Магнитный рефрижератор

 

Изобретение относится к криогенной технике и можег быть использовано для получения холода в диапазоне температур 20 . 270 К Цель изобретения упрощение конструкции и повышение термодинамической эффективности Для этого магнитная цепь выполнена из постоянного магнита 1, магнитопровода 2 и полюсных наконечников 3, установленных так. что обьем рабочего тела 5, находящегося в зоне намагничивания, составляет 40% от его полного объема Рабочее тело 5 выполнено в виде установленных на роторе 6 плоских колец с зазорами между ними, равными толщине колец, а на входе и выходе из зоны намагничивания в корпусе 4 установлены уплотнения 11 рабочего тела бзп ф-лы, 1 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5l)5 F 25 В 21/00

ГОСУДАР CT B E ННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Вля, (21) 4693918/06 (22) 30.01.89 (46) 07.03.91, Бюл. М 9 (72) В.Д.Коваленко, В.А.Шапошников, А.В.Кортиков, А.П.Графов и И.Е,Дудкин (53) 621.56 (088.8) (56) Патент США М 4033734. кл. F 25 В 21/02, опублик. 1977. (54) МАГНИТНЫЙ РЕФРИЖЕРАТОР (57) Изобретение относится к криогенной технике и можег быть использовано для получения холода в диапазоне температур

20... 270 К. Цель изобретения — упрощение. Б.О 1633242 Al конструкции и повышение термодинамической эффективности. Для этого магнитная цепь выполнена иэ постоянного магнита 1, магнитопровода 2 и полюсных наконечников 3, установленных так, что обьем рабочего тела 5, находящегося в зоне намагничивания, составляет 40 от его полного объема. Рабочее тело 5 выполнено в виде установленных на роторе б плоских колец с зазорами между ними, равными толщине колец, а на входе и выходе из зоны намагничивания в корпусе 4 установлены уплотнения 11 рабочего тела. б э.п. ф-лы, 1 ил.

Ъ ()

)Сл)

tO

Ф ы >

1633242

Составитель В. Добротворцев

Техред М.Моргентал Корректор Q. Кравцова

Редактор (1. L !улла

Заки 3 609 Тираж 329 Подписное

Bi1РИПИ Государственно(о комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Г3рпиэвг3дственHo-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

ИЗОбрв1ЕНИЕ ОтНОСИтС K КрИОгЕННОй

1ехнике и может быть использсвано для по11учения холода в диапазоне температур

20,.. 270 К.

Цель изобретения — упрощение констр кции и повышение,ермодинамическои эффективности.

На чертеже схематично изображен магнитный рефрижератор.

Магнитная цепь рефрижератора включает постоянные магниты 1, магнитопровод

2 и полк3сные наконечники 3, между которыми в неподвижном герметичном корпусе 4 ус ановлено рабочее тело 5, выполненное в форме плоских колец или пластин, закрепленных на роторе б. Привод ротора осуществляется злектродвигателем 7, который одновременно служит приводом насоса 8, предназначенного для циркуляции жидкости теплоносителя по каналам, образованным зазорами между плоскими кольцами рабочего тела 5. В геплообменнике 9 от кидкости-теплоносителя отводится теплота

1ама3 ничива.1ия. Жидкость-теплоноситель .1иркулируег по трубопроводам 10. При входе рабочего Зела 5 в область нал1агничивания в корпусе 4 установлены уплотнения 11, иг.ключающие возможносгь перемешивания 110ToKol3 жидкости-теплоносителя, имеющих различную температуру.

Герметичный корпус 4 расположен так, что в одной и и двух его частях с помощью

1остоян 1ы. магнитов 1 создается стационарное л.а читнос поле, а оставшаяся часть

v. рп;са:1 расп:3ложона в нулевом поле.

Магнигный рефрижератор работает следующим образом.

При врэщении ротора б, осуществляемом с помощью электродвигателя 7. рабочее т ло 5 непрерывно намагничивается и размагничивается, при этом теплота намагничивания отводится жидкостью-теплоносителем на верхний температурный уровень, а в процессе размагничивания реализуется холодопроиэводительность рефрижератора, при этом к рабочему телу жИДКОС3 ЬК>-т Е 1ЛOHOСИTÅËÅМ ПОДВОДИТСЯ тепло от холодного источника. Во время вращения ротора 6 происходит постоянный теплообмен рабочего тела 5 и жидкости-теплоносител33 в режиме противотока, при этом жидкость течет в плоских каналах, образованных кольцами или пластинками рабочего тела 5, Циркуляция жидкости-теплоносителя обеспечивается насосом 8 с приводом от

5 отдельного электродвигателя 7, вращающего ротор б с рабочим телом 5.

Формула изобретения

1. Магнитный рефрижератор, содержащий неподвижный разьемный герметичный

10 корпус иэ немагнитного материала, внутренняя полость которого включена в контур циркуляции жидкости-теплоносителя с насосом, имеющим привод, теплообменниками и объектом охлаждения, и магнитную

15 цепь, размещенную снаружи корпуса, внутри которого в зоне намагничивания этой цепи установлено рабочее тело, имеющее ротор с приводом, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и по20 вышения термодинамической эффективности, магнитная цепь выполнена иэ постоянного магнита и магнитопровода с полюсными наконечниками, состоящими из набора огдельных пластин и установленны25 ми так, что обьем рабочего тела, находяще ocR в зоне намагничивания. составляет

40ф, от его полного обьема, 2. Рефрижератор по и, 1, о т л и ч аю шийся тем, что рабочее тело выполне30 но в виде установленных на роторе плоских колец с зазорами между ними, равными толщине колец.

3, Рефрижератор по пп, 1 и 2, о т л и ч аю шийся тем, что на входе и выходе из

35 зоны намагничивания в корпусе установлены уплотнения рабочего тела.

4. Рефрижератор по пп, 1 — 3, о т л и ч аю шийся тем, что уплотнение на входе в зону намагничивания выполнено иэ магнит40 но-мягкого материала.

5. Рефрижератор по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что насос и ротор снабжены общим приводом в виде электродвигателя.

6. Рефрижератор по пп. 1 — 5, о т л и ч а45 ю шийся тем, что рабочее тело при использовании в качестве жидкости-теплоносителя ацетона выполнено из гадолиния.

7. Рефрижератор по пп, 1-5, о т л и ч аю шийся тем, что рабочее тело выполнено

50 иэ ферромагнитного соединения, имеющего химическую формулу типа MnxSO, где 1< х <3