Effektiviserande värmeväxlare för Stirling kryokylare baserad på grafen

Resultat

Målet med detta projekt var att göra ett grundläggande arbete mot att ta fram en regenerativ värmeväxlare för kryogeniska kylare, optimerad med hjälp av grafen för att öka energi-effektiviteten och sänka kostnader inom olika marknader. Målet har uppfyllts genom att APR har utvecklat en grundläggande konstruktion med goda tekniska förutsättningar, samt goda förutsättningar för framtida produktion i större skala. 2D fab levererade grafen nanoplatelets till APR, och gav råd om sina produkter. 

Arbetet hos APR resulterade i en ny konstruktion som vi anser har mycket goda förutsättningar för hög prestanda-förbättring över befintliga produkter på marknaden, samt goda förutsättningar för framtida produktion i större skala. APR utvecklade en avancerad testuppställning, och ökade sin kompetens på området, inklusive om 2D fabs grafenprodukter. Positiv feedback ifrån en potentiell kund gav ökat förtroende för projektets ekonomiska framtid. 

Arbetet började först hos APR med en grundläggande litteraturstudie, FTO-undersökning, samt konstruktionsarbete. Efter att en lämplig konstruktion tagits fram så utförde APR olika typer av ytbeläggning med grafen, samt konstruerade en test-uppställning. Numerisk simulering genomfördes också, med positivt resultat rörande prestandan. Vidare utveckling av test-uppställningen, samt vidare processutveckling av ytbeläggning med grafen, planeras framöver. 

Abstract in English

Streamlining heat exchanger for Stirling cryocoolers based on graphene
Results

The goal of this project was to do basic work towards developing a regenerative heat-exchanger for cryogenic coolers, optimized by means of graphene to increase energy-efficiency and reduce costs in different markets. The goal has been achieved, by APR’s development of a new basic construction of a heat-exchanger with good prospects for high technical performance, and good prospects for future large-scale production. 2D fab delivered graphene nanoplatelets to APR and gave related advice.

The work at APR resulted in a new construction which we believe has very good prospects for high performance-increases above current products on the market, and good prospects for future large-scale production. APR developed an advanced test set-up, and increased its competence and skill in this area, including about 2D fabs graphene-products. Positive feedback from a potential customer gave increased confidence in the economic future of the project.

The work started at APR with a basic literature review, FTO-review, and construction and design work. After a suitable construction had been settled on, APR experimented with different types of surface coating with graphene and developed a lab test-setup. Numerical simulation was done, with positive results regarding technical performance. Continued development of the test-setup, including development of the graphene surface-coating process, is planned.

Utlysning:
Samverkan kring kommersiella grafentillämpningar, hösten 2020

Projektpartners: APR Technologies, 2D fab

Projektledare: Are Björneklett, APR Technologies

Projektform: Genomförbarhetsstudie

Bidrag: 300 000 kr

Projektets löptid: 1 mars 2021 – 31 augusti 2021

Relaterade styrkeområden: