DE3005112A1

DE3005112A1 - Thermoelektrischer generator vorzugsweise fuer wasser-elektrolyse funktionell kombiniert mit waermetauscher-systemen

Info

Publication number: DE3005112A1
Application number: DE19803005112
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl.-Ing. 6380 Bad Homburg Bojak
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-02-12
Filing date: 1980-02-12
Publication date: 1981-08-20

Description

Thermoelektrischer Generator
vorzugsweise für Wasser-Elektrolyse funktionell kombiniert mit Wärmetauscher-Systemen.
Der thermoelektrische Effekt und auch die Anordnung mehrerer Thermoelemente zu einer Thermo-Säule sind seit langem bekannt.
Eine technisch-industrielle Anwendung in grbsserem Umfang ist bisher unterblieben, da der Wirkungsgrad sehr unbefriedigend war.
Nachteilig ist insbesondere die Wärmeleitung von den heissen zu den kalten Lötstellen durch die Element-Schenkel, die bei Metallen nach dem Gesetz von Wiedemann-Franz mit der elektrischen Leitfähigkeit verknüpft ist. Der Einsatz gewisser Halbleiter hat Verbesserungen gezeigt; doch blieb der wärmetechnische Wirkungsgrad immer noch ungenügend. Auch spezielle Vorschläge zur Material-Behandlung und Formgebung der Elemont-Bauteile führten noch nichtzu technisch-wirtschaftlich brauchbaren Bauarten.
Erfindungsgemäss werden Anordnungen, Betriebsweisen und spezielle Bauarten von wesentlichen Elementen eines thermoelektrischen Generators beschrieben, der in einer Gesamt-Wertung zu guten wärmewirtschaftlichen Ergebnissen führt mit vorteilhaften Anwendungsmlglichkeitsn für Elektrolyse-Verfahren, wobei vorzugsweise an Wasser-Elektrolyse zur Gewinnung von Wasserstoff gedacht ist0 Eine wesentliche neuartige Besonderheit des thermoelektrischen Generators liegt darin, das die ThermosKule funktionell und baulich integriert bzw. gekoppelt ist mit einem Wärmetauscher-System, worin in einer speziellen Zielsetzung bzw. Nutzanwendung Wärme von einem Medium auf ein anderes übertragen wird. Erfindungsge mäss fliesst der Wärmestrom in den Element-Schenkeln in der gleichen Richtung, so dass auch Bauteile der Thermosäule zum Wärmeaustausch zwischen den beiden Medien beitragen. Der sonst unerwünschte Wärmefluss in den Element-Schenkeln von den heissen zu den kalten Lötstellen ist dann kein Verlust mehr, so dass der separate Wirkungsgrad der Thermosäule in einer Gesamt-Wertung bzw.
in einem Gesamt-Wirkungsgrad zusammen mit dem Wärmetauscher relativ unerheblich bzw. eliminiert wird.
Andererseits bleibt es vorteilhaft, den Teil-Wirkungsgrad der Thermosäule se gut als möglich zu machen und die Bauteile des thermoelektrischen Generators se optimal wie möglich auszunutzen.
Wesentlich hierfür ist ein. mSglichst grosse Temperatur-Differenz zwischen den heissen und den kalten Lötstellen. Wenn ausgegangen wird von der zur Verfügung stehenden Temperatur-Differens von zwei Medien zwischen denen ein Wärme-Austausch stattfinden soll und die auch zum Betrieb des gekoppelten thermoelektrischen Generators zur Verfügung stehen, dann sollte diese Temperatur-Differeine möglichst v.llständig an den Lötstellen der Thermosäule existieren. Es werden daher erfindungagemäss auch besondere Massnahmen getroffen zur optimalen Beheizung der Heiss-Lötstellen und insbesondere für eine intensive Kühlung der Kalt-Lötstellen, um die aus der Wärmeleitung in den Element-Schenkeln resultierende Verminderung der Temperatur-Differenz zu minimieren. Zu diesem Zweck wird das kalte Medium in einem zwangs läufigen Strom zur Konvektions-Kühlung an den Kalt-Lötstellen vorbeigeführt. Weitere Elemente, wie wärme-isolierende Umhüllungen oder Rippen an einigen Stellen der Thermoelemente,sollen zusätzlich zur Stabilisierung der Temperatur-Differenz beitragen.
Zur Steigerung der Effektivität der Thermosäule wird weiterhin vorgeschlagen, die Kontakt-Flächen der Element-Paare an den Löt stellen, wo die elektromotorisohe Kraft entsteht, für den Stromdurchgang möglichst @ross zu machen bzw. größer als den Querschnitt der Element ~#chenkel. Mit einer speziellen Scheiben-Bauweise der Schenkel soll das Verhältnis von elektrischer Leitung zur Wärmeleitung zugunsten der elektrischen Leitung verbessert werden.
Ausgewählte Beispiele von integrierten Bauweisen von Generater und Wärmetauschern zeigen besonders vorteilhafte Möglichkeiten zur gekoppelten Nutzung von Wärme trägern, wie sie in der Indutrio anfallen, und zur Koppelung mit bereits praktizierten Wärmeaustausch-Verfahren, z.B. in der Hütten- Kraftwerks- und Verfahrenstechnik, Eine vorteilhafte Bauweise des Generators hat als Basis-Element eine Montage-Platte, die gleichzeitig als Trennwand zwischen dem heissen und dem kalten Medium flrngiert, mit den eingebauten bzw.
durchgeführten Element-Schenkeln, Die Element-Schenkel werden zweckm#ssigerweise als runde Sträbe bzw. Zylinder ausgeführt, da sich dann auch eine einfache und zuverlassige Bauart für die in die Trennwand eingebauten elektrisch isolierenden Dichtungen ergibt, die ausserdei noch eine geringe Verschiebung der Schenkel im Betrieb infolge Wärme-Dehnung zulassen sollen. Die Montage-Platte mit Thermosäule wird aus Garenden der rationellen Fertigung vorzugsweise in Modul-Einheiten ausgelegt bzw. hergestellt, die dann in der Funktion kombiniert werden in Anpassung an die erforderliche Leistung bzw. andere teehnioche Daten und Einbau~ Bedingungen. Zusätzliche Vorteile bietet eie#senkrechte Anordnung der Element-Schenkel insbesonderö bei grossem Querschnitt bzw. Gewicht, wie es für grosse Stromstärken notwendig werden könnte* Das Gwicht kann dann mittels relativ einfacher isolierender Abstützungen bzw* Auflagen am unteren Ende der Thermo-Paare getragen werden. Die Bauart der Element-Schenkel mit grossem Querschnitt führt zu einem kleinem elektrischen Widerstand und damit auch zur Erzeugung einer relativ geringen Strom-Wärme, der sog. Joule-Wärme, die aber in der mit Wärmetauschern gekoppelten Funktion ebenfalls nutzbar gemacht wird.
Die Figuren 1 zeigen Thermoelemente in bekannten prinzipiellen Anordnungen als Thermosäule.
In Fig.la sind die Thermoelemente mit den Schenkeln aus dem Material E1 und E2 derart übereinander angeordnet, dass die kalten Lötstellen LK auf der einen Seite und die heissen LBtstellen LH auf der anderen Seite liegen. Mit einem Pfeil W ist die Richtung des Wärmeflusses in den Schenkeln angedeutet.
Fig. 1b zeigt die Anordnung einer sog. linearen Thermosäule, wo z.B. die kalten Lötstellen LK zentral in der Mitte angeordnet sind und die heissen Lötstellen wechselseitig links und rechte aussen.
Die Figuren 2 zeigen Beispiele von Hlrmetauscher-Sybtemen, In FiF.2a fliesst ein Medium M1,'z.B. Gas oder Flüssigkeit, durch das System S1, z.B. einen Kanal eder Behälter, während im Gegenstrom ein Medium M2 mit einer anderen Eintritts-Temperafur durch das System S2 strömt* Durch die Wandungen von S2, vorzugsweise aus Metall, findet der Wärmeaustauch statt.
In Fig.2b ist das System S eine Rohrschlange entsprechend in der Prax#s häufig angewendeten Ausführungen.
Fig.3 zeigt, wie eine Thermosäule baulich und funktionell in ein Wärmetauscher-System integriert ist. Ein Wärmeträger-Medium H1 mit einer hohen Temperatur strbmf durch das System S1, während ein Mediun M2 mit einer niedrigeren Temperatur durch das System S2 strömt. Di. Systeme S1 und S2 sind durch eine Trennwand T getrennt.
In die Trennwand eingebaut bzw. mit den Element-Schenkeln E1 und B2 abgedichtet und elektrisch isoliert durchgesteckt ist die Thermosäule bzw. der thermoelektrische Generator. Die Heiss-Lötstellen LH werden vom Medium X1 beheizt; die Kalt-L8tstellen LK werden vom Medium >(2 gekühlt. Der elektrische Strom der in der Säule hintereinandergeschalteten Thermoelemente wird an den nach aussen geführten Kontakten + und - abgegriffen. Di. in den Element-Schenkeln Et und E2 fliessenden Wärmeströme V1 und W2 werden zur Erwärmung des Mediums M2 genutzt. Die Trennwand T kann ebenfalls zum Wärmeaustausch verwendet oder auch als Isolier-Wand ausgeführt werden.
In Fig.4 ist ein integriertes Generator-Wärmetauscher-Systeii dargestellt baulich gekoppelt mit einem nachgeschalteten reinen Wärmetauscher. Diese Kombination bietet gelegentlich Vorteile für eine kompakte Bauweise mit kurzen Strömungswegen für die Medien M1 und M2, wobei ausserdem die grösste Temperatur-Differenz auf dem Strömungsweg von 91 und M2 zum Betrieb des Generators genutzt werden soll.
Fig.5 zeigt im oberen Teil zunächst wieder ein integriertes Generator-Wärmetauscher-System Jedoch diesmal baulich gekoppelt mit zwei nachgesehlteten reinen Wärmetauschern. Nach Verlassen des integrierten Systems strömt das Medium M1 in das System S1 und gibt dort Wärme ab an das Medium H während das Medium M2 im nachgeschalteten System St Wärme an das Medium M4 abgibt.
2 Es können auf diese Weise je nach Art und Zustand der Medien sowie Temperatur-Niveau die jeweils günstigsten Kombinationen für den Wärmeaustausch hergestellt werden, wobei wiederum für den Betrieb des Generators vorzugsweise das heisseste Medium zur Beheizung der Heiss-Lötstellen und das kälteste für eine intensive Kühlung der Kalt-Lötstellen benutzt wird.
Fig.6a zeigt den Einbau der Thermoelemente bzw. der Thermosäule mit ergänzenden Bauteilen in die Trennwan T. Die Element-Schenkel E1 und E2 , zweckmässigerweise in der Formgebung als zylindrisch.
Stäbe, sind durch die Trennwand durchgesteckt und dort mit einer, in der Fig. nicht dargestellten, elektrisch isolierenden Dichtung, die gleichzeitig wärme- und gegebenenfalls korrosions-beständig ist, abgedichtet. Zur Verbindung der Schenkel-Enden bzw. zur Herstellung der Lötstellen LI und LH sind zwischeh die Enden der Schenkel Kontakt-Stücke K, beispielweise in der Ausführung als massive Metall-Platten mit grossem Querschnitt, eingelötet oder eingesehweisst. Zur Stabilisierung einer höchstmöglichen Temperatur an den Heiss-Lötstellen LH können in der Nähe der Kontakt-Platte K Rippen RH auf den Element-Schenkel aufgesetzt sein zur Verbesserung des Wärmeübergangs vom heissen Medium auf die Umgebung der Heias-L8tstelle. Zur Förderung eines Temperatur-Gefälles in Richtung zur Kalt-Lötstelle dienen Isolations-Umhüllungen I in der Nähe der Trennwand. Zur Verstärkung bzw. Absicherung eines Temperatur-Abbaues auf der gekühlten Seite der Elemente können Rippen RK auf die Schenkel aufgesetzt werden, die den Wärmeaustausch mit dem Kühl-Medium verbessern.
In der Fig.6b ist mit einer Kurve, die in den Teilstücken der Koordinate # den Bauteilen der Fig.6a entspricht, der angestrebte Temperatur-Verlauf t in den Thermoelementen dargestellt. Die Temperaturen tH und # tK an den Heiss- und Kalt-Lötstellen sollen u.U.
mit zusätzlich effektiver Wirkung der vorbeschriebenen Rippen und Is.lier-Umhüllungen, möglichst einheitlich im vollen Bereich der Lötstellen bzw. KontaktrStücke weitestgehend angenähert den Temperaturen der Heiss- und Kalt-Medien entsprechen, damit eine möglichat hohe Temperatur-Differenz #t wirksam ist.
In Fig.8 ist ein Element-Schenkel in Scheiben-Bauart dargestellt.
Der gesamte Schenkel B, beispielsweise in der Formgebung als zylindrischer Stab ist unterteilt in Teil-Stücke bzw. Scheiben a,b,c, die aus verschiedenem Material und mit unterschiedlichen Abmessungen hintereinandergeschicktet sind. Die Trenn- bzw. Berührungsflächen liegen vorzugsweise senkrecht zur Längsachse und damit zum Strom- und WSrme-Fluss. Die Teil-Stücke sind zusammengehalten durch einen Spann-Bolzen B, der in einer Längsbohrung im Schenkel ohne Berührung mit den Teil-Stücken angeordnet ist und an den Enden durch Isolier-Platten i gegen die Metall-Scheiben elektrisch isoliert ist. Die Teil-Stücke können aus Metall, Halbleiter-Material, Kohle oder auch anderem elektrisch leitendem Material angefertigt sein. Eine abgestimmte Auswahl von Material und Abmessungen in den beiden Schenkeln vermeidet störende thermoelektrische Effekte.
Die Fig. 7a zeigt in der Seiten-Ansicht und die Fig.7b in der Draufsicht ein Kontakt-Stück K bzw. eine Kontakt-Platte, die zum besseren Wärmeaustausch mit dem Heiss- oder Kalt-Medium ebenfalls mit Rippen KR ausgestattet ist.
Die Fig. 9a zeigt in einem Längsschnitt zwei Generatoren intogriert mit Wärmetauschern in einheitlicher Bauart auf einem Trag-Gestell G übereinander angeordnet, wobei das Gestell auch für mehr als zwei Generator-Einheiten gestaltet werden kann. Die Element-Schenkel E1 und E2 sind senkrecht angeordneij#rnd stützen sich mit ihrem Gewicht ab auf dem unteren Boden des Wärmetauschers bzw.
auf dem Gestell. Zwischen Boden und Schenkel sind Isolier-Auflagen IA angeordnet. In die Trennwand T sind Iselier-Durchführungen ID eingebaut, die die Medien-Systeme S1 und S2 gegeneinander abdichten und die Schenkel elektrisch isolieren. Oberhalb und unterhalb der Trennwand strbmen die Medien M1 und H2 durch die Systeme S1 und Sz.
Die Fig. 9b zeigt einen horizontalen Schnitt in der Ebene x-y, woraus die Anordnung der Thermoelemente mit den Schenkeln E1 und E2 sowie den Kontakt-Stücken K in mehreren Reihen, die zu einer Thermosäule hintereinandergeschaltet sind, ersichtlich ist0 Der erfindungsgemäss beschriebene thermoelektrische Generator eröffnet die Möglichkeit zu einer wirtschaftlichen Erzeugung grosser Strom-Stärken und damit - beispielsweise - auck einer wirtschaftlichen Gewinnung von Wasserstoff - mit dem Nebenprodukt Sauerstoff - durch Wasser-Elektrolyse in industriellen Anlagen, der als Kraftstoff in der Zukunft voraussichtlich grosse Bedeutung erlangen wird.
Leerseite

Claims

Patentansprüche: @ Thermoelektrischer Generator in der Bauart als Thermosäule mit Elementen aus Metallen oder Halbleitern dadurch gekennzeichnet, dass der Generator bzw. die Thermosäule simultai als Wärmetauscher fungiert ender funktionell und baulich integriert bzw. gekoppelt ist mit einem oder mehreren Wärmetauscher-Systemen, wobei das Wärme-#edium mit der hohen Temperatur die Heiss-Lötstellen der Thermosäule erwärmt und das Medium mit der niedrigen Temperatur in einem zwangsläufigen Konvektions-Strom, vorzugsweise erzeugt durch Druck-Differenz bzw, Gebläse oder Pumpen, die Kalt-Lötstellen intensiv kthlt und wobei der aus Wärmeleitung und Joule-Wärme in den Elemente Schenkeln resultierende Wärmestrom von den heissen zu den kalten Lötstellen zur Erwärmung des Niedertemperatur-Mediums genutzt wird,
2) Thermoelektrischer Generator nach Anspruch 1) dadurch gekennzeichnet, dass die heissen und kalten Lötstellen der Thermosäule jeweils auf einer Seite einer Trennwandetzwischen den Wärme-Medien mit der hohen und niedrigen Temperatur angeordnet sind, wobei die Schenkel-Durehführungen elektrisch isoliert sind und wobei die Länge der Element-Schenkel und damit der elektrische Widerstand auf ein optimales Minimum für das Verhältnis#von Elektrizitäts- und Wärme-Leitung reduziert werden. ~beispielsweise aus Metall oder Isolier-Naterial,
3) Thermoelektrischer Generator nach Anspruch 2) dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand als Doppel-Trennwand ausgebildet ist oder 3-fach-Trennwand mit entsprechend einem oder zwei Zwischenräumen zur Sammlung und Abführung von Leck-Mengen der Medien aus den Schenkel-Durchführungen.
4) Thermoelektrischer Generator nach Anspruch 1) oder einem der folgenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass Material, Diemensionen und Anzahl der Thermoelemente derart ausgewählt bzw. kombiniert sind, dass Spannung und Strom der Thermosäule angepasst sind an die Betriebsdaten von Elektrotyse-Zellen, vorzugsweise zur Erzeugung von Wasserstoff aus Wasser,
5) Thermoelektrischer Generator nach Anspruch 4) dadurch gekennzeichnet, dass aus Gründen der rationellen Fertigung und Montage gleichartige Einbau-Einheiten bzw. Moduln gebildet werden, beispielsweise bestehend aus Trennwand mit eingebauter Thermosäule, die als Einzel-Element oder in Vielfachen davon angepasst sind an die elektrisch zu betreibenden Einrichtungen, vorzugsweise Elektrolyse-Zellen.
6) Thermoelektrischer Generator nach Anspruch 1) oder einem der folgenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die funktionell gekoppelten Wärmetauscher baulich und thermisch ausgelegt sind zur Erwärmung von Verbrennungsluft in Anlagen der Hbrme- Chemie-, oder Verfahrenstechnik, beispielsweise für Feuerungen in Kraftwerken, Hütten-Betrieben, Zementwerken, Glas- und Keramik-Ofen, wobei vorzugsweise aus dem Verfahrensprozess anfallende Rauchgase oder Ab- bzw Anzapf-Dampf zur Beheizung der Heiss-Lbtstellen verwendet werden.
7) Thermoelektrischer Generator nach Anspruch 1) oder einem der folgenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die funktionell gekoppelten Wärmetauscher baulich und thermisch ausgelegt sind zur Erwärmung von Prozess-Flüssigkeiten in Anlagen der Wärme-, Chemie- und Verfahrenstechnik, beispielweise zur Vorwärmung ven Speisewasser in Dampf+Xraftwerken oder von Destillier-Flüssigkeiten in chemischen Kolonnen bzw. Apparaten, wobei vorzugsweise aus dem Verfahrensprozess anfallende Rauchgase oder Anzapfs-Dampf zur Beheizung der Heiss-Lötstellen verwendet werden.
8) Thermoelektrischer Generator nach Anspruch 1) oder einem der folgenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die funktionell gekoppelten Wärmetauscher baulich und thermisch ausgelegt sind zur Erwärmung von Flüssigkeiten oder Gasen, beispiels weise von Wasser und/oder Dampf in Dampfkesseln oder Wasser in Heizanlagen, wobei das Hochtemperatur-Medium Wärme aus direkt umgewandelter Primär-Energie, beispielsweise aus Kohle- oder Öl-Verbrennung, enthält und zur Beheizung- der Heiss-Lötstellen verwendet wird.
9) Thermoelektriacher Generator nach Anspruch 1) oder einem der folgenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass dem Hochtemperatur-System des Wärmetauschers mit den eingebauten Heias-Ldtatellen eine Wärmepump., vorzugsweise nach dem Absorptions-Prinzip, vorgeschaltet ist zur Erhbhung der Temperatur des Hochtemperatur-Mediums.
10) Thermoelektrischer Generator nach Anspruch 1) oder einem der folgenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ein integriertes Generator-Wärmetauscher-System baulich gekoppelt ist mit einem nachgeschalteten reinen Wärmetauscher0
11) Thermoelektrischer Generator nach Anspruch 1) oder einem der folgenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ein integriertes Generator-Wärmetauscher-System baulich gekoppelt ist mit zwei oder mehreren reinen Wärmetauschern, worin zwei oder mehrere verschiedene Wärmetausch-Medien strömen zur optimalen Kombination für den Wärmeaustausch, beispielsweise Heissgas an Luft oder Dampf an Wasser, und wobei im Gesamt-Generator-System vorzugsweise das heisseste Medium zur Beheizung der Heiss-LStstellen und das kälteste für eine intensive Kühlung der Kalt-Lötstellen verwendet wird.
12) Thermoelektrischer Generator nach Anspruch 1) oder einem der folgenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Generator-Einheiten bzw. die Trennwände mit eingebauter Thermosäule horizontal angeordnet sind mit senkrecht stehenden Element-Schenkeln, wobei die Thermoelemente zur Gevichtsabstützung auf dem Boden des unteren Medium-Behälters bzw.

Wärmetauscher-System oder auf einer unter den Elementen angeordneten Trag-Konstruktion isoliert abgestützt sind und wobei die dichtende und isolierende Durchführung für die Element-Schenkel in der Trennwand vorzugsweise derart gestaltet ist, dass eine Verschiebung der Schenkel wegen eigener Wärmedehnung oder Wärmedehnungen im System möglich ist.
13) Thermoelektrischer Generator nach Anspruch 1) oder einem der folgenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Generator-Einheiten bzw. die Trennwände mit eingebauter Thermosäule senkrecht angeordnet sind mit waagerecht liegenden Element-Schenkeln, wobei die Schenkel-Enden bzw.

die LStstellen isoliert abgestützt oder aufgehängt sind und wobei die Abstützung der sonden und die Durchführung durch die Trennwand derart ausgebildet sind, dass eine Verschiebung wegen Wärmedehnungen möglich ist.
14) Thermoelektrischer Generator nach Anspruch 1) oder einem der folgenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, das zwei oder mehrere Generatoren, vorzugsweise in der Ausführung als Baueinheiten oder moduln, übereinander auf einem Gestell angeordnet sind, wobei jedes Generator-Wärmetauscher-System für sich mit dem Eigengewicht am Gestell aufgehängt bzw. abgestützt ist.
15) Thermoelektrischer Generator nach Anspruch 1) oder einem der folgenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Element-Schenkel als Stäbe mit kreisrundem Querschnitt bzw. als Zylinder geformt sind kombiniert mit angepassten isolierenden Dichtungen bzw. Durchführungen in der Trennwand, die eine geringe Verschiebung der Schenkel bei Wärmedehnung zulassen.
16) Thermoelektrischer Generator nach Anspruch 1) oder einem der folgenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakt-Fläche der Element-Paare bzw die Kontakt-Flächen der L6tstellen für den Durchfluss des elektrischen Stromes grbsser sind als die Querschnitte-Fläche der Element-Schenkel.
17) Thermoelektrischer Generator nach Anspruch 1) oder einem der folgenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung der Enden der Element-Schenkel an den Lötstellen Kontakt-Stücke singeschweisst, eingelötet oder angepresst sind, vorzugsweise in der Formgebung als Platte, Quader oder Zylinder, die parallel zur Achsrichtung der Schenkel zwischen#4C5#eingesetzt sind, wobei der Querschnitt für den Strom-Durchfluss mindestens gleich oder vorzugsweise grösser ist als der Querschnitt der Schenkel.
18) Thermoelektrischer Generator nach Anspruch 1) oder einem der folgenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakt~ Stücke bzw. Kontakt-Platten senkrecht bzw. stumpf auf die Enden der Schenkel aufgesetzt sind.
19) Thermeelektrischer Generator nach Anspruch 1) oder einem der folgenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakt-Stücke mit Rippen zur Verbessersung des Wärmeaustausches mit dem Heiz- und/oder Kühl-Medium ausgestattet sind zur Stabilislerung der Temperatur an den Lötstellen.
20) Thermoelektrischer Generator nach Anspruch 1) oder einem der folgenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Element-Schenkel, vorzugsweise auf der heissen Seite zwischen Lötstelle und Trennwand mit einer Isolations-Umhüllung oder einer wärme-isolierenden Beschichtung ausgestattet ist.
21) Thermoelektrischer Generator nach Anspruch 1) oder einem der folgenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Element-Schenkel, vorzugsweise auf der kalten Seite zwischen Laststelle und Trennwand, mit Rippen zur Verbesserung des Wärmeaustausches mit dem Heiz- -und/oder Kühl-Medium ausgestattet ist.
22) Thermoelektrischer Generator nach Anspruch 1) oder einem der folgenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Element-Schenkel aus hintereinandergeschichteten Teil-Stücken, beispielsweise in der Form von Kurz-Zylindern oder Scheiben, aus homogenem massivem Material, entweder aus gleichem oder verschiedenem Material, zusammengesetzt sind, wobei die Trenn-bzw. Berührungsflächen der Schichten senkrecht oder nahezu senkrecht zum Fluss des elektrischen Stromes bzw. zur Längsachse des Schenkels stehen.
23) Thermoelektrischer Generator nach Anspruch 22) dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Teil-Stücke bzw. Scheiben extrem dünn ausgebildet sind, webei beispielsweise das Material al auf eine andere dickere Scheibe aufgespritzt, aufgewalzt oder nach einer anderen Methode dünn aufgetragen sein kann.
24) Thermoelektrischer Generator nach Anspruch 22) oder 23) dadurch gekennzeichnet, dass die Teil-Stücke bzw Scheiben mit unterschiedlicher Länge bzw. Dicke sowie Material auch aus Halbleiter-Material oder nicht-metallischen elektrischen Leitern, wie z.B. Graphit, Kohle oder Kohle-Metall-Mischungen bzw. Schleifbürsten-Kohle, bestehen.
25) Thermoelektrischer Generator nach Anspruch 22) 23) oder 24) dadurch gekennzeichnet, dass die Teil-Stücke, Scheiben oder Schichten der Element-Schenkel durch eine Press- bzw. Spannvorrichtung beispielsweise durch eine Spann-Schraube, die isoliert oder in einem in Achsrichtung verlaufenden Hohlraum mit Spiel eingesetzt ist, zusammengehalten werden.
26) Thermoelektrischer Generator nach Anspruch 1) oder einem der folgenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Element-Schenkel bzw. -Paare in der Nähe der L5tstellen mit kurzer Länge ausgeführt werden und der dazwischen liegende und durch die Trennwand führende längere Teil der Schenkel aus einem anderen elektrisch leitenden Werkstoff, beispielsweise Metall oder Kohle oder einer Kohle-Metall-Kombination, wie bei den Schleifbürsten elektrischer Maschinen verwendet, besteht.
27) Thermoelektrischer Generator nach Anspruch 26) dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen den Lötstellen liegende Zwischenstück der Schenkel aus einem elektrolytischen Leiter besteht, wobei Einrichtungen vorgesehen sind zur Abführung der Zerfalisprodukte, z,B. Gase, und zum Nachfüllen oder Austauschen der Elektrolyt-Flüssigkeiten.

Anmerkung: Gem. Formulierung des einleitenden Satzes bei den Patent-Ansprüchen mit Bezug auf vorangegangene Ansprüche sollen diese mit einem oder mehreren anderen Ansprüchen kombinierbar sein.