CN101932220B - 半导体应用装置借自然蓄温体均温系统 - Google Patents

半导体应用装置借自然蓄温体均温系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种半导体应用装置借自然蓄温体均温系统,为在具有较大安定蓄温容量的固态、或液态的自然蓄温体中,设置供流体流通的均热装置及流体传输管道,再由流体流经固态或气态半导体应用装置,以对半导体应用装置作均温调节,而后流体再回流至设置于自然蓄温体中的均热装置时,由与自然蓄温体具良好均热传导功能的均热装置,对回流流体产生均温功能的运作。

Description

半导体应用装置借自然蓄温体均温系统
技术领域
本发明是关于一种半导体应用装置借自然蓄温体均温系统,为在具有较大安定蓄温容量的地层、地表、水塘、湖泊、河川、沙漠、冰山、海洋等固态或液态的自然蓄温体中,设置均热装置及流体传输管道,以借均热装置本身直接对所流动经过并流经固态或气态半导体应用装置具温差的流体,作均温调节功能的运作、或借加设与主动均热装置有良好热传导的中继均热器,供对所流动经过具温差的流体,作均温功能的运作。
背景技术
传统固态或气态半导体应用装置的温度的保持、冷却、或加热,通常须设置保温、冷却、或加热等主动调温装置的成本及耗较大的能源。
发明内容
本发明的主要目的,在于提供一种半导体应用装置借自然蓄温体均温系统。
本发明中的均温系统在具有较大安定蓄温容量的固态、或液态的自然蓄温体中,设置供流体流通的均热装置及流体传输管道,再由流体流经固态或气态半导体应用装置,以对固态或气态半导体应用装置作均温调节,而后流体再回流至设置于自然蓄温体中的均热装置时,由与自然蓄温体具良好均热传导功能的均热装置,对回流流体产生均温功能的运作。
附图说明
以下配合附图详细说明本发明的特征及优点:
图1所示为本发明借单流向流体直接均温的系统示意图;
图2所示为本发明借单流向流体间接作均温的系统示意图;
图3所示为本发明借双流向流体直接作均温的系统示意图;
图4所示为本发明借双流向间接作均温的调节系统示意图;
图5所示为本发明应用于背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置构成路灯的实施例示意图;
图6所示为图5背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置构成路灯及设置电能储存装置实施例示意图;
图7所示为图6实施例进一步配置光能转电能(photovoltaic)的光电发电装置实施例示意图;
图8为图7另设光源追踪机构装置的辅助支臂实施例示意图;
图9所示为本发明应用于光能转电能(photovoltaic)的光电发电装置实施例示意图;
图10为图9另设光源追踪机构装置的辅助支臂实施例示意图;
图11所示为本发明应用于光能转电能(photovoltaic)的光电发电装置并设置电能储存装置实施例示意图;
图12为图11另设光源追踪机构装置的辅助支臂实施例示意图;
图13所示为呈U型管路为由内部具有流体管路的支柱与均热装置102所构成的实施例示意图;
图14所示为U型管路另设均热装置102供设置于自然蓄温体101的供与U型管路内部的流体传输管道105连接所构成的实施例示意图;
图15所示为呈U型管路为由内部具有流体管路的支柱与自然蓄温体101内部供流体流通的空间所构成的实施例示意图;
图16为本发明呈开放式的流体均温回路结构示意图之一;
图17为本发明呈开放式的流体均温回路结构示意图之二;
图18为本发明呈开放式的流体均温回路结构示意图之三。
具体实施方式
本发明的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统,为借自然界中蓄储自然界相对安定的温能的地层、地表、水塘、湖泊、河川等固态或液态的自然蓄温体中,设置热传导特性良好的均热装置,以对流过固态或气态半导体的具温度差的流体作均温的调节功能运作,或以自然蓄温体本身所具有可供容纳流体的空间,或直接构成流体传输管道,由流体直接与自然蓄温体接触,以对所通过的流体作均温功能的运作。
此项半导体应用装置借自然蓄温体均温系统,可依环境、效益与成本的考虑而由以下系统架构构成,包括:
(1)借单流向流体直接作均温的系统所构成;
(2)借单流向流体间接作均温的系统所构成;
(3)借双流向流体直接作均温的系统所构成;
(4)借双流向流体间接作均温的系统所构成。
如图1所示为本发明借单流向流体直接均温的系统示意图,系统为设有至少一处流体传输管道105,以借泵106的泵动,使流体流过半导体应用装置103、再经流体传输管道105以回流至设置于具有较大相对安定蓄温容量的地层、地表、水塘、湖泊、河川、沙漠、冰山、海洋等固态或液态自然蓄温体所构成的自然蓄温体101的均热装置102,而构成流体的流路;系统主要构成含:
均热装置102:为由良好热传导特性的材料所构成,并与自然蓄温体101具有良好热传导的结构,均热装置102本身具有流体入口、流体出口及内部流体的通路;或借由自然蓄温体101内部供流体流通的空间,直接构成均热装置102的蓄温的功能,而取代由良好热传导特性材料所制成的均热装置102,或两者同时设置;包括由一个或一个以上均热装置102对同一个半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;或由一个均热装置102对一个或一个以上的独立设置的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;或由两个或两个以上均热装置102对两个或两个以上独立设置的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;
半导体应用装置103:半导体应用装置包括由固态或气态半导体所构成、或由结合于散热装置的半导体所构成、或由封装的半导体所构成、或由结合于散热装置的封装后的半导体所构成;包括半导体所结合的散热装置包括液态、或气态、或固态、或具热管的散热装置,半导体应用装置的半导体种类可为含以下一种或一种以上所构成,包括:各种发光二极管(LED)、气态半导体的电能转光能的发光装置、光能转电能(photovoltaic)的光能发电装置、功率晶体管、整流二极管、闸流体、MOSFET、IGBT、GTO、SCR、TRIAC、及线性晶体管、各种含半导体的集成电路、内存、中央处理机(CPU)、服务器,或由含半导体的应用装置如发光二极管(LED)照明装置、应用光能转电能(photovoltaic)的光能发电装置、半导体组件构成的中央处理器(CPU)、大型计算机主机、服务器、电源供给装置、电机驱动控制装置、变流装置(converter)、换流装置(inverter)、充电装置、电热能控制装置、电磁能控制器、电能转光能的驱动控制装置;而上述半导体应用装置并具有拟作均温的结构,或以上各种半导体应用装置103本身所配置冷却或加热装置的散热器作为均温结构;
半导体应用装置103本身内部具有供流体104流通的管道,以及在半导体应用装置103拟作均温调节标的结构的位置,设置供与流体104作均温调节的结构,或直接以流体104流通的管道,通过拟作均温调节标的的位置,而直接作均温调节功能的运作,此外,可依需要选择性设置流体分流管道119、分流操控阀120、分流辅助泵121等装置,供导入来自通过设置于自然蓄温体101中均热装置102的流体104,以流经半导体应用装置103所选定的个别拟作均温调节的部分作均温调节,并再回流至均热装置102形成循环,以作均温功能的运作;
流体104:为供作为热传输功能的气体或液体等流体,在系统运作中接受泵106的泵动,使流体流经设置于自然蓄温体101内的均热装置102,及流经流体传输管道105,及流经依需要选择性设置于半导体应用装置103的分流管道119,再经流体传输管道105回流至均热装置102形成循环,供作均温功能的运作;
流体传输管道105:为由供流体104流动的管道结构所构成,供设置于均热装置102与半导体应用装置103之间,并供串设泵106;流体传输管道105可依需要选择性设置具有可开启或可抽取的结构,以方便保养作业;
前述的流体传输管道105可进一步由具较佳隔热性质的材料所构成,或由具至少一层隔热性质的材料所构成,或由具隔热性质的材料涂布层所构成,以使内部流体通过流体传输管道105时,较不受周边温度所影响;
泵106:为由电力、或机力、或人力、或其它自然力为动力源所驱动的流体泵所构成,供串设于流体传输管道105,供接受操控单元110的操控,以泵动流体104;此项泵动功能也由流体热升冷降的对流效应所取代;
温度检测装置107:为由各公知模拟、或数字的机电或固态电子装置所构成供设置于半导体应用装置103,可供作温度指示、或提供操控信号反馈至操控单110,以及借操控泵106运作或停止使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置109泵106运作达设定时间,温度仍未能运作在设定范围时,启动辅助调温装置109;此项装置可依需要选择设置或不设置;
过滤装置108:为供过滤流体杂质防止管路阻塞,及供确保流体清洁的过滤装置,为装置于流体循环回路中各项装置的流体吸入口或出口,或设置于流体传输管道105中的选定位置,此项过滤装置108可依需要作选择性设置或不设置;
辅助调温装置109:为可供对流体104加热或致冷的机电式的固态、或气态、或液态调温装置所构成,或由固态、或半导体所构成的电能致热或致冷装置所构成,以接受操控单元110的操控,于系统温度飘离设定范围时,启动辅助调温装置109,以对流体104致热或致冷的位置作加热或致冷的温度调控的运作,此项装置可依需要选择设置或不设置;
操控单元110:为由机电或固态电子电路及相关软件所构成,其功能为供依温度检测装置107的温度检测信号及系统的温度设定值,操控流体泵106,泵送流体104作单流向的连续泵送运转、或间歇泵送运转,操控均热装置102与半导体应用装置103间流体104流向与流量;以及借操控泵106运作或停止,使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置109而泵106运作达设定时间,温度仍未运作在设定范围时,启动辅助调温装置109,以操控辅助调温装置109作辅助调温;以及于系统温度异常时,操控系统作减载或切断供电;
若半导体应用装置103选择性设置流体分流管道119、分流操控阀120、及分流辅助泵121时,操控单元110供操控分流操控阀120、及分流辅助泵121的运作,以泵送各流体分流管道119中的流体104、或停止泵送,以及操控其流量或其它相关功能的运作;
此项操控单元110可依需要作功能的设定,也可依需要选择设置或不设置。
图2所示为本发明借单流向流体间接作均温的系统示意图,为借加设的中继均热器202间接传输温能,以构成单流向间接作均温的调节系统,除具有供设置于自然蓄温体101的均热装置102、半导体应用装置103、流体104、流体传输管道105、泵106、温度检测装置107、过滤装置108、操控单元110、及选择性设置的辅助调温装置109、分流管道119、分流操控阀120、及分流辅助泵121,以供在自然蓄温体101中,设置热传导特性良好的均热装置102,由均热装置102与自然蓄温体101形成均热传输功能的运作外,此项借单流向流体间接作均温的调节系统,其主要构成进一步含:
中继均热器202,为设有一个或一个以上由良好蓄热及热传导材料所构成,中继均热器202本身具有流体104流入口、流通通道、及流出口的第一流体通路,以及具有流体204流入口、流通通道、及流出口的第二流体通路,流体104与流体204借中继均热器202相互传输温能;
均热装置102与中继均热器202之间,设有流体传输管道205,及设有流体中继泵206,供连续或间歇作单流向泵送均热装置102与中继均热器202间的流体204作循环泵送,形成封闭环状流路,以构成均热装置102与中继均热器202间均温的调节功能运作;
半导体应用装置103与中继均热器202之间,设有流体传输管道105,及设有泵106,供连续或间歇作单向泵送半导体应用装置103与中继均热器202间的流体104,作均温功能的运作;
流体传输管道105:为由供流体104流动的管道结构所构成;流体传输管道105可依需要选择性设置具有可开启或可抽取的结构,以方便保养作业;
前述的流体传输管道105可进一步由具较佳隔热性质的材料所构成,或由具至少一层隔热性质的材料所构成,或由具隔热性质的材料涂布层所构成,以使内部流体通过流体传输管道105时,较不受周边温度所影响;
流体104:含具蓄热及热传导性良好的气体或液体所构成,供借泵106的泵动,使中继均热器202与半导体应用装置103间的流体104,经流体传输管道105构成流路,以作均温功能的运作;流体104依需要选择与流体204相同或不同;
流体传输管道205:为由供流体204流动的管道结构所构成;流体传输管道205可依需要选择性设置具有可开启或可抽取的结构,以方便保养作业;
前述的流体传输管道205可进一步由具较佳隔热性质的材料所构成,或由具至少一层隔热性质的材料所构成,或由具隔热性质的材料涂布层所构成,以使内部流体通过流体传输管道205时,较不受周边温度所影响;
流体204:含具蓄热及热传导性良好的气体或液体所构成,供借中继泵206的泵动,使均热装置102与中继均热器202间的流体204,经流体传输管道205构成流路,以作均温功能的运作;流体204可依需要选择与流体104相同或不同;
泵106:为由电力或机力驱动的流体泵所构成,以供泵动流体104;此项泵动功能也由流体热升冷降的对流效应所取代;
中继泵206:为由电力或机力驱动的流体泵所构成,以供泵动流体204;此项泵动功能也由流体热升冷降的对流效应所取代;
半导体应用装置103与中继均热器202之间,设有流体传输管道105、以及设有泵106,而借泵106泵动半导体应用装置103与中继均热器202间的流体104,以作均温功能的运作;
操控单元110:为由机电或固态电子电路及相关软件所构成,其功能为供依温度检测装置107的温度检测信号及系统的温度设定值,操控流体泵106,泵送流体104作单流向的连续泵送运转、或间歇泵送运转,以及操控半导体应用装置103与中继均热器202间的流体104的流向及流量,及操控中继均热器202与均热装置102间流体204的流向与流量,以及操控流体泵106泵送流体104,或操控中继泵206泵送流体204,作单流向的连续泵送运转或间歇泵送运转;以及借操控泵106运作或停止,使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置109而泵106运作达设定时间,温度仍未运作在设定范围时,启动辅助调温装置109,以操控辅助调温装置109作辅助调温;以及于系统温度异常时,操控系统作减载或切断供电;其操控运转含:
借操控单元110操控泵106,以作单流向的连续泵动运转或间歇泵动运转,以泵动半导体应用装置103与中继均热器202间的流体104,而构成单流向的均温调控;
借操控单元110操控中继泵206,以作单流向的连续泵动或间歇泵动运转,以泵动均热装置102与中继均热器202间的流体204,而构成单流向的均温调控;
若半导体应用装置103选择性设置分流管道119、分流操控阀120、及分流辅助泵121时,操控单元110供操控分流操控阀120、及分流辅助泵121的运作,以泵送各流体分流管道119中的流体104、或停止泵送,以及操控其流量或其它相关功能的运作;
此项操控单元110可依需要作功能的设定,也可依需要选择设置或不设置。
如图3所示为本发明借双流向流体直接作均温的系统示意图,以供在具有较大相对安定蓄温容量的地层、地表、水塘、湖泊、河川、沙漠、冰山、海洋等固态或液态自然蓄温体所构成的自然蓄温体101中,设置热传导特性良好的均热装置102,由均热装置102与自然蓄温体101形成均热传输功能的运作,图3所示的系统主要构成包含:
均热装置102:为由良好热传导特性的材料所构成,并与自然蓄温体101具有良好热传导的结构,均热装置102本身具有流体入口、流体出口及内部流体的通路;或借由自然蓄温体101内部供流体流通的空间,直接构成均热装置102的蓄温的功能,而取代由良好热传导特性材料所制成的均热装置102,或两者同时设置;包括由一个或一个以上均热装置102对同一个半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;或由一个均热装置102对一个或一个以上的独立设置的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;或由两个或两个以上均热装置102对两个或两个以上独立设置的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;
半导体应用装置103:半导体应用装置包括由固态或气态半导体所构成、或由结合于散热装置的半导体所构成、或由封装的半导体所构成、或由结合于散热装置的封装后的半导体所构成;包括半导体所结合的散热装置包括液态、或气态、或固态、或具热管的散热装置,半导体应用装置的半导体种类可为含以下一种或一种以上所构成,包括:各种发光二极管(LED)、气态半导体的电能转光能的发光装置、光能转电能(photovoltaic)的光能发电装置、功率晶体管、整流二极管、闸流体、MOSFET、IGBT、GTO、SCR、TRIAC、及线性晶体管、各种含半导体的集成电路、内存、中央处理机(CPU)、服务器,或由含半导体的应用装置如发光二极管(LED)照明装置、应用光能转电能(photovoltaic)的光能发电装置、半导体组件构成的中央处理器(CPU)、大型计算机主机、服务器、电源供给装置、电机驱动控制装置、变流装置(converter)、换流装置(inverter)、充电装置、电热能控制装置、电磁能控制器、电能转光能的驱动控制装置;而上述半导体应用装置并具有拟作均温的结构,或以上各种半导体应用装置103本身所配置冷却或加热装置的散热器作为均温结构;
半导体应用装置103本身内部具有供流体104流通的管道,以及在半导体应用装置103拟作均温调节标的结构的位置,设置供与流体104作均温调节的结构,或直接以流体104流通的管道,通过拟作均温调节标的的位置,而直接作均温调节功能的运作,此外,可依需要选择性设置流体分流管道119、分流操控阀120、分流辅助泵121等装置,供导入来自通过设置于自然蓄温体101中均热装置102的流体104,以流经半导体应用装置103所选定的个别拟作均温调节的部分作均温调节,并再回流至均热装置102形成循环,以作均温功能的运作;
流体104:为供作为热传输功能的气体或液体等流体,在系统运作中接受泵106的泵动,使流体流经设置于自然蓄温体101内的均热装置102,及流经流体传输管道105,及流经依需要选择性设置于半导体应用装置103的分流管道119,再经流体传输管道105回流至均热装置102形成循环,供作均温功能的运作;
流体传输管道105:为由供流体104流动的管道结构所构成,供设置于均热装置102与半导体应用装置103之间,并供串设泵106;流体传输管道105可依需要选择性设置具有可开启或可抽取的结构,以方便保养作业;
前述的流体传输管道105可进一步由具较佳隔热性质的材料所构成,或由具至少一层隔热性质的材料所构成,或由具隔热性质的材料涂布层所构成,以使内部流体通过流体传输管道105时,较不受周边温度所影响;
泵106:为由电力、或机力、或人力、或其它自然力为动力源所驱动的流体泵所构成,供串设于流体传输管道105,供接受操控单110的操控,以泵动流体104;此项泵动功能也由流体热升冷降的对流效应所取代;
温度检测装置107:为由各公知模拟、或数字的机电或固态电子装置所构成供设置于半导体应用装置103,可供作温度指示、或提供操控信号反馈至操控单元110,以及借操控泵106运作或停止使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置109泵106运作达设定时间,温度仍未能运作在设定范围时,启动辅助调温装置109;此项装置可依需要选择设置或不设置;
过滤装置108:为供过滤流体杂质防止管路阻塞,及供确保流体清洁的过滤装置,为装置于流体循环回路中各项装置的流体吸入口或出口,或设置于流体传输管道105中的选定位置,此项过滤装置108可依需要作选择性设置或不设置;
辅助调温装置109:为可供对流体104加热或致冷的机电式的固态、或气态、或液态调温装置所构成,或由固态、或半导体所构成的电能致热或致冷装置所构成,供接受操控单元110的操控,于系统温度飘离设定范围时,启动辅助调温装置109,以对流体104致热或致冷的位置作加热或致冷的温度调控,此项装置可依需要选择设置或不设置;
操控单元110:为由机电或固态电子电路及相关软件所构成,其功能为供依温度检测装置107的温度检测信号及系统的温度设定值,操控流体泵106,泵送流体104作单流向的连续泵送运转、或间歇泵送运转,操控均热装置102与半导体应用装置103间流体104流向与流量;以及借操控泵106运作或停止,使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置109而泵106运作达设定时间,温度仍未运作在设定范围时,启动辅助调温装置109,以操控辅助调温装置109作辅助调温;以及于系统温度异常时,操控系统作减载或切断供电;作周期性正向及反向交换所泵送流体104流向,其运转方式包括连续泵送运转、间歇泵送运转;其操控运转含:
借操控单元110操控泵106,对流体104作周期性正向及反向泵送,使流经均热装置102、流体传输管道105及半导体应用装置103内部流体104的流向作周期交换,使流经均热装置102、及半导体应用装置103流体入口与出口的流体104,因流向的周期交换而使均温效果更佳,而构成双流向均温的调控;
若半导体应用装置103选择性设置流体分流管道119、分流操控阀120、及分流辅助泵121时,操控单元110供操控分流操控阀120、及分流辅助泵121的运作,以泵送流体分流管道119中的流体104、或停止泵送,以及操控其流量或其它相关功能的运作;
此项操控单元110可依需要作功能的设定,也可依需要选择设置或不设置。
图4所示为本发明借双流向间接作均温的调节系统示意图,为借加设的中继均热器202间接传输温能,以构成双流向间接作均温的调节系统,除具有供设置于自然蓄温体101的均热装置102、半导体应用装置103、流体104、流体传输管道105、泵106、温度检测装置107、过滤装置108、操控单110、及选择性设置辅助调温装置109、分流管道119、分流操控阀120、及分流辅助泵121,以供在具有较大相对安定蓄温容量的地层、地表、水塘、湖泊、河川、沙漠、冰山、海洋等固态或液态自然蓄温体所构成的自然蓄温体101中,设置热传导特性良好的均热装置102,由均热装置102与自然蓄温体101形成均热传输功能的运作外,此项借双流向流体间接作均温的调节系统,其主要构成进一步含:
中继均热器202,为设有一个或一个以上由良好蓄热及热传导材料所构成,中继均热器202本身具有流体104流入口、流通通道、及流出口的第一流体通路,以及具有流体204流入口、流通通道、及流出口的第二流体通路,流体104与流体204借中继均热器202相互传输温能;
均热装置102与中继均热器202之间,设有流体传输管道205,及设有流体中继泵206,供连续或间歇作周期性正向及反向泵送均热装置102与中继均热器202间的流体204作循环泵送,形成封闭环状流路,以构成均热装置102与中继均热器202间均温的调节功能运作;
半导体应用装置103与中继均热器202之间,设有流体传输管道105,及设有泵106,供连续或间歇作周期性正向及反向泵送半导体应用装置103与中继均热器202间的流体104,作均温功能的运作;
流体传输管道105:为由供流体104流动的管道结构所构成;流体传输管道105可依需要选择性设置具有可开启或可抽取的结构,以方便保养作业;
前述的流体传输管道105可进一步由具较佳隔热性质的材料所构成,或由具至少一层隔热性质的材料所构成,或由具隔热性质的材料涂布层所构成,以使内部流体通过流体传输管道105时,较不受周边温度所影响;
流体104:含具蓄热及热传导性良好的气体或液体所构成,供借泵106的泵动,使中继均热器202与半导体应用装置103之间,经流体传输管道105构成流路,以作均温功能的运作;流体104可依需要选择与流体204相同或不同;
流体传输管道205:为由供流体204流动的管道结构所构成;流体传输管道205可依需要选择性设置具有可开启或可抽取的结构,以方便保养作业;
前述的流体传输管道205可进一步由具较佳隔热性质的材料所构成,或由具至少一层隔热性质的材料所构成,或由具隔热性质的材料涂布层所构成,以使内部流体通过流体传输管道205时,较不受周边温度所影响;
流体204:含具蓄热及热传导性良好的气体或液体所构成,供借中继泵206的泵动,使均热装置102与中继均热器202之间的流体204,经流体传输管道205构成流路,以作均温功能的运作;流体204可依需要选择与流体104相同或不同;
泵106:为由电力、或机力、或人力、或其它自然力为动力源所驱动的流体泵所构成,供串设于流体传输管道105,供接受操控单元110的操控,以泵动流体104;此项泵动功能也由流体热升冷降的对流效应所取代;
中继泵206:为由电力或机力驱动的流体泵所构成,以供泵动流体204;此项泵动功能也由流体热升冷降的对流效应所取代;
操控单元110:为由机电或固态电子电路及相关软件所构成,其功能为供依温度检测装置107的温度检测信号及系统的温度设定值,操控流体泵106,泵送流体104作单流向的连续泵送运转、或间歇泵送运转,以及操控半导体应用装置103与中继均热器202间的流体104的流向及流量,及操控中继均热器202与均热装置102间的流体204的流向与流量,以及操控流体泵106泵送流体104或操控中继泵206泵送流体204,作周期性正向及反向交换所泵动流体104、或流体204的流向,其运转方式包括连续泵动运转或间歇泵动运转;以及借操控泵106运作或停止,使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置109而泵106运作达设定时间,温度仍未运作在设定范围时,启动辅助调温装置109,以操控辅助调温装置109作辅助调温;以及于系统温度异常时,操控系统作减载或切断供电;其操控运转含:
借操控单元110操控泵106,对流体104作周期性正向及反向泵送,使流经中继均热装置202、流体传输管道105及半导体应用装置103内部流体104的流向作周期交换,使流经中继均热器202、及半导体应用装置103流体入口与出口的流体104,因流向的周期交换而使均温效果更佳,而构成双流向均温的调控;
借操控单元110操控中继泵206,对流体204作周期性正向及反向泵送,使流经均热装置102、流体传输管道205及中继均热器202内部流体204的流向作周期交换,使流经中继均热器202及均热装置102流体入口与出口的流体204,因流向的周期交换而使均温效果更佳,而构成双流向均温的调控;
若半导体应用装置103选择性设置分流管道119、分流操控阀120、及分流辅助泵121时,操控单元110供操控分流操控阀120、及分流辅助泵121的运作,以泵送流体分流管道119中的流体104、或停止泵送,以操控其流量或其它相关功能的运作;
此项操控单110的功能可依需要作功能设定,也可依需要选择设置或不设置。
前文中,图1所示系统的均热装置102与半导体应用装置103间的均热运作方式,为在均热装置102与半导体应用装置103之间,设有至少一个流体传输管道105,及至少一个泵106而形成封闭流路,借泵106泵送良好热传导性质流体104,作单流向连续或间歇泵送,或调控其泵送流量,以构成均热装置102与半导体应用装置103间均温功能的运作。
图3所示系统的均热装置102与半导体应用装置103间的均热运作方式,为在均热装置102与半导体应用装置103之间,设有供通过流体104的流体传输管道105及泵106,而借操控泵106泵动流体104作连续或间歇泵动,其所泵动流体的流向为周期交换流向,以均衡均热装置102与半导体应用装置103间的温差。
图1及图3所示系统也可直接以良导热的公知热管装置,设置于均热装置102与半导体应用装置103之间,以取代流体传输管道105,或取代选择性设置的分流管道119,以产生均温功能的运作。
前文中,图2所示系统的均热装置102与中继均热器202间的均热运作方式,为在均热装置102与中继均热器202之间,设有至少一个供通过流体204的流体传输管道205,及至少一个中继泵206而形成封闭流路,借中继泵206,泵送良好热传导性质流体204,作单流向连续或间歇泵送,或调控其泵送流量,以构成均热装置102与中继均热器202间均温功能的运作;
而图2所示系统的中继均热器202与半导体应用装置103间的均热运作方式,为在中继均热器202与半导体应用装置103之间,设有至少一个流体传输管道105,及至少一个泵106而形成封闭流路,借泵106泵送良好热传导性质流体104,作单流向连续或间歇泵送,或调控其泵送流量,以构成中继均热器202与半导体应用装置103间均温功能的运作。
图4所示系统的均热装置102与中继均热器202间的均热运作方式,为在至少一个中继均热器202与至少一组均热装置102之间,设有供通过流体204的流体传输管道205及中继泵206,而借操控中继泵206泵动流体204作连续或间歇泵动,其所泵动流体的流向为周期交换流向,以均衡中继均热器202和均热装置102间的温差;
而图4所示系统的中继均热器202与半导体应用装置103间的均热运作方式,为在中继均热器202与半导体应用装置103之间,设有供通过流体104的流体传输管道105及泵106,而借操控泵106泵动流体104作连续或间歇泵动,其所泵动流体的流向为周期交换流向,以均衡中继均热器202与半导体应用装置103间的温差。
图2及图4所示系统也可直接以良导热的公知热管装置,设置于均热装置102与中继均热器202之间,以取代流体传输管道205,或设置于中继均热器202与半导体应用装置103之间,以取代流体传输管道105,或取代选择性设置的分流管道119,供产生均温功能的运作。
前文中图2及图4所示及相关说明中所述的均热装置102,与中继均热器202之间所配置的中继泵206,对其所泵动的流体204,以及中继均热器202与半导体应用装置103之间所配置的泵106,对其所泵动的流体104,其泵动运转的时机,可为同时或不同时对所泵动的流体104及流体204,作周期改变泵动流向的双流向泵动,也可依需要选择泵106、或中继泵206其中之一,为作单流向连续或间歇泵动,而另一个泵作周期改变流向的连续或间歇泵动。
此项半导体应用装置借自然蓄温体均温系统相关说明所述的泵106或中继泵206,可为:
(1)由单一泵作单流向连续泵动;或
(2)由单一泵作单流向间歇泵动;或
(3)由单一泵作单流向泵动,而经可变流向阀作操控,以周期变换所泵动流体的流向;或
(4)借多组不同动力源的泵,同时作不同流向的泵动或分别作周期变换所泵动流体流向的运转;或
(5)借同一动力源同时驱动不同流向泵,连续作不同流向的泵动,或进一步作周期变换所泵动流体的流向;或
(6)使用可作双转向泵动功能的双流向泵,借改变动力源的转向作周期变换所泵动流体的流向。
此项半导体应用装置借自然蓄温体均温系统相关说明所述的流体传输管道105、或流体传输管道205、或取代选择性设置的分流管道119,可为由蓄热性良好的材料,依所需长度及特定的几何形状的结构所构成,如曲折形、迷宫形、或涡卷形,供埋设于自然蓄温体101中,以代替或协助均热装置102构成与自然蓄温体101间的均热功能。
此项半导体应用装置借自然蓄温体均温系统相关说明所述的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统,进一步可依需要选择性设置下列辅助控管装置,含:
过滤装置108:为防止管路日久阻塞及具清洁功能的过滤装置,供装置于系统中各项装置的流体入口或出口,或设置于流体传输管路中,过滤装置可由滤网或其它公知过滤装置所构成,此项装置可依需要作选择性设置或不设置;
分流调节阀120:为以人工、或机力、或流力、或电磁力操控流流量的大小,此项装置可依需要作选择性设置或不设置。
此项半导体应用装置借自然蓄温体均温系统中,其各项结构如均热装置102、半导体应用装置103、流体104、流体传输管道105、泵106,及选择性设置的温度检测装置107、过滤装置108、辅助调温装置109、操控单元110、流体分流管道119、分流操控阀120、分流辅助泵121等的设置数量,可个别为一个或一个以上,当其中每一单项为两个或两个以上时,其规格或材料可依需要选择为相同或不同。
此项半导体应用装置借自然蓄温体均温系统中,其各项结构如均热装置102、半导体应用装置103、流体104、流体传输管道105、泵106、中继均热器202、流体204、中继泵206,及选择性的温度检测装置107、过滤装置108、辅助调温装置109、操控单元110、流体分流管道119、分流操控阀120、分流辅助泵121等的设置数量,可个别为一个或一个以上,当其中每一单项为两个或两个以上时,其规格或材料可依需要选择为相同或不同。
图5实施例为本发明应用于背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置构成路灯的实施例示意图,为借具有较大相对安定蓄温容量的地层、地表、水塘、湖泊、河川、沙漠、冰山、海洋等固态或液态自然蓄温体所构成的自然蓄温母体101的温能,以对发光二极管(LED)所构成的背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031所产生的热能作均温,其主要构成为设有至少一处流体传输管道105,以借泵106的泵动,或借由流体热升冷降的对流效应所驱动,或借由流体使流体流过背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031,再经流体传输管道105以回流至设置于自然蓄温体101的均热装置102,而构成流体的循环;其主要构成含:
均热装置102:为由良好热传导特性的材料所构成,并与自然蓄温体101具有良好热传导的结构,均热装置102本身具有流体入口、流体出口及内部流体的通路;或借由自然蓄温体101内部供流体流通的空间,直接构成均热装置102的蓄温的功能,而取代由良好热传导特性材料所制成的均热装置102,或两者同时设置;均热装置102也可由支撑体600埋入于自然蓄温体101的根管所构成;为由一个或一个以上均热装置102对同一个背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031所构成的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;或由一个均热装置102对一个或一个以上的独立设置的背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031所构成的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;或由两个或两个以上均热装置102对两个或两个以上独立设置的背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031所构成的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;
背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031:为由发光二极管(LED)或气态灯具300及所配置的散热装置所构成,散热装置并配置流体传输管路105,以供通过流体104;
驱动控制电路310:为供操控输入电能的开关功能,以及驱动发光二极管(LED)或气态灯具300,并依设定功能作开或关或亮度控制或开或关时机的操控,以及接受温度检测装置107信号,于系统温度异常时,操控系统作减载或切断供电;上述减少电能负载功率的方式,包括变动电源电压,或变动负载阻抗,以减少输入电能或切断部分负载;驱动控制电路310的送电开启系统的时机包括人工操作、定时设定、随机信号驱动、环境明暗为参考条件,特别是环境由明转暗所启动系统,开关系统的时间包括人工操作、定时操作、随机信号驱动、环境明暗为参考条件,特别是环境由暗转亮时关闭系统;驱动控制电路310可为独立或设置于背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031的散热装置,以共同借自然蓄温体101作均温;
流体104:为供作为热传输功能的气体或液体等流体,在系统运作中接受泵106的泵动,使流体流经设置于自然蓄温体101内的均热装置102,及流经流体传输管道105,及流经依需要选择性设置于背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031,再经流体传输管道105回流至均热装置102形成循环,供作均温功能的运作;或借由流体热升冷降效应形成循环,供作均温功能的运作;
流体传输管道105:为由供流体104流动的管道结构所构成,供设置于均热装置102与背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031之间,并供串设泵106;流体传输管道105可依需要选择性设置具有可开启或可抽取的结构,以方便保养作业;
泵106:为由电力、或机力、或人力、或其它自然力为动力源所驱动的流体泵所构成,供串设于流体传输管道105,供接受操控单元110的操控,以泵动流体104;此项泵动功能也由流体热升冷降的对流效应所取代;
温度检测装置107:为由各公知模拟、或数字的机电或固态电子装置所构成供设置于背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031,可供作温度指示、或提供操控信号反馈至操控单元110及/或驱动控制电路310,以及借操控泵106运作或停止,使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置109而泵106运作达设定时间,温度仍未能运作在设定范围时,启动辅助调温装置109;此项装置可依需要选择设置或不设置;
过滤装置108:为供过滤流体杂质防止管路阻塞,及供确保流体清洁的过滤装置,为装置于流体循环回路中各项装置的流体吸入口或出口,或设置于流体传输管道105中的选定位置,此项过滤装置108可依需要作选择性设置或不设置;
辅助调温装置109:为可供对流体104加热或致冷的机电式的固态、或气态、或液态调温装置所构成,或由固态、或半导体所构成的电能致热或致冷装置所构成,以接受操控单元110的操控,于系统温度飘离设定范围时,启动辅助调温装置109,以对流体104致热或致冷的位置作加热或致冷的温度调控的运作,此项装置可依需要选择设置或不设置;
操控单元110:为由机电或固态电子电路及相关软件所构成,其功能为供依温度检测装置107的温度检测信号及系统的温度设定值,操控流体泵106,泵送流体104作单流向的连续泵送运转、或间歇泵送运转,操控均热装置102与背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031间流体104流向与流量;以及借操控泵106运作或停止,使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置109而泵106运作达设定时间,温度仍未运作在设定范围时,启动辅助调温装置109,以操控辅助调温装置109作辅助调温;以及于系统温度异常时,操控系统作减载或切断供电;
支撑体600:为一个或一个以上呈柱状或支架状结构所构成,其低端并设有均热装置102供设置于自然蓄温体101之中,均热装置102可依需要设置导温翼片601以增加导热效果,支撑体600并供设置由发光二极管(LED)或气态灯具300及所配置的散热装置所构成的背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031,以及相关灯具的光学及壳体结构400,及以下部分或全部单元装置,包括:操控单元110,泵106,温度检测装置107,过滤装置108;上述设置于支撑体600的背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031具有流体传输管道,及流体的进口与出口供分别联结流体传输管道105,通往均热装置102而构成封闭流路;流体传输管道105内部供流通流体104;流体104为借流体热升冷降的对流效应作循环,或为借依需加设的泵106作泵动,以使均热装置102与背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031之间,借流体104作均温传输;
隔热物质700:为各种隔热物质供置入于露出自然蓄温体101的支撑体600与内部流体传输管路105间以对外具隔热效果以减少温能的散逸;此项隔热物质700可依需要选择置入;隔热物质也可由抽出空气的真空效应以取代,而于支撑体600为具较佳隔热材料所制成,或流体传输管路105为具隔热效果的管路结构所构成时,则可不设置;
导热体800:为由导热物质所构成供设置于支撑体600置入自然蓄温体101内的根管内部与流体传输管路105之间,以利于流体传输管路105的流体104经均热装置102与自然蓄温体101的均温效果;导热体也可由均热装置102本身结构所一体构成。
图6所示为图5背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置构成路灯及设置电能储存装置实施例示意图,为借具有较大相对安定蓄温容量的地层、地表、水塘、湖泊、河川、沙漠、冰山、海洋等固态或液态自然蓄温体所构成的自然蓄温母体101的温能,以对发光二极管(LED)所构成的背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031及电能储存装置900所产生的热能作均温,其主要构成为设有至少一处流体传输管道105,以借泵106的泵动,或借由流体热升冷降的对流效应所驱动,或借由流体使流体流过背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031及电能储存装置900,再经流体传输管道105以回流至设置于自然蓄温体101的均热装置102,而构成流体的循环;其主要构成含:
均热装置102:为由良好热传导特性的材料所构成,并与自然蓄温体101具有良好热传导的结构,均热装置102本身具有流体入口、流体出口及内部流体的通路;或借由自然蓄温体101内部供流体流通的空间,直接构成均热装置102的蓄温的功能,而取代由良好热传导特性材料所制成的均热装置102,或两者同时设置;均热装置102也可由支撑体600埋入于自然蓄温体101的根管所构成;为由一个或一个以上均热装置102对同一个由背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031及/或电能储存装置900所构成的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;或由一个均热装置102对一个或一个以上由背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031及/或电能储存装置900所构成的独立设置的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;或由两个或两个以上均热装置102对两个或两个以上由背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031及/或电能储存装置900所构成的独立设置的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;
背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031:为由发光二极管(LED)或气态灯具300及所配置的散热装置所构成,散热装置并配置流体传输管路105,以供通过流体104;
驱动控制电路310:为供操控输入电能的开关功能,以及驱动发光二极管(LED)或气态灯具300,并依设定功能作开或关或亮度控制或开或关时机的操控,以及接受温度检测装置107信号,于系统温度异常时,操控系统作减载或切断供电;上述减少电能负载功率的方式,包括变动电源电压,或变动负载阻抗,以减少输入电能或切断部分负载;驱动控制电路310的送电开启系统的时机包括人工操作、定时设定、随机信号驱动、环境明暗为参考条件,特别是环境由明转暗所启动系统,开关系统的时间包括人工操作、定时操作、随机信号驱动、环境明暗为参考条件,特别是环境由暗转亮时关闭系统;驱动控制电路310可为独立或设置于背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031的散热装置,以共同借自然蓄温体101作均温;
电能储存装置900:为由各种可充放二次电池或电容或超电容所构成,储存电能及对发光二极管(LED)或气态灯具300供电;电能储存装置900可依需要设置温度检测装置107及流体传输管路105;
流体104:为供作为热传输功能的气体或液体等流体,在系统运作中接受泵106的泵动,使流体流经设置于自然蓄温体101内的均热装置102,及流经流体传输管道105,而选择性以串流或分流方式流经背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031及/或电能储存装置900,再经流体传输管道105回流至均热装置102形成循环,供作均温功能的运作;或借由流体热升冷降效应形成循环,供作均温功能的运作;
流体传输管道105:为由供流体104流动的管道结构所构成,供设置于均热装置102与背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031及/或电能储存装置900之间,并供串设泵106;流体传输管道105可依需要选择性设置具有可开启或可抽取的结构,以方便保养作业;
泵106:为由电力、或机力、或人力、或其它自然力为动力源所驱动的流体泵所构成,供串设于流体传输管道105,供接受操控单元110的操控,以泵动流体104;此项泵动功能也由流体热升冷降的对流效应所取代;
温度检测装置107:为由各公知模拟、或数字的机电或固态电子装置所构成供设置于背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031及/或电能储存装置900,可供作温度指示、或提供操控信号反馈至操控单元110及/或驱动控制电路310,以及借操控泵106运作或停止,使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置109而泵106运作达设定时间,温度仍未能运作在设定范围时,启动辅助调温装置109;此项装置可依需要选择设置或不设置;
过滤装置108:为供过滤流体杂质防止管路阻塞,及供确保流体清洁的过滤装置,为装置于流体循环回路中各项装置的流体吸入口或出口,或设置于流体传输管道105中的选定位置,此项过滤装置108可依需要作选择性设置或不设置;
辅助调温装置109:为可供对流体104加热或致冷的机电式的固态、或气态、或液态调温装置所构成,或由固态、或半导体所构成的电能致热或致冷装置所构成,以接受操控单元110的操控,于系统温度飘离设定范围时,启动辅助调温装置109,以对流体104致热或致冷的位置作加热或致冷的温度调控的运作,此项装置可依需要选择设置或不设置;
操控单元110:为由机电或固态电子电路及相关软件所构成,其功能为供依温度检测装置107的温度检测信号及系统的温度设定值,操控流体泵106,泵送流体104作单流向的连续泵送运转、或间歇泵送运转,操控均热装置102与背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031及/或电能储存装置900间流体104流向与流量;以及借操控泵106运作或停止,使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置109而泵106运作达设定时间,温度仍未运作在设定范围时,启动辅助调温装置109,以操控辅助调温装置109作辅助调温;以及于系统温度异常时,操控系统作减载或切断供电;
支撑体600:为一个或一个以上呈柱状或支架状结构所构成,其低端并设有均热装置102供设置于自然蓄温体101之中,均热装置102可依需要设置导温翼片601以增加导热效果,支撑体600并供设置由发光二极管(LED)或气态灯具300及所配置的散热装置所构成的背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031,以及相关灯具的光学及壳体结构400,以及电能储存装置900,及以下部分或全部单元装置,包括:操控单元110,泵106,温度检测装置107,过滤装置108,;上述电能储存装置900及/或背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031及/或电能储存装置900具有流体传输管道,及流体的进口与出口供分别联结流体传输管道105,通往均热装置102而构成封闭流路;流体传输管道105内部供流通流体104;流体104为借流体热升冷降的对流效应作循环,或为借依需加设的泵106作泵动,以使均热装置102与背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031及/或电能储存装置900之间,借流体104作均温传输;
隔热物质700:为各种隔热物质供置入于露出自然蓄温体101的支撑体600与内部流体传输管路105间以对外具隔热效果以减少温能的散逸;此项隔热物质700可依需要选择置入;隔热物质也可由抽出空气的真空效应以取代,而于支撑体600为具较佳隔热材料所制成,或流体传输管路105为具隔热效果的管路结构所构成时,则可不设置;
导热体800:为由导热物质所构成供设置于支撑体600置入自然蓄温体101内的根管内部与流体传输管路105之间,以利于流体传输管路105的流体104经均热装置102与自然蓄温体101的均温效果;导热体也可由均热装置102本身结构所一体构成。
图7所示为图6实施例进一步配置光能转电能(photovoltaic)的光电发电装置实施例示意图;为借具有较大相对安定蓄温容量的地层、地表、水塘、湖泊、河川、沙漠、冰山、海洋等固态或液态自然蓄温体所构成的自然蓄温母体101的温能,以对发光二极管(LED)或气态灯具300所构成的背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031及/或光能转电能的光电发电装置1000所构成的背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032及/或电能储存装置900所产生的热能作均温,其主要构成为设有至少一处流体传输管道105,以借泵106的泵动,或借由流体热升冷降的对流效应所驱动,或借由流体使流体流过背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031及/或光能转电能的光电发电装置1000所构成的背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032及/或电能储存装置900,再经流体传输管道105以回流至设置于自然蓄温体101的均热装置102,而构成流体的循环;其主要构成含:
均热装置102:为由良好热传导特性的材料所构成,并与自然蓄温体101具有良好热传导的结构,均热装置102本身具有流体入口、流体出口及内部流体的通路;或借由自然蓄温体101内部供流体流通的空间,直接构成均热装置102的蓄温的功能,而取代由良好热传导特性材料所制成的均热装置102,或两者同时设置;均热装置102也可由支撑体600埋入于自然蓄温体101的根管所构成;为由一个或一个以上均热装置102对同一个由背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031,及/或背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032,及/或电能储存装置900所构成的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;或由一个均热装置102对一个或一个以上由背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031,及/或背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032,及/或电能储存装置900所构成的独立设置的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;或由两个或两个以上均热装置102对两个或两个以上由背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031,及/或背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032,及/或电能储存装置900所构成的独立设置的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;
背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031:为由发光二极管(LED)或气态灯具300及所配置的散热装置所构成,散热装置并配置流体传输管路105,以供通过流体104;
驱动控制电路310:为供操控输入电能的开关功能,以及驱动发光二极管(LED)或气态灯具300,并依设定功能作开或关或亮度控制或开或关时机的操控,以及接受温度检测装置107信号,于系统温度异常时,操控系统作减载或切断供电;上述减少电能负载功率的方式,包括变动电源电压,或变动负载阻抗,以减少输入电能或切断部分负载;驱动控制电路310的送电开启系统的时机包括人工操作、定时设定、随机信号驱动、环境明暗为参考条件,特别是环境由明转暗所启动系统,开关系统的时间包括人工操作、定时操作、随机信号驱动、环境明暗为参考条件,特别是环境由暗转亮时关闭系统;驱动控制电路310可为独立或设置于背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031的散热装置以共同借自然蓄温体101作均温;
电能储存装置900:为由各种可充放二次电池或电容或超电容所构成,储存电能及对发光二极管(LED)或气态灯具300供电;电能储存装置900可依需要设置温度检测装置107及流体传输管路105;
背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032:为由光能转电能的半导体的玻璃基板或截体,而设有具流体传输管道的散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电装置1000所构成,供于受光时,将发电的电能输往电能储存装置900或对发光二极管(LED)或气态灯具300供电;
电能调控装置1005:为由机电或固态半导体电路组件或集成电路所构成,供对光能转电能的光电发电装置1000的输出电压电流作调控;
流体104:为供作为热传输功能的气体或液体等流体,在系统运作中接受泵106的泵动,使流体流经设置于自然蓄温体101内的均热装置102,及流经流体传输管道105,而选择性以串流或分流方式流经背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031及电能储存装置900及背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032三者至少其中之一,再经流体传输管道105回流至均热装置102形成循环,供作均温功能的运作;或借由流体热升冷降效应形成循环,供作均温功能的运作;
流体传输管道105:为由供流体104流动的管道结构所构成,供设置于均热装置102与背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031、背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032、及电能储存装置900三者至少其中之一之间,并供串设泵106;流体传输管道105可依需要选择性设置具有可开启或可抽取的结构,以方便保养作业;
泵106:为由电力、或机力、或人力、或其它自然力为动力源所驱动的流体泵所构成,供串设于流体传输管道105,供接受操控单元110的操控,以泵动流体104;此项泵动功能也由流体热升冷降的对流效应所取代;
温度检测装置107:为由各公知模拟、或数字的机电或固态电子装置所构成供设置于背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031及/或背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032及/或电能储存装置900,可供作温度指示、或提供操控信号反馈至操控单元110及/或电能调控装置1005,以及借操控泵106运作或停止,使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置109而泵106运作达设定时间,温度仍未能运作在设定范围时,启动辅助调温装置109;此项装置可依需要选择设置或不设置;
过滤装置108:为供过滤流体杂质防止管路阻塞,及供确保流体清洁的过滤装置,为装置于流体循环回路中各项装置的流体吸入口或出口,或设置于流体传输管道105中的选定位置,此项过滤装置108可依需要作选择性设置或不设置;
辅助调温装置109:为可供对流体104加热或致冷的机电式的固态、或气态、或液态调温装置所构成,或由固态、或半导体所构成的电能致热或致冷装置所构成,以接受操控单元110的操控,于系统温度飘离设定范围时,启动辅助调温装置109,以对流体104致热或致冷的位置作加热或致冷的温度调控的运作,此项装置可依需要选择设置或不设置;
操控单元110:为由机电或固态电子电路及相关软件所构成,其功能为供依温度检测装置107的温度检测信号及系统的温度设定值,操控流体泵106,泵送流体104作单流向的连续泵送运转、或间歇泵送运转,操控均热装置102与背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031及/或背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032及/或电能储存装置900间流体104流向与流量;以及借操控泵106运作或停止,使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置109而泵106运作达设定时间,温度仍未运作在设定范围时,启动辅助调温装置109,以操控辅助调温装置109作辅助调温;以及于系统温度异常时,操控系统作减载或切断供电;
支撑体600:为一个或一个以上呈柱状或支架状结构所构成,其低端并设有均热装置102供设置于自然蓄温体101之中,均热装置102可依需要设置导温翼片601以增加导热效果,支撑体600供设置由发光二极管(LED)或气态灯具300及所配置的散热装置所构成的背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031,以及相关灯具的光学及壳体结构400,及背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032及电能储存装置900,及以下部分或全部单元装置,包括:操控单元110、泵106、温度检测装置107、过滤装置108,其中背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032可选择设置于支撑体高端或中间段或另设辅助支臂1100、或如图8所示另设光源追踪机构装置1200的辅助支臂1100以供对光源追踪提升背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032的光能转电能的效率;上述设置于支撑体600的背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031及/或背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032及/或电能储存装置900具有流体传输管道,及流体的进口与出口供分别联结流体传输管道105,通往均热装置102而构成封闭流路;流体传输管道105内部供流通流体104;流体104为借流体热升冷降的对流效应作循环,或为借依需加设的泵106作泵动,以使均热装置102与背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031及/或背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032及/或电能储存装置900之间,借流体104作均温传输;
隔热物质700:为各种隔热物质供置入于露出自然蓄温体101的支撑体600与内部流体传输管路105间以对外具隔热效果以减少温能的散逸;此项隔热物质700可依需要选择置入;隔热物质也可由抽出空气的真空效应以取代,而于支撑体600为具较佳隔热材料所制成,或流体传输管路105为具隔热效果的管路结构所构成时,则可不设置;
导热体800:为由导热物质所构成供设置于支撑体600置入自然蓄温体101内的根管内部与流体传输管路105之间,以利于流体传输管路105的流体104经均热装置102与自然蓄温体101的均温效果;导热体也可由均热装置102本身结构所一体构成。
图8所示为本发明应用于能将光能转电能(photovoltaic)的光电发电装置实施例示意图;为借具有较大相对安定蓄温容量的地层、地表、水塘、湖泊、河川、沙漠、冰山、海洋等固态或液态自然蓄温体所构成的自然蓄温母体101的温能,以对光能转电能(photovoltaic)的光电发电装置1000所构成的背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032所产生的热能作均温,其主要构成为设有至少一处流体传输管道105,以借泵106的泵动,或借由流体热升冷降的对流效应所驱动,使流体流过背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032,再经流体传输管道105以回流至设置于自然蓄温体101的均热装置102,而构成流体的循环;其主要构成含:
均热装置102:为由良好热传导特性的材料所构成,并与自然蓄温体101具有良好热传导的结构,均热装置102本身具有流体入口、流体出口及内部流体的通路;或借由自然蓄温体101内部供流体流通的空间,直接构成均热装置102的蓄温的功能,而取代由良好热传导特性材料所制成的均热装置102,或两者同时设置;均热装置102也可由支撑体600埋入于自然蓄温体101的根管所构成;为由一个或一个以上均热装置102对同一个由背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032所构成的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;或由一个均热装置102对一个或一个以上由背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032所构成的独立设置的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;或由两个或两个以上均热装置102对两个或两个以上由背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032所构成的独立设置的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;
驱动控制电路310:为供操控光能转电能的光电发电装置1000发电输出的电压或电流;
背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032:为由光能转电能的半导体的玻璃基板或载体,而设有具流体传输管道的散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电装置1000所构成,供于受光时,将发电的电能输往电能调控装置1005再对外输出电能;
电能调控装置1005:为由机电或固态半导体电路组件或集成电路所构成,供对光能转电能的光电发电装置1000的输出电压电流作调控;
流体104:为供作为热传输功能的气体或液体等流体,在系统运作中接受泵106的泵动,使流体流经设置于自然蓄温体101内的均热装置102,及/或流经流体传输管道105,及/或背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032,再经流体传输管道105回流至均热装置102形成循环,供作均温功能的运作;或借由流体热升冷降效应形成循环,供作均温功能的运作;
流体传输管道105:为由供流体104流动的管道结构所构成,供设置于均热装置102与背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032之间,并供串设泵106;流体传输管道105可依需要选择性设置具有可开启或可抽取的结构,以方便保养作业;
泵106:为由光能转电能的光电发电装置1000发电的电能或所联结储存电能装置的电能或其它电力、或机力、或人力、或其它自然力为动力源所驱动的流体泵所构成,供串设于流体传输管道105,供接受操控单元110的操控,以泵动流体104;此项泵动功能也由流体热升冷降的对流效应所取代;
温度检测装置107:为由各公知模拟、或数字的机电或固态电子装置所构成供设置于背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032,可供作温度指示、或提供操控信号反馈至操控单元110及/或电能调控装置1005,以及借操控泵106运作或停止,使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置109而泵106运作达设定时间,温度仍未能运作在设定范围时,启动辅助调温装置109;此项装置可依需要选择设置或不设置;
过滤装置108:为供过滤流体杂质防止管路阻塞,及供确保流体清洁的过滤装置,为装置于流体循环回路中各项装置的流体吸入口或出口,或设置于流体传输管道105中的选定位置,此项过滤装置108可依需要作选择性设置或不设置;
辅助调温装置109:为可供对流体104加热或致冷的机电式的固态、或气态、或液态调温装置所构成,或由固态、或半导体所构成的电能致热或致冷装置所构成,以接受操控单元110的操控,于系统温度飘离设定范围时,启动辅助调温装置109,以对流体104致热或致冷的位置作加热或致冷的温度调控的运作,此项装置可依需要选择设置或不设置;
操控单元110:为由机电或固态电子电路及相关软件所构成,其功能为供依温度检测装置107的温度检测信号及系统的温度设定值,操控流体泵106,泵送流体104作连续泵送运转、或间歇泵送运转,操控均热装置102及/或背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032间流体104流向与流量;以及借操控泵106运作或停止,使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置109而泵106运作达设定时间,温度仍未运作在设定范围时,启动辅助调温装置109,以操控辅助调温装置109作辅助调温;以及于系统温度异常时,操控系统作减载或切断供电;
支撑体600:为一个或一个以上呈柱状或支架状结构所构成,其低端并设有均热装置102供设置于自然蓄温体101之中,均热装置102可依需要设置导温翼片601以增加导热效果,支撑体600并供设置背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032,及以下部分或全部单元装置,包括:操控单元110、泵106、温度检测装置107、过滤装置108,其中背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032,可选择设置于支撑体或另设辅助支臂1100、或如图10所示另设光源追踪机构装置1200的辅助支臂1100以供对光源追踪提升光能转电能的效率;上述设置于支撑体600的背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032具有流体传输管道,及流体的进口与出口供分别联结流体传输管道105,通往均热装置102而构成封闭流路;流体传输管道105内部供流通流体104;流体104为借流体热升冷降的对流效应作循环,或为借依需加设的泵106作泵动,以使均热装置102与背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032之间,借流体104作均温传输;
隔热物质700:为各种隔热物质供置入于露出自然蓄温体101的支撑体600与内部流体传输管路105间以对外具隔热效果以减少温能的散逸;此项隔热物质700可依需要选择置入;隔热物质也可由抽出空气的真空效应以取代,而于支撑体600为具较佳隔热材料所制成,或流体传输管路105为具隔热效果的管路结构所构成时,则可不设置;
导热体800:为由导热物质所构成供设置于支撑体600置入自然蓄温体101内的根管内部与流体传输管路105之间,以利于流体传输管路105的流体经均热装置102与自然蓄温体101的均温效果;导热体也可由均热装置102本身结构所一体构成。
图11所示为本发明应用于光能转电能(photovoltaic)的光电发电装置并设置电能储存装置实施例示意图;为借具有较大相对安定蓄温容量的地层、地表、水塘、湖泊、河川、沙漠、冰山、海洋等固态或液态自然蓄温体所构成的自然蓄温母体101的温能,以对光能转电能(photovoltaic)的光电发电装置1000所构成的背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032及/或电能储存装置900所产生的热能作均温,其主要构成为设有至少一处流体传输管道105,以借泵106的泵动,或借由流体热升冷降的对流效应所驱动,使流体流过背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032及/或电能储存装置900,再经流体传输管道105以回流至设置于自然蓄温体101的均热装置102,而构成流体的循环;其主要构成含:
均热装置102:为由良好热传导特性的材料所构成,并与自然蓄温体101具有良好热传导的结构,均热装置102本身具有流体入口、流体出口及内部流体的通路;或借由自然蓄温体101内部供流体流通的空间,直接构成均热装置102的蓄温的功能,而取代由良好热传导特性材料所制成的均热装置102,或两者同时设置;均热装置102也可由支撑体600埋入于自然蓄温体101的根管所构成;为由一个或一个以上均热装置102对同一个由背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032及电能储存装置900所构成的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;或由一个均热装置102对一个或一个以上由背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032及电能储存装置900所构成的独立设置的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;或由两个或两个以上均热装置102对两个或两个以上由背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032及电能储存装置900所构成的独立设置的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;
背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032:为由光能转电能的半导体的玻璃基板或载体,而设有具流体传输管道的散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电装置1000所构成,供于受光时,将发电的电能输往电能储存装置900或对外供电;
电能储存装置900:为由各种可充放电二次电池或电容或超电容所构成,供储存背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032发电的电能及供对外输出;电能储存装置900可依需要设置温度检测装置107及流体传输管道105;
电能调控装置1005:为由机电或固态半导体电路组件或集成电路所构成,供对光能转电能的光电发电装置1000的输出电压电流作调控;
流体104:为供作为热传输功能的气体或液体等流体,在系统运作中接受泵106的泵动,使流体流经设置于自然蓄温体101内的均热装置102,及/或流经流体传输管道105,及/或背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032,再经流体传输管道105回流至均热装置102形成循环,供作均温功能的运作;或借由流体热升冷降效应形成循环,供作均温功能的运作;
流体传输管道105:为由供流体104流动的管道结构所构成,供设置于均热装置102与背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032之间,并供串设泵106;流体传输管道105可依需要选择性设置具有可开启或可抽取的结构,以方便保养作业;
泵106:为由光能转电能的光电发电装置1000发电的电能或所联结储存电能装置的电能或其它电力、或机力、或人力、或其它自然力为动力源所驱动的流体泵所构成,供串设于流体传输管道105,供接受操控单元110的操控,以泵动流体104;此项泵动功能也由流体热升冷降的对流效应所取代;
温度检测装置107:为由各公知模拟、或数字的机电或固态电子装置所构成供设置于背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032及/或电能储存装置900,可供作温度指示、或提供操控信号反馈至操控单元110及/或电能调控装置1005,以及借操控泵106运作或停止,使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置109而泵106运作达设定时间,温度仍未能运作在设定范围时,启动辅助调温装置109;此项装置可依需要选择设置或不设置;
过滤装置108:为供过滤流体杂质防止管路阻塞,及供确保流体清洁的过滤装置,为装置于流体循环回路中各项装置的流体吸入口或出口,或设置于流体传输管道105中的选定位置,此项过滤装置108可依需要作选择性设置或不设置;
辅助调温装置109:为可供对流体104加热或致冷的机电式的固态、或气态、或液态调温装置所构成,或由固态、或半导体所构成的电能致热或致冷装置所构成,以接受操控单元110的操控,于系统温度飘离设定范围时,启动辅助调温装置109,以对流体104致热或致冷的位置作加热或致冷的温度调控的运作,此项装置可依需要选择设置或不设置;
操控单元110:为由机电或固态电子电路及相关软件所构成,其功能为供依温度检测装置107的温度检测信号及系统的温度设定值,操控流体泵106,泵送流体104作连续泵送运转、或间歇泵送运转,操控均热装置102及/或背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032及/或电能储存装置900间流体104流向与流量;以及借操控泵106运作或停止,使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置109而泵106运作达设定时间,温度仍未运作在设定范围时,启动辅助调温装置109,以操控辅助调温装置109作辅助调温;以及于系统温度异常时,操控系统作减载或切断供电;
支撑体600:为一个或一个以上呈柱状或支架状结构所构成,其低端并设有均热装置102供设置于自然蓄温体101之中,均热装置102可依需要设置导温翼片601以增加导热效果,支撑体600并供设置背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032及电能储存装置900,及以下部分或全部单元装置,包括:操控单110、泵106、温度检测装置107、过滤装置108,其中背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032,可选择设置于支撑体或另设辅助支臂1100、或如图12所示另设光源追踪机构装置1200的辅助支臂1100以供对光源追踪提升光能转电能的效率;上述设置于支撑体600的背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032及/或电能储存装置900具有流体传输管道,及流体的进口与出口供分别联结流体传输管道105,通往均热装置102而构成封闭流路;流体传输管道105内部供流通流体104;流体104为借流体热升冷降的对流效应作循环,或为借依需加设的泵106作泵动,以使均热装置102与背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032及/或电能储存装置900之间,借流体104作均温传输;
隔热物质700:为各种隔热物质供置入于露出自然蓄温体101的支撑体600与内部流体传输管路105间以对外具隔热效果以减少温能的散逸;此项隔热物质700可依需要选择置入;隔热物质也可由抽出空气的真空效应以取代,而于支撑体600为具较佳隔热材料所制成,或流体传输管路105为具隔热效果的管路结构所构成时,则可不设置;
导热体800:为由导热物质所构成供设置于支撑体600置入自然蓄温体101内的根管内部与流体传输管路105之间,以利于流体传输管路105的流体经均热装置102与自然蓄温体101的均温效果;导热体也可由均热装置102本身结构所一体构成。
此项半导体应用装置借自然蓄温体均温系统,其支撑体600也可由一个或一个以上U型管路构成支撑体的支柱,U型管路的上端供结合于例如图5~图12的上端所设置的支架结构以供设置相关半导体应用装置、相关控制电路装置,U型管路上端的流体管路供连结设置于半导体应用装置或选择性设置的电能储存装置900的流体传输管路105,以构成一封闭流体回路供通过流体以传输与均热装置102间的温能,并可进一步依所设置半导体装置的功能而选择性设置泵过滤装置、光源追踪机构装置1200等。
U型管路为由隔热材料所构成,或由包覆隔热材料或加覆隔热层的管材所构成、或由直径较大的外管620构成支撑体600结构,内部贯穿设置直径较小的内部流体传输管路105以供流体流通,U型管路露出自然蓄温体101以上的部分,其外管620的外部供包覆隔热材料,外管620的内壁与内部流体传输管路105间的空间供填设隔热物质700,U型管路上端供结合于例如图5~图12的上端所设置的支架结构,U型管路本身具有作为流体管路功能的结构,其构成方式含以下一种或一种以上,包括:
(1)置入自然蓄温体101内的管路为由良好热传导特性的材料所构成,而与自然蓄温体101具有良好热传导的结构以构成均热功能,并在外管620置入于自然蓄温体101的部分与内部流体传输管路之间供填设导热体800;(如图13所示为呈U型管路为由内部具有流体管路的支柱与均热装置102所构成的实施例示意图);或
(2)另设均热装置102供设置于自然蓄温体101之中,均热装置102具有流体入口与流体出口,分别与设于U型管路内部的流体传输管路105连接以构成流体回路,均热装置102内部设置流体管路,均热装置102可依需要设置导温翼片601以增加均热效果;(如图14所示为U型管路另设均热装置102供设置于自然蓄温体101的供与U型管路内部的流体传输管道105连接所构成的实施例示意图);或
(3)借由外管直接连接自然蓄温体101内部可供流体流通的空间,以直接由自然蓄温体的空间构成均热装置102的蓄温的功能,而取代由良好热传导特性材料所制成的均热装置102;(如图15所示为呈U型管路为由内部具有流体管路的支柱与自然蓄温体101内部供流体流通的空间所构成的实施例示意图)。
上述U型管路内部具有流体传输管路105通往设置于自然蓄温体101的均热装置102,其上端具有流体入口、流体出口供借外设的流体传输管路105以连接设置于气态或液态半导体应用装置或选择性设置的电能储存装置900的流体传输管路105,并可借热升冷降的自然对流或设置泵106以泵送流体作均热循环泵动。
此项半导体应用装置借自然蓄温体均温系统也可采用呈开放式的流体均温回路结构,即由外部流体流经过滤装置108再进入设置于自然蓄温体101中的均热装置102,而经设置于支撑体600的流体传输管路105通往设置发光二极管(LED)或气态灯具300的背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031,及/或设置光能转电能的光电发电装置1000的背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032,及/或电能储存装置900再经过滤装置108或经网孔状护罩对外排出流体,或直接排出,包括:如图16为本发明呈开放式的流体均温回路结构示意图之一;其中:置入自然蓄温体101内的管路为由良好热传导特性的材料所构成,而与自然蓄温体101具有良好热传导的结构以构成均热功能,并在外管620置入于自然蓄温体101的部分与内部流体传输管路之间供填设导热体800;
图17为本发明呈开放式的流体均温回路结构示意图之二;其中:另设均热装置102供设置于自然蓄温体101之中,均热装置102具有流体入口与流体出口,分别与设于U型管路内部的流体传输管路105连接以构成流体回路,均热装置102内部设置流体管路,均热装置102可依需要设置导温翼片601以增加均热效果;
图18为本发明呈开放式的流体均温回路结构示意图之三;其中:借由外管直接连接自然蓄温体101内部可供流体流通的空间,以直接由自然蓄温体的空间构成均热装置102的蓄温的功能,而取代由良好热传导特性材料所制成的均热装置102。
综合上述,此项半导体应用装置借自然蓄温体均温系统,可借自然蓄温体长年稳定的温能,以设置于自然蓄温体中的均热装置102所通过的流体104为温能载体,在流体104通过设置发光二极管(LED)或气态灯具300的背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置1031,及/或设置光能转电能的光电发电装置1000的背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置1032,及/或电能储存装置900时产生均热功能,较传统以致热或致热作温度调控所需能源较少为特征。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (22)

1.一种半导体应用装置借自然蓄温体均温系统,为借自然界中蓄储自然界相对安定的温能的固态或液态的自然蓄温体中,设置热传导特性良好的均热装置,以对流过固态或气态半导体的具温度差的流体作均温的调节功能运作,或以自然蓄温体本身所具有可供容纳流体的空间,或直接构成流体传输管道,由流体直接与自然蓄温体接触,以对所通过的流体作均温功能的运作;系统为设有至少一处流体传输管道(105),以借泵(106)的泵动,使流体流过半导体应用装置(103)、再经流体传输管道(105)以回流至设置于具有较大相对安定蓄温容量的固态或液态自然蓄温体所构成的自然蓄温体(101)的均热装置(102),而构成流体的流路;半导体应用装置(103)为背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的路灯,系统主要包含有:
均热装置(102):为由良好热传导特性的材料所构成,并与自然蓄温体(101)具有良好热传导的结构,均热装置(102)本身具有流体入口、流体出口及内部流体的通路;或借由自然蓄温体(101)内部供流体流通的空间,直接构成均热装置(102)的蓄温的功能,而取代由良好热传导特性材料所制成的均热装置(102),或两者同时设置;包括由一个或一个以上均热装置(102)对同一个半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;或由一个均热装置(102)对一个或一个以上的独立设置的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;或由两个或两个以上均热装置(102)对两个或两个以上独立设置的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;
半导体应用装置(103):半导体应用装置包括由固态或气态半导体所构成、或由结合于散热装置的半导体所构成、或由封装的半导体所构成、或由结合于散热装置的封装后的半导体所构成;包括半导体所结合的散热装置包括液态、或气态、或固态、或具热管的散热装置,半导体应用装置的半导体种类可为含以下一种或一种以上所构成,包括:各种发光二极管(LED)、气态半导体的电能转光能的发光装置、光能转电能(photovoltaic)的光能发电装置、功率晶体管、整流二极管、闸流体、MOSFET、IGBT、可关断晶闸管(GTO)、可控硅(SCR)、TRIAC、及线性晶体管、各种含半导体的集成电路、内存、中央处理机(CPU)、服务器,或由含半导体的应用装置如发光二极管(LED)照明装置、应用光能转电能(photovoltaic)的光能发电装置、半导体组件构成的中央处理器(CPU)、大型计算机主机、服务器、电源供给装置、电机驱动控制装置、变流装置(converter)、换流装置(inverter)、充电装置、电热能控制装置、电磁能控制器、电能转光能的驱动控制装置;而上述半导体应用装置并具有拟作均温的结构,或以上各种半导体应用装置(103)本身所配置冷却或加热装置的散热器作为均温结构;
半导体应用装置(103)本身内部具有供流体(104)流通的管道,以及在半导体应用装置(103)拟作均温调节标的结构的位置,设置供与流体(104)作均温调节的结构,或直接以流体(104)流通的管道,通过拟作均温调节标的的位置,而直接作均温调节功能的运作,此外,可依需要选择性设置流体分流管道(119)、分流操控阀(120)、分流辅助泵(121),供导入来自通过设置于自然蓄温体(101)中均热装置(102)的流体(104),以流经半导体应用装置(103)所选定的个别拟作均温调节的部分作均温调节,并再回流至均热装置(102)形成循环,以作均温功能的运作;流体(104):为供作为热传输功能的气体或液体,在系统运作中接受泵(106)的泵动,使流体流经设置于自然蓄温体(101)内的均热装置(102),及流经流体传输管道(105),及流经依需要选择性设置于半导体应用装置(103)的分流管道(119),再经流体传输管道(105)回流至均热装置(102)形成循环,供作均温功能的运作;
流体传输管道(105):为由供流体(104)流动的管道结构所构成,供设置于均热装置(102)与半导体应用装置(103)之间,并供串设泵(106);流体传输管道(105)可依需要选择性设置具有可开启或可抽取的结构,以方便保养作业;
前述的流体传输管道(105)可进一步由具较佳隔热性质的材料所构成,或由具至少一层隔热性质的材料所构成,或由具隔热性质的材料涂布层所构成,以使内部流体通过流体传输管道(105)时,较不受周边温度所影响;
泵(106):为由电力、或机力、或人力、或其它自然力为动力源所驱动的流体泵所构成,供串设于流体传输管道(105),供接受操控单元(110)的操控,以泵动流体(104);此项泵动功能也由流体热升冷降的对流效应所取代;
温度检测装置(107):为由各公知模拟、或数字的机电或固态电子装置所构成供设置于半导体应用装置(103),可供作温度指示、或提供操控信号反馈至操控单元(110),以及借操控泵(106)运作或停止使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置(109)而泵(106)运作达设定时间,温度仍未能运作在设定范围时,启动辅助调温装置(109);此项装置可依需要选择设置或不设置;
过滤装置(108):为供过滤流体杂质防止管路阻塞,及供确保流体清洁的过滤装置,为装置于流体循环回路中各项装置的流体吸入口或出口,或设置于流体传输管道(105)中的选定位置,此项过滤装置(108)可依需要作选择性设置或不设置;
辅助调温装置(109):为可供对流体(104)加热或致冷的机电式的固态、或气态、或液态调温装置所构成,或由固态、或半导体所构成的电能致热或致冷装置所构成,以接受操控单元(110)的操控,于系统温度飘离设定范围时,启动辅助调温装置(109),以对流体(104)致热或致冷的位置作加热或致冷的温度调控的运作,此项装置可依需要选择设置或不设置;
操控单元(110):为由机电或固态电子电路及相关软件所构成,其功能为供依温度检测装置(107)的温度检测信号及系统的温度设定值,操控流体泵(106),泵送流体(104)作单流向的连续泵送运转、或间歇泵送运转,操控均热装置(102)与半导体应用装置(103)间流体(104)流向与流量;以及借操控泵(106)运作或停止,使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置(109)而泵(106)运作达设定时间,温度仍未运作在设定范围时,启动辅助调温装置(109),以操控辅助调温装置(109)作辅助调温;以及于系统温度异常时,操控系统作减载或切断供电;
若半导体应用装置(103)选择性设置流体分流管道(119)、分流操控阀(120)、及分流辅助泵(121)时,操控单元(110)供操控分流操控阀(120)、及分流辅助泵(121)的运作,以泵送各流体分流管道(119)中的流体(104)、或停止泵送,以及操控其流量或其它相关功能的运作;
此项操控单元(110)可依需要作功能的设定,也可依需要选择设置或不设置;
其主要构成包含:
背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031):为由发光二极管(LED)或气态灯具(300)及所配置的散热装置所构成,散热装置并配置流体传输管路(105),以供通过流体(104);
驱动控制电路(310):为供操控输入电能的开关功能,以及驱动发光二极管(LED)或气态灯具(300),并依设定功能作开或关或亮度控制或开或关时机的操控,以及接受温度检测装置(107)信号,于系统温度异常时,操控系统作减载或切断供电;上述减少电能负载功率的方式,包括变动电源电压,或变动负载阻抗,以减少输入电能或切断部分负载;驱动控制电路(310)的送电开启系统的时机包括人工操作、定时设定、随机信号驱动、环境明暗为参考条件,特别是环境由明转暗所启动系统,开关系统的时间包括人工操作、定时操作、随机信号驱动、环境明暗为参考条件,特别是环境由暗转亮时关闭系统;驱动控制电路(310)可为独立或设置于背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031)的散热装置,以共同借自然蓄温体(101)作均温;
温度检测装置(107):为由各公知模拟、或数字的机电或固态电子装置所构成供设置于背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031),可供作温度指示、或提供操控信号反馈至操控单元(110)及/或驱动控制电路(310),以及借操控泵(106)运作或停止,使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置(109)而泵(106)运作达设定时间,温度仍未能运作在设定范围时,启动辅助调温装置(109);此项装置可依需要选择设置或不设置;
操控单元(110):为由机电或固态电子电路及相关软件所构成,其功能为供依温度检测装置(107)的温度检测信号及系统的温度设定值,操控流体泵(106),泵送流体(104)作单流向的连续泵送运转、或间歇泵送运转,操控均热装置(102)与背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031)间流体(104)流向与流量;以及借操控泵(106)运作或停止,使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置(109)而泵(106)运作达设定时间,温度仍未运作在设定范围时,启动辅助调温装置(109),以操控辅助调温装置(109)作辅助调温;以及于系统温度异常时,操控系统作减载或切断供电;
支撑体(600):为一个或一个以上呈柱状或支架状结构所构成,其低端并设有均热装置(102)供设置于自然蓄温体(101)之中,均热装置(102)可依需要设置导温翼片(601)以增加导热效果,支撑体(600)并供设置由发光二极管(LED)或气态灯具(300)及所配置的散热装置所构成的背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031),以及相关灯具的光学及壳体结构(400),及以下部分或全部单元装置,包括:操控单元(110),泵(106),温度检测装置(107),过滤装置(108);上述设置于支撑体(600)的背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031)具有流体传输管道,及流体的进口与出口供分别联结流体传输管道(105),通往均热装置(102)而构成封闭流路;流体传输管道(105)内部供流通流体(104);流体(104)为借流体热升冷降的对流效应作循环,或为借依需加设的泵(106)作泵动,以使均热装置(102)与背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031)之间,借流体(104)作均温传输;
均热装置(102)也可由支撑体(600)埋入于自然蓄温体(101)的根管所构成;为由一个或一个以上均热装置(102)对同一个背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031)所构成的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;或由一个均热装置(102)对一个或一个以上的独立设置的背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031)所构成的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;或由两个或两个以上均热装置(102)对两个或两个以上独立设置的背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031)所构成的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;
隔热物质(700):为各种隔热物质供置入于露出自然蓄温体(101)的支撑体(600)与内部流体传输管路(105)间以对外具隔热效果以减少温能的散逸;此项隔热物质(700)可依需要选择置入;隔热物质也可由抽出空气的真空效应以取代,而于支撑体(600)为具较佳隔热材料所制成,或流体传输管路(105)为具隔热效果的管路结构所构成时,则可不设置;
导热体(800):为由导热物质所构成供设置于支撑体(600)置入自然蓄温体(101)内的根管内部与流体传输管路(105)之间,以利于流体传输管路105的流体(104)经均热装置(102)与自然蓄温体(101)的均温效果;导热体也可由均热装置(102)本身结构所一体构成;
该自然蓄温体为地层、或地表、或水塘、或湖泊、或河川、或沙漠、或冰山、或海洋。
2.如权利要求1所述的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统,包括借单流向流体间接作均温的系统,为借加设的中继均热器(202)间接传输温能,以构成单流向间接作均温的调节系统,除具有供设置于自然蓄温体(101)的均热装置(102)、半导体应用装置(103)、流体(104)、流体传输管道(105)、泵(106)、温度检测装置(107)、过滤装置(108)、操控单元(110)、及选择性设置的辅助调温装置(109)、分流管道(119)、分流操控阀(120)、及分流辅助泵(121),以供在自然蓄温体(101)中,设置热传导特性良好的均热装置(102),由均热装置(102)与自然蓄温体(101)形成均热传输功能的运作外,此项借单流向流体间接作均温的调节系统,其主要构成进一步含:
中继均热器(202),为设有一个或一个以上由良好蓄热及热传导材料所构成,中继均热器(202)本身具有流体(104)流入口、流通通道、及流出口的第一流体通路,以及具有流体(204)流入口、流通通道、及流出口的第二流体通路,流体(104)与流体(204)借中继均热器(202)相互传输温能;
均热装置(102)与中继均热器(202)之间,设有流体传输管道(205),及设有流体中继泵(206),供连续或间歇作单流向泵送均热装置(102)与中继均热器(202)间的流体(204)作循环泵送,形成封闭环状流路,以构成均热装置(102)与中继均热器(202)间均温的调节功能运作;
半导体应用装置(103)与中继均热器(202)之间,设有流体传输管道(105),及设有泵(106),供连续或间歇作单向泵送半导体应用装置(103)与中继均热器(202)间的流体(104),作均温功能的运作;
流体传输管道(105):为由供流体(104)流动的管道结构所构成;流体传输管道(105)可依需要选择性设置具有可开启或可抽取的结构,以方便保养作业;
前述的流体传输管道(105)可进一步由具较佳隔热性质的材料所构成,或由具至少一层隔热性质的材料所构成,或由具隔热性质的材料涂布层所构成,以使内部流体通过流体传输管道(105)时,较不受周边温度所影响;
流体(104):含具蓄热及热传导性良好的气体或液体所构成,供借泵(106)的泵动,使中继均热器(202)与半导体应用装置(103)间的流体(104),经流体传输管道(105)构成流路,以作均温功能的运作;流体(104)可依需要选择与流体(204)相同或不同;
流体传输管道(205):为由供流体(204)流动的管道结构所构成;流体传输管道(205)可依需要选择性设置具有可开启或可抽取的结构,以方便保养作业;
前述的流体传输管道(205)可进一步由具较佳隔热性质的材料所构成,或由具至少一层隔热性质的材料所构成,或由具隔热性质的材料涂布层所构成,以使内部流体通过流体传输管道(205)时,较不受周边温度所影响;
流体(204):含具蓄热及热传导性良好的气体或液体所构成,供借中继泵(206)的泵动,使均热装置(102)与中继均热器(202)间的流体(204),经流体传输管道(205)构成流路,以作均温功能的运作;流体(204)可依需要选择与流体(104)相同或不同;
泵(106):为由电力或机力驱动的流体泵所构成,以供泵动流体(104);此项泵动功能也由流体热升冷降的对流效应所取代;
中继泵(206):为由电力或机力驱动的流体泵所构成,以供泵动流体(204);此项泵动功能也由流体热升冷降的对流效应所取代;
半导体应用装置(103)与中继均热器(202)之间,设有流体传输管道(105)、以及设有泵(106),而借泵(106)泵动半导体应用装置(103)与中继均热器(202)间的流体(104),以作均温功能的运作;
操控单元(110):为由机电或固态电子电路及相关软件所构成,其功能为供依温度检测装置(107)的温度检测信号及系统的温度设定值,操控流体泵(106),泵送流体(104)作单流向的连续泵送运转、或间歇泵送运转,以及操控半导体应用装置(103)与中继均热器(202)间的流体(104)的流向及流量,及操控中继均热器(202)与均热装置(102)间流体(204)的流向与流量,以及操控流体泵(106)泵送流体(104),或操控中继泵(206)泵送流体(204),作单流向的连续泵送运转或间歇泵送运转;以及借操控泵(106)运作或停止,使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置(109)而泵(106)运作达设定时间,温度仍未运作在设定范围时,启动辅助调温装置(109),以操控辅助调温装置(109)作辅助调温;以及于系统温度异常时,操控系统作减载或切断供电;其操控运转包含:
借操控单元(110)操控泵(106),以作单流向的连续泵动运转或间歇泵动运转,以泵动半导体应用装置(103)与中继均热器(202)间的流体(104),而构成单流向的均温调控;
借操控单元(110)操控中继泵(206),以作单流向的连续泵动或间歇泵动运转,以泵动均热装置(102)与中继均热器(202)间的流体(204),而构成单流向的均温调控;
若半导体应用装置(103)选择性设置分流管道(119)、分流操控阀(120)、及分流辅助泵(121)时,操控单元(110)供操控分流操控阀(120)、及分流辅助泵(121)的运作,以泵送各流体分流管道(119)中的流体(104)、或停止泵送,以及操控其流量或其它相关功能的运作;
此项操控单元(110)可依需要作功能的设定,也可依需要选择设置或不设置。
3.如权利要求1所述的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统,包括借双流向流体直接作均温的系统,以供在具有较大相对安定蓄温容量的固态或液态自然蓄温体所构成的自然蓄温体(101)中,设置热传导特性良好的均热装置(102),由均热装置(102)与自然蓄温体(101)形成均热传输功能的运作,系统主要构成含:
均热装置(102):为由良好热传导特性的材料所构成,并与自然蓄温体(101)具有良好热传导的结构,均热装置(102)本身具有流体入口、流体出口及内部流体的通路;或借由自然蓄温体(101)内部供流体流通的空间,直接构成均热装置(102)的蓄温的功能,而取代由良好热传导特性材料所制成的均热装置(102),或两同时设置;包括由一个或一个以上均热装置(102)对同一个半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;或由一个均热装置(102)对一个或一个以上的独立设置的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;或由两个或两个以上均热装置(102)对两个或两个以上独立设置的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;
半导体应用装置(103):半导体应用装置包括由固态或气态半导体所构成、或由结合于散热装置的半导体所构成、或由封装的半导体所构成、或由结合于散热装置的封装后的半导体所构成;包括半导体所结合的散热装置包括液态、或气态、或固态、或具热管的散热装置,半导体应用装置的半导体种类可为含以下一种或一种以上所构成,包括:各种发光二极管(LED)、气态半导体的电能转光能的发光装置、光能转电能(photovoltaic)的光能发电装置、功率晶体管、整流二极管、闸流体、MOSFET、IGBT、可关断晶闸管(GTO)、可控硅(SCR)、TRIAC、及线性晶体管、各种含半导体的集成电路、内存、中央处理机(CPU)、服务器,或由含半导体的应用装置如发光二极管(LED)照明装置、应用光能转电能(photovoltaic)的光能发电装置、半导体组件构成的中央处理器(CPU)、大型计算机主机、服务器、电源供给装置、电机驱动控制装置、变流装置(converter)、换流装置(inverter)、充电装置、电热能控制装置、电磁能控制器、电能转光能的驱动控制装置;而上述半导体应用装置并具有拟作均温的结构,或以上各种半导体应用装置(103)本身所配置冷却或加热装置的散热器作为均温结构;
半导体应用装置(103)本身内部具有供流体(104)流通的管道,以及在半导体应用装置(103)拟作均温调节标的结构的位置,设置供与流体(104)作均温调节的结构,或直接以流体(104)流通的管道,通过拟作均温调节标的的位置,而直接作均温调节功能的运作,此外,可依需要选择性设置流体分流管道(119)、分流操控阀(120)、分流辅助泵(121),供导入来自通过设置于自然蓄温体(101)中均热装置(102)的流体(104),以流经半导体应用装置(103)所选定的个别拟作均温调节的部分作均温调节,并再回流至均热装置(102)形成循环,以作均温功能的运作;
流体(104):为供作为热传输功能的气体或液体,在系统运作中接受泵(106)的泵动,使流体流经设置于自然蓄温体(101)内的均热装置(102),及流经流体传输管道(105),及流经依需要选择性设置于半导体应用装置(103)的分流管道(119),再经流体传输管道(105)回流至均热装置(102)形成循环,供作均温功能的运作;
流体传输管道(105):为由供流体(104)流动的管道结构所构成,供设置于均热装置(102)与半导体应用装置(103)之间,并供串设泵(106);流体传输管道(105)可依需要选择性设置具有可开启或可抽取的结构,以方便保养作业;
前述的流体传输管道(105)可进一步由具较佳隔热性质的材料所构成,或由具至少一层隔热性质的材料所构成,或由具隔热性质的材料涂布层所构成,以使内部流体通过流体传输管道(105)时,较不受周边温度所影响;
泵(106):为由电力、或机力、或人力、或其它自然力为动力源所驱动的流体泵所构成,供串设于流体传输管道(105),供接受操控单元(110)的操控,以泵动流体(104);此项泵动功能也由流体热升冷降的对流效应所取代;
温度检测装置(107):为由各公知模拟、或数字的机电或固态电子装置所构成供设置于半导体应用装置(103),可供作温度指示、或提供操控信号反馈至操控单元(110),以及借操控泵(106)运作或停止使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置(109)而泵(106)运作达设定时间,温度仍未能运作在设定范围时,启动辅助调温装置(109);此项装置可依需要选择设置或不设置;
过滤装置(108):为供过滤流体杂质防止管路阻塞,及供确保流体清洁的过滤装置,为装置于流体循环回路中各项装置的流体吸入口或出口,或设置于流体传输管道(105)中的选定位置,此项过滤装置(108)可依需要作选择性设置或不设置;
辅助调温装置(109):为可供对流体(104)加热或致冷的机电式的固态、或气态、或液态调温装置所构成,或由固态、或半导体所构成的电能致热或致冷装置所构成,供接受操控单元(110)的操控,于系统温度飘离设定范围时,启动辅助调温装置(109),以对流体(104)致热或致冷的位置作加热或致冷的温度调控,此项装置可依需要选择设置或不设置;
操控单元(110):为由机电或固态电子电路及相关软件所构成,其功能为供依温度检测装置(107)的温度检测信号及系统的温度设定值,操控流体泵(106),泵送流体(104)作单流向的连续泵送运转、或间歇泵送运转,操控均热装置(102)与半导体应用装置(103)间流体(104)流向与流量;以及借操控泵(106)运作或停止,使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置(109)而泵(106)运作达设定时间,温度仍未运作在设定范围时,启动辅助调温装置(109),以操控辅助调温装置(109)作辅助调温;以及于系统温度异常时,操控系统作减载或切断供电;作周期性正向及反向交换所泵送流体(104)流向,其运转方式包括连续泵送运转、间歇泵送运转;其操控运转包含:
借操控单元(110)操控泵(106),对流体(104)作周期性正向及反向泵送,使流经均热装置(102)、流体传输管道(105)及半导体应用装置(103)内部流体(104)的流向作周期交换,使流经均热装置(102)、及半导体应用装置(103)流体入口与出口的流体(104),因流向的周期交换而使均温效果更佳,而构成双流向均温的调控;
若半导体应用装置(103)选择性设置流体分流管道(119)、分流操控阀(120)、及分流辅助泵(121)时,操控单元(110)供操控分流操控阀(120)、及分流辅助泵(121)的运作,以泵送流体分流管道(119)中的流体(104)、或停止泵送,以及操控其流量或其它相关功能的运作;
此项操控单元(110)可依需要作功能的设定,也可依需要选择设置或不设置;
该自然蓄温体为地层、或地表、或水塘、或湖泊、或河川、或沙漠、或冰山、或海洋。
4.如权利要求1所述的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统,包括借双流向间接作均温的调节系统,为借加设的中继均热器(202)间接传输温能,以构成双流向间接作均温的调节系统,除具有供设置于自然蓄温体101的均热装置(102)、半导体应用装置(103)、流体(104)、流体传输管道(105)、泵(106)、温度检测装置(107)、过滤装置(108)、操控单元(110)、及选择性设置辅助调温装置(109)、分流管道(119)、分流操控阀(120)、及分流辅助泵(121),以供在具有较大相对安定蓄温容量的固态或液态自然蓄温体所构成的自然蓄温体(101)中,设置热传导特性良好的均热装置(102),由均热装置(102)与自然蓄温体(101)形成均热传输功能的运作外,此项借双流向流体间接作均温的调节系统,其主要构成进一步包含:
中继均热器(202),为设有一个或一个以上由良好蓄热及热传导材料所构成,中继均热器(202)本身具有流体(104)流入口、流通通道、及流出口的第一流体通路,以及具有流体(204)流入口、流通通道、及流出口的第二流体通路,流体(104)与流体(204)借中继均热器202相互传输温能;
均热装置(102)与中继均热器(202)之间,设有流体传输管道(205),及设有流体中继泵(206),供连续或间歇作周期性正向及反向泵送均热装置(102)与中继均热器(202)间的流体(204)作循环泵送,形成封闭环状流路,以构成均热装置(102)与中继均热器(202)间均温的调节功能运作;
半导体应用装置(103)与中继均热器(202)之间,设有流体传输管道(105),及设有泵(106),供连续或间歇作周期性正向及反向泵送半导体应用装置(103)与中继均热器(202)间的流体(104),作均温功能的运作;
流体传输管道(105):为由供流体(104)流动的管道结构所构成;流体传输管道(105)可依需要选择性设置具有可开启或可抽取的结构,以方便保养作业;
前述的流体传输管道(105)可进一步由具较佳隔热性质的材料所构成,或由具至少一层隔热性质的材料所构成,或由具隔热性质的材料涂布层所构成,以使内部流体通过流体传输管道(105)时,较不受周边温度所影响;
流体(104):含具蓄热及热传导性良好的气体或液体所构成,供借泵(106)的泵动,使中继均热器(202)与半导体应用装置(103)之间,经流体传输管道(105)构成流路,以作均温功能的运作;流体(104)可依需要选择与流体(204)相同或不同;
流体传输管道(205):为由供流体(204)流动的管道结构所构成;流体传输管道(205)可依需要选择性设置具有可开启或可抽取的结构,以方便保养作业;
前述的流体传输管道(205)可进一步由具较佳隔热性质的材料所构成,或由具至少一层隔热性质的材料所构成,或由具隔热性质的材料涂布层所构成,以使内部流体通过流体传输管道(205)时,较不受周边温度所影响;
流体(204):含具蓄热及热传导性良好的气体或液体所构成,供借中继泵(206)的泵动,使均热装置(102)与中继均热器(202)之间的流体(204),经流体传输管道(205)构成流路,以作均温功能的运作;流体(204)可依需要选择与流体(104)相同或不同;
泵(106):为由电力、或机力、或人力、或其它自然力为动力源所驱动的流体泵所构成,供串设于流体传输管道(105),供接受操控单元(110)的操控,以泵动流体(104);此项泵动功能也由流体热升冷降的对流效应所取代;
中继泵(206):为由电力或机力驱动的流体泵所构成,以供泵动流体(204);此项泵动功能也由流体热升冷降的对流效应所取代;
操控单元(110):为由机电或固态电子电路及相关软件所构成,其功能为供依温度检测装置(107)的温度检测信号及系统的温度设定值,操控流体泵(106),泵送流体(104)作单流向的连续泵送运转、或间歇泵送运转,以及操控半导体应用装置(103)与中继均热器(202)间的流体(104)的流向及流量,及操控中继均热器(202)与均热装置(102)间的流体(204)的流向与流量,以及操控流体泵(106)泵送流体(104)或操控中继泵(206)泵送流体(204),作周期性正向及反向交换所泵动流体(104)、或流体(204)的流向,其运转方式包括连续泵动运转或间歇泵动运转;以及借操控泵(106)运作或停止,使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置(109)而泵(106)运作达设定时间,温度仍未运作在设定范围时,启动辅助调温装置(109),以操控辅助调温装置(109)作辅助调温;以及于系统温度异常时,操控系统作减载或切断供电;其操控运转含:
借操控单元(110)操控泵(106),对流体(104)作周期性正向及反向泵送,使流经中继均热装置(202)、流体传输管道(105)及半导体应用装置(103)内部流体(104)的流向作周期交换,使流经中继均热器(202)、及半导体应用装置(103)流体入口与出口的流体(104),因流向的周期交换而使均温效果更佳,而构成双流向均温的调控;
借操控单元(110)操控中继泵(206),对流体(204)作周期性正向及反向泵送,使流经均热装置(102)、流体传输管道(205)及中继均热器(202)内部流体(204)的流向作周期交换,使流经中继均热器(202)及均热装置(102)流体入口与出口的流体(204),因流向的周期交换而使均温效果更佳,而构成双流向均温的调控;
若半导体应用装置(103)选择性设置分流管道(119)、分流操控阀(120)、及分流辅助泵(121)时,操控单元(110)供操控分流操控阀(120)、及分流辅助泵(121)的运作,以泵送流体分流管道(119)中的流体(104)、或停止泵送,以操控其流量或其它相关功能的运作;
此项操控单元(110)的功能可依需要作功能设定,也可依需要选择设置或不设置;
该自然蓄温体为地层、或地表、或水塘、或湖泊、或河川、或沙漠、或冰山、或海洋。
5.如权利要求1所述的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统,其系统的均热装置(102)与半导体应用装置(103)间的均热运作方式,为在均热装置(102)与半导体应用装置(103)之间,设有至少一个流体传输管道(105),及至少一个泵(106)而形成封闭流路,借泵(106)泵送良好热传导性质流体(104),作单流向连续或间歇泵送,或调控其泵送流量,以构成均热装置(102)与半导体应用装置(103)间均温功能的运作。
6.如权利要求3所述的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统,其系统的均热装置(102)与半导体应用装置(103)间的均热运作方式,为在均热装置(102)与半导体应用装置(103)之间,设有供通过流体(104)的流体传输管道(105)及泵(106),而借操控泵(106)泵动流体(104)作连续或间歇泵动,其所泵动流体的流向为周期交换流向,以均衡均热装置(102)与半导体应用装置(103)间的温差。
7.如权利要求5或6所述的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统,也可直接以良导热的公知热管装置,设置于均热装置(102)与半导体应用装置(103)之间,以取代流体传输管道(105),或取代选择性设置的分流管道(119),以产生均温功能的运作。
8.如权利要求2所述的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统,其系统的均热装置(102)与中继均热器(202)间的均热运作方式,为在均热装置(102)与中继均热器(202)之间,设有至少一个供通过流体(204)的流体传输管道(205),及至少一个中继泵(206)而形成封闭流路,借中继泵(206),泵送良好热传导性质流体(204),作单流向连续或间歇泵送,或调控其泵送流量,以构成均热装置(102)与中继均热器(202)间均温功能的运作;而系统的中继均热器(202)与半导体应用装置(103)间的均热运作方式,为在中继均热器(202)与半导体应用装置(103)之间,设有至少一个流体传输管道(105),及至少一个泵(106)而形成封闭流路,借泵(106)泵送良好热传导性质流体(104),作单流向连续或间歇泵送,或调控其泵送流量,以构成中继均热器(202)与半导体应用装置(103)间均温功能的运作。
9.如权利要求4所述的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统,其均热装置(102)与中继均热器(202)间的均热运作方式,为在至少一个中继均热器(202)与至少一组均热装置(102)之间,设有供通过流体(204)的流体传输管道(205)及中继泵(206),而借操控中继泵(206)泵动流体(204)作连续或间歇泵动,其所泵动流体的流向为周期交换流向,以均衡中继均热器(202)和均热装置(102)间的温差;而系统的中继均热器(202)与半导体应用装置(103)间的均热运作方式,为在中继均热器(202)与半导体应用装置(103)之间,设有供通过流体(104)的流体传输管道(105)及泵(106),而借操控泵(106)泵动流体(104)作连续或间歇泵动,其所泵动流体的流向为周期交换流向,以均衡中继均热器(202)与半导体应用装置(103)间的温差。
10.如权利要求2或4所述的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统,也可直接以良导热的公知热管装置,设置于均热装置(102)与中继均热器(202)之间,以取代流体传输管道(205),或设置于中继均热器(202)与半导体应用装置(103)之间,以取代流体传输管道(105),或取代选择性设置的分流管道119),供产生均温功能的运作。
11.如权利要求2或4所述的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统,其均热装置(102),与中继均热器(202)之间所配置的中继泵(206),对其所泵动的流体(204),以及中继均热器(202)与半导体应用装置(103)之间所配置的泵(106),对其所泵动的流体(104),其泵动运转的时机,可为同时或不同时对所泵动的流体(104)及流体(204),作周期改变泵动流向的双流向泵动,也可依需要选择泵(106)、或中继泵(206)其中之一,为作单流向连续或间歇泵动,而另一个泵作周期改变流向的连续或间歇泵动。
12.如权利要求1、2、3或4所述的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统,其泵(106)或中继泵(206),为:
(1)由单一泵作单流向连续泵动;或
(2)由单一泵作单流向间歇泵动;或
(3)由单一泵作单流向泵动,而经可变流向阀作操控,以周期变换所泵动流体的流向;或
(4)借多组不同动力源的泵,同时作不同流向的泵动或分别作周期变换所泵动流体流向的运转;或
(5)借同一动力源同时驱动不同流向泵,连续作不同流向的泵动,或进一步作周期变换所泵动流体的流向;或
(6)使用可作双转向泵动功能的双流向泵,借改变动力源的转向作周期变换所泵动流体的流向。
13.如权利要求1、2、3或4所述的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统,其流体传输管道(105)、或流体传输管道(205)、或取代选择性设置的分流管道(119),为由蓄热性良好的材料,依所需长度及特定的几何形状的结构所构成,如曲折形、迷宫形、或涡卷形,供埋设于自然蓄温体(101)中,以代替或协助均热装置(102)构成与自然蓄温体(101)间的均热功能。
14.如权利要求1、2、3或4所述的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统,可依需要选择性设置下列辅助控管装置,含:
过滤装置(108):为防止管路日久阻塞及具清洁功能的过滤装置,供装置于系统中各项装置的流体入口或出口,或设置于流体传输管路中,过滤装置可由滤网或其它公知过滤装置所构成,此项装置可依需要作选择性设置或不设置;
分流调节阀(120):为以人工、或机力、或流力、或电磁力操控流流量的大小,此项装置可依需要作选择性设置或不设置。
15.如权利要求1或3所述的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统,其各项结构如均热装置(102)、半导体应用装置(103)、流体(104)、流体传输管道(105)、泵(106),及选择性设置的温度检测装置(107)、过滤装置(108)、辅助调温装置(109)、操控单元(110)、流体分流管道(119)、分流操控阀(120)、分流辅助泵(121)的设置数量,可个别为一个或一个以上,当其中每一单项为两个或两个以上时,其规格或材料可依需要选择为相同或不同。
16.如权利要求2或4所述的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统,其各项结构如均热装置(102)、半导体应用装置(103)、流体(104)、流体传输管道(105)、泵(106)、中继均热器(202)、流体(204)、中继泵(206),及选择性的温度检测装置(107)、过滤装置(108)、辅助调温装置(109)、操控单元(110)、流体分流管道(119)、分流操控阀(120)、分流辅助泵(121)的设置数量,可个别为一个或一个以上,当其中每一单项为两个或两个以上时,其规格或材料可依需要选择为相同或不同。
17.如权利要求1所述的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统,包括应用于背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置构成路灯及设置电能储存装置,为借具有较大相对安定蓄温容量的固态或液态自然蓄温体所构成的自然蓄温母体(101)的温能,以对发光二极管(LED)所构成的背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031)及电能储存装置(900)所产生的热能作均温;其主要构成包含:
均热装置(102)也可由支撑体(600)埋入于自然蓄温体(101)的根管所构成;为由一个或一个以上均热装置(102)对同一个由背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031)及/或电能储存装置(900)所构成的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;或由一个均热装置(102)对一个或一个以上由背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031及/或电能储存装置(900)所构成的独立设置的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;或由两个或两个以上均热装置(102)对两个或两个以上由背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031)及/或电能储存装置(900)所构成的独立设置的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;
背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031):为由发光二极管(LED)或气态灯具(300)及所配置的散热装置所构成,散热装置并配置流体传输管路(105),以供通过流体(104);
驱动控制电路(310):为供操控输入电能的开关功能,以及驱动发光二极管(LED)或气态灯具(300),并依设定功能作开或关或亮度控制或开或关时机的操控,以及接受温度检测装置(107)信号,于系统温度异常时,操控系统作减载或切断供电;上述减少电能负载功率的方式,包括变动电源电压,或变动负载阻抗,以减少输入电能或切断部分负载;驱动控制电路(310)的送电开启系统的时机包括人工操作、定时设定、随机信号驱动、环境明暗为参考条件,特别是环境由明转暗所启动系统,开关系统的时间包括人工操作、定时操作、随机信号驱动、环境明暗为参考条件,特别是环境由暗转亮时关闭系统;驱动控制电路(310)可为独立或设置于背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031)的散热装置,以共同借自然蓄温体(101)作均温;
电能储存装置(900):为由各种可充放二次电池或电容或超电容所构成,储存电能及对发光二极管(LED)或气态灯具(300)供电;电能储存装置(900)可依需要设置温度检测装置(107)及流体传输管路(105);
温度检测装置(107):为由各公知模拟、或数字的机电或固态电子装置所构成供设置于背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031)及/或电能储存装置(900),可供作温度指示、或提供操控信号反馈至操控单元(110)及/或驱动控制电路(310),以及借操控泵(106)运作或停止,使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置(109)而泵(106)运作达设定时间,温度仍未能运作在设定范围时,启动辅助调温装置(109);此项装置可依需要选择设置或不设置;
过滤装置(108):为供过滤流体杂质防止管路阻塞,及供确保流体清洁的过滤装置,为装置于流体循环回路中各项装置的流体吸入口或出口,或设置于流体传输管道(105)中的选定位置,此项过滤装置(108)可依需要作选择性设置或不设置;
辅助调温装置(109):为可供对流体(104)加热或致冷的机电式的固态、或气态、或液态调温装置所构成,或由固态、或半导体所构成的电能致热或致冷装置所构成,以接受操控单元(110)的操控,于系统温度飘离设定范围时,启动辅助调温装置(109),以对流体(104)致热或致冷的位置作加热或致冷的温度调控的运作,此项装置可依需要选择设置或不设置;
操控单元(110):为由机电或固态电子电路及相关软件所构成,其功能为供依温度检测装置(107)的温度检测信号及系统的温度设定值,操控流体泵(106),泵送流体(104)作单流向的连续泵送运转、或间歇泵送运转,操控均热装置(102)与背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031)及/或电能储存装置(900)间流体(104)流向与流量;以及借操控泵(106)运作或停止,使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置(109)而泵(106)运作达设定时间,温度仍未运作在设定范围时,启动辅助调温装置(109),以操控辅助调温装置(109)作辅助调温;以及于系统温度异常时,操控系统作减载或切断供电;
支撑体(600):为一个或一个以上呈柱状或支架状结构所构成,其低端并设有均热装置(102)供设置于自然蓄温体(101)之中,均热装置(102)可依需要设置导温翼片(601)以增加导热效果,支撑体(600)并供设置由发光二极管(LED)或气态灯具(300)及所配置的散热装置所构成的背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031),以及相关灯具的光学及壳体结构(400),以及电能储存装置(900),及以下部分或全部单元装置,包括:操控单元(110),泵(106),温度检测装置(107),过滤装置(108);上述电能储存装置(900)及/或背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031)及/或电能储存装置(900)具有流体传输管道,及流体的进口与出口供分别联结流体传输管道(105),通往均热装置(102)而构成封闭流路;流体传输管道(105)内部供流通流体(104);流体(104)为借流体热升冷降的对流效应作循环,或为借依需加设的泵(106)作泵动,以使均热装置(102)与背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031)及/或电能储存装置(900)之间,借流体(104)作均温传输;
隔热物质(700):为各种隔热物质供置入于露出自然蓄温体(101)的支撑体(600)与内部流体传输管路(105)间以对外具隔热效果以减少温能的散逸;此项隔热物质(700)可依需要选择置入;隔热物质也可由抽出空气的真空效应以取代,而于支撑体(600)为具较佳隔热材料所制成,或流体传输管路(105)为具隔热效果的管路结构所构成时,则可不设置;
导热体(800):为由导热物质所构成供设置于支撑体(600)置入自然蓄温体(101)内的根管内部与流体传输管路(105)之间,以利于流体传输管路(105)的流体(104)经均热装置(102)与自然蓄温体(101)的均温效果;导热体也可由均热装置(102)本身结构所一体构成;
该自然蓄温体为地层、或地表、或水塘、或湖泊、或河川、或沙漠、或冰山、或海洋。
18.如权利要求17所述的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统,进一步配置光能转电能(photovoltaic)的光电发电装置,其为借具有较大相对安定蓄温容量的固态或液态自然蓄温体所构成的自然蓄温母体(101)的温能,以对发光二极管(LED)或气态灯具(300)所构成的背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031)及/或光能转电能的光电发电装置(1000)所构成的背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032)及/或电能储存装置(900)所产生的热能作均温;其主要构成包含:
均热装置(102)也可由支撑体(600)埋入于自然蓄温体(101)的根管所构成;为由一个或一个以上均热装置(102)对同一个由背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031),及/或背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032),及/或电能储存装置(900)所构成的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;或由一个均热装置(102)对一个或一个以上由背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031),及/或背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032),及/或电能储存装置(900)所构成的独立设置的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;或由两个或两个以上均热装置(102)对两个或两个以上由背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031),及/或背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032),及/或电能储存装置(900)所构成的独立设置的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;
背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032):为由光能转电能的半导体的玻璃基板或截体,而设有具流体传输管道的散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电装置(1000)所构成,供于受光时,将发电的电能输往电能储存装置(900)或对发光二极管(LED)或气态灯具(300)供电;
电能调控装置(1005):为由机电或固态半导体电路组件或集成电路所构成,供对光能转电能的光电发电装置(1000)的输出电压电流作调控;
温度检测装置(107):为由各公知模拟、或数字的机电或固态电子装置所构成供设置于背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031)及/或背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032)及/或电能储存装置(900),可供作温度指示、或提供操控信号反馈至操控单元(110)及/或电能调控装置(1005),以及借操控泵(106)运作或停止,使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置(109)而泵(106)运作达设定时间,温度仍未能运作在设定范围时,启动辅助调温装置(109);此项装置可依需要选择设置或不设置;
操控单元(110):为由机电或固态电子电路及相关软件所构成,其功能为供依温度检测装置(107)的温度检测信号及系统的温度设定值,操控流体泵(106),泵送流体(104)作单流向的连续泵送运转、或间歇泵送运转,操控均热装置(102)与背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031)及/或背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032)及/或电能储存装置(900)间流体(104)流向与流量;以及借操控泵(106)运作或停止,使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置(109)而泵(106)运作达设定时间,温度仍未运作在设定范围时,启动辅助调温装置(109),以操控辅助调温装置(109)作辅助调温;以及于系统温度异常时,操控系统作减载或切断供电;
支撑体(600):为一个或一个以上呈柱状或支架状结构所构成,其低端并设有均热装置(102)供设置于自然蓄温体(101)之中,均热装置(102)可依需要设置导温翼片(601)以增加导热效果,支撑体(600)供设置由发光二极管(LED)或气态灯具(300)及所配置的散热装置所构成的背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031),以及相关灯具的光学及壳体结构(400),及背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032)及电能储存装置(900),及以下部分或全部单元装置,包括:操控单元(110)、泵(106)、温度检测装置(107)、过滤装置(108),其中背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032)可选择设置于支撑体高端或中间段或另设辅助支臂(1100)、或另设光源追踪机构装置(1200)的辅助支臂(1100)以供对光源追踪提升背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032)的光能转电能的效率;上述设置于支撑体(600)的背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031)及/或背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032)及/或电能储存装置(900)具有流体传输管道,及流体的进口与出口供分别联结流体传输管道(105),通往均热装置(102)而构成封闭流路;流体传输管道(105)内部供流通流体(104);流体(104)为借流体热升冷降的对流效应作循环,或为借依需加设的泵(106)作泵动,以使均热装置(102)与背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031)及/或背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032)及/或电能储存装置(900)之间,借流体(104)作均温传输;
该自然蓄温体为地层、或地表、或水塘、或湖泊、或河川、或沙漠、或冰山、或海洋。
19.如权利要求1所述的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统,应用于能将光能转电能(photovoltaic)的光电发电装置,其为借具有较大相对安定蓄温容量的固态或液态自然蓄温体所构成的自然蓄温母体(101)的温能,以对光能转电能(photovoltaic)的光电发电装置(1000)所构成的背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032)所产生的热能作均温其主要构成含:
均热装置(102)也可由支撑体(600)埋入于自然蓄温体(101)的根管所构成;为由一个或一个以上均热装置(102)对同一个由背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032)所构成的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;或由一个均热装置(102)对一个或一个以上由背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032)所构成的独立设置的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;或由两个或两个以上均热装置(102)对两个或两个以上由背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032)所构成的独立设置的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;
驱动控制电路(310):为供操控光能转电能的光电发电装置(1000)发电输出的电压或电流;
背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032):为由光能转电能的半导体的玻璃基板或载体,而设有具流体传输管道的散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电装置(1000)所构成,供于受光时,将发电的电能输往电能调控装置(1005)再对外输出电能;
电能调控装置(1005):为由机电或固态半导体电路组件或集成电路所构成,供对光能转电能的光电发电装置(1000)的输出电压电流作调控;
温度检测装置(107):为由各公知模拟、或数字的机电或固态电子装置所构成供设置于背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032),可供作温度指示、或提供操控信号反馈至操控单元(110)及/或电能调控装置(1005),以及借操控泵(106)运作或停止,使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置(109)而泵(106)运作达设定时间,温度仍未能运作在设定范围时,启动辅助调温装置(109);此项装置可依需要选择设置或不设置;
过滤装置(108):为供过滤流体杂质防止管路阻塞,及供确保流体清洁的过滤装置,为装置于流体循环回路中各项装置的流体吸入口或出口,或设置于流体传输管道(105)中的选定位置,此项过滤装置(108)可依需要作选择性设置或不设置;
辅助调温装置(109):为可供对流体(104)加热或致冷的机电式的固态、或气态、或液态调温装置所构成,或由固态、或半导体所构成的电能致热或致冷装置所构成,以接受操控单元(110)的操控,于系统温度飘离设定范围时,启动辅助调温装置(109),以对流体(104)致热或致冷的位置作加热或致冷的温度调控的运作,此项装置可依需要选择设置或不设置;
操控单元(110):为由机电或固态电子电路及相关软件所构成,其功能为供依温度检测装置(107)的温度检测信号及系统的温度设定值,操控流体泵(106),泵送流体(104)作连续泵送运转、或间歇泵送运转,操控均热装置(102)及/或背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032)间流体(104)流向与流量;以及借操控泵(106)运作或停止,使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置(109)而泵(106)运作达设定时间,温度仍未运作在设定范围时,启动辅助调温装置(109),以操控辅助调温装置(109)作辅助调温;以及于系统温度异常时,操控系统作减载或切断供电;
支撑体(600):为一个或一个以上呈柱状或支架状结构所构成,其低端并设有均热装置(102)供设置于自然蓄温体(101)之中,均热装置(102)可依需要设置导温翼片(601)以增加导热效果,支撑体(600)并供设置背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032),及以下部分或全部单元装置,包括:操控单元(110)、泵(106)、温度检测装置(107)、过滤装置(108),其中背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032),可选择设置于支撑体或另设辅助支臂(1100)、或另设光源追踪机构装置(1200)的辅助支臂(1100)以供对光源追踪提升光能转电能的效率;上述设置于支撑体(600)的背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032)具有流体传输管道,及流体的进口与出口供分别联结流体传输管道(105),通往均热装置(102)而构成封闭流路;流体传输管道(105)内部供流通流体(104);流体(104)为借流体热升冷降的对流效应作循环,或为借依需加设的泵(106)作泵动,以使均热装置(102)与背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032)之间,借流体(104)作均温传输;
隔热物质(700):为各种隔热物质供置入于露出自然蓄温体(101)的支撑体(600)与内部流体传输管路(105)间以对外具隔热效果以减少温能的散逸;此项隔热物质(700)可依需要选择置入;隔热物质也可由抽出空气的真空效应以取代,而于支撑体(600)为具较佳隔热材料所制成,或流体传输管路(105)为具隔热效果的管路结构所构成时,则可不设置;
导热体(800):为由导热物质所构成供设置于支撑体(600)置入自然蓄温体(101)内的根管内部与流体传输管路(105)之间,以利于流体传输管路(105)的流体经均热装置(102)与自然蓄温体(101)的均温效果;导热体也可由均热装置(102)本身结构所一体构成;
该自然蓄温体为地层、或地表、或水塘、或湖泊、或河川、或沙漠、或冰山、或海洋。
20.如权利要求19所述的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统,包括应用于光能转电能(photovoltaic)的光电发电装置并设置电能储存装置,其为借具有较大相对安定蓄温容量的固态或液态自然蓄温体所构成的自然蓄温母体(101)的温能,以对光能转电能(photovoltaic)的光电发电装置(1000)所构成的背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032)及/或电能储存装置(900)所产生的热能作均温;其主要构成含:
均热装置(102)也可由支撑体(600)埋入于自然蓄温体(101)的根管所构成;为由一个或一个以上均热装置(102)对同一个由背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032)及电能储存装置(900)所构成的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;或由一个均热装置(102)对一个或一个以上由背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032)及电能储存装置(900)所构成的独立设置的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;或由两个或两个以上均热装置(102)对两个或两个以上由背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032)及电能储存装置(900)所构成的独立设置的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统作均温;
背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032):为由光能转电能的半导体的玻璃基板或载体,而设有具流体传输管道的散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电装置(1000)所构成,供于受光时,将发电的电能输往电能储存装置(900)或对外供电;
电能储存装置(900):为由各种可充放电二次电池或电容或超电容所构成,供储存背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032)发电的电能及供对外输出;电能储存装置(900)可依需要设置温度检测装置(107)及流体传输管道(105);
温度检测装置(107):为由各公知模拟、或数字的机电或固态电子装置所构成供设置于背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032)及/或电能储存装置(900),可供作温度指示、或提供操控信号反馈至操控单元(110)及/或电能调控装置(1005),以及借操控泵(106)运作或停止,使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置(109)而泵(106)运作达设定时间,温度仍未能运作在设定范围时,启动辅助调温装置(109);此项装置可依需要选择设置或不设置;
操控单元(110):为由机电或固态电子电路及相关软件所构成,其功能为供依温度检测装置(107)的温度检测信号及系统的温度设定值,操控流体泵(106),泵送流体(104)作连续泵送运转、或间歇泵送运转,操控均热装置(102)及/或背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032)及/或电能储存装置(900)间流体(104)流向与流量;以及借操控泵(106)运作或停止,使系统运作于设定温度范围,以及于系统设置辅助调温装置(109)而泵(106)运作达设定时间,温度仍未运作在设定范围时,启动辅助调温装置(109),以操控辅助调温装置(109)作辅助调温;以及于系统温度异常时,操控系统作减载或切断供电;
支撑体(600):为一个或一个以上呈柱状或支架状结构所构成,其低端并设有均热装置(102)供设置于自然蓄温体(101)之中,均热装置(102)可依需要设置导温翼片(601)以增加导热效果,支撑体(600)并供设置背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032)及电能储存装置(900),及以下部分或全部单元装置,包括:操控单元(110)、泵(106)、温度检测装置(107)、过滤装置(108),其中背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032),可选择设置于支撑体或另设辅助支臂(1100)、或另设光源追踪机构装置(1200)的辅助支臂(1100)以供对光源追踪提升光能转电能的效率;上述设置于支撑体(600)的背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032)及/或电能储存装置(900)具有流体传输管道,及流体的进口与出口供分别联结流体传输管道(105),通往均热装置(102)而构成封闭流路;流体传输管道(105)内部供流通流体(104);流体(104)为借流体热升冷降的对流效应作循环,或为借依需加设的泵(106)作泵动,以使均热装置(102)与背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032)及/或电能储存装置(900)之间,借流体(104)作均温传输;
该自然蓄温体为地层、或地表、或水塘、或湖泊、或河川、或沙漠、或冰山、或海洋。
21.如权利要求1所述的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统,其支撑体(600)也可由一个或一个以上U型管路构成支撑体的支柱,U型管路的上端供结合于支架结构以供设置相关半导体应用装置、相关控制电路装置,U型管路上端的流体管路供连结设置于半导体应用装置或选择性设置的电能储存装置(900)的流体传输管路(105),以构成一封闭流体回路供通过流体以传输与均热装置(102)间的温能,并可进一步依所设置半导体装置的功能而选择性设置泵过滤装置、光源追踪机构装置(1200);
U型管路为由隔热材料所构成,或由包覆隔热材料或加覆隔热层的管材所构成、或由直径较大的外管(620)构成支撑体(600)结构,内部贯穿设置直径较小的内部流体传输管路(105)以供流体流通,U型管路露出自然蓄温体(101)以上的部分,其外管(620)的外部供包覆隔热材料,外管(620)的内壁与内部流体传输管路(105)间的空间供填设隔热物质(700),U型管路上端供结合于支架结构,U型管路本身具有作为流体管路功能的结构,其构成方式含以下一种或一种以上,包括:
(1)置入自然蓄温体(101)内的管路为由良好热传导特性的材料所构成,而与自然蓄温体(101)具有良好热传导的结构以构成均热功能,并在外管(620)置入于自然蓄温体(101)的部分与内部流体传输管路之间供填设导热体(800);或
(2)另设均热装置(102)供设置于自然蓄温体(101)之中,均热装置(102)具有流体入口与流体出口,分别与设于U型管路内部的流体传输管路(105)连接以构成流体回路,均热装置(102)内部设置流体管路,均热装置(102)可依需要设置导温翼片(601)以增加均热效果;或
(3)借由外管直接连接自然蓄温体(101)内部可供流体流通的空间,以直接由自然蓄温体的空间构成均热装置(102)的蓄温的功能,而取代由良好热传导特性材料所制成的均热装置(102);
上述U型管路内部具有流体传输管路(105)通往设置于自然蓄温体(101)的均热装置(102),其上端具有流体入口、流体出口供借外设的流体传输管路(105)以连接设置于气态或液态半导体应用装置或选择性设置的电能储存装置(900)的流体传输管路(105),并可借热升冷降的自然对流或设置泵(106)以泵送流体作均热循环泵动。
22.如权利要求1所述的半导体应用装置借自然蓄温体均温系统,包括可采用呈开放式的流体均温回路结构,即由外部流体流经过滤装置(108)再进入设置于自然蓄温体(101)中的均热装置(102),而经设置于支撑体600)的流体传输管路(105)通往设置发光二极管(LED)或气态灯具(300)的背面具散热结构的发光二极管(LED)或气态灯具构成的半导体应用装置(1031),及/或设置光能转电能的光电发电装置(1000)的背面具散热结构的光能转电能(photovoltaic)光电发电构成的半导体应用装置(1032),及/或电能储存装置(900)再经过滤装置(108)或经网孔状护罩对外排出流体,或直接排出,包括:
置入自然蓄温体(101)内的管路为由良好热传导特性的材料所构成,而与自然蓄温体(101)具有良好热传导的结构以构成均热功能,并在外管(620)置入于自然蓄温体(101)的部分与内部流体传输管路之间供填设导热体800);
另设均热装置(102)供设置于自然蓄温体(101)之中,均热装置(102)具有流体入口与流体出口,分别与设于U型管路内部的流体传输管路(105)连接以构成流体回路,均热装置(102)内部设置流体管路,均热装置(102)可依需要设置导温翼片(601)以增加均热效果;
借由外管直接连接自然蓄温体(101)内部可供流体流通的空间,以直接由自然蓄温体的空间构成均热装置(102)的蓄温的功能,而取代由良好热传导特性材料所制成的均热装置(102)。
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