换热器及其制备方法与热管理系统技术方案

本申请提供一种换热器及其制备方法与热管理系统；换热器包括金属基体，其包括集流管、换热管以及翅片；还包括三维网状结构的凝胶涂层，覆设于换热器的表面；凝胶涂层包括相互联结的分散相颗粒，分散相颗粒包括缓蚀剂，其包括8

【技术实现步骤摘要】
换热器及其制备方法与热管理系统


[0001]本申请涉及换热和材料
，尤其涉及一种换热器及其制备方法与热管理系统。

技术介绍

[0002]微通道换热器(Microchannel heat exchanger)是20世纪90年代发展起来的高效换热设备，可广泛应用于化工、能源与环境等领域。由于微通道换热器的尺寸在微米到亚毫米尺度范围内，使其具有许多与常规换热设备不同的特征，例如体积小、重量轻、效率高、强度大等优点。
[0003]微通道技术的出现触发了新能源汽车热管理系统、家用空调、商业空调及冷冻设备等领域的技术革新，以提高效率、降低排放。但全铝微通道换热器的应用在逐步扩大的同时，由于铝的耐腐蚀性能的提高和换热器制备工艺的结合较为困难，使得全铝微通道换热器的推广进度相对缓慢。因此，开发新的防腐凝胶涂层以增强全铝微通道换热器的防腐蚀性能成为行业急需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种具有良好防腐蚀性能的换热器及其制备方法与热管理系统。
[0005]据本申请的一个方面，提供一种换热器，所述换热器包括金属基体，所述金属基体包括集流管、换热管以及翅片；所述换热管与所述集流管相固定，所述换热管的内腔与所述集流管的内腔连通，所述翅片位于相邻的两个所述换热管之间；
[0006]所述换热器还包括凝胶涂层，所述凝胶涂层具有三维网状结构，所述凝胶涂层覆设于所述集流管、所述换热管和所述翅片中的至少一者的至少一部分表面上；所述凝胶涂层包括相互联结的分散相颗粒，所述分散相颗粒包括缓蚀剂，所述缓蚀剂包括8
‑
羟基喹啉和磷钼酸钠中的至少一种。
[0007]上述方案中，本申请提供的换热器表面覆设了包含8
‑
羟基喹啉和磷钼酸钠中的至少一种的缓蚀剂的凝胶涂层，磷钼酸钠具有较高的PO
34
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与MoO
42
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的离子浓度总和，且PO
34
‑
与MoO
42
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两者具有协同效应，可在金属基体的阳极附近的表面区域沉积，生成磷钼杂多酸盐，其为强氧化剂，使得金属基体发生钝化，进而抑制金属基体的腐蚀过程；8
‑
羟基喹啉可以吸附在金属基体形防护膜层，减少腐蚀介质穿过涂层后对金属基体进行腐蚀，和/或在腐蚀介质穿过涂层的微孔缺陷使得基体发生腐蚀时，8
‑
羟基喹啉可以与金属离子结合生成不溶性物质封堵涂层的微孔缺陷，并且不溶性物质附着在金属基体上，减少金属基体暴露在腐蚀介质中的面积，延缓腐蚀过程。因此，本申请的换热器具有良好的防腐蚀性能。
[0008]根据本申请的另一个方面，还提供一种如上述所述换热器的制备方法，所述方法包括：
[0009]将含有缓蚀剂的溶胶涂料涂覆于换热器金属基体的集流管、换热管和翅片中的至
少一者的至少部分表面，固化，得到包括有凝胶涂层的换热器，其中，所述缓蚀剂包括8
‑
羟基喹啉和磷钼酸钠中的至少一种。
[0010]上述方案能够制备至少部分表面具有包括缓蚀剂的凝胶涂层的换热器，其中缓蚀剂包括8
‑
羟基喹啉和磷钼酸钠中的至少一种，从而能够提高换热器的防腐蚀性能。
[0011]根据本申请的另一个方面，还提供一种热管理系统，所述热管理系统包括压缩机、第一换热器、节流装置和第二换热器，所述第一换热器和/或所述第二换热器为如上述所述的换热器或如上述所述换热器的制备方法制备的换热器；当所述热管理系统有冷媒流动时，所述冷媒经所述压缩机流入所述第一换热器，并在所述第一换热器发生热交换之后流入节流装置，而后所述冷媒流入所述第二换热器并在所述第二换热器发生热交换后再次流入所述压缩机。
[0012]上述方案中，热管理系统使用的第一换热器和/或第二换热器为如上述的换热器或如上述换热器的制备方法制备的换热器，换热器至少部分表面的凝胶涂层和缓蚀剂提高了换热器的防腐蚀性能，进而延长了热管理系统的使用寿命。
[0013]本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0015]图1为本申请实施例1与对比例1在中性3.5％NaCl溶液中浸泡不同时间的|Z|
0.1Hz
对比图；
[0016]图2为本申请实施例2与对比例1在中性3.5％NaCl溶液中浸泡不同时间的|Z|
0.1Hz
对比图；
[0017]图3为本申请实施例3与对比例1在中性3.5％NaCl溶液中浸泡不同时间的|Z|
0.1Hz
对比图；
[0018]图4a为本申请实施例4与对比例1在中性3.5％NaCl溶液中浸泡不同时间的|Z|
0.1Hz
对比图；
[0019]图4b为本申请实施例4、实施例3与对比例1在中性3.5％NaCl溶液中浸泡不同时间的|Z|
0.1Hz
对比图；
[0020]图5a为本申请实施例5、实施例1与对比例1在中性3.5％NaCl溶液中浸泡不同时间的|Z|
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对比图；
[0021]图5b为本申请实施例5、实施例3与对比例1在中性3.5％NaCl溶液中浸泡不同时间的|Z|
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对比图；
[0022]图6为本申请实施例6、实施例1与对比例1在中性3.5％NaCl溶液中浸泡不同时间的|Z|
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对比图；
[0023]图7为本申请实施例7、实施例3与对比例1在中性3.5％NaCl溶液中浸泡不同时间的|Z|
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对比图；
[0024]图8a为本申请实施例1与对比例1在中性盐雾中放置不同时间的|Z|
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对比图；
[0025]图8b为本申请对比例1在中性盐雾试验中放置不同时间的试样表面图；
[0026]图8c为本申请实施例1在中性盐雾试验中放置不同时间的试样表面图；
[0027]图9a为本申请实施例2与对比例1在中性盐雾中放置不同时间的|Z|
0.1Hz
对比图；
[0028]图9b为本申请实施例2在中性盐雾试验中放置不同时间的试样表面图；
[0029]图10a为本申请实施例3与对比例1在中性盐雾中放置不同时间的|Z|
0.1Hz
对比图；
[0030]图10b为本申请实施例3在中性盐雾试验中放置不同时间的试样表面图；
[0031]图11a为本申请实施例4与对比例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换热器，其特征在于，所述换热器包括金属基体，所述金属基体包括集流管、换热管以及翅片；所述换热管与所述集流管相固定，所述换热管的内腔与所述集流管的内腔连通，所述翅片位于相邻的两个所述换热管之间；所述换热器还包括凝胶涂层，所述凝胶涂层具有三维网状结构，所述凝胶涂层覆设于所述集流管、所述换热管和所述翅片中的至少一者的至少一部分表面上；所述凝胶涂层包括相互联结的分散相颗粒，所述分散相颗粒包括缓蚀剂，所述缓蚀剂包括8
‑
羟基喹啉和磷钼酸钠中的至少一种。2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述缓蚀剂在所述凝胶涂层中的质量占比为1％～5％。3.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述分散相颗粒还包括纳米二氧化钛，所述纳米二氧化钛与所述缓蚀剂相互联结。4.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，所述纳米二氧化钛在所述凝胶涂层中的质量占比为1％～3％。5.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述凝胶涂层的厚度为10μm～100μm。6.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述凝胶涂层的维氏硬度为20HV～23HV。7.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，划格法测试所述凝胶涂层在所述金属基体上的附着力为0级。8.一种换热器的制备方法，其特征在于，所述方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐聿明，唐建华，吴子孺，赵旭辉，黄海，左禹，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：