[发明专利]陶瓷涂覆的汽车热交换器元件

说明书

技术领域

本申请涉及利用电化学沉积法用金属氧化物陶瓷涂层涂覆汽车热交换器元件的方法和由该方法生产的陶瓷涂覆的汽车热交换器元件。

背景技术

本节提供了与本申请内容相关但不一定是现有技术的背景信息。

大多数设计的传统热交换器具有包括铝或铝合金的热交换管和翅片，以便使散热部分和冷却部分的表面积尽可能大，从而在有限空间内获得优异的散热或冷却效果。因此，在翅片之间的缝隙非常小。此外，为了使热交换器的阻气性减少至尽可能低，使该翅片具有切口。该切口翅片被称为翅片百叶窗。

当上述热交换器用于冷却时，在该热交换器的表面上会将在空气中含有的水分冷凝形成水滴，所述水滴填充在该翅片之间的缝隙增加了该热交换器的阻气性，由此降低了该热交换器的热交换效率。此外，该冷凝水滴会使该热交换器内的铝或铝合金产生腐蚀，由此在该翅片表面上形成氧化铝的白色细粉末。为了防止由残留在翅片之间缝隙内的水滴所引起的热交换器的堵塞，已经提出给翅片表面赋予高的亲水性以及提高该翅片表面水润湿性的处理方法。

作为防止铝或铝合金热交换器腐蚀的表面处理，已知的是铬酸-铬酸盐化学转化处理、磷酸-铬酸盐化学转化处理、和非铬酸盐化学转化处理。自约1950年来实际上利用该铬酸-铬酸盐化学转化处理，并且在这种化学处理仍然被广泛地用于热交换器的翅片材料等等。这种化学转化处理液体包含作为主要成分的铬酸(CrO₃)和氢氟酸(HF)并且其进一步包含促进剂，该液体可以形成包含少量六价铬的化学转变涂层。磷酸-铬酸盐化学转化处理基于U.S.专利号2,438,877的发明，并且其处理液体包括铬酸(CrO₃)、磷酸(H₃PO₄)和氢氟酸(HF)。所产生的化学转变涂层包含作为主要成分的水合磷酸铬(CrPO₄·4H₂O)。

然而，这种方法的缺点在于涂覆工序会产生包含六价铬(Cr⁶⁺)的排放废液。因为铬酸盐类表面处理使用了包含有害六价铬的含水处理液体，因此强烈需要一种新的不含六价铬的处理液体以防止环境污染。此外，因为在不进行去除六价铬的处理的情况下不允许排放上述废液，因此必须通过利用处理剂的处理装置对该废液进行处理，而这会使最终产品昂贵。

在车辆使用期间，它们经常在舱内部积累臭味。可以以各种方式和由各种源头产生这种臭味。例如，在该车辆内部遗留的物体、来自舱内部材料的挥发性有机物(VOCs)、活性物如烟和食物以及悬浮在空气中的灰尘和其他污染物质的累积都有助于臭味的累积。最后车辆内部的臭味会使人苦恼，而且在一些情况下，如果臭味源包括细菌、霉(真菌类)或其它微生物，则它们可能存在危害健康的风险。

隐藏污染物质的生长和/或累积的一个场所是空调系统的内部。典型的空调装置包括室，其中嵌入制冷剂蛇形管带，亦称蒸发芯。在适合于操作空调系统的正常工作状态下，由于温度、现有的露点、和车辆内外相对湿度之间的相互作用，该蛇形管带使进入该室的水分冷凝。在这个过程中，进入该系统的空气与该系统的冷却内部配件接触，该冷却内部配件保持并冷凝来自空气中的水分。一旦冷却且干燥的空气离开该系统、排出、并进入该车辆舱内，其会使乘客舒适。

在汽车内部产生的香烟烟雾最终会被引导通过汽车的热交换器系统。该臭味往往对清除处理具有强的适应性，使汽车贬值并干扰乘客。

另外，一些污染物质穿过该系统并且可能沉积在该舱内表面上。在该蒸发器湿润表面上积累的颗粒会提供微生物可生长的环境，特别是在缺乏源自于太阳的紫外光线的情况下。微生物污染物质在蒸发器内部的生长会进一步增加由吹风产生的气流中的可进入舱内的污染物质和臭味的数量。

霉可以产生能悬浮在舱内空气中的孢子。然后这些孢子会通过空调系统再循环。因为在蒸发器内部水分和温度活性以及缺乏光照，这些污染物和颗粒中的许多易于在该蒸发器单元的内部积累，从而产生呈现“泥浆”的层。当打开空气调节时，在该系统中的孢子可以被吹出到该舱内，这在某些个体中实际上会产生健康风险。在最多的情况下，每当打开A/C和/或加热器时，这种情形会产生令人讨厌的不良嗅觉臭味。