DE10122329A1 - Heat exchanger device with a surface-coated wall that separates medium 1 from medium 2 - Google Patents
Heat exchanger device with a surface-coated wall that separates medium 1 from medium 2Info
- Publication number
- 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
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- heat exchanger
- exchanger device
- wall
- coated
- medium
- 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.)
- Granted
Links
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 25
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 150000001875 compounds Chemical group 0.000 claims abstract description 17
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- -1 Polypropylene Polymers 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 claims description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 3
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 claims description 3
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 claims description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 2
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 2
- GQWNECFJGBQMBO-UHFFFAOYSA-N Molindone hydrochloride Chemical compound Cl.O=C1C=2C(CC)=C(C)NC=2CCC1CN1CCOCC1 GQWNECFJGBQMBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 27
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 description 4
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000005660 hydrophilic surface Effects 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 230000005661 hydrophobic surface Effects 0.000 description 2
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002843 nonmetals Chemical class 0.000 description 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008651 TiZr Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002984 plastic foam Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000029305 taxis Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 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
- 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
- F28F19/06—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings of metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
-
- 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
- F28F2245/00—Coatings; Surface treatments
- F28F2245/02—Coatings; Surface treatments hydrophilic
-
- 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
- F28F2245/04—Coatings; Surface treatments hydrophobic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
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.The present invention relates to a heat exchanger Device with a surface coated wall, the Separates medium 1 from medium 2, the surface of the wall is at least partially coated with a thin layer, the at least one connection of the elements titanium, zirconium and / or hafnium and / or alloys thereof with nitrogen and / or oxygen and / or carbon and / or fluorine contains. The present invention further relates to Process for the preparation of the surface-coated Heat exchanger wall and the use of the heat exchanger Contraption.
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.The invention relates essentially to a surface coated heat exchanger wall of a heat exchanger device for transferring heat from a warmer medium to a colder. Any gases or are under a medium Understand liquids. Acting on the heat exchanger wall for example, the walls of a plate attached to a Heat transfer tube is connected and for example in Condensers of refrigeration systems, air separation systems, drying or humidification systems or moist air stills become.
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.There are various suggestions for optimizing Heat exchanger walls. In the documents DE-A-27 31 476, EP-A-0 136 148 and DE-A-26 00 821 are grooves in the surface described. By appropriate choice of shape, size and The arrangement of these grooves is intended to make condensed steam a thinner one Form water film than without these grooves. A thinner one Water film is namely a smaller heat barrier and leads to a more efficient heat exchanger. Another approach will be described in DE-A-26 50 565, where one with "porous material", such as B. nonwoven or plastic foam coated Surface should minimize the water film. heat exchangers are also used in plants for the reprocessing of brackish water, especially sea water. The media in this Systems are corrosive and in the treatment of sea water is required to be in contact with the heat exchanger wall standing medium is food-safe. The still depends Efficiency and thus the profitability of such systems strongly depends on the effectiveness of the heat exchanger used. A device for extracting industrial water from contaminated water is in German patent DE-C-43 40 745 described. Here are a plurality of vertically parallel to each other to form channels, d. H. at a distance mutually arranged fleece or fabric sheets as Evaporation surfaces for the previously heated contaminated Water used. However, the disadvantage here is that it is used Formation of drops comes and no thin film what the System efficiency is reduced.
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.The object of the present invention is a heat exchanger to make available, the surface modified in this way is that the efficiency of the heat exchanger is improved Corrosion problems reduced when using corrosive media and the surface for use in the extraction of Drinking water is food safe.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand von Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is solved by the subject matter of claim 1. Further advantageous configurations result from the Dependent claims.
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.The present invention relates to a heat exchanger Device with a surface coated wall, the Separates medium 1 from medium 2, the surface of the wall is at least partially coated with a thin layer, the at least one connection of the elements titanium, zirconium and / or hafnium and / or alloys thereof with nitrogen and / or oxygen and / or carbon and / or fluorine contains.
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 a preferred embodiment, the surface coating contains a compound with the chemical formula Ti x Zr y Hf z N a O b C c (with x, y, z = in each case 0 to 1; a, b, c = in each case 0 to 2.5 , with the proviso that x + y + z = 1 and a + b + c <0). In a further preferred embodiment, the surface coating contains a compound with the chemical formula Ti x Zr y Hf z N a O b C c (with x, y, z = 0 to 1 each; a, b, c = 0 to 2 each, with the proviso that x + y + z = 1 and a + b + c = 0.02 to 2.0). Specific compounds, which are particularly preferred TiO 2 , TiN a O b C c , with a = 0.01 to 1.8; b = 0.2 to 1.98 and c = 0.01 to 1.5; ZrN a O b C c , with a = 0.01 to 0.2; b = 0.8 to 1.89 and c = 0.1 to 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.In a very preferred embodiment, fluorine is also present in the compound for the surface coating, the ratio of the fluorine atoms to the carbon atoms contained therein being 0.05 to 2.05. Such a compound has the chemical formula Ti x Zr y Hf z N a O b C c F d (with x, y, z = 0 to 1 each; a, b = 0 to 2 each; c = 0.05 to 2 and d = 0.01 to 2 with the proviso that x + y + z = 1, a + b + c = 0.02 to 2.0 and d / c = 0.005 to 2.05). Compounds with small proportions of fluorine, d <0.3, are preferred. Specific connections that are particularly preferred. TiO b C c F d with b = 0 to 1.5, c = 0.1 to 1.8 and d = 0.01 to 0.8; TiN a C c F d with a = 0 to 2.5, c = 0.1 to 2.5 and d = 0.01 to 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.Very preferred compounds are TiNO 1.1 C 0.5 F 0.01 , TiNO 1.1 C 0.5 F 0.1 , TiNO 1.1 C 0.5 F 0.15 , TiNO 1.1 C 0, 5 F 0.3 , TiNO 1.1 C 0.5 F 0.4 , and TiO 1.4 C 0.5 F 0.5 .
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.The hydrophilicity / The hydrophobicity of the surface coating is particularly simple Taxes. So a higher fluorine content causes a more hydrophobic one Surface, which is advantageous for applications in refrigeration can be. In industrial water technology are against it more hydrophilic surfaces more advantageous, which is indicated by a low fluorine content or the omission of fluorine can be.
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.The fluorine-containing layers preferably have CF and / or CF 2 groups, the maxima in the ESCA spectrum at 290 ± 1 eV (caused by the CF groups) or 293 ± 1 eV (caused by CF 2 groups ) lead (see Fig. 1-6). In a preferred embodiment, the surface coating contains CF and CF 2 groups, which lead to an intensity ratio of the two maxima (at 290 and 293 eV) of 0.5 to 8 in the ESCA spectrum.
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.The coating is a thin layer on an as Heat exchanger wall suitable substrate. This can come from Plastic, e.g. B. polypropylene, polyester, polyamide, Polyurethane, polyethylene, polytetrafluoroethylene or from one Metal, such as copper, aluminum, nickel, chromium, titanium, vanadium, Niobium, iron or their mixtures or alloys. The Coating formed as a thin layer is preferred applied to a structured surface. The thickness of the Coating is preferably in the range from 20 nm to 2 mm, more preferably in the range from 200 nm to 1.5 mm and entirely preferably in the range from 500 nm to 1 mm.
Die Beschichtung kann die Oberfläche der Wärmetauscherwand ganz oder teilweise bedecken. Vorzugsweise ist die Wärmetauscherwand zu mindestens 85% mit der Beschichtung beschichtet.The coating can cover the surface of the heat exchanger wall cover all or part. Preferably, the At least 85% of the heat exchanger wall with the coating coated.
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.In a preferred embodiment there is an intermediate layer between the heat exchanger wall and the coating provided that causes a higher adhesive strength. This Intermediate layer preferably consists of a thermally conductive metal, preferably made of chrome, nickel, Titanium, molybdenum or 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.The heat exchanger wall is preferably coated in a vacuum coating chamber, in which titanium, zirconium and / or hafnium are evaporated by means of electron beam evaporation and the elements nitrogen, oxygen, carbon and / or fluorine are added in gaseous form by means of “mass flow controler”. A particularly preferred method is to introduce the base material of the heat exchanger (plastic or metal) in the form of strip material, which is in rolls, into a vacuum chamber. This vacuum chamber ( Fig. 11) consists of a winding mechanism through which the strip material can be rewound from one roll to another in a vacuum. Furthermore, the winding mechanism has at least one, preferably two, deflection rollers through which the strip material can be heated or cooled. The heating rollers are preferably heated by infrared emitters, the cooling rollers are preferably cooled by thermal oil. The strip material is exposed to steam between the deflection rollers. This steam is created in a vacuum of approx. 10 -5 mBar to which the non-metals of the compound are added as gases, so that the process takes place at a process pressure of approx. 0.1 to 3.10 -3 mBar. The gas mixture of the supplied non-metals is preferably controlled by means of a "mass flow controler". It may be advantageous for the process to use a rare gas, such as. B. argon. The metals are preferably evaporated from crucibles by means of electron beam guns. The metals in these crucibles are preferably mixed in granular form in the ratio as they are later present in the connection on the strip material. Preferred belt speeds are 1 to 60 m / min. speeds of 6 to 25 m / min are particularly preferred. In the case of metallic strips, the strip is heated to temperatures of 150 ° C to 450 ° C using the heating rollers. A temperature range of 350 ° C to 420 ° C has proven to be particularly suitable for copper. For plastic belts, low temperatures in the range of 20 ° C to 80 ° C should be selected.
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. The coated heat exchanger wall can be used as part of a Heat exchanger device in condensers of refrigeration systems, Air separation systems, drying or humidification systems or Wet stills are used, the use in Moisture stills and refrigeration systems are preferred.
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.For use in moist air stills, it has an advantageous effect that the surface coating is corrosion-resistant and food-safe and that no individual droplets precipitate after evaporation, but a thin continuous film is formed, which is conducive to the efficiency of the still. Hydrophilic surfaces are advantageous, so compounds with little or no fluorine and a low carbon content should preferably be selected. Compounds with TiN a O b C c , with a = 0.01 to 1.8; b = 0.2 to 2.2 and c = 0.01 to 0.5. The increase in efficiency through these connections is e.g. B. can be seen in Fig. 7.
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.For use in air conditioning systems, the fact that the surface coating is hydrophobic, corrosion-resistant and food-safe has an advantageous effect. In air conditioning systems, warm, often humid air is cooled. The excess water vapor condenses on the heat exchanger surfaces and reduces the efficiency of the heat exchanger. A hydrophobic surface leads to the formation of individual droplets that drip quickly, which is conducive to the efficiency of the air conditioning system, especially in humid climates. This process and the improved efficiency through these connections is e.g. B. can be seen in Fig. 10. In addition, the condensate does not need to be treated further, since no contamination occurs on the surface. Hydrophobic surfaces are preferably realized using compounds with a high fluorine content. Compounds with TiO b C c F d with b = 0.1 to 1.5, c = 0.1 to 1.8 and d = 0.05 to 0.6, TiN a C c F d with a are particularly preferred = 0.1 to 2.5, c = 0.1 to 2.5 and d = 0.05 to 0.6 and TiN a O b C c F d with a, b = 0.1 to 2.5 each , c = 0.1 to 2.5 and d = 0.05 to 0.6.
Die vorliegende Erfindung wird weiter mit Bezug auf die Figuren beschrieben:The present invention will continue to be made with reference to FIG Figures described:
Fig. 1 bis Fig. 6 ESCA-Spektren verschiedener beschichteter Wärmetauscher. Fig. 1 to Fig. 6 ESCA spectra various coated heat exchanger.
Fig. 1 Wärmetauscher beschichtet mit TiN1,0O1,1C0,5F0,01 Fig. 1 heat exchanger coated with TiN 1.0 O 1.1 C 0.5 F 0.01
Fig. 2 Wärmetauscher beschichtet mit TiN1,0O1,1C0,5F0,1 Fig. 2 heat exchanger coated with TiN 1.0 O 1.1 C 0.5 F 0.1
Fig. 3 Wärmetauscher beschichtet mit TiN1,0O1,1C0,5F0,15 Fig. 3 heat exchanger coated with TiN 1.0 O 1.1 C 0.5 F 0.15
Fig. 4 Wärmetauscher beschichtet mit TiN1,0O1,1C0,5F0,3 Fig. 4 heat exchanger coated with TiN 1.0 O 1.1 C 0.5 F 0.3
Fig. 5 Wärmetauscher beschichtet mit TiN1,0O1,1C0,5F0,4 Fig. 5 heat exchanger coated with TiN 1.0 O 1.1 C 0.5 F 0.4
Fig. 6 Wärmetauscher beschichtet mit TiO1,4C0,5F0,5 Fig. 6 heat exchanger coated with TiO 1.4 C 0.5 F 0.5
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. 7 thermal conductivity
In a test arrangement, two heat exchangers were installed in a moist air still. One consisted of conventional PP material (prior art), the other coated with the coating according to the invention, TiN 0.2 O 1.1 C 0.3 . At a working temperature of 95 ° C, the graphic shows a 40-fold thermal conductivity between the evaporator and the cooling water. This value is the limiting guide value in today's systems.
Fig. 8 Benetzbarkeit von erfindungsgemäßen
Wärmetauscherwand-Beschichtungen für verschiedene
Ausführungen der Oberfläche
Fig. 8 wettability of heat exchanger wall coatings according to the invention for different designs of the surface
- a) 105° Kontaktwinkel einer Oberfläche aus TiN1,0O1,1 und einer hohen Porösität (40% Leerräume),a) 105 ° contact angle of a surface made of TiN 1.0 O 1.1 and a high porosity (40% empty spaces),
- b) 60° Kontaktwinkel einer Oberfläche aus TiN1,0O1,1 und einer mittleren Porösität (22% Leerräume),b) 60 ° contact angle of a surface made of TiN 1.0 O 1.1 and a medium porosity (22% empty spaces),
- c) 8° Kontaktwinkel einer Oberfläche aus TiN1,0O1,1 und einer niedrigen Porösität (3% Leerräume).c) 8 ° contact angle of a surface made of TiN 1.0 O 1.1 and a low porosity (3% empty spaces).
Fig. 9 Schematische Darstellung einer Feuchtluftdestille Fig. 9 Schematic representation of a humid still
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:
Fig. 10 Thermal conductivity of a coated heat exchanger used in an air conditioning system: The graph shows the quotients of the thermal conductivity of various coated heat exchangers for an uncoated heat exchanger. The operating point of the air conditioning system is the cooling and dehumidification of air with 28 ° C, 95% air humidity on the inlet side and 18 ° C, 20% air humidity on the outlet side. The coating consists of:
- a) TiN1,0O1,1 a) TiN 1.0 O 1.1
- b) TiN1,0O1,1C0,5F0,01 b) TiN 1.0 O 1.1 C 0.5 F 0.01
- c) TiN1,0O1,1C0,5F0,1 c) TiN 1.0 O 1.1 C 0.5 F 0.1
- d) TiN1,0O1,1C0,5F0,15 d) TiN 1.0 O 1.1 C 0.5 F 0.15
- e) TiN1,0O1,1C0,5F0,3 e) TiN 1.0 O 1.1 C 0.5 F 0.3
- f) TiN1,0O1,1C0,5F0,4 f) TiN 1.0 O 1.1 C 0.5 F 0.4
Fig. 11 Konstruktionszeichnung der Beschichtungsanlage Fig. 11 construction drawing of the coating system
Die Erfindung wird weiter anhand der Beispiele beschrieben.The invention is further described on the basis of the examples.
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.The heat exchangers are manufactured as follows: 0.3 mm thick copper foils are coated in a vacuum coating chamber. Here titanium is evaporated by means of electron beam evaporation and N 2 , O 2 , CH 4 , CO 2 and fluorine are fed into the vacuum chamber. By controlling the composition of the gas supplied, the chemical composition of the coating can be controlled. The titanium and the gases condense to a solid coating on the copper strip. In a subsequent step, the copper strip is cut to the size of the heat exchanger. Two of these blanks are placed on top of each other with the coated side facing outwards. Before that, solder and a tube are inserted between the plates. The almost finished heat exchanger is soldered in a soldering oven.
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.The following heat exchangers were manufactured:
In a vacuum chamber ( Fig. 11a, b) the tape to be coated runs 40 ± 5 cm above the electron beam evaporators, in which titanium, zirconium and hafnium are evaporated.
-
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. a) Belt speed: 45 ± 5 mm / s
Evaporator rate: 50 ± 10 nm / s
Material: titanium
Substrate temperature (temperature of the belt): 350 ± 30 ° C
Total gas pressure: 10 -3 hPa
Gases supplied: N 2 , O 2 in the ratio N 2 / O 2 = 1000
This results in a coating with TiN 1.0 O 1.1 . -
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.b) Belt speed: 45 ± 5 mm / s
Evaporator rate: 50 ± 10 nm / s
Material: titanium
Substrate temperature (temperature of the belt): 350 ± 30 ° C
Total gas pressure: 10 -3 hPa
Gases supplied: N 2 , CO 2 , F in the ratio N 2 / CO 2 / F = 1000/50 / 0.1
This results in a coating with TiN 1.0 O 1.1 C 0.5 F 0.01 . -
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.c) Belt speed: 45 ± 5 mm / s
Evaporator rate: 50 ± 10 nm / s
Material: titanium
Substrate temperature (temperature of the belt): 350 ± 30 ° C
Total gas pressure: 10 -3 hPa
Gases supplied: N 2 , CO 2 , F in the ratio N 2 / CO 2 / F = 1000/50/1
This results in a coating with TiN 1.0 O 1.1 C 0.5 F 0.1 . -
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.d) Belt speed: 45 ± 5 mm / s
Evaporator rate: 50 ± 10 nm / s
Material: titanium
Substrate temperature (temperature of the belt): 350 ± 30 ° C
Total gas pressure: 10 -3 hPa
Gases supplied: N 2 , CO 2 , F in the ratio N 2 / CO 2 / F = 1000/50 / 0.15
This results in a coating with TiN 1.0 O 1.1 C 0.5 F 0.15 . -
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.e) Belt speed: 45 ± 5 mm / s
Evaporator rate: 50 ± 10 nm / s
Material: titanium
Substrate temperature (temperature of the belt): 350 ± 30 ° C
Total gas pressure: 10 -3 hPa
Gases supplied: N 2 , CO 2 , F in the ratio N 2 / CO 2 / F = 1000/50 / 0.35
This results in a coating with TiN 1.0 O 1.1 C 0.5 F 0.3 . -
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.f) Belt speed: 45 ± 5 mm / s
Evaporator rate: 50 ± 10 nm / s
Material: titanium
Substrate temperature (temperature of the belt): 350 ± 30 ° C
Total gas pressure: 10 -3 hPa
Gases supplied: N 2 , CO 2 , F in the ratio N 2 / CO 2 / F = 1000/50 / 0.5
This results in a coating with TiN 1.0 O 1.1 C 0.5 F 0.4 . -
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.g) Belt speed: 45 ± 5 mm / s
Evaporator rate: 50 ± 10 nm / s
Material: titanium, zirconium in a ratio of 1: 0.1
Substrate temperature (temperature of the belt): 350 ± 30 ° C
Total gas pressure: 10 -3 hPa
Gases supplied: N 2 , O 2 in the ratio N 2 / O 2 = 1000
This results in a coating with TiZr 0.1 N 1.0 O 1.1 .
Wärmetauscher mit den Beschichtungen a-f werden in Fig. 10 vermessen.Heat exchangers with the coatings af are measured in FIG. 10.
Claims (11)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2001122329 DE10122329B4 (en) | 2001-05-08 | 2001-05-08 | Heat exchanger device with a surface-coated wall that separates medium 1 from medium 2 |
| PCT/DE2002/001669 WO2002090859A1 (en) | 2001-05-08 | 2002-05-08 | Heat-exchanging device comprising a surface-coated wall separating medium 1 from medium 2 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2001122329 DE10122329B4 (en) | 2001-05-08 | 2001-05-08 | Heat exchanger device with a surface-coated wall that separates medium 1 from medium 2 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10122329A1 true DE10122329A1 (en) | 2002-11-21 |
| DE10122329B4 DE10122329B4 (en) | 2004-06-03 |
Family
ID=7684030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2001122329 Expired - Lifetime DE10122329B4 (en) | 2001-05-08 | 2001-05-08 | Heat exchanger device with a surface-coated wall that separates medium 1 from medium 2 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE10122329B4 (en) |
| WO (1) | WO2002090859A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006034876A1 (en) * | 2004-09-30 | 2006-04-06 | Behr Gmbh & Co. Kg | Heat exchanger and a charge air cooling method |
| DE102004024794B4 (en) * | 2004-05-17 | 2008-12-04 | Technaflon Ag | heat exchanger device |
| DE10141525B4 (en) * | 2001-08-24 | 2009-12-31 | ZAE Bayern Bayerisches Zentrum für angewandte Energieforschung eV | Mass and heat exchange reactor |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102686968B (en) * | 2009-11-24 | 2015-03-25 | 空对空瑞典股份有限公司 | A method of producing multiple channels for use in a device for exchange of solutes or heat between fluid flows |
| US9683789B2 (en) | 2009-11-24 | 2017-06-20 | Air To Air Sweden Ab | Method of producing multiple channels for use in a device for exchange of solutes or heat between fluid flows |
| EP3222931A1 (en) * | 2016-03-22 | 2017-09-27 | POLYCSP ApS | Solar selective coating |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56119497A (en) * | 1980-02-25 | 1981-09-19 | Babcock Hitachi Kk | Corrosion resistant heat transfer pipe |
| DE3726072A1 (en) * | 1987-08-06 | 1989-02-16 | Thyssen Edelstahlwerke Ag | Soldering method |
| DE3518407C2 (en) * | 1984-05-25 | 1993-05-27 | Sumitomo Light Metal Industries Ltd., Tokio/Tokyo, Jp | |
| JPH10185488A (en) * | 1996-10-31 | 1998-07-14 | Osaka Gas Co Ltd | Method for reforming surface of heating tube for evaporator and evaporator and cooler |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB546940A (en) * | 1941-04-07 | 1942-08-06 | Foote Mineral Co | Improvements in or relating to condensers |
| DE2600821C3 (en) * | 1975-01-13 | 1980-06-19 | Hitachi Cable, Ltd. | Heat exchanger wall, in particular heat exchanger tube, and method for their production |
| NL7513102A (en) * | 1975-11-07 | 1977-05-10 | Gyoergy Gusztav Bela Halmos | DEVICE FOR EXCHANGE OF HEAT AND / OR DUST BETWEEN A LIQUID AND A GAS OR VAPOR. |
| JPS538855A (en) * | 1976-07-13 | 1978-01-26 | Hitachi Cable Ltd | Condensing heat transmission wall |
| FR2417537A1 (en) * | 1978-02-21 | 1979-09-14 | Parker Ste Continentale | COMPOSITION BASED ON HAFNIUM TO INHIBIT CORROSION OF METALS |
| US4370177A (en) * | 1980-07-03 | 1983-01-25 | Amchem Products, Inc. | Coating solution for metal surfaces |
| JPS6064196A (en) * | 1983-09-19 | 1985-04-12 | Hitachi Cable Ltd | Evaporation and heat transfer wall |
| JPH0250948A (en) * | 1988-08-12 | 1990-02-20 | Raimuzu:Kk | Conjugated super hard material |
| US5009962A (en) * | 1989-01-04 | 1991-04-23 | Nippon Paint Co., Ltd. | Surface treatment chemical and bath for forming hydrophilic coatings and method of surface-treating aluminum members |
| US5441580A (en) * | 1993-10-15 | 1995-08-15 | Circle-Prosco, Inc. | Hydrophilic coatings for aluminum |
| DE4340745C2 (en) * | 1993-11-30 | 1998-10-08 | Dietrich Dr Jung | Method and device for extracting industrial water from contaminated water |
| DE4344258C1 (en) * | 1993-12-23 | 1995-08-31 | Miladin P Lazarov | Material from chemical compounds with a metal of group IV A of the periodic table, nitrogen and oxygen, its use and production method |
| US6146697A (en) * | 1999-03-02 | 2000-11-14 | Kennametal Inc. | MT CVD process |
| JP4008620B2 (en) * | 1999-06-04 | 2007-11-14 | カルソニックカンセイ株式会社 | Aluminum alloy heat exchanger |
-
2001
- 2001-05-08 DE DE2001122329 patent/DE10122329B4/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-05-08 WO PCT/DE2002/001669 patent/WO2002090859A1/en not_active Ceased
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56119497A (en) * | 1980-02-25 | 1981-09-19 | Babcock Hitachi Kk | Corrosion resistant heat transfer pipe |
| DE3518407C2 (en) * | 1984-05-25 | 1993-05-27 | Sumitomo Light Metal Industries Ltd., Tokio/Tokyo, Jp | |
| DE3726072A1 (en) * | 1987-08-06 | 1989-02-16 | Thyssen Edelstahlwerke Ag | Soldering method |
| JPH10185488A (en) * | 1996-10-31 | 1998-07-14 | Osaka Gas Co Ltd | Method for reforming surface of heating tube for evaporator and evaporator and cooler |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10141525B4 (en) * | 2001-08-24 | 2009-12-31 | ZAE Bayern Bayerisches Zentrum für angewandte Energieforschung eV | Mass and heat exchange reactor |
| DE102004024794B4 (en) * | 2004-05-17 | 2008-12-04 | Technaflon Ag | heat exchanger device |
| WO2006034876A1 (en) * | 2004-09-30 | 2006-04-06 | Behr Gmbh & Co. Kg | Heat exchanger and a charge air cooling method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2002090859A1 (en) | 2002-11-14 |
| DE10122329B4 (en) | 2004-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3049838C2 (en) | ||
| DE2903008C2 (en) | ||
| DE69406084T2 (en) | Vacuum coating of webs | |
| WO2005014667A1 (en) | Method and device for the elimination of volatile substances from high-viscous media | |
| DE10122329B4 (en) | Heat exchanger device with a surface-coated wall that separates medium 1 from medium 2 | |
| DE69629316T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR APPLYING POROUS LAYERS AND CATHODE FILM OF AN ELECTROLYTIC CONDENSER | |
| EP0990715B1 (en) | Belt-type vapour deposition unit for the production of plane-parallel lamina | |
| DE2717543C3 (en) | Method for distilling a liquid and device for carrying out the method | |
| DE102017223778A1 (en) | Barometric fluid locks | |
| DE102017208289A1 (en) | Film formation process | |
| CN111278539A (en) | Membrane evaporation enhanced steam condenser | |
| DE102007054772B4 (en) | Device for cooling material flows | |
| DE69030369T2 (en) | Band-shaped packaging material with barrier properties | |
| DE2633227A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR THE RECOVERY OF A LOW-BOILING SUBSTANCE CONTAINED AS VAPOR IN A GAS | |
| CH659000A5 (en) | DISTILLATION AND SUBLIMATION DEVICE WITH A CONDENSER. | |
| WO2000062943A1 (en) | Release layer, method for producing the same and its use | |
| DE3643816C2 (en) | ||
| DE102009038836A1 (en) | Plate heat exchangers | |
| WO2004081478A1 (en) | Heat exchanger | |
| DE102012201869A1 (en) | Multi-stage tubular heat exchanger device, in particular for desalination of seawater | |
| WO1988002034A1 (en) | Process and device for metallizing foil surfaces | |
| DE3200245C2 (en) | Evaporators, in particular for air conditioning systems, and processes for their coating | |
| EP2052100B1 (en) | Process for producing components in a medium-containing circuit, in particular a heat exchanger | |
| DE2551751A1 (en) | SOLID ELECTROLYTE CAPACITOR AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME | |
| DE3901493A1 (en) | Closed shell-and-tube condenser having an increased heat transfer coefficient to condensing (liquefaction) from evaporation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: TINOX GMBH ENTWICKLUNG UND PRODUKTION SOLARER ENER |
|
| R082 | Change of representative |
Representative=s name: ABACUS PATENTANWAELTE, DE |
|
| R071 | Expiry of right |