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Steigerung der Systemperformance eines elastokalorischen Kühlsystems
Nora Bachmann (Broschiert, Deutsch)
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Beschreibung
Der Bedarf an Kühltechnik wächst weltweit und wird überwiegend durch kompressorbasierte Kühlsysteme gedeckt. Eine umweltfreundliche Alternative sind elastokalorische Kühlsysteme, die ohne schädliche Kältemittel auskommen. Dabei wird eine spannungsinduzierte Gefügeumwandlung in elastokalorischen Materialien für den Wärmetransport im Kühlsystem genutzt. Die meisten bekannten Prototypen nutzen… Zugspannung und filigrane Materialstrukturen, um den Wärmeübergang zu optimieren.
In der hier vorgestellten Aktiven Elastokalorischen Heatpipe (AEH) wird die Gefügeumwandlung durch Druckspannung induziert. Um den schlechteren Wärmetransport aufgrund der dickeren Materialquerschnitte zu kompensieren, wird die Wärme latent durch Verdampfen und Kondensieren eines Fluids übertragen. Mit der AEH konnte erstmals eine Langzeitstabilität des Materials von mehr als 10⁷ Zyklen in einem elastokalorischen Kühlsystem gezeigt werden.
Eine weitere Herausforderung in der Elastokalorik stellt die dissipative Erwärmung aufgrund der Materialhysterese dar. In der AEH wird durch zusätzliches Fluid auf dem Material die dissipative Wärme abgeführt. So konnte die spezifische Kühlleistung von 2 W/g auf 14 W/g gesteigert werden. Die AEH wurde mit einer Simulation nachgebildet. Dabei wurde das Materialverhalten mit einem thermodynamisch konsistenten Modell abgebildet. Die Simulation ermöglicht es die Effizienz der AEH und auftretenden Verluste zu identifizieren und bewerten. Dieses Produkt haben wir gerade leider nicht auf Lager.
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Technische Daten
Erscheinungsdatum
31.01.2024
Sprache
Deutsch
EAN
9783832557706
Herausgeber
Logos Berlin
Serien- oder Bandtitel
Forschungsberichte aus dem Institut für Kolbenmaschinen
Sonderedition
Nein
Autor
Nora Bachmann
Seitenanzahl
146
Einbandart
Broschiert
Bandzählung
1/2024
Schlagwörter
Elastokalorik, Elastokalorisches Material, Kühltechnik, Materialmodell, Systemsimulation
Thema-Inhalt
THN - Wärmeübertragungsvorgänge
TBC - Ingenieurswesen, Maschinenbau allgemein
TGM - Materialwissenschaft
TQP - Technologien zur Vermeidung von Treibhausgasemissionen
Höhe
240 mm
Breite
17 cm
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