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空调发展趋势及引发的问题
近十年来，随着人们生活水平的不断提高，家用
空调的需求量迅速增长。据中国家电协会预测，我国家电工业总体将保持良好的发展势头，主要产品产量都会有所增长。其中家用空调器在去年848.59万台产量的基础上，今年将以20%左右的速度增长。只有具有体积微化、重量轻化、性能优化、节能降耗、绿健康环保等新理念的空调，才能满足人们的需求。这样，对于空调设备的重要工作部件———换热器也提出了更高的要求。为了获得良好的热工性能，空调换热器通常采用小片距、复杂片形的铝箔冷却片与内螺纹圆铜管相接的结构，以强化制冷液与铜管间的热交换效率。当制冷液通过与冷却片紧紧相连的铜管时，空气流则沿垂直于该流体方向的冷却片间通过。由于制冷液的温度低于空气的露点，因而高于制冷液温度的空气流入冷却片时，就会使冷却片间的相对湿度升高，空气中的水分凝聚吸附在其表面上冷凝成水珠。再则换热器通常是在湿工况下进行工作，特别是沿海地区受海洋气候和工业区酸雨的影响，给空调换热器带来了三个问题:
一是“水桥”问题。由于冷却片间距小，当凝露水珠的高度超过冷却片间距的一半时，两冷却片之间的水珠就会连接起来，形成牢固的“水桥”，且冷却片间距越密,“水桥”现象就越严重。“水桥”的出现，造成冷却片间距堵塞，使空气流动的阻力大大增加，从而减少了空气流量，风量下降，导致换热器的制冷
李彦池，龚红烈*，梁丙辰
(河北省化学工业研究院，河北
石家庄050031)
[摘
要]针对空调热交换器工作中发生的“水桥”、“白粉”、“异味”三个问题所产生的原因和解决方法进行了简述，提出对
空调换热器用铝箔进行表面涂层是解决以上问题的最佳途径。着重论述了表面涂层的和涂层技术的进展。就表面涂层以及涂层技术在我国的应用前景进行了展望。
[关键词]空调器；铝箔；散热片；涂层；亲水；憎水[中图分类号]TM 925.1
[文献标识码]A
[文章编号]1003-5095(2002)01-0009-03
综述与论坛
[注]执笔
[收稿日期]2001-12-11
[作者简介]李彦池(1963-)，男，高级工程师，现从事化工科研、生产
经营及管理工作。
量降低，能耗和噪音增大，最终导致了空调设备的效
率下降。对于冷暖空调，送暖风时，若换热器表面的除霜溶解水不及时排除，还易结成冰块，也增加了通风阻力和除霜时间，同时缩短了送暖风时间。二是“白粉”问题。由于空调设备工作时换热器的冷却片始终处于干湿循环状态，冷凝水在冷却片表面长时间停留，起着类似一种氧气浓度差电池的作用，空气中的氧化物、氮化物、盐类化合物及其它污染物质被不断地溶解和浓缩到冷却片表面冷凝水
中，结果加速了水合反应和腐蚀反应，被腐蚀的物质积聚在冷却片上，不但破坏了换热器的性能，影响了机器寿命，而且还伴生出铝、磷、钙等化合物为主要成分的“白粉”，这些“白粉”被气流吹出，污染室内环境，影响人体健康。
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三是“异味”问题。换热器冷却片处于大面积潮湿状态，使其成为细菌和真菌的良好栖息地，造成运行中的空调设备产生真菌臭味，长此以往，也影响到人们的生存健康环境。2解决的途径
空调换热器的冷却片由金属铝制成。从70年代开始，国内外相继开展了对铝箔进行预处理，以改善其表面性能的研究。至90年代空调换热器表面涂层处理技术已大规模用于工业化生产，但有关涂料配方及工艺控制等关键仍属外国专利保护范畴，国内空调厂家多是引进技术或进口已预处理的铝箔。从资料上来看，对空调换热器用铝箔进行预涂疏水、耐蚀、抗菌涂层，是解决“水桥”、“白粉”、“异味”问题的最佳途径。
2.1改善疏水性
解决“水桥”问题，就是要使凝结水尽快疏导开,
李彦池等：空调换热器用铝箔表面涂层的研究进展
不要滞留在冷却片间。目前国内外有两种疏水处理方法，即亲水处理与憎水处理，两种方法的结果是
一致的。
亲水处理是在铝箔表面形成一层亲水膜，它具有很强的水润湿性，冷凝水极易沿铝箔表面铺开，不形成水桥，而是以薄的水膜形态流下去。日本和东南亚国家多采用这种方法，欧美国家也有采用。
憎水处理是在铝箔表面形成一层憎水膜，它具有很强的不粘水性，冷凝水集成水珠后，很快流落下去。欧美国家多采用这种方法。
2.2提高耐蚀性
“白粉”问题源于潮湿，要耐蚀就意味着不与水亲和，反之亲水性好就等于易于腐蚀，导致耐蚀性能变差。解决的方法通常是在铝箔上形成一层耐蚀层，耐蚀层要求具有不溶、不熔、耐蚀、耐高温的非晶态稳定结构，且成膜不可太薄，以免耐蚀性差，也不可太厚，以免有损于热传导。
2.3增加抗菌性
消除细菌和真菌采用的是速效杀菌剂，这些杀菌剂具有长效稳定和耐热特性，且对人体无毒无害。这些杀菌剂的颗粒应与亲/憎水涂层膜在同一表面上共存，以保持亲/憎水性和抗菌性能的长期有效。
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3涂层种类及组成
3.1涂层种类
铝箔涂层相继报导的有化学转化膜涂层、亲水涂层、疏水涂层。疏水涂层包括铬酸盐涂膜、丙烯基系树脂涂膜、热塑性树脂涂膜。亲水性涂膜层包括不含二氧化硅有机树脂系、含二氧化硅有机—无机复合系、无机水玻璃系、二氧化硅软铝石系。
3.2组成
铝箔涂层涂料基本由六种组份构成:①润湿分散剂降低体系的表面张力，保证成膜剂等物质均匀分散于水介质中。②成膜剂增加疏水性的，含有碱性化合物、硅化合物、水溶性有机物树脂等；增加耐蚀性的，含有胺盐、铬酸盐、氮杂茂及其衍生物、有机高分子共聚物等；增加抗菌性的，有双(2-吡啶硫基)-锌-1,1-二氧化物等。③表面活性剂保证成膜时可与铝箔表面形成以化学键为主的牢固结构，或亲/憎水膜层能与耐蚀膜层形成良好的以化学键为主的牢固结合。以此提高成膜剂的成形性和可涂布性，提高疏水的持久性，以制得稳定的水分散液。④消泡剂在泡沫体系中产生稳定的表面张力不平衡，能破坏成膜剂、分散剂、表面活性剂、乳化剂等物料的表面粘度和表面弹性。⑤助溶剂包括醇类和溶纤剂，能增加成膜剂在水中的溶解度，降低涂料的表面张力，增强涂层对铝箔的可润湿性，改善涂层的外观。⑥水调整涂料粘度，满足连续生产的要求。
vvint3.3涂层膜的特性
涂层膜基本形成方式有喷涂、浸涂、辊涂、淋涂、刷涂等。可以是亲/憎水、耐蚀、抗菌兼优膜，也有在铝箔上先形成一个耐蚀层，再在耐蚀层上交联一层亲/憎水抗菌兼优膜。无论什么方式，所形成的涂层膜都应具备如下特性:
(1)疏水性疏水性应持久稳定。其亲水膜的水接触角越小越好，通常在15℃左右；而憎水膜水接触角应足够大，通常在80℃左右。(2)附着力按G B/T9286-88执行，以一级为合格。(3)耐蚀性、耐清洗性在NaO H溶液、汽油、丙酮或其它清洗剂中浸渍，外观无变化;(4)耐盐雾性按G B/T 1771-91执行，不低于规定等级中的一级为合格。
(5)耐高温性按G B/T1735-79执行，在400℃环境中烘烤2min涂层无变化。(6)抗溶剂性系在沸腾(80～85℃,5min)三氯乙烯或三氯乙烷中浸渍，测预涂层质量损失，以<3%为合格。(7)抗挥发性冲压油浸渍在挥发性冲压油中3s，取出后30s漓干，然后在130℃温度下烘烤3min测定接触角<15°。
(8)抗菌性抗真菌、抗细菌，且无污染，无毒副作用。(9)抗弯性为加工成形所要求，弯曲时水接触角不变，涂层膜无明显裂纹。(10)膜厚度通常为0.8～1.2μm，过薄，耐蚀性差；过厚影响铝箔导热性能。(11)膜硬度为保证铝箔加工过程中对模具无磨损，涂层膜的硬度应小于基底的硬度。
4结束语
空调换热器用铝箔涂层作预处理，是空调设备高能、小型、轻化的关键，其疏水、防腐、抗菌及成形性等不仅可满足生产厂家节材降低成本，并能增加附加值，延长使用寿命，提高产品质量，同时也满足了使用者追求节能降耗、绿环保、维护方便、价位合理的需求。新一代家用空调已采用内螺纹管、疏水膜、甩水装置和电脑遥控4项新技术。其中内螺纹管增加了散热面积，疏水膜降低了冷凝水的集结。这两项技术提高了热交换率，保证了热交换器的风路畅通。甩水装置将冷凝水甩于散热的冷凝器上，使冷凝水受热蒸发，解决了冷凝水滴漏影响环境的问题；电脑遥控则实现了调温、调风、定时、除湿等功能的自动化，无需费力。此外，负离子发生器、超低
(下转第12页)
向，它的潜力将是巨大的。
[参考文
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光辐射强度的影响由于TiO 2的禁带宽度为3.2eV [8]
，所以需要光照能量必须大于或者等于禁带宽度。光越强，分解反应越快，越利于降解反应的进行，光催化反应的活性就越高。
光辐照时间的影响选择合适的光照时间有助于有害物的降解速度，光照时间短，达不到降解效果，时间过长，还要考虑大批量的物料处理量，增加光照时间，有助于有害物的降解速度。经实验，光照时间为1.5h 时，其分解率最高[9]。实验结果显示：随着时间延长，有害物的光解率逐渐升高[10]。
污水中有害物浓度的影响有害物在污水溶液中的浓度对光解度有着很大的影响。实验表明，降解率随着有害物浓度的增大而减小[11]，需要的光照强度越大，相应的光照时间就长。对光线的吸收增大，减弱了照射在TiO 2表面的光强，导致TiO 2被激活的程度降低，从而引起降解率的下降[12]。3存在问题与研究展望
光催化氧化在污水处理方面的应用越来越广泛，随着研究的逐步深入，一定会取得更大的成果。目前的报道[3,6]仅限于紫外光线或人造光源，谈不上工业化应用，在未来的研究中，寻求把太阳光作为光源和选择低价高效的催化剂还有待我们去研究，发展新型实用的污水处理技术是我们未来的研究方
(上接第10页)噪音及防毒防尘系统也应运而生，走进了寻常百姓
家。相信随着化学工业的发展，空调换热器用铝箔表面涂层与处理技术也将在国内日臻完善、普及。
Stud y And Develo p ment of Surface Coatin g on
Alumin ium Foil H eat Exchan g er Fin Materials f or Air Conditioner
L I Y an -chi ,GO N G Hon g -lie ,L IA N G B i n g -chen
(Hebei Chemical En g ineerin g And Indust r y Instit ute ,Shi j iazhuan g 050031,China )
Abstract :This
p a p er discusses t he reasons and t he solvable met hod about t hree p henomenons :“white p owder ,water brid g e
and p eculiar smell ”,which is occured in t he o p eration of air conditioner heat exchan g er.It p ut s forward a best wa y t hat is t he surface coatin g on t he aluminium heat exchan g er fins in air conditioner.The p a p er int roduces t he variet y and technolo gy p ro g ress of surface coatin g .And it looks forward internal a pp lication p ros p ect of
surface coatin g and coatin g technolo gy .
K e y words :air conditioner ;aluminium foil heat exchan g er ;coatin g ;h y dro p hilicit y ;h y dro p hobicit y
Stud y on Waste Water Treatment Throu g h Photocatal y tic Oxidation
Y A N G Guo -y i n g
(De p art ment of Chemist r y ,Hebei Normal ,Shi j iazhuan g 050016,China )
自锁装置Abstract :In t his p a p er ,t he reaction mecharm of p hotocatal y tic oxidation is discussed.Photocatal y tic p ro p ert y of
TiO 2
a pp l y in g in environment p rotection is int roduced.The influencin g factors are discussed ,such as :t he selection of semiconductor catal y st ,fixation of p hotocatal y st ,desi g n of reactor and define of o p erational p arameter.Recent advances and direction of t he st ud y are demost rated.
K e y words :p hotocatal y tic oxidation ;TiO 2;p hotocatal y st ;waste water t reat ment
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