[发明专利]超疏水涂层剂、换热器及换热器表面处理方法

说明书

本申请涉及换热器技术领域，公开了一种超疏水涂层剂、换热器及换热器表面处理方法，换热器换热面表面设有超疏水涂层，超疏水涂层剂，包括0.5％‑15％的超疏水纳米颗粒、1％‑15％的疏水性树脂以及剩余量的溶剂。其能够减少除霜能耗和除霜时间，使换热器实现不停歇工作，同时延迟和减少换热器表面的腐蚀。

技术领域

本申请涉及换热器技术领域，尤其涉及一种超疏水涂层剂、换热器及换热器表面处理方法。

背景技术

换热器，尤其是对空气进行冷却的换热器，在冷却过程中会在换热器表面吸附湿空气中的水份，当换热器表面的文图降至湿空气露点温度以下时，湿空气开始在换热器表面凝结，凝结足够多水分后，会从换热器表面以冷凝水的形式下落，在换热器内部温度达到0摄氏度以下，且冷凝水在换热器表面堆积过多时，则会在换热器表面凝霜。换热器换热表面间凝霜过多会降低换热效率以及提升压降，在换热表面间结霜达到完全阻挡风通时，需要对换热器进行整机除霜。

相关技术中，有通过增加换热表面间距来提升换热器的可容载的结霜量。在换热器的使用工况中进气温度低于0度时，会按照使用工况配置具有不同换热表面间距的换热器，这样使结霜速度更快的低温环境中可以达到与更高温度相同除霜频率，但该种方式会降低该同等尺寸换热器的换热面积和换热效率。

也有相关技术通过主动除霜的方式对换热器进行化霜。主动除霜方式包括：电加热管除霜、热气化霜、乙二醇(丙二醇)化霜和水冲霜，这几种方式皆通过对换热器进行加热以实现化霜的效果。但使用主动除霜方式需间歇性停止换热器运作，在该停止运作的周期内会损失换热效率，并使用大量能耗，除霜产生的热量也会对换热器的工作环境产生影响。另外，在使用水冲霜方式会增加环境湿度，且受限于换热器环境温度，在过低环境温度中无法使用水冲霜方式。

发明内容

为了减少除霜耗能及除霜时间，达到被动防霜的效果，同时降低对换热面积和换热效率的影响，本申请提供了一种超疏水涂层剂及具有该超疏水涂层剂的换热器。

本申请提供的超疏水涂层剂，包括以下技术方案：

超疏水涂层剂，包括0.5％-15％的超疏水纳米颗粒、1％-15％的疏水性树脂以及剩余量的溶剂；

所述超疏水纳米颗粒为二氧化硅、二氧化钛、三氧化二铝中的一种或两种以上的混合物；

所述溶剂包括乙酰乙酸乙酯、硝酸、叔丁醇钾、乙醇、氟代烷基硅烷、环乙烷、正乙烷、乙酸丁脂、丙酮、二甲基乙烷胺中的一种或两种以上的混合物。

通过采用上述技术方案，超疏水涂层剂附着性能更强，长期使用过程中不会发生涂料脱落，覆设于换热器换热面，不仅能够达到被动防霜的效果，同时降低对换热面积和换热效率的影响。

在一些实施方式中，所述超疏水纳米颗粒为三氧化二铝。

涂料使用的表面主要为铝材质，通过采用上述技术方案，三氧化二铝作为超疏水纳米颗粒在铝材料上更有利于维持其长期附着性，除此以外三氧化二铝相对二氧化硅更有利于传热，使用该种涂料不会对传热效率产生影响。

在一些实施方式中，所述超疏水纳米颗粒的粒径为5-100nm。

如果颗粒过小则无法形成粗糙表面，如果颗粒过大则会影响疏水性，通过采用上述技术方案，同时能够形成粗糙表面，且不会影响疏水性。

在一些实施方式中，所述疏水性树脂为有机硅树脂。

有机硅树脂本身的疏水性最强，通过采用上述技术方案，对纳米材料增效更好。

本申请提供的超疏水涂层剂，包括以下技术方案：