EP4105366A1 - Verfahren zum beschichten eines wärmeübertragers - Google Patents

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EP4105366A1
EP4105366A1 EP22177094.4A EP22177094A EP4105366A1 EP 4105366 A1 EP4105366 A1 EP 4105366A1 EP 22177094 A EP22177094 A EP 22177094A EP 4105366 A1 EP4105366 A1 EP 4105366A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heat exchanger
bundle
electrically connected
potential
bodies
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Withdrawn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
EP22177094.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Boris Kerler
Tobias Urban
Daniela RADIG
Michael Schön
Alec YAO
Peilian ZHAO
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.)
Mahle International GmbH
Original Assignee
Mahle International 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 Mahle International GmbH filed Critical Mahle International GmbH
Publication of EP4105366A1 publication Critical patent/EP4105366A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D13/00—Electrophoretic coating characterised by the process
    • C25D13/22—Servicing or operating apparatus or multistep processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D13/00—Electrophoretic coating characterised by the process
    • C25D13/12—Electrophoretic coating characterised by the process characterised by the article coated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D13/00—Electrophoretic coating characterised by the process
    • C25D13/12—Electrophoretic coating characterised by the process characterised by the article coated
    • C25D13/14—Tubes; Rings; Hollow bodies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a method for coating a heat exchanger by means of electrophoretic deposition, the heat exchanger having tubular bodies and corrugated fins.
  • the invention also relates to a heat exchanger coated in this way.
  • Heat exchangers are used to transfer heat between two fluids.
  • the two fluids flow through the heat exchanger, fluidically separated from one another. Heat transfer between the fluids takes place within the heat exchanger.
  • one of the flow paths usually leads through tube bodies of the heat exchanger which are spaced apart from one another.
  • the tubular bodies are also arranged at a distance from one another in the flow path of the other fluid. The other flow path thus leads between the tubular bodies.
  • heat transfer-increasing structures are usually provided in the cavities formed between the tubular bodies, which are also referred to below as corrugated fins. Such corrugated fins are in heat-transferring contact with at least one of the tubular bodies.
  • the tubular bodies and the corrugated fins are generally electrically conductive. This is due in particular to the fact that increased heat transfer is achieved by manufacturing the tube bodies and/or corrugated fins from metals or metal alloys.
  • the heat exchanger in particular the tube body, and/or the corrugated fins can be damaged due to operational reasons and/or due to general conditions and/or due to aging. At least one of the fluids flowing through the heat exchanger can also lead to damage to the heat exchanger, in particular corrosion of the heat exchanger.
  • the heat exchanger in particular the tube body and the corrugated fins, with a protective layer.
  • a simple method for coating the heat exchanger that is advantageous in series production is electrophoretic deposition.
  • corners of the assembled heat exchanger are usually electrically connected to an electrode of an associated system, ie to a corresponding electrical potential.
  • the system also has a counter-electrode, so that particles flowing between the electrodes are deposited on surfaces of the heat exchanger during operation.
  • cathodic dip painting is known, in which the heat exchanger is immersed in a bath as a cathode.
  • the surfaces of the heat exchanger are not coated, or not sufficiently coated, at least locally.
  • there is an increased risk of said damage during operation of the heat exchanger in particular corrosion of the uncoated or insufficiently coated surfaces.
  • These can lead to a reduction in the service life of the heat exchanger.
  • Leaks can also occur, in particular due to corrosion, which can lead to a failure of the heat exchanger.
  • the present invention is therefore concerned with the task of specifying improved or at least different embodiments for a method for coating a heat exchanger of the type mentioned at the beginning and for such a heat exchanger, which are characterized in particular by an improved coating and/or an increased service life of the heat exchanger.
  • the complex structure of the heat exchanger leads to a change, in particular a disruption, of the electric field lines, in particular of the electric potential, on the heat exchanger during the separation.
  • the present invention is based on the general idea of coating a heat exchanger by means of electrophoretic deposition, with additional electrical contacting options being created within the heat exchanger, which are connected to a corresponding electrical potential in an associated system for coating the heat exchanger.
  • the knowledge is used that the complex structure of the heat exchanger leads to a change, in particular a disruption, of the electric field lines, in particular of the electric potential, on the heat exchanger during the separation.
  • a more uniform, in particular more homogeneous, distribution of electric field lines and/or a reduced drop in the electric potential in the heat exchanger is achieved.
  • the surfaces of the Heat exchanger completely and homogeneously coated during the deposition process or at least reduces the risk of locally reduced or absent deposits.
  • this results in an improved resistance of the heat exchanger, in particular to corrosion. This leads to an increased service life of the heat exchanger and to avoiding or at least reducing leakages that occur during operation.
  • the heat exchanger has tubular bodies that are spaced apart from one another, as well as structures that increase heat transfer and are arranged between the tubular bodies. These structures are advantageously designed as corrugated ribs and are therefore generally referred to below as corrugated ribs.
  • the tubular bodies and the corrugated ribs form a package or network through which fluid can flow, this package or network also being referred to below as a bundle.
  • the heat exchanger thus includes a bundle of the tube bodies and the corrugated fins. The bundle extends between two opposite end faces.
  • the bundle extends in a vertical direction, a transverse direction running transversely to the vertical direction and a longitudinal direction running transverse to the vertical direction and transverse to the transverse direction, with the bundle having two opposite end faces in the vertical direction, in the transverse direction and in the longitudinal direction.
  • the bundle is coated in a system using electrophoretic deposition.
  • the bundle in the system is electrically connected to an electrode of the system, ie to a corresponding electrical potential.
  • the bundle is connected as the electrode at deposition.
  • at least one electrically conductive body is provided in the bundle, which body extends from one of the end faces in the direction of the opposite end face.
  • the body is of the tubular bodies and the corrugated fins different and electrically connected to at least one of the tubular bodies and/or the corrugated fins. In this case, the at least one body is electrically connected to the electrical potential.
  • the tubular bodies expediently delimit a flow path of a first fluid, which flows through the heat exchanger during operation.
  • the arrangement of the tubular bodies at a distance from one another also delimits a flow path for a second fluid, which flows through the tubular body in a fluidically separated manner from the first fluid.
  • the corrugated fins are therefore arranged in the second flow path and the second fluid can flow through them.
  • At least one of the at least one body is expediently arranged outside of the tubular body and thus in the second flow path.
  • the body extends through the bundle differently than the corrugated ribs.
  • tubular bodies and the corrugated fins are expediently electrically conductive.
  • the tubular bodies and the corrugated fins are made of a metal or a metal alloy, for example sheet metal.
  • the electrophoretic deposition preferably takes place in such a way that the coating is a protective coating for the tube body and the corrugated fins, in particular against corrosion.
  • the entire heat exchanger ie not just the bundle including at least one body, is preferably electrically connected to the potential and serves as a corresponding electrode during the deposition.
  • the entire heat exchanger is advantageously coated by means of electrophoretic deposition.
  • Embodiments are preferred in which the electrophoretic deposition is implemented as cathodic dip painting, the potential being set in such a way that the bundle, in particular the heat exchanger, is connected as a cathode. This leads to a simplified coating of the heat exchanger that is particularly suitable for series production.
  • the bundle in particular the heat exchanger, can in principle have any shape.
  • the bundle in particular the heat exchanger, is advantageously of cuboid design. This simplifies both the production and the use of the heat exchanger.
  • At least one of the at least one body has an electrical connection on at least one of the end faces between which it extends.
  • the body is electrically connected to the potential via this electrical connection.
  • the electrical connection is advantageously a thread.
  • the method for coating the heat exchanger can thus be implemented in a simplified manner, with a stable and reliable electrical connection of the body to the potential being provided at the same time.
  • the bundle is provided with two or more such bodies.
  • the bodies are expediently spaced apart from one another.
  • the bodies can be electrically connected to the potential in a simplified manner in this way.
  • the respective body can have any shape.
  • At least one of the bodies particularly preferably the respective body, extends in an elongate manner.
  • the body can thus be electrically connected to the tubular bodies and/or corrugated fins over a greater distance. This results in an improved coating of the heat exchanger.
  • Embodiments are preferred in which at least one of the at least one body, advantageously the respective body, is designed or provided as a profile. In addition to an advantageous electrical connection over a long distance, this leads to a reduced weight of the heat exchanger.
  • At least one of the at least one body can only be provided for the electrophoretic deposition on the bundle and then removed.
  • At least one of the at least one body can be an integral part of the bundle. This leads to a simplified coating and/or simplified manufacture of the heat exchanger.
  • At least one of the at least one body extends from one of the end faces to the opposite end face, that is to say essentially over the entire extent of the bundle between the end faces. In this way, improved electrical contact of the body with the implemented at least one tubular body and/or the at least one corrugated fin. This results in an improved coating of the heat exchanger.
  • the bundle advantageously the heat exchanger, is expediently also electrically connected to the potential at points which are at a distance from the bodies and separate from the bodies.
  • the heat exchanger thus has edges connecting the end faces to one another, with at least one of the edges being electrically connected to the potential in addition to the at least one body.
  • embodiments are considered to be advantageous in which at least one electrical connection separate from the at least one body takes place via at least one corner of the heat exchanger.
  • the respective edge thus extends from one corner of the heat exchanger to another corner, with at least one of the corners being electrically connected to the potential in addition to the at least one body.
  • the coating can thus be implemented in a simplified manner. In addition, this results in advantageous electrical field lines within the heat exchanger and thus an improved coating.
  • Embodiments are preferred in which the system has a frame which serves as an electrode of the system.
  • the bundle in particular the heat exchanger, is electrically connected to the frame for coating. This results in a simplified and at the same time reliable coating of the heat exchanger.
  • the frame In order to coat the heat exchanger, the frame can be moved through the system, in particular it can be immersed in a bath and pulled out of the bath.
  • Embodiments are preferred in which the heat exchanger is electrically connected to the frame with electrically conductive wires running between the heat exchanger, in particular the bundle, and the frame, the wires advantageously also keeping the heat exchanger floating in the frame.
  • the heat exchanger with the wires is arranged in a floating manner in the frame.
  • the frame is expediently electrically conductive and electrically connected to the electrical potential, so it also serves as an electrode, so that the wires electrically connect the heat exchanger, in particular the bundle, to the potential.
  • At least one of the at least one body is connected to an electrical conductor which is separate from the wires and which can also be in the form of a wire, the conductor also being electrically connected to the frame.
  • the body is electrically connected to the potential via the conductor.
  • the heat exchanger advantageously has at least one such body.
  • the heat exchanger can be used in any application in which heat transfer between two fluids is intended.
  • the heat exchanger in a circuit through which a coolant or refrigerant circulates during operation, with the coolant or refrigerant flowing through the heat exchanger via one of the flow paths and in the heat exchanger with another fluid, which flows through the other flow path flows through the heat exchanger, is tempered, ie cooled and/or heated.
  • the heat exchanger in a motor vehicle.
  • a heat exchanger 1 as for example in the Figures 1 to 4 is shown, has a plurality of tubular bodies 2 spaced apart from one another, as well as structures 3 which are arranged between the tubular bodies 2 and increase the heat-transferring surface, which structures are also referred to below as corrugated fins 3 .
  • the tubular body 2 and the corrugated fins 3 are only in this case figure 1 shown.
  • the tubular body 2 and the corrugated fins 3 are part of a bundle 4 of the heat exchanger 1, which forms a network of the heat exchanger 1 through which a flow can flow.
  • the tubular body 2 and the corrugated fins 3 are electrically conductive, for example made of a metal or a metal alloy, in particular sheet metal.
  • a first flow path 5 for a first fluid leads through the tubular body 2 .
  • a second flow path 6 for a second fluid is delimited between the tubular bodies 2 spaced apart from one another and is fluidically separated from the first flow path 5 .
  • the corrugated fins 3 are arranged between the tubular bodies 2 and thus in the second flow path 6 and the second fluid flows through them during operation.
  • the tubular body 2 parallel and are spaced from each other.
  • the corrugated fins 3 are also arranged in parallel purely by way of example.
  • the tubular body 2 and the corrugated fins 3 are each configured identically, purely by way of example.
  • the heat exchanger 1 can have other components in addition to the bundle 4 .
  • the heat exchanger 1 includes, in addition to the bundle 4, two boxes 7 for distributing the through the tubular body 2 flowing fluid in the tubular body or collecting the fluid from the tubular bodies 2 on.
  • the heat exchanger 1 and thus the bundle 4 extend in three mutually transverse directions 8, 9, 10, which are referred to below as the vertical direction 8, the transverse direction 9 and the longitudinal direction 10.
  • the heat exchanger 1 and thus the bundle 4 have two opposite end faces 11 along the respective direction 8 , 9 , 10 .
  • the tubular bodies 2 extend in the longitudinal direction 10, purely by way of example.
  • the heat exchanger 1 of the illustrated embodiments is cuboid
  • the heat exchanger 1 in the figures 2 and 4 is shown in a greatly simplified manner with its outline as a cuboid.
  • adjacent end faces 11 are connected to each other via edges 12, the respective edge running between two associated corners 13.
  • bundle 4 has at least one electrically conductive body 14 that is different from tubular bodies 2 and corrugated fins 3 and extends from one of end faces 11 in the direction of opposite end face 11 .
  • the respective body 14 is electrically connected to at least one tubular body 2 and/or at least one corrugated fin 3.
  • the body 14 bears against at least one corrugated rib 3 and/or at least one tubular body 2 .
  • three such bodies 14 are provided purely by way of example, which are spaced apart from one another and run parallel, and which are of identical design purely by way of example.
  • the bodies 14 extend purely by way of example in the transverse direction 9 and further from one of the end faces 11 lying opposite in the transverse direction 9 to the opposite end face 11.
  • the bodies 14 thus extend into the
  • the respective body 14 is thus electrically connected to at least one tubular body 12 and/or at least one corrugated fin 3 over its entire extent running between the end faces 11.
  • the body 14 preferably extends elongate, ie between the associated end faces 11 elongate.
  • at least one of the bodies 14, preferably the respective body 14, is a profile 15.
  • FIG 2 a view can be seen in which only the outlines of the heat exchanger 1 can be seen, with the bodies 14 being shown inside the heat exchanger 1 .
  • figure 3 shows an isometric section through the heat exchanger 1 in the area of the body 14.
  • the body 14 of the embodiments shown are centered in the bundle 4 and spaced apart, arranged equidistantly in the embodiments shown.
  • the tubular bodies are arranged centrally in the bundle 4 in the vertical direction 8, extend in the transverse direction 9 over the entire extent of the bundle 4 and are arranged in the longitudinal direction 10, preferably equidistant from one another.
  • the heat exchanger 1 is coated by means of electrophoretic deposition. in the in figure 4 shown embodiment, this is done by cathodic dip painting.
  • the heat exchanger 1 is connected to an electrode 17 functioning as a cathode 16 of a system 18 for coating the heat exchanger 1 .
  • the system 18 also has an anode (not shown) as a counter-electrode.
  • the bodies 14 are each electrically connected to the cathode 16 .
  • the heat exchanger 1 is also electrically connected to the cathode 16 via points spaced apart from the bodies 14 .
  • the heat exchanger 1 is thus connected overall to a corresponding electrical potential of the cathode 16 and thus functions as a cathode 16 during cathodic dip painting.
  • the embodiment shown is the electrical connection of the heat exchanger 1 to the cathode 16, which is additional to the bodies 14, via the edges 12, the electrical connection being realized at the corners 13 of the heat exchanger 1 in the embodiment shown.
  • the exemplary embodiment shown is connected to the respective corner 13 via a wire 19 with the cathode 16 .
  • the bodies 14 are electrically connected on at least one of the associated end faces 11, in the exemplary embodiment shown on one of the end faces 11, via an associated electrical conductor 20, which is different from the wires 19 and can also be a wire the cathode 16 connected.
  • the embodiment shown has the system 18 on a frame 21 which is connected as an electrode 17, ie as a cathode 16 in the embodiment shown.
  • the heat exchanger 1 is arranged hanging or floating in the frame 21 via the wires 19 .
  • the respective body 14 in the exemplary embodiments shown has an electrical connection 22 , for example a thread 23 , on at least one of the end faces 11 .
  • the electrical conductor 20 is connected to the electrical connection 22 .
  • the body 14 is therefore in particular a profile 15 with a front connection 22, in particular a thread 23.
  • the method according to the invention and the heat exchanger 1 according to the invention thus result in a uniform and reliable coating of the heat exchanger 1.
  • damage, in particular corrosion, of the heat exchanger 1 caused by a lack of coating is avoided or at least reduced.
  • the service life of the heat exchanger 1 and the durability of the heat exchanger 1 are thus improved.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten eines Wärmeübertragers (1) mittels elektrophoretischer Abscheidung, wobei der Wärmeübertrager (1) ein Bündel (4) mit Rohrkörpern (2) sowie Wellrippen (3) umfasst. Eine verbesserte Beschichtung sowie eine erhöhte Lebensdauer und Beständigkeit des Wärmeübertragers (1) werden dadurch erreicht, dass im Bündel (4) zumindest ein von den Rohrkörpern (2) und Wellrippen (3) verschiedener Körper (14) vorgesehen wird, welcher elektrisch leitend und mit zumindest einem Rohrkörper (2) und/oder zumindest einer Wellrippe (3) elektrisch verbunden ist, wobei der Körper (14) bei der elektrophoretischen Abscheidung elektrisch mit einem Potential einer zugehörigen Anlage (18) verbunden wird.
Die Erfindung betrifft des Weiteren einen solchen Wärmeübertrager (1).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten eines Wärmeübertragers mittels elektrophoretischer Abscheidung, wobei der Wärmeübertrager Rohrkörper und Wellrippen aufweist. Die Erfindung betrifft zudem einen derart beschichteten Wärmeübertrager.
  • Wärmeübertrager dienen dem Wärmeübertrag zwischen zwei Fluiden. Zu diesem Zweck strömen die beiden Fluide, fluidisch voneinander getrennt, durch den Wärmeübertrager. Innerhalb des Wärmeübertragers findet eine Wärmeübertragung zwischen den Fluiden statt. Um die Strömungspfade der Fluide innerhalb des Wärmeübertragers zu definieren und voneinander zu trennen, führt gewöhnlich einer der Strömungspfade durch Rohrkörper des Wärmeübertragers, welche zueinander beabstandet sind. Die Rohrkörper sind ferner zueinander beabstandet im Strömungspfad des anderen Fluids angeordnet. Der andere Strömungspfad führt somit zwischen den Rohrkörpern. Um die Wärmeübertragung zwischen den Fluiden zu verbessern, werden gewöhnlich in den zwischen den Rohrkörpern ausgebildeten Hohlräumen wärmeübertragungserhöhende Strukturen vorgesehen, welche nachfolgend auch als Wellrippen bezeichnet werden. Derartige Wellrippen sind hierbei mit zumindest einem der Rohrkörper in wärmeübertragendem Kontakt.
  • Die Rohrkörper und die Wellrippen sind in der Regel elektrisch leitend. Dies ist insbesondere dadurch bedingt, dass eine erhöhte Wärmeübertragung durch die Herstellung der Rohrkörper und/oder Wellrippen aus Metallen oder Metalllegierungen erzielt wird.
  • Es kann betriebsbedingt und/oder aufgrund von Rahmenbedingungen und/oder alterungsbedingt zu Beschädigungen des Wärmeübertragers, insbesondere der Rohrkörper, und/oder der Wellrippen kommen. Auch kann zumindest eines der durch den Wärmeübertrager strömenden Fluide zu einer Beschädigung des Wärmeübertragers, insbesondere einer Korrosion des Wärmeübertragers, führen.
  • Um derartige Beschädigungen des Wärmeübertragers zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren, ist es bekannt, den Wärmeübertrager, insbesondere die Rohrkörper und die Wellrippen, mit einer Schutzschicht zu beschichten.
  • Eine einfache und in der Serienfertigung vorteilhafte Methode zum Beschichten des Wärmeübertragers ist die elektrophoretische Abscheidung. Hierbei werden gewöhnlich Ecken des zusammengebauten Wärmeübertragers mit einer Elektrode einer zugehörigen Anlage, also mit einem entsprechenden elektrischen Potential, elektrisch verbunden. Die Anlage weist ferner eine Gegenelektrode auf, sodass im Betrieb zwischen den Elektroden strömende Partikel auf Oberflächen des Wärmeübertragers abgeschieden werden. Bekannt ist insbesondere die kathodische Tauchlackierung, bei welcher der Wärmeübertrager als Kathode in einem Bad getaucht ist.
  • Insbesondere bei komplexeren geometrischen Ausbildungen von Wärmeübertrager kommt es dabei dazu, dass Oberflächen des Wärmeübertragers zumindest lokal nicht oder nicht ausreichend beschichtet werden. In der Folge kommt es im Betrieb des Wärmeübertragers zu einer erhöhten Gefahr von besagten Beschädigungen, insbesondere Korrosionen der nicht oder unzureichend beschichteten Oberflächen. Diese können zu einer Reduzierung der Lebensdauer des Wärmeübertragers führen. Ebenso können somit, insbesondere korrosionsbedingt, Leckagen entstehen, die zu einem Ausfall des Wärmeübertragers führen können.
  • Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit der Aufgabe, für ein Verfahren zum Beschichten eines Wärmeübertragers der eingangs genannten Art sowie für einen solchen Wärmeübertrager verbesserte oder zumindest andere Ausführungsformen anzugeben, welche sich insbesondere durch eine verbesserte Beschichtung und/oder eine erhöhte Lebensdauer des Wärmeübertragers auszeichnen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die komplexe Struktur des Wärmeübertragers führt jedoch bei der Abscheidung zu einer Veränderung, insbesondere Störung, der elektrischen Feldlinien, insbesondere des elektrischen Potentials, am Wärmeübertrager.
  • Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, einen Wärmeübertrager mittels elektrophoretischer Abscheidung zu beschichten, wobei innerhalb des Wärmeübertragers zusätzliche elektrische Kontaktierungsmöglichkeiten geschaffen werden, welche in einer zugehörigen Anlage zum Beschichten des Wärmeübertragers mit einem entsprechenden elektrischen Potential verbunden werden.
  • Genutzt wird hierbei die Kenntnis, dass die komplexe Struktur des Wärmeübertragers bei der Abscheidung zu einer Veränderung, insbesondere Störung, der elektrischen Feldlinien, insbesondere des elektrischen Potentials, am Wärmeübertrager führen. Mit den zusätzlichen elektrischen Verbindungen wird dabei eine gleichmäßigere, insbesondere homogenere, Verteilung elektrischer Feldlinien und/oder ein reduzierter Abfall des elektrischen Potentials im Wärmeübertrager erreicht. In der Folge werden die Oberflächen des Wärmeübertragers beim Abscheideprozess vollständig und homogen beschichtet oder zumindest die Gefahr von lokal reduzierten oder ausbleibenden Abscheidungen reduziert. Daraus resultiert bei einer vereinfachten Umsetzung der Abscheidung eine verbesserte Beständigkeit des Wärmeübertragers, insbesondere gegenüber Korrosion. Dies führt zu einer erhöhten Lebensdauer des Wärmeübertragers sowie zu einer Vermeidung oder zumindest Reduzierung von im Betrieb entstehenden Leckagen.
  • Dem Erfindungsgedanken entsprechend weist der Wärmeübertrager zueinander beabstandete Rohrkörper sowie zwischen den Rohrkörpern angeordnete, wärmeübertragungserhöhende sowie durchströmbare Strukturen auf. Diese Strukturen sind vorteilhaft als Wellrippen ausgebildet und werden daher nachfolgend allgemein als Wellrippen bezeichnet. Die Rohrkörper und die Wellrippen bilden ein durchströmbares Paket oder ein Netz, wobei dieses Paket oder Netz nachfolgend auch als Bündel bezeichnet wird. Der Wärmeübertrager umfasst also ein Bündel aus den Rohrkörpern sowie den Wellrippen. Das Bündel erstreckt sich zwischen je zwei gegenüberliegenden Stirnseiten. Das heißt, dass sich das Bündel in einer Höhenrichtung, einer quer zur Höhenrichtung verlaufenden Querrichtung sowie einer quer zur Höhenrichtung und quer zur Querrichtung verlaufenden Längsrichtung erstreckt, wobei das Bündel in Höhenrichtung, in Querrichtung sowie in Längsrichtung jeweils zwei gegenüberliegende Stirnseiten aufweist. Das Bündel wird in einer Anlage mittels elektrophoretischer Abscheidung beschichtet. Zu diesem Zweck wird das Bündel in der Anlage mit einer Elektrode der Anlage, also mit einem entsprechenden elektrischen Potential, elektrisch verbunden. Somit ist das Bündel bei der Abscheidung als die Elektrode geschaltet. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass im Bündel zumindest ein elektrisch leitender Körper vorgesehen wird, welcher sich von einer der Stirnseiten in Richtung der gegenüberliegenden Stirnseite erstreckt. Der Körper ist von den Rohrkörpern und den Wellrippen verschieden und elektrisch mit zumindest einem der Rohrkörper und/oder der Wellrippen verbunden. Dabei wird der zumindest eine Körper elektrisch an das elektrische Potential angeschlossen.
  • Die Rohrkörper begrenzen zweckmäßig einen Strömungspfad eines ersten Fluids, welches im Betrieb durch den Wärmeübertrager strömt. Die beabstandete Anordnung der Rohkörper zueinander begrenzt ferner einen Strömungspfad für ein zweites Fluid, welches vom ersten Fluid fluidisch getrennt durch den Rohrkörper strömt. Die Wellrippen sind also im zweiten Strömungspfad angeordnet und für das zweite Fluid durchströmbar.
  • Zweckmäßig ist zumindest einer der wenigstens einen Körper, bevorzugt der jeweilige Körper, außerhalb der Rohrkörper und somit im zweiten Strömungspfad angeordnet. Insbesondere erstreckt sich hierbei der Körper durch das Bündel anders als die Wellrippen.
  • Zweckmäßig sind die Rohrkörper und die Wellrippen elektrisch leitend. Insbesondere sind die Rohrkörper und die Wellrippen aus einem Metall oder einer Metalllegierung, beispielsweise aus einem Blech, gefertigt.
  • Die elektrophoretische Abscheidung erfolgt vorzugsweise derart, dass die Beschichtung eine Schutzbeschichtung der Rohrkörper und der Wellrippen, insbesondere gegenüber Korrosion, ist.
  • Bei der elektrophoretischen Abscheidung ist vorzugsweise der gesamte Wärmeübertrager, das heißt nicht nur das Bündel samt zumindest einem Körper, elektrisch mit dem Potential verbunden und dient bei der Abscheidung als eine entsprechende Elektrode. Vorteilhaft wird dabei der gesamte Wärmeübertrager mittels elektrophoretischer Abscheidung beschichtet.
  • Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen die elektrophoretische Abscheidung als kathodisches Tauchlackieren umgesetzt ist, wobei das Potential derart eingestellt wird, dass das Bündel, insbesondere der Wärmeübertrager, als Kathode geschaltet ist. Dies führt zu einer vereinfachten und insbesondere für die Serienfertigung geeigneten Beschichtung des Wärmeübertragers.
  • Das Bündel, insbesondere der Wärmeübertrager, kann prinzipiell beliebige Formen aufweisen.
  • Vorteilhaft ist das Bündel, insbesondere der Wärmeübertrager, quaderförmig ausgebildet. Dies vereinfacht sowohl die Herstellung als auch den Einsatz des Wärmeübertragers.
  • Bei bevorzugten Ausführungsformen weist zumindest einer der wenigstens einen Körper an zumindest einer der Stirnseiten, zwischen denen er sich erstreckt, einen elektrischen Anschluss auf. Dabei ist der Körper über diesen elektrischen Anschluss elektrisch mit dem Potential verbunden.
  • Vorteilhaft handelt es sich bei dem elektrischen Anschluss um ein Gewinde. Somit lässt sich das Verfahren zum Beschichten des Wärmeübertragers vereinfacht umsetzen, wobei zugleich eine stabile und zuverlässige elektrische Verbindung des Körpers mit dem Potential gegeben ist.
  • Prinzipiell kann im Bündel lediglich ein solcher Körper vorgesehen sein.
  • Auch ist es denkbar, dass das Bündel mit zwei oder mehr solchen Körpern vorgesehen wird. In diesem Fall sind die Körper zweckmäßig zueinander beabstandet. Zudem ist es bevorzugt, wenn die Körper parallel zueinander verlaufen. Dies führt zu einem vorteilhaften Verlauf elektrischer Feldlinien innerhalb des Bündels und somit zu einer verbesserten Beschichtung. Zudem können die Körper auf diese Weise vereinfacht elektrisch mit dem Potential verbunden werden.
  • Der jeweilige Körper kann prinzipiell eine beliebige Form aufweisen.
  • Bevorzugt ist es, wenn zumindest einer der Körper, besonders bevorzugt der jeweilige Körper, sich länglich erstreckt. Somit kann der Körper über eine größere Strecke elektrisch mit den Rohrkörpern und/oder Wellrippen verbunden sein. Daraus resultiert eine verbesserte Beschichtung des Wärmeübertragers.
  • Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen zumindest einer der wenigstens einen Körper, vorteilhaft der jeweilige Körper, als ein Profil ausgebildet ist bzw. bereitgestellt wird. Dies führt neben einer vorteilhaften elektrischen Verbindung über eine lange Strecke zu einem reduzierten Gewicht des Wärmeübertragers.
  • Prinzipiell kann zumindest einer der wenigstens einen Körper lediglich für die elektrophoretische Abscheidung am Bündel vorgesehen und anschließend entfernt werden.
  • Ebenso kann zumindest einer der wenigstens einen Körper fester Bestandteil des Bündels sein. Dies führt zu einer vereinfachten Beschichtung und/oder vereinfachten Herstellung des Wärmeübertragers.
  • Bevorzugt ist es, wenn sich zumindest einer der wenigstens einen Körper von einer der Stirnseiten bis zur gegenüberliegenden Stirnseite, also im Wesentlichen über die gesamte Erstreckung des Bündels zwischen den Stirnseiten, erstreckt. Auf diese Weise ist ein verbesserter elektrischer Kontakt des Körpers mit dem zumindest einen Rohrkörper und/oder der zumindest einen Wellrippe umgesetzt. Daraus resultiert eine verbesserte Beschichtung des Wärmeübertragers.
  • Zweckmäßig ist das Bündel, vorteilhaft der Wärmeübertrager, auch an zu den Körpern beabstandeten und von den Körpern separaten Stellen elektrisch mit dem Potential verbunden.
  • Vorteilhaft erfolgt dies über zumindest eine Kante Wärmeübertragers, welche zwei aufeinanderfolgende Stirnseiten miteinander verbindet. Daraus resultiert eine verbesserte Beschichtung des Wärmeübertragers. Der Wärmeübertrager weist also die Stirnseiten miteinander verbindende Kanten auf, wobei zumindest eine der Kanten zusätzlich zum zumindest einen Körper elektrisch mit dem Potential verbunden wird.
  • Als vorteilhaft gelten hierbei Ausführungsformen, bei denen wenigstens eine von dem zumindest einen Körper separate elektrische Verbindung über zumindest eine Ecke des Wärmeübertragers erfolgt. Die jeweilige Kante erstreckt sich also von einer Ecke des Wärmeübertragers zu einer anderen Ecke, wobei zumindest eine der Ecken zusätzlich zum zumindest einen Körper elektrisch mit dem Potential verbunden wird. Somit lässt sich die Beschichtung vereinfacht umsetzen. Darüber hinaus resultiert daraus vorteilhafte elektrische Feldlinien innerhalb des Wärmeübertragers und somit eine verbesserte Beschichtung.
  • Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen die Anlage einen Rahmen aufweist, der als eine Elektrode der Anlage dient. Dabei wird das Bündel, insbesondere der Wärmeübertrager, zum Beschichten elektrisch mit dem Rahmen verbunden. Daraus resultiert eine vereinfachte und zugleich zuverlässige Beschichtung des Wärmeübertragers.
  • Zum Beschichten des Wärmeübertragers kann dabei der Rahmen durch die Anlage bewegt, insbesondere in ein Bad getaucht und aus dem Bad gezogen werden.
  • Bevorzugt sind hierbei Ausführungsformen, bei denen der Wärmeübertrager mit zwischen dem Wärmeübertrager, insbesondere dem Bündel, und dem Rahmen verlaufenden und elektrisch leitenden Drähten mit dem Rahmen elektrisch verbunden ist, wobei die Drähte vorteilhaft ferner den Wärmeübertrager im Rahmen schwebend halten. Das heißt, dass der Wärmeübertrager mit den Drähten im Rahmen schwebend angeordnet wird. Der Rahmen ist zweckmäßig elektrisch leitend und mit dem elektrischen Potential elektrisch verbunden, dient also ebenfalls als Elektrode, sodass die Drähte den Wärmeübertrager, insbesondere das Bündel, elektrisch mit dem Potential verbinden.
  • Vorteilhaft ist es, wenn zumindest einer der wenigstens einen Körper mit einem von den Drähten separaten elektrischen Leiter, welcher ebenfalls als Draht ausgebildet sein kann, verbunden wird, wobei der Leiter zudem elektrisch mit dem Rahmen verbunden wird. In der Folge ist der Körper über den Leiter elektrisch mit dem Potential verbunden.
  • Es versteht sich, dass neben dem Verfahren zum Beschichten des Wärmeübertragers auch ein derart beschichteter Wärmeübertrager an sich zum Umfang dieser Erfindung gehört.
  • Dabei weist der Wärmeübertrager vorteilhaft zumindest einen solchen Körper auf.
  • Der Wärmeübertrager kann in beliebigen Anwendungen zum Einsatz kommen, in denen eine Wärmeübertragung zwischen zwei Fluiden vorgesehen ist.
  • Insbesondere ist es vorstellbar, den Wärmeübertrager in einem Kreislauf einzusetzen, durch den im Betrieb ein Kühlmittel oder Kältemittel zirkuliert, wobei das Kühlmittel bzw. Kältemittel über einen der Strömungspfade durch den Wärmeübertrager strömt und im Wärmeübertrager mit einem anderen Fluid, welches über den anderen Strömungspfad durch den Wärmeübertrager strömt, temperiert, das heißt gekühlt und/oder geheizt, wird. Vorstellbar ist es insbesondere, den Wärmeübertrager in einem Kraftfahrzeug einzusetzen.
  • Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
  • Es zeigen, jeweils schematisch
    • Fig. 1
    einen vereinfachten Schnitt durch einen Wärmeübertrager,
    Fig. 2
    eine isometrische, im Wesentlichen transparente Ansicht des Wärmeübertragers,
    Fig. 3
    eine isometrische, geschnittene Ansicht des Wärmeübertragers,
    Fig. 4
    eine isometrische Ansicht des Wärmeübertragers in einer Anlage zum Beschichten des Wärmeübertragers.
  • Ein Wärmeübertrager 1, wie er beispielsweise in den Figuren 1 bis 4 gezeigt ist, weist mehrere zueinander beabstandete Rohrkörper 2 sowie zwischen den Rohrkörpern 2 angeordnete und die wärmeübertragende Fläche vergrößernde Strukturen 3 auf, welche nachfolgend auch als Wellrippen 3 bezeichnet werden. Die Rohrkörper 2 und die Wellrippen 3 sind hierbei lediglich in Figur 1 dargestellt. Die Rohrkörper 2 und die Wellrippen 3 sind Bestandteil eines Bündels 4 des Wärmeübertragers 1, welches ein durchströmbares Netz des Wärmeübertragers 1 bildet. Die Rohrkörper 2 sowie die Wellrippen 3 sind elektrisch leitend, beispielsweise aus einem Metall oder einer Metalllegierung, insbesondere aus Blech, hergestellt. Hierbei führt durch die Rohrkörper 2 ein erster Strömungspfad 5 für ein erstes Fluid. Zwischen den zueinander beabstandeten Rohrkörpern 2 ist ferner, vom ersten Strömungspfad 5 fluidisch getrennt, ein zweiter Strömungspfad 6 für ein zweites Fluid begrenzt. Die Wellrippen 3 sind zwischen den Rohrkörpern 2 und somit im zweiten Strömungspfad 6 angeordnet und werden im Betrieb vom zweiten Fluid durchströmt. Beim in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel verlaufen die Rohrkörper 2 parallel und sind zueinander beabstandet. Beim in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind ferner die Wellrippen 3 rein beispielhaft parallel angeordnet. Dabei sind die Rohrkörper 2 und die Wellrippen 3 rein beispielhaft jeweils identisch ausgebildet.
  • Der Wärmeübertrager 1 kann neben dem Bündel 4 weitere Bestandteile aufweisen. Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 umfasst der Wärmeübertrager 1 neben dem Bündel 4 zwei Kasten 7 zum Verteilen des durch die Rohrkörper 2 strömenden Fluids in die Rohrkörper bzw. Sammeln des Fluids aus den Rohrkörpern 2 auf. Der Wärmeübertrager 1 und somit das Bündel 4 erstrecken sich in drei zueinander quer verlaufenden Richtungen 8, 9, 10, welche nachfolgend als Höhenrichtung 8, Querrichtung 9 und Längsrichtung 10 bezeichnet werden. Entlang der jeweiligen Richtung 8, 9, 10 weist der Wärmeübertrager 1 und somit das Bündel 4 zwei gegenüberliegende Stirnseiten 11 auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Rohrkörper 2 dabei rein beispielhaft in Längsrichtung 10.
  • Wie insbesondere Figur 2 entnommen werden kann, ist der Wärmeübertrager 1 der gezeigten Ausführungsbeispiele quaderförmig ausgebildet, wobei der Wärmeübertrager 1 in den Figuren 2 und 4 stark vereinfacht mit seinen Umrissen als Quader dargestellt ist. Wie insbesondere Figur 2 ferner entnommen werden kann, werden benachbarte Stirnseiten 11 über Kanten 12 miteinander verbunden, wobei die jeweilige Kante zwischen zwei zugehörigen Ecken 13 verläuft.
  • Wie den Figuren entnommen werden kann, ist im Bündel 4 zumindest ein von den Rohrkörpern 2 und den Wellrippen 3 verschiedener und elektrisch leitender Körper 14 vorgesehen, welcher sich von einer der Stirnseiten 11 in Richtung der gegenüberliegenden Stirnseite 11 erstreckt. Der jeweilige Körper 14 ist dabei elektrisch mit zumindest einem Rohrkörper 2 und/oder zumindest einer Wellrippe 3 verbunden. Insbesondere liegt der Körper 14 an zumindest einer Wellrippe 3 und/oder zumindest einem Rohrkörper 2 an. In den gezeigten Ausführungsbeispielen sind rein beispielhaft drei solche Körper 14 vorgesehen, welche zueinander beabstandet und parallel verlaufen, und welche rein beispielhaft identisch ausgebildet sind. In den gezeigten Ausführungsbeispielen erstrecken sich die Körper 14 dabei rein beispielhaft in Querrichtung 9 und ferner von einer der in Querrichtung 9 gegenüberliegenden Stirnseiten 11 bis zur gegenüberliegenden Stirnseite 11. Die Körper 14 erstrecken sich also in den gezeigten Ausführungsbeispielen über die gesamte, in Querrichtung 9 verlaufende Erstreckung des Bündels 4. Der jeweilige Körper 14 ist also über seine gesamte, zwischen den Stirnseiten 11 verlaufende Erstreckung mit zumindest einem Rohrkörper 12 und/oder zumindest einer Wellrippe 3 elektrisch verbunden. Der Körper 14 erstreckt sich vorzugsweise länglich, das heißt zwischen den zugehörigen Stirnseiten 11 länglich. Vorteilhaft handelt es sich bei zumindest einem der Körper 14, bevorzugt beim jeweiligen Körper 14, um ein Profil 15.
  • In Figur 2 ist dabei eine Ansicht zu sehen, bei der lediglich die Umrisse des Wärmeübertragers 1 zu sehen sind, wobei die Körper 14 innerhalb des Wärmeübertragers 1 dargestellt sind.
  • Figur 3 zeigt einen isometrischen Schnitt durch den Wärmeübertrager 1 im Bereich der Körper 14.
  • Wie insbesondere den Figuren 1 und 2 entnommen werden kann, sind die Körper 14 der gezeigten Ausführungsbeispiele mittig im Bündel 4 und zueinander beabstandet, in den gezeigten Ausführungsbeispielen äquidistant angeordnet. In den gezeigten Ausführungsbeispielen sind dabei die Rohrkörper in Höhenrichtung 8 mittig im Bündel 4 angeordnet, erstrecken sich in Querrichtung 9 über die gesamte Erstreckung des Bündels 4 und sind in Längsrichtung 10 zueinander, vorzugsweise äquidistant, angeordnet.
  • Der Wärmeübertrager 1 wird erfindungsgemäß mittels elektrophoretischer Abscheidung beschichtet. In dem in Figur 4 gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt dies durch kathodisches Tauchlackieren. Zu diesem Zweck wird der Wärmeübertrager 1 mit einer als Kathode 16 fungierenden Elektrode 17 einer Anlage 18 zum Beschichten des Wärmeübertragers 1 verbunden. Die Anlage 18 weist ferner eine nicht gezeigte Anode als Gegenelektrode auf. Wie Figur 4 entnommen werden kann, werden hierbei die Körper 14 jeweils elektrisch mit der Kathode 16 verbunden. Wie Figur 4 ferner entnommen werden kann, wird der Wärmeübertrager 1 zusätzlich über zu den Körpern 14 beabstandeten Stellen ebenfalls elektrisch mit der Kathode 16 verbunden. Somit ist der Wärmeübertrager 1 insgesamt mit einem entsprechenden elektrischen Potential der Kathode 16 verbunden und fungiert somit beim kathodischen Tauchlackieren als Kathode 16.
  • Bei dem in Figur 4 gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die zu den Körpern 14 zusätzliche elektrische Verbindung des Wärmeübertragers 1 mit der Kathode 16 über die Kanten 12, wobei in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die elektrische Verbindung an den Ecken 13 des Wärmeübertragers 1 realisiert ist. In dem in Figur 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist dabei die jeweilige Ecke 13 über einen Draht 19 mit der Kathode 16 verbunden. Zudem sind die Körper 14 an zumindest einer der zugehörigen Stirnseiten 11, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel an einer der Stirnseiten 11, jeweils über einen zugehörigen und von den Drähten 19 verschiedenen elektrischen Leiter 20, bei dem es sich ebenfalls um einen Draht handeln kann, elektrisch mit der Kathode 16 verbunden. Somit stellt sich bei der elektrophoretischen Abscheidung, insbesondere beim kathodischen Tauchlackieren, über die Oberflächen des Wärmeübertragers 1 ein entsprechendes elektrisches Potential ein, welches zu vorteilhaften elektrischen Feldlinien über den gesamten Wärmeübertrager 1 führt.
  • Bei dem in Figur 4 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Anlage 18 einen Rahmen 21 auf, welche als Elektrode 17, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel also als Kathode 16 geschaltet ist. Dabei ist der Wärmeübertrager 1 über die Drähte 19 hängend bzw. schwebend im Rahmen 21 angeordnet.
  • Wie beispielsweise in den Figuren 2 bis 4 angedeutet, weist der jeweilige Körper 14 in den gezeigten Ausführungsbeispielen an zumindest einer der Stirnseiten 11 einen elektrischen Anschluss 22, beispielsweise ein Gewinde 23, auf. Dabei ist der elektrische Leiter 20 mit dem elektrischen Anschluss 22 verbunden. Der Körper 14 ist also insbesondere ein Profil 15 mit stirnseitigem Anschluss 22, insbesondere Gewinde 23.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren sowie mit dem erfindungsgemäßen Wärmeübertrager 1 erfolgt somit eine gleichmäßige und zuverlässige Beschichtung des Wärmeübertragers 1. In der Folge werden durch fehlende Beschichtung verursachte Beschädigungen, insbesondere Korrosionen, des Wärmeübertragers 1 vermieden oder zumindest reduziert. Somit wird die Lebensdauer des Wärmeübertragers 1 sowie die Beständigkeit des Wärmeübertragers 1 verbessert.

Claims (11)

  1. Verfahren zum Beschichten eines Wärmeübertragers (1),
    - wobei ein Wärmeübertrager (2) bereitgestellt wird,
    • wobei der Wärmeübertrager (1) ein Bündel (4) aufweist, das in einer Höhenrichtung (8), in einer quer zur Höhenrichtung (8) verlaufenden Querrichtung (9) sowie in einer quer zur Höhenrichtung (8) und quer zur Querrichtung (9) verlaufenden Längsrichtung (10) jeweils zwei gegenüberliegende Stirnseiten (11) aufweist,
    • wobei das Bündel (4) zueinander beanstandete Rohrkörper (2) sowie zwischen den Rohrkörpern (2) angeordnete und mit den Rohrkörpern (2) wärmeübertragend verbundene Wellrippen (3) aufweist,
    - wobei der Wärmeübertrager (1) in einer Anlage (18) durch elektrophoretische Abscheidung beschichtet wird,
    - wobei das Bündel (4) in der Anlage mit einem elektrischen Potential elektrisch verbunden wird, sodass das Bündel (4) bei der Abscheidung als eine Elektrode (17) geschaltet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass im Bündel zumindest ein von den Rohrkörpern (2) und den Wellrippen (3) verschiedener und elektrisch leitender Körper (14) vorgesehen wird, welcher sich von einer der Stirnseiten (11) in Richtung der gegenüberliegenden Stirnseite (11) erstreckt und elektrisch mit zumindest einem Rohrkörper (2) und/oder zumindest einer Wellrippe (3) verbunden ist,
    - dass der zumindest eine Körper (14) elektrisch an das elektrischen Potential angeschlossen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zumindest einer der wenigstens einen Körper (14) an zumindest einer der Stirnseiten (11) einen elektrischen Anschluss (22) aufweist, über welchen den Körper (14) elektrisch mit dem Potential verbunden wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Bündel (4) mit wenigstens zwei solchen Körpern (14) versehen wird, welche zueinander beabstandet und parallel verlaufen.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zumindest einer der Körper (14) derart im Bündel (4) vorgesehen wird, dass er sich von der einen Stirnseite (11) bis zu gegenüberliegenden Stirnseite (11) erstreckt und über seine gesamte Erstreckung zwischen den Stirnseiten (11) mit zumindest einem Rohrkörper (2) und/oder zumindest einer Wellrippe (3) elektrisch verbunden ist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass im Bündel zumindest ein solcher Körper (14) bereitgestellt wird, der sich zwischen den Stirnseiten (11) länglich erstreckt und/oder als ein Profil (15) ausgebildet ist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass der Wärmeübertrager (1) in der Anlage durch kathodisches Tauchlackieren beschichtet wird,
    - dass das Potential derart eingestellt wird, dass das Bündel (4) als Kathode (16) geschaltet ist.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass der Wärmeübertrager (1) die Stirnseiten (11) miteinander verbindende Kanten (12) aufweist,
    - dass zumindest eine der Kanten (12) zusätzlich zum zumindest einen Körper (14) elektrisch mit dem Potential verbunden wird,
    - dass der zumindest eine Körper (14) zu den Kanten (12) beabstandet vorgesehen wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass sich die jeweilige Kante (12) von einer Ecke (13) bis zu einer anderen Ecke (13) erstreckt,
    - dass zumindest eine der Ecken (13) elektrisch mit dem Potential verbunden wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    - die Anlage (18) einen Rahmen (21) aufweist,
    - dass der Wärmeübertrager (1) mit zwischen dem Wärmeübertrager (1) und dem Rahmen (21) verlaufenden und elektrisch leitenden Drähten (19) im Rahmen (21) schwebend angeordnet und mit dem Rahmen (21) elektrisch verbunden wird,
    - dass der Rahmen (21) elektrisch leitend und mit dem elektrischen Potential elektrisch verbunden wird, sodass die Drähte (19) den Wärmeübertrager (1) elektrisch mit dem Potential verbinden.
  10. Verfahren nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zumindest einer der wenigstens einen Körper (14) mit einem von den Drähten (19) separaten elektrischen Leiter (20) verbunden wird, wobei der Leiter (20) zudem elektrisch mit dem Rahmen (21) verbunden wird, sodass der Körper (14) über den Leiter (20) elektrisch mit dem Potential verbunden ist.
  11. Wärmeübertrager (1), der gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 beschichtet ist, wobei der Wärmeübertrager (1) zumindest einen der wenigstens einen Körper (14) aufweist.
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