Device and thermoelectric generator. The present invention is directed to a thermoelectric device and to different modalities of thermoelectric generators that include the thermoelectric device. The thermoelectric device comprises a first sheet disposed on a first substrate portion, a second sheet disposed on a second substrate portion, two electrically insulating layers, and four electrical contacts. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
1. REIVINDICACIONES 1.- Dispositivo termoeléctrico (10) que comprende: - una primera lámina (16) dispuesta sobre una primera porción de sustrato; - una segunda lámina (160) dispuesta sobre una segunda porción de sustrato; - dos capas (13, 14) aislantes eléctricamente, estando cada capa (13, 14) configurada para intercambiar calor con un foco térmico, respectivamente; y - cuatro contactos eléctricos (17, 18, 170, 180); en donde la primera porción de sustrato es aislante térmico y eléctrico y comprende un primer (15.1) y un segundo (15.2) extremo, en donde el primer extremo está en contacto con una capa (13) aislante eléctricamente y el segundo extremo está en contacto con la otra capa (14) aislante eléctricamente; en donde la segunda porción de sustrato es aislante térmico y eléctrico y comprende un primer y un segundo extremo, en donde el primer extremo está en contacto con una capa (13) aislante eléctricamente y el segundo extremo está en contacto con la otra capa (14) aislante eléctricamente; en donde la primera lámina (16) es una lámina de material termoeléctrico, de tipo n o de tipo p, y comprende un primer (16.1) y un segundo (16.2) extremo, en donde el primer extremo (16.1) está en contacto con una capa (13) aislante eléctricamente, y en donde el segundo extremo (16.2) está en contacto con la otra capa (14) aislante eléctricamente; en donde la segunda lámina (160) es una lámina de material termoeléctrico, de tipo opuesto al de la primera lámina (16), y comprende un primer (160.1) y un segundo (160.2) extremo, en donde el primer extremo (160.1) está en contacto con una capa (13) aislante eléctricamente, y el segundo extremo (160.2) está en contacto con la otra capa (14) aislante eléctricamente; en donde dos contactos eléctricos (17, 18) están dispuestos sobre la primera lámina (16), estando cada contacto eléctrico (17, 18) dispuesto próximo a un extremo (16.1, 16.2) de dicha primera lámina (16), respectivamente; en donde los otros dos contactos eléctricos (170, 180) están dispuestos sobre la segunda lámina (160), estando cada contacto eléctrico (170, 180) dispuesto próximo a un extremo (160.1, 160.2) de dicha segunda lámina (160), respectivamente; en donde el área transversal de material termoeléctrico es igual o menor que la décima parte del área transversal de sustrato. 2. -El dispositivo (10) según la reivindicación 1, en donde la primera porción de sustrato está implementada como un primer sustrato (15) y la segunda porción de sustrato está implementada como un segundo sustrato (150) independiente del primer sustrato (15). 3. - El dispositivo (10) según la reivindicación 2, en donde el primer (15) y/o el segundo sustrato (150) tiene geometría de prisma; y en donde la primera lámina (16) y/o la segunda lámina (160), respectivamente, está dispuesta sobre una cara de dicho sustrato (15, 150) con geometría de prisma. 4. - El dispositivo (10) según la reivindicación 3, en donde dicho sustrato (15, 150) con geometría de prisma tiene geometría de prisma recto; y en donde la lámina (16, 160) dispuesta sobre una cara de dicho sustrato (15, 150) tiene geometría rectangular. 5. - El dispositivo (10) según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 4, en donde el contorno de al menos una lámina (16, 160) coincide con el contorno de la cara del sustrato (15) sobre el que está dispuesta. 6. - El dispositivo (10) según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, en donde los espesores de dicho sustrato (15, 150) con geometría de prisma y de la lámina (16, 160) dispuesta sobre una cara de dicho sustrato (15, 150) cumplen la siguiente relación: a k d KSub siendoKla conductividad térmica de dicha lámina (16, 160),Ksubla conductividad térmica de dicho sustrato (15, 150),ael espesor de dicho sustrato (15, 150) ydel espesor de dicha lámina (16, 160). 7. - El dispositivo (10) según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, en donde el sustrato tiene un número de caras mayor o igual que 6. 8. - El dispositivo (10) según la reivindicación 2, en donde el primer (15) y/o el segundo sustrato (150) tiene geometría cilíndrica; en donde la primera lámina (16) y/o la segunda lámina (160), respectivamente, tiene geometría curva; y en donde dicha primera (16) y/o segunda lámina (160) con geometría curva está dispuesta sobre dicho primer (15) y/o segundo sustrato (150) de geometría cilíndrica a lo largo de un determinado arco de su superficie exterior. 9. - El dispositivo (10) según la reivindicación anterior, en donde la lámina (16, 160) está dispuesta sobre el sustrato (15, 150) de geometría cilíndrica a lo largo de un arco de sustancialmente 360°, y se cumple la siguiente relación: <img class="EMIRef" id="ad23e5e4-62de-4a0c-824b-ce3a3c3d67c6-imgf000040-0001" /> dondeKes la conductividad térmica de dicha lámina (16, 160),Ksubla conductividad térmica de dicho sustrato (15, 150),Rsubel radio de dicho sustrato (15, 150), yRTel radio total del conjunto cilindrico formado por dicho sustrato (15, 150) y dicha lámina (16, 160). 10. - El dispositivo (10) según la reivindicación 1, en donde la primera porción de sustrato y la segunda porción de sustrato están implementadas como porciones de un mismo sustrato (15). 11. - El dispositivo (10) según la reivindicación 10, en donde el sustrato (15) tiene geometría de prisma, y en donde la primera (16) y segunda lámina (160) están dispuestas cada una sobre una cara diferente de dicho sustrato (15) con geometría de prisma. 12. - El dispositivo (10) según la reivindicación 11, en donde el sustrato (15) tiene geometría de prisma recto; y en donde al menos una de entre la primera (16) y la segunda (160) lámina tiene geometría rectangular. 13. - El dispositivo (10) según cualquiera de las reivindicaciones 11 o 12 que además comprende una tercera lámina (16’) de material termoeléctrico de tipo n o de tipo p, y una cuarta lámina (160’) de material termoeléctrico del tipo opuesto al de la tercera lámina (16’); en donde la primera (16) y la segunda (160) lámina están dispuestas sobre un par de caras contiguas del sustrato (15); y en donde la tercera (16’) y la cuarta (160’) lámina están dispuestas sobre otro par de caras contiguas del sustrato (15). 14. - El dispositivo (10) según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en donde el contorno de al menos una lámina (16, 160, 16’, 160’) coincide con el contorno de la cara del sustrato (15) sobre el que está dispuesta. 15. - El dispositivo (10) según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, en donde el sustrato tiene un número de caras mayor o igual que 6. 16. - El dispositivo (10) según la reivindicación 10, en donde el sustrato (15) tiene geometría cilindrica; en donde la primera (16) y la segunda (160) lámina tienen geometría curva; y en donde dichas primera (16) y segunda (160) láminas están dispuestas sobre el sustrato (15) a lo largo de un determinado arco de su superficie exterior. 17. - El dispositivo (10) según la reivindicación 16, en donde cada una de las primera (16) y segunda (160) láminas cubre un arco próximo interiormente a 180°. 18. - El dispositivo (10) según la reivindicación 16 que además comprende una tercera lámina de material termoeléctrico de tipo n o de tipo p, y una cuarta lámina de material termoeléctrico del tipo opuesto al de la tercera lámina. 19. - El dispositivo (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la primera porción de sustrato y la segunda porción de sustrato son de materiales diferentes entre sí. 20. - El dispositivo (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la primera porción de sustrato y/o la segunda porción de sustrato comprende vidrio, cuarzo o cerámica. 21. - El dispositivo (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la primera porción de sustrato y/o la segunda porción de sustrato está configurada como una carcasa sólida hueca rellena de un gas. 22. - El dispositivo (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos una lámina (16, 160, 16’, 160’) de material termoeléctrico comprende al menos uno de entre los sigu ientes m ateria les: p irita (FeS2), un trica lcogenuro, un metal, un sem im eta l, una aleación metálica, fósfo ro negro, o SnSe. 23. - El d ispositivo (10) según cua lqu ie ra de las re iv ind icaciones anteriores, que com prende al m enos un soporte (12, 13) en contacto con una de las capas (13, 14) a is lantes e léctricam ente. 24. - El d ispositivo (10) según la re iv ind icación 23 en donde al m enos un soporte (11, 12) com prende una superfic ie esencia lm ente plana. 25. - G enerador te rm oeléctrico (20) que com prende una plura lidad de d ispositivos term oeléctricos (10) según cualqu iera de las re iv ind icaciones anteriores. 26. <img class="EMIRef" id="ad23e5e4-62de-4a0c-824b-ce3a3c3d67c6-imgf000042-0001" /> - El generador te rm oeléctrico (20) según la re iv ind icación 25, en donde al m enos un subcon junto de la p lura lidad de d ispositivos term oeléctricos (10) está d istribuido form ando una fila de d ispositivos (10) conectados en serie. 27. - El generador te rm oeléctrico (20) según la re iv ind icación 26, que com prende varias filas de d ispositivos term oeléctricos (10) conectados e léctricam ente en serie, en donde d ichas filas están conectadas e léctricam ente entre sí en paralelo. 28. - El generador te rm oeléctrico (20) según la re iv ind icación 27, en donde d ichas filas son sustancia lm ente paralelas. 29.- El generador te rm oeléctrico (20) según cua lqu ie ra de las re iv ind icaciones 25 a 28, en donde al m enos un subcon jun to de la p lu ra lidad de los d ispositivos term oeléctricos (10) están d is tribu idos según una geom etría anular.