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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine thermoelektrische Temperiereinheit mit zumindest einem ersten Peltierelement, welches eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche aufweist, wobei die erste Oberfläche zur zweiten Oberfläche benachbart oder gegenüberliegend angeordnet ist, wobei das Peltierelement mit der ersten Oberfläche mit einer ersten Abdeckplatte verbunden ist und mit der zweiten Oberfläche mit einer zweiten Abdeckplatte verbunden ist, wobei zumindest über eine der Abdeckplatten Wärme zuführbar ist und über die andere Abdeckplatte Wärme abführbar ist.
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Stand der Technik
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Kraftfahrzeuge mit elektrischen Zusatzantrieben oder vollelektrischen Antrieben benötigen in der Regel elektrische Energiespeicher. In diesen Energiespeichern kann elektrische Energie zwischengespeichert und vorgehalten werden.
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Je nach Betriebssituation und Umgebungsbedingungen müssen diese Energiespeicher beheizt oder abgekühlt werden. Dies ist insbesondere notwendig, um die Energiespeicher stets in einem definierten Temperaturfenster zu halten, in welchem sie optimal arbeiten. Insbesondere zu hohe Temperaturen können zu einer Schädigung und einer vorzeitigen Alterung der Energiespeicher führe. Zu niedrige Temperaturen beeinflussen die Leistungsfähigkeit negativ.
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Im Stand der Technik sind Temperiereinheiten bekannt, welche unter Ausnutzung der thermoelektrischen Eigenschaften von Peltierelementen funktionieren. Hierbei erzeugen Peltierelemente entweder aufgrund von einer angelegten Spannung eine Temperaturdifferenz an zwei ihrer Grenzflächen, oder erzeugen aufgrund einer vorliegenden Temperaturdifferenz eine elektrische Spannung.
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In jedem Fall weisen die Peltierelemente jeweils eine Seite mit einem hohen Temperaturniveau und eine Seite mit einem relativ dazu gesehen niedrigeren Temperaturniveau auf. Aufgrund dieser unterschiedlichen Temperaturniveaus innerhalb der thermoelektrischen Temperiereinheit kommt es zu thermischen Spannungen, welche zu einer Beschädigung der thermoelektrischen Temperiereinheit führen können.
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Nachteilig an den Lösungen im Stand der Technik ist insbesondere, dass keine ausreichenden Vorkehrungen getroffen sind, um das Auftreten von thermischen Spannungen in der thermoelektrischen Temperiereinheit zu verhindern oder diese zumindest so weit zu reduzieren, dass keine Schädigung der thermoelektrischen Temperiereinheit und insbesondere der Peltierelemente eintritt und eine möglichst homogene Temperaturverteilung entlang der thermoelektrischen Temperiereinheit erreicht wird.
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Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
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Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine thermoelektrische Temperiereinheit bereitzustellen, die geeignet ist das Auftreten bzw. die negativen Auswirkungen von thermischen Spannungen zu reduzieren oder gänzlich zu verhindern bzw. eine gleichmäßigere Wärmeverteilung zu erzeugen.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch eine thermoelektrische Temperiereinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine thermoelektrische Temperiereinheit mit zumindest einem ersten Peltierelement, welches eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche aufweist, wobei die erste Oberfläche zur zweiten Oberfläche benachbart oder gegenüberliegend angeordnet ist, wobei das Peltierelement mit der ersten Oberfläche mit einer ersten Abdeckplatte verbunden ist und mit der zweiten Oberfläche mit einer zweiten Abdeckplatte verbunden ist, wobei zumindest über eine der Abdeckplatten Wärme zuführbar ist und über die andere Abdeckplatte Wärme abführbar ist, wobei zumindest eine der Abdeckplatten eine variable Materialstärke entlang einer oder beider ihrer Erstreckungsrichtungen aufweist, wobei dadurch zumindest ein Bereich maximaler Materialstärke und ein Bereich minimaler Materialstärke ausgebildet ist.
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Das Peltierelement ist vorteilhafterweise als quaderförmige Körper ausgebildet. Die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche sind dabei zwei sich gegenüberliegende Flächen. Das Peltierelement ist weiterhin elektrisch kontaktiert, um je nach Einsatzzweck entweder eine Aufheizung oder eine Abkühlung erzeugen zu können.
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Das Peltierelemente ist mit den Abdeckplatten fest verbunden. Dabei kann eine flexible Verbindungsschicht zwischen dem Peltierelement und den Abdeckplatten vorgesehen werden, welche zur Aufnahme von thermischen Spannungen dient, welche im Betrieb der thermoelektrischen Temperiereinheit auftreten. Eine solche flexible Schicht ist jedoch nicht zwingend notwendig.
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Eine variable Materialstärke meint hier besonders eine nach einem vorgegebenen Muster variierende Materialstärke. Das Muster kann dabei gleichmäßig oder ungleichmäßig sein. Besonders vorteilhaft ist ein symmetrischer Aufbau der Abdeckplatte derart, dass sich Bereiche maximaler Materialstärke und Bereich minimaler Materialstärke abwechseln und die Abdeckplatte durch Anfügen von weiteren Bereichen maximaler Materialstärke und Bereichen minimaler Materialstärke beliebig in der Größe skaliert werden kann.
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Über eine variable Materialstärke kann eine besonders vorteilhafte Gestaltung der Abdeckplatte erreicht werden. Dadurch kann insbesondere die Temperaturhomogenität über die Abdeckplatte hinweg verbessert werden, wodurch insgesamt die mechanische Belastung infolge von thermischen Spannungen reduziert werden kann.
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Die Abdeckplatte ist im Wesentlichen als ebene flächige Materialausdehnung zu verstehen. Es ergeben sich dabei eine erste und eine zweite Erstreckungsrichtungen, welche in der Ebene der Abdeckplatte verlaufen. Die Materialstärke bildet die senkrecht zu dieser Ebene stehende dritte Erstreckungsrichtung, welche eine deutlich geringere Ausdehnung aufweist als die jeweils erste und die zweite Erstreckungsrichtung.
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Auch ist es zu bevorzugen, wenn eine Mehrzahl von Peltierelementen zwischen der ersten Abdeckplatte und der zweiten Abdeckplatte angeordnet ist, wobei die Peltierelemente zueinander beabstandet zwischen den Abdeckplatten angeordnet sind.
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Die Peltierelemente sind vorteilhafterweise zueinander beabstandet angeordnet. Dies dient insbesondere der Erzeugung einer homogenen Temperaturverteilung über die Abdeckplatte hinweg. Eine Mehrzahl von Peltierelementen ist besonders vorteilhaft um die thermoelektrische Temperiereinheit hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit anpassen zu können.
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Weiterhin ist es zu bevorzugen, wenn zumindest eine der Abdeckplatten eine Mehrzahl von Bereichen maximaler Materialstärke und eine Mehrzahl von Bereichen minimaler Materialstärke aufweist, wobei die Bereiche maximaler Materialstärke als plateuartige Bereiche ausgebildet sind, welche durch die Bereiche minimaler Materialstärke zueinander beabstandet sind.
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Eine solche Gestaltung der Abdeckplatte ist besonders vorteilhaft, da insbesondere bei einer größeren Erstreckung der Abdeckplatte in die erste und die zweite Erstreckungsrichtung durch das Vorsehen von mehreren Bereichen maximaler Materialstärke und das Vorsehen mehrerer Bereiche minimaler Materialstärke eine besonders homogene Temperaturverteilung über die Abdeckplatte hinweg erzeugt werden kann. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn mehrere Wärmeeintragsquellen, wie zum Beispiel Peltierelemente, an der Abdeckplatte angebunden sind.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn die Peltierelemente an den Bereichen maximaler Materialstärke der Abdeckplatte angeordnet sind.
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Da insbesondere in den Bereichen der Kontaktflächen zwischen den Peltierelementen und den Abdeckplatten der größte Wärmeeintrag erfolgt, ist es besonders vorteilhaft die Materialstärke dort maximal zu gestalten. Auf diese Weise kann das Überhitzen einzelner Bereiche der Abdeckplatte vermieden werden.
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Durch diesen Wärmeeintrag im Bereich der Kontaktflächen ergibt sich eine Wärmeverteilung über die Abdeckplatte mit Bereichen großer Wärme und Bereichen geringerer Wärme. In den Bereichen geringerer Wärme, welche insbesondere zwischen den Kontaktflächen liegen, liegen die sogenannten „thermisch neutralen Fasern” der Abdeckplatte. Diese neutralen Fasern liegen dabei bevorzugt in der Mitte zwischen den Punkten der Abdeckplatte, welche den größten Wärmeeintrag aufweisen.
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Weiterhin ist es zu bevorzugen, wenn zwischen den Bereichen maximaler Materialstärke stegartige Elemente vorgesehen sind, welche die Stabilität der Abdeckplatte insbesondere in Bereichen geringerer Materialstärke erhöhen.
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Diese stegartigen Elemente erhöhen die Steifigkeit der Abdeckplatte, welche durch die Reduzierung der Materialstärke partiell reduziert wird. Es ist so insgesamt eine stabilere Abdeckplatte erzeugbar. Das Vorsehen der stegartigen Elemente zur Erhöhung der Steifigkeit der Abdeckplatte ist insbesondere vorteilhaft, da wesentlich weniger Material benötigt wird als bei einer Abdeckplatte aus einem Vollmaterial mit gleichmäßiger Materialstärke. Dieses Vorgehen zur Versteifung der Abdeckplatte dient dem Leichtbau der Abdeckplatte.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn durch die Bereiche minimaler Materialstärke zwischen den Bereichen maximaler Materialstärke kanalartige Bereiche ausgebildet sind, welche von den stegartigen Elementen teilweise oder vollständig unterbrochen sind.
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Die kanalartigen Bereiche sind insbesondere vorteilhaft, da durch sie ein Fluid, wie beispielsweise Luft, strömen kann und somit den Wärmetransport zusätzlich unterstützen kann. Die kanalartigen Bereiche, welche vorzugsweise außerhalb der Kontaktflächen zwischen den Peltierelementen und der Abdeckplatte liegen, bilden Bereiche niedrigerer Temperatur. Dies ist besonders vorteilhaft, um auf der gegenüberliegenden Seite der Abdeckplatte Elemente anzubinden, die vorzugsweise in Bereichen eines niedrigeren Temperaturniveaus angeordnet sind.
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Gemäß einer besonders günstigen Weiterbildung der Erfindung, kann es vorgesehen sein, dass die Bereiche maximaler Materialstärke in einer der Erstreckungsrichtungen der Abdeckplatte in einem ersten Abstand zueinander beabstandet sind, der größer ist als der zweite Abstand, in welchem die Bereiche maximaler Materialstärke in der anderen Erstreckungsrichtung der Abdeckplatte zueinander beabstandet sind.
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Durch die Variation der Abstände entlang der beiden Erstreckungsrichtungen kann zusätzlich die entstehende Wärmeverteilung entlang der Abdeckplatte beeinflusst werden. Die Wärmeverteilung innerhalb der Abdeckplatte kann dabei insbesondere abhängig von der Anordnung der Peltierelemente auf der einen Seite der Abdeckplatte und der Anordnung der Batterieelemente auf der anderen Seite der Abdeckplatte beeinflusst werden.
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Außerdem ist es zweckmäßig, wenn die Übergänge zwischen einem Bereich maximaler Materialstärke und einem angrenzenden Bereich minimaler Materialstärke sprungfrei und gleichmäßig verläuft.
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Mit sprungfrei und gleichmäßig ist insbesondere gemeint, dass in den Übergängen keine scharfkantigen Absätze oder Vorsprünge vorhanden sind, welche die Wärmeverteilung negativ beeinflussen. Ecken und Kanten können zu Wärmestaus im Material führen, was zu einer ungleichmäßigen Wärmeverteilung führt und zur Entstehung sogenannter „Hot-Spots” führen kann.
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Weiterhin ist es zu bevorzugen, wenn die Peltierelemente mittels eines Klebemittels mit zumindest einer der Abdeckplatten verbunden sind, wobei thermische Spannungen durch das Klebemittel kompensierbar sind.
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Ein Klebemittel zur Anbindung der Peltierelemente an zumindest eine der Abdeckplatten ist besonders vorteilhaft, da zum einen ein einfacher Montageprozess gewährleistet ist und weiterhin durch das Klebemittel ein gewisser Anteil an auftretenden Spannungen kompensiert werden kann. Abhängig von den zu erwartenden Spannungen ist das Klebemittel vorteilhaft derart zu wählen, dass neben den Dauerhaltbarkeitsanforderungen und der Temperaturverträglichkeit auch die maximale Aufnahmefähigkeit für mechanische Spannungen, welche infolge der thermischen Spannungen auftreten können, ausreichend dimensioniert ist. Vorteilhafterweise weist das Klebemittel dabei eine hohe thermische Leitfähigkeit auf. Dies kann beispielsweise durch das Einbringen von Partikeln gefördert werden, die die thermische Leitfähigkeit erhöhen.
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Weiterhin kann es besonders vorteilhaft sein, wenn eine der Abdeckplatten mit zumindest einem Batterieelement in thermischen Kontakt steht, wobei die jeweils andere Abdeckplatte mit einem Wärmeübertrager in thermischen Kontakt steht, wobei der Wärmeübertrager von einem aktiv temperierbaren Fluid durchströmbar ist.
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Auf diese Weise kann den Batterieelementen Wärme zugeführt werden, indem das Fluid aktiv beheizt wird. Die den Batterieelementen zugeführte Wärme ist dabei die Summe der Wärme des aktiv temperierten Fluids und der Heizleistung der Peltierelemente. Alternativ können die Batterieelemente abgekühlt werden, indem die Wärme von den Batterieelementen über die Peltierelemente hin zu dem Fluid transportiert wird, wobei die Wärme von dem Fluid von der thermoelektrischen Temperiereinheit wegtransportiert wird.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschrieben.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine schematische Ansicht einer thermoelektrischen Temperiereinheit, wobei die thermoelektrische Temperiereinheit an einen Fluidkreislauf angebunden ist, über welchen Wärme abtransportiert oder zugeführt werden kann,
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2 eine Teilansicht einer Abdeckplatte mit einer ungleichmäßigen Materialstärke,
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3 eine perspektivische Ansicht einer Abdeckplatte, wobei die Abdeckplatte Bereiche unterschiedlicher Materialstärken aufweist und zwischen den Bereichen maximaler Materialstärke stegartige Elemente vorgesehen sind, und
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4 eine perspektivische Ansicht einer thermoelektrischen Temperiereinheit, wobei eine Abdeckplatte mit ungleichmäßiger Materialstärke verwendet wird.
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Bevorzugte Ausführung der Erfindung
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Die 1 zeigt eine schematische Ansicht einer thermoelektrischen Temperiereinheit 1. In der 1 ist die thermoelektrische Temperiereinheit 1 in einem Schnitt dargestellt und da lediglich das Prinzip der thermoelektrischen Temperiereinheit 1 dargestellt werden soll, ist sie nicht vollständig dargestellt.
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Oberhalb der thermoelektrischen Temperiereinheit 1 ist eine Mehrzahl von Batterieelementen 5 angeordnet, zu deren Temperierung die thermoelektrische Temperiereinheit 1 dient. Die thermoelektrische Temperiereinheit 1 besteht im Wesentlichen aus einer Mehrzahl von Peltierelementen 2, welche in der Lage sind Wärme von einer ihrer Außenflächen zur gegenüberliegenden Außenfläche durch das Anlegen einer Spannung zu transportieren. Dadurch können die Batterieelemente 5 entweder abgekühlt werden oder erwärmt werden. Wärme kann dabei über den Fluidkreislauf 7 zugeführt oder abgeführt werden.
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Hierzu steht eine erste Oberfläche 12 der Peltierelemente 2 mit einem Strömungskanal eines Wärmeübertragers 6 in thermischen Kontakt. Der Wärmeübertrager 6 bildet dabei eine Schnittstelle zu dem Fluidkreislauf 7 und kann beispielsweise durch fluiddurchströmte Rohre gebildet sein. Das Fluid kann hierbeispielsweise Luft oder ein flüssiges Fluid sein. Die Verbindung der ersten Oberflächen 12 mit dem Wärmeübertrager erfolgt in dem, in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel über eine Abdeckplatte 3, welche als Zwischenelement zwischen den Strömungskanälen des Wärmeübertragers 6 und den Peltierelementen 2 angeordnet ist.
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Alternativ kann die thermisch leitende Verbindung auch direkt mit dem Wärmeübertrager hergestellt werden, indem die Peltierelemente ohne ein Zwischenelement auf die Strömungskanäle des Wärmeübertragers aufgebracht werden.
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Die der ersten Oberfläche 12 gegenüberliegende zweite Oberfläche 11 der Peltierelemente 2 steht mit einer weiteren Abdeckplatte 4 in thermischen Kontakt. Oberhalb der Abdeckplatte 4 ist eine Mehrzahl von Batterieelementen 5 angeordnet. Die von den Batterieelementen 5 abgestrahlte Wärme wird durch die Peltierelemente 2 an die Kontaktstelle der Peltierelemente 2 mit dem Fluidkreislauf 7 gefördert und dort an das im Fluidkreislauf 7 strömende Fluid abgegeben. In einem Heizbetrieb würde entsprechend Wärme vom Fluidkreislauf 7 zu den Batterieelementen 5 transportiert.
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Die Wärme aus dem Fluidkreislauf 7 kann dabei durch die Heizleistung der Peltierelemente 2 noch verstärkt werden.
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Die Wärmemenge, welche an das Fluid im Fluidkreislauf 7 abgegeben wird, wird nachfolgend über einen Wärmeübertrager 8, welcher durch ein Gebläse 10 mit einem Strom von Luft 9 beaufschlagt wird, an die Umgebung abgegeben. Der Aufbau des Fluidkreislaufes 7 sowie die darin enthaltenen Komponenten außerhalb der thermoelektrischen Temperiereinheit 1 sind nicht Gegenstand der Erfindung und werden daher nicht weiter im Detail beschrieben.
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Die 2 zeigt einen Teilausschnitt einer Abdeckplatte 4a. In diesem Teilausschnitt der 2 ist insbesondere zu erkennen, dass es einen Bereich maximaler Materialstärke 35 gibt und einen Bereich minimaler Materialstärke 34. Der Bereich maximaler Materialstärke 35 ist insbesondere der Bereich, welcher den Kontaktbereich mit den Peltierelementen darstellt. Die Peltierelemente sind in der 2 nicht dargestellt.
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Im Bereich der maximalen Materialstärke 35 findet der größte Wärmeeintrag statt, da die Peltierelemente in diesem Bereich an die Abdeckplatte 4a angebunden sind. Im Bereich der minimalen Materialstärke 34 liegen insbesondere die thermisch neutralen Fasern, welche eine Art Null-Linie für die entstehenden thermischen Spannungen innerhalb der Abdeckplatte 4a bilden. Diese thermisch neutralen Fasern liegen regelmäßig in der Mitte zwischen zwei Bereichen die einen hohen Wärmeeintrag aufweisen.
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Der Übergang zwischen dem Bereich minimaler Materialstärke 34 und dem Bereich maximaler Materialstärke 35 ist möglichst fließend dargestellt und verzichtet auf scharfe Absätze und Kanten. Idealerweise sollten für die Gestaltung der Übergänge keine Krümmungsradien kleiner als 10 mm vorgesehen werden. Der Verzicht auf scharfe Kanten, Absätze und Ecken ist insbesondere hinsichtlich der homogenen Temperaturverteilung über die Abdeckplatte 4a vorteilhaft, was durch das gezeigte Vektorfeld des Wärmestromes veranschaulicht wird.
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Die 3 zeigt eine weitere alternative Ausgestaltung einer Abdeckplatte 4b. Die 3 zeigt eine Sicht auf die Unterseite der Abdeckplatte 4b, mit welcher die Peltierelemente verbunden werden können. Es sind insbesondere die Bereiche der maximalen Materialstärke 35 sowie die Bereiche der minimalen Materialstärke 34 zu erkennen.
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Im Ausführungsbeispiel der 3 sind zwölf Bereiche maximaler Materialstärke 35 in einem Raster von vier auf drei angeordnet, welche zur Anbindung eines Peltierelementes 2 dienen. Die Abdeckplatte 4b kann über den in 3 gezeigten Abschnitt hinaus weitergebildet sein. Die Abdeckplatte 4b weist grundsätzlich einen symmetrischen Aufbau auf und kann in beide Erstreckungsrichtungen 22, 23 beliebig weiter skaliert werden.
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Zwischen den Bereichen maximaler Materialstärke 35 und den Bereichen minimaler Materialstärke 34 sind Übergangsbereiche 42 angeordnet, welche ähnlich dem Verlauf, welcher in 2 gezeigt ist, von dem Bereich maximaler Materialstärke 35 zum Bereich minimaler Materialstärke 34 überleiten.
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Die Bereiche minimaler Materialstärke 34 bilden kanalartige Bereiche zwischen den Bereichen maximaler Materialstärke 35. In einer der Erstreckungsrichtungen 22 sind die Bereiche maximaler Materialstärke 35 in einem ersten Abstand 43 zueinander beabstandet in der anderen Erstreckungsrichtung 23 in einem zweiten Abstand 44 zueinander. Über diese Abstände 43, 44 lässt sich die Abdeckplatte 4b an die spezifischen Anforderungen anpassen, welche sich durch die anzubindenden Elemente, wie beispielsweise die Peltierelemente 2 oder die Batterieelemente 5, ergeben. Es kann insbesondere die Wärmeverteilung entlang der Abdeckplatte 4b durch diese Abstände 43, 44 beeinflusst werden.
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Zwischen den Bereichen maximaler Materialstärke 35 sind in einer Erstreckungsrichtung 22 der Abdeckplatte 4b mehrere stegartige Elemente 40 angeordnet. In der anderen Erstreckungsrichtung 23 sind zwischen den Bereichen maximaler Materialstärke 35 stegartige Elemente 41 angeordnet. Diese stegartigen Elemente 40 bzw. 41 dienen dem Ausgleich des Steifigkeitsverlustes, welcher aufgrund der Bereiche minimaler Materialstärke 34 in der Abdeckplatte 4b hervorgerufen wird.
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Durch die stegartigen Elemente 40 bzw. 41 kann die Abdeckplatte 4b eine ähnliche Grundsteifigkeit erreichen wie eine Abdeckplatte, welche keine unterschiedlichen Materialstärken aufweist. Die stegartigen Elemente 40, 41 können über die volle Höhe der zwischen den Bereichen maximaler Materialstärke 35 gebildeten Vertiefungen ausgebildet sein oder nur über einen Teilbereich dieser Höhe.
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Insbesondere in den Bereichen, welche durch die stegartigen Elemente 41 überbrückt werden, ist zu erkennen, dass die Übergänge von den Bereichen maximaler Materialstärke 35 zu den Bereichen minimaler Materialstärke 34 ohne scharfe Kanten verlaufen. Wie bereits in 2 angedeutet, sind alle Übergänge abgerundet und weisen keine Krümmungsradien kleiner als 10 mm auf.
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Die Bereiche maximaler Materialstärke 35 sind dabei als plateuartige Bereiche ausgebildet. Die nach oben gerichtete Oberfläche der plateuartigen Bereiche ist quadratisch. Diese Oberfläche ist vorteilhafterweise an die Formgebung der verwendeten Peltierelemente angepasst.
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Die 4 zeigt ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer thermoelektrischen Temperiereinheit 1. Die thermoelektrische Temperiereinheit 1 der 4 weist die Abdeckplatte 4b auf, welche bereits in 3 beschrieben wurde.
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Die Abdeckplatte 4b ist derart gestaltet, dass die zwischen den Peltierelementen 2 verlaufenden Kanäle 52 bzw. 53 einen Grundriss aufweisen, welcher nach unten hin zur Abdeckplatte 3 geradlinig verläuft und nach oben hin zur Abdeckplatte 4b bogenförmig verläuft. Diese Kanäle 52, 53, welche entlang der Erstreckungsrichtungen 22, 23 verlaufen, sind durch die Bereiche minimaler Materialstärke 34 gebildet.
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Entlang des Kanals 52 sind stegartige Elemente 40 angeordnet. In dem Kanal 53 sind stegartige Elemente 41 angeordnet. Diese dienen, wie bereits zu 3 beschrieben, der Erhöhung der Steifigkeit der Abdeckplatte 4b.
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Entlang des schmäleren Kanals 53 sind insbesondere am Schnittpunkt mit dem Kanal 52 trichterartige Übergänge 51 vorgesehen, welche sich aus den Krümmungsradien der Kanäle 52 bzw. 53 ergeben.
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An der Oberseite der Abdeckplatte 4b ist ein Batterieelement 5 angedeutet. In einer alternativen Ausführungsform kann auch eine Mehrzahl von Batterieelementen an der Abdeckplatte vorgesehen sein.
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Durch eine Gestaltung der Abdeckplatte 4b ist insbesondere eine Abdeckplatte zu erreichen, welche eine hohe Temperaturhomogenität aufweist. Durch die unterschiedlichen Materialstärken kann die Temperaturverteilung beeinflusst werden. Die unterschiedlichen Materialstärken bieten zudem bereits eine verbesserte Möglichkeit thermische Spannungen aufzunehmen, da mit den unterschiedlichen Materialstärken auch eine unterschiedliche Festigkeit der einzelnen Bereiche einhergeht.
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Die einzelnen Merkmale der Ausführungsbeispiele der 1 bis 4 können untereinander kombiniert werden. Die gezeigten Ausführungsbeispiele haben keinen beschränkenden Charakter. Dies gilt insbesondere hinsichtlich der Parameter, wie der geometrischen Gestaltung, der Größe und der Materialwahl sowie der Anzahl der Peltierelemente in Erstreckungsrichtung 22 und/oder in Erstreckungsrichtung 23. Die 1 bis 4 haben einen beispielhaften Charakter und dienen der Verdeutlichung des Erfindungsgedankens. Von ihnen geht keine beschränkende Wirkung aus.
