專利名稱：一種空調(diào)用鈦金換熱器及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空調(diào)部件技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說是涉及一種空調(diào)用鈦金換熱器及其加工方法。
背景技術(shù)：
眾周所知，換熱器是空調(diào)器的核心部件之一，它的換熱效果直接影響空調(diào)器的制冷效率?？照{(diào)換熱器由換熱管和與管壁漲緊接觸的鋁箔構(gòu)成。傳統(tǒng)的換熱器沒有殺菌和除垢的功能，通常在使用一段時間后，室外機換熱器表面容易積滿塵埃和污垢，而室內(nèi)機換熱器則容易出現(xiàn)發(fā)霉、長毛，形成菌床。其危害是可想而知的。傳統(tǒng)換熱器的鋁箔表面涂有一層親水層，目的是使水在換熱表面更加容易流動，但這種親水層壽命很短，大概半年后，親水性就會大幅度下降，從而水在其表面流動性也會下降。換熱器積滿污垢后使熱阻增大，同時還影響鋁箔的親水性、風(fēng)阻增大，使得空調(diào)換熱效率下降、能耗增加，并且灰塵和污垢容易加速親水材料的脫落和鋁箔的腐蝕、氧化，縮短空調(diào)的使用壽命。為解決該問題，本申請人曾經(jīng)設(shè)計、制造了一種具有殺菌去垢功能的鈦金換熱器的空調(diào)，它利用納米鈦強大的氧化分解能力，能夠分解、清除附著在氧化鈦涂層表面的各種有機物，具有除菌的作用，用以分解、清除附著在氧化鈦表面的各種有機物，使換熱器表面不積污垢，提高系統(tǒng)換熱效率。 但是，上述鈦金空調(diào)分解、清除附著在氧化鈦表面的各種有機物的能力同光強弱強相關(guān)，當光線強時，能100%分解，當陰天光線不足時，分解能力只有50%左右。在室內(nèi)紫外光源不夠充足的環(huán)境中，抗菌或防霉的效果就不佳。對于換熱器表面的殺菌去污問題的解決，目前以納米鈦的金屬氧化物來實現(xiàn)抗菌的解決方案仍停留在需要紫外光作為光催化條件，如申請?zhí)枮镃N200310110115的專利文獻公開了一種空調(diào)用蒸發(fā)器，該蒸發(fā)器的翅片表面涂有一層膜，蒸發(fā)器附近設(shè)有紫外燈照射，在紫外燈的照射下，二氧化鈦分解紫外燈的照射在換熱器表面的有機物，殺菌去污。又如申請?zhí)朇N200420102580的中國發(fā)明專利公開了一種環(huán)保節(jié)能型空調(diào)器，它在換熱器的翅片表面噴有納米鈦銀離子涂料的復(fù)合催化膜涂層，當光照射時，也能殺細菌。但是，上述的鈦金涂層中的納米鈦或者是二氧化鈦，都需要在光強好的環(huán)境中其發(fā)揮作用，它的工作原理是的在受到太陽光或熒光燈的紫外線的照射后，內(nèi)部的電子就會發(fā)生激勵(太陽光或室內(nèi)燈光中的紫外線400nm以下的，能量為0. 05mw/cm2照射下，就可以產(chǎn)生光催化作用)。其結(jié)果是，產(chǎn)生了帶負電的電子和帶正電的空穴。電子使空氣或水中的氧還原，生成雙氧水，而空穴則對氧化表面水分子的方向起作用，產(chǎn)生氫氧(羥)基原子團。這些都是活性氧，有著強大的氧化分解能力，從而能夠分解、清除附著在氧化鈦表面的各種有機物，使粘附在換熱器翅片上的細菌、污垢得以分解。以上過程，其分解效率為100%。但是，上述現(xiàn)有技術(shù)方案的缺點是在光線不足時，含鈦涂層的分解能力不足50%。在晚上黑暗的情況下，基本不起作用。

發(fā)明內(nèi)容
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本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供具有除菌功能的空調(diào)用鈦金換熱器及其加工方法，該換熱器具有很好的抗菌防霉效果，對人體無毒無害，同時適用范圍廣，在光線不足的環(huán)境下仍能保持較高的除菌效率，以克服現(xiàn)有鈦金換熱器在光線弱時除菌效果差的不足。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種空調(diào)用鈦金換熱器，包括換熱管和散熱翅片，所述散熱翅片的表面有一層含T^2的鈦金涂層，所述鈦金涂層含有CuO和Ag2O,所述CuO的質(zhì)量百分比是10% 15%，所述的質(zhì)量百分比是10% 15%。優(yōu)選地，所述鈦金涂層的TiA的質(zhì)量百分比是60% 70%，所述鈦金涂層還含有質(zhì)量百分比是5% 10%的aio。優(yōu)選地，所述鈦金涂層中，各組分的質(zhì)量百分比是11 占65%，Cu0占14%，A&0 占 14%，ZnO 占 7%，。優(yōu)選地，所述鈦金涂層的厚度為50 2000納米。一種空調(diào)用鈦金換熱器的加工方法，包括以下步驟將散熱翅片與長U管脹管成型；在長U管上插小彎并焊接；用清洗劑洗滌散熱翅片并脫脂干燥；制備鈦金涂層的混合水溶膠，并將混合水溶膠噴涂在散熱翅片上；將覆蓋有鈦金涂層混合水溶膠的散熱翅片烘烤，干燥后在散熱翅片形成鈦金涂層；將含有鈦金涂層的散熱翅片組裝在空調(diào)用鈦金換熱器中。優(yōu)選地，鈦金涂層的混合水溶膠由鈦金混合物和水、C2H605按質(zhì)量百分比 1 2 0. 1 1 5. 5 0. 2范圍內(nèi)混合制成，所述的鈦金混合物包括Ti02、CuO、A&0、 SiO與C2H60，各組分的質(zhì)量百分比是 70%、Cu010% 15%、A&010% 15%、 Zn05% 10%。優(yōu)選地，混合水溶膠以0. IMPa 0. 5MPa的壓力噴涂在散熱翅片上，噴淋速度為
4 5米/秒。優(yōu)選地，覆蓋有鈦金涂層混合水溶膠的換熱器的烘烤溫度為120士0. 5°C。優(yōu)選地，換熱器烘烤時間為5 6分鐘。一種鈦金涂層的加工方法，包括以下步驟將Ti02、CuO、Ag2O, ZnO, C2H6O混合形成混合物，上述混合物中各組分的質(zhì)量百分比是 70%、Cu0 10% 15%、Ag20 10% 15%、&ι0 5% 10%、C2H60 5% 10% ；將上述混合物與水按、C2H6O5I 2 0. 1 1 5. 5 0. 2的質(zhì)量百分比混合、攪拌，制成水溶膠；將上述水溶膠通過噴涂物件上，干燥后在該物件的表面形成一層鈦金涂層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下顯著效果1、由于換熱器的鈦金涂層含有CuO和A&0，即使缺少紫外光的光催化，二氧化鈦在CuO、Ag2O的作用下，亦能促使內(nèi)部的電子就會發(fā)生激勵，產(chǎn)生了帶負電的電子和帶正電的空穴。電子使空氣或水中的氧還原，生成雙氧水，而空穴則向氧化表面水分子的方向起作用，產(chǎn)生氫氧(羥)基原子團。雙氧水和氫氧(羥)基原子團分解、清除附著在氧化鈦表面的各種有機物。從而使用換熱器具有長期穩(wěn)定的抗菌除霉效果，無紫外光時，鈦金涂層的表面分解效率為80%以上，有紫外光時分解率達100%。當空氣流經(jīng)換熱器的翅片時，空氣中的甲醛、苯、油煙等有害物質(zhì)都能被分解成無害的物質(zhì)，有益于人們的健康。2、鈦金涂層中的二氧化鈦不僅有強大的氧化分解能力，而且還是一種無機材料， 涂層與翅片緊密粘結(jié)，附著力強，使翅片(鋁箔)不容易被腐蝕，使換熱器的使用壽命更長。3、在親水性的翅片上噴上的一層鈦金涂層，對親水層起到鞏固、保護作用，鈦金涂層與親水層結(jié)合，具有超親水性和超親油性，因此其表面具有自清潔效應(yīng)，即其表面具有防污、防霧、易洗、易干等特點，保證了換熱器的熱交換效率保持不變，長期高效。與普通的親水涂層相比，翅片表面不積污垢，鋁箔防腐蝕好、壽命長，導(dǎo)熱性更好，風(fēng)阻更低，空氣的換熱效率更高。將普通高效空調(diào)與鈦金高效空調(diào)比較測試，試驗結(jié)果表明，兩款產(chǎn)品最初能效比都為3. 5，半年后，普通高效空調(diào)的能效比已降為3. 0，而鈦金高效空調(diào)能效比還保持在 3. 5左右。三年后，普通高效空調(diào)的能效比已降為2. 5，鈦金高效空調(diào)約為3. 3。


圖1是本發(fā)明空調(diào)用鈦金換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明空調(diào)用鈦金換熱器的散熱翅片的結(jié)構(gòu)剖示圖；圖3是本發(fā)明空調(diào)用鈦金換熱器加工方法的工藝流程圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。本發(fā)明一種鈦金涂層的制作方法包括以下步驟將Ti02、Cu0、A&0、ai0、C2H60混合形成混合物，上述混合物中各組分的質(zhì)量百分比是 70%、Cu0 10% 15%、A&0 10% 15%、ZnO 5% 10%。將上述混合物、水和C2H6O5按1 2 0. 1 1 5. 5 0. 2的質(zhì)量百分比混合、 攪拌，制成水溶膠。將上述水溶膠噴涂到物件上，干燥后在該物件的表面形成一層鈦金涂層。通過上述方法制作的鈦金涂層在有光或無光的環(huán)境下都具有抗菌去污的能力。具體地，在有光環(huán)境下，鈦金涂層中的氧化鈦受到太陽光或熒光燈的紫外線照射后，內(nèi)部的電子就會發(fā)生激勵，產(chǎn)生了帶負電的電子和帶正電的空穴。電子使空氣或水中的氧還原，生成雙氧水，而空穴則對氧化表面水分子的方向起作用，產(chǎn)生氫氧(羥)基原子團。由于這些活性氧有著強大的氧化分解能力，從而能夠分解、清除附著在氧化鈦表面的各種有機物。在有光或者弱光的環(huán)境下，鈦金涂層中的氧化鈦在氧化銀和氧化銅的作用下，內(nèi)部的電子也會發(fā)生激勵，其結(jié)果就產(chǎn)生了帶負電的電子和帶正電的空穴，最終也能實現(xiàn)抗菌去污的效果。上述鈦金涂層的制作方法的一種優(yōu)選方案是選取質(zhì)量百分比為 65% 14% 14% 7% 的 Ti02、Cu0、A&0、ai0，并且將它們與水、C2H6O5 按照 1 3 0. 1 的質(zhì)量比例制成水溶膠，最后噴涂形成鈦金涂層。經(jīng)檢測，在光線較強的情況下，該鈦金涂層幾乎能100%分解、清除附著在其表面的各種有機物；在光線較弱的情況下，該鈦金涂層
5的分解能力也能達到90%左右，分解效果好。如圖1所示，本發(fā)明還公開了一種空調(diào)用鈦金換熱器，包括換熱管和散熱翅片1， 散熱翅片1的表面有一層含TiA的鈦金涂層，該鈦金涂層含有Cuo和Ag2O，其中CuO的質(zhì)量百分比是10% 15%，Ag2O的質(zhì)量百分比是10% 15%。由于鈦金涂層的組分中含有 Ag2O和CuO，二氧化鈦在Cu0、A&0的作用下，亦能促使內(nèi)部的電子就會發(fā)生激勵，產(chǎn)生氫氧 (羥)基原子團和雙氧水，分解有機物。從而使用換熱器具有長期穩(wěn)定的抗菌除霉效果。如圖2所示，散熱翅片1是三層結(jié)構(gòu)的，包括中心層鋁箔2、親水層3和最外層的鈦金涂層4。鈦金涂層4與親水層3結(jié)合，具有超親水性和超親油性，與普通的親水涂層相比，翅片表面不積污垢，鋁箔防腐蝕好、壽命長。本發(fā)明空調(diào)用鈦金換熱器的鈦金涂層由鈦金混合物的水溶膠制成，該鈦金混合物的組分有Ti02、CuO、Ag2O, aiO，各組分的質(zhì)量百分比含量是 70%、CuO 10% 15%、A&0 10% 15%、&ι0 5% 10%。當然，在其他實施例中，根據(jù)不同的需要，上述鈦金混合物還可以進一步加入其它的無機添加劑。將上述鈦金混合物、水和C2H6O5 按1 2 0. 1 1 5.5 0.2的質(zhì)量百分比混合，攪拌制成水溶膠，優(yōu)選的比例是 1:3: 0.1。將所述水溶膠通過噴淋的方法噴涂到散熱翅片上，干燥后在翅片的表面形成所述的鈦金涂層。它的厚度是50 2000納米。以 70%、Cu0 10% 15%、A&0 10% 15%、ZnO 5% 10%的比例組合構(gòu)成的混合物，其無光催化作用是非常理想的，它可以在無光的情況下也能分解、清除附著在氧化鈦表面的各種有機物能力。其中，一種優(yōu)選的方案是TiA65%，CuO占14%、Ag2O占14%、SiO占7%，利用這個優(yōu)選方案制作的鈦金涂層無論是在有光還是在無光狀態(tài)下都可以獲得較好的抗菌去污的效果。上述的空調(diào)用鈦金涂層換熱器，在陽光或室內(nèi)燈光中的紫外線照射下，納米二氧化鈦就產(chǎn)生光催化作用下，在鈦金涂層中的電子發(fā)生激勵，產(chǎn)生帶負電的電子和帶正電的空穴，電子使空氣或水中的氧還原，生成雙氧水，而空穴則對氧化表面水分子的方向起作用，產(chǎn)生氫氧(羥)基原子團，從而能夠分解、清除附著在鈦金涂層表面的各種有機物，分解效率為100% ；在無光的環(huán)境下，則由鈦金涂層中的Cu0、A&0的催化，鈦金涂層中的電子也能產(chǎn)生帶負電的電子和帶正電的空穴，從而形成雙氧水和氫氧(羥)基原子團，分解、清除附著在鈦金涂層表面的各種有機物和空氣中的甲醛、苯、油煙等有害物質(zhì)都，其分解效率達 80%以上。下面，以列表方式對比說明本發(fā)明的空調(diào)用鈦金涂層換熱器的抗菌去污效果。
方案混合物配方(質(zhì)量百分比)分解效果(％)強光弱光本發(fā)明TiO2 65%、CuO 14%、Ag2O 14%、ZnO 7%10090對比方案1TiO2 75%、Ag2O 15%、ZnO 10%10060對比方案2TiO2 75%、CuO 15%、ZnO 10%10050對比方案3TiO2 85%、ZnO 15%805 本發(fā)明優(yōu)選的方案選取Ti&65%、Cu0 14%, Ag2O 14%, ZnO 7%的配比制作混合物，然后與水、C2H6O按照1 3 0.1的比例制成水溶膠，最后噴涂形成鈦金涂層。在光線較強的情況下，該鈦金涂層幾乎能100%分解、清除附著在其表面的各種有機物；在光線較
6弱的情況下，該鈦金涂層的分解能力也能達到90%左右，分解效果好。而其他三種對比方案，其混合物的組分與本發(fā)明不同，經(jīng)檢測，其分解能力，特別是在弱光下的分解能力都達不到較好的效果，整體的抗菌去污效果較差。下面，說明本發(fā)明的空調(diào)用鈦金涂層換熱器的加工方法參見圖3，首先，將含親水層的散熱翅片與長U管脹管成型，在長U管上插小彎， 焊接并檢漏后，將檢漏合格的換熱器用清洗劑洗滌翅片并脫脂干燥；然后，制備鈦金涂層的混合水溶膠，并將混合水溶膠以一定的壓力和速度噴涂在散熱翅片上；將覆蓋有鈦金涂層混合水溶膠的換熱器在110°C 150°c的溫度范圍內(nèi)烘烤，干燥后在散熱翅片形成鈦金涂層。最后，再將該含有鈦金涂層的散熱翅片組裝到空調(diào)用鈦金涂層換熱器上。其中，制備鈦金涂層的混合水溶膠的方法在上述鈦金涂層的制備中已經(jīng)描述，在此不再贅述?；旌纤苣z的噴涂壓力為0. IMPa 0. 5MPa,噴淋速度為4 5米/秒。其中，優(yōu)選的烘烤溫度為120士0. 5°C。烘烤時間一般不低于5分鐘，優(yōu)選5 6分鐘。烘烤過程可以在高溫烤箱或者是紅外線烤爐或者是電阻爐中進行。換熱器的清洗劑可選擇陰離子表面活性劑、以及 NaHCO3^ NaOH等一種或多種的堿性無機物按比例混合制成。在散熱翅片上覆蓋鈦金涂層的辦法還可以是浸涂的方式。干燥的方式可以是風(fēng)干、烘干、晾干等常用的干燥方式。由上述組分和加工方法制成的帶鈦金涂層的換熱器，翅片的鈦化合物在光照活化后、并且在CuO和A&0的催化下，可將翅片表面的各種污垢、有害分子氧化分解為無害物質(zhì)，使空氣保持清新。同時，涂層具有超親水性，使水在散熱翅片表面加易流動，不會形成 “水橋”，更有利于換熱器的換熱，具有穩(wěn)定、長效的節(jié)能和除菌的效果。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)用鈦金換熱器，包括換熱管和散熱翅片，所述散熱翅片的表面有一層含 TiO2的鈦金涂層，其特征在于所述鈦金涂層含有CuO和Ag2O,所述CuO的質(zhì)量百分比是 10% 15%，所述A&0的質(zhì)量百分比是10% 15%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)用鈦金換熱器，其特征在于所述鈦金涂層的T^2的質(zhì)量百分比是60 % 70 %，所述鈦金涂層還含有質(zhì)量百分比是5 % 10 %的&ι0。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空調(diào)用鈦金換熱器，其特征在于所述鈦金涂層中，各組分的質(zhì)量百分比是占65%，CuO占14%，占14%，ZnO占7%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的空調(diào)用鈦金換熱器，其特征在于所述鈦金涂層的厚度為50 2000納米。
5.一種空調(diào)用鈦金換熱器的加工方法，其特征在于包括以下步驟將散熱翅片與長U管脹管成型；在長U管上插小彎并焊接；用清洗劑洗滌散熱翅片并脫脂干燥；制備鈦金涂層混合水溶膠，并將鈦金涂層混合水溶膠噴涂在散熱翅片上；將覆蓋有鈦金涂層混合水溶膠的散熱翅片烘烤，干燥后在散熱翅片形成鈦金涂層；將含有鈦金涂層的散熱翅片組裝在空調(diào)用鈦金換熱器中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空調(diào)用鈦金換熱器的加工方法，其特征在于所述鈦金涂層混合水溶膠由鈦金混合物、水和C2H6O5按質(zhì)量百分比1 2 0. 1 1 5. 5 0. 2混合制成，所述鈦金混合物包括Ti02、Cu0、Ag20和&ι0，各組分的質(zhì)量百分比是Ti0260% 70%、 Cu010% 15%、A&0 10% 15%、&ι0 5% 10%。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空調(diào)用鈦金換熱器的加工方法，其特征在于混合水溶膠以 0. IMPa 0. 5MPa的壓力噴涂在散熱翅片上，噴淋速度為4 5米/秒。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空調(diào)用鈦金換熱器的加工方法，其特征在于覆蓋有鈦金涂層混合水溶膠的換熱器的烘烤溫度為120士0. 5°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的空調(diào)用鈦金換熱器的加工方法，其特征在于換熱器烘烤時間為5 6分鐘。
10.一種鈦金涂層的加工方法，包括以下步驟將Ti02、CuO, Ag2O, ZnO混合形成混合物，上述混合物中各組分的質(zhì)量百分比是 70%、Cu0 10% 15%、A&0 10% 15%、&ι0 5% 10% ；將所述混合物、水和C2H6O5按1 2 0. 1 1 5.5 0. 2的質(zhì)量百分比混合、攪拌， 制成水溶膠；將所述水溶膠噴涂到物件上，干燥后在所述物件的表面形成一層鈦金涂層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種空調(diào)用鈦金換熱器及其加工方法，包括換熱管和散熱翅片，所述散熱翅片的表面有一層含TiO2的鈦金涂層，所述鈦金涂層含有CuO和Ag2O，所述CuO的質(zhì)量百分比是10％～15％，所述Ag2O的質(zhì)量百分比是10％～15％。本發(fā)明的換熱器的鈦金涂層在光線充足時，紫外光發(fā)揮光催化作用促使鈦金涂層分解、清除附著在氧化鈦表面的各種有機物。在缺光時，二氧化鈦在納米銀、納米銅的作用下，亦能促使內(nèi)部的電子就會發(fā)生激勵，產(chǎn)生氫氧(羥)基原子團和雙氧水，分解有機物。從而使用換熱器具有長期穩(wěn)定的抗菌除霉效果。
文檔編號F28F1/10GK102192620SQ20111018438
公開日2011年9月21日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者劉鋒, 招偉, 王民軍, 鄭雙名 申請人:Tcl空調(diào)器(中山)有限公司