DE2210575B2 - Verfahren zum Überziehen eines aus Kupfer bestehenden Wärmeübertragers für einen gasbeheizten Wassererhitzer mit einer Aluminium enthaltenden korrosionsfesten Schicht - Google Patents

Verfahren zum Überziehen eines aus Kupfer bestehenden Wärmeübertragers für einen gasbeheizten Wassererhitzer mit einer Aluminium enthaltenden korrosionsfesten Schicht

Info

Publication number
DE2210575B2
DE2210575B2 DE19722210575 DE2210575A DE2210575B2 DE 2210575 B2 DE2210575 B2 DE 2210575B2 DE 19722210575 DE19722210575 DE 19722210575 DE 2210575 A DE2210575 A DE 2210575A DE 2210575 B2 DE2210575 B2 DE 2210575B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat exchanger
copper
aluminum
corrosion
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19722210575
Other languages
English (en)
Other versions
DE2210575A1 (de
Inventor
Wolfgang 7314 Wernau Bruckhoff
Fritz 7000 Stuttgart Mack
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE19722210575 priority Critical patent/DE2210575B2/de
Priority to FR7246697A priority patent/FR2178561A5/fr
Priority to BE128329A priority patent/BE796224A/xx
Priority to NL7302975A priority patent/NL7302975A/xx
Priority to JP2443673A priority patent/JPS5534358B2/ja
Priority to ES412227A priority patent/ES412227A1/es
Priority to IT2110673A priority patent/IT981053B/it
Priority to GB1025773A priority patent/GB1417951A/en
Publication of DE2210575A1 publication Critical patent/DE2210575A1/de
Publication of DE2210575B2 publication Critical patent/DE2210575B2/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
    • F28F19/02—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings
    • F28F19/06—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings of metal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/12—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
    • F24H1/14—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form
    • F24H1/145—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form using fluid fuel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Details Of Fluid Heaters (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Überziehen eines aus Kupfer bestehenden Wärmeübertragers für einen gasbeheizten Wassererhitzer mit tiner Aluminium enthaltenden korrosionsfesten Schicht.
Es ist bekannt, die Verbrennungskammer und den Wärmeübertrager von gasbeheizten Wassererhitzern aus Kupfer zu fertigen und zum Schutz gegen eine Korrosion durch die Abgase zu verbleien. Dieser Korrosionsschutz kann jedoch bei stark SCh- und SO3-haltigen Abgasen unter Umständen nicht ausreichend sein, to daß sich der freie Abgasquerschnitt insbesondere zwischen den Lamellen des Wärmeübertragers durch die entstehenden Korrosionsprodukte mit der Zeit unzulässig verengt. Gegenüber verbleitem Kupfer haben Kupferlegierungen, beispielsweise aus der CuAI-Reihe, eine bessere Korrosionsbeständigkeit gegen säurehaltige Abgase gezeigt. Diese Werkstoffe sind jedoch teuer, mechanisch schwer zu bearbeiten und nur mit stark aggressiven fluoridhaltigen Flußmitteln hartzulöten. Außerdem weisen diese Legierungen im Vergleich zu Kupfer eine stark verminderte Wärmeleitfähigkeit auf. Es wurde deshalb auch schon vorgeschlagen, die Teile aus Kupfer durch Flammspritzen mit einem Überzug aus Aluminium zu versehen. Das Flammspritzen ist aber ein kostspieliges Verfahren und es kommt vor allem an größeren Flächen leicht zum vollständigen Ablösen der Aluminiumschicht. Außerdem besteht die Gefahr, daß die mechanisch wenig beständige Schicht bei unsachgemäßen Revisionsarbeiten leicht verletzt wird und dann als Korrosionsschutz unwirksam ist. Aluminium als Deckschicht auf Stahl dient als Rostschutz und Zunderschutz und kann durch Diffusionsglühen mit dem Grundwerkstoff verbunden werden.
Eisen und Kupfer wurden aber auch schon mit einer Oberflächenlegierung unoxydierbar gemacht, indem das zu behandelnde Metall in sauberem Zustand in Berührung mit geschmolzenem Aluminium in Gegenwart eines dritten Metalls gebracht wird, das sich sowohl mit dem Grundmetall als auch mit dem Aluminium leicht legiert, worauf der überzogene Gegenstand genügend lang auf eine Temperatur von 800°C erhitzt wird, um eine Legierung des Aluminiums mit dem Grundmetall herbeizuführen. Das Verfahren erfordert einige umständliche und aufwendige Behandlungsphasen. Einer Vorbehandlung mit einem Flußmittel wie Zinkchlorid folgt ein Vortauchen in eine Schmelze aus einem Zwischenmetall, z. B. in ein Zinnbad, und ein Nachtauchen in eine Schmelze aus einer Legierung des Zwischenme-
jo tails und des Überzugmetalls. Dabei besteht die Gefahr, daß sich bei der erforderlichen Erhitzung auf 80C"C dünnwandige Gegenstände verziehen, durchlegieren oder überhaupt auflösen. Beim Durchlegieren geht die gute Wärmeleitfähigkeit des Kupfers teilweise verloren.
Ferner ist es bekannt, Kupferelektroden und Lötspitzen aus Kupfer mit einem Überzug aus Aluminiumbronze zu versehen, um das Anhaften von geschmolzenem Metall bzw. Lot an diesen Teilen zu verhindern.
Auch gehört es zum Stand der Technik, Elektroden von Vakuumröhren mit einer Aluminiumschicht zu überziehen, wobei das Aluminium zunächst in sehr feiner Verteilung in einem Bindemittel auf die als Stahl oder Nikkei bestehenden Elektroden aufgebracht und danach das Bindemittel unter Wärmeeinwirkung im Vakuum verdampft wird. Zum Färben von Kupfergegenständen ist es bekannt, auf die Gegenstände geschmolzenes Aluminium aufzuspritzen und dieses danach elektrolytisch mit einem Oxydfilm zu überziehen, der die Haftgrundlage für die Farbschicht bildet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die von heißen Verbrennungsgasen beaufschlagten Teile eines gasbeheizten Wassererhitzers, insbesondere dessen Wärmeübertrager, der aus Kupfer gefertigt ist, auch gegen stark SO2- und SO3-haltige Abgase korrosionsbeständig zu machen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Wärmeübertrager durch Spritzen oder Tauchen mit einer bindemittelhaltigen Aluminium-Suspension überzogen und anschließend in einer reduzierenden Ofen-Atmosphäre bei einer Temperatur von mindestens 650°C, vorzugsweise jedoch bei 700 bis 850°C so lange erhitzt wird, bis mindestens annähernd das gesamte Aluminium in eine CuAl-Legierung umgewandelt ist.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, daß die Aluminium-Suspensionsteilchen eine körnige oder kugelige Gestalt haben, da bei den kugelförmigen Teilchen die Menge des nicht reduzierbaren Aluminium-Oxydes an der Oberfläche im Verhältnis zur Masse am kleinsten ist.
Die Dauer des Erhitzungsvorganges, bei welchem das aufgebrachte Aluminium in den Grundwerkstoff eindiffundiert, kann zweckmäßigerweise 1 bis 5 Minuten betragen. Ein besonders guter Korrosionsschutz ist erreicht, wenn der Wärmeübertrager durch Diffusionsglühen in Schutzgas etwa 4 Minuten auf 700°C erhitzt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ausbildung so getroffen, daß auch die aus Kupfer gifertigte Verbrennungskammer in gleicher Weise wie der Wärmeübertrager, welcher aus ein>:m von einer Rohrschlange durchsetzten Lameii :.ibiock gebildet ist, mit einem Überzug aus einer CuAl-Legierung versehen wird.
Der Wärmeübertrager und auch andere, den Verbrennungsgasen ausgesetzte und zur Wärmeübertragung dienende Teile, wie Rohre und die Verbrennungskammer, die aus Kupfer gefertigt sind, erhalten auf diese Weise einen auch gegen stark SO2- und SOs-haltige Abgase beständigen Korrosionsschutz. Die mechanisch fertig bearbeiteten Teile sind mit einer relativ dünnen korrosionsfesten Aluminium-Kupfer-Diffusionsschicht versehen, die besonders gut am Grundwerkstoff haftet, der noch die gute Wärmeleitfähigkeit aufweist. Außerdem ist durch die aufgebrachte Oberflächenschicht eine Versteifung des Grundwerkstoffes erreich!, was insbesondere bei Wärmeübertragern mit Lamellen vorteilhaft ist, bei denen die Gefahr des Verbiegens besonders groß ist.
In der Zeichnung ist ein gasbeheizter Wassererhitzer nur zum Teil dargestellt, welcher im wesentlichen aus einem Brenner tO, einer Verbrennungskammer 11 und einem an deren oberem Ende angeordneten, allgemein mit 12 bezeichneten Wärmeübertrager besteht. Die Verbrennungskammer ti und der Wärmeübertrager 12, weiche in einem vertikalen Schnitt dargestellt sind, bilden eine Baueinheit und sind aus Kupfer gefertigt. Der Wärmeübertrager 12 hat eine mäanderartige Rohrschlange, deren parallele Rohrteile 13 einen Lamellenblock 14 durchsetzen. Der Wärmeübertrager 12 ist mit einer Zuleitung 15 für Kaltwasser und mit einer Ableitung 16 für Warmwasser verbunden.
Auf die Oberfläche der aus einem Wärmeübertrager, einer Verbrennungskammer sowie Zu- und Ableitungsrohren gebildeten Baueinheit ist ein Überzug aus einer CuAl-Legierung durch Aufspritzen einer bindemittelhaltigen Aiuminium-Suspension oder durch Eintauchen in dieselbe und anschließender Wärmebehandlung aufgebracht. Die Wärmebehandlung erfolgt dabei in Kupfer reduzierender Ofen-Atmosphäre bei einer Temperatur von mindestens 650cC, vorzugsweise jedoch bei 700 bis 850°C, während einer Dauer von 1 bis 5 Minuten, bei weicher mindestens annähernd das gesamte Aluminium in eine CuAl-Legierung umgewandelt ist. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, daß die Aluminium-Suspensionsteiichen eine körnige oder kugelige Form haben, da bei den kugelförmigen Teilchen die Menge nicht reduzierbaren Aluminium-Oxydes an der Oberfläche der Körner im Verhältnis zur Masse am kleinsten ist. Ein besonders guter Korrosionsschutz is!
dann erreicht, wenn beim Aufbringen des Überzuges aus einer CuAl-Legierung ein Diffusionsglühen in Schutzgas bei 7()0JC während einer Dauer von 4 Minuten erfolgt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Überziehen eines aus Kupfer bestehenden Wärmeübertragers für einen gasbeheizten Wassererhitzer mit einer Aluminium enthaltenden korrosionsfesten Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeübertrager (12) durch Spritzen oder Tauchen mit einer bindemittelhaltigen Aluminium-Suspension überzogen und anschließend in einer reduzierenden Ofen-Atmosphäre bei einer Temperatur von mindestens 6500C, vorzugsweise jedoch bei 700 bis 850° C so lange erhitzt wird, bis mindestens annähernd das gesamte Aluminium in eine CuAl-Legierung umgewandelt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminium-Suspensionsteilchen vorzugsweise eine körnige oder kugelige Gestalt aufweisen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeübertrager 1 bis 5 Minuten erhitzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeübertrager durch Diffusionsglühen in Schutzgas etwa 4 Minuten auf 7000C erhitzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche i bis 4, wobei der Wärmeübertrager aus einem, auf einer Verbrennungskammer aus Kupfer angeordneten, von einer Rohrschlange durchsetzten Lamellenblock gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungskammer in gleicher Weise wie der Wärmeübertrager mit einer CuAl-Legierung überzogen wird.
DE19722210575 1972-03-04 1972-03-04 Verfahren zum Überziehen eines aus Kupfer bestehenden Wärmeübertragers für einen gasbeheizten Wassererhitzer mit einer Aluminium enthaltenden korrosionsfesten Schicht Ceased DE2210575B2 (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19722210575 DE2210575B2 (de) 1972-03-04 1972-03-04 Verfahren zum Überziehen eines aus Kupfer bestehenden Wärmeübertragers für einen gasbeheizten Wassererhitzer mit einer Aluminium enthaltenden korrosionsfesten Schicht
FR7246697A FR2178561A5 (de) 1972-03-04 1972-12-28
BE128329A BE796224A (fr) 1972-03-04 1973-03-02 Chauffe-eau a gaz
NL7302975A NL7302975A (de) 1972-03-04 1973-03-02
JP2443673A JPS5534358B2 (de) 1972-03-04 1973-03-02
ES412227A ES412227A1 (es) 1972-03-04 1973-03-02 Perfeccionamientos en la construccion de calentadores de a-gua caldeados por gas.
IT2110673A IT981053B (it) 1972-03-04 1973-03-02 Scaldacqua funzionante a gas
GB1025773A GB1417951A (en) 1972-03-04 1973-03-02 Gasfired water heater

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19722210575 DE2210575B2 (de) 1972-03-04 1972-03-04 Verfahren zum Überziehen eines aus Kupfer bestehenden Wärmeübertragers für einen gasbeheizten Wassererhitzer mit einer Aluminium enthaltenden korrosionsfesten Schicht

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2210575A1 DE2210575A1 (de) 1973-09-13
DE2210575B2 true DE2210575B2 (de) 1976-01-02

Family

ID=5837962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19722210575 Ceased DE2210575B2 (de) 1972-03-04 1972-03-04 Verfahren zum Überziehen eines aus Kupfer bestehenden Wärmeübertragers für einen gasbeheizten Wassererhitzer mit einer Aluminium enthaltenden korrosionsfesten Schicht

Country Status (8)

Country Link
JP (1) JPS5534358B2 (de)
BE (1) BE796224A (de)
DE (1) DE2210575B2 (de)
ES (1) ES412227A1 (de)
FR (1) FR2178561A5 (de)
GB (1) GB1417951A (de)
IT (1) IT981053B (de)
NL (1) NL7302975A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0178416A2 (de) * 1984-09-18 1986-04-23 Robert Bosch Gmbh Gas- oder ölbeheizter Wassererhitzer

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51119539A (en) * 1975-04-11 1976-10-20 Kikuo Okumura Heat exchanger
DE2809477C2 (de) * 1978-03-04 1990-09-13 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Wärmeübertrager, insbesondere für gasbeheizte Wassererhitzer
FR2461199A1 (fr) * 1979-07-13 1981-01-30 Leblanc Sa E L M Perfectionnements apportes aux chambres de combustion d'appareils chauffes au gaz
FR2595796B1 (fr) * 1986-03-14 1988-06-17 Chaffoteaux Et Maury Perfectionnements aux corps de chauffe pour chauffe-eau a gaz
ES2230961B1 (es) * 2002-10-10 2006-07-01 Jose Maria Vergara Uranga Cuerpo de caldeo para caldera de condensacion.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0178416A2 (de) * 1984-09-18 1986-04-23 Robert Bosch Gmbh Gas- oder ölbeheizter Wassererhitzer
EP0178416A3 (en) * 1984-09-18 1986-07-02 Robert Bosch Gmbh Gas or oil fired water heater

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5534358B2 (de) 1980-09-05
FR2178561A5 (de) 1973-11-09
NL7302975A (de) 1973-09-07
GB1417951A (en) 1975-12-17
DE2210575A1 (de) 1973-09-13
ES412227A1 (es) 1976-01-01
BE796224A (fr) 1973-07-02
IT981053B (it) 1974-10-10
JPS48101636A (de) 1973-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2952573C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Beschichtung einer Seite eines Stahlbandes mit einem geschmolzenen Metall
DE2315035A1 (de) Verfahren zur herstellung von zusammengesetzten waermeaustauschern
DE2829553C2 (de) Verfahren zur Verbindung von Metallen, insbesondere Aluminium oder Aluminiumlegierungen, unter Anwendung von Brom als Flußmittel
EP0162192A1 (de) Verfahren zum kohärenten Verbinden von Bauteilen mit einem deformierbaren Hilfsmaterial, insbesondere zum Verbinden dünnwandiger Bauteile
DE2061773C3 (de) Verfahren zum Verlöten von Werkstücken aus rostfreiem Stahl mit Werksrücken aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen
DE2210575B2 (de) Verfahren zum Überziehen eines aus Kupfer bestehenden Wärmeübertragers für einen gasbeheizten Wassererhitzer mit einer Aluminium enthaltenden korrosionsfesten Schicht
DE69733317T2 (de) Fortgeschrittene galvanische korrosionsschutz
DE2439739A1 (de) Verfahren zur verbesserung der korrosionsbestaendigkeit elektrischer rohrheizkoerper
DE744952C (de) Verfahren zur Anbringung des Lotes beim Hartloeten von Aluminium und Aluminiumlegierungen
EP0026757B1 (de) Verfahren zum Feuerverzinken von Eisen- oder Stahlgegenständen
DE886088C (de) Verfahren zum Herstellen von alitierten Gluehgeraeten und aehnlichen Gegenstaenden, die zunderfest sein sollen
CH556396A (de) Verfahren zum aufbringen einer korrosionsschutzschicht auf ein metall und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens.
DE7208380U (de) Gasbeheizter Wassererhitzer
DE312480C (de)
DE1771266C3 (de) Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von beschichteten Stahlbändern
DE459445C (de) Verfahren zur Herstellung eines Motorzylinders
DE3424480C2 (de)
DE908342C (de) Verfahren zum Weichloeten von auf galvanischem Wege mit einer Schicht eines der Metalle Zink und Cadmium bedeckten Eisengegenstaenden
AT117001B (de) Verfahren zum Schweißen mit Kohlelichtbogen.
CH231331A (de) Wärmeaustauscher und Verfahren zu dessen Herstellung.
DE660114C (de) Verfahren zum Weichloeten von Aluminium
AT220448B (de) Verfahren zur Erzeugung von korrosionsfesten Aluminiumüberzügen auf Eisenoberflächen
DE1621570C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines polymere Zinkamminsalze bzw. -ammoniakate enthaltenden Dekapierbades
DE3017775C2 (de) Verfahren zum Aufbringen von Lotmaterial auf Montageteile für die Halbleitermontage
DE614058C (de) Verfahren zur Vorbereitung von unter Zusatz eines Metalls der Eisengruppe gesinterten Tantalcarbid- oder Tantalboridplaettchen fuer die Verbindung mit einem Werkzeughalter durch Loeten

Legal Events

Date Code Title Description
BHV Refusal