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Cycles thermodynamiques et récupération des charges électriques dans les systèmes de refroidissement électrocaloriques à haute efficacité.

Thermodynamic cycles and electrical charge recovery in high-efficiency electrocaloric cooling systems.

Auteurs : SCHWARTZ D.

Type d'article : Article de la RIF

Résumé

This paper introduces a linearized model of electrocaloric cooling. The model is derived for electrocaloric Brayton, Carnot, and Otto cycles, and a more practical hybrid constant voltage-charge (HCVC) variation of the Otto cycle. It is then parametrized for a benchmark terpolymer material. Model outputs are used to examine the system performance under each cycle as a function of temperature lift. The impact of electrical charge recovery efficiency on performance is then investigated to provide insight into system optimization requirements. Practical limitations of charge recovery circuits are discussed in the context of heat and work transfer in each cycle leg. Results indicate that electrical charge recovery efficiency greater than 95% is needed to achieve competitive system efficiency and that this is challenging with a Carnot cycle, despite its theoretical optimality. The Brayton and Otto cycles, in contrast, can achieve cooling efficiencies that approach the theoretical maximum.

Documents disponibles

Format PDF

Pages : 970-979

Disponible

  • Prix public

    20 €

  • Prix membre*

    Gratuit

* meilleur tarif applicable selon le type d'adhésion (voir le détail des avantages des adhésions individuelles et collectives)

Détails

  • Titre original : Thermodynamic cycles and electrical charge recovery in high-efficiency electrocaloric cooling systems.
  • Identifiant de la fiche : 30029199
  • Langues : Anglais
  • Sujet : Technologie
  • Source : International Journal of Refrigeration - Revue Internationale du Froid - vol. 131
  • Date d'édition : 11/2021
  • DOI : http://dx.doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2021.02.003
  • Document disponible en consultation à la bibliothèque du siège de l'IIF uniquement.

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