Climatisation: ces scientifiques ont inventé le climatiseur qui fonctionne sans gaz de réfrigérant
Des chercheurs de l'Université de Hong Kong ont développé une climatisation élastocalorique capable d'environnements de refroidissement sans refroidisseurs polluants
La climatisation représente aujourd'hui environ un quart de la consommation d'énergie des bâtiments et ce pourcentage continue d'augmenter en raison du changement climatique. En plus de leur dépense énergétique élevée, les climatiseurs traditionnels utilisent des fluides de réfrigérant très polluants. Cependant, une solution innovante pourrait modifier radicalement le secteur: l'utilisation de matériaux élastocalorique Pour éliminer le besoin de réfrigérants conventionnels.
L'effet élastocalorique est un phénomène thermomécanique qui provoque une variation de température lorsqu'un matériau est soumis à une contrainte mécanique. Dans ce contexte, un groupe de chercheurs deSciences et technologies de l'Université de Hong Kong (HKUST) Il a récemment annoncé une innovation importante qui pourrait marquer un tournant dans le secteur de la climatisation.
À ce jour, les tentatives de création de systèmes de climatisation basées sur l'effet élastocalorique étaient limitées à une échelle de puissance inférieure à Kilowatt. Le nouvel appareil développé par Professeurs Sun Qingping et Yao Shuhuai HKUST a dépassé cette limite, démontrant la possibilité de refroidir des pièces entières grâce à sa grande efficacité.
L'innovation a été détaillée dans un article publié dans le prestigieux magazine Énergie de la natureoù l'équipe de recherche souligne comment cette technologie peut révolutionner le secteur de la climatisation et contribuer à la réduction des émissions de carbone. Ce succès a été rendu possible grâce aux résultats d'une étude précédente menée par les scientifiques eux-mêmes.
Une architecture multicellulaire pour améliorer l'efficacité du refroidissement
L'un des principaux obstacles dans les dispositifs de refroidissement élastocaloriques était l'équilibre entre la puissance de refroidissement et la masse totale du matériau actif, en plus de l'efficacité limitée du transfert de chaleur aux hautes fréquences. Pour résoudre ces problèmes, les chercheurs en ont développé un structure multicellulaire composé d'une série de Dix unités de refroidissement élastocaloriques connectées à la série.
Chaque unité se compose de Quatre tuyaux minces en alliage de nickel-titaneconçu pour optimiser le transfert thermique. Cette approche a permis d'obtenir des performances sans précédent dans le secteur.
Le système développé utilise Nanofluides de graphène Au lieu de l'eau distillée, couramment utilisée dans les dispositifs élastocaloriques précédents. Dans les tests effectués, l'appareil a atteint un Puissance de refroidissement spécifique de 12,3 W / Ga une fréquence de 3,5 Hzavec une puissance totale de 1,284 watt – Le plus élevé jamais enregistré pour cette technologie.
Pendant les tests expérimentaux, le climatiseur élastocalorique a pu refroidir une pièce de 2,3 m³stabilisant la température entre 21 et 22 ° C en seulement 15 minutestandis que les températures entre 30 et 31 ° C.
Professeur Soleil Qingping a souligné le potentiel révolutionnaire de cette technologie:
Cette innovation montre que le refroidissement élastocalorique peut être appliqué à grande échelle. Nous collaborons avec l'industrie pour accélérer leur marketing. Avec les réglementations globales de plus en plus strictes sur les hydrofluorocarbures (HFC), cette technologie zéro et à haute efficacité énergétique est prête à transformer le secteur de la climatisation et à contribuer aux objectifs de la neutralité carbonique.
Source: Hkust
