Команда исследователей из Саарбрюккена (Германия) представила прототип воздушного кондиционера нового типа, в котором нет компрессора и вместо жидкого хладагента используется широко известный сплав с памятью формы из никеля и титана - нитинол.
«Основной принцип очень прост. Материал из сплава с памятью формы проходит циклы деформации-восстановления, - рассказывает профессор Саарского университета Стефан Силеске. - В ходе фазовых превращений выделяется или поглощается теплота - в зависимости от части цикла». «Этот эффект наиболее ярко проявляется в тонких проводах из нитинола, - поясняет аспирант Феликс Вэлш (на фото). - Если предварительно согнутые провода при комнатной температуре "разряжаются", то есть восстанавливают свою исходную форму, они охлаждаются сразу на 20 °C. А при механической "зарядке" они нагреваются на такое же число градусов. И этот циклический процесс можно использовать в тепловом насосе».
Саарский университет и Центр механотроники и технологий автоматизации совместно разработали и запатентовали оригинальный кулачковый привод, который преобразует вращение вала в деформации многочисленных нитинольных щетинок. Воздух продувается одновременно через две камеры со щетинками: охлаждающую и нагревающую. По данным исследователей, уже сегодня построенный ими тепловой насос работает вдвое эффективнее традиционного кондиционера и втрое эффективнее бытового холодильника.
Исследователи построили программную модель, которая позволяет рассчитать основные характеристики устройства, прежде чем изготавливать его. Следует отметить, что производство нитинола - дело сложное и дорогое, тем более - если нужно вводить добавки для тонкой подстройки рабочей температуры сплава. Поэтому исследователи дорабатывают конструкцию, пытаясь ещё увеличить коэффициент производительности теплового насоса. Также пока неясен его рабочий ресурс, но следует отметить, что сплав нитинол славится высочайшей устойчивостью при деформациях, а потому широко используется в медицинских имплантантах.
______________________________
Спасибо за ваши комментарии и лайки. Нам важно, что вы нас читаете.