CN102601024A - 管套翅片换热器吸附剂涂层的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种管套翅片换热器吸附剂涂层的制备方法，该方法先将管套翅片换热器进行除油、钝化预处理，然后吸附剂涂层采用静电喷涂工艺完成，喷涂电压40～90kV，喷涂室湿度RH10％以下，空压机压缩空气压力0.2～0.5MPa，喷枪与工件面呈90°角，距离20～35cm；喷涂料由吸附剂、涂料及速溶硅酸钠组成，并快速转移到静电喷涂料筒中；最后将含吸附剂涂层的翅片管换热器，浸泡在30～70℃吸湿盐溶液中，浸泡盐浓度3～15wt％，浸泡时间2～4hr。本发明由于吸附剂、涂料等喷涂料为固体粉末，在喷涂过程中吸附剂不会堵孔；当喷涂到一定厚度时，因粒子间的静电斥力使得表面涂层均匀分布。
Description
技术领域
本发明涉及空调制冷系统中除湿及热回收利用技术，特别涉及管套翅片换热器吸附剂涂层制备方法。
背景技术
传统蒸汽压缩空调具有传热效率高，结构紧凑和使用方便等优点，不足之处是电耗大。以固体吸附除湿器(包括固定床和转轮)来处理潜热负荷，而以蒸汽压缩系统来处理显热负荷的复合空调系统，可以充分满足来自除湿和降温两个方面的要求，耗电量大为减小。固定床除湿为间歇式除湿，至少需要两个床(一个除湿、一个再生)，结构庞大；转轮除湿可连续吸附和再生，但系统复杂。若能在现有空调换热器如管套翅片换热器(FTHE)基础上能进行潜热和显热全交换，不仅工艺简便，而且可显著提高其换热效率。由于除湿过程是一个放热过程，要想进一步提升其除湿性能，关键是将除湿过程中的吸附热转移走。郑毅、Fathalah等在叉流板翅式换热器(气-气换热)结构基础上，研发制作了一种粘贴型(吸附剂为硅胶)内冷却紧凑式固体除湿器。由于将硅胶颗粒(通过导热胶)粘贴在除湿器主边处理气流流道的翅片上，硅胶除湿产生的吸附热，由除湿器次边通过气流对主边流道进行冷却，因而除湿效率增强(1.郑毅，袁卫星，王海，袁修干，内冷却紧凑式固体除湿器实验研究，北京航空航天大学学报，2006，32(9)1100-4；2.Fathalah K，Aly S E.Study of a waste heat driven modified packed desiccant bed dehumidifier.EnergyConversion and Management 1996，37(4)：457～71)。王如竹等基于气-液换热比气-气换热具有更好的热传导系数，以空气与水(冷水、热水交替变换)之间热质交换为研究对象，在传统管套翅片热交换器(FTHE)表面浸涂硅胶或聚合物吸湿剂(3.Ge T S，Dai Y J，Wang RZ，Peng Z Z.Experimental comparison and analysis on silica gel and polymer coated fin-tubeheat exchangers.Energy，2010，35：2893～900；4.Ge T S，Dai Y J，Wang R Z.Performancestudy of silica gel coated fin-tube heat exchanger cooling system based on a developedmathematical model.Energy Conversion and Management，2011，52：2329～38)，结果显示出新型换热器具有很好的除湿效率和高能效比。粘贴型内冷却紧凑式固体除湿器，受粘胶剂本 身性能的影响，吸附剂只能在粘附层表面，粘胶剂粘附吸附剂的量有限(吸附剂量多时吸附剂间不能紧密堆积，否则会发生掉粉现象，而且粘胶剂易进入吸附剂孔道，阻碍水分的进入，使其除湿效率降低)；表面浸涂硅胶或聚合物吸湿剂的管套翅片热交换器，通常其翅片为铝箔，浸涂液为含吸附剂的胶液。实验过程发现，采用浸涂方案，在浸涂液浓度低(吸附剂量少)时，在其翅片上挂胶量(吸附剂)十分有限，经过多次浸涂，不仅操作繁琐，而且吸附剂量十分有限，若浸涂液浓度高，将会在翅片间空隙形成堵塞，空气阻力增大，系统能效比降低。
发明内容
本发明的目的在于针对传统管套翅片换热器吸附剂涂层制备工艺的不足，提供一种高效、均匀分散、厚度可控的管套翅片换热器吸附剂涂层制备方法。
本发明以粉末涂料为吸附剂粘结剂、以吸附剂为去除空气湿度的除湿涂层，采用静电喷涂的工艺，制备含吸附剂的管套翅片换热器涂层。含吸附剂涂层的新型管套翅片换热器，可用于新风空调系统或全热回收器中，使得系统热回收效率高，空调能效比大。
本发明的目的通过如下技术方案实现：
一种管套翅片换热器吸附剂涂层的制备方法，包括以下步骤：
(1)预处理：将管套翅片换热器进行除油、钝化处理；
(2)干燥并混料：先将喷涂料各组分在60～150℃下干燥，除去水分，将喷涂料搅拌均匀，转移到静电喷涂料筒中；然后按质量百分计，所述喷涂料由30～80％的吸附剂、15～65％的涂料、3～5％的速溶硅酸钠粉末组成，喷涂料的粒径为35～100μm，密度为1.0～1.6g/m3；所述吸附剂为A型硅胶粉、B型硅胶粉、C型硅胶粉、X型分子筛粉、Y型分子筛粉或ZSM41全硅分子筛粉；所述涂料包括光固化粉末涂料、热固化粉末涂料或热溶胶粉；
(3)静电喷涂：料筒中干燥好的喷涂料处理成流化态，经输粉管进入喷粉枪，在静电喷涂机作用下，通过电晕放电使其以粉末雾形式带上负电，并在压缩空气和静电电场力作用下飞向接地管套翅片换热器，通过移动喷枪位置对工件均匀喷涂，快速固化；静电喷涂工艺：喷涂电压40～90kV，喷涂室湿度RH10％以下，空压机压缩空气压力0.2～0.5MPa，喷枪与工件面呈90°角，距离20～35cm；
(4)浸泡：将含喷涂料涂层的管套翅片换热器浸泡在质量浓度为3～15％吸湿盐的水溶液中，浸泡温度为30～70℃，浸泡时间2～4hr，浸泡完毕后取出用清水冲洗，吹扫液体后晾干，干燥并冷却到室温，控制涂层厚度为20～100μm，得产品；所述吸湿盐为氯化锂、 硝酸锂、氯化钙、氯化镁、硝酸钙、硫酸镁和硝酸镁中的一种或多种。
为进一步实现本发明目的，步骤(1)中管套翅片换热器优选为铜套铝翅片换热器。
所述快速固化为将喷涂好的管套翅片换热器在120～200℃温度下固化时间10～30min。进一步地，所述120～200℃温度下固化是通过隧道干燥炉固化。
步骤(4)所述的干燥优选为在140-160℃下干燥。
步骤(2)中所述喷涂料搅拌均匀是将喷涂料在机械搅拌下均匀混合。
本发明步骤(3)中，所述料筒中干燥好的喷涂料处理成流化态是将料筒中干燥好的喷涂料在空压机压缩空气推动下成流化态。
所述涂料优选为环氧聚酯粉末涂料。
步骤(1)中，预处理工艺与一般喷塑工艺类似，需经过脱脂(稀氢氧化钠或三氯乙烯)、水洗、弱酸活化(稀醋酸)、磷化(如铁系、锌系磷化液)、水洗、烘干、冷却等步骤。
本发明涉及一种管套翅片换热器吸附剂涂层制备方法，以粉末涂料为粘结剂、吸附剂粉末为除湿有效成分，经静电喷涂并固化在管套翅片换热器的表面形成吸附剂涂层，进一步在吸湿性盐溶液浸泡，得到具有高吸附性能的管套翅片换热器吸附剂涂层，可用于新风空调系统或全热回收器中，使得系统热回收效率高，空调能效比大。管套翅片换热器表面含有油污、自然氧化膜及其它杂质等，为了使因电晕产生带负电荷的喷涂粒子与翅片表面形成较强的静电作用，生成较高厚度及匀度的涂层，需对其表面进行除油、钝化等处理。其处理工艺与一般喷塑工艺类似，需经过如脱脂(碱洗)、弱酸活化、磷化等工艺。
步骤(2)中，在喷涂料进行静电喷涂前，必须进行干燥。特别是吸附剂，由于其本身对水分子具有较强的吸附作用，吸附水分的喷涂料易结团、造成喷涂料各组分分散不均，喷涂后工件不均匀、并形成缩孔等缺陷。烘干温度视喷涂料组成不同而异，在60～150℃范围内进行。喷涂料粒径范围为35～100μm，密度为1.0～1.6g/m3，。喷涂粒径小，密度小，静电作用小，易在翅片表面形成酥松层，不耐压、易掉粉及在翅片间形成堵塞，使风阻增大；粒径大，密度大，易静电沉积在翅片上，但表面粗糙，涂层不均匀，不耐压、也易掉粉。
步骤(2)中的喷涂料包括吸附剂、涂料及速溶硅胶等。吸附剂为除湿(吸附)涂层的有效成分，主要利用多孔吸附剂对空气中的水分的吸附作用(物理和/或化学吸附)。涂料作为吸附剂的粘结剂，能有效地将吸附剂粘附在翅片上。考虑到太高的固化温度对吸附剂吸附性能的影响，宜选用固化温度中等以下的粉末涂料(或热溶胶粉)；加入少量速溶硅酸钠粉，一方面便于与吸附剂、涂料形成紧密涂层，同时便于与后面浸涂液发生离子交换从 而提高涂层的吸湿能力。
相对于现有技术，本发明具有如下优点：
(1)管套翅片换热器吸附剂涂层的关键及有效成分为易吸附空气中水分的吸附剂，由于多孔吸附剂对水分的极性作用和毛细管作用，能有效除去空气中水分，担负部分空调系统潜热负荷。而显热部分负荷由传统管套翅片换热器来完成。管套翅片换热器吸附剂涂层由于能结合显热、潜热的热回收，因此，在新风空调中能显著提高空调系统的能效比，达到空调节能的目的。
(2)如何将吸附剂均匀紧密的粘附于翅片上，必须借助于外来的粘合剂，液体粘合剂难以在翅片上大量附着以及易堵塞吸附剂孔道，因此，本发明采用与高压静电喷塑工艺技术相似的静电喷涂工艺。经表面处理的被涂装工件接地与负高压的喷粉枪极针形成一个较强的静电场，使得带负高压的喷粉枪极针周围的一定区域内由于尖端电晕放电而形成了负电荷区。喷涂料在压缩空气的推动下，由供粉系统经输粉管进入喷粉枪，经过因电晕放电形成的负电荷区时捕获电荷带上负电，在压缩空气和静电电场力的作用下粉末离开喷粉枪并形成粉末雾进入静电场。在静电场中，粉末在静电电场力的作用下飞向接地的工件，并吸附在工件的表面。由于粉末颗粒具有较高的电阻率，所以带负电荷的粉末颗粒在连续不断地吸附在工件的表面时粉末膜层的电荷也越积越多，由于同性相斥，静电力就会排斥飞来的带相同电荷的粉末粒子，当粉末膜层达到一定厚度时，静电力大于或等于静电电场力时，工件不再吸附粉末，膜层厚度不再增加，使工件得到了均匀的涂层。含涂层的翅片在烘房内热、光等条件发生固化(或融化)，将含吸附剂的涂层紧密连接在一起。
(3)由于吸附剂涂层厚度与风阻(空气阻力)成正比，希望涂层越薄越好，为了达到所需要的吸附量，希望涂层越厚越好，为解决这一矛盾，将上述吸附剂涂层进一步浸泡入吸湿性盐溶液中，通过离子交换及吸附剂的毛细管吸附，使得吸附剂涂层的吸附量(除湿量)进一步提升。
附图说明
图1为实施例1管套翅片换热器静电喷涂后的吸附剂涂层图片。
图2为实施例3管套翅片换热器静电喷涂后的吸附剂涂层图片。
图3为不同吸湿性盐浸泡后翅片涂层吸附量(除湿量)。
具体实施方式
申请人开发出很多成功实施例，为了更好地说明本发明管套翅片换热器吸附剂涂层的制备工艺，下面列举本发明的8个实施例，但本发明的实施方式不限于此。
铜管套铝箔翅片换热器(简称工件)规格：
35cm长×50cm宽×4cm厚；
铜管内径8mm，外径8.8mm；
铝箔厚度0.116mm，翅片距2mm。
工件预处理：先将铜管套铝箔翅片换热器浸入到10wt％氢氧化钠稀碱溶液(温度60℃)中，浸泡10min后，取出用清水冲洗碱液(喷水枪冲洗)，转入稀醋酸溶液(10wt％)浸泡10min活化，取出用清水冲洗酸液(喷水枪冲洗)，转移入铁系磷化液(磷化温度55℃，磷化时间3min)，取出用清水冲洗磷化液(喷水枪冲洗)，最后将其转入150℃烘箱中烘干自然冷却至室温备用。
实施例1
取B型硅胶粉(D50粒径60μm，密度1.492g/cm3，以下同)，环氧聚酯粉末涂料(D50粒径75μm，密度1.406g/cm3，以下同)，速溶硅酸钠(D50粒径50μm，密度1.385g/cm3，以下同)，B型硅胶粉在150℃烘箱中干燥10hr，聚酯-环氧粉末涂料和速溶硅酸钠在120℃烘箱中干燥10hr。
干燥后喷涂料按照以下质量百分比均匀混料(机械搅拌)：60％硅胶粉，35％环氧聚酯粉末涂料，5％速溶硅酸钠粉末，并将其快速转移入供粉桶(10L)中。压缩机(BF-U3702型无油静音型空压机)压缩空气(预先除油、除水)从底部入桶，使粉料流化，然后由粉泵强力送至喷枪(COLO610-C)，形成雾状粉，静电发生器(COLO800D数显静电粉末喷涂机)产生的高压负电场中变成带负电的粒子由负电奔向阳极工件(接地)，形成均匀的粉末涂层。静电喷涂工艺：喷涂电压80kV，喷涂室湿度RH10％以下，空压机压缩空气压力0.4MPa，喷枪与工件面呈90°角，距离25cm。将静电喷涂层工件转移到160℃烘房(或隧道干燥炉)中热固化，固化时间15min得固化喷涂层。
固化后的喷涂层浸入质量浓度为10％的氯化钙溶液(浸渍条件：温度50℃，时间3hr)。浸泡后的工件用清水冲洗干净(喷水枪冲洗)，晾干，转移入150℃烘箱中烘干并自然冷却产品，测得吸附剂涂层厚度75μm。
实施例2
取B型硅胶粉，环氧聚酯粉末涂料(D50粒径70μm，密度1.433g/cm3，以下同)， 速溶硅酸钠，前者在150℃烘箱中干燥10hr，后两者在120℃烘箱中干燥10hr得喷涂料。
干燥后喷涂料按照以下质量百分比均匀混料(机械搅拌)：50％硅胶粉，45％环氧粉末涂料，5％速溶硅酸钠粉末。将其快速转移入供粉桶(10L)中。压缩机(BF-U3702型无油静音型空压机)压缩空气(预先除油、除水)从底部入桶，使粉料流化，然后由粉泵强力送至喷枪(COLO610-C)，形成雾状粉，静电发生器(COLO800D数显静电粉末喷涂机)产生的高压负电场中变成带负电的粒子由负电奔向呈阳极工件(接地)，形成均匀的粉末涂层。静电喷涂工艺：喷涂电压70kV，喷涂室湿度RH10％以下，空压机压缩空气压力0.5MPa，喷枪与工件面呈90°角，距离30cm。将静电喷涂层工件转移到190℃烘房(或红外隧道干燥炉)中热固化，固化时间20min得固化喷涂层。
固化后的喷涂层浸入质量浓度为5％氯化锂溶液(浸渍条件：温度40℃，时间2hr)。浸泡后的工件用清水冲洗干净(喷水枪冲洗)，晾干，转移入150℃烘箱中烘干并自然冷却产品，测得吸附剂涂层厚度77μm。
实施例3
取B型硅胶粉，环氧聚酯粉末涂料，速溶硅酸钠，前者在150℃烘箱中干燥10hr，后两者在120℃烘箱中干燥10hr得喷涂料。
干燥后喷涂料按照以下质量百分比均匀混料(机械搅拌)：70％硅胶粉，25％环氧聚酯粉末涂料，5％速溶硅酸钠粉末。将其快速转移入供粉桶(10L)中。压缩机(BF-U3702型无油静音型空压机)压缩空气(预先除油、除水)从底部入桶，使粉料流化，然后由粉泵强力送至喷枪(COLO610-C)，形成雾状粉，静电发生器(COLO800D数显静电粉末喷涂机)产生的高压负电场中变成带负电的粒子由负电奔向呈阳极工件(接地)，形成均匀的粉末涂层。静电喷涂工艺：喷涂电压90kV，喷涂室湿度RH10％以下，空压机压缩空气压力0.5MPa，喷枪与工件面呈90°角，距离35cm。将静电喷涂层工件转移到180℃烘房(或红外隧道干燥炉)中热固化，固化时间12min得固化喷涂层。
固化后的喷涂层浸入氯化镁溶液(浸渍条件：盐浓度15％，温度60℃，时间2hr)。浸泡后的工件用清水冲洗干净(喷水枪冲洗)，晾干，转移入150℃烘箱中烘干并自然冷却产品，测得吸附剂涂层厚度80μm。
实施例4
取A型硅胶粉(D50粒径50μm，密度1.512g/cm3，以下同)，环氧聚酯粉末涂料，速溶硅酸钠，前者在150℃烘箱中干燥10hr，后两者在120℃烘箱中干燥10hr得喷涂料。
干燥后喷涂料按照以下质量百分比均匀混料(机械搅拌)：60％硅胶粉，35％环氧粉末涂 料，5％速溶硅酸钠粉末。将其快速转移入供粉桶(10L)中。压缩机(BF-U3702型无油静音型空压机)压缩空气(预先除油、除水)从底部入桶，使粉料流化，然后由粉泵强力送至喷枪(COLO610-C)，形成雾状粉，静电发生器(COLO800D数显静电粉末喷涂机)产生的高压负电场中变成带负电的粒子由负电奔向呈阳极工件(接地)，形成均匀的粉末涂层。静电喷涂工艺：喷涂电压70kV，喷涂室湿度RH10％以下，空压机压缩空气压力0.4MPa，喷枪与工件面呈90°角，距离20cm。将静电喷涂层工件转移到200℃烘房(或红外隧道干燥炉)中热固化，固化时间15min得固化喷涂层。
固化后的喷涂层浸入氯化钙与氯化锂混合溶液(浸渍条件：氯化钙质量浓度5％，氯化锂质量3％，温度50℃，时间3hr)。浸泡后的工件用清水冲洗干净(喷水枪冲洗)，晾干，转移入150℃烘箱中烘干并自然冷却产品，测得吸附剂涂层厚度71μm。
实施例5
取ZSM41型全硅分子筛粉(D50粒径80μm，密度1.092g/cm3)，环氧聚酯粉末涂料，速溶硅酸钠，前者在150℃烘箱中干燥10hr，后两者在120℃烘箱中干燥10hr得喷涂料。
干燥后喷涂料按照以下质量百分比均匀混料(机械搅拌)：60％硅胶粉，35％环氧聚酯粉末涂料，5％速溶硅酸钠粉末。将其快速转移入供粉桶(10L)中。压缩机(BF-U3702型无油静音型空压机)压缩空气(预先除油、除水)从底部入桶，使粉料流化，然后由粉泵强力送至喷枪(COLO610-C)，形成雾状粉，静电发生器(COLO800D数显静电粉末喷涂机)产生的高压负电场中变成带负电的粒子由负电奔向呈阳极工件(接地)，形成均匀的粉末涂层。静电喷涂工艺：喷涂电压80kV，喷涂室湿度RH10％以下，空压机压缩空气压力0.5MPa，喷枪与工件面呈90°角，距离20cm。将静电喷涂层工件转移到170℃烘房(或红外隧道干燥炉)中热固化，固化时间15min得固化喷涂层。
固化后的喷涂层浸入氯化钙溶液(浸渍条件：盐浓度10％，温度50℃，时间3hr)。浸泡后的工件用清水冲洗干净(喷水枪冲洗)，晾干，转移入150℃烘箱中烘干并自然冷却产品，测得吸附剂涂层厚度100μm。
实施例6
取13X分子筛粉(D50粒径35μm，密度1.212g/cm3)，环氧聚酯粉末涂料，速溶硅酸钠，前者在150℃烘箱中干燥10hr，后两者在120℃烘箱中干燥10hr得喷涂料。
干燥后喷涂料按照以下质量百分比均匀混料(机械搅拌)：60％分子筛粉，35％环氧粉末涂料，5％速溶硅酸钠粉末。将其快速转移入供粉桶(10L)中。压缩机(BF-U3702型无油静音型空压机)压缩空气(预先除油、除水)从底部入桶，使粉料流化，然后由粉泵强力 送至喷枪(COLO610-C)，形成雾状粉，静电发生器(COLO800D数显静电粉末喷涂机)产生的高压负电场中变成带负电的粒子由负电奔向呈阳极工件(接地)，形成均匀的粉末涂层。静电喷涂工艺：喷涂电压80kV，喷涂室湿度RH10％以下，空压机压缩空气压力0.4MPa，喷枪与工件面呈90°角，距离30cm。将静电喷涂层工件转移到160℃烘房(或红外隧道干燥炉)中热固化，固化时间15min得固化喷涂层。
固化后的喷涂层浸入氯化锂与氯化镁的混合溶液(浸渍条件：氯化锂质量浓度3％，氯化镁质量浓度5％，温度60℃，时间2hr)。浸泡后的工件用清水冲洗干净(喷水枪冲洗)，晾干，转移入150℃烘箱中烘干并自然冷却产品，测得吸附剂涂层厚度85μm。
实施例7
取B型硅胶粉，环氧聚酯粉末涂料，速溶硅酸钠，前者在150℃烘箱中干燥10hr，后两者在120℃烘箱中干燥10hr得喷涂料。
干燥后喷涂料按照以下质量百分比均匀混料(机械搅拌)：60％硅胶粉，35％环氧粉末涂料，5％速溶硅酸钠粉末。将其快速转移入供粉桶(10L)中。压缩机(BF-U3702型无油静音型空压机)压缩空气(预先除油、除水)从底部入桶，使粉料流化，然后由粉泵强力送至喷枪(COLO610-C)，形成雾状粉，静电发生器(COLO800D数显静电粉末喷涂机)产生的高压负电场中变成带负电的粒子由负电奔向呈阳极工件(接地)，形成均匀的粉末涂层。静电喷涂工艺：喷涂电压90kV，喷涂室湿度RH10％以下，空压机压缩空气压力0.5MPa，喷枪与工件面呈90°角，距离20cm。将静电喷涂层工件转移到200℃烘房(或红外隧道干燥炉)中热固化，固化时间20min得固化喷涂层。
固化后的喷涂层浸入硫酸镁溶液(浸渍条件：盐浓度15％，温度65℃，时间2hr)。浸泡后的工件用清水冲洗干净(喷水枪冲洗)，晾干，转移入150℃烘箱中烘干并自然冷却产品，测得吸附剂涂层厚度74μm。
实施例8
取A型硅胶粉，环氧聚酯粉末涂料，速溶硅酸钠，前者在150℃烘箱中干燥10hr，后两者在120℃烘箱中干燥10hr得喷涂料。
干燥后喷涂料按照以下质量百分比均匀混料(机械搅拌)：60％分子筛粉，35％环氧聚酯粉末涂料，5％速溶硅酸钠粉末。将其快速转移入供粉桶(10L)中。压缩机(BF-U3702型无油静音型空压机)压缩空气(预先除油、除水)从底部入桶，使粉料流化，然后由粉泵强力送至喷枪(COLO610-C)，形成雾状粉，静电发生器(COLO800D数显静电粉末喷涂机)产生的高压负电场中变成带负电的粒子由负电奔向呈阳极工件(接地)，形成均匀的粉末涂 层。静电喷涂工艺：喷涂电压80kV，喷涂室湿度RH10％以下，空压机压缩空气压力0.4MPa，喷枪与工件面呈90°角，距离30cm。将静电喷涂层工件转移到160℃烘房(或红外隧道干燥炉)中热固化，固化时间15min得固化喷涂层。
固化后的喷涂层浸入硫酸镁与氯化锂混合溶液(浸渍条件：硫酸镁质量浓度8％，氯化锂质量浓度3％，温度60℃，时间3hr)。浸泡后的工件用清水冲洗干净(喷水枪冲洗)，晾干，转移入150℃烘箱中烘干并自然冷却产品，测得吸附剂涂层厚度72μm。
对传统套管翅片换热器的静电喷涂图、不同吸附剂种类、用量以及不同浸渍盐所得翅片吸附剂涂层除湿量进行了测试。
由图1、2可以看出、吸附剂与涂料均匀分散在翅片表面(实施例1、3)，与背景技术中文献3，4比较，本发明方法制作的涂层厚而均匀，作为新型热交换器，能很好的将潜热、显热进行热交换。
图3为不同浸渍盐所得涂层除湿量变化，若不进行吸湿盐浸渍(空白)，其吸附量较小，而采用吸湿性盐溶液浸渍，其吸附量显著增大。
由上述实施例可知，本发明与液体粘合剂方案比较，由于吸附剂、涂料等喷涂料为固体粉末，在喷涂过程中吸附剂不会堵孔；当喷涂到一定厚度时，因粒子间的静电斥力使得表面涂层均匀分布；同时本发明静电作用力强，涂层后，不易掉粉；与表面浸涂方案(挂胶量(吸附剂)少，需多次浸涂，操作繁琐，同时会在翅片间空隙形成堵塞等)比较，静电喷涂工艺简便、挂较量高，涂层均匀不堵塞翅片空隙。
Claims (8)
1.一种管套翅片换热器吸附剂涂层的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)预处理：将管套翅片换热器进行除油、钝化处理；
(2)干燥并混料：先将喷涂料各组分在60～150℃下干燥，除去水分，将喷涂料搅拌均匀，转移到静电喷涂料筒中；然后按质量百分计，所述喷涂料由30～80％的吸附剂、15～65％的涂料、3～5％的速溶硅酸钠粉末组成，喷涂料的粒径为35～100μm，密度为1.0～1.6g/m3；所述吸附剂为A型硅胶粉、B型硅胶粉、C型硅胶粉、X型分子筛粉、Y型分子筛粉或ZSM41全硅分子筛粉；所述涂料包括光固化粉末涂料、热固化粉末涂料或热溶胶粉；
(3)静电喷涂：料筒中干燥好的喷涂料处理成流化态，经输粉管进入喷粉枪，在静电喷涂机作用下，通过电晕放电使其以粉末雾形式带上负电，并在压缩空气和静电电场力作用下飞向接地管套翅片换热器，通过移动喷枪位置对工件均匀喷涂，快速固化；静电喷涂工艺：喷涂电压40～90kV，喷涂室湿度RH10％以下，空压机压缩空气压力0.2～0.5MPa，喷枪与工件面呈90°角，距离20～35cm；
(4)浸泡：将含喷涂料涂层的管套翅片换热器浸泡在质量浓度为3～15％吸湿盐的水溶液中，浸泡温度为30～70℃，浸泡时间2～4hr，浸泡完毕后取出用清水冲洗，吹扫液体后晾干，干燥并冷却到室温，控制涂层厚度为20～100μm，得产品；所述吸湿盐为氯化锂、硝酸锂、氯化钙、氯化镁、硝酸钙、硫酸镁和硝酸镁中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述管套翅片换热器为铜套铝翅片换热器。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述快速固化为将喷涂好的管套翅片换热器在120～200℃温度下固化时间10～30min。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述120～200℃温度下固化是通过隧道干燥炉固化。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤(4)所述的干燥为在140-160℃下干燥。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤(2)中所述喷涂料搅拌均匀是将喷涂料在机械搅拌下均匀混合。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述料筒中干燥好的喷涂料处理成流化态是将料筒中干燥好的喷涂料在空压机压缩空气推动下成流化态。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述涂料为环氧聚酯粉末涂料。
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