[发明专利]一种增强热辐射涂料及应用、使用该涂料的辐射换热装置

说明书

本发明涉及了一种增强热辐射涂料及应用、使用该涂料的辐射换热装置。增强热辐射涂料，包括增强材料组分、黑色材料组分、粘合剂；增强材料组分为硅和/或硼。可将增强热辐射涂料涂覆在金属材料表面作为增强热辐射涂层使用。一种辐射换热装置，包括第一金属辐射板、由第二金属辐射板与传热通道组成的换热芯板；换热芯板与第一金属辐射板平行并具有最小间距为1‑3mm的间隔；换热芯板与第一金属辐射板表面皆设有增强热辐射涂层。本发明的涂料，可在金属材料表面形成涂层，可大幅提高金属材料表面的吸收率和发射率；辐射换热装置可制冷和/或制热使用，可在较湿热的环境中制冷而不结露，制冷能力高。

技术领域

本发明涉及辐射换热领域，特别是涉及一种增强热辐射涂料及应用、使用该涂料的辐射换热装置。

背景技术

现有技术中的金属辐射换热板，大致有以下几种：

换热铜管和金属辐射传热板直接接触型，换热铜管与金属辐射板采用导热方式连接。这种模式大多用在空调场合。北欧的换热铜管用12℃的冷水，金属辐射板板面温度是20℃，但是金属辐射板板面有14℃的冷线，在北欧大部分时间还是可以的。但是在比较热湿的环境，14℃已经低于露点温度，金属辐射板会结露。为了避免结露，采用16℃的冷水，金属辐射板板面与换热铜管接触部位温度只有18℃，没有接触的板面温度升高到24℃，金属辐射板的制冷能力很低，所以在热湿负荷大的地区空调场合使用时，这种高温水金属辐射板只能做普通空调的补充。

其他改进了的金属辐射板结构，为了解决金属辐射板面的冷均匀度，TROX将换热铜管压进一个槽型的金属底座，然后将金属底座用导热胶粘接在金属板上，但是在供热工况时，导热胶经过烘烤失去了黏性无法导热；所以TROX的说明书写明“无法供热”。

还有将换热铜管埋藏在石墨材料中，再用导热胶将石墨块固定在金属板上的产品。但是所有的金属辐射板产品在制冷工况时，由于表面结露的原因，换热冷媒温度都不能低于空气露点温度。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种增强热辐射涂料，在红外波段具有超常规的吸收和发射热辐射能量的作用，其涂覆在金属材料的表面，可大幅提高金属材料表面的吸收率和发射率；还提供了一种辐射换热装置，在第一金属辐射板和换热芯板之间涂覆增加热辐射涂料而形成增强热辐射涂层，大幅提高了第一金属辐射板与换热芯板间的换热效率；即可制冷使用，也可制热使用；可在较湿热的环境中进行制冷而不结露，并具有较高的制冷能力。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种增强热辐射涂料，按质量份数包括4-6份的增强材料组分、6-13份的黑色材料组分、81-90份的粘合剂；其中，增强材料组分为硅和硼中的一种或两种的任意比例的混合物；黑色材料组分用于增加涂料的黑度，粘合剂组分用于为涂料提供附着能力。

所述黑色材料组分为氧化铁黑、炭黑、二氧化锰中的一种或其中几种的任意比例的混合物。

所述粘合剂按质量份数包括50-60份的溶剂、20-40份的粘合剂组份；所述溶剂包括二甲苯、三甲苯、四甲苯、1,2-二氯乙烷、乙酸正丁酯中的一种或其中几种的任意比例的混合物；所述粘合剂组份为苯乙烯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丙酯三者的共聚物；其中，苯乙烯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丙酯的摩尔比为(4-6):(2-4):1。

所述增强热辐射涂料，具体按质量份数由2.5份的单质硅粉、2.5份的单质硼粉、2份的炭黑、2份的二氧化锰、6份的氧化铁黑、30份的苯乙烯/丙烯酸正丁酯/丙烯酸异丙酯的共聚物、37份的二甲苯、12份的1,2-二氯乙烷、6份的乙酸正丁酯制备而成，其中，苯乙烯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丙酯摩尔比为5:3:1。

一种增强热辐射涂料的应用，将增强热辐射涂料涂覆在金属材料表面形成增强热辐射涂层。