Brevet FR2035167A1 — publié le 19701218

I1 est bien connu d'utiliser des agencements thermoélectriques à effet Peltier à des fins de chauffage ou de refroidissement. De tels agencements sont constitués essentiellement d'une multitude de branches semi-conductrices de type p ou n reliées ensemble par des pièces de contact métalliques. Ces agencements répondent à deux types de construction principaux0 Dans le premier type de construction qui présente la forme d'un bloc plat, les branches semi-conductrices sont disposées parallèlement côte à côte ; elles sont reliées ensemble par des pontets de contact métalliques de manière à former des méandres traversés par le courant électrique. Dans l'autre type de construction, les branches semi-conductrices sont agencees en alternance avec des éléments échangeurs de chaleur métalliques, côte à côte de façon linéaire, sous la forme d'une colonne. Dans ce second type de construction, il est également connu d'assembler les différents éléments de la colonne au moyen d'un dispositif de serrage, de sorte que le flux thermique tout comme le courant électrique passent par des contacts à pression. Un tel agencement est décrit, par exemple, dans le brevet nO 1 067 454 de la RBAo Dans ce cas, le dispositif de serrage se compose de deux mâchoires élastiques disposées aux extrémités de la colonne et assemblées par deux vis guidées parallèlement à l'axe longitudinal de la colonne. La présente invention se rapporte à un agencement thermoélectrique en forme de colonne, dans lequel des branches semi-conductrices de type n et p sont disposées en alternance, c8te à côte et de façon alignée*éparées par des éléments métalliques échangeurs de chaleur, le tout étant assemblé sous pression par un dispositif de serrage. L'invention consiste dans le fait que les deux surfaces frontales de chaque branche semi-conductrice sont rendues solidaires d'une plaque métallique, de sorte que des contacts à pression existent uniquement entre les composants métalliques. Grâce à la présente invention, on améliore sensiblement les échanges thermiques entre les surfaces frontales des branches semi-conduc-trices et les éléments échangeurs de chaleur. Lorsqu'on est en présence d'un pur contact à pression entre la surface frontale d'une branche semi-conductrice et la surface du composant métallique juxtaposé, on peut observer à cet endroit une saute de température sensible, Orç lorsqu'il y a assemblage avec une matière de liaison, par exemple une soudure , la saute de température est beaucoup moins élevée à cet endroit0 Par contre, des contacts à pression pure - pour autant qu'ils existent entre des composants métalliques - ne présentent qu'une très faible résistance pour le courant électrique et le flux thermique, cette résistance étant pratiquement négligeable poUr un agencement conforme à l'invention0 Un autre avantage essentiel est l'amélioration des échanges d'énergie thermique sans qu'il faille abandonner la structure simple de la colonne. Dans l'agencement conforme à l'invention,-la colonne est toujours constituée par de petits modules de base qui peuvent être assemblés pour donner des colonnes de longueurs différentes0 L'assemblage qui rend les surfaces frontales des branches semi-conductrices solidaires des plaques métalliques est obtenu avantageusement par soudage ou brasage ; il est cependant également possible, notamment dans le cas de branches semiconductrices fabriquées par frittage, d'obtenir une liaison directe par interpénétration de molécules en procédant à température élevée et sous fDrte pression0 On peut faire en sorte que les plaques métalliques reliées aux surfaces frontales des branches semi-conductrices forment directement des éléments échangeurs de chaleur, par exemple des t8les de refroidissement. I1 est cependant également possible de concevoir les plaques métalliques de façon qu'elles ne recouvrent pratiquement que les surfaces frontales des branches semi-conductrices et d'utiliser, en outre, des éléments échangeurs de chaleur séparés qui sont reliés aUx plaques métalliques par des contacts à pression. Dans le premier cas, il est pratiquement inévitable que les plaques métalliques (ou les tôles de refroidissement ) se recouvrent plus ou moins suivant l'axe de la colonne. Le flux thermique de retour qui en résulte, peut être supprimé par le fait que les plaques métalliques comportent dans la zone des surfaces frontales des cavités qui augmentent la distance extérieure séparant les plaques métalliques associées à une branche semi-conductrice. Les parties métalliques de l'agencement, ctest -à-dire les plaques métalliques et éventuellement les éléments échangeurs de chaleur séparés que lton utilise, sont réalisées avantageusement à partir dtun métal bon conducteur de la chaleur, par exemple du cuivre ou de l'aluminium0 Pour améliorer le passage de la chaleur on peut prévoir un nickelage et avantageuse- ment un étamage supplémentaire, au moins pour les surfaces qui forment les contacts à pression. I1 est néanmoins également possible de prévoir un argentage. Selon une autre caractéristique de I'invention, les éléments échangeurs de chaleur associés soit à la soudure froide soit à la soudure chaude - par exemple les tôles rayonnant ou absorbant de la chaleur - reçoivent un calorifugeage très efficace de manière à éviter l'apparition de flux thermiques de retour. Pour cela, on dispose avantageusement entre les éléments échangeurs de chaleur des faces chaude et froide une plaque élastique en matière synthétique expansée, en une ou plusieurs parties, faisant office de calorifugeage, cette plaque comportant des ouvertures pour le passage des branches semi-conductrices et s'étendant en formant des méandres sur toute la longueur de la colonne. I1 devient ainsi possible de procéder très facilement à la mise en place du calorifugeage entre les faces chaude et froide lors du montage. Afin d'obtenir une liaison mécaniquement résistante entre les deux extrémités de la colonne et qui soit en mesure de supporter la pression de contact, il est particulièrement avantageux de prévoir aux extrémités de la colonne des traverses en matière isolante fendues latéralement et de prévoir sur les c8tés- longitudinaux de la colonne des bagues isolantes avec un profil en T (baguettes en D), les parties médianes (amie) tournées vers l'intérieur des baguettes en T venant s'engager dans les fentes des traverses isolantes od elles sont fixées par des éléments de raccordement transversaux. Les traverses et les baguettes isolantes utilisées dans l'agencement conforme à l'invention présentent une forme simple et peuvent être fabriquées de ce fait à bas prix par injection ou extrusion. Ces pièces doivent être réalisées dans une matière synthétique ayant une mauvaise conductibilité thermique0 Les traverses isolantes comportent de préférence Une cavité dans laquelle est logé et centré un ressort de pression. Comme les traverses prévues aux extrémités de la colonne sont du type isolant, les connexions électriques de la colonne peuvent entre sorties d'une façon particultèrement asple Pour cela, les traverses présentent avantageusement des perçages qui permettent un débouchage axial des connexions électriques de la colonne. Lorsqu'on utilise comme éléments échangeurs de chaleur des tôles de refroidissement qui sont orientées suivant des directions opposées et forment la face chaude ou la face froide, on obtient un mode de réalisation avantageux de l'invention lorsque ces tales de refroidissement sont munies, dans leurs zones marginales opposées au dispositif de serrage, au moins d'un support d'écartement électriquement isolant qui détermine 11 écartement entre les tôles de refroidissement. I1 est ainsi possible de garantir un écartement des tôles de refroidissement qui assure un bon effet de refroidissement, tout en évitant des courts-circuits entre des tôles de refroidissement se trouvant à des potentiels différents. Dans un premier mode de réalisation de ce type, le support d'écartement se présente sous la forme dlun barreau qui s'étend pratiquement sur toute la longueur de la colonne et qui comporte, perpendiculairement à l'axe du barreau, des évidements qui emprisonnent les bords des tôles de refroidissement0 Pour protéger ce barreau des sollicitations mécaniques et pour éviter que ce barreau ne soit rejeté de la pile de tôles de refroidissement, il est particulièrement avantageux de l'encastrer dans la pile formée par la totalité des tales de refroidissement0 Dans un second mode de refroidissement il est prévu une multitude de supports d'écartement disposés parallèlement à l'axe de la colonne et dont- les saillies axiales sont engagées dans des évidements des tales de refroidissement. L'avantage de ce mode de réalisation est le fait que ces supports d'écartement peuvent être mis en place pendant la fabrication de la colonne, ce qui permet la suppression des gabarits d'écartement nécessaires pour l'assemblage de la colonne' Afin de simplifier au maximum la fabrication des supports d'écartement , ces derniers sont pratiquement cylindriques. Pour simplifier la fabrication des tôles de refroidissement et de leurs évidements, les supports d'écartement cylindriques sont alignés avantageusement sur un axe commun. Dans un autre mode de réalisation le support d'écartement se présente sous la forme d'une barre polygonale, de préférence hexagonaleX qui s'engage dans un évidement commun à toutes les tales de refroidissament et avec un contour adapté à la section de la barrez La fixation de la barre se fait sur les tôles de refroidissement, notamment en faisant pivoter la barre autour de son axe. Avec ce type de support d'écartement, les tôles de refroidissement sont fixées par friction, Dans un autre mode de réalisation il est prévu une multitude de supports d'écartement qui se présentent sous la forme de disques comportant des saillies axiales, ces saillies s'engageant dans des creux des t8les de refroidissement0 I1 est bien sar également possible- de réaliser les supports d'écartement sous forme-de languettes qui sont insérées chaque fois entre deux tales de refroidissement juxtaposées ayant des potentiels différents et dont les prolongements faisant saillie hors du plan des surfaces de contact s'engagent dans les creux correspondants des tales de refroidissement. Le dessin annexé montre à titre indicatif et non limitatif des modes de réalisation conformes à l'invention. Sur le dessin la figure 1 représente une vue schématique en élévation d'un module de base de colonne thermoélectrique ; la figure 2 est une vue schématique en plan du module de la figure 1 la figure 3 est une vue schématique en élévation d'une colonne thermoélectrique la figure 4 est une vue latérale de la colonne thermoélectrique de la figure 3 ; la figure 5 est une vue en plan correspondant aux figures 3 et 4 la figure 6 est une vue schématique en élévation qui représente une variante du module de base de- la figure 1 pour Une colonne thermoélectrique la figure 7 est une vue schématique en plan du module de la figure 6 la figure 8 est une vue schématique en élévation et représente une autre variante du module de base de la figure 1 la figure 9 est une vue schématique en plan du module de la figure 8 la figure 10 est une colonne thermoélectrique réalisée au moyen du module de base représenté sur les figures 8 et 9 la figure 11 est une vue schématique partiellement en coupe d'une colonne thermoélectrique la figure 12 est une vue latérale,partiel lement en couple, de la colonne représentée sur la figure 11 la figure 13 est une vue en plan de la colonne représentée sur la figure 11 la figure 14 est une vue schématique en é- lévation et représente le module de base utilisé dans la réalisation de 'la colonne thermoélectrique représentée sur la figure lI la figure 15 est une vue en plan du module de la figure 14 ; la figure 16 est une vue schématique en élévation d'un module échangeur de chaleur la figure 17 est une vue schématique et représente une colonne thermoélectrique avec des modules échangeurs de chaleur la figure 18 est une vue en plan de la colonne thermoélectrique représenté sur la figure 17 la figure 19 est une vue en plan qui représente une variante de la figure 18 la figure 20 est Une vue schématique représentant une coupe longitudinale d'un agencement thermoélectrique; la figure 21 est une vue latérale partielle de l'agencement thermoélectrique de la figure 20 la figure 22 est Une vue en plan montrant l'extrémité supérieure de l'agencement représenté sur la fig.20 la figure 23 représente le développement plan d'une plaque de matière synthétique expansée la figure 24 représente Une coupe transversale d'une plaque de matière synthétique expansée conforme à la figure 23 ; ia figure 25 représente la partie inférieure d'une colonne thermoélectrique représentée en coupe axiale ; la figure 26 est une-vue schématique en plan d'une pièce en matière synthétique expansée ; la figure 27 est une coupe transversale de la pièce représentée sur la figure 26 ; la figure 28 est une vue en coupe axiale d'une colonne thermoélectrique la figure 29 est une vue latérale partielle de la colonne conforme à la figure 28 ; la figure 30 est une vue en plan montrant l'extrémité supérieure de la colonne représentée sur la figo 28; la figure 31 est une coupe passant par le plan médian longitudinal d'une traverse isolante la figure 32 est une coupe longitudinale schématique représentant une partie de l'agencement thermoélectrique en forme de colonne la figure 33 est une vue en plan d'une tôle de refroidissement avec un support d'écartement en forme de barreau la figure 34 représente plusieurs supports d'écartement dans une coupe partielle telle que la figure 32 la figure 35 est une vue schématique en plan correspondant à la figure 34 la figure 36 représente un autre mode de réalisation d'un support d'écartement pour tôles de refroidissement, la représentation étant la m8me que pour la figure 32 la figure 37 est une vue en plan correspondant à la figure 36 la figuré 38 représente un autre mode de réalisation dtun support dtécartement pour les tôles de refroidissement dans une vue correspondant à la figure 32 la figure 39 est une vue en plan correspondant à la figure 38 la figure 40 est une vue schématique en coupe suivant la ligne XL-XL de la figure 38 la figure 41 est un support d'écartement destiné à être rapporté entre des tales de refroidissement formées en conséquence, comme il est illustré notamment par la figure 40 la figure 42 est une vue latérale correspondant à la figure 41. Les figures 1 et 2 représentent un des modules de base dont est composé l'agencement représenté sur les figures 3 ê 5, la figure 1 représentant une vue en élévation et la figure 2 Une vue en plan de ce module. Le module de base se compose d'une branche semi-conductrice cylindrique 1 et de deux plaques métalliques soudées aux surfaces frontales de la branche semi-conductrice 1, la soudure se faisant sur la totalité de la surface de contact entre les plaques de contact 3 ou 4 et la branche semi-conductrice 1. Les plaques métalliques 3 et 4 sont conçues de manière à servir simultanément d'éléments échangeurs de chaleur (tôles de refroidissement) ; elles peuvent être en aluminium nickelé et étamé. En vue de préparer la soudure, les surfaces frontales de la branche semi-conductrice 1 peuvent être munies de façon connue dtune couche de bismuth, Les figures 3 à 5 représentent l'agencement thermoélectrique dans son ensemble suivant deux vues en élévation et une vue en plan. Comme il est représenté notamment sur la figure 3, l'agencement est obtenu en empilant plusieurs modules de base conformes aux figures 1 et 2 ; dans cet agencement les branches semi-conductrices 1 de type p alternent respectivement aveo des branches semi-conductrices 2 de type n. Entre deux tôles de refroidissement 3 et 4 appartenant à des modules de base voisins, il existe uniquement un contact à pression0 La résistance de ce contact à pression pour le flux thermique et le courant électrique reste faible en raison de l'étamage des tôles de refroidissement 3 et 4o Une équerre de raccordement métallique 5 est prévue à chaque extrémité de la colonne. La colonne réalisée au moyen des branches semi-conductrices 1 et 2, des tôles de refroidissement associées 3 et 4 et des équerres de raccordement 5 est assemblée avec serrage au moyen de deux axes filetés 6 et 70 Chaque axe fileté est isolé thermiquement et électriquement par un tube isolant rapporté 6a et 7aO La pression de contact est engendrée par quatre ressorts 8 qui prennent appui d'une part sur les écrous 9 et d'autre part sur les équerres de raccordement 5 par l-'intermédiaire des rondelles isolantes lOo Pour protéger l'agencement représenté sur les figures 3 à 5 contre les influences atmosphériques et pour éviter les flux thermiques de retour, on peut prévoir un surmoulage donnant un bloc plastique 11, représenté en tirets, qui laisse toutefois libre les parties absorbant ou rayonnant de la chaleur des tales de refroidissement 3 et 4. Le surmoulage donnant naissance au bloc 11 en matière plastique peut être réalisé, par exemple, à l'aide d'un polyuréthane dur expansé. Pour exploiter l'agencement représenté sur les figures 3 à 5, on applique aux équerres de raccordement 5 une tension continue de quelques volts. Si cette tension continue présente la polarité indiquée sur la figure 3, les tôles de refroidissement 3 et 4 dirigées vers la gauche sont froides,alors que les t8les dirigées vers la droite sont chaudes, Pour certains cas d'application, il est nécessaire de placer côte à côte plusieurs exemplaires de la pompe de chaleur représentée sur les figures 3 à 5 et de les exploiter thermiquement en parallèle. Pour cela, il est judicieux de prévoir sur la face libre des blocs 11 en matière plastique des rainures lla orientées suivant l'axe longitudinal du bloc llo Lors d'une juxtaposition de plusieurs agencements conformes à l'invention, les rainures lla reçoivent des cordons d'étanchéité plastiques, ce qui permet de réaliser, au moyen des blocs 11 en matière synthétique, une paroi étanche qui empêche la formation dtun courant thermique de retour par convection entre race chaude et la face froide. Comme il est représenté sur la figure 2, les parties intérieures des tôles de refroidissement 3 et 4 se recouvrent partiellement ; l'écartement de ces parties qui sont portées à des températures différentes pendant le fonctionnement de l'agencement est égal à la hauteur d'une branche semi-conductrice 1 ou 2. I1 est possible d'augmenter cet écartement et de réduire ainsi le flux thermique de retour en munissant les tôles de refroidissement 3 et 4 de renfoncements 3a et 4a comme cela est représenté sur les figures 6 et 7. La branche semi-conductrice 1 est soudée aux surfaces convexes des renfoncements 3a et 4a. Les figures 8 à 10 représentent un agencement thermoélectrique oU la colonne constituée par les branches semi-conductrices et les éléments échangeurs de chaleur (tôles de refroidissement) sont assemblés au moyen d'un unique axe fileté central. Les figures 8 et 9 représentent un module de base se composant d'une branche semi-conductrice annulaire 15 et de deux t8les de refroidissement 16, 17. La branche semi-conductrice 15 comporte une ouverture centrale 15a ; les tôles de refroidissement 16 et 17 comportent des ouvertures correspondantes 16a et 17a. Ici encore les tôles de refroidissement 16 et 17 sont rendues solidaires, par exemple par soudage, des surfaces frontales annulaires de la branche semi-conductrice 15. Comae le montre la figure 10, l'agencement est assemblé dans son ensemble par un axe fileté central 18 avec mise en place de ressorts de compression, l'axe 18 revêtu de son tube isolant 19 étant engagé dans les ouvertures 16a, 15a , 1a des modules de base. La référence 14 désigne les équerres de raccordement métalliques0 Par ailleurs, l'agencement décrit ci-dessus possède en principe la mEme structure que l'agencement représenté sur les figures 3 à 5. Les figures 11 à 15 représentent une autre variante de l'agencement thermoélectrique conforme à l'invention, agencement dans lequel les éléments échangeurs de chaleur (t81es de refroidissement) ne sont pas identiques avec les plaques métalliques rendues solidaires des surfaces frontales des branches semi-conductrices0 Comme il est représenté sur les figures 14 et 15, le module de base à partir duquel est réalisé cet agencement se compose de la branche semi-conductrice 20 et des plaques métalliques 21, 22. Les plaques métalliques 21, 22 comportent une partie disciforme 21a ou 22a et une saillie en T 21b ou 22bo Les saillies en T 21b, 22b servent à centrer les modules de base par rapport à l'ensemble de l'agencement comme il sera décrit en détail ci-aprèsO Les parties disciformes 21a, 22a sont rendues solidaires des branches semi-conductrices, par exemple par sou Les traverses du dispositif de serrage qui assurent l'assemblage serré de la colonne se présentent sous la forme de deux baguettes isolantes 23, 24 ayant Un profil en U. Les baguettes isolantes 23, 24 sont reliées , par exemple par vissage, par des équerres métalliques 25 et 26 en U disposées à chaque extrémité de la colonne. Comme il ressort des coupes axiales représentées sur les figures Il et 12, la colonne est réalisée en utilisant le module de base représenté sur les figures 14 et 15, deux tôles de refroidissement 27 étant chaque fois insérées entre deux modules0 La pression de contact est obtenue au moyen de ressorts 28 qui prennent appui d'une part sur les équerres métalliques 25, 26 et d'autre part, sur les équerres de raccordement 30o La figure 13 montre que les ailes des saillies en g 21b, 23b (voir figures 14 et 15) sont logées à l'intérieur du profil en U des baguettes isolantes 23 et 24. On obtient ainsi le centrage, par rapport à ensemble de 1' agence- ment, des différents modules de base dont un exemplaire est représenté sur les figures 14 et 15. tes tôles de refroidissement 27 possèdent également des entailles de centrage 27a dans lesquelles s'engagent les parties recourbées des baguettes isolantes 23, 24. Lorsqu'on utilise de tels éléments échangeurs de chaleur -séparés (tôles de refroidissement) qui ne sont pas rendus solidaires des branches semi-conductrices, il peut entre avantageux de disposer entre deux branches semi-conductrices juxtaposées plus de deux tôles de refroidissement assemblées entre elles par des contacts à pression. La figure 16 représente ainsi une partie d'un tel agencement avec chaque fois quatre tôles de refroidissement 31 placées entre deux branches semi-conductrices juxtaposées. La référence 33 désigne des plaques métalliques qui sont rendues solidaires des branches semi-conductrices 32. Pour les tôles de refroidissement, par exemple les tôles de refroidissement 31 de la figure 16, on utilise avantageusement de l'aluminium en raison de sa bonne conductibilité thermique et de son faible prix. I1 est toutefois nécessaire, notamment dans le cas de plusieurs tales de refroidissement pressées simplement les unes sur les autres, d'enlever les couches d'oxyde sur l'emplacement des contacts à pression, en prévoyant par exemple un nickelage et un étamage des surfaces d'aluminium afin que la résistance de contact pour le courant électrique et la résistance opposée au passage de la chaleur ne soient pas trop élevées. Grâce à une autre caractéristique de l'invention, ce traitement de surface indispensable pour des tôles de refroidissement en aluminium peut être évité en assemblant les tôles de refroidissement au moyen d'un bloc de cuivre rapporté avec un ajustement serré, ce bloc de cuivre formant des contacts à pression avec les plaques métalliques qui sont elles rendues solidaires des branches semi-conductrices0 Un mode de réalisation illustrant ce principe est représenté sur les figures 17 à 19. Comme il est représenté sur la figure 17, l'agencement thermoélectrique se compose de branches semi-conductrices cylindriques 40 dont les deux surfaces frontales sont rendues solidaires, par exemple par soudage, de disques de cuivre 41. Entre deux disques de cuivre 41 on dispose chaque fois un élément échangeur de chaleur se composant de quatre toles de refroidissement 42 en aluminium ç Les tôles de refroidissement 42 sont reliées ensemble par un bloc de cuivre 43 emmanché à force dans les ouvertures correspondantes des tôles de refroidissement 420 La figure 18 représente une vue en plan d'un élément échangeur de chaleur avec les tôles de refroidissement 42 et le bloc de cuivre paralldlépipédique 42 emmanché. Les surfaces latérales 43a du bloc de cuivre 43 sont avantageusement striées, Dans ce cas, lorsqu'on enfonce le bloc 43 dans les ouvertures des t8les de refroidissement 42, il 5 wy incruste en détruisant les couches d'oxyde qui se sont formées à la surface de l'aluminium, de manière que le métal est mis à nu chaque fois à l'endroit de la surface de contact. Dans les surfaces frontales du bloc de cuivre 43 sont prévus les évidements circulaires 43b dans lesquels s'engagent les disques de cuivre 41. Il est toutefois avantageux de traiter ar nickelage les surfaces juxtaposées des disques de cuivre 41 des blocs de cuivre 43. Pour éviter une chute de température entre les blocs de cuivre et les parties radiantes des tôles de refroidissement 42, il peut entre avantageux de donner au bloc de cuivre une forme telle qu'il se prolonge jusque dans la partie large des tôles de refroidissement 42. Un mode de réalisation illustrant ce principe est représenté sur la figure 19. La section du bloc de cuivre qui porte dans ce cas la référence 45, a une forme divergente en progressant vers la partie large de la tôle de refroidissement 42. La ligne courbe 45a limitant la section correspond sensiblement à une isotherme qui se forme lorsque l'agencement est en service. L'agencement représenté sur la figure 17 peut être assemblé sous pression en utilisant par exemple un dispositif de serrage à deux axes filetés comme par exemple dans le cas dtun agencement représenté sur les figures 3 à 5. La figure 20 est Une vue en coupe axiale et représente une autre variante d'un agencement thermoélectrique conforme à l'invention. La figure 21 est une vue latérale partielle de cet agencement et la figure 22 une vue en plan de son extrémité supérieure. La colonne constituant l'agencement thermoélectrique précité est obtenue au moyen d'une multitude de branches semi-conductrices 51 en forme de disque qui sont empilées en faisant alterner chaque fois un module -de type p et un module de type n. Chaque branche semi-conductrice 51 est rendue solidaire, par exemple par soudage, de deux rondelles de cuivre disposées sur les deux surfaces frontales0 Entre-deux branches semi-conduc trices 51 est disposé chaque fois un élément échangeur de chaleur 53 se composant de quatre nervures de refroidissement 53a assemblées par un bloc de cuivre 53b emmanché avec un ajustement serrée Les disques de cuivre 52 rendus solidaires des branches semi-conductrices 51 sont-pressés sur les blocs de cuivre 53b la pression de contact est fournie par deux ressorts 54 prévus aux extrémités de la colonne. Pour le calorifugeage des faces chaude et froide (à gauche et à droite sur la figure 20), il est prévu une plaque élastique en matière expansée 55 rapportée sur la colonne de manière à former des méandres. Cette plaque 55 peut être réalisée par exemple à partir d'un PVO expansé à pores fermés. Le développement pla traversant les perçages 60d des traverses et les perçages correspondants des baguettes en T0Au centre de chaque traverse 60 est prévu par ailleurs un trou 60c pour le passage de la connexion électrique 63 de la colonne. Les connexions électriques 63 se prFsentent dans la variante décrite sous la forme d'axes mé-tal es pleins, I1 est toutefois également possible de prévoir des conducteurs souples Après le montage de la colonne que constitue l'agencement thermoélectrique conforme à l'invention , l'âme 61a des baguettes 61 se trouve engagée dans les fentes 57 de la plaque 55 en matière expansée. Tans le mode de réalisation décrit ci-dessus et reprsenté sur les figures 20 à 24, la plaque calorifuge en matière expansée est réalisée d'une seule pièce. Dans le mode de réalibation représenté sur les figures 25 à 27 gui présente la mEme structure que le mode de réalisation décrit ci-dessus, la plaqu en matière expansée est subdivisée en plusieurs partiesO Une de ces parties est représentée en plan sur la figure 26 et en coupe transversale sur la figure 27 ; cette partie porte la référence 65. Elle ne comporte qu'une ouverture 66 pour le passage d'une branche semi-conductrice et deux fentes latérales 67. Comme il ressort de la figure 25, les différentes parties 65 correspondant à la plaque de matière expansée sont, une fois la colonne montée, pressées les unes contre les autres de manière à obtenir une séparation étanche entre les faces chaude et froide. La figure 28 représente une coupe axiale d'une autre variante d'un agencement thermoélectrique conforme à ligne vent ion ; la figure 29 représente une vue partielle en élévation latérale et la figure 30 une vue en plan de l'extrémité supérieu- re- La figure 31 représente une coupe transversale par le plan axial de symétrie d'une traverse isolante La colonne est obtenue en empilant une multitude de branches semi-conductrices 71 en forme de disque qui sont alternativement de type p et n. Les deux surfaces frontales de chaque branche semi-conductrice 71 sont rendues solidaires d'q disque de cuivre 72, par exemple par soudage. Entre deux branches semi-conductrices 71 est disposé un élément échangeur de chaleur 73 se composant de quatre nervures de refroidissement 73a assemblées au moyen d'un bloc de cuivre 73b emmanché avec un rajustement serré. Les disques de cuivre 72 rendus solidaires des branches semi-conductrices 71 sont appliqués aveo pression sur les blocs de cuivre 73b ; la pression de contact est obtenue au moyen de deux ressorts 74 prévus aux extrémités de la colonne. Le calorifugeage entre la face chaude et la face froide de la colonne (à gauche et à droite sur la figure 28) , est assuré par une plaque élastique 75 en matière expansée qui est rapportée sur la colonne en formant des méandres. Pour supporter la pression des ressorts 74,la colonne est munie conformément à l'invention d'un cadre comprenant deux traverses isolantes 80 prévues aux extrémités de la colonne et deux baguettes isolantes 81 profilées en T et orientées suivant l'axe longitudinal de la colonne. Les traverses 80 comportent latéralement des fentes 8Oa. De plus, elles sont munies sur la face intérieure de cavités cylindriques 80b dans lesquelles sont logés les ressorts de pression 74 (voir également figure 31). L'âme centrale 80a des baguettes 81 en T s'engage aux deux extrémités de la colonne dans les fentes 80a des traverses 80. A cet endroit, les traverses 80 et les baguettes 81 en T sont assemblées avec deux rivets tubulaires 82 qui traversent les passages 80d des traverses et les trous correspondants des baguettes en T. Au centre de chaque traverse 80 est prévu en outre un per çage 80c par lequel passe la connexion électrique 83 de la colons ne . Les connexions électriques 83 se présentent dans le mode de réalisation décrit sous la forme d'axes métalliques pleins ; il est toutefois également possible de prévoir des conducteurs sou- ples. L'agencement thermoélectrique en forme de colonne représenté sur la figure 32 est obtenu en empilant une multitude de branches semi-conductrices disciformes 91, 92 qui sont alternativement du type p et n. Chaque surface frontale d'une branche semi-conductrice 91, 92 est rendue solidaire, par exemple par soudage, d'une couche de cuivre 93. Entre les branches semiconductrices 91, 92 est disposé un élément échangeur de chaleur se composant d'un bloc de cuivre 94a relié aux disques de cuivre 93 et de tôles de refroidissement 94b fixées sur le bloc de cuivre 94a. Les disques de cuivre 93 sont pressés contre les blocs de cuivre 94a. La pression de contact est fournie par des ressorts 95 disposés aux extrémités de la colonne. Les ressorts 95 prennent appui sur des traverses 96 qui sont reliées par un cadre commun aux deux extrémités de la colonne et non représenté en détail. Dans le mode de réalisation décrit, chaque bloc de cuivre 94a porte un groupe de quatre totales de refroidissement 94b, chaque groupe étant alternativement dirige dans des sens diamétrale ment opposés suivant l'axe de la colonne. Si le courant élec trique circule de façon adéquate, de la chaleur est dégagée d'un cOté alors que du côté orpoaé il y a production de froid par ab sorption de chaleur0 Tant que le courant électrique circule, chaque groupe de tales de refroidissement présente par rapport aux autres groupes un potentiel propre ; on s'efforce par con séquent à éviter des courts-circuits résultant de tales de re froidissement 94a tordues et amenées en contact l'une avec l'autre Afin d'évitr d longs travaux de centrage et d'ajustage lors du stockage, du transport et du montage des co lonnes terminées, on munit les tôles 94b, dans la zone marginale (bord) 98 opposée à l'axe 97, d'un support d'écartement 99 élec triquement isolant et déterminant l'écartement a des tôles de refroidissement0 Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 32 et 3-3, le support d'écartement 99 a la forme d'une barre 181 s'étendant pratiquemed- sur toute la hauteur de la co lonne et munie, perpendiculairement à 11 axe 100 de la barre 181, dtévidements 101 emprisonnant les bords 98 des tales de refroi dissement. La barre 181 fixe par conséquent l'écartement a des tôles de refroidissement 94b à la manière d'un peigne. Comme il est représenté sur la figure 33, le bord 98 de toutes les tôles de refroidissement 94b présente une échancrure 102 qui permet d'encastrer la, barre 181 dans la pile formée par la totalité des tales de refroidissement 94b. I1 est ainsi possible de protéger la barre 181 des sollicitations métalliques et d'éviter quelle ne soit pas rejetée de la pile des tôles de refroidissement. I1 va de soi qu'on peut en outre assembler la barre 181 et les tôles de refroidissement 94b par collage or par tout autre moyen appro prié. Dans le cas de tôles de refroidissement 94b fortement en porte-à-faux, il peut être avantageux en outre de prévoir plu sieurs barres 181 dans la zone marginale ou bord 98 pour fixer l'écartement des tories de refroidissement0 Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 34 et 35, il est prévu une multitude de supports d'écar- tement 182 qui scnt disposés parallèlement à l'axe 97 de la colonne et munis de saillies axiales 103, 104 qui s'engagent dans les évidements correspondants 106, 107 des tôles de refroi- dissement 94b. Les supports d'écartement 182 présentent essentiellement une forme cylindrique et ils sont alignés suivant un axe commun 105. I1 ressort de la figure 34 que chaque groupe de tôles de refroidissement 94b est muni d'un support d'écartement 1820 La forme du support d'écartement 182 est choisie de manière à avoir des évidements identiques pour des tôles de refroidissement similaires0 Les surfaces frontales des saillies axiales 104 appartenant aux supports d'écartement 182 d'un groupe de tôles de refroidissement forment butée pour les supports d'écartement des groupes voisins de tôles de refroidissement, de sorte que la séparation des groupes des tôles de refroidissement 94b ayant des potentiels différents est assuré. Pour ce mode de réalisation, il est bien sar également possible de prévoir des supports d'écartement 182 à différents endroits de la zone marginale 98 lorsqu'on a des colonnes de puissance élevée munies de tôles de refroidissement à surface relativement importante0 Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 36 et 37, le support d'écartement se présente sous la forme d'une barre 183 ayant une section hexagonale0 La barre 183 s'engage dans un évidement 108 commun à toutes les tales de refroidissement 94b, le contour de ces évidements 108 correspondant bien sûr à celui de la section de la barre précitée0 La barre hexagonale 183 est immobilisée par pivotement autour de l'axe 109o On obtient ainsi pour le contour marginal de l'évidement 108 l'image représentée sur la partie inférieure de la figure 37. La fixation de la barre 183 est donc assurée par friction dans chaque groupe de tôles de refroidissement 94bo I1 est également possible de prévoir une fixation supplémentaire par collage, Le mode de réalisation représenté sur les figures 38 à 40 présente des supports d'écartement 184 en forme de bande insérée entre deux toles de refroidissement 94b appartenant à des groupes juxtaposés (potentiels différents). Les bandes qui forment les supports d'écartement 184 s'engagent, avec des saillies 111 de la surface de contact 110, dans des creux 112 de forme appropriée prévus sur les tolet de refroidissement 94bq Les t81es de refroidissement 94b de chaque groupe s'appuient les unes sur les autres grtce à des saillies 113e Dans le cas le plus simple, les saillies 112, 113 sont des suages obtenus par déformation des tôles de refroidissement 94b. Tout comme dans le mode de réalisation décrit en se référant aux figures 38 et 39, l'écartement des tôles de refroidissement peut également entre assuré au moyen d'une multitude de supports d'écartement 185 (voir figure 41 et 42). Dans ce cas, les supports d'écartement 185 se présentent sous la forme de disques dont les saillies axiales 114 s'engagent dans les creux de forme correspondante des tales de refroidissement 94bo REVENDICATIONS lo Agencement thermoélectrique en forme de colonne dans lequel les branches semi-conductrices de type n et p, séparées par des éléments échangeurs de chaleur, sont disposées en alternance côte à cote de façon alignée et maintenues sous pression par un dispositif de serrage, caractérisé par le fait que les deux surfaces frontales de chaque branche semi-conductrice sont rendues solidaires d'une plaque métallique de manière que des contacts purement à pression n'existent qu'entre les composants métalliques (figures 1 à 590 2. Agencement thermoélectrique suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les plaques métalliques font simultanément office d'éléments échangeurs de chaleur (figures 1 à 7)0 3. Agencement thermoélectrique suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que les plaques métalliques présentent, dans la zone des surfaces frontales, des renfoncements qui permettent d'augmenter l'écartement extérieur des plaques métalliques associées à une branche semi-conductrice (figures 6,7). 4. Agencement thermoélectrique suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les partiesmal- liques sont en cuivre ou en aluminium. 5. Agencement thermoélectrique suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que les surfaces de contact à pression des parties métalliques sont nickelées. 60 Agencement thermoélectrique suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que les surfaces de contact à pression sont en outre étamées, 7. Agencement thermoélectrique suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que les surfaces de contact à pression des parties métalliques sont argentées. 8o Agencement thermoélectrique suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les composants de la colonne sont assemblés de façon connue par deux traverses disposées de part et d'autre des branches semi-conductrices, les traverses étant réalisées dans une matière isolante ou encore calorifugée par une enveloppe en matière isolante (figures 3 à 5, 11 à 13)o 9 Agencement thermoélectrique suivant la revendication 8, caractérisé par le fait que les plaques métalliques présentent des saillies pour centrer les branches semiconductrices par rapport aux traverses précitées (figures 11 à 15)o 10c Agencement thermoélectrique suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les composants de la colonne sont assemblés uniquement par un axe fileté qui traverse les ouvertures ménagées dans les branches semi-conductrices et les pièces métalliques (figures 8 à 10). 11. Agencement thermoélectrique suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on dispose chaque fois entre deux plaques métalliques un élément échangeur de chaleur se composant de plusieurs tales de refroidissement en aluminium assemblées par un bloc de cuivre emmanché avec un ajustement serré, le bloc de cuivre formant avec les plaques métalli ques des contacts à pression (figures 17 à l9Yo 12. Agencement thertoélectrique suivant la revendication 1, caraotérisé par le fait que, exception faite des parties absorbant ou rayonnant de la chaleur, la colonne est surmoulée pour former un bloc isolant (figures 3 à 5)0 13. Agencement thermoélectrique suivant la revendication 12, caractérisé par le fait que le bloc isolant précité présente sur deux faces opposées des rainures destinées dans le cas de plusieurs agencements placés c8te à côte à recevoir un cordon d'étanchéité élastique (figure 5). 14. Agencement thermoélectrique suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on dispose entre les éléments échangeurs de chaleur de la face chaude et de la face froide une plaque élastique calorifuge en matière synthétique ex pansée, rFalisée en Une ou plusieurs parties, comportant des ouvertures pour le passage des branches semi-conductrices et s'étendant en formant des méandres sur toute la longueur de la colonne (figures 20 à 27)o 15. Agencement thermoélectrique suivant la revendication 8, caractérisé par le fait qu'on prévoit aux ex trématés de la colonne des traverses isolantes munies de fentes latérales et sur les côtés longitudinaux de la colonne des ba guettés isolantes profilées en T (baguettes en T), -l'-me des ba- guettes en d qui est tournée -vers l'intérieur s'ngageant dans les fentes des traverses -isolantes- od lton a prevu une fixation par des éléments de liaison transversaux, par exemple des rivets (figures 28 à 31). 16o Agencement thermoélectrique suivant la revendication 15, caractérisé par le fait que les traverses isolantes sont munies d'une cavité dans laquelle se loge un ressort de pression. 17. Agencement thermoélectrique suivant la revendication 15, caractérisé par le fait que les traverses isolantes comportent des perçages pour laisser passer axialement les connexions électriques de la colonne. 18. Agencement thermoélectrique suivant la revendication 1, avec des éléments échangeurs de chaleur comportant des tôles de refroidissement, caractérisé par le fait que les tôles de refroidissement sont munies, dans leurs zones marginales éloignées du dispositif de serrage, dtun ou de plusieurs supports d'écartement électriquement isolants et déterminant l'écartement des tôles de refroidissement. 19. Agencement thermoélectrique suivant la revendication 18, caractérisé par le fait que le support d'écartement se présente sous la forme d'une barre qui s'étend sur pratiquement toute la longueur de la colonne, cette barre comportant des évidements perpendiculaires à l'axe de la barre et emprisonnant les bords des tôles de refroidissement0 20. Agencement thermoélectrique suivant la revendication 19, caractérisé par le fait que la barre précitée est encastrée dans la pile formée par la totalité des tôles de refroidissement. 21. Agencement thermoélectrique suivant la revendication 18, caractérisé par le fait qu'il est prévu une mul- titude de supports d'écartements placés parallèlement à l'axe de la colonne et comportant des saillies axiales qui s'engagent dans des évidements des tôles de refroidissement. 22. Agencement thermoélectrique suivant la revendication 21, caractérisé par le fait que les supports d'é- cartement présentent essentiellement une forme cylindrique et qu'ils sont alignés suivant un axe commun. 23. Agencement thermoélectrique suivant la revendication 18,caractérisé par le fait que le support d'écarteme-nt se présente sous la forme d'une barre polygonale avant par exemple une section hexagonale, cette barre hexagonale étant