EP3822569A1 - Heat exchanger - Google Patents

Heat exchanger Download PDF

Info

Publication number
EP3822569A1
EP3822569A1 EP20207057.9A EP20207057A EP3822569A1 EP 3822569 A1 EP3822569 A1 EP 3822569A1 EP 20207057 A EP20207057 A EP 20207057A EP 3822569 A1 EP3822569 A1 EP 3822569A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
web
chamber
elements
bar
fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP20207057.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3822569B1 (en
EP3822569C0 (en
Inventor
Rolf Heusser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Promix Solutions AG
Original Assignee
Promix Solutions AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Promix Solutions AG filed Critical Promix Solutions AG
Publication of EP3822569A1 publication Critical patent/EP3822569A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3822569B1 publication Critical patent/EP3822569B1/en
Publication of EP3822569C0 publication Critical patent/EP3822569C0/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
    • F28D7/1615Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation the conduits being inside a casing and extending at an angle to the longitudinal axis of the casing; the conduits crossing the conduit for the other heat exchange medium
    • F28D7/1623Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation the conduits being inside a casing and extending at an angle to the longitudinal axis of the casing; the conduits crossing the conduit for the other heat exchange medium with particular pattern of flow of the heat exchange media, e.g. change of flow direction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/12Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40Static mixers
    • B01F25/42Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/431Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
    • B01F25/4316Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor the baffles being flat pieces of material, e.g. intermeshing, fixed to the wall or fixed on a central rod
    • B01F25/43161Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor the baffles being flat pieces of material, e.g. intermeshing, fixed to the wall or fixed on a central rod composed of consecutive sections of flat pieces of material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/90Heating or cooling systems
    • B01F35/93Heating or cooling systems arranged inside the receptacle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/0058Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for only one medium being tubes having different orientations to each other or crossing the conduit for the other heat exchange medium
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/08Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning
    • F28F3/086Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning having one or more openings therein forming tubular heat-exchange passages
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0202Header boxes having their inner space divided by partitions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/24Arrangements for promoting turbulent flow of heat-exchange media, e.g. by plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0045Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for granular materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0052Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for mixers

Definitions

  • the invention relates to a jacket element for a heat exchanger for controlling the temperature of a fluid.
  • the jacket element of the heat exchanger is intended to receive a heat transfer fluid.
  • the jacket element forms a circumferentially closed fluid channel for a fluid which, when in use, flows through the heat exchanger and is heated or cooled by the heat exchange with the jacket element.
  • such a jacket element is often designed as a double jacket.
  • the double jacket represents a chamber through which a heat transfer fluid can flow.
  • a cooling element and a mixing element for a plastic melt are shown.
  • the plastic melt is mixed by means of the known mixing element and the plastic melt is cooled by means of the cooling element.
  • the cooling element has a double jacket in order to cool the wall flow, ie the plastic melt flowing near the inner wall of the jacket element.
  • the wall flow and the core flow can be mixed with one another.
  • the plastic melt flowing along the wall is deflected by the guide element in such a way that it is introduced into the core flow, which enables heat to be exchanged between the cooled wall flow and the core flow.
  • webs can be provided through which the heat transfer fluid located in the double jacket can flow.
  • the webs are arranged in such a way that they traverse the fluid channel.
  • the webs contain channels for the heat transfer fluid, which are in fluid-conducting connection with the chamber formed by the double jacket. It has been found that the heat transfer between the fluid and the heat transfer fluid can be improved with these webs.
  • a mixing effect can be achieved by means of the webs, which means that, for example, a fluid consisting of several components can also be mixed through the webs designed as mixer inserts, which increases the mixing effect in the Compared to conventional shell and tube heat exchangers, see for example DE 199 53 612 A1 , improved.
  • Such bar elements are also in the EP3 489 603 A1 used.
  • cooling channels in the form of tubes with a circular cross-section can also be used according to FIG WO2018 / 023101 A1 or EP 1 123730 A2 or in the form of tubes with a square cross-section according to DE 296 18 460 U1 or in the form of cooling channels with a zigzag-like cross-sectional shape according to FIG EP 0 004 081 A2 are provided.
  • It's over EP 3 431 911 A1 also known to arrange multi-branched hollow structures consisting of pipe sections in a pipe.
  • a heat transfer fluid for example oil
  • a compressible fluid for example air
  • the heat transfer fluid is distributed to the bar elements or tubes via a distribution channel and passes from the bar elements or tubes into a collecting channel.
  • the distribution channel thus contains only a single inlet and the inlet openings for the web elements
  • the collector channel contains all the outlet openings for the web elements and a single outlet.
  • the heat transfer fluid flowing through the web elements or tubes flows through the webs at very different speeds. Due to the design, the inlet openings of the web elements are arranged in the distribution channel at different distances from the inlet. Due to the design, the outlet openings of the web elements are arranged in the collector channel at different distances from the drain. As a result of the structural arrangement of the inlet openings in the distributor channel or the outlet openings in the collector channel, different flow velocities result for the heat transfer fluid.
  • the object of the invention is achieved by a heat exchanger according to claim 1.
  • Advantageous variants of the heat exchanger are the subject matter of claims 2 to 10.
  • a method for temperature control of a fluid by means of a heat exchanger with the features of claim 1 is the subject matter of claim 11 Subject matter of claims 12 to 15.
  • the term “for example” relates to exemplary embodiments and / or embodiments, which is not necessarily to be understood as a more preferred application of the teaching of the invention.
  • the terms “preferably”, “preferred” are to be understood by referring to an example from a set of exemplary embodiments and / or embodiments, which is not necessarily to be understood as a preferred application of the teaching of the invention. Accordingly, the terms “for example”, “preferably” or “preferred” can relate to a plurality of exemplary embodiments and / or embodiments.
  • a heat exchanger which comprises a jacket element and an insert element, the jacket element forming a fluid channel for a fluid, flowable medium or fluid mixture to be temperature-controlled.
  • the insert element is arranged in the fluid channel.
  • the insert element contains a plurality of web elements which are connected to the shell element at different points.
  • the bridge elements are arranged in at least two web element groups, the web elements of each web element group being arranged essentially parallel to one another. The angles which the web elements of different web element families enclose with the longitudinal axis of the heat exchanger differ at least partially.
  • At least some of the web elements contain web element channels that are in fluid-conducting connection with the casing element, so that in the operating state a heat transfer fluid, which is supplied to the casing element, can flow through the web element channels of the web elements.
  • the jacket element contains a plurality of chambers for a heat transfer fluid.
  • At least one of the chambers contains a plurality of inlet openings and at least two outlet openings or a plurality of outlet openings and at least two inlet openings for the heat transfer fluid.
  • at least one of the chambers has a plurality of inlet openings and outlet openings.
  • at least two chambers can be provided which contain a plurality of inlet openings and at least two outlet openings.
  • At least two chambers can be provided which contain a plurality of outlet openings and at least two inlet openings for the heat transfer fluid.
  • at least one of the chambers has a plurality of inlet openings and outlet openings.
  • at least two chambers have a plurality of inlet openings and outlet openings.
  • At least a first and a second set of web elements can be provided.
  • the web elements of the first group of web elements are aligned parallel to one another, that is to say the web elements of the first group of web elements have the same alignment to one another.
  • the web elements of the second group of web elements are aligned parallel to one another, that is to say the web elements of the second group of web elements have the same orientation to one another.
  • the alignment of the web elements of the first group of web elements differs from the alignment of the web elements of the second group of web elements.
  • first sets of web elements and second sets of web elements can be provided.
  • Each of the first and second sets of web elements can contain a different number of web elements.
  • the number of web elements of each web element set can in particular be at least two.
  • more than two web element groups can be provided, the web elements of each of the web element groups having the same alignment with one another, but a different alignment to the web elements of every other web element group exhibit.
  • the web elements of three web element groups according to FIG. 10 of the EP 1 123 730 A2 be aligned.
  • the inlet openings and the outlet openings which are located in the same chamber, are preferably associated with web elements of different web element families.
  • the distance which the fluid travels between the inlet opening and the closest outlet opening in the same chamber is smaller than the distance between two inlet openings of adjacent, co-aligned web element families. This ensures that the residence time of the heat transfer fluid in the chamber in the jacket element is as short as possible, since it can flow from the outlet opening directly into the nearest inlet opening. Therefore, inlet openings and outlet openings of different sets of web elements are advantageously combined in a common chamber, the distance of which is smaller than the distance between the inlet openings of adjacent sets of web elements in the same direction.
  • the bar elements which are provided with bar element channels and lead to the entry of the chamber do not run parallel to one another, and at least some of the bar elements which are provided with bar element channels and lead out of the chamber do not run parallel to one another.
  • the heat transfer fluid which flows through the bar element channels thus has a different temperature depending on the orientation of the bar elements.
  • the fluid which flows around the web elements is thus exposed to locally different temperatures. Since the fluid flows around the bar elements, this fluid is continually divided and rearranged, which leads to its mixing. If the fluid is exposed to different temperatures depending on the orientation of the web elements, these temperature differences can quickly equalize each other due to the mixing action of the web elements, because the fluid is better mixed, which in turn has an advantageous effect on the heat exchange.
  • an inlet for the heat transfer fluid can be provided in the jacket element.
  • a drain for the heat transfer fluid can be provided in the jacket element.
  • the jacket element has at least three chambers for the heat transfer fluid.
  • the heat transfer fluid can be mixed and redistributed in at least the chambers which contain a plurality of inlet openings and a plurality of outlet openings. These chambers are thus designed as mixing chambers for the heat transfer fluid.
  • At least some of the chambers can be at least partially separated from one another by partition walls. According to one embodiment, at least one of the chambers contains a partition.
  • At least one of the chambers is connected to a further chamber via the web element channels.
  • the inlet openings and / or outlet openings of different chambers can be at least partially connected to one another via web elements which run through the fluid channel.
  • at least part of the heat transfer fluid thus flows sequentially through a plurality of mixing chambers.
  • the heat transfer fluid can be remixed and distributed in each of the chambers, which have a plurality of inlet openings and a plurality of outlet openings.
  • each of the chambers can extend over part of the circumference of the casing element. This allows several chambers to be arranged next to one another on the circumference of the casing element. When the heat transfer fluid flows through these adjacent chambers sequentially, there is a cross flow of the heat transfer fluid in relation to the direction of flow of the fluid.
  • the width of the chamber which contains the plurality of inlet openings and the at least two outlet openings or the plurality of outlet openings and the at least two inlet openings can be at most equal to its length.
  • the length of the chamber can be greater than its width.
  • the width of the chamber can be a maximum of half as large as the length of the chamber.
  • the length of the chamber is measured parallel to the longitudinal axis of the heat exchanger.
  • the width of the chamber is measured in a plane normal to the longitudinal axis of the heat exchanger.
  • a normal plane is referred to here as a plane which is arranged at a right angle, that is to say at an angle of 90 degrees, to the longitudinal axis of the heat exchanger.
  • the width can extend along a straight line if the heat exchanger is rectangular.
  • the width of the chamber can also extend along a line of curvature, for example be designed as a segment of a circle if the heat exchanger is designed as a cylinder.
  • the length of at least one of the chambers can correspond to the length of the jacket element.
  • the heat transfer fluid in a chamber has a Inflow is supplied, which has a smaller distance from the outlet opening of the heat exchanger than from the inlet opening, the heat transfer fluid can flow counter to the direction of flow of the fluid.
  • At least some of the web elements are oriented at an angle other than 90 degrees to the longitudinal axis of the heat exchanger.
  • the longitudinal axis of the heat exchanger corresponds to the main flow direction of the fluid.
  • the angle of the bar elements can differ from one another, in particular at least one first bar element can be arranged crosswise to a second bar element.
  • a chamber has at least two inlet openings and at least two outlet openings. According to one embodiment, a chamber has at least four inlet openings and / or at least four outlet openings. In particular, a chamber has at least four inlet openings and at least four outlet openings.
  • At least one of the chambers covers at least 10 to 80% of the surface of the jacket element. According to one embodiment, all of the chambers cover at least 10 to 80% of the surface of the jacket element. According to one embodiment, all of the chambers cover at least 50 to 80% of the surface of the jacket element.
  • one of the chambers has a width that is 10% to 100% of the circumference of the casing element. According to one embodiment, one of the chambers has a width that is 50% to 100% of the circumference of the casing element. According to one embodiment, one of the chambers has a width that is 70% to 100% of the circumference of the casing element.
  • Each of the chambers can have a length and a width and a height.
  • the length of the chamber is its dimension parallel to the direction of flow of the fluid, that is, parallel to the longitudinal axis of the heat exchanger.
  • the width of the chamber is the dimension transverse to the direction of flow of the fluid, i.e. the dimension of the chamber, measured in a plane normal to the longitudinal axis of the heat exchanger, that is, the normal plane is arranged at right angles to the longitudinal axis of the heat exchanger.
  • the height of the chamber corresponds to the distance between the outer wall of the jacket element and the inner wall of the jacket element.
  • the ratio of the width of a chamber to the length of the chamber can in particular be a maximum of two.
  • the width of the chamber is a maximum of twice that as large as their length.
  • the ratio of the width of a chamber to the length of the chamber can be a maximum of one. This means that the width of the chamber is essentially as large as its length.
  • the ratio of the width of a chamber to the length of the chamber can in particular be a maximum of 0.5. That is to say, according to this exemplary embodiment, the width of the chamber is at most half as large as its length.
  • the heat carrier fluid can flow through a plurality of chambers, for example at least one of the chambers can be connected in a fluid-conducting manner to at least one of the further chambers through openings in at least one of the partition walls.
  • the heat transfer fluid can flow through more than two or more than three chambers; the chambers can be connected to one another via the web element channels and / or via openings in the partition walls.
  • the inlet openings and the outlet openings which are located in the same chamber belong at least partially to web elements of different web element families.
  • at least some of the web elements, which are provided with web element channels and lead into the chamber do not run parallel to one another.
  • at least some of the bar elements which are provided with bar element channels and which lead out of the chamber do not run parallel to one another.
  • a method for controlling the temperature of a fluid, flowable medium or fluid mixture comprises controlling the temperature of the fluid by means of a heat exchanger, the heat exchanger comprising a jacket element and an insert element, the fluid flowing in a fluid channel enclosed by a jacket element.
  • the insert element is arranged in the fluid channel, the insert element containing a plurality of web elements which are connected to the casing element at different points.
  • the web elements are arranged in at least two web element groups, the web elements of each web element group being arranged essentially parallel to one another. The angles which the web elements of different web element families enclose with the longitudinal axis of the heat exchanger differ at least partially.
  • At least some of the web elements contain web element channels which are in fluid-conducting connection with the casing element, so that in the operating state a heat transfer fluid, which is supplied to the casing element, can flow through the web elements.
  • the jacket element comprises a plurality of chambers for a heat transfer fluid, at least one of the Chambers has a plurality of inlet openings and / or outlet openings for the heat transfer fluid.
  • the inlet openings and / or outlet openings of different chambers can be connected to one another via web elements that run through the fluid channel, so that heat can be transferred between the heat transfer fluid and the fluid via the inner wall of the jacket element and the web elements.
  • the heat transfer fluid flows through the chambers and / or the web element channels in the direction of flow of the fluid and / or against the direction of flow of the fluid and / or transversely to the direction of flow of the fluid.
  • the heat transfer fluid flows from an outlet opening of one of the chambers to an inlet opening in another chamber through a bar element channel which is arranged in a bar element which is arranged in the fluid channel.
  • at least one of the inlet openings and one of the outlet openings of a chamber can be arranged such that the heat transfer fluid flows in the chamber in a direction transverse to the main flow direction of the fluid, the main flow direction of the fluid corresponding to the longitudinal axis of the heat exchanger.
  • the heat transfer fluid can flow in the chamber essentially along the connecting straight line between the midpoints of the inlet openings leading into the chamber and the outlet openings leading out of the chamber, the connecting straight line being arranged at an angle to the center axis of the bar element channel, the angle in the range from 30 degrees up to and including 160 degrees.
  • the heat transfer fluid can flow in the web element channels in the flow direction or against the flow direction of the fluid.
  • the invention thus relates to a heat exchanger which can be produced inexpensively and which can also be used as a static mixer, or a static mixer which can also be designed as a heat exchanger at the same time or which can include the function of a heat exchanger.
  • the heat exchanger is particularly suitable for cooling or heating flowable media, for example fluids, it being possible for the fluids to include, for example, viscous or highly viscous fluids, in particular polymers. If such a device for processing highly viscous fluids, for example polymer melts is used, the static mixers used there typically have to withstand nominal pressures of 50 to 400 bar and temperatures of 50 to 300 degrees Celsius.
  • a flowable medium can be moved over at least one stationary insert element.
  • the insert element usually contains built-in elements which cause a deflection of the fluid flow or the flowable medium that is guided through the interior of the insert element, which is delimited by an insert casing element.
  • a heat transfer fluid flows through the built-in elements.
  • the flowable medium flows through the insert element by creating a pressure gradient.
  • the pressure gradient can be generated, for example, through the use of pumps.
  • the heat exchanger according to the invention is illustrated below with the aid of a few exemplary embodiments.
  • Fig. 1a shows a view of a heat exchanger 1 according to a first embodiment of the invention.
  • the heat exchanger according to Fig. 1a comprises a casing element 2 and an insert element 3.
  • the casing element 2 is shown as a transparent component, so that the insert element 3 located in the interior of the casing element 2 is visible.
  • the heat exchanger 1 for static mixing and heat exchange according to Fig. 1a thus contains a casing element 2 and an insert element 3, the insert element 3 being arranged in the interior of the casing element 2 in the installed state.
  • the jacket element 2 is designed as a hollow body.
  • the insert element 3 is in the hollow body recorded.
  • the jacket element 2 has a longitudinal axis 4 which extends essentially in the main flow direction of the flowable medium which flows through the jacket element 2 in the operating state.
  • the longitudinal axis 4 runs through the center point of the opening cross section of the casing element.
  • the jacket element 2 has a rectangular opening cross-section. The longitudinal axis 4 thus runs through the intersection of the diagonals of the rectangle.
  • the insert element 3 contains a plurality of bar elements 9, 10.
  • the bar elements 9 and the bar elements 10 have a different angle of inclination with respect to the longitudinal axis 4.
  • the reference numerals 9, 10 each designate only one of the web elements of the web element family. All of the other web elements of the web element sets 41, 42, 43 belonging to the web element 9 are preferably arranged essentially parallel to the web element 9. All of the other web elements of the web element sets 51, 52, 53 belonging to the web element 10 are preferably arranged essentially parallel to the web element 10.
  • Each of the web elements 9 has a first end 13 and a second end 14, the first end 13 and the second end 14 of the web element 9 being connected to the casing element 2 at different locations.
  • the bar element 9 contains a bar element channel 11.
  • the bar element channel 11 is shown in the present illustration only by a line. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known.
  • the webs disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes.
  • the casing element according to the invention can be used for any number, arrangement or shape of the web elements.
  • the bar element channel 11 extends from the first end 13 of the bar element 9 to the second end 14 of the bar element 9.
  • Each of the web elements 10 has a first end 15 and a second end 16, the first end 15 and the second end 16 of the web element 10 being connected to the casing element 2 at different locations.
  • the bar element 10 contains a bar element channel 12.
  • the bar element channel 12 is shown in the present illustration only by a line. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known.
  • the webs disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes.
  • the bar element channel 12 extends from the first end 15 of the bar element 10 to the second end 16 of the bar element 10.
  • each of the web element groups consists of two web elements. This arrangement is only to be regarded as an example.
  • Each of the web element families can contain more than two web elements.
  • Each of the web element families can have a different number of web elements. The number of web element groups can differ from the representation according to Fig. 1a distinguish.
  • the bar elements 9 can be arranged crosswise to the bar elements 10.
  • the web elements 9 of one of the first, second or third web element groups 41, 42, 43, which have a first angle of inclination with respect to the longitudinal axis 4, can crosswise to the web elements 10 of one of the first, second or third web element groups 51, 52, 53, which have a second Have angles of inclination with respect to the longitudinal axis 4, be arranged.
  • FIG 1b shows the jacket element 2 with the built-in insert element 3.
  • the jacket element 2 has an inlet opening 5 and an outlet opening 8 for a fluid or fluid mixture which flows through the heat exchanger in the operating state.
  • the jacket element 2 is designed as a hollow body, for example as a double jacket, that is to say there are a plurality of chambers in the interior of the jacket element 2.
  • a heat transfer fluid flows through these chambers in the operating state.
  • the flow of the heat transfer fluid is shown in the present illustration by dash-dotted lines with two points each between two adjacent lines.
  • the double jacket is formed by an outer shell and an inner shell.
  • the outer shell is in Figure 1b shown transparently in order to enable a view of the chambers of the casing element 2.
  • the jacket element 2 contains at least one inlet 20 and one outlet 30.
  • the jacket element 2 according to FIG Fig. 1a or Figure 1b consists of four chambers.
  • the first chamber 21 contains the inlet 20, comprising a tubular element containing an inlet channel for a heat transfer fluid.
  • the third chamber 23 contains the drain 30, which comprises a pipe element containing an outlet channel for the heat transfer fluid.
  • a second and a fourth chamber 22, 24 are located between the first and third chambers 21, 23.
  • each of the first and third chambers 21, 23 is larger than the second and fourth chambers 22, 24.
  • each of the first or Third chambers 21, 23 each comprise more than 10%, in particular more than 25% each, of the circumference of the jacket element 2.
  • the first chamber 21 extends from the inlet opening 5 to the outlet opening 8 for the fluid which flows through the jacket element 2 in the operating state.
  • the first chamber 21 extends over the entire length of the jacket element 2.
  • the first chamber 21 forms according to FIG Figure 1b position shown a part of the top surface of the jacket element 2 and the side surface adjoining this top surface.
  • the second chamber 22 comprises that part of the top surface of the casing element 2 which is not occupied by the first chamber 21.
  • a first partition 31 is located between the first chamber 21 and the second chamber 22.
  • the second chamber 22 extends from the inlet opening 5 to the outlet opening 8 for the fluid which flows through the jacket element 2 in the operating state.
  • the third chamber 23 extends over the entire length of the jacket element 2.
  • the third chamber 23 extends from the inlet opening 5 to the outlet opening 8 for the fluid which flows through the jacket element 2 in the operating state.
  • the third chamber 23 adjoins the second chamber 22.
  • the position shown extends the third chamber over the side surface adjoining the top surface, which is opposite to the side surface formed by the first chamber 21.
  • the third chamber 23 forms part of the base area of the casing element 2.
  • a second partition 32 is located between the second chamber 22 and the third chamber 23. The second partition 32 prevents heat transfer fluid from being able to pass directly from the second chamber 22 into the third chamber 23.
  • directly means in the interior of the hollow body spanned by the jacket element 2.
  • a fourth chamber 24 adjoins the third chamber 23 and extends over part of the base area of the casing element 2.
  • the fourth chamber 24 also adjoins the first chamber 21.
  • a third partition 33 is located between the third chamber 23 and the fourth chamber 24.
  • a fourth partition 34 is located between the fourth chamber 24 and the first chamber 21.
  • the fourth chamber 24 extends over the entire length of the casing element 2 In other words, the fourth chamber 24 extends from the inlet opening 5 to the outlet opening 8 for the fluid which flows through the jacket element 2 in the operating state.
  • the first chamber 21 has three inlet openings 40 which are in fluid-conducting connection with channels which run within the web elements 9 which adjoin the first chamber 21.
  • heat transfer fluid can flow through these inlet openings 40 into the web elements 9, which in the present illustration adjoin the first chamber 21 and extend up to the fourth chamber 24.
  • the heat transfer fluid flows through the fourth chamber 24 to the inlet openings, which open into the channels of the parallel bar elements 9 and into the channels of the bar elements 10 which are arranged crosswise to the bar elements 9 and which extend from the fourth chamber 24 to the second chamber 22.
  • the heat transfer fluid exits the channels of the web elements 9, 10 through six outlet openings 50 and enters the second chamber 22.
  • the outlet openings 50 are in Fig. 1a and Figure 1b Painted black to distinguish it from the inlet openings.
  • the heat transfer fluid flows through the second chamber 22 to the inlet openings which open into the channels of the web elements 10, which extend from the second chamber 22 to the third chamber 23.
  • the heat transfer fluid reaches the third chamber 23 via these outlet openings, which are not visible in the present illustration, and can leave the casing element 2 via the outlet 30.
  • Part of the heat transfer fluid also flows through the chamber part of the third chamber 23 adjoining the right-hand side surface.
  • a heat exchange between the heat transfer fluid and the fluid can thus take place both via the walls of the web elements and via the chamber walls of the first to fourth chambers 21, 22, 23, 24 respectively.
  • Figure 1c shows a section through a heat exchanger 1 according to Fig. 1a or Figure 1b .
  • the sectional plane is aligned normal to the direction of flow of the fluid and lies between the inlet opening 5 and the inlet 20.
  • the casing element 2 comprises four chambers 21, 22, 23, 24.
  • the chambers are formed by the inner casing element wall, the outer casing element wall and the partition walls 31, 32, 33, 34, which extend between the inner jacket element wall and the outer jacket element wall.
  • the first chamber 21 of the inner shell element wall, the outer shell element wall and the first partition walls 31 and the fourth Dividing walls 34 and two side walls, not shown, which are in the area of the inlet opening 5 (see Fig. 1a or Figure 1b ) or the outlet opening 8 can lie.
  • the first chamber 21 is in fluid-conducting connection with the inlet 20 and via the web element channels 11 (only one of which is shown in this illustration) with the fourth chamber 24, so that the heat transfer fluid can flow from the inlet 20 into the first chamber 21 in the operating state and can reach the fourth chamber 24 via the web element channels 11.
  • the inner casing element wall has a plurality of inlet openings 40 through which the heat transfer fluid can enter the corresponding web element channels 11 of the web elements 9 and from there can enter the fourth chamber 24 via outlet openings 50 on the inner casing element wall.
  • the web elements 9 form a fluid-tight connection with the inner jacket element wall, which connection forms one of the boundaries of the first chamber 21.
  • the web elements 9 form a fluid-tight connection with the inner jacket element wall, which connection forms one of the boundaries of the fourth chamber 24.
  • the heat transfer fluid can therefore not come into contact with the fluid flowing between the web elements 9, 10.
  • the heat exchange between the fluid and the heat transfer fluid thus takes place via the inner casing element walls of the casing element 2 and via the web element walls of the web elements 9, 10 of the insert element 3.
  • the fourth partition wall 34 could be omitted.
  • the heat transfer fluid can flow both through the web element channels 11 and through the chamber formed in the casing element.
  • the first and fourth chambers there would only be a single chamber.
  • the fourth partition wall 34 could be designed as an intermediate wall containing recesses or openings for the heat transfer fluid which, according to this exemplary embodiment, can flow from the first chamber 21 into the fourth chamber 24.
  • the inner casing element wall of the fourth chamber 24 contains a plurality of outlet openings 50 for the bar element channels 11 of the bar elements 9, which are in communication with the first chamber 21.
  • the inner casing element wall of the fourth chamber 24 contains a plurality of inlet openings 40 for the bar element channels 12 of the bar elements 10, which form the connection between the fourth chamber 24 and the second Form chamber 22.
  • the inner casing element wall of the fourth chamber 24 contains a plurality of inlet openings 40 for the bar element channels 11 of the bar elements 9, which form the connection between the fourth chamber 24 and the second chamber 22.
  • the fourth chamber 24 thus contains a plurality of inlet openings 40 and a plurality of outlet openings 50.
  • the inner jacket element wall of the second chamber 22 contains a plurality of outlet openings 50 for the bar element channels 11 of the bar elements 9, which are in communication with the fourth chamber 24.
  • the inner jacket element wall of the second chamber 22 contains a plurality of outlet openings 50 for the bar element channels 11 of the bar elements 9 and the bar element channels 12 of the bar elements 10, which form the connection between the fourth chamber 24 and the second chamber 22.
  • the inner casing element wall of the second chamber 22 contains a plurality of inlet openings 40 for the bar element channels 12 of the bar elements 10, which form the connection between the second chamber 22 and the third chamber 23.
  • the second chamber 22 thus contains a plurality of inlet openings 40 and a plurality of outlet openings 50.
  • the inner jacket element wall of the third chamber 23 contains a plurality of inlet openings 40 for the bar element channels 12 of the bar elements 10, which are in communication with the second chamber 22.
  • the outer casing element wall of the third chamber 23 contains at least one outlet opening 50 for the discharge channel of the drain 30.
  • the third chamber 23 thus contains a plurality of outlet openings 50 and at least one inlet opening 40.
  • Fig. 1d shows a variant of a heat exchanger 1 according to the in Figures 1a to 1c illustrated embodiment.
  • this heat exchanger refer to the description of the Figures 1a to 1c referred to as far as it is applicable to this variant.
  • the casing element 2 comprises four chambers 21, 22, 23, 24.
  • the chambers are delimited by the inner casing element wall, the outer casing element wall and the partition walls 31, 32, 33, 34, which extend between the inner casing element wall and the outer casing element wall.
  • the first chamber 21 is delimited by the inner casing element wall, the outer casing element wall and the first partition 31 and the second partition 32 and two side walls, not shown, which are located in the area of the inlet opening 5 (see Fig. 1a or Figure 1b ) or the Outlet opening 8 can be.
  • the first chamber 21 is in fluid-conducting connection with the inlet 20 and via the bar element channels 11 (only one of which is shown in this illustration) and the bar element channels 12 with the second chamber 22, so that in the operating state the heat transfer fluid from the inlet 20 into the first Chamber 21 can flow and can reach the second chamber 22 via the web element channels 12.
  • the web elements 9 form a fluid-tight connection with the inner jacket element wall, which connection forms one of the boundaries of the first chamber 21.
  • the web elements 9 form a fluid-tight connection with the inner jacket element wall, which connection forms one of the boundaries of the first chamber 21.
  • the heat transfer fluid can therefore not come into contact with the fluid flowing between the web elements 9, 10. The heat exchange between the fluid and the heat transfer fluid thus takes place via the inner casing element walls of the casing element 2 and via the web element walls of the web elements 9, 10 of the insert element 3.
  • an intermediate wall is arranged in the first chamber 21 between the web elements 9, the center axes of which span a common plane, and the web elements 10, the center axes of which span a common plane.
  • the heat transfer fluid can flow around or through the intermediate wall if it contains recesses or openings.
  • the heat transfer fluid can flow both through the web element channels 11, 12 and through the first chamber 21 formed in the jacket element.
  • the inner jacket element wall of the second chamber 22 contains a plurality of outlet openings 50 for the bar element channels 12 of the bar elements 10, which are in communication with the first chamber 21.
  • the inner casing element wall of the second chamber 22 contains a plurality of inlet openings 40 for the bar element channels 11 of the bar elements 9, which form the connection between the second chamber 22 and the third chamber 23.
  • the second chamber 22 thus contains a plurality of inlet openings 40 and a plurality of outlet openings 50.
  • the inner casing element wall of the third chamber 23 contains a plurality of outlet openings 50 for the bar element channels 11 of the bar elements 9, which are in communication with the fourth chamber 24.
  • the inner casing element wall of the second chamber 22 contains a plurality of outlet openings 50 for the bar element channels 11 of the bar elements 9, which form the connection between the second chamber 22 and the third chamber 23.
  • the inner casing element wall of the third chamber 23 contains a plurality of inlet openings 40 for the bar element channels 12 of the bar elements 10, which form the connection between the third chamber 23 and the fourth chamber 24.
  • the third chamber 23 thus contains a plurality of inlet openings 40 and a plurality of outlet openings 50.
  • the third chamber 23 also contains an intermediate wall 39 which the heat transfer fluid can flow around or through if it has openings or recesses.
  • the inner casing element wall of the fourth chamber 24 contains a plurality of outlet openings 50 for the bar element channels 12 of the bar elements 10, which are in communication with the third chamber 23.
  • the outer casing element wall of the fourth chamber 24 contains at least one outlet opening 50 for the drainage channel of the drain 30.
  • the fourth chamber 24 thus contains a plurality of outlet openings 50 and at least one inlet opening 40.
  • the variant shown contain the first chamber 21, the second chamber 22 and the third chamber 23 partition walls 39.
  • the partition walls 39 do not extend over the total height of the chamber and / or not over the Total length of the chamber.
  • the use of the partition walls 39 enables the flow of the heat transfer fluid within the chambers to be deflected, according to the present example within the first, second and third chambers.
  • the partition walls 39 shown represent, of course, only one of several possible arrangements of partition walls 39; the partition walls 39 can therefore vary in length, height, position and number from the one shown in FIG Fig. 1d the selected representation.
  • Fig. 1e shows a variant of a heat exchanger 1 according to the in Figures 1a to 1d illustrated embodiment.
  • the same reference numerals are used as for the description of the Figures 1a to 1c used insofar as the reference signs refer to the same or equivalent elements of the Refer to the heat exchanger.
  • the number of web elements 9, 10 located in the fluid channel is greater than in the previous exemplary embodiments.
  • the number of web elements 9, 10 can thus differ from that in Figures 1a to 1c the number shown.
  • the number of chambers of the jacket element 2 can also differ from that in the Figures 1a to 1c the number shown.
  • Both the number of web elements 9, 10 and the number of chambers of the casing element 2 are to be regarded as an exemplary embodiment.
  • a heat exchanger 1 with a number of web elements 9, 10 and / or a number of chambers that differs from the number shown is therefore expressly included in the scope of protection of the claims.
  • the jacket element 2 comprises five chambers 21, 22, 23, 24, 25.
  • the chambers are made up of the inner jacket element wall, the outer jacket element wall and the Partition walls 31, 32, 33, 34, 35, which extend between the inner jacket element wall and the outer jacket element wall.
  • the first chamber 21 is delimited by the inner casing element wall, the outer casing element wall, as well as the first partition 31 and the fifth partition 35 and two side walls, not shown, which are located in the area of the inlet opening 5 (see FIG Fig. 1a or Figure 1b ) or the outlet opening 8.
  • the first chamber 21 is in fluid-conducting connection with the inlet 20 and via the web element channels 11, 12 (only one of which is shown in this illustration) with the second chamber 22, so that in the operating state the heat transfer fluid from the inlet 20 into the first chamber 21 can flow and can reach the second chamber 22 via the web element channels 11, 12.
  • the inner casing element wall has a plurality of inlet openings 40 through which the heat transfer fluid can enter the corresponding web element channels 11, 12 of the web elements 9, 10 and from there enter the second chamber 22 via outlet openings 50 on the inner casing element wall can.
  • the web elements 9 form a fluid-tight connection with the inner jacket element wall, which connection forms one of the boundaries of the first chamber 21.
  • the web elements 9 form a fluid-tight connection with the inner jacket element wall, which connection forms one of the boundaries of the second chamber 22.
  • the web elements 10 form a fluid-tight connection with the inner jacket element wall, which connection forms one of the boundaries of the first chamber 21.
  • the web elements 10 form the second end 16 of which forms a fluid-tight connection with the inner jacket element wall, which connection forms one of the boundaries of the second chamber 22.
  • the heat transfer fluid can therefore not come into contact with the fluid flowing between the web elements 9, 10. The heat exchange between the fluid and the heat transfer fluid thus takes place via the inner casing element walls of the casing element 2 and via the web element walls of the web elements 9, 10 of the insert element 3.
  • the inner casing element wall of the second chamber 22 contains a plurality of outlet openings 50 for the web element channels 10, 11 of the web elements 9, 10 which are in communication with the first chamber 21.
  • the inner casing element wall of the second chamber 22 contains a plurality of inlet openings 40 for the web element channels 11, 12 of the web elements 9, 10, which form the connection between the second chamber 22 and the fourth chamber 24.
  • the second chamber 22 thus contains a plurality of inlet openings 40 and a plurality of outlet openings 50.
  • the inner casing element wall of the fourth chamber 24 contains a plurality of outlet openings 50 for the web element channels 10, 11 of the web elements 9, 10, which are in communication with the second chamber 22.
  • the inner casing element wall of the fourth chamber 24 contains a plurality of inlet openings 40 for the bar element channels 11, 12 of the bar elements 9, 10 which form the connection between the fourth chamber 24 and the third chamber 23.
  • the fourth chamber 24 thus contains a plurality of inlet openings 40 and a plurality of outlet openings 50.
  • the inner jacket element wall of the third chamber 23 contains a plurality of outlet openings 50 for the bar element channels 11, 12 of the bar elements 9, 10 which are in communication with the fourth chamber 24.
  • the inner casing element wall of the third chamber 23 contains a plurality of inlet openings 40 for the bar element channels 11, 12 of the bar elements 9, 10, which form the connection between the third chamber 23 and the fifth chamber 25.
  • the third chamber 23 thus contains a plurality of inlet openings 40 and a plurality of outlet openings 50.
  • the inner casing element wall of the fifth chamber 25 contains a plurality of outlet openings 50 for the web element channels 11, 12 of the web elements 9, 10, which are in communication with the third chamber 23.
  • the outer casing element wall of the fifth chamber 25 contains at least one inlet opening 40 for the discharge channel of the drain 30.
  • the fifth chamber 25 thus contains a plurality of outlet openings 50 and at least one inlet opening 40.
  • Fig. 1f shows a variant of a heat exchanger 1 according to the in Figures 1a to 1e illustrated embodiment.
  • the same reference numerals are used as for the description of the Figures 1a to 1c used insofar as the reference symbols relate to elements of the heat exchanger that are the same or have the same effect.
  • Fig. 1f thus shows a section through a variant of the heat exchanger 1 according to FIG Fig. 1a or Figure 1b .
  • the sectional plane is aligned normal to the direction of flow of the fluid and lies between the inlet opening 5 and the inlet 20.
  • the casing element 2 comprises six chambers 21, 22, 23, 24, 25, 26.
  • the chambers are formed by the inner casing element wall, the outer casing element wall and the partition walls 31, 32, 33, 34, 35, 36, which extend between the inner casing element wall and the outer casing element wall.
  • the first chamber 21 is delimited by the inner shell element wall, the outer shell element wall and the first partition wall 31 and the second partition wall 32 and two side walls, not shown, which are in the area of the inlet opening 5 and the outlet opening 8 (see Fig. 1a or Figure 1b ).
  • the first chamber 21 is in fluid-conducting connection with the inlet 20 and via the web element channels 11 (only one of which is shown in this illustration) with the second chamber 22, so that the heat transfer fluid can flow from the inlet 20 into the first chamber 21 in the operating state and can reach the second chamber 22 via the web element channels 11.
  • the inner casing element wall has a plurality of inlet openings 40 through which the heat transfer fluid can enter the corresponding web element channels 11 of the web elements 9 and from there can enter the second chamber 22 via outlet openings 50 on the inner casing element wall.
  • the web elements 9 form a fluid-tight connection with the inner jacket element wall, which connection forms one of the boundaries of the first chamber 21.
  • the web elements 9 form a fluid-tight connection with the inner jacket element wall, which connection forms one of the boundaries of the second chamber 22.
  • the heat transfer fluid can therefore not come into contact with the fluid flowing between the web elements 9, 10.
  • the heat exchange between the fluid and the heat transfer fluid thus takes place via the inner casing element walls of the casing element 2 and via the web element walls of the web elements 9, 10 of the insert element 3.
  • the inner jacket element wall of the second chamber 22 contains a plurality of outlet openings 50 for the bar element channels 11 of the bar elements 9, which are in connection stand with the first chamber 21.
  • the inner casing element wall of the second chamber 22 contains a plurality of inlet openings 40 for the bar element channels 12 of the bar elements 10, which form the connection between the second chamber 22 and the third chamber 23.
  • the second chamber 22 thus contains a plurality of inlet openings 40 and a plurality of outlet openings 50.
  • the inner casing element wall of the third chamber 23 contains a plurality of inlet openings 40 for the bar element channels 12 of the bar elements 10, which form the connection between the third chamber 23 and the second chamber 22.
  • the outer casing element wall of the third chamber 23 contains at least one outlet opening 50 for the discharge channel of the drain 30.
  • the third chamber 23 thus contains a plurality of inlet openings 40 and at least one outlet opening 50.
  • the fourth chamber 24 is in fluid-conducting connection with a further inlet 20 and via the web element channels 11 (only one of which is shown in this illustration) with the fifth chamber 25, so that, in the operating state, the heat transfer fluid flows from the inlet 20 into the fourth chamber 24 can and can reach the fifth chamber 25 via the web element channels 11.
  • the inner casing element wall has a plurality of inlet openings 40 through which the heat transfer fluid can enter the corresponding web element channels 11 of the web elements 9 and from there can enter the second chamber 22 via outlet openings 50 on the inner casing element wall.
  • the inlets and outlets are in Fig. 1f not designated, since they correspond to the previously described inlet openings or outlet openings for the first and second chambers 21, 22, respectively.
  • the inner casing element wall of the fourth chamber 24 contains a plurality of outlet openings 50 for the bar element channels 11 of the bar elements 9, which are in communication with the fifth chamber 25.
  • the fourth chamber 24 thus contains at least one inlet opening 40 and a plurality of outlet openings 50.
  • the inner jacket element wall of the fifth chamber 25 contains a plurality of outlet openings 50 for the bar element channels 11 of the bar elements 9, which form the connection between the fifth chamber 25 and the fourth chamber 24.
  • the inner jacket element wall of the fifth chamber 25 contains a plurality of inlet openings 40 for the bar element channels 12 of the bar elements 10, which are in communication with the sixth chamber 26.
  • the fifth chamber 25 thus contains a plurality of inlet openings 40 and a plurality of outlet openings 50.
  • the inner jacket element wall of the sixth chamber 26 contains a plurality of outlet openings 50 for the bar element channels 12 of the bar elements 10, which are in communication with the fifth chamber 25.
  • the outer casing element wall of the sixth chamber 26 contains at least one outlet opening 50 for a further drainage channel of the outlet 30.
  • the sixth chamber 26 thus contains a plurality of inlet openings 40 and at least one outlet opening 50.
  • Fig. 2a shows a view of a heat exchanger 100 according to a second embodiment of the invention.
  • the heat exchanger 100 according to Fig. 2a comprises a jacket element 102 and an insert element 103.
  • the jacket element is not shown in full, only the chambers of the jacket element 102 are shown, the entire jacket element 102 is off Figure 2b evident.
  • the casing element 102 is shown as a transparent component, so that the insert element 103 located in the interior of the casing element 102 is visible.
  • the 2a thus contains a jacket element 102 and an insert element 103, the insert element 103 being arranged in the interior of the jacket element 102 in the installed state.
  • the jacket element 102 is partially designed as a hollow body.
  • the insert element 103 is received in the jacket element.
  • the jacket element 102 has a longitudinal axis 104 which extends essentially in the main flow direction of the flowable medium or fluid or fluid mixture which flows through the jacket element 102 in the operating state.
  • the longitudinal axis 104 runs through the center point of the opening cross section of the jacket element.
  • the jacket element 102 has a rectangular opening cross-section.
  • the longitudinal axis 104 thus runs through the intersection of the diagonals of the rectangle analogously to that in FIG Figure 2b illustrated arrangement.
  • the insert element 103 contains a plurality of bar elements 109, 110.
  • the bar elements 109 and the bar elements 110 have a different angle of inclination with respect to the longitudinal axis 104.
  • the reference numerals 109, 110 each designate only one of the web elements of the group of web elements. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 109 are arranged parallel to the web element 109. All the others Bar elements of the bar element families belonging to the bar element 110 are arranged parallel to the bar element 110.
  • Each of the web elements 109 has a first end 113 and a second end 114, the first end 113 and the second end 114 of the web element 109 being connected to the casing element 102 at different locations.
  • the bar element 109 contains a bar element channel 111. Of the bar element channel 111, only its inlet opening is shown in the present illustration. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known.
  • the web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes.
  • the casing element 102 according to the invention can be used for any number, arrangement or shape of the web elements.
  • the bar element channel 111 extends from the first end 113 of the bar element 109 to the second end 114 of the bar element 109.
  • Each of the web elements 110 has a first end 115 and a second end 116, the first end 115 and the second end 116 of the web element 110 being connected to the jacket element 102 at different locations.
  • the bar element 110 contains a bar element channel 112. Of the bar element channel 112, only its inlet opening is shown in the present illustration. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known. The web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes.
  • the bar element channel 112 extends from the first end 115 of the bar element 110 to the second end 116 of the bar element 110.
  • the jacket element 102 is partially designed as a hollow body.
  • the insert element 103 is received in the jacket element.
  • the jacket element 102 has a longitudinal axis 104 which extends essentially in the main flow direction of the flowable medium or fluid or fluid mixture which flows through the jacket element 102 in the operating state.
  • the longitudinal axis 104 runs through the center point of the opening cross section of the jacket element and is shown in FIG Figure 2b more visible.
  • the jacket element 102 has a rectangular opening cross-section. The longitudinal axis 104 thus runs through the intersection of the diagonals of the rectangle.
  • the illustrated embodiment shows a first, second and third group of web elements which consist of web elements 109. Furthermore are a First, second and third family of web elements are shown, which consist of web elements 110. According to this exemplary embodiment, each of the web element groups consists of two web elements. This arrangement is only to be regarded as an example. Each of the web element families can contain more than two web elements. Each of the web element families can have a different number of web elements. The number of web element groups can differ from the representation according to Fig. 2a distinguish.
  • FIG. 2b shows the jacket element 102 without the insert element 103 located therein.
  • the jacket element 102 has an inlet opening 105 and an outlet opening 108 for a fluid, flowable medium or fluid mixture which flows through the heat exchanger in the operating state.
  • the jacket element 102 is at least partially designed as a hollow body, for example as a double jacket, that is, the jacket element 102 contains a plurality of chambers. A heat transfer fluid flows through these chambers in the operating state.
  • the flow of the heat transfer fluid is in Fig. 2a represented by dash-dotted lines with two points each between two adjacent lines or represented as dashed lines.
  • the jacket element is formed by an outer jacket and an inner jacket.
  • the outer and inner shell is in Fig. 2a only shown transparent for the chambers in order to show the position of the chambers of the jacket element 102 in the installed state.
  • the jacket element 102 according to Figure 2b contains at least two inlets 120 and two outlets 130.
  • the jacket element 102 according to FIG Fig. 2a or Fig. 2b includes eight chambers.
  • the first chamber 121 contains the inlet 120, comprising a tubular element containing an inlet channel for a heat transfer fluid.
  • the second chamber 122 contains the further inlet 120, comprising a pipe element, containing a further inlet channel for the heat transfer fluid.
  • Each of the third, fourth, fifth, sixth chambers 123, 124, 125, 126 contains inlet openings and outlet openings of the web elements 109, 110.
  • the seventh chamber 127 contains the outlet 130, which comprises a tubular element containing an outlet channel for the heat transfer fluid.
  • the eighth chamber 128 contains a further outlet 130 which comprises a tubular element containing an outlet channel for the heat transfer fluid.
  • each of the third, fourth, fifth, sixth chambers 123, 124, 125, 126 is larger than the first, second, seventh and eighth chambers 121, 122, 127, 128.
  • the width of each of the third, fourth , fifth, sixth chambers 123, 124, 125, 126 comprise 10% up to and including 25% of the circumference of the jacket element 102. The width of these chambers is measured in a plane which is arranged normal to the longitudinal axis 104.
  • the first chamber 121 does not extend from the inlet opening 105 to the outlet opening 108 for the fluid which flows through the jacket element 102 in the operating state.
  • the first chamber 121 is only in fluid-conducting connection with the inlet openings 140 of the web elements 110 belonging to the web element family 151 and the inlet 120.
  • the first chamber 121 does not extend over the entire length or width of the casing element 102.
  • the first chamber 121 forms according to FIG Figure 2b position shown a part of the top surface of the jacket element 102 from.
  • the second chamber 122 comprises the part of the bottom surface of the casing element 102.
  • the second chamber 122 is only in fluid-conducting connection with the inlet openings 140 of the web elements 109 belonging to the web element family 141 and the inlet 120.
  • the second chamber 122 does not extend over the entire length or width of the jacket element 102.
  • the second chamber 122 forms according to FIG Figure 2b position shown a part of the bottom surface of the jacket element 102 from.
  • the third chamber 123 is arranged on the top surface of the casing element 102.
  • the third chamber 123 contains the outlet openings 150 of the web elements 109, which belong to the web element family 141, and the inlet openings 140 of the web elements 110 which belong to the web element family 152.
  • All inlet openings 140 are in Fig. 2a shown as circular openings.
  • This representation of the inlet openings 140 as circular openings is only to be viewed as an example and not as restricting the shape of the opening cross section.
  • the opening cross-section of the inlet openings can deviate from the circular shape, in particular rectangular, polygonal, elliptical or other opening cross-sections are possible.
  • All of the outlet openings 150 are in Fig. 2a shown as circular openings. In order to be able to easily distinguish the outlet openings 150 from the inlet openings 140, the opening cross-sections have been blackened.
  • This representation of the outlet openings 150 as circular openings is only to be viewed as an example and not as restricting the shape of the opening cross section.
  • the opening cross-section of the outlet openings 150 can deviate from the circular shape, in particular rectangular, polygonal, elliptical or other opening cross-sections are possible.
  • the fourth chamber 124 is arranged on the bottom surface of the casing element 102.
  • the fourth chamber 124 contains the inlet openings 140 of the web elements 109, which belong to the web element set 142, and the outlet openings 150 of the web elements 110, which belong to the web element set 151.
  • the fifth chamber 125 is arranged on the top surface of the casing element 102.
  • the fifth chamber 125 contains the outlet openings 150 of the web elements 109, which belong to the web element family 142, and the inlet openings 140 of the web elements 110 which belong to the web element family 153.
  • the sixth chamber 126 is arranged on the bottom surface of the casing element 102.
  • the sixth chamber 126 contains the inlet openings 140 of the web elements 109, which belong to the web element family 143, and the outlet openings 150 of the web elements 110 which belong to the web element family 152.
  • the seventh chamber 127 is only in fluid-conducting connection with the outlet openings 150 of the web elements 109 belonging to the web element family 143 and the outlet 130. According to this exemplary embodiment, the seventh chamber 127 does not extend over the entire length or width of the jacket element 102.
  • the seventh chamber 127 forms according to FIG Figure 2b position shown a part of the top surface of the jacket element 102 from.
  • the eighth chamber 128 is only in fluid-conducting connection with the outlet openings 150 of the web elements 110 belonging to the group of web elements 153 and the outlet 130. According to this exemplary embodiment, the eighth chamber 128 does not extend over the entire length or width of the casing element 102.
  • the eighth chamber 128 forms according to FIG Figure 2b position shown a part of the bottom surface of the jacket element 102 from.
  • the heat transfer fluid is fed via an inlet 120 through the first chamber 121 to the web elements 110 of the web element set 151.
  • the heat transfer fluid is also fed to the web elements 109 of the web element set 141 via an inlet 120 through the second chamber 122.
  • the first chamber 121 and the second chamber 122 therefore have the function of distributing the heat transfer fluid to the corresponding inlet openings 140 of the corresponding bar element channels 111, 112 of the bar elements 109, 110.
  • the bar element channels 111, 112, which run within the web elements 109, 110, are not shown, their course can be seen from the flow course of the heat transfer medium, which is represented by dash-dotted lines with two points between two adjacent lines or dashed lines.
  • the heat transfer fluid that flows from the first chamber 121 into the bar element channels 112 of the bar elements 110 of the bar element set 151 passes through outlet openings 150 into the fourth chamber 124 and flows from there into the inlet openings 140 of the bar element channels 111 of the bar element set 142.
  • the heat transfer fluid can flow through the outlet openings 150 into the inlet openings and reaches the bar element channels 111 of the web elements 109 of the web element family 142.
  • the outlet openings 150 of the bar element channels 111 of the bar elements 109 of the bar element set 142 as well as the inlet openings 140 of the bar element channels 112 of the bar elements 110 of the bar element set 153 are located in the fifth chamber 125.
  • the heat transfer fluid can flow through the outlet openings 150 into the inlet openings and reaches the bar element channels 112 of the web elements 110 of the web element family 153.
  • the outlet openings of the bar element channels 112 of the bar elements 110 of the web element set 153 are located in the eighth chamber 128.
  • the eighth chamber 128 contains an outlet opening 150 for a drain 130.
  • the heat transfer fluid is also fed via an inlet 120 through the second chamber 122 to the web elements 109 of the web element set 141.
  • the heat transfer fluid that flows from the second chamber 122 into the bar element channels 111 of the bar elements 109 of the bar element set 141 passes through outlet openings 150 into the third chamber 123 and flows from there into the inlet openings 140 of the bar element channels 112 of the bar element set 152.
  • the outlet openings 150 of the web element channels 111 of the web elements 109 of the web element family 141 and the inlet openings 140 of the web element channels 112 of the web elements 110 of the web element family 152 Heat transfer fluid can flow through the outlet openings 150 into the inlet openings and reaches the bar element channels 112 of the bar elements 110 of the bar element family 152.
  • the sixth chamber 126 contains the outlet openings 150 of the bar element channels 112 of the bar elements 110 of the web element set 152 and the inlet openings 140 of the bar element channels 111 of the bar elements 109 of the bar element set 143.
  • the heat transfer fluid can flow through the outlet openings 150 into the inlet openings and reaches the bar element channels 111 of the web elements 109 of the web element family 143.
  • the outlet openings of the bar element channels 111 of the bar elements 109 of the web element set 143 are located in the seventh chamber 127.
  • the seventh chamber 127 contains an outlet opening 150 for a drain 130.
  • the heat transfer fluid thus flows crosswise in the opposite direction to the fluid, the main flow direction of which runs in the direction of the longitudinal axis 104 and is indicated by an arrow with a double line.
  • Fig. 3a shows a view of a heat exchanger 200 according to a third embodiment of the invention.
  • the heat exchanger 200 according to Fig. 3a comprises a jacket element 202 and an insert element 203.
  • the jacket element is not shown in full, only the chambers of the jacket element 202 are shown, the entire jacket element 202 is off Figure 3b evident.
  • the casing element 202 is shown as a transparent component, so that the insert element 203 located in the interior of the casing element 202 is visible.
  • the 3a thus contains a casing element 202 and an insert element 203, the insert element 203 being arranged in the interior of the casing element 202 in the installed state.
  • the jacket element 202 is partially designed as a hollow body.
  • the insert element 203 is received in the jacket element.
  • the jacket element 202 has a longitudinal axis 204 which extends essentially in the main flow direction of the flowable medium or fluid or fluid mixture which flows through the jacket element 202 in the operating state.
  • the longitudinal axis 204 runs through the center point of the opening cross section of the jacket element and is in FIG Figure 3b more visible.
  • the jacket element 202 has a rectangular opening cross section.
  • the longitudinal axis 204 thus runs through the intersection of the diagonals of the rectangle.
  • the insert element 203 contains a plurality of bar elements 209, 210.
  • the bar elements 209 and the bar elements 210 have a different angle of inclination with respect to the longitudinal axis 204.
  • the reference numerals 209, 210 each designate only one of the web elements of the web element family. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 209 are arranged parallel to the web element 209. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 210 are arranged parallel to the web element 210.
  • Each of the web elements 209 has a first end 213 and a second end 214, the first end 213 and the second end 214 of the web element 209 being connected to the jacket element 202 at different locations.
  • the bar element 209 contains a bar element channel 211. Of the bar element channel 211, only its inlet opening is shown in the present illustration. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known.
  • the web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes.
  • the casing element 202 according to the invention can be used for any number, arrangement or shape of the web elements.
  • the bar element channel 211 extends from the first end 213 of the bar element 209 to the second end 214 of the bar element 209.
  • Each of the web elements 210 has a first end 215 and a second end 216, the first end 215 and the second end 216 of the web element 210 being connected to the jacket element 202 at different locations.
  • the bar element 210 contains a bar element channel 212. Of the bar element channel 212, only its outlet opening is shown in the present illustration. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known. The web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes.
  • the bar element channel 212 extends from the first end 215 of the bar element 210 to the second end 216 of the bar element 210.
  • each of the web element groups consists of two web elements. This arrangement is only to be regarded as an example.
  • Each of the Flocks of bar elements can contain more than two bar elements.
  • Each of the web element families can have a different number of web elements. The number of web element groups can differ from the representation according to Fig. 3a distinguish.
  • Figure 3b shows the jacket element 202 without the insert element 203 located therein.
  • the jacket element 202 has an inlet opening 205 and an outlet opening 208 for a fluid, flowable medium or fluid mixture which flows through the heat exchanger in the operating state.
  • the direction of flow of the fluid is indicated by two arrows, which are shown with double lines.
  • the jacket element 202 is at least partially designed as a hollow body, for example as a double jacket, that is, the jacket element 202 contains a plurality of chambers.
  • a heat transfer fluid flows through these chambers in the operating state.
  • the flow of the heat transfer fluid is in Fig. 3a represented by dash-dotted lines with two dots between two adjacent lines.
  • the jacket element is formed by an outer jacket and an inner jacket.
  • the outer and inner shell is in Fig. 3a only shown transparent for the chambers in order to show the position of the chambers of the jacket element 202 in the installed state.
  • the jacket element 202 according to Figure 3b contains at least two inlets 220 and two outlets 230.
  • the jacket element 202 according to FIG Fig. 3a or 3b comprises seven chambers.
  • the first chamber 221 contains an outlet 230 comprising a pipe element containing an outlet channel for a heat transfer fluid.
  • the second chamber 222 contains an inlet 220 comprising a pipe element containing a further inlet channel for the heat transfer fluid.
  • Each of the third, fourth, fifth chambers 223, 224, 225 contains inlet openings and outlet openings of the web elements 209, 210.
  • the sixth chamber 226 contains a further inlet 220 which comprises a tubular element containing an inlet channel for the heat transfer fluid.
  • the seventh chamber 227 contains a further outlet 230 which comprises a tubular element containing an outlet channel for the heat transfer fluid.
  • each of the third, fourth, fifth chambers 223, 224, 225 is larger than the first, second, sixth and seventh chambers 221, 222, 226, 227.
  • the width of each of the third, fourth, fifth chambers 223 , 224, 225 comprise 10% up to and including 25% of the circumference of the jacket element 202. The width of these chambers is measured in a plane which is arranged normal to the longitudinal axis 204.
  • the first chamber 221 does not extend from the inlet opening 205 to the outlet opening 208 for the fluid which flows through the jacket element 202 in the operating state.
  • the first chamber 221 is only in fluid-conducting connection with the outlet openings 250 of the web elements 210 belonging to the web element family 251 and the outlet 230.
  • the first chamber 221 does not extend over the entire length or width of the casing element 202.
  • the first chamber 221 forms according to FIG Figure 3b position shown a part of the top surface of the jacket element 202 from.
  • the second chamber 222 comprises the part of the bottom surface of the casing element 202.
  • the second chamber 222 is in fluid-conducting connection with the inlet openings 240 of the web elements 209 belonging to the web element family 241 and the inlet 220.
  • the second chamber 222 does not extend over the entire length or width of the jacket element 202.
  • the second chamber 222 forms according to the FIG Figure 3b position shown a part of the bottom surface of the shell element 202 from.
  • the third chamber 223 is arranged on the top surface of the casing element 202.
  • the third chamber 223 contains the outlet openings 250 of the web elements 209, which belong to the web element family 241, as well as the inlet openings 240 of the web elements 209 which belong to the web element family 242.
  • the third chamber 223 contains the outlet openings 250 of the web elements 210, which belong to the web element family 252, as well as the inlet openings 240 of the web elements 210 which belong to the web element family 253.
  • All inlets 240 are in Fig. 3a shown as circular openings.
  • This representation of the inlet openings 240 as circular openings is only to be viewed as an example and not as restricting the shape of the opening cross section.
  • the opening cross-section of the inlet openings can deviate from the circular shape, in particular rectangular, polygonal, elliptical or other opening cross-sections are possible.
  • All of the outlet openings 250 are in Fig. 3a shown as circular openings. In order to be able to easily distinguish the outlet openings 250 from the inlet openings 240, their opening cross-sections have been blackened.
  • This representation of the outlet openings 250 as circular openings is only to be viewed as an example and not as restricting the shape of the opening cross-section.
  • the opening cross-section of the outlet openings 250 can deviate from the circular shape; in particular, rectangular, polygonal, elliptical or other opening cross-sections are possible.
  • the fourth chamber 224 is arranged on the bottom surface of the casing element 202.
  • the fourth chamber 224 contains the inlet openings 240 of the bar element channels 212 of the bar elements 210, which belong to the web element set 251, as well as the outlet openings 250 of the bar element channels 211 of the bar elements 209, which belong to the bar element set 242.
  • the fifth chamber 225 is arranged on the bottom surface of the casing element 202.
  • the fifth chamber 225 contains the inlet openings 240 of the bar element channels 212 of the bar elements 210, which belong to the web element set 252, as well as the outlet openings 250 of the bar element channels 211 of the bar elements 209, which belong to the bar element set 243.
  • the sixth chamber 226 is only in fluid-conducting connection with the inlet openings 240 of the web elements 209 belonging to the web element family 243 and the inlet 220. According to this exemplary embodiment, the sixth chamber 226 does not extend over the entire length or width of the jacket element 202.
  • the sixth chamber 226 forms according to FIG Figure 3b position shown a part of the top surface of the jacket element 202 from.
  • the seventh chamber 227 is only in fluid-conducting connection with the outlet openings 250 of the web elements 210 belonging to the family of web elements 253 and the outlet 230. According to this exemplary embodiment, the seventh chamber 227 does not extend over the entire length or width of the casing element 202.
  • the seventh chamber 227 forms according to FIG Figure 3b position shown a part of the bottom surface of the shell element 202 from.
  • the heat transfer fluid is fed via an inlet 220 through the sixth chamber 226 to the web elements 209 of the web element family 243.
  • the heat transfer fluid is also fed to the web elements 209 of the web element family 241 via an inlet 220 through the second chamber 222.
  • the sixth chamber 226 and the second chamber 222 therefore have the function of distributing the heat transfer fluid to the corresponding inlet openings 240 of the corresponding bar element channels 211 of the bar elements 209.
  • the bar element channels 211, 212, which run within the bar elements 209, 210, are not shown, their course can be seen from the flow course of the heat transfer medium, which is shown by dash-dotted lines with two points between two adjacent lines.
  • the heat transfer fluid which flows from the second chamber 222 into the bar element channels 211 of the bar elements 209 of the bar element set 241, passes through outlet openings 250 into the third chamber 223 and flows from there into the inlet openings 240 of the bar element channels 211 of the bar element set 242 of the fifth chamber 225 flows into the web element channels 212 of the web elements 210 of the web element family 252, passes through outlet openings 250 into the third chamber 223 and from there flows into the inlet openings 240 of the web element channels 212 of the web element family 252.
  • the heat transfer fluid flows through the corresponding entry openings 240 either into the bar element channels 211 of the bar elements 209 of the bar element family 242 to the fourth chamber 224 or into the bar element channels 212 of the bar elements 210 of the bar element family 253 to the seventh chamber 227
  • the heat transfer fluid coming from the web elements 210 of the web element family 253 is collected and fed to the drain 230 in order to leave the heat exchanger.
  • the fourth chamber 224 there are the outlet openings 250 of the bar element channels 211 of the bar elements 209 of the web element set 242 and the inlet openings 240 of the bar element channels 212 of the bar elements 210 of the bar element set 251.
  • the heat transfer fluid can flow through the outlet openings 250 into the inlet openings 240 and reaches the bar element channels 212 of the web elements 210 of the web element family 251 to the first chamber 221.
  • the heat transfer fluid coming from the web element channels 212 of the web elements 210 of the web element family 251 is collected in the first chamber 221 and fed to the drain 230 to exit the heat exchanger.
  • the heat transfer fluid can flow through the outlet openings 250 into the inlet openings 240 and reaches the bar element channels 212 of the web elements 210 of the web element family 252 and reaches the third chamber 223.
  • the outlet openings of the web element channels 212 of the web elements 210 of the web element family 252 are located in the third chamber 223.
  • the heat transfer fluid which flows from the sixth chamber 226 into the web element channels 211 of the web elements 209 of the web element family 243 passes through outlet openings 250 into the fifth chamber 225 and from there flows into the inlet openings 240 of the web element channels 212 of the web element set 252.
  • the heat transfer fluid which flows from the fifth chamber 225 into the web element channels 212 of the web elements 210 of the web element set 252 passes through outlet openings 250 into the third chamber 223 and from there flows into the inlet openings 240 of the web element channels 211 of the web element family 242, from there into the fourth chamber 224 and then into the first chamber 221.
  • two different flows of heat transfer fluid are thus conducted in countercurrent to one another.
  • the two heat transfer fluid streams which otherwise have separate flow paths, are brought together.
  • a temperature equalization can take place in the third chamber 223 if the temperatures of the two different flows differ from one another.
  • the outlet openings of the bar element channels 212 of the bar elements 210 of the family of bar elements 253 are located in the seventh chamber 227.
  • the seventh chamber 227 contains an outlet opening 250 for a drain 230.
  • the heat transfer fluid thus flows partly in the opposite direction to the fluid, partly in the direction of the fluid, the main flow direction of which runs in the direction of the longitudinal axis 204 and is indicated by an arrow with a double line.
  • FIG. 4a shows a view of a heat exchanger 300 according to a fourth embodiment of the invention.
  • the heat exchanger 300 according to Figure 4a comprises a jacket element 302 and an insert element 303.
  • the jacket element is not shown in full, only the chambers of the jacket element 302 are shown, the entire jacket element 302 is off Figure 4b evident.
  • the casing element 302 is shown as a transparent component, so that the insert element 303 located in the interior of the casing element 302 is visible.
  • the heat exchanger 300 for static mixing and heat exchange according to FIG Figure 4a thus contains a casing element 302 and an insert element 303, the insert element 303 being arranged in the interior of the casing element 302 in the installed state.
  • the jacket element 302 is partially designed as a hollow body.
  • the insert element 303 is received in the jacket element.
  • the jacket element 302 has a longitudinal axis 304 which extends essentially in the main flow direction of the flowable medium or fluid which flows through the jacket element 302 in the operating state.
  • the longitudinal axis 304 runs through the Center of the opening cross-section of the shell element and is in Figure 4b more visible.
  • the jacket element 302 has a rectangular opening cross section.
  • the longitudinal axis 304 thus runs through the intersection of the diagonals of the rectangle.
  • the insert element 303 contains a plurality of bar elements 309, 310.
  • the bar elements 309 and the bar elements 310 have a different angle of inclination with respect to the longitudinal axis 304.
  • the reference numerals 309, 310 each designate only one of the web elements of the web element family. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 309 are arranged parallel to the web element 309. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 310 are arranged parallel to the web element 310.
  • Each of the web elements 309 has a first end 313 and a second end 314, the first end 313 and the second end 314 of the web element 309 being connected to the casing element 302 at different locations.
  • the bar element 309 contains a bar element channel 311. Of the bar element channel 311, only its inlet opening is shown in the present illustration. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known.
  • the web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes.
  • the casing element 302 according to the invention can be used for any number, arrangement or shape of the web elements.
  • the bar element channel 311 extends from the first end 313 of the bar element 309 to the second end 314 of the bar element 309.
  • Each of the web elements 310 has a first end 315 and a second end 316, the first end 315 and the second end 316 of the web element 310 being connected to the jacket element 302 at different locations.
  • the bar element 310 contains a bar element channel 312. Of the bar element channel 312, only its outlet opening is shown in the present illustration. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known.
  • the web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes.
  • the bar element channel 312 extends from the first end 315 of the bar element 310 to the second end 316 of the bar element 310.
  • each of the web element groups consists of two web elements. This arrangement is only to be regarded as an example.
  • Each of the web element families can contain more than two web elements.
  • Each of the web element families can have a different number of web elements. The number of web element groups can differ from the representation according to Figure 4a distinguish.
  • Figure 4b shows the jacket element 302 without the insert element 303 located therein.
  • the jacket element 302 has an inlet opening 305 and an outlet opening 308 for a fluid, flowable medium or fluid mixture which flows through the heat exchanger in the operating state.
  • the direction of flow of the fluid is indicated by two arrows, which are shown with double lines.
  • the jacket element 302 is at least partially designed as a hollow body, for example as a double jacket, that is, the jacket element 302 contains a plurality of chambers.
  • a heat transfer fluid flows through these chambers in the operating state.
  • the flow of the heat transfer fluid is in Figure 4a represented by dash-dotted lines with two dots between two adjacent lines.
  • the jacket element is formed by an outer jacket and an inner jacket.
  • the outer and inner shell is in Figure 4a only shown transparent for the chambers in order to show the position of the chambers of the jacket element 302 in the installed state.
  • the jacket element 302 according to Figure 4b contains an inlet 320 and an outlet 330.
  • the jacket element 302 according to FIG Fig. 4a or 4b comprises seven chambers.
  • the first chamber 321 contains an outlet 330 comprising a pipe element containing an outlet channel for a heat transfer fluid.
  • the second chamber 322 contains an inlet opening 340 and an outlet opening 350 for the heat transfer fluid that flows from one of the bar element channels 311 of one of the bar elements 309 into another bar element channel 311 of another bar element 309 of the bar element set 341.
  • Each of the third, fourth, fifth chambers 323, 324, 325 contains inlet openings and outlet openings of the web elements 309, 310.
  • the sixth chamber 326 contains an inlet 320 which comprises a tubular element containing an inlet channel for the heat transfer fluid.
  • the seventh chamber 227 contains an inlet opening 340 and an outlet opening 350 for the heat transfer fluid that flows from one of the bar element channels 312 to one of the bar elements 310 flows into another bar element channel 312 of another bar element 310 of the bar element family 353.
  • each of the third, fourth, fifth chambers 323, 324, 325 is larger than the first, second, sixth and seventh chambers 321, 322, 326, 327.
  • the width of each of the third, fourth, fifth chambers 323 , 324, 325 include 10% up to and including 25% of the circumference of the jacket element 302. The width of these chambers is measured in a plane which is arranged normal to the longitudinal axis 304.
  • the first chamber 321 does not extend from the inlet opening 305 to the outlet opening 308 for the fluid which flows through the jacket element 302 in the operating state.
  • the first chamber 321 is only in fluid-conducting connection with the outlet openings 350 of the web elements 310 belonging to the web element family 351 and the outlet 330.
  • the first chamber 221 does not extend over the entire length or width of the jacket element 302.
  • the first chamber 321 forms according to FIG Figure 4b position shown a part of the top surface of the jacket element 302 from.
  • the second chamber 322 comprises the part of the bottom surface of the casing element 202.
  • the second chamber 322 is in fluid-conducting connection with an inlet opening 340 of a web element 309 belonging to the web element group 341 and with an exit opening 350 of a web element 309 belonging to the web element group 341.
  • the second chamber 322 does not extend over the entire length or width of the casing element 302.
  • the second chamber 322 forms according to FIG Figure 4b position shown a part of the bottom surface of the jacket element 302 from.
  • the third chamber 323 is arranged on the top surface of the casing element 302.
  • the third chamber 323 contains at least one outlet opening 350 of a web element 309 which belongs to the web element family 341.
  • the third chamber 323 contains at least one outlet opening 350 of the web elements 310, which belong to the web element family 352, as well as an outlet opening 350 of a web element 310 which belongs to the web element family 353.
  • the third chamber 323 contains at least one inlet opening 340 to a bar element channel 311 of the bar elements 309 which belong to the group of bar elements 342.
  • the third chamber 323 contains at least one inlet opening 340 to a bar element channel 311 of the bar elements 309 which belong to the group of bar elements 341.
  • the third chamber 323 contains at least one Inlet opening 340 to a bar element channel 312 of the bar elements 310 which belong to the group of bar elements 353.
  • All inlet openings 340 are in Figure 4a shown as circular openings. This representation of the inlet openings 340 as circular openings is only to be viewed as an example and not as restricting the shape of the opening cross section. The opening cross-section of the inlet openings can deviate from the circular shape, in particular rectangular, polygonal, elliptical or other opening cross-sections are possible. All of the outlet openings 350 are in Figure 4a shown as circular openings. In order to be able to easily distinguish the outlet openings 350 from the inlet openings 340, their opening cross-sections have been blackened. This representation of the inlet openings 340 or the outlet openings 350 as circular openings is only to be viewed as an example and not as restricting the shape of the opening cross section. The opening cross-section of the inlet openings 340 and / or the outlet openings 350 can deviate from the circular shape, in particular rectangular, polygonal, elliptical or other opening cross-sections are possible.
  • the fourth chamber 324 is arranged on the bottom surface of the casing element 302.
  • the fourth chamber 324 contains the inlet openings 340 of the bar element channels 312 of the bar elements 310, which belong to the web element set 351, and the outlet openings 350 of the bar element channels 311 of the bar elements 309, which belong to the bar element set 342.
  • the fifth chamber 325 is arranged on the bottom surface of the casing element 302.
  • the fifth chamber 325 contains the inlet openings 340 of the bar element channels 312 of the bar elements 310, which belong to the web element set 352, and the outlet openings 350 of the bar element channels 311 of the bar elements 309, which belong to the bar element set 343.
  • the sixth chamber 326 is only in fluid-conducting connection with the inlet openings 340 of the web element channels 311 of the web elements 309 belonging to the web element family 343 and the inlet 320. According to this exemplary embodiment, the sixth chamber 326 does not extend over the entire length or width of the jacket element 302.
  • the sixth chamber 326 forms according to FIG Figure 4b position shown a part of the top surface of the jacket element 302 from.
  • the seventh chamber 327 is only in fluid-conducting connection with the outlet opening 350 of one of the bar element channels 312 of the bar elements 210 belonging to the bar element group 353 and the inlet opening 340 of one of the bar element channel 312 of the bar elements 210 belonging to the bar element group 353. According to this exemplary embodiment, the seventh chamber 327 does not extend over the entire length or width of the jacket element 302.
  • the seventh chamber 327 forms according to FIG Figure 4b position shown a part of the bottom surface of the jacket element 302 from.
  • the heat transfer fluid is fed via an inlet 320 through the sixth chamber 326 to the web element channels 311 of the web elements 309 of the web element array 343.
  • the sixth chamber 326 therefore has the function of distributing the heat transfer fluid to the corresponding inlet openings 340 of the corresponding bar element channels 311 of the bar elements 309.
  • the bar element channels 311, 312, which run within the bar elements 309, 310, are not shown, their course can be seen from the flow course of the heat transfer medium, which is shown by dash-dotted lines with two points between two adjacent lines.
  • the heat transfer fluid which flows from the sixth chamber 326 into the web element channels 311 of the web elements 309 of the web element family 343, passes through outlet openings 350 into the fifth chamber 325 and flows from there into the inlet openings 340 of the web element channels 312 of the web elements 310 of the web element family 352.
  • the heat transfer fluid passes through outlet openings 350 into the third chamber 323 and flows from there into the inlet openings 340 of the bar element channels 311 of the bar elements 309 of the bar element cluster 342 or the inlet opening 340 of the bar element channel 312 of the bar elements 310 of the bar element cluster 353.
  • the heat transfer fluid flows in the bar element channels 309 of the the web element family 342 to the fourth chamber 324.
  • the heat transfer fluid flows from the fourth chamber 324 into the web element channels 312 of the web elements 310 of the web element family 351 and enters the first chamber 312 via corresponding outlet openings 350, one of which is egg Inlet opening leads into the outlet 330, through which the heat transfer fluid leaves the heat exchanger.
  • the heat transfer fluid which flows from the third chamber 323 through the inlet opening 340 into the web element channel 312 of one of the web elements 310 of the web element family 353 reaches an outlet opening 350 which opens into the seventh chamber 327.
  • the seventh Chamber contains an inlet opening 340 into the further web element channel 312 of the other web element 310 of the web element family 353, through which the heat transfer fluid can in turn flow into the third chamber 323.
  • the heat transfer fluid can flow to drain 330 in one of the ways described in the previous paragraph.
  • the heat transfer fluid can also enter from the third chamber 323 into an inlet opening 340 which is connected to one of the web element channels 311 of one of the web elements 309 of the web element set 341.
  • This heat transfer fluid can flow into the second chamber 322, enter the second chamber 322 there via an outlet opening 350 and enter this second chamber 322 via an inlet opening 340 in the other of the bar element channels 311 of the bar elements 309 of the bar element family 341 and from there back into the third chamber 323 flow.
  • the fourth chamber 324 there are the outlet openings 350 of the bar element channels 311 of the bar elements 309 of the web element set 342 and the inlet openings 340 of the bar element channels 312 of the bar elements 310 of the bar element set 351.
  • the heat transfer fluid can flow through the outlet openings 250 into the inlet openings 240 and enters the bar element channels 312 of the web elements 310 of the web element group 351 to the first chamber 321.
  • the heat transfer fluid coming from the web element channels 312 of the web elements 310 of the web element group 351 is collected in the first chamber 321 and fed to the drain 330 to exit the heat exchanger.
  • the outlet openings 350 of the bar element channels 311 of the bar elements 309 of the bar element family 343 and the inlet openings 340 of the bar element channels 312 of the bar elements 310 of the bar element cluster 352 are located in the fifth chamber 325.
  • the heat transfer fluid can flow through the outlet openings 350 into the inlet openings 340 and enters the bar element channels 312 of the web elements 310 of the web element family 352 and arrives in the third chamber 323.
  • the outlet openings of the web element channels 312 of the web elements 310 of the web element family 352 are located in the third chamber 323.
  • the heat transfer fluid which flows from the sixth chamber 326 into the web element channels 311 of the web elements 309 of the web element family 343 passes through outlet openings 350 into the fifth chamber 325 and flows from there into the inlet openings 340 of the web element channels 312 of the web elements 310 of the web element family 352.
  • the heat transfer fluid which from the fifth chamber 325 into the web element channels 312 of the The web elements 310 of the web element family 352 flows, passes through outlet openings 350 into the third chamber 323 and from there flows into the inlet openings 340 of the web element channels 311 of the web element family 342, from there into the fourth chamber 324 and then into the first chamber 321.
  • a heat transfer fluid flow is divided in the third chamber 323 and can be returned to the third chamber 323 via the second chamber 322 or the seventh chamber 327 and passed from the third chamber 323 via the fourth chamber 324 to the first chamber 321 , which contains the process 330. If the heat exchange surface is to be reduced, the corresponding inlet opening 340 and outlet opening 350 to the second chambers 322 and / or seventh chambers 327 in the third chamber 323 can be closed so that the flow does not flow through all of the web element channels 311, 312. According to this variant, the available heat exchange area can thus be changed by providing corresponding shut-off devices in only a single chamber, namely the third chamber 323.
  • the heat transfer fluid flows crosswise in cocurrent with respect to the fluid, the main flow direction of which runs in the direction of the longitudinal axis 304 and is indicated by an arrow with a double line.
  • FIG. 5a shows a view of a heat exchanger 400 according to a fifth embodiment of the invention.
  • the heat exchanger 400 according to Figure 5a comprises a jacket element 402 and an insert element 403.
  • the jacket element is not shown in full, only the chambers of the jacket element 402 are shown, the entire jacket element 402 is off Figure 5b evident.
  • the casing element 402 is shown as a transparent component, so that the insert element 403 located in the interior of the casing element 402 is visible.
  • the heat exchanger 400 for static mixing and heat exchange according to FIG Figure 5a thus contains a casing element 402 and an insert element 403, the insert element 403 being arranged in the interior of the casing element 402 in the installed state.
  • the jacket element 402 is partially designed as a hollow body.
  • the insert element 403 is received in the jacket element.
  • the jacket element 402 has a longitudinal axis 404 which extends essentially in the main flow direction of the flowable medium or fluid or fluid mixture which flows through the jacket element 402 in the operating state.
  • the longitudinal axis 404 runs through the center point of the opening cross section of the jacket element and is shown in FIG Fig. 5b more visible. According to the present illustration, the jacket element 402 has a rectangular opening cross section. The longitudinal axis 404 thus runs through the intersection of the diagonals of the rectangle.
  • the insert element 403 contains a plurality of bar elements 409, 410.
  • the bar elements 409 and the bar elements 410 have a different angle of inclination with respect to the longitudinal axis 404.
  • the reference numerals 409, 410 each designate only one of the web elements of the group of web elements. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 409 are arranged parallel to the web element 409. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 410 are arranged parallel to the web element 410.
  • Each of the web elements 409 has a first end 413 and a second end 414, the first end 413 and the second end 414 of the web element 409 being connected to the jacket element 402 at different locations.
  • the bar element 409 contains a bar element channel 411. Of the bar element channel 411, only its inlet opening is shown in the present illustration. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known.
  • the web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes.
  • the casing element 202 according to the invention can be used for any number, arrangement or shape of the web elements.
  • the bar element channel 411 extends from the first end 413 of the bar element 409 to the second end 414 of the bar element 409.
  • Each of the web elements 410 has a first end 415 and a second end 416, the first end 415 and the second end 416 of the web element 410 being connected to the jacket element 402 at different locations.
  • the bar element 410 contains a bar element channel 412. Of the bar element channel 412, only its outlet opening is shown in the present illustration. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known.
  • the web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes.
  • the bar element channel 412 extends from the first end 415 of the bar element 410 to the second end 416 of the bar element 410.
  • each of the web element groups consists of two web elements. This arrangement is only to be regarded as an example.
  • Each of the web element families can contain more than two web elements.
  • Each of the web element families can have a different number of web elements. The number of web element groups can differ from the representation according to Figure 5a distinguish.
  • FIG. 5b shows the jacket element 402 without the insert element 403 located therein.
  • the jacket element 402 has an inlet opening 405 and an outlet opening 408 for a fluid, flowable medium or fluid mixture which flows through the heat exchanger in the operating state.
  • the direction of flow of the fluid is indicated by two arrows, which are shown with double lines.
  • the jacket element 402 is at least partially designed as a hollow body, for example as a double jacket, that is to say that the jacket element 402 contains a plurality of chambers.
  • a heat transfer fluid flows through these chambers in the operating state.
  • the flow of the heat transfer fluid is in Figure 5a represented by dash-dotted lines with two dots between two adjacent lines.
  • the jacket element is formed by an outer jacket and an inner jacket.
  • the outer and inner shell is in Figure 5a only shown transparent for the chambers in order to show the position of the chambers of the jacket element 402 in the installed state.
  • the jacket element 402 according to Figure 5b contains at least two inlets 420 and two outlets 430.
  • the jacket element 402 according to FIG Fig. 5a or Fig. 5b comprises seven chambers.
  • the first chamber 421 contains an inlet 420 comprising a tubular element containing an inlet channel for a heat transfer fluid.
  • the second chamber 422 contains an inlet 420 comprising a tubular element containing a further inlet channel for the heat transfer fluid.
  • Each of the third, fourth, fifth chambers 423, 424, 425 contains inlet openings and outlet openings of the web elements 409, 410.
  • the sixth chamber 426 contains an outlet 430 which comprises a tubular element containing an outlet channel for the heat transfer fluid.
  • the seventh chamber 427 contains a further drain 430 which comprises a tubular element containing an outlet channel for the heat transfer fluid.
  • each of the third, fourth, fifth chambers 423, 424, 425 is larger than the first, second, sixth and seventh chambers 421, 422, 426, 427.
  • the width of each of the third, fourth, fifth chambers 423, 424, 425 can comprise 10% up to and including 25% of the circumference of the jacket element 402. The width of these chambers is measured in a plane which is arranged normal to the longitudinal axis 404.
  • the first chamber 421 does not extend from the inlet opening 405 to the outlet opening 408 for the fluid which flows through the jacket element 402 in the operating state.
  • the first chamber 421 is only in fluid-conducting connection with the inlet openings 440 of the web elements 410 belonging to the web element family 451 and the inlet 420.
  • the first chamber 421 does not extend over the entire length or width of the jacket element 402.
  • the first chamber 421 forms according to FIG Figure 5b position shown a part of the top surface of the jacket element 402 from.
  • the second chamber 422 comprises the part of the bottom surface of the jacket element 402.
  • the second chamber 422 is in fluid-conducting connection with the inlet openings 440 of the web elements 409 belonging to the web element family 441 and the inlet 420.
  • the second chamber 422 does not extend over the entire length or width of the casing element 402.
  • the second chamber 422 forms according to FIG Figure 5b position shown part of the bottom surface of the jacket element 402.
  • the third chamber 423 is arranged on the top surface of the casing element 402.
  • the third chamber 423 contains the outlet openings 450 of the web elements 409, which belong to the web element set 441, as well as the outlet openings 450 of the web elements 409 which belong to the web element set 442.
  • the third chamber 423 contains the entry openings 440 of the web elements 410, which belong to the web element family 452, as well as the entry openings 440 of the web elements 410, which belong to the web element family 453.
  • All entry ports 440 are in Figure 5a shown as circular openings.
  • This representation of the inlet openings 440 as circular openings is only to be viewed as an example and not as restricting the shape of the opening cross section.
  • the opening cross-section of the inlet openings can deviate from the circular shape, in particular rectangular, polygonal, elliptical or other opening cross-sections are possible.
  • All of the outlets 450 are in Figure 5a shown as circular openings. In order to be able to easily distinguish the outlet openings 450 from the inlet openings 440, their opening cross-sections have been blackened.
  • This representation of the outlet openings 450 as circular openings are only to be regarded as exemplary and not as restricting the shape of the opening cross-section.
  • the opening cross-section of the outlet openings 450 can deviate from the circular shape, in particular rectangular, polygonal, elliptical or other opening cross-sections are possible.
  • the fourth chamber 424 is arranged on the bottom surface of the casing element 402.
  • the fourth chamber 424 contains the outlet openings 450 of the web element channels 412 of the web elements 410, which belong to the web element family 451, as well as the inlet openings 440 of the web element channels 411 of the web elements 409, which belong to the web element family 442.
  • the fifth chamber 425 is arranged on the bottom surface of the casing element 402.
  • the fifth chamber 425 contains the outlet openings 450 of the web element channels 412 of the web elements 410, which belong to the web element family 452, and the inlet openings 440 of the web element channels 411 of the web elements 409, which belong to the web element family 443.
  • the sixth chamber 426 is only in fluid-conducting connection with the outlet openings 450 of the web elements 409 belonging to the web element family 443 and the outlet 430. According to this exemplary embodiment, the sixth chamber 426 does not extend over the entire length or width of the jacket element 402.
  • the sixth chamber 426 forms according to FIG Figure 5b position shown a part of the top surface of the jacket element 402 from.
  • the seventh chamber 427 is only in fluid-conducting connection with the outlet openings 450 of the web elements 410 belonging to the web element family 453 and the outlet 430. According to this exemplary embodiment, the seventh chamber 427 does not extend over the entire length or width of the casing element 402.
  • the seventh chamber 427 forms according to FIG Figure 5b position shown part of the bottom surface of the jacket element 402.
  • the heat transfer fluid is fed via an inlet 420 through the first chamber 421 to the web elements 410 of the web element set 451 and via an inlet 420 through the second chamber 422 to the web elements 409 of the web element set 441.
  • the first chamber 421 and the second chamber 422 therefore have the function of distributing the heat transfer fluid to the corresponding inlet openings 440 of the corresponding bar element channels 411 of the bar elements 409.
  • the web element channels 411, 412, which within the Web elements 409, 410 run, are not shown, their course can be seen from the flow course of the heat transfer medium, which is shown by dash-dotted lines with two points between two adjacent lines.
  • the heat transfer fluid which flows from the second chamber 422 into the bar element channels 411 of the bar elements 409 of the bar element set 441 passes through outlet openings 450 into the third chamber 423 and from there flows into the inlet openings 440 of the bar element channels 412 of the bar element set 452 of the first chamber 421 flows into the bar element channels 412 of the bar elements 410 of the bar element set 451, passes through outlet openings 450 into the fourth chamber 424 and from there flows into the inlet openings 440 of the bar element channels 411 of the bar elements 409 of the bar element set 442 and reaches the third via outlet openings 450 Chamber 423.
  • the heat transfer fluid flows through the corresponding inlet openings 440 either into the bar element channels 412 of the bar elements 410 of the bar element family 452 to the fifth chamber 425 or into the bar element channels 412 of the bar elements 410 of the bar element family 453 to which it Benten chamber 427.
  • the heat transfer fluid coming from the web element channels of the web elements 410 of the web element family 453 is collected and fed to the drain 430 in order to leave the heat exchanger.
  • the heat transfer fluid can flow through the outlet openings 250 into the inlet openings 240 and enters the bar element channels 411 of the web elements 409 of the web element family 443 to the sixth chamber 426.
  • the heat transfer fluid coming from the web element channels 411 of the web elements 409 of the web element family 443 is collected and fed to the drain 430 to exit the heat exchanger.
  • two partial flows of the heat transfer fluid are thus guided parallel to one another.
  • the third chamber 423 there is a partition 431 so that the heat transfer fluid of the two partial flows cannot be merged.
  • a temperature equalization can take place via the partition 431 if the temperatures of the two different flows differ significantly from one another, which is only possible if the dimensions are different of the web element channels at least one of the web element families would be expected.
  • the web element channels of each web element set will have essentially the same opening cross section, so that the flow velocity of the heat transfer fluid in each of the web element channels of each web element set is the same. Therefore, a heat exchanger according to the in Fig. 5a or Fig. 5b
  • the illustrated embodiment is particularly advantageous in order to ensure that there is an essentially homogeneous temperature distribution in each cross-sectional area through which the fluid flows.
  • the heat transfer fluid thus flows in the opposite direction to the fluid, the main flow direction of which runs in the direction of the longitudinal axis 404 and is indicated by an arrow with a double line.
  • FIG. 6a shows a view of a heat exchanger 500 according to a sixth embodiment of the invention.
  • the heat exchanger 500 according to Figure 6a comprises a jacket element 502 and an insert element 503.
  • the casing element 502 is not shown in full, only the chambers of the casing element 502 are shown, the entire casing element 502 is off Figure 6b evident.
  • the casing element 502 is shown as a transparent component, so that the insert element 503 located in the interior of the casing element 502 is visible.
  • the heat exchanger 500 for static mixing and heat exchange according to FIG Figure 6a thus contains a casing element 502 and an insert element 503, the insert element 503 being arranged in the interior of the casing element 502 in the installed state.
  • the jacket element 502 is partially designed as a hollow body.
  • the insert element 503 is received in the jacket element.
  • the jacket element 502 has a longitudinal axis 504 which extends essentially in the main flow direction of the flowable medium or fluid or fluid mixture which flows through the jacket element 502 in the operating state.
  • the longitudinal axis 504 runs through the center point of the opening cross section of the jacket element and is in FIG Figure 6b more visible.
  • the jacket element 502 has a rectangular opening cross section. The longitudinal axis 504 thus runs through the intersection of the diagonals of the rectangle.
  • the insert element 503 contains a plurality of bar elements 509, 510.
  • the bar elements 509 and the bar elements 510 have a different angle of inclination with respect to the longitudinal axis 504.
  • the reference numerals 509, 510 each designate only one of the web elements of FIG Web element set. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 509 are arranged parallel to the web element 509. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 510 are arranged parallel to the web element 510.
  • Each of the web elements 509 has a first end 513 and a second end 514, the first end 513 and the second end 514 of the web element 509 being connected to the jacket element 502 at different locations.
  • the bar element 509 contains a bar element channel 511. Of the bar element channel 511, only its inlet opening is shown in the present illustration. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known.
  • the web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes.
  • the jacket element 502 according to the invention can be used for any number, arrangement or shape of the web elements.
  • the bar element channel 511 extends from the first end 513 of the bar element 509 to the second end 514 of the bar element 509.
  • Each of the web elements 510 has a first end 515 and a second end 516, the first end 515 and the second end 516 of the web element 510 being connected to the jacket element 502 at different locations.
  • the bar element 510 contains a bar element channel 512. Of the bar element channel 512, only its outlet opening is shown in the present illustration. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known. The web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes.
  • the bar element channel 512 extends from the first end 515 of the bar element 510 to the second end 516 of the bar element 510.
  • each of the web element groups consists of two web elements. This arrangement is only to be regarded as an example.
  • Each of the web element families can contain more than two web elements.
  • Each of the web element families can have a different number of web elements. The number of web element groups can differ from the representation according to Figure 6a distinguish.
  • Figure 6b shows the jacket element 502 without the insert element 503 located therein.
  • the jacket element 502 has an inlet opening 505 and an outlet opening 508 for a fluid, flowable medium or fluid mixture which flows through the heat exchanger in the operating state.
  • the direction of flow of the fluid is indicated by two arrows, which are shown with double lines.
  • the jacket element 502 is at least partially designed as a hollow body, for example as a double jacket, that is, the jacket element 502 contains a plurality of chambers.
  • a heat transfer fluid flows through these chambers in the operating state.
  • the flow of the heat transfer fluid is in Figure 6a represented by dash-dotted lines with two dots between two adjacent lines.
  • the jacket element is formed by an outer jacket and an inner jacket.
  • the outer and inner shell is in Figure 6a only shown transparent for the chambers in order to show the position of the chambers of the jacket element 502 in the installed state.
  • the jacket element 502 according to Figure 6b contains at least one inlet 520 and one outlet 530.
  • the jacket element 502 according to FIG Fig. 6a or 6b comprises seven chambers.
  • the first chamber 521 contains an inlet 520 comprising a tubular element containing an inlet channel for a heat transfer fluid.
  • Each of the third, fourth, fifth, and sixth chambers 523, 524, 526 contains inlet openings and outlet openings of the web elements 509, 510.
  • the seventh chamber 527 contains an outlet 530 which comprises a tubular element containing an outlet channel for the heat transfer fluid.
  • each of the first, third, fourth, fifth, sixth chambers 521, 523, 524, 525, 526 is larger than the second and seventh chambers 522, 227.
  • the width of each of the first, third, fourth, fifth , sixth chambers 521, 523, 524, 525, 526 10% up to and including 25% of the circumference of the jacket element 502. The width of these chambers is measured in a plane which is arranged normal to the longitudinal axis 504.
  • the first chamber 521 does not extend from the inlet opening 505 to the outlet opening 508 for the fluid which flows through the jacket element 502 in the operating state.
  • the first chamber 521 is in fluid-conducting connection with the inlet openings 540 of web elements 510 belonging to the group of web elements 551, the entry openings 540 of the web elements 510 belonging to the group of web elements 552, the inlet openings 540 of the web elements 509 belonging to the group of web elements 541 and the inlet 520.
  • the first chamber 521 does not extend Over the entire length or width of the jacket element 502.
  • the first chamber 521 forms according to the FIG Figure 6b position shown a part of the top surface of the jacket element 502 from.
  • the second chamber 522 comprises the part of the bottom surface of the jacket element 502.
  • the second chamber 522 is in fluid-conducting connection with an entry opening 540 and an exit opening 550 of the web elements 509 belonging to the web element set 541.
  • the second chamber 522 does not extend over the entire length or width of the jacket element 502.
  • the second chamber 522 forms according to FIG Figure 6b position shown a part of the bottom surface of the jacket element 502 from.
  • the third chamber 523 is arranged on the top surface of the jacket element 502.
  • the third chamber 523 contains an outlet opening 550 of the web elements 509, which belong to the web element set 541, and an outlet opening 550 of the web elements 509 which belong to the web element set 542.
  • the third chamber 523 contains an outlet opening 550 of the web elements 510, which belong to the web element family 551, as well as inlet openings 540 of the web elements 510 which belong to the web element families 552 or 553.
  • the third chamber 523 contains an inlet opening 540 of the web elements 509, which are part of the web element family 543. belong.
  • the third chamber 523 extends over the entire length, but not the entire width of the jacket element 502.
  • the third chamber 523 forms according to FIG Figure 6b position shown part of the top surface of the jacket element 502 from.
  • All inlet openings 540 are in Figure 6a shown as circular openings. This representation of the inlet openings 540 as circular openings is only to be viewed as an example and not as restricting the shape of the opening cross-section. The opening cross-section of the inlet openings can deviate from the circular shape, in particular rectangular, polygonal, elliptical or other opening cross-sections are possible. All of the outlets 550 are in Figure 6a shown as circular openings. In order to be able to easily distinguish the outlet openings 550 from the inlet openings 540, their opening cross-sections have been blackened. This representation of the outlet openings 550 as circular openings is only to be viewed as an example and not as restricting the shape of the opening cross section. The opening cross-section of the outlet openings 550 can deviate from the circular shape; in particular, rectangular, polygonal, elliptical or other opening cross-sections are possible.
  • the fourth chamber 524 is arranged on the bottom surface of the casing element 502.
  • the fourth chamber 524 contains inlet openings 540 and outlet openings 550 of the web element channels 512 of the web elements 510, which belong to the web element family 551, as well as inlet openings 540 and outlet openings 550 of the web element channels 511 of the web elements 509, which belong to the web element family 542.
  • the fifth chamber 525 is in fluid-conducting connection with an inlet opening 540 of the web elements 509 belonging to the group of web elements 542 and with an entry opening 540 of the web elements 510 belonging to the group of web elements 553. According to this exemplary embodiment, the fifth chamber 525 does not extend over the entire length or width of the jacket element 502.
  • the fifth chamber 525 forms according to the FIG Figure 6b position shown a part of the top surface of the jacket element 502 from.
  • the sixth chamber 526 is arranged on the bottom surface of the casing element 502.
  • the sixth chamber 526 contains exit openings 550 of the bar element channels 512 of the bar elements 510, which belong to the web element family 552, as well as entry openings 540 and / or exit openings 550 of the bar element channels 511 of the bar elements 509, which belong to the web element family 543.
  • the seventh chamber 527 is only in fluid-conducting connection with the outlet openings 550 of the web elements 510 belonging to the web element family 553 and the outlet 530. According to this exemplary embodiment, the seventh chamber 527 does not extend over the entire length or width of the jacket element 502.
  • the seventh chamber 527 forms according to FIG Figure 6b position shown a part of the bottom surface of the jacket element 502 from.
  • the heat transfer fluid is fed via an inlet 520 through the first chamber 521 to at least one of the web elements 509 of the web element family 541.
  • the heat transfer fluid is also fed via this inlet 520 through the first chamber 521 to the web elements 510 of the web element families 551, 552.
  • the first chamber 521 therefore has the function of distributing the heat transfer fluid to the corresponding inlet openings 540 of the corresponding web element channels 511, 512 of the web elements 509, 510 of the web element families 541, 551, 552.
  • the bar element channels 511, 512, which run within the bar elements 509, 510, are not shown;
  • Heat transfer medium can be seen, which is represented by dash-dotted lines with two dots each between two adjacent lines, with in Figure 6a only one of a large number of possible flow paths for the heat transfer fluid is shown. All flow paths of the heat transfer fluid have not been shown for reasons of clarity.
  • the heat transfer fluid which flows from the first chamber 521 into the bar element channels 511 of the bar elements 509 of the bar element set 541, passes through outlet openings 550 into the third chamber 523 and from there flows into the inlet openings 540 of the bar element channels 511 of the bar element set 543, into the inlet openings 540 of the Bar element channels 512 of bar element group 553 and bar element group 552.
  • the heat transfer fluid which flows from third chamber 523 into bar element channels 512 of bar elements 510 of bar element group 553, passes through outlet openings 550 into seventh chamber 527 and from there into drain 530, around the To leave the heat exchanger.
  • the heat transfer fluid can also flow from the third chamber 523 into the inlet openings 540 of the web element channels 511 of the web element family 543. From the third chamber 523, the heat transfer fluid flows through the corresponding inlet openings 540 either into the bar element channels 511 of the bar elements 509 of the bar element family 543 to the sixth chamber 526 or into the bar element channels 512 of the bar elements 510 of the bar element family 553 to the seventh chamber 527 or into the bar element channels of the web element family 552 to the fifth chamber 525, wherein in particular the heat transfer fluid can also flow from the outlet openings 550 of the web element channels 511 of the web element group 541 and the web element channels 512 of the web element group 551 into the fifth chamber 525.
  • the heat transfer fluid coming from the first chamber 521 or the fifth chamber 525 flows from the fourth chamber 524 into the third chamber 523.
  • the heat transfer fluid is fed to the fourth chamber 524 from the first chamber 521 via a bar element channel 512 of one of the bar elements 510 of the bar element family 551.
  • Heat transfer fluid also reaches the fourth chamber 524 from the fifth chamber 525 via a bar element channel 511 of one of the bar elements 509 of the bar element set 542.
  • Heat transfer fluid is conducted via another bar element channel 511 of one of the bar elements 509 of the bar element set 542 into the third chamber 523.
  • Heat transfer fluid also reaches the third chamber 523 via a web element channel 512 of a web element 510 of the web element family 551.
  • the heat transfer fluid can enter the inlet openings through the exit opening 550 in the interior of the fifth chamber 525 540 flow and arrives in at least one of the bar element channels 512 of the bar elements 510 of the bar element group 553 to the seventh chamber 527.
  • the heat transfer fluid coming from the bar element channels 512 of the bar elements 510 of the bar element group 553 is collected and fed to the drain 530 in order to To leave the heat exchanger.
  • the heat transfer fluid can also flow into the inlet opening 540 of the web element channels 511 of the web elements 509 of the web element family 542 into the fourth chamber 524.
  • the heat transfer fluid coming from the web element channels of the web elements 510 of the web element family 553 is collected in the seventh chamber 527 and fed to the drain 530 in order to leave the heat exchanger.
  • the heat transfer fluid which enters the heat exchanger via the first chamber 521 will circulate in the web elements of the individual web element families so that temperature compensation can take place transversely to the direction of flow of the fluid. Therefore, with an arrangement according to Fig. 6a or 6b a particularly uniform temperature profile of the fluid flowing through the heat exchanger can be achieved.
  • FIG. 7a shows a section through a first variant of a heat exchanger 100 according to the second embodiment of the invention Fig. 2a or Fig. 2b .
  • the heat exchanger 100 according to Figure 7a comprises a jacket element 102 and an insert element 103.
  • the insert element 103 contains a plurality of bar elements 109, 110.
  • the bar elements 109 and the bar elements 110 have a different angle of inclination with respect to the longitudinal axis 104.
  • the reference numerals 109, 110 each designate only one of the web elements of the group of web elements. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 109 are arranged parallel to the web element 109. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 110 are arranged parallel to the web element 110.
  • Each of the web elements 109 has a first end 113 and a second end 114, the first end 113 and the second end 114 of the web element 109 being connected to the casing element 102 at different locations.
  • the bar element 109 contains a bar element channel 111, which in Figure 7a is shown in section. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known.
  • the web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes.
  • the casing element 102 according to the invention can be used for any number, arrangement or shape of the web elements.
  • the bar element channel 111 extends from the first end 113 of the bar element 109 to the second end 114 of the bar element 109.
  • Each of the web elements 110 has a first end 115 and a second end 116, the first end 115 and the second end 116 of the web element 110 being connected to the jacket element 102 at different locations.
  • the bar element 110 contains a bar element channel 112 which is not visible in the present illustration and is therefore only shown by a dashed line in one of the bar elements 110.
  • Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known.
  • the web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes.
  • the bar element channel 112 extends from the first end 115 of the bar element 110 to the second end 116 of the bar element 110.
  • the jacket element 102 is partially designed as a hollow body.
  • the insert element 103 is received in the jacket element.
  • the jacket element 102 has a longitudinal axis 104 which extends essentially in the main flow direction of the flowable medium or fluid or fluid mixture which flows through the jacket element 102 in the operating state.
  • the longitudinal axis 104 runs through the center point of the opening cross section of the jacket element.
  • the jacket element 102 has a rectangular opening cross-section. The longitudinal axis 104 thus runs through the intersection of the diagonals of the rectangle.
  • the illustrated embodiment shows a first, second and third group of web elements 141, 142, 143, which consist of web elements 109. Furthermore, a first, second and third family of web elements 151, 152, 153 are shown, which consist of web elements 110. According to this exemplary embodiment, each of the web element groups consists of at least two web elements.
  • the jacket element 102 has an inlet opening 105 and an outlet opening 108 for a fluid, flowable medium or fluid mixture which flows through the heat exchanger in the operating state.
  • the jacket element 102 is at least partially designed as a hollow body, for example as a double jacket, that is, the jacket element 102 contains a plurality of chambers. A heat transfer fluid flows through these chambers in the operating state. The direction of flow and the course of the flow of the heat transfer fluid are shown in Figure 7a represented by dash-dotted lines with two points each between two adjacent lines and corresponding arrows.
  • the jacket element is formed by an outer jacket and an inner jacket.
  • the outer and inner sheaths form an outer jacket and an inner jacket.
  • the jacket element 102 contains at least one inlet 120 and one outlet 130.
  • the jacket element 102 comprises eight chambers.
  • the second chamber 122 contains an outlet 130 comprising a pipe element containing an outlet channel for the heat transfer fluid.
  • the first and second chambers 121, 122 are shown in FIG Figure 7a connected to one another because the heat transfer fluid must pass from the first chamber 121 into the second chamber 122 in order to be able to leave the heat exchanger 100 through the outlet 130.
  • the chambers can, as in Fig. 1a or Figure 1b have partition walls running in the longitudinal direction, so that the chambers 123, 124, 125, 126 only extend on the base surface or the top surface of the casing element 102. According to this exemplary embodiment, these partition walls are optional; the side surfaces, not shown, of the casing element 102 can also be designed as hollow bodies, as in FIG Figures 1a-1f shown.
  • Each of the third, fourth, fifth, sixth chambers 123, 124, 125, 126 contains inlet openings and outlet openings of the web elements 109, 110.
  • the seventh chamber 127 contains an inlet 120 which is a tubular element containing an inlet channel for the Heat transfer fluid includes.
  • the eighth chamber 128 is connected to the seventh chamber via a chamber which runs in the shell element.
  • each of the third, fourth, fifth, sixth chambers 123, 124, 125, 126 is longer than the first, second, seventh and eighth chambers 121, 122, 127, 128.
  • the width of each of the third, fourth , fifth, sixth chambers 123, 124, 125, 126 comprise 10% up to and including 100% of the circumference of the jacket element 102. The width of these chambers is measured in a plane which is arranged normal to the longitudinal axis 104, that is to say is arranged at a right angle to the longitudinal axis 104.
  • the first chamber 121 does not extend from the inlet opening 105 to the outlet opening 108 for the fluid which flows through the jacket element 102 in the operating state.
  • the first chamber 121 is only in fluid-conducting connection with the outlet openings 150 of the web elements 110 belonging to the group of web elements 151 and the outlet 130 via the second chamber 122.
  • the second chamber 122 comprises at least part of the bottom surface of the jacket element 102.
  • the second chamber 122 is only in fluid-conducting connection with the outlet openings 150 of the web elements 109 belonging to the web element family 141, the first chamber 121 and the outlet 130. According to this exemplary embodiment, the second chamber 122 does not extend over the entire length of the jacket element 102.
  • the third chamber 123 is arranged at least on the top surface of the casing element 102.
  • the third chamber 123 contains the outlet openings 150 of the web elements 110, which belong to the web element family 152, as well as the inlet openings 140 of the web elements 109, which belong to the web element family 141.
  • the fourth chamber 124 is arranged at least on the bottom surface of the casing element 102.
  • the fourth chamber 124 contains the inlet openings 140 of the web elements 110, which belong to the web element set 151, as well as the outlet openings 150 of the web elements 109, which belong to the web element set 142.
  • the fifth chamber 125 is arranged at least on the top surface of the casing element 102.
  • the fifth chamber 125 contains the outlet openings 150 of the web elements 110, which belong to the web element family 153 as well as the inlet openings 140 of the web elements 109, which belong to the web element family 142.
  • the sixth chamber 126 is arranged at least on the bottom surface of the casing element 102.
  • the sixth chamber 126 contains the inlet openings 140 of the web elements 110, which belong to the web element family 152, as well as the outlet openings 150 of the web elements 109, which belong to the web element family 143.
  • the seventh chamber 127 is only in fluid-conducting connection with the inlet openings 140 of the web elements 109 belonging to the web element family 143 and the inlet 120. According to this exemplary embodiment, the seventh chamber 127 does not extend over the entire length of the casing element 102. The seventh chamber 127 forms at least part of the top surface of the casing element 102.
  • the eighth chamber 128 is only in fluid-conducting connection with the inlet openings 140 of the web elements 110 belonging to the web element family 153 and the seventh chamber 127. According to this exemplary embodiment, the eighth chamber 128 does not extend over the entire length of the casing element 102. The eighth chamber 128 forms at least part of the bottom surface of the casing element 102.
  • the heat transfer fluid is fed via an inlet 120 through the seventh chamber 127 to the web elements 109 of the web element set 143.
  • the heat transfer fluid can also be fed into the eighth chamber 128 and to the web elements 110 of the web element set 153 via an inlet, this inlet not being shown in the drawing.
  • the seventh chamber 127 and the eighth chamber 128 therefore have the function of distributing the heat transfer fluid to the corresponding inlet openings 140 of the corresponding bar element channels 111, 112 of the bar elements 109, 110.
  • the bar element channels 111, which run within the bar elements 109, are shown in section, the bar element channels 112 of the bar elements 110 lying behind them are indicated with dashed lines.
  • the flow path of the heat transfer medium is shown by dash-dotted lines with two points each between two adjacent lines.
  • the seventh and eighth chambers 127, 128 can be designed as a common chamber.
  • the heat transfer fluid which flows from the seventh chamber 127 into the web element channels 111 of the web elements 109 of the web element family 143 passes through Outlet openings 150 into the sixth chamber 126 and flows from there into the inlet openings 140 of the web element channels 112 of the web element family 152.
  • the heat transfer fluid which flows from the eighth chamber 128 into the bar element channels 112 of the bar elements 110 of the bar element set 153 passes through outlet openings 150 into the fifth chamber 125 and flows from there into the inlet openings 140 of the bar element channels 111 of the bar element set 142.
  • the outlet openings 150 of the bar element channels 112 of the bar elements 110 of the bar element set 153 and the inlet openings 140 of the bar element channels 111 of the bar elements 109 of the bar element set 142 are located in the fifth chamber 125.
  • the heat transfer fluid can flow through the outlet openings 150 into the inlet openings and reaches the bar element channels 111 of the web elements 109 of the web element family 142 and into the fourth chamber 124.
  • the heat transfer fluid can flow through the outlet openings 150 into the inlet openings and reaches the bar element channels 112 of the web elements 110 of the web element family 151 and into the first chamber 121.
  • the heat transfer fluid can flow through the outlet openings 150 into the inlet openings and reaches the bar element channels 111 of the web elements 109 of the web element family 141 and into the second chamber 122.
  • the outlet openings of the bar element channels 111 of the bar elements 110 of the web element set 141 are located in the second chamber 122.
  • the second chamber 122 contains an outlet opening 150 for a drain 130.
  • the heat transfer fluid thus flows crosswise in the direction of the fluid, the main flow direction of which runs in the direction of the longitudinal axis 104 and is indicated by an arrow with a double line.
  • FIG. 7b shows a second variant of a heat exchanger 100 according to the second embodiment in longitudinal section.
  • the heat exchanger 100 comprises a jacket element 102 and an insert element 103.
  • the jacket element 102 has a longitudinal axis 104 which extends essentially in the main flow direction of the flowable medium or fluid or fluid mixture which flows through the jacket element 102 in the operating state.
  • the casing element 102 comprises several chambers 121, 122, 123, 124, 125.
  • the insert element 103 comprises a plurality of web element families 141, 142, 143, 151, 152, 153, which are arranged in such a way that they have at least partially different angles of inclination to the longitudinal axis 104 lock in.
  • the insert element 103 is arranged in the interior of the jacket element 102, or in other words, the insert element 103 is received in the jacket element.
  • the jacket element 102 is partially designed as a hollow body.
  • the longitudinal axis 104 runs through the center point of the opening cross section of the jacket element 102. According to the present illustration, the jacket element 102 has a rectangular opening cross section. The longitudinal axis 104 thus runs through the intersection of the diagonals of the rectangle analogously to that in FIG Figure 2b illustrated arrangement.
  • the insert element 103 contains a plurality of bar elements 109, 110.
  • the bar elements 109 and the bar elements 110 at least partially have a different angle of inclination with respect to the longitudinal axis 104.
  • the reference numerals 109, 110 each designate only one of the web elements of the web element family. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 109 are arranged at least partially parallel to the web element 109. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 110 are arranged at least partially parallel to the web element 110.
  • Each of the web elements 109 has a first end 113 and a second end 114, the first end 113 and the second end 114 of the web element 109 being connected to the casing element 102 at different locations.
  • the bar element 109 contains a bar element channel 111.
  • the bar element channels 111 of the bar elements 109 of the bar element families 141, 142, 143 lying in the sectional plane are shown in section in the present illustration. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known.
  • the web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes.
  • the casing element 102 according to the invention can be used for any number, arrangement or shape of the web elements.
  • the web element channel 111 extends from the first end 113 of the bar element 109 to the second end 114 of the bar element 109.
  • Each of the web elements 110 has a first end 115 and a second end 116, the first end 115 and the second end 116 of the web element 110 being connected to the jacket element 102 at different locations.
  • the bar element 110 contains a bar element channel 112.
  • the bar element channel 112 is not visible in the present illustration and is therefore only shown with dashed lines. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known.
  • the web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes.
  • the bar element channel 112 extends from the first end 115 of the bar element 110 to the second end 116 of the bar element 110.
  • the illustrated embodiment shows a first, second and third group of web elements 141, 142, 143, which consist of web elements 109. Furthermore, a first, second and third family of web elements 151, 152, 153 are shown, which consist of web elements 110.
  • Each of the web element families can contain any number of web elements, but mostly 2 to 12 web elements, in particular 2 to 8 web elements. Each of the web element families can thus contain more than two web elements. Each of the web element families can have a different number of web elements. The number of web element groups can differ from the representation according to Figure 7b distinguish.
  • the jacket element 102 has an inlet opening 105 and an outlet opening 108 for a fluid, flowable medium or fluid mixture which flows through the heat exchanger in the operating state.
  • the jacket element 102 is at least partially designed as a hollow body, for example as a double jacket, that is, the jacket element 102 contains a plurality of chambers 121, 122, 123, 124, 125.
  • a heat transfer fluid flows through these chambers in the operating state.
  • the flow of the heat transfer fluid is in Figure 7b represented by dash-dotted lines with two dots between two adjacent lines.
  • the jacket element is formed by an outer jacket and an inner jacket.
  • the jacket element 102 contains at least one inlet 120 and at least one outlet 130.
  • the jacket element 102 contains five chambers.
  • the first chamber 121 contains the inlet 120, comprising a tubular element containing an inlet channel for a heat transfer fluid.
  • Each of the second, third, fourth chambers 122, 123, 124 contains inlet openings and outlet openings of the web elements 109, 110.
  • the fifth chamber 125 contains the outlet 130, which comprises a tubular element containing an outlet channel for the heat transfer fluid.
  • each of the second, third, fourth chambers 122, 123, 124 is larger than the first and fifth chambers 121, 125.
  • the width of every second, third, fourth chambers 122, 123, 124 can be 10% up to and including 100 % of the circumference of the jacket element 102 include. The width of these chambers is measured in a plane which is arranged normal to the longitudinal axis 104.
  • the first chamber 121 does not extend from the inlet opening 105 to the outlet opening 108 for the fluid which flows through the jacket element 102 in the operating state.
  • the first chamber 121 is only in fluid-conducting connection with the inlet openings 140 of the web elements 109 belonging to the web element family 141 and the inlet 120.
  • the first chamber 121 does not extend over the entire length of the jacket element 102.
  • the first chamber 121 forms according to FIG Figure 7b at least part of the top surface of the jacket element 102.
  • the second chamber 122 comprises at least part of the bottom surface of the casing element 102.
  • the second chamber 122 is in fluid-conducting connection with the inlet openings 140 of the web elements 109 belonging to the web element family 141 and the inlet 120.
  • the second chamber 122 does not extend over the entire length and / or width of the jacket element 102.
  • the second chamber 122 forms according to FIG Figure 7b position shown at least a part of the bottom surface of the jacket element 102 from.
  • the second chamber 122 thus contains the outlet openings 150 of the web elements 109, which belong to the group of web elements 141.
  • the second chamber 122 contains the inlet openings 140 of the web elements 110, which belong to the group of web elements 151 and to the group of web elements 152.
  • the second chamber 122 contains the outlet openings 150 of the web elements 110, which belong to the web element family 153.
  • the third chamber 123 is arranged on the top surface of the casing element 102.
  • the third chamber 123 contains the outlet openings 150 of the web elements 110, which belong to the web element set 151, as well as the inlet openings 140 of the web elements 109, which belong to the web element set 142.
  • All of the web element channels can have circular opening cross-sections.
  • the opening cross-section of the web element channels according to each of the exemplary embodiments can deviate from the circular shape; in particular, rectangular, polygonal, elliptical or other opening cross-sections are possible.
  • the fourth chamber 124 is arranged on the top surface of the casing element 102.
  • the fourth chamber 124 contains the inlet openings 140 of the web elements 109, which belong to the web element family 143, and the outlet openings 150 of the web elements 110 which belong to the web element family 152.
  • the fourth chamber 124 contains the inlet openings 140 of the web elements 110, which belong to the web element family 153.
  • the fifth chamber 125 is arranged on the bottom surface of the casing element 102.
  • the fifth chamber 125 contains the outlet openings 150 of the web elements 109, which belong to the web element set 142, as well as the outlet openings 150 of the web elements 109, which belong to the web element set 143.
  • the fifth chamber 125 is in fluid-conducting connection with the drain 130. According to this exemplary embodiment, the fifth chamber 125 does not extend over the entire length or width of the casing element 102.
  • the heat transfer fluid is fed via an inlet 120 through the first chamber 121 to the web elements 109 of the web element set 141.
  • the heat transfer fluid which flows from the first chamber 121 into the web element channels 111 of the web elements 109 of the web element family 141, passes through outlet openings 150 into the second chamber 122 and flows from there into the inlet openings 140 of the web element channels 112 of the web element group 152 and the web element group 151
  • the second chamber contains further outlet openings 150 for the web element channels 112 of the web elements 110 of the web element family 153, through which the heat transfer fluid can flow back from the fourth chamber 124 into the second chamber 122.
  • the heat transfer fluid can enter the third chamber 123 through the outlet openings 150 and from the third Chamber 123 flow into the inlet openings 140 and enter the Web element channels 112 of the web elements 110 of the web element family 151, which lead into the fifth chamber 125.
  • the outlet openings 150 of the bar element channels 111 of the bar elements 109 of the web element set 143 are located in the fifth chamber 125.
  • the fifth chamber 125 contains an outlet opening 150 for a drain 130.
  • the heat transfer fluid thus flows crosswise in the flow direction of the fluid, the main flow direction of which runs in the direction of the longitudinal axis 104 and is indicated by an arrow with a double line.
  • the bar elements 110 are arranged crosswise to the bar elements 109. According to Figure 7b the crossing web elements each have several crossing points.
  • the web elements 109, 110 adjacent to the inlet opening 105 of the heat exchanger 100 are connected to one another via a deflection.
  • the web elements 109, 110 adjacent to the outlet opening 108 of the heat exchanger 100 are also connected to one another via a deflection.
  • FIG 8a shows a view of a heat exchanger 600 according to a seventh exemplary embodiment.
  • the heat exchanger comprises a cylindrical jacket element 602 and an insert element 603.
  • the insert element 603 is arranged in the interior of the jacket element 602 in the installed state.
  • the jacket element 602 is designed as a hollow body.
  • the insert element 603 is received in the hollow body.
  • the jacket element 602 has a longitudinal axis 604 which extends essentially in the main flow direction of the flowable medium which flows through the jacket element 602 in the operating state, that is, according to this illustration normal to the plane of the drawing, ie out of the plane of the drawing.
  • the longitudinal axis 604 is in the Figure 8b visible.
  • the longitudinal axis 604 runs through the center point of the opening cross section of the jacket element 602.
  • the insert element 603 contains a plurality of bar elements 609, 610.
  • the bar elements 609 and the bar elements 610 have a different angle of inclination with respect to the longitudinal axis 604, which is evident from this Figure 8b can be seen.
  • the reference numerals 609, 610 each designate only one of the web elements of the web element family. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 609 are arranged essentially parallel to the web element 609. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 610 are arranged parallel to the web element 610.
  • Each of the web elements 609 has a first end 613 and a second end 614, the first end 613 and the second end 614 of the web element 609 being connected to the jacket element 602 at different locations.
  • the bar element 609 contains a bar element channel 611.
  • the bar element channel 611 is shown in the present illustration only by a line. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known.
  • the web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes.
  • the casing element according to the invention can be used for any number, arrangement or shape of the web elements.
  • the bar element channel 611 extends from the first end 613 of the bar element 609 to the second end 614 of the bar element 609.
  • Each of the web elements 610 has a first end 615 and a second end 616, the first end 615 and the second end 616 of the web element 610 being connected to the jacket element 602 at different locations.
  • the bar element 610 contains a bar element channel 612.
  • the bar element channel 612 is shown only by a line in the present illustration. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known.
  • the webs disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes.
  • the Bar element channel 612 extends from the first end 615 of the bar element 610 to the second end 616 of the bar element 610.
  • Figure 8b is a section through the in Figure 8a illustrated heat exchanger 600 along the section line designated by AA.
  • a plurality of the heat exchangers 600 according to FIG Figure 8b can be arranged one behind the other in the direction of flow of the fluid, i.e. before or after the in Figure 8b
  • the heat exchangers shown can connect one or more further heat exchangers 600.
  • Adjacent heat exchangers 600 can be rotated about the longitudinal axis, that is to say the one in Figure 8b
  • Bar elements shown vertically can run horizontally, for example, if the angle of rotation is 90 degrees, which is not shown in the drawing.
  • An offset arrangement of a plurality of heat exchangers can not only improve the heat exchange and result in a more homogeneous temperature distribution in the fluid, but also improve the mixing effect in the fluid.
  • the fluid can be a pure substance or a mixture of different components.
  • each of the web element groups consists of three web elements. This arrangement is only to be regarded as an example.
  • Each of the web element families can contain two or more web elements.
  • Each of the web element families can have a different number of web elements. The number of web element groups can differ from the representation according to Figure 8b distinguish.
  • FIGS 8a and 8b show the jacket element 602 with the built-in insert element 603.
  • the jacket element 602 has an inlet opening 605 and an outlet opening 608 for the fluid, flowable medium or fluid mixture which flows through the heat exchanger 600 in the operating state.
  • the jacket element 602 is designed as a hollow body, for example as a double jacket, that is to say there are a plurality of chambers in the interior of the jacket element 602. A heat transfer fluid flows through these chambers in the operating state.
  • the flow of the heat transfer fluid is shown in the present illustration by dash-dotted lines with two points between two adjacent ones Lines shown.
  • the double jacket is formed by an outer shell and an inner shell.
  • Each of the chambers has two curved side walls that form segments of a cylinder that is formed by the outer shell or the inner shell of the casing element.
  • the curved side walls are each delimited by two radially extending side walls, so that the two curved side walls and the two radially extending side walls form a chamber.
  • the chamber is intended to receive the heat transfer fluid.
  • the jacket element 602 contains at least one inlet 620 and one outlet 630.
  • the jacket element 602 according to FIG Fig. 8a or 8b consists of seven chambers.
  • the first chamber 621 contains the inlet 620, comprising a tubular element containing an inlet channel for a heat transfer fluid.
  • the seventh chamber 627 contains the outlet 630, which comprises a pipe element containing an outlet channel for the heat transfer fluid.
  • a second, third, fourth, fifth and sixth chamber 622, 623, 624, 625, 626 are located between the first and seventh chambers 621, 627.
  • the first and seventh chambers 621, 627 are larger than the second, third, fourth, fifth and sixth chambers 622, 623, 624, 625, 626.
  • each of the first or seventh chambers 621, 627 can have more than 10 %, in particular more than 25% each, of the circumference of the jacket element 602.
  • the first chamber 621 extends from the inlet opening 605 to the outlet opening 608 for the fluid which flows through the jacket element 602 in the operating state.
  • the first chamber 621 extends over the entire length of the jacket element 602.
  • the first chamber 621 forms according to FIG Figure 8b position shown, a segment of the jacket element 602 from.
  • the second chamber 622 comprises a further segment of the jacket element 602, which is separated from the first chamber 621 by a first partition wall 631.
  • the second chamber 622 extends from the inlet opening 605 to the outlet opening 608 for the fluid which flows through the jacket element 602 in the operating state.
  • the third chamber 623 extends over the entire length of the jacket element 602.
  • the third chamber 623 extends from the inlet opening 605 to the outlet opening 608 for the fluid which flows through the jacket element 602 in the operating state.
  • the third chamber 623 adjoins the first chamber 621.
  • the third chamber 623 extends over a segment of the jacket element 602 that adjoins the segment of the first chamber 621.
  • a second partition 632 is located between the first chamber 621 and the third chamber 623. The second partition 632 prevents heat transfer fluid can pass from the first chamber 621 directly into the third chamber 623.
  • directly means in the interior of the hollow body spanned by the jacket element 602.
  • a fourth chamber 624 adjoins the second chamber 622 and extends over a further segment of the casing element 602.
  • the fourth chamber 624 also adjoins the sixth chamber 626.
  • a third partition 633 is located between the second chamber 622 and the fourth chamber 624.
  • a fifth partition 635 is located between the fourth chamber 624 and the sixth chamber 626 In other words, the fourth chamber 624 extends from the inlet opening 605 to the outlet opening 608 for the fluid which flows through the jacket element 602 in the operating state.
  • the third chamber 623 is adjoined by a fifth chamber 625 which extends over a further segment of the casing element 602.
  • the fifth chamber 625 also adjoins the seventh chamber 627.
  • a fourth partition 634 is located between the third chamber 623 and the fifth chamber 625.
  • a sixth partition 636 is located between the fifth chamber 625 and the seventh chamber 627 In other words, the fifth chamber 625 extends from the inlet opening 605 to the outlet opening 608 for the fluid which flows through the jacket element 602 in the operating state.
  • the fourth chamber 624 is adjoined by a sixth chamber 626 which extends over a further segment of the casing element 602.
  • the sixth chamber 626 also adjoins the seventh chamber 627.
  • a fifth partition 635 is located between the fourth chamber 624 and the sixth chamber 626.
  • a seventh partition 637 is located between the sixth chamber 626 and the seventh chamber 627.
  • the sixth chamber 626 extends according to this embodiment over the entire length of the shell element 602. In other words, the sixth chamber 626 extends from the Inlet opening 605 to outlet opening 608 for the fluid which flows through the jacket element 602 in the operating state.
  • the sixth chamber 626 is adjoined by a seventh chamber 627 which extends over a further segment of the casing element 602.
  • the seventh chamber 627 also adjoins the fifth chamber 625.
  • the seventh partition 637 is located between the sixth chamber 626 and the seventh chamber 627.
  • the sixth partition 636 is located between the fifth chamber 625 and the seventh chamber 627.
  • the seventh chamber 627 extends according to this embodiment over the entire length of the shell element 602. In other words, the seventh chamber 627 extends from the inlet opening 605 to the outlet opening 608 for the fluid which flows through the jacket element 602 in the operating state.
  • the first chamber 621 has at least one inlet opening 640 which is in fluid-conducting connection with at least one bar element channel 611 which runs within the bar element (s) 609, the channel (s) adjoining the first chamber 621.
  • heat transfer fluid can flow through this inlet opening 640 into the web element or elements 609, which in the present illustration adjoin the inner wall of the chamber 621 and extend to the second chamber 622.
  • FIG 8b only a single set of web elements 641 is shown, which is arranged at a first angle to the longitudinal axis 604, and a single set of web elements 651 is shown, which is arranged at a second angle to the longitudinal axis 604, the first angle being different from the second angle.
  • Further web element groups can be connected to each of the web element groups 641 and 651, which the Figure 8c is shown.
  • a second, third and fourth group of web elements 642, 643, 644 is shown, which are each arranged parallel to the first group of web elements 641.
  • a second, third and fourth family of web elements 652, 653, 654 is also shown, which are each arranged parallel to the first family of web elements 651.
  • the heat transfer fluid can according to Figure 8b flow into a single bar element channel 611 of the bar element set 641 or into several bar element channels 611 of the bar element sets 641, 642, 643, 644 lying one behind the other in the flow direction of the fluid, as in FIG Figure 8c is shown.
  • the variants are according to Figure 8b and Figure 8c described together, so that there is always a variant of the following description should be included with a single bar element channel or several bar element channels of different sets of bar elements.
  • the heat transfer fluid from the first chamber 621 enters the inlet opening or inlet openings 640 of the bar element channel (s) 611 of the bar element set 641 or the bar element sets 642, 643, 644 and exits through the outlet opening or outlet openings 650 from the bar element channel (s) 611 and enters the second chamber 622.
  • the heat transfer fluid flows through the second chamber 622 up to the inlet opening (s) 640, which open into the bar element channel (s) 612 of the bar elements 610 of the bar element family 651 and / or the bar element families 652, 653, 654 that extend from the second Chamber 622 extend to the third chamber 623.
  • the heat transfer fluid enters the inlet opening or inlet openings 640 of the bar element channel (s) 611 of the bar element set 641 or the bar element sets 642, 643, 644 and exits through the outlet opening or outlet openings 650 from the bar element channel (s) 611 and enters the fourth chamber 624.
  • the heat transfer fluid flows through the fourth chamber 624 to the inlet opening (s) 640, which open into the bar element channel (s) 612 of the bar elements 610 of the bar element family 651 and / or the bar element groups 652, 653, 654 that extend from the fourth Chamber 624 extend to the fifth chamber 625.
  • the heat transfer fluid enters the inlet opening or inlet openings 640 of the bar element channel (s) 611 of the bar element set 641 or the bar element sets 642, 643, 644 and exits through the outlet opening or outlet openings 650 from the bar element channel (s) 611 and enters the sixth chamber 626.
  • the heat transfer fluid flows through the sixth chamber 626 to the inlet opening (s) 640, which open into the bar element channel (s) 612 of the bar elements 610 of the bar element family 651 and / or the bar element families 652, 653, 654, which extend from the sixth Chamber 626 extend to the seventh chamber 627.
  • a plurality of inlet openings 640 through which the Heat transfer fluid can get into the corresponding bar element channels 611 of the bar elements 609 and from there can enter the chambers 622, 623, 624, 625, 626 via outlet openings 650 on the inner jacket element wall.
  • the web elements 609 form a fluid-tight connection with the inner jacket element wall, which connection forms one of the boundaries of the second chamber 622, the fourth chamber 624 or the sixth chamber 626.
  • the web elements 609 form a fluid-tight connection with the inner jacket element wall, which connection forms one of the boundaries of the first chamber 621, the third chamber 623 or the fifth chamber 625.
  • the web elements 610 form a fluid-tight connection with the inner jacket element wall, which connection forms one of the boundaries of the second chamber 622, the fourth chamber 624 or the sixth chamber 626.
  • the web elements 610 form a fluid-tight connection with the inner jacket element wall, which connection forms one of the boundaries of the first chamber 621, the third chamber 623 or the fifth chamber 625.
  • the heat transfer fluid can therefore not come into contact with the fluid flowing between the web elements 609, 610.
  • the heat exchange between the fluid and the heat transfer fluid thus takes place via the inner casing element walls of the casing element 602 and via the web element walls of the web elements 609, 610 of the insert element 603.
  • the inner jacket element wall of the second, fourth or sixth chamber 622, 624, 626 contains one or a plurality of outlet openings 650 for the bar element channels 611 of the bar elements 609, which are in communication with the first chamber 621, the third chamber 623 or the fifth chamber 635 .
  • the inner jacket element wall of the second, fourth or sixth chamber 622, 624, 626 contains one or a plurality of inlet openings 640 for the bar element channels 612 of the bar elements 610, which form the connection with the third chamber 623 or the fifth chamber 635 or the seventh chamber 627 .
  • the second, third, fourth, fifth, sixth chamber 622, 623, 624, 625, 626 thus contains at least one inlet opening 640 and one outlet opening 650 each or a plurality of inlet openings 640 and a plurality of outlet openings 650.
  • the arrows with the dash-dotted lines indicate the direction of flow of the heat transfer fluid in the operating state of the heat exchanger.
  • the fluid flows through the jacket element 602 according to FIG Figure 8a in the direction of the drawing, the heat transfer fluid can cross to flow to the fluid, in the chambers also flow in or against the flow direction of the fluid.
  • the flow of the heat transfer fluid in the direction of the drawing, ie in or against the direction of flow of the fluid, cannot be inferred from this schematic illustration.
  • partition walls can be provided in the chambers, through which the heat transfer fluid can be at least partially deflected within the chambers.
  • more than two sets of web elements can cross and also be connected to one another via common connecting elements.
  • the connecting elements can for example comprise transverse webs.
  • a bar element can also consist of a plurality of bar element sections. For example, adjacent web element sections can enclose an angle to one another. It would also be possible for the first web element section and the second web element section to be connected to one another via a curved section, this variant not being shown in the drawing.
  • the web elements can be connected to the jacket element by gluing, soldering, casting, an additive manufacturing process, welding, clamping, shrinking or combinations thereof.
  • Gluing, soldering or welding can take place from the inside and / or from the outside.
  • the jacket element and the web elements can be designed in one piece.
  • the bar element channel can run without kinks. According to one embodiment, the bar element channel can merge into the chamber without kinks.
  • the bar element channels in the bar elements extend from the first end to the second end of the bar element, which directly adjoins the inner wall of the casing element.
  • there is an opening in the jacket element which can be designed as an inlet opening or an outlet opening.
  • the opening has at least the same cross-sectional area as the cross-sectional area of the web element channel which adjoins the opening.
  • the mean diameter corresponds to the inside diameter of the jacket element if the jacket element is designed as a circular tube.
  • the mean diameter for a square one Shell element is defined as its circumference / n (pi), it is therefore an equivalent diameter.
  • the length of the bar element channel can in particular be at least 10% greater than the mean diameter when the bar element channel crosses the central axis.
  • the length of this bar element channel can in particular be at least 20% above the mean diameter, particularly preferably at least 30% above the mean diameter.
  • the dimensions of a web element are determined by its length, width and thickness.
  • the length of the web member is measured from the first end of the web member to the second end of the web member.
  • the length of the bar element channel corresponds essentially to the length of the bar element.
  • the width of the bar element is measured essentially transversely to the direction of flow. This means that the width extends essentially in a plane which runs normal to the length of the bar element and shows the cross section of the bar element.
  • the cross section of the bar element is characterized by its width and its thickness. The length of at least the longest web element is at least 5 times as great as its width.
  • the width of the web element is 0.5 to 5 times as large as its thickness, advantageously 0.75 to 3 times as large as its thickness. If the width of the web element is 1 to 2 times as large as its thickness, a particularly preferred area results for which particularly good transverse mixing can be achieved.
  • the width of the bar element is defined as the normal distance which extends from the first edge and the second edge of the bar element on the upstream side. The width of the web element on the upstream side can differ from the width measured on the downstream side of the web element.
  • edge is understood to mean the edge of the web element against which the fluid flows and around which it flows, which extends essentially parallel to the length of the web element.
  • the thickness of the bar element can be variable. The minimum thickness is less than 75% and advantageously less than 50% less than the maximum thickness. The variations can be caused, for example, by ribs, by indentations, by knobs, by wedge-shaped webs or some other unevenness.
  • the web element can be characterized in that there are flat surfaces, convex or concave surfaces in the direction of flow, which offer a contact surface for the flowing fluid. These surfaces aligned in the direction of flow cause an increased Outflow resistance, especially in comparison with a tubular element, which can bring about an improved heat transfer.
  • the bar element channel which runs in the interior of the bar element, preferably has an inside diameter which corresponds to a maximum of 75% of the thickness of the bar element.
  • a plurality of web element channels running essentially parallel can also be contained in one web element.
  • the transition from at least one of the first and second ends of the web element to the casing element is advantageously carried out without a gap.
  • the web elements and the casing element therefore consist of a single component, which is preferably produced by a casting process.
  • Characteristic of the property that the transition is free of gaps is a flowing transition from the web element to the shell element.
  • rounded portions can be provided on the edges in the transition area from the web element to the casing element, so that the flow of the pourable material is not impaired during the manufacturing process.
  • the bar element channels run in the interior of the bar elements, so that there is no connection between the channels in the interior of the bar elements and the space which surrounds the bar elements.
  • a monolithic structure consisting of flocks of web elements arranged at an angle not equal to zero with respect to the main flow direction and a casing element firmly connected to at least some of the web elements, which can be designed as a casing tube.
  • an additive manufacturing process can also be used.
  • the openings of the jacket element coincide with the outer contour of the web element.
  • the web element can be pushed through the opening of the casing element and positioned in the interior of the casing element in this way.
  • the web element can be connected to the jacket element by gluing, soldering, welding, clamping, pressing in or shrinking.
  • the bar element channels for the heat transfer fluid in the bar elements can be produced by the casting process described earlier or an additive manufacturing process, but can also be done by subsequent processing such as eroding or drilling.
  • a heat transfer fluid can include any liquid, such as, for example, water or oils, but also a gas, such as air.
  • the web elements can be arranged at an angle of approximately 25 to 75 degrees, in particular at an angle of approximately 30 to 60 degrees, to the main flow direction.
  • the web elements can form groups of web elements, wherein the web elements of each group of web elements can be arranged parallel to one another.
  • the bar elements of a family of bar elements can be located in a common group level. According to one embodiment, the first and second group levels intersect. According to a further exemplary embodiment, a web element of the first group of web elements adjoins a web element of the second group of web elements. Adjacent web elements accordingly have a different orientation according to this exemplary embodiment, since they belong to different groups of web elements.
  • adjacent web elements cross, since an improved heat exchange can be achieved in this way.
  • the angle between two crossing web elements is advantageously 25 to 75 degrees.
  • Any number of bar elements can be arranged next to one another in a bar element array.
  • the family of web elements is characterized in that the center axes of all the web elements span the same or essentially the same group level. In particular, 2 to 20 bar elements, particularly preferably 4 to 12 bar elements, are arranged in parallel in a group of bar elements.
  • Any number of web element sets can be arranged one behind the other, viewed in the main flow direction.
  • the web element families arranged one behind the other are advantageously arranged in such a way that they overlap in order to accommodate as much active heat exchange surface as possible in a small volume of the apparatus.
  • Overlapping is understood to mean that at least some of the web elements of a first group of web elements and some of the web elements of a subsequent group of web elements and / or a preceding group of web elements are arranged in the same pipe section, viewed in the main flow direction.
  • the projection of the length of the web element on the longitudinal axis results in a length L1 and the projection of the overlapping part of the web elements of the adjacent web element family on the longitudinal axis results in a length L2, where L2 is less than L1 and L2 is greater than 0.
  • the tube section under consideration is defined in such a way that it has the length L1, that is to say extends from a centrally arranged web element from its first end to its second end in the projection onto the longitudinal axis.
  • the alignment can be changed in such a way that the web element groups are advantageously arranged offset from one another.
  • two up to and including 20 web element sets are provided, particularly preferably 4 up to and including 8 web element sets.
  • the offset between the identically aligned groups of web elements is advantageously carried out at an angle of 80 to 100 degrees. This means that the second set of web elements is oriented around the longitudinal axis at an angle of 80 to 100 degrees with respect to the first set of web elements.
  • web element sets containing web elements that only extend from the inner wall of the casing element to the intersection line with the other web element set can be arranged especially in the closing area of identically aligned parallel web element sets.
  • These web element sets are referred to below as half intersecting web element sets.
  • the web elements can form a first and a second group of web elements.
  • Each of the first and second web element families can span a first or second group level.
  • the first group level of the first set of web elements can intersect with the second group level of the second set of web elements in such a way that a common intersection line is formed which has an intersection point with the longitudinal axis or runs essentially transversely to the longitudinal axis and / or in a plane normal to the intersection line, which contains the longitudinal axis, has a minimum distance from the longitudinal axis.
  • at least one set of web elements can be provided, which extends essentially up to the intersection line.
  • the web elements in a first and second group of web elements can touch one another or have gaps.
  • a connection of the intermediate spaces with connecting webs arranged transversely to the fluid flow direction is also possible.
  • heat transfer fluid it is also possible for heat transfer fluid to flow through different sections or segments of the heat exchanger through separate jacket ducts, so that the heat exchanger contains different sections or segments through which heat transfer fluid at different temperatures can flow. This allows different temperature control in the individual segments. It has been shown that for a high heat transfer in a small apparatus volume with jacket element diameters of 60 mm and more, the heat transfer fluid should flow through at least half of all web elements.
  • both a casting process, an additive manufacturing process, a soldering process, an adhesive process, a shrink-fit process, a clamping process and a welding process can be cost-effective manufacturing processes for bar elements and a gap-free, monolithic jacket element connected to the bar elements.
  • the insert element comprising the web element sets with the corresponding web elements, can be produced in one piece.
  • the insert element can consist of individual segments which are subsequently connected, for example, by welding or screwed flange connections or by bracing.
  • the external geometry of the bar elements and the bar element geometry and the geometry of the bar element channels for the heat transfer fluid can easily be decoupled.
  • rectangular profiles can advantageously be used for the outer geometry of the web elements and the web element channel geometry can advantageously be selected as a round cross section, that is to say in particular a circular or oval cross section. Therefore, bar elements with an ideal profile for cross-mixing and / or high inherent strength for high maximum fluid pressures can be produced. It has been shown that the bar element channels for the heat transfer fluid in the bar elements are advantageously produced after the casting process by erosion and even more advantageously by drilling, so that bar element channels with small diameters can also be produced.
  • the heat transfer and / or the mixing performance in the vicinity of the inner wall of the jacket element is also significantly improved by the direct transition of the web elements into the jacket element, since boundary layers of the flowable medium on the inner wall also contribute to achieving an optimal heat transfer or a homogeneous mixture .
  • boundary layers of the flowable medium on the inner wall also contribute to achieving an optimal heat transfer or a homogeneous mixture .
  • An optimal renewal of the boundary layer therefore leads to an optimal use of the heat exchange surface.
  • the optimal use of the heat exchange surface also means that the heat exchanger can be built for a given cooling or heating task with an even smaller apparatus volume and with a lower pressure loss.
  • the heat exchanger according to the invention shows a very narrow residence time spectrum of the flowable medium to be heated or cooled. In this way, deposits or decomposition of the fluid can be prevented in the best possible way.
  • a very low melt temperature close to the freezing point can be achieved thanks to the optimal renewal of the boundary layers. This in particular prevents solidified polymer from being deposited on the heat exchange surfaces.
  • the heat exchanger according to the invention can be made very compact, especially for operation with viscous fluids.
  • the heat exchanger is basically suitable for mixing and cooling or heating any flowable media such as liquids and gases, but especially for viscous and very viscous fluids such as polymers.
  • the jacket element and the insert element can contain castable or weldable materials, for example metals, ceramics, plastics or combinations of these materials can be used.
  • a method for producing a heat exchanger which contains an insert element and a jacket element, the insert element having at least one web element arranged at an angle not equal to zero with respect to the main flow direction and a jacket element firmly connected to the web element comprises the following method steps.
  • the bar element and the insert casing element are produced by an adhesive process, soldering process, casting process, additive manufacturing process, a welding process, clamping process or a shrinking process or combinations thereof.
  • the bar element contains a bar element channel which is produced by the casting process or an additive production process together with the insert casing element or is produced in a further work step by means of a drilling process or an erosion process.
  • intermediate jacket element which contains a first intermediate jacket element channel and a second intermediate jacket element channel
  • the intermediate jacket element is positioned in the jacket element and the insert element is positioned in the intermediate jacket element in such a way that the heat transfer fluid can flow from the jacket channel through the first intermediate jacket element channel into the web element channel, the bar element channel can flow through and can flow from the web element channel through the second intermediate jacket element channel into the jacket channel.
  • an intermediate jacket element has various advantages. In this way, the insert element can be made much thinner and lighter. Therefore, a different material, for example a higher-quality material, can be used for the insert element than for the intermediate jacket element.
  • the insert element can contain a material which has a high thermal conductivity or a high resistance to chemicals, for example corrosion resistance.
  • the insert element can be manufactured in one piece together with the bar elements by an additive manufacturing process or casting process. Since the production of the insert element is very complex, it can be stored as a semi-finished product and the intermediate jacket element can be adapted to the required wall thickness depending on the application and the nominal pressure become.
  • the jacket element which surrounds the intermediate jacket element can be designed as a further double jacket through which the heat transfer fluid flows in the operating state. The heat transfer fluid passes through the openings in the jacket element and in the intermediate jacket element as well as in the insert jacket element to at least one of the web elements, so that it can flow through the web element or elements.
  • the invention is not restricted to the present exemplary embodiments.
  • the bar elements can differ in their number and in their dimensions. Furthermore, the number of bar element channels in the bar elements can differ depending on the heat demand required for the heat transfer.
  • the angle of inclination that the groups or web element sets include with respect to the longitudinal axis can also vary depending on the application. More than two insert elements can also be arranged one behind the other.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

Ein Wärmetauscher (100) umfasst ein Mantelelement (102) und ein Einsatzelement (103), wobei das Mantelelement (102) einen Fluidkanal für ein zu temperierendes Fluid, fliessfähiges Medium oder Fluidgemisch ausbildet. Das Einsatzelement (103) ist im Fluidkanal angeordnet. Das Einsatzelement (103) enthält eine Mehrzahl von Stegelementen (109, 110), die mit dem Mantelelement (102) an unterschiedlichen Stellen verbunden sind. Zumindest ein Teil der Stegelemente (109, 110) enthält Stegelementkanäle (111, 112), die mit dem Mantelelement (102) in fluidleitender Verbindung stehen, sodass im Betriebszustand ein Wärmeträgerfluid, welches dem Mantelelement (102) zugeführt wird, die Stegelemente (109, 110) durchströmen kann, wobei das Mantelelement (102) eine Mehrzahl von Kammern für ein Wärmeträgerfluid enthält, wobei zumindest eine der Kammern eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen und Austrittsöffnungen für das Wärmeträgerfluid aufweist.A heat exchanger (100) comprises a jacket element (102) and an insert element (103), the jacket element (102) forming a fluid channel for a fluid, flowable medium or fluid mixture to be temperature-controlled. The insert element (103) is arranged in the fluid channel. The insert element (103) contains a plurality of web elements (109, 110) which are connected to the casing element (102) at different points. At least some of the web elements (109, 110) contain web element channels (111, 112) which are in fluid-conducting connection with the casing element (102) so that, in the operating state, a heat transfer fluid which is fed to the casing element (102), the web elements (109, 110), the jacket element (102) containing a plurality of chambers for a heat transfer fluid, at least one of the chambers having a plurality of inlet openings and outlet openings for the heat transfer fluid.

Description

Hintergrundbackground

Die Erfindung betrifft ein Mantelelement für einen Wärmetauscher zur Temperierung eines Fluids. Das Mantelelement des Wärmetauschers ist zur Aufnahme eines Wärmeträgerfluids bestimmt. Das Mantelelement bildet einen umfangsseitig geschlossenen Fluidkanal für ein Fluid aus, welches im Gebrauchszustand durch den Wärmetauscher strömt und durch den Wärmeaustausch mit dem Mantelelement erwärmt oder abgekühlt wird.The invention relates to a jacket element for a heat exchanger for controlling the temperature of a fluid. The jacket element of the heat exchanger is intended to receive a heat transfer fluid. The jacket element forms a circumferentially closed fluid channel for a fluid which, when in use, flows through the heat exchanger and is heated or cooled by the heat exchange with the jacket element.

Zur Verbesserung des Wärmeübergangs ist ein derartiges Mantelelement oftmals als Doppelmantel ausgeführt. Der Doppelmantel stellt eine Kammer dar, die von einem Wärmeträgerfluid durchströmt werden kann.To improve the heat transfer, such a jacket element is often designed as a double jacket. The double jacket represents a chamber through which a heat transfer fluid can flow.

Stand der TechnikState of the art

Beispielsweise ist im Dokument EP3444097 A2 ein Kühlelement und ein Mischelement für eine Kunststoffschmelze gezeigt. Mittels des vorbekannten Mischelements erfolgt eine Mischung der Kunststoffschmelze und mittels des Kühlelements eine Kühlung der Kunststoffschmelze. Das Kühlelement weist einen Doppelmantel auf, um die Wandströmung, d.h. die nahe der Innenwand des Mantelelements fliessende Kunststoffschmelze zu kühlen. Wenn die Kunststoffschmelze auf das Mischelement trifft, welches in die Kernströmung ragt und hierzu über ein entsprechendes Leitelement verfügt, kann die Wandströmung und die Kernströmung miteinander vermischt werden. Die an der Wand entlang strömende Kunststoffschmelze wird durch das Leitelement derart umgelenkt, dass sie in die Kernströmung eingeführt wird, wodurch ein Wärmetausch zwischen der gekühlten Wandströmung und der Kernströmung ermöglicht ist.For example, in the document EP3444097 A2 a cooling element and a mixing element for a plastic melt are shown. The plastic melt is mixed by means of the known mixing element and the plastic melt is cooled by means of the cooling element. The cooling element has a double jacket in order to cool the wall flow, ie the plastic melt flowing near the inner wall of the jacket element. When the plastic melt hits the mixing element which protrudes into the core flow and has a corresponding guide element for this purpose, the wall flow and the core flow can be mixed with one another. The plastic melt flowing along the wall is deflected by the guide element in such a way that it is introduced into the core flow, which enables heat to be exchanged between the cooled wall flow and the core flow.

Wenn der Wärmeübergang über den Doppelmantel nicht für die Temperierung des Fluids ausreicht, können, wie in der EP 2851118 A1 gezeigt ist, Stege vorgesehen sein, durch welche das im Doppelmantel befindliche Wärmeträgerfluid hindurchströmen kann. Die Stege sind derart angeordnet, dass sie den Fluidkanal durchqueren. Die Stege enthalten Kanäle für das Wärmeträgerfluid, die mit der durch den Doppelmantel gebildeten Kammer in fluidleitender Verbindung stehen. Es hat sich herausgestellt, dass mit diesen Stegen der Wärmeübergang zwischen dem Fluid und dem Wärmeträgerfluid verbessert werden kann. Zusätzlich kann mittels der Stege ein Mischeffekt erzielt werden, das heisst, dass beispielsweise ein aus mehreren Komponenten bestehendes Fluid zusätzlich durch die als Mischereinsatz ausgebildeten Stege durchmischt werden kann, was den Mischeffekt im Vergleich zu herkömmlichen Rohrbündelwärmetauschern, siehe beispielsweise DE 199 53 612 A1 , verbessert. Derartige Stegelemente werden auch in der EP3 489 603 A1 verwendet. Für die Kühlung von Schüttgütern können auch Kühlkanäle in Form von Rohren mit kreisförmigem Querschnitt gemäss WO2018/023101 A1 oder EP 1 123730 A2 oder in Form von Rohren mit quadratischem Querschnitt gemäss DE 296 18 460 U1 oder in Form von Kühlkanälen mit zick-zack-artiger Querschnittsform gemäss EP 0 004 081 A2 vorgesehen werden. Es ist aus EP 3 431 911 A1 auch bekannt, mehrfach verzweigte, aus Rohrstücken bestehende Hohlstrukturen in einem Rohr anzuordnen. Die Hohlstrukturen werden von einem Wärmeträgerfluid durchströmt, beispielsweise Öl, und die Hohlstrukturen werden von einem kompressiblen Fluid umströmt, beispielsweise Luft.If the heat transfer via the double jacket is not sufficient for temperature control of the fluid, as in the EP 2851118 A1 is shown, webs can be provided through which the heat transfer fluid located in the double jacket can flow. The webs are arranged in such a way that they traverse the fluid channel. The webs contain channels for the heat transfer fluid, which are in fluid-conducting connection with the chamber formed by the double jacket. It has been found that the heat transfer between the fluid and the heat transfer fluid can be improved with these webs. In addition, a mixing effect can be achieved by means of the webs, which means that, for example, a fluid consisting of several components can also be mixed through the webs designed as mixer inserts, which increases the mixing effect in the Compared to conventional shell and tube heat exchangers, see for example DE 199 53 612 A1 , improved. Such bar elements are also in the EP3 489 603 A1 used. For the cooling of bulk goods, cooling channels in the form of tubes with a circular cross-section can also be used according to FIG WO2018 / 023101 A1 or EP 1 123730 A2 or in the form of tubes with a square cross-section according to DE 296 18 460 U1 or in the form of cooling channels with a zigzag-like cross-sectional shape according to FIG EP 0 004 081 A2 are provided. It's over EP 3 431 911 A1 also known to arrange multi-branched hollow structures consisting of pipe sections in a pipe. A heat transfer fluid, for example oil, flows through the hollow structures, and a compressible fluid, for example air, flows around the hollow structures.

In sämtlichen vorbekannten Lösungen, die fluiddurchströmte Stegelemente oder Rohre zeigen, wird das Wärmeträgerfluid über einen Verteilerkanal auf die Stegelemente oder Rohre verteilt und gelangt von den Stegelementen oder Rohren in einen Sammelkanal. Der Verteilerkanal enthält somit nur einen einzigen Zulauf und die Eintrittsöffnungen für die Stegelemente, der Sammlerkanal enthält sämtliche Austrittsöffnungen der Stegelemente und einen einzigen Ablauf.In all of the previously known solutions which show bar elements or tubes through which fluid flows, the heat transfer fluid is distributed to the bar elements or tubes via a distribution channel and passes from the bar elements or tubes into a collecting channel. The distribution channel thus contains only a single inlet and the inlet openings for the web elements, the collector channel contains all the outlet openings for the web elements and a single outlet.

Es hat sich jedoch gezeigt, dass das durch die Stegelemente oder Rohre strömende Wärmeträgerfluid die Stege mit stark unterschiedlichen Geschwindigkeiten durchströmt. Die Eintrittsöffnungen der Stegelemente sind im Verteilerkanal konstruktionsbedingt in unterschiedlichen Abständen zum Zulauf angeordnet. Die Austrittsöffnungen der Stegelemente sind im Sammlerkanal konstruktionsbedingt in unterschiedlichen Abständen zum Ablauf angeordnet. Bedingt durch die konstruktive Anordnung der Eintrittsöffnungen im Verteilerkanal bzw. der Austrittsöffnungen im Sammlerkanal ergeben sich somit unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten für das Wärmeträgerfluid. Daher lässt sich mit einer Zunahme der Anzahl der Stegelemente, wie beispielsweise in der EP 1 123 730 A2 gezeigt, oder einer Vergrösserung des fluiddurchströmten Querschnitts der Stegelemente, wie in der EP 0 004 081 A2 offenbart, nicht unbedingt eine weitere Verbesserung des Wärmeübergangs erzielen, weil die konstruktionsbedingten unterschiedlichen Abstände und damit die unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten selbst bei einer Zunahme der Stegelemente oder einer Vergrösserung des fluiddurchströmten Querschnitts der Stegelemente erhalten bleiben.It has been shown, however, that the heat transfer fluid flowing through the web elements or tubes flows through the webs at very different speeds. Due to the design, the inlet openings of the web elements are arranged in the distribution channel at different distances from the inlet. Due to the design, the outlet openings of the web elements are arranged in the collector channel at different distances from the drain. As a result of the structural arrangement of the inlet openings in the distributor channel or the outlet openings in the collector channel, different flow velocities result for the heat transfer fluid. Therefore, with an increase in the number of web elements, such as in the EP 1 123 730 A2 shown, or an enlargement of the cross-section of the web elements through which the fluid flows, as in FIG EP 0 004 081 A2 disclosed, do not necessarily achieve a further improvement in the heat transfer, because the design-related different distances and thus the different flow velocities are retained even with an increase in the web elements or an increase in the cross-section of the web elements through which the fluid flows.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Daher ist es Aufgabe, der Erfindung, sicherzustellen, dass möglichst alle Kammern sowie die Stegelementkanäle vom Wärmeträgerfluid gleichmässig durchflossen werden. Zudem ist es Aufgabe der Erfindung, den Druckverlust des durch die Stegelemente strömenden Wärmeträgerfluids möglichst gering zu halten bzw. auf den tiefst möglichen Wert zu reduzieren, um Energiekosten für Fördermittel und/oder Druckerhöhungsmittel, beispielsweise für Pumpen, zu reduzieren.It is therefore the object of the invention to ensure that the heat transfer fluid flows evenly through all of the chambers and the bar element channels as far as possible. In addition, it is an object of the invention to keep the pressure loss of the heat transfer fluid flowing through the web elements as low as possible or to reduce it to the lowest possible value in order to reduce energy costs for conveying means and / or pressure increasing means, for example for pumps.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch einen Wärmetauscher gemäss Anspruch 1. Vorteilhafte Varianten des Wärmetauschers sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 10. Ein Verfahren zur Temperierung eines Fluids mittels eines Wärmetauschers mit den Merkmalen von Anspruch 1 ist Gegenstand von Anspruch 11. Vorteilhafte Verfahrensvarianten sind Gegenstand der Ansprüche 12 bis 15.The object of the invention is achieved by a heat exchanger according to claim 1. Advantageous variants of the heat exchanger are the subject matter of claims 2 to 10. A method for temperature control of a fluid by means of a heat exchanger with the features of claim 1 is the subject matter of claim 11 Subject matter of claims 12 to 15.

Wenn der Begriff "beispielsweise" in der nachfolgenden Beschreibung verwendet wird, bezieht sich dieser Begriff auf Ausführungsbeispiele und/oder Ausführungsformen, was nicht notwendigerweise als eine bevorzugtere Anwendung der Lehre der Erfindung zu verstehen ist. In ähnlicher Weise sind die Begriffe "vorzugsweise", "bevorzugt" zu verstehen, indem sie sich auf ein Beispiel aus einer Menge von Ausführungsbeispielen und/oder Ausführungsformen beziehen, was nicht notwendigerweise als eine bevorzugte Anwendung der Lehre der Erfindung zu verstehen ist. Dementsprechend können sich die Begriffe "beispielsweise", "vorzugsweise" oder "bevorzugt" auf eine Mehrzahl von Ausführungsbeispielen und/oder Ausführungsformen beziehen.If the term “for example” is used in the following description, this term relates to exemplary embodiments and / or embodiments, which is not necessarily to be understood as a more preferred application of the teaching of the invention. Similarly, the terms “preferably”, “preferred” are to be understood by referring to an example from a set of exemplary embodiments and / or embodiments, which is not necessarily to be understood as a preferred application of the teaching of the invention. Accordingly, the terms “for example”, “preferably” or “preferred” can relate to a plurality of exemplary embodiments and / or embodiments.

Die nachfolgende detaillierte Beschreibung enthält verschiedene Ausführungsbeispiele für einen Wärmetauscher. Die Beschreibung eines bestimmten Wärmetauschers ist nur als beispielhaft anzusehen. In der Beschreibung und den Ansprüchen werden die Begriffe "enthalten", "umfassen", "aufweisen" als "enthalten, aber nicht beschränkt auf" interpretiert.The following detailed description contains various exemplary embodiments for a heat exchanger. The description of a specific heat exchanger is to be regarded as exemplary only. In the specification and claims, the terms "include", "comprise", "have" are interpreted as "including, but not limited to".

Wenn in der nachfolgenden Beschreibung der Begriff «Fluid» verwendet wird, steht dieser Begriff auch für «fliessfähiges Medium» oder «Fluidgemisch».If the term “fluid” is used in the following description, this term also stands for “flowable medium” or “fluid mixture”.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch einen Wärmetauscher gelöst, der ein Mantelelement und ein Einsatzelement umfasst, wobei das Mantelelement einen Fluidkanal für ein zu temperierendes Fluid, fliessfähiges Medium oder Fluidgemisch ausbildet. Das Einsatzelement ist im Fluidkanal angeordnet. Das Einsatzelement enthält eine Mehrzahl von Stegelementen, die mit dem Mantelelement an unterschiedlichen Stellen verbunden sind. Die Stegelemente sind in zumindest zwei Stegelementscharen angeordnet, wobei die Stegelemente jeder Stegelementschar zueinander im Wesentlichen parallel angeordnet sind. Die Winkel, welchen die Stegelemente verschiedener Stegelementscharen mit der Längsachse des Wärmetauschers einschliessen, unterscheiden sich zumindest teilweise. Zumindest ein Teil der Stegelemente enthält Stegelementkanäle, die mit dem Mantelelement in fluidleitender Verbindung stehen, sodass im Betriebszustand ein Wärmeträgerfluid, welches dem Mantelelement zugeführt wird, die Stegelementkanäle der Stegelemente durchströmen kann. Das Mantelelement enthält eine Mehrzahl von Kammern für ein Wärmeträgerfluid. Zumindest eine der Kammern enthält eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen und mindestens zwei Austrittsöffnungen oder eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen und mindestens zwei Eintrittsöffnungen für das Wärmeträgerfluid. Somit weist zumindest eine der Kammern eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen und Austrittsöffnungen auf. Insbesondere können zumindest zwei Kammern vorgesehen sein, die eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen und mindestens zwei Austrittsöffnungen enthalten. Insbesondere können zumindest zwei Kammern vorgesehen sein, die eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen und mindestens zwei Eintrittsöffnungen für das Wärmeträgerfluid enthalten. Somit weist zumindest eine der Kammern eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen und Austrittsöffnungen auf. Insbesondere weisen zumindest zwei Kammern eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen und Austrittsöffnungen auf.The object of the invention is achieved by a heat exchanger which comprises a jacket element and an insert element, the jacket element forming a fluid channel for a fluid, flowable medium or fluid mixture to be temperature-controlled. The insert element is arranged in the fluid channel. The insert element contains a plurality of web elements which are connected to the shell element at different points. The bridge elements are arranged in at least two web element groups, the web elements of each web element group being arranged essentially parallel to one another. The angles which the web elements of different web element families enclose with the longitudinal axis of the heat exchanger differ at least partially. At least some of the web elements contain web element channels that are in fluid-conducting connection with the casing element, so that in the operating state a heat transfer fluid, which is supplied to the casing element, can flow through the web element channels of the web elements. The jacket element contains a plurality of chambers for a heat transfer fluid. At least one of the chambers contains a plurality of inlet openings and at least two outlet openings or a plurality of outlet openings and at least two inlet openings for the heat transfer fluid. Thus, at least one of the chambers has a plurality of inlet openings and outlet openings. In particular, at least two chambers can be provided which contain a plurality of inlet openings and at least two outlet openings. In particular, at least two chambers can be provided which contain a plurality of outlet openings and at least two inlet openings for the heat transfer fluid. Thus, at least one of the chambers has a plurality of inlet openings and outlet openings. In particular, at least two chambers have a plurality of inlet openings and outlet openings.

Insbesondere können zumindest eine erste und eine zweite Stegelementschar vorgesehen sein. Die Stegelemente der ersten Stegelementschar sind zueinander parallel ausgerichtet, das heisst die Stegelemente der ersten Stegelementschar weisen zueinander die gleiche Ausrichtung auf. Die Stegelemente der zweiten Stegelementschar sind zueinander parallel ausgerichtet, das heisst die Stegelemente der zweiten Stegelementschar weisen zueinander die gleiche Ausrichtung auf. Die Ausrichtung der Stegelemente der ersten Stegelementschar unterscheidet sich von der Ausrichtung der Stegelemente der zweiten Stegelementschar.In particular, at least a first and a second set of web elements can be provided. The web elements of the first group of web elements are aligned parallel to one another, that is to say the web elements of the first group of web elements have the same alignment to one another. The web elements of the second group of web elements are aligned parallel to one another, that is to say the web elements of the second group of web elements have the same orientation to one another. The alignment of the web elements of the first group of web elements differs from the alignment of the web elements of the second group of web elements.

Selbstverständlich kann eine beliebige Anzahl erster Stegelementscharen und zweiter Stegelementscharen vorgesehen sein. Jede der ersten und zweiten Stegelementscharen kann eine unterschiedliche Anzahl Stegelemente enthalten. Die Anzahl der Stegelemente jeder Stegelementschar kann insbesondere mindestens zwei betragen. Selbstverständlich können mehr als zwei Stegelementscharen vorgesehen sein, wobei die Stegelemente jeder der Stegelementscharen untereinander gleiche Ausrichtung aufweisen, aber zu den Stegelementen jeder anderen Stegelementschar eine unterschiedliche Ausrichtung aufweisen. Beispielsweise können die Stegelemente von drei Stegelementscharen gemäss der Fig. 10 der EP 1 123 730 A2 ausgerichtet sein.Of course, any number of first sets of web elements and second sets of web elements can be provided. Each of the first and second sets of web elements can contain a different number of web elements. The number of web elements of each web element set can in particular be at least two. Of course, more than two web element groups can be provided, the web elements of each of the web element groups having the same alignment with one another, but a different alignment to the web elements of every other web element group exhibit. For example, the web elements of three web element groups according to FIG. 10 of the EP 1 123 730 A2 be aligned.

Die Eintrittsöffnungen und die Austrittsöffnungen, die sich in derselben Kammer befinden, sind bevorzugt zu Stegelementen unterschiedlicher Stegelementscharen gehörig. Die Distanz, welche das Fluid zwischen der Eintrittsöffnung und der nächstliegenden Austrittsöffnung in derselben Kammer zurücklegt, ist kleiner als die Distanz zwischen zwei Eintrittsöffnungen benachbarter gleichgerichteter Stegelementscharen. Hierdurch ist sichergestellt, dass die Verweilzeit des Wärmeträgerfluids in der Kammer im Mantelelement möglichst kurz ist, da es von der Austrittsöffnung unmittelbar in die nächstliegende Eintrittsöffnung strömen kann. Daher werden vorteilhafterweise Eintrittsöffnungen und Austrittsöffnungen unterschiedlicher Stegelementscharen in einer gemeinsamen Kammer zusammengefasst, deren Distanz kleiner als die Distanz zwischen den Eintrittsöffnungen benachbarter gleichgerichteter Stegelementscharen ist.The inlet openings and the outlet openings, which are located in the same chamber, are preferably associated with web elements of different web element families. The distance which the fluid travels between the inlet opening and the closest outlet opening in the same chamber is smaller than the distance between two inlet openings of adjacent, co-aligned web element families. This ensures that the residence time of the heat transfer fluid in the chamber in the jacket element is as short as possible, since it can flow from the outlet opening directly into the nearest inlet opening. Therefore, inlet openings and outlet openings of different sets of web elements are advantageously combined in a common chamber, the distance of which is smaller than the distance between the inlet openings of adjacent sets of web elements in the same direction.

Insbesondere verlaufen mindestens ein Teil der Stegelemente, die mit Stegelementkanälen versehen sind und zum Eintritt der Kammer führen, nicht parallel zueinander, respektive mindestens ein Teil der Stegelemente, die mit Stegelementkanälen versehen sind und aus der Kammer führen, nicht parallel zueinander. Das Wärmeträgerfluid, welches die Stegelementkanäle durchströmt, weist somit je nach Ausrichtung der Stegelemente eine unterschiedliche Temperatur auf. Somit wird das Fluid, welches die Stegelemente umströmt, lokal unterschiedlichen Temperaturen ausgesetzt. Da das Fluid die Stegelemente umströmt, erfolgt eine fortwährende Teilung und Umlagerung dieses Fluids, was zu dessen Vermischung führt. Wenn das Fluid je nach Ausrichtung der Stegelemente unterschiedlichen Temperaturen ausgesetzt ist, können sich diese Temperaturunterschiede durch die Mischwirkung der Stegelemente schnell ausgleichen, weil das Fluid besser durchmischt wird, was sich wiederum vorteilhaft für den Wärmeaustausch auswirkt.In particular, at least some of the bar elements which are provided with bar element channels and lead to the entry of the chamber do not run parallel to one another, and at least some of the bar elements which are provided with bar element channels and lead out of the chamber do not run parallel to one another. The heat transfer fluid which flows through the bar element channels thus has a different temperature depending on the orientation of the bar elements. The fluid which flows around the web elements is thus exposed to locally different temperatures. Since the fluid flows around the bar elements, this fluid is continually divided and rearranged, which leads to its mixing. If the fluid is exposed to different temperatures depending on the orientation of the web elements, these temperature differences can quickly equalize each other due to the mixing action of the web elements, because the fluid is better mixed, which in turn has an advantageous effect on the heat exchange.

Insbesondere kann im Mantelelement ein Zulauf für das Wärmeträgerfluid vorgesehen sein. Insbesondere kann im Mantelelement ein Ablauf für das Wärmeträgerfluid vorgesehen sein. Gemäss einem Ausführungsbeispiel weist das Mantelelement mindestens drei Kammern für das Wärmeträgerfluid auf. Das Wärmeträgerfluid kann in zumindest den Kammern, die eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen und eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen enthalten, gemischt und neu verteilt werden. Diese Kammern sind somit als Mischkammern für das Wärmeträgerfluid ausgebildet.In particular, an inlet for the heat transfer fluid can be provided in the jacket element. In particular, a drain for the heat transfer fluid can be provided in the jacket element. According to one embodiment, the jacket element has at least three chambers for the heat transfer fluid. The heat transfer fluid can be mixed and redistributed in at least the chambers which contain a plurality of inlet openings and a plurality of outlet openings. These chambers are thus designed as mixing chambers for the heat transfer fluid.

Gemäss einem Ausführungseispiel können zumindest ein Teil der Kammern zumindest teilweise voneinander durch Trennwände getrennt sein. Gemäss einem Ausführungsbeispiel enthält zumindest eine der Kammern eine Zwischenwand.According to one embodiment, at least some of the chambers can be at least partially separated from one another by partition walls. According to one embodiment, at least one of the chambers contains a partition.

Gemäss einem Ausführungsbeispiel ist zumindest eine der Kammern über die Stegelementkanäle mit einer weiteren Kammer verbunden. Insbesondere können die Eintrittsöffnungen und/oder Austrittsöffnungen unterschiedlicher Kammern zumindest teilweise über Stegelemente miteinander verbunden sein, die durch den Fluidkanal verlaufen. Gemäss diesem Ausführungsbeispiel fliesst somit mindestens ein Teil des Wärmeträgerfluids sequenziell durch mehrere Mischkammern. Das Wärmeträgerfluid kann in jeder der Kammern, die mehrere Eintrittsöffnungen und mehrere Austrittsöffnungen aufweisen, jeweils neu gemischt und verteilt werden. Insbesondere ist es möglich, dass das Wärmeträgerfluid quer oder entgegen der Fliessrichtung des Fluids strömt.According to one embodiment, at least one of the chambers is connected to a further chamber via the web element channels. In particular, the inlet openings and / or outlet openings of different chambers can be at least partially connected to one another via web elements which run through the fluid channel. According to this exemplary embodiment, at least part of the heat transfer fluid thus flows sequentially through a plurality of mixing chambers. The heat transfer fluid can be remixed and distributed in each of the chambers, which have a plurality of inlet openings and a plurality of outlet openings. In particular, it is possible for the heat transfer fluid to flow transversely or against the direction of flow of the fluid.

Gemäss einem Ausführungsbeispiel kann sich jede der Kammern über einen Teil des Umfangs des Mantelelements erstrecken. Hiermit können mehrere Kammern nebeneinander am Umfang des Mantelelements angeordnet werden. Wenn das Wärmeträgerfluid diese nebeneinanderliegenden Kammern sequenziell durchströmt, entsteht eine Querströmung des Wärmeträgerfluids in Bezug auf die Fliessrichtung des Fluids.According to one embodiment, each of the chambers can extend over part of the circumference of the casing element. This allows several chambers to be arranged next to one another on the circumference of the casing element. When the heat transfer fluid flows through these adjacent chambers sequentially, there is a cross flow of the heat transfer fluid in relation to the direction of flow of the fluid.

Gemäss einem Ausführungsbeispiel kann die Breite der Kammer, welche die Mehrzahl von Eintrittsöffnungen und die mindestens zwei Austrittsöffnungen oder die Mehrzahl von Austrittsöffnungen und die mindestens zwei Eintrittsöffnungen enthält, maximal gleich gross wie deren Länge sein. Insbesondere kann die Länge der Kammer grösser als deren Breite sein. Gemäss einem Ausführungsbeispiel kann die Breite der Kammer maximal halb so gross wie die Länge der Kammer sein. Die Länge der Kammer wird gemäss diesem Ausführungsbeispiel parallel zur Längsachse des Wärmetauschers gemessen. Die Breite der Kammer wird in einer Normalebene zu der Längsachse des Wärmetauschers gemessen. Als eine Normalebene wird hierbei eine Ebene bezeichnet, die in einem rechten Winkel, das heisst in einem Winkel von 90 Grad, zur Längsachse des Wärmetauschers angeordnet ist. Die Breite kann sich entlang einer Geraden erstrecken, wenn der Wärmetauscher rechteckig ist. Die Breite der Kammer kann sich auch entlang einer Krümmungsline erstrecken, beispielsweise als ein Kreissegment ausgebildet sein, wenn der Wärmetauscher als Zylinder ausgebildet ist.According to one embodiment, the width of the chamber which contains the plurality of inlet openings and the at least two outlet openings or the plurality of outlet openings and the at least two inlet openings can be at most equal to its length. In particular, the length of the chamber can be greater than its width. According to one embodiment, the width of the chamber can be a maximum of half as large as the length of the chamber. According to this exemplary embodiment, the length of the chamber is measured parallel to the longitudinal axis of the heat exchanger. The width of the chamber is measured in a plane normal to the longitudinal axis of the heat exchanger. A normal plane is referred to here as a plane which is arranged at a right angle, that is to say at an angle of 90 degrees, to the longitudinal axis of the heat exchanger. The width can extend along a straight line if the heat exchanger is rectangular. The width of the chamber can also extend along a line of curvature, for example be designed as a segment of a circle if the heat exchanger is designed as a cylinder.

Gemäss einem Ausführungsbeispiel kann die Länge zumindest einer der Kammern der Länge des Mantelelements entsprechen. Wenn das Wärmeträgerfluid einer Kammer über einen Zulauf zugeführt wird, der von der Austrittsöffnung des Wärmetauschers einen geringeren Abstand als von der Eintrittsöffnung aufweist, kann das Wärmeträgerfluid entgegen der Fliessrichtung des Fluids strömen.According to one embodiment, the length of at least one of the chambers can correspond to the length of the jacket element. When the heat transfer fluid in a chamber has a Inflow is supplied, which has a smaller distance from the outlet opening of the heat exchanger than from the inlet opening, the heat transfer fluid can flow counter to the direction of flow of the fluid.

Gemäss einem Ausführungsbeispiel ist mindestens ein Teil der Stegelemente in einem Winkel ungleich 90 Grad zur Längsachse des Wärmetauschers ausgerichtet. Die Längsachse des Wärmetauschers entspricht der Hauptströmungsrichtung des Fluids. Insbesondere kann sich der Winkel der Stegelemente voneinander unterscheiden, insbesondere kann zumindest ein erstes Stegelement kreuzweise zu einem zweiten Stegelement angeordnet sein.According to one embodiment, at least some of the web elements are oriented at an angle other than 90 degrees to the longitudinal axis of the heat exchanger. The longitudinal axis of the heat exchanger corresponds to the main flow direction of the fluid. In particular, the angle of the bar elements can differ from one another, in particular at least one first bar element can be arranged crosswise to a second bar element.

Gemäss einem Ausführungsbeispiel weist eine Kammer mindestens zwei Eintrittsöffnungen und mindestens zwei Austrittsöffnungen auf. Gemäss einem Ausführungsbeispiel weist eine Kammer mindestens vier Eintrittsöffnungen und/oder mindestens vier Austrittsöffnungen auf. Insbesondere weist eine Kammer mindestens vier Eintrittsöffnungen und mindestens vier Austrittsöffnungen auf.According to one embodiment, a chamber has at least two inlet openings and at least two outlet openings. According to one embodiment, a chamber has at least four inlet openings and / or at least four outlet openings. In particular, a chamber has at least four inlet openings and at least four outlet openings.

Gemäss einem Ausführungsbeispiel überdeckt zumindest eine der Kammern mindestens 10 bis 80% der Oberfläche des Mantelelements. Gemäss einem Ausführungsbeispiel überdecken alle Kammern mindestens 10 bis 80% der Oberfläche des Mantelelements. Gemäss einem Ausführungsbeispiel überdecken alle Kammern mindestens 50 bis 80% der Oberfläche des Mantelelements.According to one embodiment, at least one of the chambers covers at least 10 to 80% of the surface of the jacket element. According to one embodiment, all of the chambers cover at least 10 to 80% of the surface of the jacket element. According to one embodiment, all of the chambers cover at least 50 to 80% of the surface of the jacket element.

Gemäss einem Ausführungsbeispiel weist eine der Kammern eine Breite auf, die 10% bis 100% des Umfangs des Mantelelements beträgt. Gemäss einem Ausführungsbeispiel weist eine der Kammern eine Breite auf, die 50% bis 100% des Umfangs des Mantelelements beträgt. Gemäss einem Ausführungsbeispiel weist eine der Kammern eine Breite auf, die 70% bis 100% des Umfangs des Mantelelements beträgt.According to one embodiment, one of the chambers has a width that is 10% to 100% of the circumference of the casing element. According to one embodiment, one of the chambers has a width that is 50% to 100% of the circumference of the casing element. According to one embodiment, one of the chambers has a width that is 70% to 100% of the circumference of the casing element.

Jede der Kammern kann eine Länge und eine Breite und eine Höhe aufweisen. Die Länge der Kammer ist deren Abmessung parallel zur Fliessrichtung des Fluids, also parallel zur Längsachse des Wärmetauschers. Die Breite der Kammer ist die Abmessung quer zur Fliessrichtung des Fluids, also die Abmessung der Kammer, gemessen in einer Normalebene zur Längsachse des Wärmetauschers, das heisst, die Normalebene ist im rechten Winkel zur Längsachse des Wärmetauschers angeordnet. Die Höhe der Kammer entspricht dem Abstand der Aussenwand des Mantelelements zur Innenwand des Mantelelements. Das Verhältnis der Breite einer Kammer zur Länge der Kammer kann insbesondere maximal zwei betragen. Das heisst die Breite der Kammer ist gemäss diesem Ausführungsbeispiel maximal doppelt so gross wie deren Länge. Insbesondere kann das Verhältnis der Breite einer Kammer zur Länge der Kammer maximal eins betragen. Das heisst die Breite der Kammer ist im Wesentlichen so gross wie deren Länge. Das Verhältnis der Breite einer Kammer zur Länge der Kammer kann insbesondere maximal 0.5 betragen. Das heisst die Breite der Kammer ist gemäss diesem Ausführungsbeispiel maximal halb so gross wie deren Länge.Each of the chambers can have a length and a width and a height. The length of the chamber is its dimension parallel to the direction of flow of the fluid, that is, parallel to the longitudinal axis of the heat exchanger. The width of the chamber is the dimension transverse to the direction of flow of the fluid, i.e. the dimension of the chamber, measured in a plane normal to the longitudinal axis of the heat exchanger, that is, the normal plane is arranged at right angles to the longitudinal axis of the heat exchanger. The height of the chamber corresponds to the distance between the outer wall of the jacket element and the inner wall of the jacket element. The ratio of the width of a chamber to the length of the chamber can in particular be a maximum of two. In other words, according to this exemplary embodiment, the width of the chamber is a maximum of twice that as large as their length. In particular, the ratio of the width of a chamber to the length of the chamber can be a maximum of one. This means that the width of the chamber is essentially as large as its length. The ratio of the width of a chamber to the length of the chamber can in particular be a maximum of 0.5. That is to say, according to this exemplary embodiment, the width of the chamber is at most half as large as its length.

Gemäss einem Ausführungsbeispiel kann das Wärmträgerfluid durch mehrere Kammern strömen, beispielsweise kann mindestens eine der Kammern durch Öffnungen in zumindest einer der Trennwände mit mindestens einer der weiteren Kammern fluidleitend verbunden sein. Insbesondere kann das Wärmeträgerfluid mehr als zwei oder mehr als drei Kammern durchströmen, die Kammern können über die Stegelementkanäle und/oder über Öffnungen in den Trennwänden miteinander verbunden sein.According to one embodiment, the heat carrier fluid can flow through a plurality of chambers, for example at least one of the chambers can be connected in a fluid-conducting manner to at least one of the further chambers through openings in at least one of the partition walls. In particular, the heat transfer fluid can flow through more than two or more than three chambers; the chambers can be connected to one another via the web element channels and / or via openings in the partition walls.

Gemäss einem Ausführungsbeispiel gehören die Eintrittsöffnungen und die Austrittsöffnungen, welche sich in derselben Kammer befinden mindestens teilweise zu Stegelementen unterschiedlicher Stegelementscharen. Insbesondere verlaufen mindestens ein Teil der Stegelemente, die mit Stegelementkanälen versehen sind und in die Kammer führen nicht parallel zueinander. Insbesondere verlaufen mindestens ein Teil der Stegelemente, die mit Stegelementkanälen versehen sind und aus der Kammer führen nicht parallel zueinander.According to one embodiment, the inlet openings and the outlet openings which are located in the same chamber belong at least partially to web elements of different web element families. In particular, at least some of the web elements, which are provided with web element channels and lead into the chamber, do not run parallel to one another. In particular, at least some of the bar elements which are provided with bar element channels and which lead out of the chamber do not run parallel to one another.

Ein Verfahren zur Temperierung eines Fluids, fliessfähigen Mediums oder Fluidgemischs umfasst das Temperieren des Fluids mittels eines Wärmetauschers, wobei der Wärmetauscher ein Mantelelement und ein Einsatzelement umfasst, wobei das Fluid in einem von einem Mantelelement umschlossenen Fluidkanal strömt. Das Einsatzelement ist im Fluidkanal angeordnet, wobei das Einsatzelement eine Mehrzahl von Stegelementen enthält, die mit dem Mantelelement an unterschiedlichen Stellen verbunden sind. Die Stegelemente sind in zumindest zwei Stegelementscharen angeordnet, wobei die Stegelemente jeder Stegelementschar zueinander im Wesentlichen parallel angeordnet sind. Die Winkel, welchen die Stegelemente verschiedener Stegelementscharen mit der Längsachse des Wärmetauschers einschliessen, unterscheiden sich zumindest teilweise. Zumindest ein Teil der Stegelemente enthält Stegelementkanäle, die mit dem Mantelelement in fluidleitender Verbindung stehen, sodass im Betriebszustand ein Wärmeträgerfluid, welches dem Mantelelement zugeführt wird, die Stegelemente durchströmen kann. Das Mantelelement umfasst eine Mehrzahl von Kammern für ein Wärmeträgerfluid, wobei zumindest eine der Kammern eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen und/oder Austrittsöffnungen für das Wärmeträgerfluid aufweist.A method for controlling the temperature of a fluid, flowable medium or fluid mixture comprises controlling the temperature of the fluid by means of a heat exchanger, the heat exchanger comprising a jacket element and an insert element, the fluid flowing in a fluid channel enclosed by a jacket element. The insert element is arranged in the fluid channel, the insert element containing a plurality of web elements which are connected to the casing element at different points. The web elements are arranged in at least two web element groups, the web elements of each web element group being arranged essentially parallel to one another. The angles which the web elements of different web element families enclose with the longitudinal axis of the heat exchanger differ at least partially. At least some of the web elements contain web element channels which are in fluid-conducting connection with the casing element, so that in the operating state a heat transfer fluid, which is supplied to the casing element, can flow through the web elements. The jacket element comprises a plurality of chambers for a heat transfer fluid, at least one of the Chambers has a plurality of inlet openings and / or outlet openings for the heat transfer fluid.

Insbesondere können die Eintrittsöffnungen und/oder Austrittsöffnungen unterschiedlicher Kammern über Stegelemente miteinander verbunden sein, die durch den Fluidkanal verlaufen, sodass ein Wärmeübergang zwischen dem Wärmeträgerfluid und dem Fluid über die Innenwand des Mantelelements und die Stegelemente erfolgen kann.In particular, the inlet openings and / or outlet openings of different chambers can be connected to one another via web elements that run through the fluid channel, so that heat can be transferred between the heat transfer fluid and the fluid via the inner wall of the jacket element and the web elements.

Gemäss verschiedener Varianten des Verfahrens durchströmt das Wärmeträgerfluid die Kammern und/oder die Stegelementkanäle in Strömungsrichtung des Fluids und/oder entgegen der Strömungsrichtung des Fluids und/oder quer zur Strömungsrichtung des Fluids.According to various variants of the method, the heat transfer fluid flows through the chambers and / or the web element channels in the direction of flow of the fluid and / or against the direction of flow of the fluid and / or transversely to the direction of flow of the fluid.

Gemäss einer Verfahrensvariante strömt das Wärmeträgerfluid von einer Austrittsöffnung einer der Kammern zu einer Eintrittsöffnung in eine andere Kammer durch einen Stegelementkanal, welcher in einem Stegelement angeordnet ist, welches im Fluidkanal angeordnet ist. Insbesondere kann zumindest eine der Eintrittsöffnungen und eine der Austrittsöffnungen einer Kammer derart angeordnet sein, dass das Wärmeträgerfluid in der Kammer in einer Querrichtung zur Hauptströmungsrichtung des Fluids strömt, wobei die Hauptströmungsrichtung des Fluids der Längsachse des Wärmetauschers entspricht.According to a variant of the method, the heat transfer fluid flows from an outlet opening of one of the chambers to an inlet opening in another chamber through a bar element channel which is arranged in a bar element which is arranged in the fluid channel. In particular, at least one of the inlet openings and one of the outlet openings of a chamber can be arranged such that the heat transfer fluid flows in the chamber in a direction transverse to the main flow direction of the fluid, the main flow direction of the fluid corresponding to the longitudinal axis of the heat exchanger.

Gemäss einer Verfahrensvariante kann das Wärmeträgerfluid in der Kammer im Wesentlichen entlang der Verbindungsgerade zwischen den Mittelpunkten der in die Kammer führenden Eintrittsöffnungen und der aus der Kammer führenden Austrittsöffnungen strömen, wobei die Verbindungsgerade in einem Winkel zur Mittenachse des Stegelementkanals angeordnet ist, wobei der Winkel im Bereich von 30 Grad bis einschliesslich 160 Grad liegt.According to a variant of the method, the heat transfer fluid can flow in the chamber essentially along the connecting straight line between the midpoints of the inlet openings leading into the chamber and the outlet openings leading out of the chamber, the connecting straight line being arranged at an angle to the center axis of the bar element channel, the angle in the range from 30 degrees up to and including 160 degrees.

Insbesondere kann das Wärmeträgerfluid in den Stegelementkanälen in Fliessrichtung oder entgegen der Fliessrichtung des Fluids strömen.In particular, the heat transfer fluid can flow in the web element channels in the flow direction or against the flow direction of the fluid.

Die Erfindung betrifft somit einen kostengünstig herstellbaren Wärmetauscher, der auch als statischer Mischer eingesetzt werden kann oder einen statischen Mischer, der gleichzeitig auch als Wärmetauscher ausgebildet sein kann oder die Funktion eines Wärmetauschers einschliessen kann. Der Wärmetauscher eignet sich insbesondere zum Kühlen oder Wärmen fliessfähigen Medien, beispielsweise von Fluiden, wobei die Fluide beispielsweise viskose oder hochviskose Fluide, insbesondere Polymere umfassen können. Wenn eine derartige Vorrichtung zur Verarbeitung von hochviskosen Fluiden, beispielsweise Polymerschmelzen eingesetzt wird, müssen die dort eingesetzten statischen Mischer typischerweise Nenndrücke von 50 bis zu 400 bar und Temperaturen von 50 bis zu 300 Grad Celsius standhalten.The invention thus relates to a heat exchanger which can be produced inexpensively and which can also be used as a static mixer, or a static mixer which can also be designed as a heat exchanger at the same time or which can include the function of a heat exchanger. The heat exchanger is particularly suitable for cooling or heating flowable media, for example fluids, it being possible for the fluids to include, for example, viscous or highly viscous fluids, in particular polymers. If such a device for processing highly viscous fluids, for example polymer melts is used, the static mixers used there typically have to withstand nominal pressures of 50 to 400 bar and temperatures of 50 to 300 degrees Celsius.

Wärmetauscher werden in vielen Bereichen der verarbeitenden Industrie eingesetzt. Gemäss einem Ausführungsbeispiel kann ein fliessfähiges Medium über zumindest ein ortsfestes Einsatzelement bewegt werden. Das Einsatzelement enthält üblicherweise Einbauelemente, welche eine Umlenkung des Fluidstroms respektive des fliessfähigen Mediums bewirken, der durch den Innenraum des Einsatzelements geführt wird, der von einem Einsatzmantelelement begrenzt wird. Die Einbauelemente werden von einem Wärmeträgerfluid durchströmt. Das Einsatzelement wird vom fliessfähigen Medium durch Erzeugen eines Druckgradienten durchströmt. Der Druckgradient kann beispielsweise durch den Einsatz von Pumpen erzeugt werden.Heat exchangers are used in many areas of the processing industry. According to one embodiment, a flowable medium can be moved over at least one stationary insert element. The insert element usually contains built-in elements which cause a deflection of the fluid flow or the flowable medium that is guided through the interior of the insert element, which is delimited by an insert casing element. A heat transfer fluid flows through the built-in elements. The flowable medium flows through the insert element by creating a pressure gradient. The pressure gradient can be generated, for example, through the use of pumps.

Kurzbeschreibuna der ZeichnungenBrief description of the drawings

Nachfolgend wird der erfindungsgemässe Wärmetauscher anhand einiger Ausführungsbeispiele dargestellt.The heat exchanger according to the invention is illustrated below with the aid of a few exemplary embodiments.

Es zeigen

  • Fig. 1a eine Ansicht eines Wärmetauschers nach einem ersten Ausführungsbeispiel,
  • Fig. 1b eine Ansicht des Wärmetauschers gemäss Fig. 1 nach dem ersten Ausführungsbeispiel,
  • Fig. 1c einen Schnitt durch einen Wärmetauscher gemäss Fig. 1a oder Fig. 1b,
  • Fig. 1d einen Schnitt durch einen Wärmetauscher gemäss Fig. 1a oder Fig. 1b gemäss einer ersten Variante,
  • Fig. 1e einen Schnitt durch einen Wärmetauscher gemäss Fig. 1a oder Fig. 1b gemäss einer zweiten Variante,
  • Fig. 1f einen Schnitt durch einen Wärmetauscher gemäss Fig. 1a oder Fig. 1b gemäss einer dritten Variante,
  • Fig. 2a eine Ansicht eines Wärmetauschers nach einem zweiten Ausführungsbeispiel,
  • Fig. 2b eine Ansicht eines Mantelelements eines Wärmetauschers nach dem zweiten Ausführungsbeispiel,
  • Fig. 3a eine Ansicht eines Wärmetauschers nach einem dritten Ausführungsbeispiel,
  • Fig. 3b eine Ansicht eines Mantelelements eines Wärmetauschers nach dem dritten Ausführungsbeispiel,
  • Fig. 4a eine Ansicht eines Wärmetauschers nach einem vierten Ausführungsbeispiel,
  • Fig. 4b eine Ansicht eines Mantelelements eines Wärmetauschers nach dem vierten Ausführungsbeispiel,
  • Fig. 5a eine Ansicht eines Wärmetauschers nach einem fünften Ausführungsbeispiel,
  • Fig. 5b eine Ansicht eines Mantelelements eines Wärmetauschers nach dem fünften Ausführungsbeispiel,
  • Fig. 6a eine Ansicht eines Wärmetauschers nach einem sechsten Ausführungsbeispiel,
  • Fig. 6b eine Ansicht eines Mantelelements eines Wärmetauschers nach dem sechsten Ausführungsbeispiel,
  • Fig. 7a einen Schnitt durch einen Wärmetauscher nach einer ersten Variante des zweiten Ausführungsbeispiels,
  • Fig. 7b einen Schnitt durch einen Wärmetauscher nach einer zweiten Variante des zweiten Ausführungsbeispiels,
  • Fig. 8a eine Ansicht eines Wärmetauschers nach einem siebenten Ausführungsbeispiel,
  • Fig. 8b einen Längsschnitt des Wärmetauschers gemäss Fig. 8a,
  • Fig. 8c einen Längsschnitt einer Variante des Wärmetauschers gemäss Fig. 8a.
Show it
  • Fig. 1a a view of a heat exchanger according to a first embodiment,
  • Figure 1b a view of the heat exchanger according to Fig. 1 according to the first embodiment,
  • Figure 1c a section through a heat exchanger according to Fig. 1a or Figure 1b ,
  • Fig. 1d a section through a heat exchanger according to Fig. 1a or Figure 1b according to a first variant,
  • Fig. 1e a section through a heat exchanger according to Fig. 1a or Figure 1b according to a second variant,
  • Fig. 1f a section through a heat exchanger according to Fig. 1a or Figure 1b according to a third variant,
  • Fig. 2a a view of a heat exchanger according to a second embodiment,
  • Figure 2b a view of a jacket element of a heat exchanger according to the second embodiment,
  • Fig. 3a a view of a heat exchanger according to a third embodiment,
  • Figure 3b a view of a jacket element of a heat exchanger according to the third embodiment,
  • Figure 4a a view of a heat exchanger according to a fourth embodiment,
  • Figure 4b a view of a jacket element of a heat exchanger according to the fourth embodiment,
  • Figure 5a a view of a heat exchanger according to a fifth embodiment,
  • Figure 5b a view of a jacket element of a heat exchanger according to the fifth embodiment,
  • Figure 6a a view of a heat exchanger according to a sixth embodiment,
  • Figure 6b a view of a jacket element of a heat exchanger according to the sixth embodiment,
  • Figure 7a a section through a heat exchanger according to a first variant of the second embodiment,
  • Figure 7b a section through a heat exchanger according to a second variant of the second embodiment,
  • Figure 8a a view of a heat exchanger according to a seventh embodiment,
  • Figure 8b a longitudinal section of the heat exchanger according to Figure 8a ,
  • Figure 8c a longitudinal section of a variant of the heat exchanger according to Figure 8a .

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

Fig. 1a zeigt eine Ansicht eines Wärmetauschers 1 nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Wärmetauscher gemäss Fig. 1a umfasst ein Mantelelement 2 und ein Einsatzelement 3. In dieser Darstellung ist das Mantelelement 2 als transparentes Bauteil dargestellt, sodass das sich im Innenraum des Mantelelements 2 befindliche Einsatzelement 3 sichtbar ist. Der Wärmetauscher 1 zum statischen Mischen und Wärmeaustausch gemäss Fig. 1a enthält somit ein Mantelelement 2 und ein Einsatzelement 3, wobei das Einsatzelement 3 im Einbauzustand im Inneren des Mantelelements 2 angeordnet ist. Das Mantelelement 2 ist als Hohlkörper ausgestaltet. Das Einsatzelement 3 ist im Hohlkörper aufgenommen. Das Mantelelement 2 hat eine Längsachse 4, die sich im Wesentlichen in Hauptströmungsrichtung des fliessfähigen Mediums erstreckt, welches das Mantelelement 2 im Betriebszustand durchströmt. Die Längsachse 4 verläuft durch den Mittelpunkt des Öffnungsquerschnitts des Mantelelements. Gemäss der vorliegenden Darstellung weist das Mantelelement 2 einen rechteckigen Öffnungsquerschnitt auf. Die Längsachse 4 verläuft somit durch den Schnittpunkt der Diagonalen des Rechtecks. Fig. 1a shows a view of a heat exchanger 1 according to a first embodiment of the invention. The heat exchanger according to Fig. 1a comprises a casing element 2 and an insert element 3. In this illustration, the casing element 2 is shown as a transparent component, so that the insert element 3 located in the interior of the casing element 2 is visible. The heat exchanger 1 for static mixing and heat exchange according to Fig. 1a thus contains a casing element 2 and an insert element 3, the insert element 3 being arranged in the interior of the casing element 2 in the installed state. The jacket element 2 is designed as a hollow body. The insert element 3 is in the hollow body recorded. The jacket element 2 has a longitudinal axis 4 which extends essentially in the main flow direction of the flowable medium which flows through the jacket element 2 in the operating state. The longitudinal axis 4 runs through the center point of the opening cross section of the casing element. According to the present illustration, the jacket element 2 has a rectangular opening cross-section. The longitudinal axis 4 thus runs through the intersection of the diagonals of the rectangle.

Das Einsatzelement 3 enthält eine Mehrzahl von Stegelementen 9, 10. Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen die Stegelemente 9 und die Stegelemente 10 einen unterschiedlichen Neigungswinkel in Bezug auf die Längsachse 4 auf. Der Einfachheit halber bezeichnen die Bezugszeichen 9, 10 nur je eines der Stegelemente der Stegelementschar. Sämtliche anderen Stegelemente der zum Stegelement 9 gehörigen Stegelementscharen 41, 42, 43 sind vorzugsweise im Wesentlichen parallel zum Stegelement 9 angeordnet. Sämtliche anderen Stegelemente der zum Stegelement 10 gehörigen Stegelementscharen 51, 52, 53 sind vorzugsweise im Wesentlichen parallel zum Stegelement 10 angeordnet.The insert element 3 contains a plurality of bar elements 9, 10. According to the present exemplary embodiment, the bar elements 9 and the bar elements 10 have a different angle of inclination with respect to the longitudinal axis 4. For the sake of simplicity, the reference numerals 9, 10 each designate only one of the web elements of the web element family. All of the other web elements of the web element sets 41, 42, 43 belonging to the web element 9 are preferably arranged essentially parallel to the web element 9. All of the other web elements of the web element sets 51, 52, 53 belonging to the web element 10 are preferably arranged essentially parallel to the web element 10.

Jedes der Stegelemente 9 weist ein erstes Ende 13 und ein zweites Ende 14 auf, wobei das erste Ende 13 und das zweite Ende 14 des Stegelements 9 mit dem Mantelelement 2 an unterschiedlichen Orten verbunden sind. Das Stegelement 9 enthält einen Stegelementkanal 11. Der Stegelementkanal 11 ist in der vorliegenden Darstellung nur durch eine Linie dargestellt. Derartige Stegelementkanäle sind bereits aus der EP 2851118 A1 sowie der EP 3489603 A1 bekannt. Die in diesen Dokumenten offenbarten Stege sind als beispielhaft für eine Vielzahl weiterer möglicher Stegformen anzusehen. Das erfindungsgemässe Mantelelement kann für eine beliebige Anzahl, Anordnung oder Form der Stegelemente zum Einsatz kommen. Der Stegelementkanal 11 erstreckt sich vom ersten Ende 13 des Stegelements 9 zum zweiten Ende 14 des Stegelements 9.Each of the web elements 9 has a first end 13 and a second end 14, the first end 13 and the second end 14 of the web element 9 being connected to the casing element 2 at different locations. The bar element 9 contains a bar element channel 11. The bar element channel 11 is shown in the present illustration only by a line. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known. The webs disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes. The casing element according to the invention can be used for any number, arrangement or shape of the web elements. The bar element channel 11 extends from the first end 13 of the bar element 9 to the second end 14 of the bar element 9.

Jedes der Stegelemente 10 weist ein erstes Ende 15 und ein zweites Ende 16 auf, wobei das erste Ende 15 und das zweite Ende 16 des Stegelements 10 mit dem Mantelelement 2 an unterschiedlichen Orten verbunden sind. Das Stegelement 10 enthält einen Stegelementkanal 12. Der Stegelementkanal 12 ist in der vorliegenden Darstellung nur durch eine Linie dargestellt. Derartige Stegelementkanäle sind bereits aus der EP 2851118 A1 sowie der EP 3489603 A1 bekannt. Die in diesen Dokumenten offenbarten Stege sind als beispielhaft für eine Vielzahl weiterer möglicher Stegformen anzusehen. Der Stegelementkanal 12 erstreckt sich vom ersten Ende 15 des Stegelements 10 zum zweiten Ende 16 des Stegelements 10.Each of the web elements 10 has a first end 15 and a second end 16, the first end 15 and the second end 16 of the web element 10 being connected to the casing element 2 at different locations. The bar element 10 contains a bar element channel 12. The bar element channel 12 is shown in the present illustration only by a line. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known. The webs disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes. The bar element channel 12 extends from the first end 15 of the bar element 10 to the second end 16 of the bar element 10.

Gemäss dem in Fig. 1a dargestellten Ausführungsbeispiel sind eine erste, zweite und dritte Stegelementschar 41, 42, 43 dargestellt, die aus Stegelementen 9 bestehen. Des Weiteren sind eine erste, zweite und dritte Stegelementschar 51, 52, 53 dargestellt, die aus Stegelementen 10 bestehen. Jede der Stegelementscharen besteht gemäss diesem Ausführungsbeispiel aus je zwei Stegelementen. Diese Anordnung ist nur als beispielhaft anzusehen. Jede der Stegelementscharen kann mehr als zwei Stegelemente enthalten. Jede der Stegelementscharen kann eine unterschiedliche Anzahl an Stegelementen aufweisen. Die Anzahl der Stegelementscharen kann sich von der Darstellung gemäss Fig. 1a unterscheiden.According to the in Fig. 1a The illustrated embodiment shows a first, second and third group of web elements 41, 42, 43, which consist of web elements 9. Furthermore, a first, second and third family of web elements 51, 52, 53 are shown, which consist of web elements 10. According to this exemplary embodiment, each of the web element groups consists of two web elements. This arrangement is only to be regarded as an example. Each of the web element families can contain more than two web elements. Each of the web element families can have a different number of web elements. The number of web element groups can differ from the representation according to Fig. 1a distinguish.

Die Stegelemente 9 können kreuzweise zu den Stegelementen 10 angeordnet sein. Die Stegelemente 9 einer der ersten zweiten oder dritten Stegelementscharen 41, 42, 43, die einen ersten Neigungswinkel in Bezug auf die Längsachse 4 aufweisen, können kreuzweise zu den Stegelementen 10 einer der ersten zweiten oder dritten Stegelementscharen 51, 52, 53, die einen zweiten Neigungswinkel in Bezug auf die Längsachse 4 aufweisen, angeordnet sein.The bar elements 9 can be arranged crosswise to the bar elements 10. The web elements 9 of one of the first, second or third web element groups 41, 42, 43, which have a first angle of inclination with respect to the longitudinal axis 4, can crosswise to the web elements 10 of one of the first, second or third web element groups 51, 52, 53, which have a second Have angles of inclination with respect to the longitudinal axis 4, be arranged.

Fig. 1b zeigt das Mantelelement 2 mit dem eingebauten Einsatzelement 3. Das Mantelelement 2 weist eine Eintrittsöffnung 5 und eine Austrittsöffnung 8 für ein Fluid oder Fluidgemisch auf, welches den Wärmetauscher im Betriebszustand durchströmt. Das Mantelelement 2 ist als Hohlkörper, beispielsweise als Doppelmantel, ausgebildet, das heisst im Inneren des Mantelelements 2 befinden sich eine Mehrzahl von Kammern. Diese Kammern werden im Betriebszustand von einem Wärmeträgerfluid durchströmt. Die Strömung des Wärmeträgerfluids ist in der vorliegenden Darstellung durch strichpunktierte Linien mit je zwei Punkten zwischen zwei benachbarten Strichen dargestellt. Der Doppelmantel wird durch eine äussere Hülle und eine innere Hülle gebildet. Die äussere Hülle ist in Fig. 1b transparent dargestellt, um den Blick auf die Kammern des Mantelelements 2 zu ermöglichen. Figure 1b shows the jacket element 2 with the built-in insert element 3. The jacket element 2 has an inlet opening 5 and an outlet opening 8 for a fluid or fluid mixture which flows through the heat exchanger in the operating state. The jacket element 2 is designed as a hollow body, for example as a double jacket, that is to say there are a plurality of chambers in the interior of the jacket element 2. A heat transfer fluid flows through these chambers in the operating state. The flow of the heat transfer fluid is shown in the present illustration by dash-dotted lines with two points each between two adjacent lines. The double jacket is formed by an outer shell and an inner shell. The outer shell is in Figure 1b shown transparently in order to enable a view of the chambers of the casing element 2.

Das Mantelelement 2 enthält mindestens einen Zulauf 20 sowie einen Ablauf 30. Das Mantelelement 2 gemäss Fig. 1a oder Fig. 1b besteht aus vier Kammern. Die erste Kammer 21 enthält den Zulauf 20, umfassend ein Rohrelement, enthaltend einen Eintrittskanal für ein Wärmeträgerfluid. Die dritte Kammer 23 enthält den Ablauf 30, der ein Rohrelement, enthaltend einen Austrittskanal für das Wärmeträgerfluid, umfasst. Zwischen der ersten und dritten Kammer 21, 23 liegen eine zweite und eine vierte Kammer 22, 24.The jacket element 2 contains at least one inlet 20 and one outlet 30. The jacket element 2 according to FIG Fig. 1a or Figure 1b consists of four chambers. The first chamber 21 contains the inlet 20, comprising a tubular element containing an inlet channel for a heat transfer fluid. The third chamber 23 contains the drain 30, which comprises a pipe element containing an outlet channel for the heat transfer fluid. A second and a fourth chamber 22, 24 are located between the first and third chambers 21, 23.

Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jede der ersten und dritten Kammern 21, 23 grösser als die zweite und vierte Kammer 22, 24. Insbesondere kann jede der ersten oder dritten Kammern 21, 23 mehr als je 10%, insbesondere mehr als je 25 % des Umfangs des Mantelelements 2 umfassen.According to the present embodiment, each of the first and third chambers 21, 23 is larger than the second and fourth chambers 22, 24. In particular, each of the first or Third chambers 21, 23 each comprise more than 10%, in particular more than 25% each, of the circumference of the jacket element 2.

Gemäss Fig. 1a erstreckt sich die erste Kammer 21 von der Eintrittsöffnung 5 bis zur Austrittsöffnung 8 für das Fluid, welches im Betriebszustand das Mantelelement 2 durchströmt. Die erste Kammer 21 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel über die gesamte Länge des Mantelelements 2. Die erste Kammer 21 bildet gemäss der in Fig. 1b dargestellten Position einen Teil der Deckfläche des Mantelelements 2 sowie die an diese Deckfläche angrenzende Seitenfläche aus. Die zweite Kammer 22 umfasst den Teil der Deckfläche des Mantelelements 2, welche nicht von der ersten Kammer 21 eingenommen wird. Zwischen der ersten Kammer 21 und der zweiten Kammer 22 befindet sich eine erste Trennwand 31. Die zweite Kammer 22 erstreckt sich von der Eintrittsöffnung 5 bis zur Austrittsöffnung 8 für das Fluid, welches im Betriebszustand das Mantelelement 2 durchströmt.According to Fig. 1a the first chamber 21 extends from the inlet opening 5 to the outlet opening 8 for the fluid which flows through the jacket element 2 in the operating state. According to this exemplary embodiment, the first chamber 21 extends over the entire length of the jacket element 2. The first chamber 21 forms according to FIG Figure 1b position shown a part of the top surface of the jacket element 2 and the side surface adjoining this top surface. The second chamber 22 comprises that part of the top surface of the casing element 2 which is not occupied by the first chamber 21. A first partition 31 is located between the first chamber 21 and the second chamber 22. The second chamber 22 extends from the inlet opening 5 to the outlet opening 8 for the fluid which flows through the jacket element 2 in the operating state.

Die dritte Kammer 23 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel über die gesamte Länge des Mantelelements 2. Mit anderen Worten erstreckt sich die dritte Kammer 23 von der Eintrittsöffnung 5 bis zur Austrittsöffnung 8 für das Fluid, welches im Betriebszustand das Mantelelement 2 durchströmt. Die dritte Kammer 23 grenzt an die zweite Kammer 22 an. Gemäss der in Fig. 1b dargestellten Position erstreckt sich die dritte Kammer über die an die Deckfläche angrenzende Seitenfläche, welche der Seitenfläche, die von der ersten Kammer 21 ausgebildet ist, gegenüberliegt. Zudem bildet die dritte Kammer 23 einen Teil der Grundfläche des Mantelelements 2 aus. Zwischen der zweiten Kammer 22 und der dritten Kammer 23 befindet sich eine zweite Trennwand 32. Durch die zweite Trennwand 32 wird verhindert, dass Wärmeträgerfluid von der zweiten Kammer 22 direkt in die dritte Kammer 23 gelangen kann. Direkt bedeutet hierbei im Inneren des durch das Mantelelement 2 aufgespannten Hohlkörpers.According to this exemplary embodiment, the third chamber 23 extends over the entire length of the jacket element 2. In other words, the third chamber 23 extends from the inlet opening 5 to the outlet opening 8 for the fluid which flows through the jacket element 2 in the operating state. The third chamber 23 adjoins the second chamber 22. According to the in Figure 1b The position shown extends the third chamber over the side surface adjoining the top surface, which is opposite to the side surface formed by the first chamber 21. In addition, the third chamber 23 forms part of the base area of the casing element 2. A second partition 32 is located between the second chamber 22 and the third chamber 23. The second partition 32 prevents heat transfer fluid from being able to pass directly from the second chamber 22 into the third chamber 23. In this context, directly means in the interior of the hollow body spanned by the jacket element 2.

An die dritte Kammer 23 grenzt eine vierte Kammer 24 an, die sich über einen Teil der Grundfläche des Mantelelements 2 erstreckt. Die vierte Kammer 24 grenzt auch an die erste Kammer 21 an. Zwischen der dritten Kammer 23 und der vierten Kammer 24 befindet sich eine dritte Trennwand 33. Zwischen der vierten Kammer 24 und der ersten Kammer 21 befindet sich eine vierte Trennwand 34. Die vierte Kammer 24 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel über die gesamte Länge des Mantelelements 2. Mit anderen Worten erstreckt sich die vierte Kammer 24 von der Eintrittsöffnung 5 bis zur Austrittsöffnung 8 für das Fluid, welches im Betriebszustand das Mantelelement 2 durchströmt.A fourth chamber 24 adjoins the third chamber 23 and extends over part of the base area of the casing element 2. The fourth chamber 24 also adjoins the first chamber 21. A third partition 33 is located between the third chamber 23 and the fourth chamber 24. A fourth partition 34 is located between the fourth chamber 24 and the first chamber 21. According to this exemplary embodiment, the fourth chamber 24 extends over the entire length of the casing element 2 In other words, the fourth chamber 24 extends from the inlet opening 5 to the outlet opening 8 for the fluid which flows through the jacket element 2 in the operating state.

Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die erste Kammer 21 drei Eintrittsöffnungen 40 auf, die mit Kanälen in fluidleitender Verbindung stehen, die innerhalb der Stegelemente 9 verlaufen, die an die erste Kammer 21 angrenzen. Durch diese Eintrittsöffnungen 40 kann im Betriebszustand Wärmeträgerfluid in die Stegelemente 9 einströmen, die sich in der vorliegenden Darstellung unterhalb der ersten Kammer 21 an diese anschliessen und bis zur vierten Kammer 24 erstrecken. In der vierten Kammer befinden sich in dieser Fig. 1b nicht sichtbare Austrittsöffnungen, durch welche das Wärmeträgerfluid aus den Stegelementkanälen austreten kann und in die vierte Kammer 24 gelangen kann. Das Wärmeträgerfluid strömt durch die vierte Kammer 24 bis zu den Eintrittsöffnungen, die in die Kanäle der parallelen Stegelemente 9 sowie in die Kanäle der kreuzweise zu den Stegelementen 9 angeordneten Stegelementen 10 münden, die sich von der vierten Kammer 24 bis zur zweiten Kammer 22 erstrecken. Das Wärmeträgerfluid tritt durch sechs Austrittsöffnungen 50 aus den Kanälen der Stegelemente 9, 10 aus und in die zweite Kammer 22 ein. Die Austrittsöffnungen 50 sind in Fig. 1a und Fig. 1b zur Unterscheidung von den Eintrittsöffnungen schwarz ausgemalt. Das Wärmeträgerfluid strömt durch die zweite Kammer 22 bis zu den Eintrittsöffnungen, die in die Kanäle der Stegelemente 10 münden, die sich von der zweiten Kammer 22 bis zur dritten Kammer 23 erstrecken. Die Kanäle eines Teils der Stegelemente 10, im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich um drei Stegelemente 10, münden somit in Austrittsöffnungen, die in die dritte Kammer 23 münden. Das Wärmeträgerfluid gelangt über diese Austrittsöffnungen, die in der vorliegenden Darstellung nicht sichtbar sind, in die dritte Kammer 23 und kann das Mantelelement 2 über den Ablauf 30 verlassen. Ein Teil des Wärmeträgerfluids durchströmt auch den an die rechtsseitige Seitenfläche angrenzenden Kammerteil der dritten Kammer 23. Ein Wärmeaustausch zwischen dem Wärmeträgerfluid und dem Fluid kann somit sowohl über die Wände der Stegelemente als auch über Kammerwände der ersten bis vierten Kammern 21, 22, 23, 24 erfolgen.According to the present exemplary embodiment, the first chamber 21 has three inlet openings 40 which are in fluid-conducting connection with channels which run within the web elements 9 which adjoin the first chamber 21. In the operating state, heat transfer fluid can flow through these inlet openings 40 into the web elements 9, which in the present illustration adjoin the first chamber 21 and extend up to the fourth chamber 24. This is in the fourth chamber Figure 1b non-visible outlet openings through which the heat transfer fluid can exit the web element channels and enter the fourth chamber 24. The heat transfer fluid flows through the fourth chamber 24 to the inlet openings, which open into the channels of the parallel bar elements 9 and into the channels of the bar elements 10 which are arranged crosswise to the bar elements 9 and which extend from the fourth chamber 24 to the second chamber 22. The heat transfer fluid exits the channels of the web elements 9, 10 through six outlet openings 50 and enters the second chamber 22. The outlet openings 50 are in Fig. 1a and Figure 1b Painted black to distinguish it from the inlet openings. The heat transfer fluid flows through the second chamber 22 to the inlet openings which open into the channels of the web elements 10, which extend from the second chamber 22 to the third chamber 23. The channels of part of the web elements 10, in the present exemplary embodiment there are three web elements 10, thus open into outlet openings which open into the third chamber 23. The heat transfer fluid reaches the third chamber 23 via these outlet openings, which are not visible in the present illustration, and can leave the casing element 2 via the outlet 30. Part of the heat transfer fluid also flows through the chamber part of the third chamber 23 adjoining the right-hand side surface. A heat exchange between the heat transfer fluid and the fluid can thus take place both via the walls of the web elements and via the chamber walls of the first to fourth chambers 21, 22, 23, 24 respectively.

Fig. 1c zeigt einen Schnitt durch einen Wärmetauscher 1 gemäss Fig. 1a oder Fig. 1b. Die Schnittebene ist normal zur Strömungsrichtung des Fluids ausgerichtet und liegt zwischen der Eintrittsöffnung 5 und dem Zulauf 20. Das Mantelelement 2 umfasst vier Kammern 21, 22, 23, 24. Die Kammern werden von der inneren Mantelelementwand, der äusseren Mantelelementwand sowie den Trennwänden 31, 32, 33, 34 begrenzt, die sich zwischen der inneren Mantelelementwand und der äusseren Mantelelementwand erstrecken. Gemäss diesem Ausführungsbeispiel wird die erste Kammer 21 von der inneren Mantelelementwand, der äusseren Mantelelementwand sowie den ersten Trennwänden 31 und den vierten Trennwänden 34 und zwei nicht dargestellten Seitenwänden begrenzt, die im Bereich der Eintrittsöffnung 5 (siehe Fig. 1a oder Fig. 1b) bzw. der Austrittsöffnung 8 liegen können. Die erste Kammer 21 steht mit dem Zulauf 20 sowie über die Stegelementkanäle 11 (von denen in dieser Darstellung nur ein einziger gezeigt ist) mit der vierten Kammer 24 in fluidleitender Verbindung, sodass im Betriebszustand das Wärmeträgerfluid vom Zulauf 20 in die erste Kammer 21 fliessen kann und über die Stegelementkanäle 11 in die vierte Kammer 24 gelangen kann. Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel befinden sich an der inneren Mantelelementwand eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 40, durch welche das Wärmeträgerfluid in die entsprechenden Stegelementkanäle 11 der Stegelemente 9 gelangen kann und von dort über Austrittsöffnungen 50 an der inneren Mantelelementwand in die vierte Kammer 24 eintreten kann. Die Stegelemente 9 bilden an deren ersten Ende 13 eine fluiddichte Verbindung mit der inneren Mantelelementwand aus, welche eine der Begrenzungen der ersten Kammer 21 ausbildet. Die Stegelemente 9 bilden an deren zweiten Ende 14 eine fluiddichte Verbindung mit der inneren Mantelelementwand aus, welche eine der Begrenzungen der vierten Kammer 24 ausbildet. Das Wärmeträgerfluid kann somit nicht in Kontakt mit dem zwischen den Stegelementen 9, 10 fliessenden Fluid treten. Der Wärmeaustausch zwischen dem Fluid und dem Wärmeträgerfluid erfolgt somit über die inneren Mantelelementwände des Mantelelements 2 und über die Stegelementwände der Stegelemente 9, 10 des Einsatzelements 3. Figure 1c shows a section through a heat exchanger 1 according to Fig. 1a or Figure 1b . The sectional plane is aligned normal to the direction of flow of the fluid and lies between the inlet opening 5 and the inlet 20. The casing element 2 comprises four chambers 21, 22, 23, 24. The chambers are formed by the inner casing element wall, the outer casing element wall and the partition walls 31, 32, 33, 34, which extend between the inner jacket element wall and the outer jacket element wall. According to this embodiment, the first chamber 21 of the inner shell element wall, the outer shell element wall and the first partition walls 31 and the fourth Dividing walls 34 and two side walls, not shown, which are in the area of the inlet opening 5 (see Fig. 1a or Figure 1b ) or the outlet opening 8 can lie. The first chamber 21 is in fluid-conducting connection with the inlet 20 and via the web element channels 11 (only one of which is shown in this illustration) with the fourth chamber 24, so that the heat transfer fluid can flow from the inlet 20 into the first chamber 21 in the operating state and can reach the fourth chamber 24 via the web element channels 11. According to the present embodiment, the inner casing element wall has a plurality of inlet openings 40 through which the heat transfer fluid can enter the corresponding web element channels 11 of the web elements 9 and from there can enter the fourth chamber 24 via outlet openings 50 on the inner casing element wall. At their first end 13, the web elements 9 form a fluid-tight connection with the inner jacket element wall, which connection forms one of the boundaries of the first chamber 21. At their second end 14, the web elements 9 form a fluid-tight connection with the inner jacket element wall, which connection forms one of the boundaries of the fourth chamber 24. The heat transfer fluid can therefore not come into contact with the fluid flowing between the web elements 9, 10. The heat exchange between the fluid and the heat transfer fluid thus takes place via the inner casing element walls of the casing element 2 and via the web element walls of the web elements 9, 10 of the insert element 3.

Gemäss einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel könnte die vierte Trennwand 34 weggelassen werden. Gemäss diesem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann das Wärmeträgerfluid sowohl durch die Stegelementkanäle 11 als auch durch die im Mantelelement ausgebildete Kammer fliessen. Anstelle der ersten und vierten Kammer wäre gemäss diesen Ausführungsbeispiel nur eine einzige Kammer vorhanden.According to an exemplary embodiment not shown, the fourth partition wall 34 could be omitted. According to this exemplary embodiment, not shown, the heat transfer fluid can flow both through the web element channels 11 and through the chamber formed in the casing element. Instead of the first and fourth chambers, according to this exemplary embodiment, there would only be a single chamber.

Gemäss einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel könnte die vierte Trennwand 34 als Zwischenwand ausgebildet sein, die Ausnehmungen oder Öffnungen für das Wärmeträgerfluid enthält, das gemäss diesem Ausführungsbeispiel von der ersten Kammer 21 in die vierte Kammer 24 fliessen kann.According to a further exemplary embodiment, not shown, the fourth partition wall 34 could be designed as an intermediate wall containing recesses or openings for the heat transfer fluid which, according to this exemplary embodiment, can flow from the first chamber 21 into the fourth chamber 24.

Die innere Mantelelementwand der vierten Kammer 24 enthält eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 50 für die Stegelementkanäle 11 der Stegelemente 9, die in Verbindung mit der ersten Kammer 21 stehen. Die innere Mantelelementwand der vierten Kammer 24 enthält eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 40 für die Stegelementkanäle 12 der Stegelemente 10, welche die Verbindung zwischen der vierten Kammer 24 und der zweiten Kammer 22 ausbilden. Die innere Mantelelementwand der vierten Kammer 24 enthält eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 40 für die Stegelementkanäle 11 der Stegelemente 9, welche die Verbindung zwischen der vierten Kammer 24 und der zweiten Kammer 22 ausbilden. Die vierte Kammer 24 enthält somit eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 40 und eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 50.The inner casing element wall of the fourth chamber 24 contains a plurality of outlet openings 50 for the bar element channels 11 of the bar elements 9, which are in communication with the first chamber 21. The inner casing element wall of the fourth chamber 24 contains a plurality of inlet openings 40 for the bar element channels 12 of the bar elements 10, which form the connection between the fourth chamber 24 and the second Form chamber 22. The inner casing element wall of the fourth chamber 24 contains a plurality of inlet openings 40 for the bar element channels 11 of the bar elements 9, which form the connection between the fourth chamber 24 and the second chamber 22. The fourth chamber 24 thus contains a plurality of inlet openings 40 and a plurality of outlet openings 50.

Die innere Mantelelementwand der zweiten Kammer 22 enthält eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 50 für die Stegelementkanäle 11 der Stegelemente 9, die in Verbindung mit der vierten Kammer 24 stehen. Die innere Mantelelementwand der zweiten Kammer 22 enthält eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 50 für die Stegelementkanäle 11 der Stegelemente 9 sowie die Stegelementkanäle 12 der Stegelemente 10, welche die Verbindung zwischen der vierten Kammer 24 und der zweiten Kammer 22 ausbilden. Die innere Mantelelementwand der zweiten Kammer 22 enthält eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 40 für die Stegelementkanäle 12 der Stegelemente 10, welche die Verbindung zwischen der zweiten Kammer 22 und der dritten Kammer 23 ausbilden. Die zweite Kammer 22 enthält somit eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 40 und eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 50.The inner jacket element wall of the second chamber 22 contains a plurality of outlet openings 50 for the bar element channels 11 of the bar elements 9, which are in communication with the fourth chamber 24. The inner jacket element wall of the second chamber 22 contains a plurality of outlet openings 50 for the bar element channels 11 of the bar elements 9 and the bar element channels 12 of the bar elements 10, which form the connection between the fourth chamber 24 and the second chamber 22. The inner casing element wall of the second chamber 22 contains a plurality of inlet openings 40 for the bar element channels 12 of the bar elements 10, which form the connection between the second chamber 22 and the third chamber 23. The second chamber 22 thus contains a plurality of inlet openings 40 and a plurality of outlet openings 50.

Die innere Mantelelementwand der dritten Kammer 23 enthält eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 40 für die Stegelementkanäle 12 der Stegelemente 10, die in Verbindung mit der zweiten Kammer 22 stehen. Die äussere Mantelelementwand der dritten Kammer 23 enthält mindestens eine Austrittsöffnung 50 für den Ablaufkanal des Ablaufs 30. Die dritte Kammer 23 enthält somit eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 50 und mindestens eine Eintrittsöffnung 40.The inner jacket element wall of the third chamber 23 contains a plurality of inlet openings 40 for the bar element channels 12 of the bar elements 10, which are in communication with the second chamber 22. The outer casing element wall of the third chamber 23 contains at least one outlet opening 50 for the discharge channel of the drain 30. The third chamber 23 thus contains a plurality of outlet openings 50 and at least one inlet opening 40.

Fig. 1d zeigt eine Variante eines Wärmetauschers 1 gemäss dem in Fig. 1a bis 1c dargestellten Ausführungsbeispiel. Für die Beschreibung dieses Wärmetauschers wird daher auf die Beschreibung zu den Fig. 1a bis 1c verwiesen, soweit sie auf diese Variante anwendbar ist. Fig. 1d shows a variant of a heat exchanger 1 according to the in Figures 1a to 1c illustrated embodiment. For the description of this heat exchanger, refer to the description of the Figures 1a to 1c referred to as far as it is applicable to this variant.

Das Mantelelement 2 umfasst vier Kammern 21, 22, 23, 24. Die Kammern werden von der inneren Mantelelementwand, der äusseren Mantelelementwand sowie den Trennwänden 31, 32, 33, 34 begrenzt, die sich zwischen der inneren Mantelelementwand und der äusseren Mantelelementwand erstrecken. Gemäss diesem Ausführungsbeispiel wird die erste Kammer 21 von der inneren Mantelelementwand, der äusseren Mantelelementwand sowie der ersten Trennwand 31 und der zweiten Trennwand 32 und zwei nicht dargestellten Seitenwänden begrenzt, die im Bereich der Eintrittsöffnung 5 (siehe Fig. 1a oder Fig. 1b) bzw. der Austrittsöffnung 8 liegen können. Die erste Kammer 21 steht mit dem Zulauf 20 sowie über die Stegelementkanäle 11 (von denen in dieser Darstellung nur ein einziger gezeigt ist) und die Stegelementkanäle 12 mit der zweiten Kammer 22 in fluidleitender Verbindung, sodass im Betriebszustand das Wärmeträgerfluid vom Zulauf 20 in die erste Kammer 21 fliessen kann und über die Stegelementkanäle 12 in die zweite Kammer 22 gelangen kann. Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel befinden sich an der inneren Mantelelementwand eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 40, durch welche das Wärmeträgerfluid in die entsprechenden Stegelementkanäle 11 der Stegelemente 9 gelangen kann und von dort über Austrittsöffnungen 50 an der inneren Mantelelementwand in die Eintrittsöffnungen 40 der Stegelementkanäle 12 der Stegelemente 10 fliesst und über Austrittsöffnungen in die zweite Kammer 22 eintreten kann. Die Stegelemente 9 bilden an deren ersten Ende 13 eine fluiddichte Verbindung mit der inneren Mantelelementwand aus, welche eine der Begrenzungen der ersten Kammer 21 ausbildet. Die Stegelemente 9 bilden an deren zweiten Ende 14 eine fluiddichte Verbindung mit der inneren Mantelelementwand aus, welche eine der Begrenzungen der ersten Kammer 21 ausbildet. Das Wärmeträgerfluid kann somit nicht in Kontakt mit dem zwischen den Stegelementen 9, 10 fliessenden Fluid treten. Der Wärmeaustausch zwischen dem Fluid und dem Wärmeträgerfluid erfolgt somit über die inneren Mantelelementwände des Mantelelements 2 und über die Stegelementwände der Stegelemente 9, 10 des Einsatzelements 3.The casing element 2 comprises four chambers 21, 22, 23, 24. The chambers are delimited by the inner casing element wall, the outer casing element wall and the partition walls 31, 32, 33, 34, which extend between the inner casing element wall and the outer casing element wall. According to this exemplary embodiment, the first chamber 21 is delimited by the inner casing element wall, the outer casing element wall and the first partition 31 and the second partition 32 and two side walls, not shown, which are located in the area of the inlet opening 5 (see Fig. 1a or Figure 1b ) or the Outlet opening 8 can be. The first chamber 21 is in fluid-conducting connection with the inlet 20 and via the bar element channels 11 (only one of which is shown in this illustration) and the bar element channels 12 with the second chamber 22, so that in the operating state the heat transfer fluid from the inlet 20 into the first Chamber 21 can flow and can reach the second chamber 22 via the web element channels 12. According to the present exemplary embodiment, there are a plurality of inlet openings 40 on the inner casing element wall, through which the heat transfer fluid can enter the corresponding web element channels 11 of the web elements 9 and from there via outlet openings 50 on the inner casing element wall into the inlet openings 40 of the web element channels 12 of the web elements 10 flows and can enter the second chamber 22 via outlet openings. At their first end 13, the web elements 9 form a fluid-tight connection with the inner jacket element wall, which connection forms one of the boundaries of the first chamber 21. At their second end 14, the web elements 9 form a fluid-tight connection with the inner jacket element wall, which connection forms one of the boundaries of the first chamber 21. The heat transfer fluid can therefore not come into contact with the fluid flowing between the web elements 9, 10. The heat exchange between the fluid and the heat transfer fluid thus takes place via the inner casing element walls of the casing element 2 and via the web element walls of the web elements 9, 10 of the insert element 3.

Gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist in der ersten Kammer 21 eine Zwischenwand zwischen den Stegelementen 9, deren Mittenachsen eine gemeinsame Ebene aufspannen und den Stegelementen 10, deren Mittenachsen eine gemeinsame Ebene aufspannen, angeordnet. Die Zwischenwand kann vom Wärmeträgerfluid umströmt werden oder durchströmt werden, wenn sie Ausnehmungen oder Öffnungen enthält.According to the illustrated embodiment, an intermediate wall is arranged in the first chamber 21 between the web elements 9, the center axes of which span a common plane, and the web elements 10, the center axes of which span a common plane. The heat transfer fluid can flow around or through the intermediate wall if it contains recesses or openings.

Das Wärmeträgerfluid kann sowohl durch die Stegelementkanäle 11, 12, als auch durch die im Mantelelement ausgebildete erste Kammer 21 fliessen.The heat transfer fluid can flow both through the web element channels 11, 12 and through the first chamber 21 formed in the jacket element.

Die innere Mantelelementwand der zweiten Kammer 22 enthält eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 50 für die Stegelementkanäle 12 der Stegelemente 10, die in Verbindung mit der ersten Kammer 21 stehen. Die innere Mantelelementwand der zweiten Kammer 22 enthält eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 40 für die Stegelementkanäle 11 der Stegelemente 9, welche die Verbindung zwischen der zweiten Kammer 22 und der dritten Kammer 23 ausbilden. Die zweite Kammer 22 enthält somit eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 40 und eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 50.The inner jacket element wall of the second chamber 22 contains a plurality of outlet openings 50 for the bar element channels 12 of the bar elements 10, which are in communication with the first chamber 21. The inner casing element wall of the second chamber 22 contains a plurality of inlet openings 40 for the bar element channels 11 of the bar elements 9, which form the connection between the second chamber 22 and the third chamber 23. The second chamber 22 thus contains a plurality of inlet openings 40 and a plurality of outlet openings 50.

Die innere Mantelelementwand der dritten Kammer 23 enthält eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 50 für die Stegelementkanäle 11 der Stegelemente 9, die in Verbindung mit der vierten Kammer 24 stehen. Die innere Mantelelementwand der zweiten Kammer 22 enthält eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 50 für die Stegelementkanäle 11 der Stegelemente 9, welche die Verbindung zwischen der zweiten Kammer 22 und der dritten Kammer 23 ausbilden. Die innere Mantelelementwand der dritten Kammer 23 enthält eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 40 für die Stegelementkanäle 12 der Stegelemente 10, welche die Verbindung zwischen der dritten Kammer 23 und der vierten Kammer 24 ausbilden. Die dritte Kammer 23 enthält somit eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 40 und eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 50. Die dritte Kammer 23 enthält gemäss diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls eine Zwischenwand 39, die vom Wärmträgerfluid umströmt werden kann oder auch durchströmt werden kann, wenn sie Öffnungen oder Ausnehmungen aufweist.The inner casing element wall of the third chamber 23 contains a plurality of outlet openings 50 for the bar element channels 11 of the bar elements 9, which are in communication with the fourth chamber 24. The inner casing element wall of the second chamber 22 contains a plurality of outlet openings 50 for the bar element channels 11 of the bar elements 9, which form the connection between the second chamber 22 and the third chamber 23. The inner casing element wall of the third chamber 23 contains a plurality of inlet openings 40 for the bar element channels 12 of the bar elements 10, which form the connection between the third chamber 23 and the fourth chamber 24. The third chamber 23 thus contains a plurality of inlet openings 40 and a plurality of outlet openings 50. According to this exemplary embodiment, the third chamber 23 also contains an intermediate wall 39 which the heat transfer fluid can flow around or through if it has openings or recesses.

Die innere Mantelelementwand der vierten Kammer 24 enthält eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 50 für die Stegelementkanäle 12 der Stegelemente 10, die in Verbindung mit der dritten Kammer 23 stehen. Die äussere Mantelelementwand der vierten Kammer 24 enthält mindestens eine Austrittsöffnung 50 für den Ablaufkanal des Ablaufs 30. Die vierte Kammer 24 enthält somit eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 50 und mindestens eine Eintrittsöffnung 40.The inner casing element wall of the fourth chamber 24 contains a plurality of outlet openings 50 for the bar element channels 12 of the bar elements 10, which are in communication with the third chamber 23. The outer casing element wall of the fourth chamber 24 contains at least one outlet opening 50 for the drainage channel of the drain 30. The fourth chamber 24 thus contains a plurality of outlet openings 50 and at least one inlet opening 40.

Gemäss der in Fig. 1d dargestellten Variante enthalten die erste Kammer 21, die zweite Kammer 22, sowie die dritte Kammer 23 Zwischenwände 39. Im Unterschied zu den Trennwänden 31, 32, 33, 34 erstrecken sich die Zwischenwände 39 nicht über die Gesamthöhe der Kammer und/oder nicht über die Gesamtlänge der Kammer. Die Verwendung der Zwischenwände 39 ermöglicht eine Umlenkung der Strömung des Wärmeträgerfluids innerhalb der Kammern, gemäss dem vorliegenden Beispiel innerhalb der ersten, zweiten und dritten Kammer. Die dargestellten Zwischenwände 39 stellen selbstverständlich nur eine von mehreren möglichen Anordnungen von Zwischenwänden 39 dar, die Zwischenwände 39 können somit in Länge, Höhe, Lage, sowie in deren Anzahl von der in Fig. 1d gewählten Darstellung abweichen.According to the in Fig. 1d The variant shown contain the first chamber 21, the second chamber 22 and the third chamber 23 partition walls 39. In contrast to the partition walls 31, 32, 33, 34, the partition walls 39 do not extend over the total height of the chamber and / or not over the Total length of the chamber. The use of the partition walls 39 enables the flow of the heat transfer fluid within the chambers to be deflected, according to the present example within the first, second and third chambers. The partition walls 39 shown represent, of course, only one of several possible arrangements of partition walls 39; the partition walls 39 can therefore vary in length, height, position and number from the one shown in FIG Fig. 1d the selected representation.

Fig. 1e zeigt eine Variante eines Wärmetauschers 1 gemäss dem in Fig. 1a bis 1d dargestellten Ausführungsbeispiel. Für die Beschreibung dieses Wärmetauschers werden daher dieselben Bezugszeichen wie für die Beschreibung zu den Fig. 1a bis 1c verwendet, soweit sich die Bezugszeichen auf gleiche oder gleichwirkende Elemente des Wärmetauschers beziehen. Die Anzahl der im Fluidkanal befindlichen Stegelemente 9, 10 ist im Vergleich zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen grösser. Die Anzahl der Stegelemente 9, 10 kann sich somit von der in Fig. 1a bis Fig. 1c dargestellten Anzahl unterscheiden. Des Weiteren kann sich auch die Anzahl der Kammern des Mantelelements 2 von der in den Fig. 1a bis 1c dargestellten Anzahl unterscheiden. Sowohl die Anzahl der Stegelemente 9, 10 als auch die Anzahl der Kammern des Mantelelements 2 ist als exemplarisches Ausführungsbeispiel anzusehen. Ein Wärmetauscher 1 mit einer Anzahl von Stegelementen 9, 10 und/oder einer Anzahl von Kammern, die sich von der dargestellten Anzahl unterscheidet, ist daher ausdrücklich vom Schutzumfang der Ansprüche umfasst. Fig. 1e shows a variant of a heat exchanger 1 according to the in Figures 1a to 1d illustrated embodiment. For the description of this heat exchanger, the same reference numerals are used as for the description of the Figures 1a to 1c used insofar as the reference signs refer to the same or equivalent elements of the Refer to the heat exchanger. The number of web elements 9, 10 located in the fluid channel is greater than in the previous exemplary embodiments. The number of web elements 9, 10 can thus differ from that in Figures 1a to 1c the number shown. Furthermore, the number of chambers of the jacket element 2 can also differ from that in the Figures 1a to 1c the number shown. Both the number of web elements 9, 10 and the number of chambers of the casing element 2 are to be regarded as an exemplary embodiment. A heat exchanger 1 with a number of web elements 9, 10 and / or a number of chambers that differs from the number shown is therefore expressly included in the scope of protection of the claims.

Die Schnittebene gemäss Fig. 1e ist normal zur Strömungsrichtung des Fluids ausgerichtet und liegt zwischen der Eintrittsöffnung 5 und dem Zulauf 20. Das Mantelelement 2 umfasst gemäss diesem Ausführungsbeispiel fünf Kammern 21, 22, 23, 24, 25. Die Kammern werden von der inneren Mantelelementwand, der äusseren Mantelelementwand sowie den Trennwänden 31, 32, 33, 34, 35 begrenzt, die sich zwischen der inneren Mantelelementwand und der äusseren Mantelelementwand erstrecken. Gemäss diesem Ausführungsbeispiel wird die erste Kammer 21 von der inneren Mantelelementwand, der äusseren Mantelelementwand sowie der ersten Trennwand 31 und der fünften Trennwand 35 und zwei nicht dargestellten Seitenwänden begrenzt, die im Bereich der Eintrittsöffnung 5 (siehe Fig. 1a oder Fig. 1b) bzw. der Austrittsöffnung 8 liegen. Die erste Kammer 21 steht mit dem Zulauf 20 sowie über die Stegelementkanäle 11, 12 (von denen in dieser Darstellung nur je ein einziger gezeigt ist) mit der zweiten Kammer 22 in fluidleitender Verbindung, sodass im Betriebszustand das Wärmeträgerfluid vom Zulauf 20 in die erste Kammer 21 fliessen kann und über die Stegelementkanäle 11, 12 in die zweite Kammer 22 gelangen kann. Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel befinden sich an der inneren Mantelelementwand eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 40, durch welche das Wärmeträgerfluid in die entsprechenden Stegelementkanäle 11, 12 der Stegelemente 9, 10 gelangen kann und von dort über Austrittsöffnungen 50 an der inneren Mantelelementwand in die zweite Kammer 22 eintreten kann. Die Stegelemente 9 bilden an deren ersten Ende 13 eine fluiddichte Verbindung mit der inneren Mantelelementwand aus, welche eine der Begrenzungen der ersten Kammer 21 ausbildet. Die Stegelemente 9 bilden an deren zweiten Ende 14 eine fluiddichte Verbindung mit der inneren Mantelelementwand aus, welche eine der Begrenzungen der zweiten Kammer 22 ausbildet. Die Stegelemente 10 bilden an deren ersten Ende 15 eine fluiddichte Verbindung mit der inneren Mantelelementwand aus, welche eine der Begrenzungen der ersten Kammer 21 ausbildet. Die Stegelemente 10 bilden an deren zweiten Ende 16 eine fluiddichte Verbindung mit der inneren Mantelelementwand aus, welche eine der Begrenzungen der zweiten Kammer 22 ausbildet. Das Wärmeträgerfluid kann somit nicht in Kontakt mit dem zwischen den Stegelementen 9, 10 fliessenden Fluid treten. Der Wärmeaustausch zwischen dem Fluid und dem Wärmeträgerfluid erfolgt somit über die inneren Mantelelementwände des Mantelelements 2 und über die Stegelementwände der Stegelemente 9, 10 des Einsatzelements 3.The cutting plane according to Fig. 1e is aligned normal to the direction of flow of the fluid and lies between the inlet opening 5 and the inlet 20. According to this embodiment, the jacket element 2 comprises five chambers 21, 22, 23, 24, 25. The chambers are made up of the inner jacket element wall, the outer jacket element wall and the Partition walls 31, 32, 33, 34, 35, which extend between the inner jacket element wall and the outer jacket element wall. According to this exemplary embodiment, the first chamber 21 is delimited by the inner casing element wall, the outer casing element wall, as well as the first partition 31 and the fifth partition 35 and two side walls, not shown, which are located in the area of the inlet opening 5 (see FIG Fig. 1a or Figure 1b ) or the outlet opening 8. The first chamber 21 is in fluid-conducting connection with the inlet 20 and via the web element channels 11, 12 (only one of which is shown in this illustration) with the second chamber 22, so that in the operating state the heat transfer fluid from the inlet 20 into the first chamber 21 can flow and can reach the second chamber 22 via the web element channels 11, 12. According to the present embodiment, the inner casing element wall has a plurality of inlet openings 40 through which the heat transfer fluid can enter the corresponding web element channels 11, 12 of the web elements 9, 10 and from there enter the second chamber 22 via outlet openings 50 on the inner casing element wall can. At their first end 13, the web elements 9 form a fluid-tight connection with the inner jacket element wall, which connection forms one of the boundaries of the first chamber 21. At their second end 14, the web elements 9 form a fluid-tight connection with the inner jacket element wall, which connection forms one of the boundaries of the second chamber 22. At their first end 15, the web elements 10 form a fluid-tight connection with the inner jacket element wall, which connection forms one of the boundaries of the first chamber 21. The web elements 10 form the second end 16 of which forms a fluid-tight connection with the inner jacket element wall, which connection forms one of the boundaries of the second chamber 22. The heat transfer fluid can therefore not come into contact with the fluid flowing between the web elements 9, 10. The heat exchange between the fluid and the heat transfer fluid thus takes place via the inner casing element walls of the casing element 2 and via the web element walls of the web elements 9, 10 of the insert element 3.

Die innere Mantelelementwand der zweiten Kammer 22 enthält eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 50 für die Stegelementkanäle 10,11 der Stegelemente 9,10 die in Verbindung mit der ersten Kammer 21 stehen. Die innere Mantelelementwand der zweiten Kammer 22 enthält eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 40 für die Stegelementkanäle 11,12 der Stegelemente 9,10, welche die Verbindung zwischen der zweiten Kammer 22 und der vierten Kammer 24 ausbilden. Die zweite Kammer 22 enthält somit eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 40 und eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 50.The inner casing element wall of the second chamber 22 contains a plurality of outlet openings 50 for the web element channels 10, 11 of the web elements 9, 10 which are in communication with the first chamber 21. The inner casing element wall of the second chamber 22 contains a plurality of inlet openings 40 for the web element channels 11, 12 of the web elements 9, 10, which form the connection between the second chamber 22 and the fourth chamber 24. The second chamber 22 thus contains a plurality of inlet openings 40 and a plurality of outlet openings 50.

Die innere Mantelelementwand der vierten Kammer 24 enthält eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 50 für die Stegelementkanäle 10,11 der Stegelemente 9,10, die in Verbindung mit der zweiten Kammer 22 stehen. Die innere Mantelelementwand der vierten Kammer 24 enthält eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 40 für die Stegelementkanäle 11, 12 der Stegelemente 9,10 welche die Verbindung zwischen der vierten Kammer 24 und der dritten Kammer 23 ausbilden. Die vierte Kammer 24 enthält somit eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 40 und eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 50.The inner casing element wall of the fourth chamber 24 contains a plurality of outlet openings 50 for the web element channels 10, 11 of the web elements 9, 10, which are in communication with the second chamber 22. The inner casing element wall of the fourth chamber 24 contains a plurality of inlet openings 40 for the bar element channels 11, 12 of the bar elements 9, 10 which form the connection between the fourth chamber 24 and the third chamber 23. The fourth chamber 24 thus contains a plurality of inlet openings 40 and a plurality of outlet openings 50.

Die innere Mantelelementwand der dritten Kammer 23 enthält eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 50 für die Stegelementkanäle 11, 12 der Stegelemente 9,10 die in Verbindung mit der vierten Kammer 24 stehen. Die innere Mantelelementwand der dritten Kammer 23 enthält eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 40 für die Stegelementkanäle 11,12 der Stegelemente 9,10, welche die Verbindung zwischen der dritten Kammer 23 und der fünften Kammer 25 ausbilden. Die dritte Kammer 23 enthält somit eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 40 und eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 50.The inner jacket element wall of the third chamber 23 contains a plurality of outlet openings 50 for the bar element channels 11, 12 of the bar elements 9, 10 which are in communication with the fourth chamber 24. The inner casing element wall of the third chamber 23 contains a plurality of inlet openings 40 for the bar element channels 11, 12 of the bar elements 9, 10, which form the connection between the third chamber 23 and the fifth chamber 25. The third chamber 23 thus contains a plurality of inlet openings 40 and a plurality of outlet openings 50.

Die innere Mantelelementwand der fünften Kammer 25 enthält eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 50 für die Stegelementkanäle 11,12 der Stegelemente 9,10, die in Verbindung mit der dritten Kammer 23 stehen. Die äussere Mantelelementwand der fünften Kammer 25 enthält mindestens eine Eintrittsöffnung 40 für den Ablaufkanal des Ablaufs 30. Die fünfte Kammer 25 enthält somit eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 50 und mindestens eine Eintrittsöffnung 40.The inner casing element wall of the fifth chamber 25 contains a plurality of outlet openings 50 for the web element channels 11, 12 of the web elements 9, 10, which are in communication with the third chamber 23. The outer casing element wall of the fifth chamber 25 contains at least one inlet opening 40 for the discharge channel of the drain 30. The fifth chamber 25 thus contains a plurality of outlet openings 50 and at least one inlet opening 40.

Fig. 1f zeigt eine Variante eines Wärmetauschers 1 gemäss dem in Fig. 1a bis 1e dargestellten Ausführungsbeispiel. Für die Beschreibung dieses Wärmetauschers werden daher dieselben Bezugszeichen wie für die Beschreibung zu den Fig. 1a bis 1c verwendet, soweit sich die Bezugszeichen auf gleiche oder gleichwirkende Elemente des Wärmetauschers beziehen. Fig. 1f zeigt somit einen Schnitt durch eine Variante des Wärmetauschers 1 gemäss Fig. 1a oder Fig. 1b. Die Schnittebene ist normal zur Strömungsrichtung des Fluids ausgerichtet und liegt zwischen der Eintrittsöffnung 5 und dem Zulauf 20. Das Mantelelement 2 umfasst sechs Kammern 21, 22, 23, 24, 25, 26. Die Kammern werden von der inneren Mantelelementwand, der äusseren Mantelelementwand sowie den Trennwänden 31, 32, 33, 34, 35, 36 begrenzt, die sich zwischen der inneren Mantelelementwand und der äusseren Mantelelementwand erstrecken. Gemäss diesem Ausführungsbeispiel wird die erste Kammer 21 von der inneren Mantelelementwand, der äusseren Mantelelementwand sowie der ersten Trennwand 31 und der zweiten Trennwand 32 und zwei nicht dargestellten Seitenwänden begrenzt, die im Bereich der Eintrittsöffnung 5 bzw. der Austrittsöffnung 8 liegen (siehe Fig. 1a oder Fig. 1b). Die erste Kammer 21 steht mit dem Zulauf 20 sowie über die Stegelementkanäle 11 (von denen in dieser Darstellung nur ein einziger gezeigt ist) mit der zweiten Kammer 22 in fluidleitender Verbindung, sodass im Betriebszustand das Wärmeträgerfluid vom Zulauf 20 in die erste Kammer 21 fliessen kann und über die Stegelementkanäle 11 in die zweite Kammer 22 gelangen kann. Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel befinden sich an der inneren Mantelelementwand eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 40, durch welche das Wärmeträgerfluid in die entsprechenden Stegelementkanäle 11 der Stegelemente 9 gelangen kann und von dort über Austrittsöffnungen 50 an der inneren Mantelelementwand in die zweite Kammer 22 eintreten kann. Die Stegelemente 9 bilden an deren ersten Ende 13 eine fluiddichte Verbindung mit der inneren Mantelelementwand aus, welche eine der Begrenzungen der ersten Kammer 21 ausbildet. Die Stegelemente 9 bilden an deren zweiten Ende 14 eine fluiddichte Verbindung mit der inneren Mantelelementwand aus, welche eine der Begrenzungen der zweiten Kammer 22 ausbildet. Das Wärmeträgerfluid kann somit nicht in Kontakt mit dem zwischen den Stegelementen 9, 10 fliessenden Fluid treten. Der Wärmeaustausch zwischen dem Fluid und dem Wärmeträgerfluid erfolgt somit über die inneren Mantelelementwände des Mantelelements 2 und über die Stegelementwände der Stegelemente 9, 10 des Einsatzelements 3. Fig. 1f shows a variant of a heat exchanger 1 according to the in Figures 1a to 1e illustrated embodiment. For the description of this heat exchanger, the same reference numerals are used as for the description of the Figures 1a to 1c used insofar as the reference symbols relate to elements of the heat exchanger that are the same or have the same effect. Fig. 1f thus shows a section through a variant of the heat exchanger 1 according to FIG Fig. 1a or Figure 1b . The sectional plane is aligned normal to the direction of flow of the fluid and lies between the inlet opening 5 and the inlet 20. The casing element 2 comprises six chambers 21, 22, 23, 24, 25, 26. The chambers are formed by the inner casing element wall, the outer casing element wall and the partition walls 31, 32, 33, 34, 35, 36, which extend between the inner casing element wall and the outer casing element wall. According to this embodiment, the first chamber 21 is delimited by the inner shell element wall, the outer shell element wall and the first partition wall 31 and the second partition wall 32 and two side walls, not shown, which are in the area of the inlet opening 5 and the outlet opening 8 (see Fig. 1a or Figure 1b ). The first chamber 21 is in fluid-conducting connection with the inlet 20 and via the web element channels 11 (only one of which is shown in this illustration) with the second chamber 22, so that the heat transfer fluid can flow from the inlet 20 into the first chamber 21 in the operating state and can reach the second chamber 22 via the web element channels 11. According to the present embodiment, the inner casing element wall has a plurality of inlet openings 40 through which the heat transfer fluid can enter the corresponding web element channels 11 of the web elements 9 and from there can enter the second chamber 22 via outlet openings 50 on the inner casing element wall. At their first end 13, the web elements 9 form a fluid-tight connection with the inner jacket element wall, which connection forms one of the boundaries of the first chamber 21. At their second end 14, the web elements 9 form a fluid-tight connection with the inner jacket element wall, which connection forms one of the boundaries of the second chamber 22. The heat transfer fluid can therefore not come into contact with the fluid flowing between the web elements 9, 10. The heat exchange between the fluid and the heat transfer fluid thus takes place via the inner casing element walls of the casing element 2 and via the web element walls of the web elements 9, 10 of the insert element 3.

Die innere Mantelelementwand der zweiten Kammer 22 enthält eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 50 für die Stegelementkanäle 11 der Stegelemente 9, die in Verbindung mit der ersten Kammer 21 stehen. Die innere Mantelelementwand der zweiten Kammer 22 enthält eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 40 für die Stegelementkanäle 12 der Stegelemente 10, welche die Verbindung zwischen der zweiten Kammer 22 und der dritten Kammer 23 ausbilden. Die zweite Kammer 22 enthält somit eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 40 und eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 50.The inner jacket element wall of the second chamber 22 contains a plurality of outlet openings 50 for the bar element channels 11 of the bar elements 9, which are in connection stand with the first chamber 21. The inner casing element wall of the second chamber 22 contains a plurality of inlet openings 40 for the bar element channels 12 of the bar elements 10, which form the connection between the second chamber 22 and the third chamber 23. The second chamber 22 thus contains a plurality of inlet openings 40 and a plurality of outlet openings 50.

Die innere Mantelelementwand der dritten Kammer 23 enthält eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 40 für die Stegelementkanäle 12 der Stegelemente 10, welche die Verbindung zwischen der dritten Kammer 23 und der zweiten Kammer 22 ausbilden. Die äussere Mantelelementwand der dritten Kammer 23 enthält mindestens eine Austrittsöffnung 50 für den Ablaufkanal des Ablaufs 30. Die dritte Kammer 23 enthält somit eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 40 und mindestens eine Austrittsöffnung 50.The inner casing element wall of the third chamber 23 contains a plurality of inlet openings 40 for the bar element channels 12 of the bar elements 10, which form the connection between the third chamber 23 and the second chamber 22. The outer casing element wall of the third chamber 23 contains at least one outlet opening 50 for the discharge channel of the drain 30. The third chamber 23 thus contains a plurality of inlet openings 40 and at least one outlet opening 50.

Die vierte Kammer 24 steht mit einem weiteren Zulauf 20 sowie über die Stegelementkanäle 11 (von denen in dieser Darstellung nur ein einziger gezeigt ist) mit der fünften Kammer 25 in fluidleitender Verbindung, sodass im Betriebszustand das Wärmeträgerfluid vom Zulauf 20 in die vierte Kammer 24 fliessen kann und über die Stegelementkanäle 11 in die fünfte Kammer 25 gelangen kann. Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel befinden sich an der inneren Mantelelementwand eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 40, durch welche das Wärmeträgerfluid in die entsprechenden Stegelementkanäle 11 der Stegelemente 9 gelangen kann und von dort über Austrittsöffnungen 50 an der inneren Mantelelementwand in die zweite Kammer 22 eintreten kann. Die Eintrittsöffnungen und Austrittsöffnungen sind in Fig. 1f nicht bezeichnet, da sie den früher beschriebenen Eintrittsöffnungen bzw. Austrittsöffnungen für die erste bzw. zweite Kammer 21, 22 entsprechen. Die innere Mantelelementwand der vierten Kammer 24 enthält eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 50 für die Stegelementkanäle 11 der Stegelemente 9, die in Verbindung mit der fünften Kammer 25 stehen. Die vierte Kammer 24 enthält somit mindestens eine Eintrittsöffnung 40 und eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 50.The fourth chamber 24 is in fluid-conducting connection with a further inlet 20 and via the web element channels 11 (only one of which is shown in this illustration) with the fifth chamber 25, so that, in the operating state, the heat transfer fluid flows from the inlet 20 into the fourth chamber 24 can and can reach the fifth chamber 25 via the web element channels 11. According to the present embodiment, the inner casing element wall has a plurality of inlet openings 40 through which the heat transfer fluid can enter the corresponding web element channels 11 of the web elements 9 and from there can enter the second chamber 22 via outlet openings 50 on the inner casing element wall. The inlets and outlets are in Fig. 1f not designated, since they correspond to the previously described inlet openings or outlet openings for the first and second chambers 21, 22, respectively. The inner casing element wall of the fourth chamber 24 contains a plurality of outlet openings 50 for the bar element channels 11 of the bar elements 9, which are in communication with the fifth chamber 25. The fourth chamber 24 thus contains at least one inlet opening 40 and a plurality of outlet openings 50.

Die innere Mantelelementwand der fünften Kammer 25 enthält eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 50 für die Stegelementkanäle 11 der Stegelemente 9, welche die Verbindung zwischen der fünften Kammer 25 und der vierten Kammer 24 ausbilden. Die innere Mantelelementwand der fünften Kammer 25 enthält eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 40 für die Stegelementkanäle 12 der Stegelemente 10, die in Verbindung mit der sechsten Kammer 26 stehen. Die fünfte Kammer 25 enthält somit eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 40 und eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 50.The inner jacket element wall of the fifth chamber 25 contains a plurality of outlet openings 50 for the bar element channels 11 of the bar elements 9, which form the connection between the fifth chamber 25 and the fourth chamber 24. The inner jacket element wall of the fifth chamber 25 contains a plurality of inlet openings 40 for the bar element channels 12 of the bar elements 10, which are in communication with the sixth chamber 26. The fifth chamber 25 thus contains a plurality of inlet openings 40 and a plurality of outlet openings 50.

Die innere Mantelelementwand der sechsten Kammer 26 enthält eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 50 für die Stegelementkanäle 12 der Stegelemente 10, die in Verbindung mit der fünften Kammer 25 stehen. Die äussere Mantelelementwand der sechsten Kammer 26 enthält mindestens eine Austrittsöffnung 50 für einen weiteren Ablaufkanal des Ablaufs 30. Die sechste Kammer 26 enthält somit eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 40 und mindestens eine Austrittsöffnung 50. Diese Variante eignet sich insbesondere dann, wenn die über das Wärmeträgerfluid dem Fluid zuzuführende Wärme oder die Wärme, die dem Fluid mittels des Wärmeträgerfluids entzogen werden soll, höher ist als in den Varianten gemäss einer der Fig. 1a bis 1e.The inner jacket element wall of the sixth chamber 26 contains a plurality of outlet openings 50 for the bar element channels 12 of the bar elements 10, which are in communication with the fifth chamber 25. The outer casing element wall of the sixth chamber 26 contains at least one outlet opening 50 for a further drainage channel of the outlet 30. The sixth chamber 26 thus contains a plurality of inlet openings 40 and at least one outlet opening 50. This variant is particularly suitable when the heat transfer fluid via the The heat to be supplied to the fluid or the heat that is to be withdrawn from the fluid by means of the heat transfer fluid is higher than in the variants according to one of the Figures 1a to 1e .

Fig. 2a zeigt eine Ansicht eines Wärmetauschers 100 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Wärmetauscher 100 gemäss Fig. 2a umfasst ein Mantelelement 102 und ein Einsatzelement 103. In Fig. 2a ist das Mantelelement nicht vollständig dargestellt, es werden nur die Kammern des Mantelelements 102 gezeigt, das gesamte Mantelelement 102 ist aus Fig. 2b ersichtlich. In der Darstellung gemäss Fig. 2a ist das Mantelelement 102 als transparentes Bauteil dargestellt, sodass das sich im Innenraum des Mantelelements 102 befindliche Einsatzelement 103 sichtbar ist. Der Wärmetauscher 100 zum statischen Mischen und Wärmeaustausch gemäss Fig. 2a enthält somit ein Mantelelement 102 und ein Einsatzelement 103, wobei das Einsatzelement 103 im Einbauzustand im Inneren des Mantelelements 102 angeordnet ist. Das Mantelelement 102 ist teilweise als Hohlkörper ausgestaltet. Das Einsatzelement 103 ist im Mantelelement aufgenommen. Das Mantelelement 102 hat eine Längsachse 104, die sich im Wesentlichen in Hauptströmungsrichtung des fliessfähigen Mediums oder Fluids oder Fluidgemischs erstreckt, welches das Mantelelement 102 im Betriebszustand durchströmt. Die Längsachse 104 verläuft durch den Mittelpunkt des Öffnungsquerschnitts des Mantelelements. Gemäss der vorliegenden Darstellung weist das Mantelelement 102 einen rechteckigen Öffnungsquerschnitt auf. Die Längsachse 104 verläuft somit durch den Schnittpunkt der Diagonalen des Rechtecks analog der in Fig. 2b dargestellten Anordnung. Fig. 2a shows a view of a heat exchanger 100 according to a second embodiment of the invention. The heat exchanger 100 according to Fig. 2a comprises a jacket element 102 and an insert element 103. In Fig. 2a If the jacket element is not shown in full, only the chambers of the jacket element 102 are shown, the entire jacket element 102 is off Figure 2b evident. In the illustration according to Fig. 2a the casing element 102 is shown as a transparent component, so that the insert element 103 located in the interior of the casing element 102 is visible. The heat exchanger 100 for static mixing and heat exchange according to FIG Fig. 2a thus contains a jacket element 102 and an insert element 103, the insert element 103 being arranged in the interior of the jacket element 102 in the installed state. The jacket element 102 is partially designed as a hollow body. The insert element 103 is received in the jacket element. The jacket element 102 has a longitudinal axis 104 which extends essentially in the main flow direction of the flowable medium or fluid or fluid mixture which flows through the jacket element 102 in the operating state. The longitudinal axis 104 runs through the center point of the opening cross section of the jacket element. According to the present illustration, the jacket element 102 has a rectangular opening cross-section. The longitudinal axis 104 thus runs through the intersection of the diagonals of the rectangle analogously to that in FIG Figure 2b illustrated arrangement.

Das Einsatzelement 103 enthält eine Mehrzahl von Stegelementen 109, 110. Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen die Stegelemente 109 und die Stegelemente 110 einen unterschiedlichen Neigungswinkel in Bezug auf die Längsachse 104 auf. Der Einfachheit halber bezeichnen die Bezugszeichen 109, 110 nur je eines der Stegelemente der Stegelementschar. Sämtliche anderen Stegelemente der zum Stegelement 109 gehörigen Stegelementscharen sind parallel zum Stegelement 109 angeordnet. Sämtliche anderen Stegelemente der zum Stegelement 110 gehörigen Stegelementscharen sind parallel zum Stegelement 110 angeordnet.The insert element 103 contains a plurality of bar elements 109, 110. According to the present exemplary embodiment, the bar elements 109 and the bar elements 110 have a different angle of inclination with respect to the longitudinal axis 104. For the sake of simplicity, the reference numerals 109, 110 each designate only one of the web elements of the group of web elements. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 109 are arranged parallel to the web element 109. All the others Bar elements of the bar element families belonging to the bar element 110 are arranged parallel to the bar element 110.

Jedes der Stegelemente 109 weist ein erstes Ende 113 und ein zweites Ende 114 auf, wobei das erste Ende 113 und das zweite Ende 114 des Stegelements 109 mit dem Mantelelement 102 an unterschiedlichen Orten verbunden sind. Das Stegelement 109 enthält einen Stegelementkanal 111. Vom Stegelementkanal 111 ist in der vorliegenden Darstellung nur dessen Eintrittsöffnung dargestellt. Derartige Stegelementkanäle sind bereits aus der EP 2851118 A1 sowie der EP 3489603 A1 bekannt. Die in diesen Dokumenten offenbarten Stegelemente sind als beispielhaft für eine Vielzahl weiterer möglicher Stegformen anzusehen. Das erfindungsgemässe Mantelelement 102 kann für eine beliebige Anzahl, Anordnung oder Form der Stegelemente zum Einsatz kommen.Each of the web elements 109 has a first end 113 and a second end 114, the first end 113 and the second end 114 of the web element 109 being connected to the casing element 102 at different locations. The bar element 109 contains a bar element channel 111. Of the bar element channel 111, only its inlet opening is shown in the present illustration. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known. The web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes. The casing element 102 according to the invention can be used for any number, arrangement or shape of the web elements.

Der Stegelementkanal 111 erstreckt sich vom ersten Ende 113 des Stegelements 109 zum zweiten Ende 114 des Stegelements 109.The bar element channel 111 extends from the first end 113 of the bar element 109 to the second end 114 of the bar element 109.

Jedes der Stegelemente 110 weist ein erstes Ende 115 und ein zweites Ende 116 auf, wobei das erste Ende 115 und das zweite Ende 116 des Stegelements 110 mit dem Mantelelement 102 an unterschiedlichen Orten verbunden sind. Das Stegelement 110 enthält einen Stegelementkanal 112. Vom Stegelementkanal 112 ist in der vorliegenden Darstellung nur dessen Eintrittsöffnung dargestellt. Derartige Stegelementkanäle sind bereits aus der EP 2851118 A1 sowie der EP 3489603 A1 bekannt. Die in diesen Dokumenten offenbarten Stegelemente sind als beispielhaft für eine Vielzahl weiterer möglicher Stegformen anzusehen. Der Stegelementkanal 112 erstreckt sich vom ersten Ende 115 des Stegelements 110 zum zweiten Ende 116 des Stegelements 110.Each of the web elements 110 has a first end 115 and a second end 116, the first end 115 and the second end 116 of the web element 110 being connected to the jacket element 102 at different locations. The bar element 110 contains a bar element channel 112. Of the bar element channel 112, only its inlet opening is shown in the present illustration. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known. The web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes. The bar element channel 112 extends from the first end 115 of the bar element 110 to the second end 116 of the bar element 110.

Das Mantelelement 102 ist teilweise als Hohlkörper ausgestaltet. Das Einsatzelement 103 ist im Mantelelement aufgenommen. Das Mantelelement 102 hat eine Längsachse 104, die sich im Wesentlichen in Hauptströmungsrichtung des fliessfähigen Mediums oder Fluids oder Fluidgemischs erstreckt, welches das Mantelelement 102 im Betriebszustand durchströmt. Die Längsachse 104 verläuft durch den Mittelpunkt des Öffnungsquerschnitts des Mantelelements und ist in Fig. 2b besser sichtbar. Gemäss der vorliegenden Darstellung weist das Mantelelement 102 einen rechteckigen Öffnungsquerschnitt auf. Die Längsachse 104 verläuft somit durch den Schnittpunkt der Diagonalen des Rechtecks.The jacket element 102 is partially designed as a hollow body. The insert element 103 is received in the jacket element. The jacket element 102 has a longitudinal axis 104 which extends essentially in the main flow direction of the flowable medium or fluid or fluid mixture which flows through the jacket element 102 in the operating state. The longitudinal axis 104 runs through the center point of the opening cross section of the jacket element and is shown in FIG Figure 2b more visible. According to the present illustration, the jacket element 102 has a rectangular opening cross-section. The longitudinal axis 104 thus runs through the intersection of the diagonals of the rectangle.

Gemäss dem in Fig. 2a dargestellten Ausführungsbeispiel sind eine erste, zweite und dritte Stegelementschar dargestellt, die aus Stegelementen 109 bestehen. Des Weiteren sind eine erste, zweite und dritte Stegelementschar dargestellt, die aus Stegelementen 110 bestehen. Jede der Stegelementscharen besteht gemäss diesem Ausführungsbeispiel aus je zwei Stegelementen. Diese Anordnung ist nur als beispielhaft anzusehen. Jede der Stegelementscharen kann mehr als zwei Stegelemente enthalten. Jede der Stegelementscharen kann eine unterschiedliche Anzahl an Stegelementen aufweisen. Die Anzahl der Stegelementscharen kann sich von der Darstellung gemäss Fig. 2a unterscheiden.According to the in Fig. 2a The illustrated embodiment shows a first, second and third group of web elements which consist of web elements 109. Furthermore are a First, second and third family of web elements are shown, which consist of web elements 110. According to this exemplary embodiment, each of the web element groups consists of two web elements. This arrangement is only to be regarded as an example. Each of the web element families can contain more than two web elements. Each of the web element families can have a different number of web elements. The number of web element groups can differ from the representation according to Fig. 2a distinguish.

Fig. 2b zeigt das Mantelelement 102 ohne das darin befindliche Einsatzelement 103. Das Mantelelement 102 weist eine Eintrittsöffnung 105 und eine Austrittsöffnung 108 für ein Fluid, fliessfähiges Medium oder Fluidgemisch auf, welches den Wärmetauscher im Betriebszustand durchströmt. Das Mantelelement 102 ist zumindest teilweise als Hohlkörper, beispielsweise als Doppelmantel, ausgebildet, das heisst, das Mantelelement 102 enthält eine Mehrzahl von Kammern. Diese Kammern werden im Betriebszustand von einem Wärmeträgerfluid durchströmt. Die Strömung des Wärmeträgerfluids ist in Fig. 2a durch strichpunktierte Linien mit je zwei Punkten zwischen zwei benachbarten Strichen dargestellt oder als strichlierte Linien dargestellt. An den Stellen, an welchen das Mantelelement als Doppelmantel ausgebildet ist, wird das Mantelelement durch eine äussere Hülle und eine innere Hülle gebildet. Die äussere und innere Hülle ist in Fig. 2a nur für die Kammern transparent dargestellt, um die Position der Kammern des Mantelelements 102 im Einbauzustand darzustellen. Figure 2b shows the jacket element 102 without the insert element 103 located therein. The jacket element 102 has an inlet opening 105 and an outlet opening 108 for a fluid, flowable medium or fluid mixture which flows through the heat exchanger in the operating state. The jacket element 102 is at least partially designed as a hollow body, for example as a double jacket, that is, the jacket element 102 contains a plurality of chambers. A heat transfer fluid flows through these chambers in the operating state. The flow of the heat transfer fluid is in Fig. 2a represented by dash-dotted lines with two points each between two adjacent lines or represented as dashed lines. At the points at which the jacket element is designed as a double jacket, the jacket element is formed by an outer jacket and an inner jacket. The outer and inner shell is in Fig. 2a only shown transparent for the chambers in order to show the position of the chambers of the jacket element 102 in the installed state.

Das Mantelelement 102 gemäss Fig. 2b enthält mindestens zwei Zuläufe 120 sowie zwei Abläufe 130. Das Mantelelement 102 gemäss Fig. 2a oder Fig. 2b umfasst acht Kammern. Die erste Kammer 121 enthält den Zulauf 120, umfassend ein Rohrelement, enthaltend einen Eintrittskanal für ein Wärmeträgerfluid. Die zweite Kammer 122 enthält den weiteren Zulauf 120, umfassend ein Rohrelement, enthaltend einen weiteren Eintrittskanal für das Wärmeträgerfluid. Jede der dritten, vierten, fünften, sechsten Kammer 123, 124, 125, 126 enthält Eintrittsöffnungen und Austrittsöffnungen der Stegelemente 109, 110. Die siebente Kammer 127 enthält den Ablauf 130, der ein Rohrelement, enthaltend einen Austrittskanal für das Wärmeträgerfluid, umfasst. Die achte Kammer 128 enthält einen weiteren Ablauf 130, der ein Rohrelement, enthaltend einen Austrittskanal für das Wärmeträgerfluid, umfasst.The jacket element 102 according to Figure 2b contains at least two inlets 120 and two outlets 130. The jacket element 102 according to FIG Fig. 2a or Fig. 2b includes eight chambers. The first chamber 121 contains the inlet 120, comprising a tubular element containing an inlet channel for a heat transfer fluid. The second chamber 122 contains the further inlet 120, comprising a pipe element, containing a further inlet channel for the heat transfer fluid. Each of the third, fourth, fifth, sixth chambers 123, 124, 125, 126 contains inlet openings and outlet openings of the web elements 109, 110. The seventh chamber 127 contains the outlet 130, which comprises a tubular element containing an outlet channel for the heat transfer fluid. The eighth chamber 128 contains a further outlet 130 which comprises a tubular element containing an outlet channel for the heat transfer fluid.

Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jede der dritten, vierten, fünften, sechsten Kammern 123, 124, 125, 126 grösser als die ersten, zweiten, siebenten und achten Kammern 121, 122, 127, 128. Insbesondere kann die Breite jeder der dritten, vierten, fünften, sechsten Kammern 123, 124, 125, 126 10 % bis einschliesslich 25 % des Umfangs des Mantelelements 102 umfassen. Die Breite dieser Kammern wird hierbei in einer Ebene gemessen, welche normal zur Längsachse 104 angeordnet ist.According to the present embodiment, each of the third, fourth, fifth, sixth chambers 123, 124, 125, 126 is larger than the first, second, seventh and eighth chambers 121, 122, 127, 128. In particular, the width of each of the third, fourth , fifth, sixth chambers 123, 124, 125, 126 comprise 10% up to and including 25% of the circumference of the jacket element 102. The width of these chambers is measured in a plane which is arranged normal to the longitudinal axis 104.

Gemäss Fig. 2b erstreckt sich die erste Kammer 121 nicht von der Eintrittsöffnung 105 bis zur Austrittsöffnung 108 für das Fluid, welches im Betriebszustand das Mantelelement 102 durchströmt. Die erste Kammer 121 steht nur mit den Eintrittsöffnungen 140 der zur Stegelementschar 151 gehörenden Stegelemente 110 und dem Zulauf 120 in fluidleitender Verbindung. Die erste Kammer 121 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel nicht über die gesamte Länge oder Breite des Mantelelements 102. Die erste Kammer 121 bildet gemäss der in Fig. 2b dargestellten Position einen Teil der Deckfläche des Mantelelements 102 aus.According to Figure 2b the first chamber 121 does not extend from the inlet opening 105 to the outlet opening 108 for the fluid which flows through the jacket element 102 in the operating state. The first chamber 121 is only in fluid-conducting connection with the inlet openings 140 of the web elements 110 belonging to the web element family 151 and the inlet 120. According to this exemplary embodiment, the first chamber 121 does not extend over the entire length or width of the casing element 102. The first chamber 121 forms according to FIG Figure 2b position shown a part of the top surface of the jacket element 102 from.

Die zweite Kammer 122 umfasst den Teil der Bodenfläche des Mantelelements 102. Die zweite Kammer 122 steht nur mit den Eintrittsöffnungen 140 der zur Stegelementschar 141 gehörenden Stegelemente 109 und dem Zulauf 120 in fluidleitender Verbindung. Die zweite Kammer 122 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel nicht über die gesamte Länge oder Breite des Mantelelements 102. Die zweite Kammer 122 bildet gemäss der in Fig. 2b dargestellten Position einen Teil der Bodenfläche des Mantelelements 102 aus.The second chamber 122 comprises the part of the bottom surface of the casing element 102. The second chamber 122 is only in fluid-conducting connection with the inlet openings 140 of the web elements 109 belonging to the web element family 141 and the inlet 120. According to this exemplary embodiment, the second chamber 122 does not extend over the entire length or width of the jacket element 102. The second chamber 122 forms according to FIG Figure 2b position shown a part of the bottom surface of the jacket element 102 from.

Die dritte Kammer 123 ist gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf der Deckfläche des Mantelelements 102 angeordnet. Die dritte Kammer 123 enthält die Austrittsöffnungen 150 der Stegelemente 109, die der Stegelementschar 141 angehören sowie die Eintrittsöffnungen 140 der Stegelemente 110, die der Stegelementschar 152 angehören.According to the present exemplary embodiment, the third chamber 123 is arranged on the top surface of the casing element 102. The third chamber 123 contains the outlet openings 150 of the web elements 109, which belong to the web element family 141, and the inlet openings 140 of the web elements 110 which belong to the web element family 152.

Sämtliche Eintrittsöffnungen 140 sind in Fig. 2a als kreisförmige Öffnungen dargestellt. Diese Darstellung der Eintrittsöffnungen 140 als kreisförmige Öffnungen ist nur als exemplarisch anzusehen und nicht als einschränkend auf die Form des Öffnungsquerschnitts. Der Öffnungsquerschnitt der Eintrittsöffnungen kann von der Kreisform abweichen, insbesondere sind rechteckige, polygonale, elliptische oder andere Öffnungsquerschnitte möglich. Sämtliche Austrittsöffnungen 150 sind in Fig. 2a als kreisförmige Öffnungen dargestellt. Um die Austrittsöffnungen 150 einfach von den Eintrittsöffnungen 140 unterscheiden zu können wurden die Öffnungsquerschnitte geschwärzt. Diese Darstellung der Austrittsöffnungen 150 als kreisförmige Öffnungen ist nur als exemplarisch anzusehen und nicht als einschränkend auf die Form des Öffnungsquerschnitts. Der Öffnungsquerschnitt der Austrittsöffnungen 150 kann von der Kreisform abweichen, insbesondere sind rechteckige, polygonale, elliptische oder andere Öffnungsquerschnitte möglich.All inlet openings 140 are in Fig. 2a shown as circular openings. This representation of the inlet openings 140 as circular openings is only to be viewed as an example and not as restricting the shape of the opening cross section. The opening cross-section of the inlet openings can deviate from the circular shape, in particular rectangular, polygonal, elliptical or other opening cross-sections are possible. All of the outlet openings 150 are in Fig. 2a shown as circular openings. In order to be able to easily distinguish the outlet openings 150 from the inlet openings 140, the opening cross-sections have been blackened. This representation of the outlet openings 150 as circular openings is only to be viewed as an example and not as restricting the shape of the opening cross section. The opening cross-section of the outlet openings 150 can deviate from the circular shape, in particular rectangular, polygonal, elliptical or other opening cross-sections are possible.

Die vierte Kammer 124 ist gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf der Bodenfläche des Mantelelements 102 angeordnet. Die vierte Kammer 124 enthält die Eintrittsöffnungen 140 der Stegelemente 109, die der Stegelementschar 142 angehören sowie die Austrittsöffnungen 150 der Stegelemente 110, die der Stegelementschar 151 angehören.According to the present exemplary embodiment, the fourth chamber 124 is arranged on the bottom surface of the casing element 102. The fourth chamber 124 contains the inlet openings 140 of the web elements 109, which belong to the web element set 142, and the outlet openings 150 of the web elements 110, which belong to the web element set 151.

Die fünfte Kammer 125 ist gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf der Deckfläche des Mantelelements 102 angeordnet. Die fünfte Kammer 125 enthält die Austrittsöffnungen 150 der Stegelemente 109, die der Stegelementschar 142 angehören sowie die Eintrittsöffnungen 140 der Stegelemente 110, die der Stegelementschar 153 angehören.According to the present exemplary embodiment, the fifth chamber 125 is arranged on the top surface of the casing element 102. The fifth chamber 125 contains the outlet openings 150 of the web elements 109, which belong to the web element family 142, and the inlet openings 140 of the web elements 110 which belong to the web element family 153.

Die sechste Kammer 126 ist gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf der Bodenfläche des Mantelelements 102 angeordnet. Die sechste Kammer 126 enthält die Eintrittsöffnungen 140 der Stegelemente 109, die der Stegelementschar 143 angehören sowie die Austrittsöffnungen 150 der Stegelemente 110, die der Stegelementschar 152 angehören.According to the present exemplary embodiment, the sixth chamber 126 is arranged on the bottom surface of the casing element 102. The sixth chamber 126 contains the inlet openings 140 of the web elements 109, which belong to the web element family 143, and the outlet openings 150 of the web elements 110 which belong to the web element family 152.

Die siebente Kammer 127 steht nur mit den Austrittsöffnungen 150 der zur Stegelementschar 143 gehörenden Stegelemente 109 und dem Ablauf 130 in fluidleitender Verbindung. Die siebente Kammer 127 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel nicht über die gesamte Länge oder Breite des Mantelelements 102. Die siebente Kammer 127 bildet gemäss der in Fig. 2b dargestellten Position einen Teil der Deckfläche des Mantelelements 102 aus.The seventh chamber 127 is only in fluid-conducting connection with the outlet openings 150 of the web elements 109 belonging to the web element family 143 and the outlet 130. According to this exemplary embodiment, the seventh chamber 127 does not extend over the entire length or width of the jacket element 102. The seventh chamber 127 forms according to FIG Figure 2b position shown a part of the top surface of the jacket element 102 from.

Die achte Kammer 128 steht nur mit den Austrittsöffnungen 150 der zur Stegelementschar 153 gehörenden Stegelemente 110 und dem Ablauf 130 in fluidleitender Verbindung. Die achte Kammer 128 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel nicht über die gesamte Länge oder Breite des Mantelelements 102. Die achte Kammer 128 bildet gemäss der in Fig. 2b dargestellten Position einen Teil der Bodenfläche des Mantelelements 102 aus.The eighth chamber 128 is only in fluid-conducting connection with the outlet openings 150 of the web elements 110 belonging to the group of web elements 153 and the outlet 130. According to this exemplary embodiment, the eighth chamber 128 does not extend over the entire length or width of the casing element 102. The eighth chamber 128 forms according to FIG Figure 2b position shown a part of the bottom surface of the jacket element 102 from.

Gemäss dem in Fig. 2a und Fig. 2b dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Wärmeträgerfluid über einen Zulauf 120 durch die erste Kammer 121 den Stegelementen 110 der Stegelementschar 151 zugeführt. Das Wärmeträgerfluid wird auch über einen Zulauf 120 durch die zweite Kammer 122 den Stegelementen 109 der Stegelementschar 141 zugeführt. Die erste Kammer 121 und die zweite Kammer 122 haben daher die Funktion, das Wärmeträgerfluid auf die entsprechenden Eintrittsöffnungen 140 der entsprechenden Stegelementkanäle 111, 112 der Stegelemente 109, 110 zu verteilen. Die Stegelementkanäle 111, 112, die innerhalb der Stegelemente 109, 110 verlaufen, sind nicht gezeigt, deren Verlauf ist aus dem Strömungsverlauf des Wärmeträgermediums ersichtlich, der durch strichpunktierte Linien mit je zwei Punkten zwischen zwei benachbarten Strichen oder strichlierte Linien dargestellt ist.According to the in Figures 2a and 2b In the illustrated embodiment, the heat transfer fluid is fed via an inlet 120 through the first chamber 121 to the web elements 110 of the web element set 151. The heat transfer fluid is also fed to the web elements 109 of the web element set 141 via an inlet 120 through the second chamber 122. The first chamber 121 and the second chamber 122 therefore have the function of distributing the heat transfer fluid to the corresponding inlet openings 140 of the corresponding bar element channels 111, 112 of the bar elements 109, 110. The bar element channels 111, 112, which run within the web elements 109, 110, are not shown, their course can be seen from the flow course of the heat transfer medium, which is represented by dash-dotted lines with two points between two adjacent lines or dashed lines.

Das Wärmeträgerfluid, welches von der ersten Kammer 121 in die Stegelementkanäle 112 der Stegelemente 110 der Stegelementschar 151 fliesst, gelangt durch Austrittsöffnungen 150 in die vierte Kammer 124 und fliesst von dort in die Eintrittsöffnungen 140 der Stegelementkanäle 111 der Stegelementschar 142.The heat transfer fluid that flows from the first chamber 121 into the bar element channels 112 of the bar elements 110 of the bar element set 151 passes through outlet openings 150 into the fourth chamber 124 and flows from there into the inlet openings 140 of the bar element channels 111 of the bar element set 142.

In der vierten Kammer 124 befinden sich die Austrittsöffnungen 150 der Stegelementkanäle 112 der Stegelemente 110 der Stegelementschar 151 sowie die Eintrittsöffnungen 140 der Stegelementkanäle 111 der Stegelemente 109 der Stegelementschar 142. Das Wärmeträgerfluid kann durch die Austrittsöffnungen 150 in die Eintrittsöffnungen fliessen und gelangt in die Stegelementkanäle 111 der Stegelemente 109 der Stegelementschar 142.In the fourth chamber 124 are the outlet openings 150 of the bar element channels 112 of the bar elements 110 of the bar element set 151 and the inlet openings 140 of the bar element channels 111 of the bar elements 109 of the bar element set 142. The heat transfer fluid can flow through the outlet openings 150 into the inlet openings and reaches the bar element channels 111 of the web elements 109 of the web element family 142.

In der fünften Kammer 125 befinden sich die Austrittsöffnungen 150 der Stegelementkanäle 111 der Stegelemente 109 der Stegelementschar 142 sowie die Eintrittsöffnungen 140 der Stegelementkanäle 112 der Stegelemente 110 der Stegelementschar 153. Das Wärmeträgerfluid kann durch die Austrittsöffnungen 150 in die Eintrittsöffnungen fliessen und gelangt in die Stegelementkanäle 112 der Stegelemente 110 der Stegelementschar 153.The outlet openings 150 of the bar element channels 111 of the bar elements 109 of the bar element set 142 as well as the inlet openings 140 of the bar element channels 112 of the bar elements 110 of the bar element set 153 are located in the fifth chamber 125. The heat transfer fluid can flow through the outlet openings 150 into the inlet openings and reaches the bar element channels 112 of the web elements 110 of the web element family 153.

Die Austrittsöffnungen der Stegelementkanäle 112 der Stegelemente 110 der Stegelementschar 153 befinden sich in der achten Kammer 128. Die achte Kammer 128 enthält eine Austrittsöffnung 150 für einen Ablauf 130.The outlet openings of the bar element channels 112 of the bar elements 110 of the web element set 153 are located in the eighth chamber 128. The eighth chamber 128 contains an outlet opening 150 for a drain 130.

Gemäss dem in Fig. 2a und Fig. 2b dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Wärmeträgerfluid auch über einen Zulauf 120 durch die zweite Kammer 122 den Stegelementen 109 der Stegelementschar 141 zugeführt. Das Wärmeträgerfluid, welches von der zweiten Kammer 122 in die Stegelementkanäle 111 der Stegelemente 109 der Stegelementschar 141 fliesst, gelangt durch Austrittsöffnungen 150 in die dritte Kammer 123 und fliesst von dort in die Eintrittsöffnungen 140 der Stegelementkanäle 112 der Stegelementschar 152.According to the in Figures 2a and 2b The illustrated embodiment, the heat transfer fluid is also fed via an inlet 120 through the second chamber 122 to the web elements 109 of the web element set 141. The heat transfer fluid that flows from the second chamber 122 into the bar element channels 111 of the bar elements 109 of the bar element set 141 passes through outlet openings 150 into the third chamber 123 and flows from there into the inlet openings 140 of the bar element channels 112 of the bar element set 152.

In der dritten Kammer 123 befinden sich die Austrittsöffnungen 150 der Stegelementkanäle 111 der Stegelemente 109 der Stegelementschar 141 sowie die Eintrittsöffnungen 140 der Stegelementkanäle 112 der Stegelemente 110 der Stegelementschar 152. Das Wärmeträgerfluid kann durch die Austrittsöffnungen 150 in die Eintrittsöffnungen fliessen und gelangt in die Stegelementkanäle 112 der Stegelemente 110 der Stegelementschar 152.In the third chamber 123 are the outlet openings 150 of the web element channels 111 of the web elements 109 of the web element family 141 and the inlet openings 140 of the web element channels 112 of the web elements 110 of the web element family 152 Heat transfer fluid can flow through the outlet openings 150 into the inlet openings and reaches the bar element channels 112 of the bar elements 110 of the bar element family 152.

In der sechsten Kammer 126 befinden sich die Austrittsöffnungen 150 der Stegelementkanäle 112 der Stegelemente 110 der Stegelementschar 152 sowie die Eintrittsöffnungen 140 der Stegelementkanäle 111 der Stegelemente 109 der Stegelementschar 143. Das Wärmeträgerfluid kann durch die Austrittsöffnungen 150 in die Eintrittsöffnungen fliessen und gelangt in die Stegelementkanäle 111 der Stegelemente 109 der Stegelementschar 143.The sixth chamber 126 contains the outlet openings 150 of the bar element channels 112 of the bar elements 110 of the web element set 152 and the inlet openings 140 of the bar element channels 111 of the bar elements 109 of the bar element set 143. The heat transfer fluid can flow through the outlet openings 150 into the inlet openings and reaches the bar element channels 111 of the web elements 109 of the web element family 143.

Die Austrittsöffnungen der Stegelementkanäle 111 der Stegelemente 109 der Stegelementschar 143 befinden sich in der siebenten Kammer 127. Die siebente Kammer 127 enthält eine Austrittsöffnung 150 für einen Ablauf 130.The outlet openings of the bar element channels 111 of the bar elements 109 of the web element set 143 are located in the seventh chamber 127. The seventh chamber 127 contains an outlet opening 150 for a drain 130.

Das Wärmeträgerfluid strömt somit kreuzweise in der Gegenrichtung zum Fluid, dessen Hauptströmungsrichtung in Richtung der Längsachse 104 verläuft und durch einen Pfeil mit Doppellinie angedeutet ist.The heat transfer fluid thus flows crosswise in the opposite direction to the fluid, the main flow direction of which runs in the direction of the longitudinal axis 104 and is indicated by an arrow with a double line.

Fig. 3a zeigt eine Ansicht eines Wärmetauschers 200 nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Wärmetauscher 200 gemäss Fig. 3a umfasst ein Mantelelement 202 und ein Einsatzelement 203. In Fig. 3a ist das Mantelelement nicht vollständig dargestellt, es werden nur die Kammern des Mantelelements 202 gezeigt, das gesamte Mantelelement 202 ist aus Fig. 3b ersichtlich. In der Darstellung gemäss Fig. 3a ist das Mantelelement 202 als transparentes Bauteil dargestellt, sodass das sich im Innenraum des Mantelelements 202 befindliche Einsatzelement 203 sichtbar ist. Der Wärmetauscher 200 zum statischen Mischen und Wärmeaustausch gemäss Fig. 3a enthält somit ein Mantelelement 202 und ein Einsatzelement 203, wobei das Einsatzelement 203 im Einbauzustand im Inneren des Mantelelements 202 angeordnet ist. Das Mantelelement 202 ist teilweise als Hohlkörper ausgestaltet. Das Einsatzelement 203 ist im Mantelelement aufgenommen. Das Mantelelement 202 hat eine Längsachse 204, die sich im Wesentlichen in Hauptströmungsrichtung des fliessfähigen Mediums oder Fluids oder Fluidgemischs erstreckt, welches das Mantelelement 202 im Betriebszustand durchströmt. Die Längsachse 204 verläuft durch den Mittelpunkt des Öffnungsquerschnitts des Mantelelements und ist in Fig. 3b besser sichtbar. Gemäss der vorliegenden Darstellung weist das Mantelelement 202 einen rechteckigen Öffnungsquerschnitt auf. Die Längsachse 204 verläuft somit durch den Schnittpunkt der Diagonalen des Rechtecks. Fig. 3a shows a view of a heat exchanger 200 according to a third embodiment of the invention. The heat exchanger 200 according to Fig. 3a comprises a jacket element 202 and an insert element 203. In Fig. 3a If the jacket element is not shown in full, only the chambers of the jacket element 202 are shown, the entire jacket element 202 is off Figure 3b evident. In the illustration according to Fig. 3a the casing element 202 is shown as a transparent component, so that the insert element 203 located in the interior of the casing element 202 is visible. The heat exchanger 200 for static mixing and heat exchange according to FIG Fig. 3a thus contains a casing element 202 and an insert element 203, the insert element 203 being arranged in the interior of the casing element 202 in the installed state. The jacket element 202 is partially designed as a hollow body. The insert element 203 is received in the jacket element. The jacket element 202 has a longitudinal axis 204 which extends essentially in the main flow direction of the flowable medium or fluid or fluid mixture which flows through the jacket element 202 in the operating state. The longitudinal axis 204 runs through the center point of the opening cross section of the jacket element and is in FIG Figure 3b more visible. According to the present illustration, the jacket element 202 has a rectangular opening cross section. The longitudinal axis 204 thus runs through the intersection of the diagonals of the rectangle.

Das Einsatzelement 203 enthält eine Mehrzahl von Stegelementen 209, 210. Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen die Stegelemente 209 und die Stegelemente 210 einen unterschiedlichen Neigungswinkel in Bezug auf die Längsachse 204 auf. Der Einfachheit halber bezeichnen die Bezugszeichen 209, 210 nur je eines der Stegelemente der Stegelementschar. Sämtliche anderen Stegelemente der zum Stegelement 209 gehörigen Stegelementscharen sind parallel zum Stegelement 209 angeordnet. Sämtliche anderen Stegelemente der zum Stegelement 210 gehörigen Stegelementscharen sind parallel zum Stegelement 210 angeordnet.The insert element 203 contains a plurality of bar elements 209, 210. According to the present exemplary embodiment, the bar elements 209 and the bar elements 210 have a different angle of inclination with respect to the longitudinal axis 204. For the sake of simplicity, the reference numerals 209, 210 each designate only one of the web elements of the web element family. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 209 are arranged parallel to the web element 209. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 210 are arranged parallel to the web element 210.

Jedes der Stegelemente 209 weist ein erstes Ende 213 und ein zweites Ende 214 auf, wobei das erste Ende 213 und das zweite Ende 214 des Stegelements 209 mit dem Mantelelement 202 an unterschiedlichen Orten verbunden sind. Das Stegelement 209 enthält einen Stegelementkanal 211. Vom Stegelementkanal 211 ist in der vorliegenden Darstellung nur dessen Eintrittsöffnung dargestellt. Derartige Stegelementkanäle sind bereits aus der EP 2851118 A1 sowie der EP 3489603 A1 bekannt. Die in diesen Dokumenten offenbarten Stegelemente sind als beispielhaft für eine Vielzahl weiterer möglicher Stegformen anzusehen. Das erfindungsgemässe Mantelelement 202 kann für eine beliebige Anzahl, Anordnung oder Form der Stegelemente zum Einsatz kommen.Each of the web elements 209 has a first end 213 and a second end 214, the first end 213 and the second end 214 of the web element 209 being connected to the jacket element 202 at different locations. The bar element 209 contains a bar element channel 211. Of the bar element channel 211, only its inlet opening is shown in the present illustration. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known. The web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes. The casing element 202 according to the invention can be used for any number, arrangement or shape of the web elements.

Der Stegelementkanal 211 erstreckt sich vom ersten Ende 213 des Stegelements 209 zum zweiten Ende 214 des Stegelements 209.The bar element channel 211 extends from the first end 213 of the bar element 209 to the second end 214 of the bar element 209.

Jedes der Stegelemente 210 weist ein erstes Ende 215 und ein zweites Ende 216 auf, wobei das erste Ende 215 und das zweite Ende 216 des Stegelements 210 mit dem Mantelelement 202 an unterschiedlichen Orten verbunden sind. Das Stegelement 210 enthält einen Stegelementkanal 212. Vom Stegelementkanal 212 ist in der vorliegenden Darstellung nur dessen Austrittsöffnung dargestellt. Derartige Stegelementkanäle sind bereits aus der EP 2851118 A1 sowie der EP 3489603 A1 bekannt. Die in diesen Dokumenten offenbarten Stegelemente sind als beispielhaft für eine Vielzahl weiterer möglicher Stegformen anzusehen. Der Stegelementkanal 212 erstreckt sich vom ersten Ende 215 des Stegelements 210 zum zweiten Ende 216 des Stegelements 210.Each of the web elements 210 has a first end 215 and a second end 216, the first end 215 and the second end 216 of the web element 210 being connected to the jacket element 202 at different locations. The bar element 210 contains a bar element channel 212. Of the bar element channel 212, only its outlet opening is shown in the present illustration. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known. The web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes. The bar element channel 212 extends from the first end 215 of the bar element 210 to the second end 216 of the bar element 210.

Gemäss dem in Fig. 3a dargestellten Ausführungsbeispiel sind eine erste, zweite und dritte Stegelementschar dargestellt, die aus Stegelementen 209 bestehen. Des Weiteren sind eine erste, zweite und dritte Stegelementschar dargestellt, die aus Stegelementen 210 bestehen. Jede der Stegelementscharen besteht gemäss diesem Ausführungsbeispiel aus je zwei Stegelementen. Diese Anordnung ist nur als beispielhaft anzusehen. Jede der Stegelementscharen kann mehr als zwei Stegelemente enthalten. Jede der Stegelementscharen kann eine unterschiedliche Anzahl an Stegelementen aufweisen. Die Anzahl der Stegelementscharen kann sich von der Darstellung gemäss Fig. 3a unterscheiden.According to the in Fig. 3a The illustrated embodiment shows a first, second and third group of web elements which consist of web elements 209. Furthermore, a first, second and third set of web elements are shown, which consist of web elements 210. According to this exemplary embodiment, each of the web element groups consists of two web elements. This arrangement is only to be regarded as an example. Each of the Flocks of bar elements can contain more than two bar elements. Each of the web element families can have a different number of web elements. The number of web element groups can differ from the representation according to Fig. 3a distinguish.

Fig. 3b zeigt das Mantelelement 202 ohne das darin befindliche Einsatzelement 203. Das Mantelelement 202 weist eine Eintrittsöffnung 205 und eine Austrittsöffnung 208 für ein Fluid, fliessfähiges Medium oder Fluidgemisch auf, welches den Wärmetauscher im Betriebszustand durchströmt. Die Fliessrichtung des Fluids ist durch zwei Pfeile angedeutet, die mit Doppellinien dargestellt sind. Das Mantelelement 202 ist zumindest teilweise als Hohlkörper, beispielsweise als Doppelmantel, ausgebildet, das heisst, das Mantelelement 202 enthält eine Mehrzahl von Kammern. Diese Kammern werden im Betriebszustand von einem Wärmeträgerfluid durchströmt. Die Strömung des Wärmeträgerfluids ist in Fig. 3a durch strichpunktierte Linien mit je zwei Punkten zwischen zwei benachbarten Strichen dargestellt. An den Stellen, an welchen das Mantelelement als Doppelmantel ausgebildet ist, wird das Mantelelement durch eine äussere Hülle und eine innere Hülle gebildet. Die äussere und innere Hülle ist in Fig. 3a nur für die Kammern transparent dargestellt, um die Position der Kammern des Mantelelements 202 im Einbauzustand darzustellen. Figure 3b shows the jacket element 202 without the insert element 203 located therein. The jacket element 202 has an inlet opening 205 and an outlet opening 208 for a fluid, flowable medium or fluid mixture which flows through the heat exchanger in the operating state. The direction of flow of the fluid is indicated by two arrows, which are shown with double lines. The jacket element 202 is at least partially designed as a hollow body, for example as a double jacket, that is, the jacket element 202 contains a plurality of chambers. A heat transfer fluid flows through these chambers in the operating state. The flow of the heat transfer fluid is in Fig. 3a represented by dash-dotted lines with two dots between two adjacent lines. At the points at which the jacket element is designed as a double jacket, the jacket element is formed by an outer jacket and an inner jacket. The outer and inner shell is in Fig. 3a only shown transparent for the chambers in order to show the position of the chambers of the jacket element 202 in the installed state.

Das Mantelelement 202 gemäss Fig. 3b enthält mindestens zwei Zuläufe 220 sowie zwei Abläufe 230. Das Mantelelement 202 gemäss Fig. 3a oder Fig. 3b umfasst sieben Kammern. Die erste Kammer 221 enthält einen Ablauf 230, umfassend ein Rohrelement, enthaltend einen Austrittskanal für ein Wärmeträgerfluid. Die zweite Kammer 222 enthält einen Zulauf 220, umfassend ein Rohrelement, enthaltend einen weiteren Eintrittskanal für das Wärmeträgerfluid. Jede der dritten, vierten, fünften Kammern 223, 224, 225 enthält Eintrittsöffnungen und Austrittsöffnungen der Stegelemente 209, 210. Die sechste Kammer 226 enthält einen weiteren Zulauf 220, der ein Rohrelement, enthaltend einen Eintrittskanal für das Wärmeträgerfluid, umfasst. Die siebente Kammer 227 enthält einen weiteren Ablauf 230, der ein Rohrelement, enthaltend einen Austrittskanal für das Wärmeträgerfluid, umfasst.The jacket element 202 according to Figure 3b contains at least two inlets 220 and two outlets 230. The jacket element 202 according to FIG Fig. 3a or 3b comprises seven chambers. The first chamber 221 contains an outlet 230 comprising a pipe element containing an outlet channel for a heat transfer fluid. The second chamber 222 contains an inlet 220 comprising a pipe element containing a further inlet channel for the heat transfer fluid. Each of the third, fourth, fifth chambers 223, 224, 225 contains inlet openings and outlet openings of the web elements 209, 210. The sixth chamber 226 contains a further inlet 220 which comprises a tubular element containing an inlet channel for the heat transfer fluid. The seventh chamber 227 contains a further outlet 230 which comprises a tubular element containing an outlet channel for the heat transfer fluid.

Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jede der dritten, vierten, fünften Kammern 223, 224, 225 grösser als die ersten, zweiten, sechsten und siebenten Kammern 221, 222, 226, 227. Insbesondere kann die Breite jeder der dritten, vierten, fünften Kammern 223, 224, 225 10 % bis einschliesslich 25 % des Umfangs des Mantelelements 202 umfassen. Die Breite dieser Kammern wird hierbei in einer Ebene gemessen, welche normal zur Längsachse 204 angeordnet ist.According to the present embodiment, each of the third, fourth, fifth chambers 223, 224, 225 is larger than the first, second, sixth and seventh chambers 221, 222, 226, 227. In particular, the width of each of the third, fourth, fifth chambers 223 , 224, 225 comprise 10% up to and including 25% of the circumference of the jacket element 202. The width of these chambers is measured in a plane which is arranged normal to the longitudinal axis 204.

Gemäss Fig. 3b erstreckt sich die erste Kammer 221 nicht von der Eintrittsöffnung 205 bis zur Austrittsöffnung 208 für das Fluid, welches im Betriebszustand das Mantelelement 202 durchströmt. Die erste Kammer 221 steht nur mit den Austrittsöffnungen 250 der zur Stegelementschar 251 gehörenden Stegelemente 210 und dem Ablauf 230 in fluidleitender Verbindung. Die erste Kammer 221 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel nicht über die gesamte Länge oder Breite des Mantelelements 202. Die erste Kammer 221 bildet gemäss der in Fig. 3b dargestellten Position einen Teil der Deckfläche des Mantelelements 202 aus.According to Figure 3b the first chamber 221 does not extend from the inlet opening 205 to the outlet opening 208 for the fluid which flows through the jacket element 202 in the operating state. The first chamber 221 is only in fluid-conducting connection with the outlet openings 250 of the web elements 210 belonging to the web element family 251 and the outlet 230. According to this exemplary embodiment, the first chamber 221 does not extend over the entire length or width of the casing element 202. The first chamber 221 forms according to FIG Figure 3b position shown a part of the top surface of the jacket element 202 from.

Die zweite Kammer 222 umfasst den Teil der Bodenfläche des Mantelelements 202. Die zweite Kammer 222 steht mit den Eintrittsöffnungen 240 der zur Stegelementschar 241 gehörenden Stegelemente 209 und dem Zulauf 220 in fluidleitender Verbindung. Die zweite Kammer 222 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel nicht über die gesamte Länge oder Breite des Mantelelements 202. Die zweite Kammer 222 bildet gemäss der in Fig. 3b dargestellten Position einen Teil der Bodenfläche des Mantelelements 202 aus.The second chamber 222 comprises the part of the bottom surface of the casing element 202. The second chamber 222 is in fluid-conducting connection with the inlet openings 240 of the web elements 209 belonging to the web element family 241 and the inlet 220. According to this exemplary embodiment, the second chamber 222 does not extend over the entire length or width of the jacket element 202. The second chamber 222 forms according to the FIG Figure 3b position shown a part of the bottom surface of the shell element 202 from.

Die dritte Kammer 223 ist gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf der Deckfläche des Mantelelements 202 angeordnet. Die dritte Kammer 223 enthält die Austrittsöffnungen 250 der Stegelemente 209, die der Stegelementschar 241 angehören sowie die Eintrittsöffnungen 240 der Stegelemente 209, die der Stegelementschar 242 angehören. Die dritte Kammer 223 enthält die Austrittsöffnungen 250 der Stegelemente 210, die der Stegelementschar 252 angehören sowie die Eintrittsöffnungen 240 der Stegelemente 210, die der Stegelementschar 253 angehören.According to the present exemplary embodiment, the third chamber 223 is arranged on the top surface of the casing element 202. The third chamber 223 contains the outlet openings 250 of the web elements 209, which belong to the web element family 241, as well as the inlet openings 240 of the web elements 209 which belong to the web element family 242. The third chamber 223 contains the outlet openings 250 of the web elements 210, which belong to the web element family 252, as well as the inlet openings 240 of the web elements 210 which belong to the web element family 253.

Sämtliche Eintrittsöffnungen 240 sind in Fig. 3a als kreisförmige Öffnungen dargestellt. Diese Darstellung der Eintrittsöffnungen 240 als kreisförmige Öffnungen ist nur als exemplarisch anzusehen und nicht als einschränkend auf die Form des Öffnungsquerschnitts. Der Öffnungsquerschnitt der Eintrittsöffnungen kann von der Kreisform abweichen, insbesondere sind rechteckige, polygonale, elliptische oder andere Öffnungsquerschnitte möglich. Sämtliche Austrittsöffnungen 250 sind in Fig. 3a als kreisförmige Öffnungen dargestellt. Um die Austrittsöffnungen 250 einfach von den Eintrittsöffnungen 240 unterscheiden zu können wurden deren Öffnungsquerschnitte geschwärzt. Diese Darstellung der Austrittsöffnungen 250 als kreisförmige Öffnungen ist nur als exemplarisch anzusehen und nicht als einschränkend auf die Form des Öffnungsquerschnitts. Der Öffnungsquerschnitt der Austrittsöffnungen 250 kann von der Kreisform abweichen, insbesondere sind rechteckige, polygonale, elliptische oder andere Öffnungsquerschnitte möglich.All inlets 240 are in Fig. 3a shown as circular openings. This representation of the inlet openings 240 as circular openings is only to be viewed as an example and not as restricting the shape of the opening cross section. The opening cross-section of the inlet openings can deviate from the circular shape, in particular rectangular, polygonal, elliptical or other opening cross-sections are possible. All of the outlet openings 250 are in Fig. 3a shown as circular openings. In order to be able to easily distinguish the outlet openings 250 from the inlet openings 240, their opening cross-sections have been blackened. This representation of the outlet openings 250 as circular openings is only to be viewed as an example and not as restricting the shape of the opening cross-section. The opening cross-section of the outlet openings 250 can deviate from the circular shape; in particular, rectangular, polygonal, elliptical or other opening cross-sections are possible.

Die vierte Kammer 224 ist gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf der Bodenfläche des Mantelelements 202 angeordnet. Die vierte Kammer 224 enthält die Eintrittsöffnungen 240 der Stegelementkanäle 212 der Stegelemente 210, die der Stegelementschar 251 angehören sowie die Austrittsöffnungen 250 der Stegelementkanäle 211 der Stegelemente 209, die der Stegelementschar 242 angehören.According to the present exemplary embodiment, the fourth chamber 224 is arranged on the bottom surface of the casing element 202. The fourth chamber 224 contains the inlet openings 240 of the bar element channels 212 of the bar elements 210, which belong to the web element set 251, as well as the outlet openings 250 of the bar element channels 211 of the bar elements 209, which belong to the bar element set 242.

Die fünfte Kammer 225 ist gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf der Bodenfläche des Mantelelements 202 angeordnet. Die fünfte Kammer 225 enthält die Eintrittsöffnungen 240 der Stegelementkanäle 212 der Stegelemente 210, die der Stegelementschar 252 angehören sowie die Austrittsöffnungen 250 der Stegelementkanäle 211 der Stegelemente 209, die der Stegelementschar 243 angehören.According to the present exemplary embodiment, the fifth chamber 225 is arranged on the bottom surface of the casing element 202. The fifth chamber 225 contains the inlet openings 240 of the bar element channels 212 of the bar elements 210, which belong to the web element set 252, as well as the outlet openings 250 of the bar element channels 211 of the bar elements 209, which belong to the bar element set 243.

Die sechste Kammer 226 steht nur mit den Eintrittsöffnungen 240 der zur Stegelementschar 243 gehörenden Stegelemente 209 und dem Zulauf 220 in fluidleitender Verbindung. Die sechste Kammer 226 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel nicht über die gesamte Länge oder Breite des Mantelelements 202. Die sechste Kammer 226 bildet gemäss der in Fig. 3b dargestellten Position einen Teil der Deckfläche des Mantelelements 202 aus.The sixth chamber 226 is only in fluid-conducting connection with the inlet openings 240 of the web elements 209 belonging to the web element family 243 and the inlet 220. According to this exemplary embodiment, the sixth chamber 226 does not extend over the entire length or width of the jacket element 202. The sixth chamber 226 forms according to FIG Figure 3b position shown a part of the top surface of the jacket element 202 from.

Die siebente Kammer 227 steht nur mit den Austrittsöffnungen 250 der zur Stegelementschar 253 gehörenden Stegelemente 210 und dem Ablauf 230 in fluidleitender Verbindung. Die siebente Kammer 227 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel nicht über die gesamte Länge oder Breite des Mantelelements 202. Die siebente Kammer 227 bildet gemäss der in Fig. 3b dargestellten Position einen Teil der Bodenfläche des Mantelelements 202 aus.The seventh chamber 227 is only in fluid-conducting connection with the outlet openings 250 of the web elements 210 belonging to the family of web elements 253 and the outlet 230. According to this exemplary embodiment, the seventh chamber 227 does not extend over the entire length or width of the casing element 202. The seventh chamber 227 forms according to FIG Figure 3b position shown a part of the bottom surface of the shell element 202 from.

Gemäss dem in Fig. 3a und Fig. 3b dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Wärmeträgerfluid über einen Zulauf 220 durch die sechste Kammer 226 den Stegelementen 209 der Stegelementschar 243 zugeführt. Das Wärmeträgerfluid wird auch über einen Zulauf 220 durch die zweite Kammer 222 den Stegelementen 209 der Stegelementschar 241 zugeführt. Die sechste Kammer 226 und die zweite Kammer 222 haben daher die Funktion, das Wärmeträgerfluid auf die entsprechenden Eintrittsöffnungen 240 der entsprechenden Stegelementkanäle 211 der Stegelemente 209 zu verteilen. Die Stegelementkanäle 211, 212, die innerhalb der Stegelemente 209, 210 verlaufen, sind nicht gezeigt, deren Verlauf ist aus dem Strömungsverlauf des Wärmeträgermediums ersichtlich, der durch strichpunktierte Linien mit je zwei Punkten zwischen zwei benachbarten Strichen dargestellt ist.According to the in Figures 3a and 3b The illustrated embodiment, the heat transfer fluid is fed via an inlet 220 through the sixth chamber 226 to the web elements 209 of the web element family 243. The heat transfer fluid is also fed to the web elements 209 of the web element family 241 via an inlet 220 through the second chamber 222. The sixth chamber 226 and the second chamber 222 therefore have the function of distributing the heat transfer fluid to the corresponding inlet openings 240 of the corresponding bar element channels 211 of the bar elements 209. The bar element channels 211, 212, which run within the bar elements 209, 210, are not shown, their course can be seen from the flow course of the heat transfer medium, which is shown by dash-dotted lines with two points between two adjacent lines.

Das Wärmeträgerfluid, welches von der zweiten Kammer 222 in die Stegelementkanäle 211 der Stegelemente 209 der Stegelementschar 241 fliesst, gelangt durch Austrittsöffnungen 250 in die dritte Kammer 223 und fliesst von dort in die Eintrittsöffnungen 240 der Stegelementkanäle 211 der Stegelementschar 242. Das Wärmeträgerfluid, welches von der fünften Kammer 225 in die Stegelementkanäle 212 der Stegelemente 210 der Stegelementschar 252 fliesst, gelangt durch Austrittsöffnungen 250 in die dritte Kammer 223 und fliesst von dort in die Eintrittsöffnungen 240 der Stegelementkanäle 212 der Stegelementschar 252. Von der dritten Kammer 223 strömt das Wärmeträgerfluid durch die entsprechenden Eintrittsöffnungen 240 entweder in die Stegelementkanäle 211 der Stegelemente 209 der Stegelementschar 242 zu der vierten Kammer 224 oder in die Stegelementkanäle 212 der Stegelemente 210 der Stegelementschar 253 zu der siebenten Kammer 227. In der siebenten Kammer 227 wird das von den Stegelementkanälen der Stegelemente 210 der Stegelementschar 253 herkommende Wärmeträgerfluid gesammelt und dem Ablauf 230 zugeführt, um den Wärmetauscher zu verlassen.The heat transfer fluid, which flows from the second chamber 222 into the bar element channels 211 of the bar elements 209 of the bar element set 241, passes through outlet openings 250 into the third chamber 223 and flows from there into the inlet openings 240 of the bar element channels 211 of the bar element set 242 of the fifth chamber 225 flows into the web element channels 212 of the web elements 210 of the web element family 252, passes through outlet openings 250 into the third chamber 223 and from there flows into the inlet openings 240 of the web element channels 212 of the web element family 252. From the third chamber 223, the heat transfer fluid flows through the corresponding entry openings 240 either into the bar element channels 211 of the bar elements 209 of the bar element family 242 to the fourth chamber 224 or into the bar element channels 212 of the bar elements 210 of the bar element family 253 to the seventh chamber 227 The heat transfer fluid coming from the web elements 210 of the web element family 253 is collected and fed to the drain 230 in order to leave the heat exchanger.

In der vierten Kammer 224 befinden sich die Austrittsöffnungen 250 der Stegelementkanäle 211 der Stegelemente 209 der Stegelementschar 242 sowie die Eintrittsöffnungen 240 der Stegelementkanäle 212 der Stegelemente 210 der Stegelementschar 251. Das Wärmeträgerfluid kann durch die Austrittsöffnungen 250 in die Eintrittsöffnungen 240 fliessen und gelangt in die Stegelementkanäle 212 der Stegelemente 210 der Stegelementschar 251 zu der ersten Kammer 221. In der ersten Kammer 221 wird das von den Stegelementkanälen 212 der Stegelemente 210 der Stegelementschar 251 herkommende Wärmeträgerfluid gesammelt und dem Ablauf 230 zugeführt, um den Wärmetauscher zu verlassen.In the fourth chamber 224 there are the outlet openings 250 of the bar element channels 211 of the bar elements 209 of the web element set 242 and the inlet openings 240 of the bar element channels 212 of the bar elements 210 of the bar element set 251. The heat transfer fluid can flow through the outlet openings 250 into the inlet openings 240 and reaches the bar element channels 212 of the web elements 210 of the web element family 251 to the first chamber 221. The heat transfer fluid coming from the web element channels 212 of the web elements 210 of the web element family 251 is collected in the first chamber 221 and fed to the drain 230 to exit the heat exchanger.

In der fünften Kammer 225 befinden sich die Austrittsöffnungen 250 der Stegelementkanäle 211 der Stegelemente 209 der Stegelementschar 243 sowie die Eintrittsöffnungen 240 der Stegelementkanäle 212 der Stegelemente 210 der Stegelementschar 252. Das Wärmeträgerfluid kann durch die Austrittsöffnungen 250 in die Eintrittsöffnungen 240 fliessen und gelangt in die Stegelementkanäle 212 der Stegelemente 210 der Stegelementschar 252 und gelangt in die dritte Kammer 223. Die Austrittsöffnungen der Stegelementkanäle 212 der Stegelemente 210 der Stegelementschar 252 befinden sich in der dritten Kammer 223.In the fifth chamber 225 are the outlet openings 250 of the bar element channels 211 of the bar elements 209 of the web element set 243 and the inlet openings 240 of the bar element channels 212 of the bar elements 210 of the bar element set 252. The heat transfer fluid can flow through the outlet openings 250 into the inlet openings 240 and reaches the bar element channels 212 of the web elements 210 of the web element family 252 and reaches the third chamber 223. The outlet openings of the web element channels 212 of the web elements 210 of the web element family 252 are located in the third chamber 223.

Das Wärmeträgerfluid, welches von der sechsten Kammer 226 in die Stegelementkanäle 211 der Stegelemente 209 der Stegelementschar 243 fliesst, gelangt durch Austrittsöffnungen 250 in die fünfte Kammer 225 und fliesst von dort in die Eintrittsöffnungen 240 der Stegelementkanäle 212 der Stegelementschar 252. Das Wärmeträgerfluid, welches von der fünften Kammer 225 in die Stegelementkanäle 212 der Stegelemente 210 der Stegelementschar 252 fliesst, gelangt durch Austrittsöffnungen 250 in die dritte Kammer 223 und fliesst von dort in die Eintrittsöffnungen 240 der Stegelementkanäle 211 der Stegelementschar 242, von dort in die vierte Kammer 224 und danach in die erste Kammer 221.The heat transfer fluid which flows from the sixth chamber 226 into the web element channels 211 of the web elements 209 of the web element family 243 passes through outlet openings 250 into the fifth chamber 225 and from there flows into the inlet openings 240 of the web element channels 212 of the web element set 252. The heat transfer fluid which flows from the fifth chamber 225 into the web element channels 212 of the web elements 210 of the web element set 252 passes through outlet openings 250 into the third chamber 223 and from there flows into the inlet openings 240 of the web element channels 211 of the web element family 242, from there into the fourth chamber 224 and then into the first chamber 221.

Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden somit zwei unterschiedliche Ströme von Wärmeträgerfluid im Gegenstrom zueinander geführt. In der dritten Kammer 223 werden die beiden ansonst getrennte Fliesswege aufweisenden Wärmeträgerfluidströme zusammengeführt. In der dritten Kammer 223 kann ein Temperaturausgleich stattfinden, sollten sich die Temperaturen der beiden unterschiedlichen Ströme voneinander unterscheiden.According to the present exemplary embodiment, two different flows of heat transfer fluid are thus conducted in countercurrent to one another. In the third chamber 223, the two heat transfer fluid streams, which otherwise have separate flow paths, are brought together. A temperature equalization can take place in the third chamber 223 if the temperatures of the two different flows differ from one another.

Die Austrittsöffnungen der Stegelementkanäle 212 der Stegelemente 210 der Stegelementschar 253 befinden sich in der siebenten Kammer 227. Die siebente Kammer 227 enthält eine Austrittsöffnung 250 für einen Ablauf 230.The outlet openings of the bar element channels 212 of the bar elements 210 of the family of bar elements 253 are located in the seventh chamber 227. The seventh chamber 227 contains an outlet opening 250 for a drain 230.

Das Wärmeträgerfluid strömt somit teilweise in der Gegenrichtung zum Fluid, teilweise in Richtung des Fluids, dessen Hauptströmungsrichtung in Richtung der Längsachse 204 verläuft und durch einen Pfeil mit Doppellinie angedeutet ist.The heat transfer fluid thus flows partly in the opposite direction to the fluid, partly in the direction of the fluid, the main flow direction of which runs in the direction of the longitudinal axis 204 and is indicated by an arrow with a double line.

Fig. 4a zeigt eine Ansicht eines Wärmetauschers 300 nach einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Wärmetauscher 300 gemäss Fig. 4a umfasst ein Mantelelement 302 und ein Einsatzelement 303. In Fig. 4a ist das Mantelelement nicht vollständig dargestellt, es werden nur die Kammern des Mantelelements 302 gezeigt, das gesamte Mantelelement 302 ist aus Fig. 4b ersichtlich. In der Darstellung gemäss Fig. 3a ist das Mantelelement 302 als transparentes Bauteil dargestellt, sodass das sich im Innenraum des Mantelelements 302 befindliche Einsatzelement 303 sichtbar ist. Der Wärmetauscher 300 zum statischen Mischen und Wärmeaustausch gemäss Fig. 4a enthält somit ein Mantelelement 302 und ein Einsatzelement 303, wobei das Einsatzelement 303 im Einbauzustand im Inneren des Mantelelements 302 angeordnet ist. Das Mantelelement 302 ist teilweise als Hohlkörper ausgestaltet. Das Einsatzelement 303 ist im Mantelelement aufgenommen. Das Mantelelement 302 hat eine Längsachse 304, die sich im Wesentlichen in Hauptströmungsrichtung des fliessfähigen Mediums oder Fluids erstreckt, welches das Mantelelement 302 im Betriebszustand durchströmt. Die Längsachse 304 verläuft durch den Mittelpunkt des Öffnungsquerschnitts des Mantelelements und ist in Fig. 4b besser sichtbar. Gemäss der vorliegenden Darstellung weist das Mantelelement 302 einen rechteckigen Öffnungsquerschnitt auf. Die Längsachse 304 verläuft somit durch den Schnittpunkt der Diagonalen des Rechtecks. Figure 4a shows a view of a heat exchanger 300 according to a fourth embodiment of the invention. The heat exchanger 300 according to Figure 4a comprises a jacket element 302 and an insert element 303. In Figure 4a If the jacket element is not shown in full, only the chambers of the jacket element 302 are shown, the entire jacket element 302 is off Figure 4b evident. In the illustration according to Fig. 3a the casing element 302 is shown as a transparent component, so that the insert element 303 located in the interior of the casing element 302 is visible. The heat exchanger 300 for static mixing and heat exchange according to FIG Figure 4a thus contains a casing element 302 and an insert element 303, the insert element 303 being arranged in the interior of the casing element 302 in the installed state. The jacket element 302 is partially designed as a hollow body. The insert element 303 is received in the jacket element. The jacket element 302 has a longitudinal axis 304 which extends essentially in the main flow direction of the flowable medium or fluid which flows through the jacket element 302 in the operating state. The longitudinal axis 304 runs through the Center of the opening cross-section of the shell element and is in Figure 4b more visible. According to the present illustration, the jacket element 302 has a rectangular opening cross section. The longitudinal axis 304 thus runs through the intersection of the diagonals of the rectangle.

Das Einsatzelement 303 enthält eine Mehrzahl von Stegelementen 309, 310. Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen die Stegelemente 309 und die Stegelemente 310 einen unterschiedlichen Neigungswinkel in Bezug auf die Längsachse 304 auf. Der Einfachheit halber bezeichnen die Bezugszeichen 309, 310 nur je eines der Stegelemente der Stegelementschar. Sämtliche anderen Stegelemente der zum Stegelement 309 gehörigen Stegelementscharen sind parallel zum Stegelement 309 angeordnet. Sämtliche anderen Stegelemente der zum Stegelement 310 gehörigen Stegelementscharen sind parallel zum Stegelement 310 angeordnet.The insert element 303 contains a plurality of bar elements 309, 310. According to the present exemplary embodiment, the bar elements 309 and the bar elements 310 have a different angle of inclination with respect to the longitudinal axis 304. For the sake of simplicity, the reference numerals 309, 310 each designate only one of the web elements of the web element family. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 309 are arranged parallel to the web element 309. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 310 are arranged parallel to the web element 310.

Jedes der Stegelemente 309 weist ein erstes Ende 313 und ein zweites Ende 314 auf, wobei das erste Ende 313 und das zweite Ende 314 des Stegelements 309 mit dem Mantelelement 302 an unterschiedlichen Orten verbunden sind. Das Stegelement 309 enthält einen Stegelementkanal 311. Vom Stegelementkanal 311 ist in der vorliegenden Darstellung nur dessen Eintrittsöffnung dargestellt. Derartige Stegelementkanäle sind bereits aus der EP 2851118 A1 sowie der EP 3489603 A1 bekannt. Die in diesen Dokumenten offenbarten Stegelemente sind als beispielhaft für eine Vielzahl weiterer möglicher Stegformen anzusehen. Das erfindungsgemässe Mantelelement 302 kann für eine beliebige Anzahl, Anordnung oder Form der Stegelemente zum Einsatz kommen.Each of the web elements 309 has a first end 313 and a second end 314, the first end 313 and the second end 314 of the web element 309 being connected to the casing element 302 at different locations. The bar element 309 contains a bar element channel 311. Of the bar element channel 311, only its inlet opening is shown in the present illustration. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known. The web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes. The casing element 302 according to the invention can be used for any number, arrangement or shape of the web elements.

Der Stegelementkanal 311 erstreckt sich vom ersten Ende 313 des Stegelements 309 zum zweiten Ende 314 des Stegelements 309.The bar element channel 311 extends from the first end 313 of the bar element 309 to the second end 314 of the bar element 309.

Jedes der Stegelemente 310 weist ein erstes Ende 315 und ein zweites Ende 316 auf, wobei das erste Ende 315 und das zweite Ende 316 des Stegelements 310 mit dem Mantelelement 302 an unterschiedlichen Orten verbunden sind. Das Stegelement 310 enthält einen Stegelementkanal 312. Vom Stegelementkanal 312 ist in der vorliegenden Darstellung nur dessen Austrittsöffnung dargestellt. Derartige Stegelementkanäle sind bereits aus der EP 2851118 A1 sowie der EP 3489603 A1 bekannt. Die in diesen Dokumenten offenbarten Stegelemente sind als beispielhaft für eine Vielzahl weiterer möglicher Stegformen anzusehen. Der Stegelementkanal 312 erstreckt sich vom ersten Ende 315 des Stegelements 310 zum zweiten Ende 316 des Stegelements 310.Each of the web elements 310 has a first end 315 and a second end 316, the first end 315 and the second end 316 of the web element 310 being connected to the jacket element 302 at different locations. The bar element 310 contains a bar element channel 312. Of the bar element channel 312, only its outlet opening is shown in the present illustration. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known. The web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes. The bar element channel 312 extends from the first end 315 of the bar element 310 to the second end 316 of the bar element 310.

Gemäss dem in Fig. 4a dargestellten Ausführungsbeispiel sind eine erste, zweite und dritte Stegelementschar dargestellt, die aus Stegelementen 309 bestehen. Des Weiteren sind eine erste, zweite und dritte Stegelementschar dargestellt, die aus Stegelementen 310 bestehen. Jede der Stegelementscharen besteht gemäss diesem Ausführungsbeispiel aus je zwei Stegelementen. Diese Anordnung ist nur als beispielhaft anzusehen. Jede der Stegelementscharen kann mehr als zwei Stegelemente enthalten. Jede der Stegelementscharen kann eine unterschiedliche Anzahl an Stegelementen aufweisen. Die Anzahl der Stegelementscharen kann sich von der Darstellung gemäss Fig. 4a unterscheiden.According to the in Figure 4a The illustrated embodiment shows a first, second and third group of web elements which consist of web elements 309. Furthermore, a first, second and third family of web elements are shown, which consist of web elements 310. According to this exemplary embodiment, each of the web element groups consists of two web elements. This arrangement is only to be regarded as an example. Each of the web element families can contain more than two web elements. Each of the web element families can have a different number of web elements. The number of web element groups can differ from the representation according to Figure 4a distinguish.

Fig. 4b zeigt das Mantelelement 302 ohne das darin befindliche Einsatzelement 303. Das Mantelelement 302 weist eine Eintrittsöffnung 305 und eine Austrittsöffnung 308 für ein Fluid, fliessfähiges Medium oder Fluidgemisch auf, welches den Wärmetauscher im Betriebszustand durchströmt. Die Fliessrichtung des Fluids ist durch zwei Pfeile angedeutet, die mit Doppellinien dargestellt sind. Das Mantelelement 302 ist zumindest teilweise als Hohlkörper, beispielsweise als Doppelmantel, ausgebildet, das heisst, das Mantelelement 302 enthält eine Mehrzahl von Kammern. Diese Kammern werden im Betriebszustand von einem Wärmeträgerfluid durchströmt. Die Strömung des Wärmeträgerfluids ist in Fig. 4a durch strichpunktierte Linien mit je zwei Punkten zwischen zwei benachbarten Strichen dargestellt. An den Stellen, an welchen das Mantelelement als Doppelmantel ausgebildet ist, wird das Mantelelement durch eine äussere Hülle und eine innere Hülle gebildet. Die äussere und innere Hülle ist in Fig. 4a nur für die Kammern transparent dargestellt, um die Position der Kammern des Mantelelements 302 im Einbauzustand darzustellen. Figure 4b shows the jacket element 302 without the insert element 303 located therein. The jacket element 302 has an inlet opening 305 and an outlet opening 308 for a fluid, flowable medium or fluid mixture which flows through the heat exchanger in the operating state. The direction of flow of the fluid is indicated by two arrows, which are shown with double lines. The jacket element 302 is at least partially designed as a hollow body, for example as a double jacket, that is, the jacket element 302 contains a plurality of chambers. A heat transfer fluid flows through these chambers in the operating state. The flow of the heat transfer fluid is in Figure 4a represented by dash-dotted lines with two dots between two adjacent lines. At the points at which the jacket element is designed as a double jacket, the jacket element is formed by an outer jacket and an inner jacket. The outer and inner shell is in Figure 4a only shown transparent for the chambers in order to show the position of the chambers of the jacket element 302 in the installed state.

Das Mantelelement 302 gemäss Fig. 4b enthält einen Zulauf 320 sowie einen Ablauf 330. Das Mantelelement 302 gemäss Fig. 4a oder Fig. 4b umfasst sieben Kammern. Die erste Kammer 321 enthält einen Ablauf 330, umfassend ein Rohrelement, enthaltend einen Austrittskanal für ein Wärmeträgerfluid. Die zweite Kammer 322 enthält eine Eintrittsöffnung 340 und eine Austrittsöffnung 350 für das Wärmeträgerfluid, das von einem der Stegelementkanäle 311 eines der Stegelemente 309 in einen anderen Stegelementkanal 311 eines anderen Stegelements 309 der Stegelementschar 341 fliesst.The jacket element 302 according to Figure 4b contains an inlet 320 and an outlet 330. The jacket element 302 according to FIG Fig. 4a or 4b comprises seven chambers. The first chamber 321 contains an outlet 330 comprising a pipe element containing an outlet channel for a heat transfer fluid. The second chamber 322 contains an inlet opening 340 and an outlet opening 350 for the heat transfer fluid that flows from one of the bar element channels 311 of one of the bar elements 309 into another bar element channel 311 of another bar element 309 of the bar element set 341.

Jede der dritten, vierten, fünften Kammern 323, 324, 325 enthält Eintrittsöffnungen und Austrittsöffnungen der Stegelemente 309, 310. Die sechste Kammer 326 enthält einen Zulauf 320, der ein Rohrelement, enthaltend einen Eintrittskanal für das Wärmeträgerfluid, umfasst. Die siebente Kammer 227 enthält eine Eintrittsöffnung 340 und eine Austrittsöffnung 350 für das Wärmeträgerfluid, das von einem der Stegelementkanäle 312 eines der Stegelemente 310 in einen anderen Stegelementkanal 312 eines anderen Stegelements 310 der Stegelementschar 353 fliesst.Each of the third, fourth, fifth chambers 323, 324, 325 contains inlet openings and outlet openings of the web elements 309, 310. The sixth chamber 326 contains an inlet 320 which comprises a tubular element containing an inlet channel for the heat transfer fluid. The seventh chamber 227 contains an inlet opening 340 and an outlet opening 350 for the heat transfer fluid that flows from one of the bar element channels 312 to one of the bar elements 310 flows into another bar element channel 312 of another bar element 310 of the bar element family 353.

Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jede der dritten, vierten, fünften Kammern 323, 324, 325 grösser als die ersten, zweiten, sechsten und siebenten Kammern 321, 322, 326, 327. Insbesondere kann die Breite jeder der dritten, vierten, fünften Kammern 323, 324, 325 10 % bis einschliesslich 25 % des Umfangs des Mantelelements 302 umfassen. Die Breite dieser Kammern wird hierbei in einer Ebene gemessen, welche normal zur Längsachse 304 angeordnet ist.According to the present embodiment, each of the third, fourth, fifth chambers 323, 324, 325 is larger than the first, second, sixth and seventh chambers 321, 322, 326, 327. In particular, the width of each of the third, fourth, fifth chambers 323 , 324, 325 include 10% up to and including 25% of the circumference of the jacket element 302. The width of these chambers is measured in a plane which is arranged normal to the longitudinal axis 304.

Gemäss Fig. 4b erstreckt sich die erste Kammer 321 nicht von der Eintrittsöffnung 305 bis zur Austrittsöffnung 308 für das Fluid, welches im Betriebszustand das Mantelelement 302 durchströmt. Die erste Kammer 321 steht nur mit den Austrittsöffnungen 350 der zur Stegelementschar 351 gehörenden Stegelemente 310 und dem Ablauf 330 in fluidleitender Verbindung. Die erste Kammer 221 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel nicht über die gesamte Länge oder Breite des Mantelelements 302. Die erste Kammer 321 bildet gemäss der in Fig. 4b dargestellten Position einen Teil der Deckfläche des Mantelelements 302 aus.According to Figure 4b the first chamber 321 does not extend from the inlet opening 305 to the outlet opening 308 for the fluid which flows through the jacket element 302 in the operating state. The first chamber 321 is only in fluid-conducting connection with the outlet openings 350 of the web elements 310 belonging to the web element family 351 and the outlet 330. According to this exemplary embodiment, the first chamber 221 does not extend over the entire length or width of the jacket element 302. The first chamber 321 forms according to FIG Figure 4b position shown a part of the top surface of the jacket element 302 from.

Die zweite Kammer 322 umfasst den Teil der Bodenfläche des Mantelelements 202. Die zweite Kammer 322 steht mit einer Eintrittsöffnung 340 eines zur Stegelementschar 341 gehörenden Stegelements 309 und mit einer Austrittsöffnung 350 eines zur Stegelementschar 341 gehörenden Stegelements 309 in fluidleitender Verbindung. Die zweite Kammer 322 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel nicht über die gesamte Länge oder Breite des Mantelelements 302. Die zweite Kammer 322 bildet gemäss der in Fig. 4b dargestellten Position einen Teil der Bodenfläche des Mantelelements 302 aus.The second chamber 322 comprises the part of the bottom surface of the casing element 202. The second chamber 322 is in fluid-conducting connection with an inlet opening 340 of a web element 309 belonging to the web element group 341 and with an exit opening 350 of a web element 309 belonging to the web element group 341. According to this exemplary embodiment, the second chamber 322 does not extend over the entire length or width of the casing element 302. The second chamber 322 forms according to FIG Figure 4b position shown a part of the bottom surface of the jacket element 302 from.

Die dritte Kammer 323 ist gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf der Deckfläche des Mantelelements 302 angeordnet. Die dritte Kammer 323 enthält mindestens eine Austrittsöffnung 350 eines Stegelements 309, das der Stegelementschar 341 angehört. Die dritte Kammer 323 enthält mindestens eine Austrittsöffnung 350 der Stegelemente 310, die der Stegelementschar 352 angehören sowie eine Austrittsöffnung 350 eines Stegelements 310, das der Stegelementschar 353 angehört. Die dritte Kammer 323 enthält mindestens eine Eintrittsöffnung 340 zu einem Stegelementkanal 311 der Stegelemente 309, die der Stegelementschar 342 angehören. Die dritte Kammer 323 enthält mindestens eine Eintrittsöffnung 340 zu einem Stegelementkanal 311 der Stegelemente 309, die der Stegelementschar 341 angehören. Die dritte Kammer 323 enthält mindestens eine Eintrittsöffnung 340 zu einem Stegelementkanal 312 der Stegelemente 310, die der Stegelementschar 353 angehören.According to the present exemplary embodiment, the third chamber 323 is arranged on the top surface of the casing element 302. The third chamber 323 contains at least one outlet opening 350 of a web element 309 which belongs to the web element family 341. The third chamber 323 contains at least one outlet opening 350 of the web elements 310, which belong to the web element family 352, as well as an outlet opening 350 of a web element 310 which belongs to the web element family 353. The third chamber 323 contains at least one inlet opening 340 to a bar element channel 311 of the bar elements 309 which belong to the group of bar elements 342. The third chamber 323 contains at least one inlet opening 340 to a bar element channel 311 of the bar elements 309 which belong to the group of bar elements 341. The third chamber 323 contains at least one Inlet opening 340 to a bar element channel 312 of the bar elements 310 which belong to the group of bar elements 353.

Sämtliche Eintrittsöffnungen 340 sind in Fig. 4a als kreisförmige Öffnungen dargestellt. Diese Darstellung der Eintrittsöffnungen 340 als kreisförmige Öffnungen ist nur als exemplarisch anzusehen und nicht als einschränkend auf die Form des Öffnungsquerschnitts. Der Öffnungsquerschnitt der Eintrittsöffnungen kann von der Kreisform abweichen, insbesondere sind rechteckige, polygonale, elliptische oder andere Öffnungsquerschnitte möglich. Sämtliche Austrittsöffnungen 350 sind in Fig. 4a als kreisförmige Öffnungen dargestellt. Um die Austrittsöffnungen 350 einfach von den Eintrittsöffnungen 340 unterscheiden zu können wurden deren Öffnungsquerschnitte geschwärzt. Diese Darstellung der Eintrittsöffnungen 340 oder der Austrittsöffnungen 350 als kreisförmige Öffnungen ist nur als exemplarisch anzusehen und nicht als einschränkend auf die Form des Öffnungsquerschnitts. Der Öffnungsquerschnitt der Eintrittsöffnungen 340 und/oder der Austrittsöffnungen 350 kann von der Kreisform abweichen, insbesondere sind rechteckige, polygonale, elliptische oder andere Öffnungsquerschnitte möglich.All inlet openings 340 are in Figure 4a shown as circular openings. This representation of the inlet openings 340 as circular openings is only to be viewed as an example and not as restricting the shape of the opening cross section. The opening cross-section of the inlet openings can deviate from the circular shape, in particular rectangular, polygonal, elliptical or other opening cross-sections are possible. All of the outlet openings 350 are in Figure 4a shown as circular openings. In order to be able to easily distinguish the outlet openings 350 from the inlet openings 340, their opening cross-sections have been blackened. This representation of the inlet openings 340 or the outlet openings 350 as circular openings is only to be viewed as an example and not as restricting the shape of the opening cross section. The opening cross-section of the inlet openings 340 and / or the outlet openings 350 can deviate from the circular shape, in particular rectangular, polygonal, elliptical or other opening cross-sections are possible.

Die vierte Kammer 324 ist gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf der Bodenfläche des Mantelelements 302 angeordnet. Die vierte Kammer 324 enthält die Eintrittsöffnungen 340 der Stegelementkanäle 312 der Stegelemente 310, die der Stegelementschar 351 angehören sowie die Austrittsöffnungen 350 der Stegelementkanäle 311 der Stegelemente 309, die der Stegelementschar 342 angehören.According to the present exemplary embodiment, the fourth chamber 324 is arranged on the bottom surface of the casing element 302. The fourth chamber 324 contains the inlet openings 340 of the bar element channels 312 of the bar elements 310, which belong to the web element set 351, and the outlet openings 350 of the bar element channels 311 of the bar elements 309, which belong to the bar element set 342.

Die fünfte Kammer 325 ist gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf der Bodenfläche des Mantelelements 302 angeordnet. Die fünfte Kammer 325 enthält die Eintrittsöffnungen 340 der Stegelementkanäle 312 der Stegelemente 310, die der Stegelementschar 352 angehören sowie die Austrittsöffnungen 350 der Stegelementkanäle 311 der Stegelemente 309, die der Stegelementschar 343 angehören.According to the present exemplary embodiment, the fifth chamber 325 is arranged on the bottom surface of the casing element 302. The fifth chamber 325 contains the inlet openings 340 of the bar element channels 312 of the bar elements 310, which belong to the web element set 352, and the outlet openings 350 of the bar element channels 311 of the bar elements 309, which belong to the bar element set 343.

Die sechste Kammer 326 steht nur mit den Eintrittsöffnungen 340 der zur Stegelementschar 343 gehörenden Stegelementkanäle 311 der Stegelemente 309 und dem Zulauf 320 in fluidleitender Verbindung. Die sechste Kammer 326 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel nicht über die gesamte Länge oder Breite des Mantelelements 302. Die sechste Kammer 326 bildet gemäss der in Fig. 4b dargestellten Position einen Teil der Deckfläche des Mantelelements 302 aus.The sixth chamber 326 is only in fluid-conducting connection with the inlet openings 340 of the web element channels 311 of the web elements 309 belonging to the web element family 343 and the inlet 320. According to this exemplary embodiment, the sixth chamber 326 does not extend over the entire length or width of the jacket element 302. The sixth chamber 326 forms according to FIG Figure 4b position shown a part of the top surface of the jacket element 302 from.

Die siebente Kammer 327 steht nur mit der Austrittsöffnung 350 eines der zur Stegelementschar 353 gehörenden Stegelementkanals 312 der Stegelemente 210 und der Eintrittsöffnung 340 eines der zur Stegelementschar 353 gehörenden Stegelementkanals 312 der Stegelemente 210 in fluidleitender Verbindung. Die siebente Kammer 327 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel nicht über die gesamte Länge oder Breite des Mantelelements 302. Die siebente Kammer 327 bildet gemäss der in Fig. 4b dargestellten Position einen Teil der Bodenfläche des Mantelelements 302 aus.The seventh chamber 327 is only in fluid-conducting connection with the outlet opening 350 of one of the bar element channels 312 of the bar elements 210 belonging to the bar element group 353 and the inlet opening 340 of one of the bar element channel 312 of the bar elements 210 belonging to the bar element group 353. According to this exemplary embodiment, the seventh chamber 327 does not extend over the entire length or width of the jacket element 302. The seventh chamber 327 forms according to FIG Figure 4b position shown a part of the bottom surface of the jacket element 302 from.

Gemäss dem in Fig. 4a und Fig. 4b dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Wärmeträgerfluid über einen Zulauf 320 durch die sechste Kammer 326 den Stegelementkanälen 311 der Stegelemente 309 der Stegelementschar 343 zugeführt. Die sechste Kammer 326 hat daher die Funktion, das Wärmeträgerfluid auf die entsprechenden Eintrittsöffnungen 340 der entsprechenden Stegelementkanäle 311 der Stegelemente 309 zu verteilen. Die Stegelementkanäle 311, 312, die innerhalb der Stegelemente 309, 310 verlaufen, sind nicht dargestellt, deren Verlauf ist aus dem Strömungsverlauf des Wärmeträgermediums ersichtlich, der durch strichpunktierte Linien mit je zwei Punkten zwischen zwei benachbarten Strichen dargestellt ist.According to the in Figures 4a and 4b The illustrated embodiment, the heat transfer fluid is fed via an inlet 320 through the sixth chamber 326 to the web element channels 311 of the web elements 309 of the web element array 343. The sixth chamber 326 therefore has the function of distributing the heat transfer fluid to the corresponding inlet openings 340 of the corresponding bar element channels 311 of the bar elements 309. The bar element channels 311, 312, which run within the bar elements 309, 310, are not shown, their course can be seen from the flow course of the heat transfer medium, which is shown by dash-dotted lines with two points between two adjacent lines.

Das Wärmeträgerfluid, welches von der sechsten Kammer 326 in die Stegelementkanäle 311 der Stegelemente 309 der Stegelementschar 343 fliesst, gelangt durch Austrittsöffnungen 350 in die fünfte Kammer 325 und fliesst von dort in die Eintrittsöffnungen 340 der Stegelementkanäle 312 der Stegelemente 310 der Stegelementschar 352. Das Wärmeträgerfluid gelangt durch Austrittsöffnungen 350 in die dritte Kammer 323 und fliesst von dort in die Eintrittsöffnungen 340 der Stegelementkanäle 311 der Stegelemente 309 der Stegelementschar 342 oder die Eintrittsöffnung 340 des Stegelementkanals 312 der Stegelemente 310 der Stegelementschar 353. Das Wärmeträgerfluid fliesst in den Stegelementkanälen 311 der Stegelemente 309 der Stegelementschar 342 zu der vierten Kammer 324. Von der vierten Kammer 324 fliesst das Wärmeträgerfluid in die Stegelementkanäle 312 der Stegelemente 310 der Stegelementschar 351 und tritt über entsprechende Austrittsöffnungen 350 in die erste Kammer 312 ein, von welcher eine Eintrittsöffnung in den Ablauf 330 führt, durch welchen das Wärmeträgerfluid den Wärmetauscher verlässt.The heat transfer fluid, which flows from the sixth chamber 326 into the web element channels 311 of the web elements 309 of the web element family 343, passes through outlet openings 350 into the fifth chamber 325 and flows from there into the inlet openings 340 of the web element channels 312 of the web elements 310 of the web element family 352. The heat transfer fluid passes through outlet openings 350 into the third chamber 323 and flows from there into the inlet openings 340 of the bar element channels 311 of the bar elements 309 of the bar element cluster 342 or the inlet opening 340 of the bar element channel 312 of the bar elements 310 of the bar element cluster 353. The heat transfer fluid flows in the bar element channels 309 of the the web element family 342 to the fourth chamber 324. The heat transfer fluid flows from the fourth chamber 324 into the web element channels 312 of the web elements 310 of the web element family 351 and enters the first chamber 312 via corresponding outlet openings 350, one of which is egg Inlet opening leads into the outlet 330, through which the heat transfer fluid leaves the heat exchanger.

Das Wärmeträgerfluid, welches von der dritten Kammer 323 durch die Eintrittsöffnung 340 in den Stegelementkanal 312 eines der Stegelemente 310 der Stegelementschar 353 fliesst, gelangt zu einer Austrittsöffnung 350, die in die siebente Kammer 327 mündet. Die siebente Kammer enthält eine Eintrittsöffnung 340 in den weiteren Stegelementkanal 312 des anderen Stegelements 310 der Stegelementschar 353, durch welche das Wärmeträgerfluid wiederum in die dritte Kammer 323 fliessen kann. Das Wärmeträgerfluid kann auf einem der im vorherigen Absatz beschriebenen Wege zum Ablauf 330 fliessen.The heat transfer fluid which flows from the third chamber 323 through the inlet opening 340 into the web element channel 312 of one of the web elements 310 of the web element family 353 reaches an outlet opening 350 which opens into the seventh chamber 327. The seventh Chamber contains an inlet opening 340 into the further web element channel 312 of the other web element 310 of the web element family 353, through which the heat transfer fluid can in turn flow into the third chamber 323. The heat transfer fluid can flow to drain 330 in one of the ways described in the previous paragraph.

Das Wärmeträgerfluid kann auch von der dritten Kammer 323 in eine Eintrittsöffnung 340 eintreten, die mit einem der Stegelementkanäle 311 eines der Stegelemente 309 der Stegelementschar 341 verbunden ist. Dieses Wärmeträgerfluid kann in die zweite Kammer 322 fliessen, dort über eine Austrittsöffnung 350 in die zweite Kammer 322 eintreten und in diese zweite Kammer 322 über eine Eintrittsöffnung 340 in den anderen der Stegelementkanäle 311 der Stegelemente 309 der Stegelementschar 341 eintreten und von dort zurück in die dritte Kammer 323 fliessen.The heat transfer fluid can also enter from the third chamber 323 into an inlet opening 340 which is connected to one of the web element channels 311 of one of the web elements 309 of the web element set 341. This heat transfer fluid can flow into the second chamber 322, enter the second chamber 322 there via an outlet opening 350 and enter this second chamber 322 via an inlet opening 340 in the other of the bar element channels 311 of the bar elements 309 of the bar element family 341 and from there back into the third chamber 323 flow.

In der vierten Kammer 324 befinden sich die Austrittsöffnungen 350 der Stegelementkanäle 311 der Stegelemente 309 der Stegelementschar 342 sowie die Eintrittsöffnungen 340 der Stegelementkanäle 312 der Stegelemente 310 der Stegelementschar 351. Das Wärmeträgerfluid kann durch die Austrittsöffnungen 250 in die Eintrittsöffnungen 240 fliessen und gelangt in die Stegelementkanäle 312 der Stegelemente 310 der Stegelementschar 351 zu der ersten Kammer 321. In der ersten Kammer 321 wird das von den Stegelementkanälen 312 der Stegelemente 310 der Stegelementschar 351 herkommende Wärmeträgerfluid gesammelt und dem Ablauf 330 zugeführt, um den Wärmetauscher zu verlassen.In the fourth chamber 324 there are the outlet openings 350 of the bar element channels 311 of the bar elements 309 of the web element set 342 and the inlet openings 340 of the bar element channels 312 of the bar elements 310 of the bar element set 351. The heat transfer fluid can flow through the outlet openings 250 into the inlet openings 240 and enters the bar element channels 312 of the web elements 310 of the web element group 351 to the first chamber 321. The heat transfer fluid coming from the web element channels 312 of the web elements 310 of the web element group 351 is collected in the first chamber 321 and fed to the drain 330 to exit the heat exchanger.

In der fünften Kammer 325 befinden sich die Austrittsöffnungen 350 der Stegelementkanäle 311 der Stegelemente 309 der Stegelementschar 343 sowie die Eintrittsöffnungen 340 der Stegelementkanäle 312 der Stegelemente 310 der Stegelementschar 352. Das Wärmeträgerfluid kann durch die Austrittsöffnungen 350 in die Eintrittsöffnungen 340 fliessen und gelangt in die Stegelementkanäle 312 der Stegelemente 310 der Stegelementschar 352 und gelangt in die dritte Kammer 323. Die Austrittsöffnungen der Stegelementkanäle 312 der Stegelemente 310 der Stegelementschar 352 befinden sich in der dritten Kammer 323.The outlet openings 350 of the bar element channels 311 of the bar elements 309 of the bar element family 343 and the inlet openings 340 of the bar element channels 312 of the bar elements 310 of the bar element cluster 352 are located in the fifth chamber 325. The heat transfer fluid can flow through the outlet openings 350 into the inlet openings 340 and enters the bar element channels 312 of the web elements 310 of the web element family 352 and arrives in the third chamber 323. The outlet openings of the web element channels 312 of the web elements 310 of the web element family 352 are located in the third chamber 323.

Das Wärmeträgerfluid, welches von der sechsten Kammer 326 in die Stegelementkanäle 311 der Stegelemente 309 der Stegelementschar 343 fliesst, gelangt durch Austrittsöffnungen 350 in die fünfte Kammer 325 und fliesst von dort in die Eintrittsöffnungen 340 der Stegelementkanäle 312 der Stegelemente 310 der Stegelementschar 352. Das Wärmeträgerfluid, welches von der fünften Kammer 325 in die Stegelementkanäle 312 der Stegelemente 310 der Stegelementschar 352 fliesst, gelangt durch Austrittsöffnungen 350 in die dritte Kammer 323 und fliesst von dort in die Eintrittsöffnungen 340 der Stegelementkanäle 311 der Stegelementschar 342, von dort in die vierte Kammer 324 und danach in die erste Kammer 321.The heat transfer fluid which flows from the sixth chamber 326 into the web element channels 311 of the web elements 309 of the web element family 343 passes through outlet openings 350 into the fifth chamber 325 and flows from there into the inlet openings 340 of the web element channels 312 of the web elements 310 of the web element family 352. The heat transfer fluid , which from the fifth chamber 325 into the web element channels 312 of the The web elements 310 of the web element family 352 flows, passes through outlet openings 350 into the third chamber 323 and from there flows into the inlet openings 340 of the web element channels 311 of the web element family 342, from there into the fourth chamber 324 and then into the first chamber 321.

Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Wärmeträgerfluidstrom in der dritten Kammer 323 aufgeteilt und kann über die zweite Kammer 322 oder die siebente Kammer 327 wieder in die dritte Kammer 323 zurückgeführt werden und von der dritten Kammer 323 über die vierte Kammer 324 zur ersten Kammer 321 geführt werden, welche den Ablauf 330 enthält. Wenn die Wärmeaustauschfläche verringert werden soll, kann in der dritten Kammer 323 die entsprechende Eintrittsöffnung 340 und Austrittsöffnung 350 zu den zweiten Kammern 322 und/oder siebenten Kammern 327 verschlossen werden, sodass nicht alle Stegelementkanäle 311, 312 durchströmt werden. Gemäss dieser Variante kann somit die zur Verfügung stehende Wärmeaustauschfläche verändert werden, indem nur in einer einzigen Kammer, nämlich der dritten Kammer 323 entsprechende Absperreinrichtungen vorgesehen werden.According to the present embodiment, a heat transfer fluid flow is divided in the third chamber 323 and can be returned to the third chamber 323 via the second chamber 322 or the seventh chamber 327 and passed from the third chamber 323 via the fourth chamber 324 to the first chamber 321 , which contains the process 330. If the heat exchange surface is to be reduced, the corresponding inlet opening 340 and outlet opening 350 to the second chambers 322 and / or seventh chambers 327 in the third chamber 323 can be closed so that the flow does not flow through all of the web element channels 311, 312. According to this variant, the available heat exchange area can thus be changed by providing corresponding shut-off devices in only a single chamber, namely the third chamber 323.

Das Wärmeträgerfluid strömt gemäss diesem Ausführungsbeispiel kreuzweise im Gleichstrom in Bezug auf das Fluid, dessen Hauptströmungsrichtung in Richtung der Längsachse 304 verläuft und durch einen Pfeil mit Doppellinie angedeutet ist.According to this exemplary embodiment, the heat transfer fluid flows crosswise in cocurrent with respect to the fluid, the main flow direction of which runs in the direction of the longitudinal axis 304 and is indicated by an arrow with a double line.

Fig. 5a zeigt eine Ansicht eines Wärmetauschers 400 nach einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Wärmetauscher 400 gemäss Fig. 5a umfasst ein Mantelelement 402 und ein Einsatzelement 403. In Fig. 5a ist das Mantelelement nicht vollständig dargestellt, es werden nur die Kammern des Mantelelements 402 gezeigt, das gesamte Mantelelement 402 ist aus Fig. 5b ersichtlich. In der Darstellung gemäss Fig. 5a ist das Mantelelement 402 als transparentes Bauteil dargestellt, sodass das sich im Innenraum des Mantelelements 402 befindliche Einsatzelement 403 sichtbar ist. Der Wärmetauscher 400 zum statischen Mischen und Wärmeaustausch gemäss Fig. 5a enthält somit ein Mantelelement 402 und ein Einsatzelement 403, wobei das Einsatzelement 403 im Einbauzustand im Inneren des Mantelelements 402 angeordnet ist. Das Mantelelement 402 ist teilweise als Hohlkörper ausgestaltet. Das Einsatzelement 403 ist im Mantelelement aufgenommen. Das Mantelelement 402 hat eine Längsachse 404, die sich im Wesentlichen in Hauptströmungsrichtung des fliessfähigen Mediums oder Fluids oder Fluidgemischs erstreckt, welches das Mantelelement 402 im Betriebszustand durchströmt. Die Längsachse 404 verläuft durch den Mittelpunkt des Öffnungsquerschnitts des Mantelelements und ist in Fig. 5b besser sichtbar. Gemäss der vorliegenden Darstellung weist das Mantelelement 402 einen rechteckigen Öffnungsquerschnitt auf. Die Längsachse 404 verläuft somit durch den Schnittpunkt der Diagonalen des Rechtecks. Figure 5a shows a view of a heat exchanger 400 according to a fifth embodiment of the invention. The heat exchanger 400 according to Figure 5a comprises a jacket element 402 and an insert element 403. In Figure 5a If the jacket element is not shown in full, only the chambers of the jacket element 402 are shown, the entire jacket element 402 is off Figure 5b evident. In the illustration according to Figure 5a the casing element 402 is shown as a transparent component, so that the insert element 403 located in the interior of the casing element 402 is visible. The heat exchanger 400 for static mixing and heat exchange according to FIG Figure 5a thus contains a casing element 402 and an insert element 403, the insert element 403 being arranged in the interior of the casing element 402 in the installed state. The jacket element 402 is partially designed as a hollow body. The insert element 403 is received in the jacket element. The jacket element 402 has a longitudinal axis 404 which extends essentially in the main flow direction of the flowable medium or fluid or fluid mixture which flows through the jacket element 402 in the operating state. The longitudinal axis 404 runs through the center point of the opening cross section of the jacket element and is shown in FIG Fig. 5b more visible. According to the present illustration, the jacket element 402 has a rectangular opening cross section. The longitudinal axis 404 thus runs through the intersection of the diagonals of the rectangle.

Das Einsatzelement 403 enthält eine Mehrzahl von Stegelementen 409, 410. Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen die Stegelemente 409 und die Stegelemente 410 einen unterschiedlichen Neigungswinkel in Bezug auf die Längsachse 404 auf. Der Einfachheit halber bezeichnen die Bezugszeichen 409, 410 nur je eines der Stegelemente der Stegelementschar. Sämtliche anderen Stegelemente der zum Stegelement 409 gehörigen Stegelementscharen sind parallel zum Stegelement 409 angeordnet. Sämtliche anderen Stegelemente der zum Stegelement 410 gehörigen Stegelementscharen sind parallel zum Stegelement 410 angeordnet.The insert element 403 contains a plurality of bar elements 409, 410. According to the present exemplary embodiment, the bar elements 409 and the bar elements 410 have a different angle of inclination with respect to the longitudinal axis 404. For the sake of simplicity, the reference numerals 409, 410 each designate only one of the web elements of the group of web elements. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 409 are arranged parallel to the web element 409. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 410 are arranged parallel to the web element 410.

Jedes der Stegelemente 409 weist ein erstes Ende 413 und ein zweites Ende 414 auf, wobei das erste Ende 413 und das zweite Ende 414 des Stegelements 409 mit dem Mantelelement 402 an unterschiedlichen Orten verbunden sind. Das Stegelement 409 enthält einen Stegelementkanal 411. Vom Stegelementkanal 411 ist in der vorliegenden Darstellung nur dessen Eintrittsöffnung dargestellt. Derartige Stegelementkanäle sind bereits aus der EP 2851118 A1 sowie der EP 3489603 A1 bekannt. Die in diesen Dokumenten offenbarten Stegelemente sind als beispielhaft für eine Vielzahl weiterer möglicher Stegformen anzusehen. Das erfindungsgemässe Mantelelement 202 kann für eine beliebige Anzahl, Anordnung oder Form der Stegelemente zum Einsatz kommen.Each of the web elements 409 has a first end 413 and a second end 414, the first end 413 and the second end 414 of the web element 409 being connected to the jacket element 402 at different locations. The bar element 409 contains a bar element channel 411. Of the bar element channel 411, only its inlet opening is shown in the present illustration. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known. The web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes. The casing element 202 according to the invention can be used for any number, arrangement or shape of the web elements.

Der Stegelementkanal 411 erstreckt sich vom ersten Ende 413 des Stegelements 409 zum zweiten Ende 414 des Stegelements 409.The bar element channel 411 extends from the first end 413 of the bar element 409 to the second end 414 of the bar element 409.

Jedes der Stegelemente 410 weist ein erstes Ende 415 und ein zweites Ende 416 auf, wobei das erste Ende 415 und das zweite Ende 416 des Stegelements 410 mit dem Mantelelement 402 an unterschiedlichen Orten verbunden sind. Das Stegelement 410 enthält einen Stegelementkanal 412. Vom Stegelementkanal 412 ist in der vorliegenden Darstellung nur dessen Austrittsöffnung dargestellt. Derartige Stegelementkanäle sind bereits aus der EP 2851118 A1 sowie der EP 3489603 A1 bekannt. Die in diesen Dokumenten offenbarten Stegelemente sind als beispielhaft für eine Vielzahl weiterer möglicher Stegformen anzusehen. Der Stegelementkanal 412 erstreckt sich vom ersten Ende 415 des Stegelements 410 zum zweiten Ende 416 des Stegelements 410.Each of the web elements 410 has a first end 415 and a second end 416, the first end 415 and the second end 416 of the web element 410 being connected to the jacket element 402 at different locations. The bar element 410 contains a bar element channel 412. Of the bar element channel 412, only its outlet opening is shown in the present illustration. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known. The web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes. The bar element channel 412 extends from the first end 415 of the bar element 410 to the second end 416 of the bar element 410.

Gemäss dem in Fig. 5a dargestellten Ausführungsbeispiel sind eine erste, zweite und dritte Stegelementschar dargestellt, die aus Stegelementen 409 bestehen. Des Weiteren sind eine erste, zweite und dritte Stegelementschar dargestellt, die aus Stegelementen 410 bestehen. Jede der Stegelementscharen besteht gemäss diesem Ausführungsbeispiel aus je zwei Stegelementen. Diese Anordnung ist nur als beispielhaft anzusehen. Jede der Stegelementscharen kann mehr als zwei Stegelemente enthalten. Jede der Stegelementscharen kann eine unterschiedliche Anzahl an Stegelementen aufweisen. Die Anzahl der Stegelementscharen kann sich von der Darstellung gemäss Fig. 5a unterscheiden.According to the in Figure 5a The illustrated embodiment shows a first, second and third set of web elements which consist of web elements 409. Furthermore, a first, second and third set of web elements are shown, which consist of web elements 410. According to this exemplary embodiment, each of the web element groups consists of two web elements. This arrangement is only to be regarded as an example. Each of the web element families can contain more than two web elements. Each of the web element families can have a different number of web elements. The number of web element groups can differ from the representation according to Figure 5a distinguish.

Fig. 5b zeigt das Mantelelement 402 ohne das darin befindliche Einsatzelement 403. Das Mantelelement 402 weist eine Eintrittsöffnung 405 und eine Austrittsöffnung 408 für ein Fluid, fliessfähiges Medium oder Fluidgemisch auf, welches den Wärmetauscher im Betriebszustand durchströmt. Die Fliessrichtung des Fluids ist durch zwei Pfeile angedeutet, die mit Doppellinien dargestellt sind. Das Mantelelement 402 ist zumindest teilweise als Hohlkörper, beispielsweise als Doppelmantel, ausgebildet, das heisst, das Mantelelement 402 enthält eine Mehrzahl von Kammern. Diese Kammern werden im Betriebszustand von einem Wärmeträgerfluid durchströmt. Die Strömung des Wärmeträgerfluids ist in Fig. 5a durch strichpunktierte Linien mit je zwei Punkten zwischen zwei benachbarten Strichen dargestellt. An den Stellen, an welchen das Mantelelement als Doppelmantel ausgebildet ist, wird das Mantelelement durch eine äussere Hülle und eine innere Hülle gebildet. Die äussere und innere Hülle ist in Fig. 5a nur für die Kammern transparent dargestellt, um die Position der Kammern des Mantelelements 402 im Einbauzustand darzustellen. Figure 5b shows the jacket element 402 without the insert element 403 located therein. The jacket element 402 has an inlet opening 405 and an outlet opening 408 for a fluid, flowable medium or fluid mixture which flows through the heat exchanger in the operating state. The direction of flow of the fluid is indicated by two arrows, which are shown with double lines. The jacket element 402 is at least partially designed as a hollow body, for example as a double jacket, that is to say that the jacket element 402 contains a plurality of chambers. A heat transfer fluid flows through these chambers in the operating state. The flow of the heat transfer fluid is in Figure 5a represented by dash-dotted lines with two dots between two adjacent lines. At the points at which the jacket element is designed as a double jacket, the jacket element is formed by an outer jacket and an inner jacket. The outer and inner shell is in Figure 5a only shown transparent for the chambers in order to show the position of the chambers of the jacket element 402 in the installed state.

Das Mantelelement 402 gemäss Fig. 5b enthält mindestens zwei Zuläufe 420 sowie zwei Abläufe 430. Das Mantelelement 402 gemäss Fig. 5a oder Fig. 5b umfasst sieben Kammern. Die erste Kammer 421 enthält einen Zulauf 420, umfassend ein Rohrelement, enthaltend einen Eintrittskanal für ein Wärmeträgerfluid. Die zweite Kammer 422 enthält einen Zulauf 420, umfassend ein Rohrelement, enthaltend einen weiteren Eintrittskanal für das Wärmeträgerfluid. Jede der dritten, vierten, fünften Kammern 423, 424, 425 enthält Eintrittsöffnungen und Austrittsöffnungen der Stegelemente 409, 410. Die sechste Kammer 426 enthält einen Ablauf 430, der ein Rohrelement, enthaltend einen Austrittskanal für das Wärmeträgerfluid, umfasst. Die siebente Kammer 427 enthält einen weiteren Ablauf 430, der ein Rohrelement, enthaltend einen Austrittskanal für das Wärmeträgerfluid, umfasst.The jacket element 402 according to Figure 5b contains at least two inlets 420 and two outlets 430. The jacket element 402 according to FIG Fig. 5a or Fig. 5b comprises seven chambers. The first chamber 421 contains an inlet 420 comprising a tubular element containing an inlet channel for a heat transfer fluid. The second chamber 422 contains an inlet 420 comprising a tubular element containing a further inlet channel for the heat transfer fluid. Each of the third, fourth, fifth chambers 423, 424, 425 contains inlet openings and outlet openings of the web elements 409, 410. The sixth chamber 426 contains an outlet 430 which comprises a tubular element containing an outlet channel for the heat transfer fluid. The seventh chamber 427 contains a further drain 430 which comprises a tubular element containing an outlet channel for the heat transfer fluid.

Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jede der dritten, vierten, fünften Kammern 423, 424, 425 grösser als die ersten, zweiten, sechsten und siebenten Kammern 421, 422, 426, 427. Insbesondere kann die Breite jeder der dritten, vierten, fünften Kammern 423, 424, 425 10 % bis einschliesslich 25 % des Umfangs des Mantelelements 402 umfassen. Die Breite dieser Kammern wird hierbei in einer Ebene gemessen, welche normal zur Längsachse 404 angeordnet ist.According to the present embodiment, each of the third, fourth, fifth chambers 423, 424, 425 is larger than the first, second, sixth and seventh chambers 421, 422, 426, 427. In particular, the width of each of the third, fourth, fifth chambers 423, 424, 425 can comprise 10% up to and including 25% of the circumference of the jacket element 402. The width of these chambers is measured in a plane which is arranged normal to the longitudinal axis 404.

Gemäss Fig. 5b erstreckt sich die erste Kammer 421 nicht von der Eintrittsöffnung 405 bis zur Austrittsöffnung 408 für das Fluid, welches im Betriebszustand das Mantelelement 402 durchströmt. Die erste Kammer 421 steht nur mit den Eintrittsöffnungen 440 der zur Stegelementschar 451 gehörenden Stegelemente 410 und dem Zulauf 420 in fluidleitender Verbindung. Die erste Kammer 421 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel nicht über die gesamte Länge oder Breite des Mantelelements 402. Die erste Kammer 421 bildet gemäss der in Fig. 5b dargestellten Position einen Teil der Deckfläche des Mantelelements 402 aus.According to Figure 5b the first chamber 421 does not extend from the inlet opening 405 to the outlet opening 408 for the fluid which flows through the jacket element 402 in the operating state. The first chamber 421 is only in fluid-conducting connection with the inlet openings 440 of the web elements 410 belonging to the web element family 451 and the inlet 420. According to this exemplary embodiment, the first chamber 421 does not extend over the entire length or width of the jacket element 402. The first chamber 421 forms according to FIG Figure 5b position shown a part of the top surface of the jacket element 402 from.

Die zweite Kammer 422 umfasst den Teil der Bodenfläche des Mantelelements 402. Die zweite Kammer 422 steht mit den Eintrittsöffnungen 440 der zur Stegelementschar 441 gehörenden Stegelemente 409 und dem Zulauf 420 in fluidleitender Verbindung. Die zweite Kammer 422 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel nicht über die gesamte Länge oder Breite des Mantelelements 402. Die zweite Kammer 422 bildet gemäss der in Fig. 5b dargestellten Position einen Teil der Bodenfläche des Mantelelements 402 aus.The second chamber 422 comprises the part of the bottom surface of the jacket element 402. The second chamber 422 is in fluid-conducting connection with the inlet openings 440 of the web elements 409 belonging to the web element family 441 and the inlet 420. According to this exemplary embodiment, the second chamber 422 does not extend over the entire length or width of the casing element 402. The second chamber 422 forms according to FIG Figure 5b position shown part of the bottom surface of the jacket element 402.

Die dritte Kammer 423 ist gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf der Deckfläche des Mantelelements 402 angeordnet. Die dritte Kammer 423 enthält die Austrittsöffnungen 450 der Stegelemente 409, die der Stegelementschar 441 angehören sowie die Austrittsöffnungen 450 der Stegelemente 409, die der Stegelementschar 442 angehören. Die dritte Kammer 423 enthält die Eintrittsöffnungen 440 der Stegelemente 410, die der Stegelementschar 452 angehören sowie die Eintrittsöffnungen 440 der Stegelemente 410, die der Stegelementschar 453 angehören.According to the present exemplary embodiment, the third chamber 423 is arranged on the top surface of the casing element 402. The third chamber 423 contains the outlet openings 450 of the web elements 409, which belong to the web element set 441, as well as the outlet openings 450 of the web elements 409 which belong to the web element set 442. The third chamber 423 contains the entry openings 440 of the web elements 410, which belong to the web element family 452, as well as the entry openings 440 of the web elements 410, which belong to the web element family 453.

Sämtliche Eintrittsöffnungen 440 sind in Fig. 5a als kreisförmige Öffnungen dargestellt. Diese Darstellung der Eintrittsöffnungen 440 als kreisförmige Öffnungen ist nur als exemplarisch anzusehen und nicht als einschränkend auf die Form des Öffnungsquerschnitts. Der Öffnungsquerschnitt der Eintrittsöffnungen kann von der Kreisform abweichen, insbesondere sind rechteckige, polygonale, elliptische oder andere Öffnungsquerschnitte möglich. Sämtliche Austrittsöffnungen 450 sind in Fig. 5a als kreisförmige Öffnungen dargestellt. Um die Austrittsöffnungen 450 einfach von den Eintrittsöffnungen 440 unterscheiden zu können, wurden deren Öffnungsquerschnitte geschwärzt. Diese Darstellung der Austrittsöffnungen 450 als kreisförmige Öffnungen ist nur als exemplarisch anzusehen und nicht als einschränkend auf die Form des Öffnungsquerschnitts. Der Öffnungsquerschnitt der Austrittsöffnungen 450 kann von der Kreisform abweichen, insbesondere sind rechteckige, polygonale, elliptische oder andere Öffnungsquerschnitte möglich.All entry ports 440 are in Figure 5a shown as circular openings. This representation of the inlet openings 440 as circular openings is only to be viewed as an example and not as restricting the shape of the opening cross section. The opening cross-section of the inlet openings can deviate from the circular shape, in particular rectangular, polygonal, elliptical or other opening cross-sections are possible. All of the outlets 450 are in Figure 5a shown as circular openings. In order to be able to easily distinguish the outlet openings 450 from the inlet openings 440, their opening cross-sections have been blackened. This representation of the outlet openings 450 as circular openings are only to be regarded as exemplary and not as restricting the shape of the opening cross-section. The opening cross-section of the outlet openings 450 can deviate from the circular shape, in particular rectangular, polygonal, elliptical or other opening cross-sections are possible.

Die vierte Kammer 424 ist gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf der Bodenfläche des Mantelelements 402 angeordnet. Die vierte Kammer 424 enthält die Austrittsöffnungen 450 der Stegelementkanäle 412 der Stegelemente 410, die der Stegelementschar 451 angehören sowie die Eintrittsöffnungen 440 der Stegelementkanäle 411 der Stegelemente 409, die der Stegelementschar 442 angehören.According to the present exemplary embodiment, the fourth chamber 424 is arranged on the bottom surface of the casing element 402. The fourth chamber 424 contains the outlet openings 450 of the web element channels 412 of the web elements 410, which belong to the web element family 451, as well as the inlet openings 440 of the web element channels 411 of the web elements 409, which belong to the web element family 442.

Die fünfte Kammer 425 ist gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf der Bodenfläche des Mantelelements 402 angeordnet. Die fünfte Kammer 425 enthält die Austrittsöffnungen 450 der Stegelementkanäle 412 der Stegelemente 410, die der Stegelementschar 452 angehören sowie die Eintrittsöffnungen 440 der Stegelementkanäle 411 der Stegelemente 409, die der Stegelementschar 443 angehören.According to the present exemplary embodiment, the fifth chamber 425 is arranged on the bottom surface of the casing element 402. The fifth chamber 425 contains the outlet openings 450 of the web element channels 412 of the web elements 410, which belong to the web element family 452, and the inlet openings 440 of the web element channels 411 of the web elements 409, which belong to the web element family 443.

Die sechste Kammer 426 steht nur mit den Austrittsöffnungen 450 der zur Stegelementschar 443 gehörenden Stegelemente 409 und dem Ablauf 430 in fluidleitender Verbindung. Die sechste Kammer 426 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel nicht über die gesamte Länge oder Breite des Mantelelements 402. Die sechste Kammer 426 bildet gemäss der in Fig. 5b dargestellten Position einen Teil der Deckfläche des Mantelelements 402 aus.The sixth chamber 426 is only in fluid-conducting connection with the outlet openings 450 of the web elements 409 belonging to the web element family 443 and the outlet 430. According to this exemplary embodiment, the sixth chamber 426 does not extend over the entire length or width of the jacket element 402. The sixth chamber 426 forms according to FIG Figure 5b position shown a part of the top surface of the jacket element 402 from.

Die siebente Kammer 427 steht nur mit den Austrittsöffnungen 450 der zur Stegelementschar 453 gehörenden Stegelemente 410 und dem Ablauf 430 in fluidleitender Verbindung. Die siebente Kammer 427 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel nicht über die gesamte Länge oder Breite des Mantelelements 402. Die siebente Kammer 427 bildet gemäss der in Fig. 5b dargestellten Position einen Teil der Bodenfläche des Mantelelements 402 aus.The seventh chamber 427 is only in fluid-conducting connection with the outlet openings 450 of the web elements 410 belonging to the web element family 453 and the outlet 430. According to this exemplary embodiment, the seventh chamber 427 does not extend over the entire length or width of the casing element 402. The seventh chamber 427 forms according to FIG Figure 5b position shown part of the bottom surface of the jacket element 402.

Gemäss dem in Fig. 5a und Fig. 5b dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Wärmeträgerfluid über einen Zulauf 420 durch die erste Kammer 421 den Stegelementen 410 der Stegelementschar 451 zugeführt und über einen Zulauf 420 durch die zweite Kammer 422 den Stegelementen 409 der Stegelementschar 441 zugeführt. Die erste Kammer 421 und die zweite Kammer 422 haben daher die Funktion, das Wärmeträgerfluid auf die entsprechenden Eintrittsöffnungen 440 der entsprechenden Stegelementkanäle 411 der Stegelemente 409 zu verteilen. Die Stegelementkanäle 411, 412, die innerhalb der Stegelemente 409, 410 verlaufen, sind nicht gezeigt, deren Verlauf ist aus dem Strömungsverlauf des Wärmeträgermediums ersichtlich, der durch strichpunktierte Linien mit je zwei Punkten zwischen zwei benachbarten Strichen dargestellt ist.According to the in Figures 5a and 5b In the illustrated embodiment, the heat transfer fluid is fed via an inlet 420 through the first chamber 421 to the web elements 410 of the web element set 451 and via an inlet 420 through the second chamber 422 to the web elements 409 of the web element set 441. The first chamber 421 and the second chamber 422 therefore have the function of distributing the heat transfer fluid to the corresponding inlet openings 440 of the corresponding bar element channels 411 of the bar elements 409. The web element channels 411, 412, which within the Web elements 409, 410 run, are not shown, their course can be seen from the flow course of the heat transfer medium, which is shown by dash-dotted lines with two points between two adjacent lines.

Das Wärmeträgerfluid, welches von der zweiten Kammer 422 in die Stegelementkanäle 411 der Stegelemente 409 der Stegelementschar 441 fliesst, gelangt durch Austrittsöffnungen 450 in die dritte Kammer 423 und fliesst von dort in die Eintrittsöffnungen 440 der Stegelementkanäle 412 der Stegelementschar 452. Das Wärmeträgerfluid, welches von der ersten Kammer 421 in die Stegelementkanäle 412 der Stegelemente 410 der Stegelementschar 451 fliesst, gelangt durch Austrittsöffnungen 450 in die vierte Kammer 424 und fliesst von dort in die Eintrittsöffnungen 440 der Stegelementkanäle 411 der Stegelemente 409 der Stegelementschar 442 und gelangt über Austrittsöffnungen 450 in die dritte Kammer 423. Von der dritten Kammer 423 strömt das Wärmeträgerfluid durch die entsprechenden Eintrittsöffnungen 440 entweder in die Stegelementkanäle 412 der Stegelemente 410 der Stegelementschar 452 zu der fünften Kammer 425 oder in die Stegelementkanäle 412 der Stegelemente 410 der Stegelementschar 453 zu der siebenten Kammer 427. In der siebenten Kammer 427 wird das von den Stegelementkanälen der Stegelemente 410 der Stegelementschar 453 herkommende Wärmeträgerfluid gesammelt und dem Ablauf 430 zugeführt, um den Wärmetauscher zu verlassen.The heat transfer fluid which flows from the second chamber 422 into the bar element channels 411 of the bar elements 409 of the bar element set 441 passes through outlet openings 450 into the third chamber 423 and from there flows into the inlet openings 440 of the bar element channels 412 of the bar element set 452 of the first chamber 421 flows into the bar element channels 412 of the bar elements 410 of the bar element set 451, passes through outlet openings 450 into the fourth chamber 424 and from there flows into the inlet openings 440 of the bar element channels 411 of the bar elements 409 of the bar element set 442 and reaches the third via outlet openings 450 Chamber 423. From the third chamber 423 the heat transfer fluid flows through the corresponding inlet openings 440 either into the bar element channels 412 of the bar elements 410 of the bar element family 452 to the fifth chamber 425 or into the bar element channels 412 of the bar elements 410 of the bar element family 453 to which it Benten chamber 427. In the seventh chamber 427, the heat transfer fluid coming from the web element channels of the web elements 410 of the web element family 453 is collected and fed to the drain 430 in order to leave the heat exchanger.

In der fünften Kammer 425 befinden sich die Austrittsöffnungen 450 der Stegelementkanäle 412 der Stegelemente 410 der Stegelementschar 452 sowie die Eintrittsöffnungen 240 der Stegelementkanäle 411 der Stegelemente 409 der Stegelementschar 443. Das Wärmeträgerfluid kann durch die Austrittsöffnungen 250 in die Eintrittsöffnungen 240 fliessen und gelangt in die Stegelementkanäle 411 der Stegelemente 409 der Stegelementschar 443 zu der sechsten Kammer 426. In der sechsten Kammer 426 wird das von den Stegelementkanälen 411 der Stegelemente 409 der Stegelementschar 443 herkommende Wärmeträgerfluid gesammelt und dem Ablauf 430 zugeführt, um den Wärmetauscher zu verlassen.In the fifth chamber 425 there are the outlet openings 450 of the bar element channels 412 of the bar elements 410 of the bar element family 452 and the inlet openings 240 of the bar element channels 411 of the bar elements 409 of the bar element cluster 443. The heat transfer fluid can flow through the outlet openings 250 into the inlet openings 240 and enters the bar element channels 411 of the web elements 409 of the web element family 443 to the sixth chamber 426. In the sixth chamber 426, the heat transfer fluid coming from the web element channels 411 of the web elements 409 of the web element family 443 is collected and fed to the drain 430 to exit the heat exchanger.

Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden somit zwei Teilströme des Wärmeträgerfluids parallel zueinander geführt. In der dritten Kammer 423 befindet sich eine Trennwand 431, sodass das Wärmeträgerfluid der beiden Teilströme nicht zusammengeführt werden kann. In der dritten Kammer 423 kann allenfalls ein Temperaturausgleich über die Trennwand 431 stattfinden, sollten sich die Temperaturen der beiden unterschiedlichen Ströme wesentlich voneinander unterscheiden, was nur bei unterschiedlichen Abmessungen der Stegelementkanäle zumindest einer der Stegelementscharen zu erwarten wäre. In der Regel werden aber die Stegelementkanäle jeder Stegelementschar im Wesentlichen den gleichen Öffnungsquerschnitt aufweisen, sodass die Strömungsgeschwindigkeit des Wärmeträgerfluids in jedem der Stegelementkanäle einer jeden Stegelementschar gleich ist. Daher ist ein Wärmetauscher gemäss dem in Fig. 5a oder Fig. 5b dargestellten Ausführungsbeispiel besonders vorteilhaft, um sicherzustellen, dass in jeder Querschnittsfläche, die vom Fluid durchströmt wird, eine im Wesentlichen homogene Temperaturverteilung vorliegt.According to the present exemplary embodiment, two partial flows of the heat transfer fluid are thus guided parallel to one another. In the third chamber 423 there is a partition 431 so that the heat transfer fluid of the two partial flows cannot be merged. In the third chamber 423, a temperature equalization can take place via the partition 431 if the temperatures of the two different flows differ significantly from one another, which is only possible if the dimensions are different of the web element channels at least one of the web element families would be expected. As a rule, however, the web element channels of each web element set will have essentially the same opening cross section, so that the flow velocity of the heat transfer fluid in each of the web element channels of each web element set is the same. Therefore, a heat exchanger according to the in Fig. 5a or Fig. 5b The illustrated embodiment is particularly advantageous in order to ensure that there is an essentially homogeneous temperature distribution in each cross-sectional area through which the fluid flows.

Das Wärmeträgerfluid strömt somit in der Gegenrichtung zum Fluid, dessen Hauptströmungsrichtung in Richtung der Längsachse 404 verläuft und durch einen Pfeil mit Doppellinie angedeutet ist.The heat transfer fluid thus flows in the opposite direction to the fluid, the main flow direction of which runs in the direction of the longitudinal axis 404 and is indicated by an arrow with a double line.

Fig. 6a zeigt eine Ansicht eines Wärmetauschers 500 nach einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Wärmetauscher 500 gemäss Fig. 6a umfasst ein Mantelelement 502 und ein Einsatzelement 503. In Fig. 6a ist das Mantelelement 502 nicht vollständig dargestellt, es werden nur die Kammern des Mantelelements 502 gezeigt, das gesamte Mantelelement 502 ist aus Fig. 6b ersichtlich. In der Darstellung gemäss Fig. 6a ist das Mantelelement 502 als transparentes Bauteil dargestellt, sodass das sich im Innenraum des Mantelelements 502 befindliche Einsatzelement 503 sichtbar ist. Der Wärmetauscher 500 zum statischen Mischen und Wärmeaustausch gemäss Fig. 6a enthält somit ein Mantelelement 502 und ein Einsatzelement 503, wobei das Einsatzelement 503 im Einbauzustand im Inneren des Mantelelements 502 angeordnet ist. Das Mantelelement 502 ist teilweise als Hohlkörper ausgestaltet. Das Einsatzelement 503 ist im Mantelelement aufgenommen. Das Mantelelement 502 hat eine Längsachse 504, die sich im Wesentlichen in Hauptströmungsrichtung des fliessfähigen Mediums oder Fluids oder Fluidgemischs erstreckt, welches das Mantelelement 502 im Betriebszustand durchströmt. Die Längsachse 504 verläuft durch den Mittelpunkt des Öffnungsquerschnitts des Mantelelements und ist in Fig. 6b besser sichtbar. Gemäss der vorliegenden Darstellung weist das Mantelelement 502 einen rechteckigen Öffnungsquerschnitt auf. Die Längsachse 504 verläuft somit durch den Schnittpunkt der Diagonalen des Rechtecks. Figure 6a shows a view of a heat exchanger 500 according to a sixth embodiment of the invention. The heat exchanger 500 according to Figure 6a comprises a jacket element 502 and an insert element 503. In Figure 6a If the casing element 502 is not shown in full, only the chambers of the casing element 502 are shown, the entire casing element 502 is off Figure 6b evident. In the illustration according to Figure 6a the casing element 502 is shown as a transparent component, so that the insert element 503 located in the interior of the casing element 502 is visible. The heat exchanger 500 for static mixing and heat exchange according to FIG Figure 6a thus contains a casing element 502 and an insert element 503, the insert element 503 being arranged in the interior of the casing element 502 in the installed state. The jacket element 502 is partially designed as a hollow body. The insert element 503 is received in the jacket element. The jacket element 502 has a longitudinal axis 504 which extends essentially in the main flow direction of the flowable medium or fluid or fluid mixture which flows through the jacket element 502 in the operating state. The longitudinal axis 504 runs through the center point of the opening cross section of the jacket element and is in FIG Figure 6b more visible. According to the present illustration, the jacket element 502 has a rectangular opening cross section. The longitudinal axis 504 thus runs through the intersection of the diagonals of the rectangle.

Das Einsatzelement 503 enthält eine Mehrzahl von Stegelementen 509, 510. Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen die Stegelemente 509 und die Stegelemente 510 einen unterschiedlichen Neigungswinkel in Bezug auf die Längsachse 504 auf. Der Einfachheit halber bezeichnen die Bezugszeichen 509, 510 nur je eines der Stegelemente der Stegelementschar. Sämtliche anderen Stegelemente der zum Stegelement 509 gehörigen Stegelementscharen sind parallel zum Stegelement 509 angeordnet. Sämtliche anderen Stegelemente der zum Stegelement 510 gehörigen Stegelementscharen sind parallel zum Stegelement 510 angeordnet.The insert element 503 contains a plurality of bar elements 509, 510. According to the present exemplary embodiment, the bar elements 509 and the bar elements 510 have a different angle of inclination with respect to the longitudinal axis 504. For the sake of simplicity, the reference numerals 509, 510 each designate only one of the web elements of FIG Web element set. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 509 are arranged parallel to the web element 509. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 510 are arranged parallel to the web element 510.

Jedes der Stegelemente 509 weist ein erstes Ende 513 und ein zweites Ende 514 auf, wobei das erste Ende 513 und das zweite Ende 514 des Stegelements 509 mit dem Mantelelement 502 an unterschiedlichen Orten verbunden sind. Das Stegelement 509 enthält einen Stegelementkanal 511. Vom Stegelementkanal 511 ist in der vorliegenden Darstellung nur dessen Eintrittsöffnung dargestellt. Derartige Stegelementkanäle sind bereits aus der EP 2851118 A1 sowie der EP 3489603 A1 bekannt. Die in diesen Dokumenten offenbarten Stegelemente sind als beispielhaft für eine Vielzahl weiterer möglicher Stegformen anzusehen. Das erfindungsgemässe Mantelelement 502 kann für eine beliebige Anzahl, Anordnung oder Form der Stegelemente zum Einsatz kommen.Each of the web elements 509 has a first end 513 and a second end 514, the first end 513 and the second end 514 of the web element 509 being connected to the jacket element 502 at different locations. The bar element 509 contains a bar element channel 511. Of the bar element channel 511, only its inlet opening is shown in the present illustration. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known. The web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes. The jacket element 502 according to the invention can be used for any number, arrangement or shape of the web elements.

Der Stegelementkanal 511 erstreckt sich vom ersten Ende 513 des Stegelements 509 zum zweiten Ende 514 des Stegelements 509.The bar element channel 511 extends from the first end 513 of the bar element 509 to the second end 514 of the bar element 509.

Jedes der Stegelemente 510 weist ein erstes Ende 515 und ein zweites Ende 516 auf, wobei das erste Ende 515 und das zweite Ende 516 des Stegelements 510 mit dem Mantelelement 502 an unterschiedlichen Orten verbunden sind. Das Stegelement 510 enthält einen Stegelementkanal 512. Vom Stegelementkanal 512 ist in der vorliegenden Darstellung nur dessen Austrittsöffnung dargestellt. Derartige Stegelementkanäle sind bereits aus der EP 2851118 A1 sowie der EP 3489603 A1 bekannt. Die in diesen Dokumenten offenbarten Stegelemente sind als beispielhaft für eine Vielzahl weiterer möglicher Stegformen anzusehen. Der Stegelementkanal 512 erstreckt sich vom ersten Ende 515 des Stegelements 510 zum zweiten Ende 516 des Stegelements 510.Each of the web elements 510 has a first end 515 and a second end 516, the first end 515 and the second end 516 of the web element 510 being connected to the jacket element 502 at different locations. The bar element 510 contains a bar element channel 512. Of the bar element channel 512, only its outlet opening is shown in the present illustration. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known. The web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes. The bar element channel 512 extends from the first end 515 of the bar element 510 to the second end 516 of the bar element 510.

Gemäss dem in Fig. 6a dargestellten Ausführungsbeispiel sind eine erste, zweite und dritte Stegelementschar dargestellt, die aus Stegelementen 509 bestehen. Des Weiteren sind eine erste, zweite und dritte Stegelementschar dargestellt, die aus Stegelementen 510 bestehen. Jede der Stegelementscharen besteht gemäss diesem Ausführungsbeispiel aus je zwei Stegelementen. Diese Anordnung ist nur als beispielhaft anzusehen. Jede der Stegelementscharen kann mehr als zwei Stegelemente enthalten. Jede der Stegelementscharen kann eine unterschiedliche Anzahl an Stegelementen aufweisen. Die Anzahl der Stegelementscharen kann sich von der Darstellung gemäss Fig. 6a unterscheiden.According to the in Figure 6a The illustrated embodiment shows a first, second and third set of web elements which consist of web elements 509. Furthermore, a first, second and third set of web elements are shown, which consist of web elements 510. According to this exemplary embodiment, each of the web element groups consists of two web elements. This arrangement is only to be regarded as an example. Each of the web element families can contain more than two web elements. Each of the web element families can have a different number of web elements. The number of web element groups can differ from the representation according to Figure 6a distinguish.

Fig. 6b zeigt das Mantelelement 502 ohne das darin befindliche Einsatzelement 503. Das Mantelelement 502 weist eine Eintrittsöffnung 505 und eine Austrittsöffnung 508 für ein Fluid, fliessfähiges Medium oder Fluidgemisch auf, welches den Wärmetauscher im Betriebszustand durchströmt. Die Fliessrichtung des Fluids ist durch zwei Pfeile angedeutet, die mit Doppellinien dargestellt sind. Das Mantelelement 502 ist zumindest teilweise als Hohlkörper, beispielsweise als Doppelmantel, ausgebildet, das heisst, das Mantelelement 502 enthält eine Mehrzahl von Kammern. Diese Kammern werden im Betriebszustand von einem Wärmeträgerfluid durchströmt. Die Strömung des Wärmeträgerfluids ist in Fig. 6a durch strichpunktierte Linien mit je zwei Punkten zwischen zwei benachbarten Strichen dargestellt. An den Stellen, an welchen das Mantelelement als Doppelmantel ausgebildet ist, wird das Mantelelement durch eine äussere Hülle und eine innere Hülle gebildet. Die äussere und innere Hülle ist in Fig. 6a nur für die Kammern transparent dargestellt, um die Position der Kammern des Mantelelements 502 im Einbauzustand darzustellen. Figure 6b shows the jacket element 502 without the insert element 503 located therein. The jacket element 502 has an inlet opening 505 and an outlet opening 508 for a fluid, flowable medium or fluid mixture which flows through the heat exchanger in the operating state. The direction of flow of the fluid is indicated by two arrows, which are shown with double lines. The jacket element 502 is at least partially designed as a hollow body, for example as a double jacket, that is, the jacket element 502 contains a plurality of chambers. A heat transfer fluid flows through these chambers in the operating state. The flow of the heat transfer fluid is in Figure 6a represented by dash-dotted lines with two dots between two adjacent lines. At the points at which the jacket element is designed as a double jacket, the jacket element is formed by an outer jacket and an inner jacket. The outer and inner shell is in Figure 6a only shown transparent for the chambers in order to show the position of the chambers of the jacket element 502 in the installed state.

Das Mantelelement 502 gemäss Fig. 6b enthält mindestens einen Zulauf 520 sowie einen Ablauf 530. Das Mantelelement 502 gemäss Fig. 6a oder Fig. 6b umfasst sieben Kammern. Die erste Kammer 521 enthält einen Zulauf 520, umfassend ein Rohrelement, enthaltend einen Eintrittskanal für ein Wärmeträgerfluid. Jede der dritten, vierten, fünften, sechsten Kammern 523, 524, 526 enthält Eintrittsöffnungen und Austrittsöffnungen der Stegelemente 509, 510. Die siebente Kammer 527 enthält einen Ablauf 530, der ein Rohrelement, enthaltend einen Austrittskanal für das Wärmeträgerfluid, umfasst.The jacket element 502 according to Figure 6b contains at least one inlet 520 and one outlet 530. The jacket element 502 according to FIG Fig. 6a or 6b comprises seven chambers. The first chamber 521 contains an inlet 520 comprising a tubular element containing an inlet channel for a heat transfer fluid. Each of the third, fourth, fifth, and sixth chambers 523, 524, 526 contains inlet openings and outlet openings of the web elements 509, 510. The seventh chamber 527 contains an outlet 530 which comprises a tubular element containing an outlet channel for the heat transfer fluid.

Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jede der ersten, dritten, vierten, fünften, sechsten Kammern 521, 523, 524, 525, 526 grösser als die zweiten und siebenten Kammern 522, 227. Insbesondere kann die Breite jeder der ersten, dritten, vierten, fünften, sechsten Kammern 521, 523, 524, 525, 526 10 % bis einschliesslich 25 % des Umfangs des Mantelelements 502 umfassen. Die Breite dieser Kammern wird hierbei in einer Ebene gemessen, welche normal zur Längsachse 504 angeordnet ist.According to the present embodiment, each of the first, third, fourth, fifth, sixth chambers 521, 523, 524, 525, 526 is larger than the second and seventh chambers 522, 227. In particular, the width of each of the first, third, fourth, fifth , sixth chambers 521, 523, 524, 525, 526 10% up to and including 25% of the circumference of the jacket element 502. The width of these chambers is measured in a plane which is arranged normal to the longitudinal axis 504.

Gemäss Fig. 6b erstreckt sich die erste Kammer 521 nicht von der Eintrittsöffnung 505 bis zur Austrittsöffnung 508 für das Fluid, welches im Betriebszustand das Mantelelement 502 durchströmt. Die erste Kammer 521 steht mit den Eintrittsöffnungen 540 von zur Stegelementschar 551 gehörenden Stegelementen 510, den Eintrittsöffnungen 540 von zur Stegelementschar 552 gehörenden Stegelementen 510, den Eintrittsöffnungen 540 von zur Stegelementschar 541 gehörenden Stegelementen 509 und dem Zulauf 520 in fluidleitender Verbindung. Die erste Kammer 521 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel nicht über die gesamte Länge oder Breite des Mantelelements 502. Die erste Kammer 521 bildet gemäss der in Fig. 6b dargestellten Position einen Teil der Deckfläche des Mantelelements 502 aus.According to Figure 6b the first chamber 521 does not extend from the inlet opening 505 to the outlet opening 508 for the fluid which flows through the jacket element 502 in the operating state. The first chamber 521 is in fluid-conducting connection with the inlet openings 540 of web elements 510 belonging to the group of web elements 551, the entry openings 540 of the web elements 510 belonging to the group of web elements 552, the inlet openings 540 of the web elements 509 belonging to the group of web elements 541 and the inlet 520. According to this exemplary embodiment, the first chamber 521 does not extend Over the entire length or width of the jacket element 502. The first chamber 521 forms according to the FIG Figure 6b position shown a part of the top surface of the jacket element 502 from.

Die zweite Kammer 522 umfasst den Teil der Bodenfläche des Mantelelements 502. Die zweite Kammer 522 steht mit einer Eintrittsöffnung 540 und einer Austrittsöffnung 550 der zur Stegelementschar 541 gehörenden Stegelemente 509 in fluidleitender Verbindung. Die zweite Kammer 522 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel nicht über die gesamte Länge oder Breite des Mantelelements 502. Die zweite Kammer 522 bildet gemäss der in Fig. 6b dargestellten Position einen Teil der Bodenfläche des Mantelelements 502 aus.The second chamber 522 comprises the part of the bottom surface of the jacket element 502. The second chamber 522 is in fluid-conducting connection with an entry opening 540 and an exit opening 550 of the web elements 509 belonging to the web element set 541. According to this exemplary embodiment, the second chamber 522 does not extend over the entire length or width of the jacket element 502. The second chamber 522 forms according to FIG Figure 6b position shown a part of the bottom surface of the jacket element 502 from.

Die dritte Kammer 523 ist gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf der Deckfläche des Mantelelements 502 angeordnet. Die dritte Kammer 523 enthält eine Austrittsöffnung 550 der Stegelemente 509, die der Stegelementschar 541 angehören sowie eine Austrittsöffnung 550 der Stegelemente 509, die der Stegelementschar 542 angehören. Die dritte Kammer 523 enthält eine Austrittsöffnung 550 der Stegelemente 510, die der Stegelementschar 551 angehören sowie Eintrittsöffnungen 540 der Stegelemente 510, die den Stegelementscharen 552 oder 553 angehören. Die dritte Kammer 523 enthält eine Eintrittsöffnung 540 der Stegelemente 509, die der Stegelementschar 543 angehört. angehören. Die dritte Kammer 523 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel über die gesamte Länge, aber nicht die gesamte Breite des Mantelelements 502. Die dritte Kammer 523 bildet gemäss der in Fig. 6b dargestellten Position einen Teil der Deckfläche des Mantelelements 502 aus.According to the present exemplary embodiment, the third chamber 523 is arranged on the top surface of the jacket element 502. The third chamber 523 contains an outlet opening 550 of the web elements 509, which belong to the web element set 541, and an outlet opening 550 of the web elements 509 which belong to the web element set 542. The third chamber 523 contains an outlet opening 550 of the web elements 510, which belong to the web element family 551, as well as inlet openings 540 of the web elements 510 which belong to the web element families 552 or 553. The third chamber 523 contains an inlet opening 540 of the web elements 509, which are part of the web element family 543. belong. According to this exemplary embodiment, the third chamber 523 extends over the entire length, but not the entire width of the jacket element 502. The third chamber 523 forms according to FIG Figure 6b position shown part of the top surface of the jacket element 502 from.

Sämtliche Eintrittsöffnungen 540 sind in Fig. 6a als kreisförmige Öffnungen dargestellt. Diese Darstellung der Eintrittsöffnungen 540 als kreisförmige Öffnungen ist nur als exemplarisch anzusehen und nicht als einschränkend auf die Form des Öffnungsquerschnitts. Der Öffnungsquerschnitt der Eintrittsöffnungen kann von der Kreisform abweichen, insbesondere sind rechteckige, polygonale, elliptische oder andere Öffnungsquerschnitte möglich. Sämtliche Austrittsöffnungen 550 sind in Fig. 6a als kreisförmige Öffnungen dargestellt. Um die Austrittsöffnungen 550 einfach von den Eintrittsöffnungen 540 unterscheiden zu können wurden deren Öffnungsquerschnitte geschwärzt. Diese Darstellung der Austrittsöffnungen 550 als kreisförmige Öffnungen ist nur als exemplarisch anzusehen und nicht als einschränkend auf die Form des Öffnungsquerschnitts. Der Öffnungsquerschnitt der Austrittsöffnungen 550 kann von der Kreisform abweichen, insbesondere sind rechteckige, polygonale, elliptische oder andere Öffnungsquerschnitte möglich.All inlet openings 540 are in Figure 6a shown as circular openings. This representation of the inlet openings 540 as circular openings is only to be viewed as an example and not as restricting the shape of the opening cross-section. The opening cross-section of the inlet openings can deviate from the circular shape, in particular rectangular, polygonal, elliptical or other opening cross-sections are possible. All of the outlets 550 are in Figure 6a shown as circular openings. In order to be able to easily distinguish the outlet openings 550 from the inlet openings 540, their opening cross-sections have been blackened. This representation of the outlet openings 550 as circular openings is only to be viewed as an example and not as restricting the shape of the opening cross section. The opening cross-section of the outlet openings 550 can deviate from the circular shape; in particular, rectangular, polygonal, elliptical or other opening cross-sections are possible.

Die vierte Kammer 524 ist gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf der Bodenfläche des Mantelelements 502 angeordnet. Die vierte Kammer 524 enthält Eintrittsöffnungen 540 und Austrittsöffnungen 550 der Stegelementkanäle 512 der Stegelemente 510, die der Stegelementschar 551 angehören sowie Eintrittsöffnungen 540 und Austrittsöffnungen 550 der Stegelementkanäle 511 der Stegelemente 509, die der Stegelementschar 542 angehören.According to the present exemplary embodiment, the fourth chamber 524 is arranged on the bottom surface of the casing element 502. The fourth chamber 524 contains inlet openings 540 and outlet openings 550 of the web element channels 512 of the web elements 510, which belong to the web element family 551, as well as inlet openings 540 and outlet openings 550 of the web element channels 511 of the web elements 509, which belong to the web element family 542.

Die fünfte Kammer 525 steht mit einer Eintrittsöffnung 540 der zur Stegelementschar 542 gehörenden Stegelemente 509 und mit einer Eintrittsöffnung 540 der zur Stegelementschar 553 gehörenden Stegelemente 510 in fluidleitender Verbindung. Die fünfte Kammer 525 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel nicht über die gesamte Länge oder Breite des Mantelelements 502. Die fünfte Kammer 525 bildet gemäss der in Fig. 6b dargestellten Position einen Teil der Deckfläche des Mantelelements 502 aus.The fifth chamber 525 is in fluid-conducting connection with an inlet opening 540 of the web elements 509 belonging to the group of web elements 542 and with an entry opening 540 of the web elements 510 belonging to the group of web elements 553. According to this exemplary embodiment, the fifth chamber 525 does not extend over the entire length or width of the jacket element 502. The fifth chamber 525 forms according to the FIG Figure 6b position shown a part of the top surface of the jacket element 502 from.

Die sechste Kammer 526 ist gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf der Bodenfläche des Mantelelements 502 angeordnet. Die sechste Kammer 526 enthält Austrittsöffnungen 550 der Stegelementkanäle 512 der Stegelemente 510, die der Stegelementschar 552 angehören sowie Eintrittsöffnungen 540 und/oder Austrittsöffnungen 550 der Stegelementkanäle 511 der Stegelemente 509, die der Stegelementschar 543 angehören.According to the present exemplary embodiment, the sixth chamber 526 is arranged on the bottom surface of the casing element 502. The sixth chamber 526 contains exit openings 550 of the bar element channels 512 of the bar elements 510, which belong to the web element family 552, as well as entry openings 540 and / or exit openings 550 of the bar element channels 511 of the bar elements 509, which belong to the web element family 543.

Die siebente Kammer 527 steht nur mit den Austrittsöffnungen 550 der zur Stegelementschar 553 gehörenden Stegelemente 510 und dem Ablauf 530 in fluidleitender Verbindung. Die siebente Kammer 527 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel nicht über die gesamte Länge oder Breite des Mantelelements 502. Die siebente Kammer 527 bildet gemäss der in Fig. 6b dargestellten Position einen Teil der Bodenfläche des Mantelelements 502 aus.The seventh chamber 527 is only in fluid-conducting connection with the outlet openings 550 of the web elements 510 belonging to the web element family 553 and the outlet 530. According to this exemplary embodiment, the seventh chamber 527 does not extend over the entire length or width of the jacket element 502. The seventh chamber 527 forms according to FIG Figure 6b position shown a part of the bottom surface of the jacket element 502 from.

Gemäss dem in Fig. 6a und Fig. 6b dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Wärmeträgerfluid über einen Zulauf 520 durch die erste Kammer 521 mindestens einem der Stegelemente 509 der Stegelementschar 541 zugeführt. Das Wärmeträgerfluid wird auch über diesen Zulauf 520 durch die erste Kammer 521 den Stegelementen 510 der Stegelementscharen 551, 552 zugeführt. Die erste Kammer 521 hat daher die Funktion, das Wärmeträgerfluid auf die entsprechenden Eintrittsöffnungen 540 der entsprechenden Stegelementkanäle 511, 512 der Stegelemente 509, 510 der Stegelementscharen 541, 551, 552 zu verteilen. Die Stegelementkanäle 511, 512, die innerhalb der Stegelemente 509, 510 verlaufen, sind nicht gezeigt, deren Verlauf ist aus dem Strömungsverlauf des Wärmeträgermediums ersichtlich, der durch strichpunktierte Linien mit je zwei Punkten zwischen zwei benachbarten Strichen dargestellt ist, wobei in Fig. 6a nur ein einziger von einer Vielzahl möglicher Strömungswege für das Wärmeträgerfluid dargestellt ist. Auf die Darstellung sämtlicher Strömungswege des Wärmeträgerfluids wurde aus Gründen der Übersicht verzichtet.According to the in Figures 6a and 6b The illustrated embodiment, the heat transfer fluid is fed via an inlet 520 through the first chamber 521 to at least one of the web elements 509 of the web element family 541. The heat transfer fluid is also fed via this inlet 520 through the first chamber 521 to the web elements 510 of the web element families 551, 552. The first chamber 521 therefore has the function of distributing the heat transfer fluid to the corresponding inlet openings 540 of the corresponding web element channels 511, 512 of the web elements 509, 510 of the web element families 541, 551, 552. The bar element channels 511, 512, which run within the bar elements 509, 510, are not shown; Heat transfer medium can be seen, which is represented by dash-dotted lines with two dots each between two adjacent lines, with in Figure 6a only one of a large number of possible flow paths for the heat transfer fluid is shown. All flow paths of the heat transfer fluid have not been shown for reasons of clarity.

Das Wärmeträgerfluid, welches von der ersten Kammer 521 in die Stegelementkanäle 511 der Stegelemente 509 der Stegelementschar 541 fliesst, gelangt durch Austrittsöffnungen 550 in die dritte Kammer 523 und fliesst von dort in die Eintrittsöffnungen 540 der Stegelementkanäle 511 der Stegelementschar 543, in die Eintrittsöffnungen 540 der Stegelementkanäle 512 der Stegelementschar 553 und der Stegelementschar 552. Das Wärmeträgerfluid, welches von der dritten Kammer 523 in die Stegelementkanäle 512 der Stegelemente 510 der Stegelementschar 553 fliesst, gelangt durch Austrittsöffnungen 550 in die siebente Kammer 527 und von dort in den Ablauf 530, um den Wärmetauscher zu verlassen.The heat transfer fluid, which flows from the first chamber 521 into the bar element channels 511 of the bar elements 509 of the bar element set 541, passes through outlet openings 550 into the third chamber 523 and from there flows into the inlet openings 540 of the bar element channels 511 of the bar element set 543, into the inlet openings 540 of the Bar element channels 512 of bar element group 553 and bar element group 552. The heat transfer fluid, which flows from third chamber 523 into bar element channels 512 of bar elements 510 of bar element group 553, passes through outlet openings 550 into seventh chamber 527 and from there into drain 530, around the To leave the heat exchanger.

Von der dritten Kammer 523 kann das Wärmeträgerfluid auch in die Eintrittsöffnungen 540 der Stegelementkanäle 511 der Stegelementschar 543 fliessen. Von der dritten Kammer 523 strömt das Wärmeträgerfluid somit durch die entsprechenden Eintrittsöffnungen 540 entweder in die Stegelementkanäle 511 der Stegelemente 509 der Stegelementschar 543 zu der sechsten Kammer 526 oder in die Stegelementkanäle 512 der Stegelemente 510 der Stegelementschar 553 zu der siebenten Kammer 527 oder in die Stegelementkanäle der Stegelementschar 552 zu der fünften Kammer 525, wobei insbesondere auch das Wärmeträgerfluid von den Austrittsöffnungen 550 der Stegelementkanäle 511 der Stegelementschar 541 und der Stegelementkanäle 512 der Stegelementschar 551 in die fünfte Kammer 525 strömen können.The heat transfer fluid can also flow from the third chamber 523 into the inlet openings 540 of the web element channels 511 of the web element family 543. From the third chamber 523, the heat transfer fluid flows through the corresponding inlet openings 540 either into the bar element channels 511 of the bar elements 509 of the bar element family 543 to the sixth chamber 526 or into the bar element channels 512 of the bar elements 510 of the bar element family 553 to the seventh chamber 527 or into the bar element channels of the web element family 552 to the fifth chamber 525, wherein in particular the heat transfer fluid can also flow from the outlet openings 550 of the web element channels 511 of the web element group 541 and the web element channels 512 of the web element group 551 into the fifth chamber 525.

Von der vierten Kammer 524 fliesst das von der ersten Kammer 521 oder der fünften Kammer 525 kommende Wärmeträgerfluid in die dritte Kammer 523. Das Wärmeträgerfluid wird der vierten Kammer 524 von der ersten Kammer 521 über einen Stegelementkanal 512 eines der Stegelemente 510 der Stegelementschar 551 zugeführt. Wärmeträgerfluid gelangt auch von der fünften Kammer 525 über einen Stegelementkanal 511 eines der Stegelemente 509 der Stegelementschar 542 in die vierte Kammer 524. Wärmeträgerfluid wird über einen anderen Stegelementkanal 511 eines der Stegelemente 509 der Stegelementschar 542 in die dritte Kammer 523 geleitet. Wärmeträgerfluid gelangt auch über einen Stegelementkanal 512 eines Stegelements 510 der Stegelementschar 551 in die dritte Kammer 523.The heat transfer fluid coming from the first chamber 521 or the fifth chamber 525 flows from the fourth chamber 524 into the third chamber 523. The heat transfer fluid is fed to the fourth chamber 524 from the first chamber 521 via a bar element channel 512 of one of the bar elements 510 of the bar element family 551. Heat transfer fluid also reaches the fourth chamber 524 from the fifth chamber 525 via a bar element channel 511 of one of the bar elements 509 of the bar element set 542. Heat transfer fluid is conducted via another bar element channel 511 of one of the bar elements 509 of the bar element set 542 into the third chamber 523. Heat transfer fluid also reaches the third chamber 523 via a web element channel 512 of a web element 510 of the web element family 551.

In der fünften Kammer 525 befindet sich mindestens eine Austrittsöffnung 550 der Stegelementkanäle 511 der Stegelemente 509 der Stegelementschar 543 sowie eine Austrittsöffnung 550 der Stegelementkanäle 512 der Stegelemente 510 der Stegelementschar 553. Das Wärmeträgerfluid kann durch die Austrittsöffnung 550 im Innenraum der fünften Kammer 525 in die Eintrittsöffnungen 540 fliessen und gelangt in zumindest einen der Stegelementkanäle 512 der Stegelemente 510 der Stegelementschar 553 zu der siebenten Kammer 527. In der siebenten Kammer 527 wird das von den Stegelementkanälen 512 der Stegelemente 510 der Stegelementschar 553 herkommende Wärmeträgerfluid gesammelt und dem Ablauf 530 zugeführt, um den Wärmetauscher zu verlassen. Das Wärmeträgerfluid kann in der fünften Kammer 525 auch in die Eintrittsöffnung 540 der Stegelementkanäle 511 der Stegelemente 509 der Stegelementschar 542 in die vierte Kammer 524 fliessen.In the fifth chamber 525 there is at least one exit opening 550 of the bar element channels 511 of the bar elements 509 of the web element family 543 and an exit opening 550 of the bar element channels 512 of the bar elements 510 of the web element family 553. The heat transfer fluid can enter the inlet openings through the exit opening 550 in the interior of the fifth chamber 525 540 flow and arrives in at least one of the bar element channels 512 of the bar elements 510 of the bar element group 553 to the seventh chamber 527. In the seventh chamber 527, the heat transfer fluid coming from the bar element channels 512 of the bar elements 510 of the bar element group 553 is collected and fed to the drain 530 in order to To leave the heat exchanger. In the fifth chamber 525, the heat transfer fluid can also flow into the inlet opening 540 of the web element channels 511 of the web elements 509 of the web element family 542 into the fourth chamber 524.

In der sechsten Kammer 526 befinden sich die Austrittsöffnungen 550 eines der Stegelementkanäle 511 der Stegelemente 509 der Stegelementschar 543 sowie die Austrittsöffnungen 550 der Stegelementkanäle 512 der Stegelemente 510 der Stegelementschar 552. Das Wärmeträgerfluid kann durch die Eintrittsöffnung 540 in einen der Stegelementkanäle 511 der Stegelemente 509 der Stegelementschar 543 eintreten und gelangt durch diesen Stegelementkanal 511 in die fünfte Kammer 525.In the sixth chamber 526 there are the outlet openings 550 of one of the bar element channels 511 of the bar elements 509 of the bar element family 543 and the exit openings 550 of the bar element channels 512 of the bar elements 510 of the bar element family 552 Enter web element family 543 and pass through this web element channel 511 into the fifth chamber 525.

In der siebenten Kammer 527 wird das von den Stegelementkanälen der Stegelemente 510 der Stegelementschar 553 herkommende Wärmeträgerfluid gesammelt und dem Ablauf 530 zugeführt, um den Wärmetauscher zu verlassen.The heat transfer fluid coming from the web element channels of the web elements 510 of the web element family 553 is collected in the seventh chamber 527 and fed to the drain 530 in order to leave the heat exchanger.

Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Wärmeträgerfluid, welches über die erste Kammer 521 in den Wärmetauscher eintritt, in den Stegelementen der einzelnen Stegelementscharen zirkulieren, sodass ein Temperaturausgleich quer zur Strömungsrichtung des Fluids erfolgen kann. Daher kann mit einer Anordnung gemäss Fig. 6a oder Fig. 6b ein besonders gleichmässiges Temperaturprofil des Fluids, welches den Wärmetauscher durchströmt, erzielt werden.According to the present exemplary embodiment, the heat transfer fluid which enters the heat exchanger via the first chamber 521 will circulate in the web elements of the individual web element families so that temperature compensation can take place transversely to the direction of flow of the fluid. Therefore, with an arrangement according to Fig. 6a or 6b a particularly uniform temperature profile of the fluid flowing through the heat exchanger can be achieved.

Fig. 7a zeigt einen Schnitt durch eine erste Variante eines Wärmetauschers 100 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäss Fig. 2a oder Fig. 2b. Der Wärmetauscher 100 gemäss Fig. 7a umfasst ein Mantelelement 102 und ein Einsatzelement 103. Figure 7a shows a section through a first variant of a heat exchanger 100 according to the second embodiment of the invention Fig. 2a or Fig. 2b . The heat exchanger 100 according to Figure 7a comprises a jacket element 102 and an insert element 103.

Das Einsatzelement 103 enthält eine Mehrzahl von Stegelementen 109, 110. Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen die Stegelemente 109 und die Stegelemente 110 einen unterschiedlichen Neigungswinkel in Bezug auf die Längsachse 104 auf. Der Einfachheit halber bezeichnen die Bezugszeichen 109, 110 nur je eines der Stegelemente der Stegelementschar. Sämtliche anderen Stegelemente der zum Stegelement 109 gehörigen Stegelementscharen sind parallel zum Stegelement 109 angeordnet. Sämtliche anderen Stegelemente der zum Stegelement 110 gehörigen Stegelementscharen sind parallel zum Stegelement 110 angeordnet.The insert element 103 contains a plurality of bar elements 109, 110. According to the present exemplary embodiment, the bar elements 109 and the bar elements 110 have a different angle of inclination with respect to the longitudinal axis 104. For the sake of simplicity, the reference numerals 109, 110 each designate only one of the web elements of the group of web elements. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 109 are arranged parallel to the web element 109. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 110 are arranged parallel to the web element 110.

Jedes der Stegelemente 109 weist ein erstes Ende 113 und ein zweites Ende 114 auf, wobei das erste Ende 113 und das zweite Ende 114 des Stegelements 109 mit dem Mantelelement 102 an unterschiedlichen Orten verbunden sind. Das Stegelement 109 enthält einen Stegelementkanal 111, der in Fig. 7a geschnitten dargestellt ist. Derartige Stegelementkanäle sind bereits aus der EP 2851118 A1 sowie der EP 3489603 A1 bekannt. Die in diesen Dokumenten offenbarten Stegelemente sind als beispielhaft für eine Vielzahl weiterer möglicher Stegformen anzusehen. Das erfindungsgemässe Mantelelement 102 kann für eine beliebige Anzahl, Anordnung oder Form der Stegelemente zum Einsatz kommen.Each of the web elements 109 has a first end 113 and a second end 114, the first end 113 and the second end 114 of the web element 109 being connected to the casing element 102 at different locations. The bar element 109 contains a bar element channel 111, which in Figure 7a is shown in section. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known. The web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes. The casing element 102 according to the invention can be used for any number, arrangement or shape of the web elements.

Der Stegelementkanal 111 erstreckt sich vom ersten Ende 113 des Stegelements 109 zum zweiten Ende 114 des Stegelements 109.The bar element channel 111 extends from the first end 113 of the bar element 109 to the second end 114 of the bar element 109.

Jedes der Stegelemente 110 weist ein erstes Ende 115 und ein zweites Ende 116 auf, wobei das erste Ende 115 und das zweite Ende 116 des Stegelements 110 mit dem Mantelelement 102 an unterschiedlichen Orten verbunden sind. Das Stegelement 110 enthält einen Stegelementkanal 112, der in der vorliegenden Darstellung nicht sichtbar ist und daher nur durch eine strichlierte Linie in einem der Stegelemente 110 dargestellt ist. Derartige Stegelementkanäle sind bereits aus der EP 2851118 A1 sowie der EP 3489603 A1 bekannt. Die in diesen Dokumenten offenbarten Stegelemente sind als beispielhaft für eine Vielzahl weiterer möglicher Stegformen anzusehen. Der Stegelementkanal 112 erstreckt sich vom ersten Ende 115 des Stegelements 110 zum zweiten Ende 116 des Stegelements 110.Each of the web elements 110 has a first end 115 and a second end 116, the first end 115 and the second end 116 of the web element 110 being connected to the jacket element 102 at different locations. The bar element 110 contains a bar element channel 112 which is not visible in the present illustration and is therefore only shown by a dashed line in one of the bar elements 110. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known. The web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes. The bar element channel 112 extends from the first end 115 of the bar element 110 to the second end 116 of the bar element 110.

Das Mantelelement 102 ist teilweise als Hohlkörper ausgestaltet. Das Einsatzelement 103 ist im Mantelelement aufgenommen. Das Mantelelement 102 hat eine Längsachse 104, die sich im Wesentlichen in Hauptströmungsrichtung des fliessfähigen Mediums oder Fluids oder Fluidgemischs erstreckt, welches das Mantelelement 102 im Betriebszustand durchströmt. Die Längsachse 104 verläuft durch den Mittelpunkt des Öffnungsquerschnitts des Mantelelements. Gemäss der vorliegenden Darstellung weist das Mantelelement 102 einen rechteckigen Öffnungsquerschnitt auf. Die Längsachse 104 verläuft somit durch den Schnittpunkt der Diagonalen des Rechtecks.The jacket element 102 is partially designed as a hollow body. The insert element 103 is received in the jacket element. The jacket element 102 has a longitudinal axis 104 which extends essentially in the main flow direction of the flowable medium or fluid or fluid mixture which flows through the jacket element 102 in the operating state. The longitudinal axis 104 runs through the center point of the opening cross section of the jacket element. According to the present illustration, the jacket element 102 has a rectangular opening cross-section. The longitudinal axis 104 thus runs through the intersection of the diagonals of the rectangle.

In Fig. 7a ist die Schnittebene derart gelegt, dass sie die Stegelemente 109 der Stegelementscharen 141, 142, 143 schneidet.In Figure 7a the cutting plane is placed in such a way that it intersects the web elements 109 of the web element families 141, 142, 143.

Gemäss dem in Fig. 7a dargestellten Ausführungsbeispiel sind eine erste, zweite und dritte Stegelementschar 141, 142, 143 dargestellt, die aus Stegelementen 109 bestehen. Des Weiteren sind eine erste, zweite und dritte Stegelementschar 151, 152, 153 dargestellt, die aus Stegelementen 110 bestehen. Jede der Stegelementscharen besteht gemäss diesem Ausführungsbeispiel aus mindestens zwei Stegelementen.According to the in Figure 7a The illustrated embodiment shows a first, second and third group of web elements 141, 142, 143, which consist of web elements 109. Furthermore, a first, second and third family of web elements 151, 152, 153 are shown, which consist of web elements 110. According to this exemplary embodiment, each of the web element groups consists of at least two web elements.

Das Mantelelement 102 weist eine Eintrittsöffnung 105 und eine Austrittsöffnung 108 für ein Fluid, fliessfähiges Medium oder Fluidgemisch auf, welches den Wärmetauscher im Betriebszustand durchströmt. Das Mantelelement 102 ist zumindest teilweise als Hohlkörper, beispielsweise als Doppelmantel, ausgebildet, das heisst, das Mantelelement 102 enthält Mehrzahl von Kammern. Diese Kammern werden im Betriebszustand von einem Wärmeträgerfluid durchströmt. Die Strömungsrichtung und der Strömungsverlauf des Wärmeträgerfluids sind in Fig. 7a durch strichpunktierte Linien mit je zwei Punkten zwischen zwei benachbarten Strichen sowie entsprechenden Pfeilen dargestellt. An den Stellen, an welchen das Mantelelement als Doppelmantel ausgebildet ist, wird das Mantelelement durch eine äussere Hülle und eine innere Hülle gebildet. Die äussere und innere Hülle bildet einen Aussenmantel und einen Innenmantel aus.The jacket element 102 has an inlet opening 105 and an outlet opening 108 for a fluid, flowable medium or fluid mixture which flows through the heat exchanger in the operating state. The jacket element 102 is at least partially designed as a hollow body, for example as a double jacket, that is, the jacket element 102 contains a plurality of chambers. A heat transfer fluid flows through these chambers in the operating state. The direction of flow and the course of the flow of the heat transfer fluid are shown in Figure 7a represented by dash-dotted lines with two points each between two adjacent lines and corresponding arrows. At the points at which the jacket element is designed as a double jacket, the jacket element is formed by an outer jacket and an inner jacket. The outer and inner sheaths form an outer jacket and an inner jacket.

Das Mantelelement 102 gemäss Fig. 7a enthält mindestens einen Zulauf 120 sowie einen Ablauf 130. Das Mantelelement 102 umfasst acht Kammern. Die zweite Kammer 122 enthält einen Ablauf 130, umfassend ein Rohrelement, enthaltend einen Austrittskanal für das Wärmeträgerfluid. Die ersten und zweiten Kammern 121, 122 sind gemäss Fig. 7a miteinander verbunden, weil das Wärmeträgerfluid von der ersten Kammer 121 in die zweite Kammer 122 gelangen muss, um den Wärmetauscher 100 durch den Ablauf 130 verlassen zu können. Die Kammern können, wie in Fig. 1a oder Fig. 1b in Längsrichtung verlaufende Trennwände aufweisen, sodass sich die Kammern 123, 124, 125, 126 nur auf der Grundfläche bzw. der Deckfläche des Mantelelements 102 erstrecken. Diese Trennwände sind gemäss diesem Ausführungsbeispiel optional, auch die nicht dargestellten Seitenflächen des Mantelelements 102 können als Hohlkörper ausgebildet sein, wie in Fig. 1a-1f dargestellt.The jacket element 102 according to Figure 7a contains at least one inlet 120 and one outlet 130. The jacket element 102 comprises eight chambers. The second chamber 122 contains an outlet 130 comprising a pipe element containing an outlet channel for the heat transfer fluid. The first and second chambers 121, 122 are shown in FIG Figure 7a connected to one another because the heat transfer fluid must pass from the first chamber 121 into the second chamber 122 in order to be able to leave the heat exchanger 100 through the outlet 130. The chambers can, as in Fig. 1a or Figure 1b have partition walls running in the longitudinal direction, so that the chambers 123, 124, 125, 126 only extend on the base surface or the top surface of the casing element 102. According to this exemplary embodiment, these partition walls are optional; the side surfaces, not shown, of the casing element 102 can also be designed as hollow bodies, as in FIG Figures 1a-1f shown.

Jede der dritten, vierten, fünften, sechsten Kammern 123, 124, 125, 126 enthält Eintrittsöffnungen und Austrittsöffnungen der Stegelemente 109, 110. Die siebente Kammer 127 enthält einen Zulauf 120, der ein Rohrelement, enthaltend einen Eintrittskanal für das Wärmeträgerfluid, umfasst. Die achte Kammer 128 ist mit der siebenten Kammer über eine Kammer, die im Mantelelement verläuft, verbunden.Each of the third, fourth, fifth, sixth chambers 123, 124, 125, 126 contains inlet openings and outlet openings of the web elements 109, 110. The seventh chamber 127 contains an inlet 120 which is a tubular element containing an inlet channel for the Heat transfer fluid includes. The eighth chamber 128 is connected to the seventh chamber via a chamber which runs in the shell element.

Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jede der dritten, vierten, fünften, sechsten Kammern 123, 124, 125, 126 länger als die ersten, zweiten, siebenten und achten Kammern 121, 122, 127, 128. Insbesondere kann die Breite jeder der dritten, vierten, fünften, sechsten Kammern 123, 124, 125, 126 10 % bis einschliesslich 100 % des Umfangs des Mantelelements 102 umfassen. Die Breite dieser Kammern wird hierbei in einer Ebene gemessen, welche normal zur Längsachse 104 angeordnet ist, das heisst im rechten Winkel zur Längsachse 104 angeordnet ist.According to the present embodiment, each of the third, fourth, fifth, sixth chambers 123, 124, 125, 126 is longer than the first, second, seventh and eighth chambers 121, 122, 127, 128. In particular, the width of each of the third, fourth , fifth, sixth chambers 123, 124, 125, 126 comprise 10% up to and including 100% of the circumference of the jacket element 102. The width of these chambers is measured in a plane which is arranged normal to the longitudinal axis 104, that is to say is arranged at a right angle to the longitudinal axis 104.

Gemäss Fig. 7a erstreckt sich die erste Kammer 121 nicht von der Eintrittsöffnung 105 bis zur Austrittsöffnung 108 für das Fluid, welches im Betriebszustand das Mantelelement 102 durchströmt. Die erste Kammer 121 steht nur mit den Austrittsöffnungen 150 der zur Stegelementschar 151 gehörenden Stegelemente 110 und dem Ablauf 130 über die zweite Kammer 122 in fluidleitender Verbindung.According to Figure 7a the first chamber 121 does not extend from the inlet opening 105 to the outlet opening 108 for the fluid which flows through the jacket element 102 in the operating state. The first chamber 121 is only in fluid-conducting connection with the outlet openings 150 of the web elements 110 belonging to the group of web elements 151 and the outlet 130 via the second chamber 122.

Die zweite Kammer 122 umfasst zumindest einen Teil der Bodenfläche des Mantelelements 102. Die zweite Kammer 122 steht nur mit den Austrittsöffnungen 150 der zur Stegelementschar 141 gehörenden Stegelemente 109, der ersten Kammer 121 und dem Ablauf 130 in fluidleitender Verbindung. Die zweite Kammer 122 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel nicht über die gesamte Länge des Mantelelements 102.The second chamber 122 comprises at least part of the bottom surface of the jacket element 102. The second chamber 122 is only in fluid-conducting connection with the outlet openings 150 of the web elements 109 belonging to the web element family 141, the first chamber 121 and the outlet 130. According to this exemplary embodiment, the second chamber 122 does not extend over the entire length of the jacket element 102.

Die dritte Kammer 123 ist gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zumindest auf der Deckfläche des Mantelelements 102 angeordnet. Die dritte Kammer 123 enthält die Austrittsöffnungen 150 der Stegelemente 110, die der Stegelementschar 152 angehören sowie die Eintrittsöffnungen 140 der Stegelemente 109, die der Stegelementschar 141 angehören.According to the present exemplary embodiment, the third chamber 123 is arranged at least on the top surface of the casing element 102. The third chamber 123 contains the outlet openings 150 of the web elements 110, which belong to the web element family 152, as well as the inlet openings 140 of the web elements 109, which belong to the web element family 141.

Die vierte Kammer 124 ist gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zumindest auf der Bodenfläche des Mantelelements 102 angeordnet. Die vierte Kammer 124 enthält die Eintrittsöffnungen 140 der Stegelemente 110, die der Stegelementschar 151 angehören sowie die Austrittsöffnungen 150 der Stegelemente 109, die der Stegelementschar 142 angehören.According to the present exemplary embodiment, the fourth chamber 124 is arranged at least on the bottom surface of the casing element 102. The fourth chamber 124 contains the inlet openings 140 of the web elements 110, which belong to the web element set 151, as well as the outlet openings 150 of the web elements 109, which belong to the web element set 142.

Die fünfte Kammer 125 ist gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zumindest auf der Deckfläche des Mantelelements 102 angeordnet. Die fünfte Kammer 125 enthält die Austrittsöffnungen 150 der Stegelemente 110, die der Stegelementschar 153 angehören sowie die Eintrittsöffnungen 140 der Stegelemente 109, die der Stegelementschar 142 angehören.According to the present exemplary embodiment, the fifth chamber 125 is arranged at least on the top surface of the casing element 102. The fifth chamber 125 contains the outlet openings 150 of the web elements 110, which belong to the web element family 153 as well as the inlet openings 140 of the web elements 109, which belong to the web element family 142.

Die sechste Kammer 126 ist gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zumindest auf der Bodenfläche des Mantelelements 102 angeordnet. Die sechste Kammer 126 enthält die Eintrittsöffnungen 140 der Stegelemente 110, die der Stegelementschar 152 angehören sowie die Austrittsöffnungen 150 der Stegelemente 109, die der Stegelementschar 143 angehören.According to the present exemplary embodiment, the sixth chamber 126 is arranged at least on the bottom surface of the casing element 102. The sixth chamber 126 contains the inlet openings 140 of the web elements 110, which belong to the web element family 152, as well as the outlet openings 150 of the web elements 109, which belong to the web element family 143.

Die siebente Kammer 127 steht nur mit den Eintrittsöffnungen 140 der zur Stegelementschar 143 gehörenden Stegelemente 109 und dem Zulauf 120 in fluidleitender Verbindung. Die siebente Kammer 127 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel nicht über die gesamte Länge des Mantelelements 102. Die siebente Kammer 127 bildet zumindest einen Teil der Deckfläche des Mantelelements 102 aus.The seventh chamber 127 is only in fluid-conducting connection with the inlet openings 140 of the web elements 109 belonging to the web element family 143 and the inlet 120. According to this exemplary embodiment, the seventh chamber 127 does not extend over the entire length of the casing element 102. The seventh chamber 127 forms at least part of the top surface of the casing element 102.

Die achte Kammer 128 steht nur mit den Eintrittsöffnungen 140 der zur Stegelementschar 153 gehörenden Stegelemente 110 und der siebenten Kammer 127 in fluidleitender Verbindung. Die achte Kammer 128 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel nicht über die gesamte Länge des Mantelelements 102. Die achte Kammer 128 bildet zumindest einen Teil der Bodenfläche des Mantelelements 102 aus.The eighth chamber 128 is only in fluid-conducting connection with the inlet openings 140 of the web elements 110 belonging to the web element family 153 and the seventh chamber 127. According to this exemplary embodiment, the eighth chamber 128 does not extend over the entire length of the casing element 102. The eighth chamber 128 forms at least part of the bottom surface of the casing element 102.

Gemäss dem in Fig. 7a dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Wärmeträgerfluid über einen Zulauf 120 durch die siebente Kammer 127 den Stegelementen 109 der Stegelementschar 143 zugeführt. Das Wärmeträgerfluid kann auch über einen Zulauf in die achte Kammer 128 und zu den Stegelementen 110 der Stegelementschar 153 zugeführt werden, wobei dieser Zulauf zeichnerisch nicht dargestellt ist. Die siebente Kammer 127 und die achte Kammer 128 haben daher die Funktion, das Wärmeträgerfluid auf die entsprechenden Eintrittsöffnungen 140 der entsprechenden Stegelementkanäle 111, 112 der Stegelemente 109, 110 zu verteilen. Die Stegelementkanäle 111, die innerhalb der Stegelemente 109 verlaufen, sind geschnitten dargestellt, die dahinter liegenden Stegelementkanäle 112 der Stegelemente 110 sind mit strichlierten Linien angedeutet. Der Strömungsverlauf des Wärmeträgermediums ist durch strichpunktierte Linien mit je zwei Punkten zwischen zwei benachbarten Strichen dargestellt. Die siebente und achte Kammer 127, 128 kann als eine gemeinsame Kammer ausgebildet sein.According to the in Figure 7a The illustrated embodiment, the heat transfer fluid is fed via an inlet 120 through the seventh chamber 127 to the web elements 109 of the web element set 143. The heat transfer fluid can also be fed into the eighth chamber 128 and to the web elements 110 of the web element set 153 via an inlet, this inlet not being shown in the drawing. The seventh chamber 127 and the eighth chamber 128 therefore have the function of distributing the heat transfer fluid to the corresponding inlet openings 140 of the corresponding bar element channels 111, 112 of the bar elements 109, 110. The bar element channels 111, which run within the bar elements 109, are shown in section, the bar element channels 112 of the bar elements 110 lying behind them are indicated with dashed lines. The flow path of the heat transfer medium is shown by dash-dotted lines with two points each between two adjacent lines. The seventh and eighth chambers 127, 128 can be designed as a common chamber.

Das Wärmeträgerfluid, welches von der siebenten Kammer 127 in die Stegelementkanäle 111 der Stegelemente 109 der Stegelementschar 143 fliesst, gelangt durch Austrittsöffnungen 150 in die sechste Kammer 126 und fliesst von dort in die Eintrittsöffnungen 140 der Stegelementkanäle 112 der Stegelementschar 152.The heat transfer fluid which flows from the seventh chamber 127 into the web element channels 111 of the web elements 109 of the web element family 143 passes through Outlet openings 150 into the sixth chamber 126 and flows from there into the inlet openings 140 of the web element channels 112 of the web element family 152.

Das Wärmeträgerfluid, welches von der achten Kammer 128 in die Stegelementkanäle 112 der Stegelemente 110 der Stegelementschar 153 fliesst, gelangt durch Austrittsöffnungen 150 in die fünfte Kammer 125 und fliesst von dort in die Eintrittsöffnungen 140 der Stegelementkanäle 111 der Stegelementschar 142.The heat transfer fluid which flows from the eighth chamber 128 into the bar element channels 112 of the bar elements 110 of the bar element set 153 passes through outlet openings 150 into the fifth chamber 125 and flows from there into the inlet openings 140 of the bar element channels 111 of the bar element set 142.

In der fünften Kammer 125 befinden sich die Austrittsöffnungen 150 der Stegelementkanäle 112 der Stegelemente 110 der Stegelementschar 153 sowie die Eintrittsöffnungen 140 der Stegelementkanäle 111 der Stegelemente 109 der Stegelementschar 142. Das Wärmeträgerfluid kann durch die Austrittsöffnungen 150 in die Eintrittsöffnungen fliessen und gelangt in die Stegelementkanäle 111 der Stegelemente 109 der Stegelementschar 142 und in die vierte Kammer 124.The outlet openings 150 of the bar element channels 112 of the bar elements 110 of the bar element set 153 and the inlet openings 140 of the bar element channels 111 of the bar elements 109 of the bar element set 142 are located in the fifth chamber 125. The heat transfer fluid can flow through the outlet openings 150 into the inlet openings and reaches the bar element channels 111 of the web elements 109 of the web element family 142 and into the fourth chamber 124.

In der vierten Kammer 124 befinden sich die Austrittsöffnungen 150 der Stegelementkanäle 111 der Stegelemente 109 der Stegelementschar 142 sowie die Eintrittsöffnungen 140 der Stegelementkanäle 112 der Stegelemente 110 der Stegelementschar 151. Das Wärmeträgerfluid kann durch die Austrittsöffnungen 150 in die Eintrittsöffnungen fliessen und gelangt in die Stegelementkanäle 112 der Stegelemente 110 der Stegelementschar 151 und in die erste Kammer 121.In the fourth chamber 124 are the outlet openings 150 of the bar element channels 111 of the bar elements 109 of the bar element set 142 and the inlet openings 140 of the bar element channels 112 of the bar elements 110 of the bar element set 151. The heat transfer fluid can flow through the outlet openings 150 into the inlet openings and reaches the bar element channels 112 of the web elements 110 of the web element family 151 and into the first chamber 121.

In der dritten Kammer 123 befinden sich die Austrittsöffnungen 150 der Stegelementkanäle 112 der Stegelemente 110 der Stegelementschar 152 sowie die Eintrittsöffnungen 140 der Stegelementkanäle 111 der Stegelemente 109 der Stegelementschar 141. Das Wärmeträgerfluid kann durch die Austrittsöffnungen 150 in die Eintrittsöffnungen fliessen und gelangt in die Stegelementkanäle 111 der Stegelemente 109 der Stegelementschar 141 und in die zweite Kammer 122.In the third chamber 123 are the outlet openings 150 of the bar element channels 112 of the bar elements 110 of the web element set 152 and the inlet openings 140 of the bar element channels 111 of the bar elements 109 of the bar element set 141. The heat transfer fluid can flow through the outlet openings 150 into the inlet openings and reaches the bar element channels 111 of the web elements 109 of the web element family 141 and into the second chamber 122.

Die Austrittsöffnungen der Stegelementkanäle 111 der Stegelemente 110 der Stegelementschar 141 befinden sich in der zweiten Kammer 122. Die zweite Kammer 122 enthält eine Austrittsöffnung 150 für einen Ablauf 130.The outlet openings of the bar element channels 111 of the bar elements 110 of the web element set 141 are located in the second chamber 122. The second chamber 122 contains an outlet opening 150 for a drain 130.

Das Wärmeträgerfluid strömt somit kreuzweise in der Richtung des Fluids, dessen Hauptströmungsrichtung in Richtung der Längsachse 104 verläuft und durch einen Pfeil mit Doppellinie angedeutet ist.The heat transfer fluid thus flows crosswise in the direction of the fluid, the main flow direction of which runs in the direction of the longitudinal axis 104 and is indicated by an arrow with a double line.

Fig. 7b zeigt eine zweite Variante eines Wärmetauscher 100 gemäss dem zweiten Ausführungsbeispiel im Längsschnitt. Der Wärmetauscher 100 umfasst ein Mantelelement 102 und ein Einsatzelement 103. Das Mantelelement 102 hat eine Längsachse 104, die sich im Wesentlichen in Hauptströmungsrichtung des fliessfähigen Mediums oder Fluids oder Fluidgemischs erstreckt, welches das Mantelelement 102 im Betriebszustand durchströmt. Das Mantelelement 102 umfasst mehrere Kammern 121, 122, 123, 124, 125. Das Einsatzelement 103 umfasst eine Mehrzahl von Stegelementscharen 141, 142, 143, 151, 152, 153, die derart angeordnet sind, dass sie zumindest teilweise unterschiedliche Neigungswinkel zur Längsachse 104 einschliessen. Das Einsatzelement 103 ist im Einbauzustand im Inneren des Mantelelements 102 angeordnet, oder mit anderen Worten, Einsatzelement 103 ist im Mantelelement aufgenommen. Das Mantelelement 102 ist teilweise als Hohlkörper ausgestaltet. Die Längsachse 104 verläuft durch den Mittelpunkt des Öffnungsquerschnitts des Mantelelements 102. Gemäss der vorliegenden Darstellung weist das Mantelelement 102 einen rechteckigen Öffnungsquerschnitt auf. Die Längsachse 104 verläuft somit durch den Schnittpunkt der Diagonalen des Rechtecks analog der in Fig. 2b dargestellten Anordnung. Figure 7b shows a second variant of a heat exchanger 100 according to the second embodiment in longitudinal section. The heat exchanger 100 comprises a jacket element 102 and an insert element 103. The jacket element 102 has a longitudinal axis 104 which extends essentially in the main flow direction of the flowable medium or fluid or fluid mixture which flows through the jacket element 102 in the operating state. The casing element 102 comprises several chambers 121, 122, 123, 124, 125. The insert element 103 comprises a plurality of web element families 141, 142, 143, 151, 152, 153, which are arranged in such a way that they have at least partially different angles of inclination to the longitudinal axis 104 lock in. In the installed state, the insert element 103 is arranged in the interior of the jacket element 102, or in other words, the insert element 103 is received in the jacket element. The jacket element 102 is partially designed as a hollow body. The longitudinal axis 104 runs through the center point of the opening cross section of the jacket element 102. According to the present illustration, the jacket element 102 has a rectangular opening cross section. The longitudinal axis 104 thus runs through the intersection of the diagonals of the rectangle analogously to that in FIG Figure 2b illustrated arrangement.

Das Einsatzelement 103 enthält eine Mehrzahl von Stegelementen 109, 110. Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen die Stegelemente 109 und die Stegelemente 110 zumindest teilweise einen unterschiedlichen Neigungswinkel in Bezug auf die Längsachse 104 auf. Der Einfachheit halber bezeichnen die Bezugszeichen 109, 110 nur je eines der Stegelemente der Stegelementschar. Sämtliche anderen Stegelemente der zum Stegelement 109 gehörigen Stegelementscharen sind zumindest teilweise parallel zum Stegelement 109 angeordnet. Sämtliche anderen Stegelemente der zum Stegelement 110 gehörigen Stegelementscharen sind zumindest teilweise parallel zum Stegelement 110 angeordnet.The insert element 103 contains a plurality of bar elements 109, 110. According to the present exemplary embodiment, the bar elements 109 and the bar elements 110 at least partially have a different angle of inclination with respect to the longitudinal axis 104. For the sake of simplicity, the reference numerals 109, 110 each designate only one of the web elements of the web element family. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 109 are arranged at least partially parallel to the web element 109. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 110 are arranged at least partially parallel to the web element 110.

Jedes der Stegelemente 109 weist ein erstes Ende 113 und ein zweites Ende 114 auf, wobei das erste Ende 113 und das zweite Ende 114 des Stegelements 109 mit dem Mantelelement 102 an unterschiedlichen Orten verbunden sind. Das Stegelement 109 enthält einen Stegelementkanal 111. Die Stegelementkanäle 111 der Stegelemente 109 der in der Schnittebene liegenden Stegelementscharen 141, 142, 143 sind in der vorliegenden Darstellung im Schnitt dargestellt. Derartige Stegelementkanäle sind bereits aus der EP 2851118 A1 sowie der EP 3489603 A1 bekannt. Die in diesen Dokumenten offenbarten Stegelemente sind als beispielhaft für eine Vielzahl weiterer möglicher Stegformen anzusehen. Das erfindungsgemässe Mantelelement 102 kann für eine beliebige Anzahl, Anordnung oder Form der Stegelemente zum Einsatz kommen. Der Stegelementkanal 111 erstreckt sich vom ersten Ende 113 des Stegelements 109 zum zweiten Ende 114 des Stegelements 109.Each of the web elements 109 has a first end 113 and a second end 114, the first end 113 and the second end 114 of the web element 109 being connected to the casing element 102 at different locations. The bar element 109 contains a bar element channel 111. The bar element channels 111 of the bar elements 109 of the bar element families 141, 142, 143 lying in the sectional plane are shown in section in the present illustration. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known. The web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes. The casing element 102 according to the invention can be used for any number, arrangement or shape of the web elements. The web element channel 111 extends from the first end 113 of the bar element 109 to the second end 114 of the bar element 109.

Jedes der Stegelemente 110 weist ein erstes Ende 115 und ein zweites Ende 116 auf, wobei das erste Ende 115 und das zweite Ende 116 des Stegelements 110 mit dem Mantelelement 102 an unterschiedlichen Orten verbunden sind. Das Stegelement 110 enthält einen Stegelementkanal 112. Der Stegelementkanal 112 ist in der vorliegenden Darstellung nicht sichtbar, daher nur mit strichlierten Linien dargestellt. Derartige Stegelementkanäle sind bereits aus der EP 2851118 A1 sowie der EP 3489603 A1 bekannt. Die in diesen Dokumenten offenbarten Stegelemente sind als beispielhaft für eine Vielzahl weiterer möglicher Stegformen anzusehen. Der Stegelementkanal 112 erstreckt sich vom ersten Ende 115 des Stegelements 110 zum zweiten Ende 116 des Stegelements 110.Each of the web elements 110 has a first end 115 and a second end 116, the first end 115 and the second end 116 of the web element 110 being connected to the jacket element 102 at different locations. The bar element 110 contains a bar element channel 112. The bar element channel 112 is not visible in the present illustration and is therefore only shown with dashed lines. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known. The web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes. The bar element channel 112 extends from the first end 115 of the bar element 110 to the second end 116 of the bar element 110.

Gemäss dem in Fig. 7b dargestellten Ausführungsbeispiel sind eine erste, zweite und dritte Stegelementschar 141, 142, 143 dargestellt, die aus Stegelementen 109 bestehen. Des Weiteren sind eine erste, zweite und dritte Stegelementschar 151, 152, 153 dargestellt, die aus Stegelementen 110 bestehen. Jede der Stegelementscharen kann eine beliebige Anzahl Stegelemente enthalten, meistens jedoch 2 bis 12 Stegelemente, insbesondere 2 bis 8 Stegelemente. Jede der Stegelementscharen kann somit mehr als zwei Stegelemente enthalten. Jede der Stegelementscharen kann eine unterschiedliche Anzahl an Stegelementen aufweisen. Die Anzahl der Stegelementscharen kann sich von der Darstellung gemäss Fig. 7b unterscheiden.According to the in Figure 7b The illustrated embodiment shows a first, second and third group of web elements 141, 142, 143, which consist of web elements 109. Furthermore, a first, second and third family of web elements 151, 152, 153 are shown, which consist of web elements 110. Each of the web element families can contain any number of web elements, but mostly 2 to 12 web elements, in particular 2 to 8 web elements. Each of the web element families can thus contain more than two web elements. Each of the web element families can have a different number of web elements. The number of web element groups can differ from the representation according to Figure 7b distinguish.

Das Mantelelement 102 weist eine Eintrittsöffnung 105 und eine Austrittsöffnung 108 für ein Fluid, fliessfähiges Medium oder Fluidgemisch auf, welches den Wärmetauscher im Betriebszustand durchströmt. Das Mantelelement 102 ist zumindest teilweise als Hohlkörper, beispielsweise als Doppelmantel, ausgebildet, das heisst, das Mantelelement 102 enthält Mehrzahl von Kammern 121, 122, 123, 124, 125. Diese Kammern werden im Betriebszustand von einem Wärmeträgerfluid durchströmt. Die Strömung des Wärmeträgerfluids ist in Fig. 7b durch strichpunktierte Linien mit je zwei Punkten zwischen zwei benachbarten Strichen dargestellt. An den Stellen, an welchen das Mantelelement als Doppelmantel ausgebildet ist, wird das Mantelelement durch eine äussere Hülle und eine innere Hülle gebildet.The jacket element 102 has an inlet opening 105 and an outlet opening 108 for a fluid, flowable medium or fluid mixture which flows through the heat exchanger in the operating state. The jacket element 102 is at least partially designed as a hollow body, for example as a double jacket, that is, the jacket element 102 contains a plurality of chambers 121, 122, 123, 124, 125. A heat transfer fluid flows through these chambers in the operating state. The flow of the heat transfer fluid is in Figure 7b represented by dash-dotted lines with two dots between two adjacent lines. At the points at which the jacket element is designed as a double jacket, the jacket element is formed by an outer jacket and an inner jacket.

Das Mantelelement 102 gemäss Fig. 7b enthält mindestens einen Zulauf 120 sowie mindestens einen Ablauf 130. Das Mantelelement 102 enthält fünf Kammern. Die erste Kammer 121 enthält den Zulauf 120, umfassend ein Rohrelement, enthaltend einen Eintrittskanal für ein Wärmeträgerfluid. Jede der zweiten, dritten, vierten Kammern 122, 123, 124 enthält Eintrittsöffnungen und Austrittsöffnungen der Stegelemente 109, 110. Die fünfte Kammer 125 enthält den Ablauf 130, der ein Rohrelement, enthaltend einen Austrittskanal für das Wärmeträgerfluid, umfasst.The jacket element 102 according to Figure 7b contains at least one inlet 120 and at least one outlet 130. The jacket element 102 contains five chambers. The first chamber 121 contains the inlet 120, comprising a tubular element containing an inlet channel for a heat transfer fluid. Each of the second, third, fourth chambers 122, 123, 124 contains inlet openings and outlet openings of the web elements 109, 110. The fifth chamber 125 contains the outlet 130, which comprises a tubular element containing an outlet channel for the heat transfer fluid.

Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jede der zweiten, dritten, vierten Kammern 122, 123, 124 grösser als die ersten und fünften Kammern 121, 125. Insbesondere kann die Breite jeder zweiten, dritten, vierten Kammern 122, 123, 124 10 % bis einschliesslich 100 % des Umfangs des Mantelelements 102 umfassen. Die Breite dieser Kammern wird hierbei in einer Ebene gemessen, welche normal zur Längsachse 104 angeordnet ist.According to the present embodiment, each of the second, third, fourth chambers 122, 123, 124 is larger than the first and fifth chambers 121, 125. In particular, the width of every second, third, fourth chambers 122, 123, 124 can be 10% up to and including 100 % of the circumference of the jacket element 102 include. The width of these chambers is measured in a plane which is arranged normal to the longitudinal axis 104.

Gemäss Fig. 7b erstreckt sich die erste Kammer 121 nicht von der Eintrittsöffnung 105 bis zur Austrittsöffnung 108 für das Fluid, welches im Betriebszustand das Mantelelement 102 durchströmt. Die erste Kammer 121 steht nur mit den Eintrittsöffnungen 140 der zur Stegelementschar 141 gehörenden Stegelemente 109 und dem Zulauf 120 in fluidleitender Verbindung. Die erste Kammer 121 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel nicht über die gesamte Länge des Mantelelements 102. Die erste Kammer 121 bildet gemäss Fig. 7b zumindest einen Teil der Deckfläche des Mantelelements 102 aus.According to Figure 7b the first chamber 121 does not extend from the inlet opening 105 to the outlet opening 108 for the fluid which flows through the jacket element 102 in the operating state. The first chamber 121 is only in fluid-conducting connection with the inlet openings 140 of the web elements 109 belonging to the web element family 141 and the inlet 120. According to this exemplary embodiment, the first chamber 121 does not extend over the entire length of the jacket element 102. The first chamber 121 forms according to FIG Figure 7b at least part of the top surface of the jacket element 102.

Die zweite Kammer 122 umfasst zumindest einen Teil der Bodenfläche des Mantelelements 102. Die zweite Kammer 122 steht mit den Eintrittsöffnungen 140 der zur Stegelementschar 141 gehörenden Stegelemente 109 und dem Zulauf 120 in fluidleitender Verbindung. Die zweite Kammer 122 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel nicht über die gesamte Länge und/oder Breite des Mantelelements 102. Die zweite Kammer 122 bildet gemäss der in Fig. 7b dargestellten Position zumindest einen Teil der Bodenfläche des Mantelelements 102 aus. Die zweite Kammer 122 enthält somit die Austrittsöffnungen 150 der Stegelemente 109, die der Stegelementschar 141 angehören. Die zweite Kammer 122 enthält die Eintrittsöffnungen 140 der Stegelemente 110, die der Stegelementschar 151 sowie zur Stegelementschar 152 angehören. Die zweite Kammer 122 enthält die Austrittsöffnungen 150 der Stegelemente 110, die der Stegelementschar 153 angehören.The second chamber 122 comprises at least part of the bottom surface of the casing element 102. The second chamber 122 is in fluid-conducting connection with the inlet openings 140 of the web elements 109 belonging to the web element family 141 and the inlet 120. According to this exemplary embodiment, the second chamber 122 does not extend over the entire length and / or width of the jacket element 102. The second chamber 122 forms according to FIG Figure 7b position shown at least a part of the bottom surface of the jacket element 102 from. The second chamber 122 thus contains the outlet openings 150 of the web elements 109, which belong to the group of web elements 141. The second chamber 122 contains the inlet openings 140 of the web elements 110, which belong to the group of web elements 151 and to the group of web elements 152. The second chamber 122 contains the outlet openings 150 of the web elements 110, which belong to the web element family 153.

Die dritte Kammer 123 ist gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf der Deckfläche des Mantelelements 102 angeordnet. Die dritte Kammer 123 enthält die Austrittsöffnungen 150 der Stegelemente 110, die der Stegelementschar 151 angehören sowie die Eintrittsöffnungen 140 der Stegelemente 109, die der Stegelementschar 142 angehören.According to the present exemplary embodiment, the third chamber 123 is arranged on the top surface of the casing element 102. The third chamber 123 contains the outlet openings 150 of the web elements 110, which belong to the web element set 151, as well as the inlet openings 140 of the web elements 109, which belong to the web element set 142.

Sämtliche Stegelementkanäle können kreisförmige Öffnungsquerschnitte aufweisen. Der Öffnungsquerschnitt der Stegelementkanäle gemäss jedem der Ausführungsbeispiele kann von der Kreisform abweichen, insbesondere sind rechteckige, polygonale, elliptische oder andere Öffnungsquerschnitte möglich.All of the web element channels can have circular opening cross-sections. The opening cross-section of the web element channels according to each of the exemplary embodiments can deviate from the circular shape; in particular, rectangular, polygonal, elliptical or other opening cross-sections are possible.

Die vierte Kammer 124 ist gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf der Deckfläche des Mantelelements 102 angeordnet. Die vierte Kammer 124 enthält die Eintrittsöffnungen 140 der Stegelemente 109, die der Stegelementschar 143 angehören sowie die Austrittsöffnungen 150 der Stegelemente 110, die der Stegelementschar 152 angehören. Die vierte Kammer 124 enthält die Eintrittsöffnungen 140 der Stegelemente 110, die der Stegelementschar 153 angehören.According to the present exemplary embodiment, the fourth chamber 124 is arranged on the top surface of the casing element 102. The fourth chamber 124 contains the inlet openings 140 of the web elements 109, which belong to the web element family 143, and the outlet openings 150 of the web elements 110 which belong to the web element family 152. The fourth chamber 124 contains the inlet openings 140 of the web elements 110, which belong to the web element family 153.

Die fünfte Kammer 125 ist gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf der Bodenfläche des Mantelelements 102 angeordnet. Die fünfte Kammer 125 enthält die Austrittsöffnungen 150 der Stegelemente 109, die der Stegelementschar 142 angehören sowie die Austrittsöffnungen 150 der Stegelemente 109, die der Stegelementschar 143 angehören. Die fünfte Kammer 125 steht mit dem Ablauf 130 in fluidleitender Verbindung. Die fünfte Kammer 125 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel nicht über die gesamte Länge oder Breite des Mantelelements 102.According to the present exemplary embodiment, the fifth chamber 125 is arranged on the bottom surface of the casing element 102. The fifth chamber 125 contains the outlet openings 150 of the web elements 109, which belong to the web element set 142, as well as the outlet openings 150 of the web elements 109, which belong to the web element set 143. The fifth chamber 125 is in fluid-conducting connection with the drain 130. According to this exemplary embodiment, the fifth chamber 125 does not extend over the entire length or width of the casing element 102.

Gemäss dem in Fig. 7b dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Wärmeträgerfluid über einen Zulauf 120 durch die erste Kammer 121 den Stegelementen 109 der Stegelementschar 141 zugeführt. Das Wärmeträgerfluid, welches von der ersten Kammer 121 in die Stegelementkanäle 111 der Stegelemente 109 der Stegelementschar 141 fliesst, gelangt durch Austrittsöffnungen 150 in die zweite Kammer 122 und fliesst von dort in die Eintrittsöffnungen 140 der Stegelementkanäle 112 der Stegelementschar 152 und der Stegelementschar 151. Die zweite Kammer enthält weitere Austrittsöffnungen 150 für die Stegelementkanäle 112 der Stegelemente 110 der Stegelementschar 153, durch welche ein Rückfluss des Wärmeträgerfluids von der vierten Kammer 124 in die zweite Kammer 122 erfolgen kann.According to the in Figure 7b The illustrated embodiment, the heat transfer fluid is fed via an inlet 120 through the first chamber 121 to the web elements 109 of the web element set 141. The heat transfer fluid, which flows from the first chamber 121 into the web element channels 111 of the web elements 109 of the web element family 141, passes through outlet openings 150 into the second chamber 122 and flows from there into the inlet openings 140 of the web element channels 112 of the web element group 152 and the web element group 151 The second chamber contains further outlet openings 150 for the web element channels 112 of the web elements 110 of the web element family 153, through which the heat transfer fluid can flow back from the fourth chamber 124 into the second chamber 122.

In der dritten Kammer 123 befinden sich die Eintrittsöffnungen 140 der Stegelementkanäle 111 der Stegelemente 109 der Stegelementschar 142 sowie die Austrittsöffnungen 150 der Stegelementkanäle 112 der Stegelemente 110 der Stegelementschar 151. Das Wärmeträgerfluid kann durch die Austrittsöffnungen 150 in die dritte Kammer 123 eintreten und von der dritten Kammer 123 in die Eintrittsöffnungen 140 fliessen und gelangt in die Stegelementkanäle 112 der Stegelemente 110 der Stegelementschar 151, die in die fünfte Kammer 125 führen.In the third chamber 123 are the inlet openings 140 of the bar element channels 111 of the bar elements 109 of the web element set 142 and the outlet openings 150 of the bar element channels 112 of the bar elements 110 of the bar element set 151. The heat transfer fluid can enter the third chamber 123 through the outlet openings 150 and from the third Chamber 123 flow into the inlet openings 140 and enter the Web element channels 112 of the web elements 110 of the web element family 151, which lead into the fifth chamber 125.

In der vierten Kammer 124 befinden sich die Austrittsöffnungen 150 der Stegelementkanäle 112 der Stegelemente 110 der Stegelementschar 152 sowie die Eintrittsöffnungen 140 der Stegelementkanäle 111 der Stegelemente 109 der Stegelementschar 143 sowie die Eintrittsöffnungen 140 der Stegelementkanäle 112 der Stegelemente 110 der Stegelementschar 153. Das Wärmeträgerfluid kann durch die Austrittsöffnungen 150 in die vierte Kammer 124 einfliessen und innerhalb der vierten Kammer 124 in die Eintrittsöffnungen 140 fliessen und gelangt in die Stegelementkanäle 111 der Stegelemente 109 der Stegelementschar 143, die zur fünften Kammer 125 führen, sowie in die Stegelementkanäle 112 der Stegelemente 110 der Stegelementschar 153, die in die zweite Kammer 122 führen.In the fourth chamber 124 are the outlet openings 150 of the bar element channels 112 of the bar elements 110 of the bar element family 152 as well as the inlet openings 140 of the bar element channels 111 of the bar elements 109 of the bar element family 143 as well as the inlet openings 140 of the bar element channels 112 of the bar elements 110 of the bar element family 153 the outlet openings 150 flow into the fourth chamber 124 and flow within the fourth chamber 124 into the inlet openings 140 and enter the web element channels 111 of the web elements 109 of the web element family 143, which lead to the fifth chamber 125, and into the web element channels 112 of the web elements 110 of the web element family 153, which lead into the second chamber 122.

Die Austrittsöffnungen 150 der Stegelementkanäle 111 der Stegelemente 109 der Stegelementschar 143 befinden sich in der fünften Kammer 125. Die fünfte Kammer 125 enthält eine Austrittsöffnung 150 für einen Ablauf 130.The outlet openings 150 of the bar element channels 111 of the bar elements 109 of the web element set 143 are located in the fifth chamber 125. The fifth chamber 125 contains an outlet opening 150 for a drain 130.

Das Wärmeträgerfluid strömt somit kreuzweise in Strömungsrichtung des Fluids, dessen Hauptströmungsrichtung in Richtung der Längsachse 104 verläuft und durch einen Pfeil mit Doppellinie angedeutet ist.The heat transfer fluid thus flows crosswise in the flow direction of the fluid, the main flow direction of which runs in the direction of the longitudinal axis 104 and is indicated by an arrow with a double line.

Die Stegelemente 110 sind kreuzweise zu den Stegelementen 109 angeordnet. Gemäss Fig. 7b weisen die sich kreuzenden Stegelemente jeweils mehrere Kreuzungsstellen auf. Zudem sind die der Eintrittsöffnung 105 des Wärmetauschers 100 benachbarten Stegelemente 109, 110über eine Umlenkung miteinander verbunden. Auch die der Austrittsöffnung 108 des Wärmetauschers 100 benachbarten Stegelemente 109, 110sind über eine Umlenkung miteinander verbunden. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass der für das Einsatzelement 103 benötigte Bauraum bei gleicher Mischwirkung kleiner ist, da die Gesamtlänge des Wärmetauschers mit Stegelementen versehen ist.The bar elements 110 are arranged crosswise to the bar elements 109. According to Figure 7b the crossing web elements each have several crossing points. In addition, the web elements 109, 110 adjacent to the inlet opening 105 of the heat exchanger 100 are connected to one another via a deflection. The web elements 109, 110 adjacent to the outlet opening 108 of the heat exchanger 100 are also connected to one another via a deflection. This arrangement has the advantage that the installation space required for the insert element 103 is smaller with the same mixing effect, since the overall length of the heat exchanger is provided with web elements.

Fig. 8a zeigt eine Ansicht eines Wärmetauschers 600 gemäss eines siebenten Ausführungsbeispiels. Der Wärmetauscher umfasst ein zylinderförmiges Mantelelement 602 und ein Einsatzelement 603. Das Einsatzelement 603 ist im Einbauzustand im Inneren des Mantelelements 602 angeordnet. Das Einsatzelement 603 wird im Betriebszustand von einem fliessfähigen Medium, einem Fluid oder Fluidgemisch, umströmt. Figure 8a shows a view of a heat exchanger 600 according to a seventh exemplary embodiment. The heat exchanger comprises a cylindrical jacket element 602 and an insert element 603. The insert element 603 is arranged in the interior of the jacket element 602 in the installed state. A flowable medium, a fluid or fluid mixture, flows around the insert element 603 in the operating state.

Das Mantelelement 602 ist als Hohlkörper ausgestaltet. Das Einsatzelement 603 ist im Hohlkörper aufgenommen. Das Mantelelement 602 hat eine Längsachse 604, die sich im Wesentlichen in Hauptströmungsrichtung des fliessfähigen Mediums erstreckt, welches das Mantelelement 602 im Betriebszustand durchströmt, das heisst, gemäss dieser Darstellung normal zur Zeichnungsebene, d.h. aus der Zeichnungsebene heraus. Die Längsachse 604 ist in der Fig. 8b sichtbar. Die Längsachse 604 verläuft durch den Mittelpunkt des Öffnungsquerschnitts des Mantelelements 602.The jacket element 602 is designed as a hollow body. The insert element 603 is received in the hollow body. The jacket element 602 has a longitudinal axis 604 which extends essentially in the main flow direction of the flowable medium which flows through the jacket element 602 in the operating state, that is, according to this illustration normal to the plane of the drawing, ie out of the plane of the drawing. The longitudinal axis 604 is in the Figure 8b visible. The longitudinal axis 604 runs through the center point of the opening cross section of the jacket element 602.

Das Einsatzelement 603 enthält eine Mehrzahl von Stegelementen 609, 610. Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen die Stegelemente 609 und die Stegelemente 610 einen unterschiedlichen Neigungswinkel in Bezug auf die Längsachse 604 auf, was aus Fig. 8b ersichtlich ist. Der Einfachheit halber bezeichnen die Bezugszeichen 609, 610 nur je eines der Stegelemente der Stegelementschar. Sämtliche anderen Stegelemente der zum Stegelement 609 gehörigen Stegelementscharen sind im Wesentlichen parallel zum Stegelement 609 angeordnet. Sämtliche anderen Stegelemente der zum Stegelement 610 gehörigen Stegelementscharen sind parallel zum Stegelement 610 angeordnet.The insert element 603 contains a plurality of bar elements 609, 610. According to the present exemplary embodiment, the bar elements 609 and the bar elements 610 have a different angle of inclination with respect to the longitudinal axis 604, which is evident from this Figure 8b can be seen. For the sake of simplicity, the reference numerals 609, 610 each designate only one of the web elements of the web element family. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 609 are arranged essentially parallel to the web element 609. All of the other web elements of the web element families belonging to the web element 610 are arranged parallel to the web element 610.

Jedes der Stegelemente 609 weist ein erstes Ende 613 und ein zweites Ende 614 auf, wobei das erste Ende 613 und das zweite Ende 614 des Stegelements 609 mit dem Mantelelement 602 an unterschiedlichen Orten verbunden sind. Das Stegelement 609 enthält einen Stegelementkanal 611. Der Stegelementkanal 611 ist in der vorliegenden Darstellung nur durch eine Linie dargestellt. Derartige Stegelementkanäle sind bereits aus der EP 2851118 A1 sowie der EP 3489603 A1 bekannt. Die in diesen Dokumenten offenbarten Stegelemente sind als beispielhaft für eine Vielzahl weiterer möglicher Stegformen anzusehen. Das erfindungsgemässe Mantelelement kann für eine beliebige Anzahl, Anordnung oder Form der Stegelemente zum Einsatz kommen. Der Stegelementkanal 611 erstreckt sich vom ersten Ende 613 des Stegelements 609 zum zweiten Ende 614 des Stegelements 609.Each of the web elements 609 has a first end 613 and a second end 614, the first end 613 and the second end 614 of the web element 609 being connected to the jacket element 602 at different locations. The bar element 609 contains a bar element channel 611. The bar element channel 611 is shown in the present illustration only by a line. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known. The web elements disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes. The casing element according to the invention can be used for any number, arrangement or shape of the web elements. The bar element channel 611 extends from the first end 613 of the bar element 609 to the second end 614 of the bar element 609.

Jedes der Stegelemente 610 weist ein erstes Ende 615 und ein zweites Ende 616 auf, wobei das erste Ende 615 und das zweite Ende 616 des Stegelements 610 mit dem Mantelelement 602 an unterschiedlichen Orten verbunden sind. Das Stegelement 610 enthält einen Stegelementkanal 612. Der Stegelementkanal 612 ist in der vorliegenden Darstellung nur durch eine Linie dargestellt. Derartige Stegelementkanäle sind bereits aus der EP 2851118 A1 sowie der EP 3489603 A1 bekannt. Die in diesen Dokumenten offenbarten Stege sind als beispielhaft für eine Vielzahl weiterer möglicher Stegformen anzusehen. Der Stegelementkanal 612 erstreckt sich vom ersten Ende 615 des Stegelements 610 zum zweiten Ende 616 des Stegelements 610.Each of the web elements 610 has a first end 615 and a second end 616, the first end 615 and the second end 616 of the web element 610 being connected to the jacket element 602 at different locations. The bar element 610 contains a bar element channel 612. The bar element channel 612 is shown only by a line in the present illustration. Such bar element channels are already from the EP 2851118 A1 as well as the EP 3489603 A1 known. The webs disclosed in these documents are to be regarded as examples of a large number of other possible web shapes. The Bar element channel 612 extends from the first end 615 of the bar element 610 to the second end 616 of the bar element 610.

Fig. 8b ist ein Schnitt durch den in Fig. 8a dargestellten Wärmetauscher 600 entlang der mit A-A bezeichneten Schnittlinie. Eine Mehrzahl der Wärmetauscher 600 gemäss Fig. 8b kann in Strömungsrichtung des Fluids hintereinander angeordnet sein, das heisst vor oder nach dem in Fig. 8b dargestellten Wärmetauscher können einer oder mehrere weitere Wärmetauscher 600 anschliessen. Benachbarte Wärmetauscher 600 können um die Längsachse gedreht werden, das heisst, die in Fig. 8b vertikal dargestellten Stegelemente können beispielsweise horizontal verlaufen, wenn der Drehwinkel 90 Grad beträgt, was zeichnerisch nicht dargestellt ist. Eine versetzte Anordnung einer Mehrzahl von Wärmetauschern kann nicht nur den Wärmeaustausch verbessern und eine homogenere Temperaturverteilung im Fluid zur Folge haben, sondern auch die Mischwirkung im Fluid verbessern. Das Fluid kann wie in den vergangenen Ausführungsbeispielen ein Reinstoff oder ein Gemisch verschiedener Komponenten sein. Figure 8b is a section through the in Figure 8a illustrated heat exchanger 600 along the section line designated by AA. A plurality of the heat exchangers 600 according to FIG Figure 8b can be arranged one behind the other in the direction of flow of the fluid, i.e. before or after the in Figure 8b The heat exchangers shown can connect one or more further heat exchangers 600. Adjacent heat exchangers 600 can be rotated about the longitudinal axis, that is to say the one in Figure 8b Bar elements shown vertically can run horizontally, for example, if the angle of rotation is 90 degrees, which is not shown in the drawing. An offset arrangement of a plurality of heat exchangers can not only improve the heat exchange and result in a more homogeneous temperature distribution in the fluid, but also improve the mixing effect in the fluid. As in the previous exemplary embodiments, the fluid can be a pure substance or a mixture of different components.

Gemäss dem in Fig. 8b dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine erste Stegelementschar 641 dargestellt, die aus Stegelementen 609 besteht. Des Weiteren ist eine erste Stegelementschar dargestellt, die aus Stegelementen 610 besteht. Wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen können stromabwärts dieser beiden Stegelementscharen 641, 651 weitere Stegelementscharen anschliessen, das heisst jedes der vorhergehenden Ausführungsbeispiele ist mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kombinierbar. Jede der Stegelementscharen besteht gemäss diesem Ausführungsbeispiel aus je drei Stegelementen. Diese Anordnung ist nur als beispielhaft anzusehen. Jede der Stegelementscharen kann zwei oder mehr Stegelemente enthalten. Jede der Stegelementscharen kann eine unterschiedliche Anzahl an Stegelementen aufweisen. Die Anzahl der Stegelementscharen kann sich von der Darstellung gemäss Fig. 8b unterscheiden.According to the in Figure 8b The illustrated embodiment shows a first set of web elements 641, which consists of web elements 609. Furthermore, a first set of web elements is shown, which consists of web elements 610. As in the previous exemplary embodiments, downstream of these two web element sets 641, 651, further web element sets can be connected, that is to say each of the preceding exemplary embodiments can be combined with the present exemplary embodiment. According to this exemplary embodiment, each of the web element groups consists of three web elements. This arrangement is only to be regarded as an example. Each of the web element families can contain two or more web elements. Each of the web element families can have a different number of web elements. The number of web element groups can differ from the representation according to Figure 8b distinguish.

Fig. 8a und Fig. 8b zeigen das Mantelelement 602 mit dem eingebauten Einsatzelement 603. Das Mantelelement 602 weist eine Eintrittsöffnung 605 und eine Austrittsöffnung 608 für das Fluid, fliessfähige Medium oder Fluidgemisch auf, welches den Wärmetauscher 600 im Betriebszustand durchströmt. Das Mantelelement 602 ist als Hohlkörper, beispielsweise als Doppelmantel, ausgebildet, das heisst im Inneren des Mantelelements 602 befinden sich eine Mehrzahl von Kammern. Diese Kammern werden im Betriebszustand von einem Wärmeträgerfluid durchströmt. Die Strömung des Wärmeträgerfluids ist in der vorliegenden Darstellung durch strichpunktierte Linien mit je zwei Punkten zwischen zwei benachbarten Strichen dargestellt. Der Doppelmantel wird durch eine äussere Hülle und eine innere Hülle gebildet. Figures 8a and 8b show the jacket element 602 with the built-in insert element 603. The jacket element 602 has an inlet opening 605 and an outlet opening 608 for the fluid, flowable medium or fluid mixture which flows through the heat exchanger 600 in the operating state. The jacket element 602 is designed as a hollow body, for example as a double jacket, that is to say there are a plurality of chambers in the interior of the jacket element 602. A heat transfer fluid flows through these chambers in the operating state. The flow of the heat transfer fluid is shown in the present illustration by dash-dotted lines with two points between two adjacent ones Lines shown. The double jacket is formed by an outer shell and an inner shell.

Jede der Kammern weist je zwei gekrümmte Seitenwände auf, die Segmente eines Zylinders ausbilden, der durch die äussere Hülle oder die innere Hülle des Mantelelements ausgebildet wird. Die gekrümmten Seitenwände werden durch je zwei radial verlaufende Seitenwände begrenzt, sodass die beiden gekrümmten Seitenwände sowie die beiden radial verlaufenden Seitenwände eine Kammer ausbilden. Die Kammer ist zur Aufnahme des Wärmeträgerfluids bestimmt.Each of the chambers has two curved side walls that form segments of a cylinder that is formed by the outer shell or the inner shell of the casing element. The curved side walls are each delimited by two radially extending side walls, so that the two curved side walls and the two radially extending side walls form a chamber. The chamber is intended to receive the heat transfer fluid.

Das Mantelelement 602 enthält mindestens einen Zulauf 620 sowie einen Ablauf 630. Das Mantelelement 602 gemäss Fig. 8a oder Fig. 8b besteht aus sieben Kammern. Die erste Kammer 621 enthält den Zulauf 620, umfassend ein Rohrelement, enthaltend einen Eintrittskanal für ein Wärmeträgerfluid. Die siebente Kammer 627 enthält den Ablauf 630, der ein Rohrelement, enthaltend einen Austrittskanal für das Wärmeträgerfluid, umfasst. Zwischen der ersten und siebenten Kammer 621, 627 liegen eine zweite, dritte, vierte, fünfte und sechste Kammer 622, 623, 624, 625, 626.The jacket element 602 contains at least one inlet 620 and one outlet 630. The jacket element 602 according to FIG Fig. 8a or 8b consists of seven chambers. The first chamber 621 contains the inlet 620, comprising a tubular element containing an inlet channel for a heat transfer fluid. The seventh chamber 627 contains the outlet 630, which comprises a pipe element containing an outlet channel for the heat transfer fluid. A second, third, fourth, fifth and sixth chamber 622, 623, 624, 625, 626 are located between the first and seventh chambers 621, 627.

Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die erste und siebente Kammer 621, 627 grösser als die zweite dritte, vierte, fünfte und sechste Kammer 622, 623, 624, 625, 626. Insbesondere kann jede der ersten oder siebenten Kammern 621, 627 mehr als je 10%, insbesondere mehr als je 25 % des Umfangs des Mantelelements 602 umfassen.According to the present exemplary embodiment, the first and seventh chambers 621, 627 are larger than the second, third, fourth, fifth and sixth chambers 622, 623, 624, 625, 626. In particular, each of the first or seventh chambers 621, 627 can have more than 10 %, in particular more than 25% each, of the circumference of the jacket element 602.

Gemäss Fig. 8b erstreckt sich die erste Kammer 621 von der Eintrittsöffnung 605 bis zur Austrittsöffnung 608 für das Fluid, welches im Betriebszustand das Mantelelement 602 durchströmt. Die erste Kammer 621 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel über die gesamte Länge des Mantelelements 602. Die erste Kammer 621 bildet gemäss der in Fig. 8b dargestellten Position ein Segment des Mantelelements 602 aus. Die zweite Kammer 622 umfasst ein weiteres Segment des Mantelelements 602, welches durch eine erste Trennwand 631 von der ersten Kammer 621 getrennt ist. Die zweite Kammer 622 erstreckt sich von der Eintrittsöffnung 605 bis zur Austrittsöffnung 608 für das Fluid, welches im Betriebszustand das Mantelelement 602 durchströmt.According to Figure 8b the first chamber 621 extends from the inlet opening 605 to the outlet opening 608 for the fluid which flows through the jacket element 602 in the operating state. According to this exemplary embodiment, the first chamber 621 extends over the entire length of the jacket element 602. The first chamber 621 forms according to FIG Figure 8b position shown, a segment of the jacket element 602 from. The second chamber 622 comprises a further segment of the jacket element 602, which is separated from the first chamber 621 by a first partition wall 631. The second chamber 622 extends from the inlet opening 605 to the outlet opening 608 for the fluid which flows through the jacket element 602 in the operating state.

Die dritte Kammer 623 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel über die gesamte Länge des Mantelelements 602. Mit anderen Worten erstreckt sich die dritte Kammer 623 von der Eintrittsöffnung 605 bis zur Austrittsöffnung 608 für das Fluid, welches im Betriebszustand das Mantelelement 602 durchströmt. Die dritte Kammer 623 grenzt an die erste Kammer 621 an. Gemäss der in Fig. 8a dargestellten Position erstreckt sich die dritte Kammer 623 über ein an das Segment der ersten Kammer 621 anschliessendes Segment des Mantelelements 602. Zwischen der ersten Kammer 621 und der dritten Kammer 623 befindet sich eine zweite Trennwand 632. Durch die zweite Trennwand 632 wird verhindert, dass Wärmeträgerfluid von der ersten Kammer 621 direkt in die dritte Kammer 623 gelangen kann. Direkt bedeutet hierbei im Inneren des durch das Mantelelement 602 aufgespannten Hohlkörpers.According to this exemplary embodiment, the third chamber 623 extends over the entire length of the jacket element 602. In other words, the third chamber 623 extends from the inlet opening 605 to the outlet opening 608 for the fluid which flows through the jacket element 602 in the operating state. The third chamber 623 adjoins the first chamber 621. According to the in Figure 8a The third chamber 623 extends over a segment of the jacket element 602 that adjoins the segment of the first chamber 621. A second partition 632 is located between the first chamber 621 and the third chamber 623. The second partition 632 prevents heat transfer fluid can pass from the first chamber 621 directly into the third chamber 623. In this context, directly means in the interior of the hollow body spanned by the jacket element 602.

An die zweite Kammer 622 grenzt eine vierte Kammer 624 an, die sich über ein weiteres Segment des Mantelelements 602 erstreckt. Die vierte Kammer 624 grenzt auch an die sechste Kammer 626 an. Zwischen der zweiten Kammer 622 und der vierten Kammer 624 befindet sich eine dritte Trennwand 633. Zwischen der vierten Kammer 624 und der sechsten Kammer 626 befindet sich eine fünfte Trennwand 635. Die vierte Kammer 624 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel über die gesamte Länge des Mantelelements 602. Mit anderen Worten erstreckt sich die vierte Kammer 624 von der Eintrittsöffnung 605 bis zur Austrittsöffnung 608 für das Fluid, welches im Betriebszustand das Mantelelement 602 durchströmt.A fourth chamber 624 adjoins the second chamber 622 and extends over a further segment of the casing element 602. The fourth chamber 624 also adjoins the sixth chamber 626. A third partition 633 is located between the second chamber 622 and the fourth chamber 624. A fifth partition 635 is located between the fourth chamber 624 and the sixth chamber 626 In other words, the fourth chamber 624 extends from the inlet opening 605 to the outlet opening 608 for the fluid which flows through the jacket element 602 in the operating state.

An die dritte Kammer 623 grenzt eine fünfte Kammer 625 an, die sich über ein weiteres Segment des Mantelelements 602 erstreckt. Die fünfte Kammer 625 grenzt auch an die siebente Kammer 627 an. Zwischen der dritten Kammer 623 und der fünften Kammer 625 befindet sich eine vierte Trennwand 634. Zwischen der fünften Kammer 625 und der siebenten Kammer 627 befindet sich eine sechste Trennwand 636. Die fünfte Kammer 625 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel über die gesamte Länge des Mantelelements 602. Mit anderen Worten erstreckt sich die fünfte Kammer 625 von der Eintrittsöffnung 605 bis zur Austrittsöffnung 608 für das Fluid, welches im Betriebszustand das Mantelelement 602 durchströmt.The third chamber 623 is adjoined by a fifth chamber 625 which extends over a further segment of the casing element 602. The fifth chamber 625 also adjoins the seventh chamber 627. A fourth partition 634 is located between the third chamber 623 and the fifth chamber 625. A sixth partition 636 is located between the fifth chamber 625 and the seventh chamber 627 In other words, the fifth chamber 625 extends from the inlet opening 605 to the outlet opening 608 for the fluid which flows through the jacket element 602 in the operating state.

An die vierte Kammer 624 grenzt eine sechste Kammer 626 an, die sich über ein weiteres Segment des Mantelelements 602 erstreckt. Die sechste Kammer 626 grenzt auch an die siebente Kammer 627 an. Zwischen der vierten Kammer 624 und der sechsten Kammer 626 befindet sich eine fünfte Trennwand 635. Zwischen der sechsten Kammer 626 und der siebenten Kammer 627 und befindet sich eine siebente Trennwand 637. Die sechste Kammer 626 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel über die gesamte Länge des Mantelelements 602. Mit anderen Worten erstreckt sich die sechste Kammer 626 von der Eintrittsöffnung 605 bis zur Austrittsöffnung 608 für das Fluid, welches im Betriebszustand das Mantelelement 602 durchströmt.The fourth chamber 624 is adjoined by a sixth chamber 626 which extends over a further segment of the casing element 602. The sixth chamber 626 also adjoins the seventh chamber 627. A fifth partition 635 is located between the fourth chamber 624 and the sixth chamber 626. A seventh partition 637 is located between the sixth chamber 626 and the seventh chamber 627. The sixth chamber 626 extends according to this embodiment over the entire length of the shell element 602. In other words, the sixth chamber 626 extends from the Inlet opening 605 to outlet opening 608 for the fluid which flows through the jacket element 602 in the operating state.

An die sechste Kammer 626 grenzt eine siebente Kammer 627 an, die sich über ein weiteres Segment des Mantelelements 602 erstreckt. Die siebente Kammer 627 grenzt auch an die fünfte Kammer 625 an. Zwischen der sechsten Kammer 626 und der siebenten Kammer 627 befindet sich die siebente Trennwand 637. Zwischen der fünften Kammer 625 und der siebenten Kammer 627 und befindet sich die sechste Trennwand 636. Die siebente Kammer 627 erstreckt sich gemäss diesem Ausführungsbeispiel über die gesamte Länge des Mantelelements 602. Mit anderen Worten erstreckt sich die siebente Kammer 627 von der Eintrittsöffnung 605 bis zur Austrittsöffnung 608 für das Fluid, welches im Betriebszustand das Mantelelement 602 durchströmt.The sixth chamber 626 is adjoined by a seventh chamber 627 which extends over a further segment of the casing element 602. The seventh chamber 627 also adjoins the fifth chamber 625. The seventh partition 637 is located between the sixth chamber 626 and the seventh chamber 627. The sixth partition 636 is located between the fifth chamber 625 and the seventh chamber 627. The seventh chamber 627 extends according to this embodiment over the entire length of the shell element 602. In other words, the seventh chamber 627 extends from the inlet opening 605 to the outlet opening 608 for the fluid which flows through the jacket element 602 in the operating state.

Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die erste Kammer 621 mindestens eine Eintrittsöffnung 640 auf, die mindestens einem Stegelementkanal 611 in fluidleitender Verbindung steht, der innerhalb des oder der Stegelemente 609 verläuft, wobei der oder die Kanäle an die erste Kammer 621 angrenzen. Durch diese Eintrittsöffnung 640 kann im Betriebszustand Wärmeträgerfluid in das oder die Stegelemente 609 einströmen, die sich in der vorliegenden Darstellung an der Innenwand der Kammer 621 an diese anschliessen und bis zur zweiten Kammer 622 erstrecken.According to the present exemplary embodiment, the first chamber 621 has at least one inlet opening 640 which is in fluid-conducting connection with at least one bar element channel 611 which runs within the bar element (s) 609, the channel (s) adjoining the first chamber 621. In the operating state, heat transfer fluid can flow through this inlet opening 640 into the web element or elements 609, which in the present illustration adjoin the inner wall of the chamber 621 and extend to the second chamber 622.

In Fig. 8b ist nur jeweils eine einzige Stegelementschar 641 gezeigt, die in einem ersten Winkel zur Längsachse 604 angeordnet ist sowie eine einzige Stegelementschar 651 gezeigt, die in einem zweiten Winkel zur Längsachse 604 angeordnet ist, wobei sich der erste Winkel vom zweiten Winkel unterscheidet. An jede der Stegelementscharen 641 und 651 können weitere Stegelementscharen anschliessen, was der Fig. 8c gezeigt ist. In Fig. 8c ist eine zweite, dritte und vierte Stegelementschar 642, 643, 644 gezeigt, die jeweils parallel zur ersten Stegelementschar 641 angeordnet ist. In der Fig. 8c ist auch eine zweite, dritte und vierte Stegelementschar 652, 653, 654 gezeigt, die jeweils parallel zur ersten Stegelementschar 651 angeordnet ist.In Figure 8b only a single set of web elements 641 is shown, which is arranged at a first angle to the longitudinal axis 604, and a single set of web elements 651 is shown, which is arranged at a second angle to the longitudinal axis 604, the first angle being different from the second angle. Further web element groups can be connected to each of the web element groups 641 and 651, which the Figure 8c is shown. In Figure 8c a second, third and fourth group of web elements 642, 643, 644 is shown, which are each arranged parallel to the first group of web elements 641. In the Figure 8c a second, third and fourth family of web elements 652, 653, 654 is also shown, which are each arranged parallel to the first family of web elements 651.

Daher kann das Wärmeträgerfluid gemäss Fig. 8b in einen einzigen Stegelementkanal 611 der Stegelementschar 641 fliessen oder in mehrere in Strömungsrichtung des Fluids hintereinander liegende Stegelementkanäle 611 der Stegelementscharen 641, 642, 643, 644 wie in Fig. 8c gezeigt ist. In der Folge werden die Varianten gemäss Fig. 8b und Fig. 8c gemeinsam beschrieben, sodass von der nachfolgenden Beschreibung immer eine Variante mit einem einzigen Stegelementkanal oder auch mehreren Stegelementkanälen verschiedener Stegelementscharen umfasst sein soll.Therefore, the heat transfer fluid can according to Figure 8b flow into a single bar element channel 611 of the bar element set 641 or into several bar element channels 611 of the bar element sets 641, 642, 643, 644 lying one behind the other in the flow direction of the fluid, as in FIG Figure 8c is shown. In the following the variants are according to Figure 8b and Figure 8c described together, so that there is always a variant of the following description should be included with a single bar element channel or several bar element channels of different sets of bar elements.

Gemäss Fig. 8a tritt das Wärmeträgerfluid von der ersten Kammer 621 in die Eintrittsöffnung oder Eintrittsöffnungen 640 des oder der Stegelementkanäle 611 der Stegelementschar 641 oder der Stegelementscharen 642, 643, 644 ein und tritt durch die Austrittsöffnung oder Austrittsöffnungen 650 aus dem oder den Stegelementkanälen 611 aus und gelangt in die zweite Kammer 622. Das Wärmeträgerfluid strömt durch die zweite Kammer 622 bis zu der oder den Eintrittsöffnungen 640, die in den oder die Stegelementkanäle 612 der Stegelemente 610 der Stegelementschar 651 und/oder der Stegelementscharen 652, 653, 654 münden, die sich von der zweiten Kammer 622 bis zur dritten Kammer 623 erstrecken.According to Figure 8a the heat transfer fluid from the first chamber 621 enters the inlet opening or inlet openings 640 of the bar element channel (s) 611 of the bar element set 641 or the bar element sets 642, 643, 644 and exits through the outlet opening or outlet openings 650 from the bar element channel (s) 611 and enters the second chamber 622. The heat transfer fluid flows through the second chamber 622 up to the inlet opening (s) 640, which open into the bar element channel (s) 612 of the bar elements 610 of the bar element family 651 and / or the bar element families 652, 653, 654 that extend from the second Chamber 622 extend to the third chamber 623.

Von der dritten Kammer 623 tritt das Wärmeträgerfluid in die Eintrittsöffnung oder Eintrittsöffnungen 640 des oder der Stegelementkanäle 611 der Stegelementschar 641 oder der Stegelementscharen 642, 643, 644 ein und tritt durch die Austrittsöffnung oder Austrittsöffnungen 650 aus dem oder den Stegelementkanälen 611 aus und gelangt in die vierte Kammer 624. Das Wärmeträgerfluid strömt durch die vierte Kammer 624 bis zu der oder den Eintrittsöffnungen 640, die in den oder die Stegelementkanäle 612 der Stegelemente 610 der Stegelementschar 651 und/oder der Stegelementscharen 652, 653, 654 münden, die sich von der vierten Kammer 624 bis zur fünften Kammer 625 erstrecken.From the third chamber 623, the heat transfer fluid enters the inlet opening or inlet openings 640 of the bar element channel (s) 611 of the bar element set 641 or the bar element sets 642, 643, 644 and exits through the outlet opening or outlet openings 650 from the bar element channel (s) 611 and enters the fourth chamber 624. The heat transfer fluid flows through the fourth chamber 624 to the inlet opening (s) 640, which open into the bar element channel (s) 612 of the bar elements 610 of the bar element family 651 and / or the bar element groups 652, 653, 654 that extend from the fourth Chamber 624 extend to the fifth chamber 625.

Von der fünften Kammer 625 tritt das Wärmeträgerfluid in die Eintrittsöffnung oder Eintrittsöffnungen 640 des oder der Stegelementkanäle 611 der Stegelementschar 641 oder der Stegelementscharen 642, 643, 644 ein und tritt durch die Austrittsöffnung oder Austrittsöffnungen 650 aus dem oder den Stegelementkanälen 611 aus und gelangt in die sechste Kammer 626. Das Wärmeträgerfluid strömt durch die sechste Kammer 626 bis zu der oder den Eintrittsöffnungen 640, die in den oder die Stegelementkanäle 612 der Stegelemente 610 der Stegelementschar 651 und/oder der Stegelementscharen 652, 653, 654 münden, die sich von der sechsten Kammer 626 bis zur siebenten Kammer 627 erstrecken.From the fifth chamber 625, the heat transfer fluid enters the inlet opening or inlet openings 640 of the bar element channel (s) 611 of the bar element set 641 or the bar element sets 642, 643, 644 and exits through the outlet opening or outlet openings 650 from the bar element channel (s) 611 and enters the sixth chamber 626. The heat transfer fluid flows through the sixth chamber 626 to the inlet opening (s) 640, which open into the bar element channel (s) 612 of the bar elements 610 of the bar element family 651 and / or the bar element families 652, 653, 654, which extend from the sixth Chamber 626 extend to the seventh chamber 627.

In der siebenten Kammer 627 befindet sich eine in Fig. 8b strichliert dargestellte Austrittsöffnung 630, die in Fig. 8b unsichtbar ist, durch welche das Wärmeträgerfluid aus der siebenten Kammer 627 austreten kann und den Wärmetauscher verlassen kann.In the seventh chamber 627 there is an in Figure 8b Outlet opening 630 shown in dashed lines, which is shown in FIG Figure 8b is invisible, through which the heat transfer fluid can exit from the seventh chamber 627 and leave the heat exchanger.

Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel befinden sich an der inneren Mantelelementwand eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 640, durch welche das Wärmeträgerfluid in die entsprechenden Stegelementkanäle 611 der Stegelemente 609 gelangen kann und von dort über Austrittsöffnungen 650 an der inneren Mantelelementwand in die Kammern 622, 623, 624, 625, 626 eintreten kann. Die Stegelemente 609 bilden an deren ersten Ende 613 eine fluiddichte Verbindung mit der inneren Mantelelementwand aus, welche eine der Begrenzungen der zweiten Kammer 622, der vierten Kammer 624 oder der sechsten Kammer 626 ausbildet. Die Stegelemente 609 bilden an deren zweiten Ende 614 eine fluiddichte Verbindung mit der inneren Mantelelementwand aus, welche eine der Begrenzungen der ersten Kammer 621, der dritten Kammer 623 oder der fünften Kammer 625 ausbildet.According to the present exemplary embodiment, a plurality of inlet openings 640 through which the Heat transfer fluid can get into the corresponding bar element channels 611 of the bar elements 609 and from there can enter the chambers 622, 623, 624, 625, 626 via outlet openings 650 on the inner jacket element wall. At their first end 613, the web elements 609 form a fluid-tight connection with the inner jacket element wall, which connection forms one of the boundaries of the second chamber 622, the fourth chamber 624 or the sixth chamber 626. At their second end 614, the web elements 609 form a fluid-tight connection with the inner jacket element wall, which connection forms one of the boundaries of the first chamber 621, the third chamber 623 or the fifth chamber 625.

Die Stegelemente 610 bilden an deren ersten Ende 615 eine fluiddichte Verbindung mit der inneren Mantelelementwand aus, welche eine der Begrenzungen der zweiten Kammer 622, der vierten Kammer 624 oder der sechsten Kammer 626 ausbildet. Die Stegelemente 610 bilden an deren zweiten Ende 616 eine fluiddichte Verbindung mit der inneren Mantelelementwand aus, welche eine der Begrenzungen der ersten Kammer 621, der dritten Kammer 623 oder der fünften Kammer 625 ausbildet.At their first end 615, the web elements 610 form a fluid-tight connection with the inner jacket element wall, which connection forms one of the boundaries of the second chamber 622, the fourth chamber 624 or the sixth chamber 626. At their second end 616, the web elements 610 form a fluid-tight connection with the inner jacket element wall, which connection forms one of the boundaries of the first chamber 621, the third chamber 623 or the fifth chamber 625.

Das Wärmeträgerfluid kann somit nicht in Kontakt mit dem zwischen den Stegelementen 609, 610 fliessenden Fluid treten. Der Wärmeaustausch zwischen dem Fluid und dem Wärmeträgerfluid erfolgt somit über die inneren Mantelelementwände des Mantelelements 602 und über die Stegelementwände der Stegelemente 609, 610 des Einsatzelements 603.The heat transfer fluid can therefore not come into contact with the fluid flowing between the web elements 609, 610. The heat exchange between the fluid and the heat transfer fluid thus takes place via the inner casing element walls of the casing element 602 and via the web element walls of the web elements 609, 610 of the insert element 603.

Die innere Mantelelementwand der zweiten, vierten oder sechsten Kammer 622, 624, 626 enthält eine oder eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 650 für die Stegelementkanäle 611 der Stegelemente 609, die in Verbindung mit der ersten Kammer 621, der dritten Kammer 623 oder der fünften Kammer 635 stehen. Die innere Mantelelementwand der zweiten, vierten oder sechsten Kammer 622, 624, 626 enthält eine oder eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 640 für die Stegelementkanäle 612 der Stegelemente 610, welche die Verbindung mit der dritten Kammer 623 oder der fünften Kammer 635 oder der siebenten Kammer 627 ausbilden. Die zweite, dritte, vierte, fünfte, sechste Kammer 622, 623, 624, 625, 626 enthält somit mindestens je eine Eintrittsöffnung 640 und je eine Austrittsöffnung 650 oder eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen 640 und eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 650.The inner jacket element wall of the second, fourth or sixth chamber 622, 624, 626 contains one or a plurality of outlet openings 650 for the bar element channels 611 of the bar elements 609, which are in communication with the first chamber 621, the third chamber 623 or the fifth chamber 635 . The inner jacket element wall of the second, fourth or sixth chamber 622, 624, 626 contains one or a plurality of inlet openings 640 for the bar element channels 612 of the bar elements 610, which form the connection with the third chamber 623 or the fifth chamber 635 or the seventh chamber 627 . The second, third, fourth, fifth, sixth chamber 622, 623, 624, 625, 626 thus contains at least one inlet opening 640 and one outlet opening 650 each or a plurality of inlet openings 640 and a plurality of outlet openings 650.

Die Pfeile mit den strichpunktierten Linien geben die Strömungsrichtung des Wärmeträgerfluids im Betriebszustand des Wärmetauschers an. Das Fluid durchströmt das Mantelelement 602 gemäss Fig. 8a in Zeichnungsrichtung, das Wärmeträgerfluid kann quer zum Fluid strömen, in den Kammern auch in oder gegen die Strömungsrichtung des Fluids strömen. Die Strömung des Wärmeträgerfluids in Zeichnungsrichtung, d.h. in oder entgegen der Fliessrichtung des Fluids kann dieser schematischen Darstellung nicht entnommen werden.The arrows with the dash-dotted lines indicate the direction of flow of the heat transfer fluid in the operating state of the heat exchanger. The fluid flows through the jacket element 602 according to FIG Figure 8a in the direction of the drawing, the heat transfer fluid can cross to flow to the fluid, in the chambers also flow in or against the flow direction of the fluid. The flow of the heat transfer fluid in the direction of the drawing, ie in or against the direction of flow of the fluid, cannot be inferred from this schematic illustration.

Wie auch in Fig. 1d können in jedem der Ausführungsbeispiele Zwischenwände in den Kammern vorgesehen werden, durch welche das Wärmeträgerfluid innerhalb der Kammern zumindest teilweise umgelenkt werden kann.As in Fig. 1d In each of the exemplary embodiments, partition walls can be provided in the chambers, through which the heat transfer fluid can be at least partially deflected within the chambers.

Wie in Fig. 7b gezeigt, können sich für jedes der dargestellten Ausführungsbeispiele mehr als zwei Stegelementscharen kreuzen und auch über gemeinsame Verbindungselemente untereinander verbunden sein. Die Verbindungselemente können beispielsweise Querstege umfassen. Ein Stegelement kann auch aus einer Mehrzahl von Stegelementabschnitten bestehen. Beispielsweise können benachbarte Stegelementabschnitte einen Winkel zueinander einschliessen. Es wäre auch möglich, dass der erste Stegelementabschnitt und der zweite Stegelementabschnitt über einen gekrümmten Abschnitt miteinander verbunden sind, wobei diese Variante zeichnerisch nicht dargestellt ist.As in Figure 7b As shown, for each of the exemplary embodiments shown, more than two sets of web elements can cross and also be connected to one another via common connecting elements. The connecting elements can for example comprise transverse webs. A bar element can also consist of a plurality of bar element sections. For example, adjacent web element sections can enclose an angle to one another. It would also be possible for the first web element section and the second web element section to be connected to one another via a curved section, this variant not being shown in the drawing.

Nach jedem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele können die Stegelemente mit dem Mantelelement durch Kleben, Löten, Giessen, ein additives Herstellungsverfahren, Schweissen, Klemmen, Einschrumpfen oder Kombinationen davon verbunden sein. Das Kleben, Löten oder Schweissen kann von innen und/oder von aussen erfolgen. Insbesondere können das Mantelelement und die Stegelemente einteilig ausgebildet sein.According to each of the preceding exemplary embodiments, the web elements can be connected to the jacket element by gluing, soldering, casting, an additive manufacturing process, welding, clamping, shrinking or combinations thereof. Gluing, soldering or welding can take place from the inside and / or from the outside. In particular, the jacket element and the web elements can be designed in one piece.

Nach einem Ausführungsbeispiel kann der Stegelementkanal knickfrei verlaufen. Nach einem Ausführungsbeispiel kann der Stegelementkanal knickfrei in die Kammer übergehen.According to one embodiment, the bar element channel can run without kinks. According to one embodiment, the bar element channel can merge into the chamber without kinks.

Die Stegelementkanäle in den Stegelementen erstrecken sich vom ersten Ende zum zweiten Ende des Stegelements, welches unmittelbar an die Innenwand des Mantelelements anschliesst. Im Mantelelement befindet sich gemäss einem Ausführungsbeispiel eine Öffnung, die als Eintrittsöffnung oder Austrittsöffnung ausgebildet sein kann. Die Öffnung weist mindestens dieselbe Querschnittsfläche auf wie die Querschnittsfläche des Stegelementkanals, der an die Öffnung anschliesst.The bar element channels in the bar elements extend from the first end to the second end of the bar element, which directly adjoins the inner wall of the casing element. According to an exemplary embodiment, there is an opening in the jacket element which can be designed as an inlet opening or an outlet opening. The opening has at least the same cross-sectional area as the cross-sectional area of the web element channel which adjoins the opening.

Zumindest ein Teil der Stegelemente erstreckt sich somit über die gesamte Breitenabmessung oder den oder dem mittleren Durchmesser des Mantelelements. Der mittlere Durchmesser entspricht dem Innendurchmesser des Mantelelements, wenn das Mantelelement als ein Kreisrohr ausgeführt ist. Der mittlere Durchmesser für ein eckiges Mantelelement wird als dessen Umfang / n (pi) definiert, es handelt sich somit um einen äquivalenten Durchmesser. Die Länge des Stegelementkanals kann insbesondere mindestens 10% über dem mittleren Durchmesser liegen, wenn der Stegelementkanal die Mittenachse kreuzt. Die Länge dieses Stegelementkanals kann insbesondere mindestens 20% über dem mittleren Durchmesser, besonders bevorzugt mindestens 30% über dem mittleren Durchmesser liegen.At least some of the web elements thus extend over the entire width dimension or the or the mean diameter of the casing element. The mean diameter corresponds to the inside diameter of the jacket element if the jacket element is designed as a circular tube. The mean diameter for a square one Shell element is defined as its circumference / n (pi), it is therefore an equivalent diameter. The length of the bar element channel can in particular be at least 10% greater than the mean diameter when the bar element channel crosses the central axis. The length of this bar element channel can in particular be at least 20% above the mean diameter, particularly preferably at least 30% above the mean diameter.

Ein Stegelement ist in seinen Abmessungen durch seine Länge, seine Breite und seine Dicke bestimmt. Die Länge des Stegelements wird vom ersten Ende des Stegelements zum zweiten Ende des Stegelements gemessen. Die Länge des Stegelementkanals entspricht im Wesentlichen der Länge des Stegelements.The dimensions of a web element are determined by its length, width and thickness. The length of the web member is measured from the first end of the web member to the second end of the web member. The length of the bar element channel corresponds essentially to the length of the bar element.

Die Breite des Stegelements wird im Wesentlichen quer zur Strömungsrichtung gemessen. Das heisst, die Breite erstreckt sich im Wesentlichen in einer Ebene, die normal zur Länge des Stegelements verläuft und den Querschnitt des Stegelements zeigt. Der Querschnitt des Stegelements wird durch dessen Breite und dessen Dicke charakterisiert. Die Länge zumindest des längsten Stegelements ist mindestens 5-mal so gross wie dessen Breite.The width of the bar element is measured essentially transversely to the direction of flow. This means that the width extends essentially in a plane which runs normal to the length of the bar element and shows the cross section of the bar element. The cross section of the bar element is characterized by its width and its thickness. The length of at least the longest web element is at least 5 times as great as its width.

Die Breite des Stegelements ist 0.5 bis 5-mal so gross wie dessen Dicke, vorteilhafterweise 0.75 bis 3-mal so gross wie dessen Dicke. Wenn die Breite des Stegelements 1- bis 2-mal so gross wie dessen Dicke ist, ergibt sich ein besonders bevorzugter Bereich, für welchen eine besonders gute Quervermischung erzielbar ist. Die Breite des Stegelements wird als Normalabstand definiert, welcher sich von der ersten Kante und der zweiten Kante des Stegelements auf der Anströmseite erstreckt. Die Breite des Stegelements auf der Anströmseite kann sich von der Breite gemessen auf der Abströmseite des Stegelements unterscheiden.The width of the web element is 0.5 to 5 times as large as its thickness, advantageously 0.75 to 3 times as large as its thickness. If the width of the web element is 1 to 2 times as large as its thickness, a particularly preferred area results for which particularly good transverse mixing can be achieved. The width of the bar element is defined as the normal distance which extends from the first edge and the second edge of the bar element on the upstream side. The width of the web element on the upstream side can differ from the width measured on the downstream side of the web element.

Unter Kante wird die vom Fluid angeströmte und umströmte Kante des Stegelements verstanden, welche sich im Wesentlichen parallel zur Länge des Stegelements erstreckt. Die Dicke des Stegelements kann variabel sein. Dabei liegt die minimale Dicke, um weniger als 75% und vorteilhafterweise um weniger als 50% unter der maximalen Dicke. Die Variationen können beispielsweise durch Rippen, durch Einbuchtungen, durch Noppen, durch keilförmige Stege oder einer anderen Unebenheit bedingt sein.The term edge is understood to mean the edge of the web element against which the fluid flows and around which it flows, which extends essentially parallel to the length of the web element. The thickness of the bar element can be variable. The minimum thickness is less than 75% and advantageously less than 50% less than the maximum thickness. The variations can be caused, for example, by ribs, by indentations, by knobs, by wedge-shaped webs or some other unevenness.

Das Stegelement kann dadurch charakterisiert sein, dass in der Strömungsrichtung ebene Flächen, konvexe oder konkave Flächen vorliegen, die eine Angriffsfläche für das strömende Fluid bieten. Diese in Strömungsrichtung ausgerichteten Flächen bewirken einen erhöhten Abströmwiderstand, insbesondere im Vergleich mit einem Rohrelement, was einen verbesserten Wärmeübergang bewirken kann.The web element can be characterized in that there are flat surfaces, convex or concave surfaces in the direction of flow, which offer a contact surface for the flowing fluid. These surfaces aligned in the direction of flow cause an increased Outflow resistance, especially in comparison with a tubular element, which can bring about an improved heat transfer.

Der Stegelementkanal, der im Inneren des Stegelements verläuft, hat vorzugsweise einen Innendurchmesser, der maximal 75% der Dicke des Stegelements entspricht. Grundsätzlich können auch mehrere im Wesentlichen parallel verlaufende Stegelementkanäle in einem Stegelement enthalten sein.The bar element channel, which runs in the interior of the bar element, preferably has an inside diameter which corresponds to a maximum of 75% of the thickness of the bar element. In principle, a plurality of web element channels running essentially parallel can also be contained in one web element.

Der Übergang von zumindest einem der ersten und zweiten Enden des Stegelements zum Mantelelement erfolgt vorteilhafterweise spaltfrei. Die Stegelemente sowie das Mantelelement bestehen demnach gemäss einem Ausführungsbeispiel aus einem einzigen Bauteil, welches vorzugsweise durch ein Gussverfahren hergestellt ist. Charakteristisch für die Eigenschaft, dass der Übergang spaltfrei ist, ist ein fliessender Übergang vom Stegelement zum Mantelelement. Insbesondere können im Übergangsbereich vom Stegelement zum Mantelelement an den Kanten Rundungen vorgesehen sein, sodass der Fluss des giessfähigen Materials während des Herstellungsverfahrens nicht beeinträchtigt wird.The transition from at least one of the first and second ends of the web element to the casing element is advantageously carried out without a gap. According to one exemplary embodiment, the web elements and the casing element therefore consist of a single component, which is preferably produced by a casting process. Characteristic of the property that the transition is free of gaps is a flowing transition from the web element to the shell element. In particular, rounded portions can be provided on the edges in the transition area from the web element to the casing element, so that the flow of the pourable material is not impaired during the manufacturing process.

Die Stegelementkanäle verlaufen im Inneren der Stegelemente, sodass keine Verbindung zwischen den Kanälen im Inneren der Stegelemente und dem Raum, welcher die Stegelemente umgibt, besteht.The bar element channels run in the interior of the bar elements, so that there is no connection between the channels in the interior of the bar elements and the space which surrounds the bar elements.

In einem Gussverfahren wird mindestens segmentweise eine monolithische Struktur bestehend aus gegenüber der Hauptströmungsrichtung in einem Winkel ungleich null angeordneten Stegelementscharen und einem fest mit zumindest einem Teil der Stegelemente verbundenen Mantelelement, welches als Ummantelungsrohr ausgebildet sein kann, hergestellt. Anstelle eines Gussverfahrens kann auch ein additives Herstellungsverfahren zum Einsatz kommen.In a casting process, at least in segments, a monolithic structure consisting of flocks of web elements arranged at an angle not equal to zero with respect to the main flow direction and a casing element firmly connected to at least some of the web elements, which can be designed as a casing tube. Instead of a casting process, an additive manufacturing process can also be used.

Alternativ besteht auch die Möglichkeit, dass die Öffnungen des Mantelelements mit der Aussenkontur des Stegelements übereinstimmen. Das Stegelement kann gemäss diesem Ausführungsbeispiel durch die Öffnung des Mantelelements hindurchgeschoben werden und derart im Innenraum des Mantelelements positioniert werden. Gemäss diesem Ausführungsbeispiel kann das Stegelement mit dem Mantelelement durch Kleben, Löten, Schweissen, Klemmen, Einpressen, oder Einschrumpfen verbunden werden.Alternatively, there is also the possibility that the openings of the jacket element coincide with the outer contour of the web element. According to this exemplary embodiment, the web element can be pushed through the opening of the casing element and positioned in the interior of the casing element in this way. According to this exemplary embodiment, the web element can be connected to the jacket element by gluing, soldering, welding, clamping, pressing in or shrinking.

Die Stegelementkanäle für das Wärmeträgerfluid in den Stegelementen können durch den früher beschriebenen Gussprozess oder ein additives Herstellungsverfahren hergestellt werden, aber auch durch nachträgliches Bearbeiten wie Erodieren oder Bohren erfolgen.The bar element channels for the heat transfer fluid in the bar elements can be produced by the casting process described earlier or an additive manufacturing process, but can also be done by subsequent processing such as eroding or drilling.

Ein Wärmeträgerfluid kann eine beliebige Flüssigkeit, wie zum Beispiel Wasser oder Öle aber auch ein Gas, wie Luft, umfassen.A heat transfer fluid can include any liquid, such as, for example, water or oils, but also a gas, such as air.

Die Stegelemente können in einem Winkel von ungefähr 25 bis 75 Grad, insbesondere in einem Winkel von ungefähr 30 bis 60 Grad zur Hauptströmungsrichtung angeordnet sein. Die Stegelemente können Stegelementscharen ausbilden, wobei die Stegelemente jeder Stegelementschar zueinander parallel angeordnet sein können. Die Stegelemente einer Stegelementschar können sich in einer gemeinsamen Gruppenebene befinden. Nach einem Ausführungsbeispiel kreuzen sich die ersten und zweiten Gruppenebenen. Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel schliesst sich ein Stegelement der ersten Stegelementschar an ein Stegelement der zweiten Stegelementschar an. Benachbarte Stegelemente haben demzufolge gemäss diesem Ausführungsbeispiel eine unterschiedliche Ausrichtung, da sie zu verschiedenen Stegelementscharen gehören.The web elements can be arranged at an angle of approximately 25 to 75 degrees, in particular at an angle of approximately 30 to 60 degrees, to the main flow direction. The web elements can form groups of web elements, wherein the web elements of each group of web elements can be arranged parallel to one another. The bar elements of a family of bar elements can be located in a common group level. According to one embodiment, the first and second group levels intersect. According to a further exemplary embodiment, a web element of the first group of web elements adjoins a web element of the second group of web elements. Adjacent web elements accordingly have a different orientation according to this exemplary embodiment, since they belong to different groups of web elements.

Nach einem Ausführungsbeispiel kreuzen sich benachbarte Stegelemente, da derart ein verbesserter Wärmeaustausch erzielbar ist. Der Winkel zwischen zwei sich kreuzenden Stegelementen beträgt vorteilhafterweise 25 bis 75 Grad. In Stegelementschar können beliebig viele Stegelemente nebeneinander angeordnet werden. Die Stegelementschar ist dadurch gekennzeichnet, dass die Mittenachsen sämtlicher Stegelemente dieselbe oder im Wesentlichen dieselbe Gruppenebene aufspannen. Insbesondere werden 2 bis 20 Stegelemente besonders bevorzugt 4 bis 12 Stegelemente parallel in einer Stegelementschar angeordnet.According to one embodiment, adjacent web elements cross, since an improved heat exchange can be achieved in this way. The angle between two crossing web elements is advantageously 25 to 75 degrees. Any number of bar elements can be arranged next to one another in a bar element array. The family of web elements is characterized in that the center axes of all the web elements span the same or essentially the same group level. In particular, 2 to 20 bar elements, particularly preferably 4 to 12 bar elements, are arranged in parallel in a group of bar elements.

Es können beliebig viele Stegelementscharen in Hauptströmungsrichtung gesehen hintereinander angeordnet werden. Die hintereinander angeordneten Stegelementscharen werden vorteilhafterweise derart angeordnet, dass sie überlappen, um so viel aktive Wärmeaustauschfläche in einem kleinen Apparatevolumen unterzubringen wie möglich. Als Überlappen wird verstanden, dass mindestens ein Teil der Stegelemente einer ersten Stegelementschar und ein Teil der Stegelemente einer nachfolgenden Stegelementschar und/oder einer vorhergehenden Stegelementschar im gleichen Rohrabschnitt angeordnet sind, in Hauptströmungsrichtung gesehen. Die Projektion der Länge des Stegelements auf die Längsachse ergibt eine Länge L1 und die Projektion des überlappenden Teils der Stegelemente der benachbarten Stegelementschar auf die Längsachse ergibt eine Länge L2, wobei L2 kleiner als L1 ist und L2 grösser 0 ist. Der betrachtete Rohrabschnitt wird dabei so definiert, dass er die Länge L1 aufweist, das heisst sich von einem zentral angeordneten Stegelement von dessen ersten Ende zu dessen zweiten Ende in der Projektion auf die Längsachse erstreckt.Any number of web element sets can be arranged one behind the other, viewed in the main flow direction. The web element families arranged one behind the other are advantageously arranged in such a way that they overlap in order to accommodate as much active heat exchange surface as possible in a small volume of the apparatus. Overlapping is understood to mean that at least some of the web elements of a first group of web elements and some of the web elements of a subsequent group of web elements and / or a preceding group of web elements are arranged in the same pipe section, viewed in the main flow direction. The projection of the length of the web element on the longitudinal axis results in a length L1 and the projection of the overlapping part of the web elements of the adjacent web element family on the longitudinal axis results in a length L2, where L2 is less than L1 and L2 is greater than 0. The tube section under consideration is defined in such a way that it has the length L1, that is to say extends from a centrally arranged web element from its first end to its second end in the projection onto the longitudinal axis.

Da die Mischwirkung in gleich ausgerichteten hintereinander angeordneten Stegelementscharen nur in einer Ebene stattfindet, kann nach einer gewissen Anzahl von Stegelementscharen die Ausrichtung derart geändert werden, dass die Stegelementscharen vorteilhafterweise zueinander versetzt angeordnet sind. Insbesondere werden zwei bis einschliesslich 20 Stegelementscharen vorgesehen, besonders bevorzugt 4 bis einschliesslich 8 Stegelementscharen. Die Versetzung zwischen den gleich ausgerichteten Stegelementscharen erfolgt vorteilhafterweise um einen Winkel von 80 bis 100 Grad. Das heisst, dass die zweite Stegelementschar um die Längsachse um einen Winkel von 80 bis 100 Grad bezogen auf die erste Stegelementschar ausgerichtet ist.Since the mixing effect takes place in identically aligned web element groups arranged one behind the other only in one plane, after a certain number of web element groups the alignment can be changed in such a way that the web element groups are advantageously arranged offset from one another. In particular, two up to and including 20 web element sets are provided, particularly preferably 4 up to and including 8 web element sets. The offset between the identically aligned groups of web elements is advantageously carried out at an angle of 80 to 100 degrees. This means that the second set of web elements is oriented around the longitudinal axis at an angle of 80 to 100 degrees with respect to the first set of web elements.

Zusätzlich zu den vorgehend beschriebenen Stegelementscharen von sich kreuzenden Stegelementen können speziell im Abschlussbereich von gleich ausgerichteten parallelen Stegelementscharen auch Stegelementscharen angeordnet sein, die Stegelemente enthalten, die sich nur von der Innenwand des Mantelelements bis zur Kreuzungslinie mit der jeweils anderen Stegelementschar erstrecken. Nachfolgend werden diese Stegelementscharen als halbe sich kreuzende Stegelementscharen bezeichnet. Diese Stegelementscharen führen zu einer zusätzlichen Steigerung der Mischleistung. Durch die bessere Mischwirkung und die zusätzlichen Wärmeleitungseffekte des Stegelementmaterials wird auch der Wärmeaustausch zusätzlich erhöht.In addition to the web element sets of intersecting web elements described above, web element sets containing web elements that only extend from the inner wall of the casing element to the intersection line with the other web element set can be arranged especially in the closing area of identically aligned parallel web element sets. These web element sets are referred to below as half intersecting web element sets. These web element groups lead to an additional increase in mixing performance. Due to the better mixing effect and the additional heat conduction effects of the web element material, the heat exchange is also increased.

Nach einem Ausführungsbeispiel können die Stegelemente eine erste und eine zweite Stegelementschar ausbilden. Jede der ersten und zweiten Stegelementscharen kann eine erste bzw. zweite Gruppenebene aufspannen. Insbesondere kann sich die erste Gruppenebene der ersten Stegelementschar mit der zweiten Gruppenebene der zweiten Stegelementschar derart kreuzen, dass eine gemeinsame Kreuzungslinie ausgebildet wird, welche einen Schnittpunkt mit der Längsachse hat oder im Wesentlichen quer zur Längsachse verläuft und/oder in einer Normalebene zur Kreuzungslinie, welche die Längsachse enthält, einen minimalen Abstand zur Längsachse aufweist. Nach einem Ausführungsbeispiel kann mindestens eine Stegelementschar vorgesehen sein, die sich im Wesentlichen bis zur Kreuzungslinie erstreckt.According to one embodiment, the web elements can form a first and a second group of web elements. Each of the first and second web element families can span a first or second group level. In particular, the first group level of the first set of web elements can intersect with the second group level of the second set of web elements in such a way that a common intersection line is formed which has an intersection point with the longitudinal axis or runs essentially transversely to the longitudinal axis and / or in a plane normal to the intersection line, which contains the longitudinal axis, has a minimum distance from the longitudinal axis. According to one exemplary embodiment, at least one set of web elements can be provided, which extends essentially up to the intersection line.

Die Stegelemente in einer ersten und zweiten Stegelementschar können sich gegenseitig berühren oder Zwischenräume aufweisen. Auch eine Verbindung der Zwischenräume mit quer zur Fluidströmungsrichtung angeordneten Verbindungsstegen ist möglich.The web elements in a first and second group of web elements can touch one another or have gaps. A connection of the intermediate spaces with connecting webs arranged transversely to the fluid flow direction is also possible.

Es können auch verschiedene Abschnitte oder Segmente des Wärmetauschers durch getrennte Mantelkanäle mit Wärmeträgerfluid durchströmt werden, sodass der Wärmetauscher unterschiedliche Abschnitte oder Segmente enthält, die von unterschiedlich temperierten Wärmeträgerfluid durchströmt werden können. Dies erlaubt eine unterschiedliche Temperaturführung in den einzelnen Segmenten. Es hat sich gezeigt, dass für eine hohe Wärmeübertragung in einem kleinen Apparatevolumen bei Mantelelementdurchmessern von 60 mm und mehr mindestens die Hälfte aller Stegelemente mit dem Wärmeträgerfluid durchströmt werden sollten.It is also possible for heat transfer fluid to flow through different sections or segments of the heat exchanger through separate jacket ducts, so that the heat exchanger contains different sections or segments through which heat transfer fluid at different temperatures can flow. This allows different temperature control in the individual segments. It has been shown that for a high heat transfer in a small apparatus volume with jacket element diameters of 60 mm and more, the heat transfer fluid should flow through at least half of all web elements.

Es hat sich gezeigt, dass sowohl ein Gussverfahren, ein additives Herstellungsverfahren, ein Lötverfahren, ein Klebeverfahren, ein Einschrumpfverfahren, ein Klemmverfahren als auch ein Schweissverfahren kostengünstige Herstellungsverfahren für Stegelemente und einem spaltfrei monolithisch mit den Stegelementen verbundenen Mantelelement sein können. Das Einsatzelement, umfassend die Stegelementscharen mit den entsprechenden Stegelementen, kann in einem Stück hergestellt werden. Alternativ kann das Einsatzelement aus einzelnen Segmenten bestehen, die nachträglich zum Beispiel durch Schweissen oder geschraubte Flanschverbindungen oder durch Verspannen verbunden werden. Des Weiteren lassen sich sowohl für ein Schweissverfahren als auch für ein Gussverfahren die Aussengeometrie der Stegelemente und die Stegelementgeometrie sowie die Geometrie der Stegelementkanäle für das Wärmeträgerfluid leicht entkoppeln. So können für die Aussengeometrie der Stegelemente vorteilhafterweise rechteckige Profile verwendet werden und die Stegelementkanalgeometrie kann vorteilhafterweise als ein runder Querschnitt, das heisst insbesondere ein kreisförmiger oder ovaler Querschnitt gewählt werden. Daher können Stegelemente mit idealem Profil für die Quervermischung und/oder hoher Eigenfestigkeit für grosse maximale Fluiddrücke hergestellt werden. Es hat sich gezeigt, dass die Stegelementkanäle für das Wärmeträgerfluid in den Stegelementen vorteilhaft nach dem Giessprozess durch Erodieren und noch vorteilhafter durch Bohren hergestellt werden, sodass auch Stegelementkanäle mit kleinen Durchmessern hergestellt werden können.It has been shown that both a casting process, an additive manufacturing process, a soldering process, an adhesive process, a shrink-fit process, a clamping process and a welding process can be cost-effective manufacturing processes for bar elements and a gap-free, monolithic jacket element connected to the bar elements. The insert element, comprising the web element sets with the corresponding web elements, can be produced in one piece. Alternatively, the insert element can consist of individual segments which are subsequently connected, for example, by welding or screwed flange connections or by bracing. Furthermore, both for a welding process and for a casting process, the external geometry of the bar elements and the bar element geometry and the geometry of the bar element channels for the heat transfer fluid can easily be decoupled. For example, rectangular profiles can advantageously be used for the outer geometry of the web elements and the web element channel geometry can advantageously be selected as a round cross section, that is to say in particular a circular or oval cross section. Therefore, bar elements with an ideal profile for cross-mixing and / or high inherent strength for high maximum fluid pressures can be produced. It has been shown that the bar element channels for the heat transfer fluid in the bar elements are advantageously produced after the casting process by erosion and even more advantageously by drilling, so that bar element channels with small diameters can also be produced.

Es hat sich des Weiteren gezeigt, dass mit den erfindungsgemässen Stegelementscharen und speziell mit Stegelementscharen, in denen sich benachbarte Stegelemente kreuzen, und/oder speziell mit überlappenden Gruppen von Stegelementen eine sehr gute Wärmeübertragung und/oder Mischleistung erzeugt werden kann. Insbesondere kann die Anordnung einer zweiten Stegelementschar, die um 80 bis 100 Grad zur ersten Stegelementschar versetzt ist, für einen guten Wärmeübergang förderlich sein. Überraschenderweise hat sich auch gezeigt, dass speziell das Anbringen von zusätzlichen Kammern und speziell bei viskosen Fluiden eine weitere Verbesserung des Wärmeübergangs und/oder der Mischleistung erzielbar ist.It has furthermore been shown that with the web element sets according to the invention and especially with web element sets in which adjacent web elements intersect and / or especially with overlapping groups of web elements, a very good heat transfer and / or mixing power can be generated. In particular, the arrangement of a second set of web elements, which is offset by 80 to 100 degrees from the first set of web elements, can be beneficial for good heat transfer. Surprisingly, it has also been shown that especially the attachment of additional chambers and especially with viscous fluids a further improvement in the heat transfer and / or the mixing performance can be achieved.

Auch der Wärmeübergang und/oder die Mischleistung in der Nähe der Innenwand des Mantelelements ist durch den direkten Übergang der Stegelemente in das Mantelelement wesentlich verbessert, da auch an der Innenwand befindliche Grenzschichten des fliessfähigen Mediums an der Erzielung eines optimalen Wärmeübergangs oder einer homogenen Mischung beteiligt sind. Insbesondere kann nicht nur eine optimale Erneuerung der Grenzschichten zwischen dem Fluid und Mantelelement, sondern auch zwischen Fluid und Stegelementoberfläche erzeugt werden. Eine optimale Grenzschichterneuerung führt daher zu einer optimalen Nutzung der Wärmeaustauschfläche. Die optimale Nutzung der Wärmeaustauschfläche führt auch dazu, dass der Wärmetauscher für eine gegebene Kühl- oder Heizaufgabe mit noch kleinerem Apparatevolumen und mit geringerem Druckverlust gebaut werden kann.The heat transfer and / or the mixing performance in the vicinity of the inner wall of the jacket element is also significantly improved by the direct transition of the web elements into the jacket element, since boundary layers of the flowable medium on the inner wall also contribute to achieving an optimal heat transfer or a homogeneous mixture . In particular, not only an optimal renewal of the boundary layers between the fluid and the jacket element, but also between the fluid and the web element surface can be generated. An optimal renewal of the boundary layer therefore leads to an optimal use of the heat exchange surface. The optimal use of the heat exchange surface also means that the heat exchanger can be built for a given cooling or heating task with an even smaller apparatus volume and with a lower pressure loss.

Dank des optimierten Wärmeübergangs zeigt der Wärmetauscher gemäss der Erfindung ein sehr enges Verweilzeitspektrum des zu heizenden oder kühlenden fliessfähigen Mediums. Dadurch können Ablagerungen oder Zersetzung von Fluid bestmöglich verhindert werden. Bei Kühlaufgaben, welche die Kühlung eines viskosen Fluids betreffen, wie zum Beispiel eines Polymers, kann dank der optimalen Erneuerung der Grenzschichten eine sehr niedrige Schmelzetemperatur nahe am Einfrierpunkt erreicht werden. Hierdurch wird insbesondere vermieden, dass sich verfestigtes Polymer an den Wärmeaustauschflächen ablagert. Der direkte Übergang der einzelnen Stegelemente in das Mantelelement und der möglichst flächendeckende Verwendung der Kammern für das Wärmeträgerfluid führt auch zu einer stabilen Konstruktion, die sich auch für die Betriebsweise mit hohen Fluidbetriebsdrücken eignet. Dadurch kann der erfindungsgemässe Wärmetauscher speziell zum Betrieb mit viskosen Fluiden sehr kompakt gebaut werden. Der Wärmetauscher eignet sich grundsätzlich zum Mischen und Kühlen respektive Heizen von beliebigen fliessfähigen Medien wie Flüssigkeiten und Gasen, speziell aber für viskose und sehr viskose Fluide wie beispielsweise Polymere.Thanks to the optimized heat transfer, the heat exchanger according to the invention shows a very narrow residence time spectrum of the flowable medium to be heated or cooled. In this way, deposits or decomposition of the fluid can be prevented in the best possible way. For cooling tasks that involve the cooling of a viscous fluid such as a polymer, a very low melt temperature close to the freezing point can be achieved thanks to the optimal renewal of the boundary layers. This in particular prevents solidified polymer from being deposited on the heat exchange surfaces. The direct transition of the individual web elements into the casing element and the use of the chambers for the heat transfer fluid as extensive as possible also leads to a stable construction which is also suitable for operation with high fluid operating pressures. As a result, the heat exchanger according to the invention can be made very compact, especially for operation with viscous fluids. The heat exchanger is basically suitable for mixing and cooling or heating any flowable media such as liquids and gases, but especially for viscous and very viscous fluids such as polymers.

Das Mantelelement sowie das Einsatzelement können giessfähige oder schweissbare Materialien enthalten, beispielsweise können Metalle, Keramik, Kunststoffe oder Kombinationen dieser Materialien zum Einsatz kommen.The jacket element and the insert element can contain castable or weldable materials, for example metals, ceramics, plastics or combinations of these materials can be used.

Ein Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers, welcher einen Einsatzelement und ein Mantelelement enthält, wobei das Einsatzelement zumindest ein gegenüber der Hauptströmungsrichtung in einem Winkel ungleich null angeordnetes Stegelement und ein fest mit dem Stegelement verbundenes Mantelelement aufweist, umfasst die nachfolgenden Verfahrensschritte. Das Stegelement und das Einsatzmantelelement werden durch ein Klebeverfahren, Lötverfahren, Gussverfahren, additives Herstellungsverfahren, ein Schweissverfahren, Klemmverfahren oder ein Einschrumpfverfahren oder Kombinationen davon hergestellt. Das Stegelement enthält einen Stegelementkanal, der durch das Gussverfahren oder einem additiven Herstellungsverfahren gemeinsam mit dem Einsatzmantelelement hergestellt wird oder in einem weiteren Arbeitsschritt mittels eines Bohrverfahrens oder eines Erosionsverfahrens hergestellt wird.A method for producing a heat exchanger which contains an insert element and a jacket element, the insert element having at least one web element arranged at an angle not equal to zero with respect to the main flow direction and a jacket element firmly connected to the web element comprises the following method steps. The bar element and the insert casing element are produced by an adhesive process, soldering process, casting process, additive manufacturing process, a welding process, clamping process or a shrinking process or combinations thereof. The bar element contains a bar element channel which is produced by the casting process or an additive production process together with the insert casing element or is produced in a further work step by means of a drilling process or an erosion process.

Zwischen dem Einsatzelement und dem Mantelelement kann auch, wie in EP3489603 A1 beschrieben, Zwischenmantelelement angeordnet werden, welches einen ersten Zwischenmantelelementkanal und einen zweiten Zwischenmantelelementkanal enthält, wobei das Zwischenmantelelement derart im Mantelelement positioniert wird und der Einsatzelement derart im Zwischenmantelelement positioniert wird, dass das Wärmeträgerfluid vom Mantelkanal durch den ersten Zwischenmantelelementkanal in den Stegelementkanal strömen kann, den Stegelementkanal durchströmen und vom Stegelementkanal durch den zweiten Zwischenmantelelementkanal in den Mantelkanal strömen kann.Between the insert element and the jacket element, as in FIG EP3489603 A1 described, intermediate jacket element are arranged, which contains a first intermediate jacket element channel and a second intermediate jacket element channel, the intermediate jacket element is positioned in the jacket element and the insert element is positioned in the intermediate jacket element in such a way that the heat transfer fluid can flow from the jacket channel through the first intermediate jacket element channel into the web element channel, the bar element channel can flow through and can flow from the web element channel through the second intermediate jacket element channel into the jacket channel.

Die Verwendung eines Zwischenmantelelements hat verschiedene Vorteile. So kann das Einsatzelement wesentlich dünner und leichter hergestellt werden. Daher kann für das Einsatzelement ein anderer Werkstoff, zum Beispiel ein höherwertiger Werkstoff, verwendet werden als für das Zwischenmantelelement. Insbesondere kann das Einsatzelement einen Werkstoff enthalten, der eine hohe Wärmeleitfähigkeit oder eine hohe Beständigkeit gegen Chemikalien, beispielsweise Korrosionsbeständigkeit, aufweist. Das Einsatzelement kann einteilig zusammen mit den Stegelementen durch ein additives Herstellungsverfahren oder Gussverfahren hergestellt werden. Da die Herstellung des Einsatzelements sehr aufwendig ist, kann es als Halbfabrikat an Lager gelegt werden und das Zwischenmantelelement kann je nach Anwendungsfall und Nominaldruck auf die erforderliche Wandstärke angepasst werden. Das Mantelelement, welches das Zwischenmantelelement umgibt, kann als ein weiterer Doppelmantel ausgebildet sein, durch den das Wärmeträgerfluid im Betriebszustand strömt. Das Wärmeträgerfluid gelangt durch die Öffnungen im Mantelelement und im Zwischenmantelelement sowie im Einsatzmantelelement zu mindestens einem der Stegelemente, sodass es das oder die Stegelemente durchströmen kann.The use of an intermediate jacket element has various advantages. In this way, the insert element can be made much thinner and lighter. Therefore, a different material, for example a higher-quality material, can be used for the insert element than for the intermediate jacket element. In particular, the insert element can contain a material which has a high thermal conductivity or a high resistance to chemicals, for example corrosion resistance. The insert element can be manufactured in one piece together with the bar elements by an additive manufacturing process or casting process. Since the production of the insert element is very complex, it can be stored as a semi-finished product and the intermediate jacket element can be adapted to the required wall thickness depending on the application and the nominal pressure become. The jacket element which surrounds the intermediate jacket element can be designed as a further double jacket through which the heat transfer fluid flows in the operating state. The heat transfer fluid passes through the openings in the jacket element and in the intermediate jacket element as well as in the insert jacket element to at least one of the web elements, so that it can flow through the web element or elements.

Die Erfindung ist nicht auf die vorliegenden Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Stegelemente können sich in ihrer Anzahl und in ihren Abmessungen unterscheiden. Des Weiteren kann sich die Anzahl der Stegelementkanäle in den Stegelementen je nach dem geforderten Wärmebedarf für die Wärmeübertragung unterscheiden. Auch können die Neigungswinkel, den die Gruppen oder Stegelementscharen zur Längsachse einschliessen, je nach Anwendung variieren. Es können auch mehr als zwei Einsatzelemente hintereinander angeordnet werden.The invention is not restricted to the present exemplary embodiments. The bar elements can differ in their number and in their dimensions. Furthermore, the number of bar element channels in the bar elements can differ depending on the heat demand required for the heat transfer. The angle of inclination that the groups or web element sets include with respect to the longitudinal axis can also vary depending on the application. More than two insert elements can also be arranged one behind the other.

Für den Fachmann ist offensichtlich, dass viele weitere Modifikationen zusätzlich zu den beschriebenen Ausführungsbeispielen möglich sind, ohne vom erfinderischen Konzept abzuweichen. Der Gegenstand der Erfindung wird somit durch die vorangehende Beschreibung nicht eingeschränkt und ist durch den Schutzbereich bestimmt, der durch die Ansprüche festgelegt ist. Für die Interpretation der Ansprüche oder der Beschreibung ist die breitest mögliche Lesart der Ansprüche massgeblich. Insbesondere sollen die Begriffe "enthalten" oder "beinhalten" derart interpretiert werden, dass sie sich auf Elemente, Komponenten oder Schritte in einer nicht-ausschliesslichen Bedeutung beziehen, wodurch angedeutet werden soll, dass die Elemente, Komponenten oder Schritte vorhanden sein können oder genutzt werden können, dass sie mit anderen Elementen, Komponenten oder Schritten kombiniert werden können, die nicht explizit erwähnt sind. Wenn die Ansprüche sich auf ein Element oder eine Komponente aus einer Gruppe beziehen, die aus A, B, C... N Elementen oder Komponenten bestehen kann, soll diese Formulierung derart interpretiert werden, dass nur ein einziges Element dieser Gruppe erforderlich ist, und nicht eine Kombination von A und N, B und N oder irgendeiner anderen Kombination von zwei oder mehr Elementen oder Komponenten dieser Gruppe.It is obvious to a person skilled in the art that many further modifications in addition to the exemplary embodiments described are possible without deviating from the inventive concept. The subject matter of the invention is thus not restricted by the preceding description and is determined by the scope of protection which is defined by the claims. The broadest possible reading of the claims is decisive for the interpretation of the claims or the description. In particular, the terms “contain” or “include” are to be interpreted in such a way that they refer to elements, components or steps in a non-exclusive sense, which is intended to indicate that the elements, components or steps can be present or are used that they can be combined with other elements, components or steps that are not explicitly mentioned. If the claims relate to an element or a component from a group which may consist of A, B, C ... N elements or components, this formulation is to be interpreted in such a way that only a single element of this group is required, and not a combination of A and N, B and N, or any other combination of two or more elements or components of this group.

Claims (15)

Wärmetauscher (1, 100, 200, 300, 400, 500, 600) umfassend ein Mantelelement (2, 102, 202, 302, 402, 502, 602) und ein Einsatzelement (3, 103, 203, 303, 403, 503, 603), wobei das Mantelelement einen Fluidkanal für ein zu temperierendes Fluid, fliessfähiges Medium oder Fluidgemisch ausbildet, wobei das Einsatzelement im Fluidkanal angeordnet ist, wobei das Einsatzelement eine Mehrzahl von Stegelementen (9, 10, 109, 110, 209, 210, 309, 310, 409, 410, 509, 510, 609, 610) enthält, die mit dem Mantelelement an unterschiedlichen Stellen verbunden sind, wobei die Stegelemente in zumindest zwei Stegelementscharen (41, 42, 43, 51, 52, 53, 141, 142, 143, 151, 152, 153, 241, 242, 243, 251, 252, 253, 341, 342, 343, 351, 352, 353, 441, 442, 443, 451, 452, 453, 541, 542, 543, 551, 552, 553, 641, 642, 643, 651, 652, 653) angeordnet sind, wobei die Stegelemente jeder Stegelementschar zueinander im Wesentlichen parallel angeordnet sind, wobei sich die Winkel, welchen die Stegelemente verschiedener Stegelementscharen mit der Längsachse (4, 104, 204, 304, 404, 504, 604) des Wärmetauschers einschliessen, zumindest teilweise unterscheiden, wobei zumindest ein Teil der Stegelemente Stegelementkanäle (11, 12, 111, 112, 211, 212, 311, 312, 411, 412, 511, 512, 611, 612) enthält, die mit dem Mantelelement in fluidleitender Verbindung stehen, sodass im Betriebszustand ein Wärmeträgerfluid, welches dem Mantelelement zugeführt wird, die Stegelemente durchströmen kann, wobei das Mantelelement eine Mehrzahl von Kammern (21, 22, 23, 24, 25, 26, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 321, 322, 323, 324, 325, 326, 327, 421, 422, 423, 424, 425, 426, 427, 521, 522, 523, 524, 525, 526, 527, 621, 622, 623, 624, 625, 626, 627) für ein Wärmeträgerfluid enthält, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Kammern eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen (5, 40, 105, 140, 205, 240, 305, 340, 405, 440, 505, 540, 605, 640) und mindestens zwei Austrittsöffnungen (8, 50, 108, 150, 208, 250, 308, 350, 408, 450, 508, 550, 608, 650) oder eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen und mindestens zwei Eintrittsöffnungen für das Wärmeträgerfluid aufweist.Heat exchanger (1, 100, 200, 300, 400, 500, 600) comprising a jacket element (2, 102, 202, 302, 402, 502, 602) and an insert element (3, 103, 203, 303, 403, 503, 603), the casing element forming a fluid channel for a fluid, flowable medium or fluid mixture to be temperature-controlled, the insert element being arranged in the fluid channel, the insert element comprising a plurality of web elements (9, 10, 109, 110, 209, 210, 309, 310, 409, 410, 509, 510, 609, 610), which are connected to the casing element at different points, the web elements in at least two web element groups (41, 42, 43, 51, 52, 53, 141, 142, 143, 151, 152, 153, 241, 242, 243, 251, 252, 253, 341, 342, 343, 351, 352, 353, 441, 442, 443, 451, 452, 453, 541, 542, 543, 551, 552, 553, 641, 642, 643, 651, 652, 653) are arranged, wherein the web elements of each web element family are arranged essentially parallel to one another, the angles which the web elements of different webs Element groups with the longitudinal axis (4, 104, 204, 304, 404, 504, 604) of the heat exchanger include, at least partially differentiate, with at least some of the web elements web element channels (11, 12, 111, 112, 211, 212, 311, 312 , 411, 412, 511, 512, 611, 612), which are in fluid-conducting connection with the jacket element, so that in the operating state a heat transfer fluid, which is fed to the jacket element, can flow through the web elements, the jacket element having a plurality of chambers (21 , 22, 23, 24, 25, 26, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 321, 322, 323, 324, 325 , 326, 327, 421, 422, 423, 424, 425, 426, 427, 521, 522, 523, 524, 525, 526, 527, 621, 622, 623, 624, 625, 626, 627) for a heat transfer fluid contains, characterized in that at least one of the chambers has a plurality of inlet openings (5, 40, 105, 140, 205, 240, 305, 340, 405, 440, 505, 540, 605, 640) and at least two outlet openings (8, 50, 108, 150, 208, 250, 308, 350, 408, 450, 508, 550, 608, 650) or a plurality of outlet openings and at least two inlet openings for the heat transfer fluid. Wärmetauscher nach Anspruch 1, wobei zumindest ein Teil der Kammern zumindest teilweise voneinander durch Trennwände (31, 32, 33, 34, 35, 36, 131, 132, 133, 134, 135, 136, 431, 531, 631) getrennt sind.Heat exchanger according to claim 1, wherein at least some of the chambers are at least partially separated from one another by partition walls (31, 32, 33, 34, 35, 36, 131, 132, 133, 134, 135, 136, 431, 531, 631). Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei zumindest eine der Kammern eine Zwischenwand (39, 139) enthält.Heat exchanger according to one of claims 1 or 2, wherein at least one of the chambers contains an intermediate wall (39, 139). Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine der Kammern über die Stegelementkanäle mit einer weiteren Kammer verbunden ist.Heat exchanger according to one of the preceding claims, wherein at least one of the chambers is connected to a further chamber via the web element channels. Wärmetauscher nach Anspruch 4, wobei die Eintrittsöffnungen und/oder Austrittsöffnungen unterschiedlicher Kammern zumindest teilweise über Stegelemente miteinander verbunden sind, die durch den Fluidkanal verlaufen.Heat exchanger according to claim 4, wherein the inlet openings and / or outlet openings of different chambers are at least partially connected to one another via web elements which run through the fluid channel. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich jede der Kammern über einen Teil des Umfangs des Mantelelements erstreckt.Heat exchanger according to one of the preceding claims, wherein each of the chambers extends over part of the circumference of the shell element. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Breite der Kammer, welche die Mehrzahl von Eintrittsöffnungen und die mindestens zwei Austrittsöffnungen oder die Mehrzahl von Austrittsöffnungen und die mindestens zwei Eintrittsöffnungen enthält, maximal gleich gross ist wie deren Länge.Heat exchanger according to one of the preceding claims, wherein the width of the chamber containing the plurality of inlet openings and the at least two outlet openings or the plurality of outlet openings and the at least two inlet openings is at most equal to its length. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine der Kammern mindestens zwei Eintrittsöffnungen und mindestens zwei Austrittsöffnungen aufweist und/oder wobei zumindest eine der Kammern mindestens vier Eintrittsöffnungen und/oder mindestens zwei Austrittsöffnungen und/oder wobei zumindest eine der Kammern mindestens zwei Eintrittsöffnungen und/oder mindestens vier Austrittsöffnungen aufweist.Heat exchanger according to one of the preceding claims, wherein at least one of the chambers has at least two inlet openings and at least two outlet openings and / or wherein at least one of the chambers has at least four inlet openings and / or at least two outlet openings and / or wherein at least one of the chambers has at least two inlet openings and / or or has at least four outlet openings. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine der Kammern mindestens 10 bis einschliesslich 80% der Oberfläche des Mantelelements aufspannt.Heat exchanger according to one of the preceding claims, wherein at least one of the chambers spans at least 10 to 80% inclusive of the surface of the jacket element. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine der Kammern eine Breite aufweist, die 10% bis einschliesslich 100% des Umfangs des Mantelelements beträgt.Heat exchanger according to one of the preceding claims, wherein at least one of the chambers has a width which is 10% up to and including 100% of the circumference of the jacket element. Verfahren zur Temperierung eines Fluids, fliessfähigen Mediums oder Fluidgemischs, wobei das Fluid durch einen Wärmetauscher (1, 100, 200, 300, 400, 500, 600) temperiert wird, wobei der Wärmetauscher ein Mantelelement (2, 102, 202, 302, 402, 502, 602) und ein Einsatzelement (3, 103, 203, 303, 403, 503, 603) umfasst, wobei das Fluid in einem von einem Mantelelement umschlossenen Fluidkanal strömt, wobei das Einsatzelement im Fluidkanal angeordnet ist, wobei das Einsatzelement eine Mehrzahl von Stegelementen (9, 10, 109, 110, 209, 210, 309, 310, 409, 410, 509, 510, 609, 610) enthält, die mit dem Mantelelement an unterschiedlichen Stellen verbunden sind, wobei die Stegelemente in zumindest zwei Stegelementscharen (41, 42, 43, 51, 52, 53, 141, 142, 143, 151, 152, 153, 241, 242, 243, 251, 252, 253, 341, 342, 343, 351, 352, 353, 441, 442, 443, 451, 452, 453, 541, 542, 543, 551, 552, 553, 641, 642, 643, 651, 652, 653) angeordnet sind, wobei die Stegelemente jeder Stegelementschar zueinander im Wesentlichen parallel angeordnet sind, wobei sich die Winkel, welchen die Stegelemente verschiedener Stegelementscharen mit der Längsachse des Wärmetauschers einschliessen, sich zumindest teilweise unterscheiden, wobei zumindest ein Teil der Stegelemente Stegelementkanäle (11, 12, 111, 112, 211, 212, 311, 312, 411, 412, 511, 512, 611, 612) enthält, die mit dem Mantelelement in fluidleitender Verbindung stehen, sodass im Betriebszustand ein Wärmeträgerfluid, welches dem Mantelelement zugeführt wird, die Stegelemente durchströmen kann, wobei das Mantelelement eine Mehrzahl von Kammern für ein Wärmeträgerfluid umfasst, wobei zumindest eine der Kammern eine Mehrzahl von Eintrittsöffnungen und Austrittsöffnungen für das Wärmeträgerfluid aufweist.Method for temperature control of a fluid, flowable medium or fluid mixture, wherein the fluid is passed through a heat exchanger (1, 100, 200, 300, 400, 500, 600) is tempered, wherein the heat exchanger comprises a jacket element (2, 102, 202, 302, 402, 502, 602) and an insert element (3, 103, 203, 303, 403, 503, 603), the fluid in one of a Fluid channel enclosed by the jacket element flows, the insert element being arranged in the fluid channel, the insert element containing a plurality of web elements (9, 10, 109, 110, 209, 210, 309, 310, 409, 410, 509, 510, 609, 610) , which are connected to the jacket element at different points, the web elements in at least two web element groups (41, 42, 43, 51, 52, 53, 141, 142, 143, 151, 152, 153, 241, 242, 243, 251 , 252, 253, 341, 342, 343, 351, 352, 353, 441, 442, 443, 451, 452, 453, 541, 542, 543, 551, 552, 553, 641, 642, 643, 651, 652 , 653) are arranged, wherein the web elements of each web element set are arranged essentially parallel to one another, the angles which the web elements of different web element sets with the longitudinal axis of the heat exchanger include, differ at least partially, with at least some of the web elements containing web element channels (11, 12, 111, 112, 211, 212, 311, 312, 411, 412, 511, 512, 611, 612) which are connected to the casing element in are fluid-conducting connection, so that in the operating state a heat transfer fluid, which is fed to the jacket element, can flow through the web elements, the jacket element comprising a plurality of chambers for a heat transfer fluid, with at least one of the chambers having a plurality of inlet openings and outlet openings for the heat transfer fluid. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Eintrittsöffnungen und/oder Austrittsöffnungen unterschiedlicher Kammern über Stegelemente miteinander verbunden sind, die durch den Fluidkanal verlaufen, sodass ein Wärmeübergang zwischen dem Wärmeträgerfluid und dem Fluid über die Innenwand des Mantelelements und die Stegelemente erfolgt, wenn das Wärmeträgerfluid durch die Kammern und Stegelemente strömt.The method according to claim 11, wherein the inlet openings and / or outlet openings of different chambers are connected to one another via web elements that run through the fluid channel, so that a heat transfer between the heat transfer fluid and the fluid takes place via the inner wall of the jacket element and the web elements when the heat transfer fluid passes through the Chambers and bar elements flows. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei das Wärmeträgerfluid die Kammern und/oder die Stegelementkanäle in Strömungsrichtung des Fluids und/oder entgegen der Strömungsrichtung des Fluids und/oder quer zur Strömungsrichtung des Fluids durchströmt.Method according to one of claims 11 or 12, wherein the heat transfer fluid flows through the chambers and / or the web element channels in the direction of flow of the fluid and / or against the direction of flow of the fluid and / or transversely to the direction of flow of the fluid. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei das Wärmeträgerfluid von einer Austrittsöffnung einer der Kammern zu einer Eintrittsöffnung in eine der anderen Kammern durch einen der Stegelementkanäle strömt, welcher in einem der Stegelemente angeordnet ist, welches im Fluidkanal angeordnet ist, sodass das Wärmeträgerfluid mehrere der Kammern sequenziell durchströmen kann.The method according to any one of claims 11 to 13, wherein the heat transfer fluid flows from an outlet opening of one of the chambers to an inlet opening in one of the other chambers through one of the web element channels, which in one of the Bar elements is arranged, which is arranged in the fluid channel so that the heat transfer fluid can flow through several of the chambers sequentially. Verfahren nach Anspruch 14, wobei zumindest eine der Eintrittsöffnungen und eine der Austrittsöffnungen in zumindest einer der Kammern derart angeordnet ist, dass das Wärmeträgerfluid in der Kammer in einer Querrichtung zur Hauptströmungsrichtung des Fluids strömt, wobei die Hauptströmungsrichtung des Fluids der Längsachse des Wärmetauschers entspricht.The method according to claim 14, wherein at least one of the inlet openings and one of the outlet openings is arranged in at least one of the chambers in such a way that the heat transfer fluid flows in the chamber in a direction transverse to the main flow direction of the fluid, the main flow direction of the fluid corresponding to the longitudinal axis of the heat exchanger.
EP20207057.9A 2019-11-14 2020-11-12 Heat exchanger Active EP3822569B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19209037 2019-11-14

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP3822569A1 true EP3822569A1 (en) 2021-05-19
EP3822569B1 EP3822569B1 (en) 2023-06-07
EP3822569C0 EP3822569C0 (en) 2023-06-07

Family

ID=68581511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20207057.9A Active EP3822569B1 (en) 2019-11-14 2020-11-12 Heat exchanger

Country Status (3)

Country Link
US (1) US12104865B2 (en)
EP (1) EP3822569B1 (en)
ES (1) ES2952263T3 (en)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB971334A (en) * 1960-03-02 1964-09-30 English Electric Co Ltd Improvements in and relating to tubular heat exchangers
EP0004081A2 (en) 1978-03-08 1979-09-19 Krupp Polysius Ag Shaft-type cooler
DE29618460U1 (en) 1996-10-23 1997-09-25 Babcock-BSH GmbH, 36251 Bad Hersfeld Shaft cooler
DE19953612A1 (en) 1999-11-08 2001-05-10 Abb Alstom Power Ch Ag Horizontal heat exchanger with reversal chamber uses line venting chamber descending from topmost possible geodetic point through second medium chamber to chamber on input and output side.
EP1123730A2 (en) 2000-02-08 2001-08-16 Bayer Ag Static mixer
NL1027948C2 (en) * 2005-01-04 2006-07-05 Eindhovense Radiateurenfabriek Charge air cooler for vehicle engine, has open air flow channels on cooler block length sides for passing air through block at right angles to coolant flow direction
EP2851118A1 (en) 2013-09-20 2015-03-25 Promix Solutions AG Device for mixing and for heat exchange and method for its production
WO2018023101A1 (en) 2016-07-29 2018-02-01 Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Heat recovery apparatus, system and method of using the same
EP3431911A1 (en) 2017-07-19 2019-01-23 General Electric Company Additively manufactured heat exchanger
EP3444097A2 (en) 2017-08-16 2019-02-20 Promix Solutions AG Method for the manufacture of a tube
EP3489603A1 (en) 2017-11-28 2019-05-29 Promix Solutions AG Heat exchanger

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1769994A (en) * 1928-01-26 1930-07-08 Hanley Company Recuperator
US3203475A (en) * 1960-04-21 1965-08-31 Garrett Corp Protective recirculation means for heat exchangers
NL9402090A (en) * 1994-12-09 1996-07-01 Tno Modularly designed transfer device for the transfer of dust and / or heat from one medium flow to another medium flow, as well as a module therefor.
DE19837671A1 (en) * 1998-08-20 2000-02-24 Bayer Ag Static mixer
ITMN20070029A1 (en) * 2007-07-04 2009-01-05 Unical A G S P A HEAT EXCHANGER FOR BOILER
DE102008011558B4 (en) * 2007-12-12 2010-04-01 GEA MASCHINENKüHLTECHNIK GMBH heat exchangers
CN203259034U (en) * 2013-02-06 2013-10-30 徐霆生 Tube bundle heat exchanging unit and high dust gas heat exchanger

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB971334A (en) * 1960-03-02 1964-09-30 English Electric Co Ltd Improvements in and relating to tubular heat exchangers
EP0004081A2 (en) 1978-03-08 1979-09-19 Krupp Polysius Ag Shaft-type cooler
DE29618460U1 (en) 1996-10-23 1997-09-25 Babcock-BSH GmbH, 36251 Bad Hersfeld Shaft cooler
DE19953612A1 (en) 1999-11-08 2001-05-10 Abb Alstom Power Ch Ag Horizontal heat exchanger with reversal chamber uses line venting chamber descending from topmost possible geodetic point through second medium chamber to chamber on input and output side.
EP1123730A2 (en) 2000-02-08 2001-08-16 Bayer Ag Static mixer
NL1027948C2 (en) * 2005-01-04 2006-07-05 Eindhovense Radiateurenfabriek Charge air cooler for vehicle engine, has open air flow channels on cooler block length sides for passing air through block at right angles to coolant flow direction
EP2851118A1 (en) 2013-09-20 2015-03-25 Promix Solutions AG Device for mixing and for heat exchange and method for its production
WO2018023101A1 (en) 2016-07-29 2018-02-01 Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Heat recovery apparatus, system and method of using the same
EP3431911A1 (en) 2017-07-19 2019-01-23 General Electric Company Additively manufactured heat exchanger
EP3444097A2 (en) 2017-08-16 2019-02-20 Promix Solutions AG Method for the manufacture of a tube
EP3489603A1 (en) 2017-11-28 2019-05-29 Promix Solutions AG Heat exchanger

Also Published As

Publication number Publication date
US12104865B2 (en) 2024-10-01
EP3822569B1 (en) 2023-06-07
EP3822569C0 (en) 2023-06-07
US20210148650A1 (en) 2021-05-20
ES2952263T3 (en) 2023-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2851118B1 (en) Device for mixing and for heat exchange and method for its production
EP3489603B1 (en) Heat exchanger
EP1123730B1 (en) Static mixer
DE2808854C2 (en) Flow channel provided with internals for a medium involved in an indirect exchange, in particular heat exchange
EP1510247B1 (en) Static mixer with polymorphous structure
EP0947239B1 (en) Static mixer
DE10233506A1 (en) Mixer / heat exchanger
EP2865503B1 (en) Method for producing low density foams
EP3585509B1 (en) Heat exchanger and reactor
DE60015374T2 (en) SPIRAL HEAT EXCHANGE
WO2004013556A1 (en) Microstructured apparatus for heating a fluid
DE2839564A1 (en) DEVICE FOR HEAT-EXCHANGING AND MIXING TREATMENT OF FLOWING MEDIA
DE1236479B (en) Device for mixing flowing media, with stationary guide elements
EP3408014A1 (en) Hollow chamber x-mixer heat exchanger
DE112004001604B4 (en) Three-dimensional transverse deflecting device as an inner element in a pipe, a barrel or a tower
EP0980703B1 (en) Static mixer
WO1995022730A1 (en) Peripherally drilled roller for treating web material
DE2452734B2 (en) Heating cylinder
DE102005005509A1 (en) Block heat exchanger made of graphite
EP4045274A1 (en) Component for an extrusion line
EP2714229B1 (en) Filtering device for highly viscous fluids
EP3822569B1 (en) Heat exchanger
DE102009017499B4 (en) Film sheet forming apparatus and sheet forming method
EP3625511B1 (en) Device for cooling, heating or transferring heat
EP4089357A1 (en) Heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20211110

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R079

Ref document number: 502020003577

Country of ref document: DE

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F28D0007160000

Ipc: B01F0025431000

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: F28F 9/24 20060101ALI20221102BHEP

Ipc: F28F 9/02 20060101ALI20221102BHEP

Ipc: F28D 7/16 20060101ALI20221102BHEP

Ipc: F28D 7/00 20060101ALI20221102BHEP

Ipc: B01F 35/93 20220101ALI20221102BHEP

Ipc: B01F 25/431 20220101AFI20221102BHEP

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20221125

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 1573285

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20230615

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502020003577

Country of ref document: DE

U01 Request for unitary effect filed

Effective date: 20230607

U07 Unitary effect registered

Designated state(s): AT BE BG DE DK EE FI FR IT LT LU LV MT NL PT SE SI

Effective date: 20230615

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG9D

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2952263

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

Effective date: 20231030

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230907

U20 Renewal fee paid [unitary effect]

Year of fee payment: 4

Effective date: 20230925

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230607

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230607

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230908

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230607

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20231007

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230607

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230607

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230607

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20231007

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230607

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20231201

Year of fee payment: 4

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230607

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502020003577

Country of ref document: DE

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20240130

Year of fee payment: 4

26N No opposition filed

Effective date: 20240308

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230607

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230607

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A