TERMOELEKTRIKA - Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko

Uspešno zaključen Thermag XI v Ljubljani

admin — Tue, 16 Jun 2026 05:57:36 +0000

11. konferenca združenja IIR – Thermag XI, na temo trdninskega hlajenja, ogrevanja, in pridobivanja energije (11th IIR Conference on Solid-State Cooling, Heating and Energy Harvesting), ki je potekala med 7. in 11. junijem v Ljubljani, se je uspešno zaključila.

Ta pomemben dogodek je združil raziskovalce, inženirje in strokovnjake iz industrije z vsega sveta, ki so predstavili najnovejše dosežke na omenjenih področjih. Thermag XI je bil priložnost za izmenjavo najsodobnejših dognanj s področja funkcionalnih materialov, novih konceptov ter njihove integracije v energetske sisteme prihodnosti.

Predstavljena dela so zajemala širok spekter raziskovalnih dejavnosti – od temeljnih raziskav in razvoja materialov do prototipiranja naprav, modeliranja in praktičnih aplikacij, ki prispevajo k razvoju bolj trajnostnih energetskih tehnologij. Zbornik prispevkov bo kmalu objavljen na spletni strani IIR: https://iifiir.org/en/conference-proceedings.

Iskreno se zahvaljujemo vsem avtorjem za oddane prispevke in recenzentom za njihov trud. Posebna zahvala gre vabljenim predavateljem, vodjem sekcij, članom znanstvenega odbora in organizacijski ekipi, katerih prizadevanja so omogočila izvedbo tega dogodka. Hvaležni smo tudi za podporo Mednarodnega inštituta za hlajenje (International Institute of Refrigeration, IIR), Slovenskega združenja za energetiko (SZE), Kitajskega združenja za hlajenje (Chinese Association of Refrigeration – CAR), Fakultete za strojništvo Univerze v Ljubljani ter vsem sponzorjem in partnerjem.

Predstavili smo naslednje prispevke:

THE CONVENTIONAL AND ROTATING MAGNETOCALORIC EFFECT OF A GADOLINIUM PARALLEL PLATE MAGNETIC REGENERATOR – INFLUENCE OF GEOMETRY (Rafael Almeida, Rodrigo Kiefe, Darja Gačnik, Ricardo M. C. Pinto, João O. Silva, Katja Klinar, Henrique Souza, Gonçalo Oliveira, João S. Amaral, Andrej Kitanovski, João H. Belo)

IMPLEMENTATION AND VALIDATION OF AN ACTIVE ELECTROCALORIC REGENERATOR COMPONENT IN TCC BUILDER (Grega Belšak, Izak Oberčkal Pluško, Katja Vozel, Andrej Kitanovski, Markys Cain, Katja Klinar)

NUMERICAL STUDY ON THE FREQUENCY DEPENDENCE OF THE DIRECT MAGNETOCALORIC EFFECT OF GADOLINIUM FILM (Zhonghao Chang, Jorge Revuelta-Losada, Erika Fontana, Nora Dempsey, Katja Klinar, Andrej Kitanovski, Jia Yan Law, Victorino Franco)

VALIDATION OF THE NUMERICAL SIMULATION OF A HIGH-FREQUENCY REGENERATIVE THERMOMAGNETIC GENERATOR HYPEREG (Kamyar Dobakhti, Katja Klinar, Urban Tomc, Jure Javornik, Andrej Kitanovski)

FINITE ELEMENT MODELING AND OPTIMIZATION OF A MAGNETIC FIELD SOURCE FOR THERMOMAGNETIC GENERATION (Radel Gimaev, Katja Klinar, Andrej Kitanovski)

NUMERICAL MODELING OF AN ACTIVE MAGNETIC REGENERATOR BASED ON THE ROTATIONAL MAGNETOCALORIC EFFECT (Radel Gimaev, Darja Gačnika, Urban Tomc, Rafael Almeida, Rodrigo Kiefe, João H. Belo, João S. Amaral, Katja Klinar, Andrej Kitanovski)

PHASE-CHANGE MATERIAL THERMAL DIODES FOR CALORIC REFRIGERATOR (Karl Joulain, Katja Klinar, Katja Vozel, Andrej Kitanovski, Younès Ezzahri)

A GENERALIZED MODELLING APPROACH FOR ACTIVE ELECTROCALORIC REGENERATORS (Matija Kalin, Darja Gačnik, Katja Klinar, Andrej Kitanovski)

HYPEREG: HIGH-FREQUENCY MAGNETOCALORIC REGENERATOR (Andrej Kitanovski, Katja Klinar, Jure Javornik, Simon Nosan, Jakob Perne, Simon Bogić, Blaž Jagodic, Urban Tomc)

THE PERSPECTIVES OF ULTRA-HIGH-TEMPERATURE SOLID-STATE HEAT PUMPS (Katja Klinar, Darja Gačnik, Radel Gimaev, Andrej Kitanovski)

BRIDGING THE THERMAL GAP: THE ROLE OF FLUIDIC AND MECHANICAL THERMAL CONTROL DEVICES IN ADVANCING CALORIC TECHNOLOGIES (Katja Klinar, Urban Tomc, Katja Vozel, Andrej Kitanovski)

THERMAL CONDUCTIVITY OF CELLULOSE-BASED COMPOSITE FILMS (Vanja Kokol, Vera Vivod, Katja Klinar)

MODELING OF THERMOACOUSTIC GENERATOR IN TCCBUILDER (Izak Oberčkal Pluško, Harini Nivetha Raja, Grega Belšak, Jingyuan Xu, Katja Vozel, Andrej Kitanovski, Katja Klinar)

EVALUATION OF CURIE TEMPERATURE EFFECTS IN THE PERFORMANCE OF ACTIVE MAGNETIC REGENERATORS – PART I: SECOND ORDER PHASE TRANSITION (Urban Tomc, Guilherme F. Peixer, Chistian R. H. Bahl, Kaspar K. Nielsen, Jaime A. Lozano, Jader R. Barbosa Jr., Andrej Kitanovski)

DIGITAL MICROFLUIDIC THERMAL SWITCH CAPACITORS FOR MAGNETOCALORIC COOLING (Blaž Velkavrh, Hana Uršič, Urška Erjavec Nagode, Andrej Kitanovski, Lukas Beyer, Jens Freudenberger, Klara Lünser, Enric Stern-Taulats, Lluis Mañosa, Urban Tomc)

ENHANCING SOLID-STATE THERMAL RECTIFICATION VIA TEMPERATURE-DEPENDENT THERMAL CONTACT RESISTANCE (Katja Vozel, Andrej Kitanovski)

The post Uspešno zaključen Thermag XI v Ljubljani first appeared on Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko.

Konferenca Advances in Magnetics 2025, Bressanone/Brixen

admin — Thu, 13 Feb 2025 09:47:53 +0000

Konferenca Advances in Magnetics AIM 2025 v Brixnu/Bressanone v Italiji je bila izjemna priložnost za poglobitev v najnovejše raziskave, izmenjavo idej z izjemnimi strokovnjaki ter povezovanje z raziskovalci z vsega sveta.

Razprave so bile poučne, predstavitve navdihujoče, mreženje pa neprecenljivo. Velika zahvala organizatorjem in vsem, ki so prispevali k uspehu tega dogodka!

Ekipa LAHDE je predstavila naslednje prispevke:

Katja Klinar: From electromagnet to electro-permanent magnet for magnetocaloric heat pumps
Oumayma CHDIL: Advancing Magnetic Refrigeration with Artificial Intelligence
Urban Tomc: Cool BatMan project: Digital Microfluidic Magnetocaloric Cooling
Nada Petelin: Oscillating Gadolinium Thermal Switch for Efficient Heat Flow Management
Darja Gačnik: Magneto-Thermoelectrics in Cryogenic, Room, and High-Temperature Regimes: Material and Device Innovations
Radel Gimaev: Materials for the thermomagnetic energy harvesting technology devices

Več informacij o konferenci je na voljo tukaj: https://www.aim2025.it/

The post Konferenca Advances in Magnetics 2025, Bressanone/Brixen first appeared on Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko.

TCCbuilder: an open-source tool for the analysis of thermal switches, thermal diodes, thermal regulators, and thermal control circuits

admin — Mon, 11 Nov 2024 07:15:08 +0000

Raziskovalci laboratorija LAHDE Fakultete za strojništvo, Univerza v Ljubljani, so razvili odprtokodno orodje za enodimenzionalno modeliranje toplotnih tokokrogov, TCCbuilder. To je prvo tovrstno orodje, ki omogoča hitro in enostavno modeliranje toplotnih tokokrogov zaradi grafičnega uporabniškega vmesnika in pridružene knjižnice materialov, ki se uporabljajo za izdelavo toplotnih kontrolnih elementov.

Poleg knjižnice materialov je pripravljena tudi knjižnica že izdelanih toplotnih kontrolnih elementov iz literature. Raziskovalci z različnih področij so vabljeni k dopolnjevanju obeh knjižnic kot tudi k dodajanju funkcionalnosti v orodje. Tako je TCCbuilder ne le dobrodošel pripomoček za simulacije, temveč tudi platforma za izmenjavo informacij in povezovanje raziskovalcev s področja prenosa toplote in materialov.

Orodje je predstavljeno v članku TCCbuilder: an open-source tool for the analysis of thermal switches, thermal diodes, thermal regulators, and thermal control circuits, kjer so opisani validacija ter primeri uporabe orodja. Članek je objavljen v reviji iScience (IF = 4.6), Special Issue: Advanced thermal control: fundamentals and applications.

Članek je odprtega dostopa in je dostopen na povezavi: https://doi.org/10.1016/j.isci.2024.111263

Povzetek:

In the area of thermal management, thermal control elements (TCEs) and thermal control circuits (TCCs) are proving to be innovative solutions to the challenges of temperature control and heat dissipation in various applications, ranging from electronic cooling to energy conversion and temperature control in buildings. Their integration promises to improve power density, energy efficiency, system reliability and system life expectancy. With the aim of connecting researchers in the field of thermal management and accelerating the development of TCEs and TCCs, we have developed an open-source TCC simulation tool called TCCbuilder that enables a quick and easy time-dependent 1D numerical analysis of the behavior of TCEs and TCCs. It uses the heat conduction equation to solve temperature profiles in different devices. The TCCbuilder application offers features not previously available with any other TCC modelling tool: a large adjacent library of materials and TCEs as well as a user-friendly graphical user interface (GUI).

The post TCCbuilder: an open-source tool for the analysis of thermal switches, thermal diodes, thermal regulators, and thermal control circuits first appeared on Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko.

Uspešen obisk 40. mednarodne konference o termoelektriki

admin — Tue, 10 Sep 2024 14:39:34 +0000

Raziskovalci našega laboratorija so med 30. junijem in 4. julijem 2024 sodelovali na prestižni mednarodni konferenci o termoelektriki, ki je potekala v Krakowu na Poljskem. Dogodek je združil vrhunske strokovnjake in raziskovalce s področja termoelektričnih materialov in tehnologij iz vsega sveta. Poseben navdih nam je predstavljal g. Artom B. Chmielewski, projektni vodja odprav v vesolje v podjetju NASA, ki je poudaril pomembnost napredka termoelektričnih naprav za nadaljnje raziskovanje vesolja.

Na konferenci je naš raziskovalec Matevž Cimermančič predstavil poster z naslovom: Additively manufactured thermoelectric devices for cooling, heating, and energy harvesting applications – a review.

Srečanje je bilo odlična priložnost za izmenjavo znanja, vzpostavljanje novih sodelovanj in spoznavanje aktualnih trendov v tej hitro razvijajoči se znanstveni disciplini. Organizatorjem, ekipama ITS in ETS, se iskreno zahvaljujemo in jim čestitamo za vrhunsko organizacijo konference.

The post Uspešen obisk 40. mednarodne konference o termoelektriki first appeared on Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko.

Demonstracijska termoelektrična podporna toplotna črpalka za toplotno podpostajo ultra-nizko-temperaturnega sistema daljinskega ogrevanja

lahde — Sat, 16 Mar 2024 19:37:40 +0000

Članek Small demonstrator of a thermoelectric heat-pump booster for an ultra-low-temperature district-heating substation predstavlja prvo eksperimentalno potrjeno raziskavo na svetu, ki dokazuje učinkovito uporabo termoelektričnih toplotnih črpalk v 4. ali 5. generaciji sistema daljinskega ogrevanja. Članek je bil objavljen v reviji Applied Energy (IF=11.2).

Raziskovalno delo so izvedli raziskovalci Laboratorija za hlajenje in daljinsko energetiko (procesno strojništvo) v sodelovanju s podjetjem Danfoss Trata d.o.o.

Eden najpomembnejših ukrepov za energetsko učinkovitost sistemov daljinskega ogrevanja je znižanje dovodne in povratne temperature sistema. Sistemi daljinskega ogrevanja 4. generacije delujejo pri dovodnih temperaturah od 50 do 60 °C, kar omogoča boljši izkoristek obnovljivih in odpadnih virov toplote. Pri 5. generaciji so temperature dovoda/povratka bistveno nižje (< 30°C). Ti temperaturni nivoji vodijo v potrebo po lokalnem dvigu temperature ogrevanja (npr. zaradi sanitarne tople vode), kar se rešuje z uporabo podpornih toplotnih črpalk oziroma t.i. ˝booster-jev˝. Za dvig temperature se najpogosteje uporabljajo energetsko potratni električni grelniki ali kotli z zgorevanjem goriv, alternativo pa predstavljajo toplotne črpalke. Med slednjimi so v uporabi parno-kompresijske toplotne črpalke, ki pa uporabljajo okolju neprijazna ali pa toksična in vnetljiva hladiva, so hrupne in povzročajo vibracije, kar v bivalnem okolju negativno vpliva na ugodje bivanja.

V objavljeni raziskavi raziskovalci predstavljajo razvoj in delovanje demonstracijske termoelektrične (Peltier-jeve) podporne toplotne črpalke (TE-TČ), ki lahko služi kot podporna toplotna črpalka v toplotni podpostaji sistema daljinskega ogrevanja 4. ali 5. generacije. Predstavljena je obsežna parametrična eksperimentalna analiza z vidika ogrevalnih zmogljivosti, pretokov, dviga temperature dovodne vode in učinkovitosti.

Razvita TE-TČ izkazuje številne prednosti pred primerljivim stanjem tehnike in sicer izredno kompaktnost, tiho delovanje brez gibljivih delov in vibracij, visoko učinkovitost delovanja in uporabo okolju prijaznih reciklabilnih hladiv brez izpustov v okolje. Deluje v razponu toplotnih moči do 650 W ter najvišjim temperaturnim dvigom dovodne vode do 50 K. Pri temperaturnem dvigu dovodne vode za 10-15 K pa deluje z grelnim številom (COP) med 2 in 2.4, ki predstavlja razmerje med pridobljeno toploto in vloženo električno energijo, kar bistveno presega kakršno koli neposredno pretvorbo goriv ali električne energije v toploto, ki ima razmerje COP < 1.

Članek je dostopen na povezavi: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2024.122899

The post Demonstracijska termoelektrična podporna toplotna črpalka za toplotno podpostajo ultra-nizko-temperaturnega sistema daljinskega ogrevanja first appeared on Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko.

LAHDE je prejel podporo Sklada za inovacije Univerze v Ljubljani

lahde — Thu, 09 Nov 2023 10:43:01 +0000

Člani LAHDE (prof. dr. Andrej Kitanovski, dr. Katja Klinar, Katja Vozel) so ponovno prejeli podporo Sklada za inovacije Univerze v Ljubljani, letos za projekt TEcomfort: kompaktna enota za nizkotemperaturne sisteme ogrevanja in hlajenja.

Namen tega financiranja ostaja nespremenjen – premostiti vrzel med znanostjo in industrijo. V LAHDE se te vrzeli dobro zavedamo, zato se ne ukvarjamo le s temeljno znanostjo, temveč tudi z aplikativnimi raziskavami. Čeprav ostajamo zavezani iskanju znanja, nenehno spremljamo trende v industriji in iščemo priložnosti za preboj.

Veselimo se obetavnih odkritij in sodelovanj, ki so pred nami, saj nadaljujemo svoje poslanstvo povezovanja znanosti in industrije. Članice LAHDE ( so ponovno prejele podporo iz Sklada za inovacije Univerze v Ljubljani.

Veselimo se obetavnih odkritij in sodelovanj, ki nas čakajo v prihodnosti, ko bomo nadaljevali svoje poslanstvo povezovanja znanosti in industrije.

Preberite več: Fakulteta za strojništvo z rekordnim uspehom na razpisu Sklada za inovacije – Fakulteta za strojništvo (uni-lj.si)

Vir slike: https://ppz.uni-lj.si/inovacijski-sklad-ul/

The post LAHDE je prejel podporo Sklada za inovacije Univerze v Ljubljani first appeared on Laboratorij za hlajenje in daljinsko energetiko.