Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine thermoelektrische Heiz- oder Kühlvor¬ richtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine Vorrichtung dieser Gattung ist aus der Druckschrift DD-A-0 049 626 bekannt.

Mit Peltier-Bausteinen ausgerüstete Kälteerzeuger, die bekanntlich auch In umgekehrter Richtung, d.h. sofern durch ein Gehäuse umgeben, auch als Wärmekammer betrieben werden können, haben gegenüber Kompres¬ sorgeräten den großen Vorteil. daj3 sie elektrisch sehr genau regelbar sind auf eine Temperaturkonstanz, die mit anderen Kältetechniken nicht zu erreichen ist. Peltier-Heiz-/Kühlkammern bekannter Bauart haben je¬ doch den Nachteil, daj3 der einstellbare Temperaturbereich zu begrenzt ist und/oder daß der Aufwand für die "wegzupumpende" Verlustleistung zu groj3 wird. Die in der Regel in Kaskadenanordnung verbundenen plat- tenförmigen Peltier-Elemente lassen sich dann (vor allem in den Randzo¬ nen) nicht ausreichend gegen Überhitzung schützen. Dies gilt sowohl für Peltier-Kaskaden in einer Ebene (vgl. GB-A-2 241 378) als auch in ver-

stärktem Maße für pyramidenförmige Anordnungen mehrerer Peltier-Ka- skaden (vgl. DD-A- 0 049 626 und US-A-48 33 889).

Mit den aus den genannten Druckschriften bekannten Lösungen ist jedoch nur ein eingeschränkter Heizbetrieb der Kaskadenanordnung von Peltier- Elementen möglich, und zwar deshalb, weil es leicht zu einer Überhitzung eines Teils der Peltier-Elemente kommt. Daraus ergeben sich weitere Nachteile wie die. daß

- wegen dessen eingeschränkten Heizbetriebs keine schnellen Tempera- turänderungen bis zur oberen Temperaturgrenze zulässig und möglich sind,

- im Heizbetrieb höhere elektrische Leistung erforderlich wird, und

- ein schneller Verschleiß durch Verunreinigung des Halbleitermaterials einerseits und Materialverspannungen durch höhere Ausdehnungen an- dererseits auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein thermoelektrisch betriebe¬ nes Heiz-/Kühlaggregat, insbesondere eine Heiz-/Kühlkammer mit ent¬ sprechender Wärmeisolation zu schaffen, sie sich in einem wesentlich grö- ßeren Temperaturbereich betreiben läßt, ohne daß der Aufwand für die ab¬ zuführende Verlustleistung unvertretbar groß wird.

Die Lösung dieser Aufgabe wird bei einer thermoelektrischen Heiz- oder Kühlvorrichtung gemäß der eingangs genannten Gattung durch die kenn- zeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 erreicht.

Eine vorteilhafte Lösungsvariante ergibt sich bei einer thermoelektrischen Heiz- oder Kühlvorrichtung gemäß der eingangs genannten Gattung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 6.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ergänzungen der Erfindung sind in je¬ weils abhängigen Patentansprüchen definiert.

Die Strombegrenzung für die Peltier-Elemente mit niedrigerer Leistung kann vorteilhafterweise aus einer Bypaßdiode bestehen, die wenigstens eines der Peltier-Elemente höherer Leistung elektrisch überbrückt und so gepolt ist, daß bei Heizbetrieb das oder die betreffenden Peltier-Elemente höherer Leistung stromlos bleiben.

Die Bypaßdiode kann entweder alle in Kaskade geschalteten Peltier-Ele¬ mente höherer Leistung elektrisch überbrücken oder sie kann zumindest einzelnen der Peltier-Elemente höherer Leistung individuell zugeordnet sein. Im letzteren Fall können die einzelnen Bypaßdioden in das jeweils zu- geordnete Peltier-Element integriert sein.

Die Strombegrenzungseinrichtung kann auch aus einem Temperaturfüh¬ ler bestehen, der einen Stromregler für die Peltier-Elemente höherer Lei¬ stung steuert.

Eine andere Möglichkeit für die Strombegrenzung in den Peltier-Elemen¬ ten höherer Leistung besteht darin, daß letztere durch einen Heißleiter überbrückt sind, der die Temperatur auf der Warmseite der Peltier-Ele¬ mente niedriger Leistung erfaßt und dessen Arbeitspunkt so gewählt ist, daß bei Erreichen einer Grenztemperatur der Heißleiter-Widerstand so klein wird, daß der Strom durch die Peltier-Elemente höherer Leistung auf eine Größe reduziert wird, bei der eine Überhitzung der Peltier-Elemente niedrigerer Leistung auszuschließen ist.

Die erste und zweite Gruppe der plattenförmigen Peltier-Elemente kann je¬ weils in Vertiefungen einer gut wärmeisolierenden rahmenartigen Aufnah¬ me eingesetzt sein.

Um bei Heizbetrieb eine Überhitzung der Peltier-Kaskadenanordnung, insbesondere Temperatur-Spitzen in den Randzonen der Peltier-Elemente zu vermeiden, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß zumindest einzelne der zweiten Gruppe von Peltier-Elementen höherer Leistung entweder stromgeregelt oder elektrisch durch eine Bypaßdiode überbrückt sind, die so gepolt ist, daß bei Heizbetrieb das oder die betreffende(n) Peltier-Ele- ment(e) stromlos bleibt (bleiben). Um weiterhin Temperatur-Spitzen in den Randzonen abzubauen, ist als Ergänzung des Erfindungsgedankens vorgesehen, die Fläche der Zwischenplatte größer als die durch die beiden Flächenanordnungen von Peltier-Elementen eingenommene Gesamtflä¬ che auszubilden, so daß die Zwischenplatte randseitig alle Peltier-Ele- mente überlappt.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Prinzipdarstellung einer zweilagigen Kaskaden-Anordnung aus Peltier-Elementen zur Verdeutlichung der Wärmebilanz bei Kühlbetrieb;

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende zweilagige Kaskaden-Anordnung zur Erläuterung der Wärmebilanz bei Heizbetrieb;

Fig. 3 den Prinzipaufbau einer thermoelektrischen Heiz- und Kühl¬ kammer mit erfindungsgemäßen Merkmalen;

Fig. 4 eine erfindungsgemäße Schaltungsmaßnahme zur Vermeidung von Überhitzung der Peltier-Elemente kleinerer Leistung;

Fig. 5 die Prinzipdarstellung einer zweilagigen Kaskaden-Anordnung von Peltier-Elementen unterschiedlicher Leistung zur Erläu¬ terung der Funktionsweise einer Bypaßdiode für einen Teil der Peltier-Elemente;

Fig. 6 bis 8 verschiedene Realisierungsmöglichkeiten für die Anord- nung und Schaltung einer oder mehrerer Bypaßdioden für ei¬ nen Teil der Peltier-Elemente;

Fig. 9 die Prinzipdarstellung einer anderen Ausführungsform der Er¬ findung, bei der ein Teil der Peltier-Elemente durch einen Heiß- leiter überbrückt ist:

Fig. 10 eine weitere Ausführungsform für eine Strombegrenzung in ei¬ nem Teil der Peltier-Elemente bei Heizbetrieb einer mehr¬ schichtigen Kaskaden-Anordnung;

Fig. 11 die Schnittdarstellung einer Peltier-Heiz-/Kühlkammer gemäß einem ersten erprobten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und

Fig. 12 und 13 die Längsschnitt- und die Querschnittdarstellung einer anderen erprobten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Pellier-Heiz-/ Kühlkammer.

Bekanntermaßen läßt sich mit Hilfe von Peltier-Elementen recht einfach Wärme transportieren. Peltier-Elemente bestehen im Prinzip aus einer An-

einanderreihung von Thermoelementen, die aktiv mit einem externen Gleichstrom betrieben werden. Bei einer geschickten flächenartigen An¬ ordnung und unterEinsatz speziell dotierter Halbleiter-Materialien lassen sich vergleichsweise gute Kühl- bzw. Heizeffekte erzielen. Bei Peltier-Ele¬ menten der hier in Rede stehenden Art ist immer eine Seite vorhanden, die Wärme aufnimmt (Kaltseite) und eine andere, die Wärme abgibt (Warmsei¬ te). Stapelt man zwei flächenartige Anordnungen übereinander, so erzielt man bei vergleichsweise kompakter Bauweise den Vorteil einer größeren Temperaturdifferenz.

Bei Kühlbetrieb muß (müssen) das (die) größere(n) Element(e) einerseits die eigentliche Nutz-Wärmeleistung durch welche die erwünschte Tempe- raturdifferenz erst entsteht sowie die Joulsche Wärmeleistung (I ² x R) des oder der darüber liegenden Elements (Elemente) abpumpen. Aus diesem Grund werden häufig "pyramidenförmige" Anordnungen gewählt, wie sie unter anderem beispielsweise in der oben bereits erwähnten US-A-4 833 889 beschrieben sind.

Die Wärmebilanz einer solchen pyramidenförmigen Kaskadenanordnung, d.h. die auftretenden Wärmeströme bei Heiz- bzw. Kühlbetrieb werden nachfolgend zunächst unter Bezug auf die Figuren 1 und 2 erläutert:

Den Wärmefluß bei Kühlbetrieb verdeutlicht die Fig. 1.

Es gilt:

Element 1 muß die von der Wärmequelle 70 (Temperatur T^) stammende Wärmemenge wegpumpen: Q l = Qq.

Element 2 muß außer Qq die Verlustwärme des Elements 1 wegpumpen:

Q2 = = τ 12 ^< * ^■ Rl + Qq

Schließlich muß die Wärmesenke 7 zusätzlich noch die Verlustwärme des Elements 2 aufnehmen. Es gilt damit:

Q3 = I ^{2 •} R2 + I ^{2 •} Rl + Qq

Die angegebenen Beziehung gelten für die Annahme:

Q l « Q2 bzw. T ₁ « T ₂ .

Das System der Fig. 1 ist unter den gegebenen Annahmen und für die ange¬ gebenen auftretenden Wärmeströme richtig dimensioniert.

Den Wärmefluß bei Heizbetrieb verdeutlicht die Fig. 2.

Es gilt:

Element 1 muß wegpumpen Q2 = I ^{2 •} R2 + Q3.

Element 2 muß die von der Wärmequelle 70 (Temperatur T ₂ ) stammende

Wärmemenge wegpumpen, d.h. Q3.

Die Wärmesenke 7 muß aufnehmen: Qq = I ^{2 •} Rl + I ² . R2 + Q3.

Hierbei gilt wiederum die Annahme: Q2 >> Q3; Tj >> T .

Es ist erkennbar, daß das kleinere Peltier-Element 1 mehr abführen muß als das größere Peltier-Element 2.

Betrachtet man nun die Wärmeströme, die die einzelnen Elemente wegzu- pumpen haben, so ist erkennbar, daß ein Engpaß , d.h. ein Wärmestau im Heizbetrieb bei Element 1 besteht.

Es gilt für Element 1 :

Fall 1 (Fig. 1 ) : abzuführende ("wegzupumpende") Wärme = Qq

Fall 2 (Fig. 2) : abzuführende ("wegzupumpende") Wärme = I ² x R2 + Q3.

Der zusätzliche Anteil der durch Element 1 bei Heizbetrieb Schwierigkei- ten verursacht, ist die Joulsche Leistung (I ² x R2) des größeren Peltier-Ele- ments 2. In der Regel ist die Wärmepumpleistung des kleineren Elements 1 (der kleineren Elemente) zu klein, um diesen zusätzlichen Anteil, d.h. die Joulsche Leistung gleichzeitig abzupumpen. Daraus ergibt sich bei Heiz¬ betrieb ein Wärmestau . Dieser Wärmestau wird durch die Erfindung ver¬ mieden, wie nachfolgend weiter erläutert wird.

Die Prinzip-Schnittdarstellung einer thermoelektrisch betriebenen Heiz- und Kühlkammer gemäß Fig. 3 weist eine Isolierhaube 3 auf, die eine Auf¬ nahmeplatte 4 allseitig dicht umschließt und einen auf sehr genaue Tem¬ peraturkonstanz zu kühlenden bzw. zu erwärmenden Innenraum von typi- scherweise 3 bis 30 1 oder auch einen noch größeren Rauminhalt gut wär¬ meisolierend umschließt. Unterhalb der Aufnahmeplatte 4 befindet sich eine erste innere Schichtanordnung von flächenartigen Peltier-Elementen 1 mit vergleichsweise niedrigerer Leistung, die paßgenau in vorgeformte Vertiefungen einer gut wärmeisolierenden Rahmenplatte eingesetzt sind. In bekannter Weise sind diese Peltier-Elemente in Kaskadenanordnung elektrisch verbunden. Die innere Schicht der ersten Anzahl von Peltier- Elementen 1 niedriger Leistung ist durch eine Zwischenplatte 6, die insbe¬ sondere aus spannungsfreiem Aluminiumguß hergestellt ist, von einer zweiten Anzahl von flächenartigen Peltier-Elementen 2 höherer Leistung getrennt, die ebenfalls paßgenau in entsprechende Vertiefungen einer gut wärmeisolierenden weiteren Rahmenplatte eingesetzt sind. Auch diese Peltier-Elemente 2 höherer Leistung sind elektrisch in Kaskade geschaltet und überdies in Kaskadenanordnung mit der ersten Anzahl von Peltier- Elementen 1 geringerer Leistung verbunden. Eine umlaufende, stark iso- lierende Abdichtung ist mit Bezugshinweis 5 angegeben. Unterhalb des Schichtaufbaus von erster Anzahl von Peltier-Elementen 1 , Zwischenplat¬ te 6 und zweiter Anzahl von Peltier-Elementen 2 ist ein Kühlkörper 7 ange¬ bracht, der für einen Abtransport der Wärmeverlustleistung sorgt.

Eine Lage der Peltier-Elemente, beispielsweise die innere Schichtanord¬ nung von Peltier-Elementen 1. kann bis zu zehn Elemente umfassen. Um Temperatur-Spitzen, insbesondere im Bereich der Randzonen der Peltier- Elemente 1 bzw. 2 zu vermeiden, steht jede Peltier-Elementeschicht mit der gemeinsamen Zwischenplatte in eng angepaßtem Kontakt, damit der Wärmewiderstand für jedes Element etwa gleich groß ist. Die Zwischen¬ platte 6 überlappt sämtliche Peltier-Elemente randseitig um mindestens 1 cm. Eine Überhitzung in den Randzonen der Peltier-Elemente 1 bzw. 2 ist damit wirkungsvoll verhindert.

Das oben erläuterte Überhitzungsproblem für die Peltier-Elemente 1 ge¬ ringerer Leistung insgesamt läßt sich erfindungsgemäß dadurch vermei¬ den, daß die Joulsche Wärme der größeren Elemente 2 im Heiz-Betrieb re¬ duziert oder ganz ausgeschaltet wird.

Verwirklichen läßt sich diese im Heiz-Betrieb erwünschte Reduzierung der Joulschen Wärme erfindungsgemäß auf verschiedene Weise, nämlich ein¬ mal durch eine oder mehrere Bypaßdiode(n) oder zum anderen durch Be¬ grenzung des Stroms durch das (die) Element(e) 2.

Die Fig. 4 zeigt eine spezielle Schaltungsanordnung für die Kaskaden¬ schaltung von Peltier-Elementen 1 kleinerer und Peltier-Elementen 2 grö¬ ßerer Leistung. Wird die Aufnahmeplatte 4 gekühlt, so transportieren die Peltier-Elemente 1 kleinerer Leistung Wärmeenergie von der Aufnahme- platte 4 in die Zwischenplatte 6. Die Peltier-Elemente 2 höherer Leistung müssen einen Teil ihrer eigenen Verlustleistung und die Verlustleistung der Peltier-Elemente 1 kleinerer Leistung abführen, wie oben erläutert wurde. Aus diesem Grund werden die näher am Kühlkörper 7 angeordne¬ ten Peltier-Elemente 2 höherer Leistung vorteilhafterweise auch flächen- mäßig größer ausgelegt.

Beim Heizen läuft der Wärmeenergiefluß, wie ebenfalls oben erläutert, entgegengesetzt. Hier besteht jetzt die Gefahr, daß auf der Zwischenplatte 6 ein unzulässiger Wärmestau dadurch entsteht, daß die Peltier-Elemente 1 kleinerer Leistung die wesentlich höhere Verlustleistung der Peltier-Ele¬ mente 2 höherer Leistung nicht wegtransportieren können. Aus diesem Grund wird gemäß einer ersten grundsätzlichen Ausführungsform der Er¬ findung, wie die Fig. 4 veranschaulicht, parallel zum Stromkreis der Pel¬ tier-Elemente 2 höherer Leistung eine Leistungsdiode 10 als Bypaß ge- schaltet. Je nach dem gewünschten Temperaturbereich und in Abhängig¬ keit von anderen konstruktiven Parametern kann es auch ausreichend sein, nur einzelne der Peltier-Elemente 2 höherer Leistung mit einer paral¬ lel liegenden Bypaßdiode zu versehen. Durch diese Schaltungsmaßnahme wird erreicht, daß während der Heiz-Phase nur die Peltier-Elemente 1 klei- nerer Leistung arbeiten. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß höhere Tempe¬ raturen gefahrlos angesteuert werden können.

Wie die Figuren 4 und 5 veranschaulichten, ist also die einfachste Metho¬ de, die Parallelschaltung einer Leistungsdiode 10 zu den Elementen 2 der- art. daß im Heizbetrieb die Diode 10 in Durchlaßrichtung arbeitet, und so¬ mit den Peltier-Strom an den Elementen 2 vorbeileitet.

Der Wärmefluß im Heizbetrieb mit Bypaßdiode läßt sich aus Fig. 5 ablesen. Es gilt wiederum unter der Annahme Tl >> T2:

Element 1 muß wegpumpen: Q2

Element 2 muß wegpumpen: 0

Die Wärmesenke 7 muß aufnehmen: Qq = Q2 + I ^{2 ■} Rl .

Zu erkennen ist, daß lediglich die Joulsche Wärme I ^{2 •} Rl und die Nutz- Pumpleistung Q2 von Element 1 in die Wärmesenke 7 abgeführt wird.

Das Peltier-Element 1 arbeitet jetzt im normalen zulässigen Betriebszu¬ stand.

Der Einbauort der Bypaßdiode 10 kann je nach Anwendungsfall unter¬ schiedlich gewählt werden:

a) an der Stromquelle (vgl. Fig. 6); b) extern an den einzelnen der Peltier-Elemente 2 (vgl. Fig. 7); c) integriert in einzelnen oder allen der Peltier-Elemente 2 (vgl. Fig. 8) .

Zu a) (Fig. 6):

Es wird ersichtlicherweise nur eine Bypaßdiode 10 höherer Leistung benö¬ tigt. Der Verdrahtungsaufwand ist allerdings vergleichsweise größer. Ein weiterer Vorteil besteht jedoch darin, daß man unabhängig von Tempera- tureinflüssen an den Peltier-Elementen 2 ist.

Zu b) (Fig. 7):

Ersichtlicherweise werden so viele Bypaßdioden 10 benötigt, wie Peltier- Elemente in der betreffenden Kaskade zum Einsatz kommen. Es besteht eine gewisse Abhängigkeit vom Temperatureinfluß des betreffenden Pel- tier-Elements. Vorteilhaft ist vor allem, daß der Verdrahtungsaufwand zwischen der Anordnung der Peltier-Elemente 2 und der Stromquelle klein ist.

Zu c) (Fig. 8):

Die Einbauart der integrierten Bypaßdiode 10 ist technisch und hinsicht¬ lich des Verdrahtungsaufwands die interessanteste Lösung. Wird die Ein¬ bauart so gewählt, daß die Diode 10 auch bei höheren Temperaturen noch zuverlässig arbeitet, so sind keine Nachteile erkennbar.

Die Integration der Bypaßdiode 10 kann bei der Herstellung des Peltier- Elements selbst erfolgen und bietet sich insbesondere dann an. wenn eine kaskadenförmige (pyramidenförmige) Anordnung von Peltier-Elementen angeboten werden soll, die auch für Heizzwecke eingesetzt werden kann. Die Figuren 9 und 10 zeigen eine andere grundsätzliche Ausführungsvari¬ ante, bei der der Strom durch die Peltier-Elemente 2 größerer Leistung in Abhängigkeit von der Warmseitentemperatur der Peltier-Elemente 1 klei¬ nerer Leistung geregelt bzw. eingestellt wird.

Bei dieser Ausführungsvariante der Erfindung wird ein möglicher Nachteil der oben beschriebenen Lösung mit Bypaßdiode vermieden, der darin be¬ steht, daß die Peltier-Elemente 2 größerer Leistung bereits dann nicht mehr mitwirken, wenn die Temperatur-Überhöhung noch zu keiner kriti¬ schen Situation für die Peltier-Elemente 1 geführt hat. Will man beispiels- weise die Temperatur Tl extrem schnell ansteigen lassen, so kann es na¬ türlich von Interesse sein, die Peltier-Elemente 2 so lange wie möglich mit- zubetreiben.

Eine erste Möglichkeit, dieser Forderung zu genügen, besteht darin, die Stromquelle für die Peltier-Elemente 2 in Abhängigkeit von der Warmseit¬ entemperatur T3 der Peltier-Elemente 1 so zu begrenzen, daß der zulässige Maximaltemperaturwert während des Heizbetriebs nicht überschritten wird. Eine prinzipielle Funktionsweise wird durch die Fig. 10 veranschau¬ licht.

Ein Temperaturfühler 16 mißt die Temperatur T3 auf der Warmseite der Peltier-Elemente 1 und steuert einen prinzipiell bekannten Strombegren¬ zer 18 mit Einstellelement 17 derart, daß der Strom 12 durch die Peltier- Elemente 2 und damit die Temperatur T3 stets kleiner bleibt als eine vor¬ gebbare Grenztemperatur Tcreπz (T ₃ < T _Grenz ⁾ .

Für den Betrieb der beiden Gruppen von Peltier-Elementen 1 bzw. 2 wer¬ den zwar zwei Stromversorgungen benötigt. Dafür lassen sich aber die bei¬ den unterschiedlichen Typen von Peltier-Elementen in ihrem jeweils opti¬ malen Arbeitspunkt individuell betreiben.

Eine zweite, einfacherere Möglichkeit wird durch die Prinzipdarstellung der Fig. 9 veranschaulicht, bei der lediglich eine Stromversorgung benö¬ tigt wird. Dabei wird ein Heißleiter 25 so eingebaut, daß er die Temperatur T3 der Warmseite der Peltier-Elemente 1 zuverlässig mißt. Der Arbeits-

punkt des Heißleiters 25 wird so gewählt, daß bei Erreichen der Grenztem¬ peratur sein Widerstand so klein wird, daß der Strom durch die Peltier- Elemente 2 eine Größe erreicht, die nicht mehr zu einer Überhitzung der Peltier-Elemente 1 führt.

Die Fig. 1 1 veranschaulicht in verkleinerter Schnittdarstellung eine er¬ probte Ausführungsform einer thermoelektrischen Heiz- und Kühlkam¬ mer gemäß der Erfindung. Die bereits anhand der Fig. 3 erläuterten Teile und Baugruppen werden nicht erneut beschrieben. Auf der Oberseite der isolierenden Haube 3 ist ein Sichtfenster 8 vorgesehen. Die jeweilige Rah¬ menplatte für die Peltier-Elemente 1 bzw. 2 ist mit Bezugshinweis 12 bzw. 1 1 angegeben. Mitteils eines geeichten Temperatursensors 9 läßt sich die Ist-Temperatur im Inneren der Heiz-/Kühlkammer erfassen, um den den Peltier-Elementen 1. 2 zuzuführenden Strom genau regeln zu können. Un- terhalb des Kühlkörpers 7 zwischen nicht näher bezeichneten Standfüßen sind (im dargestellten Beispiel) zwei flache Axiallüfter 14 vorhanden, um im Bedarsfall eine ausreichende Abfuhr der Verlustleistungswärme zu ge¬ währleisten.

Bei der Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Heiz- und Kühlkam¬ mer nach den Fig. 12 und 13 ist die Luftströmungskühlung durch den Kühlkörper 7, gegebenenfalls mit Unterstützung der Axiallüfter 14. durch eine Wasserkühlung 15 oder eine Kompressorkühlung kleinerer Leistung ersetzt.

Bei einer Schichtanordnung mit eng tolerierter gegenseitiger Anpassung, überlappender Fläche der Zwischenplatte 6 und eine spezielle Auswahl und Anordnung von Peltier-Elementen 1 niedrigerer Leistung einerseits und Peltier-Elementen 2 höherer Leistung andererseits wurde erreicht, daß das erfindungsgemäße Gerät über einen wesentlich größeren Tempe¬ raturbereich von beispielsweise - 15 bis +95°C (luftgekühlt) bzw. -40 bis +95°C (wassergekühlt) betrieben werden kann, der für vergleichbare Kühl- /Heizeinrichtungen dieser Art bisher unbekannt war.