口部(G)相邻，被布置成最小化到所述器件(10)外部的热损失； 其中: -在所述转换部⑶内，燃烧室(9)被限定为与所述发射体层⑴的所述内表面(1.2)相邻； -预热室(15)被限定在所述热回收部(F)的所述入口部(E)内，所述预热室(15)被热连接到所述散热表面(5.1); -设置第一流通通道(13.1)，以连接所述预热室(15)与所述燃烧室(9); -热回收室(11)被限定在所述热回收部(F)的所述排出口部(G)内在所述吸热表面(5.2)和所述导热阻止层(6)之间; -设置第二流通通道(13.2)，以连接所述燃烧室(9)与所述热回收室(11); -所述热回收室(11)和所述预热室(15)被布置和配置，以使得通过所述散热表面(5.1)消散由所述吸热表面(5.2)吸收的热，以在所述预热室(15)内预先加热热能载体(燃料)。9.根据权利要求8所述的燃烧、热交换和发射体器件(10)，其中，所述发射体层(I)和所述选择性发射体(1.3)关于所述燃烧室(9)被配置和布置，以当所述选择性发射体(1.3)被加热到高温时，在所述发射体层⑴的整个外表面(1.1)上提供基本恒定的辐射。10.根据权利要求8或9所述的燃烧、热交换和发射体器件(10)，还包括: -在所述发射体层(I)和所述导热层(5)之间的燃烧层(2)，用于至少部分地限定所述燃烧室(9)； -在所述发射体层(I)和所述导热层(5)之间的又一导热阻止层(3)，所述又一导热阻止层(3)将所述预热室(15)与所述燃烧室(9)分离，并且分别至少部分地限定所述第二流通通道(13.2)、第一流通通道(13.1);和/或 -在所述发射体层(I)和所述导热层(5)之间的预热层(4)，用于至少部分地限定所述预热室(15)和所述第二流通通道(13.2);和/或 -在所述导热层(5)和所述导热阻止层(7)之间的输出层￠)，至少部分地限定所述热回收室(11)。11.根据权利要求8至10中的一项所述的燃烧、热交换和发射体器件(10)，其中: -所述预热室(15); -所述第二流通通道(13.2); -所述燃烧室(9)； -所述第一流通通道(13.1);以及 -所述热回收室(11) 在所述器件(10)内形成基本恒定的横截面的弯曲状通道。12.根据权利要求8至11中的一项所述的燃烧、热交换和发射体器件(10)，其特征在于，除了所述辐射发射部㈧的所述外表面(1.D之外，所述热交换和发射体器件(10)设置有用于减少热损失的绝缘层。13.—种热光伏器件，所述热光伏器件包括: -根据权利要求1至12中的一项所述的燃烧、热交换和发射体器件(10);以及 -光伏电池，被布置成在所述燃烧、热交换和发射体器件(10)的选择性发射体(1.3)的福射方向上与所述燃烧、热交换和发射体器件(10)相邻。14.一种用于生产燃烧、热交换和发射体器件(10)的方法，所述方法包括如下步骤: -设置发射体层(I)，所述发射体层(I)具有背离所述燃烧、热交换和发射体器件(10)的外表面(1.1)、以及内表面(1.2)； -用催化涂层至少部分地涂敷所述发射体层(I)的所述内表面(1.2)，以提供用于表面特定燃料燃烧； -为所述发射体层(I)设置选择性发射体(1.3)，所述选择性发射体(1.3)被配置为当所述选择性发射体(1.3)经由所述内表面(1.2)被加热到高温时，在所述外表面(1.1)的方向上主要发射近红外线辐射； -设置预热层⑷； -接合所述发射体层(I)与所述预热层(4)，以与所述发射体层(I)的所述内表面(1.2)相邻限定燃烧室(9); -设置具有散热表面(5.1)和吸热表面(5.2)的导热层5 ； -接合所述预热层(4)和所述导热层(5)，以在所述预热层(4)和所述导热层(5)之间限定预热室(15)，并且将所述预热室(15)热连接到所述散热表面(5.1); -设置连接所述预热室(15)和所述燃烧室(9)的第一流通通道(13.1); -设置导热阻止层(7); -接合所述导热阻止层(7)与所述导热层(5)，以将热回收室(11)限定为与所述吸热表面(5.2)相邻；以及 -设置连接所述燃烧室(9)和所述热回收室(11)的第二流通通道(13.2)， 所述热回收室(11)和所述预热室(15)被布置和配置，以使得通过所述散热表面(5.1)消散由所述吸热表面(5.2)吸收的热，以在所述预热室(15)内预先加热热能载体(燃料)。15.根据权利要求14所述的用于生产燃烧、热交换和发射体器件(10)的方法，其特征在于，设置所述选择性发射体(1.3)，以包括诸如含稀土层的选择性发射材料，所述含稀土层优选地为镱氧化物Yb2O3或铂发射体层。16.根据权利要求14所述的用于生产燃烧、热交换和发射体器件(10)的方法，其特征在于，将选择性发射纳米结构层设置为所述选择性发射体(1.3)，所述选择性发射纳米结构层诸如为包括耐热金属或陶瓷的光子晶体。17.根据权利要求14所述的用于生产燃烧、热交换和发射体器件(10)的方法，其特征在于，将镱氧化物Yb2O3的光子晶体设置为所述选择性发射体(1.3)。18.根据权利要求14至17中的一项所述的用于生产燃烧、热交换和发射体器件(10)的方法，其中，所述发射体层(I)和所述选择性发射体(1.3)关于所述燃烧室(9)被配置和布置，以当所述选择性发射体(1.3)被加热到高温时，在所述发射体层(I)的整个外表面(1.D上提供基本恒定的辐射。19.根据权利要求14至18中的一项所述的用于生产燃烧、热交换和发射体器件(10)的方法，所述方法还包括以下步骤中的一个或更多个: -在所述发射体层(I)和所述导热层(5)之间设置燃烧层(2)，所述燃烧层(2)被配置和布置成至少部分地限定所述燃烧室(9); -在所述发射体层(I)和所述导热层(5)之间设置又一导热阻止层(3)，所述又一导热阻止层(3)使所述预热室(15)与所述燃烧室(9)分离；所述又一热阻止层被布置和配置成至少部分地限定所述第二流通通道(13.2)，并且至少部分地限定所述第一流通通道(13.1);和 / 或 -在所述导热层(5)和所述导热阻止层(7)之间设置输出层￠)，所述输出层(6)被布置和配置以至少部分地限定所述热回收室(11)。20.根据权利要求14至19中的一项所述的用于生产燃烧、热交换和发射体器件(10)的方法，其中: -所述预热室(15); -所述第二流通通道(13.2); -所述燃烧室(9)； -所述第一流通通道(13.1);以及 -所述热回收室(11) 被关于彼此配置和布置，以形成具有基本恒定的横截面的弯曲状通道。
【专利摘要】用于将化学制品转换为电磁辐射的燃烧、热交换和发射体器件(10)以及用于提供燃烧、热交换和发射体器件(10)的方法，所述器件(10)包括：辐射发射部(A)，其具有选择性发射体(1.3)，该选择性发射体(1.3)被配置用于当被加热到高温时主要发射近红外线辐射；转换部(B)，其被布置为与所述辐射发射部(A)相邻，并且包括催化涂层，以提供用于表面特定燃料燃烧，以最大化热能载体(燃料)和辐射发射部(A)之间的热传递；热回收部(F)，其被配置成将热能载体的余热从排出口部(G)传递到入口部(E)，以预先加热由此进入器件(10)的热能载体(燃料)。
【IPC分类】H01L31/04, F23D99/00, F23D14/18, F23D14/66
【公开号】CN104937723
【申请号】CN201380063480
【发明人】R·霍尔茨纳, U·魏德曼
【申请人】三角资源控股(瑞士)公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2013年12月5日
【公告号】EP2929566A1, US20150318815, WO2014086945A1