‌‌ بهینه‌سازی فرآیند انجماد در نانو کامپوزیت مواد تغییر فاز دهندهTiO2

Abstract

با توجه به آلودگی­های زیست محیطی و هم­چنین تجدیدناپذیر بودن سوخت‌های فسیلی، نیاز به استفاده از روش­های نوین برای تهیه سوخت‌های پاک و تجدیدپذیر مثل انرژی خورشیدی، آب، باد، انرژی هسته­ای و حتی انرژی حرارتی بیش­تر احساس می‌شود. یکی از انرژی‌های قابل تجدید، انرژی حرارتی است. یکی از مهم­ترین روش­های ذخیره­سازی، انرژی حرارتی یا همان مواد تغییرفازدهنده است که در حین تغییر فاز، انرژی حرارتی را ذخیره نموده و در موارد لزوم آزاد می­کنند. مواد تغییر فازدهنده با همه مزایایی که دارند یکسری مشکلاتی از جمله نشتی و پایین بودن رسانایی حرارتی دارند. این مشکل می‌تواند با به کارگیری مواد نانوکامپوزیت بهبود پیدا کند. در این مقاله از پارافین به عنوان مواد تغییر فاز دهنده و از نانو ذره TiO₂ به عنوان بهبود دهنده خواص حرارتی در فرآیند انجماد استفاده شده است. به منظور بررسی خواص و رفتار حرارتی نانوکامپوزیت از قبیل دماهای تغییرفاز، گرمای نهان انجماد و هم­چنین مورفولوژی نانوکامپوزیت­ها، به ترتیب تست­های DSC،SEM ،FT-IR بر روی نمونه­ها انجام گرفت. نتایج نشان داد که با در نظرگرفتن همه شرایط، نانوکامپوزیت TiO₂در سه درصد وزنی نمونه بهینه می­باشد. این نتایج می­تواند در طراحی سیستم­های مختلف مدیریت حرارتی مورد استفاده بسیار زیادی قرار بگیرد<em>.</em>