Profil: Oxford nanoSystems’ varmeoverføring belegg

0
9

Oxford nanoSystems’ nanospiked belegg drastisk øke varmevekslere ” effektivitet og kan brukes etter produksjon

Varmevekslere brukes i alle slags steder, fra hjem kjøleskap til nærmeste prosessanlegg. Designet for å effektivt overføre varme fra et materiale til et annet, deres prestasjoner kan ha en stor innflytelse på det totale energi-effektivitet, og dermed miljøbelastning av programmet det er brukt i.

Kilde: © Oxford NanoSystems

Bobler nucleate på tuppen av nano-størrelse toppene i belegget, som drastisk akselererer koking og varmeoverføring

Et team av kjemikere og materialer forskere i Oxfordshire har utviklet tilpasningsdyktig nanostrukturerte belegg som kan bedre varmeoverføring i de fleste programmer. Ideen til teknologien ble dannet i 2011 av medical imaging, gründer Mark Evans, og Peter Dobson, tidligere strategisk rådgiver på nanoteknologi til STORBRITANNIA forskningsråd. De hjalp fant Oxford nanoSystems, som nå er i ferd med å få belegg på markedet.

Evans er nå en direktør og Dobson fungerer som vitenskapelig rådgiver for selskapet. Alexander Reip, som ble utnevnt til Oxford nanoSystems’ chief executive officer i 2015, tilbrakte tre år tidligere som chief technology officer – arbeidet med å utvikle selskapets nanoFlux belegg. “Hva gjør teknologien vår spesielle er den faktiske strukturen som vi skaper på overflaten, sier han. Det belegg form spike-aktig, koniske former, ispedd porene. Væske eller gasser inne i varmeveksleren generere bobler, som nucleate på svært tips av kjegler. Porene fange bobler, dyrke dem videre og slippe dem gjennom belegg på overflaten. ‘Overflaten er også svært oleophobic,’ Reip legger til. ‘Så snart som bobler igjen, det kjølemedium dekke overflaten igjen og skape mer bobler.’

Kilde: © Oxford NanoSystems

Belegget består kjegle-formet pigger ispedd porene

Oxford nanoSystems er å takle kulde, industriavfall og varmegjenvinning bransjen som inngangspunkt til markedet. Det belegg endres til enhver metallic varmeoverføring overflaten, og noen geometri, noe som betyr at de kan brukes til de fleste typer av varmeveksler, fra komplekse profilert plater, rør til et par millimeter i diameter.

Fordi belegg kan brukes etter produksjon, kan de bli introdusert til supply chain uten behandling overhaling. Dette gjør dem skiller seg ut fra andre tilgjengelige metoder for å bedre varmeoverføring – slik som å sette materiale på overflaten ved sintring, eller legge tekstur ved hjelp av presisjon verktøy teknikker – som er avhengige av drastisk endre produksjonsprosessen.

‘Sintring legger svært høye temperaturer til prosessen, og verktøy legger mye av kostnadene,’ Reip sier. Enda viktigere, både må gjøres før varmevekslere er produsert. “Vi er unike i at vi har klart å skape noe som er skalerbar for tunge bransjen, og som vi kan bruke i en stor mengde ulike systemer,’ legger han til.

Kilde: © Oxford NanoSystems

Det belegg kan brukes til en rekke forskjellige varmeveksler enheter etter produksjon

Tester ved Brunel University, UK, har funnet belegg øke en struktur som er varmeoverføring koeffisient av 524% i forhold til ubehandlede overflater. Og selskapet er fordampet nanoHex, som var en av åtte prisvinnerne ved Royal Society of Chemistry ‘ s (RSC) Nye Teknologier konkurranse i 2018, bruker 70% mindre kjølemedium enn en tradisjonell enhet. Teknologien kan redusere behovet for miljøskadelige kjølemedium for eksempel hydrofluorocarbons.

Reip også ser belegg som brukes til å kjøle datasentre, som bruker mer enn 2% av verdens elektrisitet, og halvparten av den er brukt bare for å holde dem kjølig. “Hvis vi kan bli bedre på dette, ville det være en stor reduksjon i verdens energiforbruk, sier Reip. Batterier i elektriske biler krever også effektiv kjøling til å operere effektivt.

Skalering opp

2019 kommer til å bli et stort år for Reip og hans team. De hevet finansiering siste år for å begynne å trappe opp virksomheten og dermed økte fra tre til 12 personer. Ved utgangen av desember selskapet flyttet til et nytt anlegg i Abingdon, som har sin egen våt og termisk laboratorier for intern testing samt massevis av produksjon plass.

Neste trinn er å ta teknologien til industriell foredling, Reip sier. Teamet er i ferd med å kommisjonen en pilot plant, og begynner å produsere belegg på en mye større skala. “Det har vært en lang tid kommer, sier han.

Reip legger til at selskapet utviklet teknologien på et relativt lavt budsjett for de siste seks årene, i stor grad takket være støtte fra Innovasjon NORGE, og hjelp fra Science and Technology Facilities Council og RSC. Oxford nanoSystems vant en RSC internship stipend i 2015, og en industriell plassering stipend for å være vert for en student i 2017-18. “Vi hadde et ekstra par hender når vi trengte det. Det fungerte så godt at jeg holdt plassering ordningen kommer, og økte det på denne juli kommer til å omfatte to kjemikere og en kjemisk prosessteknologi plassering så vel, ” Reip sier.

Faktum fil: Oxford nanoSystems

Dato for opprettelsen: 2012

Sted: Abingdon Oxfordshire, UK

Antall ansatte: 12

Opprinnelse i et nøtteskall: Uavhengig start-up grunnlagt av akademikere og forretningsfolk.

Total investering tiltrukket: kr 1,85 barn millioner

Gi mottatte inntekter: Over £2,5 millioner

Referanser

 

Oxford nanoSystems’