一種太陽能電池板專用換熱器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種太陽能電池板專用換熱器，包括與太陽能電池板背面粘接的吸熱板和與吸熱板形狀、大小相對應的流道板，吸熱板與流道板沿邊緣封閉焊接，在吸熱板與流道板之間形成密封換熱工質腔，在吸熱板與流道板中部設有多條使吸熱板和流道板線形連接的平行激光焊線，將換熱工質腔分隔成一條連續折返式換熱流道，在流道一端設有換熱工質入口，在流道另一端設有換熱工質出口，所述換熱工質入口和換熱工質出口設置在流道板上，在換熱工質入口和換熱工質出口設有與吸熱板面垂直的快速接頭，該太陽能電池板專用換熱器可以地控制太陽電池板的工作溫度，使電池板始終處于最佳工作溫度狀態，且電池板溫度分布均勻，電池板使用壽命長。
【專利說明】一種太陽能電池板專用換熱器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種換熱設備，尤其是一種用于太陽能電池板溫度控制的太陽能電池板專用換熱器。
【背景技術】
[0002]太陽能發電具有清潔、安全、無污染等優點，正在被廣泛推廣應用。太陽能電池板在將光照轉換為電能的同時，也會因吸收光照而升溫，太陽能電池板的最佳工作溫度為25°C到55°C，當太陽能電池板的溫度超出最佳溫度時，光電轉換率就會下降，當太陽能電池板的溫度超過70°C時，甚至會導致電池板元件損壞。因此，在太陽能電池板的背面通常需要設置電池板冷卻裝置，以使太陽能電池板保持最佳的工作溫度的同時，可以充分利用太陽能硅板的過剩熱量將冷卻用的介質(水)加熱到一定溫度用于生活用水。現有技術中沒有專門用于太陽能電池板的換熱設備，一些太陽能電池板使用單位采用在電池板背面設置冷卻水管來對電池板進行降溫，但是，由于冷卻水管與太陽能電池板的接觸面積較小，換熱效果不好，因此，容易造成電池板溫度分布不均勻，影響光電轉換效率，長期使用更容易導致電池板損壞。CN 101764167 A公開了一種太陽能光伏電池高效散熱裝置及熱電聯供系統，該系統采用平板熱管覆蓋太陽能電池板背板，在平板熱管的背面安裝板管式換熱器，這種太陽能光伏電池高效散熱裝置同樣存在著熱管的兩端溫度分布不均勻的缺陷，并且，這種散熱裝置僅能從太陽能電池板上吸收熱量，而不能為電池板提供熱量，因此，當電池板溫度低于最佳工作溫度時(如北方冬季)，不能及時調節電池板溫度，使電池板處于最佳工作溫度，影響電池板的發電量。
實用新型內容
[0003]實用新型要解決的技術問題是:提供一種太陽能電池板專用換熱器，該太陽能電池板專用換熱器可以地控制太陽電池板的工作溫度，使電池板始終處于最佳工作溫度狀態，且電池板溫度分布均勻，電池板使用壽命長。
[0004]解決技術問題所采取的技術方案:一種太陽能電池板專用換熱器，包括與太陽能電池板背面粘接的吸熱板和與吸熱板形狀、大小相對應的流道板，吸熱板與流道板沿邊緣封閉焊接，在吸熱板與流道板之間形成密封換熱工質腔，在吸熱板與流道板中部設有多條使吸熱板和流道板線形連接的平行激光焊線，將換熱工質腔分隔成一條連續折返式換熱流道，在流道一端設有換熱工質入口，在流道另一端設有換熱工質出口，所述換熱工質入口和換熱工質出口設置在流道板上，在換熱工質入口和換熱工質出口設有與吸熱板面垂直的快速接頭。
[0005]作為本實用新型的改進:所述吸熱板為平面吸熱板，在流道板上沿流道走向壓制有與吸熱板配合形成換熱流道的流道槽。
[0006]作為本實用新型的進一步改進:在流道槽的底部沿走向設置換熱工質擾流結構。
[0007]作為本實用新型的優選:所述擾流結構為在流道槽底部沿流道槽走向壓制的截面為矩形、弓形、三角形或梯形的擾流槽，在擾流槽壁上壓制有擾流波節。
[0008]所述擾流結構為在流道槽的底部沿流道槽走向設置的多個擾流凸起，擾流凸起項點與吸熱板焊接。
[0009]作為本實用新型的再進一步改進:在換熱工質入口、換熱工質出口與快速接頭連接部的流道板上設有鈦合金補強板。
[0010]所述流道的截面為扁梯形、等腰三角形或弓形，流道的寬高比大于或等于10。
[0011]作為本實用新型的另一種改進:在流道板背面設有保溫層。
[0012]作為本實用新型的最佳方案:吸熱板和流道板由厚度為0.4-1.0mm不銹鋼板或鈦合金板制成，所述激光焊線的寬度2-4mm。
[0013]在換熱器的流道折返端設有太陽能電池板引線豁口。
[0014]有益效果:本實用新型的太陽能電池板專用換熱器，由于采用了所述太陽能電池板專用換熱器包括與太陽能電池板背面粘接的吸熱板和與吸熱板形狀、大小相對應的流道板，吸熱板與流道板沿邊緣封閉焊接，在吸熱板與流道板之間形成密封換熱工質腔，在吸熱板與流道板中部設有多條使吸熱板和流道板線形連接的平行激光焊線，將換熱工質腔分隔成一條連續折返式換熱流道，在流道一端設有換熱工質入口，在流道另一端設有換熱工質出口，所述換熱工質入口和換熱工質出口設置在流道板上，在換熱工質入口和換熱工質出口設有與吸熱板面垂直的快速接頭的技術方案，工作時用導熱膠將太陽能電池板與本實用新型的專用換熱器吸熱板粘合，通過向流道內注入換熱工質，調節換熱工質的流量和溫度，當電池板溫度高于最佳工作溫度時，通過換熱工質循環，換熱工質將熱量帶走，將電池板冷卻至適宜溫度，當電池板溫度低于最佳工作溫度時，通過換熱工質循環為電池板補充熱量，將電池板加熱至適宜溫度，從而使電池板始終保持最佳溫度，保持最佳的光電轉換率；本實用新型的太陽能電池板專用換熱器與電池板為面接觸，有效換熱面積大，換熱器內的換熱工質與電池板換熱更充分、更均勻，使得太陽能電池板的溫度分布也更均勻，克服了局部溫差過大容易導致電池板損壞的弊端，延長了電池板的使用壽命；由于在換熱器的流道口設置了快速接頭，方便了換熱器之間的聯接以及與換熱工質循環控制管路的聯接；由于采用了所述吸熱板為平面吸熱板，在流道板上沿流道走向壓制有與吸熱板配合形成換熱流道的流道槽的技術特征，使太陽能電池板與換熱器吸熱板完全接觸換熱，無接觸盲點，因此，電池板與換熱器的熱交換效果更好，太陽能電池板的溫度分布更均勻，且太陽能電池板與換熱器吸熱板的粘合更牢固，與太陽能電池板粘合在一起的平面吸熱板還可以補充電池板的強度，防止電池板受力變形、損壞，進一步延長了電池板的使用壽命；由于采用了在流道槽的底部沿走向設置換熱工質擾流結構的技術特征，使換熱工質在流道內形成湍流，換熱效果更好；由于采用了所述攏流結構為在流道槽底部沿流道槽走向壓制的截面為矩形、弓形、三角形或梯形的擾流槽，在擾流槽壁上壓制有擾流波節的技術特征，在達到擾流效果的同時增加了換熱工質的流量，使換熱器對太陽能電池板的控溫效果更好，且生產更簡便、成本更低廉；由于采用了所述攏流結構為在流道槽底部沿流道槽走向設置的多個擾流凸起，擾流凸起項點與吸熱板激光焊接的技術特征，擾流凸起在避免換熱工質在流道內形成層流的同時還會產生橫向擾流效果，增加換熱工質的剪切力，減少換熱工質在流道內結垢，換熱效果更好，此外，這種擾流結構提高了流道的承壓能力和抗變形能力，使吸熱板和流道板在較高的壓力下進行換熱時也不會發生鼓脹變形，防止因吸熱板和流道板變形而導致太陽能電池板脫膠或損壞；由于采用了在換熱工質入口、換熱工質出口與快速接頭連接部的流道板上設有鈦合金補強板的技術特征，避免在拔/插接管時造成吸熱板或流道板局部變形而導致導熱膠脫落、電池板損壞或快速接頭與流道板連接部斷裂的現象發生，使采用本實用新型的太陽能電池板專用換熱器的電池板工作更穩定、可靠；由于采用了在流道板背面設有保溫層的技術特征，一方面防止流道內的換熱工質熱量損失，使從換熱器流出的工質攜帶的熱能能夠被有效的利用，另一方面，當外界溫度過低時，降低流道內的換熱工質熱量損失，減少加熱電池板所需要的能量消耗；由于合理地限定了吸熱板和流道板的材質、厚度、激光焊線的寬度和流道的高度，使本實用新型的太陽能電池板專用換熱器的制造成本、換熱效果、使用壽命達到最佳結合，使用壽命可達到10年以上；由于采用了在換熱器的流道折返端設有太陽能電池板引線豁口的技術特征，在方便太陽能電池板接線的同時，避免了接線結構增加流道阻力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是流道截面為扁梯形的太陽能電池板專用換熱器結構的主視圖；
[0016]圖2為流道截面為弓形的太陽能電池板專用換熱器結構的主視圖；
[0017]圖3為圖1中A向剖面示意圖；
[0018]圖4為圖2中A向剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本實用新型的太陽能電池板專用換熱器作進一步的詳細說明。
[0020]如圖1、圖2所示，本實用新型的太陽能電池板專用換熱器，包括與太陽能電池板背面粘接的吸熱板I和與吸熱板形狀、大小相對應的流道板2，吸熱板和流道板為厚度0.4-1.0mm的不銹鋼板或鈦合金板，優選厚度為0.5mm的不銹鋼板，吸熱板與流道板沿邊緣封閉焊接，在吸熱板與流道板之間形成密封換熱工質腔，在吸熱板與流道板中部設有多條使吸熱板和流道板線形連接的平行激光焊線4，將換熱工質腔分隔成一條連續折返式換熱流道3，流道折返長度與流道寬度的比優選為10 —14，流道的高度為5 —15_，優選為10_，所述激光焊線的寬度2-4mm，優選為3mm，在流道一端設有換熱工質入口，在流道另一端設有換熱工質出口，所述換熱工質入口和換熱工質出口設置在流道板上，在換熱工質入口和換熱工質出口設有與吸熱板面垂直的快速接頭7，在換熱工質入口和換熱工質出口與快速接頭連接部的流道板上設有鈦合金補強板6，在換熱器的流道折返端設有太陽能電池板引線豁口 8。在流道板背面設有保溫層，為了清楚表示流道板結構，圖中沒有示出保溫層結構。
[0021]圖3示出了流道截面為扁梯形的太陽能電池板專用換熱器結構。
[0022]圖4示出了流道截面為弓形的太陽能電池板專用換熱器結構。
[0023]如圖3、圖4所示，所述吸熱板I為平面吸熱板，在流道板上沿流道走向壓制有與吸熱板配合形成換熱工質流道的流道槽，流道截面為也可以采用等腰三角形或其它具有一條直邊和一條凸邊的形狀，流道的寬高比大于或等于10為宜。
[0024]如圖1、圖2所示，在流道槽的底部沿走向設置換熱工質擾流結構5。
[0025]如圖3所示，所述攏流結構為在流道槽底部沿流道槽走向壓制的擾流槽51，擾流槽可以為截面為矩形、弓形、三角形或梯形，在擾流槽壁上壓制有擾流波節。
[0026]如圖4所示，所述攏流結構為沿流道槽走向設置的多個擾流凸起52，擾流凸起項點與吸熱板激光焊接。
【權利要求】
1.一種太陽能電池板專用換熱器，包括與太陽能電池板背面粘接的吸熱板和與吸熱板形狀、大小相對應的流道板，吸熱板與流道板沿邊緣封閉焊接，在吸熱板與流道板之間形成密封換熱工質腔，其特征是:在吸熱板與流道板中部設有多條使吸熱板和流道板線形連接的平行激光焊線，將換熱工質腔分隔成一條連續折返式換熱流道，在流道一端設有換熱工質入口，在流道另一端設有換熱工質出口，所述換熱工質入口和換熱工質出口設置在流道板上，在換熱工質入口和換熱工質出口設有與吸熱板面垂直的快速接頭。
2.根據權利要求1所述的太陽能電池板專用換熱器，其特征是:所述吸熱板為平面吸熱板，在流道板上沿流道走向壓制有與吸熱板配合形成換熱流道的流道槽。
3.根據權利要求2所述的太陽能電池板專用換熱器，其特征是:在流道槽的底部沿走向設置換熱工質擾流結構。
4.根據權利要求3所述的太陽能電池板專用換熱器，其特征是:所述擾流結構為在流道槽底部沿流道槽走向壓制的截面為矩形、弓形、三角形或梯形的擾流槽，在擾流槽壁上壓制有擾流波節。
5.根據權利要求3所述的太陽能電池板專用換熱器，其特征是:所述擾流結構為在流道槽的底部沿流道槽走向設置的多個擾流凸起，擾流凸起項點與吸熱板焊接。
6.根據權利要求1至5任一項所述的太陽能電池板專用換熱器，其特征是:在換熱工質入口、換熱工質出口與快速接頭連接部的流道板上設有鈦合金補強板。
7.根據權利要求6所述的太陽能電池板專用換熱器，其特征是:所述流道的截面為扁梯形、等腰三角形或弓形，流道的寬高比大于或等于10。
8.根據權利要求7所述的太陽能電池板專用換熱器，其特征是:在流道板背面設有保溫層。
9.根據權利要求6所述的太陽能電池板專用換熱器，其特征是:吸熱板和流道板由厚度為0.4-1.0mm不銹鋼板或鈦合金板制成，所述激光焊線的寬度2_4mm。
10.根據權利要求8所述的太陽能電池板專用換熱器，其特征是:在換熱器的流道折返端設有太陽能電池板引線豁口。
【文檔編號】H02S40/42GK204231292SQ201420772360
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月10日 優先權日:2014年12月10日
【發明者】于曉杰, 杜忠略, 李斌, 崔亞軍, 韓雙, 王丹, 趙東, 趙也 申請人:遼寧遠東換熱設備制造有限公司