专利名称：一种热泵热水器的钛金蒸发器及其制备方法
技术领域：
本发明涉及空调部件技术领域，更具体地说，是涉及一种热泵热水器的钛金蒸发器及其制备方法。
背景技术：
众周所知，热泵热水器的蒸发器是核心部件之一，它的换热效果直接影响热泵热水器制热水的效率。蒸发器由蒸发管和与管壁涨紧接触的铝箔构成。传统的蒸发器没有杀菌和除垢的功能，通常在使用一段时间后，主机蒸发器表面容易积满污垢或出现发霉、长毛，形成菌床。其危害是可想而知的。这是因为，现有市场上热泵热水器主机上大部分使用的是普通亲水铝箔。普通亲水铝箔仅有一定的亲水性，不具自清洁的功能。而且，普通亲水铝箔使用一定时间后，由于表面覆盖了污垢和灰尘而使亲水性下降，从而水在其表面流动性也会下降，积累的水桥会增多，产生风阻，影响换热性能。换热器积满污垢后使热阻增大，同时还影响铝箔的亲水性、风阻增大，使得空调换热效率下降、能耗增加，并且灰尘和污垢容易加速亲水材料的脱落和铝箔的腐蚀、氧化，缩短空调的使用寿命。而且现有的热泵热水器主机蒸发器翅片为普通蓝色亲水铝箔，不能分解、清除附着在铝箔表面的各种有机物，不具有除菌的作用。。
发明内容
本发明目的为了克服上述已有技术存在的不足，提供一种具有亲水和自清洁能力的热泵热水器的钛金蒸发器，从而使热泵热水器具有更加节能环保的功效。本发明采用的技术方案是一种热泵热水器 的钛金蒸发器，包括蒸发管和翅片，所述翅片上覆涂有钛金涂层，所述钛金涂层材料的主要组分包括纳米二氧化钛、纳米硝酸银、高分子分散剂和粘合剂，所述纳米二氧化钛经过表面有机、无机复合包膜处理。所述纳米二氧化钛的有机、无机复合包膜处理材料包括纳米二氧化硅、纳米三氧化_■招、纳米氧化锋、娃系偶联剂，所述的娃系偶联剂为乙稀基娃烧、环氧基娃烧、疏基娃烧和甲基丙烯酰氧基硅烷中的一种。所述的高分子分散剂是指聚烯烃类、聚烯烃盐类、聚丙烯酸类、聚丙烯酸盐类、聚硅氧烷类高分子化合物中的一种或两种以上的高分子化合物。所述的粘合剂为丙烯酸树脂。一种热泵热水器的钛金蒸发器的制备方法，包括以下步骤SI)使用将有机和无机材料将纳米二氧化钛表面包膜处理；S2)将高分子分散剂、粘合剂加入到无水乙醇中，充分搅拌10-15分钟，然后将纳米硝酸银和在步骤Si中得到的纳米二氧化钛加入到搅拌好的无水乙醇溶液中，使用高速分散机分散20-30分钟就可得到纳米二氧化钛银离子复合酒精溶液；S3)用喷枪将纳米二氧化钛银离子复合酒精溶液喷涂到热泵热水器的蒸发器翅片表面；
S4)在120_150°C环境温度下烘干、冷却。所述纳米二氧化钛银离子复合酒精溶液的组分质量百分比浓度纳米二氧化钛3% _5%，高分子分散剂为1% _3%，粘合剂为3-6%，纳米银离子O. 3% -0.8%，无水乙醇90% -92%。与现有技术相比，本发明具有以下优点1、由于蒸发器的钛金涂层主要含锐钛型纳米二氧化钛，且纳米二氧化钛经过表面有机和无机复合包膜处理，包膜无机材料的纳米二氧化硅增强复合材料的耐磨性，纳米三氧化二铝增强复合材料的耐热性和耐腐蚀能力，纳米氧化锌增强复合材料的杀菌和分解能力。可分解、清除附着在涂层表面的各种有机物。从而使用蒸发器具有长期稳定的抗菌除霉效果。2、本发明的钛金涂层具有超亲水性和超亲油性，因此其表面具有自清洁效应，SP其表面具有防污、防雾、易洗、易干等特点，保证了换热器的热交换效率保持不变，长期高效。与普通的亲水涂层相比，翅片表面不积污垢，铝箔防腐蚀好、寿命长，导热性更好，风阻更低，空气的换热效率更高。
具体实施例方式本发明公开一种热泵热水器的钛金蒸发器，包括蒸发管和翅片，翅片上覆涂有钛金涂层，钛金涂层材料的主要组分包括纳米二氧化钛、纳米硝酸银、高分子分散剂和粘合齐 ，其中纳米二氧化钛经过表面有机、无机复合包膜处理。作为主要功能成分的纳米二氧化钛(锐钛型Ti02Ti02)尺寸为7-10nm，它的光催化活性高于金红石。本发明利用锐钛型Ti02Ti02非常稳定的化学性质，对氧、氨、氮、硫化氢、二氧化碳、二氧化硫都不起作用，不溶于水、脂肪，也不溶于稀酸及无机酸、碱，只溶于氢氟酸。但在光作用下，钛白粉可发生连续的氧化还原反应，尤其在紫外线照射下其光化学活性相当高。使蒸发器的分解能力得到充分保证。杀菌的组分为纳米硝酸银(AgN03)，尺寸也同样在7-10nm。纳米二氧化钛需经过表面有机和无机复合包膜处理，包膜处理的无机材料包括纳米二氧化硅(Si02)、纳米三氧化二铝(A1203)、纳米氧化锌(Zn02)，包膜处理的有机材料包括硅系偶联剂。其中，纳米二 氧化硅的作用是增强复合材料的耐磨性，纳米三氧化二铝的作用是增强复合材料的耐热性和耐腐蚀能力，纳米氧化锌的作用是增强复合材料的杀菌和分解能力。娃系偶联剂米用乙稀基娃烧、环氧基娃烧、疏基娃烧和甲基丙烯酰氧基硅烷中的一种。高分子分散剂是指聚烯烃类、聚烯烃盐类、聚丙烯酸类、聚丙烯酸盐类、聚硅氧烷类高分子化合物中的一种或两种以上的高分子化合物。如德国毕克(BYK)化学公司的 Disperbykl03、Disperbykl06> Disperbykl07 ；Avecia 公司的 Solsperse3000、Solsperse3000 ;荷兰埃夫卡助剂公司的(EFKA)的EFKA-44、EFKA_46、EFKA_71 ;杜邦公司的Elvacite分散剂中的AB1010、AB1015、AB1030。粘合剂为丙烯酸树脂。溶剂是无水乙醇。本发明的钛金蒸发器的工艺过程如下将一定比例的高分子分散剂加入到无水乙醇中，然后加入粘合剂，使用搅拌机充分搅拌10-15分钟，然后将表面同时经过有机和无机复合包膜处理的纳米二氧化钛和纳米硝酸银加入到搅拌好的无水乙醇溶液中，使用高速分散机分散20-30分钟就可得到纳米二氧化钛银离子复合酒精溶液。本发明制得的纳米二氧化钛银离子复合酒精溶液使用喷枪喷涂法喷涂到热泵热水器主机的翅片表面上，然后经过120-150°C烘箱烘干后，酒精全部挥发，冷却24小时，钛金材料即可发挥亲水、自清洁功能的最佳效果。其中，纳米二氧化钛银离子复合酒精溶液的组分质量百分比浓度按如下比例配制纳米二氧化钛3% _5%，高分子分散剂为1% -3%,粘合剂为3-6%，纳米银离子O. 3% -0.8%，无水乙醇90% -92%。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不能作为本发明的权利要求的限制，在未经创造性劳动上所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的范围之内。
权利要求
1.一种热泵热水器的钛金蒸发器，包括蒸发管和翅片，其特征在于所述翅片上覆涂有钛金涂层，所述钛金涂层材料的主要组分包括纳米二氧化钛、纳米硝酸银、高分子分散剂和粘合剂，所述纳米二氧化钛经过表面有机、无机复合包膜处理。
2.根据权利要求1所述的热泵热水器的钛金蒸发器，其特征在于所述纳米二氧化钛的有机、无机复合包膜处理材料包括纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝、纳米氧化锌、硅系偶联剂，所述的娃系偶联剂为乙稀基娃烧、环氧基娃烧、疏基娃烧和甲基丙稀酸氧基娃烧中的一种。
3.根据权利要求1所述的热泵热水器的钛金蒸发器，其特征在于所述的高分子分散剂是指聚烯烃类、聚烯烃盐类、聚丙烯酸类、聚丙烯酸盐类、聚硅氧烷类高分子化合物中的一种或两种以上的高分子化合物。
4.根据权利要求1所述的热泵热水器的钛金蒸发器，其特征在于所述的粘合剂为丙烯酸树脂。
5.根据权利要求1所述的热泵热水器的钛金蒸发器的制备方法，其特征在于包括以下步骤 51)使用将有机和无机材料将纳米二氧化钛表面包膜处理； 52)将高分子分散剂、粘合剂加入到无水乙醇中，充分搅拌10-15分钟，然后将纳米硝酸银和在步骤SI中得到的纳米二氧化钛加入到搅拌好的无水乙醇溶液中，使用高速分散机分散20-30分钟就可得到纳米二氧化钛银离子复合酒精溶液； 53)用喷枪将纳米二氧化钛银离子复合酒精溶液喷涂到热泵热水器的蒸发器翅片表面； 54)在120-150°C环境温度下烘干、冷却。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述纳米二氧化钛银离子复合酒精溶液的组分质量百分比浓度纳米二氧化钛3% _5%，高分子分散剂为1% _3%，粘合剂为3-6%，纳米银离子O. 3% -O. 8%，无水乙醇90% -92%。
全文摘要
本发明公开了一种热泵热水器的钛金蒸发器及其制备方法，包括蒸发管和翅片，所述翅片上覆涂有钛金涂层，所述钛金涂层材料的主要组分包括纳米二氧化钛、纳米硝酸银、高分子分散剂和粘合剂，所述纳米二氧化钛经过表面有机、无机复合包膜处理。由于本发明的钛金涂层主要含锐钛型纳米二氧化钛，且纳米二氧化钛经过表面有机和无机复合包膜处理，可分解、清除附着在涂层表面的各种有机物。从而使用换热器具有长期稳定的抗菌除霉效果。解决了现有热泵热水器存在的蒸发器翅片上容易滋生灰尘和细菌导致影响换热性能的问题。
文档编号F25B39/02GK103062961SQ20111032482
公开日2013年4月24日 申请日期2011年10月22日 优先权日2011年10月22日
发明者刘钢, 刘哲, 邓杰彬 申请人:Tcl空调器(中山)有限公司