અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઊર્જા સંગ્રહ માટેની અવસ્થા-પરિવર્તન સામગ્રીઓને વધુ વિકસિત બનાવે છે

કાર્યક્ષમ ઊર્જા વ્યવસ્થાપન માટેની વૈશ્વિક માંગ વધવાની સાથે, અવસ્થા-પરિવર્તન સામગ્રીઓ (PCMs) ઉષ્મીય ઊર્જા સંગ્રહ માટેના એક શક્તિશાળી ઉકેલ તરીકે ધ્યાન આકર્ષિત કરી રહી છે. આ સામગ્રીઓ ગલન અને ઘનીકરણ દરમિયાન મોટી માત્રામાં ઉષ્મા શોષી અને મુક્ત કરી શકે છે, તેથી ઇમારતોમાં આંતરિક આબોહવાના નિયંત્રણથી લઈને બેટરીના શીતલન અને નવીનીકરણીય ઊર્જા પ્રણાલીઓ સુધીના ઉપયોગો માટે તે મૂલ્યવાન બને છે.
જોકે, આશાસ્પદ ગુણધર્મો હોવા છતાં, ઘણી PCMs એવા વ્યવહારુ પડકારોનો સામનો કરે છે જે તેમના વ્યાપક ઉપયોગને મર્યાદિત કરે છે. આ અવરોધોને દૂર કરવા અને અવસ્થા-પરિવર્તન સામગ્રીઓની સંપૂર્ણ સંભાવનાનો ઉપયોગ કરવા માટે સંશોધકો અને ઇજનેરો વધુ ને વધુ ઉચ્ચ-શક્તિવાળી અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા તરફ વળી રહ્યા છે – જેને સોનિકેશન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા નેનો-સંવર્ધિત અને નેનોકૅપ્સ્યુલમાં આવરિત PCMs બનાવવાનું શક્ય બનાવે છે, વિક્ષેપનની સ્થિરતા સુધારે છે અને ઉષ્મીય કાર્યક્ષમતા શ્રેષ્ઠ બનાવવામાં મદદ કરે છે. પરિણામે, અદ્યતન PCM પ્રણાલીઓના ઉત્પાદન માટેની સૌથી અસરકારક તકનીકોમાંની એક તરીકે સોનિકેશન ઊભરી રહ્યું છે.

PCMs પર પ્રક્રિયા કરવા માટેનું અલ્ટ્રાસોનિક સમાનાંગીકારક UIP2000hdT

ઊર્જા સંગ્રહ માટે અવસ્થા-પરિવર્તન સામગ્રીઓ શા માટે મહત્વપૂર્ણ છે

અવસ્થા-પરિવર્તન સામગ્રીઓ ગુપ્ત ઉષ્માના સ્વરૂપમાં ઊર્જાનો સંગ્રહ કરે છે, જે ગલન દરમિયાન શોષાય છે અને સામગ્રી ઘન બને ત્યારે મુક્ત થાય છે. માત્ર તાપમાનમાં ફેરફાર દ્વારા ઉષ્માનો સંગ્રહ કરતી પરંપરાગત સામગ્રીઓથી વિપરીત, PCMs લગભગ સ્થિર તાપમાને મોટી માત્રામાં ઊર્જાનો સંગ્રહ કરી શકે છે અને તેને મુક્ત કરી શકે છે.
આ ગુણધર્મને કારણે તે ઉષ્મીય વ્યવસ્થાપન પ્રણાલીઓ માટે અત્યંત આકર્ષક બને છે. ઇમારતોમાં, PCMs દિવસ દરમિયાન વધારાની ઉષ્મા શોષીને અને તાપમાન ઘટે ત્યારે તેને મુક્ત કરીને અંદરના તાપમાનનું નિયમન કરી શકે છે. નવીનીકરણીય ઊર્જા પ્રણાલીઓમાં, તે સૌર સંગ્રાહકોમાંથી મળતી ઉષ્મીય ઊર્જાનો સંગ્રહ કરવામાં મદદ કરે છે. ઇલેક્ટ્રોનિક્સના શીતલન, બેટરીના ઉષ્મીય વ્યવસ્થાપન અને તાપમાન-નિયંત્રિત પરિવહનમાં પણ તેમનો ઉપયોગ વધી રહ્યો છે.
લવણ હાઇડ્રેટ્સ અને કાર્બનિક સામગ્રીઓ સૌથી વધુ વ્યાપકપણે અભ્યાસ કરાયેલી PCMsમાં સામેલ છે. ઉદાહરણ તરીકે, ગ્લોબરનું લવણ (સોડિયમ સલ્ફેટ ડેકાહાઇડ્રેટ) તેની ઊંચી ગલન એન્થાલ્પી અને યોગ્ય અવસ્થા-સંક્રમણ તાપમાનને કારણે નોંધપાત્ર રસ આકર્ષિત કરી ચૂક્યું છે. આ લાક્ષણિકતાઓ તેને નોંધપાત્ર માત્રામાં ઉષ્મીય ઊર્જાનો કાર્યક્ષમ રીતે સંગ્રહ કરવાની ક્ષમતા આપે છે.
તેમ છતાં, ઘણી PCM પ્રણાલીઓમાં સ્થિરતાની સમસ્યાઓ જોવા મળે છે, જેનો વ્યાપક ઉપયોગ શરૂ થાય તે પહેલાં ઉકેલ લાવવો જરૂરી છે.

પરંપરાગત PCMsના સતત રહેલા પડકારો

અવસ્થા-પરિવર્તન સામગ્રીઓ મોટી માત્રામાં ઊર્જાનો સંગ્રહ કરી શકે છે, પરંતુ તેમની વ્યવહારુ કાર્યક્ષમતા ઘણીવાર વારંવાર ગરમ અને ઠંડું કરવાના ચક્રો દરમિયાન સામગ્રી કેટલી સારી રીતે સ્થિર રહે છે તેના પર આધાર રાખે છે. ઘણી PCMs અવસ્થાઓના વિભાજન, અતિશીતલન અને વિક્ષેપનની નબળી સ્થિરતાથી પ્રભાવિત થાય છે, અને આ બધાં પરિબળો સમય જતાં ઉષ્મીય કાર્યક્ષમતાને બગાડી શકે છે.
ગ્લોબરના લવણ જેવી લવણ-હાઇડ્રેટ પ્રણાલીઓમાં આ સમસ્યાઓ ખાસ કરીને તીવ્ર હોય છે. ગલન દરમિયાન જુદા જુદા ઘટકો અલગ પડે ત્યારે અવસ્થાઓનું વિભાજન થઈ શકે છે, જ્યારે અતિશીતલન સામગ્રીને અપેક્ષિત તાપમાને સ્ફટિકીકૃત થતી અટકાવી શકે છે. આથી ઉષ્મા મુક્ત થવામાં વિલંબ થાય છે અને પ્રણાલીની કાર્યક્ષમતા ઘટે છે.
PCM સંયોજનોમાં ઉમેરકો અથવા નેનોકણો ઉમેરવામાં આવે ત્યારે કણસમૂહોનું નિર્માણ થવું એ બીજી એક સામાન્ય સમસ્યા છે. પરંપરાગત મિશ્રણ પદ્ધતિઓ ઘણીવાર કણોને એકસરખી રીતે વિક્ષેપિત કરવામાં નિષ્ફળ જાય છે, જેના પરિણામે અસ્થિર વિક્ષેપનો અને અસંગત ઉષ્મીય વર્તન જોવા મળે છે.
આ મર્યાદાઓ દૂર કરવા માટે સંશોધકો વધુ ને વધુ અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા પર આધાર રાખે છે, જે સૂક્ષ્મ અને નેનો સ્તરે સામગ્રીઓને વિક્ષેપિત કરવા માટે અત્યંત અસરકારક પદ્ધતિ પૂરી પાડે છે.
 

સોનિકેશન PCM સંયોજનને કેવી રીતે સુધારે છે

સોનિકેશન ધ્વનિક કેવિટેશનની ઘટના પર આધાર રાખે છે, જે ઉચ્ચ તીવ્રતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો પ્રવાહીમાં પ્રસરે ત્યારે થાય છે. આ તરંગો સૂક્ષ્મ પરપોટા ઉત્પન્ન કરે છે, જે ઝડપથી તૂટી પડે છે અને અત્યંત ઊંચા તાપમાન, દબાણ તથા અપરૂપણ બળો ધરાવતા સ્થાનિક વિસ્તારો સર્જે છે.
આ પ્રક્રિયા મિશ્રણ માટે એવી તીવ્ર પરિસ્થિતિઓ સર્જે છે જે પરંપરાગત યાંત્રિક હલાવવાથી પ્રાપ્ત કરી શકાતી નથી. પરિણામે, સોનિકેશન કણોના ગઠ્ઠાઓને તોડી શકે છે, કણોનું કદ ઘટાડી શકે છે અને સમગ્ર PCM મેટ્રિક્સમાં ઉમેરણોને સમાનરૂપે વિતરિત કરી શકે છે.
PCM વિખેરણો પરનું પ્રાયોગિક સંશોધન દર્શાવે છે કે અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણ ચુંબકીય હલાવવાની પદ્ધતિ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે નાના કણસમૂહો અને વધુ સમાનાંગ મિશ્રણો ઉત્પન્ન કરે છે, જેના પરિણામે સ્થિરતા અને પુનરુત્પાદકતામાં સુધારો થાય છે.
આ સુધારાઓ ઉષ્મીય કાર્યક્ષમતાને સીધી અસર કરે છે, કારણ કે સમાનાંગ વિખેરણ સમગ્ર પદાર્થમાં અવસ્થા પરિવર્તન સુસંગત રીતે થાય તેની ખાતરી કરે છે.

સોનિકેશન PCMની સ્થિરતા શા માટે સુધારે છે

સંશોધન દર્શાવે છે કે મિશ્રણની પદ્ધતિ PCMની કાર્યક્ષમતામાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે.
ઉદાહરણ તરીકે, લવણ હાઇડ્રેટના PCM વિખેરણો સાથેના પ્રયોગોએ દર્શાવ્યું કે પરંપરાગત મિશ્રણ પદ્ધતિઓની સરખામણીએ અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણે સમાનાંગતા અને સ્થિરતામાં સુધારો કર્યો

અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા અનેક ક્રિયાવિધિઓ દ્વારા PCM પ્રણાલીઓને સુધારે છે:

1. કણોનું નાનું કદ
   કેવિટેશન બળો મોટા સ્ફટિકો અથવા કણસમૂહોને બારીક કણોમાં તોડી નાખે છે.
2. વિખેરણની એકરૂપતામાં સુધારો
   અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સ્ફટિકનાભિ સર્જક પદાર્થો અને ઘટ્ટતા વધારનારા પદાર્થો જેવાં ઉમેરણો સમાનરૂપે વિતરિત થાય તેની ખાતરી કરે છે.
3. અવસાદનમાં ઘટાડો
   વધુ બારીક કણો વધુ સમય સુધી નિલંબિત રહે છે.
4. વધુ સારી ઉષ્મીય કાર્યક્ષમતા
   સમાનાંગ પ્રણાલીઓ વધુ સુસંગત અવસ્થા સંક્રમણો અને વધુ ઊંચો અસરકારક ઉષ્મા સંગ્રહ દર્શાવે છે.

નેનો-સંવર્ધિત અવસ્થા-પરિવર્તન પદાર્થો: ઉષ્મીય વાહકતામાં સુધારો

PCM સંશોધનમાં સૌથી રોમાંચક વિકાસોમાંનો એક નેનો-સંવર્ધિત અવસ્થા-પરિવર્તન પદાર્થો (NePCMs)નો ઉદય છે. આ પ્રણાલીઓમાં ઉષ્મીય વાહકતા વધારવા અને ઉષ્મા સ્થાનાંતરણને વેગ આપવા માટે PCM મેટ્રિક્સમાં નેનોકણો ઉમેરવામાં આવે છે.
ગ્રાફીન, કાર્બન નેનોટ્યુબ અને ધાતુના ઑક્સાઇડ જેવા નેનો પદાર્થો ઉષ્મા સ્થાનાંતરણના દરમાં નોંધપાત્ર સુધારો કરી શકે છે. જોકે, કણો વચ્ચેના પ્રબળ આકર્ષણ બળોને કારણે નેનોકણો ગઠ્ઠા બનાવવાનું વલણ ધરાવે છે. જો આ કણસમૂહોને યોગ્ય રીતે વિખેરવામાં ન આવે, તો ઉષ્મીય વાહકતામાં અપેક્ષિત સુધારાઓ પ્રાપ્ત કરી શકાતા નથી.
અહીં અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે. સોનિકેશન દ્વારા ઉત્પન્ન થતાં તીવ્ર કેવિટેશન બળો નેનોકણોના સમૂહોને તોડી પાડે છે અને સમગ્ર PCMમાં તેમને સમાનરૂપે વિતરિત કરે છે. પરિણામે મળતા નેનો-સંવર્ધિત PCMs વધુ ઝડપી ઉષ્મા શોષણ અને મુક્તિ દર્શાવે છે, જે તેમને ઉષ્મીય ઊર્જા સંગ્રહના ઉપયોગો માટે ઘણી વધુ કાર્યક્ષમ બનાવે છે.

નેનો-એન્કેપ્સ્યુલેશન: ગળતર અટકાવવું અને ટકાઉપણું સુધારવું

અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા દ્વારા શક્ય બનેલી બીજી એક મહત્વપૂર્ણ નવીનતા અવસ્થા-પરિવર્તન પદાર્થોનું નેનો-એન્કેપ્સ્યુલેશન છે.
નેનો-એન્કેપ્સ્યુલેટેડ PCMsમાં અવસ્થા-પરિવર્તન પદાર્થને રક્ષણાત્મક આવરણની અંદર બંધ કરવામાં આવે છે – આ આવરણ ઘણી વાર પોલિમર, સિલિકા અથવા સંકર પદાર્થોમાંથી બનેલું હોય છે. PCM પીગળે ત્યારે આ આવરણ ગળતર અટકાવે છે અને પદાર્થને રાસાયણિક વિઘટનથી સુરક્ષિત રાખે છે.
સોનિકેશન અત્યંત બારીક ઇમલ્શનોનું ઉત્પાદન શક્ય બનાવે છે, જે માઇક્રો- અને નેનોકેપ્સ્યુલ્સ માટે આધારરૂપ બને છે. આ પ્રક્રિયા સમાન કદનાં ટીપાં ઉત્પન્ન કરે છે, જે પછીથી PCMનો આંતરિક ભાગ બનાવે છે, જ્યારે આવરણના પદાર્થો તેમની આસપાસ પોલિમરાઇઝ થાય છે અથવા સંઘનન પ્રક્રિયા દ્વારા આવરણ બનાવે છે. પરિણામે મળતી કેપ્સ્યુલ્સનું કદવિતરણ સાંકડું હોય છે અને તેમની યાંત્રિક સ્થિરતા સુધરેલી હોય છે.
આવા એન્કેપ્સ્યુલેટેડ PCMsનો ઉપયોગ સ્માર્ટ કાપડ, કોટિંગ્સ, ઇલેક્ટ્રોનિક્સનું શીતલીકરણ અને ઉષ્મીય વ્યવસ્થાપન પ્રણાલીઓ સહિતના અદ્યતન ઉપયોગોમાં વધુ ને વધુ થઈ રહ્યો છે.

PCM તરીકે પેરાફિન મીણ: સોનિકેશનનું એક વ્યવહારુ ઉદાહરણ

પેરાફિન મીણ જેવી કાર્બનિક અવસ્થા-પરિવર્તન સામગ્રીઓનો તેમની રાસાયણિક સ્થિરતા, કાટ ન લગાડતા સ્વભાવ અને અનુકૂળ ગલન તાપમાનોને કારણે વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે. પેરાફિન આધારિત PCMs નો સામાન્ય રીતે બાંધકામ સામગ્રીઓ, સૌર ઉષ્મીય પ્રણાલીઓ અને તાપમાન નિયમન તકનીકોમાં ઉપયોગ થાય છે.
જોકે, પેરાફિન મીણની ઉષ્મા વાહકતા પણ પ્રમાણમાં ઓછી હોય છે અને તેને ઇમલ્શન અથવા સંયુક્ત સામગ્રીઓમાં ઉમેરવામાં આવે ત્યારે તે મોટાં ટીપાં અથવા કણસમૂહો બનાવી શકે છે. સોનિકેશન આ પડકારો માટે એક શક્તિશાળી ઉકેલ આપે છે.
જ્યારે પેરાફિન મીણ પર ઉચ્ચ શક્તિવાળા અલ્ટ્રાસાઉન્ડથી પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે, ત્યારે કેવિટેશનનાં બળો પીગળેલા મીણને અત્યંત બારીક ટીપાંમાં વિભાજિત કરે છે, જેનાથી સ્થિર ઇમલ્શન અથવા વિક્ષેપણો બને છે. આથી મીણને વાહક પ્રવાહી અથવા પોલિમર મેટ્રિક્સમાં એકસરખી રીતે વિતરિત કરી શકાય છે. પરિણામી PCM ફોર્મ્યુલેશનોમાં ઉષ્મા સ્થાનાંતરણના ગુણધર્મોમાં સુધારો અને વારંવારના અવસ્થા-પરિવર્તન ચક્રો દરમિયાન વધુ સ્થિરતા જોવા મળે છે.
પેરાફિનના માઇક્રોકૅપ્સ્યુલ બનાવવા માટે પણ અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયાનો વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે, જેમાં પીગળેલા મીણનાં ટીપાંને પોલિમરના આવરણોમાં બંધ કરવામાં આવે છે. આ કૅપ્સ્યુલ ગલન દરમિયાન મીણને બહાર લીક થતું અટકાવે છે અને પેરાફિન PCMs ને બાંધકામ સામગ્રીઓ, કોટિંગ અથવા કાપડમાં સમાવી શકાય તેવું બનાવે છે.

PCM પ્રક્રિયા માટે Hielscher સોનિકેટર્સ શા માટે આદર્શ છે

અદ્યતન PCM ફોર્મ્યુલેશનો માટે જરૂરી વિક્ષેપણ ગુણવત્તા મેળવવા ઉચ્ચ શક્તિવાળાં અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણો આવશ્યક છે. Hielscher Ultrasonics સંશોધન પ્રયોગશાળાઓ અને ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન બંને માટે અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરોનું અગ્રણી સપ્લાયર બન્યું છે.
Hielscher પ્રણાલીઓ અલ્ટ્રાસોનિક કંપવિસ્તાર, શક્તિ ઇનપુટ અને પ્રક્રિયાના સમય પર ચોક્કસ નિયંત્રણ આપે છે, જેનાથી સંશોધકો અસાધારણ પુનરુત્પાદકતા સાથે PCM ફોર્મ્યુલેશનોનું સૂક્ષ્મ સમાયોજન કરી શકે છે. તેમના અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરો મજબૂત અને સાતત્યપૂર્ણ કેવિટેશન ક્ષેત્રો ઉત્પન્ન કરે છે, જે કણોના કદમાં ઘટાડો, કણસમૂહોનું વિઘટન અને સમાનાંગીકરણ કાર્યક્ષમ રીતે થાય તેની ખાતરી કરે છે.
Hielscher તકનીકનો બીજો મુખ્ય લાભ તેનું પ્રમાણવર્ધન કરી શકાય તે છે. પ્રયોગશાળાની પ્રણાલીઓમાં વિકસાવેલી પ્રક્રિયાઓને સીધી ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટરોમાં સ્થાનાંતરિત કરી શકાય છે, જેનાથી ઉત્પાદકો મૂળભૂત પ્રક્રિયા પરિમાણો બદલ્યા વિના નાના પાયાના પ્રયોગોમાંથી વ્યાવસાયિક ઉત્પાદન તરફ આગળ વધી શકે છે.
PCM વિક્ષેપણો તૈયાર કરવા માટેના વૈજ્ઞાનિક અભ્યાસોમાં Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરોનો ઉપયોગ પહેલેથી જ કરવામાં આવ્યો છે, જે સમાનાંગી મિશ્રણો બનાવવા અને કણસમૂહો ઘટાડવામાં તેમની અસરકારકતા દર્શાવે છે.

સોનિકેશન દ્વારા PCM વિકાસમાં પ્રગતિ

ઊર્જા પ્રણાલીઓ વિકસતી જાય છે અને કાર્યક્ષમ ઉષ્મા સંગ્રહની માંગ વધે છે તેમ, અદ્યતન અવસ્થા-પરિવર્તન સામગ્રીઓ વધુ ને વધુ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવશે. આ સામગ્રીઓની કામગીરી માત્ર તેમની રાસાયણિક રચના પર જ નહીં, પરંતુ તેમને તૈયાર કરવા અને તેમના પર પ્રક્રિયા કરવા માટે વપરાતી પદ્ધતિઓ પર પણ આધાર રાખે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા PCM પ્રણાલીઓની સૂક્ષ્મ સંરચનાને નિયંત્રિત કરવા માટે એક શક્તિશાળી અને બહુમુખી સાધન પૂરું પાડે છે. એકસમાન વિક્ષેપણો, નૅનોકણોનો સમાવેશ અને નૅનોકૅપ્સ્યુલેશન શક્ય બનાવીને, સોનિકેશન પરંપરાગત રીતે PCM તકનીકોને અવરોધતી આવેલી ઘણી મર્યાદાઓને દૂર કરવામાં મદદ કરે છે.

અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા આગામી પેઢીના PCMs ને શક્ય બનાવતી એક મુખ્ય તકનીક તરીકે ઝડપથી વિકસી રહી છે, જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

• નૅનોકણોથી સંવર્ધિત PCMs
• નૅનોકૅપ્સ્યુલમાં બંધ કરેલા PCMs
• ઉચ્ચ ઉષ્મા વાહકતા ધરાવતી PCM સંયુક્ત સામગ્રીઓ
• સ્થિર PCM ઇમલ્શન અને વિક્ષેપણો

Hielscher ના ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા, ઔદ્યોગિક ગુણવત્તાના સોનિકેટર્સ મોટા પાયાના ઉત્પાદન સુધી રેખીય પ્રમાણવર્ધન શક્ય બનાવે છે – આમ અવસ્થા-પરિવર્તન સામગ્રીઓને આશાસ્પદ પ્રયોગશાળાકીય સામગ્રીઓમાંથી આધુનિક ઊર્જા સંગ્રહ અને ઉષ્મીય વ્યવસ્થાપન માટેના વિશ્વસનીય ઉકેલોમાં પરિવર્તિત કરે છે.

સાહિત્ય / સંદર્ભો

• Daniel López Pedrajas (2022): Development Of Nanoencapsulated Phase Change Material Slurry For Residential Applications. Thesis Universidad de Castilla-La Mancha 2022.
• De Paola, Maria Gabriela, Natale Arcuri, Vincenza Calabrò, Marilena De Simone (2017): Thermal and Stability Investigation of Phase Change Material Dispersions for Thermal Energy Storage by T-History and Optical Methods. Energies 10, no. 3: 354; 2017.
• De Paola, Maria; Calabrò, Vincenza; De Simone, Marilena (2017): Light scattering methods to test inorganic PCMs for application in buildings. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 251; 2017.
• Siahkamari, Leila; Rahimi, Masoud; Azimi, Neda; Banibayat, Maysam (2019): Experimental investigation on using a novel phase change material (PCM) in micro structure photovoltaic cooling system. International Communications in Heat and Mass Transfer 100, 2019. 60-66.