-
Die Erfindung betrifft ein Wärmeübertragerelement zur Verbindung mit wenigstens einem zu kühlenden oder zu erwärmenden Bauteil, umfassend einen Wärmeübertragerkörper, der wenigstens eine Kavität aufweist, welche von einem Wärmeträgerfluid durchströmbar ist und der wenigstens eine Montagefläche aufweist, an welcher wenigstens ein Bauteil zur Kühlung oder Erwärmung befestigbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Übertragung von Wärmeenergie zwischen einem Wärmeträgerfluid und wenigstens einem zu kühlenden oder zu erwärmenden Bauteil, bei dem das wenigstens eine Bauteil an einer Montagefläche eines Wärmeträgerkörpers eines mit dem Wärmeträgerfluid durchströmten Wärmeübertragerelement befestigt wird.
-
Verfahren und Vorrichtungen dieser Art sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt und werden eingesetzt, um einen Wärmeaustausch zwischen Wärmeübertragerelement und wenigstens einem Bauteil vorzunehmen. Oftmals soll durch einen solchen Wärmeaustausch eine Kühlung des wenigstens einen Bauteils erzielt werden, beispielsweise eines Abwärme produzierenden elektrischen oder elektronischen Bauteils.
-
Problematisch bei der Wärmeübertragung zwischen dem wenigstens einen Bauteil und dem Wärmeübertragerelement ist regelmäßig die thermische Ankopplung zwischen diesen Teilen. Zwar steht theoretisch eine Wärmeübertragerfläche zur Verfügung, die der Fläche entspricht, mit welcher die Teile einander kontaktieren, die praktisch zur Wärmeübertragung zur Verfügung stehende Fläche ist jedoch oftmals kleiner aufgrund nicht zu vermeidender Unebenheiten der sich kontaktierenden Flächenbereiche.
-
Im Stand der Technik ist es daher bekannt, zwischen den einander kontaktierenden Flächen eines Wärmeübertragerelementes und eines Bauteils die thermische Ankopplung verbessernde Materialien zwischenzufügen, wie beispielsweise sogenannte Wärmeleitpasten.
-
Auch solche Maßnahmen erzielen oftmals nicht eine ausreichende thermische Ankopplung und stellen eine Fehleranfälligkeit eines so gekoppelten thermischen Systems dar, insbesondere wenn z. B. der Auftrag einer solchen Wärmeleitpaste nicht genügend sorgfältig, insbesondere nicht gleichmäßig erfolgt.
-
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, mit dem die eingangs genannten gattungsgemäßen Wärmeübertragerelemente bzw. Verfahren zur Wärmeübertragung derart weitergebildet werden, dass eine zuverlässige hocheffiziente und besonders bevorzugt wenig fehleranfällige thermische Ankopplung zwischen einem Wärmeübertragerelement und einem Bauteil erzielt werden kann. Weiterhin ist es eine Aufgabe die thermische Ankopplung gezielt beeinflussen zu können.
-
Diese Aufgabe wird bei einem Wärmeübertragerelement der eingangs genannten gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, dass die wenigstens eine Montagefläche wenigstens eine Öffnung aufweist, in welche die wenigstens eine Kavität mündet und die wenigstens eine Öffnung mit einer wärmeleitenden Folie gedichtet, überdeckt, beispielsweise überspannt ist. Dabei ist es vorgesehen, dass die Folie die Öffnung freitragend überdeckt, also die Folie unmittelbar mit dem Fluid in der Kavität in Verbindung steht.
-
Verfahrensgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Wärmeübertragung durch eine wärmeleitende Folie hindurch erfolgt, welche eine in der Montagefläche offene fluiddurchströmte Kavität überdeckt, insbesondere überspannt und welche über die Kavität mit dem Wärmeüberträgerfluid druckbeaufschlagt ist.
-
Hier ist es ein wesentlicher Kerngedankte der Erfindung, die Wärmeübertragung zwischen einem Bauteil, das gekühlt oder erwärmt werden soll und dem genannten Wärmeübertragerelement nicht durch starre Flächenbereiche vorzunehmen, sondern durch eine wärmeleitende Folie, d. h. im Sinne der Erfindung ein flexibles, flächiges Element, das aufgrund seiner Flexibilität sich an die anzukoppelnde Wärmeübertragungsfläche eines Bauteiles besonders gut anpasst und hierdurch eventuelle Unebenheiten ausgleicht.
-
Eine solche eine Öffnung überspannende bzw. überdeckende Folie bildet demnach zwischen dem Wärmeübertragerelement und dem Bauteil ein Ankopplungsmedium aus, das über seine Fläche hinweg eine vorbestimmte Dicke aufweist und somit reproduzierbare Wärmeankopplungen ohne Zwischenfügung weiterer ankoppelnder Mittel erlaubt.
-
Durch eine solche Folie können darüber hinaus auch Bauteile mit nicht gerade erstreckten bzw. ebene Ankopplungsflächen gekühlt oder erwärmt werden, sondern auch solche mit gekrümmten Ankopplungsflächen.
-
Durch eine Druckbeaufschlagung des Fluides in der Kavität, deren Öffnung von der Folie überdeckt wird, kann auf die Folie aus dem Inneren der Kavität heraus eine druckabhängige Kraft ausgeübt werden, welche die Folie an eine Wärmeankopplungsfläche eines Bauteils anpresst. Aufgrund der Flexibilität der wärmeleitenden Folie kann diese sich so an die ungewünschten Unebenheiten in der Ankopplungsfläche des wenigstens einen Bauteiles ideal anpassen und so gegenüber dem Stand der Technik eine verbesserte Wärmeankopplung erzielen.
-
Dabei ist es bevorzugt vorgesehen, dass ein Wärmeübertragerelement der vorbeschriebenen Art mit einem Überdruck gegenüber der Umgebung bei Fluidbeaufschlagung betrieben wird, somit also insbesondere bei Fluiddrücken größer als den umgebenden Atmosphärendruck, üblicherweise also größer als 1 bar.
-
Hierbei kann es eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorsehen, dass die zu übertragende Wärmeleistung gesteuert oder auch geregelt wird durch die Höhe des Druckes, mit welchem die Kavität durch das Wärmeträgerfluid druckbeaufschlagt und somit die Folie kraftbeaufschlagt ist, so dass mit der Erfindung auch die Möglichkeit erschlossen ist, während des Betriebes eines Bauteiles die Wärmeübertragung zwischen dem Bauteil und dem Wärmeübertragerelement unterschiedlich einzustellen und hierdurch gegebenenfalls Betriebsbedingungen des wenigstens einen Bauteiles zu beeinflussen.
-
Insbesondere kann durch eine Erhöhung des Fluiddruckes in der Kavität und somit durch eine Erhöhung der auf die Folie aus dem Kavitätsinneren wirkenden Kraft die thermische Ankopplung zu dem wenigstens einen Bauteil verbessert und hierdurch die zu übertragende Wärmeleistung erhöht werden. In umgekehrter Richtung kann demnach durch Verringerung des Fluiddruckes die Wärmeankopplung verringert werden.
-
Um im Sinne der Erfindung zu gewährleisten, dass eine wärmeleitende Folie eine genügend große Flexibilität zum Ausgleich eventueller Unebenheiten an der Wärmeankopplungsfläche eines Bauteils bereitstellt, kann es bevorzugt vorgesehen sein, dass eine eingesetzte wärmeleitende Folie eine Materialdicke kleiner als 500 μm bevorzugt kleiner 250 μm und weiter bevorzugt kleiner 100 μm aufweist.
-
Grundsätzlich kann hier angenommen werden, dass mit geringer werdender Materialdicke die Flexibilität einer wärmeleitenden Folie zunimmt, jedoch auch eine potentielle Rissgefahr der Folie bei der Handhabung eines Wärmeträgerelementes dieser Art. Insofern ist bevorzugt ein Kompromiss zu finden zwischen unproblematischer Handhabbarkeit und erzielbarer Wärmeankopplung, der mit den zuvor genannten Materialdicken einer wärmeleitenden Folie genügend erzielt wird.
-
Als wärmeleitende Folien können bevorzugt Metallfolien zum Einsatz kommen, wie beispielsweise Aluminium- oder auch Kupferfolien oder auch nicht metallbasierte Kunststofffolien.
-
Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung kann hier vorsehen, dass eine Folie in den eine Öffnung umgebenden Randbereichen der Montagefläche an der Montagefläche gedichtet befestigt ist. Eine solche gedichtete Befestigung kann beispielsweise durch eine stoffschlüssige Befestigung erfolgen, z. B. kann eine Folie mit einem Kleber an der Montagefläche verklebt werden. Hier kann in weiterer Bevorzugung ein nach Aushärtung elastisch verbleibender Kleber eingesetzt werden, um gegebenenfalls geringe Bewegungen einer wärmeleitenden Folie bei der Druckbeaufschlagung und dem Anlegeprozess an die Ankopplungsfläche eines Bauteiles im Befestigungsbereich zuzulassen. Zum Beispiel kann ein Silikon, Polyurethan oder auch ein Epoxidharz hierfür eingesetzt werden.
-
Sofern ein Höhenaufbau der Folie über der Montagefläche vermieden werden soll, kann es vorgesehen sein, dass die Montagefläche in den eine Öffnung umgebenden Randbereichen gegenüber dem Rest der Montagefläche zurückspringend ausgebildet ist, wobei die Tiefe des Rücksprunges in einem solchen Fall ≥ der Dicke der eingesetzten Folie zuzüglich der Materialstärke eines Klebers ist.
-
Besonders dann, wenn ein Wärmeübertragerelement der vorbeschriebenen Art verwendet werden soll, um nicht nur ein Bauteil sondern mehrere Bauteile und bevorzugt mehrere identische Bauteile zu kühlen oder zu erwärmen kann es vorgesehen sein, dass ein Wärmeübertragerkörper eines solchen Wärmeübertragerelementes mehrere in der Montagefläche offene Kavitäten aufweist, die jeweils fluiddurchströmbar sind, insbesondere wobei beispielsweise diese mehreren Kavitäten zumindest fluidabströmseitig miteinander verbunden sein können.
-
So können die einzelnen Kavitäten gegebenenfalls separat Zuströmöffnungen aufweisen, der Fluidabstrom kann hingegen bei einem solchen Wärmeübertragerelement aus allen Kavitäten zusammengeführt werden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass jede Kavität eigene zu- und Abströmöffnungen aufweist, zumindest jeder Kavität solche eigenen Zu- und/oder Abströmöffnungen zugeordnet sind, selbst wenn diese fluidtechnisch verbunden sind.
-
Bei dieser Ausführung eines Wärmeübertragerelementes mit mehreren geöffneten Kavitäten kann eine mögliche Ausführung vorsehen, dass die Öffnung jeder Kavität mit einer eigenen wärmeleitenden Folie gedichtet überdeckt ist oder alternativ, dass eine Teilanzahl aller Öffnungen durch eine gemeinsame Folie überdeckt ist oder weiter alternativ auch das alle Öffnungen aller Kavitäten durch eine einzige gemeinsame Folie überdeckt sind.
-
Besonders in dem Fall, wenn eine Folie gleichzeitig mehrere Öffnungen überdeckt, kann die Erfindung weiterhin bevorzugt vorsehen, dass diese Folie im Randbereich jeder überdeckten Öffnung an der Montagefläche gedichtet befestigt ist. So ist sichergestellt, dass die einzelnen Kavitäten keine fluidtechnische Verbindung über die Öffnungen in der Montagefläche zueinander haben und somit ungewollte Querströmungen zwischen den Kavitäten vermieden sind.
-
Bei der Verwendung eines Wärmeübertragerelementes der eingangs genannten Art mit mehreren Öffnungen zur Wärmeübertragungen bezüglich mehrerer identischer Bauteile, aber grundsätzlich auch bei allgemeinen Anwendungen, kann es vorgesehen sein, dass die Öffnungen in der Montagefläche in einer Richtung, bevorzugt aber auch in zwei Richtungen, insbesondere zwei zueinander senkrechten Richtungen nebeneinander angeordnet sind, bevorzugt äquidistant zueinander nebeneinander angeordnet sind.
-
Besonders bei einer in zwei Richtungen vorgesehenen Anordnung der Öffnungen kann sich so ein mit Folien überspanntes Kavitäten- bzw. Öffnungsfeld ergeben, auf dem die entsprechenden, bevorzugt identischen Bauteile angeordnet werden können. Es kann so eine Rasteranordnung mehrerer Bauteile, z. B. für einen gleichzeitigen Betrieb unter möglichst identischen Bedingungen erzielt werden.
-
Die Erfindung kann weiterhin vorsehen, dass eine Kavität, bevorzugt jede Kavität, die in einer Öffnung in der Montagefläche mündet, wenigstens eine der Öffnung bzw. der diese überdeckenden Folie gegenüberliegende Zuströmöffnung aufweist, so dass im Betrieb die Folie aus einer solchen Zuströmöffnung durch das Wärmeträgerfluid bevorzugt senkrecht angeströmt wird und insbesondere hierdurch eine sogenannte Prallströmung des Fluides mit starken Turbulenzen auf der Folie erzeugt wird.
-
Weiterbildend kann es hier vorgesehen sein, dass das Wärmeträgerfluid aus der Kavität durch bevorzugt mehrere Abströmöffnungen oder Überströmbereiche die weiter bevorzugt um die wenigstens eine Zuströmöffnung angeordnet sind aus der Kavität ausströmt. Eine bzw. die mehreren Abströmöffnungen oder Überströmbereiche können hier bevorzugt nahe dem Öffnungsrand, bevorzugt gegenüber dem Öffnungsrand angeordnet sein, so dass bei der bevorzugt erzielten Prallströmung die aus mittigen Folienbereichen zum Rand strömenden Fluidanteile durch diese randnahen Öffnungen oder Bereiche aus der Kavität austreten können.
-
Sofern lediglich eine Zuströmöffnung in Gegenüberlage zur Folie vorgesehen ist, ist diese bezogen auf den Öffnungsquerschnitt (in der Ebene der Montagefläche) mittig angeordnet. Sofern mehrere Zuströmöffnungen vorgesehen sind kann es zum Beispiel vorgesehen sein, dass diese in Gegenüberlage zur Folie um die Mitte der Öffnung herum angeordnet sind.
-
Bei der Gestaltung der Querschnittsform und Querschnittsgröße der Öffnung, in die eine fluidbeauflagte Kavität eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragelementes mündet sieht die Erfindung bevorzugt vor, dass eine solche Öffnung in Form und Flächengröße derjenigen Form und Flächengröße entspricht, die an einem Bauteil bei dessen thermischer Ankopplungsfläche für den Wärmeaustausch konstruktiv vorgesehen ist. So kann der an einem Bauteil für den Wärmeaustausch maximal vorgesehene Flächenbereich mit dem erfindungsgemäßen Wärmeübertragerelement vollständig genutzt werden. Der Querschnitt der Kavität betrachtet parallel zur Montagefläche kann mindestens genausogroß, bevorzugt größer als die Öffnung ausgebildet sein.
-
Eine konstruktive Ausgestaltung des Wärmeübertragerelementes kann es vorsehen, dass der Wärmeübertragerkörper mit der wenigstens einen Kavität die in eine Öffnung in der Montagefläche mündet zweiteilig ausgestaltet ist, wobei z. B. ein unterer bevorzugt plattenförmiger Teil die zum Bauteil weisende Montagefläche aufweist und in diese Teil die wenigstens eine Kavität als durch die Dicke dieses Teils z. B. dieser Platte durchgehende Ausnehmung ausgebildet ist, die randseitig und bevorzugt innenseitig Materialabtragungen aufweist über welche in die Kavität einströmendes Fluid aus dem Bereich dieses Teils bzw. dieser Platte in eine andere, bevorzugt höhere Ebene überströmen kann, die in einem anderen Teil insbesondere einer anderen Platte vorgesehen ist.
-
So kann in der anderen Platte z. B. durch Materialabtragungen, beispielsweise durch Fräsungen die Fluidführung durch Kanäle sowie Zu- und Abstromöffnungen realisiert sein. Durch das Zusammenfügen von zwei solchen Teilen bzw. Platten wird insgesamt der Wärmeübertragerkörper eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragerelementes ausgebildet, bei dem z. B. gegenüberliegend zur Montagefläche die Zu- und Abstromöffnungen realisiert sind, und die Fluidführung durch die zwischen den Platten ausgebildeten Hohlräume und Kanäle.
-
Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der nachfolgend beschriebenen Figuren näher erläutert.
-
Die 1 zeigt in zwei verschiedenen Schnitten ein Wärmeübertragerelement gemäß der Erfindung, das mit einem zweiteiligen Wärmeübertragerkörper 1 ausgebildet ist, der durch eine untere Platte 1a und eine obere Platte 1b realisiert ist. Durch das gedichtete Zusammenfügen beider Platten ergibt sich ein Wärmeübertragerkörper mit mehreren Kavitäten 2, die im Wesentlichen in der unteren Platte 1a als durch diese hindurch gehende Ausnehmungen realisiert sind und die demnach in einer Montagefläche 1c in Öffnungen 2a münden. Jede Öffnung 2a ist hier, verdeutlicht als einfache Linie im unteren Teil der 1, mit einer Folie 3 überdeckt, so dass eine solche Folie 3 nach außen hin eine Abdichtung einer Kavität 2 bildet und gleichzeitig auch ein thermisches Ankopplungselement an ein in der 1 nicht gezeigtes Bauteil.
-
Die in der 1 bei einer horizontalen Plattenanordnung im vertikalen Schnitt gezeigten Platten des Wärmeübertragerkörpers 1 werden in der 2 in ihren Aufsichten jeweils in das Innere hinein dargestellt. Die hier im oberen Bereich der 2 dargestellte untere Platte 1a des Wärmeübertragerkörpers lässt die durch diese Platte hindurch gehenden Öffnungen 2 von im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt erkennen, um die herum innenseitig im Randbereich Materialausnehmungen oder -abtragungen 2b realisiert sind die z. B. durch spanenden Materialabtrag aus der Platte hergestellt sind.
-
Die 1 lässt im unteren Schnitt erkennen, dass über diese Materialabtragungen 2b das in eine Kavität 2 durch eine Zuströmöffnung 4 einströmende Wärmeträgerfluid in Richtung des dargestellten Pfeiles 5 aus der Kavität 2 und somit der Ebene der unteren Platte 1a nach oben in die Ebene der oberen Platte 1b des Wärmeübertragerkörpers durch Überströmbereiche 8 übertreten kann, um sodann aus der oberen Platte 1b durch Austrittsöffnungen 6 gemäß der weiteren Führung entsprechend Pfeil 5 auszutreten.
-
Demnach weist die obere Platte 1b gemäß der Darstellung in der 2 sowohl kavitätsbegrenzende Wandbereiche 7 auf, die der Öffnung 2a gegenüberliegen und die hier die mittig zur Öffnung 2a angeordneten Zuströmöffnungen 4 aufweisen. Die Auströmöffnungen 6 sind hierbei bevorzugt symmetrisch um die Zuströmöffnungen 4 angeordnet und durch kanalbildende Überströmbereiche 8 die an die Materialabtragungen 2b im Randbereich jeder Öffnung 2a angrenzen verbunden.
-
Die Zu- und Abführung des Wärmeträgerfluids dieses zweiteiligen Wärmeübertragungskörpers des erfindungsgemäßen Wärmeübertragerelementes kann somit in Gegenüberlage der Öffnungen 2a bzw. in Gegenüberlage der dieser überdeckenden wärmeleitenden Folien 3 erfolgen. Besonders durch die Gegenüberlage der Zuströmöffnungen 4 wird erzielt, dass das Fluid in der Konfiguration einer so genannten Prallströmung turbulenter Art bevorzugt senkrecht auf die Innenseiten der Folien 3 auftritt.
-
Die 1 und 2 verdeutlichen, dass der Wärmeübertragerkörper 1 eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragerelementes hier in zwei Richtungen nebeneinander angeordnete Öffnungen 2 aufweist, hierdurch also ein Feld von Öffnungen ausgebildet ist, wobei jede Öffnung durch eine eigene Folie oder mehrere, bevorzugt alle Öffnungen durch eine gemeinsame Folie überdeckt sind und somit auf der Montagefläche 1c des Wärmeübertragerkörpers 1 mehrere Bauteile bevorzugt mehrere identische Bauteile befestigt werden können. Zum Beispiel kann ein Wärmeübertragerelement dieser erfindungsgemäßen Art verwendet werden, um mehrere baugleiche oder bauidentische thermoelektrische Elemente zu kühlen.
-
Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung ist es, dass durch eine Druckbeaufschlagung der Kavitäten 2 mit unter Druck stehendem Wärmeträgerfluid die Wärmeankopplung und somit die übertragene Wärmeleistung zwischen dem Wärmeübertragerelement und einem Bauteil verändert werden kann.
-
Die 3 zeigt hier eine Abhängigkeit der übertragenen Wärmeleistung vom Druck, die deutlich erkennen lässt, das mit zunehmendem Druck die Wärmeleistung bis zu einer Plateaubildung gesteigert werden kann. Es ist hieraus erkennbar, dass die Wärmeankopplung ab einem bestimmten Grenzdruck demnach nicht weiter erhöht werden kann, so dass auch keine Notwendigkeit besteht ein erfindungsgemäßes Wärmeübertragungselement mit einem darüber hinaus gehenden Druck zu betreiben.
-
Für ein Betriebsverfahren kann es demnach vorgesehen sein, einen solchen Grenzdruck, ab dem die übertragene Leistung in die Plateaubildung übergeht messtechnisch festzustellen und sodann ein Wärmeübertragungselement der erfindungsgemäßen Art mit diesem Druck oder knapp unterhalb des Druckes zu betreiben.
-
Sofern der Betrieb von zu kühlenden oder zu wärmenden Bauteilen vorsehen kann, mit unterschiedlichen Wärmeleistungen bei der Übertragung zwischen Wärmeübertragerelement und den Bauteilen zu arbeiten besteht demnach die Möglichkeit, durch Druckvariation die Leistung wunschgemäß zu verändern.
-
Die 4 zeigt in mehreren Schnittansichten den konkreten Einsatz eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragerelementes in einem Spannrahmen 10. Hier ist erkennbar, dass mehrere Bauteile, hier konkret thermoelektrische Elemente 11 zwischen einem erfindungsgemäßen Wärmeübertragerelement mit dem Wärmeübertragerkörper 1 aus den beiden Platten 1a und 1b und einer Andruckplatte 12 eingeschlossen sind. Hierdurch werden die Bauteile 11 wie beispielsweise die thermoelektrischen Elemente an der Montagefläche 1c durch Andruck befestigt. Selbstverständlich kann es hier auch vorgesehen sein statt des Andrückens von Bauteilen durch der Montagefläche gegenüberliegende Elemente die Bauteile auch unmittelbar selbst z. B. durch Verschraubung oder Verklebung oder auf sonstige Art und Weise an der Montagefläche 1c zu befestigen.
-
Im Betrieb und hier insbesondere unter Überdruckbeaufschlagung mit einem Druck größer als den umgebenden Atmosphärendruck, kann bewirkt werden, dass die die Öffnungen 2a überdeckende wärmeleitende Folie 3 sich aufgrund ihrer Verformbarkeit und der wirkenden Kraft an die Ankopplungsfläche der Bauteile 11 anlegt und ggfs. nur mikroskopisch kleine Unebenheiten ausgleicht.
-
Die 4 zeigt in der oberen Schnittdarstellung weiterhin eine bevorzugte Weiterbildung, gemäß der es vorgesehen sein kann in den Zuströmöffnungen 4 Düsenelemente 4a einzusetzen, die eine Strömungsformung des auf die Folie 3 von Innen aufströmenden Wärmeträgerfluids bewirken.
-
Die Figuren lassen weiterhin erkennen, dass die Querschnittsform und Flächengröße der Öffnungen 2 idealerweise der Form und Flächengröße der Ankopplungsfläche eines Bauteiles 11 entspricht. So kann die maximale zur Verfügung stehende Ankopplungsfläche eines Bauteils 11 für die Wärmeübertragung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden, wobei es bevorzugt vorgehsehen sein kann, dass die Querschnittsfläche im Schnitt parallel zur Montagefläche bei der hinter der Öffnung liegenden Kavität leicht größer gestaltet ist als diese zur Wärmeübertragung vorgesehene Ankopplungsfläche eines Bauteils, wobei sich insbesondere die Vergrößerungen dadurch ergeben, dass im Randbereich der Kavität die eingangs beschriebenen Materialausnehmungen bzw. -abtragungen 2b vorgesehen sind. Abgesehen von diesen Materialabtragungen kann es demnach vorgesehen sein, dass die Kavität im Schnitt parallel zur Montagefläche hinsichtlich Größe und Form gleich ausgebildet ist wie die zur Wärmeankopplung zur Verfügung stehende Ankopplungsfläche des Bauteils. Dies gilt allgemein für jegliche Ausführung der Erfindung und nicht nur für die hier konkret in den Figuren beschriebenen Ausführungsformen.