Tobias Hess

Modellierung einer magnetokalorischen Wärmepumpe mit thermischen Dioden


Front	Back

ISBN:

978-3-8440-7247-1

Series:

Gas Sensors
Herausgeber: Prof. Dr. Jürgen Wöllenstein
Freiburg

Volume:

Keywords:

Thermodynamik; Magnetokalorik; Effizenz

Type of publication:

Thesis

Language:

German

Pages:

128 pages

Figures:

49 figures

Weight:

189 g

Format:

24 x 17 cm

Binding:

Paperback

Price:

45,80 € / 57,30 SFr

Published:

March 2020

Buy:

Download:

Available PDF-Files for this title:

You need the Adobe Reader, to open the files. Here you get help and information, for the download.

These files are not printable.


	Document		Document
	Type		PDF
	Costs		34,35 EUR
	Action		Purchase in obligation and display of file - 1,6 MB (1655988 Byte)
	Action		Purchase in obligation and download of file - 1,6 MB (1655988 Byte)


	Document		Table of contents
	Type		PDF
	Costs		free
	Action		Display of file - 742 kB (759542 Byte)
	Action		Download of file - 742 kB (759542 Byte)

User settings for registered users

You can change your address here or download your paid documents again.

User:	Not logged in.
Actions:	Login / Register Forgotten your password?

Recommendation:

You want to recommend this title?

Review copy:

Here you can order a review copy.

Link:

You want to link this page? Click here.

Export citations:

Text
BibTex
RIS

Abstract:

Magnetokalorische Materialien bilden die Grundlage für neuartige Kühlsysteme, welche, im Vergleich zu kompressorbasierten Systemen, sowohl effizienter sein können, als auch ohne schädliche flüssige Kältemittel auskommen. Der derzeitige Systemansatz für magnetokalorische Kühlsysteme – das Durchströmen eines magnetokalorisch aktiven Regenerators mit einer Flüssigkeit – weist jedoch fundamentale Limitierungen in Bezug auf die Effizienz und die Leistungsdichte auf. Ziel dieser Arbeit ist es einen neuartigen Systemansatz basierend auf thermischen Dioden zu modellieren, um dessen Potential abzuschätzen und den Einfluss von verschiedenen Designparametern herauszuarbeiten. Die thermischen Dioden werden mittels Ventilen in einem Zweiphasenfluid realisiert. Es wird ein stufenweiser und modularer Modellierungsansatz gewählt. Das System wird als thermisches Ersatzschaltbild abgebildet. Dieses wird um ein thermodynamisch konsistentes und auf Messwerten basierendes Materialmodell für das magnetokalorische Material, sowie Betrachtungen zur Hysterese eben dieser Materialien erweitert. Daraus lassen sich Aussagen über das dynamische Verhalten, die Effizienz und die Leistungsdichte eines magnetokalorischen Kühlsystems basierend auf thermischen Dioden ableiten. Das dynamische Verhalten lässt sich mit einer Analogie zu einem Tiefpassfilter beschreiben und es wird ein gegenläufiges Verhalten von Leistungsdichte und Effizienz aufgezeigt. Außerdem kann erstmals ein direkter Zusammenhang zwischen der thermischen Hysterese der magnetokalorischen Materialien und einer möglichen Systemeffizienz gezeigt werden.