Brevet FR2013508A1 — publié le 19700403

Il eet déjà connu d'utiliser des éléments Peltier comme pompe de chaleur pour le chauffage ou le refroidissement .De tels éléments Peltier sont généralement réalisés par le fait que des tranches parallèles de matière semi-conductrice,alternativement de 5 type p et n,sont reliées en crénaux par des "barrettes de contact métalliques.1'ensemble de ces éléments Peltier se présente sous la forme d'un bloc plat appelé par la suite bloc de refroidissement à éléments Peltier«L'ensemble las "barrettes de contact situées sure les côtés plats du bloc forme la surface réceptrice ou émettrice 10 de chaleur du bloc, Pour stabiliser le blco du point de -rue mécanique et poiîf' protéger contre les influences atmosphériques2en particulier contre l'humidité de l'air,il est usuel dsenrober le bloc, à l'aide d'une masse d'enrobage, par esscipls une résine de moulage ©Dans la 15 cas où la suasse d'enrobage remplit toutes les cavités du blocjSlle forme un shunt thermique par l-:qu«l une partie non négligeable d-3 la chaleur véhiculée par las éléments Peltier peut revenir du cote chaud vers le eSté frcidPos qui réduit le rendement du bloc de refroidissement.C:est pourquoi on a déjà fabriqué des blocs de re-20 xroiàissdiaent dont le côté cheud st le côté froid sont enrobée séparément,as tells manière que 1'îspace intérieur entre les branches ssrai-coiidaotrices x-ests izsrnpt de masse d°enrobage«Toutefoiss il est aifiieile dans ce cas de fermer d-a façon étanche l'espe.03 intérieur du bloc,ce qui fait que 18humidité de l'air peut pëas-25 trer à l'intérieur du bloc,sa condenser sur les branches semi-conductrices et provoquer à son tour un reflux de chaleur» La présente invention vise à remédier à cet Inconvénient» Elle se rapporte à un bloc de refroidissement à éléments Peltier9 comportant des branches semi-ocaductrices parallèles reliées par 30 des barrettes de contact métalliques sur deux côtés opposés de bloc (côté chaud et coté froid.) ,les interstices entre les barrettes de contact étant remplis par une masse d'enrobage,tandis, que l'espace intérieur entre les branches semi-conductrices reste essentiellement exempt de niasse d'enrobage.Le bloc de refroidisse^ 35 ment à éléments Peltier conforme à l'invention est caractérisé psr un cadre de matière isolante formant un élément constitutif séparé, entourant les côtés non enrobés du bloc et assurant,conjointement avec la masse d'enrobage appliquée sur les deux autres côtés, une fermeture étanche de l'espace intérieur du bloc.Lans un bloc de refroidissement à éléments Peltier conforme à 1' invention,l'ÏLU-40 midité ne peut donc plus pénétrer dans le bloc;en même temps, le bad original 69 24653 2 2013508 cadre de matière isolante préfabriqué stabilise le dispositif du point de vue mécanique et les couches de masse d'enrobage relativement minces sont protégées contre les chocs» le cadre en matière isolante présente de préférence des embouts formés sur son côté extérieur et contre lesquels sont appliquées les cosses de connexion du bloc, de sorte que le cadre de matière isolante forme également un support d@ stabilisation pour les cosses de connexion0 L'enrobage peut être mis en oeuvre de manière que les surfaces contiguës des cosses de connexion soient collées aux embouts par la masse d'enrobages le dessin annexe représente schéma tiquemeiri; uta exemple de réalisation non limitatif du bloc de refroidissement conforme à 1:invention® Les figures 1 et 3 sont des vues an plan des deux côtés plats du bloc de refroidissement à éléments Peltier, tandis que la figure 2 est une coupe suivant Il-II da la figure 1 ds ce taâms bloc de r sfr ôiciisssment0 Le bloc de refroidissement à éléments Peltier se compose d'un certain nombre de branches semi-conductrices 1 de forme parallélépipèdique, disposées parallèlement las ânes aux autres et reliées électriquement entre elles par des "barrettes de contact métalliques 2, par exemple en cuivre0 Les barrettes de contact 2 peuvent être fixées, par exemple par soudage ans surfaces frontales des branches scai-oondactrioes 1« Soutes les branches serai-conductrices 1 sont montées en série j deux cosses de connexion métalliques 3 sont prévues aux extrémités du montage en série» Selon l'invention., l'ensemble composé des branches semi-conductrices 1 et des barrettes de contact 2 est disposé à l'intérieur d'un cadre de matière isolante 4- préfabriqué, qui entoure les surfaces latérales étroites du bloce Le cadre de matière isolante 4 peut être réalisé à partir d'une matière synthétique appropriée, par exemple d'uas matière thermoplastiqae„ lux endroits da bloc, auxquels se trouvent les cosses de connexion 3, le cadre de matière isolant® 4 comporte deux embouts 5 contre lesquels s'appliquent les cosses de connexion 3<> En outre, les deux côtés plats du bloc sont enrobés séparément à l'aide d'une masse d'enrobage, par exemple une résine de moulage. Les deux couches de masse d'enrobage, représentées en pointillé sur la figure 2 portent les références 6 et 7„ La masse d'enrobage remplit complètement les interstices bad original 69 24653 2013508 entre les barrettes de contact voisin® 2 ainsi qu'entre les barrettes de contact proches du bord et le cadre de matière isolante 4» ce qui fait que le cadre de matière isolante 4, assure, conjointement avec les couches 6 et 7, u.ne fermeture étanche de l'espace intérieur libre qui subsiste entre les branches 1. Pour la fabrication du bloc de refroidissement à éléments Peltier, on relie d'abord par soudage les branches semi-conductrices 1 aux barrettes de contact 2 et aux cosses de connexion 3. On introduit ensuite dans le cadre de matière isolante 4 l'ensemble ainsi formé et on l'enrobe d'abord d'un côté. A cet effet, on place le dispositif dans une cuve remplie d'une quantité appropriée, c'est-à-dire d'une faible quantité d'une masse d'enrobage liquide. Pour augmenter la solidité da bloc, on choisit de préférence la quantité de masse d'enrobage utilisée de manière que, comme le montre la figure 2, le niveau de la masse d'enrobage se trouve quelque peu au-dessus du niveau correspondant à l'épaisseur des barrettes de contact 2, ce qui fait que sur une faible hauteur, les branches semi-conductrices 1 sont également enrobées à leur base. Après durcissement de la masse d'enrobage, on enrobe ensuite de la même manière le côté opposé du bloc. Lors de l'enrobage, la masse d'enrobage arriva également en 8 entre les cosses de connexion 3 et les embouts 5, ce qui fait que les cosses de connexion sont collées à ces embouts* 69 24653 2013508 RETEIDICAIIQIS lo Convertisseur thermo-électrique à élémenis Peltier comportant des "branches semi-conductrices parallèles reliées par des barrettes de contact métalliques sur deux côtés opposés du "bloc (côté chaud et côté froid), les interstices entre les barrettes de contact étant remplis par une masse d'enrobage, tandis que l'espace intérieur entre les branches semi-conductrices reste essentiellement exempt de masse d'enrobage, caractérisé par un cadre de matière isolante formant un élément q constitutif séparé, entourant les côtés non enrobés du bloc et assurant, conjointement avec les couches d'enrobage sur les deux autres côtés, une fermeture étanche de l'espace intérieur du bloc ainsi formée 2o Convertisseur thermo-électrique à élé-25 ments Peltier suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le cadre de matière isolante présente sur son côté extérieur des embouts sur lesquels s'appliquent les cosses de connexion du bloc0