Магнитокалорический рефрижератор

 

Изобретение относится к криогенной технике и позволяет снизить энергозатраты. При вращении постоянного магнита индуктора 12 происходит перемещение по каналу 1 порошкообразного рабочего тела, обладающего магнитокалорическим эффектом. В зоне высокой напряженности магнитного поля частицы рабочего тела намагничиваются и нагреваются за счет магнитокалорического эффекта, тепло намагничивания отводится теплоотдатчиком 4. Далее частицы рабочего тела попадают в зону низкой напряженности магнитного поля, размагничиваются и охлаждаются за счет магнитокалорического эффекта. Холодопроизводительность рефрижератора реализуется в теплоприемнике 5. Для увеличения мощности проталкивания рабочего тела часть канала в зоне постоянного магнита индуктора выполнена в виде спирали. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s F 25 В 21/00

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Юс

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4628265/06 (22) 04.11.88 (46) 30,08.91. Бюл. N.. 32 (72) В.И.Карагусов, В.А.Афанасье.-, НЗ,M. оровой, М.В.Тимошенко и В.С,Деми,цен .о (53) 621.57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 805027, кл. F 25 В 21/00, 1981. (54) МАГНИТОКАЛОРИЧЕСКИЙ РЕФРИЖЕРАТОР (57) Изобретение относится к криогенной технике и позволяет снизить энергозатраты. При вращении постоянного магнита индуктора 12 происходит перемещение по каналу 1 порошкообразного рабочего тела, „,5U, 1673803 А1 обладающего магнитокалорическим эффектом. В зоне высокой напряженности магнитного поля частицы рабочего тела намагничиваются и нагреваются за счет магнитокалорического эффекта, тепло намагничиванияя отводится теплоотдатчиком

4. Далее частицы рабочего тела попадают в зону низкой напряженности магнитного поля, размагничиваются и охлаждаются за счет магнитокалорического эффекта. Холодопроиэводительность рефрижератора реализуется в теплоприемнике 5. Для увеличения мощности проталкивания рабочего тела часть канала в зоне постоянного магнита индуктора выполнена в виде спирали. 1 э.п. ф-лы, 3 ил.

1673803

Изобретение относится к криогенной технике, а конкретнее к рефрижераторам, работающим на основе магнитокалорического эффекта.

Цель изобретения — снижение энергозатрат.

На фиг, 1 схематично представлен рефрижератор; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 — вариант теплой части рабочего канала.

Магнитокалорический рефрижератор содержит замкнутый рабочий канал 1, заполненный рабочим телом-ферромагнетиком, выполненным в виде порошка, теплую

2 и холодную 3 части рабочего канала,теплоотдатчик 4, теплоприемник 5, зону 6 высокой напряженности магнитного поля, создаваемую постоянным магнитом 7 с полюсными наконечниками 8 и 9, зону 10 низкой напряженности магнитного поля, вращающийся от электродвигателя 11 индуктор 12 в виде постоянного магнита, армированного секционированными полюсными наконечниками 13 и 14.

Магнитокалорический рефрижератор работает следующим образом.

Электродвигатель 11 вращает постоянный магнит индуктора 12 с секционированными полюсными наконечниками 13 и 14 против часовой стрелки, Так как теплая часть 2 рабочего канала 1 выполнена по дуге и размещена между полюсными наконечниками 13 и 14, то частицы рабочего тела, находящиеся между секциями полюсных наконечников 13 и 14, захватываются магнитным полем постоянного магнита индуктора 12 и перемещаются против часовой стрелки вдоль дуги теплой части 2 рабочего канала 1. Частицы рабочего тела, находящиеся вне движущегося магнитного поля, также перемещаются против часовой стрелки, так как их толкают частицы рабочего тела, перемещаемые магнитным полем, Таким образом в замкнутом рабочем канале 1 происходит перемещение порошкообраэного рабочего тела против часовой стрелки (по чертежу). Перемещаясь по замкнутому рабочему каналу 1, частицы рабочего тела попадают в зону 6 высокой напряженности магнитного поля, создаваемую постоянным магнитом 7 с полюсными наконечниками 8 и 9, B зоне 6 частицы намагничиваются и в результате магнитокалорического эффекта нагреваются. 8 зоне 6 высокой напряженности магнитного поля размещен теплоотдатчик 4, где частицы рабочего тела отдают теплоту намагничивания. Далее частицы рабочего тела покидают зону 6 высокой напряженности магнитного поля и попадают в зону 10 низкой напряженности магнитного поля. При этом они размагничиваются и в результате магнитокалорического эффекта охлаждаются. Охлажденные частицы поступают в теплоприемник 5, где реализуется холодопроизводительность.

Затем частицы рабочего тела поступают в теплую часть 2 замкнутого рабочего канала 1 и цикл повторяется. Холодопроизводительность магнитокалорического рефрижератора определяется величиной напряженности магнитного поля в зоне 6 и скоростью перемещения частиц рабочего тела в канале 1, Скорость перемещения частиц в канале 1 зависит оТ скорости вращения вала 3лектродвигателя 11 и ог радиуса изгиба дуги теплои части 2 рабочего канала 1.

Мощность проталкивания рабочего тела по каналу 1 определяется количеством участков рабоче о тела, захваченных магнитным полем постоянного магнита индуктора

12, Поэтому его пол юсные наконечники 13 и

14 выполняются секционированными.

Для увеличения мощности проталкивания рабочего тела теплая часть 2 канала 1 выполняется в виде спирали, размещенной между полюсными наконечниками 13 и 14 (фиг, 2). B результате количество участков рабочего тела, захваченных магнитным полем постоянного магнита индуктора 12, будет значительно больше, а, следовательно, больше будет и мощность проталкивания рабочего тела.

Формула изобретения

1. Màãнитокалорический рефрижератор, содержащий замкнутый рабочий канал, заполненный порошкообразным ферромагнетиком, теплоотдатчик, теплоприемник и индуктор, причем рабочий канал в зоне индуктора выполнен по дуге, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью снижения энергозатрат, индуктор выполнен в виде вращающегося кольцевого постоянного магнита с секционированными полюсными наконечниками, а рабочий канал в зоне индуктора размещен между полюсными наконечниками постоянного магнита.

2, Рефрижератор по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что рабочий канал в зон индуктора выполнен в виде спирали.

1673803

Риг 2

Риг. J

Составитель И.Тайдаков

Техред М.Моргентал

Редактор Ю.Середа

Корректор T.Ìàëåö

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

Заказ 2907 Тираж 316 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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