DE102016014686B4

DE102016014686B4 - Thermoelektrische Einrichtung, Verfahren zu seiner Herstellung, Getränkehalter für ein Fahrzeug sowie Temperier-Vorrichtung für Sitze

Info

Publication number: DE102016014686B4
Application number: DE102016014686.9A
Authority: DE
Inventors: Rüdiger Spillner; Viktor Martel; Margarita Preciado Rincon; Sandra Schicho
Original assignee: Gentherm GmbH
Current assignee: Gentherm GmbH
Priority date: 2016-12-12
Filing date: 2016-12-12
Publication date: 2018-08-02
Anticipated expiration: 2036-12-13
Also published as: DE102016014686A1; CN110073149A; WO2018108195A1; JP2020513695A; KR20190065347A; US20200075830A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine thermoelektrische Einrichtung (10), mit mehreren unterschiedlich dotierten und elektrisch leitfähig miteinander verbundenen Halbleitern (12), zumindest einem Trägersubstrat (14), welches auf einer ersten Seite der Halbleiter (12) angeordnet ist, und zumindest einem Trägersubstrat (16a-16d), welches auf einer zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden Seite der Halbleiter (12) angeordnet ist, wobei zumindest ein auf der ersten Seite oder der zweiten Seite der Halbleiter (12) angeordnetes Trägersubstrat (14, 16a-16d) zumindest eine sich durch das Trägersubstrat (14, 16a-16d) erstreckende und rundum von Substratmaterial umgebene Ausnehmung (18a-18d, 20a-20d) aufweist, welche zur Aufnahme eines Befestigungsmittels (22a-22d) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine thermoelektrische Einrichtung mit mehreren unterschiedlich dotierten und elektrisch leitfähig miteinander verbundenen Halbleitern, zumindest einem Trägersubstrat, welches auf einer ersten Seite der Halbleiter angeordnet ist, und mehreren Trägersubstraten, welche auf einer zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden Seite der Halbleiter angeordnet ist, wobei zumindest ein auf der ersten Seite oder der zweiten Seite der Halbleiter angeordnetes Trägersubstrat zumindest eine sich durch das Trägersubstrat erstreckende und rundum von Substratmaterial umgebene Ausnehmung aufweist, welche zur Aufnahme eines Befestigungsmittels ausgebildet ist.
Die Erfindung betrifft außerdem einen Getränkehalter für ein Fahrzeug, mit einer Aufnahmeeinrichtung, welche zur Aufnahme eines Trinkgefäßes eingerichtet ist und einen Temperierraum für das Trinkgefäß bereitstellt, und einer oder mehreren thermoelektrischen Einrichtungen, welche wärmeübertragend mit dem Temperierraum gekoppelt sind.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Temperier-Vorrichtung für Sitze, insbesondere Fahrzeugsitze, mit einer Fördereinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, ein Fluid, insbesondere Luft, zu einem Temperierbereich zu fördern, und einer Temperier-Einrichtung, welche eine oder mehrere thermoelektrische Einrichtungen aufweist und dazu eingerichtet ist, das zu dem Temperierbereich zu fördernde Fluid zu temperieren.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer oben bezeichneten thermoelektrischen Einrichtung, mit den Schritten: stoffschlüssiges Verbinden der mehreren unterschiedlich dotierten Halbleiter mit mehreren auf einem ersten Trägersubstrat angeordneten elektrisch leitfähigen Verbindern und stoffschlüssiges Verbinden der mehreren unterschiedlich dotierten Halbleiter mit mehreren auf einem zweiten Trägersubstrat angeordneten elektrisch leitfähigen Verbindern.
Aus den Druckschriften JP 2016- 9 787 A , DE 10 2006 020 503 A1 und US 2014 / 0 230 874 A1 sind thermoelektrische Einrichtungen bekannt, deren Trägersubstrate eine Ausnehmung aufweisen.
Erzeugt man bei einer gattungsgemäßen thermoelektrischen Einrichtung eine Potentialdifferenz zwischen zwei Kontaktpolen, so wird Wärme von einer ersten Seite zu einer zweiten Seite der thermoelektrischen Einrichtung transportiert. In der Folge weisen die beiden Seiten der thermoelektrischen Einrichtung daher unterschiedliche Temperaturen auf. Die thermoelektrische Einrichtung erzeugt also aus der angelegten elektrischen Spannung ein Temperaturgefälle. Die thermoelektrische Einrichtung arbeitet in diesem Fall als Peltier-Element.
Erzeugt man bei einer gattungsgemäßen thermoelektrischen Einrichtung eine Temperaturdifferenz zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite der thermoelektrischen Einrichtung, so wird elektrische Ladung von dem ersten elektrischen Kontaktpol zu dem zweiten elektrischen Kontaktpol der thermoelektrischen Einrichtung transportiert. In der Folge weisen die zwei elektrischen Kontaktpole daher unterschiedliche elektrische Potentiale auf. Die thermoelektrische Einrichtung erzeugt also aus dem angelegten Temperaturgefälle eine elektrische Spannung. Die thermoelektrische Einrichtung arbeitet in diesem Fall als Seebeck-Element.
Thermoelektrische Einrichtungen sind regelmäßig an Objekten zu befestigen, mit welchen ein Wärmeaustausch stattfinden soll. Bekannte thermoelektrische Einrichtungen sind ausreichend klein, damit eine Befestigung an den Außenkanten ausreicht, um einen zufriedenstellenden Wärmeaustausch über die gesamte Kontaktfläche der thermoelektrischen Einrichtung und dem Objekt zu gewährleisten. Bekannt sind beispielsweise Systeme, bei welchen die Außenkanten der thermoelektrischen Einrichtung mit dem Objekt verklemmt werden.
Es werden jedoch zunehmend Anwendungen bekannt, welche den Einsatz von großflächigen thermoelektrischen Einrichtungen erfordern. Eine Befestigung an den Außenkanten ist bei großflächigen thermoelektrischen Einrichtungen jedoch nicht geeignet, um einen zufriedenstellenden Wärmeaustausch über die gesamte Kontaktfläche der thermoelektrischen Einrichtung und dem Objekt zu gewährleisten.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht somit darin, eine Möglichkeit zu schaffen, großflächige thermoelektrische Einrichtungen an Objekten befestigen zu können, ohne dass es zu einer übermäßigen Beeinträchtigung des Wärmeaustausches zwischen der thermoelektrischen Einrichtung und dem Objekt kommt.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine thermoelektrische Einrichtung der eingangs genannten Art, wobei die mehreren auf der zweiten Seite der Halbleiter angeordneten Trägersubstrate sich jeweils über eine Halbleitergruppe erstrecken und/oder die mehreren auf der zweiten Seite der Halbleiter angeordneten Trägersubstrate beabstandet voneinander angeordnet sind.
Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass durch die sich durch das Trägersubstrat erstreckende und rundum von Substratmaterial umgebene Ausnehmung eine Befestigung der thermoelektrischen Einrichtung an einem Objekts mittels eines Befestigungsmittels an einer Position erfolgen kann, welche inmitten der thermoelektrischen Einrichtung liegt. Die Notwendigkeit der Befestigung an den Seitenkanten der thermoelektrischen Einrichtung wird somit überwunden. Auf diese Weise kann eine ausreichend homogene Druckverteilung über die gesamte Fläche der thermoelektrischen Einrichtung erreicht werden, um einen zufriedenstellenden Wärmeaustausch über die gesamte Kontaktfläche der thermoelektrischen Einrichtung und dem Objekt zu gewährleisten. Durch eine solche Befestigung der thermoelektrischen Einrichtung kann diese auch großflächig ausgeführt werden, ohne dass es zu einer übermäßigen Beeinträchtigung des Wärmeaustausches zwischen der thermoelektrischen Einrichtung und dem Objekt kommt. Das Befestigungsmittel kann beispielsweise eine Schraube, ein Bolzen, ein Stift oder eine Klemme sein.
Erfindungsgemäß sind auf der zweiten Seite der Halbleiter mehrere Trägersubstrate angeordnet. Vorzugsweise weisen die mehreren auf der zweiten Seite angeordneten Trägersubstrate jeweils die gleiche Größe auf. Vorzugsweise ist die Summe der Flächen der mehreren auf der zweiten Seite der Halbleiter angeordneten Trägersubstrate kleiner als die Gesamtfläche der thermoelektrischen Einrichtung. Insbesondere sind mehrere oder sämtliche der mehreren auf der zweiten Seite der Halbleiter angeordneten Trägersubstrate jeweils in einer Ecke und/oder an einer Kante der thermoelektrischen Einrichtung angeordnet oder bilden zumindest einen Teil einer Ecke oder einer Kante der thermoelektrischen Einrichtung aus. Vorzugsweise sind die mehreren auf der zweiten Seite der Halbleiter angeordneten Trägersubstrate beabstandet voneinander angeordnet.
In einem Aspekt der Erfindung erstrecken sich die mehreren auf der zweiten Seite der Halbleiter angeordneten Trägersubstrate jeweils über eine Halbleitergruppe. Die Halbleitergruppe weist einen Teil der gesamten Halbleiteranzahl der thermoelektrischen Einrichtung auf, wobei die Halbleitergruppen von einem auf der zweiten Seite der Halbleiter angeordneten Trägersubstrate überdeckt werden. Vorzugsweise sind die Halbleiter einer Halbleitergruppe äquidistant voneinander beabstandet angeordnet.
Alternativ oder zusätzlich sind die mehreren auf der zweiten Seite der Halbleiter angeordneten Trägersubstrate beabstandet voneinander angeordnet. Vorzugsweise stimmt die Summe aus den aus der Beabstandung resultierenden Freiflächen und den Flächen der mehreren auf der zweiten Seite der Halbleiter angeordneten Trägersubstrate im Wesentlichen mit der Gesamtfläche des zumindest einen auf der ersten Seite der Halbleiter angeordneten Trägersubstrats überein.
Die thermoelektrische Einrichtung ist vorzugsweise als Peltier-Element und/oder als Seebeck-Element ausgebildet. Ein Peltier-Element ist ein flaches Halbleiter-Element, welches sich bei Anlegen einer elektrischen Spannung auf einer Seite erwärmt und auf einer gegenüberliegenden Seite abkühlt. Ein Seebeck-Element ist ein flaches Halbleiter-Element, welches eine elektrische Spannung erzeugt, wenn eine seiner Seiten erwärmt und eine gegenüberliegende Seite abkühlt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen thermoelektrischen Einrichtung weist zumindest ein auf der ersten Seite der Halbleiter angeordnetes Trägersubstrat und zumindest ein auf der zweiten Seite der Halbleiter angeordnetes Trägersubstrat jeweils zumindest eine sich durch das Trägersubstrat erstreckende und rundum von Substratmaterial umgebene Ausnehmung auf, welche zur Aufnahme eines Befestigungsmittels ausgebildet ist. Dadurch, dass sowohl zumindest ein auf der ersten Seite der Halbleiter angeordnetes Trägersubstrat als auch zumindest ein auf der zweiten Seite der Halbleiter angeordnetes Trägersubstrat jeweils eine Ausnehmung aufweisen, können die Trägersubstrate beispielsweise jeweils direkt mit einem Befestigungsmittel, welches sich durch die jeweilige Ausnehmung erstreckt, an dem Objekt befestigt werden.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen thermoelektrischen Einrichtung sind die zumindest eine Ausnehmung des zumindest einen auf der ersten Seite der Halbleiter angeordneten Trägersubstrats und die zumindest eine Ausnehmung des zumindest einen auf der zweiten Seite der Halbleiter angeordneten Trägersubstrats fluchtend zueinander angeordnet. Durch die fluchtende Anordnung der Ausnehmungen kann sich ein Befestigungsmittel durch die Trägersubstrate auf beiden Seiten der Halbleiter erstrecken. Die Befestigung der thermoelektrischen Einrichtung an dem Objekt wird somit erheblich vereinfacht.
Die erfindungsgemäße thermoelektrische Einrichtung wird ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass auf der ersten Seite der Halbleiter und/oder auf der zweiten Seite der Halbleiter nur ein Trägersubstrat angeordnet ist. Vorzugsweise weist das nur eine Trägersubstrat eine rechteckige oder quadratische Grundform auf und erstreckt sich im Wesentlichen über die gesamte Breite und/oder über die gesamte Länge der thermoelektrischen Einrichtung.
In einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen thermoelektrischen Einrichtung sind auf der ersten Seite der Halbleiter mehrere Trägersubstrate angeordnet. Vorzugsweise weisen die mehreren auf der ersten Seite angeordneten Trägersubstrate jeweils die gleiche Größe auf. Vorzugsweise ist die Summe der Flächen der mehreren auf der ersten Seite der Halbleiter angeordneten Trägersubstrate kleiner als die Gesamtfläche der thermoelektrischen Einrichtung. Insbesondere sind mehrere oder sämtliche der mehreren auf der ersten Seite der Halbleiter angeordneten Trägersubstrate jeweils in einer Ecke und/oder an einer Kante der thermoelektrischen Einrichtung angeordnet oder bilden zumindest einen Teil einer Ecke oder einer Kante der thermoelektrischen Einrichtung aus. Vorzugsweise sind die mehreren auf der ersten Seite der Halbleiter angeordneten Trägersubstrate beabstandet voneinander angeordnet.
Außerdem ist eine erfindungsgemäße thermoelektrische Einrichtung bevorzugt, bei welcher die Anzahl der auf der ersten Seite der Halbleiter angeordneten Trägersubstrate kleiner ist als die Anzahl der auf der zweiten Seite der Halbleiter angeordneten Trägersubstrate. Beispielsweise ist auf der ersten Seite der Halbleiter nur ein Trägersubstrat angeordnet und auf der zweiten Seite der Halbleiter sind zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn oder mehr als zehn Trägersubstrate angeordnet.
In einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen thermoelektrischen Einrichtung ist die Anzahl der Ausnehmungen des zumindest einen auf der ersten Seite der Halbleiter angeordneten Trägersubstrats und die Anzahl der Ausnehmungen der mehreren auf der zweiten Seite der Halbleiter angeordneten Trägersubstrate identisch. Vorzugsweise sind die Ausnehmungen des zumindest einen auf der ersten Seite der Halbleiter angeordneten Trägersubstrats und die Ausnehmungen der mehreren auf der zweiten Seite der Halbleiter angeordneten Trägersubstrate fluchtend ausgebildet, sodass sich ein Befestigungsmittels jeweils durch ein Trägersubstrat auf der ersten Seite der Halbleiter und ein Trägersubstrat auf der zweiten Seite der Halbleiter erstrecken kann.
Darüber hinaus ist eine erfindungsgemäße thermoelektrische Einrichtung vorteilhaft, bei welcher die mehreren auf der zweiten Seite der Halbleiter angeordneten Trägersubstrate jeweils nur eine Ausnehmung aufweisen und die Ausnehmungen der mehreren auf der zweiten Seite der Halbleiter angeordneten Trägersubstrate im Wesentlichen mittig von dem jeweiligen Trägersubstrat angeordnet sind. Durch die mittige Anordnung der Ausnehmungen kommt es zu einer verbesserten Druckverteilung über die Trägersubstratfläche. Auf diese Weise werden übermäßige mechanische Beanspruchungen vermieden und das Beschädigungsrisiko, insbesondere beim Montageprozess, wird erheblich verringert.
In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen thermoelektrischen Einrichtung erstrecken sich mehrere oder sämtliche Halbleitergruppen jeweils über eine gleichgroße Fläche und/oder weisen eine identische Anzahl von Halbleitern auf. Auf diese Weise können die gleichen Befestigungsmittel und die gleichen Montageparameter, wie beispielsweise übereinstimmende Anzugsmomente der als Schrauben ausgebildeten Befestigungsmittel, verwendet werden. Die Montage ist somit vereinfacht und die Herstellungskosten werden verringert.
Außerdem ist eine erfindungsgemäße thermoelektrische Einrichtung bevorzugt, bei welcher die Halbleitergruppen elektrisch leitfähig miteinander verbunden sind. Vorzugsweise sind die Halbleitergruppen in Reihe geschaltet. Insbesondere weist die thermoelektrische Einrichtung hierzu mehrere elektrisch leitfähige Gruppenverbindungsbrücken auf. Vorzugsweise weist eine erste Halbleitergruppe und eine letzte Halbleitergruppe jeweils einen als Anschluss dienenden elektrischen Kontaktpol auf, welcher dazu eingerichtet ist, um mit einem elektrischen Leiter verbunden zu werden. Bezogen auf eine Reihenschaltung können zwischen der ersten Halbleitergruppe und der letzten Halbleitergruppe eine oder mehrere weitere Halbleitergruppen angeordnet sein, wobei die elektrisch leitfähige Verbindung zwischen den in Reihe geschalteten Halbleitergruppen über die Gruppenverbindungsbrücken umgesetzt wird. Auf diese Weise wird auch die Notwendigkeit von internen elektrischen Leitungen überwunden, wodurch das Beschädigungsrisiko verringert und die Fertigung der thermoelektrischen Einrichtung beschleunigt wird.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen thermoelektrischen Einrichtung sind mehrere oder sämtliche Halbleitergruppen umlaufend mit einem Abdichtmaterial abgedichtet, welches den Feuchtigkeitstransport zu den Halbleitern verringert der verhindert. Feuchtigkeit kann zu einer Korrosion der metallischen Verbinder der Halbleiterelemente führen, wodurch die Funktion der thermoelektrischen Einrichtung beeinträchtigt werden kann. Starke Korrosion kann sogar zu einem Funktionsausfall der thermoelektrischen Einrichtung führen. Durch das Abdichtmaterial wird der Korrosionsprozess erheblich verlangsamt oder sogar vermieden.
Außerdem ist eine erfindungsgemäße thermoelektrische Einrichtung vorteilhaft, bei welcher zwischen benachbarten Halbleitergruppen Abdichtmaterial angeordnet ist, welches den Feuchtigkeitstransport zu den Halbleitern verringert der verhindert. Das Abdichtmaterial zwischen benachbarten Halbleitergruppen führt auch zu einer höheren Stabilität und somit zu einer höheren mechanischen Belastbarkeit der thermoelektrischen Einrichtung. Außerdem kann das Abdichtmaterial zwischen benachbarten Halbleitergruppen durch eine geeignete Materialauswahl die Steifigkeit der thermoelektrischen Einrichtung erhöhen, wenn dieses für den beabsichtigen Einsatzzweck erwünscht ist.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen thermoelektrischen Einrichtung ist das Abdichtmaterial als Silikon ausgebildet oder umfasst Silikon. Silikon eignet sich besonders als Abdichtmaterial, weil es einerseits einen effektiven Schutz vor Feuchtigkeitsdurchtritt bietet und andererseits in einem fließfähigen Zustand in die thermoelektrische Einrichtung eingebracht werden kann. Durch die Einbringung des Silikons in dem fließfähigen Zustand kann dieser sich an die abzudichtenden Geometrien anpassen, bevor eine Aushärtung beziehungsweise Trocknung des Silikons stattfindet.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen thermoelektrischen Einrichtung weisen eine Ausnehmung, mehrere Ausnehmungen oder sämtliche Ausnehmungen jeweils eine Dichtung auf, welche den Feuchtigkeitstransport zu den Halbleitern verringert der verhindert. Wenn zwei Ausnehmungen unterschiedlicher Trägersubstrate fluchtend zueinander angeordnet sind, erstreckt sich die Dichtung vorzugsweise über die fluchtend angeordneten Ausnehmungen. Die Ausnehmungen würden ohne eine entsprechende Dichtung einen Feuchtigkeitseintritt in die thermoelektrische Einrichtung und somit zu den Halbleitern und den Metallbrücken, welche die Halbleiter miteinander verbinden, erlauben. Zur Reduzierung des damit einhergehenden Korrosionsrisikos, erlauben die in den Ausnehmungen angeordneten Dichtungen eine effektive Verringerung oder sogar eine Vermeidung eines Feuchtigkeitseintritts.
Außerdem wird die erfindungsgemäße thermoelektrische Einrichtung dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass die eine oder die mehreren Dichtungen ringförmig ausgebildet sind. Vorzugsweise weisen die eine oder die mehreren Dichtungen zumindest einen Abschnitt auf, dessen Außendurchmesser im Wesentlichen dem Durchmesser der Ausnehmung entspricht. Ringförmige Dichtungen erlauben das Abdichten einer runden Ausnehmungen und gleichzeitig die Aufnahme eines sich durch die Abdichtung erstreckenden runden Befestigungsmittels, wie etwa einer Schraube, einem Stift, einem Bolzen oder einer runden Klemme.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen thermoelektrischen Einrichtung stützen die eine oder die mehreren Dichtungen jeweils ein auf der ersten Seite der Halbleiter angeordnetes Trägersubstrat und ein auf der zweiten Seite der Halbleiter angeordnetes Trägersubstrat gegeneinander ab. Vorzugsweise erstrecken sich die eine oder mehreren Dichtungen hierzu auch abschnittsweise zwischen zwei gegenüberliegenden Trägersubstraten, sodass sich eine Auflagefläche für die Trägersubstrate ausbildet. Die eine oder die mehreren Dichtungen wirken somit als Stützelemente. Die Stützelemente können abschnittsweise auch Poren aufweisen. Dadurch, dass die eine oder die mehreren Dichtungen jeweils ein auf der ersten Seite der Halbleiter angeordnetes Trägersubstrat und ein auf der zweiten Seite der Halbleiter angeordnetes Trägersubstrat gegeneinander abstützen, werden die Stabilität und die mechanische Belastbarkeit der thermoelektrischen Einrichtung weiter erhöht.
Bevorzugt ist außerdem eine erfindungsgemäße thermoelektrische Einrichtung, bei welcher die eine oder die mehreren Dichtungen teilweise oder vollständig aus Kunststoff ausgebildet sind und vorzugweise ein Epoxid-Material umfassen. Kunststoffdichtungen sind kostengünstig herstellbar und in großen Stückzahlen und verschiedenen Ausführungen verfügbar. Epoxid-Material, wie beispielsweise Epoxidharz, bietet einen zuverlässigen Schutz gegen den Eintritt von Feuchtigkeit. Außerdem lassen sich entsprechende Dichtungen auch durch das Einspritzen von fließfähigem Kunststoff und einem anschließenden Trocknungsprozess erzeugen, wodurch auch komplexe Geometrien ohne hohen Aufwand abgedichtet werden können.
Darüber hinaus ist eine erfindungsgemäße thermoelektrischen Einrichtung vorteilhaft, bei welcher ein Trägersubstrat, mehrere oder sämtliche Trägersubstrate elastisch verformbar ausgebildet sind. Vorzugsweise sind ein Trägersubstrat, mehrere oder sämtliche Trägersubstrate flexibel ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich können ein Trägersubstrat, mehrere oder sämtliche Trägersubstrate zerstörungsfrei plastisch verformbar sein. Insbesondere ist bevorzugt, dass ein Trägersubstrat, mehrere oder sämtliche Trägersubstrate biegbar ausgebildet sind. Dies erlaubt die Integration entsprechender thermoelektrischer Einrichtungen auch im Bereich gebogener Flächen. Insbesondere sind ein Trägersubstrat, mehrere oder sämtliche Trägersubstrate zumindest abschnittsweise aus einem elastisch verformbaren Kunststoff ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich können ein Trägersubstrat, mehrere oder sämtliche Trägersubstrate zumindest abschnittsweise aus einem elektrisch leitenden und zerstörungsfrei verformbaren Material, wie etwa ein Metall oder einer Metalllegierung, ausgebildet sein und zusätzlich eine dielektrische und verformbare Isolationsschicht aufweisen. Beispielsweise kann ein Trägersubstrat, mehrere oder sämtliche Trägersubstrate zumindest teilweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung ausgebildet sein.
Außerdem ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen thermoelektrischen Einrichtung bevorzugt, bei welcher ein Trägersubstrat, mehrere oder sämtliche Trägersubstrate im Wesentlichen frei von Keramikmaterial sind. Die Verwendung von Keramikmaterial führt zu einer hohen Sprödigkeit des entsprechenden Trägersubstrats, sodass das Risiko eines Sprödbruchs beim Verformen der thermoelektrischen Einrichtung erhöht ist. Dadurch, dass ein Trägersubstrat, mehrere oder sämtliche Trägersubstrate im Wesentlichen frei von Keramikmaterial sind, wird dieses Risiko erheblich verringert.
Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen thermoelektrischen Einrichtung weist ein oder mehrere Befestigungsmittel auf, welche sich jeweils durch fluchtend zueinander angeordnete Ausnehmungen eines auf der ersten Seite der Halbleiter angeordneten Trägersubstrats und eines auf der zweiten Seite der Halbleiter angeordneten Trägersubstrats erstrecken. Das eine oder die mehreren Befestigungsmittel können beispielsweise als Schrauben, Stifte, Bolzen oder Klemmen ausgebildet sein.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen thermoelektrischen Einrichtung weist die thermoelektrische Einrichtung ausschließlich rundum von Substratmaterial umgebene Befestigungsmittel auf. Eine Befestigung der thermoelektrischen Einrichtung durch Befestigungsmittel, welche an den Kanten der thermoelektrischen Einrichtung angeordnet sind, wird somit vermieden. Auf diese Weise wird eine homogene Spannungsverteilung über die einzelnen Trägersubstrate der thermoelektrischen Einrichtung erreicht, wodurch der Wärmeaustausch verbessert und das Beschädigungsrisiko wegen lokaler Spannungsspitzen verringert wird.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen thermoelektrischen Einrichtung sind zwischen dem zumindest einen auf der ersten Seite der Halbleiter angeordneten Trägersubstrat und dem zumindest einen auf der zweiten Seite der Halbleiter angeordneten Trägersubstrat keine zusätzlichen Stabilisierungsstifte oder Stabilisierungsstege angeordnet. Auf diese Weise wird der Materialeinsatz verringert und die Fertigungskosten reduziert. Zusätzliche Stabilisierungsstifte oder Stabilisierungsstege führen außerdem zu einer gesteigerten Bauteilkomplexität, welche durch den Verzicht auf diese Elemente überwunden wird.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch einen Getränkehalter für ein Fahrzeug der eingangs genannten Art gelöst, wobei zumindest eine thermoelektrische Einrichtung nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet ist. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Getränkehalters wird auf die Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen thermoelektrischen Einrichtung verwiesen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch eine Temperier-Vorrichtung für Sitze, insbesondere Fahrzeugsitze, der eingangs genannten Art gelöst, wobei zumindest eine thermoelektrische Einrichtung nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet ist. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Temperier-Vorrichtung wird auf die Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen thermoelektrischen Einrichtung verwiesen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Herstellen einer thermoelektrischen Einrichtung der eingangs genannten Art gelöst, wobei die herzustellende thermoelektrische Einrichtung gemäß einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ausgeführt ist und vor dem stoffschlüssigen Verbinden der mehreren unterschiedlich dotierten Halbleiter mit den mehreren auf dem ersten Trägersubstrat und/oder dem zweiten Trägersubstrat angeordneten elektrisch leitfähigen Verbindern ein Formteil in die eine oder die mehreren Ausnehmungen eingesetzt wird.
Grundsätzlich könnten die Brücken auch durch additive Verfahren (Abscheiden, Beschichten, Drucken) oder Fügeprozesse (Kleben, Löten,...) auf einem Substrat oder aber auch auf einem zu temperierenden Bauteil oder Wärmetauscher aufgebracht werden.
Ferner können die Brücken auch einzeln oder als zusammenhängende Folie auf die thermoelektrischen Pellets gefügt werden (üblicherweise durch Löten) und das Trägersubstrat dann später ergänzt werden.
Durch das eingesetzte Formteil wird die thermoelektrische Einrichtung während des stoffschlüssigen Verbindens abgestützt, sodass das Risiko einer Beschädigung durch eine während des stoffschlüssigen Verbindens erzeugten Druckbelastung erheblich verringert wird. Dies gilt insbesondere für die Abschnitte in dem Bereich der einen oder der mehreren Ausnehmungen. Das stoffschlüssige Verbinden kann insbesondere das Löten, vorzugsweise das Weichlöten, umfassen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Formteil aus Gummi, Kunststoff und/oder Keramik ausgebildet ist. Insbesondere ist das Formteil hitzebeständig ausgebildet, sodass dieses während des stoffschlüssigen Verbindens nicht von der erzeugten Wärme beschädigt wird.
In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nach dem stoffschlüssigen Verbinden der mehreren unterschiedlich dotierten Halbleiter mit den mehreren auf dem ersten Trägersubstrat und/oder dem zweiten Trägersubstrat angeordneten elektrisch leitfähigen Verbindern Kunststoff, insbesondere Epoxid-Material, zwischen das erste Trägersubstrat und das zweite Trägersubstrat, insbesondere in dem Bereich der Ausnehmungen, eingespritzt. Durch das Einspritzen von fließfähigem Kunststoff kann dieser sich der abzudichtenden Form anpassen und gewährleistet somit nach dem Trocknen einen effektiven Schutz gegen Feuchtigkeitseintritt.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigen:

1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen thermoelektrischen Einrichtung in einer perspektivischen Darstellung;
2 die thermoelektrische Einrichtung aus 1 in einer weiteren perspektivischen Darstellung;
3 Teile der thermoelektrischen Einrichtung aus 1 und 2 in einer perspektivischen Darstellung;
4 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen thermoelektrischen Einrichtung in einer Schnittdarstellung; und
5 eine Anordnung von Halbleitern einer erfindungsgemäßen thermoelektrischen Einrichtung in einer perspektivischen Darstellung.

1 zeigt eine thermoelektrische Einrichtung 10 mit mehreren unterschiedlich dotierten und elektrisch leitfähig miteinander verbundenen Halbleitern (verdeckt), einem Trägersubstrat 14, welches auf einer ersten Seite der Halbleiter 12 angeordnet ist, und insgesamt vier Trägersubstraten 16a-16d, welche auf einer zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden Seite der Halbleiter 12 angeordnet sind. Folglich ist die Anzahl der auf der ersten Seite der Halbleiter 12 angeordneten Trägersubstrate 14 kleiner ist als die Anzahl der auf der zweiten Seite der Halbleiter 12 angeordneten Trägersubstrate 16a-16d. Sämtliche Trägersubstrate 14, 16a-16d sind elastisch verformbar ausgebildet und im Wesentlichen frei von Keramikmaterial.
Das auf der ersten Seite der Halbleiter 12 angeordnete Trägersubstrat 14 weist insgesamt vier sich durch das Trägersubstrat 14 erstreckende und rundum von Substratmaterial umgebene Ausnehmungen 18a-18d auf. Durch die Ausnehmungen 18a-18d erstreckt sich jeweils ein Befestigungsmittel 22a-22d, wobei die Befestigungsmittel 22a-22d als Schrauben ausgebildet und dazu eingerichtet sind, mit einem Objekt verschraubt zu werden. Die thermoelektrische Einrichtung 10 weist somit ausschließlich rundum von Substratmaterial umgebene Befestigungsmittel 22a-22d auf.
Sämtliche Ausnehmungen 18a-18d weisen jeweils eine Dichtung 36a-36d auf, welche den Feuchtigkeitstransport zu den Halbleitern 12 im Wesentlichen verhindert. Die Dichtungen 36a-36d sind ringförmig ausgebildet und stützen jeweils ein auf der ersten Seite der Halbleiter 12 angeordnetes Trägersubstrat 14 und ein auf der zweiten Seite der Halbleiter 12 angeordnetes Trägersubstrat 16a-16d gegeneinander ab. Ferner sind die Dichtungen 36a-36d vollständig aus Kunststoff ausgebildet, wobei der Kunststoff ein Epoxid-Material umfasst.
Die mehreren unterschiedlich dotierten und elektrisch leitfähig miteinander verbundenen Halbleiter 12 sind elektrisch leitfähig mit den elektrischen Leitern 30a, 30b verbunden. Über die elektrischen Leiter 30a, 30b kann beispielsweise eine Spannung angelegt oder abgegriffen werden.
2 zeigt, dass die vier auf der zweiten Seite der Halbleiter 12 angeordneten Trägersubstrate 16a-16d jeweils eine sich durch das Trägersubstrat 16a-16d erstreckende und rundum von Substratmaterial umgebene Ausnehmung 20a-20d aufweisen. Folglich ist die Anzahl der Ausnehmungen 18a-18d des auf der ersten Seite der Halbleiter 12 angeordneten Trägersubstrats 14 und die Anzahl der Ausnehmungen 20a-20d der auf der zweiten Seite der Halbleiter 12 angeordneten Trägersubstrate 16a-16d identisch. Die Ausnehmungen 20a-20d sind zur Aufnahme der in 1 gezeigten Befestigungsmittel 22a-22d ausgebildet.
Die vier Ausnehmungen 20a-20d der mehreren auf der zweiten Seite der Halbleiter 12 angeordneten Trägersubstrate 16a-16d sind im Wesentlichen mittig von dem jeweiligen Trägersubstrat 16a-16d angeordnet. Die vier Ausnehmungen 18a-18d des auf der ersten Seite der Halbleiter 12 angeordneten Trägersubstrats 14 und die vier Ausnehmungen 20a-20d der vier auf der zweiten Seite der Halbleiter 12 angeordneten Trägersubstrate 16a-16d sind fluchtend zueinander angeordnet.
Die vier auf der zweiten Seite der Halbleiter 12 angeordneten Trägersubstrate 16a-16d sind beabstandet voneinander und jeweils in einer Ecke der thermoelektrischen Einrichtung 10 angeordnet.
In Zusammenschau mit 3 wird deutlich, dass die vier auf der zweiten Seite der Halbleiter 12 angeordneten Trägersubstrate 16a-16d sich jeweils über eine Halbleitergruppe 24a-24d erstrecken. Jede Halbleitergruppe 24a-24d umfasst ein Viertel der Halbleiter 12 der thermoelektrischen Einrichtung 10. Somit weisen die vier Halbleitergruppen 24a-24d eine identische Anzahl von Halbleitern 12 auf. Außerdem erstrecken sich die Halbleitergruppen 24a-24d jeweils über eine gleichgroße Fläche.
Die erste Halbleitergruppe 24a ist elektrisch leitfähig mit dem Anschluss 28a verbunden, wobei der Anschluss 28a über die Lötverbindung 32a elektrisch leitfähig mit dem elektrischen Leiter 30a verbunden ist. Ferner ist die erste Halbleitergruppe 24a über die Gruppenverbindungsbrücke 26a mit der zweiten Halbleitergruppe 24b elektrisch leitfähig verbunden. Die zweite Halbleitergruppe 24b ist über die Gruppenverbindungsbrücke 26b mit der dritten Halbleitergruppe 24c elektrisch leitfähig verbunden. Die dritte Halbleitergruppe 24c ist über die Gruppenverbindungsbrücke 26c mit der vierten Halbleitergruppe 24d elektrisch leitfähig verbunden. Die vierte Halbleitergruppe 24d ist elektrisch leitfähig mit dem Anschluss 28b verbunden, wobei der Anschluss 28b über die Lötverbindung 32b elektrisch leitfähig mit dem elektrischen Leiter 30b verbunden ist.
Wie aus 2 hervorgeht, sind die Halbleitergruppen 24a-24d umlaufend mit einem Abdichtmaterial 34 abgedichtet, welches den Feuchtigkeitstransport zu den Halbleitern 12 im Wesentlichen verhindert. Außerdem ist zwischen benachbarten Halbleitergruppen 24a-24d Abdichtmaterial 34 angeordnet, welches ebenfalls den Feuchtigkeitstransport zu den Halbleitern 12 im Wesentlichen verhindert. Das Abdichtmaterial 34 ist als Silikon ausgebildet.
3 zeigt außerdem, dass zwischen dem auf der ersten Seite der Halbleiter 12 angeordneten Trägersubstrat 14 und den auf der zweiten Seite der Halbleiter 12 angeordneten Trägersubstrate 16a-16d keine zusätzlichen Stabilisierungsstifte oder Stabilisierungsstege angeordnet sind.
4 und 5 zeigen die Anordnung der Halbleiter 12 und die mit den Halbleitern 12 elektrisch leitfähig verbundenen metallischen Verbinder 38. Die Halbleiter einer Halbleitergruppe 24a-24d sind äquidistant voneinander beabstandet angeordnet. Die metallischen Verbinder 38 verbinden jeweils zwei Halbleiter 12 einer Halbleitergruppe 24a-24d elektrisch leitfähig miteinander, sodass ein Stromfluss durch sämtliche Halbleiter 12 einer Halbleitergruppe 24a-24d realisiert werden kann. Zusammen mit den Anschlüssen 28a, 28b und den Gruppenverbindungsbrücken 26a-26c kann ein Stromfluss durch sämtliche Halbleiter 12 der thermoelektrischen Vorrichtung umgesetzt werden.
Bezugszeichenliste

10: thermoelektrische Einrichtung
12: Halbleiter
14: Trägersubstrat
16a-16d: Trägersubstrate
18a-18d: Ausnehmungen
20a-20d: Ausnehmungen
22a-22d: Befestigungsmittel
24a-24d: Halbleitergruppe
26a-26c: Gruppenverbindungsbrücken
28a, 28b: Anschlüsse
30a, 30b: elektrischer Leiter
32a, 32b: Lötverbindung
34: Abdichtmaterial
36a-36d: Dichtungen
38: Verbinder

Claims

Thermoelektrische Einrichtung (10), mit - mehreren unterschiedlich dotierten und elektrisch leitfähig miteinander verbundenen Halbleitern (12), - zumindest einem Trägersubstrat (14), welches auf einer ersten Seite der Halbleiter (12) angeordnet ist; und - mehreren Trägersubstraten (16a-16d), welche auf einer zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden Seite der Halbleiter (12) angeordnet ist, wobei zumindest ein auf der ersten Seite oder der zweiten Seite der Halbleiter (12) angeordnetes Trägersubstrat (14, 16a-16d) zumindest eine sich durch das Trägersubstrat (14, 16a-16d) erstreckende und rundum von Substratmaterial umgebene Ausnehmung (18a-18d, 20a-20d) aufweist, welche zur Aufnahme eines Befestigungsmittels (22a-22d) ausgebildet ist; dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren auf der zweiten Seite der Halbleiter (12) angeordneten Trägersubstrate (16a-16d) sich jeweils über eine Halbleitergruppe (24a-24d) erstrecken.
Thermoelektrische Einrichtung (10) nach dem Obergriff des Anspruchs 1 oder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren auf der zweiten Seite der Halbleiter (12) angeordneten Trägersubstrate (16a-16d) beabstandet voneinander angeordnet sind.
Thermoelektrische Einrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein auf der ersten Seite der Halbleiter (12) angeordnetes Trägersubstrat (14) und zumindest ein auf der zweiten Seite der Halbleiter (12) angeordnetes Trägersubstrat (16a-16d) jeweils zumindest eine sich durch das Trägersubstrat (14, 16a-16d) erstreckende und rundum von Substratmaterial umgebene Ausnehmung (18a-18d, 20a-20d) aufweist, welche zur Aufnahme eines Befestigungsmittels (22a-22d) ausgebildet ist.
Thermoelektrische Einrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Ausnehmung (18a-18d) des zumindest einen auf der ersten Seite der Halbleiter (12) angeordneten Trägersubstrats (14) und die zumindest eine Ausnehmung (20a-20d) des zumindest einen auf der zweiten Seite der Halbleiter (12) angeordneten Trägersubstrats (16a-16d) fluchtend zueinander angeordnet sind.
Thermoelektrische Einrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der ersten Seite der Halbleiter (12) nur ein Trägersubstrat (14, 16a-16d) angeordnet ist.
Thermoelektrische Einrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der ersten Seite der Halbleiter (12) mehrere Trägersubstrate (14, 16a-16d) angeordnet sind.
Thermoelektrische Einrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der auf der ersten Seite der Halbleiter (12) angeordneten Trägersubstrate (14) kleiner ist als die Anzahl der auf der zweiten Seite der Halbleiter (12) angeordneten Trägersubstrate (16a-16d).
Thermoelektrische Einrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Ausnehmungen (18a-18d) des zumindest einen auf der ersten Seite der Halbleiter (12) angeordneten Trägersubstrats (14) und die Anzahl der Ausnehmungen (20a-20d) der mehreren auf der zweiten Seite der Halbleiter (12) angeordneten Trägersubstrate (16a-16d) identisch ist.
Thermoelektrische Einrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren auf der zweiten Seite der Halbleiter (12) angeordneten Trägersubstrate (16a-16d) jeweils nur eine Ausnehmung (20a-20d) aufweisen und die Ausnehmungen (20a-20d) der mehreren auf der zweiten Seite der Halbleiter (12) angeordneten Trägersubstrate (16a-16d) im Wesentlichen mittig von dem jeweiligen Trägersubstrat (16a-16d) angeordnet sind.
Thermoelektrische Einrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich mehrere oder sämtliche Halbleitergruppen (24a-24d) jeweils über eine gleichgroße Fläche erstrecken und/oder eine identische Anzahl von Halbleitern (12) aufweisen.
Thermoelektrische Einrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbleitergruppen (24a-24d) elektrisch leitfähig miteinander verbunden sind.
Thermoelektrische Einrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere oder sämtliche Halbleitergruppen (24a-24d) umlaufend mit einem Abdichtmaterial (34) abgedichtet sind, welches den Feuchtigkeitstransport zu den Halbleitern (12) verringert der verhindert.
Thermoelektrische Einrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen benachbarten Halbleitergruppen (24a-24d) Abdichtmaterial (34) angeordnet ist, welches den Feuchtigkeitstransport zu den Halbleitern (12) verringert der verhindert.
Thermoelektrische Einrichtung (10) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichtmaterial (34) als Silikon ausgebildet ist oder Silikon umfasst.
Thermoelektrische Einrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausnehmung (18a-18d, 20a-20d), mehrere oder sämtliche Ausnehmungen (18a-18d, 20a-20d) jeweils eine Dichtung (36a-36d) aufweisen, welche den Feuchtigkeitstransport zu den Halbleitern (12) verringert der verhindert.
Thermoelektrische Einrichtung (10) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder die mehreren Dichtungen (36a-36d) ringförmig ausgebildet sind.
Thermoelektrische Einrichtung (10) nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder die mehreren Dichtungen (36a-36d) jeweils ein auf der ersten Seite der Halbleiter (12) angeordnetes Trägersubstrat (14) und ein auf der zweiten Seite der Halbleiter (12) angeordnetes Trägersubstrat (16a-16d) gegeneinander abstützen.
Thermoelektrische Einrichtung (10) nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder die mehreren Dichtungen (36a-36d) teilweise oder vollständig aus Kunststoff ausgebildet sind und vorzugweise ein Epoxid-Material umfassen.
Thermoelektrische Einrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Trägersubstrat (14, 16a-16d), mehrere oder sämtliche Trägersubstrate (14, 16a-16d) elastisch verformbar ausgebildet sind.
Thermoelektrische Einrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Trägersubstrat (14, 16a-16d), mehrere oder sämtliche Trägersubstrate (14, 16a-16d) im Wesentlichen frei von Keramikmaterial sind.
Thermoelektrische Einrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein oder mehrere Befestigungsmittel (22a-22d), welche sich jeweils durch fluchtend zueinander angeordnete Ausnehmungen (18a-18d, 20a-20d) eines auf der ersten Seite der Halbleiter (12) angeordneten Trägersubstrats (14) und eines auf der zweiten Seite der Halbleiter (12) angeordneten Trägersubstrats (16a-16d) erstrecken.
Thermoelektrische Einrichtung (10) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoelektrische Einrichtung (10) ausschließlich rundum von Substratmaterial umgebene Befestigungsmittel (22a-22d) aufweist.
Thermoelektrische Einrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zumindest einen auf der ersten Seite der Halbleiter (12) angeordneten Trägersubstrat (14) und dem zumindest einen auf der zweiten Seite der Halbleiter (12) angeordneten Trägersubstrat (16a-16d) keine zusätzlichen Stabilisierungsstifte oder Stabilisierungsstege angeordnet sind.
Getränkehalter für ein Fahrzeug, mit - einer Aufnahmeeinrichtung, welche zur Aufnahme eines Trinkgefäßes eingerichtet ist und einen Temperierraum für das Trinkgefäß bereitstellt; und - einer oder mehreren thermoelektrischen Einrichtungen (10), welche wärmeübertragend mit dem Temperierraum gekoppelt sind; dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine thermoelektrische Einrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet ist.
Temperier-Vorrichtung für Sitze, insbesondere Fahrzeugsitze, mit - einer Fördereinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, ein Fluid, insbesondere Luft, zu einem Temperierbereich zu fördern; und - einer Temperier-Einrichtung, welche eine oder mehrere thermoelektrische Einrichtungen (10) aufweist und dazu eingerichtet ist, das zu dem Temperierbereich zu fördernde Fluid zu temperieren; dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine thermoelektrische Einrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 23 ausgebildet ist.
Verfahren zum Herstellen einer thermoelektrischen Einrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 23, mit den Schritten: - stoffschlüssiges Verbinden der mehreren unterschiedlich dotierten Halbleiter (12) mit mehreren auf einem ersten Trägersubstrat (14) angeordneten elektrisch leitfähigen Verbindern (38), und - stoffschlüssiges Verbinden der mehreren unterschiedlich dotierten Halbleiter (12) mit mehreren auf einem zweiten Trägersubstrat (16a-16d) angeordneten elektrisch leitfähigen Verbindern (38), dadurch gekennzeichnet, dass vor dem stoffschlüssigen Verbinden der mehreren unterschiedlich dotierten Halbleiter (12) mit den mehreren auf dem ersten Trägersubstrat (14) und/oder dem zweiten Trägersubstrat (16a-16d) angeordneten elektrisch leitfähigen Verbindern (38) ein Formteil in die eine oder die mehreren Ausnehmungen (18a-18d, 20a-20d) eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil aus Gummi, Kunststoff und/oder Keramik ausgebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem stoffschlüssigen Verbinden der mehreren unterschiedlich dotierten Halbleiter (12) mit den mehreren auf dem ersten Trägersubstrat (14) und/oder dem zweiten Trägersubstrat (16a-16d) angeordneten elektrisch leitfähigen Verbindern (38) Kunststoff, insbesondere Epoxid-Material, zwischen das erste Trägersubstrat (14) und das zweite Trägersubstrat (16a-16d), insbesondere in dem Bereich der Ausnehmungen (18a-18d, 20a-20d) eingespritzt wird.