Магнитная холодильная установка

 

МАГНИТНАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА , содержащая контур магнитного охлаждения с индуктором бегущего электромагнитного поля и постоянным магнитом, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса охлаждения, установка дополнительно содержит циркуляционный трубопровод , заполненный ферромагнитной жидкостью, с установленным на нем тепловыделяющим источником, а индуктор снабжен размещенной внутри него термоэлектрической батареей, холодные спаи которой установлены в контакте с циркуляционным трубопроводом, а горячие - с контуром магнитного охлаждения. С 4 к sl

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4(53) F 25 В 21/00

H АВТОРСИСМЪ СВйДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HGMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3661214/23-06 (22) 04. 11.83 (46) 28.02.85. Бюл. и 8 (72) В.А.Гладченко и А.В.Лемехов (53) 621.56(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 879199, кл. F 25 В 21/00, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 877262, кл. F 25 В 21/00, 1979. (54)(57) МАГНИТНАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАН0ВКА, содержащая контур магнитного охлаждения с индуктором бегущего электромагнитного поля и постоянным

ÄÄSUÄÄ 1142710 магнитом, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса охлаждения, установка дополнительно содержит циркуляционный трубопровод, заполненный ферромагнитной жидкостью, с установленным на нем тепловьщеляющим источником, а индуктор снабжен размещенной внутри него термоэлектрической батареей, холодные спаи которой установлены в контакте с циркуляционным трубопроводом, а горячие — с контуром магнитного охлаждения.

1142

Изобретение относится к холодильчой технике, а именно к холодильным. установкам, не имеющим механических подвижных частей.

Известна холодильная установка, содержащая циркуляционньй контур с дросселем, вокруг которого размещен кольцевой регулируемый электромагнит С13.

Недостатком известной холодильной 10 установки — ее низкая эффективность вследствие невысокого давления компрессии.

Наиболее близкой к предлагаемой является магнитная холодильная уста- 15 ковка, содержащая контур .магнитного охладителя с индуктором бегущего электромагнитного поля и постоянным магнитом 523.

Однако и эта установка обладает 20 малой эффективностью, так как из-за сложности теплосъема, связанной с периодичностью процесса перемагничивания, происходит медленное захолаживание объекта. 25

Целью изобретения является интенсификация процесса охлаждения.

Поставленная цель достигается тем, что магнитная холодильная установка, содержащая корпус магнитного охлажде- 30 ния с индуктором бегущего электромагнитного поля и постоянным магнитом, дополнительно содержит. циркуляционный " трубопровод, заполненный ферромагнитной жидкостью, i установленным на немЗ тепловыделяющим источником, а индуктор снабжен размещенной внутри него термоэлектрической батареей, холодные спаи которой установлены в контакте с циркуляционным трубопроводом, а горячие — с контуром магнитного охлаж.40 дения.

На чертеже изображена схема магнитной холодильной установки.

Магнитная холодильная установка содержит контур 1 магнитного охлаждения с индуктором 2 бегущего электромагнитного поля и постоянным магнитом 3 и циркуляционный трубопровод 4, заполненный ферромагнитной жидкостью 5, на котором установлен тепловыделяющий источник 6. Индуктор 2 бегущего электромагнитного поля снабжен размещенной внутри него термоэлектрической батареей 7, работающей на эффекте Пельтье. Холодные спаи батареи 7 установлены в контакте с циркуляционным трубопроводом 4, а

710 3 горячие .— с контуром 1 магнитного охлаждения, по которому циркулирует жидкий гадолиний 8. Части контура 1 магнитного охлаждения и циркуляционного трубопровода 4, находящиеся вне индуктора 2 и теплообменных поверхностей, теплоиэолированы от окружающего пространства. Контур 1 магнитного охлаждения снабжен теплообменником 9, установленным в зоне расположения постоянного магнита 3 и служащим для отвода тепла при нзотермическом намагничивании.

Циркуляционный трубопровод 4 имеет соленоидный вентиль 10 и обратный клапан 11. На индукторе 2 и тепловыделяющем источнике 6 установлены термопары 12 и 13 °

Система управления и регулирования магнитной холодильной -установки состоит из коммутатора 14, соединенного с сетью и индуктором 2, а также программного регулятора 15, подключенного к источнику 16 постоянного тока, коммутатору 14, термопарам 12 и 13 и соленоидному вентилю 10, Магнитная холодильная установка работает следующим образом.

При включении программного регулятора 15 термоэлектрическая батарея 7 подключается к источнику 16 постоянного тока, в результате чего спаи батареи 7, контактирующие с циркуляционным трубопроводом 4, охлаждаются, а спаи батареи 7, контактирующие с контуром 1 магнитного охлаждения, выделяют тепло. Программный регулятор 15 подает выходной сигнал на коммутатор 14, который соединяет индуктор 2 с сетью. Под действием электромагнитного поля индуктора 2 жидкий гадолиний 8 прокачивается через контур 1 магнитного охлаждения и охлаждается за счет магнитокалорического эффекта.

При прохождении жидкого гадолиния 8 через зону постоянного магнита 3, т.е. зону с высокой напряженностью магнитного поля, происходит изотермическое намагничивание и выделение тепла, отводимого теплообменником .

При прохождении жидкого гадолиния 8 вне зоны действия постоянного магнита 3, где напряженность магнитного поля практически равна нулю, происходит адиабатическое размагничивание н понижение температуры.

В начальный период работы магнитной холодильной установки соленоидСоставитель Г. Куклинова

Техред С.йовжий КорректорС.Шекмар.

?едактор М.Циткина

Заказ 701/36 Тираж 509 Подписно

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4

3 1142710 4 ный вентиль 10.закрыт, и ферромагнит- По достижении тепловыделяющим ная жидкость 5 не циркулирует в цир- источником 6 заданной температуры куляционном трубопроводе 4, а следо- программный регулятор выключает совательно термоэлектрическая бата- леноидный вентиль 10. При этом тем" рея 7 и контур 1 понижают температу- g пература индуктора 2 понижается, и у индуктора 2 которая замеряется по достижении заданной от сигнала термопарой 12. термопары 12 температуры снова сра а" б тывает программный регулятор 15 и

В процессе охлаждения индуктора 2 включается соленоидный вентиль 10. до заданной температуры программный 1п Цикл охлаждения повторяется. регулятор 15 выходным сигналом держит Если температура тепловыделяющего открытым соленоидный вентиль 10. Фер- источника 6, замеренная термопарой 13, ромагнитная жидкость 5 течет по цир- ниже заданной, то установка отключа" куляццонному трубопроводу 4 в зону ется. Включение установки происходит действия электромагнитного поля ин- 1g при повышении температуры тепловыделядуктора 2, охлаждаясь холодными спая- ющего источника 6 выше заданной. ми термоэлектрической батареи 7, про- Экономическая эффективность изобходит через обратный клапан 11 и пос- ретения заключается в повышении натупает на охлаждение тепловыделяюще- дежности, увеличении ресурса работы

ro источника 6, температура которого go и улучшении массогабаритныххарактерисизмеряется термопарой 13. тик энерготрансформирующих устройств.