DE60111555T2

DE60111555T2 - Wärmetauscher mit mit öffnungen zur strömungsverteilung versehenen trennplatten

Info

Publication number: DE60111555T2
Application number: DE60111555T
Authority: DE
Inventors: Xiaoyang Rong
Original assignee: Dana Canada Corp
Current assignee: Dana Canada Corp
Priority date: 2000-10-10
Filing date: 2001-10-05
Publication date: 2005-11-03
Anticipated expiration: 2021-10-06
Also published as: EP1328766A1; CN1316223C; KR20030036920A; JP2004510947A; KR100530116B1; WO2002031424A1; CA2323026A1; ATE298076T1; AU1200302A; US6698509B2; DE60111555D1; CN1479853A; EP1328766B1; US20020079093A1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Erfindung betrifft einen Wärmetauscher mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Ein derartiger Wärmetauscher ist beispielsweise aus EP-A-0 905 467 bekannt. Sie werden als Verdampfer oder Verflüssiger verwendet, die einen Gas/Flüssigkeits-Zweiphasenfluss enthalten.
STAND DER TECHNIK
Bei Wärmetauschern, die Zweiphasen-Gas/Flüssigkeits-Fluide enthalten, ist eine Strömungsverteilung innerhalb des Wärmetauschers ein größeres Problem. Wenn der Zweiphasenstrom durch mehrere Kanäle läuft, die alle mit einer gemeinsamen Einlass- und Auslassvielfalt verbunden sind, haben das Gas und die Flüssigkeit aufgrund des differenziellen Moments und der Änderungen bezüglich einer Strömungsrichtung innerhalb des Wärmetauschers eine Neigung dazu, durch unterschiedliche Kanäle mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu strömen. Dies verursacht eine ungleichmäßige Strömungsverteilung für sowohl das Gas als auch die Flüssigkeit, und dies beeinträchtigt wiederum direkt die Wärmeübertragungsleistung, und zwar insbesondere in dem Bereich, der nahe dem Auslass ist, wo der Flüssigkeitsmassenanteil normalerweise sehr niedrig ist. Jede schlechte Verteilung der Flüssigkeit resultiert in ausgetrockneten Zonen oder heißen Zonen. Ebenso kann dann, wenn die flüssigkeitsreichen Bereiche oder Kanäle nicht das Gesamte der Flüssigkeit verdampfen können, einiges der Flüssigkeit aus dem Wärmetauscher austreten. Dies hat oft schädliche Effekte auf das System, in welchem der Wärmetauscher verwendet wird. Beispielsweise veranlasst in einem Kühlmittel-Verdampfersystem Flüssigkeit, die vom Verdampfer austritt, dass das Strömungssteuerungs- oder Expansionsventil sich schließt, was den Kühlmittelmassenstrom reduziert. Dies reduziert die gesamte Wärmeübertragung des Verdampfers.
Bei herkömmlichen Entwürfen für Verdampfer und Verflüssiger tritt der Zweiphasenstrom in die Einlassvielfalt in einer Richtung ein, die normalerweise senkrecht zu den Haupt-Wärmeübertragungskanälen ist. Weil das Gas ein viel niedrigeres Moment hat, ist es für dieses einfacher, eine Richtung zu ändern und durch die ersten paar Kanäle zu laufen, aber die Flüssigkeit neigt aufgrund ihres höheren Moments dazu, ein Laufen bis zum Ende der Vielfalt beizubehalten. Als Ergebnis haben die letzten paar Kanäle normalerweise viel höhere Flüssigkeitsströmungsraten und niedrigere Gasströmungsraten als der erste. Es sind in der Vergangenheit mehrere Verfahren versucht worden, um die Strömungsverteilung in Verdampfern auszugleichen. Eines dieser ist die Verwendung einer geöffneten Einlassvielfalt, wie es im Patent der Vereinigten Staaten Nr. 3,976,128, erteilt für Patel et al., gezeigt ist. Ein weiterer Ansatz besteht im Aufteilen des Verdampfers in Zonen oder kleinere Gruppierungen von den in Reihe zueinander geschalteten Strömungskanälen, wie es beispielsweise im US-Patent Nr. 4,274,482, erteilt für Noriaki Sonoda, gezeigt ist. Während diese Ansätze dazu neigen, ein wenig zu helfen, ist die Strömungsverteilung noch nicht ideal, und es gibt als Ergebnis noch ineffiziente heiße Zonen.
Bei der vorliegenden Erfindung werden Barrieren oder Trennwände in der Einlassvielfalt dazu verwendet, den Wärmetauscher in Abschnitte aufzuteilen. Die Barrieren haben Öffnungen, um zuzulassen, dass ein vorbestimmter Anteil des Stroms zu nachfolgenden Abschnitten hindurch läuft, so dass der Strom in den folgenden Abschnitten parallel gehalten wird und gleichmäßiger verteilt wird.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der Erfindung ist ein Wärmetauscher zur Verfügung gestellt, der folgendes aufweist:
eine erste Vielzahl von gestapelten, rohrförmigen Elementen mit jeweiligen distalen Endteilen am Einlass und am Auslass, die jeweilige Einlass- und Auslassöffnungen definieren, wobei alle der Einlassöffnungen miteinander verbunden sind, so dass die distalen Endteile am Einlass eine erste Einlassvielfalt bilden, und wobei alle Auslassöffnungen miteinander verbunden sind, so dass die distalen Endteile am Auslass eine erste Auslassvielfalt bilden;
eine zweite Vielzahl von gestapelten, ruhrförmigen Elementen, die benachbart zu der ersten Vielzahl von rohrförmigen Elementen angeordnet sind, wobei die zweite Vielzahl von rohrförmigen Elementen distale Endteile am Einlass und am Auslass haben, die jeweilige Einlass- und Auslassöffnungen definieren, wobei alle Einlassöffnungen miteinander verbunden sind, so dass die distalen Endteile am Einlass eine zweite Einlassvielfalt bilden, und wobei alle Auslassöffnungen miteinander verbunden sind, so dass die distalen Endteile am Auslass eine zweite Auslassvielfalt bilden;
eine dritte Vielzahl von gestapelten, ruhrförmigen Elementen, die benachbart zu der zweiten Vielzahl von rohrförmigen Elementen angeordnet sind, wobei die dritte Vielzahl von rohrförmigen Elementen distale Endteile am Einlass und am Auslass hat, die jeweilige Einlass- und Auslassöffnungen definieren, wobei alle Einlassöffnungen miteinander verbunden sind, so dass die distalen Endteile am Einlass eine dritte Einlassvielfalt bilden, und wobei alle Auslassöffnungen miteinander verbunden sind, so dass die distalen Endteile am Auslass eine dritte Auslassvielfalt bilden;
wobei die zweite Auslassvielfalt verbunden ist, um mit der ersten Auslassvielfalt zu kommunizieren;
eine erste Barriere, die zwischen der ersten und der zweiten Einlassvielfalt angeordnet ist;
wobei die dritte Einlassvielfalt verbunden ist, um mit der zweiten Einlassvielfalt zu kommunizieren;
eine zweite Barriere, die zwischen der zweiten und der dritten Einlassvielfalt angeordnet ist, wobei die zweite Barriere eine Öffnung definiert, um zuzulassen, dass nur ein Teil des Stroms in der zweiten Einlassvielfalt in die dritte Einlassvielfalt läuft; und
ein Fluid-Einlassrohr für den Wärmetauscher, das durch die erste, die zweite und die dritte Einlassvielfalt und durch Öffnungen, die durch die erste und die zweite Barriere vorgesehen sind, hindurch läuft;
wobei der Wärmetauscher dadurch gekennzeichnet ist, dass die zweite Einlassvielfalt verbunden ist, um mit der ersten Einlassvielfalt zu kommunizieren;
die erste Barriere eine weitere Öffnung definiert, um zuzulassen, dass nur ein Teil des Stroms in der ersten Einlassvielfalt in die zweite Einlassvielfalt läuft;
die dritte Auslassvielfalt verbunden ist, um mit der zweiten Auslassvielfalt zu kommunizieren;
die weitere Öffnung und die zuerst genannte Öffnung, die durch die zweite Barriere definiert ist, unterschiedliche Konfigurationen haben; und
die Öffnungen durch die erste und die zweite Barriere von den Öffnungen getrennt sind.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Nun werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, wobei:
1 eine Aufrissansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Wärmetauschers gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine Oberseitenansicht oder eine Draufsicht des in 1 gezeigten Wärmetauschers ist;
3 eine Ansicht des linken Endes des in 1 gezeigten Wärmetauschers ist;
4 eine vergrößerte Aufrissansicht von einer der Hauptkernplatten ist, die zum Bilden des Wärmetauschers der 1 verwendet werden;
5 eine Ansicht der linken Seite oder des Rands der in 4 gezeigten Platte ist;
6 eine vergrößerte Schnittansicht entlang den Linien 6-6 der 4 ist;
7 eine Draufsicht auf einen Typ einer Barriere oder einer Trennwand-Unterlegplatte ist, die bei dem in den 1 bis 3 gezeigten Wärmetauscher verwendet wird;
8 eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linien 8-8 der 7 ist;
9 eine Ansicht des linken Endes der in 7 gezeigten Barrierenplatte ist;
10 eine vordere Ansicht oder Aufrissansicht der in 7 gezeigten Barrierenplatte ist;
11 eine Draufsicht gleich der 7 ist, die aber einen weiteren Typ einer Barrieren- oder Trennwardplatte zeigt, die bei dem Wärmetauscher der 1 bis 3 verwendet wird;
12 eine Draufsicht gleich den 7 und 11 ist, die aber einen weiteren Typ einer Barrieren- oder Trennwandplatte zeigt, die bei dem Wärmetauscher der 1 bis 3 verwendet wird;
13 eine Aufrissansicht gleich der 4 ist, die aber einen weiteren Typ einer Kernplatte zeigt, die bei dem Wärmetauscher der 1 bis 3 verwendet wird;
14 eine Aufrissansicht gleich den 4 und 13 ist, die aber einen weiteren Typ einer Kern- bzw. Hauptplatte zeigt, die bei dem Wärmetauscher der 1 bis 3 verwendet wird;
15 eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linien 15-15 der 14 ist;
16 eine Aufrissansicht gleich den 4, 13 und 14 ist, die aber einen weiteren Typ einer Kern- bzw. Hauptplatte zeigt, die bei dem Wärmetauscher der 1 bis 3 verwendet wird;
17 eine vergrößerte Bruchstückansicht des Bereichs ist, der in 16 durch einen Kreis 5 angezeigt ist, aber eine Modifikation bezüglich der Stelle der Öffnung zeigt;
18 eine Bruchstückansicht gleich der 17 ist, aber eine weitere Modifikation bezüglich der Strömungsöffnung zeigt;
19 eine Bruchstückansicht gleich den 17 und 18 ist, aber eine weitere Modifikation bezüglich der Strömungsöffnung zeigt;
20 eine Bruchstückansicht gleich den 17 bis 19 ist, aber eine weitere Modifikation bezüglich der Strömungsöffnung zeigt;
21 eine diagrammmäßige perspektivische Ansicht von vorne und von der rechten Seite aus ist, die den Strömungspfad innerhalb des Wärmetauschers der 1 bis 3 zeigt;
22 eine perspektivische Ansicht gleich der 21 ist, aber von der hinteren und von der linken Seite des Wärmetauschers der 1 bis 3;
23 eine perspektivische Ansicht gleich den 21 und 22 ist, die aber den Strömungspfad bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
24 eine Bruchstückansicht gleich der 17 ist, die aber einen Teil von einer der Kern- bzw. Hauptplatte zeigt, die bei dem Ausführungsbeispiel der 23 verwendet wird;
25 eine Bruchstückansicht gleich der 24 ist, die aber einen modifizierten Typ einer Öffnung zeigt;
26 eine Bruchstückansicht gleich den 24 und 25 ist, die aber eine weitere Modifikation bezüglich der Öffnung zeigt;
27 eine Bruchstückansicht gleich den 24 bis 26 ist, die aber eine weitere Modifikation bezüglich der Öffnung zeigt; und
28 eine Aufrissansicht einer Kern- bzw. Hauptplatte ist, die bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird, wobei die Einlass- und Auslassvielfalten an entgegengesetzten Enden der Kern- bzw. Hauptplatte angeordnet sind, eher als dass sie benach bart sind, wie bei den in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispielen.
BESTE ART ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Nimmt man zuerst Bezug auf die 1 bis 6, ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgebildet aus einer Vielzahl von Plattenpaaren 20, die aus aufeinander folgenden Platten 14 von dem in den 4 bis 6 gezeigten Typ ausgebildet sind. Diese sind gestapelte, rohrförmige Elemente mit vergrößerten distalen Endteilen oder Vorsprüngen 22, 26 mit Öffnungen am Einlass 24 und am Auslass 30, so dass der Strom in einem U-förmigen Pfad durch die Plattenpaare 20 läuft. Jede Platte 14 enthält vorzugsweise eine Vielzahl von gleich beabstandeten Vertiefungen 6, die in den Strömungskanal vorstehen, der durch jedes Plattenpaar 20 erzeugt wird. Vorzugsweise sind Flossen bzw. Grate 8 zwischen benachbarten Plattenpaaren angeordnet. Die Vorsprünge 22 auf einer Seite der Platte sind miteinander verbunden, um eine Einlassvielfalt 32 zu bilden, und die Vorsprünge 26 auf der anderen Seiten der Platten sind miteinande verbunden, um eine Auslassvielfalt 34 zu bilden. Wie es am besten in 2 gesehen wird, läuft ein Längsrohr 15 in die Einlassvielfaltsöffnungen 24 in den Platten, um das ankommende Fluid, wie beispielsweise eine zweiphasige Gas/Flüssigkeits-Mischung eines Kühlmittels, zu dem rechtsseitigen Abschnitt des Wärmetauschers 10 zu liefern. 3 zeigt eine Endplatte 35 mit einem Endanschlussstück 37 mit Öffnungen 39, 41 in Kommunikation mit der Einlassvielfalt 32 bzw. der Auslassvielfalt 34.
Der Wärmetauscher 10 ist durch Anordnen bzw. Platzieren von Barrieren- oder Trennwandplatten 7, 11, 12, wie sie beispielsweise in den 7 bis 12 gezeigt sind, zwischen ausgewählten Plattenpaaren im Wärmetauscher in Plattenpaarabschnitte A, B, C, D, E aufgeteilt. Die Einlass- und Auslassvielfalten, die in den Platten von jedem Abschnitt ausgebildet sind, können als voneinander separate Vielfalten betrachtet werden, wobei die Einlassvielfalten von benachbarten Abschnitten verbunden sind, um miteinander zu kommunizieren, und die Auslassvielfalten von benachbarten Abschnitten verbunden sind, um miteinander zu kommunizieren. Beispielsweise ist die Einlassvielfalt 32 des Abschnitts C verbunden, um mit der Einlassvielfalt des Abschnitts D zu kommunizieren, und ist die Auslassvielfalt des Abschnitts C verbunden, um mit der Auslassvielfalt des Abschnitts D zu kommunizieren. Nimmt man Bezug auf die 21 und 22, sind Abschnitte schematisch gezeigt, und die Trennwände stellen tatsächliche Barrierenplatten 7, 11 und 12 dar, wie sie in den 7, 11 und 12 gezeigt sind. Wie es in den 7 bis 12 gezeigt ist, kann jede Barriere einen Endflansch oder -flansche 42 haben, der bzw. die so positioniert ist bzw. sind, dass die Barrierenplatten voneinander unterschieden werden können, wenn sie in Wärmetauscher positioniert sind. Beispielsweise hat eine Barrierenplatte 7 zwei Endflansche 42, hat eine Barrierenplatte 11 einen niedriger positionierten Endflansch 42 und hat eine Barrierenplatte 12 einen höher positionierten Endflansch 42. Die Strömungsrichtung ist mit Pfeilen angezeigt. Nimmt man wieder Bezug auf die 21 und 22, liefert ein Einlassrohr 15 das Fluid durch einen Einlass 18 zum rechtzeitigen Abschnitt A des Wärmetauschers, wo es entlang der Rückseite oder entlang der rechten Seite der Platten 14 nach unten laufen würde, wie es in 4 zu sehen ist, die vordere Seite kreuzen und nach oben laufen oder entlang der linken Seite der Platten, wie es in 4 zu sehen ist. Die Barrierenplatten 7, 12 enthalten jeweils eine Öffnung 70, um das Einlassrohr 15 unterzubringen. Der Strom läuft dann durch ein linksseitiges Loch 36 der Barriere 7, läuft entlang der vorderen Seite des nächsten Abschnitts B der Platten nach unten, quer über und in Richtung nach oben von der Rückseite dieser Platten, um durch ein Loch 38 in der Barrierenplatte 11 (siehe 11) zu laufen, die das Rohr 15 umgibt.
Das meiste des Stroms läuft dann die Rückseite nach unten und die Vorderseite des nächsten Abschnitts C der Wärmetauscherplatten nach oben und läuft dann über die Auslassvielfalt durch ein Auslassloch 40 heraus, welches das linksseitige Loch der in 12 gezeigten Barrierenplatte 12 ist, hindurch zu der Auslassvielfalt des Abschnitts D. Jedoch läuft etwas von dem Strom über die Einlassvielfalt des Abschnitts C durch eine kleine Öffnung 17 (siehe 12) und in die Einlassvielfalt des nächsten Abschnitts D von Haupt- bzw. Kernplatten. In diesem nächsten Abschnitt D läuft ein Strom wiederum die Rückseite nach unten und die Vorderseite nach oben und durch das Auslassloch 40 in der nächsten Barriere 12 heraus. Wiederum läuft etwas von dem Strom durch die Einlassvielfalt durch eine Öffnung 17 in die Einlassvielfalt eines weiteren Abschnitts E von Kernplatten. In diesen letzten Abschnitt E von Kernplatten läuft der Strom die Rückseite nach unten, die Vorderseite nach oben und schließlich aus dem Wärmetauscherauslass 58 heraus.
Nimmt man wiederum Bezug auf 21, wird es erkannt werden, dass in den ersten zweiten Abschnitten von Kernplatten von rechts aus A, B das Fluid in einer Serie durch diese Abschnitte fließt bzw. strömt. Jedoch dann, wenn das Fluid den dritten Abschnitt C erreicht, läuft das meiste von ihm in der U-förmigen Richtung, aber eines von ihm wird über die Einlassvielfalt durch die kleinen Öffnungen 17 in den Platten 12 zu der Einlassvielfalt des nächsten Abschnitts geführt, so dass der Strom in den letzten drei Abschnitten von Kernplatten parallel ist. Dieser parallele Strom erzeugt eine proportionale, gleichmäßige Stromverteilung, um die Strömungsrate unter allen Abschnitten im Wärmetauscher auszugleichen.
Eher als ein Verwenden der Kernplatten der 4 und der Barrieren- oder Trennwandplatten der 7 bis 12 könnten, die Trennwände der 7 bis 12 tatsächlich genau in die Kernplatten 50, 52, 54 eingebaut werden oder zu einem integrierten Teil von diesen gemacht werden, wie es in den 13 bis 16 gezeigt ist. Die Kernplatte 50, wie sie in 13 gezeigt ist, ist äquivalent zu der Kernplatte 14 der 4 mit einer Barrierenplatte 7 der 7 diesbezüglich, dass sie eine Auslassöffnung 30 hat, aber eine Einlassöffnung 24 enthält eine integrierte Barriere 60 mit einem Loch 70 dort hindurch, um das Rohr 15 unterzubringen. Die Kernplatte 52 der 14 ist äquivalent zu der Kernplatte 14 der 4 mit einer Barrierenplatte 11 der 11 diesbezüglich, dass eine Auslassöffnung 30 durch eine integrierte Barriere 62 blockiert ist und eine Einlassöffnung 24 nicht blockiert ist. Die Kernplatte 54 der 16 ist äquivalent zu der Kernplatte 14 der 4 mit einer Barrieren- oder Trennwandplatte 12 der 12 diesbezüglich, dass eine Einlassöffnung 24 durch eine integrierte Barriere 64 mit einem Loch 70 zum Unterbringen des Rohrs 15 und einer Öffnung 17, um dadurch zuzulassen, dass ein Teil eines Stroms durch die Einlassvielfalt zum nächsten Abschnitt fließt, blockiert ist. Es wird erkannt werden, dass die Kernplatten der 13 und der 14 bei dem Ausführungsbeispiel der 21 bezüglich der Lokalisierung bzw. Anordnung der jeweiligen Trennwände 7 und 11 verwendet werden würden. Die in 16 gezeigte Kernplatte würde dort verwendet werden, wo die Trennwände 12 in der 21 angezeigt sind.
Die 17 bis 20 zeigen unterschiedliche Konfigurationen von Öffnungen 17 in Kernplatten, die bei der Lokalisierung von Barrieren 12 bei den Ausführungsbeispiel der 21 verwendet werden würden. Die unterschiedlichen Öffnungen 17 werden dazu verwendet, die Strömungsraten; unter allen Abschnitten in der Vielfalt auszugleichen. Die Strömungsraten können durch Einstellen der Größen oder Stellen (oben oder unten) oder der Formen der Öffnungen, wie beispielsweise rund, ein vertikaler Schlitz, ein horizontaler Schlitz oder irgendeine andere Konfiguration gesteuert werden. Die Lokalisierung der Öffnung hoch oder niedrig an der Trennwand oder Kernplatte kann dazu verwendet werden, den Anteil einer Flüssig-zu-Gas-Phase innerhalb des Stroms einzustellen, der durch die Öffnung geführt wird, während die Größe des Lochs mehr zum Einstellen der Strömungsrate der gesamten Masse verwendet wird. Die Empfindlichkeiten der Öffnungsgröße und -lokalisierung werden dazu neigen, anwendungsspezifisch zu sein, und zwar in Abhängigkeit davon, wie gut die zwei Phasen des Stroms an der Stelle einer Stromaufteilung gemischt sind. Ebenso würden eher als ein Öffnungsloch mehrere kleinere Löcher verwendet werden. Weiterhin könnte die Öffnung in der ersten Trennwandplatte größer sein, oder es könnte mehrere Öffnungen geben, als in der zweiten oder abwärts angeordneten Trennwand oder Barriere.
Bei dem durch 23 dargestellten Ausführungsbeispiel wird es bemerkt werden, dass es kein longitudinales Einlassroh gibt. Der Strom, wie er mit Pfeilen angezeigt ist, tritt in die linke Seite des Wärmetauschers ein, läuft in Reihe durch die ersten zwei Abschnitte und dann parallel durch die letzten drei Abschnitte auf eine Weise gleich derjenigen des Ausführungsbeispiels der 21 und 22. Bei diesem Ausführungsbeispiel der 23 wird es auch bemerkt werden, dass der Einlass 18 und der Auslass 58 an entgegengesetzten Enden des Wärmetauschers sind, eher als dass sie benachbart sind, wie bei dem Ausführungsbeispiel der 21 und 22. Bei dem Ausführungsbeispiel der 23 würden die Kernplatten keine Löcher zum Unterbringen eines longitudinalen Einlassrohrs haben, wie es in den 24 bis 27 angezeigt ist. Gleiche Modifikationen werden an den Barrieren- oder Trennwandplatten 7, 11, 12 der 7 und 12 durchgeführt werden, wenn solche Barrieren mit den Kernplatten 14 der 4 verwendet werden, um einen Wärmetauscher herzustellen, wie es in 23 angezeigt ist.
Wie es oben angegeben ist, läuft der Strom durch die Kernplatten in einem U-förmigen Pfad bei den Ausführungsbeispielen der 1 bis 27. Jedoch könnte dieser U-förmige Pfad effektiv gerade ausgerichtet werden, in welchen Fall die Kernplatten 56, wie sie in 28 gezeigt sind, verwendet werden würden.

Claims

Wärmetauscher, der folgendes aufweist: eine erste Vielzahl (C) von gestapelten, rohrförmigen Elementen (20) mit jeweiligen distalen Endteilen am Einlass (22) und am Auslass (26), die jeweilige Öffnungen am Einlass (24) und am Auslass (30) definieren, wobei alle Einlassöffnungen (229 miteinander verbunden sind, so dass die distalen Endteile am Einlass (22) eine erste Einlassvielfalt (32) bilden, und wobei alle Auslassöffnungen (30) miteinander verbunden sind, so dass die distalen Endteile am Auslass (26) eine erste Auslassvielfalt (34) bilden; eine zweite Vielzahl (D) von gestapelten, rohrförmigen Elementen (20), die benachbart zur ersten Vielzahl von rohrförmigen Elementen angeordnet sind, wobei die zweite Vielzahl von rohrförmigen Elementen distale Endteile am Einlass (22) und am Auslass (26) hat, die jeweilige Öffnungen am Einlass (24) und am Auslass (30) definieren, wobei alle Einlassöffnungen (24) miteinander verbunden sind, so dass die distalen Endteile am Einlass (22) eine zweite Einlassvielfalt (32) bilden, und wobei alle Auslassöffnungen (30) miteinander verbunden sind, so dass die distalen Endteile am Auslass (26) eine zweite Auslassvielfalt (34) bilden; eine dritte Vielzahl (E) von gestapelten, rohrförmigen Elementen (20), die benachbart zu der zweiten Vielzahl (D) von rohrförmigen Elementen angeordnet sind, wobei die dritte Vielzahl von rohrförmigen Elementen distale Endteile am Einlass (22) und am Auslass (26) hat, die jeweilige Öffnungen am Einlass (24) und am Auslass (30) definieren, wobei alle Einlassöffnungen (24) miteinander verbunden sind, so dass die distalen Endteile am Einlass (22) eine dritte Einlassvielfalt (32) bilden, und wobei alle Auslassöffnungen (309 miteinander verbunden sind, so dass die distalen Endteile (26) am Auslass eine dritte Auslassvielfalt (34) bilden; wobei die zweite Auslassvielfalt verbunden ist, um mit der ersten Auslassvielfalt zu kommunizieren; eine erste Barriere (12, 64), die zwischen der ersten und der zweiten Einlassvielfalt (32) angeordnet ist; wobei die dritte Einlassvielfalt verbunden ist, um mit der zweiten Einlassvielfalt zu kommunizieren; eine zweite Barriere (12, 64), die zwischen der zweiten und der dritten Einlassvielfalt (32) angeordnet ist, wobei die zweite Barriere (12) wenigstens eine Öffnung (17) definiert, um zuzulassen, dass nur ein Teil des Stroms in der zweiten Einlassvielfalt in die dritte Einlassvielfalt läuft; und ein Fluid-Einlassrohr (15) für den Wärmetauscher, das durch die erste, die zweite und die dritte Einlassvielfalt (32) und durch Öffnungen, die durch die erste und die zweite Barriere vorgesehen sind, verläuft; wobei der Wärmetauscher dadurch gekennzeichnet ist, dass die zweite Einlassvielfalt verbunden ist, um mit der ersten Einlassvielfalt zu kommunizieren; die erste Barriere (12, 64) wenigstens eine weitere Öffnung (17) definiert, um zuzulassen, dass nur ein Teil des Stroms in der ersten Einlassvielfalt in die zweite Einlassvielfalt läuft; die dritte Auslassvielfalt verbunden ist, um mit der zweiten Auslassvielfalt zu kommunizieren; die weitere Öffnung (17) und die zuerst angegebene Öffnung (17), die durch die zweite Barriere definiert ist, unterschiedliche Konfigurationen haben; und die Öffnungen durch die erste und die zweite Barriere von den Öffnungen (17) getrennt sind.
Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Barriere (12, 64) über Umfänge der jeweiligen Öffnungen dort hindurch mit dem Fluid-Einlassrohr (15) in Eingriff stehen.
Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der weiteren Öffnung (17) größer als die Größe der zuerst genannten Öffnung (17) ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der ersten Barriere (12, 64) und der zweiten Barriere (12, 64) eine Vielzahl der Öffnungen (17) dort hindurch ausgebildet hat, wobei die gemeinsame effektive Größe von allen Öffnungen (17) durch die erste Barriere größer als diejenigen von allen Öffnungen (17) durch die zweite Barriere ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines von der effektiven Größe, der relativen Lokalisierung und der Form der weiteren Öffnung (17) anders als diejenigen von der zuerst genannten Öffnung (17) ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine größere Anzahl von Öffnungen durch die erste Barriere (12, 64) als durch die zweite Barriere (12, 64) vorgesehen ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der zuerst genannten Öffnung (17) anders als diejenige der weiteren Öffnung (17) ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine relative Lokalisierung der weiteren Öffnung an der ersten Barriere unterschiedlich von derjenigen der zuerst genannten Öffnung an der zweiten Barriere ist.
Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Barriere (12) beabstandete Drosselplatteneinfügungen sind.
Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Barriere in einem der benachbarten Teile der ersten und der zweiten Einlassvielfalt integriert ausgebildet ist und die zweite Barriere in einem der benachbarten Endteile der zweiten und der dritten Einlassvielfalt integriert ausgebildet ist.
Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Öffnung (17) derart entworfen ist, dass der Teil des Stroms, der durch die erste Öffnung (17) läuft, klein genug ist, damit er die Strömungsgeschwindigkeit durch die erste Vielzahl von gestapelten, rohrförmigen Elementen (20) nicht materiell beeinflusst.
Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Öffnungen (17) ein horizontaler Schlitz ist.
Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Öffnungen (17) ein vertikaler Schlitz ist.
Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass jedes rohrförmige Element ein Plattenpaar (20) ist, das aus aufeinander folgenden Platten (14) ausgebildet ist, die einen Strömungskanal dazwischen definieren.