DE102005013926A1

DE102005013926A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Beheizung und/oder Kühlung anwendungsorientierter Systeme

Info

Publication number: DE102005013926A1
Application number: DE200510013926
Authority: DE
Inventors: Kai Dipl.-Ing. Kröhnert; André Dipl.-Ing. Kröhnert; Jürgen Dipl.-Ing. Kröhnert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-03-26
Filing date: 2005-03-26
Publication date: 2006-09-28
Anticipated expiration: 2025-03-27
Also published as: DE102005013926B4

Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beheizung und/oder Kühlung anwendungsorientierter Systeme anzugeben, bei dem ein optimaler Wärmeübergang für wechselnde Anwendungsfälle verschiedener Formen des Temperiergutes und eine inerte Temperaturerfassung ermöglicht wird. DOLLAR A Erfindungsgemäß gelingt die Lösung der Aufgabe dadurch, dass der Wärmetauscher mit der Heiz- oder Kühlfläche eines Peltierelementes gekoppelt ist und mittels Verbindungsleitungen, welche lösbare tropfenfreie Anschlussstellen aufweisen, mit mindestens einem Anwendungstool verbunden ist. DOLLAR A Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Beheizung und/oder Kühlung verschiedenartiger Temperiergute mit einem von einem Medium in einem Kreislauf durchströmten Wärmetauscher.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Beheizung und/oder Kühlung verschiedenartiger Temperiergute mit einem von einem Medium in einem Kreislauf durchströmten Wärmetauscher.
Es handelt sich dabei um ein einheitliches Verfahren, bei dem mit einer Anordnung ein Temperiergut in verschiedenen Systemen, welche mit der Anordnung verbunden werden können sowohl heizen als auch kühlen zu können. Die Erfindung ist für eine Vielzahl von Anwendungen einsetzbar. Hierzu zählen insbesondere:

1. Anwendungen zur Herstellung pharmazeutischer oder kosmetischer Produkte durch Vervollkommnung der Herstellungstechnologien, zum Beispiel bei der Herstellung von Stoffmischungen in der Pharmazie und in der Kosmetik, die durch eine Behandlung durch eine konkrete Temperaturführung mit höherer Qualität hergestellt werden können. Dies kann beispielsweise durch Abführung von Reibungswärme bei mechanischen Mischtechnologien der Fall sein. Ferner ist auch das Verändern der Konsistenz bei verschiedenen Wärmevorbehandlungs- oder Aufschmelzvorgängen möglich, wodurch erst eine mechanische Verarbeitung ermöglicht wird.
2. Anwendungen in der Medizin durch definiertes Kühlen und/oder Erwärmen, zum Beispiel bei medizinischen Heiltherapien, bei denen Folgezyklen mit Kühlungs- und Erwärmungsphasen nach Vorgabe von Temperaturgradienten, analog der Wärme-Kälte-Reize der Kneippschen Wasserbehandlung, verwendet werden.
3. Anwendungen im Wellness-Bereich, zum Beispiel zur Hautpflege.

Im Stand der Technik werden zur stationären oder zyklischen Temperaturregelung überwiegend Heizelemente eingesetzt, die auf dem Prinzip der Widerstandserwärmung beruhen, sowie Kühleinrichtungen, bei denen eine durch Kältekompressoren gekühlte Flüssigkeit verwendet wird.

In DE 297 20 936 U1 ist ein Gerät zur Diagnose und Therapie durch Wärmezufuhr und Wärmeentzug an Körperflächen beschrieben, bei dem ein Handgerät mit einem steuerbaren Thermokontakt vorgesehen ist. Der Thermokontakt ist mittels eines, von einer Spannungsversorgung gespeisten Peltierelements zur wahlweisen Erwärmung oder Kühlung mit einer Frequenz von einem Bruchteil eines Hertz bis zu einigen Hertz steuerbar. Die elektrischen Anschlüsse des Peltierelements ebenso wie die elektrischen Anschlüsse eines Temperaturfühlers im Thermo-Speicher sind in der Nähe des Peltierelements über eine flexible Kabelverbindung an ein Steuergerät mit der Spannungsversorgung angeschlossen.

Ferner ist nach DE 299 12 217 U1 eine Weste zum Kühlen von Körperzonen bekannt, die unter Schutzanzügen getragen wird, in denen der Träger zeitweise unter großer Wärmebelastung steht. Hierbei sind Kühlzonen vorgesehen, in denen Peltierelemente angeordnet sind, welche mit einer Stromquelle, die in die Weste integriert ist, versorgt werden. Die kälteausstrahlende Seite der Peltierelemente ist zum Körper hin angebracht und die gegenüberliegende wärmeausstrahlende Seite mit einer Isolierschicht versehen, die über eine gewisse Zeit der Anwendung der Weste die Wärmeenergie speichern kann und damit die Abstrahlung in den Schutzanzug stark hemmt.

Bei den bekannten Heiz- und Kühlsystemen ist nachteilig, dass diese für unterschiedliche Anwendungen nicht individuell dem Temperiergut angepasst werden können und somit keinen optimalen Wärmeübergang ermöglichen. Eine definierte Temperaturführung mit inerten Bedingungen, wie dies zum Beispiel beim Mischen von verschiedenen Stoffen für medizinische und pharmazeutische Anwendungen erforderlich ist, ist nicht bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem ein optimaler Wärmeübergang für wechselnde Anwendungsfälle verschiedener Formen des Temperiergutes und eine inerte Temperaturerfassung ermöglicht wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer Anordnung, welche die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale und mit einem Verfahren, welches die in Anspruch 14 angegebenen Merkmale enthält, gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der Peltiergenerator liefert eine der jeweiligen Anwendung thermisch angepasste Heiz- bzw. Kühlenergie. Die Wärmeübertragung vom Peltierelement zum Wärmetauscher und die Temperaturführung zu den Anwendungstools erfolgt über ein flüssiges oder gasförmiges Heiz-/Kühlmittel im Umwälzprinzip. Die Anwendungstools werden über ein tropfenfreies oder gasförmig dichtes Anschlusssystem mit dem Wärmetauscher verbunden. Die Funktionscharakteristik wird durch die thermischen Eigenschaften der Baugruppen bestimmt, die regelungstechnisch über einen elektronischen, rechnergestützten Wärmemengenregler sehr genau berechnet und geregelt werden können. Durch Umpolung der Stromrichtung kann zwischen den Anwendungsarten Kühlung und Heizung gewählt werden. Die elektrische Leistung wird dem Peltierelement vorzugsweise über ein AC/DC Netzgerät, einen Akkumulator oder ein Solarmodul zugeführt. Durch definierte Kühlung der Warmseite, einen Wärmewiderstand des am Peltierelement angebrachten Kühlkörpers vorzugsweise kleiner 0.2 K/W wird die Kühlleistung optimiert. Im Falle der Heizung führt der Kühlkörper die Kühlleistung ab. Am Peltierelement ist ein Wärmetauscher so angebracht, das ein optimaler Wärmeübergang möglich ist. Die Wärmetauscher werden je nach Regelungsprinzip in drei Ausführungen eingesetzt. Dies sind:

– ein vorwiegend für den zyklisch geschalteten Betrieb des Peltierelementes verwendeter massereicher Wärmetauscher,
– ein für den stationären Betrieb des Peltierelementes geeigneter massearmer Wärmetauscher und
– ein vorwiegend für den Einsatz von genauen Festtemperaturniveaus geeigneter Latentspeicher.

Die Wärmetauscher sollten vorteilhaft standarisiert zusammensteckbar konzipiert sein.

Vorzugsweise wird das Kühl- bzw. Heizmedium über eine Umwälzpumpe bewegt und damit die Energie über Verbindungsleitungen zum Anwendungstool transportiert wird. Eine spezielle Form der Verbindungsleitungen ist die Kapillarleitung. Die Umwälzpumpe ist vorteilhaft so aufgebaut, dass der elektrische Teil thermisch vom mechanischen Pumpenteil getrennt ist, um eine thermische Beeinflussung des Kühl/Heizmittel zu vermeiden. Die regelungstechnische Vorgabe der Kühl- und Heizenergie bietet die Möglichkeit der medizinischen Anwendungen, da Wärmemenge/Wärmeleistung und thermischer Gradient vorgegeben werden können.

Die Erfindung zeichnet sich durch eine Reihe von Vorteilen aus. Hierzu zählen insbesondere:

1. Durch die Verwendung von Peltierelementen als Generator sowohl von Wärme- als auch von Kälteenergie wird über einen Anwendungstool eine gute Anpassung an die erforderliche Erwärmung oder Kühlung des Temperiergutes ermöglicht. Es besteht die Möglichkeit einer dynamischen, stufenlosen Stellbarkeit der zu generierenden Wärme- und Kälteenergie. Ein Kontakt mit den stromführenden Leitern durch Keramikheiz- und -kühlplatten wird vermieden. Da die Anordnung in kleinen Abmessungen gefertigt werden kann und für die Kühlung nur ein geringer Medienaufwand erforderlich ist, ist auch ein mobiler Einsatz möglich.
2. Aufgrund des flächigen oder punktförmigen und formschlüssigen Kontaktes mit dem Temperiergut bzw. dessen Behältnis wird eine energetisch optimierte Wärmeübertragung gewährleistet.
3. Durch den optimierten Wärmeübergang kann die Temperatur des Temperiergutes durch eine stationäre Konstantregelung der Kupfer-Verteilernetztemperatur oder eines flexiblen Wärmeflächenleiters mit einer einfachen und preiswerten 2- oder 3-Punkt-Regelung geregelt werden. Hierzu ist die Messung der Kupfer-Verteilernetztemperatur oder die Messung der Vor- und Rücklauftemperatur ausreichend. Daraus ergeben sich deutliche Vorteile für eine vereinfachte Adaption des flexiblen Flächenmoduls sowie der Sicherstellung inerter Bedingungen, die in der Medizin und pharmazeutischen Industrie essentiell notwendig sind. Hierfür muss die zu regelnde Temperatur indirekt ermittelt werden.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
In der zugehörigen Zeichnung zeigen:
1 eine Prinzipdarstellung des kombinierten Heiz- und Kühlsystems,
2 schematischen Aufbau eines kombinierten Heiz- und Kühlsystems mit Stecksystem,
3 ein kombinierten Heiz- und Kühlsystems mit einem flexiblen Anwendungstool,
4 ein Blockschaltbild der elektrischen Funktionsgruppen und
5 das elektrische Ersatzschaltbild des Wärme- und Kälteleistungsreglers ohne direkte Temperaturmessung.
Das in 1 dargestellte kombinierte Heiz- und Kühlsystem besteht aus den Systemkomponenten

– Peltierelement 1 mit Kühlkörper 2
– Wärmetauscher 3
– Kapillar-Verbindungsleitungen 4
– Anwendungstool 5
– Heizregister 8

6

13

2 zeigt ein detailliertes Beispiel. Das Heiz- und Kühlsystems enthält mindestens ein Peltierelement 1, an welches eine von einer hier nicht dargestellten Regeleinrichtung 13 vorgegebene elektrische Gleichspannung angelegt wird und somit je nach Stromrichtung Wärme- oder Kälteenergie an den Wärmetauscher abgegeben wird. Unterhalb des Peltierelementes 1 befindet sich ein Kühlkörper 2, der mit einem Lüfter 6 und einem Heizregister 8 gekoppelt ist. Die Temperatur am Wärmetauscher kann je nach Einsatz eines bestimmten Peltier-Elementes ausgehend von der Raumtemperatur-Kühlung des Kühlkörpers abgesenkt werden bzw. je nach Vorheizung des Kühlkörpers und elektrischer Umpolung bis auf die maximal zulässige Temperatur des Peltierelementes erhöht werden. Der Temperaturgradient im Aufheiz – Modus wird durch die Vorheizung bestimmt. Je nach Kühlkörper-Temperatur und Höhe der Strom/Spannungswerte können die Temperaturwerte stufenlos von –20°C–+100°C verändert werden. Vom Peltierelement 1 wird die Wärme- oder Kälteenergie an einen Wärmetauscher 3 übertragen. Der Wärmetauscher 3 ist zur Gewährleistung einer guten Energiebilanz von einem Isolierkörper 9 umgeben. Im dargestellten Fall ist der Wärmetauscher 3 eine Fluidkammer, die Bestandteil eines Hydrauliksystems ist. Das Hydrauliksystem enthält eine Fluidumwälzpumpe 7, ein Ausgleichsgefäß 11 und ein Anwendungstool 5. Das Ausgleichsgefäß 11 besteht hier aus einem durchsichtigen Behälter, der gleichzeitig als Füllstandsanzeige und zur Befüllung des Hydrauliksystems mit dem Medium 12 dient. Das Anwendungstool 5 enthält ein Kapillarsystem und ist über die tropfenfreien Steckverbindungen 4.1 und 4.2 lösbar mit dem Hydrauliksystem verbunden. Das Kapillarsystem dient dem gleichmäßigen Fluidtransport im Anwendungstool 5 und bildet ein Wärme-Verzweigungsnetz. Die gleichmäßige Flächenverteilung der Wärme- und Kälteenergie sowie die bessere Wärmeübertragung an das Temperiergut kann durch ein flexibles Kupfernetz aus Feinstlitze oder einen flexiblen Wärmeflächenleiter, das im Anwendungstool 5 integriert ist, unterstützt werden. Es sind auch Ausführungen möglich, bei denen eine punktuelle Energieübertragung vom Anwendungstool 5 auf das Temperiergut durch die Anordnung von gut wärmeleitenden Metallspitzen am Anwendungstool 5 realisiert wird. Zur Temperaturmessung sind Temperaturmessstellen 10 an den Oberflächen des Peltierelementes 1 sowie am Einlauf und am Auslauf des Anwendungstools 5 angebracht.
Die Fluidkammer kann sowohl in Form eines massereichen Körpers ausgebildet sein, der als Wärmespeicher dient (zyklischer Betrieb), oder als ein massearmes Bauteil, das als Durchlaufkammer für ein flüssiges oder gasförmiges Medium 12 dient, mit welchen der Wärmetransport erfolgt. Bei dieser Betriebsart ist ein statischer Betrieb vorteilhaft.
Die Anordnung gestattet es, unterschiedliche Anwendungstools 5 an die Fluidkammer anzuschließen. Besonders geeignet sind hierzu starre Module oder flexible Flächenmodule. Der Anschluss von starren Modulen bietet die Möglichkeit, Kühl- und Heizplatten zu realisieren auf die das Temperiergut direkt oder in Gefäße aufgesetzt wird.
In 3 ist eine Ausführungsform mit einem elastischen Flächenmodul dargestellt. Dabei besteht das Anwendungstool 5 aus einem Verband, der um das zu erwärmende oder zu kühlende Temperiergut gelegt wird. Im Anwendungstool 5 sind eine Kapillare und ein Kupfer-Verteilernetz eingearbeitet. Durch die flexible Formanpassung des Verbandes an das Temperiergut werden optimale Wärmeübergangsbedingungen erreicht. Das elastische Flächenmodul kann vorteilhaft aus einem Kunststoff-Folienbeutel bestehen in dem die Durchflusskanäle durch Folienschweißverbindungen hergestellt sind. Das Ausgleichsgefäß 11 besteht hier aus einem dehnbaren Schlauchmaterial.
4 erläutert an Hand eines Blockbildes die elektrische Funktionsweise der Anordnung. Zentrales Element ist die mit den Peltierelementen 1 gekoppelte Regeleinrichtung 13, die vom Netzteil 14 versorgt wird und die Umwälzpumpe 7, das Heizregister 8 und den Kühllüfter 6 steuert. Sie ist mit einer Sicherheitsschaltung 15 zur Vermeidung gestörter Betriebsfälle, wie thermische Überlastung der Peltier Elemente, sowie mit den Temperatursensoren 10 und einer PC-Schnittstelle 16 verbunden.
Die Regelung des Peltierelementes 1 kann nach verschiedenen Methoden erfolgen.
Eine erste Variante besteht in der Verwendung eines Stationärreglers für zyklische Regelung. Als Stationärregler dient dabei ein 2- oder 3-Punkt-Regler, der abhängig von der Regelabweichung die Kühl- oder Heiznennleistung für das Peltierelement 1 stellt. Die Regelung erfolgt durch zyklisches Ein- und Ausschalten der Energiezufuhr an das Anwendungstool 5. Der Regler besteht zweckmäßigerweise aus einem Ausschaltrelais für den ersten Punkt, d. h. es erfolgt weder Heizen noch Kühlen, sowie aus zwei Umschaltschaltrelais für das Schalter der Richtungsumkehr der Speisespannung des Peltierelements 1. Die an das jeweilige Peltierelement 1 angepasste Versorgungsspannung und Strombegrenzung wird über eine separate Spannungsquelle zugeführt, was mit einem Akku, einem Solarmodul oder einem Netzgerät möglich ist.
Als eine kostengünstige Variante ist es auch möglich, stationäre Betriebsbedingungen durch festeingestellte Parameter ohne Regelung der Betriebstemperatur zu erreichen.
Eine 2. Variante besteht in der Echtzeitregelung mit einem Transientregler. Hierbei wird durch Messung der Kupfer-Verteilernetztemperatur oder der Temperatur des Wärmeflächenleiters der exakte Temperaturgradient an der Übergabestelle zum Temperiergut ermittelt. Durch Messung der Fluidtemperaturen am Ein- und Ausgang der Anwendungstools 5 kann die vom Temperiergut aufgenommene Wärme- und Kälteenergie errechnet werden. Mit einem vorab mit dem Temperiergut durchgeführten Kühl- oder Heizvorgang wird dessen Wärmekapazität ermittelt. Damit kann der Temperaturverlauf im Temperiergut ohne direkte Messung bestimmt und über den Speise-Wärmestrom des Peltierelementes 1 präzise geregelt werden.
Es ist auch möglich, die Anordnung der transienten Temperaturregelung auf der Basis der Peltier-Temperaturen zu betreiben. Dabei wird durch definierte Variation der Speisespannung und somit des vom Peltierelement 1 aufgenommenen elektrischen Stroms sowie durch Messung der Temperaturwerte auf der kalten und heißen Peltierelementoberfläche 1.1 und 1.2 die generierte Wärme- und Kälteenergie (Speise-Wärmestrom) ermittelt. Durch experimentelle Ermittlung der nahezu konstanten Wärmeübergangswiderstände können die Temperaturverläufe in Abhängigkeit vom Speise-Wärmestrom im voraus ermittelt werden. Hiermit wird es möglich, eine prozessorgestützte Vorsteuerung für eine gewünschte dynamische oder transienten Temperaturregelung zu realisieren.
Die beschriebenen Varianten zur Regelung der Wärme- und Kälteleistung sind in 5 an einem elektrischen Ersatzschaltbild erläutert, bei dem die Wärme- bzw. Kälte über einen Leistungsregler prozessorgestützt geregelt wird. Die Bestimmung der Temperatur erfolgt hier über das energetische Verhalten des Peltierelementes 1, so dass eine direkte Messung im Anwendungstool nicht erforderlich ist. Dadurch können inerte Bedingungen für medizinisch saubere Technologien ermöglicht werden, was ein grundlegender Vorteil für Anwendungen im medizinischen Bereich bedeutet.
Die Wärmeleistung des Peltierelementes 1 auf der warmen Oberfläche ergibt sich aus der Beziehung
Die Wärmeleistung des Peltierelementes 1 auf der kalten Seite aus der Beziehung
Wärmeleitungswiderstand
Peltierkoeffizient

1: Peltierelement
1.1: Kaltseite des Peltierelementes
1.2: Warmseite des Peltierelementes
2: Kühlkörper
3: Wärmetauscher/Fluidkammer
4: Kapillar-Verbindungsleitungen
4.1, 4.2: Steckverbindungen
5: Anwendungstool
5.1: Kapillarsystem
6: Lüfter
7: Umwälzpumpe
8: Heizregister
9: Isolierkörper
10: Temperaturmessstelle
10.1: Messstelle an erster Seite des Peltierelementes
10.2: Messstelle an zweiter Seite des Peltierelementes
11: Ausgleichsgefäß
12: Medium
13: Regeleinrichtung
14: Netzteil
15: Sicherheitsschaltung
16: PC-Schnittstelle

Legende zur 5

R_el

– Elektrischer Widerstand des Peltierelementes

I

– Elektrischer Strom durch das Peltierelement

A

– Peltierelementoberfläche

Δx

– Dicke des Peltierelements

α

– Seebeck-Koeffizient/Thermokraft

λ

– Wärmeleitfähigkeit, z. B. Wismut-Tellurid: 1,3 W/(K·m)

τ

– Thompsonkoeffizient

Π_AB

– Peltierkoeffizient

ΔT

– Temperaturdifferenz zw. warmer und kalter Peltierelementoberfläche

T

– Absolute Temperatur

T_W

– Absolute Temperatur der warmen Peltierelementoberfläche

T_K

– Absolute Temperatur der kalten Peltierelementoberfläche

T_CU

– Absolute Temperatur des Kupfer-Verteilernetzes

T_TG

– Absolute Temperatur des Temperiergutes

T_WTE

– Absolute Temperatur Wärmetauschereintritt

T_WTA

– Absolute Temperatur Wärmetauscheraustritt

Q_KK

– Wärmekapazität Kühlkörper

Q_KF

– Wärmekapazität Kühlflüssigkeit

Q_TG

– Wärmekapazität Temperiergut

R_WÜK

– Wärmeübergangswiderstand Kühlflüssigkeit

R_WÜL

– Wärmeübergangswiderstand Kühlluft

R_WKF

– Wärmeleitungswiderstand Kühlflüssigkeit (Wärmetauscher)

R_WTG

– Wärmeübergangswiderstand Behälter Temperiergut

R_WCU

– Wärmeübergangswiderstand Cu – Verteilernetz

R_W

– Wärmeleitungswiderstand

Claims

Anordnung zur Temperaturregelung eines Temperiergutes mit einem von einem Medium (12) in einem Kreislauf durchströmten Wärmetauscher (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (3) mit der Heiz- oder Kühlfläche eines Peltierelementes (1) gekoppelt ist und mittels Verbindungsleitungen, welche lösbare tropfenfreie Anschlussstellen aufweisen, mit mindestens einem Anwendungstool (5) verbunden ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Verbindungsleitungen eine Umwälzpumpe (7) angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anwendungstool 5 aus flexiblem Material besteht.
Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Anwendungstool 5 zur Verbesserung der Wärmeübertragung auf oder vom Temperiergut mit einer flexiblen Wärmeleitungsfläche und/oder mit gut wärmeleitenden Metallspitzen versehen ist. 5 Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Peltierelementes (1) auf einem Kühlkörper (2) angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (2) mit einer Heizungs- und/oder Kühleinrichtung gekoppelt ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Kreislauf ein des Mediums ein Ausgleichsgefäß (11) angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichsgefäß (11) als Füllstandsanzeiger und/oder als Nachfülleinrichtung dient.
Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Ausgleichsgefäß (11) ein aus dehnbarem Material bestehender Wärmetauscher (3) dient.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung mit Temperaturmesseinrichtungen versehen ist.
Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils mindestens eine Temperaturmesseinrichtung an der Fluidkammer und/oder am Einlauf und/oder Auslauf des Anwendungstools (5) angeordnet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Fluidkammer mit einer thermischen Isolation versehen ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (3) als zusammensteckbare Standardanordnung ausgeführt ist.
Verfahren zur Temperaturregelung eines Temperiergutes mit einem von einem Medium (12) in einem Kreislauf durchströmten Wärmetauscher (3), dadurch gekennzeichnet, dass mit einem Peltiergenerator eine der jeweiligen Anwendung thermisch angepasste Heiz- bzw. Kühlenergie erzeugt und auf ein Anwendungstool (5) übertragen wird, wobei die vom Peltiergenerator zu erzeugende oder abzuführende Wärmemenge über einen elektronischen, rechnergestützten Wärmemengenregler berechnet und geregelt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeübertragung vom Peltiergenerator zum Wärmetauscher (3) und zum Anwendungstool (5) über ein flüssiges oder gasförmiges Heiz-/Kühlmittel mittels einer Umwälzpumpe (7) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Peltiergenerator zu erzeugende oder abzuführende Wärmeenergie über einen Wärmemengenregler geregelt wird, wobei die Regelung über das energetische Verhalten des Peltiergenerators ohne eine direkte Temperaturmessung vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung als Konstantregelung der Anwendungstooltemperatur als stationäre Regelung erfolgt, wobei die Temperatur außerhalb des Mediums am Anwendungstool (5) gemessen wird.