ES2845131T3 - Célula de conversión termoeléctrica y módulo de conversión termoeléctrica - Google Patents

Célula de conversión termoeléctrica y módulo de conversión termoeléctrica Download PDF

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Abstract

Célula (101A) de conversión termoeléctrica que comprende: una pieza (1A) aislante que tiene al menos un orificio (11) pasante, y que tiene porciones (12a) roscadas de lado de aislamiento en partes de extremo respectivas del orificio pasante en un sentido pasante; una pieza (3A) de conversión termoeléctrica que tiene al menos un elemento (31) de conversión termoeléctrica y está encerrada en el orificio pasante; y una pieza (2A) de electrodo que tiene porciones (22a) roscadas de lado de electrodo correspondientes a las porciones (12a) roscadas de lado de aislamiento respectivamente conectadas a partes de extremo de la pieza aislante y una parte (22) de electrodo conectada eléctricamente a una parte de extremo de la pieza de conversión termoeléctrica en el orificio pasante, en la que el al menos un orificio pasante es uno; caracterizada porque de entre las porciones roscadas de lado de aislamiento formadas en ambas partes de extremo de la pieza aislante, una es un tornillo de rosca a derechas y la otra es un tornillo de rosca a izquierdas.

Description

DESCRIPCIÓN
Célula de conversión termoeléctrica y módulo de conversión termoeléctrica
Antecedentes de la invención
Campo técnico
La presente invención se refiere a una célula de conversión termoeléctrica dotada de un elemento de conversión termoeléctrica de tipo P o a un elemento de conversión termoeléctrica de tipo N y a un módulo de conversión termoeléctrica que usa la célula de conversión termoeléctrica en la que una pluralidad de los elementos de conversión termoeléctrica de tipo P y los elementos de conversión termoeléctrica de tipo N se disponen en serie.
Técnica anterior
Un módulo de conversión termoeléctrica tiene una estructura en la que células de conversión termoeléctrica en las que un par de un elemento de conversión termoeléctrica de tipo P y un elemento de conversión termoeléctrica de tipo N se acoplan a un electrodo o se acoplan directamente entre sí en un estado conectado se conectan eléctricamente en serie entre un par de sustratos de cableado (sustratos aislantes) de modo que los elementos de conversión termoeléctrica de tipo P y de tipo N se disponen de manera alterna en orden del tipo P, tipo N, tipo P y tipo N. El módulo de conversión termoeléctrica mueve calor (en el mismo sentido que la corriente en el tipo P o en sentido contrario a la corriente en el tipo N) en los elementos de conversión termoeléctrica mediante el efecto Peltier si ambos extremos del mismo se conectan a una alimentación de CC: o el módulo de conversión termoeléctrica genera una fuerza electromotriz en los elementos de conversión termoeléctrica mediante el efecto Seebeck si se proporciona una diferencia de temperatura entre los sustratos de cableado: de modo que el módulo de conversión termoeléctrica puede usarse para enfriar, calentar o generar energía.
Como célula de conversión termoeléctrica usada para un módulo de conversión termoeléctrica, en el documento de patente 1 por ejemplo, se divulga una célula de conversión termoeléctrica (un elemento de conversión termoeléctrica) en la que un elemento de conversión termoeléctrica de tipo P (elemento semiconductor de tipo p) se rellena en un lado de un apoyo aislante tubular mediante una división y un elemento de conversión termoeléctrica de tipo N (elemento semiconductor de tipo n) se rellena en el otro lado, y el elemento de conversión termoeléctrica de tipo P y el elemento de conversión termoeléctrica de tipo N se conectan eléctricamente en un extremo. El documento de patente 1 también describe que una operación de ensamblaje del módulo de conversión termoeléctrica resulta fácil porque las células de conversión termoeléctrica pueden disponerse estrechamente junto a las células de conversión termoeléctrica en las que el elemento de conversión termoeléctrica de tipo P y el elemento de conversión termoeléctrica de tipo N se disponen en el interior del apoyo aislante tubular.
El documento de patente 2 divulga un dispositivo de detección de temperatura que tiene un generador de energía dotado de un elemento de conversión termoeléctrica y puede funcionar de manera continua. En el dispositivo de detección de temperatura descrito en el documento de patente 2, el elemento de conversión termoeléctrica está almacenado en una caja y el elemento de conversión termoeléctrica se fija presionando entre una primera parte de transferencia de calor y una segunda parte de transferencia de calor. El documento de patente 2 también describe que se impide que se dañe el elemento de conversión termoeléctrica mediante una estructura de fijación en la que una pieza de conexión de calor que tiene una propiedad de absorción de impactos se interpone o bien entre la primera parte de transferencia de calor y el elemento de conversión termoeléctrica o bien entre la segunda parte de transferencia de calor y el elemento de conversión termoeléctrica.
El documento de patente 3 divulga un elemento básico para conversión termoeléctrica configurado mediante la unión de un elemento de conversión termoeléctrica (chip de material de elemento semiconductor) entre un par de bloques de metal que tienen orificios roscados. El documento de patente 3 también describe que un módulo de conversión termoeléctrica (elemento de conversión termoeléctrica) se configura fijando el elemento básico para conversión termoeléctrica a un segmento de metal mediante una rosca de fijación: el módulo de conversión termoeléctrica se configura a partir de una estructura en la que la rosca de fijación está incorporada directamente en el elemento básico para conversión termoeléctrica.
Además, el documento US 2976340 divulga un conjunto termoeléctrico que comprende un conector dieléctrico hueco y un elemento termoeléctrico dentro del conector hueco, fijado mediante piezas de electrodo de terminal roscados.
Lista de referencias
Bibliografía de patentes
Documento de patente 1: solicitud de patente japonesa sin examinar, primera publicación n.° 2011-134940
Documento de patente 2: solicitud de patente japonesa sin examinar, primera publicación n.° 2015-32747 Documento de patente 3: solicitud de patente japonesa sin examinar, primera publicación n.° H08-306968
Sumario de la invención
Problema técnico
Hay muchos casos en los que se usa un sustrato aislante en ambos lados o un lado del módulo de conversión termoeléctrica. Sin embargo, esta estructura tiene muchas superficies de contacto entre diferentes materiales tales como material de conversión termoeléctrica y material de metal y similares, de modo que un procedimiento de fabricación es complicado y la superficie de contacto entre los diferentes materiales es fácil de despegar y el material de conversión termoeléctrica es fácil de romper mediante diferencia de expansión térmica y similares. La célula de conversión termoeléctrica descrita en el documento de patente 1 también tiene muchas superficies de contacto entre los diferentes materiales, de modo que la rotura por la diferencia de la expansión térmica es un problema. En una estructura en la que el elemento de conversión termoeléctrica de tipo P y el elemento de conversión termoeléctrica de tipo N se rellenan en el apoyo aislante tubular como en la célula de conversión termoeléctrica descrita en el documento de patente 1, la operación de fabricación es complicada.
En una estructura de fijación del elemento de conversión termoeléctrica descrito en el documento de patente 2, la rotura del elemento de conversión termoeléctrica se impide insertando la pieza de conexión de calor que tiene la propiedad de absorción de impactos: sin embargo, es difícil de aplicar a una estructura aumentada en tamaño mediante la combinación de una pluralidad de elementos de conversión termoeléctrica debido a que se usan muchas piezas.
En una estructura en la que se proporciona el elemento básico para la conversión termoeléctrica en el que el par de bloques de metal que tienen los orificios roscados están unidos al elemento de conversión termoeléctrica y el elemento básico para conversión termoeléctrica se fija mediante la rosca de fijación a través del segmento de metal como en el módulo de conversión termoeléctrica descrito en el documento de patente 3, debido a que es necesario el elemento básico para conversión termoeléctrica en el que el bloque de metal y el elemento de conversión termoeléctrica están unidos, el rendimiento y la durabilidad pueden deteriorarse si no es material que tiene una buena capacidad de unión entre el bloque de metal y el material de conversión termoeléctrica. En la estructura del elemento básico para conversión termoeléctrica descrito en el documento de patente 3, es necesario que el elemento de conversión termoeléctrica sea más grueso que una porción roscada macho de la rosca de fijación, de modo que es difícil de diseñar.
En el módulo de conversión termoeléctrica el elemento de conversión termoeléctrica de tipo P y el elemento de conversión termoeléctrica de tipo N de la pluralidad de células de conversión termoeléctrica se conectan de manera alterna en serie, de modo que el módulo de conversión termoeléctrica no puede usarse incluyendo una parte mayoritaria que puede funcionar normalmente si una parte de las células de conversión termoeléctrica está rota. Además, con el fin de usar el módulo de conversión termoeléctrica a máximo rendimiento, la resistencia interna del módulo de conversión termoeléctrica y la resistencia de carga de un destino de salida deben ser iguales. Por consiguiente, es deseable cambiar la resistencia interna del módulo de conversión termoeléctrica posteriormente según la resistencia de carga en el destino de salida. Sin embargo, en la estructura en la que las células de conversión termoeléctrica se conectan entre sí, una modificación y una alteración no son fáciles, y se restringe la flexibilidad de diseño.
La presente invención se logra teniendo en cuenta las circunstancias anteriores, y tiene un objeto de impedir una rotura debido a la diferencia de la expansión térmica entre los materiales de conversión termoeléctrica, y proporcionar una célula de conversión termoeléctrica y un módulo de conversión termoeléctrica configurados para formar una estructura sencilla que puede reemplazarse fácilmente.
Solución al problema
Una célula de conversión termoeléctrica según la presente invención incluye una pieza aislante que tiene al menos un orificio pasante, y que tiene porciones roscadas de lado de aislamiento en partes de extremo respectivas del orificio pasante en un sentido pasante; un elemento de conversión termoeléctrica que tiene al menos un elemento de conversión termoeléctrica y está encerrado en el orificio pasante; y una pieza de electrodo que tiene porciones roscadas de lado de electrodo correspondientes a las porciones roscadas de lado de aislamiento respectivamente conectadas a partes de extremo de la pieza aislante y una parte de electrodo conectada eléctricamente a una parte de extremo del elemento de conversión termoeléctrica en el orificio pasante.
La célula de conversión termoeléctrica tiene una estructura en la que la pieza aislante y la pieza de electrodo se conectan enroscando la porción roscada de lado de aislamiento proporcionada tanto en las partes de extremo de la pieza aislante como en la porción roscada de lado de electrodo proporcionada en la pieza de electrodo. Además, la pieza de electrodo y la pieza de conversión termoeléctrica (el elemento de conversión termoeléctrica) se conectan eléctricamente conectando la pieza de electrodo con la pieza aislante para sostener la pieza de conversión termoeléctrica entre las partes de electrodo de las piezas de electrodo.
Tal como se describió anteriormente, la pieza de conversión termoeléctrica y las piezas de electrodo no se unen, sino que se conectan eléctricamente sosteniendo el elemento de conversión termoeléctrica entre las partes de electrodo; de modo que es posible impedir la rotura de las piezas debido a una diferencia de expansión térmica entre materiales diferentes. Además, la célula de conversión termoeléctrica es fácil de ensamblar o desensamblar apretando o aflojando la porción roscada de lado de aislamiento de la pieza aislante y la porción roscada de lado de electrodo de la pieza de electrodo. Por consiguiente, la pieza de conversión termoeléctrica puede reemplazarse fácilmente incluso cuando la pieza de conversión termoeléctrica encerrada en la pieza aislante está rota, o cuando es necesario que la pieza de conversión termoeléctrica se reemplace según cambios de diseño.
Además, al formar una pluralidad de orificios pasantes en la pieza aislante y encerrar las piezas de conversión termoeléctrica en los orificios pasantes respectivos, es posible configurar la célula de conversión termoeléctrica en la que se disponen una pluralidad de piezas de conversión termoeléctrica. En este caso, una pluralidad de piezas de electrodo se conectan a ambas partes de extremo de la pieza aislante según el número de los orificios pasantes. Al conectar eléctricamente las piezas de electrodo dispuestas de manera adyacente entre sí mediante una pieza de conexión que tiene conductividad, el elemento de conversión termoeléctrica de tipo P y el elemento de conversión termoeléctrica de tipo N de las piezas de conversión termoeléctrica encerradas en los orificios pasantes pueden conectarse de manera alterna en serie, el módulo de conversión termoeléctrica puede fabricarse fácilmente.
Además, al acoplar las células de conversión termoeléctrica que tienen la misma polaridad en paralelo, puede controlarse la resistencia interna del módulo de conversión termoeléctrica, de modo que puede diseñarse libremente el módulo de conversión termoeléctrica adecuado para la resistencia de carga del destino de salida. Además, al apilar y conectar las células de conversión termoeléctrica que encierran las piezas de conversión termoeléctrica que tienen diferente intervalo de temperatura usable en serie en una dirección de gradiente de temperatura, puede formarse una estructura de segmento, de modo que es posible obtener una alta eficiencia del módulo de conversión termoeléctrica.
En la célula de conversión termoeléctrica según la presente invención, el al menos un orificio pasante es uno; y de entre las porciones roscadas de lado de aislamiento formadas en ambas partes de extremo de la pieza aislante, una es un tornillo de rosca a derechas y la otra es un tornillo de rosca a izquierdas.
La formación de una de las porciones roscadas de lado de aislamiento formada en ambas partes de extremo de la pieza aislante es un tornillo de rosca a derechas y la otra es un tornillo de rosca a izquierdas, los sentidos de enroscado son los mismos entre una y la otra de las porciones roscadas de lado de aislamiento. Por tanto, al hacer rotar la pieza aislante en el sentido de enroscado, es posible conectar las porciones roscadas de lado de aislamiento en ambas partes de extremo a las porciones roscadas de electrodo de la pieza de electrodo a la vez. Además, al hacer rotar la pieza aislante en sentido contrario al sentido de enroscado, es posible aflojar las porciones roscadas de lado de aislamiento y las porciones roscadas de lado de electrodo, de modo que es posible desprender las piezas de electrodo respectivamente conectadas a ambas partes de extremo de la pieza aislante a la vez. Por consiguiente, es posible fabricar fácilmente la célula de conversión termoeléctrica y el módulo de conversión termoeléctrica.
En la célula de conversión termoeléctrica según la presente invención, es aceptable una estructura como la siguiente: las porciones roscadas de lado de electrodo son porciones roscadas hembra; y la pieza de conversión termoeléctrica está formada para ser más grande que la pieza aislante en el sentido pasante del orificio pasante.
En la célula de conversión termoeléctrica según la presente invención, es aceptable aplicar una estructura en la que las porciones roscadas de lado de electrodo son porciones roscadas hembra y la pieza de conversión termoeléctrica está formada para ser más pequeño que la pieza aislante en el sentido pasante del orificio pasante.
En la célula de conversión termoeléctrica según la presente invención, la pieza de conversión termoeléctrica tiene una estructura en la que una pluralidad de los elementos de conversión termoeléctrica configurados cada uno a partir de un elemento de conversión termoeléctrica de tipo P o un elemento de conversión termoeléctrica de tipo N se apilan en el sentido pasante del orificio pasante, directamente o con la interposición de una pieza conductora.
La pieza de conversión termoeléctrica encerrada en el orificio pasante puede configurarse a partir de un único elemento de conversión termoeléctrica de tipo P o un único elemento de conversión termoeléctrica de tipo N; o puede configurarse apilando una pluralidad de los elementos de conversión termoeléctrica de tipo P o los elementos de conversión termoeléctrica de tipo N. En la célula de conversión termoeléctrica, la pieza de conversión termoeléctrica y las piezas de electrodo se conectan eléctricamente sosteniendo el elemento de conversión termoeléctrica entre las partes de electrodo sin unir la pieza de conversión termoeléctrica y las piezas de electrodo. Por tanto, pueden combinarse una pluralidad de células de conversión termoeléctrica, y pueden combinarse el elemento de conversión termoeléctrica de tipo P y el elemento de conversión termoeléctrica de tipo N realizados de diferentes materiales, de modo que existen muchas opciones de materiales, es posible configurar el módulo de conversión termoeléctrica estable que tiene propiedades uniformes.
Un módulo de conversión termoeléctrica según la presente invención incluye una pluralidad de las células de conversión termoeléctrica, en el que las células de conversión termoeléctrica tienen una primera célula de conversión termoeléctrica en la que el elemento de conversión termoeléctrica está formado a partir de un elemento de conversión termoeléctrica de tipo P y una segunda célula de conversión termoeléctrica en la que el elemento de conversión termoeléctrica está formado a partir de un elemento de conversión termoeléctrica de tipo N; y la primera célula de conversión termoeléctrica y la segunda célula de conversión termoeléctrica se conectan de manera alterna en serie. En el módulo de conversión termoeléctrica según la presente invención, la primera célula de conversión termoeléctrica y la segunda célula de conversión termoeléctrica pueden tener una estructura en la que se conectan mediante una pieza de conexión que tiene conductividad.
En el módulo de conversión termoeléctrica según la presente invención, puede aplicarse una estructura que incluye además una pieza de electrodo de tipo conectado en la que la pieza de electrodo de la primera célula de conversión termoeléctrica y la pieza de electrodo de la segunda célula de conversión termoeléctrica están formadas de manera solidaria, en la que la primera célula de conversión termoeléctrica y la segunda célula de conversión termoeléctrica se conectan mediante la pieza de electrodo de tipo conectado.
En el módulo de conversión termoeléctrica según la presente invención, es aceptable aplicar una estructura en la que la primera célula de conversión termoeléctrica y la segunda célula de conversión termoeléctrica se apilan de manera alterna en el sentido pasante, una aleta de lado de alta temperatura se conecta a la pieza de electrodo conectada a una de las partes de extremo de la célula de conversión termoeléctrica, y una aleta de lado de baja temperatura se conecta a la pieza de electrodo conectada a la otra de las partes de extremo de la célula de conversión termoeléctrica. En el módulo de conversión termoeléctrica según la presente invención, la aleta de lado de alta temperatura y la aleta de lado de baja temperatura pueden estar formadas de manera solidaria con la pieza de electrodo.
Efectos ventajosos de la invención
Según la presente invención, es posible impedir la rotura de la pieza de conversión termoeléctrica debido a la diferencia de la expansión térmica entre los materiales de conversión termoeléctrica, y también es posible reemplazar fácilmente la pieza de conversión termoeléctrica en el módulo de conversión termoeléctrica incluso cuando se produce la rotura de la pieza de conversión termoeléctrica.
Breve descripción de los dibujos
[Figura 1] Es una vista frontal que muestra una célula de conversión termoeléctrica de una primera realización según la presente invención.
[Figura 2] Es una vista en sección vertical de la célula de conversión termoeléctrica mostrada en la figura 1.
[Figura 3] Es una vista en sección en despiece ordenado de la célula de conversión termoeléctrica mostrada en la figura 1.
[Figura 4] Es una vista frontal de un módulo de conversión termoeléctrica que usa la célula de conversión termoeléctrica mostrada en la figura 1.
[Figura 5] Es una vista en sección vertical que muestra una célula de conversión termoeléctrica de una segunda realización según la presente invención.
[Figura 6] Es una vista frontal que muestra un módulo de conversión termoeléctrica que usa la célula de conversión termoeléctrica de la segunda realización.
[Figura 7] Es una vista en sección vertical que muestra una célula de conversión termoeléctrica de una tercera realización de la presente invención.
[Figura 8] Es una vista en sección vertical que muestra una célula de conversión termoeléctrica de una cuarta realización según la presente invención.
[Figura 9] Es una vista frontal de un módulo de conversión termoeléctrica que usa una célula de conversión termoeléctrica de una quinta realización según la presente invención.
[Figura 10] Es una vista en sección en planta tomada a lo largo de la línea A-A en la figura 9.
[Figura 11] Es una vista en sección vertical de un módulo de conversión termoeléctrica que usa una célula de conversión termoeléctrica de una sexta realización según la presente invención.
[Figura 12] Es una vista desde arriba del módulo de conversión termoeléctrica mostrado en la figura 11.
[Figura 13] Es una vista desde abajo del módulo de conversión termoeléctrica mostrado en la figura 11.
[Figura 14] Es una vista en sección vertical de un módulo de conversión termoeléctrica que usa una célula de conversión termoeléctrica de una séptima realización según la presente invención.
[Figura 15] Es una vista en sección vertical de un módulo de conversión termoeléctrica que usa una célula de conversión termoeléctrica de una octava realización según la presente invención.
[Figura 16] Es una vista en sección vertical de un módulo de conversión termoeléctrica que usa una célula de conversión termoeléctrica de una novena realización según la presente invención.
[Figura 17] Es una vista en sección vertical de un módulo de conversión termoeléctrica que usa una célula de conversión termoeléctrica de una décima realización según la presente invención.
[Figura 18] Es una vista frontal que muestra una célula de conversión termoeléctrica de una decimoprimera realización según la presente invención.
[Figura 19] Es una vista en sección vertical de la célula de conversión termoeléctrica mostrada en la figura 18. [Figura 20] Es una vista en perspectiva en despiece ordenado de la célula de conversión termoeléctrica mostrada en la figura 18.
[Figura 21] Es una vista en perspectiva que muestra un módulo de conversión termoeléctrica que usa una célula de conversión termoeléctrica de una decimosegunda realización según la presente invención.
[Figura 22] Es una vista en sección vertical del módulo de conversión termoeléctrica mostrado en la figura 21. [Figura 23] Es una vista en perspectiva de un módulo de conversión termoeléctrica que usa una célula de conversión termoeléctrica de una decimotercera realización según la presente invención.
[Figura 24] Es una vista en sección vertical del módulo de conversión termoeléctrica mostrado en la figura 23. [Figura 25] Es una vista en sección en despiece ordenado del módulo de conversión termoeléctrica mostrado en la figura 23.
[Figura 26] Es una vista en perspectiva que muestra un módulo de conversión termoeléctrica de una decimocuarta realización según la presente invención.
[Figura 27] Es una vista en perspectiva que muestra un módulo de conversión termoeléctrica de una decimoquinta realización según la presente invención.
Descripción de realizaciones
A continuación, se explicarán realizaciones de la presente invención con referencia a los dibujos.
La figura 4 muestra una realización de un módulo 201 de conversión termoeléctrica. Este módulo 201 de conversión termoeléctrica está dotado de una pluralidad de células 101A y 101B de conversión termoeléctrica, y tiene una estructura en la que una primera célula 101A de conversión termoeléctrica dotada de un elemento 31 de conversión termoeléctrica de tipo P y una segunda célula 101B de conversión termoeléctrica dotada de un elemento 32 de conversión termoeléctrica de tipo N se conectan interponiendo una pieza 4 de conexión que tiene conductividad eléctrica, y el elemento 31 de conversión termoeléctrica de tipo P y el elemento 32 de conversión termoeléctrica de tipo N se conectan en serie. Como elementos de conversión termoeléctrica que configuran las células 101A y 101B de conversión termoeléctrica, se usan el elemento 31 de conversión termoeléctrica de tipo P o el elemento 32 de conversión termoeléctrica de tipo N. Obsérvese que, en la figura 1 a la figura 3, la primera célula 101A de conversión termoeléctrica que usa el elemento 31 de conversión termoeléctrica de tipo P se ilustra como un ejemplo.
La primera célula 101A de conversión termoeléctrica tiene una estructura dotada de una pieza 1A aislante que tiene un (un único) orificio 11 pasante, una pieza 3A de conversión termoeléctrica que tiene el un (un único) elemento 31 de conversión termoeléctrica de tipo P (elemento de conversión termoeléctrica) encerrado en el orificio 11 pasante, y un par de piezas 2A y 2A de electrodo respectivamente conectadas a ambos extremos de la pieza 1A aislante, tal como se muestra en la figura 1 a la figura 3. La segunda célula 101B de conversión termoeléctrica mostrada en la figura 4 se configura usando la pieza 1A aislante y el par de piezas 2A y 2A de electrodo que son comunes en la célula 101A de conversión termoeléctrica, y tiene una estructura en la que la pieza 3B de conversión termoeléctrica encerrada en el orificio 11 pasante tiene el un (un único) elemento 32 de conversión termoeléctrica de tipo N.
La pieza 1A aislante está formada a partir de un elemento que tiene propiedad de aislamiento: se usan preferiblemente materiales que tienen baja conductividad térmica tales como materiales cerámicos habituales (es decir, loza, porcelana, esteatita, cordierita, forsterita, mullita, maserite, macor, photoveel, zircona, titania, itria, alúmina, nitruro de silicio), vidrio, resina y similares. La pieza 1A aislante de la presente realización se proporciona cilíndricamente formando el orificio 11 pasante en el interior: se proporcionan porciones 12a roscadas hembra en ambas partes de abertura (ambos extremos) del orificio 11 pasante, de modo que se configura una porción roscada de lado de aislamiento de la presente invención a partir de estas porciones 12a roscadas hembra. Obsérvese que las porciones 12a roscadas hembra son tonillos de rosca a derechas.
Las piezas 2A de electrodo están formadas a partir de elementos que tienen conductividad, se usa preferiblemente material de metal tal como aluminio, aleación de aluminio, latón y similares. Las piezas 2A de electrodo tienen, tal como se muestra en la figura 1 a la figura 3, partes 21 de cabezal de placa circular respectivas y partes 22 de electrodo de columna erguidas a partir de las partes 21 de cabezal. Además, se proporcionan porciones 22a roscadas macho correspondientes a las porciones 12a roscadas hembra de la pieza 1A aislante en una superficie circunferencial externa de la parte 22 de electrodo. Las porciones 22a roscadas macho forman una porción roscada de lado de electrodo de la presente invención.
La pieza 2A de electrodo se sujeta de manera desprendible a la pieza 1A aislante enroscando las porciones 22a roscadas macho de la misma y las porciones 12a roscadas hembra de la pieza 1A aislante entre sí. Al enroscar las porciones 22a roscadas macho y las porciones 12a roscadas hembra entre sí, una superficie inferior de la parte 22 de electrodo está en contacto con una parte de extremo de la pieza 3A de conversión termoeléctrica o la pieza 3B de conversión termoeléctrica encerrada en el orificio 11 pasante. Además, al enroscar las porciones 12a roscadas hembra y las porciones 22a roscadas macho, un par de las piezas 2A y 2A de electrodo se conectan a ambas partes de extremo de la pieza 1A aislante respectivamente, de modo que la pieza 3A de conversión termoeléctrica o la pieza 3B de conversión termoeléctrica se sostiene entre las partes 22 y 22 de electrodo de las piezas 2A y 2A de electrodo, conectando eléctricamente de ese modo la pieza 2A de electrodo a la pieza 3A de conversión termoeléctrica o la pieza 3B de conversión termoeléctrica.
Tal como se describió anteriormente, puesto que las piezas 2A de electrodo no están unidas a la pieza 3A de conversión termoeléctrica (el elemento 31 de conversión termoeléctrica de tipo P) y la pieza 3B de conversión termoeléctrica (el elemento 32 de conversión termoeléctrica de tipo N); apretando o aflojando las porciones 12a roscadas hembra de la pieza 1A aislante y las porciones 22a roscadas macho de las piezas 2A de electrodo, es fácil ensamblar o desensamblar las células 101A y 101B de conversión termoeléctrica. Obsérvese que, según los tamaños de las piezas 3A y 3B de conversión termoeléctrica, las partes 22 de electrodo de las piezas 2A de electrodo están formadas para tener un área en las partes conectadas (las superficies inferiores) a la pieza 3A y 3B de conversión termoeléctrica ligeramente mayor que la de las superficies de extremo de las piezas 3A y 3B de conversión termoeléctrica.
El material para el elemento 31 de conversión termoeléctrica de tipo P y el elemento 32 de conversión termoeléctrica de tipo N es tal como sigue: compuesto de teluro, escuterudita, escuterudita rellena, Heusler, medio Heusler, clatrato, siliciuro, óxido, silicio-germanio y similares: mediante dopante, existen compuestos que pueden ser tanto de tipo P como de tipo N, y compuestos que tienen una cualquiera de las propiedades.
El material para el elemento de conversión termoeléctrica de tipo P es tal como sigue: Bi2Te3, Sb2Te3, PbTe, TAGS (=Ag-Sb-Ge-Te), Zn4Sb3, CoSb3, CeFe4Sb-i2, Yb-MMnSb-n, FeVAl, MnSh,73, FeSi2, NaxCoO2, Ca3Co4O7, Bi2Sr2Co2O7, SiGe, y similares.
El material para el elemento de conversión termoeléctrica de tipo N es tal como sigue: Bi2Te3, PbTe, La3Te4, CoSb3, FeVAl, ZrNiSn, Ba8Al-iaSi30, Mg2Si, FeSi2, SrTiO3, CaMnO3, ZnO, SiGe, y similares.
Debido a que el material de tipo siliciuro no afecta al entorno demasiado y existen grandes reservas de modo que atrae la atención, se usa material de tipo siliciuro para la presente realización de entre estos materiales. Es decir, el elemento 31 de conversión termoeléctrica de tipo P se realiza de siliciuro de manganeso (MnSh,73) y el elemento 32 de conversión termoeléctrica de tipo N se realiza de siliciuro de magnesio (Mg2Si). Este elemento 31 de conversión termoeléctrica de tipo P y el elemento 32 de conversión termoeléctrica de tipo N están formados para dar, por ejemplo, una forma de columna de 1 mm a 8 mm cuadrados, siendo la longitud de los mismos (la longitud a lo largo de un sentido pasante del orificio 11 pasante) de 2 mm a 8 mm. Además, tal como se muestra en la figura 2 y la figura 3, la longitud h1 de los elementos 31 y 32 de conversión termoeléctrica está formada de manera que es menor que la longitud (la altura) h2 de la pieza 1A aislante.
Los elementos 31 y 32 de conversión termoeléctrica se realizan después de moler aleación madre para dar un diámetro no mayor de 75 pm mediante un molino de bolas por ejemplo, luego formar un material a granel que tiene una forma de disco o una forma de placa por ejemplo mediante sinterización de plasma de descarga, prensa en caliente o presurización isotrópica en caliente, y luego cortar para dar una forma de columna por ejemplo. Las capas 33 metalizadas realizadas de chapado tal como níquel, oro o similares se forman en ambas superficies de extremo de los elementos 31 y 32 de conversión termoeléctrica.
En las células 101A y 101B de conversión termoeléctrica de la presente realización, se encierra la pieza 3A de conversión termoeléctrica que tiene el elemento 31 de conversión termoeléctrica de tipo P o la pieza 3B de conversión termoeléctrica que tiene el elemento 32 de conversión termoeléctrica de tipo N dentro del orificio 11 pasante de la pieza 1A aislante, y se sostiene la pieza 3A de conversión termoeléctrica o la pieza 3B de conversión termoeléctrica entre las piezas 2A y 2A de electrodo, de modo que las piezas 2A de electrodo y las piezas 3A y 3B de conversión termoeléctrica se conectan eléctricamente. Por consiguiente, es posible impedir la rotura de las piezas debido a la diferencia entre la expansión térmica de los diferentes metales.
Las células 101A y 101B de conversión termoeléctrica son fáciles de ensamblar o desensamblar apretando o aflojando las porciones 12a roscadas hembra de la pieza 1A aislante y las piezas 22a roscadas macho de las piezas 2a de electrodo. Por consiguiente, incluso cuando las piezas 3A y 3B de conversión termoeléctrica encerradas en la pieza 1A aislante se rompen o es necesario que las piezas 3A y 3B de conversión termoeléctrica se sustituyan según cambios de diseño, es fácil sustituir las piezas 3A y 3B de conversión termoeléctrica.
Tal como se muestra en la figura 4, al acoplar las primeras células 101A de conversión termoeléctrica y las segundas células 101B de conversión termoeléctrica usando la primera célula 101A de conversión termoeléctrica que tiene el elemento 31 de conversión termoeléctrica de tipo P y la segunda célula 101B de conversión termoeléctrica que tiene el elemento 32 de conversión termoeléctrica de tipo N, para conectar los elementos 31 de conversión termoeléctrica de tipo P y el elemento 32 de conversión termoeléctrica de tipo N de manera alterna en serie, el módulo 201 de conversión termoeléctrica puede fabricarse fácilmente. El módulo 201 de conversión termoeléctrica se fabrica disponiendo la primera célula 101A de conversión termoeléctrica y la segunda célula 101B de conversión termoeléctrica en paralelo, y conectando las piezas 2A y 2A de electrodo dispuestas en una parte lateral (un lado superior en la figura 4) mediante la pieza 4 de conexión. La pieza 4 de conexión está formada a partir de un elemento que tiene conductividad: por ejemplo, aluminio, aleación de aluminio pueden usarse de manera adecuada.
Al sostener la pieza 4 de conexión entre las partes 21 de cabezal de las piezas 2A de electrodo y la piezas 1A aislantes, la primera célula 101A de conversión termoeléctrica y la segunda célula 101B de conversión termoeléctrica se conectan eléctricamente mediante las piezas 2A de electrodo y la pieza 4 de conexión, de modo que el elemento 31 de conversión termoeléctrica de tipo P y el elemento 32 de conversión termoeléctrica de tipo N se conectan en serie. La pieza 4 de conexión se proporciona de manera desprendible apretando o aflojando las porciones 22a roscadas macho de las piezas 2A de electrodo y las porciones 12a roscadas hembra de las piezas 1A aislantes.
En las células 101A y 101B de conversión termoeléctrica mostradas en la figura 1 a la figura 4, aunque se usan las piezas 2A de electrodo que tienen las partes 21 de cabezal, las piezas 2B de electrodo pueden configurarse a partir de los denominados tornillos de apriete en los que están formadas porciones 22a roscadas macho en superficies circunferenciales exteriores completas, como en una célula 102 de conversión termoeléctrica (una primera célula de conversión termoeléctrica) de una segunda realización mostrada en la figura 5. Las tuercas 5 que tienen porciones 52a roscadas hembra (roscas a derechas) correspondientes a las porciones 22a roscadas macho pueden sujetarse a las porciones 22a roscadas macho de las piezas 2B de electrodo que sobresalen de la pieza 1A aislante, de modo que la altura de la célula 102 de conversión termoeléctrica puede ajustarse libremente enroscando las porciones 22a roscadas macho de las piezas 2B de electrodo a las porciones 52a roscadas hembra de las tuercas 5. Por consiguiente, es posible mejorar la flexibilidad de la altura de la célula 102 de conversión termoeléctrica. Las tuercas 5 están realizadas a partir de elementos que tienen conductividad: se usan adecuadamente materiales de metal tales como aluminio, aleación de aluminio, latón o similares.
En la célula 102 de conversión termoeléctrica de la segunda realización, los elementos comunes con respecto a las células 101A y 101B de conversión termoeléctrica y el módulo 201 de conversión termoeléctrica en la primera realización se designan mediante los mismos símbolos de referencia y se omite la explicación de los mismos. Además, de manera similar, también en células de conversión termoeléctrica y módulos de conversión termoeléctrica en las realizaciones de tercera a decimotercera indicadas a continuación, los elementos comunes con respecto a las realizaciones mencionadas anteriormente se designarán mediante los mismos símbolos de referencia y se omitirá la explicación de los mismos.
El módulo 201 de conversión termoeléctrica mostrado en la figura 4 tiene una estructura en la que la primera célula 101A de conversión termoeléctrica que incluye el elemento 31 de conversión termoeléctrica de tipo P y la segunda célula 101B de conversión termoeléctrica que incluye el elemento 32 de conversión termoeléctrica de tipo N están dispuestas en paralelo. Tal como en un módulo 202 de conversión termoeléctrica de una tercera realización, puede aplicarse una estructura en la que primeras células 103A de conversión termoeléctrica que incluyen el elemento 31 de conversión termoeléctrica de tipo P y segundas células 103B de conversión termoeléctrica que incluyen el elemento 32 de conversión termoeléctrica de tipo N están dispuestas de manera alterna en un sentido pasante del orificio 11 pasante.
En el módulo 202 de conversión termoeléctrica, las primeras células 103A de conversión termoeléctrica y las segundas células 101B de conversión termoeléctrica respectivas se conectan mediante las piezas 2B de electrodo fijadas a la porción 12a roscada hembra de los orificios 11 pasantes. Las piezas 2B de electrodo tienen la porción 22a roscada macho en la superficie circunferencial completa tal como se describió anteriormente, y se configuran a partir de un denominado tomillo prisionero. Las partes 22 y 22 de electrodo están formadas respectivamente en una superficie superior y una superficie inferior de las piezas 2B de electrodo, de modo que las piezas 2B de electrodo tienen una estructura en la que dos piezas de electrodo están formadas de manera solidaria. Mediante estas piezas 2B de electrodo, se configura una pieza de electrodo de tipo conectado en la presente invención, de modo que las primeras células 103A de conversión termoeléctrica y las segundas células 103B de conversión termoeléctrica se conectan mediante las piezas 2B de electrodo.
Además, una aleta 6A de lado de alta temperatura y una aleta 6B de lado de baja temperatura se instalan de manera alterna en cada una de las piezas 2B de electrodo del módulo 202 de conversión termoeléctrica. Es decir, en el módulo 202 de conversión termoeléctrica, en unidades individuales de la primera célula 103A de conversión termoeléctrica y la segunda célula 103B de conversión termoeléctrica, la aleta 6A de lado de alta temperatura se conecta a la pieza 2B de electrodo conectada a un extremo, y la aleta de lado de baja temperatura se conecta a la pieza 2B de electrodo conectada al otro extremo. Como resultado, el módulo 202 de conversión termoeléctrica puede generar energía eléctrica de modo que una corriente eléctrica pasa desde un lado superior hasta un lado inferior en la figura 6 cuando un lado derecho en la figura 6 es un lado de alta temperatura y un lado izquierdo en la figura 6 es un lado de baja temperatura.
En las células 101A, 101B, 102, 103A y 103B de conversión termoeléctrica en las realizaciones anteriores, la estructura en la que las piezas 3A y 3B de conversión termoeléctrica encerradas en el orificio 11 pasante tienen o bien un (un único) elemento de conversión termoeléctrica del elemento 31 de conversión termoeléctrica de tipo P o bien el elemento 32 de conversión termoeléctrica de tipo N, y los módulos 201 y 202 de conversión termoeléctrica están configurados a partir de pares de acoplamiento del elemento 31 de conversión termoeléctrica de tipo P y el elemento 32 de conversión termoeléctrica de tipo N para conectarse de manera alterna en serie aunque: como en un módulo 203 de conversión termoeléctrica de una tercera realización mostrada en la figura 7, es posible tener una estructura en la que células 104A a 104C de conversión termoeléctrica dotadas de elementos 34A to 34C de conversión termoeléctrica (elementos de conversión termoeléctrica de tipo P) con diversos intervalos de temperatura usable se apilan y se conectan en serie desde un lado de alta temperatura hasta un lado de baja temperatura en una dirección de gradiente de temperatura.
Al conectar las células 104A a 104C de conversión termoeléctrica que encierran las piezas 3C a 3E de conversión termoeléctrica con los diversos intervalos de temperatura usable en serie en la dirección del gradiente de temperatura, es posible configurar una estructura de segmento, y puede tratar de alcanzarse una alta eficiencia del módulo de conversión termoeléctrica.
Además, en el módulo 203 de conversión termoeléctrica, las piezas 3C a 3E de conversión termoeléctrica se conectan eléctricamente a las piezas 2B de electrodo respectivamente fijando el par de las piezas 2B y 2B de electrodo a ambas partes de abertura del orificio pasante de la pieza 1A aislante para sostener las piezas 3C a 3E de conversión termoeléctrica entre las piezas 2B y 2B de electrodo. Además, aparte de disponer en capas las piezas 3C a 3E de conversión termoeléctrica mediante las piezas 2B de electrodo, las piezas 3C a 3E de conversión termoeléctrica pueden disponerse en capas mediante piezas conductoras de aluminio o similar. Al disponer en capas las piezas 3C a 3D de conversión termoeléctrica mediante las piezas conductoras, las piezas conductoras y las piezas de conversión termoeléctrica pueden estar en contacto estrecho entre sí, de modo que puede reducirse la resistencia eléctrica.
Tal como en una célula 105 de conversión termoeléctrica de una cuarta realización mostrada en la figura 8, una pieza 3F de conversión termoeléctrica encerrada en el orificio 11 pasante de una pieza 1B aislante puede tener una estructura en la que una pluralidad de elementos 34A to 34C de conversión termoeléctrica (elementos de conversión termoeléctrica de tipo P) se apilan en el sentido pasante del orificio 11 pasante directamente o mediante piezas conductoras. También es posible conectar los elementos 34A a 34C de conversión termoeléctrica apilando los elementos 34A a 34C de conversión termoeléctrica y encerrándolos en el orificio 11 pasante para sostenerlos entre las piezas 2A y 2A de electrodo sujetas sobre y por debajo de la pieza 1A aislante. En este caso, no hay resistencia eléctrica ni resistencia térmica por las piezas de electrodo; es posible obtener una potencia mayor que en un caso en el que se usan las piezas de electrodo.
Se prefiere usar una estructura mostrada en la figura 7 en un caso en el que se produce una reacción química o en un caso en el que los intervalos de temperatura usable son muy diferentes; entre los elementos 34A a 34C de conversión termoeléctrica en el interior del orificio 11 pasante de la pieza 11B aislante; entre las capas 33 metalizadas; o entre las capas 33 metalizadas y los elementos de conversión termoeléctrica. En este caso, tal como se muestra en la figura 7, los elementos 34A a 34C de conversión termoeléctrica pueden separarse uno de otro usando las piezas 2B de electrodo, de modo que es posible transferir una temperatura que se hace descender suficientemente con respecto a una temperatura transferida desde el lado de baja temperatura de la pieza 3C de conversión termoeléctrica dispuesta en el lado superior hasta el lado de alta temperatura del elemento 3D de conversión termoeléctrica dispuesto por debajo de la misma, por ejemplo.
Tal como se describió anteriormente, al acoplar los elementos de conversión termoeléctrica (las piezas de conversión termoeléctrica) realizados de diferentes materiales, existen opciones de materiales, de modo que puede configurarse el módulo de conversión termoeléctrica estable que tiene propiedades uniformes. Al acoplar las células de conversión termoeléctrica que tienen la misma polaridad en paralelo, es posible controlar la resistencia interna del módulo de conversión termoeléctrica, y diseñar libremente el módulo de conversión termoeléctrica según la resistencia de carga del destino de salida.
Las células 101A, 101B, 102, 103A, 103B, 104 a 104C y 105 de conversión termoeléctrica en las realizaciones anteriores tienen la estructura que usa la pieza 1A aislante que tiene un (un único) orificio 11 pasante aunque: también es aceptable una estructura que usa una pieza 1C aislante que tiene una pluralidad de orificios 11 pasantes tal como en una célula 106 de conversión termoeléctrica de una quinta realización mostrada en la figura 9 y la figura 10. En la pieza 1C aislante, tal como se muestra en la figura 9 y la figura 10, dos orificios 11 pasantes están dispuestos en paralelo, y la pieza 3A de conversión termoeléctrica que tiene el elemento 31 de conversión termoeléctrica de tipo P y la pieza 3b de conversión termoeléctrica que tiene el elemento 32 de conversión termoeléctrica de tipo N están dispuestas en los orificios 11 pasantes respectivamente.
También en este caso, mediante el par de las piezas 2A y 2A de electrodo fijadas a ambas partes de abertura de los orificios 11 pasantes, la pieza 3A de conversión termoeléctrica o la pieza 3B de conversión termoeléctrica encerrada en el orificio 11 pasante se sostiene, de modo que las piezas 2A de electrodo y las piezas 3A y 3B de conversión termoeléctrica pueden conectarse eléctricamente. Al conectar las piezas 2A y 2A de electrodo dispuestas en un lado de la pieza 1C aislante mediante la pieza 4 de conexión, es posible conectar el elemento 31 de conversión termoeléctrica de tipo P y el elemento 32 de conversión termoeléctrica de tipo N de las piezas 3A y 3B de conversión termoeléctrica encerradas en el interior de los orificios 11 pasantes de manera alterna en serie, de modo que puede fabricarse fácilmente un módulo 204 de conversión termoeléctrica.
Tal como en una célula 107A de conversión termoeléctrica de una sexta realización mostrada en la figura 11 a la figura 13, un módulo 205 de conversión termoeléctrica puede configurarse usando una pieza 1D aislante que tiene tres o más orificios 11 pasantes. En la pieza 1D aislante, tal como se muestra en la figura 12 y la figura 13, dieciséis orificios 11 pasantes en total están dispuestos en una matriz, y una cualquiera de la pieza 3A de conversión termoeléctrica que tiene el elemento 31 de conversión termoeléctrica de tipo P o la pieza 3B de conversión termoeléctrica que tiene el elemento 32 de conversión termoeléctrica de tipo N está encerrada en los orificios 11 pasantes respectivos. Al sujetar las piezas 2A y 2A de electrodo a ambas partes de abertura de los orificios 11 pasantes, la pieza 3A de conversión termoeléctrica o la pieza 3B de conversión termoeléctrica encerrada en los orificios 11 pasantes se sostiene entre un par de piezas 2A y 2A de electrodo, de modo que las piezas 2A eléctricas y las piezas 3A y 3B de conversión termoeléctrica se conectan eléctricamente.
Al conectar las piezas 2A y 2A de electrodo sujetas a los orificios 11 pasantes de la célula 107 de conversión termoeléctrica mediante los elementos 4 de conexión, el elemento 31 de conversión termoeléctrica de tipo P y el elemento 32 de conversión termoeléctrica de tipo N de las piezas 3A y 3B de conversión termoeléctrica encerradas en los orificios 11 pasantes pueden conectarse de manera alterna en serie, de modo que el módulo 205 de conversión termoeléctrica puede fabricarse fácilmente.
Tal como se muestra en la figura 14, al apilar una pluralidad de células 107B de conversión termoeléctrica en las que una pluralidad de piezas 3G a 3J de conversión termoeléctrica, también es posible configurar un módulo 206 de conversión termoeléctrica que tiene una estructura de segmento. En el módulo 206 de conversión termoeléctrica de una séptima realización, las piezas 2B de electrodo sujetas a los orificios 11 pasantes conectan las dos células 107B de conversión termoeléctrica, y las piezas 4 de conexión conectan las piezas 2Ay 2A de electrodo sujetas a los orificios 11 pasantes: de modo que los elementos 35A de conversión termoeléctrica de tipo P y los elementos 35B de conversión termoeléctrica de tipo P y un elemento 36A de conversión termoeléctrica de tipo N y un elemento 36B de conversión termoeléctrica de tipo N se conectan de manera alterna en serie.
Para las piezas 3G a 3J de conversión termoeléctrica respectivas encerradas en los orificios 11 pasantes del módulo 206 de conversión termoeléctrica, tal como en la pieza 3F de conversión termoeléctrica de la célula 105 de conversión termoeléctrica mostrada en la figura 8, puede usarse una estructura en la que una pluralidad de elementos de conversión termoeléctrica que incluyen un elemento de conversión termoeléctrica de tipo P o un elemento de conversión termoeléctrica de tipo N se apilan directamente o mediante una pieza conductora en un sentido pasante del orificio 11 pasante. Además, un módulo de conversión termoeléctrica que tiene una misma estructura que la del módulo 206 de conversión termoeléctrica puede configurarse disponiendo una primera célula de conversión termoeléctrica que tiene una pieza de conversión termoeléctrica formada a partir de un elemento de conversión termoeléctrica de tipo P como el de la célula 105 de conversión termoeléctrica mostrada en la figura 8 y una segunda célula de conversión termoeléctrica que tiene una pieza elemento de conversión termoeléctrica formada a partir de un elemento de conversión termoeléctrica de tipo N en paralelo y disponiéndolas mediante apilamiento en un sentido pasante de un orificio pasante.
En el módulo 201 de conversión termoeléctrica de la primera realización y similares, las piezas 2A y 2A de electrodo sujetas a los orificios 11 pasantes se conectan mediante la pieza 4 de conexión aunque, como en un módulo 207 de conversión termoeléctrica de una octava realización mostrada en la figura 15, también es posible conectar eléctricamente las piezas 3A y 3B de electrodo mediante una pieza 2C de electrodo de tipo conectado que tiene las dos partes 22 y 22 de electrodo disponiendo una célula 108A de conversión termoeléctrica que tiene el elemento 31 de conversión termoeléctrica de tipo P y una segunda célula 108B de conversión termoeléctrica que tiene el elemento 32 de conversión termoeléctrica de tipo N en paralelo.
Las dos partes 22 y 22 de electrodo de la pieza 2C de electrodo de tipo conectado están formadas de manera solidaria con una parte 23 de cabezal entre las mismas, de modo que es posible sujetar las piezas 1A aislantes individuales a la porción 22a roscada macho de las partes 22 de electrodo respectivas. Es decir, después de juntar la una de las porciones 12a roscadas hembra de la pieza 1A aislante con la porción 22a roscada macho de las partes 22 de electrodo mediante enroscado, la porción 22a roscada macho de la pieza 2A de electrodo que tiene una única parte 22 de electrodo se junta con la otra porción 12a roscada hembra de la pieza 1A aislante. Como resultado, el elemento 31 de conversión termoeléctrica de tipo P de la pieza 3A de conversión termoeléctrica y el elemento 32 de conversión termoeléctrica de tipo N de la pieza 3B de conversión termoeléctrica pueden conectarse de manera alterna en serie.
En las realizaciones primera a octava mencionadas anteriormente, un sentido de enroscado de la porción 12a roscada hembra (la porción roscada de lado de aislamiento) proporcionada en ambos extremos de la pieza aislante es el mismo sentido (un sentido de rosca a derechas) aunque, tal como en un módulo 208 de conversión termoeléctrica de una novena realización mostrada en la figura 16, al formar la porción 12a roscada hembra en un lado de las piezas 1E aislantes como tornillo de rosca a derechas y formar la porción 12b roscada hembra en el otro lado como tornillo de rosca a izquierdas, es posible hacer que los sentidos de rosca (sentidos de rotación) de las porciones 12a y 12b roscadas hembra sean los mismos. En este caso, las piezas 2A y 2C de electrodo conectadas al un extremo de la pieza 1E aislante en el que las porciones 22a roscadas macho que son los tornillos de rosca a derechas están formadas en las partes 22 de electrodo se usan con el fin de corresponderse con las porciones 12a roscadas hembra en el un lado. Además, con el fin de corresponderse con las porciones 12b roscadas hembra en el otro extremo, se usan piezas 2D de electrodo conectadas al otro extremo de las piezas 1E aislantes en las que las porciones 22b roscadas macho que son tornillos de rosca a izquierdas están formadas en las partes 22 de electrodo.
Al configurar tal como se indicó anteriormente, cuando la pieza 1E aislante se hace rotar en un sentido, es posible apretar o aflojar las porciones 12a roscadas hembra dispuestas en ambos extremos de la pieza 1E aislante y las porciones 22a roscadas macho de las piezas 2A y 2C de electrodo correspondientes a las porciones 12a roscadas hembra; y la porción 12b roscada hembra en el otro lado con la porción 22b roscada macho de la pieza 2D de electrodo correspondiente a la porción 12b roscada hembra. Como resultado, es posible sujetar y desprender la pieza 1E aislante y el par de piezas 2A y 2D o 2C y 2D de electrodo conectadas a ambos extremos de la pieza 1E aislante a la vez. Por consiguiente, es posible acoplar una primera célula 109A de conversión termoeléctrica que tiene el elemento 31 de conversión termoeléctrica de tipo P y una segunda célula 109B de conversión termoeléctrica que tiene el elemento 32 de conversión termoeléctrica de tipo N para realizar una pluralidad de pares: es posible conectar los elementos 31 de conversión termoeléctrica de tipo P y los elementos 32 de conversión termoeléctrica de tipo N de manera alterna en serie: de modo que el módulo 208 de conversión termoeléctrica de tamaño grande puede fabricarse fácilmente.
Además, tal como en una décima realización mostrada en la figura 17, un módulo 209 de conversión termoeléctrica también puede configurarse usando piezas 2E a 2G de electrodo con una estructura que tiene una placa 41 cerámica y una capa 42 de metal de transferencia de calor.
Como la placa 41 cerámica, puede usarse un elemento que tiene conductividad térmica y aislamiento altos, tal como material cerámico general, por ejemplo, alúmina (A^Os), y nitruro de aluminio (AlN), nitruro de silicio (Si3N4), o un sustrato de película delgada de diamante formado sobre una placa de grafito y similares. Además, puede usarse un elemento que es fácil de deformarse elásticamente o deformarse plásticamente y tiene una excelente conductividad térmica, tal como aluminio, cobre y similares, para la capa 42 de metal de transferencia de calor.
Al proporcionar las placas 41 cerámicas en el exterior de las partes 22 de electrodo (las partes 21 y 23 de cabezal), cuando el módulo 209 de conversión termoeléctrica se instala en una fuente de calor o similares en la que una superficie de la misma está cubierta con material conductor, las placas 41 cerámicas se interponen entre las partes 22 de electrodo y la fuente de calor o similares, de modo que es posible impedir que las partes 22 de electrodo estén en contacto con la fuente de calor o similares. Por consiguiente, es posible evitar de manera fiable una conexión eléctrica de las partes 22 de electrodo con la fuente de calor o similares, y puede mantenerse de manera favorable un estado aislado.
Además, al proporcionar las capas 42 de metal de transferencia de calor con las piezas 2E a 2G de electrodo, cuando el módulo 209 de conversión termoeléctrica se instala en la fuente de calor o similares, las capas 42 de metal de transferencia de calor pueden estar en contacto con la fuente de calor o similares, de modo que el módulo 209 de conversión termoeléctrica y la fuente de calor o similares pueden estar en contacto más estrechamente entre sí y es posible mejorar la propiedad de transferencia de calor. Por consiguiente, es posible mejorar una propiedad de conversión termoeléctrica (eficiencia de generación de energía) del módulo 209 de conversión termoeléctrica.
En las realizaciones primera a décima mencionadas anteriormente, las porciones roscadas de lado de aislamiento están configuradas a partir de las porciones 12a y 12b roscadas hembra y las porciones roscadas de lado de electrodo están configuradas a partir de las porciones 22a y 22b roscadas macho aunque, también es posible que la porción roscada de lado de aislamiento esté configurada a partir de una porción roscada macho, y la porción roscada de lado de electrodo esté configurada a partir de una porción roscada hembra. A continuación, se explicará un ejemplo en el que la porción roscada de lado de aislamiento está configurada a partir de la porción roscada macho y la porción roscada de lado de electrodo está configurada a partir de la porción roscada hembra.
La figura 18 a la figura 20 muestran una primera célula 301 de conversión termoeléctrica (una célula de conversión termoeléctrica) de una decimoprimera realización. La primera célula 301 de conversión termoeléctrica está dotada de una pieza 7A aislante que tiene un orificio 71 pasante, estando la pieza 3A de conversión termoeléctrica encerrada en el orificio 71 pasante y piezas 8A y 8A de electrodo conectadas respectivamente a partes de extremo de la pieza 7A aislante. Obsérvese que los elementos (materiales) que configuran las piezas son los mismos que los usados en las realizaciones anteriores y se omitirán las explicaciones de los mismos.
La pieza 7A aislante está formada para tener una conformación cilíndrica al formar el un orificio 71 pasante en el interior: una porción 72a roscada macho está formada en el exterior de la misma, y la porción 72a roscada macho está formada en una superficie periférica exterior completa que incluye ambas partes de extremo de la pieza 7A aislante. Obsérvese que la porción 72a roscada macho es un tornillo de rosca a derechas: la porción roscada de lado de aislamiento de la presente invención está configurada a partir de la porción 72a roscada macho.
Las piezas 8A de electrodo están formadas para tener una forma de tapa que tiene una parte de superficie superior y una parte cilíndrica. De entre estas, la parte de superficie superior es una parte 81 de electrodo: una porción 82a roscada hembra que es un tornillo de rosca a derechas correspondiente a la porción 72a roscada macho está formada en una superficie periférica interior de la parte cilíndrica. La porción 82a roscada hembra es la porción roscada de lado de electrodo de la presente invención. La pieza 7A aislante y las piezas 8A de electrodo se sujetan de manera desprendible entre sí mediante enroscado de la porción 72a roscada macho con la porción 82a roscada hembra.
Tal como se muestra en la figura 19, la pieza 7A aislante está formada para tener una longitud (una altura) h22 menor que la longitud h1 de la pieza 3A de conversión termoeléctrica. Por tanto, cuando la pieza 3A de conversión termoeléctrica se encierra en el orificio 71 pasante al insertarse en el orificio 71 pasante, es posible disponer la pieza 3A de conversión termoeléctrica en un estado en el que partes de extremo de la misma sobresalen del orificio 71 pasante. Por consiguiente, cuando el par de las piezas 8A y 8A de electrodo se conectan a ambas partes de extremo de la pieza 7A aislante respectivamente, las partes 81 de electrodo pueden estar de manera fiable en contacto con ambas partes de extremo de la pieza 3A de conversión termoeléctrica. Al sostener la pieza 3A de conversión termoeléctrica entre las partes 81 y 81 de electrodo de las piezas 8A y 8A de electrodo, es posible conectar eléctricamente las piezas 8A y 8A de electrodo con la pieza 3A de conversión termoeléctrica.
Tal como se describió anteriormente, incluso cuando la porción roscada de lado de aislamiento de la pieza 7A aislante es la porción 72a roscada macho y la porción roscada de lado de electrodo de la pieza 8A de electrodo es la porción 82a roscada hembra, es posible ensamblar o desensamblar fácilmente la primera célula 301 de conversión termoeléctrica apretando o aflojando la porción 72a roscada macho y la porción 82a roscada hembra.
La figura 21 y la figura 22 muestran un módulo 401 de conversión termoeléctrica de una decimosegunda reivindicación. El módulo 401 de conversión termoeléctrica tiene una estructura en la que los elementos 31 de conversión termoeléctrica de tipo P y los elementos 32 de conversión termoeléctrica de tipo N se conectan en serie apilando unas primeras células 302A de conversión termoeléctrica dotadas del elemento 31 de conversión termoeléctrica de tipo P (la pieza 3A de conversión termoeléctrica) y unas segundas células 302B de conversión termoeléctrica dotadas del elemento 32 de conversión termoeléctrica de tipo N (la pieza 3B de conversión termoeléctrica) de manera alterna en el sentido pasante del orificio 71 pasante.
En el módulo 401 de conversión termoeléctrica, las primeras células 302A de conversión termoeléctrica y las segundas células 302B de conversión termoeléctrica se conectan con piezas 8B de electrodo de tipo conectado interpuestas fijadas a partes de extremo de las piezas 7A aislantes respectivas. Tal como se muestra en la figura 22, las partes 81 y 81 de electrodo están formadas en un lado superior y un lado inferior en las piezas 8B de electrodo de tipo conectado respectivamente, para formar una estructura en la que una pieza de electrodo de la primera célula 302A de conversión termoeléctrica y una pieza de electrodo de la segunda célula 302A de conversión termoeléctrica están formadas de manera solidaria.
Las porciones 82a roscadas hembra correspondientes a las porciones 72a roscadas macho están formadas en ambos lados (un lado superior y un lado inferior) en las piezas 8B de electrodo de tipo conectado. Enroscando las porciones 82a roscadas hembra y las porciones 72a roscadas macho de las piezas 7A aislantes entre sí, las piezas 7A aislantes pueden conectarse a ambos lados de la pieza 8B de electrodo de tipo conectado respectivamente, de modo que la pieza 3A o 3B de conversión termoeléctrica puede sostenerse entre las partes 81 y 81 de electrodo de un par de las piezas 8B y 8B de electrodo de tipo conectado. Tal como se muestra en la figura 23, las piezas 7A aislantes y las piezas 8B de electrodo de tipo conectado se conectan; de modo que las primeras células 302A de conversión termoeléctrica y las segundas células 302A de conversión termoeléctrica pueden conectarse entre sí apilando las piezas 8B de electrodo de tipo conectado y la pieza 3A o 3B de conversión termoeléctrica de manera alterna, de modo que puede configurarse el módulo 401 de conversión termoeléctrica en el que los elementos 31 de conversión termoeléctrica de tipo P y los elementos 32 de conversión termoeléctrica de tipo N se conectan de manera alterna en serie.
Una aleta 83 usada como una aleta de lado de alta temperatura o una aleta de lado de baja temperatura está formada de manera solidaria en las piezas 8B de electrodo de tipo conectado. En el módulo 401 de conversión termoeléctrica, tal como se muestra en la figura 21 y la figura 22, las piezas 8B de electrodo están dispuestas de modo que las aletas 83 se extienden en sentido contrario de manera alterna. Como resultado, en el módulo 401 de conversión termoeléctrica, cuando un lado izquierdo de la figura 22 es un lado de alta temperatura y un lado derecho de la figura 22 es un lado de baja temperatura, fluye corriente eléctrica desde el lado inferior hasta el lado superior de la figura 22 para generar electricidad. En este caso, las aletas 83 extendidas hacia fuera hacia el lado izquierdo de la figura 22 son las aletas de lado de alta temperatura, y las aletas 83 extendidas hacia fuera hacia el lado derecho de la figura 22 son las aletas de lado de baja temperatura.
La figura 23 a la figura 25 muestran un módulo 402 de conversión termoeléctrica de una decimotercera realización. Tal como se muestra en la figura 24, el módulo 402 de conversión termoeléctrica tiene una estructura en la que el elemento 31 de conversión termoeléctrica de tipo P y el elemento 32 de conversión termoeléctrica de tipo N se conectan con una pieza 8C de electrodo de tipo conectado disponiendo una primera célula 303A de conversión termoeléctrica que tiene el elemento 31 de conversión termoeléctrica de tipo P (la pieza 3A de conversión termoeléctrica) y una segunda célula 303B de conversión termoeléctrica que tiene el elemento 32 de conversión termoeléctrica de tipo N (la pieza 3B de conversión termoeléctrica) en paralelo.
Las piezas 7B aislantes que configuran el módulo 402 de conversión termoeléctrica están formadas para tener una forma cilíndrica al formar un orificio 71 pasante en el interior de la misma. En el exterior de las piezas 7B aislantes, una porción 72a roscada macho de un tornillo de rosca a derechas y una porción 72b roscada macho de un tornillo de rosca a izquierdas están formadas respectivamente en ambas partes de extremo del orificio 71 pasante en el sentido pasante, y una parte 73 de pilar angular de un cilindro hexagonal está formada entre la porción 72a roscada macho y la porción 72b roscada macho. Obsérvese que la porción roscada de lado de aislamiento en la presente invención está formada por las porciones 72a y 72b roscadas macho.
Las piezas 8C de electrodo de tipo conectado están formadas en una forma de placa plana, y la porción 82a roscada hembra del tornillo de rosca a derechas correspondiente a la porción 72a roscada macho del tornillo de rosca a derechas y una porción 82b roscada hembra del tornillo de rosca a izquierdas correspondiente a la porción 72b roscada macho del tornillo de rosca a izquierdas están formadas una de cada. Por consiguiente, es posible conectar una pieza 8C de electrodo de tipo conectado a dos piezas 7B aislantes. Obsérvese que las porciones 82a y 82b roscadas hembra son las porciones roscadas de lado de electrodo en la presente invención. Dos partes 81 de electrodo están formadas en las piezas 8C de electrodo de tipo conectado. Las partes 81 de electrodo se proporcionan en una posición orientada hacia una parte de extremo de abertura del orificio 71 pasante cuando la pieza 7B aislante se conecta a las porciones 82a y 82b roscadas hembra; es decir, en un lado profundo de las porciones 82a y 82b roscadas hembra.
Tal como se muestra en la figura 25, las piezas 7B aislantes están formadas para tener una longitud (una altura) h23 a lo largo del sentido pasante de las mismas que es menor que la longitud h1 de las piezas 3A y 3B de conversión termoeléctrica. Por consiguiente, al insertar la pieza 3A o 3B de conversión termoeléctrica en el orificio 71 pasante y encerrarla en el orificio 71 pasante, las piezas 3A y 3B de conversión termoeléctrica pueden disponerse para que sobresalgan las partes de extremo de las piezas 3A y 3B de conversión termoeléctrica del orificio 71 pasante. Las partes 81 de electrodo pueden estar de manera fiable en contacto con las partes de extremo de las piezas 3A y 3B de conversión termoeléctrica conectando ambas partes de extremo de la pieza 7B aislante entre el par de las piezas 8C y 8C de electrodo de tipo conectado. Por consiguiente, es posible sostener la pieza 3A de conversión termoeléctrica entre las partes 81 y 81 de electrodo de las piezas 8C y 8C de electrodo de tipo conectado respectivas; y las piezas 8C y 8C de electrodo de tipo conectado y las piezas 3A y 3B de conversión termoeléctrica pueden conectarse eléctricamente.
En el módulo 402 de conversión termoeléctrica, una de las porciones 72a y 72b roscadas macho en ambas partes de extremo es el tornillo de rosca a derechas y la otra de ellas es el tornillo de rosca a izquierdas; los sentidos de enroscado de una porción y la otra porción 72a y 72b roscadas macho son los mismos en las piezas 7B aislantes. Por consiguiente, haciendo rotar la pieza 7B aislante en un sentido, es posible apretar o aflojar la una porción 72a roscada macho con la porción 82a roscada hembra de la pieza 8C de electrodo de tipo conectado correspondiente a la porción 72b roscada macho y la otra porción 72b roscada macho con la porción 82b roscada hembra de la pieza 8C de electrodo de tipo conectado correspondiente a la porción 72b roscada macho a la vez. Por tanto, es posible sujetar y desprender las piezas 7B aislantes y el par de las piezas 8C y 8C de electrodo de tipo conectado conectadas a ambas partes de extremo de la pieza 7B aislante a la vez. Además, la pieza 7B aislante puede hacerse rotar fácilmente sosteniendo la parte 73 de pilar angular formada entre la porción 72a roscada macho y la porción 72b roscada macho mediante una llave o similar, de modo que es posible fabricar fácilmente el módulo 402 de conversión termoeléctrica en el que el elemento 31 de conversión termoeléctrica de tipo P y el elemento 32 de conversión termoeléctrica de tipo N de las piezas 3A y 3B de conversión termoeléctrica se conectan en serie.
Tal como en una decimocuarta realización mostrada en la figura 26, un módulo 403 de conversión termoeléctrica también puede configurarse usando tres o más piezas 7B aislantes. Al combinar una pluralidad de las piezas 7B aislantes y las piezas 8C de electrodo de tipo conectado, los elementos 31 de conversión termoeléctrica de tipo P de las piezas 3A de conversión termoeléctrica y los elementos 32 de conversión termoeléctrica de tipo N de las piezas 3B de conversión termoeléctrica pueden conectarse de manera alterna en serie, y el módulo 403 de conversión termoeléctrica de tamaño grande puede fabricarse fácilmente.
Además, tal como en una decimoquinta realización mostrada en la figura 27, un módulo 404 de conversión termoeléctrica también puede configurarse usando piezas 8D de electrodo de tipo conectado que tienen una estructura que incluye la placa 41 cerámica y la placa 42 de metal de transferencia de calor. Al proporcionar la placa 41 cerámica en el exterior de la parte 81 de electrodo, es posible evitar de manera fiable una fuga eléctrica entre la fuente de calor o similares y la parte 81 de electrodo para mantener de manera favorable el estado de aislamiento. Además, al proporcionar la placa 42 de metal de transferencia de calor en la pieza 8D de electrodo de tipo conectado, la placa 42 de metal de transferencia de calor puede estar en contacto con la fuente de calor o similares, y el módulo 404 de conversión termoeléctrica puede estar en contacto más estrechamente con la fuente de calor o similares y es posible mejorar la propiedad de transferencia de calor.
Tal como se explicó en la realización anterior, en la célula de conversión termoeléctrica en la presente realización, la pieza de electrodo y la pieza de conversión termoeléctrica (el elemento de conversión termoeléctrica) se conectan eléctricamente fijando la pieza de electrodo a la pieza aislante para sostener la pieza de conversión termoeléctrica entre las partes de electrodo dispuestas a ambos de los lados del orificio pasante. Tal como se describió anteriormente, en la célula de conversión termoeléctrica de la presente realización, puesto que la pieza de conversión termoeléctrica y las piezas de electrodo se conectan eléctricamente sosteniendo la pieza de conversión termoeléctrica entre las partes de electrodo sin unión entre sí, es posible impedir que los elementos se rompan debido a una diferencia de expansión térmica entre metales diferentes. Además, puesto que las piezas aislantes y las piezas de electrodo se proporcionan de manera desprendible mediante el enroscado de las porciones roscadas hembra y las porciones roscadas macho, es fácil de ensamblar o desensamblar. Por consiguiente, cuando se rompen las piezas de conversión termoeléctrica encerradas en el interior de las piezas aislantes o cuando es necesario reemplazar las piezas de conversión termoeléctrica según cambios de diseño, piezas de conversión termoeléctrica pueden reemplazarse fácilmente y se mejora la flexibilidad de diseño.
La presente invención no se limita a las realizaciones descritas anteriormente y pueden realizarse diversas modificaciones sin apartarse del alcance de la presente invención.
Por ejemplo, se usan elementos de pilar angular como los elementos de conversión termoeléctrica en las realizaciones descritas anteriormente: sin embargo, pueden usarse elementos de columna.
Aplicabilidad industrial
Es posible proporcionar una célula de conversión termoeléctrica y un módulo de conversión termoeléctrica que pueden impedir una rotura debido a una diferencia de expansión térmica entre los materiales de conversión termoeléctrica, fácilmente reemplazables y que están configurados a partir de una estructura sencilla.
Lista de signos de referencia
1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 7A, 7B ... pieza aislante
2A, 2E, 8A...pieza de electrodo
2B, 2C, 2D, 2F, 2G, 8B, 8C, 8D...pieza de electrodo de tipo conectado (pieza de electrodo)
3A a 3J... pieza de conversión termoeléctrica
4.. .pieza de conexión
5.. .tuerca
6A aleta de lado de alta temperatura
6B aleta de lado de baja temperatura
11.. . orificio pasante
12a, 12b...porción roscada hembra (porción roscada de lado de aislamiento)
52a...porción roscada hembra
21, 23...parte de cabezal
.. .parte de electrodo
a, 22b...porción roscada macho (porción roscada de lado de electrodo)
, 34A a 34C, 35A, 35B...elemento de conversión termoeléctrica de tipo P
, 36A, 36B...elemento de conversión termoeléctrica de tipo N
.. .capa metalizada
.. .placa cerámica
.. .capa de metal de transferencia de calor
.. .0.ificio pasante
a, 72b...porción roscada macho (porción roscada de lado de aislamiento)
.. .parte de pilar angular
.. .parte de electrodo
a, 82b...porción roscada hembra
.. .aleta
1A, 101B, 102, 103A, 103B, 104A a 104C, 105, 106, 107A, 107B, 108A, 108B, 109A, 109B, 301, 302A, 302B, 303A, 3B...célula de conversión termoeléctrica
1 a 209, 401 a 404...módulo de conversión termoeléctrica

Claims (10)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Célula (101A) de conversión termoeléctrica que comprende:
    una pieza (1A) aislante que tiene al menos un orificio (11) pasante, y que tiene porciones (12a) roscadas de lado de aislamiento en partes de extremo respectivas del orificio pasante en un sentido pasante;
    una pieza (3A) de conversión termoeléctrica que tiene al menos un elemento (31) de conversión termoeléctrica y está encerrada en el orificio pasante; y
    una pieza (2A) de electrodo que tiene porciones (22a) roscadas de lado de electrodo correspondientes a las porciones (12a) roscadas de lado de aislamiento respectivamente conectadas a partes de extremo de la pieza aislante y una parte (22) de electrodo conectada eléctricamente a una parte de extremo de la pieza de conversión termoeléctrica en el orificio pasante, en la que
    el al menos un orificio pasante es uno; caracterizada porque
    de entre las porciones roscadas de lado de aislamiento formadas en ambas partes de extremo de la pieza aislante, una es un tornillo de rosca a derechas y la otra es un tornillo de rosca a izquierdas.
  2. 2. Célula de conversión termoeléctrica según la reivindicación 1, en la que
    las porciones (12a) roscadas de lado de aislamiento son porciones roscadas macho;
    las porciones (22a) roscadas de lado de electrodo son porciones roscadas hembra; y
    la pieza (3A) de conversión termoeléctrica está formada para ser más grande que la pieza aislante en el sentido pasante del orificio pasante.
  3. 3. Célula de conversión termoeléctrica según la reivindicación 1, en la que
    las porciones (12a) roscadas de lado de aislamiento son porciones roscadas hembra;
    las porciones (22a) roscadas de lado de electrodo son porciones roscadas macho; y
    la pieza de conversión termoeléctrica está formada más pequeña que la pieza aislante en el sentido pasante del orificio pasante.
  4. 4. Célula de conversión termoeléctrica según la reivindicación 1, en la que la pieza (3A) de conversión termoeléctrica tiene una estructura en la que una pluralidad de los elementos de conversión termoeléctrica configurados cada uno a partir de un elemento (31) de conversión termoeléctrica de tipo P o un elemento (32) de conversión termoeléctrica de tipo N se apilan en el sentido pasante del orificio pasante, directamente o con la interposición de una pieza conductora.
  5. 5. Módulo (201) de conversión termoeléctrica que comprende una pluralidad de las células (101A, 101B) de conversión termoeléctrica según la reivindicación 1, en el que
    las células de conversión termoeléctrica tienen una primera célula (101A) de conversión termoeléctrica en la que el elemento de conversión termoeléctrica está formado a partir de un elemento (31) de conversión termoeléctrica de tipo P y una segunda célula (101B) de conversión termoeléctrica en la que el elemento de conversión termoeléctrica está formado a partir de un elemento (32) de conversión termoeléctrica de tipo N; y
    la primera célula de conversión termoeléctrica y la segunda célula de conversión termoeléctrica se conectan de manera alterna en serie.
  6. 6. Módulo de conversión termoeléctrica según la reivindicación 5, en el que la primera célula de conversión termoeléctrica y la segunda célula de conversión termoeléctrica se conectan mediante una pieza (4) de conexión que tiene conductividad.
  7. 7. Módulo de conversión termoeléctrica según la reivindicación 5, que comprende además una pieza (8B) de electrodo de tipo conectado en el que la pieza de electrodo de la primera célula de conversión termoeléctrica y la pieza de electrodo de la segunda célula de conversión termoeléctrica están formadas de manera solidaria, en el que
    la primera célula de conversión termoeléctrica y la segunda célula de conversión termoeléctrica se conectan mediante la pieza de electrodo de tipo conectado.
  8. 8. Módulo de conversión termoeléctrica según la reivindicación 5, en el que
    la primera célula de conversión termoeléctrica y la segunda célula de conversión termoeléctrica se apilan de manera alterna en el sentido pasante; y
    una aleta (6A) de lado de alta temperatura se conecta a la pieza de electrodo conectada a una de las partes de extremo de la célula de conversión termoeléctrica, y una aleta (6B) de lado de baja temperatura se conecta a la pieza de electrodo conectada a la otra de las partes de extremo de la célula de conversión termoeléctrica.
  9. 9. Módulo de conversión termoeléctrica según la reivindicación 8, en el que la aleta de lado de alta temperatura y la aleta de lado de baja temperatura están formadas de manera solidaria con la pieza de electrodo.
  10. 10. Célula de conversión termoeléctrica según la reivindicación 1, en la que
    el al menos un orificio pasante son tres o más; y
    la pieza de conversión termoeléctrica está encerrada en los orificios (11) pasantes respectivamente.
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