模块式供热和制冷设备的热量收集与供应系统
阅读：848发布：2023-01-26
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1.一种太阳能和地热收集和转换系统，包括一个由太阳能聚集器供应热量的热泵，室外空气和雨水，其主要特征在于，为了提高热量转换的效率，运作技术的数值，能源独立的运作能力和相应的结构，所以系统包括以下几个可选性的模块：
用于收集地热的室外或室内设备的基本供热模块里包括至少一台带式结构和/或板式结构的收集体(20)，其侧面装有输入和返回管道(31)，收集体(20)安装在室外的地下槽沟(3)内，和/或在周围的土壤中，或者被垂直的安置在钻孔(72)中，在挖掘多于一个地下槽沟(3)时，这些槽沟被摆放成(98)扇面和/或并列，至少一个收集体里有蒸发器(99)；
室内供热系统里包括至少一个带状结构和/或板状结构的凝结体(70)，其侧面装有输入和返回管道(69)被安装在室内的墙壁上，和/或天花板上，和/或地板上的结构内部，用来节省室内的空间，同时凝结体(70)和收集体(20)的形状多样，但里面至少有一条孔道(97)其剖面形状成圆形(97a)，和/或半圆形(97b)，和/或三角形(97c)，和/或正方形(97d)，和/或长方形(97f)，和/或组合形(97g)，和/或椭圆形(97h)，载热流体通过孔道以水平(32a)，和/或倾斜(32b)，和/或垂直(32c)，和/或半径方向流动(32d)，如果存在着一条以上的独立孔道，里面流动多种载热流体，作为载热流体的材料有冷却剂，冷却剂混合物，水，水和防冻添加物的混合物，空气，气体，气体混合物；
含有至少一台压缩机和制冷设备的模块，设备本身至少有一台室外/室内压缩机，烘干器(76)，至少一个节流工具(78)是阀门或喷头，室内的热泵(23)被安置在室内，室外热泵的发电机被安置在室外，从而组成一个室外结构架，结构架里包括一个可拆卸结构板(53)，其上可放下至少一台压缩机和其他技术部件，整块可拆卸结构板与零件能够一起被卸下，然后进行修改，和/或用于取得热量保温蓄容器(40)；
用于操控房屋或者建筑物通风和/或用于从吸入和/或排出的室外或室内空气中收集热量的模块，至少一条热空气转换器的管臂被安装在至少一个槽沟(3)中和/或在热源周围，这模块用于在供热季节收集和供应热量和/或在夏季或炎热天气里通过吸取室外空气从而起到制冷的效果；
注水模块，包括来自由容器收集的水，和/或来自地下含有带孔管道的密封容器(28，
29)，用于从水中收集热量，这个模块被安置在至少一个地下槽沟中(3)和/或在热源周围；
室外结构架里的(21)室外蓄容器(40)能更容易的在地面运作，这里的蓄容器里(40)包含了至少一个管道式热量转换器(50)，压力囊(51)，至少一个冷却剂热量转换设备(104)，和/或者蓄容器(40)包含了至少一个中空隔层(50a)；
用于至少一个冷却剂的热量转换模块(104)用于热冷却剂和从至少一个压缩机射出冷却剂间的热量相互转换，其结构为内外容器型(42)(41)，和/或内外管道型，和/或内管外容器；
一个通过利用太阳能热量和/或至少由一台压缩机(37)排出的热量预先加热热水，从而能向房屋和/或室外需容器(40)里的水供应热水的模块；
一个由于蓄电池的收集板(64)而取得更高的热量转换效率的太阳能模块，里面含有太阳能聚集器(6，63)，和/或光致电压太阳能聚集器(7，60)，光致电压太阳能聚集器里含有阻挡层光电管(62)，聚集器(6，63，7，60)收集板(64)中的热电带(79)或热电板可以用来发电，其原理是光致电压和/或热电能量转换效应，还有太阳能模块，通过聚集器(6，63，
7)收集太阳能，聚集器里含有至少一个热量转换媒体，所述热量转换媒体为制冷剂，制冷剂混合物，水，水和防冻添加物的混合体，空气，气体或气体混合体，里面的综合型收集板(64)是由金属，或合金，和/或塑料，和/或塑料混合物制成，而供应管道系统(65b)的剖面形状都有半圆形，和/或圆形，和/或椭圆形，和/或三角形，和/或正方形，和/或长方形，和/或混合形(65a)，在那里载热流体冷却收集板(64)，由此提高和保持光致电压(62)和/或温差电偶(79a)和/或热电板在夏季或热季的正常运作；
用于发电的热电发电机模块可以向至少一台电力压缩机(37)，一个操控设备和/或其他的电动机或者系统的一部分供电，具体通过单向或双向的电分布式网路(93)和/或电力应用设备连接，然后来自热电发电机的电力是在至少一个热电带的(79i)温差电偶(79a)和/或在热电板上基于温差T1i-T2i在热电带(79)和/或热电板的两面发电，电力压缩机的热泵的运作循环中有至少一个凝结器(100)和/或一个蒸发器(99)，其中的热量被用作供热和/或制冷，也可以在基于热电转换效应的发电过程中提供所需的热量，电力压缩机的热泵的运作循环(20，21，17，18)和家用和工业用途的凝结器使用的低电势供热源都是，储存在土壤中，液体中，废水中，气体中的热量，不易燃和没被污染的热量被储存在地球的表面，在土壤中，水底，水面，雨水，空气，废气，阳光中。
2.如权利要求1所述的一种太阳能和地热收集和转换系统，其特征是，板状结构(95)基本的热量收集体(20)和凝结体(70)是由一层和/或多层的金属和/或合金和/或塑料和/或塑料混合物制成一个一个长方形状，然后这个收集体(20，70)也有各种形状，还包括至少一个热电带(79)和/或热电层，和/或至少一个太阳能物体(101)用来吸收太阳能聚集器里的热量，和/或吸收空气和/或气体媒体，用来支持热量收集和转换。
3.如权利要求1或2所述的一种太阳能和地热收集和转换系统，其特征是，这里有至少一个热量收集带(20)和/或收集板(20)，一个空气热量转换器(19)，穿孔管道(28，29)能使水流入开挖断面和/或沙子和拥有比周围土壤更好的导热性的物体(103)，和/或拥有更好的热量蓄积能力和载热量，这里的物体(103)被保存在一个封闭的包装里(107)或者没有包装(107)那就被安置在一个共同的槽沟里(3)。
4.如权利要求3所述的一种太阳能和地热收集和转换系统，其特征是，所述系统里的至少一个用于安装至少一个热量收集体(20)收集带(94)和/或收集板(95)，和/或空气热量转换器，和/或灌注管道的槽沟(3)的主要特征是，槽沟或多个槽沟由一种带有挖掘链或挖掘带的挖掘机(24)来进行挖掘，这样能减少和加快挖掘工作。
5.如权利要求1所述的一种太阳能和地热收集和转换系统，其特征是，一个室外热泵发电机(2)的发电模块安置在结构架的盖子(56)，用来更好的发电，然后这个模块还由(60)光致电压和/或温差电池和/或板组成。
6.如权利要求1或2所述的一种太阳能和地热收集和转换系统，其特征是，一个通风模块由至少一个与下部的分配集管和收集集管(16)和/或上部的分配集管和收集集管(14)相连的地下空气转换器组成，分配集管和收集集管和转换过滤器之间有灰尘过滤器(22)，分配集管和收集集管(16)(14)含有孔道，此孔道是完全独立的，和/或被分开。
7.如权利要求1、2或5所述的一种太阳能和地热收集和转换系统，其特征是，所述系统包含热电发动机，用于发电的电力发电机模块由至少一条热电带(79i)和/或热电板组成，而它们与至少一个热量转换带(70)和/或转换板(70)，和/或至少一个热量收集带(20)和/或收集板(20)，和/或至少一个太阳能聚集器(6，7，63，60)的热量收集板(64)和/或室外蓄容器的外表(40)，和/或室内热水器的外表(4)，和热电带(79)和/或热电板(105，
106)有一个共同接触面用来转换高热量的T1温度，然后第二面用于转换低热量的T2温度，和一个导热面组成(105)和/或(106)是由不导电材料或是导电的金属或合金制成，还有电力发电机模块是由一个相互连接的导体(85)，一个控制设备(84)一个相互连接的光电模块(7，60，80)，电压调节器(86)，至少一个用于储藏电力的蓄电池(87)一个断电防护器(88)，发电机功能监控器(90)，至少一个直流电动机和/或压缩机(89)，和/或至少一个交流电动机和/或压缩机(92)，和/或一个含有传感器的(91a，b，c，...)温度测量表(91)和/或电分布式网路(93)组成。
8.如权利要求7所述的一种太阳能和地热收集和转换系统，其特征是，所述用于发电的电力发电机的温差电偶(79a)和/或热电带的内部由(79，79i)至少一种p型的单元和一个n型单元组成。
9.如权利要求8所述的一种太阳能和地热收集和转换系统，其特征是，所述用于发电的电力发电机的温差电偶和/或热电带和/或热电板的内部材料里含有(Bi1-x，Sbx)2Se3用于x从0到0.3，和/或(Bi1-x，Sbx)2(Te，Se)3用于x从0.003到0.3，和/或YbAl3，和/或CoSb3，和/或AgSbPb18Te20。
10.一个有着独立电力供应的热泵：
提供一个热泵电子压缩机设备，其中的热泵设备或热泵包括一台电子压缩机，节流工具，供热单元，凝结单元，制冷单元，蒸发单元，连接管，冷却剂，载热流体，电力连接器，基于热电转换效应制造电能的热电板，所述热电板产生的电能用于供应设备的电子单元或动力单元，同时向其他电器设备和蓄电池供应电能，其中，相互的热反应和热交换在电子压缩机热泵单元中的冷却剂或载热流体与产生电能的热电板之间发生，所述热电板被设置在电子压缩机热泵中冷却剂和载热流体流经的设备上。
模块式供热和制冷设备的热量收集与供应系统
[0001] 技术范围
[0003] 此设备拥有板式或带式的热量收集和供应系统。
[0005] 原始能源主要来源于地下的低电势热量。这个系统也能从地面表层采集能量，之后可以直接利用这些能源或者将能源保存。
[0007] 此发明里发电所需的热量是在封闭式制冷设备系统本身运作时产生的热能以及在周围环境提供的。
[0008] 技术现状
[0009] 如今此技术已在原理或者实际上掌握了用于向房屋供热或制冷的数个热源和冷却源。
[0010] 在以热电方式生产热量和制冷时两节集管被连接在一起，这两条集管的材料不同，一条制热，一条制冷。利用此方法制热或制冷的缺陷在于其消耗电力过大，而其优点是设备有着高度的稳定性和可靠性，因为设备内没有任何可活动的零件。
[0012] 另外一种获得热量的方式基于力学，比如表面磨擦或通过拉缩韧性物体而产生的能量变化而产生热量。其他热量来源还有比如各种不同的化学反应。
[0013] 这些方式的缺陷在于都需要巨大的开支去建造设备，特别是这些大到能足够向一栋大楼供热的设备在技术维护上需要投入大量的资金。
[0014] 如今最常见的获得低电势热量和冷量的方式是利用压缩机来伸展和压缩冷却媒体。热量是通过在蒸发处蒸发的冷却媒体提取的。可用于供热的热量是在冷凝处通过凝缩气体而形成的。电动压缩机保证热泵在工作时有足够的冷却剂和压力。这些冷却剂都是一些不伤害环境的无氟里昂混合物。这种方式的最大优势在于它是当今运作能量需求最低的系统，这里指的是压缩机所需的能源。通过简化压缩机的结构，也通过优化无氟里昂混合物的性能进一步地减少了系统对于能量的要求。
[0015] 如今为热泵提取热量的方式之基于热量收集器的循环，这些收集器是由一环或多环的塑料管或钢管组成。用于向房屋供热的原始能源主要是可再生能源，比如土壤，水或空气，确切地说的是被这些能量源吸收的太阳能。对于那些室外温度低于0度的地区来说土壤和水是非常合适的能源来源。因为这些能源能长年地提供温度比较稳定的能量。而那些比较不稳定的能源，像是空气，可以用来通风。
[0016] 在从地表下获取热量时，收集器都是被埋在预先用挖土机挖好的凹槽内或者被垂直地安置在钻孔中，然后将其填平。收集器的媒体是由水和防冻剂，无氟里昂冷却物和按照冷却设备不同的收集系统和结构而设定的混合物组成。
[0017] 那些塑料收集器和探测器都使用圆型管道。金属收集器大部分都为铜制。塑料管和金属管的内壁和外壁都可以进行另外加工，比如压花纹或者将表面做成波浪形的，管壁也可以是多层的。这主要是为了提高管壁的热量供应度，也为了提高管壁的防锈度防磨耗度或者能使管道更容易被弯曲。这些管道在安装时经常会因为需要而被固定，或者弯曲成各种形状。
[0018] 管道在做进一步的加工前有车辆运送到安装地。塑造这些单层或多层的管道的缺陷在于这些管道都需要人工操作。最难的是塑料管道或者直径偏大的钢管。在将管道安装到地下时经常会需要其他机械的帮助。
[0019] 在建造最新的热能感应器的收集系统时需要中等或重型机械。一般是6吨重的挖土机或者是移动式的钻井机。这些设备能高效的完成收集低热技术所需要的工作。缺陷在于这些机械无法远距离运送。
[0020] 在推挖用于安装比如供热功率为10kW的热量感应器收集器的凹槽时，需要推挖50至100立方的土壤。如果是钻凿的话，最多需要钻凿130米深的洞孔。如果使用铜管的话洞孔的深度可减少20％，因为铜管的导热性能更好。
[0021] 通过对热泵的功率的调整可以控制供暖房屋的通风系统，也能同时利用被转换的内部空气的能量潜能。对于房屋通风系统的要求与建筑密封材料的要求同步提高。能被使用的内部空气在最佳状态下能达到年供热总量的60％。被替换的空气平均温度为+20℃。通过以下方式达到热量的交换。
[0022] 第一种方式是通过利用换热器，也就是逆向的空气转换器，这个转换器将内部过滤空气的温度转换给从外部吸入的空气。最新一代的换热器的功率能达到90％左右。由于设备的高功率从而在换热器的表面形成一种冷却剂，使此设备不能正常运作。当室外空气的温度低于0℃时这种现象就会发生。所以在实际应用途中换热器都配有特殊的热空气转换器，它能预先加温吸入的室外空气。这种空气转换器也能在炎热的夏天对房屋起到降温作用。空气转换器能将温度为+26至+33℃的室外空气降温至+16至+23℃。此解决方案的缺陷在于在冬季的时候换热器的表层会被冻住，如果吸入的空气没有被预先加温。
[0023] 第二种方式里的室内空气是通过使用冷却剂的空气转换器或者通过使用防冻液体的室内热泵来降温的。空气通过外墙或者天花板被吸入房屋内。被冷却的室内空气也通过相似的通道被排放出去。空气转换器的位置一般都是以室内热泵或者房屋结构而定。此方式的缺陷在于热泵内需要附有另外一个特殊的空气转换器，热泵本身的结构也比较复杂。
[0024] 热泵的运作效率，也就是其运作成本的节约由COP供热指数来体现。此指数一般都通过许多不同的方式而被提高。第一种方式是利用从建筑屋顶部雨水中收集的热量。这种用途在水平式的收集器中比较常见，这里的雨水通过注水系统从地面的水槽或者地下的收集处排出。地热热泵的供热指数可以在春季或秋季被提高，因为当时的室外温度不会低于零度。雨水中含有的热量渗入收集管道周围的土壤中，然后收集管道内的循环液体将这热量体吸收进来。但是那些垂直型的设备就无法利用雨水中的热量。
[0025] 另外一种方式是将雨水收集起来，存放在地面或地下的水池中。水池大小不等，最小为10立方米。蒸发器内的热泵的管道直接与水池相连，冷却的雨水被直接被电动水泵守望房屋顶部，在那里收集空气和阳光中的热量。雨水也可以流过位于热泵内的蒸发器。那些拥有更大水池的供热系统必须要配有电动供应泵，系统还需要配有后备能源，为寒冷季节做预备，那时系统无法通过雨水从屋顶收集热量。传统的水平式收集器的缺陷在于设备的占地面积较大，设备的注水系统也必须达到相同的大小。
[0026] 热泵的另外一个热量来源与太阳能聚集器，太阳能聚集器可以通过其内部循环的液体直接收集阳光的热量。普通的家庭别墅最适合小型的太阳能聚集系统，它可以向安装在室内或者屋顶的热水器供热。大型的太阳能聚集器也可以在冬季成为屋内取暖热量的来源，或者可以向室外或者室内游泳池供热。多余的热量可以通过热量转换器储存到收集管道周围的土壤中。
[0027] 如今市场上的热泵被分为室内和室外两种类型。室外型热泵从设备结构的构想上看都是比较单一，设备的内部零部件布置简洁。缺陷在于此类的热泵无法利用大自然中的能源，比如太阳能，地热或者通过吸取空气直接制冷，或者对于雨水或地下水的利用。
[0030] 如今市场上的低温供热系统主要利用塑料或金属圆管。管道有单层和多层的。这些管道被一圈圈的摆放起来。管道也可以被做成各种形状。也可以将管道放入结构板内，比如石灰板或者水泥板内。用于之后加工或安装的管道都被卷成卷收起来，方便之后的运输或者储藏。在运输或储藏过程中管道的会占去稍微大的面积。散热片和对流机取暖设备一般都是悬挂在墙上，天花板上或者被安装在地板下。
[0031] 发明原理
[0032] 以上指出的技术缺陷由模块式地热，地面冷气，太阳光和空气热量收集设备系统和热量与冷气转换系统来解决。
[0033] 关于收集地热的热泵方面，新技术采用了通过孔道型的板状或带状收集器或者收集物体利用通过平面流向的导热媒体传送。至少一块导热板或导热带被安装在热量源头的外部，至于供热或制冷设备结构以外。
[0034] 当然这种孔道型的板状或带状收集器也可以与系统的第二段连接，也就是与房屋内部的供热或者制冷装置结合。这个导热体可以被安装在墙上或者地板下，可以被安装在建筑物结构的表面或内部。
[0035] 收集板在此指的是一个收集整体，这个整体有足够的硬度，不易弯，所以也不易将其卷成圈。收集板可以以整体运输或储藏。这种坚固的收集板也可以被成相同或不同长度的段落，这些段落通过管道相互连接。每段收集板可以通过弯曲连接管道重叠，方便运输或储藏。
[0036] 收集带在此指的是一个收集整体，这个整体有足够的弯曲性也可被弯曲或者被卷成卷，利于运输或储藏。收集板或收集带的边上都连有至少一条进气和出气管道，使热量媒体可以从中间流动。收集板和收集带另外一个特征是，其内部布满了孔道，这些孔道不是由圆管组成。另外还可以将其分为单层或多层式的，由金属，塑料，玻璃，陶瓷或其他材料制成。
[0037] 按照此发明，用于模块式供热和制冷设备内的导热媒体可以是无氟里昂制冷剂或者其他的混合物，然后也可以是防冻添加物，水以及其他技术气体的混合物。通过这种媒体直接或间接的将生产出来的热量传到供热系统中。
[0038] 收集板和收集带通过分配集管和收集集管与室外的热泵相连或者只与室外的分隔和集茎结构架连接。动力机组，或者热泵，也就是设备的主要部分，此部件内至少含有一台压缩机，根据此项发明可以被安置在被供热建筑的内部或外部或者内外结合。如果按照此发明将动力机组安置在建筑物的外部，那么至少一台压缩机和其他必要的零部件需要安置在位于压缩机盖上方的结构架上。这样设备在以后就能比较容易维护或修理。
[0039] 放置零部件的室外结构板可以从结构架中拆卸下来，为了方便以后能将零配件送往专业的修理中心修理。按照此发明的规定，结构板板面平整或中间部位下垂，与上部薄片一起将结构架的下部与密封处分离。结构板与结构架之间的主要安装平面在邻近面上方，不过至少一台压缩机的下部超过此平面。如需要，可拆卸结构板的下陷部分为螺纹式的密封体。结构架通过防水槽至少用一个输入和返回管与室内路线或热泵或热水器相连。如果同时使用内部设备柜子，那么可以包含至少一台压缩机或一台热水器或两个并用。根据此发明，在室内设备柜子的上部可以安置操控房屋通风的操控装置。
[0040] 整套设备是由模块和多层结构组成。按照此项发明，供热和制冷设备的模块可以在室外添加其他功能，利用地热供暖模块或者用于通风的空气制冷模块，之后还有利用雨水和直接利用太阳能的模块。多层结构的模块被组合到一个共同的室外框架上，可以被放置在一个地方。
[0041] 在房屋的内部可以将设备与凝结水供暖系统直接连接起来。然后也可以通过相关的热气转换器与热水供暖系统和热气供暖系统相连。凝结水供暖系统可以利用孔道式的导热板或导热带，也可以利用室外收集器的导热板或导热带。房屋内部的供热系统直接使用高压气体媒体为导热体。
[0042] 整套设备的设计，每个零部件和模块的结构配置可以从以下的描述，设计图纸和例子中了解。发明里包含热量收集与供应系统的供热和制冷设备内有以下几个可选式模块：
[0043] -室外或室内设备的基本供热模块，包括集热板或集热带系统。包括板式或带式热量收集系统的室外或室内基本功热模块主要是直接的凝结带或凝结板或热量转换器或是空气转换器或风扇
[0044] -受操控通风系统和热量转换器模块
[0045] -利用雨水和其他水源来向板式或带式收集支系统提供能源支持的注水模块[0046] -含有至少一台热量转换器的室外蓄池模块
[0047] -用于转换凝结水冷却剂和冷气压缩机之间的热量的模块。
[0048] -通过阻挡层光电板生产电力的光电模块
[0050] -平面太阳能聚集器模块，可与热电发电带模块结合
[0051] -利用太阳能或压缩机将房屋内的储备水或游泳池内的水加热的模块这里的收集系统是由收集板或者收集带组成的。可将收集板或收集带成放射形，并列形，交汇形，同时也可以是多层式的摆放。收集板或者收集带的放射状或相并列形摆放也可以摆成列队形式，列队中可摆放多个收集板或收集带。如果这些收集板和收集带被以队列摆放，那么他们可以由连接管道相连，但也不必。放射形或者相互并行的摆放的前提必须是每块收集板和收集带或者他们的列队的侧面都有一条进入和返回管道。这些管道与整套收集器在室外结构架上或者结构家内的分配集管和收集集管相连，或者也可以直接与压缩机的吸头或者与凝结器的返回管相接。收集板和收集带也可以被组合安置，按照地面的形状和实际情况的要求可以将放射形的，并列形的，交汇形的或者也可以是列队式的部件组合起来。
[0052] 使用放射形安置方式的前提是将收集器的每一片放成，就像板或带的中间有一个相互平衡的或者不平衡的角度，同时这些想象中的轴可以但也不必有一个共同的中心。并列式摆放的前提是，板和带的轴相互平行。具体摆置可在设计图中看到。系统中的收集板和收集片至少由一块板或一条带组成，最好将板带水平安置在热环境中其他的几个位置，比如比同角度地倾斜或者并列是指主要收集板和收集带的表面与地面间的角度。收集板或者收集带也可以被安置在水中，但是必须被安置在水底或者被固定在水中。
[0053] 热量收集器的主要能量来源是土壤。但是也可以是水，或者其它液体，物体或者气体。热量收集器的附加能源来源也可以是拥有比主要来源更良好导热性的物体或者液体，比如土壤。比主要来源更良好导热性的物体或者液体可以由塑料或者金属壳包裹，同时这个导热体直接与收集板或收集带面接触。至于收集器本身可以直接以守为环境接触，无需被包裹起来。
[0054] 收集板和收集带由一种或多种材料组成。如果收集板或收集带是由多种材料或多层的单种材料组成的话，那么这些材料或者这几层材料可以以粘贴，焊接，等离子焊接，压挤或者机械式的方式连接。基本材料里包括金属，合金或者塑料和混合塑料。其它材料还有玻璃，陶瓷和玻璃纤维。有单种或多种材料组成的坚实的收集板或柔韧的收集带有单层和多层之区别，这些收集板和收集带与输入管和返回管一起组成整个收集器。这些收集板和收集带组成一整片收集面，大部分成长方形。但是也可以是四角形，三角形或者多角形。收集面的边缘也可以有菱角，可以是弧形或圆形的。从空间角度来看，收集体主要是又长又窄的长方体。在收集体的侧面至少有一条运输管。
[0055] 收集板或收集带的内部是由孔道系统组成，载热流体就从这些孔道中流过。在热流体从这些孔道中流过，可以通过这些孔道相互交汇。这些孔道可以是独立的和可以是在收集板和收集带的各个位置，然后相互连通。由于它们之间的空间问题，这些孔道可以相互聚集或者分散，也就是说可以项目增稠或稀疏。在极端情况下，收集板或收集带内只有一道孔道，这条孔道可以是直的，也可以是弯的。孔道的布置可以按照收集面的形状而定，可以是对称的，也可以是不对称的。至少一到孔道可以不用于收集面或者导热面并行。可以有不同的布置方向，形状和纵剖面。纵剖面可以是圆形，正方形，厂方形，三角形，多角形，弧形或者混合型。在收集板和收集带的横切口，也就是与主收集面和导热面成成正交地方，可以在切口的任何一个方向布置多个相互并行或不并行的孔道漏口也存在孔道中流动多种载热流体的设备。
[0056] 我们优先制造拥有孔道的收集板和收集带，但是我们也能生产淹没式收集板和收集带。这里的收集板和收集带的一部分有孔道，另一部分没有孔道。这种收集体被载热流体淹没，这里的载热流体可以是无氟里昂冷却剂或者它的混合物，也可以是水和防冻添加物的混合液体，不同的工业气体或者他们的混合体。无孔道收集板和收集带由一段，两端或多段组成。如果物体内有多个无孔道式断体，那么这些断体都有垂直障碍物隔离，这些障碍物与收集体的下部连接，主要起到隔离载热流体的混合，特别是隔离淹没体最下部的冷却剂混合物。比如像在下沉处的一个角落。在收集体的侧面又有至少一个运输管的出口。另外，收集板和收集带内部的孔道不是圆形管道，这些管道组成一个完整的孔道网。
[0057] 输入和返回管可以是金属或者塑料的，也可以是这两种材料的组合。在收集板或收集带并排连接时其中的输入管和返回管被与设备的分配集管和收集集管相连。如果只有一张收集板或一条收集带或者他们的结合，那么可以将收集板或收集带上的输入管和返回管直接与设备的压缩机连接。
[0058] 从侧面输出的管道在这里起到运输的作用，载热流体通过管道从主收集板流往发生器。这条管道不太会直接地收集或散发热量，所以可以完全将它隔离起来。这也是这个通过收集板和收集带收集和散发热量的方式与其他利用管道收集热量方式不同的地方，老方式中的管道都有会好几圈。这种塑料或金属的管道一般都被分布成许多个蓄电池。收集板和收集带中的热量转换过程不是通过圆管的表层，而是通过收集板和收集带的表面。收集板和收集带的表面无需很平整和光滑，一面或两面可以是波浪形的，起皱的或粗糙的。这种含有输入管和返回管的收集板或收集带也可以被当作散热板或散热带。在用于这种用途时，散热板和散热带都被安装在室内，起到供暖的作用。当设备的工作流程相反时，也可以起到向室外散热的作用。
[0059] 以上描述的附加输入和返回管的收集板或收集带也可以作为从太阳能聚集器中取热的收集板或收集带。在用于这种用途时最好将它们放置在低电势的外部环境中，比如在地上。这种板带可以但也不必要与收集板和收集带相连。太阳能媒体可以与收集板或收集带内的媒体顺流或逆流。如果在收集板和转热太阳能聚集板间装有用于制电的热电带的话，那么收集器必须与收集板相连。
[0060] 如果收集板和收集带处于冷凝状态时，那么里面流动的是从压缩机中射出的热气。当气体通过冷凝板或冷凝带时热量被转到更冷的环境中，而工作媒体从而液化，也就是被冷凝，然后通过管道从冷凝板或冷凝带中重新被输送至蒸发器内。这里的热量转换是基于热力学，其中的热量会自动从高温区散发至低温区。
[0061] 如果这些板带被买方在地下，那么用于这些凹槽需要用压切式纵切刀来准备。在使用热泵时，这些纵切刀是用来安置管道的。压切式纵切刀的优点在于，如果使用垂直式的收集板或收集带至需要在地上挖出一个小槽，这样能将需要挖掘的土方最少化。如是供热功率达到10kW的地热热泵时，使用压切式纵切刀之需要挖掘8立方米左右的土方。如今的压切式纵切刀的重量在半吨至一吨左右，更容易运输。在挖掘时也可以使用重量在1至3吨的小型推土机。这些机械可以在那些不会受到大面积冰冻的地方或者在那些垂直流动载热流体的收集板或收集带上。在这种情况下，凹槽的宽度只需20至30公分间，而深度则是由收集板和收集带的长度而定。
[0062] 收集体的安装方式如下。往已准备好的凹槽里装入至少一张收集板或一条收集带，然后将凹槽四周用挖出的土方，砂子或者其他物质填满，这些物质的导热性必须胜过周围的土壤。具体将物质从收集板或收集带的底部开始一直填至顶部，然后在上面用土壤覆盖平整。当然收集板或收集带与地面间不需要完全成垂直形，虽然要求其成垂直形，稍微倾斜或者完全水平也无碍。如成垂直，收集板或收集带无需完全平整，也可以是波浪形的，弯曲的或倾斜的。相同，准备好的凹槽也无需完全成直形，可以按照地形偏弯或波状。整套收集器也可以分步完成，挖掘新槽时挖出的土方可以填补旧槽。此方案里无需大面积地进行挖掘，这样也无需移动大量的土方。安装收集器的工地也不会给人一种被破坏的感觉。
[0063] 根据这套发明，整套包括供暖和制冷设备模块的太阳能热量收集系统是一套超结构的模块系统。这里的模块包括地热取暖或用于房屋通风的室外吸气设备。在这个模块里，空气转换器管道与收集板或收集带一起被埋入地下。这种转换器是用于加热吸入的室外空气，为了在冬天向房屋供暖，在夏天为房屋制冷。空气转换器被安置在凹槽的底部，在凹槽尾部被向上垂直弯曲，然后被靠在收集板或收集带的上部，这样能从地面吸气。在这种状态下，冷却剂因为引力而自动流往结构架的底部。发明中使用了整套或分开的分配集管和收集集管以及地下转换器的活动管道。在用此模块扩张系统时，地下转换器的分配集管和收集集管通过输入和返回管道与房屋内的通气装置相连。室外结构架下的转换器管道最下方的空间用于渗漏空气管内的冷却剂。所以结构架可以安置在沙地或石子地，这样冷却剂或清洁剂能更容易渗漏。结构架周围空气管道的分配集管和收集集管也可以做成一个下垂小槽，方便冷却剂流入下水道。与下水道相连的管道里安装了一个止回阀。
[0064] 转换器在地面上的空气管被添加在结构架上，紧贴在支撑板和结构架的上方。这个地上的吸气和排气部分与其地下的部分相似，可以是整套的也可以是分离的。另外这里还有气味和灰尘过滤器。清洗这样安置的转换器要比水平式安置的转换器简单许多。
[0065] 使用操控通风模块后无需在室内使用换热器，但是可以将换热器与模块结合使用。整套收集器被摆成多个放射形状或者各个不同方位的凹槽里。具体数量是按照空气转换器在冬天所需的供热功率而定。此发明中的地下转换器系统可以分为两个工作部分，比如分为两半。在运作时在一定的时间段里两半转换器件会进行吸入空气和散发空气的流向切换。定时的切换是通过安置在室内的空气装置进行的。吸入的冷空气在半边转换器里从土壤中收集热量，而散发的室内空气在另一半转换器里将热量释放。这样定时地切换两边的转换器能把室内空气的热量转入收集器首位的环境中。而这种能量潜力能被在此用于加温从外部吸入的空气，或者被设备收集器的收集板或收集带接收。这个切换在主要供暖期时会不停或间接运作。在冬季的时候，土壤废气中的热量不会往四周散布，所以热流的方向总是热区流往更冷的区域。所以热流会流往收集板或收集带那里。
[0066] 夏季的时候无需像在冬季那样，不断切换空气装置。废气中含有非常高的热量，这样会影响收集器的制冷效果。所以可以将装置切换成两半转换器都直接吸取室外的空气。室内的废气通过调控阀门由房屋结构中的通气道流出。这个状态下的整个空气转换器都用于通风，也就是冷却房屋。室内的空气都流入空气调控装置，就像两个室外空气管道的分配集管和收集集管延长的连接管道。在装置前面，或者后面或者盖子上面的管道内都安置了气味和灰尘过滤器。遥控式通风模块最适合在温度超过+26℃的夏天运作。
[0067] 按照此发明的房屋的地热操控通风模块的好处在于它不需要使用特殊的再生单位来利用废热。被更换的室内空气在此直接将热量转换给收集板或收集带。绝大部分被转换的热量由此可以从新返回到原位。热量被收集板或收集带的载热流体从新收集，同时也通过空气系统的循环吸入冷空气。系统里从新利用被的热量的效率是非常高的。垂直式安置转换器的好处在于能让冷却剂轻松流动，也能让它自然的渗入土壤中或者流入下水道。如果冷却剂在地下转换器中凝结也不会影响通风系统的正常运作，而定时对空气调节系统的调节也能减少类似事情的发生。在调节系统时，室内的热气流会流过管道，热气的温度一般都在+20℃左右。另外优点还有将空气转换器与收集板或收集带一起铺设到一个流程中。
使用多圈式的并列摆设可以减少空气转换器管道的长度。在地下的工作量可以减少，更小的管道更好操作。同时也能达到空气在收集齐管道里需要停留的时间。在实施发电机模块后，确保空气循环的电子阀门模块的供电就可以由它来供应。控制通风的室内调控装置也能将地下空气转换器和直接通过房屋结构吸取室外空气的设备完全脱离。
使用多圈式的并列摆设可以减少空气转换器管道的长度。在地下的工作量可以减少，更小的管道更好操作。同时也能达到空气在收集齐管道里需要停留的时间。在实施发电机模块后，确保空气循环的电子阀门模块的供电就可以由它来供应。控制通风的室内调控装置也能将地下空气转换器和直接通过房屋结构吸取室外空气的设备完全脱离。
[0068] 当然空气转换器也可以被安置在地下的扇形或者并行或者交叉形摆设的板和带间，也就是安置在自己独立的凹槽内，与收集板和收集带隔离。转换器是由一层或多层的环形管道组成，管道的内外壁可以是光滑的，浪形的或铣过的。这种空气转换器的材料最好是塑料。其他材料也可以是金属，合金，陶器，水泥或石棉水泥。
[0069] 根据此发明，空气转换器的热量转换体也可以是孔道板，与输入和返回管相连。孔道的大小将按照用于保证空气循环的阀门对压力损耗的要求而定。
[0070] 根据此发明，另外一个模块是直接利用雨水或其它水源来向收集板和收集带系统提供能量支持的注水模块。雨水含有的热量因为压力效应通过分隔器流往各个穿孔的塑料管道，这些管道装在直径更大的塑料管里。垂直式蓄水池里多余的雨水溢出后流往容器或收集器。这由分隔器管道连接，也可以在于后或者放空垂直蓄水池的水后用来灌注地热收集器。收集器内可以有水泵，按照此发明，水泵的电力将由发电机来供应，如果配有发电机的话。收集器里的水还有其他用途。长度相同的灌注管道段是在将收集板和收集带埋好后，铺在它们的上方，处在室外结构架里的分隔器的下方。从收集器的边上从上往下溢出的雨水受到引力的影响渗入土壤。在设备运作是，收集器从说中抽取热量。这样系统的供暖指数就被提高了，特别是在春季，当时室外温度已经不会低于零度，整个收集系统能够更快的根新。根据此发明，凹槽式布局最好是扇形的，然后根据地形挖掘凹槽，用于安置收集体。凹槽式灌注系统在收集板或收集带埋好后，有序地被安置起来。整个方案可以在此发明的设计图中找到。优点在于，这里使用了缩短的和相互并列的灌注段，也减少了整条管道在漏水过程中对压力的失去。
[0071] 根据此发明，令一个超结构的模块是室外蓄容器，此蓄容器被安置在室外结构架上。这个多功能的容器可以是结构架本身。也可以被独立安置在结构架上。根据此发明，这个室外容器可以配有至少一台热量转换器而在容器里面还可以有一个压力囊。另外还可以配备至少一台管道式热量转换器，此转换器盘卷在容器的外表或者也可以配设一台表壳热量转换器，这个转换器也同样盘卷在容器的外表。至于转换器本身，可以是内外管道型的或者内外表壳型的。这个室外容器只能有一个容体或者也可以被水平或垂直地隔离成几部分。这种室外容器和热量转换器的填物可以是液体，气体或它们的混合物。室外容器的本身可以直接通过液体或气体与太阳能聚集器沟通，如果系统里安装了太阳能聚集器。也可以通过液体或气体直接与供热系统或其中的室内部分进行沟通。另外还可以直接通过液体和气体与安置在室内的储备池或热水器沟通。可以通过液体与水，废水，游泳池的水和供热系统的媒体沟通。这里的沟通是指通过共同的媒体在功能上相互连接。根据此发明，用于模块式能源设备的载热流体都是冷却剂，冷却剂混合物，水，水和添加物，气体或混合气体。另一种可行的方案是，钻孔里的管道或管套于这种容器相接。这种蓄容器的结构材料是金属或混合塑料或层压塑料或以上材料的组合。管道式和表壳是转换器的材料最好是金属或合金，表面可以是光滑的或铣过的或波形。转换器的材料也可以是塑料或混合塑料。这个容器的外壁可以利用热绝缘或空气或气体空隙达到防止热量散发的效果。如果系统还配置了用于制电的热点模块，那么热电带也可以被安置在这个容器的表面。
[0072] 另一个模块式冷却剂的热量返回。可以将冷却剂的收集容器放在室外蓄容器中。在冷却剂收集容器里聚集的媒体成液体或气体状态，或者是这样种状态的混合物。热冷却剂的收集容器里结合了将热量转换给通过压缩机抽入的冷冷却剂的功能，与此同时室外容器也被这个收集容器的外壁渐渐加热。这是所谓的容器内部热量转换。这个功能也能在内外管道型或内外容器型的转换器中实施。
[0073] 另一个模块是基于光效应通过安置在室外结构架外盖上的阻挡层光电管而进行发电。各个电管或这些电管组成的模块被固定在室外结构架的盖子上。阻挡层光电管的尺度一般都是10x10厘米或15x15厘米，然后摆安置在项目连接的模块中。如今这些模块的效率在10％左右。这样制造的电力可以用来运作太阳能媒体收集系统的循环泵或者可以补充将来的热电模块。这是室外结构架地面部分的另一个功能。模块上可以添加比如安置在屋顶的光致电压板。
[0074] 另外一个模块是基于利用在制冷设备运作是产生的系统热量原理的基础上进行热电式发电。地热接收板或接收带有很大的热量装换面。这个平扁的收集和转换面可以在以后用来发电。当然凝结面也可以用来发电。另外还有一部分或者整片太阳能聚集器面，蓄容器的热量转换面或热水器。板式或带式热量转换器平面的加温或冷却比较稳定，效果要比正常的管式收集器好。如想扩张制造热电的模块可以将温差电偶安置在热电带的热量转换工作面上。
[0075] 当然这种发电方式也可以应用在适当的热量转换面上，不管大型，中型或小型制冷设备，包括在工厂，超市也包括在家庭里。为了制造所需的高温度可以利用凝结器的热量，而凝结器在这里已经自己的主要运作设备，也就是制冷功能。
[0076] 至今为止温差电偶主要被用于检测温度，而在半导体起步后主要用于制冷。很多的电冰箱都是因为温差电偶才能运作，如今一些高功率的电脑处理器因为应用珀尔贴效应(1834)从而使用热点制冷，而珀尔贴效应与未克热电效应相反。珀尔贴效应的另外应用在有比如生产用于汽车，船，飞机的电热制冷设备时，也在实验室等其它地方用到。第一个解释塞贝克效应的人是Epinus(1758)。Galvani(1789)和Volta(1797)两人还在由两块不同金属组成的金属板的边缘第一次发现了有效应力。
[0077] 利用温差电偶将热量转化成电力是在塞贝克效应(1821)，汤姆逊-开尔文热电效应(1857)和贝内迪克斯效应(1920)的基础上进行的。对于热电发电机来说最重要的是塞贝克效应。如今它用途最广泛的地方主要是在太空和其它不易进入的地区。此效应还被广泛应用在金属钢管的负极保护上。
[0078] 一下将说明利用制冷设备系统里的温差电偶来发电的新方法。对于未来来讲，利用热电方法发电的好处在于，热电发电机于其它发电机不同，它的效率与设备体积无关，而其它发电设备是，随着设备体积的缩小，其发电效率也随之缩小。在热电发电机发电时，其效率是由循环效率和温差电偶的材料质量而定。
[0079] 电热模块也就是含有充电设备的发电机是根据此发明而设计，充电设备直接或间接地通过电压调控器与混合式制冷设备的电源相接。为了供电的最大安全性和独立性可以把通过热点系统获得的电力与分配电网结合起来。系统也可以将热电发电机与分配电网连接运作。这样就不需要蓄电池了，因为生产出来的电力可以通过调控器-转换器不断地向分配电网供电，而调控器-转换器则可以将直流电压转变成频率为50Hz，电压为230V的交流电流。
[0080] 电力在此时通过来自热电带的热电元素的热量来制造的。热电带被安置在热量收集器上特别是在热量凝结器上。然后热电带还被安置在室内或室外蓄容器的表面上和太阳能聚集器的收集面上。由热电带制造的电力通过热电转换被储存在充电设备，也就是蓄电池里。在收集板和凝结板或带上连着至少一条热电带。各个热电带里都有温差电偶，这些温差电偶通过绝缘的金属导体或光导体与用于改变极性的设备连接在一起。这个设备是用来维持热电带-热电环有效的运作，万一发生温度变化，T1i＜T2i。
[0081] Q1热量在收集过程中被包含在低电势的能源环境里。在系统热泵或者制冷设备运作的同时这个能量被循环在热量收集器中的特选载热流体收集。能源环境这里主要是指土壤，水，空气，废热和阳光。比如在生产与能量运作时的废热的温度可达到几十至上百度。同样被阳光照射的表面在夏天能达到200℃。这里所指循环的载热流体主要是冷却剂和冷却剂混合物，水或水和添加物，气体或气体混合物。有更高的天然能量和更高的T1温度的Q1热量可以被系统进一步的提高，比如在热量通过太阳聚集器时。
[0082] 热电带和其中的各个热电元素在发电过程中能达到两个不同温度的极限。一个极限是在于选取的收集媒体进行热量沟通时，第二个极限是在被收集热量的来源进行沟通时。因为在收集其中循环的载热流体的温度T2，一般要比周围的环境低，所以形成了热量区别，而这个差别就被转到含有各个温差电偶的热点带的表面。收集媒体是低电势Q2能量的载体。这是制冷设备蒸发器的能量。制冷设备的技术指标是由所谓的设备制冷功率来定。周围的环境是低电势Q1的T1高温供应方。
[0083] 我们可以将发电过程中的一层含有各个元素的热电带面称为冷层。所述冷层受到在收集段里循环的T2低温的影响。如果收集器和热电带拥有适当的结构，所述热电带的表面可以与循环中的媒体直接接触。热泵里的冷却剂的这个温度在冬季供暖季节时在-5℃左右，而水与添加物的防冻混合物的温度在0至-5℃之间。收集器上能安置数个大小不同的热电带。
[0084] 制冷设备的热量转换器的扁形表面或足够的表面一般都是通过多段这样的管道的共同载热板和高质量的接触系统来达到的。板的一面就变成了热电带的工作面。也可以直接将热电单元安置在收集管的表面。
[0085] 至少一条热电带的第二面也可以被称为热的。这面是受到了热量源高温的影响。更据此发明能量的载体可以是水，房屋内的大气空气，或其它气体。为了直接利用空气中的热量，空气被风扇吸入然后压至制冷设备，热泵或空调里相应的空气蒸发器和凝结器的表层。热电单元必须摆安置在合适的热量转换面上。通过吸入的空气在蒸汽器内形成T1高温，而在凝结器内形成T2低温，凝结器对于温差电偶的运作非常重要。
[0086] 热电的温度区别可以通过将来自于太阳能聚集器中的热量逆流或顺流式送往热电带更热的一端。在太阳能液体聚集器里这个温度在阳光照射时或在冬季都能达到几十度。热量通过收集板或收集带里的孔道传送。热电带与收集带和太阳能带备紧贴在一起。太阳能热量可以被短暂的储存在蓄容器内。通过把太阳能聚集器里的热量输送至收集板或收集带可以提高热泵的供热系数。
[0087] 热电带也可以被安置在蓄容器的表面。冷气是由管道式转换器的媒体制造的。热绝缘摆安置在这个管道式转换器的外部容器的内部温度是容器太阳能媒体的T1高温。这样就有形成了热电温度差异。冷气也可以因为这个室外蓄容器周围的影响而形成。通过地下热量转换器在操控通风时可以将转换的室内空气送到收集器的热电带的周围，这样热源热量Q1就获得了支持。从房屋过来的空气的温度一般都达到+20℃。
[0088] 在热泵制冷设备的凝结端上，凝结器大多是板式或带式，里面含有孔道系统，使由压缩机挤出的热气体能在里面流动。热电带在供暖时被安置在凝结带或板的表面。理想的结构里，它的表面与从压缩机中流出的热蒸汽直接接触。供暖系统里的技术指标等于整套设备的供暖功率。Teplota T1温度在运作时的温度在90℃左右，也就是说如果选择合适的表面，这还是一个触摸凝结板或凝结带的安全温度。凝结板或凝结带的表面覆盖了一层特殊的水泥或由固定网增固。热电带的第二面与房屋的结构接触或被塞入一张绝缘薄板。这面低温面的温度是T2。绝缘薄板的后面是室内结构。这样有形成了几十度的温差，可以使热电带在系统的凝结-供热端正常运作。一般来说了冷却设备的T2温度是通过输入冷水或水和添加剂，气体或气体和空气混合物达到的。
[0089] 温差电偶本身的运作可以在未克热电效应的解释中了解。我们指的未克热电效应是，那些热量转换成电力和电力转换成热量的效应。伏打发现当两种不同金属在相互接触时在它们之间形成了接触电势差。这个电势差被叫做有效应力。有效应力的大小依赖于接触金属的化学成分和它们的温度。但是这个效应不能被视为电流源，因为在封闭式电路里有效应力会相互消除。这只有在两个接触体的温度相同时才有效。如果电路内的两个接触体有温差那么这里可以应用未克热电效应。简单的说，如果两个不同金属质量的导体被连接在一条封闭式电路中，而它们的温度各位T1和T2，那么电路能通电。因为T1-T2温差而形成的塞贝克电压US是US＝s.(T1-T2)，
[0090] 这里的s是指塞贝克系数(V.K-1)，它决定由一度温差而引起的热电电压的大小，由以下关系来表达
[0091] s＝k/e.ln(nA/nB)，
[0093] 塞贝克效应主要决定于在由于温度的变化在金属或半导体里电子的密度开始变化。热电电压对于大部分金属来说是小的，而热电电压的最高电压在半导体内达到。金属和半导体内的接触电压几乎相同。除了接触电压，在金属和半导体内还存在着体积热电电压，半导体的体积电压要比金属高好几倍。随着温度的升高电力空闲载体不但提高了其动能，也提高了他们的密度。在n型半导体内电子从高温段往低温段扩散，而低温段的半导体冲负电。在p型半导体内电子从高温段往低温段扩散，而低温段的半导体冲正电。半导式温差电偶由两条电导性不同的半导棒组成。在一头，导棒由所谓的桥架相接，桥梁的材料可以是铜或其他材料。另外一头的导棒也是由铜或其他材料的桥架相接。
[0094] 在热电元素的桥架的两头上都固定了箔，形成一条热电带。在其他用于中，连接箔必须能很好的应付周围环境对它们的影响，使它们的性能能保持不变。这些箔的表层可以被进一步的改动。
[0095] 如果我们把热电带的一头用T1温度加热，第二头用T2温度加热，那么最终通过温差电偶中导电棒内电流载体的散布，实现负荷与正荷的分离。如果半导体sn和半导体sp共同制造热电电压，那么这样就形成塞贝克热电电压。
[0096] Us＝(sp-sn).(T1-T2)，
[0097] 同时每个系数s都依赖于温度。根据基尔霍夫定律总热电电压US等于两个导棒热电电压的总和。
[0098] 珀尔贴热电效应指定说，相反的塞贝克效应和温差电偶在此传递电量，吸收电量然后散发热量。半导体本身是由含有导电空穴的p型半导体和含有导电电子的n型半导体组成的。在这个状态下，热点结构电流从珀尔贴管中流过，一面从周围吸收热量，第二面将热量散布到四周，也就是说，珀尔贴管将热量从一头抽到另一头。抽热时的热流就是珀尔贴效应的结果。热量是在焦耳热公式的基础上产生的
[0099] QJ＝U.I＝R.I2.t，这里的
[0100] QJ是在管内部R电阻t时间I电流时的焦耳热。
[0101] 一般的热量流到管道的一端，另一半流到冷的那端，也就是只有一般的热量会减少制冷功率，也就是
[0102] QJ＝1/2.R.I2.t.
[0103] 珀尔贴热量由以下关系来定
[0104] QP＝α.I.t.T2，
[0105] 这里的α＝αp-αnj热电电压在管道里的总量，而T2是冷桥架的温度。
[0106] 在t时间里从热端流向冷端的热量总量为
[0107] QV＝λ.(T1-T2).t，
[0108] 这里的λ管道总导热性能(W.K-1).
[0109] 如果T2温度的一边，也就是在释放温度的那边能保持稳定的T1温度，那么T1温度那边就会不停的降温，直到被集管吸收的珀尔贴热量等于在P0功率下和QV温度下从Q0四周的更热一端被吸收到更冷一端的总热量。珀尔贴集管的制冷功率可以被写为[0110] P0＝α.I.T2-1/2.R.I2-λ.(T1-T2)和珀尔贴热量QP＝Q0+QI+QV.
[0111] 通过使用集管的制冷因子ε＝P0/P，制冷集管的输入电力P和常数Z也就是对热电效率的进一步修改，我们得到参数Z，这个参数的大小依赖α，λ和ρ，其中的ρ＝1/σ为测量到的电阻而σ是测量到的导电性。在选择材料时，要求将参数Z最大化[0112] Zmax＝(αp-αn)2/((λP.ρP)1/2+(λN.ρN)1/2).现直Zmax达到3x10-3K-1如果T＝300K.
[0113] 由于温差的影响也会形成汤姆森热电电压和电场，这个电场从更热的一段向更冷的一段延伸。游离电子从更热的一端被推到更冷的一端，从而获得负荷。如果从温差电偶中流过顺电流，电子与温度一起开始流动，在一端将多余的热量交出，从而造成加温效应。在反方向流动是由从周围吸取热量，从而造成降温效应。汤姆森热量可以用以下关系来说明[0114] QT＝UT.I.t＝τ.(T1-T2).I.t，
[0115] 这里的τ是汤姆森系数(V.K-1)等于两端距离1米间的热电电压，之间的温差为1K.
[0116] 汤姆森热电电压是由以下关系而定
[0117] UT＝τ.(T1-T2)＝τ.grad T.l，ΔT/l＝grad T，这里的l是指长度。
[0118] 与塞贝克热电电压一起还形成了贝内迪克斯热电电压，他的极性与塞贝克的相反，而且在更高的ΔT时停止增长。这个UBj电压与在半导体内的温度同步下降。
[0119] 以上指出的热电效应不能分开描述。塞贝克效应不能与汤姆森的分开，因为这两个都受到了直减率的影响珀尔贴效应与塞贝克效应彼此相反，所以也就证明了与汤姆森效应间的关系。
[0120] 热电发电机ζ的最大效率是由卡诺效率(T1-T2)/T1与热电效率(1+ZT)1/2/(T2/1/2
T1+(1+ZT) )一起而定，这里的T是绝对温度。
T1+(1+ZT) )一起而定，这里的T是绝对温度。
[0121] 对于将来利用制冷设施的蒸汽器和凝结器的能源潜力是最重要的是通过设置适当的和廉价的材料和相当的生产将参数Z最大化。如今能用于制电的有多种材料和掺杂物，通过这些物体可以影响热电电压的系数。比如固溶体，在这里通过掺杂物能获得n或p型的导性。其他有趣的材料还有(Bi1-x，Sbx)2(Te，Se)3，YbAl3，CoSb3，AgSbPb18Te20等。
[0122] 有可能Z参数也就是热电效应将通过对材料和技术的研究而提高，同时温差电偶和发电机的效应也会获得提高。所以热电转换效应也能在没有太阳的地方应用，这也是它比光电转换效应强的地方。
[0123] 更具此发明，包含在热电带里的热电单元可以与蒸发器和凝结器的热量沟通，也就是与热泵或者其他冷却设备和空调的两头沟通。电力是在温差几十度的基础上获得的。具体在空调的蒸发器里为20至40℃。更好的温差是在凝结器那里取得，这里的制冷设备内的温差在40至110℃间，同样，太阳能聚集器里的温度也有相差。
[0124] 如果我们将10kW选作为热电热泵的典型供热功率，那么整个被应用的热电带的2
热量转换面积可达到80m，前提是利用被供热室内的带形或板形凝结。系统还可以由太阳能聚集器或光致电压板面扩张。
热量转换面积可达到80m，前提是利用被供热室内的带形或板形凝结。系统还可以由太阳能聚集器或光致电压板面扩张。
[0125] 生产出来的电力被从导体的热电带运送到用于改变极性的设备，然后通过电压调节器被存在蓄电池中。系统的整个超结构模块组成一个含转换器的发电机，此发电机还含有一台用于控制功能的监控器。
[0126] 整个系统要有最小的电力输入，也就是达到最高的COP或者说设备的供暖系数。当然在那些直接蒸发冷却剂和直接凝结的设备里更容易取得代替驱动，在蒸发或凝结面上装上热电带，之后就能达到更高的运作温度温差。整条路线可以被分成含有几个小压缩机的多段路线，这些压缩机能根据那段路线需求被关闭。如果供热和制冷设备的供热功率达到以上提出的10kW，那么在安装制冷路线的内部温度转换模块以及小型的太阳能路线或在
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室内直接凝结时，系统内的最高电力可达到1600W左右。1m 的热电带可平均制造20W，也就是在光电转换时达到的功率。电力在此是通过移交设备供热凝结功率和设备在收集热量时转移的制冷功率的温差产生的。系统内能添加太阳能模块的热量。热电模块在压缩机每次启动时或在压缩机关闭的一段时间里制电。
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室内直接凝结时，系统内的最高电力可达到1600W左右。1m 的热电带可平均制造20W，也就是在光电转换时达到的功率。电力在此是通过移交设备供热凝结功率和设备在收集热量时转移的制冷功率的温差产生的。系统内能添加太阳能模块的热量。热电模块在压缩机每次启动时或在压缩机关闭的一段时间里制电。
[0127] 电力也能通过收集太阳能聚集器里的热量，也就是在热点单元的一端被冷却的前提下将热量转向热电单元的一端来制电。可以用水，水和添加物，其他液体或土壤或空气进行降温。这种情况里的低温度T2是由源头的温度而定，在这里蓄积太阳能聚集器的热量。在关闭系统的压缩机后向收集面输送太阳能热填物的循环泵还能继续工作。太阳能模块的循环泵是由太阳能填物的温度控制的，由于收集带里的T2低温，大部分供热季节的供热系数都将被提高。蓄电池的充电状况和正确性能有发电机的功能监测器来检查。
[0128] 基于应用热泵，冷却设备和空调设备的塞贝克效应来进行发电对于未来来讲是非常有意思的。
[0129] 根据此发明，另外一个系统模块是通过安置在室外结构外周围，屋顶或房屋的外墙上的太阳能聚集器直接收集阳光和空气中的热量的方式。在不用于发电，直接收集热量时，可以使用常规的扁形或管形集管。如果在太阳能系统中用到循环泵，那么它将优先由光致电压或热电模块发出的电来供应。
[0130] 根据此发明，太阳能热量最好由以下结构的平扁聚集器来收集。经过热加工后的玻璃备选多为集管的透明盖。玻璃的下部，也就是不适于空气直接接触的，覆盖了一层防止阳光因为折射而从集管消失。收集段本身由一块金属或合金，塑料或塑料混合物或者它们的组合组成。这块板含有至少一个孔道系统，这个孔道系统的上面，下面或两面都通过化学腐蚀，高压射头或模造而成。聚集器收集板的孔道走向和分布的最好系统由设计图具体描写。如果收集板是由多个孔道系统组成，每个系统有自己的孔道入口和出口，那么也可以将不同的收集媒体组合使用。这种媒体组合比如说是冷却剂和水和添加物的防冻混合物，冷却剂和气体或气体混合体，水和添加物和一种气体或多种气体，无添加物水和冷却剂或者气体。孔道横切面的形状可以是正方形的，长方形的，三角形的，圆形的，半圆形的，椭圆形的或多边型的。在完成孔道系统后，在聚集器收集板的表层上安置一层金属，玻璃或塑料薄板，这张薄板和收集板被焊接，粘贴或压制在一起。这样就形成了一张薄三明治收集板，板的侧面至少有一条输入和返回管，用于输送媒体。这个管道与收集板的输入和返回管间完全密封。
[0131] 更据此发明，太阳能聚集器的这个结构与平扁式管道聚集器的区别在于，平便式管道聚集器使用不同形状的铜管，然后通过压制或焊接固定在收集片上。根据此发明，孔道系统能保证热量能最佳地转入收集媒体中，因为孔道的材料与收集板的相同。在这里阳光通过透明的玻璃转入铜制收集板。至于用于发电的热电聚集器，其中的转换系统为透明盖-热电带-铜制收集板。热电带可以只被安置在收集板的一部分表面上，也就是不用放在整片板上。
[0132] 收集板的上部被直接照射的表面上覆盖了一层深色覆盖层，为了提高收集阳光的效率。这曾覆盖层可以通过化学反应被铺上去，还可以通过注射，喷射，等离子体，粘贴，压制，付打式被铺上去。如果聚集器将通过塞贝克效应发电，那么在收集板的上面铺上这层深色薄面前，先将热电带固定在收集板的上面。而在这里，这层深色的薄层被铺在热点带的上面。从热电带里至少有两条绝缘的导电体或导光体被带出。阳光照射在热电带的上部收集面上，在那里形成T1温度，这个温度在夏季能达到或超过100℃。热电带内部的温差电偶系统将T1系统热量转入收集板的表面，但是这个收集板表面同时被至少一个媒体的降温。这样在热电带的下部就形成了T2低温，用来支持太阳能热电模块的运作。在最佳结构里，热电带的薄箔包围孔道系统，然后与媒体直接接触。在组配好的收集板的边缘安置了铝框架，框架内含有用于吸收潮气的填物。在这个框架上面安置透明板，最好是玻璃。这个整体的边缘由防水和防热的水封闭。除了铝框架也可以使用无吸收填物，能抵抗-30至+200℃温度的粘性密封装置。在形成的表面和收集板间以及热电带和下部的玻璃间的空间里可以填入热绝缘气体，这样可以进一步减小收集器失去热量的可能性。在这个整体的下部和侧面被热绝缘。这里使用的热绝缘材料是聚氨酯板，聚苯乙烯板，泡沫玻璃板，玻璃或矿物纤维板或者几种材料的组合。下部盖子可以使，铝，不锈钢板，钢板或塑料。聚集器柜子由铝板或塑料板包装。
[0133] 根据此发明，太阳能聚集器的工作媒体可以是水和调加物的混合物，冷却剂，气体或冷却剂混合物或气体混合体，或者也可以使这些媒体的组合。含有以上描述的结构的聚集器里最好有一种典型的载热流体，或者也可以是双重结构的，含有两种不同的媒体，或者含有一种媒体和热电带，或者含有两种媒体和热电带聚集器可以在组装成一列，并列或者几排并列的。对于聚集器的固定方式与安装传统的平扁式聚集器没有区别，也就是固定在室外空地，屋顶，屋檐下或在房屋墙壁上的结构架中。低净空，也就是没有传统收集管道的聚集器的厚度是一个优点。根据此发明，太阳能聚集器系统可以被当作一个大流量。小流量，可适应流量系统来运作，其中还包括逆向灌注系统或以上流量的组合，比如在双重利用不同的媒体时。逆向灌注系统的前提是必须只能水，也要有将水放到收集容器的能力。收集板里的孔道系统和它的剖面形状都要适应所选的运作方式。更据此发明，于热泵的连接面在实际运作是要比设计图里的小，因为这要根据太阳能热量的实际需求，也要根据蓄容器的实际大小。按照此发明，能量设备的主要热源来自于供热和制冷设备，也就是热泵。在有阳光的季节，太阳能聚集器可以保证水的快速加温或也可以保持游泳池的水温。根据热泵太阳能聚集器可以将足够的能量转送到收集器里，可以提高系统的供热系数，也可以在热电制电时提高温差。这种结构的太阳能聚集器可以直接在聚集器的表面发电。
[0134] 根据此发明，另一种平扁结构的太阳能聚集器的样子是，在含有孔道系统的收集板的角尖固定着阻挡层光电管。阻挡层光电管的效率在冬季更高。收集板的媒体可以是冷却剂或冷却剂混合物或水和添加物，这些媒体在夏季的时候通过冷却收集板提高或保证阻挡层光电管的运作。
[0135] 根据此发明，从室外或室内的总水管可以直接将冷水接入至室外蓄容器的热量转换器或者直接接入容器里。用于供应房屋的热水就可以用太阳能聚集器媒体预先加热，然后再室内的热水器再一次加热。将水接入室外容器的功能可以被用在太阳能模块中。根据此发明，室外多功能容器模块也可以从太阳能模块或者从压缩机直接在这个容器内或者通过热量转换器加热游泳池里的水。
[0136] 总结下来，此发明实施了通过室外收集板或收集带和室内凝结板或凝结带收集由热泵也就是可以添加超结构的制冷设备制造的热量的新系统。整个模块式能量设备的构造可以从发明的图纸中看到。每个模块都能很好的相互连接，共同支持在生产和转换热量的收集系统。发明同时也描写通过制冷设备和太阳能聚集器进行热电制电的过程。这种基于利用凝结器和蒸发器的系统能量来进行发电的应用方式已开始在小型的制冷系统，空调设备和蒸发泵等设备中实施。
[0137] 设计图上的图片简述
[0138] 1号图上的别墅利用此发明的能源设备来供暖。此套设备是通过板式和带式的收集方式从地下取热，这套设备还附加了另外的模块。
[0139] 此模块用于操控房屋通风系统。地下空气转换器的管道被并行分离，然后与收集器一起被安置在准备好的地下凹槽里。在供暖季节里，室内大约+20℃左右的空气被吸到半边地下转换器内，也就是在那里吸取用于供热的热量。转换器的另一半同时吸取室外的冷空气，用来通风，在冬季，吸入的空气被土壤稍微加热。转换器的两半在操控通风模块运作时通过室内的调节装置被定时的调节。空气通过管道在室外和室内间流动。
[0140] 另外一个模块是位于收集器管臂上方，在同一层凹槽里灌注管道的注水系统。这个系统主要在春季运作，能加快镇各收集器的功能恢复。在此利用到了雨水的热量，雨水被从屋顶转到垂直的收集箱内或者到地下水箱里。
[0141] 另外一个模块是位于室外结构架里的蓄容器。这个容器因为本身的组合功能与太阳能聚集管保持系统联系，然后通过热量转换器与室内热水器和通过冷却剂的热量反馈于室外的冷空气管道和室内的热泵连接。
[0142] 另外一个模块用于设备本身运作的电力生产，此模块通过未克热电效应运作，它利用蒸汽器和热泵的容电器的天然能量以及太阳能和太阳能媒体的天然能量进行发电。这个模块可以光致电压式发电。
[0143] 2号图上的是系统的室外结构架，收集体的带条盘卷在上面。在结构架的盖子下方的固定着地下空气热量转换器的上部分分隔器。结构架和热量转换器被安置在集装板上，能容易地将它运送到安装地。如果地下收集器是由塑料孔道板制成，那么在运输时可以将这些板卷起，叠在一起，或者可以直接叠起来用集装板运送。通过集装板运送的都是较短的板块，也有几块板块通过管道相互连接的。
[0144] 3号图上显示的是适用于快速挖掘窄小的地下凹槽的压切式纵切刀，挖掘的凹槽用来安置热泵的收集器。在挖掘凹槽是也可以使用小型的推土机。图画撒谎能够的第二道凹槽里装有地下收集器的收集板或收集带，图上也显示了两块地下空气转换器的剖面图以及用于灌注收集器周围的注水管道的剖面图。收集器的周围由挖掘出来的土壤或沙子填充。虚线显示的是当地的不冻带。
[0145] 4号图上显示的是雨水或其他水源的灌注分布网，雨水通过管道被送到安置在结构架下方地下的环状分隔器中。漏洞的塑料管道从分隔器向四周分射。这些管道被塞在直径更大的灌注管道内。这种管道是为了防止里面的漏洞管道被土壤或沙子堵塞。
[0146] 5号图上显示的是此发明里收集系统室外部分里的并行臂管的剖面图。还显示了简单的和三明治式结构的收集板或收集带。在地下凹槽里还有用于运送雨水的灌注管道和地下空气转换器的管道，同时转换器的管道通向分隔器-集茎器的下部。通过空气管道，冷却剂可以直接流入下水道，管道内设置了止回阀。另外冷却剂也可以渗入结构架下的土壤中。图中显示的还有大直径的空气管道，管道与地下分隔器-集茎器相连，这样将地下转换器与室内的空气调节装置连接。
[0147] 6号图上显示的是用于安置收集袋或收集板的地下凹槽的各种扇形摆设方法。凹槽的角度可以调整，凹槽本身可以根据设备挖成直的或弯的。点划线显示的是凹槽的倾斜角度，然后虚线显示的是每个不同的收集器。优点在于，这里使用了连接室外结构架，一样长短的输入和返回管。凹槽被挖成扇形或圆形。图上还画了将收集体在长凹槽里摆放成列队的可能性。
[0148] 7号图中显示的是如何将地下收集器在结构架的周围挖掘成相互并行或相互交叉。这是不将凹槽挖掘成扇形的方式。
[0149] 8号图上显示的是各种连接热量转换板或转换带的方式。物体内部的标记指的是媒体通过孔道可能流动的方向。8a号至8d号图显示的是从侧面伸出的输入和返回管与热量转换体间的各种连接方式。8h号至8m号图与其相似，为俯视图。8e号图显示的是收集板或收集带与管道的连接方式。8f号图显示的是没有相互连接的收集板或收集带的排列方式。8g号图显示的是热量转换体相互间垂直地连接方式。8号图中的物体纯粹是想象出来的，其中的结构有简单的和三明治式的结构。
[0150] 9号图上显示的是简单或三明治式结构的收集体，在地下凹槽里还有输入和返回管道。标记指的是载热流体通过物体的可能流动方向。
[0151] 10号图显示的是由供热板或供热带和输入和返回管组成的室内供热系统。室内的每一条管道都与分配集管和收集集管相接，不过图中没有具体显示。可以被安置在室内的墙壁上，天花板上或者地板上。如果选择地，那么最好将供热板或供热带埋入房屋的结构中，也就是埋入地板中。标记指的是载热流体在热量转换体内根据孔道不同的分布方式可能的流动方向。
[0152] 11号图上显示的是太阳能聚集器结构的使用方式。标记再次指出至少一种媒体在太阳能聚集器的收集板内的可能流动方向。
[0153] 12号图上显示的是收集或转换板和带以及收集管的横切面。12a号图为单一材料孔道板或孔道带的切面图。内部孔道的剖面可以有各种形状。其表面可以被加厚。12b号图为内部是金属箔或其他合金箔的结构图在这片箔上直接或通过其他超薄的接触层间接地固定着含有孔道分布系统的外壳。外壳的第二面也是金属箔。12c号图上的金属箔被已经含有金属箔的热电带代替。12图上的热点带的第二面安置了从太阳光能聚集器那里吸取载热流体的热电板或热电带。也可以在热电带的表面上安装太阳能聚集面。这个解决方案被另外画出。这种解决方案也可以在12a号图和12b号图中实施。12e号图上的结构主要基于更厚的收集板，在板内分布了孔道网，这些孔道的表面都被金属箔或塑料箔覆盖。在外面覆盖了一层防护箔或其他的壳。根据此发明，这种结构也可以在太阳能聚集器中应用。12f号图上收集板的一面安置了12e图中的热电带。热电带也可以被应用为一层薄面，固定在孔道上，也起到遮盖的作用。
[0154] 13号图显示的是收集体，收集板或收集带的剖面图。13a号图上的收集体的两面几乎都是光滑的。13b，c号图上只有单面塑形的13d，e号图上为双面塑形的13e号图上的为波浪形表面。
[0155] 14号图显示的是收集器在凹槽里的各个位置。虚线代表的是不冻带。14a号图上显示的是直形或弯形的收集板或收集带，里面是导热性能比周围土壤高的物质。填料直接与首位的土壤接触。14b号图上的是被裹起来的收集体，比如塑料或金属的。外壳内部的物体再被一层导热性能比周围土壤高的物质所包围，但是这个填料没有和周围的土壤直接接触。填料能很好的蓄积或保存比如太阳能热量。14c，d，e图上有几个收集体在凹槽中的不同方位。
[0156] 15a，b，c，d图显示的是热量转换板或带的不同布局。最好是四角形状的，在15a图中是长方形或正方形。
[0157] 16号图显示的是按照此发明制定的不同类型的模块式能源设备的室外结构架。由三个基础部分组成。最上方可拆卸的中空或平面盖子，盖子的内壁被热绝缘。盖子通过封口盖住可拆卸板，图中的板的中心成下陷状态。在结构架盖子和可拆卸结构板中间的空间由于封口和塞头完全密封。在那块板上可放下至少一台压缩机和其他的技术部件。整块板与零件一起可以被卸下，然后进行修理。在卸下载重板后，结构架还是可以用盖子盖住。盖子通过封口与结构架的下部连接。这样结构架的下部也可以被密封式隔离。下部的空间是给收集板和收集带的分配集管和收集集管来使用的。在这幅图上的结构架下部还有一个热绝缘的，多功能的蓄容器。容器在安置在塑料栅栏上，在热绝缘周围还有一定的空间，这个空间可以用隔绝气体填充。结构架和盖子在平面图上的形状最好是圆形或者四角形。用虚线画的方形形状没有其他斜角。在盖子上还可以添加用于制电的光致电压模块。利用这个电力主要来驱动蓄容器里太阳能管的循环泵。
[0158] 17号图显示的是压缩机和制冷设备的运作流程，其中的热量通过载热流体从凝结器和蒸发器中带出，然后按照此发明，在未克热电效应下被用于发电。间接传送热量和冷气的载热流体是液体，气体和空气。转换器里的虚线代表媒体在反工作流程是的反流向。载热流体与热电带的表面接触，然后在带上形成T1和T2系统温度。凝结段的T2温度是在冷环境下形成的，它从凝结器中取热。这里的媒体还是由图形代表，媒体为固体，液体，气体或空气。蒸发段的T1温度是在热环境下形成的，这里的热量被收集。这里的媒体又可以是固体，液体，气体或空气。热电带Q的热流永远都是从更热的环境流亡更冷的环境。将热电带与运作流程连接后由于T1和T2的温差，在热电带的里产生电压US。
[0159] 18号图显示的是与17号图相同的制冷设备的运作流程。载热流体将蒸发器和凝结器的能量转到热量收集或转换板或带上。图上还显示了与太阳能聚集器的连接，此太阳能聚集器的表面还安装了热电带或阻挡层光电管。图上还显示了T1和T2系统温度。
[0160] 19号图显示的是压缩机和制冷设备的运作流程，其中的凝结器和蒸发器的热量被在未克热电效应下直接用于发电。压缩机的热量在这里是通过共同的工作媒体被输送到热电带的表面的。由于蒸发段的T1温度是在热环境和凝结段的T2温度是在冷环境，所以这里的媒体又可以是固体，液体，气体或空气。媒体由图形代表。虚线代表反运作流程。
[0161] 20a号图显示的是把阻挡层光电管与工作流程相连的热电带。在热电带Q里产生电压US。20b号图显示的是含有不同导电性能的p和n型的阻挡层光电管的半导体式热电带。显示的还有因为带的接触范围里的Q1和Q2热量的区别而形成T1和T2系统温度。
[0162] 21号图显示的是与19号图相同的制冷设备的运作流程。压缩机的媒体直接将能量转到热量收集和转换板或带。图中还显示了T1和T2系统温度，用于连接各个蒸汽器和凝结器的热电带和分配集管和收集集管。图中也显示了与太阳能聚集器的连接，此太阳能聚集器的表面还安装了热电带或阻挡层光电管。然后还有制冷流程的基本设备像压缩机，收集容器，烘干机，电磁阀门和至少一个阀门或喷头型的节流工具。
[0163] 22号图显示了发明里的扁形太阳能聚集器的剖面图。在可用于至少一种流动媒体的孔道收集板上固定了深色的热电带。
[0164] 23号图是与22号图相同的太阳能聚集器的剖面图，但是区别在于，这个热电带直接包裹媒体孔道，然后其表面经过加工，称深色的收集面。在带和板之间可以填上一层接触箔。图上还画了管道不同的剖面形状，比如圆形，三角形，正方形，长方形，多角形，椭圆形和混合形。
[0165] 24a，b，c号图显示的是孔道和太阳能聚集管各种不同的分布图。
[0166] 25号图显示的是结合蓄容器的室外结构架，蓄容器里至少有一个内部或外部的管道式热量转换器和热电带。热绝缘将结构架与容器间的空间完全填满。
[0167] 26a，b，c，d，e图显示的是将来可能利用热泵的热电带，制冷设备，空调设备来进行制电的方式。热量收集地或者热量供应地都有详细地用符号解释。比如a，b，c图中的媒体，媒体1，媒体2是指冷却剂，冷却剂混合物，水和水域添加物的混合物。一样，d图中的1和2号媒体是用于太阳能聚集器的。e号图显示了在蓄电或加温时的热量使用方式。
[0168] 27号图是电力发电机的连接图。也可以连接光致电压式模块或者风力发电机。电力被储存在蓄电池里或者系统直接与电力供应网连接。连接的有交流和直流电器，按照发明在这里最好连接一台压缩机。
[0169] 7/11设计图里的28号图是热量收集或转换板或带的孔道的剖面图。可行的种类有a圆形，b半圆形，c三角形，d正方形，e多角形，f长方形，g组合形，h椭圆形。
[0170] 发明的适用例子
[0171] 例子1
[0172] 例子1描述如何按照此发明使用模块式供热和制冷设备的热量收集与供应系统。由于这些在结构上和能量运作上各个相互支持的超结构模块的特征，所以在描述使用了更多的图片。1号图为一座家庭别墅1和室外设备2和利用安置在地下凹槽的收集板或收集带收集土壤中热量的系统3.地槽构成6号图中的辐射状布置。凹槽由压切式纵切刀挖掘
24.系统与室内的热水器相接4用来温水。1好房屋内部也可以有一套23这里描述的含有压缩机的热泵系统。在房屋的顶部安装了太阳能聚集器6还有光热模块作为辅助品7.在流水槽的位子上放有一个雨水池5，用于灌注和更新收集系统里的收集板或收集带。室内是用于操控通风的通风设备9如操控通风的操控装置连接8，里面装有气味和灰尘过滤器
12.操控装置8可以通过控制阀门进入东风道10能与室外的空气直接接触。操控通风的操控装置8与两条地下管道连接11两条管道各自与地下的分配集管和收集集管相接16同时与地下空气转换器相连19 5号图上的转换器。下部分配集管和收集集管16的管道里装有
17用于让冷却剂在引力作用下流出管道的止回阀19.冷却剂也可以从18结构架内渗透出去21.地下空气转换器的每个管道19都被优先于地下收集器的收集板或收集带一起共同安置在地下凹槽内20.收集器的收集板和收集带根据土壤的不冻带而安置25.地下转换器的管道19也可以百安置在独立的凹槽中。两种情况里的管道都与上部的分配集管和收集集管相连14，一直升到结构架内21.分配集管和收集集管14里面还有可卸式气味和灰尘过滤器22然后也可以被分为两半。
24.系统与室内的热水器相接4用来温水。1好房屋内部也可以有一套23这里描述的含有压缩机的热泵系统。在房屋的顶部安装了太阳能聚集器6还有光热模块作为辅助品7.在流水槽的位子上放有一个雨水池5，用于灌注和更新收集系统里的收集板或收集带。室内是用于操控通风的通风设备9如操控通风的操控装置连接8，里面装有气味和灰尘过滤器
12.操控装置8可以通过控制阀门进入东风道10能与室外的空气直接接触。操控通风的操控装置8与两条地下管道连接11两条管道各自与地下的分配集管和收集集管相接16同时与地下空气转换器相连19 5号图上的转换器。下部分配集管和收集集管16的管道里装有
17用于让冷却剂在引力作用下流出管道的止回阀19.冷却剂也可以从18结构架内渗透出去21.地下空气转换器的每个管道19都被优先于地下收集器的收集板或收集带一起共同安置在地下凹槽内20.收集器的收集板和收集带根据土壤的不冻带而安置25.地下转换器的管道19也可以百安置在独立的凹槽中。两种情况里的管道都与上部的分配集管和收集集管相连14，一直升到结构架内21.分配集管和收集集管14里面还有可卸式气味和灰尘过滤器22然后也可以被分为两半。
[0173] 空气分配集管和收集集管14和16，转换器臂19，两个连接管道11，空气操控装置8，通气孔10和通风设备9组成房屋通风的操控模块
[0174] 与收集板或者收集带一起20，板带通过输入和返回管31与结构架内的分配集管和收集集管连接21被埋入后在其上部安装穿孔的管道28在地下排水管内29用于灌注收集系统。雨水进水管26穿入蓄水池5或者从其他的收集池伸到分隔器中27，在这分隔器上连着各个管道段28然后29，被土壤或沙子覆盖，这样组成了4号途中的注水模块。由于这个模块，30雨水能能自动的从上往下顺着接受面渗透。雨水含有热量，能加快收集器的根新。
[0175] 通过安装好的板和带20优先水平方向地流动32a，这里的载热流体为无氟里昂冷却剂。12a号至12d号图上面是板和带的结构类别20适用于不同的载热流体。无氟里昂冷却剂优先选用12b型号的，因为那里的收集带是由薄金属箔组成33.在所述箔上固定了一层34用于散布冷却剂的孔道系统。金属箔33的表面36和边缘相连34也可以有一层接触面35.也可以是孔道板12a那孔道板的表面可以被加工活也不必另外处理12e。
[0176] 在蒸发带内20冷却剂和周围土壤里的热量被蒸发，土壤的热量可以由灌注系统或排出的室内空气加温。冷却剂的蒸汽至少由一台压缩机37通过集茎器被吸入38看21号图。载热流体的集茎器38和分隔器39最好安置在结构架内21 16看号图，位于蓄容器的上方40，图上没有具体画明。收集带的分隔器39和集茎器38也可以被安置在结构架外部的土壤里。冷却剂的蒸汽从收集器20流向容器41看16号图，容器里还有一个容器42里面是被液化的热冷却剂。在此将液态冷却剂的热量取走然后进入吸取程序43这里至少有一台压缩机37，压缩机于其他的零部件被安置在可拆卸结构板上53.压缩机将蒸汽压缩然后通过管道44以最短的路程流往室内。
[0177] 也就是说系统内含有通过容器与容器间转换的转换器来转换冷却剂热量的模块42“容器”41，如果系统里的冷却剂含量少的话，这种类型的转换器也可以由容器内为管道的转换器或者管道内为另一条管道的转换器。
[0178] 另外，设备的结构架内还21直接安置了蓄容器40，这个蓄容器组成了系统的另一个超结构模块。这个容器由塑料栅栏隔离起来45与底部隔离然后通过中间的空隙46与结构架壁隔离。容器的外壳Plást‘nádoby47经过处理，被热绝缘48.在上部有一个进入盖49被螺丝固定。容器里还有至少一条管道式热量转换器50用于预先加温水。蓄容器内40也可以有富有韧性的压力囊51和安全阀门52以及一台去气器。如果想将这样的蓄容器40配入系统中的话，系统还需与小型的太阳能聚集器连接。这样在容器里就会有防冻的水和其他添加物的混合物54这个混合物用于太阳能聚集器的使用。
[0179] 可拆卸结构板53通过下部的封口55与结构架内相连21然后由盖子遮盖56盖子由隔缘带隔离57.盖子56由螺丝固定在58封口上55.盖子56，结构架和蓄容器40的平面图形状相似，为统一的圆形61.但是也可以是方形的59.在盖子的表面还可以固定一个光致电压模块60这样可以向蓄容器里的循环泵供电40.容器里40可以安装用于预先加温水的模块，通过至少一台管道式热量转换器50向房屋或游泳池供热。
[0180] 太阳能模块式发明里的能源设备的另一个超结构模块。系统优先选用平扁的聚集器63 11号图上的以及按照22，23和24号图配置的结构。平扁的聚集器是一个整套的金属收集板64，收集板内部为合适形状的孔道系统65a.孔道在收集板上的64分布图65b可以在24a，b，c.号图上察看。孔道的表层由固定的板或箔封闭66.聚集器和蓄容器优先媒体的为40防冻添加物和水的混合物或冷却剂。输入和返回管道67与分散管道相连68有聚集器收集的热量比如通过载热流体传送到蓄容器内40同时也可以影响至少由一台压缩机吸入的冷却剂蒸汽的温度。
[0181] 冷却剂热蒸汽通过管道44从压缩机射出37然后通过热绝缘管道送到需要供暖的房屋。冷却剂的蒸汽由分隔器分离71根据21号图进入管道69按照10号图直接飘入房屋的供热系统。这个系统最好由凝结体组成70，这些凝结带被安置在四周的墙壁上。从12号图中可以看出凝结带的构造。我们优先选用箔式的12b型。不过也可以使用含有热量转换器的12e型64这个与太阳能聚集器的结构相似63.当然也能将凝结板或凝结带安置在70天花板或者地板下。可以将它粘在光滑的墙壁的边缘上。在凝结板或凝结待下方的墙上83还有一层绝缘薄板，如26b号图82.在其上面还铺上一层特殊的水泥，水泥由网状物质加固。最终在表面上再铺上一层装饰石膏。在运作过程中，凝结带表面温度不超过90℃，应用的水泥不会烧坏四周的其它物体。在此无需降低从压缩机中排出的气体的温度。10号图上凝结供热带上面的指向标32a，b，c，d指着高压媒体可能的流向。最好的流向是32c的垂直流向。被浓缩的媒体通过管道69和集茎器73以及21号图上的返回管74流入蓄容器42，在那里将热量转移至16号图上的冷却剂。液化的冷却剂接着通过管道被挤压出75经过烘干机76按照21号图上的说明接着通过电磁阀门77流到至少一个调节门78阀门或喷嘴，然后将冷却剂从新释放到收集板或收集带的蒸发孔道中20.整套系统都是自动调控。21号图中的分布网上未注明防护配件。
[0182] 例子2
[0183] 例子2与例子1的区别在于，2号系统里附加了制电的模块。这是由27号图中的热电发电机制造，其中还包括了光制电压式模块80或者风力发电机81.光制电压在热电带中进行79通过利用蒸发器和制冷设备冷却剂中的能量。热量是由制冷系统在系统性运作时产生的。
[0184] 热电带79都按照具体的结构设计被安置在板式或带式蒸汽器99和电容器中100就像19号图和12c，d，f图。也可以从26号图中看出，其中的26a图说明的是由媒体收集热量的过程，这里的媒体为冷却剂，它在热电带中79形成的温度T2较低。更高的温度T1在那些被用来收集热量的环境中，这里指的是26c图中的土壤或太阳能。在整个过程里可以添加制冷系统，周围的环境还可以是空气，水，液体，阳光等等。26c形式也就是在26a形式里的收集面的下部添加太阳能媒体2。这样就能获得更高的T1温度。26b号图上显示的供暖过程，在这2号例子里是致密过程，里面的热电带79被安置在隔离垫上82，隔离垫位于房屋的结构墙上83.墙壁83能保证热电带表层的T2低温79。而冷却剂气体所需的T1高温。26d号图上显示的是热电带79根据此发明在太阳能收集器里的安置位子。更低一点的温度T2能保证太阳能媒体在收集板中流动64.高温T1能保证阳光能照到深色的带上79.26e号图显示的是将热电带安置在79蓄容器40或热水器表面的可能性4.
[0185] 制冷设备的蒸发器和凝结器的能量利用过程也可以在19和21号图中看到，图画显示的是直接对能量的利用过程。20号图显示的是带的p-n半导体结构79和生产出来的电流的方向。
[0186] 27号图上的整个发电机组都由带79i，导体85，在T1 T2温度变化时控制设备84，还有电压调节器86，蓄电池87，断电防护88，发电机功能监控器等组成90，对于电动机(系统压气机)的接入89顺电流，通过91a，b，c传感器检测所需温度的可能性。还有对于电动机(系统压气机)的接入92交流电流，和接入电分布式网络的可能性93.有关运行这种发电机组的方式在工业用途这一段有详细介绍。通过介绍发明的本质能非常清楚的了解热电式制电的原理。
[0187] 例子3
[0188] 3号例子与1号的区别在于，它使用了不直接收集低电势热量和不直接转交制造出来的热量的方式。T□etí不直接方式的主要特征在于它使用了17和18号图中94蒸汽器和95凝结器的热量中途转换器。这种热量转换器最常见的结构是板状或者内外双管道形的。相同之处是主要媒体和辅助媒体在推动下的被动循环。这里也可加入空气阀门推动装置。最常见的载热流体是水和添加剂的混合体，气体或者空气。这个例子里使用的是水和添加剂的混合体。好处在于包括压缩机的冷却剂分布范围37小。被安置在房屋内部的设备柜里23或者也可以被安置在室外的设备结构架上的2可拆卸结构板上53就如16号图。在这个可拆卸结构板上53也安置着蒸发器94和凝结器95.含蓄容器的室外结构架的其它设备有40，至少一台管道式热量转换器50和冷却剂的内部热量转换与1号和2号例子无区别。在结构架的盖子上有个光致电压模块60用于向11号和61号图中的聚集器63和蓄容器的太阳能媒体供电。
[0189] 地热收集系统利用注水模块和地下空气转换器。这个系统与1号和2号例子的区别在于这里使用不同的收集板20，这里的收集板为塑料板，其结构与12a号图相符。孔道的纵段图与28号图相符97f简单的长方形。收集板20通过18号或31号图中的输入和返回管与位于结构架外部的分配集管和收集集管相连.载热流体将热量从凝结器中送往95供热房屋，房屋内的供热管道可以安装在地板下，墙上，天花板上，里面使用水和防冻液体的混合物。18号图中的制冷管道上未注明防护配件。整套系统都是自动调控。
[0190] 例子4
[0191] 4号例子与3号例子的区别在于电力生产和板式70供热系统。这个系统是由27号图中的发电机支持，发电机可以增配80，60和7光治电压模块或者风力发电机81。
[0192] 电力生产是在热电带中进行79按照17和18号图里解释，利用制冷设备的凝结器和蒸汽器的热量制电。热量是通过制冷系统系统性的运作形成的，系统将热量转移至水和防冻添加物的混合物中。这也是26a，26b号图中媒体，以及26c号图中的媒体1。
[0193] 26d号图显示的是热电带79在太阳能聚集器里的位置。稍冷一点的温度T2能确保太阳能媒体在收集板内流动64.高温T1能保证阳光能照到深色的带上79.号图显示的是将热电带安置在79蓄容器40或热水器的表面4.
[0194] 制冷设备的蒸发器和凝结器的能量利用过程也可以在19和18号图中看到。20号图显示的是带的p-n半导体结构79和生产出来的电流的方向。
[0195] 27号图上的整个发电机组都由带79i，导体85，在T1 T2温度变化时控制设备84，还有电压调节器86，蓄电池87，断电防护器88，发电机功能监控器等组成90，对于电动机(系统压气机)的接入89顺电流，通过91a，b，c传感器检测所需温度的可能性。还有对于电动机(系统压气机)的接入92交流电流，和接入电分布式网络的可能性93.有关运行这种发电机组的方式在工业用途这一段有详细介绍。通过介绍发明的本质能非常清楚的了解热电式制电的原理。
[0196] 例子5
[0197] 5号例子与3号例子地区别在于3号例子里17号图中的整半右边的P被1号例子里的右半P所代替。这样就形成了12号图中的利用塑料孔道收集地热的收集板与20基于水和添加物混合的循环媒体间的组合。至少在一台压缩机右边37的室内供热系统是直接利用凝结板或凝结带70和按照1号例子里的基于无氟里昂媒体。至于地热收集方面，这里可以利用管道式聚集器或水的能量。
[0198] 例子6
[0199] 6号例子与5号例子的唯一区别在于，这里增加了利用带79i和27号图中的发电机发电设备。每种类型和带子的安置79都与4号例子的收集方面以及2号例子里的凝结供热方面相同。
[0200] 例子7
[0201] 7号例子与3号例子的区别在于，3号例子里17号图中的整左半L被1号例子里19号图的左半L给代替。这样就形成了利用蒸发板或蒸发带直接收集热量系统20和基于无氟里昂冷却剂循环媒体的组合。在压缩机的右边37是一个间接的热水供暖系统，里面使用与3号例子相同的被动式防冻添加物媒体循环系统。17号图中的板型或内外管道型凝结器被安置在室外结构架的可拆卸结构板上53如16号图。
[0202] 例子8
[0203] 8号例子与7号例子的唯一区别在于，这里增加了利用27号图中的发电机发电设备。每种类型和带子的安置79都与2号例子的收集方面以及4号例子里的凝结供热方面相同。
[0204] 工业用途
[0205] 此发明里用于供热，制冷和烧水的模块式供热和制冷设备的热量收集与供应系统可以在大部分家庭别墅，公寓楼，工业或农业基地以及其它的建筑物内应用。
[0206] 使用设备的前提是存在地方电力网，为至少一台压缩机的运作提供电力。
[0207] 热电式的制电方式可用在大部分制冷设备和混合式空调器上。前提是凝结和蒸发面适合温差电偶的安置，热电材料的选择和电热带生产的方式。生产出来的电能主要用来运作系统中的压缩机。热电式生产电力模块也可以被通过其他方式生产出来的电力补充，比如利用光电板，风力发电机或水里发电机生产的电力。
[0208] 此发明里的模块式太阳能聚集器电力设备适用于小型的低支出房屋和其他建筑物供暖和制冷设备。如果将主要的零配件与蓄容器一起安置在一个结构架中，这个设备可被作为一套用来烧水的移动式能量单位。
[0209] 符号说明
[0210] 1-物体
[0211] 2-室外设备
[0212] 3-槽沟
[0214] 5-储备箱
[0215] 6-太阳能集热器
[0216] 7-含光电原件模板的太阳能聚集器
[0217] 8-摇控装置
[0218] 9-供气分配系统
[0219] 10-气孔
[0220] 11-供气管道
[0221] 12-可换过滤器
[0222] 13-排出和吸入的空气
[0223] 14-分配集管和收集集管
[0224] 15-管道段
[0225] 16-分配集管和收集集管
[0226] 17-凝结水输送管
[0227] 18-凝结水渗漏
[0228] 19-空气转换器管臂
[0229] 20-拆卸物，收藏家，带或板
[0230] 21-结构架内
[0231] 22-灰尘过滤器
[0232] 23-内部设备
[0233] 24-压切式纵切刀
[0234] 25-无冻带
[0235] 26-水管
[0236] 27-多头管，分隔器
[0237] 28-槽孔式管道
[0238] 29-排水设备管材
[0239] 30-水流渗漏
[0240] 31-管道或者电线
[0241] 32a-水平式流动
[0242] 32b-倾斜流动
[0243] 32c-垂直式流动
[0244] 32d-半径流动
[0245] 33-金属箔
[0246] 34-渠道层数
[0247] 35-连接层
[0248] 36-覆盖层
[0249] 37-冷却液压缩机
[0250] 38-多头管，为冷冻剂
[0251] 39-多头管，为冷冻剂
[0252] 40-蓄容器
[0253] 41-容器
[0254] 42-容器
[0255] 43-压机吸引管
[0256] 44-压机输送管
[0257] 45-栅格
[0258] 46-空隙
[0259] 47-容器外表
[0260] 48-隔离物
[0261] 49-盖子
[0262] 50-管道式热量转换器
[0263] 50a-中空隔层
[0264] 51-压力囊
[0265] 52-安全阀门
[0266] 53-可拆卸结构板
[0267] 54-内容
[0268] 55-密封胶
[0269] 56-盖子
[0270] 57-隔离物
[0271] 58-爪式螺纹
[0272] 59-脚台架和盖子的方形模式
[0273] 60-光致电压模块
[0274] 61-脚台架和盖子的圆形模式
[0275] 62-阻挡层光电管
[0276] 63-平板形太阳能聚集器
[0277] 64-收集板
[0278] 65-孔道，渠道
[0279] 65a-孔道形状
[0280] 65b-孔道分布
[0281] 66-接触箔
[0282] 67-管道
[0283] 68-分布和收集管道，渠道
[0284] 69-进入和退回管道
[0285] 70-凝结体
[0286] 71-多头管，分隔器
[0287] 72-钻孔
[0288] 73-多头管，集茎器
[0289] 74-返回管
[0290] 75-管道
[0291] 76-烘干器
[0292] 77-电磁阀
[0293] 78-节流工具
[0294] 79-热电带
[0295] 79i-热电带
[0296] 79a-热电细胞
[0297] 80-光电模块
[0298] 81-风力发电器
[0299] 82-绝缘材料
[0300] 83-墙壁
[0301] 84-控制设备
[0302] 85-导体
[0303] 86-电压调节器
[0304] 87-蓄电池
[0305] 88-断电防护器
[0306] 89-直流电动机(冷却液压缩机)，电装置
[0307] 90-发电机功能监控器
[0308] 91-温度测量
[0309] 91a，b，c，..-温度检测器
[0311] 93-电分布式网络
[0312] 94-带，热转换器
[0313] 95-板，热转换器
[0314] 96-进入和退回管道
[0315] 97-渠道，外形
[0316] 97a，b，c，d，e，f，g，h-渠道，外形
[0317] 98-沟槽轴
[0318] 99-蒸发器
[0320] 101-太阳能物体
[0321] 102-土壤
[0322] 103-拥有比周围土壤更好导热性的物质
[0323] 104-冷却剂的热量转换
[0324] 105-热电带接触面
[0325] 106-热电带接触面
[0326] 107-包装
[0327] 108-蒸发器，带
[0328] T1-温度
[0329] T2-温度
[0330] Q-热能，功率，能流
[0331] Q1-热能，功率，能流
[0332] Q2-热能，功率，能流
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