165056. lajstromszámú szabadalom • Termoelektromos peltier-telep
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1971. VIII. 25. HO-1408 Német Demokratikus Köztársaság-beli elsőbbsége: 1971. VI. 2. (WP HolV/155 524) Közzététel napja: 1974.1. 28. Megjelent: 1975. XI. 30. 165056 Nemzetközi osztályozás: H 01 v 1/00 Feltalálók: GEUE Lutz mérnök, Haldesleben, HIEBER Christian tudományos munkatárs, Haldensleben, HOFFMANN Harald oki. agrármérnök, Haldensleben, MEIER Peter mérnök, Ratzlingen, SCHWANEBERG Walter mérnök, Haldensleben, Német Demokratikus Köztársaság Tulajdonos: Harald Hoffman U. Wolff KG., Haldensleben, Német Demokratikus Köztársaság Termoelektromos Peltier-telep 1 A találmány tárgya kis keresztmetszetű p- és n-típusú félvezetőkből álló Peltier-telep. Már eddig is ismeretes néhány módszer kiskeresztmetszetű p- és n-típusú félvezetős termoelektromos Peltier-telepek építésére. így az 1 166 860 sz. NSZK szabadalmi leírásban olvasható az az eljárás, amelynek során a megfelelő félvezetőket elektromosan szigetelve egy blokká egyesítik, és galvanizálás útján állítják elő a Peltier-telepet. Ezen módszernek két hiányossága van. A blokká való egyesítéshez használt ragasztó és szigetelőanyag nemkívánatos termikus mellékzárlatok fellépését okozza. Továbbá a galvánfürdők maradékai, amelyek a galvanizálás után következő tisztítás ellenére is bennemaradnak a szerkezetben, korróziós károsodáshoz vezetnek. Továbbá ismert az a megoldás is, hogy a Peltier-telep építéséhez felhasznált félvezetőket és összekötő hidakat a forrasztás előtt a Peltier-telepben maradó fix rácshoz rögzítik. Azonban itt is zavar a termikus mellékzárlat, amely annál jelentősebb, minél kisebb keresztmetszetű félvezetőt alkalmazunk. Ezenkívül ismeretes az a módszer, amelynek során a félvezetőket fémlemezre forrasztják és utólag fűrészeléssel, mechanikai vagy kémiai marással összekötő hidakat alakítanak ki. A fűrészelés vagy mechanikai marás nagy mechanikai igénybevételt jelent a rideg félvezető számára és ezért sok selejtet okoz. A kémiai marás viszont utólagos korrózió veszélyét hordozza magában. Továbbá ismeretes még a félvezetőket összekötő hidakat szigetelve egy fémlemezre ragasztani. Ez a fémlemez alkotja a kész Peltier-telep tartóelemét. Ennek a szerkezetnek az a hátránya, hogy a Peltier-5 telep félvezetői nagy nyírófeszültségnek vannak kitéve, mivel a félvezető két oldala között nagy a hőmérsékletkülönbség. A fellépő nagy nyírófeszültség viszont bizonyos körülmények között a Peltier-telep eltűréséhez vezethet. 10 A találmány szerinti termoelektromos Peltier-telep célja a felsorolt hiányosságok kiküszöbölése mellett a használhatóság fokozása. A találmány szerinti termoelektromos Peltier-telep feladata, hogy előnyösen kiskeresztmetszetű félveze-15 tők felhasználásával termikus mellékzárlatok nélküli és az eddigieknél mechanikailag stabilabb Peltier-telepet alakítson ki. A találmány szerint ezt úgy érjük el, hogy előnyösen egy fémfóliába domború mintákat különösen 20 bordákat olyanformán sajtolunk, hogy a Peltier-telep összekötő hídjainak helyzete a szerelési és forrasztási műveletek alatt egymáshoz képest ne változzon. Főként kiskeresztmetszetű félvezetők felhasználása esetén a fólia a kész Peltier-telepen maradhat, tartó-25 elemként szerepelhet. Ebben az esetben célszerű eloxált aluminiumfóliát alkalmazni, és a hidakat hőálló ragasztóval a bordák között a fóliához rögzíteni. Ekkor a bordáknak nagy jelentőségük van. A hidak egymáshozképesti elmozdulását akadályozzák 30 meg. Hosszirányban a bordáknak merevítő szerepük is 165056 1
