El desarrollo de la refrigeración por torsión térmica: de los principios a la aplicación

Fan Man ,  

Li Zheng ,  

Li Shize ,  

Li Tailu ,  

Kong Xiangfei ,  

Li Han ,  

Zhang Yin ,  

摘要

Este artículo presenta una revisión sistemática de la emergente tecnología de refrigeración por torsión térmica, la cual induce cambios reversibles en la microestructura del material mediante torsión y destorsión, mostrando un alto potencial para la refrigeración sólida eficiente. El artículo primero explica el mecanismo de enfriamiento del efecto torsión térmica y los modelos matemáticos, aclarando los mecanismos internos para obtener un alto cambio de entropía y una alta eficiencia termodinámica; luego analiza las leyes de influencia de los parámetros clave como el grado de torsión, la velocidad de torsión, la temperatura ambiental y los parámetros geométricos del material, construyendo un sistema integral de evaluación con pérdidas por histéresis, coeficiente de refrigeración y vida útil a fatiga como indicadores. Basándose en este marco teórico, se revisan los logros actuales en materiales principales como caucho natural, polímeros y aleaciones con memoria de forma de níquel-titanio, confirmando que la refrigeración por torsión térmica puede producir un cambio de temperatura adiabático considerable, además de contar con ventajas integrales como alto coeficiente de refrigeración, bajas pérdidas por histéresis y larga vida útil en ciclos. Finalmente, se explora el potencial de aplicación de la refrigeración por torsión térmica en el enfriamiento de microelectrónica y refrigeración verde, señalando el valor importante de la solución técnica innovadora "torsión en lugar de tracción" para impulsar el desarrollo del enfriamiento sólido.

关键词

refrigeración por torsión térmica;efecto termoelástico;refrigeración sólida;aleaciones con memoria de forma;polímeros

阅读全文