Visoko-temperaturna elektrokalorična toplotna črpalka
Raziskovalci iz LAHDE so objavili prvo študijo o visokotemperaturni elektrokalorični toplotni črpalki.
Arhiv znanstvenih objav
Arhiv znanstvenih objav
Pojavljajoče se priložnosti za visokotemperaturne trdninske in plinske toplotne črpalke
Raziskovalci iz LAHDE so skupaj z mednarodno ekipo objavili raziskavo v Nature Energy.
Numerical study of macroscopic thermal diodes: influence of interface topography and contact resistance
V LAHDE nadaljujemo z raziskovanjem trdninskih toplotnih diod – kompaktnih in povsem pasivnih naprav za napredno upravljanje s toploto.
Naš najnovejši članek »Numerical study of macroscopic thermal diodes: influence of interface topography and contact resistance« je pravkar izšel v reviji iScience (IF 4.1).
AI-Driven Monte Carlo Uncertainty Analysis of Curie Temperature Effects on Active Magnetic Regenerator Performance
V članku AI-Driven Monte Carlo Uncertainty Analysis of Curie Temperature Effects on Active Magnetic Regenerator Performance, objavljenem v reviji International Journal of Refrigeration (IF = 3.8), smo raziskovalci Laboratorija za hlajenje in daljinsko energetiko ponovno preizkusili metodologijo preizkovanja vpliva statistične variacije Curie-jeve temperature na zmogljivost večslojnih magnetokaloričnih regeneratorjev.
Influence of Layering and Curie Temperature Uncertainty on the Performance of Magnetocaloric Regenerators
Članek Influence of Layering and Curie Temperature Uncertainty on the Performance of Magnetocaloric Regenerators objavljen v prestižni reviji Advanced Functional Materials (IF = 19.0),
Airbrushing: A Novel Method for Preparation of High‐Emissivity Black Coating for Infrared Measurements
Članek Airbrushing: A Novel Method for Preparation of High‐Emissivity Black Coating for Infrared Measurements, objavljen v reviji Advanced Materials Interfaces (IF = 4.4), predstavlja novo metodo nanašanja visoko-emisivnega črnega premaza za potrebe temperaturnih IR meritev.
TCCbuilder: an open-source tool for the analysis of thermal switches, thermal diodes, thermal regulators, and thermal control circuits
Raziskovalci laboratorija LAHDE Fakultete za strojništvo, Univerza v Ljubljani, so razvili odprtokodno orodje za enodimenzionalno modeliranje toplotnih tokokrogov, TCCbuilder.
Perspektive in energetske aplikacije magnetokaloričnih, piromagnetnih, elektrokaloričnih in piroelektričnih materialov
Člani LAHDE so v sodelovanju z Univerzo v Sevilli in v Cambridgeu objavili zanimiv članek.
Demonstracijska termoelektrična podporna toplotna črpalka za toplotno podpostajo ultra-nizko-temperaturnega sistema daljinskega ogrevanja
Razvita kompaktna termoelektrična toplotna črpalka deluje z visoko učinkovitostjo, tihim obratovanjem brez vibracij in okolju prijaznimi hladivi.
Konceptualna zasnova toplotno stikalnega kondenzatorja v magnetokalorični napravi
Raziskovalci laboratorija LAHDE (Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko, Procesno strojništvo) so v sodelovanju z raziskovalci iz laboratorija TINT eksperimentalno karakterizirali toplotne lastnosti toplotno stikalnega kondenzatorja ter jih uporabili v numeričnih simulacijah na primeru magnetokaloričnega hladilnega sistema. Rezultate raziskav so objavili v reviji Journal of Physics: Energy (IF = […]
Uklonske stabilnosti superelastičnih Ni-Ti cevk med cikličnim tlačnim obremenjevanjem: Opredelitev funkcionalno stabilnih cevk za elastokalorično hlajenje
V sklopu ERC projekta SUPERCOOL smo analizirali uklonsko stabilnost elastokaloričnih cevk in definirali uklonska fazna diagrama, na osnovi katerih lahko določimo funkcionalno stabilne cevke za uporabo v elastokaloričnih napravah.
Numerična evalvacija delovanja toplotnega kontrolnega elementa v magnetokalorični hladilni napravi
V članku The numerical study on performance evaluation of a thermal switch capacitor in a magnetocaloric cooling device, ki je bil objavljen v reviji iScience (IF 6.107), raziskovalci iz Laboratorija za hlajenje in daljinsko energetiko Fakultete za strojništvo numerično analizirajo delovanje toplotnega kontrolnega elementa (toplotnega stikalnega kondenzatorja) v magnetokalorični […]
Visoko zmogljiva in trajno dinamična naprava za hlajenje in črpanje toplote na osnovi elastokaloričnega učinka v tlaku
V sklopu ERC projekta SUPERCOOL smo razvili trajno dinamični elastokalorični regenerator z rekordnimi hladilnimi in grelnimi karakteristikami. Rezultati so objavljeni v prestižni reviji Joule
Od elastokaloričnega učinka do učinkovitega termodinamičnega krožnega procesa
V sklopu ERC projekta SUPERCOOL smo analizirali različne elastokalorične termodinamične krožne procese in kot prvi aplicirali Carnot-ov elastokalorični krožni proces
Protokol za uporabo numeričnega modela (magneto)kalorične naprave s toplotnimi stikali
Na povabilo urednika revije STARProtocols smo pripravili protokol, ki podaja navodila za uporabo numeričnega modela za simulacije toplotnega stikala v (magneto)kalorični napravi. Protokol je dostopen tukaj: povezava. Numerični model pa tukaj: Zenodo in Github This protocol describes the use of a simple 1D numerical model to evaluate a single-stage […]
Pridobili projekt Cool BatMan v sklopu razpisa M-ERA.NET
Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko (LAHDE) je pridobil triletni projekt Cool BatMan v sklopu razpisa M-ERA.NET z naslovom Battery Thermal Management System Based on High Power Density Digital Microfluidic Magnetocaloric Cooling (Cool BatMan). Gre za konzorcij 4 kakovostnih inštitucij, kjer LAHDE nastopa kot vodilna organizacija. Poleg tega pa […]
Statični elektro-permanentni magneti za magnetno hlajenje
V članku Towards powerful magnetocaloric devices with static electro-permanent magnets, ki je bil objavljen v reviji Journal of Advanced Research (IF 10.479), raziskovalci iz Laboratorija za hlajenje in daljinsko energetiko Fakultete za strojništvo poročajo o novem pristopu – o konceptu energetsko učinkovitega elektro-permanentnega izvora magnetnega polja brez gibljivih delov. […]
Ferofluidno toplotno stikalo v magnetokalorični napravi
Skupaj z raziskovalci z Univerze v Twenteju smo objavili raziskavo implementaciji ferofluidnega toplotnega stikala v magnetokalorično napravo.
Pregled leta 2021
Znanstveni pregled leta 2021
Kondenzacija vlažnega zraka ob prisotnosti nekondezirajočih plinov na vertikalnih ravnih ploščah
Skupaj z raziskovalci iz Univerze v Šanghaju smo objavili raziskavo s področja kondenzacije vlažnega zraka ob prisotnosti nekondezirajočih plinov na vertikalnih ravnih ploščah.Članek je objavljen v reviji iScience.Povezava do članka: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004221015352AbstraktCondensation of humid air is an important process in thermal and process engineering and a subject of many currently research-intensive […]
Evalvacija primernosti hladiva R450A za zamenjavo hladiva R134a v sušilnih strojih s toplotno črpalko
V sodelovanju z Gorenjem d.o.o. smo raziskali primernost hladiva R450A kot nadomestnega hladiva za hladivo R134a v sušilnih strojih s toplotno črpalko.This paper presents the results of an experimental study evaluating R450A as a possible drop-in replacement for R134a in household heat pump tumble dryers. A heat pump installed in […]
EASE dobil Rektorjevo nagrado za naj inovacijo Univerze v Ljubljani
Tradicionalno tekmovanje Rektorjeva nagrada za naj inovacijo Univerze v Ljubljani spodbuja inoviranje na Univerzi v Ljubljani in inovatorjem pomaga na poti do trga. Tekmovanje je bilo razdeljeno v dve kategoriji: 1. kategorijo študentk in študentov, alumen in alumnov in 2. kategorijo raziskovalk in raziskovalcev, redno zaposlenih na Univerzi v Ljubljani. […]
Priprava večslojnih kovinsko-keramičnih kompozitov z uporabo tehnike aerosolnega nanašanja
Skupaj z raziskovalci Inšituta Jožef Stefan smo objavili raziskavo o pripravi večslojnih kovinsko-keramičnih kompozitov z uporabo tehnike aerosolnega nanašanja. Članek je objavljen v reviji Materials.
Numerični model aktivnega magnetokaloričnega regeneratorja z nevronskimi mrežami
Skupaj z raziskovalci iz Univerze v Salernu smo objavili raziskavo o numeričnem modeliranju večslojnega LaFeCoSi aktivnega magnetnega regeneratorja z uporabo nevronskih mrež. Članek je objavljen v reviji Applied Thermal Engineering.
Thermal rectification in multilayer phase change material structures for energy storage applications
Skupaj z raziskovalci iz Univerze v Twenteju smo objavili raziskavo o povečevanju rektifikacijskega faktorja toplotne diode z uporabo večplastnih materialov. Članek je objavljen v reviji iScience.
Kondenzacija vlažnega zraka v prenosnikih toplote
V reviji Energies smo objavili članek s področja kondenzacije vlažnega zraka z nekondezirajočimi plini za dva različna tipa prenosnikov toplote. Prvi je zajemal kondenzacijo na ravnih vertikalnih ploščah, drugi pa kondenzacijo okoli horizontalnih ceveh. Izvleček: The condensation of humid air is a crucial step in air conditioning and process […]
Korelacija za faktor trenja v kapilarni cevi brez njene hrapavosti
Obstoječi modeli kapilarnih cevi se močno zanašajo na uporabo korelacij za faktor trenja, ki omogočajo vnos relativne hrapavosti notranje površine. Merjenje notranje hrapavosti kapilarnih cevi pa je zamuden proces, ki zahteva uporabo drage merilne opreme. V tej raziskavi smo razvili korelacijo za faktor trenja, ki ne potrebuje podatka o hrapavosti […]
Fluidni in mehanski toplotni kontrolni elementi
Obsežen pregled upravljanja toplotnega toka s fluidnimi in mehanskimi toplotnimi kontrolnimi elementi smo objavili s kolegi iz Univerze Twente (doc. dr. Miguel Muñoz Rojo in Timm Swoboda). Pregledni članek objavljen v reviji Advanced electronic materials (založba Wiley) predstavlja drugega od dveh delov pregleda toplotnih kontrolnih elementov.Članek ima odprt dostop: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aelm.202000625Abstrakt:In […]
Trdninski toplotni kontrolni elementi
Obsežen pregled upravljanja toplotnega toka s toplotnimi kontrolnimi elementi, ki temeljijo na pojavih fizike trdne snovi, smo objavili s kolegi iz univerz Twente (doc. dr. Miguel Muñoz Rojo in Timm Swoboda) in Stanford (dr. Ananth Saran Yalamarthy). Pregledni članek objavljen v reviji Advanced electronic materials (založba Wiley) predstavlja prvega od […]
Kalorično mikrohlajenje
V sklopu ERC projekta SUPERCOOL ter ARRS projekta J2- 1738 so v Laboratoriju za hlajenje in daljinsko energetiko razvili nov, unikaten numerični model, ki služi kot orodje za parametrično analizo in razvoj mikro-hladilnih sistemov za hlajenje elektronskih komponent na osnovi elektrokaloričnih in elastokaloričnih materialov. Članek z naslovom: Caloric micro-cooling: Numerical […]
Nasproti uporabi trdninskih toplotnih diod v magnetokalorični pretvorbi energije
V reviji Journal of Applied Physics je bil objavljen članek o uporabi trdninskih toplotnih diod v magnetokalorični hladilni napravi. Vsebinski poudarek je na upoštevanju časovno odvisnega (tranzientnega) prenosa toplote preko toplotne diode ter vpliv uporabljenega materiala toplotne diode na toplotni odziv med cikličnim spreminjanjem temperature. Članek je dostopen na povezavi. […]
Tankostenske tlačno obremenjene Ni-Ti cevke: idealni kandidat za učinkovito in utrujanju odpornoelastokalorično hlajenje
V prestižni reviji s podorčja materialov (Applied Materials Today) z IF 8.013 smo objavili članek z naslovom Tankostenske tlačno obremenjene Ni-Ti cevke: idealni kandidat za učinkovito in utrujanju odporno elastokalorično hlajenje. Elastokalorično hlajenje se kaže kot ena najbolj obetavnih alternativ parno-kompresijske tehnologije hlajenja. Temelji na elastokaloričnem učinku zlitin z oblikovnim […]
Model končnega lupinskega elementa za popis superelastičnosti v materialih z oblikovnim spominom
V sklopu projekta ERC SUPERCOOL smo v knjigi z naslovom Analysis of Shells, Plates, and Beams smo objavili poglavje Model končnega lupinskega elementa za popis superelastičnosti v materialih z oblikovnim spominom. Poglavje je dostopno na tej povezavi.
Dvofazni tokovni vzorci v adiabatnem toku hladiva skozi kapilarne cevi
V znanstveni reviji o hlajenju (International Journal of Refrigeration) smo objavili članek, ki opisuje tokovne režime v dvofaznem toku hladiva R600a skozi kapilaro gospodinjskega hladilnika. Nekaj odsekov iz vizualizacije lahko pogledate v spodnjem videu. Članek je dostopen v bazi, prvih 50 dni od objave pa še brezplačno na tej […]
Numerična in eksperimentalna analiza roll-bond prenosnikov toplote v ST, PV in PV/T kolektorjih (Energy Conversion and Management, IF 7.181)
V reviji Energy Conversion and Management (revija ima IF 7.181, in spada med zgornjih 5% na področju) smo objavili članek z naslovom: Numerical and experimental investigation of the energy and exergy performance of solar thermal, photovoltaic and photovoltaic-thermal modules based on roll-bond heat exchangers Članek ne na voljo na […]
Objavljen članek v prestižni reviji Advanced Energy Materials
Visoka energetska učinkovitost hladilnih sistemov in toplotnih črpalk bo ob okolju sprejemljivih hladivih predstavljala temelj bodočih sistemov hlajenja, ogrevanja in klimatizacije. Rekuperacija in izkoriščanje odpadne toplote na različnih temperaturnih nivojih bosta omogočala bistveno manjšo rabo energije ne samo za ogrevanje ali hlajenje, temveč tudi za proizvodnjo mehanske ali električne energije. […]
Uporaba magnetokaloričnih materialov: Enciklopedija pametnih materialov
V obsežni enciklopediji materialov (Reference Module in Materials Science and Materials Engineering) je bil objavljen tudi prispevek o uporabi magnetokaloričnih materialov. Prispevek najdete na povezavi. Abstrakt: The first market applications of magnetocaloric materials were in low-temperature physics and magnetic resonance imaging. These important applications, however, represent just a small fraction […]
Pregled razvoja elastokalorične tehnologije
Verjetno najbolj obsežen pregled razvoja elastokalorične tehnologije je objavljen v posebni številki Strojniškega Vestnika – Journal of Mechanical Engineering, ki bo izšla ob 100-letnici Fakultete za strojništvo, Univerze v Ljubljani. Članke hkrati obravnava smeri razvoja elastokalorične tehnologije, ki jih zasledujemo v ERC projektu Supercool. Članke je prosto dostopen na: […]
Odlični v znanosti
Demonstratorska hladilna naprava na osnovi elektrokaloričnega pojava Sodelavci Laboratorija za hlajenje in daljinsko energetiko Fakultete za strojništvo Univerze v Ljubljani in odsekov za elektronsko keramiko in za fiziko trdne snovi Instituta Jožefa Stefana, so med prvimi na svetu izdelali demonstratorsko hladilno napravo, ki temelji na elektrokaloričnem pojavu. Relaksorsko–feroelektrična keramika […]
Thermal control elements for caloric energy conversion
Pregledni članek o uporabi toplotnih stikal in toplotnih diod v kaloričnih tehnologijah z originalnim naslovom Thermal control elements for caloric energy conversion je bil objavljen v reviji Renewable & Sustainable Energy Reviews. Do 3. januarja je prosto dostopen na povezavi (link). Abstrakt: Caloric energy conversion is an emerging field of […]
Znanost na cesti gosti SUPERCOOL
Doc. dr. Jaka Tušek bo v torek 15. 10. ob 19h v Atriju ZRC (Novi trg 2, Ljubljana) predstavil 1,4 MiO evrov vreden raziskovalni projekt SUPERCOOL. Do leta 2030 bo več kot polovica svetovnega prebivalstva živelo v vročih podnebjih s povečano izpostavljenostjo potencialno nevarnim vročinskim razmeram. Posledično se bodo globalne […]
Nagrada za znanstveni prispevek v reviji International Journal of Refrigeration
Pregledni znanstveni članek z naslovom Electrocaloric refrigeration: Thermodynamics, state of the art and future perspectives (M. Ozbolt, A. Kitanovski, J. Tusek, A Poredos) je prejel nagrado Very Commended Paper (priporočen članek) najbolj priznane znanstvene revije o hlajenju. Članek je na voljo tu.
Exergy analyses of low-temperature district heating systems with different sanitary hot-water boosters
V reviji Entropy je bil objavljen članek z naslov Exergy analyses of low-temperature district heating systems with different sanitary hot-water boosters (Eksergijska analiza nizkotemperaturnega sistema daljisnkega ogrevanja z različnimi “boosterji” sanitarne tople vode). Povzetek: V članku je predstavljena analiza eksergijske učinkovitosti nizkotemperaturnih sistemov daljinskega ogrevanja (SDO) v primeru različnih »boosterjev« […]
Neural network, ARX, and extreme learning machine models for the short-term prediction of temperature in buildings
Znanstveni članek na temo uporabe modelov z nevronskimi mrežami za napovedovanje temperature v stanovanjskih stavbah je bil s sodelavci iz laboratorija LASIN objavljen v reviji Building Systems and Components aprila 2019. V članku so sistematično preučene možnosti uporabe podatkovnih modelov, ki temeljijo na strojnem učenju, za kratkoročno napoved notranje temperature […]
New frontiers in magnetic refrigeration with high oscillation energy-efficient electromagnets
V reviji Applied Energy smo objavili članek z naslovom: New frontiers in magnetic refrigeration with high oscillation energy-efficient electromagnets (članek) Abstrakt This article reports on the novel resistive electromagnetic field source with the magnetic energy recovery, which enables the use of the static magnetocaloric regenerator. Most of the existing prototype magnetocaloric […]
Numerical modelling and experimental validation of a regenerative electrocaloric cooler
V reviji International Journal of Refrigeration smo objavili članek z naslovom: Numerical modelling and experimental validation of a regenerative electrocaloric cooler (članek) Abstrakt This paper reports on the research and development of a cooling device with an active electrocaloric regenerator (AER) based on the bulk ceramic material (1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3–xPbTiO3 (PMN-100xPT). For the […]
Nanoscale and Microscale Heat Transfer, Levi 2018
V začetku decembra smo se udeležili konference Nanoscale and Microscale Heat Transfer na severu Finske v mestu Levi. Konferenca se je odvijala na zelo zanimivi lokaciji – na vrhu smučišča, na katerem v novembru potekajo smučarske tekme svetovnega pokala. Vsi, ki smo bivali v centru Levija v dolini, smo se […]
Slovenski raziskovalci izdelali prvi prototip elastokaloričnega hladilnika na svetu-Objava v prestižni reviji Nature
Povzeto po objavi RTV Slo Na fakulteti za strojništvo so razvili prvi prototip elastokalorične toplotne črpalke. Ta hladi ali greje s pomočjo raztezanja in krčenja kosa superelastične kovine in je – potencialno – učinkovitejša od klasičnih sistemov. Znanstvena revija Nature je ena najbolj prestižnih tovrstnih publikacij na svetu. Za objavo […]