【手続補正書】
【提出日】平成22年7月29日(2010.7.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ）多孔質の電気および熱絶縁材料の平面担体であって、第１および第２の表面を有する平面担体、
Ｂ）第１の熱電対であって、第１から第２の表面まで平面担体の孔を通過し、第１の熱電材料を含む少なくとも１つの電気導体と、第１から第２の表面まで平面担体の孔を通過し、第２の熱電材料を含む少なくとも１つの電気導体とにより形成され、第１および第２の熱電材料を含む電気導体が、互いに電気的に絶縁されるように平面担体を通過し、平面担体の一方の表面上で互いに導電的に接続され、第１の熱電対の両端が平面担体の他方の表面上に位置する、熱電対、
Ｃ）第２の熱電対であって、第１から第２の表面まで平面担体の孔を通過し、第１の熱電材料を含む少なくとも１つの電気導体と、第１から第２の表面まで平面担体の孔を通過し、第２の熱電材料を含む少なくとも１つの電気導体とにより形成され、第１および第２の熱電材料を含む電気導体が互いに電気的に絶縁されるように平面担体を通過し、平面担体の表面上で互いに接続され、その上で第１の熱電対を形成する第１および第２の熱電材料が互いに導電的に接続され、第２の熱電対の両端が平面担体の他方の表面上に位置する、熱電対、
Ｄ）場合によりさらなる熱電対であって、第１から第２の表面まで平面担体の孔を通過し、第１の熱電材料を含む少なくとも１つの電気導体と、第１から第２の表面まで平面担体の孔を通過し、第２の熱電材料を含む少なくとも１つの電気導体とにより形成され、第１および第２の熱電材料を含む電気導体が互いに電気的に絶縁されるように平面担体を通過し、平面担体の表面上で互いに導電的に接続され、その上で第１の熱電対を形成する第１および第２の熱電材料が導電的に互いに接続され、さらなる熱電対の両端が平面担体の他方の表面上に位置する、熱電対、
Ｅ）並列または直列回路の第１、第２および場合によりさらなる熱電対の両端の導電接続部、ならびに
Ｆ）電気エネルギーを給電または配電する接続線であって、第１、第２および場合によりさらなる熱電対に電気的に接続する、接続線
を有する熱電素子であって、
平面担体が、第１の表面から第２の表面まで連続する相互接続した孔を含有し、前記孔中で熱電対を形成する電気導体が形成される、熱電素子。
【請求項２】
平面担体が、有機もしくは無機ポリマー、ガラス、セラミック材料、金属および半金属酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物、またはこれらの混合物から構成される、電気的および熱的絶縁性織物、開気孔性発泡材料、スポンジまたは焼結体であることを特徴とする、請求項１に記載の熱電素子。
【請求項３】
平面担体がさらなる平面担体の形態で少なくとも１つの相互接続層と平面接触し、相互接続層が内部または片面もしくは両面に導電性部位を含み、前記導電性部位が、熱電対および／または熱電対の直列もしくは並列回路が形成されるように、平面担体の電気導体および／または熱電対と電気的に相互接続されることを特徴とする、請求項１に記載の熱電素子。
【請求項４】
熱電対を形成するための、第１の熱電材料を含む少なくとも１つの電気導体と第２の熱電材料を含む少なくとも１つの電気導体との電気的接続、または少なくとも１つの熱電対と少なくとも１つのさらなる熱電対との電気的接続が、導電性箔により達成され、前記導電性箔が、平面担体の一方の表面の所定部位に塗布されることを特徴とする、請求項１に記載の熱電素子。
【請求項５】
箔が導電性部位と非導電性部位とを有し、導電性部位が、第１の熱電材料を含有する電気導体と第２の熱電材料を含有する電気導体とを接続して、熱電対を形成するか、または前記導電性部位が複数の熱電対を互いに電気的に接続することを特徴とする、請求項４に記載の熱電素子。
【請求項６】
前記素子がＴＥ脚を備えた複数の平面担体を有し、前記担体が第１および第２の熱電材料の同じもしくは異なる組み合わせからなるＴＥ脚を含有し、平面担体が、多層ＴＥ層を得るように層構造の形態で配置され、このようにして得た連続ＴＥ脚が、熱電対を形成するように互いに電気的に相互接続されることを特徴とする、請求項１に記載の熱電素子。
【請求項７】
平面担体の材料が、ベンゾシクロブテン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエーテルケトン、ポリアリーレンスルフィド、ポリアリーレンスルホン、ポリオレフィン、好ましくはポリエチレンもしくはポリプロピレン、ポリエステル、好ましくはポリエチレンナフタレートもしくはポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリアクリロニトリル、フルオロポリマー、好ましくはポリテトラフルオロエチレン、ガラス、または前記材料の内の２つ以上の混合物からなる群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の熱電素子。
【請求項８】
請求項１に記載の熱電素子を製造する方法であって、
ａ）第１および第２の表面を有する多孔質の電気および熱絶縁材料の平面担体を提供するステップと、
ｂ）少なくとも１つの第１の熱電材料またはその前駆物質を平面担体の所定部位に導入し、少なくとも１つの第２の熱電材料またはその前駆物質を平面担体の所定部位に導入し、前駆物質を使用する場合は、前記物質を個々の熱電材料に変換するのに適切なプロセスステップを適用して、第１から第２の表面まで平面担体の孔を通過すると、第１の熱電材料を含む電気導体と第２の熱電材料を含む電気導体とが形成され、前記導体が互いに電気的に絶縁されるように一方の表面から他方の表面まで平面担体を通過するようにするステップと、
ｃ）平面担体の一方の表面上に第１の熱電材料と第２の熱電材料との間で導電接続を確立して、平面担体の他方の表面に両端が出る第１の熱電対を形成するステップと、
ｄ）ｂ）およびｃ）のステップを１回以上繰り返して、少なくとも１つの第２の熱電対が形成されるようにするステップと、
ｅ）平面担体の他方の表面上に、第１の熱電対の一方の末端と第２の熱電対の一方の末端と場合によりさらなる熱電対の一方の末端との間で導電接続を確立して、第１、第２および場合によりさらなる熱電対が直列回路または並列回路で互いに相互接続されるようにするステップと
を含む方法。
【請求項９】
熱電対を備えた平面担体をより小さな単位の形態で作ることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
熱電活性材料またはその前駆物質の導入が、
（ｉ）熱電活性材料を平面担体の所望の位置に選択的に塗布する、ポジ法による導入、あるいは
（ｉｉ）材料を塗布しない担体のすべての部位を補助材料により閉鎖／遮断した後、局所的な非選択的方法により、依然として接続可能な部位を溶浸する、ネガ法による導入
により達成されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
熱電活性材料を平面担体に導入するか、または懸濁液もしくは分散液の形態で前記平面担体上に塗布し、懸濁液または分散液が、微細形態の熱電活性材料、ならびに溶剤および場合により補助物質を含有することを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
熱電活性材料の導入後、添加した補助物質を平面担体から除去することを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
平面担体の表面に塗布した熱電活性材料から最初に補助物質を除去した後、好ましくは平面担体の反対側の面に陰圧を同時に印加しながら融解するか、または平面担体の堆積面に陽圧を印加し、堆積面に液体を分散させるのと同時に平面担体の反対面に前記液体を吸入しながらスラリー化して、平面担体を適切な振動により凝集させながら所定の位置に撹拌するか、または電界もしくは磁場を印加することにより、熱電活性材料を平面担体の孔の内部に輸送することを特徴する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
熱電活性材料の前駆物質を、前駆物質材料を含む溶液、懸濁液もしくは分散液、ならびに適切な溶剤、分散補助剤、乳化剤および／または加工補助剤の形態で、平面担体に導入するか、あるいは平面担体に塗布することを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１５】
前駆物質の導入後、溶剤、分散補助剤、乳化剤および／または加工補助剤を先に除去せずに、好ましくは前駆物質材料との化学反応で析出し、かつ最後に熱電活性材料を生成する物質を添加するか、あるいは焼成、酸化、水素化または他の適切な化学プロセスにより、前記前駆物質を熱電活性材料に変換して、最初に除去せずにおいた溶剤、分散補助剤、乳化剤および／または加工補助剤をこの変換の過程で完全にまたは部分的に除去、変換および／または分解することを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
平面担体の孔に導入した前駆物質を、電気化学プロセスにより熱電活性材料に変換することを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
平面担体の孔に導入した前駆物質を、補助物質との化学反応により熱電活性材料に変換して、前記補助物質を外部の電界または磁場により多孔質平面担体の内部に輸送することを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
ガラス、セラミック、電気絶縁コーティングを備えた金属、無機もしくは有機ポリマー、または前記材料の内の２つ以上の組み合わせからなる平面担体を使用し、前記担体の孔が上面から下面に連続しており、前記担体の壁が電気的に絶縁するように機能し、かつ平面担体が焼結粒子および／または繊維から形成され、前記担体が開気孔性発泡材料であるか、またはスポンジ状、開気孔性構造の形態で存在することを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１９】
ガラス、セラミック、電気絶縁コーティングを備えた金属、無機もしくは有機ポリマー、または前記材料の内の２つ以上の組み合わせからなる平面担体を使用し、前記担体の孔が上面から下面に連続しており、前記担体の壁が電気的に絶縁するように機能し、平面担体が互いに均質に混合されていない複数の物質を含み、前記物質の一部が、織布、フリースまたは焼結粒子の形態で支持構造を形成し、前記物質の残りの部分が、前記支持構造を完全にまたは部分的に被覆することを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項２０】
平面担体または複数の平面担体における熱電対の電気的相互接合または熱電対の形成のために、１つ以上の平面担体の片面または両面の所定位置に導電性コーティングを塗布し、平面担体が１つまたは２つの相互接続層を備えるか、あるいは複数の平面担体を１つ以上の相互接続層と組み合わせ、前記層が、平面担体の片面または両面に導電的に塗布され、恒久的または分離可能に平面担体に接続されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項２１】
多孔質の電気絶縁材料の平面担体を相互接続層として使用し、前記層の上に少なくとも１つの導電材料またはその前駆物質を所定部位に塗布し、前駆物質を使用する場合は、前記物質を個々の熱電材料に変換するのに適切なプロセスステップを適用して、導電材料のパターンが前記部位に形成されるようにすることを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
相互接続層の製造に使用される平面担体が熱伝導性および電気絶縁性であり、相互接続層の熱伝導性のさらなる改良のために、依然として存在する細孔容積に、熱伝導性の高い電気絶縁物質を充填することを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
熱伝導性のさらなる改良のために、相互接続層を押圧、圧延および／または他の圧縮法により圧縮して、熱伝導性の増大を達成することを特徴とする、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
１つ以上の平面担体を１つ以上の相互接続層と組み合わせて、結合し、押圧、圧延、熱圧、カレンダー加工、焼結および／または拡散溶接法により複合構造を形成し、電気的に接続するＴＥ脚の接触点と相互接続層上でこれらと対向する接触点との間に電気接続が達成されるようにすることを特徴とする、請求項２０に記載の方法。