[发明专利]表面涂层和包括该表面涂层的热交换器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年1月13日提交的韩国专利申请No.10-2011-0003676的优先权及由其产生的所有权益，将其内容全部引入本文中作为参考。

技术领域

提供表面涂层和包括该表面涂层的热交换器。

背景技术

冷却装置例如制冷机或冷冻机通过冷却剂的压缩-冷凝-膨胀-蒸发的冷却循环的重复来降低温度，所述冷却剂例如流体制冷剂，其可为液体、气体、或处于平衡状态的这些的组合。冷却装置通过如下运行：使冷却剂的温度和压力从低温和低压升高到高温和高压，通过空气冷却使处于高温和高压下的冷却剂冷凝，使经冷凝的冷却剂的压力降低，和使在降低的压力下的冷却剂蒸发以吸收热。

冷却装置包括热交换器。由于在运行期间热交换器的表面温度下降到低于水的凝固点，霜可形成于热交换器的表面上，特别是湿热的空气通过热交换器的地方。霜在热交换器上的形成可干扰空气流动和冷却管中空气的热传递，由此降低热交换效率。

发明内容

在一个示例性实施方式中，提供表面涂层，其可降低霜的形成速率或者可迅速地除去所形成的霜以改善热交换效率。

在另一示例性实施方式中，热交换器包括所述表面涂层。

在一个示例性实施方式中，提供用于由基础材料形成的热交换器的表面涂层，该表面涂层包括多个复合层，其包括：接触所述基础材料的表面的第一层，所述第一层包括第一基体和第一纳米体的第一复合材料；和接触所述第一层的表面并具有空气界面的第二层，所述第二层包括第二基体和第二纳米体的第二复合材料，且其中所述第一层和所述第二层各自分别包括不同体积量的所述第一纳米体和所述第二纳米体。

基于所述第一复合材料的总体积，所述第一层可以约30～约45体积％的量包括所述第一纳米体，和基于所述第二复合材料的总体积，所述第二层可以约12～约25体积％的量包括所述第二纳米体。

基于所述第一复合材料的总体积，所述第一层可以约40体积％的量包括所述第一纳米体，和基于所述第二复合材料的总体积，所述第二层可以约20体积％的量包括所述第二纳米体。

所述复合层可进一步包括位于所述第一层和所述第二层的表面之间的第三层，所述第三层包括包含第三基体和第三纳米体的第三复合材料，所述第三层具有沿着所述第三层的厚度尺寸从与所述第一层的界面到与所述第二层的界面逐渐减少的第三纳米体体积含量。

所述第一层可为用于从所述基础材料到所述第二层的空气界面的热交换的热传递层，和所述第二层可为用于抑制空气中包含的湿气的附着的防水层。

所述第一层可具有比所述第二层高的热导率。

所述第一层可具有约1W/m·K或更大的热导率。

所述第二层可具有约145°或更大的接触角和约8°或更小的滑动角。

所述第二层可具有约100nm～约1μm的厚度。

所述第一、第二和第三纳米体可各自包括纳米管、纳米纤维、纳米线、纳米颗粒、纳米球、或者包括前述的至少两种的组合。

所述第一、第二和第三基体可各自包括基于硅的聚合物、基于氟的聚合物、氟取代的硅聚合物、或包括前述的至少两种的组合。

所述第一层和所述第二层可各自具有多个孔。

所述第二层在所述空气界面处的表面可具有由所述第二纳米体形成的突起结构。

在另一示例性实施方式中，热交换器包括基础材料和形成于所述基础材料的表面上的包括多个复合层的表面涂层，所述多个复合层包括：接触所述基础材料的表面的第一层，所述第一层包括包含第一基体和第一纳米体的第一复合材料；和接触所述第一层的表面并具有空气界面的第二层，所述第二层包括包含第二基体和第二纳米体的第二复合材料，其中所述第一层和所述第二层各自分别包括不同体积量的所述第一纳米体和所述第二纳米体。

基于所述第一复合材料的总体积，所述第一层可以约30～约45体积％的量包括所述第一纳米体，和基于所述第二复合材料的总体积，所述第二层可以约12～约25体积％的量包括所述第二纳米体。

所述复合层可进一步包括位于所述第一层和所述第二层的表面之间的第三层，所述第三层包括包含第三基体和第三纳米体的第三复合材料，所述第三层具有沿着所述第三层的厚度尺寸从与所述第一层的界面到与所述第二层的界面逐渐减少的第三纳米体体积含量。

所述第一层可具有约1W/m·K或更大的热导率，和所述第二层可具有约145°或更大的接触角和约8°或更小的滑动角。