В прототип на магнитен хладилник с помощта на строителство ротационен ос. Той се състои от колело съдържащ сегменти с прах на гадолиний и мощен постоянен магнит.
Конструкцията е проектирана така, че колелото се превъртат през работния въздушен процеп на магнита, при което магнитното поле се концентрира. При въвеждане на сегмент с гадолиний в магнитно поле възниква в магнитокалоричен ефект на гадолиний - това се нагрява. Тази топлина се отстранява чрез топлообменник охлажда с вода. Когато гадолиний изходи от поле зоната на магнитния, магнитокалоричния ефект настъпва противоположен знак и материалът допълнително се охлажда, охлаждащата топлообменника циркулиращ във втория воден поток в него. Този поток действително се използва за охлаждане на хладилното отделение магнитен хладилника. Такова устройство е компактен и работи почти безшумно и без вибрации, което го отличава от днес хладилници работа с пара и газ цикъл.
Предимства, недостатъци и приложения
Всички магнитни хладилници могат да бъдат разделени на две групи в зависимост от типа на магнити използвани: системи, използващи свръхпроводящи магнити и системи на базата на постоянни магнити. Първият от тях притежава широк диапазон от работни температури и относително висока изходна мощност. Те могат да се използват, например, в системи за климатизация на големи сгради, както и оборудване за съхранение на хранителни продукти. Охладителната система постоянни магнити имат относително ограничен температурен интервал и по принцип може да се използва в устройства с средна мощност - като коли и преносим хладилник хладилник пикник. Но те и двете имат редица предимства пред конвенционалните хладилни комбиниран цикъл системи:
Ниска екологична опасност: Инструменти и тяло - твърда и може лесно да бъде изолиран от околната среда. Използва се като работни течности лантанидни метали имат ниска токсичност и може да се използва повторно след рециклиране устройство. Загасва среда трябва да има само един нисък вискозитет, и достатъчно топлопроводимост, която съответства и на свойствата на вода, хелий, или въздух. Последно напълно съвместим с околната среда.
Висока ефективност. Магнитокалоричен отопление и охлаждане - практически обратими термодинамични процеси, за разлика от процеса на сгъстяване на парите в комбинирания работен цикъл хладилника цикъл. Теоретични изчисления и експериментални изследвания показват, че магнитните охлаждащи устройства се характеризират с висока ефективност и икономика. По-специално, в областта на стайна температура магнитни хладилници потенциално 20-30% по-ефективни от експлоатация на парна цикъл. Магнитна хладилна технология има потенциал да бъде много ефективен, което значително ще намали разходите за такива инсталации.
Дълъг живот. Технологията включва използването на малък брой движещи се части и ниски устройства охлаждане работна честота, което значително намалява износването.
гъвкавост технология. Можете да използвате различни дизайни на магнитни хладилници в зависимост от дестинацията.
Полезните свойства на замръзване. Магнитно технология дава възможност за охлаждане и замразяване на различни материали с малки модификации за всеки отделен случай. В контраст, ефективно охлаждане цикъл пара-газ изисква много отделни стъпки или смеси от различни работни флуиди, охлаждащи средства за същата процедура.
Rapid напредък в развитието на свръхпроводимостта и подобряването на магнитните свойства на постоянни магнити. В момента редица добре познати търговски дружества са успешни за подобряване на свойствата на неодимов магнит и се работи по своите проекти. Заедно с напредъка известен в областта на свръхпроводимостта предлага надежда за подобряване на качеството на магнитно охлаждане и тяхното едновременно по-евтино.
Недостатъци магнитно охлаждане
- Необходимост от екраниране на магнитен източник.
- В момента относително високата цена е до силни магнитни полета.
- Ограничи промяна температурен интервал в един охлаждащ цикъл системи на базата на постоянни магнити.
В допълнение, магнитни хладилници включват малък брой движещи се части и работят при ниски честоти, което дава възможност на хладилника, за да се намали износването и да увеличи времето на неговото действие.
Свързани статии