وقد وجدت جامعة تشينغهوا وجامعة براون العلماء طريقة بسيطة، يمكن أن تعزز بشكل كبير نقل الحرارة المضطرب، يتم استخدام المضطرب نقل الحرارة على نطاق واسع في المبادلات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء للحرارة (HVAC) الأنظمة. وقالت دراسة في "اتصالات الطبيعة" نشر الباحثون، مضيفا المذيبات العضوية في خارج المضطربة نظام نقل الحرارة القائمة على المياه المشتركة قد تكون السعة الحرارية 500، والذي يهدف إلى زيادة تمريرة من الآخر طريقة الحراري هو أفضل من ذلك بكثير. باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة براون، واحدة من المؤلف الأول للدراسة قال فارغيز ماثاي:
ارتفعت وكلاء النانوية الإضافات الأخرى تدفق الحرارة أو أساليب فنية أخرى، في أحسن الأحوال، جعلت فقط حوالي 50 من الزيادة، والآن قد جعل الباحثون في جامعة تسينغهوا التقدم في هذا الصدد هو 10 مرات أسرع من الأساليب الأخرى، انها حقا مثيرة للغاية. المضطرب المبادل الحراري هو جهاز بسيط نسبيا، والذي يستخدم الحركة الطبيعية للسائل لنقل الحرارة.
وهي تتألف من سطح ساخن وبارد سطح الخزان سائل وسيطة. على مقربة من سطح السائل الساخن للحرارة، فإنه يصبح أقل كثافة، وارتفاع لتشكيل عمود الحرارة الجانب البرد. هناك، السائل يفقد الحرارة، ويصبح أكثر كثافة، وتشكيل Lengyu، الغرق في الجانب الساخن. ضبط درجة حرارة الماء دور كل سطح المتداولة.
هذا النوع من المبادلات الحرارية هو العنصر الرئيسي للنظام HVAC الحديث، وتستخدم على نطاق واسع في سخانات المنزلية وحدات تكييف الهواء. ويشار إلى أنه في المكونات العضوية HFE hydrofluoroether أو لتسريع هذه الحلقة مبادل الحرارة الداخلية. يستخدم HFE أحيانا باسم مبادل حراري الوحيد السائل، ولكن الباحثين يشكون في أنها نظام مضافة تعتمد على الماء تكون لها صفات أكثر إثارة للاهتمام. بالتعاون مع واحدة من المؤلف الأول للدراسة وانغ Ziqi (Ziqi وانغ)، ماتي (ما التايلاندية) وذلك في محاولة إضافة HFE كمية صغيرة، وبعد ثلاث سنوات من البحث، لتعظيم تأثير HFE تسريع التبادل الحراري. ووجد الفريق، وتركيز HFE من حوالي 1 يمكن أن تحسن بشكل كبير من تدفق الحرارة تصل إلى 500. ، كانت عالية السرعة التصوير والليزر تقنيات التشخيص الباحثون قادرة على أن تظهر HFE أعمال تحسين.
عندما يكون قريبا من الجانب الساخن مبادل حراري الكرة السريع الغليان HFE، بخار مرحلتين وفقاعات السائلة، ليرتفع بسرعة فوق لوحة البرد. لوحة الباردة، وفقدان الحرارة من الفقاعة، وانخفض في شكل سائل. هذه الفقاعات تؤثر على التدفق الحراري الشامل بطريقتين، وعدد كبير من فقاعة نفسه يحمل الحرارة بعيدا عن الجانب الساخن، ولكن أيضا يزيد من عمود المياه المحيطة ارتفاع وانخفاض سرعة، الذي هو في الأساس نظام التحريك، بحيث يتحرك بلوم أسرع. الجمع بين الحرارة التي يحملها فقاعة نفسها، وكانت الدراسة تحسنا كبيرا من حيث نقل الحرارة. هذا التحريض قد يكون استخدامات أخرى، قد يكون من المفيد في نظام مصمم لخلط اثنين أو أكثر من السوائل، وقد أثار التحريك إضافي أسرع وأكثر دقة.
إضافات خاصة hfe7000 يستخدم غير قابلة للتآكل، غير قابلة للاشتعال، والمضافات صديقة للأوزون. واحد الحد هو أن هذا الأسلوب لا ينطبق إلا على نظام التبادل الحراري العمودي - نقل الحرارة من أعلى إلى قسم لوحة أقل. على الرغم من أن الباحثين يدرسون كيفية تحسين التكنولوجيا، ولكن لا يمكن أن تعمل على نظام حولها. ومع ذلك، لا تزال تستخدم مفتاح العمودي على نطاق واسع، وأظهرت الدراسات أن طريقة بسيطة لتحسين بشكل كبير. هذه العملية على مرحلتين في حالة تعديلات طفيفة على التدفئة القائمة وأنظمة التبريد، مما أدى إلى تدفق حرارة كبيرة جدا، وهو تبادل آفاق التغيير كبيرة للHVAC وغيرها من التطبيقات الكتلة الحرارية.
