[发明专利]一种地热分支井恒温差发电系统

权利要求书

1.一种地热分支井恒温差发电系统，其特征在于，包括主井内的主井筒套管（3），主井筒套管（3）贯穿上覆地层（1）、高温地热岩层（2）；

主井筒套管（3）侧壁上分布有多个分支井，主井筒套管（3）内设有主井筒集输电缆（4）；每个分支井内设有恒温差发电筒组（6），恒温差发电筒组（6）通过接线分支井公接头（7）、主井筒电缆母接头（5）与主井筒集输电缆（4）连接；

主井筒集输电缆（4）底部设有卡紧机构（10），卡紧机构（10）座封在主井筒套管（3）内壁上，使主井筒集输电缆（4）处于拉直状态；

顶部与地面集电送电控制中心（11）连接；地面集电送电控制中心（11）与外输电网（13）联网；

所述的恒温差发电筒组（6）包括多个温差发电筒，每个温差发电筒包括外筒（105），外筒（105）为封闭圆筒，外筒（105）配有公接头（107）和母接头（106），外筒（105）依次连接组成恒温差发电筒组（6）；

外筒（105）内还设有低温液体筒（101），外筒（105）、低温液体筒（101）同轴心线；外筒（105）、低温液体筒（101）之间的环形空腔内设有热电发电模块（102）、热电制冷模块（103）；热电制冷模块（103）与热电发电模块（102）依次交替放置，并通过隔离块（104）隔离；热电发电模块（102）的面积大于热电制冷模块（103）的面积；

温差发电筒一头为电缆公接头（108），另一头为电缆母接头（109）；电缆公接头（108）和电缆母接头（109）分别与温差发电筒内的热电发电模块（102）两极连接；

所述的热电发电模块（102）包括多组热电发电芯片，热电发电芯片组包括发电热端绝缘受热构件（201）、发电热端金属导体组（202）、发电冷端金属导体组（203）、发电冷端绝缘放热构件（204）、发电模块负极（205）、发电模块正极（206）、热电发电半导体组（207）；发电热端绝缘受热构件（201）与外筒（105）紧密接触，发电冷端绝缘放热构件（204）与低温液体筒（101）直接接触；热电发电半导体组（207）由若干组N型半导体和P型半导体交替、成对布置；热电发电半导体组（207）的一端置于发电热端绝缘受热构件（201）中，另一端置于发电冷端绝缘放热构件（204）中；在热电发电半导体组（207）中，第一组热电发电半导体组的N型半导体冷端通过导线外接发电模块负极（205）；第一组热电发电半导体组的N型半导体热端和P型半导体热端通过发电热端金属导体组（202）中的第一个导体连接；第一组热电发电半导体组的P型半导体冷端与第二组热电发电半导体组的N型半导体冷端通过发电冷端金属导体组（203）的第一个导体连接；依此循环连接，将N型半导体和P型半导体连成串联结构；最后一组热电发电半导体组的P型半导体冷端通过导线外接发电模块正极（206）；

低温液体筒（101）为密封结构，外壁与热电发电模块（102）的温差发电芯片低温端相连，也与热电制冷模块（103）连接；

恒温差发电筒组（6）与高温地热岩层（2）之间有一定空隙，空隙内为导热液体。

2.根据权利要求1所述的一种地热分支井恒温差发电系统，其特征在于，所述的热电制冷模块（103）包括制冷芯片组，制冷芯片组包括制冷热端绝缘受热构件（301）、制冷热端金属导体组（302）、制冷冷端金属导体组（303）、制冷冷端绝缘放热构件（304）、制冷模块负极（306）、制冷模块正极（305）、热电制冷半导体组（307）；制冷热端绝缘受热构件（301）与外筒（105）紧密接触，制冷冷端绝缘放热构件（304）与低温液体筒（101）直接接触；热电制冷半导体组（307）由一组N型半导体和P型半导体交替、成对布置；热电制冷半导体组（307）的一端置于制冷热端绝缘受热构件（301）中，另一端置于制冷冷端绝缘放热构件（304）中；在热电制冷半导体组（307）中，N型半导体热端通过导线外接制冷模块正极（305）；热电制冷半导体组（307）的N型半导体冷端和P型半导体冷端通过制冷冷端金属导体组（303）连接；热电制冷半导体组（307）的P型半导体热端通过导线外接制冷模块负极（306）；

热电发电模块（102）的发电模块正极（206）通过导线外接热电制冷模块（103）的制冷模块正极（305），热电发电模块（102）的发电模块负极（205）通过导线外接热电制冷模块（103）的制冷模块负极（306）。

3.根据权利要求1所述的一种地热分支井恒温差发电系统，其特征在于，所述的分支井与主井形成30°-60°夹角；所述分支井按螺旋方式分布在主井周围。