KR101987700B1 - Method for forming lubricating layer of heat exchanger - Google Patents

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Abstract

본 발명에서 제공하는 열교환기의 윤활층 형성 방법은, (a) 열교환기의 냉매관 또는 냉각핀을 구성하는 알루미늄의 표면에 기공을 형성하거나 상기 알루미늄의 표면 거칠기를 향상시키는 전처리 단계; (b) 상기 알루미늄을 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 수용액에 투입했다가 꺼낸 후 건조시키는 바인더층 형성 단계; 및 (c) 상기 알루미늄을 불소계 오일에 투입했다가 꺼낸 후 건조시키는 윤활층 형성 단계를 포함하고, 상기 (c) 윤활층 형성 단계의 건조 과정은, (c1) 상기 불소계 오일에서 꺼낸 알루미늄을 경사진 표면에 올려놓고 기울어진 상태로 방치하는 단계; (c2) 기설정된 온도에서 기설정된 시간 동안 상기 알루미늄을 1차 건조하는 단계; 및 (c3) 상기 1차 건조하는 단계의 건조 온도보다 낮은 온도에서, 그리고 상기 1차 건조하는 단계의 건조 시간보다 긴 시간 동안 상기 알루미늄을 2차 건조하는 단계를 포함한다.A method of forming a lubricating layer of a heat exchanger provided in the present invention includes the steps of: (a) forming a pore on a surface of aluminum constituting a refrigerant pipe or a cooling fin of a heat exchanger, or improving the surface roughness of the aluminum; (b) a step of forming a binder layer in which the aluminum is put into an aqueous solution of PTFE (Polytetrafluoroethylene), taken out, and then dried; And (c) a lubricating layer forming step of putting the aluminum into a fluorine-based oil, followed by taking out and drying the lubricating layer, wherein (c) drying the lubricating layer comprises: (c1) drying the aluminum taken out from the fluorine- Placing it on a surface and leaving it in an inclined state; (c2) primary drying the aluminum for a predetermined time at a predetermined temperature; And (c3) drying the aluminum at a temperature lower than the drying temperature of the primary drying step and for a time longer than the drying time of the primary drying step.

Description

열교환기의 윤활층 형성 방법{METHOD FOR FORMING LUBRICATING LAYER OF HEAT EXCHANGER}METHOD FOR FORMING LUBRICATING LAYER OF HEAT EXCHANGER < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 우수한 착상 지연 효과를 가지며, 내구성이 장기간 유지되는 열교환기의 윤활층을 형성하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of forming a lubricating layer of a heat exchanger having an excellent retarding effect on the impregnation and maintaining durability for a long time.

열교환기는 공기 조화기(air conditioner), 냉장고 등 다양한 기술 분야에서 이용되고 있다. 그런데 열교환기가 지속적으로 작동되다 보면 열교환기의 표면에 수분이 맺히게 된다. 예를 들어 열교환기가 공기 조화기의 실내기(증발기)로 이용되는 경우, 상기 공기 조화기가 냉방 운전되면 실내기의 온도가 상온보다 낮아지게 된다. 이에 따라 실내기의 표면에는 응축수가 맺히게 된다.The heat exchanger is used in various technical fields such as an air conditioner and a refrigerator. However, when the heat exchanger is continuously operated, moisture is formed on the surface of the heat exchanger. For example, when the heat exchanger is used as the indoor unit (evaporator) of the air conditioner, the temperature of the indoor unit becomes lower than the normal temperature when the air conditioner is operated in the cooling mode. As a result, condensed water is formed on the surface of the indoor unit.

열교환기의 표면에 맺힌 응축수는 열교환기의 성능 저하, 서리의 발생, 세균의 번식을 유발할 수 있다. 따라서 열교환기의 표면에 맺힌 응축수를 신속하게 제거해야 열교환기의 성능을 유지시킬 수 있고, 서리의 발생이나 세균의 번식을 억제할 수 있다.The condensed water formed on the surface of the heat exchanger may cause deterioration of performance of the heat exchanger, occurrence of frost, and propagation of bacteria. Therefore, the condensed water formed on the surface of the heat exchanger must be quickly removed to maintain the performance of the heat exchanger, and the occurrence of frost and the propagation of bacteria can be suppressed.

열교환기의 표면에 맺힌 응축수를 제거하기 위해 열교환기의 표면에 윤활성을 부여하는 것을 고려할 수 있다. 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0047136호(2014.04.21.)에는 액체를 내부에 포함하는 액체 함침 표면을 개시하였다. 액체는 윤활액으로 이루어질 수 있으므로, 액체와 액체 함침 표면을 포함하는 물품의 표면에는 윤활성이 부여된다. 이에 따라 액체 함침 표면에 충돌하는 액체는 쉽게 발수된다.It may be considered to impart lubricity to the surface of the heat exchanger in order to remove the condensed water formed on the surface of the heat exchanger. Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0047136 (Apr. 21, 2014) discloses a liquid impregnated surface containing a liquid therein. Since the liquid can be composed of a lubricant, the surface of the article including the liquid and the liquid impregnated surface is lubricated. Thus, the liquid which impinges on the liquid impregnated surface is easily repelled.

그러나 상기 특허문헌에는 액체 함침 표면의 윤환 성능을 장기간 유지할 수 있는 구성이 개시되어 있지 않다. 특히 액체는 노출된 웰(well)에 채워지므로, 물품에 가해지는 물리적 충격에 의해 액체가 웰로부터 이탈될 가능성을 배제할 수 없다.However, the patent document does not disclose a configuration capable of maintaining the revolution performance of the liquid impregnated surface for a long time. Particularly, since the liquid is filled in the exposed well, the possibility that the liquid is released from the well due to a physical impact applied to the article can not be excluded.

대한민국 공개특허공보 제10-2014-0047136호(2014.04.21.)Korean Patent Publication No. 10-2014-0047136 (Apr. 21, 2014)

본 발명의 일 목적은 장기간 동안 내구성을 유지하는 윤활층의 형성 방법을 제안하기 위한 것이다.An object of the present invention is to propose a method of forming a lubricant layer that maintains durability for a long period of time.

본 발명의 다른 일 목적은 낮은 표면에너지와 작은 미끄럼각으로 인해 빠르게 응축수를 중력 방향으로 배출 가능한 윤활층의 형성 방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of forming a lubricant layer capable of rapidly discharging condensed water in a gravitational direction due to low surface energy and small sliding angle.

상기 방법을 통해 형성되는 열교환기의 윤활층은 우수한 착상 지연 성능과 항균 성능을 갖는다.The lubricant layer of the heat exchanger formed through the above method has excellent retardation performance and antibacterial performance.

이와 같은 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르는 열교환기의 윤활층 형성 방법은, (a) 열교환기의 냉매관 또는 냉각핀을 구성하는 알루미늄의 표면에 표면 피쳐를 형성하는 전처리 단계; (b) PTFE로 바인더층을 형성하는 바인더층 형성 단계; 및 (c) 불소계 오일로 윤활층을 형성하는 윤활층 형성 단계를 포함한다.In order to accomplish the object of the present invention, a method of forming a lubricating layer of a heat exchanger according to an embodiment of the present invention comprises the steps of: (a) forming a surface feature on a surface of aluminum constituting a refrigerant pipe or a cooling fin of a heat exchanger; A preprocessing step; (b) a binder layer forming step of forming a binder layer with PTFE; And (c) a lubricating layer forming step of forming a lubricating layer with a fluorine-based oil.

상기 (a) 전처리 단계에서는 알루미늄의 표면에 기공을 형성하거나 알루미늄의 표면을 개질하여 표면 거칠기를 향상시킨다.In the pretreatment step (a), pores are formed on the surface of aluminum or the surface of aluminum is modified to improve surface roughness.

상기 (b) 바인더층 형성 단계에서는 알루미늄을 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 수용액에 투입했다가 꺼낸 후 건조시킨다.In the step (b) of forming the binder layer, aluminum is put into an aqueous solution of PTFE (Polytetrafluoroethylene), taken out and dried.

상기 (c) 윤활층 형성 단계에서는 알루미늄을 불소계 오일에 투입했다가 꺼낸 후 건조시킨다.In the lubricant layer forming step (c), aluminum is put into a fluorine-based oil, taken out, and then dried.

상기 (c) 윤활층 형성 단계의 건조 과정은, (c1) 상기 불소계 오일에서 꺼낸 알루미늄을 경사진 표면에 올려놓고 기울어진 상태로 방치하는 단계; (c2) 기설정된 온도에서 기설정된 시간 동안 상기 알루미늄을 1차 건조하는 단계; 및 (c3) 상기 1차 건조하는 단계의 건조 온도보다 낮은 온도에서, 그리고 상기 1차 건조하는 단계의 건조 시간보다 긴 시간 동안 상기 알루미늄을 2차 건조하는 단계를 포함한다.The step (c) of drying the lubricating layer comprises: (c1) placing the aluminum taken out from the fluorinated oil on an inclined surface and leaving it in a tilted state; (c2) primary drying the aluminum for a predetermined time at a predetermined temperature; And (c3) drying the aluminum at a temperature lower than the drying temperature of the primary drying step and for a time longer than the drying time of the primary drying step.

상기 (a) 전처리 단계는, (a1) 50 내지 80℃의 온도에서 1 내지 1.5M의 몰농도를 갖는 수산화나트륨(NaOH) 수용액으로 상기 알루미늄을 30초 내지 2분 동안 세척하는 단계; (a2) 상기 알루미늄을 증류수로 세척하는 단계; 및 (a3) 상기 알루미늄을 10 내지 30분 동안 물에서 끓여 상기 알루미늄의 표면에 기공을 형성하는 단계를 포함한다.(A) washing the aluminum with a sodium hydroxide (NaOH) aqueous solution having a molar concentration of 1 to 1.5M at a temperature of 50 to 80 ° C for 30 seconds to 2 minutes; (a2) washing the aluminum with distilled water; And (a3) boiling the aluminum in water for 10 to 30 minutes to form pores on the surface of the aluminum.

(a1) 1 내지 1.5M의 몰농도를 갖는 50 내지 80℃ 온도의 수산화나트륨(NaOH) 수용액으로 상기 알루미늄을 30초 내지 2분 동안 세척하는 단계; (a2) 상기 알루미늄을 증류수로 세척하는 단계; 및 (a3') 상기 알루미늄의 거칠기를 향상시키도록 1 내지 2M의 몰농도를 갖는 50 내지 70℃ 온도의 염산(HCl) 수용액에 상기 알루미늄을 30초 내지 2분 동안 투입했다가 꺼낸 후 증류수로 세척하는 단계를 포함한다.(a1) washing said aluminum for 30 seconds to 2 minutes with an aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH) at a temperature of from 50 to 80 DEG C with a molar concentration of from 1 to 1.5M; (a2) washing the aluminum with distilled water; And (a3 ') adding the aluminum for 30 seconds to 2 minutes to an aqueous solution of hydrochloric acid (HCl) at a temperature of 50 to 70 DEG C having a molar concentration of 1 to 2M to improve the roughness of the aluminum, .

상기 (b) 바인더층 형성 단계는, (b1) 증류수로 희석된 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 수용액에 10 내지 20분 동안 상기 알루미늄을 투입했다가 꺼내는 단계; 및 (b2) 온도 240 내지 400℃에서 10 내지 40 분 동안 건조시키는 단계를 포함한다.The step (b) of forming the binder layer comprises the steps of: (b1) introducing the aluminum into a PTFE (Polytetrafluoroethylene) aqueous solution diluted with distilled water for 10 to 20 minutes; And (b2) drying at a temperature of 240 to 400 DEG C for 10 to 40 minutes.

상기 (b1) 단계에서 상기 알루미늄은 2 내지 4cm/min의 속도로 상기 PTFE 수용액으로부터 꺼내어진다.In the step (b1), the aluminum is taken out from the PTFE aqueous solution at a rate of 2 to 4 cm / min.

상기 (b) 바인더층 형성 단계에 의해 형성되는 바인더층의 두께는 1㎛보다 얇다.The thickness of the binder layer formed by the (b) binder layer forming step is thinner than 1 탆.

상기 (c) 윤활층 형성 단계에서는 50 내지 100 cSt의 점도를 갖는 불소계 오일에 상기 알루미늄을 10 내지 60분 동안 투입한다.In the lubricating layer forming step (c), the aluminum is introduced into the fluorine-based oil having a viscosity of 50 to 100 cSt for 10 to 60 minutes.

상기 (c) 윤활층 형성 단계에서는 상기 알루미늄을 상기 불소계 오일에 제1 시간 동안 투입하고, 상기 (c1) 방치하는 단계에서는 상기 알루미늄을 상온에서 제2 시간 동안 방치하며, 상기 제2 시간은 상기 제1 시간의 1.5배 내지 2.5배다.In the lubricating layer forming step (c), the aluminum is charged into the fluorine-containing oil for a first period of time. In the step (c1), the aluminum is allowed to stand at room temperature for a second time, 1.5 times to 2.5 times of one hour.

상기 (c1) 1차 건조하는 단계에서는 140 내지 160℃의 온도에서 상기 알루미늄을 10 내지 30분 동안 과건조시키고, 상기 (c2) 2차 건조하는 단계에서는 상기 1차 건조하는 단계의 온도보다 10 내지 30℃ 낮은 온도에서 상기 알루미늄을 90 내지 120분 동안 건조시킨다.In the step (c1), the aluminum is dried at a temperature of 140 to 160 ° C for 10 to 30 minutes, and in the step (c2) of drying the aluminum, The aluminum is dried at a low temperature of 30 DEG C for 90 to 120 minutes.

상기 (a) 내지 (c) 단계에 의해 상기 알루미늄의 표면에 115 내지 135°의 접촉각, 10 내지 20°의 미끄럼각을 갖는 윤활층을 형성한다.A lubricating layer having a contact angle of 115 to 135 占 and a sliding angle of 10 to 20 占 is formed on the surface of the aluminum by the steps (a) to (c).

상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 전처리 단계를 통해 알루미늄의 표면에 표면 피쳐들이 형성된다. 상기 표면 피쳐들에 바인더층과 윤활층의 내구성이 향상되며, 열교환기의 착상 지연 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention having such a constitution, surface features are formed on the surface of aluminum through a pretreatment step. The durability of the binder layer and the lubricating layer is improved in the surface features, and the retarding effect of the fusing of the heat exchanger can be obtained.

또한 본 발명은, 바인더층 형성 조건에 의해 낮은 표면에너지와 작은 미끄럼각 특성을 갖는 윤활층을 형성할 수 있다. 이에 따라 본 발명에 의해 열교환기에 윤활층이 형성되면, 상기 윤활층에 의해 응축수가 신속하게 중력 방향으로 배출될 수 있다.Further, according to the present invention, a lubricating layer having low surface energy and small sliding angle characteristics can be formed by the binder layer forming conditions. Accordingly, when the lubricant layer is formed in the heat exchanger according to the present invention, the lubricant layer can quickly discharge the condensed water in the gravity direction.

또한 본 발명은, 불소계 오일의 점도와 그로부터 정해지는 1차 건조 및 2차 건조 온도 조건을 통해 알루미늄의 표면에 잔류하는 불소계 오일을 임계점까지 건조시킬 수 있다. 이에 따라 윤활층은 불소계 오일의 유실 없이 내구성이 유지될 수 있다.Further, in the present invention, the fluorine-based oil remaining on the surface of aluminum can be dried to the critical point through the viscosity of the fluorine-based oil and the primary drying and secondary drying temperature conditions determined therefrom. Accordingly, the lubricating layer can maintain durability without loss of the fluorine-based oil.

나아가 불소계 오일의 원료인 불소로부터 제공되는 항균성에 의해 열교환기에 항균성이 부여될 수 있다.Furthermore, the antimicrobial properties provided by fluorine, which is a raw material of the fluorine-based oil, can be imparted to the heat exchanger.

도 1은 본 발명의 방법에 의해 형성되는 윤활층과 상기 윤활층을 포함하는 열교환기의 일 예를 보인 개념도다.
도 2는 본 발명에서 제안하는 열교환기의 윤활층 형성 방법을 보인 흐름도다.
도 3은 알루미늄의 표면에 기공을 형성하는 전처리 단계를 세부적으로 보인 흐름도다.
도 4a 내지 도 4c는 도 3의 전처리 단계를 보인 개념도들이다.
도 5는 알루미늄의 표면을 개질하여 표면 거칠기를 향상기키는 전처리 단계를 세부적으로 보인 흐름도다.
도 6a 내지 도 6d는 도 5의 전처리 단계를 보인 개념도들이다.
도 7은 도 2의 바인더층 형성 단계를 세부적으로 보인 흐름도다.
도 8a 내지 도 8b는 도 7의 바인더층 형성 단계를 보인 개념도들이다.
도 9는 도 2의 윤활층 형성 단계를 세부적으로 보인 흐름도다.
도 10a 내지 도 10d는 도 9의 윤활층 형성 단계를 보인 개념도들이다.
도 11은 본 발명에 의해 형성된 윤활층의 착상 지연 효과를 설명하기 위한 그래프다.
1 is a conceptual view showing an example of a heat exchanger including a lubricating layer formed by the method of the present invention and the lubricating layer.
2 is a flowchart showing a method of forming a lubricant layer of a heat exchanger proposed in the present invention.
FIG. 3 is a flow chart showing details of a pre-treatment step of forming pores on the surface of aluminum.
4A to 4C are conceptual diagrams showing the preprocessing step of FIG.
5 is a flow chart showing a detail of a pretreatment step for improving the surface roughness by modifying the surface of aluminum.
6A to 6D are conceptual diagrams showing the preprocessing steps of FIG.
FIG. 7 is a flowchart showing the binder layer forming step of FIG. 2 in detail.
8A to 8B are conceptual diagrams showing the binder layer forming step of FIG.
FIG. 9 is a flowchart showing the lubricant layer forming step of FIG. 2 in detail.
10A to 10D are conceptual diagrams showing the lubricant layer forming step of FIG.
11 is a graph for explaining the retarding effect of the lubricating layer formed by the present invention.

이하, 본 발명에 관련된 열교환기의 윤활층 형성 방법에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일, 유사한 구성에 대해서는 동일, 유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Hereinafter, a method of forming a lubricating layer of a heat exchanger according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present specification, the same reference numerals are given to the same components in different embodiments, and the description thereof is replaced with the first explanation. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.

도 1은 본 발명의 방법에 의해 형성되는 윤활층과 상기 윤활층을 포함하는 열교환기의 일 예를 보인 개념도다.1 is a conceptual view showing an example of a heat exchanger including a lubricating layer formed by the method of the present invention and the lubricating layer.

냉매관(110)은 열교환 유체의 유로를 형성한다. 열교환 유체란 예를 들어 냉매가 될 수 있다. 냉매관(110)은 냉각핀(cooling fin)(120)을 직선 방향으로 통과하면서, 냉각핀(120)의 외측에서 방향을 바꾸어 다시 냉각핀(120)을 반복적으로 통과하는 구조를 형성할 수 있다.The refrigerant pipe (110) forms a flow path of the heat exchange fluid. The heat exchange fluid can be, for example, a refrigerant. The coolant pipe 110 may form a structure in which the coolant pipe 120 passes through the cooling fin 120 in a linear direction and turns around outside the coolant fin 120 and passes through the coolant pin 120 repeatedly .

냉각핀(120)은 열교환 면적을 확장하여 열교환기의 열교환 효율을 향상기키기 위한 것이다. 냉각핀(120)은 냉매관(110)에 결합된다. 도 1을 참조하면 냉각핀(120)이 평평한 판의 형태로 형성되며, 냉매관(110)의 둘레에 결합된 것으로 도시되어 있다. 열교환기에 냉각핀(120)은 복수로 구비될 수 있으며, 각각의 핀은 서로 이격되게 배치된다.The cooling fins 120 extend the heat exchange area to enhance the heat exchange efficiency of the heat exchanger. The cooling fin 120 is coupled to the refrigerant pipe 110. Referring to FIG. 1, the cooling fin 120 is formed in the form of a flat plate and is shown as being coupled to the periphery of the refrigerant tube 110. In the heat exchanger, the plurality of cooling fins 120 may be provided, and the respective fins may be spaced apart from each other.

열교환기가 공기 조화기의 실내기나 실외기로 작동하는 것을 가정해 볼 수 있다. 공기 조화기는 냉방 운전, 난방 운전, 제습 운전, 건조 운전 등 다양한 작동 모드로 운전될 수 있다.It can be assumed that the heat exchanger operates as an indoor unit or an outdoor unit of the air conditioner. The air conditioner can be operated in various operating modes such as cooling operation, heating operation, dehumidification operation, and drying operation.

냉방 운전은 열교환기의 열교환 대상 영역을 냉각하는 운전을 가리킨다. 냉매는 실내보다 낮은 온도로 냉매관을 흐르게 된다. 냉매와 실내 공기의 열교환을 통해 실내 공기가 냉각된다.Cooling operation refers to the operation of cooling the heat exchange target area of the heat exchanger. The refrigerant flows through the refrigerant pipe at a lower temperature than the room. The indoor air is cooled through heat exchange between the refrigerant and the indoor air.

실내기로 사용되는 열교환기의 온도가 실내 온도의 이슬점보다 낮아지게 되면, 불포화 상태의 공기가 포화상태에 도달하여 수증기의 응결이 시작된다. 이에 따라 열교환기의 표면에 응축수가 맺히게 된다.When the temperature of the heat exchanger used as the indoor unit becomes lower than the dew point of the room temperature, the unsaturated air reaches the saturated state and condensation of the water vapor starts. As a result, condensed water is formed on the surface of the heat exchanger.

응축수의 맺힘은 반드시 공기 조화기의 냉방 운전 시에만 발생하는 것은 아니다. 공기 조화기가 난방 운전되는 경우, 실외기는 실외 공기를 냉각하게 된다. 그리고 실외기로 사용되는 열교환기의 표면에 응축수가 맺힐 수 있다.Condensation does not necessarily occur only during the cooling operation of the air conditioner. When the air conditioner is heated, the outdoor unit cools the outdoor air. Condensate can form on the surface of the heat exchanger used as an outdoor unit.

열교환기의 표면에 맺힌 응축수는 열교환기의 성능 저하, 서리의 발생, 세균의 번식을 유발할 수 있다. 따라서 열교환기의 성능 저하, 서리의 발생, 세균의 번식을 억제하기 위해서는 열교환기의 표면에 맺힌 응축수를 신속하게 제거해야 한다.The condensed water formed on the surface of the heat exchanger may cause deterioration of performance of the heat exchanger, occurrence of frost, and propagation of bacteria. Therefore, in order to suppress the performance degradation of the heat exchanger, the occurrence of frost, and the propagation of bacteria, the condensed water formed on the surface of the heat exchanger must be quickly removed.

응축수의 신속한 제거를 위해 열교환기의 표면에는 윤활층(130)이 형성된다. 윤활층(130)은 낮은 표면 에너지와 작은 미끄럼각(접촉 이력각)으로 인해 냉각핀의 표면에 맺힌 응축수를 빠르게 중력 방향으로 배출할 수 있다.A lubricant layer 130 is formed on the surface of the heat exchanger for rapid removal of condensate. The lubricating layer 130 can rapidly discharge the condensed water formed on the surface of the cooling fin in the gravity direction due to the low surface energy and the small sliding angle (contact hysteresis angle).

표면 에너지는 최외곽층에 존재하는 원자의 인력에 의하여 외부의 물질을 끌어 당기는 에너지를 가리킨다. 따라서 표면 에너지가 낮을수록 최외곽층의 원자에 의한 인력이 작아지고, 응축수가 쉽게 중력 방향으로 흐르게 된다. 표면 에너지는 액체의 젖음(wetting)을 촉진하며, 액체의 젖음성(wettability)은 액체의 접촉각(contact angle)으로 평가될 수 있다. 이를테면 액체의 접촉각이 클수록 젖음성과 표면 에너지는 작아진다.Surface energy refers to the energy that attracts an external substance by the attractive force of an atom present in the outermost layer. Therefore, the lower the surface energy, the smaller the attraction force by the atoms of the outermost layer, and the condensate flows easily in the direction of gravity. The surface energy promotes the wetting of the liquid, and the wettability of the liquid can be evaluated by the contact angle of the liquid. For example, the larger the contact angle of the liquid, the smaller the wettability and surface energy.

미끄럼각(angle of slide)이란 수평 방향을 기준으로 평면을 기울어지게 할 때 상기 평면 위에 존재하는 액체가 흘러내리기 시작하는 경사를 의미한다. 예를 들어 수평 방향을 기준으로 평면을 10° 기울어지게 했을 때 상기 평면 위의 액체가 비로소 흘러내리기 시작한다면, 이 평면의 미끄럼각은 10°라고 할 수 있다. 미끄럼각이 작을수록 액체는 쉽게 흘러내린다.The angle of slide means a slope at which the liquid existing on the plane begins to flow when the plane is inclined with respect to the horizontal direction. For example, if the liquid on the plane begins to flow down when the plane is tilted by 10 ° with respect to the horizontal direction, the sliding angle of this plane may be 10 °. The smaller the sliding angle, the more easily the liquid flows down.

따라서 열교환기의 표면에 큰 접촉각과 작은 미끄럼각을 갖는 윤활층(130)이 형성된다면, 신속하게 응축수를 배출 가능하다. 본 발명에서는 열교환기의 표면에 115 내지 135°의 접촉각, 10 내지 20°의 미끄럼각을 갖는 윤활층(130)을 형성하기 위한 방법을 제공한다. 특히 본 발명에서는 알루미늄으로 형성되는 냉매관(110) 또는 냉각핀(120)의 표면에 윤활층(130)을 형성하는 방법을 제공한다.Therefore, if the lubricant layer 130 having a large contact angle and a small sliding angle is formed on the surface of the heat exchanger, the condensed water can be quickly discharged. The present invention provides a method for forming a lubricating layer 130 having a contact angle of 115 to 135 degrees and a sliding angle of 10 to 20 degrees on the surface of a heat exchanger. In particular, the present invention provides a method of forming a lubricant layer 130 on the surface of a coolant pipe 110 or a cooling fin 120 formed of aluminum.

도 2는 본 발명에서 제안하는 열교환기의 윤활층 형성 방법을 보인 흐름도다.2 is a flowchart showing a method of forming a lubricant layer of a heat exchanger proposed in the present invention.

열교환기의 윤활층 형성 방법은 크게 전처리 단계(S100), 바인더층 형성 단계(S200), 및 윤활층 형성 단계(S300)를 포함한다.The lubricating layer forming method of the heat exchanger mainly includes a pre-treating step (S100), a binder layer forming step (S200), and a lubricating layer forming step (S300).

전처리 단계(S100)에서는 열교환기의 냉매관 또는 냉각핀을 구성하는 알루미늄의 표면에 다수의 기공(pore)을 형성하거나 알루미늄의 표면 거칠기(surface roughness)를 향상기킨다. 매끄러운 표면에 바인더층 또는 윤활층이 형성되면, 바인더층 또는 윤활층의 내구성이 떨어진다. 이에 따라 바인더층 또는 윤활층의 박리가 관찰될 수 있다.In the pretreatment step (S100), a plurality of pores are formed on the surface of the aluminum constituting the refrigerant pipe or the cooling fin of the heat exchanger, or the surface roughness of aluminum is improved. When the binder layer or the lubricant layer is formed on the smooth surface, the durability of the binder layer or the lubricant layer is deteriorated. Whereby peeling of the binder layer or the lubricating layer can be observed.

따라서 윤활층의 내구성을 향상기키기 위해서는 냉매관이나 냉각핀을 구성하게 될 알루미늄의 표면에 표면 피쳐(surface feature)를 형성하여야 한다. 표면 피쳐란 매끄러운 알루미늄의 표면을 거칠게 만드는 구조를 의미한다. 예를 들어 알루미늄 표면에 형성되는 기공은 상기 표면 피쳐에 해당된다.Therefore, in order to improve the durability of the lubricating layer, a surface feature should be formed on the surface of the aluminum which will constitute the refrigerant pipe or the cooling fin. Surface features are structures that make the surface of smooth aluminum rough. For example, the pores formed on the aluminum surface correspond to the surface features.

기공 대신 매끄러운 알루미늄의 표면을 개질하여 표면 거칠기를 향상기킬 수도 있다. 알루미늄의 거친 표면도 표면 피쳐에 해당한다. 특히 알루미늄의 표면이 거칠어지면 열교환 면적이 확대되는 효과도 인정된다.It is possible to modify the surface of smooth aluminum instead of pore to improve the surface roughness. The rough surface of aluminum is also a surface feature. Particularly, when the surface of aluminum is roughened, the heat exchange area is enlarged.

전처리 단계의 세부 구성에 대하여는 도 3, 도 4a 내지 도 4c, 도 5, 도 6a 내지 도 6d를 참조하여 후술한다.The detailed configuration of the preprocessing step will be described later with reference to Figs. 3, 4A to 4C, 5, 6A to 6D.

다음으로, 바인더층 형성 단계(S200)에서는 윤활층의 프라이머(primer) 역할을 하게 될 바인더층을 형성한다. 프라이머란 물체의 표면을 부식이나 물리적인 충격으로부터 보호하며 이후의 도장을 원활하게 하기 위해 물체의 표면에 최초로 도장되는 것을 의미한다. 바인더층은 알루미늄의 표면을 보호하고 바인더층 위에 도장될 윤활층을 알루미늄의 표면에 접착시키는 역할을 하게 된다.Next, in a binder layer forming step (S200), a binder layer to serve as a primer of the lubricant layer is formed. Primer means that the surface of the object is first coated on the surface of the object to protect it from corrosion or physical impact and smooth subsequent coating. The binder layer serves to protect the surface of aluminum and adhere the lubricant layer to be coated on the binder layer to the surface of aluminum.

바인더층은 전처리 된 알루미늄을 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 수용액에 투입(dipping)했다가 꺼낸 후 건조시켜 형성된다. 바인더층을 형성하는 세부 과정에 대하여는 도 7, 도 8a 내지 도 8b를 참조하여 후술한다.The binder layer is formed by dipping the pretreated aluminum in an aqueous solution of PTFE (Polytetrafluoroethylene), removing the aluminum, and drying the pretreated aluminum. The detailed process of forming the binder layer will be described later with reference to Figs. 7 and 8A to 8B.

마지막으로, 윤활층 형성 단계(S300)에서는 알루미늄의 표면에 낮은 표면 에너지, 큰 접촉각, 작은 미끄럼각의 특성을 갖는 윤활층을 형성한다. 윤활층이 알루미늄의 표면에 형성되면, 응축수는 윤활층의 표면에 맺힌 즉시 신속하게 중력 방향으로 미끄러져 배출된다.Finally, in the lubricating layer forming step (S300), a lubricating layer having low surface energy, large contact angle and small sliding angle characteristic is formed on the surface of aluminum. When the lubricating layer is formed on the surface of the aluminum, the condensed water is quickly discharged in a gravitational direction and discharged immediately as soon as it is formed on the surface of the lubricating layer.

윤활층은 바인더층이 형성된 알루미늄을 불소계 오일에 투입했다가 꺼낸 후 건조시켜 형성된다. 특히 본 발명에서는 윤활층을 형성하기 위해 불소계 오일을 서로 다른 조건에서 여러 번 건조시킴에 특징이 있다. 윤활층을 형성하는 세부 과정에 대하여는 도 9, 도 10a 내지 도 10d를 참조하여 후술한다.The lubricating layer is formed by feeding aluminum in which a binder layer is formed into a fluorine-based oil, removing it, and drying it. In particular, the present invention is characterized in that the fluorine-based oil is dried several times under different conditions to form a lubricating layer. The detailed process for forming the lubricant layer will be described later with reference to Figs. 9, 10A to 10D.

이하에서는 먼저 전처리 단계의 세부 과정부터 설명한다. 전처리 단계에서는 알루미늄의 표면에 기공을 형성할 수도 있고, 알루미늄의 표면을 개질하여 표면 거칠기를 향상기킬 수도 있다.Hereinafter, the details of the preprocessing step will be described first. In the pretreatment step, pores may be formed on the surface of aluminum, or the surface of aluminum may be modified to improve the surface roughness.

도 3은 알루미늄의 표면에 기공을 형성하는 전처리 단계를 세부적으로 보인 흐름도다. 도 4a 내지 도 4c는 도 3의 전처리 단계를 보인 개념도들이다.FIG. 3 is a flow chart showing details of a pre-treatment step of forming pores on the surface of aluminum. 4A to 4C are conceptual diagrams showing the preprocessing step of FIG.

(S110, 도 4a) 먼저 냉매관 또는 냉각핀을 구성하는 알루미늄(Al)을 수산화나트륨(NaOH) 수용액으로 세척한다. 알루미늄을 수산화나트륨 수용액으로 세척하게 되면, 알루미늄의 표면이 에칭(etching)된다.(S110, FIG. 4A) First, aluminum (Al) constituting the refrigerant pipe or the cooling fin is washed with an aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH). When the aluminum is washed with an aqueous solution of sodium hydroxide, the surface of the aluminum is etched.

수산화나트륨 수용액의 몰농도는 1 내지 1.5M인 것이 바람직하고, 세척 시간은 30초 내지 2분인 것이 바람직하다. 수산화나트륨 수용액의 몰 농도가 1M보다 옅거나 세척 시간이 30초 보다 짧으면 에칭 효과가 부족하다. 반대로 수산화나트륨 수용액의 몰 농도가 1.5M보다 짙거나 세척 시간이 2분보다 길면 알루미늄 표면이 과도하게 손상될 수 있다.The molar concentration of the sodium hydroxide aqueous solution is preferably 1 to 1.5 M, and the washing time is preferably 30 seconds to 2 minutes. If the molar concentration of aqueous sodium hydroxide solution is less than 1 M or the cleaning time is shorter than 30 seconds, the etching effect is insufficient. Conversely, if the molar concentration of aqueous sodium hydroxide solution is thicker than 1.5M or the cleaning time is longer than 2 minutes, the aluminum surface may be excessively damaged.

수산화나트륨 수용액의 온도는 50 내지 80℃인 것이 바람직하다. 수산화나트륨 수용액의 온도는 반응 시간에 영향을 미친다. 따라서 수산화나트륨 수용액의 온도가 50℃보다 낮으면 세척 시간이 오래 걸린다. 수산화나트륨 수용액의 온도가 50 내지 80℃로 유지되도록 하기 위해, 상기 수산화나트륨 수용액은 가열기(H)에 의해 가열될 수 있다.The temperature of the sodium hydroxide aqueous solution is preferably 50 to 80 ° C. The temperature of the aqueous sodium hydroxide solution affects the reaction time. Therefore, if the temperature of the sodium hydroxide aqueous solution is lower than 50 ° C, the washing time is long. In order to keep the temperature of the sodium hydroxide aqueous solution at 50 to 80 캜, the aqueous sodium hydroxide solution can be heated by the heater (H).

(S120, 도 4b) 이어서 수산화나트륨 수용액으로 세척된 알루미늄을 다시 증류수(DW, distilled water)로 세척한다. 알루미늄의 표면에 잔류하는 수산화나트륨 수용액은 알류미늄의 표면에 지속적인 영향을 가하게 된다. 따라서 증류수를 이용하여 수산화나트륨 수용액을 알루미늄의 표면으로부터 제거해야 한다.(S120, Fig. 4B). Then, the aluminum washed with the aqueous solution of sodium hydroxide is washed again with distilled water (DW). The aqueous sodium hydroxide solution remaining on the surface of the aluminum will have a continuous effect on the surface of the aluminum. Therefore, an aqueous solution of sodium hydroxide must be removed from the surface of aluminum using distilled water.

증류수에서 알루미늄을 세척하는 시간은 5초에서 20초 정도가 적당하며, 알루미늄은 증류수에서 2회 이상 세척될 수 있다. 알루미늄을 2회 이상 세척하는 경우에는 알루미늄을 꺼낸 증류수에 다시 알루미늄을 세척하는 것이 아니라 새로운 증류수에 알루미늄을 세척한다.The time for washing aluminum in distilled water is about 5 to 20 seconds, and aluminum can be washed more than twice in distilled water. If the aluminum is washed more than twice, do not wash the aluminum again with the distilled water from which the aluminum is removed, but wash the aluminum with fresh distilled water.

(S131, 도 4c) 마지막으로 알루미늄을 물(W)에 넣고 끓여 알루미늄의 표면에 기공을 형성한다. 증류수로 세척된 알루미늄을 곧바로 끓는 물에 넣고 10 내지 30분 동안 끓이게 되면 알루미늄의 표면에 기공이 형성된다. 물이 끓는 상태를 유지하기 위해 물은 가열기(H)에 의해 가열될 수 있다.(S131, Fig. 4C) Finally, aluminum is placed in water (W) and boiled to form pores on the surface of aluminum. Aluminum washed with distilled water is immediately added to boiling water and boiled for 10 to 30 minutes to form pores on the surface of aluminum. The water can be heated by the heater H to keep the water in a boiling state.

도 5는 알루미늄의 표면을 개질하여 표면 거칠기를 향상기키는 전처리 단계를 세부적으로 보인 흐름도다. 도 6a 내지 도 6d는 도 5의 전처리 단계를 보인 개념도들이다.5 is a flow chart showing a detail of a pretreatment step for improving the surface roughness by modifying the surface of aluminum. 6A to 6D are conceptual diagrams showing the preprocessing steps of FIG.

(S110, 도 6a)와 (S120, 도 6b)에 대한 설명은 도 3, 도 4a, 도 4b 및 이들에 대한 설명과 중복된다. 따라서 이들에 대한 설명은 앞서 설명한 것으로 갈음한다.(S110, FIG. 6A) and (S120, FIG. 6B) are overlapped with the description of FIG. 3, FIG. 4A, and FIG. 4B. Therefore, these descriptions are replaced with those described above.

(S132, 도 6c 내지 도 6d) 수산화나트륨 수용액과 증류수에 의해 순차적으로 세척된 알루미늄의 거칠기를 향상기키도록 알루미늄(Al)을 염산(HCl) 수용액에 넣었다가 꺼낸 후 증류수(DW)로 세척한다.(S132, FIGS. 6C to 6D) Aluminum (Al) is put into an aqueous solution of hydrochloric acid (HCl) to remove roughness of aluminum sequentially washed with an aqueous solution of sodium hydroxide and distilled water, and then taken out and washed with distilled water (DW).

염산 수용액의 몰농도는 1 내지 2M 것이 바람직하고, 염산 수용액에 알루미늄을 투입하는 시간은 30초 내지 2분인 것이 바람직하다. 염산 수용액의 몰농도가 1M보다 옅거나 투입 시간이 30초보다 짧으면, 표면 거칠기 증가 효과가 부족하다. 반대로 염산 수용액의 몰농도가 2M보다 짙거나 투입 시간이 2분보다 길면 알루미늄 표면이 과도하게 손상될 수 있다.The molar concentration of the hydrochloric acid aqueous solution is preferably 1 to 2 M, and the time for introducing aluminum into the hydrochloric acid aqueous solution is preferably 30 seconds to 2 minutes. If the molar concentration of the hydrochloric acid aqueous solution is lighter than 1 M or the injection time is shorter than 30 seconds, the effect of increasing the surface roughness is insufficient. Conversely, if the molar concentration of the hydrochloric acid aqueous solution is thicker than 2M or the injection time is longer than 2 minutes, the aluminum surface may be excessively damaged.

염산 수용액의 온도는 50 내지 70℃인 것이 바람직하다. 염산 수용액의 온도는 반응 시간에 영향을 미친다. 따라서 염산 수용액의 온도가 50℃보다 낮으면 개질 시간이 오래 걸린다. 염산 수용액의 온도가 50 내지 70℃로 유지되도록 하기 위해, 상기 염산 수용액은 가열기(H)에 의해 가열될 수 있다.The temperature of the aqueous hydrochloric acid solution is preferably 50 to 70 ° C. The temperature of the aqueous hydrochloric acid solution affects the reaction time. Therefore, if the temperature of the hydrochloric acid aqueous solution is lower than 50 캜, the reforming time becomes long. In order to keep the temperature of the aqueous hydrochloric acid solution at 50 to 70 캜, the aqueous hydrochloric acid solution may be heated by the heater (H).

알루미늄을 염산 수용액에서 깨낸 후에는 증류수로 알루미늄을 세척한다. 증류수에서 알루미늄을 세척하는 시간은 5초에서 20초 정도가 적당하며, 알루미늄은 증류수에서 2회 이상 세척될 수 있다. 알루미늄을 2회 이상 세척하는 경우에는 알루미늄을 꺼낸 증류수에 다시 알루미늄을 세척하는 것이 아니라 새로운 증류수에 알루미늄을 세척한다.After the aluminum is broken in the aqueous hydrochloric acid solution, the aluminum is washed with distilled water. The time for washing aluminum in distilled water is about 5 to 20 seconds, and aluminum can be washed more than twice in distilled water. If the aluminum is washed more than twice, do not wash the aluminum again with the distilled water from which the aluminum is removed, but wash the aluminum with fresh distilled water.

이러한 과정을 거치면 알루미늄의 표면이 개질되어 표면 거칠기가 향상된다.Through this process, the aluminum surface is modified to improve the surface roughness.

다음으로는 바인더층 형성 단계(S200)의 세부 과정을 설명한다.Next, the detailed process of the binder layer forming step (S200) will be described.

도 7은 도 2의 바인더층 형성 단계를 세부적으로 보인 흐름도다. 도 8a 내지 도 8b는 도 7의 바인더층 형성 단계를 보인 개념도들이다.FIG. 7 is a flowchart showing the binder layer forming step of FIG. 2 in detail. 8A to 8B are conceptual diagrams showing the binder layer forming step of FIG.

(S210, 도 8a) 먼저 전처리 된 알루미늄을 증류수로 희석된 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 수용액(또는 테프론 수용액, Teflon)에 투입한다. 증류수와 PTFE는 1:1로 혼합되는 것이 실험적으로 가장 적합하다.(S210, FIG. 8A) First, the pretreated aluminum is poured into a PTFE (Polytetrafluoroethylene) aqueous solution (or a Teflon aqueous solution, Teflon) diluted with distilled water. It is experimentally best to mix distilled water and PTFE in a 1: 1 ratio.

PTFE 수용액에 알루미늄을 투입하는 시간은 10 내지 20분 정도가 적당하다. 이 시간은 알루미늄의 기공이나 거친 표면으로 PTFE 수용액을 침투시키기 위한 것이다. PTFE 수용액에 알루미늄을 투입하는 시간이 10분보다 짧으면 침투 효과가 부족하다. PTFE 수용액에 알루미늄을 투입하는 시간이 20분보다 길면 침투 효과가 포화된다.The time for introducing aluminum into the PTFE aqueous solution is suitably about 10 to 20 minutes. This time is to penetrate the PTFE aqueous solution into the pores or rough surface of the aluminum. If the time for introducing aluminum into the PTFE aqueous solution is shorter than 10 minutes, the penetration effect is insufficient. If the time for introducing aluminum into the PTFE aqueous solution is longer than 20 minutes, the penetration effect is saturated.

PTFE 수용액에 의해 형성되는 바인더층의 두께는 알루미늄을 PTFE 수용액으로부터 꺼내는 속도에 의해 조절될 수 있다. 바인더층의 두께가 너무 두꺼우면 스스로의 무게를 버티지 못하고 무너져 내린다. 따라서 바인더층의 두께는 1㎛보다 얇은 것이 바람직하고, 나아가 약 700nm 정도로 조절되는 것이 바람직하다.The thickness of the binder layer formed by the PTFE aqueous solution can be controlled by the speed at which aluminum is taken out from the PTFE aqueous solution. If the thickness of the binder layer is too thick, it can not sustain its own weight and collapses. Therefore, the thickness of the binder layer is preferably thinner than 1 탆, and more preferably about 700 nm.

바인더층의 두께를 약 700nm로 조절하기 위해 알루미늄은 PTFE 수용액으로부터 2 내지 4cm/min의 속도로 꺼내어지는 것이 바람직하다. 알루미늄은 PTFE 수용액으로부터 꺼내어진 후 상온에서 5 내지 10분 간 방치될 수 있다.In order to adjust the thickness of the binder layer to about 700 nm, aluminum is preferably taken out from the PTFE aqueous solution at a rate of 2 to 4 cm / min. The aluminum can be left at room temperature for 5 to 10 minutes after it is taken out from the PTFE aqueous solution.

(S220, 도 8b) 다음으로 온도 240 내지 400℃에서 10 내지 40분 동안 알루미늄을 1 내지 2회 반복하여 건조한다. 알루미늄은 건조기(D)에서 건조될 수 있다.(S220, Fig. 8B). Next, the aluminum is repeatedly dried once or twice at a temperature of 240 to 400 DEG C for 10 to 40 minutes. The aluminum can be dried in the dryer (D).

PTFE 수용액으로부터 꺼낸 알루미늄의 건조는 상기 알루미늄의 표면에 묻은 PTFE 수용액을 경화시키는 과정이다. 240 내지 400℃는 경화 온도이며, 10 내지 40분은 경화 시간이다. PTFE 수용액의 경화 시간과 경화 온도에 따라 후술하게 될 윤활층의 접촉각과 미끄럼각이 결정될 수 있다.The drying of the aluminum taken out from the PTFE aqueous solution is a process of hardening the aqueous PTFE solution adhering to the surface of the aluminum. 240 to 400 占 폚 is a curing temperature, and 10 to 40 minutes is a curing time. The contact angle and the sliding angle of the lubricant layer to be described later can be determined according to the curing time and the curing temperature of the PTFE aqueous solution.

본 발명에서는 윤활층이 115 내지 135°의 접촉각 특성과 10 내지 20°의 미끄럼각 특성을 갖게 하는 것이 목표다. 상기 경화 온도와 경화 시간은 윤활층의 접촉각을 115 내지 135°로 조절되게 하고, 미끄럼각을 10 내지 20°로 조절되게 하는 조건들이다.In the present invention, it is aimed that the lubricating layer has a contact angle characteristic of 115 to 135 degrees and a sliding angle characteristic of 10 to 20 degrees. The curing temperature and cure time are conditions that allow the contact angle of the lubricant layer to be controlled at 115 to 135 degrees and the sliding angle to be controlled at 10 to 20 degrees.

마지막으로는 윤활층 형성 단계(S300)의 세부 구성에 대하여 설명한다.Finally, the detailed configuration of the lubricant layer forming step (S300) will be described.

도 9는 도 2의 윤활층 형성 단계를 세부적으로 보인 흐름도다. 도 10a 내지 도 10d는 도 9의 윤활층 형성 단계를 보인 개념도들이다.FIG. 9 is a flowchart showing the lubricant layer forming step of FIG. 2 in detail. 10A to 10D are conceptual diagrams showing the lubricant layer forming step of FIG.

(S310, 도 10a) 먼저 상온의 불소계 오일(O)에 알루미늄을 투입한다. 불소계 오일은 예를 들어 Krytox가 사용될 수 있다. 볼소계이란 불소(F)를 포함하는 고분자 오일을 의미한다. 불소계 오일이 미량만 사용되는 경우에는 인체에 무해한 것으로 알려져 있다.(S310, FIG. 10A) First, aluminum is introduced into the fluoric oil (O) at normal temperature. The fluorine-based oil may be, for example, Krytox. The term " bolometer system " means a polymer oil containing fluorine (F). It is known that only a small amount of fluorine-based oil is harmless to the human body.

불소계 오일의 점도는 50 내지 100 cSt(centistokes)인 것이 바람직하다. 알루미늄의 표면으로부터 윤활층의 박리를 방지하기 위해서는 불소계 오일을 후술하게 될 건조 과정을 통해 임계점까지 건조시키는 것이 필요하다. 불소계 오일을 임계점까지 건조시켜 윤활층의 내구성을 유지시키는 효과는 불소계 오일의 점도에 영향을 받으며, 이러한 효과는 불소계 오일의 점도 50 내지 100 cSt에서만 나타난다.The viscosity of the fluorine-based oil is preferably 50 to 100 cSt (centistokes). In order to prevent peeling of the lubricating layer from the surface of aluminum, it is necessary to dry the fluorine-based oil to a critical point through a drying process to be described later. The effect of maintaining the durability of the lubricating layer by drying the fluorinated oil to the critical point is influenced by the viscosity of the fluorinated oil, and this effect appears only at the viscosity of 50 to 100 cSt of the fluorinated oil.

불소계 오일의 점도는 후술하는 건조 온도와 관련성을 갖는다. 불소계 오일의 점도가 증가하면 건조 온도도 증가되어야 하는 함수 관계를 갖는다. 따라서 후술하는 1차 건조와 2차 건조의 온도 조건은 상기 불소계 오일의 점도 50 내지 100 cSt로부터 결정된다.The viscosity of the fluorine-based oil is related to the drying temperature described later. As the viscosity of the fluorine-based oil increases, the drying temperature must also increase. Therefore, the temperature conditions of the primary drying and the secondary drying to be described later are determined from the viscosity of the fluorine-based oil from 50 to 100 cSt.

불소는 그 자체로 강한 항균성을 갖는 소재다. 따라서 열교환기의 윤활층이 불소로 형성되면 열교환기의 표면에 항균성이 부여될 수 있다.Fluorine itself is a material with strong antimicrobial properties. Therefore, if the lubricant layer of the heat exchanger is formed of fluorine, the surface of the heat exchanger may be given antimicrobial properties.

알루미늄은 불소계 오일에 10 내지 60분 동안 투입될 수 있다. 알루미늄이 불소계 오일에 투입되는 시간은 알루미늄의 표면에 존재하는 기공이나 개질된 표면에 불소계 오일이 침투하는 시간과 관련된다. 알루미늄의 투입 시간이 10분보다 짧으면 침투 효과가 부족하다. 알루미늄의 투입 시간이 60분보다 길면 효과가 포화된다.Aluminum may be added to the fluorinated oil for 10 to 60 minutes. The time during which aluminum is introduced into the fluorine-based oil is related to the time the fluorine-based oil penetrates the pores present on the surface of the aluminum or the modified surface. If the injection time of aluminum is shorter than 10 minutes, the penetration effect is insufficient. If the injection time of aluminum is longer than 60 minutes, the effect becomes saturated.

(S320, 도 10b) 다음으로 불소계 오일에서 꺼낸 알루미늄을 경사진 표면(T, tilted surface)에 올려놓고 기울어진 상태(tilted state)로 방치한다. 알루미늄을 기울어진 상태로 방치하는 것은 상온에서 이루어질 수 있다.(S320, FIG. 10B). Next, aluminum taken out from the fluorinated oil is placed on a tilted surface (T) and left in a tilted state. Aluminum may be allowed to stand at an inclined state at room temperature.

알루미늄을 기울어진 상태로 방치하는 시간은 알루미늄을 불소계 오일에 투입하는 시간보다 길어야 한다. 알루미늄을 불소계 오일에 투입하는 시간을 제1 시간이라고 하고, 알루미늄을 기울어진 상태로 방치하는 시간을 제2 시간이라고 하면, 제2 시간은 제1 시간의 1.5배 내지 2.5배 인 것이 바람직하다. 예를 들어 제1 시간이 10분이라면 제2시간은 20분일 수 있다.The time for which the aluminum is allowed to remain in the inclined state should be longer than the time for which aluminum is introduced into the fluorinated oil. It is preferable that the time for introducing aluminum into the fluorine-based oil is the first time, and the time for leaving the aluminum in a tilted state is the second time, and the second time is preferably 1.5 to 2.5 times the first time. For example, if the first time is 10 minutes, then the second time may be 20 minutes.

알루미늄을 기울어진 상태로 방치하는 것은 알루미늄의 표면에 잔류하는 과량의 불소계 오일을 알루미늄을 표면으로부터 흘러내리게 하기 위한 것이다. 알루미늄을 불소계 오일에 투입한 시간이 길수록 알루미늄의 표면에 더 많은 불소계 오일이 잔류하게 된다. 따라서 알루미늄을 불소계 오일에 투입한 시간이 길수록 알루미늄을 기울어진 상태로 방치하는 시간도 길어지는 것이 바람직하다. 예컨대 제2 시간은 제1 시간의 약 2배인 것이 바람직하다.Leaving the aluminum in an inclined state is intended to cause aluminum to flow down from the surface of the excess fluorine-based oil remaining on the surface of the aluminum. The longer the time the aluminum is charged into the fluorine-based oil, the more fluorine-based oil remains on the surface of the aluminum. Therefore, it is preferable that the longer the time for introducing aluminum into the fluorine-based oil is, the longer the time for leaving the aluminum in a tilted state is longer. For example, the second time is preferably about twice the first time.

만일 알루미늄을 경사진 상태로 방치하는 단계가 누락되면 그 이후의 1차 건조와 2차 건조 단계에서 불소계 오일은 완전히 없어져 버린다. 따라서 내구성 강한 윤활층을 형성하기 위해서는 반드시 알루미늄을 경사진 상태로 방치하는 단계가 필요하다.If the step of leaving the aluminum in an inclined state is omitted, the fluorine-based oil is completely lost in the subsequent primary drying and secondary drying steps. Therefore, in order to form a durable lubricating layer, it is necessary to leave the aluminum in an inclined state.

(S330, 도 10c) 이어서 알루미늄을 건조기(D)에서 1차 건조한다. 알루미늄을 1차 건조는 불소계 오일의 신속한 건조를 위한 것이다. 알루미늄은 140 내지 160℃의 온도에서 10 내지 30분 동안 과건조 될 수 있다. 알루미늄을 고온에서 짧게 과건조 시키는 이유는 표면에 잔류하는 불소계 오일을 마저 제거하기 위한 것이다.(S330, Fig. 10C). Then aluminum is primarily dried in the dryer (D). The primary drying of aluminum is for rapid drying of the fluorinated oil. The aluminum may be dried at a temperature of 140 to 160 DEG C for 10 to 30 minutes. The reason why the aluminum is dried at a high temperature for a short time is to remove even the fluorine-based oil remaining on the surface.

(S340, 도 10d) 마지막으로 알루미늄을 건조기(D)에서 2차 건조한다. 알루미늄의 2차 건조는 알루미늄의 기공이나 거친 표면에 불소계 오일을 침투시키기 위한 것이다. 2차 건조 온도는 1차 건조 온도보다 낮고, 2차 건조 시간은 1차 건조 시간보다 길다. 예를 들어 알루미늄은 1차 건조하는 단계의 온도보다 10 내지 30℃ 낮은 온도(예를 들어 120 내지 140℃)에서 알루미늄을 90 내지 120분 동안 2차 건조될 수 있다.(S340, Fig. 10d) Finally, aluminum is secondarily dried in the dryer (D). The secondary drying of the aluminum is intended to penetrate the pore or rough surface of the aluminum with the fluorinated oil. The secondary drying temperature is lower than the primary drying temperature, and the secondary drying time is longer than the primary drying time. For example, aluminum can be secondarily dried for 90 to 120 minutes at a temperature 10 to 30 占 폚 lower than the temperature of the primary drying step (e.g., 120 to 140 占 폚).

이상에서 설명한 건조 과정에서 의해 알루미늄의 표면에서 불소계 오일은 임계점까지 건조되고, 기공의 내부나 알루미늄의 거친 표면에 포화될 수 있는 하한까지 정량의 불소계 오일만 알루미늄의 표면에 남게 된다.In the drying process described above, the fluorine-based oil is dried to the critical point on the surface of the aluminum, and only a certain amount of fluorine-based oil remains on the surface of the aluminum until the lower limit that can be saturated in the inside of the pore or on the rough surface of aluminum.

만일 1차 건조의 온도 및 시간 조건이 2차 건조 온도 및 시간 조건과 바뀌게 되면 2차 건조 과정에서 불소계 오일은 모두 증발되어 버린다. 또한 1차 건조 없이 2차 건조 온도로만 건조를 하게 되면 건조 시간에만 13시간 이상 소요되어 비경제적이다.If the temperature and time conditions of the primary drying are changed with the secondary drying temperature and time conditions, all of the fluorinated oil is evaporated in the secondary drying process. Also, if only the second drying temperature is used without the first drying, it takes 13 hours or more for the drying time, which is uneconomical.

이상에서 설명한 본 발명에 의해 형성된 윤활층은 115 내지 135°의 접촉각 특성과 10 내지 20°의 미끄럼각 특성을 갖게 된다. 이에 따라 윤활층은 응축수를 신속하게 중력 방향으로 배출 가능하다.The lubricating layer formed by the present invention described above has a contact angle characteristic of 115 to 135 degrees and a sliding angle characteristic of 10 to 20 degrees. Whereby the lubricant layer is capable of quickly discharging the condensed water in the direction of gravity.

한편 윤활층의 내구성은 동결과 해동 과정을 통해 시험될 수 있다.On the other hand, the durability of the lubricating layer can be tested through freezing and thawing processes.

본 발명에 의해 형성된 윤활층을 갖는 열교환기를 -10℃까지 30분 동안 동결한 후 다시 상온까지 5분간 해동한다. 그 이후 열교환기가 응축수를 신속하게 배출하는 것을 확인하였다. 또한 열교환기로부터 배출된 응축수에서 불소계 오일이 검출되는지를 확인하였으나, 응축수에서 불소계 오일은 미검출되었다. 이로부터 열교환기의 윤활층이 내구성을 그대로 유지하고 있음을 알 수 있다.The heat exchanger having the lubricating layer formed according to the present invention is frozen to -10 DEG C for 30 minutes and then thawed to normal temperature for 5 minutes. After that, it was confirmed that the heat exchanger quickly discharged the condensed water. Also, it was confirmed that the fluorine-based oil was detected in the condensed water discharged from the heat exchanger, but the fluorine-based oil was not detected in the condensed water. It can be seen from this that the lubricating layer of the heat exchanger maintains its durability.

도 11은 본 발명에 의해 형성된 윤활층의 착상 지연 효과를 설명하기 위한 그래프다.11 is a graph for explaining the retarding effect of the lubricating layer formed by the present invention.

그래프의 가로축은 착상 시간(min)을 가리키고, 그래프의 세로축은 공기 차압(mmAq)을 가리킨다. 열교환기에 착상이 발생하게 되면 공기가 열교환기를 지나가는 유로의 폐색이 발생하게 된다. 이로 인해 공기 차압이 증가하게 된다. 따라서 공기 차압으로부터 열교환기의 착상 여부를 간접적으로 알 수 있다.The abscissa of the graph indicates the conception time (min), and the ordinate axis of the graph indicates air pressure (mmAq). When an impregnation occurs in the heat exchanger, the flow path of the air passing through the heat exchanger is blocked. As a result, the air pressure difference increases. Therefore, it is possible to indirectly determine whether or not the heat exchanger is implanted from the air pressure difference.

(a)는 본 발명에 의해 형성된 윤활층을 갖는 열교환기, (b)는 전처리 단계 없이 형성된 윤활층을 갖는 열교환기, (c)는 친수성 표면을 갖는 열교환기를 가리킨다. 공기 차압이 30mmAq에 도달할 때까지 걸린 시간을 실험한 결과 (a)는 약 86분, (b)는 약 47분, (c)는 약 43분이 소요되었다. (c)를 기준값 100%라고 한다면 (b)는 약 108%, (a)는 약 197%다.(a) is a heat exchanger having a lubricating layer formed by the present invention, (b) is a heat exchanger having a lubricating layer formed without a pretreatment step, and (c) is a heat exchanger having a hydrophilic surface. (A) was about 86 minutes, (b) was about 47 minutes, and (c) was about 43 minutes when the air pressure difference reached 30 mmAq. (b) is about 108% and (a) is about 197% when the reference value (c) is 100% of the reference value.

따라서 전처리 단계를 거쳐 형성된 본 발명의 윤활층은 전처리 단계 없이 형성된 윤활층이나 친수성 표면에 비해 약 두 배 가량의 착상 지연 효과가 있는 것으로 확인되었다.Therefore, it was confirmed that the lubricating layer of the present invention formed through the pretreatment step had about two times as much delaying effect as compared with the lubricating layer or the hydrophilic surface formed without the pretreatment step.

이상에서 설명된 열교환기의 윤활층 형성 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The above-described method of forming the lubricant layer of the heat exchanger is not limited to the configuration and the method of the above-described embodiments, but the embodiments may be modified such that all or some of the embodiments are selectively combined .

110: 냉매관
120: 냉각핀
130: 윤활층
Al: 알루미늄
NaOH: 수산화나트륨 수용액
H: 가열기
DW: 증류수
W: 물
HCl: 염산 수용액
PTFE: PTFE(Polytetrafluoroethylene) 수용액
D: 건조기
O: 불소계 오일
T: 경사진 표면
110: Refrigerant pipe
120: cooling pin
130: lubricating layer
Al: Aluminum
NaOH: aqueous solution of sodium hydroxide
H: heater
DW: distilled water
W: Water
HCl: aqueous hydrochloric acid solution
PTFE: PTFE (Polytetrafluoroethylene) aqueous solution
D: Dryer
O: Fluorine oil
T: sloped surface

Claims (11)

(a) 열교환기의 냉매관 또는 냉각핀을 구성하는 알루미늄의 표면에 기공을 형성하거나 상기 알루미늄의 표면 거칠기를 향상시키는 전처리 단계;
(b) 상기 알루미늄을 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 수용액에 투입했다가 꺼낸 후 건조시키는 바인더층 형성 단계; 및
(c) 상기 알루미늄을 불소계 오일에 투입했다가 꺼낸 후 건조시키는 윤활층 형성 단계를 포함하고,
상기 (c) 윤활층 형성 단계의 건조 과정은,
(c1) 상기 불소계 오일에서 꺼낸 알루미늄을 경사진 표면에 올려놓고 기울어진 상태로 방치하는 단계;
(c2) 상기 알루미늄의 표면에 잔류하는 상기 불소계 오일을 제거하도록, 기설정된 온도에서 기설정된 시간 동안 상기 알루미늄을 1차 건조하는 단계; 및
(c3) 상기 (a) 전처리 단계를 통해 상기 알루미늄의 표면에 형성된 기공 및 거친 표면에 상기 불소계 오일을 침투시켜, 상기 기공의 내부나 상기 거친 표면에 포화될 수 있는 최소한의 상기 불소계 오일만 상기 알루미늄의 표면에 잔류하도록, 상기 1차 건조하는 단계의 건조 온도보다 낮은 온도에서, 그리고 상기 1차 건조하는 단계의 건조 시간보다 긴 시간 동안 상기 알루미늄을 2차 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 윤활층 형성 방법.
(a) a pre-treatment step of forming pores on the surface of aluminum constituting the refrigerant pipe or the cooling fin of the heat exchanger or improving the surface roughness of the aluminum;
(b) a step of forming a binder layer in which the aluminum is put into an aqueous solution of PTFE (Polytetrafluoroethylene), taken out, and then dried; And
(c) a lubricating layer forming step of putting the aluminum into a fluorine-based oil,
The drying process of the lubricant layer forming step (c)
(c1) placing the aluminum taken out from the fluorinated oil on an inclined surface and leaving it in a tilted state;
(c2) drying the aluminum for a predetermined time at a predetermined temperature so as to remove the fluorine-based oil remaining on the surface of the aluminum; And
(c3) the fluorine-based oil penetrates into the pores and the rough surface formed on the surface of the aluminum through the pretreatment step (a), so that only the fluorine-based oil that can be saturated in the pores or on the rough surface, Drying the aluminum at a temperature lower than the drying temperature of the primary drying step and for a time longer than the drying time of the primary drying step so as to remain on the surface of the aluminum Of the lubricating layer.
(a) 열교환기의 냉매관 또는 냉각핀을 구성하는 알루미늄의 표면에 기공을 형성하거나 상기 알루미늄의 표면 거칠기를 향상시키는 전처리 단계;
(b) 상기 알루미늄을 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 수용액에 투입했다가 꺼낸 후 건조시키는 바인더층 형성 단계; 및
(c) 상기 알루미늄을 불소계 오일에 투입했다가 꺼낸 후 건조시키는 윤활층 형성 단계를 포함하고,
상기 (c) 윤활층 형성 단계의 건조 과정은,
(c1) 상기 불소계 오일에서 꺼낸 알루미늄을 경사진 표면에 올려놓고 기울어진 상태로 방치하는 단계;
(c2) 기설정된 온도에서 기설정된 시간 동안 상기 알루미늄을 1차 건조하는 단계; 및
(c3) 상기 1차 건조하는 단계의 건조 온도보다 낮은 온도에서, 그리고 상기 1차 건조하는 단계의 건조 시간보다 긴 시간 동안 상기 알루미늄을 2차 건조하는 단계를 포함하고,
상기 (a) 전처리 단계는,
(a1) 50 내지 80℃의 온도에서 1 내지 1.5M의 몰농도를 갖는 수산화나트륨(NaOH) 수용액으로 상기 알루미늄을 30초 내지 2분 동안 세척하는 단계;
(a2) 상기 알루미늄을 증류수로 세척하는 단계; 및
(a3) 상기 알루미늄을 10 내지 30분 동안 물에서 끓여 상기 알루미늄의 표면에 기공을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 윤활층 형성 방법.
(a) a pre-treatment step of forming pores on the surface of aluminum constituting the refrigerant pipe or the cooling fin of the heat exchanger or improving the surface roughness of the aluminum;
(b) a step of forming a binder layer in which the aluminum is put into an aqueous solution of PTFE (Polytetrafluoroethylene), taken out, and then dried; And
(c) a lubricating layer forming step of putting the aluminum into a fluorine-based oil,
The drying process of the lubricant layer forming step (c)
(c1) placing the aluminum taken out from the fluorinated oil on an inclined surface and leaving it in a tilted state;
(c2) primary drying the aluminum for a predetermined time at a predetermined temperature; And
(c3) secondary drying the aluminum at a temperature lower than the drying temperature of the primary drying step and for a time longer than the drying time of the primary drying step,
The pre-processing step (a)
(a1) washing said aluminum with an aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH) having a molar concentration of 1 to 1.5M at a temperature of 50 to 80 DEG C for 30 seconds to 2 minutes;
(a2) washing the aluminum with distilled water; And
(a3) boiling the aluminum in water for 10 to 30 minutes to form pores on the surface of the aluminum.
(a) 열교환기의 냉매관 또는 냉각핀을 구성하는 알루미늄의 표면에 기공을 형성하거나 상기 알루미늄의 표면 거칠기를 향상시키는 전처리 단계;
(b) 상기 알루미늄을 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 수용액에 투입했다가 꺼낸 후 건조시키는 바인더층 형성 단계; 및
(c) 상기 알루미늄을 불소계 오일에 투입했다가 꺼낸 후 건조시키는 윤활층 형성 단계를 포함하고,
상기 (c) 윤활층 형성 단계의 건조과정은,
(c1) 상기 불소계 오일에서 꺼낸 알루미늄을 경사진 표면에 올려놓고 기울어진 상태로 방치하는 단계;
(c2) 기설정된 온도에서 기설정된 시간동안 상기 알루미늄을 1차 건조하는 단계; 및
(c3) 상기 1차 건조하는 단계의 건조온도 보다 낮은온도에서, 그리고 상기 1차 건조하는 단계의 건조시간보다 긴 시간 동안 상기 알루미늄을 2차 건조하는 단계를 포함하고,
상기 (a) 전처리 단계는,
(a1) 1 내지 1.5M의 몰농도를 갖는 50 내지 80℃ 온도의 수산화나트륨(NaOH) 수용액으로 상기 알루미늄을 30초 내지 2분 동안 세척하는 단계;
(a2) 상기 알루미늄을 증류수로 세척하는 단계; 및
(a3') 상기 알루미늄의 거칠기를 향상시키도록 1 내지 2M의 몰농도를 갖는 50 내지 70℃ 온도의 염산(HCl) 수용액에 상기 알루미늄을 30초 내지 2분 동안 투입했다가 꺼낸 후 증류수로 세척하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 윤활층 형성 방법.
(a) a pre-treatment step of forming pores on the surface of aluminum constituting the refrigerant pipe or the cooling fin of the heat exchanger or improving the surface roughness of the aluminum;
(b) a step of forming a binder layer in which the aluminum is put into an aqueous solution of PTFE (Polytetrafluoroethylene), taken out, and then dried; And
(c) a lubricating layer forming step of putting the aluminum into a fluorine-based oil,
The drying process of the lubricant layer forming step (c)
(c1) placing the aluminum taken out from the fluorinated oil on an inclined surface and leaving it in a tilted state;
(c2) primary drying the aluminum for a predetermined time at a predetermined temperature; And
(c3) secondary drying the aluminum at a temperature lower than the drying temperature of the primary drying step and for a time longer than the drying time of the primary drying step,
The pre-processing step (a)
(a1) washing said aluminum for 30 seconds to 2 minutes with an aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH) at a temperature of from 50 to 80 DEG C with a molar concentration of from 1 to 1.5M;
(a2) washing the aluminum with distilled water; And
(a3 ') The aluminum is put into an aqueous solution of hydrochloric acid (HCl) at a temperature of 50 to 70 DEG C having a molar concentration of 1 to 2M for 30 seconds to 2 minutes to improve the roughness of the aluminum, and then taken out and washed with distilled water ≪ / RTI > further comprising the step of:
(a) 열교환기의 냉매관 또는 냉각핀을 구성하는 알루미늄의 표면에 기공을 형성하거나 상기 알루미늄의 표면 거칠기를 향상시키는 전처리단계;
(b) 상기 알루미늄을 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 수용액에 투입했다가 꺼낸 후 건조시키는 바인더층 형성 단계; 및
(c) 상기 알루미늄을 불소계 오일에 투입했다가 꺼낸 후 건조시키는 윤활층 형성 단계를 포함하고,
상기 (c) 윤활층 형성 단계의 건조과정은,
(c1) 상기 불소계 오일에서 꺼낸 알루미늄을 경사진 표면에 올려놓고 기울어진 상태로 방치하는 단계;
(c2) 기설정된 온도에서 기설정된 시간동안 상기 알루미늄을 1차 건조하는 단계; 및
(c3) 상기 1차 건조하는 단계의 건조온도보다 낮은온도에서, 그리고 상기 1차 건조하는 단계의 건조시간보다 긴 시간 동안 상기 알루미늄을 2차 건조하는 단계를 포함하고,
상기 (b) 바인더층 형성 단계는,
(b1) 증류수로 희석된 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 수용액에 10 내지 20분 동안 상기 알루미늄을 투입했다가 꺼내는 단계; 및
(b2) 온도 240 내지 400℃에서 10 내지 40 분 동안 건조시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 윤활층 형성 방법.
(a) a pre-treatment step of forming pores on the surface of aluminum constituting the refrigerant pipe or the cooling fin of the heat exchanger or improving the surface roughness of the aluminum;
(b) a step of forming a binder layer in which the aluminum is put into an aqueous solution of PTFE (Polytetrafluoroethylene), taken out, and then dried; And
(c) a lubricating layer forming step of putting the aluminum into a fluorine-based oil,
The drying process of the lubricant layer forming step (c)
(c1) placing the aluminum taken out from the fluorinated oil on an inclined surface and leaving it in a tilted state;
(c2) primary drying the aluminum for a predetermined time at a predetermined temperature; And
(c3) secondary drying the aluminum at a temperature lower than the drying temperature of the primary drying step and for a time longer than the drying time of the primary drying step,
In the (b) binder layer forming step,
(b1) introducing the aluminum into an aqueous solution of PTFE (Polytetrafluoroethylene) diluted with distilled water for 10 to 20 minutes; And
(b2) drying at a temperature of 240 to 400 DEG C for 10 to 40 minutes.
제4항에 있어서,
상기 (b1) 단계에서 상기 알루미늄은 2 내지 4cm/min의 속도로 상기 PTFE 수용액으로부터 꺼내어지는 것을 특징으로 하는 열교환기의 윤활층 형성 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the aluminum is removed from the PTFE aqueous solution at a rate of 2 to 4 cm / min in the step (b1).
제5항에 있어서,
상기 (b) 바인더층 형성 단계에 의해 형성되는 바인더층의 두께는 1㎛보다 얇은 것을 특징으로 하는 열교환기의 윤활층 형성 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the thickness of the binder layer formed by the binder layer forming step (b) is thinner than 1 占 퐉.
삭제delete (a) 열교환기의 냉매관 또는 냉각핀을 구성하는 알루미늄의 표면에 기공을 형성하거나 상기 알루미늄의 표면 거칠기를 향상시키는 전처리 단계;
(b) 상기 알루미늄을 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 수용액에 투입했다가 꺼낸 후 건조시키는 바인더층 형성 단계; 및
(c) 상기 알루미늄을 불소계 오일에 투입했다가 꺼낸 후 건조시키는 윤활층 형성 단계를 포함하고,
상기 (c) 윤활층 형성 단계의 건조과정은,
(c1) 상기 불소계 오일에서 꺼낸 알루미늄을 경사진 표면에 올려놓고 기울어진 상태로 방치하는 단계;
(c2) 기설정된 온도에서 기설정된 시간동안 상기 알루미늄을 1차 건조하는 단계; 및
(c3) 상기 1차 건조하는 단계의 건조온도보다 낮은온도에서, 그리고 상기 1차 건조하는 단계의 건조시간보다 긴 시간 동안 상기 알루미늄을 2차 건조하는 단계를 포함하고,
상기 (c) 윤활층 형성 단계에서는 상기 알루미늄을 상기 불소계 오일에 제1 시간 동안 투입하고,
상기 (c1) 방치하는 단계에서는 상기 알루미늄을 상온에서 제2 시간 동안 방치하며,
상기 제2 시간은 상기 제1 시간의 1.5배 내지 2.5배인 것을 특징으로 하는 열교환기의 윤활층 형성 방법.
(a) a pre-treatment step of forming pores on the surface of aluminum constituting the refrigerant pipe or the cooling fin of the heat exchanger or improving the surface roughness of the aluminum;
(b) a step of forming a binder layer in which the aluminum is put into an aqueous solution of PTFE (Polytetrafluoroethylene), taken out, and then dried; And
(c) a lubricating layer forming step of putting the aluminum into a fluorine-based oil,
The drying process of the lubricant layer forming step (c)
(c1) placing the aluminum taken out from the fluorinated oil on an inclined surface and leaving it in a tilted state;
(c2) primary drying the aluminum for a predetermined time at a predetermined temperature; And
(c3) secondary drying the aluminum at a temperature lower than the drying temperature of the primary drying step and for a time longer than the drying time of the primary drying step,
In the lubricant layer forming step (c), the aluminum is charged into the fluorinated oil for a first time,
In the step (c1), the aluminum is allowed to stand at room temperature for a second time,
Wherein the second time is 1.5 to 2.5 times the first time.
(a) 열교환기의 냉매관 또는 냉각핀을 구성하는 알루미늄의 표면에 기공을 형성하거나 상기 알루미늄의 표면 거칠기를 향상시키는 전처리 단계;
(b) 상기 알루미늄을 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 수용액에 투입했다가 꺼낸 후 건조시키는 바인더층 형성 단계; 및
(c) 상기 알루미늄을 불소계 오일에 투입했다가 꺼낸 후 건조시키는 윤활층 형성 단계를 포함하고,
상기 (c) 윤활층 형성 단계의 건조과정은,
(c1) 상기 불소계 오일에서 꺼낸 알루미늄을 경사진 표면에 올려놓고 기울어진 상태로 방치하는 단계;
(c2) 기설정된 온도에서 기설정된 시간동안 상기 알루미늄을 1차 건조하는 단계; 및
(c3) 상기 1차 건조하는 단계의 건조온도보다 낮은온도에서, 그리고 상기 1차 건조하는 단계의 건조시간보다 긴 시간 동안 상기 알루미늄을 2차 건조하는 단계를 포함하고,
상기 (c2) 1차 건조하는 단계에서는 140 내지 160℃의 온도에서 상기 알루미늄을 10 내지 30분 동안 과건조시키고,
상기 (c3) 2차 건조하는 단계에서는 상기 1차 건조하는 단계의 온도보다 10 내지 30℃ 낮은 온도에서 상기 알루미늄을 90 내지 120분 동안 건조시키는 것을 특징으로 하는 열교환기의 윤활층 형성 방법.
(a) a pre-treatment step of forming pores on the surface of aluminum constituting the refrigerant pipe or the cooling fin of the heat exchanger or improving the surface roughness of the aluminum;
(b) a step of forming a binder layer in which the aluminum is put into an aqueous solution of PTFE (Polytetrafluoroethylene), taken out, and then dried; And
(c) a lubricating layer forming step of putting the aluminum into a fluorine-based oil,
The drying process of the lubricant layer forming step (c)
(c1) placing the aluminum taken out from the fluorinated oil on an inclined surface and leaving it in a tilted state;
(c2) primary drying the aluminum for a predetermined time at a predetermined temperature; And
(c3) secondary drying the aluminum at a temperature lower than the drying temperature of the primary drying step and for a time longer than the drying time of the primary drying step,
In the (c2) primary drying step, the aluminum is dried at a temperature of 140 to 160 DEG C for 10 to 30 minutes,
Wherein the aluminum is dried for 90 to 120 minutes at a temperature lower than the temperature of the primary drying step by 10 to 30 DEG C in the step (c3) of the secondary drying step.
제1항 내지 제4항, 제8항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 (a) 내지 (c) 단계에 의해 상기 알루미늄의 표면에 115 내지 135°의 접촉각, 10 내지 20°의 미끄럼각을 갖는 윤활층을 형성하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 윤활층 형성 방법.
The method according to any one of claims 1 to 4, 8, and 9,
Wherein a lubricating layer having a contact angle of 115 to 135 DEG and a sliding angle of 10 to 20 DEG is formed on the surface of the aluminum by the steps (a) to (c).
제1항 내지 제4항, 제8항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 (c) 윤활층 형성 단계에서는 50 내지 100 cSt의 점도를 갖는 불소계 오일에 상기 알루미늄을 10 내지 60분 동안 투입하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 윤활층 형성 방법.
The method according to any one of claims 1 to 4, 8, and 9,
Wherein the aluminum is introduced into the fluorine-based oil having a viscosity of 50 to 100 cSt for 10 to 60 minutes in the step (c) of forming the lubricant layer.
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