DE2907810A1

DE2907810A1 - Waermetauscher

Info

Publication number: DE2907810A1
Application number: DE19792907810
Authority: DE
Inventors: Hubert Dr Ing Grieb; Wilfried Dipl Ing Klusmann
Original assignee: MTU Motoren und Turbinen Union Muenchen GmbH
Current assignee: MTU Aero Engines GmbH
Priority date: 1979-02-28
Filing date: 1979-02-28
Publication date: 1980-09-18
Also published as: FR2450431B1; GB2043231A; US4475586A; FR2450431A1; GB2043231B; DE2907810C2

Description

MOTOREN- UND TURBINEN-UNION
MÜNCHEN GMBH

München, den 28. Februar 1979

Wärmetauscher

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmetauscher mit mindestens einem an einem Ende geschlossenen Hauptrohr, mit welchem gleichzeitig zu erwärmende Druckluft zügeführt und nach deren Aufheizung aus diesem wieder abgeführt wird, wozu das Hauptrohr mindestens zwei in Längsrichtung voneinander getrennte Kanalführungen aufweist, wobei seitlich vom Hauptrohr auskragende, U-förmig ausgebildete bzw. gekrümmte, von Heißgasen umströmte Druckluftleitungen vorgesehen sind, die mit ihrem jeweils einen Ende an die für die Druckluftzufuhr bestimmte Kanalführung des Hauptrohrs und mit ihrem jeweils anderen Ende an die für die Abfuhr der aufgeheizten Druckluft bestimmte Kanalführung angeschlossen sind.

Beim eingangs genannten Wärmetauscher handelt es sich um eine typische Ausführungsform des Rohrwärmetauschers, wobei der einfache Kreuz/Gegenstrom realisierbar ist. Das ab-

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zukühlende Heißgas strömt zu den U-förmig angeordneten Rohren, während die aufzuheizende Druckluft, wie oben angeführt, im Kreuz/Gegenstrom in den Röhren strömt. Die U-Rohife sind als Bündel mit einem Hauptrohr verbunden, das der Zu- und Abführung der Druckluft dient. Die Zuordnung der Rohre zur Heißgasströmung ergibt zwar gasseitig einen intensiven

Wärmeübergang, verursacht zugleich aber erhebliche Strömungs verluste.

Die Vorteile dieser Rohrwärmetauscher-Bauart sind:

_ Hohe gaseitig zulässige Eintrittstemperatur und damit hohes realisierbares Teperaturgefälle Gas/Luft

- extrem niedrige Thermoschock-Empfindlichkeit. durch freie Wärmedehnung der U-Rohre ohne Belastung der Verbindung ü-Rohr/Hauptrohr

- hohe Sicherheit gegenüber Leckagen

- einfache Gestaltung der Gas- und Luftführungen. Die Nachteile sind dagegen:

- Mäßige Matrixdichte (tauschende Oberfläche pro VoIu , meneinheit) bei akzeptablen Rohrdurchmesser

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- begrenzte aerodynamische Effektivität (Wärmetauschleistung/Reibungsleistung) aufgrund ungünstiger Strömungsform auf der Gasseite

- geringe Widerstandsfähigkeit der Ü-Rohre gegen Schwingungs/Stoßbelastung.

Bekannt sind weiter Wärmetauscher mit Plattenwärmetauscher- .·-.. Matrizen für Kreuzstrom und einfachen Kreuz/Gegenstrom. Die Matrizen bestehen dabei im wesentlichen aus äquidistanten Platten, die Gas und Luft voneinander trennen und deren Abstände z.B. durch sägezahn- oder wellenförmige Bleche gehalten werden. Diese Einlagen dienen dazu, ein Maximum an Wärme an die oben erwähnten Platten zu brngen und tragen daher nur indirekt zum Wärmetausch Gas/Luft bei. Die Vorteile dieses Prinzips sind '

- hohe Matrixdichte

- hohe Effektivität, d.h. günstiges Verhältnis Wärmetauschleistung/Reibungsleistung

- große Widertandsfähigkeit gegenüber Schwingungs/Stoßbelastung,

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während folgende Nachteile hinzunehmen sind:

- Hohe thermische. Belastung (Dehnungen bzw. Spannungen) durch örtlich verschiendene Temperaturen; infolge- . dessen begrenzte maximal zulässige Gastemperatur

- hohe Thermoschock-Empfindlichkeit

- schwierige Abdichtung Luft/Gas

- schwierige Integration der Matrix in Zu- und Ableitungskanäle.

Der Erfinding liegt die Aufgabe 'zugrunde, einen Wärmetauscher· nach der eingangs genannten Art gegenüber Bekanntem so zu verbessern, daß die jeweiligen Vorteile des Rohr- und des Platten-

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wäremtauschers kombiniert und zugleich deren Nachteile im weitestgehenden Umfang beseitigt werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist es erfindungsgemäß hauptsächlich vorgesehen, daß die Leitungen von sich in Richtung der Heißgasströmung erstreckenden Hohlprofilkörpern (4, 4', 4¹¹) gebildet sind, die vorzugsweise an- und abströmseitig strömungsgünstig zugespitzt sind.

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Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den übrigen Unteransprüchen hervor.

Anhand der Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand weiter erläutert; darin ist in Fig. 1 zunächst eine typische Ausführungsform eines Rohrwärmetauschers 1 dargestellt, wobei der einfache Kreuz/Gegenstrom verwirklicht ist. Das abzukühlende Heißgas G strömt quer zur den U-förmig angeordneten Rohren 2, während die aufzuheizende Druckluft D₇ wie oben angeführt, im Kreuz/Gegenstrom in den Röhren 2 strömt. Die U-Rohre 2 sind als Bündel mit einem Hauptrohr 3 verbunden, das der Zu- und Abführung der Druckluft dient. Die dem Hauptrohr 3 zugeführte Druckluft ist ebenfalls mit D, die aus dem Hauptrohr 3 abgeführte, aufgeheizte Druckluft mit" D¹ bezeichnet.

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Fig. 2 zeigt die übliche Zuordnung der Rohre 2, gemäß Schnitt A-A, die gasseitig zwar einen intensiven Wärmeübergang ergibt, zugleich aber erhebliche Strömungsverluste verursacht«

Die Vorteile dieser Rohrwärmetauschej:-Bauart sind:

- Hohe gasseitig zulässige Eintrittstemperatur und damit ** hohes realisierbares Temperturgefälle Gas/Luft

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- extrem niedrige Thermoschock-Empfindlichkeit durch freie Wärmedehnung der ü-Rohre ohne Belastung der Verbindung U-Rohr/Hauptrohr

- hohe Sicherheit gegenüber Leckagen

- einfache Gestaltung der Gas- und Luftführungen. Die Nachteile sind dagegen:

- Mäßige Matrixdichte (tauschende Oberfläche pro Volumeneinheit) bei akzeptablem Rohrdurchmesser

- begrenzte aerodynamische Effektivität (Wärmetausch-

leistung/Reibungsleistung) aufgrund ungünstiger Strömungsform auf der Gasseite . .·*'■'

- geringe Widerstandsfähigkeit der U-Rohre gegen Schwingungs/ Stoßbelas^tung. ► , .

Die Fig..3 und 4 stellen typische Plattenwärmetauscher-Matrizen für Kreuzstrom und einfachen Kreuz/Gegenstrom.dar. Die Matrizen bestehen dabei im wesentlichen aus äquidistanten Platten P, die Heißgas G und Druckluft D voneinander trennen und deren Abstände.. z.B. durch sägezahn- oder wellenförmige Bleche B

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gehalten werden. Diese Einlagen dienen dazu, ein Maximum an Wärme an die o.a. Platten zu bringen und tragen daher nur indirekt zum Wärmetausch Gas/Luft bei. Die Vorteile dieses Prinzips sind

- hohe Matrixdichte .

- große Widerstandsfähigkeit gegenüber Schwingungs/ Stoßbelastung,

während folgende Nachteile hinzunehmen sind:

- Hohe thermische Belastung* (Dehnungen bzw. Spannungen) durch örtlich verschiedene Temperaturen; infolgedessen begrenzte maximal zulässige Geastemperatur

- hohe Thermoschock-EmpfindÜchkeit

- schwierige Abdichtung Luft/Gas

- schwierige Integration der Matrix in Zu- und Ableitungskanäle.

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Das erfindungsgeraäße Wäremtauscherkonzept hat zum Ziel, die jeweiligen Vorteile des Rohr- und. Plattenwärmetauschers zu kombinieren und zugleich deren Nachteile nach Möglichkeit zu eleminieren. Hierzu werden Gesamtaufbau und Anordnung der Matrix im Prinzip ähnlich denen des Rohrwärmetauschers 1 nach Fig. 1 vorgesehen. Erfindungsgemäß werden jedoch die U-Rohre 2 nach Fig. 1 durch U-Profile bzw. Profilkörper 4, 4', 4'' ersetzt, die im Prinzip, nach Fig. 5 angeordnet sein können. Analog dem Rohrwärmetauscher umströmt das Gas G die Profilkörper 4, 4', 4. · · während die Druckluft D innerhalb der Profile strömt. Die stromgünstige Formgebung und gegenseitige Zuordnung der Profilkörper 4, 4¹, 4¹¹ nach Fig. 5 verursacht im Gegensatz zur Zuordnung der Rohre 2 des Rohrwärmetauschers nach Fig. 2 einen wesentlich geringeren Reibungs-

widerstand auf der Gasseite. Im Prinzip entspricht die Um- * strömung der nach Fig. 5 angeordneten Profilkörper 4, 4', 4¹¹ der Strömung entlang ebenen versetzten Platten 6, 6', 6¹¹ von endlicher Länge nach Fig. 6, bei der sich ein optimales Verhältnis Wärmetauschleistung/Reibungsleistung erreichen läßt. Konsequenterweise kann die Strömungsgeschwindigkeit entlang der Profile wesentlich höher als beim Rohrwärmetauscher gehalten werden. Zugleich ergibt die Profilanordnung nach Fig. 5 eine geringere Versperrung des gasseitigen Strömungsquerschnitts als beim Rohrwärmetauscher nach Fig. 1 bzw. 2. Hieraus resultiert, daß unter sonst gleichen Bedingungen ein

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bedeutend kleinerer gasseitiger Brutto-Strömungsquerschnitt der Matrix erforderlich ist als im Falle des Rohrwärmetauschers .

Zugleich ergeben sich aufgrund der gasseitig !zulässigen hohen Strömungsgeschwindigkeit sehr günstige Wärmeübergangsbedingungen

Gas/Profiloberfläche. Diese Verbesserung der Wärmetauschbedingungen ergibt zusammen mit den niedrigen Strömungsverlusten eine im Vergleich zum Rohrwärmetauscher wesentlich verbesserte Effektivität des gasseitigen Wärmetauschs.

Die äußere Formgebung und Zuordnung der Profilkörper 4, 4·, 4"' nach Fig. 5, bzw. der Profilkörper 7 nach Fig. 7a, bzw. der Profilkörper 8 nach Fig. 7b ist so gestaltet, daß der Verlauf des Querschnitts der Umströmung im Bereich des Profileintritts und -austritts im Vergleich zum Querschnitt an den Profilflanken wenig verschieden ist. Dies wird durch Ineinanderschieben der Profile erreicht, wobei für gegebene Profilabmessungen zugleich ein Maximum an tauschender Oberfläche pro Volumeneinheit erreicht wird. Bei dieser Zuordnung der Pro-

file kann ebenso wie bei versetzten Platten 6, 6', 6'' von endlicher Länge nach Fig. 6 davon ausgegangen werden, daß die von d©r Hinterkante eines Profils ausgehende Nachlaufdelle am· Eintritt des nachfolgenden Profils als weitgehend eingeebnet gelten kann", so daß hier wiederum optimale Wärmeübergangsbedingungen erwartet werden können.

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Die Profilkörper 7 nach Fig. 7a sind aus Röhrchen 9 zusammengesetzt, die von einem strömungsgünstig geformten Mantel umgeben sind. Mantel und Röhrchen 9 sowie die Mantelhälften am Profileintritt und -austritt können durch Löten verbunden sein. Diese Profilstruktur hat zwar den Vorteil, daß bei mangelhafter Lötverbindung oder bei prtlichem-Reißen einer Lötnaht keine Undichtheit Luft/Gas entstehen kann. Andererseits tragen die Partien, zwischen Profileintritt und erstem Röhrchen 9 sowie zwischen letztem Röhrchen 9 und Profilaustritt nur wenig zum Wärmetausch bei. Zugleich besteht eine erhebliche thermische Belastung des Profileintritts und -austritts, da diese Profilpartien nicht unmittelbar durch die Innenströmung, die auf die Röhrchen 9 beschränkt ist, gekühlt werden. Andererseits ist die Verbindung der strömungsführenden Röhrchen 9 mit dem Hauptrohr 3 ebenso wie beim Rohrwärmetauscher_vnach Fig. 1 in einfacher und erprobter

- ι Weise durch Löten realisierbar.

' ' I ■

Die Profilkörper 8 nach Fig. 7b sind aus speziell-strukturiert geformten Teilen zusammengefügt, d.h. vorzugsweise aus zwei Hälften 8¹, 8" bestehend und zusammeMigelötet, wobei in diesem Falle der gesamte Innenquerschnitt der Profilkörper 8 - abgesehen von Stegen etc. - von Luft durchströmt wird. Damit nimmt die ge*samte Oberfläche des Profils am Wärmetausch teil, wobei zugleich die oben angedeutete thermische Belastung des Profileintritts und -austritts entscheidend, gemildert wird.

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Ferner sind bei dieser Profilstruktur für die Verbindung der* U-förmig angeordneten Profilkörper .8 mit dem Hauptrohr 3 . besonders geformte Rohrenden erforderlich, die eine Umformung des Profilquerschnitts in eine Reihe paralleler Rohre entsprechend' dem Profil nach Fig. 7a besorgen, die mit dem Hauptrohr,3 verlötet werden können. Vorzugsweise sind die Luftführungsquerschnitte 10 im Sinne der zugespitzten Enden dreieckförmig ausgebildet, die übrigen Luftführungsquerschnitte 11 hingegen quadratisch ausgeführt.

Da bei Profilausbildung nach Fig. 7b die Druckverluste auf der Luftseite infolge des jeweils größeren Strömungsquerschnitts gegenüber der Profilausbildung mit dem Röhrchen 9 nach Fig.. 7,a erheblich niedriger sind, ist diese Profilstruktur nach Fig« Jh für den direkten Wärmetausch besonders attraktiv. Dagegen wird das Profil nach Fig. 7a für den indirekten Wärmetausch (siehe u.a. Fig. 10) wegen der geringeren Möglichkeit von Leckagen bei hohem Druck des Mediums im Sekundärkreislauf vorzuziehen sein.

Aufgrund der sehr kleinen Kanalquerschnitte entsprechen die Bedingungen der Strömung im Profilinneren (Luftseite) demjenigen des Plattenwärmetauschers, d.h. die Luft strömt bei niedrigen Strömungsmachzahlen und Reynold¹sehen Zahlen.

Durch geeignete Zuordnung und Formgebung der Profile können die Strömungsbedingungen auf der Gasseite (Umströmung) und der Luftseite (Innenströmung) so abgestimmt werden, daß ein Minimum an

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gas- und luftseitigen Druckverlusten bei optimaler Wärmetauschleistung erreicht wird. Dabei ist die Innenströmung laminar, während die ümströmung überwiegend turbulent ist. ₍

Als günstige Abmessungen der Profile und ihrer Zuordnung können, folgende Relationen gelten (vgl. Fig. 7).

- Profillänge 1=7 - 15 mn'

- Profildicke d = 1,0 - 2,0 mm

- Zahl der Kammern 1-8

- seitlicher lichter Abstand der

Profile b = 1,0 - 2,0 mm

- lichter Abstand der Profile in Strömungsrichtung a = 4 - 9 mm.

Bei aero/thermodynamisch optimalen Bedingungen ergibt sich eine relativ große Lauflänge der Strömung auf der Gasseite, bzw. eine größere Zahl in Strömungsrichtung hintereinander zu schaltender Profilreihen. Aus diesem Grunde schlägt die Erfindung weiter eine relativ zum Hauptrohr 3 (Fig. 8) schräge Anordnung der Reihen von Profilkörpern, z.B. 8, gemäß Schnitt A-A, vor und damit eine schräge .Richtung der Heißgasströmung G zum Hauptrohr 3, während beim Rohrwärmetauscher nach Fig. 1 die Gasströmung .G normalerweise senkrecht zum Hauptrohr 3 gerichtet ist. Die Anordnung nach Fig. 8 bringt beim erfindungsgemäßen Profilwärmetauscher den Vorteil, das Hauptrohr 3 bei der angestrebten großen Lauflänge L der Gasströmung G für.den minimal

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erforderlichen Querschnitt entsprechend demjenigen des Rohrwärmetauschers auszubilden, wobei zugleich ein minimales Brutto-Bauvolumen (Matrix + Hauptrohr) erreicht wird.

Zweckmäßig sollten erfindungsgemäß die U-Profile bzw. Profilkörper, z.B. 8, des Profilwärmetauschers sowie ihre Verbindung mit dem Hauptrohr 3 durch Einbringung geeigneter Schikanen gegen überbeanspruchung durch Schwingungs/Stoßbelastung geschützt werden. Gemäß Fig. 11 kann es sich hierbei um mit entsprechenden Aussparungen 12 versehene über die Profilkörper 8 geschobene bzw. gestülbte, in Richtung der Heißgasströmung G verlaufende, als Abstandshalter für die Profilkörper wirkende Platten 13 handeln. Mit 14 ist beispielsweise eine Druckluftbohrungsrexhe bezeichnet, welche einen Kanalabschnitt des Hauptrohrs 3 mit dem zugeordneten Profilkörperinneren verbinden soll.

Die Formgebung der U-Profile als "Hochkant"-U-Bogen ist_am Zusammenhang mit der Durchströmung der Matrix entsprechend dem einfachen Kreuz/Gegenstrom und bei angestrebten einfachen Anordnungen der Matrix relativ zum Hauptrohr 3 nach Fig. 8 erforderlich. *

Neben"den in Fig. 5 bis 7b gezeigten U-Profilen bzw. Profilkörperformgebungen selbst sowie bezüglich ihrer Verbindung

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mit dem Hauptrohr 3 bestehen noch weitere Herstellungs- und Abwandlungsmöglichkeiten; z.B. können die Profilkörper in nicht dargestellter Weise in Richtung der Heißgasströmung linsenförmig ausgebildet und angeordnet sein.

Die Effektivität des_e Wärmetauschers kann durch den Parameter

ausgedrückt werden, wobei

O/V die Matrixdichte, d.h. die gasseitig austauschende Oberfläche pro Volumeneinheit der Matrix,

Nu/f.Re ein Maß für das Verhältnis der Wärmetäuschleistung zur Reibungsleistung pro Einheit der austauschenden

Oberfläche und '."..,

T₄-T₅ das aufgrund der zulässigen gaseitigen Waremtauscher-Eintrittstemperatur nach Bild 9 am Wärmetauscher verfügbare Temperaturgefälle Gaseintritt/Lufteintritt

darstellen. Dabei können mit din zu vergleichenden Wärmetauscher* Prinzipien folgende Relationen erreicht werden: .

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	m²/m³	Rohr-WT Rohrdurchm. 3 mm	Platten-WT Kanalweite 0,8 ram	Profil-WT Profillänge 12 mm Profiltyp η Bild 7b)
°Gas^/VMatrix	K	680	1200	900
V^T2 (Nu/f.Re)_luft		1200-600 =600 0,17-0,25	1050-700 =350 0,23-0,32	1200-600 =600 0,20-0,30
(Nu/f.Re)_gas		0,076	0,23-0,32	0,40-0,48
.(NuZf-Re)₁₁₁₁^₆₁	K/m	0,12-0,16 '	0,23-0,32	0,30-0,39
E	_	4,9-6,5	9,6-13,5	16,2-21,1,10
E	1	2,0-2,1	3,3

Diese Gegenüberstellung zeigt, daß mit dem erfindungsgemäßen Profilwärmetauscher eine höhere Effektivität als beim Plattenwärmetauscher erreicht werden kann, wobei nach Fig. 1 und 8 aufgrund der Bauweise des Profxlwärmetauschers ebenso wie beim Rohrwärmetauscher, eine extrem hohe thermische Belastbarkeit gewährleistet ist. -

Im Diagramm nach Fig. 9 ist im übrigen der Einfluß der am Wärmetauscher gasseitig zulässigen Eintrittstemperatur T. auf das Temperaturgefälle T„_T am Wärmetauscher verdeutlicht.

Die bexm erfindungsgemäßen Profxlwärmetauscher gegenüber dem Rohrwärmetauscher angestrebte Verbesserung der Wärmetauscher-Effektivität wird nach o.a. Gegenüberstellung durch eine Verbesserung der Wärmetausch/Strömungsbedingungen auf der Gasseite erreicht.

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Beim indirekten Wärmetauscher wird ein "heißer" und "kalter" Matrixteil 15 und 16 durch einen Wärmeträger-Sekundärkreislauf 17 (vorzugsweise Flüssigkeit ohne Änderung des Aggregatζustandes, d.h. flüssiges Metall) so gestaltet, daß das Sekundärkreislauf-Medium die Profilkörper, z.B. nach Fig. 7a, innen durchströmt, wobei die Profilkörper luftseitig (kalter Matrixteil 16) außen mit Druckluft umströmt werden, hingegen beim heißen Matrixteil 15 außen gasseitig umströmt werden. Diese Anordnung kann z.B. verwendet werden, um mit einem Teil der im Abgasstrom G eines Gasturbinentriebwerks erhaltenen Wärme eine zusätzliche Aufheizung der der Brennkammer des Gasturbinentriebwerks zuzuführenden Verdichterluft VD herbeizuführen.

Damit werden bei diener Anorndung nach Fig. 10 die beschriebenen Vorteile der Profilumströmung auf der Luft- und Gasseite genützt, während bei flüssigem Sekundärkreislauf-Medium der Wärmewiderstand im Profilinnern praktisch vernachlässigter ist.

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Leerseite

Claims

MOTOREN- UND TURBINEN-UNION
MÜNCHEN GMBH

München, den 28.. Februar 1979

Patentansprüche

Wärmetauscher mit mindestens einem an einem.Ende geschlossenen Hauptrohr, mit welchem gleichzeitig zu erwärmende Druckluft zugeführt und nach deren Aufheizung aus diesem wieder abgeführt wird, wozu das Hauptrohr mindestens zwei in Längsrichtung voneinander getrennte Kanalführungen au'fweist, wobei seitlich -vom Hauptrohr auskragende, U-förmig ausgebildete bzw. gekrümmte, von Heißgasen umströmte Druckluftleitungen vorgesehen sind, die mit ihrem jeweils einen Ende · an die für die Druckluftzufuhr bestimmte Kanalführung des Hauptrohrs und mit ihrem jeweils anderen Ende an die für die Abfuhr der aufgeheizten Druckluft bestimmte Kanalführung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen von sich in Richtung der Heißgasströmung erstreckenden Hohlprofilkörpern (4, 4¹, 4¹') gebildet sind, die vorzugsweise an- und abströmseitig strömungsgünstig zugespitzt sind.

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2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlprofilkörper unter Gewährleistung einer Mxndestheißgasströmung zwischen denselben derartig ineinander verschachtelt angeordnet sind, daß die infolge der abströmseitigen und der anströmseitigen Zuspitzung gebildeten räumlichen Erweiterungen zweier in Richtung der Strömung einander gegenüberliegender Hohlprofilkörperpaare (4, 4'¹) für die Unterbringung des an- und abströmseitig zugespitzten Endes eines Profilkörpers (4¹) geeignet sind, der sich in Längsrichtung zwischen den beiden Hohlprofilkörperpaaren

erstreckt.

3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlprofilkörper linsenförmig ausgebildet sind.

4. Wärmetauscher nach Anspruch T, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmigen Hohlprofilkörper (7) von dicht aneinandergereiht angeordneten Röhrchen (9) für die Druckluftführung durchzogen bzw. durchsetzt sind.

5. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnefe"-cKirch"~c[uadratische (11) oder elliptische Luftführungsquerschnitte in den Hohlprofilkörpern (8).

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6. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftführungsquerschnitte (10) im Bereich der an- und abströmseitigen zugespitzten Abschnitte der Hohlprofilkörper (8) vorzugsweise

im Sinne dieser Zuspitzung dreieckförmig ausgebildet sind.

7. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlprofilkörper (8) aus je zwei Hälften (8¹, 8") mit vordefinierter Profilstruktur für die Druckluftführung zusammengesetzt sind, die gegebenenfalls durch Löten untereinander verbunden sind.

8. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlprofilkörper (8), bzw. die aus diesen zusammengesetzten Profilkörperreihen · in Übereinstimmung mit der Heißgasströmungsrichtung (G) schräg zur Längsachse des Hauptrohrs (3) verlaufend angeordnet sind.

9. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Profilkörper, z.B. (4, 6, 7, 8), jeweils in der Art eines sogenannten "Hochkant"-U-Bogens ausgebildet sind.

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10. Wärmetauscher nach den Ansprüchen Ί bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilkörper (8) bzw. U-Profile durch Einbringung geeigneter Schikanen, z.B. in der Art über die Profilkörper (8) gestülbter, gleichzeitig als Abstandshalter wirkende Platten (13), gegen Überbeanspruchungen durch Schwingungs- oder Stoßbelastung geschützt sind.

11. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 bis 10, gekennzeichnet durch die Verwendung zweier Wärmetauscher als indirekte Profilwärmetauscher, wobei ein "heißer" und ein "kalter" Matrixteil (15) bzw. (16) durch einen Wärmeträgersekundärkreislauf (17) , der vorzugsweise einen Flüssigmetallwärmeträger enthält, so gestaltet ist, daß das Sekundärkreislaufmedium jeweils die Profile bzw. Profilkörper innen durchströmt, während diese Profilkörper beim kalten Matrixteil luftseitig (VD) außen, beim heißen Matrixteil gasseitig (G) außen umströmt werden.

12. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine Verwendung als direkten oder indirekten bzw. als indirekte Wärmetauscher eines Gasturbinentriebwerks.

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