Elasto­ka­lo­ri­sche Kühlung nutzt spannungs­in­du­zierte Phasen­um­wand­lun­gen, die beim Anlegen oder Entfer­nen von mecha­ni­scher Spannung latente Wärme freisetzt oder aufnimmt. Diese Technik ist vielver­spre­chend aufgrund des hohen kalori­schen Effekts. Nachtei­lig ist der große Aktor. Dieses Projekt zielt darauf ab, die mit Nieder­tem­pe­ra­tur­wärme betrie­ben werden, zu integrie­ren, um das Verhält­nis von Antriebs- zu Kälte­mit­tel­masse zu senken und ohne elektri­schen Strom zu operieren.

Super­elas­ti­sche NiTi-basierte Formge­dächt­nis­le­gie­run­gen (FGL) werden wegen ihrer hervor­ra­gen­den Eigen­schaf­ten durch rever­si­ble Marten­sit-Phasen­um­wand­lung in der elasto­ka­lo­ri­schen Kühlung inten­siv unter­sucht. NiTi hat zudem den Formge­dächt­nis­ef­fekt, der es dem Material ermög­licht, bei Errei­chen einer bestimm­ten Tempe­ra­tur in seine ursprüng­li­che Form zurückzukehren.

Dieses Projekt kombi­niert beide Effekte von FGL, um ein Kühlsys­tem ohne Strom­ver­brauch zu entwi­ckeln. Super­elas­ti­sches FGL dient als elasto­ka­lo­ri­sches Kälte­mit­tel, während Einweg­ef­fekt-FGL als wärme­ge­trie­be­ner Aktua­tor für das Spannungs­feld fungiert. Durch Änderung der Tempe­ra­tur des FGL-Aktors kann dieser eine Aktuie­rungs­kraft erzeu­gen, welche den zweiten FGL-Film belas­tet und somit den elasto­ka­lo­ri­schen Effekt für Wärme- und Kälte­er­zeu­gung nutzt

Proto­ty­pen werden entwi­ckelt, um die Leistung zu testen und das Design zu optimie­ren. Ziel ist es, das Verhält­nis von Antriebs- zu Kälte­mit­tel­masse in bestehen­den Syste­men zu reduzie­ren, indem leistungs­starke Aktua­to­ren durch kompak­ten, wärme­ge­trie­be­nen Aktor ersetzt werden. Diese Innova­tion bringt die Forschung näher an eine netzun­ab­hän­gige Wärme­ver­wal­tung, indem Strom­ver­brauch reduziert und nur niedrig­gra­dige Wärme genutzt wird, bei gleich­zei­tig hoher Leistung.