Une thermopompe électrique est plus efficace que les climatiseurs traditionnels

Une équipe d’ingénieurs de l’Institut luxembourgeois des sciences et applied sciences, en collaboration avec deux collègues de Murata Production, a développé une pompe à chaleur électrique renouvelable plus efficace que les climatiseurs conventionnels.

Dans leur article publié dans l. a. revue les sciencesLe groupe décrit l. a. technologie et le fonctionnement des prototypes. Jaka Tušek, de l’Université de Ljubljana en Slovénie, a publié un article « Views » dans le même numéro de l. a. revue décrivant les principes qui sous-tendent l. a. pompe à chaleur thermoélectrique et le travail effectué par l’équipe dans le cadre de ce nouvel effort.

Les climatiseurs et les réfrigérateurs conventionnels fonctionnent en comprimant les vapeurs et en leur permettant de se dilater de manière répétée, une approche inefficace et peu respectueuse de l’environnement. C’est pour cette raison que les scientifiques travaillent depuis de nombreuses années pour trouver une choice appropriée.

Une approche consiste à développer une pompe à chaleur électronique à semi-conducteurs. De tels dispositifs impliquent généralement d’exposer des matériaux ferroélectriques à un champ électrique, ce qui provoque une polarisation qui modifie l. a. température du matériau. Les appareils utilisant cette approche peuvent être conçus pour chauffer ou refroidir l’air qui les entoure. Malheureusement, malgré de nombreux efforts, une pompe à chaleur géothermique commercialement viable n’a pas été créée en raison de divers problèmes. L’équipe de recherche a adopté une approche basée sur les fluides et a créé des prototypes de dispositifs plus efficaces que les climatiseurs traditionnels.

Pour fabriquer leur appareil, les chercheurs ont placé des bandes de tantalate de plomb scandium les unes sur les autres, puis les ont placées dans de l’huile de silicone choisie pour ses propriétés conductrices de chaleur. L’ajout d’électricité chauffe les bandes, poussant le liquide dans un sens, puis le pousse dans l’autre sens à mesure qu’il refroidit – ils ont découvert que l. a. zone de différence se situait à environ 20 degrés Celsius. Pour utiliser l’appareil comme chauffage ou climatiseur, de l’huile circule dans le système. Les checks ont montré que l’appareil est succesful d’atteindre 64 % d’efficacité Carnot, l. a. limite théorique pour les appareils utilisant cette technologie.

L’équipe de recherche reconnaît que des travaux supplémentaires sont nécessaires pour atteindre de telles efficacités dans un contexte réel.

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