DE1878449U - Mit halbleitern bestueckte thermoelektrische vorrichtung, insbesondere fuer die kaelteerzeugung. - Google Patents

Description

S 39 01i/21b Gm

Soci^te Alsacienne de Constructions Mecaniques, Mülhausen (Oberrhein), Frankreich

Französische Priorität vom 21. September 1960 aus der französischen Patentanmeldung ¥r. 839 311

"Mit Halbleitern bestückte thermoelektrische Vorrichtung, insbesondere für die Kälteerzeugung"

Die Neuerung betrifft eine mit Halbleitern bestückte thermoelektrische Vorrichtung, die in ihrer Anwendung insbesondere für die Kälteerzeugung geeignet ist.

Der thermoelektrische Effekt- hat bekanntlich für die Kühlung, die Heizung oder die Elektrizitätserzeugung bereits bei zahlreichen Einrichtungen Anwendung gefunden, und die auf diesen Anwendungsgebieten durchgeführte·. Forschung hat schnell zur Nutzbarmachung von Halbleitern geführt, deren thermoelektrische Kräfte

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unter anderem den Vorteil aufweisen, holier als diejenigen von Metallen zu sein. -..

Jedoch müsse-n die so verwirklichten, sogenannten Wärmepumpen von elektrischen Stromquellen gespeist werden, die in der Lage sein müssen, einen Gleichstrom von beträchtlicher Grosse, unter einer nur geringen Spannung abzugeben, beispielsweise 35 Ampere bei 0,5 YoIt. Die wirtschaftliche Herstellung derartiger Stromquellen, die mit einer von einem Hetz gelieferten Wechselspannung betrieben werden sollen, bietet ernstliche Schwierigkeiten^ die übliche, einen transformator und eine Gleichrichterζeile besitzende Schaltvorrichtung gibt im Hinblick auf den Wirkungsgrad nur völlig ungenügende Ergebnisse.

Der Neuerung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine mit Halbleitern bestückte thermoelektrische Vorrichtung zu schaffen, die diesen Mangel vermeiden lässt und eine mit thermoelektrische!! Effekt arbeitende Kälteeinrichtung mit einem annehmbaren Wirkungsgrad zu versorgen vermag. .

Diese Aufgabe ist bei einer derartigen thermoelektrischen Vorrichtung gemäss der Heuerung nun dadurch gelöst, dass die Thermoelemente des Generators und Empfängers.im Innern einer Isoliermasse zu einer "' . . : gemeinsamen Einheit zusammengefasst sind/ wobei die

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; Anschlussplatten oder -klemmen des Generators mit de-

;. Ren des Empfängers zusammenfallen, und ferner lühleinrich-

;: tungen wie Kühlstromkanäle in der Isoliermasse in

ν unmittelbarer Bähe der kalten Verbindungsstellen des

ϊ Generators und warmen Verbindungsstellen des Emg-

;i ' fängers vorgesehen sind. Nach einem weiteren Merkmal

■ der hier vorgeschlagenen Vorrichtung können Heiz- .

£. mittel, z.B. ein elektrischer Widerstand, in unmittel-

;:_; barer liähe der warmen Verbindungsstellen des Genera-

].' tors, zweckmässig in der Isoliermasse versenkt, ange-

_r: .., ordnet sein, Dieser entsprechend isolierte Widerstand

]. :■ kann vorzugsweise unmittelbar an die besagten Verbindungsstellen angelegt werden, die aus dem Isolier-

Ο block hervorragen, wobei die Gesamtheit dieser Verbindungsstellen und des Widerstands von einer thermisch

'. isolierenden Hülle umgeben ist. Die kalten Verbindungs-

iv stellen des Empfängers liegen vorzugsweise mit der

'■"' elektrisch isolierenden Masse in einer Ebene, die zu-

pJ: mindest teilweise die. Gesamtheit von Generator und

*.' " Empfänger umschliesst.

I* Ein solcher einstückiger Aufbau gestattet, auf äusse-

L; ■■ ■' re Zuleiter für Generatoren und_ Empfänger verzichten I:' . zu können, wodurch Vorteile, erzielt werden, die vom

*"";,: ■ elektrotechnischen Standpunkt ;..■ sowie im Hinblick auf ..

|·; die Verwendung der Einrichtung ganz bedeutend sind.. ■-■

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In der Zeichnung ist eine Torrichtung der mit der ■ . .' leuerung vorgeschlagenen Art in einer beispielsweise gewählten_} "bevorzugten Ausführungsform schematisch ". im Schnitt veranschaulicht. . -

Der in der Zeichnung dargestellte Aufbau liegt teilweise eingebettet in einen Block 22- aus . elektrisch isolierendem Material wie z.B. einem Kunstharz, das.um die Generator- und Empfänger-Elemente herumgegossen ist, während die Generator-Elemente und insbesondere die Platten 13' und die benachbarten Teile der Halbleiterstücke 12'_a und

^' aus dem Block 22 herausragen, dagegen die äussere Fläche der Platte 14 des Empfängers mit der ihr entsprechenden Iläche des Blocks in einer Ebene liegt. In dem: Block sind Kanäle 23 eingelassen, die unmittelbar die kalte Platte 14' des Generators und warme Platte 43b des Empfängers einfassen und nach aussen in Anschlussstücke 24 münden, mit denen sie an ein-Wasser- oder sonstiges Kühlmittelumlauf system angeschlossen werden können.

Andererseits liegt an der Platte 13' des Generators ein elektrischer Widerstand 18, wobei die Gesamtheit dieses Widerstandes, der Platte -13' und der an die- Halbleiterstücke 12' und 12' des Generators angrenzenden Bereiche

- - - in Glaswolle 25 eingehüllt sind, die in einer Haube 26 enthalten ist, durch die die Stromzuführungs-.. . -. leiter des Widerstands 18 hindurchgeführt sind und die.

durch Schrauben 27 am oberen Teil des Blocks 22 befestigt ist, in welchen in Hakte der Platten 13' des. Generators ein elektrischer Heizwiderstand und in Höhe seiner Platten ein lühlstromkreis ebenfalls eingebettet sind, welch letzterer durch unmittelbar in den Block 22 eingelassene Kanäle gebildet sein kann* Die "kalte" Platte des Empfängers liegt mit der ihr entsprechenden Fläche des Blocks 22 in einer Ebene.

Claims (1)

1. RA.U9G7MZ7.-e;

   Schutzansprüche t -,_---_

   1. Mit Halbleitern bestückte thermoelektrische Torrichtung, insbesondere für die Kälteerzeugung, dadurch gekennzeichnet, -dass die Ehermoelemente des Generators ■ -. und Empfängers im Innern einer Isoliermasse zu einer gemeinsamen Einheit zusammengefasst sind, wobei die Ansehlussplatten oder -klemmen des G-enerators mit de-

   |3 xien des Empfängers zusammenfallen, und ferner Kühl-

   p: ' einrichtungen wie Kühlstromkanäle in der Isoliermasse ,

   f;_:i. in unmittelbarer Eahe der kalten Verbindungsstellen .

   |:_::; des G-enerators und warmen Verbindungsstellen des Emp-

   '" fängers vorgesehen sind.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ' ·■. dass Heizmittel, z.B. ein elektrischer Widerstand,

   !'■^:; in. unmittelbarer Iahe der warmen Verbindungsstellen

   des G-enerators, zweckmässig in der Isoliermasse

   versenkt, angeordnet sind.

   J. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweckmässig isolierte elektrische Widerstand unmittelbar an die warmen Verbindungsstellen des G-enerators angelegt ist, die aus dem Isolierblock hervor- ragen, wobei die Gesamtheit dieser Verbindungsstellen und des Widerstandes von einer thermisch isolierenden Hülle umgeben ist. " -

   4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

   dadurch gekennzeichnet, dass die kalten Verbindungsstellen des Empfängers mit der elektrisch isolierenden Masse in einer Ebene liegen, die zumindest
   teilweise die Gesamtheit von Generator und Empfänger umschliesst. ■