Controlling ice growth to create micro-channel structures
Independent Research Fund Denmark
Danmarks Tekniske Universitet
Mikrokanaler er interessante for en række teknologier, fra rensning af vand til varmevekslere. I en mikrokanal komponent er arbejdet der skal anvendes på at skubbe en væske igennem komponenten lav, mens interaktionen mellem væsken og selve komponenten er høj. Dette er fordelagtigt for eksempelvis varmevekslere, da en stor mængde varme kan overføres mellem væsken og komponenten. I dette projekt vil vi anvende frysestøbning til at producere komponenter med mikrokanaler, og efterfølgende teste disse i en magnetisk kølemaskine, da forskning har vist at denne teknologi bliver 50% mere effektiv med mikrokanaler. I frysestøbning fryses is så det danner mikroskopiske istapper igennem en pulveropløsning og presser pulveret ud af istapperne. Efterfølgende frysetørres isen væk og komponenten brændes for at konsolidere den til ét fast stykke. Udfordringen med frysestøbning er at det er svært at producere mikrokanaler som er længere end få millimeter, fordi frysestøbningsprocessen ikke kontrolleres fint nok. Den videnskabelige hypotese i dette projekt er at hvis den præcise grænse mellem is og vand under frysestøbningen kan følges, gennem infrarøde målinger, så kan der udvikles en metode til at styre hastigheden hvormed istapperne vokser, hvilket gør styring af bredden og længden af mikrokanalerne muligt. Dette vil blive gjort eksperimentelt og eftervist med simuleringer. Succeskriteriet for projektet er at producere komponenter med en længde på 5 cm med 100 mikrometer bredde kanaler.
Research Projects (Max 10 MDKK) / DFF-Forskningsprojekt1 / grant