DE102013202790A1

DE102013202790A1 - Heat exchanger

Info

Publication number: DE102013202790A1
Application number: DE201310202790
Authority: DE
Inventors: Klaus Irmler
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2013-02-20
Filing date: 2013-02-20
Publication date: 2014-08-21
Also published as: WO2014127964A1

Abstract

Wärmeübertrager (30, 8, 40) mit einem ersten Strömungskanal, durch welchen ein erstes Fluid strömbar ist und mit einem zweiten Strömungskanal, durch welchen ein zweites Fluid strömbar ist, wobei der erste Strömungskanal einen Fluideinlass, einen einlassseitigen Sammelbereich (7, 32, 42), eine Mehrzahl von Teilkanälen (5, 41) und einen auslassseitigen Sammelbereich (45) aufweist, wobei im einlassseitigen Sammelbereich (7, 32, 42) Mittel angeordnet sind, welche eine Phasenseparation des ersten Fluids reduzieren oder verhindern.Heat exchanger (30, 8, 40) with a first flow channel, through which a first fluid is flowable and with a second flow channel through which a second fluid is flowable, wherein the first flow channel, a fluid inlet, an inlet side collecting region (7, 32, 42 ), a plurality of subchannels (5, 41) and an outlet side collecting region (45), wherein in the inlet side collecting region (7, 32, 42) means are arranged, which reduce or prevent a phase separation of the first fluid.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager mit einem ersten Strömungskanal, durch welchen ein erstes Fluid strömbar ist und mit einem zweiten Strömungskanal, durch welchen ein zweites Fluid strömbar ist, wobei der erste Strömungskanal einen Fluideinlass, einen einlassseitigen Sammelbereich, eine Mehrzahl von Teilkanälen und einen auslassseitigen Sammelbereich aufweist.The invention relates to a heat exchanger with a first flow channel, through which a first fluid is flowable and with a second flow channel, through which a second fluid is flowable, wherein the first flow channel, a fluid inlet, an inlet side collecting region, a plurality of sub-channels and an outlet side collecting region having.

Stand der TechnikState of the art

Bei der Verdampfung eines Fluids innerhalb eines Wärmeübertragers kann es insbesondere in der Zweiphasenströmung zu Instabilitäten kommen. Die Zweiphasenströmung bezeichnet dabei Bereiche, in denen sowohl flüssige als auch gasförmige Bestandteile des Fluids vorliegen.During the evaporation of a fluid within a heat exchanger, instabilities may occur, especially in the two-phase flow. The two-phase flow refers to areas in which both liquid and gaseous constituents of the fluid are present.

Diese Instabilitäten führen zu Ungleichverteilungen des Fluids innerhalb des Wärmeübertragers. Diese Ungleichverteilungen des Fluids führen wiederum zu Temperaturunterschieden innerhalb des Wärmeübertragers, was einerseits eine erhöhte Bauteilbelastung zufolge hat und weiterhin dazu führen kann, dass das Fluid partiell die Grenztemperatur übersteigt und es zu Zersetzungsvorgängen kommt. Außerdem kann zu ungleichen Temperaturverteilungen innerhalb des Wärmeübertrages kommen.These instabilities lead to unequal distributions of the fluid within the heat exchanger. These unequal distributions of the fluid in turn lead to temperature differences within the heat exchanger, which on the one hand has an increased component load and can continue to cause the fluid partially exceeds the limit temperature and it comes to decomposition processes. In addition, uneven temperature distributions can occur within the heat transfer.

Zur Verdampfung eines Fluids können verschiedene Arten von Wärmeübertragern eingesetzt werden. Neben Rohrbündelwärmeübertragern können unter anderem Plattenwärmeübertrager in Stapelscheibenbauweise zum Einsatz kommen.Various types of heat exchangers can be used to vaporize a fluid. In addition to shell-and-tube heat exchangers, plate heat exchangers in stacked disc design can be used.

Nachteilig an den Wärmeübertragers gemäß dem Stand der Technik ist, dass entweder keine geeigneten Vorkehrungen zur Reduzierung oder Vermeidung der Phaseseparation des Fluids getroffen werden.A disadvantage of the heat exchanger according to the prior art is that either no suitable precautions are taken to reduce or avoid the phase separation of the fluid.

Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, VorteilePresentation of the invention, object, solution, advantages

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Wärmeübertrager bereitzustellen, der Mittel aufweist, die eine Phasenseparation des Fluids, insbesondere in der Zweiphasenströmung, wirksam reduzieren oder verhindern.It is the object of the present invention to provide a heat exchanger having means that effectively reduce or prevent phase separation of the fluid, particularly in the two-phase flow.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch einen Wärmeübertrager mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.The object of the present invention is achieved by a heat exchanger with the features of claim 1.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager mit einem ersten Strömungskanal, durch welchen ein erstes Fluid strömbar ist und mit einem zweiten Strömungskanal, durch welchen ein zweites Fluid strömbar ist, wobei der erste Strömungskanal einen Fluideinlass, einen einlassseitigen Sammelbereich, eine Mehrzahl von Teilkanälen und einen auslassseitigen Sammelbereich aufweist, wobei im einlassseitigen Sammelbereich Mittel angeordnet sind, welche eine Phasenseparation des ersten Fluids reduzieren oder verhindern.An embodiment of the invention relates to a heat exchanger having a first flow channel, through which a first fluid is flowable and with a second flow channel, through which a second fluid is flowable, wherein the first flow channel, a fluid inlet, an inlet side collecting region, a plurality of sub-channels and a Having outlet-side collecting region, wherein means are arranged in the inlet-side collecting region, which reduce or prevent a phase separation of the first fluid.

In Wärmeübertragern und insbesondere in Verdampfern oder Kondensatoren kann es vorkommen, dass das den Wärmeübertrager durchströmende Fluid in einem zweiphasigen Gemisch vorliegt. Das Gemisch besteht dann sowohl aus einer flüssigen Phase als auch aus einer gasförmigen Phase. Die beiden Phasen weisen jeweils eine unterschiedliche Dichte und Trägheit auf, wodurch es zu einer Phasenseparation der beiden Phasen, also zu einem Entmischen des Gemischs, kommen kann.In heat exchangers and in particular in evaporators or condensers, it may happen that the fluid flowing through the heat exchanger is present in a two-phase mixture. The mixture then consists of both a liquid phase and a gaseous phase. The two phases each have a different density and inertia, which can lead to a phase separation of the two phases, ie to a demixing of the mixture.

Eine Phasenseparation kann dazu führen, dass eine Ungleichverteilung des Fluids innerhalb des Wärmeübertragers entsteht. Dies kann die Effizienz des Wärmeübertragers negativ beeinflussen und außerdem zu einer erhöhten Beanspruchung des Materials des Wärmeübertragers führen. Die erhöhte Beanspruchung resultiert insbesondere aus einer uneinheitlichen Temperaturverteilung innerhalb des Wärmeübertragers.A phase separation can lead to an uneven distribution of the fluid within the heat exchanger. This can adversely affect the efficiency of the heat exchanger and also lead to increased stress on the material of the heat exchanger. The increased stress results in particular from a non-uniform temperature distribution within the heat exchanger.

Durch das Vorsehen von Mitteln zur Reduzierung oder Verhinderung der Phasenseparation des ersten Fluids können diese negativen Effekte reduziert oder vollständig verhindert werden. Eine Anordnung von Mitteln zur Reduzierung oder Verhinderung der Phasenseparation ist daher besonders vorteilhaft.By providing means for reducing or preventing the phase separation of the first fluid, these negative effects can be reduced or completely prevented. An arrangement of means for reducing or preventing the phase separation is therefore particularly advantageous.

Weiterhin kann es besonders vorteilhaft sein, wenn der einlassseitige Sammelbereich im Wesentlichen einen runden Querschnitt aufweist.Furthermore, it may be particularly advantageous if the inlet-side collecting region has a substantially round cross-section.

Ein runder Innendurchmesser ist besonders strömungsgünstig und wirkt der Ausbildung von Staustellen innerhalb des einlassseitigen Sammelbereichs entgegen.A round inner diameter is particularly streamlined and counteracts the formation of traffic jams within the intake side collecting area.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Reduzierung oder Verhinderung der Phasenseparation des ersten Fluids durch eine Wendel gebildet ist.A preferred embodiment is characterized in that the means for reducing or preventing the phase separation of the first fluid is formed by a helix.

Eine Wendel, welche im Inneren des einlassseitigen Sammelbereichs angeordnet ist, kann der Fluidströmung einen Drall geben, der eine Phasenseparation des ersten Fluids reduziert oder verhindert. Dies führt zu einer besseren Verteilung der zwei Phasen innerhalb des einlassseitigen Sammelbereichs und damit auch zu einer vorteilhafteren Verteilung des Fluids innerhalb des Wärmeübertragers insgesamt. Gleichzeitig stellt die Wendel einen relativ geringen Strömungswiderstand für das Fluid dar. Dies ist besonders vorteilhaft, da der durch die Wendel verursachte zusätzliche Druckverlust nicht zu einer maßgeblichen Reduzierung der Effizienz des Wärmeübertragers führt.A helix disposed in the interior of the inlet-side collection region may impart a spin to the fluid flow that reduces or prevents phase separation of the first fluid. This leads to a better distribution of the two phases within the intake-side collection area and thus also to a more advantageous distribution the fluid within the heat exchanger in total. At the same time, the helix represents a relatively low flow resistance for the fluid. This is particularly advantageous since the additional pressure loss caused by the helix does not lead to a significant reduction in the efficiency of the heat exchanger.

Auch ist es zu bevorzugen, wenn sich die Wendel über die gesamte Länge des einlassseitigen Sammelbereichs erstreckt.It is also preferable if the helix extends over the entire length of the inlet-side collecting area.

Die Wendel kann sich entweder nur über einen Teil des einlassseitigen Sammelbereichs erstrecken oder vorteilhafterweise über die gesamte Länge des einlassseitigen Sammelbereichs. Mit der Länge des einlassseitigen Sammelbereichs ist die Ausdehnung in Hauptströmungsrichtung des ersten Fluids bezeichnet. Eine Erstreckung über die gesamte Länge ist vorteilhaft, da auf diese Weise die Phasenseparation des ersten Fluids im gesamten einlassseitigen Sammelbereich verhindert wird.The helix may either extend only over part of the inlet-side collecting area or advantageously over the entire length of the inlet-side collecting area. The length of the inlet-side collecting area indicates the extent in the main flow direction of the first fluid. An extension over the entire length is advantageous because in this way the phase separation of the first fluid is prevented in the entire intake-side collecting area.

Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, wenn die Wendel im Wesentlichen aus einem um eine Mittelachse tordierten Materialstreifen gebildet ist.In addition, it may be advantageous if the helix is essentially formed from a material strip twisted around a central axis.

Die Herstellung einer Wendel auf diese Weise ist besonders einfach und kostengünstig.The production of a helix in this way is particularly simple and inexpensive.

Auch ist es zu bevorzugen, wenn die beiden Endbereiche der Wendel in einer gemeinsamen Ebene liegen.It is also preferable if the two end regions of the helix lie in a common plane.

Durch eine Anordnung der beiden Endbereiche in einer Ebene kann die Wendel vorteilhaft innerhalb eines Sammelbereiches positioniert werden. Weiterhin kann so eine Unabhängigkeit von der Montageausrichtung der Wendel erzielt werden, was den Herstellprozess des Wärmeübertragers vereinfacht.By arranging the two end regions in one plane, the helix can advantageously be positioned within a collection region. Furthermore, such independence from the mounting orientation of the helix can be achieved, which simplifies the manufacturing process of the heat exchanger.

In einer besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung ist es außerdem vorgesehen, dass die Wendel mit der Innenwandung des einlassseitigen Sammelbereichs fluiddicht verbunden ist.In a particularly favorable embodiment of the invention, it is also provided that the helix is fluid-tightly connected to the inner wall of the inlet-side collecting region.

Durch eine fluiddichte Verbindung der Wendel mit der Innenwandung des einlassseitigen Sammelbereichs kann verhindert werden, dass Teilmengen des Fluids an der Wendel vorbei strömen. Ein Leckagestrom an der Wendel vorbei könnte in der vorbeiströmende Teilmenge des Fluids zu einer Phasenseparation führen. Außerdem können sich Staustellen entwickeln, in denen die Strömung des Fluids gehemmt ist. Dies führt unweigerlich zu einer Reduktion der Effizienz des Wärmeübertragers da die Fluidströmung negativ beeinträchtigt wird. Eine fluiddichte Verbindung der Wendel mit der Innenwandung ist daher besonders vorteilhaft.By a fluid-tight connection of the helix with the inner wall of the inlet-side collecting region, it is possible to prevent subsets of the fluid from flowing past the helix. A leakage current past the helix could lead to a phase separation in the bypassing subset of the fluid. In addition, stagnation sites can develop in which the flow of the fluid is inhibited. This inevitably leads to a reduction in the efficiency of the heat exchanger as the fluid flow is adversely affected. A fluid-tight connection of the helix to the inner wall is therefore particularly advantageous.

Auch ist es vorteilhaft, wenn die Wendel eine vorgebbare Steigung aufweist.It is also advantageous if the helix has a predeterminable pitch.

Über die Steigung der Wendel kann die Strömungsausbreitung entlang der Wendel beeinflusst werden. Je nach dem erwarteten Massendurchsatz und der regelmäßig auftretenden Strömungsgeschwindigkeit kann so die Wendel auf den jeweiligen Wärmeübertrager angepasst werden.The slope of the helix can be used to influence the flow propagation along the helix. Depending on the expected mass flow rate and the regularly occurring flow rate, the helix can thus be adapted to the respective heat exchanger.

In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung, kann es vorgesehen sein, dass im Bereich des Fluideinlasses des ersten Fluids im Inneren des einlassseitigen Sammelbereichs und/oder im Inneren einer Zuleitung eine Mehrzahl von Leitelementen angeordnet sind, wobei die Leitelemente die Mittel zur Reduzierung oder Verhinderung der Phasenseparation des ersten Fluids bilden.In an alternative embodiment of the invention, provision can be made for a plurality of guide elements to be arranged in the region of the fluid inlet of the first fluid in the interior of the inlet-side collecting area and / or in the interior of a feed line, wherein the guide elements comprise the means for reducing or preventing the phase separation of the first fluid.

Die Leitelemente, welche im den Strömungsweg des ersten Fluids angeordnet sind, sind besonders vorteilhaft, da sie das vorbeiströmende Fluid in einen Drall versetzen können. Ein mit einem Drall beaufschlagtes zweiphasiges Gemisch hat eine geringe Tendenz zur Phasenseparation als sie ein nicht drallbeaufschlagtes zweiphasiges Gemisch hat.The guide elements, which are arranged in the flow path of the first fluid, are particularly advantageous because they can put the fluid flowing past into a twist. A twisted biphasic mixture has a low tendency to phase separation when it has a non-spin-loaded biphasic mixture.

Der Bereich, welcher die Leitelemente aufweist wird auch als sogenannter Mixer bezeichnet. Der Mixer versetzt das vorbeiströmende zweiphasige Gemisch über seine Leitelemente in einen Drall, wodurch die Phasenseparation des Gemischs reduziert oder gänzlich verhindert wird. Besonders vorteilhaft ist, dass ein solcher Mixer leicht an einen regulären Wärmeübertrager angebunden werden kann, indem er beispielsweise dem Fluideinlass vorgeschaltet wird. Dies kann beispielsweise durch eine Integration in die Fluidzuleitung realisiert werden.The region which has the guide elements is also referred to as a so-called mixer. The mixer causes the passing two-phase mixture via its guide elements in a spin, whereby the phase separation of the mixture is reduced or completely prevented. It is particularly advantageous that such a mixer can be easily connected to a regular heat exchanger, for example by being connected upstream of the fluid inlet. This can be realized for example by integration into the fluid supply line.

Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, wenn die Leitelemente radial von einer Innenwandung des einlassseitigen Sammelbereichs und/oder von einer Innenwandung einer Zuleitung abstehen und durch zumindest teilweise umfänglich umlaufende Vorsprünge gebildet sind, die in axialer Richtung eine vorgebbare Steigung aufweisen.In addition, it may be advantageous if the guide elements protrude radially from an inner wall of the inlet-side collecting area and / or from an inner wall of a feed line and are formed by at least partially circumferential circumferential projections which have a predeterminable pitch in the axial direction.

Durch das Vorbeiströmen an den teilweise umfänglich umlaufenden Vorsprüngen kann das zweiphasige Gemisch in einen Drall versetzt werden, der eine Separation des Gemischs reduziert oder verhindert. Die Steigung der Vorsprünge ist dabei vorteilhafterweise derart gestaltet, dass der Strömungswiderstand infolge der Vorsprünge möglichst gering ausfällt. Je nach dem erwarteten Massenstrom beziehungsweise nach der erwarteten Strömungsgeschwindigkeit kann die Steigung und die Anzahl der Vorsprünge variiert werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da dadurch eine einfach Anpassung des Mixers an unterschiedliche Wärmeübertrager erreicht werden kann.By flowing past the partially circumferential circumferential projections, the two-phase mixture can be set in a spin, which reduces or prevents a separation of the mixture. The slope of the projections is advantageously designed such that the flow resistance due to the projections as low as possible. Depending on the expected mass flow or on the expected flow rate, the slope and the number of projections can be varied. This is particularly advantageous because it allows a simple adaptation of the Mixers can be achieved to different heat exchangers.

Auch kann es zweckmäßig sein, wenn die Leitelemente sich in einer Sicht entlang der Hauptströmungsrichtung des ersten Fluids zumindest teilweise überdecken.It may also be expedient if the guide elements at least partially overlap in a view along the main flow direction of the first fluid.

Durch eine teilweise Überdeckung der Leitelemente kann verhindert werden, dass ein zu großer Anteil des zweiphasigen Gemischs an den Leitelementen vorbeiströmt.By a partial overlap of the guide elements can be prevented that a large proportion of the two-phase mixture flows past the guide elements.

Weiterhin kann es besonders vorteilhaft sein, wenn der Bereich, welcher die Leitelemente aufweist einen entlang der Hauptströmungsrichtung des ersten Fluids veränderlichen Querschnitt aufweist.Furthermore, it can be particularly advantageous if the region which has the guide elements has a variable cross-section along the main flow direction of the first fluid.

Über einen veränderlichen Querschnitt kann die Strömung des Gemischs weiter beeinflusst werden. Insbesondere kann der Druckabfall des Gemischs durch eine Querschnittsveränderung beeinflusst werden. Der Bereich, welcher die Leitelemente aufweist kann sich beispielsweise in Hauptströmungsrichtung des Gemischs erweitern oder verjüngen, wodurch auch die Strömungsgeschwindigkeit beeinflusst wird.A variable cross-section can further influence the flow of the mixture. In particular, the pressure drop of the mixture can be influenced by a cross-sectional change. The region which has the guide elements can, for example, widen or taper in the main flow direction of the mixture, as a result of which the flow velocity is also influenced.

Ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorsehen, dass die Leitelemente an einer Innenwandung eines Hohlkörpers angeordnet sind, wobei der Hohlkörper eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung aufweist, durch welche das erste Fluid strömbar ist, wobei der Hohlkörper derart in eine Zuleitung und/oder in den einlassseitigen Sammelbereich eines Wärmeübertragers einsetzbar und mit diesem fluiddicht verbindbar ist, dass das erste Fluid durch die erste Öffnung in den Hohlkörper einströmbar ist und durch die zweite Öffnung ausströmbar ist.An alternative embodiment of the invention may provide that the guide elements are arranged on an inner wall of a hollow body, wherein the hollow body has a first opening and a second opening through which the first fluid is flowable, wherein the hollow body in such a lead and / or in the inlet-side collecting region of a heat exchanger is used and can be connected in a fluid-tight manner to the latter, that the first fluid can be flowed through the first opening into the hollow body and can be flowed out through the second opening.

Der Hohlkörper, welcher die Leitelemente aufweist und in die Zuleitung oder den einlassseitigen Sammelbereich integrierbar ist, können auch bestehende Wärmeübertrager mit einem Mittel ausgestattet werden, welches eine Phasenseparation des zweiphasigen Gemischs verhindert. Dies ist besonders vorteilhaft, da die Flexibilität im Produktionsprozess erhöht wird, da eine Variantenfestlegung erst zu einem späten Zeitpunkt im Produktionsprozess erfolgen muss.The hollow body, which has the guide elements and can be integrated into the feed line or the inlet-side collecting region, can also be equipped with existing heat exchanger means, which prevents phase separation of the two-phase mixture. This is particularly advantageous because the flexibility in the production process is increased, since a variant specification must be made only at a late stage in the production process.

Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Mittel zur Reduzierung oder Verhinderung einer Phasenseparation der zwei Phasen der ersten Fluids durch eine Einzahl oder Mehrzahl von Blenden gebildet ist, welche innerhalb des einlassseitigen Sammelbereichs angeordnet sind und den Strömungsquerschnitt des einlassseitigen Sammelbereichs lokal reduzieren.According to a particularly preferred development of the invention, it may be provided that the means for reducing or preventing a phase separation of the two phases of the first fluids is formed by a singular or plurality of orifices which are arranged within the inlet-side collecting region and the flow cross-section of the inlet-side collecting region reduce locally.

Das Einbringen von Blenden in den einlassseitigen Sammelbereich führt dazu, dass der Strömungsquerschnitt des einlassseitigen Sammelbereichs lokal durch die Blenden reduziert wird. Dies führt dazu, dass die Phasenseparation des Gemischs reduziert oder gänzlich verhindert wird. Vorteilhafterweise kann eine Mehrzahl von Blenden vorgesehen werden, die eine Phasenseparation über die gesamte Länge des einlassseitigen Sammelbereichs reduzieren oder verhindern.The introduction of orifices into the inlet-side collecting region results in that the flow cross-section of the inlet-side collecting region is locally reduced by the diaphragms. This results in that the phase separation of the mixture is reduced or completely prevented. Advantageously, a plurality of apertures can be provided which reduce or prevent phase separation over the entire length of the inlet-side collecting area.

Auch ist es vorteilhaft, wenn die die Blenden durch Trennwände gebildet sind, welche jeweils zumindest eine Öffnung aufweisen.It is also advantageous if the diaphragms are formed by partitions which each have at least one opening.

Weiterhin ist es zu bevorzugen, wenn die Einzahl oder Mehrzahl von Blenden fluiddicht mit einer Innenwandung des einlassseitigen Sammelbereiches verbunden sind.Furthermore, it is preferable if the singular or plurality of diaphragms are connected in a fluid-tight manner to an inner wall of the inlet-side collecting region.

Durch eine fluiddichte Verbindung der Blenden mit einer Innenwandung kann verhindert werden, dass ein Leckagestrom seitlich an den Blenden vorbeiströmt.By a fluid-tight connection of the diaphragms with an inner wall, it is possible to prevent a leakage flow from flowing past the diaphragms laterally.

Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschrieben.Advantageous developments of the present invention are described in the subclaims and the following description of the figures.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert erläutert. In den Zeichnungen zeigen:In the following the invention will be explained in detail by means of embodiments with reference to the drawings. In the drawings show:

1 im linken Teil die Seitenansicht einer Wendel, wie sie in einen einlassseitigen Sammelbereich eines Wärmeübertragers eingeführt werden kann und im rechten Teil ein Aufsicht auf den Endbereich der Wendel, 1 in the left part of the side view of a helix, as they can be introduced into an inlet-side collecting area of a heat exchanger and in the right part of a plan view of the end portion of the helix,

2 eine Ansicht eine einlassseitiges Sammelrohrs eines Wärmeübertragers mit einer in das Sammelrohr eingesetzten Wendel, wobei die Außenwandung des Sammelrohrs nicht dargestellt ist, 2 a view of an inlet-side manifold of a heat exchanger with a coil inserted into the manifold, wherein the outer wall of the manifold is not shown,

3 eine Seitenansicht eines sogenannten Mixers, der im Bereich des Fluideinlasses an einem Sammelbereich angeordnet werden kann und eine Aufsicht auf den Mixer mit der Blickrichtung in die Hauptströmungsrichtung eines den Mixer durchströmenden Fluids, 3 a side view of a so-called mixer, which can be arranged in the region of the fluid inlet at a collecting area and a plan view of the mixer with the line of sight in the main flow direction of a fluid flowing through the mixer,

4 eine Seitenansicht und eine Aufsicht auf einen Mixer, der eine alternative Ausführung zu dem in 3 gezeigten Mixers darstellt, 4 a side view and a plan view of a mixer, an alternative embodiment to the in 3 shown mixer,

5 eine Ansicht eines Sammelrohres eines Wärmeübertragers, wobei ein Bereich vorgesehen ist, in welchen der Mixer eingesetzt werden kann, und 5 a view of a manifold of a heat exchanger, wherein a region is provided, in which the mixer can be used, and

6 eine Ansicht eines Wärmeübertragers, wobei in dem Sammelrohr, welcher den Fluideinlass aufweist eine Mehrzahl von Blenden angeordnet sind. 6 a view of a heat exchanger, wherein in the collecting tube, which has the fluid inlet, a plurality of orifices are arranged.

Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment of the invention

Die 1 zeigt im linken Teil eine Seitenansicht einer Wendel 1. Diese Wendel 1 ist im einfachsten Falle aus einem in sich verdrehten Materialsteifen erzeugt. Hierfür sind prinzipiell alle Materialien vorsehbar, die eine genügend hohe Temperaturfestigkeit und eine ausreichend hohe Widerstandsfähigkeit gegen etwaige korrosive Wirkungen des Fluids aufweisen und auf einfache Weise mit dem Wärmeübertrager verbindbar sind. Insbesondere eignen sich Metallwerkstoffe für die Erzeugung einer Wendel 1. Die Wendel 1 weist dabei eine Steigung auf, welche durch einen Eingriff in das Produktionsverfahren variiert werden kann und somit der Wendel 1 vorgegeben werden kann.The 1 shows in the left part of a side view of a coil 1 , This helix 1 is generated in the simplest case of a twisted material stiffeners. For this purpose, in principle, all materials can be provided which have a sufficiently high temperature resistance and a sufficiently high resistance to any corrosive effects of the fluid and can be easily connected to the heat exchanger. In particular, metal materials are suitable for the production of a helix 1 , The helix 1 has an incline, which can be varied by an intervention in the production process and thus the helix 1 can be specified.

Eine Wendel 1 kann vorzugsweise in das Innere eines Sammelbereichs eines Wärmeübertragers eingesetzt werden, um so der Fluidströmung, welche durch den Sammelbereich strömt, eine Drallbewegung aufzuzwingen. Vorzugsweise ist hierzu die Außenkontur 2 der Wendel 1 derart gestaltet, dass sie fluiddicht mit der Innenwandung des betreffenden Sammelbereichs verbunden werden kann. Auf diese Weise kann ein ungewolltes Vorbeiströmen des Fluids an der Wendel 1 vermieden werden.A coil 1 may be preferably inserted into the interior of a collecting region of a heat exchanger, so as to impose a swirling motion on the fluid flow which flows through the collecting region. Preferably, this is the outer contour 2 the helix 1 designed such that it can be fluid-tightly connected to the inner wall of the respective collecting area. In this way, an undesired flow past the fluid at the helix 1 be avoided.

In einer alternativen Ausführung ist es auch vorsehbar, dass die Wendel nicht mit der Innenwandung des Sammelbereiches fluiddicht verbunden ist. Hierzu kann die Wendel beispielsweise schmaler als der Innenbereich des Sammelbereiches ausgeführt werden. Auf diese Weise kann der Übertritt des Fluids aus dem Sammelbereich in die Teilkanäle des Wärmeübertragers vereinfacht werden.In an alternative embodiment, it is also conceivable that the helix is not fluid-tightly connected to the inner wall of the collecting area. For this purpose, the helix can for example be made narrower than the inner region of the collecting area. In this way, the passage of the fluid from the collecting area into the partial passages of the heat exchanger can be simplified.

Der rechte Teil der 1 zeigt eine Aufsicht mit Blick in Richtung der Hauptströmungsrichtung des Fluids, welches die Wendel 1 umströmen kann. In ihr ist zu erkennen, dass die Wendel 1 aus einem dünnen Materialstreifen gefertigt ist.The right part of the 1 shows a plan view in the direction of the main flow direction of the fluid, which is the helix 1 can flow around. In it you can see that the helix 1 made of a thin strip of material.

In alternativen Ausführungsformen kann die Wendel 1 jeweils in ihrer Länge beziehungsweis in der Anzahl der Verdrehungen und auch ihrer Steigung an den entsprechenden Wärmeübertrager beziehungsweis den entsprechende Sammelbereich angepasst werden. Die Wendel 1 kann vorzugsweise durch Verkleben, Verlöten oder Verschweißen mit dem Inneren eines Sammelbereichs verbunden werden.In alternative embodiments, the helix 1 in each case in their length or in the number of twists and also their slope to the corresponding heat exchanger or the corresponding collection area to be adjusted. The helix 1 can be preferably connected by gluing, soldering or welding to the interior of a collecting area.

Hauptaufgabe der Wendel 1 ist es, der Fluidströmung innerhalb des Sammelbereichs einen Drall aufzuzwingen. Durch diesen Drall soll eine ungewollte Phasenseparation eines Fluidgemisches, insbesondere eines zweiphasigen Fluidgemisches vermieden werden. Ein zweiphasiges Fluidgemisch besteht im Regelfall aus einer gasförmigen Phase sowie einer flüssigen Phase.Main task of the helix 1 it is to impose a twist on the fluid flow within the collection area. By this twist, an unwanted phase separation of a fluid mixture, in particular a two-phase fluid mixture to be avoided. A two-phase fluid mixture usually consists of a gaseous phase and a liquid phase.

Aufgrund der unterschiedlichen Trägheit der zwei Phasen gibt es eine Tendenz zur Trennung der beiden Phasen innerhalb der Strömungsstrecke. Da dies zu einer Temperaturungleichverteilung und Fluidungleichverteilung innerhalb des Wärmeübertragers führt, ist dies zu vermeiden. Über das Aufzwingen eines Dralls kann die Phasenseparation wirkungsvoll reduziert oder vollständig vermieden werden.Due to the different inertia of the two phases, there is a tendency to separate the two phases within the flow path. Since this leads to a temperature inequality distribution and fluid distribution within the heat exchanger, this should be avoided. By enforcing a twist phase separation can be effectively reduced or completely avoided.

Die 2 zeigt eine Ansicht eines Wärmeübertragers 8 mit einem Sammelbereich 7, in welchen eine Wendel 1, wie sie in der 1 gezeigt ist, eingeführt ist. Der Wärmeübertrager 8 ist in 2 nicht vollständig dargestellt.The 2 shows a view of a heat exchanger 8th with a collection area 7 in which a spiral 1 as they are in the 1 is shown introduced. The heat exchanger 8th is in 2 not fully illustrated.

Zu erkennen in 2 ist insbesondere, dass die Wendel 1 entlang der kompletten Länge des Sammelbereichs 7 verläuft. Die Außenwandung des Sammelbereichs 7 ist der Übersichtlichkeit wegen in 2 nicht dargestellt.To recognize in 2 in particular, that is the helix 1 along the entire length of the collection area 7 runs. The outer wall of the collection area 7 is in for clarity 2 not shown.

Der Sammelbereich 7 wird über eine Fluidzuleitung 6 mit einem Fluid beaufschlagt. Der Sammelbereich 7 dient der Verteilung des Fluids über die Höhe des in 2 nicht gezeigten Wärmeübertragers und strömt vom Inneren des Sammelbereichs 7 weiter in die Mehrzahl der Flachrohre 5, welche in der 2 angedeutet sind. Je stärker die Phasenseparation des Zweiphasengemisches innerhalb des Sammelbereichs 7 reduziert werden kann, umso gleichmäßiger wird das Fluid in seinen beiden Phasen über die gesamte Höhe des Wärmeübertragers verteilt, was wiederum zu einer besseren Temperaturverteilung und damit einer höheren Effizienz und niedrigerem Materialbelastung des Wärmeübertragers beiträgt.The collection area 7 is via a fluid supply line 6 subjected to a fluid. The collection area 7 is used to distribute the fluid over the height of the 2 not shown heat exchanger and flows from the interior of the collecting area 7 further into the majority of the flat tubes 5 which in the 2 are indicated. The stronger the phase separation of the two-phase mixture within the collection area 7 can be reduced, the more uniform the fluid is distributed in its two phases over the entire height of the heat exchanger, which in turn contributes to a better temperature distribution and thus a higher efficiency and lower material load of the heat exchanger.

Durch das Einführen einer Wendel in das Innere eines Sammelbereichs 7 wird der Druckabfall innerhalb des Sammelbereichs 7 erhöht. Diese Erhöhung des Druckabfalls muss bei der Auslegung des Wärmeübertragers berücksichtigt werden.By inserting a helix into the interior of a collection area 7 the pressure drop is within the collection area 7 elevated. This increase in pressure drop must be considered when designing the heat exchanger.

Die 3 zeigt im linken Teil eine perspektivische Ansicht eines sogenannten Mixers 10. Der Mixer 10 ist aus einer zylindrischen Außenwandung 11 gebildet, welche im Inneren eine Mehrzahl von Leitelementen 12 aufweist. Die zylindrische Außenwandung 11 des Mixers 10 weist an ihrem Fußbereich einen umlaufenden Flanschbereich 13 auf. Der Mixer 10 ist dabei so ausgelegt, dass er in eine Fluidzuleitung zum Sammelbereich oder in den Sammelbereich selbst eingesetzt werden kann.The 3 shows in the left part of a perspective view of a so-called mixer 10 , The Mixer 10 is from a cylindrical outer wall 11 formed, which in the interior a plurality of vanes 12 having. The cylindrical outer wall 11 of the mixer 10 has at its foot a circumferential flange area 13 on. The Mixer 10 is designed so that it can be used in a fluid supply to the collection area or in the collection area itself.

Die Leitelemente 12 sind zumindest teilweise umfänglich umlaufend am Inneren der Wandung 11 des Mixers 10 angeordnet. Die Leitelemente 12 weisen dabei ebenfalls, ähnlich wie die bereits beschriebene Wendel eine Steigung auf. Über diese Leitelemente 12 mit ihrer charakteristischen vorherbestimmbaren Steigung wird der Fluidströmung, welche durch den Mixer 10 strömt, ähnlich wie durch die Wendel 1 eine Drallbewegung aufgezwungen.The guiding elements 12 are at least partially circumferentially encircling the interior of the wall 11 of the mixer 10 arranged. The guiding elements 12 also have, similar to the coil already described on a slope. About these guiding elements 12 with its characteristic predictable slope, the fluid flow passing through the mixer 10 flows, similar to the spiral 1 forced a twisting motion.

Die rechte Hälfte der 3 zeigt eine Aufsicht mit Blick in Strömungsrichtung des Fluids, welches den Mixer 10 durchströmen kann. Dabei ist zu erkennen, dass sich die einzelnen Leitelemente 12 zumindest teilweise überdecken, so dass sich eine ungewollte Leckageströmung an den Leitelementen 12 vorbei nicht oder nur in geringem Maße ergeben kann.The right half of the 3 shows a plan view in the direction of flow of the fluid, which the mixer 10 can flow through. It can be seen that the individual guide elements 12 at least partially cover, so that an unwanted leakage flow to the vanes 12 not or only to a limited extent.

Entlang der Mittelachse des Mixers 10 ist eine Öffnung 14 vorgesehen, durch welche ein Teil des Fluidgemisches unabhängig von dem Anteil, welcher über die Leitelemente 12 strömt, strömen kann. Dies dient insbesondere dazu, den Druckabfall der durch den Mixer 10 erzeugt wird zu reduzieren.Along the central axis of the mixer 10 is an opening 14 provided by which a part of the fluid mixture, regardless of the proportion, which via the guide elements 12 flows, can flow. This serves in particular to reduce the pressure drop through the mixer 10 is generated to reduce.

Der umlaufende Flanschbereich 13 des Mixers 10 dient insbesondere als Anschlag beim Einsetzen in eine Fluidzuleitung oder in den Sammelbereich selbst. Der Mixer kann zur besseren Verbindung mit einer Zuleitung oder dem Sammelbereich verklebt, verschweißt oder beispielsweise verlötet werden.The circumferential flange area 13 of the mixer 10 serves in particular as a stop when inserted into a fluid supply line or into the collecting area itself. The mixer can be glued for better connection with a supply line or the collecting area, welded or soldered, for example.

Über die Formgebung und die jeweilige Steigung der Leitelemente 12 kann beeinflusst werden, wie stark der Mixer 10 auf die durch den Mixer 10 strömende Fluidströmung Einfluss nimmt.About the shape and the respective pitch of the guide elements 12 can be influenced how strong the mixer 10 on through the mixer 10 flowing fluid flow influences.

Die 4 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Mixers 20. Der Mixer 20 besteht ebenfalls aus einer zylindrischen Wandung 21, an welcher im Inneren eine Mehrzahl von Leitelementen 22 angeordnet ist. Die Leitelemente 22 des Mixers 20 weisen im Verhältnis zu den Leitelementen 12 des Mixers 10 eine wesentlich geringere Steigung auf. Die zylindrische Wandung 21 weist einen sich verändernden Querschnitt auf. Ausgehend von der unteren Seite des Mixers 20 ist der erste Teilabschnitt der Wandung 21 rein zylindrisch mit einem gleichbleibenden Öffnungsquerschnitt.The 4 shows an alternative embodiment of a mixer 20 , The Mixer 20 also consists of a cylindrical wall 21 , on which inside a plurality of guide elements 22 is arranged. The guiding elements 22 of the mixer 20 have in relation to the guide elements 12 of the mixer 10 a much lower slope. The cylindrical wall 21 has a changing cross-section. Starting from the bottom of the mixer 20 is the first section of the wall 21 purely cylindrical with a constant opening cross-section.

Ab etwa der Höhe der Leitelemente 22 weist die Wandung 21 eine sich verjüngende konisch zulaufende Gestaltung auf. Diese konisch zulaufende Gestaltung ist insbesondere vorteilhaft, damit der Mixer 20 in einen Sammelbereich, welcher durch ein Sammelrohr gebildet sein kann, beziehungsweise in eine Fluidzuleitung eingesetzt werden kann. Der Mixer 20 rutscht dabei mit dem konisch zulaufenden Teil so weit in das Sammelrohr beziehungsweise die Fluidleitung ein, bis der Innendurchmesser des Sammelrohres beziehungsweise der Fluidzuleitung an der Außenseite der Wandung 21 anliegt. Wie auch der Mixer 10 der 3 kann der Mixer 20 über gängige Verbindungsverfahren mit dem Sammelrohr beziehungsweis der Fluidzuleitung verbunden werden.From about the height of the guide elements 22 shows the wall 21 a tapered conical shape on. This tapered design is particularly advantageous for the mixer 20 in a collecting area, which may be formed by a manifold, or may be used in a fluid supply line. The Mixer 20 slips so far with the tapered part in the manifold or the fluid line, until the inner diameter of the manifold or the fluid supply to the outside of the wall 21 is applied. Like the mixer 10 of the 3 can the mixer 20 be connected via common connection methods with the manifold and the fluid supply line.

Im rechten Teil der 4 ist eine Aufsicht auf den Mixer 20 mit dem Blick in Richtung der Hauptströmungsrichtung dargestellt. Aus dem rechten Teil der 4 ist zu erkennen, dass sich die einzelnen Leitelemente 22 nicht gegenseitig überdecken, wie es in 3 gezeigt ist. Auf diese Weise kann auch zwischen den Leitelementen 22 ein Teil des zweiphasigen Gemisches hindurchströmen, ohne von den Leitelementen 22 abgelenkt zu werden. Im Zentrum des Mixers 20 ist ebenfalls eine Öffnung 23 vorgesehen, durch welche ein weiterer Anteil des zweiphasigen Gemisches ungestört hindurchströmen kann. Auch die Öffnung 23 dient der Reduktion des insgesamt durch den Mixer 20 auftretenden Druckabfalls.In the right part of the 4 is a top view of the blender 20 shown with the view in the direction of the main flow direction. From the right part of the 4 It can be seen that the individual guiding elements 22 do not cover each other as it is in 3 is shown. In this way can also be between the guide elements 22 a portion of the two-phase mixture flow through, without the guide elements 22 to be distracted. In the center of the mixer 20 is also an opening 23 provided, through which a further portion of the biphasic mixture can flow undisturbed. Also the opening 23 serves the reduction of the total through the mixer 20 occurring pressure drop.

Die Verwendung eines Mixers, wie er beispielhaft in den 3 und 4 dargestellt ist, empfiehlt sich insbesondere, wenn hohe Fluidströmungsgeschwindigkeiten und große Massenströme im Inneren des Wärmeübertragers zu erwarten sind. Besonders vorteilhaft an der Verwendung der Mixer 10, 20 ist, dass die Mixer 10, 20 auch nachträglich in Wärmeübertrager integriert werden können, indem sie in den Bereich des Fluideinlasses des Sammelbereichs beziehungsweise des Sammelrohres oder in einen Teil der Fluidzuleitung integriert werden.The use of a mixer, as exemplified in the 3 and 4 is shown, in particular, is recommended if high fluid flow velocities and large mass flows are to be expected inside the heat exchanger. Particularly beneficial in the use of the mixer 10 . 20 is that the blender 10 . 20 can also be subsequently integrated into heat exchangers by being integrated into the region of the fluid inlet of the collecting region or of the collecting tube or into a part of the fluid supply line.

Die 5 zeigt eine Seitenansicht eines Sammelbereichs eines Wärmeübertragers 30, wobei der Sammelbereich durch ein Sammelrohr 32 gebildet ist. Der Rest des Wärmeübertragers 30 ist über die Mehrzahl von Flachrohren 34 angedeutet. Das Sammelrohr 32 weist eine Fluidzuleitung 33 auf, über welche das Fluid in das Sammelrohr 32 einströmen kann. Mit dem Bereich 31 ist ein Bereich dargestellt, in welchem beispielsweise einer der Mixer 10, 20 der 3 und 4 eingesetzt werden kann. Es ist dabei zu erkennen, dass der Mixer direkt dem Sammelrohr 32 vorgelagert wird, damit die Fluidströmung direkt nach dem Durchströmen des Mixers noch mit dem Drall, welche durch den Mixer erzeugt wurde, in das Sammelrohr 32 strömt.The 5 shows a side view of a collection area of a heat exchanger 30 , wherein the collecting area through a collecting pipe 32 is formed. The rest of the heat exchanger 30 is about the majority of flat tubes 34 indicated. The manifold 32 has a fluid supply line 33 on, via which the fluid into the manifold 32 can flow in. With the area 31 an area is shown in which for example one of the mixers 10 . 20 of the 3 and 4 can be used. It can be seen that the mixer directly to the manifold 32 upstream, so that the fluid flow directly after flowing through the mixer still with the swirl, which was generated by the mixer, in the manifold 32 flows.

Wie bereits in der Beschreibung zur 4 erwähnt, ist dies insbesondere ratsam, wenn hohe Strömungsgeschwindigkeiten und große Massenströme zu erwarten sind. Anderenfalls würde die Drallwirkung des Mixers nicht ausreichen, um eine Phasenseparation des zweiphasigen Gemisches wirksam über die gesamte Länge des Sammelrohres 32 zu gewährleisten.As already in the description of 4 This is particularly advisable when high flow velocities and high mass flows are to be expected. Otherwise, the swirl action of the mixer would not be sufficient to effectively phase-separate the biphasic mixture over the entire length of the manifold 32 to ensure.

Die 6 zeigt einen Wärmeübertrager 40, welcher aus einer Mehrzahl von Flachrohren 41 und einem Sammelrohr 42 sowie einem weiteren Sammelrohr 45 besteht. Im Sammelrohr 42, welches der Seite des Wärmeübertragers 40 zugeordnet ist, in welche das Fluid über die Fluidzuleitung 43 einströmt, sind drei Blenden 44 vorgesehen, welche jeweils den inneren Querschnitt des Sammelrohres 42 reduzieren.The 6 shows a heat exchanger 40 , which consists of a plurality of flat tubes 41 and a manifold 42 as well as another collecting pipe 45 consists. In the manifold 42 , which is the side of the heat exchanger 40 is assigned, in which the fluid via the fluid supply line 43 flows in, are three apertures 44 provided, which in each case the inner cross section of the manifold 42 to reduce.

Über die Blenden 44 wird die Phasenseparation eines zweiphasigen Fluidgemisches verhindert. Durch die Blenden 44 im Inneren des Sammelrohres 42 wird der Druckabfall innerhalb des Wärmeübertragers 40 deutlich erhöht. Die Blenden 44 können variabel an unterschiedlichen Stellen innerhalb des Sammelrohres 42 positioniert werden. Die genaue Positionierung der Blenden 44 ist abhängig von den zu erwartenden Strömungsgeschwindigkeiten sowie dem Massenstrom innerhalb des Wärmeübertragers 40 zu wählen.About the panels 44 the phase separation of a two-phase fluid mixture is prevented. Through the apertures 44 inside the manifold 42 is the pressure drop within the heat exchanger 40 clearly increased. The irises 44 can be variable at different locations within the manifold 42 be positioned. The exact positioning of the panels 44 depends on the expected flow velocities and the mass flow within the heat exchanger 40 to choose.

Im Vergleich zu der Wendel 1 der 1 und 2 oder den Mixern 10, 20 der 3 und 4 sind die Blenden 44 nicht nachträglich innerhalb des Sammelrohres integrierbar. Der Wärmeübertrager muss daher bereits im Vorfeld so konzipiert werden, dass verschiedene Blenden im einlassseitigen Sammelrohr 42 vorgesehen werden.Compared to the helix 1 of the 1 and 2 or the blenders 10 . 20 of the 3 and 4 are the apertures 44 not subsequently integrated within the manifold. The heat exchanger must therefore already be designed in advance so that different panels in the inlet side manifold 42 be provided.

Alle in den 1 bis 6 gezeigten Ausführungsformen stellen lediglich einzelne Ausführungsbeispiele dar und dienen der Verdeutlichung des Erfindungsgedankens. Sie weisen ihrerseits keinen beschränkenden Charakter auf.All in the 1 to 6 Embodiments shown represent only individual embodiments and serve to illustrate the inventive concept. For their part, they have no restrictive character.

Claims

Heat exchanger ( 30 . 8th . 40 ) having a first flow passage through which a first fluid is flowable and a second flow passage through which a second fluid is flowable, wherein the first flow passage a fluid inlet, an inlet side collecting region ( 7 . 32 . 42 ), a plurality of subchannels ( 5 . 41 ) and an outlet-side collection area ( 45 ), characterized in that in the inlet-side collecting area ( 7 . 32 . 42 ) Means are arranged, which reduce or prevent a phase separation of the first fluid.

Heat exchanger ( 8th ) according to one of the preceding claims, characterized in that the means for reducing or preventing the phase separation of the first fluid by a helix ( 1 ) is formed.

Heat exchanger ( 8th ) according to claim 2, characterized in that the helix ( 1 ) is formed essentially of a material strip twisted around a central axis.

Heat exchanger ( 8th ) according to one of claims 2 to 3, characterized in that the helix ( 1 ) over the entire length of the inlet-side collecting area ( 7 ).

Heat exchanger ( 8th ) according to one of the preceding claims 2 to 4, characterized in that the helix ( 1 ) has a predeterminable slope.

Heat exchanger ( 30 ) according to claim 1, characterized in that in the region of the fluid inlet of the first fluid in the interior of the inlet-side collecting region ( 32 ) and / or inside a supply line ( 33 ) a plurality of guide elements ( 12 . 22 ) are arranged, which put the first fluid in a spin, wherein the guide elements ( 12 . 22 ) form the means for reducing or preventing the phase separation of the first fluid.

Heat exchanger ( 30 ) according to claim 6, characterized in that the guide elements ( 12 . 22 ) radially from an inner wall of the inlet side collecting area (FIG. 32 ) and / or from an inner wall of a supply line ( 33 ) protrude and are formed by at least partially circumferentially circumferential projections which have a predeterminable slope in the axial direction.

Heat exchanger ( 30 ) according to one of the preceding claims 6 or 7, characterized in that the guide elements ( 12 ) at least partially overlap in a view along the main flow direction of the first fluid.

Heat exchanger ( 30 ) according to one of the preceding claims 6 to 8, characterized in that the region containing the guide elements ( 22 ) has a variable cross-section along the main flow direction of the first fluid.

Heat exchanger ( 30 ) according to one of the preceding claims 6 to 9, characterized in that the guide elements ( 12 . 22 ) on an inner wall ( 11 . 21 ) of a hollow body ( 10 . 20 ) are arranged, wherein the hollow body ( 10 . 20 ) has a first opening and a second opening through which the first fluid is flowable, wherein the hollow body ( 10 . 20 ) into a supply line ( 33 ) and / or the inlet-side collecting area ( 32 ) of the heat exchanger ( 30 ) and with these is fluid-tight connectable, that the first fluid through the first opening in the hollow body ( 10 . 20 ) can be flowed in and out through the second opening.

Heat exchanger ( 40 ) according to claim 1, characterized in that the means for preventing phase separation of the first fluid by a singular or a plurality of diaphragms ( 44 ), which within the inlet side collecting area ( 42 ) are arranged and the flow cross section of the inlet side collecting area ( 42 ) reduce locally.

Heat exchanger ( 40 ) according to claim 11, characterized in that the diaphragms ( 44 ) are formed by partitions, which each have at least one opening.

Heat exchanger ( 40 ) according to claim 11 or 12, characterized in that the singular or the plurality of diaphragms ( 44 ) fluid-tight with an inner wall of the inlet-side collecting area ( 42 ) are connected.