EP3127171A1 - Thermoelectric device and thermoelectric module, especially intended to generate an electric current in an automotive vehicle - Google Patents

Thermoelectric device and thermoelectric module, especially intended to generate an electric current in an automotive vehicle

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EP3127171A1
EP3127171A1 EP15725495.4A EP15725495A EP3127171A1 EP 3127171 A1 EP3127171 A1 EP 3127171A1 EP 15725495 A EP15725495 A EP 15725495A EP 3127171 A1 EP3127171 A1 EP 3127171A1
Authority
EP
European Patent Office
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thermoelectric
electrical connection
connection means
thermoelectric element
face
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15725495.4A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Cédric DE VAULX
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Valeo Systemes Thermiques SAS
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques SAS
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Filing date
Publication date
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    • H10N10/80—Constructional details
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    • H10N10/851—Thermoelectric active materials comprising inorganic compositions
    • H10N10/855—Thermoelectric active materials comprising inorganic compositions comprising compounds containing boron, carbon, oxygen or nitrogen

Definitions

  • thermoelectric device and thermoelectric module in particular for generating an electric current in a motor vehicle
  • the present invention relates to a thermoelectric device and a thermoelectric module comprising such a device, in particular for generating an electric current in a motor vehicle.
  • thermoelectric devices using so-called electrical thermo elements, for generating an electric current in the presence of a temperature gradient between two of their opposite faces, so-called active faces, depending on the phenomenon known as the Seebeck effect.
  • These devices comprise a first circuit, intended for the circulation of the exhaust gases of an engine, and a second circuit intended for the circulation of a coolant of a cooling circuit.
  • the electric thermoelectric elements are arranged between the first and second circuits so as to be subjected to a temperature gradient from the temperature difference between the hot exhaust gases and the cold cooling fluid.
  • the electrical modules comprise electric tracks arranged on the active faces of the electric thermoelectric elements in order to transmit the electricity of an active face of a thermoelectric element to an active face of another thermoelectric element.
  • thermoelectric elements are assembled to the thermoelectric elements by brazing. However, this requires wearing all the components at high temperatures. However, the thermoelectric elements and the electric tracks do not expand in the same way when they are subjected to high temperatures and the effects of the differential expansion between the thermoelectric elements and the electrical connection means can thus generate failures. in the assemblies.
  • thermoelectric device comprising at least two thermoelectric elements said first thermoelectric element and second thermoelectric element, capable of generating an electric current under the action of a temperature gradient exerted between two of their faces, said first active face and second active face, said device comprising a first electrical connection means electrically connecting in series the two electric thermo elements and a second electrical connection means intended to electrically connect in series one of the two thermoelectric elements of the device with a third electric thermo element, a connection of the first electrical connection means and the second electrical connection means with the first thermoelectric element and the second electrical thermoelectric elements originating from a sintering desd its first thermoelectric element and second thermoelectric element.
  • thermoelectric device comprising thermoelectric elements and electrical connection means assembled by sintering, that is to say without undergoing the constraints of a solder assembly.
  • the device of the invention also has the advantage that it can be assembled, in particular via the second electrical connection means, with other electric thermoelectric elements and / or with another thermoelectric device by sintering or by other type of assembly process, in particular by a low temperature brazing thereby resulting in less thermal expansion of the electrical connection means, the latter being intended to be located on the cold side of the temperature gradient.
  • the first active faces are intended to heat exchange with a hot source of the temperature gradient, and the second active faces are intended to thermally exchange with a cold source of the temperature gradient to generate an electric current;
  • the first and second active faces are interconnected by at least one side face, the first electrical connection means electrically connecting said side faces, provided opposite the first and second electric thermo elements, and leaving them free said active faces;
  • said first electrical connection means connects two parts situated opposite said lateral faces
  • the second electrical connection means is intended to electrically connect another lateral face of one of the two thermoelectric elements of the device with a lateral face of the third thermoelectric element;
  • the first electrical connection means is located in an area close to the first or the second active face
  • the first electrical connection means covers a first portion of the lateral face of the first and second electric thermo elements and the thermoelectric device comprises a first electrically insulating element covering a second portion of said lateral face of the first and / or second element.
  • electric thermo any thermoelectric material that covers a first portion of the lateral face of the first and second electric thermo elements.
  • thermoelectric element a connection of the first electrically insulating element to the first and / or second thermoelectric element comes from the sintering of said first and / or second thermoelectric elements;
  • the first electrically insulating element and the first electrical connection means cover all of said lateral face of the first and / or second thermoelectric element;
  • the second electrical connection means covers a first portion of said other lateral face of said first or second electric thermoelectric elements and said thermoelectric device comprises a second electrically insulating element covering a second portion of said other lateral face; the second electrical connection means is situated in an area close to the first or second active face of the first thermoelectric element or of the second thermoelectric element;
  • thermoelectric element a connection of the second electrically insulating element to the first thermoelectric element and / or to the second thermoelectric element comes from the sintering of said first and / or second thermoelectric elements;
  • the thickness of the first electrical connection means and / or the second electrical connection means, measured perpendicular to the lateral faces, is less than 300 micrometers;
  • said first electrical connection means electrically connects the first active faces of the electrical thermoelectric elements of the device and the second electrical connection means being intended to electrically connect the second active face of one of the two thermoelectric elements of the device with the second active face; the third thermoelectric element;
  • thermoelectric element are of annular shape
  • the first electrically insulating element and / or said first electrical connection means are of annular shape
  • said first electrical connection means and said electrically insulating element are concentric;
  • said first electrical connection means is located astride an outer periphery wafer or an inner periphery wafer of the first electrically insulating element.
  • the first electrical connection means is disposed both on a first lateral face of the first electrically insulating element in contact with the lateral face of the first thermoelectric element and a second lateral face of the first electrically insulating element in contact with the lateral face.
  • the second thermoelectric element; the first active face is defined by an inner periphery surface and the second active face is defined by an outer periphery surface;
  • thermoelectric element and the second thermoelectric element are configured so that an electric potential difference generated by the first thermoelectric element is opposite, vis-à-vis the temperature gradient, to an electric potential difference generated. by the second thermoelectric element;
  • thermoelectric element has a coefficient of thermal expansion equal to Y
  • second thermoelectric element has a coefficient of thermal expansion equal to X, X and Y satisfying the relationship
  • the first electrical connection means has a coefficient of thermal expansion equal to Z-1, X, Y and Zi satisfying the relations
  • the second electrical connection means has a coefficient of thermal expansion Z 2 , X, Y and Z 2 satisfying the relations
  • the coefficient of thermal expansion of the second electrical connection means is, for example, identical to that of the first electrical connection means;
  • thermoelectric module comprising a plurality of thermoelectric devices as defined above.
  • the plurality of electric thermo devices are assembled together by brazing between two second electrical connection means belonging to two neighboring thermoelectric devices.
  • the module comprises a solder for assembling between them the plurality of electric thermo devices said solder being configured to be soldered at a temperature below 300 ° C.
  • the invention also relates to a method for manufacturing a thermoelectric device as described above, in which the first thermoelectric element and the second thermoelectric element are sintered together by establishing the connection of the first electrical connection means and the second electrical means. electrical connection with said first and second electric thermo elements.
  • two second electrical connection means of two thermoelectric devices are brazed together.
  • thermoelectric device according to the invention
  • FIG. 2 illustrates in exploded perspective, several devices according to Figure 1 separated from each other and several devices according to Figure 1 assembled together to form a thermoelectric module according to the invention
  • FIG. 3 and 4 illustrate schematically, in axial section, two variants of electric thermo modules according to the invention
  • FIG. 5 and 6 illustrate schematically, in perspective, two embodiments of an assembly of an electrical connection means and an electrical insulation means of a device according to the invention
  • thermoelectric element of the invention schematically illustrates, in section, different forms of thermoelectric element of the invention.
  • thermoelectric device 1 comprising a first thermoelectric element 3, and a second thermoelectric element 4, capable of generating an electric current under the action of a temperature gradient exerted between two of their faces, called active faces 5, 6.
  • a first active face 5 is intended to heat exchange with a cold source, for example a heat transfer fluid of a cooling circuit
  • a second active face 6 is intended to heat exchange with a hot source of temperature higher than that of the cold source, for example exhaust gases from an engine. It is understood here that the temperature gradient for the operation of the first thermoelectric element is created by the cold source and the hot source.
  • thermoelectric elements operate, according to the Seebeck effect, by making it possible to create an electric current in a load connected between said active faces 5, 6 subjected to the temperature gradient.
  • Such elements consist, for example, of magnesium silicide (Mg 2 Si).
  • the first thermoelectric element 3 is, for example, of a first type, called P, making it possible to establish an electric potential difference in a direction, called positive, when they are subjected to a given temperature gradient
  • the second thermoelectric element 4 is, in particular of a second type, called N, allowing the creation of a potential difference electrical in the opposite direction, called negative, when subjected to the same temperature gradient.
  • the first thermoelectric element 3 comprises a first lateral face 11 and a second lateral face 12. Each of the lateral faces 11 and 12 connects the first active face 5 to the second active face 6.
  • the lateral faces 11, 12 are opposite to each other.
  • the first thermoelectric element 3 is of annular shape.
  • the first thermoelectric element 3 here consists of a ring in one piece. It may however be formed of several pieces each forming an angular portion of the ring.
  • the first active face 5 is defined by an inner periphery surface of the ring and the second active face 6 is defined by an outer periphery surface of the ring.
  • the cold source circulates outside the thermoelectric element 3, and the hot source inside the thermoelectric element 3, the first active face 5 is defined by an outer periphery surface of the ring and the second active face 6 is defined by an inner periphery surface of the ring.
  • thermoelectric device 1 comprises a first electrical connection means 21 electrically connecting in series the first thermoelectric element 3 to the second thermoelectric element 4.
  • the thermoelectric device 1 of the invention also comprises a second electrical connection means 22, 42 intended to electrically connect in series the second thermoelectric element 4 to a third thermoelectric element 3, 4 belonging in particular to a neighboring thermoelectric device 1 for the purpose of forming a thermoelectric module according to the invention.
  • the second thermoelectric element 4 is in particular of similar shape to the first thermoelectric element 3.
  • the first thermoelectric element 3, the second electrical element 4, the first electrical connection means 21 and the second electrical connection means 22, 42 are assembled together by sintering.
  • sintering By this is meant that it is the sintering operation of the material intended to constitute the first and second thermoelectric elements which ensures the connection of the latter with the first and second electrical connection means which are for their part pre-constituted. , especially in the form of metal tracks.
  • Sintering increases the cohesion between the powder grains constituting the electric thermo elements 3, 4 but also between the electric thermo elements 3, 4 and the electrical connection means 21, 22 also ensuring a minimization of the electrical contact resistances.
  • the first electrical connection means 21 is here disposed on a first portion of the first lateral face 11 of the first thermoelectric element 3 and electrically connects the first thermoelectric element 3 in series with the second lateral face 12 of the second thermoelectric element 4.
  • the second electrical connection means 22, 42 is arranged on the second lateral face 12 of the first thermoelectric element 3 connecting its first to its second active face 5, 6 or on the first lateral face 11 of the second thermoelectric element 4 connecting its first to its second active face 5, 6.
  • the device thermo electric of the invention may also comprise two second electrical connection means, one of which 22 is disposed on the second side face 12 of the first thermoelectric element 3 connecting its first to its second active face 5, 6 and the other 42 on the first lateral face 11 of the second thermoelectric element 4 connecting its first to its second active face 5, 6.
  • first and second electrical connection means 21, 22, 42 leaves free here the active faces 5, 6 of said first and second electric thermo elements 3, 4.
  • This arrangement on the lateral side of the electric thermoelectric elements thus makes it possible to decouple the thermal exchange of the electrical exchange and to prevent the electrical connection means from acting as a heat shield between the active faces of the thermoelectric element receiving the temperature gradient and the cold and hot sources creating this gradient .
  • the first electrical connection means 21 is also annular.
  • the first part of the first lateral face 11 on which the first connection means 21 is located is a part adjacent to the second active face 6, that is to say a part adjacent to the hot source.
  • the second electrical connection means 22, 42 are situated on a first part of the lateral face on which they are located close to the first active face 6, that is to say a part adjacent to the cold source.
  • the sintering assembly method is in fact particularly advantageous when the first electrical connection means 21 is located close to the hot source, that is to say near the second active face 6 of the first and second thermo element. electric.
  • the sintering assembly is less restrictive for the thermoelectric elements than the brazing at high temperature, and also withstands the very high temperatures of the hot source, especially in the case where it is exhaust , which is not always the case for solder joints. The invention thus makes it possible to limit the risk of failure of the assembly caused by the high temperature of operation of the hot source.
  • thermoelectric device 1 of the invention can be assembled with other similar device 1 to form a thermoelectric module 20 as illustrated in FIGS. 2 to 4 so as to circulate the current in series between the neighboring thermoelectric device 1 and between the electric thermo elements 3, 4 neighbors.
  • thermoelectric module 20 is thus obtained in which said electric thermoelectric elements 3, 4 are arranged, for example, in the longitudinal extension of one another, in particular in a coaxial manner, and the P-type thermoelectric elements alternate with each other.
  • the N-type thermoelectric elements in a direction parallel to a longitudinal axis of the module. They are, in particular, of identical shape and size. They However, they may have a thickness, that is to say a dimension between their two lateral faces, here planar provided, different from one type to another, particularly depending on their electrical conductivity.
  • the assembly of two electric thermoelectric devices 1 is advantageously effected by means of the second electrical connection means 22, 42 of each device as illustrated in FIGS. 3 and 4.
  • the part on which are located the second electrical connection means 22 is remote from the hot source and is therefore not subjected to very high temperatures.
  • the assembly of two adjacent electric thermo devices 1 through the second electrical connection means 22 can therefore be done by a brazing process at low temperature, that is to say at a temperature below 300 ° C.
  • Brazing is effected between the second electrical connection means 22, 42 of a thermoelectric device 1 with the second electrical connection means 22, 42 of a neighboring thermoelectric device 1, in particular by means of a gasket
  • the solder joint is configured to allow brazing at a temperature below 300 ° C.
  • This cold brazing makes it possible to avoid subjecting the electrical connection means 21, 22 and the electric thermoelectric elements 3, 4 to high temperatures, attained with hot brazing, which would lead to significant phenomena of thermal expansion and then shrinkage. have the consequences in particular of weakening the mechanical links between the electrical connection means 21, 22 and the electric thermoelectric elements 3, 4.
  • This assembly process is all the more interesting because it uses less energy than a process using high temperature soldering requiring the consumption of a large amount of energy.
  • the invention thus makes it possible to use a sintering method for assembling the first electrical connection means and the second means of electrical connection with the electric thermo elements and cold soldering to assemble the second electrical connection means with other second electrical connection means, without using a hot soldering process.
  • the cold fluid circulates inside the electric thermoelectric elements 3, 4 as shown with the arrow 100 while the hot fluid circulates outside the thermoelectric elements as illustrated with FIG. Arrow 110.
  • the first electrical connection means 21 are thus located here at an outer peripheral zone of the lateral faces 11, 12 on which they are located.
  • the second electrical connection means 22 are located at an inner periphery zone of the lateral faces 11, 12 on which they are located.
  • the cold fluid circulates outside the electric thermoelectric elements 3, 4 as shown with the arrow 100 while the hot fluid circulates inside the electric thermoelectric elements. as illustrated with the arrow 110.
  • the first electrical connection means 21 are located here at an inner peripheral zone of the side faces 11, 12 on which they are located.
  • the second electrical connection means 22 are located at an outer peripheral zone of the lateral faces 11, 12 on which they are located.
  • the module according to the invention may comprise a channel 7 for circulating fluid inside said thermoelectric elements 3, 4.
  • the or said liquid circulation channels 7 are, for example, sectioned. circular.
  • the thermoelectric device 1 of the invention may comprise a first electrically insulating element 31 covering a second part of the lateral face on which the first electrical connection means 21 is located.
  • the first electrically insulating element 31 and the first electrical means electrical connection 21 covers all of said first side face of the first thermoelectric element 21, especially concentrically.
  • the first electrically insulating element 31 is assembled to the first thermoelectric element 3 by sintering. It can also be assembled to the second thermoelectric element 4 by sintering during the assembly of the thermoelectric device 1.
  • said first electrical connection means 21 may be located astride an outer periphery wafer 35 or an inner periphery wafer 36 of the first electrically insulating member 31 so as to be disposed both on a first side face 33 of the first electrically insulating member 31 in contact with the first thermoelectric element and a second side face 34 of the first electrically insulating member 31 intended to be in contact with the second side face of the second thermoelectric element.
  • the first electrical connection means 21 has a U-shaped cross section for this purpose.
  • thermoelectric device 1 of the invention further comprises a second electrically insulating element 32 covering a second part of the lateral face on which the second electrical connection means is located.
  • the second connection means 22 is assembled to the first thermoelectric element or to the second electrical element, in particular by sintering.
  • the second electrical connection means 22 and the second electrically insulating element 32 advantageously covers the whole of the lateral face on which they are located, in particular in a concentric manner. .
  • said second electrical connection means 22 may be located astride an outer periphery wafer 35 or an inner periphery wafer 36 of the second electrically insulating element 32 so as to be disposed of both on a first side face 33 of the second electrically insulating member 32 in contact with the first or the second thermoelectric element and a second side face 34 of the second electrically insulating element 32 intended to be in contact, after brazing low temperature, with the lateral face of a second means of electrical connection of a neighboring thermoelectric device 1.
  • the second electrical connection means 22 has a U-shaped cross-section for this purpose.
  • thermoelectric device 1 when the first electrical connection means 21 of a thermoelectric device 1 is at the outer periphery of the first electrically insulating element 31, the second means electrical connection 22 of the same thermoelectric device 1 is at the inner periphery of the second electrically insulating member 31 belonging to the same thermoelectric device 1 and vice versa.
  • FIG. 7 illustrates various embodiments of the invention in which the external and / or internal geometry of the electric thermoelectric elements 3, 4 change to better adapt to the space requirements of the thermoelectric module while guaranteeing a good efficiency.
  • thermoelectric module The outer and / or inner shapes of said thermoelectric elements will be, for example, circular, quadrilateral, oval, or a combination of these different forms.
  • the first thermoelectric element 3 has a coefficient of thermal expansion equal to Y
  • the second thermoelectric element 4 has a coefficient of thermal expansion equal to X, X and Y satisfying the relation
  • the first electrical connection means 21 and the second electrical connection means 22 may furthermore have thermal expansion coefficients equal to Z 1 and Z 2 , X, Y, Z 1 , Z 2 , satisfying the relations
  • thermoelectric element 3 and the second thermoelectric element 4 on the one hand makes it possible to improve the sintering of these elements together, in particular by improving the mechanical strength of the device 1 once assembled.
  • the first electrical connection means 21 and the second electrical connection means 22 are, in particular, made of the same material.
  • the first and the second electrically insulating element are, in particular, made of the same material.
  • the invention also relates to an embodiment, although not illustrated, in which the first electrical connection means 21 electrically connects the first active faces 5 of the electric thermoelectric elements 3, 4 of the device 1 and the second electrical connection means 22 is for electrically connecting the second active face 6 of one of the two thermoelectric element of the device with the second active face 6 of another thermoelectric element.

Abstract

The invention relates to a thermoelectric device (1) comprising at least two thermoelectric elements (3, 4) called the first and second thermoelectric elements, which elements are capable of generating an electric current under the action of a temperature gradient exerted between two of their sides, called the first and second active sides (5, 6), said device comprising a first electrical connection means (21) electrically connecting the two thermoelectric elements (3, 4) in series and a second electrical connection means (22) intended to electrically connect one in series of the two thermoelectric elements (3, 4) of the device and a third thermoelectric element (3, 4), the first electrical connection means (21) and the second electrical connection means (22, 42) being joined to the first and second thermoelectric elements (3) by sintering of said first and second thermoelectric elements. The invention also relates to a thermoelectric module (20) comprising a plurality of said thermoelectric devices (1) and to a process for manufacturing the device and module.

Description

Dispositif thermo électriques et module thermo électrique, notamment destinés à générer un courant électrique dans un véhicule automobile  Thermoelectric device and thermoelectric module, in particular for generating an electric current in a motor vehicle
La présente invention concerne un dispositif thermo électrique et un module thermo électrique comprenant un tel dispositif, notamment destinés à générer un courant électrique dans un véhicule automobile. The present invention relates to a thermoelectric device and a thermoelectric module comprising such a device, in particular for generating an electric current in a motor vehicle.
Dans le domaine automobile, il a déjà été proposé des dispositifs thermo électriques utilisant des éléments, dits thermo électriques, permettant de générer un courant électrique en présence d'un gradient de température entre deux de leurs faces opposées, dites faces actives, selon le phénomène connu sous le nom d'effet Seebeck. Ces dispositifs comprennent un premier circuit, destiné à la circulation des gaz d'échappement d'un moteur, et un deuxième circuit, destiné à la circulation d'un fluide caloporteur d'un circuit de refroidissement. Les éléments thermo électriques sont disposés entre le premier et le deuxième circuits de façon à être soumis à un gradient de température provenant de la différence de température entre les gaz d'échappement, chauds, et le fluide de refroidissement, froid. Les modules électriques comprennent des pistes électriques disposés sur les faces actives des éléments thermo électriques afin de transmettre l'électricité d'une face active d'un élément thermo électrique à une face active d'un autre élément thermo électrique. Les pistes électriques sont assemblées aux éléments thermo électrique par brasage. Cependant, cela nécessite de porter l'ensemble des composants à des températures importantes. Or, les éléments thermo électrique et les pistes électriques ne se dilatent pas de la même façon lorsqu'ils sont soumis à de fortes températures et les effets de la dilatation différentielle entre les éléments thermo électrique et les moyens de connexion électrique peuvent ainsi générer des défaillances dans les assemblages. L'invention se propose d'améliorer la situation et concerne à cet effet un dispositif thermo électrique comprenant au moins deux éléments thermo électriques dit premier élément thermo électrique et deuxième élément thermo électrique, susceptibles de générer un courant électrique sous l'action d'un gradient de température exercé entre deux de leurs faces, dites première face active et deuxième face active, ledit dispositif comprenant un premier moyen de connexion électrique connectant électriquement en série les deux éléments thermo électriques et un deuxième moyen de connexion électrique destiné à connecter électriquement en série un des deux éléments thermo électriques du dispositif avec un troisième élément thermo électriques, une liaison du premier moyen de connexion électrique et du deuxième moyen de connexion électrique avec les premier élément thermo électrique et les deuxième élément thermo électriques provenant d'un frittage desdits premier élément thermo électrique et deuxième élément thermo électrique. In the automotive field, it has already been proposed thermoelectric devices using so-called electrical thermo elements, for generating an electric current in the presence of a temperature gradient between two of their opposite faces, so-called active faces, depending on the phenomenon known as the Seebeck effect. These devices comprise a first circuit, intended for the circulation of the exhaust gases of an engine, and a second circuit intended for the circulation of a coolant of a cooling circuit. The electric thermoelectric elements are arranged between the first and second circuits so as to be subjected to a temperature gradient from the temperature difference between the hot exhaust gases and the cold cooling fluid. The electrical modules comprise electric tracks arranged on the active faces of the electric thermoelectric elements in order to transmit the electricity of an active face of a thermoelectric element to an active face of another thermoelectric element. The electric tracks are assembled to the thermoelectric elements by brazing. However, this requires wearing all the components at high temperatures. However, the thermoelectric elements and the electric tracks do not expand in the same way when they are subjected to high temperatures and the effects of the differential expansion between the thermoelectric elements and the electrical connection means can thus generate failures. in the assemblies. The invention proposes to improve the situation and concerns for this purpose a thermoelectric device comprising at least two thermoelectric elements said first thermoelectric element and second thermoelectric element, capable of generating an electric current under the action of a temperature gradient exerted between two of their faces, said first active face and second active face, said device comprising a first electrical connection means electrically connecting in series the two electric thermo elements and a second electrical connection means intended to electrically connect in series one of the two thermoelectric elements of the device with a third electric thermo element, a connection of the first electrical connection means and the second electrical connection means with the first thermoelectric element and the second electrical thermoelectric elements originating from a sintering desd its first thermoelectric element and second thermoelectric element.
Ainsi, grâce à l'invention, on obtient un dispositif thermo électrique comprenant des éléments thermo électriques et des moyens de connexion électrique assemblés par frittage, c'est-à-dire sans subir les contraintes d'un assemblage pas brasage. Le dispositif de l'invention présente en outre l'avantage de pouvoir être assemblé, en particulier par l'intermédiaire du deuxième moyen de connexion électrique, à d'autres éléments thermo électriques et/ou à d'autre dispositif thermo électrique par frittage ou par d'autre type de procédé d'assemblage, notamment par un brasage à faible température entraînant ainsi moins de dilatation thermique du moyen de connexion électrique, ce dernier étant destiné à être situé du coté froid du gradient de température. Thus, thanks to the invention, there is obtained a thermoelectric device comprising thermoelectric elements and electrical connection means assembled by sintering, that is to say without undergoing the constraints of a solder assembly. The device of the invention also has the advantage that it can be assembled, in particular via the second electrical connection means, with other electric thermoelectric elements and / or with another thermoelectric device by sintering or by other type of assembly process, in particular by a low temperature brazing thereby resulting in less thermal expansion of the electrical connection means, the latter being intended to be located on the cold side of the temperature gradient.
Selon différents modes de réalisation de l'invention, qui pourront être pris ensembles ou séparément : According to various embodiments of the invention, which may be taken together or separately:
- les premières faces actives sont destinées à échanger thermiquement avec une source chaude du gradient de température, et les deuxièmes faces actives sont destinées à échanger thermiquement avec une source froide du gradient de température pour générer un courant électrique ; the first active faces are intended to heat exchange with a hot source of the temperature gradient, and the second active faces are intended to thermally exchange with a cold source of the temperature gradient to generate an electric current;
- les premières et deuxièmes faces actives sont reliées entre elles par au moins une face latérale, le premier moyen de connexion électrique reliant électriquement lesdites faces latérales, prévues en vis-à-vis, du premier et du deuxième élément thermo électriques, et laissant libres lesdites faces actives ;  the first and second active faces are interconnected by at least one side face, the first electrical connection means electrically connecting said side faces, provided opposite the first and second electric thermo elements, and leaving them free said active faces;
- ledit premier moyen de connexion électrique relie deux parties situées en vis-à-vis desdites faces latérales ;  said first electrical connection means connects two parts situated opposite said lateral faces;
- le deuxième moyen de connexion électrique est destiné à relier électriquement une autre face latérale d'un des deux éléments thermo électrique du dispositif avec une face latérale du troisième élément thermo électrique ;  the second electrical connection means is intended to electrically connect another lateral face of one of the two thermoelectric elements of the device with a lateral face of the third thermoelectric element;
- le premier moyen de connexion électrique est situé dans une zone voisine de la première ou de la deuxième face active ;  the first electrical connection means is located in an area close to the first or the second active face;
- le premier moyen de connexion électrique recouvre une première partie de la face latérale du premier et du deuxième élément thermo électriques et le dispositif thermo électrique comprend un premier élément électriquement isolant recouvrant une deuxième partie de ladite face latérale du premier et/ou du deuxième élément thermo électrique ;  the first electrical connection means covers a first portion of the lateral face of the first and second electric thermo elements and the thermoelectric device comprises a first electrically insulating element covering a second portion of said lateral face of the first and / or second element. electric thermo;
- une liaison du premier élément électriquement isolant au premier et/ou au deuxième élément thermo électrique provient du frittage desdits premier et/ou deuxième éléments thermo électriques ;  a connection of the first electrically insulating element to the first and / or second thermoelectric element comes from the sintering of said first and / or second thermoelectric elements;
- le premier élément électriquement isolant et le premier moyen de connexion électrique couvre l'ensemble de ladite face latérale du premier et/ou du deuxième élément thermo électrique ;  the first electrically insulating element and the first electrical connection means cover all of said lateral face of the first and / or second thermoelectric element;
- le deuxième moyen de connexion électrique recouvre une première partie de ladite autre face latérale dudit premier ou deuxième éléments thermo électriques et ledit dispositif thermo électrique comprend un deuxième élément électriquement isolant recouvrant une deuxième partie de ladite autre face latérale ; - le deuxième moyen de connexion électrique est situé dans une zone voisine de la première ou de la deuxième face active du premier élément thermo électrique ou du deuxième élément thermo électrique ; the second electrical connection means covers a first portion of said other lateral face of said first or second electric thermoelectric elements and said thermoelectric device comprises a second electrically insulating element covering a second portion of said other lateral face; the second electrical connection means is situated in an area close to the first or second active face of the first thermoelectric element or of the second thermoelectric element;
- une liaison du deuxième élément électriquement isolant au premier élément thermo électrique et/ou au deuxième élément thermo électrique provient du frittage desdits premier et/ou deuxième éléments thermo électriques ;  a connection of the second electrically insulating element to the first thermoelectric element and / or to the second thermoelectric element comes from the sintering of said first and / or second thermoelectric elements;
- l'épaisseur du premier moyen de connexion électrique et/ou du deuxième moyen de connexion électrique, mesurée perpendiculairement aux faces latérales, est inférieure à 300 micromètres ;  the thickness of the first electrical connection means and / or the second electrical connection means, measured perpendicular to the lateral faces, is less than 300 micrometers;
- ledit premier moyen de connexion électrique connecte électriquement les premières faces actives des éléments thermo électriques du dispositif et le deuxième moyen de connexion électrique étant destiné à connecter électriquement la deuxième face active d'un des deux élément thermo électrique du dispositif avec la deuxième face active du troisième élément thermo électrique ;  said first electrical connection means electrically connects the first active faces of the electrical thermoelectric elements of the device and the second electrical connection means being intended to electrically connect the second active face of one of the two thermoelectric elements of the device with the second active face; the third thermoelectric element;
- le premier et/ou le deuxième élément thermo électrique sont de forme annulaire ;  the first and / or the second thermoelectric element are of annular shape;
- le premier élément électriquement isolant et/ou ledit premier moyen de connexion électrique sont de forme annulaire ;  the first electrically insulating element and / or said first electrical connection means are of annular shape;
- ledit premier moyen de connexion électrique et ledit élément électriquement isolant sont concentrique ;  said first electrical connection means and said electrically insulating element are concentric;
- ledit premier moyen de connexion électrique est situé à cheval sur une tranche de périphérie extérieure ou sur une tranche de périphérie intérieure du premier élément électriquement isolant. Ainsi, le premier moyen de connexion électrique est disposé à la fois sur une première face latérale du premier élément électriquement isolant en contact avec la face latérale du premier élément thermo électrique et une deuxième face latérale du premier élément électriquement isolant en contact avec la face latérale du deuxième élément thermo électrique ; - la première face active est définie par une surface de périphérie intérieure et la deuxième face active est définie par une surface de périphérie extérieure ; said first electrical connection means is located astride an outer periphery wafer or an inner periphery wafer of the first electrically insulating element. Thus, the first electrical connection means is disposed both on a first lateral face of the first electrically insulating element in contact with the lateral face of the first thermoelectric element and a second lateral face of the first electrically insulating element in contact with the lateral face. the second thermoelectric element; the first active face is defined by an inner periphery surface and the second active face is defined by an outer periphery surface;
- le premier élément thermo électrique et le deuxième élément thermo électrique sont configurés de sorte qu'une différence de potentiel électrique générée par le premier élément thermo électrique soit opposée, vis-à-vis du gradient de température, à une différence de potentiel électrique générée par le deuxième élément thermo électrique ;  the first thermoelectric element and the second thermoelectric element are configured so that an electric potential difference generated by the first thermoelectric element is opposite, vis-à-vis the temperature gradient, to an electric potential difference generated. by the second thermoelectric element;
- le premier élément thermo électrique présente un coefficient de dilatation thermique égale à Y, le deuxième élément thermo électrique présente un coefficient de dilatation thermique égale à X, X et Y vérifiant la relation |Y-X|/X≤ 15% ;  the first thermoelectric element has a coefficient of thermal expansion equal to Y, the second thermoelectric element has a coefficient of thermal expansion equal to X, X and Y satisfying the relationship | Y-X | / X 15 15%;
- le premier moyen de connexion électrique présente un coefficient de dilatation thermique égale à Z-i , X, Y et Zi vérifiant les relations |Zi-X|/X≤ 15% et |Z Y|/Y≤ 15% ;  the first electrical connection means has a coefficient of thermal expansion equal to Z-1, X, Y and Zi satisfying the relations | Zi-X | / X <15% and | Z Y | / Y <15%;
- le deuxième moyen de connexion électrique présente un coefficient de dilatation thermique Z2, X, Y et Z2 vérifiant les relations |Z2-X|/X≤ 15% et |Z2-Y|/Y≤ 15%. Le coefficient de dilatation thermique du deuxième moyen de connexion électrique est, par exemple, identique à celui du premier moyen de connexion électrique ; the second electrical connection means has a coefficient of thermal expansion Z 2 , X, Y and Z 2 satisfying the relations | Z2-X | / X 15 15% and | Z 2 -Y | / Y 15 15%. The coefficient of thermal expansion of the second electrical connection means is, for example, identical to that of the first electrical connection means;
- le dispositif est configuré pour que ledit deuxième moyen de connexion électrique puisse être brasé à l'un des moyens de connexion électrique d'un dispositif identique. L'invention concerne aussi un module thermo électrique comprenant une pluralité de dispositifs thermo électriques tels que définis précédemment.  - The device is configured so that said second electrical connection means can be soldered to one of the electrical connection means of an identical device. The invention also relates to a thermoelectric module comprising a plurality of thermoelectric devices as defined above.
Selon un aspect de l'invention, la pluralité de dispositifs thermo électriques sont assemblés entre eux par brasage entre deux deuxièmes moyens de connexion électrique appartenant à deux dispositifs thermo électriques voisins. Selon un exemple de réalisation, le module comprend une brasure pour assembler entre eux la pluralité de dispositifs thermo électriques ladite brasure étant configuré pour être brasée à une température inférieure à 300°C. According to one aspect of the invention, the plurality of electric thermo devices are assembled together by brazing between two second electrical connection means belonging to two neighboring thermoelectric devices. According to an exemplary embodiment, the module comprises a solder for assembling between them the plurality of electric thermo devices said solder being configured to be soldered at a temperature below 300 ° C.
L'invention concerne aussi un procédé de fabrication d'un dispositif thermo électrique tel que décrit précédemment, dans lequel on fritte ensemble le premier élément thermo électrique et le deuxième élément thermo électrique en établissant la liaison du premier moyen de connexion électrique et du deuxième moyen de connexion électrique avec lesdits premier et deuxième éléments thermo électriques. The invention also relates to a method for manufacturing a thermoelectric device as described above, in which the first thermoelectric element and the second thermoelectric element are sintered together by establishing the connection of the first electrical connection means and the second electrical means. electrical connection with said first and second electric thermo elements.
Selon un aspect de l'invention, on brase ensemble deux deuxièmes moyens de connexion électriques de deux dispositifs thermo électrique. According to one aspect of the invention, two second electrical connection means of two thermoelectric devices are brazed together.
L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description suivante qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter, accompagnée des dessins joints parmi lesquels : The invention will be better understood in the light of the following description which is given only as an indication and which is not intended to limit it, accompanied by the appended drawings among which:
- la figure 1 illustre en perspective éclatée, un dispositif thermo électrique conforme à l'invention ;  - Figure 1 illustrates in exploded perspective, a thermoelectric device according to the invention;
- la figure 2 illustre en perspective éclatée, plusieurs dispositifs selon la figure 1 séparés entre eux et plusieurs dispositifs selon la figure 1 assemblés entre eux pour former une module thermo électrique conforme à l'invention ;  - Figure 2 illustrates in exploded perspective, several devices according to Figure 1 separated from each other and several devices according to Figure 1 assembled together to form a thermoelectric module according to the invention;
- les figures 3 et 4 illustrent de façon schématique, en coupe axiale, deux variantes de modules thermo électriques conforme à l'invention ; - les figures 5 et 6 illustrent de façon schématique, en perspective, deux variantes de réalisation d'un assemblage d'un moyen de connexion électrique et d'un moyen d'isolation électrique d'un dispositif conforme à l'invention ; - Figures 3 and 4 illustrate schematically, in axial section, two variants of electric thermo modules according to the invention; - Figures 5 and 6 illustrate schematically, in perspective, two embodiments of an assembly of an electrical connection means and an electrical insulation means of a device according to the invention;
- La figure 7 illustre de façon schématique, en coupe, différentes formes d'élément thermo électrique de l'invention.  - Figure 7 schematically illustrates, in section, different forms of thermoelectric element of the invention.
Comme illustré à la figure 1 , l'invention concerne un dispositif thermo électrique 1 comprenant un premier élément thermo électrique 3, et un deuxième élément thermo électrique 4, susceptibles de générer un courant électrique sous l'action d'un gradient de température exercé entre deux de leurs faces, dites faces actives 5, 6. Une première face active 5 est destinée à échanger thermiquement avec une source froide, par exemple un fluide caloporteur d'un circuit de refroidissement, et une deuxième face active 6 est destinée à échanger thermiquement avec une source chaude de température supérieure à celle de la source froide, par exemple des gaz d'échappement d'un moteur. On comprend ici que le gradient de température permettant le fonctionnement du premier élément thermo électrique est créé par la source froide et la source chaude. As illustrated in FIG. 1, the invention relates to a thermoelectric device 1 comprising a first thermoelectric element 3, and a second thermoelectric element 4, capable of generating an electric current under the action of a temperature gradient exerted between two of their faces, called active faces 5, 6. A first active face 5 is intended to heat exchange with a cold source, for example a heat transfer fluid of a cooling circuit, and a second active face 6 is intended to heat exchange with a hot source of temperature higher than that of the cold source, for example exhaust gases from an engine. It is understood here that the temperature gradient for the operation of the first thermoelectric element is created by the cold source and the hot source.
De tels éléments thermo électrique fonctionnent, selon l'effet Seebeck, en permettant de créer un courant électrique dans une charge connectée entre lesdites faces actives 5, 6 soumises au gradient de température. De tels éléments sont constitués, par exemple, de siliciure de magnésium (Mg2Si). Such thermoelectric elements operate, according to the Seebeck effect, by making it possible to create an electric current in a load connected between said active faces 5, 6 subjected to the temperature gradient. Such elements consist, for example, of magnesium silicide (Mg 2 Si).
Le premier élément thermo électrique 3 est, par exemple, d'un premier type, dit P, permettant d'établir une différence de potentiel électrique dans un sens, dit positif, lorsqu'ils sont soumis à un gradient de température donné, et, le deuxième élément thermo électrique 4 est, notamment d'un deuxième type, dit N, permettant la création d'une différence de potentiel électrique dans un sens opposé, dit négatif, lorsqu'ils sont soumis au même gradient de température. The first thermoelectric element 3 is, for example, of a first type, called P, making it possible to establish an electric potential difference in a direction, called positive, when they are subjected to a given temperature gradient, and the second thermoelectric element 4 is, in particular of a second type, called N, allowing the creation of a potential difference electrical in the opposite direction, called negative, when subjected to the same temperature gradient.
Le premier élément thermo électrique 3 comprend une première face latérale 11 et une deuxième face latérale 12. Chacune des faces latérales 11 et 12 relie la première face active 5 à la deuxième face active 6. Les faces latérales 11 , 12 sont opposées entre elles. The first thermoelectric element 3 comprises a first lateral face 11 and a second lateral face 12. Each of the lateral faces 11 and 12 connects the first active face 5 to the second active face 6. The lateral faces 11, 12 are opposite to each other.
Dans l'exemple de réalisation de l'invention illustré sur les figures, le premier élément thermo électrique 3 est de forme annulaire. Le premier élément thermo électrique 3 est ici constitué d'un anneau en une seule pièce. Il pourra cependant être formé de plusieurs pièces formant chacune une portion angulaire de l'anneau. Dans l'exemple illustré sur les figures 1 à 3 dans lequel la source froide circule à l'intérieur de l'élément thermo électrique 3 et la source chaude à l'extérieur de l'élément thermo électrique 3, la première face active 5 est définie par une surface de périphérie intérieure de l'anneau et la deuxième face active 6 est définie par une surface de périphérie extérieure de l'anneau. En revanche, dans l'exemple illustré à la figure 4 la source froide circule à l'extérieur de l'élément thermo électrique 3, et la source chaude à l'intérieur de l'élément thermo électrique 3, la première face active 5 est définie par une surface de périphérie extérieure de l'anneau et la deuxième face active 6 est définie par une surface de périphérie intérieure de l'anneau. In the exemplary embodiment of the invention illustrated in the figures, the first thermoelectric element 3 is of annular shape. The first thermoelectric element 3 here consists of a ring in one piece. It may however be formed of several pieces each forming an angular portion of the ring. In the example illustrated in FIGS. 1 to 3 in which the cold source circulates inside the thermoelectric element 3 and the hot source outside the thermoelectric element 3, the first active face 5 is defined by an inner periphery surface of the ring and the second active face 6 is defined by an outer periphery surface of the ring. On the other hand, in the example illustrated in FIG. 4, the cold source circulates outside the thermoelectric element 3, and the hot source inside the thermoelectric element 3, the first active face 5 is defined by an outer periphery surface of the ring and the second active face 6 is defined by an inner periphery surface of the ring.
Dans les deux cas, les première et deuxième faces latérales 11 , 12 sont planes, notamment parallèles entre elles, et elles s'étendent en particulier dans des plans perpendiculaires à un axe central de l'anneau. Autrement dit, l'anneau constituant l'élément thermo électrique est de section annulaire rectangulaire. Le dispositif thermo électrique 1 comprend un premier moyen de connexion électrique 21 reliant électriquement en série le premier élément thermo électrique 3 au deuxième élément thermo électrique 4. Le dispositif thermo électrique 1 de l'invention comprend également un deuxième moyen de connexion électrique 22, 42 destiné à relier électriquement en série le deuxième élément thermo électrique 4 à un troisième élément thermo électrique 3, 4 appartenant notamment à un dispositif thermo électrique 1 voisin dans le but de former un module thermo électrique conforme à l'invention. Le deuxième élément thermo électrique 4 est notamment de forme similaire au premier élément thermo électrique 3. In both cases, the first and second lateral faces 11, 12 are flat, in particular parallel to each other, and they extend in particular in planes perpendicular to a central axis of the ring. In other words, the ring constituting the thermoelectric element is of rectangular annular section. The thermoelectric device 1 comprises a first electrical connection means 21 electrically connecting in series the first thermoelectric element 3 to the second thermoelectric element 4. The thermoelectric device 1 of the invention also comprises a second electrical connection means 22, 42 intended to electrically connect in series the second thermoelectric element 4 to a third thermoelectric element 3, 4 belonging in particular to a neighboring thermoelectric device 1 for the purpose of forming a thermoelectric module according to the invention. The second thermoelectric element 4 is in particular of similar shape to the first thermoelectric element 3.
Selon l'invention, le premier élément thermo électrique 3, le deuxième élément électrique 4, le premier moyen de connexion électrique 21 et le deuxième moyen de connexion électrique 22, 42 sont assemblés entre eux par frittage. On entend par là que c'est l'opération de frittage de la matière destinée à constituer les premier et deuxième éléments thermo électriques qui assure la liaison de ces derniers avec les premier et deuxième moyens de connexion électriques qui sont pour leur part pré-constitués, notamment sous la forme de pistes métalliques. According to the invention, the first thermoelectric element 3, the second electrical element 4, the first electrical connection means 21 and the second electrical connection means 22, 42 are assembled together by sintering. By this is meant that it is the sintering operation of the material intended to constitute the first and second thermoelectric elements which ensures the connection of the latter with the first and second electrical connection means which are for their part pre-constituted. , especially in the form of metal tracks.
Le frittage augmente la cohésion entre les grains de poudre constituant les éléments thermo électriques 3, 4 mais aussi entre les éléments thermo électriques 3, 4 et les moyens de connexions électriques 21 , 22 assurant également une minimisation des résistances de contact électrique. Sintering increases the cohesion between the powder grains constituting the electric thermo elements 3, 4 but also between the electric thermo elements 3, 4 and the electrical connection means 21, 22 also ensuring a minimization of the electrical contact resistances.
Le premier moyen de connexion électrique 21 est ici disposé sur une première partie de la première face latérale 11 du premier élément thermo électrique 3 et connecte électriquement en série le premier élément thermo électrique 3 à la deuxième face latérale 12 du deuxième élément thermo électrique 4. Le deuxième moyen de connexion électrique 22, 42 est disposé sur la deuxième face latérale 12 du premier élément thermo électrique 3 reliant sa première à sa deuxième face actives 5, 6 ou sur la première face latérale 11 du deuxième élément thermo électrique 4 reliant sa première à sa deuxième face actives 5, 6. Le dispositif thermo électrique de l'invention pourra également comprendre deux deuxième moyen de connexion électrique, dont un 22 est disposé sur la deuxième face latérale 12 du premier élément thermo électrique 3 reliant sa première à sa deuxième face actives 5, 6 et l'autre 42 sur la première face latérale 11 du deuxième élément thermo électrique 4 reliant sa première à sa deuxième face actives 5, 6. The first electrical connection means 21 is here disposed on a first portion of the first lateral face 11 of the first thermoelectric element 3 and electrically connects the first thermoelectric element 3 in series with the second lateral face 12 of the second thermoelectric element 4. The second electrical connection means 22, 42 is arranged on the second lateral face 12 of the first thermoelectric element 3 connecting its first to its second active face 5, 6 or on the first lateral face 11 of the second thermoelectric element 4 connecting its first to its second active face 5, 6. The device thermo electric of the invention may also comprise two second electrical connection means, one of which 22 is disposed on the second side face 12 of the first thermoelectric element 3 connecting its first to its second active face 5, 6 and the other 42 on the first lateral face 11 of the second thermoelectric element 4 connecting its first to its second active face 5, 6.
La disposition des premier et deuxième moyens de connexion électrique 21 , 22, 42 laisse libre ici les faces actives 5, 6 desdits premiers et deuxième éléments thermo électriques 3, 4. Cette disposition sur le coté latérale des éléments thermo électriques permet ainsi de découpler l'échange thermique de l'échange électrique et d'éviter que le moyen de connexion électrique ne joue le rôle d'écran thermique entre les faces actives de l'élément thermo électrique recevant le gradient de température et les sources froide et chaude créant ce gradient. De manière avantageuse, dans le cas où les éléments thermo électriques 3, 4 sont annulaires, le premier moyen de connexion électrique 21 est également annulaire. The arrangement of the first and second electrical connection means 21, 22, 42 leaves free here the active faces 5, 6 of said first and second electric thermo elements 3, 4. This arrangement on the lateral side of the electric thermoelectric elements thus makes it possible to decouple the thermal exchange of the electrical exchange and to prevent the electrical connection means from acting as a heat shield between the active faces of the thermoelectric element receiving the temperature gradient and the cold and hot sources creating this gradient . Advantageously, in the case where the electric thermo elements 3, 4 are annular, the first electrical connection means 21 is also annular.
La première partie de la première face latérale 11 sur laquelle se trouve le premier moyen de connexion 21 est une partie voisine de la deuxième face active 6, c'est-à-dire une partie voisine de la source chaude. The first part of the first lateral face 11 on which the first connection means 21 is located is a part adjacent to the second active face 6, that is to say a part adjacent to the hot source.
Dans ce cas, le ou les deuxièmes moyens de connexion électrique 22, 42 sont situés sur une première partie de la face latérale sur laquelle ils se trouvent voisine de la première face active 6, c'est-à-dire une partie voisine de la source froide. Le procédé d'assemblage par frittage est en effet particulièrement avantageux lorsque le premier moyen de connexion électrique 21 est situé proche de la source chaude, c'est-à-dire ici proche de la deuxième face active 6 du premier et du deuxième élément thermo électriques. En effet, l'assemblage par frittage est moins contraignant pour les éléments thermo électriques que le brasage à haute température, et résiste en outre aux très hautes températures de la source chaude, notamment dans le cas où il s'agit de gaz d'échappement, ce qui n'est pas toujours le cas des joints de brasure. L'invention permet ainsi de limiter le risque de défaillance de l'assemblage provoquée par la température élevée de fonctionnement de la source chaude. In this case, the second electrical connection means 22, 42 are situated on a first part of the lateral face on which they are located close to the first active face 6, that is to say a part adjacent to the cold source. The sintering assembly method is in fact particularly advantageous when the first electrical connection means 21 is located close to the hot source, that is to say near the second active face 6 of the first and second thermo element. electric. Indeed, the sintering assembly is less restrictive for the thermoelectric elements than the brazing at high temperature, and also withstands the very high temperatures of the hot source, especially in the case where it is exhaust , which is not always the case for solder joints. The invention thus makes it possible to limit the risk of failure of the assembly caused by the high temperature of operation of the hot source.
Le dispositif 1 thermo électrique de l'invention peut être assemblé avec d'autres dispositif 1 similaires pour former un module thermo électrique 20 comme illustré aux figures 2 à 4 de manière à faire circuler le courant en série entre les dispositif thermo électrique 1 voisins et entre les éléments thermo électriques 3, 4 voisins. The thermoelectric device 1 of the invention can be assembled with other similar device 1 to form a thermoelectric module 20 as illustrated in FIGS. 2 to 4 so as to circulate the current in series between the neighboring thermoelectric device 1 and between the electric thermo elements 3, 4 neighbors.
C'est la disposition alternée des premiers moyens de connexion électrique 21 proches de la deuxième face active 6 et des deuxièmes moyens de connexion électriques 22 proches de la première face active 5 qui permettent la circulation du courant en série entre deux éléments thermo électriques voisins de type différents dans le sens des flèches 26 illustrées sur les figures 3 et 4. It is the alternating arrangement of the first electrical connection means 21 close to the second active face 6 and the second electrical connection means 22 close to the first active face 5 which allow the flow of the current in series between two adjacent electrical thermoelectric elements. different types in the direction of the arrows 26 illustrated in Figures 3 and 4.
On obtient ainsi un module thermo électrique 20 dans lequel lesdits éléments thermo électriques 3, 4 sont disposés, par exemple, dans le prolongement longitudinal l'un de l'autre, notamment de façon coaxiale, et les éléments thermo électriques de type P alternent avec les éléments thermo électriques de type N selon une direction parallèle à un axe longitudinal du module. Ils sont, notamment, de forme et de dimension identiques. Ils pourront cependant présenter une épaisseur, c'est-à-dire une dimension entre leurs deux faces latérales, ici prévues planes, différente d'un type à l'autre, notamment en fonction de leur conductivité électrique. L'assemblage de deux dispositifs thermo électriques 1 se fait avantageusement par l'intermédiaire des deuxièmes moyens de connexion électrique 22, 42 de chaque dispositif comme illustrés sur les figures 3 et 4. An electric thermo module 20 is thus obtained in which said electric thermoelectric elements 3, 4 are arranged, for example, in the longitudinal extension of one another, in particular in a coaxial manner, and the P-type thermoelectric elements alternate with each other. the N-type thermoelectric elements in a direction parallel to a longitudinal axis of the module. They are, in particular, of identical shape and size. They However, they may have a thickness, that is to say a dimension between their two lateral faces, here planar provided, different from one type to another, particularly depending on their electrical conductivity. The assembly of two electric thermoelectric devices 1 is advantageously effected by means of the second electrical connection means 22, 42 of each device as illustrated in FIGS. 3 and 4.
Comme vu précédemment, la partie sur laquelle sont situés les deuxièmes moyens de connexion électrique 22 est éloignée de la source chaude et n'est donc pas soumis à des températures très élevés. L'assemblage de deux dispositifs thermo électriques 1 voisins par l'intermédiaire des deuxièmes moyens de connexion électrique 22 peut donc se faire par un procédé de brasage à basse température, c'est-à-dire à une température inférieure à 300°C. Le brasage s'effectue entre le deuxième moyen de connexion électrique 22, 42 d'un dispositif thermo électrique 1 avec le deuxième moyen de connexion électrique 22, 42 d'un dispositif thermo électrique 1 voisin, notamment à l'aide d'un joint de brasure 25. Le joint de brasure est configuré pour permettre un brasage à une température inférieure à 300°C. Ce brasage à froid permet d'éviter de soumettre les moyens de connexion électrique 21 , 22 et les éléments thermo électriques 3, 4 à de hautes températures, atteintes avec le brasage à chaud, qui entraîneraient des phénomènes importants de dilation thermique puis de rétraction qui ont pour conséquences notamment de fragiliser les liens mécaniques entre les moyens de connexions électriques 21 , 22 et les éléments thermo électriques 3, 4. Ce procédé d'assemblage est d'autant plus intéressant qu'il utilise moins d'énergie qu'un procédé utilisant le brasage à haute température nécessitant la consommation d'une grande quantité d'énergie. L'invention permet ainsi d'utiliser un procédé de frittage pour assembler les premiers moyens de connexions électrique et les deuxième moyens de connexion électrique avec les éléments thermo électriques puis de brasage à froid pour assembler les deuxièmes moyens de connexion électrique avec d'autres deuxièmes moyens de connexion électrique, sans utiliser de procédé de brasage à chaud. As seen above, the part on which are located the second electrical connection means 22 is remote from the hot source and is therefore not subjected to very high temperatures. The assembly of two adjacent electric thermo devices 1 through the second electrical connection means 22 can therefore be done by a brazing process at low temperature, that is to say at a temperature below 300 ° C. Brazing is effected between the second electrical connection means 22, 42 of a thermoelectric device 1 with the second electrical connection means 22, 42 of a neighboring thermoelectric device 1, in particular by means of a gasket The solder joint is configured to allow brazing at a temperature below 300 ° C. This cold brazing makes it possible to avoid subjecting the electrical connection means 21, 22 and the electric thermoelectric elements 3, 4 to high temperatures, attained with hot brazing, which would lead to significant phenomena of thermal expansion and then shrinkage. have the consequences in particular of weakening the mechanical links between the electrical connection means 21, 22 and the electric thermoelectric elements 3, 4. This assembly process is all the more interesting because it uses less energy than a process using high temperature soldering requiring the consumption of a large amount of energy. The invention thus makes it possible to use a sintering method for assembling the first electrical connection means and the second means of electrical connection with the electric thermo elements and cold soldering to assemble the second electrical connection means with other second electrical connection means, without using a hot soldering process.
Dans l'exemple de réalisation de la figure 3, le fluide froid circule à l'intérieur des éléments thermo électriques 3, 4 comme représenté avec la flèche 100 alors que le fluide chaud circule à l'extérieur des éléments thermo électriques comme illustré avec la flèche 110. Les premiers moyens de connexion électrique 21 sont donc situés ici au niveau d'une zone périphérique externe des faces latérales 11 , 12 sur lesquelles ils se trouvent. Les deuxièmes moyens de connexion électrique 22 sont situés au niveau d'une zone de périphérie interne des faces latérales 11 , 12 sur lesquelles ils se trouvent. In the embodiment of FIG. 3, the cold fluid circulates inside the electric thermoelectric elements 3, 4 as shown with the arrow 100 while the hot fluid circulates outside the thermoelectric elements as illustrated with FIG. Arrow 110. The first electrical connection means 21 are thus located here at an outer peripheral zone of the lateral faces 11, 12 on which they are located. The second electrical connection means 22 are located at an inner periphery zone of the lateral faces 11, 12 on which they are located.
De manière opposée, dans l'exemple de réalisation de la figure 4, le fluide froid circule à l'extérieur des éléments thermo électriques 3, 4 comme représenté avec la flèche 100 alors que le fluide chaud circule à l'intérieur des éléments thermo électriques comme illustré avec la flèche 110. Les premiers moyens de connexion électrique 21 sont donc situés ici au niveau d'une zone périphérique intérieure des faces latérales 11 , 12 sur lesquelles ils se trouvent. Les deuxièmes moyens de connexion électrique 22 sont situés au niveau d'une zone périphérique externe des faces latérales 11 , 12 sur lesquelles ils se trouvent. In an opposite manner, in the embodiment of FIG. 4, the cold fluid circulates outside the electric thermoelectric elements 3, 4 as shown with the arrow 100 while the hot fluid circulates inside the electric thermoelectric elements. as illustrated with the arrow 110. The first electrical connection means 21 are located here at an inner peripheral zone of the side faces 11, 12 on which they are located. The second electrical connection means 22 are located at an outer peripheral zone of the lateral faces 11, 12 on which they are located.
Pour la circulation des fluides, le module conforme à l'invention pourra comprendre un canal 7 de circulation de fluide à l'intérieur desdits éléments thermo électriques 3, 4. Le ou lèsdits canaux 7 de circulation de liquide sont, par exemple, de section circulaire. Le dispositif thermo électrique 1 de l'invention peut comprendre un premier élément électriquement isolant 31 recouvrant une deuxième partie de la face latérale sur laquelle se trouve le premier moyen de connexion électrique 21. Avantageusement, le premier élément électriquement isolant 31 et le premier moyen de connexion électrique 21 couvre l'ensemble de ladite première face latérale du premier élément thermo électrique 21 , notamment de façon concentrique. For the circulation of fluids, the module according to the invention may comprise a channel 7 for circulating fluid inside said thermoelectric elements 3, 4. The or said liquid circulation channels 7 are, for example, sectioned. circular. The thermoelectric device 1 of the invention may comprise a first electrically insulating element 31 covering a second part of the lateral face on which the first electrical connection means 21 is located. Advantageously, the first electrically insulating element 31 and the first electrical means electrical connection 21 covers all of said first side face of the first thermoelectric element 21, especially concentrically.
Le premier élément électriquement isolant 31 est assemblé au premier élément thermo électrique 3 par frittage. Il peut également être assemblé au deuxième élément thermo électrique 4 par frittage lors de l'assemblage du dispositif thermo électrique 1. The first electrically insulating element 31 is assembled to the first thermoelectric element 3 by sintering. It can also be assembled to the second thermoelectric element 4 by sintering during the assembly of the thermoelectric device 1.
Comme illustré sur les figures 5 et 6, lorsque le premier élément électriquement isolant 31 est de forme annulaire, ledit premier moyen de connexion électrique 21 peut être situé à cheval sur une tranche de périphérie extérieure 35 ou sur une tranche de périphérie intérieure 36 du premier élément électriquement isolant 31 de manière à être disposé à la fois sur une première face latérale 33 du premier élément électriquement isolant 31 en contact avec le premier élément thermo électrique et une deuxième face latérale 34 du premier élément électriquement isolant 31 destinée à être en contact avec la deuxième face latérale du deuxième élément thermo électrique. Le premier moyen de connexion électrique 21 présente pour cela une section transversale en U. As illustrated in FIGS. 5 and 6, when the first electrically insulating element 31 is of annular shape, said first electrical connection means 21 may be located astride an outer periphery wafer 35 or an inner periphery wafer 36 of the first electrically insulating member 31 so as to be disposed both on a first side face 33 of the first electrically insulating member 31 in contact with the first thermoelectric element and a second side face 34 of the first electrically insulating member 31 intended to be in contact with the second side face of the second thermoelectric element. The first electrical connection means 21 has a U-shaped cross section for this purpose.
Comme visible sur la figure 1 , le dispositif thermo électrique 1 de l'invention comprend en outre un deuxième élément électriquement isolant 32 recouvrant une deuxième partie de la face latérale sur laquelle se trouve le deuxième moyen de connexion électrique. Le deuxième moyen de connexion 22 est assemblé au premier élément thermo électrique ou au deuxième élément électrique, notamment par frittage. Tout comme le premier moyen de connexion électrique 21 et le premier élément électriquement isolant 31 , le deuxième moyen de connexion électrique 22 et le deuxième élément électriquement isolant 32 couvre avantageusement l'ensemble de la face latérale sur laquelle ils se trouvent, notamment de façon concentrique. As can be seen in FIG. 1, the thermoelectric device 1 of the invention further comprises a second electrically insulating element 32 covering a second part of the lateral face on which the second electrical connection means is located. The second connection means 22 is assembled to the first thermoelectric element or to the second electrical element, in particular by sintering. Just like the first electrical connection means 21 and the first electrically insulating element 31, the second electrical connection means 22 and the second electrically insulating element 32 advantageously covers the whole of the lateral face on which they are located, in particular in a concentric manner. .
A la manière du premier moyen de connexion électrique 21 , ledit deuxième moyen de connexion électrique 22 peut être situé à cheval sur une tranche de périphérie extérieure 35 ou sur une tranche de périphérie intérieure 36 du deuxième élément électriquement isolant 32 de manière à être disposé à la fois sur une première face latérale 33 du deuxième élément électriquement isolant 32 en contact avec le premier ou le deuxième élément thermo électrique et une deuxième face latérale 34 du deuxième élément électriquement isolant 32 destiné à être en contact, après brasage basse température, avec la face latérale d'un deuxième moyen de connexion électrique d'un dispositif thermo électrique 1 voisin. Le deuxième moyen de connexion électrique 22 présente pour cela une section transversale en U. On peut remarquer que lorsque le premier moyen de connexion électrique 21 d'un dispositif thermo électrique 1 se trouve en périphérie externe du premier élément électriquement isolant 31 , le deuxième moyen de connexion électrique 22 du même dispositif thermo électrique 1 se trouve en périphérie interne du deuxième élément électriquement isolant 31 appartenant au même dispositif thermo électrique 1 et inversement. In the manner of the first electrical connection means 21, said second electrical connection means 22 may be located astride an outer periphery wafer 35 or an inner periphery wafer 36 of the second electrically insulating element 32 so as to be disposed of both on a first side face 33 of the second electrically insulating member 32 in contact with the first or the second thermoelectric element and a second side face 34 of the second electrically insulating element 32 intended to be in contact, after brazing low temperature, with the lateral face of a second means of electrical connection of a neighboring thermoelectric device 1. The second electrical connection means 22 has a U-shaped cross-section for this purpose. It may be noted that when the first electrical connection means 21 of a thermoelectric device 1 is at the outer periphery of the first electrically insulating element 31, the second means electrical connection 22 of the same thermoelectric device 1 is at the inner periphery of the second electrically insulating member 31 belonging to the same thermoelectric device 1 and vice versa.
La figure 7 illustre différents mode de réalisation de l'invention dans lesquels la géométrie extérieure et/ou intérieure des éléments thermo électriques 3, 4 changent pour s'adapter au mieux au contraintes d'encombrement du module thermo électrique tout en garantissant une bonne efficacité du module thermo électrique. Les formes extérieures et/ou intérieures desdits éléments thermo électriques seront par exemple, circulaire, quadrilatère, ovale, ou une combinaison de ces différentes formes. FIG. 7 illustrates various embodiments of the invention in which the external and / or internal geometry of the electric thermoelectric elements 3, 4 change to better adapt to the space requirements of the thermoelectric module while guaranteeing a good efficiency. thermoelectric module. The outer and / or inner shapes of said thermoelectric elements will be, for example, circular, quadrilateral, oval, or a combination of these different forms.
Avantageusement, le premier élément thermo électrique 3 présente un coefficient de dilatation thermique égale à Y, le deuxième élément thermo électrique 4 présente un coefficient de dilatation thermique égale à X, X et Y vérifiant la relation |Y-X|/X < 15%. Le premier moyen de connexion électrique 21 et le deuxième moyen de connexion électrique 22 pourront en outre présenter des coefficients de dilatation thermique égaux à Zi et Z2, X, Y, Zi, Z2, vérifiant les relations |Zi-X| X < 15% et |Zi-Y|/Y < 15% et |Z2-X|/X≤ 15% et |Z2-Y|/Y≤ 15%. La faible différence de coefficient de dilatation thermique entre le premier élément thermo électrique 3 et le deuxième élément thermo électrique 4 d'une part et entre les moyens de connexions électriques 21 , 22 et les éléments thermo électriques 3, 4 d'autre part permet d'améliorer le frittage de ces éléments ensemble, notamment en améliorant la tenue mécanique du dispositif 1 une fois assemblé. Advantageously, the first thermoelectric element 3 has a coefficient of thermal expansion equal to Y, the second thermoelectric element 4 has a coefficient of thermal expansion equal to X, X and Y satisfying the relation | YX | / X <15%. The first electrical connection means 21 and the second electrical connection means 22 may furthermore have thermal expansion coefficients equal to Z 1 and Z 2 , X, Y, Z 1 , Z 2 , satisfying the relations | Z 1 -X | X <15% and | Zi-Y | / Y <15% and | Z 2 -X | / X <15% and | Z2-Y | / Y <15%. The small difference in coefficient of thermal expansion between the first thermoelectric element 3 and the second thermoelectric element 4 on the one hand and between the electrical connection means 21, 22 and the electric thermoelectric elements 3, 4 on the other hand makes it possible to to improve the sintering of these elements together, in particular by improving the mechanical strength of the device 1 once assembled.
Le premier moyen de connexion électrique 21 et le deuxième moyen de connexion électrique 22 sont, notamment, constitués du même matériau. De la même manière, le premier et le deuxième élément électriquement isolant sont, notamment, constitués du même matériau. The first electrical connection means 21 and the second electrical connection means 22 are, in particular, made of the same material. In the same way, the first and the second electrically insulating element are, in particular, made of the same material.
L'invention concerne aussi un mode de réalisation, bien que non illustré, dans lequel le premier moyen de connexion électrique 21 connecte électriquement les premières faces actives 5 des éléments thermo électriques 3, 4 du dispositif 1 et le deuxième moyen de connexion électrique 22 est destiné à connecter électriquement la deuxième face active 6 d'un des deux élément thermo électrique du dispositif avec la deuxième face active 6 d'un autre élément thermo électrique. The invention also relates to an embodiment, although not illustrated, in which the first electrical connection means 21 electrically connects the first active faces 5 of the electric thermoelectric elements 3, 4 of the device 1 and the second electrical connection means 22 is for electrically connecting the second active face 6 of one of the two thermoelectric element of the device with the second active face 6 of another thermoelectric element.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif thermo électrique (1) comprenant au moins deux éléments thermo électriques (3, 4) dit premier élément thermo électrique et deuxième élément thermo électrique, susceptibles de générer un courant électrique sous l'action d'un gradient de température exercé entre deux de leurs faces, dites première face active (5) et deuxième face active (6), ledit dispositif comprenant un premier moyen de connexion électrique (21 ) connectant électriquement en série les deux éléments thermo électriques (3, 4) et un deuxième moyen de connexion électrique (22, 42) destiné à connecter électriquement en série un des deux éléments thermo électriques (3, 4) du dispositif avec un troisième élément thermo électriques (3, 4), une liaison du premier moyen de connexion électrique (21) et du deuxième moyen de connexion électrique (22, 42) avec le premier élément thermo électrique (3) et le deuxième élément thermo électrique (4) provenant d'un frittage desdits premier et deuxième éléments thermo électriques. 1. Thermoelectric device (1) comprising at least two thermoelectric elements (3, 4) said first thermoelectric element and second thermoelectric element, capable of generating an electric current under the action of a temperature gradient exerted between two their faces, said first active face (5) and second active face (6), said device comprising a first electrical connection means (21) electrically connecting in series the two electric thermo elements (3, 4) and a second means of electrical connection (22, 42) for electrically connecting in series one of the two electrical thermoelectric elements (3, 4) of the device with a third electric thermo element (3, 4), a connection of the first electrical connection means (21) and second electrical connection means (22, 42) with the first thermoelectric element (3) and the second thermoelectric element (4) from a desoldering sintering its first and second electric thermo elements.
2. Dispositif thermo électrique (1) selon la revendication 1 , dans lequelThermoelectric device (1) according to claim 1, wherein
- les premières faces actives (5) sont destinées à échanger thermiquement avec une source chaude (110) du gradient de température, et les deuxièmes faces actives (6) sont destinées à échanger thermiquement avec une source froide (110) du gradient de température pour générer un courant électrique, the first active faces (5) are intended to heat exchange with a hot source (110) of the temperature gradient, and the second active faces (6) are intended to heat exchange with a cold source (110) of the temperature gradient for generate an electric current,
- les premières faces actives (5) et deuxièmes faces actives (6) sont reliées entre elles par au moins une face latérale (11 , 12), le premier moyen de connexion électrique (21) reliant électriquement lesdites faces latérales, prévues en vis-à-vis, du premier élément thermo électrique (3) et du deuxième élément thermo électriques (4), et laissant libres lesdites faces actives (5, 6). the first active faces (5) and the second active faces (6) are interconnected by at least one lateral face (11, 12), the first electrical connection means (21) electrically connecting said lateral faces, provided for the first thermoelectric element (3) and the second thermoelectric element (4), and leaving said active faces (5, 6) free.
3. Dispositif thermo électrique (1) selon la revendication 2, dans lequel le deuxième moyen de connexion électrique (22) est destiné à relier électriquement une autre face latérale (11 , 12) d'un des deux éléments thermo électriques (3, 4) du dispositif avec une face latérale (11 , 12) du troisième élément thermo électrique (3, 4). 3. thermoelectric device (1) according to claim 2, wherein the second electrical connection means (22) is intended to electrically connect another side face (11, 12) of one of the two electric thermo elements (3, 4). ) of the device with a side face (11, 12) of the third thermoelectric element (3, 4).
4. Dispositif thermo électrique (1) selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, dans lequel le premier moyen de connexion électrique (21) est situé dans une zone voisine de la première face active (5) ou de la deuxième face active (6). 4. Thermoelectric device (1) according to any one of claims 2 or 3, wherein the first electrical connection means (21) is located in an area adjacent to the first active face (5) or the second active face (6).
5. Dispositif thermo électrique (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel le premier moyen de connexion électrique (21) recouvre une première partie de la face latérale (11 , 12) du premier et du deuxième éléments thermo électriques (3, 4) et le dispositif thermo électrique (1) comprend un premier élément électriquement isolant (31 ) recouvrant une deuxième partie de ladite face latérale (11 , 12) du premier élément thermo électrique (3) et/ou du deuxième élément thermo électrique (4). 5. Thermoelectric device (1) according to any one of claims 2 to 4, wherein the first electrical connection means (21) covers a first portion of the side face (11, 12) of the first and second thermo elements. electrical (3, 4) and the thermoelectric device (1) comprises a first electrically insulating element (31) covering a second portion of said lateral face (11, 12) of the first thermoelectric element (3) and / or the second element electric thermo (4).
6. Dispositif thermo électrique (1) selon la revendication 5, dans lequel une liaison du premier élément électriquement isolant (31) au premier élément thermo électrique (3) et/ou au deuxième élément thermo électrique (4) provient du frittage desdits premier et/ou deuxième éléments thermo électriques. 6. Thermoelectric device (1) according to claim 5, wherein a connection of the first electrically insulating element (31) to the first thermoelectric element (3) and / or the second thermoelectric element (4) comes from the sintering of said first and / or second electric thermo elements.
7. Dispositif thermo électrique (1) selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, dans lequel le premier élément électriquement isolant (31) et le premier moyen de connexion électrique (21) couvre l'ensemble de ladite face latérale (11 , 12) du premier et/ou du deuxième élément thermo électrique (3, 4). Thermoelectric device (1) according to any one of claims 5 or 6, wherein the first electrically insulating element (31) and the first electrical connection means (21) covers the whole of said lateral face (11, 12) of the first and / or second thermoelectric element (3, 4).
8. Dispositif thermo électrique (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel ledit premier moyen de connexion électriqueThermoelectric device (1) according to any one of claims 5 to 7, wherein said first electrical connection means
(21) est situé à cheval sur une tranche de périphérie extérieure ou sur une tranche de périphérie intérieure du premier élément électriquement isolant (31). (21) is located astride an outer periphery wafer or an inner periphery wafer of the first electrically insulating member (31).
9. Dispositif thermo électrique (1) selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, dans lequel le deuxième moyen de connexion électrique recouvre une première partie de ladite autre face latérale dudit premier ou deuxième éléments thermo électriques et ledit dispositif thermo électrique comprend un deuxième élément électriquement isolant (32) recouvrant une deuxième partie de ladite autre face latérale (11 , 12). 9. thermoelectric device (1) according to any one of claims 3 to 8, wherein the second electrical connection means covers a first portion of said other side face of said first or second electric thermo elements and said thermoelectric device comprises a second electrically insulating member (32) covering a second portion of said other side face (11, 12).
10. Dispositif thermo électrique (1) selon la revendication 9, dans lequel le deuxième moyen de connexion électrique (22) est situé dans une zone voisine de la première ou de la deuxième face active (5, 6) du premier élément thermo électrique (3) ou du deuxième élément thermo électrique (4). Thermoelectric device (1) according to claim 9, in which the second electrical connection means (22) is located in an area close to the first or second active face (5, 6) of the first thermoelectric element ( 3) or the second thermoelectric element (4).
11. Dispositif thermo électrique (1) selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, dans lequel une liaison du deuxième élément électriquement isolant (32) au premier élément thermo électrique (3) et/ou au deuxième élément thermo électrique (4) provient du frittage desdits premier et/ou deuxième éléments thermo électriques. 11. thermoelectric device (1) according to any one of claims 9 or 10, wherein a connection of the second electrically insulating element (32) to the first thermoelectric element (3) and / or the second thermoelectric element (4). comes from the sintering of said first and / or second electric thermo elements.
12. Dispositif thermo électrique (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 11 , dans lequel l'épaisseur du premier moyen de connexion électrique (21) et/ou du deuxième moyen de connexion électriqueThermoelectric device (1) according to any one of claims 2 to 11, wherein the thickness of the first electrical connection means (21) and / or the second electrical connection means.
(22) , mesurée perpendiculairement aux faces latérales, est inférieure à 300 micromètres. (22), measured perpendicular to the side faces, is less than 300 micrometers.
13. Dispositif thermo électrique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier et/ou le deuxième élément thermo électrique (3, 4) sont de forme annulaire. 13. Thermoelectric device (1) according to any one of the preceding claims, wherein the first and / or second thermoelectric element (3, 4) are annular.
14. Dispositif thermo électrique (1) selon la revendication 13, dans lequel la première face active (5) est définie par une surface de périphérie intérieure et la deuxième face active (6) est définie par une surface de périphérie extérieure. The thermoelectric device (1) according to claim 13, wherein the first active face (5) is defined by an inner periphery surface and the second active face (6) is defined by an outer periphery surface.
15. Dispositif thermo électrique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif (1) est configuré pour que ledit deuxième moyen de connexion électrique (22, 42) puisse être brasé à l'un des moyens de connexion électrique d'un dispositif identique. Thermoelectric device (1) according to any one of the preceding claims, wherein the device (1) is configured so that said second electrical connection means (22, 42) can be soldered to one of the connection means an identical device.
16. Module thermo électrique (20) comprenant une pluralité de dispositif thermo électrique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 16. Thermoelectric module (20) comprising a plurality of thermoelectric device (1) according to any one of the preceding claims.
17. Module thermo électrique (20) selon la revendication 16, dans lequel la pluralité de dispositifs thermo électriques (1) sont assemblés entre eux par brasage entre deux deuxièmes moyens de connexion électrique (22) appartenant à deux dispositifs thermo électriques (1) voisins. 17. thermoelectric module (20) according to claim 16, wherein the plurality of thermoelectric devices (1) are assembled together by brazing between two second electrical connection means (22) belonging to two adjacent thermoelectric devices (1). .
18. Procédé de fabrication d'un dispositif thermo électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans lequel on fritte ensemble le premier élément thermo électrique (3) et le deuxième élément thermo électrique (4) en établissant la liaison du premier moyen de connexion électrique et du deuxième moyen de connexion électrique avec lesdits premier et deuxième éléments thermo électriques. 18. A method of manufacturing a thermoelectric device according to any one of claims 1 to 15, wherein sintering together the first thermoelectric element (3) and the second thermoelectric element (4) by establishing the connection of the first electrical connection means and second electrical connection means with said first and second electric thermo elements.
19. Procédé de fabrication d'un module thermo électrique selon la revendication 18, dans lequel : The method of manufacturing a thermoelectric module according to claim 18, wherein:
- on brase ensemble deux deuxièmes moyens de connexion électriques de deux dispositifs thermo électrique (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 17.  - Two second electrical connection means of two thermoelectric devices (1) according to any one of Claims 1 to 17 are brazed together.
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