DE102015014446A1

DE102015014446A1 - heat exchangers

Info

Publication number: DE102015014446A1
Application number: DE102015014446.4A
Authority: DE
Inventors: Joachim CONRAD; Konrad Braun; Florian Deichsel; Christiane Kerber; Manfred Steinbauer; Ole Müller-Thorwart; Paresh Parmar; Kalpesh Shah
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 2015-11-07
Filing date: 2015-11-07
Publication date: 2017-05-11
Also published as: EP3165865A1

Abstract

Wärmetauscher (1) für Salzschmelze-Anwendungen zum Übertragen von Wärme von einem ersten Fluid (F1) auf ein zweites Fluid (F2), mit einem äußeren Mantel (15), der von dem ersten Fluid (F1) durchströmbar ist, einem Rohrbündel (6), das von dem zweiten Fluid (F2) durchströmbar ist, wobei das Rohrbündel (6) in dem äußeren Mantel (15) angeordnet ist und zum Übertragen der Wärme von dem ersten Fluid (F1) umströmbar ist, wobei das Rohrbündel (6) einen inneren Mantel (13) aufweist, der in dem äußeren Mantel (15) in einer Längsrichtung (L) desselben axial verschieblich gelagert ist und wobei zum Lagern des inneren Mantels (13) in dem äußeren Mantel (15) zwischen dem inneren Mantel (13) und dem äußeren Mantel (15) zumindest ein austauschbares Lagerelement (22) angeordnet ist.Heat exchanger (1) for molten salt applications for transferring heat from a first fluid (F1) to a second fluid (F2), with an outer jacket (15) through which the first fluid (F1) can flow, a tube bundle (6 ), which is traversed by the second fluid (F2), wherein the tube bundle (6) in the outer jacket (15) is arranged and for transferring the heat from the first fluid (F1) is flowed around, wherein the tube bundle (6) inner jacket (13) axially slidably supported in the outer jacket (15) in a longitudinal direction (L) thereof and being adapted to support the inner jacket (13) in the outer jacket (15) between the inner jacket (13) and the outer shell (15) at least one replaceable bearing element (22) is arranged.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher.The invention relates to a heat exchanger.

Mit Hilfe eines Wärmetauschers kann Wärme von einem ersten Fluid auf ein zweites Fluid oder umgekehrt übertragen werden. Derartige Wärmetauscher finden beispielsweise in verfahrenstechnischen Anlagen, wie beispielsweise zur Wasserstoffherstellung, Kraftwerken, insbesondere Solarkraftwerken, oder dergleichen Anwendung. Ein derartiger Wärmetauscher weist einen äußeren Mantel auf, in dem das erste Fluid zirkuliert. In dem äußeren Mantel ist ein Rohrbündel vorgesehen, dass von dem ersten Fluid umströmt wird. Das Rohrbündel wird von dem zweiten Fluid durchströmt. Die US 4,186,049 A , US 4,090,554 A , US 6,561,265 B2 , US 2011/0240261 A1 , US 4,045,286 A , US 6,701,711 B1 und US 6,877,508 B2 beschreiben derartige Wärmetauscher.With the aid of a heat exchanger, heat can be transferred from a first fluid to a second fluid or vice versa. Such heat exchangers are used, for example, in process engineering plants, for example for hydrogen production, power plants, in particular solar power plants, or the like. Such a heat exchanger has an outer jacket in which the first fluid circulates. In the outer shell, a tube bundle is provided, that is flowed around by the first fluid. The tube bundle is flowed through by the second fluid. The US 4,186,049 A . US 4,090,554 A . US 6,561,265 B2 . US 2011/0240261 A1 . US 4,045,286 A . US 6,701,711 B1 and US 6,877,508 B2 describe such heat exchangers.

Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen verbesserten Wärmetauscher zur Verfügung zu stellen.Against this background, the object of the present invention is to provide an improved heat exchanger.

Demgemäß wird ein Wärmetauscher für Salzschmelze-Anwendungen zum Übertragen von Wärme von einem ersten Fluid auf ein zweites Fluid vorgeschlagen. Der Wärmetauscher umfasst einen äußeren Mantel, der von dem ersten Fluid durchströmbar ist, ein Rohrbündel, dass von dem zweiten Fluid durchströmbar ist, wobei das Rohrbündel in dem äußeren Mantel angeordnet ist und zum Übertragen der Wärme von dem ersten Fluid umströmbar ist, wobei das Rohrbündel einen inneren Mantel aufweist, der in dem äußeren Mantel in einer Längsrichtung desselben axial verschieblich gelagert ist und wobei zum Lagern des inneren Mantels in dem äußeren Mantel zwischen dem inneren Mantel und dem äußeren Mantel ein austauschbares Lagerelement angeordnet ist.Accordingly, a heat exchanger for molten salt applications is proposed for transferring heat from a first fluid to a second fluid. The heat exchanger comprises an outer jacket through which the first fluid can flow, a tube bundle through which the second fluid can flow, the tube bundle being arranged in the outer jacket and the heat transferable to transfer the heat from the first fluid, the tube bundle an inner shell axially slidably supported in the outer shell in a longitudinal direction thereof, and an exchangeable bearing member being disposed between the inner shell and the outer shell for supporting the inner shell in the outer shell.

Unter einer Salzschmelze-Anwendung ist eine Anwendung des Wärmetauschers zu verstehen, bei der Wärme von einer Salzschmelze, die das erste Fluid sein kann, auf ein anderes Fluid, beispielsweise das zweite Fluid, oder umgekehrt übertragen wird. Der Wärmetauscher kann deshalb auch als Salzschmelze-Wärmetauscher bezeichnet werden. Insbesondere ist zumindest ein austauschbares Lagerelement vorgesehen. Unter einem austauschbaren Lagerelement ist ein Lagerelement zu verstehen, das zerstörungsfrei, insbesondere werkzeugfrei oder auch mit Hilfe von Werkzeugen, austauschbar ist. Insbesondere ist das Lagerelement weder mit dem inneren Mantel noch mit dem äußeren Mantel stoffschlüssig verbunden. Da das erste Fluid und das zweite Fluid unterschiedliche Temperaturen aufweisen können, kann es zu unterschiedlichen wärmebedingten Ausdehnungen zwischen dem äußeren Mantel und dem Rohrbündel kommen. Dadurch, dass der innere Mantel mit Hilfe des Lagerelements in dem äußeren Mantel gelagert ist, können diese wärmebedingten unterschiedlichen Ausdehnungen des Rohrbündels und des äußeren Mantels ausgeglichen werden ohne dass es zu mechanischen Spannungen im Wärmetauscher kommt. Dies erhöht die Betriebszuverlässigkeit und die Lebensdauer des Wärmetauschers. Dadurch, dass das Lagerelement austauschbar ist, ist der Wärmetauscher weiterhin besonders einfach und komfortabel zu warten.A molten salt application is understood to mean an application of the heat exchanger in which heat is transferred from one molten salt, which may be the first fluid, to another fluid, for example the second fluid, or vice versa. The heat exchanger can therefore also be referred to as a molten salt heat exchanger. In particular, at least one replaceable bearing element is provided. Under an exchangeable bearing element is a bearing element to understand that non-destructive, especially without tools or with the help of tools, is interchangeable. In particular, the bearing element is connected cohesively neither to the inner shell nor to the outer jacket. Since the first fluid and the second fluid may have different temperatures, different thermal expansion between the outer shell and the tube bundle may occur. Characterized in that the inner jacket is mounted by means of the bearing element in the outer shell, these heat-related different dimensions of the tube bundle and the outer shell can be compensated without causing mechanical stresses in the heat exchanger. This increases the operational reliability and the life of the heat exchanger. The fact that the bearing element is replaceable, the heat exchanger is still very easy and comfortable to maintain.

Gemäß einer Ausführungsform ist eine Vielzahl an austauschbaren Lagerelementen vorgesehen, die gleichmäßig verteilt über einen Umfang des äußeren Mantels angeordnet sind.According to one embodiment, a plurality of replaceable bearing elements are provided, which are arranged distributed uniformly over a circumference of the outer shell.

Vorzugsweise sind zumindest drei Lagerelemente vorgesehen. Alternativ können auch vier, fünf oder mehr Lagerelemente vorgesehen sein.Preferably, at least three bearing elements are provided. Alternatively, four, five or more bearing elements may be provided.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das austauschbare Lagerelement aus einem Weichmetall gefertigt.According to a further embodiment, the replaceable bearing element is made of a soft metal.

Beispielsweise kann das austauschbare Lagerelement aus Aluminium, Blei, Bronze oder Kupfer gefertigt sein oder Aluminium, Blei, Bronze oder Kupfer aufweisen. Alternativ kann das austauschbare Lagerelement auch aus Grafit gefertigt sein oder Grafit aufweisen. Hierdurch sind stets gute Gleiteigenschaften gewährleistet.For example, the replaceable bearing element may be made of aluminum, lead, bronze or copper or have aluminum, lead, bronze or copper. Alternatively, the replaceable bearing element may also be made of graphite or have graphite. As a result, good sliding properties are always guaranteed.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das austauschbare Lagerelement in einem Aufnahmeelement aufgenommen.According to a further embodiment, the replaceable bearing element is received in a receiving element.

Das Aufnahmeelement ist vorzugsweise kastenförmig und weist vorzugsweise vier Seitenwände auf, zwischen denen das austauschbare Lagerelement aufgenommen ist.The receiving element is preferably box-shaped and preferably has four side walls between which the replaceable bearing element is received.

Das Lagerelement ist vorzugsweise lediglich in das Aufnahmeelement eingelegt und nicht fest mit diesem verbunden. Hierdurch kann das Lagerelement besonders einfach ausgetauscht werden.The bearing element is preferably inserted only in the receiving element and not firmly connected thereto. As a result, the bearing element can be exchanged particularly easily.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Aufnahmeelement an dem äußeren Mantel befestigt.According to a further embodiment, the receiving element is attached to the outer jacket.

Beispielsweise kann das Aufnahmeelement mit dem äußeren Mantel verschweißt sein. Alternativ kann das Aufnahmeelement beispielsweise als in dem äußeren Mantel vorgesehene Vertiefung ausgebildet sein.For example, the receiving element may be welded to the outer jacket. Alternatively, the receiving element may be formed, for example, as provided in the outer shell recess.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Lagerelement dazu eingerichtet, auf einem Gleitelement zu gleiten. According to a further embodiment, the bearing element is adapted to slide on a sliding element.

Das Gleitelement ist vorzugsweise plattenförmig. Das Lagerelement und das Gleitelement können jeweils zylinderförmig gewölbt sein.The sliding element is preferably plate-shaped. The bearing element and the sliding element can each be cylindrically curved.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Gleitelement an dem inneren Mantel befestigt.According to a further embodiment, the sliding element is fastened to the inner jacket.

Beispielsweise ist das Gleitelement mit dem inneren Mantel verschweißt. Das Gleitelement kann auch einteilig mit dem inneren Mantel ausgebildet sein.For example, the sliding element is welded to the inner shell. The sliding element may also be formed integrally with the inner shell.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der äußere Mantel einen sich in Längsrichtung aus diesem heraus erstreckenden äußeren Rohrabschnitt auf, wobei ein Durchmesser des äußeren Rohrabschnitts kleiner als ein Durchmesser des äußeren Mantels ist.According to a further embodiment, the outer jacket has an outer tube section extending longitudinally therefrom, wherein a diameter of the outer tube section is smaller than a diameter of the outer jacket.

Insbesondere ist ein Außendurchmesser des äußeren Rohrabschnitts kleiner als ein Außendurchmesser des größeren Mantels. Vorzugsweise erstreckt sich der äußere Rohrabschnitt aus einer gewölbten Stirnseite des äußeren Mantels heraus. Vorzugsweise ist der äußere Rohrabschnitt einteilig mit dem äußeren Mantel ausgebildet. Beispielsweise kann der äußere Rohrabschnitt mit dem äußeren Mantel verschweißt sein.In particular, an outer diameter of the outer tube portion is smaller than an outer diameter of the larger jacket. Preferably, the outer pipe section extends out of a curved end face of the outer shell. Preferably, the outer tube section is formed integrally with the outer jacket. For example, the outer tube section may be welded to the outer jacket.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der innere Mantel einen sich in Längsrichtung sich aus diesem heraus erstreckenden inneren Rohabschnitt auf, wobei ein Durchmesser des inneren Rohrabschnitts kleiner als ein Durchmesser des inneren Mantels ist.According to a further embodiment, the inner jacket has a longitudinally extending inner tube section, wherein a diameter of the inner tube section is smaller than a diameter of the inner jacket.

Vorzugsweise ist ein Außendurchmesser des inneren Rohrabschnitts kleiner als ein Außendurchmesser des inneren Mantels. Vorzugsweise ist der Durchmesser des inneren Mantels kleiner als der Durchmesser des äußeren Mantels und der Durchmesser des inneren Rohrabschnitts kleiner als der Durchmesser des äußeren Rohrabschnitts. Vorzugsweise erstreckt sich der innere Rohrabschnitt aus einer gewölbten Stirnseite des inneren Mantels heraus.Preferably, an outer diameter of the inner pipe section is smaller than an outer diameter of the inner shell. Preferably, the diameter of the inner shell is smaller than the diameter of the outer shell and the diameter of the inner pipe section is smaller than the diameter of the outer pipe section. Preferably, the inner pipe section extends out of a curved end face of the inner shell.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der innere Rohrabschnitt in dem äußeren Rohrabschnitt in der Längsrichtung axial verschieblich gelagert, wobei zum Lagern des inneren Rohrabschnitts in dem äußeren Rohrabschnitt zwischen dem inneren Rohrabschnitt und dem äußeren Rohrabschnitt das austauschbare Lagerelement angeordnet ist.According to a further embodiment, the inner tube section is axially displaceably mounted in the outer tube section in the longitudinal direction, wherein the interchangeable bearing element is arranged for storing the inner tube section in the outer tube section between the inner tube section and the outer tube section.

Vorzugsweise ist zwischen dem inneren Rohrabschnitt und dem äußeren Rohrabschnitt eine Vielzahl an austauschbaren Lagerelementen angeordnet. Die Lagerelemente können beispielsweise mit dem äußeren Rohrabschnitt verbunden sein.Preferably, a plurality of replaceable bearing elements is arranged between the inner tube section and the outer tube section. The bearing elements may for example be connected to the outer pipe section.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der äußere Mantel einen abnehmbaren Deckel auf, der den äußeren Rohrabschnitt stirnseitig verschließt.According to a further embodiment, the outer jacket has a removable cover, which closes the outer tube section on the front side.

Der Deckel kann eine Wartungsöffnung des äußeren Mantels verschließen.The lid may close a maintenance opening of the outer shell.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Deckel topfförmig.According to a further embodiment, the lid is cup-shaped.

Der Deckel weist vorzugsweise einen Boden, einen rohrförmigen Basisabschnitt und einen dem Boden gegenüberliegend angeordneten Flansch auf. Mit Hilfe des Flansches ist der Deckel mit dem äußeren Rohrabschnitt verbindbar. Hierzu kann an dem äußeren Rohrabschnitt ein Flansch vorgesehen sein. Zwischen dem Flansch des äußeren Rohrabschnitts und dem Flansch des Deckels kann eine Dichteinrichtung vorgesehen sein. Die Dichteinrichtung kann eine Schweißringdichtung oder Schweißringlippendichtung sein.The lid preferably has a bottom, a tubular base portion and a flange disposed opposite the bottom. With the help of the flange, the lid is connectable to the outer tube section. For this purpose, a flange may be provided on the outer pipe section. Between the flange of the outer tube portion and the flange of the lid, a sealing device may be provided. The sealing device may be a weld ring seal or weld ring lip seal.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der innere Rohrabschnitt zumindest teilweise in dem Deckel angeordnet.According to a further embodiment, the inner pipe section is at least partially disposed in the lid.

Hierdurch ist beim Abnehmen des Deckels von dem äußeren Rohrabschnitt der innere Rohrabschnitt zugänglich. Dies erleichtert die Wartung des Wärmetauschers.As a result, the inner tube section is accessible when removing the lid of the outer tube section. This facilitates the maintenance of the heat exchanger.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das austauschbare Lagerelement zumindest teilweise in dem Deckel angeordnet.According to a further embodiment, the replaceable bearing element is at least partially disposed in the lid.

Beispielsweise sind die Aufnahmeelemente der Lagerelemente mit dem Deckel verbunden. Hierdurch können die Lagerelemente beim Abnehmen des Deckels besonders einfach ausgetauscht werden.For example, the receiving elements of the bearing elements are connected to the lid. As a result, the bearing elements can be exchanged particularly easily when removing the lid.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das erste Fluid eine Salzschmelze und das zweite Fluid ein Thermoöl oder ein organischer Wärmeträger.According to a further embodiment, the first fluid is a molten salt and the second fluid is a thermal oil or an organic heat carrier.

Beispielsweise kann die Salzschmelze Alkalimetallhydrate, Nitrite, Nitrate, Sulfate, Carbonate, Chloride, Hydroxide, Bromide, Thiocyanate, Fluoride oder Kombinationen von diesen umfassen. Vorzugsweise werden im Betrieb des Wärmetauschers die Salzschmelze und das zweite Fluid unter Druck dem Wärmetauscher zugeführt und drucklos diesem abgeführt. Dabei kann beispielsweise das erste Fluid eine Eingangstemperatur von etwa 390°C und eine Ausgangstemperatur von etwa 290°C und das zweite Fluid eine Eingangstemperatur von etwa 280°C und eine Ausgangstemperatur von 380°C aufweisen.For example, the molten salt may include alkali metal hydrates, nitrites, nitrates, sulfates, carbonates, chlorides, hydroxides, bromides, thiocyanates, fluorides or combinations of these. Preferably, during operation of the heat exchanger, the molten salt and the second fluid are fed under pressure to the heat exchanger and depressurized. In this case, for example, the first fluid has an inlet temperature of about 390 ° C and a Starting temperature of about 290 ° C and the second fluid having an input temperature of about 280 ° C and an outlet temperature of 380 ° C.

Weitere mögliche Implementierungen des Wärmetauschers umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform des Wärmetauschers hinzufügen.Further possible implementations of the heat exchanger also include not explicitly mentioned combinations of features or embodiments described above or below with regard to the exemplary embodiments. The expert will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the heat exchanger.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte des Wärmetauschers sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele des Wärmetauschers. Im Weiteren wird der Wärmetauscher unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.Further advantageous embodiments and aspects of the heat exchanger are the subject of the dependent claims and the embodiments of the heat exchanger described below. Furthermore, the heat exchanger will be explained in more detail with reference to the accompanying figures.

1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform eines Wärmetauschers; 1 shows a schematic sectional view of an embodiment of a heat exchanger;

2 zeigt eine schematische Schnittansicht des Wärmetauschers gemäß der Schnittlinie II-II der 1; 2 shows a schematic sectional view of the heat exchanger according to the section line II-II of 1 ;

3 zeigt die Detailansicht III gemäß 1; 3 shows the detail view III according to 1 ;

4 zeigt die Detailansicht IV gemäß 3; 4 shows the detail view IV according to 3 ;

5 zeigt die Ansicht V gemäß 3; und 5 shows the view V according to 3 ; and

6 zeigt eine schematische perspektivische Teilansicht des Wärmetauschers gemäß 1. 6 shows a schematic partial perspective view of the heat exchanger according to 1 ,

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.In the figures, the same or functionally identical elements have been given the same reference numerals, unless stated otherwise.

Die 1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform eines Wärmetauschers 1 zum Übertragen von Wärme von einem ersten Fluid F₁ auf ein zweites Fluid F₂. Die 2 zeigt eine schematische Schnittansicht des Wärmetauschers 1 gemäß der Schnittlinie II-II der 1. Die 3 zeigt die Detailansicht III gemäß 1. Die 4 zeigt die Detailansicht IV gemäß der 3. Die 5 zeigt die Ansicht V gemäß 3. Die 6 zeigt eine schematische perspektivische Teilansicht des Wärmetauschers 1. Im Folgenden wird auf die 1 bis 6 gleichzeitig Bezug genommen.The 1 shows a schematic sectional view of an embodiment of a heat exchanger 1 for transferring heat from a first fluid F ₁ to a second fluid F ₂ . The 2 shows a schematic sectional view of the heat exchanger 1 according to the section line II-II of 1 , The 3 shows the detail view III according to 1 , The 4 shows the detail view IV according to the 3 , The 5 shows the view V according to 3 , The 6 shows a schematic perspective partial view of the heat exchanger 1 , The following is on the 1 to 6 simultaneously referred to.

Der Wärmetauscher 1 ist für Salzschmelze-Anwendungen geeignet. Deshalb kann der Wärmetauscher 1 auch als Salzschmelze-Wärmetauscher bezeichnet werden. Der Wärmetauscher 1 ist für verfahrenstechnische Anlagen, wie beispielsweise Anlagen zur Erzeugung von Energie aus Sonnenstrahlung, Raffinerien, Anlagen zur Wasserstoffherstellung, Kraftwerksanlagen oder dergleichen geeignet. Der Wärmetauscher 1 umfasst einen rohrförmigen ersten Kopf 2 mit einem Einlass 3 und einem Auslass 4. Der Kopf 2 kann stirnseitig mit einem Deckel 5 verschlossen sein. In den Einlass 3 strömt das zu erwärmende zweite Fluid F₂ ein. Das zweite Fluid F₂ wird dem Einlass 3 unter Druck zugeführt. Dabei kann das zweite Fluid F₂ beispielsweise eine Temperatur von 280°C aufweisen. Das zweite Fluid F₂ kann beispielsweise ein Thermoöl oder ein organischer Wärmeträger sein.The heat exchanger 1 is suitable for molten salt applications. Therefore, the heat exchanger 1 Also referred to as molten salt heat exchanger. The heat exchanger 1 is suitable for process plants, such as plants for the production of energy from solar radiation, refineries, plants for hydrogen production, power plants or the like. The heat exchanger 1 includes a tubular first head 2 with an inlet 3 and an outlet 4 , The head 2 can be frontally with a lid 5 to be introverted. In the inlet 3 the second fluid F ₂ to be heated flows in. The second fluid F ₂ becomes the inlet 3 fed under pressure. In this case, the second fluid F _2, for example, have a temperature of 280 ° C. The second fluid F ₂ may be, for example, a thermal oil or an organic heat carrier.

Aus dem Auslass 4 strömt das erwärmte zweite Fluid F₂ beispielsweise mit einer Temperatur von 380°C drucklos aus. Umgekehrt kann das zweite Fluid F₂ in den Auslass 4 einströmen und durch den Einlass 3 ausströmen. In diesem Fall wird der Auslass 4 als Einlass und der Einlass 3 als Auslass bezeichnet. Der Einlass 3 und der Auslass 4 können durch eine in der 1 nicht gezeigte Trennplatte fluidisch voneinander getrennt sein. Die Trennplatte kann in der Orientierung der 1 horizontal angeordnet sein.From the outlet 4 For example, the heated second fluid F _{2 is} depressurized at a temperature of 380 ° C. Conversely, the second fluid F ₂ in the outlet 4 infuse and through the inlet 3 flow out. In this case, the outlet 4 as inlet and the inlet 3 designated as outlet. The inlet 3 and the outlet 4 can through a in the 1 not shown partition plate be fluidly separated from each other. The partition plate may be in the orientation of 1 be arranged horizontally.

Der Wärmetauscher 1 weist ein in der 3 gezeigtes Rohrbündel 6 auf, das eine Vielzahl an Rohren 7 bis 10 aufweist. Die Anzahl der Rohre 7 bis 10 ist beliebig. Beispielsweise kann das Rohrbündel 50 bis 200 Rohre 7 bis 10 umfassen. Die Rohre 7 bis 10 sind so mit dem ersten Kopf 2 verbunden, dass das zweite Fluid F₂ von dem Einlass 3 durch die Rohre 9, 10 in Richtung eines zweiten Kopfs 11 des Wärmetauschers 1 strömt. An dem zweiten Kopf 11 ist das Rohrbündel 6 mit einer Abschlussplatte 12 verbunden. Beispielsweise sind die Rohre 7 bis 10 mit der Abschlussplatte 12 verschweißt. Die Rohre 7 bis 10 enden an der Abschlussplatte 12. Mit der Abschlussplatte 12 verbunden ist ein innerer Mantel 13 des Wärmetauschers 1. Die Abschlussplatte 12 und der innere Mantel 13 umschließen einen Raum 14, durch den das zweite Fluid F₂ strömt und in diesem umgelenkt wird. Dabei strömt das zweite Fluid F₂ durch die Rohre 9, 10 in den Raum 14 ein und aus dem Raum 14 über die Rohre 7, 8 und dem Auslass 4 wieder aus dem Wärmetauscher 1 ab.The heat exchanger 1 has one in the 3 shown tube bundle 6 on that, a variety of pipes 7 to 10 having. The number of tubes 7 to 10 is arbitrary. For example, the tube bundle can have 50 to 200 tubes 7 to 10 include. The pipes 7 to 10 are like that with the first head 2 connected to the second fluid F ₂ from the inlet 3 through the pipes 9 . 10 in the direction of a second head 11 of the heat exchanger 1 flows. At the second head 11 is the tube bundle 6 with a cover plate 12 connected. For example, the pipes 7 to 10 with the end plate 12 welded. The pipes 7 to 10 ends at the end plate 12 , With the end plate 12 connected is an inner coat 13 of the heat exchanger 1 , The end plate 12 and the inner coat 13 enclose a room 14 through which the second fluid F ₂ flows and is deflected in this. In this case, the second fluid F _{2 flows} through the tubes 9 . 10 in the room 14 in and out of the room 14 over the pipes 7 . 8th and the outlet 4 again from the heat exchanger 1 from.

Der Wärmetauscher 1 umfasst weiterhin einen äußeren Mantel 15 mit einem Einlass 16 und einem Auslass 17. Das erste Fluid F₁, das vorzugsweise eine Salzschmelze ist, fließt druckbeaufschlagt in den Einlass 16 ein. Dabei kann das erste Fluid F₁ eine Temperatur von etwa 390°C aufweisen. Die Salzschmelze kann Alkalimetallhydrate, Nitrite, Nitrate, Sulfate, Carbonate, Chloride, Hydroxide, Bromide, Thiocyanate, Fluoride oder Kombinationen von diesen umfassen. Insbesondere kann die Salzschmelze eine Schmelztemperatur von über 300°C aufweisen. Das erste Fluid F₁ strömt von dem Einlass 16 in Richtung des zweiten Kopfs 11 und von diesem zurück in Richtung des Auslasses 17, um aus dem Wärmetauscher 1 auszuströmen. Beim Ausströmen aus dem Wärmetauscher 1 kann das erste Fluid F₁ eine Temperatur von etwa 290°C aufweisen. Beim Ausströmen aus dem Wärmetauscher 1 ist das erste Fluid F₁ vorzugsweise drucklos.The heat exchanger 1 further comprises an outer jacket 15 with an inlet 16 and an outlet 17 , The first fluid F ₁ , which is preferably a molten salt, flows pressurized into the inlet 16 one. In this case, the first fluid F _{1 have} a temperature of about 390 ° C. The molten salt may include alkali metal hydrates, nitrites, nitrates, sulfates, carbonates, chlorides, hydroxides, bromides, thiocyanates, fluorides, or combinations of these. In particular, the molten salt may have a melting temperature of over 300 ° C. The first fluid F ₁ flows from the inlet 16 in the direction of the second head 11 and from this back towards the outlet 17 to get out of the heat exchangers 1 emanate. When flowing out of the heat exchanger 1 For example, the first fluid F _{1 may have} a temperature of about 290 ° C. When flowing out of the heat exchanger 1 the first fluid F _{1 is} preferably depressurized.

Zum Führen des ersten Fluids F₁ in dem äußeren Mantel 15 ist in diesem eine Trennplatte 18 vorgesehen, die in der Orientierung der 1 horizontal angeordnet ist. Die Trennplatte 18 erstreckt sich ausgehend von dem ersten Kopf 2 in einer Längsrichtung L des äußeren Mantels 15 in Richtung des zweiten Kopfs 11. Wie die 2 zeigt kann die Trennplatte 18 bezüglich einer Horizontalen h um einen Winkel α verdreht angeordnet sein. Der Winkel α kann beispielsweise 45° betragen. Die Trennplatte 18 kann mit dem äußeren Mantel 15 fest verbunden, insbesondere verschweißt, sein. Die Trennplatte 18 kann optional isoliert sein.For guiding the first fluid F ₁ in the outer jacket 15 is in this a partition plate 18 provided in the orientation of the 1 is arranged horizontally. The partition plate 18 extends from the first head 2 in a longitudinal direction L of the outer shell 15 in the direction of the second head 11 , As the 2 shows the partition plate 18 be rotated with respect to a horizontal h by an angle α. The angle α can be for example 45 °. The partition plate 18 can with the outer coat 15 firmly connected, in particular welded, be. The partition plate 18 can be optionally isolated.

Der Wärmetauscher 1 umfasst weiterhin vertikal angeordnete Trennplatten 19, 20, die wechselweise entweder an dem äußeren Mantel 15 und/oder an der Trennplatte 18 befestigt sind. Wie in der 1 mit Hilfe von Pfeilen dargestellt, wird das erste Fluid F₁ entlang der horizontal angeordneten Trennplatte 18 geführt und dabei um die vertikal angeordneten Trennplatten 19, 20 herumgeleitet. Die Rohre 7 bis 10 des Rohrbündels 6 sind dabei durch die Trennplatten 19, 20 hindurchgeführt. Dabei sind die Rohre 7 bis 10 bezüglich der Trennplatten 19, 20 in der Längsrichtung L axial verschieblich. Durch die Umleitung des ersten Fluids F₁ mit Hilfe der Trennplatten 19, 20 wird ein besonderes gutes Umspülen des Rohrbündels 6 mit dem ersten Fluid F₁ erreicht. Wie die 2 weiterhin zeigt, können außenseitig an dem äußeren Mantel 15 optionale Versteifungsringe 21 vorgesehen sein.The heat exchanger 1 further comprises vertically arranged separator plates 19 . 20 which alternately either on the outer jacket 15 and / or on the partition plate 18 are attached. Like in the 1 represented by arrows, the first fluid F ₁ along the horizontally arranged partition plate 18 guided and thereby the vertically arranged partition plates 19 . 20 bypassed. The pipes 7 to 10 of the tube bundle 6 are doing through the separator plates 19 . 20 passed. Here are the pipes 7 to 10 concerning the partition plates 19 . 20 axially displaceable in the longitudinal direction L. By the diversion of the first fluid F ₁ using the partition plates 19 . 20 becomes a particularly good rinsing of the tube bundle 6 achieved with the first fluid F ₁ . As the 2 further shows, can on the outside of the outer jacket 15 optional stiffening rings 21 be provided.

Wie die 3 zeigt, ist der innere Mantel 13 innerhalb des äußeren Mantels 15 angeordnet. Auf Grund der unterschiedlichen Temperaturen des ersten Fluids F₁ und des zweiten Fluids F₂ kann es zu unterschiedlichen Längenausdehnungen in der Längsrichtung L des äußeren Mantels 15 und des Rohrbündels 6 kommen. Aus diesem Grund ist der innere Mantel 13 in der Längsrichtung L axial verschieblich in dem äußeren Mantel 15 gelagert. Der innere Mantel 13 ist an dem zweiten Kopf 11 schwimmend in dem äußeren Mantel 15 gelagert. Deshalb kann der zweite Kopf 11 auch als Schwimmkopf bezeichnet werden.As the 3 shows is the inner coat 13 inside the outer coat 15 arranged. Due to the different temperatures of the first fluid F ₁ and the second fluid F ₂ , there may be different length expansions in the longitudinal direction L of the outer shell 15 and the tube bundle 6 come. Because of this, the inner coat is 13 in the longitudinal direction L axially displaceable in the outer shell 15 stored. The inner coat 13 is at the second head 11 floating in the outer coat 15 stored. That's why the second head 11 Also referred to as a floating head.

Zum Lagern des inneren Mantels 13 in dem äußeren Mantel 15 ist zwischen dem inneren Mantel 13 und dem äußeren Mantel 15 ein austauschbares Lagerelement 22 (5) vorgesehen. Die Anzahl der Lagerelemente 22 ist beliebig. Vorzugsweise ist eine Vielzahl an derartigen austauschbaren Lagerelementen 22 vorgesehen, die gleichmäßig über einen Umfang u₁₅ des äußeren Mantels 15 verteilt angeordnet sind. Beispielsweise können drei, vier, fünf, sechs oder mehr Lagerelemente 22 vorgesehen sein. Unter austauschbar ist vorliegend zu verstehen, dass die Lagerelemente 22 zerstörungsfrei aus dem Wärmetauscher 1 entfernbar sind. Hierdurch können die Lagerelemente 22 bei Verschleiß einfach ausgetauscht werden.For storing the inner jacket 13 in the outer coat 15 is between the inner coat 13 and the outer coat 15 an exchangeable bearing element 22 ( 5 ) intended. The number of bearing elements 22 is arbitrary. Preferably, a plurality of such replaceable bearing elements 22 provided uniformly over a circumference u _{15 of} the outer shell 15 are arranged distributed. For example, three, four, five, six or more bearing elements 22 be provided. Under interchangeable is to be understood in the present case that the bearing elements 22 non-destructive from the heat exchanger 1 are removable. As a result, the bearing elements 22 easily be replaced when worn.

Die Lagerelemente 22 sind vorzugsweise an dem äußeren Mantel 15 vorgesehen beziehungsweise an diesem befestigt. Die austauschbaren Lagerelemente 22 sind vorzugsweise aus einem Weichmetall wie beispielsweise Aluminium, Kupfer, Bronze oder Blei gefertigt oder weisen ein Weichmetall auf. Alternativ können die Lagerelemente 22 auch aus Grafit gefertigt sein oder Grafit aufweisen. Die Lagerelemente 22 können jeweils in Aufnahmeelementen 23 aufgenommen sein. Die Aufnahmeelemente 23 sind kasten- oder schachtelförmig. Die Lagerelemente 22 können ohne weitere Befestigung in die Aufnahmeelemente 23 eingelegt sein. Die Aufnahmeelemente 23 sind an dem äußeren Mantel 15 befestigt. Die Aufnahmeelemente 23 können in dem äußeren Mantel 15 vorgesehene Vertiefungen sein oder beispielsweise auf dem äußeren Mantel 15 aufgeschweißt sein. Die Lagerelemente 22 sind dazu eingerichtet, auf korrespondierenden Gleitelementen 24 zu gleiten. Die Gleitelemente 24 können an dem inneren Mantel 13 befestigt sein. Beispielsweise können die Gleitelemente 24 mit dem inneren Mantel 13 verschweißt sein.The bearing elements 22 are preferably on the outer jacket 15 provided or attached to this. The exchangeable bearing elements 22 are preferably made of a soft metal such as aluminum, copper, bronze or lead or have a soft metal. Alternatively, the bearing elements 22 also be made of graphite or have graphite. The bearing elements 22 can each be in recording elements 23 be included. The recording elements 23 are box or box shaped. The bearing elements 22 can without further attachment in the receiving elements 23 be inserted. The recording elements 23 are on the outer coat 15 attached. The recording elements 23 can in the outer coat 15 be provided depressions or, for example, on the outer jacket 15 be welded on. The bearing elements 22 are set up on corresponding sliding elements 24 to glide. The sliding elements 24 can on the inner coat 13 be attached. For example, the sliding elements 24 with the inner coat 13 be welded.

Wie die 3 weiterhin zeigt, weist der äußere Mantel 15 einen sich in Längsrichtung L aus diesem heraus erstreckenden äußeren Rohrabschnitt 25 auf. Der äußere Rohrabschnitt 25 ist vorzugsweise materialeinstückig mit dem äußeren Mantel 15 ausgebildet. Der äußere Rohrabschnitt 25 erstreckt sich aus einer gewölbten Stirnseite 26 des äußeren Mantels 15 heraus. Ein Durchmesser d₂₅, insbesondere ein Innendurchmesser, des äußeren Rohrabschnitts 25 ist kleiner als ein Durchmesser d₁₅, insbesondere ein Außendurchmesser, des äußeren Mantels 15. Der äußere Mantel 15 weist einen abnehmbaren Deckel 27 auf, der den äußeren Rohrabschnitt 25 stirnseitig verschließt. Beispielsweise kann an dem äußeren Rohrabschnitt 25 ein Flansch 28 und an dem Deckel 27 ein zu dem Flansch 28 korrespondierender Flansch 29 vorgesehen sein. Die Flansche 28, 29 sind dicht miteinander verbunden.As the 3 further shows, the outer jacket points 15 a extending in the longitudinal direction L out of this outer tube section 25 on. The outer pipe section 25 is preferably material integral with the outer jacket 15 educated. The outer pipe section 25 extends from a curved end face 26 of the outer coat 15 out. A diameter d ₂₅ , in particular an inner diameter, of the outer tube section 25 is smaller than a diameter d ₁₅ , in particular an outer diameter, of the outer shell 15 , The outer coat 15 has a removable lid 27 on top of the outer tube section 25 closes the front side. For example, on the outer tube section 25 a flange 28 and on the lid 27 one to the flange 28 corresponding flange 29 be provided. The flanges 28 . 29 are tightly connected.

Die 4 zeigt die Abdichtung der Flansche 28, 29. Die Flansche 28, 29 beziehungsweise der äußere Mantel 15 und der Deckel 27 können beispielsweise aus einem Chrom-Molybdän-Stahl gefertigt sein. In den Flanschen 28, 29 können mehrere Durchgangslöcher 30, 31 vorgesehen sein, durch die Befestigungsmittel 32 wie beispielsweise Schrauben hindurchführbar sind. Mit Hilfe der Befestigungsmittel 32 können die Flansche 28, 29 axial aufeinander gepresst werden. Zwischen den Flanschen 28, 29 ist eine Dichteinrichtung 33 vorgesehen. Die Dichteinrichtung 33 ist eine sogenannte Schweißringdichtung oder Schweißringlippendichtung. Im Bereich der Dichteinrichtung sind die Flansche 28, 29 jeweils mit einem Befestigungselement 34, 35 versehen. Die Befestigungselemente 34, 35 sind beispielsweise durch Auftragsschweißen aufgebracht und aus einer nickel- und/oder molybdänbasierten Legierung gefertigt. Die Dichteinrichtung 33 weist ein erstes Dichtelement 36, das fest mit dem Befestigungselement 34 verbunden ist und ein zweites Dichtelement 37 auf, das fest mit dem zweiten Befestigungselement 35 verbunden ist.The 4 shows the sealing of the flanges 28 . 29 , The flanges 28 . 29 or the outer jacket 15 and the lid 27 For example, they may be made of a chromium-molybdenum steel. In the flanges 28 . 29 can have multiple through holes 30 . 31 be provided by the fastening means 32 such as screws can be passed. With the help of fasteners 32 can the flanges 28 . 29 axially on each other be pressed. Between the flanges 28 . 29 is a sealing device 33 intended. The sealing device 33 is a so-called welding ring seal or weld ring lip seal. In the area of the sealing device are the flanges 28 . 29 each with a fastener 34 . 35 Mistake. The fasteners 34 . 35 are applied for example by build-up welding and made of a nickel and / or molybdenum-based alloy. The sealing device 33 has a first sealing element 36 firmly with the fastener 34 is connected and a second sealing element 37 on, firmly with the second fastener 35 connected is.

Zwischen den Dichtelementen 36, 37 kann ein optionales Dichtmittel 38 vorgesehen sein. Das Dichtmittel 38 dichtet die Dichteinrichtung 33 beispielsweise bei einer Druckprüfung ab. Die Dichtelemente 36, 37 können optional miteinander verschweißt sein. Hierzu weist jedes Dichtelement 36, 37 einen halbkreisförmigen Schweißabschnitt 39, 40 auf. Die Schweißabschnitte 39, 40 können mit einer Schweißnaht 41 fest miteinander verbunden sein. Im Betrieb des Wärmetauschers 1 kann eine wärmebedingte Relativbewegung der Flansche 28, 29 zueinander durch die elastisch verformbaren Schweißabschnitte 39, 40 ausgeglichen werden.Between the sealing elements 36 . 37 can be an optional sealant 38 be provided. The sealant 38 seals the sealing device 33 for example, in a pressure test. The sealing elements 36 . 37 can optionally be welded together. For this purpose, each sealing element 36 . 37 a semicircular welding section 39 . 40 on. The welding sections 39 . 40 can with a weld 41 be firmly connected. In operation of the heat exchanger 1 can be a heat-related relative movement of the flanges 28 . 29 to each other by the elastically deformable welding sections 39 . 40 be compensated.

Nun zurückkehrend zu 3 weist der Deckel 27 eine topfförmige Geometrie mit einem rohrförmigen Basisabschnitt 42, an dem der Flansch 29 vorgesehen ist, und einen dem Flansch 29 gegenüberliegend angeordneten Boden 43 auf. Der Boden 43 ist gewölbt. Der innere Mantel 13 weist einen sich in Längsrichtung L in aus diesem herauserstreckenden inneren Rohrabschnitt 44 auf. Der innere Rohrabschnitt 44 erstreckt sich aus einer gewölbten Stirnseite 45 des inneren Mantels 13 heraus. Ein Durchmesser d₄₄ des inneren Rohrabschnitts 44 ist dabei kleiner als ein Durchmesser d₁₃ des inneren Mantels 13. Ferner ist der Durchmesser d₄₄ kleiner als der Durchmesser d₂₅ und der Durchmesser d₁₃ ist kleiner als der Durchmesser d₁₅.Now returning to 3 points the lid 27 a cup-shaped geometry with a tubular base portion 42 to which the flange 29 is provided, and a the flange 29 opposite arranged ground 43 on. The floor 43 is arched. The inner coat 13 has a extending in the longitudinal direction L in this outwardly extending inner pipe section 44 on. The inner pipe section 44 extends from a curved end face 45 of the inner coat 13 out. A diameter d _{44 of} the inner pipe section 44 is smaller than a diameter d _{13 of} the inner shell 13 , Further, the diameter d _{44 is} smaller than the diameter d ₂₅ and the diameter d ₁₃ is smaller than the diameter d ₁₅ .

Wie die 3 zeigt, ist der innere Rohrabschnitt 44 in dem äußeren Rohrabschnitt 25 in der Längsrichtung L axial verschieblich gelagert, wobei zum Lagern des inneren Rohrabschnitts 44 in dem äußeren Rohrabschnitt 25 zwischen dem inneren Rohrabschnitt 44 und dem äußeren Rohrabschnitt 25 die Lagerelemente 22 angeordnet sind. Weiterhin können die Lagerelemente 22 zumindest teilweise in dem Deckel 27 angeordnet sein. Auch der innere Rohrabschnitt 44 ist zumindest teilweise in dem Deckel 27 angeordnet.As the 3 shows is the inner tube section 44 in the outer tube section 25 mounted axially displaceable in the longitudinal direction L, wherein for storing the inner pipe section 44 in the outer tube section 25 between the inner pipe section 44 and the outer tube section 25 the bearing elements 22 are arranged. Furthermore, the bearing elements 22 at least partially in the lid 27 be arranged. Also the inner pipe section 44 is at least partially in the lid 27 arranged.

Der innere Rohrabschnitt 44 ist stirnseitig mit einem Deckel 46 verschlossen. Der Deckel 46 ist an einem endseitig an dem inneren Rohrabschnitt 44 vorgesehenen Flansch 47 befestigt. Zwischen dem plattenförmigen Deckel 46 und dem Flansch 47 ist ebenfalls die in der 4 gezeigte Dichteinrichtung 33 vorgesehen. Ein Außendurchmesser des Deckels 46 ist dabei um etwa 5 mm kleiner als ein von den Lagerelementen 22 begrenzter Innendurchmesser. Hierdurch kann der Deckel 27 über den Deckel 46 abgezogen werden. Dabei können die Aufnahmeelemente 23 der Lagerelemente 22 fest mit dem Deckel 27 verbunden sein. Hierdurch ist ein besonders einfacher Austausch der Lagerelemente 22 möglich.The inner pipe section 44 is frontally with a lid 46 locked. The lid 46 is at one end to the inner pipe section 44 provided flange 47 attached. Between the plate-shaped lid 46 and the flange 47 is also in the 4 shown sealing device 33 intended. An outer diameter of the lid 46 is about 5 mm smaller than one of the bearing elements 22 limited inside diameter. This allows the lid 27 over the lid 46 subtracted from. In this case, the receiving elements 23 the bearing elements 22 firmly with the lid 27 be connected. This is a particularly simple replacement of the bearing elements 22 possible.

Dadurch, dass der innere Mantel 13 schwimmend in dem äußeren Mantel 15 gelagert ist können Spannungen auf Grund unterschiedlicher Wärmeausdehnungen verhindert werden. Wärmebypässe oder Wärmeleckagen werden bei dem zuvor beschriebenen Wärmetauscher 1 effektiv reduziert. Die Salzschmelze kann sich frei durch den Wärmetauscher 1 bewegen. Durch die Verwendung der Trennplatte 18 wird ein effektiver Wärmeübergang ermöglicht, wobei die Trennplatte 18 optional isoliert sein kann. Der Wärmetauscher 1 ist besonders wartungsfreundlich, da der Deckel 27 leicht abnehmbar ist. Der Wärmetauscher 1 ist durch die Verwendung der Dichteinrichtung 33 besonders druckunempfindlich. Der Wärmetauscher 1 ist weiterhin besonders kostengünstig herstellbar.Because of the inner coat 13 floating in the outer coat 15 stored voltages can be prevented due to different thermal expansions. Thermal bypasses or heat leaks are used in the heat exchanger described above 1 effectively reduced. The molten salt can be released through the heat exchanger 1 move. By using the separator plate 18 an effective heat transfer is possible, whereby the separating plate 18 optionally isolated. The heat exchanger 1 is particularly easy to maintain since the lid 27 is easily removable. The heat exchanger 1 is through the use of the sealing device 33 particularly insensitive to pressure. The heat exchanger 1 is still particularly inexpensive to produce.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.Although the present invention has been described with reference to embodiments, it is variously modifiable.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Wärmetauscherheat exchangers
22: Kopfhead
33: Einlassinlet
44: Auslassoutlet
55: Deckelcover
66: Rohrbündeltube bundle
77: Rohrpipe
88th: Rohrpipe
99: Rohrpipe
1010: Rohrpipe
1111: Kopfhead
1212: AbschlussplatteEnd plate
1313: Mantelcoat
1414: Raumroom
1515: Mantelcoat
1616: Einlassinlet
1717: Auslassoutlet
1818: Trennplatteseparating plate
1919: Trennplatteseparating plate
2020: Trennplatteseparating plate
2121: Versteifungsringstiffening ring
2222: Lagerelementbearing element
2323: Aufnahmeelementreceiving element
2424: GleitelementSlide
2525: Rohrabschnittpipe section
2626: Stirnseitefront
27 27: Deckelcover
2828: Flanschflange
2929: Flanschflange
3030: DurchgangslochThrough Hole
3131: DurchgangslochThrough Hole
3232: Befestigungsmittelfastener
3333: Dichteinrichtungsealing device
3434: Befestigungselementfastener
3535: Befestigungselementfastener
3636: Dichtelementsealing element
3737: Dichtelementsealing element
3838: Dichtmittelsealant
3939: Schweißabschnittwelding portion
4040: Schweißabschnittwelding portion
4141: SchweißnahtWeld
4242: Basisabschnittbase section
4343: Bodenground
4444: Rohrabschnittpipe section
4545: Stirnseitefront
4646: Deckelcover
4747: Flanschflange
F₁ F ₁: Fluidfluid
F₂ F ₂: Fluidfluid
d₁₃ ₁₃: Durchmesserdiameter
d₁₅ ₁₅: Durchmesserdiameter
d₂₅ d ₂₅: Durchmesserdiameter
d₄₄ d ₄₄: Durchmesserdiameter
hH: Horizontalehorizontal
LL: Längsrichtunglongitudinal direction
u₁₅ u ₁₅: Umfangscope
αα: Winkelangle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 4186049 A [0002]
US 4090554 A [0002]
US 6561265 B2 [0002]
US 2011/0240261 A1 [0002]
US 4045286 A [0002]
US 6701711 B1 [0002]
US 6877508 B2 [0002]

Claims

Heat exchanger ( 1 for molten salt applications for transferring heat from a first fluid (F ₁ ) to a second fluid (F ₂ ), with an outer jacket ( 15 ), which can be traversed by the first fluid (F ₁ ), a tube bundle ( 6 ), which can be traversed by the second fluid (F ₂ ), wherein the tube bundle ( 6 ) in the outer jacket ( 15 ) is arranged and for transferring the heat from the first fluid (F ₁ ) is flowed around, wherein the tube bundle ( 6 ) an inner jacket ( 13 ), which in the outer shell ( 15 ) Is mounted axially displaceably in a longitudinal direction (L) thereof and wherein for storing the inner shell ( 13 ) in the outer jacket ( 15 ) between the inner jacket ( 13 ) and the outer jacket ( 15 ) an exchangeable bearing element ( 22 ) is arranged.

Heat exchanger according to claim 1, wherein a plurality of exchangeable bearing elements ( 22 ) which is distributed uniformly over a circumference (u ₁₅ ) of the outer shell ( 15 ) are arranged.

Heat exchanger according to claim 1 or 2, wherein the exchangeable bearing element ( 22 ) is made of a soft metal.

Heat exchanger according to one of claims 1-3, wherein the exchangeable bearing element ( 22 ) in a receiving element ( 23 ) is recorded.

Heat exchanger according to claim 4, wherein the receiving element ( 23 ) on the outer jacket ( 15 ) is attached.

Heat exchanger according to one of claims 1-5, wherein the exchangeable bearing element ( 22 ) is arranged on a sliding element ( 24 ) to glide.

Heat exchanger according to claim 6, wherein the sliding element ( 24 ) on the inner shell ( 13 ) is attached.

Heat exchanger according to one of claims 1-7, wherein the outer jacket ( 15 ) in the longitudinal direction (L) extending out of this outer tube section ( 25 ) and wherein a diameter (d ₂₅ ) of the outer tube section ( 25 ) smaller than a diameter (d ₁₅ ) of the outer shell ( 15 ).

Heat exchanger according to claim 8, wherein the inner jacket ( 13 ) extending in the longitudinal direction (L) out of this inner pipe section ( 44 ) and wherein a diameter (d ₄₄ ) of the inner tube section ( 44 ) smaller than a diameter (d ₁₃ ) of the inner shell ( 13 ).

Heat exchanger according to claim 8 or 9, wherein the inner pipe section ( 44 ) in the outer tube section ( 25 ) is axially displaceably mounted in the longitudinal direction (L) and wherein for storing the inner pipe section ( 44 ) in the outer tube section ( 25 ) between the inner pipe section ( 44 ) and the outer tube section ( 25 ) the replaceable bearing element ( 22 ) is arranged.

Heat exchanger according to one of claims 8-10, wherein the outer jacket ( 15 ) a removable lid ( 27 ), which the outer pipe section ( 25 ) closes the front side.

Heat exchanger according to claim 11, wherein the lid ( 27 ) cup-shaped.

Heat exchanger according to claim 11 or 12, wherein the inner pipe section ( 44 ) at least partially in the lid ( 27 ) is arranged.

Heat exchanger according to one of claims 11-13, wherein the exchangeable bearing element ( 22 ) at least partially in the lid ( 27 ) is arranged.

Heat exchanger according to one of claims 1-14, wherein the first fluid (F ₁ ) is a molten salt and the second fluid (F ₂ ) is a thermal oil or an organic heat carrier.