Сонячна енергія: інноваційна система охолодження без електрики
Дата публікації: 1 вересня, 11:34
Німецькі та японські дослідники з Карлсруеського технологічного інституту та Університету Цукуби представили інноваційну твердотільну систему охолодження, яка здатна перетворювати тепло на холод без використання електрики. Ця система використовує тепло довкілля, сонячну енергію або промислове відпрацьоване тепло, що робить її екологічно чистою альтернативою традиційним системам охолодження.
Принцип роботи системи
У розробці системи застосовані дві надтонкі плівки зі сплаву нікелю й титану. Перша плівка, товщиною 22 мікрометри, під дією тепла змінює форму та стискається, перетворюючи теплову енергію на механічний рух. Цей механічний рух розтягує другу плівку, товщина якої становить 26,5 мікрометра, і яка виконує функцію охолоджувального елемента. Перша плівка створює зусилля 14,5 Н/мм, що більш ніж у 10 разів перевищує показник деяких комерційних електромеханічних приводів.
Під час перших випробувань система показала значні результати:
- Температура окремого компонента знизилася на 4 °C.
- Охолоджувальний матеріал охолоджувався на майже 13 °C при температурі нагрівального приводу 86 °C.
- Пристрій продемонстрував стабільну роботу із зовнішніми джерелами тепла температурою до 130 °C.
Автори проекту планують збільшити потужність охолодження, комбінуючи кілька металевих плівок. Потенційне застосування нової системи охолодження включає охолодження електроніки, зокрема за рахунок відпрацьованого тепла процесорів або силових установок електромобілів.
Нова система охолодження є значним кроком у напрямку зменшення енергетичних витрат і підвищення ефективності охолодження в різних галузях.
Нова система охолодження поєднує дві нікель-титанові плівки: плівка, що реагує на тепло, створює рух, який друга плівка використовує для забезпечення охолодження.
Ця розробка може суттєво вплинути на різні галузі, де охолодження є критично важливим, зокрема в електроніці та автомобільній промисловості. Використання відпрацьованого тепла для охолодження може знизити енергетичні витрати та підвищити екологічність технологій, що важливо в умовах глобальної боротьби зі змінами клімату. Подальші дослідження в цій сфері можуть призвести до створення більш ефективних і доступних рішень для охолодження, що відповідають сучасним вимогам.
Джерело: Interesting Engineering