1.一種利用溫差發(fā)電向設(shè)備供電的系統(tǒng),包括溫差發(fā)電系統(tǒng),控制電路、需要供電的設(shè)備、高溫管道和冷源環(huán)境,其特征在于:溫差發(fā)電系統(tǒng)的冷熱溫差來源于具有一定溫差的高溫管道和冷源環(huán)境。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用溫差發(fā)電向設(shè)備供電的系統(tǒng),其特征在于:所述溫差發(fā)電系統(tǒng)包括:溫差發(fā)電片組、溫差發(fā)電片組電能輸出電極、高溫流體循環(huán)腔及熱管裝置;所述溫差發(fā)電片組是溫差發(fā)電的半導(dǎo)體器件,利用冷熱兩面的溫差進(jìn)行發(fā)電;所述高溫流體循環(huán)腔與溫差發(fā)電片組的熱面接觸,從高溫管道接入而來的具有一定溫度的高溫流體自高溫管道流出并通過高溫流體循環(huán)腔的入口進(jìn)入高溫流體循環(huán)腔,自高溫流體循環(huán)腔的出口流出再次進(jìn)入高溫管道;所述熱管裝置主要包括:蒸發(fā)腔、管道、工質(zhì)和冷凝腔,還可以包括吸液芯;蒸發(fā)腔和冷凝腔通過管道連接,所述蒸發(fā)腔的一面與溫差發(fā)電片緊密接觸,工質(zhì)在該壁面蒸發(fā);所述熱管裝置的冷凝腔位于冷源環(huán)境中,管內(nèi)工質(zhì)在冷凝腔放熱冷凝,從而實(shí)現(xiàn)熱量向冷源環(huán)境轉(zhuǎn)移;高溫流體循環(huán)腔與溫差發(fā)電片組的熱面進(jìn)行熱交換,蒸發(fā)腔與溫差發(fā)電片組的冷面進(jìn)行熱交換,冷凝腔與冷源環(huán)境進(jìn)行熱交換;溫差發(fā)電系統(tǒng)通過溫差發(fā)電片組電能輸出電極與控制電路相連,控制電路進(jìn)一步與需要供電的設(shè)備相連從而向設(shè)備供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用溫差發(fā)電向設(shè)備供電的系統(tǒng),所述溫差發(fā)電系統(tǒng)包括溫差發(fā)電片組、溫差發(fā)電片組電能輸出電極、高溫流體循環(huán)腔及熱管裝置;所述溫差發(fā)電片組是溫差發(fā)電的半導(dǎo)體器件,用來利用冷熱兩面的溫差進(jìn)行發(fā)電;所述高溫流體循環(huán)腔與溫差發(fā)電片組的熱面接觸,從高溫管道接入而來的具有一定溫度的高溫流體自高溫管道流出并通過高溫流體循環(huán)腔的入口進(jìn)入高溫流體循環(huán)腔,選取與高溫管道存在一定壓差的另一管道的一點(diǎn),將高溫流體循環(huán)腔流出的流體引入另一管道;所述熱管裝置主要包括:蒸發(fā)腔、管道、工質(zhì)和冷凝腔,還可以包括吸液芯;蒸發(fā)腔和冷凝腔通過管道連接,所述蒸發(fā)腔的一面與溫差發(fā)電片緊密接觸,工質(zhì)在該壁面蒸發(fā);所述熱管裝置的冷凝腔位于冷源環(huán)境中,管內(nèi)工質(zhì)在冷凝腔放熱冷凝,從而實(shí)現(xiàn)熱量向冷源環(huán)境轉(zhuǎn)移;高溫流體循環(huán)腔與溫差發(fā)電片組的熱面進(jìn)行熱交換,蒸發(fā)腔與溫差發(fā)電片組的冷面進(jìn)行熱交換,冷凝腔與冷源環(huán)境進(jìn)行熱交換;溫差發(fā)電系統(tǒng)通過溫差發(fā)電片組電能輸出電極與控制電路相連,控制電路進(jìn)一步與需要供電的設(shè)備相連從而向設(shè)備供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用溫差發(fā)電向設(shè)備供電的系統(tǒng),其特征在于:所述溫差發(fā)電系統(tǒng)包括溫差發(fā)電片組、溫差發(fā)電片組電能輸出電極和熱管裝置;所述溫差發(fā)電片組是溫差發(fā)電的半導(dǎo)體器件,用來利用冷熱兩面的溫差進(jìn)行發(fā)電;所述溫差發(fā)電片組緊貼高溫管道外壁面,管道內(nèi)高溫流體通過管道壁導(dǎo)熱從而使發(fā)電片組熱面獲得一穩(wěn)定高溫環(huán)境;所述熱管裝置主要包括:蒸發(fā)腔、管道、工質(zhì)和冷凝腔,還可以包括吸液芯;蒸發(fā)腔和冷凝腔通過管道連接,所述蒸發(fā)腔的一面與溫差發(fā)電片緊密接觸,工質(zhì)在該壁面蒸發(fā);所述熱管裝置的冷凝腔位于冷源環(huán)境中,管內(nèi)工質(zhì)在冷凝腔內(nèi)放熱冷凝,從而實(shí)現(xiàn)熱量向冷源環(huán)境轉(zhuǎn)移;溫差發(fā)電系統(tǒng)通過溫差發(fā)電片組電能輸出電極與控制電路相連,控制電路進(jìn)一步與需要供電的設(shè)備相連從而向設(shè)備供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4所述的一種利用溫差發(fā)電向設(shè)備供電的系統(tǒng),其特征在于:所述熱管裝置管道可以自由布置;可以直走,可以轉(zhuǎn)彎;可以在管道井內(nèi),也可以穿過土壤到達(dá)地面以及地面以上;所述熱管裝置的冷凝腔可以是熱管管道的一部分,也可以設(shè)置專門的冷凝腔,冷凝腔的位置可以在管道井內(nèi)和/或埋藏在土壤中和/或裸露在地面及以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5所述的一種利用溫差發(fā)電向設(shè)備供電的系統(tǒng),其特征還在于:所述熱管裝置冷凝腔具有散熱翅片結(jié)構(gòu),從而加強(qiáng)熱管冷凝腔與冷源環(huán)境的換熱。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的一種利用溫差發(fā)電向設(shè)備供電的系統(tǒng),其特征在于:所述控制電路還與蓄電裝置相連,控制電路可以將溫差發(fā)電片組電能輸出電極輸出的電流或電壓蓄存于蓄電裝置;所述蓄電裝置與需要供電的設(shè)備相連,蓄電裝置可以向所述需要供電的設(shè)備供電;所述控制電路把所述溫差發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能向所述需要供電的設(shè)備供電;所述控制電路還自動將不穩(wěn)定或不滿足蓄電或設(shè)備供電需求的電流和電壓變?yōu)樾铍娧b置或設(shè)備所需的電壓和電流,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的穩(wěn)定供電或蓄電裝置的蓄電,并分別在蓄電與用電之間,系統(tǒng)發(fā)電供電與蓄電池供電之間進(jìn)行平衡和調(diào)度。
8.一種利用熱管溫差發(fā)電的方法,其特征包括如下步驟:
提供一個溫差發(fā)電系統(tǒng),所述溫差發(fā)電系統(tǒng)包括溫差發(fā)電片組、溫差發(fā)電片組電能輸出電極、高溫流體循環(huán)腔和熱管裝置;
提供一個控制電路,一根高溫管道和一個冷源環(huán)境;
提供一個蓄電裝置;
選取高溫管道上的一點(diǎn),將高溫管道中的流體引出,令其流過溫差發(fā)電系統(tǒng)中的高溫流體循環(huán)腔;
選取高溫管道上的另一點(diǎn),將溫差發(fā)電系統(tǒng)中的高溫流體循環(huán)腔流出的流體再引入高溫管道;
在選取的引出點(diǎn)和引入點(diǎn)時做流體學(xué)計(jì)算并通過調(diào)整所述引出點(diǎn)和引入點(diǎn)之間的距離令兩點(diǎn)之間的壓力差能夠克服流體流過高溫流體循環(huán)腔及其前后管路的阻力;
令高溫流體循環(huán)腔與溫差發(fā)電片組的其中一面緊密接觸并進(jìn)行穩(wěn)定的熱交換,溫差發(fā)電片組的另一面緊貼熱管裝置蒸發(fā)腔并與其進(jìn)行穩(wěn)定的熱交換;
令熱管裝置的冷凝腔與冷源環(huán)境進(jìn)行穩(wěn)定的熱交換;
令溫差發(fā)電片組通過溫差發(fā)電片組電能輸出電極與控制電路相連,并通過控制電路進(jìn)一步與需要供電的設(shè)備和蓄電裝置相連對所述設(shè)備供電和/或?qū)π铍娧b置充電;
令蓄電裝置與需要供電的設(shè)備相連,以便向所述需要供電的設(shè)備供電;
令控制電路自動將不穩(wěn)定或不滿足蓄電或設(shè)備供電需求的電流和電壓變?yōu)樾铍娧b置或設(shè)備所需的電壓和電流,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的穩(wěn)定供電或蓄電裝置的蓄電,并分別在蓄電與用電之間,系統(tǒng)發(fā)電供電與蓄電池供電之間進(jìn)行平衡和調(diào)度。
9.一種利用熱管溫差發(fā)電的另一方法,其特征包括如下步驟:
提供一個溫差發(fā)電系統(tǒng),所述溫差發(fā)電系統(tǒng)包括溫差發(fā)電片組、溫差發(fā)電片組電能輸出電極、高溫流體循環(huán)腔和熱管裝置;
提供一個控制電路和一個冷源環(huán)境;
提供一根高溫管道以及一根與高溫管道存在一定壓差的另一管道;
提供一個蓄電裝置;
選取高溫管道上的一點(diǎn),將高溫管道中的流體引出,令其流過溫差發(fā)電系統(tǒng)中的流體循環(huán)腔;
選取與高溫管道存在一定壓差的另一管道的一點(diǎn),將溫差發(fā)電系統(tǒng)中的流體循環(huán)腔流出的流體引入另一管道;
在選取高溫管道的引出點(diǎn)和另一管道的引入點(diǎn)時做流體學(xué)計(jì)算并保證兩點(diǎn)之間的壓力差能夠克服流體流過流體循環(huán)腔及其前后管路的阻力;
令高溫流體循環(huán)腔與溫差發(fā)電片組的其中一面緊密接觸并進(jìn)行穩(wěn)定的熱交換,溫差發(fā)電片組的另一面緊貼熱管裝置蒸發(fā)腔并與其進(jìn)行穩(wěn)定的熱交換;令熱管裝置的冷凝腔與冷源環(huán)境進(jìn)行穩(wěn)定的熱交換;
令溫差發(fā)電片組通過溫差發(fā)電片組電能輸出電極與控制電路相連,并通過控制電路進(jìn)一步與需要供電的設(shè)備和蓄電裝置相連對所述設(shè)備供電和/或?qū)π铍娧b置充電,令蓄電裝置與需要供電的設(shè)備相連,以便向所述需要供電的設(shè)備供電;
令控制電路自動將不穩(wěn)定或不滿足蓄電或設(shè)備供電需求的電流和電壓變?yōu)樾铍娧b置或設(shè)備所需的電壓和電流,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的穩(wěn)定供電或蓄電裝置的蓄電,并分別在蓄電與用電之間,系統(tǒng)發(fā)電供電與蓄電池供電之間進(jìn)行平衡和調(diào)度。
10.一種利用熱管溫差發(fā)電的另一方法,其特征包括如下步驟:
提供一個溫差發(fā)電系統(tǒng),所述溫差發(fā)電系統(tǒng)包括溫差發(fā)電片組、溫差發(fā)電片組電能輸出電極和熱管裝置;
提供一個控制電路,一根高溫管道和一個冷源環(huán)境;
提供一個蓄電裝置;
令高溫管道外壁面與溫差發(fā)電片組的其中一面緊密接觸并進(jìn)行穩(wěn)定的熱交換,溫差發(fā)電片組的另一面緊貼熱管裝置蒸發(fā)腔并與其進(jìn)行穩(wěn)定的熱交換;令熱管裝置的冷凝腔與冷源環(huán)境進(jìn)行穩(wěn)定的熱交換;
令高溫管道外壁面與發(fā)電片組的其中一面緊密接觸并進(jìn)行穩(wěn)定的熱交換,溫差發(fā)電片組的另一面緊貼熱管裝置蒸發(fā)腔并與其進(jìn)行穩(wěn)定的熱交換;令熱管裝置的冷凝腔與冷源環(huán)境進(jìn)行穩(wěn)定的熱交換;
令溫差發(fā)電片組通過溫差發(fā)電片組電能輸出電極與控制電路相連,并通過控制電路進(jìn)一步與需要供電的設(shè)備和蓄電裝置相連對所述設(shè)備供電和/或?qū)π铍娧b置充電,令蓄電裝置與需要供電的設(shè)備相連,以便向所述需要供電的設(shè)備供電;
令控制電路自動將不穩(wěn)定或不滿足蓄電或設(shè)備供電需求的電流和電壓變?yōu)樾铍娧b置或設(shè)備所需的電壓和電流,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的穩(wěn)定供電或蓄電裝置的蓄電,并分別在蓄電與用電之間,系統(tǒng)發(fā)電供電與蓄電池供電之間進(jìn)行平衡和調(diào)度。