KR20150031308A - 열전 재료를 포함하는 쓰레드 및 열전 모듈용 구성요소를 제조하는 방법 - Google Patents

열전 재료를 포함하는 쓰레드 및 열전 모듈용 구성요소를 제조하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20150031308A
KR20150031308A KR20157001664A KR20157001664A KR20150031308A KR 20150031308 A KR20150031308 A KR 20150031308A KR 20157001664 A KR20157001664 A KR 20157001664A KR 20157001664 A KR20157001664 A KR 20157001664A KR 20150031308 A KR20150031308 A KR 20150031308A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
thread
thermoelectric
component
threads
tube
Prior art date
Application number
KR20157001664A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101735969B1 (ko
Inventor
롤프 브뤽
윌프리드 밀러
Original Assignee
에미텍 게젤샤프트 퓌어 에미시온스테크놀로기 엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에미텍 게젤샤프트 퓌어 에미시온스테크놀로기 엠베하 filed Critical 에미텍 게젤샤프트 퓌어 에미시온스테크놀로기 엠베하
Publication of KR20150031308A publication Critical patent/KR20150031308A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101735969B1 publication Critical patent/KR101735969B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
    • H10N10/17—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the structure or configuration of the cell or thermocouple forming the device
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/01—Manufacture or treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
    • H10N10/13—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the heat-exchanging means at the junction
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/80—Constructional details

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Braiding, Manufacturing Of Bobbin-Net Or Lace, And Manufacturing Of Nets By Knotting (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)

Abstract

본 발명은 길이(2)를 갖는 쓰레드(1)에 관한 것이며, 여기서, 상기 쓰레드(1)는 적어도 부분적으로 열전 재료(3)를 포함한다. 더욱이, 본 발명은 열전 모듈(15)용 구성요소(12)를 제조하는 방법에 관한 것이며, 위 방법은 적어도 다음 단계를 포함한다: a) 길이(2)를 갖는 적어도 하나의 쓰레드(1)를 제공하는 단계, b) 외부 주변 표면(14)을 갖는 튜브 용기(13)를 제공하는 단계, c) 열전 모듈(15)용 적어도 하나의 고리 모양의 구성요소(12)가 상기 외부 주변 표면(14)에 형성되도록 상기 튜브 용기(13) 주변에 적어도 하나의 쓰레드(1)를 감는 단계.

Description

열전 재료를 포함하는 쓰레드 및 열전 모듈용 구성요소를 제조하는 방법 {Thread comprising a thermoelectric material and method for producing a component for a thermoelectric module}
본 발명은 열전 재료를 포함하는 쓰레드 및 열전 모듈용 구성요소(component)를 제조하는 방법에 관한 것이다.
열전 모듈은 발전기에 의하여 예를 들면, 내부 연소 엔진의 배기 가스로부터 전기 에너지를 발생시키기에 적합하다. 이는 구체적으로 소위 열전 발전기(thermoelectric generator)라 불리는 배기 가스의 열 에너지를 전기 에너지로 전환시키는 발전기에 관한 것이다.
모터 장치의 내부 연소 엔진으로부터의 배기 가스는 예를 들면 배터리 또는 어떤 다른 에너지 저장소를 충전시키거나 및/또는 요구되는 에너지를 직접 전기 소비자(electrical consumers)에게 공급하기 위하여, 열전 발전기에 의하여 전기 에너지로 전환될 수 있는 열 에너지를 나타낸다. 이 경우, 상기 모터 장치는 개선된 에너지 효율로 작동되고, 더 많은 에너지가 모터 장치의 작동에 이용될 수 있다.
열전 모듈은 적어도 다수의 열전 구성요소를 가진다. 열전 재료는 열 에너지를 효과적인 방법으로 전기 에너지 (시벡 효과, Seebeck effect) 및 그 반대로 (펠티어 효과, Peltier effect)로 전환할 수 있는 재료이다. 열전 모듈들은, 예를 들면 적어도 2 개의 반도체 구성요소들 (p 형 및 n 형으로 도핑)을 포함하며, 여기서, 상기 구성요소들은 각각 고온 측면을 향하는 것과 저온 측면을 향하는 서로 반대쪽 말단부에서, 교대 방식으로 전기적으로 전도성 물질을 만드는 브릿지를 공급한다. 열전 모듈에서, 많은 이러한 반도체 구성요소는 전기적으로 직렬로 연결된다. 직렬 반도체 구성요소에 의하여 발생한 포텐셜 차이가 서로 상쇄되지 않도록, 서로 다른 주요 전하 캐리어들 (n 형 및 p 형으로 도핑)을 가진 반도체 구성요소들은 항상 번갈아서 직접적인 전기 접촉을 일으킨다. 상기 전기 회로는 닫힐 수 있어서, 전력은 연결된 부하 저항에 의하여 중단된다.
이는 모터 비히클, 구체적으로, 여객 모터 비히클에서 사용하기 위한 상응하는 열전 모듈을 제공하기 위한 시도가 이미 있었다. 그러나, 이들은 일반적으로 제조하기 위하여 비쌌고, 상대적으로 낮은 효율에서 차이가 났다. 그래서, 지금까지 대량 생산에 적합성이 달성되지 않았다.
구체적으로, 다수의 구성요소(components)들이 열전 모듈을 형성하기 위해 조립되어야 하고 상응하게 구성요소 저항체(component tolerances)가 서로 조정되어야만 하기 때문에, 열전 모듈을 제조하는 방법이 복잡하고 비싸다.
이를 기점으로 하여, 본 발명의 목적은 이전 기술의 상기에서 언급한 문제점들을 적어도 부분적으로 해결하기 위한 것이다. 구체적으로, 위 의도는 파트의 수를 감소시키고 오늘날 요구되는 개별적인 허용오차(tolerance)의 조정을 감소시키거나 심지어 피하는 것을 가능하게 하는 튜브 열전 모듈을 제조하기 위한 방법을 단순화하는 것이다.
상기 목적은 청구항 1항의 특징에 따른 쓰레드 및/또는 청구항 7항의 특징에 따른 열전 모듈용 구성요소를 제조하는 방법에 의하여 달성된다. 본 발명의 유리한 구체예 및 또한 상위 구조 유닛(예를 들면, 열전 모듈 또는 열전 발생기)에서 구성요소(이로써 제조된)의 통합은 종속항에서 구체화된다. 종속항에서 개별적으로 구체화된 특징들은 임의의 바람직한 기술적으로 의미 있는 방법으로 서로 조합될 수 있고, 본 발명의 추가적인 구체예로 나타날 수 있다. 구체적으로, 이는 쓰레드와 관련된 설명은 구성요소 및 또한 열전 모듈 및 그 역을 제조하기 위한 방법을 설명하는데 동등하게 적용될 수 있음을 의미한다. 구체적으로, 도면과 연결된 설명에서 본 발명을 설명하고 본 발명의 추가적인 대표적인 구체예가 구체화된다.
상기 쓰레드는 길이(extent)를 가지고, 적어도 부분적으로 열전 재료를 포함한다. 상기 길이는 구체적으로 쓰레드의 길이를 기술하고, 더욱이 상기 쓰레드는 쓰레드의 단면의 (가장 큰) 직경으로 정의되는 직경에 의하여 기술된다.
상기 쓰레드는 구체적으로 쉽게 형성, 감김 등(열전 재료 없이)이 될 수 있다. 상기 쓰레드는 싱글-파트 또는 멀티-파트(예컨대, 다수의 섬유/필라멘트와 함께)를 가질 수 있다. 상기 쓰레드가 멀티-파트 배열을 가지는 경우, 이는 또한 부분(portion)이 다를 수 있고, 예컨대, 상기 섬유/필라멘트의 수 및/또는 정렬이 다양한 쓰레드 섹터/부분에서 다르다.
상기 쓰레드는 구체적으로 전문 용어로 컨티뉴어스(continuous)로 언급되는 길이를 가진다. 이 점에 있어서, 컨티뉴어스는 (열전) 구성요소를 제조하는 방법에서 사용되는 경우, 길이가 규칙적으로 잘려진 이러한 길이를 가진다. 구체적으로, 상기 길이는 적어도 50㎜(밀리미터), 구체적으로, 적어도 500㎜ 및 바람직하게 1000㎜이상이다.
또한, 서로 다른 재료로 만들어진 섬유가 쓰레드에 사용될 수 있다. 상기 쓰레드는 적어도 부분적으로,
- 세라믹 재료,
- 유리 섬유 재료,
- 카본 섬유,
- 금속성 재료,
- 열전 재료로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 재료에 의해서 형성되는 것이 바람직하다.
섬유의 재료의 선택은 구체적으로, 각 부분에서, 적용에 적응시킬 방식으로 쓰레드의 물성을 정하는 것을 가능하게 한다. 그러므로, 상기 쓰레드는 구체적으로 다음과 같은 성질(단독 또는 조합으로)을 가질 수 있다:열전, 전기적으로 전도성, 전기적으로 절연, 열적으로 전도성, 열적으로 절연, 실링(sealing), 및/또는 높은 기계적 강도.
후술하는 물질이 구체적으로, 열전 재료로 사용된다:
타입: 재료:
V-VI Bi2Te3
IV-VI PbTe
Zn4Sb3 Zn4Sb3
규화물 p-MnSi1 .73 ; n-Mg2Si0 .4Sn0 .6 ; Si0 .80Ge0 .20　; Si0 .94Ge0 .06
스커터루다이트(Skutterudites) CoSb3
세미-호이슬러(Semi-Heusler) TiNiSn
n/p-포접 화합물(clathrates) Ba8Ga16Ge30
산화물 p-NaCo2O4
진틀 상(Zintl phases) p-Yb14MnSb11
Th3P4 La3 - XTe4
바람직한 구체예에 따르면, 상기 쓰레드는 길이를 따라 서로 다른 열전 재료를 포함한다. 즉, 이는 구체적으로, 다양한 열전 재료를 포함하는 적어도 두 개의 쓰레드 섹터가 길이 방향으로 형성되는 것(연속 또는 서로 인접)을 의미한다. 구체적으로, 이는 쓰레드가 여전히 열전 구성요소의 제조를 위한 출발 소자로서 존재하는 경우, 즉, 구체적으로, 또한 쓰레드 섹터들 사이에서 분리되는 경우에 적용된다. 구체적으로, 이들 서로 다른 열전 재료는 온도 의존성 효율 최고(temperature-dependent efficiency maxima)에 의하여 다르다.
모든 열전 재료는 열 에너지를 전기 에너지로 전환하는 최대 효율을 달성할 수 있는 특유 최적 운전 온도를 가진다. 이는 쓰레드 섹터의 열전 재료가 서로 다르게 도핑되는 것을 가능하게 한다.
구체적으로, 또한, 상기 쓰레드는 길이를 따라 비-열전 재료를 포함한다. 구체적으로, 이는 비-열전 재료에 의하여 배타적으로 형성된 부분이 길이를 따라 제공됨을 의미한다. 구체적으로, 상기 쓰레드는 적어도 부분적으로 교대로 열전 재료 및 비-열전 재료를 포함하는 다수의 부분을 가진다.
상기 쓰레드의 구체적으로 유리한 구체예에 따르면, 후자는 길이를 따라 상기 재료(열전 재료, 비-열전 재료)로 (추가적으로) 코팅된다. 이는 구체적으로, 열전 재료 및/또는 비열전 재료를 포함하는 코팅이 쓰레드에 또는 쓰레드 표면에 제공됨을 의미한다. 다양한 재료가 (개별적으로) 쓰레드에 제공되는 경우, 이들 코팅은 일반적으로 다른 하나의 상부에 하나가 아니라 오히려 서로 옆에 제공된다. 상기 층 두께는 비슷하게 달라질 수 있으나, 이는 절대적으로 필요한 것은 아니다. 쓰레드 표면으로부터 진행하면서 상기 층 두께는 근접한 표면 층에 형성되는 것이 바람직하나, 상기 쓰레드는 여전히 코팅(가능하게 아직 영구히 고정되지 않음)이 변형될 수 있다.
구체적으로, 상기 쓰레드는 적어도 하나의 섬유, 구체적으로, 적어도 200 N/㎟의 인장 강도 Rm을 갖는 섬유를 가진다.
더욱이, 적어도 하나의 상기 쓰레드 섬유는 다음으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 재료로 코팅된다:
- 열전 재료,
- 비-열전 재료
- 전기적으로 절연 재료
- 전기적으로 전도성 재료
- 열적으로 절연 재료
- 열적으로 전도성 재료,
- 실링 재료(가스 및/또는 액체에 대하여).
상대적인 용어에서 나타내는 물성 또는 재료 특성은 열 에너지를 전기 에너지로 전환시키는데 사용되는 열전 재료와 관련된다. 이는 구체적으로, "전기적으로 절연"은 상기 재료의 전기적인 전도성이 열전 재료의 전기적인 전도성보다 더 낮은 것을 의미한다는 것을 나타낸다. "전기적으로 전도성"(이 경우에만 더 높음), "열적으로 절연", "열적으로 전도성" 및 "실링"에 동일하게 적용된다.
구체적으로, 상기 쓰레드는 서로 다른 부분에 서로 다른 코팅을 가지고, 구체적으로, 상기 구체적으로 기술한 군으로부터 선택된 적어도 하나의 재료로 코팅된다. 개별적인 부분에서, 이들 물성 또는 재료의 조합이 또한 가능하다. 구체적으로, 공급은 전기적으로 절연 및 열적으로 절연 모두인 재료가 코팅으로서 존재하는 부분들로 만들어질 수 있다.
구체적으로, 상기 쓰레드는 서로 뒤틀린 다수의 섬유를 가진다. 섬유의 수는 예를 들면, 2 내지 30일 수 있으며, 바람직하게는 2 내지 10을 사용할 수 있다.
상기 섬유들의 뒤틀린 배열은 구체적으로 그들의 길이를 따라 서로 반대편에 섬유들이 놓이고 서로에 휘감겨져 있을 때 존재한다. 뒤틀림은 구체적으로 서로 반대로 섬유들의 뒤틀림 및/또는 서로 주변에 섬유들의 나선 감김을 의미하는 것으로 이해된다.
서로 다른 물성을 갖는 적어도 두 개 타입의 섬유들이 쓰레드의 동일 부분에 서로가 뒤틀리는 것이 바람직하다. 그러므로, 열전 물성을 갖는 섬유들과 비열전 및 열적으로 절연 및 또한 전기적으로 절연 물성을 갖는 섬유들을 조합하는 것이 가능하다. 상기 쓰레드는 구체적으로 높은 기계적인 강도를 갖는 섬유들에 의해 강화될 수 있다.
상기 쓰레드의 구체적으로 바람직한 구체예에 따라서, 상기 쓰레드는 캐비티(cavities)를 갖는다. 상기 캐비티는 예를 들면, 구멍의 방식으로 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 캐비티는 서로 폐쇄 및/또는 연결될 수 있다. 이는 규칙적으로 상기 캐비티가 쓰레드 또는 섬유의 재료에 의해서 적어도 부분적으로 형성/범위가 정해질 수 있는 경우이다. 상기 캐비티는 섬유들간에 및/또는 섬유내에 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 캐비티는 다음으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 재료로 적어도 부분적으로 채워진다:
- 열전 재료,
- 비-열전 재료
- 전기적으로 절연 재료
- 전기적으로 전도성 재료
- 열적으로 절연 재료
- 열적으로 전도성 재료,
- 실링 재료(가스 및/또는 액체에 대하여).
상기 쓰레드는 적어도 반경 방향 또는 길이 방향에서 서로 다른 재료 특성을 가지는 것이 바람직하다. 그러므로, 또한, 상기 쓰레드는 둘다 방향에서 서로 다른 재료 특성을 가질 수 있다. 구체적으로, 서로 다른 재료 특성은 서로 다른 재료의 사용 및 그리고 서로 다른 구조의 쓰레드 및/또는 쓰레드의 제조 동안 서로 다른 처리에 의해서 제조된다. 이러한 특성의 처리는 예를 들면, 열 처리 및/또는 압력 처리 등(예컨대 소결 방법)을 포함할 수 있다.
구체적으로 유리한 구체예에 따라서, 상기 쓰레드는 구체적으로 길이 방향에서 서로 다른 단면적을 가진다. 여기서 "서로 다른"은 단면적의 직경 또는 크기가 길이 방향에서 다르다는 것을 의미한다. 이러한 변화는 점진적인 및/또는 연속적인 형태를 가질 수 있다. 이들 서로 다른 단면적에 의해서, 구체적으로 또한, 전체 열전 모듈이 하나 이상의 제안된 쓰레드로부터 적어도 부분적으로 생산되도록, 전기 모듈에 매우 얇은 층을 생산하는 것을 또한 가능하게 한다.
구체적으로, 상기 쓰레드는 반경 방향으로 다수의 층을 포함하는 코일에서 튜브 용기의 외부 주변 표면에 감길 수 있으며, 그 결과, 튜브 열전 모듈의 외부 슬리브 및 내부 슬리브 사이에 다른 고리 모양의 구성요소와 함께 배열될 수 있는 적어도 하나의 고리 모양의, n-도핑된 또는 p-도핑된 열전 반도체 소자를 형성할 수 있다.
상기 쓰레드는 열전 모듈에 대한 구성요소를 제조하는 바람직한 방법과 함께 추가적으로 지금 사용될 것이다.
열전 모듈 구성요소를 제조하는 방법은 적어도 다음 단계를 포함한다:
a) 길이를 갖는 적어도 하나의 쓰레드를 제공하는 단계,
b) 열전 재료를 상기 적어도 하나의 쓰레드에 도포하는 단계,
c) 외부 주변 표면(outer circumferential surface)을 갖는 튜브 용기(tubular receptacle)를 제공하는 단계,
d) 열전 모듈용 적어도 하나의 고리 모양의 구성요소가 상기 외부 주변 표면에 형성되도록 상기 튜브 용기 주변에 적어도 하나의 쓰레드를 감는 단계.
고리 모양의 열전 반도체 소자(element)는 구체적으로 열전 모듈의 구성요소로서 언급될 수 있다. 다수의 이러한 n-도핑된 및 p-도핑된 반도체 소자는 후 지점에서 교대로 연속적으로 배열될 것이고, 튜브 열전 모듈을 형성하도록 적당한 전기 상호 접속으로 조립될 것이다. 교대 전기 상호 접속은 열전 모듈에 존재하는 온도 포텐셜(temperature potential)을 전류로 전환시키는 것을 가능하게 한다. 열전 구성요소에 더하여, 또한, 이는 열전 구성요소 사이에 배열되는 전기적으로 절연 또는 열적으로 절연 고리 모양의 구성요소를 생산하는 것을 가능하게 한다. 더욱이, 이는 예를 들면, 개별적인 열전 구성요소의 전기적으로 전도성 연결에 사용하는 전기적으로 전도성 및 또한, 열적으로 전도성 구성요소를 생산하는 것을 가능하게 한다.
상기 방법은 열전 모듈용 적어도 개별적인 구성요소를 제조 및 구체적으로 또한, 개별적인 쓰레드 또는 연속적으로 및/또는 평행으로 다수의 쓰레드를 갖는 전체 열전 모듈을 제조하는데 적합하다. 구체적으로, 공급은 동일 및/또는 개별적인 부분에서 서로 다른 재료 및/또는 서로 다른 물성을 가지는 (연속적인) 쓰레드로 만들어진다.
상기 쓰레드의 물성은 예를 들면:
- 온도 포텐셜을 전류로 전환시키는 열전 물성,
- 전기적으로 절연, 즉, 열전 재료보다 더 낮은 전기 전도성[암페어/(볼트*미터)],
- 전기적으로 전도성, 즉, 열전 재료보다 더 높은 전기 전도성[암페어/(볼트*미터)],
- 열적으로 절연성, 즉, 열전 재료보다 더 낮은 특정 열전도도[와트/(켈빈*미터)],
- 열적으로 전도성, 즉, 열전 재료보다 더 높은 열전도도[와트/(켈빈*미터)],
- 높은 기계적 강도(구체적으로, 200 N/㎟ 이상의 인장 강도)
- 가스 및/또는 액체에 대한 실링일 수 있다.
"전기적으로 절연성", "전기적으로 전도성", "열적으로 절연성", "열적으로 전도성" 용어에 대하여 여기서 주어진 정의는 쓰레드의 물성 뿐만 아니라 코팅, 섬유, 구성요소 및 캐비티에 배열된 재료에 적용된다.
원칙적으로, 상기 방법의 단계는 여기에 기재된 순서로 수행될 수 있으나, 절대적으로 필수적인 것은 아니다. 구체적으로, 일부/모든 단계는 또한, 적어도 동시에 수행될 수 있다. 그러므로, 상기 쓰레드는 예를 들면, 코일(단계 a))로부터 제거되고, 코팅 욕을 통과하여 당겨지고(단계 c), 추가로 감게 되는(단계 b) 및 d)) 용기에서 수행될 수 있다. 또한, 상기 쓰레드는 열전 재료 없이 용기에 배치된 후 열전 재료가 도포되는 것(예컨대, 그래서 생성된 캐비티 안에서)이 가능하다. 더욱이, 코팅욕내에서 상기 쓰레드를 감는 것이 가능하다. 더욱이, 단계들은 반복적으로 만약 적절하다면, 예를 들면, 다수의 쓰레드 및/또는 용기의 공급 및 또한, 만약 적절하다면, 열전 재료의 반복된 적용(쓰레드의 다양한 부분에 및/또는 제때 다양한 지점에)이 수행되는 것을 또한 가능하게 한다.
단계 d)는 바람직하게는 용기의 외부 주변 표면의 적어도 부분이 열전 재료를 포함하는 쓰레드를 커버하는 방식으로 수행된다. 구체적으로, 그 결과, 고리 모양의 구성요소의 반경 두께가 다중의 쓰레드 직경에 이르도록, 반경 방향에서 쓰레드 외부에 다층 코일이 형성된다. 이 경우, 상기 코일은 다수의 쓰레드 및/또는 서로 다른 방향이 공급될 수 있다.
구체적으로 유리한 구체예에 따라서, 튜브 용기는 적어도 하나의 쓰레드에 의해 적어도 부분적으로 채워지는 포켓이 튜브 용기의 외부 주변 표면에 축 방향으로 형성되도록 주변 방향으로 적어도 부분적으로 주변을 둘러싸는 적어도 하나의 웹을 가진다.
상기 제공된 튜브 용기는 구체적으로 튜브 열전 모듈의 내부 슬리브를 나타낸다. 구체적으로, 그러나, 상기 튜브 용기는 제조될 열전 모듈과는 별도여서 상기 고리 모양의 구성요소는 상기 용기로부터 제거될 수 있다. 상기 튜브 용기는 구체적으로, 고리 모양의 구성요소에 대하여 내부 형태로서 제공되어서 상기 튜브 용기로부터 진행되면서 적어도 하나의 쓰레드가 연속적으로 반경 방향으로 및 주변 방향으로 및 또한 축 방향으로 고리 모양의 구성요소를 제조한다.
구체적으로, 상기 웹은 폼-피팅 방식(form-fitting manner) 아니면 점착력있게 상기 튜브 용기에 연결된다. 폼-피팅 연결의 경우에서, 연결 파트너 중 하나는 다른 하나의 방식이다. 즉, 이는 예를 들면, 결착(engagement)에 의하여 이들의 이동을 막는다. 응집 연결은 원자 또는 분자 힘에 의하여 결합되는 연결 파트너에서 모든 연결을 나타낸다. 구체적으로, 축 방향으로 감김의 진행에 따라서, 상기 웹은 연속적으로 튜브 용기에 적용된다.
구체적으로, 축 방향으로 서로로부터 상기 방법에 의하여 제조된 개별적인 고리 모양의 구성요소가 분리되는 포켓은 상기 개별적인 웹 사이에 형성된다.
구체적으로, 서로 다른 또는 또한 동일한 포켓에서 연속적으로 또는 동시에 고리 모양의 구성요소를 제조하는 다수의 심지어 서로 다른 쓰레드를 사용하는 것이 가능하다.
상기 방법의 특정한 구체예에 따라서, 다수의 쓰레드는 제공되고 동시에 단계 d)에서 상기 튜브 용기에 적용된다. 이 경우, 다수의 쓰레드는 동일 또는 서로 다른 재료를 포함할 수 있다. 더욱이, 상기 다수의 쓰레드는 동일한 구조를 적어도 부분적으로 가질 수 있다.
구체적으로, 상기 웹은 예를 들면, 만약 적절하다면, 동시에 존재할 쓰레드의 열적으로 절연성 물성과 함께 전기적으로 절연성 쓰레드에 의하여 제조될 수 있다. 또한, 사용된 쓰레드는 열전 구성요소, 전기적으로 절연 구성요소, 전기적으로 전도성 구성요소, 열적으로 절연 구성요소, 열적으로 전도성 구성요소 또는 실링 구성요소가 상기 튜브 용기를 따라 미리 규정된 지점에 생산될 수 있도록 서로 다른 지점에서, 상응하게 서로 다른 물성을 가진다. 이들 서로 다른 구성요소는 제조되고 축 방향 및/또는 주변 방향 및/또는 반경 방향으로 다른 하나의 상부에 하나를 따라 서로 옆에 배열될 수 있다.
구체적으로, 이렇게 제조된 구성요소는 심지어 오직 부분적으로 제조된 후에 추가적인 방법 단계가 수행될 수 있다. 이들 방법 단계는 예를 들면, 열 처리 및/또는 압력 처리 (예컨대, 소결 방법)을 포함할 수 있다. 더욱이, 코팅의 적용에 의한 방법 단계가 도입될 수 있다.
구체적으로, 비-열전 재료로 만들어진 적어도 하나의 쓰레드는 추가적으로 부수적으로 감긴다. 이는 예를 들면, 캐비티를 만들기 위하여 및/또는 바람직한 강도를 정하기 위하여 제공될 수 있다.
구체적으로 유리한 구체예에 따라서, 단계 c)는 단계 d)와 동시에 및/또는 후에 적어도 부분적으로 수행된다.
상기 열전 재료는 예를 들면, 코팅 형태로, 예컨대, 분무 방법 또는 패스티 매스(pasty mass)상에 스프레드(spread)하여 적어도 부분적으로 제조된 구성요소에 적용될 수 있다.
구체적으로, 상기 방법은 구체적으로, 또한 길이 방향으로, 서로 다른 단면적을 가지는 적어도 하나의 쓰레드를 사용할 수 있다. 이들 서로 다른 단면적에 의하여, 구체적으로 또한, 전체 열전 모듈이 하나 이상의 제안된 쓰레드로부터 적어도 부분적으로 생산될 수 있도록, 상기 열전 모듈에 매우 얇은 층을 또한 생산할 수 있다.
더욱이 본 발명은 저온 측면, 고온 측면 및 또한 그들 사이에 배열된 고리 모양의 구성요소를 적어도 포함하는 튜브 열전 모듈 (15)을 제안한다. 여기서, 상기 구성요소(12)는 다음으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 구성요소(12)를 포함하고,
- 열전 재료(3)를 포함하는 구성요소(12),
- 전기적으로 절연 재료(6)를 포함하는 구성요소(12),
- 열적으로 절연 재료(7)를 포함하는 구성요소(12),
- 전기적으로 전도성 재료(31)를 포함하는 구성요소(12),
- 열적으로 전도성 재료(32)를 포함하는 구성요소(12),
- 실링 재료(34)를 포함하는 구성요소(12)
여기서, 더욱이 상기 적어도 하나의 고리 모양의 구성요소는 여기서 제안된 방법에 의하여 제조된다.
상기 튜브 열전 모듈의 모든 고리 모양의 구성요소가 쓰레드를 포함하는 이러한 구성요소로 형성되는 것이 구체적으로 매우 바람직하다. 이 경우, 이들 사이에 배열된 고리 모양의 구성요소가 내부로 및 외부로 서로 다른 온도 포텐셜(고온 측면, 저온 측면)에 노출되도록, 고온 또는 저온 매질이 흐를 수 있는 각각의 주변에 상기 튜브 열전 모듈은 바람직하게 내부 채널 및 외부 실린더 표면을 가진다.
본 발명 및 기술 분야는 하기 도면에 기초하여 더욱 자세하게 설명될 것이다. 도면은 구체적으로 바람직한 대표적인 구체예를 나타내나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 개별 도면에서 동일한 아이템은 동일한 참조 표시로 나타낸다.
도 1은 길이를 갖는 쓰레드를 도식적으로 나타낸다.
도 2는 쓰레드의 종단면을 도식적으로 나타낸다.
도 3은 도 2에서 나타낸 쓰레드의 단면적을 도식적으로 나타낸다.
도 4는 추가적인 쓰레드의 단면적을 도식적으로 나타낸다.
도 5는 단계 a) 방법을 도식적으로 나타낸다.
도 6은 단계 b) 방법을 도식적으로 나타낸다.
도 7은 단계 c) 및 d) 방법을 도식적으로 나타낸다.
도 8은 단계 d) 방법 후에 웹을 갖는 용기를 나타낸다.
도 9는 열전 모듈을 도식적으로 나타낸다.
도 10은 길이를 따라 변화하는 단면적을 갖는 쓰레드를 도식적으로 나타낸다.
도 1은 길이(2)를 갖는 쓰레드(1)를 나타낸다. 길이(2)를 따라, 상기 쓰레드(1)는 다수의 부분(24)(또는 쓰레드 섹터)으로 세분화되고, 이는 길이 방향(10)을 따라 서로 인접한다. 좌측 부분(24)에서, 쓰레드(1)는 열전 재료(3)를 포함한다. 중간 부분(24)에서, 쓰레드(1)는 전기적으로 절연 재료(6)를 포함한다. 우측 부분(24)에서, 쓰레드(1)는 열적으로 절연 재료(7)를 포함한다. 서로 다른 재료 특성(11)은 서로 다른 부분(24)에서 존재할 수 있다. 상기 쓰레드(1)는 적어도 하나의 섬유(5)로 구성된다. 좌측 부분(24)에서, 섹션 II가 확인된다.
도 2는 도 1에서 섹션 II 및 상기 쓰레드(1)(과장되게 도시됨)를 종단면으로 나타낸다. 상기 쓰레드(1)는 길이 방향(10)으로 연장되고, 서로 뒤틀린 다수의 섬유(5)에 의해 형성된다. 구체적으로, 개별적인 섬유(5)는 서로 다른 물성을 가진다. 여기서, 상기 쓰레드(1)는 열전 재료(3)로 만들어진, 전기적으로 절연성 재료(6)로 만들어지고 열적으로 절연성 재료(7)로 만들어진 섬유(5)에 의해 형성된다. 상기 섬유(5)는 더욱이 코팅(33)으로 제공된다.
도 3은 도 2에서 나타낸 쓰레드(1)의 단면적(23)을 나타낸다. 상기 쓰레드(1)는 반경 방향(9)으로 외부에 쓰레드(1)의 섬유(5)를 (완전히) 에워싸는 코팅(33)을 가진다.
도 4는 추가적인 쓰레드(1)의 단면적(23)을 나타낸다. 상기 쓰레드는 (가장 큰) 직경(22)을 가진다. 상기 쓰레드(1)는 단면적(23)으로 서로 옆에 배열되는 다수의 섬유(5)에 의해 형성된다. 코팅(33)에 의해 여기에 채워지는 캐비티(8)는 섬유(5)에 형성된다. 섬유(5)는 서로 다른 재료 특성(11)을 가져서, 상기 쓰레드(1)는 주변 방향(16) 및 또한 반경 방향(9)으로 서로 다른 재료 특성(11)을 가진다.
도 5는 길이(2)를 갖는 쓰레드(1)를 제공하는 방법의 단계 a)를 나타낸다. 쓰레드(1)는 길이 방향(10)을 따라 서로 다른 부분(24)으로 나뉘는 것처럼 보일 수 있다. 각각의 이들 부분(24)에서, 상기 쓰레드(1)는 서로 다른 물성을 가진다. 일 부분(24)에서, 상기 쓰레드(1)는 열전 재료(3)를 포함하고, 다른 부분(24)에서, 이는 전기적으로 절연성 재료(6) 및 열적으로 절연성 재료(7)를 포함한다.
도 6은 외부 주변 표면(14)을 갖는 튜브 용기(13)가 제공되는 단계 b) 방법을 나타낸다.
도 7은 고리 모양의 구성요소(12)가 용기(13)의 외부 주변 표면(14)에 형성되도록 다수의 쓰레드(1)가 튜브 용기(13) 주위를 감는 방법 단계 c) 및 d)를 나타낸다. 상기 고리 모양의 구성요소(12)는 축 방향(18)으로 연속적으로 배열된다.
그 후 열전 재료의 도포는 여기에 기술된 바와 같이, 제때에 서로 다른 지점에서 분무 공정에 의한 실시예에 의하여 와인딩-업 공정(winding-up process) 동안 및/또는 후에 효과가 있을 것이다.
구체적으로, 공정은 상승된 온도 및/또는 상승된 압력에서 구체적으로, 소결 방법 단계를 포함하는 추가적인 방법 단계에 의해 제조될 수 있다. 예를 들면, 이는 그 후 존재하는 배열이 상기 재료와 함께 쓰레드 배열이 만약 적절하게 압축된다면 경화 및/또는 열적으로 처리되는 소결 공정에 도입될 수 있다. 이 경우, 상기 포켓들은 또한 만약 적절하다면 별도로 분리 및 처리될 수 있다.
당업자에게 추가적인 (부수적인) 공정들, 예를 들면, 쓰레드를 길이로 커팅하는 공정, 튜브 용기를 분해하는 공정 등이 여기에 통합될 수 있음이 즉시 명백함은 말할 나위가 없다.
도 8은 튜브 용기(13) 주위에 주변 방향(16)으로 연장된 웹들(17)을 갖는 튜브 용기(13)를 나타낸다. 적어도 부분적으로 쓰레드(1)에 의해 채워진 포켓들(19)은 웹들(17)사이에 및 웹들(17)에 의해 외부 주변 표면(13)에 형성된다. 상기 웹들(17)은 여기서 전기적으로 절연 재료(6)로부터 제조되어서, 쓰레드(1)에 의해 제조된 열전 재료(3)로 만들어진 고리 모양의 구성요소들(12)이 축 방향(15)으로 서로로부터 전기적으로 절연된 방식으로 배열될 수 있다. 이 경우, n-도핑된 및 p-도핑된 열전 재료(3)가 구체적으로 인접한 포켓들(19)에 존재하여서 고리 모양의 n-도핑된 및 p-도핑된 반도체 소자들(38)이 포켓들(19)에 형성된다.
추가적으로, 비-열전 재료(4)가 또한 포켓들(19)에서 열전 재료(3)에 더하여 존재하는 것을 여기에 나타낸다. 구체적으로, 이러한 비-열전 재료(4)는 열전 재료(3)보다 더 낮은 전기 전도성 및 유사하게 더 낮은 열 전도성을 가진다. 열전 재료(3) 및 비-열전 재료(4)의 조합은 고리 모양의 구성요소(12)의 주입비(fill ratio)에 영향을 미칠 수 있다. 주입비에 관하여, DE 10 2010 030 259 A1를 참조하고, 이는 본 명세서에 전체로서 혼입된다. 주입비에 관하여, 열전 모듈의 효율이 고온 측면 및 저온 측면 사이에 열전 재료의 가장 가능한 비(proportion)뿐만 아니라 고온 측면 및 저온 측면 사이에 최대 온도 포텐셜의 보존에 의하여 증가된다.
열전 모듈의 생산가능한 전력이 모듈의 열전 효율 및 열전 모듈의 더 고온 측면에서 발생하는 열 흐름 (Q)으로부터 간단한 용어로 표현되어 주어진다. 일반적으로, 열전 효율은 고온 측면 및 저온 측면의 온도 차이가 그 결과로서 증가하기 때문에, 고온 측면 및 저온 측면 사이의 기능적인 층의 증가하는 열 저항에 따라 증가한다. 반대로, 열 흐름은 증가된 열 저항성 때문에 감소된다. 구체적으로, 이는 전력이 열전 모듈의 열 저항성 함수라는 것을 의미한다. 열전 모듈의 열 저항성은 반도체 소자(즉, 이 경우, 열전 재료(3) 및 비-열전 재료(4))의 열 전도성, 반도체 소자의 기하학적 크기, 반도체 소자 사이에 배열된 전기 절연 재료(예컨대, 여기서 웹들(17))의 열 전도성, 및 이의 기하학적 크기로부터 측정된다.
도 9는 내부 슬리브(26) 및 외부 슬리브(25)에 의해 형성된 튜브 열전 모듈(15)을 나타낸다. 상기 튜브 열전 모듈(15)은 중심축(27)을 따라 연장되고, 상기 내부 슬리브(26)안에 채널(28)을 가진다. 여기서, 이는 냉각제(29)가 상기 채널(28)을 통과하여 흐르고, 고온 유체(30)가 상기 외부 슬리브(25)에 걸쳐서 흐른다는 것을 보여준다. 그 결과, 열전 모듈(25)의 고온 측면(21)은 상기 외부 슬리브(25)에 형성되고, 따라서, 열전 모듈(25)의 저온 측면(20)은 상기 내부 슬리브(26)에 형성된다. 그러나, 이와 유사하게 본 발명은 위 배열의 정반대를 포함한다.
적어도 열전 재료(3)로 만들어진 고리 모양의 구성요소(12)는 내부 슬리브(26)와 외부 슬리브(25) 사이에 배열되고 교대로 전기적으로 전도성 재료(31)에 의해 서로 연결된다. 열전 재료(3)(및 만약 적절하다면 추가적으로 비-열전 재료(4))로 만들어진 고리 모양의 구성요소(12)에 더하여, 구체적으로, 열전 모듈(15)의 모든 다른 구성요소는 상응하게 제조된 고리 모양의 구성요소(12)에 의해 또한 형성될 수 있다. 구체적으로, 이는 바람직하게 열적으로 전도성 재료(32)로부터 형성되는 외부 슬리브(25) 및 내부 슬리브(26)에 적용되고, 외부 슬리브(25) 및 내부 슬리브 (26)에 전기적으로 절연성 재료(6)에 적용되고, 열전 재료들(3)(반도체 소자들 (38)) 사이에 전기적으로 및 열적으로 절연성 재료(6,7)에 적용되고, 외부적으로 열전 모듈(15)에 실링된 재료(34)에 적용되며, 열전 재료(3)로 만들어진 고리 모양의 구성요소들(12) 서로에 교대로 연결된 전기적으로 전도성 재료(31)에 적용된다.
도 10은 길이(2)를 따라 가변적인 단면적(35)을 갖는 쓰레드(1)를 나타낸다. 여기서, 단면적(35)의 직경(22) 또는 크기는 단계들(36)에서 길이(2)를 따라 변하거나 연속 변화(37)의 형태로 변화한다.
고리 모양의 구성요소 및 열전 모듈을 생산하기 위한 신규한 방법은 특정한 쓰레드의 사용에 의하여 제안된다. 이들 열전 모듈은 구성요소의 허용오차가 단지 작은 길이에 의해 고려되기 때문에, 장치에 대한 큰 비용 지출 없이 비용-효과적인 방식으로 생산될 수 있다.
구체적으로, 열전 모듈의 주변 방향으로 로딩의 인스턴스, 즉, 구체적으로 또한 열적 팽창의 인스턴스에 의해서 유도된 스트레스는 쓰레드의 사용을 통하여 실패 없이 보상 또는 견딤이 더 우수하다. 주변 방향으로 감긴 쓰레드는 개별적인 고리 모양의 구성요소 및 또한 그 결과 제조된 열전 모듈의 높은 기계적인 강도를 만들어 낸다.
고리 모양의 구성요소는 원형 또는 타원형 구조에 제한되지 않으나, 그 대신 다각형, 예컨대, 입방형 구성요소가 또한, 동일하게 제조될 수 있다. 구체적으로, 본 발명에 따라 제조된 고리 모양의 구성요소는 소결된 재료 또는 고체 재료로부터 전통적으로 제조된 고리 모양의 구성요소와 조합될 수 있다.
1 쓰레드
2 길이
3 열전 재료
4 비-열전 재료
5 섬유
6 전기적으로 절연 재료
7 열적으로 절연 재료
8 캐비티
9 반경 방향
10 길이 방향
11 재료 특성
12 구성요소
13 용기
14 외부 주변 표면
15 열전 모듈
16 주변 방향
17 웹
18 축 방향
19 포켓
20 저온 측면
21 고온 측면
22 직경
23 단면적
24 부분
25 외부 슬리브
26 내부 슬리브
27 중심축
28 채널
29 냉각제
30 고온 유체
31 전기적으로 전도성 재료
32 열적으로 전도성 재료
33 코팅
34 실링 재료
35 단면적
36 단계
37 연속 변화
38 반도체 소자

Claims (12)

  1. 길이(2)를 갖는 쓰레드(1),
    여기서, 상기 쓰레드(1)는 열전 재료(3)를 적어도 부분적으로 포함하는 쓰레드.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 쓰레드(1)는 길이(2)를 따라 적어도 서로 다른 열전 재료(3) 또는 비-열전 재료(4)를 포함하는 쓰레드.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 쓰레드(1)는 길이(2)를 따라 상기 열전 재료(3) 또는 비-열전 재료(4)로 코팅되는 쓰레드.
  4. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 쓰레드(1)는 적어도 하나의 다음 물성을 가지는 쓰레드:
    - 적어도 200N/㎟의 인장 강도를 가지는 적어도 하나의 섬유(5);
    - 서로 뒤틀린 다수의 섬유들(5);
    - 적어도 반경 방향(9) 또는 길이 방향(10)으로 서로 다른 재료 특성(11);
    - 캐비티(8), 여기서, 상기 캐비티(8)는 다음으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 재료로 적어도 부분적으로 채워짐:
    열전 재료(3),
    전기적으로 절연 재료(6)
    전기적으로 전도성 재료(31),
    열적으로 절연 재료(7),
    열적으로 전도성 재료(32),
    실링 재료(34).
  5. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 쓰레드(1)는 길이(2) 방향으로 서로 다른 단면적(35)을 가지는 쓰레드.
  6. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 쓰레드(1)는 반경 방향(9)으로 다수의 겹을 포함하는 코일에서 튜브 용기(13)의 외부 주변 표면(14)에 감길 수 있고, 그 결과, 적어도 하나의 고리 모양, n-도핑된 또는 p-도핑된 열전 반도체 소자(38)를 형성할 수 있고, 여기서, 이는 튜브 열전 모듈(15)의 외부 슬리브(25) 및 내부 슬리브(26) 사이에, 다른 고리 모양 구성요소(12)와 함께 배열될 수 있는 쓰레드.
  7. 적어도 다음 단계를 포함하는 열전 모듈(15)용 구성요소(12)의 제조방법:
    a) 길이(2)를 갖는 적어도 하나의 쓰레드(1)를 제공하는 단계,
    b) 외부 주변 표면(14)을 갖는 튜브 용기(13)를 제공하는 단계,
    c) 열전 재료(3)를 상기 적어도 하나의 쓰레드(1)에 도포하는 단계,
    d) 열전 모듈(15)용 적어도 하나의 고리 모양의 구성요소(12)가 상기 외부 주변 표면(14)에 형성되도록 상기 튜브 용기(13) 주변에 적어도 하나의 쓰레드(1)를 감는 단계.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 튜브 용기(13)는 적어도 하나의 쓰레드(1)에 의해 적어도 부분적으로 채워지는 포켓(19)이 튜브 용기(13)의 외부 주변 표면(14)에 축 방향(18)으로 형성되도록 주변 방향(16)으로 적어도 부분적으로 주변을 둘러싸는 적어도 하나의 웹(17)을 가지는 열전 모듈용 구성요소의 제조방법.
  9. 청구항 7 또는 8에 있어서,
    다수의 쓰레드(1)는 단계 d)에서 동시에 튜브 용기(13)에 제공 및 적용되는 열전 모듈용 구성요소의 제조방법.
  10. 청구항 7 내지 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    비-열전 재료(4)로 만들어진 적어도 하나의 쓰레드(1)는 부수적으로 감기는 열전 모듈용 구성요소의 제조방법.
  11. 청구항 7 내지 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    단계 c)는 단계 d)와 동시에 또는 후에 적어도 부분적으로 수행되는 열전 모듈용 구성요소의 제조방법.
  12. 저온 측면(20), 고온 측면(21) 및 또한 그들 사이에 배열된 고리 모양의 구성요소(12)를 적어도 포함하는 튜브 열전 모듈(15);
    여기서, 상기 구성요소(12)는 다음으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 구성요소(12)를 포함하고,
    - 열전 재료(3)를 포함하는 구성요소(12),
    - 전기적으로 절연 재료(6)를 포함하는 구성요소(12),
    - 열적으로 절연 재료(7)를 포함하는 구성요소(12),
    - 전기적으로 전도성 재료(31)를 포함하는 구성요소(12),
    - 열적으로 전도성 재료(32)를 포함하는 구성요소(12),
    - 실링 재료(34)를 포함하는 구성요소(12),
    여기서, 적어도 하나의 고리 모양 구성요소(12)는 청구항 7 내지 11항 중 어느 한 항의 제조방법에 따라 제조됨.
KR1020157001664A 2012-06-25 2013-06-25 열전 재료를 포함하는 쓰레드 및 열전 모듈용 구성요소를 제조하는 방법 KR101735969B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012105496.7 2012-06-25
DE201210105496 DE102012105496A1 (de) 2012-06-25 2012-06-25 Faden mit einem thermoelektrischen Werkstoff und Verfahren zur Herstellung eines Bauelements für ein thermoelektrisches Modul
PCT/EP2013/063289 WO2014001339A1 (de) 2012-06-25 2013-06-25 Faden mit einem thermoelektrischen werkstoff und verfahren zur herstellung eines bauelements für ein thermoelektrisches modul

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150031308A true KR20150031308A (ko) 2015-03-23
KR101735969B1 KR101735969B1 (ko) 2017-05-15

Family

ID=48699779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157001664A KR101735969B1 (ko) 2012-06-25 2013-06-25 열전 재료를 포함하는 쓰레드 및 열전 모듈용 구성요소를 제조하는 방법

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20150107639A1 (ko)
EP (1) EP2865024B1 (ko)
JP (1) JP6289453B2 (ko)
KR (1) KR101735969B1 (ko)
CN (1) CN104396037B (ko)
DE (1) DE102012105496A1 (ko)
IN (1) IN2014DN10375A (ko)
RU (1) RU2615211C2 (ko)
WO (1) WO2014001339A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022197055A1 (ko) * 2021-03-18 2022-09-22 삼성전자주식회사 다층 열전 모듈 및 이의 제조방법

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3019683B1 (fr) * 2014-04-03 2017-08-25 Valeo Systemes Thermiques Dispositif thermo electriques et module thermo electrique, notamment destines a generer un courant electrique dans un vehicule automobile
RU2677066C1 (ru) * 2018-02-07 2019-01-15 Вячеслав Сергеевич Перфильев Термонить-термокабель
WO2019173591A1 (en) * 2018-03-07 2019-09-12 The Regents Of The University Of Michigan Thermoelectric thread for a heating and/or cooling device

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2665322A (en) * 1951-06-04 1954-01-05 Revere Corp America Method of making thermocouples
RU2031487C1 (ru) * 1991-08-12 1995-03-20 Алексей Иванович Ушаков Термобатарея и способ ее изготовления
JPH109969A (ja) * 1996-06-26 1998-01-16 Kanebo Ltd 熱電変換織物
US6724528B2 (en) * 2001-02-27 2004-04-20 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Polarization-maintaining optical fiber amplifier employing externally applied stress-induced birefringence
EP2273552A3 (en) * 2001-03-30 2013-04-10 The Regents of the University of California Methods of fabricating nanstructures and nanowires and devices fabricated therefrom
DE10241786B4 (de) * 2002-09-06 2012-07-19 Klaus Rennebeck Vorrichtung mit einer Hohlfaser und einem Thermoelement sowie Verwendung hiervon
KR101458846B1 (ko) * 2004-11-09 2014-11-07 더 보드 오브 리전츠 오브 더 유니버시티 오브 텍사스 시스템 나노섬유 리본과 시트 및 트위스팅 및 논-트위스팅 나노섬유 방적사의 제조 및 애플리케이션
US7413802B2 (en) * 2005-08-16 2008-08-19 Textronics, Inc. Energy active composite yarn, methods for making the same, and articles incorporating the same
DE102005063038A1 (de) * 2005-12-29 2007-07-05 Basf Ag Nano Thermoelektrika
DE202006003595U1 (de) * 2006-03-07 2006-05-11 Isabellenhütte Heusler Gmbh & Co. Kg Thermosäule
DE202007018326U1 (de) * 2006-03-07 2008-04-24 Isabellenhütte Heusler Gmbh & Co. Kg Thermosäulenstrang, Wicklungsträger und Maschine zur Herstellung eines thermoelektrischen Generators
FR2899999B1 (fr) * 2006-04-13 2008-06-27 Commissariat Energie Atomique Structure thermoelectrique et utilisation de la structure thermoelectrique pour former une structure textile
US7674977B1 (en) * 2006-12-12 2010-03-09 Airtite Systems LLC Wall outlet plate assembly
ES2527043T3 (es) * 2007-02-26 2015-01-19 Isabellenhütte Heusler Gmbh & Co.Kg Cable de termopila
MD3692G2 (ro) * 2007-04-28 2009-03-31 Институт Электронной Инженерии И Промышленных Технологий Академии Наук Молдовы Termoelectrod pentru traductor termoelectric
FR2919431B1 (fr) * 2007-07-23 2010-08-27 Commissariat Energie Atomique Moyen thermoelectrique et structure de type tissu integrant un tel moyen.
FR2946798B1 (fr) * 2009-06-12 2011-10-28 Commissariat Energie Atomique Micro-structure pour generateur thermoelectrique a effet seebeck et procede de fabrication d'une telle micro- structure.
US20110226302A1 (en) * 2010-03-18 2011-09-22 Lawrence Livermore National Security, Llc Thermoelectric Coatings for Waste Heat Recovery and Photo-Thermal Power
US9786829B2 (en) * 2010-03-19 2017-10-10 Micropen Technologies Corporation Thermocouple device
DE102010030259A1 (de) * 2010-06-18 2011-12-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Thermoelektrisches Modul mit geringem Füllgrad
DE102010044803A1 (de) * 2010-09-09 2012-03-15 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Thermoelektrisches Modul für einen thermoelektrischen Generator eines Fahrzeugs mit einem Dichtelement
US8969703B2 (en) * 2010-09-13 2015-03-03 Tempronics, Inc. Distributed thermoelectric string and insulating panel
US20120227778A1 (en) * 2011-03-11 2012-09-13 Imec Thermoelectric Textile

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022197055A1 (ko) * 2021-03-18 2022-09-22 삼성전자주식회사 다층 열전 모듈 및 이의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014001339A1 (de) 2014-01-03
KR101735969B1 (ko) 2017-05-15
JP2015528203A (ja) 2015-09-24
US20150107639A1 (en) 2015-04-23
EP2865024B1 (de) 2018-04-25
JP6289453B2 (ja) 2018-03-07
DE102012105496A1 (de) 2014-01-02
EP2865024A1 (de) 2015-04-29
CN104396037B (zh) 2017-08-11
IN2014DN10375A (ko) 2015-08-14
CN104396037A (zh) 2015-03-04
RU2015102028A (ru) 2016-08-20
RU2615211C2 (ru) 2017-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101735969B1 (ko) 열전 재료를 포함하는 쓰레드 및 열전 모듈용 구성요소를 제조하는 방법
RU2543697C2 (ru) Термоэлектрическое устройство
JP5890414B2 (ja) 熱電モジュールのための半導体素子およびその生産方法
US8969704B2 (en) Annular semiconductor element and annular insulation material for a thermoelectric module, thermoelectric module and method for manufacturing the module
CN103392070B (zh) 致动器元件以及用于产生力和/或运动的致动器
JP5809270B2 (ja) 管状熱電モジュールおよび前記モジュールを製造する方法
WO2005017331A2 (en) Thermoelectric power generator for a gas turbine engine
KR101445515B1 (ko) 열 팽창을 보상하기 위한 수단이 구비된 열전 모듈
JP2012169595A (ja) 熱電材料およびそれを製造するための方法
KR20130128459A (ko) 차량의 열전기 발생기용 열전기 모듈
RU2557366C2 (ru) Структура, используемая для производства термоэлектрогенератора, термоэлектрогенератор, содержащий такую структуру, и способ ее изготовления
KR101678320B1 (ko) 열전 부품을 생산하는 방법 및 열전 부품
JP6266536B2 (ja) 半導体素子および管状熱電モジュールを生産する方法
US9680080B2 (en) Thermoelectric conversion of waste heat from generator cooling system
JP6077449B2 (ja) 熱電モジュールに使用する熱電材料製の半導体素子
US20210376214A1 (en) Fiber based thermoelectric device
WO2007121504A1 (en) Improvements to thermoelectric generator
CN105810810B (zh) 具有支撑框架的环形构造热电器件及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant