FR2965405A1

FR2965405A1 - Method for fabricating thermoelectric device utilized for generating electric current in motor vehicle, involves arranging thermoelectric elements with cold source by brazing to generate electric current

Info

Publication number: FR2965405A1
Application number: FR1057880A
Authority: FR
Inventors: Patrick Boisselle; Didier Pottier; Gerard Gille; Veronique Monnet
Original assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Current assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2010-09-29
Publication date: 2012-03-30
Anticipated expiration: 2030-09-29
Also published as: FR2965405B1

Abstract

The method involves providing a hot source and a cold source with temperature less than that of the hot source. A set of thermoelectric elements (3) is utilized to generate electric current in the presence of temperature gradient. The thermoelectric elements are in initial contact with the hot source and arranged with the cold source by brazing to generate the electric current. The thermoelectric elements are arranged on a set of fines (6c).

Description

Procédé de fabrication d'un dispositif thermo électrique, notamment destiné à qénérer un courant électrique dans un véhicule automobile Method for manufacturing a thermoelectric device, in particular intended to generate an electric current in a motor vehicle

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un dispositif thermo électrique, notamment destiné à générer un courant électrique dans un véhicule 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 selon le phénomène connu sous le nom d'effet Seebeck. Ces dispositifs comprennent un empilement de premiers tubes, destinés à la circulation des gaz d'échappement d'un moteur, et de seconds tubes, destinés à la circulation d'un fluide caloporteur d'un circuit de refroidissement. Les éléments thermo électriques sont pris en sandwich entre les tubes 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. Des tels dispositifs sont particulièrement intéressants car ils permettent de produire de l'électricité à partir d'une conversion de la chaleur provenant des gaz d'échappement du moteur. Ils offrent ainsi la possibilité de réduire la consommation en carburant du véhicule en venant se substituer, au moins partiellement, à l'alternateur habituellement prévu dans celui-ci pour générer de l'électricité à partir d'une courroie entrainée par le vilebrequin du moteur. The present invention relates to a method of manufacturing a thermoelectric device, in particular for generating an electric current in a motor vehicle. 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 according to the phenomenon known as the Seebeck effect. These devices comprise a stack of first tubes, intended for the circulation of the exhaust gases of an engine, and second tubes, intended for the circulation of a heat transfer fluid of a cooling circuit. The electrical thermo elements are sandwiched between the tubes so as to be subjected to a temperature gradient from the temperature difference between the hot exhaust gases and the cold cooling fluid. Such devices are particularly interesting because they make it possible to produce electricity from a conversion of the heat coming from the exhaust gases of the engine. They thus offer the possibility of reducing the fuel consumption of the vehicle by replacing, at least partially, the alternator usually provided therein to generate electricity from a belt driven by the engine crankshaft. .

Une difficulté rencontrée avec de tels dispositifs est que, côté tube chaud, les éléments thermo électriques sont soumis à de fortes températures alors que, côté tube froid, il s'agit de températures beaucoup plus faibles. Si l'on applique la même solution de liaison entre les éléments thermo électriques, d'une part, et, d'autre part, les tubes froids et les tubes chauds, on aura soit une liaison pas assez résistante aux fortes températures si on applique la solution de liaison tubes froids - éléments thermo électrique à la A difficulty encountered with such devices is that, on the hot tube side, the electric thermoelectric elements are subjected to high temperatures whereas, on the cold tube side, they are much lower temperatures. If one applies the same solution of connection between the thermoelectric elements, on the one hand, and, on the other hand, the cold tubes and the hot tubes, one will have either a link not resistant enough to the high temperatures if one applies the solution of connection cold tubes - thermoelectric elements to the

liaison tubes chauds - éléments thermo électriques, soit une solution trop sophistiquée et donc trop couteuse dans le cas inverse. Il existe ainsi un besoin pour un procédé de fabrication permettant de réaliser des liaison fiables et à coûts réduits entre les éléments thermo électriques et les composants avec lesquels ils sont en contact. L'invention vise à améliorer la situation en proposant un procédé de fabrication d'un dispositif thermo électrique, comprenant un première source de chaleur, dite chaude, une seconde une source de chaleur, dite froide, de température inférieure à celle de la première source, et des éléments, dits thermo électriques, permettant de générer un courant électrique en présence d'un gradient de température, lesdits éléments thermo électriques étant en contact avec la dite source chaude et ladite source froide de façon à générer ledit courant. Selon l'invention, on effectue une étape dans laquelle les éléments thermo électriques sont d'abord assemblés avec la source chaude puis une étape dans laquelle ils sont ensuite assemblés avec la source froide. On peut ainsi appliquer deux solutions de liaison distinctes entre les éléments thermo électriques et les sources chaudes et froides, adaptées à chaque cas de figure. hot tubes connection - electric thermo elements, either a solution too sophisticated and therefore too expensive in the opposite case. There is thus a need for a manufacturing method for making reliable and low-cost connections between the electric thermoelectric elements and the components with which they are in contact. The invention aims to improve the situation by proposing a method of manufacturing a thermoelectric device, comprising a first source of heat, called hot, a second a source of heat, called cold, lower temperature than that of the first source and so-called electrical thermo elements for generating an electric current in the presence of a temperature gradient, said electric thermoelectric elements being in contact with said hot source and said cold source so as to generate said current. According to the invention, a step is performed in which the electric thermoelectric elements are first assembled with the hot source and then a step in which they are then assembled with the cold source. It is thus possible to apply two distinct connection solutions between the electric thermo elements and the hot and cold sources, adapted to each case.

Selon différents modes de réalisation ; - on assemble les éléments thermo électriques sur ladite source chaude par collage, - on assemble les éléments thermo électriques sur ladite source froide par brasage, - ladite source chaude comprenant un circuit, dit chaud, apte à permettre la circulation d'un premier fluide, et des ailettes, dites chaudes, en relation d'échange thermique avec ledit circuit chaud, on assemble les éléments thermo électriques sur au moins une des faces des ailettes chaudes pour former des sous-ensembles d'ailettes chaudes et d'éléments thermo électriques, ladite source #roide-comprenant un circuit, dit.-froid, apte à permettre la circulation d'un' second fluide,' à une' température inférieure à celle du premier fluide, et des ailettes.; dite froides, en' relation d'échange thermique avec ledit circuit froid, on empile lesdits sous-ensembles en intercalant au moins une ailette froide entre chaque sous-ensemble, ladite source froide comprenant un circuit, dit froid, apte à permettre' la circulation' d'un second fluide, à une température inférieure à celle du premier fluide, et des ailettes, dite froides, en 'relation d'échange thermique avec ledit circuit froid, on prévoit des éléments thermo électriques sur une 10 face seulement des ailettes chaudes, l'autre face étant laissée libre, et on dispose un matériau compressible entre les faces libres de chaque ailette chaude pour former un- sous-bloc comprenant deux ailettes chaudes, le matériau compressible et les éléments thermo électriques, et on empile les sous-blocs en intercalant au moins une ailette froide entre chaque sous-bloc, 15 on prévoit une paire d'ailette froide entre chaque sous-ensemble et/ou chaque sous-bloc, un matériau compressible étant prévu entre les ailettes froides d'une même paire on positionne les éléments thermo électriques sur un support de montage puis on assemble lesdits elementsr thermo électriques sur lesdites ailettes chaudes, - le circuit froid comprenant des tubes, dits froids, pour la circulation du second fluide, on prévoit des orifices de passage des tubes froids dans les ailettes froides, on introduit desdits tubes froids dans lesdits orifices de passage et on assemble les tubes froids et les ailettes froides par assemblage 25 mécanique, le circuit chaud comprenant des tubes, dits chauds, pour la circulation du premier fluide, on prévoit des orifices de passage des tubes chauds dans les ailettes chaudes, on introduit lesdits tubes chauds dans lesdits orifices de passage et on assemble les tubes chaudset les ailettes 30 chaudes par assemblage mécanique. According to different embodiments; the electrical thermoelectric elements are assembled on said hot source by gluing, the electric thermoelectric elements are assembled on said cold source by brazing, said hot source comprising a circuit, said to be hot, capable of allowing the circulation of a first fluid, and so-called hot fins, in heat exchange relation with said hot circuit, assembling the electric thermo elements on at least one of the hot fins faces to form sub-assemblies of hot fins and electric thermo elements, said source # stiff-comprising a circuit, said cold, adapted to allow the circulation of a second fluid, at a temperature lower than that of the first fluid, and fins; so-called cold, in heat exchange relationship with said cold circuit, said subassemblies are stacked by inserting at least one cold fin between each subassembly, said cold source comprising a circuit, said to be cold, capable of allowing the circulation of a second fluid, at a temperature lower than that of the first fluid, and so-called cold fins in heat exchange relation with said cold circuit, electric thermoelectric elements are provided on one side only of the hot fins. the other face being left free, and a compressible material is provided between the free faces of each hot fin to form a sub-block comprising two hot fins, the compressible material and the thermoelectric elements, and the sub-blocks are stacked. blocks by interposing at least one cold fin between each sub-block, a pair of cold fins is provided between each subassembly and / or each sub-block, a compressible material and between the cold fins of one and the same pair, the electric thermoelectric elements are positioned on a mounting support and then said electrical thermoelectric elements are assembled on said hot fins, the cold circuit comprising tubes, said to be cold, for the circulation of the second fluid, cold tube passage holes are provided in the cold fins, said cold tubes are introduced into said passage holes and the cold tubes and the cold fins are assembled by mechanical assembly, the hot circuit comprising tubes, said hot for the circulation of the first fluid, there are provided openings for passage of the hot tubes in the hot fins, said hot tubes are introduced into said passage orifices and the hot tubes and the hot fins 30 are assembled by mechanical assembly.

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 : - la figure 1 illustre de façon schématique, une vue de coupe partielle d'un dispositif thermo électrique obtenu selon un exemple de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, la coupe étant réalisée selon un plan orthogonale à l'axe longitudinale des ailettes du dispositif, - la figure 2 reprend la figure 1 dans une variante de réalisation, - la figure 3 illustre une version simplifiée de la figure 1, les tubes chauds et les tubes froids étant par ailleurs inversés, - la figure 4 reprend la figure 3 dans une variante de réalisation, - la figure 5 est une vue en perspective du dispositif illustré à la figure 1, - la figure 6 illustre, en perspective, un composant pouvant servir à la mise en oeuvre du dispositif conforme à l'invention. On décrira tout d'abord, en relation avec les figures 1 à 5, des dispositifs thermo électriques obtenus selon des exemples de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention. De tels dispositif thermo électriques, comprennent une première source de chaleur, dite chaude et une seconde une source de chaleur, dite froide, de température inférieure à celle de la source chaude. Comme illustré aux figures 1 à 4, ladite source chaude comprend, par exemple, un premier circuit 1, dit chaud, apte à permettre la circulation d'un premier fluide, notamment des gaz d'échappement d'un moteur. La seconde source froide comprend, par exemple, un second circuit 2, dit froid, apte à permettre la circulation d'un second fluide, notamment un fluide caloporteur d'un circuit de refroidissement, de température inférieure à celle du premier fluide. Le dispositif comprend également des éléments 3 dits thermo électriques, permettant de générer un courant électrique en présence d'un gradient de température. The invention will be better understood in the light of the following description which is given for information only and which is not intended to limit it, accompanied by the attached drawings among which: FIG. 1 schematically illustrates a partial sectional view of a thermoelectric device obtained according to an example of implementation of the method according to the invention, the section being made in a plane orthogonal to the longitudinal axis of the fins of the device, - Figure 2 FIG. 3 illustrates a simplified version of FIG. 1, the hot tubes and the cold tubes being moreover inverted, FIG. 4 shows FIG. 3 in a variant embodiment, FIG. 5 is a perspective view of the device illustrated in FIG. 1; FIG. 6 illustrates, in perspective, a component that can be used to implement the device according to the invention. First of all, in relation to FIGS. 1 to 5, thermoelectric devices obtained according to examples of implementation of the process according to the invention will be described. Such thermoelectric devices comprise a first source of heat, called hot and a second heat source, called cold, lower temperature than that of the hot source. As illustrated in FIGS. 1 to 4, said hot source comprises, for example, a first circuit 1, said to be hot, capable of allowing the circulation of a first fluid, in particular the exhaust gases of an engine. The second cold source comprises, for example, a second circuit 2, said to be cold, capable of allowing the circulation of a second fluid, in particular a heat transfer fluid of a cooling circuit, of a temperature lower than that of the first fluid. The device also comprises so-called thermoelectric elements 3, making it possible to generate an electric current in the presence of a temperature gradient.

Il s'agit, par exemple, d'éléments de forme sensiblement parallélépipédiques générant un courant électrique, selon l'effet Seebeck, lorsqu'ils sont soumis audit gradient entre deux de leurs faces opposées 4a, 4b, dites faces actives. De tels éléments permettent la création d'un courant électrique dans une charge connectée entre lesdites faces actives 4a, 4b. De façon connue de l'homme du métier, de tels éléments sont constitués, par exemple, de Bismuth et de Tellurium (Bi2Te3). Les éléments thermo électriques sont, pour une première partie, des éléments 3p 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, pour l'autre partie, des éléments 3n d'un second 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. These are, for example, substantially parallelepiped shaped elements generating an electric current, according to the Seebeck effect, when they are subjected to said gradient between two of their opposite faces 4a, 4b, said active faces. Such elements allow the creation of an electric current in a load connected between said active faces 4a, 4b. In a manner known to those skilled in the art, such elements consist, for example, of Bismuth and Tellurium (Bi2Te3). The thermoelectric elements are, for a first part, elements 3p of a first type, called P, making it possible to establish a difference of electric potential in a direction, called positive, when they are subjected to a given temperature gradient , and, for the other part, elements 3n of a second type, said N, allowing the creation of a difference of electric potential in an opposite direction, said negative, when they are subjected to the same temperature gradient.

Lesdits éléments thermo électriques (3p, 3n) sont en contact avec la dite source chaude et ladite source froide de façon à générer ledit courant. Le dispositif comprend encore, par exemple, des ailettes 5f, 6c, 6f en relation d'échange thermique avec ledit circuit chaud et/ou ledit circuit froid. Un gradient de température est ainsi assuré entre lesdites ailettes ou entre les ailettes en relation d'échange thermique avec l'un desdits circuits et l'autre circuit. Lesdites ailettes 5f, 6c, 6f sont également en contact avec les éléments thermo électriques 3p, 3n au niveau, notamment, de leur face active 4a, 4b. Autrement dit les éléments thermo électriques sont disposés soit entre deux ailettes, soit entre l'une des ailettes en relation d'échange thermique avec l'un des circuits et l'autre circuit. On assure ainsi une génération de courant par les éléments thermo électriques 3, 3p, 3n. Selon l'invention, ce sont donc les ailettes 5f, 6c, 6f qui remplissent la fonction d'établissement du contact thermique avec les éléments thermo électriques, au moins pour l'un des circuits. Said thermoelectric elements (3p, 3n) are in contact with said hot source and said cold source so as to generate said current. The device further comprises, for example, fins 5f, 6c, 6f in heat exchange relationship with said hot circuit and / or said cold circuit. A temperature gradient is thus provided between said fins or between the fins in heat exchange relationship with one of said circuits and the other circuit. Said fins 5f, 6c, 6f are also in contact with the electric thermo elements 3p, 3n at the level, in particular, of their active face 4a, 4b. In other words the electric thermo elements are arranged between two fins or between one of the fins in heat exchange relationship with one of the circuits and the other circuit. This ensures a current generation by the electric thermo elements 3, 3p, 3n. According to the invention, it is therefore the fins 5f, 6c, 6f which fulfill the function of establishing the thermal contact with the electric thermo elements, at least for one of the circuits.

Par ailette, on entend un élément présentant deux grandes surfaces 7a, 7b opposées planes et d'épaisseur très inférieure à sa largeur et à sa By fin means an element having two large surfaces 7a, 7b opposite planar and of much smaller thickness than its width and its

longueur, permettant d'établir un contact surfacique, par exemple, entre l'une desdites grandes surfaces 7a et les éléments thermo électrique 3p, 3n au niveau de la ou de leurs faces opposées 4a, 4b à soumettre à un gradient de température pour générer un courant électrique. Les ailettes 5f, 6c, 6f sont formées dans un matériau conducteur de la chaleur, notamment un matériau métallique tel que du cuivre ou de l'aluminium. Au moins certaines desdites ailettes 5f, 6c, 6f pourront être associées par paire, un matériau compressible 11 étant prévu entre les ailettes d'une même paire. On peut ainsi assurer une absorption du stress mécanique généré par la dilatation des circuits chaud et/ou froid au niveau dudit matériau. Dans chaque paire, les ailettes 5f, 6c, 6f sont, par exemple, de dimension identiques et disposées parallèlement l'une à l'autre, l'une des grandes faces 7b de l'une des ailettes 5 étant disposée en vis-à-vis d'une des grandes faces 7b de l'autre des ailettes de la paire. length, making it possible to establish a surface contact, for example, between one of said large surfaces 7a and the thermoelectric elements 3p, 3n at the level of their opposite faces 4a, 4b to be subjected to a temperature gradient to generate an electric current. The fins 5f, 6c, 6f are formed in a heat-conducting material, in particular a metallic material such as copper or aluminum. At least some of said fins 5f, 6c, 6f may be associated in pairs, a compressible material 11 being provided between the fins of the same pair. It is thus possible to ensure an absorption of the mechanical stress generated by the expansion of the hot and / or cold circuits at the level of said material. In each pair, the fins 5f, 6c, 6f are, for example, of identical size and arranged parallel to each other, one of the large faces 7b of one of the fins 5 being disposed opposite to each other. -vis one of the large faces 7b of the other fins of the pair.

Dans un premier mode de réalisation les ailettes sont revêtues d'un matériau électriquement isolant et sont munis, au niveau de leur face située en vis-en-vis des éléments thermo électriques d'une ou plusieurs pistes électriquement conductrices, non-représentées, reliant, en série et/ou en parallèle, les éléments thermo-conducteurs disposés sur l'ailette. In a first embodiment, the fins are coated with an electrically insulating material and are provided at their vis-vis face with electrical thermo elements of one or more electrically conductive tracks, not shown, connecting , in series and / or in parallel, the thermo-conductive elements arranged on the fin.

Selon un autre mode de réalisation, les ailettes 5f, 6c, 6f contribuent à la conduction de l'électricité produite par les éléments thermo électriques 3, 3p, 3n. Ledit matériau compressible 11 pourra être électriquement isolant, en particulier dans le mode de réalisation évoqué au paragraphe précédent. According to another embodiment, the fins 5f, 6c, 6f contribute to the conduction of the electricity produced by the electric thermo elements 3, 3p, 3n. Said compressible material 11 may be electrically insulating, in particular in the embodiment mentioned in the preceding paragraph.

Si l'on se reporte maintenant plus précisément au mode de réalisation de la figure 2, on constate que le circuit chaud comprend des tubes 8, dits chauds, pour la circulation du fluide chaud. Quant au circuit froid, il comprend des tubes 9, dits froids, pour la circulation du fluide froid. Les ailettes 5f, dites froides, sont prévues en relation d'échange thermique avec les tubes froids 9. Referring now more specifically to the embodiment of Figure 2, it is found that the hot circuit comprises tubes 8, said to be hot, for the circulation of the hot fluid. As for the cold circuit, it includes tubes 9, called cold, for the circulation of the cold fluid. The fins 5f, said to be cold, are provided in heat exchange relation with the cold tubes 9.

Et les éléments thermo électriques 3p, 3n sont en relation d'échange thermique, d'une part, avec les tubes chauds 8 et, d'autre part avec les And the electric thermo elements 3p, 3n are in heat exchange relation, on the one hand, with the hot tubes 8 and, on the other hand, with the

ailettes froides 5f. Lesdites ailettes froides 5f sont groupées par paire, ledit matériau compressible 11 étant prévu entre les ailettes d'une même paire. Lesdits tubes chauds 8 sont, par exemple, des tubes sensiblement plats comprenant deux grandes faces opposées parallèles 10a, 10b sur laquelle sont disposés les éléments thermo électriques 3p, 3n par l'une de leur face active 4a, 4b. Ils sont configurés pour permettre la circulation de gaz d'échappement et sont, notamment, en acier inoxydable. Ils sont formés, par exemple, par profilage, soudage et/ou brasage. Ils pourront présenter une pluralité de canaux de passage du premier fluide, séparés par des cloisons reliant les faces planes opposées des tubes. Les tubes chauds 8 sont revêtus au niveau desdites grandes faces 10a, 10b d'une couche de matériau électriquement isolant et sont munies de pistes électriquement conductrices reliant, en série et/ou en parallèle, tout ou partie des éléments thermo-conducteurs disposés sur les tubes chauds 8. cold fins 5f. Said cold fins 5f are grouped in pairs, said compressible material 11 being provided between the fins of the same pair. Said hot tubes 8 are, for example, substantially flat tubes comprising two large opposite faces parallel 10a, 10b on which are arranged the electric thermo elements 3p, 3n by one of their active face 4a, 4b. They are configured to allow the circulation of exhaust gas and are, in particular, stainless steel. They are formed, for example, by profiling, welding and / or brazing. They may have a plurality of passage channels of the first fluid, separated by partitions connecting the opposite planar faces of the tubes. The hot tubes 8 are coated at the level of said large faces 10a, 10b of a layer of electrically insulating material and are provided with electrically conductive tracks connecting, in series and / or in parallel, all or part of the thermoconductive elements arranged on the hot tubes 8.

Les ailettes froides 5f présentent, par exemple, des orifices 12 pour le passage des tubes froids 9. Lesdits tubes froids sont, par exemple, en aluminium ou en cuivre et présentent une section ronde et/ou oval. Le contact entre les tubes 9 et les ailettes froides 5f est réalisé, par exemple, par une expansion de la matière des tubes comme dans les échangeurs de chaleur connus sous le nom d'échangeurs mécaniques dans le domaine des échangeurs de chaleur pour les véhicules automobile. Dans les modes de réalisation où la conduction d'électricité est réalisée par les ailettes, un isolant électrique est prévu entre les tubes froids 9 et les ailettes froides 5f. The cold fins 5f have, for example, orifices 12 for the passage of cold tubes 9. Said cold tubes are, for example, aluminum or copper and have a round and / or oval section. The contact between the tubes 9 and the cold fins 5f is achieved, for example, by an expansion of the material of the tubes as in the heat exchangers known as mechanical exchangers in the field of heat exchangers for motor vehicles . In embodiments where the conduction of electricity is achieved by the fins, an electrical insulator is provided between the cold tubes 9 and the cold fins 5f.

Selon le mode de réalisation illustré, à chaque face plane 10a, 10b des tubes chauds 8 sont associées au moins deux dites ailettes froides 5f-p, 5f-n, dites voisines, prévues en vis-à-vis de ladite face plane et électriquement isolée l'une de l'autre. Les éléments thermoélectriques prévus entre une première 5f-p desdites ailettes voisines, dite ailette de type P, et l'une desdites faces planes, sont de type P et les éléments thermoélectriques prévus entre l'autre 5f-n desdites deux ailettes, dite ailette de type N, et ladite face plane According to the illustrated embodiment, at each flat face 10a, 10b of the hot tubes 8 are associated at least two said cold fins 5f-p, 5f-n, said neighbors, provided vis-à-vis said flat face and electrically isolated from each other. The thermoelectric elements provided between a first 5f-p of said neighboring fins, said P-type fin, and one of said planar faces, are of the P type and the thermoelectric elements provided between the other 5f-n of said two fins, called the fin N-type, and said plane face

sont de type N, de façon à créer une différence de potentiel entre lesdites deux ailettes voisines 5f-p, 5f-n. Ce sous-ensemble constitué d'une ailette froide 5f-p, d'un ou plusieurs éléments thermo électrique de type P, d'une face 10a ou 10b du tube chaud 8, d'un ou plusieurs thermo éléments de type N et d'une ailette froide 5f-n définit une brique de base, les briques étant alors assemblées électriquement en parallèle et/ou en série de différente façon à permettre la génération d'un courant présentant l'intensité et/ou la différence de potentiel voulues. are of type N, so as to create a potential difference between said two neighboring fins 5f-p, 5f-n. This subassembly consists of a cold 5f-p fin, one or more P-type thermoelectric elements, a face 10a or 10b of the hot tube 8, one or more N-type thermoelements and a cold fin 5f-n defines a base brick, the bricks then being electrically connected in parallel and / or in series in different ways to allow the generation of a current having the desired intensity and / or potential difference.

II est à noter que, dans cette brique de base, en variante, l'ailette froide 5f-p en relation avec les éléments thermo électriques de type P et l'ailette froide en relation avec les éléments thermo électriques de type N pourront être constituées d'une seule et même ailette froide, portant des pistes de conduction du courant pour éviter tout court-circuit entre la partie de l'ailette froide en relation avec les éléments thermo électriques de type P et la partie de l'ailette froide en relation avec les éléments thermo électriques de type N. Nous allons maintenant décrire un exemple de réalisation de disposition des éléments thermo électriques 3p, 3n vis-à-vis d'un tube chaud 8 donné et des ailettes froides 5f prévus en correspondance, réalisant une premier assemblage de la brique de base évoqué plus haut. Des ailettes 5f-p de type P, respectivement 5f-n de type N, se trouvent, par exemple, de part et d'autre d'un même tube chaud 9 et sont électriquement connectées entre elles de façon, notamment, à associer en parallèle les éléments thermo électriques se trouvant de part et d'autre du tube chaud 9. Un tel assemblage constitue un motif qui pourra à son tour être répété. Lesdits tubes chauds sont superposés dans une première direction orthogonale Y aux ailettes 5f en un ou plusieurs rangs 16, lesdits tubes chauds 8 d'un rang étant disposés entre deux tubes froids 9. Lesdits tubes froids 9 sont orientés selon la direction Y d'empilement des tubes chauds 8. It should be noted that, in this basic brick, alternatively, the cold fin 5f-p in relation with the P type thermoelectric elements and the cold fin in relation to the N type thermoelectric elements may be constituted of one and the same cold fin, carrying conduction tracks of the current to avoid any short circuit between the part of the cold fin in connection with the electric thermo elements of type P and the part of the cold fin in relation with the thermoelectric elements of type N. We will now describe an embodiment of arrangement of the electric thermo elements 3p, 3n vis-à-vis a given hot tube 8 and cold fins 5f provided in correspondence, realizing a first assembly of the basic brick mentioned above. P-type fins 5f-p, respectively 5f-n of the N type, are, for example, on either side of the same hot tube 9 and are electrically connected to one another in such a way as to associate in particular with each other. parallel thermo electric elements located on either side of the hot tube 9. Such an assembly is a pattern that can in turn be repeated. Said hot tubes are superimposed in a first orthogonal direction Y to the fins 5f in one or more rows 16, said hot tubes 8 of a row being arranged between two cold tubes 9. Said cold tubes 9 are oriented in the Y direction of stacking hot tubes 8.

Les tubes chauds 8 de chaque rang 16 sont, par exemple, prévus dans le prolongement les uns des autres d'un rang 16 à l'autre. Les éléments thermo électriques des tubes chauds 8 se trouvant dans le prolongement l'un de l'autre sont, par exemple, connectés en série d'un rang 16 à l'autre. The hot tubes 8 of each row 16 are, for example, provided in the extension of each other from one row 16 to the other. The thermoelectric elements of the hot tubes 8 located in the extension of one another are, for example, connected in series from one row 16 to the other.

Autrement dit, les ailettes 5f-p, 5f-n se trouvant de part et d'autre d'un même tube chaud 8, d'un côté dudit tube, et les ailettes 5f-p, 5f-n du tube chaud 8 se trouvant dans le prolongement du premier dans le rang de tubes chauds 8 voisins sont mises au même potentiel. Si l'on se reporte à nouveau à la figure 1, selon le mode de réalisation illustré, ledit circuit chaud comprend des tubes 17, dits chauds, pour la circulation du fluide chaud et ledit circuit froid comprend des tubes 18, dits froids, pour la circulation du fluide froid. Il s'agit, notamment, de tubes ronds et/ou ovales, par exemple en acier inoxydable pour les tubes chauds 17 et en aluminium ou en cuivre pour les tubes froids 18. In other words, the fins 5f-p, 5f-n lying on either side of the same hot tube 8, on one side of said tube, and the fins 5f-p, 5f-n of the hot tube 8 are found in the extension of the first in the row of hot tubes 8 neighbors are put to the same potential. Referring again to FIG. 1, according to the illustrated embodiment, said hot circuit comprises tubes 17, said to be hot, for circulation of the hot fluid, and said cold circuit comprises tubes 18, said to be cold, for the circulation of the cold fluid. These include, in particular, round and / or oval tubes, for example stainless steel for hot tubes 17 and aluminum or copper for cold tubes 18.

Pour une première partie, lesdites ailettes 6f, dites froides, sont en relation d'échange thermique avec lesdits tubes froids 18 et, pour l'autre partie, lesdites ailettes 6c, dites chaudes, sont en relation d'échange thermique avec lesdits tubes chauds 17. Lesdits éléments thermoélectriques 3 sont prévus en relation d'échange thermique, d'une part, avec les ailettes froides 6f et, d'autre part, avec les ailettes chaudes 6c. De même que dans les ailettes froides 5f du mode de réalisation précédent, il est prévu des orifices de passages 13, 14 pour les tubes chauds 17, respectivement froids 18, dans les ailettes chaudes 6c, respectivement froides 6f. Le contact tube/ailette est, notamment, de type mécanique, tel qu'évoqué plus haut. Dans les modes de réalisation où la conduction d'électricité est réalisée par les ailettes, un isolant électrique est prévu entre les tubes 17, 18 et les ailettes 6f, 6c. Selon le mode de réalisation illustré, lesdits tubes froids 18 et lesdits tubes chauds 17 s'étendent selon une même direction, dite Y, et les ailettes chaudes et les ailettes froides sont disposées parallèlement les unes aux For a first part, said fins 6f, said cold, are in heat exchange relation with said cold tubes 18 and, for the other part, said fins 6c, said hot, are in heat exchange relationship with said hot tubes 17. Said thermoelectric elements 3 are provided in heat exchange relation, on the one hand, with the cold fins 6f and on the other hand with the hot fins 6c. As in the cold fins 5f of the previous embodiment, there are provided passage orifices 13, 14 for the hot tubes 17, respectively cold 18, in the hot fins 6c, respectively cold 6f. The tube / fin contact is, in particular, mechanical type, as mentioned above. In embodiments where the conduction of electricity is achieved by the fins, an electrical insulator is provided between the tubes 17, 18 and the fins 6f, 6c. According to the illustrated embodiment, said cold tubes 18 and said hot tubes 17 extend in the same direction, called Y, and the hot fins and the cold fins are arranged parallel to each other.

autres dans des plans, orthogonaux à la direction Y, les ailettes s'étendant selon une première direction, dite Z, et selon une seconde direction, dite X. Selon un premier exemple de mise en oeuvre, correspondant aux figures 1, 3 et 5, les ailettes froides 6f et les ailettes chaudes 6c sont groupées par paire, dite respectivement paire froide 19 / paire chaude 20, et ledit matériau compressible 11 est prévu entre les ailettes 6f, 6c d'une même paire pour les paires froides et les paires chaudes. Les paires chaudes et les paires froides sont alternées selon la direction Y de façon à ce qu'au moins une dite paire froide soit située de part et d'autre d'une dite paire chaude. Il est prévu au moins deux paires froides dans le prolongement l'une de l'autre selon la direction X et électriquement isolées l'une de l'autre, formant un rang d'ailettes froides selon la direction X. Comme dans le mode de réalisation précédent, on retrouve ici un motif formé par un assemblage d'ailettes froides 6f et d'ailette chaudes 6c, séparées ou non par le matériau compressible 11, et de thermo éléments 3p, 3n. Nous allons décrire dans la suite différentes constitutions possibles de ce motif et différentes façon possibles d'assembler les motifs, notamment d'un point de vue électrique. others in planes, orthogonal to the Y direction, the fins extending in a first direction, called Z, and in a second direction, called X. According to a first example of implementation, corresponding to Figures 1, 3 and 5 the cold fins 6f and the hot fins 6c are grouped in pairs, respectively called cold pair 19 / hot pair 20, and said compressible material 11 is provided between the fins 6f, 6c of the same pair for the cold pairs and the pairs hot. The hot pairs and the cold pairs are alternated in the direction Y so that at least one said cold pair is located on either side of a said hot pair. There are at least two cold pairs in the extension of one another in the X direction and electrically isolated from each other, forming a row of cold fins in the X direction. previous embodiment, there is here a pattern formed by an assembly of cold fins 6f and hot fins 6c, separated or not by the compressible material 11, and thermo elements 3p, 3n. We will describe in the following various possible constitutions of this pattern and different possible ways to assemble the patterns, especially from an electrical point of view.

Comme détaillé figure 3, selon un premier exemple de réalisation dudit motif, une première des ailettes chaudes 6c-u de ladite paire chaude 20 est prévue face à deux ailettes froides 6f-u1, 6f-u2, de paires froides distincts, dites première et deuxième paires froides amont, situées dans le prolongement l'une de l'autre, d'une part de ladite paire chaude 20, l'autre ailette 6c-d de la même paire chaude 20 faisant face à deux ailettes froides 6f-d1, 6f-d2 de paires froides distincts, dites première et deuxième paire froide aval, situées dans le prolongement l'une de l'autre, de l'autre part de ladite paire chaude 20. Un ou plusieurs éléments de type P sont prévus entre la première 6c- u des ailettes chaudes et l'ailette 6f-u1 de la première paires froides amont. As detailed in FIG. 3, according to a first exemplary embodiment of said pattern, a first of the hot fins 6c-u of said hot pair 20 is provided facing two cold fins 6f-u1, 6f-u2, of distinct cold pairs, called first and second upstream cold pairs, located in the extension of one another, on the one hand of said hot pair 20, the other fin 6c-d of the same hot pair 20 facing two cold fins 6f-d1, 6f-d2 distinct cold pairs, said first and second downstream cold pair, located in the extension of one another, on the other hand of said hot pair 20. One or more elements of type P are provided between the first 6c-u hot fins and 6f-u1 fin of the first upstream cold pairs.

Un ou plusieurs éléments de type N sont prévus entre ladite première des ailettes chaudes 6c-u et l'ailette froide 6f-u2 de la seconde paire froide amont. Un ou plusieurs éléments de type P sont prévus entre l'autre ailette chaude 6c-d de ladite paire chaude 20 et l'ailette froide 6f-d2 de la seconde paire aval. Un ou plusieurs éléments de type N sont prévus entre ladite autre ailette chaude 6c-d de ladite paire chaude 20 et l'ailette froide 6f-d1 de la première paire aval. De part et d'autre de la paire chaude 20, les éléments de type P amont font face à des éléments de type N aval et les éléments de type N amont font face à des éléments de type P aval. One or more N-type elements are provided between said first of the hot fins 6c-u and the cold fin 6f-u2 of the second upstream cold pair. One or more P-type elements are provided between the other hot fin 6c-d of said hot pair 20 and the cold fin 6f-d2 of the second downstream pair. One or more N-type elements are provided between said other hot fin 6c-d of said hot pair 20 and the cold fin 6f-d1 of the first downstream pair. On either side of the hot pair 20, the upstream P-type elements face downstream N-type elements and the upstream N-type elements face downstream P-type elements.

En se reportant de nouveau à la figure 1, où les tubes chauds 17 et les tubes froids 18 sont inversés par rapport à la figure 3, on constate que le dispositif conforme à l'invention pourra comprendre, une pluralité de paires chaudes 20 situés dans le prolongement l'une de l'autre selon la direction X et électriquement isolées l'une de l'autre, de façon à former une série de paires chaudes selon la direction X. Lesdites paires chaudes sont également répartis par rang dans lesquels elles se succèdent les unes par rapport aux autres selon la direction Y. Autrement dit, lesdites séries et lesdits rangs de paires chaudes se succèdent selon les directions X et Y. Les paires froides 19 sont aussi réparties par rang dans lesquels elles se succèdent les unes par rapport aux autres selon la direction Y et/ou par série selon la direction X. Les paires chaudes 20 et les paires froides 19 sont, par exemple, prévues en quinconce. Referring back to FIG. 1, where the hot tubes 17 and the cold tubes 18 are reversed with respect to FIG. 3, it can be seen that the device according to the invention may comprise a plurality of hot pairs located in the extension of one another in the direction X and electrically isolated from each other, so as to form a series of hot pairs in the direction X. Said hot pairs are also distributed in rank in which they are are successively relative to each other in the direction Y. In other words, said series and said rows of hot pairs follow one another in the directions X and Y. The cold pairs 19 are also distributed in rank in which they succeed each other relative to each other. to the others in the Y direction and / or in series in the X direction. The hot pairs 20 and the cold pairs 19 are, for example, provided in staggered rows.

Les tube chauds 17 sont prévus, par exemple, entre deux rangs de paires froides 19, selon la direction Y, et/ou les tubes froids 18 sont prévus entre deux rangs de paires chaudes 20, selon la direction Y. La succession de paire chaudes 20 et/ou froide 19 selon la direction Y pourra se terminer de part et d'autre, notamment, par une ailette chaude 6c-t, prévue seule, plutôt qu'en paire. The hot tubes 17 are provided, for example, between two rows of cold pairs 19, in the direction Y, and / or the cold tubes 18 are provided between two rows of hot pairs 20, in the direction Y. The succession of hot pairs 20 and / or cold 19 in the direction Y may terminate on both sides, in particular, by a hot wing 6c-t, provided only, rather than pair.

Les ailettes 6c, 6f s'étendent longitudinalement selon la direction Z et transversalement selon la direction X et les tubes chauds, respectivement les tubes froids, sont regroupés par rangs 21, 22 s'étendant dans des plans orthogonaux à la direction X. The fins 6c, 6f extend longitudinally in the Z direction and transversely in the X direction and the hot tubes, respectively the cold tubes, are grouped in rows 21, 22 extending in planes orthogonal to the X direction.

Comme illustré à la figure 5, le dispositif comprend en outre des boites collectrices 23 pour le fluide chaud dans lequel les tubes chauds débouchent par leurs extrémités. Les tubes froids et/ou les tubes chauds sont également répartis en rangs s'étendant dans des plans orthogonaux à la direction Z. Les tubes froids 18 d'un même rang orthogonal à z sont reliés deux à deux par des conduits coudés 27 reliés à leur extrémité de façon à définir une circulation du fluide froid en serpentin dans ledit rang orthogonal à Z. Les extrémités des serpentins sont reliées de part et d'autres à une boite collectrice 28 dans laquelle ils débouchent. As illustrated in Figure 5, the device further comprises collecting boxes 23 for the hot fluid in which the hot tubes open at their ends. The cold tubes and / or the hot tubes are also distributed in rows extending in planes orthogonal to the direction Z. The cold tubes 18 of the same rank orthogonal to z are connected in pairs by bent ducts 27 connected to their end so as to define a flow of the cold fluid coil in said orthogonal row Z. The ends of the coils are connected on both sides to a manifold 28 in which they open.

D'un point de vue électrique, les connexions entre les ailettes sont réalisées par les ailettes chaudes à la figure 1. Cela étant, on peut aussi les réaliser par les ailettes froides et, à la figure 3, on constate que les motifs évoqués plus haut sont assemblés de la façon suivante. Les ailettes froides 6f-u2 de la seconde paire amont d'un motif sont connectées aux ailettes froides 6f-u1 de la première paire amont du motif voisin, dans la direction X. De même pour les ailettes froide aval 6f-d2, 6f-d1. De plus, que le dispositif comporte une ou plusieurs paires d'ailettes chaudes : - l'ailette froide 6f-u2 de la seconde paire froide amont et l'ailette froide 6f-d2 de la seconde paire froide aval sont mises au même potentiel, pour les ailettes des paires froides se trouvant à une première extrémité des séries de paires froides, - l'ailette froide 6f-d1 de la première paire froide aval de l'une des paires chaudes est mise au même potentiel que l'ailette froide 6f-u1 de ladite première paire froide amont de la paire chaude suivante dans la direction Y, lesdites ailettes froides 6f-d2, 6f-u1 faisant partie de la même paire d'ailette From an electrical point of view, the connections between the fins are made by the hot fins in Figure 1. This being so, they can also be made by the cold fins and, in Figure 3, we see that the patterns evoked more top are assembled as follows. The cold fins 6f-u2 of the second upstream pair of a pattern are connected to the cold fins 6f-u1 of the first upstream pair of the adjacent pattern, in the X direction. Similarly for the downstream cold fins 6f-d2, 6f- d1. In addition, that the device comprises one or more pairs of hot fins: the cold fin 6f-u2 of the second upstream cold pair and the cold fin 6f-d2 of the second downstream cold pair are put at the same potential, for the fins of the cold pairs at one end of the series of cold pairs, - the cold fin 6f-d1 of the first downstream cold pair of one of the hot pairs is put at the same potential as the cold fin 6f -u1 of said first upstream cold pair of the next hot pair in the Y direction, said cold fins 6f-d2, 6f-u1 forming part of the same pair of fins

froide, pour les ailettes des paires froides se trouvant à l'autre extrémité des séries de paires froides. Au bornes des ailettes chaudes 6c-t, comme à la figure 1, ou froide, comme à la figure 2, se trouvant en extrémité de la succession d'ailettes selon la direction Y, on dispose ainsi d'une différence de potentiel correspondant à l'addition des différences de potentiels créer aux bornes des rangs successifs d'ailettes chaudes, respectivement froides 6f. Selon un exemple particulier de réalisation, les ailettes des paires froides 6f présentent le long de l'un et/ou l'autre de leurs côtés longitudinaux un bord plié 29 permettant d'isoler thermiquement le reste de l'ailette d'une radiation de chaleur depuis les tubes chauds 17 en vis-à-vis. Selon un autre exemple de mise en oeuvre correspondant à un motif différent, correspondant à un motif différent, illustré à la figure 4, seules les ailettes froides 6f sont groupées par paire, dite paire froide 30, et ledit matériau compressible 11 est prévu entre les ailettes d'une même paire pour les paires froides. Dans cet exemple de mise en oeuvre, les paires froides 30 alternent avec les ailettes chaudes selon la direction Y de façon à ce qu'au moins une dite paire froide soit située de part et d'autre d'une dite ailette chaude 6c. cold, for the fins of the cold pairs at the other end of the series of cold pairs. At the terminals of the hot fins 6c-t, as in Figure 1, or cold, as in Figure 2, located at the end of the succession of fins in the direction Y, there is thus a potential difference corresponding to the addition of the potential differences created at the terminals of the successive rows of hot fins, respectively cold 6f. According to a particular embodiment, the fins of the cold pairs 6f present along one and / or the other of their longitudinal sides a folded edge 29 for thermally isolating the remainder of the fin of a radiation of heat from the hot tubes 17 vis-à-vis. According to another embodiment example corresponding to a different pattern, corresponding to a different pattern, illustrated in FIG. 4, only the cold fins 6f are grouped in pairs, said cold pair 30, and said compressible material 11 is provided between fins of the same pair for cold pairs. In this embodiment, the cold pairs 30 alternate with the hot fins in the Y direction so that at least one said cold pair is located on either side of a said hot fin 6c.

Il pourra être prévue au moins deux paires froides dans le prolongement l'une de l'autre selon la direction X et électriquement isolées l'une de l'autre. Selon le motif illustré à la figure 4, ladite ailette chaude 6c est prévue, par exemple, face à deux ailettes froides 6f-u1, 6f-u2, de paires froides distincts, dites première et deuxième paires froides amont, situées dans le prolongement l'une de l'autre, prévues d'une part de ladite ailette chaude, ladite ailette chaude 6c faisant aussi face à deux ailettes froides 6f-d1, 6f-d2, de paires froides distincts, dites première et deuxième paires froide aval, situées dans le prolongement l'une de l'autre, de l'autre part de ladite ailette chaude 6c. It may be provided at least two cold pairs in the extension of one another in the direction X and electrically isolated from each other. According to the pattern illustrated in FIG. 4, said hot fin 6c is provided, for example, facing two cold fins 6f-u1, 6f-u2, of distinct cold pairs, called first and second upstream cold pairs, situated in the extension l one of the other, provided on the one hand of said hot fin, said hot fin 6c also facing two cold fins 6f-d1, 6f-d2, of distinct cold pairs, called first and second cold downstream pairs, located in the extension of one another, on the other hand of said hot fin 6c.

Un ou plusieurs éléments de type P sont prévus entre ladite ailette chaude 6c et l'ailette froide 6f-u1 de la première paire froide amont. Un ou plusieurs éléments de type N sont prévus entre ladite ailette chaude 6c et l'ailette froide 6f-u2, de la seconde paire froide amont. One or more P-type elements are provided between said hot vane 6c and the cold vane 6f-u1 of the first upstream cold pair. One or more N-type elements are provided between said hot vane 6c and the cold vane 6f-u2 of the second upstream cold pair.

Un ou plusieurs éléments de type N sont prévus entre l'ailette chaude 6c et l'ailette froide 6f-d2, de la seconde paire froide aval. Un ou plusieurs éléments de type P sont prévus entre l'ailette chaude 6c et l'ailette froide 6f-u1 de la première paire froide aval. Les éléments de type P amont et aval sont situés face à face de part et d'autre de l'ailette chaude 6c. De même pour les éléments de type N. Avec ce motif, on pourra utiliser les connexions électriques suivantes. L'ailette froide 6f-u2 de la seconde paire froide amont et l'ailette froide de la seconde paire froide aval 6f-d2 sont électriquement connectées de façon à être au même potentiel. De même pour l'ailette froide 6f-u1 de la première paire froide amont et l'ailette froide 6f-d1 de la première paire froide aval. Et on pourra assembler les motifs de la façon suivante, d'un point de vue électrique. Les ailettes 6f-d1, 6f-u1 des premières paires froides amont et aval d'une desdites ailettes chaudes 6c sont mises au même potentiel que celles associées aux ailettes chaudes suivantes, selon la direction Y. L'ailette froides des premières paires froides aval et l'ailette froide des premières paires froides amont associées à deux ailettes chaudes successives 6c, selon la direction Y, font partie de la même paire d'ailettes froides. De même pour les ailettes 6f-d2, 6f-u2 des secondes paires froides amont et aval. Bien que cela ne soit pas représenté, on pourra prévoir un faisceau utilisant le motif de la figure 4 à plusieurs rangs de tube chauds 17, orientés selon la direction Y, à chaque fois intercalé entre deux tubes froids 18, eux aussi orienté selon la direction Y, les ailettes chaudes et froides étant orientées orthogonalement aux tubes. Pour ce qui est des connexions électriques, lesdits rangs seront, par exemple, montés en série. One or more N-type elements are provided between the hot vane 6c and the cold vane 6f-d2 of the second downstream cold pair. One or more P-type elements are provided between the hot vane 6c and the cold vane 6f-u1 of the first downstream cold pair. The upstream and downstream type elements P are located face to face on either side of the hot vane 6c. The same applies to N type elements. With this pattern, the following electrical connections can be used. The cold fin 6f-u2 of the second upstream cold pair and the cold fin of the second downstream cold pair 6f-d2 are electrically connected so as to be at the same potential. Likewise for the cold fin 6f-u1 of the first upstream cold pair and the cold fin 6f-d1 of the first downstream cold pair. And we can assemble the patterns in the following way, from an electrical point of view. The fins 6f-d1, 6f-u1 of the first upstream and downstream cold pairs of one of said hot fins 6c are set to the same potential as those associated with the following hot fins in the Y direction. The cold fins of the first cold pairs downstream and the cold fin of the first upstream cold pairs associated with two successive hot fins 6c along the Y direction are part of the same pair of cold fins. Similarly for the fins 6f-d2, 6f-u2 second cold pairs upstream and downstream. Although this is not shown, we can provide a beam using the pattern of Figure 4 to several rows of hot tubes 17, oriented in the direction Y, each time inserted between two cold tubes 18, also oriented in the direction Y, the hot and cold fins being oriented orthogonally to the tubes. As regards the electrical connections, said rows will, for example, be connected in series.

Un avantage des deux modes de mise en oeuvre des figures 3 et 4 est qu'ils permettent d'éviter les ponts thermiques entre les composants An advantage of the two modes of implementation of FIGS. 3 and 4 is that they make it possible to avoid thermal bridges between the components

chauds et les composants froids, grâce à la réalisation de sous-ensembles de tubes chauds et d'ailettes chaudes, et de sous-ensembles de tubes froids et d'ailettes froides, séparés, même s'ils sont imbriqués, les seuls contact entre ces sous-ensembles ayant lieu par l'intermédiaire des éléments thermo électriques. Autrement dit, il y alternance entre les éléments thermo électriques de type P et de type N, selon la direction X. Selon un exemple de mise en oeuvre encore différent, non représenté, les tubes chauds et les tubes froids sont intercalées les uns les autres tandis que des ailettes chaudes et les ailettes froides sont intercalées les unes les autres, dans des plans perpendiculaires aux tubes, les ailettes froides et/ou les ailettes chaudes étant réparties par paire, les ailettes d'une même paire étant séparées conformément à l'invention par ledit matériau compressible. Comme dans les exemples de mises en oeuvre des figures 1 et 3 à 5, chaque ailette froide, respectivement chaude, est munie d'orifice de passage et de contact thermique avec les tubes froids, respectivement chauds. Elles sont en outre munies d'orifices de passage sans contact ou avec un contact isolant thermiquement et électriquement avec les tubes chauds, respectivement froids. Entre une ailette froide et un ailette chaude placées en vis-à-vis, il est prévu des éléments thermo électriques de même type. Les ailettes d'une même paire sont mises au même potentiel électrique. Les ailettes froides sont successivement connectées en série. En variante, les éléments thermo électriques situés entre deux ailettes chaude et froide voisines sont de type alterné, les ailettes étant munis de pistes de circulation de courant pour éviter les court-circuits entre les éléments thermo électriques. Dans ce qui précède, par « électriquement connectés » ou par « mises au même potentiel », on entend que les ailettes sont connectés l'une à l'autre dans le cas où c'est elles qui conduisent l'électricité ou que les pistes prévues sur les ailettes sont connectés entre elles d'une ailette à l'autre lorsque les ailettes sont munies de pistes conductrices, par exemple à l'aide de cosses de connexion et de conducteurs électriques classiques. hot and cold components, thanks to the realization of subsets of hot tubes and hot fins, and subassemblies of cold tubes and cold fins, separated, even if they are nested, the only contact between these subassemblies taking place via thermoelectric elements. In other words, there is alternation between the P-type and N-type thermoelectric elements, in the X direction. According to another embodiment, not shown, the hot tubes and the cold tubes are interposed with each other. while the hot fins and the cold fins are interposed with each other, in planes perpendicular to the tubes, the cold fins and / or the hot fins being distributed in pairs, the fins of the same pair being separated according to the invention by said compressible material. As in the exemplary embodiments of Figures 1 and 3 to 5, each cold fin, respectively hot, is provided with a passage opening and thermal contact with the cold tubes, respectively hot. They are also provided with passage orifices without contact or with a thermally and electrically insulating contact with the hot tubes, respectively cold. Between a cold fin and a hot fin placed in vis-à-vis, there are provided thermoelectric elements of the same type. The fins of the same pair are put to the same electrical potential. The cold fins are successively connected in series. As a variant, the electric thermoelectric elements located between two adjacent hot and cold fins are of alternating type, the fins being provided with current flow paths to avoid short-circuits between the thermoelectric elements. In the foregoing, by "electrically connected" or by "put to the same potential" means that the fins are connected to each other in the case where it is they who conduct electricity or the tracks provided on the fins are interconnected from one fin to the other when the vanes are provided with conductive tracks, for example using connecting lugs and conventional electrical conductors.

A ce sujet, on peut noter que réaliser une connexion électrique par les ailettes froides plutôt que par les ailettes chaudes est avantageux car ceci ne nécessite pas de faire appel à des composants électriques dimensionnés pour résister à de fortes températures. In this regard, it should be noted that making an electrical connection by the cold fins rather than the hot fins is advantageous because this does not require the use of electrical components sized to withstand high temperatures.

Selon le procédé conforme à l'invention on obtient de tels dispositifs en effectuant une étape dans laquelle les éléments thermo électriques sont d'abord assemblés avec la source chaude puis une étape dans laquelle ils sont ensuite assemblés avec la source froide. Autrement dit, selon les exemples de dispositif décrit plus haut, les éléments thermo électriques sont d'abord assemblés avec les composants chauds, tubes chauds 8 ou ailettes chaudes 6c, puis sont ensuite assemblés avec les ailettes froides 5f, 6f. L'avantage de procéder de façon successive, dans cette ordre, et que l'on peut utiliser des conditions d'exécution relativement sévères pour la liaison éléments thermo électriques / composants chauds et des conditions moins sévères pour la liaison éléments thermo électriques / ailettes froides, sans que cette dernière risque d'être endommagée par l'exécution de la liaison éléments thermo électriques / composants chauds. On peut aussi choisir un mode de liaison qui présente l'avantage supplémentaire de pouvoir être compatible avec la température d'utilisation du composant. A titre d'exemple, on assemble les éléments thermo électriques 3p, 3n sur ladite source chaude, par collage et/ou on assemble les éléments thermo électriques 3p, 3n sur ladite source froide par brasage. Dans le cas de dispositif où les éléments thermo électriques sont en contact, côté chaud, avec des ailettes chaudes, on assemble les éléments thermo électriques 3p, 3n sur au moins une des faces des ailettes chaudes 6c pour former des sous-ensembles d'ailettes chaudes 6c et d'éléments thermo électriques 3p, 3n, puis on empile lesdits sous-ensembles en intercalant au moins une ailette froide 6f entre chaque sous-ensemble. On assemble alors les ailettes froides et les éléments thermo électriques des sous-ensembles situés en vis-à-vis. According to the method according to the invention, such devices are obtained by performing a step in which the electric thermoelectric elements are first assembled with the hot source and then a step in which they are then assembled with the cold source. In other words, according to the device examples described above, the electric thermo elements are first assembled with the hot components, hot tubes 8 or hot fins 6c, then are then assembled with the cold fins 5f, 6f. The advantage of proceeding successively, in this order, and that one can use relatively severe execution conditions for the connection thermoelectric elements / hot components and less severe conditions for the connection elements thermoelectric / cold fins , without the latter being likely to be damaged by the execution of the connection thermoelectric elements / hot components. One can also choose a connection mode which has the additional advantage of being compatible with the temperature of use of the component. For example, assembling the electric thermo elements 3p, 3n on said hot source, by bonding and / or assembling the electric thermo elements 3p, 3n on said cold source by soldering. In the case of a device where the thermoelectric elements are in contact, hot side, with hot fins, assembling the electric thermo elements 3p, 3n on at least one of the faces of the hot fins 6c to form subassemblies of fins 6c hot and electric thermo elements 3p, 3n, then said subassemblies are stacked by inserting at least one cold fin 6f between each subassembly. The cold fins and the thermoelectric elements of the subsets facing each other are then assembled.

Dans le cas d'un dispositif avec des paires d'ailettes chaudes, on prévoit des éléments thermo électriques sur une face 7a seulement des ailettes chaudes 6c, l'autre face 7b étant laissée libre, et on dispose un matériau compressible 11 entre les faces libres 7b de chaque ailette chaude 6c pour former un sous-bloc comprenant deux ailettes chaudes 6c, le matériau compressible 11 et les éléments thermo électriques et on empile les sous-blocs en intercalant au moins une ailette froide 6f entre chaque sous-bloc. On assemble alors les ailettes froides et les éléments thermo électriques des sous-blocs situés en vis-à-vis. In the case of a device with pairs of hot fins, electric thermo elements are provided on one side 7a only of the hot fins 6c, the other face 7b is left free, and there is a compressible material 11 between the faces 7b free of each hot fin 6c to form a sub-block comprising two hot fins 6c, the compressible material 11 and electric thermo elements and the sub-blocks are stacked by inserting at least one cold fin 6f between each sub-block. The cold fins and the thermoelectric elements of the sub-blocks facing each other are then assembled.

Dans le cas de dispositif avec paire d'ailettes froides 6f, on aura au préalable disposé de la matière compressible 11 entre chaque ailette froide 6f d'une même paire. Pour ce qui est des dispositifs thermo électriques avec tubes chauds, on assemble les tubes chauds 8 et les éléments thermo électriques 3p, 3n pour former des sous-ensembles de tubes chauds 8, munis de dits éléments thermo électriques 3p, 3n et on empile lesdits sous-ensembles en intercalant au moins une dite ailette froides 5f entre chaque sous-ensemble. En cas d'utilisation de paire d'ailettes froides 5f, on dispose une couche de matériau 11 entre les ailettes froides 5f d'une même paire. In the case of a device with a pair of cold fins 6f, the compressible material 11 will first be placed between each cold fin 6f of the same pair. With regard to thermoelectric devices with hot tubes, the hot tubes 8 and the electric thermoelectric elements 3p, 3n are assembled to form subassemblies of hot tubes 8, provided with said electric thermo elements 3p, 3n and said stacks are stacked. subassemblies by interposing at least one said cold fin 5f between each subassembly. When using a pair of cold fins 5f, there is a layer of material 11 between the cold fins 5f of the same pair.

Pour faciliter l'assemblage des thermo éléments et des composants chauds, tubes 8 et/ou ailettes chaudes 6c, on pourra préalablement positionner les éléments thermo électriques 3p, 3n sur un support de montage 50, puis on assemble lesdits éléments thermo électriques 3p, 3n sur lesdites ailettes chaudes 6c. Ledit support 50 se présente, par exemple, sous la forme d'une plaque percée de trous 51 où les éléments thermo électriques 3p, 3n sont introduits. Les trous 51 sont distribués de façon correspondante à la répartition désirée pour les thermo éléments 3p, 3n, autrement dit, en ligne et/ou en colonne. Les thermo éléments peuvent ainsi être positionnés de façon simultanée sur le composant chaud 8, 6c, ce qui facilite l'automatisation de la tâche. Une indexation du positionnement des éléments thermo électriques 3p, To facilitate the assembly of thermo elements and hot components, tubes 8 and / or hot fins 6c, we can previously position the electric thermo elements 3p, 3n on a mounting bracket 50, then we assemble said electric thermo elements 3p, 3n on said hot fins 6c. Said support 50 is, for example, in the form of a plate pierced with holes 51 where the electric thermo elements 3p, 3n are introduced. The holes 51 are distributed correspondingly to the desired distribution for the thermo elements 3p, 3n, in other words, in line and / or in column. The thermo elements can thus be positioned simultaneously on the hot component 8, 6c, which facilitates the automation of the task. An indexing of the positioning of the electric thermo elements 3p,

3n par rapport composant chaud pourra aussi être effectuée grâce audit support 50. Après assemblage des ailettes 5f, 6f, 6c et des éléments thermo électriques 3p, 3n, on introduit lesdits tubes froids 9, 18 dans lesdits orifices de passage 14 et on assemble les tubes froids 9, 18 et les ailettes froides 5f, 6f par assemblage mécanique. De même, dans le cas d'utilisation d'ailettes chaudes 6c, on introduit lesdits tubes chauds 17 dans lesdits orifices de passage 13 et on assemble les tubes chauds 17 et les ailettes chaudes 6c par assemblage mécanique. 3n compared hot component may also be performed through said support 50. After assembly of the fins 5f, 6f, 6c and electric thermo elements 3p, 3n, said cold tubes 9, 18 are introduced into said passage holes 14 and assembled. cold tubes 9, 18 and the cold fins 5f, 6f by mechanical assembly. Similarly, in the case of using hot fins 6c, said hot tubes 17 are introduced into said passage holes 13 and the hot tubes 17 and the hot fins 6c are assembled by mechanical assembly.

Par assemblage mécanique, on comprend un assemblage, semblable à celui utilisé dans le domaine des échangeurs de chaleur, dit mécanique, dans lequel on réalise une expansion radiale des tubes, notamment par passage à l'intérieur de ceux-ci d'une olive d'expansion, permettant de réaliser un sertissage des ailettes sur les tubes. Mechanical assembly includes an assembly, similar to that used in the field of heat exchangers, said mechanical, wherein is carried out a radial expansion of the tubes, in particular by passing them inside an olive d expansion, allowing a crimping of the fins on the tubes.

On obtient de la sorte un faisceau dans lequel les tubes chauds 8, 17 et/ou les tubes froids 9, 18 forment une armature grâce à la contrainte exercée par les ailettes, une fois celle-ci serties sur les tubes, sans qu'il y ait besoin de tirants de serrage. Les tube sont ensuite reliés à des boites collectrices. Les ailettes sont électriquement reliées entre elles selon les différents schémas évoqués plus haut. In this way, a bundle is obtained in which the hot tubes 8, 17 and / or the cold tubes 9, 18 form a reinforcement thanks to the stress exerted by the fins, once it is crimped onto the tubes, without it being there is a need for tie rods. The tubes are then connected to collecting boxes. The fins are electrically interconnected according to the various schemes mentioned above.

Claims

REVENDICATIONS1. A method of manufacturing a thermoelectric device, comprising a first heat source, said hot, a second heat source, said cold, lower temperature than the hot source, and elements (3, 3p, 3n) , said electric thermo, for generating an electric current in the presence of a temperature gradient, said electric thermoelectric elements (3, 3p, 3n) being in contact with said hot source and said cold source so as to generate said current, method in which a step is performed in which the thermoelectric elements are first assembled with the hot source and then a step in which they are then assembled with the cold source.

2. Method according to claim 1 wherein assembling the electric thermo elements (3p, 3n) on said hot source by gluing.

3. Method according to any one of claims 1 or 2 wherein assembling the electric thermo elements (3p, 3n) on said cold source by brazing.

4. Method according to any one of the preceding claims wherein, said hot source comprising a circuit (1), said hot, adapted to allow the circulation of a first fluid, and fins (6c), said hot, in relation heat exchange with said hot circuit, assembling the electric thermo elements (3p, 3n) on at least one of the faces of the hot fins (6c) to form sub-assemblies of hot fins (6c) and thermo elements electric (3p, 3n).

5. Method according to claim 4 wherein, said cold source comprising a circuit (2), said cold, adapted to allow the circulation of a second fluid at a temperature lower than that of the first fluid, and fins (6f) , called cold, in heat exchange relationship with said cold circuit (2), said subassemblies are stacked by inserting at least one cold fin (6f) between each subassembly. 19

6. Method according to claim 4 wherein, said cold source comprising a circuit (2), said cold, adapted to allow the circulation of a second fluid, at a temperature lower than that of the first fluid, and fins (60, so-called cold, in heat exchange relationship with said cold circuit (2), electric thermo elements are provided on one side (7a) only of the hot fins (6c), the other side (7b) being left free, and has a compressible material (11) between the free faces (7b) of each hot fin (6.c) to form a sub-block comprising two hot fins (6c), the compressible material (11) and the electric therrno elements and stacks ~ o the sub-blocks by inserting at least one cold fin (6f) between each sub-block.

A method according to claim 5 or claim 6 wherein a pair of cold fins (6f) is provided between each subassembly or each sub-block respectively, a compressible material (11) being provided between the fins. cold of the same pair.

8. A method according to any one of claims 4 to 7 wherein the electric thermo elements (3p, 3n) are positioned on a mounting bracket (50) and then said electric thermo elements (3p, 3n) are assembled on said fins. hot (6c).

9. A method according to any one of claims 5 or 6 wherein, the cold circuit comprising tubes (18), said to be cold, for the circulation of the second fluid, there are provided orifices (12, 14) for passage of the cold tubes (18) in the cold fins (6f), said cold tubes (18) are introduced into said passage openings (14) and the cold tubes (18) and the cold fins (6f) are assembled by mechanical assembly.

10. Method according to any one of claims 4 to 9 wherein the hot circuit comprising tubes (17), said to be hot, for the circulation of the first fluid, there are provided holes (13) for passage of the hot tubes (17). in the hot fins (6c), said hot tubes (17) are introduced into said. passage holes (13) and assembling the hot tubes (17) and the hot fins (6c) by mechanical assembly.