CN209763331U - 换热器、空调室外机和空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了换热器、空调室外机和空调器。换热器包括：多个翅片；导热管，导热管穿设在多个翅片中；疏水性粘结层，疏水性粘结层设置在翅片和导热管的至少之一的至少一部分的表面上；疏水层，疏水层设置在疏水性粘结层的表面上。由此，可有效的延长了换热器表面的结霜时间，缩短了换热器表面的除霜周期；疏水性粘结层的设置不仅可以提高导热管和/或翅片与疏水层之间的附着力，还可以有效改善疏水层的耐磨性，而且可以更进一步提高换热器的防霜性能；另外，上述换热器表面的疏水长效性高，疏水层耐老化，可长期保持其疏水特性，在加速老化实验(流水浸渍100小时，干湿循环300次)后，换热器表面的疏水特性仍保持不变。

Description

换热器、空调室外机和空调器

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，具体的，涉及换热器、空调室外机和空调器。

背景技术

目前，空调换热器的翅片表面普遍使用亲水涂层，由于亲水涂层具有良好的浸润性，较低的接触角，可以避免在换热器的翅片之间形成“水桥”，防止换热器表面上凝结水滴的飞散，并降低通风阻力，提高换热效率，因而在空调换热器领域得到大规模的应用。但是，虽然亲水涂层在空调换热器领域已经得到大规模的应用，技术已经相对成熟，但在实际运用过程中，使用亲水涂层的换热器存在以下不足：

1、结霜时间短，防霜效果差：使用亲水涂层的换热器，由于翅片表面水膜的铺展性好，在低温制热的工况下，换热器表面结霜的速度较快，导致需要频繁对换热器进行除霜(以普通家用空调为例，结霜周期通常为40～60min)。除霜运行时，空调系统不仅停止向室内供热，反而要从室内吸热，严重影响室内的热舒适环境。

2、化霜时间长：使用亲水涂层的换热器，在化霜过程中，换热器翅片表面的霜层需要全部融化成水膜，水膜需要达到一定的量后，才能依靠重力下落，因此，化霜过程水膜下降缓慢。为避免化霜残留水影响下一个结霜周期，一般设定较长的化霜时间(以普通家用空调为例，除霜时间通常为4～15min)，除霜的能源消耗往往占空气源热泵运行的总能耗的10％以上，严重降低空调系统的制热效率。

因此，关于换热器的研究有待深入。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种具有结霜周期长、除霜周期短、或换热效率高的换热器。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种换热器。根据本实用新型的实施例，所述换热器包括：多个翅片；导热管，所述导热管穿设在多个所述翅片中；疏水性粘结层，所述疏水性粘结层设置在所述翅片和所述导热管的至少之一的至少一部分的表面上；疏水层，所述疏水层设置在所述疏水性粘结层的表面上。由此，当空调系统制热运行时，由于液滴在疏水层上的铺展性较差，所以在换热器表面的疏水层上凝结的液滴较小，在自身的重力作用下，可以快速从疏水层的表面脱落，从而有效的延长了换热器表面的结霜时间；在除霜时，由于液滴在疏水层表面的较差的铺展性，霜层在融化一部分时便可以从换热器的表面滑落掉，进而有效的缩短了换热器表面的除霜周期；疏水性粘结层的设置不仅可以提高导热管和/或翅片与疏水层之间的附着力，还可以有效改善疏水层的耐磨性，而且疏水性的粘结层在高湿的环境中不会吸收水水汽，即疏水性粘结层表面不会形成水化层，进而可以更进一步提高换热器的防霜性能，即延长换热器表面的结霜周期；另外，上述换热器表面的疏水长效性高，疏水层耐老化，可长期保持其疏水特性，在加速老化实验(流水浸渍100小时，干湿循环300次)后，换热器表面的疏水特性仍保持不变。

任选的，形成所述疏水层的材料选自氟改性纳米二氧化硅或疏水性气相二氧化硅。由此，疏水性较佳，可以有效延长换热器表面的结霜周期，缩短除霜周期。

任选的，所述疏水层含有颗粒材料，所述颗粒材料的粒径为5～200纳米。由此，可以有效延长换热器表面的结霜周期，缩短除霜周期。

任选的，所述疏水层的厚度为1～2微米。由此，在有效解决换热器表面结霜和除霜的同时，不会对换热器的换热效率造成负面影响。

任选的，所述疏水层的一部分嵌入到所述疏水性粘结层中。由此，可更进一步的提高翅片和/或导热管与疏水层之间的附着力。

任选的，形成所述疏水性粘结层的材料选自氟碳树脂、含氟丙烯酸树脂、含氟聚氨酯树脂、聚偏二氟乙烯或有机硅树脂。由此，粘结效果较佳，且材料来源广泛，成本较低，便于换热器的量产。

任选的，所述疏水性粘结层的厚度为2～10微米。由此，疏水性粘结层可以有效提高翅片和/或导热管与疏水层之间的附着力，且不对换热器的换热效率造成较大影响。

在本实用新型的另一方面，本实用新型提供了一种空调室外机。根据本实用新型的实施例，所述空调室外机包括前面所述的换热器。由此，由此，该空调室外机可以有效解决换热器表面结霜和除霜的难题，进而保证空调室外机的空气源热泵的正常运行，实现节能和环保的目的。本领域技术人员可以理解，该空调室外机具有前面所述的换热器的所有特征和优点，在此不再过多赘述。

任选的，所述空调室外机还包括风机，所述换热器设置在所述风机的正压区。

在本实用新型的另一方面，本实用新型提供了一种空调器。根据本实用新型的实施例，所述空调器包括前面所述的空调室外机。由此，该空调器结霜周期长，能耗低，能源利用率高，环保性高，可有效提高寒冷地区的市场竞争力。本领域技术人员可以理解，该空调器具有前面所述的空调室外机的所有特征和优点，在此不再过多赘述。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例中换热器的结构示意图；

图2为本实用新型另一个实施例中换热器的结构示意图；

图3为换热器表面结霜和除霜过程中换热器的温度变化示意图；

图4为本实用新型一个实施例中液滴在疏水层表面上的模型图，其中，图4中的(a)为液滴在疏水层表面上的Cassie模型示意图，图4中的(b)为液滴在疏水层表面上的Wenzel模型示意图；

图5为本实用新型另一个实施例中换热器的结构示意图；

图6为本实用新型又一个实施例中空调室外机的结构示意图；

图7为本实用新型又一个实施例中空调室外机的结构示意图；

图8为传统空调器和本实用新型的空调器中换热器翅片表面的结霜周期与除霜周期的对比图；

图9为相比于传统亲水涂层换热器，本实用新型中换热器翅片表面的结霜周期延长比例和除霜周期缩短比例示意图；

图10为本实用新型空调器中换热器和传统空调器中换热器一个制热周期的平均制热量和能效对比；

图11为实施例1疏水层表面的SEM图；

图12为实施例4疏水层表面的SEM图；

图13为实施例1翅片表面结霜180min的图片；

图14为实施例4翅片表面结霜55min的图片。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种换热器。根据本实用新型的实施例，参照图1和图2，所述换热器100包括：多个翅片10；导热管20，导热管20穿设在多个翅片10中；疏水性粘结层30，疏水性粘结层30设置在翅片10和导热管20的至少之一的至少一部分的表面上；疏水层40，疏水层40设置在疏水性粘结层30的表面上。由此，当空调系统制热运行时，由于液滴在疏水层上的铺展性较差，所以在换热器表面的疏水层上凝结的液滴较小，在自身的重力作用下，可以快速的从疏水层的表面脱落，从而有效的延长了换热器表面的结霜时间；在除霜时，由于液滴在疏水层表面的较差的铺展性，霜层在融化一部分时便可以从换热器的表面滑落掉，进而有效的缩短了换热器表面的除霜周期；疏水性粘结层的设置不仅可以提高导热管和/或翅片与疏水层之间的附着力，还可以有效改善疏水层的耐磨性，而且疏水性的粘结层在高湿的环境中不会吸收水水汽，即疏水性粘结层表面不会形成水化层，进而可以更进一步提高换热器的防霜性能，即延长换热器表面的结霜周期；另外，上述换热器表面的疏水长效性高，疏水层耐老化，可长期保持其疏水特性，在加速老化实验(流水浸渍100小时，干湿循环300次)后，换热器表面的疏水特性仍保持不变。

为了便于理解，下面介绍一下换热器结霜和除霜的过程：换热器的表面在结霜和除霜时的温度变化可参照图3，换热器表面结霜初期，霜比较少，不影响换热器的换热过程，换热器换热过程比较稳定，所以换热器温度比较稳定，随着结霜增多，一方面流经换热器的风阻增大，风量减小，另一方面霜层增厚，热阻增加，两者综合造成换热器换热恶化，换热器温度降低，当换热器温度降低至空调器控制系统的设定值(如图2中的-8度)，空调器自动切换到除霜模式，换热器通入高温的制冷剂蒸汽，换热器的温度快速上升，当温度升高至0℃时霜层开始融化，在化霜的过程中，换热器的温度在0～25℃之间变化，除霜结束后进入下一个结霜周期，如此循环。

根据本实用新型的实施例，形成翅片10和导热管20的材料没有限制要求，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择。在本实用新型的一些实施例中，形成翅片10的材料包括但不限于铝、紫铜(比如TP2)、无氧铜等导热系数较高的材料，当采用无氧铜时，由于无氧铜中杂质含量较低，可使得翅片不仅具有更高的换热系数，进而提高换热器的换热效率，还具有较佳的耐腐蚀性。在本实用新型的一些实施例中，形成导热管20的材料包括但不限于紫铜和无氧铜等导热系数较高的材料，当采用无氧铜时，由于无氧铜中杂质含量较低，不仅可以提高换热器的换热效率，还具有较佳的耐腐蚀性能。

根据本实用新型的实施例，形成疏水层的材料选自氟改性纳米二氧化硅或疏水性气相二氧化硅。由此，疏水性较佳，可以有效延长换热器表面的结霜周期，缩短除霜周期，且上述材料的性能稳定，可有效保证疏水层的使用寿命。

根据本实用新型的实施例，为了进一步的延长结霜周期，疏水层含有颗粒材料，所述颗粒材料的粒径为5～200纳米，比如5纳米、10纳米、25纳米、50纳米、60纳米、80纳米、100纳米、120纳米、140纳米、160纳米、180纳米、200纳米。由此，可以有效延长换热器表面的结霜周期，缩短除霜周期(颗粒材料的粒径可以均匀一致，也可以包括多种粒径大小不同的颗粒材料)；若粒径小于5纳米，疏水层的表面粗糙度较小，不利于提高防霜效果；若粒径大于200纳米，则疏水层的附着力相对较差，进而影响疏水层的使用寿命。

根据本实用新型的实施例，由于形成疏水层的原始材料的粒径较小，在形成疏水层的过程中会发生团聚，所以为了得到上述粒径大小的颗粒材料，形成疏水层的原始材料的粒径为5～100纳米，比如5纳米、10纳米、20纳米、30纳米、40纳米、50纳米、60纳米、70纳米、80纳米、100纳米。由此，可以得到粒径大小适宜的颗粒材料。

根据本实用新型的实施例，疏水层的厚度为1～2微米，比如1微米、1.1微米、1.2微米、1.3微米、1.4微米、1.5微米、1.6微米、1.7微米、1.8微米、1.9微米或2微米。由此，在有效解决换热器表面结霜和除霜的同时，不会对换热器的换热效率造成负面影响；若疏水层的厚度小于1微米，则疏水层的厚度相对不均匀；若疏水层的厚度大于2微米，则相对不利于疏水层的附着力，且可能对换热器的换热效率产生不良影响。

根据本实用新型的实施例，为了更好的延长换热器表面的结霜周期，疏水层的接触角大于等于150°，比如150°、155°、160°、165°、170°、175°、180°、185°。由此，疏水层的疏水角较大，疏水性较佳，进而可以更进一步的延长换热器表面的结霜周期，缩短除霜周期。为了进一步说明疏水层的疏水性，对设置有该疏水层表面的疏水性进行Cassie模型和Wenzel模型测试，测试结果参照图4，其中，图4中的(a)为液滴在疏水层表面的上的Cassie模型示意图，图4中的(b)为液滴在疏水层表面的上的Wenzel模型示意图。

根据本实用新型的实施例，为了进一步提高疏水层的粘附力，参照图5，疏水层40的一部分嵌入到疏水性粘结层30中。由此，可更进一步的提高疏水层40在翅片10和/或导热管上的附着力。需要说明的是，前面提到疏水层的厚度为1～2微米，该厚度包括嵌入到疏水性粘结层中的厚度部分。

根据本实用新型的实施例，形成所述疏水性粘结层的材料选自氟碳树脂、含氟丙烯酸树脂、含氟聚氨酯树脂、聚偏二氟乙烯或有机硅树脂。由此，粘结效果较佳，且材料来源广泛，成本较低，便于换热器的量产；而且上述材料在高湿环境中可以防止疏水性粘结层吸收水汽，防止疏水性粘结层表面形成水化层，否则粘疏水性结层吸水达到饱和后，会加快换热器表面的结霜速度。

根据本实用新型的实施例，所述疏水性粘结层的厚度为2～10微米，比如2微米、3微米、4微米、5微米、6微米、7微米、8微米、9微米或10微米。由此，疏水性粘结层可以有效提高疏水层在翅片和/或导热管上的附着力，且不对换热器的换热效率造成较大影响；若疏水性粘结层的厚度小于2微米，当疏水层的厚度较厚时，则有可能导致疏水层直接到翅片和/或导热管，如此便会影响疏水层的附着力；若疏水性粘结层的厚度大于10微米，则相对不利于粘结层在翅片和/或导热管上的粘附，且相对还会降低换热器的换热效率，另外，还会相对缩短换热器表面的结霜周期。

根据本实用新型的实施例，形成疏水性粘结层的材料的粒径没有限制要求，本领域技术人员根据实际需求灵活选择即可，在此便不作限制要求。

根据本实用新型的实施例，下面以疏水层40的一部分嵌入到疏水性粘结层30中的情况为例，详细描述一下疏水性粘结层和疏水层的制备方法：

步骤1、底材清洗：充分清洁换热器的翅片和/或导热管；

根据本实用新型的实施例，清洁的具体方法没有限制要求，只要将翅片和/或导热管的表面清洁干净即可，在本实用新型的一些实施例中，采用酒精洁换热器的翅片和/或导热管的表面。

步骤2、疏水性粘结层的形成：将形成疏水层的材料分散在丙酮中，并将得到的分散液用浸涂或喷涂的方式处理到上述清洗干净的翅片表面上，并在60℃加热干燥至疏水性粘结层表干(即疏水性粘结层为未完全固化状态)；

步骤3、疏水层的制备：将疏水气相二氧化硅纳米颗粒的丙酮溶液，用浸涂或喷涂的方式处理到上述疏水性粘结层的表面上，用风枪吹掉物理附着的疏水气相二氧化硅纳米颗粒，之后在150℃下加热至疏水性粘结层完全交联固化。

在本实用新型的另一方面，本实用新型提供了一种空调室外机。根据本实用新型的实施例，所述空调室外机包括前面所述的换热器。由此，由此，该空调室外机可以有效解决换热器表面结霜和除霜的难题，进而保证空调室外机的空气源热泵的正常运行，实现节能和环保的目的。本领域技术人员可以理解，该空调室外机具有前面所述的换热器的所有特征和优点，在此不再过多赘述。

根据本实用新型的实施例，参照图6和图7，所述空调室外机还包括风机200，换热器100设置在风机100的正压区，即换热器100设置在风机100吹风方向(即：空气流动方向)的一侧。由此，可以利用风机200的风力直接将换热器100上凝结的小液滴吹走，可以更进一步的延长换热器表面的结霜周期，在化霜时将换热器表面的霜层成片吹落，进一步的缩短除霜周期，且同时避免了霜层在底盘500，影响空调热泵系统的正常运行，进而有效可以保证空调系统安全、高效的运行；而且，相比于现有技术(换热器设置在风机的负压区，风机吹风时，换热器上凝结的小液滴很容易被吸附到导风圈上，进而导致导风圈结冰)，如图7所示，换热器100上凝结的小液滴不会被吸附到导风圈600上，而是被风机200直接吹落，进而避免了小液滴被吸附到导风圈600上而导致导风圈600结冰的现象；再者，风机200直接吹向换热器100的表面进行对流换热，加强了换热器与空气之间的对流扰动，强化换热，进而提高换热效率。

本领域技术人员可以理解，上述空调室外机除了前面所述换热器，还包括常规空调室外机所必备的结构或部件，参照图6和图7，上述空调室外机除了前面包括所述换热器100，还包括风机200、隔板300、压缩机400和底盘500等结构，其中，上述各结构的设置位置与常规室外空调机的设置要求一致，在此不再过多赘述。由此，满足空调室外机的工作要求。

在本实用新型的另一方面，本实用新型提供了一种空调器。根据本实用新型的实施例，所述空调器包括前面所述的空调室外机。由此，该空调器结霜周期长，能耗低，能源利用率高，环保性高，可有效提高寒冷地区的市场竞争力。本领域技术人员可以理解，该空调器具有前面所述的空调室外机的所有特征和优点，在此不再过多赘述。

根据本实用新型的实施例，为进一步验证本实用新型空调器中换热器的结霜周期和制热量，在典型低温高湿易结霜(2℃/1℃干湿球)工况下，测试传统空调器(换热器表面设置有亲水层)和本实用新型的空调器中换热器表面的结霜周期和制热量，测试结果参照图8、图9和图10，其中，图8是传统空调器和本实用新型的空调器中换热器翅片表面的结霜周期与除霜周期的对比图，从图9中可以看出来，与传统亲水涂层换热器相比，本申请换热器翅片表面的结霜周期延长了约1倍，同时除霜周期缩短约60％；由于换热器结霜周期延长，同时除霜周期缩短，因而使用本实用新型换热器的空调器的低温制热量和能效都相应提高，图10显示了本实用新型空调器中换热器和传统空调器中换热器一个制热周期的平均制热量和能效对比，在图10中可以看出，以传统空调器作为对比基准，在一个制热周期内，本实用新型的空调器的平均制热量提升约9.0％，能效提高3.0％。

实施例1

步骤1、底材清洗：采用酒精充分清洁换热器的铝箔翅片；

步骤2、疏水性粘结层的形成：将聚偏二氟乙烯的丙酮分散液用浸涂的方式处理到上述清洗干净的翅片表面上，并在60℃加热干燥至疏水性粘结层表干，疏水性粘结层的厚度为2～10微米；

步骤3、疏水层的制备：将疏水气相二氧化硅纳米颗粒(粒径5～40纳米)的丙酮溶液，用浸渍的方式处理到上述疏水性粘结层的表面上，用风枪吹掉物理附着的疏水气相二氧化硅纳米颗粒，之后在150℃下加热至疏水性粘结层完全交联固化，得到的疏水层的厚度为1-2μm。

实施例2

步骤1、底材清洗：采用酒精充分清洁换热器的铝箔翅片；

步骤2、疏水性粘结层的形成：将甲基硅油的石油醚分散液用喷涂的方式处理到上述清洗干净的翅片表面，60℃加热干燥至涂层表干；

步骤3、疏水层的制备：将疏水二氧化硅纳米颗粒(粒径为40-100nm)的乙醇分散液，用浸涂的方式处理到上述疏水性粘结层的表面，用风枪吹掉物理附着的疏水二氧化钛纳米颗粒，150℃加热到底涂层树脂完全交联固化，得到的疏水层的厚度为1-2μm。

实施例3

步骤1、底材清洗：采用酒精充分清洁换热器的铝箔翅片；

步骤2、疏水性粘结层的形成：将含氟丙烯酸丁酯的氢氟醚分散液用喷涂的方式处理到上述清洗干净的翅片表面，60℃加热干燥至涂层表干；

步骤3、疏水层的制备：将疏水二氧化硅纳米颗粒(粒径为5-100nm)分散液用浸涂的方式处理到上述疏水性粘结层的表面上，用风枪吹掉物理附着的疏水二氧化硅纳米颗粒，150℃加热到底涂树脂完全交联固化，得到的疏水层的厚度为1-2μm。

实施例4

步骤1、底材清洗：采用酒精充分清洁换热器的铝箔翅片；

步骤2、疏水性粘结层的形成：将含氟丙烯酸树脂用喷涂的方式处理到上述清洗干净的翅片表面上，60℃加热干燥至涂层表干；

步骤3、疏水层的制备：将疏水二氧化硅颗粒(粒径为1-2μm，该粒径的颗粒不会发生团聚)溶液用浸涂的方式处理到上述疏水性粘结层的表面上，用风枪吹掉物理附着的疏水二氧化硅纳米颗粒，150℃加热到底涂树脂完全交联固化，得到的疏水层的厚度为1-2μm。

实施例5

步骤1、底材清洗：采用酒精充分清洁换热器的铝箔翅片；

步骤2、疏水性粘结层的形成：将氟碳树脂用浸涂的方式处理到上述清洗干净的翅片的表面上，60℃加热干燥至涂层表干，疏水性粘结层的厚度为10～20微米。

步骤3、疏水层的制备：将疏水二氧化硅纳米颗粒(粒径范围40-100nm)的乙醇溶液，用浸涂的方式处理到上述底涂处理换热器铝箔翅片表面，用风枪吹掉物理附着的疏水二氧化硅纳米颗粒，150℃加热到底涂层树脂完全交联固化，得到的疏水层的厚度为1-2μm。

对比例1

步骤1、底材清洗：采用酒精充分清洁换热器的铝箔翅片；

步骤2、疏水层的制备：将疏水二氧化硅纳米颗粒(粒径为40-100nm)的乙醇分散液，用浸涂的方式处理到上述疏水性粘结层的表面，用风枪吹掉物理附着的疏水二氧化钛纳米颗粒，150℃加热到底涂层树脂完全交联固化，得到的疏水层的厚度为1-2μm。

对比例2

步骤1、底材清洗：采用酒精充分清洁换热器的铝箔翅片；

步骤2、亲水性粘结层的形成：将丙烯酸丁酯的丙二醇甲醚分散液用喷涂的方式处理到上述清洗干净的翅片的表面上，60℃加热干燥至涂层表干。

步骤3、疏水层的制备：将疏水二氧化硅颗粒(粒径为2～100纳米)溶液用浸涂的方式处理到上述非疏水性粘结层的翅片的表面上，用风枪吹掉物理附着的疏水二氧化硅纳米颗粒，150℃加热到底涂树脂完全交联固化，得到的疏水层的厚度为1-2μm。

测试例1

疏水性能测试

用接触角测量仪测定实施例1-5和对比例1-2中换热器表面的水接触角和滚动角，结果如表1所示：

表1

由表1可见，影响水接触角的因素为疏水层，其中，在实施例4中滚动角较大，正是由于采用的二氧化硅颗粒的粒径较大，使得疏水层表面的粗糙度较大导致的。

测试例2

附着力、耐磨性和延缓结霜测试

涂层(包括疏水性粘结层或亲水性粘结层和疏水层)的附着力以网格剥离、杯突试验和弯曲试验测试，耐磨性以流水浸渍实验测试。

网格剥离：1.取样、刮伤：取20mm×30mm的试样片，用指甲直接刮涂层面，观察是否有涂层脱落、掉粉等情况。2.划格：划格器在涂层面十字划格，用透明胶带粘三次，观察涂层是否有脱落。

杯突试验：用杯突试验机冲压深5mm，观察突起处或裂口处涂层有无脱层。杯突试验方法参照GB/T 4156规定。裁切出约50mm宽的样片，把样片涂层向上放在杯突仪冲头上方夹紧，逆时针匀速旋转，直至仪器表盘的数字显示为“5.00”为止。取出样板，用指甲轻刮拉伸处，观察涂层是否脱落。

弯曲试验：将涂层铝箔夹2倍厚铝箔弯曲180°压平，指甲轻刮折叠处，观察涂层是否有脱落情况，作详细记录。

流水浸渍：将3片试样固定在试样架上，浸于水流量为1L/min～3L/min的水槽中100h(使用非循环水)后取出晾干，测接触角，取三点求平均值，记录结果和测试环境实际温湿度。

延缓结霜：以换热器单体作为实验研究对象，采用乙二醇溶液作为制冷剂。实验系统由乙二醇溶液高、低温恒温水槽组成的制冷剂供给和切换系统、被测试换热器样件、工况调节室和数据采集控制系统组成。实验的条件如表2所示，测试结果如表3所示。

表2

表3

由表3可见，影响水接触角的因素为疏水层，粘结层影响涂层的耐磨性和涂层与金属基材的附着力；通过流水浸渍试验后，对比例1有明显的水迹，说明疏水层被流水冲刷，即表明对比例1的耐磨性差；但是亲水性粘结层的接触角<90°，在高湿的环境中，亲水性粘结层会自发吸收水汽，从而使其在涂层表面形成水化层，当涂层吸水达到饱和后，结霜速度加快，因而采用亲水性粘结层对涂层延缓结霜的性能会产生不利的影响。

测试例3

疏水层颗粒粒径对结霜性能的影响测试

图11为实施例1疏水层表面的扫描电镜图(SEM图)，图12为实施例4疏水层表面的SEM图。从图11和图12对比可见，实施例1中的疏水层表面粒径显著小于实施例4。

以测试例2中同样的测试延缓结霜性能的方法测定了实施例1和实施例4的延缓结霜性能，测试结果详见表4和图13和图14。图13为实施例1翅片表面结霜180min的图片，图14为实施例4翅片表面结霜55min的图片，由图13和图14可见，实施例1翅片表面结霜180min的结霜量还要小于实施例4翅片表面结霜55min的结霜量。

表4

涂层	粒径大小	结霜周期
			实施例1	5-200nm	300min
实施例4	1-2μm	55min

由表4可见，疏水层的粒径大小对其延缓结霜性能有较大影响，采用粒径50-200nm(该粒径是5～40纳米的颗粒发生团聚之后的粒径范围)的微粒可使得疏水层延缓结霜性能显著优于普通大颗粒疏水层。

测试例4

疏水性粘结层的厚度对换热器的换热效率的影响

测试结果详见表5。

表5

	厚度大小	结霜周期	周期平均换热量
				实施例1	2-10μm	180min	702.11W
实施例5	10-20μm	45min	475.22W

根据表5可见，实施例5的周期平均换热量仅为实施例1的67.7％，说明涂层疏水性粘结层的厚度除了会影响延缓结霜性能以外，还会显著影响换热器翅片每个周期的平均换热量，疏水性粘结层的厚度过厚，会显著影响换热器的周期平均换热量，降低换热效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种换热器，其特征在于，包括：

多个翅片；

导热管，所述导热管穿设在多个所述翅片中；

疏水性粘结层，所述疏水性粘结层设置在所述翅片和所述导热管的至少之一的至少一部分的表面上；

疏水层，所述疏水层设置在所述疏水性粘结层的表面上。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，形成所述疏水层的材料选自氟改性纳米二氧化硅或疏水性气相二氧化硅。

3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述疏水层含有颗粒材料，所述颗粒材料的粒径为5～200纳米。

4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述疏水层的厚度为1～2微米。

5.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述疏水层的一部分嵌入到所述疏水性粘结层中。

6.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，形成所述疏水性粘结层的材料选自氟碳树脂、含氟丙烯酸树脂、含氟聚氨酯树脂、聚偏二氟乙烯或有机硅树脂。

7.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述疏水性粘结层的厚度为2～10微米。

8.一种空调室外机，其特征在于，包括权利要求1～7中任一项所述的换热器。

9.根据权利要求8所述的空调室外机，其特征在于，还包括风机，所述换热器设置在所述风机的正压区。

10.一种空调器，其特征在于，包括权利要求8或9所述的空调室外机。