DE333311C

DE333311C - Process for the production of thermal columns

Info

Publication number: DE333311C
Application number: DE1920333311D
Authority: DE
Original assignee: HERMANN KISLINGER
Current assignee: HERMANN KISLINGER
Priority date: 1920-04-13
Filing date: 1920-04-13
Publication date: 1921-02-22

Description

Verfahren zur Herstellung von Thermosäulen. Vorliegende Erfindung bezweckt die Herstellung eines sich zur rationellen Massenfabrikation gut eignenden Thermoelementes von hohem elektrischen und thermischen Nutzeffekt.Process for the manufacture of thermopiles. Present invention aims at the production of a well suited for rational mass production Thermocouple of high electrical and thermal efficiency.

Dieser Zweck wird erreicht, wenn man folgende als richtig erkannte prinzipielle Forderungen erfüllt Möglichst großes Temperaturgefälle zwischen den elektrisch wirksamen Kontakten bei zweckmäßig konstanter Temperaturdifferenz zwischen Wärme- und Kältemittel, bei geringstem thermischen sowohl .als auch elektrischen Strahlungs- und Leitungsverlust; niedrigem elektrischen inneren und äußeren Widerstand bei geringstem Materialaufwand; Vermeidung von Sekundärströmen an den wirksamen Lötstellen; möglichst große thermische Ausgleichsflächen der Lötstellen.This purpose is achieved when the following are recognized as correct basic requirements met as large a temperature gradient as possible between the electrically effective contacts with an expediently constant temperature difference between Heat and refrigerant, with the lowest thermal as well as electrical Radiation and conduction loss; low electrical internal and external resistance with the least amount of material; Avoidance of secondary currents to the effective ones Solder joints; The largest possible thermal compensation areas for the soldered joints.

Das wesentlich Neue der Erfindung besteht darin, daß gegenüber den seitherigen Verfahren zur Herstellung von Kontaktstellen thermoelektrischer Stoffe wie Löten, Schweißen, Galvanisieren, Pressen und Aufschmelzen hier ein Spritzverfahren, z. B. das Schoopsche, verwendet wird, indem der eine Stoff in tropfbar flüssiger oder gasförmiger Form auf den andern aufgespritzt wird.The essential novelty of the invention is that compared to the since then process for the production of contact points of thermoelectric substances such as soldering, welding, electroplating, pressing and melting here a spraying process, z. B. the Schoopsche, is used by the one substance in drip liquid or in gaseous form is sprayed onto the other.

Das Spritzverfahren ergibt eine innige Verbindung von chemisch und physikalisch ganz verschiedenen Stoffen.The spray process results in an intimate combination of chemical and physically very different substances.

Hierdurch wird die Anwendung und Vereinigung von Stoffen hoher thermoelektromotorischer Kraft ermöglicht, die seither praktisch nicht verwertbar waren, weil sie sich weder löten noch schweißen ließen (Schwefelkies, Oxyde). Fig. z zeigt den schematischen Schnitt einer Thermosäule in schaubildlicher Darstellung.This makes the application and union of substances highly thermoelectromotive Power that has been practically unusable since then, because it is neither let solder or weld (pebbles, oxides). Fig. Z shows the schematic Section of a thermopile in a diagrammatic representation.

Fig. 2 zeigt schematisch eine Einrichtung zur Herstellung von gespritzten Thermosäulen. -In Fig. r sieht man eine in abwechselnd voneinander isolierten Schichten gespritzte Thermobatterie.Fig. 2 shows schematically a device for the production of injection molded Thermopiles. -In Fig. R you can see one in alternating layers isolated from one another injected thermal battery.

a und b bedeuten die elektrothermisch wirksamen Stoffe mit den keilförmig dazwischenliegenden Isolierschichten c, z. B. Glasur. a and b mean the electrothermally active substances with the wedge-shaped insulating layers c between them, e.g. B. Glaze.

Bei z ist der Isolierstoff in der Nähe der Kontaktstellen ausgespart, so daß eine thermisch günstige Oberfläche entsteht.At z the insulating material is cut out near the contact points, so that a thermally favorable surface is created.

Die Spritzung der herausragenden Kontaktstellen wurde dadurch ermöglicht, daß die Hilfsleisten d - z. B. Wachs, Woodsches Metall -auf irgendeine Weise angebracht und nachher wieder entfernt wurden - weggeschmolzen.The spraying of the protruding contact points was made possible by that the auxiliary strips d - z. B. Wax, Wood's metal - attached in some way and then removed again - melted away.

Bei Erwärmung der Heizseite A und Abkühlung der Kälteseite B entsteht der angedeutete Stromkreis.When the heating side A is heated and the cold side B cools down the indicated circuit.

Die Anwendung des Spritzverfahrens beim Aufbau von Thermoelementen gibt die Möglichkeit einer besonders freien und reichen Auswahl der Elektrodenstoffe und ihrer Anordnungskombinationen.The use of the spray process in the construction of thermocouples gives the possibility of a particularly free and rich selection of electrode materials and their arrangement combinations.

Die Herstellungstechnik einer derartig in schraubenförmigem Aufbau gespritzten Thermosäule, wie sie Fig. r darstellt, zeigt uns Fig. 2.The manufacturing technique of such a helical structure Injection molded thermopile, as shown in FIG. r, is shown in FIG. 2.

Die drei Spritzen f spritzen auf der ganzen Bandbreite den Thermostoff a.The three syringes f inject the thermal substance over the entire range a.

In zweckmäßigem Abstand folgt der Hilfsleistenleger g, der die Hilfsleiste d am äußeren Umfange auflegt. Hinter ihm folgt die Isolierschichtspritze lt, die die keilförmige Isolierschicht c neben die Hilfsleiste d spritzt. Nun folgen die drei Spritzen i:, die den Gegenthermostoff b wieder über die ganze Bandbreite legen, wobei an der inneren Seite auf a die Kontaktsteile entsteht. Hinter diesen Spritzen i setzen sich in ähnlicher Weise wie hinter den Spritzen f, g und 1i der Hilfsleistenleger k, der die innere Hilfsleiste d legt, und die Isolierschichtspritzen l mit ihrem erzeugenden Bande c. Die drei zuletzt erwähnten Schichten b, d, c werden wieder gedeckt durch die Spritzen f mit dem Stoffe a, womit der äußere Kontakt zwischen a und b erreicht wird.At an appropriate distance follows the auxiliary strip layer g, which places the auxiliary strip d on the outer circumference. Behind him follows the insulating layer syringe lt, which injects the wedge-shaped insulating layer c next to the auxiliary strip d. Now the three syringes i: follow, which place the counter-thermal substance b again over the entire bandwidth, whereby the contact parts are created on the inner side on a. Behind these syringes i, in a similar way as behind the syringes f, g and 1i, sit the auxiliary bar layer k, who lays the inner auxiliary bar d, and the insulating layer syringes l with their generating band c. The three last-mentioned layers b, d, c are covered again by the syringes f with the substance a, whereby the external contact between a and b is achieved.

Bei jeder Spritze befindet sich eine entsprechende Spritzschablone nz. Bei der Spritze L ist eine solche Schablone angedeutet, die ein gleich breites Spritzen des Bandes gestattet.There is a corresponding spray template for each syringe nz. In the case of the syringe L, such a template is indicated, which is of the same width Spraying of the tape permitted.

Zweckdienlich wird man auch hinter jeder Spritzung die betreffende neuentstandene -Schicht durch Schmirgel- und Poliervorrichtungen glätten, um eine Aufrechterhaltung der bestimmten Form während des ganzen Herstellungsverfahrens zu erzwingen.It is also useful after each spray to use the relevant one Smooth the newly formed layer with an emery and polishing device to obtain a Maintaining the specific shape throughout the manufacturing process to force.

Bei gleichmäßigem Drehen der ringförmigen Thermosäule im Sinne des eingezeichneten Pfeiles unterhalb der feststehenden Spritzen läßt sich ein kontinuierlicher spiralförmiger Aufbau der Säule erreichen.When turning the ring-shaped thermopile evenly in the sense of arrow below the stationary syringe can be a continuous achieve a spiral structure of the column.

Je nach dem Verwendungszweck wird die Säule in größere oder kleinere Segmente zu einzelnen Batterien durch Zersägen geteilt. Die Abmessungen einer einzelnen Batterie (Fig. i und 2) in Länge, Breite und Höhe richten sich je nach der verlangten Spannung, Stromstärke und der zur Verfügung stehenden Temperaturdifferenz, da sich die Schichten in hauchdünner `'eise in l,@iool@@io, i usw. mm auftragen lassen, so ist es möglich, sehr viel hintereinandergeschaltete Thermoelemente zu erhalten, wodurch sich sehr hohe Spannungen erzielen lassen.Depending on the intended use, the column is made into larger or smaller ones Segments to individual batteries divided by sawing. The dimensions of a single Battery (Fig. I and 2) in length, width and height depend on the required Voltage, amperage and the available temperature difference, since apply the layers in a very thin `` '' iron in l, @ iool @@ io, i etc. mm, so it is possible to get a lot of thermocouples connected in series, whereby very high voltages can be achieved.

Die beschriebenen Anordnungen der Thermoelemente und ihre Spritzung können natürlich für' all die Zwecke der Technik Verwendung finden, deren Grundprinzip die thermoelektrische Wirkung oder deren Umkehrung ist (Peltiereffekt).The described arrangements of the thermocouples and their injection can of course be used for all the purposes of technology, its basic principle the thermoelectric effect or its inverse (Peltier effect).

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method of making thermopiles, thereby characterized in that the contact points of thermoelectric substances by spraying of one substance (e.g. according to Schoop's method) can be produced on the other.

2. The method according to claim i, characterized in that the thermoelectrodes in their entire extent can be produced and built up by a spraying process.

3. The method according to claim i, characterized in that the insulating layers be injected.