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.
Geringerer Verschleiß dank Druckbelastung
Die meisten elastokalorischen Systeme arbeiten mit Zugbelastung: Dies erlaubt ein großes Oberflächen-zu-Volumenverhältnis und damit verbunden einen guten Wärmetransport. 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. (OB)
