سیستم تهویه مطبوع انعطاف‌پذیری که دایم تغییر حالت می‌دهد (+عکس)

گروه تحقیقاتی دانشگاه «سارلند» ادعا می‌کند که «قدرت گرمایش و خنک سازی سیستم جدید در مقابل قدرت مکانیکی مورد نیاز برای بارگیری و تخلیه سیم‌ آلیاژی 30 برابر بیشتر است» و این اتفاق بسته به نوع آلیاژی که در سیم‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد، تغییر می‌کند.

موبنا – یک گروه تحقیقاتی آلمانی سیستم خنک کننده / گرما دهنده جدیدی ارایه کرده است که بدنه آن از جنس سیم‌های قطور نیکل-تیتانیوم ساخته شده است تا از این طریق بتواند هوای گرم و سرد را با کارایی دو برابری نسبت به پمپ‌های گرما، و با کارایی سه برابری نسبت به سیستم‌های تهویه هوا تولید کند. نکته مهم اینجاست که دستگاه جدید آلمانی هیچ نوع از گازهایی که در یخچال مورد استفاده قرار می‌گیرد را به کار نمی‌برد و این مسئله به آن معنی است که سیستم جدید به صورت سازگار با محیط زیست ساخته شده است و برای گرم کردن یا خنک کردن فضای پیرامون هیچ گونه عوارض جانبی نخواهد داشت.

این دستگاه بر مبنای نوع خاصی از آلیاژهای فلزی ساخته شده است که اصطلاحا حافظه دارند و زمانی که کاربر شکل آنها را تغییر می‌دهد،‌ به صورت خودکار به شکل اولیه برمی‌گردند. در برخی موارد به خصوص هنگامی که این آلیاژ با ترکیب نیکل و تیتانیوم ساخته می‌شود و از آن با نام «نیتینول» یاد می‌کنند، این فلز می‌تواند با تغییر حالت دادن و عوض کردن شکل ظاهری خود حجم قابل ملاحظه‌ای از گرمای محیط را دریافت کند و این گرما را در خود نگه دارد. سپس زمانی که دستگاه به حالت اصلی و اولیه خود برمی‌گردد گرمای ذخیره شده را خارج می‌کند. تفاوت میان سیم‌های کشیده شده در حالت تغییر شکل و سیم‌های جمع شده در حالت اصلی این دستگاه به گونه‌ای است که طی این فرآیند دمای محیط می‌تواند تا 20 درجه تغییر کند.

این دستگاه خنک کننده بر اساس یک مفهوم بسیار ساده ارایه شده است. دستگاه آلمانی از یک سیلند چرخشی تشکیل شده است که اطراف آن را سیم‌های نیتینول پوشانده‌اند. زمانی که سیم‌ها از یک سمت سیلندر عبور می‌کنند گرما را از خود خارج می‌کنند و حین چرخش، زمانی که به بخش دیگر سیلندر می‌رسند گرمای پیرامون را جذب می‌کنند. حین این چرخش، هنگامی که گرما وارد سیم‌ها می‌شود تغییر شکل می‌دهند و زمانی که گرما را از خود خارج می‌کنند به حالت عادی برمی‌گردند. این سیستم به گونه‌ای طراحی شده است که هوا از هر سمت سیلندر وارد آن می‌شود و از این طریق شما می‌توانید همواره در یک سمت این دستگاه هوای گرم و در سمت دیگر آن هوای سرد در اختیار داشته باشید.

گروه تحقیقاتی «دانشگاه سارلند» این دستگاه را مورد آزمایش قرار داده است تا بتواند در جریان بارگیری سیم، سرعت چرخش و تعداد سیم‌های به کار برده شده اطراف سیلندر همگام سازی ایجاد کند تا در نهایت بزرگترین اختلاف دما میان دو سمت سیلندر ایجاد شود و به صورت بهینه این دستگاه دمای محیط پیرامون خود را تغییر دهد.

نتیجه این اتفاق بسیار جالب است. گروه تحقیقاتی دانشگاه «سارلند» ادعا می‌کند که «قدرت گرمایش و خنک سازی سیستم جدید در مقابل قدرت مکانیکی مورد نیاز برای بارگیری و تخلیه سیم‌ آلیاژی 30 برابر بیشتر است» و این اتفاق بسته به نوع آلیاژی که در سیم‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد، تغییر می‌کند. این محققان توضیح دادند که فرآیند مذکور باعث می‌شود تا سیستم جدید آنها نسبت به بخاری‌های کنونی که مبتنی بر پمپ گرمایشی کار می‌کنند دو برابر کارآمدتر باشد و نسبت به سیستم‌های تهویه هوا که در بیشتر خانه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد سه برابر بهتر عمل کند.

پروفسور «استفان سیلِک». مدیر گروه سیستم‌های هوشمند فلزی در دانشگاه سارلند گفت: «فناوری جدید ما سازگار با محیط زیست ساخته شده است و هیچ گونه آسیبی را برای شرایط آب و هوایی ایجاد نمی‌کند. مکانیسم انتقال حرارت در این دستگاه از مایع یا گاز استفاده نمی‌کند و بنابراین از آن می‌توان به عنوان سالم‌ترین خنک کننده جهان یاد کرد. بنابراین سیستم تهویه هوای ما قادر است به صورت مستقیم و بدون نیاز به مبدل حرارتی خنک شود و ما برای آن از لوله‌های گازی یا مایع استفاده نکرده‌ایم».

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

4 + 7 =

دنبال کنید @ اینستاگرام