BR112020001450A2 - heat exchange element, method for transferring heat to or from a fluid, and process for producing a heat exchange element - Google Patents

heat exchange element, method for transferring heat to or from a fluid, and process for producing a heat exchange element Download PDF

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Alexander Reip
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Abstract

A invenção provê um elemento de troca de calor compreendendo um substrato e um revestimento, em que o revestimento está presente sobre pelo menos uma parte de um trajeto de fluxo definido pelo elemento de troca de calor. O revestimento compreende um metal e tem uma estrutura compreendendo cavilhas tendo um comprimento de até 100 µm; o comprimento médio das cavilhas varia através de todo o revestimento. A invenção também provê um método de transferir calor para ou a partir de um fluido que compreende prover o fluido a um trajeto de fluxo do elemento de troca de calor da invenção. A invenção provê adicionalmente um processo para produzir um elemento de troca de calor da invenção, em que o processo compreende prover uma solução de deposição autocatalítica a uma superfície de um substrato. A invenção provê adicionalmente um processo de fluxo para produzir um elemento de troca de calor e um elemento de troca de calor obtido ou que pode ser obtido por esse processo.The invention provides a heat exchange element comprising a substrate and a coating, wherein the coating is present on at least part of a flow path defined by the heat exchange element. The coating comprises a metal and has a structure comprising dowels having a length of up to 100 µm; the average length of the dowels varies across the entire coating. The invention also provides a method of transferring heat to or from a fluid which comprises providing the fluid to a flow path of the heat exchange element of the invention. The invention further provides a process for producing a heat exchange element of the invention, wherein the process comprises providing an autocatalytic deposition solution to a surface of a substrate. The invention further provides a flow process for producing a heat exchange element and a heat exchange element obtained or obtainable by that process.

Description

1 / 75 ELEMENTO DE TROCA DE CALOR, MÉTODO PARA TRANSFERIR CALOR PARA OU A PARTIR DE UM FLUIDO, E, PROCESSO PARA1/75 HEAT EXCHANGE ELEMENT, METHOD TO TRANSFER HEAT TO OR FROM A FLUID, AND, PROCESS FOR

PRODUZIR UM ELEMENTO DE TROCA DE CALORPRODUCING A HEAT EXCHANGE ELEMENT CAMPO DA INVENÇÃOFIELD OF THE INVENTION

[001] A presente invenção provê um elemento de troca de calor que facilita transferência de calor eficiente. A invenção também provê um método de transferir calor para ou a partir de um fluido usando um elemento de troca de calor da invenção. Processos apropriados para produzir elementos de troca de calor, incluindo o elemento de troca de calor da invenção, são também providos, em particular um processo de deposição em fluxo autocatalítica. A invenção também provê um elemento de troca de calor obtido ou que pode ser obtido pelo processo de deposição em fluxo autocatalítica.[001] The present invention provides a heat exchange element that facilitates efficient heat transfer. The invention also provides a method of transferring heat to or from a fluid using a heat exchange element of the invention. Suitable processes for producing heat exchange elements, including the heat exchange element of the invention, are also provided, in particular an autocatalytic flow deposition process. The invention also provides a heat exchange element obtained or obtainable by the autocatalytic flow deposition process.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION

[002] A transferência de calor através de superfícies é de importância em muitos produtos e sistemas. Exemplos de tais sistemas incluem sistemas de resfriamento (tais como sistemas de condicionamento de ar ou sistemas de refrigeração) e sistemas de aquecimento tais como caldeiras. Outros exemplos de tais sistemas incluem sistemas de recuperação de calor. Uma configuração típica de um aparelho para troca de calor em um tal sistema envolve a transferência de calor entre um elemento de troca de calor e um fluido em contato com a superfície desse elemento. Uma ampla variedade de fontes pode ser usada para prover calor ao elemento de troca de calor. Exemplos de tais configurações incluem, por exemplo, trocadores de calor (onde a fonte de calor do trocador de calor é um segundo fluido em contato com lado reverso do elemento trocador de calor), caldeiras, radiadores, refrigeradores e assim por diante.[002] The transfer of heat across surfaces is of importance in many products and systems. Examples of such systems include cooling systems (such as air conditioning systems or cooling systems) and heating systems such as boilers. Other examples of such systems include heat recovery systems. A typical configuration of a heat exchange apparatus in such a system involves the transfer of heat between a heat exchange element and a fluid in contact with the surface of that element. A wide variety of sources can be used to provide heat to the heat exchange element. Examples of such configurations include, for example, heat exchangers (where the heat source of the heat exchanger is a second fluid in contact with the reverse side of the heat exchanger element), boilers, radiators, refrigerators and so on.

[003] É, portanto, desejável prover um elemento de troca de calor que tem propriedades de transferência de calor muito boas. É particularmente desejável prover um elemento de troca de calor que pode transferir[003] It is therefore desirable to provide a heat exchange element that has very good heat transfer properties. It is particularly desirable to provide a heat exchange element that can transfer

2 / 75 eficientemente calor para um fluido tal como um líquido em contato com o dito elemento. Porém, os processos envolvidos em transferência de calor através de uma superfície, e particularmente a partir de uma superfície sólida para um líquido, são complexos e mal-entendidos. Portanto, não é uma questão simples produzir um elemento de troca de calor que tem boas propriedades de transferência de calor ou otimizar superfícies existentes para melhorar suas propriedades de transferência de calor.2/75 efficiently heat to a fluid such as a liquid in contact with said element. However, the processes involved in transferring heat across a surface, and particularly from a solid surface to a liquid, are complex and misunderstood. Therefore, it is not a simple matter to produce a heat exchange element that has good heat transfer properties or to optimize existing surfaces to improve its heat transfer properties.

[004] Esforços anteriores foram feitos neste campo. A abordagem tomada envolvia tipicamente maximizar a área de superfície de um objeto destinado a uso em transferência de calor.[004] Previous efforts have been made in this field. The approach taken typically involved maximizing the surface area of an object intended for use in heat transfer.

[005] Alguns autores anteriores tentaram controlar a capacidade de transferência de calor de um objeto provendo sua superfície de uma umectabilidade específica. Em um exemplo, WO 2011/149494 descreve uma superfície de troca de calor tendo um ângulo de contato pré-selecionado com um líquido particular. A superfície é produzida provendo nanoestruturas hidrofílicas sobre um substrato. A nanoestrutura de superfície é formada depositando nanomateriais à base de óxido sobre um substrato, e as nanoestruturas tem uma rugosidade ou altura média de raiz quadrada em média, de 200 a 600 nm. Diz-se que a superfície assim produzida é útil em experimentos de ebulição livre.[005] Some previous authors tried to control the heat transfer capacity of an object by providing its surface with a specific humectability. In one example, WO 2011/149494 describes a heat exchange surface having a pre-selected contact angle with a particular liquid. The surface is produced by providing hydrophilic nanostructures on a substrate. The surface nanostructure is formed by depositing oxide-based nanomaterials on a substrate, and the nanostructures have an average square root roughness or height of 200 to 600 nm on average. The surface thus produced is said to be useful in free-boiling experiments.

[006] Outros autores anteriores tentaram controlar a capacidade de transferência de calor de uma superfície provendo estruturas projetadas com precisão sobre ela. As estruturas projetadas são usualmente feitas de silício. Um exemplo é encontrado em “Surface structure enhanced microchannel flow boiling”, Zhu et al., Journal of Heat Transfer, Vol. 138, pp 091501-1 a 091501-13. É provido um microcanal tendo um conjunto de micropilares de silício, e diz-se promover transferência de calor em um regime de ebulição de fluxo.[006] Other previous authors tried to control the heat transfer capacity of a surface by providing precisely designed structures on it. The designed structures are usually made of silicon. An example is found in “Surface structure enhanced microchannel flow boiling”, Zhu et al., Journal of Heat Transfer, Vol. 138, pp 091501-1 to 091501-13. A microchannel having a set of silicon micropylons is provided, and is said to promote heat transfer in a flow boiling regime.

[007] Os presentes inventores proveram anteriormente uma[007] The present inventors previously provided a

3 / 75 superfície nano-rugosa tendo uma nanoestrutura hierárquica para uso em transferência de calor, descrita em WO2014/064450. Verificou-se que, realizando deposição autocatalítica por um período de tempo limitado, um revestimento tendo uma nanoestrutura hierárquica poderia ser produzido sobre um substrato. Tipicamente, a nanoestrutura hierárquica compreendia uma estrutura de primeiro nível revestida com um segundo nível de estrutura de um tamanho de dez ou cem vezes menor. Tipicamente, as estruturas de primeiro nível tinham até 500 nm de altura e a estrutura de segundo nível compreendia elementos de até 50 nm de altura. Estas superfícies se mostravam efetuar transferência de calor em experimentos de ebulição em fluxo.3/75 nano-rough surface having a hierarchical nanostructure for use in heat transfer, described in WO2014 / 064450. It was found that, by performing autocatalytic deposition for a limited period of time, a coating having a hierarchical nanostructure could be produced on a substrate. Typically, the hierarchical nanostructure comprised a first-level structure coated with a second level of structure ten or a hundred times smaller in size. Typically, the first level structures were up to 500 nm high and the second level structure comprised elements up to 50 nm high. These surfaces were shown to effect heat transfer in flow boiling experiments.

[008] É um objetivo da invenção prover um elemento de troca de calor tendo propriedades de transferência de calor comparáveis com ou melhores do que os elementos de troca de calor discutidos acima, e que é apropriado para transferência de calor para uma ampla gama de fluidos. Propriedades de troca de calor melhoradas permitem que um elemento de troca de calor da invenção resfrie uma fonte de calor mais rápido e via um elemento menor, economizando espaço e peso.[008] It is an object of the invention to provide a heat exchange element having heat transfer properties comparable with or better than the heat exchange elements discussed above, and which is suitable for heat transfer to a wide range of fluids . Improved heat exchange properties allow a heat exchange element of the invention to cool a heat source faster and via a smaller element, saving space and weight.

[009] Além de prover um elemento de troca de calor com boas propriedades de transferência de calor, é um objetivo da invenção prover um processo para produzir um elemento de troca de calor. Muitos métodos conhecidos de produzir elementos de troca de calor são trabalhosos e caros. Estes métodos conhecidos são comumente métodos para aumentar a área de superfície de um objeto destinado para uso em transferência de calor[009] In addition to providing a heat exchange element with good heat transfer properties, it is an object of the invention to provide a process for producing a heat exchange element. Many known methods of producing heat exchange elements are laborious and expensive. These known methods are commonly methods for increasing the surface area of an object intended for use in heat transfer.

[0010] Um exemplo anterior de um método de produzir uma superfície de transferência de calor é descrito em “Surface structure enhanced microchannel flow boiling”, Zhu et al., Journal of Heat Transfer, Vol. 138, pp 091501-1 a 091501-13. Nesse que método, o projeto de estruturas de silício sobre uma superfície era usado para aumentar a área de superfície de um[0010] An earlier example of a method of producing a heat transfer surface is described in “Surface structure enhanced microchannel flow boiling”, Zhu et al., Journal of Heat Transfer, Vol. 138, pp 091501-1 to 091501- 13. In that method, the design of silicon structures on a surface was used to increase the surface area of a

4 / 75 objeto. Os métodos usados para projetar as estruturas de silício incluem gravação iônica de um substrato de silício e ligação de uma pastilha de silício a uma superfície de silício.4/75 object. Methods used to design silicon structures include ion etching a silicon substrate and bonding a silicon wafer to a silicon surface.

[0011] Os presentes inventores descreverem anteriormente o uso de deposição autocatalítica para criar um revestimento sobre um elemento de troca de calor (WO2014/064450). Nesse caso, o processo de deposição autocatalítica criava uma superfície nano-rugosa e o método envolvia colocar um substrato em um banho de solução de deposição autocatalítica. Porém, a deposição autocatalítica de um metal em um processo em banho sofria de um problema de adesão de bolha. A deposição autocatalítica de um metal sobre um substrato usualmente produz bolhas de hidrogênio gasoso na superfície do substrato. Verificou-se que, durante o processo em banho, bolhas de hidrogênio produzidas durante a deposição autocatalítica aderiam à superfície do substrato e faziam o revestimento se formar em torno das bolhas. Isto tinha dois efeitos adversos particulares. Em primeiro lugar, a estrutura rugosa do revestimento formada pelo processo de deposição autocatalítica era rompida pela presença de bolhas, provocando intervalo no revestimento e/ou porções do revestimento não tendo a estrutura rugosa desejada. Em segundo lugar, o revestimento formado por deposição autocatalítica era formado sobre as bolhas, levando a porções do revestimento não em contato com o substrato. Verificou-se que estas porções não aderidas do revestimento eram frágeis e se descascavam frequentemente do substrato com o tempo, por exemplo durante uso do substrato revestido em troca de calor. Isto era indesejável pois reduzia a eficácia da troca de calor do revestimento. Ademais, as porções expostas do substrato causadas pelas bolhas de hidrogênio eram sujeitas a corrosão durante uso do objeto revestido como um elemento de troca de calor.[0011] The present inventors have previously described the use of autocatalytic deposition to create a coating on a heat exchange element (WO2014 / 064450). In this case, the autocatalytic deposition process created a nano-rough surface and the method involved placing a substrate in an autocatalytic deposition solution bath. However, the autocatalytic deposition of a metal in a bathing process suffered from a bubble adhesion problem. The autocatalytic deposition of a metal on a substrate usually produces bubbles of hydrogen gas on the surface of the substrate. It was found that, during the bathing process, hydrogen bubbles produced during autocatalytic deposition adhered to the substrate surface and caused the coating to form around the bubbles. This had two particular adverse effects. First, the rough structure of the coating formed by the autocatalytic deposition process was disrupted by the presence of bubbles, causing gap in the coating and / or portions of the coating not having the desired rough structure. Second, the coating formed by autocatalytic deposition was formed on the bubbles, leading to portions of the coating not in contact with the substrate. These non-adherent portions of the coating have been found to be fragile and often peel off the substrate over time, for example when using the coated substrate in exchange for heat. This was undesirable as it reduced the effectiveness of the coating's heat exchange. In addition, the exposed portions of the substrate caused by the hydrogen bubbles were subject to corrosion during use of the coated object as a heat exchange element.

[0012] Os métodos de deposição autocatalítica permanecem desejáveis para produzir revestimentos troca de calor pois eles podem produzir estruturas rugosas a baixa temperatura, o que reduz o custo do[0012] Autocatalytic deposition methods remain desirable to produce heat exchange coatings as they can produce rough structures at low temperature, which reduces the cost of

5 / 75 processo. A deposição autocatalítica é também desejável pois ela pode ser usada para prover um revestimento contendo metal, e assim tendo boas propriedades de troca de calor, o que é desejável em um revestimento para um elemento de troca de calor. Ademais, os processos de deposição autocatalítica requerem menos material do que processos de galvanização por imersão a quente (que são também referidos como processos de deposição galvânica) que são realizados em um banho de metal líquido.5/75 process. Autocatalytic deposition is also desirable as it can be used to provide a coating containing metal, and thus have good heat exchange properties, which is desirable in a coating for a heat exchange element. In addition, autocatalytic deposition processes require less material than hot dip galvanizing processes (which are also referred to as galvanic deposition processes) that are carried out in a liquid metal bath.

[0013] É um objetivo da presente invenção prover um processo que pode ser realizado de modo barato e rápido, idealmente aa uma baixa temperatura para minimizar os custos de energia. É também desejado prover um processo que pode ser realizado sobre um trocador de calor existente in situ, de modo que o processo pode ser vantajosamente usado para reequipar o elemento de troca de calor da invenção em um trocador de calor existente. Além disso, é um objetivo da invenção prover um processo para prover um revestimento apropriado para um elemento de troca de calor (ou seja, um revestimento rugoso compreendendo um metal) a um substrato, dito processo tendo as vantagens de um processo de deposição autocatalítica, mas evitando as dificuldades acima mencionadas.[0013] It is an objective of the present invention to provide a process that can be carried out inexpensively and quickly, ideally at a low temperature to minimize energy costs. It is also desirable to provide a process that can be carried out on an existing heat exchanger in situ, so that the process can be advantageously used to retrofit the heat exchange element of the invention on an existing heat exchanger. Furthermore, it is an object of the invention to provide a process for providing a suitable coating for a heat exchange element (i.e., a rough coating comprising a metal) to a substrate, said process having the advantages of an autocatalytic deposition process, but avoiding the difficulties mentioned above.

SUMÁRIO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION

[0014] Os inventores constaram que um elemento de troca de calor tendo um revestimento compreendendo cavilhas aguçadas na faixa de tamanho do micrometro, em que o comprimento das cavilhas varia sobre uma superfície do elemento de troca de calor, tem propriedades de transferência de calor particularmente vantajosas. A invenção, portanto, provê um elemento de troca de calor compreendendo um substrato e um revestimento, em que o elemento de troca de calor define um trajeto de fluxo para fluxo de fluido e em que pelo menos uma parte do trajeto de fluxo é revestido com o revestimento, em que: o revestimento compreende um metal;[0014] The inventors have found that a heat exchange element having a coating comprising sharp pins in the micrometer size range, in which the length of the pins varies over a surface of the heat exchange element, has particularly high heat transfer properties advantageous. The invention therefore provides a heat exchange element comprising a substrate and a coating, in which the heat exchange element defines a flow path for fluid flow and in which at least part of the flow path is coated with the coating, wherein: the coating comprises a metal;

6 / 75 o revestimento compreende uma pluralidade de cavilhas de um comprimento de até 100 μm; o revestimento compreende uma primeira região em uma extremidade do trajeto de fluxo em que o comprimento médio da cavilha é S1 e uma segunda região sobre o trajeto de fluxo em que o comprimento médio da cavilha é S2; e S1 é maior do que S2.6/75 the coating comprises a plurality of dowels up to 100 μm in length; the coating comprises a first region at one end of the flow path where the average length of the pin is S1 and a second region on the flow path where the average length of the pin is S2; and S1 is greater than S2.

[0015] O elemento de troca de calor da invenção é particularmente bem adequado para promover transferência de calor eficiente entre a superfície cavilhada e um fluido. Consequentemente, a invenção provê um método de transferir calor para ou a partir de um fluido que compreende passar o fluido ao longo de um trajeto de fluxo de um elemento de troca de calor.[0015] The heat exchange element of the invention is particularly well suited to promote efficient heat transfer between the pinned surface and a fluid. Accordingly, the invention provides a method of transferring heat to or from a fluid which comprises passing the fluid along a flow path of a heat exchange element.

[0016] Um revestimento como compreendido no elemento de troca de calor da invenção pode ser convenientemente formado por deposição autocatalítica. A invenção, portanto, provê adicionalmente um processo para produzir um elemento de troca de calor da invenção em que o processo compreende prover uma solução de deposição autocatalítica uma superfície de um substrato.[0016] A coating as comprised in the heat exchange element of the invention can be conveniently formed by autocatalytic deposition. The invention, therefore, further provides a process for producing a heat exchange element of the invention wherein the process comprises providing an autocatalytic deposition solution on a substrate surface.

[0017] Os inventores constataram adicionalmente, de modo surpreendente, que escoar uma solução de deposição autocatalítica compreendendo um íon de metal sobre um substrato remove bolhas de hidrogênio rapidamente a partir da superfície e assim reduz os problemas de fragilidade e/ou descascamento do revestimento depositado que são associados com os processos em banho. Ademais, o fluxo de solução de deposição autocatalítica ainda provê inesperadamente uma superfície rugosa apropriada para promover transferência de calor a partir da superfície. Esta constatação é inesperada pois anteriormente se pensava que o processo em fluxo iria levar a uma estrutura irregular do revestimento, que não iria ter tais[0017] The inventors have further discovered, surprisingly, that draining an autocatalytic deposition solution comprising a metal ion on a substrate quickly removes hydrogen bubbles from the surface and thus reduces the problems of fragility and / or peeling of the deposited coating that are associated with bathing processes. In addition, the flow of autocatalytic deposition solution still unexpectedly provides a rough surface suitable for promoting heat transfer from the surface. This finding is unexpected because previously it was thought that the flow process would lead to an irregular coating structure, which would not have such

7 / 75 boas propriedades de troca de calor. Ademais, constata-se que o processo de deposição em fluxo autocatalítica é capaz de produzir um elemento de troca de calor tendo regiões de comprimento de cavilha diferente de acordo com uma modalidade do elemento de troca de calor da invenção. De modo particularmente vantajoso, este processo de deposição em fluxo autocatalítica pode ser usado para reequipar um revestimento autocataliticamente depositado em um trocador de calor existente in situ e sem desmontagem. A solução de deposição pode ser provida apenas àquelas partes de um trocador de calor que requerem revestimento, minimizando assim o desperdício de material.7/75 good heat exchange properties. Furthermore, it is found that the process of deposition in autocatalytic flow is capable of producing a heat exchange element having regions of different pin length according to a modality of the invention's heat exchange element. Particularly advantageously, this autocatalytic flow deposition process can be used to retrofit an autocatalytically deposited coating in an existing heat exchanger in situ and without disassembly. The deposition solution can be provided only to those parts of a heat exchanger that require coating, thus minimizing material waste.

[0018] A invenção, portanto, provê um processo para produzir um elemento de troca de calor compreendendo um substrato e um revestimento, em que: o revestimento compreende um metal; e o processo compreende escoar uma solução de deposição autocatalítica sobre uma superfície do substrato.[0018] The invention, therefore, provides a process for producing a heat exchange element comprising a substrate and a coating, wherein: the coating comprises a metal; and the process comprises draining an autocatalytic deposition solution on a substrate surface.

[0019] Este processo de deposição em fluxo autocatalítica produz um objeto tendo um revestimento rugoso, o revestimento compreendendo um metal. O revestimento compreendendo um metal é um bom condutor de calor e tem uma grande área de superfície, o que aumenta o contato entre o elemento de troca de calor e as proximidades, promovendo transferência de calor entre o elemento e as proximidades. Portanto, o elemento de troca de calor produzido por este processo é apropriado para uso em troca de calor.[0019] This autocatalytic flow deposition process produces an object having a rough coating, the coating comprising a metal. The coating comprising a metal is a good heat conductor and has a large surface area, which increases the contact between the heat exchange element and the surroundings, promoting heat transfer between the element and the surroundings. Therefore, the heat exchange element produced by this process is suitable for use in exchange for heat.

[0020] A invenção também provê um elemento de troca de calor obtido ou que pode ser obtido por este processo em fluxo de deposição autocatalítica.[0020] The invention also provides a heat exchange element obtained or obtainable by this process in an autocatalytic deposition flow.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURASBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

[0021] Figura 1 ilustra os diferentes modos de transferência de calor a partir de uma superfície para um fluido.[0021] Figure 1 illustrates the different modes of heat transfer from a surface to a fluid.

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[0022] Figura 2 ilustra diagramaticamente o revestimento sobre o elemento de troca de calor da invenção. Figura 2a mostra cavilhas modelo em diferentes orientações. Figura 2b mostra um revestimento (1) sobre um substrato (2). Figura 2c mostra uma disposição de grupos sobre uma superfície e o poro entre os mesmos. Figura 2d mostra um revestimento (1) sobre um substrato (2), o revestimento tendo um comprimento de cavilha gradual através da superfície do substrato. Figura 2e ilustra diagramaticamente um elemento de troca de calor compreendendo um revestimento (1) sobre um substrato (2), o revestimento formado sobre um substrato pelo processo em fluxo autocatalítico da invenção. Figura 2f mostra um corte transversal de um elemento de troca de calor (5) compreendendo um canal de fluxo revestido e um canal de fluxo não revestido.[0022] Figure 2 illustrates the coating diagrammatically on the heat exchange element of the invention. Figure 2a shows model dowels in different orientations. Figure 2b shows a coating (1) on a substrate (2). Figure 2c shows an arrangement of groups on a surface and the pore between them. Figure 2d shows a coating (1) on a substrate (2), the coating having a gradual pin length across the surface of the substrate. Figure 2e illustrates diagrammatically a heat exchange element comprising a coating (1) on a substrate (2), the coating formed on a substrate by the autocatalytic flow process of the invention. Figure 2f shows a cross section of a heat exchange element (5) comprising a coated flow channel and an uncoated flow channel.

[0023] Figura 3 contém imagens MEV de revestimentos de acordo com a invenção. Figura 3(a) mostra um revestimento compreendendo cavilhas de 1 a 3 μm de comprimento; Figura 3(b) mostra um revestimento compreendendo cavilhas de 4 a 5 μm de comprimento; e Figura 3(c) mostra um revestimento compreendendo cavilhas de 8 a 10 μm de comprimento.[0023] Figure 3 contains SEM images of coatings according to the invention. Figure 3 (a) shows a coating comprising pegs 1 to 3 μm in length; Figure 3 (b) shows a coating comprising pegs 4 to 5 μm in length; and Figure 3 (c) shows a liner comprising pegs 8 to 10 μm in length.

[0024] Figura 4 é uma imagem MEV de um revestimento aplicado ao interior de um trocador de calor, compreendendo cavilhas que têm aproximadamente 3 μm de comprimento. Este revestimento era produzido pelo processo de deposição em fluxo autocatalítica da invenção.[0024] Figure 4 is a SEM image of a coating applied to the interior of a heat exchanger, comprising pins that are approximately 3 μm in length. This coating was produced by the autocatalytic flow deposition process of the invention.

[0025] Figura 5 contém imagens MEV de revestimentos de acordo com a invenção em que os revestimentos compreendem grupos. Figura 5(a) mostra um revestimento compreendendo cavilhas de aproximadamente 7 μm de comprimento dispostas em grupos. Figura 5(b) também mostra um revestimento de cavilhas dispostas em grupos, a resolução mais baixa.[0025] Figure 5 contains SEM images of coatings according to the invention in which the coatings comprise groups. Figure 5 (a) shows a coating comprising pegs approximately 7 μm in length arranged in groups. Figure 5 (b) also shows a coating of pegs arranged in groups, the lowest resolution.

[0026] Figura 6 é uma imagem MEV de um revestimento de acordo com a invenção compreendendo cavilhas de aproximadamente 7 μm de comprimento aplicadas a uma malha de arame de 75 μm de diâmetro.[0026] Figure 6 is a SEM image of a coating according to the invention comprising dowels approximately 7 μm in length applied to a wire mesh of 75 μm in diameter.

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[0027] Figuras 7 e 8 mostram o fluxo de calor em kW m-2 a partir de uma superfície para um refrigerante orgânico em função de superaquecimento de parede (ΔΤc) para várias superfícies diferentes. Na Figura 7, uma superfície é uma superfície polida e a outra é uma superfície revestida de acordo com o processo de deposição em fluxo autocatalítica aqui definido.[0027] Figures 7 and 8 show the heat flow in kW m-2 from a surface for an organic refrigerant as a function of wall overheating (ΔΤc) for several different surfaces. In Figure 7, one surface is a polished surface and the other is a coated surface according to the autocatalytic flow deposition process defined here.

[0028] Figura 9 mostra o coeficiente de transferência de calor em W m-2 K-1 para uma superfície revestida de acordo com a invenção (pelo processo de deposição em fluxo autocatalítica), e uma superfície não revestida, em uma variedade de vazões de refrigerante.[0028] Figure 9 shows the heat transfer coefficient in W m-2 K-1 for a coated surface according to the invention (by the autocatalytic flow deposition process), and an uncoated surface, in a variety of flow rates of soda.

[0029] Figura 10 mostra a altura aproximada da cavilha (linha superior tracejada) e o raio de base da cavilha (linha inferior cheia) obtida por um processo de deposição em fluxo autocatalítica de acordo com a invenção no tempo.[0029] Figure 10 shows the approximate height of the pin (upper dashed line) and the base radius of the pin (lower full line) obtained by an autocatalytic flow deposition process according to the invention over time.

[0030] Figura 11 mostra um equipamento de teste usado para comparar o desemoinho de troca de calor de um evaporador (trocador de calor) com aquele de um evaporador não revestido. O evaporador revestido era revestido de acordo com o processo de deposição em fluxo autocatalítica da invenção para prover um elemento de troca de calor de acordo com a invenção.[0030] Figure 11 shows a test equipment used to compare the heat exchange performance of an evaporator (heat exchanger) with that of an uncoated evaporator. The coated evaporator was coated according to the autocatalytic flow deposition process of the invention to provide a heat exchange element according to the invention.

[0031] Figura 12 mostra os coeficientes de troca de calor em função da taxa de transferência de calor os evaporadores revestido e não revestido testados no equipamento mostrado na Figura 11.[0031] Figure 12 shows the heat exchange coefficients as a function of the heat transfer rate of the coated and uncoated evaporators tested on the equipment shown in Figure 11.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO Transferência de calor através de uma superfícieDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Heat transfer through a surface

[0032] Nos desenhos anexos, Figura 1 (imagem superior) ilustra como a transferência de calor através de uma superfície para um fluido (neste caso, um líquido) varia com a temperatura. A Figura ilustra os diversos modos diferentes de transferência de calor disponíveis. As temperaturas mais baixas, a transferência de calor a partir de uma superfície quente (por exemplo, metal)[0032] In the attached drawings, Figure 1 (top image) illustrates how the transfer of heat through a surface to a fluid (in this case, a liquid) varies with temperature. The Figure illustrates the several different heat transfer modes available. At lower temperatures, heat transfer from a hot surface (for example, metal)

10 / 75 para um fluido (por exemplo, água) funciona bem através de convecção natural, especialmente se houver umedecimento completo da superfície pelo fluido. À medida que a temperatura da superfície de transferência de calor aumenta, a formação de núcleos de bolha leva à transferência de calor ocorrer por ebulição nucleada. A temperatura em que o início de tal ebulição nucleada ocorre é afetada pela rugosidade da superfície e a existência de regiões que são fortemente hidrofóbicas. À medida que a temperatura aumenta adicionalmente, há uma transição para ebulição em película estável. Na ebulição em película estável uma camada de vapor existe perto da superfície e pensa-se que a transferência de calor através desta película ocorre por condução. Na transição a partir de ebulição nucleada para ebulição em película estável, algumas áreas da superfície apresentam ebulição em película e algumas, ebulição nucleada. Como a condutividade térmica do vapor é mais baixa do que a do líquido, o fluxo de calor através da superfície tende a reduzir na região de transição de ebulição antes de alcançar um mínimo no início da ebulição em película estável e então aumenta de novo com a temperatura. A imagem inferior da Figura 1 também ilustra como o fluxo de calor a partir da superfície para o fluido (qw) varia com o superaquecimento da superfície (ΔΤc, que é a diferença em temperatura entre a temperatura da superfície e a temperatura do fluido).10/75 for a fluid (eg water) works well through natural convection, especially if there is complete wetting of the surface by the fluid. As the temperature of the heat transfer surface increases, the formation of bubble cores leads to the heat transfer occurring by nucleated boiling. The temperature at which the beginning of such nucleated boiling occurs is affected by the surface roughness and the existence of regions that are strongly hydrophobic. As the temperature increases further, there is a transition to boiling in a stable film. In boiling in a stable film a vapor layer exists close to the surface and it is thought that the heat transfer through this film occurs by conduction. In the transition from nucleated boiling to stable film boiling, some areas of the surface have film boiling and some, nucleated boiling. As the thermal conductivity of the vapor is lower than that of the liquid, the heat flow through the surface tends to reduce in the boiling transition region before reaching a minimum at the beginning of the boiling in a stable film and then increases again with the temperature. The bottom image in Figure 1 also illustrates how the heat flow from the surface to the fluid (qw) varies with the surface overheating (ΔΤc, which is the difference in temperature between the surface temperature and the fluid temperature).

[0033] Sem querer estar limitado pela teoria, é especulado que as vantagens do elemento de troca de calor da invenção podem ser atribuíveis a vários aspectos da estrutura do revestimento.[0033] Without wishing to be bound by theory, it is speculated that the advantages of the heat exchange element of the invention may be attributable to various aspects of the structure of the coating.

[0034] Acredita-se que no regime de ebulição nucleada, um fator importante contribuindo para a eficiência de transferência de calor é o aguçamento das cavilhas no revestimento. É especulado que quanto mais aguçadas as cavilhas, mais eficientemente os processos requeridos para transferência de calor por ebulição nucleada ocorrem, incluindo: - formação de uma bolha em uma ponta da cavilha;[0034] It is believed that in the nucleated boiling regime, an important factor contributing to the heat transfer efficiency is the sharpening of the bolts in the coating. It is speculated that the sharper the dowels, the more efficiently the processes required for nucleated boiling heat transfer occur, including: - formation of a bubble at one end of the dowel;

11 / 75 - transferência da bolha para baixo para o lado da cavilha em uma cavidade ou poro; - crescimento da bolha em uma cavidade ou poro por adição de vapor; e - destacamento da bolha e reumedecimento da superfície.11/75 - transfer of the bubble down to the side of the pin in a cavity or pore; - bubble growth in a cavity or pore by adding steam; and - detachment of the bubble and rewetting of the surface.

[0035] As cavilhas na superfície do elemento de troca de calor da invenção são aguçadas, e assim promovem o desempenho eficiente das etapas acima e assim de transferência de calor. Além disso, a cavilha concentra o fluxo de calor na ponta da cavilha, promovendo os processos acima.[0035] The pegs on the surface of the heat exchange element of the invention are sharpened, and thus promote the efficient performance of the steps above and thus heat transfer. In addition, the pin concentrates the heat flow at the tip of the pin, promoting the above processes.

[0036] Outras características preferidas do revestimento também contribuem para melhorias na transferência de calor, em particular no regime de ebulição nucleada. Estas incluem o tamanho e formato das cavilhas, a densidade das cavilhas, os tamanhos de poro ou cavidade sobre a superfície e a densidade de poros/cavidades (poros ou cavidades são espaços entre cavilhas; estes são discutidos em mais detalhe abaixo). Acredita-se que a superfície tem um balanço vantajoso entre a presença de bastante cavilhas para criar bolhas e a presença de bastante poros/cavidades para armazenar e crescer bolhas.[0036] Other preferred characteristics of the coating also contribute to improvements in heat transfer, in particular in the nucleated boiling regime. These include the size and shape of the pegs, the density of the pegs, the pore or cavity sizes on the surface and the density of pores / cavities (pores or cavities are spaces between pegs; these are discussed in more detail below). It is believed that the surface has an advantageous balance between the presence of enough pins to create bubbles and the presence of enough pores / cavities to store and grow bubbles.

[0037] Acredita-se que a nucleação de bolha ocorre nas ou perto das pontas de cavilhas e de modo que a alta densidade de cavilhas no revestimento vantajosamente provê um grande número de sítios de nucleação, possibilitando a criação eficiente de bolhas. Durante o crescimento de bolha, calor é transferido para a bolha por ebulição de líquido para produzir o gás na bolha. O crescimento de bolha é vantajoso para transferência de calor e é promovido pela existência de sítios de crescimento de bolha tais como poros e cavidades.[0037] It is believed that bubble nucleation occurs at or near the tips of pins and so that the high density of pins in the coating advantageously provides a large number of nucleation sites, enabling the efficient creation of bubbles. During bubble growth, heat is transferred to the bubble by boiling liquid to produce the gas in the bubble. Bubble growth is advantageous for heat transfer and is promoted by the existence of bubble growth sites such as pores and cavities.

[0038] O revestimento da invenção tem uma densidade de poros/cavidades grande o bastante para promover crescimento de bolha, mas não tão grande que o número de sítios de nucleação de bolha seja[0038] The coating of the invention has a pore / cavity density large enough to promote bubble growth, but not so large that the number of bubble nucleation sites is

12 / 75 comprometido. Acredita-se também que o tamanho dos poros/cavidades no revestimento da invenção seja apropriado para promover eficiente crescimento de bolha. A superfície é também facilmente reumedecível para destacar bolhas da superfície facilmente. Acredita-se que o controle do tamanho das cavilhas, e do tamanho dos poros ou cavidades entre as cavilhas é, portanto, vantajoso na promoção de transferência de calor por um regime de ebulição.12/75 compromised. It is also believed that the size of the pores / cavities in the coating of the invention is appropriate to promote efficient bubble growth. The surface is also easily rewetable to detach bubbles from the surface easily. It is believed that controlling the size of the dowels, and the size of the pores or cavities between the dowels, is therefore advantageous in promoting heat transfer through a boiling regime.

[0039] O elemento de troca de calor da invenção provê variação no comprimento das cavilhas em diferentes regiões sobre um trajeto de fluxo definido pelo dito elemento. Um trajeto de fluxo é uma rota ao longo de que um fluido pode escoar sobre uma superfície do elemento de troca de calor. Em uma região, em uma extremidade do trajeto de fluxo, o comprimento médio da cavilha é mais longo do que em uma outra região em um ponto diferente sobre o trajeto de fluxo. Acredita-se que as diferentes regiões sejam adequadas diferentes tipos de transferência de calor. A primeira região, tendo um comprimento médio maior da cavilha e, portanto, cavidades/poros mais profundas, é melhor adequada para promover ebulição nucleada de um fluido passando ao longo do trajeto de fluxo do elemento de troca de calor. A segunda região é menos adequada para promover ebulição nucleada e mais adequada para promover ebulição em película de um fluido passando ao longo do trajeto de fluxo do elemento de troca de calor. Assim, o elemento de troca de calor da invenção vantajosamente provê regiões adequadas a pelo menos dois tipos de regime de transferência de calor.[0039] The heat exchange element of the invention provides variation in the length of the pins in different regions over a flow path defined by said element. A flow path is a route along which a fluid can flow over a surface of the heat exchange element. In one region, at one end of the flow path, the average pin length is longer than in another region at a different point on the flow path. Different regions are believed to be suitable for different types of heat transfer. The first region, having a longer average length of the pin and, therefore, deeper cavities / pores, is better suited to promote nucleated boiling of a fluid passing along the flow path of the heat exchange element. The second region is less suitable for promoting nucleated boiling and more suitable for promoting film boiling of a fluid passing along the flow path of the heat exchange element. Thus, the heat exchange element of the invention advantageously provides regions suitable for at least two types of heat transfer regime.

[0040] É ainda especulado que a disposição destas regiões ao longo do trajeto de fluxo do elemento de troca de calor da invenção auxilia em promover transferência de calor durante ebulição em fluxo. A região de cavilhas mais longas é beneficamente disposta em uma extremidade do trajeto de fluxo, onde um fluido a ser resfriado pode começar seu fluxo ao longo do trajeto de fluxo. A ebulição nucleada pode ser iniciada nesta região. À medida[0040] It is further speculated that the arrangement of these regions along the flow path of the heat exchange element of the invention helps to promote heat transfer during boiling in flow. The region of longer dowels is beneficially arranged at one end of the flow path, where a fluid to be cooled can begin its flow along the flow path. Nucleated boiling can be started in this region. Measure

13 / 75 que o fluido escoa ao longo do trajeto de fluxo, ele encontra a segunda região de cavilhas mais curtas o que pode auxiliar no estabelecimento de um eficiente regime de ebulição em película mais ao longo do trajeto de fluxo. Elemento de troca de calor13/75 As the fluid drains along the flow path, it finds the second region of shorter dowels which can assist in establishing an efficient film boiling regime along the flow path. Heat exchange element

[0041] Deve ser notado aqui que referência ao “elemento de troca de calor da invenção” indica um elemento de troca de calor como definido na reivindicação 1. Referência a um elemento de troca de calor indica um elemento de troca de calor que pode ser formado de acordo com o processo de deposição autocatalítica da invenção. Em modalidades preferidas, o elemento de troca de calor compreende todas as características da reivindicação 1 e é um elemento de troca de calor da invenção.[0041] It should be noted here that reference to the "heat exchange element of the invention" indicates a heat exchange element as defined in claim 1. Reference to a heat exchange element indicates a heat exchange element that can be formed according to the autocatalytic deposition process of the invention. In preferred embodiments, the heat exchange element comprises all the features of claim 1 and is a heat exchange element of the invention.

[0042] “Elemento de troca de calor” significa um objeto sólido apropriado para transferir calor a partir dele mesmo para suas proximidades. As proximidades podem ser, por exemplo, um sólido ou fluido adjacente ao (e usualmente em contato com o) elemento de troca de calor. O elemento de troca de calor é capaz de absorver calor a partir de uma fonte. A fonte de calor pode ser, por exemplo, um sólido ou fluido adjacente ao (e usualmente em contato com o) elemento de troca de calor. Assim, o elemento de troca de calor da invenção é um objeto sólido capaz de transferir calor a partir de uma fonte, por si mesmo, para suas proximidades. Em particular, o elemento de troca de calor da invenção é apropriado para transferir calor para um fluido, particularmente para um líquido porque um líquido é capaz de ebulição.[0042] "Heat exchange element" means a solid object suitable for transferring heat from itself to its surroundings. The surroundings can be, for example, a solid or fluid adjacent to (and usually in contact with) the heat exchange element. The heat exchange element is capable of absorbing heat from a source. The heat source can be, for example, a solid or fluid adjacent to (and usually in contact with) the heat exchange element. Thus, the heat exchange element of the invention is a solid object capable of transferring heat from a source, by itself, to its surroundings. In particular, the heat exchange element of the invention is suitable for transferring heat to a fluid, particularly to a liquid because a liquid is capable of boiling.

[0043] O elemento de troca de calor da invenção define um trajeto de fluxo para fluxo de fluido. Um elemento de troca de calor que não é um elemento de troca de calor da invenção pode também definir um trajeto de fluxo para fluido. O trajeto de fluxo para fluxo de fluido, também referido como um trajeto de fluxo, é uma rota ao longo de que um fluido pode escoar sobre uma superfície do elemento de troca de calor. Assim, o trajeto de fluxo compreende pelo menos parte de uma superfície exposta do elemento de troca[0043] The heat exchange element of the invention defines a flow path for fluid flow. A heat exchange element that is not a heat exchange element of the invention can also define a flow path for fluid. The flow path for fluid flow, also referred to as a flow path, is a route along which a fluid can flow over a surface of the heat exchange element. Thus, the flow path comprises at least part of an exposed surface of the exchange element

14 / 75 de calor. Uma superfície exposta do elemento de troca de calor é uma que pode entrar em contato direto com as proximidades. O trajeto de fluxo deve ser exposto a fim de que fluido possa entrar em contato com ele. Por exemplo, onde o elemento de troca de calor tem a forma de uma placa, o trajeto de fluxo pode ser qualquer rota sobre uma superfície da placa. Em algumas modalidades, o trajeto de fluxo pode passar através do elemento de troca de calor. Por exemplo, o elemento de troca de calor pode compreender um ou mais canais (incluindo um canal aberto ou um canal fechado, isto é, um tubo) para permitir que fluido escoe através do elemento; neste caso, o trajeto de fluxo pode incluir pelo menos uma parte do um ou mais canais através do elemento de troca de calor.14/75 heat. An exposed surface of the heat exchange element is one that can come into direct contact with the surroundings. The flow path must be exposed so that fluid can come in contact with it. For example, where the heat exchange element is in the form of a plate, the flow path can be any route over a surface of the plate. In some embodiments, the flow path can pass through the heat exchange element. For example, the heat exchange element may comprise one or more channels (including an open channel or a closed channel, i.e., a tube) to allow fluid to flow through the element; in this case, the flow path can include at least part of the one or more channels through the heat exchange element.

[0044] O trajeto de fluxo é tipicamente todo de ou parte da área de transferência do elemento de troca de calor. “Área de transferência” significa a área do elemento de troca de calor que pode contatar um fluido a que calor deve ser transferido (um tal fluido é referido como um fluido de trabalho ou um refrigerante). Em algumas modalidades, o trajeto de fluxo é toda a área de superfície do elemento de troca de calor que pode contatar um fluido a que calor deve ser transferido (um refrigerante). Em outras modalidades, o trajeto de fluxo pode compreender apenas parte da área de superfície do elemento de troca de calor que pode contatar um fluido a que calor deve ser transferido. Onde o elemento de troca de calor compreende um canal (ou canal de fluxo) para carregar o fluido a que calor deve ser transferido, em algumas modalidades o trajeto de fluxo compreende parte da superfície do canal de fluxo. Em outras modalidades o trajeto de fluxo compreende toda a superfície do canal de fluxo.[0044] The flow path is typically all or part of the transfer area of the heat exchange element. "Transfer area" means the area of the heat exchange element that can contact a fluid to which heat must be transferred (such a fluid is referred to as a working fluid or a refrigerant). In some embodiments, the flow path is the entire surface area of the heat exchange element that can contact a fluid to which heat must be transferred (a refrigerant). In other embodiments, the flow path may comprise only part of the surface area of the heat exchange element that can contact a fluid to which heat must be transferred. Where the heat exchange element comprises a channel (or flow channel) to charge the fluid to which heat is to be transferred, in some embodiments the flow path comprises part of the surface of the flow channel. In other embodiments, the flow path comprises the entire surface of the flow channel.

[0045] Onde o elemento de troca de calor compreende um canal de fluxo, uma extremidade do trajeto de fluxo pode estar situada em uma extremidade do canal de fluxo. Por exemplo, uma extremidade do trajeto de fluxo pode estar situada em uma entrada para o canal de fluxo.[0045] Where the heat exchange element comprises a flow channel, one end of the flow path may be located at one end of the flow channel. For example, one end of the flow path may be located at an entrance to the flow channel.

15 / 75 Alternativamente ou adicionalmente, uma extremidade do trajeto de fluxo pode estar situada dentro de um canal de fluxo (não na sua extremidade), por exemplo, distante de uma entrada para o canal de fluxo. Tipicamente, uma extremidade do trajeto de fluxo está em uma posição sobre o trocador de calor que é primeiro contatada por um fluido a que calor deve ser transferido. Tipicamente, uma extremidade do trajeto de fluxo é situada onde o fluido a que calor deve ser transferido primeiro entra em contato com o revestimento descrito aqui.15/75 Alternatively or additionally, one end of the flow path may be located within a flow channel (not at its end), for example, away from an entrance to the flow channel. Typically, one end of the flow path is in a position on the heat exchanger that is first contacted by a fluid to which heat must be transferred. Typically, one end of the flow path is located where the fluid to which heat must be transferred first comes into contact with the coating described here.

[0046] Um corte transversal de um elemento de troca de calor (5) é ilustrado na Figura 2f. O elemento de troca de calor (5) tem um primeiro canal de fluxo e um segundo canal de fluxo, cada um tendo uma entrada (3). O primeiro canal de fluxo compreende um revestimento (1) enquanto o substrato (2) não é revestido no segundo canal de fluxo. O primeiro canal de fluxo define um trajeto de fluxo (4) através dele.[0046] A cross section of a heat exchange element (5) is illustrated in Figure 2f. The heat exchange element (5) has a first flow channel and a second flow channel, each having an inlet (3). The first flow channel comprises a coating (1) while the substrate (2) is not coated on the second flow channel. The first flow channel defines a flow path (4) through it.

[0047] O trajeto de fluxo é usualmente contínuo, significando que ele é um trajeto ao longo de que fluido pode escoar enquanto em contato contínuo com o elemento de troca de calor. O trajeto de fluxo pode compreender mais do que uma superfície do elemento de troca de calor, por exemplo, uma superfície interna e uma superfície externa.[0047] The flow path is usually continuous, meaning that it is a path along which fluid can flow while in continuous contact with the heat exchange element. The flow path may comprise more than one surface of the heat exchange element, for example, an inner surface and an outer surface.

[0048] Deve ser notado que um trajeto de fluxo não constitui necessariamente um trajeto ao longo de que fluido é direcionado para escoar. Ao contrário, o trajeto de fluxo constitui pelo menos parte de uma superfície exposta do elemento de troca de calor com que fluido pode contatar e assim sobre que fluido pode escoar.[0048] It should be noted that a flow path does not necessarily constitute a path along which fluid is directed to flow. On the contrary, the flow path constitutes at least part of an exposed surface of the heat exchange element with which fluid can contact and thus on which fluid can flow.

[0049] O elemento de troca de calor (por exemplo, o elemento de troca de calor da invenção) pode ser incorporado em um produto. Em uma modalidade da invenção, o elemento de troca de calor é incorporado em um trocador de calor. Em uma outra modalidade da invenção, o elemento de troca de calor é incorporado em uma unidade de condicionamento de ar,[0049] The heat exchange element (for example, the heat exchange element of the invention) can be incorporated into a product. In one embodiment of the invention, the heat exchange element is incorporated into a heat exchanger. In another embodiment of the invention, the heat exchange element is incorporated into an air conditioning unit,

16 / 75 refrigerador, sistema de recuperação de calor, radiador, dissipador de calor, coletor solar, caldeira, ou trocador de calor tal como um mini trocador de calor ou trocador de calor de microcanal. Revestimento16/75 refrigerator, heat recovery system, radiator, heat sink, solar collector, boiler, or heat exchanger such as a mini heat exchanger or microchannel heat exchanger. Coating

[0050] O elemento de troca de calor compreende um revestimento que promove transferência de calor a partir do elemento de troca de calor. O elemento de troca de calor é, portanto, capaz de transferir calor para suas proximidades eficientemente via o revestimento. Assim, tipicamente o revestimento do elemento de troca de calor está presente sobre uma superfície de transferência de calor do elemento de troca de calor. Uma superfície de transferência de calor é uma superfície do elemento de troca de calor apropriada para transferir calor para as proximidades. Uma superfície de transferência de calor pode contatar as proximidades diretamente ou indiretamente; por exemplo, uma superfície de transferência de calor pode ter uma ou mais camadas sobre a mesma que a separam de contato direto com as proximidades. Tipicamente, o revestimento está presente diretamente sobre a superfície de transferência de calor.[0050] The heat exchange element comprises a coating that promotes heat transfer from the heat exchange element. The heat exchange element is therefore able to transfer heat to its surroundings efficiently via the coating. Thus, typically the coating of the heat exchange element is present on a heat transfer surface of the heat exchange element. A heat transfer surface is a surface of the heat exchange element suitable for transferring heat to the surroundings. A heat transfer surface can contact the surroundings directly or indirectly; for example, a heat transfer surface may have one or more layers on top of it that separate it from direct contact with its surroundings. Typically, the coating is present directly on the heat transfer surface.

[0051] Uma superfície exposta do elemento de troca de calor é uma superfície que é exposta às proximidades. Tipicamente, pelo menos uma parte do revestimento é uma superfície exposta. Porém, em algumas modalidades uma outra camada está presente sobre o revestimento de modo tal que a(s) outra(s) camada(s) forma(m) a superfície exposta.[0051] An exposed surface of the heat exchange element is a surface that is exposed in the vicinity. Typically, at least a part of the coating is an exposed surface. However, in some embodiments, another layer is present on the coating in such a way that the other layer (s) forms (s) the exposed surface.

[0052] No elemento de troca de calor da invenção, pelo menos uma parte do trajeto de fluxo é revestida com o revestimento. Em algumas modalidades, todo o trajeto de fluxo é revestido com o revestimento. Esta modalidade pode ser preferida pois ela possibilita que o elemento de troca de calor maximize a transferência de calor para um fluido em contato com o, por exemplo, escoando ao longo do, trajeto de fluxo.[0052] In the heat exchange element of the invention, at least part of the flow path is coated with the coating. In some embodiments, the entire flow path is coated with the coating. This modality can be preferred because it allows the heat exchange element to maximize the heat transfer to a fluid in contact with, for example, flowing along the flow path.

[0053] O revestimento pode também estar presente em qualquer lugar[0053] The coating can also be present anywhere

17 / 75 sobre o trocador de calor (isto é diferente, de ao longo do trajeto de fluxo). Vantajosamente, o revestimento pode estar presente apenas sobre aquelas partes do elemento de troca de calor que devem transferir calor para um fluido. Isto minimiza desperdício de material.17/75 on the heat exchanger (this is different, along the flow path). Advantageously, the coating can be present only on those parts of the heat exchange element that are to transfer heat to a fluid. This minimizes material waste.

[0054] O revestimento pode ser um revestimento contínuo, em que toda a porção ou todas as porções revestidas do substrato são cobertas com o revestimento. Alternativamente, o revestimento pode ser descontínuo, de maneira tal que há intervalos no revestimento sobre a porção revestida do substrato onde o revestimento não está presente sobre o substrato. Preferivelmente, o revestimento é um revestimento contínuo, como ilustrado na Figura 2b.[0054] The coating can be a continuous coating, in which the entire portion or all coated portions of the substrate are covered with the coating. Alternatively, the coating may be discontinuous, such that there are gaps in the coating on the coated portion of the substrate where the coating is not present on the substrate. Preferably, the coating is a continuous coating, as shown in Figure 2b.

[0055] No elemento de troca de calor da invenção, o revestimento compreende cavilhas. Porém, nem todo material do revestimento é necessariamente disposto em cavilhas; o revestimento pode também compreender material distribuído sobre a superfície do substrato. Assim um revestimento contínuo não requer que cavilhas sejam dispostas lado a lado sem intervalos.[0055] In the heat exchange element of the invention, the coating comprises dowels. However, not all coating material is necessarily arranged in pegs; the coating may also comprise material distributed on the substrate surface. Thus, a continuous coating does not require pegs to be placed side by side without gaps.

[0056] No elemento de troca de calor da invenção, o revestimento compreende uma pluralidade de cavilhas. “Cavilha” significa uma estrutura tendo uma porção mais espessa na extremidade da estrutura que se afila para uma porção mais fina na outra extremidade da estrutura. Uma cavilha pode, portanto, ser descrita como uma estrutura tendo um topo pontudo ou como uma estrutura afilada. A parte a mais espessa da cavilha (base) fica tipicamente na extremidade da cavilha a mais próxima do substrato e a parte a mais fina da estrutura (ponta) fica tipicamente na extremidade da cavilha a mais distante do substrato.[0056] In the heat exchange element of the invention, the coating comprises a plurality of dowels. "Peg" means a structure having a thicker portion at the end of the structure that tapers to a thinner portion at the other end of the structure. A pin can therefore be described as a structure having a pointed top or as a tapered structure. The thickest part of the peg (base) is typically at the end of the peg closest to the substrate and the thinnest part of the structure (tip) is typically at the end of the peg most distant from the substrate.

[0057] A base da cavilha é definida como a menor seção transversal da cavilha que intercepta a extremidade do lado o mais curto da cavilha. Por exemplo, quando uma cavilha se estende em ângulo reto com uma superfície[0057] The base of the pin is defined as the smallest cross section of the pin that intersects the end of the shortest side of the pin. For example, when a peg extends at right angles to a surface

18 / 75 plana, todos lados da cavilha (ou seja, distâncias a partir de uma extremidade da cavilha até a outra) vão ter o mesmo comprimento e a ponta da cavilha se situa ao longo de uma linha formando um ângulo reto com a base. A base da cavilha é, portanto, a seção transversal da cavilha no seu plano de contato com o substrato. Isto é ilustrado na imagem da esquerda da Figura 2a. Porém, quando uma cavilha se estende a 45° a partir de uma superfície plana, sua ponta pode não se se situar sobre a base no todo. Nesse caso, o comprimento dos lados da cavilha como medido a partir do substrato até a ponta da cavilha vai variar dependendo de onde eles são medidos. A base da cavilha é, portanto, posicionada na base do lado o mais curto e inclinada a 45° com a base (imagem da direita da Figura 2a).18/75 flat, all sides of the pin (that is, distances from one end of the pin to the other) will be the same length and the tip of the pin is located along a line forming a right angle with the base. The base of the pin is, therefore, the cross section of the pin in its plane of contact with the substrate. This is illustrated in the image on the left of Figure 2a. However, when a pin extends 45 ° from a flat surface, its tip may not be located on the base as a whole. In that case, the length of the peg sides as measured from the substrate to the tip of the peg will vary depending on where they are measured. The base of the pin is, therefore, positioned on the base of the shortest side and inclined at 45 ° with the base (image on the right of Figure 2a).

[0058] A cavilha tem usualmente formato aproximadamente de cone. Ou seja, a cavilha pode ser aproximada a um cone tendo uma base circular e um ponta situada ao longo de um eixo estendendo-se em ângulo reto com a base. A base aproximadamente circular é tomada como sendo o menor círculo que contém a base real.[0058] The pin is usually approximately cone shaped. That is, the pin can be approached to a cone having a circular base and a point located along an axis extending at right angles to the base. The approximately circular base is taken to be the smallest circle that contains the real base.

[0059] • O comprimento de uma cavilha é tomado como sendo a distância a partir do centro da base circular até a ponta da cavilha neste formato de cone aproximado.[0059] • The length of a pin is taken as the distance from the center of the circular base to the tip of the pin in this approximate cone shape.

[0060] • O raio da base de uma cavilha é o raio da base circular aproximada.[0060] • The radius of the base of a peg is the radius of the approximate circular base.

[0061] • O ângulo do cone é o ângulo que os lados do cone fazem com seu eixo central, medido na ponta da cavilha.[0061] • The cone angle is the angle that the sides of the cone make with its central axis, measured at the end of the pin.

[0062] O revestimento compreende uma pluralidade de cavilhas de um comprimento de até 100 μm. Em geral, o revestimento compreende cavilhas tendo um comprimento de pelo menos 1 μm. O revestimento também compreende geralmente cavilhas tendo um comprimento de até 50 μm. Assim, tipicamente o revestimento compreende uma pluralidade de cavilhas tendo um comprimento de pelo menos 1 μm e não mais do que 50 μm.[0062] The coating comprises a plurality of dowels up to 100 μm in length. In general, the coating comprises dowels having a length of at least 1 μm. The coating also generally comprises dowels having a length of up to 50 μm. Thus, the coating typically comprises a plurality of dowels having a length of at least 1 μm and no more than 50 μm.

19 / 75 Preferivelmente, as cavilhas têm um comprimento de 1 a 15 μm, por exemplo, 2 a 10 μm, por exemplo 3, 4, 5, 6 ou 7 μm.19/75 Preferably, the pegs are 1 to 15 μm long, for example 2 to 10 μm, for example 3, 4, 5, 6 or 7 μm.

[0063] O ângulo do cone das cavilhas na pluralidade de cavilhas é tipicamente pequeno. O ângulo do cone é geralmente menor do que 40°. Em algumas modalidades, o ângulo do cone é de 2° a 30°, por exemplo, aproximadamente 5° ou aproximadamente 10° ou aproximadamente 20°. No contexto de ângulo do cone, um valor aproximado valor pode variar de ± 5°, por exemplo ± 2°.[0063] The angle of the pin cone in the plurality of pins is typically small. The cone angle is generally less than 40 °. In some embodiments, the cone angle is 2 ° to 30 °, for example, approximately 5 ° or approximately 10 ° or approximately 20 °. In the context of cone angle, an approximate value can vary by ± 5 °, for example ± 2 °.

[0064] O ângulo do cone das cavilhas permanece dentro das faixas acima especificadas independentemente do comprimento da cavilha. Consequentemente, o raio de base de cavilha das cavilhas na pluralidade de cavilhas aumenta com o comprimento da cavilha. Tipicamente, o raio de base da cavilha é menor do que 5 μm. Por exemplo, o raio de base da cavilha pode ser de 0,05 μm 3 μm, preferivelmente de 0,1 μm a 2 μm ou de 0,2 μm a 1 μm. Em algumas modalidades, o comprimento da cavilha é de 1 a 15 μm e o raio de base da cavilha é de 0,2 a 3 μm. Em algumas modalidades, o comprimento da cavilha é de 1 a 10 μm e o raio de base da cavilha é de 0,1 a 2 μm. Em algumas modalidades, o comprimento da cavilha é de 2 a 10 μm e o raio da cavilha é de 0,2 μm a 1 μm.[0064] The angle of the pin cone remains within the ranges specified above regardless of the pin length. Consequently, the peg base radius of the pegs in the plurality of pegs increases with the length of the peg. Typically, the base radius of the pin is less than 5 μm. For example, the base radius of the pin can be 0.05 μm 3 μm, preferably 0.1 μm to 2 μm or 0.2 μm to 1 μm. In some embodiments, the length of the pin is 1 to 15 μm and the base radius of the pin is 0.2 to 3 μm. In some embodiments, the length of the pin is 1 to 10 μm and the base radius of the pin is 0.1 to 2 μm. In some embodiments, the length of the pin is 2 to 10 μm and the radius of the pin is 0.2 μm to 1 μm.

[0065] O comprimento da cavilha, o ângulo de cone e o raio de base da cavilha podem todos ser calculados tomando uma imagem MEV do revestimento e encaixando cones aproximados na cavilha ou cavilhas observadas nessa imagem. O encaixe pode ser feito a olho nu ou por modelagem em computador.[0065] The length of the pin, the cone angle and the base radius of the pin can all be calculated by taking a SEM image of the coating and fitting approximate cones in the pin or pins seen in this image. The fitting can be done with the naked eye or by computer modeling.

[0066] As cavilhas são geralmente dispostas próximas uma da outra. A densidade de cavilhas no revestimento (ou seja, o número de cavilhas por unidade de área) vai usualmente variar com o raio de base da cavilha, pois um raio de base menor vai permitir que cavilhas estejam mais estreitamente compactadas Em geral, o revestimento compreende 5 ou mais cavilhas por[0066] The dowels are generally arranged close to each other. The density of dowels in the coating (ie the number of dowels per unit area) will usually vary with the base radius of the dowel, as a smaller base radius will allow dowels to be more closely compacted. 5 or more dowels per

20 / 75 100 μm², por exemplo, pelo menos 10 cavilhas por 100 μm², ou pelo menos 20 cavilhas por 100 μm². O raio de base das cavilhas também impõe um limite superior aproximado sobre a densidade de cavilhas; porém, onde as cavilhas são dispostas em grupos (ver abaixo) a densidade de cavilhas pode ser aumentada. Assim, em geral o revestimento compreende não mais do que 500 cavilhas por 100 μm², por exemplo, não mais do que 200 cavilhas por 100 μm². Preferivelmente, o revestimento compreende de 5 a 500, por exemplo, de 5 a 200, cavilhas por 100 μm².20/75 100 μm², for example, at least 10 pegs per 100 μm², or at least 20 pegs per 100 μm². The base radius of the dowels also imposes an approximate upper limit on the density of dowels; however, where the dowels are arranged in groups (see below) the dowel density can be increased. Thus, in general the coating comprises no more than 500 dowels per 100 μm², for example, no more than 200 dowels per 100 μm². Preferably, the coating comprises from 5 to 500, for example, from 5 to 200, dowels per 100 μm².

[0067] O revestimento compreende uma primeira região em que o comprimento médio da cavilha é S1 e uma segunda região em que o comprimento médio da cavilha é S2. “Comprimento médio da cavilha” significa “comprimento em média da cavilha”. O comprimento médio da cavilha pode ser calculado estabelecendo o comprimento de cada cavilha em uma região e calculando a média a partir dele. Mais convenientemente, comprimento médio da cavilha pode ser calculado com base em uma amostra representativa de cavilhas em uma região. S1 e S2 podem tomar valores 100 μm. S1 e S2 são geralmente pelo menos 1 μm. Também S1 e S2 são geralmente 50 μm ou menos. Assim, tipicamente S1 e S2 são pelo menos 1 μm e não mais do que 50 μm. Preferivelmente, S1 e S2 são de 1 a 15 μm, por exemplo, 2 a 12 ou 2 a 10 μm.[0067] The coating comprises a first region in which the average pin length is S1 and a second region in which the average pin length is S2. "Average pin length" means "average pin length". The average pin length can be calculated by establishing the length of each pin in a region and averaging from it. Most conveniently, average pin length can be calculated based on a representative sample of pins in a region. S1 and S2 can take values 100 μm. S1 and S2 are generally at least 1 μm. Also S1 and S2 are generally 50 μm or less. Thus, typically S1 and S2 are at least 1 μm and no more than 50 μm. Preferably, S1 and S2 are from 1 to 15 μm, for example, 2 to 12 or 2 to 10 μm.

[0068] “Região” significa uma área do revestimento sobre a superfície do substrato. A região é tipicamente uma área de pelo menos 20 μm², por exemplo uma área de pelo menos 50 μm².[0068] "Region" means an area of the coating on the surface of the substrate. The region is typically an area of at least 20 μm², for example an area of at least 50 μm².

[0069] O comprimento médio da cavilha na primeira região (S1) é maior do que o comprimento médio da cavilha na segunda região (S2). Tipicamente, S2 é 95% de S1 ou menos. Em algumas modalidades, S2 é 90% de S1 ou menos, por exemplo, 80% de S1 ou menos. Usualmente, S2 é pelo menos 10% de S1, por exemplo pelo menos 40% de S1. Por exemplo, S2 pode ser de 10% de S1 a 95% de S1 ou de 50% a 90% de S1.[0069] The average length of the pin in the first region (S1) is greater than the average length of the pin in the second region (S2). Typically, S2 is 95% of S1 or less. In some embodiments, S2 is 90% S1 or less, for example, 80% S1 or less. Usually, S2 is at least 10% S1, for example at least 40% S1. For example, S2 can be 10% S1 to 95% S1 or 50% to 90% S1.

21 / 7521/75

[0070] S1 pode ser até 100 μm. Geralmente, S1 é de 1 a 50 μm. Em uma modalidade preferida, S1 é de 1 a 20 μm, por exemplo, de 2 a 15 μm. S2 pode ser até 100 μm. Geralmente, S2 é de 0,1 a 50 μm. Em uma modalidade preferida, S2 é de 0,2 a 10 μm, por exemplo, de 0,5 a 10 μm. Em uma modalidade, S1 é de 1 a 20 μm e S2 é de 0,2 a 12 μm, por exemplo, S1 é de 2 a 12 μm e S2 é de 0,5 a 10 μm. Em algumas modalidades, a diferença entre S1 e S2 é 0.1 μm ou mais, por exemplo, 0,5 μm ou mais ou 1 μm ou mais. Por exemplo, a diferença entre S1 e S2 pode ser de 0,1 a 5 μm.[0070] S1 can be up to 100 μm. Generally, S1 is 1 to 50 μm. In a preferred embodiment, S1 is 1 to 20 μm, for example, 2 to 15 μm. S2 can be up to 100 μm. Generally, S2 is 0.1 to 50 μm. In a preferred embodiment, S2 is 0.2 to 10 μm, for example, 0.5 to 10 μm. In one embodiment, S1 is 1 to 20 μm and S2 is 0.2 to 12 μm, for example, S1 is 2 to 12 μm and S2 is 0.5 to 10 μm. In some embodiments, the difference between S1 and S2 is 0.1 μm or more, for example, 0.5 μm or more or 1 μm or more. For example, the difference between S1 and S2 can be 0.1 to 5 μm.

[0071] A primeira região é localizada em uma extremidade de um trajeto de fluxo definido pelo elemento de troca de calor. Por exemplo, onde o trajeto de fluxo compreende um canal de fluxo (por exemplo, um tubo) através de um trocador de calor, primeira região pode ser localizada na extremidade desse canal de fluxo. Porém, em algumas modalidades o trajeto de fluxo pode não começar precisamente na extremidade de um tal canal de fluxo e assim a primeira região pode ser localizada de algum modo no interior do canal de fluxo. A segunda região é localizada em qualquer lugar sobre o trajeto de fluxo para a primeira região. Por exemplo, a segunda região pode ser localizada para o centro de um canal de fluxo.[0071] The first region is located at one end of a flow path defined by the heat exchange element. For example, where the flow path comprises a flow channel (for example, a tube) through a heat exchanger, the first region can be located at the end of that flow channel. However, in some embodiments the flow path may not start precisely at the end of such a flow channel and thus the first region may be located in some way within the flow channel. The second region is located anywhere on the flow path to the first region. For example, the second region can be located at the center of a flow channel.

[0072] A primeira e a segunda regiões podem ser isoladas uma da outra. Por exemplo, em um elemento de troca de calor da invenção a primeira e a segunda regiões podem ser localizadas sobre diferentes placas ou aletas, ou sobre diferentes canais de fluxo. Ou seja, em algumas modalidades da invenção, a primeira e a segunda regiões podem existir em porções desconectadas do revestimento. Em outras modalidades da invenção, a primeira e a segunda regiões podem ser localizadas na mesma porção de revestimento.[0072] The first and second regions can be isolated from each other. For example, in a heat exchange element of the invention the first and second regions can be located on different plates or fins, or on different flow channels. That is, in some embodiments of the invention, the first and second regions may exist in portions disconnected from the coating. In other embodiments of the invention, the first and second regions can be located on the same coating portion.

[0073] Em uma modalidade particular, o elemento de troca de calor da invenção compreende um revestimento em que o revestimento compreende uma primeira região em uma extremidade do trajeto de fluxo em que o[0073] In a particular embodiment, the heat exchange element of the invention comprises a coating in which the coating comprises a first region at one end of the flow path in which the

22 / 75 comprimento médio da cavilha é S1 e em que o comprimento médio da cavilha diminui ao longo de pelo menos uma parte do trajeto de fluxo, iniciando na primeira região. Nesta modalidade, a segunda região pode ser qualquer região (diferente da primeira) ao longo da dita parte do trajeto de fluxo. Em um aspecto preferido desta modalidade, o comprimento médio da cavilha é graduado ao longo de pelo menos uma parte do trajeto de fluxo de maneira tal que o maior comprimento médio da cavilha ocorre na extremidade do trajeto de fluxo e o comprimento médio da cavilha diminui ao longo do trajeto de fluxo afastando-se dessa extremidade. Este aspecto é ilustrado na Figura 2d. Um revestimento de acordo com este aspecto da invenção pode convenientemente ser obtido pelo método da invenção. Por exemplo, o tempo para que um substrato seja exposto a uma solução de deposição autocatalítica pode ser variado ao longo do trajeto de fluxo imergindo muito lentamente o substrato na solução. Alternativamente, uma solução de deposição autocatalítica tendo um gradiente de concentração que varia ao longo do trajeto de fluxo pode ser provida ao substrato.22/75 mean pin length is S1 and the mean pin length decreases over at least part of the flow path, starting at the first region. In this mode, the second region can be any region (different from the first) along said part of the flow path. In a preferred aspect of this embodiment, the average pin length is graduated along at least part of the flow path in such a way that the largest average pin length occurs at the end of the flow path and the average pin length decreases over along the flow path away from that end. This aspect is illustrated in Figure 2d. A coating according to this aspect of the invention can conveniently be obtained by the method of the invention. For example, the time for a substrate to be exposed to an autocatalytic deposition solution can be varied along the flow path by immersing the substrate very slowly in the solution. Alternatively, an autocatalytic deposition solution having a concentration gradient that varies along the flow path can be provided to the substrate.

[0074] Assim, em uma modalidade, o comprimento médio da cavilha é graduado ao longo de todo ou parte do trajeto de fluxo. “Graduado” significa que o comprimento médio da cavilha mostra uma variação em uma direção constante, isto é, uma variação gradual ou incremental em vez de por etapas. Por exemplo, o comprimento médio da cavilha medido em uma série de posições vizinhas ao longo do trajeto de fluxo pode ser sucessivamente maior em cada posição. Em um aspecto desta modalidade, o comprimento médio da cavilha aumenta a partir de uma extremidade do trajeto de fluxo para a outra. Onde um trajeto de fluxo é coincidente com um canal de fluxo ou parte de um canal de fluxo, o comprimento médio da cavilha pode aumentar a partir de uma extremidade do canal de fluxo para outra.[0074] Thus, in one embodiment, the average length of the pin is graduated along all or part of the flow path. “Graduated” means that the average pin length shows a variation in a constant direction, that is, a gradual or incremental variation instead of in stages. For example, the average pin length measured at a series of neighboring positions along the flow path can be successively longer at each position. In one aspect of this embodiment, the average length of the pin increases from one end of the flow path to the other. Where a flow path coincides with a flow channel or part of a flow channel, the average pin length can increase from one end of the flow channel to the other.

[0075] O revestimento do elemento de troca de calor da invenção pode compreender uma terceira região em que o comprimento médio da[0075] The coating of the heat exchange element of the invention may comprise a third region in which the average length of the

23 / 75 cavilha é S3. A terceira região pode em um exemplo se situar sobre o trajeto de fluxo definido pelo elemento de troca de calor. S3 pode ser até 100 μm. Geralmente, S3 é de 1a 50 μm. Preferivelmente, S3 é de 1a 20 μm, por exemplo, de 1 a 15 μm, por exemplo, 2 a 12 ou 2 a 10 μm.23/75 pin is S3. The third region can in one example be located on the flow path defined by the heat exchange element. S3 can be up to 100 μm. Generally, S3 is 1 to 50 μm. Preferably, S3 is from 1 to 20 μm, for example, from 1 to 15 μm, for example, 2 to 12 or 2 to 10 μm.

[0076] O comprimento médio da cavilha na terceira região (S3) é tipicamente de uma ordem de grandeza similar à primeira região (S1) e maior do que o comprimento médio da cavilha na segunda região (S2). Tipicamente, S2 é 95% de S3 ou menos. Em algumas modalidades, S2 é 90% de S3 ou menos, por exemplo, 80%) de S3 ou menos. Usualmente, S2 é pelo menos 10% de S3, por exemplo pelo menos 40% de S3. Por exemplo, S2 pode ser de 10% de S3 a 95% de S3 ou de 50% a 90% de S3. S3 é tipicamente de 95 a 105%, por exemplo de 99 a 101%, de S1.[0076] The average pin length in the third region (S3) is typically of an order of magnitude similar to the first region (S1) and greater than the average pin length in the second region (S2). Typically, S2 is 95% of S3 or less. In some embodiments, S2 is 90% of S3 or less, for example, 80%) of S3 or less. Usually, S2 is at least 10% S3, for example at least 40% S3. For example, S2 can be 10% S3 to 95% S3 or 50% to 90% S3. S3 is typically 95 to 105%, for example 99 to 101%, of S1.

[0077] Em uma modalidade, a terceira região é localizada em uma extremidade do trajeto de fluxo. Nesta modalidade, o revestimento compreende uma primeira região em uma extremidade do trajeto de fluxo em que o comprimento médio da cavilha é S1, uma segunda região sobre o trajeto de fluxo em que o comprimento médio da cavilha é S2, e uma terceira região em uma outra extremidade do trajeto de fluxo em que o comprimento médio da cavilha é S1, em que S1 é maior do que S2. S1 e S2 podem ser como definidos acima. Nesta modalidade, o comprimento médio da cavilha mostra uma diminuição graduada e um aumento graduado ao longo do trajeto de fluxo.[0077] In one embodiment, the third region is located at one end of the flow path. In this embodiment, the coating comprises a first region at one end of the flow path in which the average length of the pin is S1, a second region over the flow path in which the average length of the pin is S2, and a third region in a another end of the flow path where the average pin length is S1, where S1 is greater than S2. S1 and S2 can be as defined above. In this modality, the average length of the pin shows a gradual decrease and a gradual increase along the flow path.

[0078] A pluralidade de cavilhas compreendida no revestimento tem pontas aguçadas. Como explicado acima, o aguçamento das cavilhas promove ebulição nucleada. Assim, as cavilhas são usualmente finas na ponta. Geralmente, uma espessura na ponta das cavilhas é 100 nm ou menos. Isto significa que o diâmetro máximo da cavilha, que ocorre na extremidade da cavilha (e na ponta do cone aproximado) é 100 nm ou menos. Por exemplo a espessura na ponta das cavilhas pode ser de 0,1 a 100 nm. Preferivelmente a[0078] The plurality of pins comprised in the coating have sharp points. As explained above, the sharpening of the pins promotes nucleated boiling. Thus, the pins are usually thin at the tip. Generally, a thickness at the tip of the dowels is 100 nm or less. This means that the maximum pin diameter, which occurs at the end of the pin (and the tip of the approximate cone) is 100 nm or less. For example, the thickness at the tip of the pins can be from 0.1 to 100 nm. Preferably

24 / 75 espessura na ponta das cavilhas é 60 nm ou menos. Por exemplo a espessura na ponta das cavilhas pode ser de 1 a 50 nm.24/75 thickness at the tip of the dowels is 60 nm or less. For example, the thickness at the tip of the pins can be from 1 to 50 nm.

[0079] Em algumas modalidades da invenção, as cavilhas são dispostas em grupos. A invenção, portanto, provê um elemento de troca de calor compreendendo um substrato e um revestimento como descrito aqui, em que o revestimento compreende uma pluralidade de cavilhas dispostas em um ou mais grupos. Cada grupo compreende duas ou mais cavilhas. Eficiências de transferência de calor particularmente boas foram observadas usando elementos de troca de calor compreendendo grupos.[0079] In some embodiments of the invention, the dowels are arranged in groups. The invention, therefore, provides a heat exchange element comprising a substrate and a coating as described herein, wherein the coating comprises a plurality of pins arranged in one or more groups. Each group comprises two or more pegs. Particularly good heat transfer efficiencies have been observed using heat exchange elements comprising groups.

[0080] O número de cavilhas acima, duas em um grupo, não é particularmente limitado. Preferivelmente, um grupo compreende cinco ou mais cavilhas. Tipicamente, um grupo compreende entre 5 e 500 cavilhas.[0080] The number of pins above, two in a group, is not particularly limited. Preferably, a group comprises five or more pegs. Typically, a group comprises between 5 and 500 dowels.

[0081] Um grupo é tipicamente uma disposição de cavilhas similar a flor. Um grupo compreende duas ou mais cavilhas salientando-se a partir de um nodo. Um nodo é um volume de material de revestimento a partir de que as cavilhas desse grupo se salientam para fora. O nodo pode ser de formato aproximadamente esférico ou hemisférico. As cavilhas se salientam a partir do nodo de uma maneira aproximadamente radial (ou seja, aproximadamente em direções ao longo dos raios de um nodo esférico ou hemisférico). Porém, desvios significantes em orientação radial são possíveis e assim cada cavilha pode não se situar perfeitamente ao longo do raio da esfera ou hemisfério. Um grupo e um nodo são ilustrados na Figura 2c*.[0081] A group is typically a flower-like peg arrangement. A group comprises two or more dowels protruding from a node. A node is a volume of coating material from which the pins in that group protrude outward. The node may be approximately spherical or hemispherical in shape. The pins protrude from the node in an approximately radial manner (that is, approximately in directions along the radii of a spherical or hemispheric node). However, significant deviations in radial orientation are possible and so each peg may not be perfectly located along the radius of the sphere or hemisphere. A group and a node are illustrated in Figure 2c *.

[0082] O nodo pode usualmente ter um diâmetro (correspondendo a um diâmetro de uma esfera ou hemisfério aproximando do nodo) de até 50 μm. Geralmente o diâmetro do nodo é de 0,05 a 50 μm, por exemplo, de 0,1 a 20 μm, ou 0.5 a 10 μm. Onde o nodo é muito pequeno, ele pode ser mais convenientemente pensado como um ponto a partir de que as cavilhas se salientam.[0082] The node can usually have a diameter (corresponding to a diameter of a sphere or hemisphere approaching the node) of up to 50 μm. Generally, the node diameter is 0.05 to 50 μm, for example, 0.1 to 20 μm, or 0.5 to 10 μm. Where the node is very small, it can be more conveniently thought of as a point from which the pins protrude.

[0083] Um grupo pode ser descrito como tendo uma altura e um[0083] A group can be described as having a height and a

25 / 75 diâmetro. A altura é a distância a mais longa perpendicular ao substrato. O diâmetro é o diâmetro do menor círculo no plano do substrato que encerra o grupo quando visto a partir de perpendicularmente acima do grupo. A altura e o diâmetro de um grupo podem ser determinados tomando uma imagem MEV do revestimento compreendendo o grupo e encaixando a altura e i diâmetro na mesma, ou a olho nu ou via modelagem por computador.25/75 diameter. Height is the longest distance perpendicular to the substrate. The diameter is the diameter of the smallest circle in the plane of the substrate that encloses the group when viewed from perpendicularly above the group. The height and diameter of a group can be determined by taking a SEM image of the coating comprising the group and fitting the height and diameter into it, either with the naked eye or via computer modeling.

[0084] O diâmetro de um grupo é geralmente menor do que 200 μm. O diâmetro de um grupo é tipicamente de 1 a 200 μm. Preferivelmente, o diâmetro de um grupo é de 2 a 100 μm, mais preferivelmente de 5 a 50 μm ou 10 a 50 μm, por exemplo, de 10 a 40 μm.[0084] The diameter of a group is generally less than 200 μm. The diameter of a group is typically 1 to 200 μm. Preferably, the diameter of a group is 2 to 100 μm, more preferably 5 to 50 μm or 10 to 50 μm, for example, 10 to 40 μm.

[0085] A altura de um grupo é geralmente menor do que 200 μm. A altura de um grupo é tipicamente de 0,5 a 150 μm. Preferivelmente, a altura de um grupo é de 1 a 100 μm, mais preferivelmente de 2 a 50 μm, por exemplo, de 5 a 30 μm.[0085] The height of a group is generally less than 200 μm. The height of a group is typically 0.5 to 150 μm. Preferably, the height of a group is from 1 to 100 μm, more preferably from 2 to 50 μm, for example, from 5 to 30 μm.

[0086] A densidade de grupos (ou seja, o número de grupos por unidade de área) vai variar com o diâmetro do grupo. Onde o revestimento compreende grupos, a densidade de grupos é geralmente até 100 grupos por 100 μm². Preferivelmente, a densidade de grupos é de 0,5 a 50 grupos por 100 μm², por exemplo, de 1 a 25 grupos por 100 μm².[0086] The density of groups (ie the number of groups per unit area) will vary with the diameter of the group. Where the coating comprises groups, the density of groups is generally up to 100 groups per 100 μm². Preferably, the density of groups is 0.5 to 50 groups per 100 μm², for example, from 1 to 25 groups per 100 μm².

[0087] Onde o revestimento compreende grupos, a primeira região pode compreender uma maior densidade de grupos do que a segunda região. Similarmente, onde o revestimento compreende grupos, o diâmetro médio dos grupos na primeira região pode ser maior do que o diâmetro médio de grupos na segunda região. Diâmetro médio neste contexto significa diâmetro em média. O diâmetro médio do grupo pode ser calculado estabelecendo o diâmetro em uma região e calculando a média a partir dele. Mais convenientemente, diâmetro médio do grupo pode ser calculado com base em uma amostra representativa amostra de grupos em uma região.[0087] Where the coating comprises groups, the first region may comprise a greater density of groups than the second region. Similarly, where the coating comprises groups, the average diameter of the groups in the first region may be greater than the average diameter of groups in the second region. Average diameter in this context means diameter on average. The average diameter of the group can be calculated by establishing the diameter in a region and averaging from it. Most conveniently, average group diameter can be calculated based on a representative sample of sample groups in a region.

[0088] A presença de cavilhas e/ou grupos em um revestimento dá[0088] The presence of dowels and / or groups in a coating gives

26 / 75 origem a cavidades e poros. “Poro” significa um espaço entre grupos adjacentes; “cavidade” significa um espaço entre cavilhas adjacentes. Cavidades são, portanto, tipicamente menores do que poros. O formato de um poro não é particularmente limitado. Um poro pode ser descrito como tendo uma profundidade, uma largura e um comprimento. A profundidade do poro é a distância máxima (em uma direção perpendicular ao substrato) a partir da parte do poro a mais próxima do substrato até a altura máxima de um grupo vizinho. O comprimento do poro é a maior extensão linear reta do poro no plano da superfície do substrato. A largura do poro é a maior extensão linear reta do poro perpendicular a seu comprimento no plano do poro. Como com as outras características da superfície, estes parâmetros podem ser determinados tomando uma imagem MEV do revestimento e encaixando os parâmetros, ou a olho nu ou via modelagem por computador.26/75 origin of cavities and pores. “Poro” means a space between adjacent groups; “Cavity” means a space between adjacent pegs. Cavities are therefore typically smaller than pores. The shape of a pore is not particularly limited. A pore can be described as having a depth, a width and a length. The pore depth is the maximum distance (in a direction perpendicular to the substrate) from the portion of the pore closest to the substrate to the maximum height of a neighboring group. The pore length is the largest straight linear extension of the pore in the plane of the substrate surface. The pore width is the largest straight linear extension of the pore perpendicular to its length in the plane of the pore. As with the other characteristics of the surface, these parameters can be determined by taking a SEM image of the coating and fitting the parameters, either with the naked eye or via computer modeling.

[0089] Geralmente, a profundidade de um poro é aproximadamente equivalente à altura dos grupos adjacentes. Assim, a profundidade de um poro é geralmente menor do que 200 μm. A profundidade de um poro é tipicamente de 0,5 a 150 μm. Preferivelmente, a profundidade de um poro é de 1 a 100 μm, mais preferivelmente de 2 a 50 μm, por exemplo, de 5 a 30 μm.[0089] Generally, the depth of a pore is approximately equivalent to the height of the adjacent groups. Thus, the depth of a pore is generally less than 200 μm. The pore depth is typically 0.5 to 150 μm. Preferably, the depth of a pore is from 1 to 100 μm, more preferably from 2 to 50 μm, for example, from 5 to 30 μm.

[0090] Geralmente, o comprimento de um poro é menor do que 500 μm. O comprimento de um poro é tipicamente de 2 a 250 μm. Preferivelmente o comprimento de um poro é de 10 a 100 μm, por exemplo, de 20 a 85 μm.[0090] Generally, the pore length is less than 500 μm. The pore length is typically 2 to 250 μm. Preferably the length of a pore is 10 to 100 μm, for example, 20 to 85 μm.

[0091] Geralmente, a largura de um poro é menor do que 100 μm. A largura de um poro é tipicamente de 0,5 a 50 μm. Preferivelmente a largura de um poro é de 1 a 25 μm, por exemplo, de 4 a 20 μm.[0091] Generally, the pore width is less than 100 μm. The pore width is typically 0.5 to 50 μm. Preferably the pore width is 1 to 25 μm, for example, 4 to 20 μm.

[0092] É especulado que diferentes tipos de revestimentos (por exemplo, variando em comprimento de cavilha ou a presença ou ausência de grupos) podem ser adequados à transferência de calor a mais eficiente para diferentes fluidos. A densidade de cavilhas e cavidades/poros, e seus[0092] It is speculated that different types of coatings (for example, varying in pin length or the presence or absence of groups) may be suitable for the most efficient heat transfer for different fluids. The density of dowels and cavities / pores, and their

27 / 75 tamanhos, determinam a densidade de formação de bolha e os sítios em que essas bolhas se movem e crescem. Isto afeta as propriedades de transferência de calor. A presença de grupos provê poros, e assim elementos de troca de calor tendo grupos são melhor adequados para transferência de calor para fluidos para os quais o calor pode ser eficientemente transferido pela formulação e crescimento de bolhas maiores. Assim o revestimento no elemento de troca de calor da invenção pode ser variado para prover transferência de calor otimizada para uma gama de diferentes fluidos tendo diferentes características de transferência de calor. Os fluidos podem incluir espécies variadas tais como refrigerantes orgânicos, água, N2 líquido ou CO2 e assim por diante. Por exemplo, os refrigerantes orgânicos podem incluir hidrofluoroolefinas (HFOs), hidrofluorocarbonetos (HFCs), fluorocarbonetos (FCs) e hidrocarbonetos. Um outro fluido exemplificativo é amônia.27/75 sizes, determine the bubble formation density and the places where these bubbles move and grow. This affects the heat transfer properties. The presence of groups provides pores, and thus heat exchange elements having groups are best suited for transferring heat to fluids to which heat can be efficiently transferred by the formulation and growth of larger bubbles. Thus the coating on the heat exchange element of the invention can be varied to provide heat transfer optimized for a range of different fluids having different heat transfer characteristics. Fluids can include various species such as organic soft drinks, water, liquid N2 or CO2 and so on. For example, organic refrigerants can include hydrofluoroolefins (HFOs), hydrofluorocarbons (HFCs), fluorocarbons (FCs) and hydrocarbons. Another example fluid is ammonia.

[0093] A espessura do revestimento no elemento de troca de calor não é particularmente limitada. A espessura do revestimento pode ser definida como a maior distância perpendicular a partir do substrato até a borda do material de revestimento. Tipicamente a espessura do revestimento é pelo menos 1 μm, por exemplo, pelo menos 2 μm. Geralmente a espessura do revestimento é 200 μm ou menos. Preferivelmente, a espessura do revestimento é de 1 μm a 100 μm, por exemplo, de 2 a 50 μm. Em uma modalidade, a invenção provê um elemento de troca de calor em que a espessura do revestimento é 10 μm ou mais. Em uma outra modalidade, a invenção provê um elemento de troca de calor em que a espessura do revestimento é de 2 a 50 μm.[0093] The thickness of the coating on the heat exchange element is not particularly limited. The coating thickness can be defined as the longest perpendicular distance from the substrate to the edge of the coating material. Typically the coating thickness is at least 1 μm, for example, at least 2 μm. The coating thickness is generally 200 μm or less. Preferably, the thickness of the coating is 1 μm to 100 μm, for example, 2 to 50 μm. In one embodiment, the invention provides a heat exchange element where the thickness of the coating is 10 μm or more. In another embodiment, the invention provides a heat exchange element in which the thickness of the coating is 2 to 50 μm.

[0094] O peso exato do revestimento por unidade de área do substrato vai depender da estrutura do revestimento e dos materiais na mesma. Geralmente, o peso do revestimento por unidade de área de substrato é pelo menos 10 g m-2. Geralmente, o peso do revestimento por unidade de área de substrato é não mais do que 900 g m-2. Usualmente, o peso do revestimento[0094] The exact weight of the coating per unit area of the substrate will depend on the structure of the coating and the materials therein. Generally, the weight of the coating per unit area of substrate is at least 10 g m-2. Generally, the weight of the coating per unit area of substrate is no more than 900 g m-2. Usually, the weight of the coating

28 / 75 por unidade de área de substrato é de 20 a 500 g m-2, preferivelmente de 30 a 400 g m-2.28/75 per unit area of substrate is 20 to 500 g m-2, preferably 30 to 400 g m-2.

[0095] O revestimento compreende um ou mais metais. Geralmente, o revestimento compreende um ou mais metais de transição. Preferivelmente, o revestimento compreende um ou mais dentre vanádio, cromo, manganês, cobalto, níquel e cobre. Em uma modalidade preferida, o revestimento compreende cobre, níquel ou uma liga de cobre e níquel. Em uma modalidade particularmente preferida da invenção, o revestimento compreende cobre. Em uma outra modalidade particularmente preferida, o revestimento compreende uma liga de cobre e níquel.[0095] The coating comprises one or more metals. The coating generally comprises one or more transition metals. Preferably, the coating comprises one or more of vanadium, chromium, manganese, cobalt, nickel and copper. In a preferred embodiment, the coating comprises copper, nickel or a copper and nickel alloy. In a particularly preferred embodiment of the invention, the coating comprises copper. In another particularly preferred embodiment, the coating comprises an alloy of copper and nickel.

[0096] O revestimento usualmente tem um alto teor de metal, isto é, ele é primordialmente metálico. Usualmente, o revestimento contém pelo menos 50% de metal em peso do revestimento. Em uma modalidade preferida, o revestimento contém pelo menos 70% de metal em peso do revestimento. Em uma modalidade da invenção, o revestimento compreende 80% de metal em peso do revestimento. Em uma modalidade particularmente preferida, o revestimento tem um teor de metal muito alto por exemplo, pelo menos 90% ou pelo menos 99% de metal em peso do revestimento.[0096] The coating usually has a high metal content, that is, it is primarily metallic. Usually, the coating contains at least 50% metal by weight of the coating. In a preferred embodiment, the coating contains at least 70% metal by weight of the coating. In one embodiment of the invention, the coating comprises 80% metal by weight of the coating. In a particularly preferred embodiment, the coating has a very high metal content, for example, at least 90% or at least 99% metal by weight of the coating.

[0097] O revestimento do elemento de troca de calor da invenção tendo uma estrutura e propriedades como descritas acima pode convenientemente ser obtido por deposição autocatalítica. Assim, em uma modalidade da invenção, o revestimento pode ser obtido por deposição autocatalítica. Em um aspecto desta modalidade, o revestimento é obtido por deposição autocatalítica. Por exemplo, o revestimento é tipicamente obtido ou pode ser obtido por um processo de deposição em fluxo autocatalítica como definido aqui.[0097] The coating of the heat exchange element of the invention having a structure and properties as described above can conveniently be obtained by autocatalytic deposition. Thus, in an embodiment of the invention, the coating can be obtained by autocatalytic deposition. In one aspect of this embodiment, the coating is obtained by autocatalytic deposition. For example, the coating is typically obtained or can be obtained by an autocatalytic flow deposition process as defined here.

[0098] Em uma modalidade da invenção, o revestimento compreende uma ou mais, por exemplo, uma ou duas, camadas de superfície sobre o revestimento. “Camada de superfície” significa uma camada de material sobre[0098] In one embodiment of the invention, the coating comprises one or more, for example, one or two, surface layers on the coating. “Surface layer” means a layer of material on

29 / 75 a superfície do revestimento. Uma camada de superfície é, portanto, uma camada de material sobre o lado do revestimento oposto ao lado do revestimento que está em contato com o substrato.29/75 the surface of the coating. A surface layer is therefore a layer of material on the side of the coating opposite to the side of the coating that is in contact with the substrate.

[0099] O material de uma camada de superfície não é particularmente limitado. Por exemplo, uma camada de superfície pode compreender um ou mais metais ou um ou mais polímeros. Uma camada de superfície pode compreender um ou mais materiais hidrofóbicos e/ou um ou mais materiais hidrofílicos para ajustar a umectabilidade do elemento de troca de calor. Uma camada de superfície pode compreender um ou mais materiais protetores para proteger o revestimento de desgaste e rasgamento ou a influência de refrigerantes acres tais como amônia.[0099] The material of a surface layer is not particularly limited. For example, a surface layer can comprise one or more metals or one or more polymers. A surface layer can comprise one or more hydrophobic materials and / or one or more hydrophilic materials to adjust the wetting of the heat exchange element. A surface layer can comprise one or more protective materials to protect the coating from wear and tear or the influence of acres coolants such as ammonia.

[00100] Preferivelmente uma camada de superfície compreende um ou mais metais de transição, particularmente níquel ou titânio. Em uma modalidade preferida, uma camada de superfície consiste de níquel, titânio, ou uma liga compreendendo níquel e/ou titânio. Preferivelmente, uma camada de superfície é uma camada de níquel. Tipicamente a camada de superfície compreendendo um metal de transição fica sobre uma superfície exposta do elemento de troca de calor, isto é, ela entra em contato direto com o fluido escoando ao longo do trajeto de fluxo.[00100] Preferably a surface layer comprises one or more transition metals, particularly nickel or titanium. In a preferred embodiment, a surface layer consists of nickel, titanium, or an alloy comprising nickel and / or titanium. Preferably, a surface layer is a nickel layer. Typically the surface layer comprising a transition metal is on an exposed surface of the heat exchange element, that is, it comes in direct contact with the fluid flowing along the flow path.

[00101] Tipicamente, uma única camada de superfície está presente, preferivelmente uma única camada compreendendo um metal de transição como discutido acima.[00101] Typically, a single surface layer is present, preferably a single layer comprising a transition metal as discussed above.

[00102] A(s) camada(s) de superfície é/são camada(s) fina(s) a fim de preservar a estrutura vantajosa do revestimento. Geralmente a espessura total de qualquer camada de superfície presente é 500 nm ou menos. Por exemplo, a espessura total da(s) camada(s) de superfície presente(s) pode ser de 1 a 250 nm, por exemplo, de 10 a 200 nm. Substrato[00102] The surface layer (s) is / are thin layer (s) in order to preserve the advantageous structure of the coating. Generally the total thickness of any surface layer present is 500 nm or less. For example, the total thickness of the surface layer (s) present can be from 1 to 250 nm, for example, from 10 to 200 nm. Substrate

[00103] O substrato é um objeto sólido. O substrato geralmente toma a[00103] The substrate is a solid object. The substrate usually takes the

30 / 75 forma de um elemento de troca de calor típico ou uma parte do mesmo ou um trocador de calor ou parte do mesmo que é então revestido de acordo com a invenção.30/75 in the form of a typical heat exchange element or part thereof or a heat exchanger or part thereof which is then coated according to the invention.

[00104] Exemplos de substratos apropriados incluem: trocadores de calor de casca e tubo, trocadores de calor de placa, trocadores de calor de placa brasados, trocadores de calor engaxetados, trocadores de calor de placa e casca, trocadores de calor de roda adiabática, trocadores de calor e aleta de placa, trocadores de calor de placa e almofada, trocadores de calor fluidos, trocadores de calor de superfície dinâmica raspada, mini trocadores de calor e trocadores de calor microcanal. Outros exemplos de substratos apropriados incluem partes de trocadores de calor tais como uma aleta, placa, serpentina ou tubo que é parte de um trocador de calor. Ainda outros r exemplos de substratos apropriados incluem trocadores de calor ou partes de trocadores de calor apropriados para incorporação em uma caldeira, condicionador de ar, refrigerador, radiador, dissipador de calor, coletor solar ou outro tipo de componente de transferência térmica.[00104] Examples of suitable substrates include: shell and tube heat exchangers, plate heat exchangers, brazed plate heat exchangers, packaged heat exchangers, plate and shell heat exchangers, adiabatic wheel heat exchangers, plate fin and plate heat exchangers, plate and pad heat exchangers, fluid heat exchangers, scraped dynamic surface heat exchangers, mini heat exchangers and microchannel heat exchangers. Other examples of suitable substrates include parts of heat exchangers such as a fin, plate, coil or tube that is part of a heat exchanger. Still other examples of suitable substrates include heat exchangers or parts of heat exchangers suitable for incorporation into a boiler, air conditioner, refrigerator, radiator, heat sink, solar collector or other type of heat transfer component.

[00105] O substrato é preferivelmente um condutor de calor. O substrato pode, portanto, compreender metal. Em uma modalidade, o substrato é um objeto de metal incluindo um metal ou liga metálica. Por exemplo, o substrato pode ser um objeto tal como um elemento de troca de calor feito de um ou mais dentre aço carbono, aço inoxidável austenítico, aços martensíticos, alumínio e suas ligas tais como bronzes de alumínio, alumínio silício etc., cobre e suas ligas, titânio e zircônio. Preferivelmente o substrato é um objeto compreendendo aço inoxidável ou titânio, ou o substrato consiste de aço inoxidável ou titânio. Estes metais são preferidos pois eles resistem à corrosão.[00105] The substrate is preferably a heat conductor. The substrate can therefore comprise metal. In one embodiment, the substrate is a metal object including a metal or metal alloy. For example, the substrate can be an object such as a heat exchange element made from one or more of carbon steel, austenitic stainless steel, martensitic steel, aluminum and its alloys such as aluminum bronzes, silicon aluminum etc., copper and its alloys, titanium and zirconium. Preferably the substrate is an object comprising stainless steel or titanium, or the substrate consists of stainless steel or titanium. These metals are preferred as they resist corrosion.

[00106] O substrato pode ser não metálico, e compreender um semicondutor tal como silício, ou nitreto de gálio. Ele pode, por exemplo, compreender um compósito de carbono que tem uma alta condutividade[00106] The substrate may be non-metallic, and comprise a semiconductor such as silicon, or gallium nitride. It can, for example, comprise a carbon composite that has a high conductivity

31 / 75 térmica. Em uma modalidade, o substrato pode ser feito de um compósito de carbono.31/75 thermal. In one embodiment, the substrate can be made of a carbon composite.

[00107] O substrato pode compreender uma ou mais camadas externas. No elemento de troca de calor (por exemplo, o elemento de troca de calor da invenção), onde uma camada externa está presente, toda ou parte de uma camada externa do substrato é localizada entre o corpo do substrato e o revestimento. Em uma modalidade, uma única camada externa está presente que está em contato com o corpo do substrato e o revestimento. Em outras modalidades, duas ou mais camadas externas estão presentes.[00107] The substrate may comprise one or more outer layers. In the heat exchange element (for example, the heat exchange element of the invention), where an outer layer is present, all or part of an outer layer of the substrate is located between the substrate body and the coating. In one embodiment, a single outer layer is present that is in contact with the substrate body and the coating. In other modalities, two or more outer layers are present.

[00108] Tipicamente se uma camada externa está presente, uma única camada externa está presente. Mais preferivelmente, não há nenhuma camada externa de maneira tal que o substrato está em contato direto com o revestimento.[00108] Typically if an outer layer is present, a single outer layer is present. More preferably, there is no outer layer in such a way that the substrate is in direct contact with the coating.

[00109] Uma camada externa, quando usada, tipicamente compreende um ou mais metais ou ligas metálicas. Por exemplo, uma camada externa pode ser uma camada metálica. Uma camada externa é utilizável em melhorar a camada resistência à corrosão do substrato, particularmente onde a camada externa compreende titânio, níquel ou aço inoxidável. Uma camada externa pode também melhorar a formação do revestimento durante a fabricação do elemento de troca de calor da invenção, e pode melhorar a adesão do revestimento ao substrato no elemento de troca de calor.[00109] An outer layer, when used, typically comprises one or more metals or metal alloys. For example, an outer layer can be a metallic layer. An outer layer is usable in improving the corrosion resistance layer of the substrate, particularly where the outer layer comprises titanium, nickel or stainless steel. An outer layer can also improve the formation of the coating during the manufacture of the heat exchange element of the invention, and can improve the adhesion of the coating to the substrate on the heat exchange element.

[00110] O elemento de troca de calor é apropriado para transferir calor a partir de sua superfície a um fluido em contato com sua superfície. Como discutido acima, a estrutura do revestimento promove eficiente transferência de calor por ebulição nucleada e/ou ebulição em película de um líquido, e assim o elemento de troca de calor da invenção é particularmente apropriado para transferência de calor a um líquido. Frequentemente, portanto, o substrato é um objeto apropriado para ou adaptado para transferir calor a um líquido. Em algumas modalidades, o substrato é um elemento de troca de[00110] The heat exchange element is suitable for transferring heat from its surface to a fluid in contact with its surface. As discussed above, the coating structure promotes efficient heat transfer by nucleated boiling and / or film boiling of a liquid, and thus the heat exchange element of the invention is particularly suitable for transferring heat to a liquid. Often, therefore, the substrate is an object suitable for or adapted to transfer heat to a liquid. In some embodiments, the substrate is an element of exchange of

32 / 75 calor, trocador de calor ou parte de um trocador de calor que é concebido para a transferência de calor a um líquido. Em uma modalidade, o substrato é um trocador de calor apropriado para transferir calor a um líquido.32/75 heat, heat exchanger or part of a heat exchanger that is designed for transferring heat to a liquid. In one embodiment, the substrate is an appropriate heat exchanger for transferring heat to a liquid.

[00111] Em uma modalidade particular da invenção, o elemento de troca de calor pode ser apropriado para fluido de transferência de calor a fluido, por exemplo transferência de calor de gás a líquido ou transferência de calor de líquido a líquido. Assim, o substrato pode ser um trocador de calor ou parte de um trocador de calor concebido para fluido de transferência de calor a fluido, por exemplo transferência de calor de gás a líquido ou transferência de calor de líquido a líquido.[00111] In a particular embodiment of the invention, the heat exchange element may be suitable for fluid heat transfer fluid, for example heat transfer from gas to liquid or heat transfer from liquid to liquid. Thus, the substrate can be a heat exchanger or part of a heat exchanger designed for fluid to heat transfer fluid, for example heat transfer from gas to liquid or heat transfer from liquid to liquid.

[00112] Um elemento de troca de calor apropriado para transferência de calor a um fluido tal como um líquido tem uma superfície ou superfícies apropriadas para contatar um fluido. Um fluido a que calor é transferido por um elemento de troca de calor pode ser referido como um “ fluido de trabalho” ou “refrigerante”. Tipicamente, mas não essencialmente, um elemento de troca de calor apropriado para transferência de calor a um fluido tal como um líquido compreende um ou mais canais de fluxo apropriados para carregar um fluido a que calor deve ser transferido. Tipicamente, mas não essencialmente, portanto, o substrato compreende um ou mais canais de fluxo apropriados para carregar um fluido tal como um líquido a que calor deve ser transferido.[00112] A heat exchange element suitable for transferring heat to a fluid such as a liquid has an appropriate surface or surfaces for contacting a fluid. A fluid to which heat is transferred by a heat exchange element can be referred to as a "working fluid" or "refrigerant". Typically, but not essentially, a heat exchange element suitable for transferring heat to a fluid such as a liquid comprises one or more flow channels suitable for charging a fluid to which heat is to be transferred. Typically, but not essentially, therefore, the substrate comprises one or more flow channels suitable for loading a fluid such as a liquid to which heat must be transferred.

[00113] Um fluido a partir de que calor é transferido a um elemento de troca de calor pode ser referido como um “ fluido de transferência de calor” ou “fluido de aquecimento”. Um elemento de troca de calor que é apropriado para receber calor a partir de um fluido tal como um líquido tipicamente compreende um ou mais canais de fluxo apropriados para transferência de calor a partir de um fluido ao elemento de troca de calor. Assim, tipicamente, mas não essencialmente, o substrato compreende um ou mais canais de fluxo apropriados para carregar um líquido a partir de que calor pode ser transferido[00113] A fluid from which heat is transferred to a heat exchange element can be referred to as a "heat transfer fluid" or "heating fluid". A heat exchange element that is suitable for receiving heat from a fluid such as a liquid typically comprises one or more flow channels suitable for transferring heat from a fluid to the heat exchange element. Thus, typically, but not essentially, the substrate comprises one or more flow channels suitable for carrying a liquid from which heat can be transferred

33 / 75 ao substrato.33/75 to the substrate.

[00114] Em um aspecto da invenção, o elemento de troca de calor (por exemplo, o elemento de troca de calor da invenção) é um trocador de calor de fluido a fluido, preferivelmente um trocador de calor de fluido a líquido tal como um trocador de calor de gás a líquido ou líquido a líquido, ou parte do mesmo. Tipicamente, portanto, o substrato compreende um ou mais canais de fluxo apropriados para carregar um fluido (por exemplo, um líquido) a partir de que calor pode ser transferido ao substrato e um ou mais canais de fluxo apropriados para carregar um fluido (preferivelmente um líquido) a que calor pode ser transferido a partir do substrato.[00114] In one aspect of the invention, the heat exchange element (for example, the heat exchange element of the invention) is a fluid-to-fluid heat exchanger, preferably a fluid-to-liquid heat exchanger such as a gas to liquid or liquid to liquid heat exchanger, or part of it. Typically, therefore, the substrate comprises one or more flow channels suitable for loading a fluid (e.g., a liquid) from which heat can be transferred to the substrate and one or more flow channels suitable for loading a fluid (preferably a liquid) to which heat can be transferred from the substrate.

[00115] “Canal de fluxo” significa um canal ao longo de que fluido pode passar através do substrato. Um canal de fluxo compreende uma ou mais aberturas mediante as quais fluido pode entrar no e/ou sair do canal de fluxo. Uma tal abertura pode ser referida como uma entrada. Na maioria das configurações, um canal de fluxo é encerrado sobre todos lados ao longo de seu comprimento (isto é, um tubo) e compreende aberturas em uma ou mais extremidades. Porém, como o versado vai reconhecer, outras configurações de um canal de fluxo são possíveis.[00115] "Flow channel" means a channel along which fluid can pass through the substrate. A flow channel comprises one or more openings through which fluid can enter and / or leave the flow channel. Such an opening can be referred to as an entrance. In most configurations, a flow channel is closed on all sides along its length (i.e., a tube) and comprises openings at one or more ends. However, as the converse will recognize, other configurations of a flow channel are possible.

[00116] Em uma modalidade do elemento de troca de calor, o trajeto de fluxo compreende um canal de fluxo e o revestimento está presente sobre pelo menos uma parte da superfície de dito canal de fluxo. Tipicamente o revestimento cobre substancialmente a superfície do canal de fluxo. A superfície do canal de fluxo significa a superfície interna do canal de fluxo. A superfície interna de um canal de fluxo vai entrar em contato com fluido escoando através do canal de fluxo. O trajeto de fluxo pode se assentar inteiramente do canal de fluxo. Ou seja, o canal de fluxo pode se estender além do trajeto de fluxo. Alternativamente, o trajeto de fluxo pode se estender para ou mesmo além de uma ou mais aberturas (entradas) para o canal de fluxo.[00116] In an embodiment of the heat exchange element, the flow path comprises a flow channel and the coating is present on at least a part of the surface of said flow channel. Typically the coating substantially covers the surface of the flow channel. The flow channel surface means the internal surface of the flow channel. The inner surface of a flow channel will come in contact with fluid flowing through the flow channel. The flow path may lie entirely on the flow channel. That is, the flow channel can extend beyond the flow path. Alternatively, the flow path can extend to or even beyond one or more openings (entrances) to the flow channel.

34 / 7534/75

[00117] Uma vez que o revestimento é particularmente útil para promover transferência de calor a um refrigerante (por exemplo, um líquido), o revestimento está vantajosamente presente sobre uma superfície ou superfícies (tais como a superfície de um canal de fluxo) que um refrigerante vai contatar quando o elemento está em uso. A fim de evitar desperdício de material, o revestimento pode estar presente apenas sobre a superfície ou superfícies do elemento de troca de calor que podem contatar um refrigerante.[00117] Since the coating is particularly useful for promoting heat transfer to a refrigerant (for example, a liquid), the coating is advantageously present on a surface or surfaces (such as the surface of a flow channel) that a refrigerant will contact when the element is in use. In order to avoid wasting material, the coating can be present only on the surface or surfaces of the heat exchange element that can contact a refrigerant.

[00118] O elemento de troca de calor pode compreender um ou mais canais de fluxo não tendo revestimento presente sobre sua superfície. Tais canais de fluxos não revestidos podem ser úteis para carregar um fluido de transferência de calor quando o elemento de troca de calor está em uso. Tais canais de fluxo para fluido de transferência de calor são chamados “primeiros canais de fluxo” aqui. Tipicamente, o elemento de troca de calor é disposto de maneira tal que o fluido de transferência de calor pode transferir calor ao refrigerante, via o elemento de troca de calor.[00118] The heat exchange element may comprise one or more flow channels with no coating present on its surface. Such uncoated flow channels can be useful for carrying a heat transfer fluid when the heat exchange element is in use. Such flow channels for heat transfer fluid are called "first flow channels" here. Typically, the heat exchange element is arranged in such a way that the heat transfer fluid can transfer heat to the refrigerant via the heat exchange element.

[00119] Onde o elemento de troca de calor da invenção compreende um canal de fluxo tendo revestimento presente sobre a superfície do canal de fluxo, a primeira região (tendo um comprimento médio da cavilha S1 na mesma) e a segunda região (tendo um comprimento médio da cavilha S2 na mesma) podem ambas ser localizadas dentro do canal de fluxo. Alternativamente, uma região pode ser localizada no canal de fluxo e a outra pode não ser. Em uma modalidade, a primeira região é localizada na ou perto de uma entrada para o canal de fluxo e a segunda região é localizada a uma maior distância a partir da entrada do que a primeira região. Por exemplo, onde a primeiro e a segunda regiões estão dentro de um canal de fluxo, o revestimento pode compreender mais cavilhas longas na ou perto da entrada e cavilhas mais curtas afastadas ao longo do canal de fluxo, por exemplo, o comprimento de cavilha pode diminuir gradualmente a partir de na ou perto da entrada até um ponto afastado ao longo do canal. Um elemento de troca de[00119] Where the heat exchange element of the invention comprises a flow channel having coating present on the surface of the flow channel, the first region (having an average length of pin S1 therein) and the second region (having a length medium of pin S2 therein) can both be located within the flow channel. Alternatively, one region may be located in the flow channel and the other may not be. In one embodiment, the first region is located at or near an entrance to the flow channel and the second region is located at a greater distance from the entrance than the first region. For example, where the first and second regions are within a flow channel, the liner may comprise more long dowels at or near the inlet and shorter dowels spaced along the flow channel, for example, the dowel length may gradually decrease from at or near the entrance to a remote point along the channel. An exchange element

35 / 75 calor de acordo com esta modalidade pode ser convenientemente produzido pelo processo da invenção.35/75 heat according to this embodiment can be conveniently produced by the process of the invention.

[00120] Em uma modalidade preferida da invenção, o elemento de troca de calor é apropriado para transferir calor a um refrigerante, preferivelmente a um refrigerante líquido. Quando o elemento de troca de calor está em uso, ele pode compreender um ou mais refrigerantes; por exemplo, um refrigerante pode estar presente em um ou mais canais de fluxo no elemento de troca de calor. Assim, em uma modalidade, a invenção provê um elemento de troca de calor que contém um refrigerante. Ou seja, a invenção provê um elemento de troca de calor de trabalho em que o elemento de troca de calor de trabalho compreende um elemento de troca de calor da invenção e um refrigerante. Em um outro aspecto desta modalidade, o elemento de troca de calor também compreende um fluido de transferência de calor (por exemplo em um ou mais canais de fluxo do elemento de troca de calor).[00120] In a preferred embodiment of the invention, the heat exchange element is suitable for transferring heat to a refrigerant, preferably to a liquid refrigerant. When the heat exchange element is in use, it can comprise one or more refrigerants; for example, a refrigerant may be present in one or more flow channels in the heat exchange element. Thus, in one embodiment, the invention provides a heat exchange element that contains a refrigerant. That is, the invention provides a working heat exchange element in which the working heat exchange element comprises a heat exchange element of the invention and a refrigerant. In another aspect of this embodiment, the heat exchange element also comprises a heat transfer fluid (for example in one or more flow channels of the heat exchange element).

[00121] O refrigerante é um fluido, preferivelmente um líquido, apropriado para receber calor. Uma ampla variedade de líquidos é apropriada incluindo CO2, nitrogênio, amônia, água, soluções aquosas, líquidos orgânicos incluindo alcanos halogenados tais como CFCs, e refrigerantes à base de enxofre. O fluido de transferência de calor é um fluido, usualmente um líquido capaz de prover calor ao elemento de troca de calor. Uma ampla variedade de líquidos é apropriada incluindo água e líquidos orgânicos tais como óleos. Eficiência de transferência de calor do elemento de troca de calor da invenção[00121] The refrigerant is a fluid, preferably a liquid, suitable for receiving heat. A wide variety of liquids are suitable including CO2, nitrogen, ammonia, water, aqueous solutions, organic liquids including halogenated alkanes such as CFCs, and sulfur-based refrigerants. The heat transfer fluid is a fluid, usually a liquid capable of providing heat to the heat exchange element. A wide variety of liquids are suitable including water and organic liquids such as oils. Heat transfer efficiency of the heat exchange element of the invention

[00122] O elemento de troca de calor da invenção é capaz de transferência de calor altamente eficiente. A eficiência de transferência de calor do elemento de troca de calor da invenção é similar à ou melhor que a eficiência d/e transferência de calor de um substrato comparável tendo uma[00122] The heat exchange element of the invention is capable of highly efficient heat transfer. The heat transfer efficiency of the heat exchange element of the invention is similar to or better than the heat transfer efficiency of a comparable substrate having a

36 / 75 superfície sinterizada. Porém, vantajosamente, muito menos metal é necessário para criar o elemento de troca de calor revestido da presente invenção do que é necessário para preparar um substrato comparável tendo uma superfície sinterizada.36/75 sintered surface. Advantageously, however, much less metal is needed to create the coated heat exchange element of the present invention than is needed to prepare a comparable substrate having a sintered surface.

[00123] O elemento de troca de calor da invenção facilita transferência de calor mais eficiente do que um substrato comparável tendo uma superfície polida. Em uma modalidade, o elemento de troca de calor da invenção tem um coeficiente de transferência de calor pelo menos 20% mais alto do que um substrato comparável tendo uma superfície polida, por exemplo pelo menos 30% mais alto ou 50% mais alto do que um substrato comparável tendo uma superfície polida. Os coeficientes de transferência de calor são tipicamente calculados para o mesmo sistema (isto é, tendo a mesma fonte de calor e o mesmo refrigerante e à mesma temperatura ou temperaturas) a fim de fazer a comparação. Os coeficientes de transferência de calor para a finalidade desta comparação são tipicamente calculados em um regime de ebulição em fluxo e a um fluxo de calor de menos do que 200 kW m-2, por exemplo, a 100 kW m- 2 . A superfície polida é uma superfície polida com lixa de grau 1200. A superfície polida tipicamente tem uma rugosidade média de 0,04 μm ou menos, medida sobre um perfilador de superfície Taylor Hobson (Taylor Surf Series 2, usando Taylor Hobson ultra software).[00123] The heat exchange element of the invention facilitates heat transfer more efficiently than a comparable substrate having a polished surface. In one embodiment, the heat exchange element of the invention has a heat transfer coefficient at least 20% higher than a comparable substrate having a polished surface, for example at least 30% higher or 50% higher than a comparable substrate having a polished surface. The heat transfer coefficients are typically calculated for the same system (that is, having the same heat source and the same refrigerant and the same temperature or temperatures) in order to make the comparison. The heat transfer coefficients for the purpose of this comparison are typically calculated at a boiling flow regime and at a heat flow of less than 200 kW m-2, for example, at 100 kW m-2. The polished surface is a polished surface with 1200 grade sandpaper. The polished surface typically has an average roughness of 0.04 μm or less, measured on a Taylor Hobson surface profiler (Taylor Surf Series 2, using Taylor Hobson ultra software).

[00124] Em uma modalidade, o elemento de troca de calor da invenção tem uma transferência de calor de 7000 W m-2 K-1 ou mais a um fluxo de calor de aproximadamente 80 kW m-2.[00124] In one embodiment, the heat exchange element of the invention has a heat transfer of 7000 W m-2 K-1 or more at a heat flow of approximately 80 kW m-2.

[00125] Em uma modalidade, o elemento de troca de calor da invenção apresenta um superaquecimento que é 50%) ou menos de que o apresentado por um substrato comparável tendo uma superfície polida, sob as mesmas condições de teste. Preferivelmente, o elemento de troca de calor da invenção apresenta um superaquecimento que é 30% ou menos de que aquele apresentado por um substrato comparável tendo uma superfície polida, sob as[00125] In one embodiment, the heat exchange element of the invention has a superheat that is 50%) or less than that presented by a comparable substrate having a polished surface, under the same test conditions. Preferably, the heat exchange element of the invention has an overheat that is 30% or less than that presented by a comparable substrate having a polished surface, under the

37 / 75 mesmas condições de teste. Condições de teste típicas incluem um regime experimental em ebulição livre, e um fluxo de calor de até 500 kW m-2, por exemplo, 20 kW m-2. O superaquecimento é a diferença (em Kelvin) entre a temperatura da superfície a partir de que calor está sendo transferido a um fluido e a temperatura do fluido.37/75 same test conditions. Typical test conditions include a free boiling experimental regime, and a heat flow of up to 500 kW m-2, for example, 20 kW m-2. Overheating is the difference (in Kelvin) between the surface temperature from which heat is being transferred to a fluid and the temperature of the fluid.

[00126] Em uma modalidade, a um fluxo de calor de até 500 kW m-2 o elemento de troca de calor da invenção apresenta um superaquecimento de 10 K ou menos. Em um aspecto desta modalidade, a um fluxo de calor de até 200 kW m-2 o elemento de troca de calor da invenção apresenta um superaquecimento de menos do que 10 K. Condições de teste típicas incluem um regime experimental de ebulição livre. Método de transferência de calor[00126] In one embodiment, at a heat flow of up to 500 kW m-2 the heat exchange element of the invention has a superheat of 10 K or less. In one aspect of this embodiment, at a heat flow of up to 200 kW m-2 the heat exchange element of the invention has an overheating of less than 10 K. Typical test conditions include a free-boiling experimental regime. Heat transfer method

[00127] O elemento de troca de calor da invenção é capaz de facilitar eficiente transferência de calor para suas proximidades. Em particular, o elemento de troca de calor é capaz de facilitar eficiente transferência de calor a um fluido em contato com o elemento e particularmente a um fluido em contato com o revestimento do elemento. O elemento de troca de calor define um trajeto de fluxo ao longo de que fluido pode contatar o elemento e que é revestido com o revestimento, ao longo de todo ou parte de seu comprimento. Assim, a invenção provê um método de transferir calor para ou a partir de um fluido que compreende prover o fluido a um trajeto de fluxo de um elemento de troca de calor da invenção.[00127] The heat exchange element of the invention is capable of facilitating efficient heat transfer to its surroundings. In particular, the heat exchange element is capable of facilitating efficient heat transfer to a fluid in contact with the element and particularly to a fluid in contact with the coating of the element. The heat exchange element defines a flow path along which fluid can contact the element and which is coated with the coating, along all or part of its length. Thus, the invention provides a method of transferring heat to or from a fluid which comprises providing the fluid to a flow path of a heat exchange element of the invention.

[00128] Como discutido acima, o revestimento é adaptado para promover transferência de calor facilitando ebulição de um líquido (em um regime de ebulição nucleada e em película). Consequentemente, em modalidades preferidas do método da invenção, o método compreende transferir calor a um líquido. Nestas modalidades, o método compreende prover um líquido a um trajeto de fluxo de um elemento de troca de calor da invenção. Em uma modalidade, o método é um método de transferir calor a[00128] As discussed above, the coating is adapted to promote heat transfer facilitating the boiling of a liquid (in a nucleated and film boiling regime). Consequently, in preferred embodiments of the method of the invention, the method comprises transferring heat to a liquid. In these embodiments, the method comprises providing a liquid to a flow path of a heat exchange element of the invention. In one embodiment, the method is a method of transferring heat to

38 / 75 partir de um sólido para um líquido. Em uma outra modalidade, que é preferida, o método é um método de transferir calor a partir de um fluido a um líquido, por exemplo, de um gás a um líquido ou de um líquido a um líquido. Em uma modalidade particular, o método é um método de transferir calor de um líquido a um líquido.38/75 from a solid to a liquid. In another preferred embodiment, the method is a method of transferring heat from a fluid to a liquid, for example, from a gas to a liquid or from a liquid to a liquid. In a particular embodiment, the method is a method of transferring heat from a liquid to a liquid.

[00129] Em algumas modalidades, o método de transferência de calor compreende passar um fluido (preferivelmente um líquido) ao longo de um trajeto de fluxo de um elemento de troca de calor da invenção.[00129] In some embodiments, the heat transfer method comprises passing a fluid (preferably a liquid) along a flow path of a heat exchange element of the invention.

[00130] Geralmente, o método compreende transferir calor a um refrigerante, o método compreendendo passar um refrigerante ao longo do trajeto de fluxo de um elemento de troca de calor da invenção. Por exemplo, o método pode compreender passar um refrigerante através de um primeiro canal de fluxo (que define o trajeto de fluxo) do elemento de troca de calor da invenção. Em algumas modalidades, o método compreende transferir calor a partir de um fluido de transferência de calor passando um fluido de transferência de calor ao longo de um segundo canal de fluxo do elemento de troca de calor da invenção. Em uma modalidade preferida, o método é um método de transferir calor a partir de um fluido de transferência de calor a um refrigerante, o método compreendendo passar dito fluido de transferência de calor através de um segundo canal de fluxo do elemento de troca de calor e passar dito refrigerante através de um primeiro canal de fluxo do elemento de troca de calor. Os canais de fluxo são tipicamente dispostos para possibilitar convenientemente transferência de calor a partir do fluido de transferência de calor via o elemento de troca de calor ao refrigerante.[00130] Generally, the method comprises transferring heat to a refrigerant, the method comprising passing a refrigerant along the flow path of a heat exchange element of the invention. For example, the method may comprise passing a refrigerant through a first flow channel (which defines the flow path) of the heat exchange element of the invention. In some embodiments, the method comprises transferring heat from a heat transfer fluid by passing a heat transfer fluid over a second flow channel of the heat exchange element of the invention. In a preferred embodiment, the method is a method of transferring heat from a heat transfer fluid to a refrigerant, the method comprising passing said heat transfer fluid through a second flow channel of the heat exchange element and passing said refrigerant through a first flow channel of the heat exchange element. Flow channels are typically arranged to conveniently enable heat transfer from the heat transfer fluid via the heat exchange element to the refrigerant.

[00131] A temperatura em que o método da invenção é realizado é tipicamente menor do que 500°C. A temperatura em que o método da invenção é realizado vai depende do refrigerante (se usado). Tipicamente, onde um refrigerante é usado, o método é realizado a uma temperatura dentro de 20°C da temperatura de ebulição do refrigerante, por exemplo, de 0 a 10°C[00131] The temperature at which the method of the invention is carried out is typically less than 500 ° C. The temperature at which the method of the invention is carried out depends on the refrigerant (if used). Typically, where a refrigerant is used, the method is performed at a temperature within 20 ° C of the refrigerant's boiling temperature, for example, 0 to 10 ° C

39 / 75 acima da temperatura de ebulição do refrigerante.39/75 above the boiling temperature of the refrigerant.

[00132] Também provido pela invenção é o uso de um elemento de troca de calor de acordo com a invenção como um trocador de calor. Em uma modalidade, a invenção provê o uso de um elemento de troca de calor em um método de troca de calor como descritos aqui. Processo para produzir elemento de troca de calor[00132] Also provided by the invention is the use of a heat exchange element according to the invention as a heat exchanger. In one embodiment, the invention provides for the use of a heat exchange element in a heat exchange method as described herein. Process for producing heat exchange element

[00133] O revestimento do elemento de troca de calor da invenção pode convenientemente ser criado por deposição autocatalítica. Assim, a invenção provê um processo para produzir um elemento de troca de calor de acordo com a invenção, o processo compreendendo prover uma solução de deposição autocatalítica a uma superfície de um substrato. Em um aspecto, o processo de deposição autocatalítica é um processo em banho. Em um outro aspecto, o processo de deposição autocatalítica é um processo em fluxo. Estes aspectos específicos vão ser descritos em mais detalhe em seções posteriores; os seguintes comentários a respeito de processos de deposição autocatalítica se aplicam igualmente a processos em banho e processos em fluxo. O elemento de troca de calor da invenção e o substrato são como definidos aqui.[00133] The coating of the heat exchange element of the invention can conveniently be created by autocatalytic deposition. Thus, the invention provides a process for producing a heat exchange element according to the invention, the process comprising providing an autocatalytic deposition solution to a surface of a substrate. In one aspect, the autocatalytic deposition process is a bath process. In another aspect, the autocatalytic deposition process is a flow process. These specific aspects will be described in more detail in later sections; the following comments regarding autocatalytic deposition processes apply equally to bath processes and flow processes. The heat exchange element of the invention and the substrate are as defined here.

[00134] O processo de deposição em fluxo autocatalítica da invenção, porém, pode prover elementos de troca de calor que não são elementos de troca de calor da invenção. Ou seja, o processo de deposição em fluxo autocatalítica pode prover revestimentos que diferem daquele do elemento de troca de calor da invenção. A invenção, portanto, provê um processo de deposição em fluxo autocatalítica para produzir um elemento de troca de calor, e elementos de troca de calor obtidos ou que podem ser obtidos por esse processo. Em um aspecto preferido, o processo de deposição autocatalítica da invenção é um processo para produzir um elemento de troca de calor da invenção. O elemento de troca de calor e o substrato são como definidos aqui.[00134] The autocatalytic flow deposition process of the invention, however, can provide heat exchange elements that are not heat exchange elements of the invention. That is, the autocatalytic flow deposition process can provide coatings that differ from that of the invention's heat exchange element. The invention, therefore, provides an autocatalytic flow deposition process to produce a heat exchange element, and heat exchange elements obtained or obtainable by that process. In a preferred aspect, the autocatalytic deposition process of the invention is a process for producing a heat exchange element of the invention. The heat exchange element and the substrate are as defined here.

[00135] A deposição autocatalítica envolve a redução de íons de metal em solução para produzir átomos de metal depositados sobre a superfície do[00135] Autocatalytic deposition involves the reduction of metal ions in solution to produce metal atoms deposited on the surface of the

40 / 75 substrato para formar um revestimento compreendendo metal, como descrito acima. O processo de deposição autocatalítica é um processo não eletrolítico. O processo de deposição autocatalítica não requer metal em fusão, ao contrário de processos de galvanização por imersão a quente.40/75 substrate to form a coating comprising metal, as described above. The autocatalytic deposition process is a non-electrolytic process. The autocatalytic deposition process does not require molten metal, unlike hot dip galvanizing processes.

[00136] Vantajosamente, a deposição autocatalítica pode ser realizada a baixas temperaturas. Tipicamente, o processo de deposição autocatalítica é realizado a uma temperatura de 20°C a 120°C. Em uma modalidade, o processo de deposição autocatalítica é realizado a temperatura ambiente.[00136] Advantageously, autocatalytic deposition can be carried out at low temperatures. Typically, the autocatalytic deposition process is carried out at a temperature of 20 ° C to 120 ° C. In one embodiment, the autocatalytic deposition process is carried out at room temperature.

[00137] Preferivelmente, o processo de deposição autocatalítica é realizado a uma temperatura de 100°C ou menos, por exemplo de 20°C a 100°C ou 50°C a 100°C, por exemplo, a aproximadamente 60°C, 70°C ou 80°C. Deve ser notado que realizar a deposição autocatalítica dentro desta faixa de temperatura significa que a solução de deposição autocatalítica é mantida dentro da faixa de temperatura acima mencionada, tipicamente 20°C a 120°C, durante deposição autocatalítica. Etapas de método precedentes e subsequentes podem ser realizadas a temperaturas dentro ou fora da faixa acima mencionada.[00137] Preferably, the autocatalytic deposition process is carried out at a temperature of 100 ° C or less, for example 20 ° C to 100 ° C or 50 ° C to 100 ° C, for example, approximately 60 ° C, 70 ° C or 80 ° C. It should be noted that performing autocatalytic deposition within this temperature range means that the autocatalytic deposition solution is maintained within the above-mentioned temperature range, typically 20 ° C to 120 ° C, during autocatalytic deposition. Previous and subsequent method steps can be performed at temperatures within or outside the range mentioned above.

[00138] A estrutura do revestimento produzida pelo processo de deposição autocatalítica é influenciada pelas condições de deposição autocatalítica na superfície do substrato. Em particular, variar o tempo de a deposição, a concentração de íons na solução de deposição autocatalítica e a temperatura vai influenciar a estrutura do revestimento formado pelo processo de deposição autocatalítica.[00138] The structure of the coating produced by the autocatalytic deposition process is influenced by the conditions of autocatalytic deposition on the substrate surface. In particular, varying the deposition time, the concentration of ions in the autocatalytic deposition solution and the temperature will influence the structure of the coating formed by the autocatalytic deposition process.

[00139] A solução de deposição autocatalítica compreende um ou mais íons de metal. O(s) íon(s) de metal é/são depositado(s) sobre a superfície do substrato para formar um revestimento compreendendo metal durante o processo de deposição autocatalítica. O(s) íon(s) de metal é/são geralmente selecionado(s) a partir de um ou mais dentre íon de vanádio, cromo, manganês, cobalto, níquel ou cobre. Preferivelmente, a deposição[00139] The autocatalytic deposition solution comprises one or more metal ions. The metal ion (s) is / are deposited on the surface of the substrate to form a coating comprising metal during the autocatalytic deposition process. The metal ion (s) is / are usually selected from one or more of the vanadium, chromium, manganese, cobalt, nickel or copper ions. Preferably, deposition

41 / 75 autocatalítica compreende íons de cobre e/ou níquel. De modo particularmente preferível, a solução de deposição autocatalítica compreende íons de cobre. Por exemplo, a solução de deposição autocatalítica pode compreender um ou mais dentre Cu2+, Cu+ e Ni2+.41/75 autocatalytic comprises copper and / or nickel ions. Particularly preferably, the autocatalytic deposition solution comprises copper ions. For example, the autocatalytic deposition solution can comprise one or more of Cu2 +, Cu + and Ni2 +.

[00140] A solução de deposição autocatalítica tipicamente compreende um agente redutor. A escolha do agente redutor vai depender do um ou mais íons de metal na solução e da natureza do substrato. Agentes redutores apropriados incluem, por exemplo, um ou mais dentre iodato; íons oxifosforosos tais como íons fosfato, fosfito e hipofosfito; ou borato.[00140] The autocatalytic deposition solution typically comprises a reducing agent. The choice of reducing agent will depend on the one or more metal ions in the solution and the nature of the substrate. Suitable reducing agents include, for example, one or more of iodate; oxyphosphorous ions such as phosphate, phosphite and hypophosphite ions; or borate.

[00141] A solução de deposição autocatalítica é tipicamente uma solução aquosa. Porém, a solução de deposição autocatalítica pode compreender solventes diferentes da água tais como álcoois ou éteres.[00141] The autocatalytic deposition solution is typically an aqueous solution. However, the autocatalytic deposition solution may comprise solvents other than water such as alcohols or ethers.

[00142] Usualmente, o solvente primário na solução de deposição autocatalítica é água. A solução de deposição autocatalítica pode também compreender um ou mais agentes complexantes e/ou um ou mais estabilizantes e/ou um ou mais modificadores, cuja escolha depende do substrato e dos materiais a serem depositados.[00142] Usually, the primary solvent in the autocatalytic deposition solution is water. The autocatalytic deposition solution can also comprise one or more complexing agents and / or one or more stabilizers and / or one or more modifiers, the choice of which depends on the substrate and the materials to be deposited.

[00143] A estrutura do revestimento formada pelo processo de deposição autocatalítica é influenciada pela concentração de íons de metal e redutor na superfície do substrato. Uma concentração mais alta de íons de metal tende a aumentar a quantidade de material depositado por deposição autocatalítica. (“Uma concentração mais alta de íons de metal” significa uma concentração mais alta dos íons de metal que são depositados sobre a superfície durante o processo de deposição autocatalítica). Uma concentração mais alta de íons de metal também tende a aumentar a espessura do revestimento formado. Uma concentração mais alta de íons de metal também favorece a formação de características de superfície maiores. Por exemplo, uma concentração mais alta favorece a formação de cavilhas mais longas e/ou uma maior densidade de cavilhas sobre a superfície. Assim, a formação de um[00143] The structure of the coating formed by the autocatalytic deposition process is influenced by the concentration of metal and reducing ions on the substrate surface. A higher concentration of metal ions tends to increase the amount of material deposited by autocatalytic deposition. ("A higher concentration of metal ions" means a higher concentration of metal ions that are deposited on the surface during the autocatalytic deposition process). A higher concentration of metal ions also tends to increase the thickness of the coating formed. A higher concentration of metal ions also favors the formation of larger surface characteristics. For example, a higher concentration favors the formation of longer dowels and / or a higher density of dowels on the surface. Thus, the formation of a

42 / 75 revestimento de acordo com a invenção (compreendendo uma primeira região em que o comprimento médio da cavilha é maior do que aquele em uma segunda região) pode ser obtida provendo variação de concentração da solução de deposição autocatalítica sobre a superfície do substrato. Assim, em algumas modalidades, a invenção provê um processo de deposição autocatalítica que compreende: prover uma solução de deposição autocatalítica tendo uma concentração C1 a uma primeira região do substrato; prover uma solução de deposição autocatalítica tendo uma concentração C2 a uma segunda região do substrato; em que C1 é maior do que C2.The coating according to the invention (comprising a first region in which the average length of the pin is greater than that in a second region) can be obtained by providing variation in concentration of the autocatalytic deposition solution on the substrate surface. Thus, in some embodiments, the invention provides an autocatalytic deposition process which comprises: providing an autocatalytic deposition solution having a C1 concentration at a first substrate region; providing an autocatalytic deposition solution having a C2 concentration to a second region of the substrate; where C1 is greater than C2.

[00144] C1 e C2 são as concentrações de íons de metal que podem ser depositados sobre o substrato na solução ou soluções de deposição autocatalítica.[00144] C1 and C2 are the concentrations of metal ions that can be deposited on the substrate in the solution or autocatalytic deposition solutions.

[00145] A estrutura do revestimento formada pelo processo de deposição autocatalítica é também influenciada pelo tempo pelo qual se permite que a deposição autocatalítica ocorra. Geralmente, quanto mais longo o tempo permitido para deposição autocatalítica, mais espesso o revestimento vai ser. Similarmente, um tempo de deposição mais longo favorece a formação de características de superfície maiores. Por exemplo, um tempo de deposição mais longo favorece a formação de cavilhas mais longas e/ou uma maior densidade de cavilhas sobre a superfície. Usualmente, o processo compreende prover a solução de deposição autocatalítica uma superfície de um substrato por pelo menos 15 minutos. Também usualmente, o processo compreende prover a solução de deposição autocatalítica a uma superfície de um substrato por um período de 12 horas ou menos. Em uma modalidade, o processo da invenção compreende prover a solução de deposição autocatalítica a uma superfície de um substrato por um período de 0,5 hora a 10 horas. Por exemplo, o período pode ser de 1 hora a 5 horas.[00145] The structure of the coating formed by the autocatalytic deposition process is also influenced by the time by which autocatalytic deposition is allowed to occur. Generally, the longer the time allowed for autocatalytic deposition, the thicker the coating will be. Similarly, a longer deposition time favors the formation of larger surface characteristics. For example, a longer deposition time favors the formation of longer dowels and / or a higher density of dowels on the surface. Usually, the process involves providing the autocatalytic deposition solution with a substrate surface for at least 15 minutes. Also, usually, the process comprises providing the autocatalytic deposition solution to a surface of a substrate for a period of 12 hours or less. In one embodiment, the process of the invention comprises providing the autocatalytic deposition solution to a surface of a substrate for a period of 0.5 hour to 10 hours. For example, the period can be from 1 hour to 5 hours.

43 / 75 Evidentemente, o processo de deposição autocatalítica pode revestir um elemento de troca de calor em um tempo vantajosamente curto.43/75 Of course, the autocatalytic deposition process can coat a heat exchange element in an advantageously short time.

[00146] No contexto de um processo de deposição em fluxo autocatalítica, referência a “prover a deposição autocatalítica a uma superfície” deve ser tomada como significando “escoar a solução de deposição autocatalítica sobre uma superfície”. Ou seja, “prover “ deve ser tomado como significando “escoar” ou “escoar sobre “. Por exemplo, onde o processo é um processo em fluxo, o processo usualmente compreende escoar a solução de deposição autocatalítica sobre uma superfície de um substrato por pelo menos 15 minutos. Também usualmente, o processo compreende escoar a solução de deposição autocatalítica sobre uma superfície de um substrato por um período de 12 horas ou menos. Em uma modalidade, o processo da invenção compreende escoar a solução de deposição autocatalítica sobre uma superfície de um substrato por um período de 0,5 hora a 10 horas. Por exemplo, o período pode ser de 1 hora a 5 horas.[00146] In the context of an autocatalytic flow deposition process, reference to "providing autocatalytic deposition to a surface" should be taken to mean "draining the autocatalytic deposition solution onto a surface". That is, "to provide" should be taken to mean "to drain" or "to drain on". For example, where the process is a flow process, the process usually comprises draining the autocatalytic deposition solution on a substrate surface for at least 15 minutes. Also usually, the process comprises draining the autocatalytic deposition solution on a substrate surface for a period of 12 hours or less. In one embodiment, the process of the invention comprises draining the autocatalytic deposition solution on a substrate surface for a period of 0.5 hour to 10 hours. For example, the period can be from 1 hour to 5 hours.

[00147] Em algumas modalidades, a solução de deposição autocatalítica não é reconstituída durante o processo de deposição autocatalítica. Se a solução de deposição autocatalítica não é reconstituída, a solução de deposição autocatalítica vai se tornar esgotada com o tempo durante o processo da invenção. “Esgotada” significa que a concentração de íons de metal e redutores na solução caiu abaixo de seu valor inicial (o valor no início do processo). A solução de deposição autocatalítica pode ser dita ser esgotada de 5% uma vez que a concentração na solução de íons de metal a serem depositados caiu de pelo menos 5%, a 95% ou menos de seu valor original. Ou seja, se a solução de deposição autocatalítica é apropriada para depositar íons de cobre, a solução é dita ser esgotada de pelo menos 5% uma vez que a concentração de íons de cobre em solução caiu a 95% ou menos de seu valor original.[00147] In some embodiments, the autocatalytic deposition solution is not reconstituted during the autocatalytic deposition process. If the autocatalytic deposition solution is not reconstituted, the autocatalytic deposition solution will become depleted over time during the process of the invention. “Exhausted” means that the concentration of metal ions and reducers in the solution has dropped below its initial value (the value at the beginning of the process). The autocatalytic deposition solution can be said to be depleted of 5% since the concentration in the solution of metal ions to be deposited has dropped from at least 5%, to 95% or less of its original value. That is, if the autocatalytic deposition solution is suitable for depositing copper ions, the solution is said to be depleted of at least 5% since the concentration of copper ions in solution has dropped to 95% or less of its original value.

[00148] Deve ser notado que variações localizadas de concentração[00148] It should be noted that localized variations in concentration

44 / 75 podem ocorrer. O esgotamento é, portanto, considerado em termos do esgotamento da solução de deposição autocatalítica tomada como um todo. Por exemplo, múltiplas amostras da solução de deposição autocatalítica podem ser tomadas a fim de indicar o esgotamento na solução tomada como um todo. Por exemplo, em um processo em banho, múltiplas amostras podem ser tomadas do banho enquanto a solução de deposição autocatalítica é agitada. Em um outro exemplo, onde o processo compreende escoar solução de deposição autocatalítica a partir de um reservatório sobre a superfície e de volta ao reservatório, uma ou mais amostras podem ser tomadas do reservatório. Similarmente, uma ou mais amostras podem ser tomadas da solução escoando a partir do reservatório até o substrato. Alternativamente ou adicionalmente, uma ou mais amostras podem ser tomadas da solução escoando a partir do substrato de volta ao reservatório.44/75 can occur. Depletion is therefore considered in terms of the depletion of the autocatalytic deposition solution taken as a whole. For example, multiple samples of the autocatalytic deposition solution can be taken to indicate depletion in the solution taken as a whole. For example, in a bathing process, multiple samples can be taken from the bath while the autocatalytic deposition solution is stirred. In another example, where the process comprises draining autocatalytic deposition solution from a reservoir on the surface and back to the reservoir, one or more samples can be taken from the reservoir. Similarly, one or more samples can be taken from the solution flowing from the reservoir to the substrate. Alternatively or additionally, one or more samples can be taken from the solution by flowing from the substrate back to the reservoir.

[00149] Uma vez que a solução de deposição autocatalítica é consideravelmente esgotada (por exemplo de 50% ou mais), a concentração de íons em solução pode ser baixa e assim o processo de deposição vai se tornar indesejavelmente lento. Consequentemente, o processo de deposição autocatalítica da invenção é usualmente continuado até que a solução de deposição autocatalítica é esgotada de 50% ou mais.[00149] Since the autocatalytic deposition solution is considerably depleted (for example 50% or more), the ion concentration in solution can be low and thus the deposition process will become undesirably slow. Consequently, the autocatalytic deposition process of the invention is usually continued until the autocatalytic deposition solution is exhausted by 50% or more.

[00150] Em uma modalidade, o processo para produzir um elemento de troca de calor compreende prover uma solução de deposição autocatalítica a uma superfície do substrato por um tempo T, em que T é o tempo levado para a solução de deposição autocatalítica se tornar esgotada de 5 a 50%. Ou seja, até que a concentração de íon de metal a ser depositado tenha caído a 50% a 95% de seu valor original. Preferivelmente, T é i tempo levado para a solução de deposição autocatalítica se tornar esgotada de 10 a 40%, ou de não mais do que 30%. Por exemplo, o processo para produzir um elemento de troca de calor (por exemplo, um elemento de troca de calor da invenção) pode compreender escoar uma solução de deposição autocatalítica sobre uma[00150] In one embodiment, the process for producing a heat exchange element comprises providing an autocatalytic deposition solution to a substrate surface for a time T, where T is the time taken for the autocatalytic deposition solution to become exhausted. from 5 to 50%. That is, until the metal ion concentration to be deposited has dropped to 50% to 95% of its original value. Preferably, T is the time taken for the autocatalytic deposition solution to become exhausted by 10 to 40%, or no more than 30%. For example, the process for producing a heat exchange element (for example, a heat exchange element of the invention) may comprise draining an autocatalytic deposition solution over a

45 / 75 superfície do substrato por um tempo T.45/75 substrate surface for a time T.

[00151] A extensão de esgotamento pode ser determinada, por exemplo, notando a variação no tempo na concentração de íon ou condutividade da solução de deposição autocatalítica. Assim, em uma modalidade, o processo compreende medir a concentração de íon da solução. Em uma outra modalidade, o processo compreende medir a condutividade da solução. “Medir” pode compreender monitorar a variação em um valor particular no curso do processo de deposição autocatalítica.[00151] The extent of depletion can be determined, for example, by noting the variation in time in the ion concentration or conductivity of the autocatalytic deposition solution. Thus, in one embodiment, the process involves measuring the ion concentration of the solution. In another mode, the process involves measuring the conductivity of the solution. "Measuring" may comprise monitoring the variation at a particular value over the course of the autocatalytic deposition process.

[00152] O versado iria reconhecer que uma ampla variedade de métodos é apropriada para medir a concentração de íon da solução de deposição autocatalítica, e assim determinar a extensão do esgotamento. Estes métodos podem ser realizados sobre uma ou mais amostras tomadas da solução de deposição autocatalítica. Alternativamente eles podem ser realizados em linha, por exemplo, dentro de um banho ou reservatório de solução de deposição autocatalítica que é usado para deposição autocatalítica. Métodos apropriados incluem métodos ópticos tais como as colorimetria. Métodos colorimétricos são particularmente bem adequados para soluções de íons Cu2+ que são altamente coloridos. Outros métodos incluem extração anódica, voltametria, cromatografia iônica e espectroscopia por emissão iônica (por exemplo, espectroscopia de emissão óptica de plasma indutivamente acoplado, ICP-OES). Assim em algumas modalidades o processo compreende medir a concentração de íon na solução de deposição autocatalítica, por exemplo por qualquer um dos métodos acima. No contexto desta medição, “concentração de íon” inclui a concentração de íons de metal que são depositados sobre o substrato durante deposição autocatalítica.[00152] The converse would recognize that a wide variety of methods are appropriate to measure the ion concentration of the autocatalytic deposition solution, and thus determine the extent of depletion. These methods can be performed on one or more samples taken from the autocatalytic deposition solution. Alternatively they can be carried out online, for example, inside a bath or reservoir of autocatalytic deposition solution which is used for autocatalytic deposition. Suitable methods include optical methods such as colorimetry. Colorimetric methods are particularly well suited for Cu2 + ion solutions that are highly colored. Other methods include anodic extraction, voltammetry, ion chromatography and ion emission spectroscopy (eg, inductively coupled plasma optical emission spectroscopy, ICP-OES). So in some embodiments, the process involves measuring the ion concentration in the autocatalytic deposition solution, for example by any of the methods above. In the context of this measurement, “ion concentration” includes the concentration of metal ions that are deposited on the substrate during autocatalytic deposition.

[00153] Onde o processo compreende escoar solução de deposição autocatalítica sobre um substrato, ICP-OES pode ser usada para analisar a solução de deposição autocatalítica escoando sobre o substrato tanto antes quanto depois dela contatar o substrato. Isto pode revelar a concentração de[00153] Where the process comprises flowing autocatalytic deposition solution onto a substrate, ICP-OES can be used to analyze the autocatalytic deposition solution flowing over the substrate both before and after it contacts the substrate. This can reveal the concentration of

46 / 75 íon máxima e mínima a que o substrato é exposto. A concentração de íon da solução depois que ela contatou o substrato pode ser usada para determinar se a solução escoando a partir do substrato de volta a um reservatório precisa ser dosada com íons adicionais para ajustar concentração. No processo em fluxo da invenção, a concentração de íon no reservatório pode ser medida periodicamente par determinar se o reservatório em si precisa ser dosado com íons adicionais para ajustar sua concentração. Similarmente, a concentração de íon de um banho determinada durante um processo em banho pode ser usada para determinar se dosagem é necessária para aumentar a concentração de íon.46/75 maximum and minimum ion to which the substrate is exposed. The ion concentration of the solution after it has contacted the substrate can be used to determine whether the solution flowing from the substrate back to a reservoir needs to be dosed with additional ions to adjust the concentration. In the flow process of the invention, the ion concentration in the reservoir can be measured periodically to determine whether the reservoir itself needs to be dosed with additional ions to adjust its concentration. Similarly, the ion concentration of a bath determined during a bathing process can be used to determine whether dosage is necessary to increase the ion concentration.

[00154] O comprimento de cavilha desejado no revestimento do elemento de troca de calor da invenção pode ser obtido ajustando a composição de íon inicial da solução de deposição autocatalítica, e/ou o espaço de tempo para que o processo de deposição seja permitido.[00154] The desired pin length in the coating of the heat exchange element of the invention can be obtained by adjusting the initial ion composition of the autocatalytic deposition solution, and / or the time period for the deposition process to be allowed.

[00155] A quantidade de tempo para que deposição autocatalítica seja permitida ocorrer afeta não apenas o comprimento de cavilha no revestimento formado pelo processo, mas também a incidência de grupos de cavilhas no revestimento. Quando mais longo o tempo para que deposição autocatalítica seja permitida ocorrer, a maior a probabilidade de que grupos de cavilhas se formem. Assim, o processo para produzir um elemento de troca de calor pode ser ajustado para formar grupos aumentando a quantidade de tempo para que deposição autocatalítica seja permitida ocorrer.[00155] The amount of time for autocatalytic deposition to be allowed to occur affects not only the pin length in the coating formed by the process, but also the incidence of groups of pins in the coating. The longer the time for autocatalytic deposition to be allowed to occur, the greater the likelihood that groups of pegs will form. Thus, the process for producing a heat exchange element can be adjusted to form groups by increasing the amount of time for autocatalytic deposition to be allowed to occur.

[00156] A quantidade exata de tempo necessária para formar grupos vai variar com o substrato, a composição da solução de deposição autocatalítica e a temperatura.[00156] The exact amount of time required to form groups will vary with the substrate, the composition of the autocatalytic deposition solution and the temperature.

[00157] O processo pode também ser adaptado para promover a formação de grupos repetindo o processo mais do que uma vez. Um processo para produzir um elemento de troca de calor da invenção tendo um revestimento compreendendo grupos pode, portanto, compreender:[00157] The process can also be adapted to promote the formation of groups by repeating the process more than once. A process for producing a heat exchange element of the invention having a coating comprising groups can therefore comprise:

47 / 75 (i) realizar o processo de deposição autocatalítica da invenção como descrito aqui; (ii) ativar a superfície do revestimento do elemento de troca de calor assim produzido, por exemplo por imersão do elemento de troca de calor em um uma solução de PdCl2 para formar um elemento de troca de calor ativado; e (iii) repetir o processo de deposição autocatalítica da invenção. Processo em banho47/75 (i) carrying out the process of autocatalytic deposition of the invention as described herein; (ii) activating the coating surface of the heat exchange element thus produced, for example by immersing the heat exchange element in a PdCl2 solution to form an activated heat exchange element; and (iii) repeating the autocatalytic deposition process of the invention. Bathing process

[00158] Em um aspecto, o processo da invenção é um processo em banho (para produzir um elemento de troca de calor da invenção). Em um processo em banho, a solução de deposição autocatalítica é provida à superfície de um substrato colocando o substrato em um banho de solução de deposição autocatalítica. Em algumas modalidades, a solução de deposição autocatalítica é agitada durante o processo de deposição autocatalítica. Agitação da solução de deposição autocatalítica reduz variação na composição da solução de deposição autocatalítica (tal como variação em concentração de íon de metal local) através de todo o banho.[00158] In one aspect, the process of the invention is a bathing process (to produce a heat exchange element of the invention). In a bathing process, the autocatalytic deposition solution is provided on the surface of a substrate by placing the substrate in an autocatalytic deposition solution bath. In some embodiments, the autocatalytic deposition solution is agitated during the autocatalytic deposition process. Stirring the autocatalytic deposition solution reduces variation in the composition of the autocatalytic deposition solution (such as variation in local metal ion concentration) across the entire bath.

[00159] Em algumas modalidades, toda a superfície ou todas superfícies do substrato são revestidas durante o processo em banho. Em outras modalidades, parte da superfície ou superfícies do substrato são protegidas antes do substrato ser colocado no banho de maneira tal que as partes protegidas não são revestidas. Em ainda outras modalidades, parte da superfície ou superfícies do substrato não são capazes de aderir ao revestimento e assim não são revestidas durante imersão no banho.[00159] In some embodiments, the entire surface or all surfaces of the substrate are coated during the bathing process. In other embodiments, part of the substrate surface or surfaces are protected before the substrate is placed in the bath in such a way that the protected parts are not coated. In still other embodiments, part of the surface or surfaces of the substrate are not able to adhere to the coating and thus are not coated during immersion in the bath.

[00160] Em algumas modalidades, múltiplos elementos de troca de calor de acordo com a invenção podem ser produzidos simultaneamente colocando dois ou mais substratos em um banho.[00160] In some embodiments, multiple heat exchange elements according to the invention can be produced simultaneously by placing two or more substrates in a bath.

[00161] Em um aspecto, o processo em banho pode ser usado para prover um revestimento tendo uma primeira região em que o comprimento da[00161] In one aspect, the bathing process can be used to provide a coating having a first region where the length of the

48 / 75 cavilha é S1 e uma segunda região em que o comprimento da cavilha é S2 ajustando o espaço de tempo do processo de deposição autocatalítica. Por exemplo, o substrato pode ser imerso no banho lentamente de maneira tal que a parte ou as partes da superfície do substrato que entram no banho primeiro experimentam uma exposição mais longa à solução de deposição autocatalítica do que parte ou partes da superfície do substrato que entram no banho subsequentemente. A parte ou as partes revestidas do elemento de troca de calor assim produzidas que despendiam o tempo mais longo expostas à solução de deposição autocatalítica vão tipicamente ter o maior comprimento médio da cavilha. Se o substrato é imerso no banho a uma baixa velocidade constante, o revestimento produzido sobre o substrato pode mostrar uma suave variação de comprimento médio da cavilha. Em um outro exemplo, uma cobertura protetora pode ser removida de uma porção do substrato parcialmente através do processo de deposição autocatalítica, deixando essa porção do substrato a ser revestida durante o tempo de imersão restante.48/75 pin is S1 and a second region in which the pin length is S2 adjusting the time span of the autocatalytic deposition process. For example, the substrate can be slowly immersed in the bath in such a way that the part or parts of the substrate surface that enter the bath first experience a longer exposure to the autocatalytic deposition solution than part or parts of the substrate surface that enter in the bath subsequently. The coated part or parts of the heat exchange element so produced that spent the longest time exposed to the autocatalytic deposition solution will typically have the longest average pin length. If the substrate is immersed in the bath at a constant low speed, the coating produced on the substrate may show a slight variation in the average pin length. In another example, a protective coating can be removed from a portion of the substrate partially through the autocatalytic deposition process, leaving that portion of the substrate to be coated during the remaining immersion time.

[00162] Em um outro aspecto, o processo em banho pode ser usado para prover um revestimento tendo uma primeira região em que o comprimento da cavilha é S1 e uma segunda região em que o comprimento da cavilha é S2 permitindo que a concentração da solução de deposição autocatalítica varie através da superfície. Onde um substrato compreende um canal em que a solução de deposição autocatalítica pode escoar, solução vai usualmente escoar para dentro de dito canal quando o substrato é imerso no banho de solução. À medida que a solução escoa para dentro do canal, deposição autocatalítica ocorre e a concentração de íons de metal a serem depositados na solução escoando através do canal é diminuído. Solução fresca para dentro do canal a partir do banho com o tempo, mas sempre tem a maior concentração de íons de metal a serem depositados (correspondendo aproximadamente à concentração de íon de metal mais alta no banho circundante) na entrada para o canal de fluxo. Assim um gradiente de[00162] In another aspect, the bathing process can be used to provide a coating having a first region in which the pin length is S1 and a second region in which the length of the pin is S2 allowing the concentration of the solution of autocatalytic deposition varies across the surface. Where a substrate comprises a channel into which the autocatalytic deposition solution can flow, solution will usually flow into said channel when the substrate is immersed in the solution bath. As the solution flows into the channel, autocatalytic deposition occurs and the concentration of metal ions to be deposited in the solution flowing through the channel is decreased. Fresh solution into the channel from the bath over time, but it always has the highest concentration of metal ions to be deposited (roughly corresponding to the highest metal ion concentration in the surrounding bath) at the entrance to the flow channel. So a gradient of

49 / 75 concentração é formado, uma concentração de íons de metal mais alta a serem depositados sendo encontrada na entrada ou entradas para o canal de fluxo e uma concentração de íons de metal mais baixa a serem depositados ocorrendo mais no canal de fluxo. Este efeito é particularmente pronunciado onde o canal de fluxo é longo e/ou estreito. As cavilhas as mais longas se formam onde a concentração de íons de metal a serem depositados é a mais alta; cavilhas mais curtas se formam em qualquer lugar. Processo em fluxo49/75 concentration is formed, a higher concentration of metal ions to be deposited being found at the entrance or entrances to the flow channel and a lower concentration of metal ions to be deposited occurring more in the flow channel. This effect is particularly pronounced where the flow channel is long and / or narrow. The longest dowels are formed where the concentration of metal ions to be deposited is the highest; shorter dowels are formed anywhere. Flow process

[00163] Em um aspecto, o processo para produzir um elemento de troca de calor compreende escoar uma solução de deposição autocatalítica sobre uma superfície de um substrato. Em algumas modalidades, este processo de deposição em fluxo autocatalítica produz um elemento de troca de calor de acordo com a invenção.[00163] In one aspect, the process for producing a heat exchange element comprises draining an autocatalytic deposition solution on a substrate surface. In some embodiments, this autocatalytic flow deposition process produces a heat exchange element according to the invention.

[00164] Escoar uma solução de deposição autocatalítica sobre uma superfície de um substrato compreende prover um fluxo de solução de deposição autocatalítica movendo sobre uma superfície do substrato a uma vazão não nula. O fluxo de solução é entendido para estar “sobre” uma superfície do substrato se ela está em contato com dita superfície do substrato. O fluxo pode ser previsto sobre uma ou mais superfícies do substrato, por exemplo superfícies externas e/ou internas do substrato, uma superfície interna sendo, por exemplo, a superfície de um canal (por exemplo, um tubo) passando através do substrato. O fluxo de solução pode ser provido sobre todo o substrato ou sobre apenas parte do substrato.[00164] Flowing an autocatalytic deposition solution on a substrate surface comprises providing a flow of autocatalytic deposition solution moving on a substrate surface at a non-zero flow rate. The solution flow is understood to be “on” a substrate surface if it is in contact with said substrate surface. The flow can be predicted on one or more surfaces of the substrate, for example external and / or internal surfaces of the substrate, an internal surface being, for example, the surface of a channel (for example, a tube) passing through the substrate. The solution flow can be provided over the entire substrate or over only part of the substrate.

[00165] Em um processo de deposição autocatalítica que ocorre em um ambiente estático tal como um banho, usualmente não há direção resultante de fluxo de solução de deposição autocatalítica sobre qualquer ponto sobre a superfície do substrato. A solução é tipicamente agitada para prover movimento de solução dentro do banho, mas esse movimento tipicamente não tem direção resultante no curso do processo de deposição autocatalítica[00165] In an autocatalytic deposition process that occurs in a static environment such as a bath, there is usually no direction resulting from the flow of autocatalytic deposition solution over any point on the substrate surface. The solution is typically agitated to provide solution movement within the bath, but that movement typically has no resulting direction in the course of the autocatalytic deposition process

50 / 75 estático (por exemplo, processo em banho de deposição autocatalítica). Em um ambiente estático a direção de fluxo de solução de deposição autocatalítica sobre qualquer ponto sobre a superfície do substrato pode variar frequentemente e aleatoriamente durante o curso do processo de deposição autocatalítica.50/75 static (eg, autocatalytic deposition bath process). In a static environment, the flow direction of the autocatalytic deposition solution over any point on the substrate surface can vary frequently and randomly during the course of the autocatalytic deposition process.

[00166] O processo em fluxo de deposição autocatalítica provê uma direção resultante de fluxo de solução de deposição autocatalítica sobre qualquer ponto sobre a superfície do substrato submetida a o fluxo. A direção de fluxo de solução de deposição autocatalítica sobre qualquer ponto sobre a superfície do substrato submetida a o fluxo tipicamente não varia durante o processo de deposição. A direção de fluxo é usualmente constante durante deposição em fluxo autocatalítica. Porém, a direção de fluxo prevista para a superfície do substrato pode ser deliberadamente variada durante o curso do processo em fluxo.[00166] The autocatalytic deposition flow process provides a direction resulting from the flow of autocatalytic deposition solution over any point on the substrate surface subjected to the flow. The flow direction of the autocatalytic deposition solution over any point on the substrate surface subjected to the flow typically does not vary during the deposition process. The flow direction is usually constant during deposition in an autocatalytic flow. However, the predicted flow direction for the substrate surface can be deliberately varied during the course of the flow process.

[00167] Como o versado vai reconhecer, os detalhes precisos do processo usado para prover um fluxo de solução de deposição autocatalítica sobre um substrato (por exemplo o aparelho) podem variar. Em uma implementação particularmente simples, o processo pode compreender despejar a solução de deposição autocatalítica a partir de um recipiente sobre uma superfície de um substrato. Mais usualmente, o processo vai compreender gerar fluxo de solução de deposição autocatalítica usando um gerador de fluxo (por exemplo, uma bomba), e prover fluxo de solução de deposição autocatalítica a uma superfície do substrato via um conduto.[00167] As the expert will recognize, the precise details of the process used to provide a flow of autocatalytic deposition solution on a substrate (for example the apparatus) may vary. In a particularly simple implementation, the process may comprise pouring the autocatalytic deposition solution from a container onto a substrate surface. More usually, the process will comprise generating flow of autocatalytic deposition solution using a flow generator (for example, a pump), and providing flow of autocatalytic deposition solution to a substrate surface via a conduit.

[00168] No processo em fluxo da invenção, a solução de deposição autocatalítica escoa sobre a superfície de um substrato. O trajeto tomado pelo fluxo de solução sobre a superfície do substrato é referido como “o trajeto de fluxo de solução “. Em algumas modalidades, o revestimento é formado sobre o todo do trajeto de fluxo de solução. Em outras modalidades, tais como as modalidades em que parte do substrato sobre o trajeto de fluxo de solução é[00168] In the flow process of the invention, the autocatalytic deposition solution flows over the surface of a substrate. The path taken by the solution flow over the substrate surface is referred to as "the solution flow path". In some embodiments, the coating is formed over the entire solution flow path. In other modalities, such as those in which part of the substrate on the solution flow path is

51 / 75 mascarada para impedir deposição autocatalítica, o revestimento é formado sobre parte do trajeto de fluxo de solução. Preferivelmente, o revestimento é formado sobre o todo do trajeto de fluxo de solução.51/75 masked to prevent autocatalytic deposition, the coating is formed over part of the solution flow path. Preferably, the coating is formed over the entire solution flow path.

[00169] O fluxo de solução de deposição autocatalítica sobre uma superfície de um substrato cria um gradiente de concentração sobre a dita superfície do substrato. A solução de deposição autocatalítica provida à superfície contém íons de metal a serem depositados. A concentração de tais íons de metal na solução de deposição autocatalítica antes dela ser provida à superfície do substrato pode ser referida como C1. Uma vez que a solução de deposição autocatalítica contata o substrato (ou seja, uma vez que a solução contata uma parte da superfície do substrato que é suscetível de ser revestida por deposição autocatalítica) deposição autocatalítica vai ocorrer. Isto faz íons de metal saírem da solução e reduz a concentração de íons de metal a um valor mais baixo do que C1. Assim à medida que a solução de deposição autocatalítica escoa sobre o substrato, ela é esgotada. Um gradiente de concentração se forma. O gradiente de concentração se situa ao longo do trajeto de fluxo de solução. A concentração de íons de metal na solução diminui à medida que a distância que a solução se deslocou sobre a superfície do substrato aumenta.[00169] The flow of autocatalytic deposition solution on a substrate surface creates a concentration gradient on said substrate surface. The autocatalytic deposition solution provided on the surface contains metal ions to be deposited. The concentration of such metal ions in the autocatalytic deposition solution before it is provided on the surface of the substrate can be referred to as C1. Once the autocatalytic deposition solution contacts the substrate (that is, once the solution contacts a part of the substrate surface that is likely to be coated by autocatalytic deposition) autocatalytic deposition will occur. This causes metal ions to come out of the solution and reduces the concentration of metal ions to a lower value than C1. So as the autocatalytic deposition solution drains over the substrate, it is depleted. A concentration gradient forms. The concentration gradient is located along the solution flow path. The concentration of metal ions in the solution decreases as the distance that the solution has moved over the substrate surface increases.

[00170] Como discutido acima, a concentração de íons de metal tende a afetar a espessura do revestimento e o tamanho de características de superfície formadas pelo processo da invenção. Assim o processo da invenção pode prover um revestimento que varia em espessura, e/ou que mostra características de tamanho de superfície variáveis ao longo do trajeto tomado é pelo fluxo de solução sobre a superfície do substrato. Uma característica superfície é uma estrutura no revestimento tal como uma cavilha. Em uma modalidade, a espessura do revestimento diminui ao longo do trajeto de fluxo de solução. O revestimento pode ser mais espesso em ou perto de uma extremidade do trajeto de fluxo de solução, usualmente a extremidade em que[00170] As discussed above, the concentration of metal ions tends to affect the thickness of the coating and the size of surface characteristics formed by the process of the invention. Thus, the process of the invention can provide a coating that varies in thickness, and / or that shows characteristics of variable surface size along the path taken is by the flow of solution over the substrate surface. A characteristic surface is a structure in the coating such as a pin. In one embodiment, the coating thickness decreases along the solution flow path. The coating may be thicker at or near one end of the solution flow path, usually the end at which

52 / 75 a solução de deposição autocatalítica primeiro contata a superfície do substrato durante o processo da invenção. Em uma outra modalidade, o tamanho das características de superfície diminui ao longo do trajeto de fluxo de solução. As características de superfície podem ser as maiores em ou perto de uma extremidade do trajeto de fluxo de solução, usualmente a extremidade em que a solução de deposição autocatalítica primeiro contata a superfície do substrato durante o processo da invenção.52/75 the autocatalytic deposition solution first contacts the surface of the substrate during the process of the invention. In another embodiment, the size of the surface characteristics decreases along the solution flow path. The surface characteristics can be greatest at or near one end of the solution flow path, usually the end where the autocatalytic deposition solution first contacts the surface of the substrate during the process of the invention.

[00171] A formação de cavilhas mais longas é favorecida por uma concentração de íons de metal mais alta na solução de deposição autocatalítica. Assim, o processo de deposição em fluxo autocatalítica pode produzir um elemento de troca de calor revestido, o revestimento compreendendo uma primeira região em que o comprimento médio da cavilha é S1 e uma segunda região em que o comprimento médio da cavilha é S2. A deposição autocatalítica escoa ao longo de uma rota através da superfície ou superfícies do substrato, rota esta que é o trajeto de fluxo da solução de deposição autocatalítica. Tipicamente, a primeira região está na ou perto da extremidade desse trajeto de fluxo, e a segunda região está também sobre o trajeto de fluxo.[00171] The formation of longer dowels is favored by a higher concentration of metal ions in the autocatalytic deposition solution. Thus, the autocatalytic flow deposition process can produce a coated heat exchange element, the coating comprising a first region in which the average pin length is S1 and a second region in which the average pin length is S2. The autocatalytic deposition flows along a route through the surface or surfaces of the substrate, which is the flow path of the autocatalytic deposition solution. Typically, the first region is at or near the end of that flow path, and the second region is also over the flow path.

[00172] Em algumas modalidades, o processo compreende escoar uma solução de deposição autocatalítica sobre uma superfície do substrato ao longo de um único trajeto de fluxo em uma única direção. Em outras modalidades, o processo em fluxo compreende uma etapa de variar a direção de fluxo. O processo em fluxo pode adicionalmente ou alternativamente compreender uma etapa de variar o trajeto de fluxo da solução de deposição autocatalítica sobre a superfície ou superfícies do substrato.[00172] In some embodiments, the process comprises draining an autocatalytic deposition solution on a substrate surface along a single flow path in a single direction. In other embodiments, the flow process comprises a step of varying the flow direction. The flow process can additionally or alternatively comprise a step of varying the flow path of the autocatalytic deposition solution on the substrate surface or surfaces.

[00173] Onde o processo compreende variar (por exemplo, inverter) a direção de fluxo ou o trajeto de fluxo da solução de deposição autocatalítica, o processo compreende alterar a direção do gradiente de concentração sobre a superfície do substrato. Assim, a posição ou região sobre a superfície do[00173] Where the process comprises varying (for example, inverting) the flow direction or the flow path of the autocatalytic deposition solution, the process comprises changing the direction of the concentration gradient on the substrate surface. Thus, the position or region on the surface of the

53 / 75 substrato em que o revestimento o mais espesso ou as maiores características (por exemplo, as cavilhas as mais longas) se formam vão se mover para a nova posição, correspondendo à nova posição da superfície do substrato que está em contato com a solução de deposição autocatalítica tendo um gradiente de concentração, C1. Isto pode provocar a criação de uma outra região, uma terceira região, tendo um comprimento médio da cavilha diferente do ou o mesmo que aquela na primeira ou segunda regiões.53/75 substrate on which the thickest coating or the greatest characteristics (for example, the longest dowels) form will move to the new position, corresponding to the new position of the substrate surface that is in contact with the solution autocatalytic deposition having a concentration gradient, C1. This can cause the creation of another region, a third region, having an average pin length different from or the same as that in the first or second regions.

[00174] Por exemplo, onde o fluxo de solução de deposição autocatalítica é provido ao longo de um canal de fluxo, o canal de fluxo pode compreender um revestimento mais espesso e/ou maiores características na ou perto da extremidade do canal de fluxo onde a solução de deposição autocatalítica entrava no canal, e um revestimento mais fino e/ou menores características mais ao longo do canal. Se o processo compreende escoar uma solução de deposição autocatalítica em uma extremidade de um canal de fluxo de um substrato (a entrada) e para fora de uma outra extremidade do canal de fluxo (a saída), o revestimento o mais espesso/as maiores características vão estar localizados na ou perto da entrada e o revestimento o mais fino/as menores características vão estar localizados na ou perto da saída. Porém, se a direção de fluxo é invertida durante o processo de deposição autocatalítica, o revestimento o mais fino/as menores características vão estar localizados no ou perto do meio do canal e o revestimento o mais espesso/as maiores características vão estar localizados em ou perto de cada extremidade do canal.[00174] For example, where the flow of autocatalytic deposition solution is provided along a flow channel, the flow channel may comprise a thicker coating and / or greater characteristics at or near the end of the flow channel where the autocatalytic deposition solution entered the channel, and a thinner coating and / or smaller features further along the channel. If the process comprises draining an autocatalytic deposition solution at one end of a flow channel of a substrate (the inlet) and out of another end of the flow channel (the outlet), the thickest coating / greatest features will be located at or near the entrance and the thinnest coating / smallest features will be located at or near the exit. However, if the flow direction is reversed during the autocatalytic deposition process, the thinnest coating / the smallest features will be located at or near the middle of the channel and the thickest coating / the largest features will be located at or near each end of the channel.

[00175] Por exemplo, onde o fluxo de solução de deposição autocatalítica é provido ao longo de um canal de fluxo, a primeira região pode estar localizada na ou perto de uma extremidade do canal de fluxo e a segunda região pode estar localizada mais ao longo do canal de fluxo. Assim, o canal de fluxo pode compreender cavilhas mais longas na ou perto da extremidade do canal de fluxo onde a solução de deposição autocatalítica entrava no canal,[00175] For example, where the flow of autocatalytic deposition solution is provided along a flow channel, the first region may be located at or near one end of the flow channel and the second region may be located further along the flow channel. Thus, the flow channel may comprise longer dowels at or near the end of the flow channel where the autocatalytic deposition solution entered the channel,

54 / 75 e cavilhas mais curtas mais ao longo do canal. Se o processo compreende escoar uma solução de deposição autocatalítica em uma extremidade de um canal de fluxo de um substrato (a entrada) e para fora de uma outra extremidade do canal de fluxo (a saída), as cavilhas as mais longas vão estar localizadas na ou perto da entrada e as cavilhas as mais curtas vão estar localizadas na ou perto da saída.54/75 and shorter dowels further along the channel. If the process comprises draining an autocatalytic deposition solution at one end of a substrate flow channel (the inlet) and out of another end of the flow channel (the outlet), the longest dowels will be located at the or near the entrance and the shortest pegs will be located at or near the exit.

[00176] Porém, se a direção de fluxo é invertida durante o processo de deposição autocatalítica, as cavilhas as mais curtas vão estar localizadas no ou perto do meio do canal e cavilhas mais longas vão estar localizadas em ou perto de cada extremidade do canal.[00176] However, if the flow direction is reversed during the autocatalytic deposition process, the shortest pegs will be located at or near the middle of the channel and the longest pegs will be located at or near each end of the channel.

[00177] A espessura do revestimento e/ou o tamanho da característica, por exemplo, o comprimento da cavilha, produzida no processo de deposição autocatalítica podem ser ajustados controlando a vazão. Quanto mais rápida a vazão, mais fino o revestimento e/ou menores as características de superfície produzidas. Por exemplo, quanto mais rápida a vazão, menores as cavilhas produzidas. Adicionalmente, aumentar a vazão reduz o tamanho do gradiente de concentração e assim reduz a variação de espessura do revestimento e/ou tamanho da característica (por exemplo, comprimento da cavilha) ao longo do trajeto de fluxo da solução de deposição autocatalítica.[00177] The thickness of the coating and / or the size of the characteristic, for example, the length of the pin, produced in the process of autocatalytic deposition can be adjusted by controlling the flow. The faster the flow, the thinner the coating and / or the less the surface characteristics produced. For example, the faster the flow, the smaller the dowels produced. Additionally, increasing the flow reduces the size of the concentration gradient and thus reduces the variation in coating thickness and / or size of the characteristic (for example, pin length) along the flow path of the autocatalytic deposition solution.

[00178] Em algumas modalidades, o processo da invenção compreende prover continuamente solução fresca para o substrato. Em outras modalidades, a solução de deposição autocatalítica é reciclada. Em uma tal modalidade, o processo compreende: escoar a solução de deposição autocatalítica a partir de um reservatório de solução de deposição autocatalítica sobre a superfície do substrato; e retornar a solução de deposição autocatalítica ao dito reservatório.[00178] In some embodiments, the process of the invention comprises continuously providing fresh solution for the substrate. In other embodiments, the autocatalytic deposition solution is recycled. In such an embodiment, the process comprises: draining the autocatalytic deposition solution from a reservoir of autocatalytic deposition solution on the substrate surface; and returning the autocatalytic deposition solution to said reservoir.

[00179] “Reservatório” significa um volume de solução de deposição[00179] "Reservoir" means a volume of deposition solution

55 / 75 autocatalítica. Tipicamente a composição da solução de deposição autocatalítica no reservatório não é ajustada por uma fonte externa. Por exemplo, o reservatório tipicamente não é cheio a partir de uma fonte externa de solução de deposição autocatalítica (durante o processo de deposição autocatalítica).55/75 autocatalytic. Typically the composition of the autocatalytic deposition solution in the reservoir is not adjusted by an external source. For example, the reservoir is typically not filled from an external source of autocatalytic deposition solution (during the autocatalytic deposition process).

[00180] Geralmente, a solução de deposição autocatalítica é provida à superfície do substrato por bombeamento.[00180] Generally, the autocatalytic deposition solution is provided on the surface of the substrate by pumping.

[00181] Durante a deposição autocatalítica, o processo geralmente compreende escoar solução de deposição autocatalítica sobre a superfície do substrato a uma vazão de pelo menos 10 mL/min. Tipicamente, o processo compreende escoar solução de deposição autocatalítica sobre a superfície do substrato a uma vazão de pelo menos 50 mL/min ou pelo menos 100 mL/min, preferivelmente pelo menos 1 L/min. As vazões acima mencionadas são geralmente mantidas por pelo menos um minuto, por exemplo por pelo menos dez minutos, por exemplo, por pelo menos 30 minutos ou 1 hora.[00181] During autocatalytic deposition, the process generally comprises draining autocatalytic deposition solution on the substrate surface at a flow rate of at least 10 mL / min. Typically, the process comprises flowing the autocatalytic deposition solution onto the substrate surface at a flow rate of at least 50 ml / min or at least 100 ml / min, preferably at least 1 L / min. The aforementioned flows are generally maintained for at least one minute, for example for at least ten minutes, for example, for at least 30 minutes or 1 hour.

[00182] O processo pode envolve variar a vazão da solução de deposição autocatalítica. Em uma modalidade, o processo compreende: escoar uma solução de deposição autocatalítica sobre uma superfície do substrato a uma primeira vazão F1; e escoar uma solução de deposição autocatalítica sobre dita superfície do substrato a uma segunda vazão F2.[00182] The process may involve varying the flow rate of the autocatalytic deposition solution. In one embodiment, the process comprises: draining an autocatalytic deposition solution on a substrate surface at a first flow rate F1; and draining an autocatalytic deposition solution on said substrate surface at a second flow rate F2.

[00183] F1 e F2 são tipicamente diferentes. F1 e F2 são tipicamente pelo menos 10 mL/min. Por exemplo, F1 e F2 podem ser pelo menos 50 mL/min ou 100 mL/min. Em uma modalidade, F2 é maior do que F1. Por exemplo, F2 pode ser o dobro de F1 por exemplo, F2 pode ser 2 a 50 vezes maior que F1. Em uma outra modalidade, F1 é maior do que F2. Por exemplo, F1 pode o dobro de F2. por exemplo, F1 pode ser 2 a 50 vezes maior que F2. Esta última modalidade pode ser útil para assegurar que o substrato é rapidamente coberto com solução de deposição autocatalítica, antes da vazão ser ajustada para uma[00183] F1 and F2 are typically different. F1 and F2 are typically at least 10 ml / min. For example, F1 and F2 can be at least 50 ml / min or 100 ml / min. In one mode, F2 is greater than F1. For example, F2 can be twice as much as F1 for example, F2 can be 2 to 50 times greater than F1. In another mode, F1 is greater than F2. For example, F1 can double F2. for example, F1 can be 2 to 50 times greater than F2. This last modality can be useful to ensure that the substrate is quickly covered with an autocatalytic deposition solution, before the flow rate is adjusted to a

56 / 75 vazão de deposição apropriada.56/75 appropriate deposition flow.

[00184] Em algumas modalidades, F2 é suficientemente grande para reduzir a aderência de bolhas de hidrogênio a partir do substrato durante deposição autocatalítica. F2 pode ser grande oi bastante para forçar bolhas de hidrogênio a se afastar da superfície do substrato durante deposição autocatalítica. Em algumas modalidades, tanto F1 quanto F2 são suficientemente grandes para reduzir a aderência de bolhas de hidrogênio a partir do substrato durante deposição autocatalítica, e/ou para forçar bolhas de hidrogênio a se afastar da superfície do substrato durante deposição autocatalítica. Em algumas modalidades, F1 e/ou F2 são suficientemente grandes para forçar solução de deposição autocatalítica dentro de um canal de fluxo do substrato.[00184] In some embodiments, F2 is large enough to reduce the adhesion of hydrogen bubbles from the substrate during autocatalytic deposition. F2 can be big enough to force hydrogen bubbles away from the substrate surface during autocatalytic deposition. In some embodiments, both F1 and F2 are large enough to reduce the adherence of hydrogen bubbles from the substrate during autocatalytic deposition, and / or to force hydrogen bubbles away from the substrate surface during autocatalytic deposition. In some embodiments, F1 and / or F2 are large enough to force autocatalytic deposition solution into a flow channel of the substrate.

[00185] Em um aspecto, o processo compreende: bombear uma solução de deposição autocatalítica a partir de um reservatório sobre uma superfície do substrato a uma primeira vazão F1 e retornar a solução de deposição autocatalítica ao reservatório; e bombear uma solução de deposição autocatalítica a partir de um reservatório sobre dita superfície do substrato a uma segunda vazão F2 e retornar a solução de deposição autocatalítica ao reservatório.[00185] In one aspect, the process comprises: pumping an autocatalytic deposition solution from a reservoir over a substrate surface at a first flow rate F1 and returning the autocatalytic deposition solution to the reservoir; and pumping an autocatalytic deposition solution from a reservoir on said substrate surface at a second flow rate F2 and returning the autocatalytic deposition solution to the reservoir.

[00186] Em alguns casos, o processo compreende escoar uma solução de deposição autocatalítica sobre uma superfície do substrato a uma primeira vazão F1 por um período de iniciação antes de variar a vazão a F2. Por exemplo, a solução pode ser provida a uma vazão F1 até que todas superfícies do substrato que devem ser revestidas sejam cobertas com a solução.[00186] In some cases, the process comprises draining an autocatalytic deposition solution on a substrate surface at a first flow rate F1 for a period of initiation before varying the flow rate to F2. For example, the solution can be provided at an F1 flow rate until all substrate surfaces that are to be coated are covered with the solution.

[00187] Em algumas modalidades, o processo compreende bombear a solução de deposição autocatalítica para fazer a solução de deposição autocatalítica escoar sobre uma superfície do substrato. Por exemplo, o processo pode compreender bombear solução a partir de um reservatório para criar um fluxo de solução de deposição autocatalítica sobre uma superfície do[00187] In some embodiments, the process comprises pumping the autocatalytic deposition solution to make the autocatalytic deposition solution flow over a substrate surface. For example, the process may comprise pumping solution from a reservoir to create a flow of autocatalytic deposition solution on a surface of the

57 / 75 substrato. Alternativamente ou adicionalmente o processo pode compreender bombear solução de deposição autocatalítica para fora a partir do substrato, por exemplo para fora de um ou mais canais de fluxo no substrato. Uma bomba apropriada é qualquer tipo de dispositivo apropriado para criar um fluxo de um fluido, particularmente de líquido.57/75 substrate. Alternatively or additionally, the process may comprise pumping autocatalytic deposition solution out of the substrate, for example out of one or more flow channels in the substrate. A suitable pump is any type of device suitable for creating a flow of a fluid, particularly a liquid.

[00188] Em algumas modalidades, o substrato compreende um ou mais canais de fluxo, e o processo compreende escoar uma solução de deposição autocatalítica através de ditos um ou mais de canais de fluxo. Ou seja, o trajeto de fluxo de solução compreende um ou mais dos ditos canais de fluxo. Em algumas modalidades, o substrato compreende um canal de fluxo, e o processo compreende escoar uma solução de deposição autocatalítica através de dito canal de fluxo.[00188] In some embodiments, the substrate comprises one or more flow channels, and the process comprises draining an autocatalytic deposition solution through said one or more flow channels. That is, the solution flow path comprises one or more of said flow channels. In some embodiments, the substrate comprises a flow channel, and the process comprises flowing an autocatalytic deposition solution through said flow channel.

[00189] Canal de fluxo significa um trajeto pelo qual fluido pode passar através do substrato. Nestas modalidades o processo compreende contatar a solução de deposição autocatalítica com a superfície de dito canal de fluxo, usualmente a superfície interna de dito canal de fluxo.[00189] Flow channel means a path through which fluid can pass through the substrate. In these embodiments, the process comprises contacting the autocatalytic deposition solution with the surface of said flow channel, usually the internal surface of said flow channel.

[00190] Em um aspecto desta modalidade, o processo pode envolver revestir um ou mais canais de fluxo que são apropriados para e/ou destinados a carregar refrigerante. Em um aspecto preferido desta modalidade o processo compreende escoar um líquido de deposição autocatalítica apenas sobre uma superfície ou superfícies do substrato que devem contatar um refrigerante. Por exemplo o substrato pode ser apropriado para uso como um trocador de calor fluido-fluido tendo uma região para carregar o fluido refrigerante (um fluido para o qual calor é transferido a partir do elemento de troca de calor) e uma região para o fluido de transferência de calor (um fluido que transfere calor para o elemento de troca de calor) e o processo compreende escoar solução de deposição autocatalítica apenas sobre uma ou mais superfícies que são apropriadas para e destinadas a contatar um refrigerante (isto é o fluido refrigerante). Esta modalidade é vantajosa pois ela assegura que nenhuma[00190] In one aspect of this embodiment, the process may involve coating one or more flow channels that are suitable for and / or intended to charge refrigerant. In a preferred aspect of this embodiment, the process comprises flowing an autocatalytic deposition liquid only onto a surface or surfaces of the substrate which are to contact a refrigerant. For example, the substrate may be suitable for use as a fluid-fluid heat exchanger having a region for charging the refrigerant fluid (a fluid to which heat is transferred from the heat exchange element) and a region for the cooling fluid. heat transfer (a fluid that transfers heat to the heat exchange element) and the process comprises flowing autocatalytic deposition solution only onto one or more surfaces that are suitable for and intended to contact a refrigerant (i.e. the refrigerant fluid). This modality is advantageous because it ensures that no

58 / 75 solução de deposição autocatalítica é desperdiçada em revestir superfícies não destinadas a transferência de calor.58/75 autocatalytic deposition solution is wasted on coating surfaces not intended for heat transfer.

[00191] O processo de deposição em fluxo autocatalítica é vantajoso pois ele possibilita que a solução de deposição em fluxo autocatalítica seja controlada de maneira tal que apenas as superfícies do substrato que são destinadas a ser revestidas podem entrar em contato com a solução. Isto reduz desperdício da solução. O fluxo de solução pode ser controlado, por exemplo, conectando um reservatório de solução à entrada ou entradas desses canais de fluxo que são destinados a ser revestidos. Outros canais de fluxo podem ser bloqueados. Vantagens do processo de deposição em fluxo autocatalítica (processo em fluxo)[00191] The autocatalytic flow deposition process is advantageous because it allows the autocatalytic flow deposition solution to be controlled in such a way that only the substrate surfaces that are intended to be coated can come into contact with the solution. This reduces waste of the solution. The solution flow can be controlled, for example, by connecting a solution reservoir to the inlet or inlets of these flow channels that are intended to be lined. Other flow channels can be blocked. Advantages of the autocatalytic flow deposition process (flow process)

[00192] Como explicado acima, o processo em fluxo da invenção reduz o efeito de bolhas de hidrogênio sobre o revestimento de um substrato por deposição autocatalítica. O processo em fluxo, portanto, provê um elemento de troca de calor que é robusto, durável e resistente à corrosão.[00192] As explained above, the flow process of the invention reduces the effect of hydrogen bubbles on the coating of a substrate by autocatalytic deposition. The flow process therefore provides a heat exchange element that is robust, durable and resistant to corrosion.

[00193] O processo em fluxo tem várias outras vantagens. Por exemplo, o processo em fluxo pode vantajosamente ser usado para revestir substratos tendo pequenas depressões (por exemplo, pequenos furos ou canais nos mesmos) que podem não ser convenientemente revestidos por um processo em banho de deposição autocatalítica. Onde um substrato tendo pequenas depressões é colocado em um banho de líquido, bolsas de ar podem ficar aprisionadas nessas depressões, impedindo que a solução de deposição autocatalítica contate o substrato escondido por baixo do ar aprisionado. O processo em fluxo da invenção é geralmente realizado a uma vazão suficientemente alta para forçar estas bolsas de ar a se afastar da superfície do substrato e assim para assegurar que todas partes do substrato que são expostas à solução de deposição autocatalítica são revestidas. O processo em fluxo da invenção é, portanto, apropriado para revestir, por exemplo,[00193] The flow process has several other advantages. For example, the flow process can advantageously be used to coat substrates having small depressions (for example, small holes or channels in them) that may not be properly coated by an autocatalytic deposition bath process. Where a substrate having small depressions is placed in a liquid bath, air pockets can become trapped in these depressions, preventing the autocatalytic deposition solution from contacting the substrate hidden under the trapped air. The flow process of the invention is generally carried out at a flow high enough to force these air pockets away from the surface of the substrate and thus to ensure that all parts of the substrate that are exposed to the autocatalytic deposition solution are coated. The flow process of the invention is therefore suitable for coating, for example,

59 / 75 substratos compreendendo canais muito estreitos, particularmente substratos apropriados para uso em resfriamento de eletrônicos.59/75 substrates comprising very narrow channels, particularly substrates suitable for use in cooling electronics.

[00194] Uma outra vantagem do processo de deposição em fluxo autocatalítica é que ele reduz desperdício de solução de deposição. No processo em fluxo da invenção, o trajeto de fluxo da solução de deposição autocatalítica sobre a superfície do substrato pode ser controlado. Consequentemente, solução de deposição autocatalítica pode ser provida apenas para aquelas partes da superfície que devem ser revestidas no processo da invenção. Em contraste, em um processo em banho, todo o substrato é usualmente imerso na solução de deposição autocatalítica e quaisquer partes da superfície do substrato que não são destinadas a ser revestidas são mascaradas por um revestimento protetor. Isto pode resultar em deposição autocatalítica ocorrendo sobre o revestimento protetor, desperdiçando material.[00194] Another advantage of the deposition process in autocatalytic flow is that it reduces waste of deposition solution. In the flow process of the invention, the flow path of the autocatalytic deposition solution on the substrate surface can be controlled. Consequently, autocatalytic deposition solution can be provided only for those parts of the surface that are to be coated in the process of the invention. In contrast, in a bathing process, the entire substrate is usually immersed in the autocatalytic deposition solution and any parts of the substrate surface that are not intended to be coated are masked by a protective coating. This can result in autocatalytic deposition occurring on the protective coating, wasting material.

[00195] Uma outra vantagem do processo em fluxo da invenção é que vários parâmetros do processo podem ser controlados a fim de ajustar a estrutura de superfície obtida. Por exemplo, a vazão da solução de deposição autocatalítica sobre a superfície, a temperatura em que o processo é realizado, a composição da solução de deposição autocatalítica e assim por diante podem ser todas alteradas para ajustar a estrutura do revestimento produzido pelo processo. Estruturas particularmente vantajosas para troca de calor são obtidas onde a solução de deposição autocatalítica compreende íons de cobre, devido à alta condutividade do revestimento de cobre resultante.[00195] Another advantage of the flow process of the invention is that several process parameters can be controlled in order to adjust the obtained surface structure. For example, the flow rate of the autocatalytic deposition solution on the surface, the temperature at which the process is carried out, the composition of the autocatalytic deposition solution and so on can all be changed to adjust the structure of the coating produced by the process. Particularly advantageous heat exchange structures are obtained where the autocatalytic deposition solution comprises copper ions, due to the high conductivity of the resulting copper coating.

[00196] O processo pode criar um amplo conjunto de revestimentos apropriados para transferência de calor em várias condições. Por exemplo, ele pode ser usado para produzir um elemento de troca de calor apropriado para transferir calor para um fluido, preferivelmente para um líquido. Em uma modalidade o processo é para produzir um elemento de troca de calor com um revestimento apropriado para uso em um trocador de calor evaporativo (um[00196] The process can create a wide range of coatings suitable for heat transfer under various conditions. For example, it can be used to produce a heat exchange element suitable for transferring heat to a fluid, preferably to a liquid. In one embodiment, the process is to produce a heat exchange element with a coating suitable for use in an evaporative heat exchanger (a

60 / 75 trocador de calor que resfria um fluido por aquecimento de um outro fluido ao ponto de evaporação). Em uma outra modalidade o processo é para produzir um elemento de troca de calor com um revestimento apropriado para transferir calor por ebulição de um líquido.60/75 heat exchanger that cools a fluid by heating another fluid to the evaporation point). In another embodiment, the process is to produce a heat exchange element with a suitable coating to transfer heat by boiling a liquid.

[00197] Uma vantagem particular do processo em fluxo da invenção é que ele pode ser usado para reequipar um revestimento autocataliticamente depositado em um trocador de calor existente in situ e sem desmontagem. Aspectos do processo de deposição em fluxo autocatalítica[00197] A particular advantage of the flow process of the invention is that it can be used to retrofit a coating autocatalytically deposited in an existing heat exchanger in situ and without disassembly. Aspects of the autocatalytic flow deposition process

[00198] Os seguintes aspectos específicos do processo de deposição em fluxo autocatalítica são providos.[00198] The following specific aspects of the autocatalytic flow deposition process are provided.

[00199] 1. Um processo para produzir um elemento de troca de calor compreendendo um substrato e um revestimento, em que: o revestimento compreende um metal; e o processo compreende escoar uma solução de deposição autocatalítica sobre uma superfície do substrato.[00199] 1. A process for producing a heat exchange element comprising a substrate and a coating, wherein: the coating comprises a metal; and the process comprises draining an autocatalytic deposition solution on a substrate surface.

[00200] 2. Um processo de acordo com aspecto 1 em que o processo é realizado a uma temperatura de 20°C a 120°C.[00200] 2. A process according to aspect 1 in which the process is carried out at a temperature of 20 ° C to 120 ° C.

[00201] 3. Um processo de acordo com aspecto 1 ou aspecto 2 em que a solução de deposição autocatalítica é uma solução aquosa.[00201] 3. A process according to aspect 1 or aspect 2 in which the autocatalytic deposition solution is an aqueous solution.

[00202] 4. Um processo de acordo com qualquer aspecto precedente em que a solução de deposição autocatalítica compreende íons de cobre e/ou níquel.[00202] 4. A process according to any preceding aspect in which the autocatalytic deposition solution comprises copper and / or nickel ions.

[00203] 5. Um processo de acordo com qualquer aspecto precedente em que o processo compreende: escoar a solução de deposição autocatalítica a partir de um reservatório de solução de deposição autocatalítica sobre a superfície do substrato; e retornar a solução de deposição autocatalítica para dito reservatório.[00203] 5. A process according to any preceding aspect in which the process comprises: draining the autocatalytic deposition solution from a reservoir of autocatalytic deposition solution on the substrate surface; and return the autocatalytic deposition solution to said reservoir.

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[00204] 6. Um processo de acordo com qualquer aspecto precedente em que o processo compreende escoar a solução de deposição autocatalítica sobre a superfície do substrato por um período de 0,5 hora a 10 horas.[00204] 6. A process according to any preceding aspect in which the process comprises draining the autocatalytic deposition solution on the substrate surface for a period of 0.5 hour to 10 hours.

[00205] 7. Um processo de acordo com aspecto 5 ou aspecto 6 em que o processo compreende escoar a solução de deposição autocatalítica sobre a superfície do substrato por um tempo T, em que T é o tempo tomado para a solução de deposição autocatalítica se tornar esgotada de 5 a 50%.[00205] 7. A process according to aspect 5 or aspect 6 in which the process comprises draining the autocatalytic deposition solution over the substrate surface for a time T, where T is the time taken for the autocatalytic deposition solution if become exhausted from 5 to 50%.

[00206] 8. Um processo de acordo com qualquer aspecto precedente em que o processo compreende monitorar a concentração de íon na solução de deposição autocatalítica.[00206] 8. A process according to any preceding aspect in which the process comprises monitoring the ion concentration in the autocatalytic deposition solution.

[00207] 9. Um processo de acordo com qualquer aspecto precedente em que o processo compreende: escoar uma solução de deposição autocatalítica sobre uma superfície do substrato a uma primeira vazão F1 e escoar uma solução de deposição autocatalítica sobre dita superfície do substrato a uma segunda vazão F2.[00207] 9. A process according to any preceding aspect in which the process comprises: draining an autocatalytic deposition solution on a substrate surface at a first flow rate F1 and draining an autocatalytic deposition solution on said substrate surface at a second flow flow F2.

[00208] 10. Um processo de acordo com aspecto 9 em que F2 é maior do que F1.[00208] 10. A process according to aspect 9 in which F2 is greater than F1.

[00209] 11. Um processo de acordo com qualquer aspecto precedente em que o processo compreende bombear a solução de deposição autocatalítica para fazer a solução de deposição autocatalítica escoar sobre uma superfície do substrato.[00209] 11. A process according to any preceding aspect in which the process comprises pumping the autocatalytic deposition solution to make the autocatalytic deposition solution flow over a substrate surface.

[00210] 12. Um processo de acordo com qualquer aspecto precedente em que o substrato compreende um canal de fluxo, e o processo compreende escoar uma solução de deposição autocatalítica através de dito canal de fluxo.[00210] 12. A process according to any preceding aspect in which the substrate comprises a flow channel, and the process comprises flowing an autocatalytic deposition solution through said flow channel.

[00211] 13. Um processo de acordo com qualquer aspecto precedente em que o processo compreende: (i) prover um ácido a uma superfície do substrato, e/ou (ii) ativar uma superfície do substrato,[00211] 13. A process according to any preceding aspect wherein the process comprises: (i) providing an acid to a substrate surface, and / or (ii) activating a substrate surface,

62 / 75 em que etapas (i) e/ou (ii) são realizadas antes de escoar uma solução de deposição autocatalítica sobre a superfície do substrato de acordo com qualquer aspecto precedente.62/75 in which steps (i) and / or (ii) are carried out before flowing an autocatalytic deposition solution on the substrate surface according to any preceding aspect.

[00212] 14. Um processo de acordo com qualquer aspecto precedente em que o processo compreende aplicar uma camada de superfície, preferivelmente uma camada de superfície compreendendo níquel, a um elemento de troca de calor produzido de acordo com qualquer um de aspectos 1 a 13.[00212] 14. A process according to any preceding aspect wherein the process comprises applying a surface layer, preferably a surface layer comprising nickel, to a heat exchange element produced according to any one of aspects 1 to 13 .

[00213] 15. Um elemento de troca de calor que pode ser obtido ou obtido por um processo de acordo com qualquer aspecto precedente. Etapas de processo adicionais[00213] 15. A heat exchange element that can be obtained or obtained by a process according to any preceding aspect. Additional process steps

[00214] Usualmente, antes da deposição autocatalítica, a superfície do substrato é preparada por exposição a ácido e a uma solução de ativação. Assim, em uma modalidade, o processo para produzir um elemento de troca de calor compreende: (i) prover um ácido a uma superfície do substrato; e/ou (ii) ativar uma superfície do substrato, em que etapas (i) e/ou (ii) são realizadas antes de prover uma solução de deposição autocatalítica à superfície do substrato.[00214] Usually, before the autocatalytic deposition, the surface of the substrate is prepared by exposure to acid and an activation solution. Thus, in one embodiment, the process for producing a heat exchange element comprises: (i) providing an acid to a surface of the substrate; and / or (ii) activate a substrate surface, in which steps (i) and / or (ii) are performed before providing an autocatalytic deposition solution on the substrate surface.

[00215] A função do ácido é tipicamente limpar e opcionalmente também atacar a superfície. Ácidos apropriados incluem ácido sulfúrico, ácido clorídrico ou ácido nítrico. Onde o substrato é um substrato de aço, o ácido usado é preferivelmente ácido sulfúrico. Onde o substrato é um substrato de cobre, o ácido usado é preferivelmente ácido clorídrico. O ácido usado é tipicamente um ácido forte, por exemplo ácido a 20% ou acima. Geralmente, a etapa de exposição a ácido é realizada a temperatura ambiente ou acima, por exemplo de 20°C a 120 °C, usualmente de 50°C a 100°C. Usualmente o substrato é exposto a ácido por um minuto ou mais, preferivelmente de 1 minuto a 1 hora. O substrato é usualmente enxaguado[00215] The function of the acid is typically to clean and optionally also attack the surface. Suitable acids include sulfuric acid, hydrochloric acid or nitric acid. Where the substrate is a steel substrate, the acid used is preferably sulfuric acid. Where the substrate is a copper substrate, the acid used is preferably hydrochloric acid. The acid used is typically a strong acid, for example 20% acid or above. Generally, the acid exposure step is carried out at room temperature or above, for example from 20 ° C to 120 ° C, usually from 50 ° C to 100 ° C. Usually the substrate is exposed to acid for one minute or more, preferably from 1 minute to 1 hour. The substrate is usually rinsed

63 / 75 com água depois da exposição a ácido.63/75 with water after exposure to acid.

[00216] A etapa de ativar a superfície pode envolver prover uma solução contendo metal à superfície, por exemplo uma solução aquosa compreendendo íons de metal. Uma solução de ativação exemplificativa é solução de PdCl2. A ativação é geralmente realizada a uma temperatura de entre 0°C e 100°C, usualmente a temperatura ambiente. Tipicamente o substrato é enxaguado depois da etapa de ativação e antes da deposição autocatalítica.[00216] The step of activating the surface may involve providing a solution containing metal on the surface, for example an aqueous solution comprising metal ions. An exemplary activation solution is PdCl2 solution. Activation is generally carried out at a temperature between 0 ° C and 100 ° C, usually at room temperature. Typically the substrate is rinsed after the activation step and before autocatalytic deposition.

[00217] Outras etapas que podem ser realizadas antes do processo de deposição autocatalítica incluem, por exemplo, aplicar uma máscara protetora a uma parte da superfície do substrato para impedir aplicação de revestimento a essa parte do substrato.[00217] Other steps that can be performed before the autocatalytic deposition process include, for example, applying a protective mask to a part of the substrate surface to prevent application of coating to that part of the substrate.

[00218] Em algumas modalidades, o processo para produzir um elemento de troca de calor da invenção compreende uma ou mais etapas realizadas depois do processo de deposição autocatalítica. Em uma modalidade, o processo compreende aplicar uma camada de superfície, preferivelmente uma camada de superfície compreendendo um metal, por exemplo, níquel ou estanho (preferivelmente níquel), a um elemento de troca de calor produzido por um método como descrito aqui. Protocolo experimental[00218] In some embodiments, the process for producing a heat exchange element of the invention comprises one or more steps carried out after the autocatalytic deposition process. In one embodiment, the process comprises applying a surface layer, preferably a surface layer comprising a metal, for example, nickel or tin (preferably nickel), to a heat exchange element produced by a method as described herein. Experimental protocol

[00219] Métodos exemplificativos de aplicar um revestimento a um substrato para produzir um elemento de troca de calor da invenção são descritos abaixo.[00219] Exemplary methods of applying a coating to a substrate to produce a heat exchange element of the invention are described below.

1. Processo em banho1. Bathing process

[00220] i. Qualquer parte do substrato que não é destinada a ser revestida é protegida, por exemplo aplicando laca de interrupção à mesma. Esta etapa pode ser desnecessária se ela é destinada a aplicar revestimento a todas partes do substrato que vão ser colocadas no banho.[00220] i. Any part of the substrate that is not intended to be coated is protected, for example by applying break lacquer to it. This step may be unnecessary if it is intended to apply coating to all parts of the substrate that are going to be placed in the bath.

[00221] ii. O substrato é pré-aquecido a uma temperatura de 80°C[00221] ii. The substrate is preheated to a temperature of 80 ° C

64 / 75 submergindo o substrato em um banho de água a 80°C.64/75 by submerging the substrate in an 80 ° C water bath.

[00222] iii. O substrato é então transferido para um banho de ácido sulfúrico a 20% a 80°C e deixado por 15 minutos. O substrato é então enxaguado em água deionizada.[00222] iii. The substrate is then transferred to a 20% sulfuric acid bath at 80 ° C and left for 15 minutes. The substrate is then rinsed in deionized water.

[00223] iv. O substrato é colocado em uma solução de PdCl2 (1 g L-1) por 2 minutos. O substrato é então enxaguado em água deionizada.[00223] iv. The substrate is placed in a PdCl2 solution (1 g L-1) for 2 minutes. The substrate is then rinsed in deionized water.

[00224] v. O substrato é então reaquecido a 80°C como em (ii).[00224] v. The substrate is then reheated to 80 ° C as in (ii).

[00225] vi. O substrato é então colocado em um banho de solução de deposição autocatalítica nanoFLUX a 75°C por duas horas. A solução nanoFLUX compreende 0,01M a 0,1M CuSO4, 0,001M a 0,01M NiSO4, 0,1M a 0,5M NaH2PO2, 0,001M a 0,1M Na3C6H5O7, 0,1 lM a 1M HBO3, Janus Green 0-700 ppm, PVP 0-200 ppm, CTAB 0-300 ppm, SBS 0-500 ppm e 0 a 200 ppm PEG. A solução no banho é agitada continuamente durante este tempo. O banho contém pelo menos 10 litros de solução por metro quadrado de superfície de substrato a ser revestida.[00225] vi. The substrate is then placed in a nanoFLUX autocatalytic deposition solution bath at 75 ° C for two hours. The nanoFLUX solution comprises 0.01M to 0.1M CuSO4, 0.001M to 0.01M NiSO4, 0.1M to 0.5M NaH2PO2, 0.001M to 0.1M Na3C6H5O7, 0.1 lM to 1M HBO3, Janus Green 0- 700 ppm, PVP 0-200 ppm, CTAB 0-300 ppm, SBS 0-500 ppm and 0 to 200 ppm PEG. The solution in the bath is stirred continuously during this time. The bath contains at least 10 liters of solution per square meter of substrate surface to be coated.

[00226] vii. O substrato revestido é removido do banho e enxaguado em água deionizada.[00226] vii. The coated substrate is removed from the bath and rinsed in deionized water.

[00227] viii. O substrato revestido é secado em uma estufa.[00227] viii. The coated substrate is dried in an oven.

[00228] O protocolo experimental acima pode ser modificado para produzir um revestimento compreendendo grupos ajustando a etapa (vi) de maneira tal que:[00228] The above experimental protocol can be modified to produce a coating comprising groups by adjusting step (vi) in such a way that:

[00229] vi. O substrato é então colocado em um banho de solução de deposição autocatalítica nanoFLUX a 75°C por quatro horas. A solução no banho é agitada continuamente durante este tempo. O banho contém pelo menos 50 litros de solução por metro quadrado de superfície de substrato a ser revestido.[00229] vi. The substrate is then placed in a nanoFLUX autocatalytic deposition solution bath at 75 ° C for four hours. The solution in the bath is stirred continuously during this time. The bath contains at least 50 liters of solution per square meter of substrate surface to be coated.

2. Processo em fluxo2. Flow process

[00230] Este protocolo de processo em fluxo é para revestir um metro quadrado de uma superfície de substrato.[00230] This flow process protocol is for coating one square meter of a substrate surface.

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[00231] i. Qualquer parte do substrato que não é destinada a ser revestida é protegida, por exemplo por aplicação de laca de interrupção à mesma. Esta etapa pode ser desnecessária se o trajeto de fluxo destinado da solução de deposição autocatalítica contata apenas a parte ou partes do substrato que são destinadas a ser revestidas.[00231] i. Any part of the substrate that is not intended to be coated is protected, for example, by applying break lacquer to it. This step may be unnecessary if the intended flow path of the autocatalytic deposition solution contacts only the part or parts of the substrate that are intended to be coated.

[00232] ii. O substrato é pré-aquecido a uma temperatura de 80°C submergindo o substrato em um banho de água a 80°C.[00232] ii. The substrate is preheated to a temperature of 80 ° C by submerging the substrate in an 80 ° C water bath.

[00233] iii. O substrato é então transferido para um banho de ácido sulfúrico a 20% a 80°C e deixado por 15 minutos. O substrato é então enxaguado em água deionizada.[00233] iii. The substrate is then transferred to a 20% sulfuric acid bath at 80 ° C and left for 15 minutes. The substrate is then rinsed in deionized water.

[00234] iv. O substrato é colocado em uma solução PdCl2 (1 g L-1) por 2 minutos. O substrato é então enxaguado em água deionizada.[00234] iv. The substrate is placed in a PdCl2 solution (1 g L-1) for 2 minutes. The substrate is then rinsed in deionized water.

[00235] v. O substrato é então reaquecido a 80°C como em (ii).[00235] v. The substrate is then reheated to 80 ° C as in (ii).

[00236] vi. Pelo menos 10 litros de solução de deposição autocatalítica nanoFLUX como definida acima são aquecidos a 75 C em um reservatório. A solução de deposição autocatalítica é continuamente bombeada a partir do reservatório sobre uma superfície do substrato e retornada para o reservatório por um período de duas horas.[00236] vi. At least 10 liters of nanoFLUX autocatalytic deposition solution as defined above are heated to 75 C in a reservoir. The autocatalytic deposition solution is continuously pumped from the reservoir over a substrate surface and returned to the reservoir for a period of two hours.

[00237] vii. O substrato revestido é enxaguado em água deionizada.[00237] vii. The coated substrate is rinsed in deionized water.

[00238] viii. O substrato revestido substrato é secado em uma estufa.[00238] viii. The substrate coated substrate is dried in an oven.

[00239] O acima experimental protocolo pode ser modificado para produzir um revestimento compreendendo grupos ajustando etapa (vi) de maneira tal que:[00239] The above experimental protocol can be modified to produce a coating comprising groups adjusting step (vi) in such a way that:

[00240] vi. Pelo menos 50 litros de solução de deposição autocatalítica nanoFLUX são aquecidos a 75°C em um reservatório. A solução de deposição autocatalítica é continuamente bombeada a partir do reservatório sobre uma superfície do substrato e retornada para o reservatório por um período de quatro horas.[00240] vi. At least 50 liters of nanoFLUX autocatalytic deposition solution are heated to 75 ° C in a reservoir. The autocatalytic deposition solution is continuously pumped from the reservoir on a substrate surface and returned to the reservoir for a period of four hours.

3. Processo em fluxo para revestir um canal de fluxo de um3. Flowing process to coat a flow channel of a

66 / 75 trocador de calor66/75 heat exchanger

[00241] Este protocolo processo em fluxo é para revestir um canal de fluxo de um trocador de calor. O trocador de calor compreende um primeiro canal de fluxo tendo duas extremidades (que é destinado a ser revestido) e um segundo canal de fluxo tendo duas extremidades (que é para carregar um fluido de transferência de calor). Neste protocolo, o canal de fluxo a ser revestido tem uma área de superfície de um metro quadrado.[00241] This flow process protocol is for coating a flow channel of a heat exchanger. The heat exchanger comprises a first flow channel having two ends (which is intended to be coated) and a second flow channel having two ends (which is for carrying a heat transfer fluid). In this protocol, the flow channel to be coated has a surface area of one square meter.

[00242] i. O segundo canal de fluxo do substrato (isto é, o canal de fluxo que não deve ser revestido) é ligado em cada extremidade a uma fonte de água que é mantida a 80°C. Água é bombeada através do segundo canal de fluxo continuamente.[00242] i. The second flow channel of the substrate (ie, the flow channel that must not be coated) is connected at each end to a water source that is maintained at 80 ° C. Water is pumped through the second flow channel continuously.

[00243] ii. O primeiro canal de fluxo do substrato (isto é, o canal de fluxo que deve ser revestido) é ligado em cada extremidade a um reservatório de banho de ácido sulfúrico a 20% a 80°C. Ácido sulfúrico proveniente do reservatório é bombeado através do primeiro canal de fluxo por 15 minutos.[00243] ii. The first flow channel of the substrate (ie, the flow channel that must be coated) is connected at each end to a 20% sulfuric acid bath reservoir at 80 ° C. Sulfuric acid from the reservoir is pumped through the first flow channel for 15 minutes.

[00244] iii. O bombeamento de água e ácido é interrompido.[00244] iii. The pumping of water and acid is stopped.

[00245] iv. Todo ácido é drenado para fora do primeiro canal de fluxo.[00245] iv. All acid is drained out of the first flow channel.

[00246] v. O primeiro canal de fluxo é então conectado a uma fonte de água deionizada. Água deionizada é bombeada através do canal por 5 minutos ou até que a água que deixa o primeiro canal de fluxo escorre límpida. Toda água é então drenada para fora do primeiro canal de fluxo.[00246] v. The first flow channel is then connected to a source of deionized water. Deionized water is pumped through the channel for 5 minutes or until the water that leaves the first flow channel runs clear. All water is then drained out of the first flow channel.

[00247] vi. O primeiro canal de fluxo é conectado em ambas extremidades a uma fonte de solução de PdCl2 (1 g L-1) a temperatura ambiente. Solução de PdCl2 é bombeada no primeiro canal de fluxo e deixada por 2 minutos. Toda solução de PdCl2 é então drenada a partir do primeiro canal de fluxo.[00247] vi. The first flow channel is connected at both ends to a source of PdCl2 solution (1 g L-1) at room temperature. PdCl2 solution is pumped in the first flow channel and left for 2 minutes. Every PdCl2 solution is then drained from the first flow channel.

[00248] vii. O substrato é então enxaguado em água deionizada como na em etapa (v).[00248] vii. The substrate is then rinsed in deionized water as in step (v).

[00249] viii. O bombeamento de água a 80°C através do segundo canal[00249] viii. Pumping water at 80 ° C through the second channel

67 / 75 de fluxo é reiniciado.67/75 flow is restarted.

[00250] ix. O primeiro canal de fluxo é conectado por ambas extremidades a um reservatório contendo pelo menos 10 litros de solução de deposição autocatalítica nanoFLUX (como definida acima) mantida a 75°C. A solução de deposição autocatalítica é continuamente bombeada a partir do reservatório para o canal de fluxo lentamente, de maneira tal que o primeiro canal de fluxo é cheio com a solução de deposição autocatalítica depois de um período de cinco minutos ou mais (por exemplo 0,1 L min-1 para um trocador de calor tendo um volume de 1 L).[00250] ix. The first flow channel is connected at both ends to a reservoir containing at least 10 liters of nanoFLUX autocatalytic deposition solution (as defined above) maintained at 75 ° C. The autocatalytic deposition solution is continuously pumped from the reservoir into the flow channel slowly, such that the first flow channel is filled with the autocatalytic deposition solution after a period of five minutes or more (for example 0, 1 L min-1 for a heat exchanger having a volume of 1 L).

[00251] x. A taxa de bombeamento de solução de deposição autocatalítica é aumentada de um fator de dez (p. ex. para 1,0 L min-1). Esta taxa de bombeamento é mantida por duas horas.[00251] x. The pumping rate of the autocatalytic deposition solution is increased by a factor of ten (eg to 1.0 L min-1). This pumping rate is maintained for two hours.

[00252] xi. O bombeamento de solução de deposição autocatalítica é interrompido e toda solução de deposição autocatalítica é drenada para fora do primeiro canal de fluxo.[00252] xi. The pumping of autocatalytic deposition solution is stopped and any autocatalytic deposition solution is drained out of the first flow channel.

[00253] xii. O substrato revestido é enxaguado em água deionizada como na etapa (v).[00253] xii. The coated substrate is rinsed in deionized water as in step (v).

[00254] xiii. O substrato revestido é secado em uma estufa.[00254] xiii. The coated substrate is dried in an oven.

[00255] O protocolo experimental acima pode ser modificado para produzir um revestimento compreendendo grupos no primeiro canal de fluxo: ajustando etapa (ix) de maneira tal que o primeiro canal de fluxo é conectado em ambas extremidades a um reservatório contendo pelo menos 50 litros de solução de deposição autocatalítica nanoFLUX mantida a 75°C; e ajustando etapa (x) de maneira tal que a taxa de bombeamento mais alta é mantida por um período de quatro horas.[00255] The above experimental protocol can be modified to produce a coating comprising groups in the first flow channel: adjusting step (ix) in such a way that the first flow channel is connected at both ends to a reservoir containing at least 50 liters of nanoFLUX autocatalytic deposition solution maintained at 75 ° C; and adjusting step (x) in such a way that the highest pumping rate is maintained for a period of four hours.

[00256] O versado vai reconhecer que as características específicas dos processos acima, tais como temperatura e taxa de bombeamento, podem ser variadas.[00256] The converse will recognize that the specific characteristics of the above processes, such as temperature and pumping rate, can be varied.

68 / 75 Exemplos68/75 Examples

1. Preparação de revestimentos de amostra.1. Preparation of sample coatings.

[00257] Pequenos corpos de prova de cobre foram revestidos de acordo com o método da invenção usando o protocolo de processo em banho (protocolo 1), acima. Os tempos de revestimento eram variados para obter diferentes comprimentos de cavilha. Pelo menos 100 ml de solução nanoFLUX foram usados em cada caso. Os elementos de troca de calor resultantes de acordo com a invenção eram imagens usando microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados são mostrados na Figura 3 (protocolo comum) e Figura 5 (protocolo modificado para produzir grupos).[00257] Small copper specimens were coated according to the method of the invention using the bath process protocol (protocol 1), above. The coating times were varied to obtain different pin lengths. At least 100 ml of nanoFLUX solution was used in each case. The resulting heat exchange elements according to the invention were images using scanning electron microscopy (SEM). The results are shown in Figure 3 (common protocol) and Figure 5 (protocol modified to produce groups).

[00258] Figura 3(a) mostra um revestimento compreendendo cavilhas de 1 a 3 μm de comprimento, obtidas submetendo os corpos de prova de cobre a um banho de solução nanoFLUX por até 1 hora. Figura 3(b) mostra um revestimento compreendendo cavilhas de 4 a 5 μm de comprimento, obtidas submetendo o corpo de prova de cobre a um banho de solução nanoFLUX por aproximadamente 2 horas. Figura 3(c) mostra um revestimento compreendendo cavilhas de 8 a 10 μm de comprimento, submetendo o corpo de prova de cobre a um banho de solução nanoFLUX por até 4 horas.[00258] Figure 3 (a) shows a coating comprising pins 1 to 3 μm in length, obtained by subjecting the copper specimens to a bath of nanoFLUX solution for up to 1 hour. Figure 3 (b) shows a coating comprising pins 4 to 5 μm in length, obtained by subjecting the copper specimen to a bath of nanoFLUX solution for approximately 2 hours. Figure 3 (c) shows a coating comprising pegs 8 to 10 μm in length, subjecting the copper specimen to a bath of nanoFLUX solution for up to 4 hours.

[00259] Figura 5(a) mostra um revestimento compreendendo cavilhas de aproximadamente 7 μm de comprimento dispostas em grupos. Este revestimento era obtido submetendo o corpo de prova de cobre a um banho de solução nanoFLUX por aproximadamente 3 horas. Este era reativado e então revestido por mais 3 horas. Figura 5(b) também mostra um revestimento de cavilhas dispostas em grupos.[00259] Figure 5 (a) shows a coating comprising pins of approximately 7 μm in length arranged in groups. This coating was obtained by subjecting the copper specimen to a bath of nanoFLUX solution for approximately 3 hours. This was reactivated and then coated for another 3 hours. Figure 5 (b) also shows a coating of pegs arranged in groups.

[00260] Um corpo de prova de malha de fio de aço compreendendo fios de 75 μm de diâmetro era também revestido de acordo com o método da invenção usando o protocolo do processo em banho (protocolo 1), acima. A malha de fio era submetida ao banho de solução nanoFLUX por[00260] A steel wire mesh specimen comprising wires 75 μm in diameter was also coated according to the method of the invention using the bath process protocol (protocol 1), above. The wire mesh was subjected to the nanoFLUX solution bath for

69 / 75 aproximadamente 3 horas. O produto foi convertido em imagem usando MEV e os resultados são mostrados na Figura 6.69/75 approximately 3 hours. The product was converted to an image using SEM and the results are shown in Figure 6.

2. Preparação de um trocador de calor.2. Preparation of a heat exchanger.

[00261] Um trocador de calor de placa brasada feito de aço inoxidável 316 com uma brasagem de cobre, tendo um canal para um fluido de transferência de calor e um canal para um refrigerante, era revestido de acordo com o método da invenção usando o processo em fluxo para revestimento de um canal de um trocador de calor (protocolo 3 acima). Isto produzia um trocador de calor tendo um revestimento compreendendo cavilhas de aproximadamente 3 μm de comprimento ao longo do interior do canal para um refrigerante. Uma imagem MEV do interior desse canal é mostrada na Figura 4.[00261] A brazed plate heat exchanger made of 316 stainless steel with a copper braze, having a channel for a heat transfer fluid and a channel for a refrigerant, was coated according to the method of the invention using the process flow to coat a channel of a heat exchanger (protocol 3 above). This produced a heat exchanger having a coating comprising pegs approximately 3 μm in length along the inside of the channel for a refrigerant. A SEM image of the interior of this channel is shown in Figure 4.

[00262] Este exemplo mostra que o processo da invenção pode ser usado para reequipar um elemento de troca de calor da invenção em um trocador de calor existente. O processo pode ser usado para revestir todo ou parte de um trocador de calor existente para preparar um produto de acordo com a invenção.[00262] This example shows that the process of the invention can be used to retrofit a heat exchange element of the invention into an existing heat exchanger. The process can be used to coat all or part of an existing heat exchanger to prepare a product according to the invention.

3. Eficiência de transferência de calor do elemento de troca de calor em ebulição livre.3. Heat transfer efficiency of the free-boiling heat exchange element.

[00263] Um elemento de troca de calor era produzido de acordo com o processo da invenção, por revestimento de um corpo de prova de cobre de acordo com protocolo 2, acima, exceto que na etapa vi o corpo de prova era colocado em um banho de solução nanoFLUX a 75°C por até 4 horas. O elemento de troca de calor era similar àquele mostrado na Figura 3(c) (compreendendo cavilhas de 8 a 10 μm de comprimento). Ele foi testado para sua capacidade de transferir calor para um refrigerante orgânico em um experimento em ebulição livre. O experimento em ebulição livre é descrito em “Compound effect of EHD and surface roughness in pool boiling and CHF with R-123”, Ahmad et al., Applied Thermal Engineering, vol. 31, pp.[00263] A heat exchange element was produced according to the process of the invention, by coating a copper specimen in accordance with protocol 2, above, except that in step I saw the specimen was placed in a bath of nanoFLUX solution at 75 ° C for up to 4 hours. The heat exchange element was similar to that shown in Figure 3 (c) (comprising pegs 8 to 10 μm in length). It was tested for its ability to transfer heat to an organic refrigerant in a free-boiling experiment. The free-boiling experiment is described in “Compound effect of EHD and surface roughness in pool boiling and CHF with R-123”, Ahmad et al., Applied Thermal Engineering, vol. 31, pp.

70 / 75 1994-2003, 2011, e em “Pool boiling on Modified Surfaces Using R-123”, Ahmad et al., Heat Transfer Engineering, Vol 35, Issue 16-17, 2014. Os resultados são mostrados nas Figuras 7 e 8.70/75 1994-2003, 2011, and in “Pool boiling on Modified Surfaces Using R-123”, Ahmad et al., Heat Transfer Engineering, Vol 35, Issue 16-17, 2014. The results are shown in Figures 7 and 8.

[00264] Figura 7 mostra o fluxo de calor em kW m-2 a partir de uma superfície para um refrigerante orgânico em função de superaquecimento de parede (ΔΤc). Resultados são dados para um elemento de troca de calor de cobre revestido tal como mostrado na Figura 3(c) e para uma superfície de cobre polida isenta de oxigênio. Os resultados para o elemento de troca de calor de acordo com a invenção são mostrados em azul e aparecem sobre a linha abruptamente inclinada à esquerda do gráfico. Os resultados para a superfície polida são mostrados em preto e aparecem a linha mais achatada ao longo da base do gráfico. Figura 7 mostra que o elemento da invenção pode obter um alto fluxo de calor a partir de elemento para refrigerante enquanto mantém um superaquecimento baixo. Mesmo quando um alto fluxo de calor é provido à superfície, o elemento transfere calor para o refrigerante tão eficientemente que sua temperatura não se elevava muito acima daquela acima do refrigerante. A superfície funcionava tão bem que as unidades de aquecimento provendo calor para a superfície não poderiam acompanhar a rápida perda de calor a partir da superfície. Em contraste, a superfície polida transfere calor para o refrigerante lentamente. O fluxo de calor para a superfície aquece a superfície polida a uma temperatura alta acima daquela do refrigerante à medida que calor dissipa da superfície e para o refrigerante lentamente.[00264] Figure 7 shows the heat flow in kW m-2 from a surface for an organic refrigerant as a function of wall overheating (ΔΤc). Results are given for a coated copper heat exchange element as shown in Figure 3 (c) and for a polished oxygen-free copper surface. The results for the heat exchange element according to the invention are shown in blue and appear on the abruptly inclined line to the left of the graph. The results for the polished surface are shown in black and the most flattened line appears along the bottom of the graph. Figure 7 shows that the element of the invention can obtain a high heat flow from the refrigerant element while maintaining a low superheat. Even when a high flow of heat is provided to the surface, the element transfers heat to the refrigerant so efficiently that its temperature does not rise much above that above the refrigerant. The surface worked so well that the heating units providing heat to the surface could not keep up with the rapid loss of heat from the surface. In contrast, the polished surface transfers heat to the refrigerant slowly. The heat flow to the surface heats the polished surface to a high temperature above that of the refrigerant as heat dissipates from the surface and to the refrigerant slowly.

[00265] Figura 8 mostra o fluxo de calor em kW m-2 a partir de uma superfície para um refrigerante orgânico em função de superaquecimento de parede (ΔΤc) para várias superfícies diferentes: (i) uma superfície polida (a linha em preto com ao declive o mais plano). (ii) uma superfície revestida com um revestimento de cobre tal[00265] Figure 8 shows the heat flow in kW m-2 from a surface for an organic refrigerant as a function of wall overheating (ΔΤc) for several different surfaces: (i) a polished surface (the black line with the most flat slope). (ii) a surface coated with a copper coating such as

71 / 75 como aquele descrito em WO2014/064450, compreendendo estruturas de superfície de cobre da ordem de 500 nm de altura (linha verde, quase plana até um ΔΤc de aproximadamente 11°C e então se elevando abruptamente). (iii) um elemento de troca de calor de acordo com a invenção compreendendo um substrato de cobre revestido com um revestimento compreendendo cavilhas de cobre de 1 μm de comprimento (linha vermelha, quase plana até um ΔΤc de aproximadamente 8°C e então se elevando abruptamente). (iv) um elemento de troca de calor de acordo com a invenção compreendendo um substrato de cobre revestido com um revestimento compreendendo cavilhas de cobre 10 μm de comprimento (linha azul, se elevando abruptamente a partir de um ΔΤc de aproximadamente 2°C).71/75 such as that described in WO2014 / 064450, comprising copper surface structures of the order of 500 nm in height (green line, almost flat to a ΔΤc of approximately 11 ° C and then rising abruptly). (iii) a heat exchange element according to the invention comprising a copper substrate coated with a coating comprising copper pegs 1 μm long (red line, almost flat to an ΔΤc of approximately 8 ° C and then rising abruptly). (iv) a heat exchange element according to the invention comprising a copper substrate coated with a coating comprising copper plugs 10 μm long (blue line, rising abruptly from ΔΤc of approximately 2 ° C).

[00266] Os elementos de troca de calor da invenção produziam um fluxo de calor muito alto, até o ponto onde o equipamento de teste falhava. Ademais, os elementos de troca de calor da invenção (particularmente aquele tendo cavilhas 10 μm de comprimento) mantinham um superaquecimento muito baixo mesmo a um alto fluxo de calor, ilustrando a excelente eficiência da transferência de calor a partir de superfície para o refrigerante.[00266] The heat exchange elements of the invention produced a very high heat flow, to the point where the test equipment failed. Furthermore, the heat exchange elements of the invention (particularly the one having 10 μm long pins) maintained a very low superheat even at a high heat flow, illustrating the excellent efficiency of heat transfer from the surface to the refrigerant.

4. Eficiência de transferência de calor do elemento de troca de calor em ebulição em fluxo.4. Heat transfer efficiency of the boiling heat exchange element in flow.

[00267] Um elemento de troca de calor de acordo com a invenção compreendendo um fino tubo de metal como um substrato foi preparado pelo processo de deposição em fluxo autocatalítica da invenção. Um revestimento era previsto sobre a superfície interna do tubo tal como as o revestimento mostrado na Figura 4. Um refrigerante orgânico era escoado através do tubo enquanto ele era aquecido. A vazão dom refrigerante orgânico era ajustada para ser 200 kg m-2 s-1, 300 kg m-2 s-1, 400 kg m-2 s-1e 500 kg m-2 s-1 de cada vez. O coeficiente de transferência de calor em cada vazão era medido O coeficiente de transferência de calor de um tubo não revestido em cada vazão[00267] A heat exchange element according to the invention comprising a thin metal tube as a substrate was prepared by the autocatalytic flow deposition process of the invention. A coating was provided on the inner surface of the tube just like the coating shown in Figure 4. An organic refrigerant was drained through the tube as it was heated. The flow rate of the organic refrigerant was adjusted to be 200 kg m-2 s-1, 300 kg m-2 s-1, 400 kg m-2 s-1 and 500 kg m-2 s-1 at a time. The heat transfer coefficient at each flow was measured The heat transfer coefficient of an uncoated tube at each flow

72 / 75 era também medido. O protocolo experimental para medir o coeficiente de transferência de calor é descrito em “Flow Boiling Heat Transfer In A Vertical Smalk-Diameter Tube: Effect Of Different Fluids And Surface Characteristics”, Al-Gaheeshi et al., Conference: Proceedings of the 4th International Forum on Heat Transfer, IFHT2016, November 2-4, 2016, em Sendai, Japão. O coeficiente de transferência de calor em W m-2 K-1 é uma medida de uma medição da eficiência de transferência de calor. Um coeficiente de transferência de calor alto mostra que o elemento de troca de calor transfere calor mais eficientemente.72/75 was also measured. The experimental protocol for measuring the heat transfer coefficient is described in “Flow Boiling Heat Transfer In A Vertical Smalk-Diameter Tube: Effect Of Different Fluids And Surface Characteristics”, Al-Gaheeshi et al., Conference: Proceedings of the 4th International Forum on Heat Transfer, IFHT2016, November 2-4, 2016, in Sendai, Japan. The heat transfer coefficient in W m-2 K-1 is a measure of a measurement of heat transfer efficiency. A high heat transfer coefficient shows that the heat exchange element transfers heat more efficiently.

[00268] Os resultados são mostrados na Figura 9. Como pode ser visto na Figura, o tubo revestido tinha um coeficiente de transferência de calor mais alto do que o tubo não revestido em cada vazão. O revestimento para produzir um elemento de troca de calor de acordo com a invenção, portanto, melhorava o de calor através da superfície.[00268] The results are shown in Figure 9. As can be seen in the Figure, the coated tube had a higher heat transfer coefficient than the uncoated tube at each flow. The coating to produce a heat exchange element according to the invention, therefore, improved the heat through the surface.

5. Variação em tempo de deposição.5. Variation in deposition time.

[00269] O processo de deposição autocatalítica da invenção pode ser ajustado para variar o tamanho das estruturas depositadas. Figura 10 mostra a altura aproximada da cavilha (linha superior tracejada) e raio da cavilha na base (linha inferior cheia) obtidos variando o tempo para que um substrato seja submetido a solução de deposição autocatalítica, por exemplo, a um fluxo de solução de deposição autocatalítica. O comprimento da cavilha aumenta com o tempo, como faz o raio da base.[00269] The autocatalytic deposition process of the invention can be adjusted to vary the size of the deposited structures. Figure 10 shows the approximate height of the pin (upper dashed line) and radius of the pin at the base (lower full line) obtained by varying the time for a substrate to be subjected to the autocatalytic deposition solution, for example, to a flow of deposition solution. autocatalytic. The length of the pin increases with time, as does the radius of the base.

[00270] As cavilhas são de formato aproximadamente cônico. O comprimento e o raio acima são obtidos aproximando cavilha de um cone cujo eixo passa através da base do cone em ângulo reto. A base do cone é o círculo no plano na base do lado o mais curto do cone. Assim, o comprimento da cavilha é o comprimento do eixo aproximado do cone a partir da base para ponta, e o raio da base é o raio da base circular nesta aproximação.[00270] The pins are approximately conical in shape. The length and radius above are obtained by approaching the pin of a cone whose axis passes through the base of the cone at right angles. The base of the cone is the circle in the plane at the base of the shortest side of the cone. Thus, the length of the pin is the approximate axis length of the cone from the base to the tip, and the radius of the base is the radius of the circular base in this approach.

[00271] Foi notado enquanto realizando estas experiências que o[00271] It was noticed while carrying out these experiments that the

73 / 75 ângulo do cone (ou seja, o ângulo que o lado do cone faz com a base) não é afetado pelo espaço de tempo para que deposição autocatalítica seja realizada. Assim, o processo da invenção pode produzir cavilhas longas, aguçadas; as cavilhas não se tornam menos aguçadas à medida que elas se tornam mais longas durante o processo da invenção.73/75 angle of the cone (ie the angle that the side of the cone makes with the base) is not affected by the time frame for autocatalytic deposition to be carried out. Thus, the process of the invention can produce long, sharp pegs; the dowels do not become less sharp as they become longer during the process of the invention.

6. Comparação de eficiência de transferência de calor de trocador de calor revestido vs não revestido6. Comparison of coated versus uncoated heat exchanger heat transfer efficiency

[00272] Um evaporador revestido (ou seja, um trocador de calor) foi preparado de acordo com Protocolo 3 acima. Como explicado nesse protocolo, o canal de fluxo do evaporador para receber refrigerante era revestido de acordo com o processo da invenção. Porém, o outro canal de fluxo do evaporador para receber água não era revestido.[00272] A coated evaporator (ie, a heat exchanger) was prepared according to Protocol 3 above. As explained in that protocol, the flow channel from the evaporator to receive refrigerant was coated according to the process of the invention. However, the other flow channel of the evaporator to receive water was not coated.

[00273] Um evaporador não revestido foi também obtido para fins comparativos. Este evaporador não revestido era idêntico em estrutura ao outro evaporador, mas nenhum canal de fluxo do evaporador não revestido era revestido de acordo com a invenção.[00273] An uncoated evaporator was also obtained for comparative purposes. This uncoated evaporator was identical in structure to the other evaporator, but no flow channel of the uncoated evaporator was coated according to the invention.

[00274] Os evaporadores revestido e não revestido eram incorporados de cada vez em um equipamento de teste. O equipamento de teste é mostrado na Figura 11.[00274] The coated and uncoated evaporators were incorporated into test equipment each time. The test equipment is shown in Figure 11.

[00275] O sistema usava como o refrigerante de trabalho R245fa. A capacidade do evaporador para transferir calor a partir de água para o refrigerante foi então avaliada. Refrigerante e água eram circulados através dos evaporadores de acordo com o uso normal de um trocador de calor. Durante os testes experimentais realizados a este respeito, a taxa de transferência de calor a partir de água para o refrigerante era avaliada. Múltiplos experimentos foram realizados para testar o revestimento do evaporador revestido sob diferentes vazões. Os experimentos foram repetidos usando o evaporador não revestido, mas os mesmos parâmetros de fluxo para possibilitar uma comparação.[00275] The system used R245fa as the working refrigerant. The evaporator's ability to transfer heat from water to the refrigerant was then assessed. Coolant and water were circulated through the evaporators according to the normal use of a heat exchanger. During the experimental tests carried out in this regard, the rate of heat transfer from water to the refrigerant was assessed. Multiple experiments were carried out to test the coating of the coated evaporator under different flow rates. The experiments were repeated using the uncoated evaporator, but using the same flow parameters to enable a comparison.

74 / 7574/75

[00276] Com base nos experimentos realizados, o coeficiente de transferência de calor (UA) era calculado. Este é a constante de proporcionalidade entre o fluxo de calor através de uma superfície e o diferencial de temperatura que existia através da superfície. Assim, onde a superfície tem um alto coeficiente de transferência de calor, ela pode transferir eficientemente calor mesmo onde a diferença de temperatura através dos dois lados da superfície é pequena. Superfícies com menores coeficientes de transferência de calor requerem uma maior diferença de temperatura através da superfície (isto é, uma força motriz maior) antes que a superfície vá permitir um fluxo apreciável de calor. Métodos de calcular o coeficiente de transferência de calor são dados por Fernando et al. em “Propane heat pump with low refrigerant charge: design and laboratory tests”, International Journal of Refrigeration, 27(1), pp.761-773, 2004, e por Dutto et al. em “Performance of brazed plate heat exchanger set in heat pump” Proceedings of the 18th International Congress of Refrigeration, new challenges in refrigeration “, Montreal, Quebec, Canadá, vol. 3 (10-17 August 1991).[00276] Based on the experiments performed, the heat transfer coefficient (AU) was calculated. This is the proportionality constant between the heat flow through a surface and the temperature differential that existed across the surface. Thus, where the surface has a high heat transfer coefficient, it can efficiently transfer heat even where the temperature difference across the two sides of the surface is small. Surfaces with lower heat transfer coefficients require a greater difference in temperature across the surface (ie, a greater driving force) before the surface will allow an appreciable flow of heat. Methods of calculating the heat transfer coefficient are given by Fernando et al. in “Propane heat pump with low refrigerant charge: design and laboratory tests”, International Journal of Refrigeration, 27 (1), pp.761-773, 2004, and by Dutto et al. in “Performance of brazed plate heat exchanger set in heat pump” Proceedings of the 18th International Congress of Refrigeration, new challenges in refrigeration “, Montreal, Quebec, Canada, vol. 3 (10-17 August 1991).

[00277] O coeficiente de transferência de calor em função de temperatura para os dois evaporadores é mostrado na Figura 12. A vazão de refrigerante através dos evaporadores em ambos casos era 0,0121 kg/s.[00277] The heat transfer coefficient as a function of temperature for the two evaporators is shown in Figure 12. The refrigerant flow through the evaporators in both cases was 0.0121 kg / s.

[00278] O UA do evaporador não revestido é mostrado pelos marcadores quadrados, e fica na região de 200 W/K. Porém, o evaporador revestido, mostrado por marcadores circulares, obtém coeficientes de transferência de calor na região de 300 W/K. Por exemplo, comparar o coeficiente de transferência de calor calculado a uma taxa de transferência de calor sobre o lado da água dos evaporadores de 2,25 kW mostra que o UA do evaporador revestido é 51,74% mais alto do que aquele do evaporador não revestido. Esta é uma melhoria notável.[00278] The UA of the uncoated evaporator is shown by the square markers, and is in the region of 200 W / K. However, the coated evaporator, shown by circular markers, obtains heat transfer coefficients in the region of 300 W / K. For example, comparing the calculated heat transfer coefficient to a heat transfer rate on the water side of the 2.25 kW evaporators shows that the UA of the coated evaporator is 51.74% higher than that of the non-evaporator coated. This is a noticeable improvement.

[00279] Ademais, isto era conseguido com muito pouca queda de pressão sobre o lado revestido de refrigerante do evaporador durante[00279] Furthermore, this was achieved with very little pressure drop on the refrigerant-coated side of the evaporator during

75 / 75 operação.75/75 operation.

A queda de pressão é a diferença em pressão de fluxo ao longo do trajeto de fluxo (por exemplo, entre o ponto de entrada para trocador de calor e o ponto de saída). A queda de pressão é causada por turbulência n o fluxo de fluido ao longo do trajeto de fluxo.The pressure drop is the difference in flow pressure along the flow path (for example, between the heat exchanger entry point and the exit point). The pressure drop is caused by turbulence in the fluid flow along the flow path.

Uma alta queda de pressão significa a bomba bombeando fluido (por exemplo, refrigerante) através do trocador de calor precisa trabalhar mais duramente para forçar o fluido através dele.A high pressure drop means the pump pumping fluid (eg refrigerant) through the heat exchanger needs to work harder to force the fluid through it.

É, portanto, vantajoso que uma alta queda de pressão seja evitada.It is therefore advantageous that a high pressure drop is avoided.

Claims (37)

REIVINDICAÇÕES 1. Elemento de troca de calor, caracterizado pelo fato de que compreende um substrato e um revestimento, em que o elemento de troca de calor define um trajeto de fluxo para fluxo de fluido e em que pelo menos uma parte do trajeto de fluxo é revestida com o revestimento, em que: o revestimento compreende um metal; o revestimento compreende uma pluralidade de cavilhas tendo um comprimento de até 100 μm; o revestimento compreende uma primeira região em uma extremidade do trajeto de fluxo em que o comprimento médio da cavilha é S1 e uma segunda região sobre o trajeto de fluxo em que o comprimento médio da cavilha é S2; e S1 é maior do que S2.1. Heat exchange element, characterized by the fact that it comprises a substrate and a coating, in which the heat exchange element defines a flow path for fluid flow and in which at least part of the flow path is coated with the coating, wherein: the coating comprises a metal; the coating comprises a plurality of dowels having a length of up to 100 μm; the coating comprises a first region at one end of the flow path where the average length of the pin is S1 and a second region on the flow path where the average length of the pin is S2; and S1 is greater than S2. 2. Elemento de troca de calor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as cavilhas têm um comprimento de pelo menos 1 μm e não mais do que 50 μm.Heat exchange element according to claim 1, characterized in that the pins have a length of at least 1 μm and no more than 50 μm. 3. Elemento de troca de calor de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que S2 é de 50% a 90% de S1.Heat exchange element according to claim 1 or 2, characterized by the fact that S2 is 50% to 90% of S1. 4. Elemento de troca de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que S1 é de 2 μm a 10 μm.4. Heat exchange element according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that S1 is from 2 μm to 10 μm. 5. Elemento de troca de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que as cavilhas têm uma espessura na sua ponta de 100 nm ou menos.Heat exchange element according to any one of the preceding claims, characterized in that the pins have a tip thickness of 100 nm or less. 6. Elemento de troca de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a dita pluralidade de cavilhas é disposta em um ou mais grupos, em que cada grupo compreende duas ou mais cavilhas.Heat exchange element according to any one of the preceding claims, characterized in that said plurality of dowels is arranged in one or more groups, each group comprising two or more dowels. 7. Elemento de troca de calor de acordo com a reivindicação 6,Heat exchange element according to claim 6, caracterizado pelo fato de que o diâmetro de cada grupo é de 10 a 50 μm.characterized by the fact that the diameter of each group is 10 to 50 μm. 8. Elemento de troca de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a espessura do revestimento é 10 μm ou mais.8. Heat exchange element according to any of the preceding claims, characterized in that the thickness of the coating is 10 μm or more. 9. Elemento de troca de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o revestimento compreende cobre.Heat exchange element according to any one of the preceding claims, characterized in that the coating comprises copper. 10. Elemento de troca de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o revestimento compreende 80% de metal em peso do revestimento.Heat exchange element according to any one of the preceding claims, characterized in that the coating comprises 80% metal by weight of the coating. 11. Elemento de troca de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores caracterizado pelo fato de que o revestimento pode ser obtido por deposição autocatalítica.Heat exchange element according to any one of the preceding claims, characterized in that the coating can be obtained by autocatalytic deposition. 12. Elemento de troca de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o comprimento médio da cavilha é graduado ao longo de todo ou parte do trajeto de fluxo.12. Heat exchange element according to any one of the preceding claims, characterized in that the average length of the pin is graduated along all or part of the flow path. 13. Elemento de troca de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o revestimento compreende uma camada de superfície sobre o revestimento.Heat exchange element according to any one of the preceding claims, characterized in that the coating comprises a surface layer on the coating. 14. Elemento de troca de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o substrato é um objeto de metal.14. Heat exchange element according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that the substrate is a metal object. 15. Elemento de troca de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o substrato é um trocador de calor apropriado para transferir calor para um líquido.Heat exchange element according to any one of the preceding claims, characterized in that the substrate is an appropriate heat exchanger for transferring heat to a liquid. 16. Elemento de troca de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o trajeto de fluxo compreende um canal de fluxo e em que o revestimento está presente sobre pelo menos uma parte da superfície de dito canal de fluxo.Heat exchange element according to any one of the preceding claims, characterized in that the flow path comprises a flow channel and in which the coating is present on at least a part of the surface of said flow channel. 17. Elemento de troca de calor de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a primeira região é localizada na ou perto de uma entrada para dito canal de fluxo e em que a segunda região é localizada em uma maior distância a partir da entrada do que a primeira região.17. Heat exchange element according to claim 16, characterized by the fact that the first region is located at or near an entrance to said flow channel and in which the second region is located at a greater distance from the entrance than the first region. 18. Elemento de troca de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o elemento de troca de calor contém um refrigerante.18. Heat exchange element according to any of the preceding claims, characterized in that the heat exchange element contains a refrigerant. 19. Método para transferir calor para ou a partir de um fluido, caracterizado pelo fato de que compreende prover o fluido a um trajeto de fluxo de um elemento de troca de calor como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 18.19. Method for transferring heat to or from a fluid, characterized in that it comprises providing the fluid to a flow path of a heat exchange element as defined in any one of claims 1 to 18. 20. Processo para produzir um elemento de troca de calor como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 18, o processo caracterizado pelo fato de que compreende prover uma solução de deposição autocatalítica a uma superfície de um substrato.20. Process for producing a heat exchange element as defined in any of claims 1 to 18, the process characterized by the fact that it comprises providing an autocatalytic deposition solution to a surface of a substrate. 21. Processo de acordo com a reivindicação 20, o processo caracterizado pelo fato de que é um processo em banho.21. Process according to claim 20, the process characterized by the fact that it is a bathing process. 22. Processo de acordo com a reivindicação 20, o processo caracterizado pelo fato de que compreende escoar uma solução de deposição autocatalítica sobre uma superfície do substrato.22. Process according to claim 20, the process characterized by the fact that it comprises draining an autocatalytic deposition solution on a substrate surface. 23. Processo para produzir um elemento de troca de calor que compreende um substrato e um revestimento, caracterizado pelo fato de que: o revestimento compreende um metal; e escoar uma solução de deposição autocatalítica sobre uma superfície do substrato.23. Process for producing a heat exchange element comprising a substrate and a coating, characterized by the fact that: the coating comprises a metal; and draining an autocatalytic deposition solution on a substrate surface. 24. Processo de acordo com a reivindicação 23 caracterizado pelo fato de que o elemento de troca de calor é como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 18.24. Process according to claim 23, characterized in that the heat exchange element is as defined in any one of claims 1 to 18. 25. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 22 a 24, o processo caracterizado pelo fato de que compreende: escoar a solução de deposição autocatalítica a partir de um reservatório de solução de deposição autocatalítica sobre a superfície do substrato; e retornar a solução de deposição autocatalítica ao dito reservatório.25. Process according to any of claims 22 to 24, the process characterized by the fact that it comprises: draining the autocatalytic deposition solution from a reservoir of autocatalytic deposition solution on the substrate surface; and returning the autocatalytic deposition solution to said reservoir. 26. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 22 a 25, o processo caracterizado pelo fato de que compreende: escoar uma solução de deposição autocatalítica sobre uma superfície do substrato em uma primeira vazão F1; e escoar uma solução de deposição autocatalítica sobre a dita superfície do substrato em uma segunda vazão F2.26. Process according to any one of claims 22 to 25, the process characterized by the fact that it comprises: draining an autocatalytic deposition solution on a substrate surface at a first flow rate F1; and draining an autocatalytic deposition solution on said substrate surface in a second flow F2. 27. Processo de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que F2 é maior do que F1.27. Process according to claim 26, characterized by the fact that F2 is greater than F1. 28. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 22 a 27, o processo caracterizado pelo fato de que compreende bombear a solução de deposição autocatalítica para fazer a solução de deposição autocatalítica escoar sobre uma superfície do substrato.28. Process according to any one of claims 22 to 27, the process characterized by the fact that it comprises pumping the autocatalytic deposition solution to make the autocatalytic deposition solution flow over a substrate surface. 29. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 22 a 28, caracterizado pelo fato de que o substrato compreende um canal de fluxo, e o processo compreende escoar uma solução de deposição autocatalítica através de dito canal de fluxo.29. Process according to any one of claims 22 to 28, characterized in that the substrate comprises a flow channel, and the process comprises flowing an autocatalytic deposition solution through said flow channel. 30. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 29, o processo caracterizado pelo fato de que compreende: (i) prover um ácido a uma superfície do substrato; e/ou (ii) ativar uma superfície do substrato, em que as etapas (i) e/ou (ii) são realizadas antes de prover uma solução de deposição autocatalítica à superfície do substrato.Process according to any one of claims 20 to 29, the process characterized by the fact that it comprises: (i) providing an acid to a substrate surface; and / or (ii) activating a substrate surface, in which steps (i) and / or (ii) are carried out before providing an autocatalytic deposition solution on the substrate surface. 31. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações31. Process according to any of the claims 20 a 30 caracterizado pelo fato de que a solução de deposição autocatalítica é uma solução aquosa.20 to 30 characterized by the fact that the autocatalytic deposition solution is an aqueous solution. 32. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 31 caracterizado pelo fato de que a deposição autocatalítica compreende íons de cobre e/ou de níquel.32. Process according to any of claims 20 to 31, characterized in that the autocatalytic deposition comprises copper and / or nickel ions. 33. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 32, o processo caracterizado pelo fato de que é realizado a uma temperatura de 20°C a 100°C.33. Process according to any one of claims 20 to 32, the process characterized by the fact that it is carried out at a temperature of 20 ° C to 100 ° C. 34. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 33, o processo caracterizado pelo fato de que compreende prover a solução de deposição autocatalítica a uma superfície de um substrato por um período de 0,5 hora a 10 horas.34. Process according to any one of claims 20 to 33, the process characterized by the fact that it comprises providing the autocatalytic deposition solution to a surface of a substrate for a period of 0.5 hour to 10 hours. 35. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 34, o processo caracterizado pelo fato de que compreende prover a solução de deposição autocatalítica a uma superfície do substrato por um tempo T, em que T é o tempo tomado para a solução de deposição autocatalítica se tornar esgotada por 5 a 50%.35. Process according to any one of claims 20 to 34, the process characterized by the fact that it comprises providing the autocatalytic deposition solution to a surface of the substrate for a time T, where T is the time taken for the deposition solution autocatalytic become depleted by 5 to 50%. 36. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 35, o processo caracterizado pelo fato de que compreende aplicar uma camada de superfície, preferivelmente uma camada de superfície compreendendo níquel, a um elemento de troca de calor.36. Process according to any one of claims 20 to 35, the process characterized in that it comprises applying a surface layer, preferably a surface layer comprising nickel, to a heat exchange element. 37. Elemento de troca de calor, caracterizado pelo fato de que é obtido ou pode ser obtido por um processo como definido em qualquer uma das reivindicações 23 a 36.37. Heat exchange element, characterized by the fact that it is obtained or can be obtained by a process as defined in any one of claims 23 to 36.
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