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WO2021052628A1 - Decoupling of the bundle layers in wound heat exchangers - Google Patents

Decoupling of the bundle layers in wound heat exchangers Download PDF

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Publication number
WO2021052628A1
WO2021052628A1 PCT/EP2020/025416 EP2020025416W WO2021052628A1 WO 2021052628 A1 WO2021052628 A1 WO 2021052628A1 EP 2020025416 W EP2020025416 W EP 2020025416W WO 2021052628 A1 WO2021052628 A1 WO 2021052628A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tube bundle
struts
heat exchanger
tube
webs
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.)
Ceased
Application number
PCT/EP2020/025416
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
WO2021052628A8 (en
Inventor
Herbert Aigner
Reinhold Hölzl
Manfred Schönberger
Christian Michael HERWERTH
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.)
Linde GmbH
Original Assignee
Linde GmbH
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 Linde GmbH filed Critical Linde GmbH
Publication of WO2021052628A1 publication Critical patent/WO2021052628A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Publication of WO2021052628A8 publication Critical patent/WO2021052628A8/en
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/02—Heat-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 helically coiled
    • F28D7/024—Heat-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 helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled tubes, the coils having a cylindrical configuration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2225/00—Reinforcing means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2240/00—Spacing means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00—Fastening; Joining
    • F28F2275/14—Fastening; Joining by using form fitting connection, e.g. with tongue and groove
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2280/00—Mounting arrangements; Arrangements for facilitating assembling or disassembling of heat exchanger parts

Definitions

  • the invention relates to a wound heat exchanger.
  • Such a heat exchanger has a tube bundle which has at least one or more tubes for receiving at least one fluid first medium, the at least one tube or tubes being or are at least partially wound helically around a core tube.
  • the core tube extends along a longitudinal axis in a shell space, which is provided for receiving a second medium, so that the fluid first medium guided in the tube bundle and the fluid second medium received in the shell space can enter into an indirect heat exchange.
  • the at least one tube or tubes are wound on webs that extend along the longitudinal axis of the core tube.
  • the tube bundle can have several tube layers, with one tube layer being supported via webs on a tube layer arranged below or on the core tube. A plurality of adjacent pipe sections therefore lie on or on each web.
  • the pipe sections can belong to one pipe (in the event that the pipe layer is only wound from one pipe), or to different pipes that are wound next to one another in the relevant pipe layer onto the pipe layer below.
  • a tube bundle When manufacturing or winding a wound heat exchanger, a tube bundle can open, in particular at the lower end of the tube bundle. This can occur in particular with increasing weight or increasing number of pipe layers. Opening it can decrease the stability of a wound heat exchanger.
  • a tube can be fixed to a web with the aid of a bracket.
  • a bracket is selectively fixed to a web, for example with the help of welded connections.
  • the web arranged above a bracket along the radial direction can be fixed to the bracket located radially below.
  • brackets can be used to fix the pipes.
  • a continuous connection can be created along the radial direction from the core tube via a web and a bracket, another web and another bracket, etc. up to the outer layer of the wound heat exchanger.
  • the core tube is positioned so that its longitudinal axis is oriented substantially horizontally, i. H. the core tube is in a lying position.
  • the tube bundles are wrapped around the core tube.
  • the lying core tube can be supported at both ends.
  • the weight of the tube bundle can cause the core tube and the already wound tubes to bend in the area between the two ends of the core tube.
  • flexing movements can occur within a tube bundle or between a tube bundle and the core tube.
  • the flexing movements can occur in the axial, tangential and / or radial direction of the wound tube bundle.
  • the flexing movements can lead to shear forces that act on the connections between a bracket and a web.
  • the core tube can be rotated several thousand times so that forces can repeatedly act on the connections, in particular welded connections, between a bracket and a web. These forces can cause the connections to break.
  • a tube is no longer fixed on the corresponding web by means of the bracket, which can lead to a loosening of the tube bundle, as a result of which the stability of the tube bundle can be reduced overall.
  • loosened tube bundles can move out of their original position and, for example, sag.
  • individual brackets could detach from the webs, move in the shell space and possibly lead to damage there.
  • a non-fixed bracket can damage a pipe.
  • the present invention is therefore based on the object of creating a wound heat exchanger which is designed in such a way that the tubes can be arranged in a stable manner, and also in such a way that forces occurring during winding are reduced in such a way that the risk of the tube bundle loosening is reduced .
  • This object is achieved by a heat exchanger with the features of claim 1.
  • Advantageous embodiments of the heat exchanger are specified in the subclaims and are described below.
  • a wound heat exchanger which has a core tube which extends along a longitudinal axis.
  • the wound heat exchanger has a tube bundle which has a multiplicity of tubes, each of which is wound around the core tube, so that the tube bundle has a multiplicity of tube layers, each of which has at least one tube.
  • the individual pipe layers are arranged one above the other in a radial direction of the pipe bundle, a pipe bundle gap being present between each two adjacent pipe layers.
  • the wound heat exchanger has a plurality of webs for supporting the pipe layers, with several webs being arranged in each tube bundle gap, and with the individual webs extending along the longitudinal axis.
  • the heat exchanger has at least one strut which is arranged in one of the tube bundle gaps, the at least one strut connecting at least two webs arranged in the tube bundle gap to one another in a circumferential direction of the tube bundle.
  • the core tube can be designed to carry at least part of the load on the tube bundle.
  • At least two webs arranged in a common tube bundle gap are connected to one another along the circumferential direction of the tube bundle by the at least one strut, so that their possibilities of movement can advantageously be restricted in order to realize circumferential stiffening.
  • the same number of webs is arranged in each tube bundle gap.
  • the webs arranged in a tube bundle gap are arranged equidistant from one another in the circumferential direction of the tube bundle.
  • the at least one strut can be arranged in such a way that it runs along the circumferential direction in a plane that extends perpendicular to the longitudinal axis of the core tube.
  • the wound heat exchanger has brackets, the respective bracket resting on a pipe section of a pipe and being fixed on a web on which the pipe is in contact.
  • brackets are provided which are each arranged between two webs arranged one above the other in the radial direction of the tube bundle, the respective bracket preferably being rigidly connected to the web arranged further inward in the radial direction (or closer to the core tube), in particular via at least one Welded joint.
  • the respective bracket is preferably not fixed on the web located further outside in the radial direction (or further removed from the core tube). This means in particular that there is no continuous connection between the webs lying radially one above the other along the radial direction of the tube bundle.
  • brackets are only fixed on the web located radially further inwards, the shear forces that act on the respective bracket and the connection (for example a welded connection) with which the respective bracket is fixed to the relevant web during manufacture can be reduced. This advantageously prevents the connection from breaking during production due to the forces acting on it.
  • the at least one strut connects a plurality of adjacent webs to one another in the circumferential direction of the tube bundle.
  • the at least one strut connects at least three adjacent webs to one another in the circumferential direction. In a further embodiment, the at least one strut connects at least five, at least seven, at least ten, at least twelve adjacent bars with one another.
  • the at least one strut is connected to the respective web via a welded connection.
  • a permanent, fixed connection between the at least one strut and the respective web can be achieved by means of a welded connection.
  • the at least one strut is designed in the shape of a circular arc.
  • a plurality of webs can be connected to one another in the circumferential direction.
  • the at least one strut is annular and continuously connects the webs arranged in a tube bundle gap with one another in the circumferential direction of the tube bundle. With the aid of an annular strut, all of the webs arranged in a tube bundle gap can be connected to one another, whereby a strong circumferential stiffening can be generated.
  • the heat exchanger has a plurality of struts, the respective strut of the plurality of struts being arranged in one of the tube bundle gaps and connecting at least two webs arranged in the tube bundle gap to one another in the circumferential direction of the tube bundle.
  • the struts of the plurality of struts are designed to connect the identical number of webs to one another in the circumferential direction of the tube bundle.
  • At least two struts of the plurality of struts are designed to connect a different number of webs to one another.
  • a tube bundle gap or in the respective tube bundle gap at least two, in particular at least three, in particular at least four, in particular at least five struts are arranged at a distance from one another in the circumferential direction.
  • the distances are identical.
  • at least one distance can be greater than another distance.
  • a strut can form a barrier for the first medium in the shell space and thus exert an influence on the flow behavior of the first medium in the shell space. If, for example, struts of the plurality of struts are arranged at a distance from one another in the circumferential direction of the tube bundle, the first medium can in particular pass through the distance or a corresponding gap formed between two struts. By choosing the distance (in particular depending on the position of the corresponding gap in the radial direction of the tube bundle), it is possible, for example, to counteract any marginality of the medium carried in the shell space.
  • the arrangement of a plurality of distances can be determined.
  • the flow of the bundle tubes with the first medium can be adjusted.
  • the heat transfer between the first medium and the second medium is advantageously adjusted, in particular optimized.
  • a plurality of struts are arranged in a tube bundle gap adjacent to one another in the circumferential direction.
  • At least two struts of the plurality of struts are arranged in different tube bundle gaps, the at least two struts being arranged one above the other in the radial direction.
  • the respective radial direction is perpendicular to the longitudinal axis and points away from it or outwards.
  • the at least two struts of the plurality of struts are arranged in adjacent tube bundle gaps.
  • the at least two struts of the plurality of struts can be arranged in tube bundle gaps, between which there is at least one further circumferential tube bundle gap in the radial direction.
  • At least two struts of the plurality of struts are arranged in different tube bundle gaps, the two struts being arranged offset from one another in the circumferential direction.
  • the two struts can in particular overlap in the circumferential direction or they are arranged in such a way that they are arranged at a distance from one another in the circumferential direction, i.e. they have no overlap.
  • Another embodiment of the invention provides that at least one strut of the plurality of struts is arranged in each tube bundle gap. This means that in each tube bundle gap at least two webs, in particular all webs, are connected to one another with the aid of at least one strut and can contribute to the circumferential stiffening of the heat exchanger.
  • One embodiment of the invention provides that the number of struts which are arranged in a tube bundle gap is the same for all tube bundle gaps.
  • the struts of the plurality of struts are arranged in a tube bundle gap equidistant from one another in the circumferential direction of the tube bundle.
  • the tube bundle has an upper end and a lower end when the longitudinal axis is oriented vertically with respect to the longitudinal axis, the at least one strut or the plurality of struts in relation to the Longitudinal axis is positioned closer to the lower end than to the upper end.
  • the at least one strut is arranged below the lower end of the tube bundle.
  • At least two struts of the plurality of struts are arranged one above the other in the direction of the longitudinal axis of the core tube.
  • a first plurality of struts is arranged at a first height spacing from the lower end of the tube bundle and a second plurality of struts is arranged at a different second height spacing from the lower end.
  • two struts of the plurality of struts are arranged in a first tube bundle gap in the circumferential direction of the tube bundle at a first distance from one another, and two further struts of the plurality of struts are arranged in a second tube bundle gap located radially further outwards with a second distance are arranged spaced from one another, wherein the first distance is greater than the second distance.
  • Distances between struts in the circumferential direction of the tube bundle in a tube bundle gap located radially further out can therefore be smaller than distances between two struts in the circumferential direction of the tube bundle in a tube bundle gap located radially further inside.
  • the flow of the first medium onto the bundle tubes can be adjusted, in particular optimized.
  • the first medium in the jacket space can be conducted in the direction of the core tube. Any possible marginal accessibility of the first medium in the shell space is thus advantageously reduced and a radial flow distribution of the first medium is improved.
  • FIG. 1 shows a partially sectioned view of an embodiment of a heat exchanger with webs and a tube bundle
  • FIGS. 2-14 are schematic sectional views of a tube bundle of a heat exchanger according to the invention along a sectional plane which runs perpendicular to the longitudinal axis of the core tube according to FIG. 1;
  • FIGS. 15-16 are schematic sectional views of a core tube in a vertical orientation
  • FIG. 18 shows a schematic sectional view of a tube bundle which is arranged on webs with the aid of brackets.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a heat exchanger 1 according to the invention.
  • the heat exchanger 1 has a jacket 2 which encloses a jacket space I of the heat exchanger 1.
  • a tube bundle 15 is arranged, which is acted upon along the longitudinal axis Z of the heat exchanger 1 or shell 2 with a liquid phase of a first medium M, which is, for example, a refrigerant.
  • a first medium M which is, for example, a refrigerant.
  • a second fluid medium M is guided so that it can enter into an indirect heat exchange with the first medium M guided in the shell space I.
  • nozzles 3, 4 can be provided on the shell 2.
  • the tube bundle 15 has a plurality of tubes 10, the tubes 10 each being wound at least in sections, preferably in a helical manner, around or on a core tube 20 arranged in the shell space I, which extends along the longitudinal axis Z, so that several tube layers 100, 101, 102, 103 formed which lie one above the other in the radial direction R of the tube bundle 15 or of the core tube 20 (see also FIGS. 2-14).
  • the respective radial direction R is perpendicular to the longitudinal axis Z and points outward from the longitudinal axis Z to the jacket 2.
  • the tubes 10 are in flow connection with at least one connector 5 provided on the jacket 2 for the admission of at least one second medium M ′ into the tube bundle 15.
  • connection piece 6 is provided on the jacket 2 for drawing off the at least one medium M ′ from the tube bundle 15.
  • the tube bundle 15 can also be divided into tube groups for introducing different second media M ', each of which is assigned an inlet or connection piece 5 and an outlet or connection piece 6.
  • Figure 1 shows an example of three such tube groups.
  • the tube bundle 15 can be surrounded by a cylindrical shirt 7 in order to suppress a bypass flow of the medium M guided in the shell space past the tube bundle 15.
  • the innermost tube bundle gap 200 being between an outer side 20a of the core tube 20 and the innermost tube layer 100 (cf. also FIGS. 2-14, 18) .
  • the weight of the individual pipe layers 100, 101, 102, 103 can be supported via the webs 30.
  • a constant number of webs 30 are therefore preferably provided in each tube bundle gap 200, 201, 202, 203.
  • the webs 30 are arranged one above the other in the radial direction R.
  • the webs 30 of a tube gap are arranged, in particular, equidistant from one another in the circumferential direction U of the tube bundle 15 or of the jacket 2 (cf. FIGS. 2-14, 17).
  • the webs 30 are preferably designed as elongated webs 30 (cf. FIG. 1), which each extend in a longitudinal direction.
  • the webs 30 can have a rectangular cross section perpendicular to the longitudinal direction. It is preferably provided that the longitudinal direction of the respective web 30 runs parallel to the core tube 20 or parallel to the longitudinal axis Z. Furthermore is preferably provided that the respective web 30 extends at least over an entire length of the tube bundle 15 along the core tube 20.
  • the heat exchanger 1 has at least one strut 301 which is arranged in one of the tube bundle gaps 201, the at least one strut 301 connecting at least two webs 30 arranged in the tube bundle gap 201 to one another in a circumferential direction U of the tube bundle 15.
  • a plurality of such struts 301 are preferably provided.
  • These struts 301 can connect the webs 30 of the heat exchanger 1 in different ways in order to contribute to the stability of the tube bundle 15. Corresponding embodiments of the struts 301 are described below with reference to FIGS. 2 to 18.
  • the at least one strut 301 or the respective strut 301 connects to one another at least two webs 30 which are adjacent in the circumferential direction U of the tube bundle 15 and which are arranged in a tube bundle gap 201.
  • the respective strut 301 can be connected to the respective web 30 via a welded connection S.
  • the at least one strut 301 or the respective strut 301 connects more than two webs 30 to one another, as is shown schematically in FIG. 3, for example.
  • the at least one strut 301 or the respective strut 301 can in particular be designed in the shape of a circular arc, as is shown, for example, in FIGS. 1 and 2.
  • the at least one strut 301 or the respective strut can in particular be designed in the shape of a circular arc, as is shown, for example, in FIGS. 1 and 2.
  • such a ring structure can be implemented by a single, annularly arranged strut 301.
  • Such a ring-shaped structure can of course also be realized by a plurality of struts 301 connected to one another.
  • a plurality of struts 301, 302 or 301, 302, 303, 304 formed in the shape of a circular arc can be arranged in a tube bundle gap 203 in the circumferential direction U (cf. FIGS. 5, 6).
  • the struts 301, 302 can each connect a different number of webs 30 to one another (see FIG. 5) or an equal number of webs 30 each, wherein the individual webs 301-304 can be arranged in particular equidistant from one another in the circumferential direction U (cf. Fig. 6).
  • the struts 301, 302 can be arranged in different tube bundle gaps 202, 203, wherein the struts 301, 302 can be arranged one above the other in the radial direction R of the tube bundle 15, for example.
  • Two struts 301, 302 arranged one above the other can be arranged in tube bundle gaps 202, 203 which are adjacent in the radial direction R (cf. FIG. 7).
  • the struts 301, 302 arranged one above the other in the radial direction R can be arranged in tube bundle gaps 201, 203 which are separated from one another in the radial direction R by at least one tube bundle gap 202, as is shown, for example, in FIG.
  • At least two struts 301, 302 are arranged in different tube bundle gaps 202, 203 and are arranged offset from one another in the circumferential direction U.
  • the struts 301, 302 can be arranged offset to one another in such a way that the respective strut 301, 302 connects webs 30 to one another which are not connected to the respective other strut 302, 301 (cf. FIG. 10).
  • the two relevant struts 301, 302, as shown in FIG. 11, can be offset in relation to one another in the circumferential direction U of the tube bundle 15 be arranged so that the two struts 301, 302, viewed in the circumferential direction U of the tube bundle 15, overlap one another.
  • At least one strut 301, 302, 303, 304 is arranged in each tube bundle gap 200, 201, 202, 203.
  • the struts 301, 302, 303, 304 can be arranged one above the other in the radial direction R of the tube bundle 15, for example.
  • the struts 301, 302, 303, 304 can furthermore, for example, connect the same number of webs 30 to one another.
  • two struts 301, 302 arranged in a tube bundle gap 202 have a first distance A1 from one another in the circumferential direction U of the tube bundle, and that two further struts 303, 304, the are arranged in a tube bundle gap 203 further out in the radial direction R, are arranged at a second distance A2 from one another with respect to the circumferential direction U, the first distance A1 here being greater than the second distance A2.
  • a strut 301 has a gap extending in the circumferential direction U with a first length A1 which is smaller than a second length A2 of a gap extending in the circumferential direction U of a further strut 302, which is arranged further inward in the radial direction R of the tube bundle 15 than the other strut 301.
  • the flow on the tubes 10 of the tube bundle can additionally 15 and thus also the heat transfer can be optimized.
  • the pipe layers further out in the radial direction R can be blocked to a greater extent, for example by a smaller distance between the struts 301,... From the lower bundle end 24, and the jacket-side fluid M can thereby be directed more towards the core pipe. This is brought about in particular by the fact that the fluid takes the path of the least resistance, with more obstruction meaning a correspondingly greater resistance. Therefore, if the obstruction is mainly present in the outer region of the tube bundle, the fluid is correspondingly pressed inwards.
  • the invention enables the winding of tube bundles 15 with larger diameters and weights than has previously been possible.
  • the core tube 20 is preferably aligned vertically during operation of the heat exchanger 1, so that the longitudinal axis Z of the core tube 20 extends along the vertical.
  • the tube bundle 15 has an upper end 22 and a lower end 24 with respect to the vertical longitudinal axis Z (see FIGS. 15 and 16).
  • the at least one strut 301 of the heat exchanger 1 can be arranged along the longitudinal axis Z closer to the lower end 24 of the tube bundle 15 (and correspondingly further away from the upper end 22).
  • the heat exchanger 1 has a plurality of struts 301, 302 arranged one above the other in the direction of the longitudinal axis Z.
  • a strut 301 has a height distance H1 to the lower core tube end 24, which is less than a further height distance H2 of a further strut 302 with respect to the lower core tube end 24.
  • FIG. 17 shows a schematic partial sectional illustration of an embodiment of a heat exchanger 1 according to the invention, perpendicular to the Longitudinal axis Z, in which a plurality of circular arc-shaped struts 301, 302, 303 are provided, which each connect the same number of webs 30 to one another, and lie one above the other in the radial direction R of the tube bundle 15.
  • the length of the struts 301, 302, 302 increases accordingly in the radial direction R from the inside to the outside.
  • the heat exchanger 1 also has a further multiplicity of struts 304, 305, 306, which are arranged in the circumferential direction U next to the other struts 301, 302, 303, and in turn each connect an equal number of webs 30 to one another.
  • the further struts 304, 305, 306 are each arranged offset in the radial direction R with respect to the other struts 301, 302, 303. This arrangement of the struts 301-306 can be repeated in the circumferential direction U.
  • FIG. 18 shows, by way of example, a possibility of fixing the tubes or tube sections 10 of the tube bundle on the webs 30 arranged one above the other in the radial direction R.
  • brackets 580 can be used, the respective bracket 580 being placed around the relevant pipe 10 and, for example, fixed to the web 30 arranged below it by means of a welded connection S ‘.
  • the brackets 580 are preferably only fixed to the web 30 lying below or further inside in the radial direction R by means of a welded connection S, the respective bracket 580 preferably not being welded to the respectively adjacent web 30 further outside in the radial direction R .
  • the bundle composite can be softened, especially at the lower bundle end 24 but also at the upper bundle end 22, because there is less connection across the layers 100-104. This would mean that the bundle tubes 10 sag downward at the bundle ends 22, 24 and the bundle composite would be loosened accordingly. Therefore, additional struts 301-306 are preferably provided in the manner of FIG. 17, especially at the lower bundle end 24 or below the lower bundle end 24, which connect the webs 30 to one another in the circumferential direction U of the tube bundle 15. In this case, the struts 301-306 can have the offset described above, but the struts can also be configured in a continuously ring-shaped manner.

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Abstract

The invention relates to a wound heat exchanger (1), which has a core tube (20), which core tube extends along a longitudinal axis (Z). Furthermore, the heat exchanger (1) has at least one tube bundle (15), which comprises a plurality of tubes (10), which are each wound around the core tube (20), such that the tube bundle (15) has a plurality of tube layers (100, 101, 102, 103) each having at least one tube (10). The individual tube layers (100, 101, 102, 103) are arranged one over the other in a radial direction (R), there being a tube bundle gap (200, 201, 202, 203) between every two adjacent tube layers (100, 101, 102, 103). In addition, the wound heat exchanger (1) has a plurality of webs (30) for supporting the tube layers (100, 101, 102, 103), a plurality of webs (30) being arranged in each tube bundle gap (200, 201, 202, 203), and the individual webs (30) extending along the longitudinal axis (Z). The heat exchanger (1) has at least one brace (301), which is arranged in one of the tube bundle gaps (201), the at least one brace (301) interconnecting, in a circumferential direction (U) of the tube bundle (15), at least two webs (30) arranged in the tube bundle gap (201).

Description

Entkoppelung der Bündellagen bei gewickelten Wärmeübertragern Decoupling of the bundle layers in wound heat exchangers

Beschreibung description

Die Erfindung betrifft einen gewickelten Wärmeübertrager. The invention relates to a wound heat exchanger.

Ein derartiger Wärmeübertrager weist ein Rohrbündel auf, das zumindest ein oder mehrere Rohre zur Aufnahme zumindest eines fluiden ersten Mediums aufweist, wobei das mindestens eine Rohr bzw. die Rohre zumindest abschnittsweise schraubenlinienförmig um ein Kernrohr gewickelt ist bzw. sind. Das Kernrohr erstreckt sich entlang einer Längsachse in einem Mantelraum, der zur Aufnahme eines zweiten Mediums vorgesehen ist, so dass das im Rohrbündel geführte fluide erste Medium und das im Mantelraum aufgenommene fluide zweite Medium in einen indirekten Wärmetausch treten können. Such a heat exchanger has a tube bundle which has at least one or more tubes for receiving at least one fluid first medium, the at least one tube or tubes being or are at least partially wound helically around a core tube. The core tube extends along a longitudinal axis in a shell space, which is provided for receiving a second medium, so that the fluid first medium guided in the tube bundle and the fluid second medium received in the shell space can enter into an indirect heat exchange.

Das mindestens eine Rohr oder die Rohre sind auf Stege gewickelt, die sich entlang der Längsachse des Kernrohrs erstrecken. Das Rohrbündel kann dabei mehrere Rohrlagen aufweisen, wobei sich eine Rohrlage über Stege an einer darunter angeordneten Rohrlage bzw. am Kernrohr abstützt. An jedem Steg liegt also eine Mehrzahl von benachbarten Rohrabschnitten an bzw. auf. Die Rohrabschnitte können dabei zu einem Rohr gehören (für den Fall, dass die Rohrlage nur aus einem Rohr gewickelt ist), oder zu verschiedenen Rohren, die nebeneinander in der betreffenden Rohrlage auf die darunterliegende Rohrlage gewickelt sind. The at least one tube or tubes are wound on webs that extend along the longitudinal axis of the core tube. The tube bundle can have several tube layers, with one tube layer being supported via webs on a tube layer arranged below or on the core tube. A plurality of adjacent pipe sections therefore lie on or on each web. The pipe sections can belong to one pipe (in the event that the pipe layer is only wound from one pipe), or to different pipes that are wound next to one another in the relevant pipe layer onto the pipe layer below.

Bei der Fertigung bzw. beim Wickeln eines gewickelten Wärmeübertragers kann sich ein Rohrbündel insbesondere am unteren Ende des Rohrbündels öffnen. Dies kann insbesondere bei zunehmendem Gewicht oder zunehmender Anzahl der Rohrlagen auftreten. Durch das Öffnen kann die Stabilität eines gewickelten Wärmeübertragers abnehmen. When manufacturing or winding a wound heat exchanger, a tube bundle can open, in particular at the lower end of the tube bundle. This can occur in particular with increasing weight or increasing number of pipe layers. Opening it can decrease the stability of a wound heat exchanger.

Zur Fixierung eines Rohres insbesondere an den Enden eines gewickelten Rohrbündels kann ein Rohr mithilfe eines Bügels an einem Steg festgelegt werden. Ein Bügel wird dabei punktuell beispielsweise mithilfe von Schweißverbindungen an einem Steg fixiert. Der entlang der radialen Richtung über einem Bügel angeordnete Steg kann dabei an dem radial darunterliegenden Bügel fixiert werden. Insbesondere kann eine Vielzahl an Bügeln zum Festlegen der Rohre genutzt werden. Durch das Fixieren kann entlang der radialen Richtung eine durchgehende Verbindung vom Kernrohr über einen Steg und einen Bügel, einen weiteren Steg und einen weiteren Bügel usw. bis hin zur äußeren Lage des gewickelten Wärmeübertragers entstehen. To fix a tube, in particular at the ends of a wound tube bundle, a tube can be fixed to a web with the aid of a bracket. A bracket is selectively fixed to a web, for example with the help of welded connections. The web arranged above a bracket along the radial direction can be fixed to the bracket located radially below. In particular, can a variety of brackets can be used to fix the pipes. As a result of the fixing, a continuous connection can be created along the radial direction from the core tube via a web and a bracket, another web and another bracket, etc. up to the outer layer of the wound heat exchanger.

Während der Fertigung ist das Kernrohr so positioniert, dass seine Längsachse im Wesentlichen horizontal ausgerichtet ist, d. h. das Kernrohr befindet sich in einer liegenden Position. Die Rohrbündel werden um das Kernrohr gewickelt. Dabei kann das liegende Kernrohr an seinen beiden Enden unterstützt werden. Insbesondere durch das Gewicht des Rohrbündels kann es zu einer Durchbiegung des Kernrohres und der bereits gewickelten Rohre im Bereich zwischen den beiden Enden des Kernrohrs kommen. Dadurch können Walkbewegungen innerhalb eines Rohrbündels bzw. zwischen einem Rohrbündel und dem Kernrohr auftreten. Die Walkbewegungen können in axialer, tangentialer und/oder radialer Richtung des gewickelten Rohrbündels auftreten. Weiterhin können die Walkbewegungen zu Scherkräften führen, die auf die Verbindungen zwischen einem Bügel und einem Steg wirken. During manufacture, the core tube is positioned so that its longitudinal axis is oriented substantially horizontally, i. H. the core tube is in a lying position. The tube bundles are wrapped around the core tube. The lying core tube can be supported at both ends. In particular, the weight of the tube bundle can cause the core tube and the already wound tubes to bend in the area between the two ends of the core tube. As a result, flexing movements can occur within a tube bundle or between a tube bundle and the core tube. The flexing movements can occur in the axial, tangential and / or radial direction of the wound tube bundle. Furthermore, the flexing movements can lead to shear forces that act on the connections between a bracket and a web.

Während der Fertigung kann das Kernrohr mehrere tausend Mal gedreht werden, so dass wiederholt Kräfte auf die Verbindungen, insbesondere Schweißverbindungen, zwischen einem Bügel und einem Steg einwirken können. Diese Kräfte können dazu führen, dass die Verbindungen brechen. During manufacture, the core tube can be rotated several thousand times so that forces can repeatedly act on the connections, in particular welded connections, between a bracket and a web. These forces can cause the connections to break.

Durch das Brechen ist ein Rohr am entsprechenden Steg mittels des Bügels nicht mehr festgelegt, was zu einem Lockern des Rohrbündels führen kann, wodurch die Stabilität des Rohrbündels insgesamt verringert werden kann. In einer aufgerichteten Position des Wärmeübertragers, insbesondere bei einer senkrechten Ausrichtung des Kernrohrs, können gelockerte Rohrbündel aus ihrer ursprünglichen Position gelangen und beispielsweise durchhängen. Zudem könnten sich einzelne Bügel von den Stegen lösen, sich im Mantelraum bewegen und dort möglicherweise zu Beschädigungen führen. Beispielsweise kann ein nicht-fixierter Bügel ein Rohr beschädigen. As a result of the breaking, a tube is no longer fixed on the corresponding web by means of the bracket, which can lead to a loosening of the tube bundle, as a result of which the stability of the tube bundle can be reduced overall. In an upright position of the heat exchanger, in particular with a vertical alignment of the core tube, loosened tube bundles can move out of their original position and, for example, sag. In addition, individual brackets could detach from the webs, move in the shell space and possibly lead to damage there. For example, a non-fixed bracket can damage a pipe.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gewickelten Wärmeübertrager zu schaffen, der derart ausgebildet ist, dass die Rohre stabil angeordnet werden können, und ferner derart, dass beim Wickeln auftretende Kräfte so reduziert sind, dass das Risiko eines Lockerns des Rohrbündels reduziert ist. Diese Aufgabe wird durch einen Wärmeübertrager mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen des Wärmeübertragers sind in den Unteransprüchen angegeben und werden nachfolgend beschrieben. The present invention is therefore based on the object of creating a wound heat exchanger which is designed in such a way that the tubes can be arranged in a stable manner, and also in such a way that forces occurring during winding are reduced in such a way that the risk of the tube bundle loosening is reduced . This object is achieved by a heat exchanger with the features of claim 1. Advantageous embodiments of the heat exchanger are specified in the subclaims and are described below.

Gemäß Anspruch 1 wird ein gewickelter Wärmeübertrager offenbart, der ein Kernrohr aufweist, welches sich entlang einer Längsachse erstreckt. Zudem weist der gewickelte Wärmeübertrager ein Rohrbündel auf, das eine Vielzahl an Rohren aufweist, die jeweils um das Kernrohr gewickelt sind, so dass das Rohrbündel eine Vielzahl an Rohrlagen aufweist, die jeweils zumindest ein Rohr aufweisen. Die einzelnen Rohrlagen sind in einer radialen Richtung des Rohrbündels übereinander angeordnet, wobei zwischen jeweils zwei benachbarten Rohrlagen ein Rohrbündelspalt vorhanden ist. Ferner weist der gewickelte Wärmeübertrager eine Vielzahl an Stegen zum Abstützen der Rohrlagen auf, wobei in jedem Rohrbündelspalt mehrere Stege angeordnet sind, und wobei sich die einzelnen Stege entlang der Längsachse erstrecken. Der Wärmeübertrager weist erfindungsgemäß zumindest eine Strebe auf, die in einem der Rohrbündelspalte angeordnet ist, wobei die mindestens eine Strebe zumindest zwei in dem Rohrbündelspalt angeordnete Stege in einer Umfangsrichtung des Rohrbündels miteinander verbindet. Das Kernrohr kann dazu ausgebildet sein, zumindest einen Teil der Last des Rohrbündels abzutragen. According to claim 1, a wound heat exchanger is disclosed which has a core tube which extends along a longitudinal axis. In addition, the wound heat exchanger has a tube bundle which has a multiplicity of tubes, each of which is wound around the core tube, so that the tube bundle has a multiplicity of tube layers, each of which has at least one tube. The individual pipe layers are arranged one above the other in a radial direction of the pipe bundle, a pipe bundle gap being present between each two adjacent pipe layers. Furthermore, the wound heat exchanger has a plurality of webs for supporting the pipe layers, with several webs being arranged in each tube bundle gap, and with the individual webs extending along the longitudinal axis. According to the invention, the heat exchanger has at least one strut which is arranged in one of the tube bundle gaps, the at least one strut connecting at least two webs arranged in the tube bundle gap to one another in a circumferential direction of the tube bundle. The core tube can be designed to carry at least part of the load on the tube bundle.

Durch die mindestens eine Strebe werden zumindest zwei in einem gemeinsamen Rohrbündelspalt angeordnete Stege entlang der Umfangsrichtung des Rohrbündels miteinander verbunden, so dass deren Bewegungsmöglichkeiten mit Vorteil eingeschränkt werden können, um eine Umfangsversteifung zu realisieren. At least two webs arranged in a common tube bundle gap are connected to one another along the circumferential direction of the tube bundle by the at least one strut, so that their possibilities of movement can advantageously be restricted in order to realize circumferential stiffening.

So wird vorteilhaft die Stabilität des Wärmeübertrager erhöht. Dies kann ermöglichen, dass Rohrbündel mit größeren Durchmessern und/oder höheren Gewichten gewickelt werden können als nach dem bisherigen Stand der Technik möglich. This advantageously increases the stability of the heat exchanger. This can enable tube bundles with larger diameters and / or higher weights to be wound than is possible according to the prior art.

In einer Ausführungsform ist in jedem Rohrbündelspalt die gleiche Anzahl an Stegen angeordnet. In einerweiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die in einem Rohrbündelspalt angeordneten Stege in Umfangsrichtung des Rohrbündels äquidistant zueinander angeordnet sind. Die mindestens eine Strebe kann derart angeordnet sein, dass sie entlang der Umfangsrichtung in einer Ebene verläuft, die sich senkrecht zur Längsachse des Kernrohrs erstreckt. In one embodiment, the same number of webs is arranged in each tube bundle gap. In a further embodiment it is provided that the webs arranged in a tube bundle gap are arranged equidistant from one another in the circumferential direction of the tube bundle. The at least one strut can be arranged in such a way that it runs along the circumferential direction in a plane that extends perpendicular to the longitudinal axis of the core tube.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der gewickelte Wärmeübertrager Bügel aufweist, wobei der jeweilige Bügel an einem Rohrabschnitt eines Rohres anliegt und an einem Steg, an dem das Rohr anliegt, festgelegt ist. Insbesondere sind Bügel vorgesehen, die jeweils zwischen zwei in radialer Richtung des Rohrbündels übereinander angeordneten Stegen angeordnet sind, wobei der jeweilige Bügel vorzugsweise mit dem in radialer Richtung weiter innen angeordneten (bzw. näher am Kernrohr angeordneten) Steg starr verbunden ist, insbesondere über zumindest eine Schweißverbindung. Am in radialer Richtung weiter außen liegenden (bzw. weiter vom Kernrohr entfernten) Steg ist der jeweilige Bügel vorzugsweise nicht festgelegt. Das bedeutet insbesondere, dass entlang der radialen Richtung des Rohrbündels keine durchgehende Verbindung zwischen den radial übereinanderliegenden Stegen vorliegt. In a further embodiment of the invention it is provided that the wound heat exchanger has brackets, the respective bracket resting on a pipe section of a pipe and being fixed on a web on which the pipe is in contact. In particular, brackets are provided which are each arranged between two webs arranged one above the other in the radial direction of the tube bundle, the respective bracket preferably being rigidly connected to the web arranged further inward in the radial direction (or closer to the core tube), in particular via at least one Welded joint. The respective bracket is preferably not fixed on the web located further outside in the radial direction (or further removed from the core tube). This means in particular that there is no continuous connection between the webs lying radially one above the other along the radial direction of the tube bundle.

Da die Bügel jeweils nur am radial weiter innen gelegenen Steg fixiert sind, können die Scherkräfte, die bei der Fertigung auf den jeweiligen Bügel und die Verbindung (beispielsweise eine Schweißverbindung) wirken, mit der der jeweilige Bügel am betreffenden Steg fixiert ist, reduziert werden. Dadurch wird vorteilhaft verhindert, dass die Verbindung bei der Fertigung aufgrund der einwirkenden Kräfte bricht. Since the brackets are only fixed on the web located radially further inwards, the shear forces that act on the respective bracket and the connection (for example a welded connection) with which the respective bracket is fixed to the relevant web during manufacture can be reduced. This advantageously prevents the connection from breaking during production due to the forces acting on it.

In einer Ausführungsform ist zwischen einer in radialer Richtung des Rohrbündels innersten Rohrlage und einer Außenseite des Kernrohres ein innerster Rohrbündelspalt vorhanden, in dem eine Vielzahl an Stegen und zumindest eine zwei Stege miteinander verbindende Strebe angeordnet sind. In one embodiment, there is an innermost tube bundle gap between a tube layer that is innermost in the radial direction of the tube bundle and an outer side of the core tube, in which a plurality of webs and at least one strut connecting two webs are arranged.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Strebe eine Vielzahl benachbarter Stege in Umfangsrichtung des Rohrbündels miteinander verbindet. According to one embodiment of the invention it is provided that the at least one strut connects a plurality of adjacent webs to one another in the circumferential direction of the tube bundle.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Strebe zumindest drei benachbarte Stege in Umfangsrichtung miteinander verbindet. In einer weiteren Ausführungsform verbindet die mindestens eine Strebe mindestens fünf, mindestens sieben, mindestens zehn, mindestens zwölf benachbarte Stege miteinander. In one embodiment of the invention it is provided that the at least one strut connects at least three adjacent webs to one another in the circumferential direction. In a further embodiment, the at least one strut connects at least five, at least seven, at least ten, at least twelve adjacent bars with one another.

Gemäß einerweiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Strebe mit dem jeweiligen Steg über eine Schweißverbindung verbunden ist. Durch eine Schweißverbindung kann eine dauerhafte, feste Verbindung zwischen der mindestens einen Strebe und dem jeweiligen Steg erzielt werden. According to a further embodiment of the invention it is provided that the at least one strut is connected to the respective web via a welded connection. A permanent, fixed connection between the at least one strut and the respective web can be achieved by means of a welded connection.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wärmeübertragers ist vorgesehen, dass die mindestens eine Strebe kreisbogenförmig ausgebildet ist. Mit anderen Worten bedeutet das, dass die mindestens eine Strebe in der Form eines Teilstücks, d. h. eines Segmentes, eines Kreisrings ausgebildet sein kann. Mithilfe einer solchen kreisbogenförmig ausgebildeten Strebe kann eine Vielzahl an Stegen in Umfangsrichtung miteinander verbunden werden. In one embodiment of the heat exchanger according to the invention it is provided that the at least one strut is designed in the shape of a circular arc. In other words, this means that the at least one strut is in the form of a section, i. H. a segment, a circular ring can be formed. With the aid of such a strut designed in the shape of a circular arc, a plurality of webs can be connected to one another in the circumferential direction.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die mindestens eine Strebe ringförmig ausgebildet ist und die in einem Rohrbündelspalt angeordneten Stege in Umfangsrichtung des Rohrbündels durchgehend miteinander verbindet. Mithilfe einer ringförmig ausgebildeten Strebe können alle in einem Rohrbündelspalt angeordneten Stege miteinander verbunden werden, wodurch eine starke Umfangsversteifung erzeugt werden kann. Another embodiment provides that the at least one strut is annular and continuously connects the webs arranged in a tube bundle gap with one another in the circumferential direction of the tube bundle. With the aid of an annular strut, all of the webs arranged in a tube bundle gap can be connected to one another, whereby a strong circumferential stiffening can be generated.

Nach einer weiteren Ausführungsform weist der Wärmeübertrager eine Vielzahl an Streben auf, wobei die jeweilige Strebe der Vielzahl an Streben in einem der Rohrbündelspalte angeordnet ist und zumindest zwei in dem Rohrbündelspalt angeordnete Stege in Umfangsrichtung des Rohrbündels miteinander verbindet. According to a further embodiment, the heat exchanger has a plurality of struts, the respective strut of the plurality of struts being arranged in one of the tube bundle gaps and connecting at least two webs arranged in the tube bundle gap to one another in the circumferential direction of the tube bundle.

In einerweiteren Ausführungsform sind die Streben der Vielzahl an Streben dazu ausgebildet, jeweils die identische Anzahl an Stegen in Umfangsrichtung des Rohrbündels miteinander zu verbinden. In a further embodiment, the struts of the plurality of struts are designed to connect the identical number of webs to one another in the circumferential direction of the tube bundle.

In einer alternativen Ausführungsform sind zumindest zwei Streben der Vielzahl an Streben dazu ausgebildet, jeweils eine unterschiedliche Anzahl an Stegen miteinander zu verbinden. Gemäß einerweiteren Ausführungsform des Wärmeübertragers ist vorgesehen, dass zumindest zwei Streben der Vielzahl an Streben in einem der Rohrbündelspalte in Umfangsrichtung des Rohrbündels zueinander beabstandet angeordnet sind. In an alternative embodiment, at least two struts of the plurality of struts are designed to connect a different number of webs to one another. According to a further embodiment of the heat exchanger, it is provided that at least two struts of the plurality of struts are arranged spaced apart from one another in one of the tube bundle gaps in the circumferential direction of the tube bundle.

Gemäß einerweiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass in einem Rohrbündelspalt oder in dem jeweiligen Rohrbündelspalt zumindest zwei, insbesondere zumindest drei, insbesondere zumindest vier, insbesondere zumindest fünf Streben in Umfangsrichtung zueinander beabstandet angeordnet sind. In einer Ausführungsform sind die Abstände dabei identisch ausgebildet. In einer alternativen Ausführungsform kann zumindest ein Abstand größer als ein weiterer Abstand ausfallen. According to a further embodiment of the invention it is provided that in a tube bundle gap or in the respective tube bundle gap at least two, in particular at least three, in particular at least four, in particular at least five struts are arranged at a distance from one another in the circumferential direction. In one embodiment, the distances are identical. In an alternative embodiment, at least one distance can be greater than another distance.

Eine Strebe kann im Mantelraum eine Barriere für das erste Medium bilden und damit einen Einfluss auf das Strömungsverhalten des ersten Mediums im Mantelraum ausüben. Wenn z.B. Streben der Vielzahl an Streben in Umfangsrichtung des Rohrbündels zueinander beabstandet angeordnet sind, kann das erste Medium insbesondere durch den zwischen zwei Streben ausgebildeten Abstand bzw. eine entsprechende Lücke hindurchgelangen. Durch Wahl des Abstands (insbesondere in Abhängigkeit von der Lage der entsprechenden Lücke in der radialen Richtung des Rohrbündels) kann z.B. eine Randständigkeit des im Mantelraum geführten Mediums entgegengewirkt werden. A strut can form a barrier for the first medium in the shell space and thus exert an influence on the flow behavior of the first medium in the shell space. If, for example, struts of the plurality of struts are arranged at a distance from one another in the circumferential direction of the tube bundle, the first medium can in particular pass through the distance or a corresponding gap formed between two struts. By choosing the distance (in particular depending on the position of the corresponding gap in the radial direction of the tube bundle), it is possible, for example, to counteract any marginality of the medium carried in the shell space.

Durch die Anordnung der Vielzahl an Streben zueinander kann die Anordnung einer Vielzahl an Abständen festgelegt werden. Mithilfe der Positionierung der Abstände kann die Anströmung der Bündelrohre mit dem ersten Medium eingestellt werden. Darüber wird vorteilhaft die Wärmeübertragung zwischen dem ersten Medium und dem zweiten Medium eingestellt, insbesondere optimiert. By arranging the plurality of struts relative to one another, the arrangement of a plurality of distances can be determined. With the help of the positioning of the distances, the flow of the bundle tubes with the first medium can be adjusted. In addition, the heat transfer between the first medium and the second medium is advantageously adjusted, in particular optimized.

In einer alternativen Ausführungsform ist eine Vielzahl an Streben in einem Rohrbündelspalt in Umfangsrichtung aneinander angrenzend angeordnet. In an alternative embodiment, a plurality of struts are arranged in a tube bundle gap adjacent to one another in the circumferential direction.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass zumindest zwei Streben der Vielzahl an Streben in unterschiedlichen Rohrbündelspalten angeordnet sind, wobei die mindestens zwei Streben in radialer Richtung übereinander angeordnet sind. Die jeweilige radiale Richtung steht dabei senkrecht auf der Längsachse und weist von dieser weg bzw. nach außen. According to a further embodiment it is provided that at least two struts of the plurality of struts are arranged in different tube bundle gaps, the at least two struts being arranged one above the other in the radial direction. The respective radial direction is perpendicular to the longitudinal axis and points away from it or outwards.

In einer Ausführungsform sind die mindestens zwei Streben der Vielzahl an Streben in benachbarten Rohrbündelspalten angeordnet. Alternativ ist vorgesehen, dass die mindestens zwei Streben der Vielzahl an Streben in Rohrbündelspalten angeordnet sein können, zwischen denen in radialer Richtung zumindest ein weiterer umlaufender Rohrbündelspalt liegt. In one embodiment, the at least two struts of the plurality of struts are arranged in adjacent tube bundle gaps. Alternatively, it is provided that the at least two struts of the plurality of struts can be arranged in tube bundle gaps, between which there is at least one further circumferential tube bundle gap in the radial direction.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind zumindest zwei Streben der Vielzahl an Streben in unterschiedlichen Rohrbündelspalten angeordnet, wobei die zwei Streben in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind. Hierbei können die beiden Streben insbesondere in Umfangsrichtung überlappen oder sie sind so angeordnet, dass sie in Umfangsrichtung zueinander beabstandet angeordnet sind, d.h. sie weisen keinen Überlapp auf. According to a further embodiment, at least two struts of the plurality of struts are arranged in different tube bundle gaps, the two struts being arranged offset from one another in the circumferential direction. In this case, the two struts can in particular overlap in the circumferential direction or they are arranged in such a way that they are arranged at a distance from one another in the circumferential direction, i.e. they have no overlap.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass in jedem Rohrbündelspalt zumindest eine Strebe der Vielzahl an Streben angeordnet ist. Das bedeutet, dass in jedem Rohrbündelspalt zumindest zwei Stege, insbesondere alle Stege, mithilfe zumindest jeweils einer Strebe miteinander verbunden sind und zur Umfangsversteifung des Wärmeübertragers beitragen können. Another embodiment of the invention provides that at least one strut of the plurality of struts is arranged in each tube bundle gap. This means that in each tube bundle gap at least two webs, in particular all webs, are connected to one another with the aid of at least one strut and can contribute to the circumferential stiffening of the heat exchanger.

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Anzahl der Streben, die in einem Rohrbündelspalt angeordnet sind, gleich ist für alle Rohrbündelspalte. One embodiment of the invention provides that the number of struts which are arranged in a tube bundle gap is the same for all tube bundle gaps.

In einerweiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Streben der Vielzahl an Streben in einem Rohrbündelspalt äquidistant in Umfangsrichtung des Rohrbündels zueinander angeordnet sind. In a further embodiment it is provided that the struts of the plurality of struts are arranged in a tube bundle gap equidistant from one another in the circumferential direction of the tube bundle.

Gemäß einerweiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass mehrere Stege in radialer Richtung des Rohrbündels übereinander angeordnet sind. According to a further embodiment it is provided that several webs are arranged one above the other in the radial direction of the tube bundle.

Nach einerweiteren Ausführungsform weist das Rohrbündel bei vertikal ausgerichteter Längsachse bezüglich der Längsachse ein oberes Ende und ein unteres Ende auf, wobei die mindestens eine Strebe oder die Vielzahl an Streben in Bezug zur Längsachse näher am unteren Ende als am oberen Ende positioniert ist. Durch die Positionierung der Strebe(n) am unteren Ende des Rohrbündels kann insbesondere das stark belastete untere Ende des Rohrbündels versteift werden. According to a further embodiment, the tube bundle has an upper end and a lower end when the longitudinal axis is oriented vertically with respect to the longitudinal axis, the at least one strut or the plurality of struts in relation to the Longitudinal axis is positioned closer to the lower end than to the upper end. By positioning the strut (s) at the lower end of the tube bundle, in particular the heavily loaded lower end of the tube bundle can be stiffened.

In einer Ausführungsform ist die zumindest eine Strebe unterhalb des unteren Endes des Rohrbündels angeordnet. In one embodiment, the at least one strut is arranged below the lower end of the tube bundle.

Gemäß einerweiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest zwei Streben der Vielzahl an Streben in Richtung der Längsachse des Kernrohrs übereinander angeordnet sind. Hierbei kann insbesondere vorgesehen sein, dass eine erste Vielzahl an Streben mit einem ersten Höhenabstand zum unteren Ende des Rohrbündels angeordnet ist und eine zweite Vielzahl an Streben mit einem unterschiedlichen zweiten Höhenabstand zum unteren Ende angeordnet ist. According to a further embodiment of the invention it is provided that at least two struts of the plurality of struts are arranged one above the other in the direction of the longitudinal axis of the core tube. In this case, it can be provided in particular that a first plurality of struts is arranged at a first height spacing from the lower end of the tube bundle and a second plurality of struts is arranged at a different second height spacing from the lower end.

Gemäß einerweiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass zwei Streben der Vielzahl an Streben in einem ersten Rohrbündelspalt in Umfangsrichtung des Rohrbündels mit einem ersten Abstand zueinander beabstandet angeordnet sind, und zwei weitere Streben der Vielzahl an Streben in einem radial weiter außen liegenden zweiten Rohrbündelspalt mit einem zweiten Abstand zueinander beabstandet angeordnet sind, wobei der erste Abstand größer ist als der zweite Abstand. Abstande zwischen Streben in Umfangsrichtung des Rohrbündels in einem radial weiter außen liegenden Rohrbündelspalt können also kleiner sein als Abstände zwischen zwei Streben in Umfangsrichtung des Rohrbündels in einem radial weiter innen liegenden Rohrbündelspalt. Mithilfe der Größe der Abstände zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Streben kann insbesondere die Anströmung der Bündelrohre durch das erste Medium eingestellt, insbesondere optimiert, werden. Durch die in Umfangsrichtung geringeren Abstände zwischen den Streben zwischen den radial weiter außen liegenden Stegen kann das erste Medium im Mantelraum in Richtung des Kernrohres geleitet werden. Eine mögliche Randgängigkeit des ersten Mediums im Mantelraum wird damit vorteilhaft vermindert und eine radiale Strömungsverteilung des ersten Mediums verbessert. According to a further embodiment of the invention it is provided that two struts of the plurality of struts are arranged in a first tube bundle gap in the circumferential direction of the tube bundle at a first distance from one another, and two further struts of the plurality of struts are arranged in a second tube bundle gap located radially further outwards with a second distance are arranged spaced from one another, wherein the first distance is greater than the second distance. Distances between struts in the circumferential direction of the tube bundle in a tube bundle gap located radially further out can therefore be smaller than distances between two struts in the circumferential direction of the tube bundle in a tube bundle gap located radially further inside. With the aid of the size of the distances between two struts that are adjacent in the circumferential direction, in particular the flow of the first medium onto the bundle tubes can be adjusted, in particular optimized. As a result of the smaller spacings in the circumferential direction between the struts between the radially further outward webs, the first medium in the jacket space can be conducted in the direction of the core tube. Any possible marginal accessibility of the first medium in the shell space is thus advantageously reduced and a radial flow distribution of the first medium is improved.

Weitere Merkmale, Vorteile sowie Ausführungsformen der Erfindung sollen nachfolgend anhand der Figuren erläutert werden. Es zeigen: Further features, advantages and embodiments of the invention are to be explained below with reference to the figures. Show it:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht einer Ausführungsform eines Wärmeübertragers mit Stegen und einem Rohrbündel; 1 shows a partially sectioned view of an embodiment of a heat exchanger with webs and a tube bundle;

Fig. 2 - Fig. 14 schematische Schnittansichten eines Rohrbündels eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers entlang einer Schnittebene, die senkrecht zur Längsachse des Kernrohrs gemäß Figur 1 verläuft; FIGS. 2-14 are schematic sectional views of a tube bundle of a heat exchanger according to the invention along a sectional plane which runs perpendicular to the longitudinal axis of the core tube according to FIG. 1;

Fig. 15 - Fig. 16 schematische Schnittansichten eines Kernrohrs in vertikaler Ausrichtung; FIGS. 15-16 are schematic sectional views of a core tube in a vertical orientation;

Fig. 17 eine schematische Schnittansicht von angeordneten Stegen und Streben; und 17 shows a schematic sectional view of arranged webs and struts; and

Fig. 18 eine schematische Schnittansicht eines Rohrbündels, das mithilfe von Bügeln an Stegen angeordnet ist. 18 shows a schematic sectional view of a tube bundle which is arranged on webs with the aid of brackets.

Figur 1 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers 1. Der Wärmeübertrager 1 weist einen Mantel 2 auf, der einen Mantelraum I des Wärmeübertragers 1 umschließt. In dem Mantelraum I ist ein Rohrbündel 15 angeordnet, das entlang der Längsachse Z des Wärmeübertragers 1 bzw. Mantels 2 mit einer flüssigen Phase eines ersten Mediums M beaufschlagt wird, bei dem es sich z.B. um ein Kältemittel handelt. In den Rohren 10 des Rohrbündels 15 wird zumindest ein zweites fluides Medium M‘ geführt, so dass dieses in einen indirekten Wärmeaustausch mit dem im Mantelraum I geführten ersten Medium M treten kann. Zum Einlassen des ersten Mediums M in den Mantelraum I bzw. zum Abziehen des ersten Mediums M aus dem Mantelraum I können am Mantel 2 Stutzen 3, 4 vorgesehen sein. FIG. 1 shows an embodiment of a heat exchanger 1 according to the invention. The heat exchanger 1 has a jacket 2 which encloses a jacket space I of the heat exchanger 1. In the shell space I a tube bundle 15 is arranged, which is acted upon along the longitudinal axis Z of the heat exchanger 1 or shell 2 with a liquid phase of a first medium M, which is, for example, a refrigerant. In the tubes 10 of the tube bundle 15, at least one second fluid medium M ‘is guided so that it can enter into an indirect heat exchange with the first medium M guided in the shell space I. To let the first medium M into the shell space I or to withdraw the first medium M from the shell space I, nozzles 3, 4 can be provided on the shell 2.

Das Rohrbündel 15 weist eine Mehrzahl an Rohren 10 auf, wobei die Rohre 10 jeweils zumindest abschnittsweise bevorzugt schraubenlinienförmig um bzw. auf ein im Mantelraum I angeordnetes Kernrohr 20 gewickelt sind, das sich entlang der Längsachse Z erstreckt, so dass mehrere Rohrlagen 100, 101, 102, 103 gebildet werden, die in radialer Richtung R des Rohrbündels 15 bzw. des Kernrohres 20 Übereinanderliegen (vgl. auch Fig. 2 - 14). Die jeweilige radiale Richtung R steht senkrecht auf der Längsachse Z und weist von der Längsachse Z nach außen zum Mantel 2 hin. Die Rohre 10 stehen zum Einlassen zumindest eines zweiten Mediums M‘ in das Rohrbündel 15 mit zumindest einem am Mantel 2 vorgesehen Stutzen 5 in Strömungsverbindung. Weiterhin ist zum Abziehen des mindestens einen Mediums M‘ aus dem Rohrbündel 15 zumindest ein Stutzen 6 am Mantel 2 vorgesehen. Das Rohrbündel 15 kann ferner zum Einleiten verschiedener zweiter Medien M‘ in Rohrgruppen eingeteilt sein, denen jeweils ein Einlass bzw. Stutzen 5 und ein Auslass bzw. Stutzen 6 zugeordnet ist. Die Figur 1 zeigt beispielhaft drei solche Rohrgruppen. Weiterhin kann das Rohrbündel 15 von einem zylindrischen Hemd 7 umgeben sein, um eine Bypassströmung des im Mantelraum geführten Mediums M am Rohrbündel 15 vorbei zu unterdrücken. The tube bundle 15 has a plurality of tubes 10, the tubes 10 each being wound at least in sections, preferably in a helical manner, around or on a core tube 20 arranged in the shell space I, which extends along the longitudinal axis Z, so that several tube layers 100, 101, 102, 103 formed which lie one above the other in the radial direction R of the tube bundle 15 or of the core tube 20 (see also FIGS. 2-14). The respective radial direction R is perpendicular to the longitudinal axis Z and points outward from the longitudinal axis Z to the jacket 2. The tubes 10 are in flow connection with at least one connector 5 provided on the jacket 2 for the admission of at least one second medium M ′ into the tube bundle 15. Furthermore, at least one connection piece 6 is provided on the jacket 2 for drawing off the at least one medium M ′ from the tube bundle 15. The tube bundle 15 can also be divided into tube groups for introducing different second media M ', each of which is assigned an inlet or connection piece 5 and an outlet or connection piece 6. Figure 1 shows an example of three such tube groups. Furthermore, the tube bundle 15 can be surrounded by a cylindrical shirt 7 in order to suppress a bypass flow of the medium M guided in the shell space past the tube bundle 15.

Zur mechanischen Stabilisierung des Rohrbündels 15 bzw. der einzelnen RohrlagenFor the mechanical stabilization of the tube bundle 15 or the individual tube layers

100, 101, 102, 103 sind mehrere Stege 30 vorgesehen (vgl. auch Fig. 2 - Fig. 18), die jeweils in einem Rohrbündelspalt 200, 201, 202, 203 angeordnet sind, wobei der jeweilige Rohrbündelspalt 200, 201, 202, 203 durch zwei benachbarte Rohrlagen 100,100, 101, 102, 103, several webs 30 are provided (see also FIGS. 2 - 18), each of which is arranged in a tube bundle gap 200, 201, 202, 203, the respective tube bundle gap 200, 201, 202, 203 through two adjacent pipe layers 100,

101, 102, 103 gebildet wird, die in der radialen Richtung R Übereinanderliegen, wobei der innerste Rohrbündelspalt 200 zwischen einer Außenseite 20a des Kernrohres 20 und der innersten Rohrlage 100 liegt (vgl. auch Fig. 2 - Fig. 14, Fig. 18). 101, 102, 103, which lie one above the other in the radial direction R, the innermost tube bundle gap 200 being between an outer side 20a of the core tube 20 and the innermost tube layer 100 (cf. also FIGS. 2-14, 18) .

Durch die Stege 30 kann das Gewicht der einzelnen Rohrlagen 100, 101, 102, 103 über die Stege 30 abgestützt werden. Daher werden vorzugsweise in jedem Rohrbündelspalt 200, 201, 202, 203 eine konstante Anzahl an Stegen 30 vorgesehen. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Stege 30 in radialer Richtung R übereinander angeordnet sind. Die Stege 30 eines Rohrspalts sind in Umfangsrichtung U des Rohrbündels 15 bzw. des Mantels 2 insbesondere äquidistant zueinander angeordnet (vgl. Fig. 2 - Fig. 14, Fig. 17). By means of the webs 30, the weight of the individual pipe layers 100, 101, 102, 103 can be supported via the webs 30. A constant number of webs 30 are therefore preferably provided in each tube bundle gap 200, 201, 202, 203. In particular, it is provided that the webs 30 are arranged one above the other in the radial direction R. The webs 30 of a tube gap are arranged, in particular, equidistant from one another in the circumferential direction U of the tube bundle 15 or of the jacket 2 (cf. FIGS. 2-14, 17).

Vorzugsweise sind die Stege 30 als längserstreckte Stege 30 ausgebildet (vgl. Fig. 1), die sich jeweils in einer Längsrichtung erstrecken. Die Stege 30 können dabei senkrecht zur Längsrichtung einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Längsrichtung des jeweiligen Steges 30 parallel zum Kernrohr 20 bzw. parallel zur Längsachse Z verläuft. Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass sich der jeweilige Steg 30 zumindest über eine gesamte Länge des Rohrbündels 15 entlang des Kernrohrs 20 erstreckt. The webs 30 are preferably designed as elongated webs 30 (cf. FIG. 1), which each extend in a longitudinal direction. The webs 30 can have a rectangular cross section perpendicular to the longitudinal direction. It is preferably provided that the longitudinal direction of the respective web 30 runs parallel to the core tube 20 or parallel to the longitudinal axis Z. Furthermore is preferably provided that the respective web 30 extends at least over an entire length of the tube bundle 15 along the core tube 20.

Um bei einer derartigen Anordnung von Rohrlagen 100 - 103 auf Stegen 30 insbesondere einen Verbund zu erzielen, bei dem das Risiko eines Lockerns des Rohrbündels 15, insbesondere beim Wickeln des Rohrbündels, reduziert ist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Wärmeübertrager 1 zumindest eine Strebe 301 aufweist, die in einem der Rohrbündelspalte 201 angeordnet ist, wobei die mindestens eine Strebe 301 zumindest zwei in dem Rohrbündelspalt 201 angeordnete Stege 30 in einer Umfangsrichtung U des Rohrbündels 15 miteinander verbindet. Vorzugsweise sind mehrere solche Streben 301 vorgesehen. In order, with such an arrangement of pipe layers 100-103 on webs 30, in particular to achieve a bond in which the risk of loosening of the pipe bundle 15, in particular when winding the pipe bundle, is reduced, it is provided according to the invention that the heat exchanger 1 has at least one strut 301 which is arranged in one of the tube bundle gaps 201, the at least one strut 301 connecting at least two webs 30 arranged in the tube bundle gap 201 to one another in a circumferential direction U of the tube bundle 15. A plurality of such struts 301 are preferably provided.

Diese Streben 301 können die Stege 30 des Wärmeübertragers 1 auf unterschiedliche Arten und Weisen verbinden, um zur Stabilität des Rohrbündels 15 beizutragen. Entsprechende Ausführungsformen der Streben 301 werden im Folgenden anhand der Figuren 2 bis 18 beschrieben. These struts 301 can connect the webs 30 of the heat exchanger 1 in different ways in order to contribute to the stability of the tube bundle 15. Corresponding embodiments of the struts 301 are described below with reference to FIGS. 2 to 18.

Gemäß der in der Fig. 2 schematisch dargestellten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die mindestens eine Strebe 301 bzw. die jeweilige Strebe 301 zumindest zwei in Umfangsrichtung U des Rohrbündels 15 benachbarte Stege 30, die in einem Rohrbündelspalt 201 angeordnet sind, miteinander verbindet. Hierbei kann die jeweilige Strebe 301 mit dem jeweiligen Steg 30 über eine Schweißverbindung S verbunden sein. According to the embodiment shown schematically in FIG. 2, it can be provided that the at least one strut 301 or the respective strut 301 connects to one another at least two webs 30 which are adjacent in the circumferential direction U of the tube bundle 15 and which are arranged in a tube bundle gap 201. Here, the respective strut 301 can be connected to the respective web 30 via a welded connection S.

Des Weiteren ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die mindestens eine Strebe 301 bzw. die jeweilige Strebe 301 mehr als zwei Stege 30 miteinander verbindet, wie es z.B. in der Fig. 3 schematisch dargestellt ist. Furthermore, according to one embodiment of the invention, it is provided that the at least one strut 301 or the respective strut 301 connects more than two webs 30 to one another, as is shown schematically in FIG. 3, for example.

Die mindestens eine Strebe 301 bzw. die jeweilige Strebe 301 kann insbesondere kreisbogenförmig ausgestaltet sein, wie es z.B. in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist. Alternativ hierzu ist es denkbar, die mindestens eine Strebe 301 bzw. die jeweilige Strebe als ringförmige Struktur auszubilden, wie es z.B. in der Figur 4 gezeigt ist. Hierbei kann eine derartige Ringstruktur durch eine einzelne ringförmige angeordnete Strebe 301 realisiert werden. Eine solche ringförmige Struktur kann natürlich auch durch mehrere miteinander verbundene Streben 301 realisiert werden. Grundsätzlich ist es denkbar, die vorstehend beschriebenen, unterschiedlichen Ausgestaltungen der Streben 301 je nach spezifischen Anforderungen miteinander zu kombinieren. The at least one strut 301 or the respective strut 301 can in particular be designed in the shape of a circular arc, as is shown, for example, in FIGS. 1 and 2. As an alternative to this, it is conceivable to design the at least one strut 301 or the respective strut as an annular structure, as shown in FIG. 4, for example. In this case, such a ring structure can be implemented by a single, annularly arranged strut 301. Such a ring-shaped structure can of course also be realized by a plurality of struts 301 connected to one another. In principle, it is conceivable to combine the different configurations of the struts 301 described above with one another, depending on the specific requirements.

So können z.B. nach Art der Figuren 5 und 6 in einem Rohrbündelspalt 203 in Umfangrichtung U eine Vielzahl an kreisbogenförmig ausgebildeten Streben 301, 302 bzw. 301, 302, 303, 304 angeordnet sein (vgl. Fig. 5, Fig. 6). Dabei können die Streben 301 , 302 jeweils verschieden viele Stege 30 miteinander verbinden (vgl. Fig. 5) oder jeweils eine gleiche Anzahl an Stegen 30, wobei die einzelnen Stege 301 - 304 insbesondere äquidistant in der Umfangsrichtung U zueinander angeordnet sein können (vgl. Fig. 6). For example, in the manner of FIGS. 5 and 6, a plurality of struts 301, 302 or 301, 302, 303, 304 formed in the shape of a circular arc can be arranged in a tube bundle gap 203 in the circumferential direction U (cf. FIGS. 5, 6). The struts 301, 302 can each connect a different number of webs 30 to one another (see FIG. 5) or an equal number of webs 30 each, wherein the individual webs 301-304 can be arranged in particular equidistant from one another in the circumferential direction U (cf. Fig. 6).

Grundsätzlich können die Streben 301, 302 gemäß der in der Figur 7 gezeigten Ausführungsform in unterschiedlichen Rohrbündelspalten 202, 203 angeordnet sein, wobei die Streben 301, 302 z.B. in radialer Richtung R des Rohrbündels 15 übereinander angeordnet sein können. Zwei übereinander angeordnete Streben 301, 302 können dabei in Rohrbündelspalten 202, 203 angeordnet sein, die in radialer Richtung R benachbart sind (vgl. Fig. 7). Alternativ hierzu können die in radialer Richtung R übereinander angeordnet Streben 301, 302 in Rohrbündelspalten 201, 203 angeordnet sein, die in radialer Richtung R durch zumindest einen Rohrbündelspalt 202 voneinander getrennt sind, wie es z.B. in der Fig. 8 gezeigt ist. In principle, the struts 301, 302 according to the embodiment shown in FIG. 7 can be arranged in different tube bundle gaps 202, 203, wherein the struts 301, 302 can be arranged one above the other in the radial direction R of the tube bundle 15, for example. Two struts 301, 302 arranged one above the other can be arranged in tube bundle gaps 202, 203 which are adjacent in the radial direction R (cf. FIG. 7). As an alternative to this, the struts 301, 302 arranged one above the other in the radial direction R can be arranged in tube bundle gaps 201, 203 which are separated from one another in the radial direction R by at least one tube bundle gap 202, as is shown, for example, in FIG.

Weiterhin ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass zumindest zwei Streben 301, 302 (vgl. Figuren 9 bis 11) in unterschiedlichen Rohrbündelspalten 202, 203 angeordnet und in Umfangsrichtung U versetzt zueinander angeordnet sind. Die Streben 301 , 302 können dabei derart zueinander versetzt angeordnet sein, dass die jeweilige Strebe 301, 302 Stege 30 miteinander verbindet, die nicht mit der jeweils anderen Strebe 302, 301 verbunden sind (vgl. Fig. 10). Mit anderen Worten bedeutet das, dass die Streben 301, 302 in den unterschiedlichen Rohrbündelspalten 202, 203 in Umfangsrichtung U zueinander beabstandet angeordnet sind und keinen Überlapp aufweisen. Furthermore, according to one embodiment of the invention, it is provided that at least two struts 301, 302 (cf. FIGS. 9 to 11) are arranged in different tube bundle gaps 202, 203 and are arranged offset from one another in the circumferential direction U. The struts 301, 302 can be arranged offset to one another in such a way that the respective strut 301, 302 connects webs 30 to one another which are not connected to the respective other strut 302, 301 (cf. FIG. 10). In other words, this means that the struts 301, 302 in the different tube bundle gaps 202, 203 are arranged at a distance from one another in the circumferential direction U and do not have any overlap.

Alternativ hierzu können die beiden betreffenden Streben 301 , 302, wie in der Fig. 11 gezeigt ist, derart in der Umfangsrichtung U des Rohrbündels 15 zueinander versetzt angeordnet sein, dass die beiden Streben 301, 302 in der Umfangsrichtung U des Rohrbündels 15 betrachtet einander überlappen. As an alternative to this, the two relevant struts 301, 302, as shown in FIG. 11, can be offset in relation to one another in the circumferential direction U of the tube bundle 15 be arranged so that the two struts 301, 302, viewed in the circumferential direction U of the tube bundle 15, overlap one another.

Gemäß einerweiteren in der Figur 12 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass in jedem Rohrbündelspalt 200, 201, 202, 203 zumindest eine Strebe 301, 302, 303, 304 angeordnet ist. Die Streben 301, 302, 303, 304 können dabei z.B. in der radialen Richtung R des Rohrbündels 15 übereinander angeordnet sein. Die Streben 301, 302, 303, 304 können weiterhin z.B. jeweils die gleiche Anzahl an Stege 30 miteinander verbinden. According to a further embodiment of the invention shown in FIG. 12 it is provided that at least one strut 301, 302, 303, 304 is arranged in each tube bundle gap 200, 201, 202, 203. The struts 301, 302, 303, 304 can be arranged one above the other in the radial direction R of the tube bundle 15, for example. The struts 301, 302, 303, 304 can furthermore, for example, connect the same number of webs 30 to one another.

Weiterhin ist gemäß einer in der Fig. 13 schematisch dargestellten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass zwei in einem Rohrbündelspalt 202 angeordnete Streben 301, 302 in der Umfangsrichtung U des Rohrbündels einen ersten Abstand A1 zueinander aufweisen, und dass zwei weitere Streben 303, 304, die in einem in radialer Richtung R weiter außen liegenden Rohrbündelspalt 203 angeordnet sind, in einem zweiten Abstand A2 zueinander bezüglich der Umfangsrichtung U angeordnet sind, wobei hier der erste Abstand A1 größer ist als der zweite Abstand A2. Furthermore, according to an embodiment of the invention shown schematically in FIG. 13, it is provided that two struts 301, 302 arranged in a tube bundle gap 202 have a first distance A1 from one another in the circumferential direction U of the tube bundle, and that two further struts 303, 304, the are arranged in a tube bundle gap 203 further out in the radial direction R, are arranged at a second distance A2 from one another with respect to the circumferential direction U, the first distance A1 here being greater than the second distance A2.

In einer ähnlichen Ausführungsform gemäß Fig. 14 kann weiterhin vorgesehen sein, dass eine Strebe 301 eine in der Umfangsrichtung U erstreckte Lücke mit einer ersten Länge A1 aufweist, die kleiner ist als eine zweite Länge A2 einer in der Umfangsrichtung U erstreckten Lücke einerweiteren Strebe 302, die in radialer Richtung R des Rohrbündels 15 weiter innen angeordnet ist als die andere Strebe 301. In a similar embodiment according to FIG. 14 it can furthermore be provided that a strut 301 has a gap extending in the circumferential direction U with a first length A1 which is smaller than a second length A2 of a gap extending in the circumferential direction U of a further strut 302, which is arranged further inward in the radial direction R of the tube bundle 15 than the other strut 301.

Durch entsprechende Wahl der Längen der Streben 301, 302, ... bzw. deren Anordnung bezüglich der Umfangsrichtung U und der radialen Richtung R kann nicht nur die Stabilität des Rohrbündels 15 gezielt verbessert werden, sondern auch ein gezielter Einfluss auf die Verteilung des im Mantelraum geführten ersten Mediums M ausgeübt werden. By appropriate selection of the lengths of the struts 301, 302, ... or their arrangement with respect to the circumferential direction U and the radial direction R, not only the stability of the tube bundle 15 can be improved in a targeted manner, but also a targeted influence on the distribution of the in the shell space guided first medium M are exercised.

Durch die z.B. am unteren Bündelende 24 oder durch die axial zu den Bündelenden 22, 24 beabstandet angeordneten Streben 301,... erfolgt nämlich eine Wechselwirkung mit dem Fluid M auf der Mantelseite. Insbesondere durch die Ausgestaltung der Streben 301,... und/oder den Abstand dieser Streben 301 in radialer Richtung R sowie in Umfangsrichtung U kann zusätzlich die Anströmung der Rohre 10 des Rohrbündels 15 eingestellt und somit auch der Wärmeübergang optimiert werden. Ferner können z.B. die in radialer Richtung R weiter außen liegenden Rohrlagen stärker versperrt werden, z.B. durch kleineren Abstand der Streben 301,... zum unteren Bündelende 24, und das mantelseitige Fluid M dadurch mehr in Richtung des Kernrohres geleitet werden. Dies wird insbesondere dadurch bewirkt, dass das Fluid den Weg des geringsten Widerstandes nimmt, wobei mehr Versperrung einen entsprechend größeren Widerstand bedeutet. Wenn daher die Versperrung vorwiegend im äußeren Bereich des Rohrbündels vorhanden ist, wird das Fluid entsprechend nach innen gedrückt. By means of the struts 301,... Arranged, for example, at the lower bundle end 24 or by the struts 301,.. In particular, due to the design of the struts 301,... And / or the spacing of these struts 301 in the radial direction R and in the circumferential direction U, the flow on the tubes 10 of the tube bundle can additionally 15 and thus also the heat transfer can be optimized. Furthermore, for example, the pipe layers further out in the radial direction R can be blocked to a greater extent, for example by a smaller distance between the struts 301,... From the lower bundle end 24, and the jacket-side fluid M can thereby be directed more towards the core pipe. This is brought about in particular by the fact that the fluid takes the path of the least resistance, with more obstruction meaning a correspondingly greater resistance. Therefore, if the obstruction is mainly present in the outer region of the tube bundle, the fluid is correspondingly pressed inwards.

Dies erlaubt mit Vorteil eine Reduktion der Randgängigkeit des Fluids M im Mantelraum und somit eine bessere radiale Strömungsverteilung. Im Ergebnis ermöglicht die Erfindung das Wickeln von Rohrbündeln 15 mit größeren Durchmessern und Gewichten als es bisher möglich ist. This advantageously allows a reduction in the permeability of the fluid M in the shell space and thus a better radial flow distribution. As a result, the invention enables the winding of tube bundles 15 with larger diameters and weights than has previously been possible.

Wie in den Figuren 1 , 15 und 16 dargestellt ist, ist das Kernrohr 20 während eines Betriebes des Wärmeübertragers 1 vorzugsweise vertikal ausgerichtet, so dass sich die Längsachse Z des Kernrohres 20 entlang der Vertikalen erstreckt. Das Rohrbündel 15 weist hierbei bezüglich der vertikalen Längsachse Z ein oberes Ende 22 und ein unteres Ende 24 auf (vgl. Figuren 15 und 16). As shown in FIGS. 1, 15 and 16, the core tube 20 is preferably aligned vertically during operation of the heat exchanger 1, so that the longitudinal axis Z of the core tube 20 extends along the vertical. The tube bundle 15 has an upper end 22 and a lower end 24 with respect to the vertical longitudinal axis Z (see FIGS. 15 and 16).

Diesbezüglich kann die mindestens eine Strebe 301 des Wärmeübertragers 1, wie anhand der Figur 15 ersichtlich ist, entlang der Längsachse Z näher am unteren Ende 24 des Rohrbündels 15 angeordnet sein (und entsprechend weiter entfernt vom oberen Ende 22). In this regard, the at least one strut 301 of the heat exchanger 1, as can be seen from FIG. 15, can be arranged along the longitudinal axis Z closer to the lower end 24 of the tube bundle 15 (and correspondingly further away from the upper end 22).

Weiterhin kann gemäß der in der Figur 16 gezeigten Ausführungsform vorgesehen sein, dass der Wärmeübertrager 1 eine Vielzahl an in Richtung der Längsachse Z übereinander angeordnete Streben 301, 302 aufweist. Hierbei weist z.B. eine Strebe 301 einen Höhenabstand H1 zum unteren Kernrohrende 24 auf, der geringer ist als ein weiterer Höhenabstand H2 einer weiteren Strebe 302 bezüglich des unteren Kernrohrendes 24. Furthermore, according to the embodiment shown in FIG. 16, it can be provided that the heat exchanger 1 has a plurality of struts 301, 302 arranged one above the other in the direction of the longitudinal axis Z. Here, for example, a strut 301 has a height distance H1 to the lower core tube end 24, which is less than a further height distance H2 of a further strut 302 with respect to the lower core tube end 24.

Weiterhin zeigt Fig. 17 eine schematische ausschnitthafte Schnittdarstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers 1 senkrecht zur Längsachse Z, bei der eine Vielzahl an kreisbogenförmigen Streben 301, 302, 303 vorgesehen sind, die jeweils die gleiche Anzahl an Stegen 30 miteinander verbinden, und in radialer Richtung R des Rohrbündels 15 Übereinanderliegen. Entsprechend steigt die Länge der Streben 301, 302, 302, in radialer Richtung R von innen nach außen an. Der Wärmeübertrager 1 weist des Weiteren eine weitere Vielzahl an Streben 304, 305, 306 auf, die im Umfangsrichtung U neben den anderen Streben 301, 302, 303 angeordnet sind, und jeweils wiederum eine gleiche Anzahl an Stegen 30 miteinander verbinden. Dabei sind jedoch die weiteren Streben 304, 305, 306 jeweils in radialer Richtung R versetzt zu den anderen Streben 301, 302, 303 angeordnet. Diese Anordnung der Streben 301 - 306 kann sich in Umfangsrichtung U wiederholen. Furthermore, FIG. 17 shows a schematic partial sectional illustration of an embodiment of a heat exchanger 1 according to the invention, perpendicular to the Longitudinal axis Z, in which a plurality of circular arc-shaped struts 301, 302, 303 are provided, which each connect the same number of webs 30 to one another, and lie one above the other in the radial direction R of the tube bundle 15. The length of the struts 301, 302, 302 increases accordingly in the radial direction R from the inside to the outside. The heat exchanger 1 also has a further multiplicity of struts 304, 305, 306, which are arranged in the circumferential direction U next to the other struts 301, 302, 303, and in turn each connect an equal number of webs 30 to one another. In this case, however, the further struts 304, 305, 306 are each arranged offset in the radial direction R with respect to the other struts 301, 302, 303. This arrangement of the struts 301-306 can be repeated in the circumferential direction U.

Schließlich zeigt Fig. 18 beispielhaft eine Möglichkeit die Rohre bzw. Rohrabschnitte 10 des Rohbündels an den in radialer Richtung R übereinander angeordneten Stegen 30 festzulegen. Hierzu können Bügel 580 verwendet werden, wobei der jeweilige Bügel 580 um das betreffende Rohr 10 gelegt ist und z.B. mittels einer Schweißverbindung S‘ am darunter angeordneten Steg 30 festgelegt ist. Die Bügel 580 sind vorzugsweise lediglich an dem in radialer Richtung R darunter liegenden bzw. weiter innen liegenden Steg 30 mittels einer Schweißverbindung S festgelegt, wobei der jeweilige Bügel 580 vorzugsweise nicht mit dem jeweils benachbarten, in radialer Richtung R weiter außen liegenden Steg 30 verschweißt ist. Finally, FIG. 18 shows, by way of example, a possibility of fixing the tubes or tube sections 10 of the tube bundle on the webs 30 arranged one above the other in the radial direction R. For this purpose, brackets 580 can be used, the respective bracket 580 being placed around the relevant pipe 10 and, for example, fixed to the web 30 arranged below it by means of a welded connection S ‘. The brackets 580 are preferably only fixed to the web 30 lying below or further inside in the radial direction R by means of a welded connection S, the respective bracket 580 preferably not being welded to the respectively adjacent web 30 further outside in the radial direction R .

Dadurch wird zwischen den Rohrlagen 100, 101, 102, 103, 104 und damit zwischen radial aufeinanderfolgenden Stegen 30 eine insbesondere axiale Beweglichkeit bezüglich der axialen Richtung z des Rohrbündels 15 bzw. des Kernrohres 20 (in der Figur 18 verläuft die axiale Richtung z senkrecht zur Blattebene sowie zur Richtung R) ermöglicht. Die Folge davon ist eine wesentliche Lastreduzierung für die verbleibenden Heftpunkte zwischen Bügel 580 und dem darunterliegenden Steg 30. Ein Brechen dieser Schweißpunkte ist damit mit einem wesentlich geringeren Risiko behaftet. Damit wird die Gefahr, dass abgerissene Bügel 580 in das Rohrbündelinnere wandern nahezu ausgeschlossen. Allerdings kann der Bündelverbund durch Weglassen der seitlichen Hefter zwischen Bügel 580 und darüberliegenden Steg 30 vor allem am unteren Bündelende 24 aber auch am oberen Bündelende 22 weicher werden, weil es weniger Verbindung über die Lagen 100 - 104 hinweg gibt. Dies würde bedeuten, dass die Bündelrohre 10 an den Bündelenden 22, 24 nach unten durchhängen und der Bündelverbund entsprechend gelockert werden würde. Vorzugsweise sind daher zusätzliche nach Art der Fig. 17 Streben 301- 306 vor allem am unteren Bündelende 24 oder auch unterhalb des unteren Bündelendes 24 vorgesehen, die die Stege 30 in Umfangsrichtung U des Rohrbündels 15 miteinander verbinden. Hierbei können die Streben 301 - 306 den oben beschriebenen Versatz aufweisen, die Streben können jedoch auch durchgängig ringförmig ausgestaltet sein. As a result, between the pipe layers 100, 101, 102, 103, 104 and thus between radially successive webs 30, there is, in particular, axial mobility with respect to the axial direction z of the tube bundle 15 or the core tube 20 (in FIG Sheet level as well as to the direction R) allows. The consequence of this is a significant load reduction for the remaining tacking points between bracket 580 and the web 30 below. Breaking these welding points is therefore associated with a significantly lower risk. This virtually eliminates the risk of torn-off brackets 580 migrating into the interior of the tube bundle. However, by omitting the lateral staplers between bracket 580 and web 30 above, the bundle composite can be softened, especially at the lower bundle end 24 but also at the upper bundle end 22, because there is less connection across the layers 100-104. This would mean that the bundle tubes 10 sag downward at the bundle ends 22, 24 and the bundle composite would be loosened accordingly. Therefore, additional struts 301-306 are preferably provided in the manner of FIG. 17, especially at the lower bundle end 24 or below the lower bundle end 24, which connect the webs 30 to one another in the circumferential direction U of the tube bundle 15. In this case, the struts 301-306 can have the offset described above, but the struts can also be configured in a continuously ring-shaped manner.

Claims

Patentansprüche Claims 1. Gewickelter Wärmeübertrager (1), mit: 1. Coiled heat exchanger (1), with: - einem Kernrohr (20), das sich entlang einer Längsachse (Z) erstreckt, - a core tube (20) which extends along a longitudinal axis (Z), - zumindest einem Rohrbündel (15), das eine Vielzahl an Rohren (10) aufweist, die jeweils um das Kernrohr (20) gewickelt sind, so dass das Rohrbündel (15) eine Vielzahl an Rohrlagen (100, 101, 102, 103) aufweist, die jeweils zumindest ein Rohr (10) aufweisen, wobei die einzelnen Rohrlagen (100, 101, 102, 103) in einer radialen Richtung (R) übereinander angeordnet sind, wobei zwischen jeweils zwei benachbarten Rohrlagen (100, 101, 102, 103) ein Rohrbündelspalt (200, 201, 202, 203) vorhanden ist, und - At least one tube bundle (15) which has a plurality of tubes (10) which are each wound around the core tube (20) so that the tube bundle (15) has a plurality of tube layers (100, 101, 102, 103) each having at least one pipe (10), the individual pipe layers (100, 101, 102, 103) being arranged one above the other in a radial direction (R), with each two adjacent pipe layers (100, 101, 102, 103) a tube bundle gap (200, 201, 202, 203) is present, and - einer Vielzahl an Stegen (30) zum Abstützen der Rohrlagen (100, 101, 102, 103), wobei in jedem Rohrbündelspalt (200, 201, 202, 203) mehrere Stege (30) angeordnet sind, wobei sich die einzelnen Stege (30) entlang der Längsachse (Z) erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager (1) zumindest eine Strebe (301-306) aufweist, die in einem der Rohrbündelspalte (201-203) angeordnet ist, wobei die mindestens eine Strebe (301-306) zumindest zwei in dem Rohrbündelspalt (201-203) angeordnete Stege (30) in einer Umfangsrichtung (U) des Rohrbündels (15) miteinander verbindet. - A multiplicity of webs (30) for supporting the pipe layers (100, 101, 102, 103), several webs (30) being arranged in each tube bundle gap (200, 201, 202, 203), the individual webs (30 ) extend along the longitudinal axis (Z), characterized in that the heat exchanger (1) has at least one strut (301-306) which is arranged in one of the tube bundle gaps (201-203), the at least one strut (301-306 ) connects at least two webs (30) arranged in the tube bundle gap (201-203) in a circumferential direction (U) of the tube bundle (15). 2. Gewickelter Wärmeübertrager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Strebe (301-306) eine Vielzahl benachbarter Stege (30) in Umfangsrichtung (U) des Rohrbündels (15) miteinander verbindet. 2. Coiled heat exchanger according to claim 1, characterized in that the at least one strut (301-306) connects a plurality of adjacent webs (30) to one another in the circumferential direction (U) of the tube bundle (15). 3. Gewickelter Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Strebe (301-306) mit dem jeweiligen Steg (30) über eine Schweißverbindung (S) verbunden ist. 3. Coiled heat exchanger according to one of claims 1 or 2, characterized in that the at least one strut (301-306) is connected to the respective web (30) via a welded connection (S). 4. Gewickelter Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Strebe (301-306) kreisbogenförmig ausgebildet ist. 4. Coiled heat exchanger according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one strut (301-306) is formed in the shape of a circular arc. 5. Gewickelter Wärmeübertrager (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Strebe (301) ringförmig ausgebildet ist und die in einem Rohrbündelspalt (203) angeordneten Stege (30) in Umfangsrichtung (U) des Rohrbündels (15) miteinander verbindet. 5. Coiled heat exchanger (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one strut (301) is annular and the webs (30) arranged in a tube bundle gap (203) in the circumferential direction (U) of the tube bundle ( 15) connects with each other. 6. Gewickelter Wärmeübertrager (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager (1) eine Vielzahl an Streben (301- 306) aufweist, wobei die jeweilige Strebe (301-306) der Vielzahl an Streben in einem der Rohrbündelspalte (203) angeordnet ist und zumindest zwei in dem Rohrbündelspalt (203) angeordnete Stege (30) in Umfangsrichtung (U) des Rohrbündels (15) miteinander verbindet. 6. Coiled heat exchanger (1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the heat exchanger (1) has a plurality of struts (301-306), the respective strut (301-306) of the plurality of struts in one the tube bundle gap (203) and connects at least two webs (30) arranged in the tube bundle gap (203) in the circumferential direction (U) of the tube bundle (15). 7. Gewickelter Wärmeübertrager (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Streben (301, 302) der Vielzahl an Streben in einem der Rohrbündelspalte (203) in Umfangsrichtung (U) des Rohrbündels (15) zueinander beabstandet angeordnet sind. 7. Coiled heat exchanger (1) according to claim 6, characterized in that at least two struts (301, 302) of the plurality of struts in one of the tube bundle gaps (203) are arranged spaced apart in the circumferential direction (U) of the tube bundle (15). 8. Gewickelter Wärmeübertrager (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Streben (301, 302) der Vielzahl an Streben in unterschiedlichen Rohrbündelspalten (202, 203) angeordnet sind, wobei die mindestens zwei Streben (301, 302) in radialer Richtung (R) übereinander angeordnet sind. 8. Coiled heat exchanger (1) according to claim 6 or 7, characterized in that at least two struts (301, 302) of the plurality of struts are arranged in different tube bundle gaps (202, 203), the at least two struts (301, 302) are arranged one above the other in the radial direction (R). 9. Gewickelter Wärmeübertrager (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Streben (301, 302) der Vielzahl an Streben in unterschiedlichen Rohrbündelspalten (202, 203) angeordnet sind, wobei die zwei Streben (301, 302) in Umfangsrichtung (U) versetzt zueinander angeordnet sind. 9. Coiled heat exchanger (1) according to one of claims 6 to 8, characterized in that at least two struts (301, 302) of the plurality of struts are arranged in different tube bundle gaps (202, 203), the two struts (301, 302 ) are arranged offset to one another in the circumferential direction (U). 10. Gewickelter Wärmeübertrager (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Rohrbündelspalt (200, 201, 202, 203) mindestens eine Strebe (301, 302, 303, 304) der Vielzahl an Streben angeordnet ist. 10. Coiled heat exchanger (1) according to one of claims 6 to 9, characterized in that at least one strut (301, 302, 303, 304) of the plurality of struts is arranged in each tube bundle gap (200, 201, 202, 203). 11. Gewickelter Wärmeübertrager (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Streben (301, 302, 303, 304), die in einem Rohrbündelspalt (200, 201, 202, 203) angeordnet sind, gleich ist für alle Rohrbündelspalte (200, 201, 202, 203). 11. Coiled heat exchanger (1) according to one of claims 6 to 10, characterized in that the number of struts (301, 302, 303, 304) which are arranged in a tube bundle gap (200, 201, 202, 203) is the same is for all tube bundle gaps (200, 201, 202, 203). 12. Gewickelter Wärmeübertrager (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Stege (30) in radialer Richtung (R) des Rohrbündels (15) übereinander angeordnet sind. 12. Coiled heat exchanger (1) according to one of claims 1 to 11, characterized in that several webs (30) are arranged one above the other in the radial direction (R) of the tube bundle (15). 13. Gewickelter Wärmeübertrager (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrbündel (15) bei vertikal ausgerichteter Längsachse (Z) bezüglich der Längsachse (Z) ein oberes Ende (22) und ein unteres Ende (24) aufweist, wobei die mindestens eine Strebe (301) bezüglich der Längsachse (Z) näher am unteren Ende (24) als am oberen Ende (22) positioniert ist. 13. Coiled heat exchanger (1) according to one of claims 1 to 12, characterized in that the tube bundle (15) with a vertically aligned longitudinal axis (Z) with respect to the longitudinal axis (Z) has an upper end (22) and a lower end (24) wherein the at least one strut (301) is positioned closer to the lower end (24) than to the upper end (22) with respect to the longitudinal axis (Z). 14. Gewickelter Wärmeübertrager (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Streben (301, 302) der Vielzahl an Streben in Richtung der Längsachse (Z) des Kernrohrs (20) übereinander angeordnet sind. 14. Coiled heat exchanger (1) according to one of claims 6 to 13, characterized in that at least two struts (301, 302) of the plurality of struts in the direction of the longitudinal axis (Z) of the core tube (20) are arranged one above the other. 15. Gewickelter Wärmeübertrager (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Streben (301, 302) der Vielzahl an Streben in einem ersten Rohrbündelspalt (202) in Umfangsrichtung (U) des Rohrbündels (15) zueinander mit einem ersten Abstand (A1) beabstandet angeordnet sind, und zwei weitere Streben (303, 304) der Vielzahl an Streben in einem radial weiter außen liegenden zweiten Rohrbündelspalt (203) in Umfangsrichtung (U) des Rohrbündels (15) zueinander mit einem zweiten Abstand (A2) beabstandet angeordnet sind, wobei der erste Abstand (A1) größer ist als der zweite Abstand (A2). 15. Coiled heat exchanger (1) according to one of claims 6 to 14, characterized in that two struts (301, 302) of the plurality of struts in a first tube bundle gap (202) in the circumferential direction (U) of the tube bundle (15) to each other with a first distance (A1) are arranged spaced apart, and two further struts (303, 304) of the plurality of struts in a radially further outward second tube bundle gap (203) in the circumferential direction (U) of the tube bundle (15) from one another at a second distance (A2 ) are arranged spaced apart, the first distance (A1) being greater than the second distance (A2). 16. Gewickelter Wärmeübertrager (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der gewickelte Wärmeübertrager (1) zum Festlegen der Rohre (10) an den Stegen (30) Bügel (580) aufweist, wobei der jeweilige Bügel (580) zwischen zwei in radialer Richtung (R) des Rohrbündels (15) übereinander angeordneten Stegen (30) angeordnet ist, wobei der jeweilige Bügel (580) mit dem in radialer Richtung (R) weiter innen angeordneten Steg (30) starr verbunden ist und dabei ein Rohr (10) des Rohrbündels (15) umgreift und das Rohr (10) an dem in radialer Richtung (R) weiter innen liegenden Steg (30) befestigt, und wobei der in radialer Richtung (R) weiter außen liegenden Steg (30) bezüglich einer axialen Richtung (z) des Rohrbündels (15) verschieblich an dem jeweiligen Bügel (580) anliegt. 16. Coiled heat exchanger (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the coiled heat exchanger (1) for fixing the tubes (10) on the webs (30) has brackets (580), the respective bracket (580) between two webs (30) arranged one above the other in the radial direction (R) of the tube bundle (15), the respective bracket (580) being rigid with the web (30) arranged further inward in the radial direction (R) is connected and thereby surrounds a tube (10) of the tube bundle (15) and the tube (10) is fastened to the web (30) lying further inward in the radial direction (R), and the web (30) lying further outward in the radial direction (R) The web (30) rests against the respective bracket (580) so as to be displaceable with respect to an axial direction (z) of the tube bundle (15).
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