بهبود ضریب رسانش حرارتی پارافین واکس از طریق استفاده از نانوسیال گرافن: رویکردی نوین برای ارتقای عملکرد مواد تغییر فازدهنده (PCM)

پارافین واکس به عنوان یکی از مواد تغییر فازدهنده پرکاربرد در سامانه های ذخیره سازی انرژی حرارتی، به دلیل ظرفیت گرمای نهان بالا مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. با این حال، ضریب رسانش حرارتی پایین این ماده موجب کاهش سرعت انتقال حرارت و محدودیت در فرایندهای شارژ و دشارژ حرارتی می شود. به منظور رفع این چالش، به کارگیری نانومواد کربنی، به ویژه گرافن، به عنوان افزودنی موثر برای بهبود خواص حرارتی PCMها مطرح شده است. در این پژوهش، اثر افزودن نانوسیال گرافن به پارافین واکس بر افزایش ضریب هدایت حرارتی مورد بررسی قرار می گیرد. نمونه های مختلف شامل درصدهای متفاوت نانوسیال تهیه و شاخص هایی نظیر پایداری، یکنواختی پخش، دمای ذوب و رفتار فازی مورد ارزیابی قرار می گیرد. نتایج اولیه نشان می دهد که حتی درصدهای کم گرافن قادر است ضریب رسانش حرارتی پارافین را به طور چشم گیری افزایش دهد، بدون آنکه موجب تغییرات نامطلوب در خواص ترمودینامیکی آن شود. افزایش هدایت حرارتی منجر به کاهش محسوس زمان شارژ حرارتی و بهبود راندمان کلی سیستم می گردد. این یافته ها استفاده از نانوسیال گرافن را راهکاری امیدبخش برای توسعه مواد تغییر فازدهنده پیشرفته در کاربردهایی نظیر سامانه های انرژی خورشیدی، مدیریت حرارتی تجهیزات الکترونیکی و سامانه های تهویه هوشمند معرفی می کند.

کلیدواژه ها:

مواد تغییر فازدهنده ، پارافین واکس ، گرافن ، نانوسیال ، هدایت حرارتی ، ذخیره سازی انرژی حرارتی ، انتقال حرارت