DE69920326T2 - Modulare Reaktionsblockanordnung mit thermoelektrischer Kühlung und Heizung - Google Patents

Description

• Eine kombinatorische Chemietechnik mit der Bezeichnung Parallelsynthese wird verwendet, um Bibliotheken strukturell verwandter chemischer Verbindungen zu erzeugen, die dann einem Screening unterzogen werden, um die erwünschtesten Varianten dieser strukturell verwandten Verbindungen zu identifizieren. Die chemischen Verbindungen, die die Screening-Phase passieren, werden dann umgesetzt und getestet, um zu ermitteln, welche von ihnen am geeignetsten für die Produktion sind. Diese spätere Reaktions- und Teststufe, die üblicherweise als Prozessoptimierung bezeichnet wird, erfordert genaue Steuerung der Wärmezufuhr zu dem Reaktionsprozess und die Möglichkeit, jegliche durch exotherme Reaktionen erzeugte Wärme rasch zu absorbieren, was notwendigerweise für jede chemische Verbindung, die getestet wird, individuell erfolgen muss. Um Effizienz des Maßstabs zu erhalten, muss eine Anzahl chemischer Verbindungen gleichzeitig umgesetzt und getestet werden, was zu Schwierigkeiten der individuellen Steuerung der Wärmezufuhr zu und dem Absorbieren der Wärmeabgabe von jeder chemischen Verbindung führt.
• Da zudem eine relativ große Menge von jeder chemischen Verbindung für das Prozessoptimierungstesten erforderlich ist, wobei die Menge mindestens im Vergleich mit den Mengen jeder Verbindung, die während der Parallelsynthese verwendet werden, als groß angesehen wird, sind die Reaktionsgefäße relativ groß, wodurch die Größe der Gruppierung der Reaktionsgefäße beschränkt ist, mit der man in einem Labor leicht umgehen kann. Um die noch weitere Verringerung der Anzahl der Reaktionsgefäße zu vermeiden, die in einer konventionell bemessenen Gruppierung gehandhabt werden kann, muss die Größe der Temperatursteuerungselemente für jedes Reaktionsgefäß beschränkt werden. Die Fähigkeit, exotherme Reaktionen in solchen relativ großen Reaktionsgefäßen zu steuern, ist jedoch kritisch und erfordert rasche Kühlkapazität. Zudem ist genaue Steuerung der Temperatur-Zeit-Neigung der Wärmezufuhr zu jedem Reaktionsgefäß erforderlich. Dies erfordert enge Kontrolle der Wärmezufuhr zu und Wärmeabgabe von jedem Reaktionsgefäß. Es ist demnach erforderlich, dass die Temperatursteuerungselemente, obwohl sie in der Größe kompakt sind, hohe Ausgabe und Effizienz sowohl in ihrer Heiz- als auch in ihrer Kühlkapazität haben.
• Neuere technologische Fortschritte auf dem Gebiet der Entdeckung neuer Verbindungen beschleunigen die Geschwindigkeit, mit der neue Verbindungen gefunden werden. Die in letzter Zeit entwickelten Techniken der kombinatorischen Chemie und des Screenings mit hohem Durchsatz sind die treibende Kraft hinter dieser erhöhten Geschwindigkeit des Findens neuer Verbindungen. Die Bedeutung dieser Techniken spiegelt sich in der Tatsache wieder, dass diese Techniken bereits auf Bemühungen zum Finden neuer Verbindungen in einer Vielfalt unterschiedlicher Industrien angewendet werden, einschließlich der pharmazeutischen, chemischen, petrochemischen, Werkstoffe-, Nahrungsmittel-, Biotechnologie- und Kosmetikindustrie. Zudem sind wenige Techniken so bereitwillig in einem so kurzen Zeitraum in das Forschungs- und Entwicklungslabor aufgenommen worden wie kombinatorische Chemie und Synthese mit hohem Durchsatz.
• Diese erhöhte Geschwindigkeit des Findens neuer Verbindungen beginnt, eine erhöhte Nachfrage nach Aktivitäten der Prozessentwicklungslabors der jeweiligen Industrien zu erzeugen. Die Prozessentwicklungsaktivitäten von Prozess-Screening, Prozessoptimierung und Prozesscharakterisierung müssen verstärkt werden, um das erhöhte erforderliche Anstrengungsniveau zu erreichen. Die Erhöhung der Ge schwindigkeit dieser Aktivitäten in dem Prozessentwicklungslabor erfordern die Implementierung von Automation in diesen Labors. Es gibt derzeit eine gewisse Automation zur Unterstützung der Aktivitäten von Prozess-Screening und Prozesscharakterisierung.
• Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung, wie sie in den angefügten Ansprüchen beansprucht wird. Die Vorrichtung kann in der allgemeinen organischen Synthese für Prozessoptimierung verwendet werden, um die Lücke zwischen Prozess-Screening und Produktions- und Prozesscharakterisierung in dem Prozessentwicklungslabor zu schließen.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine Anzahl simultaner chemischer Reaktionen, wobei jede chemische Reaktion ausreichend Volumen hat, um die Nachahmung der physikalischen Bedingungen zu erlauben, die sich in der Produktionsumgebung finden.
• Die Vorrichtung zur Prozessoptimierungssynthese ermöglicht individuelle Steuerungen von Reaktionszeiten und Temperaturen von jedem aus einer Anzahl von Reaktionsgefäßen, die in einer Gruppierung angeordnet sind.
• Inerte Umgebungen können ferner unter Rückfluss gehalten werden und Proben der umgesetzten Chemikalien magnetisch gemischt und zur Analyse in Echtzeit entfernt werden.
• Des Weiteren kann ein Reaktionsblock mit einem kompakten Temperatursteuerungsmechanismus zur Verfügung gestellt werden.
• Der Reaktionsblock kann exotherme Reaktionen chemischer Verbindung durch thermoelektrisches Kühlen mit hoher Kapazität steuern.
• Er kann endotherme Reaktionen chemischer Verbindungen durch thermoelektrisches Heizen mit hoher Kapazität steuern.
• Der Reaktionsblock hat Temperatursteuerungsmechanismen, die die genaue Steuerung der Temperatur-Zeit-Neigung der Reaktion einer chemischen Verbindung in einem Reaktionsgefäß zulassen.
• Er hat einen thermoelektrischen Heizer und Kühler, wobei die thermoelektrischen Elemente für erhöhte Heiz- und Kühlfähigkeiten kaskadiert sind (in Kaskaden vorliegen).
• Ein weiteres Merkmal ist eine Heiz- und Kühlanordnung für ein Reaktionsgefäß, bei dem mit höherer Kapazität unter Rückfluss gehalten werden kann, als mit Fluidkühlung erhalten werden kann.
• Andere Gegenstände und Vorteile dieser Erfindung finden sich in der folgenden Beschreibung, den Ansprüchen und Zeichnungen.
• Die Erfindung wird mehr oder weniger in Diagrammform in den folgenden Zeichnungen veranschaulicht, in denen
• 1 eine Vorderansicht einer Anordnung einer Gruppierung modularer Reaktionsblockzusammenstellungen ist, die die neuen Aspekte dieser Erfindung eingebaut haben, wobei zur Klarheit der Darstellung die Vorderwand des Gehäuses und einige andere Teile weggelassen und einige verborgene Teile als gestrichelten Linien gezeigt sind;
• 2 eine Draufsicht der Gruppierung von 1 mit entfernter Abdeckung ist;
• 3 eine Schnittansicht ist, die entlang Linie 3-3 von 1 genommen ist;
• 4 eine Seitenansicht der Gruppierung von 1 ist, wobei die Seitenwand des Gehäuses entfernt worden ist;
• 5 eine vergrößerte Vorderansicht einer typischen erfindungsgemäßen Reaktionsblockzusammensetzung ist, wobei Isolierung und andere Teile zur Klarheit der Darstellung weggelassen worden sind und einige verborgene Teile als gestrichelte Linien gezeigt sind; und
• 6 eine in gewisser Hinsicht schematische vertikale Querschnittansicht eines Paars von Reaktionsblockzusammenstellungen ist, die aufeinander gestapelt sind, damit ein Reaktionsgefäß unter Rückfluss mit hoher Kapazität gehalten werden kann, wobei die Isolierung und andere Teile zur Klarheit der Darstellung weggelassen sind und einige verborgene Teile in gestrichelten Linien gezeigt sind.
• Eine Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wie sie in den 1, 2, 3 und 4 der Zeichnungen gezeigt ist, besteht aus einer Gruppierung 11 modularer Reaktionsblockzusammenstellungen. Zur Veranschaulichung und nicht zur Einschränkung beschreiben die angefügten Zeichnungen und die Beschreibung eine Gruppierung, die 12 modulare Reaktionsblockzusammenstellungen enthält. Es sei jedoch darauf hingewiesen und ist zu erkennen, dass eine Gruppierung mit einer größeren oder kleineren Anzahl modularer Reaktionsblockzusammenstellungen vollkommen innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung liegt. Die erfindungsgemäße Gruppierung von Reaktionsblöcken ist in der entsprechenden Beschreibung und den Zeichnungen gezeigt und beschrieben als einen horizontalen Querschnitt aufweisend, der eine rechteckige Form hat. Eine Gruppierung mit quadratischem, rundem, hexagonalem, oktagonalem oder anderem horizontalem Querschnitt liegt auch vollkommen innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung.
• Wie in den Zeichnungen gezeigt ist, schließt die Gruppierung 11 eine magnetische Rührplatte 13 ein, auf der ein Gehäuse 15 mit vorderen und rückwärtigen Wänden 17 und Schmalseitenwänden 19 gehalten wird, die mit Schrauben 20 zusammengehalten werden. Eine Vielzahl, in diesem Fall 12, der modularen Reaktionsblockzusammenstellungen 21 wird auf der magnetischen Rührplatte 13 gehalten, wobei auf einer Schicht 23 aus Isoliermaterial ein Blech aus rostfreiem Stahl liegt, das zwischen der Rührplatte und den Reaktionsblockzusammenstellungen angeordnet ist. Eine Schicht 25 aus Isoliermaterial ist oben auf den modularen Reaktionsblockzusammenstellungen angeordnet, und eine Aluminiumplatte 27 ist oben auf der Isolierschicht 25 angeordnet. Ansatzschrauben 29 werden verwendet, um die Aluminiumplatte und die Schicht 25 aus Isolierung an den Reaktionsblockzusammenstellungen 21 zu befestigen, ohne die Schicht 23 zu zerdrücken. Diese Anordnung liefert einen Luftspalt 31 über der Aluminiumplatte 27, wodurch visueller Zugang zu dem Inneren der Gruppierung möglich ist.
• Jede der modularen Reaktionsblockzusammenstellungen 21, wie sie in vergrößertem Detail in 5 der Zeichnungen gezeigt sind, besteht aus einem Aluminiumreaktionsblock 35 mit im Allgemeinen quadratischem horizontalem Querschnitt mit Außenwänden 37. Im Inneren der Außenwänden angeordnet, wie in 4 zu sehen ist, befindet sich ein sich vertikal erstreckender Hohlraum 39 mit rundem horizontalem Querschnitt zur Aufnahme eines Reaktionsgefäßes 41, das auf einem Boden 43 des Hohlraums ruht. Die Reaktionsgefäße 41 dieser Ausführungsform sind aus konventionellem hitzebeständigem Glas gefertigt, obwohl andere konventionelle Materialien, wie PTFE, rostfreier Stahl, Keramiken, usw. verwendet werden können.
• Mehrstufige modulare thermoelektrische Heizer und Kühler 51, die üblicherweise als Module oder Wärmepumpen bezeichnet werden, sind gegen einander gegenüberliegenden Außenwänden 37 jedes Reaktionsblocks 35 angeordnet, wie am besten in den 3, 4 und 5 der Zeichnungen zu sehen ist. Die Stufung individueller Module, um ein größeres Temperaturdifferential zu erreichen, wird üblicherweise als Kaskadenbildung bezeichnet, wobei die Zusammenstellungen als in Kaskaden vorliegende Module (kaskadierte Module) bezeichnet werden. Die thermoelektrischen Module sind von dem Typ, der den Peltier-Effekt ausnutzt, der erzeugt wird, indem elektrischer Gleichstrom hindurchfließt. Geeignete elektronische Feststoff-thermoelektrische Module werden unter dem Handelsnamen "MELCOR" von Materials Electronic Products Corporation of Trenton, NJ, USA, angeboten. Fluidwärmetauscherplatten 53 sind auf den äußeren Oberflächen von kaskadierten Paaren thermoelektrischer Module 51 angeordnet. Ein Paar oberer und unterer paralleler Fluiddurchgänge 55 sind in den Platten 53 gebildet, und Drähte 57 verbinden die thermoelektrischen Module 51 mit einer Gleichstromquelle, die nicht gezeigt ist. In dem Paar sich gegenüber liegender Außenwände 37 des Reaktionsblocks 35 sind vertikale Nuten 59 gebildet, die nicht in Kontakt mit den Modulen 51 sind.
• Jede Reaktionsblockzusammenstellung 21 wird durch Befestigungselemente 61 zusammengeklemmt, die sich durch die Wärmetauscherplatten 53 hindurch erstrecken und den Reaktionsblock 35 umgehen, wie in 3 und 5 der Zeichnungen gezeigt ist. Bevor jede Blockzusammenstellung zusammengeklemmt wird, wird ein wärmeleitfähiges Dichtungsmittel, wie silbergefülltes thermisches Schmierfett auf Silikonbasis, auf die Außenseiten von jedem der thermoelektrischen Module 51 aufgetragen, um die Wärmeübertragung zwischen den Reaktionsblöcken, den Modulen und den Fluidwärmetauscherplatten zu verbessern. Jedes Klemmbefestigungselement 61 schließt einen Gewindestift 63 mit zwei Paaren Belleville-Federringen 65 ein, die sich auf dem Gewindestift nahe einem Ende davon befinden und mit den Außenwänden der Fluidwärmetauscherplatten 53 in Eingriff sind. Ein Paar flacher Unterlegscheiben (nicht gezeigt) befindet sich an gegenüberliegenden Seiten der Belleville-Federringe 65, und eine Sicherungsscheibe (auch nicht gezeigt) ist in Außenrichtung der Unterlegscheiben und in Innenrichtung der Bolzen 71 angeordnet, die auf die gegenüberliegenden Enden des Gewindestifts 63 geschraubt sind. Eine Klemmanordnung dieses Typs wird wegen der extremen Expansion und Kontraktion von jeder der modularen Reaktionsblockzusammenstellungen 21 infolge der Temperaturschwankungen bereitgestellt, die während des Heizens und Kühlens der Reaktionsgefäße 41 auftreten, die im Bereich von –20°C bis +140°C liegen. Auf den Boden und die Außenwände des Aluminiumreaktionsblocks 35 wird Schaumisolierung 75 aufgetragen, d. h. die Teile des Blocks, mit denen die thermoelektrischen Module 51 nicht in Kontakt sind. Sie wird nicht auf die obere Wand des Reaktionsblocks aufgetragen. Diese Isolierung 75 ist in 3 gezeigt, in den 1 und 5 der Klarheit der Darstellung halber jedoch weggelassen. Es können verschiedene Schaumisolierungen verwendet werden, Mikroglaskugelschaum ist jedoch bevorzugt. Die thermoelektrischen Module 51 werden in einer Weise auf den Reaktionsblöcken 35 befestigt, die die Module "schweben" lässt, um sich ihrer Expansion und Kontraktion anzupassen, die durch die weite Temperaturschwankung ihrer Betriebsparameter verursacht werden. Die Befestigung wird durch Paare von Pfosten 79 bewirkt, die sich von dem Reaktionsblock nach Außen erstrecken, wie in 5 gezeigt ist, und sich an diagonal entgegengesetzten Ecken der Module 51 befinden, damit sie mit den Rändern der Module einwärts von jeder Ecke in Eingriff sind. Die Pfosten 79 erstrecken sich von dem Reaktionsblock nach Außen bis etwa zu der Mitte des äußeren Moduls.
• Ein in 3 und 4 gezeigter Verteiler 81 ist durch Schläuche 83 an einen Kühler (nicht gezeigt) und durch Schläuche 85 an die Durchgänge 55 in den Fluidwärmetauscherplatten 53 angeschlossen.
• Eine Plattform 87 aus Glasepoxy wird auf den Wänden 17 und 19 des Gehäuses 15 gehalten, wie am deutlichsten in den 1 und 4 der Zeichnungen gezeigt ist. Die Plattform trägt eine Gruppierung 89 aus Hilfsfluidwärmetauscherblöcken 91. Ein Durchgang 93 für jedes Reaktionsgefäß 41 ist in jedem Hilfsfluidwärmetauscherblock 91 gebildet. Die Hilfsfluidwärmetauscherblöcke befinden sich oberhalb der Reaktionsblockzusammenstellungen 21 und sind mit Durchgängen 93 gebildet, die mit den Hohlräumen 45 der Reaktionsblockzusammenstellungen ausgerichtet sind. Isolierung 95 wird an den Außenwänden der Hilfsfluidwärmetauscherblöcke 91 bereitgestellt. Schrauben 97 befestigen die Plattform 87 an den Hilfsfluidwärmetauscherblöcken 91. Durchgänge 99 für das Wärmetauscherfluid werden in den Blöcken gebildet. Ein Verteilerschlauch 101 liefert Kühlwasser für die Durchgänge 99, und ein Rück laufverteilerschlauch 103 führt das Wasser in einen Kühler (nicht gezeigt) zurück.
• Für jeden Hohlraum 45 jedes Reaktionsblocks 35 und seines ausgerichteten Durchgangs 93 in jedem Hilfsfluidwärmetauscherblock 91 wird ein Reaktionsgefäß 41 bereitgestellt. Jedes Reaktionsgefäß hat eine mit Gewinde versehene obere Öffnung 111, die einen Reaktionsgefäßdeckel 113 aufnimmt, wobei sich die mit Gewinde versehenen oberen Öffnungen und Reaktionsgefäßdeckel 113 der Reaktionsgefäße über eine Schicht 115 aus Isolierung hinaus erstrecken, die von einem Blech aus rostfreiem Stahl 117 bedeckt ist. Eine Thermoelementsonde 119 mit einem Stopfen 121 wird für jedes Reaktionsgefäß bereitgestellt. Die Sonde 119 hat einen Schenkel, der sich durch eine Kerbe 122 im Umkreis des Reaktionsgefäßdeckels 113 erstreckt. Jeder Stopfen 121 ist mit einem Sockel 123 verbunden, der auf einem Thermoelementarm 125 befestigt ist, der an der Oberseite des Isolierabdeckblechs 117 angebracht ist. Eine isolierte Abdeckung 127 wird für das Gehäuse 15 bereitgestellt und ruht auf den oberen Ränder der Gehäusewände 17 und 19. Die Abdeckung weist Durchgänge 129 auf, die in Ausrichtung mit Durchgängen 131 in jedem Deckel 113 gebildet sind, um Echtzeitprobenahme der Inhalte der Reaktionsgefäße 41 zu ermöglichen.
• 6 der Zeichnungen zeigt ein Paar modularer Reaktionsblockzusammenstellungen 21, die aufeinander gestapelt sind, um zwei separat steuerbare Temperaturzonen für ein Reaktionsgefäß 141 zu liefern. Die Reaktionsblockzusammenstellungen sind mit den zuvor offenbarten identisch und können in einem gestapelten Paar verwendet werden, wie in den Zeichnungen gezeigt ist. Gestapelte Paare von Reaktionsblockzusammenstellungen können zu einer Gruppierung verbunden sein, wie der in 1 bis 5 der Zeichnungen gezeigten Gruppierung 11, oder jeder beliebigen der zuvor erörterten alternativen Gruppierungen. Zwischen den oberen und unteren Reaktionsblockzusammenstellungen 21 kann ein Luftspalt 143 bereitgestellt werden, um visuellen Zugang zu dem Reaktionsgefäß 141 zu liefern. Das Paar modularer Reaktionsblockzusammenstellungen dieser Ausführungsform ermöglicht eine Kühlzone in einem unteren Teil des Reaktionsgefäßes 141 und eine zweite Kühlzone in einem oberen Teil des Reaktionsgefäßes, die infolge der kaskadierten thermoelektrischen Module eine größere Kapazität als die Kühlkapazität hat, die durch einen fluidgekühlten Wärmetauscherblock erhalten werden kann, wie sie im Zusammenhang mit der Ausführungsform der Erfindung beschrieben sind, die in 1 bis 5 der Zeichnungen gezeigt ist.
• Die erfindungsgemäßen modularen Reaktionsblockzusammenstellungen können in eine Prozessoptimierungsarbeitsstation eingebracht werden. Die Temperaturen der chemischen Verbindungen in jedem Reaktionsgefäß 41 werden durch die Sonden 119 erkannt. Die Temperaturen in den Reaktionsblöcken werden durch Thermoelemente (nicht gezeigt) ermittelt, die sich in den Nuten 59 befinden, die in den Außenwänden der Reaktionsblöcke 35 gebildet sind. Proben der chemischen Verbindungen in den Reaktionsgefäßen 41 können zur Echtzeitanalyse der Reaktionen durch automatisierte Spritzenprobennehmer durch die Durchgänge 131 in den Abdeckungen 127 und die Durchgänge 131 in den Deckeln 113 entnommen werden. Mischen der chemischen Lösungen in den Reaktionsgefäßen wird durch Einbringung eines Magnetrührstäbchens in jedes Reaktionsgefäß und Betätigung der Magnetrührplatte 13 bewirkt. Der Betrieb der thermoelektrischen Module 51 wird durch Software auf Windows-Basis unter Verwendung eines Personalcomputers gesteuert.

Claims (6)

1. Reaktionszusammenstellung zum selektiven Heizen oder Kühlen eines Reaktionsgefäßes, wobei die Reaktionszusammenstellung einschließt: einen wärmeleitenden Reaktionsblock (35) mit mindestens einer Außenwand und einem das Reaktionsgefäß (41) aufnehmendem Hohlraum (45), der in dem Block einwärts von der Außenwand gebildet ist, ein thermoelektrisches Modul (51), das in Wärmeübertragungseingriff mit der Außenwand des wärmeleitenden Reaktionsblocks befestigt ist, und ein Fluidwärmetauscherelement (53), das in Wärmeübertragungseingriff mit dem thermoelektrischen Modul befestigt ist, wobei das thermoelektrische Modul alternativ Energie erhalten kann, um selektiv Wärme von der Außenwand des wärmeleitenden Reaktionsblocks abzuleiten und die Wärme an das Fluidwärmetauscherelement zu übertragen oder der Außenwand des wärmeleitenden Blocks Wärme zuzuführen, wobei das Reaktionsgefäß (41) so geformt ist, dass es in dem Reaktionsgefäß aufnehmenden Hohlraum aufgenommen wird und länglich mit oberen und unteren Abschnitten ist, wobei der das Reaktionsgefäß aufnehmende Hohlraum so bemessen ist, dass nur der untere Abschnitt des Reaktionsgefäßes aufgenommen wird, wobei sich der obere Abschnitt des Reaktionsgefäßes oberhalb des Reaktionsblocks erstreckt, wobei ein Hilfsfluidwärmetauscherelement (91) mit einem das Reaktionsgefäß aufnehmenden Durchgang, der sich in Ausrichtung mit dem Reaktionsgefäß aufnehmenden Hohlraum dadurch erstreckt, so angeordnet ist, dass ein oberer Abschnitt des Reaktionsgefäßes aufgenommen wird, und wobei in dem Hilfsfluidwärmetauscherelement Fluiddurchgänge gebildet sind, um eine Fluidzufuhr daran anzubringen.
2. Reaktionszusammenstellung nach Anspruch 1, bei der der wärmeleitende Reaktionsblock mit einem Paar sich gegenüber liegender Außenwände gebildet ist, ein thermoelektrisches Modul in Wärmeübertragungseingriff mit jeder der gegenüber liegenden Außenwände angebracht ist, und ein Fluidwärmetauscherelement in Wärmeübertragungsbeziehung mit jedem der thermoelektrischen Module befestigt ist.
3. Reaktionszusammenstellung nach Anspruch 1, bei der das thermoelektrische Modul aus thermoelektrischen Verbindungsstellen gebildet ist, die für verbesserten Heiz- und Kühlbereich und verbesserte Heiz- und Kühlkapazität kaskadiert sind.
4. Gruppierung von Reaktionszusammenstellungen nach Anspruch 1 zum selektiven Heizen und Kühlen einer Vielzahl von Reaktionsgefäßen.
5. Gruppierung von Reaktionszusammenstellungen nach Anspruch 4, bei der jeder Reaktionsblock mit einem Paar sich gegenüber liegender Außenwände gebildet ist, ein thermoelektrisches Modul in Wärmeübertragungseingriff mit jeder der Außenwände befestigt ist und ein Fluidwärmetauscherelement in Wärmeübertragungseingriff mit jedem der thermoelektrischen Module befestigt ist.
6. Gruppierung von Reaktionszusammenstellungen nach Anspruch 4, bei der jedes der thermoelektrischen Module aus thermoelektrischen Verbindungsstellen gebildet ist, die für verbesserten Heiz- und Kühlbereich und verbesserte Heiz- und Kühlkapazität kaskadiert sind, und eine Vielzahl der Verbindungsstellen vorhanden ist, um die Kapazität zu erhöhen.