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Decoupling electrocaloric effect from Joule heating in a solid state cooling device

机译:从固态焦耳加热中解耦电热效应   冷却装置

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摘要

We report a heat dynamics analysis of the electrocaloric effect (ECE) incommercial multilayer capacitors based on BaTiO3 dielectric, a promisingcandidate for applications as a solid state cooling device. Direct measurementsof the time evolution of the sample's temperature changes under differentapplied voltages allow us to decouple the contributions from Joule heating andfrom the ECE. Heat balance equations were used to model the thermal couplingbetween different parts of the system. Fingerprints of Joule heating and theECE could be resolved at different time scales. We argue that Joule heating andthe thermal coupling of the device to the environment must be carefully takenin to account in future developments of refrigeration technologies employingthe ECE.
机译:我们报告了基于BaTiO3电介质的电热效应(ECE)商业多层电容器的热力学分析,BaTiO3电介质是一种有望用作固态冷却装置的候选材料。在不同施加电压下对样品温度变化的时间演变的直接测量使我们能够将焦耳热和ECE的影响分开。使用热平衡方程对系统不同部分之间的热耦合进行建模。焦耳热和ECE的指纹可以在不同的时间范围内解决。我们认为,在采用ECE的制冷技术的未来发展中,必须仔细考虑焦耳加热和设备与环境的热耦合。

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