DE1037480B

DE1037480B - Verfahren zur Herstellung von in Reihe hintereinander geschalteten Thermoelementen

Info

Publication number: DE1037480B
Application number: DEM29197A
Authority: DE
Original assignee: Dipl-Ing Alfred Mattes
Current assignee: Dipl-Ing Alfred Mattes
Priority date: 1955-12-30
Filing date: 1955-12-30
Publication date: 1958-08-28

Description

Verfahren zur Herstellung von in Reihe hintereinander geschalteten Thermoelementen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von in Reihe hintereinandergeschalteten, zur Ausnutzung des Peltier- bzw. Seebeckeffektes bestimmten Thermoelementen, die jeweils zwei Leiterstücke hoher Thermokraft enthalten, welche an ihren Enden untereinander und mit jeweils einem benachbarten Leiterstück des nächsten Elements durch Verbindungsstücke hoher Leitfähigkeit verbunden sind.
Es sind bereits Anordnungen dieser Art bekannt, bei denen die aus Kupfer bestehenden Verbindungsstreifen auf eine Isolierstoffunterlage aufgespritzt sind und nachträglich der aufgespritzte Werkstoff an schmalen Streifen zwischen je zwei Verbindungsstücken wieder entfernt wird. Hierdurch entsteht ein zickzack- oder meanderförmiger Verlauf des die Leiterstücke durchfließenden Stromes der Elementreihe. Das bekannte Verfahren ist dazu bestimmt, "lange Bänder zu liefern, auf denen nur eine einzige Elementreihe sitzt und die zu kondensatorförmigen Wickeln verarbeitet werden können.
Demgegenüber soll das Verfahren nach der Erfindung durch Abschneiden von schmalen Streifen eine Vielzahl von Elementreihen ergeben, die zur Ausnutzung des Peltier- oder Seebeckeffekts elektrisch zueinander parallel geschaltet, in der Wärmeflußrichtung jedoch hintereinandergeschaltet werden können. Dies ist möglich, wenn gemäß der Erfindung sowohl die Leiterstücke als auch die Verbindungsstücke in Form von Stäben, deren Länge ein Mehrfaches der für ein Einzelelement benötigten Breite beträgt, in der gewünschten Reihenfolge nebeneinandergelegt bzw. -geschichtet und fest mit ihren Verbindungsstücken verlötet werden und daß von dem so entstandenen Block durch quer zur Längsachse der Stäbe geführte, sämtliche Stäbe erfassende Schnitte Streifen derart abgetrennt werden, daß jeder Streifen die zu einer Elementreihe gehörende Anzahl von untereinander verlöteten Leiterstababschnitten und Verbindungsstababschnitten enthält, wonach die erhaltenen Streifen in an sich bekannter Weise durch abwechselnd von oben und unten geführte, in den Berührungsflächen der einzelnen Elementschenkel liegende Schnitte in zickzackförmige Elementreihen umgewandelt werden. In Abwandlung dieses Verfahrens kann man auch so vorgehen, daß der aus stabförmigen Leiterstücken und Verbindungsstücken verlötete Block in der Weise in zickzackförmige Elementreihen umgewandelt wird, daß zuerst abwechselnd von oben und unten in den Berührungsflächen der einzelnen Elementschenkel liegende Einschnitte ausgeführt werden, wonach der Block durch quer zur Längsachse der Stäbe geführte, sämtliche Stäbe erfassende Schnitt -zerteilt wird. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt Fig. 1 die zur Herstellung einer Peltieranordnung verwendeten Werkstücke in raumbildlicher Darstellung, F ig. 2 die aus den Werkstücken nach Fig. 1 hergestellten Peltierelemente, ebenfalls in raumbildlicher Darstellung.
Zur Durchführung des vorgeschlagenen Herstellungsverfahrens werden nach Fig. 1 fünf schmale rechteckige Stäbe a, b, c, d und e aus 38% Antimon und 629/o Tellur zusammen mit fünf breiten, im Querschnitt rechteckigen Stäben f, g, h, i und k aus 63 0/0 Blei und 37% Tellur abwechselnd nebeneinander auf eine untere Verbindungsplatte v gelegt und mit dieser verlötet. Danach wird eine obere Verbindungsplatte w, die ebenso wie die untere Verbindungsplatte v aus Kupfer besteht, auf die freien Stirnseiten der Leiterstücke a bis k aufgelötet, so daß ein fester Block entsteht. Durch parallel zu den Längskanten der Leiterstäbe abwechselnd von der oberen und der unteren Verbindungsplatte hergeführte Sägeschnitte 10 und 11 werden die Verbindungsplatten in einzelne Verbindungsstücke 12 derart unterteilt, daß ein elektrischer Strom, der über die Leitungen 13 und 14 aus einer in der Zeichnung nicht dargestellen Stromquelle zugeführt wird, den unterteilten Block nur in der durch Pfeile angedeuteten Weise durchfließen kann. Zur Aufteilung des Blocks in einzelne Elementreihen, von denen jede fünf hintereinandergeschaltete Thermoelemente enthält, sind nach Fig. 2 drei Sägeschnitte 15 senkrecht zur Längsrichtung der Leiterstäbe a und h geführt. Durch weitere, mit unterbrochenen Linien 16 angedeutete Sägeschnitte kann der verbleibende Rest des Blocks weiter unterteilt werden. Die auf diese Weise hergestellten einzelnen Elementreihen können dann in an sich bekannter Weise zu mehrstufigen Peltieranordnungen zusammengesetzt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von in Reihe hintereinandergeschalteten, zur Ausnutzung des Peltier- bzw. Seebeckeffektes bestimmten Thermoelementen, die jeweils zwei Leiterstücke hoher Thermokraft enthalten, welche an ihren Enden untereinander und mit jeweils einem benachbarten Leiterstück des nächsten Elements durch Verbindungsstücke hoher Leitfähigkeit verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daB sowohl die Leiterstücke (a bis k) als auch die Verbindungsstücke (v und w) in Form von Stäben, deren Länge ein Mehrfaches der für ein Einzelelement benötigten Breite beträgt, in der gewünschten Reihenfolge nebeneinandergelegt bzw. -geschichtet und fest mit ihren Verbindungsstücken verlötet werden und daB von dem so entstandenen Block durch quer zur Längsachse der Stäbe geführte, sämtliche Stäbe erfassende Schnitte (15) Streifen derart abgetrennt werden, daß jeder Streifen die zu einer Elementreihe gehörende Anzahl von untereinander verlöteten Leiterstababschnitten und Verbindungsabschnitten enthält, wonach die erhaltenen Streifen in an sich bekannter Weise durch abwechselnd von oben und unten geführte, in den Berührungsflächen der einzelnen Elementschenkel liegende Schnitte (10, 11) in zickzackförmige Elementreihen umgewandelt werden.
2. Verfahren zur Herstellung von in Reihe hintereinandergeschalteten, zur Ausnutzung des Peltier- bzw. Seebeckeffektes bestimmten Thermoelementen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aus stabförmigen Leiterstücken (a bis k) und Verbindungsstücken (v und w) verlötete Block in der Weise in zickzackförinige Elementreihen umgewandelt wird, daB zuerst abwechselnd von oben und unten in den Berührungsflächen der einzelnen Elementschenkel liegende Einschnitte (10, 11) ausgeführt werden, wonach der Block durch quer zur Längsachse der Stäbe geführte, sämtliche Stäbe erfassende Schnitte (15) zerteilt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 587 360; USA. - Patentschriften Nr. 2 647 641, 2 278 744, 1502562.