Поворотные холодильники

Как известно, холодильное оборудование и системы кондиционирования воздуха потребляют огромное количество электроэнергии, что вдохновляет инженеров на поиск новых способов повышения эффективности.

Исследователи разработали необычную новую технологию, которая может называться «крутящимися холодильниками», которые охлаждаются с помощью раскручивания волокон, которые были напряженно скручены.

Инновационные холодильники

Новый дизайн основан на принципе, называемом эластокалорическим охлаждением. Проще говоря, резиновая полоска нагревается при растяжении, а затем снова охлаждается, когда ей позволяют расслабиться. То же самое относится и к скручиванию и раскручиванию материала, который исследователи называют «твистокалорическим охлаждением».

«Это эластокалорическое поведение натурального каучука известно с начала 1800-х годов», - говорит Рэй Боугман, автор исследования. «Но чтобы получить сильное охлаждение от резиновой ленты, вы должны получить очень большое растяжение. С твистокалорическим охлаждением мы обнаружили, что все, что вам нужно сделать, это выпустить твист».

В ходе испытаний исследователи растягивали резиновые волокна, а затем скручивали их настолько, что они становились «суперскрученными». Они обнаружили, что, при быстром раскручивании, они могут охладить поверхность резины на 15,5 ° C. Когда они одновременно совместили поворот и растяжение, этот охлаждающий эффект был увеличен до 16,4 ° C.

Но это не просто резина - команда обнаружила, что эффект твистокалорического охлаждения также работал на таких материалах, как леска и никель-титановая проволока. Отпуская отрезок спирального куска лески, поверхность охлаждалась на 5,1 ° C. Сплав никель-титан работал лучше, достигая максимального охлаждения 17 ° C. Эффект усиливается еще больше, если связывать пучки проводов - например, пучок из четырех никель-титановых проводов охлаждает поверхность на 20,8 ° C.

Затем команда продемонстрировала, как эффект может охлаждать соседние вещества, а не только поверхность самого материала. Пучок из трех никель-титановых проводов внутри устройства охлаждает поток воды до 7,7 ° C.

Команда говорит, что устройства, которые используют эту технологию -  «поворотные холодильники» - могут быть созданы в будущем, но есть еще много препятствий, которые нужно преодолеть для этого. Покрывая волокна термохромной краской, которая меняет цвет при изменении температуры, можно создавать датчики, которые контролируют деформацию и скручивание материалов.

«На пути от этих первоначальных открытий до коммерциализации поворотных холодильников существует множество проблем и возможностей для разнообразных крупных и малых применений», - говорит Боугман. «Среди проблем - необходимость продемонстрировать усовершенствованные устройства и материалы, которые обеспечивают жизненный цикл и эффективность, нацеленные на применение, путем восстановления части введенной механической энергии. Возможности включают использование оптимизированных по производительности твистокалорических материалов, а не немногих изученных в настоящее время коммерчески доступных кандидатов ». опубликовано econet.ru  

Задайте вопрос по теме статьи здесь

Подписывайтесь на наш youtube канал!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое сознание - мы вместе изменяем мир! © econet