DE102012208941A1 - Ice storage for cooling environment or for cooling of foodstuffs and for production of ice, comprises container and heat exchanger, which is elastic conduit element that has outer surface with coating having anti ice adhesion characteristic - Google Patents

Ice storage for cooling environment or for cooling of foodstuffs and for production of ice, comprises container and heat exchanger, which is elastic conduit element that has outer surface with coating having anti ice adhesion characteristic Download PDF

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Abstract

The ice storage (100) comprises a container (50) and a heat exchanger (40) arranged in the container. The heat exchanger is an elastic conduit element. The elastic conduit element comprises an outer surface with a coating having anti ice adhesion characteristic. The coating has a thickness of 10 to 200 nanometer and comprises 15 to 75 atom percentage of fluorine, and 25 to 85 atom percentage of the other components. The coating has polymeric fluorocarbon layers and a patterning, particularly in the form of a dot or line pattern. Independent claims are included for the following: (1) a method for production of ice using an ice storage; and (2) a method for cooling the environment or objects using an ice storage.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Eisspeicher und Verfahren zur Kühlung von Umgebung und/oder Gegenständen sowie zur Herstellung von Eis.The present invention relates to an ice storage and method for cooling environment and / or objects and for the production of ice.

Eisspeicher sind im Wesentlichen aus einem, in der Regel mit Wasser gefüllten, Behälter und einem in dem Behälter vorhandenen Wärmetauscher aufgebaut, wobei in dem Wärmetauscher Kühlmittel verdampft werden, sodass sich an der Außenseite des Wärmetauschers Eis bildet. Eisspeicher sind sogenannte Latentspeicher, welche beim in dem Behälter stattfindenden Phasenübergang von Wasser zu Eis Kälteenergie in Form des an den Wärmetauschern gebildeten Eis speichern und so gleichsam aufgeladen werden. Wird durch den Wärmetauscher erwärmtes Kühlmittel gepumpt, kann die so gespeicherte Kälteenergie durch Abtauen wieder an das Kühlmittel abgegeben werden, was gleichsam einem Entladen des Eisspeichers entspricht. Das Eis speichert also die erzeugte Kälte und kann sie bei Bedarf wieder verfügbar machen. Derartige Eisspeicher können beispielsweise in der Gebäudeklimatisierung, zur Kühlung von zum Beispiel Lebensmitteln oder zur Eiserzeugung eingesetzt werden.Ice storage are essentially composed of a, usually filled with water, container and a heat exchanger present in the container, wherein in the heat exchanger, coolant are evaporated, so that forms on the outside of the heat exchanger ice. Ice storage are so-called latent storage, which store in the process taking place in the container phase transition from water to ice cold energy in the form of ice formed on the heat exchangers and are charged as it were. If heated coolant is pumped through the heat exchanger, the stored cooling energy can be released by defrosting again to the coolant, which corresponds to a discharge of the ice storage. So the ice cream stores the generated cold and can make it available again when needed. Such ice storage can be used for example in the building air conditioning, for cooling of, for example, food or ice cream.

Nachteilig bei bekannten Eisspeichersystemen ist es, dass Eis um den Wärmetauscher, die zum Beispiel als Kupferschlangen ausgebildet sind, herum wächst und dabei den Wärmeübergang von der Kühlflüssigkeit, also dem Kühlmittel, in den Behälterinhalt behindert, da die Eisschicht eine zusätzliche Barriere des Wärmeübergangs darstellt. Da Eis eine niedrige Wärmeleitfähigkeit aufweist (2,25 W/(m·K)) wirkt diese Schicht isolierend und der Wärmeübergang in den Behälterinhalt verringert sich.A disadvantage of known ice storage systems is that ice grows around the heat exchanger, which are designed, for example, as copper snakes around and thereby hinders the heat transfer from the cooling liquid, so the coolant in the container contents, since the ice layer is an additional barrier of heat transfer. Since ice has a low thermal conductivity (2.25 W / (m · K)), this layer is insulating and the heat transfer into the container contents is reduced.

Bekannt sind Eisspeichersystemen, in denen Wärmetauscherrohre in sehr naher Distanz zueinander angeordnet werden, sodass eine dünnere Eisschicht benötigt wird, um den Behälter komplett durchzufrieren. Die Degression des Wärmeüberganges wird so gemindert.Ice storage systems are known in which heat exchanger tubes are arranged in a very close distance from each other, so that a thinner layer of ice is needed to completely freeze through the container. The degression of the heat transfer is thus reduced.

Die DE 198 39 867 A1 offenbart einen Eisspeicher für eine Wärmepumpe, wobei dieser Eisspeicher das Problem der Bildung einer unerwünscht dicken Eisschicht dadurch löst, dass ein sogenanntes Trennfluid die sich bildende Eisschicht ablöst. Demgemäß ist es bekannt, auf Wärmetauschern separate, abtrennbare Eisträger in Form von dünnen Folien aufzubringen, die durch Aufblasen mit dem Trennfluid, einer warmen Kühlflüssigkeit, in der Lage sind, das gebildete Eis abzusprengen. Diese Konstruktion ist aufwendig, kosten- und wartungsintensiv sowie störanfällig.The DE 198 39 867 A1 discloses an ice storage for a heat pump, this ice storage solves the problem of the formation of an undesirably thick layer of ice in that a so-called separating fluid peels off the forming ice layer. Accordingly, it is known to apply to heat exchangers separate, separable Eisträger in the form of thin films, which are by blowing with the separating fluid, a hot coolant, able to blast off the ice formed. This construction is complex, costly and maintenance-intensive and prone to failure.

Das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende technische Problem liegt darin, eine Vorrichtung bereitzustellen, die die vorgenannten technischen Nachteile überwindet, insbesondere einen verbesserten Wärmeübergang von der Kühlflüssigkeit auf den Inhalt des Behälters ermöglicht, insbesondere in kostengünstiger und effektiver Weise die Ausbildung einer den Wärmeübergang behindernden unerwünscht dicken Eisschicht verhindert oder reduziert.The technical problem underlying the present invention is to provide a device which overcomes the aforementioned technical disadvantages, in particular an improved heat transfer from the cooling liquid to the contents of the container, in particular in a cost effective and effective manner the formation of a heat transfer obstructing undesirably thick Ice layer prevented or reduced.

Das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende technische Problem liegt auch darin, Verfahren bereitzustellen, die zur Eiserzeugung, zur Kühlung von Gegenständen, zum Beispiel Lebensmitteln, oder der Umgebung, zum Beispiel Räumen, dienen und nicht mit den Nachteilen der üblicherweise in diesen Verfahren eingesetzten Eisspeichern behaftet sind.The technical problem underlying the present invention is also to provide methods which serve for ice production, for cooling of objects, for example food, or the environment, for example rooms, and do not suffer from the disadvantages of the ice storage systems commonly used in these processes are.

Die Lösung dieser technischen Probleme wird durch die Lehre der unabhängigen Ansprüche bereitgestellt.The solution to these technical problems is provided by the teaching of the independent claims.

Insbesondere wird die Lösung des technischen Problems bereitgestellt durch einen Eisspeicher, umfassend einen Behälter und einen in dem Behälter angeordneten Wärmetauscher, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher ein elastisches Leitungselement ist, vorzugsweise ein elastisches Schlauchelement.In particular, the solution to the technical problem is provided by an ice storage comprising a container and a heat exchanger disposed in the container, characterized in that the heat exchanger is an elastic conduit member, preferably an elastic hose member.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird ein Eisspeicher auch als Eislatentspeicher bezeichnet. Ein Eisspeicher im Sinne der vorliegenden Lehre ist ein Behälter, insbesondere ein flüssigkeitsgefüllter Behälter, insbesondere ein wassergefüllter Behälter, wobei die Wände, der Boden und die gegebenenfalls vorliegende Abdeckung des Behälters einen Behälterinnenraum vollständig oder gegebenenfalls teilweise umschließen und wobei in dem Behälter ein Wärmetauscher angeordnet ist, in welchem vorzugsweise ein Kühlmittel vorliegt. In bevorzugter Ausführungsform ist der Behälter so ausgestaltet, dass das Kühlmittel über mit dem Wärmetauscher vorzugsweise fluiddicht, also gas- und flüssigkeitsdicht, verbundene Zu- und Ablaufsysteme in und aus dem zumindest teilweise im Behälter vorliegenden Wärmetauscher zu- und abgeführt werden kann. Eisspeicher können aus Kunststoff, Stein, Beton, Metallen, Stahl, Verbundwerkstoffen oder dergleichen hergestellt sein.In the context of the present invention, an ice storage is also referred to as Eislatentpeicher. An ice storage according to the present teaching is a container, in particular a liquid-filled container, in particular a water-filled container, wherein the walls, the bottom and the optionally present cover of the container completely or optionally partially enclose a container interior and wherein in the container, a heat exchanger is arranged in which there is preferably a coolant. In a preferred embodiment, the container is designed so that the coolant via the heat exchanger preferably fluid-tight, so gas and liquid tight, connected supply and drain systems in and out of the at least partially present in the container heat exchanger and can be removed. Ice storage can be made of plastic, stone, concrete, metals, steel, composites or the like.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter einem Wärmetauscher auch ein Wärmeaustauscher oder Wärmeübertrager verstanden und damit eine Vorrichtung, die thermische Energie von einem Stoff, insbesondere Stoffstrom, auf einen anderen übertragen kann, wobei die Vorrichtung ein materialumschlossener, umwandeter Hohlraum mit Zu- und Ablauföffnung für das Durchströmen von Kühlmittel, also ein mit zumindest je einer Zu- und Ablauföffnung versehener Behälter sein kann, vorzugsweise mit einer im Vergleich zum Hohlraum möglichst großen Oberfläche, zum Beispiel ein Schlauch, eine Kanüle oder ein Schlauchgeflecht.In the context of the present invention, a heat exchanger is also understood to mean a heat exchanger or heat exchanger, and thus a device which can transfer thermal energy from one substance, in particular material flow, to another, wherein the device has a material-enclosed, surrounded cavity with inlet and outlet opening for the flow of Coolant, so can be provided with at least one each inlet and outlet opening container, preferably with a larger compared to the cavity surface, for example, a hose, a cannula or a hose mesh.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter einem als elastisches Leitungselement ausgeführten Wärmetauscher ein Wärmetauscher verstanden, also ein materialumschlossener umwandeter Hohlraum mit Zu- und Ablauföffnung für das Durchströmen von Kühlmittel, der sich durch eine reversible Verformbarkeit auszeichnet, insbesondere eine Durchleitung von Kühlmittel erlaubt, wobei sich die Oberfläche des Leitungselements reversibel verformen, insbesondere vergrößern und verkleinern, lässt, insbesondere durch Druckänderung eines in dem elastischen Leitungselement vorhandenen Kühlmittels. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter einem elastischen Leitungselement auch ein dehnbares Leitungselement verstanden.In the context of the present invention, a heat exchanger designed as an elastic conduit element is understood to mean a heat exchanger, ie a material-enclosed, walled cavity with inlet and outlet opening for the passage of coolant, which is characterized by a reversible deformability, in particular allows the passage of coolant the surface of the conduit element deform reversibly, in particular increase and decrease, can, in particular by changing the pressure of a present in the elastic conduit member coolant. In the context of the present invention, an elastic conduit element is also understood to mean an expandable conduit element.

In besonders bevorzugter Ausführungsform ist das Leitungselement leitungsförmig, zum Beispiel rohr- oder schlauchförmig. In besonders bevorzugter Ausführungsform ist das Leitungselement im Querschnitt gesehen kreisförmig, oval oder eckig, insbesondere vier-, fünf, sechs-, sieben-, acht-, neun-, zehn-, elf- oder zwölfeckig. Das Leitungselement kann unverzweigt oder verzweigt sein.In a particularly preferred embodiment, the conduit element is a conduit, for example tubular or tubular. In a particularly preferred embodiment, the line element in cross-section is circular, oval or angular, in particular four, five, six, seven, eight, nine, ten, eleven or twelve-sided. The conduit element may be unbranched or branched.

Die elastische, also dehnbare, Struktur des Leitungselements der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermöglicht es, durch Erhöhung des Drucks auf das durch das elastische Leitungselement geführte Kühlmittel dieses Leitungselements zu verformen, insbesondere dessen Außenoberfläche reversibel zu vergrößern, sodass darauf gebildetes Eis abgesprengt werden kann. Die Erfindung stellt daher den überraschenden und vorteilhaften Effekt bereit, dass durch Verwendung eines elastischen Leitungselementes als Wärmetauscher den Wärmeübergang störende Eisschichten in einfacher, kostengünstiger und sehr effektiver Weise von dem Leitungselement abgesprengt werden können, indem der Druck des in dem Leitungselement vorhandenen Kühlmittels erhöht und so das Leitungselement reversibel verformt wird.The elastic, that is stretchable, structure of the line element of the device according to the invention makes it possible to deform by increasing the pressure on the guided through the elastic conduit member coolant this line member, in particular its outer surface to increase reversible, so that it formed ice can be blasted. Therefore, the invention provides the surprising and advantageous effect that by using an elastic conduit element as a heat exchanger disturbing ice layers can be blasted from the line element in a simple, cost effective and very effective manner by increasing the pressure of existing in the line element coolant and so the conduit element is reversibly deformed.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist in besonders bevorzugter Ausführungsform vorgesehen, dass das Leitungselement aus Silikonkautschuk, Chloropren-Kautschuk, Nitril-Butadien-Kautschuk, hydriertem Nitril-Butadien-Kautschuk, Polyacrylat-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk, Methyl-Vinyl-Silikon-Kautschuk, Fluorsilikon-Kautschuk, Tetrafluorethylen-Propylen-Copolymer-Kautschuk, Butyl-Kautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk, Natur-Kautschuk, Fluor-Kautschuk, Perfluor-Kautschuk, Polyester-Urethan, Polyether-Urethan, Chlorsulphonyl-Polyethylen-Kautschuk, Polysulfid-Kautschuk oder Epichlorhydrin-Kautschuk aufgebaut ist.In the context of the present invention, it is provided in a particularly preferred embodiment that the conduit element consists of silicone rubber, chloroprene rubber, nitrile-butadiene rubber, hydrogenated nitrile-butadiene rubber, polyacrylate rubber, ethylene-propylene-diene rubber, methylene chloride. Vinyl silicone rubber, fluorosilicone rubber, tetrafluoroethylene-propylene copolymer rubber, butyl rubber, styrene-butadiene rubber, natural rubber, fluoro rubber, perfluoro rubber, polyester urethane, polyether urethane, chlorosulphonyl rubber Polyethylene rubber, polysulfide rubber or epichlorohydrin rubber is constructed.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das elastische Leitungselement, insbesondere Schlauchelement, eine Außenoberfläche mit einer Beschichtung aufweist, die Antieisadhäsionseigenschaften hat. Diese wird im Folgenden auch als Antieisbeschichtung bezeichnet.In a further preferred embodiment it is provided that the elastic conduit element, in particular hose element, has an outer surface with a coating which has anti-ice adhesion properties. This is also referred to below as Antieisbeschichtung.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter Antieisadhäsionseigenschaften verstanden, dass die Eishaftung auf der Außenoberfläche des Leitungselementes sehr gering ist, das heißt dass Eis sich relativ leicht von dieser Oberfläche ablösen lässt.In the context of the present invention, anti-ice adhesion properties are understood to mean that the ice adhesion on the outer surface of the conduit element is very low, that is to say that ice can be detached from this surface relatively easily.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird die Eisadhäsion durch einen Eisabzugstest bestimmt. Gemäß dieses Eisabzugstests wird Wasser, insbesondere ein Wassertropfen, auf der Oberfläche angefroren, für die die Eisadhäsion bestimmt werden soll. Im Wasser, insbesondere Wassertropfen, wird eine Kanüle mit eingefroren, an der man den gefrorenen Wassertropfen von der Oberfläche abziehen kann. Anschließend wird der Tropfen von der Oberfläche senkrecht abgezogen und die aufgewendete Kraft gemessen. Aus dem Quotienten aus Kraft und Oberfläche (F/A, Kraft/Fläche) ergibt sich die Eisadhäsion.In the context of the present invention, the ice adhesion is determined by an ice removal test. According to this ice deduction test, water, in particular a drop of water, is frozen on the surface for which ice adhesion is to be determined. In the water, especially drops of water, a cannula is frozen with, where you can deduct the frozen drops of water from the surface. Subsequently, the drop is withdrawn vertically from the surface and the force applied is measured. From the quotient of force and surface (F / A, force / area) results the ice adhesion.

Die vorliegende Erfindung betrifft daher in bevorzugter Ausführungsform einen vorgenannten Eisspeicher, dessen elastisches Leitungselement eine Beschichtung mit Antiadhäsionseigenschaft aufweist, wobei die Beschichtung polymere Fluor-Kohlenstoffschichten aufweist.The present invention therefore relates, in a preferred embodiment, to an aforementioned ice storage device whose elastic conduit element has a coating with an anti-adhesion property, the coating having polymeric fluorocarbon layers.

Die vorliegende Erfindung löst das ihr zugrunde liegende technische Problem in bevorzugter Ausführungsform auch durch die Bereitstellung eines Eisspeichers, umfassend einen Behälter und einen als elastisches Leitungselement ausgestalteten Wärmetauscher, umfassend eine auf mindestens einer Oberfläche des elastischen Leitungselements aufgebrachte Antieisbeschichtung einer Dicke von 10 bis 200 nm, enthaltend, vorzugsweise bestehend aus, a) 15 bis 75 Atom-% Fluor und 25 bis 85 Atom-% weitere Komponenten, jeweils bestimmt gemäß XPS-Analyse (Röntgenphotoelektronenspektroskopie, X-ray photoelectron spectroscopie) und bezogen auf Gesamt-Atom-% der Antieisbeschichtung.The present invention solves the underlying technical problem in a preferred embodiment, by providing an ice storage, comprising a container and designed as an elastic conduit member heat exchanger, comprising an applied on at least one surface of the elastic conduit member Antieisbeschichtung a thickness of 10 to 200 nm, containing, preferably consisting of, a) 15 to 75 atom% of fluorine and 25 to 85 atom% of further components, each determined according to XPS analysis (X-ray photoelectron spectroscopy) and based on total atomic% of the anti-icing coating ,

In bevorzugter Ausführungsform weist die erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehene Antieisbeschichtung eine Strukturierung, insbesondere eine topographische Strukturierung, insbesondere ein Punkt- oder Linienmuster, auf.In a preferred embodiment, the anti-ice coating preferably provided according to the invention has a structuring, in particular a topographic structuring, in particular a dot or line pattern.

In besonders bevorzugter Ausführungsform sind die weiteren Komponenten ausgewählt aus der Gruppe aus Wasserstoff, Sauerstoff und Kohlenstoff. In a particularly preferred embodiment, the further components are selected from the group consisting of hydrogen, oxygen and carbon.

Die erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehene Antieisbeschichtung ist vorzugsweise hydrophob und oleophob.The anti-ice coating preferably provided according to the invention is preferably hydrophobic and oleophobic.

Die erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehene Antieisbeschichtung zeichnet sich darüber hinaus in bevorzugter Ausführungsform durch die vorgesehene Strukturierung, insbesondere eine zwei- oder dreidimensionale Strukturierung, aus. In bevorzugter Ausführungsform kann die Strukturierung durch die Art des Materials, insbesondere die Hydrophilität und/oder Eisadhäsion, und/oder eine geometrische Reliefausgestaltung, insbesondere eine topographische Strukturierung, bereitgestellt werden. Die vorgesehene Strukturierung, insbesondere topographische Strukturierung, kann in einer bevorzugten Ausführungsform eine strukturiert heterogene Oberfläche bereitstellen, insbesondere eine solche, die in definierten Bereichen, die durch das Linien- oder Punktmuster vorgegeben ist, eine schlechtere oder bessere Eishaftung als in anderen durch das Muster definierten Bereichen bewirkt, so dass es zu einer unterschiedlichen Eishaftung auf der Oberfläche kommt, welche zu Bruchstellen und damit zu einem weniger stabilen Eisanhaftungsprozess kommt. Dementsprechend kann beispielsweise das Linienmuster oder das Punktmuster eine schlechtere Eishaftung auf den Linien oder Punkten der Oberfläche bewirken. In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Linien- oder Punktmuster aus hydrophilen Linien oder Punkten bestehen, und so eine bessere Eishaftung auf die Linien oder Punkte bewirken; dies führt auf der hydrophob beschichteten Oberfläche zu einem gezielten Eiskristallwachstum in den hydrophilen Bereichen mit der Folge, dass die nicht verbundenen Eiskristalle so leichter abreißen.The anti-ice coating preferably provided according to the invention is furthermore distinguished in a preferred embodiment by the structuring provided, in particular a two- or three-dimensional structuring. In a preferred embodiment, the structuring can be provided by the type of material, in particular the hydrophilicity and / or ice adhesion, and / or a geometric relief design, in particular a topographic structuring. The proposed structuring, in particular topographic structuring, in a preferred embodiment can provide a structurally heterogeneous surface, in particular one which, in defined regions defined by the line or dot pattern, has a worse or better adhesion to ice than in others defined by the pattern Causes areas so that it comes to a different ice adhesion on the surface, which leads to break points and thus to a less stable Eisanhaftungsprozess. Accordingly, for example, the line pattern or dot pattern may cause inferior ice adhesion to the lines or dots of the surface. In a preferred embodiment, the line or dot pattern may consist of hydrophilic lines or dots, thus providing better ice adhesion to the lines or dots; This leads to a targeted growth of ice crystals in the hydrophilic areas on the hydrophobically coated surface, with the result that the unconnected ice crystals are more easily torn off.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Punkt- oder Linienmuster hydrophober als die Antieisbeschichtung sein und führt so ebenfalls zu einer heterogenen Oberflächenstrukturierung.In another embodiment, the dot or line pattern may be more hydrophobic than the anti-icing coating, thus also resulting in heterogeneous surface texturing.

In besonders bevorzugter Ausführungsform bedeutet eine Strukturierung, insbesondere topographische Strukturierung, dass die Beschichtung an ihrer Oberfläche eine Struktur erkennen lässt, beispielsweise eine dreidimensionale Struktur, insbesondere in Form von Vertiefungen und/oder Erhöhungen, insbesondere in Linienform oder in Punktform. In bevorzugter Ausführungsform ist die dreidimensionale Strukturierung zusätzlich durch definierte Bereiche unterschiedlicher Hydrophilie und/oder Hydrophobie beziehungsweise Eishaftung ausgezeichnet. Die Strukturierung kann auch eine zweidimensionale Strukturierung darstellen, wobei die Struktur zum Beispiel allein durch eine unterschiedliche Oberflächenbeschaffenheit bewirkt wird, beispielsweise durch definierte Bereiche unterschiedlicher Hydrophilie beziehungsweise Hydrophobie und/oder unterschiedlicher Eishaftung, vorzugsweise ebenfalls im Punkt- oder Linienmuster.In a particularly preferred embodiment, structuring, in particular topographic structuring, means that the coating reveals a structure on its surface, for example a three-dimensional structure, in particular in the form of depressions and / or elevations, in particular in line form or in point form. In a preferred embodiment, the three-dimensional structuring is additionally distinguished by defined regions of different hydrophilicity and / or hydrophobicity or ice adhesion. The structuring may also represent a two-dimensional structuring, wherein the structure is effected for example solely by a different surface texture, for example by defined regions of different hydrophilicity or hydrophobicity and / or different ice adhesion, preferably also in the dot or line pattern.

Die erfindungsgemäß bevorzugte Vorgehensweise, eine, vorzugsweise hydrophobe und oleophobe, Beschichtung einer Oberfläche des elastischen Leitungselements in Kombination mit einer Strukturierung, insbesondere topografischen Strukturierung, insbesondere einem Punkt- oder Linienmuster, vorzusehen, bewirkt eine verminderte Wasseranhaftung, eine verminderte Eisbildung und/oder eine verminderte Eishaftung. Die erfindungsgemäß vorgesehene Antieisbeschichtung bewirkt eine reduzierte Eisadhäsion, das heißt, Eis lässt sich weitgehend rückstandsfrei sprengenn.The preferred procedure according to the invention of providing a preferably hydrophobic and oleophobic coating of a surface of the elastic conduit element in combination with structuring, in particular topographic structuring, in particular a dot or line pattern, results in reduced adhesion to water, reduced formation of ice and / or a reduced degree of ice formation ice adhesion. The anti-icing coating provided according to the invention causes a reduced adhesion to ice, that is, ice can be blown up largely without residue.

In besonders bevorzugter Ausführungsform ist ein Strukturierungsverfahren zum Bereitstellen einer Strukturierung, beispielsweise ein Prägeverfahren, vorgesehen. In dieser bevorzugten Ausführungsform wird die zu beschichtende Oberfläche zunächst strukturiert, insbesondere geprägt, und anschließend mit der vorgesehenen Antieisbeschichtung beschichtet. Alternativ wird die Oberfläche zunächst mit der Antieisbeschichtung beschichtet und anschließend strukturiert, insbesondere geprägt. In einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, die zu beschichtende Oberfläche nur partial zu beschichten, beispielsweise diese mit mindestens einer Maske abzudecken und eine Beschichtung durchzuführen, so dass in diesem Fall das Strukturierungsverfahren, nämlich das Verwenden einer Maske beim Beschichten, gleichzeitig mit dem Beschichten selbst einhergeht.In a particularly preferred embodiment, a structuring method for providing a structuring, for example an embossing method, is provided. In this preferred embodiment, the surface to be coated is first patterned, in particular embossed, and then coated with the intended anti-icing coating. Alternatively, the surface is first coated with the anti-icing coating and then structured, in particular embossed. In a further embodiment, it may be provided to coat the surface to be coated only partially, for example to cover it with at least one mask and to perform a coating, so that in this case the structuring method, namely the use of a mask during coating, simultaneously with the coating itself accompanied.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Antieisbeschichtung 15 bis 75 Atom-% Fluor, insbesondere 15 bis 60 Atom-% Fluor, vorzugsweise 20 bis 55 Atom-%, vorzugsweise 25 bis 50 Atom-% Fluor, insbesondere 30 bis 50 Atom-% Fluor.In a particularly preferred embodiment, the anti-icing coating contains 15 to 75 atom% fluorine, in particular 15 to 60 atom% fluorine, preferably 20 to 55 atom%, preferably 25 to 50 atom% fluorine, in particular 30 to 50 atom% fluorine ,

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die Antieisbeschichtung 25 bis 85 Atom-%, vorzugsweise 40 bis 85 Atom-%, vorzugsweise 45 bis 80 Atom-%, vorzugsweise 50 bis 75 Atom-%, insbesondere 50 bis 70 Atom-% weiterer Komponenten.In a further preferred embodiment, the anti-icing coating contains from 25 to 85 atom%, preferably 40 to 85 atom%, preferably 45 to 80 atom%, preferably 50 to 75 atom%, in particular 50 to 70 atom% of further components.

Atom-% der in der Beschichtung vorhandenen Elemente beziehen sich auf Gesamt-Atom-% der Antieisbeschichtung und addieren auf 100 Atom-% der Gesamt-Antieisbeschichtung auf.At.% Of the elements present in the coating refer to total atomic% of the anti-icing coating and add up to 100 at.% Of the total anti-icing coating.

Vorzugsweise enthält die Beschichtung als weitere Komponente 0,1 bis 4,9 Atom-% Sauerstoff. Vorzugsweise enthält die Beschichtung als weitere Komponente Wasserstoff. Vorzugsweise enthält die Beschichtung als weitere Komponente Kohlenstoff. Vorzugsweise enthält die Beschichtung als weitere Komponenten Sauerstoff, Wasserstoff und Kohlenstoff. Vorzugsweise enthält die Beschichtung als weitere Komponenten Sauerstoff und Wasserstoff. Vorzugsweise enthält die Beschichtung als weitere Komponenten Kohlenstoff und Wasserstoff.The coating preferably contains 0.1 to 4.9 atom% of oxygen as a further component. The coating preferably contains hydrogen as further component. Preferably, the Coating as another component carbon. The coating preferably contains oxygen, hydrogen and carbon as further components. The coating preferably contains oxygen and hydrogen as further components. The coating preferably contains carbon and hydrogen as further components.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Beschichtung 15 bis 75 Atom-%, vorzugsweise 15 bis 60 Atom-%, vorzugsweise 20 bis 55 Atom-%, vorzugsweise 25 bis 50 Atom-%, Fluor und 25 bis 85 Atom-%, vorzugsweise 40 bis 85 Atom-%, vorzugsweise 45 bis 80 Atom-%, vorzugsweise 50 bis 75 Atom-%, Kohlenstoff und Wasserstoff.In a particularly preferred embodiment, the coating contains 15 to 75 atom%, preferably 15 to 60 atom%, preferably 20 to 55 atom%, preferably 25 to 50 atom%, fluorine and 25 to 85 atom%, preferably 40 to 85 atomic%, preferably 45 to 80 atomic%, preferably 50 to 75 atomic%, of carbon and hydrogen.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das elastische Leitungselement die Beschichtung unmittelbar auf einer Oberfläche aufweist.In a particularly preferred embodiment, it is provided that the elastic conduit element has the coating directly on a surface.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das elastische Leitungselement eine geträgerte Beschichtung der erfindungsgemäßen Art aufweist, das heißt, dass die Beschichtung mittels eines Trägers auf einer Oberfläche des Leitungselements aufgebracht ist.In a further preferred embodiment, it is provided that the elastic conduit element has a supported coating of the type according to the invention, that is to say that the coating is applied by means of a carrier to a surface of the conduit element.

In besonders bevorzugter Ausführungsform ist dieser Träger ein Träger aus Lack oder Kunststoff, insbesondere Polyurethan (PU), Polyamid, Polyimid, Polycarbonat, PET (Polyethylenterephthalat), PE (Polyethylen), ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) oder PVC (Polyvinylchlorid).In a particularly preferred embodiment, this support is a support of lacquer or plastic, in particular polyurethane (PU), polyamide, polyimide, polycarbonate, PET (polyethylene terephthalate), PE (polyethylene), ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene) or PVC (polyvinyl chloride).

In einer erfindungsgemäß besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Träger für die Beschichtung eine Folie, insbesondere aus Kunststoff, insbesondere eine Kunststofffolie aus PU, Polyamid, Polyimid, Polycarbonat, PET, PE, ABS und/oder PVC. Vorzugsweise ist die Kunststofffolie eine selbstklebende Kunststofffolie. Die erfindungsgemäß beschichteten Träger, insbesondere Kunststofffolien, können auf die Oberfläche des zu beschichtenden elastischen Leitungselements aufgebracht werden, zum Beispiel geklebt oder unter Temperatur auflaminiert werden. Dies hat den Vorteil, dass die Folien auf den Oberflächen des Leitungselements in einfacher Art und Weise ausgetauscht werden können, wenn sie einem großen Verschleiß ausgesetzt worden sind. Erfindungsgemäß werden dazu die verschlissenen Folien entfernt und durch neue, beschichtete Folien ersetzt.In a particularly preferred embodiment according to the invention, the support for the coating is a film, in particular made of plastic, in particular a plastic film of PU, polyamide, polyimide, polycarbonate, PET, PE, ABS and / or PVC. Preferably, the plastic film is a self-adhesive plastic film. The coated according to the invention, in particular plastic films, can be applied to the surface of the elastic conduit member to be coated, for example, glued or laminated under temperature. This has the advantage that the films on the surfaces of the conduit member can be easily replaced when exposed to great wear. According to the invention, the worn films are removed and replaced by new, coated films.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der Träger auch ein Lackfilm, eine Lackfolie oder eine Lackschicht sein, insbesondere eine solche, die eine Dicke von 0,003 bis 0,050 mm aufweist.In a further preferred embodiment, the support may also be a lacquer film, a lacquer film or a lacquer layer, in particular one which has a thickness of 0.003 to 0.050 mm.

In besonders bevorzugter Ausführungsform kann die Oberfläche des elastischen Leitungselements eine Kunststoffoberfläche, eine Lackoberfläche, eine Metalloberfläche oder eine aus Verbundstoffen aufgebaute Oberfläche sein. Eine Kunststoffoberfläche eines elastischen Leitungselements kann beispielsweise aus PU, Polyamid, Polyimid, Polycarbonat, PET, PE, ABS oder PVC aufgebaut sein. Eine Metalloberfläche kann beispielsweise aus Edelstahl, Kupfer, Aluminium und/oder Magnesium aufgebaut sein. Eine Lackoberfläche kann beispielsweise ein Lackfilm oder eine Lackschicht sein.In a particularly preferred embodiment, the surface of the elastic conduit element can be a plastic surface, a paint surface, a metal surface or a composite surface. A plastic surface of an elastic conduit element can be constructed, for example, of PU, polyamide, polyimide, polycarbonate, PET, PE, ABS or PVC. A metal surface may for example be constructed of stainless steel, copper, aluminum and / or magnesium. A paint surface may be, for example, a paint film or a paint film.

In besonders bevorzugter Ausführungsform weist sich die erfindungsgemäß bevorzugt auf einer Oberfläche des elastischen Leitungselements unmittelbar oder mittels eines Trägers aufgebrachte Antieisbeschichtung durch eine Eis-Adhäsion, hier auch als Eishaftung bezeichnet, von ≤ 200 kPa, vorzugsweise < 200 kPa, vorzugsweise ≤ 150 kPa, insbesondere ≤ 95 kPa, insbesondere < 95 kPa aus.In a particularly preferred embodiment, the invention preferably on a surface of the elastic conduit member applied directly or by means of a carrier anti-icing by an ice-adhesion, also referred to as ice adhesion, of ≤ 200 kPa, preferably <200 kPa, preferably ≤ 150 kPa, in particular ≤ 95 kPa, in particular <95 kPa.

In besonders bevorzugter Ausführungsform weist die Beschichtung eine maximale Dicke von ≤ 200 nm, vorzugsweise < 200 nm, vorzugsweise ≤ 150 nm, vorzugsweise ≤ 100 nm, vorzugsweise ≤ 50 nm, insbesondere < 50 nm auf.In a particularly preferred embodiment, the coating has a maximum thickness of ≦ 200 nm, preferably <200 nm, preferably ≦ 150 nm, preferably ≦ 100 nm, preferably ≦ 50 nm, in particular <50 nm.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Antieisbeschichtung eine minimale Dicke von ≥ 5 nm, insbesondere ≥ 10 nm, insbesondere ≥ 20 nm, insbesondere ≥ 25 nm auf.In a further preferred embodiment, the anti-icing coating has a minimum thickness of ≥ 5 nm, in particular ≥ 10 nm, in particular ≥ 20 nm, in particular ≥ 25 nm.

In besonders bevorzugter Ausführungsform liegt der Wasserkontaktwinkel, das heißt der Vorrück- und Rückzugskontaktwinkel von Wasser auf der Antieisbeschichtung bei jeweils > 80° vorzugsweise liegen beide Winkel bei > 100°.In a particularly preferred embodiment, the water contact angle, that is, the advancing and retreating contact angle of water on the anti-icing coating at in each case> 80 °, both angles are preferably> 100 °.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird der Wasserkontaktwinkel und die Oberflächenenergie vorzugsweise bestimmt gemäß a) Müller, M. & Oehr, C., Comments on 'An Essay an Contact Angle Measurements' by Strobel and Lyons. Plasma Processes and Polymers 8, 19–24 (2011) , b) Gao, L. & McCarthy, T. J. How Wenzel and Cassie Were Wrong. Langmuir 23, 3762–3765 (2007) , c) Blake, T. D. The physics of moving wetting lines. Journal of Colloid and Interface Science 299, 1–13 (2006) oder d) Morra, M., Occhiello, E. & Garbassi, F. Knowledge about polymer surfaces from contact angle measurements. Advances in Colloid and Interface Science 32, 79–116 (1990) .In the context of the present invention, the water contact angle and the surface energy are preferably determined according to a) Müller, M. & Oehr, C., Comments on 'An Essay to Contact Angle Measurements' by Strobel and Lyons. Plasma Processes and Polymers 8, 19-24 (2011) , b) Gao, L. & McCarthy, TJ How Wenzel and Cassie Were Wrong. Langmuir 23, 3762-3765 (2007) , c) Blake, TD The physics of moving wetting lines. Journal of Colloid and Interface Science 299, 1-13 (2006) or d) Morra, M., Occhiello, E. & Garbassi, F. Knowledge about polymer surfaces from contact angle measurements. Advances in Colloid and Interface Science 32, 79-116 (1990) ,

Die XPS-Analyse wird vorzugsweise durchgeführt gemäß Surface Analysis by Auger and X-Ray Photoelectron Spectroscopy Edited by David Briggs and John T. Grant, ISBN 1-901019-04-7, Published in association with IM Publications .The XPS analysis is preferably carried out according to Surface Analysis by Auger and X-Ray Photoelectron Spectroscopy Edited by David Briggs and John T. Grant, ISBN 1-901019-04-7, Published in association with IM Publications ,

In besonders bevorzugter Ausführungsform weist die Antieisbeschichtung eine Oberflächenenergie von < 30 mJ/m, insbesondere ≤ 30 mJ/m, insbesondere ≤ 21 mJ/m, insbesondere < 21 mJ/m auf. In a particularly preferred embodiment, the anti-icing coating has a surface energy of <30 mJ / m, in particular ≦ 30 mJ / m, in particular ≦ 21 mJ / m, in particular <21 mJ / m.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Punkt- oder Linienmuster eine Periodizität P von 20 μm, 40 μm, 80 μm, 100 μm, 120 μm, 140 μm oder 180 μm aufweist.In a further preferred embodiment, the dot or line pattern has a periodicity P of 20 μm, 40 μm, 80 μm, 100 μm, 120 μm, 140 μm or 180 μm.

Unter der Periodizität wird der Abstand der Punkte oder Linien zueinander verstanden.Periodicity is the distance between the points or lines.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Wintersportausrüstung eine Strukturhöhe des Linienmusters von 20 μm, 40 μm, 80 μm, 100 μm, 120 μm, 140 μm oder 180 μm auf.In a further preferred embodiment, the winter sports equipment has a structure height of the line pattern of 20 μm, 40 μm, 80 μm, 100 μm, 120 μm, 140 μm or 180 μm.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt der Durchmesser der Punkte des Punktmusters 20 μm, 40 μm, 80 μm, 100 μm, 120 μm, 140 μm oder 180 μm.According to another preferred embodiment of the present invention, the diameter of the dots of the dot pattern is 20 μm, 40 μm, 80 μm, 100 μm, 120 μm, 140 μm or 180 μm.

In besonders bevorzugter Ausführungsform ist das elastische Leitungselement dadurch gekennzeichnet, dass die entweder unmittelbar auf der Oberfläche oder mittels eines Trägers aufgebrachte Beschichtung mittels eines Niederdruckplasmaverfahrens auf die Oberfläche der Ausrüstung oder des Trägers aufgebracht wurde. Derartige Verfahren sind bekannt und zum Beispiel von Haupt et al. in Plasma Process. Polym., (2008), 5, 33–43 , und Vakuum in Forschung und Praxis, 17 (2005), Nr. 6, 329–335 , beschrieben. Derartige Verfahren werden auch in der WO 2007/012472 A1 und der DE 10 2005 034 764 A1 beschrieben.In a particularly preferred embodiment, the elastic conduit element is characterized in that the coating applied either directly on the surface or by means of a carrier has been applied to the surface of the equipment or the carrier by means of a low-pressure plasma process. Such methods are known and for example from Haupt et al. in plasma process. Polym., (2008), 5, 33-43 , and Vacuum in Research and Practice, 17 (2005), No. 6, 329-335 , described. Such methods are also used in the WO 2007/012472 A1 and the DE 10 2005 034 764 A1 described.

Erfindungsgemäß ist es in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass das zu beschichtende elastische Leitungselement oder der zu beschichtende Träger in einer Gasatmosphäre mit Niedrigdruck, zum Beispiel bei einem Druck von < 1 mbar, vorliegt und Prozessgase, beispielsweise Ar, N2 oder O2, sowie entsprechendes Polymerausgangsmaterial, zum Beispiel Monomergase wie Trifluormethan CHF3, Tetrafluormethan CF4, Mischungen aus CF4 und H2, Hexafluorpropan C3F6 oder Octafluorcyclobutan C4F8 zur Beschichtung eingesetzt werden. Durch Zünden eines Hochfrequenzplasmas, zum Beispiel bei 13,56 MHz, zwischen zwei Elektroden werden die Gasmoleküle ionisiert, fragmentiert und aktiviert, so dass ein Plasma entsteht. In der Plasmaphase beziehungsweise auf der zu beschichtenden Oberfläche finden nun chemische Reaktionen statt, die zu einem kovalenten Binden der Plasmapolymerprodukte an der zu beschichtenden Oberfläche führen.According to the invention, it is provided in a preferred embodiment that the elastic conduit element to be coated or the carrier to be coated in a gas atmosphere with low pressure, for example at a pressure of <1 mbar, and process gases, such as Ar, N 2 or O 2 , and corresponding polymer starting material, for example monomer gases such as trifluoromethane CHF 3 , tetrafluoromethane CF 4 , mixtures of CF 4 and H 2 , hexafluoropropane C 3 F 6 or octafluorocyclobutane C 4 F 8 are used for coating. By igniting a high-frequency plasma, for example at 13.56 MHz, between two electrodes, the gas molecules are ionized, fragmented and activated to form a plasma. In the plasma phase or on the surface to be coated, chemical reactions now take place which lead to a covalent binding of the plasma polymer products to the surface to be coated.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Beschichtung des elastischen Leitungselements mit Antieisadhäsionseigenschaft mittels eines Niederdruck-Plasmaverfahrens hergestellt sein, wobei mittels einer Hochfrequenzentladung zwischen mindestens zwei Elektroden aus Reaktivgas, welches cyklische Fluorkohlenstoffverbindungen enthält, ein Plasma erzeugt wird und polymere Fluor-Kohlenstoffschichten auf dem elastischen Leitungselement aufgebracht werden. Vorzugsweise und in bevorzugter Ausführungsform werden zyklische Fluorkohlenstoffverbindungen in Form von Perfluorocykloalkanen CnF2n mit n = 3, 4 oder 5, zum Beispiel Perfluorocyklopropan C3F6 oder Perfluorocyklobutan C4F8 oder Perfluorocyklopentan C5F10 eingesetzt.In a preferred embodiment, the coating of the elastic conductive member having anti-adhesive property may be made by a low-pressure plasma process, generating a plasma by means of a high-frequency discharge between at least two reactive gas electrodes containing cyclic fluorocarbon compounds, and applying polymeric fluorocarbon films to the elastic conductive member become. Preferably and in a preferred embodiment, cyclic fluorocarbon compounds are used in the form of perfluorocycloalkanes C n F 2n where n = 3, 4 or 5, for example perfluorocyclopropane C 3 F 6 or perfluorocyclobutane C 4 F 8 or perfluorocyclopentane C 5 F 10 .

In besonders bevorzugter Ausführungsform ist weiterhin vorgesehen, dass die Oberflächenstrukturierung, insbesondere topographische Oberflächenstrukturierung, insbesondere das Punkt- oder Linienmuster, durch ein Strukturierungsverfahren, zum Beispiel durch Prägen des Trägers, z. B. Folienprägung, insbesondere vor dem Beschichten aufgebracht wird. Die fertig geprägte Folie wird anschließend beschichtet. Erfindungsgemäß ist es auch möglich, den Träger, z. B. eine nicht geprägte Folie, teilweise zu beschichten und so zu strukturieren, zum Beispiel den Träger, z. B. die Folie, durch Verwendung von Masken während einer Beschichtung zu strukturieren und zu beschichten.In a particularly preferred embodiment, it is further provided that the surface structuring, in particular topographic surface structuring, in particular the dot or line pattern, by a patterning process, for example by embossing the carrier, for. B. foil stamping, in particular applied before coating. The finished embossed film is then coated. According to the invention it is also possible, the carrier, for. As a non-embossed film to coat partially and so to structure, for example, the carrier, for. As the film to pattern and coat by using masks during a coating.

In bevorzugter Ausführungsform ist daher vorgesehen, das erfindungsgemäße Punkt- oder Linienmuster durch Folienprägen aufzubringen.In a preferred embodiment, it is therefore provided to apply the dot or line pattern according to the invention by means of foil embossing.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, das Punkt- oder Linienmuster auf ungeprägte Träger, insbesondere Folien, durch Verwendung von Masken beim Beschichten aufzubringen, so dass gleichzeitig eine Strukturierung und Beschichtung stattfindet.In a further preferred embodiment, it is provided to apply the dot or line pattern to unembossed carriers, in particular films, by using masks during coating, so that at the same time structuring and coating take place.

In besonders bevorzugter Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Leitungselement kälteresistent, insbesondere bis –20°C, insbesondere bis –40°C, vorzugsweise bis –60°C, ist.In a particularly preferred embodiment, it is provided that the conduit element is cold-resistant, in particular to -20 ° C, in particular to -40 ° C, preferably to -60 ° C, is.

In besonders bevorzugter Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Leitungselement eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, zum Beispiel von 0,1 bis 0,3, insbesondere 0,2 W/(m·K).In a particularly preferred embodiment it is provided that the line element has a good thermal conductivity, for example from 0.1 to 0.3, in particular 0.2 W / (m · K).

In besonders bevorzugter Ausführungsform kann das Kühlmittel Wasser, eine Alkohol-Wasser-Lösung, Sole, eine Salz-Wasser-Lösung, ein Wasser-Glykol-Gemisch, wässrige Lösungen von gefrierpunktserniedrigenden Stoffen, insbesondere Glycerin, Ethylenglykol, Ethanol oder deren Mischungen oder ein anderes kommerziell erhältliches Kühlmittel, insbesondere eines der in DIN 8960 definierten R-Kühlmittel sein. Das Kühlmittel kann auch ein Thermalöl, Synthetiköl, biologisches Öl, Silikonöl, Mineralöl oder organischer Ester sein.In a particularly preferred embodiment, the coolant may be water, an alcohol-water solution, sols, a salt-water solution, a water-glycol mixture, aqueous solutions of freezing point-lowering substances, in particular glycerol, ethylene glycol, ethanol or mixtures thereof or another commercially available coolant, in particular one of in DIN 8960 be defined R-coolant. The coolant can also be a Thermal oil, synthetic oil, biological oil, silicone oil, mineral oil or organic ester.

In besonders bevorzugter Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Wärmetauscher mit jeweils mindestens einem Zu- und einem Ablaufsystem für das Kühlmittel flüssigkeitsdicht verbunden ist. In besonders bevorzugter Ausführungsform ist vorgesehen, dass in dem Zu- und/oder Ablaufsystem mindestens eine Pumpe, zum Beispiel eine Förder-, Umwälz- oder Strömungspumpe, angeordnet ist. Diese Pumpe kann in vorteilhafter und bevorzugter Ausführungsform dazu genutzt werden, das in dem Wärmetauscher vorhandene und durchgeleitete Kühlmittel unter Druck zu setzen, um so die elastische Verformung des Wärmetauschers zu erreichen.In a particularly preferred embodiment, it is provided that the heat exchanger is connected in a liquid-tight manner to at least one inlet and one outlet system for the coolant. In a particularly preferred embodiment, it is provided that at least one pump, for example a conveying, circulating or flow pump, is arranged in the supply and / or discharge system. This pump can be used in an advantageous and preferred embodiment to pressurize the coolant present in the heat exchanger and passed through, so as to achieve the elastic deformation of the heat exchanger.

In besonders bevorzugter Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass in dem Zu- und/oder Ablaufsystem mindestens ein Ventil und mindestens eine Drossel oder beides angeordnet ist. Mittels Betätigung des Ventils, der Drossel oder beidem kann erreicht werden, dass der Druck des in dem Wärmetauscher vorhandenen und durchgeleiteten Kühlmittels geändert wird, sodass dadurch eine Verformbarkeit des elastischen Leistungselementes bewirkt wird.In a particularly preferred embodiment, it can be provided that at least one valve and at least one throttle or both are arranged in the supply and / or drainage system. By actuating the valve, the throttle or both can be achieved that the pressure of the present in the heat exchanger and passed coolant is changed, so that thereby a deformability of the elastic power element is effected.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der erfindungsgemäße Eisspeicher einen Behälter und einen in dem Behälter angeordneten Wärmetauscher in Form eines elastischen Leitungselements aufweist, wobei zusätzlich mindestens eine Pumpe und mindestens ein Ventil oder eine Drossel vorhanden sind.In a particularly preferred embodiment it is provided that the ice storage according to the invention comprises a container and a heat exchanger arranged in the container in the form of an elastic conduit element, wherein additionally at least one pump and at least one valve or a throttle are present.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der erfindungsgemäße Eisspeicher einen Behälter und einen als elastisches Leitungselement ausgeführten, in dem Behälter angeordneten Wärmetauscher, mindestens eine Pumpe, mindestens ein Ventil oder eine Drossel und mindestens ein Zulauf- sowie mindestens ein Ablaufsystem aufweist, wobei das Zulaufsystem, der Wärmetauscher und das Ablaufsystem fluiddicht und in Fluidkontakt stehend verbunden sind, beispielsweise einstückig oder mehrstückig mit fluiddichten Verbindungsstücken ausgeführt sind, und wobei die Pumpe und das Ventil so angeordnet sind, dass in dem Wärmetauscher, einem Teil des Wärmetauschers oder dem gesamten Wärmetauscher, reversibel der Druck eines Kühlmittels erhöht werden kann.In a further preferred embodiment, it is provided that the ice storage according to the invention comprises a container and a designed as an elastic line element, arranged in the container heat exchanger, at least one pump, at least one valve or throttle and at least one inlet and at least one drain system, said Supply system, the heat exchanger and the drainage system are fluid-tight and connected in fluid contact, for example, integrally or multiply executed with fluid-tight connectors, and wherein the pump and the valve are arranged so that in the heat exchanger, a part of the heat exchanger or the entire heat exchanger, reversible, the pressure of a coolant can be increased.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Zulaufsystem, das Ablaufsystem, die mindestens eine Pumpe, das mindestens eine Ventil oder die mindestens eine Drossel oder einige oder sämtliche der genannten Bauteile ganz oder teilweise außerhalb des Behälters angeordnet ist beziehungsweise sind.In a further preferred embodiment, it is provided that the inlet system, the drainage system, the at least one pump, the at least one valve or the at least one throttle or some or all of said components is or are arranged wholly or partially outside the container.

Erfindungsgemäß bevorzugt ist vorgesehen, dass sämtliche Bauteile des Eisspeichers mit Aufnahme des Leitungselementes außerhalb des Behälters lokalisiert sind, sodass auf diese Art und Weise das gesamte System einfach zu warten ist.According to the invention it is preferably provided that all components of the ice storage are located with recording of the line element outside of the container, so that in this way the entire system is easy to maintain.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass in dem Behälter Eisspeicher eine Eisschneidevorrichtung, zum Beispiel ein scharfkantiges Gitter vorgesehen ist, insbesondere in räumlicher Nähe zu dem Leitungselement. Die Verwendung dieses Bauteils weist den Vorteil auf, dass das durch die erfindungsgemäß vorgesehene Druckerhöhung abgesprengte Eis gegen dieses Gitter gepresst wird und so weiter zerkleinert werden kann.In a particularly preferred embodiment it is provided that in the container ice storage an ice cutting device, for example, a sharp-edged grid is provided, in particular in spatial proximity to the conduit element. The use of this component has the advantage that the ice ejected by the pressure increase provided according to the invention is pressed against this grid and can thus be comminuted further.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das elastische Leitungselement in mindestens zwei Ebenen im Behälter angeordnet ist. In besonders bevorzugter Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die einzelnen Ebenen voneinander reversibel abtrennbar sind, beispielsweise durch Verwendung von Ventilen am Ein- und Auslass der Ebenen.In a further preferred embodiment it is provided that the elastic conduit element is arranged in at least two levels in the container. In a particularly preferred embodiment, it can be provided that the individual levels can be reversibly separated from one another, for example by using valves at the inlet and outlet of the planes.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Durchflussmesser an mindestens einem Ein- und/oder Auslass angebracht ist, um über eine Anzeige einer Differenzbildung Leckagen innerhalb des Behälters, vorzugsweise innerhalb einer einzelnen Ebene, detektieren zu können und die betreffende Ebene gegebenenfalls bedarfsgerecht abzuschalten.According to a further preferred embodiment it can be provided that at least one flowmeter is attached to at least one inlet and / or outlet in order to be able to detect leaks within the container, preferably within a single level, via a display of a difference formation and, if appropriate, the relevant level switch off according to demand.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die mindestens zwei Ebenen getrennt voneinander an- beziehungsweise abgeschaltet werden können, das heißt mit Kühlmittel durchflossen werden können. Auf diese Art und Weise können unterschiedliche Kühlleistungen in verschiedenen Ebenen eingestellt werden.In a further preferred embodiment, it is provided that the at least two levels can be switched on or off separately from one another, that is, with coolant flowing through. In this way, different cooling capacities can be set in different levels.

Erfindungsgemäß bevorzugt ist es auch, abgeschaltete eingefrorene Ebenen parallel zum Einfriervorgang zum Auftauen des Behälters zu nutzen.According to the invention, it is also preferable to use switched-off frozen planes parallel to the freezing process for thawing the container.

Erfindungsgemäß bevorzugt ist es auch, den Druck im Leitungselement beziehungsweise den Druck in einzelnen Leitungselementebenen des Behälters über vordefinierte Zeitintervalle oder/und mittels eines Thermoelementrechens, welcher die Eisdicke bestimmt, zu regulieren. Ein Thermoelementrechen detektiert die Eisdicke mittels der gemessenen Temperatur, die im Eis immer 0°C beträgt, solange der Behälterinhalt nicht komplett gefroren ist. Erfindungsgemäß bevorzugt ist es, ein einzelnes Thermoelement bei einer kritischen Eisdicke anzubringen und die Absprengung bei Erreichen dieser Eisdicke auszulösen.According to the invention, it is also preferable to regulate the pressure in the line element or the pressure in individual line element levels of the container over predefined time intervals and / or by means of a thermocouple rake which determines the ice thickness. A thermocouple rake detects the ice thickness by means of the measured temperature, which is always 0 ° C in the ice, as long as the container contents are not completely frozen. According to the invention, it is preferable to apply a single thermocouple at a critical ice thickness and trigger the blast when this ice thickness is reached.

Die Erfindung betrifft auch einen Eisspeicher der vorgenannten Art, der mit mindestens einer Wärmepumpe gekoppelt ist oder Teil einer Wärmepumpe darstellt. The invention also relates to an ice storage of the aforementioned type, which is coupled to at least one heat pump or constitutes part of a heat pump.

Der vorliegende Eisspeicher kann also Bestandteil eines Wärmekreislaufsystems sein, beispielsweise mit einer Wärmepumpe gekoppelt oder Teil davon sein, wobei das Wärmekreislaufsystem ein Heiz- oder Kühlsystem sein kann, zum Beispiel eine Wärmepumpenheizanlage. In bevorzugter Ausführungsform kann der Eisspeicher mit weiteren Eisspeichern und/oder Wärmespeichern gekoppelt sein.The present ice storage may thus be part of a heat circulation system, for example, coupled to a heat pump or part thereof, wherein the heat circulation system may be a heating or cooling system, for example, a heat pump heating system. In a preferred embodiment, the ice storage may be coupled with other ice storage and / or heat storage.

Die Erfindung stellt auch Verfahren zur Eiserzeugung bereit, wobei ein Eisspeicher der vorliegenden Erfindung als Bestandteil eines Wärmekreislaufsystems genutzt wird. Die Erfindung stellt auch Verfahren zur Kühlung der Umgebung, insbesondere zur Klimatisierung von Räumen oder Gebäuden, und zur Kühlung von Gegenständen, zum Beispiel Lebensmitteln, Arzneimitteln, Transportgut oder sonstigen zu kühlenden Gegenständen bereit, wobei ein Eispeicher, insbesondere als Bestandteil eines Wärmekreislaufsystem, zum Beispiel einer Wärmepumpe, eingesetzt wird.The invention also provides methods of ice making wherein an ice storage of the present invention is used as part of a thermal cycle system. The invention also provides methods for cooling the environment, in particular for air conditioning of rooms or buildings, and for cooling of articles, for example foods, medicines, cargo or other objects to be cooled, with an ice storage, in particular as part of a heat circulation system, for example a heat pump is used.

Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Eiserzeugung und/oder zur Kühlung der Umgebung oder von Gegenständen mit einer Wärmepumpe, wobei ein Eisspeicher der vorgenannten erfindungsgemäßen Art eingesetzt wird, nämlich ein Eisspeicher, in dem ein elastisches Leitungselement, insbesondere ein schlauchförmiges Leitungselement, als Wärmetauscher eingesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in herkömmlicher Weise durch Verdampfen eines Kühlmittels in dem Leitungselement erzeugte Kälte zur Eisbildung in dem Eisspeicher genutzt und sich an der Oberfläche des Leitungselements bildendes Eis nach Erreichen einer, vorzugsweise definierten, Mindestdicke durch Druckerhöhung des Kühlmittels in dem Leitungselement und dadurch bewirkte Verformung, insbesondere Vergrößerung, des elastischen Leitungselements abgesprengt wird. Erfindungsgemäß wird das Ablösen des unterwünscht dicken Eisansatzes von dem Leitungselement durch Pumpen- oder/und Ventil-gesteuerten Druckaufbau des Kühlmittels in dem elastischen Leitungselement erreicht. In besonders bevorzugter Ausführungsform wird der Druckaufbau des Kühlmittels durch Einsatz mindestens einer, vorzugsweise im Zulaufsystem, vorhandenen Pumpe gegen den Strömungswiderstand einer, vorzugsweise im Ablaufsystem, vorhandenen Drossel und/oder eines Ventils bewirkt. Das so erzeugte Eis kann zur Kühlung von Gegenständen und/oder Räumen, zum Beispiel durch Kühlung durchgeleiteten erwärmten Kühlmittels genutzt werden.In particular, the present invention relates to a method for ice production and / or cooling of the environment or objects with a heat pump, wherein an ice storage of the aforementioned type is used, namely an ice storage, in which an elastic conduit member, in particular a tubular conduit member, as a heat exchanger is used, characterized in that used in a conventional manner by evaporation of a coolant in the conduit element cold used for ice formation in the ice storage and on the surface of the conduit element forming ice after reaching a, preferably defined, minimum thickness by increasing the pressure of the refrigerant in the conduit element and caused deformation, in particular magnification, of the elastic conduit member is blasted off. According to the invention, the detachment of the undesirably thick ice batch from the line element is achieved by pump- or / and valve-controlled pressure build-up of the coolant in the elastic line element. In a particularly preferred embodiment, the pressure buildup of the coolant is effected by using at least one, preferably in the feed system, existing pump against the flow resistance of a, preferably in the drainage system, existing throttle and / or a valve. The ice thus produced can be used to cool objects and / or rooms, for example, by cooling passed heated coolant.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung wird anhand des nachfolgenden Beispiels und der dazugehörigen Figur näher erläutert.The present invention will be explained in more detail with reference to the following example and the associated figure.

Die Figuren zeigen:The figures show:

1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Eisspeichers und 1 a schematic representation of the ice storage according to the invention and

2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Eisspeichers und der abgesprengten Eispartikel. 2 a schematic representation of an ice storage according to the invention and the detached ice particles.

Beispielexample

1 zeigt einen Eisspeicher 100, umfassend einen Behälter 50 und einen in dem Behälter 50 angeordneten Wärmetauscher 40. Der Wärmetauscher 40 ist als elastisches Leitungselement, nämlich als schlauchförmiges Element aus Silikonkautschuk ausgeführt. Das elastische Leitungselement 40 steht in Fluidkontakt mit einem Zulaufsystem 20 für das hier nicht dargestellte Kühlmittel und einem Ablaufsystem 30. Durch Verwendung einer hier nicht dargestellten Pumpe und eines in der Detailzeichnung erkennbaren Ventils 1 lässt sich in dem Wärmetauscher 40 eine Druckerhöhung realisieren, die wie 2 zeigt zur Verformung der Oberfläche 3, insbesondere zur reversiblen Vergrößerung, der Oberfläche 3 des Leitungselements 40 führt, welches ein Absprengen von Eispartikeln 4 verursacht. 1 shows an ice storage 100 comprising a container 50 and one in the container 50 arranged heat exchanger 40 , The heat exchanger 40 is designed as an elastic conduit element, namely as a tubular member made of silicone rubber. The elastic conduit element 40 is in fluid contact with a feed system 20 for the coolant not shown here and a drainage system 30 , By using a pump, not shown here and recognizable in the detailed drawing valve 1 settles in the heat exchanger 40 realize an increase in pressure, like 2 shows the deformation of the surface 3 , in particular for reversible enlargement, of the surface 3 of the conduit element 40 leads, which is a blasting off of ice particles 4 caused.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 19839867 A1 [0005] DE 19839867 A1 [0005]
  • WO 2007/012472 A1 [0051] WO 2007/012472 A1 [0051]
  • DE 102005034764 A1 [0051] DE 102005034764 A1 [0051]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • Müller, M. & Oehr, C., Comments on 'An Essay an Contact Angle Measurements' by Strobel and Lyons. Plasma Processes and Polymers 8, 19–24 (2011) [0044] Müller, M. & Oehr, C., Comments on 'An Essay to Contact Angle Measurements' by Strobel and Lyons. Plasma Processes and Polymers 8, 19-24 (2011) [0044]
  • Gao, L. & McCarthy, T. J. How Wenzel and Cassie Were Wrong. Langmuir 23, 3762–3765 (2007) [0044] Gao, L. & McCarthy, TJ How Wenzel and Cassie Were Wrong. Langmuir 23, 3762-3765 (2007) [0044]
  • Blake, T. D. The physics of moving wetting lines. Journal of Colloid and Interface Science 299, 1–13 (2006) [0044] Blake, TD The physics of moving wetting lines. Journal of Colloid and Interface Science 299, 1-13 (2006) [0044]
  • Morra, M., Occhiello, E. & Garbassi, F. Knowledge about polymer surfaces from contact angle measurements. Advances in Colloid and Interface Science 32, 79–116 (1990) [0044] Morra, M., Occhiello, E. & Garbassi, F. Knowledge about polymer surfaces from contact angle measurements. Advances in Colloid and Interface Science 32, 79-116 (1990) [0044]
  • Surface Analysis by Auger and X-Ray Photoelectron Spectroscopy Edited by David Briggs and John T. Grant, ISBN 1-901019-04-7, Published in association with IM Publications [0045] Surface Analysis by Auger and X-Ray Photoelectron Spectroscopy Edited by David Briggs and John T. Grant, ISBN 1-901019-04-7, Published in association with IM Publications [0045]
  • Haupt et al. in Plasma Process. Polym., (2008), 5, 33–43 [0051] Haupt et al. in plasma process. Polym., (2008), 5, 33-43 [0051]
  • Vakuum in Forschung und Praxis, 17 (2005), Nr. 6, 329–335 [0051] Vacuum in Research and Practice, 17 (2005), No. 6, 329-335 [0051]
  • DIN 8960 [0059] DIN 8960 [0059]

Claims (16)

Eisspeicher, umfassend einen Behälter und einen in dem Behälter angeordneten Wärmetauscher, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (40) ein elastisches Leitungselement ist.Ice storage, comprising a container and a heat exchanger arranged in the container, characterized in that the heat exchanger ( 40 ) is an elastic conduit element. Eisspeicher nach Anspruch 1, wobei das Leitungselement aus Silikonkautschuk, Chloropren-Kautschuk, Nitril-Butadien-Kautschuk, hydriertem Nitril-Butadien-Kautschuk, Polyacrylat-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk, Methyl-Vinyl-Silikon-Kautschuk, Fluorsilikon-Kautschuk, Tetrafluorethylen-Propylen-Copolymer-Kautschuk, Butyl-Kautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk, Natur-Kautschuk, Fluor-Kautschuk, Perfluor-Kautschuk, Polyester-Urethan, Polyether-Urethan, Chlorsulphonyl-Polyethylen-Kautschuk, Polysulfid-Kautschuk oder Epichlorhydrin-Kautschuk aufgebaut ist.The ice storage device of claim 1, wherein the conduit member is silicone rubber, chloroprene rubber, nitrile-butadiene rubber, hydrogenated nitrile-butadiene rubber, polyacrylate rubber, ethylene-propylene-diene rubber, methyl-vinyl-silicone rubber, fluorosilicone rubber. Rubber, tetrafluoroethylene-propylene copolymer rubber, butyl rubber, styrene-butadiene rubber, natural rubber, fluorine rubber, perfluoro rubber, polyester urethane, polyether urethane, chlorosulphonyl polyethylene rubber, polysulfide rubber or Epichlorohydrin rubber is constructed. Eisspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das elastische Leitungselement eine Außenoberfläche mit einer Beschichtung mit Antieisadhäsionseigenschaft aufweist.An ice storage as claimed in any one of the preceding claims, wherein the elastic conduit member has an outer surface with a coating having anti-ice adhesion property. Eisspeicher nach Anspruch 3, wobei die Beschichtung mit Antieisadhäsionseigenschaft eine Dicke von 10 bis 200 nm aufweist und a) 15 bis 75 Atom-% Fluor und b) 25 bis 85 Atom-% weitere Komponenten (jeweils gemäß XPS-Analyse) enthält.The ice storage of claim 3, wherein the anti-ice adhesion coating has a thickness of 10 to 200 nm, and a) 15 to 75 atom% of fluorine and b) contains 25 to 85 atomic% of other components (each according to XPS analysis). Eisspeicher nach Anspruch 3, wobei die Beschichtung mit Antieisadhäsionseigenschaft polymere Fluor-Kohlenstoffschichten aufweist.The ice storage of claim 3 wherein the anti-icing property coating comprises polymeric fluorocarbon layers. Eisspeicher nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei diese Beschichtung eine Strukturierung, insbesondere in Form eines Punkt- oder Linienmusters, aufweist.Ice storage according to one of claims 3 to 5, wherein said coating has a structuring, in particular in the form of a dot or line pattern. Eisspeicher nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die Beschichtung eine Eis-Adhäsion von < 200 kPa aufweist.Ice storage according to one of claims 3 to 6, wherein the coating has an ice adhesion of <200 kPa. Eisspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 7, wobei die Beschichtung unmittelbar auf einer Oberfläche des elastischen Leitungselements aufgebracht ist.Ice storage according to one of the preceding claims 3 to 7, wherein the coating is applied directly on a surface of the elastic conduit member. Eisspeicher nach einem der Ansprüche 3 oder 7, wobei die Beschichtung mittels eines Trägers auf einer Oberfläche des elastischen Leitungselements aufgebracht ist.Ice storage according to one of claims 3 or 7, wherein the coating is applied by means of a carrier on a surface of the elastic conduit member. Eisspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Wärmetauscher flüssigkeitsdicht mit jeweils mindestens einem Zu- und einem Ablaufsystem (20, 30) verbunden ist.Ice storage according to one of the preceding claims, wherein the heat exchanger is liquid-tight, each with at least one inlet and one outlet system ( 20 . 30 ) connected is. Eisspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Zu- und/oder Ablaufsystem (20, 30) mindestens eine Pumpe angeordnet ist.Ice storage according to one of the preceding claims, wherein in the supply and / or discharge system ( 20 . 30 ) at least one pump is arranged. Eisspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Zu- und/oder Ablaufsystem (20, 30) mindestens ein Ventil angeordnet ist.Ice storage according to one of the preceding claims, wherein in the supply and / or discharge system ( 20 . 30 ) At least one valve is arranged. Eisspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Zulaufsystem (20), das Ablaufsystem (30), die mindestens eine Pumpe und/oder das mindestens eine Ventil außerhalb des Behälters (50) angeordnet ist.Ice storage according to one of the preceding claims, wherein the feed system ( 20 ), the drainage system ( 30 ), the at least one pump and / or the at least one valve outside the container ( 50 ) is arranged. Eisspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dieser Bestandteil einer Wärmepumpe ist.Ice storage according to one of the preceding claims, wherein this component is a heat pump. Verfahren zur Erzeugung von Eis, wobei ein Eisspeicher gekoppelt mit einer Wärmepumpe gemäß Anspruch 14 eingesetzt wird.Method for producing ice, wherein an ice storage coupled with a heat pump according to claim 14 is used. Verfahren zur Kühlung der Umgebung und/oder von Gegenständen, wobei ein Eisspeicher gekoppelt mit einer Wärmepumpe gemäß Anspruch 14 eingesetzt wird.Method for cooling the environment and / or objects, wherein an ice storage coupled with a heat pump according to claim 14 is used.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10760672B2 (en) 2017-03-29 2020-09-01 Ford Global Technologies, Llc Coolant system pressure drop reduction
WO2022168025A1 (en) * 2021-02-07 2022-08-11 Octopus Energy Group Limited Energy storage arrangements and installations
DE102021108743A1 (en) 2021-04-08 2022-10-13 B-Solartec AG Plate-shaped heat exchanger and ice store with at least one such heat exchanger

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3821910A1 (en) * 1988-06-29 1990-01-04 Bbc York Kaelte Klima METHOD FOR SUPPLYING A COLD CONSUMER WITH COLD
DE19839867A1 (en) 1998-09-02 2000-05-11 Franz Hegele Heat pump for buildings has ice making and storage unit using water and glycol fluid medium to separate ice sheet from evaporator plate
US20010027654A1 (en) * 1999-10-08 2001-10-11 Shapiro Andrew Philip Icemaker assembly
JP2002286257A (en) * 2001-03-28 2002-10-03 Hitachi Ltd Refrigeration cycle
DE102005034764A1 (en) 2005-07-26 2007-02-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Process for the preparation of functional fluorocarbon polymer layers by plasma polymerization of perfluorocycloalkanes
DE202006012871U1 (en) * 2006-08-22 2007-12-27 Consolar Solare Energiesysteme Gmbh Water / ice storage

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3821910A1 (en) * 1988-06-29 1990-01-04 Bbc York Kaelte Klima METHOD FOR SUPPLYING A COLD CONSUMER WITH COLD
DE19839867A1 (en) 1998-09-02 2000-05-11 Franz Hegele Heat pump for buildings has ice making and storage unit using water and glycol fluid medium to separate ice sheet from evaporator plate
US20010027654A1 (en) * 1999-10-08 2001-10-11 Shapiro Andrew Philip Icemaker assembly
JP2002286257A (en) * 2001-03-28 2002-10-03 Hitachi Ltd Refrigeration cycle
DE102005034764A1 (en) 2005-07-26 2007-02-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Process for the preparation of functional fluorocarbon polymer layers by plasma polymerization of perfluorocycloalkanes
WO2007012472A1 (en) 2005-07-26 2007-02-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method of producing functional fluorocarbon polymer layers by means of plasma polymerization of perfluorocycloalkanes
DE202006012871U1 (en) * 2006-08-22 2007-12-27 Consolar Solare Energiesysteme Gmbh Water / ice storage

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Blake, T. D. The physics of moving wetting lines. Journal of Colloid and Interface Science 299, 1-13 (2006)
DIN 8960
Gao, L. & McCarthy, T. J. How Wenzel and Cassie Were Wrong. Langmuir 23, 3762-3765 (2007)
Haupt et al. in Plasma Process. Polym., (2008), 5, 33-43
Morra, M., Occhiello, E. & Garbassi, F. Knowledge about polymer surfaces from contact angle measurements. Advances in Colloid and Interface Science 32, 79-116 (1990)
Müller, M. & Oehr, C., Comments on 'An Essay an Contact Angle Measurements' by Strobel and Lyons. Plasma Processes and Polymers 8, 19-24 (2011)
Surface Analysis by Auger and X-Ray Photoelectron Spectroscopy Edited by David Briggs and John T. Grant, ISBN 1-901019-04-7, Published in association with IM Publications
Vakuum in Forschung und Praxis, 17 (2005), Nr. 6, 329-335

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10760672B2 (en) 2017-03-29 2020-09-01 Ford Global Technologies, Llc Coolant system pressure drop reduction
WO2022168025A1 (en) * 2021-02-07 2022-08-11 Octopus Energy Group Limited Energy storage arrangements and installations
DE102021108743A1 (en) 2021-04-08 2022-10-13 B-Solartec AG Plate-shaped heat exchanger and ice store with at least one such heat exchanger

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