DE102012016500A1

DE102012016500A1 - Heat exchanger, particularly liquid distributor for distributing liquid phase, has distribution container has receptacle for closure element along opening, from which closure element is moved out and unit for partially blocking opening

Info

Publication number: DE102012016500A1
Application number: DE201210016500
Authority: DE
Inventors: Manfred Steinbauer; Christiane Kerber; Markus Hammerdinger; Jürgen Spreemann; Eva Müller; Christian Gobert
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 2012-08-21
Filing date: 2012-08-21
Publication date: 2013-08-22

Abstract

The heat exchanger has a casing (1), which defines a casing chamber (10), and a tube bundle (11) arranged in the casing chamber. An opening (2) is formed as a longitudinally extending slit. A unit for partially blocking the opening is provided. The opening extends in the radial direction (R) of the tube bundle. The unit has a closure element (4) assigned to the opening for varying the an opening area of the opening, which is moved corresponding to the opening. A distribution container (3) has a receptacle for the closure element along the opening, from which the closure element is moved out. An independent claim is included for a method for distributing a liquid phase to a tube bundle of a heat exchanger, particularly using a heat exchanger.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren.The invention relates to a heat exchanger according to the preamble of claim 1 and a method.

Ein derartiger (gewickelter) Wärmeübertrager dient zur indirekten Wärmeübertragung zwischen zumindest einem ersten Medium, des in einem Rohrbündel des Wärmeübertragers geführt wird und einem zweiten Medium, das in einem das Rohrbündel umgebenden Mantelraum geführt wird, der durch einen drucktragenden Mantel des Wärmeübertragers begrenzt wird. Das Rohrbündel besteht üblicherweise aus einer Mehrzahl an Rohren, die in mehreren Rohrlagen um ein Kernrohr gewickelt sind, so dass die einzelnen Rohrlagen in radialer Richtung des Rohrbündels bzw. des Kernrohres übereinander liegen, wobei sich das Kernrohr – bezogen auf einen bestimmungsgemäß angeordneten Zustand des Wärmeübertragers – vorzugsweise entlang der Vertikalen erstreckt (koaxial zu den Rohrlagen).Such a (wound) heat exchanger is used for indirect heat transfer between at least a first medium, which is guided in a tube bundle of the heat exchanger and a second medium, which is guided in a surrounding the tube bundle shell space, which is bounded by a pressure-bearing jacket of the heat exchanger. The tube bundle usually consists of a plurality of tubes which are wound in a plurality of tube layers around a core tube, so that the individual tube layers in the radial direction of the tube bundle or the core tube are superimposed, wherein the core tube - based on a designated condition of the heat exchanger - Preferably along the vertical extends (coaxial with the pipe layers).

Zum Verteilen des zweiten Mediums in Form einer flüssigen Phase auf das Rohrbündel weist der Wärmeübertrager einen Flüssigkeitsverteiler auf, der zumindest einen Verteilbehälter zur Aufnahme jener flüssigen Phase aufweist, dessen Boden eine Mehrzahl an Öffnungen aufweist, über die das Rohrbündel mit der flüssigen Phase beaufschlagt wird.For distributing the second medium in the form of a liquid phase onto the tube bundle, the heat exchanger has a liquid distributor which has at least one distribution container for receiving that liquid phase whose bottom has a plurality of openings, via which the tube bundle is charged with the liquid phase.

Ein derartiger Boden bzw. Verteilbehälter (Verteilarm) ist regelmäßig kreissektorartig ausgebildet, hat also eine tortenstückförmige Gestalt. Durch die Lücken zwischen den einzelnen Verteilbehältern bzw. Verteilarmen können ggf. die Rohre der einzelnen Rohrlagen des Rohrbündels hindurchgeführt werden. Ein solcher Wärmeübertrager ist z. B. in der DE 10 2004 040 974 beschrieben.Such a floor or distribution container (distribution arm) is regularly formed like a circle sector, so has a pie-shaped shape. If necessary, the tubes of the individual tube layers of the tube bundle can be passed through the gaps between the individual distribution containers or distribution arms. Such a heat exchanger is z. B. in the DE 10 2004 040 974 described.

Problematisch an derartigen Wärmeübertragern bzw. Flüssigkeitsverteilern ist insbesondere, dass das Beregnungsprofil, d. h., die Menge und Verteilung der flüssigen Phase, die entlang der radialen Richtung auf das Rohrbündel gegeben wird, durch thermohydraulische Effekte gestört werden kann, so dass sich trotz eines gleichmäßigen Lochmusters im Boden der Verteilbehälter- bzw. arme im Mantelraum ein inhomogenes Beregnungsprofil einstellt kann. Die daraus resultierende Ungleichverteilung der flüssigen Phase bedingt eine verminderte Wärmeübertragungsleistung und damit einem höheren Energiebedarf des Wärmeübertragers, den es zu vermeiden gilt.The problem with such heat exchangers or liquid distributors is in particular that the irrigation profile, d. h., The amount and distribution of the liquid phase, which is placed along the radial direction of the tube bundle can be disturbed by thermo-hydraulic effects, so that adjusts an inhomogeneous irrigation profile despite a uniform pattern of holes in the bottom of the Verteilbehälter- or poor in the shell space can. The resulting unequal distribution of the liquid phase causes a reduced heat transfer performance and thus a higher energy demand of the heat exchanger, which must be avoided.

Hiervon ausgehend liegt daher der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, einen Wärmeübertrager der eingangs genannten Art bzw. ein entsprechendes Verfahren bereitzustellen, mit dessen Hilfe der vorgenannten Ungleichverteilung entgegengewirkt werden kann.Proceeding from this, the present invention is based on the problem to provide a heat exchanger of the type mentioned or a corresponding method, by means of which the aforementioned unequal distribution can be counteracted.

Dieses Problem wird durch einen Wärmeübertrager mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This problem is solved by a heat exchanger with the features of claim 1.

Danach ist vorgesehen, dass die mindestens eine Öffnung als ein längs erstreckter Schlitz ausgebildet ist, die sich vorzugsweise entlang einer radialen Richtung des Rohrbündels erstreckt und zwar vorzugsweise über alle Rohrlagen des Rohrbündels, die entlang jener radialen Richtung übereinander (bzw. nebeneinander) angeordnet sind, so dass prinzipiell alle Rohrlagen über die mindestens eine Öffnung mit der flüssigen Phase beaufschlagbar sind. Des Weiteren ist erfindungsgemäß ein Mittel zum zumindest teilweisen Versperren der mindestens einen Öffnung vorgesehen, so dass eine pro Zeiteinheit durch die mindestens eine Öffnung hindurchtretende Menge an flüssiger Phase variiert werden kann.Thereafter, it is provided that the at least one opening is formed as a longitudinally extending slot, which preferably extends along a radial direction of the tube bundle and preferably over all tube layers of the tube bundle, which are arranged along that radial direction one above the other (or side by side), so that in principle all pipe layers can be acted upon via the at least one opening with the liquid phase. Furthermore, according to the invention, a means is provided for at least partially blocking the at least one opening, so that an amount of liquid phase passing through the at least one opening per unit of time can be varied.

In einer Variante der Erfindung weist jenes Mittel ein der mindestens einen Öffnung zugeordnetes Verschlusselement auf, das dazu ausgebildet ist, bezüglich der mindestens einen Öffnung bewegt zu werden bzw. in unterschiedlichen Positionen angeordnet zu werden, um eine Öffnungsfläche der mindestens einen Öffnung, durch die hindurch die flüssige Phase auf das Rohrbündel regnen kann, der Form und/oder dem Flächeninhalt nach zu verändern, so dass entlang der mindestens einen Öffnung unterschiedliche Mengen an flüssiger Phase pro Zeiteinheit durch jene Öffnungsfläche auf das Rohrbündel hindurchtreten.In one variant of the invention, that means comprises a closure element associated with the at least one opening and adapted to be moved with respect to the at least one opening or arranged in different positions about an opening area of the at least one opening through which the liquid phase may rain on the tube bundle, the shape and / or the surface area to change, so that along the at least one opening different amounts of liquid phase per unit time pass through that opening area on the tube bundle.

Vorzugsweise ist das Verschlusselement längs erstreckt rechteckförmig ausgebildet, so dass das Verschlusselement so vor die mindestens einen Öffnung bewegt werden kann, dass sich die Öffnungsfläche der mindestens einen Öffnung in radialer Richtung des Rohrbündels verjüngt oder verbreitert. Hierdurch tritt radial weiter außen weniger bzw. mehr flüssige Phase durch die mindestens eine Öffnung als weiter innen, so dass etwaige Querströmungen im Mantelraum kompensierbar sind. Des Weiteren kann natürlich auch die Öffnungsfläche der mindestens einen Öffnung bei konstanter Breite der Öffnungsfläche quer zur besagten radialen Richtung schmaler bzw. breiter eingestellt werden, sodass der Durchfluss der flüssigen Phase durch die mindestens eine Öffnung entlang der Öffnung (also in radialer Richtung des Rohrbündels) konstant gedrosselt bzw. gesteigert werden kann, um z. B. den Füllstand der flüssigen Phase im Mantelraum insgesamt zu kontrollieren/beinflussen. Des Weiteren kann das Verschlusselement auch in eine Position bewegt werden, in der die mindestens eine Öffnung vollständig verdeckt ist, so dass die flüssige Phase nicht mehr durch die mindestens eine Öffnung hindurch treten kann.Preferably, the closure element is designed to extend in a longitudinally rectangular manner, so that the closure element can be moved in front of the at least one opening such that the opening area of the at least one opening tapers or widens in the radial direction of the tube bundle. As a result, less or more liquid phase passes radially further out through the at least one opening than further inward, so that any transverse flows in the jacket space can be compensated. Furthermore, of course, the opening area of the at least one opening with a constant width of the opening area transverse to the said radial direction can be set narrower or wider, so that the flow of the liquid phase through the At least one opening along the opening (ie in the radial direction of the tube bundle) can be throttled constant or increased to z. B. to control the level of the liquid phase in the shell space total / influence. Furthermore, the closure element can also be moved to a position in which the at least one opening is completely covered, so that the liquid phase can no longer pass through the at least one opening.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Boden des Verteilbehälters entlang der mindestens einen Öffnung eine Aufnahme für das Verschlusselement aufweist, in der das Verschlusselement beweglich gelagert ist bzw. das eine Führung für das Verschlusselement bereitstellt.In a further embodiment of the invention it is provided that the bottom of the distribution container along the at least one opening has a receptacle for the closure element, in which the closure element is movably mounted or which provides a guide for the closure element.

Zum Bewegen des Verschlusselementes bezüglich der mindestens einen Öffnung sieht eine weitere Ausführungsform der Erfindung eine Bewegungserzeugungsvorrichtung vor, die dazu ausgebildet ist, das Verschlusselement zwischen verschiedenen Positionen hin und her zu bewegen. Beispielsweise ist die Bewegungserzeugungsvorrichtung als vorzugsweise pneumatischer Aktuator ausgebildet, der das Verschlusselement zwischen zwei verschiedenen Positionen insbesondere kontinuierlich hin und her bewegt. Auf diese Weise wird die Breite und Form der Öffnungsfläche der mindestens einen Öffnung kontinuierlich einstellbar.In order to move the closure element with respect to the at least one opening, a further embodiment of the invention provides a movement-generating device which is designed to move the closure element between different positions. For example, the movement generating device is designed as a preferably pneumatic actuator, which in particular continuously moves the closure element between two different positions. In this way, the width and shape of the opening area of the at least one opening is continuously adjustable.

In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das besagte Mittel dazu ausgebildet ist, die mindestens eine Öffnung derart mit einem Gas zu beaufschlagen bzw. zu bestreichen, so dass ein Durchregnen der flüssigen Phase durch die mindestens eine Öffnung vermindert oder unterdrückt wird, insbesondere durch ein Verdrängen der flüssigen Phase (die Gasdüsen zielen vorzugsweise auf die Öffnung und haben bevorzugt eine Einstrahlrichtung im 90°-Winkel zum Schlitz bzw. zur Öffnung). Hierbei können einzelnen Gasdüsen je einem Bereich der mindestens einen Öffnung entlang der radialen Richtung zugeordnet sein, so dass der Durchfluss der flüssigen Phase durch die mindestens eine Öffnung für die einzelnen Bereiche separat eingestellt bzw. geregelt werden kann.In an alternative embodiment of the invention, it is provided that the said means is designed to apply a gas to the at least one opening in such a way that rainfall of the liquid phase through the at least one opening is reduced or suppressed, in particular by displacing the liquid phase (the gas nozzles are preferably aimed at the opening and preferably have an irradiation direction at 90 ° to the slot or to the opening). In this case, individual gas nozzles may each be associated with a region of the at least one opening along the radial direction, so that the flow of the liquid phase through the at least one opening for the individual regions can be set or regulated separately.

Es ist natürlich denkbar, die mindesten eine Öffnung entlang ihrer Erstreckungsrichtung (radiale Richtung) in mehrere Abschnitte bzw. Öffnungen zu unterteilen, die ggf. jeweils separat in einer der oben beschriebenen Weisen zumindest teilweise versperrt werden können.Of course, it is conceivable to subdivide the at least one opening along its direction of extent (radial direction) into a plurality of sections or openings which, if appropriate, may each be at least partially blocked in one of the ways described above.

Des Weiteren können natürlich mehrere Öffnungen, die sich jeweils in radialer Richtung erstrecken entlang einer Umfangsrichtung des Rohrbündels nebeneinander angeordnet sein. So kann z. B. der Verteilbehälter durch eine Mehrzahl an insbesondere tortenstückförmigen Verteilarmen gebildet sein, die jeweils in einem dem Rohrbündel zugewandten Boden eine schlitzförmige Öffnungen aufweisen, die sich jeweils in radialer Richtung des Rohrbündels über sämtliche Rohrlagen des Rohrbündels erstreckt.Furthermore, of course, a plurality of openings, each extending in the radial direction along a circumferential direction of the tube bundle may be arranged side by side. So z. B. the distribution container may be formed by a plurality of particular pie-shaped Verteilarmen, each having in a tube bundle facing the bottom of a slot-shaped openings, which extends in the radial direction of the tube bundle over all layers of the tube bundle.

Weiterhin wird das erfindungsgemäße Problem durch ein Verfahren zum Verteilen einer flüssigen Phase auf ein Rohrbündel eines Wärmeübertragers gelöst, wobei bei dem Verfahren bevorzugt ein erfindungsgemäßer Wärmeübertrager (siehe oben) verwendet wird. Erfindungsgemäß wird die flüssige Phase durch zumindest eine sich längs einer radialen Richtung des Rohrbündels erstreckende, schlitzförmige Öffnung eines Verteilbehälters auf das Rohrbündel aufgegeben, wobei insbesondere zur Regelung eines Temperaturprofils des Wärmetauschers die mindestens eine Öffnung zumindest teilweise versperrt wird.Furthermore, the problem according to the invention is solved by a method for distributing a liquid phase onto a tube bundle of a heat exchanger, wherein in the method preferably a heat exchanger according to the invention (see above) is used. According to the invention, the liquid phase is applied to the tube bundle by at least one slit-shaped opening of a distribution container extending along a radial direction of the tube bundle, the at least one opening being at least partially blocked, in particular for controlling a temperature profile of the heat exchanger.

Hierbei ist bevorzugt vorgesehen, dass zum zumindest teilweisen Versperren/Verschließen der mindestens einen Öffnung eine Öffnungsfläche der mindestens einen Öffnung verändert wird oder alternativ die Öffnung mit einem Gas beaufschlagt wird, und zwar insbesondere so, dass in radialer Richtung des Rohrbündels benachbarte Bereiche der mindestens einen Öffnung unterschiedliche Mengen an flüssiger Phase pro Zeiteinheit durchlassen, oder insbesondere so, dass der Durchfluss der flüssigen Phase über eine gesamte Erstreckung der mindestens einen Öffnung entlang der radialen Richtung des Rohrbündels konstant vermindert oder erhöht wird.In this case, it is preferably provided that for the at least partial blocking / closing of the at least one opening, an opening surface of the at least one opening is changed or, alternatively, a gas is applied to the opening, in particular such that adjacent areas of the at least one in the radial direction of the tube bundle Opening to allow passage of different amounts of liquid phase per unit time, or in particular so that the flow of the liquid phase over a total extent of the at least one opening along the radial direction of the tube bundle is constantly reduced or increased.

Hierdurch kann mit Vorteil ein Temperaturprofil des Wärmeübertragers (in radialer Richtung des Rohrbündels) geregelt bzw. gesteuert werden, nämlich indem diejenigen (radialen) Bereiche des Rohrbündels, die eine zu hohe Temperatur aufweisen, durch Versperren bzw. Einstellen eines entsprechenden Bereiches der mindestens einen Öffnung entsprechend mehr flüssige Phase pro Zeiteinheit erhalten. Analog kann die Zufuhr an flüssiger Phase pro Zeiteinheit in einem Bereich der mindestens einen Öffnung gedrosselt werden, um die Temperatur des Rohrbündels in einem zugeordneten radialen Bereich nicht unter ein vordefiniertes Soll abzusenken. Entsprechende Temperaturfühler können die jeweilige Ist-Temperatur sensieren und an eine Regeleinheit weitergeben, die das besagte Mittel (z. B. Verschlusselemente) so ansteuert bzw. bewegt (z. B. über jene Bewegungserzeugungsvorrichtung) oder etwaige Gasdüsen so ansteuert, dass eine vordefiniertes Soll-Temperaturprofil erreicht wird.As a result, a temperature profile of the heat exchanger (in the radial direction of the tube bundle) can advantageously be regulated or controlled, namely by those (radial) regions of the tube bundle which have too high a temperature by blocking or setting a corresponding region of the at least one opening obtained correspondingly more liquid phase per unit time. Similarly, the supply of liquid phase per unit time in a region of the at least one opening can be throttled in order not to lower the temperature of the tube bundle in an associated radial region below a predefined target value. Corresponding temperature sensors can sense the respective actual temperature and pass it on to a control unit which controls or moves said means (eg shutter elements) in such a way (eg. via that movement generating device) or any gas nozzles so that a predefined desired temperature profile is achieved.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen durch die nachfolgenden Figurenbeschreibungen von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren erläutert werden.Further details and advantages of the invention will be explained by the following description of exemplary embodiments with reference to the figures.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Draufsicht auf einen Verteilbehälter eines erfindungsgemäßen Flüssigkeitsverteilers in Form dreier Verteilarme mit darunter liegendem Rohrbündel; 1 a schematic plan view of a distribution container of a liquid distributor according to the invention in the form of three Verteilarme with underlying tube bundle;

2 eine Draufsicht auf eine Öffnung des Verteilbehälters gemäß 1; 2 a plan view of an opening of the distribution container according to 1 ;

3 eine schematische Schnittansicht durch einen Boden eines Verteilarmes gemäß 1; und 3 a schematic sectional view through a bottom of a distribution arm according to 1 ; and

4 ein Detail der 3; 4 a detail of 3 ;

1 zeigt einen Flüssigkeitsverteiler für einen gewickelten Wärmeübertrager, bei dem ein Rohrbündel 11, dessen Rohre in mehreren Lagen um ein Kernrohr 6 gewickelt sind, in einem Mantelraum 10 des Wärmeübertragers angeordnet ist, der von einem drucktragenden Mantel 1 begrenzt wird, der koaxial zum besagten Kernrohr 6 angeordnet ist. 1 shows a liquid distributor for a wound heat exchanger, wherein a tube bundle 11 , whose tubes in several layers around a core tube 6 wrapped in a mantle room 10 the heat exchanger is arranged, that of a pressure-bearing jacket 1 is limited, which is coaxial with said core tube 6 is arranged.

Der Flüssigkeitsverteiler weist einen Verteilbehälter 3 auf, der durch drei tortenstückförmige Verteilarme 3b gebildet wird, die jeweils in radialer Richtung R des Rohrbündels 11 bzw. des Kernrohres 6 vom Kernrohr 6 in Richtung auf den Mantel 1 abgehen. Jeder Verteilarm 3b weist dabei einen dem Rohrbündel 11 zugewandten Boden 3a auf, in dem jeweils eine entlang der radialen Richtung R des Rohrbündels 11 erstreckte, schlitzförmige Öffnung 2 zum Beaufschlagen des Rohrbündels 11 mit flüssiger Phase F ausgebildet ist, die quer zur jeweiligen radialen Richtung R eine konstante Breite aufweist (vgl. 2) und sich vom Kernrohr 6 hin zum Mantel 1 erstreckt.The liquid distributor has a distribution container 3 on, by three pie-shaped Verteilarme 3b is formed, each in the radial direction R of the tube bundle 11 or the core tube 6 from the core tube 6 towards the coat 1 depart. Each arm 3b has a tube bundle 11 facing ground 3a in, in each case one along the radial direction R of the tube bundle 11 extended, slot-shaped opening 2 for applying the tube bundle 11 is formed with liquid phase F, which has a constant width transversely to the respective radial direction R (see. 2 ) and from the core tube 6 towards the coat 1 extends.

Wie 2 in zusammenhang mit den 3 und 4 zeigt, kann die jeweilige Öffnung 2 durch ein Mittel 40 variabel versperrt werden. Das besagte Mittel 40 weist dabei beispielsweise ein der jeweiligen Öffnung 2 zugeordnetes Verschlusselement 4 auf, das dazu ausgebildet ist, eine (freie) Öffnungsfläche O der jeweiligen Öffnung 2, die für den Durchfluss der flüssigen Phase F zur Verfügung steht, durch Verschieben des Verschlusselementes 4 in der oder über die Öffnung zu verkleinern bzw. zu vergrößern sowie deren Geometrie zu verändern. Hierdurch kann nicht nur der insgesamt durch die jeweilige Öffnung 2 bzw. Öffnungsfläche O hindurchtretende Strom der flüssigen Phase F eingestellt (also gedrosselt oder erhöht) werden, sondern auch in der jeweiligen radialen Richtung R variabel gestaltet werden.As 2 in connection with the 3 and 4 shows, the respective opening 2 by a means 40 be locked variably. That means 40 has, for example, one of the respective opening 2 associated closure element 4 which is adapted to a (free) opening area O of the respective opening 2 , which is available for the flow of the liquid phase F, by moving the closure element 4 in or about the opening to zoom in or enlarge and to change their geometry. As a result, not only the total through the respective opening 2 or opening area O passing through the liquid phase F can be set (that is throttled or increased), but also in the respective radial direction R are made variable.

So ist bspw. in der 2 eine Schrägstellung des rechteckförmigen Verschlusselementes 4 bezüglich der Erstreckungsrichtung (radiale Richtung) R der Öffnung 2 angedeutet, so dass sich die freibleibende Öffnungsfläche O, durch die noch flüssige Phase hindurch treten kann, um das Rohrbündel 11 zu beregnen, zum Mantel 1 hin verjüngt. Entsprechend ist der Strom der flüssigen Phase auf das Rohrbündel 11 radial weiter außen geringer als radial weiter innen, so dass die radial weiter außen gelegenen Rohrlagen des Rohrbündels 11 entsprechend weniger gekühlt werden.For example, in the 2 an inclination of the rectangular closure element 4 with respect to the extending direction (radial direction) R of the opening 2 indicated so that the remaining free opening area O, through the still liquid phase can pass through the tube bundle 11 to irrigate, to coat 1 rejuvenated. Accordingly, the flow of liquid phase to the tube bundle 11 radially further outward smaller than radially further inside, so that the tube layers of the tube bundle located radially further outward 11 be cooled accordingly less.

Somit lässt sich durch entsprechendes Verschieben der Verschlusselemente 4 das (radiale) Temperaturprofil des Wärmeübertragers beeinflussen bzw. regeln.Thus, by appropriate displacement of the closure elements 4 influence or regulate the (radial) temperature profile of the heat exchanger.

Das jeweilige Verschlusselement 4 kann dabei in einer zugeordneten Aufnahme 7 des jeweiligen Bodens 3a geführt werden, die jeweils bevorzugt durch eine Ausnehmung 7b des jeweiligen Bodens 3a entlang eines Randbereiches der jeweiligen Öffnung 2 gebildet wird, die durch ein Dach 7a der jeweiligen Aufnahme 7 überdacht ist, so dass die jeweilige Aufnahme 7 eine Führung für das zugeordnete Verschlusselement 4 definiert, aus der das jeweilige Verschlusselement 4 zum definierten Versperren bzw. Verändern der Öffnungsfläche O der jeweiligen Öffnung 2 heraus bewegbar ist bzw. in die das jeweilige Verschlusselement 4 zum Öffnen der zugeordneten Öffnung 2 eingefahren werden kann. Dies geschieht bevorzugt durch eine pneumatische Bewegungserzeugungsvorrichtung 12, die an dem Verschlusselement 4 angreift, wie in den 2 und 4 schematisch angedeutet.The respective closure element 4 can do this in an assigned recording 7 of the respective soil 3a are guided, each preferably through a recess 7b of the respective soil 3a along an edge region of the respective opening 2 is formed by a roof 7a the respective recording 7 is roofed, so the respective recording 7 a guide for the associated closure element 4 defines from which the respective closure element 4 for defined locking or changing the opening area O of the respective opening 2 out is movable or in the respective closure element 4 for opening the associated opening 2 can be retracted. This is preferably done by a pneumatic movement generating device 12 attached to the closure element 4 attacks, as in the 2 and 4 indicated schematically.

Alternativ zu den vorstehend beschriebenen Verschlusselementen 4 kann das zum Versperren der Öffnungen 2 dienende Mittel 40 auch, wie in der 2 angedeutet, Düsen D aufweisen, die entlang der jeweiligen Öffnung 2 angeordnet werden und dazu ausgebildet sind, jeweils einen zugeordneten Bereich der jeweiligen Öffnung 2 mit einem Gas zu beaufschlagen bzw. zu bestreichen. Auf diese Weise kann der Durchfluss der flüssigen Phase F durch die Öffnungen 2 bereichsweise gezielt gedrosselt bzw. verhindert werden, wobei insbesondere die einzelnen Bereiche unterschiedlich mit Gas beaufschlagt werden können, so dass der Strom der flüssigen Phase F durch die einzelnen Bereiche je nach Bedarf unterschiedlich groß ist. Weiterhin können z. B. lediglich ausgewählte Bereiche der jeweiligen Öffnung 2 mit Gas beaufschlagt werden, so dass diese ausgewählten Bereiche für den Durchfluss der flüssigen Phase gesperrt sind, wohingegen durch die anderen Bereiche ein Durchfluss der flüssigen Phase zum Rohrbündel 11 möglich ist. Auch auf diese Weise kann ein Temperaturprofil des Wärmetauschers in der radialen Richtung R durch entsprechendes Ansteuern der Düsen D mit Vorteil geregelt werden. Bezugszeichenliste 1 Mantel 2 Öffnung 3 Verteilbehälter 3b Verteilarm 3a Boden 40 Mittel zum Versperren der Öffnung 4 Verschlusselement 6 Kernrohr 7 Aufnahme 7a Dach der Behausung 7b Vertiefung des Behausung 10 Mantelraum 11 Rohrbündel 12 Bewegungserzeugungsvorrichtung B Breite D Düsen F Flüssige Phase O Öffnungsfläche R Radiale Richtung U Umfangsrichtung Alternatively to the closure elements described above 4 This can be used to lock the openings 2 serving means 40 also, as in the 2 indicated to have nozzles D, which along the respective opening 2 are arranged and adapted to each have an associated area of the respective opening 2 to apply or coat with a gas. In this way, the flow of the liquid phase F through the openings 2 selectively targeted throttled or prevented in certain areas, in particular, the individual areas can be acted upon differently with gas, so that the flow of the liquid phase F through the individual areas is different depending on needs. Furthermore, z. B. only selected areas of the respective opening 2 are gas so that these selected areas are blocked for the flow of the liquid phase, whereas through the other areas, a flow of the liquid phase to the tube bundle 11 is possible. Also in this way, a temperature profile of the heat exchanger in the radial direction R by appropriate driving of the nozzle D can be controlled with advantage. LIST OF REFERENCE NUMBERS 1 coat 2 opening 3 distribution container 3b distribution bar 3a ground 40 Means for locking the opening 4 closure element 6 core tube 7 admission 7a Roof of the dwelling 7b Deepening of the dwelling 10 shell space 11 tube bundle 12 Movement generating device B width D jet F Liquid phase O opening area R Radial direction U circumferentially

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102004040974 [0004]

Claims

Heat exchanger, with: - a jacket ( 1 ), which has a jacket space ( 10 ), - one in the mantle space ( 10 ) arranged tube bundles ( 11 ), and - a liquid distributor for charging the tube bundle ( 11 ) with a liquid phase (F) containing a distribution tank ( 3 ) for receiving the liquid phase (F), wherein the distribution container ( 3 ) for applying the tube bundle ( 11 ) with the liquid phase (F) at least one at a bottom ( 3a ) of the distribution container ( 3 ) formed opening ( 2 ), characterized in that the at least one opening ( 2 ) is formed as a longitudinally extending slot, wherein a means ( 40 ) for at least partially blocking the at least one opening ( 2 ) is provided.

Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the at least one opening ( 2 ) in the radial direction (R) of the tube bundle ( 11 ).

Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the means ( 40 ) one of the at least one opening ( 2 ) associated closure element ( 4 ) for changing an opening area (O) of the at least one opening ( 2 ) with respect to the at least one opening ( 2 ) is movable.

Heat exchanger according to claim 3, characterized in that the closure element ( 4 ) is adapted to, so with respect to the at least one opening ( 2 ), that the opening area (O) of the at least one opening (O) ( 2 ) in the radial direction (R) of the tube bundle ( 11 ) is tapered, widened or has a constant width (B).

Heat exchanger according to claim 3 or 4, characterized in that the distribution container ( 3 ) along the at least one opening ( 2 ) a recording ( 7 ) for the closure element ( 4 ), from which the closure element ( 4 ) is movable out.

Heat exchanger according to one of claims 3 to 5, characterized by a movement generating device ( 12 ), which is adapted to the closure element ( 4 ) for changing that opening area (O), in particular the movement generating device ( 12 ) is adapted to the closure element ( 4 ) to move pneumatically.

Heat exchanger according to one of claims 1 or 2, characterized in that the means ( 40 ) is adapted to the at least one opening ( 2 ) to apply a gas such that a flow through the liquid phase (F) through the at least one opening ( 2 ), in particular such that a flow through the liquid phase (F) through the at least one opening ( 2 ) is at least partially suppressed or prevented.

Heat exchanger according to claim 7, characterized in that the means ( 40 ) a plurality of nozzles (D) for acting on the at least one opening ( 2 ) with gas, which along the at least one opening ( 2 ) are arranged.

Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that in the ground ( 3a ) of the distribution container ( 3 ) several openings ( 2 ) for applying the tube bundle ( 11 ) are provided with the liquid phase (F) along a radial direction (R) of the tube bundle ( 11 ) are arranged one behind the other, in particular that means ( 40 ) is adapted to the respective opening ( 2 ) at least partially blocked.

Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that in the ground ( 3a ) of the distribution container ( 3 ) several openings ( 2 ) for applying the tube bundle ( 11 ) are provided with the liquid phase (F), each in a radial direction (R) of the tube bundle ( 11 ) and in a circumferential direction (U) of the tube bundle ( 11 ) are juxtaposed, in particular that means ( 40 ) is adapted to the respective opening ( 2 ) at least partially blocked.

Method for distributing a liquid phase onto a tube bundle of a heat exchanger, in particular using a heat transfer according to one of the preceding claims, wherein the liquid phase (F) extends through at least one along a radial direction (R) of the tube bundle (FIG. 11 ) extending, slotted opening ( 2 ) of a distribution container ( 3 ) on the tube bundle ( 11 ) and the at least one opening ( 2 ) is at least partially blocked, in particular for controlling a temperature profile of the heat exchanger.

A method according to claim 11, characterized in that for at least partially blocking the at least one opening ( 2 ) an opening surface (O) of the at least one opening ( 2 ) or the opening ( 2 ) is acted upon with a gas, in particular so that in the radial direction (R) of the tube bundle ( 11 ) adjacent portions of the at least one opening allow different amounts of liquid phase (F) per unit time, or in particular so that the flow of the liquid phase (F) over an entire extent of the at least one opening ( 2 ) along the radial direction (R) of the tube bundle ( 11 ) is constantly reduced or increased.