Ученые разработали первый в своем роде кондиционер, использующий твердые хладагенты

На осеннем собрании Американского химического общества ACS Fall 2022, которое проводится с 21 по 25 августа команда исследователей Гарвардского университета представила первый в своем роде прототип, демонстрирующий использование в практической системе охлаждения барокалорических материалов, которые могут действовать как хладагенты при гораздо более низких давлениях.

Устройство состоит из трех основных частей. Один представляет собой металлическую трубку, заполненную твердым хладагентом и инертной жидкостью — водой или маслом. Другая часть устройства представляет собой гидравлический поршень, оказывающий давление на жидкость. Наконец, жидкость помогает передавать это давление хладагенту и помогает переносить тепло через систему.

Решив несколько инженерных задач, команда показала, что барокалорийные материалы работают как функциональные хладагенты, превращая изменения давления в полные циклы изменения температуры. «Наша система не использует такое низкое давление, как в коммерческих холодильных системах и установках промышленного холода, но мы приближаемся к этому», — говорит Джарад Мейсон, доктор философии, главный исследователь проекта. Насколько известно команде, это первая работающая система охлаждения, в которой используются твердотельные хладагенты, зависящие от изменения давления.

Имея устройство в руках, команда планирует протестировать различные барокалорические материалы. «Мы действительно надеемся использовать эту машину в качестве испытательного стенда, чтобы найти еще лучшие материалы», — говорит Адам Славней, доктор философии, — в том числе те, которые работают при более низком давлении и лучше проводят тепло». Исследователи считают, что с оптимальным материалом твердотельные хладагенты могут стать жизнеспособной заменой нынешним системам кондиционирования воздуха и другим технологиям охлаждения.