Wärmeübertrager, insbesondere Block-in-Shell-Wärmeübertrager mit einer

Separiereinheit zum Separieren einer gasförmigen Phase von einer flüssigen Phase sowie zum Verteilen der flüssigen Phase Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager zum indirekten Übertragen von Wärme zwischen einem ersten und einem zweiten Medium, insbesondere in Form eines sogenannten Block-in-Shell-Wärmeübertragers. (ebenfalls gebräuchlich sind die Bezeichnungen Core-in-Shell- oder Block-in-Kettle-Wärmeübertrager) Im Stand der Technik ist es bekannt, einen Behälter zu verwenden, in welchem zumindest ein Plattenwärmeübertrager angeordnet ist, welcher von einem zu kühlenden zweiten Medium durchströmt wird. Der Plattenwärmeübertrager befindet sich dabei in einem Bad einer flüssigen Phase des ersten Mediums. Auf Grund der von dem zu kühlenden zweiten Medium eingetragenen Wärme steigt das sich erwärmende (und üblicherweise auch teilweise verdampfende) erste Medium in dem

Plattenwärmeübertrager auf (Thermosiphoneffekt). Das erste Medium zum Kühlen wird dabei in der Regel als zweiphasiges Fluid, aufweisend eine flüssige sowie eine gasförmige Phase, in den Behälter zugeführt, wobei nachteilig ist, dass die gasförmige Phase zumindest teilweise in das Kälte mittelbad im Bereich des

Plattenwärmeübertragers eingetragen werden kann. Dies geschieht insbesondere bei hohen Zustromgeschwindigkeiten des zweiphasigen ersten Mediums. Wird

gasförmiges Fluid von unten in einen Plattenwärmeübertrager eingetragen, wird der Thermosiphoneffekt (nachteilig) beeinfiusst. Zudem kann es durch blockierende Blasen zu unstetiger Einströmung (von unten) in den Plattenwärmeübertrager kommen.

Wärmeübertrager der eingangs genannten Art sind z.B. in„The Standards of the brazed aluminium plate-fin heat exchanger manufacturers' association (ALPEMA)", dritte Ausgabe, 2010, Seite 67 in Figur 9-1 beschrieben. Derartige Wärmeübertrager weisen einen Behälter bzw. Mantel („Shell" oder "Kettle") auf, der einen Mantel- oder Innenraum umschließt, sowie mindestens einen im Mantelraum bzw. Innenraum angeordneten Plattenwärmeübertrager („Core" oder "Block"). Eine solche Ausführung eines Wärmeübertragers nennt man daher auch„Core-in-Shell"- oder„Block-in-Kettle"- Wärmeübertrager. Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Die erfindungsgemäßen Merkmale ergeben sich aus den unabhängigen Ansprüchen, zu denen vorteilhafte Ausgestaltungen in den abhängigen Ansprüchen aufgezeigt werden. Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, die ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen.

Diese Aufgabe wird durch einen Wärmeübertrager mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Danach wird ein Wärmeübertrager vorgeschlagen, mit einem Behälter, der einen Innenraum zur Aufnahme des zweiphasigen ersten Mediums aufweist, einem im

Innenraum angeordneten Plattenwärmeübertrager zur indirekten Wärmeübertragung zwischen dem ersten Medium und dem zweiten Medium, wobei der Innenraum dazu ausgebildet ist, das erste Medium mit einer Füllhöhe aufzunehmen, derart, dass eine flüssige Phase des ersten Mediums ein den Wärmeübertrager umgebendes Bad ausbildet, einem Einlass zum Einleiten des ersten Mediums in den Innenraum, wobei erfindungsgemäß im Innenraum eine einen Aufnahmeraum bildende Separiereinheit zum weitestgehenden Separieren der gasförmigen Phase von der flüssigen Phase des ersten Mediums vorgesehen ist, bevor die flüssige Phase dem Vorlageraum zugeführt wird, wobei die Separiereinheit zumindest eine nach oben gerichtete Aufnahmeöffnung zum Einleiten von im Innenraum herabströmendem erstem Medium in den

Aufnahmeraum aufweist, und wobei die nach oben gerichtete Aufnahmeöffnung oberhalb bzw. auf Füllhöhe angeordnet ist, so dass die im Aufnahmeraum

aufgenommene gasförmige Phase des ersten Mediums über die Aufnahmeöffnung in den Innenraum bzw. Abscheideraum entweichen kann, und wobei weiterhin ein Verteiler im Innenraum vorgesehen ist, welcher mit dem Einlass in

Strömungsverbindung steht und entlang der Vertikalen oberhalb der Aufnahmeöffnung sowie oberhalb der Füllhöhe angeordnet ist, wobei der Verteiler dazu ausgebildet ist, das erste Medium auf die Aufnahmeöffnung zu verteilen. Der Abscheideraum ist derjenige Teil des Innenraumes der sich oberhalb des

Flüssigkeitspegels im Innenraum befindet und entsprechend zur Aufnahme der gasförmigen Phase des ersten Mediums zur Verfügung steht. Die Anordnung der Aufnahmeöffnung muss nicht zwingend auf die Füllhöhe bezogen werden, sondern kann alternativ oder ergänzend auch in Bezug auf eine Oberseite bzw. Oberkante des Plattenwärmeübertragers bzw. des Plattenwärmeübertragerblocks bezogen werden. Vorzugsweise liegt diesbezüglich eine Oberkante (bezogen auf die Vertikale) der Aufnahmeöffnung vorzugsweise im Bereich von 0mm bis 100mm, besonders bevorzugt im Bereich von 0mm bis 50mm, weiter besonders bevorzugt im Bereich von 0mm bis 25 mm oberhalb der Oberseite bzw. Oberkante des

Plattenwärmeübertragers, wobei der Wert 0mm dem Niveau der Oberseite bzw. der Oberkante des Plattenwärmeübertragers in Richtung der Vertikalen entspricht. Erfindungsgemäß dient die Separiereinheit insbesondere dem Entfernen der

Restgasmenge aus der Flüssigkeit, damit möglichst kein Gas (durch den Einfluss des Eintrittsstromes in den Behälter) in den Vorlageraum eingetragen wird. Somit unterscheidet sich die Separiereinheit von anderen Abscheidern (z.B. Abscheideraum des Mantels, Verteilerkanal am Eintritt zur Vorabscheidung etc.). Weiterhin kann die Separiereinheit mit Vorteil auch zur Verteilung der Flüssigkeit im Behälter verwendet werden, nämlich insbesondere dann, wenn z.B. Widerstandselemente (z.B. Wehre oder perforierter Trennwände) im Mantelraum (Innenraum) des Wärmeübertragers verbaut sind und diese die Verteilung erschweren/behindern. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Separiereinheit eine dem Innenraum zugewandte erste Seitenwand aufweist. Dabei kann die erste Seitenwand zumindest eine Verteilöffnung aufweisen, wobei die mindestens eine Verteilöffnung bevorzugt zumindest teilweise unterhalb der Füllhöhe angeordnet ist, so dass die flüssige Phase des ersten Mediums über die mindestens eine Verteilöffnung in das den Plattenwärmeübertrager umgebende Bad einleitbar ist. Bevorzugt sind mehrere derartige Verteilöffnungen in der ersten Seitenwand ausgebildet.

Alternativ hierzu kann die erste Seitenwand jedoch auch als Überlaufwand ausgebildet sein. Die erste Seitenwand ist dann flüssigkeitsundurchlässig ausgebildet, d.h., weist keine Verteilöffnungen auf, so dass die flüssige Phase des ersten Mediums ggf. über eine Oberkante der ersten Seitenwand in den Vorlageraum strömen kann. Der Vorlageraum ist dabei derjenige Bereich des Innenraumes, den das aus der flüssigen Phase des ersten Mediums gebildete Bad einnehmen kann bzw. einnimmt. Mit anderen Worten kann die Separiereinheit sowohl als Überlauftasche als auch als (flüssigkeits)durchlässige Tasche ausgeführt werden, d.h. die Lage und Richtung des Flüssigkeitsaustritts ist insbesondere frei wählbar.

Die Separiereinheit erstreckt sich insbesondere entlang einer (im Betrieb horizontalen) Längsachse des Behälters und ist z.B. als nach oben hin offener (Aufnahmeöffnung) Kanal ausgebildet, wobei dessen zum Innenraum weisende erste Seitenwand ggf. die besagte, mindestens eine Verteilöffnung aufweist.

Die besagte Füllhöhe ist insbesondere als eine Sollhöhe zu verstehen, auf der sich der Flüssigkeitsspiegel der flüssigen Phase des ersten Mediums während des

bestimmungsgemäßen Betriebes des Wärmeübertragers befindet. Der

Plattenwärmeübertrager kann bei einem bestimmungsgemäßen Betrieb vollständig in das durch die flüssige Phase des ersten Mediums gebildete Bad eingetaucht sein, kann aber auch mit seiner Oberseite aus dem Bad herausragen.

Vorzugsweise liegt die Füllhöhe in Bezug auf die Oberseite (oder Oberkante) des Plattenwärmeübertragers in einem Bereich von -500mm bis +100mm, besonders bevorzugt in einem Bereich von -300mm bis +100mm, weiter bevorzugt im Bereich von -300mm bis +50mm, noch weiter bevorzugt im Bereich von -300mm bis +25mm, noch weiter bevorzugt im Bereich von -300mm bis 0 mm. Hierbei entspricht der Wert 0mm dem Niveau der Oberseite (siehe oben). Negative Werte geben an, dass die Füllhöhe in Richtung der Vertikalen unterhalb der Oberseite/Oberkante des

Plattenwärmeübertragers liegt. Sofern vorliegend von einer Oberseite bzw. Oberkante des Plattenwärmeübertragers die Rede ist, ist hiermit insbesondere die horizontale (insbesondere ebene) Oberseite bzw. Oberkante des Plattenwärmeübertragerblocks gemeint, die insbesondere durch die Trennwände, Sidebars und Fins definiert wird. Die Sammler und Stutzen bzw. eine sich daran anschließende Verrohrung bilden keinen Teil dieser Oberfläche des Plattenwärmeübertragers. Der Behälter des Wärmeübertragers kann einen (insbesondere im Betrieb liegenden) zylindrischen, entlang einer Längsachse erstreckten Mantel aufweisen sowie abschließende (gewölbte) Böden an beiden Enden des zylindrischen Mantels.

Der Wärmeübertrager weist am Mantel einen Einlass auf, durch den das

(üblicherweise) zweiphasige Fluid in den Behälter eingetragen werden kann. Der Einlass ist insbesondere oberhalb der Füllhöhe vorgesehen. Somit strömt das zweiphasige Fluid zwischen dem Einlass und der Füllhöhe bzw. bei Vorhandensein eines Verteilers (siehe unten) zwischen dem Verteiler und der Füllhöhe im

Wesentlichen von oben nach unten. Dies bewirkt, dass ein Teil der Gasphase des zweiphasigen Fluides bereits hier abgetrennt wird, bevor das restliche/verbleibende Fluid in das Bad im sogenannten Vorlageraum unterhalb bzw. auf Füllhöhe eintritt. Allerdings ist diese Abtrennung unzureichend, insbesondere bei hohen

Strömungsgeschwindigkeiten am Einlass. Weiterhin kann Gas aus dem

Abscheideraum beim Auftreffen der Flüssigkeit auf die Oberfläche des Bades in dieses eingetragen werden. Daher wird hier vorgeschlagen, zwischen der Füllhöhe und dem Einlass bzw. zwischen der Füllhöhe und einem Verteiler (siehe unten) eine Separiereinheit anzuordnen, die zumindest einen Aufnahmeraum für das zweiphasige Fluid bildet. Im Folgenden wird der besseren Darstellbarkeit wegen nur eine einzige Separiereinheit in ihrer

Funktionsweise beschrieben, wobei dies keine Beschränkung der möglichen oder bevorzugten Anzahl darstellt. Es können insbesondere auch mehrere

Separiereinheiten innerhalb des Behälters angeordnet sein, die in Richtung der Längsachse des Behälters ausgerichtet und angeordnet sind, wobei jeweils einem Einlass eine Separiereinheit zugeordnet sein kann. Die Separiereinheit bildet zumindest eine nach oben geöffnete bzw. gerichtete

Aufnahmeöffnung aus, über die das aus dem Einlass in den Innenraum des Behälters eintretende zweiphasige erste Medium in den Aufnahmeraum der Separiereinheit eintreten kann. Die Aufnahmeöffnung befindet sich dabei bevorzugt oberhalb der Füllhöhe, so dass abgetrenntes oder sich abtrennendes Gas nach oben hin aus dem Aufnahmeraum austreten kann und nicht über die mindestens eine Verteilöffnung der ersten Seitenwand der Separiereinheit in das Flüssigkeitsbad eingegeben wird. In der Regel weist die erste Seitenwand mehrere Verteilöffnungen zum Ablassen der flüssigen Phase des ersten Mediums aus dem Aufnahmeraum auf. Mit der Separiereinheit wird erreicht, dass die Geschwindigkeit des Eintrags der flüssigen Phase des ersten Mediums in das Kältemittelbad reduziert wird. In der Separiereinheit haben mitgerissenes Gas oder mitgerissene Gasblasen ausreichend Zeit, ihrer Auftriebskraft folgend über die Aufnahmeöffnung der Separiereinheit in den Abscheideraum auszutreten, noch bevor sie über die ggf. vorhandenen

Verteilöffnungen in das Bad eingetragen werden könnten.

Vorzugsweise ist die Separiereinheit aus (insbesondere ebenen) Blechen gefertigt. Die Separiereinheit kann weiterhin zum Beispiel aus bearbeiteten Rohren, bearbeiteten Vollmaterialien, Formgussteilen oder (Strangpress-)Profilen oder einer geeigneten Kombination solcher Materialien gefertigt sein.

Die Separiereinheit kann sowohl über die gesamte Länge nach oben hin (d.h. zum Abscheideraum hin) offen sein als auch nach oben geschlossene Abschnitte aufweisen (in den geschlossenen Abschnitten erfolgt dabei kein Zufluss von Flüssigkeit zur Separiereinheit). Weiterhin kann sich die Separiereinheit entlang der Längsachse des Mantels bzw. Behälters sowohl über den gesamten Bereich des Innenraumes des Behälters als auch nur über ausgewählte Bereiche erstrecken.

Wie bereits dargelegt, ist des Weiteren bevorzugt ein Verteiler vorgesehen, welcher mit dem Einlass in Strömungsverbindung steht und zumindest eine, bevorzugt mehrere nach unten gerichtete Auslassöffnungen aufweist. Der Verteiler bzw. dessen

Auslassöffnungen sind bevorzugt entlang der Vertikalen (bezogen auf einen

bestimmungsgemäß angeordneten bzw. im Betrieb befindlichen Wärmeübertrager) oberhalb der Separiereinheit sowie oberhalb der Füllhöhe angeordnet. Mit einem solchen Verteiler kann eine Strömung des zweiphasigen ersten Mediums auf eine gesamte Länge der Separiereinheit bzw. Aufnahmeöffnung entlang der Längsachse des Behälters erfolgen. Die Separiereinheit und ggf. der Verteiler bilden vorzugsweise Kanäle, die sich in Richtung der Längsachse des Behälters erstrecken. Vorzugsweise weisen der Verteiler und die Separiereinheit entlang der Längsachse auch die gleiche Länge auf. Durch den Verteiler wird bereits eine erste Verringerung der Eintragsgeschwindigkeit des ersten Mediums bewirkt, so dass hier bereits eine Vorabscheidung, d.h. eine grobe Trennung von Gasphase und Flüssigkeitsphase, erreicht wird. Darüber hinaus wird mittels des Verteilers die Anströmung über eine größere Länge verteilt, so dass ein Einlass mit einem geringen Querschnitt und somit hohen Strömungsgeschwindigkeiten verwendet werden kann, ohne dass diese hohen Geschwindigkeiten in den Behälter übertragen werden. Vorzugsweise ist der Verteiler bzw. dessen mindestens eine Auslassöffnung lotrecht oberhalb der Aufnahmeöffnung der Separiereinheit angeordnet, so dass das erste Medium durch die Aufnahmeöffnung in den Aufnahmeraum der Separiereinheit herabströmen kann. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Wärmeübertragers weist die Separiereinheit eine zweite Seitenwand auf, die der ersten Seitenwand gegenüberliegt und vorzugsweise durch eine Wandung des Behälters bzw. Mantels des Behälters gebildet ist. Die Separiereinheit ist also mit anderen Worten an eine Innenseite des Mantels des Behälters angesetzt. Die zweite Seitenwand kann jedoch auch separat zum Mantel ausgebildet sein.

Durch die Nutzung der Wandung des Behälters als zweite Seitenwand für die

Separiereinheit ist der Aufnahmeraum mit besonders geringen Materialeinsatz erzeugbar. Die Separiereinheit wird mit eigener zweiter Seitenwand oder mit der aus der Wandung des Behälters gebildeten zweiten Seitenwand vorteilhafterweise an die Wandung des Behälters angeschweißt, angeklebt, oder anderweitig form- bzw.

kraftschlüssig gefügt. Die Separiereinheit kann außer am Mantel auch an anderer geeigneter Stelle (z.B. am Plattenwärmeübertrager) angebracht werden. Vorzugsweise werden die Seitenwände der Separiereinheit als Blechteile vorgesehen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Wärmeübertragerst umfasst die Separiereinheit weiterhin eine dritte und eine vierte Seitenwand, die insbesondere Stirnseiten der längs erstreckten Separiereinheit bilden. Die dritte und die vierte Seitenwand verbinden jeweils die erste Seitenwand mit der zweiten Seitenwand, wobei die dritte und die vierte Seitenwand bevorzugt senkrecht zur Längsachse des Behälters verlaufen. Bevorzugt weisen die dritte und die vierte Seitenwand jeweils zumindest eine Seitenöffnung auf. Die Seitenöffnungen sind z.B. als Kreisloch ausgebildet.

Eine Oberkante der Separiereinheit liegt vorzugsweise oberhalb der Füllhöhe, so dass die flüssige Phase lediglich - soweit vorhanden - durch die Verteilöffnungen (und ggf. weitere Öffnungen der Seitenwände der Separiereinheit) in das Bad im Vorlageraum gelangen kann.

Gemäß einer Ausführungsform grenzen die Seitenwände der Separiereinheit den Aufnahmeraum vom Flüssigkeitsbad im Vorlagenraum vollständig ab, d.h., die flüssige Phase des ersten Mediums tritt nur über den Aufnahmeraum der Separiereinheit in das Flüssigkeitsbad im Vorlageraum ein. Der Impuls bzw. die kinetische Energie des herabfallenden ersten Mediums wird im Aufnahmeraum reduziert. Gasbläschen können nach oben aufsteigen und über die Aufnahmeöffnung in den Abscheideraum eintreten. Der Eintritt von Gasbläschen in den Vorlageraum bzw. in die ersten

Wärmeübertragungspassagen des Plattenwärmeübertragers wird somit vermieden. Im Bereich der unteren Einlassöffnungen des Plattenwärmeübertragers in die vertikalen Wärmeübertragungspassagen wird die Flüssigkeitsströmung des ersten Mediums nicht durch die Eintrittsströmung negativ beeinflusst.

In einer alternativen Ausführungsform sind keine dritten und vierten Seitenwände vorgesehen und der Aufnahmeraum ist somit an den Stirnseiten offen. Weiterhin können auch dritte und vierte Seitenwände vorgesehen sein, deren Oberkanten unterhalb der Füllhöhe liegen.

Bevorzugt ist die Separiereinheit in einer horizontalen, senkrecht zur Längsachse des Behälters verlaufenden Richtung lateral zum Wärmeübertrager angeordnet und erstreckt sich dabei entlang (insbesondere parallel) des Wärmeübertragers bzw. der Längsachse des Behälters.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist auch denkbar, die Separiereinheit am Wärmeübertrager selbst festzulegen. In diesem Fall kann auf eine Befestigung der Separiereinheit am Mantel des Behälters verzichtet werden. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Wärmeübertragers ist die erste Seitenwand in Richtung des Plattenwärmeübertragers, also zum Innenraum hin, geneigt. Die flüssige Phase des ersten Mediums kann daher entsprechend auch in vertikaler Richtung nach unten den Aufnahmeraum durch die Verteilöffnungen verlassen. Die erste Seitenwand kann hierbei einen Winkel mit der Vertikalen im

Bereich von 15° bis 75° einschließen. Bevorzugt beträgt der Neigungswinkel der ersten Seitenwand ca. 45°.

Durch die Ausrichtung der ersten Seitenwand als zur Vertikalen geneigte Seitenwand wird gegenüber einer rechteckigen Kastenform Material gespart, weil der

Aufnahmeraum mit der ersten Seitenwand, der zweiten Seitenwand sowie ggf. mit der dritten und vierten Seitenwand vollständig umgrenzbar ist. Darüber hinaus wird bei einer anfänglichen Anströmung mit dem zweiphasigen ersten Medium ein schneller Anstieg des Füllspiegels innerhalb des Aufnahmeraumes erreicht.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Wärmeübertragers ist die mindestens eine Verteilöffnung als Schlitz gebildet. Durch die schlitzförmige

Ausbildung der Verteilöffnungen wird pro Öffnung eine relativ große durchströmbare Fläche erreicht. Eine Längserstreckung derartiger Schlitze verläuft dabei bevorzugt entlang der Vertikalen. D.h., eine schlitzförmige Verteil Öffnung weist eine Unter- und eine parallele Oberkante auf, die signifikant kürzer sind als die beiden parallelen Seitenkanten der Verteilöffnung, die sich zwischen Unter- und Oberkante erstrecken. Grundsätzlich kann die Art und Lage der Öffnungen (Schlitzerstreckung längs oder quer, kreisförmige Öffnung etc.) nach verschiedenen Gesichtspunkten gewählt werden (z.B. horizontale und vertikale Ausdehnung, Fertigungsaufwand etc.). Dies gilt für alle Seitenwände.

Die Separiereinheit kann aus allen geeigneten Materialien (wie z.B. Aluminium, Stahl oder Kunststoff) gefertigt werden. Auch eine Kombination geeigneter Materialien ist möglich. Die Form, Größe und Anzahl der verwendeten Elemente einer Separiereinheit kann sowohl nach fertigungstechnischen als auch nach verfahrenstechnischen

Gesichtspunkten gestaltet werden. Dabei kann auch auf anlagenspezifische

Besonderheiten eingegangen werden. Jedes der verwendeten Elemente kann dabei individuell gestaltet werden. Die Elemente der Separiereinheit können solide, perforiert oder auch geschlitzt sein. Dabei können z.B. eingesetzte Bleche sowohl flach als auch profiliert sein.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Wärmeübertragers sind zumindest die erste Seitenwand, sowie die stirnseitigen Seitenwände (dritte und vierte Seitenwand) aus einem Blech geformt. Hierbei werden bevorzugt ebene Bleche verwendet, in die ggf. die besagteoVerteil- und ggf. Seitenöffnungen eingebracht sind.

Bei dieser vorteilhaften Ausführungsform ist die Separiereinheit besonders

kostengünstig herstellbar und führt zu keiner erheblichen Verteuerung des

Wärmeübertragers gegenüber einem vorbekannten Wärmeübertrager ohne

Separiereinheit. Die Bleche können durch alle geeigneten Verbindungsmittel miteinander verbunden werden, z.B. mittels Schweißverbindungen oder

Nietverbindungen etc.

Wie bereits dargelegt, handelt es sich bei dem im Innenraum des erfindungsgemäßen Wärmeübertragers angeordneten Wärmetauscher um einen Plattenwärmeübertrager. Dieser weist erste Wärmeübertragungspassagen zur Aufnahme des ersten Mediums und zweite Wärmeübertragungspassagen zur Aufnahme des zweiten Mediums auf, wobei die Wärmeübertragungspassagen durch Trennplatten (z.B. Trennbleche) voneinander getrennt sind. Vorzugsweise sind jeweils zwischen benachbarten

Trennplatten Wärmeleitstrukturen vorgesehen, zum Beispiel in Form von gefalteten oder gewellten Blechen (sogenannte Fins). Die äußersten Lagen des

Plattenwärmeübertragers werden durch Deckplatten gebildet. Auf diese Weise werden zwischen je zwei Trennplatten beziehungsweise zwischen einer Trennplatte und einer Deckplatte aufgrund der jeweils dazwischen angeordneten Wärmeleitstruktur (zum Beispiel einem Fin) eine Vielzahl an parallelen Kanälen beziehungsweise eine erste oder zweite Wärmeübertragungspassage gebildet, durch die ein zugeordnetes Medium beziehungsweise Fluid strömen kann. Die ersten und zweiten

Wärmeübertragungspassagen sind bevorzugt benachbart zueinander angeordnet, so dass zwischen dem ersten und dem zweiten Medium bzw. Fluid indirekt Wärme übertragen werden kann. Die beiden Medium können in den zugeordneten Passagen z.B. im Kreuzstrom, im Gegenstrom oder auch im Kreuzgegenstrom zueinander geführt werden. Zu den Seiten hin sind zwischen je zwei benachbarten Trennplatten vorzugsweise Abschlussleisten (so genannte Side Bars) zum Verschließen der jeweiligen

Wärmeübertragungspassage vorgesehen. Die ersten Wärmeübertragungspassagen sind (in Richtung der Vertikalen) nach oben und unten hin offen und insbesondere nicht durch Abschlussleisten verschlossen. Hierbei weist jede erste

Wärmeübertragungspassage an der Unterseite des Plattenwärmeübertragers eine Einlassöffnung auf (siehe oben), über die die flüssige Phase des ersten Mediums in die ersten Wärmeübertragungspassagen gelangen kann, sowie eine Auslassöffnung an der Oberseite des Plattenwärmeübertragers, über die das erste Medium an der Oberseite des Plattenwärmeübertragers als Zweiphasenstrom austreten kann. Die Deckplatten, Trennplatten, Fins und Side Bars sind vorzugsweise aus Aluminium gefertigt und werden bevorzugt, zum Beispiel in einem Ofen, miteinander verlötet.

Weiterhin weist der Plattenwärmeübertrager bevorzugt einen ersten Sammler auf (auch als Header bezeichnet), der mit den zweiten Wärmeübertragungspassagen in Strömungsverbindung steht, so dass das zweite Medium über den ersten Sammler in die zweiten Wärmeübertragungspassagen einleitbar ist, sowie einen zweiten Sammler (oder Header), der mit ebenfalls mit den zweiten Wärmeübertragungspassagen in Strömungsverbindung steht, so dass das zweite Medium über den zweiten Sammler aus den zweiten Wärmeübertragungspassagen abziehbar ist.

Grundsätzlich können im Innenraum des Behälters auch mehrere

Plattenwärmeübertrager angeordnet werden. Jedem Plattenwärmeübertrager kann dann z.B. eine erfindungsgemäße Separiereinheit sowie ggf. ein Verteiler zugeordnet sein.

Ein Teil der über die Separiereinheit in den Vorlageraum eingebrachten Flüssigkeit des ersten Mediums strömt im Vorlageraum in vertikaler Richtung nach unten, tritt dann von unten in den bzw. die Plattenwärmeübertrager ein und wird dort teilweise verdampft. Der andere Teil strömt in horizontaler Richtung in andere Bereiche des Vorlageraumes. Durch den Einbau von Widerstandselementen (z.B. Wehre oder perforierter Trennwände) zwischen den Plattenwärmeübertragern bzw. neben einem Plattenwärmeübertrager wird die Strömung der Flüssigkeit in horizontaler Richtung zum Teil massiv gestört. Zur Überwindung eines jeden Elements ist ein Überdruck erforderlich, der durch einen erhöhten Flüssigkeitsstand vor dem Element erzeugt wird. Dies hat zur Folge, dass die Räume zwischen den Elementen einen unterschiedlichen Flüssigkeitsstand aufweisen, was den Betrieb des Block-In-Shell-Wärmeübertragers negativ beeinflussen kann. Dieser Effekt wird insofern noch verstärkt, als dass der benötigte Überdruck zur Überwindung des Elements eine Funktion des

Volumenstromes ist. Dabei gilt, dass der Überdruck umso höher sein muss, je größer der Volumenstrom ist. Durch die Separiereinheit können die Widerstandselemente zur Verteilung der flüssigen Phase des ersten Mediums im Mantelraum umgangen werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wärmeübertragers ist vorgesehen, dass der Wärmeübertrager eine unterhalb des Verteilers angeordnete Leiteinrichtung aufweist, die zum Leiten der aus der mindestens einen Auslassöffnung austretenden flüssigen Phase des ersten Mediums ausgebildet ist.

Bevorzugt ist die Leiteinrichtung dabei dazu ausgebildet, zumindest einen Teil der in einer ersten Raumrichtung aus der mindestens einen Auslassöffnung ausgetretenen flüssigen Phase in eine zweite Raumrichtung zu leiten, wobei insbesondere sich die zweite Raumrichtung von der ersten Raumrichtung unterscheidet, und wobei insbesondere die zweite Raumrichtung eine größere horizontale Komponente aufweist als die erste Raumrichtung oder zum Mantel des Behälters hin weist. Die erste

Raumrichtung verläuft insbesondere entlang der Vertikalen.

Bevorzugt ist die Leiteinrichtung weiterhin dazu ausgebildet, die flüssige Phase des ersten Mediums von der Oberseite des Plattenwärmeübertragers weg und/oder an der Oberseite vorbei zu leiten. Bevorzugt ist die Leiteinrichtung dazu ausgebildet ist, die flüssige Phase des ersten Mediums so zu leiten, dass die flüssige Phase nicht die Oberseite des Plattenwärmeübertragers beaufschlägt.

Weiterhin weist die Leiteinrichtung bevorzugt zumindest ein plattenförmiges

Leitelement auf, insbesondere in Form eines Leitblechs.

In einer weiteren Ausführungsform weist das mindestens eine Leitelement

vorzugsweise eine Krümmung auf. Hierbei weist das mindestens eine Leitelement insbesondere eine konvex gekrümmte erste Seite auf, die dem

Plattenwärmeübertrager zugewandt ist, sowie eine der ersten Seite abgewandte, konkav gekrümmte zweite Seite, die dem Plattenwärmeübertrager abgewandt und/oder dem Verteilerkanal zugewandt ist. Dabei ist das mindestens eine Leitelement insbesondere so angeordnet, dass die aus dem Verteiler durch die mindestens eine Auslassöffnung des Verteilers nach unten hin austretende flüssige Phase des ersten Mediums auf die zweite Seite auftrifft und an dieser entlang von der Oberseite des Plattenwärmeübertragers weg geführt und/oder an dieser vorbei geführt wird.

Hierdurch wird sichergestellt, dass die flüssige Phase nicht die Oberseite des

Plattenwärmeübertragers beaufschlägt und dadurch unter Umständen den Betrieb des Plattenwärmeübertragers negativ beeinflusst.

Bevorzugt ist weiterhin vorgesehen, dass sich die Leiteinrichtung über den gesamten Verteiler erstreckt oder lediglich über einen Abschnitt des Verteilers.

Weiterhin kann das mindestens eine Leitelement eine Mehrzahl an

Durchgangsöffnungen für das erste Medium aufweisen. Weiterhin weist der erfindungsgemäße Wärmeübertrager gemäß einer

Ausführungsform eine Einrichtung zum Leiten/Kontrollieren der flüssigen Phase auf, die in der Separiereinheit bzw. im Aufnahmeraum der Separiereinheit angeordnet ist. Diese Einrichtung kann z.B. eines (oder mehrere) der folgenden Elemente aufweisen: ein Leitelement (z.B. Blech) zum Umlenken und/oder Abbremsen einer Strömung der flüssigen Phase im Aufnahmeraum,

ein Geflecht, insbesondere ein Drahtgeflecht, zum Abbremsen einer Strömung der flüssigen Phase und/oder zur Unterstützung der Agglomeration von Gasbläschen einer mitgerissenen gasförmigen Phase im Aufnahmeraum. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wärmeübertragers ist vorgesehen, dass sich die Separiereinheit über mehr als die Hälfte der Länge des (entlang der horizontalen Längsachse erstreckten) Mantels des Behälters erstreckt, und zwar bevorzugt über mehr als 80% dieser Länge, weiterhin bevorzugt über mehr als 90% dieser Länge. Hintergrund ist hierbei insbesondere der Umstand, dass die Separiereinheit auch zum Verteilen der flüssigen Phase im Mantelraum verwendet werden kann, z.B. bei im Mantelraum verbauten Widerstandselementen. Die

Separiereinheit kann sich dann im Mantelraum über diese Elemente hinweg erstrecken, Dabei kann z.B. der Einlass in den Mantelraum z.B. nur in einer Hälfte des Mantels vorhanden sein, die Separiereinheit kann sich aber über fast die gesamte Mantellänge erstrecken (siehe oben). Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, die bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Es wird dargestellt in Fig. 1 : ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers im

Längsschnitt,

Fig. 2: das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 im Querschnitt (entlang der Linie A-A), Fig. 3: ein Detail des in Figur 2 gezeigten Querschnitts des Wärmeübertragers, und

Fig. 4: ein Detail des in der Figur 2 gezeigten Querschnitts eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers, wobei gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung optional eine Leiteinrichtung zum Leiten der flüssigen Phase des ersten Mediums vorhanden ist.

Fig. 1 zeigt im Zusammenhang mit den Figuren 2 und 3 einen erfindungsgemäßen Wärmeübertrager 1. Diese weist einen Behälter 2 auf, der einen zylindrischen Mantel 7 aufweist, der sich entlang einer Längsachse bzw. Zylinderachse erstreckt, die bei einem bestimmungsgemäß angeordneten Wärmeübertrager 1 bzw. während des Betriebes der Einheit 1 entlang der Horizontalen verläuft. An die beiden Enden des Mantels 17 schließen sich nach außen gewölbte Böden 17a, 17b an. Der Behälter 2 umgibt einen Innenraum oder Mantelraum I, in dem zumindest ein

Plattenwärmeübertrager 5, angeordnet ist. Vorliegend sind im Innenraum I zwei Plattenwärmeübertrager 5 vorgesehen. Im Folgenden wird exemplarisch lediglich ein Plattenwärmeübertrager 5 beschrieben.

An einem oberen Bereich des Mantels 17 des Behälters 2 ist ein Einlass 6 für ein zweiphasiges erstes Medium 4 vorgesehen, das in den Innenraum I des Behälters 2 einzuleiten ist, um dort ein den Plattenwärmeübertrager 5 umgebendes Bad mit einer definierten Füllhöhe 3 auszubilden. Dieser Bereich des Innenraumes I wird auch als Vorlageraum V bezeichnet. Der Bereich oberhalb des Flüssigkeitsbades mit der Füllhöhe 3 wird als Abscheideraum A bezeichnet. Dieser Raum A steht zur Aufnahme einer gasförmigen Phase 39 des ersten Mediums 4 zur Verfügung, die aus dem ersten Medium abgeschieden werden soll. Die Füllhöhe 3 ist insbesondere so bemessen, dass der Plattenwärmeübertrager 5 lediglich mit einer horizontal erstreckten Oberseite 28 aus dem Bad (erstes Medium 4) heraussteht.

Der Einlass 6 für das erste Medium 4 steht in Strömungsverbindung mit einem Verteiler 13, der als Kanal ausgebildet ist, der sich entlang der Längsachse des Mantels 17 erstreckt. Der Verteiler 13 ist an eine dem Innenraum I zugewandte Innenseite des Mantels 17 angesetzt, so dass ein Teil der Wandung des Verteilers 3 durch den Mantel 17 selbst gebildet ist. Der Verteiler 13 umgibt einen entlang der Längsachse des Mantels 17 erstreckten Verteilerraum 21 , der entlang der Längsachse des Mantels 17 eine vorbestimmte Verteilerlänge 14 aufweist. Lotrecht unterhalb des Verteilers 13 ist eine Separiereinheit 8 angeordnet, die dazu dient, das erste Medium 4 zu

beruhigen, so dass eine gasförmige Phase 39 des ersten Mediums 4 in der

Separiereinheit 8 weitestgehend von der flüssigen Phase 38 des ersten Mediums 4 getrennt werden kann, bevor die flüssige Phase 38 dem Vorlageraum V zugeführt wird. Die relative Lage des Einlasses 6, des Verteilers 13 und der Separiereinheit 8 sind in der seitlichen Schnittansicht in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellt. In Fig. 2 wird die Lage eines Details Z dargestellt, welches in Fig. 3 gezeigt ist. Die Lage der

Schnittansicht ist in Fig. 1 mit A-A bezeichnet. Der Verteiler 13 weist einen horizontal entlang der Längsachse des Mantels 17 verlaufenden Boden mit Auslassöffnungen in Form von Durchgangsöffnungen 37 auf, über die auf der gesamten Länge 14 des Verteilers 13 bzw. Verteilerraums 21 das in den Verteilerraum 21 eingeleitete erste Medium 4 in einen durch die Separiereinheit 8 gebildeten Aufnahmeraum 7 gegeben werden kann. Die Separiereinheit 8 weist hierzu eine unterhalb des Verteilers 13 angeordnete, nach oben gewandte Aufnahmeöffnung 9 auf, deren Öffnungsebene sich senkrecht zur Vertikalen 23 erstreckt. Über die Aufnahmeöffnung 9 gelangt das aus dem Verteiler 13 herabfallende erste Medium 4 in den Aufnahmeraum 7. Die Separiereinheit 8 ist dabei als nach oben hin offener Kanal ausgebildet, der sich unterhalb des Verteilers 13 ebenfalls entlang der Längsachse des Mantels 17 erstreckt, wobei bevorzugt die Separiereinheit 8 entlang der Längsachse des Mantels 17 eine Länge 15 aufweist, die der Verteilerlänge 14 entlang der

Längsachse des Mantels 17 entspricht. Der Aufnahmeraum 7 der Separiereinheit 8 bzw. die Aufnahmeöffnung 9 kann daher auf ihrer gesamten Länge 15 mit dem ersten Medium 4 beschickt werden. Die Separiereinheit 8 weist eine die Aufnahmeöffnung 9 definierende sowie den Aufnahmeraum 7 begrenzende, umlaufende Wandung auf. Die Wandung weist dabei eine dem Innenraum I bzw. dem Plattenwärmeübertrager 5 zugewandte erste

Seitenwand 10 auf, die dem Plattenwärmeübertrager 5 quer zur Längsachse des Mantels 17 in horizontaler Richtung gegenüberliegt. Der ersten Seitenwand 10 liegt eine zweite Seitenwand 16 der Separiereinheit 8 gegenüber, die durch den Mantel 17 gebildet wird. Stirnseitig weist die Separiereinheit 8 eine dritte und eine vierte

Seitenwand 19, 20 auf, die sich senkrecht zur Längsachse des Mantels 17 erstrecken und entsprechend der Querschnittsform der Separiereinheit 8 im Wesentlichen dreieckförmig ausgebildet sind (abgesehen von einer Rundung aufgrund des zylindrischen Mantels 17). Entsprechend ist die erste Seitenwand 10 der

Separiereinheit 8 zum Plattenwärmeübertrager 5 hin geneigt, so dass sich der horizontale Querschnitt der Separiereinheit 8 bzw. des Aufnahmeraums 7 in der Vertikalen von unten nach oben zur Aufnahmeöffnung 9 hin vergrößert. Die erste Seitenwand 10 schließt vorliegend mit der Vertikalen einen Winkel von insbesondere 45° ein.

Bevorzugt sind die Separiereinheit 8 und/oder der Verteiler 13 aus einem oder mehreren Blechen gebildet und mit der Wandung 17 des Behälters 2 verschweißt oder in einer sonstigen geeigneten Weise verbunden. Insbesondere können die erste

Seitenwand 10 sowie die dritte und vierte Seitenwand 19, 20 jeweils aus einem ebenen Blech gebildet sein und geeignet miteinander verbunden sein (z.B. durch

Schweißverbindungen, Nietverbindungen etc.). Zum Auslassen der flüssigen Phase 38 des ersten Mediums 4 aus dem

Aufnahmeraum 7 der Separiereinheit 8 weist die erste Seitenwand 10 Verteilöffnungen 1 1 auf. Weiterhin sind in den stirnseitigen Seitenwänden 19, 20 Seitenöffnungen 2 in Form von Durchgangsöffnungen vorgesehen, über die die flüssige Phase 38 des ersten Mediums 4 ebenfalls in den Vorlageraum V austreten kann.

Die Wandung der Separiereinheit 8 bzw. die erste, dritte und vierte Seitenwand 10, 19, 20 definieren eine Oberkante der Separiereinheit 8, die die Aufnahmeöffnung 9 berandet und die bevorzugt oberhalb der Füllhöhe 3 angeordnet ist. Entsprechend gelangt die flüssige Phase 38 des ersten Mediums 4 aus dem Aufnahmeraum 7 bevorzugt lediglich über die Verteil- bzw. Seitenöffnungen 1 1 , 12 in den Vorlageraum V.

Gemäß Fig. 1 sind die Verteilöffnungen 1 1 entlang der Vertikalen 23 schlitzförmig ausgebildet. Die Verteilöffnungen 11 sind bevorzugt über die gesamte Länge 15 der Separiereinheit äquidistant zueinander angeordnet. Gemäß Figuren 2 und 3 sind die Seitenöffnungen 12 bevorzugt als Kreislöcher ausgebildet, welche in zur Füllhöhe 3 parallele übereinander angeordnete Reihen für unterschiedliche Füllstände jeweils eine ausreichende Gesamtquerschnittsfläche bilden. Bevorzugt befinden sich die Öffnungen 11 , 12 allesamt unterhalb der Füllhöhe 3.

Zum Abziehen der gasförmigen Phase 39 des ersten Mediums 4 aus dem

Abscheideraum A weist der Behälter 2 an einem oberen Bereich des Mantels 17 zumindest einen Auslassstutzen 22 auf. Weiterhin ist an einem unteren Bereich des Mantels 17 ein Auslass 36 vorgesehen, welcher zum Auslassen der flüssigen Phase 38 des ersten Mediums 4 aus dem Vorlageraum V vorgesehen ist. Mittels einer Überlaufwand 35 wird eine Mindestfüllhöhe der flüssigen Phase 38 des ersten

Mediums 4 im Vorlageraum V sichergestellt. Im Detail weist der Plattenwärmeübertrager 5 erste Wärmeübertragungspassagen 24 für das erste Medium 4 sowie parallele zweite Wärmeübertragungspassagen 25 für das zweite Medium 4a auf. Die Wärmeübertragungspassagen 24, 25 sind durch Trennplatten voneinander getrennt und weisen bevorzugt Wärmeleitstrukturen 26 auf (z.B. in Form von insbesondere gewellten Fins). Die zweiten

Wärmeübertragungspassagen 25 sind nach außen (d.h. zum Mantelraum I) hin verschlossen. Zum Beschicken der zweiten Wärmeübertragungspassagen 25 ist am Mantel 17 des Behälters 2 ein Einlass 31 vorgesehen, der mit einem ersten Sammler 31a in Strömungsverbindung steht, über den die einzelnen zweiten

Wärmeübertragungspassagen 25 mit dem zweiten Medium 4a beschickbar sind. Der Plattenwärmeübertrager 5 weist weiterhin einen zweiten Sammler 32a auf, der mit einem am Mantel 17 vorgesehen Auslass 32 in Strömungsverbindung steht. Über den zweiten Sammler 32a ist das zweite Medium 4a aus den zweiten

Wärmeübertragungspassagen 25 abziehbar und kann über den Auslass 32 aus dem Wärmeübertrager 1 abgezogen werden. Die ersten Wärmeübertragungspassagen 24 sind zur Oberseite 28 des Plattenwärmeübertragers 5 sowie zu einer der Oberseite abgewandten Unterseite 29 des Plattenwärmeübertragers 5 hin offen ausgebildet und weisen dort Auslass- bzw. Einlassöffnungen 27, 30 auf. Die flüssige Phase des ersten Mediums 4 kann dabei durch die Einlassöffnungen 30 an der Unterseite 29 in die ersten

Wärmeübertragungspassagen 24 eintreten und kann diese an der Oberseite 28 über die Auslassöffnungen 27 wieder verlassen.

Im Betrieb des Wärmeübertragers 1 strömt bzw. fällt das erste Medium 4 bzw. der nach der Teilabtrennung der Gasphase 39 verbleibende Anteil des ersten Mediums 4 aus dem Verteilerraum 21 des Verteilers 13 über die Aufnahmeöffnung 9 in den

Aufnahmeraum 7 der Separiereinheit 8 herab und wird dort aufgefangen. Die flüssige

Phase 38 des ersten Mediums 4 gelangt sodann durch die Verteil- und ggf.

Seitenöffnungen 1 1 , 12, die unterhalb der Füllhöhe 3 des Flüssigkeitsbades liegen, in das Flüssigkeitsbad im Vorlageraum V und tritt dort über die Einlassöffnungen 30 an der Unterseite 29 des Plattenwärmeübertragers 5 in die ersten

Wärmeübertragungspassagen 24 ein.

Im Aufnahmeraum 7 steigt die eingetragene gasförmige Phase 39 des ersten Mediums 4 auf und tritt über die Aufnahmeöffnung 9 aus dem Aufnahmeraum 7 der

Separiereinheit 8 in den Abscheideraum A aus. Aus dem Abscheideraum A wird die gasförmige Phase 39 des ersten Mediums 4 über den mindestens einen

Auslassstutzen 22 abgezogen. Das zweiphasige erste Medium 4 wird in der Regel kontinuierlich über den Einlass 6 zugeführt und die in diesem Wärmeübertrager nicht benötigte flüssige Phase 38 des ersten Mediums 4 über den Auslass 36 abgeführt, so dass insbesondere ein kontinuierlicher Kühlprozess unter definierten Bedingungen stattfinden kann.

Die flüssige Phase 38 des ersten Mediums 4 tritt an der Unterseite 29 in die

Einlassöffnungen 30 ein und steigt aufgrund des Thermosiphoneffekts in den ersten Wärmeübertragungspassagen 24 nach oben. Gleichzeitig wird ein zweites Medium 4a in die angrenzenden zweiten Wärmeübertragungspassagen 25 eingeleitet, so dass Wärme vom zweiten Medium 4a indirekt auf das erste Medium 4 übertragen wird. Das erste Medium 4 wird dabei erwärmt bzw. teilweise verdampft und tritt an der Oberseite 28 des Plattenwärmeübertragers 5 in der Regel als Zweiphasenstrom aus den Auslassöffnungen 27 der ersten Wärmeübertragungspassagen 24 aus. Die

verbleibende flüssige Phase 38 des ersten Mediums 4 zirkuliert dann wieder nach unten zu den Einlassöffnungen 30 während die gasförmige Phase 39 im

Abscheideraum A aufsteigt und über den mindestens einen Auslassstutzen 22 aus dem Abscheideraum A abgezogen wird.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Wärmeübertragers 1 ist gemäß Figur 4 bei einem Wärmeübertrager 1 nach Art der Figuren 1 bis 3 in vertikaler Richtung unterhalb des Verteilers 13 eine Leiteinrichtung 100 angeordnet, die zum Leiten der aus der mindestens einen Auslassöffnung 37 austretenden flüssigen Phase 38 des ersten Mediums 4 ausgebildet ist, wobei die Leiteinrichtung 100 insbesondere zumindest einen Teil der in einer ersten (insbesondere vertikalen) Raumrichtung R aus der mindestens einen Auslassöffnung 37 nach unten

austretenden flüssigen Phase 38 in eine zweite Raumrichtung R' umlenkt, die sich bevorzugt von der ersten Raumrichtung R unterscheidet. Hierbei weist die zweite

Raumrichtung R' eine größere horizontale Komponente auf als die erste Raumrichtung R. Die Umlenkung zumindest eines Teiles der flüssigen Phase 38 erfolgt dabei bevorzugt so, dass die flüssige Phase 38 des ersten Mediums 4 von der Oberseite 28 weg bzw. an der Oberseite 28 des Wärmeübertragers bzw. Plattenwärmeübertragers 5 vorbei zu leiten. Hierdurch wird sichergestellt, dass die flüssige Phase 38 des ersten Mediums 4 nicht die Oberseite 28 des mindestens einen Plattenwärmeübertragers 5 beaufschlägt. Hierzu weist die Leiteinrichtung 100 insbesondere zumindest ein Leitelement 101 , insbesondere in Form eines Leitblechs, auf, das sich entlang der Längsachse des Behälters 2 bzw. Mantels 17 erstreckt und insbesondere im

Wesentlichen bündig auf eine dem Innenraum I zugwandte vertikale Seitenwand 103 des Verteilerkanals stößt bzw. ggf. in diese übergeht. Zwischen dem Verteilerkanal 13 oder der vertikalen Seitenwand 103 und dem Leitelement 101 kann jedoch auch eine entlang der Längsachse des Mantels 17 bzw. Behälters 2 erstreckte Lücke vorgesehen sein, durch die eine gasförmige Phase 39 des ersten Mediums 4 in den

Abscheideraum A gelangen kann.

Das mindestens eine Leitelement 101 weist insbesondere eine Krümmung oder Neigung auf, derart, dass das mindestens eine Leitelement 101 eine insbesondere konvex gekrümmte erste Seite 101a aufweist, die dem Plattenwärmeübertrager 5 zugewandt ist, sowie eine der ersten Seite 101 a abgewandte zweite Seite 101 b, die insbesondere konkav gekrümmt ist und dem Plattenwärmeübertrager 5 abgewandt bzw. dem Verteiler 13 zugewandt ist. Das mindestens eine Leitelement 101 ist dabei nun so angeordnet, dass zumindest ein Teil der aus dem Verteiler 13 durch die mindestens eine Auslassöffnung 37 austretenden flüssige Phase 38 des ersten Mediums 4 auf die zweite Seite 101 b auftrifft und an dieser entlang von der Oberseite 28 des Plattenwärmeübertragers 5 weggeleitet wird und lateral zum mindestens einen Plattenwärmeübertrager 5 in das Bad eingeleitet wird. Das mindestens eine

Leitelement 101 ist bevorzugt mittels eines Rahmens 102 sowohl am Verteiler 13 als auch am Mantel 17 des Behälters 2 festgelegt.

Schließlich kann die Separiereinheit 8 grundsätzlich in allen Ausführungsformen eine Einrichtung 200 zum Leiten und/oder Kontrollieren der flüssigen Phase 38 im

Aufnahmeraum 7 aufweisen, wie es beispielhaft in Fig. 4 gezeigt ist. Die Einrichtung 200 kann z.B. zumindest ein Leitelement oder Blech 201 zum Umlenken und/oder Abbremsen einer Strömung der flüssigen Phase 38 aufweisen, oder ein Geflecht 202, insbesondere ein Drahtgeflecht, das zum Abbremsen einer Strömung der flüssigen Phase 38 und/oder zur Unterstützung der Agglomeration von Gasbläschen einer mitgerissenen gasförmigen Phase im Aufnahmeraum 7 dient.

Fig. 4 zeigt eine mögliche Ausbildung einer solchen Einrichtung 200, Das Drahtgeflecht ist dabei z.B. im unteren Bereich des Aufnahmeraums 7 angeordnet. Das Leitelement oder Blech 201 erstreckt sich z.B. ausgehend von der ersten Seitenwand 10 oberhalb der Verteilöffnungen 11 in Richtung auf die gegenüberliegende zweite Seitenwand 16 bzw. den Mantel 17. Das Blech 201 verhindert somit, dass sich eine direkte Strömung der flüssigen Phase 38 im Aufnahmeraum 7 in Richtung auf die Verteilöffnungen 11 ausbildet. Es kann natürlich ggf. auch auf die Leiteinrichtung 201 oder das Geflecht 202 verzichtet werden. Die beiden Komponenten 201 , 202 müssen nicht zwingend kombiniert werden. Die Anordnung des Leitelements 201 kann je nach im

Aufnahmeraum 7 vorhandener Strömung variiert werden. Ziel ist es insbesondere, einen direkten Durchfluss der flüssigen Phase 38 zu den Verteilöffnungen 1 1 zu unterdrücken.

Mit dem hier vorgeschlagenen Wärmeübertrager 1 kann eine gasförmige Phase 39 des ersten Mediums 4 weitestgehend von der flüssigen Phase 38 des ersten Mediums 4 getrennt werden, bevor die flüssigen Phase 38 dem Vorlageraum V zugeführt wird, sowie insbesondere eine bessere Kontrolle und Verteilung der flüssigen Phase 38 des ersten Mediums 4 erreicht werden.

Bezugszeichenliste

1 Wärmeübertrager

2 Behälter

3 Füllhöhe

4 Erstes Medium

4a Zweites Medium

5 Plattenwärmeübertrager

6 Einlass

7 Aufnahmeraum

8 Separiereinheit

Aufnahmeöffnung

10 Erste Seitenwand

11 Verteilöffnung

12 Seitenöffnung

13 Verteiler

14 Verteilerlänge

15 Länge Separiereinheit

16 Zweite Seitenwand

17 Mantel

17a, 17b Böden

19 dritte Seitenwand

0 vierte Seitenwand

1 Verteilerraum

2 Auslassstutzen

3 Vertikale

4 erste Wärmeübertragungspassage

5 zweite Wärmeübertragungspassage

6 Wärmeleitstruktur

7 Auslassöffnung (des Plattenwärmeübertragers) 8 Oberseite

9 Unterseite

30 Einlassöffnung (des Plattenwärmeübertragers)

31 Einlass für zweites Medium 31a Erster Sammler

32 Auslass für zweites Medium

32a Zweiter Sammler

35 Uberlaufwand

36 Auslass bzw. Flüssigkeitsauslass

37 Auslassöffnungen bzw. Durchgangsöffnungen des Verteilers

38 Flüssige Phase des ersten Mediums

39 Gasförmige Phase des ersten Mediums

100 Leiteinrichtung

101 Leitelement

101a Erste Seite

101 b Zweite Seite

102 Rahmen

103 Seitenwand des Verteilers

200 Einrichtung zum Leiten/Kontrollieren der flüssigen Phase in der

Separiereinheit

201 Leitelement (z.B. Blech)

202 Geflecht

A Abscheideraum

I Innenraum bzw. Mantelraum

R Erste Raumrichtung

R' Zweite Raumrichtung

V Vorlageraum