JP2024505136A - ガス状の媒体のための温度調整装置 - Google Patents

Abstract

温度調整すべきガスのための媒体通路（１２）が形成されている第１の熱交換器層（１０）と、第１の熱交換器層（１０）から熱を排出可能なかつ／または第１の熱交換器層（１０）に熱を供給可能な第２の熱交換器層（１８；１９）とを備えた、ガス状の媒体のための温度調整装置が知られている。第１の熱交換器層（１０）が損傷した場合に、ガスが冷却媒体内に侵入することを確実に阻止するために、第１の熱交換器層（１０）と、第２の熱交換器層（１８；１９）との間に、温度調整すべきガスのために拡散開放性の拡散層（３６）が配置されていることが提案される。

Description

本発明は、温度調整すべきガスのための媒体通路が形成されている第１の熱交換器層と、第１の熱交換器層から熱を排出可能なかつ／または第１の熱交換器層に熱を供給可能な第２の熱交換器層とを備えた、ガス状の媒体のための温度調整装置に関する。

こうした温度調整装置は、例えば、燃料、特に圧縮された天然ガスまたは水素の消費量測定のためのシステムにおいて使用され、ここでは、確実な測定結果を得るために、燃料を予め定められた圧力と予め定められた温度とへ調整するために用いられる調整装置の構成部分を形成している。この場合、測定機器としては、主にコリオリ流量計が使用される。消費量測定のためのこのようなシステムは、例えば、国際公開第２０２０／１８６２７９号に記載されている。

公知の温度調整装置における問題点は、使用される熱交換器が、大抵の場合、迅速な温度変更を可能とするためには、ひいてはこれにより流量センサを用いた正確な測定のために燃料の一定の温度を得ることができるようにするためには、緩慢すぎるということである。

これらの問題に対処するために、オーストリア国特許出願公開第５１６６１１号明細書およびオーストリア国特許出願公開第５１６３８５号明細書では、燃料のための螺旋状の流路が形成されている第１の熱交換器層と、熱電素子が配置されている第２の層と、温度調整すべき媒体流の冷却時に熱電素子の高温側から熱を排出すべき冷却媒体流路が配置されている第３の層とから成る温度調整ユニットが提案される。

しかし、これらの温度調整ユニットにおいて問題となるのは、個々の熱交換器層において、とりわけ部分的に高い温度差によって生じる応力に基づき、亀裂が発生し得ることである。温度調整すべきガスが、この場合、例えば水素であるならば、水素が冷却媒体内に拡散することを排除できなければならない。しかし、両熱交換器層が互いに密に重なっている場合には、冷却媒体用の媒体管路内に存在する圧力にもかかわらず、水素が冷却媒体内に流入し、これにより冷却媒体が例えば可燃性となる、ということを排除しきれない。これは、冷却液を冷却する、爆発性および／または可燃性の媒体用に設計されていない冷却機械にとって問題である。

したがって、冷却媒体内へのまたは逆方向への、冷却すべき媒体の侵入を確実に阻止することができ、すなわち、異なる熱交換器層間の熱伝達に不都合な影響を与えることのない、ガス状の媒体のための温度調整装置を提供するという課題が生じる。さらに、可能な限り迅速かつ正確な媒体流の温度調整であって、しかも媒体流に熱を供給しなければならないのか、媒体流から熱を排出しなければならないのかに依存しない媒体流の温度調整が可能であることが望ましい。

この課題は、独立請求項１に記載の特徴を備えた、ガス状の媒体のための温度調整装置によって解決される。

本発明による、ガス状の媒体のための温度調整装置は、例えばステンレス鋼から成る熱交換器プレートとして形成されている第１の熱交換器層を有している。この熱交換器層内には、温度調整すべきガス状のまたは液状の媒体のための媒体通路が形成されている。この媒体は、特に天然ガスまたは水素であってよい。媒体通路は、熱交換器層内に組み込まれてよく、したがって固有の通路壁を有することができ、または通路を形成する開口として一体的に、熱交換器プレートの内部に形成されてよい。さらに、温度調整装置は、やはり熱交換器プレートとして形成されていてよい第２の熱交換器層を有しており、この第２の熱交換器層は、内部の開口の形態でプレートに一体に形成されているか、または熱交換器層内に挿入部分として形成されている通路を有していてよい。しかしながら、第２の熱交換器層は、第１の熱交換器層とは異なる方法で、例えば、ペルチェ素子のような熱電素子を介して、熱を排出または供給してもよい。したがって、第２の熱交換器層の構成に依存せず、第２の熱交換器層は、第１の熱交換器層から熱を排出するかつ／または第１の熱交換器層に熱を供給するために機能する。

熱交換器のそれぞれ他の層への媒体の移行を可能な限り排除するために、本発明によれば、第１の熱交換器層と第２の熱交換器層との間に、温度調整すべきガスのために拡散開放性の拡散層が配置されている。この結果、温度調整すべきガスは、拡散層に沿って外部へと進むことができ、そこで相応の検出器を介して検知することができることになる。したがって、拡散開放性とは、ガスが拡散層の延在に沿って、しかも対向する熱交換器層の流れ抵抗よりも小さい流れ抵抗で移動することができることを意味している。したがって、ガスは、外部に向かう最も容易な経路を探す。これは、例えば、温度調整すべきガスとして水素を使用する場合に、水素が高圧下にあり、したがって亀裂を通って媒体通路から押し出されるので生じる。接している熱交換器層内に冷却媒体が存在する場合には、冷却媒体も大気圧を超える圧力によって圧送されるので、拡散層を正しく選択した場合は、流れ抵抗はより低くなり、したがって水素は拡散層に沿って押され、外部へと進む。水素または天然ガスが冷却媒体内に気付かないうちに侵入することを、これにより確実に排除することができる。

好ましくは、拡散層はシートにより形成されている。このシートは、互いに固定することができる、対向する熱交換器層の間に配置される。したがってシートは、温度調整すべき媒体が媒体通路から流出すべき場合に、この媒体のために、熱交換器層の間の流れ空間を形成する。両熱交換器層の互いに異なる熱膨張も、シートが機械的に分離作用を及ぼすので、シートによって補償することができる。これにより、大まかに異なる熱膨張計数を有する材料を互いに接続させることができる。このことは、熱交換器層のための材料選択を著しく制限する水素のような媒体の場合に、特に有利である。さらに、このようなシートによって、熱交換器層の表面の非平坦性を補償することができ、これにより、熱を伝達する接触面は、層が互いに直接接触して取り付けられる構成と比較して拡大されることになる。

拡散層がグラファイトから製造されることは、特に有利である。グラファイトから成る拡散層は、高い熱伝導率と極めて低い熱的な接触抵抗とを併せ持つ。拡散層が熱分解グラファイトから形成されていると、特に有利である。グラファイトシートとして構成されている場合、このシートが接触面に極めて良好に適合するので、大きな熱伝達面が得られ、かつ非平坦性を補償することができるという付加的な利点が生じる。この場合、熱伝導率は確かに方向に依存しており、ｚ方向でのみ、つまりシートの厚さ方向でのみ相対的に低い熱伝導率を有しているシートを作製することができるが、このシートは２０μｍ未満の層厚さで製造することができ、それにもかかわらず十分な迅速な熱伝導が生じるので、このようなことは問題ではない。さらに、約１５Ｗ／℃よりも大きなｚ方向での熱伝導率は、約１Ｗ／℃のｚ方向での熱伝導率を有する従来の熱伝導シートよりも格段に高い。したがって、従来の熱伝導シートとは異なり、このシートは顕著な熱伝導抵抗を示さない。

一般的に、グラファイトは方向依存性ではない（例えば、プレスされた非晶質グラファイト粉末）。しかしながら、熱分解グラファイトの熱伝導率は、ｚ方向（接触面に対して垂直方向）で銅またはアルミニウムのような金属の熱伝導率よりも低いが、このシートは２０μｍ未満の層厚さで製造することができるので、このことは問題ではない。熱分解グラファイトの使用はさらに、熱伝導率が、（ｘ－ｙ平面に相当する）接触層の方向で特に高いという利点を有している。この熱伝導率は、銅の場合よりも５倍程度の効率であり、最良の熱伝導体として知られているダイヤモンドよりも僅かに劣る程度の熱伝導率である。その結果、これにより、熱交換器層におけるより均一な熱分布により、熱交換器の全体の効率を高めることができる。

グラファイトが熱分解グラファイトであると特に有利である。熱分解グラファイトは、１９５０Ｗ／ｍＫまでの優れた熱伝導率を有しており、したがって銅よりも５倍高い熱伝導率を有している。さらに、Ｘ－Ｙ方向において、すなわちシートを使用する場合の延在方向において、効率的な熱分布が生じる。したがって、熱分解グラファイトと、当て付けられる熱交換器層との間に、際だった全面的な熱伝達が生じる。さらに、このような熱分解グラファイトは拡散開放性であるので、拡散層により形成される空間を、冷却すべき媒体の流れのために利用することができる。

グラファイトにおける例えば水素の拡散係数は、確かに、大量の水素を外部に搬送するためには適していない。しかしながら、使用されるガス検出器が極めて高感度であるので、この搬送量は欠点とはならない。逆に、周囲のプロセスガスの濃度は、爆発性の環境を阻止するために、熱交換器には関係なくいずれにせよ１パーセント未満に制限されねばならない。すなわち、検出器は、熱交換器には関係なく、周囲におけるプロセスガスの数ｐｐｍの体積分率において既に反応すべきである。

拡散層の熱伝導率は、好ましくは７００Ｗ／ｍＫ超、特に１０００Ｗ／ｍＫ超であるのが望ましく、これにより、拡散層によって、両熱交換器層の間の熱伝達の悪化が生じないことが保証される。

好適な実施形態では、第２の熱交換器層内に冷却媒体通路が形成されている。この冷却媒体により、相応に高い冷却媒体流および高い温度差がある場合に、短時間で極めて大きな熱量を第１の熱交換器層の媒体通路から排出することができる。

このような構成では、拡散層は、有利には、第１の熱交換器層および第２の熱交換器層に対して直接当て付けられるので、異なる熱膨張および非平坦性も補償することができ、これにより大面積の重なりが達成され、これにより極めて良好な熱伝達がもたらされる。

これに対して代替的な本発明の構成では、第１の熱交換器層と第２の熱交換器層との間に、熱電素子が配置されている。熱電素子はとりわけ、熱電素子に電圧をかけることにより、温度調整すべきガスを短時間で極めて正確に加熱することができるように機能する。このような熱電素子は、例えばペルチェ素子である。

この有利な構成のさらなる構成では、熱電素子と第１の熱交換器層との間に拡散層が配置されており、これにより水素は、熱電素子に侵入する前に既に、温度調整装置から排出される。付加的に、拡散層に沿って極めて良好な熱伝達が行われ、これにより、熱電素子に直接当て付けられる領域と、中間に位置している領域との間の温度差が極めて良好に補償されるので、熱電素子に対する熱伝達が改善される。

さらに、熱電素子と、第２の熱交換器層との間に拡散層が配置されていると有利であり、これにより同様に、冷却媒体への水素の侵入またはその逆を回避し、これにより亀裂は、拡散層を介した冷却媒体の流出により可能とされ、熱電素子への熱伝達は改善される。

第１の熱交換器層の両側にそれぞれ１つの第２の熱交換器層が配置されており、第２の熱交換器層のそれぞれと第１の熱交換器層との間に拡散層が形成されていると、さらに改善された冷却作用および／または加熱作用が達成される。さらに、冷却媒体流へのまたは第２の熱交換器層への温度調整すべき媒体の侵入が両側で回避され、流出するガスに対して圧力損失の少ない流れ経路が提供される。勿論、第１の熱交換器層と第２の熱交換器層との間の熱電素子が両側に配置されていてもよい。

好ましくは、温度調整すべきガスのための媒体通路および／または冷却媒体通路は螺旋状に形成されている。螺旋形状により、冷却すべき媒体の滞留時間をより長くする長い冷却区間が得られると同時に、熱交換器における可能な限り均一な温度分布とその結果としての大きな冷却効率とが達成される。特に、第１の熱交換器層および第２の熱交換器層における逆向きの螺旋区間は、これによって、温度調整すべき媒体の流入部と流出部との間において達成可能な最大の温度差がより大きい向流熱交換器が得られるので、有利である。

さらに第１のおよび／または第２の熱交換器層が付加的な方法で製造されていると、有利である。これにより、各通路を画定する材料と、熱交換器自体の各層、すなわち例えば冷却コイルが配置されているプレートとの間の付加的な熱伝達はなくなる。製造は、安価かつ簡単に実施可能である。付加製造法とは、特に３Ｄ印刷を意味する。

好ましくは、第２の熱交換器層内の冷却媒体通路は、冷却媒体調整弁が配置されている冷却媒体管路に接続されている。この冷却媒体調整弁により、冷却媒体流を完全に遮断すること、または正確に調整することが可能であり、これにより、熱排出は正確に調整可能であり、温度調整すべき媒体の目標温度を調節することができる。

冷却媒体調整弁が閉鎖されている間は、好ましくは、熱電素子は、温度調整すべき媒体を加熱するために、最大で熱電素子の全定格出力に達するように通電される。これは、温度調整すべき媒体流の加熱のための調整が、完全に熱電素子を介して行われることを意味している。冷却媒体流の通常は比較的低い温度に基づき、熱電素子において過度に高い温度差を生じさせないようにするために、冷却媒体流は止められなければならない。過度に高い温度差はまた、流れの再調整ひいてはこれに伴うペルチェ素子における損失熱出力の増大につながり、このことは、第１の熱交換器層への伝達のための所望の熱出力に反作用する。

基本的には、熱電素子の定格出力の１００％が達成されると有利であり得るが、好適には、冷却媒体調整弁が少なくとも部分的に開放されている間は、熱電素子は、温度調整すべき媒体を冷却するために、最大でも熱電素子の定格出力の半分に達するように通電される。これは、冷却出力が、とりわけ冷却媒体によってもたらされることを意味している。熱電素子は、最小の熱伝導抵抗を形成し、可能な限り僅かな熱流を生成するように制御される。熱流は、可能な限り僅かでなければ再び導出しなければならない。したがって、熱電素子は、温度差を減じ、冷却媒体流単独ではもたらすことができない調整のダイナミクスを高めるために、補助的に使用される。通電の際に特に重要であるのは、加熱動作とは異なり、電流方向がペルチェ素子によって反転されることである（高温側は低温側になり、その逆もある）。

したがって、一方では媒体流の加熱時および冷却時の両方で、調整の高いダイナミクスが達成され、他方では冷却すべきガスの冷却媒体流内への侵入が確実に阻止される、ガス状または液状の媒体、特に水素または天然ガスのための温度調整装置が提供される。温度調整すべきガスが圧力損失少なく外側に向かって進むことができる細い空間が得られ、これにより、冷却媒体の汚染を排除することができる。

ガス状の媒体のための本発明による温度調整装置の２つの実施例が図面に示されており、以下に説明する。

本発明による温度調整装置の上面を見た場合の斜視図である。 図１の温度調整装置の断面図である。 代替的な本発明による温度調整装置の断面図である。 図１および図３の温度調整装置の中間層で断面した図である。

本発明による温度調整装置は、温度調整すべき媒体、特に水素のための螺旋状の媒体通路１２が内部に形成されている第１の熱交換器層１０から成っている。螺旋状の通路１２には、半径方向外側の媒体入口管片１４を介して水素が供給され、この水素は、半径方向内側の媒体出口管片１６を介して再び媒体通路１２から出ていくことができる。この媒体通路内には、３０ｂａｒまでの圧力が存在することができる。

第１の熱交換器層１０の上側および下側には、それぞれ１つの第２の熱交換器層１８，１９が、ねじ２０を介して第１の熱交換器層１０に取り付けられており、ねじは、フランジ状の熱交換器層１０，１８，１９におけるねじ穴２２を貫通して突出している。

上側の第２の熱交換器層１８には、内側の第１の冷却媒体入口管片２４と、半径方向外側の第１の冷却媒体出口管片２６とが形成されており、これらの管片は、上側の第２の熱交換器層１８における内部の螺旋状の冷却媒体通路２８を介して互いに接続されている。同様に、下側の熱交換器層１８，１９には、内側の第２の冷却媒体入口管片３０と、半径方向外側の第２の冷却媒体出口管片３２とが形成されており、これらの管片は同様に、第２の熱交換器層１９における内部の螺旋状の冷却媒体通路３４を介して互いに接続されている。したがって、両冷却媒体通路２８，３４は、媒体通路１２内における水素の流れ方向とは逆向きの同じ流れ方向で通流され、これにより向流熱交換器が形成される。

このように構成された温度調整装置は、一方では十分な化学的耐久性を有するために、他方では重量を僅かにするために、例えば、第１の熱交換器層１０をステンレス鋼から３Ｄ印刷のような付加製造法で製造し、第２の熱交換器層１８，１９をアルミニウムまたはアルミニウム合金から付加製造法で製造するように構成される。場合によって異なる材料の他に、異なる熱交換器層１０，１８，１９においても極めて大きな温度差が生じる。このようなことすべては、熱交換器層１０，１８，１９の間に応力を生じさせるおそれがあり、または温度変化時にも、熱交換器層１０，１８，１９における内部応力を生じさせるおそれがあり、これによりさらに、微視的に小さな亀裂が生じるおそれがある。媒体通路内の高圧によってもこのような亀裂が生じやすく、ガスは亀裂から押し出される。特に、温度調整すべきガスとして水素または他の可燃性ガスが使用される場合、このガスが冷却媒体内に流入し、これにより冷却媒体を介して、可燃性または爆発性の媒体用には形成されていないかつ／または認可されていない冷却ユニットに到達する可能性がある。

このように構成された温度調整装置の構成で重要であることは、特に、最大限に大きな熱伝導率である。したがって、第１の熱交換器層１０をケイ素から製作することもできる。第３の可能性は、第１の熱交換器層１０を例えばＡｌＭｇＳｉのような特別なアルミニウム合金から製作することである。これらの合金は、最良の熱伝導率を有すると同時に、Ｈ_２との関連でも適性がある。しかしながら、良好に加工可能とするためには、多くの場合、まさに銅がアルミニウム合金の構成部分である。

したがって、本発明によれば、熱交換器層１０，１８，１９の間に、温度調整すべきガスのために拡散開放性の拡散層３６を形成し、これによりガスが拡散層３６の内部を通って流れることができることが提案される。媒体通路１２内の圧力により、ガスが拡散層３６を通って熱交換器を取り巻く空気へと押し込まれる。このような理由により、冷却媒体通路２８，３４のうちの１つの冷却媒体通路内へのガスの侵入を阻止することができる。何故ならば、冷却媒体通路２８，３４内でも過圧が支配しており、そのため、ガスは拡散層３６に沿って最小抵抗の経路を探し、そこで熱交換器層１０，１８，１９の外側で検出され得るからである。

拡散層３６としては、特に約７００Ｗ／ｍＫ～１９００Ｗ／ｍＫの範囲の熱伝導率を有する熱分解グラファイトシートが使用される。この極めて高い熱伝導率の他に、このシートはある程度の弾性を有しているので、熱交換器層１０，１８，１９の対向する表面の非平坦性を相殺することができ、これにより接触面積が増大する。これはまた、付加的な中間層が存在しているにもかかわらず、熱交換器層間の全体として改善された熱交換につながる。

温度調整すべき媒体の温度の調整は、第２の熱交換器層１８，１９に通じる冷却媒体管路４０内に配置された冷却媒体調整弁３８による、螺旋状の冷却媒体通路２８，３４を通る冷却媒体流量の調整と、外側の付加的な熱交換器および／またはヒートポンプを備えた完全な冷却ユニットにより調節され得る冷却媒体温度の調整と、によって行われる。

しかしながら、冷却媒体の温度調整を完全に省略することができるように、また媒体流の迅速かつ効果的な温度調整を行うことができるように、そして、その際に、温度調整すべきガスの冷却も加熱も行うことができるように、第１の熱交換器層１０と第２の熱交換器層１８，１９との間に、図３に示されているように、それぞれ複数の熱電素子４２、特にペルチェ素子を配置することができる。

熱電素子４２への通電により、螺旋状の媒体通路１２内の媒体流の加熱を実施することができ、この場合、熱電素子４２の、媒体通路１２へ向けられた側は加熱され、それに対して、熱電素子４２の、第２の熱交換器層１８，１９へ向けられた側は、電圧を印加することによって冷却される。この状態では、冷却媒体調整弁３８は閉じられるので、熱が冷却媒体を介して排出されることはない。

引き続き、温度調整すべき媒体の冷却を行うべき場合には、第１のステップで、熱電素子４２における電圧を低下させ、それにより熱供給が減少する。これが十分ではない場合、冷却媒体調整弁３８が再び開かれ、これにより、熱が熱電素子４２から、とりわけ温度調整すべきガスから導出される。この場合、熱電素子４２で電圧反転が行われ、これにより高温側と低温側とが交換される。この場合、熱電素子４２内で損失熱が形成され、この損失熱も同様に排出されなければならないので、通電は、単に、熱電素子４２の定格出力の約１０％～３０％の範囲で行われることが重要である。熱電素子４２への通電が僅かであることにより、その熱伝導抵抗は低下するので、供給される冷却媒体によって、温度調整すべきガスから導電性の熱電素子４２を介して熱を奪うことができる。したがって、僅かな温度差での迅速な温度変化を、熱電素子４２への通電の変更により実施することができる。

このような構成では、本実施例で、熱電素子４２と第１の熱交換器層１０との間、および熱電素子４２と第２の熱交換器層１８，１９との間の両方にそれぞれ、熱分解グラファイトシートの形態の拡散層３６が配置されている。これは、水素が再び拡散層３６に沿って拡散し、その結果、冷却媒体通路２８，３４の領域内に侵入し得ることなく、第１の熱交換器層１０と第２の熱交換器層１８，１９との間で外部に向かって搬送されるという利点を有している。水素または温度調整すべきガスは、冷却媒体内に侵入することなく、相応に検出器に到達することができる。

さらに、設けられた拡散層３６が卓越した熱伝導要素として作用し、この熱伝導要素により、第１の熱交換器層１０および第２の熱交換器層１８，１９への熱電素子４２の接合が明らかに改善される。とりわけ、熱電素子４２の全面的な接合が存在しない場合であっても、グラファイトシートの延在方向における極めて良好な熱伝導により、熱交換器層１８，１９において極めて均一な温度分布が生じることになる。

これに対応して、極めて正確な温度調整を行うことができ、存在する熱損失を最小限にすることができる。同時に、可燃性冷却媒体による被害に対する高い安全性が生じる。

本発明の保護範囲は、上述した実施例に限定されるものではなく、様々な変化態様が可能であることは明らかであろう。つまり、複数の第１のおよび第２の冷却媒体層をそれぞれ交互に上下に配置することもできる。また、１つの第２の熱交換器層だけを使用することもできる。

Claims (16)

1. 温度調整すべきガスのための媒体通路（１２）が形成されている第１の熱交換器層（１０）と、
   前記第１の熱交換器層（１０）から熱を排出可能なかつ／または前記第１の熱交換器層（１０）に熱を供給可能な第２の熱交換器層（１８；１９）と、
   を備えた、ガス状の媒体のための温度調整装置において、
   前記第１の熱交換器層（１０）と前記第２の熱交換器層（１８；１９）との間に、前記温度調整すべきガスのために拡散開放性の拡散層（３６）が配置されていることを特徴とする、ガス状の媒体のための温度調整装置。
2. 前記拡散層（３６）はシートによって形成されている、請求項１記載のガス状の媒体のための温度調整装置。
3. 前記拡散層（３６）はグラファイトから成る、請求項１または２記載のガス状の媒体のための温度調整装置。
4. 前記グラファイトは熱分解グラファイトである、請求項３記載のガス状の媒体のための温度調整装置。
5. 前記拡散層（３６）の熱伝導率は、７００Ｗ／ｍＫ超、特に１０００Ｗ／ｍＫ超である、請求項１から４までのいずれか１項記載のガス状の媒体のための温度調整装置。
6. 前記第２の熱交換器層（１８；１９）内には冷却媒体通路（２８；３４）が形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載のガス状の媒体のための温度調整装置。
7. 前記拡散層（３６）は、前記第１の熱交換器層（１０）と前記第２の熱交換器層（１８；１９）とに対して直接当て付けられている、請求項１から６までのいずれか１項記載のガス状の媒体のための温度調整装置。
8. 前記第１の熱交換器層（１０）と前記第２の熱交換器層（１８；１９）との間には熱電素子（４２）が配置されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のガス状の媒体のための温度調整装置。
9. 前記熱電素子（４２）と前記第１の熱交換器層（１０）との間には拡散層（３６）が配置されている、請求項８記載のガス状の媒体のための温度調整装置。
10. 前記熱電素子（４２）と前記第２の熱交換器層（１８；１９）との間には拡散層（３６）が配置されている、請求項８または９記載のガス状の媒体のための温度調整装置。
11. 前記第１の熱交換器層（１０）の両側に、それぞれ１つの第２の熱交換器層（１８；１９）が配置されており、前記第２の熱交換器層（１８；１９）のそれぞれと、前記第１の熱交換器層（１０）との間には拡散層（３６）が形成されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載のガス状の媒体のための温度調整装置。
12. 前記温度調整すべきガスのための前記媒体通路（１２）および／または前記冷却媒体通路（２８；３４）は螺旋状に形成されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載のガス状の媒体のための温度調整装置。
13. 前記第１の熱交換器層（１０）および／または前記第２の熱交換器層（１８；１９）は付加的な方法により製造されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載のガス状の媒体のための温度調整装置。
14. 前記第２の熱交換器層（１８；１９）における前記冷却媒体通路（２８；３４）は、冷却媒体調整弁（３８）が配置されている冷却媒体管路（４０）に接続されている、請求項６から１３までのいずれか１項記載のガス状の媒体のための温度調整装置。
15. 前記冷却媒体調整弁（３８）が閉鎖されている間は、前記熱電素子（４２）は、前記温度調整すべき媒体を加熱するために、最大で前記熱電素子（４２）の全定格出力に達するように通電される、請求項１４記載のガス状の媒体のための温度調整装置。
16. 前記冷却媒体調整弁（３８）が少なくとも部分的に開放されている間は、前記熱電素子（４２）は、前記温度調整すべき媒体を冷却するために、最大でも前記熱電素子（４２）の定格出力の半分に達するように通電される、請求項１４または１５記載のガス状の媒体のための温度調整装置。

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