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热交换膜及制备方法和涂覆这种热交换膜的热交换器技术

技术编号:983826 阅读:163 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种用于热交换器的热交换膜,其特征在于:在热交换器的基材表面涂覆一层含有金刚石微粉的金刚石导热膜或复合金刚石导热膜。本发明专利技术还公开了这种一种热交换膜的制备方法它包括如下步骤:1.脱脂:用脱脂液除去热交器的基材表面的油脂,使之与镀液有良好的浸湿性;2.浸蚀:用浸蚀液除去热交器的基材表面的氧化皮和纯化膜,使之表面活化;3.抛光:用抛光液使热交器的基材表面平整光滑;4.镀膜:即在热交器的基材表面镀上一层金刚石导热膜或复合金刚石导热膜。本发明专利技术还公开了这种热交换膜的热交换器。本发明专利技术的热交换膜传热系数高,热交换效果好,耐酸、碱腐蚀,制备工艺简单,热交换器的热交换效果好、使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热交换膜,尤其涉及一种用于热交换器的热交换膜,本专利技术还涉及到这种热交换膜的制备方法,本专利技术也涉及涂覆这种热交换膜的热交换器。
技术介绍
目前各种领域使用的热交换器,是用基材为金属或合金制成的板、管、翅片组成的各种换热器,如冰箱、空调器的冷凝器、蒸发器,电脑、投影机或音响用的散热器,热水器的换热器及汽车水箱等等。由于金属和金属合金的传热系数较低,影响了热交换器工作效率.另外由于金属易受到空气或冷却液中所含各种酸、碱的腐蚀,降低了热交换器的传热系数和使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于提供一种传热系数高,热交换效果好,耐酸、碱腐蚀的用于热交换器的热交换膜;本专利技术的第二个目的在于提供一种工艺简单、成本低廉的上述热交换膜的制备方法;本专利技术的第三个目的在于在不改变目前各种热交换器制作工艺和原材料消耗量的基础上,提供传热系数高、热交换效果好、使用寿命长的涂覆上述热交换膜的热交换器。本专利技术的专利技术目的是这样实现的用于热交换器的热交换膜,在热交换器的基材表面上涂覆一层含有金刚石微粉的金刚石导热膜或复合金刚石导热膜。上述的复合金刚石导热膜为金属—金刚石复合导热膜或合金—金刚石复合导热膜。上述的金属—金刚石复合导热膜为镍—金刚石复合导热膜、钴—金刚石复合导热膜或铜—金刚石复合导热膜中任何一种。上述的合金—金刚石复合导热膜为磷镍合金—金刚石复合导热膜或硼镍合金—金刚石复合导热膜中任何一种。上述的金刚石微粉的粒径为0.05μm--100μm。上述的金刚石导热膜或复合金刚石导热膜的厚度为0.05μm--500μm。本专利技术的第二个目的可以这样实现上述用于热交换器的热交换膜的制备方法,其特征在于一种用于热交换的热交换膜的制备方法,它包括如下步骤a)脱脂用脱脂液除去热交器的基材表面的油脂,使之与镀液有良好的浸湿性;b)浸蚀用浸蚀液除去热交器的基材表面的氧化皮和纯化膜,使之表面活化;c)抛光用抛光液使热交器的基材表面平整光滑;d)镀膜即在热交器的基材表面镀上一层金刚石导热膜或复合金刚石导热膜。上述的C)步骤后进行予镀即在热交器的基材表面予镀一层过渡层,所述的过渡层为铜镀层、铜合金镀层、镍镀层、镍合金镀层、铁镀层或铁合金镀层中任何一种。上述的热交器的基材是金属或合金。上述的制造方法包括在热交换器制造前的基材表面的热交换膜制备方法;或在热交换器零部件的基材表面的热交换膜制备方法;或在热交换器装配后的基材表面的热交换膜制备方法。本专利技术的热交换膜的制备方法还可以采用超声电镀、化学镀、化学转化膜、化学气相沉积等方法。本专利技术的第三个目的是这样实现的用上述的热交换膜涂覆的热交换器,用基材为金属或合金制成的板、管、翅片组成的各种换热器,所述的基材表面涂覆一层金刚石导热膜或复合金刚石导热膜。上述的各种换热器是指如冰箱、空调器的冷凝器、蒸发器,电脑、投影机或音响用的散热器,热水器的换热器及汽车水箱等。上述的基材为铁或铁合金、铜或铜合金、铝或铝合金或镍或镍合金。本专利技术的有益效果1.由于本专利技术的热交换膜是在热交换器表面上紧密涂覆一层金刚石导热膜或复合金刚石导热膜,由于金刚石的热导率极高,为金属的几倍,所以涂覆本专利技术的热交换膜的热交换器较金属或合金制作的热交换器的传热系数、热交换率大幅度提高。2.在相同测试条件下,通过对原装铜质电脑芯片散热器和原装铜质散热器上涂覆金刚石导热膜的电脑芯片散热器的散热效果用等点散热量测试仪测试,得到如下结果 从上表可以看出,原装铜质散热器上涂覆金刚石导热膜的电脑芯片散热器较原装铜质电脑芯片散热器的散热效果大幅提高,提高了19.8-27.4%。在相同散热量的条件下,涂覆金刚石导热膜制作的手提电脑,比原装铜质散热器制作的手提电脑可减薄1/5至1/4。3.将小1匹空调(每小时制冷量2300大卡)冷凝器、蒸发器涂覆本专利技术的热交换膜,即将铜质蛇管表面上镀一层镍—金刚石复合导热膜,铝翅上先预镀一层铜镀层再镀上一层镍—金刚石导热膜,经检测这样的空调机每小时制冷量达2990大卡,比同批次小1匹空调的制冷量多690大卡。这一结果得出如下二点可说明本专利技术给国家和消费者带来的巨大社会效益和经济效益(1)每小时制冷量2300大卡小1匹空调标定耗电量为680w/h,以此计算如达到制冷量为2990大卡/h,则每小时耗电884w。也就是说涂覆了热交换膜的冷凝器和蒸发器的空调机,每小时节电0.204kwh,以全国3000万台空调机保有量,每台机每天工作六小时,每年工作三个月计,全国一年可节电20多亿kwh. (2)一台制冷量2300大卡/h的小1匹空调机市售价为1100元,而一台制冷量2990大卡/h的空调机市售价为1600元,相差500元,而采用了热交换膜的空调机,其镀膜成本不足100元,相比每台可节约400元,以全国年产3700万台空调机计,可为消费者节约支出近150亿元。4.由于本专利技术的热交换膜具有耐酸、碱腐蚀作用,可提高本专利技术的热交换器的传热系数和延长使用寿命。下面结合具体实施方式来详细地说明本专利技术。具体实施例方式实施例1-8一种涂覆热交换膜的热交换器,它由普通热交换器的基材表面上涂覆一层金刚石导热膜或复合金刚石导热膜。表1热交换器的基材材料是铜 表2热交换器的基材是铜合金 备注表1、表2中,1.上述实施例1-4和对比例1中热交器的基材都是同一材质、规格;实施例5-8和对比例2中热交器的基材都是同一材质、规格;2.传热系数采用风冷冷凝/风机盘管试验台测试,测试条件为温度40℃,迎面风速2.5m/s。对比结果采用本专利技术涂覆热交换膜的基材为铜或铜合金的热交换器的传热系数比普通热交换器的传热系数大幅提高。实施例9--12一种涂覆热交换膜的热交换器,所述的热交换器的基材是铝或铝合金,在铝或铝合金上予镀一层过渡层,再在过渡层上涂覆一层金刚石导热膜或复合金刚石导热膜,所述的过渡层使基材和热交换膜有更牢固的结合力。表3热交换器的基材是铝或铝合金 备注表3中1.上述实施例9-10和对比例3的热交换器的基材都是同一材质、规格;实施例11-12和对比例4热交换器的基材都是同一材质、规格;2.传热系数采用风冷冷凝/风机盘.管试验台测试,测试条件为温度40℃,迎面风速2.5m/s。对比结果采用本专利技术涂覆热交换膜的基材为铝或铝合金的热交换器的传热系数比到普通热交换器的传热系数大幅度提高。实施例13一种热交换膜的制备,它包括如下步骤1、将热交器的铜管表面在温度为65℃下用脱脂液脱脂5分钟,其中每升脱脂液含有40克Na3PO4.12H2O,15克Na2SiO3;2、将热交器的铜管表面用浓度为37%的HCl每升35克浸蚀液中浸蚀1分钟;3、将铜管表面用抛光液抛光5分钟,其中每升抛光液含有805毫升质量浓度为85%H3PO4,35毫升质量浓度为65%HNO3,其余为水;4、在热交器的铜管表面上镀镍—金刚石复合导热膜,其中每升镀液的配方为240克NiSO4.6H2O、45克NiCl2.6H2O、30克H3BO3、15克拉粒径为250纳米的金刚石微粉,阴极电流密度为(2-6A/dm2),PH值为3.8,温度为45℃,时间为5分钟。本实施例是将热交换器的铜管表面镀上一层镍—金刚石复合导热膜。实施例14 一种高本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于热交换器的热交换膜,其特征在于:在热交换器的基材表面涂覆一层含有金刚石微粉的金刚石导热膜或复合金刚石导热膜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:丁伟华丁勋华
申请(专利权)人:丁伟华丁勋华
类型:发明
国别省市:81[中国|广州]

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