孔21，在示例中，在該區(qū)域22中布置有填料材料16但不布置有導(dǎo)體橋6、6a、6b。所述穿孔21能夠大概沿著層方向S并且以凹槽的形式延伸，依靠該凹槽局部地降低了絕緣板或者絕緣箔9a、9b的厚度。這能夠從圖2b的詳細(xì)圖中看出，該圖示出了放大的單個(gè)穿孔21。在該連接中清楚的是，多個(gè)這種穿孔21還能夠設(shè)置在兩個(gè)相鄰熱電元件5之間的區(qū)域中，然后穿孔能夠沿著橫向方向Q相鄰地彼此布置。在進(jìn)一步變型中，還可能將這種單個(gè)區(qū)域22設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)穿孔21。本領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)人員提出了許多不同的變型以從中選擇。
[0067]所述穿孔21意思是能夠防止熱電設(shè)備I中有效的熱機(jī)械應(yīng)力(特別在橫向方向Q上)導(dǎo)致各絕緣板或者絕緣箔9a、9b在導(dǎo)體橋6、6a、6b的區(qū)域中的斷裂。因此穿孔21遵循預(yù)定斷裂點(diǎn)的工作原理，以針對(duì)性的方式在絕緣板或者絕緣箔9a、9b中:在沿著橫向方向的過(guò)高機(jī)械應(yīng)力的情況下，第一絕緣箔或者絕緣板沿著預(yù)定斷裂點(diǎn)斷裂或者撕裂，而電連接及熱電元件5的絕緣所需的導(dǎo)體橋6、6a、6保持不變。
[0068]圖3a/3b;^出了圖2a/2b的不例的進(jìn)一步變型，其還能夠易于結(jié)合先如解釋的圖2a/2b的示例。不同于圖la/lb的示例，在圖3a/3b的示例中，絕緣板/絕緣箔9a、9b不完全沿著橫向方向Q延伸，而是僅設(shè)置在一些段中，在這些區(qū)域中還存在相應(yīng)的導(dǎo)體橋6、6a、6bο相鄰熱電元件5之間的未設(shè)置絕緣板/絕緣箔9a、9b的區(qū)域履行了膨脹接合的功能，依靠該膨脹接合能夠避免不期望的應(yīng)力破裂。為了排除導(dǎo)體橋6、6a、6b和殼體壁之間的短路(這會(huì)損害熱電設(shè)備I的功能)，絕緣板/絕緣箔9a、9b能夠在橫向方向Q上以及在橫向方向Q的反向上突出超過(guò)與它們相關(guān)的導(dǎo)體橋6、6a、6b。
[0069]最后，圖4a和4b不出了圖1的不例的第二變型，這還能夠易于與圖2和圖3的不例結(jié)合，在圖2和圖3的示例中導(dǎo)體橋6、6a、6b均形成為金屬墊23a、23b，金屬墊附接至絕緣箔/絕緣板9a、9b的面向熱電元件5的一側(cè)。從圖4c的圖表中這很清楚，圖4c的圖示出了在圖4a/4b的圖中詳細(xì)示出的絕緣箔/絕緣板9a、9b。另外的金屬墊26a、26b還能夠附接至絕緣箔/絕緣板9a、9b的背向熱電元件5的一側(cè)。金屬墊23a、23b、26a、26b能夠借助于接合層24a、24b、25a、25b緊固至絕緣箔/絕緣板9a、9b，這能夠從圖4c看出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種熱電設(shè)備(I)，尤其熱電發(fā)電機(jī)或者熱泵， -具有殼體(2)，包括第一和第二殼體元件(3a、3b)，每個(gè)所述殼體元件均由導(dǎo)電材料組成， -具有至少兩個(gè)、優(yōu)選至少四個(gè)熱電元件(5)，所述熱電元件布置于兩個(gè)殼體元件(3a、3b)之間并且彼此間隔，其中，兩個(gè)相鄰熱電元件(5)依靠導(dǎo)體橋(6、6a、6b)彼此電連接，-具有布置于所述熱電元件(5)和所述第一殼體元件(3a)之間的第一電絕緣體(18a)和布置于所述熱電元件(5)和所述第二殼體元件(3b)之間的第二電絕緣體(18b)， -其中，在每個(gè)情況下所述第一電絕緣體(18a)以材料結(jié)合方式連接至所述導(dǎo)體橋(6、6a,6b)和所述第一殼體元件(3a)，在每個(gè)情況下所述第二電絕緣體Sb)以材料結(jié)合方式連接至所述導(dǎo)體橋(6、6a、6b)和所述第二殼體元件(3b)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電設(shè)備，其特征在于， 所述材料結(jié)合連接是焊接連接或者燒結(jié)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱電設(shè)備，其特征在于， -所述兩個(gè)殼體元件(3a、3b)均形成為殼體壁(4a、4b)， -所述兩個(gè)電絕緣體(18a、18b)均形成為由電絕緣材料構(gòu)成的絕緣箔或者絕緣板(9a、9b)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的熱電設(shè)備，其特征在于， -所述第一殼體壁(4a)、所述第一絕緣板(9a)、熱電主動(dòng)區(qū)域(19)由所有所述熱電元件(5)限定，所述第二絕緣板(9b)和所述第二殼體壁(4b)均以層狀方式構(gòu)建并且沿著層方向(S) —個(gè)布置于另一個(gè)上， -各熱電元件(5)基本沿著橫向方向(Q)相鄰布置并且彼此間隔，所述橫向方向(Q)是橫向于所述層方向(S)延伸的， -熱電元件(5)在面向所述第一殼體壁(4a)的第一側(cè)(7a)依靠導(dǎo)體橋(4)電連接至在橫向方向(Q)上相鄰的熱電元件(5)，在面向所述第二殼體壁(3b)的第二側(cè)(7b)依靠導(dǎo)體橋⑷電連接至在所述橫向方向(Q)的反向上相鄰的熱電元件(5)，或者反之亦然。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的熱電設(shè)備，其特征在于， 所述電絕緣材料是陶瓷。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的熱電設(shè)備，其特征在于， 所述電絕緣(18a、18b)依靠熱噴射方法生產(chǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的熱電設(shè)備，其特征在于， 所述電絕緣(18a、18b)形成為焊接玻璃層。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至7中任一項(xiàng)所述的熱電設(shè)備，其特征在于， 所述絕緣箔或者絕緣板(9a、9b)在兩個(gè)相鄰熱電元件(5)之間的不設(shè)置有導(dǎo)體橋(6、6a,6b)的區(qū)域中(22)具有至少一個(gè)穿孔(21)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3至8中任一項(xiàng)所述的熱電設(shè)備，其特征在于， 所述絕緣箔/絕緣板(9a、9b)基本僅設(shè)置在所述導(dǎo)體橋(6)的區(qū)域中。
10.根據(jù)權(quán)利要求3至9中任一項(xiàng)所述的熱電設(shè)備，其特征在于， 所述絕緣箔/絕緣板(9a、9b)沿著所述橫向方向(Q)均突出超過(guò)分配至它們的所述導(dǎo)體橋⑶。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的熱電設(shè)備，其特征在于， -用于防止物質(zhì)擴(kuò)散進(jìn)和/或擴(kuò)散出所述熱電元件(5)的阻擋層(10a、10b)沿著所述層方向(S)設(shè)置在相應(yīng)熱電元件(5)的第一和/或第二側(cè)(7a、7b)上， -用于所述熱電元件(5)和所述導(dǎo)體橋^、6a、6b)的材料結(jié)合連接的接合層(11a、lib)設(shè)置在所述阻擋層(10a、10b)和所述導(dǎo)體橋(6、6a、6b)之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的熱電設(shè)備，其特征在于， -在每個(gè)情況下，第一粘著劑層設(shè)置在所述阻擋層(10)和所述熱電元件(5)之間，和/或 -在每個(gè)情況下，第二粘著劑層設(shè)置在所述阻擋層(10)和所述接合層(IlaUlb)之間，和/或 -第三粘著劑層(12a、12b)設(shè)置在所述接合層(11)的面向所述第一 /第二殼體元件(3a、3b)的一側(cè)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的熱電設(shè)備，其特征在于， -所述導(dǎo)體橋(6、6a、6b)均形成為金屬墊(23a、23b)，所述金屬墊附接至所述絕緣箔/絕緣板(9a、9b)的面向所述熱電元件(5)的一側(cè)， -額外金屬墊(26a、26b)均附接至所述絕緣箔/絕緣板(9a、9b)的背向所述熱電元件(5)的一側(cè)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的熱電設(shè)備，其特征在于， 兩個(gè)金屬墊(23a、23b、26a、26b)以材料結(jié)合方式依靠相應(yīng)接合層(24a、24b、25a、25b)緊固至所述絕緣箔/絕緣板(9、9a、9b)。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的熱電設(shè)備，其特征在于， 保護(hù)涂層(17)用于保護(hù)免于氧化/蒸發(fā)和/或電絕緣填料體(17)，沿著所述橫向方向(Q)設(shè)置在兩個(gè)相鄰熱電元件(5)之間。
16.一種機(jī)動(dòng)車輛，具有至少一個(gè)根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的熱電設(shè)備。
【專利摘要】本發(fā)明涉及熱電設(shè)備(1)，尤其熱電發(fā)電機(jī)或者熱泵，具有殼體(2)，包括第一和第二殼體元件(3a、3b)，每個(gè)殼體元件均由導(dǎo)電材料組成；具有至少兩個(gè)、優(yōu)選至少四個(gè)熱電元件(5)，所述熱電元件布置于兩個(gè)殼體元件(3a、3b)之間并且彼此間隔，其中兩個(gè)相鄰熱電元件(5)依靠導(dǎo)體橋(6、6a、6b)彼此電連接；具有布置于所述熱電元件(5)和所述第一殼體元件(3a)之間的第一電絕緣體(18a)以及布置于所述熱電元件(5)和所述第二殼體元件(3b)之間的第二電絕緣體(18b)，其中，在每個(gè)情況下所述第一電絕緣體(18a)以材料結(jié)合方式連接至所述導(dǎo)體橋(6、6a、6b)和所述第一殼體元件(3a)，在每個(gè)情況下所述第二電絕緣體(18b)以材料結(jié)合方式連接至所述導(dǎo)體橋(6、6a、6b)和所述第二殼體元件(3b)。
【IPC分類】F02G5-02, H02N11-00, H01L35-08, H01L35-30, H01L23-15
【公開(kāi)號(hào)】CN104868046
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510075244
【發(fā)明人】克里斯托弗·萊姆勒, 托馬斯·希默
【申請(qǐng)人】馬勒貝洱有限兩合公司
【公開(kāi)日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年2月12日
【公告號(hào)】DE102014203176A1