DE102010013467A1 - Tempering element for use in tempering device for e.g. hybrid car, has heat conductive layers arranged between Peltier element layers, where electric current causes tempering of conductive layers based on Peltier effect - Google Patents

Tempering element for use in tempering device for e.g. hybrid car, has heat conductive layers arranged between Peltier element layers, where electric current causes tempering of conductive layers based on Peltier effect Download PDF

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    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00478—Air-conditioning devices using the Peltier effect
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    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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    • H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
    • H10N10/13—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the heat-exchanging means at the junction

Abstract

The element (105) has first and second electrical conductive heat conductive layers (120, 125) conducting two heat guidance fluids. Two Peltier element layers (110, 115) and the conductive layers are arranged in a form of stack such that the conductive layers are arranged between the Peltier element layers. Electric current guided by the stack causes a tempering of the conductive layers based on Peltier effect, where the conductive layers include two electrical contacts (145, 150). An electrical conductor connects the second heat conductive layer and a third heat conductive layer (130). An independent claim is also included for a tempering device comprising a galvanic insulation layer.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Temperierelement und eine Temperiervorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug.The present invention relates to a tempering and a temperature control device for a vehicle, in particular for an electric or hybrid vehicle.

Bei Elektrofahrzeugen steht keine Verbrennungsabwärme zum Heizen der Kabine zur Verfügung. Elektrisch resistives Heizen erfordert eine erhebliche Vergrößerung der Batteriekapazitäten, was im Allgemeinen sehr kostenintensiv ist. Es sind daher alternative Heizmethoden und auch Kühlmethoden gefragt, um den Bedarf an elektrischer Energie zur Aufrechterhaltung des Passagierkomforts zu verringern.In electric vehicles, there is no waste heat for heating the cabin. Electrically resistive heating requires a significant increase in battery capacity, which is generally very expensive. Alternative heating methods and cooling methods are therefore needed to reduce the need for electrical energy to maintain passenger comfort.

Für Elektrofahrzeuge stellen PTC-Zuheizer oder Kaltleiter-Zuheizer eine Möglichkeit dar, ohne Mitführung eines Brennstoffes wie Benzin, Bioethanol etc. den Heizbedarf der Passagierkabine in den kälteren Jahreszeiten zu decken. Luftseitig angeordnete PTC-Zuheizer werden bereits in Serie für Fahrzeuge mit zeitweise geringen Abwärmen produziert, etwa für moderne Dieselfahrzeuge beim Kaltstart. Eine Realisierungsform besteht hier beispielsweise in einem Heizkörperprinzip mit übereinander geklebten Lagen von Berippungen mit PTC-Steinen zwischen den Lagen. Dieses Design ist zwar besonders einfach, da kein den Heizkörper oder Teile davon umschließender Rahmen, Gehäuse, Rohr o. ä. erforderlich ist, sondern durch die Klebeverbindungen eine serielle stoffschlüssige Verbindung mit den jeweiligen benachbarten Lagen besteht. Da bei dieser einfachen Bauweise die Berippung selbst stromführend ist, eignet sich diese jedoch ausschließliche für Niedervoltanwendungen, z. B. für das 12 V-Bordnetz.For electric vehicles, PTC heaters or PTC auxiliary heaters represent a possibility to cover the heating requirements of the passenger cabin in the colder seasons without carrying a fuel such as gasoline, bioethanol, etc. PTC heaters located on the air side are already being produced in series for vehicles with temporarily low waste heat, for example for modern diesel vehicles during cold starts. One form of realization here, for example, in a radiator principle with superimposed layers of nipples with PTC stones between the layers. Although this design is particularly simple, since no the radiator or parts thereof enclosing frame, housing, pipe o. Ä. Is required, but by the adhesive bonds a serial cohesive connection with the respective adjacent layers. Since in this simple construction, the ribbing is self-energized, but this is only suitable for low-voltage applications, such. B. for the 12 V electrical system.

Ein weiterer Ansatz ist eine Realisierung eines Heizkörpers mit Peltiertechnologie. In diesem Zusammenhang wurden z. B. bereits Prototypen eines Heizkörpers mit alternativer Kühlfunktion zur Unterstützung des AC-Kreises vorgestellt. Bei diesen Prototypen erscheint jedoch das Bauprinzip relativ aufwändig und dreidimensional, z. B. ist eine hohe Tiefe erforderlich.Another approach is a realization of a radiator with Peltier technology. In this context, z. B. already prototypes of a radiator with alternative cooling function to support the AC circuit presented. In these prototypes, however, the construction principle appears relatively complex and three-dimensional, z. B. is a high depth required.

6 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Temperiervorrichtung 600. Gezeigt ist eine horizontale Anordnung von Peltier-Element-Leitern 135. Dabei sind jeweils ein n-dotierter Peltier-Element-Leiter und ein p-dotierter Peltier-Element-Leiter abwechselnd in einer Ebene angeordnet. Es sind jeweils zwei unterschiedlich dotierte Peltier-Element-Leiter 135 über einen elektrischen Leiter 605 auf einer Warmseite und einen weiteren elektrischen Leiter 605 auf einer Kaltseite miteinander verbunden. Auf einer den jeweiligen elektrischen Leitern gegenüberliegenden Warmseite beziehungsweise Kaltseite befinden sich Unterbrechungen 610 der elektrischen Leiter 605. Oberhalb und unterhalb der Lage von Peltier-Element-Leitern 135 ist jeweils ein elektrischer Isolator 615 angeordnet. 6 shows a schematic diagram of a temperature control 600 , Shown is a horizontal array of Peltier element conductors 135 , In each case, an n-doped Peltier element conductor and a p-doped Peltier element conductor are arranged alternately in a plane. There are two differently doped Peltier element conductors 135 via an electrical conductor 605 on a warm side and another electrical conductor 605 connected on a cold side. There are interruptions on a hot side or cold side opposite the respective electrical conductors 610 the electrical conductor 605 , Above and below the location of Peltier element ladders 135 is each an electrical insulator 615 arranged.

Beim rein elektrischen Heizen wird hochwertige elektrische Energie in minderwertige Wärmeenergie umgewandelt. Zweierlei Überlegungen stehen dem entgegen. Zum einen kostet eine Bereitstellung einer elektrischen Speicherkapazität, z. B. mittels Li-Ion-Batterien ca. 500–700 EUR/kWh. Die bisher angedachten Technologien mit Peltierelementen sind aufgrund der höheren Komplexität der elektrischen Verschaltung von abwechselnd p- und n-dotierten Bausteinen in elektrischer Serienschaltung aufwändiger realisierbar als Heizungen mit PTC-Zuheizer. Elektrische Isolatoren sind in der Regel auch thermisch isolierend und verschlechtern die Wärmeübergänge. Die Thermoelektrik ist bei hohen treibenden Temperaturgradienten noch stärker von der Reduzierung des COP bzw. des Wirkungsgrades betroffen als konventionelle Wärmepumpen.In purely electric heating, high-quality electrical energy is converted into low-quality thermal energy. Two considerations stand in the way. Firstly, a provision of an electrical storage capacity, z. B. by Li-ion batteries about 500-700 EUR / kWh. The previously envisaged technologies with Peltier elements are more complicated to realize than heaters with PTC heater due to the higher complexity of the electrical interconnection of alternating p- and n-doped devices in electrical series circuit. Electrical insulators are usually also thermally insulating and worsen the heat transfer. At high driving temperature gradients, thermoelectrics are even more affected by the reduction in COP and efficiency than conventional heat pumps.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Temperierelement und eine verbesserte Temperiervorrichtung zu schaffen.It is the object of the present invention to provide an improved tempering element and an improved tempering device.

Diese Aufgabe wird durch ein Temperierelement gemäß Anspruch 1 sowie eine Temperiervorrichtung gemäß Anspruch 8 gelöst.This object is achieved by a tempering according to claim 1 and a tempering according to claim 8.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch eine geschickte Serienschaltung von Peltier-Elementen ein Heiz- bzw. Kühlkörper im Schichtdesign ermöglicht werden kann, dergestalt, dass jeweils gleich dotierte Peltier-Elemente benachbart in einer Schicht angeordnet sind.The present invention is based on the finding that a heating or cooling element in the layer design can be made possible by a clever series connection of Peltier elements, such that in each case identically doped Peltier elements are arranged adjacent in a layer.

Der Einsatz von Peltierelementen unterscheidet sich vom Einsatz von PTC-Steinen unter anderem durch die Tatsache, dass zwei verschieden dotierte Materialien, also p- und n-dotierte Elemente, miteinander in Verschaltung stehen. Standardmäßig bilden die Peltierelemente eine derartige Konfiguration, dass jeweils eine Warmseite zweier unterschiedlich dotierter Peltierelemente und eine Kaltseite zweier unterschiedlich dotierter Peltierelemente elektrisch leitend verbunden sind, so dass sich insgesamt eine serielle Schaltung ergibt. Eine derartige Konfiguration lässt sich jedoch kaum direkt auf einen fertigungsgerechten Heizkörper bzw. Kühlkörper übertragen, da die metallischen Leiter keinen durchgehenden Steg bilden, der über zwei unterschiedlich dotierte, unmittelbar benachbarte Elemente hinausgeht. Die Unterbrechungen könnten nur durch einen elektrischen Nichtleiter überbrückt werden. Dieser Nichtleiter stellt für den Wärmeübergang auf beiden Seiten ein Hindernis dar.Among other things, the use of Peltier elements differs from the use of PTC bricks due to the fact that two differently doped materials, ie p- and n-doped elements, are interconnected. By default, the Peltier elements form such a configuration that in each case one hot side of two differently doped Peltier elements and one cold side of two differently doped Peltier elements are electrically conductively connected, resulting in a total of one serial circuit. However, such a configuration can hardly be transferred directly to a production-appropriate radiator or heat sink, since the metallic conductors do not form a continuous ridge, which goes beyond two differently doped, immediately adjacent elements. The interruptions could only be bridged by an electrical non-conductor. This non-conductor is an obstacle to the heat transfer on both sides.

Der erfindungsgemäße Ansatz beschreibt einen Heizkörper mit möglicher Kühlfunktion zur Heizung bzw. Kühlung der Kabine eines Elektrofahrzeuges, der mit möglichst geringem Aufwand und bereits einsetzbaren Fertigungstechnologien möglichst kostengünstig produziert werden kann und zudem einen hohen Wirkungsgrad durch Optimierung der Wärmeübergänge aufweist.The approach of the invention describes a radiator with a possible cooling function for Heating or cooling of the cabin of an electric vehicle that can be produced as inexpensively as possible with the least possible effort and already deployable manufacturing technologies and also has a high efficiency by optimizing the heat transfer.

Ein erfindungsgemäßer Heizkörper kann einfach zu fertigende, durchgehende Stege für eine Berippung und durchgehende Kanäle für Kühlwasser aufweisen, die jeweils als elektrische Leiter ausgeführt sind. Durch eine möglichst direkte thermische Anbindung der Peltier-Elemente an eine Flüssig- und/oder Luftseite kann ein hoher Wärmeübergang realisiert werden, was insbesondere darauf zurückzuführen ist, dass keine elektrischen Isolatoren als Wärmebarrieren in diesem Bereich vorhanden sind –. Vorteilhafterweise kann eine derartige Kombination aus Serien- und Parallelschaltung auf 12 V abgestimmt werden. Der Wärmeübergang an Rippen auf der Luftseite und einen Kühlwasserkanal kann gemäß einer Ausführungsform zweiseitig ausgeführt sein. Ein derartiger Aufbau bietet den weiteren Vorteil, dass eine mögliche thermische Isolationswirkung einer galvanischen Trennung, z. B. zwischen den Rippen, unproblematisch, da hier aufgrund der Symmetriebedingung kein Temperaturgradient existiert. Insgesamt besteht ein bedeutender Vorteil in einer möglichst geringen Abweichung von bereits gemäß bestehenden Fertigungsverfahren hergestellten Heizkörpern, z. B. mit PTC-Zuheizern, bei gleichzeitig optimalem Wärmeübergang. Es ergibt sich somit ein optimaler Wirkungsgrad oder COP (coefficient of performance). Ein gemäß dem hier erfindungsgemäßen Ansatz gestaltetes Grunddesign bietet somit den Vorteil, dass es sich von dem eines Heizkörpers mit stoffschlüssiger Verbindung im Wesentlichen durch zwei Punkte unterscheidet. Erstens sind Kühlwasserkanäle als Wärmequelle, für einen Heizbetrieb, oder als Wärmesenke, für einen Kühlbetrieb, bereits vorhanden. Und zweitens ist mittig zwischen den Wellrippen eine elektrische Isolierschicht vorhanden. Eine Funktionsweise eines erfindungsgemäßen Heizkörpers mit Peltier-Elementen für einen Heiz- oder Kühlbetrieb gestaltet sich entsprechend so, dass Netto-Wärmeströme in Summe nur in vertikaler Richtung auftreten und so zu verstehen sind.A radiator according to the invention can have easily produced, continuous webs for a ribbing and continuous channels for cooling water, which are each designed as electrical conductors. By a very direct thermal connection of the Peltier elements to a liquid and / or air side, a high heat transfer can be realized, which is due in particular to the fact that no electrical insulators are available as a heat barrier in this area -. Advantageously, such a combination of series and parallel connection can be tuned to 12 V. The heat transfer at ribs on the air side and a cooling water channel can be performed on two sides according to an embodiment. Such a structure offers the further advantage that a possible thermal insulation effect of galvanic isolation, z. B. between the ribs, unproblematic, since no temperature gradient exists here due to the symmetry condition. Overall, there is a significant advantage in the smallest possible deviation from already manufactured according to existing manufacturing processes radiators, eg. B. with PTC auxiliary heaters, at the same time optimal heat transfer. This results in an optimal efficiency or COP (coefficient of performance). A basic design designed in accordance with the approach according to the invention thus has the advantage that it differs from that of a radiator having a material-locking connection substantially by two points. First, cooling water channels are already present as a heat source, for a heating operation, or as a heat sink, for a cooling operation. And secondly, there is an electrical insulating layer in the middle between the corrugated ribs. An operation of a radiator according to the invention with Peltier elements for a heating or cooling operation is designed accordingly so that net heat flows occur in sum only in the vertical direction and are to be understood.

Die vorliegende Erfindung schafft ein Temperierelement für ein Fahrzeug, mit folgenden Merkmalen: einer ersten Peltier-Element-Lage; einer zweiten Peltier-Element-Lage; einer ersten elektrisch leitfähigen Wärmeleiterlage zum Leiten eines ersten Wärmeleitfluids; und einer zweiten elektrisch leitfähigen Wärmeleiterlage zum Leiten eines zweiten Wärmeleitfluids, wobei die erste Peltier-Element-Lage, die zweite Peltier-Element-Lage, die erste Wärmeleiterlage und die zweite Wärmeleiterlage in Form eines Stapels angeordnet sind, so dass die erste Wärmeleiterlage und/oder die zweite Wärmeleiterlage zwischen der ersten Peltier-Element-Lage und der zweiten Peltier-Element-Lage angeordnet ist, und wobei ein durch den Stapel geleiteter elektrischer Strom aufgrund eines Peltier-Effekts eine Temperierung der ersten Wärmeleiterlage und der zweiten Wärmeleiterlage bewirkt.The present invention provides a temperature control element for a vehicle, comprising: a first Peltier element layer; a second Peltier element layer; a first electrically conductive heat conducting layer for conducting a first heat conducting fluid; and a second electrically conductive heat conducting layer for conducting a second heat conducting fluid, wherein the first Peltier element layer, the second Peltier element layer, the first heat conducting layer and the second heat conducting layer are arranged in the form of a stack so that the first heat conducting layer and / or the second heat conducting layer is arranged between the first Peltier element layer and the second Peltier element layer, and wherein an electric current conducted through the stack causes a tempering of the first heat conducting layer and the second heat conducting layer due to a Peltier effect.

Das Temperierelement kann beispielsweise in einem Elektro- oder Hybrid-Fahrzeug eingesetzt werden, um eine Fahrgastzelle des Fahrzeugs zu temperieren. Temperieren kann dabei sowohl erwärmen als auch abkühlen bedeuten. Die erste Peltier-Element-Lage und die zweite Peltier-Element-Lage können aus zwei unterschiedlich dotierten Halbleitermaterialien gebildet sein. So kann beispielsweise die erste Peltier-Element-Lage n-dotiert und die zweite Peltier-Element-Lage p-dotiert oder umgekehrt die erste Peltier-Element-Lage p-dotiert und die zweite Peltier-Element-Lage n-dotiert sein. Anstelle von Halbleitermaterialien können für die Peltier-Element-Lagen auch andere geeignete Leiter eingesetzt werden. Die erste und zweite elektrisch leitfähige Wärmeleiterlage können aus einem gut leitenden Metall gebildet sein. Ein an das Temperierelement angelegter Strom kann an einem Ende des Stapels in das Temperierelement eintreten, den gesamten Stapel durchlaufen und ihn an einem gegenüberliegenden Ende wieder verlassen, zum Beispiel über geeignete Kontakte, die mit einer elektrischen Leitung verbunden sind. Die erste und zweite elektrisch leitfähige Wärmeleiterlage können jeweils von einem Wärmeleitfluid durchströmt werden. Die erste und zweite Wärmeleiterlage können in dem Stapel bezüglich der ersten und zweiten Peltier-Element-Lage so angeordnet sein, dass eine durch den Peltier-Effekt erzeugte Temperatur auf die in denselben geführten Wärmeleitfluide übertragen werden kann. Gemäß dem Peltier-Effekt und der Anordnung der Wärmeleiterlagen in Bezug auf die Peltier-Element-Lagen wird bei einem Betrieb des Temperierelements stets eines der Wärmeleitfluide erwärmt und das andere gekühlt. Bei dem ersten und zweiten Wärmeleitfluid kann es sich z. B. jeweils um ein Gas oder um eine Flüssigkeit handeln. Entsprechend einer zu erzielenden Aufgabe des Temperierelements kann dabei eines der Wärmeleitfluide dazu dienen, in eine Fahrgastzelle des Fahrzeugs geleitet zu werden, um diese zu kühlen oder zu erwärmen. Wird der Stromfluss in dem Temperierelement umgekehrt, so kann das Wärmeleitfluid, das davor durch das Temperierelement erwärmt wurde nun abgekühlt werden, oder umgekehrt. Um einen Leckstrom über das Wärmeleitfluid zu verhindern, kann zwischen dem Wärmeleitfluid und einer dem Wärmefluid zugewandten Oberfläche der Wärmeleiterlage eine elektrische Isolierung angeordnet sein.The tempering can be used for example in an electric or hybrid vehicle to temper a passenger compartment of the vehicle. Tempering can mean heating as well as cooling. The first Peltier element layer and the second Peltier element layer may be formed from two differently doped semiconductor materials. For example, the first Peltier element layer may be n-doped and the second Peltier element layer may be p-doped, or conversely the first Peltier element layer may be p-doped and the second Peltier element layer may be n-doped. Instead of semiconductor materials, other suitable conductors can be used for the Peltier element layers. The first and second electrically conductive heat conducting layers may be formed from a highly conductive metal. A current applied to the tempering element can enter the tempering element at one end of the stack, pass through the entire stack and leave it again at an opposite end, for example via suitable contacts which are connected to an electrical line. The first and second electrically conductive heat conducting layer can each be traversed by a heat conducting fluid. The first and second heat conducting layers may be disposed in the stack with respect to the first and second Peltier element layers so that a temperature generated by the Peltier effect can be transmitted to the heat conducting fluids carried therein. According to the Peltier effect and the arrangement of the heat conductor layers with respect to the Peltier element layers, one of the heat conducting fluids is always heated during operation of the tempering element and the other is cooled. In the first and second heat-conducting fluid may be, for. B. each act on a gas or a liquid. In accordance with a task to be achieved by the tempering element, one of the heat-conducting fluids can serve to be conducted into a passenger compartment of the vehicle in order to cool or heat it. If the current flow in the temperature control element is reversed, then the heat conduction fluid that was previously heated by the temperature control element can now be cooled, or vice versa. In order to prevent a leakage current via the heat-conducting fluid, an electrical insulation can be arranged between the heat-conducting fluid and a surface of the heat-conducting layer facing the thermal fluid.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Temperierelement eine weitere erste elektrisch leitfähige Wärmeleiterlage umfassen und zusätzlich oder alternativ eine weitere zweite elektrisch leitfähige Wärmeleiterlage umfassen. Dabei kann die weitere erste und/oder weitere zweite Wärmeleiterlage durch zumindest eine der ersten oder zweiten Peltier-Element-Lage von der ersten oder zweiten Wärmeleiterlage getrennt in dem Stapel angeordnet sein. Beispielsweise kann der Stapel so aufgebaut sein, dass sich zuunterst des Stapels die weitere zweite Wärmeleiterlage befindet, auf der die erste Peltier-Element-Lage angeordnet ist. Auf dieser wiederum kann die erste Wärmeleiterlage angeordnet sein, auf der sich die zweite Peltier-Element-Lage befindet. Die zweite Wärmeleiterlage kann den Abschluss des Temperierelementstapels bilden. Alternativ kann der Stapel so aufgebaut sein, dass die weitere erste Wärmeleiterlage die erste Schicht des Stapels bildet. Auf dieser können nacheinander zum Beispiel erste Peltier-Element-Lage, die zweite Wärmeleiterlage, die erste Wärmeleiterlage, die zweite Peltier-Element-Lage und die weitere zweite Wärmeleiterlage angeordnet sein, wobei zwischen der zweiten Wärmeleiterlage und der ersten Wärmeleiterlage eine thermische Isolierschicht angeordnet sein kann.According to one embodiment, the tempering element may comprise a further first electrically conductive heat conducting layer and additionally or alternatively comprise a further second electrically conductive heat conducting layer. In this case, the further first and / or further second heat conductor layer can be arranged separated from the first or second heat conductor layer in the stack by at least one of the first or second Peltier element layer. For example, the stack may be constructed such that at the bottom of the stack is the further second heat conductor layer on which the first Peltier element layer is arranged. On this turn, the first heat conductor layer may be arranged, on which the second Peltier element layer is located. The second heat conductor layer can form the end of the Temperierelementstapels. Alternatively, the stack may be constructed so that the further first heat conducting layer forms the first layer of the stack. The first Peltier element layer, the second heat conductor layer, the first heat conductor layer, the second Peltier element layer and the further second heat conductor layer can be arranged one after the other, with a thermal insulation layer being arranged between the second heat conductor layer and the first heat conductor layer can.

Für den Fall das das Temperierelement eine weitere zweite elektrisch leitfähige Wärmeleiterlage umfasst kann die zweite Wärmeleiterlage einen ersten elektrischen Kontakt und die weitere zweite Wärmeleiterlage einen zweiten elektrischen Kontakt aufweisen. Dabei können die erste Peltier-Element-Lage und die zweite Peltier-Element-Lage zwischen der zweiten Wärmeleiterlage und der weiteren zweiten Wärmeleiterlage angeordnet sein. Die erste Wärmeleiterlage kann zwischen der ersten Peltier-Element-Lage und der zweiten Peltier-Element-Lage angeordnet sein. Gemäß dieser Anordnung kann, ein erster Peltier-Effekt an der ersten Wärmeleiterlage erzielt werden, so dass die erste Wärmeleiterlage entsprechend einer Polung des durch den Stapel geleiteten Stroms erwärmt oder gekühlt werden kann. Gemäß einem zu dem ersten Peltier-Effekt entgegengesetzten weiteren Peltier-Effekt kann die zweite Wärmeleiterlage erwärmt werden, wenn die erste Wärmeleiterlage gekühlt wird beziehungsweise gekühlt wird, wenn die erste Wärmeleiterlage erwärmt wird. Diese Anordnung bietet den weiteren Vorteil, dass keine thermisch isolierende Schicht zwischen den einzelnen Lagen erforderlich ist, stets unterschiedlich temperierte Wärmeleiterlagen stets durch eine Peltier-Element-Lage getrennt sind. Bei einer Stapelung des Temperierelements mit einem weiteren gleichen Temperierelement ist zudem lediglich eine galvanische Trennung und keine thermogalvanische Trennung zwischen den Temperierelementen erforderlich ist, da hier zwei Wärmeleiterlagen benachbart zueinander angeordnet sind, die demselben Peltier-Effekt ausgesetzt sind und somit eine gleiche Temperatur aufweisen.In the case where the tempering element comprises a further second electrically conductive heat conducting layer, the second heat conducting layer may have a first electrical contact and the further second heat conducting layer may have a second electrical contact. In this case, the first Peltier element layer and the second Peltier element layer can be arranged between the second heat conductor layer and the further second heat conductor layer. The first thermal conductor layer may be disposed between the first Peltier element layer and the second Peltier element layer. According to this arrangement, a first Peltier effect can be achieved at the first heat conducting layer, so that the first heat conducting layer can be heated or cooled in accordance with a polarity of the current conducted through the stack. According to a further Peltier effect opposed to the first Peltier effect, the second heat conducting layer can be heated when the first heat conducting layer is cooled or cooled when the first heat conducting layer is heated. This arrangement offers the further advantage that no thermally insulating layer between the individual layers is required, always different tempered thermal conductor layers are always separated by a Peltier element layer. In a stacking of the tempering with another equal tempering only a galvanic separation and no thermo-galvanic separation between the tempering is also required, since two heat conducting layers are arranged adjacent to each other, which are exposed to the same Peltier effect and thus have a same temperature.

Alternativ kann das Temperierelement eine weitere erste Wärmeleiterlage und eine weitere zweite Wärmeleiterlage umfassen. Die erste Wärmeleiterlage kann einen ersten elektrischen Kontakt aufweisen, und die weitere erste Wärmeleiterlage kann einen zweiten elektrischen Kontakt aufweisen. Desweiteren kann das Temperierelement eine elektrische Leitung zum Verbinden der zweiten Wärmeleiterlage mit der weiteren zweiten Wärmeleiterlage aufweisen. Dabei können die erste Wärmeleiterlage und die zweite Wärmeleiterlage zwischen der ersten und der zweiten Peltier-Element-Lage angeordnet sein und die erste Peltier-Element-Lage und die zweite Peltier-Element-Lage zwischen der weiteren ersten Wärmeleiterlage und der weiteren zweiten Wärmeleiterlage angeordnet sein. Zwischen der ersten Wärmeleiterlage und der zweiten Wärmeleiterlage kann zudem eine galvanische und thermische Isolierlage angeordnet sein. Gemäß dieser Anordnung kann ein elektrischer Strom an dem ersten elektrischen Kontakt in das Temperierelement eintreten und von dort die zweite Peltier-Element-Lage, die zweite Wärmeleiterlage, über die elektrische Leitung die weitere zweite Wärmeleiterlage, die erste Peltie-Element-Lage und schließlich die weitere erste Wärmeleiterlage durchlaufen. An dem zweiten elektrischen Kontakt kann der elektrische Strom aus dem Temperierelement heraus- und unter Umständen in ein weiteres Temperierelement hineingeleitet werden.Alternatively, the tempering may comprise a further first heat conducting layer and a further second heat conducting layer. The first heat conducting layer may have a first electrical contact, and the further first thermal conducting layer may have a second electrical contact. Furthermore, the tempering element may have an electrical line for connecting the second heat conducting layer to the further second heat conducting layer. In this case, the first heat conducting layer and the second heat conducting layer can be arranged between the first and the second Peltier element layer and the first Peltier element layer and the second Peltier element layer can be arranged between the further first heat conducting layer and the further second heat conducting layer , Between the first heat conductor layer and the second heat conductor layer can also be arranged a galvanic and thermal insulating layer. According to this arrangement, an electric current can enter the tempering element at the first electrical contact and from there the second Peltier element layer, the second heat conducting layer, via the electrical line the further second heat conducting layer, the first Peltie element layer and finally the go through another first heat conductor layer. At the second electrical contact, the electric current can be led out of the tempering element and under certain circumstances into another tempering element.

Die erste Peltier-Element-Lage kann mindestens zwei benachbart zueinander angeordnete erste Peltier-Element-Leiter aufweisen, und die zweite Peltier-Element-Lage kann mindestens zwei benachbart zueinander angeordnete zweite Peltier-Element-Leiter aufweisen. Ein Abstand zwischen den einzelnen Peltier in Elementen kann abhängig von einer Wärmeleistung der Peltier-Element-Leiter gewählt sein. Zwischen den einzelnen Peltier-Element-Leitern kann eine elektrische Isolierung angeordnet sein. Je nach Ausdehnung der Peltier-Element-Lagen können entsprechend viele Peltier-Element-Leiter benachbart zueinander angeordnet sein. Dabei können die Peltier-Element-Leiter flächig, also beispielsweise sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung nebeneinander angeordnet sein.The first Peltier element layer may comprise at least two first Peltier element conductors disposed adjacent to each other, and the second Peltier element layer may comprise at least two second Peltier element conductors disposed adjacent to each other. A distance between the individual Peltier in elements may be selected depending on a heat output of the Peltier element conductors. Between the individual Peltier element conductors, an electrical insulation can be arranged. Depending on the extent of the Peltier element layers, a corresponding number of Peltier element conductors can be arranged adjacent to one another. In this case, the Peltier element conductors can be arranged flat, ie, for example, both in the longitudinal direction and in the transverse direction next to each other.

Gemäß einer Ausführungsform kann die erste Wärmeleiterlage als ein Kühlmittelkanal ausgebildet sein und die zweite Wärmeleiterlage kann als ein Rippenelement ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Kühlmittelkanal als ein Rohr zum Führen einer Kühlmittelflüssigkeit ausgebildet sein. Das Rippenelement kann beispielsweise aus zwei Stegen gebildet sein, zwischen denen ein zick-zack- oder wellenförmig gebogenes Metallband angeordnet ist, so dass beispielsweise schräg angeordnete Rippen zwischen den Stegen gebildet werden. Bei dem zweiten Wärmeleitfluid kann es sich beispielsweise um Luft handeln, die aus einer Fahrzeugumgebung in das Fahrzeug geleitet und durch die zweite Wärmeleiterlage geführt wird, wo sie entsprechend einer Temperatur der zweiten Wärmeleiterlage gekühlt oder erwärmt wird. Ein derartiger Aufbau der zweiten Wärmeleiterlage bietet vorteilhafterweise eine große Temperaturübergangsfläche für das durch die zweite Wärmeleiterlage geführte Fluid. Selbstverständlich können auch die erste Wärmeleiterlage zum Führen von Luft und die zweite Wärmeleiterlage zum Führen einer Flüssigkeit ausgebildet sein. Ebenso kann die erste Wärmeleitlage eine Mehrzahl benachbart zueinander angeordnete Kühlmittelkanäle aufweisen und die weite Wärmeleiterlage kann eine Mehrzahl von benachbart zueinander angeordneten Rippenelementen aufweisen.According to one embodiment, the first heat conductor layer may be formed as a coolant channel and the second heat conductor layer may be formed as a rib member. For example, the coolant channel may be formed as a tube for guiding a coolant liquid. The rib element may for example be formed of two webs, between which a zig-zag or wavy bent metal band is arranged so that, for example, obliquely arranged ribs are formed between the webs. The second thermal fluid may be, for example, air coming from a vehicle environment the vehicle is passed and passed through the second heat conductor layer, where it is cooled or heated in accordance with a temperature of the second heat conductor layer. Such a construction of the second heat conducting layer advantageously offers a large temperature transition surface for the fluid guided through the second heat conducting layer. Of course, the first heat conducting layer for guiding air and the second heat conducting layer for guiding a liquid can also be formed. Likewise, the first heat conducting layer may have a plurality of coolant channels arranged adjacent to one another and the wide heat conducting layer may have a plurality of rib elements arranged adjacent to one another.

Die erste Wärmeleiterlage kann an einer Außenseite eine galvanische Isolierschicht aufweisen. Diese kann von einer Leiterschicht umgeben sein, die ausgebildet sein kann, um einen Stromfluss zwischen der ersten Peltier-Element-Lage und der zweiten Peltier-Element-Lage zu ermöglichen. Beispielsweise kann die erste Wärmeleiterlage vollständig von der Leiterschicht umschlossen sein, oder die Leiterschicht kann auf zwei gegenüberliegenden Seiten der ersten Wärmeleiterlage aufgebracht und mit einer elektrischen Leitung verbunden sein. Auf diese Weise kann der elektrische Stromfluss durch den Stapel des Temperierelements gewährleistet werden, wobei gleichzeitig die erste Wärmeleiterlage von einem elektrischen Stromfluss ausgenommen ist. So können Leckströme in das die erste Wärmeleiterlage durchströmende Kühlmittel hinein vermieden werden.The first heat conductor layer may have a galvanic insulating layer on an outer side. This may be surrounded by a conductor layer, which may be formed to allow a current flow between the first Peltier element layer and the second Peltier element layer. For example, the first heat conducting layer may be completely enclosed by the conductor layer, or the conductor layer may be applied on two opposite sides of the first heat conducting layer and connected to an electrical line. In this way, the electric current flow through the stack of the tempering can be ensured, at the same time the first heat conductor layer is excluded from an electric current flow. Thus, leakage currents can be avoided in the coolant flowing through the first heat conducting layer.

Die erste Wärmeleiterlage und die zweite Wärmeleiterlage können ausgebildet sein, um zueinander orthogonale Flussrichtungen für das erste Wärmeleitfluid und das zweite Wärmeleitfluid bereitzustellen. Auf diese Weise können Zuläufe und Abläufe der unterschiedlichen Wärmeleitfluide an unterschiedlichen Seiten des Temperierelements angeordnet werden.The first heat conductor layer and the second heat conductor layer may be formed to provide mutually orthogonal flow directions for the first heat conduction fluid and the second heat conduction fluid. In this way, inlets and outlets of the different heat-conducting fluids can be arranged on different sides of the tempering element.

Die vorliegende Erfindung schafft ferner eine Temperiervorrichtung, die eine Mehrzahl von Temperierelementen umfasst, wobei die Mehrzahl von Temperierelementen über die jeweiligen ersten und zweiten Kontakte in einer Serienschaltung verschaltet sind.The present invention further provides a temperature control device which comprises a plurality of tempering elements, wherein the plurality of tempering elements are connected in a series connection via the respective first and second contacts.

Gemäß einer Ausführungsform kann zwischen jeweils zwei der Mehrzahl von Temperierelementen eine galvanische Isolierlage angeordnet sein. Auf diese Weise kann ein elektrischer Stromfluss nacheinander durch sämtliche Temperierelemente der Temperiervorrichtung gewährleistet werden. Kontakte einer in Bezug auf den Stromfluss ersten und letzten Temperiereinrichtung können mit einer Stromquelle verbunden sein. Zwischen benachbarten Temperierelementen angeordnete galvanische Isolierlagen können zudem eine thermische Isolierung zwischen den einzelnen Temperierelementen bereitstellen. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn zwei unterschiedlich temperierte Wärmeleiterlagen benachbart zueinander in der Temperiervorrichtung angeordnet sind. Die Temperierelemente können sowohl in einer Serienschaltung als auch in einer Parallelschaltung oder in einer Mischform in der Temperiervorrichtung verschaltet sein.According to one embodiment, between each two of the plurality of tempering a galvanic insulating layer may be arranged. In this way, an electrical current flow can be ensured successively by all tempering of the temperature control. Contacts of a first and last tempering device with respect to the current flow can be connected to a current source. Between adjacent tempering arranged galvanic insulating layers can also provide a thermal insulation between the individual tempering. This is particularly important when two differently tempered thermal conductor layers are arranged adjacent to each other in the temperature control. The tempering elements can be connected both in a series connection as well as in a parallel circuit or in a mixing form in the temperature control device.

Die Mehrzahl von Temperierelementen können in mindestens einem Stapel angeordnet sein. Dabei kann eine Dimension der Temperiervorrichtung über eine entsprechende Anzahl von gestapelten Temperierelementen und/oder eine horizontale Ausdehnung der einzelnen Lagen der Mehrzahl von Temperierelementen an bestehende räumliche Gegebenheiten angepasst werden. Selbstverständlich kann die Temperiervorrichtung auch aus einer Mehrzahl von Stapeln gebildet sein, die benachbart angeordnet und über die jeweiligen Kontakte in einer Serienschaltung oder einer Parallelschaltung verschaltet sind.The plurality of tempering elements can be arranged in at least one stack. In this case, one dimension of the tempering device can be adapted to existing spatial conditions via a corresponding number of stacked tempering elements and / or a horizontal extension of the individual layers of the plurality of tempering elements. Of course, the tempering device may also be formed of a plurality of stacks which are arranged adjacent and connected via the respective contacts in a series circuit or a parallel circuit.

Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Advantageous embodiments of the present invention will be explained below with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 eine Prinzipdarstellung einer Temperiervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1 a schematic diagram of a tempering according to an embodiment of the present invention;

2 eine Prinzipdarstellung einer Temperiervorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 2 a schematic diagram of a temperature control device according to another embodiment of the present invention;

3 eine vergrößerte Darstellung eines Details der Temperiervorrichtung aus 2; 3 an enlarged view of a detail of the tempering from 2 ;

4 eine Prinzipdarstellung einer Temperiervorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 4 a schematic diagram of a temperature control device according to another embodiment of the present invention;

5 eine Prinzipdarstellung einer Serienschaltung einer Mehrzahl von Temperiervorrichtungen, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und 5 a schematic diagram of a series connection of a plurality of tempering, according to another embodiment of the present invention; and

6 eine Prinzipdarstellung einer Temperiervorrichtung gemäß dem Stand der Technik. 6 a schematic diagram of a temperature control device according to the prior art.

In der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Zeichnungen dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente weggelassen wird.In the following description of the preferred embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various drawings and similar, and a repeated description of these elements will be omitted.

1 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Temperiervorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Temperiervorrichtung 100 ist hier aus einem Stapel von vier Temperierelementen 105 gebildet. Der Übersichtlichkeit halber ist lediglich eine die Temperiervorrichtungen 105 mit einem Bezugszeichen versehen. Die Temperiervorrichtung 100 kann auch mehr oder weniger Temperierelemente 105 aufweisen. 1 shows a schematic diagram of a temperature control 100 according to an embodiment of the present invention. The tempering device 100 is here from a stack of four tempering elements 105 educated. For the sake of clarity, only one is the temperature control 105 provided with a reference numeral. The tempering device 100 can also be more or less tempering 105 exhibit.

Jede der Temperiervorrichtungen 105 in 1 weist eine erste Peltier-Element-Lage 110, eine zweite Peltier-Element-Lage 115, eine erste Wärmeleiterlage 120, eine zweite Wärmeleiterlage 125 und eine weitere zweite Wärmeleiterlage 130 auf. Gemäß der Darstellung in 1 bildet die zweite Wärmeleiterlage 125 die Basis des Stapels. Auf dieser ist die erste Peltier-Element-Lage 110 angeordnet, auf der wiederum die erste Wärmeleiterlage 120 angeordnet ist. Diese ist von der zweiten Peltier-Element-Lage 115 bedeckt, auf der sich abschließend die weitere zweite Wärmeleiterlage 130 befindet. Gemäß der Darstellung in 1 setzen sich die erste Peltier-Element-Lage 110 und die zweite Peltier-Element-Lage 115 jeweils aus drei einzelnen beabstandet benachbart angeordneten Peltier-Element-Leitern 135 zusammen. Der Übersichtlichkeit halber ist lediglich einer der Peltier-Element-Leiter 135 mit einem Bezugszeichen versehen. Gemäß der Darstellung in 1 sind die Peltier-Element-Leiter 135 der ersten Peltier-Element-Lage 110 n-dotiert und die Peltier-Element-Leiter 135 der zweiten Peltier-Element-Lage 115 p-dotiert.Each of the temperature control devices 105 in 1 has a first Peltier element location 110 , a second Peltier element location 115 , a first heat conductor layer 120 , a second heat conductor layer 125 and another second heat conducting layer 130 on. As shown in 1 forms the second heat conductor layer 125 the base of the stack. On this is the first Peltier element location 110 arranged on the turn the first heat conductor layer 120 is arranged. This is from the second Peltier element layer 115 covered, on which finally the second heat conductor layer 130 located. As shown in 1 put up the first Peltier element location 110 and the second Peltier element layer 115 each of three individual spaced adjacently arranged Peltier element conductors 135 together. For the sake of clarity, only one of the Peltier element conductors 135 provided with a reference numeral. As shown in 1 are the Peltier element ladder 135 the first Peltier element layer 110 n-doped and the Peltier element conductors 135 the second Peltier element layer 115 p-doped.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Temperiervorrichtung 100 in 1 ist die erste Wärmeleiterlage 120 jeweils als einen Kühlmittelkanal ausgebildet. Die zweite Wärmeleiterlage 125 und die weitere zweite Wärmeleiterlage 130 sind jeweils als ein Rippenelement mit zwei parallel angeordneten Stegen und zwischen den Stegen schräg angeordneten Rippen ausgeführt. Zwischen jeweils zwei benachbarten Temperierelementen 105 ist eine galvanische Isolierlage 140 angeordnet. Der Übersichtlichkeit halber ist lediglich eine der galvanischen Isolierlagen 140 mit einem Bezugszeichen gekennzeichnet. Optional kann einer der beiden Stege des Rippenelements 130 auch entfallen, zum Beispiel wenn zwei Temperierelemente 105 in dem Stapel aufeinanderfolgen, so dass eine zweite Wärmeleiterlage 125 eines Temperierelements 105 benachbart, und unter Umständen lediglich durch eine galvanische Isolierlage 140 getrennt, zu einer weiteren zweiten Wärmeleiterlage 130 eines nachfolgenden Temperierelements 105 angeordnet ist. Hier kann zum Beispiel jeweils auf den zu der Isolierlage 140 benachbarten Steg verzichtet werden. Benachbarte Lagen können in direktem Kontakt zueinander stehen.In the embodiment of the tempering device 100 in 1 is the first heat conductor layer 120 each formed as a coolant channel. The second heat conductor layer 125 and the further second heat conductor layer 130 are each designed as a rib element with two parallel webs and between the webs obliquely arranged ribs. Between every two adjacent tempering elements 105 is a galvanic insulating layer 140 arranged. For the sake of clarity, only one of the galvanic insulating layers 140 marked with a reference numeral. Optionally, one of the two webs of the rib element 130 also omitted, for example when two tempering 105 in the stack, so that a second heat conducting layer 125 a tempering 105 adjacent, and possibly only by a galvanic insulating layer 140 separated, to another second heat conductor layer 130 a subsequent tempering 105 is arranged. Here, for example, on each of the insulating layer 140 be dispensed with adjacent footbridge. Adjacent layers may be in direct contact with each other.

Gemäß dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der Temperiervorrichtung 100 weist jeweils die zweite Wärmeleiterlage 125 einen ersten elektrischen Kontakt 145 und die weitere zweite Wärmeleiterlage 130 einen zweiten elektrischen Kontakt 150 auf. Zur Herstellung einer elektrischen Serienschaltung zwischen den Temperierelementen 105 ist jeweils ein zweiter Kontakt 150 eines Temperierelements 105 mit einem ersten Kontakt 145 eines benachbarten Temperierelements 105 über eine elektrische Leitung 155 verbunden. Gemäß der Darstellung in 1 sind der erste Kontakt 145 des obersten Temperierelements 105 in der Temperiervorrichtung 100 und der zweite Kontakt 150 des untersten Temperierelements 105 mit einer elektrischen Zuleitung oder Ableitung verbunden, so dass ein durch die Zuleitung in die Temperiervorrichtung 100 eingebrachter Strom durch den gesamten Stapel fließen und diesen durch die Ableitung wieder verlassen kann.According to the in 1 shown embodiment of the temperature control 100 each has the second heat conductor layer 125 a first electrical contact 145 and the further second heat conductor layer 130 a second electrical contact 150 on. For producing an electrical series connection between the tempering 105 is a second contact 150 a tempering 105 with a first contact 145 an adjacent tempering 105 via an electrical line 155 connected. As shown in 1 are the first contact 145 of the uppermost tempering element 105 in the tempering device 100 and the second contact 150 of the lowest tempering element 105 connected to an electrical supply line or discharge, so that a through the supply line in the temperature control 100 introduced current can flow through the entire stack and leave it through the derivative again.

Jeder Heizkörper bzw. jedes Temperierelement 105 gemäß der Darstellung in 1 beinhaltet einen Kühlmittelkanal 120 und Luftdurchgänge 125, 130. Über die Peltierelemente 135 wird Wärme zwischen dem Kühlmittel und den Peltierelementen 135 sowie zwischen den Peltierelementen 135 und der berippten Luftseite 125, 130 transportiert. Durch die vorteilhafte elektrische Verschaltung 155 kann ein einfach zu fertigendes Bauprinzip erzielt werden. Zudem kommt der Heizkörper 105 ohne elektrische Isolatoren aus, die sich im Allgemeinen in Bereichen hoher geforderter Wärmeübertragung negativ auf Wärmeleitungseigenschaften auswirken würden.Each radiator or each tempering 105 as shown in 1 includes a coolant channel 120 and air passages 125 . 130 , About the Peltier elements 135 will heat between the coolant and the Peltier elements 135 as well as between the Peltier elements 135 and the finned airside 125 . 130 transported. Due to the advantageous electrical connection 155 An easy-to-build construction principle can be achieved. In addition, the radiator comes 105 without electrical insulators, which would generally adversely affect conduction properties in high heat transfer areas.

Die Kühlmittelkanäle 120 werden mit Kühlmittel durchströmt. An diese sind beidseitig die Peltierelemente 135 angebunden, so dass der Wärmeübergang in beide Richtungen erfolgen kann. Die Wärme wird über die Peltierelemente 135 übertragen und gelangt auf die berippte Luftseite 125, 130, die Rippen 125, 130 erleichtern den Wärmeübergang an die Luft. Dieser Wärmegang ist auch elektrisch durchgehend leitend ausgeführt, da die elektrisch leitfähigen Wärmeleiterlagen 120, 125, 130 aus Metall, z. B. Aluminium, gebildet sind und die Peltierelemente 135 thermoelektrisch aktives Funktionsmaterial enthalten. Mittig zwischen den Wellrippen 125, 130 befindet sich die elektrische Isolationsschicht 140. Ein eventueller Wärmeübergangswiderstand durch die Isolationsschicht 140 spielt keine Rolle, da hier gemäß der Symmetrie kein Wärmeübergang in vertikale Richtung im Sinne des Wirkprinzips stattfindet.The coolant channels 120 are flowed through with coolant. On both sides are the Peltier elements 135 connected, so that the heat transfer can take place in both directions. The heat is transmitted through the Peltier elements 135 transferred and reaches the finned air side 125 . 130 , Ribs 125 . 130 facilitate the heat transfer to the air. This heat cycle is also carried out electrically continuously conductive, since the electrically conductive heat conducting layers 120 . 125 . 130 made of metal, z. As aluminum, are formed and the Peltier elements 135 thermoelectrically active functional material included. Midway between the corrugated ribs 125 . 130 is the electrical insulation layer 140 , A possible heat transfer resistance through the insulation layer 140 does not matter because here according to the symmetry no heat transfer in the vertical direction takes place in the sense of the active principle.

Die Peltierelemente 135 in 1 sind in einer Reihe (Lager) jeweils ausschließlich p- oder n-dotiert ausgeführt. Die elektrische Verschaltung 155 erfolgt derart, dass eine Vergrößerung der Temperiervorrichtung 100 in vertikaler Richtung durch eine Erhöhung der Anzahl an Lagen von Temperierelementen 105 eine Erhöhung des gesamten Spannungsabfalls an der Temperiervorrichtung 100 bewirkt. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Temperiervorrichtung 100 vier Lagen von Temperierelementen 105 mit jeweils identischem inneren Aufbau. Dagegen bewirkt eine horizontale Erweiterung der Temperiervorrichtung 100 eine höhere Stromstärke, da alle Elemente einer Lage elektrisch parallel geschaltet sind.The Peltier elements 135 in 1 are executed in a row (bearing) respectively exclusively p- or n-doped. The electrical connection 155 takes place such that an enlargement of the temperature control 100 in the vertical direction by increasing the number of layers of tempering 105 an increase in the total Voltage drop at the tempering device 100 causes. At the in 1 embodiment shown comprises the temperature control device 100 four layers of tempering elements 105 each with identical internal structure. By contrast, a horizontal extension of the tempering causes 100 a higher current, since all elements of a layer are electrically connected in parallel.

Gemäß der Darstellung in 1 sind jeweils die Rippenelemente bzw. Luftseiten 125, 130 zweier benachbarter vertikaler Lagen über einen separaten elektrischen Leiter 155, der in der Darstellung als „Kabel” symbolisiert ist, derart verbunden, dass die unmittelbar an eine Luftseite 125, 130 angebundenen Peltierelemente 135 eine unterschiedliche Dotierung aufweisen. Die Verbindung zwischen zwei Lagen an Peltierelementen 135, welche an den gleichen Kühlmittelkanal 120 angebunden sind, muss nicht durch separate Leiter überbrückt werden, da der Kühlmittelkanal 120 selbst elektrisch leitend ist.As shown in 1 are each the rib elements or air sides 125 . 130 two adjacent vertical layers via a separate electrical conductor 155 , which is symbolized in the representation as a "cable", connected in such a way that the directly to an air side 125 . 130 Tailored Peltier elements 135 have a different doping. The connection between two layers of Peltier elements 135 , which are connected to the same coolant channel 120 need not be bridged by separate conductors, since the coolant channel 120 itself is electrically conductive.

Je nach Konstruktion könnten so natürlich auch Lagen miteinander verschaltet werden, die nicht unmittelbar benachbart sind, benachbarte Lagen sind jedoch aufgrund der kleinsten erforderlichen Leitungslänge naheliegend und zu bevorzugen. Ebenso könnte eine Temperierelement-Lage 105 um 180° gedreht werden, so dass nicht immer dieselbe Dotierung oben und die andere Dotierung unten liegt. Der Fehlervermeidung bei der Fertigung dienlich ist jedoch die in 1 gezeigte, immer gleich bleibende Anordnung der Lagen von Temperierelementen 105. Die elektrischen Anschlüsse 145, 150 sind wie in 1 dargestellt angebracht, dass sie sich nahtlos in das Verschaltungsprinzip einfügen. Wie bereits beschrieben, definiert die Anzahl der Lagen von Temperierelementen 105 den Bereich des Spannungsabfalls am Heizkörper 100. Wäre dieser bei gegebener Höhe des Heizkörpers 100 zu groß, so kann die elektrische Verschaltung durch weitere elektrische Zuleitungen unterbrochen werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Heizkörperausschnitt aus 1 exakt repliziert und auf den bestehenden Ausschnitt oben aufgesetzt werden. Die Trennung wäre dann rein elektrisch, die mechanische Anbindung könnte ohne Unterschied zur Verbindung zwischen den anderen Lagen ausgeführt werden. Eher zu erwarten wäre aber ein zu geringer Spannungsabfall, beispielsweise wenn die durch eine Spannungsquelle zur Verfügung gestellte Spannung möglichst vollständig abgegriffen werden soll, etwa 12 V bei einem Niedervolt-Bordnetz des Fahrzeuges. In diesem Falle besteht die Möglichkeit auch in einer erweiterten elektrischen Serienschaltung durch eine Anordnung mehrerer derartiger Heizkörper 100 in einer bisher nicht genutzten Tiefendimension in einer Flucht, damit der freie Strömungsquerschnitt auf der Luftseite erhalten bleibt. Dieser Aspekt des erfindungsgemäßen Ansatzes ist im Zusammenhang mit 5 erläutert.Depending on the construction, it would also be possible, of course, to interconnect layers which are not immediately adjacent, but adjacent layers are obvious and preferable on account of the smallest required line length. Likewise, a tempering element layer could 105 rotated by 180 °, so that not always the same doping at the top and the other doping below. However, the avoidance of errors in production is useful in 1 shown, always consistent arrangement of the layers of tempering 105 , The electrical connections 145 . 150 are like in 1 that they fit seamlessly into the interconnection principle. As already described, defines the number of layers of tempering 105 the range of the voltage drop at the radiator 100 , Would this at a given height of the radiator 100 too large, the electrical connection can be interrupted by further electrical leads. According to one embodiment, the radiator cutout 1 exactly replicated and placed on top of the existing cutout. The separation would then be purely electrical, the mechanical connection could be performed without distinction to the connection between the other layers. Rather to be expected but too low a voltage drop, for example, if the voltage provided by a voltage source should be tapped as completely as possible, about 12 V in a low-voltage electrical system of the vehicle. In this case, there is also the possibility in an extended series electrical circuit by an arrangement of several such radiator 100 in a previously unused depth dimension in an escape, so that the free flow cross-section is maintained on the air side. This aspect of the approach according to the invention is associated with 5 explained.

Zusammenfassend für das in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel der Temperiervorrichtung 100 kann der Stromfluss nochmals wie folgt beschrieben werden: Der Strom fließt durch eine Reihe von Peltierelementen 135 gleicher Dotierung, in Parallelschaltung, zum Kühlwasserkanal 120 und über diesen zur Reihe der anders dotierten Elemente 135, die ebenfalls in Reihe geschaltet sind. Über die Luftseite 125, hier eine Berippung oder ein Grundblech mit z. B. durch Lötung aufgetragenen Rippen, besteht eine elektrische Verbindung 150 zu einem separaten, unter Umständen beliebig ausgeführten, Leiter 155, welcher den Stromfluss in die Berippung oder das Grundblech 130 mit z. B. durch Lötung aufgetragenen Rippen einer anderen Lage 105 bewirkt. Jeweils in elektrischer Serienschaltung benachbarte Elemente wechseln die Dotierung.In summary for the in 1 shown embodiment of the temperature control 100 The current flow can be described again as follows: The current flows through a series of Peltier elements 135 same doping, in parallel, to the cooling water channel 120 and about this to the series of differently doped elements 135 which are also connected in series. Over the air side 125 , here a ribbing or a base plate with z. B. applied by soldering ribs, there is an electrical connection 150 to a separate, possibly arbitrarily executed, ladder 155 , which regulates the flow of electricity into the ribbing or the base plate 130 with z. B. applied by soldering ribs of another layer 105 causes. Each in adjacent electrical series circuit elements change the doping.

2 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Temperiervorrichtung 200 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Temperiervorrichtung 200 weist einen zu der Temperiervorrichtung 100 aus 1 nahezu identischen Aufbau auf, mit dem Unterschied, dass jedes Temperierelement 105 eine äußere elektrische Verbindung 205 zur Umgehung des Kühlmittelkanals 120 aufweist. Der Übersichtlichkeit halber ist lediglich eine der elektrischen Verbindungen 205 mit einem Bezugszeichen versehen. Der Einsatz der elektrischen Verbindungen 205 ist der Tatsache geschuldet, dass in der Regel keine rein organischen Kühlmittel verwendet werden, sondern solche, in denen ein gewisser Anteil Wasser enthalten ist. Dadurch wird das Kühlmittel elektrisch leitend und würde bei einer Verwendung in einer Temperiervorrichtung gemäß 1 einer Spannungsdifferenz ausgesetzt werden. Dies kann vermieden werden, indem der Kühlmittelkanal 120 aus der Stromkaskade herausgenommen wird: Entsprechend ist zum Beispiel auf dem Kühlmittelrohr 120 ein Nichtleiter in einer dünnen Schicht aufgetragen, so dass ein Wärmetransportwiderstand möglichst gering ist. Darauf ist wiederum eine, vorzugsweise durchgängige, Leiterschicht aufgetragen. Der Kühlmittelkanal 120 selbst bleibt somit potenzialfrei, muss dafür aber durch den separaten Leiter 205 umgangen werden, wie dies auch auf der Luftseite 125, 130 der Fall. Die Leiter 205 können auch eine andere als die in 2 gezeigte Ausführung aufweisen. 2 shows a schematic diagram of a temperature control 200 according to another embodiment of the present invention. The tempering device 200 has one to the temperature control 100 out 1 almost identical construction, with the difference that each tempering 105 an external electrical connection 205 to bypass the coolant channel 120 having. For the sake of clarity, only one of the electrical connections 205 provided with a reference numeral. The use of electrical connections 205 is due to the fact that as a rule no purely organic coolants are used, but those in which a certain proportion of water is contained. As a result, the coolant becomes electrically conductive and, when used in a temperature control device according to FIG 1 be exposed to a voltage difference. This can be avoided by the coolant channel 120 is removed from the current cascade: Accordingly, for example, on the coolant pipe 120 a non-conductor applied in a thin layer, so that a heat transfer resistance is minimized. On top of that again a, preferably continuous, conductor layer is applied. The coolant channel 120 Therefore, it remains potential-free, but it must be done by the separate conductor 205 be bypassed, as well as on the airside 125 . 130 the case. The ladder 205 can also be another than the one in 2 have shown embodiment.

3 zeigt in einer Detailvergrößerung einen Aufbau eines Kühlmittelkanals 120 gemäß dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel. Gezeigt ist ein Abschnitt des Kühlmittelkanals 120 in einer Längsschnittdarstellung. Eine galvanische Isolierschicht 305 aus einem Isolator ist auf den Kühlmittelkanal 120 aufgebracht, so dass eine auf eine Rohrwand 310 übertragene elektrische Spannung nicht auf ein das Kühlmittelrohr 120 durchströmende Kühlfluid übertragen werden kann. Über die galvanische Isolierschicht 305 ist eine Leiterschicht 315 aus einem elektrischen Leiter aufgebracht. Die Leiterschicht 315 weist wiederum einen elektrischen Kontakt zu einem Ableiter 320 auf, der den elektrischen Strom hier abgreifen und der Leiterschicht 315 an anderer Stelle wieder zuführen kann, so dass das Kühlfluid von dem elektrischen Stromfluss ausgenommen bleibt. Die Rohrwand 310 kann beispielsweise aus Aluminium gebildet sein. 3 shows in a detail enlargement a structure of a coolant channel 120 according to the in 2 shown embodiment. Shown is a section of the coolant channel 120 in a longitudinal sectional view. A galvanic insulating layer 305 from an insulator is on the coolant channel 120 Applied so that one on a pipe wall 310 transferred electrical voltage not on a the coolant tube 120 flowing through cooling fluid can be transmitted. About the galvanic insulating layer 305 is a conductor layer 315 applied from an electrical conductor. The conductor layer 315 again has an electrical contact to a trap 320 on, which tap the electric current here and the conductor layer 315 can be supplied elsewhere, so that the cooling fluid is excluded from the flow of electric current. The pipe wall 310 may be formed, for example, of aluminum.

4 zeigt in einer Prinzipdarstellung ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Temperiervorrichtung 400. Die Temperiervorrichtung 400 umfasst einen vertikalen Stapel von drei Temperierelementen 405. Diese weisen einen zu den im Zusammenhang mit 1 erläuterten Temperierelementen abweichenden Aufbau auf. Hier ist neben der ersten Wärmeleiterlage 120 auch die zweite Wärmeleiterlage 125 zwischen der ersten Peltier-Element-Lage 110 und der zweiten Peltier-Element-Lage 115 angeordnet. Zwischen der ersten Wärmeleiterlage 120 und der zweiten Wärmeleiterlage 125 befindet sich eine galvanische und thermische Isolierlage 410. Die galvanische und thermische Isolierlage 410 kann einen optionalen Steg für das Rippenelement 125 oder das Rippenelement 130 aufweisen. Die im Zusammenhang mit 1 erläuterte galvanische Isolierlage entfällt hier. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Temperierelement 405 eine weitere erste Wärmeleiterlage 415 auf, die eine Basis des Temperierelement 405 bildet. Hier weist die erste Wärmeleiterlage 120 den ersten elektrischen Kontakt 145 und die weitere erste Wärmeleiterlage 415 den zweiten elektrischen Kontakt 150 auf. Weiterhin ist die zweite Wärmeleiterlage 125 jedes Temperierelements 405 über eine elektrische Leitung 420 mit der weiteren zweiten Wärmeleiterlage 130 verbunden. 4 shows a schematic representation of an alternative embodiment of a temperature control 400 , The tempering device 400 comprises a vertical stack of three tempering elements 405 , These are related to 1 explained tempering on different structure. Here is next to the first heat conductor layer 120 also the second heat conductor layer 125 between the first Peltier element layer 110 and the second Peltier element layer 115 arranged. Between the first heat conductor layer 120 and the second heat conductor layer 125 There is a galvanic and thermal insulating layer 410 , The galvanic and thermal insulation layer 410 can have an optional web for the ribbed element 125 or the rib element 130 exhibit. The related to 1 explained galvanic insulating layer is omitted here. In the embodiment shown here, the temperature control element 405 another first heat conductor layer 415 on, which is a base of the tempering element 405 forms. Here is the first heat conductor layer 120 the first electrical contact 145 and the further first heat conductor layer 415 the second electrical contact 150 on. Furthermore, the second heat conductor layer 125 each tempering element 405 via an electrical line 420 with the further second heat conducting layer 130 connected.

Gemäß der Darstellung in 4 besteht gegenüber dem im Zusammenhang mit 1 erläuterten Ausführungsbeispiel lediglich ein einseitiger Wärmeübergang jeweils auf der kalten und der warmen Seite. Somit wirkt die Isolationsschicht 410 auf der anderen Seite jetzt nicht mehr nur elektrisch isolierend gegen Niederspannung, sondern auch thermisch isolierend. Entsprechend kann eine Dicke der Isolierlage 410 hier höher sein. Hier sind die Luftseiten 125, 130 benachbarter Lagen über die Leitungen 420 elektrisch miteinander verbunden, ebenso sind die Kühlwasserseiten 120, 415 benachbarter Lagen nicht mehr direkt, sondern analog zur Luftseite ebenfalls indirekt über separate Leiter 425 elektrisch miteinander verbunden. Dies erfolgt wiederum derart, dass zwei elektrisch miteinander verbundene Lagen 120, 415 bzw. 125, 130 wechselnde Dotierungen der innerhalb einer Lage einförmig dotierten Peltiersteine 135 aufweisen.As shown in 4 exists in relation to 1 explained embodiment, only a one-sided heat transfer respectively on the cold and the warm side. Thus, the insulation layer acts 410 On the other hand, now not only electrically insulating against low voltage, but also thermally insulating. Accordingly, a thickness of the insulating layer 410 be higher here. Here are the air pages 125 . 130 adjacent layers over the lines 420 electrically connected to each other, as are the cooling water sides 120 . 415 adjacent layers no longer directly, but also analogous to the air side also indirectly via separate conductors 425 electrically connected to each other. This in turn is done such that two electrically interconnected layers 120 . 415 respectively. 125 . 130 alternating doping of the monolithically doped Peltiersteine within a layer 135 exhibit.

Im Zusammenhang mit den anhand der vorangegangenen 1 bis 4 erläuterten Ausführungsbeispielen wird betont, dass im Rahmen des hier vorgestellten Ansatzes eine absolute Reihenfolge, d. h. ein Beginn und Ende einer Serienschaltung mit einer bestimmten Dotierung (p oder n), und eine Anzahl an Peltierelementen in jeder Raumrichtung grundsätzlich offen bleibt. Ebenfalls offen ist ein Betrieb als Wärmepumpe, wobei Luft erwärmt wird, oder als Klimaanlage, wobei Luft gekühlt wird. Die jeweilige Funktionalität kann durch Umpolung gewechselt werden.In the context of the preceding 1 to 4 illustrated embodiments, it is emphasized that in the context of the approach presented here, an absolute order, ie, a beginning and end of a series circuit with a certain doping (p or n), and a number of Peltier elements in each spatial direction remains basically open. Also open is operation as a heat pump, wherein air is heated, or as an air conditioner, wherein air is cooled. The respective functionality can be changed by reversing the polarity.

5 zeigt in einer Prinzipdarstellung ein Ausführungsbeispiel einer erweiterten elektrischen Serienschaltung 500 von Temperiervorrichtungen 100, 200 oder 400 gemäß den 1 bis 4 in einer horizontalen Richtung. Die Mehrzahl von Temperiervorrichtungen 100, 200 oder 400 ist in vereinfachter Form gezeigt. Gemäß der Darstellung in 5 sind die Temperiervorrichtungen 100, 200 oder 400 in einer Ebene hintereinander in einer durch einen Pfeil angedeuteten Tiefenrichtung 510 angeordnet. Entsprechend baulichen Gegebenheiten des Einsatzortes kann die hier gezeigte Anordnung 500 auch um weitere Temperiervorrichtungen 100, 200 oder 400 erweitert werden. Die einzelnen Temperiervorrichtungen 100, 200 oder 400 sind elektrisch leitfähig miteinander verbunden, so dass einen Stromfluss durch die gesamte Anordnung 500 erfolgen kann. Die elektrischen Verbindungen sind in 5 nicht gezeigt. Ein weiterer Pfeil repräsentiert eine Strömungsrichtung 520 eines zum Beispiel durch die zweiten und weiteren zweiten Wärmeleiterlagen der Temperiervorrichtungen 100, 200 oder 400 geleiteten Wärmeleitfluids. Bei diesem kann es sich beispielsweise um Luft handeln. 5 shows a schematic diagram of an embodiment of an extended series electrical circuit 500 of tempering devices 100 . 200 or 400 according to the 1 to 4 in a horizontal direction. The majority of tempering devices 100 . 200 or 400 is shown in simplified form. As shown in 5 are the tempering devices 100 . 200 or 400 in a plane in a row in a direction indicated by an arrow depth direction 510 arranged. According to structural conditions of the site, the arrangement shown here 500 also to other temperature control devices 100 . 200 or 400 be extended. The individual tempering devices 100 . 200 or 400 are electrically conductively connected together, allowing a current flow through the entire array 500 can be done. The electrical connections are in 5 Not shown. Another arrow represents a flow direction 520 one, for example, by the second and further second heat conducting layers of the tempering 100 . 200 or 400 guided Wärmeleitfluids. This may, for example, be air.

Die beschriebenen Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt und können miteinander kombiniert werden.The described embodiments are chosen only by way of example and can be combined with each other.

Claims (10)

Temperierelement (105; 405) für ein Fahrzeug, mit folgenden Merkmalen: einer ersten Peltier-Element-Lage (110); einer zweiten Peltier-Element-Lage (115); einer ersten elektrisch leitfähigen Wärmeleiterlage (120) zum Leiten eines ersten Wärmeleitfluids; und einer zweiten elektrisch leitfähigen Wärmeleiterlage (125) zum Leiten eines zweiten Wärmeleitfluids, wobei die erste Peltier-Element-Lage, die zweite Peltier-Element-Lage, die erste Wärmeleiterlage und die zweite Wärmeleiterlage in Form eines Stapels angeordnet sind, so dass die erste Wärmeleiterlage und/oder die zweite Wärmeleiterlage zwischen der ersten Peltier-Element-Lage und der zweiten Peltier-Element-Lage angeordnet ist, und wobei ein durch den Stapel geleiteter elektrischer Strom aufgrund eines Peltier-Effekts eine Temperierung der ersten Wärmeleiterlage und der zweiten Wärmeleiterlage bewirkt. Tempering element ( 105 ; 405 ) for a vehicle, comprising: a first Peltier element layer ( 110 ); a second Peltier element layer ( 115 ); a first electrically conductive heat conducting layer ( 120 ) for conducting a first Wärmeleitfluids; and a second electrically conductive heat conducting layer ( 125 ) for conducting a second Wärmeleitfluids, wherein the first Peltier element layer, the second Peltier element layer, the first heat conducting layer and the second heat conducting layer are arranged in the form of a stack, so that the first heat conducting layer and / or the second heat conducting layer between the first Peltier element layer and the second Peltier element layer is arranged, and wherein an electric current conducted through the stack causes a temperature control of the first heat conducting layer and the second heat conducting layer due to a Peltier effect. Temperierelement (105; 405) gemäß Anspruch 1, mit einer weiteren ersten elektrisch leitfähigen Wärmeleiterlage (415) und/oder einer weiteren zweiten elektrisch leitfähigen Wärmeleiterlage (130), die durch zumindest eine der ersten Peltier-Element-Lage (110) oder zweiten Peltier-Element-Lage (115) von der ersten Wärmeleiterlage (120) oder zweiten Wärmeleiterlage (125) getrennt in dem Stapel angeordnet ist.Tempering element ( 105 ; 405 ) according to claim 1, with a further first electrically conductive heat conducting layer ( 415 ) and / or a further second electrically conductive heat conducting layer ( 130 ) by at least one of the first Peltier element layer ( 110 ) or second Peltier element layer ( 115 ) from the first heat conductor layer ( 120 ) or second heat conductor layer ( 125 ) is arranged separately in the stack. Temperierelement (105; 405) gemäß Anspruch 1, mit einer weiteren zweiten elektrisch leitfähigen Wärmeleiterlage (130), wobei die zweite Wärmeleiterlage (125) einen ersten elektrischen Kontakt (145) und die weitere zweite Wärmeleiterlage einen zweiten elektrischen Kontakt (150) aufweist, und wobei die erste Peltier-Element-Lage (110) und die zweite Peltier-Element-Lage (115) zwischen der zweiten Wärmeleiterlage und der weiteren zweiten Wärmeleiterlage angeordnet sind und die erste Wärmeleiterlage (120) zwischen der ersten Peltier-Element-Lage und der zweiten Peltier-Element-Lage angeordnet ist.Tempering element ( 105 ; 405 ) according to claim 1, with a further second electrically conductive heat conducting layer ( 130 ), wherein the second heat conducting layer ( 125 ) a first electrical contact ( 145 ) and the further second heat conducting layer a second electrical contact ( 150 ), and wherein the first Peltier element layer ( 110 ) and the second Peltier element layer ( 115 ) are arranged between the second heat conducting layer and the further second heat conducting layer and the first heat conducting layer ( 120 ) is disposed between the first Peltier element layer and the second Peltier element layer. Temperierelement (105; 405) gemäß Anspruch 1, mit einer weiteren ersten Wärmeleiterlage (415) und einer weiteren zweiten Wärmeleiterlage (130), wobei die erste Wärmeleiterlage (120) einen ersten elektrischen Kontakt (145) und die weitere erste Wärmeleiterlage einen zweiten elektrischen Kontakt (150) aufweist, und mit einer elektrischen Leitung (420) zum Verbinden der zweiten Wärmeleiterlage (125) mit der weiteren zweiten Wärmeleiterlage (130), und wobei die erste Wärmeleiterlage und die zweite Wärmeleiterlage zwischen der ersten Peltier-Element-Lage (110) und der zweiten Peltier-Element-Lage (115) angeordnet sind und die erste Peltier-Element-Lage und die zweite Peltier-Element-Lage zwischen der weiteren ersten Wärmeleiterlage und der weiteren zweiten Wärmeleiterlage angeordnet sind, und wobei zwischen der ersten Wärmeleiterlage und der zweiten Wärmeleiterlage eine galvanische und thermische Isolierlage (410) angeordnet ist.Tempering element ( 105 ; 405 ) according to claim 1, with a further first heat conducting layer ( 415 ) and a further second heat conducting layer ( 130 ), wherein the first heat conducting layer ( 120 ) a first electrical contact ( 145 ) and the further first heat conductor layer a second electrical contact ( 150 ), and with an electrical line ( 420 ) for connecting the second heat conducting layer ( 125 ) with the further second heat conducting layer ( 130 ), and wherein the first heat conducting layer and the second heat conducting layer between the first Peltier element layer ( 110 ) and the second Peltier element layer ( 115 ) and the first Peltier element layer and the second Peltier element layer are arranged between the further first heat conducting layer and the further second heat conducting layer, and between the first heat conducting layer and the second heat conducting layer a galvanic and thermal insulating layer ( 410 ) is arranged. Temperierelement (105; 405) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die erste Peltier-Element-Lage (110) mindestens zwei benachbart zueinander angeordnete erste Peltier-Element-Leiter (135) aufweist und die zweite Peltier-Element-Lage (115) mindestens zwei benachbart zueinander angeordnete zweite Peltier-Element-Leiter (135) aufweist.Tempering element ( 105 ; 405 ) according to one of the preceding claims, in which the first Peltier element layer ( 110 ) at least two adjacently arranged first Peltier element conductors ( 135 ) and the second Peltier element layer ( 115 ) at least two adjacently arranged second Peltier element conductors ( 135 ) having. Temperierelement (105; 405) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die erste Wärmeleiterlage (120) als ein Kühllmittelkanal ausgebildet ist und die zweite Wärmeleiterlage (125) als ein Rippenelement ausgebildet ist.Tempering element ( 105 ; 405 ) according to one of the preceding claims, in which the first heat conducting layer ( 120 ) is formed as a coolant channel and the second heat conducting layer ( 125 ) is formed as a rib member. Temperierelement (105; 405) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die erste Wärmeleiterlage (120) an einer Außenseite eine galvanische Isolierschicht (305) aufweist, die von einer Leiterschicht (315) umgeben ist, die ausgebildet ist, um einen Stromfluss zwischen der ersten Peltier-Element-Lage (110) und der zweiten Peltier-Element-Lage (115) zu ermöglichen.Tempering element ( 105 ; 405 ) according to one of the preceding claims, in which the first heat conducting layer ( 120 ) on an outer side a galvanic insulating layer ( 305 ), of a conductor layer ( 315 ), which is designed to allow a current flow between the first Peltier element layer ( 110 ) and the second Peltier element layer ( 115 ). Temperiervorrichtung (100; 200; 400), die eine Mehrzahl von Temperierelementen (105; 405) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 7 umfasst, wobei die Mehrzahl von Temperierelementen über die jeweiligen ersten Kontakte (145) und zweiten Kontakte (150) in einer Serienschaltung verschaltet sind.Tempering device ( 100 ; 200 ; 400 ), which have a plurality of tempering elements ( 105 ; 405 ) according to one of claims 3 to 7, wherein the plurality of tempering elements via the respective first contacts ( 145 ) and second contacts ( 150 ) are connected in a series connection. Temperiervorrichtung (100; 200; 400) gemäß Anspruch 8, bei der zwischen jeweils zwei der Mehrzahl von Temperierelementen (105; 405) eine galvanische Isolierlage (140; 410) angeordnet ist.Tempering device ( 100 ; 200 ; 400 ) according to claim 8, wherein between in each case two of the plurality of tempering elements ( 105 ; 405 ) a galvanic insulating layer ( 140 ; 410 ) is arranged. Temperiervorrichtung (100; 200; 400; 500) gemäß Anspruch 8 oder 9, bei der die Mehrzahl von Temperierelementen (105; 405) in mindestens einem Stapel angeordnet ist.Tempering device ( 100 ; 200 ; 400 ; 500 ) according to claim 8 or 9, wherein the plurality of tempering elements ( 105 ; 405 ) is arranged in at least one stack.
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