[發明專利]一種換熱器表面涂層以及換熱器表面處理方法

有效

• 申請號: 201310671937.7
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN103697751B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 全曉軍;楊鷺航;鄭平;程志明
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;廣東美的制冷設備有限公司
• 主分類號: F28F19/02
• 分類號: F28F19/02;B32B9/04;B32B27/06;B32B27/30;B32B33/00
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司31220
• 代理人: 鄭立

技術領域

本發明設計的是一種換熱器的表面處理方法，具體是一種具有防霜特性的換熱器的表面噴涂處理方法。

背景技術

近年來，隨著制冷工業的發展和銅換熱器原材料成本的提升，對空調節能和節約成本的改進使得防霜化霜成為研究應用的熱點。

熱泵空調在執行制熱循環時，室外換熱器從外界吸熱，供給制冷劑，傳統的換熱器管道和翅片為銅材質的，管道直徑0.8-2cm，換熱效率較低，并且銅材料的成本越來越高，所以研究熱點開始落足于鋁材質平行流扁管換熱器，其通道直徑為0.5～0.8mm，屬于微通道平行流，由于微通道的換熱效率大為提高，其履行制熱工況時的吸熱量就更大，導致管道與翅片表面的結霜現象就更為嚴重而通常采用的3003鋁合金表面呈輕微的親水特性，接觸角在50～60°之間，不利于防霧和防霜。

由于結霜現象的加劇，換熱器的換熱效率大為降低，最常采用的解決方案是利用反饋控制啟動化霜機制，使換熱器反向運行，一段時間之后再繼續進行制熱循環。

發明內容

本發明針對以上技術問題提供一種具有防霜特性的換熱器的表面涂層，以及噴涂處理方法，有利于提高化霜機制的效率。

一方面，本發明提供了一種換熱器表面涂層，所述涂層由內到外包括底漆層和特氟龍層，所述底漆層厚度為7～9μm，所述特氟龍層厚度為20～30μm。

優選地，所述涂層還包括油層，所述油層為在所述特氟龍層表面浸潤一層油脂。

優選地，所述底漆層為黑色顏料，更優選為工業級黑色顏料。工業級黑色顏料優選為炭黑。

優選地，所述特氟龍層選自PTFE、PFA和FEP中的一種或多種。

優選地，所述油脂選自Krytox?GPL系列中的一種或多種。

另一方面，本發明提供了一種換熱器表面處理方法，包括如下步驟：

（1）換熱器金屬基體表面處理

換熱器金屬基體表面處理包括但不限于機械處理，除油脫脂、去氧化皮、表面轉化等。應認識到，此處僅提供處理目的，未提供處理方法，故凡能達到處理目的的各種方法都應視為考慮范圍內，如除油脫脂處理方法包括但不限于高溫處理法、有機溶劑法、化學法、電化學法、擦拭法、滾筒法、超聲波法和高壓水氣法等等。本發明中優選采用機械處理采用噴砂法，其中壓縮空氣噴砂工藝參數如下，對平行流扁管石英砂粒度為0.5mm，空氣壓強為0.25Pa；對翅片石英砂粒度為0.2mm，空氣壓強為0.1MPa。噴砂粗化之后，采用堿液除油、除氧化皮方法。堿液配方為Na₂CO₃45g/L、Na₃PO₄40g/L、Na₂SiO₃15g/L和非離子表面活性劑10ml，在65℃條件下浸泡工件1-3min。經噴砂及除油除氧化皮處理后，可進行化學氧化處理。方法為，采用濃度為85%的H₃PO₄50g/L、CrO₃25g/L、(NH₄)₂HPO₄2g/L、H₃BO₃1g/L配比的氧化處理溶液在35℃處理5min即可形成致密氧化膜。處理后室溫干燥。

（2）噴涂底漆層

底漆厚度控制在10μm以下，噴槍口徑0.3mm，噴涂時噴槍口距離工件距離及單次噴涂時間由操作個人掌握，以成膜厚度均勻、節省涂料為原則。底漆涂料配方不一，但以增強結合能力為原則。本發明中優選配方組分包括，聚四氟乙烯分散液、去離子水、H₃PO₄和Cr₂O₃，其中各組分重量份數比為60：30：7.5：7.5。同時將H₃PO₄、Cr₂O₃、和去離子水混合均勻，再緩慢滴入聚四氟乙烯分散液中，不斷攪拌混合即成底漆涂料。噴涂后室溫固化10min。

（3）噴涂特氟龍層