Er is belangrijke vooruitgang geboekt in de zoektocht naar een efficiënte en toch compacte en lichtgewicht koelmethode, bijvoorbeeld voor elektronica.
Ook het gezoem van de ventilator in je pc of laptop zat? Er is misschien een oplossing gevonden die desnoods componenten in je smartphone zou kunnen koelen. Onderzoekers van de University of California, Los Angeles presenteren in Science een ‘vastestofkoeler’ die kan concurreren met traditionele koeltechnieken. Het systeem kan een smartphonebatterij meer dan acht graden Celsius afkoelen.
Op kleine schaal – in de orde van centimeters – zijn er maar weinig koelopties beschikbaar. Koeling op basis van dampcompressie, bekend van de koelkast en airconditioning, vereist complexe bewegende componenten die op dat niveau niet praktisch zijn. Thermo-elektrische koeling, waarbij met een elektrische stroom warmte wordt verplaatst, is doenlijk, maar inefficiënt en duur.
Een derde optie, elektrocalorische koeling, leek lange tijd ook niet erg aantrekkelijk. Bij deze techniek leidt een elektrisch veld (dus niet een stroom) tot een temperatuurverandering in een materiaal. De afgelopen jaren zijn weliswaar polymeren ontwikkeld die meer dan tien graden Celsius temperatuurverschil kunnen realiseren, maar als isolatoren transporteren die materialen warmte niet goed.
De Amerikaanse onderzoekers bedachten daar een elegante oplossing voor. Zij verplaatsen de warmte door het elektrocalorische materiaal afwisselend fysiek contact te laten maken met de warmtebron en -afvoer (zie figuur). Het polymeer reageert op elektrostatische krachten, dus voor de beweging zijn geen extra componenten nodig.
Device lifecycle management for fleets of IoT devices
Microchip gives insight on device management, what exactly is it, how to implement it and how to roll over the device management during the roll out phase when the products are in the field. Read more. .
Het systeem is niet alleen compact, flexibel en geruisloos, het is ook opmerkelijk efficiënt. De coefficient of performance (de hoeveelheid warmte afgevoerd per hoeveelheid elektrische energie die daarvoor wordt gebruikt) is 13. Voor een koelkast is 4 een hele mooie waarde.