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1. WO2022002644 - VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES THERMOELEKTRISCHEN MODULS UND THERMOELEKTRISCHES MODUL ALS PRESSVERBAND

Veröffentlichungsnummer WO/2022/002644
Veröffentlichungsdatum 06.01.2022
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2021/066635
Internationales Anmeldedatum 18.06.2021
IPC
H01L 35/32 2006.1
HSektion H Elektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
LHalbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
35Thermoelektrische Bauelemente mit einer Kontaktstelle zwischen ungleichen Materialien, d.h. den Seebeckeffekt oder Peltiereffekt ausnützende Bauelemente mit oder ohne Ausnützung weiterer thermoelektrischer oder thermomagnetischer Effekte; Verfahren oder Vorrichtungen, besonders ausgebildet für die Herstellung oder Behandlung dieser Bauelemente oder Teilen davon; Einzelheiten dieser Bauelemente
28nur mit Peltiereffekt oder Seebeckeffekt arbeitend
32gekennzeichnet durch den Aufbau oder die Gestaltung der Zelle oder des Thermoelements, die das Bauelement bilden
H01L 35/34 2006.1
HSektion H Elektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
LHalbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
35Thermoelektrische Bauelemente mit einer Kontaktstelle zwischen ungleichen Materialien, d.h. den Seebeckeffekt oder Peltiereffekt ausnützende Bauelemente mit oder ohne Ausnützung weiterer thermoelektrischer oder thermomagnetischer Effekte; Verfahren oder Vorrichtungen, besonders ausgebildet für die Herstellung oder Behandlung dieser Bauelemente oder Teilen davon; Einzelheiten dieser Bauelemente
34Verfahren oder Vorrichtungen, besonders ausgebildet für die Herstellung oder Behandlung dieser Bauelemente oder Teilen davon
Anmelder
  • FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E. V. [DE]/[DE]
Erfinder
  • SCHÄFER-WELSEN, Olaf
  • VETTER, Uwe
  • VERGEZ, Marc
  • DR. KÖNIG, Jan
Vertreter
  • LEMCKE, BROMMER & PARTNER PATENTANWÄLTE PARTNERSCHAFT MBB
Prioritätsdaten
20183520.401.07.2020EP
Veröffentlichungssprache Deutsch (de)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES THERMOELEKTRISCHEN MODULS UND THERMOELEKTRISCHES MODUL ALS PRESSVERBAND
(EN) METHOD FOR PRODUCING A THERMOELECTRIC MODULE, AND THERMOELECTRIC MODULE AS INTERFERENCE FIT ASSEMBLY
(FR) PROCÉDÉ DESTINÉ À PRODUIRE UN MODULE THERMOÉLECTRIQUE, ET MODULE THERMOÉLECTRIQUE SERVANT DE BLOC D’AJUSTEMENT D’INTERFÉRENCES
Zusammenfassung
(DE) Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines thermoelektrischen Moduls (1) aus zumindest einem Innenrohr (2) und einem Außenrohr (8) und zumindest zwei thermoelektrischen Grundelementen (5), wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte umfasst: A Bereitstellen des Innenrohrs (2), B Bereitstellen des Außenrohrs (8), C Bereitstellen der thermoelektrischen Grundelemente (5) außerhalb des Innenrohrs (2) oder innerhalb des Außenrohrs, D Aufweiten des Innenrohrs (2) und/oder Aufschrumpfen des Außenrohrs (8). Wesentlich ist, dass in einem Verfahrensschritt B0 vor dem Verfahrensschritt D zumindest eine plastisch oder elastisch verformbare Funktionsschicht zwischen Innenrohr (2) und thermoelektrischen Grundelementen (5) und/oder zwischen thermoelektrischen Grundelementen (5) und Außenrohr (8) aufgebracht wird und die thermoelektrischen Grundelemente (5) in Verfahrensschritt B mit ihrer Längserstreckung parallel zu der Längserstreckung des Innenrohrs (2) in Wirkverbindung mit der Funktionsschicht aufgesetzt werden, sodass durch das Aufweiten des Innenrohrs (2) und/oder Auschrumpfen des Außenrohrs (8) ein Pressverband aus Innenrohr (2), Funktionsschicht, thermoelektrischen Grundelementen (5) und Außenrohr (8) entsteht. Weiter betrifft die Erfindung ein thermoelektrisches Modul (1), einen Wärmetauscher und einen thermoelektrischen Generator, eine Kühlvorrichtung und eine Verwendung eines thermoelektrischen Moduls.
(EN) The invention relates to a method for producing a thermoelectric module (1) consisting of at least an inner tube (2) and an outer tube (8) and at least two thermoelectric main elements (5), the method comprising the following steps: A providing the inner tube (2), B providing the outer tube (8), C providing the thermoelectric main elements (5) outside the inner tube (2) or inside the outer tube, D widening the inner tube (2) and/or shrinking the outer tube (8). The essential feature is that, in a method step B0 before method step D, at least one plastically or elastically deformable functional layer is applied between the inner tube (2) and the thermoelectric main elements (5) and/or between the thermoelectric main elements (5) and the outer tube (8), and in method step B, the thermoelectric main elements (5) are operatively connected to the functional layer with their longitudinal extent parallel to the longitudinal extent of the inner tube (2), such that an interference fit assembly consisting of the inner tube (2), the functional layer, the thermoelectric main elements (5) and the outer tube (8) is produced by the widening of the inner tube (2) and/or the shrinkage of the outer tube (8). The invention also relates to a thermoelectric module (1), a heat exchanger and a thermoelectric generator, a cooling device and the use of a thermoelectric module.
(FR) L’invention porte sur un procédé destiné à produire un module thermoélectrique (1) constitué au moins d’un tube intérieur (2) et d’un tube extérieur (8) et d’au moins deux éléments principaux thermoélectriques (5), les étapes du procédé consistant : A à réaliser le tube intérieur (2) B à réaliser le tube extérieur (8) C à réaliser les éléments principaux thermoélectriques (5) à l’extérieur du tube intérieur (2) ou à l’intérieur du tube extérieur, D à élargir le tube intérieur (2) et/ou à rétrécir le tube extérieur (8). La caractéristique essentielle est que, lors d’une étape de procédé B0 avant l’étape de procédé D, au moins une couche fonctionnelle plastiquement ou élastiquement déformable est appliquée entre le tube intérieur (2) et les éléments principaux thermoélectriques (5) et/ou entre les éléments principaux thermoélectriques (5) et le tube extérieur (8), et lors de l’étape de procédé B, les éléments principaux thermoélectriques (5) sont connectés opérationnellement à la couche fonctionnelle, leur étendue longitudinale étant parallèle à l’étendue longitudinale du tube intérieur (2), de sorte qu’un bloc d’ajustement d’interférences constitué du tube intérieur (2), de la couche fonctionnelle, des éléments principaux thermoélectriques (5) et du tube extérieur (8) est produit par l’élargissement du tube intérieur (2) et/ou le rétrécissement du tube extérieur (8). L’invention porte également sur un module thermoélectrique (1), sur un échangeur de chaleur et sur un générateur thermoélectrique, sur un dispositif de refroidissement et sur l’usage du module thermoélectrique.
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