Kalorische Kühlsysteme haben das Potenzial, sich zur umweltfreundlichen Alternative zu bisher gängigen Kühlsystemen zu entwickeln. Bei elastokalorischen Systemen liegt die größte Herausforderung in der Langzeitstabilität des Materials bei gleichzeitig hoher Leistungsdichte. Ein von Fraunhofer IPM im Fachmagazin Communications Physics präsentiertes System übertrifft die Langzeitstabilität bisheriger Systeme um Größenordnungen – und erreicht zugleich eine hohe spezifische Kühlleistung. Kalorische Kühlsysteme bieten eine vielversprechende, umweltfreundliche Alternative zu Kompressionskälte. In elastokalorischen Systemen erwärmt sich das Material bei mechanischer Belastung und die Wärme kann abgeführt werden. Bei anschließender Entlastung kühlt das Material unter die Ausgangstemperatur ab – so lässt sich ein Kühlzyklus realisieren. Die meisten elastokalorischen Systeme arbeiten mit Zugbelastung. Allerdings verschleißt das Material durch die Zugbelastung vergleichsweise schnell. Wird die Belastung durch Druck erzeugt, weisen die Materialien eine höhere Langzeitstabilität auf – jedoch auch ein ungünstiges Verhältnis zwischen Oberfläche und Volumen. Dadurch kann die Wärme schlechter übertragen werden. Mit einem patentierten Ansatz ist es Fraunhofer IPM nun gelungen, dieses Dilemma zu lösen: Erfolgt der Wärmeübergang latent über das Verdampfen und Kondensieren eines Fluids wie in einem Wärmerohr, ist dieser um Größenordnungen höher als bei vergleichbaren Systemen mit anderen Wärmeübergangsmechanismen.
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