[發(fā)明專(zhuān)利]含碳覆層在保護(hù)無(wú)源電氣構(gòu)件免受氨侵蝕中的應(yīng)用和設(shè)施

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880079223.8
• 申請(qǐng)日: 2018-10-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111448337B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 迪爾克·扎爾茨;安德烈亞斯·斯特克;馬爾特·伯查特;弗朗茨-約瑟夫·韋斯特曼;斯特凡·迪克霍夫;克里斯托夫·雷古拉;克里斯托弗·德勒;拉爾夫·維爾肯
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 弗勞恩霍夫應(yīng)用研究促進(jìn)協(xié)會(huì)
• 主分類(lèi)號(hào): C23C16/26
• 分類(lèi)號(hào): C23C16/26;H01F5/06;H01F41/12;C23C28/04
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;蔣靜靜

本發(fā)明涉及含碳覆層在保護(hù)無(wú)源電氣構(gòu)件免受氨侵蝕中的一種應(yīng)用，其中所述含碳覆層是溶膠凝膠覆層或等離子體聚合物覆層。所述含碳覆層包括特定的碳份額。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及含碳覆層在保護(hù)無(wú)源電氣構(gòu)件免受氨侵蝕中的應(yīng)用，其中所述含碳覆層是溶膠-凝膠覆層或等離子體聚合物覆層。所述含碳覆層包括特定的碳份額。

本發(fā)明還涉及一種設(shè)置用于與氨或含氨介質(zhì)進(jìn)行接觸的設(shè)施，所述設(shè)施包括具有設(shè)置用于根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用的含碳覆層的無(wú)源電氣構(gòu)件。

背景技術(shù)

為了例如在冷藏柜、冷庫(kù)或冷藏集裝箱中進(jìn)行冷卻而使用冷卻機(jī)組，所述冷卻機(jī)組借助合成制冷劑來(lái)運(yùn)行。關(guān)于新的環(huán)境法規(guī)和歐盟規(guī)定，許多在當(dāng)前的組合物中目前所使用的介質(zhì)(例如R134a，R404A，R407C和R410A)由于歸因于所述介質(zhì)的“全球變暖趨勢(shì)”(二氧化碳當(dāng)量)將來(lái)不再允許使用(自2030年起)。這些物質(zhì)應(yīng)由替選的氣候中性的或自然的制冷劑替代，例如二氧化碳、丙烷、丁烷或者還有氨(NH3)(也“Die neue F-Gase-Verordnung–Ziele,Inhalte,Konsequenzen”，BTGA-Almanach 2015,第92-94頁(yè))。

通常，所述制冷劑在與冷卻設(shè)施中的典型的溫度變化曲線(例如在-40℃至+80℃的溫度波動(dòng)下每天多次冷卻和除霜)的組合中會(huì)引起高的熱應(yīng)力和化學(xué)材料應(yīng)力。尤其是在氨的情況下，在此重要的是絕緣材料和與所述物質(zhì)接觸的所有其它材料的足夠的耐化學(xué)性。在此，僅非常少的聚合物提供所要求的耐性(PA，POM，PE，PP，PETP或者還有PTFE，所述聚合物此外分別限制于不同的溫度范圍)。此外，所述聚合物關(guān)于相應(yīng)的材料成本和呈薄的電絕緣層形式的相關(guān)的可用性?xún)H受限地可用。

如果制冷劑也應(yīng)直接在冷卻機(jī)組中用于冷卻，以便通過(guò)節(jié)省熱交換器來(lái)減少能耗，那么在電馬達(dá)/壓縮機(jī)中尤其重要的是在該處使用的構(gòu)件的耐化學(xué)腐蝕和耐熱的電絕緣能力。對(duì)于這種應(yīng)用，不能使用通常由銅制成的構(gòu)件(例如在壓縮機(jī)的電馬達(dá)(線圈)中)，因?yàn)樗鰳?gòu)件會(huì)受到氨的嚴(yán)重侵蝕。由鋁制成的相應(yīng)的構(gòu)件在此由于其相對(duì)于氨的較大的耐化學(xué)性可能是對(duì)于至今為止常用的銅材料的替選方案。

此外，氨還廣泛應(yīng)用于制藥行業(yè)、化肥行業(yè)、炸藥行業(yè)和鋼鐵行業(yè)、化學(xué)行業(yè)、造紙和塑料行業(yè)，應(yīng)用于清潔行業(yè)和煙道氣清潔以及應(yīng)用于使用或制造氨水的所有領(lǐng)域中。在所有已提及的工業(yè)領(lǐng)域中，關(guān)于銅和有色金屬的使用，通常在與氨接觸時(shí)存在與上述相同的問(wèn)題。

在至今為止的冷卻設(shè)施中，大部分仍使用合成的制冷劑，或者使用分離的冷卻回路(初級(jí)回路和次級(jí)回路，其中壓縮機(jī)和冷卻側(cè)分離)。在這種情況下，除了由于至今為止的制冷劑引起的環(huán)境危害以外，在兩個(gè)冷卻回路之間存在泄漏時(shí)還存在設(shè)施失效的風(fēng)險(xiǎn)。在冷卻回路中存在替選的制冷劑氨的情況下，在這種泄露的情況下，安裝在壓縮機(jī)回路中的電動(dòng)馬達(dá)/壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器的電絕緣受到侵蝕并且可能被損壞。這將引起系統(tǒng)的失效并且需要耗費(fèi)且高成本的拆卸或替換線圈或者甚至整個(gè)電動(dòng)馬達(dá)/壓縮機(jī)。

因此，目前在替選的制冷劑即氨的情況下，需注意在冷卻回路中使用的材料不含有銅，因?yàn)榘睍?huì)增強(qiáng)地侵蝕含銅的材料。

此外，分離的冷卻回路具有對(duì)于熱交換器已知的借助來(lái)自次級(jí)回路的冷來(lái)冷卻驅(qū)動(dòng)器的損耗潛能。對(duì)于在上文中提到的所有其它領(lǐng)域類(lèi)似地存在相同的問(wèn)題，在所述領(lǐng)域中借助氨或含氨的溶液/化合物，例如氨水進(jìn)行加工。

發(fā)明內(nèi)容

在現(xiàn)有技術(shù)和變化的法律規(guī)定的背景下，本發(fā)明的目的是，提出一種用于保護(hù)構(gòu)件免受氨或含氨的介質(zhì)影響的改進(jìn)的解決方案。在此期望的是，不僅相對(duì)于液態(tài)氨或液態(tài)的含氨介質(zhì)保護(hù)構(gòu)件，而且也相對(duì)于氣氨存在盡可能好的保護(hù)。

附加地，優(yōu)選也應(yīng)在盡可能寬的溫度范圍內(nèi)存在良好的保護(hù)特性。在此要考慮的是，許多材料相對(duì)于液態(tài)氨或液態(tài)的含氨介質(zhì)和氣態(tài)氨表現(xiàn)不同。因此，本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的目的是，提出一種可能性，借助該可能性在長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)和/或在寬的溫度范圍內(nèi)相對(duì)于液態(tài)氨或液態(tài)的含氨介質(zhì)和氣態(tài)氨提供對(duì)構(gòu)件的保護(hù)。此外，應(yīng)盡可能避免含鹵素的材料。