Mikro-Gasturbinenanlage mit einem ringförmigen Rekuperator

Die Erfindung betrifft eine Mikro-Gasturbinenanlage mit einer Turbine, einem Verdichter und einem ringförmigen Rekuperator zur Wärmeübertragung von einem Abgasstrom auf einen Luftstrom, wobei im Rekuperator Passagen für den Abgasstrom und Passagen für den Luftstrom abwechselnd zueinander angeordnet sind und benachbarte Passagen durch zumindest eine Wandung von einander getrennt sind.

Rekuperatoren sind Wärmetauscher, bei denen Wärme von einem wärmeren Fluidstrom auf einen, davon räumlich getrennten, kälteren Fluidstrom übertragen wird, wobei die beiden Fluide nicht miteinander vermischt werden.

Die Erfindung betrifft eine Mikro-Gasturbinenanlage mit einem ringförmigen Rekuperator. Dieser hat einen hohlzylinderförmigen Querschnitt. Der heiße Abgasstrom der Turbine strömt durch den ringförmigen Rekuperator und überträgt Wärme auf einen Luftstrom. Nach dem ringförmigen Rekuperator wird der aufgewärmte Luftstrom mit einem Brenngas in einer Brennkammer umgesetzt.

In der WO 2005/045345 A2 wird ein ringförmiger Rekuperator für eine MikroGasturbinenanlage beschrieben. Der heiße Abgasstrom und der Luftstrom werden durch Bleche von einander getrennt, die mit Riefen versehen sind. Durch solche Bleche wird keine optimale Wärmeübertragung gewährleistet, da die Vermischung innerhalb der übertragenden Fluidströme nur unzureichend ist und somit hohe Temperaturgradienten innerhalb der Fluidströme auftreten.

Die WO 02/39045 A2 zeigt einen ringförmigen Rekuperator mit einer Vielzahl an heißen und kalten Zellen. Auf den Oberflächen, welche die heißen von den kalten

BESTÄTIGUNGSKOPIE Zellen trennen, sind Vorsprünge angebracht. Die Herstellung solcher Oberflächen ist aufwendig und gewährleistet ebenfalls nur eine unzureichende Wärmeübertragung.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Mikro-Gasturbinenanlage mit einem ringförmigen Rekuperator anzugeben, mit Passagen für einen wärmeren Fluidstrom und Passagen für einen kälteren Fluidstrom, bei dem die Wärmeübertragung von dem wärmeren Fluidstrom auf den kälteren Fluidstrom verbessert wird. Die MikroGasturbinenanlage soll einen möglichst hohen Wirkungsgrad aufweisen. Die MikroGasturbinenanlage soll sich durch eine einfache und preiswerte Herstellungsweise auszeichnen. Zudem soll die Mikro-Gasturbinenanlage hohe Sicherheitsstandards erfüllen und leicht zu warten sein. Insbesondere sollen Undichtigkeiten vermieden werden, bei denen Brenngas, Abgas oder komprimierte Luft austreten können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in den Passagen von zumindest einem Fluidstrom eine Füllung angeordnet ist.

Diese Füllung sorgt für eine Vermischung innerhalb des Fluidstroms beim Durchströmen der Passagen und somit für eine bessere Wärmeübertragung. Im Gegensatz zu herkömmlichen Rekuperatoren, bei denen lediglich profilierte Bleche eingesetzt werden, bewirkt die Füllung in den Passagen eine bessere Vermischung, so dass Temperaturgradienten innerhalb des Fluidstroms vermindert werden .

Die Füllung bildet ein Gerüst, das die Wandungen abstützt. Somit können die Wandungen sehr dünn ausgeführt werden, was zu einer weiteren Verbesserung der Wärmeübertragung beiträgt. Die Füllung ist vorzugsweise nicht flächig mit den Wandungen verbunden.

Bei einer besonders günstigen Ausführung der Erfindung besteht die Füllung aus einer Drahtanordnung. Prinzipiell können dabei die Drähte innerhalb dieser Anordnung in beliebigen Richtungen verlaufen und eine Art„Drahtknäuel" bilden. Als besonders günstig erweist es sich jedoch, wenn die Drahtanordnung als Drahtgewebe ausgeführt ist. Vorzugsweise besteht das Drahtgewebe aus in axialer und in radialer Richtung verlaufenden Drähten. Durch diese Ausrichtung der Drähte wird der Strömungswiderstand herabgesetzt und somit der Druckverlust beim Durchströmen des Rekuperators reduziert.

Die Drähte bestehen vorzugsweise aus Metall und haben einen kreisrunden Querschnitt. Dabei eignet sich ein rostfreier Stahl zu deren Herstellung. Bei einer besonders günstigen Ausführung der Erfindung haben die Drähte, die in axialer Richtung verlaufen einen größeren Durchmesser, als die Drähte, die in radialer Richtung verlaufen. Der Durchmesser der axialen Drähte ist vorzugsweise größer als 1 ,6 mm, insbesondere als 1 ,8 mm und/oder kleiner als 2,4 mm, insbesondere als 2,2 mm. Der Durchmesser der radialen Drähte ist vorzugsweise größer als 1 ,0 mm, insbesondere als 1 ,2 mm und/oder kleiner als 1 ,8 mm, insbesondere 1 ,6 mm.

Bei einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung bestehen die Wandungen aus einer Metallfolie. Die Folie wird durch die Füllung abgestützt. Dadurch kann die Folie auch höheren Druckunterschieden zwischen beiden Fluidströmen standhalten. Die Metallfolie hat vorzugsweise eine Stärke von weniger als 0,2 mm, insbesondere weniger als 0,15 mm und/oder mehr als 0,08 mm, insbesondere mehr als 0,1 mm. Als Werkstoff für die Folie eignet sich Stahl, wobei ein nichtrostender Stahl, vorzugsweise ein hochlegierter Stahl, beispielsweise X6CrNiTi 18-10, besonders günstig ist.

Die Wandungen haben vorzugsweise einen gekrümmten Verlauf auf. Sie bilden Evolvente, die sich von einem inneren Durchmesser zu einem äußeren Durchmesser erstrecken. Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist der Rekuperator eine innere und/oder äußere, insbesondere metallische, Mantelfläche auf. Die Wandungen erstrecken sich vorzugsweise zwischen der inneren und äußeren Mantelfläche. Vorzugsweise sind die Wandungen parallel zueinander angeordnet.

Bei einer Variante der Erfindung werden die Mantelflächen von einem inneren und dem äußeren Rohr gebildet.

Bei einer besonders günstigen Variante der Erfindung wird die innere und/oder äußere Mantelfläche von einem gebogenen Blechstreifen gebildet. Dieser Blechstreifen wird zu der jeweiligen zylindrischen Mantelfläche geformt. In den Blechstreifen können Eintrittsöffnungen und/oder Austrittsöffnungen für den Abgasstrom der Turbine eingebracht sein. Vorzugsweise werden die Öffnungen eingestanzt. Die Fertigung einer solchen inneren und äußeren Mantelfläche ist besonders kostengünstig. Solche aus Blechstreifen gebildete Mantelflächen zeichnen sich durch ein geringes Gewicht aus.

Wird die äußere Mantelfläche von einem, gegenüber dem Blechstreifen etwas dickwandigeren Rohr gebildet, so erweist sich als günstig, wenn das äußere Rohr an seiner Innenseite und/oder das innere Rohr an seiner Außenseite axiale Nuten aufweist. Diese länglichen Vertiefungen können auf der Außenseite des inneren Rohres bzw. auf der Innenseite des äußeren Rohres in axialer Richtung eingefräst werden.

Die Nuten ermöglichen eine strukturierte Anordnung der Füllungen und Wandungen innerhalb des Rekuperators. Dazu können vorgefertigte Elemente für die Passagen eines Fluidstroms hergestellt werden. Jedes Element besteht aus einer Füllung, die seitlich mit einer Wandung verschlossen ist.

Oben und unten, d.h. zum inneren und äußeren Rohr hin, sind die Elemente jeweils mit einer Leiste versehen. Die Leisten werden mit den Wandungen verschweißt.

Vorzugsweise werden zum Aufbau des Rekuperators zunächst einzelne Schindeln aus mindestens zwei Wandungen mit entsprechenden Leisten und Abdeckungen gefertigt. Mehrere Schindeln können dann eine Kassette bilden. Eine Kassette ist ein Modul des Rekuperators. Diese Kassetten sind kompakte Baueinheiten aus denen sich der Rekuperator vorzugsweise in einer modularen Bauweise zusammensetzt.

Die Elemente werden im Raum zwischen der inneren und äußeren Mantelfläche platziert. Bei einer Variante dient eine innere und eine äußere Nut als Führung für die innere und äußere Leiste von jedem Elementes. An der vorderen und hinteren Frontseite sind diese Elemente offen, so dass ein Fluidstrom in axialer Richtung in die Elemente ein- bzw. ausströmen kann. Der Rekuperator wird schrittweise aufgebaut. Nach der Platzierung eines Elements, wird neben das Element eine Füllung platziert. Die Füllung wird am inneren und äußeren Rohr jeweils durch Erhebungen abgestützt, welche sich als Folge des Einfräßen der Nuten in axialer Richtung ergeben.

An der vorderen und hinteren Stirnseite wird diese Füllung jeweils mit einer Abdeckung verschlossen. Als Abdeckungen können Bleche eingesetzt werden, die ebenfalls vorzugsweise einen gekrümmten Verlauf haben. Die Bleche erstrecken sich von dem inneren zum äußeren Rohr. Sie werden mit den Wandungen der Elemente verschweißt.

Alternativ können als Abdeckungen auch Leisten eingesetzt werden, wobei diese vorzugsweise ein rechteckiges oder quadratisches Profil aufweisen, so dass die Abdeckungen als längliche quaderförmige metallische Körper ausgebildet sind, die vorzugsweise an einer Längsseite auf eine Wandung platziert und an dieser angeschweißt werden.

Zur Fertigung des Rekuperators erweist es sich dabei als günstig, wenn zunächst auf von zwei Wandungen Abdeckungen angeschweißt werden. Dann werden die zwei Wandungen mit ihren Abdeckungen zueinander ausgerichtet. An der Stelle wo benachbarte Abdeckungen aufeinander treffen, werden diese miteinander verschweißt. Die beiden miteinander verschweißten Abdeckungen verschließen vorzugsweise die Passagen für den Abgasstrom der Turbine an den Stirnseiten des ringförmigen Rekuperators. An den Stirnseiten des Rekuperators sind die Passagen für den komprimierten Luftstrom offen.

Bei einer alternativen Ausführung der Erfindungen sind Wandungen an Abdeckungen gebördelt. Die Wandungen sind dabei vorzugsweise als metallische Folien ausgebildet. An einer Folie wird eine Abdeckung angeschweißt und die Folie der Nachbarschindel wird an diese Abdeckung gebördelt. Dadurch können Ungenauigkeiten bei der Fertigung kompensiert werden, insbesondere wenn die Wandungen zu lang sind. Der überstehende Teil der Folie wird umgebördelt. Der ringförmige Rekuperator umgibt eine Brennkammer der Mikro ^¬ Gasturbinenanlage zumindest teilweise. Bei einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung umfasst die Mikro-Gasturbinenanlage einen Rekuperator, der die Brennkammer vollständig umschließt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen und aus den Zeichnungen selbst.

Dabei zeigt

Fig. 1 eine vergrößerte Darstellung von abwechselnd zueinander angeordneten Abgas- und Luftpassagen eines ringförmigen Rekuperators,

Fig. 2 eine Explosionszeichnung an Bauteilen zur Gestaltung der Passagen,

Fig. 3 die Vorderseite des äußeren Rohrs,

Fig. 4 die Hinterseite des inneren Rohrs,

Fig. 5 einen Axialschnitt durch eine Mikro-Gasturbinenanlage,

Fig. 6 eine Schindel mit einer alternativen Variante der Verschließung der Passagen, a als axiale Vorderansicht,

b als perspektivische Darstellung,

Fig. 7 eine Kassette mit mehreren Schindeln,

a als axiale Vorderansicht,

b als perspektivische Darstellung,

Fig. 8 eine Kassette mit Klemmblechen,

a als axiale Vorderansicht,

b als Ansichtsvergrößerung des Bereichs A,

c als perspektivische Darstellung, Fig. 9 eine Kassette ohne Klemmbleche,

a als axiale Vorderansicht,

b als Ansichtsvergrößerung des Bereichs B,

c als perspektivische Darstellung.

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt eines ringförmigen Rekuperators 24. Der Rekuperator 24 umfasst Passagen 1 für einen wärmeren Fluidstrom und Passagen 2 für einen kälteren Fluidstrom. In Fig. 1 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich exemplarisch vier Passagen 1 , 2 dargestellt. Die Passagen 1 , 2 sind abwechselnd zueinander angeordnet. Sie füllen den gesamten Raum des Rekuperators 24 zwischen einem äußeren Rohr 3 und einem inneren Rohr 4 aus.

Der Rekuperator 24 ist Teil einer in Fig. 5 dargestellten Mikro-Gasturbinenanlage 16. Bei dem kälteren Fluidstrom 23 handelt es sich um einen Luftstrom, der in dem ringförmigen Rekuperator vorgewärmt wird, bevor er einer Brennkammer 25 zugeführt wird. Bei dem wärmeren Fluidstrom 27 handelt es sich um den heißen Abgasstrom der Mikro-Gasturbine 16, der beim Durchströmen des Rekuperators 24 Wärme auf den Luftstrom überträgt.

Der ringförmige Rekuperator weist bei der in Fig. 1 gezeigten Variante ein inneres Rohr 4 und ein äußeres Rohr 3 auf. Zwischen den beiden Rohren 3, 4 sind die Passagen 1 , 2 für die beiden Fluidströme angeordnet. Im Ausführungsbeispiel ist in jeder Passage 1 für den heißen Abgasstrom 27 und in jeder Passage 2 für den kalten Luftstrom 23 jeweils eine Füllung 5 angeordnet. Die Füllungen 5 in den Passagen 1 für den heißen Abgasstrom 27 werden von Abdeckungen 6 verdeckt und sind somit bei der Darstellung gemäß Fig. 1 nicht sichtbar.

Die Füllungen 5 bestehen aus einer Drahtanordnung. Diese Drahtanordnung ist als Drahtgewebe ausgeführt, bei der Drähte 7, die sich in radialer Richtung erstrecken, abwechselnd über und unter Drähten 8 geführt werden, die sich in axialer Richtung erstrecken. Die Drähte 7, die in radialer Richtung verlaufen, haben einen Durchmesser von 1 ,4 mm. Die Drähte 8, die in axialer Richtung verlaufen, haben einen Durchmesser von 2 mm. Das innere Rohr 4 weist bei dieser Variante an einem Ende Öffnungen auf. Die Öffnungen sind als in axialer Richtung verlaufende Längsschlitze ausgebildet. Die Öffnungen bilden radiale innere Einlässe 9 für den Abgasstrom 27.

Das äußere Rohr 3 weist bei dieser Variante ebenfalls Öffnungen auf, die als in axialer Richtung verlaufende Längsschlitze ausgebildet sind. Die Öffnungen bilden radiale äußere Auslässe 10 für den Abgasstrom 27.

Das äußere Rohr 3 weist bei dieser Variante Nuten 11 auf, die sich an seiner Innenseite in axialer Richtung erstrecken. Das innere Rohr 4 weist Nuten 12 auf, die sich an seiner Außenseite in axialer Richtung erstrecken.

Bei den Passagen 2 für den Luftstrom sind, zwischen den Nuten 1 des äußeren Rohres 3 und der Füllung 5, Leisten 13 angeordnet. Die Leisten 13 greifen teilweise in die Nuten 11 ein und stützen die Füllung 5 ab. Weiterhin sind in den Passagen 2 für den Luftstrom Leisten 14 zwischen den Nuten 12 des inneren Rohres 3 und der Füllung 5 angeordnet. Diese Leisten 14 greifen teilweise in die Nuten 12 ein und stützen die Füllung 5 ab. Die Leisten 13, 14 werden mit den korrespondierenden Wandungen 15 verschweißt.

In Fig. 2 ist eine Explosionszeichnung an Bauteilen zur Gestaltung der Passagen 1 , 2 dargestellt. Ganz links ist die Füllung 5 einer Passage 1 für den heißen Abgasstrom dargestellt. Alle Füllungen 5 bestehen aus einem Drahtgewebe. An der vorderen und hinteren Stirnseite der Passagen für den wärmen Fluidstrom sind Abdeckungen 6 angebracht. Die Abdeckungen 6 werden mit den Wandungen 15 verschweißt. Bei allen Wandungen 15 handelt es sich um Folien mit einer Stärke von 0,125 mm, die aus den Stahl 1.4541 , X6CrNiTi 18- 0, bestehen.

Die Wandungen 15 trennen die Passagen 1 , für den heißen Abgasstrom, von Passagen 2, für den kalten Luftstrom.

In der Passage 2 ist ebenfalls eine Füllung 5 angeordnet, die aus einem metallischen Drahtgewebe besteht. Zwischen der Füllung 5 und dem äußeren Rohr 3 ist eine Leiste 13 angeordnet. Zwischen der Füllung 5 und dem inneren Rohr 4 ist eine Leiste 14 angeordnet.

Der Aufbau setzt sich in dieser Reihenfolge fort bis der gesamte Raum des ringförmigen Rekuperators zwischen dem äußeren Rohr 3 und dem inneren Rohr 4 ausgefüllt ist. Dabei haben sowohl die Wandungen 15 als auch die Füllungen 5 einen gekrümmten Verlauf und bilden Evolvente, die sich zwischen den beiden Rohren 3, 4 erstrecken.

Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt des äußeren Rohres 3 aus Sicht der Lufteintrittsseite. Die Luft tritt in die Passagen 2 ein, durchströmt den Rekuperator in axialer Richtung und tritt an der gegenüberliegenden Seite wieder in axialer Richtung aus. Die Passagen 1 werden von dem heißen Abgas durchströmt. Die Stirnseiten sind mit Abdeckungen 6 verschlossen. Das heiße Abgas verlässt den Rekuperator durch radiale äußere Auslässe 10. Das äußere Rohr 3 weist Nuten 1 1 auf, die in axialer Richtung an der Innenseite des äußeren Rohres 3 verlaufen. Die Nuten 1 1 dienen der teilweisen Aufnahme der Leisten 13, die zwischen dem äußeren Rohr 3 und der Füllung 5 der Passagen 2 für den Luftstrom angeordnet sind.

Fig. 4 zeigt einen Ausschnitt des inneren Rohres 4 aus Sicht der Luftaustrittsseite. Die Luft verlässt die Passagen 2 in axialer Richtung. Der heiße Abgasstrom tritt durch die inneren radialen Einlasse 9 in den Rekuperator ein, durchströmt die Passagen 1 in axialer Richtung und verlässt den Rekuperator durch die äußeren radialen Auslässe 10. Die Stirnseiten der Passagen 1 sind mit Abdeckungen 6 verschlossen. Das innere Rohr 4 ist an seiner Außenseite mit Nuten 12 versehen, die in axialer Richtung verlaufen. Die Nuten 12 dienen der teilweisen Aufnahme der Leisten 14, die zwischen dem inneren Rohr 4 und der Füllung 5 der Passagen 2 für den Luftstrom angeordnet sind.

Fig. 5 zeigt eine Mikro-Gasturbinenanlage 16 mit einer Turbine 17, welche eine Welle 18 antreibt. Auf der Welle 18 sind ein Verdichter 19 und ein Rotor 20 angeordnet. Bei dem Verdichter 19 handelt es sich um einen einstufigen Radialverdichter. Als Turbine 17 wird eine einstufige Radialturbine eingesetzt. Der Rotor 20 ist von einem Stator 21 umgeben. Der Rotor 20 und der Stator 21 sind Bestandteile eines Generators 22, der zur Stromerzeugung dient.

Vom Verdichter 19 wird Luft angesaugt und komprimiert. Der Luftstrom 23 strömt axial in den ringförmigen Rekuperator 24 ein und auf der gegenüberliegenden Seite axial aus. Im Rekuperator 24 wird der Luftstrom 23 erwärmt und strömt zu einer Brennkammer 25. Die Brennkammer 25 umfasst Brenner 26 in denen ein Brenngas mit der vorgewärmten Luft zu Abgas verbrannt wird. Das Brenngas wird über Zuführungen zu den Brennern 26 geleitet.

Das Abgas strömt über die Turbine 17 und treibt diese an. Der entspannte Abgasstrom 27 strömt radial in den Rekuperator 24 ein, durchströmt den Rekuperator 24 in axialer Richtung und strömt radial aus dem Rekuperator 24 aus. Der abgekühlte Abgasstrom 27 strömt in einen ringförmigen Abgassammler 28 und verlässt die Mikro-Gasturbinenanlage 16 durch einen Abgasschacht 29.

Der ringförmige Rekuperator 24 hat eine hohlzylinderförmige Geometrie. Er erstreckt sich in axialer Richtung und umschließt im Ausführungsbeispiel die Brennkammer 25.

Die Figuren 6 a und 6 b zeigen eine Schindel des Rekuperators 24. Eine Schindel ist eine Baueinheit des Rekuperators 24. Der Rekuperator 24 ist bevorzugt aus einer Vielzahl an Schindeln aufgebaut, vorzugsweise mehr als hundertzwanzig, insbesondere mehr als hundertfünfzig Schindeln. Im Ausführungsbeispiel ist der Rekuperator 24 aus hundertfünfundachtzig Schindeln aufgebaut.

Die Figuren 6 a und 6 b zeigen einen alternativen Aufbau einer solchen Schindel. An die als Metallfolien ausgeführten Wandungen 15 sind Abdeckungen 6 angeschweißt. Bei der Herstellung der einzelnen Schindeln werden zunächst Abdeckungen 6 axial vorne und axial hinten auf die Abgasseite von Wandungen 15 angeschweißt. Zur Bildung einer Schindel wird jeweils zwischen zwei Wandungen 15 eine Leiste 13 radial außen und eine Leiste 14 radial innen eingefügt.

Die Figuren 7 a und 7 b zeigen eine Kassette. In der Darstellung ist nur eine exemplarische Anzahl an Schindeln dargestellt. Die Figuren zeigen aus Anschaulichkeitsgründen Schindeln ohne gekrümmten Verlauf. Eine Kassette ist ein Modul des Rekuperators 24. Diese Kassetten sind kompakte Baueinheiten aus denen sich der Rekuperator 24 zusammensetzen kann. Vorzugsweise besteht der Rekuperator 24 aus mehr als fünf solcher Module und weniger als zehn solcher Module. Jedes Modul umfasst vorzugsweise mehr als zehn und weniger als vierzig Schindeln, insbesondere mehr als fünfzehn und weniger als fünfunddreißig Schindeln. Ein Kamm 30 dient zur Fixierung und/oder Verbindung der einzelnen Elemente. Vorzugsweise ist der metallische Kamm 30 mit angrenzenden Elementen verschweißt.

Zum Verschließen einer Passagen 1 des Abgasstroms 27 an den Stirnseiten des Rekuperators 24 können auch mehrere Abdeckungen 6 eingesetzt werden, die miteinander verbunden sind. Vorzugsweise werden aneinandergrenzende Abdeckungen miteinander verschweißt.

Zur Fertigung des Rekuperators 24 erweist es sich dabei als günstig, wenn zunächst auf zwei Wandungen 15 Abdeckungen 6 angeschweißt werden. Dann werden die zwei Wandungen 15 mit ihren Abdeckungen 6 zueinander ausgerichtet. An der Stelle wo benachbarte Abdeckungen 6 aufeinander treffen, werden diese miteinander verschweißt. Dabei bildet sich eine Schweißnaht 32, die zwischen den beiden Abdeckungen 6 verläuft. Die Schweißnaht 32 zwischen den benachbarten Abdeckungen 6 erstreckt sich in radialer Richtung an den Stirnseiten des Rekuperators 24. Dabei verschließen immer zwei beiden miteinander verschweißte Abdeckungen 6 eine Passage 1 des Abgasstroms 27. Die Passagen 2 für den komprimierten Luftstrom 23 sind an den Stirnseiten des Rekuperators 24 offen.

Die Figuren 8 a, 8 b und 8 c zeigen eine Variante mit Klemmblechen als Abdeckungen 6. Die Figuren zeigen aus Anschaulichkeitsgründen Schindeln ohne gekrümmten Verlauf/ Ein Spiegelblech 31 dient zur Fixierung und/oder Verbindung der einzelnen Elemente. Vorzugsweise ist das metallische Spiegelblech 31 mit den angrenzenden Elementen verschweißt.

Die Figuren 9 a, 9 b und 9 c zeigen eine Variante ohne Klemmbleche, wobei die als Metallfolien ausgebildeten Wandungen 15 gebördelt sind. Die Figuren zeigen aus Anschaulichkeitsgründen Schindeln ohne gekrümmten Verlauf. An einer Wandung 15 wird zunächst eine Abdeckung 6 angeschweißt. Eine Wandung 15 der Nachbarschindel wird an die Abdeckung 6 gebördelt.

Als Schweißverfahren eignet sich insbesondere eine Laserschweißung.