[發明專利]一種用于頂噴式車載化冰系統的高成本高效換熱循環系統

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• 申請號: 202011041089.8
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112124250A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 劉明軍;柳磊;張昭志;張敬敏
• 申請（專利權）人: 追信數字科技有限公司
• 主分類號: B60S1/02
• 分類號: B60S1/02;B60S1/48;B60S1/52;C09D133/04;C09D5/33;C09D7/61;C09D7/63;C09D7/65;C08J7/04;C08L27/06
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1.一種除冰用頂噴式車載玻璃水循環系統，由車載冷卻液循環裝置、車載玻璃水循環裝置組成，其中車載玻璃水循環系統包括水箱(3)、加壓裝置、輸液管(2)及噴口，其特征在于：

水箱(3)容積為8L-15L，其內固定有加壓裝置，所述加壓裝置具體為向液體介質提供150mbar-300mbar壓力的加壓裝置，加壓裝置的輸入端與水箱(3)內的液體介質連通，輸出端與輸液管(2)連通；

輸液管(2)從加壓裝置伸出后，在車載冷卻液循環裝置中冷卻流出的高熱段，以雙層換熱管的形式與冷卻液進行熱傳遞，所述雙層換熱管由內層管和外套管組成，外套管為PVC基體內層固化有SiO₂氣凝膠熱反射膜層的復合結構，內套層為內部固化有氧化鋅微粒的硅橡膠復合材料；輸液管(2)在發動機艙內一分為二后分別通過各自內設在車輛A柱的路徑與設置在車輛前擋玻璃上方的兩個噴口相連通；

兩個噴口的輸出方向均為從車頂斜向下輸出，噴口噴液的形狀為扇形，兩個扇形至少覆蓋前擋玻璃外表面以高度計玻璃下部3/5的所有面積，輸液管(2)在升至車頂部后向下轉變連接噴口；

車輛頂蓋設置有與頂噴式車載玻璃水循環系統相匹配的向外延伸結構。

2.根據權利要求1所述的一種除冰用頂噴式車載玻璃水循環系統，其特征在于：其中所述水箱(3)的容積為10L-12L。

3.根據權利要求1所述的一種除冰用頂噴式車載玻璃水循環系統，其特征在于：其中所述輸液管(2)在卷繞段采用的純銅具體為TU2或TU3中的任意一種。

4.根據權利要求1所述的一種除冰用頂噴式車載玻璃水循環系統，其特征在于：所述噴口的出液端設置有活頁單向封閉結構，僅當受到來自輸液端的不低于20mbar壓力時由上至下打開。

5.根據權利要求1所述的一種除冰用頂噴式車載玻璃水循環系統，其特征在于：其中所述雙層換熱管的制造方法包括以下階段：

S1：原材料及輔材準備

①原材料準備：準備設計需求的PVC管體，按重量份準備工業級SiO₂氣凝膠2.5份-3份、陰離子聚丙烯酸鈉鹽分散劑3.5份-4.5份、聚氧乙烯脂肪醇醚潤濕劑1.8份-2.2份、鈣鋅復合熱穩定劑3.5份-4.5份、水性硅丙乳液56份-58份、乙二醇3.5份-4.5份、空心玻璃微珠18份-22份、消泡劑0.3份-0.5份、鈦白粉18份-20份、滑石粉12份-14份、方解石粉38份-43份、三甲基戊二醇單異丁酸酯3.5份-4.5份、平均顆粒尺寸30μm-40μm的氧化鋅粉末6份-8份、平均顆粒尺寸6μm-10μm的氧化鋅粉末2份-3份、平均顆粒尺寸1μm-2μm的氧化鋅粉末2份-3份、按nSi-H/nSi-Vi比例配比為1.65-1.7分開保存的端乙烯基硅油及氫基硅油待混合物總重量20份-25份、鉑含量3000ppm-5000ppm的鉑絡合物催化劑0.15份-0.22份；

②輔材準備：準備足量十二烷基三甲氧基硅烷偶聯劑、足量乙醇、足量過氧化二異丙苯、足量氨水、足量去離子水；

S2：預處理

①將階段S1步驟①準備的平均顆粒尺寸30μm-40μm的氧化鋅粉末、平均顆粒尺寸6μm-10μm的氧化鋅粉末、平均顆粒尺寸1μm-2μm的氧化鋅粉末混合均勻后采用階段S1步驟②準備的乙醇清洗干凈后，再通過130℃-140℃干燥處理，待用，獲得待用混合粉末；

②采用階段S1步驟②準備的十二烷基三甲氧基硅烷偶聯劑對步驟①獲得的待用混合粉末進行表面處理，獲得偶聯混合物；

③將階段S1步驟①準備的陰離子聚丙烯酸鈉鹽分散劑、聚氧乙烯脂肪醇醚潤濕劑、鈣鋅復合熱穩定劑和去離子水放入容器中，以400rpm-600rpm的機械攪拌速率15min-18min，再加入階段S1步驟①準備的工業級SiO₂氣凝膠，再次攪拌均勻后，采用氨水調節混合液的pH至7-8，然后以12000rpm-15000rpm的機械攪拌速率對混合液處理6min-8min，即得待用漿料；

④將階段S1步驟①準備的鈦白粉、滑石粉和方解石粉加入適量去離子水中混合均勻，再加入本階段步驟③獲得的待用漿料，400rpm-600rpm的機械攪拌速率15min-18min，再依次加入階段S1步驟①準備的消泡劑、成膜助劑、水性硅丙乳液、乙二醇和空心玻璃微珠，形成混合液，然后以12000rpm-15000rpm的機械攪拌速率對混合液處理32min-35min，制得SiO₂氣凝膠反射隔熱涂料；

S3：材料制備

①將階段S2步驟②獲得的偶聯混合物等質量濃度地與階段S1步驟①準備的分開保存的端乙烯基硅油及氫基硅油混合攪拌均勻，獲得待用A組份和待用B組份；

②將步驟①獲得的待用A組份和待用B組份與階段S1步驟①準備的鉑絡合物催化劑混合均勻后，然后注入模具成設計要求的管狀，將模具及其內的混合材料一并置于真空度1×10^-2Pa-1×10^-3Pa的環境內進行消泡處理35min-40min，獲得消泡原料；

③將步驟②獲得的消泡原料取出靜置在室溫下至原料完全固化，脫模，獲得待處理成品；

④將步驟③獲得的待處理成品以過氧化二異丙苯為硫化劑，采用135℃-140℃的預硫化工藝處理18min-25min，然后再經215℃-220℃的后硫化工藝處理1h-2h，獲得最終成型管，該最終成型管即為內層管；

⑤采用階段S1步驟②準備的乙醇將階段S1步驟①準備的PVC管體清洗干凈，然后采用階段S2步驟④準備的SiO₂氣凝膠反射隔熱涂料灌刷其內腔，使該膜層在室溫下逐漸干燥固化，固化后重復灌刷及靜置固化至干燥固化后膜層厚度0.3mm-0.4mm，獲得外套管；

⑥將步驟④獲得的內層管與步驟⑤獲得的外套管套裝起來，然后采用對應本發明內層管、外套管對應的雙通路接頭將套裝的通路截面類“回”字型的復合管的兩端封裝起來，獲得內層管、外套管兩條獨立液體通路的結構，即獲得所需的雙層換熱管。