Магнитокалорический рефрижератор

 

Использование: криогенная техника, в частности рефрижераторы, работающие на основе магнитокалорического эффекта. Сущность изобретения: магнитокалорический рефрижератор содержит ротор 10 с постоянными магнитами, устройство 8 реверсивной прокачки теплоносителя, контур 1 циркуляции теплоносителя, образованный полыми магнитопроводами 13 и 14 с теплоприемником, блоками 2 5 рабочего тела, выполненными из пористого материала и размещенными крестообразно снаружи ротора перпендикулярно оси его вращения, и теплоотдатчиками. Причем теплые торцы блоков ориентированы к ротору, холодные концы противоположных блоков соединены магнитопроводами, а теплоприемник соединяет полости двух соседних магнитопроводов. 1 ил.

Изобретение относится к криогенной технике, в частности к рефрижераторам, работающим на основе магнитокалорического эффекта.

Цель изобретения увеличение термодинамической эффективности и удельной холодопроизводительности.

На чертеже представлена схема рефрижератора.

Рефрижератор содержит контур 1 циркуляции теплоносителя, блоки 2-5 с пористым рабочим телом, теплоотдатчики 6 и 7, устройство 8 реверсивной прокачки теплоносителя с поршнем 9, ротор 10 с постоянными магнитами 11, теплоприемник 12 и полые магнитопроводы 13 и 14.

Ротор 10 вращается (например, электродвигателем) все время в одну сторону, например против часовой стрелки, как показано на чертеже. От этого же электродвигателя приводится в движение устройство 8 реверсивной прокачки теплоносителя. В момент времени, показанный на чертеже, магнитные силовые линии замыкают полюса постоянных магнитов 11 через блоки 2 и 4 с магнитным рабочим телом и полый магнитопровод 14. Рабочее тело в блоках 2 и 4 намагничивается и нагревается, а в блоках 3 и 5 размагничивается (так как полюса постоянных магнитов 11 удаляются от их теплых торцов) и охлаждается. Поршень 9 устройства 8 прокачки теплоносителя движется при этом влево (по чертежу), прокачивая теплоноситель через теплоотдатчик 6, полый магнитопровод 13, блоки 3 и 5 с рабочим телом, где охлаждается, теплоприемник 12, где реализуется холодопроизводительность, полый магнитопровод 14, блоки 2 и 4, где нагревается от намагничивающегося рабочего тела, и теплоотдачу 7, где отдает теплоту намагничивания.

При дальнейшем повороте ротора 10 магнитные силовые линии замыкают полюса постоянных магнитов 11 через блоки 3 и 5 с магнитным рабочим телом и полый магнитопровод 13. Рабочее тело в блоках 3 и 5 намагничивается и нагревается, а в блоках 2 и 4 размагничивается (так как полюса постоянных магнитов 11 удаляются от их теплых торцов) и охлаждается. Поршень 9 устройства 8 прокачки теплоносителя движется при этом вправо (по чертежу), прокачивая теплоноситель через теплоотдатчик 7, полый магнитопровод 14, блоки 2 и 4 с рабочим телом, где охлаждается, теплоприемник 12, где второй раз за цикл реализуется холодопроизводительность, полый магнитопровод 13, блоки 3 и 5, где нагревается от намагничивающегося рабочего тела, и теплоотдатчик 6, где отдает теплоту намагничивания.

Далее цикл работы магнитокалорического рефрижератора повторяется.

Формула изобретения

МАГНИТОКАЛОРИЧЕСКИЙ РЕФРИЖЕРАТОР, содержащий ротор с постоянными магнитами, устройство реверсивной прокачки теплоносителя, контур циркуляции теплоносителя с теплоприемником, блоками рабочего тела, размещенными крестообразно снаружи ротора перпендикулярно оси его вращения, и теплоотдатчиками, и магнитопроводы, отличающийся тем, что блоки выполнены из пористого рабочего тела, контур циркуляции теплоносителя образован полыми магнитопроводами, причем теплые торцы блоков ориентированы к ротору, холодные концы противоположных блоков соединены магнитопроводами, а теплоприемник соединяет полости двух соседних магнитопроводов.

РИСУНКИ

Рисунок 1