用于熱電能量生成的系統(tǒng)、方法和/或設(shè)備本申請要求2010年11月16日提交的美國臨時申請No.61/413995和2011年9月8日提交的美國專利申請No.61/532104的優(yōu)先權(quán)。本申請還涉及2011年11月16日提交的標題為“Systems，Methodsand/orDevicesforProvidingLEDlighting”的PCT申請No.PCT/____/_________。通過引用將這些申請的每個完整地結(jié)合到本文中。技術(shù)領(lǐng)域一般來說，本公開大致涉及將熱能轉(zhuǎn)換為電能。一般來說，本公開還涉及將溫差轉(zhuǎn)換為電能。

背景技術(shù)：
由可消耗熱源發(fā)電廠(例如天然氣、煤、礦物燃料、核等)所生成的能量并且采用可再生和/或潔凈能源取代它們變得更加重要。當(dāng)前可再生潔凈能源技術(shù)所面臨的難題在于，它們與正嘗試取代的傳統(tǒng)技術(shù)幾乎同樣復(fù)雜并且在一些情況下更加復(fù)雜。這些技術(shù)的大多數(shù)集中于備選發(fā)電，但是它們未覺察如下事實：在使能量到達客戶方面的大多數(shù)低效發(fā)生在沿轉(zhuǎn)換為電能與實際使用能量之間的無數(shù)步驟中。將開發(fā)、部署和維護新舊兩種技術(shù)所消耗的能量包括在內(nèi)，它們的任一種中都不存在投資回報。需要針對能夠更有效儲存并且然后在需要時轉(zhuǎn)換為電能的定域、可維持和/或可再生潔凈能源的改進系統(tǒng)、裝置和/或方法。本公開針對克服和/或改善現(xiàn)有技術(shù)的缺點的至少一個，如通過本文的論述將變得顯而易見。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
示范實施例涉及將各種類型的能量轉(zhuǎn)換為熱能，熱能可儲存和/或然后轉(zhuǎn)換為電能。在示范實施例中，電能可以在要求時和/或在用戶預(yù)期電力要求(例如功率級和/或類型)下是可用的。例如，能量可在特定電壓下并且作為直流(DC)能量或交流(AC)能量是可用的。在示范實施例中，電能可易于傳輸并且因此在用戶期望位置是可用的。例如，在示范實施例中，系統(tǒng)、方法和/或裝置至少對于某些應(yīng)用可消除或降低對電力傳輸?shù)男枰Ｔ谑痉秾嵤├?，熱能可本地儲存。在示范實施例中，系統(tǒng)可包括用于儲存熱能的有機相變材料。在示范實施例中，可使用兩種熱質(zhì)量類型(熱和冷)，以及在示范實施例中，材料的一種或兩種可預(yù)先充電并且以準備好供最終用戶消耗的狀態(tài)來提供給用戶。在示范實施例中，用于將熱能轉(zhuǎn)換為電能的系統(tǒng)可包括：熱電生成器；與熱電生成器的第一側(cè)相接觸的高溫儲存器；與熱電生成器的第二側(cè)相接觸的低溫儲存器；用于將高溫儲存器保持在高溫的高溫再生器；以及用于將低溫儲存器保持在低溫的低溫再生器。高溫儲存器與低溫儲存器的溫度的差產(chǎn)生熱電生成器的兩側(cè)之間的熱差，熱差產(chǎn)生電能。在示范實施例中，高溫儲存器和低溫儲存器是相變材料。在示范實施例中，電能是DC電流。在示范實施例中，高溫再生器包括：熱電生成器，使用一側(cè)的高溫儲存器和另一側(cè)的環(huán)境溫度來產(chǎn)生跨熱電生成器的溫差?？鐭犭娚善鞯臒岵钌呻娔堋Ｔ谑痉秾嵤├?，高溫再生器的電能用于向加熱器供電，用于將高溫儲存器保持在高溫。在示范實施例中，低溫再生器包括：熱電生成器，使用一側(cè)的低溫儲存器和另一側(cè)的環(huán)境溫度來產(chǎn)生跨熱電生成器的溫差?？鐭犭娚善鞯臒岵钌呻娔堋Ｔ谑痉秾嵤├?，低溫再生器的電能用于向冷卻器供電，以便將低溫儲存器保持在低溫。在示范實施例中，用于將熱能轉(zhuǎn)換為電能的系統(tǒng)可包括：熱電生成器部件，用于將溫差轉(zhuǎn)換為電能；高溫儲存部件，用于儲存熱能，與熱電生成器的第一側(cè)相接觸；低溫儲存部件，用于儲存熱能，與熱電生成器部件的第二側(cè)相接觸；高溫再生器部件，用于將高溫儲存部件保持在高溫；以及低溫再生器部件，用于將低溫儲存部件保持在低溫。高溫儲存部件與低溫儲存部件的溫度的差產(chǎn)生熱電生成器部件的兩側(cè)之間的熱差，熱差產(chǎn)生電能。在示范實施例中，高溫儲存部件和低溫儲存部件是相變材料。在示范實施例中，電能是DC電流。在示范實施例中，高溫再生器部件包括：熱電生成器部件，用于將溫差轉(zhuǎn)換為電能，使用一側(cè)的高溫儲存部件和另一側(cè)的環(huán)境溫度來產(chǎn)生跨熱電生成器部件的溫差?？鐭犭娚善鞑考臒岵钌呻娔?。在示范實施例中，高溫再生器部件的電能用于向加熱器部件供電，用于將高溫儲存部件保持在高溫。在示范實施例中，低溫再生器部件包括：熱電生成器部件，用于將溫差轉(zhuǎn)換為電能，使用一側(cè)的低溫儲存部件和另一側(cè)的環(huán)境溫度來產(chǎn)生跨熱電生成器部件的溫差?？缬糜趯夭钷D(zhuǎn)換為電能的熱電生成器部件的熱差生成電能。在示范實施例中，用于儲存熱能的低溫再生器部件的電能用于向冷卻器供電，以便將低溫儲存器保持在低溫。像發(fā)明內(nèi)容中所述的實施例一樣，在說明書、附圖和權(quán)利要求書中公開其它實施例。發(fā)明內(nèi)容并不是在涵蓋本公開所考慮的每一個實施例、組合或變化。附圖說明現(xiàn)在僅作為舉例、參照附圖來描述示范實施例，附圖包括：圖1是熱電能生成系統(tǒng)的一個示范實施例的示意圖；圖2是熱電能生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖；圖3是熱電能生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖；圖4是熱電能生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖；圖5是熱電能生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖；圖6是熱電能生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖；圖7是熱電能生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖；圖8是熱電能生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖；圖9是熱電能生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖；圖10是熱電能生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖；圖11是熱電能生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖；圖12是熱電能生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖；圖13是熱電能生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖；圖14是可在示范熱電能生成系統(tǒng)中使用的熱電裝置的示范實施例的分解圖；圖15是可在示范熱電能生成系統(tǒng)中使用的熱電裝置的示范實施例的等距視圖；圖16是可在示范熱電能生成系統(tǒng)中使用的熱電裝置的示范實施例的平面圖；圖17是可在示范熱電能生成系統(tǒng)中使用的熱電裝置的示范實施例的截面圖；圖18是可在熱電裝置的示范實施例中使用的半導(dǎo)體柱的示范實施例的等距視圖；圖19是可在熱電裝置的示范實施例中使用的半導(dǎo)體柱的示范實施例的平面圖；圖20是可在熱電裝置的示范實施例中使用的半導(dǎo)體柱的示范實施例的截面圖；圖21是熱電能量生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖；圖22是熱電能量生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖；圖23是熱電能量生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖；圖24是熱電能量生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖；圖25是熱電能量生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖；圖26是利用使用過的核燃料棒作為采集熱源的熱電能生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖；以及圖27是熱電能量生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖。具體實施方式本公開中所述的示范實施例涉及將各種類型的能量轉(zhuǎn)換為熱能，熱能可儲存和/或然后轉(zhuǎn)換為電能。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀本公開之后將易于理解，本文所述的示范實施例由于環(huán)境以及經(jīng)濟原因而會是有益的。在示范實施例中，電能可易于傳輸并且因此在用戶期望位置是可用的，從而降低傳輸成本等。在示范實施例中，系統(tǒng)、方法和/或裝置至少對某些應(yīng)用可消除或降低對電力傳輸?shù)男枰?，由此降低對基于礦物燃料的發(fā)電的需要。在示范實施例中，熱能可本地儲存，由此使它是可移動的。在示范實施例中，該系統(tǒng)可包括用于儲存熱能的有機相變材料，由此降低該系統(tǒng)所生成的任何不可生物降解廢料。其它優(yōu)點對本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見的。圖1是熱電能量生成系統(tǒng)的一個示范實施例的示意圖。圖1中的系統(tǒng)包括熱電生成器(A)。熱電生成器的一側(cè)放置成與高溫儲存器(B)相接觸，而另一側(cè)放置成與低溫儲存器(C)相接觸。高溫儲存器(B)與低溫儲存器(C)的溫度差產(chǎn)生熱電生成器(A)的兩側(cè)之間的大的熱差，該熱差產(chǎn)生電輸出。例如，在圖1的示范實施例中，電輸出通過在正極與負極端子(a1、a2)之間流動的直流(a)來標識。熱電生成器是使用稱作“熱電效應(yīng)”的現(xiàn)象將熱量(例如，如本文所述的溫差)轉(zhuǎn)換為電能。在諸如圖1所示實施例之類的示范實施例中，高溫儲存器(B)可通過采用高溫再生器(D)來保持在高溫。在示范實施例中，高溫再生器(D)可包括熱電生成器(A1)。熱電生成器(A1)按照與熱電生成器(A)基本相似的方式進行操作，只是它使用一側(cè)的高溫儲存器(B)和另一側(cè)的環(huán)境溫度(I)來產(chǎn)生跨熱電生成器(A1)的溫差。跨熱電生成器(A1)的熱差產(chǎn)生通過直流(d)所標識的電輸出。熱電生成器(A1)的電輸出可用于向加熱器(E)供電，加熱器(E)可用于將高溫儲存器(B)保持在高溫。類似地，在諸如圖1所示實施例之類的示范實施例中，低溫儲存器(C)可通過采用低溫再生器(F)來保持在低溫。在示范實施例中，低溫再生器(F)可包括熱電生成器(A2)。熱電生成器(A2)按照與熱電生成器(A)基本相似的方式進行操作，只是它使用一側(cè)的低溫儲存器(C)和另一側(cè)的環(huán)境溫度(I)來產(chǎn)生跨熱電生成器(A2)的溫差?？鐭犭娚善?A2)的熱差產(chǎn)生通過直流(f)所標識的電輸出。熱電生成器(A2)的電輸出可用于向冷卻器(G)供電，冷卻器(G)可用于將低溫儲存器(C)保持在低溫。在示范實施例中，高溫儲存器(B)和低溫儲存器(C)的表面可采用絕緣(H)來絕緣，以幫助保存材料中儲存的熱能。在示范實施例中，相變材料可以是取得和保持預(yù)期溫度的任何可接受材料。大多數(shù)相變材料是源自石油產(chǎn)品、鹽或水中所得出的化學(xué)配方。這些類型的相變材料在溫度范圍選項、封欄方法(containmentmethod)、熱循環(huán)和潛熱容量方面受到限制。相變材料是使用相變(例如固化、液化、蒸發(fā)或冷凝)以相對恒定溫度來吸收或釋放大量潛熱的材料。相變材料影響(leverage)潛熱的天然性質(zhì)，以便幫助將產(chǎn)品溫度保持延長時間周期。在示范實施例中，相變材料可由諸如基于天然植物的相變材料之類的可再生資源來制造。例如，在示范實施例中，相變材料可以是通過熵解所制造并且以PureTemp的名稱銷售的類型。相變材料能夠用于大量應(yīng)用中，因此可采用多種封攔方法-例如微膠囊化(例如10至1000微米，80-85％核心利用率)(例如25、50、100、200、500、700、1000微米等)、宏灌封(macroencapsulating)(例如1000+微米，80-85％核心利用率)(例如1000、1500、2000、2500、3000、4000、5000+微米等)、柔性膜、金屬、剛性面板、球體等等。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解，合適的封欄選項取決于許多因素。在示范實施例中，熱與冷相變材料之間的溫差可以是從幾分之一度到數(shù)百度，這取決于功率要求。在示范實施例中，相變材料可以能夠以例如5克的相變材料產(chǎn)生1瓦的功率或者以9千克的材料產(chǎn)生大約3.5千瓦。在尺寸上，在示范實施例中，該系統(tǒng)可以是蜂窩電話電池大小(例如用于1瓦的22mm×60mm×5.6mm)(例如0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6等)或者更大(例如用于大約3.5千瓦的21cm×21cm×21cm)(例如3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4千瓦)。在示范實施例中，多個熱電生成器可用于增加產(chǎn)生的能量。例如，數(shù)量在1與10之間(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、2-4、3-5、4-6等)的生成器可用于蜂窩電話中，而更大的3.5千瓦裝置可使用300-1000(例如300、400、500、600、200-400、300-500、400-600等)生成器。圖2是利用環(huán)境中儲存的能量的熱電能生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖。圖2中的實施例與圖1的實施例相似，只是絕緣屏障(K)用于保持兩個不同環(huán)境溫度，即高溫側(cè)環(huán)境溫度(I)和低溫側(cè)環(huán)境溫度(J)。例如在高溫材料(B)保持在較低溫度時，這個布置會是有益的。在這種情況下，高溫側(cè)環(huán)境溫度(I)可保持在比低溫側(cè)環(huán)境溫度(J)要低的溫度。圖3是熱電能量生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖。圖3中的實施例與圖2的實施例相似，只是代替高溫再生器，為加熱器(E)提供備選電源(D)。電源(D)可以是任何常規(guī)電源，例如電池、發(fā)動機等。圖4是熱電能量生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖。圖4中的實施例與圖2的實施例相似，只是代替低溫再生器，為冷卻器(G)提供備選電源(F)。再次，電源(F)可以是任何常規(guī)電源，例如電池、發(fā)動機等。圖5是熱電能量生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖。圖5中的實施例與圖2的實施例相似，只是采用加熱器(E)和冷卻器(G)的備選電源(D、F)來代替高溫再生器和低溫再生器。電源(D、F)可以是任何常規(guī)電源，例如電池、發(fā)動機、太陽能、地?zé)?、電磁等。?dāng)兩個能源都具有可用人造廢熱能源時，這個實施例會是有益的。在這種情況下，可以不需要在系統(tǒng)中包括再生能力。圖6是熱電能量生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖。圖6中，采用備選高溫源(D)來取代高溫源。在示范實施例中，高溫源可以是例如來自核燃料棒的熱量、來自活火山的熔巖、來自熔爐的熱量、體溫等。圖7是熱電能量生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖。圖7中，采用備選低溫源(C)來取代低溫源。圖8是熱電能量生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖。圖8中，高溫材料使用備選熱源(C)來保持在高溫。圖9是熱電能量生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖。圖9中，高溫源和低溫源均采用備選高溫源(C)和備選低溫源(D)來取代。如上所述，各種備選源是可用的。圖10是熱電能量生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖。圖8-10與圖6和圖7的實施例相似，只是在備選源的溫度是間歇性的或波動的情況下，相變材料也存在。圖11是熱電生成器、加熱和冷卻系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖。圖11與圖1所示的實施例相似，但是還包括熱交換器(J)以按需提供加熱和冷卻。在這個示范實施例中，高溫入口(L)和低溫入口(K)向熱交換器(J)提供被高溫儲存器(B)或低溫儲存器(C)加熱或冷卻的用過的液體或蒸汽，熱交換器(J)冷卻從低溫入口(K)所接收的液體或蒸汽或者進一步加熱從高溫入口(L)所接收的液體或蒸汽。液體或蒸汽則離開熱交換器，通過高溫出口(M)或低溫出口(N)進入靜壓箱或罐(O)，其中液體或蒸汽通過使用泵或風(fēng)扇(P)的傳統(tǒng)方法經(jīng)由管道或?qū)Ч芊植嫉筋A(yù)期位置。它將其熱能釋放到待加熱或冷卻的大氣中，然后經(jīng)由高溫回路(R)或低溫回路(S)、靜壓箱或罐(O)和熱交換器(J)返回到高溫儲存器(B)或低溫儲存器(C)。在這個實施例中，來自熱電生成器(A)的電能可用于為其它裝置生成電力。圖12是熱電能量生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖。圖12與圖11所示的實施例相似，但是可以不從熱電生成器(A)向除了泵或風(fēng)扇(P)之外的輔助裝置供電。圖13是熱電發(fā)電、加熱和冷卻系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖。在這個實施例中，環(huán)境與冷材料之間的熱電生成器產(chǎn)生電力以運行風(fēng)扇。雖然以上所述的許多示范實施例是對圖2的示范實施例的單一修改，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)易于理解，可對例如圖1進行相似或相似的變更。另外，各種示范修改可相互結(jié)合進行，以便產(chǎn)生附加示范實施例。圖14是可在示范熱電能生成系統(tǒng)中使用的熱電裝置的示范實施例的分解圖。在示范實施例中，更有效的熱電裝置可用來代替通用的現(xiàn)用供應(yīng)裝置。圖14中所述的示范實施例的其它細節(jié)能夠見于圖15-20。圖15是可在示范熱電能生成系統(tǒng)中使用的熱電裝置的示范實施例的等距視圖。圖16是可在示范熱電能生成系統(tǒng)中使用的熱電裝置的示范實施例的平面圖。圖17是可在示范熱電能生成系統(tǒng)中使用的熱電裝置的示范實施例的截面圖。圖18是可在熱電裝置的示范實施例中使用的半導(dǎo)體柱的示范實施例的等距視圖。圖19是可在熱電裝置的示范實施例中使用的半導(dǎo)體柱的示范實施例的平面圖。圖20是可在熱電裝置的示范實施例中使用的半導(dǎo)體柱的示范實施例的截面圖。熱電裝置18、22、24包括真空密封箔1，真空密封箔1密封模塊兩端，以產(chǎn)生真空或基本上真空的腔。在將真空密封箔1真空密封到具有切口以匹配腔的兩個最外面熱傳導(dǎo)熱塑彈性體電絕緣皮膚3時，這些腔可包含一定量的熱管工作流體2，其中皮膚3使用熱傳導(dǎo)但電絕緣的環(huán)氧樹脂附連到電導(dǎo)體層4和電輸入/輸出(I/O)層7，電導(dǎo)體層4和電輸入/輸出(I/O)層7略小于具有燈芯式(wicking)凹槽11的空區(qū)域10，以便允許在半導(dǎo)體柱5、6中的模塊的通用取向，半導(dǎo)體柱5、6使用熱和電傳導(dǎo)環(huán)氧樹脂附連到電導(dǎo)體層4和電輸入/輸出層7。通過有效地增加通過半導(dǎo)體柱的內(nèi)部熱管，可實現(xiàn)各種有益效果。例如，在示范實施例中，柱中的較小質(zhì)量引起增加效率的較小熱阻率；柱和表面區(qū)域中的空穴允許更多電子流動；和/或熱管潛能可降低柱的熱阻率，這增加效率。在示范實施例中，單獨半導(dǎo)體柱5、6可在電氣上串聯(lián)設(shè)置以及在熱方面并聯(lián)設(shè)置，開始于頂或“熱”側(cè)層。串聯(lián)開始于以從頂部觀看時的層的右下方的正電導(dǎo)體I/O接片8連接到半導(dǎo)體n型柱5、在半導(dǎo)體柱類型5、6之間交替開始，直到結(jié)束于從頂部觀看時連接到左下方的負電導(dǎo)體I/O接片9的半導(dǎo)體p型柱6。I/O接片9可連接到從頂部觀看時的這一層的左下方的下一層的正電導(dǎo)體I/O接片8，正電導(dǎo)體I/O接片8連接到半導(dǎo)體n型柱5，在半導(dǎo)體柱類型6、5之間交替，直到結(jié)束于連接到那一層的右下方的負電導(dǎo)體I/O接片9的半導(dǎo)體柱p型6。這個結(jié)構(gòu)可逐層交替地繼續(xù)進行到實現(xiàn)預(yù)期數(shù)量的層為止。在示范實施例中，最底層結(jié)束于疊層的右下方的負電導(dǎo)體I/O接片9的半導(dǎo)體p型柱6。最終電輸入/輸出(I/O)層7可使用例如熱和電傳導(dǎo)環(huán)氧樹脂附連到使用真空密封箔1來密封的最終底部或“冷”側(cè)的熱傳導(dǎo)熱塑彈性體電絕緣皮膚3。在示范實施例中，這些示范模塊可按照多種不同方式用于系統(tǒng)中。例如，熱電裝置在諸如下列之類的配置中可用作能量轉(zhuǎn)換器：(i)熱電生成器模塊疊層(stack)18，，當(dāng)高熱能施加到頂側(cè)并且低熱能施加到底側(cè)并且取得正極輸出電流26時，，(ii)熱電加熱器模塊疊層22，在施加來自采集源23的正極輸入電流時，以及(iii)熱電冷卻器模塊疊層24，在施加來自采集源25的負極輸入電流時。圖21是熱電能量生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖。圖21的示范實施例使用熱電生成器18，熱電生成器18在示范實施例中可具有可縮放大小和數(shù)量，以便取得預(yù)期正極輸出電流26。熱電生成器18可使用熱傳導(dǎo)但電絕緣的環(huán)氧樹脂在“熱”側(cè)附連到高溫輸出熱傳導(dǎo)熱管殼體17的平坦光滑表面，并且可使用熱傳導(dǎo)但電絕緣的環(huán)氧樹脂在“冷”側(cè)附連到低溫輸出熱傳導(dǎo)熱管殼體19的平坦光滑表面。在一些實施例中，這些殼體的基本上完全粘合(避免或基本上減少微孔)對能量轉(zhuǎn)換的性能會是有益的。高溫輸出熱傳導(dǎo)熱管殼體17和低溫輸出熱傳導(dǎo)熱管殼體19均可延伸到空心管形狀的所儲存熱能質(zhì)量中，其中空心管的每個可具有充當(dāng)熱管工作流體15的內(nèi)部燈芯的燒結(jié)層16。熱管可使用熱力學(xué)的眾所周知方法來設(shè)計，并且可向熱傳遞工業(yè)中的多個來源購買。高溫輸出熱傳導(dǎo)熱管殼體17管可延伸到高溫相變材料13的潛熱熱能質(zhì)量中，其具有儲存窄溫度范圍之內(nèi)的熱量和＞180J/g的潛熱的高密度能量儲存器。低溫輸出熱傳導(dǎo)熱管殼體19管可延伸到低溫相變材料21的潛熱熱能質(zhì)量中，其具有儲存窄溫度范圍之內(nèi)的熱量和＞180J/g的潛熱的高密度能量儲存器。在示范實施例中，相變材料可具有表1所示性質(zhì)的任何組合：表1：相變材料性質(zhì)在示范實施例中，所儲存能量能夠使用下式來計算：其中，所儲存潛熱能(kW/h)等于相變材料的體積(cm3)乘以相變材料密度(g/cm3)；其和數(shù)則與相變材料潛熱儲存能力(J/g)相乘，然后總(J)通過除以3600000轉(zhuǎn)換為kW/h。高溫相變材料13和/或低溫相變材料21均可具有嵌入的附加熱管，以便確保保持或基本上保持其溫度。具有嵌入高溫相變材料13中的管部分的高溫輸入熱傳導(dǎo)熱管殼體14可包括設(shè)計成通過毛細作用傳送熱管工作流體15的燒結(jié)層16，并且還可包括同一高溫輸出熱傳導(dǎo)熱管殼體13的平坦光滑表面。在示范實施例中，熱管可延伸到超出絕緣容器12。類似地，具有嵌入低溫相變材料21中的管部分的低溫輸入熱傳導(dǎo)熱管殼體20可包括設(shè)計成通過毛細作用傳送熱管工作流體15的燒結(jié)層16以及同一低溫輸出熱傳導(dǎo)熱管殼體20的平坦光滑表面。在示范實施例中，熱管可延伸到超出絕緣容器12，這可幫助將熱能從遠程源傳導(dǎo)到裝置。當(dāng)確定高溫相變材料13和低溫為材料21的溫度時，可利用自然發(fā)生和/或作為來自首次作用的二次廢料發(fā)生的最極端本地溫度、即熱和冷。例如，如果在高平均白天溫度的沙漠的工廠中安裝系統(tǒng)，其中存在作為當(dāng)天在工廠進行工作的副產(chǎn)品而出現(xiàn)的其它熱源，則那個熱量可用于保持和/或增加高溫相變材料13的高溫，由此使得更易于取得和保持大的熱距離。例如，圖21是熱電能量生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖。如圖21所示，熱電加熱器模塊疊層22可使用熱傳導(dǎo)但電絕緣的環(huán)氧樹脂附連到高溫輸入熱傳導(dǎo)熱管殼體14的平坦光滑外部表面?？赏ㄟ^從采集源23增加正極輸入電流，來生成熱量。另外，熱電冷卻器模塊疊層24使用熱傳導(dǎo)但電絕緣的環(huán)氧樹脂附連到低溫輸入熱傳導(dǎo)熱管殼體20的平坦光滑外部表面?？赏ㄟ^從采集源25增加負極輸入電流，來生成冷卻。圖22是熱電能量生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖。參照圖22，如果存在能夠直接采集的熱源，則可消除圖21所示的熱電加熱器模塊疊層22，并且高溫輸入熱傳導(dǎo)熱管殼體14能夠直接附連到高溫?zé)崮艿膹U料源。圖23是熱電能量生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖。參照圖23，如果存在能夠直接采集的冷溫源，則能夠消除圖21所示的熱電冷卻器模塊疊層24，并且低溫輸入熱傳導(dǎo)熱管殼體20能夠直接附連到低溫?zé)崮艿膹U料源。圖24是熱電能量生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖。參照圖24，如果存在能夠直接采集的熱源和冷源，則能夠消除熱電加熱器模塊疊層22以及熱電冷卻器模塊疊層24，并且高溫輸入熱傳導(dǎo)熱管殼體14以及低溫輸入熱傳導(dǎo)熱管殼體20能夠直接分別附連到高溫?zé)崮艿膹U料源和低溫?zé)崮艿膹U料源。圖25是熱電能量生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖。參照圖25，在各種應(yīng)用中，在某個程度上可存在對采集和轉(zhuǎn)換附加能量以保持質(zhì)量和熱差以便取得恒定穩(wěn)定電力供應(yīng)的需要。使用已知方法的能量采集、例如采集光伏直流電能30、采集壓電直流電能31和采集電磁直流電能32連同其它類型能夠向熱電加熱器33供電。這樣，加熱器33可進行加熱以使工作流體34在高溫?zé)峁?5中沸騰為工作流體蒸汽，高溫?zé)峁?5將其熱量傳遞到高溫?zé)醿Υ嫫?8中，在這樣做時進行冷卻，并且燈芯式吸收(wick)作為冷凝工作回液37。在示范實施例中，這可用于向熱電冷卻器40供電，以便進行冷卻以在低溫?zé)峁?2中將工作流體41凍結(jié)為冷凍工作流體43，低溫?zé)峁?2將其溫度傳遞到低溫?zé)醿Υ嫫?5中，在這樣做時進行加溫，并且如所示作為變暖工作流體44通過毛細作用傳送。在示范實施例中，這個過程保持與熱電生成器47的相對側(cè)相接觸的基本上恒定的高溫傳遞39和低溫傳遞46，從而生成可配置、可縮放、恒定并且可靠的直流電輸出的可再生源。圖26是利用使用過的核燃料棒作為采集熱源的熱電能生成系統(tǒng)的另一個示范實施例的示意圖。圖26中，使用過的核燃料棒采集能量轉(zhuǎn)換器49在多個轉(zhuǎn)換能量轉(zhuǎn)換層吸收熱能，以便生成電能。在實施例中，這消除或基本上降低當(dāng)前使用中的高費用活性水冷卻方法的成本，并提供四重冗余安全容器。圖26示出開始于具有不銹鋼內(nèi)襯50的最外面鋼筋混凝土(例如14500psi)外墻的多個層。示范實施例還可包括涂敷有具有用于地下結(jié)構(gòu)的標準類型的必優(yōu)勝(bituthene)低溫自粘橡膠瀝青/聚乙烯防水薄膜系統(tǒng)的外保護層的二次加強混凝土8000psi墻的加鉛乙烯基外襯，圍繞包括結(jié)構(gòu)頂部和底部的部件的整體或基本上部分來灌封大量低溫相變材料51。相變材料可集成有具有低溫工作流體(例如氨、丙酮)52的熱管(例如Cu熱管)，熱管在傳遞帶之下貫穿低溫相變材料51的底部區(qū)域，而沒有與具有不銹鋼內(nèi)襯50的最外面鋼筋混凝土14500psi外墻相接觸，以便在第一熱電層的熱電冷傳遞位置保持可能的最冷(或者至少是冷的)溫度。熱電層可由例如圖14所示類型的低溫?zé)犭娚善髂K疊層53的多個層組成，它們與SiC陶瓷外密封塞54連接，從而產(chǎn)生外真空腔。在示范實施例中，He氣體55可被添加，并且可構(gòu)成由HgCdTe:B和HgCdTe:P56的SiC分離交替腔的液體-蒸汽熱電環(huán)路所組成的第一熱電層的“熱”側(cè)和第二熱電層的“冷”側(cè)。在示范實施例中，這可通過外真空腔(它可包括He氣體55)中的窄空區(qū)域，它構(gòu)成由SiC:Se和SiC:Sb57的分離交替柱的高溫?zé)犭姯h(huán)路所組成的第二熱電層的“熱”側(cè)以及第三和最終熱電層，使用高溫工作流體58的液體CO2熱接合到具有集成燒結(jié)熱管的第二SiC吸收墻，其可在轉(zhuǎn)移帶之上貫穿低溫相變材料51的上區(qū)域延伸，其中它們相互結(jié)合在四個的非相鄰組中，穿透上殼體進入按照與具有不銹鋼內(nèi)襯50和/或涂敷有具有用于地下結(jié)構(gòu)的標準類型的必優(yōu)勝低溫自粘橡膠瀝青/聚乙烯防水薄膜系統(tǒng)的外保護層的二次加強混凝土8000psi墻的加鉛乙烯基外被的最外面鋼筋混凝土外墻以相同方式所構(gòu)成的頂部空腔中，以使不同工作流體能夠在中心池用作燃料棒，以便擴展最大發(fā)電。腔可采用雙保護艙口，以便使用標準方法去除、添加或更換燃料棒。在實施例中，這可灌封中間真空腔(與垂直鈦密封塞60連接)，封裝具有集成熱管的主要SiC吸收墻，熱管使用液體CO2工作流體61，其可在轉(zhuǎn)移帶之上貫穿低溫相變材料51的上區(qū)域延伸，其中它們相互結(jié)合在四個非相鄰組中，穿透上殼體進入按照與具有不銹鋼內(nèi)襯50和/或涂敷有具有用于地下結(jié)構(gòu)的標準類型的必優(yōu)勝低溫自粘橡膠瀝青/聚乙烯防水薄膜系統(tǒng)的外保護層的二次加強混凝土8000psi墻的加鉛乙烯基外襯的加鉛最外面鋼筋混凝土外墻的相同方式所構(gòu)成的頂部空腔中，以使不同工作流體能夠在中心池用作燃料棒，以便擴展最大發(fā)電，形成添加了He氣體62的大面積內(nèi)真空腔，以便均勻地分散其中包含的使用過的核燃料棒63的熱輻射。圖27是熱電能量生成的另一個示范實施例的示意圖。如在圖27中看到，裝置包括具有集成熱管的高溫?zé)岚?4以及具有集成熱管的低溫?zé)岚?5。標號66是熱電生成器核心。該裝置還包括鎳鉻線圈加熱器67和熱傳導(dǎo)外殼帶68。接口70可用于將裝置連接到外部廢或環(huán)境熱源。殼體71可用于儲存相變材料。在示范實施例中，該技術(shù)的另一個應(yīng)用可以是注入由填充有比人體略低溫度的相變材料的單壁和多壁碳納米管所制成的納米無線電和發(fā)射器，熱電納米級熱電裝置設(shè)置在相變材料與人體之間，以使得生成極小但所需的電能供醫(yī)療應(yīng)用(例如，細胞級的送藥、癌細胞的生長分裂器、嵌入式微系統(tǒng)分析器和發(fā)射器)。在示范實施例中，裝置可在移動裝置(移動電話、計算機、顯示器等)中用于采集熱量以及環(huán)境溫度，并且還可采集環(huán)境電磁輻射和振動，以便使用相變材料來儲存相反熱能，然后通過實施例中所述的熱電方法來轉(zhuǎn)換。在示范實施例中，裝置還可在移動裝置(移動電話、計算機、顯示器等)中使用采集的熱量以及環(huán)境溫度，并且還可采集環(huán)境電磁輻射和振動，以便使用相變材料來儲存相反熱能，然后通過熱電方法來轉(zhuǎn)換，以便冷卻電子器件以獲得更長使用壽命和更好的效率，如示范實施例中所述。在示范實施例中，裝置可在電動玩具中用于向其供電，以及使用采集熱量以及環(huán)境溫度，并且還可采集環(huán)境電磁輻射和振動，以便使用相變材料來儲存相反熱能，然后通過實施例中所述的熱電方法來轉(zhuǎn)換。在示范實施例中，裝置可用于向例如鉆孔機、路由器、電鋸或者其它典型電池或電線操作裝置等的手工工具供電。采集熱量以及環(huán)境溫度還可采集環(huán)境電磁輻射和振動，以便作為相反熱能使用相變材料、然后通過實施例中所述的熱電方法進行轉(zhuǎn)換來儲存，和/或冷卻電子器件以獲得更長使用壽命和更好的效率，如實施例中所述。在示范實施例中，裝置可用于可獲益于不必硬連線或需要電池的緊急情況、安全性和監(jiān)控系統(tǒng)。在示范實施例中，裝置可用于衛(wèi)生保健應(yīng)用，例如起搏器、助聽器、胰島素注射設(shè)備以及可獲益于具有恒定電能源的監(jiān)測和流動設(shè)備。在示范實施例中，裝置可用于電器(冷凍、加熱、清潔)，以便向裝置供電，并且提供完成該電器被設(shè)計用于的任務(wù)所需的必要溫度，可通過示范實施例中所述的方法來實現(xiàn)。在示范實施例中，車輛(例如汽車、飛機、輪船、火車、衛(wèi)星、部署車輛、摩托車和其它加電運輸方法)可使用方法/裝置向車輛和/或其輔助系統(tǒng)供能長達無限范圍，而無需停車加燃料。使用人體或皮膚作為熱電傳遞點對運輸工業(yè)甚至?xí)幸?，因為諸如輪船和飛機之類的車輛通常穿過更冷的大氣。在無論是住宅、商業(yè)或工業(yè)的建筑物中，這種轉(zhuǎn)換方法和裝置允許即時離網(wǎng)使用，并且還通過采集廢能源、轉(zhuǎn)換成熱能并且作為熱能儲存，然后在轉(zhuǎn)換為電能時按需使用，來提供占有者的加熱和冷卻以及水需求。在示范實施例中，技術(shù)中心通常是高能量用戶，使用實施例中的方法允許即時離網(wǎng)使用，并且還提供中心設(shè)備的冷卻。在示范實施例中，如果使用實施例中的采集、儲存和轉(zhuǎn)換方法的小生成器附連到單獨器件，則照明可能是無線的。在示范實施例中，城市垂直農(nóng)業(yè)可使用這種轉(zhuǎn)換方法來實現(xiàn)，以及允許即時離網(wǎng)使用，并且還通過采集廢能源、轉(zhuǎn)換成熱能并且作為熱能儲存，然后在轉(zhuǎn)換為電能時按需使用，來提供農(nóng)業(yè)空調(diào)的加熱和冷卻以及水需要。當(dāng)存在允許高容量吸入空氣并且將其壓縮到冷凝腔中以抽取水分的低成本潔凈能源解決方案時，能夠易于在干燥氣候中采集水。雖然抽取方法現(xiàn)在能夠進行，但是當(dāng)今的能量成本過高而無法使其可行。在示范實施例中，裝置可用于當(dāng)前使用大量能量冷卻和加熱而沒有再循環(huán)廢熱能、無法儲存該能量并且在工廠中將其電移動的大工業(yè)設(shè)備中。在示范實施例中，海洋板塊建筑物能夠通過使電流經(jīng)過吸引死亡海洋生物的骨骼殘骸的接線框來實現(xiàn)。雖然這種方法當(dāng)前能夠?qū)崿F(xiàn)，但是當(dāng)今的能量成本過高而無法使其可選。示例用于將熱能轉(zhuǎn)換為電能的系統(tǒng)包括：熱電生成器；與熱電生成器的第一側(cè)相接觸的高溫儲存器；與熱電生成器的第二側(cè)相接觸的低溫儲存器；用于將高溫儲存器保持在高溫的高溫再生器；以及用于將低溫儲存器保持在低溫的低溫再生器。高溫儲存器與低溫儲存器的溫度的差產(chǎn)生熱電生成器的兩側(cè)之間的熱差，熱差產(chǎn)生電能。高溫和低溫儲存器中的至少一個是相變材料。該系統(tǒng)生成DC電流。該系統(tǒng)用于向小電子裝置(例如蜂窩電話、照相裝置、燈、平板、計算機、遠程控制、電視機、mp3播放器、手表等)供電。該系統(tǒng)用于以車輛不要求再加燃料的方式向車輛供能。該系統(tǒng)用于補充由電力網(wǎng)所輸送的電力。該系統(tǒng)用于向輪船或船只提供電力，并且使用水域的環(huán)境溫度。該系統(tǒng)用于提供加熱或冷卻，其中具有或并不具有作為該系統(tǒng)的一部分的發(fā)電。高溫再生器包括：熱電生成器，使用一側(cè)的高溫儲存器和另一側(cè)的環(huán)境溫度來產(chǎn)生跨熱電生成器的溫差?？鐭犭娚善鞯臒岵钌呻娔堋８邷卦偕鞯碾娔苡糜谙蚣訜崞鞴╇?，以便將高溫儲存器保持在高溫。低溫再生器包括：熱電生成器，使用一側(cè)的低溫儲存器和另一側(cè)的環(huán)境溫度來產(chǎn)生跨熱電生成器的溫差?？鐭犭娚善鞯臒岵钌呻娔堋５蜏卦偕鞯碾娔苡糜谙蚶鋮s器供電，以便將低溫儲存器保持在低溫。在本公開的示范實施例的描述中，為了簡化本公開并且?guī)椭斫飧鱾€所公開方面的一個或多個，各種特征有時集中在單個實施例、附圖或者其描述中。然而，本公開的這種方法不應(yīng)當(dāng)被理解為反映了要求保護的本發(fā)明需要超過各權(quán)利要求中明確描述的特征的目的。如以下權(quán)利要求所反映的那樣，發(fā)明的方面而是可在于少于以上公開的單個實施例的全部特征。因此，詳細描述之后的權(quán)利要求書明確地結(jié)合到本描述中，其中各權(quán)利要求本身代表本公開的獨立實施例。此外，雖然本文所述的一些實施例包括其它實施例中包含的一部分特征而沒有包括其它特征，但是不同實施例的特征的組合意在落入本公開的范圍之內(nèi)，并且形成不同實施例，這是本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解的。雖然本公開具體參照其示范實施例，但是在以下權(quán)利要求書的精神和范圍之內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)變更和修改。