專利名稱：用于熱交換器的蒸發(fā)性親水表面,親水表面及其組合物的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱交換器/蒸發(fā)器，更具體地，涉及一種在熱交換器中使用的以提供改良蒸發(fā)作用的親水表面。本發(fā)明也涉及制造親水表面的組合物以及制造熱交換器/蒸發(fā)器的方法。
背景技術(shù)：
蒸發(fā)器具有多種類型和尺寸。在蒸發(fā)器的一種類型中，第一熱交換流體與一種要被蒸發(fā)的氣流的液體形成熱傳遞關(guān)系。這種類型的熱交換器可以用于增溫的目的，在那需要包含空氣的濕潤氣體。僅僅作為例子，需要這種類型增濕器的一個(gè)例子是在PEM型燃料電池系統(tǒng)中。在許多此類系統(tǒng)中，富含氫的氣體與富含氧的氣體一起提供到由隔膜分隔陽極和陰極側(cè)的燃料電池。最高效的操作要求其燃料和氧化劑在某一溫度或超過此溫度被供應(yīng)。其也要求燃料和氧化劑以特定的相對濕度供應(yīng)，這樣可以避免對隔膜的損害，例如變得干燥。
因而，這種類型的熱交換器需要蒸發(fā)一個(gè)水性原料，以在構(gòu)成富氫氣流和/或富氧氣流的氣體流中達(dá)到期望的濕度水平。它們也可以用于提高氣流的溫度，因此產(chǎn)生最佳的燃料電池效率。
在許多情況中，特別在關(guān)注其尺寸和重量的燃料電池系統(tǒng)中，期望熱交換器/蒸發(fā)器的尺寸和重量可以最小化。這是真實(shí)的，例如在將燃料電池系統(tǒng)用于牽引目的的車輛應(yīng)用中。然而，在許多情況中很難不犧牲給濕效率或給濕均勻性就最小化熱交換器/蒸發(fā)器的尺寸。
本發(fā)明旨在克服上述的一個(gè)或多個(gè)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種新的改良熱交換器/蒸發(fā)器，特別但不必須用于一種水性液體，用于將液體蒸發(fā)為氣態(tài)流體。本發(fā)明的主要目的也在于提供一種組合物，其用于配置在蒸發(fā)熱傳遞表面上形成親水表面。本發(fā)明的另一個(gè)主要目的在于提供一種制造熱交換器的新的改良方法，該熱交換器包含一個(gè)蒸發(fā)熱傳遞表面。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，根據(jù)本發(fā)明制造的熱交換器/蒸發(fā)包括一個(gè)導(dǎo)熱元件，其分隔出用于第一熱交換流體的第一流動通道和用于第二熱交換流體的第二流動通道，第二熱交換流體通常是氣體。第一表面位于與第一流動通道形成熱傳遞聯(lián)系的元件上，第二表面位于與第一表面相對并且與第二流動通道形成熱傳遞聯(lián)系的元件上。在第二表面的至少部分上粘結(jié)親水涂層，該涂層由標(biāo)稱球形微粒的粉末組成，包括鎳、鉻、鋁、鈷和氧化釔，它們由釬焊金屬粘接到一起，該釬焊金屬主要由鎳，鉻和硅組成，并且散布在標(biāo)稱球形微粒和第二表面中以將它們結(jié)合在一起。標(biāo)稱球形微粒與釬焊金屬的重量比率范圍近似為2-3∶1。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，重量比率約為70∶30。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該元件是一個(gè)無孔元件，并且在相對第一表面處粘結(jié)有一個(gè)散熱片。具有親水材料的第二表面位于散熱片上。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于配置在蒸發(fā)熱傳遞表面上形成親水表面的組合物。該組合物包括標(biāo)稱球形微粒粉末的混合，標(biāo)稱球形微粒粉末包括鎳、鉻、鋁、鈷和氧化釔，和主要由鎳、鉻和硅組成的釬焊金屬粉末。標(biāo)稱球形微粒與釬焊金屬粉末的重量比率范圍近似為2-3∶1。在組合物中也包括揮發(fā)性(Volatizable)有機(jī)粘合劑，其在足夠高能熔化釬焊金屬粉末的溫度揮發(fā)并且基本上不會留下殘?jiān)?br> 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，粘合劑是基于丙烯酸系或者聚丙烯碳酸酯。
仍然根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種制造包括一個(gè)蒸發(fā)性熱傳遞表面的熱交換器的方法，該方法步驟中包括一個(gè)步驟(a)組合一個(gè)熱交換器核心組件，該核心組件具有至少兩個(gè)流動通道，用于第一熱交換流體的第一流動通道和用于氣態(tài)第二熱交換流體的第二流動通道，一種液體將被蒸發(fā)為所述第二熱交換流體。該核心組件包括多個(gè)互相鄰接但不連接的金屬組件。在步驟(a)執(zhí)行之前或之后，該方法包括步驟(b)，在朝向第二流動通道的至少一個(gè)組件涂上一層組合物，該組合物包括標(biāo)稱球形微粒粉末，釬焊金屬粉末和揮發(fā)性有機(jī)粘合劑，該標(biāo)稱球形微粒粉末包括鎳、鉻、鋁、鈷和氧化釔，該釬焊金屬粉末主要由鎳、鉻、和硅組成，該揮發(fā)性有機(jī)粘合劑在足夠高能熔化釬焊金屬粉末的溫度揮發(fā)并且基本上不會留下殘?jiān)?。該?biāo)稱球形微粒與釬焊金屬粉末的重量比率范圍近似為2-3∶1。還包括步驟(c)將核心組件置于釬焊高溫下以便(i)熔化釬焊金屬并使其擴(kuò)散進(jìn)入標(biāo)稱球形微粒和該至少一個(gè)金屬組件中，(ii)揮發(fā)粘合劑并基本上除去其所有的殘?jiān)?，以?iii)將金屬組件釬焊為一個(gè)結(jié)合組件。
其它目的和優(yōu)點(diǎn)將從以下說明并結(jié)合相關(guān)附圖變得更加明白。


圖1是根據(jù)本發(fā)明制造的熱交換器/蒸發(fā)器的示意性正視圖；圖2是近似沿圖1中線2-2的熱交換器核心組件的放大局部剖視圖；圖3是該熱交換器的一個(gè)組件上親水表面的局部放大視圖；以及圖4是類似于圖3的一個(gè)視圖，但其顯示了熱交換器/蒸發(fā)器另一組件上的親水表面。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明及其前述的幾個(gè)方面將在此被頻繁描述，參照用作熱交換器/蒸發(fā)器在燃料電池系統(tǒng)中對燃料流或氧化劑流或者兩者的加濕。然而，應(yīng)該理解本發(fā)明的使用不局限于燃料電池系統(tǒng)。相反，同樣可以用在這樣一些應(yīng)用中，其中一種熱交換流體與由液體蒸發(fā)變成的第二氣態(tài)熱交換流體形成熱交換聯(lián)系。在通常的情況中，液體是水性原料，例如水，但本發(fā)明同樣可以有效的應(yīng)用在將非水性原料轉(zhuǎn)化為氣態(tài)流體的蒸發(fā)中。因此，除了在從屬權(quán)利要求中表述的，本發(fā)明不局限于水性原料和/或燃料電池系統(tǒng)。
現(xiàn)在看圖1，示出了一種根據(jù)本發(fā)明的熱交換器/蒸發(fā)器。該熱交換器包括一個(gè)核心組件，通常由10指代，其由多個(gè)疊置的板，散熱片和間隔條構(gòu)成，其將在下文中描述。例如當(dāng)應(yīng)用在燃料電池系統(tǒng)中時(shí)，其可以由不銹鋼部件制成以抵抗腐蝕。
在核心組件10一端的擴(kuò)散器12包括一個(gè)接收要被加濕的氣體的入口14。在燃料電池系統(tǒng)的情況中，該氣體可以是燃料，更具體說是富含氫的氣流，也可以是氧化劑，更具體說是富含氧的氣流。無論怎樣，在擴(kuò)散器12中提供終止于一個(gè)噴嘴18的一個(gè)小管16。水性原料，在燃料電池系統(tǒng)中典型的是水，被噴射進(jìn)入擴(kuò)散器12以蒸發(fā)和濕潤輸入的氣態(tài)燃料或氧化劑流。
在核心組件10與擴(kuò)散器12相對的一端，安裝一個(gè)集流器20，并且將已經(jīng)給濕的氣流輸送到使用或者進(jìn)一步處理的點(diǎn)。
核心組件10包括用于熱交換流體的內(nèi)部流動通道，熱交換流體可以是液態(tài)或氣態(tài)，該通道與包含用于熱交換流體的濕潤氣體的流動通道形成熱交換聯(lián)系。為此箭頭22示意性示出了一個(gè)入口，箭頭24示意性示出了一個(gè)出口。優(yōu)選的但不始終如此，第一熱交換流體的流動，即在核心組件10中排出熱量的流體，將逆著第二熱交換流體流動，第二熱交換流體也就是將被濕潤的氣態(tài)熱交換流體。
現(xiàn)在看圖2，核心組件10的組成將被詳細(xì)的描述。其包括多個(gè)在相對置的側(cè)面由間隔條32間隔開的無孔板30。該板30為第一熱交換流體和第二熱交換流體界定了交替的流動通道。如圖2中所示，第一熱交換流體流動通道由34指代，而第二熱交換流體流動通道由36指代。每一個(gè)的流動方向由箭頭表示。
適當(dāng)?shù)捻斏w安裝在擴(kuò)散器12和集流器20處核心組件相對的兩端，如本領(lǐng)域公知的。
在圖2示出的實(shí)施例中，其中第二流體流動通道36包含將被濕潤的氣態(tài)熱交換流體，并提供了細(xì)長的蛇形散熱片38形式的熱交換和蒸發(fā)增強(qiáng)件。散熱片38的相對頂峰40通過釬焊粘接到板30從而限定了流動通道36，具體地，連接到朝向流動通道36的板30表面上。
板30的相對表面面向流動通道34，并且其可以根據(jù)需要提供或不提供增強(qiáng)件。增強(qiáng)件可以包括散熱片，或者管狀凹坑或者凸紋等等，這些是在本領(lǐng)域所公知的。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，板30面向流動通道36的表面或者在流動通道36中的蛇形散熱片38的表面或者兩者都裝備有親水表面。因此，它們很容易由從噴嘴18與氣流一起進(jìn)入的水濕潤并擴(kuò)散水分，同時(shí)以液態(tài)均勻穿過通道36。以相對較小的容量獲得了對加濕的相當(dāng)大的改進(jìn)。
圖3和4基本上相同，除了圖3表示的是應(yīng)用在板30一個(gè)表面上的親水表面，而圖4表示的是應(yīng)用在散熱片38上的親水表面，可以看出親水表面由許多通常的球形微粒50構(gòu)成，其尺寸可以不同但通常所有的都足夠小可以歸為粉末。該球形微粒50是標(biāo)稱球形而不需要是精確的球形。然而，可以認(rèn)為當(dāng)真正球形時(shí)更容易達(dá)到蒸發(fā)效率的提高。
無論怎樣，微粒50由同樣是粉末形式的釬焊金屬粘接到一起。釬焊金屬也將微粒50粘結(jié)到基底上，根據(jù)情況，基底也就是板30或者散熱片38，或者兩者。由于微粒50的形狀，在微粒50之間存在著許多的互連空隙52；這些空隙為涂層提供親水性。
標(biāo)稱球形微粒的一個(gè)優(yōu)選形式指商業(yè)上可由Metco 461NS獲得的陶瓷/金屬粉末。其主要功能成分包括鎳、鉻、鋁、鈷以及氧化釔。該原料認(rèn)為具有以下的重量百分比組分鋁5.5％，鈷2.5％，氧化釔0.5％，硅1.0％，錳2.0％，鉻17.5％，鐵0.5％，鎳67.0％，其他3.5％。
使用的將微粒50互相釬焊到一起并將其釬焊至基底30或者38上的釬焊金屬粉末商業(yè)上可以由BNi-5釬焊粉末獲得，其認(rèn)為由以下重量百分比的成分組成19.0％的鉻；10.2％的硅；除了示蹤原料以外其余為鎳，示蹤原料包括鈷、碳、鋁、鈦、鋯、硼、磷、硫、硒、氧分子和氮分子，所有這些總量為0.1％或更少。
總的來說，球形微粒50的重量百分比與釬焊金屬粉末的重量百分比之間的比值范圍近似為2-3∶1。在一個(gè)優(yōu)選選實(shí)施例中，球形微粒50與釬焊金屬粉末的重量比率約為70∶30。這樣一個(gè)實(shí)施例預(yù)期為69∶31的比率。
釬焊金屬粉末在釬焊溫度被激活，在此溫度核心組件10的各個(gè)金屬部件，也就是金屬板30，間隔條32和散熱片38被釬焊到一起。因此，包含球形微粒，釬焊金屬粉末和粘結(jié)劑組合物的涂層組合物可以在未固化狀態(tài)應(yīng)用到金屬板30朝向通道36或散熱片38或兩者的表面，在未固化狀態(tài)，核心10組件然后以通常的方式放置在夾具或者夾緊裝置中以將未連接部件保持在一起，然后置于釬焊溫度下。為了增強(qiáng)釬焊連接點(diǎn)的強(qiáng)度和提升層疊尺寸的均勻性，涂層被除去或者使其不涂覆在散熱片的頂峰上。釬焊溫度然后可以完成三個(gè)功能，即按裝配關(guān)系將金屬部件釬焊到一起，使釬焊金屬粉末將球形微粒50連接到一起并連接到他們的基底30和38，以及揮發(fā)粘結(jié)劑。在通常情況中，將獲得極好的粘結(jié)，由于釬焊金屬粉末在熔化時(shí)會擴(kuò)散進(jìn)入微粒50和基底30，38中并提供極好的粘結(jié)。在通常情況中，由陶瓷/金屬粉末和釬焊金屬粉末確定的組合物在釬焊之前利用有機(jī)粘結(jié)劑將其保持在基底上的適當(dāng)位置。有機(jī)粘結(jié)劑在釬焊金屬粉末的熔化溫度或者稍低于此溫度時(shí)實(shí)際完全揮發(fā)。因此，有機(jī)粘結(jié)劑無殘?jiān)?，不會使剩余物影響由微?0和它們確定的縫隙所提供的親水性。
在通常的情況中，目標(biāo)散熱片表面加料量優(yōu)選約為150-200克/平方米。然而，也可以允許更高的加料量。在一些情況中，根據(jù)期望的親水性程度也可以允許更低的加料量。
期望涂層一直由浸漬工藝應(yīng)用以在散熱片的兩側(cè)產(chǎn)生約0.001英寸-0.0015英寸的厚度。更加期望涂層應(yīng)用對通過散熱片的水濕潤原料和活性氣體是非強(qiáng)制的(nonobtrusive)，也就是說在一側(cè)少于10％的散熱片通道由涂層堵上以減小壓力下降。
也期望散熱片的頂峰，即在條板形成散熱片相反方向以提供波浪形散熱片的頂峰40，對組件是非強(qiáng)制的，也就是說該組件是由冶金牢固地結(jié)合到相鄰的板30，以保證在散熱片38和板30之間良好的熱傳導(dǎo)性能。這需要外表面，就是說散熱片38的頂峰40的凸面是完全未涂層的。
為了獲得前述目的，散熱片分段被脫脂并離線稱重。此后，該散熱片分段浸入連續(xù)混合親水涂層組合物(金屬/陶瓷粉末，釬焊金屬粉末和粘結(jié)劑)的漿液中。該散熱片分段然后從此漿液中取出并立即晾干。在這之后在該散熱片上吹輕微的氣流以使?jié){液在該散熱片的深度上一致分布。在那之后，散熱片的頂峰，也就是頂部40，更具體是在其外側(cè)面被擦去漿液。這可以由抹布實(shí)現(xiàn)，或者如果需要可以在漿液變干后由砂紙打磨實(shí)現(xiàn)。
假定在漿液變干之前散熱片頂峰或者頂部40的清潔已經(jīng)完成，該散熱片分段然后在110℃烘干并被稱重以保證已經(jīng)獲得了期望的加料量。
前述的步驟順序并不為了限制，而相反，是為了公開可以獲得本發(fā)明目前預(yù)期的涂層應(yīng)用的最佳模式。
需要注意到在一些情況中，漿液可以由噴射或輥涂到散熱片上，但浸漬是首選的。
有機(jī)粘結(jié)劑不是特別關(guān)鍵的。有機(jī)粘結(jié)劑應(yīng)該以足夠的數(shù)量使用，以使在增濕器最終組裝前不會損失粘附力。通常，約等于涂層組合物總重量20-23％的粘結(jié)劑含量可以達(dá)到這個(gè)目的。同時(shí)，粘結(jié)劑應(yīng)該是完全熱降解的，在相關(guān)釬焊溫度實(shí)質(zhì)上沒有殘?jiān)?，例如對不銹鋼結(jié)構(gòu)是600℃。此外，當(dāng)涂層通過浸漬涂覆時(shí)，漿液的粘度近似范圍在70°F應(yīng)該在2-3厘泊(粉末完全懸浮在粘結(jié)劑中)，這樣以使當(dāng)通過浸漬涂覆時(shí)獲得期望的粉末加料量，甚至在浸漬后漿液有機(jī)會從散熱片部分流走。當(dāng)然，當(dāng)涂層通過其他方式涂覆而不是通過浸漬時(shí)，例如噴射或者輥涂，其他的粘度也可以是合適的。例如丙烯酸系，聚丙烯碳酸酯，丙二醇一甲醚醋酸鹽(propyleneglycol monomethylether acetate)和其他醋酸鹽，和n-丙基溴，和它們的組合物的原料通常對粘結(jié)劑是合適的?；诒┧嵯档恼辰Y(jié)劑是首選的。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)標(biāo)稱球形微粒50與釬焊金屬粉末的具體重量比率在上述的范圍之內(nèi)，更明確的，在近似70∶30的比率提供完美的強(qiáng)度和親水特性的結(jié)合。如果對同樣重量的組合物使用更少的釬焊金屬，將獲得更強(qiáng)的親水性，因?yàn)樵谕繉又杏懈鄶?shù)量的微粒50。然而，更少數(shù)量的釬焊金屬意味著粘結(jié)強(qiáng)度將減小，根據(jù)使用其將對熱交換器/蒸發(fā)器的壽命產(chǎn)生不利的影響。相反的，當(dāng)對涂覆在給定表面區(qū)域同樣重量組合物中的釬焊金屬粉末的比例上升時(shí)，在最終的涂層中將有更少的標(biāo)稱球形微粒50，而親水性將被略微減小。因此，本發(fā)明的顯著特性是涂層作為其基底的一個(gè)整體部部件被永久粘結(jié)到基底上。實(shí)際上，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在將基底放入熱交換器前形成涂層并將其釬焊到基底上的例子中，可以在涂覆親水表面之后不損失其任何粘性地在板中形成一個(gè)熱交換增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，例如凹坑或凸紋。實(shí)際上，在這樣的情況中，在親水表面粘結(jié)失去之前基底本身可能破裂。
標(biāo)稱球形微粒50可以在前面描述的那些特性上有一些改變。它們可以通過氣體霧化法或者其他任何可以產(chǎn)生微小標(biāo)稱球形的方法形成。球形的尺寸不會特別影響親水性，只要微粒足夠小，微粒50之間形成的縫隙52對在熱交換器/蒸發(fā)器中將蒸發(fā)的液體具有毛細(xì)尺寸。
釬焊金屬粉末微粒的形狀是不重要的，因?yàn)槿缜八鲡F焊金屬熔化并實(shí)際擴(kuò)散進(jìn)入金屬陶瓷微粒和基底中。
形成微粒50的原料的基本標(biāo)準(zhǔn)是其對與之接觸的原料具有耐腐蝕性能，與之接觸的原料例如氣流和將被蒸發(fā)的液體。該原料也應(yīng)該在一段時(shí)間內(nèi)保持可獲得并且提供良好的粘結(jié)和存水能力。微粒的氧化是極其不期望的。
金屬/陶瓷粉末加上釬焊金屬的具體使用是非常期望的，因?yàn)榕c如果由金屬微粒完全代替它們使用的情況相比，標(biāo)稱球形微粒50表現(xiàn)的更不活潑。
從上述內(nèi)容，可以理解本發(fā)明能完美的在熱交換器/蒸發(fā)器的各個(gè)方面使用，包括作為熱交換器/蒸發(fā)器，作為在熱交換或蒸發(fā)應(yīng)用中提供親水表面的組合物，并使用在制造熱交換器/蒸發(fā)器的方法中。
權(quán)利要求
1.一種從第一熱交換流體傳遞熱量到一種液體以使該液體蒸發(fā)為氣態(tài)第二熱交換流體的裝置，包括一個(gè)導(dǎo)熱元件，其分隔出用于第一熱交換流體的第一流動通道與用于第二熱交換流體的第二流動通道；第一表面，其在所述的元件上并與所說的第一流動通道形成熱交換關(guān)系；第二表面，其在與所說第一表面相對的元件上并與所說的第二流動通道形成熱交換關(guān)系；以及一個(gè)親水涂層，其至少粘結(jié)在所說第二表面的部分上，并由標(biāo)稱球形微粒的粉末構(gòu)成，該標(biāo)稱球形微粒包括鎳、鉻、鋁、鈷以及氧化釔，它們由釬焊金屬粘接到一起，該釬焊金屬主要由鎳、鉻和硅構(gòu)成，并且該釬焊金屬擴(kuò)散進(jìn)入所述的標(biāo)稱球形微粒和所述第二表面中，標(biāo)稱球形微粒與釬焊金屬的重量比率范圍近似為2-3∶1。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所說的重量比率約為70∶30。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所說的元件是一個(gè)無孔元件，在與所說的第一表面相對處粘結(jié)有一個(gè)散熱片，并且所說的第二表面在所說的散熱片上。
4.一種用于在蒸發(fā)性熱交換表面配置形成親水表面的組合物，包括以下的混合一種標(biāo)稱球形微粒的粉末，其包括鎳、鉻、鋁，鈷以及氧化釔，以及一種釬焊金屬粉末，其主要由鎳、鉻和硅構(gòu)成，標(biāo)稱球形微粒與釬焊金屬粉末的重量比值范圍近似為2-3∶1，以及一種揮發(fā)性有機(jī)粘結(jié)劑，其在溫度足夠高可以熔化所說的釬焊金屬時(shí)揮發(fā)并且基本上不留下殘?jiān)?br> 5.如權(quán)利要求4所述的組合物，其特征在于，所說的重量比率約為7∶3。
6.如權(quán)利要求5所述的組合物，其特征在于，所說的粘結(jié)劑是基于丙烯酸系或者聚丙烯碳酸酯。
7.一種制造包括一個(gè)蒸發(fā)性熱傳遞表面的熱交換器的方法，包括(a)裝配一個(gè)熱交換核心組件，其具有至少兩個(gè)流動通道，用于第一熱交換流體的第一流動通道，和用于將液體蒸發(fā)為第二氣態(tài)熱交換流體的第二流動通道，所說的核心組件包括多個(gè)相鄰但不連接的金屬構(gòu)件；(b)在步驟(a)完成之前或之后，在朝向所說第二流動通道的至少一個(gè)構(gòu)件上涂覆一種組合物，該組合物包括標(biāo)稱球形微粒粉末，其包括鎳、鉻、鋁、鈷以及氧化釔，一種釬焊金屬粉末，其主要由鎳、鉻和硅構(gòu)成，以及一種揮發(fā)性有機(jī)粘結(jié)劑，其在溫度足夠高可以熔化所說的釬焊金屬粉末時(shí)揮發(fā)并且基本上不留下殘?jiān)瑯?biāo)稱球形微粒與釬焊金屬粉末的重量比值范圍近似為2-3∶1；(c)將該核心組件置于釬焊高溫條件下，以便(i)熔化釬焊金屬并使其擴(kuò)散進(jìn)入標(biāo)稱球形微粒和所說的至少一個(gè)構(gòu)件中，(ii)揮發(fā)粘結(jié)劑并基本上除去其所有的殘?jiān)?，以?iii)將所說的構(gòu)件釬焊成為一個(gè)粘接組件。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所說的重量比率約為7∶3。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所說的粘結(jié)劑是基于丙烯酸系或者聚丙烯碳酸酯。
10.一種制造包括一個(gè)蒸發(fā)性熱傳遞表面的熱交換器的方法，包括(a)裝配一個(gè)熱交換核心組件，其具有至少兩個(gè)流動通道，用于第一熱交換流體的第一流動通道，和用于第二氣態(tài)熱交換流體的第二流動通道，一種液體將被蒸發(fā)為該第二氣態(tài)熱交換流體，所說的核心組件包括多個(gè)相鄰但不連接的金屬構(gòu)件；(b)在步驟(a)完成之前或之后，在朝向所說第二流動通道的至少一個(gè)構(gòu)件上涂覆一種組合物，該組合物包括一種標(biāo)稱球形金屬微粒和/或陶瓷微粒粉末，一種釬焊金屬粉末和一種揮發(fā)性有機(jī)粘結(jié)劑，所述有機(jī)粘結(jié)劑在溫度足夠高可以熔化所說的釬焊金屬時(shí)揮發(fā)并且基本上不留下殘?jiān)瑯?biāo)稱球形微粒與釬焊金屬粉末的重量比值范圍近似為2-3∶1；(c)將該核心組件置于釬焊高溫條件下，以便(i)熔化釬焊金屬并使其擴(kuò)散進(jìn)入標(biāo)稱球形微粒和所說的至少一個(gè)構(gòu)件中，(ii)揮發(fā)粘結(jié)劑并基本上除去其所有的殘?jiān)?，以?iii)將所說的構(gòu)件釬焊成為一個(gè)粘接組件。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所說的釬焊金屬粉末主要是鎳、鉻和硅。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所說的標(biāo)稱球形微粒包括鎳、鉻、鋁、鈷以及氧化釔。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所說的粘結(jié)劑是基于丙烯酸系或者聚丙烯碳酸酯。
全文摘要
一種熱交換器/蒸發(fā)器，用于從第一熱交換流體傳遞熱量到一液體以使其蒸發(fā)成為氣態(tài)第二熱交換流體，其包括一個(gè)熱傳導(dǎo)元件(30)，該熱傳導(dǎo)元件分隔出用于第一熱交換流體的第一流動通道(34)，和用于第二熱交換流體的第二流動通道(36)。第一表面在元件(30)上并與第一流動通道形成熱交換聯(lián)系，第二表面在第一表面相對的元件(30)上并與第二流動通道(36)形成熱交換聯(lián)系。一個(gè)親水涂層(50)部分粘接在第二表面上，該涂層包括一種標(biāo)稱球形微粒粉末，其包括鎳、鉻、鋁、鈷以及氧化釔，它們由一種釬焊金屬粘接到一起，該釬焊金屬主要由鎳、鉻和硅構(gòu)成，該釬焊金屬擴(kuò)散進(jìn)入標(biāo)稱球形金屬微粒和第二表面中。也披露了一種可用于形成親水表面的組合物以及一種制造熱交換器/蒸發(fā)器的方法。
文檔編號C23C24/08GK1522358SQ03800563
公開日2004年8月18日 申請日期2003年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月7日
發(fā)明者阿蘭·P·梅斯納, 理查德·G·帕克希爾, G 帕克希爾, 阿蘭 P 梅斯納 申請人:穆丹制造公司