DE19946700A1 - Thermoelektrischer Modul - Google Patents
Thermoelektrischer ModulInfo
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Abstract
Ein thermoelektrischer Modul 1 umfaßt thermoelektrische Elemente 3a vom p-Typ und thermoelektrische Elemente 3b vom n-Typ, die alternierend angeordnet sind und elektrisch durch Elektroden 4 verbunden sind, welche auf der Oberseite und der Unterseite jedes thermoelektrischen Elements 3 vorgesehen sind und eine Wärmeaustauschplatte 5, die jeweils auf jeder Seite der Elektroden befestigt ist, wobei jedes thermoelektrische Element 3 einen Beschichtungsfilm 2 aus einem isolierenden Material auf dessen Seiten besitzt, außer den Seiten, die mit den Elektroden 4 verbunden sind und die thermoelektrischen Elemente 3 voneinander beabstandet sind. Der Beschichtungsfilm 2 verbessert die Festigkeit und die Feuchtigkeitsbeständigkeit der thermoelektrischen Elemente 3 und verhindert Risse oder Brüche in den thermoelektrischen Elementen, selbst wenn eine Last, ein Stoß oder eine thermische Beanspruchung auf diese ausgeübt wird und schützt die thermoelektrischen Elemente vor Korrosion in einer Atmosphäre mit hoher Feuchtigkeit, wodurch ein thermoelektrischer Modul 1 mit verbesserter Zuverlässigkeit im Betrieb bereitgestellt wird.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen thermoelektrischen
Modul mit einer großen Anzahl von angeordneten
thermoelektrischen Elementen.
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, wurde ein herkömmlicher
thermoelektrischer Modul 1 hergestellt durch Ausschneiden
von prismenartigen thermoelektrischen Elementen 3 aus einem
Block eines thermoelektrischen Materials, hergestellt durch
Schmelzwachstum wie Zonenschmelzen, dann Verbindung der
thermoelektrischen Elemente 3 mit oberen und unteren
Elektroden 4 aus einem elektrisch leitenden Material durch
Löten und dergleichen zur Bereitstellung eines
vorbestimmten leitenden Musters und Befestigen einer
Wärmeaustauschplatte 5 auf jeder äußeren Seite der
Elektroden 4. Wenn das thermoelektrische Element 3 und die
Elektrode 4 miteinander durch ein Lötmittel verbunden
werden, bildet sich um die Verbindung herum eine Ausrundung
7 des Lötmittels, wie es in Fig. 8 gezeigt ist. Der so
vervollständigte thermoelektrische Modul besitzt eine
einwandfreie Struktur und weist den Vorteil auf, daß die
thermoelektrischen Elemente 3 eine konstante
Wärmeabstrahlung und konstante Wärmeleitung zeigen. Mit
einer ebenen Oberfläche auf jeder Seite ist der
thermoelektrische Modul 1 geeignet zur Herstellung einer
plattenartigen bzw. konsolenartigen Vorrichtung mit einem
auf jeder Seite von diesem gebundenen thermoelektrischen
Element.
Da die thermoelektrischen Elemente 3 (d. h.
thermoelektrische Elemente 3a vom p-Typ und
thermoelektrische Elemente 3b vom n-Typ) aus spröden
Materialien gebildet sind, neigen sie jedoch dazu, Risse
oder Brüche bei Ausüben eines Stoßes oder einer Belastung
auf den thermoelektrischen Modul 1 oder bei Ausüben von
thermischer Beanspruchung auf das thermoelektrische Element
3 zu entwickeln. Aufgrund der geringen
Feuchtigkeitsbeständigkeit der thermoelektrischen Elemente
3 besteht zusätzlich die Tendenz, das diese in einer
Atmosphäre mit hoher Feuchtigkeit korrodieren, wodurch sich
die Leistungsfähigkeit verschlechtert.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen thermoelektrischen
Modul bereitzustellen, der verbesserte Festigkeit und
Feuchtigkeitsbeständigkeit besitzt und dadurch eine
verbesserte Zuverlässigkeit im Betrieb zeigt.
Die Erfindung stellt einen thermoelektrischen Modul bereit,
der thermoelektrische Elemente vom p-Typ und
thermoelektrische Elemente vom n-Typ, die alternierend
angeordnet sind und durch auf der Oberseite und der
Unterseite jedes thermoelektrischen Elements vorgesehenen
Elektroden elektrisch verbunden sind und eine
Wärmeaustauschplatte aufweist, die auf beiden Seiten der
thermoelektrischen Elemente auf den Elektroden befestigt
ist, wobei jedes thermoelektrische Element einen
Beschichtungsfilm aus einem isolierenden Material auf
seinen Seiten trägt, außer den Seiten, die mit den
Elektroden verbunden sind und die thermoelektrischen
Elemente voneinander beabstandet sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind
die thermoelektrischen Elemente ausgeschnittene Elemente
einer Vorlage eines thermoelektrischen Elements und dann
mit einem isolierenden Material beschichtet.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist der Beschichtungsfilm ein durch
Polymerisation mit chemischer Dampfabscheidung gebildeter
Polyimidfilm.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist der Beschichtungsfilm ein durch
Polymerisation mit chemischer Dampfabscheidung gebildeter
Film eines substituierten oder unsubstituierten Poly-p
xylylen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist der Beschichtungsfilm aus dem isolierenden
Material auf den Teilen in der Nähe der oberen und unteren
Elektroden auf den Seiten jedes thermoelektrischen
Elements, außer den Seiten, die mit den Elektroden
verbunden sind, nicht vorgesehen.
Fig. 1 ist ein Querschnitt eines Beispiels des
erfindungsgemäßen thermoelektrischen Moduls.
Fig. 2B zeigt eine perspektivische Ansicht eines
Beispiels des erfindungsgemäßen thermoelektrischen Moduls.
Fig. 2A ist eine perspektivische Ansicht des
thermoelektrischen Moduls von Fig. 2B, von dem die obere
Wärmeaustauschplatte entfernt wurde.
Fig. 3A und 3B zeigen eine Herstellungsart der
thermoelektrischen Elemente unter Verwendung jeweils einer
bahnenförmigen und barrenförmigen Vorlage.
Fig. 4A und 4B sind jeweils eine perspektivische
Ansicht und eine Draufsicht eines beschichteten
thermoelektrischen Elements.
Fig. 5A und 5B zeigen Querschnitte eines weiteren
beschichteten thermoelektrischen Elements, wobei Fig. 5B
eine vergrößerte Ansicht des eingekreisten Teils von Fig.
5A ist.
Fig. 6 zeigt eine weitere Herstellungsart der
thermoelektrischen Elemente unter Verwendung einer
barrenförmigen Vorlage.
Fig. 7 zeigt eine Querschnittsansicht eines
herkömmlichen thermoelektrischen Moduls.
Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht eines
herkömmlichen thermoelektrischen Moduls, wobei Ausrundungen
des Lötmittels gezeigt sind.
Die Durchführung und bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die begleitenden
Zeichnungen beschrieben. Im folgenden wird Bezugszeichen 3
zur Angabe eines thermoelektrischen Elements verwendet,
unabhängig ob es eines vom p-Typ oder vom n-Typ ist und
Bezugszeichen 3a und 3b werden verwendet, um zwischen dem
p-Typ und dem n-Typ zu unterscheiden.
Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Beispiel des
erfindungsgemäßen thermoelektrischen Moduls. Fig. 1 ist
eine Querschnittsansicht eines thermoelektrischen Moduls 1.
Fig. 2A zeigt eine Perspektivansicht des thermoelektrischen
Moduls 1 ohne eine Wärmeaustauschplatte 5 und Elektroden 4
auf seiner Oberseite und Fig. 2B ist eine perspektivische
Ansicht mit einer Wärmeaustauschplatte 5 und Elektroden 4
auf der Oberseite. Der thermoelektrische Modul 1 umfaßt
thermoelektrische Elemente vom n-Typ 3b aus einem
Halbleiter vom n-Typ und thermoelektrische Elemente vom p-
Typ 3a aus einem Halbleiter vom p-Typ, die auf der gleichen
Ebene alternierend mit Abständen angeordnet sind. Eine
große Anzahl von Elektroden 4 ist gebildet, um die
Oberseite und die Unterseite jedes thermoelektrischen
Elements 3 zu bedecken und auch die Oberseiten oder die
Unterseiten eines thermoelektrischen Elements 3a vom p-Typ
und eines thermoelektrischen Elements 3b vom n-Typ zu
überbrücken, die aneinander angrenzen, so daß alle
alternierenden thermoelektrischen Elemente 3a und 3b
elektrisch in Serie verbunden sind. Eine
Wärmeaustauschplatte 5 aus einem isolierenden Material wie
Keramik ist auf der Oberseite und Unterseite der
thermoelektrischen Elemente 3 über die Elektroden 4
angebracht. Die thermoelektrischen Elemente 3 sind mit
Abständen zwischen diesen angeordnet, so daß der
Wärmeverlust zwischen den thermoelektrischen Elementen 3
unterdrückt werden kann und die Wärmeaustauscheffizienz
während des Betriebs des thermoelektrischen Moduls 1
verbessert werden kann. Vorzugsweise befinden sich zwischen
den thermoelektrischen Elementen 3 Abstände von 0,05 bis
1,0 mm.
Die erfindungsgemäß verwendeten thermoelektrischen
Elemente 3 können wie folgt hergestellt werden. Zuerst wird
eine bahnen- bzw. blattförmige Vorlage 6 (Fig. 3A) oder
eine stab- bzw. barrenförmige Vorlage 6 (Fig. 3B) aus einem
thermoelektrischen Material hergestellt durch Zerschneiden
eines Blocks aus einem thermoelektrischen Material oder
durch Sintern oder Extrusion eines pulverförmigen
thermoelektrischen Materials. Materialien für Elemente vom
p-Typ beinhalten Sb2Te3 und solche vom n-Typ beinhalten
Bi2Te3. Die bahnenförmige Vorlage 6 oder die barrenförmige
Vorlage 6 wird würfelförmig zugeschnitten, um
thermoelektrische Prismen 3 herzustellen, wie es in Fig. 3
dargestellt ist. Die Oberseite und die Unterseite der
Prismen muß mit den entsprechenden Elektroden 4 verbunden
werden und sie werden nachstehend manchmal als
Verbindungsseite(n) oder Verbindungsoberfläche(n)
bezeichnet.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, wird ein Beschichtungsfilm 2 aus
einem isolierenden Material auf jeder seitlichen Fläche des
prismenartigen thermoelektrischen Elements 3 vorgesehen,
d. h. auf allen Seiten außer den Verbindungsseiten. Die
Bereitstellung eines Beschichtungsfilms 2 um die
thermoelektrischen Elemente 3 herum ist wirksam zur
Erhöhung der Festigkeit des thermoelektrischen Elements 3,
so daß das Reißen oder Brechen der Elemente 3 selbst dann
vermieden werden kann, wenn eine Last, ein Stoß oder eine
thermische Beanspruchung auf diese ausgeübt wird. Der
Beschichtungsfilm 2 bringt auch verbesserte
Feuchtigkeitsbeständigkeit mit sich, so daß das Element 3
gegen Korrosion in einer Atmosphäre mit hoher Feuchtigkeit
geschützt ist, und der thermoelektrische Modul 1 mit
verbesserter Zuverlässigkeit beim Betrieb ausgestattet ist.
Das isolierende Material und das Verfahren zur Bildung des
Beschichtungsfilms 2 sind nicht besonders eingeschränkt. In
einer stark bevorzugten Ausführungsform umfaßt der
Beschichtungsfilm Polyimid oder substituiertes oder
unsubstituiertes Poly-p-xylylen, welches durch
Polymerisation mit chemischer Dampfabscheidung gebildet
wird (nachstehend als CVD-Polymerisation bezeichnet). Vor
oder nach der Bildung des Beschichtungsfilms 2 kann eine
Vorlage 6 aus einem thermoelektrischen Material in
thermoelektrische Elemente 3 zerschnitten werden.
Die Beschichtung mit Polyimid durch CVD-Polymerisation wird
durchgeführt durch Einführen eines Säureanhydrids und eines
Diamins in ein Reaktionsgefäß, das als Substrat ein
thermoelektrisches Element 3 oder eine Vorlage 6 eines
thermoelektrischen Materials enthält und das bei
reduziertem Druck auf einer hohen Temperatur gehalten wird.
Beispielsweise durch die Verwendung von
Pyromellitdianhydrid als Säureanhydrid und 4,4'-
Diaminophenylether als Diamin ergibt die Reaktion zunächst
eine Polyamidsäure, einen Polyimid-Vorläufer, der eine
Dehydrierungszyklisierung durchläuft und das Polyimid auf
dem Substrat erzeugt, wie es durch das folgende
Reaktionsschema gezeigt ist:
Genauer gesagt werden Pyromellitdianhydrid, der bei 160 bis
180°C verdampft wird und 4,4'-Diaminophenylether, der bei
150 bis 170°C verdampft wird, in ein Reaktionsgefäß
eingeführt. Das Reaktionssystem wird auf 160 bis 230°C und
10-2 bis 10-5 Torr während 30 bis 120 Minuten gehalten, um
eine Polyamidsäure zu bilden. Dann wird das Reaktionssystem
bei Atmosphärendruck 1 bis 5 Stunden lang bei 200 bis
350°C gehalten, um die Polyamidsäure in Polyimid
überzuführen. Der so gebildete Polyimidfilm besitzt
vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 10 µm.
Der Polyimidfilm durch CVD-Polymerisation ist insbesondere
herausragend in Bezug auf seine Wärmebeständigkeit, so daß
er sich nicht ablöst, wenn ein thermoelektrisches Element 3
und eine Elektrode 4 durch Löten verbunden werden. Er ist
auch herausragend in Bezug auf seine chemische
Beständigkeit und schützt das thermoelektrische Element 3
gegen Beschädigungen, selbst wenn der thermoelektrische
Modul 1 in einer oxidierenden oder einer korrosiven
Atmosphäre verwendet wird, wodurch die Zuverlässigkeit beim
Betrieb des thermoelektrischen Moduls 1 verbessert wird.
Substituiertes oder unsubstituiertes Poly-p-xylylen, das
kommerziell unter dem Handelsnamen Parylen erhältlich ist,
beinhaltet Poly-p-xylylen und ein Polymer von p-Xylylen mit
einem organischen oder anorganischen Substituenten, z. B.
einem Halogen (z. B. Chlor) oder einer Cyanogruppe,
üblicherweise an dessen Benzolring. Beispielsweise kann
Poly-monochlor-p-xylylen hergestellt werden durch CVD-
Polymerisation, wie es durch das folgende Reaktionsschema
gezeigt ist:
Di-p-xylylen, das ein zyklisches Dimer von Monochlor-p
xylylen ist, wird verdampft und dann zur Herstellung von
Monochlor-p-xylylen, einem gasförmigen Monomer pyrolysiert.
Das Monomer wird in ein Reaktionsgefäß eingeführt, welches
ein thermoelektrisches Element 3 oder eine Vorlage 6 eines
thermoelektrischen Materials als Substrat enthält und man
läßt es auf dem Substrat unter Bildung eines
Beschichtungsfilms aus einem Poly-monochlor-p-xylylen
polymerisieren. Bevorzugte Reaktionsbedingungen sind 120
bis 180°C und 0,1 Torr oder weniger zur Verdampfung von Di-
p-xylylen; 650 bis 730°C und 0,1 Torr oder weniger für die
Pyrolyse von Di-p-xylylen; und 40°C oder weniger und 0,05
Torr oder weniger für die Dampfphasenpolymerisation von
Monochlor-p-xylylen. Der so hergestellte Film aus
substituiertem oder unsubstituiertem Poly-p-xylylen besitzt
vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 10 µm.
Mit geringer Permeabilität gegenüber Feuchtigkeit stellt
der durch CVD-Polymerisation gebildete Film aus
substituiertem oder unsubstituiertem Poly-p-xylylen ein
thermoelektrisches Element 3 mit verbesserter
Feuchtigkeitsbeständigkeit bereit und ist hochwirksam zum
Schutz des thermoelektrischen Elements 3 vor Korrosion oder
Verschlechterung der Leistungsfähigkeit.
Wie vorstehend erwähnt, wird der isolierende
Beschichtungsfilm 2 auf den Verbindungsseiten des
thermoelektrischen Elements 3, d. h. auf den oberen und
unteren Oberflächen, die mit den entsprechenden Elektroden
4 verbunden werden, nicht gebildet. Gemäß einer stark
bevorzugten Ausführungsform der Seiten mit Ausnahme der
Verbindungsseiten werden die Teile in der Nähe der
Verbindungsseiten nicht mit dem Beschichtungsfilm 2
versehen. Das bedeutet, daß diese Teile vorzugsweise
unbeschichtet bleiben oder daß der Beschichtungsfilm,
nachdem der isolierende Beschichtungsfilm 2 einmal auf den
gesamten Oberflächen außer den Verbindungsseiten gebildet
wurde, von diesen Teilen entfernt wird. Insbesondere
besitzt der Teil, der 0,01 bis 0,5 mm von dem oberen Ende
des thermoelektrischen Elements 3 entfernt ist und der
Teil, der 0,01 bis 0,5 mm von dem unteren Ende des
thermoelektrischen Elements 3 entfernt ist, vorzugsweise
keinen Beschichtungsfilm. Derartige thermoelektrische
Elemente 3 mit den vorgeschriebenen Teilen ihrer
Seitenflächen ohne Beschichtungsfilm können erhalten
werden, beispielsweise wie es in Fig. 6 gezeigt ist, wobei
ein Beschichtungsfilm 2 aus einem isolierenden Material auf
allen Oberflächen einer barrenförmigen Vorlage 6 aus einem
thermoelektrischen Material gebildet wird und der
Beschichtungsfilm 2 auf vorbestimmten Teilen durch
Bestrahlung mit einem Laserstrahl 9 aus einem
Laseroszillator 8 entfernt wird, gefolgt vom Schneiden in
dem mittleren Teil der Fläche, in der der Beschichtungsfilm
2 entfernt wurde. Die Bearbeitung mit dem Laserstrahl kann
ersetzt werden durch Bearbeitung mit einer Drehbank, etc.
In diesem Fall dienen die geschnittenen Oberflächen als
Verbindungsoberflächen. Von dem auf den Seiten außer den
Verbindungsseiten gebildeten Beschichtungsfilm wird der
Teil in der Nähe der Verbindungsoberflächen durch
Laserbearbeitung oder andere Bearbeitung entfernt.
Wenn das thermoelektrische Element 3 und die Elektrode 4
durch Löten verbunden werden, bildet sich um die
Verbindungsnaht herum eine Ausrundung 7 des Lötmittels.
Wenn der Teil, in dem die Ausrundung 7 zu bilden ist, den
Beschichtungsfilm 2 aufweist, reduziert sich die
Benetzbarkeit des Teils gegenüber dem Lötmittel und es
besteht die Tendenz zur Verringerung der
Verbindungsfestigkeit zwischen dem thermoelektrischen
Element 3 und der Elektrode 4. Wenn andererseits dieser
Teil nicht mit dem Beschichtungsfilm 2 wie in der
vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform
beschichtet ist, kann ausreichende Verbindungsfestigkeit
sichergestellt werden.
Erfindungsgemäß ergibt der Beschichtungsfilm um das
thermoelektrische Element herum diesem eine erhöhte
Festigkeit und verbesserte Feuchtigkeitsbeständigkeit.
Folglich werden Risse in dem Element oder das Brechen des
Elements vermieden, selbst wenn eine Last, ein Stoß oder
eine thermische Beanspruchung auf dieses ausgeübt wird und
es wird vor Korrosion in einer Atmosphäre mit hoher
Feuchtigkeit geschützt, wodurch ein thermoelektrischer
Modul mit verbesserter Zuverlässigkeit im Betrieb
bereitgestellt wird. Ferner wird durch die Beabstandung der
thermoelektrischen Elemente der Wärmeverlust unter den
Elementen unterdrückt und die Wärmeaustauscheffizienz
verbessert.
Gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform, bei der die
thermoelektrischen Elemente ausgeschnittene Elemente aus
einer Vorlage des thermoelektrischen Elements sind, die
dann mit einem isolierenden Material beschichtet werden,
erhöht der Beschichtungsfilm um das thermoelektrische
Element herum nicht nur die Festigkeit des
thermoelektrischen Elements, sondern führt auch zu
verbesserter Feuchtigkeitsbeständigkeit. Folglich werden
Risse in dem Element oder das Brechen des Elements
vermieden, selbst wenn eine Last, ein Stoß oder eine
thermische Beanspruchung auf dieses ausgeübt wird und es
ist vor Korrosion in einer Atmosphäre mit hoher
Feuchtigkeit geschützt, wodurch ein thermoelektrischer
Modul mit verbesserter Zuverlässigkeit beim Betrieb
bereitgestellt wird.
Gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform, bei der der
Beschichtungsfilm ein durch Polymerisation mit chemischer
Dampfabscheidung gebildeter Polyimidfilm ist, löst sich der
Beschichtungsfilm beim Zusammenlöten des thermoelektrischen
Elements mit den Elektroden nicht ab. Durch herausragende
chemische Beständigkeit wird durch den Beschichtungsfilm
die Verschlechterung der Leistungsfähigkeit der
thermoelektrischen Elemente vermieden, selbst in einer
oxidativen oder korrosiven Atmosphäre und es wird ein
thermoelektrischer Modul mit verbesserter Zuverlässigkeit
im Betrieb bereitgestellt.
Gemäß der dritten bevorzugten Ausführungsform, bei der der
Beschichtungsfilm ein durch Polymerisation mit chemischer
Dampfabscheidung gebildeter Film aus substituiertem oder
unsubstituiertem Poly-p-xylylen ist, besitzen die
thermoelektrischen Elemente weiter verbesserte
Feuchtigkeitsbeständigkeit, sind vor Korrosion oder
Verschlechterung der Leistungsfähigkeit in einer Atmosphäre
mit hoher Feuchtigkeit geschützt.
Gemäß der vierten bevorzugten Ausführungsform, bei der die
Teile in der Nähe der Elektroden auf den Seiten jedes
thermoelektrischen Elements außer den mit den Elektroden
verbundenen Seiten keine Beschichtung mit dem isolierenden
Material aufweisen, liegt kein Beschichtungsfilm auf den
Teilen vor, an denen Ausrundungen des Lötmittels gebildet
werden, wodurch die Verbindungsfestigkeit zwischen den
thermoelektrischen Elementen und den Elektroden
sichergestellt wird.
Claims (9)
1. Thermoelektrischer Modul, der aufweist:
alternierend angeordnete thermoelektrische Elemente vom p-Typ und thermoelektrische Elemente vom n-Typ;
jeweils die Oberseite und die Unterseite der thermoelektrischen Elemente elektrisch verbindende Elektroden;
eine auf jeweils jeder Seite der Elektroden befestigte Wärmeaustauschplatte;
einen Beschichtungsfilm aus einem isolierenden Material auf der Oberfläche des thermoelektrischen Elements, außer auf einer Fläche, mit der das thermoelektrische Element und die Elektroden verbunden werden; und
einen zwischen den benachbarten thermoelektrischen Elementen definierten Zwischenraum.
alternierend angeordnete thermoelektrische Elemente vom p-Typ und thermoelektrische Elemente vom n-Typ;
jeweils die Oberseite und die Unterseite der thermoelektrischen Elemente elektrisch verbindende Elektroden;
eine auf jeweils jeder Seite der Elektroden befestigte Wärmeaustauschplatte;
einen Beschichtungsfilm aus einem isolierenden Material auf der Oberfläche des thermoelektrischen Elements, außer auf einer Fläche, mit der das thermoelektrische Element und die Elektroden verbunden werden; und
einen zwischen den benachbarten thermoelektrischen Elementen definierten Zwischenraum.
2. Thermoelektrischer Modul nach Anspruch 1, wobei die
thermoelektrischen Elemente ausgeschnittene Elemente aus
einer Vorlage eines thermoelektrischen Materials sind und
dann mit einem isolierenden Material beschichtet sind.
3. Thermoelektrischer Modul nach Anspruch 1, wobei der
Beschichtungsfilm ein durch Polymerisation mit chemischer
Dampfabscheidung gebildeter Polyimidfilm ist.
4. Thermoelektrischer Modul nach Anspruch 1, wobei der
Beschichtungsfilm ein durch Polymerisation mit chemischer
Dampfabscheidung gebildeter Film aus substituiertem oder
unsubstituiertem Poly-p-xylylen ist.
5. Thermoelektrischer Modul nach Anspruch 1, wobei die
Fläche einen Bereich beinhaltet, der sich in der Nähe der
Fläche des Verbindungsbereichs befindet.
6. Verfahren zur Bildung eines Beschichtungsfilms auf
einem thermoelektrischen Element, das die Schritte
aufweist:
Einführen eines Säureanhydrids und eines Diamins in ein Reaktionsgefäß zur Herstellung einer Polyamidsäure auf dem thermoelektrischen Element bei Bedingungen, bei denen das Säureanhydrid bei 160°C bis 180°C verdampft wird und das Diamin bei 150°C bis 170°C verdampft wird und das Reaktionsgefäß bei 160°C bis 230°C und 10-2 und 10-5 Torr gehalten wird;
Dehydrierungszyklisierung unter Herstellung eines Polyimidfilms auf dem thermoelektrischen Element, wobei das Reaktionsgefäß bei 200°C bis 350°C gehalten wird.
Einführen eines Säureanhydrids und eines Diamins in ein Reaktionsgefäß zur Herstellung einer Polyamidsäure auf dem thermoelektrischen Element bei Bedingungen, bei denen das Säureanhydrid bei 160°C bis 180°C verdampft wird und das Diamin bei 150°C bis 170°C verdampft wird und das Reaktionsgefäß bei 160°C bis 230°C und 10-2 und 10-5 Torr gehalten wird;
Dehydrierungszyklisierung unter Herstellung eines Polyimidfilms auf dem thermoelektrischen Element, wobei das Reaktionsgefäß bei 200°C bis 350°C gehalten wird.
7. Verfahren zur Bildung eines Beschichtungsfilms auf
einem thermoelektrischen Element nach Anspruch 6, wobei die
Dicke des Polyimids im Bereich von 1 bis 10 µm liegt.
8. Verfahren zur Bildung eines Beschichtungsfilms auf
einem thermoelektrischen Element, das die Schritte
aufweist:
Verdampfen und Pyrolysieren von Di-p-xylylen bei einer Temperatur innerhalb von 120°C bis 180°C und einem Druck von 0,1 Torr oder weniger;
Pyrolyse von Di-p-xylylen zur Herstellung von Monochlor-p-xylylen bei einer Temperatur innerhalb von 650°C bis 730°C und einem Druck von 0,1 Torr oder weniger;
Dampfphasenpolymerisation von Monochlor-p-xylylen zur Herstellung eines Films aus substituiertem oder unsubstituiertem Poly-p-xylylen auf dem thermoelektrischen Element bei einer Temperatur von 40°C oder weniger und einem Druck von 0,05 Torr.
Verdampfen und Pyrolysieren von Di-p-xylylen bei einer Temperatur innerhalb von 120°C bis 180°C und einem Druck von 0,1 Torr oder weniger;
Pyrolyse von Di-p-xylylen zur Herstellung von Monochlor-p-xylylen bei einer Temperatur innerhalb von 650°C bis 730°C und einem Druck von 0,1 Torr oder weniger;
Dampfphasenpolymerisation von Monochlor-p-xylylen zur Herstellung eines Films aus substituiertem oder unsubstituiertem Poly-p-xylylen auf dem thermoelektrischen Element bei einer Temperatur von 40°C oder weniger und einem Druck von 0,05 Torr.
9. Verfahren zur Bildung eines Beschichtungsfilms auf
einem thermoelektrischen Element nach Anspruch 6, wobei die
Dicke des Films aus substituiertem oder unsubstituiertem
Poly-p-xylylen im Bereich von 1 bis 10 µm liegt.
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