DE2141686A1 - Thermoelektrische Peltierbattene - Google Patents
Thermoelektrische PeltierbatteneInfo
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- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
- H10N10/17—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the structure or configuration of the cell or thermocouple forming the device
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- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Description
2U1686
Harald Hoffmann tu Wolff KG Haldensieben, den 10· 08.
Haldensleben
Thermoelektrische Peltierbatterie
Die Erfindung betrifft eine aus Kühlbausteinen mit p— und
n-leitenden Halbleitern kleinen Querschnitts bestehende
thermoelektrische Peltierbatterie·
Ss wurden bereits Methoden zum Bau thermoelektrischer Peltier*
batterien mit p- und η-leitenden Halbleitern kleinen Querschnitts bekannt gemacht· So wurde in der BRD-Patentschrift
Er. 1 166 860 bereits vorgeschlagen, die entsprechenden Halbleiter elektrisch isoliert zu einem Block zu vereinigen und
mittels einem galvanischen Verfahren herzustellen·
Dieser Methode haften jedoch zwei Mangel an« Durch die für
die Blockbildung genutzten Kleber und Isoliermaterialien entsteht ein unerwünschter thermischer Nebenschluß« Weiterhin
können Reste der galvanischen Bäder, die trotz nachfolgender Reinigung der Peltierbatterie in dieser verbleiben,
zu Korrosionsschäden führen*
209851/0590
Es ist weiterhin bekannt, die für den Bau einer Peltierbatterie
verwendeten Halbleiter und Brücken vor dem Löten durch ein in der Peltierbatterie verbleibendes Gitter
zu fixieren· Auch hier stört der thermische Nebenschluß,
der außerdem mit kleiner werdendem Halbleiterquerschnitt immer größer wird·
Es ist außerdem bekannt, die Halbleiter auf Metallbleche zu löten und die Brücken nachträglich durch Sägen, fräsen oder
Ätzen herzustellen· Bei der Herstellung durch Sägen oder ™ fräsen ist die mechanische Belastung der sehr spröden Halbleiter
groß und führt zu viel Ausschuß· Bei der Anwendung des Ätzens besteht die Gefahr der nachträglichen Korrosion·
Ferner ist es bekannt, die die Halbleiter verbindenden Brücken isoliert auf Metallplatten zu kleben· Diese Metallplatten bilden das tragende Element der fertigen Peltierbatterie.
Diese Anordnung hat den Nachteil, daß die Halbleiter der Peltierbatterie bei Betrieb derselben, daß heißt
bei unterschiedlicher Temperatur der beiden Seiten, starken Schubspannungen ausgesetzt sind, die unter Umständen zur
Zerstörung der Peltierbatterie führen·
Der Zweck der Erfindung besteht unter Vermeidung der aufgeführten Mangel in der Erhöhung des Gebrauchswertes thermoelektrlscher
Peltierbatterien·
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer thermeelektrischen Peltierbatterie mit vorzugsweise kleinen Halbleiterquerschnitte
unter Berücksichtigung der Vermeidung thermischer Nebenschlüsse und einer größeren mechanischen Stabilität.
209851/059Q
Erfindiangsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß eine
vorzugsweise metallische Folie mit einem Prägemuster, insbesondere Sicken, dergestalt versehen wird, daß die
Brücken der Peltierbatterie während der Montage und des Lötvorganges in ihrer Stellung zueinander fixiert sind·
Die Folie kann besonders bei kleinen Halbleiterquerschnitten an der fertigen Peltierbatterie verbleiben und
als tragendes Element verwendet werden· In diesem Fall wird als Folienmaterial eloxiertes Aluminium vorgeschlagen·
Die Brücken werden dann vor dem Löten mit einem wärmebeständigen Kleber zwischen den Sicken an der Folie
fixiert· Dabei haben die Sicken.eine große Bedeutung· Jede Brücke ist in ihrer Lage zu den anderen Brücken festgelegt·
In ihrer Längsrichtung wirkt die Sicke als versteifendes Element· In ihrer Querrichtung wirkt die Sicke als Dehnungsbogen
für die durch die Temperaturunterschiede entstehenden Schubspannungen.
Die Vorteile der Erfindung bestehen vor allem in der genauen Lagefixierung der zu verbindenden Teile untereinander
und einer leichteren, sicheren und genauen Montage ohne Verwendung eines zusätzlichen Stützgerüstes wodurch
wiederum thermische Nebenschlüsse vermieden werden· Außerdem kann die für einen guten Wärmeübergang erforderliche
Planfläche auch ohne zusätzlichen SchleifVorgang ermöglicht
werden, indem die metallische Folie an der Peltierbatterie verbleibt·
Durch die Verwendung einer metallischen Folie mit Sicken ergibt sich eine erhöhte mechanische Festigkeit· Die auftretenden
Schubspannungen können sich ebenso gut ausgleichen, wie dies zum Beispiel bei einer mäanderförmig aufgebauten
Peltierbatterie mit freien Brücken zutrifft·
209851/0590
Ein weiterer Vorteil ergibt sich entsprechend der erfindungsgemäßen Lösung besonders dadurch, daß sich
die Leistungskennziffer und die Lebensdauer einer thermoelektrischen Peltierbatterie wesentlich erhöht·
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:
Hg· 1 Die metallische Folie für Unter- und Oberseite
Pig· 2 Einen Ausschnitt der metallischen Polie mit eingelegten Brücken und Halbleitern
Fig, 3 Eine thermoelektrische Peltierbatterie mit integrierter metallischer Folie
Die in Pig, 1 dargestellten Pollen 1 und 2 bestehen aus einem eloxierten Aluminium. Aluminiumfolie ist
für eine einwandfreie Wärmeübertragung bestens geeignet· Zur elektrischen Isolierung ist eine Eloxierung
vorgenommen worden·
Die in Fig· 2 dargestellten Pollen 1 und 2 enthalten die eingelegten Brücken 3 mit dem aufgelöteten Halbleitern
4 und 5· Nach Möglichkeit sollen die in der Folie 1 und 2 eingeprägten Sicken die zwischen diesen
liegenden Brücken 3 überragen· Zur üidmontage werden
die so vorbereiteten Teile in einer durch Anordnung der Brücken 3 und Halbleiter 4 bestimmten Lage aufeinander
gelegt und verlötet·
2098 5 1/0590
In Fig. 3 ist eine komplett zusammengebaute thermoelektrische Peltierbatterie mit kleinen Halbleiterquerschnitten gezeigt, die mittels der verbleibenden
Polien 1 und 2 mit dazwischenliegenden Brücken 3 und Halbleitern 4 zusammengehalten wird»
7 Π M U Ή / 0 δ 9 Π
Claims (1)
- 2H1686PatentansprücheThermoelektrische Peltierbatterie mit p- und n-leitenden Halbleitern kleinen Querschnitts sowie mit einer metallischen Folie auf der kalten und v/armen Seite, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Folie mit Sicken oder anderen Einprägungen in Längsund Querrichtung und mit Feldern zur lagerichtigen Aufnahme von Brücken versehen ist.2· Thermoelektrische Peltierbatterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Folie nach erfolgtem Lötvorgang an der Peltierbatterie als tragendes Element verbleibt.
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- 1971-08-25 CH CH1244271A patent/CH542529A/de not_active IP Right Cessation
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- 1971-09-28 SE SE7112259A patent/SE378944B/xx unknown
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1972
- 1972-05-24 FR FR727218397A patent/FR2141691B1/fr not_active Expired
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FR2141691B1 (de) | 1973-07-13 |
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SE378944B (de) | 1975-09-15 |
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SU409456A3 (de) | 1973-11-30 |
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