Profil: Oxford nanosystem’ värmeöverföring beläggningar

0
6

Oxford nanosystem’ nanospiked beläggningar drastiskt öka värmeväxlare’ effektivitet och kan appliceras efter tillverkning

Värmeväxlare används i alla typer av platser, hem från kylskåp till närmaste process anläggning. Utformade för att effektivt överföra värme från ett material till ett annat, deras prestanda kan ha en stor påverkan på den totala energieffektiviteten, och därmed miljöpåverkan, av de program som det används i.

Källa: © Oxford Nanosystem

Bubblor kärnbildas på tips av nano-storlek toppar i beläggningen, vilket drastiskt ökar kokande och värmeöverföring

Ett team av kemister och forskare material i Oxfordshire har utvecklat anpassningsbar nanostrukturerade beläggningar som kan förbättra värmeöverföringen i de flesta applikationer. Idén till den teknik som bildades 2011 av medicinsk avbildning entreprenören Mark Evans, och Peter Dobson, tidigare strategisk rådgivare på nanoteknik för att de BRITTISKA forskningsråden. De hjälpte finns Oxford nanosystem, som nu är på väg att få beläggningar på marknaden.

Evans är nu en direktör och Dobson fungerar som vetenskaplig rådgivare till bolaget. Alexander Reip, som utsågs till Oxford nanosystem’ chief executive officer i 2015, tillbringade tre år tidigare som chief technology officer – utveckla företagets nanoFlux beläggning. ‘Vad är det som gör vår teknik speciella är själva strukturen som vi skapar på ytan”, säger han. De beläggningar form spikliknande, koniska former, som varvas med porer. Vätska eller gaser inuti värmeväxlaren skapa bubblor, som kärnbildas på mycket tips av kottar. Porerna fånga bubblor, odla dem vidare och släppa dem genom beläggningens yta. ‘Ytan är också mycket oleofoba,’ Reip lägger till. “Så snart som bubblor lämna, köldmedier täcka ytan igen och skapa fler bubblor.’

Källa: © Oxford Nanosystem

Beläggningen bestod av kon-formade toppar varvas med porer

Oxford nanosystem är att hantera kyla, industriell avfall och återvinning av värmen i branschen som sin inkörsport till marknaden. De beläggningar som är påverkbara att alla metalliska värmeöverföring ytan, och vilken geometri som helst, vilket innebär att de kan användas för de flesta typer av värmeväxlare, från komplexa strukturerade plattor, för att rören några millimeter i diameter.

Eftersom beläggningar kan appliceras efter tillverkningen, kan de föras in i försörjningskedjan utan en bearbetning översyn. Detta gör att de sticker ut från andra tillgängliga metoder för att förbättra värmeöverföringen – som deponerar material på ytan genom sintring, eller lägga textur med hjälp av precision tooling tekniker – som är beroende av drastiskt förändrade tillverkningsprocessen.

‘Sintring lägger till mycket höga temperaturer för att processen och verktyg lägger till en hel del kostnader,’ Reip säger. Ännu viktigare, både behöver göras innan värmeväxlare tillverkas. “Vi är unika i att vi har lyckats skapa något som är skalbar för den tunga industrin och som vi kan använda i en stor mängd olika system,’ tillägger han.

Källa: © Oxford Nanosystem

De beläggningar kan appliceras på en mängd olika värmeväxlare enheter efter tillverkning

Tester vid Brunel University i STORBRITANNIEN, har hittat beläggningar öka konstruktionens värmegenomgångskoefficient av 524% jämfört med obehandlade ytor. Och bolagets förångaren nanoHex, som var en av de åtta vinnarna på Royal Society of Chemistry ‘ s (RSC) ny Teknik konkurrens 2018, använder 70% mindre köldmedium än en traditionell enhet. Tekniken kan minska vårt behov av miljöfarliga köldmedier som fluorkolväten.

Reip ser också de beläggningar som används för att kyla data center, som förbrukar mer än 2% av världens el, och hälften av det används bara för att hålla dem svala. “Om vi kan förbättra på att det skulle vara en enorm minskning av världens energiförbrukning, säger Reip. Batterier i elfordon också kräver effektiv kylning för att fungera effektivt.

Trappa upp

2019 kommer att bli ett stort år för Reip och hans team. De tog finansiering förra året för att börja skala upp verksamheten och därmed ökade från tre till 12 personer. I slutet av December flyttade företaget till en ny anläggning i Abingdon, som har sin egen våt och termisk labs för intern kontroll samt massor av tillverkning utrymme.

Nästa steg är att ta tekniken till industriell beredning, Reip säger. Laget är på väg att kommissionen ett pilotprojekt, och börja producera beläggningar på en mycket större skala. “Det har varit en lång tid kommer”, säger han.

Reip tillägger att företaget utvecklat tekniken på en relativt låg budget för de senaste sex åren, till stor del tack vare finansiering från Förnya STORBRITANNIEN och hjälp från Science and Technology Facilities Council och RSC. Oxford nanosystem vann på RSC praktik bevilja 2015, och en industriell praktikstipendium för att vara värd för en student under 2017-18. “Vi hade ett extra par händer när vi behövde det. Det fungerade så bra att jag höll den placeringen ordning att gå, och ökade det här kommer juli att inkludera två kemister och kemiteknik placering samt,’ Reip säger.

Tema: Oxford nanosystem

Datum för grundande: 2012

Plats: Abingdon, Oxfordshire, STORBRITANNIEN

Antal anställda: 12

Ursprung i ett nötskal: Oberoende start-up grundades av akademiker och affärsmän.

Totala investeringar lockade: £1,85 miljoner

Ge inkomster: Över 2,5 miljoner pund

Referenser

 

Oxford nanosystem’