熱電單元的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于電連接多個(gè)熱電模塊的熱電單元。所述熱電單元包括第一熱電模塊、第二熱電模塊和電連接器（43），第一熱電模塊具有多個(gè)彼此互連的熱電元件（5），所述第一熱電模塊設(shè)置在一個(gè)雙壁冷卻管的內(nèi)扁管（7）的一個(gè)主表面和外扁管（8）的一個(gè)主表面之間，第二熱電模塊具有多個(gè)彼此互連的熱電元件（5），所述第二熱電模塊設(shè)置在所述雙壁冷卻管的內(nèi)扁管（7）的另一主表面和外扁管（8）的另一主表面之間和/或在另一雙壁冷卻管的內(nèi)扁管（7）的一個(gè)主表面和外扁管（8）的一個(gè)主表面之間，所述電連接器形成為使得第一熱電模塊導(dǎo)電連接至第二熱電模塊。
【專利說(shuō)明】熱電單元【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種熱電單元。
【背景技術(shù)】
[0002]迄今為止，以熱的形式存儲(chǔ)在排氣中的能量未被利用就排至周圍環(huán)境。為了提高設(shè)備(例如車輛)的效率并由此降低運(yùn)行時(shí)的C02排放，可應(yīng)用一種熱電發(fā)電機(jī)(TEG)，其熱電模塊(TEM)將一部分熱轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔懿⑶覍⒃撾娔芤厮鲈O(shè)備。根據(jù)不同的應(yīng)用可在排氣系統(tǒng)或排氣再循環(huán)中的任意位置設(shè)置TEG。通過(guò)電力運(yùn)行，所述TEG還可用作熱電加熱器或冷卻器(TE-HK)。
[0003]EP1475532A2公開(kāi)了一種具有熱電元件的熱電發(fā)電機(jī)，該熱電發(fā)電機(jī)采用來(lái)自馬達(dá)的排氣作為高溫?zé)嵩床⑶也捎民R達(dá)冷卻劑作為低溫?zé)嵩匆援a(chǎn)生電力。由閥門根據(jù)馬達(dá)負(fù)載調(diào)節(jié)排氣向熱電元件的供應(yīng)。
[0004]由于其配置和連接技術(shù)，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的傳統(tǒng)TEM并非最優(yōu)地適于在TEG中使用并且效率不高。此外，TEM必須以最優(yōu)的方式電連接和整合。
[0005]由于在熱電活性材料和熱源/散熱器之間增大的傳熱阻力，傳統(tǒng)TEG通常效率較低。還證明了 TEM在熱交換器中的整合無(wú)法實(shí)現(xiàn)。迄今為止，可使用的連接技術(shù)通常不具備高溫穩(wěn)定性。此外，在熱交換器中TEM氣體側(cè)的接觸通常僅存在較少熱傳遞。由于其配置和連接技術(shù)，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的相應(yīng)的傳統(tǒng)TEM并非最優(yōu)地適于在TEG中使用并且效率不高。電連接通常是復(fù) 雜的和不穩(wěn)定的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的熱電單元。
[0007]所述目的通過(guò)一種具有如下特征的熱電單元實(shí)現(xiàn):第一熱電模塊，其具有多個(gè)彼此互連的熱電元件，其中所述第一熱電模塊設(shè)置在一個(gè)雙壁冷卻管的內(nèi)扁管的一個(gè)主表面和外扁管的一個(gè)主表面之間；第二熱電模塊，其具有多個(gè)彼此互連的熱電元件，其中所述第二熱電模塊設(shè)置在所述雙壁冷卻管的內(nèi)扁管的另一主表面和外扁管的另一主表面之間和/或在另一雙壁冷卻管的內(nèi)扁管的一個(gè)主表面和外扁管的一個(gè)主表面之間；以及電連接器，其形成為將所述第一熱電模塊導(dǎo)電連接至所述第二熱電模塊。
[0008]本發(fā)明的構(gòu)思在于:通過(guò)電連接接觸的有利設(shè)計(jì)能以非常簡(jiǎn)單的方式將多個(gè)熱電模塊彼此互連。以此方式，還可在結(jié)構(gòu)緊湊的熱交換器中高效地利用熱電元件的優(yōu)點(diǎn)。
[0009]本發(fā)明提出一種用于電連接多個(gè)熱電模塊的熱電單元，其中所述熱電單元具有如下特征:第一熱電模塊，其具有多個(gè)彼此互連的熱電元件，其中所述第一熱電模塊設(shè)置在一個(gè)雙壁冷卻管的內(nèi)扁管的一個(gè)主表面和外扁管的一個(gè)主表面之間；第二熱電模塊，其具有多個(gè)彼此互連的熱電元件，其中所述第二熱電模塊設(shè)置在所述雙壁冷卻管的內(nèi)扁管的另一主表面和外扁管的另一主表面之間和/或在另一雙壁冷卻管的內(nèi)扁管的一個(gè)主表面和外扁管的一個(gè)主表面之間；以及電連接器，其形成為將所述第一熱電模塊導(dǎo)電連接至所述第二熱電模塊。
[0010]所述熱電模塊(或簡(jiǎn)稱TEM)能例如在熱交換器中使用。所述熱交換器可在車輛中或者作為熱電發(fā)電機(jī)或者作為熱電加熱器和冷卻器使用。例如，在所述熱交換器作為熱電發(fā)電機(jī)或TEG使用時(shí)，兩個(gè)不同溫度且空間上分隔開(kāi)的介質(zhì)或流體這樣引導(dǎo)越過(guò)彼此以使得在該熱電模塊中產(chǎn)生電流。所述熱電元件可以例如是不同摻雜的半導(dǎo)體材料。所述熱電元件可作為多個(gè)塊設(shè)置在內(nèi)扁管和外扁管的主表面之間并且具有導(dǎo)電體，單獨(dú)的所述塊通過(guò)所述導(dǎo)電體彼此導(dǎo)電連接。雙壁冷卻管大體具有兩個(gè)從橫截面觀察彼此疊置的熱電模塊或TEM。所述雙壁冷卻管由此還可表示為TEM管。所述雙壁冷卻管可具有例如矩形截面，其由一個(gè)內(nèi)部矩形管和一個(gè)環(huán)繞該內(nèi)部矩形管的外部矩形管構(gòu)成。由此，所述內(nèi)扁管和外扁管的主表面是所述內(nèi)部矩形管和外部矩形管的彼此相對(duì)設(shè)置的較大表面。例如，所述熱交換器的所述兩個(gè)不同溫度的流體中的一個(gè)被引導(dǎo)在所述TEM管的內(nèi)管的內(nèi)部。其可以例如是來(lái)自該車輛的馬達(dá)冷卻回路的冷卻劑。所述兩個(gè)不同溫度的流體中的另一個(gè)可以例如是來(lái)自該車輛的內(nèi)燃機(jī)的排氣，并且被引導(dǎo)在所述雙壁冷卻管的外管的外側(cè)。由于兩種介質(zhì)的溫度差，可在設(shè)置在內(nèi)管和外管之間的熱電模塊中產(chǎn)生電流。熱交換器通常具有多個(gè)例如層狀設(shè)置的雙壁冷卻管，所述雙壁冷卻管在內(nèi)扁管和外扁管的主表面之間的各中間空間中各自具有一個(gè)熱電模塊。所述電連接器可以是不同形狀且導(dǎo)電的金屬元件。所述電連接器可形成為用于連接一個(gè)雙壁冷卻管內(nèi)部的兩個(gè)熱電模塊，并且同時(shí)地或可替代地將它們導(dǎo)電連接至另一雙壁冷卻管的熱電模塊。
[0011]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，所述雙壁冷卻管的內(nèi)扁管可具有大于所述雙壁冷卻管的外扁管的長(zhǎng)度，所述另一雙壁冷卻管的內(nèi)扁管具有大于所述另一雙壁冷卻管的外扁管的長(zhǎng)度，這樣設(shè)置使得所述內(nèi)扁管的端部至少在一側(cè)超出所述外扁管的相應(yīng)端部伸出，其中所述電連接器從所述雙壁冷卻管的內(nèi)管的伸出的端部朝向所述另一雙壁冷卻管的內(nèi)管的伸出的端部延伸。有利的是，以簡(jiǎn)單的方式定位和固定用于導(dǎo)電連接多個(gè)冷卻管的熱電模塊的導(dǎo)體連接器。
[0012]例如，所述電連接器可形成為單件式卡夾，所述單件式卡夾在所述雙壁冷卻管的側(cè)表面上側(cè)向地包圍所述內(nèi)扁管，其中所述連接器的第一端部接觸所述雙壁冷卻管的第一熱電模塊，所述連接器的第二端部或中間接觸部接觸所述雙壁冷卻管的第二熱電模塊。這樣的電連接器可以簡(jiǎn)單且成本有利地制成，并且使用簡(jiǎn)單。所述接觸可例如通過(guò)所述端部和所述第二端部或者所述中間接觸部在所述熱電模塊的元件之一和內(nèi)扁管之間的插接實(shí)現(xiàn)。所述單件式卡夾可完全頂靠在內(nèi)扁管上，或者與內(nèi)扁管的側(cè)表面間隔開(kāi)。
[0013]根據(jù)另一實(shí)施方案，所述電連接器可形成為單件式多卡夾，所述單件式多卡夾在側(cè)表面?zhèn)认虻匕鼑鲭p壁冷卻管的內(nèi)扁管和所述至少另一雙壁冷卻管的內(nèi)扁管，其中所述多卡夾形成為使得兩個(gè)屬于所述雙壁冷卻管的熱電模塊連接至另一雙壁冷卻管的至少一個(gè)熱電模塊。在該實(shí)施方案中，所述電連接器也以簡(jiǎn)單且成本有利的方式制造，并且容易放置和連接，尤其在必要時(shí)，連接多個(gè)冷卻管的熱電模塊。
[0014]所述電連接器還可形成為多件式卡夾，所述多件式卡夾的一個(gè)第一部分包圍所述雙壁冷卻管的內(nèi)扁管的側(cè)表面，至少一個(gè)第二部分在側(cè)表面上包圍另一雙壁冷卻管的內(nèi)扁管，其中所述第一部分和所述第二部分可形狀配合連接，從而至少一個(gè)屬于所述雙壁冷卻管的熱電模塊導(dǎo)電連接至至少一個(gè)屬于所述另一雙壁冷卻管的熱電元件。例如，所述一個(gè)部分和所述至少另一部分可形成為可彼此接合的鉤。該實(shí)施方案的優(yōu)點(diǎn)在于:通過(guò)所述卡夾的至少兩個(gè)部分的定位和連接的分立的操作步驟可使該電連接器的安裝和拆卸容易。
[0015] 根據(jù)另一實(shí)施方案，所述電連接器包圍內(nèi)管的細(xì)長(zhǎng)側(cè)并且在連接內(nèi)管的主表面的該內(nèi)管的相鄰表面的區(qū)域中具有一個(gè)襯套，所述電連接器的襯套可形成為導(dǎo)電連接至插入式導(dǎo)體。所述插入式導(dǎo)體可例如為電絕緣的銅電纜或者導(dǎo)體夾，通過(guò)所述插入式導(dǎo)體可以將單獨(dú)的TEM管連接或者與外部電源連接。這還實(shí)現(xiàn)多個(gè)冷卻管的所述單獨(dú)熱電模塊的快速接觸。
[0016]所述雙壁冷卻管的外扁管還可具有一個(gè)第一開(kāi)口并且在所述另一雙壁冷卻管的外扁管的主表面上具有一個(gè)第二開(kāi)口，所述第二開(kāi)口設(shè)置在一個(gè)與所述第一開(kāi)口相對(duì)的位置，其中所述電連接器形成為插銷，所述插銷被引導(dǎo)通過(guò)所述第一開(kāi)口和所述第二開(kāi)口。通過(guò)所述開(kāi)口與所述插銷的連接，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電連接熱電模塊的特別的空間節(jié)省。
[0017]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，所述插銷可具有不導(dǎo)電包覆物。所述插入式連接器可實(shí)施為雙插頭或?qū)w銷栓，其具有導(dǎo)電芯和電絕緣包覆物，使得確保在熱電模塊和周圍環(huán)境之間的接觸具有改善的電絕緣性能。這尤其在該熱電單元的不利環(huán)境條件下(如在車輛使用中)提供增加的使用壽命。
[0018]根據(jù)另一實(shí)施方案，所述電連接器可具有一個(gè)第一部分，所述第一部分可形成為一個(gè)導(dǎo)電連接至所述熱電模塊的銷釘，所述銷釘從所述雙壁冷卻管的外扁管的主表面的開(kāi)口伸出，所述電連接器還可具有一個(gè)第二部分，所述第二部分也可形成為導(dǎo)電銷釘，所述第二部分導(dǎo)體連接至第二熱電模塊，該第二熱電模塊屬于另一雙壁冷卻管，所述第二部分從所述第二雙壁冷卻管的外扁管的主表面的開(kāi)口伸出。由此，所述電連接器的所述第一和第二部分可彼此導(dǎo)電接觸。為了將所述熱電模塊與另一熱電模塊電連接，由此所述雙壁冷卻管可鄰近于另一雙壁冷卻管這樣設(shè)置，使得連接至各熱電模塊的銷釘可彼此接觸。此處還可設(shè)置所述銷釘相對(duì)于周圍的介質(zhì)電絕緣，由此再次實(shí)現(xiàn)上述優(yōu)點(diǎn)。
[0019]所述電連接器還可形成為電纜，所述電纜的端部可通過(guò)所述雙壁冷卻管的外扁管的主表面的開(kāi)口材料接合地且導(dǎo)電地連接至所述熱電模塊。在該實(shí)施方案中，所需要的材料消耗可被維持為尤其低，通過(guò)該材料接合的連接還確保所述單獨(dú)熱電模塊的可靠電接觸。相對(duì)地，與用于與對(duì)應(yīng)形狀卡夾連接的制造和連接成本相比，用于這種連接的制造成本較聞。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]下文根據(jù)附圖詳細(xì)闡釋本發(fā)明的有利示例性實(shí)施方案。附圖示出:
[0021]圖1至7示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的--Μ管的單件式外扁管、單件式內(nèi)扁管、兩件式外扁管和兩件式內(nèi)扁管的等軸測(cè)圖；
[0022]圖8和9示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的具有開(kāi)口的外扁管的等軸測(cè)圖；
[0023]圖10示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的熱電模塊的等軸測(cè)圖；
[0024]圖11示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的設(shè)有TE材料的內(nèi)扁管的等軸測(cè)圖；
[0025]圖12示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的設(shè)有TE材料的TEM管的等軸測(cè)圖；[0026]圖13示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的設(shè)有TE材料的TEM管的截面圖；
[0027]圖14示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的設(shè)有TE材料的TEM管的詳細(xì)截面圖；
[0028]圖15至17示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的TEM管蓋的等軸測(cè)圖；
[0029]圖18和19示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的TEM管蓋與TEM管連接的等軸測(cè)圖；
[0030]圖20示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的安裝TEG的分解示圖；
[0031]圖21和22示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的內(nèi)扁管相對(duì)于外扁管設(shè)置的截面圖；
[0032]圖23至26示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的與底板連接的TEM管的截面圖；
[0033]圖27示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的與底板連接的TEM管的等軸測(cè)局部視圖；
[0034]圖28示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的具有TE模塊和導(dǎo)體連接器的內(nèi)扁管的等軸測(cè)局部視圖；
[0035]圖29示出圖28的具有TE模塊和導(dǎo)體連接器的內(nèi)扁管的部分截面視圖；
[0036]圖30示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方案的具有TE模塊和導(dǎo)體連接器的部分截面圖；
[0037]圖31示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的具有襯套的導(dǎo)體連接器的等軸測(cè)圖；
[0038]圖32示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的經(jīng)由導(dǎo)體連接器互連TEM內(nèi)扁管的等軸測(cè)圖；
[0039]圖33示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的兩件式導(dǎo)體連接器的等軸測(cè)圖；
[0040]圖34至36示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的借助兩件式導(dǎo)體連接器互連TEM管的等軸測(cè)圖和截面圖；
[0041]圖37示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案的導(dǎo)體連接器的等軸測(cè)圖；
[0042]圖38和39示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的借助圖37的導(dǎo)體連接器連接TEM管的局部等軸測(cè)圖；
[0043]圖40示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的插入式導(dǎo)體的等軸測(cè)圖；
[0044]圖41示出具有圖40的插入式導(dǎo)體的內(nèi)扁管的局部等軸測(cè)圖；
[0045]圖42示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方案的插入式襯套的等軸測(cè)圖；
[0046]圖43示出具有圖42的插入式襯套的TEM內(nèi)扁管的局部等軸測(cè)圖；
[0047]圖44示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方案的兩件式插入式襯套的等軸測(cè)圖；
[0048]圖45示出具有圖44的兩件式插入式襯套的TEM內(nèi)扁管的局部等軸測(cè)圖；
[0049]圖46示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的TEM管插頭的等軸測(cè)圖；
[0050]圖47示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的具有圖46的TEM管插頭的TEM管的連接的等軸測(cè)圖；
[0051]圖48和49示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的經(jīng)由TEM管插頭互連TEM管的等軸測(cè)圖和局部截面圖；
[0052]圖50和51示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的經(jīng)由導(dǎo)體連接套筒互連TEM管的等軸測(cè)圖和局部截面圖；
[0053]圖52至54示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的借助導(dǎo)體銷栓互連TEM管的等軸測(cè)圖和局部截面圖；
[0054]圖55示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的通過(guò)焊接連接TEM管的截面圖；
[0055]圖56示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的具有由變形制成的管成型部的TEM管的等軸測(cè)圖；
[0056]圖57至59示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的被填塞的和被板覆蓋的變形管成型部的等軸測(cè)圖和截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0057]在下文對(duì)本發(fā)明的有利示例性實(shí)施方案的描述中，對(duì)于在不同附圖中示出的具有相似作用的元件使用相同或相似的附圖標(biāo)記，其中不對(duì)所述元件進(jìn)行反復(fù)描述。
[0058]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案在此設(shè)想的TEM管由雙壁矩形管形成，其中TE活性材料被引入兩個(gè)壁的中間空間。TEM管的內(nèi)管與兩個(gè)流經(jīng)TEG的流體中的一個(gè)接觸，TEM管的外管與兩個(gè)流經(jīng)TEG的流體中的另一個(gè)接觸。
[0059]在圖1至9中示出所述雙壁矩形管的內(nèi)管和/或外管的不同示例性實(shí)施方案。
[0060]圖1以等軸測(cè)圖示出在TEG中使用的單件式外管或外扁管8。夕卜扁管8在內(nèi)部具有非導(dǎo)體15。外扁管8的向外的主表面設(shè)有成型部20。
[0061]圖2以另一等軸測(cè)圖示出成型的單件式外管8的相似示例性實(shí)施方案，其中此處管8在該管8的側(cè)部表面具有接合縫21。在圖2中示出的管還可用作雙壁管的內(nèi)管7。
[0062]圖3以等軸測(cè)圖示出具有非導(dǎo)體15和成型部20的單件式內(nèi)管7的示例性實(shí)施方案。
[0063]所述內(nèi)管7和外管8基本由金屬材料制成，優(yōu)選由不銹鋼(例如1.4404)制成。然而用于較低應(yīng)用溫度的鋁材料或銅材料也可考慮。
[0064]這兩個(gè)管7、8至少在朝向管7、8之間的中間空間的側(cè)面上局部或全部覆蓋有不導(dǎo)電材料15，使得TE材料和管7、8或者電導(dǎo)體和管7、8彼此電絕緣。所述不導(dǎo)電材料15例如可以是陶瓷涂層或陶瓷箔15。該不導(dǎo)電材料15可以例如通過(guò)焊接工藝或燒結(jié)工藝被施用，為此目的，可以不同方式對(duì)管7、8進(jìn)行預(yù)處理。例如，管7、8可被電鍍或壓制，或者它們還可設(shè)有額外的表層(例如由鎢或銀制成)。
[0065]外管8和/或內(nèi)管7可在用于各自流體的側(cè)面上具有成型部20。在圖1至9示出的示例性實(shí)施方案中，所述成型部20以長(zhǎng)塊的形式形成。例如，所述成型部20還可形成為冷卻筋、突出部、翼片或壓印。通過(guò)所述成型部20實(shí)現(xiàn):改善流體流中的熱傳遞和/或增大熱傳遞表面。冷卻筋20能以不同方式制成，例如通過(guò)侵蝕、燒灼、銑削、激光融化方法、壓印、額外的TE襯墊或肋。
[0066]外管8和/或內(nèi)管7可分別以單件式或多件式形式制成。在兩件式的結(jié)構(gòu)中，該管由例如兩個(gè)半殼形式的上部18和下部19組裝而成。上部18和下部19在管的側(cè)部區(qū)域(也即在短的管壁側(cè)面上)具有連接接合縫21。
[0067]圖4至7以等軸測(cè)圖相應(yīng)示出兩件式內(nèi)管7和外管8的示例性實(shí)施方案。
[0068]圖4示出在側(cè)部中間區(qū)域具有連接接合縫21的兩件式外管8的示例性實(shí)施方案，圖5示出在側(cè)部上部區(qū)域和/或下部區(qū)域具有連接接合縫21的兩件式外管8的示例性實(shí)施方案。
[0069]圖6示出在側(cè)部中間區(qū)域具有連接接合縫21的兩件式內(nèi)管7的示例性實(shí)施方案，圖7示出在側(cè)部上部區(qū)域和/或下部區(qū)域具有連接接合縫21的兩件式內(nèi)管7的示例性實(shí)施方案。
[0070]管7、8可具有接合縫21而不論其是否以單件式或多件式形式制成。
[0071]管7、8可具有用于TEM電連接的開(kāi)口 22。
[0072]圖8以局部等軸測(cè)圖相應(yīng)示出具有側(cè)面開(kāi)口 22的外管8的示例性實(shí)施方案。圖9以局部等軸測(cè)圖示出管8的下部主表面和/或上部主表面具有下部和/或上部開(kāi)口 22的外管8的示例性實(shí)施方案。
[0073]圖10以等軸測(cè)圖示出熱電模塊(TEM) 2。TEM2由多個(gè)熱電活性(TE活性)材料5和導(dǎo)體16構(gòu)成。TE活性材料5彼此間隔地設(shè)置在一個(gè)平面中。每個(gè)導(dǎo)體16分別與兩個(gè)TE活性材料的底部和/或頂部連接。導(dǎo)體16例如可以是薄壁銅板。
[0074]圖11以等軸測(cè)圖不出內(nèi)管7,該內(nèi)管在外側(cè)的兩個(gè)主表面6上設(shè)有TE材料5。管7涂覆有由不導(dǎo)電陶瓷材料制成的非導(dǎo)體15。導(dǎo)體16 (例如通過(guò)焊接或燒結(jié))連接至陶瓷涂層15。
[0075]圖12以另一等軸測(cè)圖示出完整的TEM管4。在此，通過(guò)圖11闡釋的設(shè)有TE活性材料5的內(nèi)管7被外管8圍住。TEM管4由此由TEM和雙壁管3 (由內(nèi)管7和外管8組成)構(gòu)成。雙壁矩形管(3)或扁管(3)可具有圓角，如圖12的示例性實(shí)施方案所示。
[0076]在圖13中以截面示出圖12的TEM管4的截面圖。圖中示出:TE材料5，在TEM管4的兩個(gè)壁之間的中間空間6，外管8，第一流體9 (未示出)，第二流體10 (未示出)，所述中間空間的上部和/或扁平間隙11，所述中間空間的側(cè)部區(qū)域12，用于第一流體9的內(nèi)部區(qū)域13，用于第二流體10的外部區(qū)域14，不導(dǎo)電材料15，導(dǎo)電材料16，以及外管8上的成型部20。
[0077]TE材料5不僅處于中間區(qū)域11的上部扁平間隙而且處于其下部扁平間隙，也即在TEM管4的長(zhǎng)的管壁側(cè)上，而不在處于短的管壁側(cè)的側(cè)部區(qū)域12。就此而言，TEM管4基本由兩個(gè)處于平行相對(duì)且其間形成內(nèi)部空間13的平面TEM或TEM模塊2構(gòu)成，所述內(nèi)部空間13接收兩個(gè)流體9、10中的第一流體9并且向外在側(cè)部劃定界限。側(cè)部區(qū)域12的中間空間可在內(nèi)部13和外部14之間用作熱分隔部。所述中間空間6可額外填充惰性氣體或填充不傳導(dǎo)材料，以保護(hù)TE材料5。所述不傳導(dǎo)材料例如可以由塑料、(例如基于硅酮的)膠粘劑或陶瓷形成。
[0078]圖14以另一視圖在截面中示出該TEM管4的放大截面圖。
[0079]導(dǎo)體16例如通過(guò)焊接連接至TE材料5并且由此彼此電并聯(lián)和/或串聯(lián)地互連TE材料。在導(dǎo)體16和本來(lái)的TE材料5之間還可引入阻擋層17，所述阻擋層在使用中保護(hù)TE材料5或TE材料5的摻雜物。
[0080]TEM管4的軸向端部可相對(duì)中間空間6被封閉，使得第一流體9和第二流體10都不能進(jìn)入中間空間6并且使TEM2被封裝。這可通過(guò)TEM管蓋23實(shí)現(xiàn)，所述TEM管蓋軸向封閉中間空間6。
[0081]圖15至17對(duì)應(yīng)示出示例性的TEM管蓋23的等軸測(cè)圖。TEM管蓋23具有內(nèi)輪廓24和外輪廓25。TEM管蓋23可具有用于TEM2電連接的開(kāi)口 22，如圖16和17所示示例性實(shí)施方案明顯可見(jiàn)。
[0082]圖18和19示例性示出TEM管蓋23與TEM管4的接合以及具有接合的蓋23的TEM 管 4。
[0083]由此，TEM管蓋23的內(nèi)輪廓24連接至內(nèi)管7，TEM管蓋23的外輪廓25連接至外管8。蓋23由此確保TEM管4的內(nèi)部空間13和外部空間14的暢通流動(dòng)。蓋23可與管3齊平，或者如果外管8比內(nèi)管7短則蓋23可相對(duì)內(nèi)管7凹進(jìn)。TEM管蓋23可相對(duì)于TEM管4的電部件16、5絕緣。
[0084]根據(jù)制造技術(shù)，首先內(nèi)管7可在兩側(cè)設(shè)有TEM2，然后連接外管8。隨后可對(duì)接合的外管8、TEM2、內(nèi)管7和可選的TEM管蓋23進(jìn)行熱處理(例如爐焊接(Ofenl0tung))，使得部件彼此連接。
[0085]圖20以分解等軸測(cè)圖示例性示出熱電發(fā)電機(jī)(TEG)的各單獨(dú)部件的組裝。圖中示出多個(gè)TEM管4、用于第一流體的擴(kuò)散器26、用于第二流體的殼體27、擴(kuò)散器26中的開(kāi)口28、殼體27中的開(kāi)口 29、以及具有開(kāi)口 33的底板30。
[0086]TEG大體包括多個(gè)彼此堆疊的TEM管4、以及底板30、擴(kuò)散器26、殼體27和若干電部件，例如導(dǎo)線和/或插頭，所述電部件不僅向外電連接TEG而且必要時(shí)彼此串聯(lián)或并聯(lián)地連接TEM管4。為了 TEG的電連接，擴(kuò)散器26和/或殼體27形成為具有開(kāi)口。為了清楚起見(jiàn)，圖20以等軸測(cè)圖示出僅具有一個(gè)底板30和一個(gè)擴(kuò)散器26的TEG。同樣，多個(gè)開(kāi)口 33和29中僅一個(gè)設(shè)有附圖標(biāo)記。未不出電部件。
[0087]從圖20明顯可見(jiàn)，TEM管4彼此間隔開(kāi)且彼此不接觸。TEM管4連接至底板30的開(kāi)口 33。底板30的開(kāi)口的形狀這樣設(shè)置以使其對(duì)應(yīng)于TEM管4的內(nèi)管截面。底板30連接至殼體27和/或擴(kuò)散器26。殼體27和擴(kuò)散器26可彼此連接。
[0088]在圖20中示例性示出，第一流體可通過(guò)擴(kuò)散器26中的開(kāi)口 28輸送至TEG。然后，第一流體被引導(dǎo)進(jìn)入TEM管4的內(nèi)部空間。后來(lái)，第一流體可到達(dá)第二擴(kuò)散器26，并且隨后通過(guò)第二擴(kuò)散器26的開(kāi)口 28排出。第二流體可通過(guò)殼體27中的開(kāi)口 29與TEG連通。第二流體可在殼體27中環(huán)流TEM管4的連通的外部空間并通過(guò)殼體27中的相對(duì)設(shè)置的開(kāi)口29再次排出。
[0089]底板30將TEG中的第一流體區(qū)域與第二流體區(qū)域分隔開(kāi)。
[0090]在圖20中未示出，TEM管4的電連接(如已闡釋的)可通過(guò)TEM管的側(cè)部區(qū)域的開(kāi)口和/或通過(guò)TEM管的上部和下部區(qū)域的開(kāi)口或在軸向方向?qū)崿F(xiàn)。在該情況下，這也可通過(guò)TEM管蓋實(shí)現(xiàn)。
[0091]TEM管的內(nèi)管可與外管齊平。外管也可相對(duì)于內(nèi)管凹進(jìn)。對(duì)應(yīng)的示例性實(shí)施方案在圖21和22中示出，對(duì)應(yīng)的縱剖面通過(guò)示例性TEM管的內(nèi)管7和外管8示出。
[0092]圖21中這樣示出示例性實(shí)施方案的截面圖，內(nèi)管7和外管8沿縱向方向齊平設(shè)置。相對(duì)地，在圖22示出的示例性實(shí)施方案中，內(nèi)管7沿縱向方向相對(duì)于外管8伸出。
[0093]根據(jù)外管和內(nèi)管如何設(shè)置、是否使用TEM管蓋、以及以何種方式實(shí)現(xiàn)TEM管的電連接，使用內(nèi)管底板和/或外管底板。
[0094]圖23至27相應(yīng)示出底板30的不同示例性實(shí)施方案，根據(jù)內(nèi)管7相對(duì)于外管8的設(shè)置，底板30形成為內(nèi)管底板31和/或外管底板32。[0095]圖23以截面圖示出底板作為內(nèi)管底板31的實(shí)施方案，該內(nèi)管底板31連接至兩個(gè)相對(duì)于外管8伸出的內(nèi)管7。TEM管設(shè)有蓋23。內(nèi)管底板31與外管8間隔開(kāi)并通過(guò)其開(kāi)口與內(nèi)管7連接。內(nèi)管底板31分隔第一流體9和第二流體10。
[0096]圖24以截面圖示出底板作為外管底板32的實(shí)施方案，該外管底板32連接至兩個(gè)相對(duì)于內(nèi)管7齊平設(shè)置的外管8。在此，TEM管還連接至蓋23。外管底板32可通過(guò)其開(kāi)口33連接至外管8并分隔第一流體9和第二流體10。
[0097]圖25以截面圖示出底板作為內(nèi)管底板31的另一實(shí)施方案，該內(nèi)管底板31連接至兩個(gè)相對(duì)于外管8伸出的內(nèi)管7。由于在內(nèi)管底板31和外管8之間不存在間隔，該內(nèi)管底板31還連接至外管8。由此，該對(duì)應(yīng)的實(shí)施方案可不使用蓋23。此外，內(nèi)管底板31分隔第一流體9和第二流體10。
[0098]圖26示出使用內(nèi)管底板31和外管底板32的示例性實(shí)施方案。為了同時(shí)使用外管底板32和內(nèi)管底板31，在這兩個(gè)底板31和32之間形成中間空間34，該中間空間34既不接收第一流體9也不接收第二流體10。該中間空間34例如適用于TEM管和/或TEG的電連接。圖26中所示實(shí)施方案可以帶有蓋23或者不帶有蓋23的形式實(shí)現(xiàn)。
[0099]為了清楚起見(jiàn)，圖27再次以等軸測(cè)圖示出圖26中闡釋示例性實(shí)施方案的關(guān)系。此處，清楚看到由內(nèi)管底板31和外管底板32形成未填充的中間空間34。
[0100]下文闡釋單獨(dú)熱電模塊的電連接的不同可能性。
[0101]總體而言，TEM管中的中間區(qū)域的下部間隙和上部間隙中的TE活性材料或熱電模塊可彼此串聯(lián)和/或并聯(lián)互連。中間區(qū)域的下部間隙的TE活性材料可與中間區(qū)域的上部間隙的TE活性材料串聯(lián)或并聯(lián)互連。TEM管可彼此串聯(lián)和/或并聯(lián)互連。必要時(shí)，TEM管外側(cè)的導(dǎo)電連接(其與第一流體和/或第二流體接觸)必須是電絕緣的。電連接可在第一流體、第二流體的區(qū)域中或者在外管底板和內(nèi)管底板之間的底板中間空間的中性區(qū)域中實(shí)現(xiàn)。電連接可以是力配合的、形狀配合的或材料接合的。
[0102]中間區(qū)域的上部區(qū)域和下部區(qū)域的TE材料可通過(guò)其導(dǎo)體和導(dǎo)體連接器彼此電連接。必要時(shí)，這還可通過(guò)插入式導(dǎo)體或插入式襯套實(shí)現(xiàn)。導(dǎo)體連接器優(yōu)選為薄壁銅板。
[0103]下文詳細(xì)闡釋電連接(其可彼此組合)的不同實(shí)施方案。
[0104]以下圖28至45示出導(dǎo)體連接器和其連接可能性的不同示例性實(shí)施方案。
[0105]圖28以等軸測(cè)圖示出示例性內(nèi)管7的截面，內(nèi)管7在其相對(duì)設(shè)置的主表面上設(shè)有TE活性材料5。在其整體中，鄰近設(shè)置在主表面上的兩側(cè)TE活性材料形成熱電模塊2。在圖28中示出中間區(qū)域的上部間隙和下部間隙的導(dǎo)體連接器35。TEM管的上部和下部熱電模塊5由此彼此導(dǎo)電連接。如圖28所示，導(dǎo)體連接器35可部分由內(nèi)管7分隔并且總是相對(duì)于內(nèi)管7電絕緣15.[0106]圖29中更清楚示出圖28的TEM管的截面的截面圖。中間區(qū)域11的上部間隙和下部間隙的導(dǎo)體連接器35在中間區(qū)域的側(cè)部區(qū)域中伸出。
[0107]相對(duì)地，圖30的部分截面圖示出中間區(qū)域11的上部間隙和下部間隙的導(dǎo)體連接器35的示例性實(shí)施方案，導(dǎo)體連接器35在整個(gè)表面上連接至內(nèi)管7。
[0108]此外，導(dǎo)體連接器可具有襯套，如圖31中導(dǎo)體連接器36的一個(gè)示例性實(shí)施方案的等軸測(cè)圖所示。此處，襯套57用作電連接元件，用于通過(guò)導(dǎo)線、電纜、插頭或類似物外部電連接TEM管。襯套57可具有圓錐形走向，或者具有鎖止元件或倒鉤，以阻止導(dǎo)線或插頭松開(kāi)。
[0109]圖32以等軸測(cè)圖示出通過(guò)具有襯套57的導(dǎo)體連接器36的TEM管的互連可能性。在圖32所示示例性實(shí)施方案中，導(dǎo)電線37 (例如電絕緣銅電纜)通過(guò)導(dǎo)體連接器36的襯套57引導(dǎo)，從而使三個(gè)彼此堆疊的TEM管電連接。該TEM管在圖32中未示出外管。還可連接多于或少于如圖所示的三個(gè)TEM管。具有襯套37的導(dǎo)體連接器36由此還實(shí)現(xiàn)雙重功能，即電互連一個(gè)并且是同一個(gè)TEM管的TE模塊，以及電互連多個(gè)TEM管的TE模塊。
[0110]圖33中的等軸測(cè)圖示出兩件式形式的導(dǎo)體連接器38的示例性實(shí)施方案。該兩件式TEM管-TEM管-導(dǎo)體連接器38形成為使兩個(gè)TEM管彼此互連并就此具有額外的模制件58，該模制件58允許導(dǎo)體連接38器的第一部分38a和第二部分38b彼此連接。
[0111]相應(yīng)地，圖34以局部等軸測(cè)圖示出示例性導(dǎo)體連接器38的使用。兩個(gè)部分38a和38b被放置在兩個(gè)T EM管4的各自內(nèi)管上。箭頭示出通過(guò)兩部分38a、38b的模制件58將部分38a、38b接合從而形成TEM管4的電互連的操作步驟。
[0112]圖35以等軸測(cè)圖示出在根據(jù)圖34示出的操作步驟結(jié)束后的狀態(tài)。圖中示出兩個(gè)通過(guò)兩件式TEM管-TEM管-導(dǎo)體連接器38互連的TEM管4。所述兩件式TEM管-TEM管-導(dǎo)體連接器38適于電互連具有相對(duì)于外管伸出的內(nèi)管的TEM管。
[0113]為了闡釋，圖36的視圖再次以放大視圖示出兩件式連接器38用于互連TEM的功倉(cāng)泛。
[0114]圖37以等軸測(cè)圖示出單件式TEM管-TEM管-導(dǎo)體連接器39。
[0115]圖38的等軸測(cè)圖示出使用TEM管-TEM管-導(dǎo)體連接器39的操作步驟。導(dǎo)體連接器39可以單件式的形式彼此電互連兩個(gè)TEM管4，并且類似地設(shè)計(jì)為卡夾。
[0116]圖39以等軸測(cè)圖相應(yīng)示出接合的單件式TEM管-TEM管-導(dǎo)體連接器39。該電連接器39還適于將TEM管與相對(duì)于外管伸出的內(nèi)管電互連。
[0117]圖40至45以等軸測(cè)圖示出此處提出的用于互連熱電模塊的電連接器以及其在TEM管上使用位置的其他可行實(shí)施方案。
[0118]圖40和41示出插入式導(dǎo)體40的一個(gè)示例性實(shí)施方案或者與--Μ管的熱電模塊連接的插入式導(dǎo)體40。
[0119]圖42和43示出插入式襯套41的一個(gè)示例性實(shí)施方案或者與--Μ管的熱電模塊連接的插入式襯套41。
[0120]圖44示出具有第一部分42a和第二部分42b的兩件式插入式襯套42的一個(gè)示例性實(shí)施方案。圖45示出與TEM管的熱電模塊連接的兩件式插入式襯套42。
[0121]在圖40至45中示例性示出的單件式或多件式導(dǎo)體連接器40、41和42可具有成形部，例如擴(kuò)口、凹陷部、襯套、彎曲部等，以實(shí)現(xiàn)插入或插接TEM管外部導(dǎo)線或插頭。
[0122]用于導(dǎo)電連接TEM管的其他可能是形成一個(gè)TEM管插頭。
[0123]圖46以等軸測(cè)圖示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的TEM管插頭43。該TEM管插頭43具有非導(dǎo)體45和導(dǎo)體46。
[0124]圖47以等軸測(cè)圖根據(jù)箭頭示出接合TEM管插頭43的操作步驟。
[0125]TEM管插頭43使兩個(gè)TEM管4彼此電互連。此外，TEM管插頭43的兩個(gè)端部插入兩個(gè)TEM管4的開(kāi)口 22中。TEM管插頭43具有內(nèi)置的導(dǎo)電芯46和不導(dǎo)電的包覆物45。導(dǎo)電芯46與TEM管4的TEM的導(dǎo)電部件(例如導(dǎo)體或?qū)w連接器)接觸。不導(dǎo)電包覆物45在外部區(qū)域中以及在TEM管插頭43進(jìn)入所述管的位置22電絕緣。所述開(kāi)口 22由此是流體密封的。此外，可設(shè)有密封的膠粘劑(例如硅酮)。
[0126]圖48以等軸測(cè)圖局部示出TEM管4經(jīng)由TEM管插頭43的互連。
[0127]圖49以截面示出TEM管4經(jīng)由TEM管插頭43的互連。
[0128]此外，TEM管4可通過(guò)導(dǎo)體連接套筒互連，如在圖50中導(dǎo)體連接套筒44的示例性實(shí)施方案所示，導(dǎo)體連接套筒包括兩個(gè)導(dǎo)體銷釘49。圖51以截面示出TEM管4通過(guò)導(dǎo)體連接套筒44的互連。導(dǎo)電體49從管8的開(kāi)口 22銷釘狀伸出到外部區(qū)域14。導(dǎo)電體49流體密封地且電絕緣地連接至管8。導(dǎo)電體49互連TEM的電氣部16。導(dǎo)體連接套筒44具有內(nèi)置的導(dǎo)電套筒48和不導(dǎo)電的包覆物47。兩個(gè)相鄰的TEM管4的導(dǎo)電體49的銷釘插入導(dǎo)體連接套筒44的內(nèi)置導(dǎo)電套筒48并且由此彼此電連接。不導(dǎo)電的包覆物47使導(dǎo)體連接套筒44在外部區(qū)域14中電絕緣。此外，可在導(dǎo)體連接套筒44和管8之間設(shè)置密封膠粘劑(例如硅酮)。
[0129]圖52以等軸測(cè)圖示出TEM管4通過(guò)導(dǎo)體銷栓50與導(dǎo)體襯套53互連的另一可行方案。
[0130]圖53和54以截面圖示出TEM管4經(jīng)由導(dǎo)體銷栓50互連的兩個(gè)示例性實(shí)施方案。
[0131]根據(jù)圖52和53示出的示例性實(shí)施方案，導(dǎo)體襯套53具有通孔或盲孔，并且在內(nèi)管7和外管8之間的中間空間中同心于管8的開(kāi)口 22設(shè)置。導(dǎo)體襯套53流體密封地且電絕緣地連接至管8。導(dǎo)體襯套53互連TEM的電氣部16。導(dǎo)體銷栓50具有內(nèi)置導(dǎo)電芯52和不導(dǎo)電包覆物51。導(dǎo)電芯52與兩個(gè)相鄰TEM管4的TEM的導(dǎo)體襯套53接觸。此外，導(dǎo)體銷栓50的兩個(gè)端部插入兩個(gè)TEM管4的開(kāi)口 22。不導(dǎo)電包覆物51在導(dǎo)體銷栓50的外部區(qū)域14電絕緣。此外，在導(dǎo)體銷栓50和管8之間可設(shè)有密封膠粘劑(例如硅酮)。
[0132]圖55以截面示出通過(guò)焊接電纜37連接TEM管的替代的可行方案。
[0133]根據(jù)在圖55中所不不例性實(shí)施方案,一個(gè)導(dǎo)電體16覆蓋管8在中間空間側(cè)6的開(kāi)口 22。導(dǎo)電體16流體密封地且電絕緣地連接至管8。導(dǎo)電體16互連TEM管的TEM的TEM電氣部16。電纜37的導(dǎo)電芯16例如通過(guò)焊接在外側(cè)14導(dǎo)電連接至導(dǎo)電體16。電纜37的不導(dǎo)電包覆物15使電纜37在外部區(qū)域14中電絕緣。開(kāi)口區(qū)域22中的絕緣物質(zhì)54(例如基于硅酮的密封膠粘劑)使帶有導(dǎo)電體16的電纜37向外14的接觸區(qū)域電絕緣。
[0134]圖56至59以等軸測(cè)圖和截面圖示出管成型部的成形可行方案，其目的在于改善TE活性材料的電連接。
[0135]圖56以等軸測(cè)圖示出通過(guò)成形制成的管成型部55。
[0136]通過(guò)成形(例如壓印)在管7、8中制成的成型部55可阻礙TEM (以及尤其TEM活性材料和其電連接導(dǎo)體)在TEM管中的連接。在該情況下，管7、8的中間空間側(cè)表面，以及尤其是成形的成型部55可設(shè)有填塞物。
[0137]用于填塞成形的管成型部55的填塞物56的相應(yīng)示例性實(shí)施方案在圖57中示出。所述填塞物56可以是焊料、糊膏、灌注的金屬、灌注的塑料、灌注的陶瓷或陶瓷表層或涂層、或膠粘劑。形成填塞物56以實(shí)現(xiàn)TEM的近似平坦的連接表面。
[0138]圖58以截面圖示出被填塞56的成形的管成型部55的示例性實(shí)施方案。
[0139]替代地和/或附加地，管7、8的中間空間側(cè)表面由平坦的金屬板59覆蓋，如圖59以截面示出的示例性實(shí)施方案所示。金屬板59在此作為用于TEM的連接表面。蓋板59可固定連接至填塞物和/或管7、8。
[0140]結(jié)合上述附圖闡釋了熱電模塊的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)、該熱電模塊在熱電發(fā)電機(jī)中的集成、以及熱電模塊和發(fā)電機(jī)的電連接。
[0141]所描述的示例性實(shí)施方案僅示例性地選擇并且可彼此結(jié)合。
[0142]附圖標(biāo)記列表
[0143]I TEG:熱電發(fā)電機(jī)
[0144]2 TEM:熱電模塊
[0145]3雙壁管(雙管)
[0146]4 TEM管:TEM (2)和雙壁管(3)的組合
[0147]5 TE (熱電)活性材料
[0148]6在雙壁管(3)的外管(8)和內(nèi)管(7)之間的中間空間
[0149]7雙壁管(3)的內(nèi)管
[0150]8雙壁管(3)的外管
[0151]9 流體 I
[0152]10 流體 2
[0153]11中間空間(6)的上部和/或下部扁平間隙
[0154]12中間空間(6)的側(cè)部區(qū)域
[0155]13流體I (9)的內(nèi)部區(qū)域
[0156]14流體2 (10)的外部區(qū)域
[0157]15非導(dǎo)體:非導(dǎo)電材料
[0158]16導(dǎo)體:導(dǎo)電材料
[0159]17阻擋層
[0160]18內(nèi)管(7)或外管(8)的上部
[0161]19內(nèi)管(7)或外管(8)的下部
[0162]20成型部:冷卻筋、小塊、突出部、翼片、壓印、渦流裝置
[0163]21管(3，7，8)的板中的接合縫
[0164]22在管(3，7，8)或TEM管蓋(23)中用于電連接的開(kāi)口
[0165]23 TEM 管蓋
[0166]24 TEM管蓋(23 )的內(nèi)輪廓
[0167]25 TEM管蓋(23)的外輪廓
[0168]26用于流體1(9)的擴(kuò)散器
[0169]27用于流體2 (10)的殼體
[0170]28擴(kuò)散器(26)中的開(kāi)口
[0171]29殼體(27)中的開(kāi)口
[0172]30底板(總體)
[0173]31內(nèi)管底板
[0174]32外管底板
[0175]33 底板(30，31，32)中的開(kāi)口
[0176]34內(nèi)管底板(31)-外管底板(32)的中間空間[0177]35中間空間的上部和下部間隙(11)的導(dǎo)電連接器(導(dǎo)體連接器)
[0178]36具有襯套的導(dǎo)體連接器
[0179]37導(dǎo)電線(例如:電絕緣銅電纜)
[0180]38兩件式TEM管(4)-TEM管(4)-導(dǎo)體連接器
[0181]39單件式TEM管(4)-TEM管(4)-導(dǎo)體連接器
[0182]40插入式導(dǎo)體
[0183]41插入式襯套
[0184]42兩件式插入式襯套
[0185]43 TEM 管插頭
[0186]44導(dǎo)體連接套筒
[0187]45 TEM管插頭(43)的非導(dǎo)體
[0188]46 TEM管插頭(43)的導(dǎo)體
[0189]47導(dǎo)體連接套筒(44)的非導(dǎo)體
[0190]48導(dǎo)體連接套筒(44)的導(dǎo)體
[0191]49導(dǎo)體銷釘
[0192]50導(dǎo)體銷栓
[0193]51導(dǎo)體銷栓(50)的非導(dǎo)體
[0194]52導(dǎo)體銷栓(50)的導(dǎo)體
[0195]53導(dǎo)體襯套
[0196]54絕緣物質(zhì)
[0197]55由成形制成的成型部(20)
[0198]56填塞物(例如焊料、糊膏、灌注的金屬、灌注的塑料、灌注的陶瓷或陶瓷表層或涂層、膠粘劑)
[0199]57 襯套
[0200]58導(dǎo)體連接器(38)的模制件
[0201]59 蓋板
【權(quán)利要求】
1.熱電單元，其特征在于，其包括: 第一熱電模塊(2)，其具有多個(gè)彼此互連的熱電元件(5)，其中所述第一熱電模塊設(shè)置在一個(gè)雙壁冷卻管(3)的內(nèi)扁管(7)的一個(gè)主表面和外扁管(8)的一個(gè)主表面之間； 第二熱電模塊(2)，其具有多個(gè)彼此互連的熱電元件(5)，其中所述第二熱電模塊設(shè)置在所述雙壁冷卻管(3)的內(nèi)扁管(7)的另一主表面和外扁管(8)的另一主表面之間和/或設(shè)置在另一雙壁冷卻管的內(nèi)扁管的一個(gè)主表面和外扁管的一個(gè)主表面之間；以及 電連接器(35 ；36 ；37 ；38 ；39 ；40 ；41 ；42 ；43 ；44 ；49 ；50 ;58)，其形成為使所述第一熱電模塊與所述第二熱電模塊導(dǎo)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電單元，其特征在于，所述雙壁冷卻管(3)的內(nèi)扁管(7)具有大于該雙壁冷卻管的外扁管(8)的長(zhǎng)度，并且所述另一雙壁冷卻管的內(nèi)扁管具有大于該另一雙壁冷卻管的外扁管(8)的長(zhǎng)度，這樣設(shè)置使得所述內(nèi)扁管的端部至少在一側(cè)超出外扁管的相應(yīng)端部伸出，其中所述電連接器從所述雙壁冷卻管(3)的內(nèi)管的伸出的端部朝向所述另一雙壁冷卻管的內(nèi)管的伸出的端部延伸。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的熱電單元，其特征在于，電連接器(35)形成為單件式卡夾(35)，所述單件式卡夾在所述雙壁冷卻管(3)的側(cè)表面上側(cè)向地包圍所述內(nèi)扁管(7)，其中所述連接器的第一端部接觸所述雙壁冷卻管的第一熱電模塊(2)，所述連接器的第二端部或中間接觸部接觸所述雙壁冷卻管的第二熱電模塊(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電單元，其特征在于，所述電連接器(39)形成為單件式多卡夾(39)，所述單件式多卡夾在側(cè)表面上側(cè)向地包圍所述雙壁冷卻管(3)的內(nèi)扁管(7)和所述至少另一雙壁冷卻管的內(nèi)扁管，其中所述多卡夾形成為使得屬于所述雙壁冷卻管的兩個(gè)熱電模塊連接至另一雙壁冷卻管的至少一個(gè)熱電模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電單元，其特征在于，所述電連接器(38)形成為多件式卡夾(38)，所述多件式卡夾的第一部分(38a)包圍或覆蓋所述雙壁冷卻管(3)的內(nèi)扁管(7)的側(cè)表面，以及至少一個(gè)第二部分(38b)在一個(gè)側(cè)表面上包圍或覆蓋另一雙壁冷卻管的內(nèi)扁管，其中所述第一部分和所述第二部分形狀配合連接，從而屬于所述雙壁冷卻管的至少一個(gè)熱電模塊導(dǎo)電地連接至屬于所述另一雙壁冷卻管的至少一個(gè)熱電模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電單元，其特征在于，所述電連接器(49)包圍所述內(nèi)管的細(xì)長(zhǎng)側(cè)并且在與內(nèi)管的主表面相連的該內(nèi)管的相鄰表面的區(qū)域中具有一個(gè)襯套(41，42a，.57)，所述襯套形成為導(dǎo)電連接至一個(gè)插入式導(dǎo)體(37)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電單元，其特征在于，所述雙壁冷卻管(3)的外扁管(8)具有一個(gè)第一開(kāi)口(22)并且在所述另一雙壁冷卻管的外扁管的主表面上具有一個(gè)第二開(kāi)口，所述第二開(kāi)口設(shè)置在與所述第一開(kāi)口相對(duì)的位置，其中所述電連接器形成為插銷(44，45，50)，所述插銷被引導(dǎo)通過(guò)所述第一開(kāi)口(22)和所述第二開(kāi)口。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱電單元，其特征在于，所述插銷(44，45，50)具有一個(gè)不導(dǎo)電包覆物(45)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱電單元，其特征在于，所述電連接器(35；36 ；37 ；38 ；39 ；.40 ；41 ；42 ；43 ；44 ；50)具有一個(gè)第一部分(49),所述第一部分形成為與所述熱電模塊(2)導(dǎo)電連接的銷釘(49)，所述銷釘從所述雙壁冷卻管(3)的外扁管(8)的主表面的開(kāi)口(22)伸出，其中所述電連接器(49)還具有一個(gè)第二部分(49)，所述第二部分也形成為導(dǎo)電銷釘(49)，所述第二部分(49)導(dǎo)體連接至一個(gè)第二熱電模塊(2)，所述第二熱電模塊屬于另一雙壁冷卻管，所述第二部分從所述另一雙壁冷卻管(3)的外扁管(8)的主表面的開(kāi)口(22)伸出，所述電連接器的所述第一部分和第二部分彼此導(dǎo)電接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱電單元，其特征在于，所述電連接器(37)形成為電纜(37)，所述電纜的端部通過(guò)所述雙壁冷卻管(3)的外扁管(8)的主表面的開(kāi)口(22)材料接合地且導(dǎo)電地連接至所述熱電模塊(2 )。
【文檔編號(hào)】H01L35/10GK203456512SQ201090001382
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2009年12月16日
【發(fā)明者】霍爾格·布雷姆, 托瑪斯·希默, 托瑪斯·哈肯貝格爾, 魯?shù)婪颉だ锏聽(tīng)? 申請(qǐng)人:貝洱兩合公司