DE3136253A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von waermetauschern aus keramischen folien - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum herstellen von waermetauschern aus keramischen folien

Info

Publication number
DE3136253A1
DE3136253A1 DE19813136253 DE3136253A DE3136253A1 DE 3136253 A1 DE3136253 A1 DE 3136253A1 DE 19813136253 DE19813136253 DE 19813136253 DE 3136253 A DE3136253 A DE 3136253A DE 3136253 A1 DE3136253 A1 DE 3136253A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
foils
heat exchanger
cards
ceramic
flow channels
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.)
Withdrawn
Application number
DE19813136253
Other languages
English (en)
Inventor
Jürgen Dipl.-Ing. Dr. 8671 Schönwald Heinrich
Axel Dipl.-Ing. Dr. 8672 Selb Krauth
Heinrich Ing.(grad.) Schelter
Stefan Dipl.-Chem. Dr. Schindler
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.)
Ceramtec GmbH
Original Assignee
Ceramtec 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 Ceramtec GmbH filed Critical Ceramtec GmbH
Priority to DE19813136253 priority Critical patent/DE3136253A1/de
Priority to EP82105905A priority patent/EP0074471B1/de
Priority to DE8282105905T priority patent/DE3262215D1/de
Priority to AT82105905T priority patent/ATE11698T1/de
Priority to US06/415,800 priority patent/US4526635A/en
Priority to JP57156004A priority patent/JPS5860195A/ja
Publication of DE3136253A1 publication Critical patent/DE3136253A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/04Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of ceramic; of concrete; of natural stone
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10Methods of surface bonding and/or assembly therefor
    • Y10T156/1052Methods of surface bonding and/or assembly therefor with cutting, punching, tearing or severing
    • Y10T156/1062Prior to assembly

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Description

Rosentlial Technik AG Ji Selb, den O8.O9.8I
H" Re/li/RT.P. I36O
Verfaliren und Vorrichtung zum Herstellen von Wärmetauschern aus keramischen Folien
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Wärmetauschern mittels Folientechnik, indem Folien geformt, gestapelt, laminiert und gebrannt werden sowie eine Vorrichtung zum Aufbau eines solchen Wärmetauschers axt= einzelnen Folien.
Es ist bereits ein Verfaliren zur Herstellung von Wärmetauschern avis keramischen Folien aus der DE-OS 28 41 bekannt, indem zwischen zwei Grundplatten ausgestanzte Folien mit Abs tandshaltei'n auf einandergestapelt und zusätzlich sogenannte Fenster in die Declcwandung eingefräst Airerden. Anschließend wird ein solcher blockförmiger Wärmetauscher einem Kalt- oder Heißlaminierungsprozeß unterworfen. Ein solches Verfahren zieht zwar höhere Herstellungskosten gegenüber dem üblichen Strangziehen von keramischen Wärmetauschern nach sich, aber man erhält sehr dünne Wandungen. Andererseits ist mit der Strangziehtechnik kein Einbau von sogenannten Schikanen quer zur Ziehrichtung dor Strömungskanüle möglich. Auch die Handhabung beim
-■ äf - Selb, den 08.09.81
.5.
Zusammenbau solcher Wärmetauscher aus Stäben und dünnwandigen Folien ist sehr schwierig und außerdem ist dio Herstellungsmethode sehr arbeitsaufwendig. Ferner hat sich beim Laminieren herausgestellts daß nicht immer alle Folien gleichmäßig aufeinander haften und insbesondere verschmieren bei der Rohbearbeitung des ungesinterten Wärmetauscherblockes die Werkzeuge leicht durch den organischen Bindemittolgehalt der Folien. Entfernt man nun das gesamte Bindemittel aus der Keramik, so wird der Körper sehr spröde, so daß wiederum dieser sich schlecht bearbeiten läßt.
Des weiteren ist aus der UIC-PS 1,418,459 ein Verfahren bekannt, das die Herstellung von Wärmetauschern aus Folien vorsiehtο Die Folien von etwa 0,15 mm Dicke werden auf einem verbrennbaren Trägei'material mittels des Doctor-Blade-Verfahrens hergestellt, wobei sich als besonders nachteilig erwiesen hat, daß die Abstandshalter zwischen den Medientrennwänden in sehr aufwendigen und für eine Serienfertigung wenig geeigneten Technik erstellt werden. Der Aufbau des Wärmetauschers erfolgt durch abwechselndes Aufeinanderlegen von Silicium-Kunststoff-Folien und Abstandshaltern, die auf Gießfolien aufgebracht sind. Unter Verwendung von Druck und Temperatur als auch eines Lösungsmittels oder Klebers werden die einzelnen Teile des Wärmetauschers zusammengefügt« Beim Brennen muß zuerst das Papier entfernt werden, dann der Binder und schließlich der Nitridierungsprozeß durchgeführt werden. Beim Verbrennen des Papiers muß außerdem sichergestellt werden, daß die feine Siliciumstruktur nicht beschädigt wird und die dabei gebildete Asche wird durch Ultraschallwasdien entfernt» Ferner ist vor dem Verbrennen
Selb, den 08.09.81
6.
des Papiers eine Teilnitridierung des Wärmetauscherblockes durchzuführen.
Die aufgetretenen Mangel bei dem beschriebenen Verfahren erlauben keine rationelle Massenfertigung. Auch weisen die Wärmetauscher nach ihrer Fertigstellung oft ein inhomogenes Gefüge auf. Insbesondere zeigt sich bei Wärmetauschern aus Siliciumnitrid, daß das Strömungsverhalten nicht optimal ist, da durch die poröse Oberfläche des Siliciumnitrids man keine glatten Strömungskanäle erhalt.
Der Erfindimg liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das die genannten Mangel beseitigt als auch den Fertigungsaufwand erheblich verringert und eben dadurch eine Automatisierung des Herstellungsprozesses möglich macht. Dabei wird Wert darauf gelegt, einen leicht bearbeitbaren, fehlerfreien, maßgenauen und homogenen Wärmetauscher aus Keramik zu erhalten. Ferner soll zur Durchführung des Verfahrens eine geeignete Vorrichtung zum Aufbau eines Wärmetauschers aus einzelnen Folien geschaffen werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Hauptanspruch angegebenen Verfahrensschritte gelöst. Für die Herstellung der Folien werden übliche keramische Schlicker verwendet. Dor Schlicker besteht aus einem keramischen Pulver, organischem liinderaittel, Dispergier— oder Verdünnungsmittel und ggf. Weichmachern sowie sonstigen Hilfsmitteln in Form von Ölen. Ausgegangen wird hauptsächlich von Siliciumschlickern,
SeIb, den 08.09.81
denen bevorzugt 3 bis 10 Gew.-^ Cordiorit zugegeben wird. Andere keramische Pulver bestehen aus Cordierit mit der Zusammensetzung von 9 bis 20 Gew.-^ MgO, 30 bis 50 Gew.-^ Al2O und 41 bis 57 Gew.~% SiOg. Ferner eignet sich auch gut Siliciumcarbid, wobei die Mischung aus 70 bis 92 Gew.-%"" SiC und 8 bis 30 Gewo-^ C besteht«. Ferner können halbleitende Bariumtitanate verwendet werden, wenn der Warmetauscherblock gleichzeitig als Heizelement einzusetzen ist, indem er mit elektrischem Strom beaufschlagt wird. Das organische Bindemittel unterliegt an sich keiner besonderen Beschränkung«; sofern eine gute Bindung zum keramischen Pulver gewährleistet ist und bei der Folie ggf. in Kombination mit dein Weichmacher die erforderliche Zähigkeit xind Maßhaltigkeit vorliegt. Insbesondere gut bewährt haben sich Polyvinylazetate und Polyvinylbutyral. Als Dispergierungs- und Verdünnungsmittel dienen Wasser oder organische Lösungsmittel wie ziun Beispiel Äthanol, Toluol und Trichloräthylen» Erfindungsgemäß besonders geeigneter Rahmenrezepturen für die Herstellung der Keraraikfolien sind nachfolgend angegeben, wobei die Schlickerrezepturen nach Keramikrohstoff- und Binde- bzw. Lösungsmitteln aufgeschlüsselt sind:
Rohstoffe Bevorzugter
Bereich
(Gew. ~fo)
Spezielles
Beispiel
(Gew. -fc)
Keramische Pulver
Bindemittel
Lösungsmittel
60 - 70
7-10
23 - 30
65
8
27
Selb, den 08.09.81
Die Viskosität des Schlickers ist insbesondere durch, den Lösungsmittelgehalt beeinflußbar. Auch hat sich herausgestellt, daß die Anwendung von Ultraschall bei der Aufbereitung des Gießschlickers besonders vorteilhaft ist. Durch diese Behandlung erhält man einen Gießschlicker mit größerer Homogenität, besseren Gießeigenschaften und einem maximalen Gehalt an Feststoffanteilen, vas sich besonders auf die Rohdichte der Folie auswirkt. Auf diese Weise kann man Folien mit größerer Packungsdichte und verbesserten mechanischen Eigenschaften bekommen. Weiterhin ist es sinnvoll, am Gießband eine Vibrationsvorrichtung vorzusehen, die den Gießschlicker nochmals verdichtet bzw. eine gleichmäßige Folienstärke über die ganze Bandbreite ermöglicht.
Nach diesem Verfahren werden die Keramikfolien nach dem Laminieren auf Kndmaß gebracht. Werden dicke Folien bzw. sehr hohe S fcröinungskanäle verlangt, die über die Folienstärke von 0,1 bis 1,5 mm hinausgehen, so werden in einem Vorlaminierungsprozeß die Folien zu einzelnen Karten mit einem Laminierhilfsmittel verbunden. Aus diesen Folien bzw. Karten werden dann verschiedene StrömungHkanäle ausgestanzt bzw. wii'd die Folie einem Prägeverfahren unterworfen. Tm letzteren Fall werden die keramischen Folien in Matrizen bei 20 bis 120 C und Drücken von 5 bis 100 bar ciusgesetzt, wodurch kammartige Vorsprünge entstehen.
Die ausgestanzten bzw. geprägten Karten werden dann mittels dex· erfiiulimgsgeinäßeri Vorrichtung zu einem Wärmetauscherblock aufgebaut, mit der gleichzeitig das Zusammenlaminieren der Einzelschichten mit Hilfe einer Laminierpresse erfolgt.
.:..:-. _■■£"_ - SeA, den 08.09.81
. 9.
Bei dem Laminierungsvorgang verwendet man eine Pressvorrichtung bei Drücken von 0,1 bis 15 bar, vorzugsweise 1 bar und Zeitintervalle von 1 bis 10 see. Normalerweise wird bei Raumtemperatur gearbeitet, aber auch Temperaturen bis zu 100 C sind anwendbar. Im einzelnen Fall richtet sich der angewendete Druck nach dem Qrganikgehalt und der Art des Laminicrhilfsmittels· Für den Laminierungsvorgang benutzt man entweder eine Paste, die vorzugsweise einen keramischen Füllstoff enthält oder ein rein organisches Klebemittel, welche durch Siebdrucken, Sprayen oder Rollen aufgetragen werden» Die Anwendung von Laminiei'hilf sraittel bringt mehrere Vorteile mit sich« Zum einen werden niedrige Drücke beim Laminiervorgang ermöglicht, wodurch eine Verformung der Strömungskanäle vermieden wird. Weiterhin wird die Welligkeit der Folien ausgeglichen und schließlich verringert das- Laminierhilfsmitbei wirkungsvoll die Larainierfehler· . Anschließend erfolgt das Ausbeizen der organischen Bestandteile bis auf 40 bis 60 % des Kunststoffanteils, was eine zusätzliche Rohfestigkcit bewirkt. Damit wird auch erreicht, daß der Wärmetauscherblock gut bearbeitbar ist, ohne daß die Werkzeuge durch die organischen Besbandteile der keramischen Folie verschmieren. Danach erfolgt das Ausheizen der restlichen organischen Bestandteile und das Sintern des Wärmetauscherblockes zwischen 1200 bis 1700 C. Eventuell ist noch ein Nachbearbeiten der Eingangs- und Austrittsöffnungen der Strömungskanäle notwendig, um einen guten Anschluß zu den verschiedenen zu- und abführenden Medien zu erhalten.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Im einzelnen handelt es sich um eine kombinierte Form-, Laminierhilfsmittelauftrags- und Laminiervorrichtung. Dabei werden
Selb, den 08.09.81
Folien. bzwo vorlaminierte Karten einer Formgebung zur Ausbildung der Ströinungslcanäle unterworfen. Mittels Saugplatten, die horizontal und vertikal bewegbar sowie um 180 schwenkbar sind, werden die Karten zur Auftragsvorrichtung für das Laminierhilfsmittel gebracht. Von dieser Vorrichtung schwenkt dann die Saugplatte zu der Laminierpresse und legt dort die unterschiedlich geformten Karten wechselweise ab, -wodurch sich der Warmetauscherblock aufbaut. Der so erhaltene Kartenstapel wird einem Preßdruck unterworfen.
Das Verfahren ermöglicht insbesondere durch die erfindungsgcmäße Vorrichtung eine weitgehende Automatisierung, da. bei der bisherigen Herstellung durch die einzelne Handhabung beim Stanzen, Positionieren und Laminieren kein kontinuierlicher Arbeitsvorgang durchführbar war. Nach dem Verfahren der Erfindung erhält man auch Wärmetauscher, die sehr homogen sind und eine sehr gute Kontaktauflage zwischen den einzelnen Schichten nach dem Sintern zeigen. Mit dem verbesserten Verfahren ergeben sich auch qualitativ bessere Wärmetauscher und ohne größeren Aufwand können sogenannte Schikanen quer zur Strömlingseinrichtung der Kanäle eingebaut werden. Die Schikanen sind frei wählbar und nicht mehr abhängig vom Herstellungsprozeß. Eine weitere Möglichkeit sieht vor, daß man gekrümmte Strömungskanäle herstellen kann. Somit sind auch unsymmetrische xmd zylinderförmige Wärmetauscher zu fertigen. Weiterhin kann man Wärmetauscher erhalten, die wahlweise aus Schichten von Siliciumnitrid, Siliciumcarbid und Cordierit in Form
Selb, den 01.09.81
.M-
von Platten oder Folien bestehen gemäß der DK-OS 26 31 092. Durch diese Verwendung von Cordierit, insbesondere bei Siliciumnitrid erhält man glatte und dnniil widors bnndsarme Strömungskanäle.
Weitere Besonderheiten des erfindiuigsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufbau des Wärmetauschers aus einzelnen Folien ergeben sich aus dem Beschreibungsbeispiel zur Herstellung eines solchen Wärmetauschers anhand der Zeichnungen. Rs zeigen:
Fig. 1: Verfahrensstammbaum des erfindungsgemUßen Verfahrens;
Fig.. 2: Draufsicht auf Karten mit und ohne verschiedenen ausgestanzten Strömungskanälen;
Fig. 3: Erfindungsgemäße Vorrieb, ttmg zum Bau eines Wärmetauschers aus einzelnen Folien.
Fig. 4: Die perspektivische Ansicht einer Ausführungsform gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Die Fig. 1 zeigt das Herstellungsverfahren eines erfindun-gsgemäßen Gas/Flüssigkeits-Wärmetauschers aus Siliciumnitrid. Zur Herstellung des keramischen Gießschlickers werden 100 Gew.-$ Siliciurapulver mit 2k Gew.-$ Äthanol, 10 Gew.-^ Toluol, 1,5 Gew.-fa Menhaden-Oil, 8 Gew.-^ Polyvinylbutyral und als Weichmacher 5 Gew.-^ Palatinol und/oder Ucon-Öxl zugegeben. Diese Mischung wird 20 Stunden in einer Trommelmühle mit Al 0 Kugeln gemahlen und der Schlicker wird anschließend evakuierte Das übliche Verziehen des Schlickers zur Folienherstellung erfolgt auf einem Stahlband. Die Schlickerzugabe geschieht
Selb, den 08.09.81
• //a
über einem Gießschub., wobei die Folienstärke durch eine einstellbare Spalthöhe von 0,2 bis 1,5 mm am Gießschuh bestimmt wird. Die Folie wird dann vom Stahlband abgezogen und vereinzelt. Dabei hat sich als zweckmäßig herausgestellt, sogenannte Vorlaminate aus zwei bis drei Folien aufzubauen. Die Verbindung der einzelnen Folien untereinander wird durch Aufsprayen bzw. durch Auftragen eines Laminierhilfsmittels erreicht. Im letzteren Fall verwendet man eine Paste, die beispielsweise aus 65 Gew. —fo Silicium und/oder Cordierit bzw. aus Mischungen derselben besteht. Tn der Paste sind ferner 20 bis 40 Gew.-fo ungesättigte Alkohole und 3 bis 10 Gew.-fo Bindemittel, die Weichmacher und Polyvinylbutyral enthalten. Der Aufdruck der Paste erfolgt in diesem Fall im Siebdruckverfahren. Gleichzeitig wird durch den Feststoffgehalt der Paste die Oberflächenunebenheit ausgeglichen. Ebenfalls erfolgt ein obo.rflächiges Anlösen der Folien durch die Paste, was später zu homogenen Verbindungen der einzelnen Schichten führt. Bei der Verwendung von Siliciumfolicn ist es sinnvoll, die Vorlaminate vollsbändig zu bedrucken, zumal wenn die Paste einen Cordieritbestandteil enthält, dei· mit dem späteren Siliciumnitrid im Sinterprozeß zur Ausschwitzung von einer Glasphase führt, was glatte und dichte Oberflächen der Strömungskanäle bewirkt. Ansonsten werden mir diejenigen Stellen bedruckt, die zur Verbindung der Folien notwendig sind. Damit wird erreicht, daß die ausgestanzten Teile wieder zurückgeführt und dem Gießschlicker beigesetzt werden können.
In Fig. '2 sind die rechteckigen Folien bzw. Karten mit einer Dicke von 0,9 min für den Aufbau eines Gasheizwärmetauschers zu sehen. Diese Karten 1 haben dabei Abmessungen von 12o mm χ 400 mm und sind mit einem zusätzlichen Rand 2 versehen, der
Selb, den 08.09.81
bei der späteren Nachbearbeitung entfernt wird. Bei den ausgestanzten Karten mit einer Stärke von 1,8 mm weisen die Hauch-" gaskanäle 3 eine Breite von 50 mm auf und die Wandungen h haben eine Breite von 3 bis 7 nun· Während für die ausgestanzten Wassertaschen 5 eine Breite von 100 mm gewählt worden ist und mit Schikanen 6 senkrecht zur Strömungsrichtung versehen sind, beträgt hier die Kartendicke 2,7 min,» Die Schikanen sollen insbesondere bewirken, daß die Temperaturverteilung gleichmäßig in den Strömungskanälen ist.
Der Zusammenbau des Wärmetauscherblocks erfolgt mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung wie es sich aus Fig. 3 ergibt. Bie Saugplatte 7 holt sich Karten 1, die gleichzeitig als Abdeckungen zwischen den später ausgestanzten Karten 3 und 5 dienen von einem St?ipe3 aus einem Magazin 8. BIe Saugplatte 7 schwenkt dann um 180 und bringt die Karte unter die Siebdruckvorrichtung 9· Hi or wird das Jiaminierhilfsniittel aufgebracht. Die Saugplatte 7 legt die Karte auf das Unterteil 10 der Laminierpresse 11 al) und kehrt zurück zum Magazin 8. Eine neue Karte 1 wird dann der Stanze 13 zugeführt, Zweclonäßigerweise hat man hier eine Stanze I für die Rauchgaskanäle 3 und die Stanze II für die Waasertaschen 5 gemäß der Fig. 4, die einen zusammengebauten Wärmetauscher zeigt, bei dem die Ränder 2 entfernt worden sind. Die Saugplatte nimmt nun die ausgestanzte Karte 3 bzw. 5 und bringt sie für den Laminiermittelauftrag unter die Siebdruckvorrichtung Nach erfolgtem Siebdruckvorgang wird die Saugplatte 7 um geschwenkt und mit leichtem Druck auf die Karte 1 aufgebracht. Durch das wechselweise Ablegen der Karten 1 auf die aufgestanzten Karten 3 und 5 wird der Wärmetauscherblock gestapelt. Ber so fertig gestellte Wärmetauscherbloclc wird dann in der
Selb, den 08.09.81
Laminierpresso 11 zwischen dem Ober- 12 und Unterteil 10 zusammengepreßt, wodurch gleichzeitig der Laminierprozeß einse tz t.
Der gestapelte Wärmetauschorbloek wird, nachdem er der Laminierpresse entnommen worden ist, bei Temperaturen zwischen 100 his 200 C einer Temperaturbehandlung unterworfen. Dabei verflüchtigen sich die organischen Bestandteile besonders der Weichmacher und das Laiuinierhilf smittel. Der Ausheizvorgang dauert ein bis zwei Tage, wobei 40 bis 60 fo der organischen Bestandteile aus dem Wärmetauscherblock ausgetrieben werden. Danach kann der Wärmetauscherblock gleichsam durch Fräsen oder Sägen bearbeitet werden, so daß er seine endgültigen Maße erhält. In einem Zeitraum von ca. bis 3 Tagen wird dann der restliche (iohalt an organischen IU'.s tand toil en bei Temperaturen zwischen 200 und 300 C iuisgeh« i.zt.. Durch diese Maßnahme entfällt insbesondere bei Si 1. i ciuml'ol i en dann das übliche Vorsintern bzw". Vornitri— diorung bei ILOO bis 1300 C. Die Nitridierung erfolgt dann in bekannter Weise zwischen I3OO bis 1400 C. Wie schon erwähnt, kann man die Dichtigkeit der fertigen Silicium-Wärmetauscher noch erhöhen, indem man zweckmäßigerweise 3 bis 10 (io¥,-j! Silicium durch Cordierit beim Laminiex-hilfsmittel ersetzt. Diese Maßnahme kann auch beim Gießschlicker erfolgen. Dann ist ,jedoch ein Nachsintern bei Temperaturen zwischen 1300 bis 1400 C notwendig, und zwar unter Λη— weseiihei t von Sauerstoff, wie sich aus der DE-PS 25 44 ergibt. Das Krgelmis dieses Verfahrens ist ein homogener einstiickigor Wärmetauscher, der sich durch eine gleichmäßige Fes fcigke i. t auszeichnet.
. /15· Leerseite

Claims (8)

Iloseiithal Technik AG Selb, don OH.O<).1 <)8! Ηο/π/ΐΙ,Τ.Ι'. I36O Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen von Wärmetauschern mittels Folientechnik, indem Folien geformt, gestapelt, laminiert und gebrannt werden, dadurch gekonnzeichnet, daß
- die Folien aus keramischen Schlickern hergestellt werden;
- in die Folien bzw. Karten verschiedene Strömungskanäle gestanzt oder geprägt werden, wobei durch Vo rl amini ell einzelner Folien eine bestimmte Kartendicke erhalten wird;
- auf die einzelnen Folien bzw. Karten ein Laminierhilfsmittel aufgetragen wird;
- die einzelnen Karten zu einem Wärmetauscherblock gestapelt werden und gleichzeitig das Laminieren der einzelnen Schichten erfolgt;
- .die organischen Bestandteile auf 40 bis 60 % des Kimststoff-
anteils ausgeheizt werden;
- der Wärmetauscherblock nachbehandelt wird und anschließend die restlichen organischen Bestandteile zwischen 200 bis 3OO 0C entfernt werden;
- 2 - Selb, den 08.09.81
- der laminierte Wärmetauscherblock zwischen 1200 bis I7OO C gebraunt wird
- und ein eventuelles Nachbearbeiten der Ein- und Austrittsöffnungen der Strömungskanäle erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Siliciumschlicker vorzugsweise 3 bis 10 Gew.-fo Cordierit enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadui-ch gekennzeichnet, daß sich der keramische Anteil beim Cordieritschlicker aus 9 bis 10 Gew.-^ MgO, 30 bis 50 Gewo-^ A1 2°3 und
41 bis 57 Gew.-^ SiO0 zusammensetzt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Anteil beim Siliciumcarbidschlicker aus 70 bis 92 Geve-# SiC und 8 bis 30 Gew.-$ C besteht.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gießschlicker halbleitende Bariumtitanatverbindungen enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eLno Ultraschall- und/oder Vibrationsvorrichtung am Gießband vorhanden iat.
7· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nicht mir die Strömungskanäle, sondern auch beliebige Schikanen ausgestanzt werden.
- 3 - Selb, den 08.09.81
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungskanale durch Prägen erzeugt werden, indem die keramischen Folien bzw. Karten in Matrizen bei 20 bis 120 C und Drücken von 5 bis 100 bar ausgesetzt werden*
9o Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vom Magazin mit gestapelten Folien bzw. Karten gearbeitet wird, wobei der Transport zu den Formgebungsvorrichtungen, Auftragsvorrichtungen für das Laminierhilfsmittel und die Laininiervorrichtungen mit schwenk- und drehbaren Saugplatten erfolgt.
DE19813136253 1981-09-12 1981-09-12 Verfahren und vorrichtung zum herstellen von waermetauschern aus keramischen folien Withdrawn DE3136253A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813136253 DE3136253A1 (de) 1981-09-12 1981-09-12 Verfahren und vorrichtung zum herstellen von waermetauschern aus keramischen folien
EP82105905A EP0074471B1 (de) 1981-09-12 1982-07-02 Verfahren zum Herstellen von Wärmetauschern aus keramischen Folien
DE8282105905T DE3262215D1 (en) 1981-09-12 1982-07-02 Process for the production of heat exchangers from ceramic foils
AT82105905T ATE11698T1 (de) 1981-09-12 1982-07-02 Verfahren zum herstellen von waermetauschern aus keramischen folien.
US06/415,800 US4526635A (en) 1981-09-12 1982-09-08 Process for manufacturing heat exchangers from ceramic sheets
JP57156004A JPS5860195A (ja) 1981-09-12 1982-09-09 シ−ト技術により熱交換器を製造する方法および装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813136253 DE3136253A1 (de) 1981-09-12 1981-09-12 Verfahren und vorrichtung zum herstellen von waermetauschern aus keramischen folien

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3136253A1 true DE3136253A1 (de) 1983-03-31

Family

ID=6141507

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19813136253 Withdrawn DE3136253A1 (de) 1981-09-12 1981-09-12 Verfahren und vorrichtung zum herstellen von waermetauschern aus keramischen folien
DE8282105905T Expired DE3262215D1 (en) 1981-09-12 1982-07-02 Process for the production of heat exchangers from ceramic foils

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE8282105905T Expired DE3262215D1 (en) 1981-09-12 1982-07-02 Process for the production of heat exchangers from ceramic foils

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4526635A (de)
EP (1) EP0074471B1 (de)
JP (1) JPS5860195A (de)
AT (1) ATE11698T1 (de)
DE (2) DE3136253A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3717670A1 (de) * 1986-11-21 1988-06-01 Hoechst Ceram Tec Ag Verfahren zum abdichten keramischer waermetauscher
EP0274694A1 (de) * 1986-12-20 1988-07-20 Hoechst Aktiengesellschaft Wärmetauschermodul aus gebranntem keramischen Material
EP0274695A1 (de) * 1986-12-20 1988-07-20 Hoechst Aktiengesellschaft Wärmetauschermodul aus gebranntem keramischen Material
EP0294850A1 (de) * 1987-06-12 1988-12-14 Hoechst CeramTec Aktiengesellschaft Verfahren zur Silicierung von porösen Formkörpern aus Siliciumcarbid/Kohlenstoff
WO1994002294A1 (de) * 1992-07-15 1994-02-03 Hoechst Ceramtec Aktiengesellschaft Verfahren zum aufbauen strukturierter keramischer grünkörper
DE102007048013A1 (de) * 2007-09-27 2009-04-02 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren zur Herstellung eines keramischen Wärmeübertragers und keramischer Hochtemperatur-Wärmeübertrager

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3213378C2 (de) * 1982-04-10 1984-10-11 Pacific Wietz Gmbh + Co Kg, 4600 Dortmund Mehrschichtiger Gleitkörper und Verfahren zu seiner Herstellung
JPS6183897A (ja) * 1984-09-28 1986-04-28 Asahi Glass Co Ltd セラミツクス製の熱交換体
US4838581A (en) * 1985-02-05 1989-06-13 Asahi Glass Company Ltd. Joint structure for a tube support plate and a tube
US4875712A (en) * 1985-02-05 1989-10-24 Asahi Glass Company, Ltd. Joint structure for a tube support plate and a tube
JPH0670941B2 (ja) * 1988-12-15 1994-09-07 株式会社村田製作所 積層コンデンサの製造方法
US5035961A (en) * 1989-07-05 1991-07-30 Combustion Engineering, Inc. Internal cross-anchoring and reinforcing of multi-layer conductive oxides
DE4022654A1 (de) * 1990-07-17 1992-01-23 Hoechst Ag Karte aus keramischem material zum aufbau von durchlaessigen strukturen
DE4100108C1 (en) * 1991-01-04 1992-04-09 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De Joining non-sintered ceramic film to further laminate - involves applying layer contg. solvent for binder of ceramic film to surface to be connected
JP4239077B2 (ja) * 2003-08-20 2009-03-18 独立行政法人 日本原子力研究開発機構 高温耐食性セラミックス製コンパクト熱交換器
DE10361346A1 (de) * 2003-12-16 2005-07-14 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Platten-Wärmeübertrager, Verfahren zur Herstellung eines Platten-Wärmeübertragers und keramischer Faserverbundwerkstoff, insbesondere für einen Platten-Wärmeübertrager
FR2905754B1 (fr) * 2006-09-12 2008-10-31 Boostec Sa Sa Procede de fabrication d'un dispositif de type echangeur de chaleur en carbure de silicium et dispositif en carbure de silicium realise par le procede
ES2531124B1 (es) * 2013-09-10 2016-01-22 Valeo Térmico, S. A. Intercambiador de calor para gases, en especial de los gases de escape de un motor
US9696097B2 (en) * 2014-08-01 2017-07-04 Applied Materials, Inc. Multi-substrate thermal management apparatus

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3358853A (en) * 1965-10-11 1967-12-19 Warner Swasey Co Sheet handling device
US4202660A (en) * 1970-04-22 1980-05-13 Owens-Illinois, Inc. Glass-ceramic article and method of making same
BE790158A (fr) * 1971-12-21 1973-02-15 Chausson Usines Sa Dispositif pour l'empilage alterne d'ailettes de radiateurs et elementsanalogues de nature differente
GB1418459A (en) * 1971-12-29 1975-12-17 Atomic Energy Authority Uk Sintered artefacts
GB1418663A (en) * 1972-03-27 1975-12-24 Atomic Energy Authority Uk Refractory structures
US3943994A (en) * 1972-12-07 1976-03-16 Gte Sylvania Incorporated Ceramic cellular structure having high cell density and method for producing same
US3854186A (en) * 1973-06-14 1974-12-17 Grace W R & Co Method of preparing a heat exchanger
US3940301A (en) * 1974-08-01 1976-02-24 Caterpillar Tractor Co. Method of manufacturing an open cellular article
DE2544437C3 (de) * 1975-10-04 1979-04-05 Rosenthal Ag, 8672 Selb Verfahren zur Herstellung von silizhimnitridhaltigen mit einer Selbstglasur Überzogenen Gegenständen
US4156051A (en) * 1975-11-10 1979-05-22 Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. Composite ceramic articles
DE2631092C2 (de) * 1976-07-10 1982-02-04 Rosenthal Technik Ag, 8672 Selb Keramischer Wechselschicht-Wärmetauscher in Modulbauweise
US4130160A (en) * 1976-09-27 1978-12-19 Gte Sylvania Incorporated Composite ceramic cellular structure and heat recuperative apparatus incorporating same
US4230651A (en) * 1977-07-18 1980-10-28 Ford Motor Company Method of fabricating a heat exchanger for Stirling engine
DE2807755C3 (de) * 1977-09-26 1982-03-18 Tecfinor AG, Zürich Verfahren zur Herstellung eines keramischen Körpers
JPS5839799B2 (ja) * 1978-05-02 1983-09-01 日産自動車株式会社 大型ハニカム構造体の製造方法
CA1121332A (en) * 1978-09-01 1982-04-06 Joseph J. Cleveland Ceramic heat recuperative structure and assembly
DE2841571C2 (de) * 1978-09-23 1982-12-16 Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich Einflutiger keramischer Rekuperator und Verfahren zu seiner Herstellung
US4298059A (en) * 1978-09-23 1981-11-03 Rosenthal Technik Ag Heat exchanger and process for its manufacture

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3717670A1 (de) * 1986-11-21 1988-06-01 Hoechst Ceram Tec Ag Verfahren zum abdichten keramischer waermetauscher
EP0272451A1 (de) * 1986-11-21 1988-06-29 Hoechst CeramTec Aktiengesellschaft Verfahren zum Abdichten keramischer Wärmetauscher
US4812334A (en) * 1986-11-21 1989-03-14 Hoechst Ceramtec Aktiengesellschaft Process for sealing ceramic heat exchangers
EP0274694A1 (de) * 1986-12-20 1988-07-20 Hoechst Aktiengesellschaft Wärmetauschermodul aus gebranntem keramischen Material
EP0274695A1 (de) * 1986-12-20 1988-07-20 Hoechst Aktiengesellschaft Wärmetauschermodul aus gebranntem keramischen Material
EP0294850A1 (de) * 1987-06-12 1988-12-14 Hoechst CeramTec Aktiengesellschaft Verfahren zur Silicierung von porösen Formkörpern aus Siliciumcarbid/Kohlenstoff
DE3719606A1 (de) * 1987-06-12 1988-12-22 Hoechst Ceram Tec Ag Verfahren zur silicierung von poroesen formkoerpern aus siliciumcarbid oder siliciumcarbid/kohlenstoff
WO1994002294A1 (de) * 1992-07-15 1994-02-03 Hoechst Ceramtec Aktiengesellschaft Verfahren zum aufbauen strukturierter keramischer grünkörper
DE102007048013A1 (de) * 2007-09-27 2009-04-02 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren zur Herstellung eines keramischen Wärmeübertragers und keramischer Hochtemperatur-Wärmeübertrager

Also Published As

Publication number Publication date
DE3262215D1 (en) 1985-03-21
EP0074471A2 (de) 1983-03-23
EP0074471B1 (de) 1985-02-06
US4526635A (en) 1985-07-02
JPS5860195A (ja) 1983-04-09
EP0074471A3 (en) 1983-06-22
JPH0219400B2 (de) 1990-05-01
ATE11698T1 (de) 1985-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3136253A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen von waermetauschern aus keramischen folien
DE19615694C1 (de) Monolithischer Vielschicht-Piezoaktor und Verfahren zur Herstellung
DE19757463C2 (de) Verfahren zur schnellen Prototypherstellung aus sinterbarem pulverförmigem Material und Fertigungsvorrichtung unter Verwendung desselben
EP0647523A1 (de) Schichtverbundfolie, Mehrfarbensiebdruckverfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE3900160C2 (de)
DE10256980A1 (de) Gestapelter keramischer Körper und Herstellverfahren für diesen
EP0362213B1 (de) Verfahren zur herstellung einer strukturierten keramikfolie bzw. eines aus solchen folien aufgebauten keramikkörpers
DE102004026572A1 (de) Herstellungsverfahren für piezoelektrisches Schichtelement
DE19725948B4 (de) Verfahren zur Verbindung keramischer Grünkörper unter Verwendung eines Klebebandes
DE3619871C2 (de)
EP1273050B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von mehrschicht-aktoren
DE2301277A1 (de) Verfahren zum herstellen mehrschichtiger verbindungskonstruktionen, z.b. fuer integrierte halbleiterschaltkreise
DE19643148C2 (de) Herstellverfahren für keramische Körper mit Mikrostruktur und Verwendungen
DE10251689A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines keramischen Laminats
DE2737509A1 (de) Verfahren zur herstellung von keramik-kondensatoren
DE10038429A1 (de) Verbundlaminat und Verfahren zur Herstellung desselben
DE102005037456B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines mehrlagigen Keramikverbundes
DE2717286C3 (de) Verfahren zum Hersteilen einer mehrlagigen Leiterplatte
EP0230562A1 (de) Verfahren zum Fertigen von piezokeramischen Membranen
DE2426707A1 (de) Verfahren zum herstellen von wabenkoerpern
DE1948129C3 (de) Keramikkondensator
DD293689A5 (de) Laminierte keramikanordnung und verfahren zur herstellung derselben
DE2462008A1 (de) Mehrschichtige schaltkreisstruktur und verfahren zu ihrer herstellung
DE2218170C3 (de) Monolithischer Kondensator und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2124515A1 (de) .&#39;Verfahren zur Herstellung von aus vielen Schichten aufgebauten Kondensatoren

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: HOECHST CERAMTEC AG, 8672 SELB, DE

8141 Disposal/no request for examination