用于制造热电元件的方法以及热电元件技术

技术编号:11068081 阅读:97 留言:0更新日期:2015-02-25 08:24
本发明专利技术涉及一种用于制造热电元件(1)的方法和一种热电元件(1)。该热电元件至少具有至少一个涂覆有热电材料(3)的纤维(4),其中,热电元件(1)构造成环形的,经涂覆的纤维(4)在周向(9)上延伸至少120°的角范围(10)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种用于制造热电元件(1)的方法和一种热电元件(1)。该热电元件至少具有至少一个涂覆有热电材料(3)的纤维(4),其中,热电元件(1)构造成环形的,经涂覆的纤维(4)在周向(9)上延伸至少120°的角范围(10)。【专利说明】用于制造热电元件的方法以及热电元件
本专利技术涉及一种用于制造热电元件的方法以及一种热电元件。
技术介绍
热电模块被单独地或大量地用作热电发电机,该热电发电机由温度势 (Temperaturpotential)和由此得出的热流产生电能。电能基于所谓的塞贝克效应产生。 热电模块由相互电连接的P型掺杂和n型掺杂的热电元件构成。热电元件具有所谓的热侧 和相对布置的冷侧,热电元件通过该热侧和冷侧分别导电地交替与相邻布置的其它热电元 件相连。热侧在此与热电模块的被加载了热介质(例如排气)的壁导热连接。相应地,热 电元件的冷侧与热电模块的被加载了冷介质(例如冷却水)的另一壁导热连接。 热电发电机特别在机动车中、但也在其它
中得到应用,在所述
中温度势通过热电发电机的布置结构被充分用于产生电能。 在热电发电机运行时,热电元件暴露于温度势之下,因此热流在热电元件的热侧 与冷侧之间流动以用于产生电能。此外,热电元件暴露于交变热应力之下,该交变热应力由 热侧和冷侧上的变换的温度值引起。这种负载可能导致热电元件失效,因此至少降低了热 能转换为电能的效率。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是,至少部分地解决关于现有技术所提出的问题。特别应提出 一种用于制造热电元件的方法,通过该方法能够提供一种持久的并相对于交变热应力结实 耐用的热电元件。此外应提出一种相应的热电元件,该热电元件能够耐久地承受相应的负 载。 该目的通过一种根据权利要求1的特征的用于制造热电元件的方法和一种根据 权利要求5的热电元件来实现。本专利技术的其它设计方案在从属权利要求中给出。要指出的 是,在权利要求中单独列出的特征能够以任意的技术上合理的方式相互组合并且呈现出本 专利技术的其它设计方案。特别结合附图给出的描述进一步说明本专利技术并提出本专利技术的补充的 实施例。还要指出的是,在此所提出的热电元件的应用不限于机动车。只要在技术上合理, 下面的关于根据本专利技术的方法的实施方式就相应地适用于根据本专利技术的热电元件。 根据本专利技术的用于制造热电元件的方法至少具有以下步骤: a)提供至少一个纤维, b)为至少一个纤维涂覆热电材料,从而形成至少一个经涂覆的纤维, c)至少将至少一个经涂覆的纤维盘绕成具有中心轴线的环形结构, 以及特别是 d)压制环形结构,以产生热电元件。 该方法优选地以顺序a)至C),特别是以顺序a)至d)被依次实施,其中,特别是步 骤a),b)和c)能够被多次地和/或彼此并行地实施。特别地,该方法包括在上述步骤之间 的其它步骤,例如用于处理纤维、经涂覆的纤维和/或环形结构的步骤。 纤维特别具有至少一种以下特性:细长形、丝状、柔性、横截面优选为圆形、纤维长 度优选比直径至少大100倍、至少〇. 5微米的直径、最大5微米的直径。该方法特别包括使 用恰好一个、但优选多个纤维来制造热电元件。 优选地,至少一个纤维由非热电材料制成,特别是由陶瓷材料制成。在此特别提出 了以下材料,这些材料能够单独地或也以彼此组合的形式应用:氧化铝、二氧化锆。 特别地,在步骤b)中使用这样一种热电材料,该热电材料具有以下材料中的至少 一种: 【权利要求】1. 一种用于制造热电元件(1)的方法,该方法具有至少以下步骤: a) 提供至少一个纤维(2), b) 为所述至少一个纤维(2)涂覆热电材料(3),从而形成至少一个经涂覆的纤维(4), c) 至少将所述至少一个经涂覆的纤维(4)盘绕成具有中心轴线(6)的环形结构(5)。2. 根据权利要求1所述的方法,其中,在步骤d)中产生的热电元件(1)具有沿轴向(8) 的第一延伸长度(7),并在步骤dl)中通过分离方法分成多个分别在轴向(8)上具有较小的 第二延伸长度(16)的热电元件(1)。3. 根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述至少一个经涂覆的纤维(4)在 热电元件(1)的周向(9)上延伸至少120°的角范围(10)。4. 根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述至少一个纤维(2)由陶瓷材料 制成。5. -种热电元件(1),该热电元件至少具有至少一个涂覆有热电材料(3)的纤维(4), 其中,该热电元件(1)构造成环形的,所述至少一个经涂覆的纤维(4)在周向(9)上延伸至 少120°的角范围(10)。6. -种机动车(12),该机动车至少具有内燃机(13)、排气系统(14)和热电模块(11), 其中,所述热电模块(11)具有至少一个根据权利要求5所述的热电元件(1)并且设计成用 于由排气(15)的热能产生电能。【文档编号】H01L35/26GK104380491SQ201380029442 【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年5月31日 优先权日:2012年6月4日【专利技术者】R·布吕科, S·林贝克 申请人:排放技术有限公司本文档来自技高网...
用于制造热电元件的方法以及热电元件

【技术保护点】
一种用于制造热电元件(1)的方法,该方法具有至少以下步骤:a)提供至少一个纤维(2),b)为所述至少一个纤维(2)涂覆热电材料(3),从而形成至少一个经涂覆的纤维(4),c)至少将所述至少一个经涂覆的纤维(4)盘绕成具有中心轴线(6)的环形结构(5)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·布吕科S·林贝克
申请(专利权)人:排放技术有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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