DE60309295T2 - Verfahren zur behandlung von verdampferoberfläche - Google Patents
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung der Oberfläche eines gelöteten Verdampfers aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, insbesondere für einen Kühlflüssigkeitskreislauf in einer Klimaanlage in der Kabine eines Fahrzeugs.
- In Fahrzeugklimaanlagen wird ein Verdampfer mit einem zu kühlenden Luftstrom gespült. Aufgrund der niedrigen Temperaturen der Oberflächen des Verdampfers, die dem Luftstrom ausgesetzt sind, neigt die in Letzterem enthaltene Feuchtigkeit dazu, sich auf den Oberflächen abzulagern, was verschiedene Nachteile mit sich bringt. Das so abgelagerte Wasser verringert den Querschnitt für den Durchtritt von Luft und behindert deren direkten Kontakt mit den Metalloberflächen des Verdampfers, wodurch sich die Wärmeaustauschkapazität verringert. Wassertropfen werden in den Luftstrom geschleudert. Verschmutzungen, die an den feuchten Oberflächen haften, begünstigen Mikrobenvermehrung und die Erzeugung unangenehmer Gerüche.
- Zur Überwindung dieser Nachteile kennt man insbesondere aus
US 5 538 078 A ein Verfahren, bei dem man die Oberflächen des Verdampfers, die mit dem zu kühlenden Medium in Kontakt kommen sollen, mit einer Behandlungsflüssigkeit bedeckt und diese Flüssigkeit trocknen lässt, die Substanzen enthält, die dazu geeignet sind, nach dem Trocknen auf den Oberflächen eine anhaftende Schicht zu bilden, die Filmbildungs-, Hydrophilie- und Mikrobizideigenschaften besitzt. - Bei diesem bekannten Verfahren geht dem Schritt des Bedeckens der Oberfläche mit Behandlungsflüssigkeit ein vorheriger Oberflächenumwandlungsschritt voraus, der dazu bestimmt ist, eine gute Haftung der filmbildenden, hydrophilen und mikrobiziden Schicht zu ermöglichen. Die Umwandlung kann mithilfe sechswertiger Chromsalze oder Zirkon- oder Titanverbindungen durchgeführt werden, oder es kann sich um eine Phosphatierung handeln.
- Obwohl dieser Umwandlungsschritt immer als unerlässlich betrachtet wurde, wurde überraschenderweise festgestellt, dass durch eine geeignete Dosierung der Bestandteile der Behandlungsflüssigkeit eine gute Haftung der endgültigen Schicht erhalten werden kann, ohne dass man auf diesen Schritt zurückgreifen muss.
- Die Erfindung zielt insbesondere auf ein Verfahren der in der Einleitung definierten Gattung und sieht vor, dass diese Substanzen eine oder mehrere Substanzen, die dazu geeignet sind, der Schicht Substrathaftungseigenschaften sowie Filmbildungs-, Antikorrosions- und Hydrophilieeigenschaften zu verleihen, und eine oder mehrere Substanzen enthalten, die dazu geeignet sind, der Schicht Mikrobizideigenschaften zu verleihen, wobei das Gewichtsverhältnis zwischen den Substanzen, die dazu geeignet sind, Haftungseigenschaften und Filmbildungs-, Antikorrosions- und Hydrophilieeigenschaften zu verleihen, und den Substanzen, die dazu geeignet sind, Mikrobizideigenschaften zu verleihen, kleiner oder gleich 2/100 ist, und dass diese Oberflächen ohne vorherigen Oberflächenumwandlungsschritt mit Behandlungsflüssigkeit bedeckt werden.
- Zusätzliche oder ersatzweise optionale Eigenschaften der Erfindung sind nachstehend aufgeführt:
- – Diese Oberflächen werden mit Behandlungsflüssigkeit ohne vorherigen Oberflächenentfettungs- oder oxident-fernungsschritt bedeckt.
- – Das Gewichtsverhältnis zwischen den Substanzen, die dazu geeignet sind, Haftungseigenschaften und Filmbildungs-, Antikorrosions- und Hydrophilieeigenschaften zu verleihen, und den Substanzen, die dazu geeignet sind, Mikrobizideigenschaften zu verleihen, liegt zwischen 0,1/100 und 2/100.
- – Diese Substanzen weisen keinen Eigengeruch auf.
- – Diese Substanzen umfassen als Substanzen, die dazu geeignet sind, der Schicht Substrathaftungseigen-schaften zu verleihen, ein oder mehrere Polymere aus der Gruppe der Polyurethan-, Epoxy-, Silikon-, Acryl-, Polyimin-, Polyamin- und Polyharnstofftypen.
- – Diese Substanzen umfassen eine oder mehrere Substanzen, die dazu geeignet sind, der Schicht gleichzeitig Filmbildungs-, Antikorrosions- und Hydrophilieeigenschaften zu verleihen.
- – Diese Substanzen, die dazu geeignet sind, gleichzeitig Filmbildungs- und Antikorrosionseigen-schaften und Hydrophilieeigenschaften zu verleihen, sind Polymere, die aus den Polyurethan-, Epoxy-, Silikon-, Acryl-, Polyimin-, Polyamin- und Polyharnstofftypen ausgewählt sind, die derart partiell vernetzt sind, dass hydrophile Gruppen, wie Carboxyl-, Hydroxyl-, Amin-, Imin-, Keton- und Aldehydgruppen, bestehen bleiben.
- – Diese Substanzen umfassen eine oder mehrere Substanzen, die dazu geeignet sind, der Schicht Filmbildungs- und Antikorrosionseigenschaften zu verleihen, und eine oder mehrere Substanzen, die dazu geeignet sind, der Schicht Hydrophilieeigenschaften zu verleihen, wobei das Gewichtsverhältnis zwischen den Substanzen, die dazu geeignet sind, Filmbildungs- und Antikorrosionseigenschaften zu verleihen, und den Substanzen, die dazu geeignet sind, Hydrophilieeigenschaften zu verleihen, zwischen 20/100 und 50/100 liegt.
- – Diese Substanzen, die dazu geeignet sind, Filmbildungs- und Antikorrosionseigenschaften zu verleihen, sind Polymere, die aus den Polyurethan-, Epoxy-, Silikon-, Acryl-, Polyimin-, Polyamin- und Polyharnstofftypen ausgewählt sind, die derart vernetzt sind, dass praktisch keine hydrophile Gruppe bestehen bleibt, und die Substanzen, die dazu geeignet sind, Hydrophilieeigenschaften zu verleihen, sind aus Siliziumdioxid, durch Bindung organischer Reste an Siliziumatome modifiziertem Siliziumdioxid, Titanoxid und hydrophilen Zeolith-Sorten ausgewählt.
- – Diese Substanzen, die dazu geeignet sind, Mikrobizideigenschaften zu verleihen, sind organische oder metallorganische Verbindungen, ausgewählt aus Kupfersalzen, Zinksalzen, 2-n-Octylisothiazolin-3-on, Zinkpyridinthion, Thiabendazol und Methyl-2-benzimidazolcarbamat.
- Gegenstand der Erfindung ist ferner ein gelöteter Verdampfer aus Aluminium oder Aluminiumlegierung, insbesondere für einen Kühlflüssigkeitskreislauf in einer Klimaanlage in der Kabine eines Fahrzeugs, der zum Beispiel durch das Verfahren, wie vorstehend definiert, erhalten wird, wobei die Oberflächen, die mit einem zu kühlenden Medium in Kontakt kommen sollen, mit einer anhaftenden Schicht bedeckt sind, die eine oder mehrere Substanzen, die der Schicht Substrathaftungseigenschaften sowie Filmbildungs-, Antikorrosions- und Hydrophilieeigenschaften verleihen, und eine oder mehrere Substanzen enthält, die der Schicht Mikrobizideigenschaften verleihen, wobei das Gewichtsverhältnis zwischen den Substanzen, die Haftungseigenschaften und Filmbildungs-, Antikorro-sions- und Hydrophilieeigenschaften verleihen, und den Substanzen, die Mikrobizideigenschaften verleihen, kleiner oder gleich 2/100 ist, und wobei diese Oberflächen keinerlei Oberflächenumwandlungs-Grundschicht enthalten.
- Der erfindungsgemäße Verdampfer kann mindestens bestimmte der folgenden Besonderheiten enthalten:
- – Die Substanzen sind wie vorstehend definiert.
- – Die Dicke der Schicht beträgt zwischen 0,1 und 5 μm.
- – Die Schicht ist dazu geeignet, Adsorptions- und Desorptionsphänomene zu beschränken, so dass Geruchsbildung vermieden wird.
- – Die Schicht ist wasserunlöslich.
- Wenn die Behandlungsflüssigkeit Polymere der Polyurethan-, Epoxy-, Silikon-, Acryl-, Polyimin-, Polyamin- und Polyharnstofftypen enthält, können diese je nach dem Vernetzungsgrad der erhaltenen Schicht Substrathaftungseigenschaften und/oder Filmbildungs- und/oder Hydrophilieeigenschaften verleihen. Genauer gesagt, verleihen nicht-vernetzte Polymere nur Haftungseigenschaften, teilweise vernetzte Polymere verleihen die drei Typen von Eigenschaften, und vollständig vernetzte Polymere verleihen Haftungs- und Filmbildungseigenschaften.
- Das erfindungsgemäße Verfahren ist gleichermaßen auf gelötete Verdampfer in einer kontrollierten Atmosphäre wie auf gelötete Verdampfer unter Vakuum anwendbar.
- Die Bestandteile der Behandlungsflüssigkeit können auf übliche Weise verwendet werden, d.h. insbesondere in Form einer wässrigen Lösung, wobei auf das Eintauchen Abtropfen und Ofentrocknen folgen.
- Die Haftung der durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltenen Schicht macht nicht nur den vorherigen Oberflächenumwandlungsschritt, sondern auch jeglichen vorherigen Entfettungs- oder Oxidentfernungsschritt überflüssig, wenn es der Oberflächenzustand erlaubt.
Claims (15)
- Verfahren zur Behandlung der Oberfläche eines gelöteten Verdampfers aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, insbesondere für einen Kühlflüssigkeitskreislauf in einer Klimaanlage in der Kabine eines Fahrzeugs, wobei die Oberflächen des Verdampfers, die mit einem Kühlmittel in Kontakt kommen sollen, mit einer Behandlungsflüs-sigkeit bedeckt werden und diese Flüssigkeit getrocknet wird, die Substanzen enthält, die dazu geeignet sind, nach dem Trocknen auf diesen Oberflächen eine anhaftende Schicht zu bilden, die Filmbildungs-, Hydrophilie- und Mikrobizideigen-schaften besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Substanzen eine oder mehrere Substanzen, die dazu geeignet sind, der Schicht Substrathaftungseigen-schaften sowie Filmbildungs-, Antikorrosions- und Hydrophilieeigenschaften zu verleihen, und eine oder mehrere Substanzen enthalten, die dazu geeignet sind, der Schicht Mikrobizideigenschaften zu verleihen, wobei das Gewichtsverhältnis zwischen den Substanzen, die dazu geeignet sind, Haftungseigenschaften und Filmbildungs-, Antikorrosions- und Hydrophilieeigenschaften zu verleihen, und den Substanzen, die dazu geeignet sind, Mikrobizideigenschaften zu verleihen, kleiner oder gleich 2/100 ist, und dadurch, dass diese Oberflächen ohne vorherigen Oberflächenumwandlungsschritt mit Behandlungsflüssigkeit bedeckt werden.
- Verfahren nach Anspruch 1, wobei diese Oberflächen ohne vorherigen Oberflächenentfettungs- oder -oxidentfernungsschritt mit Behandlungsflüssigkeit bedeckt werden.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei das Gewichtsverhältnis zwischen den Substanzen, die dazu geeignet sind, Haftungseigenschaften und Filmbildungs-, Antikorrosions- und Hydrophilieeigenschaften zu verleihen, und den Substanzen, die dazu geeignet sind, Mikrobizideigenschaften zu verleihen, zwischen 0,1/100 und 2/100 liegt.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei diese Substanzen keinen Eigengeruch aufweisen.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei diese Substanzen als Substanzen, die dazu geeignet sind, der Schicht Substrathaftungseigenschaften zu verleihen, ein oder mehrere Polymere aus der Gruppe der Polyurethan-, Epoxy-, Silikon-, Acryl-, Polyimin-, Polyamin- und Polyharnstofftypen umfassen.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei diese Substanzen ein oder mehrere Substanzen, die dazu geeignet sind, der Schicht gleichzeitig Filmbildungs-, Antikorrosions- und Hydrophilieeigenschaften zu verleihen, umfassen.
- Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Substanzen, die dazu geeignet sind, gleichzeitig Filmbildungs- und Antikorrosionseigenschaften und Hydrophilieeigenschaften zu verleihen, Polymere sind, die aus den Polyurethan-, Epoxy-, Silikon-, Acryl-, Polyimin-, Polyamin- und Polyharnstofftypen ausgewählt sind, die derart partiell vernetzt sind, dass hydrophile Gruppen, wie Carboxyl-, Hydroxyl-, Amin-, Imin-, Keton- und Aldehydgruppen, bestehen bleiben.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei diese Substanzen eine oder mehrere Substanzen, die dazu geeignet sind, der Schicht Filmbildungs- und Antikorrosionseigenschaften zu verleihen, und eine oder mehrere Substanzen umfassen, die dazu geeignet sind, der Schicht Hydrophilieeigenschaf-ten zu verleihen, wobei das Gewichtsverhältnis zwischen den Substanzen, die dazu geeignet sind, Filmbildungs- und Antikorrosionseigenschaften zu verleihen, und den Substanzen, die dazu geeignet sind, Hydrophilieeigenschaften zu verleihen, zwischen 20/100 und 50/100 liegt.
- Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Substanzen, die dazu geeignet sind, Filmbildungs- und Antikorrosionseigenschaften zu verleihen, Polymere sind, die aus den Polyurethan-, Epoxy-, Silikon-, Acryl-, Polyimin-, Polyamin- und Polyharnstofftypen ausgewählt sind, die derart vernetzt sind, dass praktisch keine hydrophile Gruppe bestehen bleibt, und die Substanzen, die dazu geeignet sind, Hydrophilieeigenschaften zu verleihen, aus Siliziumdioxid, durch Bindung organischer Reste an Siliziumatome modifiziertem Siliziumdioxid, Titanoxid und hydrophilen Zeolith-Sorten ausgewählt sind.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Substanzen, die dazu geeignet sind, Mikrobizideigenschaften zu verleihen, organische oder metallorganische Verbindungen aus der Gruppe der Kupfersalze, Zinksalze, 2-n-Octylisothiazolin-3-on, Zinkpyridinthion, Thiabendazol und Methyl-2-benzimidazolcarbamat sind.
- Gelöteter Verdampfer aus Aluminium oder Aluminiumlegierung, insbesondere für einen Kühlflüssigkeitskreislauf in einer Klimaanlage in der Kabine eines Fahrzeugs, wobei die Oberflächen, die mit einem Kühlmittel in Kontakt kommen sollen, mit einer anhaftenden Schicht bedeckt sind, die eine oder mehrere Substanzen, die der Schicht Substrathaftungseigenschaften sowie Filmbildungs-, Antikorrosions- und Hydrophilieeigenschaften verleihen, und eine oder mehrere Substanzen enthält, die der Schicht Mikrobizideigenschaften verleihen, wobei das Gewichtsverhältnis zwischen den Substanzen, die Haftungseigenschaften und Filmbildungs-, Antikorrosions- und Hydrophilieeigenschaften verleihen, und den Substanzen, die Mikrobizideigenschaften verleihen, kleiner oder gleich 2/100 ist, und wobei diese Oberflächen keinerlei Oberflächenumwandlungs-Grundschicht enthalten.
- Verdampfer nach Anspruch 11, wobei die Substanzen wie in einem der Ansprüche 3 bis 10 definiert sind.
- Verdampfer nach Anspruch 11 und 12, wobei die Dicke der Schicht zwischen 0,1 und 5 μm beträgt.
- Verdampfer nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Schicht dazu geeignet ist, Adsorptions- und Desorptionsphänomene zu beschränken, um Geruchsbildung zu vermeiden.
- Verdampfer nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die Schicht wasserunlöslich ist.
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