Термоэлектрические приборы, содержащие переход между различными материалами, т.е. приборы, основанные на эффекте Зеебека или эффекте Пельтье, с другими термоэлектрическими и термомагнитными эффектами или без них, способы и устройства, специально предназначенные для изготовления или обработки таких приборов или их частей, конструктивные элементы таких приборов: .способы и устройства, специально предназначенные для изготовления или обработки таких приборов или их частей – H01L 35/34

МПКРаздел HH01H01LH01L 35/00H01L 35/34
Раздел H ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
H01 Основные элементы электрического оборудования
H01L Полупроводниковые приборы; электрические приборы на твердом теле, не отнесенные к другим классам или подклассам
H01L 35/00 Термоэлектрические приборы, содержащие переход между различными материалами, т.е. приборы, основанные на эффекте Зеебека или эффекте Пельтье, с другими термоэлектрическими и термомагнитными эффектами или без них; способы и устройства, специально предназначенные для изготовления или обработки таких приборов или их частей; конструктивные элементы таких приборов
H01L 35/34 .способы и устройства, специально предназначенные для изготовления или обработки таких приборов или их частей

Патенты в данной категории

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к области получения термоэлектрических материалов, применяемых для изготовления термостатирующих и охлаждающих устройств, систем кондиционирования и в других областях техники. Сущность: способ включает механоактивационную обработку в планетарной шаровой мельнице твердых растворов, содержащих теллуриды висмута и сурьмы с добавлением размольного агента, и последующее спекание полученных порошков. Механоактивационную обработку проводят последовательно в два этапа. Сначала при центробежном ускорении мелющих тел в пределах от 800 до 1000 м/сек2 в течение 10-30 мин. Затем при центробежном ускорении мелющих тел в пределах от 20 до 100 м/сек2 в течение 20-40 мин. В качестве размольного агента используют соединения слоистой структуры, выбранные из ряда: MoS2, MoSe, WS2, WSe, BN или графит. Размольный агент берут в количестве 0,1-1,5 мас.% от массы твердого раствора теллуридов висмута и сурьмы. Полученный термоэлектрический материал состоит из частиц тройных твердых растворов теллуридов висмута и сурьмы с размерами от 5 нм до 100 нм, между которыми расположены слои толщиной от 1 до 10 нм соединения, выбранного из ряда: MoS2, MoSe, WS2, WSe, BN или графита. Техническим результатом изобретения является повышение термоэлектрической добротности выше 1,10. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

2528280
патент выдан:
опубликован: 10.09.2014
МОДУЛЬ ДЛЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ГЕНЕРАТОРА И ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКМЙ ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к термоэлектрическим генераторам. Сущность: термоэлектрический генератор (2) имеет несколько модулей (1), каждый из которых имеет первый конец (3) и второй конец (4) и которые состоят из внутренней трубки (5) и наружной трубки (6), а также расположенных между ними термоэлектрических элементов (7). Модули (1) на своем первом конце (3) или своем втором конце (4) закреплены своей внутренней трубкой (5) или своей наружной трубкой (6) в электрическом проводнике (9). Электрический проводник (9) выполнен пластинчатым и имеет первый торец (14) и второй торец (15), а также боковую поверхность (16). Первый торец (14) соединен со вторым торцом (15) несколькими отверстиями (17). Каждое из отверстий предназначено для крепления соответственно одного модуля (1). Электрический проводник (9) имеет электропроводные контакты (18) для электрического соединения с ним контактов (8) отдельных модулей (1). Технический результат: обеспечение разностороннего или универсального применения в автомобилях, в том числе в уже существующих типах и моделях, обеспечение надежного разделения текущих сред и электрического контактирования. 5 н. и 3 з.п. ф-лы, 15 ил.

2528039
патент выдан:
опубликован: 10.09.2014
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ГЕНЕРАТОРА

Изобретение относится к полупроводниковой технике, в частности к области создания термоэлектрических генераторов. Технический результат: повышение эффективности преобразования тепловой энергии в электрическую. Сущность: в качестве термоэлектрических материалов используют полианилин, допированный различными химическими добавками. Изготовление полимерного материала с p- и n-проводимостью осуществляют путем процесса электрополимеризации из водного раствора анилина и соляной кислоты с химическими добавками. 1 ил., 1 табл.

2525322
патент выдан:
опубликован: 10.08.2014
МИКРОСТРУКТУРА ДЛЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ГЕНЕРАТОРА НА ОСНОВЕ ЭФФЕКТА ЗЕЕБЕКА, И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТАКОЙ МИКРОСТРУКТУРЫ

Изобретение относится к области термоэлектричества. Сущность: изолирующая подложка (12) оснащена первой (18) и второй (20) областями соединения. На подложке (12) сформирована первая сборка из проводниковых или полупроводниковых элементов (14), проходящих параллельно и в первом направлении от первой (18) до второй (20) области соединения. С другой стороны подложки (12) сформирована вторая сборка из проводниковых или полупроводниковых элементов (22), электрически изолированных от первой сборки и проходящих параллельно в направлении, отличном от первого направления, от первой (18) до второй (20) области соединения. В областях (18, 20) соединения электрические соединительные элементы (24) соединяют элементы (14) и (22) первой и второй сборки. Два элемента (14, 22) одной сборки разделены в предварительно заданном направлении на предварительно заданное среднее расстояние (d1, d2) в областях (18, 20) соединения. Средний размер (Р) соединительных элементов (24) в предварительно заданном направлении больше, чем максимальное значение средних расстояний (d1, d2) между элементами одной сборки. Расстояние (Е) в предварительно заданном направлении между краями двух соединительных элементов (24) меньше, чем минимальное значение средних расстояний (d1, d2) между элементами одной сборки. Технический результат: упрощение изготовления, повышение надежности. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

2521147
патент выдан:
опубликован: 27.06.2014
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОХЛАЖДАЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА

Изобретение относится к полупроводниковой технике, в частности к области создания охлаждающих элементов. Технический результат: повышение к.п.д. Сущность: в качестве материала для термоэлемента используют полимерный материал - полианилин, допированный различными химическими добавками. Изготовление полимерного материала с p- и n-проводимостью осуществляют путем процесса электрополимеризации из водного раствора анилина и соляной кислоты с химическими добавками. 1 ил.

2521146
патент выдан:
опубликован: 27.06.2014
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ВЕТВЕЙ ДЛЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МОДУЛЯ И ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ

Изобретение относится к термоэлектрическим устройствам. Сущность: способ включает изготовление стержней из термоэлектрического материала методом горячей экструзии. После чего проводят подготовку боковой поверхности стержней. Затем на боковую поверхность стержней наносят методом катодного или анодного электроосаждения лакокрасочную водную композицию с фторкаучуком с получением защитного полимерного покрытия. Далее проводят промывку и термоотверждение стержней. Режут стержни с получением полупроводниковых ветвей заданной длины. На торцевые поверхности полученных полупроводниковых ветвей наносят антидиффузионное металлическое покрытие так, чтобы кромка касалась защитного полимерного покрытия, не пересекая его. Термоэлектрический модуль однокаскадный или многокаскадный содержит полупроводниковые ветви N- и P-типов проводимости, расположенные параллельно и не касающиеся друг друга. Полупроводниковые ветви N- и P-типа изготовлены по способу, приведенному выше. Технический результат: повышение химической, термической и механической стойкости, обеспечение высокой адгезии и эластичности полимерного покрытия термоэлектрических ветвей. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 11 ил.

2515128
патент выдан:
опубликован: 10.05.2014
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА n-ТИПА НА ОСНОВЕ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ Bi2Te3-Bi2Se3

Изобретение относится к производству термоэлектрических материалов. Сущность: для получения стержней термоэлектрического материала на основе твердых растворов Bi2Te3 -Bi2Se n-типа проводимости с эффективностью ZT>1,2 и механической прочностью не менее 150 МПа осуществляют механоактивационный синтез тройного твердого раствора Bi2Te2,85 Se0,15 n-типа проводимости из исходных компонентов. В качестве донорной лигатуры используют соединение Bi11 Sei2Cl9. Затем проводят предварительное холодное прессование полученного материала в виде брикета и горячую экструзию его под давлением через фильеру в два этапа. Сначала брикет под давлением 250÷350 МПа поступает в конусную часть фильеры, где его подвергают пластической деформации при температуре 350÷420°С с коэффициентом вытяжки 8-11. Затем сформировавшийся стержень под тем же давлением поступает в равноканальную часть фильеры, где его подвергают последующей пластической деформации равноканальным многоугловым прессованием со степенью деформации <1 при температуре на 50÷70°С выше температуры в конусной части фильеры. Далее проводят послеэкструзионный отжиг термоэлектрического стержня при температуре 300-350°С в течение 1-5 суток. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 ил.

2509394
патент выдан:
опубликован: 10.03.2014
СПОСОБ СОЗДАНИЯ НА ПОДЛОЖКАХ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛЕНОК ТВЕРДОГО РАСТВОРА ВИСМУТ-СУРЬМА

Изобретение относится к материаловедению и может быть использовано в физике конденсированного состояния, приборостроении, микроэлектронике, термоэлектричестве для получения тонкопленочных образцов твердого раствора висмут-сурьма с совершенной монокристаллической структурой. Сущность изобретения заключается в том, что для получения монокристаллических пленок твердого раствора висмут-сурьма используют зонную перекристаллизацию сформированных путем напыления в вакууме однородных по составу поликристаллических пленок твердого раствора висмут-сурьма под защитным покрытием, температура плавления которого больше температуры плавления получаемой пленки, при большей скорости движения зоны, чем при выращивании объемных монокристаллов (для пленок твердых растворов висмут-сурьма более 1 см/ч против 0,05 мм/ч для объемных кристаллов). Изобретение обеспечивает получение монокристаллических пленок твердого раствора висмут-сурьма с равномерным распределением компонентов по объему.

2507317
патент выдан:
опубликован: 20.02.2014
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА И ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к способу изготовления термоэлектрического элемента, имеющего термопары, содержащие полупроводник n-типа и полупроводник р-типа. Оба полупроводника приваривают к электропроводному контактному материалу. Полупроводники n-типа и полупроводники p-типа термопар приваривают к контактному материалу в ходе отдельных процессов сварки. Причем одновременно сваривают все полупроводники n-типа одной стороны термоэлектрического элемента и/или все полупроводники p-типа одной стороны термоэлектрического элемента. Технический результат - повышение надежности соединения полупроводников с контактным материалом. 2 н. и 39 з.п. ф-лы, 12 ил.

2475889
патент выдан:
опубликован: 20.02.2013
НАНОКОМПОЗИТНЫЙ ТЕРМОЭЛЕКТРИК И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к области наноструктурированных и нанокомпозитных материалов. Одним из основных применений изобретения являются термоэлектрики с улучшенной добротностью. Задачей изобретения является модификация электрических свойств материалов за счет изменения концентрации носителей электрических зарядов в нанокомпозитах. Сущность: нанокомпозитный термоэлектрический материал состоит из нанокристаллов термоэлектрика и распределенных среди них легирующих молекул фуллерена. Концентрацией носителей заряда управляют за счет концентрации вводимых легирующих молекул фуллерена, забирающих электроны из нанокристаллов термоэлектрика и являющихся квантовыми ловушками для электронов. Объемную концентрацию легирующих молекул фуллеренов Kлегир, которые добавляют в нанокомпозитный термоэлектрик, определяют по разности Kнанокомпозит и Kисходная, деленной на среднее число k забранных из нанокристаллов электронов, приходящихся на одну легирующую молекулу фуллерена, а именно: Kлегир=(Kнанокомпозит -Kисходная)/k. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 табл., 3 ил.

2474010
патент выдан:
опубликован: 27.01.2013
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА p-ТИПА НА ОСНОВЕ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ Bi2Te3-Sb2Te3

Изобретение относится к термоэлектрическим материалам. Сущность изобретения: способ получения термоэлектрического материала р-типа на основе твердых растворов Вi2Те3 -Sb2Те3 включает синтез твердого раствора сплавлением взятых в стехиометрическом соотношении исходных компонентов Bi, Sb, Те в запаянных ампулах, защищенных слоем пироуглерода, в атмосфере аргона, помещенных в трехзонную, качающуюся около горизонтального положения трубчатую печь, при температуре, превышающей на 150÷200°С температуру плавления твердого раствора халькогенидов висмута и сурьмы, с последующим охлаждением расплава со скоростью 200÷250°С/мин, измельчением полученного синтезированного материала, загрузкой порошка в герметичную пресс-форму и размещением ее в установку для компактирования, а компактирование полученного порошка осуществляют методом искрового плазменного спекания в вакууме или в инертной атмосфере при температуре 400÷450°С, давлении 50÷100 МПа в течение не более 5 мин, затем проводят экструзию из брикетированного материала при температуре 400÷500°С и удельной нагрузке 5,0÷6,0 т/см2 для обеспечения скорости выдавливания экструдированного стержня термоэлектрического материала 2,0÷3,0 мм/мин и отжиг экструдированного стержня при температуре 340÷370°С в течение 1÷5 суток. Изобретение обеспечивает достижение воспроизводимо высокого уровня термоэлектрической эффективности и механической прочности для материала р-типа проводимости при комнатной температуре. 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

2470414
патент выдан:
опубликован: 20.12.2012
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ГЕНЕРАТОРА

Изобретение относится к технолгии изготовления термоэлектрических полупроводниковых преобразователей и батарей. Сущность: собранные линейки или блоки термоэлектрического генератора (ТЭГ) подвергают воздействию переменного или импульсного знакопеременного напряжения величиной от 100 В до 10000 В путем приложения его к контактным пластинам, расположенным с разных сторон полупроводникового элемента, с помощью электродов. Максимальный размер электродов в поперечном сечении не более 0,5 от толщины контактной пластины. Электроды находятся в электрическом контакте с пластинами или на расстоянии от них, менее пробойного для среды при данном напряжении. Точкой приложения напряжения сканируют по поверхности блока ТЭГ так, чтобы каждый полупроводниковый элемент был подвергнут обработке не менее одного раза при каждой полярности напряжения. Технический результат: уменьшение внутреннего сопротивления ТЭГ. 1 ил.

2461095
патент выдан:
опубликован: 10.09.2012
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ НАНОКОМПОЗИТ, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НАНОКОМПОЗИТА И ПРИМЕНЕНИЕ НАНОКОМПОЗИТА

Изобретение относится к термоэлектричеству. Сущность: термоэлектрический нанокомпозит содержит множество однородных керамических наночастиц, по меньшей мере, с одним типом соединения теллура. Керамические наночастицы имеют средний размер, выбранный в диапазоне от примерно 5 нм до примерно 30 нм и более конкретно до примерно 10 нм. Керамические наночастицы имеют покрытие, которое содержит, по меньшей мере, один слой с наноструктурированным углеродным материалом с по существу ненарушенной структурой. Способ изготовления термоэлектрического нанокомпозита включает смешивание керамического порошка и наноструктурированного углеродного материала по существу с ненарушенной структурой и термическую обработку для образования покрытия керамических наночастиц слоем наноструктурированного углеродного материала с по существу ненарушенной структурой. Технический результат: получение нанокомпозита с надежно предсказуемыми характеристиками. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

2457583
патент выдан:
опубликован: 27.07.2012
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОДУЛЕЙ ПЕЛЬТЬЕ, А ТАКЖЕ МОДУЛЬ ПЕЛЬТЬЕ

Изобретение относится к термоэлектричеству, а именно к изготовлению модулей Пельтье с расположенными между двумя подложками (2) несколькими элементами Пельтье (4). Сущность: элементы Пельтье (4) при изготовлении соединяют на токоподводящей стороне посредством спекаемого слоя (15) или приваривания спеканием с контактной поверхностью (3). Причем изготовление элементов Пельтье (4) и приваривание спеканием осуществляют в ходе совместной операции с использованием маски (22), содержащей множество отверстий (23). Маску (22) наносят соответственно на подготовленную керамическую подложку (2) с контактными поверхностями (3) таким образом, что каждое отверстие (23) находится над контактной поверхностью (3). Отверстия (23) заполняют материалом для изготовления элементов Пельтье, который затем путем спекания и приложения давления превращают в элементы Пельтье (4). При этом отверстия (23) заполняют материалом для изготовления элементов Пельтье в виде порошковой смеси. Спекание и приваривание спеканием осуществляют посредством искроплазменного способа спекания при приложении давления спекания. Технический результат: упрощение изготовления, улучшение термических свойств и эффективности модуля. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 18 ил.

2433506
патент выдан:
опубликован: 10.11.2011
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МОДУЛЯ С УВЕЛИЧЕННЫМ СРОКОМ СЛУЖБЫ

Изобретение относится к термоэлектрическому приборостроению. Сущность: на поверхности ветвей термоэлектрического модуля, сопрягаемые с контактными пластинами, наносят барьерное покрытие, препятствующее диффузии материалов припоя и контактных пластин в материал полупроводника. Покрытие наносят методом вакуумного напыления из сепарированной электродуговой плазмы после плазмохимического травления в едином технологическом цикле без нарушения вакуума в технологической камере. Также предусмотрено нанесение адгезионного покрытия поверх барьерного в едином технологическом цикле, что необходимо для улучшения паяемости полупроводниковых термоэлектрических ветвей. Технический результат: увеличение надежности и срока службы термоэлектрического модуля. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

2425434
патент выдан:
опубликован: 27.07.2011
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ МАТЕРИАЛ, ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ЭЛЕМЕНТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО МАТЕРИАЛА, ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ЭЛЕМЕНТА И СПОСОБ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области термоэлектрического преобразования энергии. Сущность: термоэлектрический полупроводниковый материал имеет богатые Те фазы, тонко диспергированные в фазе сложного полупроводникового соединения. Направления протяженности грани С большинства кристаллических зерен ориентированы единообразно. Способ изготовления включает в себя приготовление смеси, состоящей из состава (Bi-Sb2)Te3 с добавленным к нему избытком Те, плавление смеси и кристаллизацию расплава на поверхности охлаждающего валка с окружной скоростью вращения 5 м/с или менее. Получают листообразный материал толщиной 30 мкм или более. Наслаивают листообразные термоэлектрические полупроводниковые материалы в направлении толщины, осуществляют их формование с уплотнением в пресс-форме. Получают формованное изделие и осуществляют пластическую деформацию формованного изделия таким образом, что усилие сдвига прикладывается в одноосевом направлении, приблизительно параллельном направлению наслаивания термоэлектрических полупроводниковых материалов. Получают термоэлектрический полупроводниковый материал с такими характеристиками ориентации кристаллов, что не только направления протяженности грани С гексагональной структуры кристаллических зерен, но и направления их с-оси ориентированы почти единообразно. Технический результат: улучшение коэффициента термоэлектрической эффективности за счет улучшения свойств ориентации кристаллов. 7 с. и 28 з.п. ф-лы, 27 ил.

2326466
патент выдан:
опубликован: 10.06.2008
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области термоэлектрического приборостроения. Технический результат: обеспечение высокой плотности термоэлементов, эффективности и надежности модуля. Сущность: термоэлектрический модуль содержит полупроводниковые термоэлементы р и n типов проводимости, покрытые тонким слоем электрически прочного диэлектрика, склеенные в матрицу. На концах цепи термоэлементов установлены два диэлектрических элемента, имеющих металлизацию на двух гранях. Металлизация соединена с одним из токовводов модуля и с одним из крайних в цепи термоэлементом. При изготовлении модуля покрывают электрически прочным диэлектриком пластины n и р типов проводимости, склеивают их в три блока. В первом блоке склеивают равное количество пластин n и р типа в чередующемся порядке. Второй блок содержит количество пластин р типа, меньшее на единицу, и диэлектрический брусок с металлизацией двух граней. Третий блок содержит количество пластин n типа, меньшее на единицу, чем первый блок, и диэлектрический брусок с металлизацией двух граней. Блоки разрезают на пластины в перпендикулярном слоям направлении, покрывают слоем электрически прочного диэлектрика и склеивают матрицу. Матрица включает четное количество пластин из первого блока, половина из которых развернута и установлены через одну. На краях приклеивают по одной пластине, полученной разрезанием второго и третьего блоков. Шлифуют грани матрицы. Коммутируют термоэлементы и металлизацию диэлектрических элементов путем формования на гранях матрицы коммутационных шин. К граням матрицы приклеивают диэлектрические пластинки с установленными на одной из них токовводами. Коммутируют металлизацию диэлектрических элементов с токовводами. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 12 ил.

2325731
патент выдан:
опубликован: 27.05.2008
СПЛАВ ВНЕДРЕНИЯ НА ОСНОВЕ СКУТТЕРУДИТА, СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ И ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, ИЗГОТОВЛЕННОЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТАКОГО СПЛАВА

Изобретение относится к термоэлектрическим материалам. Сущность: расплавляют при температуре от 800 до 1800°С исходный материал сплава, содержащего редкоземельный металл R, который является по меньшей мере одним элементом, выбранным среди La, Се, Pr, Nb, Sm, Eu и Yb, переходный металл Т, который является по меньшей мере одним элементом, выбранным среди Fe, Co, Ni, Os, Ru, Pd, Pt и Ag, и металлическую сурьму Sb. Быстро охлаждают расплав посредством ленточного литья со скоростью охлаждения от 10 2 до 104 °C/с, измеряемой в пределах диапазона температуры расплава до 800°С с образованием затвердевшего продукта. Продукт представляет собой сплав внедрения на основе скуттерудита, пригодный к использованию в термоэлектрическом элементе. Технический результат: получение большого количества сплава с почти однородной металлографической структурой без дополнительной термообработки, снижение затрат на производство термоэлементов. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

2300160
патент выдан:
опубликован: 27.05.2007
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРЯМОГО ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ

Использование: в устройствах для прямого и обратного преобразования тепла в электричество (термоэлектрические генераторы, холодильные установки, тепловые насосы). Технический результат: повышение эффективности преобразования энергии. Сущность: для изготовления ветви p-типа и/или ветви n-типа используют состав, содержащий магний, кремний, свинец и барий. Состав содержит также один или несколько дополнительных легирующих материалов. 5 с. и 17 з.п. ф-лы, 2 ил.

2295801
патент выдан:
опубликован: 20.03.2007
СПОСОБ СОЗДАНИЯ АНТИДИФФУЗИОННОГО БАРЬЕРА НА ПОВЕРХНОСТИ ПЛАСТИН ИЗ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к термоэлектрическому приборостроению и может быть использовано для электрохимического способа нанесения антидиффузионного барьера. Технический результат: повышение адгезионных свойств антидиффузионного барьера. Сущность: способ включает химическую обработку пластин и электрохимическое никелирование поверхности пластин. Химическую обработку проводят в три стадии: сначала щелочным раствором, затем раствором, содержащим смесь соляной и азотной кислот, с введением в него ионов йода, затем раствором, содержащим смесь фтористо-водородной и серной кислот. Электрохимическое осаждение никеля проводят с предварительным электрохимическим травлением поверхностного слоя пластин, которое осуществляют в электролите для никелирования путем равномерного увеличения катодной плотности тока до 10-50 мА/см2 в течение 1,0-1,5 минут. 3 з.п. ф-лы.

2293399
патент выдан:
опубликован: 10.02.2007
СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МОДУЛЯ

Изобретение относится к области термоэлектрического преобразования энергии и может быть использовано для оценки качества термоэлектрических модулей. Сущность: устанавливают модуль в термостат с измеряемой температурой. Подключают его к измерительной схеме. Измеряют электрическое сопротивление при подаче малого переменного тока, термоэлектрическую добротность при подаче малого постоянного тока на модуль до установления стационарного напряжения Зеебека и постоянную времени термоэлектрического модуля путем определения времени от подачи малого постоянного тока на модуль до установления стационарного напряжения Зеебека. Сравнивают полученные результаты со стандартными величинами. По результатам сравнения диагностируют качество термоэлектрического модуля. Технический результат: повышение достоверности и точности контроля, расширение возможностей выявления дефектов. 2 з.п. ф-лы, 4 табл., 4 ил.

2285980
патент выдан:
опубликован: 20.10.2006
СПОСОБ СНЯТИЯ ЗАВИСИМОСТИ Т=f(I) ДЛЯ ВЕТВИ ТЕРМОЭЛЕМЕНТА

Изобретение относится к термоэлектрическому приборостроению, в частности к способам снятия характеристики Т=f(I) (зависимости перепада температуры ветви термоэлемента от электрического тока). Технический результат: устранение необходимости проведения измерений для ветвей, уже собранных в термоэлемент, повышение точности измерений. Сущность: исследуемая ветвь помещается в вакуумированную камеру. Одна из торцевых поверхностей ветви контактирует с термостатируемой коммутационной пластиной. Со второй торцевой поверхностью ветви контактирует эталонный образец в виде гибкой высокотеплопроводной шины, свободный конец которой контактирует со второй коммутационной пластиной, охлаждаемой холодильником с регулируемой холодопроизводительностью. В местах контакта эталонного образца с исследуемой ветвью и второй коммутационной пластиной установлены соответственно два спая дифференциальной термопары, электрически связанной с компенсационным микровольтметром или ноль-органом. Пропускают через цепь: первая коммутационная пластина - исследуемая ветвь - эталонный образец - вторая коммутационная пластина электрический ток. Снимают сигнал с дифференциальной термопары, выставляют его на нуль путем изменения температуры второй коммутационной пластины холодильником. При равенстве данного сигнала нулю регистрируют перепад температуры по высоте ветви. Холодопроизводительность ветви определяют из соотношения: Q 0=IU/2, где I и U соответственно ток и падение напряжения на гибкой шине, измеряемое дополнительным микровольтметром. Для снятия зависимости Т=f(I) при нулевой холодопроизводительности дифференциальную термопару выполняют в виде трехслойной коммутационной пластины, изготовленной из пластин меди-константана-меди, и помещают между исследуемой ветвью и эталонным образцом. Медные пластины с помощью медных контактных проводов подключают к компенсационному микровольтметру. 2 ил.

2280922
патент выдан:
опубликован: 27.07.2006
СПОСОБ ПОДАВЛЕНИЯ ПОМЕХ В ЦЕПЯХ ТЕРМОПАР, ТЕРМОПАРА И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к термоэлектрическим цепям приборов, основанных на эффекте Зеебека, и может быть использовано для подавления помех при получении сигналов о температуре с помощью термопар. Сущность: свободные концы однородных электродов четырехэлектродной термопары непосредственно или опосредовано объединены. Сигналы со свободных концов однородных электродов суммируют. Фигуру, образованную однородными электродами первого рода, включающую в себя сами электроды и пространство между ними, хотя бы частично, размещают в пространстве между однородными электродами другого рода, преимущественно симметрично. Цепи однородных электродов балансируют, например, по их сопротивлению. Для этого в цепь однородных электродов введено устройство симметрирования, например, их сопротивлений. При изготовлении термопары объединяют электроды в один рабочий спай. Электроды размещают в четырех продольных направляющих, например отверстиях или пазах, изоляционной, преимущественно керамической, трубки или бруска. Технический результат: уменьшение доли электромагнитных помех в сигнале термопары. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

2267189
патент выдан:
опубликован: 27.12.2005
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МОДУЛЕЙ, УСТРОЙСТВО И ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ УКЛАДКИ ЭЛЕМЕНТОВ "N" И "P" ТИПА

Изобретение относится к термоэлектрическому приборостроению. Сущность: осуществляют поочередно виброукладку элементов в каналы сменной кассеты по всей их длине с последующей фиксацией элементов в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Собирают заполненные кассеты в пакет с расположением гладкой поверхности одной кассеты на поверхность с каналами другой кассеты. Располагают пакет отверстиями каналов перпендикулярно плоскости платы с припоем с зазором, равным высоте единичного элемента. Затем выдавливают на одну плату порядно с ближнего ряда элементы из пакета. Устройство для укладки элементов содержит виброчашу со спиральными канавками, отсекателем и с лотком выгрузки элементов, стол с линейным вибратором и шаговым приводом и установленную на столе сменную кассету с каналами. Один из каналов кассеты расположен соосно лотку выгрузки. Приспособление для укладки элементов "n" и "р" типа содержит уложенные в пакет сменные кассеты с продольными каналами. Кассеты уложены гладкой поверхностью на поверхность с каналами следующей кассеты. Каждая кассета имеет фиксатор в виде закрепленной на кассете с возможностью поворота в вертикальной плоскости пружинной пластины с гребенкой. Зубья гребенки расположены в каналах на выходе элементов из каналов. Со стороны крепления фиксатора в каналах установлен толкатель в виде гребенки. Технический результат: повышение производительности процесса изготовления, повышение надежности работы и выхода годных, упрощение сборки и наладки. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

2257644
патент выдан:
опубликован: 27.07.2005
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМОГЕНЕРАТОРА

Изобретение относится к области измерения температуры. Способ включает формирование при помощи лазерной сварки термобатареи с заданными значениями внутреннего электрического сопротивления и величины генерируемого сигнала термоЭДС, размещение термобатареи в цилиндрическом корпусе заданного размера, с последующей его герметизацией, и электрическое соединений выводов термобатареи с блоком управления. При этом предварительный подбор оптимального числа рабочих спаев термобатареи и площади сечения термоэлектродной проволоки осуществляют с помощью математического моделирования теплового процесса. Изобретение обеспечивает повышение коэффициента полезного действия термогенератора, снижение затрат материалов и повышение производительности труда при производстве, а также повышение надежности работы изделия. 2 з. п. ф-лы, 5 ил.

2248648
патент выдан:
опубликован: 20.03.2005
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ БАТАРЕЙ

Изобретение относится к области термоэлектричества и может быть использовано при изготовлении термоэлектрических батарей. Технический результат: повышение производительности способа при одновременном уменьшении контактных сопротивлений. Сущность: изготавливают пластины n и р-типов проводимости посредством прессования при температурах, не превышающих 150°С, и давлении 1-2 т/см 2 порошков полупроводниковых материалов. Направление прессования выбирают перпендикулярным направлению теплового потока в термоэлектрических батареях. Из электропроводного пластичного материала изготавливают кассету в форме короба. На противолежащих стенках короба выполняют прорези на расстоянии, равном сумме толщин пластин и разделяющих их прослоек из электроизоляционного материала. Заполняют короб чередующимися пластинами n и р-типа. Разделяют их прослойками из электроизоляционного материала. После заполнения короба проводят допрессовку полученной заготовки при повышенных давлениях: 3-5 т/см2 и температурах: 350-500°С, выбирая направление прессования параллельным контактным поверхностям коммутационных шин и пластин. После удаления сплошных стенок короба проводят резку полученной заготовки на термоэлектрические батареи при направлении резов, перпендикулярном направлению прорезей. 5 з.п. ф-лы.

2248070
патент выдан:
опубликован: 10.03.2005
СПОСОБ КОММУТАЦИИ ВЕТВЕЙ ТЕРМОЭЛЕМЕНТОВ

Изобретение относится к термоэлектрическим приборам, а конкретно к приборам, основанным на эффекте Пельтье, и может быть использовано при изготовлении термоэлектрических холодильников и генераторов. Технический результат: упрощение технологии и повышение качества коммутации. Сущность: способ включает формирование блока из прямоугольных ветвей, нанесение на рабочие торцы ветвей коммутационных слоев и соединение их посредством пайки к металлическим шинам. Коммутационные слои из никеля толщиной 0,1-0,2% и защитного покрытия из сплава никель-медь толщиной 0,3-0,5% от длины ветвей наносят химическим методом из водных растворов. Никель и сплав никель-медь осаждают из щелочных, аммиачных растворов при температуре 97-99°С и рН 8,5-9,5. Процесс при никелировании инициируют контактом блока с алюминием или металлом подгруппы железа в течение 20-30 сек, который разрывают через 4-5 сек после начала процесса, фиксируемого по бурному выделению пузырьков газа. 1 ил.

2245593
патент выдан:
опубликован: 27.01.2005
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области термоэлектричества. Сущность: термоэлектрический материал и термоэлектрический элемент составляют из многослойного тела, изготовленного из ламинарного тела из металла или синтетической смолы, а также из ламинарного тела из полуметалла. Средняя толщина ламинарных тел находится в пределах от 0,3 до 1000 нм. Примеры комбинации ламинарных тел: Bi-Al, Bi - смола из ряда полиамидов и Ag-Fe. Такое многослойное тело изготавливают посредством формирования исходного многослойного тела, составленного из всех типов ламинарных тел, образующих многослойное тело, и посредством вальцевания или одноосного прессования стопки таких исходных многослойных тел. Технический результат: термоэлектрический материал имеет высокий коэффициент Зеебека и высокий коэффициент преобразования мощности, а также превосходные свойства в отношении ударопрочности, сопротивления температурной деформации и способности к формоизменению. 4 с. и 14 з.п. ф-лы, 14 ил., 2 табл.
2223573
патент выдан:
опубликован: 10.02.2004
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МОДУЛЕЙ

Изобретение относится к области термоэлектрического приборостроения и может быть использовано при изготовлении термоэлектрических устройств, основанных на эффектах Пельтье или Зеебека, прежде всего холодильных термоэлектрических устройств, а также термоэлектрических генераторов электроэнергии. Сущность изобретения: способ изготовления термоэлектрических модулей (ТМ) включает нанесение припоя на покрытые никелем или кобальтом рабочие торцы ветвей полупроводникового термоэлектрического материала, пайку рядов ветвей в термоэлемент или ряд термоэлементов и пайку термоэлементов или рядов термоэлементов в ТМ с использованием одного и того же припоя, причем при максимальном значении рабочей температуры горячего спая ТМ до 120oС используют многокомпонентный припой, который содержит от 10 до 52 мас.% олова, от 15 до 48 мас.% индия, от 0 до 10 мас.% кадмия, от 0 до 10 мас.% сурьмы, остальное - свинец, а при максимальном значении рабочей температуры горячего спая ТМ до 290oС используют многокомпонентный припой, который содержит от 1,2 до 5,0 мас. % олова, от 1,5 до 6 мас. процентов серебра, остальное - свинец, при этом пайку проводят в течение от 5 до 10 с при температуре, превышающей температуру ликвидуса припоя от 20 до 30oС. Технический результат изобретения - повышение качества изготовления термоэлементов и ветвей из них и тем самым улучшение эксплуатационных параметров модулей. 4 ил.
2195049
патент выдан:
опубликован: 20.12.2002
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ С УЛУЧШЕННЫМ ТЕПЛООБМЕНОМ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Термоэлектрический модуль с улучшенным теплообменом может быть изготовлен следующим способом. Термоэлектрическая интегральная схема, на верхней и нижней поверхностях которой расположены открытые поверхности полупроводниковых элементов типа N и типа Р, получается путем размещения полупроводниковых элементов в виде матрицы таким образом, что каждый из полупроводниковых элементов типа N находится рядом с полупроводниковым элементом типа Р с образованием зазора, при этом зазор между ними заполнен электроизолирующим материалом в виде смолы первого типа. На каждую из открытых поверхностей полупроводниковых элементов, расположенных на верхней и нижней поверхностях термоэлектрической интегральной схемы наносится металлический слой. Затем на верхней поверхности термоэлектрической интегральной схемы в соответствии с первым рисунком схемы формируются первые электроды, каждый из которых электрически соединяет смежные полупроводниковые элементы. Точно так же на нижней поверхности термоэлектрической интегральной схемы в соответствии со вторым рисунком схемы, отличающимся от первого рисунка схемы, формируются вторые электроды, каждый из которых электрически соединяет смежные полупроводниковые элементы. Для получения термоэлектрического модуля электроизолирующий лист из материала в виде полиамидной смолы, содержащего керамический порошок высокой теплопроводности, соединяется с верхней и нижней поверхностями термоэлектрической интегральной схемы. Техническим результатом изобретения является создание термоэлектрического модуля, обладающего большой теплопередающей способностью с повышенной текучестью материалов полупроводниковых элементов, Модуль обладает эластичностью и структурной стабильностью. 5 с. и 7 з.п.ф-лы, 12 ил.
2185042
патент выдан:
опубликован: 10.07.2002
Наверх