DE102004011544A1 - Wärmetauscher und Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines solchen - Google Patents
Wärmetauscher und Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines solchen Download PDFInfo
- Publication number
- DE102004011544A1 DE102004011544A1 DE200410011544 DE102004011544A DE102004011544A1 DE 102004011544 A1 DE102004011544 A1 DE 102004011544A1 DE 200410011544 DE200410011544 DE 200410011544 DE 102004011544 A DE102004011544 A DE 102004011544A DE 102004011544 A1 DE102004011544 A1 DE 102004011544A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- heat exchanger
- coating
- nanoparticles
- surface coating
- oxides
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 230000005660 hydrophilic surface Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 45
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 7
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims description 5
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 4
- -1 alkoxy radicals Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 4
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000005840 aryl radicals Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 3
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical group [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical group N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Chemical group 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 235000021110 pickles Nutrition 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 230000003405 preventing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012756 surface treatment agent Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/18—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by applying coatings, e.g. radiation-absorbing, radiation-reflecting; by surface treatment, e.g. polishing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/04—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by preventing the formation of continuous films of condensate on heat-exchange surfaces, e.g. by promoting droplet formation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
- F28F19/02—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2245/00—Coatings; Surface treatments
- F28F2245/02—Coatings; Surface treatments hydrophilic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher mit einer hydrophilen Oberflächenbeschichtung (12), wobei die Oberflächenbeschichtung (12) ein Gel aufweist, das bei einem Sol-Gel-Prozess hergestellt wird.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines solchen.
- Bei herkömmlichen Wärmetauschern treten häufig Probleme mit Korrosion, mikrobiologischem Wachstum und Schmutz auf. Diese Probleme haben unter anderem ihre Ursache in einer Niederschlagung von Kondensat aus der Luft, die durch die Wellrippenpakete, die zwischen den von Kältemittel durchströmten Scheiben bzw. Rohren angeordnet sind, strömt. Ferner wird auch Staub und Schmutz angelagert, so dass sich auf der feuchten, verschmutzten Oberfläche Mikroorganismen ansiedeln können, die eine unerwünschte Geruchsbildung zur Folge haben können.
- Der Abfluss des Kondensats von der Oberfläche kann durch eine hydrophile Ausgestaltung der Oberfläche des Wärmetauschers unterstützt werden, wobei sich in Folge der Hydrophilie ein dünner Flüssigkeitsfilm bildet, der ständig von der Wellrippenoberfläche abfließen kann. Dies hat einen so genannten Selbstreinigungseffekt oder Spüleffekt zur Folge, wobei eine dauerhafte Ansammlung von Staub und Schmutz reduziert, sowie eine Ansiedlung von Mikroorganismen auf der Oberfläche des Wärmeübertragers vermieden werden kann. Ferner trocknet die Wellrippenoberfläche schneller ab. Da durch wird die Gesamtleistung des Wärmetauschers aufrechterhalten bzw. verbessert.
- Aus der
EP 115 40 42 A1 ist ein Mittel zur chemischen Oberflächenbehandlung und von Wärmetauschern bekannt, wobei Silikatpartikel mit einem mittleren Durchmesser von 5 bis 1000 nm und Polyvinylalkohol in wässriger Lösung auf die Oberfläche von Wärmetauschern aufgetragen sind. Zur Vorbehandlung der Oberfläche wird diese zunächst einer saueren Reinigung unterzogen und anschließend eine chrom- oder zirkoniumhaltige Konversionsschicht aufgebaut. Der auf diese Weise vorbereitete Wärmetauscher wird mit den o.g. hydrophilen Chemikalien beschichtet, so dass die entsprechend behandelte Oberfläche hydrophile Eigenschaften aufweist. - Es ist Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Wärmetauscher zur Verfügung zu stellen.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Wärmetauscher mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Erfindungsgemäß weist die vorzugsweise hydrophile Oberflächenbeschichtung, insbesondere bei einem Wärmetauscher für ein Kraftfahrzeug, ein Gel auf, wobei das Gel vorteilhafterweise bei einer Sol-Gel-Beschichtung aufgetragen wird. Das Gel kann Nanopartikel, beschichtete Nanopartikel und/oder aufgepfropfte Nanopartikel enthalten. Eine hydrophile Oberflächenbeschichtung stellt sicher, dass sich ein dünner, geschlossener Flüssigkeitsfilm auf der Oberfläche bildet, der ständig von der Wellrippenoberfläche oder aber von den Scheiben/Rohren des Wärmetauschers abfließen kann. Dies hat einen Selbstreinigungseffekt oder Spüleffekt zur Folge, wodurch eine dauerhafte Ansammlung von Staub und Schmutz reduziert, sowie eine Ansiedlung von Mikroorganismen auf der Oberfläche des Wärmeübertragers vermieden werden kann. Ferner trocknet die Wellrippenoberfläche schneller ab.
- Bei abgewandelten Ausführungsformen der Erfindung hat die Oberflächenbeschichtung neben oder anstelle der hydrophilen Wirkung eine oder mehrere andere vorteilhafte Wirkungen, wie beispielsweise eine korrosionhemmende oder -verhindernde Wirkung.
- Als Ausgangsmaterialien im Sol-Gel-Prozess werden bevorzugt Alkoxyverbindungen von Elementen der 3. Hauptgruppe, also z.B. Aluminium, Bor, Indium, und/oder von Elementen der 4. Hauptgruppe, also z.B. Silizium, Zinn, und/oder von Übergangsmetallen, bevorzugt der IV-Nebengruppe, wie Titan, Zirkonium, Hafnium und/oder der V-Nebengruppe, wie Vanadium, Niob, Tantal, enthalten, eingesetzt.
- Vorzugsweise ist bei den Alkoxyverbindungen ein Teil der hydrolysierbaren Alkoxyreste durch Alkyl- und/oder Arylreste ausgetauscht oder eine Mischung aus reinen Alkoxyverbindungen und Alkoxyverbindungen, die zum Teil Alkyl- und/oder Arylreste enthalten, vorgesehen. Bevorzugt sind diese Verbindungen halogeniert, besonders bevorzugt fluoriert.
- Bevorzugt weist die hydrophile Oberflächenbeschichtung Nanopartikel auf. Die Nanopartikel bestehen bevorzugt zu annähernd 100% oder vollständig aus Oxiden.
- Bei den beschichteten Nanopartikeln können anstelle oder neben Oxiden, die zumindest im Kern der beschichteten Nanopartikel vorgesehen sind, auch anderen Verbindungen in der Beschichtung vorhanden sein. Die Beschichtung der Nanopartikel kann organische und/oder anorganische Komponenten, sowie antimikrobiell wirkende organische und/oder anorganische Komponenten beinhalten.
- Bei den aufgepfropften Nanopartikeln, handelt es sich um Nanopartikel mit einem Kern mit oder aus Oxiden, welche Seitengruppen tragen. Diese Seitengruppen sind chemisch auf der Oberfläche des Nanopartikelkerns gebunden, z.B. über Sauerstoff- oder Stickstoffbrücken. Um solche Nanopartikel herzustellen werden zum Beispiel bifunktionelle Verbindungen, z.B. Diamine und/oder Dialkohole, eingesetzt. Dadurch können die Oberflächeneigen schaften eines Nanopartikels variiert werden (z.B hydrophob, hydrophil, Stabilisierung in der Dispersion bzw. Lösung). Zudem kann eine Polymerkette mit einer reaktiven Seitenkette, die z.B. eine OH oder COOH oder OR Gruppe enthält, oder eine im Polymernetz nicht abreagierte reaktive Gruppe, z.B. OH oder COOH oder OR, auf das Nanopartikel aufgepfropft werden.
- Bevorzugt enthalten die Nanopartikel, wobei der Einfachheit halber hierunter im folgenden auch beschichtete und/oder aufgepfropfte Nanopartikel verstanden werden sollen, soweit nicht ausdrücklich anders erwähnt, Oxide und/oder Oxidhydrate und/oder Nitride und/oder Carbide. Dabei sind vorzugsweise Oxide der Elemente der II-Hauptgruppe und/oder der III-Hauptgruppe und/oder Oxide von Germanium, Zinn, Blei und/oder Oxide der Übergangsmetalle, vorzugsweise der IV- und V-Nebengruppe, und/oder Oxide von Zink und/oder von Cer vorgesehen.
- Die Oxidhydrate, Nitride und Carbide bestehen bevorzugt aus Elementen der III-Hauptgruppe und/oder IV-Hauptgruppe und/oder aus Übergangsmetallen, vorzugsweise der IV- und V-Nebengruppe, und/oder aus Zink und/oder aus Cer.
- Bevorzugt weisen die Nanopartikel, beschichteten Nanopartikel und die aufgepfropften Nanopartikel einen mittleren Durchmesser von 1 bis 1000 nm auf, insbesondere zwischen 50 und 500 nm.
- Vorzugsweise weist die Oberflächenbeschichtung antimikrobiell wirkende Bestandteile auf. Diese können Bestandteil der Nanopartikel sein, beispielsweise bei aufgepfropften oder beschichteten Nanopartikeln, oder sie können im restlichen Teil der Oberflächenbeschichtung enthalten sein. Derartige Zusätze verbessern die antimikrobielle Wirkung der Oberflächenbeschichtung und verhindern eine Ansiedlung von Mikroorganismen auf der Oberfläche des Wärmeübertragers oder behindern zumindest eine solche.
- Das Auftragen der Oberflächenbeschichtung erfolgt vorzugsweise mittels Tauchen, Fluten oder Sprühen.
- Bevorzugt erfolgt eine Vorbehandlung mittels einer sauren oder alkalischen Beize mit anschließender Dekapierung und/oder einer Konversionsbehandlung. Auch diese Vorbehandlung erfolgt vorzugsweise mittels Tauchen, Fluten oder Sprühen. Die Konversionsbehandlung dient dem Aufbau von Passivierungsschichten, die eine sehr feste Verbindung mit der Oberfläche eingehen; so zum Beispiel durch Bildung gemischter Oxide. Eine derartige Passivierungsschicht verhindert unter anderem einen Korrosionsangriff.
- Nach der Vorbehandlung kann eine Trocknung erfolgen und nach der eigentlichen Oberflächenbeschichtung ist ein Trockenvorgang notwendig.
- Im folgenden wird die Erfindung anhand dreier Ausführungsbeispiele teilweise unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigen:
-
1 einen Schnitt durch den oberflächennahen Bereich eines Wärmetauschers mit einer erfindungsgemäßen Beschichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, und -
2 einen Schnitt durch den oberflächennahen Bereich eines Wärmetauschers mit einer erfindungsgemäßen Beschichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. -
1 zeigt den oberflächennahen Bereich eines Wellrippblechs1 eines Wärmetauschers aus Aluminium gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, der mit einer hydrophilen Oberflächenbeschichtung2 versehen ist. Hierbei wird diese Oberflächenbeschichtung2 aus einem Sol gebildet, das Nanopartikel3 aus im wesentlichen reinem Aluminiumoxid enthält. Die Nanopartikel3 haben einen mittleren Durchmesser von zwischen 10 und 100 nm und sind relativ gleichmäßig in der gesamten Oberflächenbeschichtung2 verteilt. - Das Sol weist Alkoxyverbindungen von Aluminium auf, wobei eine Mischung aus reinen Alkoxyverbindungen und Alkoxyverbindungen, bei denen ein Teil der hydrolysierbaren Alkoxyreste durch Alkylreste ausgetauscht ist, verwendet wird.
- Das Aufbringen der Oberflächenbeschichtung
2 erfolgt nach einer Oberflächenreinigung mit einer sauren Beize mittels Tauchen in einer kolloidalen Sol-Lösung, in der Nanopartikel aus Aluminiumoxid dispergiert sind. Anschließend wird ein Trocknungsprozess durchlaufen. -
2 zeigt einen oberflächennahe Bereich eines Wellrippbleches11 eines Wärmetauschers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Hierbei ist zwischen einer hydrophilen Oberflächenbeschichtung12 , die Nanopartikel13 enthält, eine Konversionsschicht14 vorgesehen. Die Konversionsschicht14 weist unter anderem Mischoxide aus Aluminium und Zirkonium auf. - Bei den Nanopartikeln
13 handelt es sich um sogenannte aufgepfropfte Nanopartikel, welche Seitengruppen tragen. Dabei enthalten die Nanopartikel13 einen oxidhaltigen Kern, der von bifunktionellen organischen Verbindungen, die chemisch auf der Oberfläche des Nanopartikelkerns gebunden sind, umgeben ist. Die bifunktionellen organischen Verbindungen weisen unter anderem antimikrobiell wirkende Seitengruppen auf. Die eigentliche Oberflächenbeschichtung12 besteht, wie im ersten Ausführungsbeispiel aus einem Gel. Der oxidhaltige Kern der aufgepfropften Nanopartikel13 besteht im wesentlichen aus Zirkoniumdioxid und Titandioxid. - Zur Vorbereitung der Oberfläche für das Aufbringen der eigentlichen Oberflächenbeschichtung
13 wird diese mit der Mischoxide aus Aluminium und Zirkonium enthaltenden Konversionsschicht14 versehen. Hierfür wird eine Zirkonium enthaltende Chemikalie mittels Tauchen aufgetragen, und es bilden sich gemischte Oxide aus Aluminium und Zirkonium, so dass eine sehr feste Verbindung mit der Oberfläche eingegangen wird. - Das Aufbringen der Oberflächenbeschichtung
12 erfolgt nach einem Trocknungsvorgang mittels Tauchen mit einer die Nanopartikel13 enthaltenden Sol-Nanopartikel-Dispersion. Anschließend wird ein weiterer Trocknungsprozess durchlaufen. - Gemäß einem weiteren, nicht in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel, erfolgt eine Oberflächenbeschichtung mit einem Sol, welches keine Nanopartikel enthält. Das Sol weist Alkoxyverbindungen von Silizium auf, wobei eine Mischung aus reinen Alkoxyverbindungen und Alkoxyverbindungen, bei denen ein Teil der hydrolysierbaren Alkoxyreste durch Alkylreste ausgetauscht ist, verwendet wird.
Claims (19)
- Wärmetauscher mit einer insbesondere hydrophilen Oberflächenbeschichtung (
2 ;12 ), dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschichtung (2 ;12 ) ein Gel aufweist, das insbesondere bei einem Sol-Gel-Prozess hergestellt wird. - Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sol, das bei einem Sol-Gel-Prozess als Beschichtungsstoff fungiert, Alkoxyverbindungen von Elementen der III-Hauptgruppe und/oder von Elementen der IV-Hauptgruppe und/oder von Übergangsmetallen enthält.
- Wärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangsmetalle der IV- und/oder V-Nebengruppe angehören.
- Wärmetauscher nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei den Alkoxyverbindungen ein Teil der hydrolysierbaren Alkoxyreste durch Alkyl- und oder Arylreste ausgetauscht ist, oder dass eine Mischung aus reinen Alkoxyverbindungen und Alkoxyverbindungen, die zum Teil Alkyl- und/oder Arylreste enthalten, vorgesehen ist.
- Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschichtung (
2 ;12 ) Nanopartikel (3 ), beschichtete Nanopartikel und/oder aufgepfropfte Nanopartikel (13 ) mit oder aus Oxiden enthält. - Wärmetauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Oxide der Elemente der II-Hauptgruppe und/oder der III-Hauptgruppe und/oder Oxide von Germanium, Zinn, Blei und/oder Oxide der Übergangsmetalle und/oder Oxide von Zink und/oder Oxide von Cer vorgesehen sind.
- Wärmetauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangsmetalle der IV- und/oder V-Nebengruppe angehören.
- Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschichtung (
12 ) Nanopartikel; beschichtete Nanopartikel und/oder aufgepfropfte Nanopartikel (13 ) mit oder aus Oxidhydraten und/oder Nitriden und/oder Carbiden enthält. - Wärmetauscher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxidhydrate, Nitride und Carbide aus Elementen der III-Hauptgruppe und/oder der IV-Hauptgruppe und/oder aus Übergangsmetallen und/oder aus Cer bestehen.
- Wärmetauscher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Übergangsmetall der IV- und/oder V-Nebengruppe angehört oder Zink ist.
- Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nanopartikel (
3 ), beschichteten Nanopartikel und/oder aufgepfropften Nanopartikel (13 ) einen mittleren Durchmesser von 1 bis 1000 nm aufweisen. - Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschichtung (
2 ;12 ) antimikrobiell wirkende Bestandteile aufweist. - Verfahren zum Beschichten eines Wärmetauschers mit einer insbesondere hydrophilen Oberflächenbeschichtung (
2 ;12 ), wobei die Oberflächenbeschichtung (2 ;12 ) mittels eines Sol-Gel-Prozesses erfolgt. - Verfahren zum Beschichten eines Wärmetauschers nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschichtung (
2 ;12 ) mittels Tauchen, Fluten und/oder Sprühen aufgebracht wird. - Verfahren zum Beschichten eines Wärmetauschers nach einem der Ansprüche 13 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorbehandlung mittels einer sauren oder alkalischen Beize mit anschließender Dekapierung und/oder einer Konversionsbehandlung erfolgt.
- Verfahren zum Beschichten eines Wärmetauschers nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Konversionsbehandlung Mischoxide und/oder Mischfluoride entstehen.
- Verfahren zum Beschichten eines Wärmetauschers nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer Vorbehandlung mittels einer sauren oder alkalischen Beize mit anschließender Dekapierung und/oder einer Konversionsbehandlung ein Trocknungsprozess erfolgt.
- Verfahren zum Beschichten eines Wärmetauschers nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass dem Vorgang des Aufbringens der Oberflächenbeschichtung (
2 ;12 ) ein Trockenvorgang folgt. - Verfahren zum Beschichten eines Wärmetauschers nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass wobei eine Nanopartikel (
3 ), beschichtete Nanopartikel und/oder aufgepfropfte Nanopartikel (13 ) enthaltende Oberflächenbeschichtung (2 ;12 ) aufgetragen wird.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE200410011544 DE102004011544A1 (de) | 2003-03-31 | 2004-03-08 | Wärmetauscher und Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines solchen |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10314775 | 2003-03-31 | ||
| DE10314775.6 | 2003-03-31 | ||
| DE200410011544 DE102004011544A1 (de) | 2003-03-31 | 2004-03-08 | Wärmetauscher und Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines solchen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102004011544A1 true DE102004011544A1 (de) | 2004-10-14 |
Family
ID=32980909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE200410011544 Withdrawn DE102004011544A1 (de) | 2003-03-31 | 2004-03-08 | Wärmetauscher und Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines solchen |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20060196644A1 (de) |
| EP (1) | EP1611407A2 (de) |
| JP (1) | JP2006522303A (de) |
| CN (1) | CN1768245A (de) |
| DE (1) | DE102004011544A1 (de) |
| WO (1) | WO2004087338A2 (de) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006029616A1 (de) * | 2004-09-17 | 2006-03-23 | Peter Vinz | Wärmeübertragungswand mit multifunktionellen nanostrukturierten oberflächenüberzügen |
| DE102005023771A1 (de) * | 2005-05-19 | 2006-11-23 | R. Scheuchl Gmbh | Wärmeaustauscher |
| WO2007031262A1 (de) * | 2005-09-14 | 2007-03-22 | Behr Gmbh & Co. Kg | Wärmetauscher, insbesondere abgaswärmetauscher |
| WO2007093338A1 (de) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Behr Gmbh & Co. Kg | Leiteinrichtung, insbesondere wellrippe, für einen wärmeübertrager |
| CN104748604A (zh) * | 2015-03-26 | 2015-07-01 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种带有疏水带的珠状凝结强化换热表面结构 |
| EP2414764A4 (de) * | 2009-04-02 | 2016-07-13 | Henkel Ag & Co Kgaa | Mit keramik beschichtete wärmetauscherkomponenten für ein fahrzeug |
| DE102020112185A1 (de) | 2020-05-06 | 2021-11-11 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Wärmeübertrager für ein Fahrzeug |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009513350A (ja) | 2003-06-25 | 2009-04-02 | ベール ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー | 金属構成部品を半田付けするための融剤 |
| DE102004058089A1 (de) * | 2004-12-01 | 2006-06-08 | Klingenburg Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Grundierung auf Aluminiumbahnen bzw. -bändern |
| DE102005035704A1 (de) * | 2005-07-27 | 2007-02-01 | Behr Gmbh & Co. Kg | Zu verlötende Oberfläche |
| EP1953488A1 (de) * | 2007-02-02 | 2008-08-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Verdunstungskühler und dessen Verwednung, sowie Gasturbinenanlage mit einem Verdunstungskühler |
| CN101556126B (zh) * | 2008-04-09 | 2011-08-17 | 中国科学院化学研究所 | 具有高热传导效率和抗垢能力的膜及其制备方法 |
| DE102009013054A1 (de) * | 2009-03-16 | 2010-09-23 | Behr Gmbh & Co. Kg | Wärmetauscher |
| JP5869482B2 (ja) | 2009-09-02 | 2016-02-24 | プレジデント アンド フェローズ オブ ハーバード カレッジ | ジェッティングおよび他の技術を使用して生成された多重エマルジョン |
| EP2473262A4 (de) * | 2009-09-02 | 2015-12-02 | Harvard College | Mehrere aus verbindungen hergestellte emulsionen |
| US8993070B2 (en) * | 2009-09-28 | 2015-03-31 | Carrier Corporation | Dual powder coating method for aluminum substrates |
| SA111320468B1 (ar) * | 2010-05-26 | 2015-04-01 | الفا لافال كوربوريت ايه بي | ألواح مبادل حراري ذات خصائص مضادة للانسداد |
| EP2714254B1 (de) | 2011-05-23 | 2017-09-06 | President and Fellows of Harvard College | Kontrolle von emulsionen, einschliesslich mehrerer emulsionen |
| JP2014522718A (ja) | 2011-07-06 | 2014-09-08 | プレジデント アンド フェローズ オブ ハーバード カレッジ | 多相エマルションおよび多相エマルション形成法 |
| DK2597412T3 (da) | 2011-11-28 | 2014-08-11 | Alfa Laval Corp Ab | Blok-type pladevarmeveksler med begroningshæmmende egenskaber |
| WO2013081537A1 (en) | 2011-11-28 | 2013-06-06 | Alfa Laval Corporate Ab | Spiral heat exchanger with anti-fouling properties |
| WO2018067679A1 (en) * | 2016-10-04 | 2018-04-12 | 3M Innovative Properties Company | Methods of making and using heat exchangers |
| WO2019017647A1 (ko) * | 2017-07-19 | 2019-01-24 | 엘지전자 주식회사 | 열교환기 |
| CN111692741B (zh) | 2019-08-01 | 2021-09-28 | 浙江三花智能控制股份有限公司 | 换热器及其制备方法、换热*** |
| CN110763066B (zh) * | 2019-10-18 | 2020-09-29 | 浙江大学 | 余热锅炉换热管 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07251130A (ja) * | 1994-03-11 | 1995-10-03 | Kansai Paint Co Ltd | 撥水性塗膜形成方法 |
| JP3594972B2 (ja) * | 1996-03-28 | 2004-12-02 | 日本軽金属株式会社 | 水性親水性皮膜処理剤及びその処理剤を使用する熱交換器用プレコートフィン材の製造方法 |
| ES2176655T3 (es) * | 1996-08-15 | 2002-12-01 | Alcan Tech & Man Ag | Reflector con superficie resistente. |
| DE19820133C2 (de) * | 1998-05-06 | 2001-04-19 | Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg | Wärmetauscher |
| DE19857317A1 (de) * | 1998-12-11 | 2000-06-15 | Inst Neue Mat Gemein Gmbh | Haushaltsgeräte |
| JP2000329495A (ja) * | 1999-05-21 | 2000-11-30 | Nissan Motor Co Ltd | 空気調和装置用熱交換器およびその表面処理方法 |
| EP1154289A1 (de) * | 2000-05-09 | 2001-11-14 | Alcan Technology & Management AG | Reflektor |
| JP3474866B2 (ja) * | 2000-05-12 | 2003-12-08 | 日本ペイント株式会社 | 熱交換器の親水化処理方法および親水化処理された熱交換器 |
| DE10039404A1 (de) * | 2000-08-06 | 2002-07-25 | Georg Wagner | Verfahren zur Herstellung von pigmentierten Zusammensetzungen nach dem Sol-Gel-Verfahren usw. |
| DE10051486A1 (de) * | 2000-10-17 | 2002-04-25 | Henkel Kgaa | Haftvermittler für Lacke und Klebstoffe auf Metallen |
| DE10115161A1 (de) * | 2001-03-27 | 2002-10-10 | Henkel Kgaa | Reiniger für Magnesium, Aluminium und deren Legierungen |
| DE10131723A1 (de) * | 2001-06-30 | 2003-01-16 | Henkel Kgaa | Korrosionsschutzmittel und Korrosionsschutzverfahren für Metalloberflächen |
-
2004
- 2004-03-08 DE DE200410011544 patent/DE102004011544A1/de not_active Withdrawn
- 2004-03-08 EP EP04718303A patent/EP1611407A2/de not_active Withdrawn
- 2004-03-08 WO PCT/EP2004/002336 patent/WO2004087338A2/de not_active Application Discontinuation
- 2004-03-08 US US10/551,183 patent/US20060196644A1/en not_active Abandoned
- 2004-03-08 JP JP2006504576A patent/JP2006522303A/ja not_active Abandoned
- 2004-03-08 CN CN200480008964.5A patent/CN1768245A/zh active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006029616A1 (de) * | 2004-09-17 | 2006-03-23 | Peter Vinz | Wärmeübertragungswand mit multifunktionellen nanostrukturierten oberflächenüberzügen |
| DE102005023771A1 (de) * | 2005-05-19 | 2006-11-23 | R. Scheuchl Gmbh | Wärmeaustauscher |
| WO2007031262A1 (de) * | 2005-09-14 | 2007-03-22 | Behr Gmbh & Co. Kg | Wärmetauscher, insbesondere abgaswärmetauscher |
| WO2007093338A1 (de) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Behr Gmbh & Co. Kg | Leiteinrichtung, insbesondere wellrippe, für einen wärmeübertrager |
| US8042607B2 (en) | 2006-02-13 | 2011-10-25 | Behr Gmbh & Co. Kg | Conducting device including a corrugated fin for a heat exchanger |
| EP2414764A4 (de) * | 2009-04-02 | 2016-07-13 | Henkel Ag & Co Kgaa | Mit keramik beschichtete wärmetauscherkomponenten für ein fahrzeug |
| CN104748604A (zh) * | 2015-03-26 | 2015-07-01 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种带有疏水带的珠状凝结强化换热表面结构 |
| CN104748604B (zh) * | 2015-03-26 | 2016-07-13 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种带有疏水带的珠状凝结强化换热表面结构 |
| DE102020112185A1 (de) | 2020-05-06 | 2021-11-11 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Wärmeübertrager für ein Fahrzeug |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2006522303A (ja) | 2006-09-28 |
| CN1768245A (zh) | 2006-05-03 |
| EP1611407A2 (de) | 2006-01-04 |
| US20060196644A1 (en) | 2006-09-07 |
| WO2004087338A3 (de) | 2005-06-09 |
| WO2004087338A2 (de) | 2004-10-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102004011544A1 (de) | Wärmetauscher und Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines solchen | |
| EP1610911B1 (de) | Wärmetauscher und verfahren zur oberflächenbehandlung eines solchen | |
| EP2134797B1 (de) | Biozide/hydrophobe innenbeschichtung von kondensatorrohren (von industrieturbinen und nebenkühlkreisen) | |
| DE69625997T2 (de) | Verfahren zum entzundern von stahlbandcoils durch walzen mit hohem walzdruck | |
| DE60132514T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von einem hydrophilen Wärmetauscher und dadurch hergestellter Wärmetauscher | |
| DE19801594A1 (de) | Wasserabstoßendes Glas und Verfahren zu dessen Herstellung | |
| DE102010032619A1 (de) | Beschichtungszusammensetzung mit titandioxiderzeugendem Mittel, nanoskalige Beschichtung auf Basis von titandioxid, deren Herstellung, Weiterverarbeitung und Verwendung | |
| DE7925067U1 (de) | Vorrichtung mit einem mittel fuer den vollstaendigen austausch von energie | |
| EP1690058B1 (de) | Wärmetauscher | |
| DE102019214135A1 (de) | Stahlblech mit einer deterministischen Oberflächenstruktur | |
| DE102009009579B4 (de) | Verfahren zum Beschichten der Kanäle eines Wabenkörpers, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und Verwendung des beschichteten Wabenkörpers | |
| WO2010072288A2 (de) | Suspension zur behandlung von filtern oder filtermaterialien, verfahren zur behandlung von filtern oder filtermaterialien und filter oder filtermaterialien mit einer bioziden beschichtung | |
| EP0128514A2 (de) | Verfahren zur Behandlung von Wärmeaustaucherflächen | |
| DE202007007303U1 (de) | Korrosionsbeständiges Substrat | |
| EP2165814B1 (de) | Betonnachbehandlungsmittel | |
| DE19937325B4 (de) | Verfahren zur Hydrophobierung von Oberflächen grobkeramischer Dachziegel und grobkeramischer Dachziegel mit einer ein Kapillargefüge aufweisenden hydrophobierten Oberfläche | |
| WO2001079141A1 (de) | Verfahren zur erzeugung einer selbstreinigungseigenschaft einer oberfläche und gegenstrand mit dieser oberfläche | |
| EP3134497A1 (de) | Blech und verfahren zur verbesserung der umformbarkeit eines blechs | |
| EP3149426A1 (de) | Verdampfereinrichtung für eine klimaanlage | |
| WO2008116599A1 (de) | Emailbeschichtung für einen körper | |
| EP1072571B1 (de) | Verfahren zur Hydrophobierung von keramischen Oberflächen und derart hergestellte keramische Körper | |
| DE2629134C2 (de) | ||
| EP2813720A1 (de) | Lagersystem | |
| DE102013004151B4 (de) | Lagersystem | |
| EP1209400A1 (de) | Mehrlagiges Metallrohr zum Leiten von Fluiden |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |