[发明专利]管套翅片换热器离子吸附树脂吸湿涂层的制备方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及一种吸湿涂料，特别是涉及管套翅片换热器离子吸附树脂吸湿涂层的制备方法，能同时将显热、潜热进行热回收的管套翅片换热器离子吸附树脂吸湿涂层制备方法。 

背景技术

以显热方式换热的传统管套翅片换热器，广泛应用于空调、电厂以及化学工程等领域。若在其翅片表面涂上含吸附剂的吸湿涂层，构成管套翅片除湿换热器，不仅能进行显热交换，也能进行潜热交换，因而可提高其换热效率。 

作为管套翅片换热器的吸附涂层，常用的吸附剂为具有微孔或中孔的无机吸附剂，如硅胶、分子筛等。如Aynur(Aynur T N，Hwang Y，Radermacher R.Field performance measure-ments of a heat pump desiccant unit in heating and humidification mode.Energy and Buildings，2010，42(5)：678)，王如竹(Ge T S，Dai Y J，Wang R Z，Peng Z Z.Experimental comparison and analysis on silica gel and polymer coated fin-tube heat exchangers.Energy，2010，35：2893)以及方玉堂等(中国发明专利申请，201210014923.3，管套翅片换热器吸附剂涂层的制备方法)等提出以硅胶为吸湿涂层的管套翅片除湿换热器；Shimooka等(Shimooka S，Oshima K，Hidaka H，et al.The evaluation of direct cooling and heating desiccant device coated with FAM.Journal of Chemical Engineering ofJapan，2007，40(13)：1330)研制了一种AM-Z05分子筛为吸湿涂层的除湿换热器。 

但是上述现有技术文献主要采用液体粘合剂或采用静电喷涂方式将无机多孔吸附剂涂覆(浸涂或静电喷涂固化)在铝箔表而。实验发现，由于无机多孔吸附剂与高聚物粘合剂相容性不一致，使得铝箔上附着的涂层分布不均匀；同时粘合剂熔融固化时会使多孔吸附剂的孔道部分堵塞，从而降低吸湿量；另一方面，无机吸附剂的孔径小，毛细吸附力大，吸附剂吸湿后脱附困难，因此，在管套翅片除湿换热器交替换热时，其换热效率差；而且含硅胶吸附剂涂层的管套翅片除湿换热器在吸湿性盐溶液中浸泡时，对铜管易产生腐蚀。 因此，需寻找一种吸湿量高、脱附温度低，吸附剂不受粘合剂堵塞孔道的影响的吸附剂。 

发明内容

本发明目的是针对现有管套翅片除湿换热器中无机吸附涂层的不足，提供一种吸附剂在换热器表面分散均匀、具有较高吸湿量、较低脱附温度，以及对管套翅片铜管无腐蚀的管套翅片换热器离子吸附树脂吸湿涂层的制备方法。 

本发明在离子交换树脂浸泡在吸湿性盐中得改性离子交换树脂的基础上，以低温固化粉末涂料为粘结剂、采用静电喷涂工艺，制备含离子吸附树脂的管套翅片换热器吸湿涂层。与无机吸湿涂层比较，本发明吸湿涂层具有涂层均匀、吸湿量大，低脱附温度等特点，且在静电喷涂前期对离子交换树脂进行改性，因此，不存在铜管腐蚀的问题。含新型吸湿涂层的管套翅片换热器，可用于新风空调系统或全热回收器中，使得系统热回收效率高，空调能效比大。 

本发明目的通过如下技术方案实现： 

一种管套翅片换热器离子吸附树脂吸湿涂层的制备方法，包括以下步骤： 

(1)离子吸附树脂的粉碎及改性：离子吸附树脂经粉碎机粉碎得离子交换树脂粉末，将离子交换树脂粉末浸泡在吸湿性盐溶液中1～3h，经取出、过滤、清水冲洗及干燥得改性离子交换树脂粉；所述离子交换树脂为含磺酸基的聚苯乙烯系凝胶型强酸阳离子交换树脂；所述的吸湿性盐溶液为氯化锂、氯化钙或氯化镁溶液中的一种或多种； 

(2)静电喷涂：按质量百分比计，将(30％～80％)改性离子交换树脂粉末与(20％～70％)粉末涂料均匀混合，并将其转移到静电喷涂料筒中；在静电喷涂室对管套翅片换热器表面进行静电喷涂，然后固化得涂层；所述粉末涂料为热固性涂料。 

为进一步实现本发明目的，所述离子交换树脂优选为Na型阳离子交换树脂或H型阳离子交换树脂。 

所述吸湿性盐溶液质量浓度优选为3～10％。 

所述改性离子交换树脂粉末的粒径分布在50～250mm范围。 

所述固化的温度为120～150℃下，固化时间为10～30min。