Composición de revestimiento, intercambiador de calor y aire acondicionado.

Una película de revestimiento (3) que comprende:

micropartículas de sílice (1);

y

partículas de resina de flúor (2),

en donde la película de revestimiento (3) está formada por una película de sílice (4) compuesta de micropartículas de sílice (1) en la que las partículas de resina de flúor (2) están marcadas con puntos para estar parcialmente expuestas desde una superficie de la película de sílice (4), y un área expuesta de la película de sílice (4) es mayor que un área expuesta de las partículas de resina de flúor (2),

en donde una cantidad de sodio contenido en la composición de revestimiento (20) se hace igual a 0,5% o menor en una relación en peso respecto a la cantidad contenida de las micropartículas de sílice (1), y

un espesor medio de la película de sílice (4) es menor que un diámetro medio de partícula de las partículas de resina de flúor (2).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09250309.

Solicitante: MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 7-3, MARUNOUCHI 2-CHOME CHIYODA-KU TOKYO 100-8310 JAPON.

Inventor/es: YOSHIDA, YASUHIRO, YOSHIKAWA,TOSHIAKI, MORIOKA,REIJI, YAMAMOTO,YOSHINORI, KUMADA,TERUHIKO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C08K3/36 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08K UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS NO MACROMOLECULARES COMO INGREDIENTES DE LA COMPOSICION (colorantes, pinturas, pulimentos, resinas naturales, adhesivos C09). › C08K 3/00 Utilización de ingredientes inorgánicos. › Sílice.
  • C08L33/18 C08 […] › C08L COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones basadas en monómeros polimerizables C08F, C08G; pinturas, tintas, barnices, colorantes, pulimentos, adhesivos C09; filamentos o fibras artificiales D01F; composiciones para el tratamiento de textiles D06). › C08L 33/00 Composiciones de homopolímeros o copolímeros de compuestos que tienen uno o más radicales alifáticos insaturados, teniendo solamente cada uno un enlace doble carbono-carbono, y estando solamente uno terminado por un solo radical carboxilo, o sus sales, anhídridos, ésteres, amidas, imidas o nitrilos; Composiciones de los derivados de tales polímeros. › Homopolímeros o copolímeros de nitrilos.
  • C09D1/00 C […] › C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.C09D COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS, BARNICES, LACAS; EMPLASTES; PRODUCTOS QUIMICOS PARA LEVANTAR LA PINTURA O LA TINTA; TINTAS; CORRECTORES LIQUIDOS; COLORANTES PARA MADERA; PRODUCTOS SOLIDOS O PASTOSOS PARA ILUMINACION O IMPRESION; EMPLEO DE MATERIALES PARA ESTE EFECTO (cosméticos A61K; procedimientos para aplicar líquidos u otros materiales fluidos a las superficies, en general B05D; coloración de madera B27K 5/02; vidriados o esmaltes vitreos C03C; resinas naturales, pulimento francés, aceites secantes, secantes, trementina, per se , C09F; composiciones de productos para pulir distintos del pulimento francés, cera para esquíes C09G; adhesivos o empleo de materiales como adhesivos C09J; materiales para sellar o guarnecer juntas o cubiertas C09K 3/10; materiales para detener las fugas C09K 3/12; procedimientos para la preparación electrolítica o electroforética de revestimientos C25D). › Composiciones de revestimiento, p. ej. pinturas, barnices o lacas, a base de sustancias inorgánicas (C04B tiene prioridad; vidriados o esmaltes vítreos C03C).
  • C09D127/18 C09D […] › C09D 127/00 Composiciones de revestimiento a base de homopolímeros o copolímeros de compuestos con uno o varios radicales alifáticos insaturados, con un solo enlace doble carbono-carbono cada uno y uno al menos terminado en un halógeno; Composiciones de revestimiento a base de derivados de tales polímeros. › Homopolímeros o copolímeros de tetrafluoretileno.
  • C09D183/06 C09D […] › C09D 183/00 Composiciones de revestimiento a base de compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones que forman, en la cadena principal de la macromolécula, un enlace que contiene silicio con o sin azufre, nitrógeno, oxígeno o carbono; Composiciones de revestimiento a base de derivados de tales polímeros. › que contienen silicio unido a grupos que contienen oxígeno (C09D 183/12 tiene prioridad).
  • C09D5/02 C09D […] › C09D 5/00 Composiciones de revestimiento, p. ej. pinturas, barnices o lacas, caracterizados por su naturaleza física o por los efectos que producen; Emplastes. › Pinturas en emulsión.
  • C09D5/16 C09D 5/00 […] › Pinturas antisuciedad; Pinturas subacuáticas.
  • C09D7/12 C09D […] › C09D 7/00 Características de las composiciones de revestimiento no previstas en el grupo C09D 5/00   (secantes C09F 9/00). › Otros aditivos.
  • F24F1/00 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F24 CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION.F24F ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE; HUMIDIFICACION DEL AIRE; VENTILACION; UTILIZACION DE CORRIENTES DE AIRE COMO PANTALLAS (retirada de suciedades o de humos de los lugares donde se han producido B08B 15/00; conductos verticales para la evacuación de humos de los edificios E04F 17/02; tapas para chimeneas o respiraderos, terminales para conductores de humos F23L 17/02; aparatos para generar iones para ser introducidos en gases no encerrados, p. ej. en la atmósfera, F23L 17/02). › Unidades de habitación, p. ej. unidades separadas o autocontenidas, recibiendo el aire primario de una unidad central.
  • F28D1/047 F […] › F28 INTERCAMBIO DE CALOR EN GENERAL.F28D INTERCAMBIADORES DE CALOR, NO PREVISTOS EN NINGUNA OTRA SUBCLASE, EN LOS QUE LOS MEDIOS QUE INTERCAMBIAN CALOR NO ENTRAN EN CONTACTO DIRECTO (materiales de transferencia de calor, de intercambio de calor o de almacenamiento de calor C09K 5/00; calentadores de fluidos que tienen medios para producir y transferir calor F24H; hornos F27; partes constitutivas de los aparatos intercambiadores de calor de aplicación general F28F ); APARATOS O PLANTAS DE ACUMULACION DE CALOR EN GENERAL. › F28D 1/00 Aparatos cambiadores de calor que tienen conjuntos fijos de canalizaciones solamente para uno de los medios intercambiadores de calor, estando cada uno de los medios en contacto con un lado de la pared de la canalización, y siendo el otro medio intercambiador de calor una gran masa de fluido, p. ej. radiadores domésticos o de motores de automóviles (F28D 5/00 tiene prioridad). › siendo las canalizaciones curvadas, p. ej. en forma de serpentín o en zig-zag.
  • F28F1/32 F28 […] › F28F PARTES CONSTITUTIVAS DE APLICACION GENERAL DE LOS APARATOS INTERCAMBIADORES O DE TRANSFERENCIA DE CALOR (materiales de transferencia de calor, de intercambio de calor o de almacenamiento de calor C09K 5/00; purgadores de agua o aire, ventilación F16). › F28F 1/00 Elementos tubulares; Conjuntos de elementos tubulares (especialmente adaptados para el movimiento F28F 5/00). › teniendo los medios partes que se engarzan con otros elementos tubulares.
  • F28F13/18 F28F […] › F28F 13/00 Dispositivos para modificar la transferencia del calor, p. ej. aumento, disminución (F28F 1/00 - F28F 11/00 tienen prioridad). › por aplicación de revestimientos, p. ej. que absorben radiación, que reflejan radiación; por aplicación de un tratamiento superficial, p. ej. pulido.
  • F28F19/02 F28F […] › F28F 19/00 Prevención de la formación de depósitos o de la corrosión, p. ej. utilizando filtros. › utilizando revestimientos, p. ej. revestimientos vítreos o esmaltados.

PDF original: ES-2500242_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Composición de revestimiento, intercambiador de calor y aire acondicionado.

La presente invención se refiere a una composición de revestimiento que forma una película de revestimiento sobre 5 la superficie de los artículos y, en particular, a una composición de revestimiento adecuada para revestir la superficie de los artículos que están expuestos al agua tal como un intercambiador de calor que se usará en un acondicionador de aire.

A la superficie de los tipos de los artículos usados en interiores/exteriores se pegan varios tipos de contaminación 10 tales como polvo fino, polvo, humo de grasas, alquitrán de tabaco, etc. Por ello, se han propuesto tipos de procedimientos para suprimirlos. Por ejemplo, para suprimir el pegado de la contaminación de polvo fino, se conoce un procedimiento para revestir con agente antiestático la superficie de los artículos para impedir el pegado, de forma electrostática, del polvo fino. Además, para suprimir el pegado de la contaminación lipófila tal como el humo de grasas, se conoce un procedimiento para revestir la superficie de los artículos con resina de flúor que repele el 15 aceite para impedir el pegado de la contaminación lipófila o para facilitar la eliminación de la contaminación.

Sin embargo, en estos procedimientos, existe el problema de que pueda separarse la película de revestimiento formada sobre la superficie de los artículos mediante revestimiento, de que pueda degradarse la propiedad de impedir el pegado de la contaminación, y de que sea imposible mantener la propiedad antiincrustante a largo plazo. 20 Por lo tanto, se ha intentado otro procedimiento para formar una superficie en la que una parte hidrófila y una parte hidrófoba estén expuestas mutuamente de forma independiente en una minúscula zona para mantener la propiedad antiincrustante a largo plazo.

Como uno de los ejemplos, hay un procedimiento para revestir la superficie de los artículos con una película de 25 revestimiento de resina que tiene una estructura separada por microfases compuesta de una parte hidrófila y de una parte hidrófoba aplicando sobre la superficie de los artículos (véase el Documento de Patente 1, por ejemplo) una composición de revestimiento que incluye polímeros que tienen grupo funcional, micropartículas hidrófilas, alcóxido metálico y disolvente.

Además, para revestir la superficie de un intercambiador de calor usado en un acondicionador de aire, con el fin de impedir la adhesión de gotas de agua del agua de rocío, se propone la composición de revestimiento antiincrustante, en la que óxido fotocatalítico y resina de flúor repelente del agua están dispersados microscópicamente en una capa superficial, expuesta al contacto con el aire exterior, y un ángulo ï?± de contacto con el agua de la superficie de la capa es igual a 90 grados o mayor (véanse los Documentos de Patente 2 y 3, por ejemplo) . 35

Además, similar a lo de antes, para revestir la superficie del intercambiador de calor, se propone la composición de revestimiento antiincrustante, en la que una capa superficial está compuesta de una capa de sílice que incluye óxido fotocatalítico y resina de flúor repelente del agua dispersados microscópicamente, y la cantidad del óxido fotocatalítico es de 10 a 80% en peso en la capa superficial, y la cantidad de la resina de flúor repelente del agua es 40 20 a 60% en peso en la capa superficial (véase el Documento de Patente 4, por ejemplo) .

Además, aunque no desde el punto de vista antiincrustante, con el fin de mejorar la hidrofilia de la superficie del intercambiador de calor, se propone un procedimiento, en el que la superficie del intercambiador de calor es revestida con solución de trietanolamina, solución de carbonato sódico, o solución acuosa de amoníaco para 45 conseguir un ángulo ï?± de contacto con el agua condensada (agua de rocío) igual a 10 grados o menor (véase el Documento de Patente 5, por ejemplo) .

Lista de referencias 50

Documento de Patente 1: JP2003-160681

Documento de Patente 2: JP10-132483

Documento de Patente 3: JP10-47890

Documento de Patente 4: JP2001-88247

Documento de Patente 5: JP2000-74593 55

La película de revestimiento formada sobre la superficie del artículo, que está expuesta al agua, tal como la del intercambiador de calor usado en el acondicionador de aire no sólo requiere la propiedad antiincrustante de suprimir el pegado de sustancia incrustante, sino también la hidrofilia macroscópicamente alta que permite que el agua se difunda sobre la superficie evitando la formación de gotas de agua. Sin embargo, es difícil decir que las 60 composiciones de revestimiento convencionales satisfagan tanto los requisitos de la propiedad antiincrustante como la hidrofilia macroscópica.

La composición de revestimiento descrita en el Documento de Patente 1 es para impedir el pegado de la contaminación sobre la superficie del componente de resina, de manera que es imposible obtener una alta hidrofilia 65 inicial y la propiedad hidrófila continua que mantenga la alta propiedad hidrófila a largo plazo, aunque pueda lograrse la propiedad antiincrustante.

Además, los Documentos de Patente 2 a 4 describen las composiciones de revestimiento que muestran hidrofilia parcialmente debida a la fotoexcitación generada irradiando con luz el óxido fotocatalítico, y existe el problema de que una insuficiente irradiación con luz dé lugar a una mediocre propiedad antiincrustante. Un ángulo ï?± de contacto 5 de la película de revestimiento con agua es igual a 90 grados o mayor, de manera que la película de revestimiento impide la adhesión de gotas de agua así como también el pegado de la contaminación, y por eso es imposible lograr la hidrofilia macroscópica que permite que el agua se difunda sobre la superficie evitando que forme gotas de agua.

La composición de revestimiento para un intercambiador de calor descrita en el Documento de Patente 5 aumenta la 10 hidrofilia al contener una gran cantidad de grupos OH sobre la superficie para hacer el ángulo ï?± de contacto con el agua igual a 10 grados o menor. Sin embargo, de forma similar al revestimiento mediante resina orgánica que es mezcla de poliéster y resina de acrilato que se ha usado de forma convencional y generalmente para revestir la composición para un intercambiador de calor, macroscópicamente la hidrofilia es excelente, pero no puede lograrse la propiedad antiincrustante. 15

La presente invención se realiza para resolver los problemas anteriores y tiene como objetivo proporcionar una composición de revestimiento para la formación de una película de revestimiento que tenga una propiedad antiincrustante, una hidrofilia inicial y una propiedad hidrófila continua excelentes, un intercambiador de calor que pueda mantener una gran eficiencia en transferencia de calor usando la composición de revestimiento, y un 20 acondicionador de aire.

El documento JP 2005-298837 describe una composición de procesado de una superficie metálica que contiene partículas de sílice (en partes en peso) (10-40) , agente de acoplamiento de silano (0, 3-25) , compuesto de ácido vanádico (0, 3-30) , compuesto fluorado (1-20) y agente que proporciona función de lubricación (0, 5-30) con respecto 25 a resina de poliuretano soluble o dispersable en agua (100) . El compuesto fluorado es ácido hidrofluórico y/o sal metálica del ácido hidrofluórico.

Según la presente invención se ha proporcionado una película de revestimiento según la reivindicación 1.

El natrium se conoce también como sodio.

Según otro aspecto de la invención, se ha proporcionado un intercambiador de calor según la reivindicación 6.

Según otro aspecto de la invención, se ha proporcionado un acondicionador de aire según la reivindicación 7. 35

Una valoración completa de la presente invención y muchas de las ventajas concomitantes de la misma se lograrán fácilmente ya que la misma al llegar a comprenderse mejor por referencia a la siguiente descripción detallada cuando se considera junto con los dibujos que se adjuntan, en donde:

La Fig. 1 es a diagrama conceptual que muestra una sección transversal de una composición de revestimiento según la presente invención cuando se reviste sobre la superficie de una aleta de un intercambiador de calor y se forma una película de revestimiento;

La Fig. 2 es un diagrama conceptual que muestra sólo la película de revestimiento de la Fig. 1; 45

La Fig. 3 es un diagrama conceptual que se ve desde la superficie superior de la película de revestimiento de la Fig. 1;

La Fig. 4 es un diagrama del modelo que muestra un intercambiador de calor revestido con la composición... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una película de revestimiento (3) que comprende:

micropartículas de sílice (1) ; y 5

partículas de resina de flúor (2) ,

en donde la película de revestimiento (3) está formada por una película de sílice (4) compuesta de micropartículas de sílice (1) en la que las partículas de resina de flúor (2) están marcadas con puntos para estar 10 parcialmente expuestas desde una superficie de la película de sílice (4) , y un área expuesta de la película de sílice (4) es mayor que un área expuesta de las partículas de resina de flúor (2) ,

en donde una cantidad de sodio contenido en la composición de revestimiento (20) se hace igual a 0, 5% o menor en una relación en peso respecto a la cantidad contenida de las micropartículas de sílice (1) , y 15

un espesor medio de la película de sílice (4) es menor que un diámetro medio de partícula de las partículas de resina de flúor (2) .

2. La película de revestimiento (3) de la reivindicación 1, en donde una relación en peso de la cantidad 20 contenida de las micropartículas de sílice (1) respecto a la cantidad contenida de las partículas de resina de flúor (2) está dentro de un intervalo de 60:40 a 95:5.

3. La película de revestimiento (3) de la reivindicación 1 o de la reivindicación 2, en donde un diámetro medio de partícula de las micropartículas de sílice (1) está dentro de un intervalo de 4 a 15 nm. 25

4. La película de revestimiento (3) de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde un diámetro medio de partícula de las partículas de resina de flúor (2) está dentro de un intervalo de 50 a 500 nm.

5. La película de revestimiento (3) de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde un ángulo 30 ï?± inicial de contacto de las gotas de agua (11) adheridas a una superficie de la película de revestimiento (3) es igual a 30 grados o menor.

6. Un intercambiador de calor (30) que tiene una pluralidad de aletas (9) metálicas, que están alineadas con un intervalo predeterminado, y una tubería metálica (10) que se proporciona de una forma insertada con la formación 35 de multitud de tuberías que penetran en las aletas (9) ,

en donde el intercambiador de calor (30) está revestido con la película de revestimiento (3) de una de las reivindicaciones 1 a 5, al menos en una superficie de las aletas (9) .

7. Un acondicionador de aire que tiene una unidad de interior (40) para ser colocada en interiores y una unidad de exterior para ser colocada en exteriores, en donde al menos una de entre la unidad de interior (40) y de la unidad de exterior contiene el intercambiador de calor (30) de la reivindicación 6.


 

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