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DE10122329A1 - Wärmetauscher-Vorrichtung mit einer oberflächenbeschichteten Wand, die Medium 1 von Medium 2 trennt - Google Patents

Wärmetauscher-Vorrichtung mit einer oberflächenbeschichteten Wand, die Medium 1 von Medium 2 trennt

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DE10122329A1
DE10122329A1 DE2001122329 DE10122329A DE10122329A1 DE 10122329 A1 DE10122329 A1 DE 10122329A1 DE 2001122329 DE2001122329 DE 2001122329 DE 10122329 A DE10122329 A DE 10122329A DE 10122329 A1 DE10122329 A1 DE 10122329A1
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DE
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heat exchanger
exchanger device
wall
coated
medium
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Milan Lazarov
Isabella Mayer
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Tinox Entwicklung und Produktion Solarer Ener GmbH
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TINOX GmbH
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wärmetauscher-Vorrichtung mit einer oberflächenbeschichteten Wand, die Medium 1 von Medium 2 trennt, wobei die Oberfläche der Wand zumindest teilweise mit einer dünnen Schicht beschichtet ist, die mindestens eine Verbindung der Elemente Titan, Zirkonium und/oder Hafnium und/oder Legierungen davon mit Stickstoff und/oder Sauerstoff und/oder Kohlenstoff und/oder Fluor enthält. Weiter betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der oberflächenbeschichteten Wärmetauscherwand sowie die Verwendung der Wärmetauscher-Vorrichtung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wärmetauscher- Vorrichtung mit einer oberflächenbeschichteten Wand, die Medium 1 von Medium 2 trennt, wobei die Oberfläche der Wand zumindest teilweise mit einer dünnen Schicht beschichtet ist, die mindestens eine Verbindung der Elemente Titan, Zirkonium und/oder Hafnium und/oder Legierungen davon mit Stickstoff und/oder Sauerstoff und/oder Kohlenstoff und/oder Fluor enthält. Weiter betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der oberflächenbeschichteten Wärmetauscherwand sowie die Verwendung der Wärmetauscher- Vorrichtung.
Die Erfindung betrifft im wesentlichen eine oberflächen­ beschichtete Wärmetauscherwand einer Wärmetauscher-Vorrichtung zum Übertragen von Wärme von einem wärmeren Medium auf ein kälteres. Unter einem Medium sind dabei jegliche Gase oder Flüssigkeiten zu verstehen. Bei der Wärmetauscherwand handelt es sich beispielsweise um die Wände einer Platte, die an ein Wärmeträgerrohr angebunden ist und beispielsweise in Kondensatoren von Kälteanlagen, Lufttrennanlagen, Trocknungs- oder Befeuchtungsanlagen oder Feuchtluftdestillen eingesetzt werden.
Es gibt diverse Vorschläge zur Optimierung von Wärmetauscherwänden. In den Schriften DE-A-27 31 476, EP-A-0 136 148 und DE-A-26 00 821 werden Nuten in der Oberfläche beschrieben. Durch geeignete Wahl von Form, Größe und Anordnung dieser Nuten soll kondensierter Dampf einen dünneren Wasserfilm bilden als ohne diese Nuten. Ein dünnerer Wasserfilm ist nämlich eine kleinere Wärmebarriere und führt zu einem effizienteren Wärmetauscher. Ein anderer Ansatz wird in DE-A-26 50 565 beschrieben, wo eine mit "porösem Material", wie z. B. Faservlies oder Kunststoffschaum, beschichtete Oberfläche den Wasserfilm minimieren soll. Wärmetauscher werden auch in Anlagen zur Wiederaufbereitung von Brackwasser, insbesondere Meerwasser, eingesetzt. Die Medien in diesen Anlagen sind korrosiv und bei der Aufbereitung von Meerwasser wird verlangt, daß das mit der Wärmetauscherwand in Kontakt stehende Medium lebensmittelecht ist. Weiterhin hängt die Effizienz und damit die Wirtschaftlichkeit solcher Anlagen stark von der Wirksamkeit der eingesetzten Wärmetauscher ab. Eine Vorrichtung zur Gewinnung von Brauchwasser aus verunreinigten Wässern ist im deutschen Patent DE-C-43 40 745 beschrieben. Hier werden eine Mehrzahl von senkrecht parallel zueinander unter Ausbildung von Kanälen, d. h. in einem Abstand zueinander angeordnete Vlies- oder Gewebebahnen als Verdunstungsflächen für die zuvor aufgeheizten verunreinigten Wässer genutzt. Hier ist allerdings der Nachteil, daß es zur Ausbildung von Tropfen kommt und keinem dünnen Film, was die Effizienz der Anlage mindert.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist einen Wärmetauscher zur Verfügung zu stellen, dessen Oberfläche derart modifiziert ist, dass der Wirkungsgrad des Wärmetauschers verbessert wird, Korrosionsprobleme bei Einsatz korrosiver Medien reduziert werden und die Oberfläche für Einsätze bei der Gewinnung von Trinkwasser lebensmittelecht ist.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand von Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wärmetauscher- Vorrichtung mit einer oberflächenbeschichteten Wand, die Medium 1 von Medium 2 trennt, wobei die Oberfläche der Wand zumindest teilweise mit einer dünnen Schicht beschichtet ist, die mindestens eine Verbindung der Elemente Titan, Zirkonium und/oder Hafnium und/oder Legierungen davon mit Stickstoff und/oder Sauerstoff und/oder Kohlenstoff und/oder Fluor enthält.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Oberflächenbeschichtung eine Verbindung mit der chemischen Summenformel TixZryHfzNaObCc (mit x, y, z = jeweils 0 bis 1; a, b, c = jeweils 0 bis 2,5, mit der Maßgabe, daß x + y + z = 1 und a + b + c < 0). In einer weiter bevorzugten Ausführungsform enthält die Oberflächenbeschichtung eine Verbindung mit der chemischen Summenformel TixZryHfzNaObCc (mit x, y, z = jeweils 0 bis 1; a, b, c = jeweils 0 bis 2, mit der Maßgabe, daß x + y + z = 1 und a + b + c = 0,02 bis 2,0). Konkrete Verbindungen, die besonders bevorzugt sind TiO2, TiNaObCc, mit a = 0,01 bis 1,8; b = 0,2 bis 1,98 und c = 0,01 bis 1,5; ZrNaObCc, mit a = 0,01 bis 0,2; b = 0,8 bis 1,89 und c = 0,1 bis 1,5.
In einer ganz bevorzugten Ausführungsform ist in der Verbindung zur Oberflächenbeschichtung auch Fluor enthalten, wobei das Verhältnis der Fluoratome zu den darin enthaltenen Kohlenstoffatomen 0,05 bis 2,05 ist. Eine derartige Verbindung hat die chemische Formel TixZryHfzNaObCcFd (mit x, y, z = jeweils 0 bis 1; a, b = jeweils 0 bis 2; c = 0,05 bis 2 und d = 0,01 bis 2 mit der Maßgabe, daß x + y + z = 1, a + b + c = 0,02 bis 2,0 und d/c = 0,005 bis 2,05). Bevorzugt werden Verbindungen mit kleinen Anteilen an Fluor, d < 0,3. Konkrete Verbindungen, die besonders bevorzugt sind. TiObCcFd mit b = 0 bis 1,5, c = 0,1 bis 1,8 und d = 0,01 bis 0,8; TiNaCcFd mit a = 0 bis 2,5, c = 0,1 bis 2,5 und d = 0,01 bis 0,8.
Ganz bevorzugte Verbindungen sind TiNO1,1C0,5F0,01, TiNO1,1C0,5F0,1, TiNO1,1C0,5F0,15, TiNO1,1C0,5F0,3, TiNO1,1C0,5F0,4, und TiO1,4C0,5F0,5.
Mittels des Fluorgehalts läßt sich die Hydrophilizität/­ Hydrophobizität der Oberflächenbeschichtung besonders einfach steuern. So bewirkt ein höherer Fluorgehalt eine hydrophobere Oberfläche, was für Einsätze in der Kältetechnik vorteilhaft sein kann. In der Brauchwassertechnik sind dagegen hydrophilere Oberflächen vorteilhafter, was durch einen niedrigen Fluorgehalt oder das Weglassen von Fluor bewirkt werden kann.
Die Fluor-enthaltenden Schichten weisen bevorzugt CF und/oder CF2-Gruppen auf, die im ESCA-Spektrum zu Maxima bei 290 ± 1 eV (hervorgerufen durch die CF-Gruppen) bzw. 293 ± 1 eV (hervorgerufen durch CF2-Gruppen) führen (vgl. Fig. 1-6). In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Oberflächenbeschichtung CF- und CF2-Gruppen, die im ESCA- Spektrum zu einem Intensitätsverhältnis der beiden Maxima (bei 290 bzw. 293 eV) von 0,5 bis 8 führen.
Die Beschichtung befindet sich als dünne Schicht auf einem als Wärmetauscherwand geeigneten Substrat. Diese kann aus Kunststoff, z. B. Polypropylen, Polyester, Polyamid, Polyurethan, Polyethylen, Polytetrafluorethylen oder aus einem Metall, wie Kupfer, Aluminium, Nickel, Chrom, Titan, Vanadium, Niob, Eisen oder deren Mischungen oder Legierungen sein. Die als dünne Schicht ausgebildete Beschichtung ist vorzugsweise auf eine strukturierte Oberfläche aufgebracht. Die Dicke der Beschichtung liegt vorzugsweise im Bereich von 20 nm bis 2 mm, weiter bevorzugt im Bereich von 200 nm bis 1,5 mm und ganz bevorzugt im Bereich von 500 nm bis 1 mm.
Die Beschichtung kann die Oberfläche der Wärmetauscherwand ganz oder teilweise bedecken. Vorzugsweise ist die Wärmetauscherwand zu mindestens 85% mit der Beschichtung beschichtet.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Zwischenschicht zwischen der Wärmetauscherwand und der Beschichtung vorgesehen, die eine höhere Haftfestigkeit bewirkt. Diese Zwischenschicht besteht vorzugsweise aus einem wärmeleitfähigen Metall, vorzugsweise aus Chrom, Nickel, Titan, Molybdän oder Vanadium.
Die Beschichtung der Wärmetauscherwand erfolgt bevorzugt in einer Vakuumbeschichtungskammer, worin mittels Elektronenstrahlverdampfung Titan, Zirkonium und/oder Hafnium verdampft werden und durch "mass flow controler" die Elemente Stickstoff, Sauerstoff, Kohlenstoff und/oder Fluor gasförmig beigegeben werden. Ein besonders bevorzugtes Verfahren ist das Einbringen des Grundmaterials des Wärmetauschers (Kunststoff oder Metall)in Form von Bandmaterial, welches in Rollen vorliegt, in eine Vakuumkammer. Diese Vakuumkammer (Fig. 11) besteht aus einem Wickelmechanismus durch den das Bandmaterial im Vakuum von einer Rolle aus eine andere umgespult werden kann. Ferner hat der Wickelmechanismus mindestens je eine, bevorzugt je zwei, Umlenkwalzen durch die das Bandmaterial geheizt beziehungsweise gekühlt werden kann. Die Heizung der Heizwalzen geschieht vorzugsweise durch Infrarotstrahler, die Kühlung der Kühlwalzen vorzugsweise durch Thermoöl. Das Bandmaterial wird zwischen den Umlenkwalzen Dampf ausgesetzt. Dieser Dampf entsteht in einem Vakuum von ca. 10-5 mBar dem die Nichtmetalle der Verbindung als Gase beigestzt werden, so dass der Prozeß bei einem Prozessdruck von ca. 0,1 bis 3.10-3 mBar stattfindet. Das Gasgemisch der zugeführten Nichtmetalle wird bevorzugt mittels "mass flow controler" gesteuert. Für den Prozess kann es von Vorteil sein, ein Edelgas, wie z. B. Argon, beizufügen. Die Metalle werden bevorzugt mittels Elektronenstrahlkanonen aus Tiegeln verdampft. Bevorzugt werden die Metalle in diesen Tiegeln in Granulatform gemischt, in dem Verhältnis, wie sie später in der Verbindung auf dem Bandmaterial vorliegen. Bevorzugte Bandgeschwindigkeiten sind 1 bis 60 m/min. besonderst bevorzugt Geschwindigkeiten von 6 bis 25 m/min. Bei metallischen Bändern wird das Band mittels der Heizwalzen auf Temperaturen von 150°C bis 450°C aufgeheizt. Bei Kupfer hat sich eine Temperaturbereich von 350°C bis 420°C als besonders geeignet erwiesen. Bei Kunststoffbändern sind niedrige Temperaturen im Bereich von 20°C bis 80°C zu wählen.
Die beschichtete Wärmetauscherwand kann im Rahmen einer Wärmetauscher-Vorrichtung in Kondensatoren von Kälteanlagen, Lufttrennanlagen, Trocknungs- oder Befeuchtungsanlagen oder Feuchtluftdestillen eingesetzt werden, wobei der Einsatz in Feuchtluftdestillen und Kälteanlagen bevorzugt ist.
Für die Anwendung in Feuchtluftdestillen wirkt sich vorteilhaft aus, daß die Oberflächenbeschichtung korrossionsecht und lebensmittelecht ist und sich nach der Verdampfung keine einzelnen Tröpfchen niederschlagen, sondern ein dünner kontinuierlicher Film entsteht, was der Effizienz der Destille zuträglich ist. Hydrophile Oberflächen sind vorteilhaft, daher sind bevorzugt Verbindungen ohne oder nur mit geringem Fluor und geringem Kohlenstoffanteil zu wählen. Besonders bevorzugt sind Verbindungen mit TiNaObCc, mit a = 0,01 bis 1,8; b = 0,2 bis 2,2 und c = 0,01 bis 0,5. Die Steigerung der Effizienz durch diese Verbindungen ist z. B. in Fig. 7 zu sehen.
Für die Anwendung in Klimaanlagen wirkt sich vorteilhaft aus, daß die Oberflächenbeschichtung hydrophob, korrosionsbeständig und lebensmittelecht ist. Bei Klimaanlagen wird warme, häufig feuchte Luft abgekühlt. Dabei kondensiert der überschüssige Wasserdampf auf den Wärmetauscherflächen und reduziert die Effizienz des Wärmetauschers. Eine hydrophobe Oberfläche führt zur Bildung einzelner Tröpfchen, die rasch abtropfen, was der Effizienz der Klimaanlage, besonders in feuchten Klimaregionen zuträglich ist. Dieser Vorgang und die verbesserte Effizienz durch diese Verbindungen ist z. B. in Fig. 10 zu sehen. Zudem muss das Kondensat nicht weiter behandelt werden, da durch die Oberfläche keinerlei Verunreinigung stattfindet. Hydrophobe Oberflächen werden bevorzugt durch Verbindungen mit hohem Fluoranteil realisiert. Besonders bevorzugt sind Verbindungen mit TiObCcFd mit b = 0,1 bis 1,5, c = 0,1 bis 1,8 und d = 0,05 bis 0,6, TiNaCcFd mit a = 0,1 bis 2,5, c = 0,1 bis 2,5 und d = 0,05 bis 0,6 und TiNaObCcFd mit a, b = jeweil 0,1 bis 2,5, c = 0,1 bis 2,5 und d = 0,05 bis 0,6.
Die vorliegende Erfindung wird weiter mit Bezug auf die Figuren beschrieben:
Fig. 1 bis Fig. 6 ESCA-Spektren verschiedener beschichteter Wärmetauscher.
Fig. 1 Wärmetauscher beschichtet mit TiN1,0O1,1C0,5F0,01
Fig. 2 Wärmetauscher beschichtet mit TiN1,0O1,1C0,5F0,1
Fig. 3 Wärmetauscher beschichtet mit TiN1,0O1,1C0,5F0,15
Fig. 4 Wärmetauscher beschichtet mit TiN1,0O1,1C0,5F0,3
Fig. 5 Wärmetauscher beschichtet mit TiN1,0O1,1C0,5F0,4
Fig. 6 Wärmetauscher beschichtet mit TiO1,4C0,5F0,5
Fig. 7 Wärmeleitwert
In einer Versuchsanordnung wurden zwei Wärmetauscher in eine Feuchtluftdestille eingebaut. Der eine bestand aus herkömmlichem PP-Material (Stand der Technik), der andere mit der erfindungsgemäßen Beschichtung, TiN0,2O1,1C0,3 beschichtet. Die Grafik zeigt bei einer Arbeitstemperatur von 95°C einen 40-fachen Wärmeleitwert zwischen Verdunster und Kühlwasser. Dieser Wert ist bei den heutigen Anlagen der limitierende Leitwert.
Fig. 8 Benetzbarkeit von erfindungsgemäßen Wärmetauscherwand-Beschichtungen für verschiedene Ausführungen der Oberfläche
  • a) 105° Kontaktwinkel einer Oberfläche aus TiN1,0O1,1 und einer hohen Porösität (40% Leerräume),
  • b) 60° Kontaktwinkel einer Oberfläche aus TiN1,0O1,1 und einer mittleren Porösität (22% Leerräume),
  • c) 8° Kontaktwinkel einer Oberfläche aus TiN1,0O1,1 und einer niedrigen Porösität (3% Leerräume).
Fig. 9 Schematische Darstellung einer Feuchtluftdestille
Fig. 10 Wärmeleitwert eines beschichteten Wärmetauschers, eingesetzt in einer Klimaanlage: In der Grafik sind die Quotienten der Wärmeleitwerte von verschiedenen beschichteten Wärmetauschern zu einem unbeschichteten Wärmetauscher angegeben. Der Arbeitspunkt der Klimaanlage ist die Kühlung und Entfeuchtung von Luft mit 28°C, 95% Luftfeuchte eingangsseitig und 18°C, 20% Luftfeuchte ausgangsseitig. Die Beschichtung besteht aus:
  • a) TiN1,0O1,1
  • b) TiN1,0O1,1C0,5F0,01
  • c) TiN1,0O1,1C0,5F0,1
  • d) TiN1,0O1,1C0,5F0,15
  • e) TiN1,0O1,1C0,5F0,3
  • f) TiN1,0O1,1C0,5F0,4
Fig. 11 Konstruktionszeichnung der Beschichtungsanlage
Die Erfindung wird weiter anhand der Beispiele beschrieben.
BEISPIELE
Die Wärmetauscher werden folgendermaßen hergestellt: 0,3 mm dicke Kupferfolien werden in einer Vakuumbeschichtungskammer beschichtet. Hierbei wird Titan mittels Elektronenstrahlverdampfung verdampft und N2, O2, CH4, CO2 sowie Fluor werden in die Vakuumkammer zugeführt. Durch Steuern der Zusammensetzung des zugeführten Gases kann die chemische Zusammensetzung der Beschichtung gesteuert werden. Das Titan und die Gase kondensieren zu einer festen Beschichtung auf dem Kupferband. In einem folgenden Arbeitsschritt wird das Kupferband auf die Wärmetauschergröße zugeschnitten. Zwei dieser Zuschnitte werden, die beschichtete Seite nach außen, aufeinander gelegt. Vorher wird Lot und ein Rohr zwischen den Platten eingefügt. Der fast fertige Wärmetauscher wird in einem Lötofen gelötet.
Es wurden folgende Wärmetauscher hergestellt:
In einer Vakuumkammer (Fig. 11a, b) läuft das zu beschichtete Band 40 ± 5 cm über den Elektronenstrahlverdampfern, in denen Titan, Zirkonium und Hafnium verdampft werden.
  • a) Bandgeschwindigkeit: 45 ± 5 mm/s
    Verdampferrate: 50 ± 10 nm/s
    Material: Titan
    Substrattemperatur (Temperatur des Bandes): 350 ± 30°C
    Gesamtgasdruck: 10-3 hPa
    Zugeführte Gase: N2, O2 im Verhältnis N2/O2 = 1000
    Dies ergibt eine Beschichtung mit TiN1,0O1,1.
  • b) Bandgeschwindigkeit: 45 ± 5 mm/s
    Verdampferrate: 50 ± 10 nm/s
    Material: Titan
    Substrattemperatur (Temperatur des Bandes): 350 ± 30°C
    Gesamtgasdruck: 10-3 hPa
    Zugeführte Gase: N2, CO2, F im Verhältnis N2/CO2/F = 1000/50/0,1
    Dies ergibt eine Beschichtung mit TiN1,0O1,1C0,5F0,01.
  • c) Bandgeschwindigkeit: 45 ± 5 mm/s
    Verdampferrate: 50 ± 10 nm/s
    Material: Titan
    Substrattemperatur (Temperatur des Bandes): 350 ± 30°C
    Gesamtgasdruck: 10-3 hPa
    Zugeführte Gase: N2, CO2, F im Verhältnis N2/CO2/F = 1000/50/1
    Dies ergibt eine Beschichtung mit TiN1,0O1,1C0,5F0,1.
  • d) Bandgeschwindigkeit: 45 ± 5 mm/s
    Verdampferrate: 50 ± 10 nm/s
    Material: Titan
    Substrattemperatur (Temperatur des Bandes): 350 ± 30°C
    Gesamtgasdruck: 10-3 hPa
    Zugeführte Gase: N2, CO2, F im Verhältnis N2/CO2/F = 1000/50/0,15
    Dies ergibt eine Beschichtung mit TiN1,0O1,1C0,5F0,15.
  • e) Bandgeschwindigkeit: 45 ± 5 mm/s
    Verdampferrate: 50 ± 10 nm/s
    Material: Titan
    Substrattemperatur (Temperatur des Bandes): 350 ± 30°C
    Gesamtgasdruck: 10-3 hPa
    Zugeführte Gase: N2, CO2, F im Verhältnis N2/CO2/F = 1000/50/0,35
    Dies ergibt eine Beschichtung mit TiN1,0O1,1C0,5F0,3.
  • f) Bandgeschwindigkeit: 45 ± 5 mm/s
    Verdampferrate: 50 ± 10 nm/s
    Material: Titan
    Substrattemperatur (Temperatur des Bandes): 350 ± 30°C
    Gesamtgasdruck: 10-3 hPa
    Zugeführte Gase: N2, CO2, F im Verhältnis N2/CO2/F = 1000/50/0,5
    Dies ergibt eine Beschichtung mit TiN1,0O1,1C0,5F0,4.
  • g) Bandgeschwindigkeit: 45 ± 5 mm/s
    Verdampferrate: 50 ± 10 nm/s
    Material: Titan, Zirkonium im Verhältnis 1 : 0,1
    Substrattemperatur (Temperatur des Bandes): 350 ± 30°C
    Gesamtgasdruck: 10-3 hPa
    Zugeführte Gase: N2, O2 im Verhältnis N2/O2 = 1000
    Dies ergibt eine Beschichtung mit TiZr0,1N1,0O1,1.
Wärmetauscher mit den Beschichtungen a-f werden in Fig. 10 vermessen.

Claims (11)

1. Wärmetauscher-Vorrichtung mit einer oberflächen­ beschichteten Wand, die Medium 1 von Medium 2 trennt, wobei die Oberfläche der Wand zumindest teilweise mit einer dünnen Schicht beschichtet ist, die mindestens eine Verbindung der Elemente Titan, Zirkonium und/oder Hafnium und/oder Legierungen davon mit Stickstoff und/oder Sauerstoff und/oder Kohlenstoff und/oder Fluor enthält.
2. Wärmetauscher-Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Verbindung die chemische Formel TixZryHfzNaObCc (mit x, y, z = jeweils 0 bis 1; a, b, c = jeweils 0 bis 2,5, mit der Maßgabe, daß x + y + z = 1 und a + b + c < 0) hat.
3. Wärmetauscher-Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Verbindung die chemische Formel TixZryHfzNaObCc (mit x, y, z = jeweils 0 bis 1; a, b, c = jeweils 0 bis 2, mit der Maßgabe, daß x + y + z = 1 und a + b + c = 0,02 bis 2,0) hat.
4. Wärmetauscher-Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Verbindung die chemische Formel TixZryHfzNaObCcFd (mit x, y, z = jeweils 0 bis 1; a, b = jeweils 0 bis 2, c = 0,05 bis 2 und d = 0,01 bis 2 mit der Maßgabe x, y, z = 1, a, b, c = 0,02 bis 2,0 und d/c = 0,05 bis 2,05) hat.
5. Wärmetauscher-Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Verbindung CF und/oder CF2-Gruppen enthält, die im ESCA- Spektrum zu Maxima bei 290 ± 1 eV (hervorgerufen durch CF- Gruppen) bzw. 293 ± 1 eV (hervorgerufen durch CF2-Gruppen) führen.
6. Wärmetauscher-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Wärmetauscherwand aus einem Metall, wie Kupfer, Aluminium, Nickel, Chrom, Titan, Vanadium, Niob, Eisen oder deren Mischungen oder deren Legierungen besteht.
7. Wärmetauscher-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Wärmetauscherwand aus Kunststoff bevorzugt Polypropylen, Polyester, Polyamid, Polyurethan, Polyethylen, Polytetrafluorethylen besteht.
8. Wärmetauscher-Vorrichtung, wobei die dünne Schicht der Verbindung auf der Wärmetauscherwand 20 nm bis 2 mm dick ist.
9. Verfahren zur Herstellung der dünnen Schicht auf der Wärmetauscherwand der Wärmetauscher-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die zu beschichtende Wärmetauscherwand teilweise oder im Ganzen in eine Vakkumbeschichtungsanlage eingebracht wird, worin mittels Elektronenstrahlverdampfung Titan, Zirkonium und/oder Hafnium verdampft wird und durch "mass flow controler" die Elemente Stickstoff, Sauerstoff, Kohlenstoff und/oder Fluor gasförmig beigegeben werden.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Deckel einer zylindrischen Vakuumkammer ein Tragrohr angebracht ist an welchem ein Wickelmechanismus mit mindestens zwei Umlenkwalzen, einer Ab- und einer Aufwickelwalze befestigt ist, wobei die Vakuumkammer mit Elektronenstrahlkanonen und Gaszuflusskontrollern (mass flow controler) ausgestattet ist.
11. Verwendung der Wärmetauscher-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 in einer Feuchtluftdestille.
DE2001122329 2001-05-08 2001-05-08 Wärmetauscher-Vorrichtung mit einer oberflächenbeschichteten Wand, die Medium 1 von Medium 2 trennt Expired - Lifetime DE10122329B4 (de)

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