ساخت نانوپوشش برروي صفحات مسي به‌منظور بهبود انتقال حرارت در مبدل‌هاي حرارتي صفحه‌اي

مبدل‌هاي حرارتي صفحه‌اي به‌دليل بالا بودن ضريب انتقال حرارت، به‌طور گسترده در صنعت مورد استفاده مي‌باشند. در اين تحقيق، مطالعات تجربي برروي صفحات شياردار كه به‌دليل شيارهاي روي سطح آن، ميزان سطح انتقال حرارت و آشفتگي جريان بالاتري دارند، صورت گرفته است. نانوفين‌هاي دندريتي روي صفحات مسي در يك ميكروكانال مبدل حرارتي سنتز و بررسي اثر رفتار بر ضريب انتقال حرارت صورت گرفت. سنتز نانوفين‌هاي دندريتي با استفاده از يك سلول شيشه‌اي استاندارد دو الكترودي با الكترود گرافيت به‌عنوان الكترود مرجع برروي شش صفحه شياردار مسي به ابعاد cm 4.6 در cm 4.6 در يك ميكروكانال مبدل حرارتي صفحه‌اي به‌روش رسوب‌نشاني الكتريكي انجام شد. نانوفين‌هاي مسي دندريتي پوشش داده شده برروي صفحات شياردار از محلول الكتروليت متشكل از (CuSO4 (0.6M و (H2SO4 (0.4Mبا شدت جريان A/cm2 1.2 تا A/cm2 4.8 در مدت زمان s 300 رسوب‌نشاني شدند. مشخصه‌يابي سطح پوشش داده شده با روش ميكروسكوپ الكتروني روبشي FESEM، و ميزان چسبندگي اين پوشش به سطح با روش طيف سنج جذب اتمي AAS، مورد بررسي قرار گرفت. ميكروكانال مربوطه با امكان ورود دو سيال سرد و گرم، در يك سيستم با قابليت بررسي ميزان بهبود ضريب انتقال حرارت با اعمال پوشش‌هاي نانوفين‌هاي مسي نصب شد. در اين سيستم آب به‌عنوان سيال چرخشي با دو ورودي به‌صورت گرم و سرد و دو خروجي به‌صورت گرم و سرد به‌صورت متقابل در ميكروكانال انتخاب شد. دماي ورودي آب سرد C° 7 و دماي ورودي آب گرم در آزمايش‌هاي جداگانه برابر 45، 50 و C° 55 تنظيم شدند. ضريب انتقال حرارت در دو مرحله پيش از پوشش نانوفين‌هاي مسي و پس از اعمال پوشش اندازه‌گيري شد. اختلاف دماي اندازه‌گيري شده از C° 1.9 تا C° 4.8 اندازه‌گيري شد و افزايش ضريب انتقال حرارتي بين 40 تا 62% را نشان داد.