Магнитный рефрижератор

 

Изобретение относится к криогенной технике и м.б. использовано для производства холода в области криогенных температур. Цель изобретения - автономное использование рефрижератора путем обеспечения возможности его подсоединения к различным емкостям со средой - теплоотдатчиком. Для этого нижняя часть теплоизолирующего корпуса 2 выполнена открытой и выведена из сосуда 4 со средой-теплоприемником, а сам сосуд 4 и верхняя часть емкости 6 со средой - теплоотдатчиком снабжены разъемным герметичным соединением 5. Причем верхняя часть сосуда 4 может быть выполнена в виде трубы, а сам сосуд 4 установлен внутри емкости 6, при этом нижний торец корпуса 2 размещен над уровнем среды - теплоотдатчика. Соединение 5 м.б. выполнено в средней части трубы сосуда 4, который снабжен теплоизоляцией. Соединение 5 м.б. выполнено с возможностью перемещения сосуда 4 и корпуса 2 вдоль вертикальной оси. Нижний торец рабочего тела 1 м.б. выполнен в виде конуса или пирамиды. Для разделения потоков поднимающегося пара и стекающего конденсата м.б. применена дополнительная труба. 5 ил.

5 з.п. ф.

СОЮЗ СОВЕТС ИХ

СО ИАЛИСТИ И.СКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л F 25 В 21/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0 4

M (Jl

О ,> (21) 4692950/06 (22) 17.05.89 (46) 23.08.91. Бюл. ¹ 31 (72) Н.B.Ôèëèí, И,И.Михайлов, А.Л,Довбиш и П.Л,Ронжин (53) 621.56 (088.8) (56) Заявка Франции ¹ 2525748, кл. F 25 В 21/00, опубл. 1983. (54) МАГНИТНЫЙ РЕФРИЖЕРАТОР (57) Изобретение относится к криогенной технике и м.б, использовано для производства холода в области криогенных температур. Цель изобретения — автономное использование рефрижератора путем обеспечения воэможности его подсоединения к различным емкостям со средой-теплоотдатчиком, Для этого нижняя часть теплоизолирующего корпуса 2 выполнена открытой и

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано для производства холода в области криогенных температур, Цель изобретения — автономное использование рефрижератора путем обеспечения возможности его подсоединения к различным емкостям со средой-теплоотдатчиком.

На фиг.1 представлена схема магнитного рефрижератора, в котором верхняя часть сосуда со средой-теплоприемником выполнена в виде трубы с разъемным соединением; на фиг.2 — схема магнитного рефрижератора, имеющего разъемное герметичное соединение на теплоизолирующем корпусе; на фиг.3 и 4 — эскизы рабочих тел с конической и пирамидальной формами нижней поверхности соответственно; на. и 1672159 А1 выведена из сосуда 4 со средой-теплоприемником, а сам сосуд 4 и верхняя часть емкости 6 со средой — теплоотдатчиком снабжены разъемным герметичным соединением 5. Причем верхняя часть сосуда 4 может быть выполнена в виде трубы, а сам сосуд 4 установлен внутри емкости 6, при этом нижний торец корпуса 2 размещен над уровнем среды-теплоотдатчика. Соединение 5 м.б. выполнено в средней части трубы сосуда 4, который снабжен теплоиэоляцией.

Соединение 5 м.б. выполнено с возможностью перемещения сосуда 4 и корпуса 2 вдоль вертикальной оси. Нижний торец рабочего тела 1 м,б. выполнен в виде конуса или пирамиды. Для разделения потоков поднимающегося пара и стекающего конденсата м.б. применена дополнительная труба. 5 ил, 5 з.п. ф, фиг.5 — расположение дополнительной трубы относительно других частей магнитного рефрижератора, Магнитный рефрижератор содержит неподвижное рабочее тело 1, установленное в теплоизолирующем корпусе 2, генератор 3 переменного магнитного поля, который расположен в сосуде 4 со средой-теплоприемником, Сосуд 4 имеет форму трубы и содержит в своей верхней части герметичное разъемное соединение 5. Магнитный рефрижератор установлен в сосуде 6 со средой-теплоотдатчиком.

Внутри сосуд 6 со средой-теплоотдатчиком может быть установлена только часть теплоизолирующего корпуса 2 (см. фиг.2). В этом случае герметизация производится с помощью герметичного разъемного соеди1672159 нения 5, которое установлено на теплоизолирующем корпусе 2, а сосуд 4 со средойтеплоприемником выполнен теплоиэолированным, Рефрижератор может иметь герметичное разъемное соединение, позволяющее перемещать сосуд 4 и корпус 2 с генератором 3 вдоль вертикальной оси.

Нижняя поверхность рабочего тела 1 может быть выполнена в виде конуса (см. фиг.3) или в виде пирамиды (см. фиг.4), что позволяет улучшить теплообмен при конденсации.

Для разделения потоков поднимающегося пара и стекающего конденсата может быть применена дополнительная труба 7 (см. фиг.5), погруженная нижней частью в среду-теплоотдатчик и имеющую раструб в верхней части для сбора капель.

Магнитный рефрижератор работает следующим образом, Для криостатирования среды-теплоотдатчика в сосуде б сосуд 4 заполняется средой-теплоприемником, например жидким гелием, после чего магнитный рефрижератор устанавливается в верхней части сосуда

6 с помощью соединения 5, которое может быть выполнено фланцевым. Генератор 3 переменного магнитного поля осуществляег периодическое намагничивание и размагничивание рабочего тела 1. При намагничивании температура рабочего тела

1 повышается выше температуры средытеплоприемника. Теплота намагничивания отдается среде-теплоприемнику в режиме кипения. Тепловая связь между рабочим телом 1 и средой-теплоотдэтчиком иэ-эа низкой теплопроводности паров последней разьединена, При размагничивании температура рабочего тела 1 понижается ниже температуры среды-теплоотдатчика. Рабочее тело 1 поглощает тепло от среды-теплоотдатчика в,эежиме конденсации ее паров на его нижней поверхности, конденсат стекает вниз в сосуд 6. Тепловая связь рабочего тела 1 со средой-теплоприемником в этом режиме раэьединена вследствие ее низкой теплопроводности. Таким образом. пары среды-теплоотдатчика, образующиеся в сосуде 6 за счет внешнего теплопритока или работы находящегося в ней тепловыделяющего объекта, реконденсируются и вновь возвращаются в жидкую фазу. При необходимости такой рефрижератор может быть снят и установлен на любой другой емкости

Формула изобретения

1. Магнитный рефрижератор, содержащий размещенное в периодически меняющемся магнитном поле рабочее тело с магнитокалорическими свойствами, установленное s верхней части теплоизолирующего корпуса, причем верхний торец рабочего тела обращен к среде-теплоприемнику, заключенной в сосуд, а нижний торец — к среде-теплоотдатчику, заключенной в емкость, отличающийся тем, что, с целью автономного использования рефрижератора путем обеспечения возможности его подсоединения к различным емкостям со средой-теплоотдатчиком, нижняя часть теплоизолирующего корпуса выполнена откры ой и выведена из сосуда со средой-теплоприемником, а сам сосуд и верхняя часть емкости со средой-теплоотдатчиком снабжены разъемным герметичным соединением.

2. Рефрижератор по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что верхняя часть сосуда со средой-теплоприемником выполнена в виде трубки с разъемным герметичным соединением, например фланцевым, а сам сосуд установлен внутри емкости со средой-теплоотдатчиком, при этом нижний торец теплоизолирующего корпуса размещен над уровнем среды-теплоотдатчика.

3. Рефрижератор по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что теплоиэолирующий корпус выполнен в виде трубы с разъемным герметичным соединением в ее средней части и установлен своей нижней частью в емкости со средой-теплоотдатчиком выше уровня последней, а сосуд со средой-теплоприемником снабжен теплоиэоляцией, 4. Рефрижератор по пп.1-3, о т л и ч а юшийся тем, что разъемное соединение выполнено с возможностью перемещения сосуда со средой-теплоприемником и теплоиэолирующего корпуса вдоль вертикальной Оси.

5, Рефрижератор по пп.1 — 4, о т л и ч а юшийся тем, что нижний торец рабочего тела выполнен в виде конуса или пирамиды с вершиной, обращенной к среде-теплоотдатчику. б. Рефрижератор по п,5, о т л и ч а юшийся тем. что в теплоиэолирующем корпусе установлена с зазором относительно последнего дополнительная труба, верхняя часть которой имеет раструб, соосный с вершиной нижнего торца рабочего тела. а нижняя часть трубы погружена в среду-теплоотдатчик.

1672159

1672159

Фи .,5

Составитель В. Добротворцев

Техред М.Моргентал Корректор М. Максимишинец

Редактор А. Мотыль

Заказ 2826 Тираж 315 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". r. Ужгород, ул.Гагарина, 101