Bomba de calor electrocalórica de FraunhoferLas bombas de calor hoy trabajan casi exclusivamente sobre la base de la tecnología de compresores. Compresory requieren refrigerantes nocivos. En este contexto, desarrolle seis Institutos Fraunhofer En el proyecto líder de Fraunhofer “Elkawe”, bombas de calor electrocalóricas de alta eficiencia que no utilizan refrigerantes nocivos.

Bombas de calor de estado sólido a las cuales sistemas electrocalóricos cuente, trabaje con fluidos inofensivos como el agua. Los sistemas calóricos también son silenciosos, lo cual es importante, por ejemplo, para el aire acondicionado de vehículos eléctricos. Los hallazgos anteriores también dan razones para suponer que las bombas de calor electrocalóricas también serán superiores a la tecnología de compresores en términos de eficiencia. "Vemos la oportunidad de reemplazar por completo las bombas de calor basadas en compresores a largo plazo", dice el profesor Karsten Buse, jefe del instituto de Fraunhofer IPM, que dirige el proyecto. "Según el conocimiento que hemos adquirido en el campo hasta ahora, la electrocalórica puede tener un potencial disruptivo para la tecnología de calefacción y refrigeración".

Las bombas de calor electrocalóricas prometen una eficiencia significativamente mayor, que es la propagación de las bombas de calor para Aire acondicionado en edificios llevará. En tecnología de refrigeración, el equipo de investigación se centró principalmente en tecnología de refrigeración industrial, aire acondicionado de vehículos, servidor y armario de distribuciónEnfriamiento y refrigeradores de laboratorio a la vista. En principio, la tecnología también es adecuada para la tecnología de refrigeración doméstica.

Bomba de calor hecha de materiales cerámicos electrocalóricos. 

Los científicos estarán en Material y estructura del sistema trabajar para demostrar el potencial disruptivo de la tecnología. Fraunhofer IKTS tiene una amplia experiencia con materiales y recubrimientos cerámicos electrocalóricos. Fraunhofer IAP y LBF aportan conocimientos para el desarrollo de materiales poliméricos que se desarrollarán aún más para su uso en bombas de calor electrocalóricas. Fraunhofer FEP desarrolla recubrimientos especiales para el aislamiento y la funcionalización de los componentes.

El Fraunhofer LBF examinará no solo los polímeros funcionales sino también la vida útil y la confiabilidad de los materiales y sistemas. Fraunhofer IAF desarrollará el control eléctrico de las bombas de calor. El material y los componentes deben ser estables a largo plazo, lo suficientemente disponibles, económicos y, por último pero no menos importantes, inofensivos. Todas estas competencias se unen para implementar un enfoque de sistema completamente nuevo, patentado por Fraunhofer IPM: esto permite que la transferencia de calor se logre mediante una combinación de evaporación y condensación de un fluido inofensivo en los llamados tubos de calor con un diodo térmico.

El Disipación de calor Hasta ahora resultó ser un cuello de botella con respecto a la eficiencia de los sistemas electrocalóricos: cuanto más rápido se hace, más potente es la bomba. Los estudios preliminares muestran que esto se puede hacer mucho más rápido con el nuevo concepto. Los sistemas funcionan sin bombeo activo y, por lo tanto, alcanzan una frecuencia de ciclo muchas veces mayor que los sistemas anteriores. El objetivo del equipo es tener un demostrador con una potencia de 100 W y un aumento de temperatura de 30 K en cuatro años.


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