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DE102008014272A1 - Coating for a heat transfer element of a heat transfer device at a side that is turned to a media space with vapor-liquid-phase change, comprises a matrix made of a metallic material, and hydrophobic polymer islands arranged at the matrix - Google Patents

Coating for a heat transfer element of a heat transfer device at a side that is turned to a media space with vapor-liquid-phase change, comprises a matrix made of a metallic material, and hydrophobic polymer islands arranged at the matrix Download PDF

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DE102008014272A1
DE102008014272A1 DE200810014272 DE102008014272A DE102008014272A1 DE 102008014272 A1 DE102008014272 A1 DE 102008014272A1 DE 200810014272 DE200810014272 DE 200810014272 DE 102008014272 A DE102008014272 A DE 102008014272A DE 102008014272 A1 DE102008014272 A1 DE 102008014272A1
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DE
Germany
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coating
heat transfer
islands
matrix
coating according
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Application number
DE200810014272
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German (de)
Inventor
Verena Berndt
Ralf Winter
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NOVOPLAN GmbH
Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Original Assignee
NOVOPLAN GmbH
Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
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Abstract

The coating comprises a matrix made of metallic material, and hydrophobic polymer islands arranged at the matrix. Surfaces of the islands are turned to a media space (18) with vapor-liquid-phase change. A matrix material is arranged between the islands. A surface of the coating, which is turned to the media space, is formed outside of the islands by the matrix material. A coherent matrix material layer forms rear side of the coating. The coating is disposed on a carrier with the matrix material layer. A layer thickness of the coating is 0.5-25 mu m. The islands are formed by polymer particle. The coating comprises a matrix made of a metallic material, and hydrophobic polymer islands arranged at the matrix. Surfaces of the islands are turned to a media space (18) with vapor-liquid-phase change. A matrix material is arranged between the islands. A surface of the coating, which is turned to the media space, is formed outside of the islands by the matrix material. A coherent matrix material layer forms a rear side of the coating. The coating is disposed on a carrier with the matrix material layer. A layer thickness of the coating is 0.5-25 mu m. The islands are formed by polymer particle, have an average diameter of smaller than 0.5 mu m and a surface of a size, which lies in the magnitude of drops developed during the phase change, and have an average diameter in the nanometer range. The polymer material in the coating has a portion of 30-40 volume.%. The coating is amorphously formed and annealed. Independent claims are included for: (1) a heat transfer element; and (2) a method for producing a coating for a heat transfer element at a side, which is turned to a media space with vapor-liquid-phase change.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beschichtung für ein Wärmeübertragungselement an einer Seite, welche einem Medienraum mit Dampf-Flüssigkeit-Phasenwechsel zugewandt ist.The The invention relates to a coating for a heat transfer element on a Side facing a media room with vapor-liquid phase change is.

Die Erfindung betrifft ferner ein Wärmeübertragungselement mit einer ersten Seite, welche einem Medienraum mit Dampf-Flüssigkeit-Phasenwechsel zugewandt ist.The The invention further relates to a heat transfer element with a first side, which is a media room with vapor-liquid phase change is facing.

Die Erfindung betrifft ferner eine Wärmeübertragungsvorrichtung.The The invention further relates to a heat transfer device.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung.The Invention further relates to a method for producing a Coating.

An Wärmeübertragungselementen mit einem Dampf-Flüssigkeit-Phasenwechsel kann grundsätzlich eine Filmkondensation stattfinden oder eine Tropfenkondensation. Bei der Filmkondensation bildet sich ein zusammenhängender Film an einer Oberfläche des Wärmeübertragungselements aus. Bei der Tropfenkondensation bilden sich Tropfen.At Heat transfer elements with a vapor-liquid phase change can basically a film condensation take place or a drop condensation. The film condensation forms a coherent one Film on a surface the heat transfer element out. Dropwise condensation forms droplets.

Es hat sich gezeigt, dass man höhere Wärmeübergangskoeffizienten und damit Wärmedurchgangskoeffizienten für eine Wärmeübertragungsvorrichtung erreicht, wenn Tropfenkondensation stattfindet.It has been shown to be higher Heat transfer coefficient and thus heat transfer coefficients for one Heat transfer device achieved when drop condensation occurs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beschichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche vorteilhafte Eigenschaften bezüglich Tropfenkondensation aufweist.Of the Invention is based on the object, a coating of the above to provide said type, which advantageous properties in terms of Drop condensation has.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Beschichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass diese eine Matrix aus einem metallischen Material mit Inseln aus einem hydrophoben Polymer umfasst, die an der Matrix angeordnet sind, wobei Oberflächen der Inseln dem Medienraum zugewandt sind.These The object is achieved according to the invention in the above-mentioned coating that this one matrix of a metallic material with islands out a hydrophobic polymer disposed on the matrix are, with surfaces the islands facing the media room.

Die hydrophoben Inseln bilden Kondensationskeime und sorgen für eine Tropfenkondensation. Das metallische Matrixmaterial stellt sicher, dass der Wärmewiderstand minimiert ist; das metallische Material weist eine geringe Wärmeleitfähigkeit auf. Dadurch wird sichergestellt, dass der positive Effekt der Tropfenkondensation nicht durch einen ”schlechten” Wärmewiderstand zunichte gemacht wird.The hydrophobic islands form condensation nuclei and ensure dropwise condensation. The Metallic matrix material ensures that the thermal resistance is minimized; the metallic material has a low thermal conductivity on. This will ensure that the positive effect of the drop condensation not by a "bad" thermal resistance is nullified.

Die Oberfläche des Wärmeübertragungselements mit der Beschichtung lässt sich glatt ausbilden, um einen schnellen Tropfenablauf zu ermöglichen.The surface the heat transfer element with the coating leaves form smoothly to allow a quick drop drain.

Es hat sich gezeigt, dass sich eine entsprechende Beschichtung mit hoher Langzeitstabilität herstellen lässt. Ferner lässt es sich auf einfache Weise erreichen, dass die Beschichtung nicht mit kondensierendem Wärmeträgermedium (insbesondere Wasser) oder dessen Verunreinigungen reagiert.It has been shown to be an appropriate coating with produce high long-term stability leaves. Further leaves It can easily achieve that the coating does not with condensing heat transfer medium (Especially water) or its impurities reacts.

Das Matrixmaterial sorgt neben der guten Wärmeleitfähigkeit und der mechanischen Fixierung der Inseln auch für eine gute Haftung an einem Träger, welcher insbesondere aus einem metallischen Material wie Edelstahl hergestellt ist.The Matrix material ensures in addition to good thermal conductivity and mechanical Fixation of the islands also for a good adhesion to a carrier, which in particular of a metallic material such as stainless steel is made.

Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn zwischen Inseln Matrixmaterial angeordnet ist. Dadurch lässt sich ein geringer Wärmewiderstand erreichen.All it is particularly advantageous if between matrix material matrix material is arranged. By doing so leaves a low thermal resistance to reach.

Aus dem gleichen Grund ist es günstig, wenn eine Oberfläche der Beschichtung, welche dem Medienraum zugewandt ist, außerhalb der Inseln durch Matrixmaterial gebildet ist. Dadurch werden Wärmeleitungspfade bereitgestellt, welche für einen geringen Wärmewiderstand sorgen.Out for the same reason it is favorable if a surface the coating, which faces the media room, outside the islands is formed by matrix material. As a result, heat conduction paths provided, which for a low thermal resistance to care.

Es ist ferner vorteilhaft, wenn eine zusammenhängende Matrixmateriallage vorgesehen ist, welche eine Rückseite der Beschichtung bildet, mit welcher diese an einem Träger angeordnet ist. Dadurch lässt sich Wärme in den Träger über die gesamte Oberfläche des Trägers einkoppeln und damit an ein Arbeitsmedium abliefern.It is also advantageous if a coherent matrix material layer is provided is what a back the coating forms, with which this arranged on a support is. By doing so leaves heat in the carrier over the entire surface of the carrier einkoppeln and deliver it to a working medium.

Je geringer die Schichtdicke ist, desto geringer ist der Wärmewiderstand. Mit der erfindungsgemäßen Lösung lassen sich insbesondere Schichtdicken zwischen 0,5 μm und 25 μm realisieren. Insbesondere liegt die Schichtdicke zwischen 1 μm und 20 μm. In einem konkreten Ausführungsbeispiel wurde eine Schichtdicke von 5 μm realisiert.ever the lower the layer thickness, the lower the thermal resistance. Leave with the solution according to the invention In particular, layer thicknesses between 0.5 .mu.m and 25 .mu.m realize. Especially the layer thickness is between 1 μm and 20 μm. In a concrete embodiment was a layer thickness of 5 microns realized.

Günstig ist es, wenn Inseln aus Polymermaterial durch Polymerpartikel gebildet sind. Dadurch lässt sich die Herstellung vereinfachen. Ferner lässt sich bei der Herstellung eine homogene Inselverteilung erreichen.Cheap is it when islands of polymer material formed by polymer particles are. By doing so leaves to simplify the production. Furthermore, can be in the production achieve a homogeneous island distribution.

Es ist dann besonders vorteilhaft, wenn eine Insel aus genau einem Polymerpartikel gebildet ist. Dadurch lässt sich die Beschichtung mit definierten Eigenschaften herstellen.It is particularly advantageous when an island of exactly one Polymer particles is formed. This allows the coating with create defined properties.

Günstig ist es, wenn die Inseln mindestens an der Oberfläche eine Größe aufweisen, welche in der Größenordnung von beim Phasenwechsel entstehenden Tropfen liegt. Dadurch bilden die Inseln optimierte Kondensationskeime für die Tropfenbildung beim Dampf-Flüssigkeit-Phasenwechsel.Cheap is if the islands have a size at least at the surface, which in the Magnitude is due to the phase change resulting drops. Thereby forming the islands optimized condensation nuclei for droplet formation in the vapor-liquid phase change.

Es hat sich als günstig erwiesen, wenn die Inseln (an der Oberfläche) einen mittleren Durchmesser kleiner 0,5 μm und insbesondere kleiner 0,2 μm auf weisen. Insbesondere haben die Inseln einen mittleren Durchmesser (an der Oberfläche der Beschichtung), welcher im Nanometerbereich liegt. Üblicherweise liegen Tropfengrößen von Tropfen, welche bei der Tropfenkondensation entstehen, im Nanometerbereich.It has proved to be favorable if the islands (on the surface) have an average diameter of less than 0.5 μm and in particular less than 0.2 μm exhibit. In particular, the islands have a mean diameter (at the surface of the coating) which is in the nanometer range. Typically, droplet sizes of droplets which are formed during droplet condensation are in the nanometer range.

Es hat sich als günstig erwiesen, wenn der Polymeranteil an der Beschichtung zwischen 20 Volumen-% und 50 Volumen-%, vorzugsweise zwischen 25 Volumen-% und 45 Volumen-% und besonders bevorzugt zwischen 30 Volumen-% und 40 Volumen-% liegt. Dadurch ergibt sich ein Optimum einerseits zwischen Förderung der Tropfenkondensation und andererseits zwischen Minimierung des Wärmewiderstands, wobei sich eine langzeitstabile und mechanisch stabile Beschichtung realisieren lässt.It has been considered favorable proven when the polymer content of the coating between 20 % By volume and 50% by volume, preferably between 25% by volume and 45% by volume, and more preferably between 30% by volume and 40% Volume% is. This results in an optimum on the one hand between advancement the drop condensation and on the other hand between minimizing the Thermal resistance, which is a long-term stable and mechanically stable coating can be realized.

Es hat sich als günstig erwiesen, wenn die Beschichtung amorph ausgebildet ist. Dadurch lässt sich beispielsweise eine homogene Inselverteilung an der Matrix erreichen.It has been considered favorable proven when the coating is formed amorphous. Thereby let yourself For example, achieve a homogeneous island distribution on the matrix.

Ferner hat es sich als günstig erwiesen, wenn das Matrixmaterial auf Ni-Basis ist. Nickel hat eine hohe Wärmeleitfähigkeit. Ferner lässt sich eine gute Haftung der Beschichtung auf einem metallischen Träger wie Edelstahlträger erreichen.Further it has to be cheap proven when the matrix material is Ni-based. Nickel has one high thermal conductivity. Further leaves Good adhesion of the coating on a metallic support such as stainless steel carrier to reach.

Insbesondere erhält man eine hohe Haftfähigkeit, wenn das Matrixmaterial Phosphor enthält und insbesondere Ni-P ist.Especially receives you have a high adhesion, when the matrix material contains phosphorus and is in particular Ni-P.

Es hat sich als günstig erwiesen, wenn der Phosphoranteil zwischen 2% und 15% und insbesondere zwischen 5% und 10% liegt.It has been considered favorable proven when the phosphorus content between 2% and 15% and in particular between 5% and 10%.

Als günstiges Polymermaterial hat sich Perfluoralcoxycopolymer (PFA) erwiesen. Dieses Material ist hydrophob und fördert die Tropfenkondensation.When favorable Polymer material has proven to be perfluoroalcohol copolymer (PFA). This material is hydrophobic and promotes droplet condensation.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Beschichtung getempert ist. Es hat sich gezeigt, dass man dadurch eine hohe Langzeitstabilität der Beschichtung erreicht.Especially It is advantageous if the coating is tempered. It has It was shown that this high long-term stability of the coating reached.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Wärmeübertragungselement der eingangs genannten Art bereitzustellen, mittels welchem sich ein hoher Wärmedurchgangskoeffizient erreichen lässt.Of the Invention is also the object of a heat transfer element of the type mentioned above, by means of which achieve a high heat transfer coefficient leaves.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Wärmeübertragungselement erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass an der ersten Seite eine erfindungsgemäße Beschichtung angeordnet ist. Das Wärmeübertragungselement ist Teil einer Wärmeübertragungsvorrichtung. Es ist beispielsweise plattenförmig ausgebildet. An der ersten Seite strömt Wärmeträgermedium in Form von Phasenwechselmedium vorbei.These Task is the invention in the heat transfer element mentioned above solved, that arranged on the first side of a coating according to the invention is. The heat transfer element is part of a heat transfer device. It is, for example, plate-shaped educated. On the first side flows heat transfer medium in the form of phase change medium past.

Insbesondere ist ein Träger aus einem metallischen Material vorhanden, an welchem die Beschichtung angeordnet ist. Der Träger sorgt für die mechanische Stabilität. Er hält beispielsweise Dichtungen, um einen Medienraum für Phasenwechselmedium und einen Medienraum für Arbeitsmedium zu trennen. Ferner können an dem Träger entsprechende Oberflächenstrukturen angeordnet sein, um den Wärmeübergang durch geometrische Ausbildung zu erhöhen und um die Turbulenz zu fördern, um auch auf diese Weise den Wärmeübergang zu verbessern.Especially is a carrier made of a metallic material to which the coating is arranged. The carrier takes care of the mechanical stability. He stops For example, seals to a media room for phase change medium and a Media room for Separate working medium. Further, corresponding to the carrier surface structures be arranged to the heat transfer through geometric training and to increase the turbulence promote, to also in this way the heat transfer to improve.

Insbesondere ist der Träger an einer Beschichtungsseite rillenförmig ausgebildet bzw. er weist eine wellblechartige Ausbildung auf. Entsprechende Rillen (Kanäle) können auch in einem Winkel zu einer Hauptströmungsrichtung in einem Medienraum angeordnet sein, wobei auch unterschiedliche Winkel möglich sind.Especially is the carrier grooved on a coating side or he has a corrugated sheet-like training on. Corresponding grooves (channels) can also at an angle to a main flow direction in a media room be arranged, with different angles are possible.

Bei einer Ausführungsform weist ein Wärmeübertragungselement eine zweite Seite auf, welche der ersten Seite gegenüberliegt, welche einem Medienraum zugewandt ist, welcher von einem Arbeitsmedium durchströmt ist. Ein Wärmeübertragungselement weist dadurch eine ”Phasenwechselseite” auf und eine ”Arbeitsmediumseite”. Das Wärmeübertragungselement lässt sich dadurch entsprechend dünn ausbilden, so dass sich ein optimierter Wärmeübergang von dem Wärmeträgermedium (Phasenwechselmedium) zu dem Arbeitsmedium erreichen lässt.at an embodiment has a heat transfer element a second side opposite the first side, which faces a media room, which of a working medium flows through is. A heat transfer element thus has a "phase change page" on and a "working medium side". The heat transfer element let yourself to train accordingly thin, so that there is an optimized heat transfer from the heat transfer medium (Phase change medium) can be achieved to the working medium.

Insbesondere ist die zweite Seite an einem Träger für die Beschichtung gebildet, um das Wärmeübertragungselement dünn ausbilden zu können.Especially is the second side on a carrier for the Coating formed around the heat transfer element train sparingly to be able to.

Ein erfindungsgemäßes Wärmeübertragungselement lässt sich vorteilhafterweise in einer Wärmeübertragungsvorrichtung einsetzen.One Heat transfer element according to the invention let yourself advantageously in a heat transfer device deploy.

Eine solche Wärmeübertragungsvorrichtung weist insbesondere eine Zuführungseinrichtung und Abführungseinrichtung jeweils für Wärmeträgermedium (Phasenwechselmedium) und Arbeitsmedium auf. Die Wärmeübertragungsvorrichtung weist eine Durchströmungseinrichtung mit einem oder mehreren Medienräumen für Wärmeträgermedium auf und eine Durchströmungseinrichtung mit einem oder mehreren Medienräumen für Arbeitsmedium.A such heat transfer device has in particular a feed device and discharge device each for Heat transfer medium (Phase change medium) and working medium. The heat transfer device has a flow device with one or more media rooms for heat transfer medium on and a flow device with one or more media rooms for working medium.

Vorteilhafterweise ist Wasser als Phasenwechselmedium (Wärmeträgermedium) eingesetzt.advantageously, Water is used as a phase change medium (heat transfer medium).

Als Arbeitsmedium ist insbesondere Thermoöl eingesetzt.When Working medium is used in particular thermal oil.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen.Of the The invention is further based on the object, a process for the preparation to provide a coating of the type mentioned.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zur Herstellung der erfindungsgemäßen Beschichtung ein Beschichtungsmaterial aus wässriger Lösung abgeschieden wird.These Task is inventively characterized solved, that for producing the coating according to the invention a coating material from aqueous solution is deposited.

Es hat sich gezeigt, dass sich durch dieses Verfahren eine erfindungsgemäße Beschichtung auf einfache Weise mit hoher Langzeitstabilität herstellen lässt.It It has been found that by this method, a coating according to the invention can be produced in a simple manner with high long-term stability.

Insbesondere wird die wässrige Lösung erhitzt. Dadurch lässt sich eine homogene Verteilung von Polymermaterialinseln in der Matrix erreichen.Especially becomes the watery solution heated. By doing so leaves Homogeneous distribution of polymer material islands in the matrix to reach.

Es hat sich als günstig erwiesen, wenn die Temperatur der wässrigen Lösung höchstens 90°C beträgt.It has been considered favorable proven when the temperature of the aqueous solution is not more than 90 ° C.

Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn die aufgebrachte Schicht getempert wird. Beispielsweise wird sie bei einer Temperatur von ca. 320°C über vier Stunden getempert. Dadurch erhält man eine hohe Langzeitstabilität.All it is particularly advantageous if the applied layer is tempered becomes. For example, it is at a temperature of about 320 ° C for four hours annealed. This preserves one has a high long-term stability.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:The The following description of preferred embodiments is used in conjunction with the drawings of the closer explanation the invention. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer Versuchsanordnung mit einer Wärmeübertragungsvorrichtung; 1 a schematic representation of a test arrangement with a heat transfer device;

2 eine Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Wärmeübertragungsvorrichtung mit Wärmeübertragungselementen; 2 an exploded view of an embodiment of a heat transfer device with heat transfer elements;

3 eine schematische Schnittansicht einer Wärmeübertragungsvorrichtung; 3 a schematic sectional view of a heat transfer device;

4 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Beschichtung; 4 a schematic representation of the structure of a coating according to the invention;

5 eine Fotografie der Tröpfchenbildung an einer erfindungsgemäßen Beschichtung; und 5 a photograph of droplet formation on a coating according to the invention; and

6 der Wärmestrom in Abhängigkeit des Volumenstroms eines Arbeitsmediums bei verschiedenen Bedingungen und Versuchsdurchführungen. 6 the heat flow as a function of the volume flow of a working medium under different conditions and experimental procedures.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wärmeübertragungsvorrichtung, welche in 1 mit 10 bezeichnet ist und in einem Gesamtsystem 12 angeordnet ist, wobei das Gesamtsystem eine Versuchsanlage ist, umfasst eine Durchströmungseinrichtung 14 für ein Wärmeträgermedium. Die erfindungsgemäße Wärmeübertragungsvorrichtung arbeitet mit einem Wärmeträgermedium, welches einen Dampf-Flüssigkeit-Phasenwechsel durchführt. Ein Beispiel eines solchen Wärmeträgermediums ist Wasser.An embodiment of a heat transfer device according to the invention, which in 1 With 10 is designated and in an overall system 12 is arranged, wherein the entire system is a pilot plant, comprises a flow device 14 for a heat transfer medium. The heat transfer device according to the invention works with a heat transfer medium, which performs a vapor-liquid phase change. An example of such a heat transfer medium is water.

Die Wärmeübertragungsvorrichtung 10 weist ferner eine Durchströmungseinrichtung 16 für Arbeitsmedium auf. Das Arbeitsmedium nimmt an der Wärmeübertragungsvorrichtung 10 Wärme aus dem Wärmeträgermedium auf.The heat transfer device 10 also has a flow device 16 for working medium. The working medium takes on the heat transfer device 10 Heat from the heat transfer medium on.

Das Arbeitsmedium ist beispielsweise ein Thermoöl.The Working medium is for example a thermal oil.

Die Durchströmungseinrichtung 14 für Wärmeträgermedium weist, wie unten noch näher erläutert wird, mindestens einen Medienraum 18 auf, in dem der Phasenwechsel von Dampf zu Flüssigkeit stattfinden kann. Es hat sich gezeigt, dass man hohe Wärmeübergangskoeffizienten und damit auch hohe Wärmedurchgangskoeffizienten von dem Wärmeträgermedium auf das Arbeitsmedium erhalten kann, wenn eine Tropfenkondensation stattfindet.The flow device 14 for heat transfer medium has, as will be explained in more detail below, at least one media room 18 in which the phase change from vapor to liquid can take place. It has been shown that it is possible to obtain high heat transfer coefficients and thus also high heat transfer coefficients from the heat transfer medium to the working medium when dropwise condensation takes place.

Die Versuchsanordnung 12 gemäß 1 umfasst einen Verdampfer 20, welcher dampfförmiges Wärmeträgermedium bereitstellt. Bei der Versuchsanordnung 12 wird der Verdampfer 20 mit heißem Thermoöl beaufschlagt. Bei einer konkreten Anwendung ist der Verdampfer 20 Teil der Anwendung.The experimental setup 12 according to 1 includes an evaporator 20 , which provides vaporous heat transfer medium. In the experimental arrangement 12 becomes the evaporator 20 charged with hot thermal oil. For a specific application, the evaporator 20 Part of the application.

Von dem Verdampfer 20 führt eine Leitung 22 zu einem Dampftrockner 24. An dem Dampftrockner 24 werden noch enthaltene flüssige Bestandteile abge schieden und über eine Leitung 26 einem Kondensatsammelbehälter 28 zugeführt. Der Kondensatsammelbehälter 28 ist über Thermoöl vorheizbar.From the evaporator 20 leads a line 22 to a steam dryer 24 , At the steam dryer 24 are still separated liquid components abge separated and via a line 26 a condensate collector 28 fed. The condensate collector 28 is preheatable via thermal oil.

Die Leitung 26, welche von dem Dampftrockner 24 zu dem Kondensatsammelbehälter 28 führt, ist eine Flüssigkeitsleitung. Der Dampftrockner 24 weist einen weiteren Ausgang für dampfförmiges Wärmeträgermedium auf, von welchem eine Leitung 30 zu einem Eingang der Wärmeübertragungsvorrichtung 10 führt, welche mit einer Durchströmungseinrichtung 14 in fluidwirksamer Weise verbunden ist.The administration 26 that of the steam dryer 24 to the condensate collector 28 leads, is a liquid line. The steam dryer 24 has a further output for vaporous heat transfer medium, from which a line 30 to an input of the heat transfer device 10 leads, which with a flow device 14 connected in a fluid-effective manner.

An der Leitung 30 ist eine Volumenstrom-Messeinrichtung 32 angeordnet.On the line 30 is a volume flow measuring device 32 arranged.

Eine weitere Leitung 34 führt von einem Ausgang der Wärmeübertragungsvorrichtung 10, welche in fluidwirksamer Verbindung mit der Durchströmungseinrichtung 14 verbunden ist, zu dem Kondensatsammelbehälter 28. Über diese Leitung wird kondensierte Flüssigkeit von der Wärmeübertragungsvorrichtung 10 abgeführt.Another line 34 leads from an outlet of the heat transfer device 10 , which in fluid-effective connection with the flow device 14 is connected to the condensate collector 28 , Via this line is condensed liquid from the heat transfer device 10 dissipated.

Von einem Ausgang des Kondensatsammelbehälters 28 führt eine Leitung 34 zu dem Verdampfer 20.From an outlet of the condensate collection tank 28 leads a line 34 to the evaporator 20 ,

An der Leitung 34 ist eine Pumpe 36 zur Beförderung des Wärmeträgermediums angeordnet.On the line 34 is a pump 36 arranged for the transport of the heat transfer medium.

Ferner ist an der Leitung 34 ein Vorwärmer 38 angeordnet. Ferner ist an der Leitung 34 eine Messeinrichtung 40 zur Messung des Volumenstroms angeordnet.Further, on the line 34 a preheater 38 arranged. Further, on the line 34 a measuring device 40 arranged to measure the flow rate.

Die Wärmeübertragungsvorrichtung 10 ist beispielsweise als Plattenwärmeübertrager ausgebildet. In 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer Wärmeübertragungsvorrichtung 10 in Explosionsdarstellung gezeigt. Diese weist Wärmeübertragungselemente 42 auf, an welchen eine Wärmeübertragung von Wärmeträgermedium auf Arbeitsmedium stattfinden kann.The heat transfer device 10 is designed for example as a plate heat exchanger. In 2 is an embodiment of a heat transfer device 10 shown in exploded view. This has heat transfer elements 42 on, on which a heat transfer of heat transfer medium can take place on working medium.

Ein Wärmeübertragungselement 42 weist eine erste Seite 44 auf, welche dem Medienraum 18 zugewandt ist. Die erste Seite 44 ist damit einem Teilbereich des Durchströmungsraums 14 zugewandt.A heat transfer element 42 has a first page 44 on which the media room 18 is facing. The first page 44 is thus part of the flow-through space 14 facing.

Ein Wärmeübertragungselement 42 weist ferner eine zweite Seite 46 auf, welche einem Medienraum 48 zugewandt ist, welcher von Arbeitsmedium durchströmt ist. Der Medienraum 48 ist damit ein Teilbereich der Durchströmungseinrichtung 16.A heat transfer element 42 also has a second page 46 on which a media room 48 is facing, which is flowed through by working medium. The media room 48 is thus part of the flow-through device 16 ,

Oberflächen der Wärmeübertragungselemente 42 sind an der ersten Seite 44 und an der zweiten Seite 46 mit einer oberflächenvergrößernden (und turbulenzfördernden) Struktur 50 versehen. Diese Struktur 50 ist beispielsweise wellblechartig ausgebildet. Eine bekannte Oberflächenstruktur ist das Chevron-Muster. Die Struktur 50 ist dabei vorzugsweise so ausgebildet, dass neben der Erhöhung des Wärmeübergangs auch eine Turbulenzförderung erreicht ist. Durch die Struktur 50 sind Kanäle gebildet, welche auch in einem Winkel zu der Hauptströmungsrichtung in einem Medienraum 18 bzw. 48 liegen können.Surfaces of the heat transfer elements 42 are on the first page 44 and on the second page 46 with a surface-enlarging (and turbulence-promoting) structure 50 Mistake. This structure 50 is formed, for example corrugated sheet-like. One known surface texture is the chevron pattern. The structure 50 is preferably designed so that in addition to increasing the heat transfer and turbulence promotion is achieved. Through the structure 50 Channels are formed, which also at an angle to the main flow direction in a media room 18 respectively. 48 can lie.

Zwischen benachbarten Wärmeübertragungselementen 42a, 42b ist eine Dichtung 52 angeordnet.Between adjacent heat transfer elements 42a . 42b is a seal 52 arranged.

An den Wärmeübertragungselementen 42 sind Öffnungen 54a, 54b gebildet, welche an der ersten Seite 44 außerhalb einer Dichtung 52 und damit außerhalb eines Medienraums 18 liegen. Durch diese Öffnungen kann Arbeitsmedium den jeweiligen Medienräumen 48 bereitgestellt werden.At the heat transfer elements 42 are openings 54a . 54b formed, which on the first page 44 outside a seal 52 and thus outside of a media room 18 lie. Through these openings working medium the respective media spaces 48 to be provided.

Es sind ferner Öffnungen 56a, 56b gebildet, durch welche Wärmeträgermedium in einen Medienraum 18 einkoppelbar ist und Wärmeträgermedium aus dem Medienraum 18 auskoppelbar ist. Die Öffnungen 56a, 56b liegen an der ersten Seite 44 innerhalb der Dichtung 52, um einem Medienraum 18 Wärmeträgermedium bereitstellen zu können.There are also openings 56a . 56b formed by which heat transfer medium in a media room 18 can be coupled and heat transfer medium from the media room 18 can be decoupled. The openings 56a . 56b lie on the first page 44 inside the seal 52 to a media room 18 To provide heat transfer medium can.

An der zweiten Seite 46 eines Wärmeübertragungselements 42, welche dem Medienraum 48 zugewandt ist, liegen die Öffnungen 54a, 54b innerhalb der Dichtung 52, um eine fluidwirksame Verbindung mit dem Medienraum 48 herzustellen und diesem Arbeitsmedium bereitstellen zu können bzw. von diesem abführen zu können. Die Öffnungen 56a, 56b liegen an der zweiten Seite 46 außerhalb der Dichtung 52, um eine fluidwirksame Trennung zu erreichen.At the second page 46 a heat transfer element 42 which the media room 48 facing, lie the openings 54a . 54b inside the seal 52 to make a fluid-efficient connection with the media room 48 to produce and be able to provide this working medium or to be able to dissipate this. The openings 56a . 56b lie on the second page 46 outside the seal 52 in order to achieve a fluid-effective separation.

Die Wärmeübertragungsvorrichtung 10 weist Endplatten 58, 60 auf, zwischen welchen die Wärmeübertragungselemente 42 angeordnet sind. An der Endplatte 60 ist ein erster Anschluss 62 zur Einkopplung von Arbeitsmedium angeordnet. Ferner ist ein zweiter Anschluss 64 zur Auskopplung von Arbeitsmedium angeordnet. Weiterhin ist an der Endplatte 60 ein dritter Anschluss 66 zur Einkopplung von Wärmeträgermedium angeordnet und ein vierter Anschluss 68 zur Auskopplung von Wärmeträgermedium.The heat transfer device 10 has end plates 58 . 60 on, between which the heat transfer elements 42 are arranged. At the end plate 60 is a first connection 62 arranged for coupling of working medium. There is also a second connection 64 arranged for decoupling of working medium. Furthermore, on the end plate 60 a third connection 66 arranged for coupling of heat transfer medium and a fourth connection 68 for decoupling of heat transfer medium.

Um eine Tropfenkondensation beim Dampf-Flüssigkeits-Phasenwechsel in dem Medienraum 18 zu erhalten, weist ein Wärmeübertragungselement 42 an der ersten Seite 44 eine Beschichtung 70 auf (4). Die Beschichtung 70 hat hydrophoben Charakter.To a drop condensation in the vapor-liquid phase change in the media room 18 to obtain, has a heat transfer element 42 on the first page 44 a coating 70 on ( 4 ). The coating 70 has hydrophobic character.

Die Beschichtung 70 weist eine glatte Oberfläche 72 auf, um einen schnellen Tropfenablauf in der Durchströmungseinrichtung 14 zu ermöglichen. Die Beschichtung 70 folgt dabei der Struktur 50.The coating 70 has a smooth surface 72 on to a quick drop drain in the flow device 14 to enable. The coating 70 follows the structure 50 ,

Die Beschichtung 70 ist so ausgebildet, dass sie nicht mit dem Wärmeträgermedium oder Verunreinigungen im Wärmeträgermedium reagiert und dabei stabil über einen längeren Zeitraum ist.The coating 70 is designed so that it does not react with the heat transfer medium or impurities in the heat transfer medium and is stable over a longer period of time.

Der Wärmewiderstand der Beschichtung 70 muss möglichst klein sein. Dazu sollte die Schichtdicke möglichst gering sein. Bei der erfindungsgemäßen Lösung wurden Schichtdicken S zwischen 0,5 μm und 25 μm und insbesondere zwischen 1 μm und 20 μm hergestellt, mit denen sich gute Ergebnisse haben erzielen lassen.The thermal resistance of the coating 70 must be as small as possible. For this purpose, the layer thickness should be as low as possible. In the solution according to the invention, layer thicknesses S between 0.5 μm and 25 μm and in particular between 1 μm and 20 μm were produced, with which good results can be achieved.

Ferner sollte die Wärmeleitfähigkeit des Materials der Beschichtung 70 sehr hoch sein, um den Wärmewiderstand gering zu halten.Furthermore, the thermal conductivity of the material of the coating should be 70 be very high, to keep the thermal resistance low.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist die Beschichtung 70, welche an der ersten Seite 44 eines Wärmeübertragungselements 42 angeordnet ist, aus einem metallischen Matrixmaterial 74 hergestellt, in welches Inseln 76 aus einem hydrophoben Polymermaterial eingebettet sind. Die Beschichtung 70 hat eine Matrix 75, an welcher die Inseln 76 angeordnet sind. Ein Teil der Oberfläche 72 der Beschichtung 70, welcher dem Medienraum 18 zuweist, ist dabei an den Inseln 76 gebildet, d. h. die Inseln 76 weisen Oberflächenbereiche 78 auf, welche in den Medienraum 18 des entsprechenden Wärmeübertragungselements 42 weisen.In the solution according to the invention, the coating 70 , which on the first page 44 a heat transfer element 42 is arranged from a metallic matrix material 74 made into which islands 76 are embedded from a hydrophobic polymer material. The coating 70 has a matrix 75 on which the islands 76 are arranged. Part of the surface 72 the coating 70 , which is the media room 18 assigns is at the islands 76 formed, ie the islands 76 have surface areas 78 on which in the media room 18 the corresponding heat transfer element 42 point.

Durch die Inseln 76 aus hydrophobem Polymermaterial wird für eine Tropfenkondensation gesorgt. Das metallische Matrixmaterial 74 sorgt für eine Minimierung des Wärmewiderstands.Through the islands 76 made of hydrophobic polymer material is provided for a drop condensation. The metallic matrix material 74 ensures a minimization of thermal resistance.

Zwischen benachbarten Inseln 76 liegt Matrixmaterial 74. Ferner ist an einer Rückseite 80 der Beschichtung 70 das Matrixmaterial 74 durchgehend, d. h. es gibt eine durchgehende Matrixmateriallage 82, mit welcher die Beschichtung 70 an einem Träger 84 angeordnet ist.Between neighboring islands 76 lies matrix material 74 , Furthermore, on a back 80 the coating 70 the matrix material 74 continuous, ie there is a continuous matrix material layer 82 with which the coating 70 on a carrier 84 is arranged.

Der Träger 84 bildet die Grundplatte eines Wärmeübertragungselements 42 und ist insbesondere aus einem metallischen Material hergestellt. Die Beschichtung 70 ist an dem Träger 84 über deren Rückseite 80 angeordnet. Durch die durchgehende Matrixmateriallage 82 wird für einen geringen Wärmewiderstand für den Wärmestrom von dem Medienraum 18 in den Medienraum 48 gesorgt.The carrier 84 forms the base plate of a heat transfer element 42 and is particularly made of a metallic material. The coating 70 is on the carrier 84 over the back 80 arranged. Through the continuous matrix material layer 82 is for a low heat resistance for the heat flow from the media room 18 in the media room 48 taken care of.

Der Träger 84 der Wärmeübertragungselemente 42 ist beispielsweise durch eine Edelstahl-Wärmeübertragungsplatte gebildet. Beispielsweise werden Edelstahl-Wärmeübertragungsplatten TS6 der Firma Alfa Laval verwendet.The carrier 84 the heat transfer elements 42 is formed for example by a stainless steel heat transfer plate. For example, stainless steel heat transfer plates TS6 from Alfa Laval are used.

Ein Teil der Oberfläche 72 der Beschichtung 70 ist durch Matrixmaterial 74 gebildet, nämlich durch denjenigen Teil des Matrixmaterials 74, welcher zwischen Inseln 76 liegt.Part of the surface 72 the coating 70 is by matrix material 74 formed, namely by that part of the matrix material 74 which is between islands 76 lies.

Die Inseln 76 sind durch Polymerpartikel hergestellt. Insbesondere ist dabei eine Insel 76 aus genau einem Polymerpartikel gebildet.The islands 76 are made by polymer particles. In particular, it is an island 76 formed from exactly one polymer particle.

Die Inseln 76 wirken als Kondensationskeime für die Tropfenkondensation. Es ist deshalb am vorteilhaftesten, wenn die Ausdehnung der Insel 76 an ihrem Oberflächenbereich 78 in der Größenordnung der Größe von bei dem Phasenwechsel entstehenden Tropfen des Wärmeträgermediums liegt. Insbesondere liegt dabei ein mittlerer Durchmesser eines solchen Oberflächenbereichs 78 unterhalb ca. 0,5 μm und insbesondere unterhalb von ca. 0,2 μm. Insbesondere liegt der mittlere Durchmesser im mittleren Nanometerbereich.The islands 76 act as condensation nuclei for the droplet condensation. It is therefore most advantageous when the expansion of the island 76 at their surface area 78 is of the order of magnitude of drops of the heat transfer medium produced during the phase change. In particular, this is a mean diameter of such a surface area 78 below about 0.5 microns and especially below about 0.2 microns. In particular, the mean diameter is in the middle nanometer range.

Es hat sich als günstig erwiesen, wenn der Polymeranteil in der Beschichtung 70 zwischen 20 Volumen-% und 50 Volumen-% liegt und insbesondere zwischen 25 Volumen-% und 45 Volumen-% und insbesondere zwischen 30 Volumen-% und 40 Volumen-%.It has proved to be favorable when the polymer content in the coating 70 is between 20% by volume and 50% by volume and in particular between 25% by volume and 45% by volume and in particular between 30% by volume and 40% by volume.

Bei einem konkreten Ausführungsbeispiel lag der Polymeranteil der Beschichtung zwischen 32 Volumen-% und 35 Volumen-%.at a concrete embodiment lay the polymer content of the coating is between 32% by volume and 35% Volume-%.

Bei einem konkreten Ausführungsbeispiel ist die Beschichtung 70 mit einem Matrixmaterial 74 auf Nickelbasis hergestellt, wobei das Matrixmaterial insbesondere Ni-P ist. Der Phosphoranteil lag dabei zwischen 2% und 15% und insbesondere zwischen 5% und 10%. Bei einem konkreten Ausführungsbeispiel lag der Phosphoranteil zwischen 6% und 9%.In a specific embodiment, the coating 70 with a matrix material 74 made of nickel, wherein the matrix material is in particular Ni-P. The phosphorus content was between 2% and 15% and in particular between 5% and 10%. In a specific embodiment, the phosphorus content was between 6% and 9%.

Die Beschichtung 70 ist dabei eine amorphe Schicht.The coating 70 is an amorphous layer.

Als vorteilhaftes Polymermaterial für die Inseln 76 wurde Perfluoralcoxycopolymer (PFA) verwendet. Die Beschichtung 70 wurde zur Langzeitstabilisierung getempert.As an advantageous polymer material for the islands 76 Perfluorooxycopolymer (PFA) was used. The coating 70 was tempered for long-term stabilization.

Bei einem Ausführungsbeispiel wird die Beschichtung 70 auf dem Träger 84 wie folgt hergestellt:
Der Träger ist eine Edelstahl-Wärmeübertragungsplatte. Die Beschichtung 70 wird mit einer Dicke S von 5 μm hergestellt. Es wird eine Schicht (mit Matrixmaterial und Inselmaterial) durch Abscheiden aus einer erhitzten wässrigen Lösung hergestellt. Die Temperatur der wässrigen Lösung beträgt dabei maximal 90°C. Das Beschichtungsmaterial (Ni-P als Matrixmaterial und PFA als Inselmaterial) ist in der wässrigen Lösung gelöst.
In one embodiment, the coating becomes 70 on the carrier 84 made as follows:
The carrier is a stainless steel heat transfer plate. The coating 70 is made with a thickness S of 5 microns. A layer (with matrix material and island material) is prepared by deposition from a heated aqueous solution. The temperature of the aqueous solution is at most 90 ° C. The coating material (Ni-P as matrix material and PFA as island material) is dissolved in the aqueous solution.

Nach Abscheidung der Schicht wird diese getempert. Das Tempern findet beispielsweise bei 320°C in einem Zeitraum von vier Stunden statt.To Deposition of the layer, this is annealed. The annealing finds for example at 320 ° C in a four-hour period.

In 5 ist die Tropfenbildung bei einem mit der erfindungsgemäßen Beschichtung 70 versehenen Wärmeübertragungselement 42 gezeigt. Man erkennt die Tropfen. Diese weisen unterschiedliche Größen auf.In 5 is the drop formation at one with the coating according to the invention 70 provided heat transfer element 42 shown. You recognize the drops. These have different sizes.

In 6 ist ein Diagramm des Wärmestroms in Abhängigkeit des Volumenstroms an Arbeitsmedium gezeigt. Die Kurve 86 entspricht Messwerten, wobei die erfindungsgemäße Beschichtung 70 mit einer Ni-P-Matrix mit PFA-Inseln verwendet wurde. Der Druck auf der Seite des Phasenwechsels betrug 2 bar. Die Kurve 88 im Vergleich dazu wurde bei gleichen Strömungsbedingungen ermittelt, wobei jedoch an dem entsprechenden Träger 84 keine Beschichtung 70 vorhanden war.In 6 a diagram of the heat flow as a function of the volume flow of working medium is shown. The curve 86 corresponds to measured values, wherein the coating according to the invention 70 was used with a Ni-P matrix with PFA islands. The pressure on the phase change side was 2 bar. The curve 88 in comparison, it was determined under the same flow conditions, but with the corresponding support 84 no coating 70 was present.

Man erkennt, dass der Wärmestrom bei gleicher Verfahrensdurchführung deutlich höher ist.It can be seen that the heat flow at the same time method is significantly higher.

Die Kurve 90 entspricht der Kurve 86, wobei jedoch der Druck auf der Seite des Phasenwechsels 1 bar betrug. Die Vergleichskurve 92 entspricht der Versuchsdurchführung ohne Beschichtung 70. Auch hier erkennt man, dass aufgrund der erfindungsgemäßen Beschichtung 70 ein höherer Wärmestrom erreicht ist bei gleicher Verfahrensdurchführung.The curve 90 corresponds to the curve 86 but the pressure on the phase change side was 1 bar. The comparison curve 92 corresponds to the experimental procedure without coating 70 , Again, it can be seen that due to the coating of the invention 70 a higher heat flow is achieved with the same procedure.

Erfindungsgemäß wird eine Wärmeübertragungsvorrichtung 10 bzw. ein Wärmeübertragungselement 42 bzw. eine Beschichtung 70 bereitgestellt, wobei eine dem Medienraum 18 zugewandte Oberfläche glatt ausgebildet werden kann. Die Beschichtung 70 hat bei der erfindungsgemäßen Lösung eine hohe Langzeitstabilität. Die Beschichtung 70 reagiert nicht mit kondensierendem Wärmeträgermedium bzw. darin enthaltenen Verunreinigungen.According to the invention, a heat transfer device 10 or a heat transfer element 42 or a coating 70 provided, one being the media room 18 facing surface can be smooth. The coating 70 has a high long-term stability in the inventive solution. The coating 70 does not react with condensing heat transfer medium or impurities contained therein.

Es ergibt sich ein geringer Wärmewiderstand für den Wärmestrom vom Medienraum 18 zum Medienraum 48. Die Beschichtung 70 lässt sich dünn herstellen (mit einer Schichtdicke S von 25 μm oder weniger). Die Wärmeleitfähigkeit ist aufgrund des Matrixmaterials 74 hoch. Die Inseln 76 fördern die Tropfenkondensation.This results in a low thermal resistance for the heat flow from the media room 18 to the media room 48 , The coating 70 can be produced thinly (with a layer thickness S of 25 μm or less). The thermal conductivity is due to the matrix material 74 high. The islands 76 promote the droplet condensation.

Weiterhin lässt sich über ein Ni-P-Matrixmaterial eine gute Haftung an dem Träger 84 erreichen.Furthermore, a good adhesion to the carrier can be achieved via a Ni-P matrix material 84 to reach.

Die erfindungsgemäße Lösung lässt sich im Zusammenhang beispielsweise mit Wasserdampfkondensatoren verwenden. Beispielsweise lassen sich entsprechende Wärmeübertragungsvorrichtungen 10 bei der Meerwasserentsalzung einsetzen oder auch in der Lebensmittelindustrie.The solution according to the invention can be used in connection with, for example, steam condensers. For example, can be appropriate heat transfer devices 10 use in seawater desalination or in the food industry.

Claims (34)

Beschichtung für ein Wärmeübertragungselement (42) an einer Seite (44), welche einem Medienraum (18) mit Dampf-Flüssigkeit-Phasenwechsel zugewandt ist, umfassend eine Matrix (75) aus einem metallischen Material (74) und Inseln (76) aus einem hydrophoben Polymer, welche an der Matrix (75) angeordnet sind, wobei Oberflächen (78) der Inseln (76) dem Medienraum (18) zugewandt sind.Coating for a heat transfer element ( 42 ) on one side ( 44 ), which corresponds to a media room ( 18 ) with vapor-liquid phase change, comprising a matrix ( 75 ) of a metallic material ( 74 ) and islands ( 76 ) of a hydrophobic polymer attached to the matrix ( 75 ) are arranged, wherein surfaces ( 78 ) of the islands ( 76 ) the media room ( 18 ) are facing. Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Inseln (76) Matrixmaterial (74) angeordnet ist.Coating according to claim 1, characterized in that between islands ( 76 ) Matrix material ( 74 ) is arranged. Beschichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberfläche (72) der Beschichtung (70), welche dem Medienraum (80) zugewandt ist, außerhalb der Inseln (76) durch Matrixmaterial (74) gebildet ist.Coating according to claim 1 or 2, characterized in that a surface ( 72 ) of the coating ( 70 ), which the media room ( 80 ), outside the islands ( 76 ) by matrix material ( 74 ) is formed. Beschichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zusammenhängende Matrixmateriallage (82), welche eine Rückseite (80) der Beschichtung (70) bildet, mit welcher diese an einem Träger (84) angeordnet ist.Coating according to one of the preceding claims, characterized by a coherent matrix material layer ( 82 ), which has a back ( 80 ) of the coating ( 70 ), with which these on a support ( 84 ) is arranged. Beschichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Schichtdicke zwischen 0,5 μm und 25 μm.Coating according to one of the preceding claims by a layer thickness between 0.5 microns and 25 microns. Beschichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Inseln (76) aus Polymermaterial durch Polymerpartikel gebildet sind.Coating according to one of the preceding claims, characterized in that the islands ( 76 ) are formed of polymer material by polymer particles. Beschichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Insel (76) aus genau einem Polymerpartikel gebildet ist.Coating according to claim 6, characterized in that an island ( 76 ) is formed from exactly one polymer particle. Beschichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Inseln (76) mindestens eine Oberfläche einer Größe aufweisen, welche in der Größenordnung von beim Phasenwechsel entstehenden Tropfen liegt.Coating according to one of the preceding claims, characterized in that the islands ( 76 ) have at least one surface of a size which is of the order of magnitude of drops formed during the phase change. Beschichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Inseln (76) einen mittleren Durchmesser kleiner 0,5 μm aufweisen.Coating according to one of the preceding claims, characterized in that the islands ( 76 ) have a mean diameter less than 0.5 microns. Beschichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Inseln (76) einen mittleren Durchmesser kleiner 0,2 μm aufweisen.Coating according to one of the preceding claims, characterized in that the islands ( 76 ) have a mean diameter smaller than 0.2 microns. Beschichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Inseln (76) einen mittleren Durchmesser im Nanometerbereich aufweisen.Coating according to one of the preceding claims, characterized in that the islands ( 76 ) have a mean diameter in the nanometer range. Beschichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymermaterial in der Beschichtung (70) einen Anteil zwischen 20 Volumen-% und 70 Volumen-% hat.Coating according to one of the preceding claims, characterized in that the polymer material in the coating ( 70 ) has a proportion between 20% by volume and 70% by volume. Beschichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymermaterial in der Beschichtung (70) einen Anteil zwischen 25 Volumen-% und 45 Volumen-% hat.Coating according to one of the preceding claims, characterized in that the polymer material in the coating ( 70 ) has a share between 25% by volume and 45% by volume. Beschichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymermaterial in der Beschichtung (70) einen Anteil zwischen 30 Volumen-% und 40 Volumen-% hat.Coating according to one of the preceding claims, characterized in that the polymer material in the coating ( 70 ) has a proportion between 30% by volume and 40% by volume. Beschichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine amorphe Ausbildung.Coating according to one of the preceding claims through an amorphous training. Beschichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Matrixmaterial (74) auf Ni-Basis ist.Coating according to one of the preceding claims, characterized in that the Matrix material ( 74 ) is Ni-based. Beschichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Matrixmaterial Phosphor enthält.Coating according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the matrix material contains phosphorus. Beschichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Matrixmaterial (74) Ni-P ist.Coating according to one of the preceding claims, characterized in that matrix material ( 74 ) Ni-P is. Beschichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Phosphoranteil zwischen 2% und 15% liegt.Coating according to claim 18, characterized in that that the phosphorus content is between 2% and 15%. Beschichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Phosphoranteil zwischen 5% und 10% liegt.Coating according to claim 17, characterized in that that the phosphorus content is between 5% and 10%. Beschichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymermaterial Perfluoralcoxycopolymer ist.Coating according to one of the preceding claims, characterized in that the polymer material is perfluoro-alkoxy copolymer is. Beschichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Temperung.Coating according to one of the preceding claims through a heat treatment. Wärmeübertragungselement mit einer ersten Seite (74), welche einem Medienraum (18) mit Dampf-Flüssigkeit-Phasenwechsel zugewandt ist, wobei an der ersten Seite (44) eine Beschichtung (70) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche angeordnet ist.Heat transfer element with a first side ( 74 ), which corresponds to a media room ( 18 ) faces with vapor-liquid phase change, wherein on the first side ( 44 ) a coating ( 70 ) is arranged according to one of the preceding claims. Wärmeübertragungselement nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch einen Träger (84) aus einem metallischen Material, an welchem die Beschichtung (70) angeordnet ist.Heat transfer element according to claim 23, characterized by a support ( 84 ) of a metallic material to which the coating ( 70 ) is arranged. Wärmeübertragungselement nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (84) an einer Beschichtungsseite rillenförmig ausgebildet ist.Heat transfer element according to claim 24, characterized in that the support ( 84 ) is groove-shaped on a coating side. Wärmeübertragungselement nach einem der Ansprüche 23 bis 25, gekennzeichnet durch eine zweite Seite (46), welche der ersten Seite (44) gegenüberliegt, welche einem Medienraum (48) zugewandt ist, welcher von einem Arbeitsmedium durchströmt ist.Heat transfer element according to one of claims 23 to 25, characterized by a second side ( 46 ) which faces the first side (44) facing a media room ( 48 ), which is flowed through by a working medium. Wärmeübertragungselement nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Seite (46) an einem Träger (84) für die Beschichtung (70) gebildet ist.Heat transfer element according to claim 26, characterized in that the second side ( 46 ) on a support ( 84 ) for the coating ( 70 ) is formed. Wärmeübertragungsvorrichtung, umfassend mindestens ein Wärmeübertragungselement gemäß einem der Ansprüche 23 bis 27.Heat transfer device comprising at least one heat transfer element according to one the claims 23 to 27. Wärmeübertragungsvorrichtung nach Anspruch 28, gekennzeichnet durch Wasser als Phasenwechselmedium.Heat transfer device according to claim 28, characterized by water as a phase change medium. Wärmeübertragungsvorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, gekennzeichnet durch Thermoöl als Arbeitsmedium.Heat transfer device according to claim 28 or 29, characterized by thermal oil as the working medium. Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung für ein Wärmeübertragungselement an einer Seite, welche einem Medienraum mit Dampf-Flüssigkeit-Phasenwechsel zugewandt ist, wobei die Beschichtung eine Matrix aus einem metallischen Material und Inseln aus einem hydrophoben Polymer umfasst, welche an dem Matrixmaterial angeordnet sind und wobei Oberflächen der Inseln dem Medienraum zugewandt sind, bei dem Beschichtungsmaterial aus wässriger Lösung abgeschieden wird.Process for the preparation of a coating for a heat transfer element on one side, which is a media room with vapor-liquid phase change facing, wherein the coating is a matrix of a metallic Comprising material and islands of a hydrophobic polymer which are arranged on the matrix material and wherein surfaces of the Islands facing the media room, in the coating material from aqueous solution is deposited. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Lösung erhitzt ist.Method according to claim 31, characterized in that that the watery solution is heated. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der wässrigen Lösung höchstens 90°C beträgt.Method according to claim 32, characterized in that that the temperature of the aqueous solution is at most 90 ° C is. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgebrachte Schicht getempert wird.Method according to one of claims 31 to 33, characterized that the applied layer is tempered.
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