(57)【要約】【課題】  本発明は、直列に電気接続された複数の熱電素子を有するモジュールに関する。これらの熱電素子がそれぞれ、境界層に沿って形成している少なくとも１つのｐｎ接合を構成する熱電材料製の少なくとも１つのｎ層及び少なくとも１つのｐ層から成り、温度勾配が、前記境界層に対して平行に各熱電素子の熱い面と冷たい面との間に形成可能であるか又は提供可能である。【解決手段】  個々の熱電素子の電気接触抵抗が低減され、境界層に沿って温度勾配を形成するための、ヒートシンク又は熱源に対する当該個々の熱電素子の熱結合が改良される。生産技術的に好適なモジュールを提供するため、基板及び熱電素子を独立した工程で製造すること、各熱電素子の冷たい面及び熱い面用の異なる接着剤によって基板の予め構成した熱伝導性で且つ電気伝導性の複数の領域上に熱電素子を接着することが提唱される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に電気接続された複数の熱電素子を有するモジュールであって、これらの熱電素子はそれぞれ、境界層に沿って形成している少なくとも１つのｐｎ接合を構成する熱電材料製の少なくとも１つのｎ層及び少なくとも１つのｐ層から成り、温度勾配が、前記境界層に対して平行に各熱電素子の熱い面と冷たい面との間に形成可能であるか又は提供可能であるモジュールにおいて、
前記モジュール（３，２４）は、電気伝導可能で且つ熱伝導可能な複数の領域（２）を有する基板（１）を備え、これらの領域は、複数の絶縁領域（９，１１）を互いに熱的に且つ電気的に分離し、
各熱電素子（４，５，２５，２６）は、外側に向いている１つのｐ層（４ｂ，５ｂ，２５ｂ，２６ｂ）及び対向しているその面に対して外側に向いている１つのｎ層（４ａ，５ａ，２５ａ，２６ａ）を有し、
１つの熱電素子（４，５，２５，２６）の外側に向いている１つのｐ層（４ｂ，５ｂ，２５ｂ，２６ｂ）が常に、１つの隣接した熱電素子の外側を向いている１つのｎ層（４ａ，５ａ，２５ａ，２６ａ）だけに電気伝導性に接合されていて、
隣接した２つの熱電素子（４，５又は２５，２６）のそれぞれの冷たい面（１２）が、熱伝導性で且つ電気伝導性の接着層（１３）によって前記基板（１）の電気伝導可能で且つ熱伝導可能な複数の領域（２ａ−ｅ）のうちの１つの領域に電気伝導性に接合されていることを特徴とするモジュール。
【請求項２】
前記基板（１）の互いに分離された電気伝導可能で且つ熱伝導可能な前記複数の領域（２ａ−ｅ）に接続されている隣接した２つの熱電素子（４，５又は２５，２６）のそれぞれの、前記基板（１）に面さないで外側に向いているｐ層（４ｂ，５ｂ，２５ｂ，２６ｂ）又はｎ層（４ａ，５ａ，２５ａ，２６ａ）が、導線（１４，２７，２８）によって互いに接続されていることを特徴とする請求項１に記載のモジュール。
【請求項３】
隣接した熱電素子（４，５又は２５，２６）の熱い面（１５）が、熱伝導性で且つ電気絶縁性の接着層（１６）によって前記基板（１）の電気伝導可能で且つ熱伝導可能な複数の領域のうちの１つの領域（２ｆ）に接合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のモジュール。
【請求項４】
前記外側に向いているｐ層又はｎ層（４ｂ，５ｂ，２５ｂ，２６ｂ，４ａ，５ａ，２５ａ，２６ａ）は、前記電気伝導可能で且つ熱伝導可能な複数の領域（２ａ−ｆ）の一部だけを覆うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のモジュール。
【請求項５】
前記電気伝導可能で且つ熱伝導可能な複数の領域（２ａ−ｅ）の冷たい面（１２）が、少なくとも１つのヒートシンク（８）に熱伝導性に接合されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のモジュール。
【請求項６】
前記電気伝導可能で且つ熱伝導可能な１つの領域（２ｆ）の熱い面（１５）が、少なくとも１つの熱源（７）に熱伝導性に接合されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のモジュール。
【請求項７】
前記基板（１）は、フレキシブルでウェブ状の支持材料から成ることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のモジュール。
【請求項８】
前記電気伝導可能で且つ熱伝導可能な複数の領域（２ａ−ｅ）は、少なくとも１つの絶縁ウェブ（９）と前記ウェブ状の支持材料（１０）に対して垂直に延在する複数の絶縁ウェブ（１１）とによって互いに電気的に分離されていることを特徴とする請求項７に記載のモジュール。
【請求項９】
前記基板（１）の互いに分離された電気伝導可能で且つ熱伝導可能な前記複数の領域（２ａ−２ｅ）に接続されている隣接した２つの熱電素子（４，５又は２５，２６）のそれぞれの、前記基板（１）に面さないで外側に向いているｐ層又はｎ層が、接合基板（２８）の電気伝導性の領域によって互いに接続されていることを特徴とする請求項２〜８のいずれか１項に記載のモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直列に電気接続された複数の熱電素子を有するモジュールに関する。これらの熱電素子はそれぞれ、境界層に沿って形成している少なくとも１つのｐｎ接合を構成する熱電材料製の少なくとも１つのｎ層及び少なくとも１つのｐ層から成る。この場合、温度勾配が、境界層に対して平行に各熱電素子の熱い面と冷たい面との間に形成可能であるか又は提供可能である。
【背景技術】
【０００２】
熱電能動素子は、以下でゼーベック効果と記す熱電効果に基づく。ゼーベック効果の場合、電圧が、異なる温度にある導体の２点間又は２つの異なるドープされた半導体間に発生する。
【０００３】
熱から電気エネルギーへの直接変換が、複数の熱電素子を有する熱電発電機によって可能である。これらの熱電素子は、特に異なってドープされた半導体材料から構成される。これによって、その効率を、２つの異なっていて且つ一方の端部で互いに接合されている金属を有する熱変換器に比べて著しく上げることができる。一般的な半導体材料は、Ｂｉ２Ｔｅ３，ＰｂＴｅ，ＳｉＧｅ，ＢｉＳｂ又はＦｅＳｉ２である。十分に高い電圧を維持するため、複数の熱電素子が、１つのモジュールに統合されて直列に電気接続される。
【０００４】
熱電発電機の効率を上げるため、特に熱電素子及び当該熱電素子の熱電材料を構成するための開示内容が本出願中に記載されているヨーロッパ特許第1 287 566号明細書には、直列に電気接続された複数の熱電素子を有するようなモジュールが記されている。個々の熱電素子はそれぞれ、境界層に沿って形成している少なくとも１つのｐｎ接合を構成する熱電材料製の少なくとも１つのｎ層及び少なくとも１つのｐ層から成る。温度勾配が、境界層に対して平行にこのｎ層とこのｐ層との間に形成されている。当該ｐｎ接合は、ｎ層及びｐ層の主に全長に沿って、特に最大寸法に沿って、すなわち主にｎ層及びｐ層全体の境界層に沿って形成されている。当該広いｐｎ境界面に沿った温度勾配によって、温度差が、この長手方向に形成されたｐｎ接合に沿って発生する。その結果、当該熱電素子の効率は、温度勾配がｐｎ接合に沿って及びｐｎ接合内で形成されない従来の技術の場合より高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ヨーロッパ特許第1 287 566号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、ヨーロッパ特許第1 287 566号明細書から出発して生産技術的に好適なモジュールを提供することにある。このモジュールの場合、個々の熱電素子の電気接触部分の抵抗が低減され、境界層に沿って温度勾配を形成するためのヒートシンク又は熱源に対する当該熱電素子の熱結合が改良される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
冒頭で述べた種類のモジュールの場合のこの課題は、モジュールが、電気伝導可能で且つ熱伝導可能な複数の領域を有する基板を備え、これらの領域が、複数の絶縁領域を互いに熱的に且つ電気的に分離し、各熱電素子が、外側に向いている１つのｐ層及び対向しているその面に対して外側に向いている１つのｎ層を有し、１つの熱電素子の外側に向いている１つのｐ層が常に、１つの隣接した熱電素子の外側を向いている１つのｎ層だけに電気伝導性に接合されていて、隣接した２つの熱電素子のそれぞれの冷たい面が、熱伝導性で且つ電気伝導性の接着層によって前記基板の電気伝導可能で且つ熱伝導可能な複数の領域のうちの１つの領域に電気伝導性に接合されていることによって解決される。
【０００８】
本発明のモジュールの製造時の重要な利点は、熱電素子が基板の電気伝導可能で且つ熱伝導可能な複数の領域のうちの１つの領域に接合される前に、当該熱電素子が当該基板と独立して製造され得る点にある。
【０００９】
基板と熱電素子との当該独立した製造は、本発明のモジュールをロール・ツー・ロール製法で大量生産することを可能にする。熱電素子は、特にｎドープされた又はｐドープされた様々な熱電材料（半導体材料）の化学気相析出（化学蒸着法）によって製造される。この代わりに、熱電素子は、物理気相析出法（物理蒸着法）で製造される。当該化学蒸着法とは違って、析出する薄膜が、熱電材料の材料蒸着の凝縮によって直接形成される。
【００１０】
基板は特に、薄膜状、特にウェブ状の支持材料に電気伝導可能で且つ熱伝導可能な材料から成る層、例えば銅薄膜を積層することによって製造される。引き続き、この銅薄膜が構造化される。当該構造化は、この銅薄膜の一部を除去することによって実施される。その結果、電気伝導可能で且つ熱伝導可能な領域が、絶縁支持材料上に発生する。これらの電気伝導可能で且つ熱伝導可能な領域は、この絶縁支持材料によって熱的に且つ電気的に互いに分離されている。この絶縁支持材料は、特にＰＩ（ポリイミド）、ＰＡ（ポリアミド）又はＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）の群から成る合成樹脂である。
【００１１】
本発明のモジュールの場合、１つの熱電素子の外側に向いているｐ層が常に、１つの隣接した熱電素子の外側を向いている１つのｎ層だけに電気伝導性に接合されていることによって、熱電素子の直列電気回路が実現される。この場合、基板上の電気伝導可能で且つ熱伝導可能な領域は、常に別の１つの熱電素子だけに電気接触する。隣接した熱電素子のさらに必要な電気接触は、基板の互いに分離された電気伝導可能で且つ熱伝導可能な領域に接合されている当該隣接した熱電素子の、この基板に面さないで外側を向いているｐ層又はｎ層に対して導線によって実施される。この導線は、電気接続すべき層に接着又は半田付けされ得る。この導線は、ワイヤ、テープ又はフィルムとして形成され得る。
【００１２】
基板上の冷たい面に対する熱電素子の確実な固定及び熱的に且つ電気的に良好な結合は、熱伝導性で且つ電気伝導性の接着層によって得られる。この接着層は、例えば単一成分のエポキシ接着剤から構成され得る。当該エポキシ接着剤は、電気伝導性の金属粒子で充填されているか又はエポキシ樹脂マトリクス中に電気伝導性の金属粒子を有する両面接着フィルムとして製造され得る。
【００１３】
隣接した熱電素子の熱い面が、熱伝導性で且つ電気絶縁性の接着層によって特に連続する電気伝導性で且つ熱伝導性の基板上の１つの領域に接合されている。この接着層は、例えば単一成分のエポキシ接着剤から構成され得るか又は両面接着フィルムとして製造され得る。これによって、熱電素子の冷たい面だけに対する当該熱電素子の電気接触が得られる。熱い面上の熱源と冷たい面上のヒートシンクとの間の熱流束の大部分が、熱電素子を経由して流れ、このときに熱が電気エネルギーに変換する。
【００１４】
基板の特にフレキシブルでウェブ状の支持材料上の電気伝導可能で且つ熱伝導可能な複数の領域が、特に１つ縦ウェブと当該ウェブ状の支持材料の長手軸線に対して垂直に延在する複数のウェブとによって互いに電気的に分離されている。特に電気伝導可能で且つ熱伝導可能な１つの領域だけが、熱電素子の熱い面上の延在する当該縦ウェブの片側に形成される。この領域は、熱源に接合されている。この連続する領域は、熱伝導方向的に平行に接続された熱電素子内に熱を均質に伝えることを可能にする。さらに、電気伝導性の領域をこの領域内に形成することは不要である。その結果、モジュールの生産がさらに簡略化される。
【００１５】
電気伝導可能で且つ熱伝導可能な材料が、熱電素子の冷たい面上の延在する絶縁性の縦ウェブの片側に連続して、ウェブ状の支持材料に対して垂直に延在する複数のウェブによって電気伝導可能で且つ熱伝導可能な複数の領域に特に均等な間隔で分割される。２つの隣接した熱電素子がそれぞれ、熱伝導性で且つ電気伝導性の接着層によって冷たい面上の電気伝導可能で且つ熱伝導可能な複数の領域のうちの１つの領域に接触され得るように、これらの絶縁ウェブの間隔が選択される。
【００１６】
熱を熱電素子の熱い面内に効率的に伝えるため且つ熱を冷たい面上に効率的に誘導するため、本発明のモジュールは、特にヒートシンク及び熱源を有する。このヒートシンクは、例えば冷却板である。熱源は、例えば別の工程の廃熱をモジュール内に伝える熱交換器として構成されている。モジュールと熱源又はヒートシンクとの間の熱の伝導を改良するため、外側を向いているｐ層又はｎ層が、基板の電気伝導可能で且つ熱伝導可能な領域の一部だけを覆う。このとき、覆われなかった領域の全面が、ヒートシンク又は熱源に接触され得る。
【００１７】
温度勾配を電流に効率的に変換するため、熱電素子は、交互に配置された特に２つより多いｎ層及びｐ層を有する。当該層スタックの全ての層の良好な熱結合を保証するため、同時に、基板の互いに分離された電気伝導可能で且つ熱伝導可能な領域に接合されている隣接した２つの熱電素子を互いに電気接続するため、基板に面さない外側を向いている当該熱電素子のｐ層又はｎ層が、別の接合基板の電気伝導性の領域によって互いに接合されている。
【００１８】
本発明のモジュールを製造する好適な方法は、以下のステップを有する：
・熱絶縁性で且つ電気絶縁性の材料から成る支持材料上に電気伝導可能で且つ熱伝導可能な層を被覆することによって基板を製造する。
・前記電気伝導可能で且つ熱伝導可能な層の一部を除去して、電気伝導可能で且つ熱伝導可能な領域を前記支持材料上に形成する。
・前記基板と独立して製造された熱電素子の冷たい面上に熱伝導性で且つ電気伝導性の接着層を被覆し、及び／又は、特に熱伝導性で且つ電気伝導性の接着層を前記基板の冷たい面上に被覆する。前記接着層は、前記基板の前記電気伝導可能で且つ熱伝導可能な領域上の、前記熱電素子の少なくとも接触領域内の前記冷たい面上に被覆される必要がある。
・熱伝導性で且つ電気絶縁性の接着層を各熱電素子の熱い面上に被覆するか又は特に熱伝導性で且つ電気絶縁性の接着層を前記基板の前記熱い面上に被覆する。前記接着層は、前記基板の電気伝導可能で且つ熱伝導可能な各領域上の、前記熱電素子の少なくとも接触領域内の前記熱い面上に被覆される必要がある。
・熱電素子の外側を向いているｐ層又はｎ層を有する前記熱電素子を２つずつ前記基板の前記電気伝導可能で且つ熱伝導可能な領域を有するこれらの領域の冷たい面に接合する。
・前記基板の前記電気伝導可能で且つ熱伝導可能な領域のうちの少なくとも１つの領域の熱い面に前記熱電素子を接合する。
・前記基板の互いに分離された電気伝導可能で且つ熱伝導可能な領域に電気伝導性に接合されている隣接した２つの熱電素子の、前記基板に面さないで外側に向いている前記２つの熱電素子のｐ層又はｎ層の間を電気接続する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１ａ】本発明のモジュールのフレキシブルウェブ基板の側面図である。
【図１ｂ】部分的に完成された本発明のモジュールの正面図である。
【図１ｃ】完成された本発明のモジュールの側面図である。
【図２】電流フローを付記した図１ｂによるモジュールの側面図である。
【図３ａ】熱流束を詳説するための図１ｃによるモジュールの側面図である。
【図３ｂ】電流フローを詳説するための図１ｃによるモジュールの側面図である。
【図４ａ】モジュールの側面図である。
【図４ｂ】図４ａによるモジュールの線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。
【図４ｃ】図４ｂによるモジュールの線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。
【図５】図４によるモジュールを示す。しかしながら、当該モジュールは、密閉ハウジング内にある。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明を実施の形態に基づいて詳しく説明する。
【００２１】
本発明のモジュール（３）は主に、支持体（１０）上の、電気伝導可能で且つ熱伝導可能な複数の領域（２ａ−ｅ）と電気伝導可能で且つ熱伝導可能な１つの領域（２ｆ）とを有する基板から構成される。これらの電気伝導可能で且つ熱伝導可能な領域は、縦に延在する１つの絶縁ウェブ（９）とこのウェブ（９）に対して横方向に延在する複数のウェブ（１１）とによって互いに電気的に分離される。さらに、モジュール（３）は、直列に電気接続された多数の熱電素子（４，５）を有する。これらの熱電素子（４，５）はそれぞれ、熱電材料製の少なくとも１つのｎ層及び少なくとも１つのｐ層から成る。
【００２２】
支持材（１０）は、ＰＩ，ＰＡ又はＰＥＴ製の薄膜である。熱伝導可能な領域（２ａ−ｆ）は、銅から成る。各熱電素子（４，５）のｎ層又はｐ層（４ａ，５ａ，４ｂ，５ｂ）は、良好な熱電特性を呈するｎドープされた半導体材料又はｐドープされた半導体材料から成る。
【００２３】
特に図１ｃから認識可能であるように、各熱電素子（４，５）の交互に配置されたｎ層又はｐ層（４ａ，５ａ，４ｂ，５ｂ）が、境界層（６）に沿ってその全面に接触している。この境界層（６）に対して（ｘ方向に）平行に、温度勾配が、熱源（７ａ，ｂ）とヒートシンク（８ａ，ｂ）との間に形成される（図３も参照）。
【００２４】
２つの熱電素子（４，５）がそれぞれ、電気伝導可能で且つ熱伝導可能な複数の領域（２ａ−ｅ）の各々に配置されている。この場合、熱電素子のうちのｎ層（５ａ，４ａ）を有する一方の熱電素子及びｐ層（５ｂ，４ｂ）を有する他方の熱電素子が、基板（１）の方向に指向されている。
【００２５】
隣接した２つの熱電素子（４，５）の冷たい面（１２）がそれぞれ、接着層（１３）によって基板（１）の領域（２ａ−ｅ）のうちの１つの領域に熱伝導性に且つ電気伝導性に接合されている。同様に、互いに分離された電気伝導可能で且つ熱伝導可能な領域（２ａ−２ｅ）に接合されている隣接した熱電素子（４，５）の、冷たい面（１２）の側の対向している、すなわち基板（１）に面さないで外側に向いているｐ層（４ｂ，５ｂ）又はｎ層（４ａ，５ａ）の接合部分が、ワイヤボンディングとしての導線（１４）によって電気接続される。
【００２６】
全ての熱電素子（４，５）の熱い面（１５）が、専ら熱伝導性の接着層（１６）によって、特に熱伝導可能な接着剤によって基板（１）の長手方向に連続して延在する伝導可能な領域（２ｆ）に接合されている。
【００２７】
特に図１ｂ中の正面図から認識可能であるように、全ての領域（２ａ−ｆ）の一部だけが、熱電素子（４，５）によって覆われる。基板（１）の縁部に向いていて覆われなかった領域（２ｆ）の部分が、熱源（７ａ，ｂ）の両構成要素間に熱伝導性に挟持される。冷たい面（１２）の側では、熱伝導可能な領域（２ａ−ｅ）の接合されていないこの部分が、ヒートシンク（８ａ，ｂ）の両構成要素間に熱伝導性に挟持される。
【００２８】
図２は、モジュール（３）の切断線（１８，１９）に沿った断面図によって電流フロー（２０）の経路を示す。この電流フローは、半導体（４ａ，４ｂ又は５ａ，５ｂ）のドーピングに依存する隣接した２つの熱電素子（４，５）内の温度勾配の結果として生じる。
【００２９】
図３ａは、熱電素子（５）を通過する熱流束（２２）を示す（図２の切断線（１９）参照）。熱流束（２２）が、熱源（７ａ，７ｂ）から銅から成る熱伝導可能な領域（２ｆ）内に達し、熱伝導性の接着層（１６）を経由して熱電素子（５）の熱い面（５）内に達する。当該熱流束（２２）は、この熱電素子（５）の熱い面（５）から熱伝導性で且つ電気伝導性の接着層（１３）及びこの接着層（１３）の下に配置された熱伝導性で且つ電気伝導性の領域（２ａ）を経由して当該熱電素子の冷たい面（１２）上のヒートシンク（８ａ，ｂ）に達する。
【００３０】
図３ｂは、同じ熱電素子（５）に対するこの熱電素子（５）の冷たい面（１２）から出発する電流フロー（２３）を示す。電流が、熱伝導性で且つ電気伝導性の領域（２ａ）から熱伝導性で且つ電気伝導性の接着層（１３）を経由して熱い面（１５）の方向のｎ層（５ａ）内に達する。当該電流は、境界層（６）を通過して熱電素子（５）の冷たい面（１２）の方向に戻り、導線（１４）用の接点（２１）に達し、ウェブ（９）によって分離された隣接した熱電素子（４）に達する。
【００３１】
図４ａ〜ｃのモジュール（２４）は、図１〜３によるモジュール（３）とは主に熱電素子（２５，２６）の構造において異なる。熱電素子（４，５）とは違って、これらの熱電素子（２５，２６）は、専ら１つのｎ層及び１つのｐ層から構成されるのではなくて、ｎ層及びｐ層（２５ａ，ｂ及び２６ａ，ｂ）が交互に配置されている層スタックから構成される。熱伝導性で且つ電気伝導性の複数の領域（２ａ−ｅ）並びに連続する領域（２ｆ）は、支持材（１０）上に同様に配置されている。
【００３２】
図１−３による実施の形態とは違って、基板（１）の互いに分離された電気伝導可能で且つ熱伝導可能な領域（２ａ−ｅ）に接合されている隣接した２つの熱電素子（２５，２６）のそれぞれの、基板（１）に面さない外側に向いているｐ層（２５ｂ，２６ｂ）又はｎ層（２５ａ，２６ａ）が、接合基板（２８）の電気伝導性の領域（２７ａ−ｄ）によって重なり合って電気接合されている。接合基板（２８）は、基板（１）と同様に構成され製造され得る。特に、電気伝導性の領域（２７ａ−ｄ）が、銅から成ることによって、これらの電気伝導性の領域（２７ａ−ｄ）は良熱伝導性にも構成されていることが有益である。
【００３３】
接合基板（２８）は、別の電気伝導性の領域（２７ｅ）を有する。この別の電気伝導性の領域（２７ｅ）は、専ら熱電素子（２５，２６）の熱い面（１５）に熱伝導性に接合されている。当該接合のため、ここでも、熱伝導性で且つ電気伝導性の接着層（１３）が、冷たい面に面し、専ら熱伝導性の接着層（１６）が、熱い面（１５）に面する。
【００３４】
図４によるモジュール（２４）の実施の形態では、ヒートシンク（８）と熱源（７）との双方が、第３部材（７ｃ）又は（８ｃ）を有する。この第３部材（７ｃ）又は（８ｃ）は、基板（１及び２８）との間に熱電素子（２５，２６）の冷たい面（１２）又は熱い面（１５）に沿って配置されている。
【００３５】
図５は、図４によるモジュール（２４）を示す。このモジュール（２４）の場合、ヒートシンク及び熱源が、熱伝導性であるものの電気絶縁性である密閉部材（２９）によって形成される。機械的な安定化のため、この密閉部材（２９）は、一方では各熱電素子（２５，２６）の冷たい面（１２）に密接し、他方では各熱電素子（２５，２６）の熱い面（１５）に密接し、熱伝導性で且つ電気伝導性の領域（２ａ−ｆ，２７ａ−ｅ）に密接し、ｍジュール（２４）が、ハウジング（３０）内に配置され得る。
【００３６】
基板（１）の製造と熱電素子（４，５）の製造とは、独立した工程で実施される。最初に、特に銅から成る層（１７）の全面が、基板（１）の支持材（１０）上に被覆される。電気伝導可能で且つ熱伝導可能な複数の領域（２ａ−ｆ）を有する基板（１）の必要な表面構造が、形成されるウェブ（９，１１）の延在方向に沿って銅から成る層（１７）を除去することによって生産される。これらの領域（２ａ−ｆ）は、複数の絶縁領域をウェブ（９，１１）に沿って互いに分離する。これらのウェブは、支持材（１０）、特に合成樹脂から構成される。
【００３７】
引き続き、熱電素子（４，５）が２つずつ、領域（２ａ−ｅ）のうちの１つの領域と領域（２ｆ）の熱い面とに接着される前に、接着層（１３）が、各熱電素子（４，５）の基板（１）の方向を向いているそれぞれの表面の冷たい面（１２）上に被覆され、接着層（１６）が、熱い面（１５）上に被覆される。この代わりに、熱電素子（４，５）が２つずつ、領域（２ａ−ｅ）のうちの１つの領域と領域（２ｆ）の熱い面とに接着される前に、接着層（１３，１６）が、基板（１）上の冷たい面の側又は熱い面の側（１２，１５）に被覆される。
【００３８】
最後のステップでは、導線（１４）が、ウェブ（１１）によって互いに分離されている隣接した熱電素子（４，５）間の冷たい面（１２）上に最終的に取り付けられる、特に接着又は半田付けされる。
【符号の説明】
【００３９】
１  基板
２ａ−ｆ  （熱伝導性で且つ電気伝導性の）領域
３  モジュール
４，５  熱電素子
４ａ  ｎ層
４ｂ  ｐ層
５ａ  ｎ層
５ｂ  ｐ層
６  境界層
７ａ，ｂ  熱源
８ａ，ｂ  ヒートシンク
９  （縦）ウェブ
１０  支持材
１１  ウェブ
１２  冷たい面
１３  （熱伝導性で且つ電気伝導性の）接着層
１４  導線
１５  熱い面
１６  （熱伝導性の）接着層
１７  層
１８，１９  切断線
２０  電流フロー
２１  接点
２２  熱流束
２３  電流フロー
２４  モジュール
２５，２６  熱電素子
２５ａ  ｎ層
２５ｂ  ｐ層
２６ａ  ｎ層
２６ｂ  ｐ層
２７ａ−ｆ  電気伝導性の領域
２８  接合基板
２９  密閉部材
３０  ハウジング
【図１ａ）】
2012532468.tif 000003
【図１ｂ）】
2012532468.tif 000004
【図１ｃ）】
2012532468.tif 000005
【図２】
2012532468.tif 000006
【図３ａ）】
2012532468.tif 000007
【図３ｂ）】
2012532468.tif 000008
【図４ａ）】
2012532468.tif 000009
【図４ｂ）】
2012532468.tif 000010
【図４ｃ）】
2012532468.tif 000011
【図５】
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【国際調査報告】
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