Brevet FR3044471A1 — publié le 20170602

Domaine de l'invention L'invention concerne un connecteur électrique reliant deux éléments thermoélectriques, et un dispositif thermoélectrique équipé de ces connecteurs électriques. Elle concerne également un procédé d'assemblage d'un tel dispositif thermoélectrique, ainsi qu'un générateur thermoélectrique, notamment destiné à générer un courant électrique dans un véhicule automobile, comprenant ce dispositif thermoélectrique. Etat de la technique Dans le domaine automobile, il a déjà été proposé des dispositifs thermoélectriques utilisant des éléments, dits thermoélectriques, permettant de générer un courant électrique en présence d'un gradient de température entre deux de leurs faces opposées, dites faces actives, selon le phénomène connu sous le nom d'effet Seebeck. Ces dispositifs comprennent un premier circuit, destiné à la circulation des gaz d'échappement d'un moteur, et un deuxième circuit, destiné à la circulation d'un fluide caloporteur d'un circuit de refroidissement. Les éléments thermoélectriques sont disposés entre le premier et le deuxième circuit de façon à être soumis à un gradient de température provenant de la différence de température entre les gaz d'échappement, chauds, et le fluide de refroidissement, froid. Les éléments thermoélectriques sont groupés par paire et reliés entre eux par des connecteurs électriques disposés sur les faces actives des éléments thermoélectriques afin de transmettre l'électricité d'une face active d'un élément thermoélectrique à une face active d'un autre élément thermoélectrique. On distingue classiquement les éléments thermoélectriques de forme géométrique parallélépipédique et annulaire. Pour un dispositif thermoélectrique comprenant des éléments thermoélectriques parallélépipédiques, le gaz chaud passe à travers le canal d'un tube plat en inox. Le tube échange la chaleur avec une face active des éléments thermoélectriques, les faces actives opposées étant en contact avec une source froide. Les connexions entre les éléments thermoélectriques se font alternativement entre les faces actives opposées, grâce à des pistes conductrices planes, brasées ou collées. 3044471 2 Pour un dispositif thermoélectrique comprenant des éléments thermoélectriques annulaires superposés pour former une colonne, l'eau froide circule à l'intérieur d'un tube traversant la colonne et est donc en contact avec les faces actives internes des anneaux, tandis que le gaz chaud est amené par l'extérieur de la colonne et est donc en contact avec 5 les faces actives externes des anneaux. Cette configuration permet de rééquilibrer les transferts de chaleur côté froid et côté chaud. En effet, avec une telle configuration, la surface d'échange côté chaud est plus importante, puisque les faces actives externes sont logiquement plus grandes que les faces actives internes, ce qui améliore le transfert de chaleur vers les anneaux sachant que le coefficient d'échange côté gaz chaud est plus faible 10 que côté liquide froid. Dans une même colonne, les connexions entre les anneaux se font alternativement par les faces actives internes puis par les faces actives externes des anneaux, au moyen de liaisons conductrices tubulaires, coaxiales avec la colonne, faisant office d'électrodes métalliques, et également brasées sur les faces actives des anneaux. 15 La géométrie annulaire est préférée à la géométrie parallélépipédique, en terme de rendement calorifique comme expliqué ci-dessus. Il est connu d'assembler les éléments thermo électriques aux moyens de connexion électrique (pistes ou électrodes) par un procédé de brasage. Ce mode de réalisation 20 présente l'avantage de minimiser les résistances de contact électrique et thermique entre les éléments thermoélectriques et les moyens de connexion électrique. Cependant, cela nécessite de porter l'ensemble de l'assemblage à la température de brasage d'environ 600°C, entraînant des effets de dilatation différentielle entre les différentes pièces de l'assemblage, notamment entre les éléments thermoélectriques de différent type (P ou N par 25 exemple, comme expliqué plus loin dans la description), et entre les moyens de connexion électrique et les éléments thermoélectriques. Si les pièces ne sont pas correctement toutes en contact à cause de leurs variations dimensionnelles différentes, une fois la température de brasage atteinte, la solidarisation peut être défectueuse entre les différentes pièces de l'assemblage. 30 Un inconvénient vient donc du fait que les moyens de connexion électrique et les éléments thermoélectriques ne présentent pas le même coefficient de dilatation thermique. Ainsi les moyens de connexion électrique se rétractent davantage que les éléments thermoélectriques pendant le refroidissement, ce qui risque d'endommager les éléments 35 thermoélectriques, notamment en créant des fissures et/ou des cassures au niveau de leurs faces de contact. 3044471 3 Ce risque existe également, lorsque le module thermoélectrique en fonctionnement est soumis à une forte différence de température entre son côté froid et son côté chaud, ce qui est typiquement le cas quand la face chaude du dispositif est soumise à des températures supérieures à 250°C. En atteignant ces températures, les moyens de 5 connexion électrique solidarisés aux éléments thermoélectriques côté chaud se dilatent davantage que ceux solidarisés aux éléments thermoélectriques côté froid, ce qui risque d'endommager les éléments thermoélectriques de la même manière que décrite précédemment. 10 Pour les dispositifs comprenant des éléments thermoélectriques parallélépipédiques, il existe des éléments d'absorption des contraintes, déformables, qui sont insérés entre l'élément thermoélectrique et le moyen de connexion électrique, et qui permettent de suivre la déformation de l'un et de l'autre, tout en assurant un pont thermique. Cependant, ces éléments d'absorption des contraintes sont difficilement transposables à une géométrie 15 annulaire des éléments thermoélectriques. L'invention vise à améliorer la situation. 20 Résumé de l'invention L'objectif de la présente invention est de proposer une solution d'absorption des contraintes de dilatation différentielle qui existent entre les éléments thermoélectriques de différents types (P et N par exemple) et entre les éléments thermoélectriques et les moyens 25 de connexion électrique, et ce pour des éléments thermoélectriques de géométrie annulaire, sans pour autant diminuer la densité de matériaux thermoélectriques. Ce but est atteint grâce à un connecteur électrique configuré pour relier deux mêmes faces externes d'un premier élément thermoélectrique et d'un deuxième élément 30 thermoélectrique, lesdits deux éléments thermoélectriques consistant chacun en un anneau ayant un pourtour extérieur constituant la face externe et un pourtour intérieur constituant une face interne, et étant disposés l'un à côté de l'autre dans un même plan P. Jusqu'à présent, les éléments thermoélectriques de forme annulaire sont superposés 35 de manière à créer des colonnes thermoélectriques parallèles les unes aux autres, comme expliqué précédemment. La connexion électrique entre les faces externes des éléments thermoélectriques s'effectue toujours entre deux éléments thermoélectriques superposés 3044471 4 appartenant à une même colonne, c'est-à-dire selon l'axe de la colonne. Il en est de même pour la connexion électrique entre les faces internes des éléments thermoélectriques, qui s'effectue selon l'axe de la colonne. Les faces internes et externes constituent les faces actives des éléments thermoélectriques. 5 Dans la présente invention, la nouveauté provient du fait que le connecteur électrique relie deux éléments thermoélectriques de forme annulaire, non pas superposés, mais disposés l'un à côté de l'autre dans un même plan, et donc appartenant à deux colonnes différentes. Par conséquent, la connexion électrique entre les faces externes des éléments thermoélectriques s'effectue perpendiculairement aux axes des deux colonnes, et non plus 10 parallèlement à ces axes. La connexion électrique entre les faces internes des éléments thermoélectriques reste quant à elle inchangée, donc entre deux éléments thermoélectriques superposés et appartenant à une même colonne, et s'effectue ainsi parallèlement aux axes des colonnes. 15 Cette nouvelle configuration offre de nouvelles perspectives, en terme de solutions d'absorption des contraintes de dilatation différentielle. En l'occurrence, le connecteur électrique selon l'invention comprend des moyens d'absorption des déformations des éléments thermoélectriques. Dans ce cas, c'est bien le connecteur intrinsèquement qui comprend des moyens d'absorption, et non pas des 20 éléments additionnels intercalés entre le connecteur et les éléments thermoélectriques. Pour ce faire, le connecteur électrique consiste en une bande métallique déformable en forme de boucle entourant les deux éléments thermoélectriques et épousant les faces externes des deux éléments thermoélectriques, la bande comprenant au moins une zone 25 d'adaptation de sa longueur consistant en les moyens d'absorption des déformations des éléments thermoélectriques. Grâce à l'invention, lorsque l'ensemble constitué du connecteur électrique et des deux éléments thermoélectriques est soumis à de fortes variations de température, le 30 connecteur électrique peut suivre la déformation de chaque élément thermoélectrique de façon indépendante. En effet, le connecteur électrique et les éléments thermoélectriques se contractent et se dilatent de façon différente. Grâce à sa zone d'adaptation de sa longueur, le connecteur électrique change de forme en fonction des variations dimensionnelles des éléments thermoélectriques de manière à les amortir. 35 En rendant indépendante la déformation du premier élément thermoélectrique vis-à-vis de celle du deuxième élément thermoélectrique, et inversement, le connecteur électrique 3044471 5 découple mécaniquement la contraction et la dilatation de ces éléments. Le risque de casse ou de fissure entre le moyen de connexion électrique et les éléments thermoélectriques est ainsi limité. 5 Selon une première configuration possible, le connecteur électrique comporte un premier tronçon convexe épousant au moins une partie de la face externe du premier élément thermoélectrique, un deuxième tronçon convexe épousant au moins une partie de la face externe du deuxième élément thermoélectrique, un tronçon intermédiaire concave reliant le premier au deuxième tronçon et consistant en la zone d'adaptation de la longueur 10 du connecteur. La profondeur de la concavité du tronçon intermédiaire convexe est variable en fonction de la déformation des éléments thermoélectriques Ainsi, plus les éléments thermoélectriques sont rétractés, plus la profondeur de la concavité du tronçon intermédiaire convexe de la bande sera important, puisque la bande rentrera de façon plus prononcée entre les deux éléments thermoélectrique de manière à 15 couvrir au maximum les faces externes. Plus les éléments thermoélectriques sont dilatés, plus la profondeur de la concavité du tronçon intermédiaire convexe de la bande sera faible, puisque la bande rentrera de façon moins prononcée entre les deux éléments thermoélectrique de manière à couvrir un peu moins les faces externes. La longueur de la bande au niveau de son tronçon 20 intermédiaire est dans ce cas utilisée pour absorber l'augmentation de volume des éléments thermoélectriques, plutôt que pour couvrir la portion des faces externes se faisant face entre les éléments thermoélectriques. La bande fonctionne ainsi à l'image d'un accordéon, apte à se replier lors d'une rétraction des éléments thermoélectriques, et à se déployer lors d'une dilatation des 25 éléments thermoélectriques. Grâce à ce tronçon intermédiaire absorbant les contraintes, le premier tronçon et le second tronçon peuvent se déformer de manière indépendante, pour s'adapter à la déformation spécifique de chaque élément thermoélectrique. Selon un aspect de l'invention, le connecteur électrique possède une forme générale 30 en 8. Cette forme particulière du connecteur permet de découpler mécaniquement les deux éléments thermoélectriques, tout en assurant leur connexion électrique. Avantageusement, le connecteur électrique est de préférence constitué de cuivre, d'aluminium, ou de nickel. 35 3044471 6 L'invention a principalement trait à un ensemble constitué d'un premier élément thermoélectrique 4, d'un deuxième élément thermoélectrique 5 et d'un connecteur électrique 13 tel que décrit ci-dessus. 5 L'invention concerne également un dispositif thermoélectrique d'axe principal X, comprenant au moins deux colonnes thermoélectriques se développant chacune parallèlement à l'axe principal X, chaque colonne thermoélectrique ayant une forme tubulaire creuse formée par un alignement d'éléments thermoélectriques de forme annulaire permettant de générer un courant électrique sous l'action d'un gradient de température 10 exercé entre leurs faces internes en contact avec un premier fluide froid et leurs faces externes en contact avec un second fluide chaud, une connexion électrique côté froid étant réalisée dans une direction parallèle à l'axe X entre les faces internes des éléments thermoélectriques adjacents, pris deux à deux, et appartenant à une même colonne thermoélectrique. Ce dispositif se caractérise à titre principal en ce qu'une connexion 15 électrique côté chaud est réalisée dans une direction perpendiculaire à l'axe X entre les faces externes des éléments thermoélectriques adjacents, pris deux à deux pour former des paires, et appartenant à deux colonnes thermoélectriques différentes. La connexion électrique entre les faces externes des éléments thermoélectriques 20 n'est donc plus réalisée au sein même d'une unique colonne, mais entre deux colonnes adjacentes. La circulation du courant s'effectue ainsi d'une colonne à l'autre au niveau des faces externes des éléments thermoélectriques, et également au sein de chaque colonne au niveau des faces internes des éléments thermoélectriques. 25 La connexion électrique côté chaud est réalisée, pour chaque paire d'éléments thermoélectriques, au moyen d'un connecteur électrique tel que décrit précédemment, reliant la face externe d'un élément thermoélectrique appartenant à une première colonne thermoélectrique à la face externe d'un élément thermoélectrique appartenant à une 30 seconde colonne thermoélectrique. Optionnellement, chaque connecteur électrique est entouré d'ailettes d'échange thermique conçues de préférence en cuivre, aluminium ou nickel. 35 De façon pratique, pour chaque paire d'éléments thermoélectriques, ledit connecteur électrique est assemblé aux faces externes des éléments thermoélectriques par un brasage à une température supérieure à 500°C. 3044471 7 Selon un aspect de l'invention, le dispositif thermoélectrique comporte, entre deux paires d'éléments thermoélectriques adjacents, des moyens d'isolation électriques. Plus précisément, ces moyens d'isolation électriques consistent en une couche isolante conçue 5 de préférence en mica. Ces couches d'isolation sont également en forme de 8, afin de correspondre à la forme du connecteur électrique. Leur rôle consiste à éviter les courts-circuits électriques entre les paires d'éléments thermoélectriques. L'invention concerne encore un procédé d'assemblage d'un dispositif 10 thermoélectrique tel que décrit précédemment, comprenant les étapes suivantes : pour chaque paire d'éléments thermoélectriques disposés l'un à côté de l'autre dans un même plan P, réaliser une connexion électrique entre les faces externes des deux éléments thermoélectriques via un connecteur électrique brasé sur lesdites faces externes à une température supérieure à 500°C ; 15 superposer les paire d'éléments thermoélectriques ; insérer une couche isolante entre chaque paire d'éléments thermoélectriques; entre les paires d'éléments thermoélectriques superposées, réaliser en quinconce d'une paire à l'autre une connexion électrique entre les deux faces internes de deux éléments thermoélectriques superposés, via un brasage d'une électrode métallique sur 20 lesdites faces internes à une température inférieure à 300°C ; insérer deux tubes, aptes à faire cheminer un fluide froid, dans les deux orifices créés par les faces internes des éléments thermoélectriques superposés ; expanser lesdits tubes pour verrouiller le dispositif thermoélectrique. Les tubes côté froid sont de préférence fabriqués en aluminium anodisé. 25 Enfin, l'invention concerne un générateur thermoélectrique, destiné à générer un courant électrique dans un véhicule automobile, comprenant au moins un dispositif thermoélectrique tel que décrit ci-dessus. 30 Dans toute la présente description, il est à noter que les termes « annulaire » ou « anneau » s'entendent de formes présentant un orifice central. Il peut s'agir de formes de révolution ou non. La forme du pourtour extérieur (c'est-à-dire de la face externe) peut être circulaire, ou ovoïdale, ou encore carrée, etc, tout comme la forme du pourtour intérieur (c'est-à-dire de la face interne) définissant l'orifice central. 35 Présentation des figures 3044471 8 L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative détaillée qui va suivre, d'au moins un mode de réalisation de l'invention donné à titre 5 d'exemple purement illustratif et non limitatif, en référence aux dessins schématiques annexés. Sur ces dessins : la figure 1 représente une coupe longitudinale, en perspective, d'un dispositif thermoélectrique selon l'art antérieur ; 10 la figure 2 montre trois vues en coupe successives de deux éléments thermoélectriques de type différent soumis à un chauffage puis refroidi selon l'art antérieur ; la figure 3 illustre, en perspective, le connecteur électrique selon l'invention ; la figure 4 est une vue de dessus de la figure 3 ; 15 la figure 5 montre l'assemblage du connecteur électrique selon l'invention avec des éléments thermoélectriques ; la figure 6 est une vue en perspective du connecteur électrique doté d'ailettes d'échange thermique ; les figures 7 et 8 montrent d'autre formes possibles d'éléments thermoélectriques 20 adaptées pour l'invention ; la figure 9 représente la circulation du courant au sein du connecteur électrique de l'invention ; la figure 10 est une vue éclatée en perspective des différentes pièces composant un dispositif thermoélectrique selon l'invention ; 25 la figure 11 montre, en perspective, un dispositif thermoélectrique assemblé. Description détaillée 30 La figure 1 illustre un exemple de dispositif 1 thermoélectrique classique, selon l'art antérieur. Ce dispositif comprend ici une première source 2, dite chaude, apte à permettre la circulation d'un premier fluide, notamment des gaz d'échappement d'un moteur, et une 35 seconde source 3, dite froide, apte à permettre la circulation d'un second fluide, notamment un fluide caloporteur d'un circuit de refroidissement, de température inférieure à celle du premier fluide. 3044471 9 Le dispositif 1 comprend une pluralité d'éléments 4, 5 thermoélectriques, ici de formes annulaires, susceptibles de générer un courant électrique sous l'action d'un gradient de température exercé entre deux de leurs faces, l'une 8, dite première face active, étant 5 définie par une surface de périphérie extérieure, cylindrique, et l'autre 9, dite seconde face active, étant définie par une surface de périphérie intérieure, cylindrique, définissant un orifice 17. Lesdites première et seconde faces 8,9 sont, par exemple, de section circulaires. De façon plus générale, toute section de forme arrondie et/ou polygonale est possible. 10 De tels éléments 4, 5 fonctionnent, selon l'effet Seebeck, en permettant de créer un courant électrique dans une électrode métallique 6, 7 connectée entre lesdites faces 8,9 soumises au gradient de température. De façon connue de l'homme du métier, de tels éléments 4, 5 sont constitués, par exemple, de Bismuth et de Tellurium (Bi2Te3). 15 Les éléments 4, 5 thermoélectriques pourront être, pour une première partie, des éléments 4 d'un premier type, dit P, permettant d'établir une différence de potentiel électrique dans un sens, dit positif, lorsqu'ils sont soumis à un gradient de température donné, et, pour l'autre partie, des éléments 5 d'un second type, dit N, permettant la création d'une différence de potentiel électrique dans un sens opposé, dit négatif, lorsqu'ils sont 20 soumis au même gradient de température. Les éléments 4, 5 thermoélectriques représentés sur toutes les figures sont constitués d'un anneau en seule pièce. Ils pourront cependant être formés de plusieurs pièces formant chacune une portion angulaire de l'anneau. 25 Sur la figure 1, lesdits éléments 4, 5 thermoélectriques sont disposés, par exemple, dans le prolongement longitudinal l'un de l'autre, notamment de façon coaxiale ; ils alternent entre éléments P et éléments N. Ils sont, notamment, de forme et de dimension identiques. Ils pourront cependant présenter une épaisseur, c'est-à-dire une dimension entre leurs deux 30 faces planes, différente d'un type à l'autre, notamment en fonction de leur conductivité électrique. Lesdits éléments 4, 5 thermoélectriques sont, par exemple, groupés par paire, chaque paire étant formée d'un dit élément 4 thermoélectrique de type P et d'un dit élément 35 5 thermoélectrique de type N, et ledit dispositif 1 est configuré pour permettre une circulation de courant entre les premières faces actives 8 des éléments thermoélectriques d'une même paire et une circulation de courant entre les secondes faces actives 9 de chacun des 3044471 10 éléments thermoélectriques de ladite même paire et l'élément thermoélectrique voisin de la paire voisine. On assure de la sorte une circulation en série du courant électrique entre les éléments thermoélectriques 8,9 disposés les uns à côtés des autres, comme illustré par les petites flèches. 5 Le dispositif de l'invention comprend en outre des électrodes métalliques 6, 7 entre les premier et deuxième éléments 4, 5 thermoélectriques. Ces électrodes 6, 7 sont en forme de bague d'axe central X. Par exemple, le long de la direction X, une électrode d'un premier type 6 est systématiquement prévue entre un élément 5 thermoélectrique de type N et un 10 élément 4 thermoélectrique de type P. Une électrode d'un second type 7 est systématiquement prévue entre un élément 4 thermoélectrique de type P et un élément 5 thermoélectrique de type N. Lesdites électrodes 6, 7 diffèrent par leur diamètre. Ainsi, l'électrode 6 prévue entre 15 un élément 5 thermoélectrique de type N et un élément 4 thermoélectrique de type P sera d'un diamètre supérieur à l'électrode 7 prévue entre ledit élément 4 thermoélectrique de type P et l'élément 5 thermoélectrique de type N suivant. Autrement dit, pour le dispositif 1 thermoélectrique selon l'invention, deux jeux d'électrodes 6, 7 de tailles différentes sont nécessaires : un premier pour la liaison électrique 20 côté source froide 3 et un second, de diamètre supérieur, pour le côté source chaude 2. En général, ces liaisons conductrices sont réalisées en brasant les électrodes 6,7 sur les éléments thermoélectriques 4,5 avec un apport 24 d'un alliage de brasage comme illustré en figure 2. 25 L'électrode 6 est tout d'abord mise en place autour des éléments thermoélectriques 4,5 à température ambiante T1. Les éléments 4,5 et l'électrode 6 sont coaxiaux. L'ensemble de l'assemblage est porté à la température de brasage T2 d'environ 600°C. Les éléments thermoélectriques 4,5 ont des coefficients de dilatation différents, et ne se dilatent pas de la même façon, tout comme l'électrode 6. En l'espèce, l'élément 4 se dilate nettement plus que 30 l'élément 5. La direction de dilatation est symbolisée par les deux flèches. Alors que le contact est réalisé entre l'élément 4 et l'électrode 6 via l'apport 24 d'alliage de brasage, un interstice est apparent entre l'élément 5 et l'électrode 6. Cet interstice empêche d'avoir une bonne qualité de brasage. En refroidissant jusqu'à arriver à nouveau à la température ambiante T1, les éléments 4,5 se rétractent, et l'on obtient un ensemble avec une bonne 35 qualité de brasage 12 entre l'élément 4 et l'électrode 6, et un brasage défaillant 11 entre l'élément 5 et l'électrode 6. Le différentiel de dilatation thermique a donc un effet sur la qualité d'assemblage d'un couple d'éléments thermoélectriques 4,5 par brasage. 3044471 11 En référence à la figure 3, un connecteur électrique 13 selon l'invention, en forme de 8, permet de relier électriquement deux éléments thermoélectriques 4,5 disposés non plus de manière coaxiale, mais disposés l'un à côté de l'autre dans un même plan P. 5 Ce connecteur 13 consiste en une bande 13 en forme de boucle qui vient entourer les deux éléments 4,5. La paroi intérieure de la bande 13 vient épouser les faces externes 8 des éléments 4,5. La largeur de la bande 13 est équivalente à la largeur des éléments 4,5. Comme cela est mieux visible en figure 4, la bande 13 se compose de trois tronçons : 10 - un premier tronçon 14 entourant la majeure partie de la face externe 8 de l'élément 4 ; un second tronçon 15 entourant la majeure partie de la face externe 8 de l'élément 5 ; un tronçon intermédiaire 16 reliant le premier tronçon 14 au second tronçon 15. 15 La forme des premier et second tronçons 15,16 est convexe, tandis que la forme du tronçon intermédiaire 16 est concave. La bande 13 présente donc une ondulation ou concavité au niveau de son tronçon intermédiaire 16 au niveau des deux portions rejoignant le premier au second tronçon. Cette ondulation correspond à une zone de « mou » ; c'est-à-dire qu'elle permet de donner plus ou moins de longueur à la bande 13 pour qu'elle puisse 20 suivre la dilatation et la rétractation des éléments 4,5 qu'elle entoure. Plus précisément, la profondeur p de cette ondulation est variable puisque la bande 13 peut se déformer. Cette dernière peut ainsi augmenter le rayon de ses tronçons convexes 15,16 en diminuant la profondeur de l'ondulation du tronçon intermédiaire 16. A l'inverse, la bande 13 peut diminuer le rayon de ses tronçons convexes 15,16 en augmentant la 25 profondeur de l'ondulation du tronçon intermédiaire 16. De plus, puisque les éléments 4,5 ne sont pas coaxiaux, la bande 13 peut suivre la dilatation et la rétractation des éléments 4,5 de façon indépendante. Par exemple, sur la figure 4 où les éléments 4,5 sont soumis à une température de brasage, il est bien visible grâce aux deux traits pointillés que l'élément 4 subit une dilatation thermique plus importante 30 que l'élément 5. La bande 13 accompagne cette dilatation au niveau du premier tronçon 14, tandis que le tronçon intermédiaire 16 absorbe les contraintes générées par cette dilatation pour ne pas les transmettre au second tronçon 15. La bande 13 s'adapte ainsi indépendamment au coefficient de dilatation respectif de chaque élément 4,5 en jouant sur la profondeur p de son tronçon intermédiaire 16. En 35 d'autres termes, la bande 13 absorbe les contraintes de dilatation différentielle à la température de brasage. 3044471 12 La bande 13 reste ainsi toujours en contact avec les faces externes 8 des éléments 4,5 quelle que soit leur déformation, et il n'existe pas d'interstice pouvant rendre le brasage défaillant. La bande 13 permet ainsi un découplage mécanique des éléments 4,5 tout en 5 assurant leur connexion électrique. La figure 5 illustre l'assemblage entre la bande et les éléments 4,5. En l'espèce, les deux éléments 4,5 sont disposés côte à côte sur un même plan, puis la bande 13, constituée de préférence de cuivre, d'aluminium ou de nickel, est brasée sur les faces externes des 10 éléments 4,5 grâce à un feuillard de brasage 18 également en forme de 8. Des ailettes 19 améliorant le coefficient d'échange thermique côté chaud sont de préférence rajoutées tout autour de la bande 13. Ces ailettes 19 sont dans cet exemple également en forme de 8. Elles sont préférentiellement conçues en aluminium, en nickel, ou en acier inoxydable. Lorsque le tout est assemblé, on aboutit à l'ensemble présenté en figure 6. 15 Par soucis de simplicité, il est possible de réaliser des ailettes 19 de forme non- homothétique à celle de la bande 13, comme illustré en figures 7 et 8. Sur ces figures il est également à noter que les éléments 4,5 peuvent prendre une forme différente de celle d'un anneau circulaire, en l'espèce ils peuvent être d'allure ovale, et disposés l'un à côté de l'autre au niveau de leurs petits côtés (figure 7) ou au niveau de leurs 20 grands côtés (figure 8). Une fois que la bande 13 est assemblée aux éléments 4,5, côté chaud de manière à former une paire, il est nécessaire d'assembler plusieurs paires entre-elles au niveau du côté froid. Pour se faire, des électrodes 7 classiques sont assemblées sur les faces internes des 25 éléments 4,5 par un brasage à basse température, comme illustré en figure 9. L'électrode 7 brasée à l'élément 4 est coaxiale à l'élément 4 et saille d'un côté de manière à pouvoir être brasée à un autre élément 5 d'une paire adjacente. De la même manière, l'électrode 7 brasée à l'élément 5 est coaxiale à l'élément 5 et saille de l'autre côté de manière à pouvoir être brasée à un autre élément 4 d'une paire adjacente. Le fluide froid 3 circule dans les 30 orifices des électrodes 7 en contact avec les faces internes 9 des éléments 4,5, tandis que le fluide chaud 2 circule tout autour de la bande 13 en contact avec les faces externes 8 des éléments 4,5. La différence de température entre les faces internes 9 des éléments 4,5 en contact avec le fluide froid et les faces externes 8 des éléments 4,5 en contact avec le fluide chaud 35 créé une circulation de courant illustrée par les flèches sur la figure 9. Le courant passe donc de l'électrode 7 en contact avec l'élément 5 vers la bande 13, puis vers l'élément 4 et son électrode 7. 3044471 13 Pour connecter plusieurs paires, il est nécessaire d'ajouter des couches d'isolation électrique 20 entre elles, comme montré en figure 10, pour éviter les courts-circuits entre les éléments 4,5. Ces couches d'isolation 20 sont de préférence en mica, et sont également en 5 forme de 8 pour s'adapter à la forme générale extérieure des paires. Les paires sont superposées les unes aux autres, de manière à former un dispositif thermoélectrique 23 selon l'invention, d'axe principal X, composé de deux colonnes 21,22. Pour le que courant puisse circuler au sein du dispositif thermoélectrique 23, les 10 paires sont inversées les unes par rapport aux autres, de manières à ce qu'il y ait une alternance d'éléments 4 et d'éléments 5 au sein d'une même colonne 21, 22. La circulation du courant est illustrée à la figure 11 par les flèches. Deux tubes 10 au sein desquels circulent le fluide froid 3 sont insérés dans les deux orifices des deux colonnes 21,22. Ces tubes sont de préférence en aluminium anodisé et 15 sont expansés de manière à verrouillée le dispositif thermoélectrique 23. Les configurations montrées aux figures citées ne sont que des exemples possibles, En ce qui concerne la description ci-dessus, les relations dimensionnelles optimales pour les parties de l'invention, en incluant les variations de taille, de matériaux, de formes, de 20 fonction et de modes de fonctionnement, d'assemblage et d'utilisation, sont considérées comme apparentes et évidentes pour l'homme du métier, et toutes les relations équivalentes à ce qui est illustré dans les dessins et ce qui est décrit dans le mémoire sont censées être incluses dans la présente invention. 25 REVENDICATIONS1. Ensemble constitué d'un premier élément thermoélectrique 4, d'un deuxième élément thermoélectrique 5 et d'un connecteur électrique 13, le connecteur électrique 13 reliant deux mêmes faces externes 8 du premier élément thermoélectrique 4 et du deuxième élément thermoélectrique 5, lesdits deux éléments thermoélectriques 4,5 consistant chacun en un anneau ayant un pourtour extérieur constituant la face externe 8 et un pourtour intérieur constituant une face interne 9, et étant disposés l'un à côté de l'autre dans un même plan P. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le connecteur comprend des moyens d'absorption des déformations des éléments thermoélectriques 4,5. 3. Ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le connecteur consiste en une bande 13 métallique deformable en forme de boucle entourant les deux éléments thermoélectriques 4,5 et épousant les faces externes 8 des deux éléments thermoélectriques 4,5, la bande 13 comprenant au moins une zone d'adaptation de sa longueur consistant en les moyens d'absorption des déformations des éléments thermoélectriques 4,5. Ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le connecteur comporte un premier tronçon 14 convexe épousant au moins une partie de la face externe 8 du premier élément thermoélectrique 4, un deuxième tronçon 15 convexe épousant au moins une partie de la face externe 8 du deuxième élément thermoélectrique 5, un tronçon intermédiaire 16 concave reliant le premier tronçon 14 au deuxième tronçon 15 et consistant en la zone d'adaptation de la longueur du connecteur. Ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la profondeur p de la concavité du tronçon intermédiaire 16 convexe est variable en fonction de la déformation des éléments thermoélectriques 4,5. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le connecteur possède une forme générale en 8.4. 30 5. 6. 35 3044471 15 7. Dispositif thermoélectrique 23 d'axe principal X, comprenant au moins deux colonnes thermoélectriques 21,22 se développant chacune parallèlement à l'axe principal X, chaque colonne thermoélectrique 21,22 ayant une forme tubulaire creuse formée par Un alignement d'éléments thermoélectriques 4,5 de forme annulaire permettant de 5 générer un courant électrique sous l'action d'un gradient de température exercé entre leurs faces internes 9 en contact avec un premier fluide froid 3 et leurs faces externes 8 en contact avec un second fluide chaud 2, une connexion électrique côté froid étant réalisée dans une direction parallèle à l'axe X entre les faces internes 9 des éléments thermoélectriques 4,5 adjacents, pris deux à deux, et appartenant à une même 10 colonne thermoélectrique 21,22, caractérisé en ce qu'une connexion électrique côté chaud est réalisée dans une direction perpendiculaire à l'axe X entre les faces externes 8 des éléments thermoélectriques 4,5 adjacents, pris deux à deux pour former des paires, et appartenant à deux colonnes thermoélectriques 21,22 différentes. 15 8. Dispositif thermoélectrique 23 selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la connexion électrique côté chaud est réalisée, pour chaque paire d'éléments thermoélectriques 4,5, au moyen d'un connecteur électrique 13 tel que décrit dans les revendications 1 à 7, reliant la face externe 8 d'un élément thermoélectrique 4,5 20 appartenant à une première colonne thermoélectrique 21,22 à la face externe 8 d'un élément thermoélectrique 4,5 appartenant à une seconde colonne thermoélectrique 21,22. 9. Dispositif thermoélectrique 23 selon la revendication précédente, caractérisé en ce 25 que chaque connecteur électrique 13 est entouré d'ailettes 19 d'échange thermique conçues de préférence en cuivre, aluminium ou nickel. 10. Dispositif thermoélectrique 23 selon l'une des revendications 8 à 9, caractérisé en ce que, pour chaque paire d'éléments thermoélectriques 4,5, ledit connecteur électrique 13 est assemblé aux faces externes 8 des éléments thermoélectriques 4,5 par un brasage à une température supérieure à 500°C. 11. Dispositif thermoélectrique 23 selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte, entre deux paires d'éléments thermoélectriques 4,5 adjacents, des moyens d'isolation électriques. 3 0444 71 16 12. Dispositif thermoélectrique 23 selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdits moyens d'isolation électriques consistent en une couche isolante 20 conçue de préférence en mica. 5 13. Procédé d'assemblage d'un dispositif thermoélectrique 23 tel que décrit dans les revendications 7 à 12, comprenant les étapes suivantes ; - pour chaque paire d'éléments thermoélectriques 4,5 disposés l'un à côté de l'autre dans un même plan P, réaliser une connexion électrique entre les faces externes 8 des deux éléments thermoélectriques 4,5 via un connecteur électrique 10 13 brasé sur lesdites faces externes 8 à une température supérieure à 500°C ; superposer les paire d'éléments thermoélectriques 4,5 ; - insérer une couche isolante 20 entre chaque paire d'éléments thermoélectriques 4,5 entre les paires d'éléments thermoélectriques 4,5 superposées, réaliser en 15 quinconce d'une paire à l'autre une connexion électrique entre les deux faces internes 9 de deux éléments thermoélectriques 4,5 superposés, via un brasage d'une électrode 7 métallique sur lesdites faces internes 9 à une température inférieure à 300°C ; insérer deux tubes 10, aptes à faire cheminer un fluide froid 3, dans les deux 20 orifices créés par les faces internes 9 des éléments thermoélectriques 4,5 superposés ; - expanser lesdits tubes 10. 14. Générateur thermoélectrique, destiné à générer un courant électrique dans un 25 véhicule automobile, comprenant au moins un dispositif thermoélectrique 23 tel que décrit dans les revendications 7 à 12.