[发明专利]用于基座式锅炉和燃气热水器的热交换器之水侧表面的保护、

说明书

所有产生热水的热交换器都会受到碳酸钙和碳酸镁的石灰石沉淀的影响，并且会由于水网络中的残余工作产物或其它异物而使回路积垢。

此外，当在水中含有某些颗粒添加剂(例如乙二醇(glycoles))时，可能发生金属离子(铜、铝、不锈钢)的迁移。因此，金属表面的腐蚀总是一种潜在的可能。

如果水中石灰石的含量(水的硬度)越高，水的加热温度越高，并且水处于高温的时间越长，那么石灰石沉淀的意义就更加重要。

由于石灰石和网络中的固态异物而造成的积垢现象会发生的各种不同类型的热交换器中，如：

·用于产生供环境加热和卫生用的联合式热水的双热(bi-thermic)交换器(图1)。

·用于产生只供环境加热用热水的主热交换器(图2)。

·用于产生卫生热水的板式热交换器(图3)。

·用于产生和储存卫生热水的储存容器(图4)。

·用于卫生热水的附加储存系统。

·用于热水器的交换器。

旨在产生卫生热水的交换器(板式的、主交换器、容器、卫生水水箱和双热交换器)应该可以使所产生的水保持符合WRC标准的可饮用性。

用于交换器的金属是以下类型的：

铜(Cu DHP、CU OF、SE CU)

不锈钢(AISI 316L、AISI304)

铝

用水稀释的产品具有一相当于水的粘性的粘性，并且可以填满交换器的所有空隙。

当前市场上销售的交换器需要用专门的酸剂经常清洗，以便去除石灰石硬皮和积垢，这些硬皮和积垢会在运行时导致通道堵塞以及导致交换器的热不平衡现象。

图1是用于产生供环境加热和卫生用的联合式热水的双热交换器的示意图；

图2是用于产生只供环境加热用热水的主热交换器的示意图；

图3是用于产生卫生热水的板式热交换器的示意图；

图4是用于产生和储存卫生热水的储存容器的示意图；

图5是说明树脂涂覆处理步骤的图表；

表1～表3列出了对试验接触角的试验结果。

下面将对本发明进行描述。为了限制上述不希望有的效应，开发了一种借助特定的氟化树脂来处理交换表面的方法。这些树脂具有官能团，这些官能团粘附于金属表面，从而产生几微米厚的涂层，该涂层能限制石灰石的粘附以及热回路中的沉积物的粘附。

该处理方法的特征，即，阻止石灰石粘附于涂层表面，已经在IABER股份有限公司的实验室(Ann.1)中以及在树脂生产商的实验室(Ann.2)中受到检查，而且是通过“现场”测试来检查的。

经过该处理之后，交换器的热交换和水力性能根本不受影响。

树脂涂覆处理是以如下步骤进行的。  (图示)

用水稀释的产物具有一相当于水的粘性的粘性，藉以填满交换器的所有空隙。

本发明所引入的革新如下所述。利用氟化树脂对交换器和容器进行处理能克服交换器的最薄弱点中的一个，即，由于石灰石以及网络中的污垢的沉积而导致运行时的性能下降。具体地说，由于这种处理，可以减少由于石灰石和各种残余工作产物的作用而导致的阻碍，因而可以延长交换器的符合规定的有用寿命。

特别是，在对水加热的过程中，石灰石保持沉淀状态，但是在沉淀时不会牢固地附着于器壁。相反，这些沉淀物可借助水流来消除。类似地，由于这种处理所带来的抗粘附作用，水中的异物(污垢和残余的工作产物)不会固着于交换器壁，而是可以与水流一起流走。

此外，被这些树脂保护起来的表面可减少金属离子在水中的迁移以及金属的腐蚀，并且可以确保有一个与水侧表面接触的较高的水的卫生性。

本专利要求保护的范围应该覆盖：在用于储存式或瞬时燃气的壁式锅炉和热水器中，在用于产生供卫生和环境加热用的热交换器和容器的铜制(CUDHP、CU OF、SE CU)、铝制和不锈钢制的金属表面上涂敷低粘性的氟化产品。

进行该处理的作用是：

1.限制石灰石沉积；

2.限制残余工作产物的沉积；

3.使所产生的卫生水的卫生性保持不变；

4.使热交换性保持不变。

在IABER股份有限公司的实验室(Ann.1)进行试验(试验一)，即：

对被处理过的各个容器进行石灰石试验，这些容器在一手提炉上烧煮同样数量的水。

容器#1：由没有经过特别处理的热处理铜制成；

容器#2：由涂覆有未经处理的(Green)聚四氟乙烯SR43F的铜制成；