[发明专利]一种复合液态金属和泡沫金属的光伏瓦散热器

说明书

本发明涉及一种复合液态金属和泡沫金属的光伏瓦散热器，包括基体，所述基体的上表面设有若干凹槽，所述凹槽内填充液态金属，所述基体连接于光伏瓦的下方，并且使所述液态金属与所述光伏瓦的底面直接接触，还包括热管，所述热管与所述凹槽连接，用于对所述液态金属进行散热，实现对所述光伏瓦散热的目的。本发明能够快速将光伏瓦工作时产生的热量传递到外部环境中，降低光伏瓦的工作温度，极大地提升光伏瓦的工作效率。

技术领域

本发明涉及光伏发电瓦技术领域，尤其是一种复合液态金属和泡沫金属的光伏瓦散热器。

背景技术

太阳能光伏发电作为一种可持续发展的能源技术，在近年内得到了迅速发展，其中光伏瓦因其经济、美观、耐用的特点，在建筑光伏一体化领域得到了大量的普及，正在逐步取代传统的建筑瓦片。

光伏瓦通过吸收太阳辐射，将光能直接转变为电能，具有极高的发电功率(＞160W/m²)，并且光伏发电面积有效利用率几乎100％。建筑屋顶上的光伏瓦越多，在阳光辐射下屋顶能发出的电能也就越多。但高发电量和发电功率伴随着高热量的产生，此外，光伏瓦的安装数量较多，通常以相邻的形式连接，大量的热量在光伏瓦中聚集，使光伏瓦温度大幅度上升，进而降低光伏瓦的工作效率，因此研究应用于光伏瓦的散热器意义重大。目前应用于光伏瓦的散热器主要采用导热硅脂和翅片组合散热，存在以下问题：光伏瓦和散热器的接触热阻高；散热效率较低；体积大，质量重；散热器基体采用铜材料，应用于波浪形光伏瓦时，加工难度高，贴合度低。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种复合液态金属和泡沫金属的光伏瓦散热器，解决了现有的光伏瓦散热效率较低的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种复合液态金属和泡沫金属的光伏瓦散热器，包括基体，所述基体的上表面设有若干凹槽，所述凹槽内填充液态金属，所述基体连接于光伏瓦的下方，并且使所述液态金属与所述光伏瓦的底面直接接触，还包括热管，所述热管与所述凹槽连接，用于对所述液态金属进行散热，实现对所述光伏瓦散热的目的。

其进一步技术方案为：

所述基体的结构包括外凸部、对称设置在所述外凸部两侧的第一内凹部和第二内凹部；沿所述外凸部上表面均匀设置有若干第一凹槽，每个所述第一凹槽的两端分别与位于所述外凸部下方一根热管的两端连接形成循环通路，所述第一凹槽及所述热管内填充所述液态金属。

所述热管的外表面包裹一层泡沫金属。

沿所述第一内凹部和第二内凹部的上表面分别均匀设置有至少一个第二凹槽，所述第二凹槽内填充所述液态金属。

所述第二凹槽折弯状延伸成S型凹槽，所述第一凹槽直线延伸成直线型凹槽。

所述热管采用铜管。

所述基体上表面与所述光伏瓦底面之间的接触面上填充有一层导热硅脂。

所述基体采用碳钎维复合材料。

所述液态金属为镓基二元合金、镓基多元合金、铟基合金或铋基合金。

所述基体与所述光伏瓦通过紧固件固定连接。

本发明的有益效果如下：

本发明复合利用液态金属、泡沫金属和热管应用于光伏瓦，能够快速将光伏瓦工作时产生的热量传递到外部环境中，降低光伏瓦的工作温度，极大地提升光伏瓦的工作效率。本发明具体有如下优点：

1)本发明利用液态金属导热，液态金属与光伏瓦直接接触，液态金属导热率高，流动性能好，有效降低光伏瓦与散热器的接触热阻，从而提高散热器的换热能力。

2)本发明利用泡沫金属和热管组合散热，泡沫金属大大增加了散热面积，热管提升了传热速率，进一步提高了散热器的换热效率。