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pte20190521002 Umwelt/Energie, Forschung/Technologie

Tragbare Klimaanlage für den Körper entwickelt

Technologie von Forschern der University of California nutzt Strom aus einer flexiblen Batterie


Renkun Chen (links) und Sahngki Hongbeim im Labor (Foto: David Baillot/ucsd.edu)
Renkun Chen (links) und Sahngki Hongbeim im Labor (Foto: David Baillot/ucsd.edu)

San Diego (pte002/21.05.2019/06:05) - Ein neues Klimagerät, das wie eine Manschette beim Messen des Blutdrucks getragen wird, haben Ingenieure an der University of California http://ucsd.edu in San Diego entwickelt. Die Innovation wird von einer flexiblen Batterie, die ebenfalls am Körper getragen wird, mit Strom versorgt. Das Gerät kühlt oder wärmt nach Bedarf und hält die Temperatur auf einem für den Träger angenehmem Niveau, auch wenn sich die Umgebungstemperaturen ändern.

70 Prozent weniger Energie nötig

Laut den Forschern spart die persönliche Klimaanlage Energie beim Heizen beziehungsweise Kühlen ein, etwa im Büro oder zu Hause. "Dieses Gerät kann den Temperatur-Komfort verbessern, wenn man an einem heißen Tag unterwegs ist oder am Arbeitsplatz friert", meint Entwickler Renkun Chen. Wenn man die Klima-Armbinde trage, fühle man sich in einem weiten Temperaturbereich wohl. "Man muss dann den Temperaturregler im Sommer nicht runterdrehen und im Winter nicht hoch", glaubt Chen. Wenn man die Raumtemperatur im Sommer um zwölf Grad höher einstelle als allgemein als angenehm empfunden, könne man 70 Prozent an Energie sparen.

Die Klimaanlage beruht auf thermoelektrischem Material. Mit Strom versorgt, verändert es seine Temperatur. Ein Thermostat sorgt dafür, dass die gewünschte Temperatur erhalten beibt. Eingebettet wird die Folie in eine flexible Hülle. Das Gerät ließe sich auch in Kleidungsstücke integrieren. "Man kann es an Stellen platzieren, die den Körper schneller kühlen oder erwärmen", so Sahngki Hong, ein Absolvent der Hochschule im Fach Mechanik, der im Team arbeitet. Infrage kämen Nacken, Rücken, Oberarme oder Füße. Ziel ist es, mehrere Heiz- und Kühlelemente an strategisch günstigen Stellen zu platzieren.

Klimaweste braucht allenfalls 80 Watt

Das Thermoelement besteht aus einer Folie aus Wismuttellurid, die auf eine Kupferfolie festgelötet wurde. Wird dieses Sandwich mit Strom versorgt, erwärmt sich die eine Seite und die andere kühlt ab. "Zum Kühlen der Haut fließt der Strom von einem Material ins andere", so Chen. Um Wärme zu erzeugen, lasse man den Strom einfach in die andere Richtung fließen.

Jedes Klimalelement ist fünf mal fünf Zentimeter groß. Mit 0,2 Watt ist die benötigte Leistung gering. Eine Kühlweste müsste aus 144 Elementen bestehen, die 26 bis 80 Watt verbrauchen. Eine konventionelle Klimaanlage, die ein ganzes Büro kühlt, würde mehr als zehn Kilowatt verschlingen. Es sei einfach effizienter, eine Person zu kühlen oder zu wärmen als einen ganzen Raum auf eine angenehme Temperatur zu bringen, meinen die Forscher.

(Ende)
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Ansprechpartner: Wolfgang Kempkens
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