[0001] 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.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] 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.
[0005] 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.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] 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.
[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche
gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
[0010] Die komplexe Struktur des Wärmeübertragers führt jedoch bei der Abscheidung zu einer
Veränderung, insbesondere Störung, der elektrischen Feldlinien, insbesondere des elektrischen
Potentials, am Wärmeübertrager.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] 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.
[0015] 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.
[0016] 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.
[0017] Die elektrophoretische Abscheidung erfolgt vorzugsweise derart, dass die Beschichtung
eine Schutzbeschichtung der Rohrkörper und der Wellrippen, insbesondere gegenüber
Korrosion, ist.
[0018] 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.
[0019] 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.
[0020] Das Bündel, insbesondere der Wärmeübertrager, kann prinzipiell beliebige Formen aufweisen.
[0021] Vorteilhaft ist das Bündel, insbesondere der Wärmeübertrager, quaderförmig ausgebildet.
Dies vereinfacht sowohl die Herstellung als auch den Einsatz des Wärmeübertragers.
[0022] 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.
[0023] 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.
[0024] Prinzipiell kann im Bündel lediglich ein solcher Körper vorgesehen sein.
[0025] 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.
[0026] Der jeweilige Körper kann prinzipiell eine beliebige Form aufweisen.
[0027] 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.
[0028] 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.
[0029] Prinzipiell kann zumindest einer der wenigstens einen Körper lediglich für die elektrophoretische
Abscheidung am Bündel vorgesehen und anschließend entfernt werden.
[0030] 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.
[0031] 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.
[0032] Zweckmäßig ist das Bündel, vorteilhaft der Wärmeübertrager, auch an zu den Körpern
beabstandeten und von den Körpern separaten Stellen elektrisch mit dem Potential verbunden.
[0033] 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.
[0034] 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.
[0035] 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.
[0036] Zum Beschichten des Wärmeübertragers kann dabei der Rahmen durch die Anlage bewegt,
insbesondere in ein Bad getaucht und aus dem Bad gezogen werden.
[0037] 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.
[0038] 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.
[0039] Es versteht sich, dass neben dem Verfahren zum Beschichten des Wärmeübertragers auch
ein derart beschichteter Wärmeübertrager an sich zum Umfang dieser Erfindung gehört.
[0040] Dabei weist der Wärmeübertrager vorteilhaft zumindest einen solchen Körper auf.
[0041] Der Wärmeübertrager kann in beliebigen Anwendungen zum Einsatz kommen, in denen eine
Wärmeübertragung zwischen zwei Fluiden vorgesehen ist.
[0042] 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.
[0043] Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen,
aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
[0044] 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.
[0045] 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.
[0046] 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.
[0047] 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.
[0048] 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.
[0049] 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.
[0050] 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.
[0051] 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.
[0052] Figur 3 zeigt einen isometrischen Schnitt durch den Wärmeübertrager 1 im Bereich
der Körper 14.
[0053] 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.
[0054] 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.
[0055] 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.
[0056] 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.
[0057] 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.
[0058] 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.
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.