DE102017217124A1 - Method for producing a thermoelectric converter - Google Patents

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Thomas Pfadler
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines thermoelektrischen Wandlers (1), der durch das Beschichten einer Trägerstruktur (2) mit thermoelektrisch aktivem Material (10, 17) hergestellt wird. Eine einfache, kostengünstige sowie variable Herstellung des Wandlers (1) ergibt sich durch das Bereitstellen einer Trägerstruktur (3), die in einer Erstreckungsrichtung (5) abwechselnd Erhöhungen (6) und Vertiefungen (7) aufweist und das Anordnen der Erstreckungsrichtung (5) relativ zu einem Materialstrom (9) des thermoelektrisch aktiven Materials (10, 17) derart, dass das thermoelektrisch aktive Material (10, 17) lediglich auf Abschnitte (14) der Trägerstruktur (3) beschichtet wird.
Die Erfindung betrifft des Weiteren einen derartig hergestellten thermoelektrischen Wandler (1).

Figure DE102017217124A1_0000
The present invention relates to a method for producing a thermoelectric converter (1) which is produced by coating a support structure (2) with thermoelectrically active material (10, 17). A simple, inexpensive and variable production of the transducer (1) results from the provision of a support structure (3) having in a direction of extension (5) alternately elevations (6) and recesses (7) and the arrangement of the extension direction (5) relative to a material flow (9) of the thermoelectrically active material (10, 17) such that the thermoelectrically active material (10, 17) is coated only on portions (14) of the support structure (3).
The invention further relates to a thermoelectric converter (1) produced in this way.
Figure DE102017217124A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines thermoelektrischen Wandlers. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen derartig hergestellten thermoelektrischen Wandler.The present invention relates to a method of manufacturing a thermoelectric converter. The invention further relates to a thermoelectric converter produced in this way.

Thermoelektrische Wandler sind insbesondere in der Lage, einen Temperaturunterschied in elektrische Energie, insbesondere einen elektrischen Strom, zu wandeln oder umgekehrt. Zu den Wandlern gehören Peltier-Elemente, welche beim Bestromen mit einem elektrischen Strom in der Lage sind, Wärme von einer kalten Seite zu einer warmen Seite zu pumpen.Thermoelectric converters are in particular capable of converting a temperature difference into electrical energy, in particular an electric current, or vice versa. The converters include Peltier elements which, when energized with an electric current, are capable of pumping heat from a cold side to a warm side.

Ein Verfahren zum Herstellen eines thermoelektrischen Wandlers ist aus der DE 10 2008 009 428 A1 bekannt. Dabei wird ein elektrisch und thermisch isolierendes Substrat mit einer dreidimensionalen Oberflächenstruktur versehen und anschließend seitlich mit zwei verschiedenen thermoelektrischen Materialien beschichtet, so dass an gegenüberliegenden Stirnseiten des Substrats ein Übergang zwischen den thermoelektrischen Materialien ausgebildet wird.A method for manufacturing a thermoelectric converter is known from DE 10 2008 009 428 A1 known. In this case, an electrically and thermally insulating substrate is provided with a three-dimensional surface structure and then laterally coated with two different thermoelectric materials, so that a transition between the thermoelectric materials is formed on opposite end sides of the substrate.

Aufgrund der vielseitigen Einsatzmöglichkeiten thermoelektrischer Wandler besteht dabei der Bedarf, die Herstellung dieser Wandler zu vereinfachen und variabel auszugestalten.Due to the versatility of thermoelectric converters there is a need to simplify the manufacture of these converters and to design variable.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit der Aufgabe, für ein Verfahren zum Herstellen eines thermoelektrischen Wandlers sowie für einen thermoelektrischen Wandler verbesserte oder zumindest andere Ausführungsformen anzugeben, die sich insbesondere durch eine vereinfachte und/oder kostengünstige und/oder variable Herstellung des Wandlers auszeichnen.The present invention is therefore concerned with the task of providing a method for producing a thermoelectric converter and a thermoelectric converter improved or at least other embodiments, which are characterized in particular by a simplified and / or inexpensive and / or variable production of the converter.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by the subjects of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, zum Herstellen eines thermoelektrischen Wandlers eine einen elektrisch leitenden Träger aufweisende Trägerstruktur mit abwechselnd angeordneten Vertiefungen und Erhöhungen bereitzustellen und diese Trägerstruktur relativ zu einem Materialstrom aus einem thermoelektrisch aktiven Material derart anzuordnen, dass mit dem Materialstrom lediglich Abschnitte der Trägerstruktur mit dem thermoelektrisch aktiven Material versehen werden. Eine derartige Relativpositionierung der Trägerstruktur zum Materialstrom erlaubt es, das thermoelektrisch aktive Material lediglich auf vorgegebenen Abschnitten der Trägerstruktur aufzubringen und mit Hilfe des elektrisch leitenden Trägers elektrisch zu kontaktieren. Darüber hinaus können durch eine Änderung der Relativpositionierung andere Abschnitte der Trägerstruktur mit thermoelektrisch aktivem Material versehen und insbesondere mit dem elektrisch leitenden Träger elektrisch kontaktiert werden. In der Folge lässt sich der thermoelektrische Wandler vereinfacht und kostengünstig sowie variabel herstellen.The present invention is based on the general idea to provide a thermoelectric transducer having an electrically conductive support structure having alternately arranged recesses and elevations and to arrange this support structure relative to a material flow of a thermoelectrically active material such that the material flow only portions of the Carrier structure are provided with the thermoelectrically active material. Such a relative positioning of the support structure to the material flow makes it possible to apply the thermoelectrically active material only on predetermined portions of the support structure and to contact electrically by means of the electrically conductive support. In addition, by changing the relative positioning, other sections of the support structure can be provided with thermoelectrically active material and, in particular, can be electrically contacted with the electrically conductive support. As a result, the thermoelectric converter can be simplified and produced inexpensively and variably.

Dem Erfindungsgedanken entsprechend wird zunächst die Trägerstruktur mit den Erhöhungen und Vertiefungen bereitgestellt, die in einer Erstreckungsrichtung abwechselnd angeordnet sind. Zudem wird eine Abscheideeinrichtung bereitgestellt, welche im Betrieb den Materialstrom eines thermoelektrisch aktiven Materials, nachfolgend auch erstes thermoelektrisch aktives Material genannt, in einer Abscheiderichtung abscheidet. Die Relativpositionierung zwischen der Trägerstruktur und der Abscheidevorrichtung wird derart vorgenommen, dass die Trägerstruktur in der Abscheiderichtung zur Abscheiderichtung beabstandet und derart angeordnet ist, dass die Erstreckungsrichtung und die Abscheiderichtung einen spitzen Winkel von weniger als 90 Grad bilden. In der Folge weist die Trägerstruktur auf ihrer der Abscheideeinrichtung zugewandten Seite von der Abscheideeinrichtung aus und in Abscheideeinrichtung betrachtet zum Einen freiliegende Abschnitte und zum Anderen von der Trägerstruktur abgeschattete Abschnitte auf. Die freiliegenden Abschnitte werden also, wenn die Abscheideeinrichtung das erste thermoelektrisch aktive Material in der Abscheideeinrichtung abscheidet, mit dem ersten thermoelektrisch aktiven Material versehen, wogegen die abgeschatteten Abschnitte im Wesentlichen frei vom ersten thermoelektrisch aktiven Material sind bzw. bleiben. Hierdurch werden die freiliegenden Abschnitte mit voneinander beabstandeten Materialabschnitten des ersten thermoelektrisch aktiven Materials beschichtet, welche nachfolgend auch als erste Materialabschnitte bezeichnet werden. Zum Herstellen des thermoelektrischen Wandlers wird die Trägerstruktur zudem mit einem weiteren thermoelektrisch aktiven Material, nachfolgend zweites thermoelektrisch aktives Material genannt, versehen, insbesondere beschichtet. Das Versehen bzw. Aufbringen des zweiten thermoelektrisch aktiven Materials kann vorzugsweise derart erfolgen, dass die ersten Materialabschnitte und Materialabschnitte aus dem zweiten thermoelektrisch aktiven Material, nachfolgend auch zweite Materialabschnitte genannt, durch den elektrisch leitenden Träger elektrisch seriell verschaltet sind, wobei erste Materialabschnitte und zweite Materialabschnitte insbesondere abwechselnd angeordnet sind.According to the concept of the invention, the support structure is first provided with the elevations and depressions, which are arranged alternately in an extension direction. In addition, a separation device is provided which, in operation, deposits the material flow of a thermoelectrically active material, also referred to below as the first thermoelectrically active material, in a deposition direction. The relative positioning between the support structure and the deposition device is performed such that the support structure is spaced in the deposition direction to the deposition direction and arranged such that the extension direction and the deposition direction form an acute angle of less than 90 degrees. As a result, the support structure, on its side facing the separation device, faces from the separation device and, viewed in the deposition device, has exposed sections and, on the other hand, sections shaded by the support structure. Thus, when the deposition device deposits the first thermoelectrically active material in the deposition device, the exposed portions are provided with the first thermoelectrically active material, while the shaded portions are substantially free of the first thermoelectrically active material. As a result, the exposed portions are coated with spaced-apart material portions of the first thermoelectrically active material, which are hereinafter also referred to as first material portions. For producing the thermoelectric converter, the support structure is additionally provided, in particular coated, with a further thermoelectrically active material, hereinafter referred to as second thermoelectrically active material. The provision or application of the second thermoelectrically active material can preferably take place in such a way that the first material sections and material sections made of the second thermoelectrically active material, also referred to below as second material sections, are electrically connected in series by the electrically conductive support, wherein first material sections and second material sections in particular are arranged alternately.

Unter Abscheiden wird vorliegend jede Verfahrensart verstanden, bei dem eine Abscheideeinrichtung den Materialstrom aus dem thermoelektrisch aktiven Material herstellt und/oder abgibt bzw. dissoziiert.In the present case, deposition is understood as meaning any type of process in which a separation device produces and / or releases or dissociates the material flow from the thermoelectrically active material.

Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen das Abscheiden des Materialstroms in Abscheiderichtung durch ein vakuumbasiertes Verfahren, beispielsweise durch physikalische Gasphasenabscheidung, auch PVD genannt, erfolgt. Hierdurch lässt sich das thermoelektrisch aktive Material großflächig und/oder vereinfacht aufbringen. Embodiments in which the deposition of the material stream in the deposition direction by a vacuum-based method, for example by physical vapor deposition, also called PVD, are preferred. This makes it possible to apply the thermoelectrically active material over a large area and / or simplified.

Bevorzugt ist es, wenn die Trägerstruktur in Richtung der Schwerkraft unterhalb der Abscheideeinrichtung angeordnet ist. In der Folge bewegt sich der Materialstrom auch bedingt durch die Schwerkraft in Richtung der Trägerstruktur, insbesondere der freiliegenden Abschnitte. Es kann also insbesondere ein ballistischer Materialtransport in Richtung der Trägerstruktur erfolgen.It is preferred if the support structure is arranged in the direction of gravity below the separation device. As a result, the material flow also moves due to gravity in the direction of the support structure, in particular the exposed sections. Thus, in particular, a ballistic material transport can take place in the direction of the carrier structure.

Vorstellbar ist es, die Relativpositionierung zwischen der Trägerstruktur und der Abscheiderichtung zu verändern, um dann andere freiliegende Abschnitte der Trägerstruktur mit thermoelektrisch aktivem Material zu versehen. Insbesondere können hiermit Abschnitte der Trägerstruktur, welche zuvor durch Abschatten oder weil sie von der Abscheideeinrichtung abgewandt waren und nicht mit thermoelektrisch aktivem Material versehen werden konnten, mit thermoelektrisch aktivem Material versehen werden. Insbesondere können hiermit die unterschiedlichen Abschnitte mit dem gleichen thermoelektrisch aktiven Material, insbesondere dem ersten thermoelektrisch aktiven Material, versehen werden.It is conceivable to change the relative positioning between the support structure and the deposition direction in order then to provide thermoelectrically active material to other exposed sections of the support structure. In particular, hereby portions of the support structure, which previously by shading or because they were facing away from the separator and could not be provided with thermoelectrically active material, be provided with thermoelectrically active material. In particular, the different sections can hereby be provided with the same thermoelectrically active material, in particular the first thermoelectrically active material.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei denen das Aufbringen des zweiten thermoelektrisch aktiven Materials ebenfalls durch eine entsprechende Relativpositionierung der Trägerstruktur zur Abscheideeinrichtung erfolgt. Das heißt, dass zum Aufbringen des zweiten thermoelektrisch aktiven Materials bzw. der zweiten Materialabschnitte auf die Trägerstruktur eine Relativpositionierung der Trägerstruktur zur Abscheideeinrichtung derart vorgenommen wird, dass Abschnitte der Trägerstruktur, auf welchen die nachfolgenden zweiten Materialabschnitte aufgebracht werden sollen, freiliegen, wogegen andere Abschnitte diejenigen Abschnitte sind, welche durch die Trägerstruktur abgeschattet oder von der Abscheideeinrichtung abgewandt sind. Dabei umfasst die erfindungsgemäße Idee auch solche Varianten, bei denen die Abscheideeinrichtung das erste thermoelektrisch aktive Material in einer ersten Abscheiderichtung und das zweite thermoelektrisch aktive Material in einer zweiten Abscheiderichtung abscheidet. Somit ist es möglich, dass zum Aufbringen des ersten thermoelektrisch aktiven Materials und zum Aufbringen des zweiten thermoelektrisch aktiven Materials keine Verstellung der Trägerstruktur notwendig ist.Embodiments in which the application of the second thermoelectrically active material likewise takes place by means of a corresponding relative positioning of the support structure to the deposition device are advantageous. That is, for applying the second thermoelectrically active material or the second material portions to the support structure, a relative positioning of the support structure to the deposition device is made such that portions of the support structure to which the subsequent second material portions are to be applied are exposed, whereas other portions are those Are sections which are shaded by the support structure or facing away from the deposition device. In this case, the idea according to the invention also encompasses those variants in which the deposition device deposits the first thermoelectrically active material in a first deposition direction and the second thermoelectrically active material in a second deposition direction. Thus, it is possible that for the application of the first thermoelectrically active material and for applying the second thermoelectrically active material no adjustment of the support structure is necessary.

Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen das Aufbringen der thermoelektrisch aktiven Materialien derart erfolgt, dass die Materialabschnitte durch die Trägerstruktur voneinander getrennt sind. Bevorzugt ist zudem, wenn die Materialabschnitte durch die Trägerstruktur, insbesondere über den Träger, elektrisch kontaktiert sind. Somit kann der thermoelektrische Wandler vereinfacht hergestellt werden. Zudem wird somit eine erhöhte Effizienz des thermoelektrischen Wandlers erzielt.Preferred embodiments are those in which the application of the thermoelectrically active materials takes place in such a way that the material sections are separated from one another by the carrier structure. In addition, it is preferred if the material sections are electrically contacted by the carrier structure, in particular via the carrier. Thus, the thermoelectric converter can be manufactured in a simplified manner. In addition, thus an increased efficiency of the thermoelectric converter is achieved.

Die Trägerstruktur kann prinzipiell beliebig ausgestaltet sein, sofern sie den elektrisch leitenden Träger und die in Erstreckungsrichtung abwechselnd angeordneten Erhöhungen und Vertiefungen aufweist.In principle, the support structure can be of any desired design provided that it has the electrically conductive support and the elevations and depressions arranged alternately in the extension direction.

Bevorzugte Varianten sehen vor, dass zum Bereitstellen der Trägerstruktur zunächst eine bandförmige, insbesondere eben blechartige, Ausgangsform der Trägerstruktur, insbesondere des Trägers bereitgestellt wird. Diese Ausgangsform wird derart umgeformt, dass die Trägerstruktur in der Erstreckungsrichtung abwechselnd Erhöhungen und Vertiefungen aufweist. Die Erhöhungen und Vertiefungen entstehen dabei also durch das Umformen der Ausgangsform, wobei Erhöhungen der Trägerstruktur von einer Seite der Trägerstruktur betrachtet Vertiefungen der Trägerstruktur von der gegenüberliegenden Seite betrachtet entsprechen und umgekehrt.Preferred variants provide that for the purpose of providing the carrier structure, initially a band-shaped, in particular flat, sheet-like, starting shape of the carrier structure, in particular of the carrier, is provided. This initial shape is transformed in such a way that the support structure has elevations and depressions alternately in the extension direction. The elevations and depressions thus result from the reshaping of the initial shape, whereby elevations of the support structure viewed from one side of the support structure correspond to recesses of the support structure viewed from the opposite side, and vice versa.

Die abwechselnde Anordnung der Vertiefungen und Erhöhungen in Erstreckungsrichtung kann prinzipiell beliebig gegeben sein. Vorstellbar ist, es dass zwischen zwei Erhöhungen zumindest zwei Vertiefungen angeordnet sind und/oder umgekehrt.The alternating arrangement of the recesses and elevations in the direction of extent can in principle be given arbitrarily. It is conceivable that at least two depressions are arranged between two elevations and / or vice versa.

Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen die Erhöhungen und Vertiefungen in Erstreckungsrichtung periodisch vorgesehen werden. In anderen Worten, es sind Ausführungsformen bevorzugt, bei denen die Trägerstruktur eine Wellenform bzw. Zick-Zack-Form aufweist. Hierdurch ist es insbesondere möglich, das jeweilige thermoelektrisch aktive Material vereinfacht auf die Trägerstruktur aufzubringen.Preferred embodiments are those in which the elevations and depressions are provided periodically in the direction of extent. In other words, embodiments are preferred in which the support structure has a waveform or zig-zag shape. This makes it possible in particular to apply the respective thermoelectrically active material in a simplified manner to the carrier structure.

Denkbar ist es, zumindest einen der freiliegenden Abschnitte bereichsweise mit einer Maske zu versehen, welche den jeweiligen freiliegenden Abschnitt teilweise abdeckt. Hierdurch ist es insbesondere möglich, durch das Entfernen der Maske nach dem Aufbringen des thermoelektrisch aktiven Materials den mit dem thermoelektrisch aktiven Material versehenen Abschnitt und somit Materialabschnitt klarer bzw. genauer abzugrenzen.It is conceivable to provide at least one of the exposed sections in regions with a mask which partially covers the respective exposed section. In this way, it is possible, in particular, to differentiate the section and therefore the material section provided with the thermoelectrically active material more clearly or more precisely by removing the mask after application of the thermoelectrically active material.

Zu denken ist auch an Ausführungsformen, bei denen die Trägerstruktur neben dem elektrisch leitenden Träger zumindest eine elektrisch isolierende Zwischenschicht aufweist. Hierdurch ist es insbesondere möglich, unerwünschte Kurzschlüsse zwischen den Materialabschnitten zu verhindern oder zumindest zu reduzieren. Bevorzugt ist es hierbei, wenn die elektrisch isolierende Zwischenschicht den Träger lediglich teilweise überdeckt.It is also to be considered in embodiments in which the support structure has at least one electrically insulating intermediate layer in addition to the electrically conductive support. This makes it possible in particular to prevent unwanted short circuits between the material sections or at least reduce. It is preferred in this case if the electrically insulating intermediate layer covers the carrier only partially.

Vorstellbar ist es, eine Trägerstruktur zu verwenden, die voneinander getrennte Trägerabschnitte des Trägers aufweist. Hierdurch ist es insbesondere möglich, unerwünschte elektrische Verbindungen zwischen den Materialabschnitten über den Träger zu verhindern oder zumindest zu reduzieren. Zudem kann der thermoelektrische Wandler hierdurch flexibler ausgestaltet werden. Darüber hinaus können die Trägerabschnitte hierdurch relativ zueinander beweglich sein, so dass sie insbesondere eine verbesserte thermische Resistenz aufweisen, insbesondere weil der thermoelektrische Wandler durch relative Bewegung zwischen den besagten Trägerabschnitten thermische Spannungen verbessert abbauen kann.It is conceivable to use a support structure having separate support portions of the carrier. This makes it possible, in particular, to prevent or at least reduce unwanted electrical connections between the material sections via the carrier. In addition, the thermoelectric converter can thereby be made more flexible. In addition, the support sections can thereby be movable relative to each other, so that in particular they have an improved thermal resistance, in particular because the thermoelectric converter can improve thermal stresses improved by relative movement between said support portions.

Denkbar sind Ausführungsformen, bei denen eine Trägerstruktur mit einem Träger bereitgestellt wird, der unterschiedliche Arten von Trägerabschnitten aufweist, welche abwechselnd, insbesondere periodisch, angeordnet sind. Die unterschiedlichen Arten der Trägerabschnitte unterscheiden sich dabei insbesondere durch ihre Relativpositionierung zu anderen Arten von Trägerabschnitten und/oder ihrer Form und/oder Größe.Conceivable are embodiments in which a support structure is provided with a support having different types of support sections, which are arranged alternately, in particular periodically. The different types of carrier sections differ in particular by their relative positioning to other types of carrier sections and / or their shape and / or size.

Insbesondere ist es vorstellbar, einen Träger bereitzustellen, der Trägerabschnitte erster Art, Trägerabschnitte zweiter Art, Trägerabschnitte dritter Art sowie Trägerabschnitte vierter Art aufweist, welche einander benachbart, insbesondere wiederholend, beispielsweise periodisch, angeordnet sind. Die Trägerabschnitte erster Art können dabei eine Grundseite und einen oberen sowie einen unteren Arm aufweisen, welche an gegenüberliegenden Enden von der Grundseite abstehen. Die Trägerabschnitte zweiter Art sind jeweils benachbart zu einem Trägerabschnitt erster Art angeordnet und verlaufen entlang des oberen Arms des benachbarten Trägerabschnitts erster Art. Die Trägerabschnitte dritter Art sind jeweils benachbart zu einem Trägerabschnitt zweiter Art angeordnet und weisen eine Grundseite sowie einen oberen und einen unteren Arm auf, welche an gegenüberliegenden Enden von der Grundseite abstehen, wobei der obere Arm entlang des benachbarten Trägerabschnitts zweiter Art verläuft. Die Trägerabschnitte vierter Art sind jeweils benachbart zu einem Trägerabschnitt dritter Art und zu einem Trägerabschnitt erster Art angeordnet, wobei die Trägerabschnitte vierter Art jeweils entlang der unteren Arme des benachbarten Trägerabschnitts erster Art und des benachbarten Trägerabschnitts dritter Art verlaufen. Bei einem solchen Träger erfolgt das Aufbringen von thermoelektrisch aktivem Material derart, dass jeweils ein erster Materialabschnitt den oberen Arm des jeweiligen Trägerabschnitts erster Art mit dem benachbarten Trägerabschnitt dritter Art verbindet. Zudem verbindet jeweils ein zweiter Materialabschnitt den jeweiligen Trägerabschnitt zweiter Art mit dem oberen Arm des benachbarten Trägerabschnitts dritter Art. Darüber hinaus verbindet jeweils ein erster Materialabschnitt den unteren Arm des jeweiligen Trägerabschnitts dritter Art mit dem benachbarten Trägerabschnitt vierter Art, während jeweils ein zweiter Materialabschnitt den jeweiligen Trägerabschnitt vierter Art mit dem unteren Arm des benachbarten Trägerabschnitts erster Art verbindet. Dabei können insbesondere die oberen Arme in einer gemeinsamen Ebene und die unteren Arme in einer von der gemeinsamen Ebene der oberen Arme beabstandeten weiteren gemeinsamen Ebene angeordnet sein. Vorstellbar ist es zudem, die Grundseite schräg zu den zugehörigen Armen zu versehen, derart, dass die Trägerabschnitte erster Art und/oder die Trägerabschnitte dritter Art Z-förmig ausgebildet sind. Zu denken ist auch an Varianten, bei denen die Trägerabschnitte zweiter Art zu den oberen Armen versetzt und/oder parallel zu den oberen Armen angeordnet sind. Analog hierzu ist es vorstellbar, dass die Trägerabschnitte vierter Art zu den unteren Armen versetzt und/oder parallel zu den unteren Armen angeordnet sind.In particular, it is conceivable to provide a carrier which has carrier sections of the first type, carrier sections of the second type, carrier sections of the third type and carrier sections of the fourth type, which are adjacent to each other, in particular repetitive, for example, periodically arranged. The carrier sections of the first type can have a base side and an upper and a lower arm, which protrude at opposite ends from the base side. The carrier sections of the second type are each arranged adjacent to a carrier section of the first type and extend along the upper arm of the adjacent carrier section of the first type. The carrier sections of the third type are each arranged adjacent to a carrier section of the second type and have a base side and an upper and a lower arm which protrude at opposite ends from the base side, wherein the upper arm extends along the adjacent support portion of the second kind. The carrier sections of the fourth type are each arranged adjacent to a carrier section of the third type and to a carrier section of the first type, wherein the carrier sections of the fourth type each extend along the lower arms of the adjacent carrier section of the first type and of the adjacent carrier section of the third type. In such a carrier, the application of thermoelectrically active material takes place such that in each case a first portion of material connects the upper arm of the respective carrier portion of the first type with the adjacent carrier portion of the third type. In addition, in each case connects a second material portion of the respective support portion of the second type with the upper arm of the adjacent support portion of the third type. In addition, each connects a first material portion of the lower arm of the respective support portion of the third type with the adjacent support portion fourth type, while each a second material portion of the respective Carrier portion of the fourth type connects to the lower arm of the adjacent support portion of the first kind. In particular, the upper arms may be arranged in a common plane and the lower arms in a further common plane spaced from the common plane of the upper arms. It is also conceivable to provide the base side obliquely to the associated arms, such that the carrier sections of the first type and / or the carrier sections of the third type are Z-shaped. It is also to be thought of variants in which the carrier sections of the second kind are offset from the upper arms and / or arranged parallel to the upper arms. Analogously, it is conceivable that the support sections of the fourth type offset from the lower arms and / or arranged parallel to the lower arms.

Bei vorteilhaften Varianten wird zwischen den benachbarten Trägerabschnitten jeweils ein elektrisch isolierender Isolator vorgesehen, in dem die Trägerabschnitte eingebunden, insbesondere eingebettet, sind. Die elektrisch isolierenden, vorzugsweise auch thermisch isolierenden, Isolatoren stellen also eine mechanische Verbindung zwischen den Trägerabschnitten her und verhindern, dass zwischen den Trägerabschnitten unmittelbar ein elektrischer Strom fließen kann. Mit anderen Worten, somit wird sichergestellt, dass die elektrische Verbindung zwischen den Trägerabschnitten über die Materialabschnitte erfolgt.In advantageous variants, in each case an electrically insulating insulator is provided between the adjacent support sections, in which the support sections are incorporated, in particular embedded. The electrically insulating, preferably also thermally insulating, insulators thus produce a mechanical connection between the carrier sections and prevent an electrical current from flowing directly between the carrier sections. In other words, it is thus ensured that the electrical connection between the carrier sections takes place via the material sections.

Vorstellbar ist es, auf zumindest einem der Trägerabschnitte ein thermisches Interface des Wandlers aufbringen, über das der Wandler mit der Umgebung und/oder anderen Gegenständen Wärme austauschen kann. Das thermische Interface ist zweckmäßig thermisch leitend, elektrisch jedoch isolierend.It is conceivable to apply a thermal interface of the transducer to at least one of the carrier sections via which the converter can exchange heat with the surroundings and / or other objects. The thermal interface is suitably thermally conductive, but electrically insulating.

Als vorteilhaft erweisen sich Ausführungsformen, bei denen wenigstens eines der Interfaces mit einer Sollbruchstelle versehen wird, wobei das Interface nach dem Beschichten mit wenigstens einem der thermoelektrisch aktiven Materialien an der Sollbruchstelle getrennt wird. Hierdurch verbleibt ein Teil des Interface am Träger bzw. zumindest einem der Trägerabschnitte, während ein anderer Teil des Interface getrennt wird. Insbesondere werden hierdurch diejenigen Bereiche des Interface getrennt, welche zuvor durch das Aufbringen von thermoelektrisch aktivem Material mit thermoelektrisch aktivem Material versehen sind. Somit wird sichergestellt, dass die Interfaces die elektrische Isolierung im Betrieb aufrechterhalten oder zumindest eine durch thermoelektrisch aktives Material bedingte elektrische Leitung im Bereich der Interfaces zumindest reduziert ist.Embodiments prove to be advantageous in which at least one of the interfaces is provided with a predetermined breaking point, the interface being separated after coating with at least one of the thermoelectrically active materials at the predetermined breaking point. As a result, a part of the interface remains on the carrier or at least one of the carrier sections, while another part of the interface is separated. In particular, those areas of the interface are thereby separated, which previously by the application of thermoelectrically active material with thermoelectrically active Material are provided. This ensures that the interfaces maintain the electrical insulation during operation or at least that an electrical conduction in the area of the interfaces caused by thermoelectrically active material is at least reduced.

Das jeweilige thermoelektrisch aktive Material kann prinzipiell ein beliebiges sein, sofern es sich auf die Trägerstruktur aufbringen lässt und thermoelektrisch aktiv ist. Insbesondere kann das jeweilige thermoelektrisch aktive Material ein Halbleiter sein. Beispielsweise ist es vorstellbar, dass das erste thermoelektrisch aktive Material ein p-dotierter P-Halbleiter ist und/oder dass das zweite thermoelektrisch aktive Material ein n-dotierter N-Halbleiter ist.The respective thermoelectrically active material can in principle be any, as far as it can be applied to the support structure and is thermoelectrically active. In particular, the respective thermoelectrically active material may be a semiconductor. For example, it is conceivable that the first thermoelectrically active material is a P-doped P-type semiconductor and / or that the second thermoelectrically active material is an N-type doped N-type semiconductor.

Es versteht sich, dass die mit den thermoelektrisch aktiven Materialien versehene Trägerstruktur anschließend derart in verschiedenen Teilen getrennt werden kann, dass das jeweilige Teil einen thermoelektrischen Wandler bildet.It is understood that the carrier structure provided with the thermoelectrically active materials can then be separated in different parts such that the respective part forms a thermoelectric converter.

Der thermoelektrisch aktive Wandler kann prinzipiell beliebig ausgestaltet und/oder in einer beliebigen Anwendung zum Einsatz kommen. Der thermoelektrische Wandler kann insbesondere ein Peltier-Element sein und/oder in einem Kraftfahrzeug und/oder einer Klimaanlage, beispielsweise eines Fahrzeugs, zum Einsatz kommen.The thermoelectrically active converter can in principle be designed as desired and / or used in any application. The thermoelectric converter may in particular be a Peltier element and / or be used in a motor vehicle and / or an air conditioning system, for example a vehicle.

Es versteht sich, dass neben dem Verfahren zum Herstellen des thermoelektrischen Wandlers auch ein solcher thermoelektrischer Wandler, insbesondere ein solches Peltier-Element, zum Umfang dieser Erfindung gehört.It goes without saying that, in addition to the method for producing the thermoelectric converter, such a thermoelectric converter, in particular such a Peltier element, also belongs to the scope of this invention.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Es zeigen, jeweils schematisch

  • 1 Verfahrensschritte zum Herstellen einer Trägerstruktur,
  • 2-5 jeweils einen Verfahrensschritt zum Herstellen eines thermoelektrischen Wandlers mit der Trägerstruktur,
  • 6 und 7 eine Seitenansicht der Trägerstruktur bei jeweils unterschiedlichem Ausführungsbeispiel,
  • 8 eine Seitenansicht des thermoelektrischen Wandlers mit der Trägerstruktur aus 6,
  • 9 eine Seitenansicht des thermoelektrischen Wandlers mit der Trägerstruktur aus 7,
  • 10 eine Seitenansicht auf eine Trägerstruktur bei einem anderen Ausführungsbeispiel.
It show, each schematically
  • 1 Method steps for producing a carrier structure,
  • 2-5 in each case a method step for producing a thermoelectric converter with the carrier structure,
  • 6 and 7 a side view of the support structure in each case different embodiments,
  • 8th a side view of the thermoelectric converter with the support structure 6 .
  • 9 a side view of the thermoelectric converter with the support structure 7 .
  • 10 a side view of a support structure in another embodiment.

Zum Herstellen eines thermoelektrischen Wandlers 1, wie er beispielsweise in 5 dargestellt ist, wird zunächst eine beispielsweise in 1 gezeigte Trägerstruktur 2 bereitgestellt, die einen elektrisch leitenden Träger 3 aufweist. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Trägerstruktur 2 durch das Umformen des Trägers 3, der vor dem Umformen bandförmig, beispielsweise als ein Blech 4, vorliegt, hergestellt. Die Trägerstruktur 2 weist, im gezeigten Beispiel durch das Umformen des Trägers 3, in einer Erstreckungsrichtung 5 abwechselnd Erhöhungen 6 und Vertiefungen 7 auf, wobei von einer Seite betrachtete Erhöhungen 6 von der gegenüberliegenden Seite betrachtet Vertiefungen 7 entsprechen und umgekehrt. Im gezeigten Beispiel sind die Erhöhungen 6 und Vertiefungen 7 abwechselnd und periodisch angeordnet, wobei in diesem Beispiel die Trägerstruktur 2 wellenförmig bzw. zickzackförmig ausgebildet ist.For producing a thermoelectric converter 1 as he is for example in 5 is shown, first, for example, in 1 shown carrier structure 2 provided, which is an electrically conductive carrier 3 having. At the in 1 Shown embodiment, the support structure 2 by reshaping the carrier 3 , the band-shaped prior to forming, for example as a sheet 4 , is present, produced. The support structure 2 points, in the example shown by the forming of the carrier 3 , in a direction of extension 5 alternating increases 6 and depressions 7 on, with elevations viewed from one side 6 pits viewed from the opposite side 7 correspond and vice versa. In the example shown, the elevations 6 and depressions 7 arranged alternately and periodically, in this example the support structure 2 is formed wavy or zigzag.

Zum Herstellen des thermoelektrischen Wandlers 1 wird die Trägerstruktur 2 mit thermoelektrisch aktivem Material 10, 17 versehen. Hierzu wird gemäß 2 eine lediglich angedeutete Abscheideeinrichtung 8 bereitgestellt, die im Betrieb einen Materialstrom 9 eines ersten thermoelektrisch aktiven Materials 10 in einer Abscheiderichtung 11 abscheidet. Das Abscheiden des Materialstroms 9 kann insbesondere durch ein Vakuum-basiertes Verfahren, beispielsweise durch physikalische Gasphasenabscheidung, auch PVD genannt, erfolgen. Das erste thermoelektrisch aktive Material 10 ist vorteilhaft ein Halbleiter 22, beispielsweise ein p-dotierter P-Halbleiter 12. Zum Versehen der Trägerstruktur 2 mit dem ersten thermoelektrisch aktiven Material 10 wird die Trägerstruktur 2 in der Abscheidrichtung 11 beabstandet zur Abscheideeinrichtung 8, insbesondere in Gravitationsrichtung unterhalb der Abscheideeinrichtung 8, derart angeordnet, dass die Erstreckungsrichtung 5 und die Abscheiderichtung 11 einen spitzen Winkel 13 bilden, der kleiner als 90 Grad ist, wobei bei der in 2 gezeigten Relativpositionierung der Trägerstruktur 2 zur Abscheiderichtung 11 der Winkel 13 rein beispielhaft in etwa 40 Grad beträgt. Hierdurch weist die Trägerstruktur 2 von der Abscheideeinrichtung 8 und in Abscheiderichtung 11 betrachtet freiliegende Abschnitte 14 und von der Trägerstruktur 2 selbst abgeschattete Abschnitte 15, nachfolgend auch Schattenabschnitte 15 genannt, auf. Scheidet die Abscheideeinrichtung 8 nun das erste thermoelektrisch aktive Material 10 in Abscheiderichtung 11 ab, wird das erste thermoelektrisch aktive Material 10 auf die freiliegenden Abschnitte 14 aufgebracht bzw. beschichtet, wogegen die Schattenabschnitte 15 im Wesentlichen frei von dem ersten thermoelektrisch aktiven Material 10 bleiben, wie dies in 2 gezeigt ist. Auf der Trägerstruktur 2 entstehen somit erste Materialabschnitte 16 aus dem ersten thermoelektrisch aktiven Material 10, welche voneinander beabstandet sind.For producing the thermoelectric converter 1 becomes the carrier structure 2 with thermoelectrically active material 10 . 17 Mistake. This is done according to 2 a merely indicated separating device 8th provided that in operation a material flow 9 a first thermoelectrically active material 10 in a separation direction 11 separates. The separation of the material flow 9 can be done in particular by a vacuum-based method, for example by physical vapor deposition, also called PVD. The first thermoelectrically active material 10 is advantageous a semiconductor 22 , For example, a p-type P-type semiconductor 12 , For providing the support structure 2 with the first thermoelectrically active material 10 becomes the carrier structure 2 in the deposition direction 11 spaced from the separator 8th , in particular in the direction of gravity below the separation device 8th , arranged such that the extension direction 5 and the deposition direction 11 an acute angle 13 form, which is less than 90 degrees, where at the in 2 shown relative positioning of the support structure 2 to the deposition direction 11 the angle 13 purely exemplary in about 40 degrees. This shows the support structure 2 from the separator 8th and in the deposition direction 11 looks at exposed sections 14 and of the support structure 2 even shaded sections 15 , below also shadow sections 15 called, up. Divorces the separation device 8th now the first thermoelectrically active material 10 in the separation direction 11 becomes the first thermoelectrically active material 10 on the exposed sections 14 applied or coated, whereas the shadow sections 15 substantially free of the first thermoelectrically active material 10 stay like this in 2 is shown. On the support structure 2 thus arise first material sections 16 from the first thermoelectrically active material 10 which are spaced from each other.

Zum Herstellen des thermoelektrischen Wandlers 1 wird die Trägerstruktur 2 mit einem weiteren thermoelektrisch aktiven Material 17, nachfolgend auch zweites thermoelektrisch aktives Material 17 genannt, beispielsweise einem Halbleiter 22, insbesondere einem n-dotierter N-Halbleiter 18, versehen. Gemäß dem vorliegenden Beispiel kommt hierzu ebenfalls die Abscheideeinrichtung 8 zum Einsatz, die im Betrieb einen Materialstrom 9 des zweiten thermoelektrisch aktiven Materials 17 in einer Abscheiderichtung 11, die der Abscheiderichtung 11 des ersten thermoelektrisch aktiven Materials 10 entsprechen kann, abscheidet. Dabei wird die Trägerstruktur 2 relativ zur Abscheiderichtung 11 anders positioniert als die Relativpositionierung in 2, wie in 3 zu sehen ist. Diese Relativpositionierung erfolgt wiederum derart, dass die Trägerstruktur 2 in der Abscheiderichtung 11 beabstandet zur Abscheideeinrichtung 8 und in der Gravitationsrichtung unterhalb der Abscheideeinrichtung 8 angeordnet ist, wobei die Erstreckungsrichtung 5 und die Abscheiderichtung 11 einen spitzen Winkel 13 von weniger als 90 Grad bilden, wobei der spitze Winkel 13 im gezeigten Beispiel in etwa 30 Grad beträgt. Die Anordnung der Trägerstruktur 2 relativ zur Abscheideeinrichtung 8 erfolgt dabei derart, dass die Trägerstruktur 2 von der Abscheideeinrichtung 8 und in Abscheiderichtung 11 betrachtet freiliegende Abschnitte 14 aufweist, die sich von den freiliegenden Abschnitten 14 in der in 2 gezeigten Relativpositionierung, insbesondere hinsichtlich ihrer Position auf der Trägerstruktur 2, unterscheiden. Zudem weist die Trägerstruktur 2 von der Abscheideeinrichtung 8 aus und in Abscheiderichtung 11 betrachtet von der Trägerstruktur 2 abgeschattete Schattenabschnitte 15 auf, die sich wiederum von den Schattenabschnitten 15 in 2, insbesondere hinsichtlich ihrer Position auf der Trägerstruktur 2, unterscheiden. Wird nun das zweite thermoelektrisch aktive Material 17 mit der Abscheideeinrichtung 8 in der Abscheiderichtung 11 abgeschieden, werden die nun freiliegenden Abschnitte 14 mit dem zweiten thermoelektrisch aktiven Material 17 beschichtet, so dass zweite Materialabschnitte 19 aus dem zweiten thermoelektrisch aktiven Material 17 entstehen. Dabei sind die ersten Materialabschnitte 16 und die zweiten Materialabschnitte 19 entlang der Trägerstruktur 2 abwechselnd angeordnet und mit Hilfe des elektrisch leitenden Trägers 3 elektrisch seriell verschaltet. Bevorzugt ist es dabei, wenn die jeweiligen freiliegenden Abschnitte 14 der Trägerstruktur 2 zumindest auf ihrer dem zugehörigen Materialabschnitt 16, 19 zugewandten Seite wenigstens teilweise gegen den Träger 2 elektrisch isolierend sind, derart, dass ein durch die Trägerstruktur 2 fließender elektrischer Strom über die Materialabschnitte 16, 19 strömt und somit unerwünschte Kurzschlüsse zwischen den Materialabschnitten 16, 19 verhindert oder zumindest reduziert sind.For producing the thermoelectric converter 1 becomes the carrier structure 2 with another thermoelectrically active material 17 , hereinafter also second thermoelectrically active material 17 called, for example, a semiconductor 22 , in particular an n-doped N-type semiconductor 18 , Mistake. According to the present example, this is also the separator 8th used, which in operation a material flow 9 of the second thermoelectrically active material 17 in a separation direction 11 that of the deposition direction 11 of the first thermoelectrically active material 10 can match, separates. This is the support structure 2 relative to the deposition direction 11 positioned differently than the relative positioning in 2 , as in 3 you can see. This relative positioning is again such that the support structure 2 in the separation direction 11 spaced from the separator 8th and in the gravitational direction below the separator 8th is arranged, wherein the extension direction 5 and the deposition direction 11 an acute angle 13 form less than 90 degrees, with the acute angle 13 in the example shown is about 30 degrees. The arrangement of the support structure 2 relative to the separator 8th takes place in such a way that the support structure 2 from the separator 8th and in the deposition direction 11 looks at exposed sections 14 that stands out from the exposed sections 14 in the in 2 shown relative positioning, in particular with regard to their position on the support structure 2 to distinguish. In addition, the support structure has 2 from the separator 8th out and in the direction of separation 11 considered from the support structure 2 shadowed shadow sections 15 on, in turn, from the shadow sections 15 in 2 , in particular with regard to their position on the support structure 2 to distinguish. Will now be the second thermoelectrically active material 17 with the separator 8th in the separation direction 11 separated, become the now exposed sections 14 with the second thermoelectrically active material 17 coated so that second material sections 19 from the second thermoelectrically active material 17 arise. Here are the first material sections 16 and the second material sections 19 along the support structure 2 alternately arranged and with the aid of the electrically conductive support 3 electrically connected in series. It is preferred if the respective exposed sections 14 the support structure 2 at least on its associated material section 16 . 19 facing side at least partially against the carrier 2 are electrically insulating, such that a through the support structure 2 flowing electric current over the material sections 16 . 19 flows and thus unwanted short circuits between the material sections 16 . 19 prevented or at least reduced.

Wie in den 4 und 5 dargestellt, können das zweite thermoelektrisch aktive Material 17 (siehe 4) und das erste thermoelektrisch aktive Material 10 (siehe 5) auch in anderen Relativpositionierungen der Trägerstruktur 2 zur Abscheiderichtung 11 aufgebracht werden. Dabei werden die thermoelektrisch aktiven Materialien 10, 17 in den 2 und 3 auf einer Oberseite 20 und in den 4 und 5 auf einer von der Oberseite 20 abgewandten Unterseite 21 der Trägerstruktur 2 aufgebracht bzw. beschichtet. In den 2 und 3 wird die Trägerstruktur 2 also derart relativ zur Abscheiderichtung 11 positioniert, dass die freiliegenden Abschnitte 14 auf der Oberseite 20 angeordnet sind, wogegen in den 4 und 5 die Trägerstruktur 2 derart relativ zur Abscheiderichtung 11 positioniert wird, dass die freiliegenden Abschnitte 14 auf der Unterseite 21 der Trägerstruktur 2 angeordnet sind. Zudem wird die Trägerstruktur 2, wie bereits in den 2 und 3 gezeigt, jeweils relativ zur Abscheiderichtung 11 derart positioniert bzw. angeordnet, dass die Erstreckungsrichtung 5 mit der Abscheiderichtung 11 einen spitzen Winkel 13 bildet und sich somit neue freiliegende Abschnitte 14 und Schattenabschnitte 15 ergeben. In der jeweiligen Position wird das entsprechende thermoelektrisch aktive Material 10, 17 auf den zugehörigen Freiabschnitten 14 aufgebracht. Das heißt, dass bei der in 4 gezeigt Anordnung das zweite thermoelektrisch aktive Material 17 auf die dortigen freiliegenden Abschnitte 14 aufgebracht bzw. beschichtet wird, so dass weitere zweite Materialabschnitte 19 auf der Unterseite 21 der Trägerstruktur 2 entstehen. Bei der in 5 gezeigten Anordnung wird das erste thermoelektrisch aktive Material 10 auf die dortigen freiliegenden Abschnitte 14 mit dem ersten thermoelektrisch aktiven Material 10 beschichtet, so dass an der Unterseite 21 der Trägerstruktur 2 weitere erste Materialabschnitte 16 entstehen. Dabei sind die in den 2-5 gezeigten Verfahrensschritte nicht zwangsläufig in der gezeigten Reihenfolge auszuführen, sondern beliebig austauschbar. Im Ergebnis wird der in 5 zu sehende thermoelektrische Wandler 1 hergestellt, bei dem entlang der Trägerstruktur 2 abwechselnd auf der Oberseite 20 und der Unterseite 21 Materialabschnitte 16, 19, und zwar abwechselnd ein erster Materialabschnitt 16 aus dem ersten thermoelektrisch aktiven Material 10 und ein zweiter Materialabschnitt 19 aus dem zweiten thermoelektrisch aktiven Material 17, angeordnet sind. Die freiliegenden Abschnitte 14 sind jeweils zumindest teilweise elektrisch isolierend, derart, dass aufeinanderfolgende Materialabschnitte 16, 19 durch den Träger 3 elektrisch seriell kontaktiert sind. Die elektrische Isolierung der freiliegenden Abschnitte 14 kann durch das Aufbringen einer nicht gezeigten Zwischenschicht auf den elektrisch leitenden Träger 3 realisiert sein. Der thermoelektrische Wandler 1 ist insbesondere ein Peltier-Element 23 und kann in einem nicht gezeigten Kraftfahrzeug, beispielsweise in einer nicht gezeigten Klimaanlage zum Einsatz kommen.As in the 4 and 5 may be the second thermoelectrically active material 17 (please refer 4 ) and the first thermoelectrically active material 10 (please refer 5 ) in other relative positions of the support structure 2 to the deposition direction 11 be applied. In the process, the thermoelectrically active materials become 10 . 17 in the 2 and 3 on a top 20 and in the 4 and 5 on one of the top 20 opposite bottom 21 the support structure 2 applied or coated. In the 2 and 3 becomes the carrier structure 2 So so relative to the deposition direction 11 positioned that the exposed sections 14 on the top 20 are arranged, whereas in the 4 and 5 the support structure 2 such relative to the deposition direction 11 is positioned that the exposed sections 14 on the bottom 21 the support structure 2 are arranged. In addition, the support structure 2 as already in the 2 and 3 shown, each relative to the deposition direction 11 positioned or arranged such that the extension direction 5 with the separation direction 11 an acute angle 13 forms and thus new exposed sections 14 and shadow sections 15 result. In the respective position, the corresponding thermoelectrically active material 10 . 17 on the associated free sections 14 applied. That means that at the in 4 shown arrangement, the second thermoelectrically active material 17 on the exposed sections there 14 is applied or coated, so that further second material sections 19 on the bottom 21 the support structure 2 arise. At the in 5 The arrangement shown becomes the first thermoelectrically active material 10 on the exposed sections there 14 with the first thermoelectrically active material 10 coated so that at the bottom 21 the support structure 2 further first material sections 16 arise. They are in the 2-5 shown process steps not necessarily execute in the order shown, but arbitrarily interchangeable. As a result, the in 5 to be seen thermoelectric converter 1 manufactured, in which along the support structure 2 alternately on the top 20 and the bottom 21 material portions 16 . 19 , alternately a first portion of material 16 from the first thermoelectrically active material 10 and a second material section 19 from the second thermoelectrically active material 17 , are arranged. The exposed sections 14 are each at least partially electrically insulating, such that successive sections of material 16 . 19 through the carrier 3 electrically serially contacted. The electrical insulation of the exposed sections 14 can by the application of an intermediate layer, not shown, on the electrically conductive support 3 be realized. The thermoelectric converter 1 is in particular a Peltier element 23 and can be used in a motor vehicle, not shown, for example in an air conditioner, not shown.

In den 6 und 7 sind andere Ausführungsbeispiele der Trägerstruktur 2 zu sehen. Bei diesen Ausführungsbeispielen weist der Träger 3 der Trägerstruktur 2 mehrere voneinander getrennte Trägerabschnitte 24 auf.In the 6 and 7 are other embodiments of the support structure 2 to see. In these embodiments, the carrier 3 the support structure 2 several separate carrier sections 24 on.

Beim in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die voneinander getrennten Trägerabschnitte 24 in Trägerabschnitte erster Art 25, Trägerabschnitte zweiter Art 26, Trägerabschnitte dritter Art 27 sowie Trägerabschnitte vierter Art 28 unterteilt, welche nacheinander und periodisch angeordnet sind. Die Trägerabschnitte erster Art 25 weisen jeweils eine Grundseite 29 und einen oberen Arm 30 sowie einen unteren Arm 31 auf, welche an gegenüberliegenden Enden der Grundseite 29 von der Grundseite 29 geneigt abstehen, so dass die Trägerabschnitte erster Art 25 Z-förmig ausgebildet sind. Die Trägerabschnitte zweiter Art 26 sind jeweils benachbart zu einem Trägerabschnitt erster Art 25, insbesondere zum oberen Arm 30, angeordnet und zum oberen Arm 30 beabstandet, wobei sie parallel zum oberen Arm 30 verlaufen. Die Trägerabschnitte dritter Art 27 weisen, wie die Trägerabschnitte erster Art 25, eine Grundseite 29 sowie einen oberen Arm 30 und einen unteren Arm 31 auf, welche an gegenüberliegenden Enden der Grundseite 29 geneigt von der Grundseite 29 abstehen, so dass die Trägerabschnitte dritter Art 27 insgesamt Z-förmig ausgebildet sind, wobei sie im Vergleich zu den Trägerabschnitten erster Art 25 gespiegelt angeordnet sind. Die Trägerabschnitte dritter Art 27 sind jeweils benachbart zu einem Trägerabschnitt zweiter Art 26 und zu einem Trägerabschnitt vierter Art 28 angeordnet, wobei der obere Arm 30 des jeweiligen Trägerabschnitts dritter Art 27 entlang des benachbarten Trägerabschnitts zweiter Art 26 und der untere Arm 31 des jeweiligen Trägerabschnitts dritter Art 27 entlang des benachbarten Trägerabschnitts vierter Art 28 verläuft. Die Trägerabschnitte vierter Art 28 sind jeweils benachbart zu einem Trägerabschnitt dritter Art 27 und einem Trägerabschnitt erster Art 25 angeordnet, wobei die Trägerabschnitte vierter Art 28 jeweils entlang der unteren Arme 31 des benachbarten Trägerabschnitts erster Art 25 und des benachbarten Trägerabschnitts dritter Art 27 verlaufen. Somit entsteht die Trägerstruktur 2, die in Erstreckungsrichtung 5 periodisch abwechselnd Erhöhungen 6 und Vertiefungen 7 aufweist. Durch die periodische Anordnung der Trägerabschnitte 24 sind vier voneinander beabstandete und im Wesentlichen parallel verlaufende Ebenen vorhanden, wobei Trägerabschnitte zweiter Art 26 in einer ersten Ebene 32, die oberen Arme 30 der Trägerabschnitte erster Art 25 und dritter Art 27 in einer zweiten Ebene 33, die unteren Arme 31 der Trägerabschnitte erster Art 25 und dritter Art 27 in einer dritten Ebene 34 und die Trägerabschnitte dritter Art 28 in einer vierten Ebene 35 angeordnet sind, welche jeweils im Wesentlichen parallel verlaufen und voneinander beabstandet sind. Die Grundseiten 29 der Trägerabschnitte erster Art 25 und dritter Art 27 verlaufen dabei zwischen der zweiten Ebene 33 und der dritten Ebene 34. Wie in 6 weiter zu erkennen ist, sind zwischen den Trägerabschnitten 24 elektrisch isolierende, bevorzugt auch thermisch isolierende, und voneinander beabstandete Isolatoren 36 angeordnet, in denen die Trägerabschnitte erster Art 25 sowie dritter Art 27 eingebettet und auf denen die Trägerabschnitte zweiter Art 26 sowie vierter Art 28 aufgebracht sind, wobei im gezeigten Beispiel die Trägerabschnitte 25, 27 jeweils lediglich teilweise in einem der Isolatoren 36 eingebettet sind, derart, dass sie aus dem Isolator 36 herausragen. Auf der vom zugehörigen Isolator 36 abgewandten Seite des jeweiligen Trägerabschnitts zweiter Art 26 und des jeweiligen Trägerabschnitts vierter Art 28 ist zudem ein thermisches Interface 47 aufgebracht, das elektrisch isolierend, thermisch jedoch leitend ist. Die Trägerabschnitte zweiter Art 26 sowie vierter Art 28stehen seitlich vom jeweils zugehörigen Isolator 36 und Interface 47 ab und können zwischen dem Isolator 36 und dem Interface 47 eingebettet sein. Beim in 7 gezeigten Beispiel sind Ω-förmige Trägerabschnitte 24, 37 mit jeweils einer Grundseite 38 und gegenüberliegend von der Grundseite 38 abstehenden, einander zugewandten abgewinkelten Armen 39 sowie eben verlaufende Trägerabschnitte 24, 40 vorgesehen. Die Ω-förmigen Trägerabschnitte 37 sind in Erstreckungsrichtung 5 voneinander beabstandet, während die ebenen Trägerabschnitte 40 zu den abgewinkelten Armen 39 quer zur Erstreckungsrichtung 5 und zueinander in Erstreckungsrichtung 5 beabstandet sind. Hierdurch entstehen in Erstreckungsrichtung 5 abwechselnd und periodisch Erhöhungen 6 und Vertiefungen 7. Die abgewinkelten Arme 39 sind jeweils in elektrisch isolierenden Isolatoren 36 eingebettet, derart, dass diese den jeweiligen Isolator 36 seitlich überragen. Die Isolatoren 36 sind hierbei voneinander, im gezeigten Beispiel in Erstreckungsrichtung 5, beabstandet. Die ebenen Trägerabschnitte 40 sind jeweils auf einem zugehörigen Isolator 36 angebracht. Der jeweilige elektrisch isolierende Isolator 36 ist vorzugsweise auch thermisch isolierend. Auf der vom zugehörigen Isolator 36 abgewandten Seite des jeweiligen eben verlaufenden Trägerabschnitts 40 ist ein thermisches Interface 47 aufgebracht, das elektrisch isolierend, thermisch jedoch leitend ist. Die eben verlaufenden Trägerabschnitte 40 stehen seitlich vom jeweils zugehörigen Isolator 36 und Interface 47 ab und können zwischen dem Isolator 36 und dem Interface 47 eingebettet sein.When in 6 embodiment shown are the separate carrier sections 24 in carrier sections of the first kind 25 , Beam sections of the second kind 26 , Vehicle sections of the third kind 27 as well as support sections of the fourth kind 28 divided, which are arranged one after the other and periodically. The carrier sections of the first kind 25 each have a base page 29 and an upper arm 30 as well as a lower arm 31 on which at opposite ends of the base 29 from the bottom 29 projecting inclined, so that the carrier sections of the first kind 25 Z-shaped. The carrier sections of the second kind 26 are each adjacent to a support portion of the first kind 25 , in particular to the upper arm 30 , arranged and to the upper arm 30 spaced apart, being parallel to the upper arm 30 run. The carrier sections of the third kind 27 have, as the carrier sections of the first kind 25 , a base page 29 as well as an upper arm 30 and a lower arm 31 on which at opposite ends of the base 29 inclined from the ground 29 stand out so that the beam sections of the third kind 27 are formed Z-shaped overall, wherein they compared to the support portions of the first kind 25 are arranged mirrored. The carrier sections of the third kind 27 are each adjacent to a support section of the second type 26 and to a support section of the fourth kind 28 arranged, with the upper arm 30 the respective support section third type 27 along the adjacent support section of the second kind 26 and the lower arm 31 the respective support section third type 27 along the adjacent support section of the fourth kind 28 runs. The beam sections of the fourth kind 28 are each adjacent to a support portion of the third type 27 and a support portion of the first kind 25 arranged, wherein the support sections of the fourth kind 28 each along the lower arms 31 the adjacent carrier portion of the first kind 25 and the adjacent beam portion of the third kind 27 run. This creates the support structure 2 in the extension direction 5 periodically alternating increases 6 and depressions 7 having. Due to the periodic arrangement of the carrier sections 24 there are four spaced-apart and substantially parallel planes, with beam sections of the second kind 26 in a first level 32 , the upper arms 30 the carrier sections of the first kind 25 and third kind 27 in a second level 33 , the lower arms 31 the carrier sections of the first kind 25 and third kind 27 in a third level 34 and the carrier sections of the third kind 28 in a fourth level 35 are arranged, each of which is substantially parallel and spaced from each other. The basic pages 29 the carrier sections of the first kind 25 and third kind 27 thereby run between the second level 33 and the third level 34 , As in 6 can be seen further, are between the support sections 24 electrically insulating, preferably also thermally insulating, and spaced insulators 36 arranged in which the carrier sections of the first kind 25 as well as third kind 27 embedded and on which the carrier sections of the second kind 26 as well as fourth kind 28 are applied, wherein in the example shown, the support sections 25 . 27 each only partially in one of the insulators 36 are embedded, such that they come out of the insulator 36 protrude. On the of the associated insulator 36 opposite side of the respective support portion of the second kind 26 and the respective support section of the fourth type 28 is also a thermal interface 47 applied, which is electrically insulating, but thermally conductive. The carrier sections of the second kind 26 and fourth type 28 are laterally from the respective associated insulator 36 and interface 47 off and can be between the insulator 36 and the interface 47 be embedded. When in 7 shown example are Ω-shaped support sections 24 . 37 each with a basic page 38 and opposite of the base page 38 protruding, facing each other angled arms 39 as well as level support sections 24 . 40 intended. The Ω-shaped carrier sections 37 are in the direction of extension 5 spaced apart, while the planar support sections 40 to the angled arms 39 transverse to the extension direction 5 and each other in the extension direction 5 are spaced. This results in extension direction 5 alternating and periodic increases 6 and depressions 7 , The angled arms 39 are each in electrically insulating insulators 36 embedded, such that these the respective insulator 36 protrude laterally. The insulators 36 are in this case of each other, in the example shown in the extension direction 5 , spaced. The planes support sections 40 are each on an associated insulator 36 appropriate. The respective electrically insulating insulator 36 is preferably also thermally insulating. On the of the associated insulator 36 opposite side of the respective plane extending support portion 40 is a thermal interface 47 applied, which is electrically insulating, but thermally conductive. The plane running support sections 40 stand to the side of the respective insulator 36 and interface 47 off and can be between the insulator 36 and the interface 47 be embedded.

8 zeigt den thermoelektrischen Wandler 1, insbesondere das Peltier-Element 23, der durch Aufbringen erster Materialabschnitte 16 und zweiter Materialabschnitte 19 durch eine entsprechend den 2-4 gezeigten Relativpositionierung der Erstreckungsrichtung 5 zur Abscheiderichtung 11 hergestellt ist. Hierdurch ergibt sich also ein thermoelektrischer Wandler 1, bei dem erste Materialabschnitte 16 und zweite Materialabschnitte 19 durch die Trägerabschnitte 24 des Trägers 2 seriell verschaltet sind, wobei die Isolatoren 36 und die thermischen Interfaces 47 unerwünschte Kurzschlüsse verhindern oder zumindest reduzieren. Die elektrische Kontaktierung mittels der Trägerabschnitte 24 erfolgt dabei über die vorstehenden Bereiche der Trägerabschnitte 24. Beim in 8 gezeigten Beispiel ergeben sich beim Bestromen des thermoelektrischen Wandlers 1 quer zur Erstreckungsrichtung 5 gegenüberliegend erste thermischen Seiten 41, beispielsweise kalte Seiten 42 oder kurz Kaltseiten 42, wogegen zwischen den ersten thermischen Seiten 41 ein zweiter thermischer Bereich 43, beispielsweise ein Warmbereich 43, angeordnet ist. 8th shows the thermoelectric converter 1 , in particular the Peltier element 23 by applying first material sections 16 and second material sections 19 by a corresponding to the 2-4 shown relative positioning of the extension direction 5 to the deposition direction 11 is made. This results in a thermoelectric converter 1 , at the first material sections 16 and second material sections 19 through the carrier sections 24 of the carrier 2 are connected in series, the insulators 36 and the thermal interfaces 47 Prevent or at least reduce unwanted short circuits. The electrical contact by means of the carrier sections 24 takes place over the above areas of the carrier sections 24 , When in 8th shown example arise when energizing the thermoelectric converter 1 transverse to the extension direction 5 opposite first thermal sides 41 for example, cold pages 42 or short cold sides 42 , whereas between the first thermal sides 41 a second thermal region 43 For example, a warm area 43 , is arranged.

In 9 ist ein mit Hilfe der in 7 gezeigten Trägerstruktur 2 analog zu dem in den 2-5 gezeigten Verfahren hergestellter thermoelektrischer Wandler 1, insbesondere ein Peltier-Element 23, zu sehen. Dabei ergeben sich wiederum erste Materialabschnitte 16 und zweite Materialabschnitte 19, welche mit Hilfe der Trägerabschnitte 24 seriell verschaltet sind, wobei dies über die aus dem jeweiligen Isolator 36 vorstehenden Bereiche der Trägerabschnitte 24 erfolgt. Beim in 9 gezeigten Beispiel sind die Materialabschnitte 16, 19 derart aufgebracht, dass die erste thermische Seite 41, beispielsweise die Kaltseite 42, quer zur Erstreckungsrichtung 5 angeordnet ist und einer ebenfalls quer zur Erstreckungsrichtung 5 angeordneten zweiten thermischen Seite 44, beispielsweise einer warmen Seite 45 und kurz Warmseite 45, gegenüberliegt.In 9 is a with the help of in 7 shown carrier structure 2 analogous to that in the 2-5 shown method produced thermoelectric converter 1 , in particular a Peltier element 23 to see. This again results in first material sections 16 and second material sections 19 , which with the help of the support sections 24 connected in series, this being the case from the respective insulator 36 projecting portions of the support sections 24 he follows. When in 9 example shown are the material sections 16 . 19 so applied that the first thermal side 41 , for example, the cold side 42 , transverse to the extension direction 5 is arranged and also one transverse to the extension direction 5 arranged second thermal side 44 for example, a warm side 45 and briefly warm side 45 , is opposite.

10 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Trägerstruktur 2 bzw. des thermoelektrischen Wandlers 1, bei dem das thermische Interface 47 eine Sollbruchstelle 46 aufweist. Die Sollbruchstelle 46 erlaubt es, den von den Trägerabschnitten 24 abgewandten Bereich des Interface 47 nach dem Beschichten der Trägerstruktur 2 mit thermoelektrisch aktivem Material 10, 17 zu entfernen, so dass dieser Bereich anschließend frei von thermoelektrisch aktivem Material 10, 17 ist. Hierdurch können unerwünschte elektrische Ströme durch den thermoelektrischen Wandler 1, insbesondere Kurzschlüsse, verhindert oder zumindest reduziert werden. 10 shows an embodiment of the support structure 2 or the thermoelectric converter 1 where the thermal interface 47 a breaking point 46 having. The breaking point 46 it allows that of the vehicle sections 24 remote area of the interface 47 after coating the support structure 2 with thermoelectrically active material 10 . 17 remove, leaving this area subsequently free of thermoelectrically active material 10 . 17 is. As a result, unwanted electrical currents through the thermoelectric converter 1 , in particular short circuits, prevented or at least reduced.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008009428 A1 [0003]DE 102008009428 A1 [0003]

Claims (14)

Verfahren zum Herstellen eines thermoelektrischen Wandlers (1), wobei a) eine Trägerstruktur (2) mit einem elektrisch leitenden Träger (3) bereitgestellt wird, die in einer Erstreckungsrichtung (5) abwechselnd Erhöhungen (6) und Vertiefungen (7) aufweist, b) eine Abscheideeinrichtung (8) bereitgestellt wird, die im Betrieb einen Materialstrom (9) eines ersten thermoelektrisch aktiven Materials (10) in einer Abscheiderichtung (11) abscheidet, c) die Trägerstruktur (2) in der Abscheiderichtung (11) beabstandet zur Abscheideeinrichtung (8) derart angeordnet wird, dass die Erstreckungsrichtung (5) und die Abscheiderichtung (11) einen spitzen Winkel (13) von weniger als 90 Grad bilden, so dass die Trägerstruktur (2) von der Abscheideeinrichtung (8) aus und in Abscheiderichtung (11) betrachtet freiliegende Abschnitte (14) und von der Trägerstruktur (2) abgeschattete Abschnitte (15) aufweist, d) der Materialstrom (9) in Abscheiderichtung (11) abgeschieden wird und die freiliegenden Abschnitte (14) der Trägerstruktur (2) mit einem ersten Materialabschnitt (16) aus dem ersten thermoelektrisch aktiven Material (10) beschichtet werden, e) zweite Materialabschnitte (19) aus einem zweiten thermoelektrisch aktiven Material (17) auf der Trägerstruktur (2) aufgebracht wird, derart, dass die ersten Materialabschnitte (16) und die zweite Materialabschnitte (19) durch den Träger (3) elektrisch seriell verschaltet sind. Method for producing a thermoelectric converter (1), wherein a) a support structure (2) is provided with an electrically conductive support (3) which has elevations (6) and depressions (7) alternately in an extension direction (5), b) a deposition device (8) is provided which deposits a material flow (9) of a first thermoelectrically active material (10) in a separation direction (11) during operation, c) the support structure (2) in the deposition direction (11) spaced from the deposition device (8) is arranged such that the extension direction (5) and the deposition direction (11) form an acute angle (13) of less than 90 degrees, so that the support structure (2), viewed from the separation device (8) and in the deposition direction (11), has exposed sections (14) and sections (15) shaded by the support structure (2), d) the material stream (9) is deposited in the deposition direction (11) and the exposed sections (14) of the carrier structure (2) are coated with a first material section (16) of the first thermoelectrically active material (10), e) second material portions (19) of a second thermoelectrically active material (17) on the support structure (2) is applied, such that the first material portions (16) and the second material portions (19) electrically connected in series through the carrier (3) are. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte c) und d) wiederholt werden, wobei die Trägerstruktur (2) anders positioniert wird, um andere freiliegende Abschnitte (14) der Trägerstruktur (3) mit thermoelektrisch aktivem Material (10, 17) zu beschichten.Method according to Claim 1 , characterized in that the method steps c) and d) are repeated, wherein the support structure (2) is positioned differently to coat other exposed portions (14) of the support structure (3) with thermoelectrically active material (10, 17). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Verfahrensschritt e) die Verfahrensschritte c) und d) wiederholt werden, mit dem Unterschied, dass die Trägerstruktur (3) in Verfahrensschritt c) anderes angeordnet wird und in Verfahrensschritt d) das zweite thermoelektrisch aktive Material (17) abgeschieden wird.Method according to Claim 1 or 2 , Characterized in that in method step e) the method steps c) and d) are repeated with the difference that the support structure (3) in method step c) else is arranged and the second thermoelectrically active material in process step (d) 17) deposited becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trägerstruktur (2) mit einem bandförmigen elektrisch leitenden Träger (3) bereitgestellt wird, der derart umgeformt wird, dass die Trägerstruktur (2) in der Erstreckungsrichtung (5) abwechselnd die Erhöhungen (6) und Vertiefungen (7) aufweist.Method according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that a support structure (2) is provided with a band-shaped electrically conductive support (3) which is shaped such that the support structure (2) alternately supports the elevations (6) and depressions (7) in the extension direction (5). having. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren derart durchgeführt wird, dass die Materialabschnitte (16, 19) durch die Trägerstruktur (2) voneinander getrennt sind.Method according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the method is performed such that the material portions (16, 19) are separated from each other by the support structure (2). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trägerstruktur (2) bereitgestellt wird, die in Erstreckungsrichtung (5) periodisch Erhöhungen (6) und Vertiefungen (7) aufweist.Method according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that a support structure (2) is provided which in the extension direction (5) periodically has elevations (6) and depressions (7). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der freiliegenden Abschnitte (14) vor dem Beschichten mit dem thermoelektrisch aktiven Material (10, 17) zumindest bereichsweise mit einer Maske versehen wird, wobei die Maske nach dem Beschichten mit dem thermoelektrisch aktiven Material (10, 17) wenigstens teilweise entfernt wird.Method according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that at least one of the exposed portions (14) is at least partially provided with a mask before coating with the thermoelectrically active material (10, 17), wherein the mask after coating with the thermoelectrically active material (10, 17) at least partially removed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trägerstruktur (2) bereitgestellt wird, die den Träger (3) und zumindest eine auf dem Träger (2) angebrachte elektrisch isolierende Zwischenschicht aufweist.Method according to one of Claims 1 to 7 , characterized in that a support structure (2) is provided which comprises the support (3) and at least one electrically insulating intermediate layer mounted on the support (2). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, das ein Träger (3) bereitgestellt wird, der mehrere voneinander getrennte Trägerabschnitte (24) aufweist.Method according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that a carrier (3) is provided which has a plurality of mutually separate carrier sections (24). Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Träger (3) bereitgestellt wird, der aufweist: - Trägerabschnitte erster Art (25) mit einer Grundseite (29) und einem oberen Arm (30) sowie einen unteren Arm (31), die an gegenüberliegenden Enden von der Grundseite (29) abstehen, - Trägerabschnitte zweiter Art (26), die jeweils benachbart zu einem Trägerabschnitt erster Art (25) angeordnet sind und entlang des oberen Arms (30) des benachbarten Trägerabschnitts erster Art (25) verlaufen, - Trägerabschnitte dritter Art (27), die jeweils benachbart zu einem Trägerabschnitt zweiter Art (26) angeordnet sind und die eine Grundseite (29) und einen oberen Arm (30) sowie einen unteren Arm (31) aufweisen, die an gegenüberliegenden Enden von der Grundseite (29) abstehen, wobei der obere Arm (30) des jeweiligen Trägerabschnitts dritter Art (27) entlang des benachbarten Trägerabschnitts zweiter Art (26) verläuft, - Trägerabschnitte vierter Art (28), die jeweils benachbart zu einem Trägerabschnitt dritte Art (27) und zu einem Trägerabschnitt erster Art (25) angeordnet sind, wobei die Trägerabschnitte vierter Art (28) jeweils entlang der unteren Arme (31) des benachbarten Trägerabschnitt erster Art (25) und des benachbarten Trägerabschnitt dritter Art (27) verlaufen, wobei die thermoelektrisch aktiven Materialien (10, 17) derart aufgebracht werden, dass - jeweils ein erster Materialabschnitt (16) den oberen Arm (30) eines Trägerabschnitts erster Art (25) mit dem benachbarten Trägerabschnitt zweite Art (26) verbindet, - jeweils ein zweiter Materialabschnitt (19) einen Trägerabschnitt zweier Art (26) mit dem oberen Arm (30) des benachbarten Trägerabschnitts dritter Art (27) verbindet, - jeweils ein erster Materialabschnitt (16) den unteren Arm (31) eines Trägerabschnitts dritter Art (27) mit dem benachbarten Trägerabschnitt vierter Art (28) verbindet, - jeweils ein zweiter Materialabschnitt (19) den jeweiligen Trägerabschnitt vierter Art (28) mit dem unteren Arm (31) des benachbarten Trägerabschnitts erster Art (25) verbindet.Method according to Claim 9 characterized in that there is provided a support (3) comprising: first-type support portions (25) having a base side (29) and an upper arm (30) and a lower arm (31) disposed at opposite ends of the Base side (29) protrude, - carrier sections of the second type (26), which are each adjacent to a support portion of the first type (25) and along the upper arm (30) of the adjacent support portion of the first type (25) extend, - carrier sections of the third type ( 27) each disposed adjacent to a second-type support portion (26) and having a base side (29) and an upper arm (30) and a lower arm (31) projecting from the base side (29) at opposite ends wherein the upper arm (30) of the respective third type support portion (27) extends along the adjacent second type support portion (26), fourth type support portions (28) each adjacent to a support portion are arranged (27) and to a support portion of the first type (25), wherein the support portions of the fourth type (28) respectively along the lower arms (31) of the adjacent support portion of the first type (25) and the adjacent support portion of the third type (27). in which the thermoelectrically active materials (10, 17) are applied in such a way that in each case a first material section (16) connects the upper arm (30) of a carrier section of the first type (25) to the adjacent carrier section second type (26), - a second material section (19) connects a carrier section of two types (26) to the upper arm (30) of the adjacent support portion of the third type (27) connects, - in each case a first material portion (16) connects the lower arm (31) of a support portion of the third type (27) with the adjacent support portion of the fourth type (28), - in each case a second material portion (19) connects the respective support portion of the fourth type (28) with the lower arm (31) of the adjacent support portion of the first type (25). Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den benachbarten Trägerabschnitten (24) jeweils ein elektrisch isolierender Isolator (36) vorgesehen wird, in dem wenigstens einer der benachbarten Trägerabschnitte (24) eingebettet ist.Method according to Claim 9 or 10 , characterized in that between the adjacent support portions (24) each having an electrically insulating insulator (36) is provided in which at least one of the adjacent support portions (24) is embedded. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass auf der vom Isolator (36) abgewandten Seite von zumindest einem der Trägerabschnitte (24) ein thermisch leitendes und elektrisch isolierendes thermisches Interface (47) aufgebracht wird.Method according to Claim 11 , characterized in that on the side facing away from the insulator (36) side of at least one of the carrier sections (24), a thermally conductive and electrically insulating thermal interface (47) is applied. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Interfaces (47) mit einer Sollbruchstelle (46) versehen wird, wobei das Interface (47) nach dem Beschichten mit wenigstens einem der thermoelektrisch aktiven Materialien (10, 17) an der Sollbruchstelle (40) getrennt wird.Method according to Claim 12 , characterized in that at least one of the interfaces (47) is provided with a predetermined breaking point (46), wherein the interface (47) is separated after coating with at least one of the thermoelectrically active materials (10, 17) at the predetermined breaking point (40) , Thermoelektrischer Wandler (1), insbesondere Peltierelement (23), wobei der Wandler (1) gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 hergestellt ist.Thermoelectric transducer (1), in particular Peltier element (23), wherein the transducer (1) according to the method of one of Claims 1 to 13 is made.
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