과학
에어컨보다 5배 더 효율적인 냉난방 요소 (히트펌프 아님)
날씨는어때

Lv.1 날씨는어때 (95.♡.77.176)

2025년 3월 20일 PM 03:56 · 수정됨(03. 21. 18:13)

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에어컨보다 5배 더 효율적인 냉난방 요소

니켈-티타늄 합금은 히트 펌프와 냉장고보다 5배 더 경제적으로 냉방과 난방을 할 수 있습니다. 처음에는 전기 자동차의 주행 거리를 늘리기 위한 것입니다


독일 자를란트 대학교의 한 연구 그룹이 특별한 냉장고를 선보였습니다. 일반적인 발열체나 압축기 및 증발기가 없지만 최소한의 에너지 소비로 냉방 또는 난방이 가능합니다.


니켈-티타늄 합금으로 만들어진 특수 구조, 이른바 형상 기억 합금이 이를 담당합니다. 최신 에어컨 시스템의 1/3에서 1/5의 에너지만 있으면 공기를 가열하거나 냉각하는 데 사용할 수 있습니다.


엄청난 에너지 절약 잠재력


이를 위해 두 개의 결정상을 가진 특수 소재에서 관찰할 수 있는 탄성 열량 효과를 활용합니다. 이러한 방식으로 최대 20°C의 온도 차이를 달성할 수 있습니다. 다단계 시스템에서는 그 차이를 거의 무한대로 늘릴 수 있습니다. 여기서 탄성 열량 효과가 활용됩니다,


이러한 결정상 또는 결정 구조는 기계적 응력의 결과로 변화하여 해당 합금이 가열되거나 냉각됩니다. 가능한 한 넓은 면적을 가진 얇은 실이나 판으로 구성되어 외부 공기가 집 안으로 들어오기 전에 가열 또는 냉각될 수 있습니다.


히트펌프보다 에너지 소비량이 훨씬 적고 독일에서 필요한 총 에너지의 약 절반이 난방에 사용되기 때문에 절감 효과는 엄청날 것입니다. 히트 펌프는 이미 가스나 석유보다 4배 더 효율적으로 난방할 수 있습니다.


폭스바겐의 참여


실제 적용은 이미 한 가지 방향으로 연구되고 있습니다. 폭스바겐 AG의 참여로 이 시스템은 전기 자동차의 에어컨 시스템을 대체하기 위한 것입니다. 또한 이 방법을 사용하여 배터리를 이상적인 온도로 유지할 수 있습니다.


ADAC의 분석에 따르면, 일부 모델에서 사용되는 에너지의 거의 절반이 특히 겨울철에 배터리 난방에 사용되는 것으로 나타났습니다. 따라서 잠재적인 절약은 배터리 충전 범위를 눈에 띄게 늘릴 수 있습니다.


-- DeepL 번역


출처: 

https://www.golem.de/news/keine-waermepumpe-kuehl-und-heizelement-fuenfmal-effizienter-als-klimaanlage-2503-194478.html


댓글 (20)

  • 엉클머리

    엉클머리 Lv.1

    25.03.20 · 211.♡.237.157

    :-)
  • 모다나

    모다나 Lv.1

    25.03.20 · 106.♡.75.104

    냉매의 압축관련 에너지를 금속의 형상으로 대체한다는 것으로 이해되는데, 그 차이점은?
  • 폴스타

    폴스타 Lv.1

    25.03.20 · 211.♡.97.43

    AI가 설계했나요 ㅎㅎ
  • 안녕클리앙

    안녕클리앙 Lv.1

    25.03.20 · 124.♡.189.117

    캐리어 선생님 존재를 위협받는 건...??
  • 이름모를잡초야

    이름모를잡초야 Lv.1

    25.03.20 · 211.♡.163.50

    일단 좋긴 한데, 뭐라는지 하나도 모르겠읍니다;
  • 크라카토아

    크라카토아 Lv.1

    25.03.20 · 203.♡.83.22

    https://youtu.be/eP6JD5OKroI?si=bwSdobbL-y5xzRUD&t=61

    그러니까 힘받으면 온도가 올라가고 내려가는 재료로 전기 덜 먹는 냉장고를 만든거군요.
  • 크라카토아

    크라카토아 Lv.1 → 크라카토아

    25.03.20 · 203.♡.83.22

    보다 보니까 편심을 가지는 두개의 원으로 만들어도 가능할거 같아 보이네요.
  • ㄱㅡ

    ㄱㅡ Lv.1 → 크라카토아

    25.03.20 · 112.♡.175.146

    이것만 봐서는 이해가 안되네요
    힘을 줄 때 온도가 올라가는 건 납득이 되지만 부하를 안주면 온도가 내려간다... 그럼 평소에 그냥 낮은 온도를 유지 한다가 되니까요 존재 자체만으로도요
    근데 그걸 약 50도의 자동차 실내에 뒀을때도 그 온도가 유지가 되는가가 문제겠죠?
    나머지 개발은 공돌이의 몫이 겠네요 ㄷㄷㄷ
  • 크라카토아

    크라카토아 Lv.1 → ㄱㅡ

    25.03.20 · 59.♡.253.153

    받고 있는 힘이 변하는 순간 온도가 변하고, 주변온도와 같아지도록 열전달이 이루어지는겁니다.

    그래서 영상에서도 계속 주는 힘이 변하도록 만드는 겁니다.
  • 훈녀지용

    훈녀지용 Lv.1

    25.03.20 · 211.♡.157.9

    반복되는 인장과 압축을 견딜수 있는 소재라면 대박이네요

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