전기증착 시간에 따른 친소수성 구리표면 풀 비등 열전달 성능 = Bi-philic Copper Surface Pool Boiling Heat Transfer Performance as a Function of Electrochemical Deposition Time

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 이중 전기증착 구리 표면의 두께가 풀 비등 열전달 성능에 미치는 영향을 연구하였다. 풀 비등 실험의 작동유체는 증류수를 사용하였으며 작동유체의 포화온도부터 임계 열유속(CHF)까지 실험을 진행하였다. 시편에 친소수성 구조를 만들기 위해서 전기증착을 두 번에 나누어 진행하였고, 각각의 전류밀도는 1 A/cm2, 0.02 A/cm2로 설정하였다. 시편의 두께를 조절하기 위해 첫 번째 친수성 증착 시간에 따라 15, 30 45초로 나누어 증착하였으며, 두 번째 소수성 증착은 2,500초 동안 증착하였다. 시편은 친수성 증착시간에 따라서 double deposited and sintered 15(DDS15), DDS30, DDS45 시편으로 나누었다. 개질표면은 두께가 두꺼운 시편일수록 좋은 열전달 성능을 보여주었으며, DDS45 시편은 일반 구리 표면에 비해 3.6배 높은 풀 비등 열전달 계수를 보여주었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study investigated the influence of the double electrodeposited copper surface thickness on pool boiling heat transfer performance. Pool boiling experiments were conducted using distilled water as the working fluid, ranging from the onset of nucleate boiling (ONB) to the critical heat flux (CHF). To create a bi-philic surface structure on the specimen, the electrodeposition process was divided into two steps, each with current densities set at 1 A/cm² and 0.08 A/cm², respectively. The specimen thickness was controlled by depositing the first hydrophilic layer for 15, 30, and 45 seconds, and the second hydrophobic layer was deposited for 2,500 seconds. The samples were named DDS15, DDS30, and DDS45 based on their hydrophilic deposition times. The modified surfaces showed improved heat transfer performance as the specimen thickness increased, with the double deposited and sintered(DDS45) specimen exhibiting a 3.6 times higher pool boiling heat transfer coefficient compared to the bare copper surface.