ES2402439B1 - "hilo de alta conductividad y procedimiento de fabricacion del mismo" - Google Patents

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Abstract

Hilo de alta conductividad y procedimiento de fabricación del mismo. Se proporcionan un hilo de alta conductividad y un procedimiento de fabricación del mismo. El hilo de alta conductividad incluye tres o más hilos conductores. En el procedimiento, los hilos conductores se cruzan entre sí y están enrollados de manera regular y tridimensional. Los hilos conductores están recubiertos con un material aislante.

Description

HILO DE ALTA CONDUCTIVIDAD Y PROCEDIMIENTO DE FABRICACiÓN DEL MISMO
REFERENCIA CRUZADA A UNA SOLICITUD DE PATENTE RELACIONADA
La presente solicitud reivindica los derechos de la solicitud de patente coreana nO 10-2009-0112151 , presentada el11 de noviembre de 2009, en la Oficina coreana de propiedad intelectual, cuya exposición se incorpora a la presente memoria en su totalidad como referencia.
ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN
1. Campo de la invención
La presente invención se refiere a un hilo de alta conductividad que presenta una conductividad eléctrica mejorada y a un procedimiento de fabricación del mismo.
2. Descripción de la técnica relacionada
Cualquier tipo de energía que los consumidores vayan a usar pasa por varias fases que incluyen la generación o captación, el transporte, el almacenamiento, la transformación o conversión a una forma más conveniente, y el uso. Cuando pasa de una fase a otra fase, se produce inevitablemente una pérdida de energía cuyo porcentaje varía desde varias unidades hasta varias decenas. Según la ley de entropía, la energía cambia gradualmente a una forma de baja calidad no utilizable (por ejemplo, calor) que se disipa en el espacio, lo que causa pérdida de energía y contaminación medioambiental.
La energía eléctrica también experimenta pérdidas durante su generación, conversión y transmisión de un punto a otro en el espacio, cuya minimización es muy importante en cuanto a la reducción de costes y protección medioambiental.
La conductividad eléctrica es un factor en la transmisión de energía eléctrica. La conductividad eléctrica es una medida de la capacidad de un conductor eléctrico (por ejemplo, un hilo eléctrico) de conducir una corriente eléctrica. Si la conductividad eléctrica es alta, una corriente eléctrica fluye bien; mientras que si la conductividad eléctrica es baja, una corriente eléctrica fluye mal. La conductividad eléctrica puede expresarse como la inversa de la resistencia eléctrica. Por tanto, la conductividad eléctrica L de un conductor eléctrico puede expresarse según la siguiente ecuación:
L =~=~
R pi
Como puede observarse a partir de la ecuación anterior, la conductividad eléctrica L de un conductor eléctrico depende de una longitud 1, un área de sección S y una resistividad eléctrica p del conductor eléctrico.
La superconducción es un ejemplo de un fenómeno que provoca un cambio en la resistividad eléctrica p. La superconducción es un fenómeno en el que la resistencta eléctrica de un metal o aleación se vuelve cero cuando el metal o aleación se enfrt.. hasta una temperatura próxima a O K (-273,16°C). Recientemente, se han llevado a cabo investigaciones exhaustivas sobre el fenómeno de la superconducción. En particular, se han llevado a cabo investigaciones exhaustivas sobre materiales superconductores que pueden superconducir a temperaturas relativamente altas, un fenómeno de superconducción generado por conductores con temperaturas críticas relativamente altas, etc. Sin embargo, los materiales superconductores presentan muchas limitaciones para el uso generalizado porque todavía tienen que enfriarse hasta temperaturas relativamente bajas con el fin de mostrar un fenómeno de superconducción. Por otro lado, la conductividad eléctrica de un hilo conductor puede verse afectada por la longitud o espesor del hilo conductor. Sin embargo, la conductividad eléctrica de un hilo conductor no puede cambiarse tras la fabricación del hilo conductor.
SUMARIO DE LA INVENCiÓN
La presente invención proporciona un hilo eléctrico de alta conductividad y un procedimiento de fabricación del mismo, que presenta alta conductividad eléctrica aunque utiliza un hilo conductor convencional.
Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un procedimiento de fabricación de un hilo de alta conductividad que incluye tres o más hilos conductores, incluyendo el procedimiento: formar hilos conductores que se cruzan entre sí y enrollados de manera regular y tridimensional; y recubrir los hilos conductores con un material aislante.
Los hilos conductores pueden incluir por lo menos uno hilo inactivo en el que no fluye corriente. El hilo inactivo puede estar formado por un material conductor, aislante., semiconductor o inflamable. Cuando el hilo inactivo está formado por un material inflamable, el hilo inactivo puede eliminarse quemando el material innamable.
Los hilos conductores pueden presentar diferentes espesores.
Según otro aspecto de la presente invención, se proporciona un hilo de a~a conductividad que incluye los hilos conductores formados usando cualquiera de I~s procedimientos anteriores.
Según todavía otro aspecto de la presente invención, se proporciona un hilo de alta conductividad que incluye: una pluralidad de hilos axiales de base que incluye hilos conductores separados de manera paralela entre si; y una pluralidad de hiles conductores adicionales que se cruzan entre sí y enrollados de manera regular y tridimensional alrededor de la pluralidad de hilos axiales de base.
Los hilos axiales de base pueden estar separados entre si en un intervalo de aproximadamente veinte veces un espesor del hilo conductor que forma los hilos axiales de base.
Cuando el número de hilos axiales de base e hilos conductores adicionales es de tres o más, las secciones transversales de los hilos axiales de base y los hilos conductores adicionales en el hilo eléctrico pueden disponerse en un patrón circular o poligonal.
Cuando el número de hilos axiales de base e hilos conductores adicionales es de tres o más, las secciones transversales de los hilos axiales de base y los hilos conductores adicionales en el hilo eléctrico pueden disponerse en un patrón en ocho
(~).
El hilo de alta conductividad puede incluir además un material de recubrimiento
que recubre los hilos axiales de base y los hilos conductores adicionales para
mantener las formas de los hilos axiales de base y los hilos conductores adicionales.
El hilo eléctrico puede aplicarse por lo menos a uno de entre los generadores de potencia fotovollaica, los generadores de potencia microbiana y generadores de polencia de célula de combustible.
El hilo eléctrico puede aplicarse por lo menos a uno de entre los generadores de potencia fotovoltaica, los generadores de potencia microbiana y los generadores de potencia de célula de combustible.
BREVE DESCRIPCiÓN DE LOS DIBUJOS
Las características y ventajas anteriores y otras de la presente invención se pondrán de manifiesto mediante la descripción detallada de formas de realización ejemplificativas de la misma haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
las figuras 1A a 1 F son unas vistas que ilustran un proceso de fabricación de un hilo de alta conductividad según una forma de realización de la presente invención; la figura 2 es una vista que ilustra una configuración de un hilo eléctrico fabricado según una forma de realización de la presente invención; la figura 3 es una vista en sección tomada a lo largo de una linea a-a' de .a figura 2; la figura 4 es una vista que ilustra una configuración de un hilo fabricado según otra forma de realización de la presente invención; la figura 5A es una vista en sección tomada a lo largo de una linea b-b' de la figura 4; y la figura 58 es una vista en sección tomada a lo largo de una linea e-e' de la figura 4.
DESCRIPCiÓN DETALLADA DE LA INVENCiÓN
La presente invención se describirá a continuación con mayor detalle haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran formas de realización ejemplificativas de la invención. En lo sucesivo en la presente memoria, por
comodidad de la descripción, aunque una linea a través de la cual fluye corriente se
denomina hilo y una estructura en la que se enrollan hilos se denomina hilo eléctrico,
la presente invención no se limita a esto. Asimismo, en los dibujos, el espesor o
tamaño de cada capa se exagera, se omite o se ilustra esquemáticamente por
comodidad de la descripción y claridad.
Las figuras 1A a 1F son unas vistas que ilustran un procedimiento de fabricación de un hilo eléctrico de alta conductividad (en lo sucesivo en la presente memoria, denominado "hilo electricon) según una forma de realización de la presentB invención. La figura 2 es una vista que ilustra una configuración de un hilo eléctrico fabricado según una realización de la presente invención. La figura 3 es una vista en sección tomada a lo largo de una línea a-a' de la figura 2. En la presente forma de realización, se describirá un procedimiento de fabricación de un hilo eléctrico enrollando cinco hilos conductores.
Los cinco hilos conductores según la presente forma de realización puede ~ disponerse unos aliado de otros. Los hilos conductores pueden ser, cada uno, un hik> recubierto con un material aislante. Por ejemplo, uno o más de los hilos conductorei, por ejemplo, un hilo conductor 3, puede ser un hilo inactivo en el que no fluye corriente. Asimismo, un hilo conductor 1 y un hilo conductor 2 a la izquierda de la figura 1A pueden ser hilos positivos (+), y un hilo conductor 4 y un hilo conductor 5 a la derecha de la figura 1A pueden ser hilos negativos (-).
Los hilos conductores pueden estar formados por un metal tal como cobre, plata, oro o aluminio o una aleación de éstos. Un hilo inactivo puede estar formado por un material conductor, aislante, semiconductor o inflamable. Cuando un hilo inactivo está formado por un material inflamable, el material inflamable también puede quemarse para eliminar el hilo inactivo. Los hilos conductores pueden presentar cada uno el mismo o diferentes espesores.
Un procedimiento de enrollado de los cinco hilos conductores puede ser el siguiente. En primer lugar, el hilo conductor 1 más a la izquierda puede pasarse por encima de los hilos conductores 2 y 3 Y disponerse entre los hilos conductores 3 y 4. En segundo lugar, el hilo conductor 5 mas a la derecha puede pasarse por encima de los hilos conductores 4 y 1 Y disponerse entre los hilos conductores 3 y 1. En tercer lugar, el hilo conductor 2 más a la izquierda puede pasarse por
encima de los hilos conductores 3 y 5 Y disponerse entre los hilos conductores 5 y 1. En cuarto lugar, el hilo conductor 4 más a la derecha puede pasarse por encima de los hilos conductores 1 y 2 Y disponerse entre los hilos conductores 2 y 5. En quinto lugar, el hilo conductor 3 más a la izquierda puede pasarse por encima de los hilos conductores 5 y 4 Y disponerse entre los hilos conductores 4 y 2.
Es decir, el proceso descrito anteriormente repite operaciones de posicionamiento o bien del hilo conductor más a la derecha o más a la izquierda en el centro de los otros cuatro hilos conductores.
Cuando los hilos conductores se enrollan según el procedimiento descrito anteriormente, los hilos conductores están dispuestos en el orden decreciente de 5. 4, 3, 2 Y 1 desde la izquierda según se muestra en la figura 1 F. Es decir, se invierte el orden de los hilos conductores.
Cuando se repite el proceso de nuevo . los hilos conductores pueden disponerse en el orden creciente de 1, 2, 3, 4 Y 5. que es el orden de disposiciór inicial. Es decir, enrollando los hilos conductores según se describió anteriormente, la pluralidad de hilos conductores puede presentar una forma enrollada de manera regular según se muestra en la figura 2, y la pluralidad de hilos conductores presenta una forma enrollada tridimensional según se muestra en la figura 3. La disposición de los hilos conductores puede repetirse de manera periódica mediante el enrollado regular. En la formación de la forma enrollada, los hilos conductores pueden formarse de manera que se cruzan entre si. En este caso, la figura 3 ilustra una seccióh transversal tomada a lo largo de la linea a-a' de la figura 2, pero las formas dErealización no se limitan a la forma de la sección transversal de la figura 3. Es decir, la forma de la sección transversal puede variar con la ubicación de la sección transversal.
La presente forma de realización se ha descrito como incluyendo un hilo inactivo, pero las formas de realización no se limitan a esto. Por ejemplo, el hilo eléctrico también puede estar formado sólo por hilos conductores por los que fluyen corrientes. Incluso cuando el hilo eléctrico incluye un hilo inactivo, el hilo inactivo puede eliminarse posteriormente.
Por otro lado, terminales en ambos extremos del hilo eléctrico pueden incluir un terminal positivo y un terminal negativo. En la presente forma de realización, el terminal positivo y el terminal negativo pueden incluir dos hilos conductores, respectivamente. El número de hilos conductores incluidos en los terminales respectivos puede variar con el número de hilos conductores incluidos en el hilo eléctrico. Sin embargo, el número de hilos conductores incluidos en cada terminal tienen que ser iguales entre si. Cuando el número de hilos conductores incluidos en el
5 hilo eléctrico es impar, el número de hilos inactivos puede ser impar.
Tal como se describió anteriormente, se han enrollado cinco hilos conductores de manera tridimensional en diversas formas, pero la presente invención no se limita a esto, y tres o más hilos conductores pueden enrollarse de manera tridimensional. Asimismo, los hilos conductores enrollados pueden mantener una distancia constante
10 entre sí mientras se cruzan entre si. Por tanto, la conductividad eléctrica del hilo eléctrico puede aumentarse, y la resistencia del mismo puede reducirse, maximizándose de este modo la eficacia de la transmisión de potencia.
Datos experimentales de conductividad medidos usando un hilo eléctrico que tiene una alta conductividad eléctrica según una forma de realización de la presente 15 invención se describen en la Tabla 1.
Entrada
Hilo de cobre de 2 mm (de un único hilo) Hilo de cobre de 2 mm (cuatro hilos) Hilo según una realización (hilo de cobre de 2 mm, cinco hilos (uno inactivo))
12V
2,3A,27,6W 12 A, 144W 14,3 A, 171 ,6 W
24V
2,9A,69,6W 12,4 A, 297,6 W 15,2 A, 364,8 W
Tabla 1
20 La medición de datos se ha realizado usando un multímetro digital de Rhode & Schwarts Inc. Se realizó lo siguiente en todos los casos en las mismas condiciones. Cuando se aplicó una tensión de aproximadamente 12 V a un terminal de entrada de un hilo de cobre con un diámetro de aproximadamente 2 mm, fluyó una corriente de
25 aproximadamente 2,3 A en el hilo de cobre. Con cuatro filamentos de hilos de cobre, fluyó una corriente de aproximadamente 12 A a través de los mismos. Por otro lado, cuando se aplicaron 12 V a un hilo eléctrico según una forma de realización de la presente invención, fluyó una corriente de aproximadamente 14,3 A a través del
•
mismo.
Según la presente forma de realización, pueden usarse cinco filamentos de hilo, y uno de los cinco filamentos de hilo puede ser un hilo inactivo en el que no fluye corriente. El hilo inactivo puede usarse para ajustar el intervalo entre los hilos.
Cuando se aplicó una tensión de aproximadamente 24 V al terminal de entrada del hilo de cobre con un diámetro de aproximadamente 2 mm, fluyó una corriente de aproximadamente 2,9 A a través del mismo. Con cuatro filamentos de hilo de cobre, fluyó una corriente de aproximadamente 12,4 A, aproximadamente cuatro veces mayor que 2,9 A. Por otro lado, cuando se aplicaron 24 V al hilo eléctrico según una forma de realización de la presente invención, fluyó una corriente de aproximadamente 15,2 A a través del mismo. Todos los hilos eléctricos usados en la presente memoria fueron hilos eléctricos recubiertos. El terminal incluyó dos terminales de entrada y dos terminales de salida, respectivamente. Los terminales se fabricaron uniendo dos de cuatro hilos eléctricos, respectivamente.
Según se muestra en la Tabla 1, cuando se usa un hilo eléctrico según una forma de realización de la presente invención, la conductividad eléctrica puede ser mayor, en aproximadamente un 19% hasta aproximadamente un 21%, en comparación con un procedimiento convencional.
Tal como se describió anteriormente, cuando se usa un hilo eléctrico según un¿¡ forma de realización de la presente invención, la conductividad eléctrica del hikJ eléctrico puede aumentarse. Por consiguiente, puede fluir una corriente más fácilmente, y la potencia consumida en el hilo eléctrico puede reducirse debido a una baja resistencia, permitiéndose de este modo una transmisión de potencia más eficaz.
Aunque el hilo eléctrico se ha descrito como que está formado enrollando cinco hilos conductores, las formas de realización no se limitan a esto. Es decir, el número de hilos conductores y el número de hilos inactivos incluidos en el mismo pueden modificarse de diversas maneras.
La figura 4 es una vista que ilustra una configuración de un hilo fabricado según otra realización de la presente invención. Las figuras 5A y 58 son unas vistas en sección tomadas a lo largo de las líneas b-b' y c-c' de la figura 4.
Haciendo referencia a la figura 4, el hilo eléctrico según la presente forma de realización puede incluir tres hilos conductores (en lo sucesivo en la presente memoria, denominados "hilos axiales de base") 12 a 14. El hilo eléctrico también
•
puede incluir dos hilos conductores 11 y 15 en un determinado patrón.
Los tres hilos axiales de base 12 a 14 pueden estar separados entre sí en ciertas distancias. Los hilos axiales de base 12 a 14 de la figura 4 se han mostrado dispuestos en línea recta, pero pueden disponerse de manera tridimensional. Por ejemplo, las secciones transversales de los hilos axiales de base 12 a 14 también pueden tener una forma poligonal, tal como un triángulo.
Las distancias entre los hilos axiales de base 12 a 14 pueden ser de aproximadamente veinte veces el espesor de los hilos axiales de base 12 a 14. Los hilos axiales de base 12 a 14 pueden recubrirse con un material aislante.
Los dos hilos conductores adicionales 11 y 15 pueden estar formados para presentar un patrón enrollado de manera regular y tridimensional con respecto a los hilos axiales de base 12 a 14. En la presente forma de realización, los dos hilos conductores adicionales 11 y 15 pueden estar formados de manera que no se cruzan entre si, aunque las formas de realización no se limitan a esto. Los dos hilo~ conductores adicionales 11 y 15 pueden cruzarse entre sí.
Los hilos conductores adicionales 11 y 15 pueden estar formados por un metal tal como cobre, plata, oro o aluminio o una aleación de éstos. Los hilos conductores adicionales 11 y 15 pueden estar recubiertos con un material aislante.
Cualquiera de los hilos axiales de base 12 a 14 o los hilos conductores adicionales 11 y 15 pueden ser un hilo inactivo. El hilo inactivo puede estar formado por un material conductor, aislante, semiconductor o inflamable. Cuando un hilo inactivo está formado por el material inflamable, el material inflamable también puede quemarse para eliminar el hilo inactivo. Los hilos axiales de base 12 a 14 o los hilos conductores adicionales 11 y 15 pueden tener el mismo o diferentes espesores.
Mirando las secciones transversales tomadas a lo largo de las líneas b-b' y e-e' de las figuras 5A y 58, los hilos axiales de base 12 a 14 y los hilos conductores adicionales 11 y 15 enrollados alrededor de estos pueden estar dispuestos de manera tridimensional.
Aunque se han descrito tres hilos axiales de base previstos en la presente forma de realización, la presente invención no se limita a esto. Por' ejemplo, es posible formar un hilo eléctrico usando dos o más hilos axiales de base. Asimismo, cuando hay tres o más hilos axiales de base, los hilos axiales de base pueden estar formados en una linea recta o en un patrón tridimensional. En este caso, el patrón tridimensional
significa que las secciones transversales de los hilos axiales de base pueden tener
diversos patrones tales como circular, ovalado, poligonal, en ocho (00), y forma de
cacahuete, en lugar de una línea recta.
Los terminales en ambos extremos del hilo eléctrico pueden incluir dos terminales, es decir, un terminal positivo (+) y un terminal negativo (-). Los terminales pueden incluir un hilo axial de base y un haz de hilos conductores enrollados alrededor del mismo. Cada uno de los terminales puede incluir la mitad de todos los hijos conductores incluidos en el hilo eléctrico. Por ejemplo, cuando hay dos hilos axiales da base y dos hilos conductores adicionales, el terminal positivo puede incluir un haz da un hilo axial de base y un hilo conductor adicional, y el terminal negativo puede incluir un haz del otro hilo axial de base y el otro hilo conductor adicional. Cuando hay tres hilos axiales de base y dos hilos conductores adicionales, los terminales positivos y negativos pueden incluir cada uno un hilo axial de base y un hilo conductor adicional. El hilo axial de base restante puede ser un hilo inactivo.
Asimismo, cuando se completa la formación de los hilos axiales de base y los hilos conductores adicionales enrollados alrededor de estos, el hilo eléctrico puede recubrirse con plástico o caucho para mantener la forma del hilo eléctrico.
La formación de los hilos axiales de base y los hilos conductores adicionales enrollados alrededor de estos puede aumentar la conductividad eléctrica del hilo eléctrico, y puede permitir que fluya corriente en el hilo eléctrico más fácilmente. Es decir, es posible reducir la potencia consumida en el hilo eléctrico y transmitir potencia de manera más eficaz reduciendo la resistencia del hilo eléctrico.
Los antecedentes teóricos de mejora de la eficacia de transmisión de potencia enrollando hilos conductores individuales en un hilo eléctrico se basan en conceptos tales como las ecuaciones de Maxwell, las teorías de armónicos y de fador de potencia, la presencia de la cantidad máxima admisible y la capacidad de saturación de una línea de transmisión según una fuente de generación de potencia, e interacciones electromagnéticas de hilos de flujo de corriente.
Los armónicos son formas de onda repetidas de manera periódica, que pueden reducirse a una onda sinusoidal que tiene una frecuencia fundamental y ondas sinusoidales que tienen frecuencias de múltiplos enteros de la frecuencia fundamental. En este caso, los armónicos pueden referirse a las ondas sinusoidales que no tienen la onda fundamental. Por ejemplo, una onda que tiene una frecuencia de un múltiplo n de
la frecuencia fundamental puede denominarse un armónico de orden n. En el caso del
sonido, los armónicos pueden corresponder a armónicos de orden superior, y pueden
usarse en vibraciones eléctricas, ondas electromagnéticas y similares. Los armónicos
también pueden denominarse segundo o tercer armónico según los múltiplos de la
frecuencia fundamental. Cuando una vibración es una onda modificada, y no una onda
sinusoidal, la vibración puede incluir un armónico Por ejemplo, los tonos de los
instrumentos musicales pueden variarse incluyendo armónicos.
Un factor de potencia indica una relación de la potencia activa respecto a la potencia aparente en un circuito de corriente alterna (CA). Aunque la potencia eléctrica se expresa como el producto de la tensión y la corriente en un circuito de corriente continua (CC), el producto de la corriente y la media cuadrática (RMS) no se convierte necesariamente en potencia eléctrica en un circuito de CA. En un circuito de CA, el producto de tensión y corriente se denomina potencia aparente. La potencia eléctrica puede obtenerse multiplicando la potencia aparente por el factor de potencia. Esto se debe a Que la tensión y la corriente del circuito de CA se cambian a ondas sinusoidales y las fases de ambas ondas sinusoidales no tienen porqué coincidir necesariamente. La potencia activa puede expresarse como as Vlcos <1> , donde <ll es una diferencia entre los ángulos de fase, Ves una tensión, e I es una corriente. Puesto que [a potencia aparente es VI , el factor de potencia puede expresarse como Vlcos <ll N I=cos <ll, la potencia activa dividida entre la potencia aparente, y puede expresarse en general como un porcentaje. Si <1:1 =0, cos <ll es igual a 1, lo que representa la cantidad máxima de potencia eléctrica. Es decir, el factor de potencia oscila entre O y 1. Cuando la energía eléctrica se convierte en energía térmica como con un calentador eléctrico o una lámpara incandescente, el factor de potencia es 1. Sin embargo, cuando una parte de una corriente que fluye en un núcleo de hierro desde una fuente de potencia de CA genera flujo magnético para almacenar energia de manera magnética, como con un motor o transformador que tiene un núcleo de hierro, o cuando la energia se almacena de manera electrostática como con un condensador, el factor de potencia puede reducirse. Un factor de potencia bajo puede denominarse un factor de potencia malo.
Una corriente fluye a través de un hilo eléctrico cuando se genera electricidad. Un campo magnético se genera alrededor del lugar en el que fluye la corriente. En un hilo eléctrico que incluye una pluralidad de hilos conductores, a diferencia de un hilo eléctrico que incluye un único hilo conductor, los hilos conductores pueden verse afectados por campos magnéticos generados por la corriente que fluye por hilos conductores adyacentes. La dirección de flujo de la corriente, es decir, la dirección de los hilos conductores, puede tener un efecto en la dirección del campo magnético, puede tener un efecto también en las corrientes que fluyen en otros hilos conductores, y más exactamente, el movimiento (por ejemplo, la velocidad de movimiento) de las cargas eléctricas. Esto significa que las fases de las corrientes que fluyen en los hilos conduclores se ven afectadas, lo que da como resultado variaciones del factor de
polencia.
Dicho de otro modo, cuando la pluralidad de hilos conductores se enrolla de manera tridimensional para formar un hilo eléctrico, las interacciones entre los campos magnéticos generados en los hilos conductores respectivos puede facilitar el movimiento de la carga eléctrica en los hilos conductores, y por tanto aumentar la conductividad eléctrica.
Por otro lado. el hilo de alta conductividad según una forma de realización de lB presente invención puede aplicarse de manera más ventajosa a generadores de potencia fotovoltaica tales como células solares de silicio cristalino, células solares de película delgada, células solares sensibilizadas por colorante, y células solares orgánicas, generadores de potencia microbiana, y generadores de célula de combustible.
Por ejemplo, cuando la potencia eléctrica generada por un generador de potencia fotovoltaica se transmite a baterías de almacenamiento a través de hilos eléctricos según las formas de realización de la presente invención, la electricidad generada en el lado de la célula solar puede transmitirse de manera más eficaz a las baterías de almacenamiento.
En un generador de potencia fotovoltaica pueden almacenarse los portadores generados por la irradiación de luz solar sobre un material de unión p-n. En este caso, a medida que aumenta el número de portadores en el material de unión p-n debido a la irradiación de luz solar, se reduce la eficacia de generación de los portadores. Por consiguiente, es necesario enviar los portadores generados hacia el exterior más rápidamente. Sin embargo, la velocidad de movimiento, es decir, la velocidad de deriva de los electrones libres, de los portadores es muy lenta (por ejemplo, para moverse aproximadamente 1 m tardan aproximadamente 1 hora y 10 minutos). Por consiguiente, se espera que el hilo eléctrico según una forma de realización de la presente invención acelere el movimiento de los electrones según las diversas teorías descritas anteriormente y, por tanto, aumente la eficacia de generación de potencia extrayendo rápidamente los portadores recién generados en el material de unión p-n.
5 Los campos de generación de potencia descritos anteriormente son meros ejemplos. Por consiguiente, la presente invención puede aplicarse a todos los campos de generación de potencia, cuya eficacia de generación de potencia puede mejorarse facilitando el movimiento de las cargas eléctricas.
Aunque la presente invención se ha mostrado y se ha descrito particularmente
10 haciendo referencia a formas de realización ejemplificativas de la misma, los expertos en la materia entenderán que pueden realizarse diversos cambios en la forma y en los detalles de las mismas sin apartarse del espíritu y del alcance de la presente invención segun se define mediante las siguientes reivindicaciones.

Claims (13)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento de fabricación de un hilo de alta conductividad que comprende tres o más hilos conductores, caracterizado porque comprende: formar unos hilos conductores que se cruzan entre si y enrollados de manera
    regular y tridimensional; y recubrir tos hilos conductores con un material aislante.
  2. 2.
    Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque los hilos conductores comprenden por lo menos un hilo inactivo en el que no fluye corriente.
  3. 3.
    Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque el hilo inactivo está formado por un material conductor, aislante, semiconductor o inflamable.
  4. 4.
    Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque, cuando el hilo inactivo está formado por un material inflamable, el hilo inactivo se elimina quemando el material inflamable.
  5. 5.
    Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque los hilos conductores presentan diferentes espesores.
  6. 6.
    . Hilo de alta conductividad caracterizado porque comprende los hilos conductores formados utilizando cualquiera de los procedimientos según las reivindicaciones 1 a 5.
  7. 7.
    Hilo eléctrico según la reivindicación 6, caracterizado porque el hilo eléctrico se aplica por lo menos a uno de entre los generadores de potencia fotovoltaica , los generadores de potencia microbiana y los generadores de potencia de célula de combustible.
  8. 8. Hilo de alta conductividad, caracterizado porque comprende:
    una pluralidad de hilos axiales de base que comprende unos hilos conductores separados de manera paralela entre si ; y
    una pluralidad de hilos conductores adicionales que se cruzan entre sí y enrollados de manera regular y tridimensional alrededor de la pluralidad de hilos axiales de base.
  9. 9.
    Hilo eléctrico según la reivindicación 8, caracterizado porque los hilos axiales de base están separados entre sí en un ¡nteNala de aproximadamente veinte veces un espesor de los hilos conductores que forman los hilos axiales de base.
  10. 10.
    Hilo eléctrico según la reivindicación 8, caracterizado porque, cuando el número de hilos axiales de base y de hilos conductores adicionales es de tres o más, las secciones transversales de los hilos axiales de base y los hilos conductores adicionales en el hilo eléctrico están dispuestos en un patrón circular o poligonal.
  11. 11.
    Hilo eléctrico segun la reivindicación 8, caracterizado porque, cuando el número de hilos axiales de base e hilos conductores adicionales es de tres o más, las secciones transversales de los hilos axiales de base y los hilos conductores adicionales en el hilo eléctrico están dispuestos en un patrón en ocho (00).
  12. 12.
    Hilo eléctrico según la reivindicación 8, caracterizado porque comprende además un material de recubrimiento que recubre los hilos axiales de base y los hilos conductores adicionales para mantener las formas de los hilos axiales de base y los hilos conductores adicionales.
  13. 13.
    Hilo eléctrico según la reivindicación 8, caracterizado porque el hilo eléctrico se aplica por lo menos a uno de generadores de potencia fotovoltaica, los generadores de potencia microbiana y los generadores de potencia de célula de combustible.
ES201000624A 2009-11-19 2010-05-14 "hilo de alta conductividad y procedimiento de fabricacion del mismo" Active ES2402439B1 (es)

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