DE1194018B

DE1194018B - Thermoelectric device and process for its manufacture

Info

Publication number: DE1194018B
Application number: DEB70515A
Authority: DE
Inventors: Andrew P Boehmer; Boubene M Jaremus
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1962-01-30
Filing date: 1963-01-29
Publication date: 1965-06-03

Description

Thermoelektrische Einrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung Thermoelektrische Kühleinrichtungen mit einer Anzahl von Peltierelementen, deren Schenkel über elektrische Leiter miteinander in Reihe geschaltet sind, sind bekannt. Es ist auch bei derartigen Einrichtungen bekannt, daß beim Fließen eines Gleichstromes an einigen Leitern eine Wänneabsorption, an den anderen eine Wärmeabgabe erfolgt. Bei diesen Einrichtungen ist eine Kühlplatte vorgesehen, die mit wenigstens einigen der wärineaufnehmenden Leiter verbunden ist und mit diesen eine erste thermische Berührungsfläche bildet, über die Wärme von der Platte auf die Leiter übertragen wird. Gleichzeitig ist die Einrichtung mit Rippen ausgestaltet, die mit wenigstens einigen der wähneabgebenden Leiter ver-C lb bunden sind und mit diesen eine zweite thermische Berührungsfläche bilden, über die Wärme von diesen Leitern auf die Rippen übertragen wird, und bei der an jeder der therinischen Berührungsflächen elektrisch isolierende Schichten vorhanden sind, die einen Kurzschluß des Reihenstromkreises verhindern und von denen wenigstens eine Schicht aus einem auf eine Aluminiumunterlage gufgebrachten eloxierten Belag mit unregelmäßiger Oberfläche gebildet ist.Thermoelectric device and process for its manufacture Thermoelectric Cooling devices with a number of Peltier elements, the legs of which have electrical Conductors connected in series with one another are known. It is also with such Facilities known that when a direct current flows on some conductors a Heat absorption, heat is given off to the others. At these institutions a cooling plate is provided, which is connected to at least some of the heat-absorbing Conductor is connected and forms a first thermal contact surface with these, via which heat is transferred from the plate to the conductors. At the same time is the Device designed with ribs, which with at least some of the delusional Conductors are connected and with these a second thermal contact surface form through which heat is transferred from these conductors to the ribs, and at the electrically insulating layers on each of the thermal contact surfaces which prevent a short circuit of the series circuit and of which at least one layer of an anodized material applied to an aluminum base Covering with an irregular surface is formed.

Bei diesen bekannten Einrichtungen besteht nun die Gefahr der Zerstörung der eloxierten Sperrschicht, und zwar durch den kontinuierlich fließenden Strom und die von dem Eiswürfelbehälter herrührende Feuchtigkeit.With these known devices there is now a risk of destruction the anodized barrier layer, through the continuously flowing current and the moisture from the ice cube tray.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe, zugrunde, die eloxierte Oberfläche so zu gestalten, daß derartige Zerstörungen nicht auftreten können. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung, dadurch gelöst, daß zur Verbesserung der dielektrischen Eigenschaften und der thermischen Leitfähigkeit der Sperrschicht der eloxierte Belag mit einer Silikonflüssigkeit impräniert ist, so daß eine gleichmäßige Oberfläche entsteht.The invention is therefore based on the object, the anodized surface to be designed in such a way that such destruction cannot occur. This task is achieved according to the invention, characterized in that to improve the dielectric Properties and the thermal conductivity of the barrier layer of the anodized covering is impregnated with a silicone liquid, so that a uniform surface arises.

Durch diese Ausgestaltung wird neben der Vermeidung der Zerstörung der eloxierten Oberfläche noch der Vorteil einer erheblichen Steigerung des Wirkungsgrades der Wärmeübertragung erreicht. Diese Vorteile treten auch dann auf, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Silikonflüssigkeit von hoher Viskosität ist und an Stelle der Imprägnierung nur schmiermittelartig auf die eloxierte Oberfläche aufgebracht ist. Es kann aber auch die eloxierte- Oberfläche mit einer Silikonflüssikeit geringer Viskosität imprägniert und eine Silikonflüssigkeit hoher Viskosität auf die, imprägnierte eloxierte Oberfläche aufgebracht werden.This configuration, in addition to avoiding destruction the anodized surface still has the advantage of a considerable increase in efficiency the heat transfer achieved. These advantages also occur if, according to a Another embodiment of the invention, the silicone liquid of high viscosity is and instead of the impregnation only lubricant-like on the anodized surface is upset. But it can also be the anodized surface with a silicone liquid low viscosity impregnated and a silicone liquid of high viscosity the impregnated anodized surface can be applied.

Das Herstellen einer thermoelektrischen Einrichtung der angeführten Art wird dadurch vorgenommen, daß zum Herstellen der eloxierten Schichten auf einem elektrisch leitenden und wärineleitenden Metallkörper dieser in eine verdünnte Schwefelsäurelösung eingetaucht wird, die Säurelösung auf einer vorbestimmten Temperatur gehalten und eine Gleichspannung zwischen dem Körper und der Säure angelegt wird und nach der Oxydation der Körper aus der Säure entfernt und abgespült wird und auf die Oberfläche des Körpers eine stabile Silikonflüssigkeit aufgebracht wird.Making a thermoelectric device of the listed Art is done in that to produce the anodized layers on a Electrically conductive and thermally conductive metal body this in a dilute sulfuric acid solution is immersed, the acid solution is kept at a predetermined temperature and a DC voltage is applied between the body and the acid and after the Oxidation of the body is removed from the acid and rinsed off and onto the surface a stable silicone fluid is applied to the body.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Kühleinrichtung nach der Erfindung gehen aus der Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen eines Ausführungsbeispieles hervor. Es zeigt F i g. 1 eine Vorderansicht einer thermoelektrischen Kältemaschine bei entfernter Tür, F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der F i g. 1 bei der Darstellung der relativen Stellungen der Hauptelemente der thermoelektrischen Kältemaschine, F i g. 3 einen Teilschnitt nach der Linie, 3-3 der F i g. 2,- welche die thermoelektrische Einheit in ihrer Anordnung in der Kältemaschine zeigt, F i g. 4 einen Schnitt durch die Peltierbatterie nach der Linie 4-4 der F i g. 3, welche die neuartigen dielektrischen und wärmeleitenden Platten in ihrer Stellung veranschaulicht, F i g. 5 eine auseinandergezogene, maßgerechte Darstellung der Anordnung der Einzelteile der Peltierbatterie, und zwar die abhängigen Stellungen der Leiterstreifen und der dazwischen angeordneten Thermoschenkel, F i g. 6 eine auseinandergezogene maßgerechte Darstellung der gesamten Peltierbatterie, welche die relativen Stellungen der thermoelektrischen Schenkel der neuartigen dielektrischen, wärmeleitenden Platten, der Gefrierplatten und der Wärmeleitblöcke veranschaulicht, F i g. 7 eine schematische Darstellung des elektrischen Stromkreises für die thermoelektrische Kältemaschine, F i g. 8 einen vergrößerten Teilquerschnitt der neuartigen Scheiben, welche die allgemeine Form des Materials derselben veranschaulicht, F i g. 9 einen vergrößerten Teilschnitt einer eloxierten Endanschlußplatte gemäß einer Abwandlung der Erfindung.Further properties and advantages of the cooling device according to the invention emerge from the description in conjunction with the drawings of an exemplary embodiment. It shows F i g. 1 shows a front view of a thermoelectric refrigeration machine with the door removed, FIG. 2 shows a section along line 2-2 in FIG . 1 in the representation of the relative positions of the main elements of the thermoelectric refrigeration machine, F i g. 3 shows a partial section along the line, 3-3 of FIG . 2, - which shows the thermoelectric unit in its arrangement in the refrigeration machine, F i g. 4 shows a section through the Peltier battery along the line 4-4 of FIG . 3, which illustrates the novel dielectric and thermally conductive plates in place, FIG. 5 shows an exploded, true-to-size representation of the arrangement of the individual parts of the Peltier battery, specifically the dependent positions of the conductor strips and the thermal legs arranged between them, FIG . 6 is an exploded, scaled view of the entire Peltier battery illustrating the relative positions of the thermoelectric legs of the novel dielectric thermally conductive plates, freezer plates and thermal blocks, FIG . 7 shows a schematic representation of the electrical circuit for the thermoelectric refrigeration machine, FIG. 8 is an enlarged partial cross-section of the novel disks illustrating the general shape of the material thereof, FIG. 9 is an enlarged partial section of an anodized end connection plate according to a modification of the invention.

Die F i g. 1 und 2 zeigen eine thermoelektrische Kältemaschine 10, die aus einem Außengehäuse 11, einem Kühlmaschinengehäuse 12, einer Gehäusetür 13, einem Ventilator 14, einer thermoelektrischen Kühleinheit 15 und einer elektrischen Kraftanlage 16 (F i g. 7) besteht.The F i g. 1 and 2 show a thermoelectric cooling machine 10, which consists of an outer housing 11, a cooling machine housing 12, a housing door 13, a fan 14, a thermoelectric cooling unit 15 and an electrical power plant 16 ( FIG. 7) .

Das äußere Gehäuse 11 ist auf einem Tragkörper 20 innerhalb einer öffnung 21 in einer Wand 22 gelagert und mit einem Flansch 23 versehen, der die Öffnung 21 umschließt. Das Kühlgehäuse 12 ist in dem äußeren Gehäuse 11 auf oberen und unteren verkleideten Bügeln 24 aufgehängt und bildet einen U-förmigen Luftkanal 25 auf drei Seiten des Kühlmaschinengehäuses 12. Der Ventilator 14 besitzt einen Flügel 26, der von einem Motor 27 angetrieben wird, der auf einem Bügel 28 gelagert ist. Der Bügel 28 ist mittels Nieten oder ähnlicher Mittel an einem Kältemaschinenhalter 29 befestigt. Der Halter 29 ist mit einer Öffnung 31 versehen, und der Ventilator 14 kann durch den unteren verkleideten Bügel 24, den Kanal 25 und die öffnung 31 Luft ansaugen und durch den oberen verkleideten Bügel 24 nach außen abgeben, wie es durch die Pfeile angedeutet ist (F i g. 2).The outer housing 11 is mounted on a support body 20 within an opening 21 in a wall 22 and is provided with a flange 23 which surrounds the opening 21. The cooling housing 12 is suspended in the outer housing 11 on upper and lower clad brackets 24 and forms a U-shaped air duct 25 on three sides of the cooling machine housing 12. The fan 14 has a blade 26 which is driven by a motor 27, which on a bracket 28 is mounted. The bracket 28 is fastened to a refrigerating machine holder 29 by means of rivets or similar means. The holder 29 is provided with an opening 31 , and the fan 14 can suck in air through the lower covered bracket 24, the duct 25 and the opening 31 and release it to the outside through the upper covered bracket 24, as indicated by the arrows ( Fig. 2).

Das Kältemaschinengehäuse 12 ist mit einem äußeren Mantel 35, einem inneren Mantel 36 und einer Kühlkammer 37 versehen, die von dem inneren Mantel 36 begrenzt wird. Der äußere Mantel 35 besitzt einen nach innen verlaufenden Flansch 38, welcher eine vordere öffnung 39 der Kühlkammer 37 begrenzt. Die Kühlkammer 37 besitzt einen nach außen gerichteten Flansch 40, der mit dem Flansch 38 zusammenwirkt, um den äußeren Mantel 35 und die Kühlkammer 37 abzudichten.The refrigerating machine housing 12 is provided with an outer jacket 35, an inner jacket 36 and a cooling chamber 37 which is delimited by the inner jacket 36. The outer jacket 35 has an inwardly extending flange 38 which delimits a front opening 39 of the cooling chamber 37 . The cooling chamber 37 has an outwardly directed flange 40 which cooperates with the flange 38 to seal the outer shell 35 and the cooling chamber 37.

Der Kühlkammermantel 35 besitzt eine entfernbare Rückwand 41, und zwischen dem inneren Kammermantel 36 und dem Außenmantel 35 ist Wärmeisolierungsmaterial 42 vorgesehen. Die Tür 13 ist um ein Scharnier 45 drehbar gelagerte das an dem Außenmantel 35 befestigt ist, und ist mit einer Dichtung 46 versehen, die die vordere öffnung 39 der Kühlkammer 37 in der angehobenen Stellung abdichtet. Die Tür kann mittels eines Magneten oder eines anderen Verklinkungsmittels (nicht gezeigt) in der angehobenen Stellung gehalten werden.The cooling chamber jacket 35 has a removable back wall 41, and thermal insulation material 42 is provided between the inner chamber jacket 36 and the outer jacket 35. The door 13 is rotatably mounted about a hinge 45 which is fastened to the outer casing 35 , and is provided with a seal 46 which seals the front opening 39 of the cooling chamber 37 in the raised position. The door can be held in the raised position by means of a magnet or other latching means (not shown).

Die thennoelektrische Kälteeinheit 15 ist in öffnungen 47 und 48 der Innen- und Außenmäntel 35 und 36 durch Schrauben 49 gehalten. Die thermoelektrische Einheit 15 besteht im allgemeinen aus einer Gefrierplatte 50 mit einem Eiswürfelkörbchen oder einem anderen zu kühlenden Gefäß 50a, einer Wänneleitplatte 51 mit Rippen 52, einem Wärmeübertragungsblock 53, thermoelektrischen Models 54, dielektrischen Wärmeleitscheiben 55 und einer elektrischen und wärmeleitenden Verschraubung 56. The thennoelectric refrigeration unit 15 is held in openings 47 and 48 of the inner and outer jackets 35 and 36 by screws 49. The thermoelectric unit 15 generally consists of a freezing plate 50 with an ice cube basket or another vessel 50a to be cooled, a heat- conducting plate 51 with ribs 52, a heat transfer block 53, thermoelectric models 54, dielectric heat-conducting disks 55 and an electrical and heat-conducting screw connection 56.

Die Gefrierplatte 50 besitzt einen oberen Abschnitt 60, der in der öffnung 47 des inneren Kammermantels 36 angeordnet ist und einen unteren Oberflächenabschnitt 61, der neben der Öffnung 47 Angel ordnet ist. Für die Wärmeabdichtung der Kühlkammer 37 und der Gefrierplatte 50 ist eine Dichtung 62 vorgesehen.The freezing plate 50 has an upper section 60 which is arranged in the opening 47 of the inner chamber jacket 36 and a lower surface section 61 which is arranged next to the opening 47 Angel. A seal 62 is provided for the heat sealing of the cooling chamber 37 and the freezing plate 50.

Die Rippen 52 der Wärmeleitplatte sind in den Schlitzen 63 befestigt und in dem Kanal 25 angeordnet. Die Rippen 52 sind somit in der Lage, die Wärine leicht an die Luft abzugeben, welche in dem Kanal 25 um sie herumströmt. Der Wänneübertragungsblock 53 ist an der Wärmeleitplatte 51 befestigt und stützt die Peltierbatterien 54 zwischen den Scheiben 55, welche jeweils mit einer Bodenfläche 64 der Gefrierplatte 50 und der Oberseite 53a des Wärmeübertragungsblockes 53 in Eingriff gehalten werden.The ribs 52 of the heat conducting plate are fastened in the slots 63 and arranged in the channel 25 . The ribs 52 are thus able to easily give off the heat to the air which flows around them in the channel 25. The heat transfer block 53 is attached to the thermal plate 51 and supports the Peltier batteries 54 between the disks 55, which are held in engagement with a bottom surface 64 of the freezing plate 50 and the top 53a of the heat transfer block 53, respectively.

Die Elemente der thennoelektrischen Einheit 15 werden durch die Schraubstifte 56 gehalten (F i g. 2 und 3). Die Schraubstifte 56 besitzen eine dielektrische mit Gewinde versehene Hülse 65, die nicht wänneleitend ist, eine Stehbolzenschraube 66, welche in die Gefrierplatte 50 und die Hülse 65 eingeschraubt ist, sowie eine Schraube 67, welche durch einen Kanal 68 in die wänneleitende Platte 51 zwischen die Rippen 52 eingesetzt und in die mit Gewinde versehene Hülse 65 eingeschraubt ist.The elements of the thennoelectric unit 15 are held by the screw pins 56 ( Figs. 2 and 3). The screw pins 56 have a dielectric threaded sleeve 65 which is non-thermal conductive, a stud bolt 66 which is screwed into the freezer plate 50 and sleeve 65 , and a screw 67 which is inserted through a channel 68 in the thermal plate 51 between the Ribs 52 are inserted and screwed into the threaded sleeve 65.

Die Peltierbatterien 54 (F i g. 4 und 5) bestehen im allgemeinen aus einem unteren Anschlußleiterstreifen 75, unteren Leiterstreifen 76,. oberen Leiterstreifen 77, ungleichen thennoclektrischen Schenkeln 78 und einem dielektrischen und thennisch nichtleitenden Material 79. The Peltier batteries 54 (FIGS . 4 and 5) generally consist of a lower connection conductor strip 75, lower conductor strip 76,. upper conductor strips 77, dissimilar thennoclectric legs 78 and a dielectric and thennisch non-conductive material 79.

Die Anschlußstreifen 75, die unteren Leiterstreifen 76 und die oberen Leiterstreifen 77 können gemäß der Darstellung in der F i g. 5 angeordnet werden, so daß die ungleichen Schenkel 78, die als zylindrisch geformte Elemente dargestellt sind, abwechselnd zwischen den oberen Leiterstreifen 77 und den unteren Leiter- und Anschlußstreifen 76 bzw. 75 angeordnet sind. Die Schenkel 78 der Peltierelemente sind jeweils an die oberen Streifen 77 bzw. die unteren Streifen 75 und 76 angelötet, um eine Kaltverbindung mit den oberen Streifen 77 und eine Heißverbindung mit den unteren Streifen 75 und 76 vorzusehen. Diese Lötverbindungen mit den entsprechenden Streifen dienen auch zur Herstellung einer Reihenverbindung zwischen den therinoelektrischen Schenkeln 78. Die thermoelektrischen Schenkel 78 werden ferner in einer Stellung zwischen dem oberen Streifen 77 und den unteren Streifen 75 und 76 durch das dielektrische und nicht wärmeleitende Material 79 gehalten. Das Material 79 kann ein Polyurethan-Kunststoff oder ein ähnliches Material sein, welches geschäumt oder anderweitig um die Schenkel 78 herum verformt werden kann, um eine weitere seitliche Halterung der thermoelektrischen Schenkel 78 vorzusehen (F i g. 4).The connection strips 75, the lower conductor strips 76 and the upper conductor strips 77 can, as shown in FIG. 5 are arranged so that the dissimilar legs 78, which are shown as cylindrically shaped elements, are arranged alternately between the upper conductor strips 77 and the lower conductor and terminal strips 76 and 75 , respectively. The legs 78 of the Peltier elements are soldered to the upper strips 77 and the lower strips 75 and 76 , respectively, in order to provide a cold connection to the upper strips 77 and a hot connection to the lower strips 75 and 76 . These soldered connections to the corresponding strips also serve to establish a series connection between the therinoelectric legs 78. The thermoelectric legs 78 are further held in a position between the upper strip 77 and the lower strips 75 and 76 by the dielectric and non-thermally conductive material 79 . The material 79 can be a polyurethane plastic or a similar material which can be foamed or otherwise deformed around the legs 78 in order to provide a further lateral support for the thermoelectric legs 78 ( FIG. 4).

Die Anschlußstreifen 75 sind mit einer Gleichstromquelle verbunden, deren Polung so gewählt ist, daß die oberen Leiterstreifen als wänneabsorbierende und die unteren Leiterstreifen 76 als wärmeableitende Streifen wirken.The connection strips 75 are connected to a direct current source, the polarity of which is selected so that the upper conductor strips act as heat-absorbing strips and the lower conductor strips 76 act as heat-dissipating strips.

Die Scheiben 55 sind oberhalb und unterhalb der Batterie 54 (F i g. 4) angeordnet, um benachbarte Streifen, die oberen Streifen 77 von der Gefrierplatte 50 und die unteren Streifen 75 und 76 von dem Wärmeübertragungsblock 53, elektrisch zu isolieren. Die Scheiben 55 leiten auch die Wärme zwischen den kalten wärmeabsorbierenden Streifen 77 und der Gefrierplatte 50 sowie zwischen den Wärmeableitungsstreifen 76 und dem Wärineübertragungsblock 53. The disks 55 are positioned above and below the battery 54 ( Fig. 4) to electrically isolate adjacent strips, the top strips 77 from the freezer plate 50 and the bottom strips 75 and 76 from the heat transfer block 53. The disks 55 also conduct heat between the cold heat absorbing strips 77 and the freezing plate 50, as well as between the heat dissipation strips 76 and the heat transfer block 53.

Die Scheiben 55 umfassen eine Metall- oder Grundplatte 85 (F i g. 8), eine eloxierte Schicht 86, eine dielektrische wärineleitende Flüssigkeit 87, welche eine niedrige Viskosität hat und eine stark viskose dielektrische und wärmeleitende Flüssigkeit 87 a. Die Grundplatte 85 ist in Form einer Metallplatte aus elektrisch leitendem und wärineleitendem Material, wie z. B. Aluminium, hergestellt und mit der harten eloxierten Schicht 86 versehen.The discs 55 comprise a metal or base plate 85 (F i g. 8), an anodized layer 86, a dielectric wärineleitende liquid 87, which has a low viscosity and a highly viscous dielectric and heat conducting liquid 87 a. The base plate 85 is in the form of a metal plate made of electrically conductive and thermally conductive material, such as. B. aluminum, and provided with the hard anodized layer 86 .

Das Eloxieren der Aluminiumoberfläche kann dadurch erfolgen, daß die Aluminiumplatte 85 in ein verdünntes Schwefelsäurebad gehalten und zwischen der Aluminiumplatte und dem Säurebad eine Potentialdifferenz von etwa 50 bis 75 Volt hergestellt wird. Dadurch entsteht eine Aluminiumoxydschicht 76 auf der Oberfläche 88 der Platte 85. Der Strom fließt etwa 15 bis 20 Minuten lang für die Bildung eines Oxydfilms von 0,5 mm Stärke. Dabei hat die schweflige Säure zweckmäßig eine Temperatur von -21 C. Nach Beendigung des Eloxiervorganges sollten die Teile mit kaltem Wasser gespült werden, woran sich eine Spülung mit heißem Wasser anschließt. Durch das heiße Wasser wird jegliches nicht oxydierte Aluminium an der Grundfläche der Aluminiumoxydschicht 86 noch oxydiert.The aluminum surface can be anodized by holding the aluminum plate 85 in a dilute sulfuric acid bath and creating a potential difference of about 50 to 75 volts between the aluminum plate and the acid bath. This creates a layer of aluminum oxide 76 on surface 88 of plate 85. The current flows for about 15 to 20 minutes to form an oxide film 0.5 mm thick. The sulphurous acid expediently has a temperature of -21 C. After completion of the anodizing process, the parts should be rinsed with cold water, followed by rinsing with hot water. Any unoxidized aluminum on the base of the aluminum oxide layer 86 is further oxidized by the hot water.

Die oxydierte dielektrische Schicht 86 ist jedoch elektrolytisch leitend, wenn sie Feuchtigkeit aufnimmt, wie es bei der Verwendung zur Erzeugung einer Kühlung der Fall ist. Der dann fließende elektrische Strom führt zu einem Zerfall und zu einer Löcherbildung in der eloxierten Schicht. Um dieses zu vermeiden und die wärmeleitenden nun isolierenden dielektrischen Eigenschaften der eloxierten Schicht 86 zu verbessern, wird auf die dielektrische, eloxierte Oberfläche 86 eine dielektrische Flüssigkeit aufgebracht. Die Flüssigkeit kann entweder durch Imprägnieren der eloxierten Oberfläche 86 mit einer dielektrischen Flüssigkeit 87 oder durch Aufbringen einer hochgradig viskosen dielektrischen Flüssigkeit 87a darüber oder durch Imprägnieren und Aufbringen einer Flüssigkeit 87 und 87a aufgetragen werden.The oxidized dielectric layer 86 , however, is electrolytically conductive when it absorbs moisture, as is the case when it is used to provide cooling. The electric current then flowing leads to decay and to the formation of holes in the anodized layer. In order to avoid this and to improve the thermally conductive, now insulating, dielectric properties of the anodized layer 86 , a dielectric liquid is applied to the dielectric, anodized surface 86. The liquid can be applied either by impregnating the anodized surface 86 with a dielectric liquid 87 or by applying a highly viscous dielectric liquid 87a over it, or by impregnating and applying a liquid 87 and 87a.

Die Flüssigkeit 87 dringt beim Imprägnieren in die Zwischenräume der eloxierten Oberfläche 86 ein und verhindert eine Zerstörung und Durchlöcherung der Oberflächenschicht 86 durch eine Elektrolyse, welche durch das Zusammenwirken der Feuchtigkeit mit dem Gleichstrom, welchem die eloxierte Oberfläche 86 ausgesetzt ist, verursacht werden könnte. Die hochgradig viskose Flüssigkeit 87 a wird nur auf die eloxierte Oberflächenschicht 86 aufgetragen.The liquid 87 penetrates into the interstices of the anodized surface 86 during impregnation and prevents destruction and perforation of the surface layer 86 by electrolysis, which could be caused by the interaction of the moisture with the direct current to which the anodized surface 86 is exposed. The highly viscous liquid 87 a is only applied to the anodized surface layer 86 .

Die eloxierten Grundplatten 85 werden mit der dielektrischen würineleitenden Flüssigkeit 87, z. B. Silikon-Dimethasilikon oder einer ähnlichen mit Silikon angefüllten Flüssigkeit imprägniert, indem die eloxierten Aluminiumplatten in einen Behälter mit der Flüssigkeit von geringer Viskosität eingetaucht werden. Der Behälter wird mit seinem Inhalt in eine Vakuumkammer eingebracht. Der Druck in der Vakuumkammer wird auf etwa 749,3 mm Quecksilbersäule abgesenkt und auf diesem Druck gehalten, bis die Luft in der eloxierten Aluminiumschicht 86 und in der Flüssigkeit 87 entfernt ist. Die Luft ist im allgemeinen vollständig entfernt, wenn die Blasenbildung in der Flüssigkeit aufgehört hat.The anodized base plates 85 are coated with the dielectric core-conducting liquid 87, e.g. B. silicone-dimethasilicone or a similar liquid filled with silicone is impregnated by immersing the anodized aluminum plates in a container with the liquid of low viscosity. The container and its contents are placed in a vacuum chamber. The pressure in the vacuum chamber is lowered to about 749.3 mm of mercury and maintained at that pressure until the air in the anodized aluminum layer 86 and in the liquid 87 is removed. The air is generally completely removed when the liquid has stopped bubbling.

Daraufhin wird das Vakuum aufgehoben, und der somit auf die Oberfläche der Flüssigkeit ausgeübte Luftdruck drückt die Flüssigkeit in die Zwischenräume der cloxierten Schicht 86 auf den Grundplatten 85 und schließt somit die eloxierte Schicht 86 ab. Diese gründliche Abdichtung der eloxierten Schicht 86 verbessert sowohl die dielektrischen Eigenschaften der Oberflächen der Platten erheblich als auch deren Wärmeleitfähigkeit.The vacuum is then released, and the air pressure thus exerted on the surface of the liquid presses the liquid into the spaces between the cloxed layer 86 on the base plates 85 and thus closes the anodized layer 86 . This thorough sealing of the anodized layer 86 significantly improves both the dielectric properties of the surfaces of the panels and their thermal conductivity.

Obwohl die Imprägnierungsflüssigkeit 87 die Wärmeleitfähigkeit der eloxierten Oberfläche 88 erlieblich verbessert und auch diese Oberfläche schützt, kann doch die Wärineleitfähigkeit durch das Auftragen der hochgradigen viskosen dielektrischen und wänneleitenden Flüssigkeit 87 a auf die imprägnierte eloxierte Oberfläche 88 weiter verbessert werden. Die hochgradig viskose dielektrische Flüssigkeit 87a kann Silikon-Dimethasilikon oder ein mit Silikon versetztes Schmiermittel sein. Die hochgradig viskose Flüssigkeit 87a erhöht in großem Maße den Oberflächenberührungsbereich der eloxierten Oberflächen 88 und bildet ein zusammenhängendes wärmeleitendes Material zwischen der imprägnierten eloxierten Oberflächenschicht 86 und den Platten 50 und 51. Although the impregnation liquid 87, the thermal conductivity of the anodized surface 88 improves erlieblich and also protects that surface, but which can Wärineleitfähigkeit 87 a can be further improved on the impregnated anodized surface 88 by the application of high grade viscous dielectric and wänneleitenden liquid. The highly viscous dielectric liquid 87a can be silicon dimethasilicone or a siliconized lubricant. The highly viscous liquid 87a greatly increases the surface contact area of the anodized surfaces 88 and forms a coherent thermally conductive material between the impregnated anodized surface layer 86 and the plates 50 and 51.

Eine elektrische Anlage, welche für die Betätigung der thermoelektrischen Kältemaschine benutzt werden kann, ist in der F i g. 7 schematisch dargestellt. Eine Wechselstromquelle von 117 Volt liefert Strom über einen Schalter 89 zum Ventilatormotor 27, welcher den Ventilatorflügel 26 in dem Kanal 25 antreibt, und zu einer Primärspule 90 des Transformators 91. Eine Sekundärspule 92 des Transformators 91 liefert eine Wechselspannung von 5 oder 6 Volt, welche auf einer Gleichrichteranlage, 93 zugeführt wird.An electrical system that can be used to operate the thermoelectric refrigeration machine is shown in FIG. 7 shown schematically. An AC source of 117 volts supplies power through a switch 89 to the fan motor 27, which drives the fan blade 26 in the duct 25 , and to a primary coil 90 of the transformer 91. A secondary coil 92 of the transformer 91 provides an AC voltage of 5 or 6 volts, which on a rectifier system, 93 is supplied.

Der Strom aus der Gleichrichterbrücke 93 wird durch eine Drosselspule 94 gefiltert und dann zu den Anschlußschrauben 95 geleitet (F i g. 3), welche an der - Wärmeleitplatte befestigt sind. Die Anschlußschrauben 95 sind durch geflanschte Ösen 96 von der Platte 51 isoliert. Daraufhin wird der Gleichstrom durch eineli isolierten Leiter zu den Wärmeleitstreifen 75 (F i g. 4) der ganz rechts angeordneten Peltierbatterie 54 (F i g. 3) hingeleitet und strömt daraufhin nacheinander durch jede Batterie 54 und zwischen benachbarte Anschlußleiterstreifen 75 jeder Batterie 54 und wird durch den am weitesten nach links gelegenen Anschlußstreifen 75 und einen isolierten Leiter 98 zu der Gleichrichterbrücke 93 zurückgeführt.The current from the rectifier bridge 93 is filtered by a choke coil 94 and then directed to the terminal screws 95 (F i g. 3), which at the - are mounted heat-conducting plate. The connection screws 95 are isolated from the plate 51 by flanged eyes 96. The direct current is then conducted through an insulated conductor to the heat conducting strips 75 ( FIG. 4) of the Peltier battery 54 (FIG . 3) arranged on the far right and then flows successively through each battery 54 and between adjacent connecting conductor strips 75 of each battery 54 and is returned to the rectifier bridge 93 through the leftmost terminal strip 75 and an insulated conductor 98 .

Die Scheiben 55 (F i g. 4; 6) sind jeweils oberhalb und unterhalb der Batterien 54 zwischen der Gefrierplatte 50 und den Batterien 54 bzw. dem Wärmeübertragungsblock 53 angeordnet. Da die Gefrierplatte 50, die obere Scheibe 55, die Batterien 54, die untere, Scheibe 55 und der Wärmeübertragungsblock 53 alle auf Grund der Schraubstifte 56 in unmittelbarem Eingriff miteinander gehalten werden, werden die heißen und kalten Sammelstreifen 75, 76 und 77 der Batterien 54 in Verbindung mit der Wärmeleitfähigkeit der Models selbst auf die Gefrierplatte 50 und den Wärmeübertragungsblock 53 wirksam, um Wärme von der Gefrierplatte 50 auf die Batterien 54 und auf den Wärineleitblock 53 zu übertragen.The panes 55 ( FIG. 4; 6) are each arranged above and below the batteries 54 between the freezing plate 50 and the batteries 54 or the heat transfer block 53 . Since the freezer plate 50, the upper disk 55, the batteries 54, the lower disk 55 and the heat transfer block 53 are all held in close engagement with one another by virtue of the screw pins 56 , the hot and cold collecting strips 75, 76 and 77 of the batteries 54 become effective in conjunction with the thermal conductivity of the models itself on the freezing plate 50 and the heat transfer block 53, to transfer heat from the freezing plate 50 to be transferred to the batteries 54 and to the Wärineleitblock 53rd

Es wird somit Wärme von dem Eiswürfelkörbehen 50 a oder einem anderen zu kühlenden Körper, der sich mit der Platte 50 in Berührung befindet, abgepumpt und in den Wärmeübertragungsblock 53 hinein abgeleitet. Der Wärmeübertragungsblock 53 überträgt die Wärme auf den Wärineleitblock 57, welcher die Wärme wieder auf die in dem Kanal 25 angeordneten Rippen 52 -überträgt. Die durch den Ventilator 14 in dem Kanal 25 umgewälzte Luft kühlt die Rippen, die so auf sie übertragene Wärme in die in dem Kanal befindliche Luft hinein ableiten. Die erwärmte Luft wird daraufhin durch die oberen mit Jalousien versehenen Bügel 24 aus dem Kanal 25 entfernt.Heat is thus pumped away from the ice cube basket 50 a or another body to be cooled, which body is in contact with the plate 50 , and is dissipated into the heat transfer block 53 . The heat transfer block 53 transfers the heat to the heat conducting block 57, which transfers the heat back to the ribs 52 arranged in the channel 25 . The air circulated by the fan 14 in the duct 25 cools the ribs, which dissipate the heat transferred to them into the air in the duct. The heated air is then removed from the duct 25 through the upper louvred brackets 24.

In der F i g. 9 ist zu beachten, daß die Anschlußstreifen 75, 76 und 77 an den Außenseiten 77 a in der beschriebenen Weise eloxiert werden könnten, um unmittelbar auf den Anschlußstreifen einen eloxierten überzug 86a vorzusehen, und daß die Flüssigkeit87 mit geringer Viskosität und die Flüssigkeit 87 a mit hoher Viskosität in der beschriebenen Weise darauf aufgebracht werden können. Hierdurch würden die Anschlußstreifen 75, 76 und 77 mit einer dielektrischen und thermisch leitenden Grenzschicht versehen werden, welche aus dem eloxierten Material 86a, der Silikonflüssigkeit 87 oder einer anderen Flüssigkeit von geringer Viskosität, welche in das eloxierte Material einimprägniert wird, und der dielektrischen Flüssigkeit 87a an Stelle der Scheiben 55 oder in einer Kombination mit diesen besteht.In FIG. 9 it should be noted that the connecting strips 75, 76 and 77 on the outer sides 77 a could be anodized in the manner described in order to provide an anodized coating 86 a directly on the connecting strips, and that the liquid 87 with low viscosity and the liquid 87 a with high viscosity can be applied to it in the manner described. As a result, the connection strips 75, 76 and 77 would be provided with a dielectric and thermally conductive boundary layer, which consists of the anodized material 86a, the silicone liquid 87 or another liquid of low viscosity, which is impregnated into the anodized material, and the dielectric liquid 87a instead of the disks 55 or in a combination with these.

Auf ähnliche Weise ist auch zu beachten, daß die Unterseite 64 der Gefrierplatte 50 und die Oberseite des Wärmeübertragungsblockes 53 ebenfalls eloxiert werden könnten, mit der niedrigviskosen Flüssigkeit 87 imprägniert und die hochviskose Flüssigkeit 87a darauf aufgebracht werden könnte, um die beschriebene wärineleitende Grenzschicht vorzusehen. Die Grenzschichten der Gefrierplatte und der Wärmeübertragungsplatte, die so vorgesehen sind, könnten zusammen oder unabhängig voneinander an Stelle der entsprechenden Grenzschichten der Scheibe oder Anschlußstreifen oder in Verbindung mit diesen verwendet werden.Similarly, it should also be noted that the bottom 64 of the freezer plate 50 and the top of the heat transfer block 53 could also be anodized, impregnated with the low viscosity liquid 87 , and the high viscosity liquid 87a applied thereon to provide the described thermally conductive interface. The freezing plate and heat transfer plate interfaces so provided could be used together or independently in place of or in conjunction with the corresponding interface of the pane or terminal strip.

Die vorstehend beschriebenen baulichen Einzelheiten einer Fühleinrichtung, soweit sie nicht nachstehend angegeben sind, gehören nicht zum Gegenstand der Erfindung. Eine ausführliche Beschreibung soll lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung dienen.The structural details of a sensing device described above, unless they are specified below, do not form part of the subject matter of the invention. A detailed description is only intended to provide a better understanding of the invention to serve.

Claims

Claims: 1. Thermoelectric cooling device with a number of Peltier elements, the legs of which are connected in series with one another via electrical conductors, so that when a direct current flows on some conductors, heat is absorbed, on others, heat is given off, and which is provided with a cooling plate which is connected to at least some of the heat-absorbing conductors and forms a first thermal contact surface with them, via which heat is transferred from the plate to the conductors, and which is furthermore provided with fins which are connected to at least some of the heat-dissipating conductors and with these form a second thermal contact surface over which heat is transferred from these conductors to the ribs, and in which electrical insulating layers are present on each of the thermal contact surfaces, which prevent a short circuit of the series circuit and of which at least one layer of one to one aluminum Underlay applied anodized covering is formed with an irregular surface, characterized in that to improve the dielectric properties and the thermal conductivity of the barrier layer, the anodized covering is with a silicone liquid, so that a uniform surface is created.

2. Thermoelectric device according to claim 1, characterized in that the silicone liquid (87a) is of high viscosity and, instead of the impregnation, is applied only like a lubricant to the anodized surface (86) . 3. Thermoelectric device according to claim 1, characterized in that the anodized surface (86) is impregnated with a silicone liquid (87) of low viscosity and a silicone liquid (87a) of high viscosity is applied to the impregnated anodized surface. 4. A method for producing a therinoelectric device according to one of the preceding claims, characterized in that for producing the anodized layers on an electrically conductive and thermally conductive metal body, the latter is immersed in a dilute sulfuric acid solution, the acid solution is kept at a predetermined temperature and a direct voltage is applied between the body and the acid is applied, and after the oxidation, the body is removed from the acid and rinsed off and a stable silicone liquid is applied to the surface of the body. References considered: British Patent No. 817 076.