[发明专利]一种用于气、液换热的抗腐蚀印刷电路板换热器及涂覆工艺

权利要求书

1.用于气、液换热的抗腐蚀印刷电路板换热器的涂覆工艺，所述换热器包括换热器芯体（1），所述换热器芯体（1）由A换热板基板（2）、B换热板（3）和A换热板（4）组成；多块所述A换热板（4）和B换热板（3）交替叠放，并在其顶部安装A换热板基板（2）作为盖板形成换热器芯体（1）的主体结构；多个所述换热器芯体（1）之间相互固定连接，并在A换热板（4）和B换热板（3）之间形成流体流道和气体流道；

所述A换热板（4）的A换热板正面（6）加工有通过气体介质的气相流道（8），所述A换热板（4）的A换热板反面（7）采用光面结构；

所述气相流道（8）采用激光或者化学刻蚀加工工艺而成；

所述B换热板（3）的基板采用厚板并进行双面流道加工，在B换热板反面（11）上加工有用于和A换热板（4）的气相流道（8）相配合的配合气相流道（13），配合气相流道（13）和气相流道（8）采用镜像结构，并保证两者形成一个完整的气相流道；在B换热板正面（10）上加工有液相流道（12）；

所述涂覆工艺包括以下步骤：

步骤一，清洁：将加工好的A换热板基板（2）、B换热板（3）和A换热板（4）浸泡在二氧化碳饱和水溶液中去除其表面存在的金属锈，吹干；再浸泡于乙醇、丙酮或异丙醇有机溶剂中，清洗去除表面油性污渍，吹干；最后浸泡于去离子水中，清洗后吹干；

步骤二，喷涂诱导层：对加工好的A换热板基板（2）、B换热板（3）和A换热板（4）进行预处理，利用低压气相沉积法，先在换热板面上多处引入小面积多晶Ni薄膜，将加工好的A换热板基板（2）、B换热板（3）和A换热板（4）形成的芯体放置于充有氩气保护气的扩散焊炉中，并施加一定的压力实现板片间分子间扩散，在芯体上焊接封头最终形成印刷电路板换热器；

步骤三，石墨烯外延生长：将印刷电路板换热器置于真空管式炉的反应室中，控制反应室的压力小于10 Pa，在500-1000℃环境下加热，保持5-30min，向反应室内通入CH₄气体，经过5-30min的热解反应，进而在换热器及流道表面形成大面积的少数层石墨烯薄膜的涂覆，对换热器进行保护；

相邻的换热器芯体（1）之间采用扩散焊接工艺相互连接固定；所述流体流道和气体流道内的流体介质采用逆流形式；

所述气相流道（8）根据具体换热量具体需求设计为直流道、之字型流道或曲线型流道；所述气相流道（8）的截面采用弧形、矩形、三角形或梯形；

所述液相流道（12）的内部设置有绕流结构，所述绕流结构采用翼型结构（14）或梭型结构（15）；所述液相流道（12）采用精雕工艺加工而成；

所述液相流道（12）的深度为D2-D1，所述D1为A换热板（4）的厚度，所述D2为B换热板（3）的厚度，所述D1不小于1mm，所述D2不小于5mm；所述A换热板（4）上气相流道（8）的深度为d，其中D1-d不小于0.2mm。

2.根据权利要求1所述的用于气、液换热的抗腐蚀印刷电路板换热器的涂覆工艺，其特征在于：

所述步骤一中，每个步骤的浸泡时间根据换热板或盖板的实际清洁程度而定，选择10-60min；

所述步骤三中，石墨烯涂覆侧重液相流道防腐，优先通过管道在液相进口通入CH₄气体，必要时气相入口接上CH₄气体管道；利用反应室内负压，保证流道充满CH₄气体。