NO119186B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
NO119186B
NO119186B NO16976867A NO16976867A NO119186B NO 119186 B NO119186 B NO 119186B NO 16976867 A NO16976867 A NO 16976867A NO 16976867 A NO16976867 A NO 16976867A NO 119186 B NO119186 B NO 119186B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
lead
heat pump
tellurium
selenium
compositions
Prior art date
Application number
NO16976867A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
J Jarret
Jarret Jaques
Original Assignee
Elpalux Sa
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 Elpalux Sa filed Critical Elpalux Sa
Publication of NO119186B publication Critical patent/NO119186B/no

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/24Rotor cores with salient poles ; Variable reluctance rotors
    • H02K1/246Variable reluctance rotors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Linear Motors (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Description

Termoelektrisk varmepumpe. Thermoelectric heat pump.

Oppfinnelsen angår varmepumper, og The invention relates to heat pumps, and

mer spesielt varmepumper som omfatter enkelte eller flerdobbelte forbindelsessteder mellom forskjellige termoelektriske orga- more particularly heat pumps that include single or multiple connection points between different thermoelectric orga-

ner. down.

En hovedhensikt med oppfinnelsen er A main purpose of the invention is

å skaffe termoelektriske varmepumper som frembyr tilstrekkelig sterk varmeoverfør- to obtain thermoelectric heat pumps that produce sufficiently strong heat transfer

ing og tilstrekkelig høye temperaturforskjeller for praktisk bruk. ing and sufficiently high temperature differences for practical use.

En annen hensikt er å skaffe varmepumper av denne art med høy virknings- Another purpose is to obtain heat pumps of this type with high efficiency

grad og god funksjonsdyktighet. degree and good functional ability.

Det er tidligere kjent at man kan opp- It is previously known that one can up-

nå fordelaktige materialer for termoelek- now advantageous materials for thermoelectric

triske legemer, særlig til kjøleformål, ved å benytte legeringer hvis sammensetning av- tric bodies, especially for cooling purposes, by using alloys whose composition of

viker noe fra fullkommen støkiometriske mengdeforhold. deviates somewhat from perfect stoichiometric quantity ratios.

Den foreliggende oppfinnelse går ut på The present invention is based on

en termoelektrisk varmepumpe hvor man gjør bruk av denne forholdsregel, men un- a thermoelectric heat pump where this precaution is used, but un-

der anvendelse av materialer som oppviser vesentlige fordeler fremfor slike som har vært tidligere kjent til formålet. Dette vil det bli gjort rede for i den følgende fremstilling under henvisning til tegningen. Fig. 1 viser skjematisk en varmepumpe ifølge :en utførelsesform av oppfinnelsen og forsynt med et enkelt termoelektrisk organ. where the use of materials that show significant advantages over those that have been previously known for the purpose. This will be explained in the following presentation with reference to the drawing. Fig. 1 schematically shows a heat pump according to an embodiment of the invention and provided with a single thermoelectric device.

Fig. 2 viser skjematisk en sammensatt Fig. 2 schematically shows a compound

eller dobbelt termoelektrisk varmepumpe ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen med termoelektriske organer av motsatt polaritet. or double thermoelectric heat pump according to an embodiment of the invention with thermoelectric devices of opposite polarity.

Fig. 3 er en grafisk fremstilling av visse blyselen-tellur-komposisjoner som danner Fig. 3 is a graphical representation of certain lead-selenium-tellurium compositions which form

termoelektriske varmepuimpematerialer i henhold til oppfinnelsen. thermoelectric heat pump materials according to the invention.

Fig. 4 er en grafisk fremstilling av Fig. 4 is a graphic representation of

visse blyselen-svovel-komposisjoner som omfatter termoelektriske varmepumpema-terialer i henhold til, oppfinnelsen. Fig. 5 viser grafisk visse elektriske egenskaper hos negative termoelektriske varmepumpeorganer som kan benyttes i henhold til oppfinnelsen (betydningen av positiv og negativ i denne forbindelse vil det bli gjort rede for senere). Fig. 5A viser grafisk visse elektriske egenskaper hos visse positive termoelektriske varmepumpeorganer som kan benyt- certain lead-selenium-sulfur compositions comprising thermoelectric heat pump materials according to the invention. Fig. 5 graphically shows certain electrical characteristics of negative thermoelectric heat pump devices that can be used according to the invention (the meaning of positive and negative in this connection will be explained later). Fig. 5A graphically shows certain electrical characteristics of certain positive thermoelectric heat pump devices that can use

tes i henhold til oppfinnelsen. tes according to the invention.

Fig. 6 viser grafisk driftskarakteristik- Fig. 6 graphically shows operating characteristic

ker for varmepumper i henhold til oppfinnelsen, og ker for heat pumps according to the invention, and

fig. 7 viser grafisk visse elektriske karakteristikker av ytterligere positive termoelektriske varmepumpeorganer i hen- fig. 7 graphically shows certain electrical characteristics of additional positive thermoelectric heat pump devices in

hold til oppfinnelsen. stick to the invention.

Når en likestrøm sendes gjennom et forbindelsessted mellom to ulike ledere, blir forbindelsesstedet opphetet eller avkjølet i avhengighet av ikke bare strømretningen, When a direct current is sent through a junction between two different conductors, the junction is heated or cooled depending not only on the direction of the current,

men også ledernes art. Denne opphetning eller kjøling av forbindelsesstedene kalles Peltier-effekten og er en lineær funksjon but also the nature of the leaders. This heating or cooling of the junctions is called the Peltier effect and is a linear function

av strømmen gjennom forbindelsesstedet. Proporsjonalitetsfaktoren mellom hastig-heten av varmeabsorpsjonen eller varme-utviklingen og den elektriske strøm kalles Peltier-koeffisienten og er lik den varme-mengde som omsettes når en enhetsmeng-de av elektrisitet passerer forbindelsesste- of the current through the connection point. The proportionality factor between the rate of heat absorption or heat generation and the electric current is called the Peltier coefficient and is equal to the amount of heat that is converted when a unit amount of electricity passes through the connection point.

det. Peltier-koeffisienten kan bestemmes the. The Peltier coefficient can be determined

direkte som produktet av absolutt temperatur og den deriverte av Seebeck-emk med hensyn på temperaturen. Under de nevnte betingelser ledsages denne effekt av en omdannelse mellom varmeenergi og elektrisk energi som finner sted i hver enkelt leder, og som kalles Thomson-effekten og er definert som den varme som opptas eller avgis per volumenhet under virknin-gen av en elektrisk strøm av enhets-styrke som passerer et temperaturfall lik en temperaturenhet. Disse virkninger er reversible. directly as the product of absolute temperature and the derivative of the Seebeck emf with respect to temperature. Under the aforementioned conditions, this effect is accompanied by a conversion between heat energy and electrical energy that takes place in each individual conductor, and which is called the Thomson effect and is defined as the heat that is absorbed or emitted per unit volume under the influence of an electric current of unit strength that passes a temperature drop equal to one temperature unit. These effects are reversible.

Når metalliske ledere forbindes for å danne et termoelektrisk forbindelsessted som omtalt, oppviser de lave Peltier-koeffisienter og lav termoelektrisk kraft. Ennvidere oppviser slike metalliske ledere høy termisk og elektrisk ledningsevne. When metallic conductors are joined to form a thermoelectric junction as discussed, they exhibit low Peltier coefficients and low thermoelectric power. Furthermore, such metallic conductors exhibit high thermal and electrical conductivity.

Når en yttre spenning innføres i den termoelektriske krets som omtalt, beveger de elektriske ladninger seg overensstemmende med lovene for elektrisk ledning, og idet de passerer forbindelsesstedene mellom ulike ledere, bevirker de absorpsjon eller utvikling av varme og dermed en endring i det elektrostatiske potensial. Denne foreteelse betegnes Peltier-varme-pumpevirkning, idet man ser bort fra Thomson-effekten, c5)a temperaturfallene i de termoelektriske organer er ganske lave under varmepumpe-forhold. When an external voltage is introduced into the thermoelectric circuit as discussed, the electrical charges move in accordance with the laws of electrical conduction, and as they pass the junctions between different conductors, they cause the absorption or evolution of heat and thus a change in the electrostatic potential. This phenomenon is called the Peltier heat pump effect, disregarding the Thomson effect, c5)a the temperature drops in the thermoelectric devices are quite low under heat pump conditions.

I tillegg til de ovennevnte reversible termoelektriske virkninger finnes der to andre, mer alminnelige virkninger som må tas 1 betraktning når man vil forstå virke-måten av en termoelektrisk varmepumpe. Disse virkninger er den vanlige Jouleske varme eller I-R-wattforbruket (hvor I betegner strøm og R motstand) og normal varmeledningsevne. Ved de fleste anvend-elser av Peltier-varmepumpe-virkning bør disse virkninger, som er irreversible, gjøres så svaike som mulig, da de er skadelige. Derfor bør den spesifike motstand og varmeledningsevne av termoelektriske materialer som benyttes i varmepumper, være så lave som mulig. In addition to the above-mentioned reversible thermoelectric effects, there are two other, more general effects that must be taken into account when one wants to understand the operation of a thermoelectric heat pump. These effects are the usual Joule heat or I-R watt consumption (where I denotes current and R resistance) and normal thermal conductivity. In most applications of the Peltier heat pump effect, these effects, which are irreversible, should be made as weak as possible, as they are harmful. Therefore, the specific resistance and thermal conductivity of thermoelectric materials used in heat pumps should be as low as possible.

På fig. 1 er den reversible Peltier-effekt anskueliggjort for et enkelt termoelektrisk organ 10, som ved A og B er ledende for-bundet med vanlige metalliske ledere 11 og 12, som slutter en krets til en likestrøms-kilde. Metallet i lederne kan her og likeledes overalt i det følgende hvor ikke annet er sagt, være kobber. Ledningsevne-karak-teristikken for det termoelektriske organ 10 er slik at der når strømmer av enhets-styrke passerer forbindelsesstedene A og B, blir absorbert P;1 varme-enheter ved forbindelsessted A og utviklet P,, varme-enheter ved B. Størrelsene av P., og P,, avhenger av størrelsen av Peltier-koeffisienten mellom det termoelektriske organ 10 og lederne 11 og 12 og av temperaturene ved de respektive forbindelsessteder. Er forbin-delsesstedenes temperatur den samme, er den varme som absorberes ved A, lik den som utvikles ved B. In fig. 1, the reversible Peltier effect is illustrated for a single thermoelectric device 10, which at A and B is conductively connected with ordinary metallic conductors 11 and 12, which complete a circuit to a direct current source. The metal in the conductors can here and likewise everywhere in the following where not otherwise stated, be copper. The conductivity characteristic of the thermoelectric device 10 is such that when currents of unit strength pass the connection points A and B, P;1 heat units are absorbed at connection point A and P,, heat units are developed at B. The magnitudes of P., and P., depend on the magnitude of the Peltier coefficient between the thermoelectric element 10 and the conductors 11 and 12 and on the temperatures at the respective connection points. If the temperature of the connection points is the same, the heat absorbed at A is equal to that developed at B.

Hvis den opprinnelige temperaturfor-deling i det pumpende organ er konstant lik T0, vil absorpsjonen av varme ved hjelp av strømmen ved «A» etterhånden senke dette forbindelsessteds temperatur Ta, mens utviklingen av varme ved «B» gradvis høyner temperaturen Th. If the initial temperature distribution in the pumping body is constantly equal to T0, the absorption of heat by means of the flow at "A" will gradually lower this connection point's temperature Ta, while the development of heat at "B" gradually raises the temperature Th.

Den utstrekning hvori Ta og Th adskiller seg fra Tn, avhenger av styrken av de forannevnte irreversible virkninger såvel som av størrelsen av den foreliggende Peltier-emk. Den energi som tilføres det pumpende organ i form av I-R-wattforbruk innenfor volumet av det termoelektriske organ, bevirker en liten høyning av dettes temperatur. Denne irreversible varmetil-førsel endrer temperaturfordelingen i det termoelektriske organ inntil den oppveies av en like sterk varmestrømning ut gjennom forbiindelsesstedene. Den annen irreversible virkning, varmeledningen, bevirker en varmestrømning fra området med den høye temperatur til de koldere partier. Denne varmestrømning betegnes Q.. The extent to which Ta and Th differ from Tn depends on the strength of the aforementioned irreversible effects as well as on the magnitude of the present Peltier emf. The energy supplied to the pumping device in the form of I-R watt consumption within the volume of the thermoelectric device causes a slight increase in its temperature. This irreversible heat supply changes the temperature distribution in the thermoelectric device until it is offset by an equally strong heat flow out through the bypass points. The other irreversible effect, heat conduction, causes a flow of heat from the area with the high temperature to the colder parts. This heat flow is denoted Q..

Frembringelsen av temperaturforskjeller mellom forbindelsesstedene og deres yttre omgivelser bevirker varmeutveksling med disse overensstemmende med lovene for varmeledning. Vedkommende varme-strømmer skal betegnes Qa og Qh. Når strømstyrken holdes konstant og temperaturfordelingen antar en stasjonær tilstand, blir den samlede varmestrøm inn i forbindelsessted A lik Peltier-absorpsjonen pr. tidsenhet ved forbindelsessted A (Pn = Q., + Q,. + Vz I-R)- På lignende måte er varmestrømningen fra forbindelsessted B lik Peltier-emisjonen pr. tidsenhet ved forbindelsessted B (Ph = Q>, + Ql; — I-R/2). The generation of temperature differences between the junctions and their external surroundings causes heat exchange with them in accordance with the laws of heat conduction. The relevant heat flows shall be denoted Qa and Qh. When the amperage is kept constant and the temperature distribution assumes a stationary state, the total heat flow into connection point A is equal to the Peltier absorption per time unit at connection point A (Pn = Q., + Q,. + Vz I-R)- In a similar way, the heat flow from connection point B is equal to the Peltier emission per time unit at connection point B (Ph = Q>, + Ql; — I-R/2).

Som det vil være klart, er de betyd-ningsfulle størrelser for pumpens arbeide Q.|( Q,,, T;l og Th. Q., uttrykker den hastighet hvormed varme kan uttas fra en yttre kilde som har kontakt med den kjølende forbindelse A. Qh uttrykker den hastighet hvormed varme kan avgis (tømmes ut) til en yttre kilde som står i forbindelse med den varmeutviklende forbindelse B. T,, — T., er den temperaturforskjell ved hvis hjelp varmeenergien overføres. Disse parametre vil i det følgende bli benyttet ved beskrivelsen av varmepumpers arbeide. De øvrige forhold med hensyn til fenomener som opptrer i det pumpende organ, ble omtalt bare for å forklare pumpevirknin-gen og vil ikke bli nevnt i det følgende. Det bør imidlertid bemerkes at differansen mellom Q;l og Qh bare er lik den elektriske effekt som behøves til drift av pumpeen-heten (Q,,-Q, = EI = F R + I. de). I det sistnevnte uttrykk betegner «de» differen-sialet av den termiske emk (differential thermal emf) som skriver seg fra den induserte (induced) temperaturdifferanse As will be clear, the important quantities for the work of the pump are Q.|( Q.,, T;l and Th. Q., expressing the rate at which heat can be extracted from an external source in contact with the cooling compound A. Qh expresses the rate at which heat can be emitted (exhausted) to an external source that is connected to the heat-generating compound B. T,, — T., is the temperature difference by means of which the heat energy is transferred. These parameters will in the following be used when describing the work of heat pumps. The other conditions with regard to phenomena that occur in the pumping body were mentioned only to explain the pump effect and will not be mentioned in the following. It should be noted, however, that the difference between Q;l and Qh is only equal to the electrical power needed to operate the pump unit (Q,,-Q, = EI = F R + I. de). In the latter expression, "de" denotes the differential of the thermal emf (differential thermal emf) which is written from the induced temperature difference

T,, — T.,. T,, — T.,.

Den retning av varmeoverføringen som forekommer i det termoelektriske organ på fig. 1, er karakteristisk for materialer som har positiv polaritet av termoelektrisk kraft og ledningsevne ved strømgjen-nomgang i den angitte retning. For termoelektriske organer med negativ polaritet skjer opphetningen og avkjølingen av forbindelsesstedene akkurat omvendt. Dette er anskueliggjort på fig. 2, hvor der er vist et termoelektrisk organ 13 med positiv polaritet og et termoelektrisk organ 14 med negativ polaritet, anordnet i serie i forhold til hverandre og til en likestrømskilde. Pilen angir strømretningen på konvensjo-nelt vedtatt måte — elektronstrømmen går selvsagt i den motsatte retning. Følgelig opptrer opphetning ved forbindelsesstedene C og D mellom de termoelektriske organer 14 og 13 og de elektriske ledere henholdsvis 15 og 16, mens der opptrer avkjøl-ing ved forbindelsesstedene E og F mellom de termoelektriske organer 14 og 13 på den ene side og en metallisk leder 17 på den annen side. I den anordning som er vist på fig. 2, virker varmeoverføringen og den derav følgende opphetning av forbindelsesstedene C og D og avkjølingen av forbindelsesstedene E og F additivt, som det uten videre vil forstås, og gir dermed en varmepumpe med høyere virkningsgrad enn en som bare omfatter et enkelt termoelektrisk organ som vist på fig. 1. Varmepumpen på fig. 2 er selvsagt bare mulig takket være anvendelsen av termoelektriske organer 13 og 14 som har Peltier-emk og ledningsevne med motsatt fortegn. Lederne 15, 16 og 17 ^ar metallisk sammensetning og viser derfor elektriske og termiske egenskaper som dem der foran er omtalt for metaller. The direction of the heat transfer occurring in the thermoelectric device in fig. 1, is characteristic of materials that have positive polarity of thermoelectric power and conductivity when current flows in the indicated direction. For thermoelectric devices with negative polarity, the heating and cooling of the junctions is exactly the reverse. This is illustrated in fig. 2, where there is shown a thermoelectric device 13 with positive polarity and a thermoelectric device 14 with negative polarity, arranged in series in relation to each other and to a direct current source. The arrow indicates the direction of flow in the conventional way — the electron flow naturally goes in the opposite direction. Consequently, heating occurs at the connection points C and D between the thermoelectric devices 14 and 13 and the electrical conductors 15 and 16 respectively, while cooling occurs at the connection points E and F between the thermoelectric devices 14 and 13 on the one hand and a metallic conductor 17 on the other hand. In the device shown in fig. 2, the heat transfer and the consequent heating of the junctions C and D and the cooling of the junctions E and F act additively, as will be readily understood, thus providing a heat pump with a higher efficiency than one comprising only a single thermoelectric element as shown in fig. 1. The heat pump in fig. 2 is of course only possible thanks to the use of thermoelectric devices 13 and 14 which have Peltier emf and conductivity with opposite signs. The conductors 15, 16 and 17 are of metallic composition and therefore exhibit electrical and thermal properties similar to those discussed above for metals.

På grunnlag av de ovennevnte parametre har man nu avledet et uttrykk som danner et bekvemt mål for sammenligning av termoelektriske materialer og verdset-telse av deres anvendelighet i varmepumper, og som heretter vil bli betegnet som varmepumpens «funksjons-faktor» («Per-formance Factor»). Dette uttrykk er jt<2>/ 2K o, hvor On the basis of the above-mentioned parameters, an expression has now been derived which forms a convenient measure for comparing thermoelectric materials and assessing their applicability in heat pumps, and which will henceforth be referred to as the heat pump's "function factor" ("Per-formance Factor”). This expression is jt<2>/ 2K o, where

jt = Peltier-koeffisient i volt K = Spesifik varmeledningsevne i watt cm-<1>"C-1jt = Peltier coefficient in volts K = Specific thermal conductivity in watts cm-<1>"C-1

o = Spesifik elektrisk motstand i Ohm cm som altså får dimensjo-sjonen °C. o = Specific electrical resistance in Ohm cm, which is therefore given the dimension °C.

Dette uttrykk er avledet direkte fra en analyse av varmestrømning i termoelektriske varmepumper. De forekommende parametre er bestemt ved vanlig teknikk og det ovenstående uttrykk («funksjons-faktor») er et mål for varmepumpens evne til å skape en temperaturforskjell og over-føre varme gjennom denne (convect heat through this difference). This expression is derived directly from an analysis of heat flow in thermoelectric heat pumps. The occurring parameters are determined by conventional techniques and the above expression ("function factor") is a measure of the heat pump's ability to create a temperature difference and transfer heat through this (convect heat through this difference).

Absorpsjonen eller utviklingen av varme på et forbindelsessted som omtalt foran er direkte proporsjonal med %. Den irreversible varmestrømning ned gjennom tem-peraturfallet er proporsjonal med K, og det Jouleske wattforbruk (FR) er propor-sjonalt med q. Verdiene av n og o har en innbyrdes sammenheng gjennom arten av ledningsprosessene i de komposisjoner som senere vil bli beskrevet. Fra det ovenstående uttrykk vil det bemerkes at den beste varmepumpe vil omfatte termoelektriske organer som på en gang har høye verdier for Peltier-emk (n) og lave verdier for varmeledning (K) og spesifik motstand ( q) eller høy spesifik elektrisk ledningsevne. The absorption or development of heat at a junction as discussed above is directly proportional to %. The irreversible heat flow down through the temperature drop is proportional to K, and the Joule watt consumption (FR) is proportional to q. The values of n and o are interrelated through the nature of the conduction processes in the compositions that will be described later. From the above expression, it will be noted that the best heat pump will include thermoelectric devices that at the same time have high values of Peltier emf (n) and low values of heat conduction (K) and specific resistance (q) or high specific electrical conductivity.

Funksjonen av termoelektriske varmepumper hvor oppfinnelsen anvendes, kan også uttrykkes ved den opphetning og kjø-ling som skaffes på forbindelsesstedene, i forhold til den mengde elektrisk energi som kreves for denne opphetning eller kjø-ling. Et uttrykk for denne faktor vil her bli betegnet som «funksjonskoeffisient». Funksjons-koeffisienten for en varmepumpe (med hensyn på den kjølende forbindelse) defineres som forholdet mellom absorbert varme ved forbindesesstedet og det elektriske energiforbruk i pumpen og kan angis som følger: The function of thermoelectric heat pumps where the invention is used can also be expressed by the heating and cooling that is obtained at the connection points, in relation to the amount of electrical energy required for this heating or cooling. An expression for this factor will be referred to here as "function coefficient". The coefficient of performance for a heat pump (with regard to the cooling connection) is defined as the ratio between absorbed heat at the connection point and the electrical energy consumption in the pump and can be stated as follows:

En varmepumpes funksjons-koeffisient (med hensyn på den oppvarmende forbindelse) defineres som forholdet mellom den varme som avgis ved det oppvarmende forbindelsessted, og det elektriske energiforbruk i pumpen og kan uttrykkes som følger: A heat pump's function coefficient (with regard to the heating connection) is defined as the ratio between the heat emitted at the heating connection point and the electrical energy consumption in the pump and can be expressed as follows:

Funksjons-koeffisienten for opphetning er lik funksjons-koeffisienten for kjøling pluss 1. The function coefficient for heating is equal to the function coefficient for cooling plus 1.

For å skaffe varmepumper med sterk varmeoverføring og høy virkningsgrad som omtalt, og omfattende ett eller flere termoelektriske organer (som anskueligjort på figurene henholdsvis 1 eller 2) har man fremstillet termoelektriske organer med nye sammensetninger og med elektriske egenskaper i de ovenevnte henseender, som med henblikk på varmepumpeformål er overlegne likeoverfor kjente metall-legeringer og termoelektriske organer av halvleder-karakter med kjent sammensetning. In order to obtain heat pumps with strong heat transfer and high efficiency as mentioned, and comprising one or more thermoelectric devices (as visualized in figures 1 or 2 respectively), thermoelectric devices have been produced with new compositions and with electrical properties in the above-mentioned respects, which with a view to for heat pump purposes are superior to known metal alloys and thermoelectric devices of a semiconductor nature with a known composition.

Man har funnet at visse legeringer eller intermetalliske forbindelser oppviser meget fordelaktige sammenhenger mellom Peltier-koeffisient og spesifik motstand og samtidig fordelaktige verdier for spesifik varmeledningsevne. Videre har man funnet at verdiene for Peltier-koeffisent og spesifik motstand kan endres vilkårlig på fordelaktig måte for å gi et utstrakt verdi-område for f unksjons-f aktoren uten en-dringer av betydning i spesifik varmeledningsevne. Metaller og metall-legeringer oppviser lave verdier for Peltier-koeffisient og spesifik motstand og samtidig høye verdier for spesifik varmeledningsevne. På den annen side oppviser halvledere lave verdier for spesifik varmeledningsevne og høye verdier for Peltier-koeffisient og spesifik motstand. Funksjonsf aktor ene for metaller er lave på grunn av de høye verdier for spesifik varmeledningsevne. Funksjons-faktorene for halvledere er lave på grunn av deres høye spesifike motstand. Den foreliggende oppfinnelse grunner seg på det forhold at man har funnet en vei til å endre de elektriske egenskaper av visse intermetalliske forbindelser (som i ren tilstand oppviser høy Peltierkoeffisient og spesifik motstand og lave verdier for spesifik varmeledningsevne) for å minske deres spesifike motstand uten å endre Peltier-koeffisienten i samme forhold eller bevirke noen økning av betydning i spesifik varmeledningsevne. Disse intermetalliske forbindelser, som i ren tilstand er halvledere, endres ved tilsetning av en liten konsentrasjon av fordelaktig forurensning, som gir halvlederne noe mer metallisk karakter, hvorved f unksjons-f aktoren bedres i meget høy grad. De resulterende komposisjoner viser høye verdier av Peltier-koeffisient og lave verdier av spesifik motstand og spesifik varmeledningsevne i kombinasjoner som hverken kan oppnås med rene metaller eller med rene halvledere. Disse komposisjoner vil bli kalt «semi-metalliske» legeringer eller komposisjoner (til forskjell fra metalliske legeringer på den ene side og halvleder-legeringer på den annen). Slike semi-metalliske legeringer eller komposisjoner gir for første gang varmepumpning ved Peltier-effekt med tilstrekkelig høye induserte temperaturforskjeller og varme-pumpeeffekter til anvendelse for praktiske formål. It has been found that certain alloys or intermetallic compounds exhibit very advantageous relationships between Peltier coefficient and specific resistance and at the same time advantageous values for specific thermal conductivity. Furthermore, it has been found that the values for Peltier coefficient and specific resistance can be changed arbitrarily in an advantageous way to give an extended value range for the function factor without significant changes in specific thermal conductivity. Metals and metal alloys exhibit low values for the Peltier coefficient and specific resistance and, at the same time, high values for specific thermal conductivity. On the other hand, semiconductors exhibit low values of specific thermal conductivity and high values of Peltier coefficient and specific resistance. The function factors for metals are low due to the high values of specific thermal conductivity. The function factors of semiconductors are low due to their high specific resistance. The present invention is based on the fact that a way has been found to change the electrical properties of certain intermetallic compounds (which in their pure state exhibit a high Peltier coefficient and specific resistance and low values for specific thermal conductivity) in order to reduce their specific resistance without change the Peltier coefficient in the same ratio or effect any significant increase in specific thermal conductivity. These intermetallic compounds, which in their pure state are semiconductors, are changed by the addition of a small concentration of beneficial impurity, which gives the semiconductors a somewhat more metallic character, whereby the function factor is improved to a very high degree. The resulting compositions show high values of Peltier coefficient and low values of specific resistance and specific thermal conductivity in combinations that cannot be achieved either with pure metals or with pure semiconductors. These compositions will be called "semi-metallic" alloys or compositions (as distinct from metallic alloys on the one hand and semiconductor alloys on the other). Such semi-metallic alloys or compositions provide, for the first time, heat pumping by Peltier effect with sufficiently high induced temperature differences and heat pumping effects to be used for practical purposes.

De nevnte semi-metalliske legeringer eller komposisjoner kan, etter hva man har funnet, karakteriseres som binære metalliske forbindelser som har litt ufullkommen sammensetning, idet de inneholder fordelaktige forurensninger som betinger avvik-elser fra fullkommen støkiometri som følge av et overskudd av det ene av metallene i forhold til det annet, og/eller inneholder tilsatte fordelaktige forurensende stoffer som i det følgende vil bli betegnet som «aktivatorer» («promoters»). Slike semi-metalliske komposisjoner har halvleder-lignende ledningsevne (både elektrisk og termisk som nevnt foran). Semi-metalliske legeringer eller komposisjoner innbefatter også blandinger av slike binære metalliske forbindelser, som kan betegnes som ternære metalliske legeringer eller komposisjoner. The aforementioned semi-metallic alloys or compositions can, according to what has been found, be characterized as binary metallic compounds having a slightly imperfect composition, in that they contain beneficial impurities which condition deviations from perfect stoichiometry as a result of an excess of one of the metals in relation to the other, and/or contains added beneficial pollutants which will hereinafter be referred to as "activators" ("promoters"). Such semi-metallic compositions have semiconductor-like conductivity (both electrical and thermal as mentioned above). Semi-metallic alloys or compositions also include mixtures of such binary metallic compounds, which may be termed ternary metallic alloys or compositions.

Termoelektriske maerialer som mer spesielt ble funnet å være særlig fordelaktige for varmepuimpe-formål, består av bly og minst én bestanddel av gruppen tellur, selen og svovel i mengdeforhold som vil bli omtalt senere, og eventuelt med tilsetning av fordelaktige forurensende stoffer i form av aktivatorer, som også vil bli omtalt nærmere senere. Som det vil fremgå, oppviser noen av disse legeringer eller komposisjoner negative elektriske karakteristikker, mens visse oppviser positive elektriske karakteristikker, hvorved man, hvis det ønskes, kan få en sammensatt eller dobbelt varmepumpe-enhet som vist på fig. 2. Thermoelectric materials which, more particularly, were found to be particularly advantageous for heat pump purposes, consist of lead and at least one component of the group of tellurium, selenium and sulfur in proportions that will be discussed later, and possibly with the addition of beneficial pollutants in the form of activators , which will also be discussed in more detail later. As will be seen, some of these alloys or compositions exhibit negative electrical characteristics, while certain exhibit positive electrical characteristics, whereby, if desired, a compound or dual heat pump assembly as shown in FIG. 2.

Fig. 3 viser grafisk en mangfoldighet av eksempler på semi-metalliske sammensetninger eller legeringer for termoelektriske varmepumpe-materialer omfattende bly plus tellur eller selen. Det vil bemerkes at diagrammets abscisse angir de forskjellige prosentmengder av tellur og selen i atom-prosent, varierende lineært fra tellur som bare inneholder et «spor» (som nærmere angitt senere) av selen, til venstre på tegningen, til selen som bare inneholder et «spor» av tellur, til høyre. Ordi-nat-skalaen til venstre (i vektprosent) angir den mengde bly som kan legeres med tellur-, selen- eller tellur-selen-bestanddelen for hvilke som helst mengdeforhold i denne, mens ordinatskalaen til høyre omvendt angir vektprosent-mengden av tellur-, selen- eller selen-tellur-bestanddelen for vilkårlige mengdeforhold for denne i den endelige komposisjon, mens resten selvsagt er bly. Fig. 3 graphically shows a variety of examples of semi-metallic compositions or alloys for thermoelectric heat pump materials comprising lead plus tellurium or selenium. It will be noted that the abscissa of the diagram indicates the different percentages of tellurium and selenium in atom percent, varying linearly from tellurium containing only a "trace" (as detailed later) of selenium, on the left of the drawing, to selenium containing only a "traces" of tellurium, on the right. The ordinate scale on the left (in percent by weight) indicates the amount of lead that can be alloyed with the tellurium, selenium or tellurium-selenium component for any ratio in this, while the ordinate scale on the right conversely indicates the amount by weight of tellurium- , the selenium or selenium-tellurium component for arbitrary quantity ratios for this in the final composition, while the rest is of course lead.

Fig. 3 viser grafisk sammensetninger eller legeringer som består av bly og enten tellur eller selen eller begge, idet det ble oppdaget at selen og tellur, når de legeres med bly innenfor de angitte mengdeforhold, er gjensidig oppløselige innenfor det viste oimråde av sammensetninger, og at tellur og selen er utskiftbare når det gjelder å skaffe egnede termoelektriske varmepumpe-materialer som faller innenfor den ovennevnte klasse av binære metall-forbindelser, og på grunn av denne gjensidige oppløselighet kan slike binære forbindelser av de angitte bestanddeler blandes, som det også er anskueliggjort grafisk, for å danne de ternære legeringer eller komposisjoner som også er nevnt ovenfor. Oppdagelsen av denne gjensidige oppløse-lighet av selen og tellur er viktig for lønn-som fremstilling av termoelektriske organer av den ovenfor angitte karakter, idet den bortrydder nødvendigheten av å skille selen fra tellur og omvendt (disse to bestanddeler forekommer uvegerlig sammen som forurensninger for hverandre), noe som betegner en vanskelig og kostbar prosess og faktisk er umulig å gjennomføre fullstendig. Følgelig kan selv ekstremene for de sammensetninger som er anskueliggjort på fig. 3, dvs. sammensetningen lengst til venstre i skalaen (35,0 til 38,05 vektprosent tellur, rest hovedsakelig bare bly), og sammensetningen ved den annen, ende av skalaen (25,0 til 27,55 vektprosent selen rest hovedsakelig bare bly) betraktes som inneholdende i det minste et «spor» av henholdsvis selen og tellur. Når der i det følg-ende i fremstillingen og tegningen tales om «spor», skal dette uttrykk altså forstås å bety så små mengder av vedkommende bestanddeler og/eller forurensninger at de vanskelig kan påvises, men må antas å være tilstede fordi det er umulig å oppnå absolutt renhet. Fig. 3 graphically shows compositions or alloys consisting of lead and either tellurium or selenium or both, as it was discovered that selenium and tellurium, when alloyed with lead within the stated proportions, are mutually soluble within the range of compositions shown, and that tellurium and selenium are interchangeable in providing suitable thermoelectric heat pump materials falling within the above class of binary metal compounds, and because of this mutual solubility such binary compounds of the indicated constituents can be mixed, as is also contemplated graphically, to form the ternary alloys or compositions also mentioned above. The discovery of this mutual solubility of selenium and tellurium is important for the manufacture of thermoelectric devices of the above-mentioned nature, as it eliminates the necessity of separating selenium from tellurium and vice versa (these two constituents invariably occur together as contaminants of each other ), which denotes a difficult and expensive process and is actually impossible to carry out completely. Consequently, even the extremes for the compositions illustrated in fig. 3, i.e. the composition at the far left of the scale (35.0 to 38.05% by weight tellurium, remainder mainly only lead), and the composition at the other end of the scale (25.0 to 27.55% by weight selenium, remainder mainly only lead ) are considered to contain at least a "trace" of selenium and tellurium respectively. When, in the following, in the presentation and the drawing, "traces" are mentioned, this expression must therefore be understood to mean such small amounts of the relevant constituents and/or contaminants that they are difficult to detect, but must be assumed to be present because it is impossible to achieve absolute purity.

Idet det påny henvises f. eks. til fig. 3, vil det bemerkes at et termoelektrisk organ av bly. selen og tellur som oppviser de ønskede egenskaper, som nevnt ville kunne bestå av en selen-tellur-bestanddel hvori selenet bare forekommer som spor. Isåfall skal denne bestanddel utgjøres av 35,0 til 38,05 vektprosent av komposisjonen, mens resten (65,0 til 61,95 vektprosent) er bly. Ved det annet ekstrem, hvor selen-tellur-bestanddelen nesten utelukkende består av selen, bare med et spor av tellur, skal bestanddelen omfatte fra 25,0 til As it is again referred to, e.g. to fig. 3, it will be noted that a thermoelectric organ of lead. selenium and tellurium which exhibit the desired properties, as mentioned could consist of a selenium-tellurium component in which the selenium only occurs as traces. If this is the case, this component must make up 35.0 to 38.05 percent by weight of the composition, while the rest (65.0 to 61.95 percent by weight) is lead. At the other extreme, where the selenium-tellurium component consists almost entirely of selenium, with only a trace of tellurium, the component shall comprise from 25.0 to

27,55 vektprosent av den endelige komposisjon, mens resten (fra 75,0 til 72,45 vektprosent) er bly. Disse ekstreme sammensetninger kan for den foreliggende fremstillings formål betegnes som «grense»-sammensetninger og kan betraktes som binære metalliske forbindelser av litt ufullkommen sammensetning som det vil fremgå senere. 27.55% by weight of the final composition, while the rest (from 75.0 to 72.45% by weight) is lead. These extreme compositions can, for the purposes of the present presentation, be termed "limit" compositions and can be regarded as binary metallic compounds of slightly imperfect composition, as will be seen later.

Som ytterligere eksempel kan nevnes det tilfelle at selen og tellur forekommer i like store mengder (i atom-prosent) i selen-tellur-bestanddelen. Isåfall skal denne utgjøre fra 30,0 til 32,8 vektprosent av komposisjonen, mens resten (70,0 til 67,2 vektprosent) er bly. Denne komposisjon og alle øvrige komposisjoner som er anskueliggjort på fig. 3 mellom de omtalte grense-sammensetninger, er blandinger (i forskjellige mengdeforhold) mellom grense- sammensetningene, og da de inneholder både selen og tellur tillikemed bly, danner de ternære legeringer eller komposisjoner. As a further example, mention can be made of the case where selenium and tellurium occur in equal amounts (in atomic percentage) in the selenium-tellurium component. If this is the case, this should make up from 30.0 to 32.8 percent by weight of the composition, while the rest (70.0 to 67.2 percent by weight) is lead. This composition and all other compositions which are visualized in fig. 3 between the boundary compositions mentioned, are mixtures (in different proportions) between the boundary compositions, and as they contain both selenium and tellurium as well as lead, they form ternary alloys or compositions.

Der henvises nu til fig. 4, som ytterligere anskueliggjør en mangfoldighet av eksempler på semi-metalliske komposisjoner eller legeringer for termoelektriske varmepumpe-organer, omfattende bly pluss selen og/eller svovel. Som i tilfellet på fig. 3 representerer abscissen på fig. 4 de forskjellige prosessandeler av selen og svovel, regnet i atomprosent og oppført i lineær målestokk, fra ekstremet selen som bare inneholder et spor, som definert ovenfor, av svovel, til venstre på tegningen, til ekstremet svovel som bare inneholder et spor av selen, til høyre. Ordinatskalaen til venstre (i vektprosent) angir den mengde bly som kan legeres med selen-, svovel- eller selen-svovel-bestanddelen for vilkårlige prosentandeler av denne, mens skalaen til høyre omvendt angir vektprosentmengdene av svovel-, selen- eller selen-svovel-bestanddelen for vilkårlige prosentandeler av denne i den endelige sammensetning, mens resten selvsagt er bly. Reference is now made to fig. 4, which further illustrates a variety of examples of semi-metallic compositions or alloys for thermoelectric heat pump devices, comprising lead plus selenium and/or sulfur. As in the case of fig. 3 represents the abscissa of fig. 4 the different process proportions of selenium and sulphur, calculated in atomic percentage and listed on a linear scale, from the extreme selenium containing only a trace, as defined above, of sulphur, on the left of the drawing, to the extreme sulfur containing only a trace of selenium, right. The ordinate scale on the left (in weight percent) indicates the amount of lead that can be alloyed with the selenium, sulfur or selenium-sulfur component for arbitrary percentages thereof, while the scale on the right conversely indicates the weight percent amounts of sulfur, selenium or selenium-sulphur the constituent for arbitrary percentages of this in the final composition, while the remainder is of course lead.

Fig. 4 anskueliggjør videre grafisk komposisjoner eller legeringer som omfatter bly og enten selen eller svovel eller begge, idet det ble funnet at selen og svovel, når de legeres med bly innenfor de angitte mengdeforhold, er gjensidig oppløse-lige over hele det viste område av sammensetninger, og at selen og svovel er utskiftbare når det gjelder det formål å skaffe termoelektriske varmepumpe-materialer som faller innenfor den ovennevnte klasse av binære metall-forbindelser, og på grunn av denne gjensidige oppløselighet kan disse binære forbindelser av de angitte bestanddeler blandes, likeledes som vist, for å danne ternære legeringer eller sammensetninger, likeledes som nevnt foran. Oppdagelsen av denne (mulighet for utskiftning av selen og svovel innbyrdes er viktig for en lønn-som fremstilling av termoelektriske legemer av den foran angitte art, idet den gjør det unødvendig å skille selen fra svovel og omvendt (disse to bestanddeler forekommer uvegerlig sammen som forurensninger i hverandre), noe som er en vanskelig og kostbar prosess og faktisk ikke er mulig å gjennomføre fullstendig. Følgelig kan selv ekstremene for de sammensetninger som er vist på fig. 4, i venstre ende av skalaen Fig. 4 further graphically illustrates compositions or alloys comprising lead and either selenium or sulfur or both, it being found that selenium and sulphur, when alloyed with lead within the given proportions, are mutually soluble over the entire shown range of compositions, and that selenium and sulfur are interchangeable for the purpose of providing thermoelectric heat pump materials falling within the above class of binary metal compounds, and because of this mutual solubility these binary compounds of the stated constituents can be mixed, likewise as shown, to form ternary alloys or compositions, likewise as mentioned above. The discovery of this (possibility of replacing selenium and sulfur with each other) is important for a salary-like production of thermoelectric bodies of the above-mentioned kind, as it makes it unnecessary to separate selenium from sulfur and vice versa (these two components invariably occur together as impurities into each other), which is a difficult and expensive process and is actually not possible to carry out completely. Consequently, even the extremes of the compositions shown in Fig. 4, at the left end of the scale, can

(25,0 til 27,55 vektprosent selen, rest bly) (25.0 to 27.55 weight percent selenium, rest lead)

og ved den motsatte ende av skalaen (12,80 til 13,37 vektprosent svovel, rest hovedsakelig bare bly), betraktes som inneholdende i det minste et spor av henholdsvis svovel og selen. and at the opposite end of the scale (12.80 to 13.37 weight percent sulphur, the remainder mainly just lead), are considered to contain at least a trace of sulfur and selenium respectively.

Idet det påny henvises til fig. 4 som eksempel, vil det bemerkes at et termoelektrisk organ av bly, selen og svovel som gir de ønskede egenskaper, som tidligere nevnt ville kunne bestå av en selen-svovel-bestanddel hvori svovelet bare forekommer som spor. Isåfall skal denne bestanddel ut-gjøre fra 25,0 til 27,55 vektprosent av komposisjonen, mens resten (75,0 til 72,45 vektprosent) er bly. Det annet ekstrem, hvor selen-svovel-bestanddelen nesten utelukkende består av svovel, bare med spor av selen, skal bestanddelen omfatte fra 12,80 til 13,37 vektprosent av den endelige sammensetning, mens resten (87,20 til 86,63 vektprosent) er bly. Disse ekstreme sammensetninger kan likeledes for den foreliggende fremstillings formål betegnes som «grense»-sammensetninger og kan betraktes som binære metallforbindelser med litt ufullkommen sammensetning som det vil fremgå senere. Referring again to fig. 4 as an example, it will be noted that a thermoelectric organ of lead, selenium and sulfur which gives the desired properties, as previously mentioned, could consist of a selenium-sulphur component in which the sulfur only occurs as a trace. If this is the case, this component should make up from 25.0 to 27.55 percent by weight of the composition, while the rest (75.0 to 72.45 percent by weight) is lead. At the other extreme, where the selenium-sulfur component consists almost exclusively of sulphur, with only traces of selenium, the component should comprise from 12.80 to 13.37 percent by weight of the final composition, while the remainder (87.20 to 86.63 percent by weight ) is lead. These extreme compositions can also, for the purposes of the present presentation, be termed "borderline" compositions and can be regarded as binary metal compounds with a slightly imperfect composition, as will be seen later.

Som et ytterligere eksempel skal nevnes det tilfelle at mengdene av selen og svovel regnet i atom-prosent, i selen-svovel-bestanddelen er like store. Isåfall skal denne utgjøre fra 18,90 til 20,46 vektprosent av komposisjonen, mens resten (81,10 til 79,54 vektprosent) er bly. En slik komposisjon og alle øvrige komposisjoner som er anskueliggjort på fig. 4 mellom de nevnte grense-sammensetninger, er blandinger (i forskjellige mengdeforhold) av grense-sammensetningene, og da de inneholder både selen og svovel tillikemed bly, danner de ternære legeringer eller komposisjoner. As a further example, mention should be made of the case where the amounts of selenium and sulfur calculated in atomic percent in the selenium-sulphur component are equal. In this case, this should make up from 18.90 to 20.46 percent by weight of the composition, while the rest (81.10 to 79.54 percent by weight) is lead. Such a composition and all other compositions which are visualized in fig. 4 between the mentioned boundary compositions, are mixtures (in different proportions) of the boundary compositions, and as they contain both selenium and sulfur together with lead, they form ternary alloys or compositions.

Det ble også oppdaget at de ovennevnte grensekomposisjoner som praktisk talt utelukkende består av bly og tellur, også i begrenset utstrekning kan inneholde en del svovel (dvs. i den utstrekning svovel finnes som forurensning i kommersielt tilgjenge-lig tellur) og likeledes selen. På lignende måte kan de ovennevnte grense-komposisjoner som hovedsakelig består av bly og selen, i begrenset utstrekning også inneholde tellur og svovel alt ettersom, likesom die ovennevnte grensekomposisjoner som hovedsakelig består av bly og svovel, også i begrenset utstrekning kan inneholde tellur som nevnt, likeledes selen. Likedan kan hvilke som helst av de mellomliggende eller ternære legeringer eller komposisjoner som består av bly og minst to bestanddeler av gruppen tellur, selen, svovel, inneholde slike begrensede mengder av den tredje bestanddel i gruppen. It was also discovered that the above-mentioned boundary compositions, which practically exclusively consist of lead and tellurium, can also to a limited extent contain some sulfur (i.e. to the extent that sulfur is found as a contaminant in commercially available tellurium) and likewise selenium. In a similar way, the above-mentioned boundary compositions which mainly consist of lead and selenium may, to a limited extent, also contain tellurium and sulfur as appropriate, just as the above-mentioned boundary compositions which mainly consist of lead and sulphur, also to a limited extent may contain tellurium as mentioned, likewise the harness. Likewise, any of the intermediate or ternary alloys or compositions consisting of lead and at least two constituents of the tellurium, selenium, sulfur group may contain such limited amounts of the third constituent of the group.

De ovennevnte mengdeforhold og an-deler for de forskjellige bestanddeler som er anskueliggjort grafisk på fig. 3 og 4, må ansees som kritiske hvis de viste komposisjoner skal ha de foran nevnte elektriske egenskaper som ønskes for varmepumper. Minimumsgrensene for bly-bestanddelen i komposisjonen ifølge oppfinnelsen (grafisk anskueliggjort ved den nedre kurve på fig. The above-mentioned quantity ratios and proportions for the various components which are visualized graphically in fig. 3 and 4, must be considered critical if the compositions shown are to have the aforementioned electrical properties that are desired for heat pumps. The minimum limits for the lead component in the composition according to the invention (graphically visualized by the lower curve in fig.

3 og 4) må ansees som kritiske, da der hvis 3 and 4) must be considered critical, then there if

bly-bestanddelen er påtagelig mindre enn den viste minimumsverdi for en vilkårlig kombinasjon av mengdeforhold av bestanddelene, ikke vil fremkomme ønskelige verdier av Peltier-emk og spesifik motstand, og de elektriske og mekaniske egenskaper ikke vil være reproduserbare. På den annen side har man funnet at den resulterende komposisjon, dersom blyinnholdet for en vilkårlig sammensetning nevneverdig over-skrider maksimumsgrensen (grafisk anskueliggjort ved den øvre kurve på fig. 3 og 4), får en for metallisk karakter til å opp-vise de elektriske egenskaper som tilfreds-stiller oppfinnelsens øyemed. the lead component is significantly less than the shown minimum value for an arbitrary combination of quantity ratios of the components, desirable values of Peltier emf and specific resistance will not appear, and the electrical and mechanical properties will not be reproducible. On the other hand, it has been found that the resulting composition, if the lead content for an arbitrary composition significantly exceeds the maximum limit (graphically illustrated by the upper curve in Figs. 3 and 4), acquires a too metallic character to exhibit the electrical properties that satisfy the purpose of the invention.

Ikke bare de ovenfor beskrevne mengdeforhold og områder må ansees som kritiske, men også renheten. Mer spesielt er grensen for tolererbar metallisk forurensning i den endelige komposisjon funnet å være av størrelsesordenen 0,01 %, og komposisjonen må være i det vesentlige fri for surstoff, dersom de ønskede mekaniske og elektriske egenskaper skal kunne oppnås og være reproduserbare. En slik renhet kan oppnås ved anvendelse av bly, tellur, selen og svovel som ikke inneholder metalliske forurensninger som overstiger størrelses-ordenen 0,01 %. Eller også kan man bruke utgangs-bestanddeler av mindre renhet hvis man lar den dannede komposisjon gjennomgå et krystallisasjonstrinn, som vil bli beskrevet senere, for å skaffe en endelig eller ferdig komposisjon med en renhet av den angitte størrelsesorden. Føl-gelig skal utgangs-bestanddelene eller under enhver omstendighet den endelige sammensetning, når de omtales i denne fremstilling med påstander, forstås å ha en renhet av den angitte størrelsesorden. Diverse forurensninger som vanligvis finnes i han-delskvaliteter av alle fire bestanddeler, vil redusere den Peltier-emk som komposisjoner ifølge den foreliggende oppfinnelse oppviser, og må derfor i alt vesentlig fjer-nes ved rensning. Således er kobber et eksempel på en forurensning med ødeleggen-de virkning. Not only the quantities and areas described above must be considered critical, but also the purity. More particularly, the limit for tolerable metallic contamination in the final composition has been found to be of the order of 0.01%, and the composition must be substantially free of oxygen, if the desired mechanical and electrical properties are to be achieved and reproducible. Such purity can be achieved by using lead, tellurium, selenium and sulfur which do not contain metallic impurities exceeding the order of magnitude 0.01%. Or you can also use starting ingredients of lower purity if you let the formed composition undergo a crystallization step, which will be described later, to obtain a final or finished composition with a purity of the specified order of magnitude. Accordingly, the starting ingredients or, in any case, the final composition, when they are referred to in this presentation with claims, are to be understood to have a purity of the specified order of magnitude. Various impurities which are usually found in commercial grades of all four components will reduce the Peltier emf which compositions according to the present invention exhibit, and must therefore be essentially removed by purification. Thus, copper is an example of a pollutant with a destructive effect.

Sammensetninger av bly og i det minste ett av stoffene tellur, selen og svovel som beskrevet ovenfor og oppvisende de ønskede elektriske egenskaper som er nevnt foran, kan fremstilles på følgende måte: Utgangsbestanddelene, som forutsettes å være frie for metalliske forurensninger som nevnt ovenfor og fortrinnsvis i redusert tilstand, blandes med hverandre i de angitte mengdeforhold og innesluttes i et rør eller en beholder, fortrinnsvis1 av kvarts eller Vycor, som på forhånd er evakuert. Røret med innhold blir så varmet opp til inn-holdets smeltepunkt, som ligger ved en temperatur fra ca. 920° C for de grensekomposisjoner som er vist grafisk lengst til venstre på fig. 3, til 1085° C for de grensekomposisjoner som er vist lengst til høyre på fig. 3 resp. lengst til venstre på fig. 4, og videre til 1115° C for de grensekomposisjoner som er vist som ekstremer til høyre på fig. 4. Den spesielle temperatur for en vilkårlig gitt komposisjon som er anskueliggjort på fig. 3 og 4, avhenger av vedkommende komposisjons smeltepunkt, som fagfolk uten videre vil kunne avlede fra de smeltepunkter som er angitt eksempelvis for grensekomposisjonene. Under oppvarmningen blir smeltemassen fortrinnsvis omrørt for å sikre god blanding, hvoretter den avkjøles. Compositions of lead and at least one of the substances tellurium, selenium and sulfur as described above and exhibiting the desired electrical properties mentioned above can be produced in the following way: The starting components, which are assumed to be free of metallic impurities as mentioned above and preferably in the reduced state, are mixed with each other in the indicated proportions and enclosed in a tube or container, preferably of quartz or Vycor, which has been previously evacuated. The tube with contents is then heated to the contents' melting point, which is at a temperature from approx. 920° C for the boundary compositions shown graphically on the far left of fig. 3, to 1085° C for the limit compositions shown on the far right in fig. 3 or far left in fig. 4, and further to 1115° C for the limit compositions shown as extremes on the right in fig. 4. The particular temperature for an arbitrarily given composition which is visualized in fig. 3 and 4, depends on the melting point of the composition in question, which experts will be able to derive without further ado from the melting points indicated for example for the boundary compositions. During the heating, the molten mass is preferably stirred to ensure good mixing, after which it is cooled.

Etterat komposisjonen er blandet som nevnt foran, kan det stivnede stykke fjer-nes fra røret og støpes i former av grafitt eller lignende under en atmosfære av inert gass. Mer spesielt har man funnet det hen-siktsmessig under støpningen å dekke for-men med en inert gass som f. eks. argon eller kulldioksyd under overtrykk. Denne gass motvirker fordampning av den smel-tede komposisjon og dermed porøsitet i støpestykket. After the composition has been mixed as mentioned above, the solidified piece can be removed from the tube and cast into molds of graphite or the like under an atmosphere of inert gas. More particularly, it has been found expedient during casting to cover the mold with an inert gas such as argon or carbon dioxide under positive pressure. This gas counteracts evaporation of the molten composition and thus porosity in the casting.

De ovenfor beskrevne legerings- og støpe-prosesser bør utføres i digler som ikke reagerer med eller forurenser komposisjonen, da ganske små mengder av uheldige forurensninger som nevnt kan influ-ere meget skadelig på legemets elektriske og/eller fysiske egenskaper. Man har funnet at egnede digler kan lages av kull, alundum (aluminiumoksyd), brent lavitt (lavite) og «Vycor» (borosilikatglass inneholdende ca. 96 % bundet kiselsyre) eller kvarts. The alloying and casting processes described above should be carried out in crucibles that do not react with or contaminate the composition, as rather small amounts of harmful contaminants can have a very harmful influence on the body's electrical and/or physical properties. It has been found that suitable crucibles can be made from coal, alundum (alumina), burnt lavaite (lavite) and "Vycor" (borosilicate glass containing approx. 96% bound silicic acid) or quartz.

Etter støpning kan emnet om nødven-dig bearbeides maskinelt. De formede em-ner blir så fortrinnsvis anløpet i reduserende atmosfære ved 540—815° C i 20 til 10 timer. Denne anløpningsbehandling sikrer homogenitet av emnene og bedrer deres elektriske og fysiske egenskaper. After casting, the workpiece can be machined if necessary. The shaped blanks are then preferably annealed in a reducing atmosphere at 540-815° C for 20 to 10 hours. This tempering treatment ensures homogeneity of the blanks and improves their electrical and physical properties.

En alternativ fremgangsmåte til å fremstille komposisjonene består i å smelte de nevnte bestanddeler i en åpen digel under en atmosfære av argon eller en vilkårlig inert og/eller reduserende gass. Da damptrykket av selen og svovel er for-holdsvis høyt, kan man bli utsatt for endel tap av selen eller svovel, og der må da fore-tas justeringer av den opprinnelige mengde av vedkommende bestanddel, når den benyttes, for å ta hensyn til dette tap. I alle andre henseender er denne fremgangsmåte maken til den tidligere beskrevne. An alternative method of preparing the compositions consists in melting the aforementioned ingredients in an open crucible under an atmosphere of argon or any inert and/or reducing gas. As the vapor pressure of selenium and sulfur is relatively high, one may be exposed to a partial loss of selenium or sulphur, and adjustments must then be made to the original amount of the component in question, when it is used, to take this into account loss. In all other respects, this method is similar to the one previously described.

Termoelektriske varmepumpe-legemer som omfatter legeringer eller komposisjoner i henhold til oppfinnelsen, kan, som tidligere nevnt, fås ved anvendelse av utgangs-bestanddeler av slik renhet at komposisjonene og den resulterende legering ikke inneholder større forurensning enn nevnt tidligere. Eller også kan man skaffe en legering med slik renhet ved, som beskrevet i det følgende, å lage komposisjonen av mindre rene utgangs-bestanddeler og minske innholdet av forurensninger ved rekrystallisasjon fra smeiten. Som det vil forstås av fagfolk, består denne prosess i å smelte den urene komposisjon og bringe denne til å stivne langsomt og fremadskrid-ende fra den ene ende av smeiten til den annen. Dette fører til en konsentrasjon av utgangs-bestanddelenes forurensninger i området for det siste sted av smeiten som stivner, hvoretter dette parti kan kasseres og prosessen, dersom videre rensning er nødvendig, kan gjentas. Når denne rense-metode benyttes, må der tilsettes en liten ekstra mengde bly tilstrekkelig til å bringe den resulterende komposisjon innenfor de ovennevnte grenser. Thermoelectric heat pump bodies comprising alloys or compositions according to the invention can, as previously mentioned, be obtained by using starting components of such purity that the compositions and the resulting alloy do not contain greater contamination than previously mentioned. Alternatively, an alloy with such purity can be obtained by, as described below, making the composition from less pure starting components and reducing the content of impurities by recrystallization from the smelting. As will be understood by those skilled in the art, this process consists of melting the impure composition and causing it to solidify slowly and progressively from one end of the melt to the other. This leads to a concentration of the impurities of the starting components in the area of the last place of the melt which solidifies, after which this lot can be discarded and the process, if further purification is necessary, can be repeated. When this cleaning method is used, a small additional amount of lead must be added sufficient to bring the resulting composition within the above limits.

De anvendte legeringer av bly og minst én bestanddel av gruppen tellur, selen, svovel kan best beskrives metallografisk som to-fase-legeringer. Ved gjennomskjæring og mikroskopisk undersøkelse av disse to-fase-legeringer har man iakttatt at de omfatter en hovedfase som omfatter krystall-korn, vanligvis varierende fra 1 til 10 mm i størrelse, og der mellom disse korn foreligger tynne, mørkere områder av en annen fase. Kornene i primær-fasen er krystaller av de inter-metalliske forbindelser bly-tellurid, bly-selenid og bly-sulfid (eller blandede krystaller herav), som inneholder henholdsvis ca. 61,89, 72,41 og 86,60 vektprosent bly. Den mørkere sekundær-fase, som tydelig kan iakttas ved korngrensene, er bly som inneholder en meget liten konsentrasjon av selen, tellur eller svovel. Virk-ningen av sekundærfasen i disse legeringer antas å være tre-dobbelt. For det første bevirker den termiske likevekt mellom de to faser sam etableres ved den nevnte varme-behandling, negativ Peltier-emk og ledningsevne i den primære bly-tellurid-, bly-selenid- eller bly-sulfid-fase, som på grunn av sin høye konsentrasjon i legeringen er bestemmende for to-fase-legeringens elektriske egenskaper. For det annet virker de tynne lag som et kittemiddel for primær-fasens korn og bedrer derved den mekaniske styrke av legeringen sammenholdt med den rene inter-metalliske forbindelse. For det tredje bevirker denne kittevirkning av sekundær-fasen en god elektrisk ledningsevne i flerkrystall-legeringen (polycrystal-line alloy) ved å redusere den intergranulære komponent av den elektriske motstand til ubetydelig størrelse. Man har funnet at den virkelige konsentrasjon, sekundær-fasen, ikke er kritisk så lenge sammensetningen holdes innenfor de ovenfor angitte områder. The used alloys of lead and at least one component of the group tellurium, selenium, sulfur can best be described metallographically as two-phase alloys. When cutting through and microscopically examining these two-phase alloys, it has been observed that they comprise a main phase comprising crystal grains, usually varying from 1 to 10 mm in size, and where between these grains there are thin, darker areas of another phase . The grains in the primary phase are crystals of the intermetallic compounds lead-telluride, lead-selenide and lead-sulphide (or mixed crystals thereof), which respectively contain approx. 61.89, 72.41 and 86.60 weight percent lead. The darker secondary phase, which can be clearly observed at the grain boundaries, is lead which contains a very small concentration of selenium, tellurium or sulphur. The effect of the secondary phase in these alloys is assumed to be threefold. Firstly, the thermal equilibrium between the two phases established by the aforementioned heat treatment causes negative Peltier emf and conductivity in the primary lead-telluride, lead-selenide or lead-sulphide phase, which due to its high concentration in the alloy is decisive for the two-phase alloy's electrical properties. Secondly, the thin layers act as a sealant for the primary phase grains and thereby improve the mechanical strength of the alloy compared to the pure inter-metallic compound. Thirdly, this putty effect of the secondary phase causes a good electrical conductivity in the polycrystal-line alloy by reducing the intergranular component of the electrical resistance to negligible size. It has been found that the real concentration, the secondary phase, is not critical as long as the composition is kept within the ranges indicated above.

Med hensyn til de angitte områder for de forskjellige ovennevnte komposisjoner vil det bemerkes at der i hvert tilfelle forekommer et overskudd av bly utover den mengde som behøves for å tilfredsstille de støkiometriske mengdeforhold i den forbindelse som dannes med den eller de øvrige bestanddeler, altså tellur, selen eller svovel. Tar man f. eks. de angitte grense-sammensetninger, vil det bemerkes at den første grensesammensetning, som vesentlig består av bly og tellur, inneholder fra 61,95—65,0 vektprosent bly, mens det stø-kiometriske mengdeforhold er 61,89 % bly, 38,11 % tellur. For grunnsammensetningen 61,95 % bly, 38,05 % tellur, blir således den mengde bly som støkiometrisk tilsvarer den inneholdte tellurmengde, lik With regard to the specified ranges for the various above-mentioned compositions, it will be noted that in each case there is an excess of lead beyond the amount needed to satisfy the stoichiometric quantity ratios in the compound formed with the other constituent(s), i.e. tellurium, selenium or sulphur. If you take e.g. the limit compositions indicated, it will be noted that the first limit composition, which essentially consists of lead and tellurium, contains from 61.95-65.0 weight percent lead, while the stoichiometric quantity ratio is 61.89% lead, 38.11 % tellurium. For the basic composition 61.95% lead, 38.05% tellurium, the amount of lead that stoichiometrically corresponds to the contained amount of tellurium is thus equal to

Der foreligger således et overskudd av bly, regnet i forhold til den støkiometriske sammensetning, lik There is thus an excess of lead, calculated in relation to the stoichiometric composition, equal to

Beregnet på lignende måte for 65 % bly, 25 % tellur, fås et overskudd av 8,9 vektprosent i forhold til støkiometrisk nødven-dig mengde. På lignende måte inneholder den grensesammensetning som vesentlig består av bly og selen, fra 0,15—10,4 vektprosent bly, regnet på samme måte, utover den mengde av 72,41 vektprosent bly som kreves støkiometrisk for forbindelse med selen. Det samme gjelder selvsagt med hensyn til den grensesammensetning som hovedsakelig består av bly og svovel, hvor den mengde bly som er angitt for sammensetningen ifølge oppfinnelsen, utgjør fra 0,23—4,7 vektprosent utover den mengde som skal til for støkiometrisk forbindelse med det tilsvarende svovel, nemlig 86,0 vektprosent bly. På lignende må-te foreligger der for hvilke som helst av de sammensetninger som ligger mellom de nevnte grunnsammensetninger i de områder som er angitt på fig. 3 og 4, et overskudd av bly utover den støkiome-trisk nødvendige for forbindelse med tellur-selen- eller selen-svovel-bestanddelen, og overskuddet i vektprosent varierer tilsvarende den mellomliggende komposisjons beliggenhet i forhold til ekstremene. Calculated in a similar way for 65% lead, 25% tellurium, an excess of 8.9% by weight is obtained in relation to the stoichiometrically necessary amount. In a similar way, the boundary composition which essentially consists of lead and selenium contains from 0.15-10.4 weight percent lead, calculated in the same way, beyond the amount of 72.41 weight percent lead required stoichiometrically for connection with selenium. The same of course applies with regard to the limit composition which mainly consists of lead and sulphur, where the amount of lead specified for the composition according to the invention is from 0.23-4.7% by weight in excess of the amount required for stoichiometric connection with the corresponding to sulphur, namely 86.0 weight percent lead. In a similar way, for any of the compositions that lie between the aforementioned basic compositions in the areas indicated on fig. 3 and 4, an excess of lead beyond the stoichiometrically necessary for connection with the tellurium-selenium or selenium-sulphur component, and the excess in weight percentage varies correspondingly to the location of the intermediate composition in relation to the extremes.

Det ovennevnte bly-overskudd som forekommer i alle de angitte sammensetninger innenfor de områder som er vist grafisk på fig. 3 og 4, kan betegnes som en forurensning i forhold til den primære bly-tellurid-, bly-selenid- resp. bly-sulfid-fase. Disse forurensninger må imidlertid skjelnes fra de uheldige forurensninger som er drøftet ovenfor i forbindelse med krav-ene til renheten av komposisjonene eller legeringene. Slike tilsiktede overskytende mengder av bly som forekommer i komposisjonene, vil derfor i den foreliggende fremstilling med påstander bli betegnet som «fordelaktige forurensninger». Som nevnt ovenfor er det tilstedeværelsen av slike fordelaktige forurensninger som meddeler komposisjonene ifølge oppfinnelsen deres ønskede elektriske egenskaper og ut-merker de semi-metalliske legeringer eller komposisjoner ifølge oppfinnelsen fremfor de inter-metalliske forbindelser bly-tellurid, bly-selenid og bly-sulfid som forekommer i primærfasen. Mer spesielt meddeler disse fordelaktige forurensninger de inter-metalliske forbindelser, enten disse er binære forbindelser av grense-sammensetning eller ternære forbindelser av mellomliggende sammensetning, en lavere spesifik motstand uten at de i samme forhold lider tap av Peltier-emk eller med hensyn til lav varmeledningsevne, og fører til komposisjoner med hva som kan betegnes som halvleder-lignende elektrisk ledningsevne resp. spesifik ledningsevne. Det bør bemerkes at det nevnte overskudd i hvilken som helst av de beskrevne komposisjoner Inn-fører en Peltier-emk med negativ polaritet såvel som negativ ledningsevne og dermed gir et termoelektrisk varmepumpe-organ som med fordel kan benyttes f. eks. som enkelt termoelektrisk organ i varmepumpen på fig. 1 eller i kombinasjon med et termoelektrisk varmepumpe-organ av motsatt polaritet i den dobbelte eller sammen-satte varmepumpe på fig. 2. The above-mentioned excess of lead which occurs in all the specified compositions within the areas shown graphically in fig. 3 and 4, can be described as a contamination in relation to the primary lead-telluride, lead-selenide or lead sulphide phase. However, these contaminants must be distinguished from the harmful contaminants discussed above in connection with the requirements for the purity of the compositions or alloys. Such intentional excess amounts of lead occurring in the compositions will therefore be termed "beneficial impurities" in the present presentation with claims. As mentioned above, it is the presence of such beneficial impurities which gives the compositions according to the invention their desired electrical properties and distinguishes the semi-metallic alloys or compositions according to the invention over the intermetallic compounds lead-telluride, lead-selenide and lead-sulphide which occurs in the primary phase. More particularly, these beneficial impurities impart to the inter-metallic compounds, whether these are binary compounds of boundary composition or ternary compounds of intermediate composition, a lower specific resistance without suffering the same loss of Peltier emf or with respect to low thermal conductivity , and leads to compositions with what can be described as semiconductor-like electrical conductivity resp. specific conductivity. It should be noted that said excess in any of the described compositions introduces a Peltier emf of negative polarity as well as negative conductivity and thus provides a thermoelectric heat pump device which can be advantageously used e.g. as a simple thermoelectric device in the heat pump in fig. 1 or in combination with a thermoelectric heat pump device of opposite polarity in the double or combined heat pump of fig. 2.

Videre ble det oppdaget at de elektriske egenskaper som er ønskelige hos termoelektriske organer for anvendelse i varmepumper og bestående av bly-tellur-, bly-selen-, bly-tellur-selen, bly-svovel eller bly-selen-svovel innenfor de angitte områder med hensyn til sammensetning og renhet (i det følgende for enkelhets skyld betegnet «grunn-komposisjoner»), kan endres påtagelig på fordelaktig og reprodu-serbar måte ved tilsetning av tilmålte mengder av andre stoffer enn grunnkom-posisjonenes bestanddeler. Disse tilsetninger kan også betegnes som «fordelaktige forurensninger» til forskjell. fra uheldige forurensninger som omtalt foran. For enkelhets skyld vil disse tilsetninger heretter bli betegnet som «aktivatorer», idet de, som det vil fremgå senere, er tilbøyelige til å forsterke de elektriske egenskaper som ønskes i termoelektriske varmepumpe-organer av grunn-komposisjonen. Da de mengder av disse aktivatorer, uttrykt i vektprosent av grunn-komposisjonen, som det likeledes vil fremgå senere, er meget små når disse aktivatorer skal være mest mulig effektive og betinge reproduserbarhet av de elektriske egenskaper, bør den grunnkomposisjon de settes til, ha enda høyere renhet, altså inneholde enda mindre av uheldige og ukontrollerte forurensninger. Som praktisk regel har man funnet at grunn-komposisjonen bør ha slik renhet i denne henseende at den ikke inneholder over 0,001 vektprosent av ikke ønsket forurensning. Når disse aktivatorer tilsettes, bør på lignende måte grunn-komposisjonens blyinnhold være litt mindre, f. eks. maksimalt 63.0, 73,5 og 87,10 vektprosent for de respektive grense-sammensetninger. Furthermore, it was discovered that the electrical properties which are desirable in thermoelectric devices for use in heat pumps and consisting of lead-tellurium, lead-selenium, lead-tellurium-selenium, lead-sulfur or lead-selenium-sulfur within the indicated ranges with regard to composition and purity (hereinafter for simplicity's sake termed "basic compositions"), can be changed perceptibly in an advantageous and reproducible way by adding measured amounts of substances other than the constituents of the basic compositions. These additions can also be described as "beneficial pollutants" in contrast. from harmful pollutants as discussed above. For the sake of simplicity, these additives will hereafter be referred to as "activators", since, as will be seen later, they tend to enhance the electrical properties desired in thermoelectric heat pump devices of the base composition. Since the quantities of these activators, expressed as a percentage by weight of the base composition, as will also be apparent later, are very small when these activators are to be as effective as possible and condition reproducibility of the electrical properties, the base composition to which they are added should still have higher purity, i.e. contain even less harmful and uncontrolled contaminants. As a practical rule, it has been found that the basic composition should have such purity in this respect that it does not contain more than 0.001 weight percent of unwanted contamination. Similarly, when these activators are added, the lead content of the base composition should be slightly less, e.g. a maximum of 63.0, 73.5 and 87.10 percent by weight for the respective limit compositions.

Som tidligere bemerket oppviser alle de ovennevnte grunn-komposisjoner negativ Peltier-emk og negativ elektrisk ledningsevne. Ved tilsetning av de aktivatorer som vil bli beskrevet senere, kan disse negative egenskaper forsterkes ved anvendelse av visse aktivatorer, mens det ved tilsetning av visse andre aktivatorer er mulig å skifte polariteten av grunn-komposisjonens elektriske egenskaper. Derfor vil visse aktivatorer bli betegnet som «positive aktivatorer» og visse andre bli betegnet som «negative aktivatorer», som nærmere definert senere, og den resulterende legering eller komposisjon kan være en «positiv» eller «negativ» legering eller komposisjon, likeledes etter en definisjon som vil bli nærmere angitt. As previously noted, all of the above base compositions exhibit negative Peltier emf and negative electrical conductivity. By adding the activators that will be described later, these negative properties can be enhanced by using certain activators, while by adding certain other activators it is possible to change the polarity of the basic composition's electrical properties. Therefore, certain activators will be termed "positive activators" and certain others will be termed "negative activators", as further defined later, and the resulting alloy or composition may be a "positive" or "negative" alloy or composition, likewise according to a definition which will be specified in more detail.

Ved «negative» komposisjoner eller legeringer skal der i den foreliggende fremstilling med påstander forstås en legering eller komposisjon som oppviser negativ ledningsevne, som kan påvises ved målinger av Hall-effekt eller termoelektrisk effekt, begge deler ved værelsetemperatur. På lignende måte skal «positive» komposisjoner eller legeringer forstås å bety en legering eller komposisjon som oppviser positiv ledningsevne påvist ved målinger av Hall-effekt eller termoelektrisk effekt, begge deler ved værelsetemperatur. By "negative" compositions or alloys, in the present presentation with claims, an alloy or composition that exhibits negative conductivity, which can be demonstrated by measurements of the Hall effect or thermoelectric effect, both at room temperature, shall be understood. In a similar way, "positive" compositions or alloys shall be understood to mean an alloy or composition that exhibits positive conductivity as demonstrated by measurements of Hall effect or thermoelectric effect, both at room temperature.

«Negative aktivatorer» er slike som når de settes til de ovennevnte grunn-legeringer, endrer disses elektriske ledningsevne uten å endre polariteten av grunnlegeringens ledningsevne eller Peltier-emk (som er negativ i henhold til den foran-stående definisjon). «Positive aktivatorer» er slike som når de i mengder som vil bli nærmere angitt, settes til de ovennevnte grunnlegeringer eller visse grunnlegeringer som vil bli omtalt senere, virker til å påvirke den elektriske ledningsevne i positiv retning som definert ovenfor, og bare bevirker en liten samtidig minskning av "Negative activators" are those which, when added to the above-mentioned base alloys, change their electrical conductivity without changing the polarity of the base alloy's conductivity or Peltier emf (which is negative according to the above definition). "Positive activators" are those which, when added in quantities to be specified to the above base alloys or certain base alloys which will be discussed later, act to influence the electrical conductivity in a positive direction as defined above, and only cause a small simultaneous reduction of

den aktiverte grunnlegerings termoelektriske kraft. Visse av disse «positive aktivatorer» bevirker når de settes til de ovenstående grunnlegeringer, først — ved meget små tilsetningsmengder — en minskning av legeringens ledningsevne til en the activated base alloy thermoelectric power. Certain of these "positive activators", when added to the above basic alloys, first - with very small amounts of addition - cause a reduction in the alloy's conductivity to a

minimumsverdi, hvoretter en videre økning minimum value, after which a further increase

av konsentrasjonen av «positive aktivatorer» bevirker en økning av legeringens ledningsevne, ledsaget av en skiftning av polariteten av ledningsevne og Peltier-emk, altså fra negativ til positiv. of the concentration of "positive activators" causes an increase in the conductivity of the alloy, accompanied by a shift in the polarity of conductivity and Peltier emf, i.e. from negative to positive.

Forskjellen i virkning mellom disse negative og positive aktivatorer skal for klar-hets skyld belyses som følger: 1. Økende konsentrasjoner av de negative aktivatorer bevirker økning av ledningsevne og minskning av Peltier-emk i den resulterende legering i forhold til grunnlegeringen, mens den negative polaritet av dennes ledningsevne og Peltier-emk bibeholdes. 2. Økende konsentrasjoner av de positive aktivatorer bevirker til å begynne -med minskning i ledningsevne og økning i Peltier-emk i forhold til grunnlegeringen inntil der nås et minimum av ledningsevne, hvoretter Peltier-emk og ledningsevne skif-ter polaritet til positivt fortegn og videre økning i konsentrasjonene av de positive aktivatorer bevirker økning i ledningsevne og minskning i Peltier-emk hos den resulterende legering. The difference in effect between these negative and positive activators shall, for the sake of clarity, be explained as follows: 1. Increasing concentrations of the negative activators causes an increase in conductivity and a decrease in Peltier emf in the resulting alloy in relation to the base alloy, while the negative polarity of its conductivity and Peltier emf are maintained. 2. Increasing concentrations of the positive activators initially causes a decrease in conductivity and an increase in Peltier emf in relation to the base alloy until a minimum of conductivity is reached, after which Peltier emf and conductivity change polarity to a positive sign and so on increase in the concentrations of the positive activators causes increase in conductivity and decrease in Peltier emf of the resulting alloy.

De aktivatorer som er funnet effektive for den foreliggende oppfinnelses formål når de i meget små mengder settes til de ovennevnte grunnkomposisjoner, vil for enkelhets skyld bli drøftet i relasjon til grense-sammensetningene modifisert med hensyn til renhet og blyinnhold som beskrevet tidligere, idet det vil forstås at disse aktivatorer også kan settes til hvilke som helst av de mellomliggende sammensetninger med fordelaktig resultat. Isåfall bør aktivatorene både med hensyn til art og mengde avpasses svarende til de relative konsentrasjoner av grensesammensetnin-gene i den mellomliggende sammensetning, som omfatter en blanding av disse. The activators which have been found to be effective for the purposes of the present invention when added in very small amounts to the above-mentioned basic compositions will, for the sake of simplicity, be discussed in relation to the limit compositions modified with regard to purity and lead content as described earlier, as it will be understood that these activators can also be added to any of the intermediate compositions with advantageous results. In that case, the activators should be adapted both in terms of type and amount to the relative concentrations of the limit compositions in the intermediate composition, which includes a mixture of these.

Den nedenstående tabell angir i første kolonne de tilsetninger som er funnet effektive som negative aktivatorer når de settes til de ovennevnte grunnlegeringer eller -komposisjoner av bly og tellur. Annen kolonne i tabell I angir størrelsesordenen av maksimumsgrensene for konsentrasjonen av disse aktivatorer, regnet i vektprosent av de grunnlegeringer som er virksomme for oppnåelse av oppfinnelsens øyemed. Det vil forstås at disse konsentrasjonsgrenser betegner maksimum for effektiv endring av grunnlegeringens elektriske egenskaper. Konsentrasjoner utover de angitte mengder av tilsetningene har ingen påtagelig virkning med hensyn til fordelaktig endring av de elektriske egenskaper oppfinnelsen befatter seg med, og i denne forstand er The table below indicates in the first column the additives which have been found to be effective as negative activators when added to the above-mentioned base alloys or compositions of lead and tellurium. The second column in table I indicates the order of magnitude of the maximum limits for the concentration of these activators, calculated as a percentage by weight of the base alloys which are effective for achieving the object of the invention. It will be understood that these concentration limits denote the maximum for effective change of the base alloy's electrical properties. Concentrations in excess of the specified amounts of the additives have no tangible effect with regard to beneficial changes in the electrical properties the invention is concerned with, and in this sense are

de angitte grenser å anse som kritiske. the specified limits to be considered critical.

Tredje og fjerde kolonne av tabell I angir The third and fourth columns of Table I indicate

de elektriske egenskaper, målt ved værelsetemperatur, av bly-tellur-legeringer aktivert med de maksimale nyttige konsentrasjoner av de negative aktivatorer etter the electrical properties, measured at room temperature, of lead-tellurium alloys activated with the maximum useful concentrations of the negative activators according to

høytemperaturanløpning som beskrevet tidligere. high temperature tempering as described earlier.

Som tidligere nevnt kan visse positive aktivatorer også legeres med de ovennevnte bly-tellur-grunnlegeringer, og disse aktivatorer er oppført i første kolonne av tabell II. Annen kolonne i tabell II angir likedan som den tilsvarende kolonne i tabell I størrelsesordenen av de maksimale konsentrasjonsgrenser av vedkommende aktivatorer regnet i vektprosent av de grunnlegeringer som er virksomme for oppnåelsen av oppfinnelsens øyemed. Det vil igjen bemerkes at konsentrasjoner av de positive aktivatorer, regnet på bly-tellur-grunnlegeringene, i mengder utover dem som forekommer i annen kolonne av tabell II, ikke har noen påtagelig virkning med hensyn til As previously mentioned, certain positive activators can also be alloyed with the above-mentioned lead-tellurium base alloys, and these activators are listed in the first column of Table II. Another column in table II indicates, like the corresponding column in table I, the order of magnitude of the maximum concentration limits of the relevant activators calculated in weight percent of the base alloys that are effective for achieving the invention's purpose. It will again be noted that concentrations of the positive activators, calculated on the lead-tellurium base alloys, in amounts beyond those appearing in the second column of Table II, have no appreciable effect with regard to

å bevirke noen fordelaktig endring av de elektriske egenskaper som oppfinnelsen befatter seg med, og i denne forstand er de angitte grenser å anse som kritiske. to effect some advantageous change in the electrical properties with which the invention is concerned, and in this sense the specified limits are to be considered critical.

Tredje kolonne i tabell II angir i vektprosent den minimale konsentrasjon av de oppregnede positive aktivatorer som gir nyttige varmepumpe-organer med positiv polaritet. The third column in Table II indicates in weight percent the minimum concentration of the enumerated positive activators which provide useful heat pump organs with positive polarity.

Fjerde og femte kolonne angir henholdsvis Peltier-emk og spesifik motstand ved værelsetemperatur for den legering eller komposisjon som fremkommer ved tilsetningen av de omtalte positive aktivatorer i mengder som angitt i annen kolonne, etter anløpning ved høy temperatur som beskrevet foran. The fourth and fifth columns respectively indicate the Peltier emf and specific resistance at room temperature for the alloy or composition that results from the addition of the mentioned positive activators in quantities as indicated in the second column, after tempering at high temperature as described above.

Som nevnt tidligere er den ovenfor omtalte bly-tellur-grunnlegering en to-fase-legering. Når de omtalte aktivator-tilsetninger innføres i grunnlegeringen, blir de fordelt mellom de to faser. Man har oppdaget at arten av denne fordeling er uten virkning av betydning på komposisjonens elektriske egenskaper i alle tilfeller, unntatt for vismut, tallium og arsen. Følgelig avhenger den maksimalt effektive konsentrasjon i tilfellet av vismut, tallium og arsen av blyinnholdet i bly-tellur-grunnlegeringen innenfor de områder som er angitt for denne på fig. 3. Man fant at 1,20 vektprosent vismut er den maksimalt effektive konsentrasjon for bly-tellur-grunnlegeringer inneholdende 63,0 % bly. For grunnlegeringer inneholdende mindre bly er den maksimalt effektive vismut-konsentrasjon noe mindre og går ned til 0,60 vektprosent når blyinnholdet går ned til 61,95 %. På lignende måte er den maksimalt effektive konsentrasjon i tilfellet av tallium avhengig av blyinnholdet i bly-tellur-grunnlegeringen innenfor det område som er angitt for denne. Man fant at 1,00 vektprosent tallium er den maksimalt effektive konsentrasjon for bly-tellurgrunnlegeringer inneholdende 63,0 % bly. For grunnlegeringer inneholdende mindre bly er den maksimalt effektive tallium-konsentrasjon noe mindre og går ned til 0,25 vektprosent når blyinnholdet går ned til 61,95 %■ Videre er den maksimalt effektive konsentrasjon i tilfellet av arsen på lignende måte avhengig av blyinnholdet i bly-tellur-grunnlegeringen innenfor det område som er angitt for denne, og varierer fra 0,25 % for grunnlegeringer innholdende 63,0 % bly ned til 0,07 % for grunnlegeringer inneholdende 61,95 % bly. Som vist i tabell II varierer den for varmepumpelegemer minimalt effektive konsentrasjon i tilfellet av talliumaktiverte grunnlegeringer fra 0,01 til 0,04 vektprosent når blybestanddelen i bly-tellur-grunnlegeringen varierer fra 61,95 til 63,0 vektprosent. På lignende måte varierer den minimalt effektive konsentrasjon i tilfellet av arsenaktivert grunnlegering fra 0,002 til 0,006 % når grunnlegeringens blyinnhold varierer fra 61,95 til 63,0 %. As mentioned earlier, the above-mentioned lead-tellurium base alloy is a two-phase alloy. When the aforementioned activator additives are introduced into the base alloy, they are distributed between the two phases. It has been discovered that the nature of this distribution has no significant effect on the electrical properties of the composition in all cases, except for bismuth, thallium and arsenic. Consequently, the maximum effective concentration in the case of bismuth, thallium and arsenic depends on the lead content of the lead-tellurium base alloy within the ranges indicated for it in Fig. 3. It was found that 1.20 weight percent bismuth is the maximum effective concentration for lead-tellurium base alloys containing 63.0% lead. For base alloys containing less lead, the maximum effective bismuth concentration is somewhat smaller and drops to 0.60% by weight when the lead content drops to 61.95%. Similarly, the maximum effective concentration in the case of thallium depends on the lead content of the lead-tellurium base alloy within the range specified for it. It was found that 1.00 weight percent thallium is the maximum effective concentration for lead-tellurium base alloys containing 63.0% lead. For base alloys containing less lead, the maximum effective thallium concentration is somewhat smaller and decreases to 0.25% by weight when the lead content decreases to 61.95%■ Furthermore, the maximum effective concentration in the case of arsenic is similarly dependent on the lead content of lead -the tellurium base alloy within the range specified for it, and varies from 0.25% for base alloys containing 63.0% lead down to 0.07% for base alloys containing 61.95% lead. As shown in Table II, the minimum effective concentration for heat pump bodies in the case of thallium-activated base alloys ranges from 0.01 to 0.04 weight percent when the lead content of the lead-tellurium base alloy ranges from 61.95 to 63.0 weight percent. Similarly, the minimum effective concentration in the case of arsenic activated base alloy ranges from 0.002 to 0.006% when the base alloy lead content ranges from 61.95 to 63.0%.

Dette forhold i forbindelse med vismut, tallium og arsen antas å skyldes dannelsen This relationship in connection with bismuth, thallium and arsenic is believed to be due to the formation

av henholdsvis et vismut-bly-tellur-, et tallium-bly-tellur- og et arsen-bly-tellur-kompleks i den nevnte intergranulære fase som respectively of a bismuth-lead-tellurium, a thallium-lead-tellurium and an arsenic-lead-tellurium complex in the aforementioned intergranular phase which

opptar en del av tilsetningen. Alle de øvrige tilsetninger av et tredje element, både positive og negative, danner komplekser med den nevnte sekundære eller intergranulære fase i meget mindre utstrekning enn det er tilfellet med vismut, tallium og arsen, og for den foreliggende oppfinnelses formål er virkningene av kompleksene av de nevnte øvrige tilsetninger i denne fase uten konsekvenser. Følgelig behøves der ingen foran-dringer i grense-konsentrasjonene for disse tilsetninger når andelene av bly og tellur i occupies part of the addition. All the other additions of a third element, both positive and negative, form complexes with the aforementioned secondary or intergranular phase to a much lesser extent than is the case with bismuth, thallium and arsenic, and for the purposes of the present invention the effects of the complexes of the mentioned other additions in this phase without consequences. Consequently, no changes are needed in the limit concentrations for these additions when the proportions of lead and tellurium in

grunnlegeringen varierer innenfor det angitte område. the base alloy varies within the specified range.

I de ovenstående tabeller I og II er verdiene for Peltier-emk og spesifik motstand i begge tilfeller angitt for en konsentrasjon av 61,95 % bly, rest hovedsakelig bare tellur samt vedkommende aktiverende tilsetning i den i tabellene angitte maksimal-mengde (i tilfellet av vismut, tallium og arsen for den laveste angitte verdi av maksimalt effektiv mengde). In the above tables I and II, the values for the Peltier emf and specific resistance in both cases are given for a concentration of 61.95% lead, the rest mainly only tellurium and the relevant activating additive in the maximum quantity indicated in the tables (in the case of bismuth, thallium and arsenic for the lowest stated value of maximum effective amount).

Den nedenstående tabell III oppregner i første kolonne de tilsetninger som er funnet effektive som negative aktivatorer når de settes til de ovennevnte bly-selen-grunnlegeringer eller -komposisjoner. Annen kolonne i tabell III angir i vektprosent de maksimale grensekonsentrasjoner av slike aktivatorer i grunnlegeringene som er virksomme for oppnåelse av oppfinnelsens øyemed. Det vil forstås at disse konsentrasjonsgrenser er de høyeste konsentrasjoner som effektivt endrer de elektriske egenskaper av grunnlegeringen. Konsentrasjoner utover de angitte mengder av tilsetningene har ingen påtagelig virkning i form av noen fordelaktig endring av de elektriske egenskaper oppfinnelsen befatter seg med, og i denne forstand er de angitte grenser å anse om kritiske. Tredje og fjerde kolonne i tabell III angir de elektriske egenskaper, målt ved værelsestemperatur, av bly-selen-legeringer aktivert med de maksimalt nyttige konsentrasjoner av de negative aktivatorer etter høytemperatur-anløpning som beskrevet tidligere. The table III below lists in the first column the additives which have been found to be effective as negative activators when added to the above lead-selenium base alloys or compositions. The second column in table III indicates in percentage by weight the maximum limit concentrations of such activators in the base alloys which are effective for achieving the object of the invention. It will be understood that these concentration limits are the highest concentrations that effectively change the electrical properties of the base alloy. Concentrations beyond the specified amounts of the additives have no tangible effect in the form of any beneficial change in the electrical properties the invention is concerned with, and in this sense the specified limits are to be considered critical. The third and fourth columns of Table III indicate the electrical properties, measured at room temperature, of lead-selenium alloys activated with the maximum useful concentrations of the negative activators after high-temperature tempering as described earlier.

Som tidligere nevnt kan visse positive aktivatorer også legeres med de ovennevnte bly-selen-grunnlegeringer, og disse aktivatorer er oppregnet i første kolonne av tabell IV. Annen kolonne av tabell IV angir likedan som den tilsvarende kolonne i tabell III størrelsesordenen, i vektprosent, av de maksimale konsentrasjonsgrenser for aktivatorene i grunnlegeringene, som er virksomme for oppnåelse av oppfinnelsens øyemed. Igjen vil det bemerkes at konsentrasjoner av de positive aktivatorer i bly-selen-grunnlegeringene i mengder utover dem som er angitt i annen kolonne av tabell IV, ikke har noen påtagelig virkning i form av noen fordelaktig endring av de elektriske egenskaper oppfinnelsen befatter seg med, og i denne forstand er de angitte grenser å anse som kritiske. As previously mentioned, certain positive activators can also be alloyed with the above-mentioned lead-selenium base alloys, and these activators are listed in the first column of Table IV. The second column of table IV indicates, like the corresponding column in table III, the order of magnitude, in weight percent, of the maximum concentration limits for the activators in the base alloys, which are effective for achieving the object of the invention. Again, it will be noted that concentrations of the positive activators in the lead-selenium base alloys in amounts beyond those indicated in the second column of Table IV have no appreciable effect in the form of any beneficial change in the electrical properties with which the invention is concerned, and in this sense the stated limits are to be considered critical.

Tredje kolonne i tabell IV angir i vektprosent de maksimale konsentrasjoner av de oppregnede positive aktivatorer som gir nyttige varmepumpe-legemer med positiv polaritet. The third column in Table IV indicates in weight percent the maximum concentrations of the enumerated positive activators which give useful heat pump bodies with positive polarity.

Fjerde og femte kolonne angir Peltier-emk og spesifik motstand ved værelsetemperatur for den legering eller komposisjon som fås ved tilsetning av de angitte positive aktivatorer i en mengde som angitt i annen kolonne, etter høytemperatur-an-løpning som tidligere beskrevet. The fourth and fifth columns indicate the Peltier emf and specific resistance at room temperature for the alloy or composition obtained by adding the indicated positive activators in an amount as indicated in the second column, after high-temperature annealing as previously described.

Som nevnt ovenfor er den tidligere beskrevne bly-selen-grunnlegering en to-fase-legering. Når de omtalte aktivatortilsetninger innføres i grunnlegeringen, blir de fordelt mellom de to faser. Man oppdaget at arten av denne fordeling er uten virkning av betydning for komposisjonens elektriske egenskaper i alle tilfeller, unn-tat for vismut og antimon. Følgelig er den maksimale effektive konsentrasjon i tilfellet av vismut og antimon avhengig av bly-selen-grunnlegeringens blyinnhold innenfor de områder som er angitt for dette på fig. 3. Man fant at 2,5 vektprosent vismut er den maksimalt effektive konsentrasjon for bly-selen-grunnlegeringer inneholdende 73,5 % bly. For grunnlegeringer inneholdende mindre bly er den maksimalt effektive vismut-konsentrasjon noe mindre, idet den varierer ned til 0,40 vektprosent når blyinnholdet synker til 72,45 %. På lignende måte er den maksimalt effektive konsentrasjon i tilfellet av antimon avhengig av bly-selen-grunnlegeringens blyinnhold innenfor det område som er angitt for dette. Man fant at 1,5 vektprosent antimon er den maksimalt effektive konsentrasjon for bly-selen-grunnlegeringer inneholdende 73,5 % bly. For grunnlegeringer inneholdende mindre bly er den maksimalt effektive antimonkonsentrasjon noe mindre, idet den varierer ned til 0,20 vektprosent når blyinnholdet synker til 72,45 %. As mentioned above, the previously described lead-selenium base alloy is a two-phase alloy. When the aforementioned activator additives are introduced into the base alloy, they are distributed between the two phases. It was discovered that the nature of this distribution has no effect on the electrical properties of the composition in all cases, except for bismuth and antimony. Consequently, the maximum effective concentration in the case of bismuth and antimony depends on the lead content of the lead-selenium base alloy within the ranges indicated for this in fig. 3. It was found that 2.5 weight percent bismuth is the maximum effective concentration for lead-selenium base alloys containing 73.5% lead. For base alloys containing less lead, the maximum effective bismuth concentration is somewhat smaller, varying down to 0.40% by weight when the lead content drops to 72.45%. Similarly, the maximum effective concentration in the case of antimony depends on the lead content of the lead-selenium base alloy within the range indicated for it. It was found that 1.5% by weight antimony is the maximum effective concentration for lead-selenium base alloys containing 73.5% lead. For base alloys containing less lead, the maximum effective antimony concentration is somewhat smaller, varying down to 0.20% by weight when the lead content drops to 72.45%.

Dette forhold i forbindelse med vismut og antimon antas å skyldes at der i den ovennevnte intergranulære fase dannes et vismut-bly-selen- resp. et antimon-bly-selen-kompleks som opptar en del av tilsetningen. Alle de øvrige ovennevnte stoffer som kan tilsettes som tredje element, både de positive og negative, danner komplekser med den sekundære eller intergranulære fase i meget mindre grad enn det er tilfellet med vismut og antimon, og for den foreliggende oppfinnelses formål er disse virkninger av de øvrige nevnte tilsetninger uten konsekvenser. Følgelig behøver man ikke å forandre deres konsentrasjonsgrenser når prosentandelene av bly og selen i grunnlegeringen varierer innenfor det område som er angitt for disse. This relationship in connection with bismuth and antimony is believed to be due to the fact that in the above-mentioned intergranular phase a bismuth-lead-selenium-resp. an antimony-lead-selenium complex that occupies part of the addition. All the other above-mentioned substances which can be added as a third element, both the positive and the negative, form complexes with the secondary or intergranular phase to a much lesser extent than is the case with bismuth and antimony, and for the purposes of the present invention these are the effects of the other additions mentioned without consequences. Consequently, there is no need to change their concentration limits when the percentages of lead and selenium in the base alloy vary within the range specified for them.

I de ovenstående tabeller III og IV er verdiene for Peltier-emk og spesifik motstand i begge tilfeller angitt for sammensetningen 72,45 % bly, rest hovedsakelig bare selen, dog med vedkommende aktivator-tilsetning i den maksimalt effektive mengde som er angitt i tabellene (i tilfellet av vismut og antimon den laveste angitte maksimalt effektive mengde). In the above tables III and IV, the values for the Peltier emf and specific resistance in both cases are given for the composition 72.45% lead, the rest mainly only selenium, however with the relevant activator addition in the maximum effective amount indicated in the tables ( in the case of bismuth and antimony the lowest stated maximum effective amount).

Den nedenstående tabell V oppregner i første kolonne de tilsetninger som er funnet effektive som negative aktivatorer for de ovennevnte grunnlegeringer eller -komposisjoner av bly og svovel. Annen kolonne i tabell V angir størrelsesordenen av de maksimale konsentrasjonsgrenser, regnet i vektprosent, av aktivatorene i grunnlegeringene som er effektive for oppnåelse av oppfinnelsens øyemed. Det vil forstås at disse konsentrasjonsgrenser betegner de høyeste konsentrasjoner som effektivt for-andrer de elektriske egenskaper av grunnlegeringen. Konsentrasjoner utover de angitte mengder av tilsetningene har ingen påtagelig virkning med hensyn til fordelaktig endring av de elektriske egenskaper oppfinnelsen befatter seg med, og i denne forstand er de angitte grenser å betrakte som kritiske. Tredje og fjerde kolonne i tabell V angir de elektriske egenskaper, målt ved værelsetemperatur, av bly-svovel-legeringer aktivert med de maksimale nyttige konsentrasjoner av de negative aktivatorer etter høytemperaturanløpning som beskrevet tidligere. The table V below lists in the first column the additives which have been found to be effective as negative activators for the above-mentioned basic alloys or compositions of lead and sulphur. The second column in table V indicates the order of magnitude of the maximum concentration limits, calculated in weight percent, of the activators in the base alloys which are effective for achieving the object of the invention. It will be understood that these concentration limits denote the highest concentrations which effectively change the electrical properties of the base alloy. Concentrations beyond the specified amounts of the additives have no tangible effect with regard to beneficial changes in the electrical properties the invention is concerned with, and in this sense the specified limits are to be considered critical. The third and fourth columns of Table V indicate the electrical properties, measured at room temperature, of lead-sulphur alloys activated with the maximum useful concentrations of the negative activators after high-temperature tempering as described earlier.

Som tidligere nevnt kan visse positive aktivatorer også legeres med de ovennevnte bly-svovel-grunnlegeringer, og disse aktivatorer er oppregnet i første kolonne av tabell VI. Annen kolonne i tabell VI angir likedan som den tilsvarende kolonne i tabell V størrelsesordenen av de maksimale konsentrasjonsgrenser, regnet i vektprosent, av aktivatorene i grunnlegeringen som er effektive for oppnåelse av oppfinnelsens øyemed. Det skal igjen bemerkes at konsentrasjoner av de positive aktivatorer i bly-svovel-grunnlegeringene i mengder utover dem som er angitt i annen kolonne i tabell VI, ikke har noen påtagelig virkning med hensyn til fordelaktig endring av | • de elektriske egenskaper oppfinnelsen befatter seg med, og i denne forstand er de angitte grenser å betrakte som kritiske. As previously mentioned, certain positive activators can also be alloyed with the above-mentioned lead-sulphur base alloys, and these activators are listed in the first column of table VI. Another column in table VI indicates, like the corresponding column in table V, the order of magnitude of the maximum concentration limits, calculated in weight percent, of the activators in the base alloy which are effective for achieving the object of the invention. It should again be noted that concentrations of the positive activators in the lead-sulfur base alloys in amounts beyond those indicated in the second column of Table VI have no appreciable effect with respect to beneficial change of | • the electrical properties the invention deals with, and in this sense the stated limits are to be considered critical.

Tredje kolonne i tabell VI angir i vektprosent den minimale konsentrasjon av den angitte positive aktivator som gir nyttige varmepumpe-materialer med positiv polaritet. The third column in Table VI indicates in weight percent the minimal concentration of the specified positive activator which provides useful heat pump materials with positive polarity.

Fjerde og femte kolonne angir Peltier-emk og spesifik motstand ved værelsetemperatur for den legering eller komposisjon som fremkommer ved tilsetning av den omtalte positive aktivator i den mengde som er angitt i annen kolonne, etter høy-temperaturanløpning som beskrevet foran. The fourth and fifth columns indicate the Peltier emf and specific resistance at room temperature for the alloy or composition that results from the addition of the mentioned positive activator in the quantity indicated in the second column, after high-temperature tempering as described above.

Som nevnt er den tidligere beskrevne bly-svovel-grunnlegering en to-fase-legering. Når de beskrevne aktivatortilsetninger innføres i grunnlegeringen, blir de fordelt mellom de to faser. Man har oppdaget at arten av denne fordeling er uten virkning av betydning på de elektriske egenskaper av komposisjonen i alle tilfeller, unntatt for vismut og antimon. Følgelig er den maksimalt effektive konsentrasjon i tilfellet av vismut og antimon avhengig av bly-svovel-grunnlegeringens blyinnhold innenfor de områder som er angitt for dette på : fig. 3. Man har funnet at 3,0 vektprosent vismut er den maksimalt effektive konsentrasjon for bly-svovel-grunnlegeringer som inneholder 87,10% bly. For grunnlegeringer i med mindre blyinnhold er den maksimalt i effektive vismut-konsentrasjon noe min- i dre, idet den varierer ned til 1,0 vektprosent når blyinnholdet går ned til 86,63 %. På lignende måte er også den maksimalt effektive konsentrasjon i tilfelle av antimon avhengig av bly-svovel-grunnlegeringens blyinnhold innenfor det område som er angitt for dette. Man har funnet at 3,0 vektprosent antimon er den maksimalt effektive konsentrasjon for bly-svovel-grunnlegeringer inneholdende 87,10 % bly. For grunnlegeringer som inneholder mindre bly, er den maksimalt effektive antimon-konsentrasjon noe mindre, idet den varierer ned til 0,50 vektprosent når blyinnholdet synker til 86,63 %. As mentioned, the previously described lead-sulphur base alloy is a two-phase alloy. When the described activator additives are introduced into the base alloy, they are distributed between the two phases. It has been found that the nature of this distribution has no significant effect on the electrical properties of the composition in all cases, except for bismuth and antimony. Consequently, the maximum effective concentration in the case of bismuth and antimony depends on the lead content of the lead-sulfur base alloy within the ranges indicated for this in : fig. 3. It has been found that 3.0 weight percent bismuth is the maximum effective concentration for lead-sulfur base alloys containing 87.10% lead. For base alloys with a lower lead content, the maximum effective bismuth concentration is somewhat lower, as it varies down to 1.0% by weight when the lead content drops to 86.63%. Similarly, the maximum effective concentration in the case of antimony also depends on the lead content of the lead-sulphur base alloy within the range indicated for this. It has been found that 3.0 weight percent antimony is the maximum effective concentration for lead-sulfur base alloys containing 87.10% lead. For base alloys containing less lead, the maximum effective antimony concentration is somewhat smaller, varying down to 0.50% by weight as the lead content drops to 86.63%.

Dette forhold i forbindelse med vismut og antimon antas igjen å skyldes at der i den omtalte intergranulære fase dannes et vismut-bly-svovel-kompleks resp. et antimon-bly-svovel-kompleks, som opptar en del av tilsetningen. Alle de øvrige stoffer som er nevnt som tredje tilsetning, bå-de positive og negative, danner komplekser med den nevnte sekundære eller intergranulære fase i meget mindre grad enn det er tilfellet med vismut og antimon, og for den foreliggende oppfinnelses formål er disse virkninger for de nevnte øvrige tilsetnin-gers vedkommende uten konsekvenser. Føl-gelig behøves der ingen forandring i deres konsentrasjonsgrenser når andelene av bly og svovel i grunnlegeringen endres innenfor det område som er angitt for disse. This relationship in connection with bismuth and antimony is again believed to be due to the fact that in the aforementioned intergranular phase a bismuth-lead-sulphur complex resp. an antimony-lead-sulphur complex, which occupies part of the addition. All the other substances mentioned as a third addition, both positive and negative, form complexes with the mentioned secondary or intergranular phase to a much lesser extent than is the case with bismuth and antimony, and for the purposes of the present invention these effects are the aforementioned other appointments without consequences. Consequently, there is no need to change their concentration limits when the proportions of lead and sulfur in the base alloy change within the range specified for these.

I tabellene V og VI ovenfor er verdiene for Peltier-emk og spesifik motstand i begge tilfeller angitt for den komposisjon som inneholder 86,63 % bly, rest hovedsakelig bare svovel, fråsett en tilsetning av vedkommende aktivator i den maksimalt effektive mengde som er angitt i tabellene (i tilfellet av vismut og antimon den laveste angitte maksimalt effektive mengde). In Tables V and VI above, the values for the Peltier emf and specific resistance are in both cases given for the composition containing 86.63% lead, the rest mainly only sulphur, subject to an addition of the relevant activator in the maximum effective amount stated in the tables (in the case of bismuth and antimony the lowest stated maximum effective amount).

Av den foregående beskrivelse vil man se at de maksimale konsentrasjoner av fordelaktig forurensning for aktiverte gren-sesammensetninger varierer fra 4,22 vektprosent (dvs. 3,02 % blyoverskudd pluss 1,20 % maksimum for hvilken som helst aktivator) i tilfellet av grensesammensetningen bly-tellur, til 6,6 vektprosent (altså 4,1 % blyoverskudd pluss 2,5 % maksimum for en hvilken som helst aktivator) i tilfellet av grensesammensetningen bly-selen, og videre til 6,9 vektprosent (altså From the foregoing description, it will be seen that the maximum beneficial contaminant concentrations for activated boundary compositions range from 4.22 weight percent (ie, 3.02% lead excess plus 1.20% maximum for any activator) in the case of the boundary composition lead -tellurium, to 6.6% by weight (ie 4.1% lead excess plus 2.5% maximum for any activator) in the case of the limit composition lead-selenium, and further to 6.9% by weight (ie

3,9 % blyoverskudd pluss 3,0 % maksimum for en hvilken som helst aktivator) i tilfellet av grensekomposisjonen bly-svovel. Således er den maksimale mengde av fordelaktig forurensning for hvilken som helst aktivert komposisjon 6,9 vektprosent; mens den maksimale mengde av fordelaktig forurensning for hvilken som helst uaktivert komposisjon, som tidligere beskrevet, er 10,4 vektprosent. Følgelig kan det sies at den maksimale mengde av fordelaktig forurensning for hvilken som helst foran omtalt sammensetning rundt regnet er om-trent 10 vektprosent. 3.9% lead excess plus 3.0% maximum for any activator) in the case of the lead-sulphur boundary composition. Thus, the maximum amount of beneficial impurity for any activated composition is 6.9% by weight; while the maximum amount of beneficial impurity for any unactivated composition, as previously described, is 10.4% by weight. Accordingly, it can be said that the maximum amount of beneficial contamination for any of the aforementioned compositions around the rain is about 10 percent by weight.

Typiske data for de omtalte sammensetninger er anskueliggjort eksempelvis på fig. 5 og 5A, hvor Peltier-emk i Volt (venstre skala) og i watt pr. cm (høyre Typical data for the mentioned compositions are illustrated, for example, in fig. 5 and 5A, where the Peltier emf in volts (left scale) and in watts per cm (right

Q Q

skala) er oppført som funksjon av spesifik motstand i Ohm. cm, angitt i logaritmisk målestokk. scale) are listed as a function of specific resistance in Ohms. cm, given on a logarithmic scale.

På fig. 5 gjelder kurvene G, H og I for komposisjoner bestående vesentlig av henholdsvis bly + tellur, bly + selen og bly + svovel innenfor de angitte områder, og anskueliggjør grafisk hvorledes den gjensidige sammenheng mellom Peltier-koeffisient (jt) og spesifik motstand (p) varierer med tilsetning av negative aktivatorer til de respektive grunnkomposisjoner (høyre ende av kurvene representerer grunnkomposisjonene). På lignende måte gjelder kurvene J, K og L for komposisjoner bestående vesentlig av henholdsvis bly + tellur, bly + selen og bly + svovel innenfor de angitte områder og anskueliggjør grafisk variasjoner i kvotienten ved tilsetning av negative aktivatorer til grunn-komposisjonen (høyre ende av kurvene representerer stadig grunnkomposisjonene). In fig. 5, the curves G, H and I apply to compositions consisting mainly of lead + tellurium, lead + selenium and lead + sulfur respectively within the specified ranges, and graphically illustrate how the mutual relationship between Peltier coefficient (jt) and specific resistance (p) varies with the addition of negative activators to the respective basic compositions (the right end of the curves represents the basic compositions). In a similar way, the curves J, K and L apply to compositions consisting mainly of lead + tellurium, lead + selenium and lead + sulfur respectively within the specified ranges and graphically illustrate variations in the quotient when negative activators are added to the basic composition (right end of the curves still represent the basic compositions).

På fig. 5A gjelder kurvene M, N og O for komposisjoner vesentlig bestående av henholdsvis bly + tellur, bly + selen og bly + svovel innenfor de angitte områder, og anskueliggjør grafisk hvorledes sammenhengen mellom Peltier-koeffisient (jt) og spesifik motstand ( q) varierer ved tilsetning av positive aktivatorer til de respektive grunnkomposisjoner (høyre ende av kurvene representerer den minimalt effektive konsentrasjon av de omtalte positive aktivatorer). På tilsvarende måte gjelder kurvene P, Q og R for komposisjoner vesentlig bestående av henholdsvis bly + tellur, bly + selen og bly + svovel innenfor de angitte områder og anskueliggjør grafisk hvorledes kvotienten varierer In fig. 5A applies to the curves M, N and O for compositions essentially consisting of respectively lead + tellurium, lead + selenium and lead + sulfur within the specified ranges, and illustrates graphically how the relationship between Peltier coefficient (jt) and specific resistance (q) varies at addition of positive activators to the respective basic compositions (the right end of the curves represents the minimally effective concentration of the mentioned positive activators). In a similar way, the curves P, Q and R apply to compositions essentially consisting of lead + tellurium, lead + selenium and lead + sulfur respectively within the specified ranges and graphically illustrate how the quotient varies

Q Q

ved tilsetning av positive aktivatorer til grunnkomposisjonen (høyre ende av disse kurver representerer stadig den minimalt effektive konsentrasjon av de omtalte positive aktivatorer). by adding positive activators to the basic composition (the right end of these curves always represents the minimally effective concentration of the mentioned positive activators).

På fig. 5 og 5A viser kurvene J, K, L og P maksimalverdier for kvotienten In fig. 5 and 5A show the curves J, K, L and P maximum values for the quotient

P Jt2 P Jt2

Q Q

Kurvene Q og R angir ytterverdiene ved maksimal konsentrasjon av positiv aktivator. Den spesifike motstand ved høyre en-de av fig. 5 og 5A (0,1 Ohm. cm) er karakteristisk for halvledermaterialer. Verdien for spesifik motstand lengst til venstre på fig. 5 og 5A (0,0001 Ohm. cm) er karakteristisk for et metall. De ovennevnte maksima opptrer ved verdier av Peltier-koffisient og spesifik motstand som ligger mellom dem som gjelder for metaller og for halvledere. Videre viser semimetalliske matrialer i henhold til den foreliggende oppfinnelse lav varmeledningsevne som nærmer seg varmeledningsevnen for en halvleder. Samtidig forekommende høye verdier av kvotienten og lave verdier for varme-o The curves Q and R indicate the extreme values at the maximum concentration of positive activator. The specific resistance at the right end of fig. 5 and 5A (0.1 Ohm. cm) are characteristic of semiconductor materials. The value for specific resistance on the far left of fig. 5 and 5A (0.0001 Ohm. cm) is characteristic of a metal. The above-mentioned maxima occur at values of Peltier coefficient and specific resistance that lie between those that apply to metals and to semiconductors. Furthermore, semi-metallic materials according to the present invention show low thermal conductivity which approaches the thermal conductivity of a semiconductor. Simultaneously occurring high values of the quotient and low values for heat-o

ledningsevnen (k) gir de høye funksjons-faktorer som ønskes for varmepumpe-materialer. the conductivity (k) provides the high function factors desired for heat pump materials.

Ytterligere illustrerende data for endel av de omtalte komposisjoner er vist som eksempel på fig. 6, hvor venstre skala uttrykker funksjons-koeffisienten (kjøling) Further illustrative data for some of the mentioned compositions is shown as an example in fig. 6, where the left scale expresses the function coefficient (cooling)

Q Q QQ

—£ = ?s i!—-. Høyre skala angir verdiene EI Qb — Q., —£ = ?s i!—-. The right scale indicates the values EI Qb — Q.,

av Q, (pumpe-effekten — «pumping rate») i watt. Abscissen er i begge tilfeller strøm-tettheten i amp/cm-. På fig. 6 er kurve S en representativ funksjons-koeffisient-kurve for komposisjoner vesentlig bestående av bly og tellur, mens kurve T er en of Q, (pumping rate — "pumping rate") in watts. The abscissa is in both cases the current density in amp/cm-. In fig. 6, curve S is a representative function-coefficient curve for compositions essentially consisting of lead and tellurium, while curve T is a

representativ kurve for pumpe-effekten (Q;1) for de samme komposisjoner. På lignende måte er kurve U en representativ funksjons-koeffisient-kurve for komposisjoner vesentlig bestående av bly og svovel, mens kurve V er en representativ pumpe-ef f ektkurve (Q.,) for de samme komposisjoner. Av fig. 5 og 5A vil man lett se at representative kurver for komposisjoner vesentlig bestående av bly og selen vil falle noe innenfor kurvene på fig. 6 for komposisjonene av bly og tellur og av bly og svovel. representative curve for the pump effect (Q;1) for the same compositions. Similarly, curve U is a representative coefficient of performance curve for compositions consisting essentially of lead and sulphur, while curve V is a representative pump-effect curve (Q.,) for the same compositions. From fig. 5 and 5A, one will easily see that representative curves for compositions essentially consisting of lead and selenium will fall somewhat within the curves in fig. 6 for the compositions of lead and tellurium and of lead and sulphur.

Som det vil være innlysende for fagfolk, oppviser alle de semi-metalliske komposisjoner som er beskrevet som eksempler på termoelektriske varmepumpe-materialer som omfatter binære metalliske forbindelser og ternære komposisjoner eller legeringer av disse med halvleder-lignende ledningsevne, data som er tilstrekkelig høye for praktisk anvendelse i varmepumper. Som eksempel er verdiene i den nedenstående tabell VII illustrerende for disse for-bedrede varmepumpe-egenskaper. As will be apparent to those skilled in the art, all of the semi-metallic compositions described as examples of thermoelectric heat pump materials comprising binary metallic compounds and ternary compositions or alloys thereof with semiconductor-like conductivities exhibit data sufficiently high for practical application in heat pumps. As an example, the values in Table VII below are illustrative of these improved heat pump properties.

I tabell VII er der i første kolonne oppregnet forskjellige eksempler på komposisjoner av den beskrevne art med angivelse av sammensetning i vektprosent. Annen kolonne angir i Volt den Peltier-emk som kan oppnås med-hver av disse komposisjoner. Tredje kolonne angir for de respektive komposisjoner varmeledningsevnen i watt pr. cm. pr. celsiusgrad. Fjerde kolonne angir den spesifike motstand av komposisjonene i Ohm. cm. Femte kolonne angir f unksjons-f aktoren for de respektive komposisjoner. Det vil bemerkes at de valgte eksempler på komposisjoner innbefatter eksempler på hver av grunnlegeringene og minst ett eksempel på hver av disse med én tilsatt aktivator. In table VII, the first column lists various examples of compositions of the type described with an indication of composition in percentage by weight. The second column indicates in Volts the Peltier emf that can be obtained with each of these compositions. The third column indicates for the respective compositions the thermal conductivity in watts per cm. per degrees Celsius. Fourth column indicates the specific resistance of the compositions in Ohm. cm. The fifth column indicates the function factor for the respective compositions. It will be noted that the selected examples of compositions include examples of each of the base alloys and at least one example of each of these with one added activator.

En sammenligning av verdiene i funk-sjonsfaktor-kolonnen i tabell VII viser at de aktiverte legeringer oppviser bedre pumpe-egenskaper enn grunnlegeringene. Beret-tigelsen av denne slutning bekreftes ved den nedenstående tabell VIII, der som eksempel viser virkelige pumpe-data for en vismut-aktivert bly-tellur-legering. A comparison of the values in the function factor column in Table VII shows that the activated alloys exhibit better pumping properties than the base alloys. The legitimacy of this conclusion is confirmed by the table VIII below, which shows as an example real pump data for a bismuth-activated lead-tellurium alloy.

Verdiene i tabell VIII viser at funksjons-koeffisienten og varmepumpe-effekten øker med økende vismut-konsentrasjon. Tilsvarende virkninger kan iakttas i forbindelse med andre av grunnlegeringene og med andre aktivatorer for en gitt grunnlegering. Det vil også bemerkes at der for en gitt grunnkomposisjon og strømtetthet foreligger en sammenheng mellom indusert temperaturforskjell og varmepumpe-effekt. Når den ene stiger, synker den annen. I det viste område stiger den induserte temperaturforskjell og varmepumpe-effekten med økende strømtetthet, mens funksjonskoef-fisienten synker. Da det som regel er øn-skelig at de fleste av disse parametre er så høye som mulig, finnes der ingen spe-siell optimal strømtetthet. Ifetedenfor strømtettheten bør man velge en parame-ter alt etter dem anvendelse det er tale om. The values in Table VIII show that the function coefficient and the heat pump effect increase with increasing bismuth concentration. Similar effects can be observed in connection with other base alloys and with other activators for a given base alloy. It will also be noted that for a given basic composition and current density there is a relationship between induced temperature difference and heat pump effect. When one rises, the other falls. In the area shown, the induced temperature difference and the heat pump effect increase with increasing current density, while the function coefficient decreases. As it is generally desirable for most of these parameters to be as high as possible, there is no special optimum current density. Instead of the current density, one should choose a parameter according to the application in question.

Tabell VIII angir data som er typiske for alle de ovenfor beskrevne komposisjoner og har samme gyldighet for termoelektriske varmepumpe-materialer med positiv og med negativ polaritet. Den følg-ende tabell IX gir et eksempel på varmepumpe-data for et spesielt termoelektrisk varmepumpe-legeme med positiv polaritet. Table VIII indicates data typical of all the compositions described above and is equally valid for positive and negative polarity thermoelectric heat pump materials. The following Table IX provides an example of heat pump data for a particular positive polarity thermoelectric heat pump body.

Ved en varmepumpe med et enkelt varmepumpe-legeme av den type som er vist skjematisk på fig. 1, er der oppnådd en temperatursenkning i det kolde forbindelsessted på 25° C og en temperaturhøyning i det varme forbindelsessted på minst 100° C. På lignende måte kan der som angitt i tabellene VIII og IX oppnås en funksjons-koeffisient for kjøling så høy som 17. Faktisk vil det ved betraktning av fig. 6 bemerkes at funksjons-koeffisienten, når strømtettheten nærmer seg lavere verdier, stiger bratt som tegn på at der ved lavere strømtettheter kan oppnås enda høyere funksjons-koeffisienter. Som nevnt kan lignende funksjonskoeffisienter oppnås ved det varme forbindelsessted, da funksjons-koeffisienten for oppvarmning er lik funksjons-koeffisienten for kjøling pluss 1. Videre vil det også fremgå av fig. 6 at der ved pumpe-effekter som nærmer- seg 0,2 watt for en enkelt enhet med en diameter av 6,3 mm (Vi"), kan oppnås en strømtett-het over 25 amp/cm-. Da pumpe-effekten stiger med avtagende funksjons-koeffisient, bør strømtettheten for praktisk anvendelse velges slik at den samtidig gir de høyest mulige verdier for funksjons-koeffisient og pumpeeffekt, alt etter anvendel-sens art. In the case of a heat pump with a single heat pump body of the type shown schematically in fig. 1, a temperature drop in the cold connection point of 25° C and a temperature increase in the hot connection point of at least 100° C have been achieved. In a similar way, as indicated in tables VIII and IX, a function coefficient for cooling as high as 17. In fact, considering fig. 6, it is noted that the function coefficient, when the current density approaches lower values, rises steeply as a sign that even higher function coefficients can be obtained at lower current densities. As mentioned, similar function coefficients can be obtained at the hot connection point, as the function coefficient for heating is equal to the function coefficient for cooling plus 1. Furthermore, it will also appear from fig. 6 that with pump powers approaching 0.2 watts for a single unit with a diameter of 6.3 mm (Vi"), a current density above 25 amp/cm can be achieved. As the pump power rises with decreasing function coefficient, the current density for practical use should be chosen so that it simultaneously gives the highest possible values for function coefficient and pump power, depending on the nature of the application.

Det ble videre funnet at ytterligere It was further found that further

egnede positive termoelektriske materialer som oppviser positive elektriske karakteristikker som angitt ovenfor og med fordel kan benyttes for varmepumpe-formål, kan omfatte bly og tellur, hvori der foreligger et overskudd av tellur over den mengde som skal til for å tilfredsstille de støkiome-triske mengdeforhold i forbindelsen bly-tellurid. Slike ytterligere legeringer eller komposisjoner kan inneholde tilsatte fordelaktige forurensningsstoffer, og som tidligere vil disse også i det følgende bli betegnet som «positive aktivatorer». Disse ytterligere legeringer eller komposisjoner kan også karakteriseres som binære metall-forbindelser som har iltt ufullkommen sammensetning på grunn av overskuddet av tellur over bly og/eller inneholder tilsatte fordelaktige forurensende stoffer. Disse ytterligere legeringer eller komposisjoner kan betegnes som semi-metalliske legeringer eller komposisjoner og har halvleder-lignende ledningsevne (både elektrisk og termisk) i likhet med de allerede omtalte binære og ternære legeringer. suitable positive thermoelectric materials which exhibit positive electrical characteristics as stated above and can be advantageously used for heat pump purposes may include lead and tellurium, in which there is an excess of tellurium over the amount required to satisfy the stoichiometric quantity ratios in the lead-telluride compound. Such additional alloys or compositions may contain added beneficial pollutants, and as before, these will also be referred to in the following as "positive activators". These additional alloys or compositions may also be characterized as binary metal compounds having oxygen imperfect composition due to the excess of tellurium over lead and/or containing added beneficial contaminants. These additional alloys or compositions may be termed semi-metallic alloys or compositions and have semiconductor-like conductivity (both electrical and thermal) similar to the binary and ternary alloys already discussed.

Mer spesielt ble de følgende materialer funnet særlig fordelaktige for termoelektriske legemer med positive elektriske karakteristikker: Grunnlegeringer eller komposisjoner vesentlig bestående av bly og tellur, hvori bly foreligger i området fra 58,0 til 61,8 vektprosent og resten i området fra 42,0 til 38,2 vektprosent er tellur. More particularly, the following materials were found particularly advantageous for thermoelectric bodies with positive electrical characteristics: Base alloys or compositions consisting essentially of lead and tellurium, in which lead is present in the range from 58.0 to 61.8 weight percent and the remainder in the range from 42.0 to 38.2 percent by weight is tellurium.

De sistnevnte mengdeforhold for bestanddelene bly og tellur må ansees som kritiske, dersom komposisjonene skal ha de elektriske egenskaper som ønskes i varmepumper. The latter quantity ratios for the components lead and tellurium must be considered critical, if the compositions are to have the electrical properties desired in heat pumps.

Som tidligere må ikke bare det sistnevnte område for de tellur-rike bly-tellur-grunnkomposisjoner ansees som kritisk, men også renheten. Igjen ble grensen for tilladelig mekanisk forurensning i den endelige komposisjon funnet å være av stør-relsesordenen 0,01 %, og komposisjonen må være hovedsakelig surstoff-fri, dersom de ønskede mekaniske og elektriske egenskaper skal oppnås og være reproduserbare. Denne renhet kan oppnås på den måte som allerede ble beskrevet for fabrikasjonen av de nevnte komposisjoner av bly og henholdsvis tellur, selen og svovel, som inne-holdt et overskudd av bly. En vesentlig forskjell i fremgangsmåten til fremstillingen av legeringene av de sist angitte tellur-rike bly-tellur-komposisjoner ligger i av-kjølingshastigheten etter anløpning. I denne henseende ble det funnet at en avkjøl-ingshastighet av 50° C pr. time er tilstrekkelig lav til å forsyne legemet med fornø-den mekanisk styrke. As before, not only the latter area for the tellurium-rich lead-tellurium basic compositions must be considered critical, but also the purity. Again, the limit for permissible mechanical contamination in the final composition was found to be of the order of 0.01%, and the composition must be essentially oxygen-free, if the desired mechanical and electrical properties are to be achieved and to be reproducible. This purity can be achieved in the manner already described for the manufacture of the aforementioned compositions of lead and respectively tellurium, selenium and sulphur, which contained an excess of lead. A significant difference in the method for the production of the alloys of the last mentioned tellurium-rich lead-tellurium compositions lies in the cooling rate after tempering. In this respect, it was found that a cooling rate of 50° C per hour is sufficiently low to supply the body with the required mechanical strength.

De tellur-rike bly-tellur-grunnlegeringer kan som i tilfellet av de først beskrevne legeringer også betegnes metallografisk som to-fase-legeringer. Overskuddet av tellur i de tellur-rike komposisjoner forhol-der seg for en stor del på samme måte som overskuddet av bly i de først omtalte legeringer, idet det bestemmer polariteten av ledningsevnen og av den termoelektriske kraft i den primære bly-tellurid-fase, og det danner også en observerbar sekundær fase ved korngrensene, som allerede omtalt tidligere. Komposisjonene har ennvidere tilfredsstillende stabilitet for anvendelse ved temperaturer opp til 400° C. The tellurium-rich lead-tellurium base alloys can, as in the case of the first described alloys, also be termed metallographically as two-phase alloys. The excess of tellurium in the tellurium-rich compositions behaves to a large extent in the same way as the excess of lead in the first mentioned alloys, in that it determines the polarity of the conductivity and of the thermoelectric power in the primary lead-telluride phase, and it also forms an observable secondary phase at the grain boundaries, as already discussed earlier. The compositions also have satisfactory stability for use at temperatures up to 400°C.

Det vil bemerkes fra det foregående at de tellur-rike bly-tellur-grunnkomposisjoner inneholder fra 38,20 til 42,0 vektprosent tellur, eller fra 0,14 til 6,7 vektprosent overskudd av tellur, beregnet som angitt foran over det tellurinnhold som er støkio-metrisk nødvendig for forbindelse med bly. It will be noted from the foregoing that the tellurium-rich lead-tellurium base compositions contain from 38.20 to 42.0 weight percent tellurium, or from 0.14 to 6.7 weight percent excess tellurium, calculated as indicated above over the tellurium content which is stoichiometrically necessary for connection with lead.

De ovennevnte overskudd av tellur i de sist omtalte komposisjoner kan betegnes som forurensninger i forhold til den primære bly-tellur-fase. Disse forurensninger må som tidligere skjelnes fra hvilke som helst ikke ønskede forurensninger, likeledes som omtalt foran. Følgelig vil disse tilsiktede tellurmengder som foreligger i komposisjonen, i den foreliggende fremstilling med påstander, stadig på tilsvarende måte som tidligere, bli betegnet som «fordelaktige forurensninger». Likeledes er det tilstedeværelsen av disse fordelaktige forurensninger som meddeler disse sistnevnte ytterligere komposisjoner deres ønskede elektriske egenskaper og adskiller disse semimetalliske legeringer eller komposisjoner ifølge oppfinnelsen fra den intermetalliske forbindelse bly-tellurid i primærfasen. Disse fordelaktige forurensninger gir den intermetalliske forbindelse bly-tellurid en lavere spesifik motstand uten at man i tilsvarende grad må gi avkall på Peltier-emk eller lav termisk ledningsevne, og fører til en komposisjon med hva som kan betegnes som halvleder-lignende elektrisk ledningsevne eller spesifik ledningsevne. Det bør bemerkes at overskuddet av tellur i de beskrevne komposisjoner induserer en Peltier-emk med positiv polaritet og positiv ledningsevne og dermed gir et verdifullt termoelektrisk materiale for anvendelse i varmepumper som beskrevet foran. The above-mentioned excesses of tellurium in the last-mentioned compositions can be described as impurities in relation to the primary lead-tellurium phase. As before, these contaminants must be distinguished from any unwanted contaminants, likewise as discussed above. Consequently, these intentional amounts of tellurium present in the composition will, in the present presentation with claims, still be described as "beneficial impurities" in a similar way as before. Likewise, it is the presence of these beneficial impurities which gives these latter additional compositions their desired electrical properties and separates these semimetallic alloys or compositions according to the invention from the lead-telluride intermetallic compound in the primary phase. These beneficial impurities give the lead-telluride intermetallic compound a lower specific resistance without correspondingly sacrificing Peltier emf or low thermal conductivity, and lead to a composition with what can be described as semiconductor-like electrical conductivity or specific conductivity. It should be noted that the excess of tellurium in the described compositions induces a Peltier emf of positive polarity and positive conductivity and thus provides a valuable thermoelectric material for use in heat pumps as described above.

Det ble videre oppdaget at de elektriske egenskaper av termoelektriske materialer for varmepumper innenfor det sistnevnte område av tellur-overskudd som forurensning (disse vil igjen for lettvinthets skyld bli betegnet som «grunn-komposisjoner») kan endres påtagelig og reproduserbart på fordelaktig måte ved tilsetning av tilmålte mengder av annet stoff enn grunnkompo-sisjonenes bestanddeler. Disse tilsetninger vil også her betegnes som «fordelaktige forurensninger» til forskjell fra ikke ønskede forurensninger som omtalt tidligere. Disse tilsetninger vil også bli betegnet som «aktivatorer», da de, som det vil fremgå av det følgende, virker til å styrke de elektriske egenskaper som ønskes i termoelektriske varmepumpe-materialer med den sistnevnte grunnkomposisjon. Som før er mengdene av disse aktivatorer i vektprosent av grunnkomposisjonen meget små, og foråt de skal være mest mulig effektive og skaffe reproduserbarhet av elektriske egenskaper bør grunnkomposisjonen som de settes til, ha enda høyere renhet, altså inneholde enda mindre av ikke ønskede og ukontrollerte forurensninger. Som praktisk regel ble det funnet at de tellur-rike bly-tellur-grunnkomposisjoner bør ha en slik renhet i denne henseende at de ikke inneholder over 0,001 vektprosent uheldig forurensning. På lignende måte som de først omtalte aktiverte komposisjoner skal blyinnholdet av den foreliggende grunnkomposisjon ligge i området fra 59,0 til 61,8 vektprosent bly, til forskjell fra blyinnholdet 58,0 til 61,8 vektprosent som ble omtalt ovenfor for de ikke aktiverte komposisjoner. It was further discovered that the electrical properties of thermoelectric materials for heat pumps within the latter range of excess tellurium as a contaminant (these will again for the sake of convenience be referred to as "basic compositions") can be changed perceptibly and reproducibly in an advantageous manner by the addition of measured quantities of substances other than the constituents of the basic compositions. These additions will also be referred to here as "beneficial pollutants" in contrast to unwanted pollutants as discussed earlier. These additions will also be referred to as "activators", since, as will be apparent from the following, they act to strengthen the electrical properties desired in thermoelectric heat pump materials with the latter basic composition. As before, the amounts of these activators as a percentage by weight of the base composition are very small, and in order for them to be as effective as possible and provide reproducibility of electrical properties, the base composition to which they are added should have an even higher purity, i.e. contain even less unwanted and uncontrolled contaminants . As a practical rule, it was found that the tellurium-rich lead-tellurium base compositions should be of such purity in this respect that they do not contain more than 0.001 weight percent of undesirable contamination. In a similar way to the first mentioned activated compositions, the lead content of the present basic composition shall lie in the range from 59.0 to 61.8 weight percent lead, in contrast to the lead content of 58.0 to 61.8 weight percent that was discussed above for the non-activated compositions .

Som allerede nevnt oppviser de ovennevnte tellur-rike bly-tellur-komposisjoner positiv Peltier-emk og positiv ledningsevne. Ved tilsetning av de aktivatorer som vil bli beskrevet i det følgende, kan disse positive elektriske egenskaper forsterkes ved tilsetning av visse aktivatorer, og disse positive aktivatorer bevirker i forbindelse med denne grunnlegering en økning av legeringens ledningsevne og en liten senk-ning i Peltier-emk. Tabell X nedenfor oppregner i første kolonne de tilsetninger som er funnet effektive som positive aktivatorer når de settes til de sistnevnte tellur-rike bly-tellur-komposisjoner. Annen kolonne i tabell X angir de maksimalt effektive konsentrasjonsgrenser, regnet i vektprosent, av aktivatorene i grunnlegeringen, som virker til å oppnå oppfinnelsens øyemed. Det vil forstås at disse konsentrasjonsgrenser betegner det maksimum av konsentrasjon som effektivt endrer de elektriske egenskaper av den angitte grunnlegering. Konsentrasjoner av vedkommende tilsetninger utover de angitte mengder har ingen påtagelig virkning med hensyn til en fordelaktig endring av de elektriske egenskaper oppfinnelsen befatter seg med, og i denne forstand er de angitte grenser å anse som kritiske. Tredje og fjerde kolonne i tabell X angir de elektriske egenskaper ved værelsetemperatur av de ovennevnte tellur-rike bly-tellur-grunnkomposisjoner aktivert med maksimalt nyttige konsentrasjoner av de positive aktivatorer etter an-løpning. As already mentioned, the above-mentioned tellurium-rich lead-tellurium compositions exhibit positive Peltier emf and positive conductivity. By adding the activators that will be described in the following, these positive electrical properties can be enhanced by the addition of certain activators, and these positive activators cause, in connection with this base alloy, an increase in the alloy's conductivity and a slight decrease in the Peltier emf . Table X below lists in the first column the additives that have been found to be effective as positive activators when added to the latter tellurium-rich lead-tellurium compositions. The second column in Table X indicates the maximum effective concentration limits, calculated in weight percent, of the activators in the base alloy, which act to achieve the object of the invention. It will be understood that these concentration limits denote the maximum concentration which effectively changes the electrical properties of the indicated base alloy. Concentrations of the relevant additives in excess of the stated amounts have no tangible effect with regard to a beneficial change in the electrical properties the invention is concerned with, and in this sense the stated limits are to be considered critical. The third and fourth columns in Table X indicate the electrical properties at room temperature of the above-mentioned tellurium-rich lead-tellurium base compositions activated with maximally useful concentrations of the positive activators after tempering.

Fra den foregående beskrivelse vil det From the preceding description it will

bemerkes at de maksimale konsentrasjoner av fordelaktig forurensning for de sist omtalte aktiverte tellur-rike bly-tellur-komposisjoner varierer fra et minimum av 0,28 vektprosent (nemlig 0,14 vektprosent tellur-overskudd pluss 0,14 vektprosent natrium) til 5,5 vektprosent (nemlig 4,9 vektprosent teilur-overskudd plus 0,60 vektprosent tallium), hvilket faller godt innenfor den verdi av ca. 10 vektprosent som er nevnt ovenfor som maksimal mengde av fordelaktig forurensning. it is noted that the maximum beneficial impurity concentrations for the last-mentioned activated tellurium-rich lead-tellurium compositions range from a minimum of 0.28 weight percent (namely, 0.14 weight percent excess tellurium plus 0.14 weight percent sodium) to 5.5 weight percent (namely 4.9 weight percent teilur excess plus 0.60 weight percent thallium), which falls well within the value of approx. 10% by weight which is mentioned above as the maximum amount of beneficial pollution.

Typiske data for de sist omtalte komposisjoner er vist som eksempel på fig. 7, som svarer til fig. 5 og 5A, idet ordinatverdiene til venstre angir Peltier-emk i volt Typical data for the last mentioned compositions is shown as an example in fig. 7, which corresponds to fig. 5 and 5A, with the ordinate values on the left indicating the Peltier emf in volts

H2 og ordinatverdiene til høyre angir H2 and the ordinate values to the right indicate

o o

i watt pr. cm, mens abscissen angir spesifik motstand i Ohm. cm. in watts per cm, while the abscissa indicates specific resistance in Ohm. cm.

På fig. 7 gjelder kurve X for sammensetninger av tellur-rik bly-tellur innenfor det ovennevnte område og viser grafisk varia-sjonene i sammenhengen mellom Peltier-koeffisient (jr) og spesifik motstand ( q) ved tilsetning av positive aktivatorer til de sist omtalte grunnkomposisjoner (høyre ende av kurven representerer den minimalt effektive konsentrasjon av de sist omtalte positive aktivatorer). På lignende måte gjelder kurven W for de sist omtalte tellur-rike bly-tellur-komposisjoner innenfor det angitte område og viser grafisk varia- In fig. 7 applies to curve X for compositions of tellurium-rich lead-tellurium within the above-mentioned range and graphically shows the variations in the relationship between Peltier coefficient (jr) and specific resistance (q) when adding positive activators to the last-mentioned basic compositions (right end of the curve represents the minimally effective concentration of the last mentioned positive activators). In a similar way, curve W applies to the last mentioned tellurium-rich lead-tellurium compositions within the specified range and graphically shows varia-

jt2 jt2

sj<p>nen i verdien av kvotienten ved sj<p>nen in the value of the quotient at

y tilsetning av positive aktivatorer til grunn-komposisjonen (høyre ende av kurven angir den minimalt effektive konsentrasjon av de positive aktivatorer). Kurven W oppviser maksimalverdier for kvotienten • y addition of positive activators to the base composition (the right end of the curve indicates the minimally effective concentration of the positive activators). The curve W shows maximum values for the quotient •

9 Verdien for spesifik motstand lengst til høyre på fig. 7 (0,1 Ohm. cm), er karakteristisk for halvleder-materialer. Verdien for spesifik motstand lengst til venstre på fig. 7 (0,0001 Ohm. cm), er karakteristisk for metall. De ovennevnte maksimale og ekstreme verdier opptrer ved verdier av 9 The value for specific resistance on the far right of fig. 7 (0.1 Ohm. cm), is characteristic of semiconductor materials. The value for specific resistance on the far left of fig. 7 (0.0001 Ohm. cm), is characteristic of metal. The above-mentioned maximum and extreme values occur at values of

Peltier-koeffisient og spesifik motstand første kolonne bestanddeler og vektpro-som ligger mellom verdiene for metaller og sent-mengder for forskjellige eksempler på halvledere. Ennvidere oppviser, som tidlig- sammensetninger av den sist omtalte art. ere nevnt, semi-metalliske materialer i Annen kolonne angir i Volt den Peltier-henhold til oppfinnelsen lav varmeled- emk som kan fås fra hver av disse sammen-ningsevne, som nærmer seg varmeled- setninger. Tredje kolonne angir for hver av ningsevnen hos en halvleder. De samtidig sammensetningene varmeledningsevnen i forekommende høye verdier av kvotienten watt pr. cm pr. grad celsius. Fjerde kolonne Peltier coefficient and specific resistance first column constituents and weight pro- which lie between the values for metals and cent amounts for different examples of semiconductors. Furthermore exhibits, as early- compositions of the last mentioned species. are mentioned, semi-metallic materials in Second column indicate in Volts the Peltier according to the invention low heat element that can be obtained from each of these coupling ability, which approaches heat elements. The third column indicates for each the switching capability of a semiconductor. The simultaneous compositions the thermal conductivity in occurring high values of the quotient watt per cm per degrees Celsius. Fourth column

jt2 , , angir funksjons-koeffisienten for hver jt2 , , denotes the function coefficient for each

——- og lave verdier for varmelednings- sammensetning. Det vil bemerkes at de an-evne (K) betinger de verdifulle driftsegen- fØrte eksempler på sammensetninger inn-skaper som ønskes for varmepumpe-lege- befatter tellur-rike bly-tellur-grunnlegerin-mer ger og ennvidere hver av de sist omtalte I den nedenstående tabell XI angir positive aktivatorer. ——- and low values for heat conduction composition. It will be noted that the ability (K) conditions the valuable operating characteristics examples of compositions in-create that are desired for heat pump doctor-contains tellurium-rich lead-tellurium-base alloy-more and further each of the last mentioned I the table XI below indicates positive activators.

Claims (14)

1. Termoelektrisk varmepumpe hvor i1. Thermoelectric heat pump where i det minste én av de termoelektriske bestanddeler består av en semi-metallisk forbindelse med fra støkiometrisk sammensetning avvikende mengdeforhold, karakterisert ved at denne forbindelse inneholder som grunnkomponenter bly og en ytterligere komponent bestående av tellur, selen, svovel, tellur pluss selen eller selen pluss svovel og avvikelsen fra de stø-kiometriske mengdeforhold for bedring av forbindelsens elektriske ogenskaper er til-veiebragt ved hjelp av et overskudd av bly i henholdsvis bly-tellurid, bly-selenid og/ eller bly-sulfid eller overskudd av tellur i bly-tellurid og/eller ved hjelp av en virkningsfremmende tilsetning og utgjør under 10,4 vektprosent av legeringen, og at den virkningsfremmende tilsetning i tilfellet består av minst ett av stoffene vismut, tantal, mangan, zirkon, titan, aluminium, gallium, klor, brom, jod, uran, kalium, tallium, arsen, silicium, indium, kobber, gull, antimon, fluor, niob, natrium, sølv. at least one of the thermoelectric components consists of a semi-metallic compound with a proportion deviating from the stoichiometric composition, characterized in that this compound contains as basic components lead and a further component consisting of tellurium, selenium, sulphur, tellurium plus selenium or selenium plus sulfur and the deviation from the stoichiometric quantity ratios for improving the electrical properties of the compound is provided by means of an excess of lead in respectively lead-telluride, lead-selenide and/or lead-sulphide or an excess of tellurium in lead-telluride and/or by means of an effect-promoting additive and constitutes less than 10.4% by weight of the alloy, and that the effect-promoting additive in the case consists of at least one of the substances bismuth, tantalum, manganese, zircon, titanium, aluminium, gallium, chlorine, bromine, iodine, uranium , potassium, thallium, arsenic, silicon, indium, copper, gold, antimony, fluorine, niobium, sodium, silver. 2. Termoelektrisk varmepumpe som angitt i påstand 1, karakterisert ved at den nevnte forbindelse uten virkningsfremmende tilsetning inneholder bly i en mengde som kan variere fra en verdi mellom minimum 61,95 og maksimum 65,0 vektprosent når derf annen bestanddel i det vesentlige bare er tellur, og til en verdi mellom minimum 72,45 og maksimum 75,00 vektprosent når den annen bestanddel i det vesentlige bare er selen, og videre til en verdi mellom minimum 86,63 og maksimum 87,20 vektprosent når den annen bestanddel i det vesentlige bare er svovel. 2. Thermoelectric heat pump as stated in claim 1, characterized in that the said compound without effect-promoting addition contains lead in an amount that can vary from a value between a minimum of 61.95 and a maximum of 65.0 percent by weight when the other component is essentially only tellurium, and to a value between a minimum of 72.45 and a maximum of 75.00 weight percent when the other component is essentially only selenium, and further to a value between a minimum of 86.63 and a maximum of 87.20 weight percent when the other component in the essential only is sulphur. 3. Termoelektrisk varmepumpe som angitt i påstand 1, karakterisert v e d at den nevnte sammensetning under anvendelse av virkningsfremmende tilsetning som nevnt, inneholder bly i en mengde som kan variere fra en verdi mellom minimum 61,95 og maksimum 63,0 vektprosent når den annen bestanddel hovedsakelig bare er tellur, til en verdi mellom minimum 72,45 og maksimum 73,50 vektprosent når den annen bestanddel hovedsakelig bare er selen, og videre til en verdi mellom minimum 86,63 og maksimum 87,10 vektprosent når den annen bestanddel hovedsakelig bare er svovel. 3. Thermoelectric heat pump as stated in claim 1, characterized in that the said composition, using the effect-enhancing additive as mentioned, contains lead in an amount that can vary from a value between a minimum of 61.95 and a maximum of 63.0 weight percent when the other component is mainly only tellurium, to a value between a minimum of 72.45 and a maximum of 73.50% by weight when the other component is mainly only selenium, and further to a value between a minimum of 86.63 and a maximum of 87.10% by weight when the other component is mainly only is sulfur. 4. Termoelektrisk varmepumpe som angitt i påstand 1 eller 3, karakterisert ved at den virkningsfremmende tilsetning avhengig av grunnkomponentene er valgt slik blant stoffene natrium, kalium, tallium, arsen og sølv at den meddeler bestanddelen positiv polaritet i forhold til den dermed samvirkende annen bestanddel av varmepumpen. 4. Thermoelectric heat pump as specified in claim 1 or 3, characterized in that the effect-enhancing additive, depending on the basic components, is selected from among the substances sodium, potassium, thallium, arsenic and silver in such a way that it gives the component positive polarity in relation to the other component that interacts with the heat pump. 5. Termoelektrisk varmepumpe som angitt i påstand 1 eller 3, karakterisert ved at den virkningsfremmende tilsetning avhengig av grunnkomponentene er valgt slik blant stoffene vismut, tantal, mangan, zirkon, titan, aluminium, gallium, klor, brom, jod, uran, silicium, indium, kobber, gull, antimon, fluor og niob at den meddeler bestanddelen negativ polaritet i forhold til den dermed samvirkende annen bestanddel av varmepumpen. 5. Thermoelectric heat pump as specified in claim 1 or 3, characterized in that the effect-enhancing additive depending on the basic components is selected as follows from among the substances bismuth, tantalum, manganese, zircon, titanium, aluminium, gallium, chlorine, bromine, iodine, uranium, silicon, indium, copper, gold, antimony, fluorine and niobium that it gives the component negative polarity in relation to the other component of the heat pump that interacts with it. 6. Termoelektrisk varmepumpe som angitt i en av påstandene 1—5, karakterisert ved at forbindelen inneholder høyst 0,001 vektprosent av forurensninger i tillegg til eventuelle virkningsfremmende tilsetninger som omhandlet. 6. Thermoelectric heat pump as specified in one of claims 1-5, characterized in that the compound contains no more than 0.001 weight percent of contaminants in addition to any effect-enhancing additives as mentioned. 7. Termoelektrisk varmepumpe som angitt i påstand 1, hvor minst én av bestanddelene vesentlig består av bly og tellur, karakterisert ved at blyet foreligger i et overskudd av høyst 3,02 vektprosent i forhold til den støkiometriske sammensetning av bly-tellurid. 7. Thermoelectric heat pump as stated in claim 1, where at least one of the components essentially consists of lead and tellurium, characterized in that the lead is present in an excess of no more than 3.02 percent by weight in relation to the stoichiometric composition of lead-telluride. 8. Termoelektrisk varmepumpe som angitt i påstand 1, hvor minst én av bestanddelene vesentlig består av bly og selen, karakterisert ved at blyet er tilstede i et overskudd av høyst 4,1 vektprosent i forhold til den støkiometriske sammensetning av bly-selenid. 8. Thermoelectric heat pump as stated in claim 1, where at least one of the components essentially consists of lead and selenium, characterized in that the lead is present in an excess of no more than 4.1 percent by weight in relation to the stoichiometric composition of lead selenide. 9. Termoelektrisk varmepumpe som angitt i påstand 1, hvor minst én av bestanddelene vesentlig består av bly og svovel, karakterisert ved at blyet er tilstede i et overskudd av høyst 3,9 vektprosent i forhold til den støkiometriske sammensetning av bly-sulfid. 9. Thermoelectric heat pump as stated in claim 1, where at least one of the components essentially consists of lead and sulphur, characterized in that the lead is present in an excess of at most 3.9 percent by weight in relation to the stoichiometric composition of lead sulphide. 10. Termoelektrisk varmepumpe som angitt i en av påstandene 1—7, karakterisert ved at den virkningsfremmende tilsetning i tilfellet av at vedkommende bestanddel av varmepumpen vesentlig består av bly og tellur, omfatter ett eller flere av elementene vismut, tantal, mangan, zirkon, titan, aluminium, gallium, klor, brom, jod, uran, natrium, kalium, tallium og/eller arsen. 10. Thermoelectric heat pump as stated in one of the claims 1-7, characterized in that the effect-promoting addition in the event that the relevant component of the heat pump essentially consists of lead and tellurium, includes one or more of the elements bismuth, tantalum, manganese, zircon, titanium , aluminium, gallium, chlorine, bromine, iodine, uranium, sodium, potassium, thallium and/or arsenic. 11. Termoelektrisk varmepumpe som angitt i påstand 1 eller 8, karakterisert ved at den virkningsfremmende tilsetning i tilfellet av at vedkommende bestanddel av varmepumpen vesentlig består av bly og selen, omfatter ett eller flere av elementene jod, klor, zirkon, brom, silicium, titan, indium, tantal, gallium, aluminium, kobber, gull, fluor, vismut, antimon, niob, natrium og/eller kalium. 11. Thermoelectric heat pump as specified in claim 1 or 8, characterized in that the effect-promoting addition in the event that the relevant component of the heat pump essentially consists of lead and selenium, includes one or more of the elements iodine, chlorine, zircon, bromine, silicon, titanium , indium, tantalum, gallium, aluminium, copper, gold, fluorine, bismuth, antimony, niobium, sodium and/or potassium. 12. Termoelektrisk varmepumpe som angitt i påstand 1 eller 9, karakterisert ved at den virkningsfremmende tilsetning i tilfellet av at vedkommende bestanddel av varmepumpen består av bly og svovel, omfatter ett eller flere av elementene zirkon, indium, brom, klor, titan, jod, tantal, vismut, gallium, fluor, niob, uran og sølv. 12. Thermoelectric heat pump as specified in claim 1 or 9, characterized in that the effect-promoting addition in the case that the relevant component of the heat pump consists of lead and sulphur, includes one or more of the elements zircon, indium, bromine, chlorine, titanium, iodine, tantalum, bismuth, gallium, fluorine, niobium, uranium and silver. 13. Termoelektrisk varmepumpe som angitt i påstand 1, karakterisert v e d at telluren er tilstede i støkiometrisk overskudd i forhold til bly med en verdi under 4,9 vektprosent i forhold til den stø-kiometriske sammensetning av bly-tellurid. 13. Thermoelectric heat pump as stated in claim 1, characterized in that the tellurium is present in stoichiometric excess in relation to lead with a value below 4.9% by weight in relation to the stoichiometric composition of lead-telluride. 14. Termoelektrisk varmepumpe som angitt i påstand 1 eller 5, karakterisert ved at minst én av dens bestanddeler vesentlig består av bly og tellur i en mengde av 58,0 til 61,8 vektprosent bly, rest tellur.14. Thermoelectric heat pump as stated in claim 1 or 5, characterized in that at least one of its components essentially consists of lead and tellurium in an amount of 58.0 to 61.8 weight percent lead, rest tellurium.
NO16976867A 1966-09-19 1967-09-18 NO119186B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR76808A FR1502811A (en) 1966-09-19 1966-09-19 Low inertia variable reluctance electric machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO119186B true NO119186B (en) 1970-04-06

Family

ID=8617374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO16976867A NO119186B (en) 1966-09-19 1967-09-18

Country Status (11)

Country Link
JP (1) JPS5330883B1 (en)
AT (1) AT278165B (en)
BE (1) BE704049A (en)
BR (1) BR6793072D0 (en)
CH (1) CH462317A (en)
ES (1) ES345204A1 (en)
FR (1) FR1502811A (en)
GB (1) GB1167805A (en)
NL (1) NL149959B (en)
NO (1) NO119186B (en)
SE (1) SE340836B (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU5104679A (en) * 1978-12-07 1980-06-12 Kgel Limited Homopolar synchronous machine
EP0600110A1 (en) * 1992-11-30 1994-06-08 Electric Motor Developments Ltd. Magnetic speed reducer
FR2727263B1 (en) * 1994-10-24 1996-12-20 Koehler Gerard ROTARY DYNAMOELECTRIC MACHINE WITH VARIABLE RELUCTANCE OF THE VERNIER TYPE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
DE102004005507A1 (en) * 2004-02-04 2005-08-25 Michels, Klaus P., Prof. Dr.-Ing. Low-noise modular drive mechanism for electrically driven road vehicles meets high demands for noise reduction and maximum attainable torque with a weight-saving modular structure

Also Published As

Publication number Publication date
CH462317A (en) 1968-09-15
BE704049A (en) 1968-02-01
NL149959B (en) 1976-06-15
GB1167805A (en) 1969-10-22
DE1613422A1 (en) 1971-02-11
DE1613422B2 (en) 1972-10-12
BR6793072D0 (en) 1973-05-15
ES345204A1 (en) 1968-11-01
AT278165B (en) 1970-01-26
SE340836B (en) 1971-12-06
JPS5330883B1 (en) 1978-08-30
NL6712770A (en) 1968-03-20
FR1502811A (en) 1967-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4198055B2 (en) Method for manufacturing a device for direct thermoelectric energy conversion
Chareev General principles of the synthesis of chalcogenides and pnictides in salt melts using a steady-state temperature gradient
Mashadieva et al. The Ag2Te-SnTe-Bi2Te3 system and thermodynamic properties of the (2SnTe) 1-x (AgBiTe2) x solid solutions series
Chareev et al. Synthesis of chalcogenide and pnictide crystals in salt melts using a steady-state temperature gradient
Wernick et al. Constitution of the AgSbSe2-AgSbTe2− AgBiSe2− AgBiTe2 system
US2811569A (en) Contacting semi-metallic electrical conductors
Mashadieva et al. Phase equilibria in the Cu2Se–GeSe2–SnSe2 system
US2758146A (en) Thermoelectric elements and materials
Wei et al. Microstructures of eutectic Sn–Ag–Zn solder solidified with different cooling rates
NO119186B (en)
US2811720A (en) Electrically conductive compositions and method of manufacture thereof
US2896005A (en) Thermoelectric heat pump
JPH01106478A (en) Manufacture of thermoelectric material
Aliev et al. The Bi2Se3–Bi2Te3–BiI3 system: Synthesis and characterization of the BiTe1-xSexI solid solutions
US2995613A (en) Semiconductive materials exhibiting thermoelectric properties
Reynolds Phase Relations and Thermoelectric Properties of the Alloy Systems SnTe‐Bi2Te3 and PbTe‐Sb2Te3
NO117799B (en)
Wang et al. Liquid-state interfacial reactions of Sn and Sn-Ag-Cu solders with p-type (Bi, Sb) 2 Te 3 thermoelectric material
Drzewowska et al. Different Approach to Thermodynamic Description of Bi-Te Binary System
Ferro et al. Research on the alloys of noble metals with the more electropositive elements: III. Micrographic and X-ray examination of some magnesium-platinum alloys
GB921087A (en) Thermoelectric material
Mezbahul-Islam et al. Application of thermodynamic calculations to the pyro-refining process for production of high purity bismuth
US3020326A (en) Thermoelectric alloys and elements
US3005861A (en) Thermoelements and thermoelectric devices embodying the same
Živković et al. Comparative thermodynamic study of GaSb-Sn system