DE202008009985U1

DE202008009985U1 - Ventilator- oder Gebläserad mit einer Antihaftbeschichtung

Info

Publication number: DE202008009985U1
Application number: DE202008009985U
Authority: DE
Original assignee: Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG
Current assignee: Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG
Priority date: 2008-07-24
Filing date: 2008-07-24
Publication date: 2009-12-17
Anticipated expiration: 2018-07-25

Abstract

Ventilator- oder Gebläserad, bestehend aus einer Nabe und daran befestigten Schaufeln, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe und/oder die Schaufeln an ihrer Oberfläche mit einer funktionellen Schicht aus einem hydrophoben und/oder oleophoben Material beschichtet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ventilator- oder Gebläserad, bestehend aus einer Nabe und daran befestigten Schaufeln, gegebenenfalls einem zugehörigen Wandring, sowie einen Ventilator oder ein Gebläse unter Verwendung eines derartigen Ventilator- oder Gebläserades.
In dem Luftstrom von Lüftungsgeräten, wie beispielsweise Klimaanlagen, Dunstabzugshauben, Küchengeräten und Gebläsen oder Ventilatoren befindet sich ein nicht unerheblicher Anteil von Staubpartikeln, Wasserpartikeln und anderen Verunreinigungsstoffen. Diese Partikel lagern sich auf den Bauteilen des Ventilators oder Gebläses, insbesondere auf dem Ventilator- oder Gebläserad ab und bilden darauf einen Schmutzfilm.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Verschmutzung des Ventilator- oder Gebläserades bzw. des Ventilators oder Gebläses weitgehend zu vermeiden, so dass einerseits die Wartungskosten verringert werden und andererseits auch die Hygiene verbessert wird.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass das Ventilator- oder Gebläserad zumindest teilweise mit einer funktionellen Schicht aus einem hydrophoben und/oder oleophoben Material beschichtet ist. Derartige Materialien bewirken den so genannten Lotus-Effekt, wodurch die Benetzbarkeit der beschichteten Oberfläche wesentlich verringert wird, so dass hierdurch Wasser in Tropfen abperlt und auch die Haftung von Schmutzpartikeln minimiert wird. Es entsteht somit ein Selbstreinigungseffekt. Materialien, die einen derartigen Lotus-Effekt erzeugen, sind an sich bekannt. Vorteilhaft ist es, wenn die Material-Partikel der Beschichtung eine Größe von 0,1 bis 100 nm besitzen. Gerade mikro- und nanostrukturierte Oberflächen zeichnen sich durch einen großen Selbstreinigungseffekt aus, wobei es sich um ein rein physioko-chemisches Phänomen handelt. Da die Hydrophobie von Oberflächen von dem jeweiligen Kontaktwinkel bestimmt ist, ist es zweckmäßig, wenn der Kontaktwinkel > 90° ist. Das heißt, dass bei einem derartigen Kontaktwinkel > 90° eine sehr geringe Benetzbarkeit vorhanden ist. Insbesondere beträgt der Kontaktwinkel der Beschichtung > 110° gegen Wasser und > 60° gegen Hexadecan. Vorteilhafterweise ist die erfindungsgemäße Beschichtung durch Tauchen oder Lackieren aufgebracht. Dabei wird eine entsprechende Nanopartikel enthaltende Beschichtungslösung verwendet. Durch anschließendes Trocknen und Härten werden die Partikel fixiert. Dies kann bevorzugt durch thermische und/oder chemische Energie und/oder durch Lichtenergie erfolgen. Besonders bevorzugt erfolgt das Härten durch UV-Strahlung. Vorteilhafterweise besitzt die erfindungsgemäße Schicht eine Schichtdicke ≤ 100 nm. Insbesondere kann die Beschichtung als hydrophobes und/oder oleophobes Material eine siliciumorganische Verbindung enthalten. Das erfindungsgemäße hydrophobe und/oder oleophobe Material kann Bestandteil eines zweikomponentigen Harzes sein. Das erfindungsgemäß verwendete Material enthält z. B. eine silicumorganische Verbindung.
Die Verwendung eines erfindungsgemäßen Zweikomponentenlackes beruhend auf der chemischen Nanotechnologie ist insbesondere dann empfehlenswert, wenn die erfindungsgemäßen Ventilator- oder Gebläseräder bzw. damit ausgestattete Gebläse oder Lüfter aggressiven äußeren Einflüssen ausgesetzt sind. Die erfindungsgemäße Beschichtung besitzt eine niedrige Oberflächenenergie von ca. 24 mN/m². Die erfindungsgemäße Beschichtung kann aufgesprüht, aufgewalzt oder mit anderen geeigneten Verfahren aufgebracht werden. Auch ist eine thermische Behandlung dieser Beschichtung möglich.
Die erfindungsgemäße Beschichtung kann entsprechend dem zu erwartenden Verschmutzungsgrad auch mit unterschiedlichem Wirkungsgrad aufgebracht werden. Zweckmäßigerweise besitzt die Beschichtung eine Schichtdicke < 100 nm.
Ventilatoren oder Gebläse bestehen üblicherweise aus einem Gehäuse, in dem das Ventilator- oder Gebläserad drehbar gelagert ist. Hierbei ist das Ventilatorrad mit dem integrierten Elektromotor an einer Motorhalterung und gegebenenfalls an einem Wandring befestigt. Zudem kann das Gehäuse mit einem Schutzgitter versehen sein. Es liegt im Rahmen der Erfindung, wenn die Teile des Ventilators, insbesondere diejenigen, die Luft führend sind bzw. sich im vorderen Luftstrom befinden, mit einer erfindungsgemäßen Beschichtung der vorbeschriebenen Art ausgestattet sind. Hierbei kann die Oberflächenenergie der Beschichtung an den unterschiedlichen Teilen unterschiedlich groß sein, wobei sie jedoch stets < 50 mN/m² ist. Auch kann der Kontaktwinkel der Beschichtung an den unterschiedlichen Teilen unterschiedlich sein, wobei jedoch stets ein Kontaktwinkel > 90° gegenüber Wasser vorhanden ist. Die Bauform des jeweiligen Ventilators oder Gebläses ist für die Ausführung der vorliegenden Erfindung nicht maßgeblich, so dass die erfindungsgemäße Beschichtung bei jeder Art von Ventilator oder Gebläse verwendet werden kann, insbesondere aber bei Axial- und Radialventilatoren.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Mittel.

Claims

Ventilator- oder Gebläserad, bestehend aus einer Nabe und daran befestigten Schaufeln, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe und/oder die Schaufeln an ihrer Oberfläche mit einer funktionellen Schicht aus einem hydrophoben und/oder oleophoben Material beschichtet ist.
Ventilator- oder Gebläserad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der funktionellen Schicht aus Partikeln mit einer Größe von 0,1 bis 100 nm besteht.
Ventilator- oder Gebläserad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die freie Oberflächenenergie der Beschichtung < 50 mN/m², vorzugsweise 24 mN/m².
Ventilator- oder Gebläserad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktwinkel der Beschichtung > 90°, insbesondere > 110° gegen Wasser und > 60° gegen Hexadecan ist.
Ventilator- oder Gebläserad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung durch einen Tauch- oder Lackiervorgang aufgebracht wird.
Ventilator- oder Gebläserad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Beschichtung eine Nanopartikel enthaltende Beschichtungslösung aufgebracht wird.
Ventilator- oder Gebläserad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der Beschichtung < 100 nm beträgt.
Ventilator- oder Gebläserad nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Beschichtung mindestens eine siliciumorganische Verbindung enthält.
Ventilator- oder Gebläse, bestehend aus einem Gehäuse, vorzugsweise mit einem Schutzgitter und/oder einem Wandring, und einem in diesem Gehäuse gelagerten Ventilator- oder Gebläserad sowie einem dieses antreibende Elektromotor sowie einer Motorhalterung, gekennzeichnet durch ein Ventilator- oder Gebläserad nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
Ventilator- oder Gebläse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse und vorzugsweise die Halterung und/oder das Schutzgitter zumindest an ihren Luft führenden Abschnitten an ihrer Oberfläche mit einer Beschichtung mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bis 8 versehen ist.