CN217423675U - 一种具有延迟化霜效果的换热器及制冷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有延迟化霜效果的换热器及制冷装置，所述换热器的表面涂覆有疏水防腐蚀涂层结构，换热器的翅片表面冲压形成有若干导流槽，所述导流槽的内表面和外表面均涂覆有疏水防腐蚀涂层结构，所述疏水防腐蚀涂层结构含有聚硅氧烷涂层。本实用新型在换热器表面涂覆含有聚硅氧烷的防腐蚀疏水涂层结构，使机组正常运行过程中，水滴不易吸附，延迟结霜，停机化霜过程中，与换热器接触面冰层融化后，剩余冰渣能快速滑落，缩短化霜时间，减少机组化霜停机时间和频率，有效防止制冷空间温升，从而制冷设备性能稳定，节能减耗，还通过在换热器表面开设导流槽和导流孔，使冷凝水快速汇聚形成水珠并由于疏水涂层的低滚动角迅速滴落。

Description

一种具有延迟化霜效果的换热器及制冷装置

技术领域

本发明涉及换热器技术领域，特别是一种具有延迟化霜效果的换热器及制冷装置。

背景技术

结霜快，化霜慢是制冷装置制造企业面临的瓶颈问题。制冷装置正常制冷状态时，由于换热器表面温度降低，换热器周围空气中的水蒸气会不断凝结在其表面，温度降低到一定程度，换热器表面开始结霜，随着时间的推移，霜层越来越厚形成冰层，由于冰层的阻隔，换热器的换热效率降低，导致制冷装置中各腔室的温度升高，制冷装置能耗增加。

目前，制冷装置换热器结霜后，必须停机或者停机后使用加热装置加热化霜，停机后通过热交换自然升温化霜或采用小功率加热装置化霜，停机化霜频率高和化霜慢，长时间的停机化霜，一方面存在制冷空间温度升高，保存物品变质隐患，另一方面耗能高。

发明内容

为了克服现有技术的换热器表面结霜机组停机化霜频率高和时间长，且长时间停机化霜能耗高等上述缺点，本发明的目的是提供一种具有延迟化霜效果的换热器及制冷装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有延迟化霜效果的换热器，所述换热器的表面涂覆有疏水防腐蚀涂层结构，换热器的翅片表面冲压形成有若干导流槽，所述导流槽的内表面和外表面均涂覆有疏水防腐蚀涂层结构。

作为本发明的进一步改进：所述疏水防腐蚀涂层结构含有聚硅氧烷涂层。

作为本发明的进一步改进：所述导流槽为V型结构。

作为本发明的进一步改进：所述换热器的表面开设有导流孔，所述导流孔相对所述导流槽的开槽位置设置。

作为本发明的进一步改进：所述导流槽设有第一导流槽和第二导流槽，所述第一导流槽倾斜向下设置，所述第二导流槽竖直设置。

作为本发明的进一步改进：所述第一导流槽与第二导流槽连通。

作为本发明的进一步改进：导流槽的高度为1.0-2.0mm。

作为本发明的进一步改进：所述疏水防腐蚀涂层结构含有42-50wt%乙酸正丁脂、10-13wt%溶剂石脑油、0.8-2wt%丙二醇甲醚醋酸酯、0.3-0.8wt%甲基丙烯酸异丁酯、0.3-0.8wt%2-甲基丙醇乙酸、11-14wt%聚硅氧烷、4-7wt%硅氮烷。

作为本发明的进一步改进：所述换热器为翅片蒸发器。

一种制冷装置，包括如上述的具有延迟化霜效果的换热器、由上往下依次设置的冷藏室、制冰室、冷冻室和果蔬室，所述换热器为蒸发器，蒸发器的上方设置有风扇，相对所述果蔬室的后方设置冷凝器和压缩机，压缩机与蒸发器连接，冷藏室与制冰室之间设置有第一送风道和第一回风道，所述冷冻室与果蔬室之间设有第二送风道和第二回风道。

一种制冷装置，包括如上述的具有延迟化霜效果的换热器、由上往下依次设置的冷藏室、制冰室、冷冻室和果蔬室，由上往下依次设置的冷藏室、制冰室、冷冻室和果蔬室，所述换热器为蒸发器，相对冷藏室、制冰室、冷冻室和果蔬室的后方分别安装所述蒸发器，蒸发器的上方设置有风扇，相对所述果蔬室的后方设置冷凝器和压缩机，压缩机与蒸发器连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明在换热器的表面涂覆含有聚硅氧烷的防腐蚀疏水涂层结构，使用该换热器的机组正常运行过程中，水滴不易吸附，延迟结霜，停机化霜过程中，与换热器接触面冰层融化后，剩余冰渣能快速滑落，缩短化霜时间。能减少机组化霜停机时间和频率，有效防止制冷空间温升，从而制冷设备性能稳定，节能减耗。

2、具有延迟化霜效果的换热器，抗腐蚀能力强，能有效防止存储物质排放或泄漏的腐蚀介质对换热器的腐蚀，提高制冷设备使用寿命。

3、本发明还在换热器表面开设导流槽和导流孔，使冷凝水快速汇聚形成水珠并由于疏水涂层的低滚动角迅速滴落。

附图说明

图1为换热器的结构示意图。

图2为换热器翅片的结构示意图。

图3为制冷装置的结构示意图。

附图标记：1、换热器，11、翅片，111、导流孔，12、导流槽，121、第一导流槽，122、第二导流槽，2、蒸发器，3、冷藏室，4、制冰室，5、冷冻室，6、果蔬室，7、冷凝器，8、压缩机。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术中的技术问题，现结合附图说明与实施例对本发明进一步说明：

如图1-图2所示，本发明公开了一种具有延迟化霜效果的换热器，所述换热器1的表面涂覆有疏水防腐蚀涂层结构，换热器1的翅片11表面冲压形成有若干导流槽12，所述导流槽12的内表面和外表面均涂覆有疏水防腐蚀涂层结构。

优选的，所述疏水防腐蚀涂层结构含有聚硅氧烷涂层。

优选的，所述导流槽12为V型结构。

优选的，所述换热器1的表面开设有导流孔111，所述导流孔111相对所述导流槽12的开槽位置设置。

优选的，所述导流槽12设有第一导流槽121和第二导流槽122，所述第一导流槽121倾斜向下设置，所述第二导流槽122竖直设置。

优选的，所述第一导流槽121与第二导流槽122连通。

优选的，导流槽12的高度为1.0-2.0mm。

优选的，所述疏水防腐蚀涂层结构含有42-50wt%乙酸正丁脂、10-13wt%溶剂石脑油、0.8-2wt%丙二醇甲醚醋酸酯、0.3-0.8wt%甲基丙烯酸异丁酯、0.3-0.8wt%2-甲基丙醇乙酸、11-14wt%聚硅氧烷、4-7wt%硅氮烷。

优选的，所述换热器1为翅片蒸发器。

本发明在换热器的表面涂覆含有聚硅氧烷的防腐蚀疏水涂层结构，冷凝水水滴不易吸附，延迟结霜，停机化霜过程中，与换热器接触面冰层融化后，剩余冰渣能快速滑落，缩短化霜时间。能减少机组化霜停机时间和频率，有效防止制冷空间温升，从而制冷设备性能稳定，节能减耗。

实施例1

如图1-图2所示，本实施例公开了一种具有延迟化霜效果的换热器，所述换热器1的表面涂覆有疏水防腐蚀涂层结构，换热器1的翅片11表面冲压形成有若干导流槽12，所述导流槽12的内表面和外表面均涂覆有疏水防腐蚀涂层结构，用于使冷凝水快速汇集成水珠排出。

优选的，所述疏水防腐蚀涂层结构含有聚硅氧烷涂层。

疏水机理：聚硅氧烷分子链卷曲，并具有螺旋形结构，分子间作用力十分微弱，表面能低，聚硅氧烷涂料在成膜过程中，有机硅部向涂料表面迁移，排列在涂层的表面，且分子链上的硅氧烷分子在涂层／空气界面处定向排列，获得较高的表面疏水性。

延迟化霜机理：水滴直径远大于涂层表面乳凸距离，故水滴与涂层表面接触时，水滴位于乳凸顶部。低表面能乳凸结构形成大量凹槽，使水滴不会浸入凹槽内部，水滴与涂层表面形成气垫，此气垫大大降低了滚动角，有利于水滴的滑动，增加冰晶形核难度，减缓形核速率；同时，表面凸起，改面接触为点接触，降低传热效率，降低冰晶长大速率，延长疏水涂装蒸发器的结霜时间。

优选的，所述疏水防腐蚀涂层结构还含有硅氮烷涂层。

在换热器表面涂覆所述疏水防腐蚀涂层结构的工艺：

准备加工完成后的换热器，经除油除锈处理后再采用浸涂的方式涂装疏水涂层，具体如下；

粗洗除油：40-60℃下用浓度为5%的清洗剂清洗换热器1-3min；

精细除油：40-60℃下用浓度为2%的清洗剂清洗换热器1-3min；

漂洗：常温15-25℃下用水漂洗换热器3-5min，至少漂洗一次；

烘干：将换热器的基材表面自然风干，保证无水分和水渍；

喷涂或浸涂：1）将乙酸正丁脂 42-50wt%、溶剂石脑油 10-13wt%、丙二醇甲醚醋酸酯 0.8-2wt%、甲基丙烯酸异丁酯 0.3-0.8wt%、2-甲基丙醇乙酸0.3-0.8wt%、聚硅氧烷 11-14wt%、硅氮烷 4-7wt%制备成涂料或涂液；

优选的，涂料或涂液中所述聚硅氧烷的含量为12wt%，提高疏水、防腐效果。

采用喷枪将制成的涂料喷涂在换热器表面，或者将换热器放入制成的涂液中浸涂；

固化：常温15-25℃下，静置90min分钟使换热器表面风干，后静置48小时使换热器表面完全风干，换热器表面形成涂层结构。

优选的，所述导流槽12为V型结构。

优选的，所述换热器1的翅片11表面设有第一坡度结构和第二坡度结构，所述第一坡度结构和第二坡度结构相对设置围成导流槽12。

优选的，所述导流槽12在换热器1的翅片11一表面形成凸起部和在换热器1的翅片11另一表面形成凹陷部。

优选的，所述换热器1的表面开设有导流孔111，所述导流孔111相对所述导流槽12的开槽位置设置，导流槽12两端之间贯通和导流孔111的组合，避免长时间后冷凝水停留在导流槽12表面结霜。

导流槽12在换热器1的一表面上凸起、另一表面凹陷，换热器1一表面上的冷凝水沿导流槽12凸起的坡度结构滑下，换热器1另一表明上的冷凝水沿导流槽12凹陷的槽口滑下。

优选的，所述导流孔111的长度大于等于所述导流槽12的长度。

优选的，所述导流槽12设有第一导流槽121和第二导流槽122，所述第一导流槽121倾斜向下设置，所述第二导流槽122竖直设置。

优选的，所述第一导流槽121与第二导流槽122连通。所述第二导流槽122与第一导流槽121的一端连通，或第二导流槽122设置在第一导流槽121的中间。

优选的，导流槽12的高度为1.0-2.0mm。

更优选的，导流槽12的高度为1.0mm。

更优选的，导流槽12的高度为1.7mm。

该疏水涂层结构还具有防腐蚀功能，其防腐机理为：球状的聚硅氧烷粒比表面积大，处于表面的原子较多，表面原子的晶场环境和结合能与物质内部的原子不同所引起的表面能的增加，具有很大的活性，大大提高了被保护金属和涂层之间的不饱和键之间的结合强度，使涂层-基体金属之间的结合力，所形成的涂层-基体金属表面结合的“结合力”，远远大于腐蚀电化学反应物对涂层与金属表面的扩张应力，使得金属-涂层之间，由于电解液和氧的存在而形成的腐蚀电化学反应失去了向四周延伸的空间，不能继续进行下去而达到抑制腐蚀的目的。

优选的，所述换热器1为翅片蒸发器，翅片蒸发器的翅片11表面涂覆有疏水防腐蚀涂层结构和开设有上述的导流槽12结构。

优选的，所述换热器1为翅片冷凝器7，翅片冷凝器7的翅片11表面涂覆有疏水防腐蚀涂层结构和开设有上述的导流槽12结构。

实施例2

如图1-图3所示，本实施例公开一种制冷装置，包括上述具有延迟化霜效果的换热器1、由上往下依次设置的冷藏室3、制冰室4、冷冻室5和果蔬室6，该换热器1为蒸发器2，所述蒸发器2位于冷冻室5和制冰室4的后方，蒸发器2的上方设置有风扇，相对所述果蔬室6的后方设置冷凝器7和压缩机8，压缩机8与蒸发器2连接。

冷藏室3与制冰室4之间设置有第一送风道和第一回风道，所述冷冻室5与果蔬室6之间设有第二送风道和第二回风道。

制冷装置的蒸发器2加工完成后，经除油除锈处理后再采用浸涂的方式涂装疏水涂层，设备在运行的过程中，蒸发器2周围的冷空气通过风扇强制对流，在制冷装置的整个风系统通道中循环，以达到降低制冷装置中各个腔室的温度。随着冷媒系统的不断运行，风系统通道中的空气中的水蒸气会不断凝结在蒸发器2表面，当温度降低到一定程度，蒸发器2表面开始结霜，随着时间推移，霜层越来越厚形成冰层，由于冰层的阻隔，蒸发器2的换热效率降低，导致制冷系统中各腔室的温度升高，制冷机组能耗增加。

蒸发器2表面增加疏水涂层后，在风系统通道中的空气中的水蒸气凝结在蒸发器2表面阶段，凝结的水滴会形成水滴状，不易平铺于蒸发器2表面，在风扇的作用下，更易于滑落，由此延长了蒸发器2结霜的时间，经过一段时间的运行，蒸发器2上生成一定厚度的冰层，机组停机化霜，与蒸发器2表面接触部位的冰层融化后，由于涂层的疏水性，剩余的冰层会快速滑落，由此缩短了机组化霜时间，带防腐蚀疏水涂层的蒸发器2，延长结霜时间，缩短化霜时间，从而降低了机组停机化霜的频率以及单次化霜的时间，保证了制冷设备制冷系统的稳定性，降低了机组能耗。

本实施例的主要功能：通过在换热器1的表面涂覆疏水、耐腐蚀、安全无毒的涂层，使制冷设备在运行过程中结霜延迟，停机化霜过程中，冰渣快速脱落，有效缩短整体停机化霜频率与时间，设备制冷效果更稳定，能耗更低，高耐腐涂层，能有效提高蒸发器2的抗腐蚀能力，提升制冷设备整机使用寿命。

实施例3

本实施例公开一种制冷装置，包括上述具有延迟化霜效果的换热器1、由上往下依次设置的冷藏室3、制冰室4、冷冻室5和果蔬室6，该换热器1为蒸发器2，相对冷藏室3、制冰室4、冷冻室5和果蔬室6的后方分别安装所述蒸发器2，蒸发器2的上方设置有风扇，相对所述果蔬室6的后方设置冷凝器7和压缩机8，压缩机8与蒸发器2连接。

不使用风冷循环系统降低各腔室的温度，直接将带疏水涂层的蒸发器2置于各温控腔室。缩短了机组化霜时间，带防腐蚀疏水涂层结构的蒸发器2，延长结霜时间，缩短化霜时间，从而降低了机组停机化霜的频率以及单次化霜的时间，保证了制冷装置制冷系统的稳定性，降低了机组能耗。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上所述仅是本发明的具体实施例，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种具有延迟化霜效果的换热器，其特征在于，所述换热器的表面涂覆有疏水防腐蚀涂层结构，换热器的翅片表面冲压形成有若干导流槽，所述导流槽的内表面和外表面均涂覆有疏水防腐蚀涂层结构。

2.根据权利要求1所述的一种具有延迟化霜效果的换热器，其特征在于，所述疏水防腐蚀涂层结构含有聚硅氧烷涂层。

3.根据权利要求2所述的一种具有延迟化霜效果的换热器，其特征在于，所述导流槽为V型结构。

4.根据权利要求3所述的一种具有延迟化霜效果的换热器，其特征在于，所述换热器的表面开设有导流孔，所述导流孔相对所述导流槽的开槽位置设置。

5.根据权利要求4所述的一种具有延迟化霜效果的换热器，其特征在于，所述导流槽设有第一导流槽和第二导流槽，所述第一导流槽倾斜向下设置，所述第二导流槽竖直设置。

6.根据权利要求5所述的一种具有延迟化霜效果的换热器，其特征在于，所述第一导流槽与第二导流槽连通。

7.根据权利要求1所述的一种具有延迟化霜效果的换热器，其特征在于，所述疏水防腐蚀涂层结构含有42-50wt%乙酸正丁脂、10-13wt%溶剂石脑油、0.8-2wt%丙二醇甲醚醋酸酯、0.3-0.8wt%甲基丙烯酸异丁酯、0.3-0.8wt%2-甲基丙醇乙酸、11-14wt%聚硅氧烷、4-7wt%硅氮烷。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种具有延迟化霜效果的换热器，其特征在于，所述换热器为翅片蒸发器。

9.一种制冷装置，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的具有延迟化霜效果的换热器、由上往下依次设置的冷藏室、制冰室、冷冻室和果蔬室，所述换热器为蒸发器，蒸发器的上方设置有风扇，相对所述果蔬室的后方设置冷凝器和压缩机，压缩机与蒸发器连接，冷藏室与制冰室之间设置有第一送风道和第一回风道，所述冷冻室与果蔬室之间设有第二送风道和第二回风道。

10.一种制冷装置，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的具有延迟化霜效果的换热器、由上往下依次设置的冷藏室、制冰室、冷冻室和果蔬室，所述换热器为蒸发器，相对冷藏室、制冰室、冷冻室和果蔬室的后方分别安装所述蒸发器，蒸发器的上方设置有风扇，相对所述果蔬室的后方设置冷凝器和压缩机，压缩机与蒸发器连接。

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