DE69816532T2

DE69816532T2 - Wärmeübergangsstruktur

Info

Publication number: DE69816532T2
Application number: DE69816532T
Authority: DE
Inventors: Peter Countesthorpe Senior
Original assignee: Alstom Power UK Holdings Ltd
Current assignee: Alstom Power UK Holdings Ltd
Priority date: 1997-06-25
Filing date: 1998-06-24
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2018-06-25
Also published as: GB2326706A; EP0887612A3; EP0887612A2; EP0887612B1; DE69816532D1; GB9713366D0; US6122917A

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf Wärmeübertragungsstrukturen zum Ausbilden einer effizienten Wärmeübertragung zwischen einer festen Oberfläche und einem Strömungsmittel (Fluid), insbesondere zwischen einer festen Oberfläche und einem Gas. Die Erfindung ist gefunden worden im Kontext mit dem Erfordernis, eine effizientere Kühlung der Brenner von Gasturbinen großer Kapazität auszubilden, wie sie bei der Erzeugung elektrischer Energie verwendet werden, und die Erfindung wird insbesondere unter Bezugnahme auf dieses Verwendungsgebiet beschrieben. Die Erfindung hat jedoch allgemeine Anwendung und ist keinesfalls auf Brenner begrenzt. Beispielsweise ist sie auf Turbinenkomponenten anwendbar.
Stand der Technik
Elektrische Leistungsgeneratoren, die Gasturbinen als Antriebsquelle verwenden, sind allgemein bekannt. Die Gasturbinen, die zum Antreiben derartiger Generatoren verwendet werden, haben üblicherweise Ausgangsleistungen von 1,6 Megawatt bis über 200 Megawatt. Bei der Verwendung überschreitet die Temperatur der Verbrennungsgase im Brenner im Allgemeinen den Schmelzpunkt von der Metalllegierung, aus der der Brenner hergestellt ist, und eine besonders effiziente Kühlung der Brennerwände ist ein absolutes Erfordernis, um das Schmelzen des Brenners zu verhindern.
In allgemeiner Verwendung sind vier Grundmethoden zum Kühlen von Brennerwänden oder den Wänden von anderen heißen Komponenten. Dieses sind wie folgt:
Filmkühlung. Kühlluft strömt durch eine oder mehrere Reihen von Löchern in der Wand und verteilt sich über die heiße Seite der Wand als ein dünner Film von Kühlluft. Filmkühlung kann über die gesamte innere Wand von einem Brenner angewendet werden.
Nachteile sind, dass die Effizienz der Verbrennung beeinträchtigt wird durch die Strömung von Kühlluft zur Innenseite des Brenners. Ein Teil der Luft mischt sich unvermeidlich mit den Verbrennungsgasen und senkt die Verbrennungstemperatur der Reaktionszone, kühlt die Reaktion ab und vergrößert Verschmutzungs-Emissionen. Es gibt einen Verlust an Effizienz, und es ist im Allgemeinen notwendig, eine kleine Masseströmung von Kühlluft beizubehalten, um die zur Verbrennung verfügbare Luft möglichst groß zu machen und dadurch primäre Verschmutzungs-Emissionen zu verringern.
Prallkühlung. Es ist ein mit Löchern versehener Kühlmantel um die Brennerwand herum vorgesehen, um dazwischen eine Wärmetauscherkammer zu bilden. Ein angemessener Wärmeaustausch wird dadurch hervorgerufen, dass eine sehr schnelle Strömung von Kühlluft oder einem anderen gasförmigen Kühlmittel durch die Löcher hindurch ausgebildet wird, um so kleine Strahlen von Kühlmittel zu erzeugen, die auf die Außenseite von der Brennerwand aufprallen. Ein Vorteil der Prallkühlung besteht darin, dass sie mit einer relativ kleinen Masseströmung von Luft mit einem entsprechend hohen Druckverlust verwendet werden kann, so dass die zur Verbrennung verfügbare Luft möglichst groß gemacht wird. Die Luft wird üblicherweise stromabwärts von der Reaktionszone wieder eingeführt, wodurch auch das Abkühlen von Verunreinigungen verringert wird. Somit führt dieser Kühltyp eine Filmkühlung aus, wo Verunreinigungs-Emissionen kritisch sind. Ferner kann eine richtige Auslegung eine geringe Empfindlichkeit gegenüber Fertigungs- und anderen Toleranzen sicherstellen.
Konvektionskühlung. Ein Kühlmantel wird um den Brenner herum vorgesehen, um eine Wärmeaustauschkammer zwischen dem Mantel und der äußeren Brennerwand zu bilden. Die Wärmeaustauschkammer hat eine heiße Wand, die die äußere Wand des Brenners ist, und eine kalte Wand, die die Wand von dem Kühlmantel ist. Ein angemessener Wärmeaustausch zwischen der Wand und dem Kühlmittel wird allein dadurch hervorgerufen, dass eine schnelle Strömung von Kühlluft durch die Kammer ausgebildet wird. Die Abmessungen des Systems sind relativ klein, so dass es Komponenten hoher Genauigkeit erfordert. Dies ist kostspielig und das Kühlvermögen ist empfindlich gegenüber Fertigungs- oder Installationstoleranzen und Bewegung während des Betriebs. Das System bietet den Vorteil von einem relativ kleinen Druckverlust, und somit kann die Kühlluft wiederverwendet werden zur Verbrennung ohne übermäßige Einbuße an Effizienz, wodurch die Verunreinigungseffekte, die mit den ersten zwei Typen, die oben beschrieben sind, vermieden werden.
Verbesserte Konvektionskühlung. Ein Kühlmantel ist um den Brenner herum vorgesehen, um dazwischen eine Wärmeaustauschkammer zu bilden. Die heiße Wand ist mit Rippen versehen, die sich in die Wärmeaustauschkammer hinein erstrecken, und ein Strom von Kühlluft wird über diese Rippen geleitet. Die Wärmeübertragung zwischen der Kühlluft und den Rippen sorgt für die erforderliche Kühlung. Die üblichen Abmessungen sind größer als eine äquivalente reine Konvektionskühlung, wodurch die Empfindlichkeit gegenüber Toleranzen verringert wird. Ein größerer Nachteil dieser Wärmeaustauschstruktur besteht jedoch darin, dass die Rippen auf der heißen Brennerwand vorgesehen sein müssen, die üblicherweise aus einer Legierung nach genauer Vorschrift und einer teuren Legierung hergestellt ist. Die Kosten für das Formen dieser Legierung zu einer mit Rippen versehenen Oberfläche sind entsprechend hoch. Weiterhin sind die thermischen Gradienten, die durch die ungleichförmige Dicke der Brennerwand hervorgerufen werden, nachteilig für die Lebensdauer des Brenners, was auch für die spannungskonzentrierenden Eigenschaften der Rippen gilt.
Die Erfindung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, Nachteile zu überwinden, die mit den oben beschriebenen bekannten Wärmeübertragungsstrukturen verbunden sind, und eine Wärmeübertragungsstruktur zu schaffen, die auf effiziente Weise über einem Bereich von Ma sseströmungsbedingungen und einem Bereich von Druckverlusten arbeitet.
Die Erfindung schafft eine Wärmeübertragungsstruktur enthaltend:
eine erwärmte Oberfläche, von der Wärme durch ein Kühlmittel abgeführt werden muss,
eine Außenwandvorrichtung, die eine innere Oberfläche, die auf die erwärmte Oberfläche gerichtet und im Abstand von dieser angeordnet ist, und eine äußere Oberfläche aufweist, die als eine Begrenzung von einer Beruhigungskammer wirkt, die ein unter Druck stehendes Kühlmittel enthält,
eine Kühlmittel-Einlassvorrichtung und
eine Kühlmittel-Auslassvorrichtung,
wobei die Kühlmittel-Einlassvorrichtung ein Feld von Öffnungen in der Außenwandvorrichtung aufweist zum Erzeugen eines entsprechenden Feldes von Strahlen des Kühlmittels für einen Aufprall auf die erwärmte Oberfläche, wodurch eine Kühlmittelströmung von der Beruhigungskammer in die Wärmeübertragungsstruktur und über die erwärmte Oberfläche zu der Kühlmittel-Auslassvorrichtung ausgebildet wird,
dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Öffnungen in der Außenwandvorrichtung Strömungsablenkmittel zugeordnet sind, um die Prallstrahlen abzulenken und einen schrägen Aufprall des Kühlmittelfluids auf die erwärmte Oberfläche auszubilden, wobei die Wärmeübertragungsleistung der Struktur durch Wechselwirkung des Kühlmittels mit aufeinander folgenden Strömungsablenkmitteln verstärkt wird, wenn das Kühlmittel nach seinem ersten Aufprall auf die erwärmte Oberfläche in Richtung der Kühlmittel-Auslassvorrichtung strömt.
Es ist signifikant, dass die Strömungsablenkmittel auf der äußeren Wand vorgesehen sind und nicht auf der erwärmten Oberfläche. Die erwärmte Oberfläche ist im Allgemeinen aus einer genau spezifizierten Legierung hergestellt, die schwierig und teuer zu formen ist, aber die mit Löchern versehene Wand kann aus rostfreiem Stahl oder einem niedrig legierten Blech hergestellt sein. Es ist deshalb bei weitem billiger, die Leitmittel auf dem Stahl- oder Legierungsblech zu formen, das durch Stanzen geformt werden kann.
Vorzugsweise sind die Strömungsablenkmittel als Coanda-Effekt-Oberflächen geformt, die eine Senkung im Luftdruck auf der einen Seite der zugeordneten Öffnungen relativ zu demjenigen auf der gegenüberliegenden Seite der Öffnungen hervorrufen, um so eine Ablenkung der turbulenten Strahlen des Kühlmittelfluids in der Richtung von der einen Seite hervorzurufen. Die so erzeugten schräg aufprallenden Strahlen sind sehr turbulent und machen einen exzellenten thermischen Kontakt mit der erwärmten Oberfläche. Dies stellt ein höchst effizientes Wärmeaustauschsystem dar.
Jedes Strömungsablenkmittel kann dadurch erzeugt werden, dass eine geformte Vertiefung in die äußere Wand von ihrer äußeren Oberfläche gepresst wird, wodurch die Unterseite der Vertiefung von der inneren Oberfläche der äußeren Wand unmittelbar neben einer entsprechenden Öffnung vorsteht. Wenn die Öffnungen kurze Schlitze durch die äußere Wand aufweisen, sind die Strömungsablenkmittel vorzugsweise ausgerichtet, um die turbulenten Kühlmittelstrahlen in einer Richtung in rechten Winkeln zu den Längsachsen der Schlitze abzulenken.
Das Feld von Öffnungen weist vorzugsweise mehrere Reihen von diesen Öffnungen auf, wobei die Öffnungen in jeder Reihe in gleichen Abständen zueinander angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Öffnungen in jeder Reihe von den Öffnungen in den benachbarten Reihen versetzt. Diese Versetzung der Öffnungen in benachbarten Reihen bedeutet eine gleichförmigere Kühlung der gesamten erwärmten Wand, da nach dem Aufprall das Kühlmittel in einer im Allgemeinen wellenförmigen Wirbelströmungsbahn um die verschiedenen aufeinander folgenden Strömungsablenkmittel auf seinem Weg zum Kühlmittelauslass strömt, wodurch die turbulente Wärmeübertragung in diesen Bereichen verstärkt wird. Die Wellenförmigkeit der Bahn kann verstärkt werden durch engere Abstände der Reihen, aber verkleinert werden durch Erhöhen der Anzahl von Reihen, bevor der Stufungs- oder Versetzungszyklus wiederholt wird.
Im Kontext mit einem Brenner eines Gasturbinentriebwerks ist die erwärmte Oberfläche von der vorstehend beschriebenen Wärmeübertragungsstruktur die Brennerwand, und das Kühlmittel ist verdichtete Luft, die zweckmäßigerweise von einem Verdichter in dem Triebwerk abgezapft und zu einer Sammelkammer geleitet sein kann, die zwischen dem Brenner und der umgebenden Triebwerksstruktur gebildet ist. Selbst wenn angenommen wird, dass die Brenner aus einer wärmebeständigen Nickelbasis-Legierung hergestellt ist, ist eine effiziente Wärmeübertragung von der Brennerwand weg notwendig, um ein Schmelzen der Wand bei Spitzenlastbedingungen der Gasturbine zu vermeiden. Die Wärmeübertragungsstruktur wird dadurch vervollständigt, dass ein Kühlmantel, d. h. die äußere Wand, um den Brenner herum angeordnet wird und Kühlluft aus der Sammelkammer durch die Öffnungen in der äußeren Wand hindurch in den Kühlmantel geleitet wird. Eine turbulente Luftströmung über die äußere Oberfläche von der Brennerwand wird durch die Strömungsablenkmittel ausgebildet, die in die äußere Wand gepresst sind. Der Wärmeübertragungs-Koeffizient der Anordnung ist besonders hoch, und es kann eine effiziente Kühlung der Brennerwand ohne einen übermäßig hohen Druckverlust ausgebildet werden. Wenn die Kühlmittel-Auslassvorrichtung mit einem Lufteinlass von dem Brenner verbunden ist, kann die heiße Luft, die aus dem Kühlmantel austritt, in vorteilhafter Weise als vorgewärmte Verbrennungsluft in dem Brenner verwendet werden. Die Verstärkung der Wärmeübertragung durch die gewellte Querströmung der Kühlluft verringert auch Temperaturgradienten in der heißen Wand, was eine vorteilhafte Wirkung auf die Lebensdauer des Brenners hat.
Es ist verständlich, dass das gleiche Konstruktionsprinzip zum Kühlen der heißen Oberflächen von den Turbinen der gleichen Gasturbinen verwendet werden kann.
Das Kühlmittelfluid ist nicht notwendigerweise Luft oder sogar ein gasförmiges Kühlmittel. Beispielsweise können Dampf oder Dampf- und Luftgemische ebenfalls verwendet werden, um Gasturbinentriebwerke zu kühlen, insbesondere in kombinierten Anlagen, und Dampf oder Dampf- und Luftgemische können in den Verbrennungsprozess eingeleitet werden, um die Verbrennungstemperaturen steuern zu helfen. In anderen Anwendungen können die gleichen Konstruktionsprinzipien verwendet werden, um nach dem ersten Aufprall auf die Oberfläche eine turbulente wellenförmige Strömung von flüssigem Kühlmittel über der zu kühlenden Oberfläche auszubilden.
Es werden nun Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 ein schematisches Diagramm von einer Gasturbine ist;
2 ein Schnitt durch einen Teil von der Brennerwand der Gasturbine ist und Einzelheiten der Wärmeübertragungsstruktur gemäß der Erfindung zeigt;
3 ein Schnitt ähnlich demjenigen von 2 ist, aber eine unterschiedliche Form und Konstruktion der Strömungsablenkmerkmale zeigt;
4 eine perspektivische Ansicht von einer Öffnung und einem zugeordneten Strömungsablenkmerkmal in der gelöcherten Wand gemäß 2 ist; und
5 eine Draufsicht auf eine zweistufige Versetzungsverteilung von Löchern und Leitanordnungen in der Löcherwand ist und die allgemeine Bahn von den Kühlluft-Querströmungen zeigt.
Es wird zunächst auf 1 eingegangen, in der in schematischer Form ein üblicher Aufbau von einer Gasturbine gezeigt ist. Eine Welle 1 trägt einen Verdichter 2 und eine Turbine 3. Einströmungsluft wird in den Verdichter 2 bei 4 gezogen, ver dichtet und bei 5 an einen Brenner 6 abgegeben. Brennstoff wird ebenfalls zum Brenner 6 bei 7 geliefert, und die heißen Verbrennungsgase werden bei 8 an die Turbine 3 geliefert, die durch diese Gase angetrieben wird. 9 bezeichnet die Ausgangsströmung aus der Turbine 3.
Der vorstehend beschriebene Aufbau ist üblich und vorgesehen, um das Erfordernis für eine effiziente Kühlung der Wände von dem Brenner 6 und der Turbine 3 darzustellen. In jedem Fall würde die Legierung, die bei der Konstruktion der relevanten Oberfläche, die den heißen Verbrennungsgasen ausgesetzt sind, verwendet sind, schmelzen oder sich übermäßig verformen, wenn die Oberflächen nicht angemessen gekühlten würden.
2 stellt Einzelheiten von einem Kühlmantel dar, der um die Wand des Brenners 6 herum ausgebildet ist. Die Brennerwand ist mit 6a bezeichnet und von einer äußeren, mit Löchern versehenen Wand 10 umgeben, die ihrerseits von einer Sammelkammer 11 umgeben ist. Eine äußere Wand der Sammelkammer 11 ist nicht gezeigt. Zwischen der gelöcherten Wand 10 und der Brennerwand 6a ist eine Kühlkammer 12 gebildet, und es ist ein Merkmal der Erfindung, dass ein besonders effizienter Wärmeaustausch zwischen der Kühlluft in der Kammer 12 und der erwärmten Oberfläche 6a ausgebildet und beibehalten wird.
Die effiziente Kühlung wird dadurch erreicht, dass turbulente Querströmungen von Luft durch die Kühlkammer 12 ausgebildet werden. Luft tritt in die Kühlkammer 12 als turbulente Strahlen J durch ein Feld von Öffnungen 13 ein. Unmittelbar neben jeder Öffnung 13 befindet sich eine gekrümmte Coanda-Oberfläche von einem Strömungsablenkmerkmal oder einer „Leitanordnung" 14. Die Coanda-Oberfläche lenkt die Strahlen J von einem senkrechten Aufprall auf die Oberfläche der Wand 6a ab, indem eine seitliche Bewegungskomponente in ihnen hervorgerufen wird, wenn sie in die Kühlkammer 12 eintreten. Die abgelenkten Strahlen J haben eine verstärkte Turbulenz, wie es allgemein durch die wen delförmigen Pfeile angegeben ist, die die Strahlen darstellen. Wenn die abgelenkten Strahlen J auf die Oberfläche 6a aufprallen, erhält die entstehende Reibwirkung der Strahlen auf der Oberfläche einen hohen Wärmeübertragungs-Koeffizienten. Jedoch ist der begleitende Druckverlust angemessen niedrig.
2 stellt, durch eine gepunktete Linie, die bevorzugte Versetzungsverteilung der Öffnungen 13 und Leitanordnungen 14 in benachbarten Reihen von Öffnungen in dem Feld dar. Die Leitanordnungen 14 gemäß 2 sind lediglich dadurch ausgebildet, dass geformte Vertiefungen in die gelöcherte Wand gepresst werden. 3 stellt jedoch dar, dass ein derartiger Pressvorgang, auch wenn er ökonomisch ist, nicht der einzige Weg zum Hervorrufen der Leitstruktur ist. Die Leitanordnungen 14a gemäß 3 stellen ähnliche Coanda-Oberflächen dar, die dadurch geformt sein könnten, dass kleine Metallstreifen aus einem Blech geschnitten, diese in Form gebogen und sie an der gelöcherten Wand 10 punktgeschweißt oder angelötet werden. Al-ternativ könnten sie dadurch erzeugt werden, dass Flansche geformt werden, die einstückig mit der Wand 10 erzeugt sind. Das Konstruktionsverfahren ist unwichtig: Was wichtig ist, ist die Form der Leitanordnungen, die einen schrägen turbulenten Aufprall der Strahlen J auf die Brennerwand hervorrufen, gefolgt von einer Querströmung der Kühlmittelluft entlang der Oberfläche von der Brennerwand.
4 stellt die Form von einer der gepressten Vertiefungen in 2 dar, gesehen von unten, wenn sie von der inneren Oberfläche der äußeren gelöcherten Wand neben einer Öffnung 13 vorsteht. 4 stellt auch eine bevorzugte Form für die Öffnungen 13 dar, die vorteilhafterweise in einer Richtung senkrecht zu der hervorgerufenen Querströmung langgestreckt sind.
5 zeigt, wie die Hauptwirbel-Querströmung in einer wellenförmigen Bahn um die versetzten Reihen von Leitanordnungen 14 strömt. Die Wellennatur dieser Bahn kann dadurch verstärkt werden, dass die Reihen von versetzten Öffnungen 13 und Leitanordnungen 14 enger zusammen angeordnet oder gestreckt werden, indem die Reihen in einem 3-Versetzungs- oder 4-Versetzungsfeld angeordnet werden.
5 stellt auch die allgemeine Lage der Zonen 15 der effizientesten Wärmeübertragung dar, die als durch gepunktete El-lipsen definiert gezeigt sind. Dies sind die Zonen maximaler Turbulenz aufgrund der schräg aufprallenden Strahlen, was den Vorteil der Erzeugung, gemäß der Erfindung, von Luftturbulenz in der anschließenden wellenförmigen Wirbelströmung darstellt, um den Wärmeübertragungs-Koeffizienten in Bereichen zu verbessern, die durch die anfänglichen Prallzonen weniger stark beeinflusst sind.

Claims

Wärmeübertragungsstruktur enthaltend: eine erwärmte Oberfläche (6a), von der Wärme durch ein Kühlmittel abgeführt werden muss, eine Aussenwandvorrichtung (10), die eine innere Oberfläche, die auf die erwärmte Oberfläche (6a) gerichtet und im Abstand von dieser angeordnet ist, und eine äussere Oberfläche aufweist, die als eine Begrenzung von einer Sammelkamer (11) wirkt, die ein unter Druck stehendes Kühlmittel enthält, eine Kühlmittel-Einlassvorrichtung und eine Kühlmittel-Auslassvorrichtung, wobei die Kühlmittel-Einlassvorrichtung ein Feld von Öffnungen (13) in der Aussenwandvorrichtung (10) aufweist zum Erzeugen eines entsprechenden Feldes von Strahlen (J) des Kühlmittels für einen Aufprall auf die erwärmte Oberfläche (6a), wodurch eine Kühlmittelströmung von der Sammelkammer (11) in die Wärmeübertragungsstruktur und über die erwärmte Oberfläche zu der Kühlmittel-Auslassvorrichtung ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Öffnungen (13) in der Aussenwandvorrichtung Strömungsablenkmittel (14) zugeordnet sind, um die Prallstrahlen (J) abzulenken und einen schrägen Aufprall des Kühlmittelfluids auf die erwärmte Oberfläche (6a) auszubilden, wobei die Wärmeübertragungsleistung der Struktur durch Wechselwirkung des Kühlmittels mit aufeinanderfolgenden Strömungsablenkmitteln (14) verstärkt wird, wenn das Kühlmittel nach seinem ersten Aufprall auf die erwärmte Oberfläche in Richtung der Kühlmittel-Auslassvorrichtung strömt.
Wärmeübertragungsstruktur nach Anspruch 1, wobei die Strömungsablenkmittel als Coanda-Flächen ausgebildet sind, die jeweils eine Verringerung im Luftdruck auf der einen Seite einer zugeordneten Öffnung hervorrufen, um so den schrägen Aufprall des Kühlmittelfluids zu erzeugen.
Wärmeübertragungsstruktur nach Anspruch 1 oder 2, wobei jedes Strömungsablenkmittel dadurch gebildet ist, daß eine geformte Vertiefung in die äussere Wand von seiner äusseren Oberfläche gedrückt ist, wobei die Unterseite der Vertiefung dadurch von der inneren Oberfläche der Aussenwand unmittelbar neben einer entsprechenden Öffnung vorsteht.
Wärmeübertragungsstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei jede Öffnung langgestreckt in einer Richtung ist, die in rechten Winkeln zur Richtung der Auslenkung des Kühlmittels durch die Strömungsablenkmittel verläuft.
Wärmeübertragungsstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Feld von Öffnungen in der Aussenwand mehrere Reihen derartiger Öffnungen aufweist, wobei die Öffnungen in jeder Reihe in gleichen Abständen angeordnet sind.
Wärmeübertragungsstruktur nach Anspruch 5, wobei die Öffnungen in jeder Reihe von den Öffnungen in den benachbarten Reihen versetzt sind.
Wärmeübertragungsstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erwärmte Oberfläche der Wärmeübertragungsstruktur eine Wand von einem Brenner in einem Gasturbinentriebwerk ist, das Kühlmittel Druckluft ist, die Sammelkammer zwischen dem Brenner und der umgebenden Triebwerksstruktur gebildet ist, die Aussenwand einen Mantel um den Brenner herum bildet und Kühlluft von der Sammelkammer durch die Öffnungen in der Aussenwand hindurch in den Kühlmantel strömen kann.
Wärmeübertragungsstruktur nach Anspruch 1, wobei die Kühlmittel-Auslassvorrichtung mit einem Lufteinlass von dem Brenner verbunden ist, wodurch die heisse Luft, die aus dem Kühlmantel austritt, als vorgewärmte Verbrennungsluft in dem Brenner verwendet werden kann.