Инженеры Гонконгского университета разработали передовое экологичное охлаждающее устройство

Достигнув повышения эффективности на 48%, новая эластокалорическая технология охлаждения открывает перспективные возможности для коммерциализации и уменьшения экологического влияния традиционных систем охлаждения, часто использующих хладагенты с высоким потенциалом глобального потепления.

Команда под руководством профессоров Сунь Циньпина и Яо Шухуая разработала каскадное эластокалорическое охлаждающее устройство на основе никель-титановых (NiTi) сплавов с памятью формы. Это инновационное устройство достигло температурного подъема на водяной стороне в 75 K, побив предыдущий мировой рекорд в 50,6 K.

Исследователи стратегически подобрали три NiTi сплава с различными температурами фазового перехода для работы на холодных, промежуточных и горячих концах. Такой подход расширил суперэластичное температурное окно устройства до более чем 100 K, значительно повысив эффективность охлаждения.

Их новаторская работа, «Многоматериальное каскадное эластокалорическое охлаждающее устройство для большого температурного подъема», недавно была опубликована в журнале Nature Energy. Команда планирует продолжить разработку высокоэффективных сплавов с памятью формы и систем для эластокалорического охлаждения ниже нуля и применения в высокотемпературных тепловых насосах.

«С непрерывным развитием материаловедения и машиностроения мы уверены, что эластокалорическое охлаждение сможет предложить экологически чистые и энергоэффективные решения следующего поколения, решая неотложные задачи по декарбонизации и смягчению глобального потепления», - сказал профессор Сунь.

Сегодня охлаждение и отопление помещений составляют 20% мирового потребления электроэнергии, и прогнозируется, что к 2050 году они станут вторым по величине источником спроса на электроэнергию.

В исследовании также приняли участие научный сотрудник доктор Чжоу Гуоан, аспирант Ли Цзэси, выпускники аспирантуры Чжу Юсян и Хуа Пэн, а также сотрудник из Уханьского университета.