A cascade electrocaloric cooling device for large temperature lift

级联 散热片 材料科学 绝热过程 主动冷却 制冷 光电子学 热电冷却 核工程 机械工程 Lift(数据挖掘) 水冷 机械 热力学 物理 热电效应 化学 工程类 计算机科学 数据挖掘 色谱法
作者
Yuan Meng,Ziyang Zhang,Hanxiang Wu,Ruiyi Wu,Jianghan Wu,Haolun Wang,Qibing Pei
出处
期刊:Nature Energy [Nature Portfolio]
卷期号:5 (12): 996-1002 被引量:167
标识
DOI:10.1038/s41560-020-00715-3
摘要

Cooling technology that is both compact and flexible is increasingly vital for the thermal management of wearable electronics and personal comfort. Electrocaloric (EC) cooling provides a potential solution, but the low adiabatic temperature change of EC materials has been the bottleneck in its progress. We demonstrate a cascade EC cooling device that increases the temperature change, with enhanced cooling power and cooling efficiency at the same time. The device integrates multiple units of EC polymer elements and an electrostatic actuation mechanism, all operating in synergy. Every two adjacent EC elements function in antiphase (in terms of both actuation and EC effect) to allow heat flow to be continuously relayed from the heat source to the heat sink. The antiphase operation also enables internal charge recycling, which enhances the energy efficiency. Operating at the EC electric field at which the adiabatic temperature change of the material is 3.0 K, a four-layer cascade device achieves a maximum temperature lift of 8.7 K under no-load conditions. The coefficient of performance is estimated to be 9.0 at the temperature lift of 2.7 K and 10.4 at zero temperature lift. Solid-state caloric cooling is a promising alternative to vapour-compression refrigeration yet practical devices are not sufficiently efficient for applications. Meng et al. combine cascade device design with charge recovery and improve the cooling efficiency and temperature lift of an electrocaloric device.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科目三应助咋能真采纳,获得10
2秒前
张娜发布了新的文献求助10
3秒前
VC发布了新的文献求助10
3秒前
体贴曹曹发布了新的文献求助10
4秒前
FashionBoy应助平常的铸海采纳,获得10
4秒前
霸气雯发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
丘比特应助风车车采纳,获得10
6秒前
蓝天发布了新的文献求助10
6秒前
Ava应助Arm采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
9秒前
Ditf完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
cm发布了新的文献求助10
10秒前
wky完成签到,获得积分10
10秒前
苹果莫言完成签到,获得积分10
11秒前
LiRan发布了新的文献求助10
11秒前
封闭货车完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
周周发布了新的文献求助10
13秒前
领导范儿应助Moon采纳,获得10
13秒前
风很大完成签到,获得积分10
14秒前
Yangbingang发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
SciGPT应助VC采纳,获得10
17秒前
17秒前
张娜完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
20秒前
20秒前
jrzsy完成签到,获得积分10
21秒前
喷火娃发布了新的文献求助10
21秒前
ding应助草莓声明采纳,获得20
21秒前
南枫发布了新的文献求助10
22秒前
永刚完成签到,获得积分10
22秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
A Social and Cultural History of the Hellenistic World 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6397529
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8212793
关于积分的说明 17401122
捐赠科研通 5450855
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2881103
邀请新用户注册赠送积分活动 1857661
关于科研通互助平台的介绍 1699693