Sıkı çevresel standartları karşılayan enerji verimli soğutma sistemleri arayışında hidrofilik alüminyum folyo, modern HVAC inovasyonunda oyun değiştirici olarak ortaya çıktı.Küresel talep artışına rağmen, en yüksek termal performansı sürdürülebilirlikle dengeleyen klimalar, mikroskopik olarak gözenekli bir hidrofilik katmanla kaplanmış bu mühendislik yapımı folyo, buharlaştırıcı ve kondansör sargılarının verimliliğini yeniden tanımlıyor.
Önde gelen üreticiler artık öncelik veriyorhidrofilik alüminyum folyoSadece geleneksel folyolara kıyasla %30 daha yüksek ısı aktarımı oranları için değil, aynı zamanda nemli iklimlerde ekipman ömrünü uzatan korozyon karşıtı özellikleri için.Bu makalede gelişmiş hidrofilik kaplamaların buz oluşumunu nasıl önlediği incelenir, enerji tüketimini %15'e kadar azaltır ve bu malzemenin bir sonraki nesil HVAC tasarımının temel taşı olarak konumlandırılması için EPA soğutucu geçiş protokollerine uyum sağlar.
Hidrofilik Folyo Nedir?
Sıradan alüminyum folyo ile karşılaştırıldığında, hidrofilik folyo yüzeyde hidrofilik bir kaplama ve korozyon önleyici bir kaplamaya sahiptir.Hidrofilik alüminyum folyo, esas olarak klima radyatörü yüzgeçleri için kullanılır.
The principle of using hydrophilic foil in the air conditioning industry is that the condensed water in the air conditioner will quickly spread on the hydrophilic foil and will not condense into water droplets, böylece ısı değişimi alanını artırır, soğutma ve ısıtma hızını hızlandırır ve gürültüyü etkili bir şekilde önler.
Hidrofilik alüminyum folyo bir tür klima folyoudur, ancak tamamen klima folyo olarak kabul edilemez.korozyona dayanıklı alüminyum folyo, hidrofobi alüminyum folyo, yağlayıcı alüminyum folyo vb. aynı zamanda klima folyolarıdır.
Alüminyum hidrofilik folyo alaşımı
Hidrofilik alüminyum folyo, ev klimaları, buzdolapları, otomobil klimaları ve otomobil su tankları gibi soğutma ekipmanlarında yaygın olarak kullanılan önemli bir malzemedir.
| Seri/Alloy | 1000 serisi: 1100, 1200 3000 serisi: 3003, 3102, 3015 8000 serisi: 8011, 8079 |
| Temperatör | O, H22, H24, H26, vb. |
| Kalınlığı | 0.08-0.2mm |
| Genişliği | 1400mm, özel |
| İç çapı | 76/152/200 mm |
| Anahtar Özellikler | 1xxx serisi: %99+ saflık, üst düzey korozyon direnci 3xxx serisi: Mn-artırılmış dayanıklılık, mükemmel derin çekim 8xxx serisi: Fe/Si optimizasyonu, geliştirilmiş kaynaklılık |
| HVAC Uygulamaları | 1000 serisi: Nemli kıyı ortamları 3000 serisi: Yüksek basınçlı kondansör bobinleri 8000 serisi: Çok katmanlı kaynaklı ısı değiştiriciler |
Endüstri standart boyutları:
| Parametreler | Aralık | Tipik HVAC Kullanım Davası |
| Kalınlığı | 0.08 ∼0.2 mm | 0Mikro kanal için 0,1 mm, tüp yüzüğü için 0,15 mm |
| Genişliği | 300-1300 mm | 950 mm (Carrier/Trane için standart bobin genişliği) |
| Bobin Uzunluğu | 2,0008000 m | Yüksek hızlı damgalama için optimize edilmiş (≥ 120 yüzgeç/dakikada) |
Klima hidrofilik folyo, ağırlıklı olarak 3xxx ve 8xxx serisi alüminyum alaşımlarını kullanır. Güç, şekillendirilebilirlik ve korozyon direnci dikkate alınır.
- 8011 alaşımı: Fe% 0.5-0.0 içerir, Si% 0.4-0.8 içerir, H18 durumu (çekiş sertliği ≥160 MPa). Avantajı mükemmel kaynak uyumluluğunda yatar ve çok katmanlı kompozit ısı değiştiricileri için uygundur.Yüksek Fe içeriği, taneleri rafine edebilir ve damgalanmış yüzgeçlerin boyutsal istikrarını artırabilir (toleransa ± 0.02 mm).
- 3102 alaşımı: Mn 0.05% -0.20%, Cu≤0.05% ve O temper (yumuşak temper) içerir. Yüksek uzantısı (≥25%) ile bilinir ve karmaşık yüzgeç tasarımları (sürü tipleri gibi) için uygundur.Ama korozyon direnci 8011'den biraz daha düşük ve kaplama korumasına güvenmesi gerekiyor..
Performans Karşılaştırması:
| Parametreler | 8011 H18 | 3102 O |
| Gerginlik Gücü | 160-180 MPa | 80-100 MPa |
| Uzunluk | % 2 - % 4 | % 25-30 |
| Uygulanabilir süreç | Lehimleme/yüksek frekanslı kaynak | Damgalama/bükme |
| Maliyet | Orta | Düşük |
Şu anda, Kuzey Amerika pazarı düşük korozyon ortamları için 3102 alaşımını tercih ederken, Asya pazarı çoğunlukla yüksek nem sorunlarıyla başa çıkmak için 8011 alaşımını kullanır.
Hidrofilik kaplama teknolojisi ve tespiti
Hidrofilik kaplamaların temel teknolojileri, ön işleme, kaplama formülasyonu ve sertleştirme süreçlerini içerir.
1. Ön işleme:
- Yağsızlatma: alkali temizlik maddesi (pH 10-12) yuvarlama yağını çıkarmak için.
- Kimyasal dönüşüm: geleneksel kromatların yerini alan (RoHS uyumluluğu) kromsuz zirkonlaşma işlemi (ZrO2 50-100 mg/m2).
2Kaplama formülü:
- reçine matrisi: akrilik reçine (sıcaklığa direnç -30°C ~ 130°C) veya epoksi modifikasyonlu silikon (sıcaklığa direnç> 150°C).
- Fonksiyonel katkı maddeleri: nano-SiO2 (artırılmış aşınma direnci), quaternary amonyum tuzu (antibakteriyel), fosfat (gelişmiş yapışkanlık).
3Sertleştirme süreci:
- Sıcak hava sertleştirme: Çapraz bağlantılı bir ağ yapısı oluşturmak için 180 °C-220 °C'de 3-5 dakika.
4Kaplama performansını test etmek için yöntemler:
- Temas açısı testi: GB/T 30447-2013'e göre, bir temas açısı ölçücüsü (Krüss DSA100 gibi) kullanın.
- Yapışkanlık testi: Çapraz kapaklı yöntem (ISO 2409), 0-5 derecesi (0 soyulmaması anlamına gelir).
- Nem ve ısıya dayanıklılık: 85 °C / 85% RH ortamında 500 saat, kaplama kabarcıklama veya soyulma göstermez.
Gree's 2023 teknik beyaz kağıdı, nano-kompozit kaplamalı hidrofilik folyonun yüzgeç ömrünü 15 yıldan fazla uzatabileceğini göstermektedir.
Hidrofilik folyo kalınlığını nasıl seçebilirsiniz?
Hidrofilik folyenin kalınlığı ısı iletkenliğini, dayanıklılığını ve maliyetini dengelemelidir:
10.1mm folyo (toleransa ±0.005mm):
- Avantajları: hafif (30% ağırlık azalması), mikro kanal ısı değiştiricileri için uygundur (soğutucu tarafta basınç düşüşünde% 12 azalma).
- Uygulamalar: haneye özel değişken frekanslı klimalar (Midea gibi), ticari VRF sistemleri.
- Sınırlamalar: damgalama derinliği ≤5 mm, aksi takdirde kolayca çatlayabilir.
2. 0,15mm folyo (toleransa ± 0,008mm):
- Avantajları: Yüksek sertlik (40% daha fazla çökme karşıtlığı), uzun yüzgeç (> 15 mm) tasarımı için uygundur.
- Uygulamalar: endüstriyel soğutucular, düşük sıcaklıklı ısı pompaları (-25°C ortam).
- Sınırlamalar: malzeme maliyeti % 20 oranında artıyor ve yüksek tonluk bir yumruk baskı makinesi (> 200 ton) gerekmektedir.
3Hidrofil folyo kalınlığının hesaplama formülü: t=PxL2 / 8xσxh
- Bunların arasında: t = kalınlık, P = rüzgar basıncı, L = kanat aralığı, σ = verim gücü, h = kanat yüksekliği.
- Örneğin, bir 5HP klima, hem maliyet hem de deformasyon karşıtı gereksinimleri dikkate alabilen 2m/s rüzgar hızında 0.12mm folyo (verim gücü ≥ 120MPa) kullanır.
Hidrofilik Folyaların Korozyona Direnci Nasıl Değerlendirilir?
Korrozyona direnci hidrofilik folyenin temel göstergesidir.
1Nötr tuz püskürtme testi (NSS):
- Standart: ASTM B117,% 5 NaCl çözeltisi, 35°C'de sürekli püskürtme.
- Yeterlilik standardı: 8011 alaşımı + H18 folyoları ≥720 saat boyunca kırmızı pas olmaması gerekir.
2Döngüsel korozyon testi (CCT):
- Standart: SAE J2334, simüle edilmiş ıslak ısı (50°C/100% RH) -kurutma- tuz püskürtme döngüsü.
- Yeterlilik standardı: 20 döngüden sonra kaplama yapışkanlığı ≥B sınıfı.
3Gerçek çalışma koşulları simülasyonu:
- Kıyı bölgesi: Cl− konsantrasyonu ≥200mg/m3, kaplamada silan birleştirme maddesi bulunmalıdır (yakınlığı artırmak için).
- Endüstriyel alan: SO2 kirliliği ortamında, molibdat korozyon inhibitörleri içeren kaplamalar tercih edilir.
Durum: Güneydoğu Asya pazarındaki Haier'in klimaları, 1200 saatlik tuz püskürtme ömrü ile çift katmanlı bir kaplama kullanır (alt katman zirkonyum + yüzey katmanı SiO2 kompozite),Tek katmanlı kaplamadan %50 daha yüksek.