Microscambiatori di calore

L’ENEA vanta una pluriennale esperienza nello sviluppo ed ottimizzazione di sistemi di trasferimento del calore in microcomponenti (elettronici e non), che utilizzano fluidi in convezione forzata con e senza cambiamento di fase (ebollizione e condensazione). Potenziali applicazioni riguardano: il raffreddamento di componenti elettronici, la termoregolazione di celle a combustibile, lo sviluppo di microscambiatori per l’industria del freddo e automobilistica,la realizzazione di micro reattori chimici.

Impianto Sperimentale BO.E.MI.A.

Diagramma schematico dell’impianto sperimentale BO.E.MI.A. (BOiling Experiments in MIcroscale Apparatus)

Elementi tecnici

Presa di pressione e termocoppia alloggiata all’interno del microcanaleLe attrezzature e gli impianti sperimentali disponibili consentono di effettuare prove sperimentali in geometrie con microcanali da 30 micrometri in su.

Le attività che possono essere svolte presso i laboratori riguardano:

  • Realizzazione e caratterizzazione di prototipi
  • Prove di scambio termico ad hoc su prototipi e componenti industriali
  • Caratterizzazione delle prestazioni di fluidi refrigeranti non convenzionali
  • Diagnostica e strumentazione avanzata per la caratterizzazione sperimentale dei componenti (microtermocoppie, misuratori di pressione, termografia, visualizzazione di fenomeni rapidi con l’ausilio di telecamere veloci).

 

Valutazione della curva di ebollizione per un microcanale con diametro interno di 1mm: individuazione dei diversi regimi di scambio termico

Valutazione del coefficiente di scambio termico sperimentale per il fluido refrigerante FC-72 in regime di convezione forzata all’interno di un microcanale con diametro interno di 1mm (x: titolo termodinamico; z: distanza assiale delle termocoppie di parete dall’inizio del tratto riscaldato del microcanale)

Collaborazioni

Sono in corso collaborazioni con: ASI, Agenzia Spaziale Italiana; ESA, Agenzia Spaziale Europea; ISPESL, Istituto Superiore per la Prevenzione e la Sicurezza del Lavoro; numerose università italiane e straniere; Whirlpool, Carpigiani, Snecma Moteurs.

 

Unità ENEA di riferimento

Unità Tecnica Tecnologie avanzate per l’Energia e per l’Industria – Centro Ricerche Casaccia

Referente

Luca Saraceno: luca.saraceno@enea.it

Tipologia di servizio: Sviluppo tecnologie, trasferimento tecnologie