Портативное охлаждающее устройство на основе каскадного механизма

«Первоначально электростатический приводной механизм перемещал тепло к теплоотводу». «Затем пленку подключили к источнику тепла и отключили напряжение. Пленка, поглощая тепловую энергию, охлаждала источник»

Последние технические достижения позволяют разрабатывать все более компактные и гибкие портативные устройства. В этой области представлены носимые и портативные технологии, которые отражаются в умных часах, наушниках и других аксессуарах, и помогают людям жить лучше.

Исследователи разработали портативное, компактное и гибкое охлаждающее устройство, которое работает по электрокалорическому принципу. Четырехуровневый каскадный механизм значительно снижает температуру объекта относительно окружающей среды.

Портативное устройство состоит из нескольких блоков, которые сформировала электрокалорийная полимерная пленка. Когда на полимер подается напряжение, устройство нагревается. И наоборот, когда напряжение отключают, температура падает.

«Электростатический приводной механизм перемещал тепло к теплоотводу. Напряжение подавалось так, чтобы тепло сбрасывалось в теплоотвод». «Затем пленку подключили к источнику тепла и отключили напряжение. Пленка, поглощая тепловую энергию, охлаждала источник».

Первоначально устройство работало, когда тепло многократно перемещалось от источника к поглотителю. На источник действовало так называемое чистое охлаждающее воздействие и температура менялась. Однако температура источника таким способом бы снизилась всего на 3 ⁰C.

«Чтобы улучшить результат, спроектировали каскадную структуру, которая объединяет до четырех охлаждающих устройств. Температура снизилась на 9 ⁰C». «Несмотря на дополнительные слои, толщина каскадного устройства составляет всего 1 сантиметр».

Связанная статья журнала Nature Energy: https://doi.org/10.1038/s41560-020-00715-3