CN104641480A - 热电模块 - Google Patents

Abstract

一种热电模块(11、32)，包括：壳体(4)，该壳体具有至少两个相对而置的壁板；多个热电元件(1)，它们具有至少两个相对而置的表面；多个引导电桥(2)。至少两个热电元件(1)与引导电桥(2)相连，并且这些热电元件(1)借助其表面中的一个表面与承载元件(3、20)处于热接触状态，至少两个热电元件(1)和引导电桥(2)构成的群组与承载元件(3、20)处于热接触状态。

Description

热电模块

技术领域

本发明涉及一种热电模块，包括：壳体，其带有至少两个相对而置的壁板；多个热电元件，其具有至少两个相对而置的表面；多个引导电桥，其中至少两个热电元件与引导电桥相连，并且这些热电元件借助其表面中的一个与承载元件处于热接触状态，其中至少两个热电元件和引导电桥构成的群组分别与承载元件处于热接触状态。

背景技术

为了利用例如包含在机动车废气中的能量，能够应用热电元件，其在充分利用塞贝克效应的情况下产生电能。

这些热电元件由热电活跃的材料构成，它允许从热电元件的边界面上的温差中产生电能。为此，热电材料必须承受温差，因此其边界面中的一个用高温流体加载，而其边界面中的另一个(在理想情况下是与第一边界面相对而置的表面)用低温流体加载。

尤其在机动车中提供废气线作为高温流体的源头。该废气温度在该整个废气线上都非常高，因此包含热电材料的热电装置能够在多个位置上集成在废气线中。

例如提供车辆的冷却剂流，作为低温流体的源头。为此，或者能够扩展已存在的冷却剂回路，或者必要时还能集成另一冷却剂回路。

此外，能够应用碲化物、方钴矿、硅化物或半赫斯勒(Half-Heusler)材料。

这些热电材料和其它热电都是常见的，它们对机械作用(例如应力和冲击)是敏感的。在如今已知的热电装置中有时会出现由热量引起的应力。它是由材料的膨胀和压缩引起的，材料由于温度作用经历了膨胀和压缩。

现有技术的缺点尤其是不能最佳地避免热电装置内的热应力，并且不能最佳地保护热电元件免受保护。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一种热电模块，它尽可能地降低热应力的产生并且尤其有利地克服出现的热应力，以避免对热电材料的不利影响。

本发明的目的通过具有权利要求1特征的热电模块得以实现。

本发明的实施例涉及一种热电模块，包括：壳体，其带有至少两个相对而置的壁板；多个热电元件，其具有至少两个相对而置的表面；多个引导电桥，其中至少两个热电元件与引导电桥相连，并且这些热电元件借助其表面中的一个与承载元件处于热接触状态，其中至少两个热电元件和引导电桥构成的群组分别与承载元件处于热接触状态。

在另一优选实施例中，热电模块中设置至少一个热应力平衡装置，其中，该热应力平衡装置通过至少一个第一板状的承载元件构成。

用来降低热应力的装置例如用来释放热电元件的负载，并且将它们连接起来的引导电桥(尤其是热电元件)对机械负载是尤其敏感的。由于极大的温差(其在热电模块的相对而置的壁板之间产生)以及热流侧面上的热负载，模块出现局部膨胀，并由此出现热电模块的机械负载。

通过热应力平衡装置，能够为热电元件降低该有害的影响。

应用板状的承载元件作为热应力平衡装置是尤其有利的，因为它们能够容纳热电元件，并且能够通过其板状造型构造得非常平坦，并因此简单地集成在壳体的壁板中。

在本发明的尤其有利的改进方案中，热应力平衡装置通过多个板状的承载元件构成，其中单个的承载元件在其边缘区域上与其它承载元件弹性地连接。

通过多个板状的承载元件实现了平衡较大长度膨胀的可能性。与只具有一个承载元件(其只相对于壳体移动)的实施方式不同，在此这些单个的承载元件也还能相互相对地移动。

此外还有利的是，至少第一承载元件弹性地与壳体的壁板相连，该承载元件构成为热应力平衡装置。

通过承载元件与壳体的弹性连接，能够实现承载元件相对于壳体的相对运动，从而用来降低热应力。

热电模块中的热应力平衡装置通过第一板状的承载元件构成，它弹性地与壳体的壁板和/或第二板状的承载元件相连。

还适宜的是，该壳体的壁板具有凹口。

板状的承载元件安装在此凹口中，并且在该处负责补偿长度变化。该凹口在此或者由板状的承载元件单独遮盖，或者由多个板状的承载元件遮盖。

此外还有利的是，一个或多个板状的承载元件遮盖并且液密地封闭了热电模块的壳体中的凹口。

通过应用多个板状的承载元件，能够遮盖不同大小的凹口。根据所需的长度补偿和所提供的热电元件的数目，能够有利地应用多个板状的承载元件。每个板状的承载元件上的热电元件的数量不应选得过多，理想情况下是两个。每个板状元件上的热电元件越多，则由于热应力对热电元件的有害影响越大。

因为只有板状的承载元件遮盖了该凹口或壳体中的多个凹口，板状的承载元件与壳体的液密连接是有利的。因此避免了围绕着热电模块流动的流体渗入模块的内部。

对于该连接器件来说应注意，它既具有足够高的韧性，也具有足够高的耐热性。

还适宜的是，热电元件分别借助其表面中的一个与壳体壁板中的一个处于热接触状态，并且借助另一表面与板状的承载元件处于热接触状态。

因为(一方面)板状的承载元件和(另一方面)与该板状的承载元件相对而置的壳体的壁板是被围绕着热电模块流动的流体加载的元件，所以优选的是，热电元件导热地与它们连接。因此使热阻力保持尽可能小，并且提高热电模块的效率。

此外还有利的是，板状的承载元件在承载元件和壳体之间的连接位置上搭接该壳体，和/或在该承载元件和另一承载元件之间的连接位置上搭接该承载元件。

通过搭接能够尤其有利地使承载元件液密地相互连接，并且使承载元件与壳体液密地相连。此外，搭接的区域构成连接区域，连接器件设置在该连接区域中。此外，更大的搭接区域一方面还可使板状的承载元件相互间实现更大的相对运动，另一方面使板状的承载元件相对于壳体实现更大的相对运动。

此外还有利的是，板状的承载元件能够相互地相对移动，并且能够相对于热电模块的壳体移动。

通过该相互间的可推移性，能够平衡长度，从而释放热电元件的压力。

还有利的是，板状的承载元件在其边缘区域上具有至少一个局部环绕的法兰区域。

通过该法兰区域，能够使单个的承载元件相互亦或朝壳体更好地对齐。此外，板状的承载元件相互间更容易建立连接。此外，该法兰通过由其引起的搭接还额外地提高了热电模块的稳定性。

此外，该法兰能够当作连接器件的容纳区域来用，这简化了安装过程。

在本发明的备选实施例中有利的是，在热电模块中的热应力平衡装置在热电模块中通过多个盆状的承载元件构成，它们具有底部区域和从底部区域上突出的环绕的边缘。

这些盆状的承载元件在此用来容纳两个或多个热电元件。与板状的承载元件类似地，对于每个盆状的承载元件来说，热电元件的数量不应太大，以使由于盆状的承载元件中的一个的长度膨胀的热应力对热电元件的有害影响保持最小。

还优选的是，盆状的承载元件在其环绕的边缘的区域中彼此连接，其中在盆状的承载元件的底部区域之间分别保留了间隙。

通过该间隙，由热量引起的膨胀的长度补偿可以通过在相邻的盆状的承载元件的底部区域之间产生的间隙实现。通过单个盆状的承载元件的膨胀，来缩小该间隙。盆状的承载元件的长度变化不会或只是略微地影响热电模块的绝对外部尺寸。

此外还有利的是，每个盆状的承载元件具有至少两个热电元件，它们与引导电桥相连。

为每个盆状的承载元件设置至少两个热电元件是优选的，因为实现了单个热电元件相互与引导电桥的连接，它们交替地设置在热电元件的两个相对而置的表面上。单个热电元件与相邻的盆状的承载元件中的单个热电元件的连接可能会引起引导电桥的复杂造型，这在制造和成本方面是不利的。

为每个盆状的承载元件设置的热电元件的数量也不应比2大幅增加，否则会产生危险，即在单个的热电元件中由于盆状的承载元件自身的膨胀会出现应力，并因此会损坏热电元件。

还优选的是，两个相邻的盆状的承载元件的至少两个热电元件通过引导电桥彼此连接。

由于热电元件越过盆状的承载元件进行连接，实现了热电元件相互间的交联。热电元件在此串联在一起。设置在盆状的承载元件中的两个热电元件与另一引导电桥相连。引导电桥在此分别与热电元件的表面相连，该表面面向盆状的承载元件的底部区域。

在备选的实施例中有利的是，热电模块的壳体通过盒状的盖子和盆状的承载元件构成，其中壳体的第一壁板通过盒状盖子的底部区域构成，第二壁板通过盆状的承载元件的底部区域构成。

该盒状盖子能够设置于盆状的承载元件的布局之上，并且随后与盆状的承载元件相连。因此产生了紧凑的壳体，其具有少量的元件。这使壳体的制造更划算和简单。

还适宜的是，热电元件分别借助其表面中的一个与盆状的承载元件的底部区域处于热接触状态，并且借助另一表面与盒状盖子的底部区域处于热接触状态。

这一点是有利的，因为盆状元件的底部区域以及盒状盖子的底部区域分别构成热电模块的边界面，它们在运行时用热流和冷流加载。因此，热电元件在热量方面连接到这些边界面上，能够改善热电模块的效率。

此外还有利的是，盒状的盖子具有至少局部环绕的法兰。

该盒状的盖子通过该至少局部环绕的法兰连接到热电模块的其它元件上。此外还可利用法兰区域将该热电模块定位在装置中。

还有利的是，在盆状的承载元件的环绕的边缘和盒状盖子之间设置板，该板具有用于热电元件的凹口。

该板额外地提高了热电模块的稳定性。

此外还有利的是，盆状的承载元件的环绕的边缘与板的一侧相连，并且盒状盖子与板的另一侧相连。

通过将盆状的承载元件与板的连接以及盒状盖子与板的连接，进一步提高了热电模块的稳定性。

附图说明

本发明的有利的改进方案借助于以下的详细描述和附图将更为容易理解。

下面借助实施例且参照附图详细地阐述了本发明，其中：

图1在剖面图中示出了热电模块的壳体，其具有单个的热电元件和承载元件，热电元件安放在该承载元件上；

图2在局部视图中示出了热电模块的壳体的俯视图，并且示出了该视图的两个剖面；

图3在透视的局部视图中示出了按图2的热电模块的壳体，其中在此示出了壳体部件的内部视图，因此示出了包含在热电模块中的热电元件和引导电桥；

图4在透视的局部视图中示出了按图2和图3的热电模块，其中在此示出了壳体部件的外侧；

图5在侧面的局部视图中示出了热电模块，其具有设置在热电模块内部的承载元件、热电元件和引导电桥；

图6在透视的局部视图中示出了按图5的热电模块，图6的上方部件为壳体的外侧视图，图6的下方部件为壳体的内侧视图；

图7在侧面的局部视图中示出了热电模块的备选实施例，其具有设置在热电模块之外的承载元件、热电元件和引导电桥；

图8在透视的局部视图中示出了按图7的热电模块，图8的上方部件为壳体的外侧视图，图8的下方部件为壳体的内侧视图；

图9在透视图中示出了两个盆状的承载元件；

图10示出了多个彼此连接的盆状的承载元件，在图10的上部分中示出了盆状的承载元件的内侧，而在图10的下部分中示出了盆状的承载元件的外侧；

图11在俯视图中示出了按图10的上部分的多个盆状的承载元件，其具有设置在盆状元件内的热电元件；

图12在透视图中示出了盒状的盖子，其具有环绕的凸缘并且能够安放在按图11的结构上；

图13在图13的下部分中示出了热电模块的俯视图，它由按图11和图12的元件构成，还在图13的上部分中示出了该热电模块的剖面图；

图14在图14的上部分中示出了具有用于热电元件的凹口的板，并且在图14的下部分中示出了热电元件在按图11的盆状的承载元件中的布局；

图15在透视图中示出了图14的元件借助额外的引导电桥的组装，该引导电桥在将板平放在盆状元件上之后已安放在热电元件上；

图16在透视图中示出了按图15的热电模块，其具有安放的盖子；以及

图17在图17的下部分中示出了按图16的热电模块的俯视图，还在图17的上部分中示出了该热电模块的剖面图。

具体实施方式

下面的附图1至图8分别示出了不完整的热电模块11。此外，出于视觉清晰的原因未示出壳体4的其他部分，该壳体包围着热电元件1和板状的承载元件3并且朝外液密地将它们密封起来。在完整的视图中，热电元件1的与板状的承载元件相对的表面可能与壳体4的壁板处于热接触状态。

在以下的附图描述中，未详细探讨热电模块11的未示出的元件。

图1示出了多个热电元件1的布局，它们分别彼此成对地与引导电桥2连接。热电元件1在此设置在板状的承载元件3上。在图1所示的视图中，在各板状的承载元件3上分别设置有两个相邻的热电元件1。

彼此相连的板状的承载元件3在此遮盖了壳体4的壁板7、8中的凹口9。为此，板状的承载元件3在连接至壳体4或连接至相邻的板状的承载元件3的连接位置上具有法兰区域5。在相邻的板状的承载元件3之间或在板状的承载元件3和壳体4之间产生了搭接区域6。

板状的承载元件3的法兰5在图1所示的实施例中通过L形的角部件构成，它从侧面连接到板状的承载元件3的板形的区域上。

在备选的实施例中，还可设置与法兰5的所示形状不同的实施方式。因此可应用C状的法兰，它在其凹口中容纳着相邻的元件。

在壳体4和板状的承载元件3之间的连接位置上或在两个板状的承载元件3之间的连接位置上设置有连接器件，它将壳体4与板状的承载元件3连接起来并且将板状的承载元件3相互连接起来。

连接器件在此是具有足够高韧性的连接器件，因此板状的承载元件3能够相互移动并且朝壳体4移动。此外，该连接器件足以耐热的，以便无损害地经得住热流体的加载，该热流体可例如指废气线中的废气。

板状的承载元件3在壳体4的凹口9中的布局用来吸收由于温差在壳体4的周围出现的应力。

在常规运行时，如在图1至图8所示的布局，在板状的承载元件3的背向热电元件1的表面8暴露于高温流体。热电元件1的与板状的承载元件3相对的表面在功能正常的布局中与壳体4处于热接触状态，但在图1至图8中未示出该热接触的壳体。壳体4的未示出的部位则暴露于低温流体。以这种方式，跨越热电元件1的材料厚度产生了温差。

由于板状的承载元件3的表面上的更高温度，该承载元件发生膨胀。因为热电元件1以及引导电桥2对机械应力是敏感的，该机械应力例如可能由于热应力而出现，所以必须采取保护措施，来避免热电元件1和引导电桥2的损坏。在图1至图8中，这一点通过相互可推移的板状的承载元件3实现。

图2示出了已在图1中描述的壳体4的俯视图。在图4的中间可看到板状的承载元件3，它们相互地搭接并且搭接至壳体4的部位。在此视图的左边示出了沿着剖开轴线D-D的剖面图。在图2的下部分中示出了沿着剖开轴线C-C的剖面图。

热电元件1以及引导电桥2的基本结构与图1所示的结构一致。只有板状的承载元件3相互间的布局在图2中与图1的实施例不同。

左边四个板状的承载元件3设置在壳体4的面向观察者的表面8上。右边四个板状的承载元件3设置在壳体4的背向观察者的表面7上。左边的四个板状的承载元件3分别在其连接位置上相互搭接，此外壳体4在面向观察者的表面8上搭接。右边的四个板状的承载元件3同样相互搭接，此外还搭接壳体4的背向观察者的表面7。

这些板状的承载元件3整体上构成热应力平衡装置12。它完全遮盖了壳体4的凹口9。

在每个板状的承载元件3上分别又设置有两个热电元件1。两个热电元件1分别还通过引导电桥2彼此连接。

图3在透视图中示出了热电模块11的内侧，该热电模块已在图2中以剖面图示出。在图3的透视图中还再一次可清楚地看到，左边的四个板状的承载元件3设置在用表面7表示的壳体4的内侧上。与之相反，右边的板状的承载元件3设置在壳体4的与内表面7相对的外侧上。

同样在图3中可看到，单个的板状的承载元件3相互地在区域6中搭接，并且同样在凹口9的边缘区域中搭接该壳体4。

图4示出了壳体4的背向热电元件1的外表面8。现在在此尤其可看到板状的承载元件，它从外表面8设置在壳体4上。同样还可看到设置在内表面7上的板状的承载元件3。如同已描述的一样，板状的承载元件3相互搭接，并且还搭接壳体4。热电元件1以及引导电桥2对应于已在图3中描述的元件。

设置在内表面7和外表面8上的板状的承载元件3一起构成热应力平衡装置12。通过单个板状的承载元件3相互间以及朝壳体4的相对运动，该热应力平衡装置12能够补偿由于温度引起的长度膨胀，并因此降低热电模块11中的应力。

图5在另一剖面图中示出了热电模块11内部的板状的承载元件3的可能的构造和布局。

如同在前面附图中描述的一样，每个板状的承载元件3都具有两个热电元件1。这也适用于下面的附图6至图8，因此不再阐述。

在图5中，板状的承载元件3设置在壳体4的内表面7上。

图6的上部分在从上方看的视图中示出了壳体部件4。在此尤其可看到，现在在壳体4中设置小的多个凹口10，来代替大的凹口9。

每个凹口10由自身板状的承载元件3遮盖，该承载元件设置在壳体4的内侧7上。单个的板状的承载元件3与各相邻的板状的承载元件3没有直接的物理接触。这些板状的承载元件3分别只与壳体4相连，并且与图1至图4不同的是，在其外边缘上不再有法兰5。

但是，这些单个的板状的承载元件3通过引导电桥2彼此连接，热电元件1设置在板状的承载元件3上。板状的承载元件3整体上构成热应力平衡装置12。

图6的下部位示出了壳体4的内表面7。在此尤其可看到单个板状的承载元件3相互间的空间间距。

图7示出了与图5不同的备选实施例。在图7的情况下，板状的承载元件3从外表面8设置在壳体4上。如同还在图5和图6中可看到的一样，该附图7还具有多个单独的凹口10，它们通过板状的承载元件3单独地遮盖。

图8还在两个透视图中示出了热电模块11的布局，其与图6类似。如同已在图7中提到的一样，这些板状的承载元件3从壳体4的外表面8进行连接。图8的下半部分在俯视图中示出了壳体4的内表面7，此外还示出了热电元件1以及将它们连接起来的引导电桥2。

与图6描述类似的是，所有板状的承载元件3在此整体上构成热应力平衡装置12。

图1至图8所示的实施例的核心理念是，板状的承载元件3分别相对于壳体4或其余的板状的承载元件3是可移动的。以这种方式能够补偿由于长度膨胀引起的热应力，而不会影响壳体4的绝对长度尺寸。在由于热量出现膨胀时，板状的承载元件3仅仅会缩小到其它板状的承载元件3或壳体4的间距。因此，将热电元件1上的机械负载保持到最小的程度，因此能够有效地避免由于应力引起的损坏。

能够应用玻璃焊料，作为板状的承载元件3和壳体4之间的适当的连接器件。有利的是，玻璃焊料在一定的定义的温度范围内具有足够高的韧性，并因此为单个元件相互间的脱耦提供了良好的可能性。此外，玻璃焊料具有足够高的耐热性，此外还适合在温度应力下液密地彼此连接这些壳体部件。备选地，还可应用其它的弹性粘贴剂和材料，它们允许有足够的韧性，但能够实现耐热的连接。

图9示出了两个单个的盆形的承载元件20。该盆形的承载元件20分别具有底部区域21以及与该底部区域21相对的环绕的边缘22。图9所示的盆形的承载元件20基本上具有长方形的、盒状的基本形状。每个所示的盆状的承载元件20具有四个侧壁23。

左边的盆状的承载元件20在壁板23上方的、与环绕边缘相邻的区域具有上方侧壁区域24。该上方侧壁区域24与盆状的承载元件20的底部区域21垂直。设置在上方侧壁区域24之下的侧壁23以朝盆状的承载元件20的中点倾斜的角度略微呈锥形一直朝底部区域21延伸。

在图9的右半边中示出的该盆状的承载元件20不具有这些垂直于底部区域21的上方边缘区域24。但是，右边的盆状的承载元件20的侧壁23同样以朝内倾斜的角度呈锥形地一直延伸至底部区域21。

图10示出了多个盆状的承载元件20的布局的两个视图。图10的两个布局在此分别由多个在图9的右半部中示出的盆状的承载元件20构成。

在图10的情况下，在宽度上示出了由三个盆状的承载元件20构成的布局，并且在长度上示出了四个盆状的承载元件20。这些单个的盆状的承载元件20在其环绕的边缘22的区域中彼此连接，并因此在其上方区域中构成了连接位置25。图10的上部分示出了从上方敞开的盆状的承载元件20的俯视图。

备选地，具有图9左边示出的盆状的承载元件20的相同结构也是可能的。因此，由于上方侧壁24的垂直部段，在单个的盆状的承载元件20之间产生了更大的连接位置25，这额外地提高了该布局的稳定性。

盆状的承载元件20整体上构成热应力平衡装置34。

图10的下部分示出了盆状的承载元件20的底部区域21俯视图。通过侧壁23的逐渐呈锥形的形状，在单个的相邻的盆状的承载元件20之间产生了间隙26。

图11示出了盆状的承载元件20的在图10中示出的布局的扩展方案。此外，现在在图11中在每个盆状的承载元件20中分别设置两个热电元件1。在该附图中不可看到的是，分别设置在盆状的承载元件20中的热电元件1通过引导电桥2彼此导电地连接。这些示出的热电元件1通过引导电桥2与盆状的承载元件20处于热接触状态。

在图10中已经还可以看到盆状的承载元件20之间的连接位置25和在底部区域的附近在相邻的盆状的承载元件20之间产生的间隙26。

所有盆状的承载元件20整体上一起构成热应力平衡装置34。

图12示出了盒状的盖子27，它具有底部区域28。该盒状的盖子27设计为远离底部区域28向下敞开，并且这样设定尺寸，即图11所示的布局能够插入盒形的盖子27中。该盒状盖子27的侧壁基本上垂直于底部区域28。法兰区域29连接到盒状盖子27的下方边缘上，该法兰区域在图12的情况下设计得完全环绕。

在盒状盖子的备选实施例中，如同在盆状的承载元件20的情况下，可提供逐渐呈锥形收尾的侧壁。同样还可设置只局部环绕的法兰区域29。

现在图13在其下方区域中示出了热电模块32的俯视图。它由已在图11中示出的布局以及图12的盒形盖子27构成，该盖子从上方安放在热电元件1和盆状的承载元件20上。

在图13的下方区域中示出的视图示出了盆状的承载元件20的面向观察者的底部区域21，它整体上构成热应力平衡装置34。在盆状的承载元件20的布局周围示出了盒状盖子27的环绕的法兰29。盒状的盖子27借助该底部区域21构成热电模块32的壳体33。

在图13的上部分中示出了沿着剖开轴线F-F的视图。在剖面图F-F中可清楚看到的是热电模块32的内部构造。如同在前面附图中已描述的一样，每个盆状的承载元件20分别具有两个热电元件1，它们分别在盆状的承载元件20内与引导电桥2相连。两个相邻的盆状的承载元件20的两个热电元件1还分别在热电元件1的背向盆状的承载元件20的侧面上通过引导电桥2相互连接。所有设置在热电模块32中的热电元件1以这种方式彼此导电地相连。

盒状盖子27的底部区域28在图13中构成了壳体33的第一壁板。盆状的承载元件20的布局的底部区域21构成壳体33的第二壁板，它与第一壁板相对而置。

在运行情况下，这些底部区域21现在借助热流加载。相反，底部区域28用冷流加载。

通过热流的热量输入，底部区域21膨胀。因此，缩小了设置在盆状的承载元件20之间的间隙26，该间隙既设置在单个的盆状的承载元件20之间，也设置在盒状盖子27和分别位于外面的盆状的承载元件20之间。

单个的盆状的承载元件20以这种方式只进行长度膨胀。热电模块32整体上未经受长度膨胀。如图1至图8所示类似的是，这一点使热电元件1以及将它们连接起来的引导电桥释放压力。

与图11的盆状的承载元件20不同的是，图13的盆状的承载元件20现在同样具有上方侧壁区域24，其设置得垂直于底部区域21。在该上方侧壁区域24的区域中，盆状的承载元件20彼此连接。同样，外部的盆状的承载元件20在其上方侧壁24的区域中与盒形盖子27的侧壁相连。盒状盖子27的环绕的法兰29在安装状态下位于具有盆状的承载元件20的底部区域21的平面中。

图14示出了图11的结构的变形方案。除了已分别具有两个热电元件1的盆状的承载元件20以外，现在从上方将板30安放在该布局上，该板具有按热电元件1设置的凹口31。该板30在安装之后位于盆状的承载元件20的连接位置25上，并且在该处与盆状的承载元件20相连。图14的其余构造与图11的构造是一致的。

现在图15示出了图14的另一改进方案。在板30已安放在盆状的承载元件20的布局上之后，单个的热电元件1与引导电桥2彼此导电地相连。

如同在图13中指出的一样，将热电元件1如此连接起来，使得在盆状的承载元件20中相邻的两个热电元件1分别相互连接起来。该板30的凹口31在此这样设置，即设置在盆状的承载元件20内的这两个热电元件1分别穿透凹口31。

图16示出了图14至图15的构造的另一改进方案。现在从上方将具有环绕的法兰区域29的盒状的盖子27安放在该板30上。盒状的盖子27在法兰区域29上与板30相连。该热电模块32通过盒状的盖子27封闭。盆状的承载元件20因此与盒状盖子27一起构成热电模块32的壳体33。

图17示出了图16的热电模块32的视图。在下方区域中示出了盆状的承载元件20的视图。在图17的上部分中示出了沿着剖开轴线E-E的剖面图。

在此又可看到，分别地，在盆状的承载元件20内两个热电元件1通过引导电桥2彼此连接。分别相互邻接的热电元件1在与底部区域21相对的表面上与引导电桥21相互导电地连接。

如图13所示，底部区域21构成壳体33的壁板，该壳体在运行状态下用热流加载。壳体33的壁板同时构成热应力平衡装置34，其由整个盆状的承载元件20构成。

底部区域28构成壳体33的第二壁板，该壳体在运行状态下用冷流加载。在盆状的承载元件20之间产生的间隙在此再次作为自由空间来用，其用来补偿单个盆状的承载元件20由于高温引起的膨胀。

与图13已示出的热电模块32不同的是，壳体33的侧壁现在既通过盒状的盖子27构成，也通过位于外面的盆状的承载元件20的侧壁23构成。该盒状的盖子27与盆状的承载元件20没有直接连接点。盒状的盖子27以及盆状的承载元件20分别只与板30相连。

同样在备选的实施例中设置有与盆状的承载元件20的长方形基本形状不同的基本形状。这一点不是仅局限于具有直线侧壁的基本形状，但由于制造技术的原因是优选的。

对于盆状的承载元件20来说重要的是，侧壁的造型是从其环绕的边缘22朝底部区域21呈锥形收敛。通过其逐渐变细的形状，在各个盆状的承载元件20之间形成间隙26。该间隙26是重要的，以便能够平衡单个盆状的承载元件20的长度膨胀，并因此保护热电元件和将它们连接起来的引导电桥免受损坏。

Claims (19)

1.一种热电模块(11、32)，其特征在于，该热电模块包括：

壳体(4)，该壳体具有至少两个相对而置的壁板；

多个热电元件(1)，该热电元件具有至少两个相对而置的表面；

多个引导电桥(2)，其中至少两个热电元件(1)与引导电桥(2)相连，并且这些热电元件(1)借助其表面中的一个表面与承载元件(3、20)处于热接触状态，以及

其中，至少两个热电元件(1)和引导电桥(2)构成的群组分别与承载元件(3、20)处于热接触状态。

2.根据权利要求1所述的热电模块(11)，其特征在于，在热电模块(11、32)中设置至少一个热应力平衡装置(12)，该热应力平衡装置通过至少一个板状的承载元件(3)构成。

3.根据权利要求2所述的热电模块(11)，其特征在于，热应力平衡装置(12)通过多个板状的承载元件(3)构成，其中，单个的承载元件(3)在其边缘区域上与其它承载元件(3)弹性地相连。

4.根据权利要求2或3所述的热电模块(11)，其特征在于，至少第一承载元件弹性地与壳体(4)的壁板相连，该第一承载元件构成为热应力平衡装置(12)。

5.根据上述权利要求2至4中任一项所述的热电模块(11)，其特征在于，壳体(4)的壁板具有凹口(9)。

6.根据上述权利要求2至5中任一项所述的热电模块(11)，其特征在于，一个或多个板状的承载元件(3)遮盖并且液密地封闭热电模块(11)的壳体(4)中的凹口(9)。

7.根据上述权利要求2至6中任一项所述的热电模块(11)，其特征在于，热电元件(1)分别借助其表面中的一个表面与壳体(4)的壁板中的一个壁板处于热接触状态，并且借助另一表面与板状的承载元件(3)处于热接触状态。

8.根据上述权利要求2至7中任一项所述的热电模块(11)，其特征在于，板状的承载元件(3)在承载元件(3)和壳体(4)之间的连接位置上搭接该壳体(4)，和/或在该承载元件(3)和另一承载元件(3)之间的连接位置上搭接该承载元件(3)。

9.根据上述权利要求2至8中任一项所述的热电模块(11)，其特征在于，板状的承载元件(3)能够相互地相对移动，并且能够相对于热电模块的壳体(4)移动。

10.根据上述权利要求2至9中任一项所述的热电模块(11)，其特征在于，该板状的承载元件(3)在其边缘区域上具有至少局部环绕的法兰区域(5)。

11.根据权利要求1所述的热电模块(32)，其特征在于，该热应力平衡装置(34)在热电模块(32)内通过多个盆状的承载元件(20)构成，它们具有底部区域(21)和从该底部区域(21)上突出的环绕的边缘(22)。

12.根据权利要求11所述的热电模块(32)，其特征在于，盆状的承载元件(20)在其环绕的边缘(22)的区域中彼此连接，其中在盆状的承载元件(20)的底部区域(21)之间分别保留了间隙(26)。

13.根据上述权利要求11至12中任一项所述的热电模块(32)，其特征在于，每个盆状的承载元件(20)具有至少两个热电元件(1)，它们与引导电桥(2)相连。

14.根据权利要求11至13所述的热电模块(32)，其特征在于，两个相邻的盆状的承载元件(20)的至少两个热电元件(1)通过引导电桥(2)相互连接。

15.根据权利要求11至14所述的热电模块(32)，其特征在于，热电模块(32)的壳体(33)通过盒状的盖子(27)和盆状的承载元件(20)构成，其中壳体(33)的第一壁板通过盒状盖子(27)的底部区域(28)构成，第二壁板通过盆状的承载元件(20)的底部区域(21)构成。

16.根据权利要求11至15所述的热电模块(32)，其特征在于，热电元件(1)分别借助其表面中的一个表面与盆状的承载元件(20)的底部区域(28)处于热接触状态，并且借助另一表面与盒状盖子(27)的底部区域(28)处于热接触状态。

17.根据权利要求11至16所述的热电模块(32)，其特征在于，盒状盖子(27)具有至少局部环绕的法兰(29)。

18.根据权利要求11至17所述的热电模块(32)，其特征在于，在盆状的承载元件(20)的环绕的边缘(22)和盒状盖子(27)之间设置板(30)，该板具有用于热电元件(1)的凹口(31)。

19.根据权利要求11至18所述的热电模块(32)，其特征在于，盆状的承载元件(20)的环绕的边缘(22)与板(30)的一侧相连，并且盒状盖子(27)与板(30)的另一侧相连。