用于对热交换器进行覆层的方法与流程

1.本发明涉及一种借助于电泳沉积对热交换器进行覆层的方法，其中热交换器具有管体和波纹肋片。本发明还涉及一种如此覆层的热交换器。


背景技术：

2.热交换器用于在两种流体之间传递热量。为此目的，两种流体以彼此流体分离的方式流过热交换器。流体之间的热传递在热交换器内发生。为了限定流体在热交换器内的流动路径并且将其彼此分离，流动路径中的一个通常引导通过热交换器的彼此间隔开的管体。管体还彼此间隔开地设置在另一流体的流动路径中。因此，另一流动路径在管体之间引导。为了改进流体之间的热传递，通常在构成在管体之间的空腔中设有传热增强结构，该结构以下也被称为波纹肋片。在此，这种波纹肋片与管体中的至少一个传热接触。
3.管体和波纹肋片通常是导电的。这尤其是因为：通过由金属或金属合金制造管体和/或波纹肋片实现了热传递的增加。
4.由于操作和/或一般条件和/或老化能够造成热交换器、尤其是管体和/或波纹肋片的损坏。流过热交换器的流体中的至少一种也能够导致热交换器的损坏，尤其是导致对热交换器的腐蚀。
5.为了避免或至少减少热交换器的这种损坏，已知利用保护层对热交换器、尤其是管体和波纹肋片进行覆层。
6.用于对热交换器进行覆层的简单的且在批量生产中有利的方法是电泳沉积。在此，组装好的热交换器的角通常与相关联的设施的电极(即与相应的电势)电连接。此外，设施具有对电极，使得在运行中在电极之间流动的颗粒沉积在热交换器的表面上。尤其是，已知阴极浸涂，其中将热交换器作为阴极浸入槽中。
7.尤其是在热交换器的几何构成较复杂的情况下，在此造成：热交换器的表面至少局部没有被覆层，或者没有被充分地覆层。结果，在热交换器运行中造成未覆层或未充分覆层的表面的所述损坏的风险增加，尤其是腐蚀的风险增加。这会导致热交换器的使用寿命缩短。尤其是由于腐蚀，泄漏因此也会发生，这会导致热交换器的失效。


技术实现要素：

8.因此，本发明涉及如下目的：为对开头提到的热交换器类型进行覆层的方法并为这种热交换器提出改进的或至少不同的实施方式，这些实施方式的特征尤其在于热交换器的覆层改进和/或使用寿命的增加。
9.根据本发明，该目的通过独立权利要求的主题来实现。有利的实施方式是从属权利要求的主题。
10.然而，热交换器的复杂结构在沉积期间导致了热交换器处的电场线、尤其是电势的变化、尤其是干扰。
11.本发明基于以下一般思想：借助于电泳沉积来对热交换器进行覆层，其中在热交
换器内产生额外的电接触选项，这些电接触选项在用于对热交换器进行覆层的相关联的设施中与相应的电势连接。
12.在此，使用以下知识：热交换器的复杂结构在沉积期间导致了热交换器处的电场线、尤其是电势的变化、尤其是干扰。在此，利用额外的电连接，实现电场线的更有规律的、尤其是更均匀的分布和/或热交换器中的电势下降的减少。结果，热交换器的表面在沉积工艺中被完全且均匀地覆层，或者至少降低了局部沉积减少或沉积缺失的风险。由此，在简化地实施沉积时产生了热交换器的改进耐用性，尤其是针对腐蚀的耐用性。这导致了热交换器的使用寿命增加并且避免或至少减少在运行中发生的泄漏。
13.根据本发明的构思，热交换器具有彼此间隔开的管体以及设置在管体之间的、传热增强的且可穿流的结构。该结构有利地构成为波纹肋片进而在下文中通常被称为波纹肋片。管状和波纹肋片形成可穿流的包状体或网状体，其中该包状体或网状体在下文中也被称为束状体。因此，热交换器包括由管体以及波纹肋片构成的束状体。束状体在每两个相对的端侧之间延伸。这意味着：束状体在高度方向上、在横向于高度方向伸展的横向方向上以及在横向于高度方向且横向于横向方向伸展的纵向方向上分别具有相对的两个端侧。借助于电泳沉积在设施中对束状体进行覆层。为此目的，束状体在设施中与设施的电极电连接，即与相应的电势电连接。因此，束状体在沉积期间作为电极接入。在此，根据本发明提供：在束状体中设有导电的至少一个体部，该体部从端侧中的一个朝相对的端侧的方向延伸。体部不同于管体和波纹肋片并且与管体中的至少一个和/或波纹肋片中的至少一个电连接。在此，至少一个体部电连接到电势。
14.实际上，管体对第一流体的流动路径限界，该第一流体在运行中流过热交换器。管体彼此间隔开的布置还对用于第二流体的流动路径限界，该第二流体以与第一流体流体分离的方式流过管体。波纹肋片因此设置在第二流动路径中并且对于第二流体来说是可穿流的。
15.实际上，至少一个体部中的至少一个、优选相应的体部设置在管体外进而设置在第二流动路径中。在此，尤其是，体部以与波纹肋片不同的方式延伸穿过束状体。
16.实际上，管体和波纹肋片是导电的。尤其是，管体和波纹肋片由金属或金属合金制成，例如由金属片制成。
17.优选地，进行电泳沉积，使得覆层是管体和波纹肋片的保护覆层，尤其是针对腐蚀的保护覆层。
18.在电泳沉积期间，优选地整个热交换器(即不仅束状体还连同至少一个体部)与电势电连接，并且在沉积期间用作相应的电极。在此有利地，借助于电泳沉积对整个热交换器进行覆层。
19.以下实施方式是优选的，其中电泳沉积被实施为阴极浸涂，其中电势被调节为使得束状体、尤其热交换器作为阴极接入。这导致了热交换器的简单且尤其适合于批量生产的覆层。
20.束状体、尤其是热交换器原则上能够具有任意形状。
21.有利地，束状体、尤其是热交换器以长方体的方式构成。这简化了热交换器的制造和使用。
22.在优选实施方式中，至少一个体部中的至少一个在端侧中的至少一个处具有电接
口，其中该体部在这些端侧之间延伸。在此，经由该电接口将体部与电势电连接。
23.有利地，电接口为螺纹。因此，可以简化地实施用于对热交换器进行覆层的方法，其中同时提供体部与电势的稳定且可靠的电连接。
24.原则上，能够在束状体中仅设有一个这种体部。
25.还可以想到的是：束状体设有两个或更多个这种体部。在该情况下，体部实际上彼此间隔开。此外，优选的是：体部彼此平行伸展。这导致束状体内的电场线的有利伸展进而导致覆层的改进。此外，以这种方式能够简化地将体部与电势连接。
26.原则上，相应的体部能够具有任意形状。
27.优选的是：体部中的至少一个、特别优选地是相应的体部以长形的方式延伸。因此，体部能够在更大的距离上与管体和/或波纹肋片电连接。由此产生对热交换器的覆层改进。
28.以下实施方式是优选的，其中至少一个体部中的至少一个、有利地是相应的体部构成为轮廓部，或者作为轮廓部提供。除长距离上的有利电连接外，这还导致了热交换器重量的减少。
29.原则上，能够仅为电泳沉积将至少一个体部中的至少一个设置在束状体处，并随后将其移除。
30.同样地，至少一个体部中的至少一个能够是束状体的固定组成部分。这导致了热交换器的简化覆层和/或简化的制造。
31.优选的是：至少一个体部中的至少一个从端侧中的一个延伸至相对的端侧，即基本上在端侧之间的束状体的整个延伸上延伸。以该方式，实施了体部与至少一个管体和/或至少一个波纹肋片的改进电接触。由此产生对热交换器的覆层改进。
32.实际上，束状体、有利地热交换器也在与体部间隔开的且与体部分开的位置处与电势电连接。
33.有利地，这经由热交换器的至少一个边缘进行，该边缘将彼此相随的两个端侧彼此连接。由此产生对热交换器的覆层改进。因此，热交换器具有将端侧彼此连接的边缘，其中除至少一个体部外，边缘中的至少一个与电势电连接。
34.在此，以下实施方式被视为是有利的，其中与至少一个体部分开的至少一个电连接经由热交换器的至少一个角进行。因此，相应的边缘从热交换器的一个角延伸至另一角，其中除至少一个体部外，角中的至少一个与电势电连接。因此，可以简化地实施覆层。此外，由此产生在热交换器内的有利的电场线进而产生覆层改进。
35.以下实施方式是优选的，其中设施具有框架，该框架用作设施的电极。在此，束状体、尤其是热交换器与框架电连接以用于进行覆层。由此产生对热交换器的简化的且同时可靠的覆层。
36.在此，为了对热交换器进行覆层，框架能够通过设施移动，尤其是浸入槽中并从槽中拉出。
37.在此，以下实施方式是优选的，其中热交换器利用在热交换器、尤其束状体与框架之间伸展的且导电的线材与框架电连接，其中线材有利地还将热交换器悬浮地保持在框架中。这就是说：热交换器利用线材悬置在框架中。框架实际上是导电的并且与电势电连接，因此同样用作电极，使得线材将热交换器、尤其是束状体与电势电连接。
38.有利的是：至少一个体部中的至少一个与同线材分开的电导体连接，该电导体同样能够构成为线材，其中导体还与框架电连接。结果，体部经由导体与电势电连接。
39.不言而喻：除用于对热交换器进行覆层的方法外，如此覆层的热交换器本身也属于本发明的范围。
40.在此，热交换器有利地具有至少一个这种体部。
41.热交换器能够用于任何应用，在该应用中提供两种流体之间的热传递。
42.尤其是可以想到：热交换器装入一个回路中，在运行中冷却剂或制冷剂通过该回路循环，其中冷却剂或制冷剂经由流动路径中的一个流过热交换器，并且在热交换器中利用另一流体进行温度处理，即进行冷却和/或加热，该另一流体经由另一个流动路径流过热交换器。尤其可以想到：将热交换器装入机动车辆中。
43.本发明的其他重要特征和优点从从属权利要求、附图和参照附图的相关附图描述中得出。
44.不言而喻，在不脱离本发明的范围的情况下，上述特征和下面还要说明的特征不仅可以以分别给出的组合使用，而且还可以以其他组合或单独使用。
附图说明
45.本发明的优选实施例在附图中示出并且在以下描述中进行更详细地说明，其中相同的附图标记指代相同或相似或功能相同的部件。
46.分别示意性地示出
47.图1示出了贯穿热交换器的简化截面图，
48.图2示出了热交换器的基本上透明的等距视图，
49.图3示出了热交换器的等距截面视图，
50.图4示出了用于对热交换器进行覆层的设施中的热交换器的等距视图。
具体实施方式
51.一种热交换器1(即例如在图1至图4中所示)具有彼此间隔开的多个管体2以及设置在管体2之间的并扩大热传递面的结构3(以下也被称为波纹肋片3)。管体2和波纹肋片3在此仅在图1中示出。管体2和波纹肋片3是热交换器1的束状体4的组成部分，该束状体形成热交换器1的可穿流的网络。管体2以及波纹肋片3是导电的，例如由金属或金属合金制成，尤其是由金属片制成。在此，用于第一流体的第一流动路径5引导通过管体2。此外，用于第二流体的第二流动路径6以与第一流动路径5流体分离的方式被限界在彼此间隔开的管体2之间。波纹肋片3设置在管体2之间进而设置在第二流动路径6中并且在运行中由第二流体穿流。在图1所示的实施例中，管体2平行伸展并且彼此间隔开。在图1所示的实施例中，波纹肋片3仅作为示例也平行设置。在此，管体2和波纹肋片3仅作为示例均以相同的方式构成。
52.除束状体4外，热交换器1能够具有其他组成部分。在图1的实施例中，除束状体4外，热交换器1还包括两个箱体7，这两个箱体用于将流过管体2的流体分配到管体中或用于收集来自管体2的流体。热交换器1进而束状体4在彼此横向伸展的三个方向8、9、10(以下被称为高度方向8、横向方向9和纵向方向10)上延伸。热交换器1进而束状体4沿相应的方向8、9、10具有相对的两个端侧11。在此，在所示的实施例中，管体2仅作为示例沿纵向方向10延
伸。
53.尤其是从图2中能够获知，所示的实施例的热交换器1以长方体的方式构成，其中热交换器1在图2和图4中以高度简化的方式示出，其轮廓为长方体。尤其是从图2中还能够获知：相邻的端侧11经由边缘12相互连接，其中相应的边缘在相关联的两个角13之间伸展。
54.从附图中能够获知：在束状体4中设有不同于管体2和波纹肋片3且导电的至少一个体部14，该体部从端侧11中的一个朝相对的端侧11的方向延伸。在此，相应的体部14与至少一个管体2和/或至少一个波纹肋片3电连接。尤其是，体部14靠在至少一个波纹肋片3和/或至少一个管体2处。在所示的实施例中，仅作为示例设有三个这种体部14，这些体部彼此间隔开并且平行地伸展，并且这些体部仅作为示例以相同的方式构成。在此，在所示的实施例中，体部14仅作为示例沿横向方向9延伸并且还从横向方向9上相对的端侧11中的一个延伸至相对的端侧11。因此，在所示的实施例中，体部14在横向方向9上伸展的束状体4的整个延伸上延伸。因此，相应的体部14在端侧11之间伸展的其整个延伸上与至少一个管体12和/或至少一个波纹肋片3电连接。体部14优选以长形的方式延伸，也就是在相关联的端侧11之间以长形的方式延伸。有利地，体部14中的至少一个、优选相应的体部14是轮廓部15。
55.在此，图2示出了仅能看到热交换器1的轮廓的视图，其中体部14示出在热交换器1内。
56.图3示出了在体部14的区域中贯穿热交换器1的等距截面图。
57.尤其从图1和图2中能够获知：所示的实施例的体部14居中地设置在束状体4中，并且彼此间隔开地、在所示的实施例中等距地设置。在此，在所示的实施例中，管体在高度方向8上居中地设置在束状体4中，沿横向方向9在束状体4的整个延伸上延伸并且在纵向方向10上相互设置，优选相互等距地设置。
58.根据本发明，热交换器1借助于电泳沉积进行覆层。在图4所示的实施例中，这是通过阴极浸涂来进行的。为此目的，热交换器1与用于对热交换器1进行覆层的设施18的起到阴极16作用的电极17连接。设施18还具有作为对电极的阳极(未示出)。从图4中能够获知：在此，体部14分别与阴极16电连接。从图4中还能够获知：能够附加地将热交换器1经由与体部14间隔开的位置与阴极16电连接。因此，热交换器1总体上与阴极16的相应的电势连接，进而在阴极浸涂期间起到阴极16的作用。
59.在图4中所示的实施例中，除体部14外，热交换器1与阴极16的电连接经由边缘12进行，其中在所示的实施例中，在热交换器1的角13处实现电连接。在此，在图4所示的实施例中，相应的角13经由线材19与阴极16连接。此外，体部14在相关联的端侧11中的至少一个处、在所示的实施例中在端侧11中的一个处分别经由相关联的且与线材19不同的电导体20与阴极16电连接，该电导体同样能够为线材。因此，在电泳沉积期间，尤其是在阴极浸涂期间，在热交换器1的表面上调节相应的电势，这导致了在整个热交换器1上的有利的电场线。
60.在图4所示的实施例中，设施18具有框架21，其作为电极17接入，在所示的实施例中因此作为阴极16接入。在此，热交换器1经由线材19悬挂地或悬浮地设置在框架21中。
61.例如，如在图2至图4中所示，在所示的实施例中，相应的体部14在端侧11中的至少一个处具有电接口22(例如螺纹23)。在此，电导体20与电接口22连接。因此，体部14尤其是具有端侧接口22、尤其是螺纹23的轮廓部15。
62.因此，根据本发明的方法和根据本发明的热交换器1实现了热交换器1的均匀且可
靠的覆层。结果，避免或至少减少了由于缺少覆层而对热交换器1造成的损坏、尤其腐蚀。因此，改进了热交换器1的使用寿命以及热交换器1的耐用性。