[發(fā)明專利]一種太陽能光伏設(shè)備用主被動式復(fù)合散熱裝置

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• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN114465576A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李銘志;李佳東;常洋濤;趙凱峰;趙勇;王團結(jié);王新;郭喜龍;李磊;李富茂;岳小亮
• 申請（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: H02S40/42
• 分類號: H02S40/42;H02S20/32;F24S30/425
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 高博

本發(fā)明公開了一種太陽能光伏設(shè)備用主被動式復(fù)合散熱裝置，支架上設(shè)置有光伏板，光伏板的下方設(shè)置有脈動熱管，脈動熱管通過固定架與支架固定連接，脈動熱管的下側(cè)設(shè)置有散熱接觸底座，散熱接觸底座的下側(cè)設(shè)置有超聲波換能器組件，支架的下方設(shè)置有調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)裝置和超聲波換能器組件分別與控制裝置電連接。降低光伏板的工作溫度，提高光伏板的光電轉(zhuǎn)換效率，延長整個裝置的使用壽命，提高光伏板的光電轉(zhuǎn)換效率和整體裝置的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽能光伏技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能光伏設(shè)備用主被動式復(fù)合散熱裝置。

背景技術(shù)

目前太陽能的發(fā)電利用主要集中于光伏發(fā)電，利用太陽能光伏板將光能轉(zhuǎn)換為電能，在光伏運行過程的同時也會產(chǎn)生大量廢熱，導(dǎo)致光伏板的工作溫度不斷升高，影響其光電轉(zhuǎn)化效率，而目前的散熱方式往往難以滿足高光強照射下的性能要求，整個裝置的工作效率得不到保障。不僅如此，進一步提升太陽能光伏板的效率，需要光伏板應(yīng)盡可能處于太陽輻射量最大的方位，因此光伏板需要跟隨太陽方位變化自動調(diào)節(jié)。此外，也需要考慮自動調(diào)節(jié)裝置損壞時的修理方便問題。

脈動熱管具有形式可調(diào)、傳熱高效、性能穩(wěn)定、價格低廉和適應(yīng)性強等特點，因此本發(fā)明利用脈動熱管可以很大程度上解決太陽能光伏設(shè)備的傳熱問題，并解決低溫環(huán)境下的工作問題。在工質(zhì)中添加納米顆?？梢蕴岣吖べ|(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)，從而提高熱管的傳熱能力；超聲波傳熱強化技術(shù)作為有源強化傳熱技術(shù)的一種，能夠有效減小脈動熱管的體積，提高熱管的傳熱性能，使熱管在較低溫差下正常工作。此外，超聲激勵的加入有助于進一步增強熱管內(nèi)納米顆粒的作用，主被動復(fù)合散熱對脈動熱管的傳熱性能影響大小取決于二者之間耦合作用的綜合效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種太陽能光伏設(shè)備用主被動式復(fù)合散熱裝置，降低光伏板的工作溫度，提高光伏板的光電轉(zhuǎn)換效率，延長整個裝置的使用壽命，提高光伏板的光電轉(zhuǎn)換效率和整體裝置的效率。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種太陽能光伏設(shè)備用主被動式復(fù)合散熱裝置，包括支架，支架上設(shè)置有光伏板，光伏板的下方設(shè)置有脈動熱管，脈動熱管通過固定架與支架固定連接，脈動熱管的下側(cè)設(shè)置有散熱接觸底座，散熱接觸底座的下側(cè)設(shè)置有超聲波換能器組件，支架的下方設(shè)置有調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)裝置和超聲波換能器組件分別與控制裝置電連接。

具體的，脈動熱管為L型結(jié)構(gòu)，包括蒸發(fā)段和冷凝段，蒸發(fā)段設(shè)置在L型結(jié)構(gòu)的水平段，冷凝段設(shè)置在L型結(jié)構(gòu)的豎直段。

進一步的，蒸發(fā)段安裝在散熱接觸底座上，蒸發(fā)段的一端與冷凝段連接，冷凝段上安裝有翅片組。

具體的，支架包括第一橫支架、第二橫支架、第一豎支架和第二豎支架，第一橫支架、第二橫支架、第一豎支架和第二豎支架成井字形設(shè)置，支架的下方通過調(diào)節(jié)裝置與支撐架連接。

進一步的，調(diào)節(jié)裝置包括第一調(diào)節(jié)裝置和第二調(diào)節(jié)裝置，第一調(diào)節(jié)裝置和第二調(diào)節(jié)裝置分別安裝在對應(yīng)的支撐架上部，一個支撐架通過第一調(diào)節(jié)裝置與第一豎支架連接，另一個支撐架通過第二調(diào)節(jié)裝置與第二豎支架連接，第一調(diào)節(jié)裝置和第二調(diào)節(jié)裝置之間通過連接桿連接。

更進一步的，每個支撐架上分別設(shè)置有一個軸承固定座，每個軸承固定座上設(shè)置有一個單電機槽輪，每個軸承固定座的下端對應(yīng)單電機槽輪處設(shè)置有輔助固定剎車座板，每個單電機槽輪分別與對應(yīng)的圓弧活動輪桿活動連接，第一調(diào)節(jié)裝置的圓弧活動輪桿兩端分別與第一豎支架連接，第二調(diào)節(jié)裝置的圓弧活動輪桿兩端分別與第二豎支架連接，連接桿設(shè)置在兩個單電機槽輪之間。

再進一步的，單電機槽輪的外側(cè)設(shè)置有手動調(diào)節(jié)桿件。

具體的，光伏板包括多個，依次設(shè)置在支架上。

具體的，超聲波換能器組件包括多個，多個超聲波換能器組件間隔設(shè)置在散熱接觸底座上。

具體的，脈動熱管內(nèi)添加有納米顆粒。