DE102018104284A1

DE102018104284A1 - Hydrophiles Beschichtungssystem

Info

Publication number: DE102018104284A1
Application number: DE102018104284.1A
Authority: DE
Inventors: John W. Steele; Carol L. Metselaar; Barbara M. Peyton
Original assignee: Hamilton Sundstrand Corp
Current assignee: Hamilton Sundstrand Corp
Priority date: 2017-02-27
Filing date: 2018-02-26
Publication date: 2018-08-30
Also published as: US10081732B2; US20180244930A1

Abstract

Ein hydrophiles Beschichtungssystem kann eine zweite Beschichtung umfassen, die auf einer Kondensationsoberfläche angeordnet ist, wobei die zweite Beschichtung ein zweites Haftmittel, einen zweiten Insolubilisator, eine zweite anorganische Verbindung und ein zweites antimikrobielles Mittel umfasst. Die zweite Beschichtung kann zwischen 40 Gew.-% und 50 Gew.-% zweites Haftmittel, zwischen 12 Gew.-% und 16 Gew.-% zweiten Insolubilisator, zwischen 30 Gew.-% und 40 Gew.-% zweite anorganische Verbindung und zwischen 3 Gew.-% und 4 Gew.-% zweites antimikrobielles Mittel umfassen.

Description

Diese Offenbarung betrifft Systeme und Verfahren für eine hydrophile Beschichtung.
Hydrophile Beschichtungen werden in verschiedenen Anwendungen und Systemen verwendet, wie etwa bei bemannten Raumfahrtanwendungen (z. B. Raumanzüge für Außerbordaktivitäten (Extravehicular Mobility Units - EMUs), die internationale Raumstation, Crew-Kapseln oder dergleichen), um Feuchtigkeit aus der Luft in der Umgebung zu entfernen. Eine oder mehrere hydrophile Beschichtung(en) können auf eine Kondensationsoberfläche eines Wärmetauschers innerhalb eines Systems aufgebracht werden, um Feuchtigkeit aus der Luft zu entfernen und das Kondensat durch die Beschichtung zum Auffangen des Wassers abzuleiten. Hydrophile Beschichtungen können auch antimikrobielle Zusatzstoffe enthalten, um eine Mikrobenvermehrung zu verhindern, die ansonsten die Funktion des Systems oder der hydrophilen Beschichtung beeinträchtigen könnte.
In verschiedenen Ausführungsformen kann ein hydrophiles Beschichtungssystem eine zweite Beschichtung umfassen, die auf einer Kondensationsoberfläche angeordnet ist, wobei die zweite Beschichtung ein zweites Haftmittel, einen zweiten Insolubilisator, eine zweite anorganische Verbindung und ein zweites antimikrobielles Mittel umfasst. Die zweite Beschichtung kann zwischen 40 Gew.-% und 50 Gew.-% zweites Haftmittel, zwischen 12 Gew.-% und 16 Gew.-% zweiten Insolubilisator, zwischen 30 Gew.-% und 40 Gew.-% zweite anorganische Verbindung und zwischen 3 Gew.-% und 4 Gew.-% antimikrobielles Mittel umfassen.
Das hydrophile Beschichtungssystem kann eines der folgenden Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination beinhalten.
In verschiedenen Ausführungsformen kann das hydrophile Beschichtungssystem ferner eine erste Beschichtung umfassen, die zwischen der zweiten Beschichtung und der Kondensationsoberfläche angeordnet ist, wobei die erste Beschichtung zwischen 22 Gew.-% und 63 Gew.-% eines ersten Haftmittels, zwischen 7 Gew.-% und 21% eines ersten Insolubilisators, zwischen 22 Gew.-% und 42 Gew.-% einer ersten anorganischen Verbindung und zwischen 0,5 Gew.-% und 3 Gew.-% eines ersten antimikrobiellen Mittels umfasst.
In verschiedenen Ausführungsformen kann das zweite Haftmittel mindestens eines von Kaliumsilikat oder Bleiborsilikat umfassen. In verschiedenen Ausführungsformen kann der zweite Insolubilisator mindestens eines von Zinkoxid oder einem Salz umfassen, das ein Silicofluoridanion und ein Kation von mindestens einem von Natrium, Kalium, Barium oder Mangan umfasst. In verschiedenen Ausführungsformen kann die zweite anorganische Verbindung mindestens eines von Siliziumdioxid oder Calciumsilikat umfassen. In verschiedenen Ausführungsformen kann das zweite antimikrobielle Mittel mindestens eines von einem Arsensalz, einem Iodsalz, einem Eisensalz, einem Quecksilbersalz, einem Silbersalz oder einem Zinnsalz umfassen. In verschiedenen Ausführungsformen kann das zweite antimikrobielle Mittel Silberoxid umfassen.
In verschiedenen Ausführungsformen kann ein Wärmetauscher eine Kondensationsoberfläche und eine zweite Beschichtung umfassen, die auf der Kondensationsoberfläche angeordnet ist, wobei die zweite Beschichtung ein zweites Haftmittel, einen zweiten Insolubilisator, eine zweite anorganische Verbindung und ein zweites antimikrobielles Mittel umfasst. Die zweite Beschichtung kann zwischen 40 Gew.-% und 50 Gew.-% zweites Haftmittel, zwischen 12 Gew.-% und 16 Gew.-% zweiten Insolubilisator, zwischen 30 Gew.-% und 40 Gew.-% zweite anorganische Verbindung und zwischen 3 Gew.-% und 4 Gew.-% zweites antimikrobielles Mittel umfassen.
Der Wärmetauscher kann beliebige der folgenden Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination beinhalten.
In verschiedenen Ausführungsformen kann der Wärmetauscher ferner eine erste Beschichtung umfassen, die zwischen der zweiten Beschichtung und der Kondensationsoberfläche angeordnet ist, wobei die erste Beschichtung zwischen 22 Gew.-% und 63 Gew.-% eines ersten Haftmittels, zwischen 7 Gew.-% und 21 Gew.-% eines ersten Insolubilisators, zwischen 22 Gew.-% und 42 Gew.-% einer ersten anorganischen Verbindung und zwischen 0,5 Gew.-% und 3 Gew.-% eines ersten antimikrobiellen Mittels umfasst.
In verschiedenen Ausführungsformen kann das zweite Haftmittel mindestens eines von Kaliumsilikat oder Bleiborsilikat umfassen. In verschiedenen Ausführungsformen kann der zweite Insolubilisator mindestens eines von Zinkoxid oder einem Salz umfassen, das ein Silicofluoridanion und ein Kation von mindestens einem von Natrium, Kalium, Barium oder Mangan umfasst. In verschiedenen Ausführungsformen kann die zweite anorganische Verbindung mindestens eines von Siliziumdioxid oder Calciumsilikat umfassen. In verschiedenen Ausführungsformen kann das zweite antimikrobielle Mittel mindestens eines von einem Arsensalz, einem Iodsalz, einem Eisensalz, einem Quecksilbersalz, einem Silbersalz oder einem Zinnsalz umfassen. In verschiedenen Ausführungsformen kann das zweite antimikrobielle Mittel Silberoxid umfassen.
In verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren zum Beschichten einer Oberfläche Folgendes umfassen: Erzeugen einer zweiten Aufschlämmung, die ein zweites Haftmittel, einen zweiten Insolubilisator, eine zweite anorganische Verbindung, ein zweites antimikrobielles Mittel und ein zweites Lösungsmittel auf Wasserbasis umfasst, wobei die zweite Beschichtung zwischen 17 Gew.-% und 22 Gew.-% zweites Haftmittel, zwischen 5 Gew.-% und 7 Gew.-% zweiten Insolubilisator, zwischen 14 Gew.-% und 17 Gew.-% zweite anorganische Verbindung, zwischen 1,2 Gew.-% und 1,5 Gew.-% zweites antimikrobielles Mittel und zwischen 54 Gew.-% und 63 Gew.-% zweites Lösungsmittel auf Wasserbasis umfassen kann; und Aufbringen der zweiten Aufschlämmung auf eine erste Beschichtung, die auf der Oberfläche angeordnet ist, wobei die erste Beschichtung ein erstes Haftmittel, einen ersten Insolubilisator, eine erste anorganische Verbindung, ein erstes antimikrobielles Mittel und ein erstes Lösungsmittel auf Wasserbasis umfasst.
Das Verfahren kann eines der folgenden Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination beinhalten. Die oben im Zusammenhang mit dem hydrophilen Beschichtungssystem und/oder im Zusammenhang mit dem Wärmetauscher angegebenen zusätzlichen Merkmale können zudem in analoger Weise auf das Verfahren zum Beschichten einer Oberfläche angewendet werden.
In verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner Aufbringen einer ersten Aufschlämmung auf die Oberfläche umfassen, wobei die erste Aufschlämmung das erste Haftmittel, den ersten Insolubilisator, die erste anorganische Verbindung, das erste antimikrobielle Mittel und das erste Lösungsmittel auf Wasserbasis umfasst, wobei die erste Aufschlämmung zwischen 10 Gew.-% und 30 Gew.-% erstes Haftmittel, zwischen 3 Gew.-% und 10 Gew.-% ersten Insolubilisator, zwischen 10 Gew.-% und 20 Gew.-% erste anorganische Verbindung, zwischen 0,3% und 1,5% erstes antimikrobielles Mittel und zwischen 30 Gew.-% und 70 Gew.-% erstes Lösungsmittel auf Wasserbasis umfassen kann; und Härten der ersten Aufschlämmung, um die erste Beschichtung auf der Oberfläche zu bilden.
In verschiedenen Ausführungsformen kann Aufbringen der zweiten Aufschlämmung mindestens eines von Sprühen oder Streichen der zweiten Aufschlämmung auf die erste Beschichtung oder Eintauchen der Oberfläche in die zweite Aufschlämmung umfassen. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner Aushärten der zweiten Aufschlämmung auf der ersten Beschichtung umfassen, um eine zweite Beschichtung zu bilden. In verschiedenen Ausführungsformen kann Aufbringen der zweiten Aufschlämmung beinhalten, dass das zweite Haftmittel mindestens eines von Kaliumsilikat oder Bleiborsilikat umfasst, der zweite Insolubilisator Zinkoxid umfasst und die zweite anorganische Verbindung mindestens eines von Siliziumdioxid oder Calciumsilikat umfasst. In verschiedenen Ausführungsformen kann Aufbringen der zweiten Aufschlämmung beinhalten, dass das antimikrobielle Mittel Silberoxid umfasst.
Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung wird im abschließenden Teil der Beschreibung besonders hervorgehoben und eindeutig beansprucht. Ein vollständigeres Verständnis der vorliegenden Offenbarung kann jedoch am besten erhalten werden, indem in Verbindung mit den Zeichnungsfiguren auf die detaillierte Beschreibung und die Ansprüche Bezug genommen wird. In den Figuren können sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Teile überall in den verschiedenen Figuren beziehen, sofern nicht anders angegeben.

1 veranschaulicht ein Wasseraufbereitungssystem, das einen Kondensationswärmetauscher umfasst, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
Die 2A und 2B veranschaulichen einen Durchgang, der hydrophile Beschichtungssysteme umfasst, gemäß verschiedenen Ausführungsformen; und
3 veranschaulicht ein Verfahren zum Aufbringen eines hydrophilen Beschichtungssystems auf eine Oberfläche, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.

Alle Bereiche können die oberen und unteren Werte beinhalten, und alle hier offenbarten Bereiche und Verhältnisgrenzen können kombiniert werden. Es versteht sich, dass, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, die Bezugnahmen auf „ein“, „eine“ und/oder „der“, „die“ und „das“ eines oder mehr als eines beinhalten können und dass eine Bezugnahme auf einen Gegenstand im Singular auch den Gegenstand im Plural beinhalten kann.
Die detaillierte Beschreibung verschiedener Ausführungsformen bezieht sich hier auf die beigefügten Zeichnungen, die verschiedene Ausführungsformen zur Veranschaulichung zeigen. Obwohl diese verschiedenen Ausführungsformen in ausreichendem Detail beschrieben sind, um Fachleuten die Ausführung der Offenbarung zu ermöglichen, versteht es sich, dass andere Ausführungsformen realisiert werden können und dass logische, chemische und mechanische Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen. Daher wird die detaillierte Beschreibung hier nur zu Veranschaulichungszwecken und nicht zur Beschränkung präsentiert. Zum Beispiel können die Schritte, die in irgendeiner der Verfahrens- oder Prozessbeschreibungen aufgeführt sind, in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden und sind nicht notwendigerweise auf die dargestellte Reihenfolge beschränkt. Darüber hinaus beinhaltet jede Bezugnahme auf einzelne auch mehrere Ausführungsformen, und jede Bezugnahme auf mehr als eine Komponente oder einen Schritt kann eine einzelne Ausführungsform oder einen einzelnen Schritt beinhalten. Außerdem kann jede Bezugnahme auf angebracht, fest, verbunden oder dergleichen dauerhafte, entfernbare, temporäre, teilweise, vollständige und/oder beliebige andere mögliche Befestigungsoptionen beinhalten. Darüber hinaus kann jede Bezugnahme auf ohne Kontakt (oder ähnliche Ausdrücke) auch reduzierten Kontakt oder minimalen Kontakt beinhalten.
In verschiedenen Systemen, wie etwa geschlossenen Umgebungen, kann Feuchtigkeit in der Luft ein Risiko für die Bewohner und/oder die Ausrüstung in der geschlossenen Umgebung darstellen. Zum Beispiel kann in einer Mikrogravitationsumgebung Feuchtigkeit auf Kondensationsoberflächen aus der Luft kondensieren, und das Kondensat kann potenziell Durchgänge innerhalb verschiedener Ausrüstungsteile blockieren. Unter Bezugnahme auf 1 kann ein Kondensationswärmetauscher 100 in einem Wasseraufbereitungssystem 50 einen Dünnmaterialdurchgang 112 umfassen, durch den ein zu kühlendes Primärfluid strömen kann. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Primärfluid ein Gas sein. Der Wärmetauscher 100 kann ferner ein Gehäuse 110 umfassen, das einen Gehäuseinnenraum 111 umfassen kann, durch welchen ein Sekundärfluid strömt, um Wärme von dem Primärfluid abzuführen. Im Betrieb kann das eingespeiste Primärfluid 92 in den Wärmetauscher 100 eintreten und sich durch den Dünnmaterialdurchgang 112 bewegen. Das eingespeiste Sekundärfluid 96, das eine niedrigere Temperatur als das eingespeiste Primärfluid 92 aufweisen kann, kann durch den Einlass 102 in den Gehäuseinnenraum 111 eintreten, sich durch den Gehäuseinnenraum 111 bewegen und durch den Auslass 104 austreten. Feuchtigkeit in dem eingespeisten Primärfluid 92 kann durch Kühlung auskondensiert werden, die durch das Sekundärfluid in dem Gehäuseinnenraum 111 in thermischer Verbindung mit dem Dünnmaterialdurchgang 112 bereitgestellt wird.
Das aus dem Primärfluid auskondensierte Wasser kann potenziell den Dünnmaterialdurchgang 112 blockieren. Daher können in verschiedenen Ausführungsformen Kondensationsoberflächen, wie eine Innenfläche eines Dünnmaterialdurchgangs 112, mit einem hydrophilen Beschichtungssystem 114 beschichtet sein. Das hydrophile Beschichtungssystem 114 kann dazu konfiguriert sein, auf einer Oberfläche kondensiertes Wasser durch das hydrophile Beschichtungssystem 114 zu absorbieren oder abzuleiten, um das Wasser aus dem Durchgang (z. B. dem Dünnmaterialdurchgang 112) zu entfernen. Kondenswasser 118 aus dem Dünnmaterialdurchgang 112 kann einem Wasseraufbereiter 120 zugeführt werden, um für andere Verwendungen aufbereitet (z. B. auf Trinkqualität aufbereitet) zu werden. Das ausgetragene Primärfluid 94 kann den Wärmetauscher 100 mit niedriger oder keiner Feuchtigkeit verlassen, und das ausgetragene Sekundärfluid 98 kann den Gehäuseinnenraum 111 mit einer höheren Temperatur als das eingespeiste Sekundärfluid 96 verlassen.
Die 2A und 2B zeigen axiale Querschnitte von Durchgängen (wie z. B. Dünnmaterialdurchgang 112 in 1), die ein hydrophiles Beschichtungssystem 214A oder 214B umfassen (Beispiele des hydrophilen Beschichtungssystems 114 in 1). In verschiedenen Ausführungsformen mit kombinierter Bezugnahme auf die 2A und 2B kann das hydrophile Beschichtungssystem 214A oder 214B auf einer Kondensationsoberfläche 213 eines Substrats 212 eine erste Beschichtung 226 umfassen, die als erste Aufschlämmung auf die Kondensationsoberfläche 213 aufgebracht werden kann. Die erste Aufschlämmung kann ein erstes Haftmittel, einen ersten Insolubilisator, eine erste anorganische Verbindung, ein erstes antimikrobielles Mittel und/oder ein erstes Lösungsmittel auf Wasserbasis umfassen. Das erste Haftmittel kann der ersten Beschichtung strukturelle Integrität verleihen, indem der Beschichtung Halt gegeben wird und ein Abblättern und eine Rissbildung minimiert oder verhindert werden. In verschiedenen Ausführungsformen kann das erste Haftmittel Kaliumsilikat und/oder Bleiborsilikat umfassen. Die erste Aufschlämmung kann zwischen 10 Gew.-% und 30 Gew.-% erstes Haftmittel oder zwischen 18 Gew.-% und 27 Gew.-% erstes Haftmittel umfassen.
Der erste Insolubilisator kann dazu konfiguriert sein, das Haftmittel von einem wasserlöslichen Material in ein wasserunlösliches Material umzuwandeln, um mit den anderen Materialien in der ersten Aufschlämmung in Wechselwirkung zu treten. In verschiedenen Ausführungsformen kann der erste Insolubilisator Zinkoxid oder ein Salz umfassen, das ein Silicofluoridanion und ein Kation von mindestens einem von Natrium, Kalium, Barium oder Mangan umfasst. Die erste Aufschlämmung kann zwischen 3 Gew.-% und 10 Gew.-% ersten Insolubilisator oder zwischen 4 Gew.-% und 8 Gew.-% ersten Insolubilisator umfassen. Der erste Insolubilisator kann eine Teilchengröße zwischen 6 Mikrometer (0,00024 Zoll) und 14 Mikrometer (0,00055 Zoll) oder zwischen 8 Mikrometer (0,00031 Zoll) und 10 Mikrometer (0,00039 Zoll) aufweisen.
Die erste anorganische Verbindung kann dazu konfiguriert sein, als Netzmittel zu dienen, indem sie der ersten Beschichtung 226 (die nach dem Aushärten der ersten Aufschlämmung auf der Kondensationsoberfläche 213 gebildet wird) eine hohe Oberflächenenergie oder -polarität verleiht und Anionen wie Hydroxylionen anzieht. Die polare Oberfläche, die durch die erste anorganische Verbindung in der ersten Aufschlämmung erzeugt wird, kann eine niedrige Grenzflächenenergie zwischen einem aus der Luft auskondensierenden Kondensat und der Kondensationsoberfläche hervorrufen und beeinflusst daher die gewünschte Benetzung. In verschiedenen Ausführungsformen kann die erste anorganische Verbindung Siliziumdioxid (z. B. Quarzmehl) und/oder Calciumsilikat umfassen. Die erste Aufschlämmung kann zwischen 10 Gew.-% und 20 Gew.-% erste anorganische Verbindung, zwischen 13 Gew.-% und 17 Gew.-% erste anorganische Verbindung oder zwischen 15 Gew.-% und 16 Gew.-% erste anorganische Verbindung umfassen. Die erste anorganische Verbindung kann eine Teilchengröße zwischen 6 Mikrometer (0,00024 Zoll) und 14 Mikrometer (0,00055 Zoll) oder zwischen 8 Mikrometer (0,00031 Zoll) und 10 Mikrometer (0,00039 Zoll) aufweisen.
Das erste antimikrobielle Mittel kann dazu konfiguriert sein, die Mikrobenvermehrung zu verhindern oder zu minimieren, beispielsweise durch Auflösen im Kondensat und Hemmen des Mikrobenwachstums. In verschiedenen Ausführungsformen kann das erste antimikrobielle Mittel ein Arsensalz, ein Iodsalz, ein Eisensalz, ein Quecksilbersalz, ein Silbersalz (z. B. Silberoxid) und/oder ein Zinnsalz umfassen. Die erste Aufschlämmung kann zwischen 0,3 Gew.-% und 1,5 Gew.-% erstes antimikrobielles Mittel oder zwischen 0,8 Gew.-% und 1,2 Gew.-% erstes antimikrobielles Mittel umfassen. Das erste antimikrobielle Mittel kann eine Teilchengröße zwischen 6 Mikrometer (0,00024 Zoll) und 14 Mikrometer (0,00055 Zoll) oder zwischen 8 Mikrometer (0,00031 Zoll) und 10 Mikrometer (0,00039 Zoll) aufweisen.
In verschiedenen Ausführungsformen kann das erste Lösungsmittel auf Wasserbasis Wasser oder ein beliebiges anderes geeignetes Lösungsmittel sein. Die erste Aufschlämmung kann zwischen 30 Gew.-% und 70 Gew.-% erstes Lösungsmittel auf Wasserbasis oder zwischen 40 Gew.-% und 60 Gew.-% erstes Lösungsmittel auf Wasserbasis umfassen.
Das Aufbringen der ersten Aufschlämmung auf die Kondensationsoberfläche 213 kann Sprühen und/oder Streichen der ersten Aufschlämmung auf die Kondensationsoberfläche 213 und/oder das Eintauchen der Kondensationsoberfläche 213 in die erste Aufschlämmung und anschließendes mindestens einmaliges Herausnehmen der Kondensationsoberfläche 213 aus der ersten Aufschlämmung umfassen. Als Reaktion darauf, dass die erste Aufschlämmung auf die Kondensationsoberfläche 213 aufgebracht wird, kann sie getrocknet und/oder ausgehärtet werden, um die erste Beschichtung 226 zu bilden. Eine vollständige Entfernung des Wassers oder Lösungsmittels auf Wasserbasis und vollständiges Aushärten der Beschichtung kann in verschiedenen Ausführungsformen gewünscht sein. Verschiedene Arten des Erreichens eines Entfernens von Wasser oder von Lösungsmitteln auf Wasserbasis und Härtens beinhalten die Verwendung eines Vakuums, Strömen trockener Luft über die Beschichtung und Erwärmen der Beschichtung auf eine Temperatur, die ein Aushärten ohne Sintern induziert, oder andere geeignete Entfernungs- und Härtungstechniken für Wasser oder Lösungsmittel auf Wasserbasis.
In verschiedenen Ausführungsformen kann zum Trocknen oder Aushärten der ersten Aufschlämmung, um die erste Beschichtung 226 zu bilden, die Temperatur der ersten Beschichtung 226 langsam auf etwa 260 °C (500 °F) sequentiell oder sehr langsam über eine Zeitspanne von etwa 1 bis etwa 6 Stunden erhöht werden. Das sequentielle Aushärten kann zwischen 2 und 8 sequentielle Temperaturschritte oder mehr umfassen. Zum Beispiel kann eine erste Sequenz unter etwa 100 °C (212 °F) für etwa 1,0 bis etwa 3,0 Stunden und ein letzter Schritt bei etwa 260 °C (500 °F) für zwischen etwa 1,0 bis etwa 4,0 Stunden mit möglichen Schritten dazwischen gehalten werden.
Mit fortgesetzter Bezugnahme auf die 2A und 2B kann die erste Beschichtung 226 in verschiedenen Ausführungsformen eine erste Beschichtungsdicke 207 zwischen 100 Mikrometer (0,0039 Zoll) und 500 Mikrometer (0,02 Zoll) aufweisen. Die erste Beschichtung 226 kann porös sein, sodass das Kondensat oder ein anderes Material durch die erste Beschichtung 226 abgeleitet werden kann, um dem Wasseraufbereiter 120 (in 1 gezeigt) zugeführt zu werden.
In verschiedenen Ausführungsformen kann die erste Beschichtung 226 nach dem Aushärten der ersten Aufschlämmung auf der Kondensationsoberfläche 213 wenig oder kein Lösungsmittel auf Wasserbasis umfassen (z. B. zwischen 0 Gew.-% und 2 Gew.-%). In verschiedenen Ausführungsformen kann die erste Beschichtung 226 zwischen 22 Gew.-% und 63 Gew.-% erstes Haftmittel oder zwischen 35 Gew.-% und 50 Gew.-% erstes Haftmittel umfassen. In verschiedenen Ausführungsformen kann die erste Beschichtung 226 zwischen 7 Gew.-% und 21 Gew.-% ersten Insolubilisator oder zwischen 12 Gew.-% und 17 Gew.-% ersten Insolubilisator umfassen. In verschiedenen Ausführungsformen kann die erste Beschichtung 226 zwischen 22 Gew.-% und 42 Gew.-% erste anorganische Verbindung oder zwischen 30 Gew.-% und 35 Gew.-% erste anorganische Verbindung umfassen. In verschiedenen Ausführungsformen kann die erste Beschichtung 226 zwischen 0,5 Gew.-% und 3 Gew.-% erstes antimikrobielles Mittel oder zwischen 1,2 Gew.-% und 2 Gew.-% erstes antimikrobielles Mittel umfassen.
Mit fortgesetzter Bezugnahme auf die 2A und 2B kann die erste Beschichtung 226 auf der Kondensationsoberfläche 213 (gebildet aus der ersten Aufschlämmung) in verschiedenen Ausführungsformen die einzige Beschichtung in einem hydrophilen Beschichtungssystem (z. B. dem hydrophilen Beschichtungssystem 214A) auf der Kondensationsoberfläche 213 sein. In verschiedenen Ausführungsformen kann ein hydrophiles Beschichtungssystem (z. B. das hydrophile Beschichtungssystem 214B) eine zweite Beschichtung 228 umfassen, die auf der ersten Beschichtung 226 angeordnet ist. Die zweite Beschichtung 228 kann als eine zweite Aufschlämmung auf die erste Beschichtung 226 aufgebracht werden. Die zweite Aufschlämmung kann ein zweites Haftmittel, einen zweiten Insolubilisator, eine zweite anorganische Verbindung, ein zweites antimikrobielles Mittel und/oder ein zweites Lösungsmittel auf Wasserbasis umfassen. Die Komponenten der zweiten Aufschlämmung/zweiten Beschichtung können die gleichen Funktionen in der zweiten Beschichtung wie die hier erörterten entsprechenden Komponenten der ersten Aufschlämmung/ersten Beschichtung aufweisen (zum Beispiel können sowohl das erste Haftmittel als auch das zweite Haftmittel der ersten Beschichtung 226 bzw. der zweiten Beschichtung 228 strukturelle Integrität durch Haltgeben der Beschichtung und Minimieren oder Verhindern von Abblättern und Rissbildung verleihen).
In verschiedenen Ausführungsformen kann der zweite Insolubilisator Zinkoxid oder ein Salz umfassen, das ein Silicofluoridanion und ein Kation von mindestens einem von Natrium, Kalium, Barium oder Mangan umfasst. Der zweite Insolubilisator kann eine Teilchengröße zwischen 6 Mikrometer (0,00024 Zoll) und 14 Mikrometer (0,00055 Zoll) oder zwischen 8 Mikrometer (0,00031 Zoll) und 10 Mikrometer (0,00039 Zoll) aufweisen. In verschiedenen Ausführungsformen kann die zweite anorganische Verbindung Siliziumdioxid (z. B. Quarzmehl) und/oder Calciumsilikat umfassen. Die zweite anorganische Verbindung kann eine Teilchengröße zwischen 6 Mikrometer (0,00024 Zoll) und 14 Mikrometer (0,00055 Zoll) oder zwischen 8 Mikrometer (0,00031 Zoll) und 10 Mikrometer (0,00039 Zoll) aufweisen. In verschiedenen Ausführungsformen kann das zweite antimikrobielle Mittel ein Arsensalz, ein Iodsalz, ein Eisensalz, ein Quecksilbersalz, ein Silbersalz (z. B. Silberoxid) und/oder ein Zinnsalz umfassen. Das zweite antimikrobielle Mittel kann eine Teilchengröße zwischen 6 Mikrometer (0,00024 Zoll) und 14 Mikrometer (0,00055 Zoll) oder zwischen 8 Mikrometer (0,00031 Zoll) und 10 Mikrometer (0,00039 Zoll) aufweisen. In verschiedenen Ausführungsformen kann das zweite Haftmittel Kaliumsilikat und/oder Bleiborsilikat umfassen. In verschiedenen Ausführungsformen kann das zweite Lösungsmittel auf Wasserbasis Wasser oder ein beliebiges anderes geeignetes wässriges Lösungsmittel sein.
In verschiedenen Ausführungsformen kann die zweite Aufschlämmung zwischen 17 Gew.-% und 22 Gew.-% zweites Haftmittel, zwischen 18 Gew.-% und 21 Gew.-% zweites Haftmittel oder zwischen 19 Gew.-% und 20 Gew.-% zweites Haftmittel umfassen. In verschiedenen Ausführungsformen kann die zweite Aufschlämmung etwa 19,4 Gew.-% zweites Haftmittel umfassen, wobei „etwa“ in diesem Zusammenhang nur plus oder minus 0,2 Gew.-% bedeutet. In verschiedenen Ausführungsformen kann die zweite Aufschlämmung zwischen 5 Gew.-% und 7 Gew.-% zweiten Insolubilisator, zwischen 5,5 Gew.-% und 6,5 Gew.-% zweiten Insolubilisator oder etwa 6 Gew.-% zweiten Insolubilisator umfassen, wobei der Begriff „etwa“ in diesem Zusammenhang nur plus oder minus 0,1 Gew.-% bedeutet. In verschiedenen Ausführungsformen kann die zweite Aufschlämmung zwischen 14 Gew.-% und 17 Gew.-% zweite anorganische Verbindung, zwischen 15 Gew.-% und 16 Gew.-% zweite anorganische Verbindung oder etwa 15,5 Gew.-% zweite anorganische Verbindung umfassen, wobei der Begriff „etwa“ in diesem Zusammenhang nur plus oder minus 0,1 Gew.-% bedeutet. In verschiedenen Ausführungsformen kann die zweite Aufschlämmung zwischen 1,2 Gew.-% und 1,5 Gew.-% zweites antimikrobielles Mittel, zwischen 1,3 Gew.-% und 1,5 Gew.-% zweites antimikrobielles Mittel oder etwa 1,4 Gew.-% zweites antimikrobielles Mittel umfassen, wobei der Begriff „etwa“ in diesem Zusammenhang nur plus oder minus 0,05 Gew.-% bedeutet. In verschiedenen Ausführungsformen kann die zweite Aufschlämmung zwischen 54 Gew.-% und 63 Gew.-% zweites Lösungsmittel auf Wasserbasis, zwischen 57 Gew.-% und 60 Gew.-% zweites Lösungsmittel auf Wasserbasis oder etwa 58 Gew.-% zweites Lösungsmittel auf Wasserbasis umfassen, wobei der Begriff „etwa“ in diesem Zusammenhang nur plus oder minus 0,5 Gew.-% bedeutet.
In verschiedenen Ausführungsformen kann die zweite Aufschlämmung auf die erste Beschichtung durch ein beliebiges geeignetes Verfahren aufgebracht werden, einschließlich derjenigen, die in Bezug auf das Auftragen der ersten Aufschlämmung auf die Kondensationsoberfläche 213 erörtert wurden. Zusätzlich kann die zweite Aufschlämmung in irgendeiner geeigneten Weise getrocknet und ausgehärtet werden, einschließlich derjenigen, die hier in Bezug auf das Trocknen und/oder Aushärten der ersten Aufschlämmung, um die erste Beschichtung 226 zu bilden, erörtert wurden.
Nachdem die zweite Aufschlämmung auf der ersten Beschichtung 226 ausgehärtet wurde, um die zweite Beschichtung 228 zu bilden, kann die zweite Beschichtung 228 in verschiedenen Ausführungsformen zwischen 40 Gew.-% und 50 Gew.-% erstes Haftmittel, zwischen 42 Gew.-% und 48 Gew.-% erstes Haftmittel oder etwa 46 Gew.-% erstes Haftmittel umfassen. Der Begriff „etwa“, wie nur in diesem Zusammenhang verwendet, bedeutet plus oder minus 2 Gew.-%. In verschiedenen Ausführungsformen kann die zweite Beschichtung 228 zwischen 12 Gew.-% und 16 Gew.-% zweiten Insolubilisator, zwischen 13 Gew.-% und 15 Gew.-% zweiten Insolubilisator oder etwa 14 Gew.-% zweiten Insolubilisator umfassen. Der Begriff „etwa“, wie nur in diesem Zusammenhang verwendet, bedeutet plus oder minus 0,5 Gew.-%. In verschiedenen Ausführungsformen kann die zweite Beschichtung 228 zwischen 30 Gew.-% und 40 Gew.-% zweite anorganische Verbindung, zwischen 33 Gew.-% und 38 Gew.-% zweite anorganische Verbindung oder etwa 36 Gew.-% zweite anorganische Verbindung umfassen. Der Begriff „etwa“, wie nur in diesem Zusammenhang verwendet, bedeutet plus oder minus 1 Gew.-%. In verschiedenen Ausführungsformen kann die zweite Beschichtung 228 zwischen 3 Gew.-% und 4 Gew.-% zweites antimikrobielles Mittel, zwischen 3,1 Gew.-% und 3,5 Gew.-% zweites antimikrobielles Mittel oder etwa 3,3 Gew.-% zweites antimikrobielles Mittel umfassen. Der Begriff „etwa“, wie nur in diesem Zusammenhang verwendet, bedeutet plus oder minus 0,1 Gew.-%. In verschiedenen Ausführungsformen kann die zweite Beschichtung 228 kein Lösungsmittel auf Wasserbasis oder zwischen 0 Gew.-% und 2 Gew.-% Lösungsmittel auf Wasserbasis umfassen.
Unter Bezugnahme auf FIG. 1 können sich beim Betrieb des Wärmetauschers 100 (oder eines anderen Systems mit einer Kondensationsoberfläche), wenn Fluid durch den Dünnmaterialdurchgang 112 strömt, im Laufe der Zeit organische Verunreinigungen auf dem hydrophilen Beschichtungssystem 114 ablagern, sodass die Ablagerung organischer Verbindungen bewirkt, dass die innere Oberfläche des Dünnmaterialdurchgangs 112 Wassermoleküle abstößt, was die Wirksamkeit des hydrophilen Beschichtungssystems 114 verringert. Um die organischen Verunreinigungen von der Kondensationsoberfläche (z. B. der Kondensationsoberfläche 213 in den 2A und 2B) zu entfernen, kann die Oberfläche so erhitzt werden, dass die Verunreinigungen abgebrannt werden. Erwärmen der Kondensationsoberfläche kann allmählich zu einem Verlust der ersten Beschichtung von dem hydrophilen Beschichtungssystem 114 und/oder zu einem Verlust des antimikrobiellen Charakters der ersten Beschichtung führen. Zum Beispiel kann im dem Fall, dass das erste antimikrobielle Mittel Silberoxid umfasst, das Erhitzen der Kondensationsoberfläche das Silberkation in Silbermetall umwandeln, wodurch der antimikrobielle Charakter der ersten Beschichtung verringert wird. Daher kann unter zusätzlicher Bezugnahme auf die 2A und 2B die zweite Aufschlämmung auf die erste Beschichtung 226 aufgetragen werden, um sie dem hydrophilen Beschichtungssystem 214A hinzuzufügen (um den im Laufe der Zeit auftretenden Beschichtungsverlust zu ersetzen) und/oder um dem hydrophilen Beschichtungssystem 214A antimikrobiellen Charakter zu verleihen, der während des Erhitzens der Kondensationsoberfläche zum Abbrennen von organischen Ablagerungen verloren gegangen sein könnte. Als Reaktion auf das Aufbringen der zweiten Aufschlämmung und das anschließende Trocknen der zweiten Aufschlämmung kann das hydrophile Beschichtungssystem 214B gebildet werden.
Schmale Durchgänge, wie etwa der Dünnmaterialdurchgang 112, haben möglicherweise nicht viel Platz für zusätzliche Komponenten, die dem Bereich hinzugefügt werden, durch den Fluids hindurchgehen. Wenn sich zu viel Material in dem Dünnmaterialdurchgang 112 befindet, kann Fluid nicht angemessen strömen. Daher kann das Hinzufügen einer zweiten Aufschlämmung, um die zweite Beschichtung 228 auf der ersten Beschichtung 226 zu bilden, dazu führen, dass der Weg durch den Dünnmaterialdurchgang 112 enger wird. Die zweite Aufschlämmung wird jedoch unerwarteterweise in die Porosität der ersten Beschichtung 226 abgeleitet (angezeigt durch die in 2B dargestellten Vorsprünge 231), und nach dem Aushärten trägt die zweite Beschichtung 228 dadurch nur geringfügig zur Dicke des hydrophilen Beschichtungssystems 214B bei (z. B. weniger als 1,27 Mikrometer (0,00005 Zoll), dargestellt als eine zweite Beschichtungsdicke 209 in 2B). Daher kann die zweite Aufschlämmung der ersten Beschichtung 226 hinzugefügt werden, ohne die Gesamtdicke des hydrophilen Beschichtungssystems 114 wesentlich zu beeinflussen, wodurch ermöglicht wird, dass ein hydrophiles Beschichtungssystem (z. B. das hydrophile Beschichtungssystem 214B) eine erste und eine zweite Beschichtung auf einer Kondensationsoberfläche in einem engen Durchgang (z. B. dem Dünnmaterialdurchgang 112) umfasst.
Unter Bezugnahme auf 1 kann das hydrophile Beschichtungssystem 114 in verschiedenen Ausführungsformen die zweite Beschichtung umfassen, die direkt auf die Kondensationsoberfläche (z. B. die Innenfläche des Dünnmaterialdurchgangs 112) aufgebracht ist, sodass die erste Beschichtung nicht in dem hydrophilen Beschichtungssystem 114 enthalten ist (zum Beispiel wäre die erste Beschichtung 226 in 2B eine Beschichtung, die durch Aufbringen und Aushärten der zweiten Aufschlämmung erzeugt wird, wie hier beschrieben). Außerdem ermöglicht der höhere Gewichtsprozentsatz des zweiten Lösungsmittels auf Wasserbasis in der zweiten Aufschlämmung das Aufbringen der zweiten Aufschlämmung auf kleinflächige Kondensationsoberflächen. Die erste Beschichtung, die durch die erste Aufschlämmung auf einer Kondensationsoberfläche in solch einem kleinen Bereich gebildet wird, kann die Funktion eines solchen Bereichs blockieren oder beeinträchtigen. Daher kann die zweite Aufschlämmung in kleinen Durchgängen aufgebracht werden, um eine zweite Beschichtung (ohne eine erste Beschichtung) zu erzeugen, ohne die Funktionalität des Durchgangs zu beeinträchtigen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen ist ein Verfahren 200 zum Aufbringen eines hydrophilen Beschichtungssystems auf eine Oberfläche in 3 dargestellt. Unter kombinierter Bezugnahme auf die 1, 2A, 2B und 3 kann in verschiedenen Ausführungsformen eine erste Aufschlämmung gebildet werden (Schritt 302), indem ein erstes Haftmittel, ein erster Insolubilisator, eine erste anorganische Verbindung, ein erstes antimikrobielles Mittel und/oder ein erstes Lösungsmittel auf Wasserbasis kombiniert werden. Der erste Insolubilisator kann Zinkoxid oder ein Salz umfassen, das ein Silicofluoridanion und ein Kation von mindestens einem von Natrium, Kalium, Barium oder Mangan umfasst. Die erste anorganische Verbindung kann Siliziumdioxid (z. B. Quarzmehl) und/oder Calciumsilikat umfassen. Das erste antimikrobielle Mittel kann ein Arsensalz, ein Iodsalz, ein Eisensalz, ein Quecksilbersalz, ein Silbersalz (z. B. Silberoxid) und/oder ein Zinnsalz umfassen. Das erste Haftmittel kann Kaliumsilikat und/oder Bleiborsilikat umfassen. Das erste Lösungsmittel auf Wasserbasis kann Wasser oder ein beliebiges anderes geeignetes Lösungsmittel sein. Die erste Aufschlämmung kann das erste Haftmittel, den ersten Insolubilisator, die erste anorganische Verbindung, das erste antimikrobielle Mittel und/oder das erste Lösungsmittel auf Wasserbasis in den verschiedenen hier erörterten Mengen umfassen.
Die erste Aufschlämmung kann auf irgendeine geeignete Weise wie Sprühen oder Streichen oder Eintauchen der Oberfläche in die erste Aufschlämmung und anschließendes mindestens einmaliges Herausnehmen der Oberfläche aus der ersten Aufschlämmung auf eine Oberfläche (z. B. die Kondensationsoberfläche 213 des Substrats 212, die ein Durchgang wie etwa der Dünnmaterialdurchgang 112 sein kann) aufgebracht werden (Schritt 304). Die erste Aufschlämmung kann durch ein beliebiges der hier beschriebenen Verfahren zum Trocknen und/oder Aushärten der ersten Aufschlämmung ausgehärtet werden, um die erste Beschichtung 226 zu bilden (Schritt 306). Die erste Beschichtung 226 kann das erste Haftmittel, den ersten Insolubilisator, die erste anorganische Verbindung, das erste antimikrobielle Mittel und/oder das erste Lösungsmittel auf Wasserbasis in den verschiedenen hier erörterten Mengen umfassen.
In verschiedenen Ausführungsformen kann eine zweite Aufschlämmung gebildet werden (Schritt 308), indem ein zweites Haftmittel, ein zweiter Insolubilisator, eine zweite anorganische Verbindung, ein zweites antimikrobielles Mittel und/oder ein zweites Lösungsmittel auf Wasserbasis kombiniert werden. Der zweite Insolubilisator kann Zinkoxid oder ein Salz umfassen, das ein Silicofluoridanion und ein Kation von mindestens einem von Natrium, Kalium, Barium oder Mangan umfasst. Die zweite anorganische Verbindung kann Siliziumdioxid (z. B. Quarzmehl) und/oder Calciumsilikat umfassen. Das zweite antimikrobielle Mittel kann ein Arsensalz, ein Iodsalz, ein Eisensalz, ein Quecksilbersalz, ein Silbersalz (z. B. Silberoxid) und/oder ein Zinnsalz umfassen. Das zweite Haftmittel kann Kaliumsilikat und/oder Bleiborsilikat umfassen. Das zweite Lösungsmittel auf Wasserbasis kann Wasser oder ein beliebiges anderes geeignetes wässriges Lösungsmittel sein. Die zweite Aufschlämmung kann das zweite Haftmittel, den zweiten Insolubilisator, die zweite anorganische Verbindung, das zweite antimikrobielle Mittel und/oder das zweite Lösungsmittel auf Wasserbasis in den verschiedenen hier erörterten Mengen umfassen.
Die zweite Aufschlämmung kann auf irgendeine geeignete Weise wie Sprühen oder Streichen oder Eintauchen der Kondensationsoberfläche 213 mit der ersten Beschichtung 226 in die erste Aufschlämmung und anschließendes mindestens einmaliges Herausnehmen der Kondensationsoberfläche 213 aus der ersten Aufschlämmung auf die erste Beschichtung 226 aufgebracht werden (Schritt 310). Die zweite Aufschlämmung kann in die Porosität der ersten Beschichtung 226, dargestellt durch die Vorsprünge 231, abgeleitet werden, sodass die Dicke des gesamten hydrophilen Beschichtungssystems 214B nur geringfügig erhöht wird (z. B. weniger als 1,27 Mikrometer (0,00005 Zoll)). Die zweite Aufschlämmung kann durch ein beliebiges der hier beschriebenen Verfahren zum Trocknen und/oder Aushärten der ersten Aufschlämmung ausgehärtet werden, um die zweite Beschichtung 228 zu bilden (Schritt 312). Die zweite Beschichtung 228 kann das zweite Haftmittel, den zweiten Insolubilisator, die zweite anorganische Verbindung, das zweite antimikrobielle Mittel und/oder das zweite Lösungsmittel auf Wasserbasis in den verschiedenen hier erörterten Mengen umfassen.
Nutzen, weitere Vorteile und Problemlösungen wurden hier in Bezug auf konkrete Ausführungsformen beschrieben. Darüber hinaus sollen die Verbindungslinien, die in den verschiedenen hier enthaltenen Figuren gezeigt sind, beispielhafte funktionale Beziehungen und/oder physische Kopplungen zwischen den verschiedenen Elementen darstellen. Es sei daraufhingewiesen, dass in einem praktischen System viele alternative oder zusätzliche funktionale Beziehungen oder physische Verbindungen vorhanden sein können. Der Nutzen, die Vorteile, die Problemlösungen und alle Elemente, die einen Nutzen, einen Vorteil oder eine Lösung herbeiführen oder ausgeprägter machen können, sollen jedoch nicht als kritische, erforderliche oder wesentliche Merkmale oder Elemente der Offenbarung ausgelegt werden. Der Umfang der Offenbarung soll dementsprechend durch nichts anderes als die beigefügten Ansprüche beschränkt sein, in denen eine Bezugnahme auf ein Element im Singular nicht „eins und nur eins“, sofern nicht ausdrücklich angegeben, sondern vielmehr „eins oder mehr“ bedeuten soll. Wenn ein Ausdruck ähnlich wie etwa „mindestens eines von A, B oder C“ in den Ansprüchen verwendet wird, soll darüber hinaus der Ausdruck dahingehend interpretiert werden, dass A allein in einer Ausführungsform vorhanden sein kann, B allein in einer Ausführungsform vorhanden sein kann, C allein in einer Ausführungsform vorhanden sein kann oder dass eine beliebige Kombination der Elemente A, B und C in einer einzelnen Ausführungsform vorhanden sein kann; beispielsweise A und B, A und C, B und C oder A und B und C. Unterschiedliche Kreuzschraffuren werden in den Figuren verwendet, um verschiedene Teile zu bezeichnen, aber nicht notwendigerweise um die gleichen oder unterschiedliche Materialien zu bezeichnen.
Hier werden Systeme, Verfahren und Vorrichtungen bereitgestellt. In der vorliegenden detaillierten Beschreibung geben Bezugnahmen auf „eine Ausführungsform“, „Ausführungsform“, „verschiedene Ausführungsformen“ usw. an, dass die beschriebene Ausführungsform ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder ein bestimmtes Charakteristikum beinhalten kann, dass jedoch nicht jede Ausführungsform notwendigerweise dieses bestimmte Merkmal, diese bestimmte Struktur oder dieses bestimmte Charakteristikum beinhalten muss. Darüber hinaus beziehen sich solche Ausdrücke nicht notwendigerweise auf dieselbe Ausführungsform. Wenn darüber hinaus ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder ein bestimmtes Charakteristikum in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben wird, wird vorgebracht, dass es im Kompetenzbereich des Fachmanns liegt, ein solches Merkmal, eine solche Struktur oder ein solches Charakteristikum in Verbindung mit weiteren Ausführungsformen abzuwandeln, wenn auch nicht explizit beschrieben. Nach der Lektüre der Beschreibung ist es für einen Fachmann auf dem/den relevanten Gebiet(en) offensichtlich, wie die Offenbarung in alternativen Ausführungsformen implementiert werden kann.
Darüber hinaus soll kein Element, keine Komponente oder kein Verfahrensschritt in der vorliegenden Offenbarung für die Öffentlichkeit vorgesehen sein, ungeachtet dessen, ob das Element, die Komponente oder der Verfahrensschritt explizit in den Ansprüchen aufgeführt ist. Kein Anspruchselement hier soll sich auf 35 U.S.C. 112(f) berufen, es sei denn, das Element wird ausdrücklich mit dem Ausdruck „Mittel zum“ aufgeführt. Im hier verwendeten Sinne sollen die Begriffe „umfasst“, „umfassend“ oder jede andere Abwandlung davon einen nicht ausschließlichen Einschluss abdecken, sodass ein Prozess, ein Verfahren, ein Gegenstand oder eine Vorrichtung, der bzw. das bzw. die eine Liste von Elementen umfasst, nicht nur diese Elemente enthält, sondern auch andere Elemente, die nicht ausdrücklich aufgeführt sind oder einem solchen Prozess, einem solchen Verfahren, einem solchen Gegenstand oder einer solchen Vorrichtung inhärent sind.

Claims

Hydrophiles Beschichtungssystem, umfassend: eine zweite Beschichtung, die auf einer Kondensationsoberfläche angeordnet ist, wobei die zweite Beschichtung ein zweites Haftmittel, einen zweiten Insolubilisator, eine zweite anorganische Verbindung und ein zweites antimikrobielles Mittel umfasst, wobei die zweite Beschichtung zwischen 40 Gew.-% und 50 Gew.-% des zweiten Haftmittels, zwischen 12 Gew.-% und 16 Gew.-% des zweiten Insolubilisators, zwischen 30 Gew.-% und 40 Gew.-% der zweiten anorganische Verbindung und zwischen 3 Gew.-% und 4 Gew.-% des zweiten antimikrobiellen Mittels umfasst.
Hydrophiles Beschichtungssystem nach Anspruch 1, ferner umfassend eine erste Beschichtung, die zwischen der zweiten Beschichtung und der Kondensationsoberfläche angeordnet ist, wobei die erste Beschichtung zwischen 22 Gew.-% und 63 Gew.-% eines ersten Haftmittels, zwischen 7 Gew.-% und 21 Gew.-% eines ersten Insolubilisators, zwischen 22 Gew.-% und 42 Gew.-% einer ersten anorganischen Verbindung und zwischen 0,5 Gew.-% und 3 Gew.-% eines ersten antimikrobiellen Mittels umfasst.
Hydrophiles Beschichtungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei das zweite Haftmittel mindestens eines von Kaliumsilikat oder Bleiborsilikat umfasst.
Hydrophiles Beschichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der zweite Insolubilisator mindestens eines von Zinkoxid oder einem Salz umfasst, das ein Silicofluoridanion und ein Kation von mindestens einem von Natrium, Kalium, Barium oder Mangan umfasst.
Hydrophiles Beschichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend mindestens eines der folgenden Merkmale: die zweite anorganische Verbindung umfasst mindestens eines von Siliziumdioxid oder Calciumsilikat, das zweite antimikrobielle Mittel umfasst mindestens eines von einem Arsensalz, einem Iodsalz, einem Eisensalz, einem Quecksilbersalz, einem Silbersalz oder einem Zinnsalz, das zweite antimikrobielle Mittel umfasst Silberoxid.
Wärmetauscher, umfassend: eine Kondensationsoberfläche; und eine zweite Beschichtung, die auf der Kondensationsoberfläche angeordnet ist, wobei die zweite Beschichtung ein zweites Haftmittel, einen zweiten Insolubilisator, eine zweite anorganische Verbindung und ein zweites antimikrobielles Mittel umfasst, wobei die zweite Beschichtung zwischen 40 Gew.-% und 50 Gew.-% des zweiten Haftmittels, zwischen 12 Gew.-% und 16 Gew.-% des zweiten Insolubilisators, zwischen 30 Gew.-% und 40 Gew.-% der zweiten anorganische Verbindung und zwischen 3 Gew.-% und 4 Gew.-% des zweiten antimikrobiellen Mittels umfasst.
Wärmetauscher nach Anspruch 6, ferner umfassend eine erste Beschichtung, die zwischen der zweiten Beschichtung und der Kondensationsoberfläche angeordnet ist, wobei die erste Beschichtung zwischen 22 Gew.-% und 63 Gew.-% eines ersten Haftmittels, zwischen 7 Gew.-% und 21 Gew.-% eines ersten Insolubilisators, zwischen 22 Gew.-% und 42 Gew.-% einer ersten anorganischen Verbindung und zwischen 0,5 Gew.-% und 3 Gew.-% eines ersten antimikrobiellen Mittels umfasst.
Wärmetauscher nach Anspruch 6 oder 7, wobei das zweite Haftmittel mindestens eines von Kaliumsilikat oder Bleiborsilikat umfasst.
Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 6 bis 8, umfassend mindestens eines der folgenden Merkmale: der zweite Insolubilisator umfasst mindestens eines von Zinkoxid oder einem Salz, das ein Silicofluoridanion und ein Kation von mindestens einem von Natrium, Kalium, Barium oder Mangan umfasst, die zweite anorganische Verbindung umfasst mindestens eines von Siliziumdioxid oder Calciumsilikat, das zweite antimikrobielle Mittel umfasst mindestens eines von einem Arsensalz, einem Iodsalz, einem Eisensalz, einem Quecksilbersalz, einem Silbersalz oder einem Zinnsalz, das zweite antimikrobielle Mittel umfasst Silberoxid.
Verfahren zum Beschichten einer Oberfläche, umfassend: Erzeugen einer zweiten Aufschlämmung, die ein zweites Haftmittel, einen zweiten Insolubilisator, eine zweite anorganische Verbindung, ein zweites antimikrobielles Mittel und ein zweites Lösungsmittel auf Wasserbasis umfasst, wobei die zweite Beschichtung zwischen 17 Gew.-% und 22 Gew.-% des zweiten Haftmittels, zwischen 5 Gew.-% und 7 Gew.-% des zweiten Insolubilisators, zwischen 14 Gew.-% und 17 Gew.-% der zweiten organischen Verbindung, zwischen 1,2 Gew.-% und 1,5 Gew.-% des zweiten antimikrobiellen Mittels und zwischen 54 Gew.-% und 63 Gew.-% des zweiten Lösungsmittels auf Wasserbasis umfasst; und Aufbringen der zweiten Aufschlämmung auf eine erste Beschichtung, die auf der Oberfläche angeordnet ist, wobei die erste Beschichtung ein erstes Haftmittel, einen ersten Insolubilisator, eine erste anorganische Verbindung, ein erstes antimikrobielles Mittel und ein erstes Lösungsmittel auf Wasserbasis umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend: Aufbringen einer ersten Aufschlämmung auf die Oberfläche, wobei die erste Aufschlämmung das erste Haftmittel, den ersten Insolubilisator, die erste anorganische Verbindung, das erste antimikrobielle Mittel und das erste Lösungsmittel auf Wasserbasis umfasst, wobei die erste Aufschlämmung zwischen 10 Gew.-% und 30 Gew.-% des ersten Haftmittels, zwischen 3 Gew.-% und 10 Gew.-% des ersten Insolubilisators, zwischen 10 Gew.-% und 20 Gew.-% der ersten anorganischen Verbindung, zwischen 0,3 Gew.-% und 1,5 Gew.-% des ersten antimikrobiellen Mittels und zwischen 30 Gew.-% und 70 Gew.-% des ersten Lösungsmittels auf Wasserbasis umfasst; und Aushärten der ersten Aufschlämmung, um die erste Beschichtung auf der Oberfläche zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei das Aufbringen der zweiten Aufschlämmung mindestens eines von Sprühen oder Streichen der zweiten Aufschlämmung auf die erste Beschichtung oder Eintauchen der Oberfläche in die zweite Aufschlämmung umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, ferner umfassend Aushärten der zweiten Aufschlämmung auf der ersten Beschichtung, um eine zweite Beschichtung zu bilden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei das Aufbringen der zweiten Aufschlämmung beinhaltet, dass das zweite Haftmittel, mindestens eines von Kaliumsilikat oder Bleiborsilikat umfasst, der zweite Insolubilisator Zinkoxid umfasst und die zweite anorganische Verbindung mindestens eines von Siliziumdioxid oder Calciumsilikat umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei das Aufbringen der zweiten Aufschlämmung beinhaltet, dass das antimikrobielle Mittel Silberoxid umfasst.