EP3077750A1 - Wärmeübertrager mit sammelkanal für den abzug einer flüssigen phase - Google Patents

Wärmeübertrager mit sammelkanal für den abzug einer flüssigen phase

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EP3077750A1
EP3077750A1 EP14806185.6A EP14806185A EP3077750A1 EP 3077750 A1 EP3077750 A1 EP 3077750A1 EP 14806185 A EP14806185 A EP 14806185A EP 3077750 A1 EP3077750 A1 EP 3077750A1
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EP
European Patent Office
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heat exchanger
medium
collecting channel
jacket
liquid phase
Prior art date
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EP14806185.6A
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EP3077750B1 (de
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Stefan Kayser
Steffen Brenner
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Linde GmbH
Original Assignee
Linde GmbH
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Publication date
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    • F25J2250/00—Details related to the use of reboiler-condensers
    • F25J2250/02—Bath type boiler-condenser using thermo-siphon effect, e.g. with natural or forced circulation or pool boiling, i.e. core-in-kettle heat exchanger
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    • F28D2021/0061—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for phase-change applications
    • F28D2021/0064—Vaporizers, e.g. evaporators

Definitions

  • the invention relates to a heat exchanger as shown, for example, in "The Standards of the Brazed Aluminum Plate-Fin Heat Exchanger Manufacturer's Association (ALPEMA)", Third Edition, 2010, page 67 in Figure 9-1. on, which encloses a mantle space, as well as at least one in the mantle space
  • ALPEMA Brazed Aluminum Plate-Fin Heat Exchanger Manufacturer's Association
  • Heat exchangers are also called “core-in-shell” or “block-in-shell” heat exchangers.
  • thermosiphon effect a first medium, which forms a bath surrounding the plate heat exchanger during operation of the heat exchanger and rises from bottom to top in the plate heat exchanger (along the vertical) (so-called thermosiphon effect), can be transformed into an indirect one with such a heat exchanger
  • Heat transfer with a second medium e.g., a gaseous phase to be liquefied or a liquid phase to be cooled, preferably in countercurrent or cross flow to the first medium in the
  • Plate heat exchanger is performed.
  • a resulting gaseous phase of the first medium collects in the shell space above the plate heat exchanger and can be deducted from there. Furthermore, at least a portion of the liquid phase of the first medium via an associated outlet nozzle from the
  • Plate heat exchanger returned together with the resulting gaseous phase leaking liquid phase in the at least one plate heat exchanger surrounding bath.
  • the entire quantity of liquid of the first medium is usually introduced into the jacket space through at least one inlet connection.
  • a portion of this liquid flows in a vertical direction down, then enters from below into the at least one plate heat exchanger and is partially evaporated there.
  • the other part namely the liquid phase of the first medium to be withdrawn from the shell space (it is preferably a process-related, controlled and largely continuous withdrawal of Liquid from the core-in-shell heat exchanger and preferably not a withdrawal of liquid from the heat exchanger for emptying the jacket space), flows in a predominantly horizontal direction to the outlet nozzle for the liquid phase of the first medium.
  • the maximum volume flow of this cross flow occurs in the region of the outlet nozzle for the liquid phase of the first medium.
  • the horizontal and the vertical flow can influence each other negatively. Furthermore, especially at bottlenecks near the
  • the shell space collecting duct Medium from the shell space provided in the shell space collecting duct provided, which has a wall which defines an interior of the collecting channel and extends along a horizontal extension direction longitudinally extended in the shell space.
  • a plurality of plate heat exchangers which are used e.g. can be operated in parallel or in series.
  • Such plate heat exchangers generally have a plurality of plates or plates arranged parallel to one another, which have a plurality of
  • a preferred embodiment of a plate heat exchanger has a plurality of corrugated or folded sheets (so-called fins), which are each arranged between two parallel separator plates or plates of the plate heat exchanger, wherein the two outermost layers of the plate heat exchanger are formed by cover plates.
  • fins corrugated or folded sheets
  • cover plates cover plates
  • Heat transfer passages flowing media can therefore a
  • Heat transfer passages as first heat transfer passages and the heat transfer passages associated with the second medium are referred to as second heat transfer passages, respectively.
  • To the sides are provided between each two adjacent partition plates or between a cover plate and the adjacent partition plate preferably end strips (so-called side bars) for closing the respective heat transfer passage.
  • the first heat transfer passages are open along the vertical upwards and downwards and in particular not closed by end strips, so that the liquid phase of the first medium from below into the first
  • Heat transfer passages can pass and the top of the plate heat exchanger from the first heat transfer passages can emerge as a liquid or gaseous phase.
  • cover plates, separator plates, fins and side bars are preferably made of aluminum and are used e.g. soldered together in an oven. Via corresponding headers with nozzles media such as e.g. the second medium are introduced into or removed from the associated heat transfer passages.
  • the jacket of the heat exchanger can in particular be a circumferential
  • the arranged heat exchanger is preferably oriented so that the longitudinal axis (cylinder axis) of the wall or the jacket extends along the horizontal.
  • the jacket preferably has mutually opposite walls connected to that wall, which extend transversely to the horizontal or longitudinal axis. It is preferably provided that the collecting channel (with respect to a
  • the intended heat exchanger in a lower region of the jacket space, e.g. is arranged on an inner side facing the interior of the shell.
  • the collecting channel between the jacket e.g. is arranged on an inner side facing the interior of the shell.
  • Plate heat exchanger is arranged. Furthermore, the plate heat transfer he can be arranged along the horizontal also next to the plate heat exchanger.
  • the collecting channel is preferably along the vertical below the
  • Liquid level of the liquid phase of the first medium in the shell space arranged so that the liquid phase of the first medium is correspondingly removable with the collecting channel from the shell space.
  • the at least one plate heat exchanger is designed to cool the second medium guided in the second heat transfer passages against the first medium guided in the adjacent first heat transfer passages and / or at least partially to liquefy, so that forms a gaseous phase of the first medium, wherein the jacket space is formed for collecting the gaseous phase.
  • the at least one plate heat exchanger is formed so that the first medium rises during operation of the heat exchanger in the at least one plate heat exchanger, namely in designated first or second heat transfer passages of at least one
  • Plate heat exchanger is adapted to lead the second medium in the second heat transfer passages in countercurrent or in cross flow to the first medium.
  • the collecting channel can also be equipped with several, for example two or three
  • Outlet nozzle to be connected in flow conduction, which are preferably distributed over the length of the collecting channel.
  • the collection channel extends along an extension direction that is parallel to the longitudinal axis (cylinder axis) of the shell or along the horizontal, and preferably transverse to said extension direction (longitudinal axis) a.
  • the collecting duct extends at least over 60%, 70%, 80% or 90% of the length of the heat exchanger along the extension direction, preferably over the entire length of the jacket space of the heat exchanger along the extension direction.
  • the collecting channel further preferably has a wall which has a
  • Collection channel which faces an underside of the heat exchanger or down along the vertical, referred to as the bottom of the collecting channel, and the opposite region of the wall of the collecting channel, which faces the top of the heat exchanger, corresponding to the top of the collecting channel - And bottom of the collecting channel are preferably through along the
  • the front side of the collecting channel is preferably by each other
  • the front side of the collecting channel can also be designed open.
  • a variant of the invention further provides that one or more of
  • aforementioned areas of the wall of the collecting channel are formed by the jacket of the heat exchanger.
  • the underside of the wall of the collecting channel is formed by the jacket of the heat exchanger.
  • the collecting channel preferably has at least one inlet opening, particularly preferably a plurality of inlet openings, which is or are formed in particular on the upper side of the collecting channel and possibly on the opposite side walls of the collecting channel.
  • the inlet openings formed on the upper side of the collecting channel are preferably slit-shaped, whereas on the side walls
  • provided inlet openings preferably have a circular contour (for example holes).
  • the distances between adjacent inlet openings in particular the distances of the top or on the side walls provided inlet openings, to remove the respective end face of the collecting channel. That is, the two adjacent entrance openings, which are located closer to one of the end faces of the collecting channel, preferably have a smaller distance from each other along the extension direction of the collecting channel than two adjacent inlet openings, which are arranged towards the center of the collecting channel (with respect to the extension direction).
  • the number, distribution, size and / or shape of the inlet openings are selected so that the velocity field of the liquid phase of the first medium in the collecting channel is preferably uniform. In particular, so should the
  • the cross-sectional area (and possibly others)
  • Contour of the collecting channel in a plane perpendicular to the extension direction of the collecting channel selected such that in the collecting channel a preferably
  • the outlet nozzle opens centrally into the collecting channel or interior of the collecting channel.
  • the heat exchanger may have a plurality of arranged in the shell space, inventive collecting channels, which are in flow communication with the outlet nozzle or in each case with one or more outlet nozzle.
  • the positions, dimensions and orientations of these collection channels are preferably chosen so that the velocity field of the liquid phase of the first medium in the respective collection channel is preferably uniform.
  • the sheath can of course also have a plurality of outlet stubs, which may be connected to a collecting channel as described above or possibly to a plurality of collecting channels of the type described above.
  • the inlet openings in particular the inlet openings of the
  • the collecting channel in the jacket space can be achieved, for example by the collecting channel is arranged at a defined height above the underside of the shell.
  • each inlet opening can be provided with vortex breakers, which prevent the formation or intensification of vertebrae.
  • each inlet opening can be configured individually.
  • the velocity field in the core-in-shell heat exchanger can be better controlled by the solution according to the invention. This will be the
  • the deducted Liquid are selectively removed from areas of the original or shell space, in which little liquid for the purpose of partial evaporation in the
  • Plate heat exchanger flows in the vertical direction down. This prevents in particular that the currents influence each other negatively.
  • the insulation effort is lower.
  • the collecting duct is a non-pressure-bearing component and must therefore meet only low requirements for wall thickness, material and manufacturing.
  • its cross-sectional shape can be freely designed without affecting its strength.
  • the positions of the liquid nozzles of the core-in-shell heat exchanger are more variable.
  • the outlet nozzle can be arranged on the underside of the jacket in the middle or at the edge. As a result, the construction of the surrounding components is less restricted.
  • FIG. 1 is a sectional view of a heat exchanger according to the invention
  • FIG. 2 shows a further sectional view of the heat exchanger along the line II-II of FIG. 1; FIG. and
  • Fig. 3 is a plan view of a collecting channel of the invention
  • FIG 1 shows in connection with Figures 2 and 3, a heat exchanger 1, which has a transverse, (circular) cylindrical shell 2, which has a shell space 3 of the heat exchanger 1 limited.
  • the jacket 2 in this case has a circumferential, cylindrical wall 14, which is delimited by two opposing walls 15 frontally.
  • a plate heat exchanger 4 is arranged, which has a plurality of parallel heat transfer passages.
  • the plate heat exchanger 4 has a plurality of e.g. corrugated or
  • Partition plates or plates of the plate heat exchanger 4 are arranged. In this way, between each two partition plates (or a partition plate and a cover plate, see below), a plurality of parallel channels or a
  • Heat transfer passage formed by the respective medium F1, F2 can flow.
  • the two outermost layers are covered by cover plates of the
  • Plate heat exchanger 4 is formed; towards the sides are provided between each two adjacent partition plates or separating and cover plates.
  • the shell space 3 is filled during operation of the heat exchanger 1 via a provided on an upper side 8 of the shell 2 inlet nozzle 60 with a first medium F1. This inlet flow into the heat exchanger 1 is
  • the liquid phase L1 of the first medium F1 then forms a bath surrounding the plate heat exchanger 4, the gaseous phase G1 of the first medium F1 accumulating above the liquid phase L1 in an upper region 34 of the jacket space 3.
  • the liquid phase L1 of the first medium F1 can in associated first
  • Heat transfer passages of the plate heat exchanger 4 rise and is characterized by a to be cooled second medium F2, the e.g. in cross flow to the first medium F1 in associated second heat transfer passages of
  • Plattentownauertragers 4 is partially vaporized by indirect heat transfer.
  • the resulting gaseous phase G1 of the first medium F1 can escape at an upper end of the plate heat exchanger 4 and rises in the shell space 3 of the heat exchanger 1, from where they have corresponding
  • Outlet stub 40 can be deducted at the top 8 of the shell 2.
  • a part of the liquid phase L1 circulates in the shell space 3, wherein that part is conveyed in the plate heat exchanger 4 in the first heat transfer passages from bottom to top and then flows outside the plate heat exchanger 4 in the shell space 3 back down.
  • the second medium F2 is via a suitable inlet port O in the
  • Plate heat exchanger 4 passed and after passing through the associated second heat transfer passages via an outlet port O 'cooled or liquefied withdrawn from the plate heat exchanger 4.
  • a box-shaped collecting channel 5 is arranged on an inner side 2 a of the jacket 2 facing the jacket space 3, which extends along an extension direction 7.
  • the collecting channel 5 is in particular longitudinally formed and correspondingly has a greater extent along the extension direction 7 than transversely to that
  • the collecting channel 5 has a wall W which delimits an interior I of the collecting channel 5, through which the liquid phase L1 of the first medium F1 is withdrawn from the jacket space 3.
  • the wall W points in
  • Collection channel 5 and its wall W two end faces 11a, 11b, which lie opposite each other along the extension direction 7.
  • the collecting channel 5 is further connected to an outlet nozzle 6 of the jacket 2, which opens at the bottom 10 of the collecting channel 5 into the collecting channel 5, so that the liquid via the inlet openings 12, 13 into the interior I of the collecting channel 5 liquid phase L1 of the first Medium F1 from the collection channel 5 on the
  • Outlet nozzle 6 can be deducted.
  • the outlet nozzle 6 is preferably arranged centrally along the direction of extent 7 on the collecting channel 5, the upper side 9 of the collecting channel 5 preferably having two outlet sections 6 towards the rising portions 9a, 9b, which preferably meet above the outlet nozzle 6.
  • the cross-section of the collecting channel 5 increases (widens) preferably each of the end faces 1 1 a, 1 1 b of the collecting channel 5, starting in the direction of the outlet nozzle 6 to a homogeneous as possible in the collecting channel 5

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager (1 ) zur indirekten Wärmeübertragung zwischen einem ersten Medium (F1 ) und einem zweiten Medium (F2), mit einem Mantel (2), der einen Mantelraum (3) zur Aufnahme der flüssigen Phase (L1 ) des ersten Mediums (F1 ) aufweist, zumindest einem im Mantelraum(3) angeordneten Plattenwärmeübertrager (4) zur Aufnahme des ersten und des zweiten Mediums (F1, F2), wobei der Plattenwärmeübertrager (4), bei einem bestimmungsgemäßen Betrieb von der flüssigen Phase (L1 ) des ersten Mediums (F1 ) umgeben ist. Erfindungsgemäß ist zum Abziehen eines Teils einer flüssigen Phase (L1 ) des ersten Mediums (F1 ) aus dem Mantelraum (3) ein im Mantelraum (3) befindlicher Sammelkanal (5) vorgesehen.

Description

Beschreibung
Wärmeübertrager mit Sammelkanal für den Abzug einer flüssigen Phase
Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager wie beispielsweise in„The Standards of the brazed aluminium plate-fin heat exchanger manufacturer's association (ALPEMA)", dritte Ausgabe, 2010, Seite 67 in Figur 9-1 gezeigt. Er weist einen Mantel („shell") auf, der einen Mantelraum umschließt, sowie mindestens einen im Mantelraum
angeordneten Plattenwärmeübertrager („core"). Eine solche Ausführung eines
Wärmeübertragers nennt man auch„core-in-shell"- oder„block-in-shell"- Wärmeübertrager.
Mit einem solchen Wärmeübertrager kann insbesondere ein erstes Medium, das beim Betrieb des Wärmeübertragers ein den Plattenwärmeübertrager umgebendes Bad ausbildet und in dem Plattenwärmeübertrager (entlang der Vertikalen) von unten nach oben aufsteigt (so genannter Thermosiphon-Effekt), in eine indirekte
Wärmeübertragung mit einem zweiten Medium gebracht werden (z.B. eine zu verflüssigende gasförmige Phase oder eine zu kühlende flüssige Phase), das bevorzugt im Gegenstrom oder Kreuzstrom zum ersten Medium im
Plattenwärmeübertrager geführt wird. Eine hierbei entstehende gasförmige Phase des ersten Mediums sammelt sich im Mantelraum oberhalb des Plattenwärmeübertragers und kann von dort abgezogen werden. Weiterhin kann zumindest ein Teil der flüssigen Phase des ersten Mediums über einen zugeordneten Austrittsstutzen aus dem
Mantelraum abgezogen werden. Vorzugsweise wird die am oberen Ende des
Plattenwärmeübertragers zusammen mit der entstehenden gasförmigen Phase austretende flüssige Phase in das den mindestens einen Plattenwärmeübertrager umgebende Bad zurückgeführt.
Bei einem Wärmeübertrager der vorgenannten Art wird für gewöhnlich die gesamte Flüssigkeitsmenge des ersten Mediums durch zumindest einen Eintrittsstutzen in den Mantelraum eingebracht. Ein Teil dieser Flüssigkeit strömt in vertikaler Richtung nach unten, tritt dann von unten in den mindestens einen Plattenwärmeübertrager ein und wird dort teilweise verdampft. Der andere Teil, nämlich die aus dem Mantelraum abzuziehende flüssige Phase des ersten Mediums (es handelt sich vorzugsweise um einen prozessbedingten, kontrollierten und weitestgehend kontinuierlichen Abzug von Flüssigkeit aus dem Core-In-Shell-Wärmeübertrager sowie bevorzugt nicht um einen Abzug von Flüssigkeit aus dem Wärmeübertrager zur Entleerung des Mantelraumes), strömt in überwiegend horizontaler Richtung zu dem Austrittsstutzen für die flüssige Phase des ersten Mediums. Der maximale Volumenstrom dieser Querströmung tritt dabei im Bereich des Austrittsstutzens für die flüssige Phase des ersten Mediums auf. Je nachdem, wo die Flüssigkeit durch den mindestens einen Eintrittsstutzen in den Mantelraum eingebracht wird und welche hydraulischen Verhältnisse im Mantelraum vorliegen, können sich die horizontale und die vertikale Strömung gegenseitig negativ beeinflussen. Weiterhin können, insbesondere an Engstellen in der Nähe des
Austrittsstutzens für die flüssige Phase des ersten Mediums, relativ hohe
Strömungsgeschwindigkeiten auftreten, welche den Betrieb des Core-In-Shell- Wärmeübertragers negativ beeinflussen können.
Beim Abzug der flüssigen Phase des ersten Mediums aus dem Mantelraum ist weiterhin darauf zu achten, dass weder Wirbel entstehen noch Gasblasen mit der Flüssigkeitsströmung mitgerissen werden. Weiterhin sind relativ hohe (insbesondere lokale) Strömungsgeschwindigkeiten zu vermeiden, da ansonsten die Gefahr der Gasblasenbildung besteht. Häufig wird deshalb die Vorgabe gemacht, dass im Bereich des Austrittstutzens für die flüssige Phase des ersten Mediums keine Einbauten die Strömung beeinflussen dürfen und auch keine Flüssigkeit in diesem Bereich in den Mantelraum eingebracht werden darf. Dies führt zu einer größeren erforderlichen Mantellänge, welche höhere Kosten und ein Mehrgewicht zur Folge hat.
Um einen minimalen Flüssigkeitsstand im Mantelraum zu gewährleisten, wird in der US5651270A vorgeschlagen, ein Wehr innerhalb des Mantelraums anzuordnen.
Dieses Wehr unterteilt den Mantelraum in einen Wärmetauschbereich und einen Ablaufbereich. Auch diese Lösung führt zu einer größeren erforderlichen Mantellänge, welche höhere Kosten und ein Mehrgewicht zur Folge hat. Durch den Einbau weiterer Widerstandselemente (z.B. Wehre) wird darüber hinaus die Strömung in horizontaler Richtung zum Teil massiv gestört. Zur Überwindung eines jeden Elements der vorgenannten Art ist ein Überdruck erforderlich, der durch einen erhöhten Flüssigkeitsstand vor dem Element erzeugt wird. Dies hat zur Folge, dass die Räume zwischen den Elementen einen unterschiedlichen Flüssigkeitsstand aufweisen, was den Betrieb des Core-In-Shell-Wärmeübertragers negativ beeinflussen kann. Dieser Effekt wird insofern noch verstärkt, als dass der benötigte Überdruck zur Überwindung des jeweiligen Elements eine Funktion des Volumenstromes ist. Dabei gilt, dass der Überdruck umso höher sein muss, je größer der Volumenstrom ist. Hiervon ausgehend liegt daher der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Wärmeübertrager der eingangs genannten Art bereitzustellen. Dieses Problem wird durch einen Wärmeübertrager mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist zum Abziehen zumindest eines Teils der flüssigen Phase des ersten
Mediums aus dem Mantelraum ein im Mantelraum angeordneter Sammelkanal vorgesehen, der eine Wandung aufweist, die einen Innenraum des Sammelkanals definiert und die entlang einer horizontalen Erstreckungsrichtung längserstreckt im Mantelraum verläuft.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung können im Mantelraum auch mehrere Plattenwärmeübertrager vorgesehen sein, die z.B. parallel oder in Serie betrieben werden können. Derartige Plattenwärmeübertrager weisen in der Regel eine Mehrzahl an parallel zueinander angeordneten Platten bzw. Blechen auf, die eine Vielzahl von
Wärmeübertragungspassagen für an der Wärmeübertragung beteiligte Medien bilden. Eine bevorzugte Ausführungsform eines Plattenwärmeübertragers weist eine Mehrzahl an gewellten bzw. gefalteten Blechen auf (sogenannte Fins), die jeweils zwischen zwei parallelen Trennplatten bzw. -blechen des Plattenwärmeübertragers angeordnet sind, wobei die beiden äußersten Lagen des Plattenwärmeübertragers durch Deckplatten gebildet sind. Auf diese Weise werden zwischen je zwei Trennplatten bzw. zwischen einer Trennplatte und einer Deckplatte aufgrund des jeweils dazwischen angeordneten Fins eine Vielzahl an parallelen Kanälen bzw. eine Wärmeübertragungspassage gebildet, durch die ein Medium strömen kann. Zwischen den in benachbarten
Wärmeübertragungspassagen strömenden Medien kann daher eine
Wärmeübertragung stattfinden, wobei die dem ersten Medium zugeordneten
Wärmeübertragungspassagen als erste Wärmeübertragungspassagen und die dem zweiten Medium zugeordneten Wärmeübertragungspassagen entsprechend als zweite Wärmeübertragungspassagen bezeichnet werden. Zu den Seiten hin sind zwischen je zwei benachbarten Trennplatten bzw. zwischen einer Deckplatte und der benachbarten Trennplatte vorzugsweise Abschlussleisten (so genannte Side Bars) zum Verschließen der jeweiligen Wärmeübertragungspassage vorgesehen. Die ersten Wärmeübertragungspassagen sind entlang der Vertikalen nach oben und unten hin offen und insbesondere nicht durch Abschlussleisten verschlossen, so dass die flüssige Phase des ersten Mediums von unten in die ersten
Wärmeübertragungspassagen gelangen kann und oben am Plattenwärmeübertrager aus den ersten Wärmeübertragungspassagen als flüssige oder gasförmige Phase austreten kann.
Die Deckplatten, Trennplatten, Fins und Side Bars sind vorzugsweise aus Aluminium gefertigt und werden z.B. in einem Ofen miteinander verlötet. Über entsprechende Header mit Stutzen können Medien, wie z.B. das zweite Medium, in die zugeordneten Wärmeübertragungspassagen eingeleitet bzw. aus diesen abgezogen werden.
Der Mantel des Wärmeübertragers kann insbesondere eine umlaufende,
(kreis)zylindrische Wandung aufweisen, die bei einem bestimmungsgemäß
angeordneten Wärmeübertrager vorzugsweise so ausgerichtet ist, dass sich die Längsachse (Zylinderachse) der Wandung bzw. des Mantels entlang der Horizontalen erstreckt. Stirnseitig weist der Mantel bevorzugt einander gegenüberliegende, mit jener Wandung verbundene Wände auf, die sich quer zur Horizontalen bzw. Längsachse erstrecken. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Sammelkanal (bezogen auf einen
bestimmungsgemäß angeordneten Wärmeübertrager) in einem unteren Bereich des Mantelraumes z.B. an einer dem Innenraum zugewandten Innenseite des Mantels angeordnet ist. Vorzugsweise ist der Sammelkanal zwischen dem Mantel,
insbesondere der umlaufenden Wandung des Mantels, und dem mindestens einem Plattenwärmeübertrager angeordnet. Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Sammelkanal entlang der Vertikalen unterhalb des mindestens einen
Plattenwärmeübertragers angeordnet ist. Weiterhin kann der Plattenwärme Übertrag er entlang der Horizontalen auch neben dem Plattenwärmeübertrager angeordnet sein. Der Sammelkanal ist dabei bevorzugt entlang der Vertikalen unterhalb des
Flüssigkeitsspiegels der flüssigen Phase des ersten Mediums im Mantelraum angeordnet, so dass die flüssige Phase des ersten Mediums entsprechend mit dem Sammelkanal aus dem Mantelraum abziehbar ist.
Im Hinblick auf die Betriebsweise des Wärmeübertragers ist, wie eingangs bereits dargelegt, bevorzugt vorgesehen, dass der mindestens eine Plattenwärmeübertrager dazu ausgebildet ist, das in den zweiten Wärmeübertragungspassagen geführte zweite Medium gegen das in den benachbarten ersten Wärmeübertragungspassagen geführte erste Mediums abzukühlen und/oder zumindest teilweise zu verflüssigen, so dass sich eine gasförmige Phase des ersten Mediums bildet, wobei der Mantelraum zum Sammeln der gasförmigen Phase ausgebildet ist.
Bevorzugt ist weiterhin vorgesehen, dass der mindestens eine Plattenwärmeübertrager so ausgebildet ist, dass das erste Medium beim Betrieb des Wärmeübertragers in dem mindestens einen Plattenwärmeübertrager aufsteigt, nämlich in dafür vorgesehenen ersten bzw. zweiten Wärmeübertragungspassagen des mindestens einen
Plattenwärmeübertragers, wobei insbesondere der mindestens eine
Plattenwärmeübertrager dazu ausgebildet ist, das zweite Medium in den zweiten Wärmeübertragungspassagen im Gegenstrom oder im Kreuzstrom zum ersten Medium zu führen.
Bevorzugt ist der Sammelkanal zum Abziehen der flüssigen Phase des ersten
Mediums mit einem Austrittsstutzen strömungsleitend verbunden, der insbesondere an einer Unterseite des Mantels angeordnet ist, so dass die flüssige Phase des ersten Mediums über jenen Austrittsstutzen aus dem Sammelkanal abgezogen werden kann. Der Sammelkanal kann auch mit mehreren, beispielsweise zwei oder drei
Austrittsstutzen strömungsleitend verbunden sein, die vorzugsweise über die Länge des Sammelkanals verteilt angeordnet sind.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, dass sich der Sammelkanal entlang einer Erstreckungsrichtung erstreckt, die parallel zur Längsachse (Zylinderachse) des Mantels bzw. entlang der Horizontalen ausgerichtet ist, und dabei bevorzugt quer zur besagten Erstreckungsrichtung (Längsachse) einen z.B.
rohrförmigen (insbesondere kreisförmigen) oder z.B. einen eckigen, insbesondere rechteckförmigen Querschnitt aufweist. Vorzugsweise erstreckt sich der Sammelkanal zumindest über 60%, 70%, 80% oder 90% der Länge des Wärmeübertragers entlang der Erstreckungsrichtung, vorzugsweise über die gesamte Länge des Mantelraumes des Wärmeübertragers entlang der Erstreckungsrichtung.
Der Sammelkanal weist des Weiteren bevorzugt eine Wandung auf, die einen
Innenraum des Sammelkanals umschließt, in dem die flüssige Phase zu dem besagten Austrittstutzen strömen kann. Dabei wird derjenige Bereich jener Wandung des
Sammelkanals, der zu einer Unterseite des Wärmeübertragers weist bzw. entlang der Vertikalen nach unten weist, als Unterseite des Sammelkanals bezeichnet, und der gegenüberliegende Bereich der Wandung des Sammelkanals, der zur Oberseite des Wärmeübertragers weist, stellt entsprechend die Oberseite des Sammelkanals dar. Die Ober- und Unterseite des Sammelkanals werden bevorzugt durch entlang der
Längsachse des Mantels erstreckte Seitenwände des Sammelkanals miteinander verbunden. Stirnseitig wird der Sammelkanal bevorzugt durch einander
gegenüberliegende Stirnseiten begrenzt, die jeweils die Ober-, die Unterseite und die Seitenwände miteinander verbinden. Stirnseitig kann der Sammelkanal auch offen ausgestaltet sein.
Eine Variante der Erfindung sieht weiterhin vor, dass eine oder mehrere der
vorgenannten Bereiche der Wandung des Sammelkanals durch den Mantel des Wärmeübertragers ausgebildet werden. Bevorzugt wird die Unterseite des
Sammelkanals bzw. die Unterseite der Wandung des Sammelkanals durch den Mantel des Wärmeübertragers gebildet. Die Seitenwände und Stirnseiten sind also
entsprechend vom Mantelraum her an den Mantel angesetzt. Zum Abziehen der flüssigen Phase weist der Sammelkanal vorzugsweise mindestens eine Eintrittsöffnung, besonders bevorzugt eine Mehrzahl an Eintrittsöffnungen auf, die insbesondere an der Oberseite des Sammelkanals sowie ggf. an den einander gegenüberliegenden Seitenwänden des Sammelkanals ausgebildet ist bzw. sind.
Dabei sind die an der Oberseite des Sammelkanals ausgebildeten Eintrittsöffnungen vorzugsweise schlitzförmig ausgebildet, wohingegen an den Seitenwänden
vorgesehene Eintrittsöffnungen vorzugsweise eine kreisförmige Kontur aufweisen (z.B. Bohrungen).
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Abstände benachbarter Eintrittsöffnungen, und zwar insbesondere die Abstände der an der Oberseite oder an den Seitenwänden vorgesehenen Eintrittsöffnungen, zur jeweiligen Stirnseite des Sammelkanals hin abnehmen. D.h., das zwei benachbarte Eintrittsöffnungen, die näher an einer der Stirnseiten des Sammelkanals gelegen sind, vorzugsweise einen geringeren Abstand zueinander entlang der Erstreckungsrichtung des Sammelkanals aufweisen als zwei benachbarte Eintrittsöffnungen, die eher zur Mitte des Sammelkanals hin (bezogen auf die Erstreckungsrichtung) angeordnet sind.
Bevorzugt sind die Anzahl, Verteilung, Größe und/oder Form der Eintrittsöffnungen so gewählt, dass das Geschwindigkeitsfeld der flüssigen Phase des ersten Mediums im Sammelkanal vorzugsweise gleichförmig ist. Insbesondere soll damit auch die
Strömung im angrenzenden Mantelraum möglichst wenig negativ beeinflusst werden.
Weiterhin ist gemäß einem Aspekt der Erfindung die Querschnittsfläche (und ggf.
Kontur) des Sammelkanals in einer Ebene senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Sammelkanals derart gewählt, dass sich im Sammelkanal ein vorzugsweise
gleichförmiges Geschwindigkeitsfeld der flüssigen Phase des ersten Mediums einstellt. Insbesondere soll damit auch die Strömung im angrenzenden Mantelraum möglichst wenig negativ beeinflusst werden. Bevorzugt wird dies durch eine Erweiterung / Vergrößerung des Querschnitts des Sammelkanals hin zum Austrittsstutzen und/oder durch eine definierte Anordnung, Form und Größe der Eintrittsöffnungen am Sammelkanal unterstützt.
Bevorzugt mündet der Austrittsstutzen mittig in den Sammelkanal bzw. Innenraum des Sammelkanals.
Weiterhin kann der Wärmeübertrager eine Mehrzahl an im Mantelraum angeordneten, erfindungsgemäßen Sammelkanälen aufweisen, die mit dem Austrittsstutzen oder jeweils mit einem oder mehreren Austrittsstutzen in Strömungsverbindung stehen.
Die Positionen, Dimensionen und Ausrichtungen dieser Sammelkanäle werden dabei vorzugsweise so gewählt, dass das Geschwindigkeitsfeld der flüssigen Phase des ersten Mediums in dem jeweiligen Sammelkanal vorzugsweise gleichförmig ist. Weiterhin kann der Mantel natürlich auch eine Mehrzahl an Austrittsstutzen aufweisen, die mit einem wie vorstehend beschriebenen Sammelkanal oder gegebenenfalls mit mehreren Sammelkanälen der vorstehend beschriebenen Art verbunden sein können. Schließlich kann gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, dass die Eintrittsöffnungen, insbesondere die Eintrittsöffnungen an den
Seitenwänden des Sammelkanals einen definierten Abstand entlang der Vertikalen zur Innenseite des Mantels an der Unterseite des Mantels aufweisen. Dies ermöglicht die Begrenzung des Flüssigkeitsabzuges, z.B. bei Anlagenstillstand oder Unterbrechung des Eintrittsstromes (d.h., es bleibt eine definierte Restmenge im Mantelraum).
Weiterhin kann eine Begrenzung des Flüssigkeitsabzugs auch durch eine
entsprechende Anordnung des Sammelkanals im Mantelraum erreicht werden, etwa indem der Sammelkanal auf einer definierten Höhe über der Unterseite des Mantels angeordnet wird.
Weiterhin können einzelne oder alle Eintrittsöffnungen mit Wirbelbrechern versehen werden, die die Entstehung oder Intensivierung von Wirbeln verhindern. Grundsätzlich kann jede Eintrittsöffnung individuell ausgestaltet werden.
Durch die erfindungsgemäße Lösung kann insbesondere das Geschwindigkeitsfeld im Core-In-Shell-Wärmeübertrager besser kontrolliert werden. Dadurch wird der
Vorlageraum bzw. Mantelraum in seiner Gesamtgröße besser ausgenutzt. In
Abhängigkeit von den speziellen Betriebsanforderungen sind insbesondere geringere Mantelgrößen erzielbar.
Weiterhin kann durch eine geeignete Lage des Sammelkanals (z.B. unterhalb des Plattenwärmeübertragers) und die Ausgestaltung der Eintrittsöffnungen verhindert werden, dass Wirbel entstehen oder Gas mit der Flüssigkeitsströmung mitgerissen wird.
Weiterhin sind relativ hohe (lokale) Strömungsgeschwindigkeiten durch die
erfindungsgemäße Ausgestaltung des Sammelkanals vermeidbar. Durch eine geeignete Lage der Eintrittsöffnungen kann des Weiteren die abzuziehende Flüssigkeit gezielt aus Bereichen des Vorlage- bzw. Mantelraumes entnommen werden, in denen wenig Flüssigkeit zum Zwecke der Teilverdampfung im
Plattenwärmeübertrager in vertikaler Richtung nach unten strömt. Damit wird insbesondere verhindert, dass sich die Strömungen gegenseitig negativ beeinflussen.
Durch eine kleinere realisierbare Mantelgröße verringern sich mit Vorteil die
Gesamtkosten des erfindungsgemäßen Wärmeübertragers bezüglich Material,
Fertigung und Unterhaltung. Auch der Isolierungsaufwand ist geringer. Weiterhin ist der Sammelkanal ist ein nicht Druck tragendes Bauteil und muss daher nur geringe Anforderungen an Wandstärke, Werkstoff und Fertigung genügen.
Außerdem kann seine Querschnittsform ohne Einfiuss auf seine Festigkeit frei gestaltet werden.
Ferner sind die Positionen der Flüssigkeitsstutzen des Core-In-Shell- Wärmeübertragers variabler. Beispielsweise kann der Austrittstutzen an der Unterseite des Mantels mittig oder am Rand angeordnet werden. Dadurch wird die Konstruktion der umgebenden Bauteile weniger eingeschränkt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen durch die nachfolgenden Figurenbeschreibungen eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren erläutert werden. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind außerdem in den
Unteransprüchen angegeben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers,
Fig. 2 eine weitere Schnittansicht des Wärmeübertragers entlang der Linie II-II der Figur 1 ; und
Fig. 3 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Sammelkanal des
Wärmeübertragers gemäß Figuren 1 und 2.
Figur 1 zeigt im Zusammenhang mit den Figuren 2 und 3 einen Wärmeübertrager 1 , der einen querliegenden, (kreis)zylindrischen Mantel 2 aufweist, der einen Mantelraum 3 des Wärmeübertragers 1 begrenzt. Der Mantel 2 weist dabei eine umlaufende, zylindrische Wandung 14 auf, die stirnseitig durch zwei einander gegenüberliegende Wände 15 begrenzt wird. In dem vom Mantel 2 umschlossenen Mantelraum 3 ist ein Plattenwärmeübertrager 4 angeordnet, der mehrere parallele Wärmeübertragungspassagen aufweist.
Der Plattenwärmeübertrager 4 weist dabei eine Mehrzahl an z.B. gewellten bzw.
gefalteten Blechen auf (sogenannte Fins), die jeweils zwischen zwei ebenen
Trennplatten bzw. -blechen des Plattenwärmeübertragers 4 angeordnet sind. Auf diese Weise werden zwischen je zwei Trennplatten (bzw. eine Trennplatte und einer Deckplatte, siehe unten) eine Vielzahl an parallelen Kanälen bzw. eine
Wärmeübertragungspassage gebildet, durch die das jeweilige Medium F1 , F2 strömen kann. Die beiden äußersten Lagen werden durch Deckplatten des
Plattenwärmeübertragers 4 gebildet; zu den Seiten hin sind zwischen je zwei benachbarten Trennplatten bzw. Trenn- und Deckplatten vorgesehen.
Der Mantelraum 3 wird während eines Betriebes des Wärmeübertragers 1 über einen an einer Oberseite 8 des Mantels 2 vorgesehenen Eintrittsstutzen 60 mit einem ersten Medium F1 befüllt. Dieser Eintrittsstrom in den Wärmeübertrager 1 ist
üblicherweise zweiphasig, kann aber auch nur flüssig sein. Die flüssige Phase L1 des ersten Mediums F1 bildet dann ein den Plattenwärmeübertrager 4 umgebendes Bad aus, wobei sich die gasförmige Phase G1 des ersten Mediums F1 oberhalb der flüssigen Phase L1 in einem oberen Bereich 34 des Mantelraumes 3 ansammelt.
Die flüssige Phase L1 des ersten Mediums F1 kann in zugeordneten ersten
Wärmeübertragungspassagen des Plattenwärmeübertragers 4 aufsteigen und wird dabei durch ein zu kühlendes zweites Medium F2, das z.B. im Kreuzstrom zum ersten Medium F1 in zugeordneten zweiten Wärmeübertragungspassagen des
Plattenwärmeübertragers 4 geführt wird, durch indirekte Wärmeübertragung teilweise verdampft. Die hierbei entstehende gasförmige Phase G1 des ersten Mediums F1 kann an einem oberen Ende des Plattenwärmeübertragers 4 austreten und steigt im Mantelraum 3 des Wärmeübertragers 1 auf, von wo sie über entsprechende
Austrittstutzen 40 an der Oberseite 8 des Mantels 2 abgezogen werden kann.
Weiterhin zirkuliert ein Teil der flüssigen Phase L1 im Mantelraum 3, wobei jener Teil im Plattenwärmeübertrager 4 in den ersten Wärmeübertragungspassagen von unten nach oben gefördert wird und dann außerhalb des Plattenwärmeübertragers 4 im Mantelraum 3 wieder nach unten strömt. Das zweite Medium F2 wird über einen geeigneten Eintrittsstutzen O in den
Plattenwärmeübertrager 4 geleitet und nach einem Durchlaufen der zugeordneten zweiten Wärmeübertragungspassagen über einen Austrittstutzen O' gekühlt bzw. verflüssigt aus dem Plattenwärmeübertrager 4 abgezogen. An der Unterseite 16 des Wärmeübertragers 1 ist an einer dem Mantelraum 3 zugewandten Innenseite 2a des Mantels 2 ein kastenförmiger Sammelkanal 5 angeordnet, der sich entlang einer Erstreckungsrichtung 7 erstreckt. Der Sammelkanal 5 ist dabei insbesondere längserstreckt ausgebildet und weist entsprechend entlang der Erstreckungsrichtung 7 eine größere Ausdehnung auf, als quer zu jener
Erstreckungsrichtung 7.
Der Sammelkanal 5 weist des Weiteren eine Wandung W auf, die einen Innenraum I des Sammelkanals 5 begrenzt, durch den hindurch die flüssige Phase L1 des ersten Mediums F1 aus dem Mantelraum 3 abgezogen wird. Die Wandung W weist im
Einzelnen eine Oberseite 9 auf sowie zwei davon abgehende Seitenwände 11 , die sich entlang der Erstreckungsrichtung 7 erstrecken und über einen der Oberseite 9 gegenüberliegenden Boden (Unterseite) 10 des Sammelkanals 5 miteinander verbunden sind, der durch den Mantel 2 gebildet wird. Des Weiteren weist der
Sammelkanal 5 bzw. dessen Wandung W zwei Stirnseiten 11a, 11b auf, die einander entlang der Erstreckungsrichtung 7 gegenüberliegen.
Zum insbesondere kontinuierlichen Abziehen der flüssigen Phase L1 des ersten Mediums F1 aus dem Mantelraum 3 beim Betrieb des Wärmeübertragers 1 sind nun an den Seitenwänden 11 vorzugsweise kreisförmige Eintrittsöffnungen 13 und/oder an der Oberseite 9 des Sammelkanals 5 vorzugsweise schlitzförmige Eintrittsöffnungen 12 vorgesehen, durch die hindurch die flüssige Phase L1 in den Sammelkanal 5 eintreten kann. Die Eintrittsöffnungen 12, 13 sind dabei entlang der Erstreckungsrichtung 7 nebeneinander angeordnet, wobei der Abstand zwischen benachbarten
Eintrittsöffnungen 12, 13 entlang der Erstreckungsrichtung 7 ausgehend vom
Austrittsstutzen 6 zu den beiden Stirnseiten 1 1a, 1 b des Sammelkanals 5 hin jeweils bevorzugt abnimmt. Die Längsachsen der schlitzförmigen Eintrittsöffnungen 12 verlaufen dabei jeweils quer zur Erstreckungsrichtung 7 des Sammelkanals 5.
Der Sammelkanal 5 ist ferner mit einem Austrittstutzen 6 des Mantels 2 verbunden, der an der Unterseite 10 des Sammelkanals 5 in den Sammelkanal 5 einmündet, so dass die über die Eintrittsöffnungen 12, 13 in den Innenraum I des Sammelkanals 5 gelangte flüssige Phase L1 des ersten Mediums F1 aus dem Sammelkanal 5 über den
Austrittstutzen 6 abgezogen werden kann. Der Austrittstutzen 6 ist entlang der Erstreckungsrichtung 7 vorzugsweise mittig am Sammelkanal 5 angeordnet, wobei die Oberseite 9 des Sammelkanals 5 bevorzugt zwei zum Austrittsstutzen 6 hin ansteigende Abschnitte 9a, 9b aufweist, die sich vorzugsweise oberhalb des Austrittsstutzens 6 treffen. Der Querschnitt des Sammelkanals 5 vergrößert (verbreitert) sich vorzugsweise jeweils von den Stirnseiten 1 1 a, 1 1 b des Sammelkanales 5 ausgehend in Richtung auf den Austrittsstutzen 6, um im Sammelkanal 5 ein möglichst homogenes
Geschwindigkeitsfeld der flüssigen Phase L1 des ersten Mediums F1 zu erhalten. Insbesondere soll damit auch die Strömung der flüssigen Phase L1 im angrenzenden Mantelraum 3 möglichst wenig negativ beeinflusst werden.
Bezugszeichenliste
1 Wärmeübertrager
2 Mantel
2a Innenseite
3 Mantelraum
4 Plattenwärmeübertrager
5 Sammelkanal
6 Austrittsstutzen
7 Erstreckungsrichtung
8 Oberseite des Mantels
9 Oberseite des Sammelkanals
9a, 9b Abschnitte Oberseite
10 Unterseite des Sammelkanals
11 Seitenwände des Sammelkanals
11a, 11 b Stirnseiten
12 Schlitzförmige Eintrittsöffnungen
13 kreisförmige Eintrittsöffnungen
14 Umlaufende Wandung des Mantels
15 Stirnseitige Wände des Mantels
16 Unterseite des Mantels
33 Unterer Bereich des Mantelraumes
34 Oberer Bereich des Mantelraumes
40 Austrittstutzen für gasförmige Phase
60 Eintrittsstutzen
F1 Erstes Medium
L1 Flüssige Phase des ersten Mediums
G1 Gasförmige Phase des ersten Mediums
F2 Zweites Medium
I Innenraum des Sammelkanals
o Eintrittsstutzen für zweites Medium
0' Austrittsstutzen für zweites Medium
V Geschwindigkeitsfeld der flüssige Phase L1 w Umlaufende Wandung des Sammelkanals

Claims

Patentansprüche
1. Wärmeübertrager (1 ) zur indirekten Wärmeübertragung zwischen einem ersten Medium (F1) und einem zweiten Medium (F2), mit:
- einem Mantel (2), der einen Mantelraum (3) zur Aufnahme einer flüssigen
Phase (L1) des ersten Mediums (F1) aufweist, und
- zumindest einem Plattenwärmeübertrager (4), der erste
Wärmeübertragungspassagen zur Aufnahme des ersten Mediums (F1) sowie zweite Wärmeübertragungspassagen zur Aufnahme des zweiten Mediums (F2) aufweist, so dass zwischen den beiden Medien (F1 , F2) indirekt Wärme übertragbar ist, wobei der Plattenwärmeübertrager (4) so im Mantelraum (3) angeordnet ist, dass er mit einer im Mantelraum (3) befindlichen flüssigen Phase (L1) des ersten Mediums (F1) umgebbar ist, und
- einem im Mantelraum (3) angeordneten Sammelkanal (5) zum Abziehen der flüssigen Phase (L1) des ersten Mediums (F1 ) aus dem Mantelraum (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelkanal (5) eine Wandung (W) aufweist, die einen Innenraum (I) des Sammelkanals (5) definiert und die entlang einer horizontalen
Erstreckungsrichtung (7) längserstreckt im Mantelraum (3) verläuft.
2. Wärmeübertrager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der
Sammelkanal (5) in einem unteren Bereich (33) des Mantelraumes (3) angeordnet ist.
3. Wärmeübertrager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelkanal (5) unterhalb des mindestens einen Plattenwärmeübertragers (4) oder neben dem mindestens einen Plattenwärmeübertrager (4) angeordnet ist, insbesondere zwischen dem Mantel (2) und dem mindestens einen
Plattenwärmeübertrager (4).
4. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Mantelraum (3), insbesondere ein oberer Bereich (34) des Mantelraums (3), zum Sammeln einer gasförmigen Phase (G1 ) des ersten Mediums (F1) ausgebildet ist, die insbesondere bei der indirekten
Wärmeübertragung zwischen den beiden Medien (F1 , F2) erzeugt wird.
5. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der mindestens eine Plattenwärmeübertrager (4) so ausgebildet ist, dass das erste Medium (F1) beim Betrieb des Wärmeübertragers (1) in dem mindestens einen Plattenwärmeübertrager (4) aufsteigt, wobei insbesondere der mindestens eine Plattenwärmeübertrager (4) dazu ausgebildet ist, das zweite Medium (F2) im Gegenstrom oder Kreuzstrom zum ersten Medium (F1) in dem mindestens einen Plattenwärmeübertrager (4) zu führen.
6. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass im Mantelraum (3) eine Mehrzahl an
Plattenwärmeübertragern (4) angeordnet ist.
7. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Sammelkanal (5), insbesondere der Innenraum (I) des Sammelkanals (5), mit einem am Mantel (2) vorgesehenen Austrittsstutzen (6) verbunden ist, so dass die flüssige Phase (L1) des ersten Mediums (F1 ) durch den Sammelkanal (5) über den Austrittsstutzen (6) aus dem Mantelraum (3) abziehbar ist.
8. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Wandung (W) des Sammelkanals (5) entlang einer Unterseite (16) des Mantels (2) verläuft.
9. Wärmeübertrager nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Austrittstutzen (6) bezogen auf die Erstreckungsrichtung (7) mittig in den Innenraum (I) des Sammelkanals (5) mündet.
10. Wärmeübertrager nach Anspruch 7 und nach Anspruch 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, dass der Innenraum (I) des Sammelkanals (5) quer zur
Erstreckungsrichtung (7) einen Querschnitt aufweist, der sich zum Austrittsstutzen (6) hin vergrößert, so dass insbesondere ein Geschwindigkeitsfeld (v) der flüssigen Phase (L1) des ersten Mediums (F1) im Sammelkanal (5) möglichst gleichförmig ist und insbesondere auch die Strömung der flüssigen Phase (L1 ) des ersten Mediums (F1) im angrenzenden Mantelraum (3) möglichst wenig negativ beeinflusst wird.
1. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (W) des Sammelkanals (5) eine Oberseite (9) und eine gegenüberliegende Unterseite (10) aufweist, wobei die Oberseite (9) und die Unterseite (10) über einander gegenüberliegende Seitenwände (11) der Wandung (W) des Sammelkanals (5) mit einander verbunden sind.
2. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich der Wandung (W) des Sammelkanals (5), insbesondere eine Unterseite (10) der Wandung (W), durch den Mantel (2) gebildet wird.
Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelkanal (5) mindestens eine Eintrittsöffnung, insbesondere eine Mehrzahl an Eintrittsöffnungen (12, 13) aufweist, die zum Einströmen der flüssige Phase (L1) des ersten Mediums (F1) in den Sammelkanal (5) ausgebildet ist bzw. sind, wobei insbesondere die Eintrittsöffnung bzw. die Mehrzahl an Eintrittsöffnungen (12, 13) in der Wandung (W) ausgebildet ist bzw. sind, insbesondere in der Oberseite (9) und/oder in den Seitenwänden (11 ) des Sammelkanals (5), und wobei insbesondere die Anzahl, Verteilung, Größe und/oder Form der Eintrittsöffnungen (12, 13) am Sammelkanal (5) so gewählt ist bzw. sind, dass das Geschwindigkeitsfeld (v) der flüssigen Phase (L1) des ersten Mediums (F1) im Sammelkanal (5) möglichst gleichförmig ist und insbesondere auch die Strömung der flüssigen Phase (L1) des ersten Mediums (F1 ) im angrenzenden Mantelraum (3) möglichst wenig negativ beeinflusst wird.
Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (2) eine zylindrische, quer zur
Erstreckungsrichtung (7) umlaufende Wandung (14) aufweist, die zwei stirnseitige Wände (15) des Mantels (2) miteinander verbindet.
5. Wärmeübertrager nach den Ansprüchen 7 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Austrittsstutzen (6) an der umlaufenden Wandung (14) des Mantels (2) angeordnet ist, insbesondere an einem unteren Bereich (16) der Wandung (14) des Mantels (2).
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