[发明专利]一种热交换器的表面处理方法

说明书

本发明提供了一种热交换器的表面处理方法，其包括：第一步，采用铝箔组装热交换器；第二步，将热交换器放置在丙酮溶液中，采用超声波装置超声脱脂；第三步，取出，用去离子水洗涤残留的污染物；第四步，采用化学氧化法蚀刻形成表面纳米阵列；第五步，化学修饰获得疏水阵列热交换器。所述热交换器的表面具有疏水纳米阵列。对热交换器通过表面处理，利用冷凝液滴发生弹跳的现象，有效提高热交换器表面的抗凝结和抗结霜性能。

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种热交换器的表面处理方法。

背景技术

提高空调的能效一直是空调行业极力解决的问题。据中国国家电网公司统计，到2015年，城乡居民用电量约为720亿千瓦时。假定空调用电量占家庭用电总量的10％左右，当能源效率提高1％时，每年可节约7200万千瓦时。

众所周知，热交换器上所使用的铝箔，在夏季和冬季暴露于潮湿空气时，会形成一层冷凝膜或霜层，该冷凝膜或霜层的存在显著降低了热交换器的冷凝传热效率。因此，如何抑制冷凝膜或霜层的形成是降低热交换器能耗的有效途径。迄今为止，空调的铝箔通常采用亲水表面涂层进行处理，预先在铝箔的表面形成一层冷凝物膜，以减少铝箔之间水桥的形成，这些水桥的存在会显著降低空气的流速，从而降低热交换器的冷凝传热效率。然而，亲水表面上的冷凝物膜是难以消除的，从而引起热阻。此外，通常采用周期性的加热工艺来融化冬季室外热交换器亲水箔上积聚的霜。然而，由于消除霜的困难，残留的水很容易再次冻结。显然，冷凝水膜和霜层在连续工作中导致额外的能量消耗。此外，由于热交换器成为吸附灰尘和繁殖细菌的温床，湿箔表面对居住在室内的人们造成潜在的环境危害。

近年，疏水表面技术具有延缓结霜和快速干燥的性能，而受到越来越多的关注，该技术可以提高冷凝结霜过程中的冷凝传热效率。然而，尽管疏水表面在自然环境下是Cassie态，大多数方法(例如在铝材料或合金材料上采用浸渍或化学腐蚀的方法)制备的疏水表面呈现Wenzel状态，容易形成冷凝液滴。Wenzel态下的冷凝液滴不利于防结露和防结霜。因此，如何实现冷凝液滴在疏水表面的快速解吸，对于有效提高抗凝结和抗结霜能力至关重要。

冷凝液滴会发生弹跳现象，可以适用于驱散表面的露珠，以有效提高抗凝结和抗结霜能力。本发明就是提供一种全新的制备疏水表面技术，获得的疏水表面利用冷凝液滴发生弹跳的现象，有效提高热交换器表面的抗凝结和抗结霜性能。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种全新的疏水表面处理技术处理空调热交换器，利用冷凝液滴发生弹跳的现象，有效提高热交换器表面的抗凝结和抗结霜性能。

基于此，本发明提供一种热交换器的处理方法包括：

第一步，采用铝箔组装热交换器；

第二步，将热交换器放置在丙酮溶液中，采用超声波装置超声脱脂5-10min；

第三步，取出，用去离子水洗涤残留的污染物；

第四步，采用化学氧化法蚀刻形成表面纳米阵列；

第五步，化学修饰获得疏水阵列热交换器。

所述第四步进一步具体为：

第4-1步，将热交换器浸入氢氧化钾溶液中；

第4-2步，将反应后的热交换器入去离子水中清洗反应后的残留物；

第4-3步，将热交换器浸入沸腾的去离子水中，形成纳米阵列；

第4-4步，取出，在强冷风的作用下干燥5-10min。

所述氢氧化钾溶液的浓度为0.2mol/L-0.3mol/L。

所述第4-1步中浸入浸入氢氧化钾溶液中180s-240s。