Dispositivo convertidor termoiónico.

Dispositivo convertidor para convertir energía de radiación electromagnética,

en particular energía solar concentrada, en energía eléctrica, que comprende un emisor (2) termoiónico separado por un espacio (3) entre electrodos de un colector (5) termoiónico, estando dotados el emisor (2) termoiónico y el colector (5) termoiónico de medios (109, 110, 113, 114, 500) de conexión eléctrica configurados para poderse conectar a una primera carga (30) eléctrica externa para suministrar energía eléctrica, estando caracterizado el dispositivo convertidor porque comprende además un absorbente (1) de radiación electromagnética, configurado para transformar la energía de radiación electromagnética en energía térmica, que tiene una superficie (10) exterior configurada para exponerse a radiación electromagnética y una superficie interior acoplada de manera solidaria con el emisor (2) termoiónico, estando dotada la superficie (10) exterior de una estructura de superficie periódica submicrométrica, estando integrado el emisor (2) termoiónico de manera monolítica en dicha superficie interior del absorbente (1), componiéndose el absorbente (1) de un material seleccionado del grupo que comprende o consiste en:

- materiales cerámicos seleccionados del grupo que comprende o consiste en:

material cerámico a base de carburo de hafnio (HfC) que comprende siliciuro de molibdeno (MoSi2) en un porcentaje en volumen que oscila entre el 2% y el 40%,

materiales cerámicos a base de carburo de silicio (SiC) que comprenden siliciuro de molibdeno en un porcentaje en volumen que oscila entre el 20% y el 40%,

materiales cerámicos a base de nitruro de aluminio (AIN) que contienen aditivos y que contienen además un porcentaje en volumen de carburo de silicio que oscila entre el 5% y el 25% y un porcentaje en volumen de siliciuro de molibdeno que oscila entre el 20% y el 40%.

material cerámico a base de carburo de tántalo (TaC) que comprende siliciuro de molibdeno (MoSi2) en un porcentaje en volumen que oscila entre el 2% y el 40%,

componiéndose el emisor (2) termoiónico de un material seleccionado del grupo que comprende o consiste en:

- diamante en película delgada de grosor menor de 25 micrómetros depositado a través de deposición química en fase de vapor (CVD),

- diamante en película delgada de grosor menor de 25 micrómetros depositado a través de CVD que tiene un dopado de tipo n,

- diamante en película delgada de grosor menor de 25 micrómetros depositado a través de CVD que tiene terminación química de superficie con hidrógeno monoatómico y/o deposiciones de zirconio y/o cesio,

- diamante en película delgada de grosor menor de 25 micrómetros depositado a través de CVD que tiene un dopado de tipo n y que tiene terminación química de superficie con hidrógeno monoatómico y/o deposiciones de zirconio y/o cesio,

- materiales cerámicos en película delgada de grosor menor de 25 micrómetros seleccionados del grupo que comprende o consiste en:

materiales cerámicos a base de nitruro de titanio (TiN),

materiales cerámicos a base de siliciuro de molibdeno,

materiales cerámicos a base de carburo,

materiales cerámicos a base de boruro,

- metales refractarios en forma de película delgada con grosor no mayor de 1 micrómetro.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IB2013/058225.

Solicitante: CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE.

Nacionalidad solicitante: Italia.

Dirección: Piazzale Aldo Moro 7 00185 Roma ITALIA.

Inventor/es: TRUCCHI,DANIELE MARIA, CAPPELLI,EMILIA, ORLANDO,STEFANO, SCITI,DILETTA.

Fecha de Publicación: 4 de Marzo de 2020.

Clasificación Internacional de Patentes:

B23K101/34 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B23 MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO EN OTRO LUGAR. › B23K SOLDADURA SIN FUSION O DESOLDEO; SOLDADURA; REVESTIMIENTO O CHAPADO POR SOLDADURA O SOLDADURA SIN FUSION; CORTE POR CALENTAMIENTO LOCALIZADO, p. ej. CORTE CON SOPLETE; TRABAJO POR RAYOS LASER (fabricación de productos revestidos de metal por extrusión de metales B21C 23/22; realización de guarniciones o recubrimientos por moldeo B22D 19/08; moldeo por inmersión B22D 23/04; fabricación de capas compuestas por sinterización de polvos metálicos B22F 7/00; disposiciones sobre las máquinas para copiar o controlar B23Q; recubrimiento de metales o recubrimiento de materiales con metales, no previsto en otro lugar C23C; quemadores F23D). › B23K 101/00 Objetos fabricados por soldadura sin fusión, soldadura o corte. › Objetos revestidos.
B23K103/00 B23K […] › Materiales a soldar sin fusión, a soldar o a cortar.
B23K26/00 B23K […] › Trabajo por rayos láser, p. ej. soldadura, corte o taladrado.
B23K26/0622 B23K […] › B23K 26/00 Trabajo por rayos láser, p. ej. soldadura, corte o taladrado. › por impulsos de conformado.
B23K26/352 B23K 26/00 […] › para tratamiento superficialt.
F24S70/16 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F24 CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION. › F24S COLECTORES TERMOSOLARES; SISTEMAS TERMOSOLARES (para producir potencia mecánica a partir de energía solar F03G 6/00). › F24S 70/00 Detalles de los elementos absorbentes. › fabricados de cerámica; fabricados de hormigón; fabricados de piedra natural.
H01J45/00 ELECTRICIDAD. › H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS. › H01J TUBOS DE DESCARGA ELECTRICA O LAMPARAS DE DESCARGA ELECTRICA (espinterómetros H01T; lámparas de arco, con electrodos consumibles H05B; aceleradores de partículas H05H). › Tubos de descarga funcionando como generadores termoiónicos.
H01L35/16 H01 […] › H01L DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR (utilización de dispositivos semiconductores para medida G01; resistencias en general H01C; imanes, inductancias, transformadores H01F; condensadores en general H01G; dispositivos electrolíticos H01G 9/00; pilas, acumuladores H01M; guías de ondas, resonadores o líneas del tipo guía de ondas H01P; conectadores de líneas, colectores de corriente H01R; dispositivos de emisión estimulada H01S; resonadores electromecánicos H03H; altavoces, micrófonos, cabezas de lectura para gramófonos o transductores acústicos electromecánicos análogos H04R; fuentes de luz eléctricas en general H05B; circuitos impresos, circuitos híbridos, envolturas o detalles de construcción de aparatos eléctricos, fabricación de conjuntos de componentes eléctricos H05K; empleo de dispositivos semiconductores en circuitos que tienen una aplicación particular, ver la subclase relativa a la aplicación). › H01L 35/00 Dispositivos termoeléctricos que tienen una unión de materiales diferentes, es decir, que presentan el efecto Seebeck o el efecto Peltier, con o sin otros efectos termoeléctricos o termomagnéticos; Procesos o aparatos especialmente adaptados a la fabricación o al tratamiento de estos dispositivos de sus partes constitutivas; Detalles (dispositivos consistentes en una pluralidad de componentes de estado sólido formados en o sobre un sustrato común H01L 27/00). › con teluro, selenio, o azufre.
H01L35/22 H01L 35/00 […] › con compuestos que contienen boro, carbono, oxígeno o nitrógeno.
H01L35/30 H01L 35/00 […] › caracterizados por los medios de cambio de calor de la unión.
H01L35/32 H01L 35/00 […] › caracterizados por la estructura o la configuración de la célula o del termopar que constituye el dispositivo.
H01L35/34 H01L 35/00 […] › Procesos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o el tratamiento de estos dispositivos o de sus partes constitutivas.

PDF original: ES-2777933_T3.pdf

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