Магнитный тепловой насос
.У
О П И С А Н И Е <1,877262
И ЗОВРЕТЕ Н ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЮЕЛЬСТВУ
Союз Советсиик
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву
{22)Заявлено 23.03.79 (21) 2734653/23-25 (и)й. Кл, F 25 В 21/00 с присоединениета заявки М (23) Приоритет—
Государственный коиитет
СССР
Опубликовано 30. 10. 8! . Бюллетень М 40
Дата опубликования описания 30 . 1О. 81 (53) УДК 621.577i (088. 8) ао делаи изобретений и открытий
{72) Авторы изобретения
В.Я.Ливенцов и Т.С.Худякова
{71) заявители (54) ИАГНИТНЫЙ ТЕПЛОВОЙ НАСОС ся 11 1.
Изобретение относится к энергомашиностроению, а именно к конструкциям тепловых насосов холодильных устройств, работающим на основе использования магнетокалорического эффекта и предназначенным для до- . стижения сверхнизких температур порядка десятых и сотых градуса Кельвина.
1Î
Известен магнитный тепловой на-. сос, в котором магнетокалорический эффект реализуется в процессе равномерного вращательного движения рабочего тела в теплоносителях, рас15 положенных в двух теплоизолированных резервуарах (внутреннем и внешнем) относительно системы из двух постоянных магнитов. Рабочее тело выполнено в виде пористого обода колеса. В процессе работы устройства теплоноситель внутреннего резервуара нагревается, а внешнего - охлаждаетНедостатками данного устройства являются конструктивная и технологическая сложность изготовления колеса (рабочего тела), а также необходимость создания системы уплотнений.
Известен также магнитный тепловой насос, содержаший зоны высокой и низ" кой налряженности магнитного поля, замкнутый рабочий канал с размещенным в нем рабочим телом - магнетиком, выполненным в виде порошка, и канале для подвода и отвода теплоносителей.
11иркуляция рабочего тела по рабочему каналу осуществляется с помощью индуктора (индукторов), что снижает перетечки теплоносителей в каналах подвода и отвода (2).
Однако указанный насос характеризуется низкой эффективностью перекачивания тепла, обусловленной недостаточной интенсивностью теплообмена.
Цель изобретения - повышение эффективности перекачивания тепла.
87.7,2
62 4 жения рабочего тела по рабочему каналу без увеличения скорости движения теплоносителей, что повышает эффективность перекачивания тепла.
Кроме..того, перпендикулярное расположение каналов (рабочего отвода и подвода теплоносителей) позволяет, создавать каскады подобных устройств с более удобной компоновкой как по расходу теплоносителей, так и по холодопроизводительиости. Для формирования каскада по расходу зоны высокой и низкои напряженности магнитного поля выполняются чередующимися по периметру рабочего канала. Каскад
r1o холодопроизводительности реализуется последовательным соединением входных и выходных каналов теплоносителей отдельных рабочих контуров.
Поставленная цель достигается тем
1 что в магнитном насосе, содержащем зоны высокой и низкой напряженности магнитного поля, замкнутый рабочий канал с размещенным в нем рабочим телом-магнетиком, выполненным в виде порошка, и каналы подвода и отвода теплоносителей, каналы для подвода и отвода теплоносителей расположены перпендикулярно рабочему каналу. 1о
На чертеже изображен магнитный насос, Насос содержит рабочий канал I, изготовленный из немагнитного материала, в котором размещено рабочее тело 2, выполненное в виде порошка, Постоянный магнит 3 выполнен охватывающим участок замкнутого рабочего канала 1 между каналами 4,5 и 6,7, по которым. прокачиваются теплоносители, Каналы,4 и 6 являются входными. канала ми теплоносителей, а каналы 5 и 7— выходными. Циркудяция рабочего тела осуществляется индуктором 8 или любым известным побудителем расхода
25 рабочего тела, Для загрузки и выгрузки рабочего тела предусмотрен люк 9.
Насос работает следуюшим образом, Рабочее тело 2 поступает в зону эффективного теплообмена, расположен.ную на участке канала 1 между каналами,4 и 5, в котором оно под действием индуктора 8 движется сначала в возрастающем, а затем в постоянном магнитном поле. Намагничиваясь в данной зоне, рабочее тело отдает тепло теплоносителю.
Аналогичным образом рабочее тело, двигаясь в следующей зоне эффективного теплообмена, расположенной между каналами 6 и 7, охлаждает другой,теп40
ЛОНО CHT ЕЛЬ .
Конструкция предлагаемого насоса обеспечивает увеличение скорости двиФормула изобретения
Магнитный тепловой насос, содержащий зоны высокой и низкой напряженности магнитного поля, замкнутый рабочий канал с размещенным в нем рабочим телом — магнетиком, выполненным в виде порошка, и каналы для подвода и отвода теплоносителей, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности перекачивания тепла, каналы для подвода и. отвода теплоносителей расположены перпендикулярно рабочему каналу.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .
1. Патент США У 4033734, кл . 62-3, опублик. 1978. в
2. Авторскае свидетельство СССР по заявке В 2734652/23-25, кл. F 25 В 21/00, 23.03.79 (прототип).
877262
Составитель С. Кочемаэов
Редактор И.Михеева Техред Т.Маточка Корректор А.Дзятко
Заказ 9590/60 Тираж 569 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Рауиская иаб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
