H - Electricity – 01 – L
Patent
H - Electricity
01
L
H01L 35/30 (2006.01) H01J 45/00 (2006.01) H02N 3/00 (2006.01)
Patent
CA 2367686
The present invention embodies a solid state thermionic energy converter and is directed to a method and apparatus (10, 104, 108) for conversion of thermal energy to electrical energy, and electrical energy to refrigeration. The present invention maintains a thermal separation between an emitter (12) and a collector (16) through a fractional surface contact (13, 42, 44) of decreasing cross-sectional area towards the point of contact. The fractional surface contacts (13, 42, 44) may be associated with the emitter (12), a barrier (14), or the collector (16). Maintaining a thermal separation between the emitter (12) and the collector (16) provides for ballistic electron transport through the barrier (14) and reduces the transport of electrons through thermal conductivity. Hence, the efficiency is increased through the collection of ballistic electrons and the reduction of thermal conductivity electrons which cannot be collected. The inventive principle works for hole conductivity, as well as for electrons.
La présente invention concerne un convertisseur énergétique thermoionique à semi-conducteurs, ainsi qu'un procédé et un appareil (10, 104, 108) de conversion d'énergie thermique en énergie électrique utilisé pour la réfrigération. Le procédé de l'invention maintient une séparation thermique entre un émetteur (12) et un collecteur (16) à travers un contact de surface fractionnaire (13, 42, 44) d'une aire transversale décroissante vers le point de contact. Les contacts de surface fractionnaires (13, 42, 44) peuvent être associés à l'émetteur (12), à une barrière, ou au collecteur (16). Le maintien d'une séparation thermique entre l'émetteur (12) et le collecteur (16) permet le transport d'un électron balistique à travers la barrière (14) et réduit le transport d'électrons par conductivité thermique. Ainsi, l'efficacité est accrue par la collecte d'électrons balistiques, et par la réduction des électrons à conductivité thermique qui ne peuvent être collectés. Le procédé de l'invention fonctionne tant pour une conductivité de trou que pour des électrons.
Hagelstein Peter
Kucherov Yan
Cassan Maclean
Eneco Inc.
Micropower Global Limited
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1931969