本發(fā)明涉及二氧化碳熱泵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種蒸發(fā)器內(nèi)涂層、蒸發(fā)器及其制備方法。

背景技術(shù)：

上世紀90年代初，挪威nth大學的lorentzen教授根據(jù)co2的特殊物性提出跨臨界co2循環(huán)，極大地推動了co2系統(tǒng)在制冷領(lǐng)域的發(fā)展。在過去的十幾年中，國內(nèi)外許多研究機構(gòu)對跨臨界co2循環(huán)投入了大量的研究，成為制冷界的一個研究熱點?？缗R界co2系統(tǒng)在高壓側(cè)的較大溫度變化(約80—100℃)的放熱過程，非常適合用于熱水加熱，因此，對熱泵領(lǐng)域的研究最先開始于熱泵熱水器。

熱泵熱水器一般由壓縮機、氣體冷卻器、蒸發(fā)器、回熱器、氣液分離器、節(jié)流元件等組成。

運用逆卡諾循環(huán)原理，二氧化碳通過壓縮機做工由氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏旱某R界流體，氣體冷卻器內(nèi)與外循環(huán)工質(zhì)如水進行熱量交換，超臨界二氧化碳放熱后變?yōu)榻R界流體，外循環(huán)水吸收工質(zhì)的熱量逐步升溫變成熱水，二氧化碳經(jīng)膨脹閥節(jié)流后，變?yōu)榈蜏氐蛪旱囊簯B(tài)流體，通過蒸發(fā)器吸收環(huán)境空氣中的熱量，這一過程二氧化碳吸熱發(fā)生由液態(tài)到氣態(tài)的相變，最終回到壓縮機完成循環(huán)。

在蒸發(fā)器吸收環(huán)境空氣中的熱量時，普通金屬外殼的蒸發(fā)器隨著換熱的進行，需要瞬間承受著劇烈的溫差變化，這對脆性較差的金屬材料來說極易在表面形成裂紋，低溫二氧化碳與蒸發(fā)器內(nèi)壁長時間接觸容易在表面形成冷脆。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決上述問題，提供一種蒸發(fā)器內(nèi)涂層、涂覆有該內(nèi)涂層的蒸發(fā)器及其制備方法。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種蒸發(fā)器內(nèi)涂層，所述內(nèi)涂層由以下重量份的原料組成：

氮化硅0.5-0.8份，氧化鋁粉0.3-0.7份，陶瓷粉1.5-2.0份，石墨1.0-1.2份，銅粉1.2-1.5份，氧化鋯0.2-0.5份，銀粉20-25份。

優(yōu)選的，所述內(nèi)涂層由以下重量份的原料組成：

氮化硅0.6份，氧化鋁粉0.5份，陶瓷粉1.8份，石墨1.1份，銅粉1.3份，氧化鋯0.3份，銀粉23份。

一種噴涂有所述內(nèi)涂層的蒸發(fā)器，包括蒸發(fā)器本體和所述內(nèi)涂層。

所述內(nèi)涂層通過噴涂工藝涂覆在蒸發(fā)器本體上。

所述蒸發(fā)器本體包括以下重量份原料：

鎳1.20％-1.80％，碳2.20％-2.60％，鉻2.30％-2.50％，鈷0.03％-0.08％，鋅0.13％-0.15％，錳0.08％-0.12％，鈦0.03％-0.10％，鎘0.02％-0.07％，余量為鐵。

優(yōu)選的，所述蒸發(fā)器本體由以下重量份的原料組成：

鎳1.50％，碳2.40％，鉻2.40％，鈷0.05％，鋅0.14％，錳0.10％，鈦0.06％，鎘0.04％，余量為鐵。

所述蒸發(fā)器本體、內(nèi)涂層厚度比為(15～20):1。

優(yōu)選的，所述蒸發(fā)器本體、內(nèi)涂層厚度分別為18mm、1mm。

一種蒸發(fā)器制備方法，包括以下步驟：a.按照蒸發(fā)器本體各原料配比混合均勻，熔融成形制成平板狀面板；b.在平板狀面板外壁上通過噴涂工藝涂覆內(nèi)涂層；c.噴涂結(jié)束后將平板狀面板成形并焊接得到所述蒸發(fā)器。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明內(nèi)涂層選用銀作為基材，銀本身具有良好的延展性，能夠承受劇烈為溫差，較少對蒸發(fā)器本體的沖擊；銀基材加入銅粉賦予內(nèi)涂層更高的熱導率，石墨可增加內(nèi)涂層內(nèi)部的致密性，提高吸熱效率；氮化硅、氧化鋁、氧化鋯的加入，可在內(nèi)涂層外表面形成疏松多孔狀表面，一方面增大吸熱面積，另一方面可延長二氧化碳與內(nèi)涂層的接觸時間；本發(fā)明制得的內(nèi)涂層，一方面能夠有效的吸收空氣中的熱量，使二氧化碳由液相向氣相轉(zhuǎn)變，另一方面可對蒸發(fā)器本體起到很好的保護作用。

蒸發(fā)器本體中加入鎳、碳、鉻等微量元素并控制各元素含量，顯著提高蒸發(fā)器本體的延展性和導熱性能，防止低溫造成的脆裂，使得二氧化碳由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)時，抵抗住體積的膨脹并將吸收的熱量傳遞到二氧化碳，提高了蒸發(fā)器內(nèi)二氧化碳的相變效率。

具體實施方式

為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合實施例，進一步闡述本發(fā)明。

實施例1

一種蒸發(fā)器內(nèi)涂層，所述內(nèi)涂層由以下重量份的原料組成：

氮化硅0.5份，氧化鋁粉0.3份，陶瓷粉1.5份，石墨1.0份，銅粉1.2份，氧化鋯0.2份，銀粉20份。

一種噴涂有所述內(nèi)涂層的蒸發(fā)器，包括蒸發(fā)器本體和所述內(nèi)涂層。

所述內(nèi)涂層通過噴涂工藝涂覆在蒸發(fā)器本體上。

所述蒸發(fā)器本體包括以下重量份原料：

鎳1.20％，碳2.20％，鉻2.30％，鈷0.03％，鋅0.13％，錳0.08％，鈦0.03％，鎘0.02％，余量為鐵。

所述蒸發(fā)器本體、內(nèi)涂層厚度比為(15～20):1。

所述蒸發(fā)器本體、內(nèi)涂層厚度分別為18mm、1mm。

一種蒸發(fā)器制備方法，包括以下步驟：a.按照蒸發(fā)器本體各原料配比混合均勻，熔融成形制成平板狀面板；b.在平板狀面板外壁上通過噴涂工藝涂覆內(nèi)涂層；c.噴涂結(jié)束后將平板狀面板成形并焊接得到所述蒸發(fā)器。

實施例2

一種蒸發(fā)器內(nèi)涂層，所述內(nèi)涂層由以下重量份的原料組成：

氮化硅0.6份，氧化鋁粉0.5份，陶瓷粉1.8份，石墨1.1份，銅粉1.3份，氧化鋯0.3份，銀粉23份。

一種噴涂有所述內(nèi)涂層的蒸發(fā)器，包括蒸發(fā)器本體和所述內(nèi)涂層。

所述內(nèi)涂層通過噴涂工藝涂覆在蒸發(fā)器本體上。

所述蒸發(fā)器本體包括以下重量份原料：

鎳1.20％，碳2.20％，鉻2.30％，鈷0.03％，鋅0.13％，錳0.08％，鈦0.03％，鎘0.02％，余量為鐵。

所述蒸發(fā)器本體、內(nèi)涂層厚度比為(15～20):1。

所述蒸發(fā)器本體、內(nèi)涂層厚度分別為18mm、1mm。

一種蒸發(fā)器制備方法，包括以下步驟：a.按照蒸發(fā)器本體各原料配比混合均勻，熔融成形制成平板狀面板；b.在平板狀面板外壁上通過噴涂工藝涂覆內(nèi)涂層；c.噴涂結(jié)束后將平板狀面板成形并焊接得到所述蒸發(fā)器。

實施例3

一種蒸發(fā)器內(nèi)涂層，所述內(nèi)涂層由以下重量份的原料組成：

氮化硅0.8份，氧化鋁粉0.7份，陶瓷粉2.0份，石墨1.2份，銅粉1.5份，氧化鋯0.5份，銀粉25份。

一種噴涂有所述內(nèi)涂層的蒸發(fā)器，包括蒸發(fā)器本體和所述內(nèi)涂層。

所述內(nèi)涂層通過噴涂工藝涂覆在蒸發(fā)器本體上。

所述蒸發(fā)器本體包括以下重量份原料：

鎳1.20％，碳2.20％，鉻2.30％，鈷0.03％，鋅0.13％，錳0.08％，鈦0.03％，鎘0.02％，余量為鐵。

所述蒸發(fā)器本體、內(nèi)涂層厚度比為(15～20):1。

所述蒸發(fā)器本體、內(nèi)涂層厚度分別為18mm、1mm。

一種蒸發(fā)器制備方法，包括以下步驟：a.按照蒸發(fā)器本體各原料配比混合均勻，熔融成形制成平板狀面板；b.在平板狀面板外壁上通過噴涂工藝涂覆內(nèi)涂層；c.噴涂結(jié)束后將平板狀面板成形并焊接得到所述蒸發(fā)器。

實施例4

一種蒸發(fā)器內(nèi)涂層，所述內(nèi)涂層由以下重量份的原料組成：

氮化硅0.6份，氧化鋁粉0.5份，陶瓷粉1.8份，石墨1.1份，銅粉1.3份，氧化鋯0.3份，銀粉23份。

一種噴涂有所述內(nèi)涂層的蒸發(fā)器，包括蒸發(fā)器本體和所述內(nèi)涂層。

所述內(nèi)涂層通過噴涂工藝涂覆在蒸發(fā)器本體上。

所述蒸發(fā)器本體包括以下重量份原料：

鎳1.50％，碳2.40％，鉻2.40％，鈷0.05％，鋅0.14％，錳0.10％，鈦0.06％，鎘0.04％，余量為鐵。

所述蒸發(fā)器本體、內(nèi)涂層厚度比為(15～20):1。

所述蒸發(fā)器本體、內(nèi)涂層厚度分別為18mm、1mm。

一種蒸發(fā)器制備方法，包括以下步驟：a.按照蒸發(fā)器本體各原料配比混合均勻，熔融成形制成平板狀面板；b.在平板狀面板外壁上通過噴涂工藝涂覆內(nèi)涂層；c.噴涂結(jié)束后將平板狀面板成形并焊接得到所述蒸發(fā)器。

實施例5

一種蒸發(fā)器內(nèi)涂層，所述內(nèi)涂層由以下重量份的原料組成：

氮化硅0.6份，氧化鋁粉0.5份，陶瓷粉1.8份，石墨1.1份，銅粉1.3份，氧化鋯0.3份，銀粉23份。

一種噴涂有所述內(nèi)涂層的蒸發(fā)器，包括蒸發(fā)器本體和所述內(nèi)涂層。

所述內(nèi)涂層通過噴涂工藝涂覆在蒸發(fā)器本體上。

所述蒸發(fā)器本體包括以下重量份原料：

鎳1.80％，碳2.60％，鉻2.50％，鈷0.08％，鋅0.15％，錳0.12％，鈦0.10％，鎘0.07％，余量為鐵。

所述蒸發(fā)器本體、內(nèi)涂層厚度比為(15～20):1。

所述蒸發(fā)器本體、內(nèi)涂層厚度分別為18mm、1mm。

一種蒸發(fā)器制備方法，包括以下步驟：a.按照蒸發(fā)器本體各原料配比混合均勻，熔融成形制成平板狀面板；b.在平板狀面板外壁上通過噴涂工藝涂覆內(nèi)涂層；c.噴涂結(jié)束后將平板狀面板成形并焊接得到所述蒸發(fā)器。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選例，并不用來限制本發(fā)明，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。