بهبود کارایی خنک کاری ترانسفورماتورهای قدرت با استفاده از پوشش های نانوساختار هیدروفیل بر پایه گرافن

افزایش چگالی توان در ادوات الکترونیک قدرت، نیازمند راه حل های نوین خنک کاری است. خنک کاری جوششی به دلیل راندمان بالا، گزینه های ایده آل است، اما عملکرد آن توسط خواص سطوحی مبدل حرارتی محدود می شود. این پژوهش به بررسی پوشش نانوساختار مبتنی بر گرافن، که به روش الکتروفورتیک بر روی سطح مس اعمال می شود، برای انتقال حرارت جوششی می پردازد. آنالیزهای میکروسکوپی (SEM) تایید کرد که این پوشش، یک ساختار نانو متخلخل و فوق آبدوست ایجاد می کند. نتایج آزمایش های عملکرد حرارتی نشان داد که این لایه نانوساختار، با افزایش چگالی سایت های هسته زایی و بهبود کارایی جدایش حباب، انتقال حرارت را تا 45 درصد و شار بحرانی (CHF) تا 60 درصد در مقایسه با میانگین افزایش معمول می دهد. این بهبود چشمگیر، امکان کارکرد ادوات در توان های بالاتر با اطمینان بیشتر را فراهم می سازد. بنابراین، با استفاده از این پوشش ها، از یک راهکار عملی استفاده می شود و می توان برای توسعه سامانه های خنک کاری نسل آینده می شود.

Keywords:

انتقال حرارت جوششی , پوشش نانوساختار , گرافن , ادوات الکترونیک قدرت , شار بحرانی (CHF).