Fraunhofer kehittää tehokkaita sähkökalorisia lämpöpumppuja

lämpöpumput Nykyään ne toimivat lähes yksinomaan kompressoritekniikan pohjalta. Kompressorifi vaativat haitallisia kylmäaineita. Tätä taustaa vasten kehitetään kuusi Fraunhofer-instituutit Fraunhoferin johtavassa projektissa ”Elkawe” erittäin tehokkaat sähkökaloriset lämpöpumput, jotka toimivat ilman haitallisia kylmäaineita.

Kiinteät lämpöpumput, joihin sähkökaloriset järjestelmät työskentele vaarattomien nesteiden, kuten veden kanssa. Kalorijärjestelmät ovat myös meluttomia, mikä on tärkeää esimerkiksi sähköajoneuvojen ilmastoinnissa. Aikaisemmat havainnot antavat myös syyn olettaa, että sähkökaloriset lämpöpumput ovat myös tehokkuuden suhteen parempia kuin kompressoritekniikka. "Näemme mahdollisuuden korvata kompressoripohjaiset lämpöpumput kokonaan pitkällä tähtäimellä", sanoo Fraunhofer IPM: n instituutin johtaja, professori Karsten Buse, joka johtaa projektia. "Tähän mennessä kentältä saamiemme tietojen mukaan sähkökalorikilla voi olla häiritseviä mahdollisuuksia lämmitys- ja jäähdytysteknologiaan."

Sähkölämpöpumput lupaavat huomattavasti suuremman hyötysuhteen, mikä on lämpöpumppujen leviäminen Ilmastointi rakennuksissa kantaa. Jäähdytystekniikassa tutkimusryhmä keskittyi pääasiassa teolliseen jäähdytystekniikkaan, ajoneuvojen ilmastointiin, palvelimiin ja kytkentäkaappijäähdytys ja laboratoriojääkaapit näkyvissä. Periaatteessa tekniikka soveltuu myös kodin jäähdytystekniikkaan.

Lämpöpumppu on valmistettu keraamisista sähkökalorisista materiaaleista 

Tutkijat ovat päällä Materiaali ja järjestelmän rakenne työskennellä tekniikan hajottavan potentiaalin osoittamiseksi. Fraunhofer IKTS: llä on laaja kokemus keraamisista sähkökalorisista materiaaleista ja pinnoitteista. Fraunhofer IAP ja LBF tuovat osaamista polymeerimateriaalien kehittämiseen, joita kehitetään edelleen käytettäväksi sähkökalorisissa lämpöpumppuissa. Fraunhofer FEP kehittää erityisiä pinnoitteita komponenttien eristykseen ja toimivuuteen.

Das Fraunhofer LBF Tutkitaan paitsi toiminnallisten polymeerien myös materiaalien ja järjestelmien käyttöikää ja luotettavuutta. Fraunhofer IAF kehittää lämpöpumppujen sähköohjausta. Materiaalien ja komponenttien on oltava vakaita pitkällä aikavälillä, riittävän saatavissa, edullisia ja viimeisenä mutta ei vähäisimpänä, vaarattomia. Kaikki nämä taidot yhdistetään täysin uuden järjestelmälähestymistavan toteuttamiseksi, jonka patentti on Fraunhofer IPM: Tämä mahdollistaa lämmönsiirron saavuttamisen yhdistämällä haihtuminen ja vaarattoman nesteen kondensoituminen ns. Lämpöputkissa lämpödiodilla.

Kuolla Lämmönpoisto Tähän saakka on osoittautunut pullonkaulaksi sähkökaloristen järjestelmien tehokkuuden suhteen: mitä nopeammin se tehdään, sitä voimakkaampi pumppu on. Alustavat tutkimukset osoittavat, että tämä voidaan tehdä paljon nopeammin uudella konseptilla. Järjestelmät toimivat ilman aktiivista pumppausta ja saavuttavat siksi kierrostaajuuden monta kertaa korkeammat kuin aikaisemmat järjestelmät. Joukkueen tavoitteena on saada mielenosoittaja, jonka teho on 100 W ja lämpötilan nousu 30 K neljässä vuodessa.

 Toinen panos valmistajan