DE19638794C1 - Wärmetauscher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher zum Austausch von Wärme zwischen einem ersten Medium und einem zweiten Medium, mit einem mäanderförmig gebogenen, nebeneinander­ liegende Schenkel aufweisenden Austauschelement das in einer Umhüllung angeordnet ist und den Innenraum der Um­ hüllung in ein erstes Volumen und ein zweites Volumen un­ terteilt, und mit zwischen jeweils zwei benachbarten Schenkeln des Austauschelements angeordneten Trennwand­ elementen: die auf jeder Seite des Austauschelements in dem ersten Volumen und in dem zweiten Volumen jeweils einen zick-zack-förmigen, dem mäanderförmigen Austausch­ element folgenden Strömungspfad begrenzen.

Ein solcher Wärmetauscher ist aus der DE 32 26 984 C2 bekannt. Bei diesem bekannten Wärmetauscher sind zwei balgartig ge­ formte Hohlkörper mit jeweils einer im Querschnitt mäan­ derförmigen, ein Austauschelement bildenden Fläche, in denen ein erstes Medium strömt, durch einen mäanderförmi­ gen Zwischenraum voneinander getrennt, in dem ein zweites Medium strömt, gegen das Wärme durch die den mäanderför­ migen Zwischenraum begrenzenden Flächen der Hohlkörper getauscht wird.

Wärmetauscher dienen dem Austausch des Wärmeinhalts zwei­ er fluider Medien gegeneinander. Ein übliches Prinzip, nach welchem Wärmetauscher entworfen werden, ist es, den beiden Medien eine möglichst große Grenzfläche zum Aus­ tausch des Wärmeinhalts zur Verfügung zu stellen, was bei kompakter Bauweise durch eine möglichst feine Verteilung der Medienströme bewerkstelligt werden kann. Dies führt jedoch zu sehr filigranen, kompliziert aufgebauten Wärme­ tauschergebilden, die einerseits relativ anfällig gegen Störungen durch Korrosion, Verstopfung und Risse aufgrund von thermischen Spannungen und äußeren Lasten sind, und andererseits vom Aufbau und von der Herstellung her auf­ wendig und damit kostspielig sind.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Wärmetauscher zu schaffen, der bei einfachem Aufbau einen hohen Wirkungs­ grad aufweist.

Diese Aufgabe wird durch einen Wärmetauscher mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Durch die Erfindung wird ein Wärmetauscher geschaffen, der zum Austausch von Wärme zwischen einem ersten Medium und einem zweiten Medium dient. Der Wärmetauscher verfügt über ein mäanderförmig gebogenes, nebeneinanderliegende Schenkel aufweisendes Austauschelement, das in einer Um­ hüllung angeordnet ist und den Innenraum der Umhüllung in ein erstes Volumen und in ein zweites Volumen unterteilt. Zwischen jeweils zwei benachbarten Schenkeln des Aus­ tauschelements sind Trennwandelemente angeordnet, die auf jeder Seite des Austauschelements in dem ersten Volumen und in dem zweiten Volumen jeweils einen zick-zack-förmi­ gen, dem mäanderförmigen Austauschelement folgenden Strö­ mungspfad begrenzen. Gemäß der Erfindung sind die Trenn­ wandelemente mit Führungselementen versehen, welche zur Halterung des Austauschelements an demselben anliegen und Strömungswege in Richtung des zick-zack-förmigen Strö­ mungspfades begrenzen. Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Wärmetauschers ist es, daß er stabil aufgebaut und wenig anfällig gegen Korrosion, Verstopfung oder Risse durch innere und äußere Spannungen ist.

Gemäß einer Ausführungsform liegen die Führungselemente seitlich an den äußeren Kanten des Austauschelements an und begrenzen dazwischen den zick-zack-förmigen Strö­ mungspfad. So wird durch die seitlichen Führungselemente zusammen mit dem Austauschelement auf einfache Weise der Strömungspfad für das Wärmetauschermedium geschaffen, was von Vorteil ist.

Alternativ oder zusätzlich ist es vorgesehen, daß die Führungselemente im Bereich innerhalb der äußeren Kanten des Austauschelements anliegen und den zick-zack-förmigen Strömungspfad in mindestens zwei in Strömungsrichtung verlaufenden Teilpfade unterteilen. Hierdurch wird im Bereich innerhalb der Kanten des Austauschelements eine Abstützung für dasselbe geschaffen, wodurch die Stabili­ tät und Druckfestigkeit des Wärmetauschers erhöht wird. Weiterhin bewirkt die Unterteilung des Strömungspfads in mehrere Teilpfade eine bessere Verteilung des Wärmetau­ scherfluids an dem Austauschelement.

Gemäß einer Ausführungsform sind die Führungselemente durch parallel zur Strömungsrichtung des zick-zack-förmi­ gen Strömungspfad verlaufende Lamellen gebildet. Dies bewirkt eine im wesentlichen laminare Strömung in dem Wärmetauscher und ist insbesondere von Vorteil bei Wärme­ tauschern, die mit einem hohen Strömungsdurchsatz betrie­ ben werden, so daß der Druckabfall im Wärmetauscher be­ grenzt ist.

Alternativ oder zusätzlich können zumindest einige der Führungselemente durch Zapfen oder Noppen gebildet sein. Dies führt zu einer im wesentlichen turbulenten Strömung des Wärmetauschermediums und ist insbesondere von Vorteil bei Wärmetauschern mit einem geringen Strömungsdurchsatz.

Gemäß einer Ausführungsform ist es vorgesehen, daß die Trennwandelemente nur auf einer Seite des Austauschele­ ments im Strömungspfad eines der beiden Medien mit den Führungselementen versehen sind. Dies ist insbesondere von Vorteil bei Wärmetauschern, bei denen das eine Medium mit einem wesentlich höheren Druck und/oder Strömungs­ durchsatz umgesetzt wird, wobei die Führungselemente auf der Seite des Mediums mit dem geringeren Druck und Strö­ mungsdurchsatz angeordnet sind, so daß sie das Austausch­ element gegen das Medium mit dem höheren Druck abstützen.

Gemäß einer anderen, besonders vorteilhaften Ausführungs­ form ist es vorgesehen, daß die Trennwandelemente auf beiden Seiten des Austauschelements im Strömungspfad je­ des der beiden Medien mit den Führungselementen versehen sind. Hierdurch wird eine hohe Stabilität bewirkt und der Wärmetauscher ist gegen Beschädigungen geschützt, wenn der Druck eines der beiden Medien plötzlich abfällt.

Gemäß einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungs­ form ist es bei einem Wärmetauscher, der auf beiden Sei­ ten des Austauschelements Führungselemente aufweist, vor­ gesehen, daß die Trennwandelemente auf einer Seite des Austauschelements im Strömungspfad des einen Mediums mit Lamellen und die Trennwandelemente auf der anderen Seite des Austauschelements im Strömungspfad des anderen Medi­ ums mit Zapfen oder Noppen versehen sind. Hierdurch ist der Wärmetauscher mit Medien mit sehr unterschiedlichem Strömungsdurchsatz betreibbar, wobei der Strömungspfad mit den Lamellen von dem Medium mit hohem Strömungsdurchsatz und der Strömungspfad mit den Zapfen oder Noppen von dem Medium mit geringem Strömungsdurchsatz durchströmt wird.

Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, bei der die an den äußeren Kanten des Austauschelements anliegen­ den Führungselemente formschlüssig ineinanderpassen und zwischen sich das Austauschelement unter seitlicher Ab­ dichtung der zick-zack-förmigen Strömungspfade halten. Auf diese Weise wird durch die Führungselemente im Zusam­ menspiel mit dem Austauschelement jeweils ein seitlich abgedichteter Strömungspfad für die Medien geschaffen.

Gemäß einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform ist es vorgesehen, daß die Trennwandelemente integral mit parallel zur Längsachse des Austauschelements verlaufen­ den Basiswänden ausgebildet sind. Auf diese Weise bilden die Trennwandelemente und die Basiswände eine formstabile Baugruppe, welche das Austauschelement abstützt und für eine hohe Festigkeit des Wärmetauschers sorgt. Von beson­ derem Vorteil ist diese Ausgestaltung in Kombination mit der vorher genannten Ausführungsform, bei der die äußeren Führungselemente formschlüssig ineinanderpassen und zwi­ schen sich das Austauschelement halten und seitlich ab­ dichten. Somit wird nämlich durch die Basiswände und die seitlichen Führungselemente im Zusammenwirken mit dem Austauschelement der Strömungspfad vollständig allseitig abgedichtet, so daß auf eine zusätzliche Umhüllung ver­ zichtet werden kann, oder diese Umhüllung dem Wärmetau­ scher nur noch zusätzlich strukturelle Festigkeit verlei­ hen braucht. Bei dieser besonders vorteilhaften Ausfüh­ rungsform ist somit der zick-zack-förmige Strömungspfad durch seitlich an den äußeren Kanten des Austauschele­ ments anliegende Führungselemente und die Basiswände nach außen abgeschlossen.

Bei jeder der Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Wärmetauschers ist es von besonderem Vorteil, die Trenn­ wandelemente wärmeisolierend auszubilden. Hierdurch wird ein thermischer Kurzschluß im Inneren des Wärmetauschers zwischen zwei durch die Trennwandelemente getrennten Teilstrecken des Strömungspfads vermieden.

Gemäß einer Ausführungsform ist es vorgesehen, daß die Oberflächen der Trennwandelemente und/oder der Führungs­ elemente glatt sind. Hierdurch wird für einen geringen Strömungswiderstand der Strömungspfade gesorgt, was bei Wärmetauschern mit hohen Strömungsdurchsätzen von Vorteil ist.

Alternativ können die Oberflächen der Trennwandelemente und/oder der Führungselemente strukturiert sein. Dies führt zu einer inneren Verwirbelung der Strömung in dem oder den Strömungspfaden und damit zu einer Verbesserung des Wärmeübergangs bei Wärmetauschern mit geringem Strö­ mungsdurchsatz eines oder beider Medien.

Gemäß einer weiteren grundlegenden Ausführungsform ist es vorgesehen, daß der zick-zack-förmige Strömungspfad zu­ mindest eines der Medien mit einen Strömungsquerschnitt freilassenden Pellets, d. h. von dem Medium umströmbaren Füllkörpern gefüllt sind. Diese Pellets bestehen vorteil­ hafterweise aus wärmeleitendem Material. Hierdurch wird der Durchtritt des strömenden Mediums erlaubt, aber der Wärmeübergang zu dem Austauschelement verbessert.

Gemäß einer Weiterbildung dieser Ausführungsform ist es vorgesehen, daß die Pellets aus einem eine katalytisch wirksame Oberfläche aufweisenden Material bestehen. Dies gestattet es, in dem Wärmetauscher die umgesetzte Wärme zum Zwecke einer katalytischen Reaktion auszunutzen.

Vorteilhafterweise ist das Austauschelement durch einen Streifen eines thermisch gut leitenden Materials gebil­ det. Dies ist vorzugsweise ein metallisches Material aus einer Metallegierung auf Ni-Basis oder Co-Basis, Edel­ stahl, Kupfer oder Aluminium. Alternativ kann auch Kera­ mik vorgesehen sein. In Fällen, wo besondere Korrosions­ probleme auftreten können, kann auch die Verwendung von Kunststoff für das Austauschelement von Vorteil sein. Das Material des Austauschelements ist vorzugsweise so dünn wie möglich, insbesondere in Form einer dünnen Folie. In der Kombination eines aus einem dünnen Folienmaterials bestehenden Austauschelements mit den dasselbe abstützen­ den Führungselementen liegt der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Wärmetauschers.

Gemäß einer weiteren grundlegenden Ausführungsform ist es vorgesehen, daß das Austauschelement als ein fluiddichter bandförmiger Kanal mit länglicher Querschnittsform ausge­ bildet ist, der am Anfang und am Ende einen Zulauf und einen Ablauf aufweist und von dem einen der Medien durch­ strömbar ist. Eine derartige Ausführungsform ist beson­ ders von Vorteil, wenn für eines der Medien ein besonders sicher abgedichteter Strömungspfad zur Verfügung stehen soll.

Bei einer derartigen Ausführungsform ist es vorteilhaf­ terweise vorgesehen, daß die auf den gegenüberliegenden Seiten des Austauschelements befindlichen zick-zack-för­ migen Strömungspfade von dem anderen Medium durchströmbar sind.

Vorteilhafterweise ist das Austauschelement durch zwei an den Rändern fluiddicht verbundene Streifen eines ther­ misch gut leitenden Materials gebildet.

Das Austauschelement kann eine Anzahl von in Längsrich­ tung parallel verlaufenden Strömungskanälen enthalten.

Dies ist von Vorteil, weil es den Wärmeübergang und die Stabilität verbessert.

Auch bei dieser Ausführungsform besteht das Austauschele­ ment vorzugsweise aus Metall, wofür eine Metallegierung auf Ni- oder Co-Basis, oder Edelstahl, Kupfer oder Alumi­ nium in Frage kommt.

Alternativ kann das Austauschelement auch aus nichtmetal­ lischem Werkstoff bestehen.

Von Vorteil ist es, an dem oder den Enden des Wärmetau­ schers ein Abschlußelement vorzusehen, welches eine das Ende des Wärmetauschers verschließende Abschlußwand und jeweils eine Strömungsverbindung zu den zick-zack-förmi­ gen Strömungspfaden beidseits des Austauschelements her­ stellende Anschlüsse aufweist. Dieses Abschlußelement wird vorzugsweise als ein integrales Teil mit einer par­ allel zur Längsachse des Austauschelements verlaufenden Basiswand und einer das Ende des Wärmetauschers ver­ schließenden Abschlußwand ausgebildet.

Vorzugsweise ist das Abschlußelement mit Anschlüssen zu den zick-zack-förmigen Strömungspfaden bildenden Ausneh­ mungen und einem die beiden Strömungspfade gegeneinander abdichtenden Dichtungssteg versehen. Durch eine derartige Ausführungsform werden auf einfache Weise die Anschlüsse zu den beiden Strömungspfaden hergestellt.

Vorteilhafterweise ist das Abschlußelement mit Führungs­ elementen versehen, welche das Austauschelement abstützen und den Strömungsweg des ersten und/oder zweiten Mediums begrenzen.

Bei allen Ausführungsformen können die Trennwandelemente und/oder Abschlußelemente vorteilhafterweise aus massivem oder geschäumtem Kunststoff, massiver oder geschäumter Keramik oder aus einem Fasermaterial hergestellt sein.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Wär­ metauscheranordnung zum Austausch von Wärme zwischen ei­ nem ersten Medium und einem zweiten Medium geschaffen, bei der eine Anzahl von Wärmetauschern der vorangehend beschriebenen Art parallel geschaltet sind. Durch einen derartigen Parallelaufbau einer Wärmetauscheranordnung ist es möglich, ausgehend von Wärmetauschern einer Größe Wärmetauscheranordnungen zu schaffen, die an unterschied­ liche Wärmeumsätze angepaßt sind. Dies ist von besonderem Vorteil bei einer weiteren Ausgestaltung, bei der die Wärmetauscher nach Art von Modulen gleichartig aufgebaut sind. Durch einen solchen modularen Aufbau können Wärme­ tauscheranordnungen beliebiger Größe geschaffen werden, wobei die Herstellung und Lagerhaltung von allenfalls nur einigen wenigen Wärmetauschermodulen unterschiedlicher Größe genügt.

Gemäß einer Ausführungsform einer solchen Wärmetauscheran­ ordnung sind die Module rechteckig, wobei eine Anzahl von solchen rechteckigen Modulen zu einer rechteckigen Wärme­ tauscheranordnung zusammengefaßt sind.

Vorteilhafterweise ist am Ende der Wärmetauscheranordnung ein Verteilerkanal mit zwei durch eine Trennwand getrenn­ ten Teilkanälen vorgesehen, in welche jeweils an den En­ den eines jeden Wärmetauschers vorgesehene Zuläufe bzw. Abläufe für die zick-zack-förmigen Strömungswege des er­ sten bzw. zweiten Mediums bildende Ausnehmungen münden.

Bei einem solchen Wärmetauscher kann die Trennwand bezüg­ lich der Länge des Verteilerkanals schräg verlaufend an­ geordnet sein, wobei sich die Teilkanäle von an den ge­ genüberliegenden Enden des Verteilerkanals angeordneten Anschlüssen her im Sinne einer Verkleinerung des Strö­ mungsquerschnitts entsprechend der Anzahl der zu versor­ genden Module verjüngen. Auf diese Weise ist der Strö­ mungsquerschnitt an den tatsächlich in den Teilkanälen vorhandenen Strömungsdurchsatz angepaßt.

Gemäß einer anderen Ausführungsform ist es vorgesehen, daß die Module die Form von Kreisringsektoren haben, und daß eine Anzahl von solchen Modulen zu einer kreisring­ förmigen Wärmetauscheranordnung zusammengefaßt sind.

Bei einer solchen Wärmetauscheranordnung ist es von Vor­ teil, wenn die Schenkel des mäanderförmigen Austauschele­ ments in Richtung des Kreisumfangs der Kreisringsektoren verlaufen, und die Länge der Schenkel und die Länge der Trennwandelemente mit zunehmendem Radius der Anordnung größer wird. Vorteilhafterweise sind dabei die Zuläufe und Abläufe für die Wärmetauschermedien am inneren und am äußeren Umfang der kreisringförmigen Wärmetauscheranord­ nung vorgesehen.

Schließlich besteht eine vorteilhafte Weiterbildung die­ ser Ausführungsform darin, daß am Innenumfang und am Au­ ßenumfang der kreisringförmigen Wärmetauscheranordnung jeweils ein kreisringförmiges Verteilerelement mit durch Trennwände getrennten Teilkanälen vorgesehen ist, in wel­ che jeweils am inneren Umfang und am äußeren Umfang eines jeden kreisringförmigen Wärmetauschermoduls vorgesehene Zuläufe für die Strömungswege des ersten und zweiten Me­ diums bildende Ausnehmungen münden.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Explosionsansicht einen Ausschnitt eines Wärmetauschers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 in geschnittener Seitenansicht einen Ausschnitt des in Fig. 1 dargestellten Wärmetauschers ge­ mäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung im zusammengesetzten Zustand zur Erläute­ rung von dessen Betriebsweise;

Fig. 3 in perspektivischer Ansicht einen Ausschnitt eines Austauschelements eines Wärmetauschers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 4a) und 4b) perspektivische Ansichten eines Ab­ schlußelements für den erfindungsge­ mäßen Wärmetauscher;

Fig. 5 in perspektivischer Ansicht das Ende eines Wär­ metauschers zur Erläuterung der Funktion des in den Fig. 4a) und 4b) gezeigten Abschlußele­ ments;

Fig. 6 in perspektivischer Darstellung eine Wärmetau­ scheranordnung, zu der eine Anzahl von Wärme­ tauschern zusammengefügt sind;

Fig. 7a) und 7b) Seitenansichten zweier Ausführungs­ beispiele von Wärmetauscheranordnun­ gen der in Fig. 6 gezeigten Art gemäß der Erfindung;

Fig. 8 in der Draufsicht einen Schnitt durch eine Wär­ metauscheranordnung mit kreisringförmigem Auf­ bau gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung; und

Fig. 9 in perspektivischer Darstellung einen Aus­ schnitt eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers zur Erläuterung weiterer Funktionsmöglichkei­ ten.

Ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Der Wärmetauscher enthält ein mäanderförmig gebogenes Aus­ tauschelement, das eine große Anzahl von im wesentlichen parallel nebeneinanderliegenden Schenkeln aufweist, von denen in denk Fig. 1 und 2 lediglich einige dargestellt sind. Das mäanderförmige Austauschelement 2 ist zwischen zwei Trennwandelementen 1a und 1b angeordnet, bei denen eine Anzahl von Trennwänden 1 integral mit jeweiligen Basiswänden 1c bzw. 1d ausgebildet sind. Jedes der beiden Trennwandelemente 1a und 1b verfügt über seitliche Füh­ rungselemente 9b und zwischen den seitlichen Führungsele­ menten 9b angeordnete Führungselemente 9a. Diese Füh­ rungselemente 9a und 9b sind jeweils in Form von Lamellen ausgebildet, welche so geschnitten sind, daß sie an dem Austauschelement 2 anliegen, um dieses zu halten und ab­ zustützen. In dem in Fig. 2 gezeigten zusammengefügten Zustand ist der durch das Austauschelement 2 und die bei­ den Trennwandelemente 1a und 1b gebildete Wärmetauscher von einer Umhüllung 3 umgeben.

Das Austauschelement 2 unterteilt das Volumen innerhalb der Umhüllung 3 in ein erstes Volumen I und ein zweites Volumen II. Die Trennwandelemente 1a und 1b definieren auf jeder Seite des Austauschelements 2 jeweils einen zick-zack-förmigen Strömungspfad, welcher dem mäanderför­ migen Austauschelement 2 folgt, weil sich die Trennwän­ de 1 der beiden Trennwandelemente 1a und 1b parallel zwi­ schen jeweils zwei benachbarte Schenkel des Austauschele­ ments 2 erstrecken, wobei die Höhe H der Trennwandelemen­ te so bemessen ist, daß sich zwischen dem Ende der Trenn­ wand und dem Scheitel zwischen zwei Schenkeln des mäan­ derförmig gebogenen Austauschelements 2 ein freier Durch­ gang für die Strömung ergibt, wie aus Fig. 2 zu sehen ist. Das Medium 1 strömt in dem Volumen I dem mäanderför­ migen Austauschelement folgend entlang einem zick-zack­ förmigen Strömungspfad, wie er in Fig. 2 durch dünne Pfeile dargestellt ist. Dementsprechend strömt das Medi­ um 2 in dem Volumen 11 einem auf der anderen Seite des Austauschelements 2 liegenden zick-zack-förmigen Strö­ mungspfad folgend im Gegenstrom zum Medium 1, wobei ein Wärmeaustausch zwischen Medium 1 und Medium 2 stattfin­ det.

Die seitlichen Führungselemente 9b, die an den äußeren Kanten des Austauschelements 2 anliegen, sind so geformt, daß sie unter Berücksichtigung der Materialstärke des Austauschelements 2 formschlüssig ineinanderpassen und zwischen sich das Austauschelement 2 so halten, daß die zick-zack-förmigen Strömungspfade seitlich abgedichtet sind. Diese seitliche Abdichtung kann noch durch eine Klebung oder eine Lage eines Dichtungsmaterials oder eine ähnliche geeignete Maßnahme unterstützt werden.

Zwischen den seitlichen Führungselementen 9b und den da­ zwischen liegenden Führungselementen 9a bzw. zwischen zwei nebeneinander liegenden Führungselementen 9a sind jeweils Strömungswege begrenzt, die das jeweilige Medium dem zick-zack-förmigen Strömungspfad folgend leiten.

Alternativ zu der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Aus­ führungsform können die Führungselemente 9a, welche im inneren Bereich zwischen den seitlichen Führungselementen 9b liegen, auch durch Zapfen oder Noppen gebildet sein. Auch können die inneren Führungselemente 9a im Strömungs­ pfad des einen Mediums durch Lamellen gebildet sein, wie in Fig. 1 dargestellt, während die Führungselemente im Strömungspfad des anderen Mediums durch Noppen oder Zap­ fen gebildet sein können.

Das Austauschelement 2 ist aus einem Streifen eines ther­ misch gut leitenden Materials gebildet. Als Material kommt hierfür insbesondere ein metallisches Material, wie eine Metallegierung auf Ni- oder Co-Basis, oder Edel­ stahl, Kupfer oder Aluminium in Frage. Andere metalli­ schen Materialien sind ebenfalls möglich, die Art des Materials richtet sich im wesentlichen nach der Tempera­ tur und den Eigenschaften der in dem Wärmetauscher flie­ ßenden Medien, insbesondere danach, ob eines der Medien korrosiver Natur ist. Im Falle von hochkorrosiven Medien ist auch Kunststoff als Material für das Austauschelement 2 von Vorteil, trotz seiner schlechteren Wärmeleitungs­ eigenschaften. Das Austauschelement 2 besteht aus einem möglichst dünnen Streifen des genannten Materials, so daß der Wärmeübergang zwischen den Medien 1 und 2 so gut wie möglich ist. Da das Austauschelement 2 durch die Füh­ rungselemente 9a und 9b abgestützt wird, bietet das Aus­ tauschelement 2 eine hohe mechanische Stabilität, trotz seiner geringen Materialstärke.

Die integral mit den Basiswänden 1c bzw. 1d ausgeführten und die Trennwände 1 enthaltenden Trennwandelemente 1a und 1b bestehen vorzugsweise aus einem thermisch isolie­ renden Material, um einen thermischen Kurzschluß zwischen den beiderseits der Trennwand 1 befindlichen Teilströmun­ gen durch die Trennwand 1 hindurch zu verhindern. Als Material für die Trennwandelemente 1a, 1b eignen sich besonders massive oder geschäumte Kunststoffe, massive oder geschäumte Keramik, oder ein durch Einlagerung von Fasern verstärktes Material.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform können die Trennwandelemente 1a und 1b nur auf einer Seite des Aus­ tauschelements 2 im Strömungspfad eines der beiden Medien mit den inneren Führungselementen 9a versehen sein. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn das Medium, welches in dem keine inneren Führungselemente 9a aufweisenden Strömungspfad geführt wird, einen höheren Druck als das auf der anderen Seite des Austauschelements in dem mit inneren Führungselementen 9a versehenen Strömungspfad geführte Medium aufweist.

Die Oberflächen der Trennwandelemente 1a und 1b und/oder der Führungselemente 9a und 9b können wahlweise glatt oder mit einer Struktur versehen sein. Während eine glat­ te Oberfläche einem geringeren Strömungswiderstand und damit einem geringeren Druckabfall des Wärmetauschers zugute kommt, führt eine strukturierte Oberfläche zu ei­ ner Verwirbelung der Strömung und damit zu einem besseren Wärmeübergang.

Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungs­ gemäßen Wärmetauschers ist das Austauschelement 2a als ein fluiddichter bandförmiger Kanal mit länglicher Quer­ schnittsform ausgebildet, wie er in Fig. 3 dargestellt ist. Dieser bandförmige Kanal des Austauschelements 2a ist von dem einen der beiden Medien durchströmbar, welche in dem Wärmetauscher Wärme gegeneinander austauschen, wobei die auf den gegenüberliegenden Seiten des Aus­ tauschkanals 2a befindlichen zick-zack-förmigen Strö­ mungspfade in dem Volumen I bzw. II von dem anderen der beiden Medien durchströmt wird. Der bandförmige Kanal des Austauschelements 2a ist durch zwei Streifen eines ther­ misch gut leitenden Materials gebildet, die an den Rän­ dern fluiddicht miteinander verbunden sind. An den Enden des bandförmigen Kanals ist jeweils ein Zulauf bzw. ein Ablauf vorgesehen, über die das Medium durch das Aus­ tauschelement 2a geleitet wird.

Der bandförmige Kanal des Austauschelements 2a kann ent­ weder, wie in Fig. 3 dargestellt, einen einzigen Strö­ mungsquerschnitt enthalten, welcher von dem Medium durch­ strömt wird, oder das Austauschelement 2a kann eine An­ zahl von in Längsrichtung parallel verlaufenden Strö­ mungskanälen enthalten. Durch eine Anzahl von parallel verlaufenden Strömungskanälen, welche durch Stege be­ grenzt sind, welche die beiden das Austauschelement 2a bildenden Streifen miteinander verbinden, wird die Fe­ stigkeit des Austauschelements 2a wesentlich erhöht.

Das Austauschelement 2a besteht vorzugsweise aus einem gut wärmeleitenden Material, insbesondere aus Metall, wobei ähnlich wie für das Austauschelement 2 des ersten Ausführungsbeispiels wiederum metallische Legierungen auf Ni- oder Co-Basis, Edelstahl, Kupfer oder Aluminium in Frage kommen. Alternativ kann das Austauschelement 2a auch durch ein Kunststoffmaterial gebildet sein.

Zur Verbesserung des Wärmeübergangs und zu einer besseren Verwirbelung des durch die zick-zack-förmigen Strömungs­ pfade fließenden Mediums kann der Strömungspfad mit Pel­ lets, also einen Strömungsquerschnitt freilassenden Füll­ körpern gefüllt sein. Diese Pellets sind vorzugsweise aus einem wärmeleitenden Material gebildet, so daß ein Teil der Wärme zwischen dem in dem Strömungspfad fließenden Medium und dem Austauschelement 2 bzw. 2a durch Wärmelei­ tung über die Pellets übertragen wird. Wahlweise können die Pellets an ihrer Oberfläche aus einem katalytisch wirksamen Material bestehen, so daß in dem Wärmetauscher unter Ausnutzung der umgesetzten Wärme eine katalytische Reaktion vorgenommen werden kann.

Wie aus den Fig. 4a und 4b, sowie 5 ersichtlich ist, sind am Ende des Wärmetauschers Abschlußelemente 10 vorgese­ hen, welche den Wärmetauscher abschließen und einen Zu­ lauf und Ablauf für das Medium 1 und 2 bilden. Das Ab­ schlußelement 10 weist eine das Ende des Wärmetauschers verschließende Abschlußwand 13 auf und ist mit Ausnehmun­ gen 5a und 5b versehen, welche jeweils eine Strömungsver­ bindung zu den Enden der zick-zack-förmigen Strömungspfa­ de beidseits des Austauschelements 2 bzw. 2a herstellen und Zu- und Abläufe für die beiden Medien bilden.

Wie aus den Fig. 4a) und 4b) ersichtlich ist, ist das Abschlußelement 10 als ein die das Ende des Wärmetau­ schers verschließende Abschlußwand 13 und eine parallel zur Längsachse des Austauschelements 2 bzw. 2a verlaufen­ de Basiswand 1d enthaltendes integrales Teil ausgebildet. Die Basiswand 1d ist gleichzeitig die integral mit den Trennwandelementen 1b ausgebildete Basiswand, so daß das Abschlußelement 10 zusammen mit den Trennwandelementen 1b ein einziges, einheitliches Teil bildet.

Wie aus Fig. 4b) ersichtlich ist, ist das Abschlußelement 10 mit einem Dichtungssteg 4 versehen, welcher die beiden Strömungspfade des ersten und zweiten Mediums gegenein­ ander abdichtet.

Das Abschlußelement 10 ist ebenso wie die Trennwandele­ mente 1a und 1b mit Führungselementen versehen, nämlich seitlichen Führungselementen 9c und inneren Führungsele­ menten 9d, welche das Ende des Austauschelements 2 bzw. 2a abstützen und eine Fortsetzung der Begrenzung der Teilwege des jeweiligen Strömungspfads bilden.

Die Abschlußelemente 10 sind ebenso wie die Trennwandele­ mente 1a und 1b aus massivem oder geschäumtem Kunststoff, aus massiver oder geschäumter Keramik oder aus einem Fa­ sermaterial hergestellt. Es können dafür jedoch auch an­ dere geeignete Materialien verwendet werden.

Alternativ zu der in den Fig. 4a) und 4b) sowie 5 be­ schriebenen Ausführungsform können die Abschlußelemente 10 jedoch auch als eigene, von den Trennwandelementen 1a und 1b getrennte Teile hergestellt sein.

Der erfindungsgemäße Wärmetauscher eignet sich besonders zum Aufbau von größeren Wärmetauscheranordnungen, bei denen eine Anzahl von nach Art von Modulen gleichartig aufgebauten Wärmetauschern der vorher beschriebenen Art durch Parallelschaltung zu einem größeren Wärmetauscher zusammengefaßt sind. Wie aus den Fig. 6 und 7a) und 7b) ersichtlich ist, sind bei einer Ausführungsform einer solchen modularen Wärmetauscheranordnung die einzelnen Module recht eckig, so daß durch diese eine ebenfalls rechteckige, größere Wärmetauscheranordnung gebildet wird.

Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, sind eine Anzahl von Wär­ metauschern, bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sechs Stück, parallel nebeneinander angeordnet und strömungs­ technisch parallel geschaltet. Das strömungstechnische Parallelschalten der Wärmetauscher erfolgt über Vertei­ lerkanäle 14, die an den Enden der Wärmetauscheranordnung vorgesehen sind und jeweils eine Trennwand 7 aufweisen, welche den Verteilerkanal in getrennte Teilkanäle 14a und 14b unterteilt. In diese Teilkanäle 14a und 14b münden jeweils an den Enden eines jeden einzelnen modularen Wär­ metauschers vorgesehene Zuläufe bzw. Abläufe für das Me­ dium 1 bzw. das Medium 2, welche durch die Abschlußele­ mente 10 gebildet sind und in den Ausnehmungen 5a und 5b bestehen, wie in Fig. 7a) gezeigt ist.

Die den Verteilerkanal 14 in die beiden Teilkanäle 14a und 14b unterteilende Trennwand 7 ist in dem in Fig. 7a) gezeigten Ausführungsbeispiel parallel und mittig bezüg­ lich der Längsausdehnung des Verteilerkanals 14 angeord­ net. Bei dem in Fig. 7b) gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Trennwand 7 bezüglich der Länge des Verteilerka­ nals 14 schräg verlaufend angeordnet, so daß sich die Teilkanäle 14a und 14b von an den gegenüberliegenden En­ den des Verteilerkanals 14 befindlichen Anschlüssen 15 her im Sinne einer Verkleinerung des Strömungsquer­ schnitts entsprechend der Anzahl der zu versorgenden Mo­ dule verjüngen. Auf diese Weise wird eine im wesentlichen über die Länge der Teilkanäle 14a und 14b konstante Strö­ mungsgeschwindigkeit und damit ein gleichbleibender Strö­ mungswiderstand und eine Gleichverteilung der Ströme der Medien auf die parallel geschalteten modularen Wärmetau­ scher erreicht.

Bei dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel einer modularen Wärmetauscheranordnung sind die Module in Form von Kreisringsektoren ausgebildet und zu einer kreisring­ förmigen Wärmetauscheranordnung zusammengefaßt. Die Aus­ tauschelemente 2 sind in den kreisringförmigen Wärmetau­ schermodulen so angeordnet, daß die Schenkel der mäander­ förmigen Austauschelemente 2 in Richtung des Kreisumfangs verlaufen, wobei die Länge der Schenkel und die Länge der Trennwandelemente mit zunehmendem Radius der Anordnung größer wird. Die Zuläufe und Abläufe für die Wärmetau­ schermedien sind jeweils am inneren und am äußeren Umfang der kreisringsektorförmigen Wärmetauschermodule vorgese­ hen, wobei das eine Medium, z. B. das Medium 1, von der Kreismitte nach außen strömt, während das andere Medium, z. B. das Medium 2, entgegengesetzt von außen zur Kreis­ mitte strömt. Am Innenumfang und am Außenumfang der kreisringförmigen Wärmetauscheranordnung ist jeweils ein kreisringförmiges Verteilerelement 16 bzw. 17 angeordnet, welches durch Trennwände 18, 19 getrennte Teilkanäle für die beiden Wärmetauschermedien aufweist. In den Teilkanä­ len münden jeweils die am Innenumfang bzw. am Außenumfang der einzelnen Wärmetauschermodule vorgesehenen Zuläufe bzw. Abläufe für die Medien, welche in entsprechenden Ausnehmungen in am Innenumfang und am Außenumfang der Wärmetauschermodule vorgesehenen Abschlußelemente beste­ hen.

Wie aus Fig. 9 ersichtlich ist, kann an der Unterseite des Wärmetauschers ein Entnahmeanschluß 12 vorgesehen sein, um Teile des fluiden Mediums zu entnehmen. So kann beispielsweise Kondensat aus dem Wärmetauscher entnommen werden, oder, falls der Wärmetauscher gleichzeitig als Reaktionsraum für eine chemische Umwandlung verwendet wird, das Reaktionsprodukt oder eine Probe davon entnom­ men werden.

Claims (38)

1. Wärmetauscher zum Austausch von Wärme zwischen einem ernsten Medium und einem zweiten Medium, mit einem mäanderförmig gebogenen, nebeneinanderliegende Schenkel aufweisenden Austauschelement (2; 2a) das in einer Umhüllung (3) angeordnet ist und den Innen­ raum der Umhüllung (3) in ein erstes Volumen (I) und ein zweites Volumen (II) unterteilt, und mit zwi­ schen jeweils zwei benachbarten Schenkeln des Aus­ tauschelements (2; 2a) angeordneten Trennwandelementen (1a, 1b), die auf jeder Seite des Austauschelements (2) in dem ersten Volumen (I) und in dem zweiten Volumen (II) jeweils einen zick-zack­ förmigen, dem mäanderförmigen Austauschelement (2; 2a) folgenden Strömungspfad begrenzen, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Trennwandelemente (1a, 1b) mit Führungselementen (9a, 9b) versehen sind, welche zur Halterung des Austauschelements (2; 2a) an demselben anliegen und Strömungswege in Richtung des zick- zack-förmigen Strömungspfades begrenzen.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Führungselemente (9b) seitlich an den äußeren Kanten des Austauschelements (2; 2a) anlie­ gen und dazwischen den zick-zack-förmigen Strömungs­ pfad begrenzen.

3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Führungselemente (9a) im Be­ reich innerhalb der äußeren Kanten des Austauschele­ ments (2; 2a) anliegen und den zick-zack-förmigen Strömungspfad in mindestens zwei in Strömungsrich­ tung verlaufende Teilpfade unterteilen.

4. Wärmetauscher nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (9a, 9b) durch parallel zur Strömungsrichtung des zick-zack- förmigen Strömungspfads verlaufende Lamellen gebil­ det sind.

5. Wärmetauscher nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der Führungs­ elemente durch Zapfen oder Noppen gebildet sind.

6. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Trennwandelemente (1a, 1b) nur auf einer Seite des Austauschelements (2; 2a) im Strömungspfad eines der beiden Medien mit den Führungselementen (9a, 9b) versehen sind.

7. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Trennwandelemente (1a, 1b) auf beiden Seiten des Austauschelements (2; 2a) im Strömungspfad jedes der beiden Medien mit den Führungselementen (9a, 9b) versehen sind.

8. Wärmetauscher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Trennwandelemente (1a, 1b) auf einer Seite des Austauschelements (2; 2a) im Strömungspfad des einen Mediums mit Lamellen und die Trennwandele­ mente (1a, 1b) auf der anderen Seite des Austausch­ elements (2; 2a) im Strömungspfad des anderen Medi­ ums mit Zapfen oder Noppen versehen sind.

9. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 2 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die an den äußeren Kanten des Austauschelements (2; 2a) anliegenden Führungs­ elemente (9b) formschlüssig ineinanderpassen und zwischen sich das Austauschelement (2; 2a) unter seitlicher Abdichtung der zick-zack-förmigen Strö­ mungspfade halten.

10. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die Trennwandelemente (1a, 1b) integral mit parallel zur Längsachse des Aus­ tauschelements (2; 2a) verlaufenden Basiswänden (1c, 1d) ausgebildet sind.

11. Wärmetauscher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß der zick-zack-förmige Strömungspfad durch seitlich an den äußeren Kanten des Austauschelements (2; 2a) anliegende Führungselemente (9b) und die Basiswände (1c) nach außen abgeschlossen ist.

12. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwandelemente (1a, 1b) wärmeisolierend ausgebildet sind.

13. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen der Trennwandelemente (1a, 1b) und/oder der Führungsele­ mente (9a, 9b) glatt sind.

14. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß die Oberflächen der Trenn­ wandelemente (1a, 1b) und/oder der Führungselemente (9a, 9b) strukturiert sind.

15. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der zick-zack-förmige Strömungspfad des ersten Mediums und/oder des zwei­ ten Mediums mit einen Strömungsquerschnitt freilas­ senden Pellets gefüllt sind.

16. Wärmetauscher nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß die Pellets aus wärmeleitendem Material bestehen.

17. Wärmetauscher nach Anspruch 15 oder 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Pellets aus einem eine kataly­ tisch wirksame Oberfläche aufweisenden Material be­ stehen.

18. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Austauschelement (2; 2a) durch einen Streifen eines thermisch gut leiten­ den Materials gebildet ist.

19. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Austauschelement (2a) als ein fluiddichter bandförmiger Kanal mit länglicher Querschnittsform ausgebildet ist, der am Anfang und am Ende einen Zulauf und einen Ablauf aufweist und von dem einen der Medien durchströmbar ist.

20. Wärmetauscher nach Anspruch 19, dadurch gekennzeich­ net, daß die auf den gegenüberliegenden Seiten des Austauschelements (2a) befindlichen zick-zack-förmi­ gen Strömungspfade von dem anderen der Medien durch­ strömbar ist.

21. Wärmetauscher nach Anspruch 19 oder 20, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Austauschelement (2a) durch zwei an den Rändern fluiddicht verbundenen Streifen eines thermisch gut leitenden Materials gebildet ist.

22. Wärmetauscher nach Anspruch 19, 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Austauschelement (2a) eine Anzahl von in Längsrichtung parallel verlaufenden Strömungskanälen enthält.

23. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Austauschelement (2; 2a) aus Metall besteht.

24. Wärmetauscher nach Anspruch 23, dadurch gekennzeich­ net, daß das Austauschelement (2; 2a) aus einer Me­ tallegierung auf Ni-, Ti- oder Co-Basis, oder aus Edelstahl, Kupfer oder aus Aluminium besteht.

25. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Wärmetau­ schers ein Abschlußelement (10) vorgesehen ist, wel­ ches eine das Ende des Wärmetauschers verschließende Abschlußwand (13) und jeweils eine Strömungsverbin­ dung zu den zick-zack-förmigen Strömungspfaden bei­ derseits des Austauschelements (2; 2a) herstellende Anschlüsse aufweist.

26. Wärmetauscher nach Anspruch 25, dadurch gekennzeich­ net, daß das Abschlußelement (10) als ein integrales Teil mit einer parallel zur Längsachse des Aus­ tauschelements (2; 2a) verlaufenden Basiswand (1a, 1b) und einer das Ende des Wärmetauschers verschlie­ ßenden Abschlußwand (13) ausgebildet ist.

27. Wärmetauscher nach Anspruch 26, dadurch gekennzeich­ net, daß das Abschlußelement (10) Anschlüsse zu dem zick-zack-förmigen Strömungspfaden bildende Ausneh­ mungen (5a, 5b) und einen die beiden Strömungspfade gegeneinander abdichtenden Dichtungssteg (4) auf­ weist.

28. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschlußelement (10) mit Führungselementen (9c, 9d) versehen ist, welche das Austauschelement (2; 2a) abstützen und den Strö­ mungsweg des ersten und/oder zweiten Mediums begren­ zen.

29. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwandelemente (1a, 1b) und/oder die Abschlußelemente (10) aus mas­ sivem oder geschäumtem Kunststoff, aus massiver oder geschäumter Keramik oder aus einem Fasermaterial hergestellt sind.

30. Wärmetauscheranordnung zum Austausch von Wärme zwi­ schen einem ersten Medium und einem zweiten Medium, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Wärme­ tauschern nach einem der Ansprüche 1 bis 29 parallel geschaltet ist.

31. Wärmetauscheranordnung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscher nach Art von Modulen gleichartig aufgebaut sind.

32. Wärmetauscheranordnung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Module rechteckig sind, und daß eine Anzahl von solchen rechteckigen Modulen zu einer rechteckigen Wärmetauscheranordnung zusammen­ gefaßt sind.

33. Wärmetauscheranordnung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Wärmetauscheranord­ nung ein Verteilerkanal (14) mit zwei durch eine Trennwand (7) getrennten Teilkanälen (14a, 14b) vor­ gesehen ist, in welche jeweils an den Enden eines jeden Wärmetauschers vorgesehene, Zuläufe bzw. Ab­ läufe für die zick-zack-förmigen Strömungswege des ersten und zweiten Mediums bildende Ausnehmungen (5a, 5b) münden.

34. Wärmetauscheranordnung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (7) bezüglich der Länge des Verteilerkanals (14) schräg verlaufend angeordnet ist, und daß sich die Teilkanäle (14a, 14b) von an den gegenüberliegenden Enden des Ver­ teilerkanals (14) angeordneten Anschlüssen (15) her im Sinne einer Verkleinerung des Strömungsquer­ schnitts entsprechend der Anzahl der zu versorgenden Module verjüngen.

35. Wärmetauscheranordnung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Module die Form von Kreis­ ring-sektoren haben, und daß eine Anzahl von solchen Modulen zu einer kreisringförmigen Wärmetauscheran­ ordnung zusammengefaßt sind.

36. Wärmetauscheranordnung nach Anspruchs 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel des mäanderförmigen Austauschelements (2) in Richtung des Kreisumfangs der Kreisringsektoren verlaufen, und daß die Länge der Schenkel und die Länge der Trennwandelement (1a, 1b) mit zunehmendem Radius der Anordnung größer wird.

37. Wärmetauscheranordnung nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuläufe und Abläufe für die Wärmetauschermedien am inneren und am äuße­ ren Umfang der kreisringförmigen Wärmetauscheranord­ nung vorgesehen sind.

38. Wärmetauscheranordnung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß am Innenumfang und am Außenum­ fang der kreisringförmigen Wärmetauscheranordnung jeweils ein kreisringförmiges Verteilerelement (16, 17) mit durch Trennwände (18, 19) getrennten Teilka­ nälen vorgesehen ist, in welche jeweils an den Enden eines jeden kreisringsektorförmigen Wärmetauschermo­ duls vorgesehene Zuläufe bzw. Abläufe für die zick- zack-förmigen Strömungswege des ersten bzw. zweiten Mediums bildende Ausnehmungen münden.