專利名稱：具有超親水性能翅片的制作方法及空調(diào)換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空調(diào)器領(lǐng)域，具體涉及一種通過(guò)對(duì)空調(diào)換熱器中翅片的表面進(jìn)行處理后得到具有超親水性和光催化分解有害氣體的翅片，本發(fā)明還涉及一種采用上述翅片制作的空調(diào)換熱器。
家用空調(diào)的另一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是實(shí)現(xiàn)多功能化?？照{(diào)器在密閉環(huán)境中使用，室內(nèi)的空氣越來(lái)越污濁，致使人產(chǎn)生不適的感覺(jué)，即所謂“空調(diào)病”，嚴(yán)重影響人的身體健康。為了解決這個(gè)問(wèn)題，很多生產(chǎn)廠家在空調(diào)器的風(fēng)路上設(shè)有采用各種吸附劑制作的過(guò)濾網(wǎng)，吸附并除去空氣中的有害物質(zhì)。這種方法雖然對(duì)空氣品質(zhì)有一定效果的改善，但是由于吸附容量的限制，存在吸附量小、有吸附飽和、無(wú)法再生等問(wèn)題，且容易使吸附的污染物脫附，造成二次污染。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案是提供一種空調(diào)器換熱器翅片的制作方法，其特征在于，包括如下步驟將鋁質(zhì)翅片用清洗劑洗滌干凈并干燥；在干燥處理后的鋁質(zhì)翅片表面上覆蓋一層納米光催化劑溶膠；
將表面覆蓋有納米光催化劑溶膠的鋁質(zhì)翅片在100℃-600℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行焙燒，焙燒時(shí)間為0.1～5小時(shí)。
在上述空調(diào)器換熱器翅片的制作方法中，所述清洗劑是一種采用陰離子表面活性劑以及堿性無(wú)機(jī)物NaHCO3、Na2CO3、NaOH、KHCO3、K2CO3、KOH中的一種或者兩種與水按比例配制的混和溶液。所述的清洗液中，陰離子表面活性劑、堿性無(wú)機(jī)物和水的重量配比范圍為0.1∶0.1∶99.8——10.0∶10.0∶80。
在上述空調(diào)器換熱器翅片的制作方法中，所述干燥步驟中的干燥方式可為風(fēng)干、烘干、自然晾干或甩干。
在上述空調(diào)器換熱器翅片的制作方法中，所述納米光催化劑溶膠是一種由TiO2和其它無(wú)機(jī)添加劑Al2O3、SiO2、MoO3、WO3、Pt酸鹽、ZrO2、CuO、SnO2、MnO2、Fe2O3中的一種或者多種與水配制成的水溶膠。所述水溶膠中，TiO2、無(wú)機(jī)添加劑和水的重量配比范圍為1∶0.01∶98.99——40∶40∶20。
在上述空調(diào)器換熱器翅片的制作方法中，所述焙燒步驟是納米光催化溶膠在翅片鋁箔表面的晶化燒結(jié)以及光催化劑在鋁箔表面的焙燒結(jié)合過(guò)程。
在上述空調(diào)器換熱器翅片的制作方法中，所述焙燒的溫度范圍為100℃-600℃，焙燒時(shí)間為0.1～5小時(shí)。
提供一種空調(diào)器換熱器，包括鋁質(zhì)翅片，其特征在于，所述鋁質(zhì)翅片的表面上覆蓋有至少一層納米光催化劑溶膠形成的涂膜。
在上述按照本發(fā)明提供的空調(diào)器換熱器中，所述納米光催化劑溶膠是一種由TiO2和其它無(wú)機(jī)添加劑Al2O3、SiO2、MoO3、WO3、Pt酸鹽、ZrO2、CuO、SnO2、MnO2、Fe2O3中的一種或者多種與水配制成的水溶膠。所述水溶膠中，TiO2、無(wú)機(jī)添加劑、和水的重量配比范圍為1∶0.01∶98.99——40∶40∶20。
實(shí)施本發(fā)明提供的空調(diào)換熱器翅片的制作方法及空調(diào)換熱器，采用具有光致強(qiáng)氧化性和超親水性的催化劑作為鋁質(zhì)熱交換翅片的納米鍍膜層。該膜層宏觀上連續(xù)透明，微觀上多孔、比翅片本身的表面積大。在無(wú)光的條件下，換熱器翅片的親水性能達(dá)到或超過(guò)有機(jī)預(yù)涂鋁箔片的性能；在光激發(fā)的情況下，水在鋁片上不形成水滴，完全在表面鋪展成均勻水膜。該換熱器杜絕了水橋的產(chǎn)生，使得鋁箔與流動(dòng)的空氣之間的換熱量和換熱速率大大提高，因而從結(jié)構(gòu)上可減小空調(diào)器的體積，節(jié)約原材料和降低成本，同時(shí)，換熱效率的提高也有利于降低空調(diào)器的能耗，節(jié)約消費(fèi)者的使用開(kāi)支。此外，由于換熱器鋁箔的表面膜層為高活性光催化劑，在調(diào)節(jié)溫度的同時(shí)，對(duì)流貫換熱器的空氣可以進(jìn)行凈化處理，使空氣中甲醛、苯、油煙及其它有機(jī)的有害氣體被氧化分解為無(wú)害的水和二氧化碳。該光催化性能與超親水性能一樣，可以長(zhǎng)期保持，性能下降時(shí)，光照后即可恢復(fù)。下面用具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
上述的納米光催化劑溶膠為水溶膠，是采用TiO2和其它無(wú)機(jī)添加劑Al2O3、SiO2、MoO3、WO3、Pt酸鹽、ZrO2、CuO、SnO2、MnO2、Fe2O3中的一種或者多種與水混和而成。在所述水溶膠中，TiO2、無(wú)機(jī)添加劑、和水的重量配比范圍可在1∶0.01∶98.99——40∶40∶20之間選擇。
在制作這種鋁翅片時(shí)，需要先用清洗劑對(duì)鋁翅片進(jìn)行洗滌和干燥。清洗劑可采用陰離子表面活性劑、NaHCO3、Na2CO3、NaOH、KHCO3、K2CO3、KOH中的一種或者兩種定比例混合而成。洗滌過(guò)程可采用淋洗、浸泡等方式；干燥過(guò)程可采用風(fēng)干、烘干、自然晾干或甩干等方式；鍍膜方式可采用浸漬、提拉、涂抹、或噴涂等方式；焙燒過(guò)程可在高溫烘箱或馬弗爐或者紅外線烘爐中進(jìn)行，焙燒溫度可在100～600℃之間選擇，焙燒時(shí)間為0.1～5小時(shí)。換熱器采用由本發(fā)明所制作的翅片按常規(guī)方法來(lái)制造，換熱器是指通?？照{(diào)中的蒸發(fā)器、冷凝器，由銅管和金屬翅片所構(gòu)成。
在上述焙燒溫度的選擇中，可進(jìn)一步選擇為100℃-400℃或100℃-250℃的溫度范圍進(jìn)行焙燒，焙燒時(shí)間可進(jìn)一步選擇為0.1～3.5小時(shí)或0.1～1.5小時(shí)。
清洗劑是一種采用陰離子表面活性劑以及堿性無(wú)機(jī)物NaHCO3、Na2CO3、NaOH、KHCO3、K2CO3、KOH中的一種或者兩種與水按比例配制的混和溶液。所述的清洗液中，陰離子表面活性劑、堿性無(wú)機(jī)物和水的重量配比范圍可在0.1∶0.1∶99.8——10.0∶10.0∶80之間選擇。
由上述技術(shù)和方法制得的表面覆蓋有光催化納米復(fù)合材料膜的鋁翅片和換熱器具有以下特性膜體透明或半透明，厚度在0.1～1000納米之間，耐磨耐酸耐腐蝕；翅片經(jīng)光照活化后，表面對(duì)水的接觸角可以降到5°以下，并可以長(zhǎng)時(shí)間保持高親水性，失效后可在光照下自動(dòng)恢復(fù)；制得的換熱器不形成“水橋”，鍍膜翅片沿法向的導(dǎo)熱系數(shù)介于有機(jī)預(yù)涂膜翅片和普通鋁箔翅片之間；膜層具有多孔性和大比表面，在換熱過(guò)程中能吸附空氣中的有害氣體分子，特別是在常溫下以及有紫外或可見(jiàn)光的條件下，可將各種污染室內(nèi)的有害氣體氧化分解為無(wú)害的二氧化碳和水等物質(zhì)，使空氣保持清新。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明采用了具有光致強(qiáng)氧化性和超親水性的催化劑作為鋁質(zhì)熱交換翅片的納米鍍膜層，膜層宏觀上連續(xù)透明，微觀上多孔、比表面積大。在無(wú)光的條件下，換熱器翅片和親水性能達(dá)到或超過(guò)有機(jī)預(yù)涂鋁箔片的水平；在光激發(fā)的情況下，水在鋁片上不形成水滴，完全在表面鋪展成均勻水膜，杜絕了水橋的產(chǎn)生。這種超親水性可以長(zhǎng)時(shí)間保持，無(wú)需光源不斷照射，性能下降時(shí)，短時(shí)間光照即可完全恢復(fù)。(2)采用鍍有光催化膜的鋁箔制得的換熱器，鋁箔與流貫的空氣之間的換熱量和換熱速率大大提高，有利于減少空調(diào)器的體積，節(jié)約原材料和降低成本，同時(shí)，換熱效率的提高也有利于降低空調(diào)器的能耗，節(jié)約消費(fèi)者的使用開(kāi)支。(3)由于換熱器鋁箔的表面膜層為高活性光催化劑，在調(diào)節(jié)溫度的同時(shí)，對(duì)流貫換熱器的空氣可以進(jìn)行凈化處理，空氣中甲醛、苯、油煙及其它有機(jī)的有害氣體可被氧化分解為無(wú)害的水和二氧化碳。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)器換熱器翅片的制作方法，其特征在于，包括如下步驟將鋁質(zhì)翅片用清洗劑洗滌干凈并干燥；在干燥處理后的鋁質(zhì)翅片表面覆蓋上一層厚度為0.1～1000納米的光催化劑薄膜；將表面覆蓋有納米光催化劑薄膜的鋁質(zhì)翅片在100℃-600℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行焙燒，焙燒時(shí)間為0.1～5小時(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述空調(diào)器換熱器翅片的制作方法，其特征在于，所述清洗劑是一種采用陰離子表面活性劑以及NaHCO3、Na2CO3、NaOH、KHCO3、K2CO3、KOH中的一種或者兩種與水按一定比例配制的混和溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述空調(diào)器換熱器翅片的制作方法，其特征在于，所述干燥步驟中的干燥方式可為風(fēng)干、烘干、自然晾干或甩干。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述空調(diào)器換熱器翅片的制作方法，其特征在于，所述納米光催化劑溶膠是一種由TiO2和其它無(wú)機(jī)添加劑Al2O3、SiO2、MoO3、WO3、Pt酸鹽、ZrO2、CuO、SnO2、MnO2、Fe2O3中的一種或者多種與水按一定比例混和而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述空調(diào)器換熱器翅片的制作方法，其特征在于，所述焙燒步驟是在一種高溫爐中晶化燒結(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述空調(diào)器換熱器翅片的制作方法，其特征在于，所述焙燒時(shí)的溫度范圍為℃200℃-450℃，焙燒時(shí)間為0.1～3.5或0.5～3.0小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述空調(diào)器換熱器翅片的制作方法，其特征在于，所述焙燒時(shí)的溫度范圍為200℃-450℃，焙燒時(shí)間為0.5～3.0小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述空調(diào)器換熱器翅片的制作方法，其特征在于，所述覆蓋的方式可為浸覆、涂覆或噴涂。
9.一種空調(diào)器換熱器，包括鋁質(zhì)翅片，其特征在于，所述鋁質(zhì)翅片的表面上具有一層厚度為0.1～1000納米的光催化劑膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述空調(diào)器換熱器，其特征在于，所述光催化劑膜是一種由TiO2和其它無(wú)機(jī)添加劑Al2O3、SiO2、MoO3、WO3、Pt酸鹽、ZrO2、CuO、SnO2、MnO2、Fe2O3中的一種或多種與水混和而成的水溶膠。
全文摘要
本發(fā)明涉及空調(diào)器領(lǐng)域，具體涉及一種空調(diào)器換熱器翅片的制作方法及空調(diào)換熱器；制作方法是用一種納米光催化劑溶膠來(lái)浸涂換熱器的鋁質(zhì)翅片，經(jīng)干燥和焙燒過(guò)程使之結(jié)成宏觀連續(xù)的、堅(jiān)固的納米無(wú)機(jī)氧化物膜層，然后用這種鋁質(zhì)翅片按照常規(guī)方式制造空調(diào)換熱器，這種翅片的親水性能達(dá)到或超過(guò)有機(jī)預(yù)涂鋁箔片的性能；水在鋁片上不形成水滴，完全在表面鋪展成均勻水膜，杜絕了水橋的產(chǎn)生，使得鋁箔與流動(dòng)的空氣之間的換熱量和換熱速率大大提高，由于換熱器鋁箔的表面膜層為高活性光催化劑，可對(duì)流貫換熱器的空氣可以進(jìn)行凈化處理，空氣中甲醛、苯、油煙及其它有機(jī)的有害氣體被氧化分解為無(wú)害的水和二氧化碳。
文檔編號(hào)F24F13/00GK1410721SQ01127890
公開(kāi)日2003年4月16日 申請(qǐng)日期2001年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月24日
發(fā)明者牟濤, 薛勍, 付賢智, 李代珍, 王緒緒, 邵宇 申請(qǐng)人:廣東科龍電器股份有限公司, 福州大學(xué)光催化研究所