[go: up one dir, main page]

SU1651055A1 - Magnetocaloriphic refrigerator - Google Patents

Magnetocaloriphic refrigerator Download PDF

Info

Publication number
SU1651055A1
SU1651055A1 SU884615147A SU4615147A SU1651055A1 SU 1651055 A1 SU1651055 A1 SU 1651055A1 SU 884615147 A SU884615147 A SU 884615147A SU 4615147 A SU4615147 A SU 4615147A SU 1651055 A1 SU1651055 A1 SU 1651055A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
heat
blocks
magnetic
magnets
working fluid
Prior art date
Application number
SU884615147A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Михайлович Бродянский
Юрий Васильевич Синявский
Николай Дмитриевич Пашков
Сергей Александрович Зимин
Геннадий Евгеньевич Луганский
Original Assignee
Московский энергетический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский энергетический институт filed Critical Московский энергетический институт
Priority to SU884615147A priority Critical patent/SU1651055A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1651055A1 publication Critical patent/SU1651055A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B21/00Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2321/00Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B2321/002Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects by using magneto-caloric effects
    • F25B2321/0022Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects by using magneto-caloric effects with a rotating or otherwise moving magnet
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к криогенной технике и позвол ет расширить диапазон рабочих температур и упростить конструкцию рефрижератора. При вращении посто нных магнитов 10 с по- люсными наконечниками 11 блоки рабо- чег о тела с установленными на них концентраторами 9 магнитного потока периодически намагничиваютс  (и нагреJ8 7Z ваютс ) и размагничиваютс  (и охлаждаютс ). За один оборот магнитов рабочее тело в каждом блоке по два раза намагнититс  и размагнититс . Тепло намагничивани  отводитс  в окружающую среду в теплоприемниках 18, охлажденный при размагничивании рабочего тела теплоноситель воспринимает тепло от теплоотдатчиков. 19, реализу  холодопроизводительность. Согласование вращени  магнитной системы и перемещени  вытеснител  нагнетател  12 обеспечиваетс  блоком управлени  14. Изготовление концентраторов магнитного потока шириной больше ширины подвижных полюсных на.конечников пос- л то нных магнитов позвол ет более рав- ® номерно согласовать прокачку теплоно сител  с изменением магнитного пол . 1 ил. (Л IThe invention relates to a cryogenic technique and allows extending the range of operating temperatures and simplifying the design of the refrigerator. During the rotation of the permanent magnets 10 with pole tips 11, the blocks of workers with bodies of magnetic flux concentrators 9 mounted on them are periodically magnetized (and heated J8 7Z) and demagnetized (and cooled). In one revolution of the magnets, the working medium in each block is magnetised and demagnetized twice. The heat of magnetization is removed to the environment in the heat sinks 18, the coolant cooled during demagnetization of the working fluid absorbs heat from the heat sinks. 19, the implementation of cooling capacity. The coordination of the rotation of the magnetic system and the displacement of the displacer of the supercharger 12 is provided by the control unit 14. The manufacture of magnetic flux concentrators wider than the width of the moving pole terminals of these magnetic magnets allows a more equal matching of the heat carrier flux with the change of the magnetic field. 1 il. (L I

Description

Изобретение относится к криогенной технике, а именно к рефрижераторам, работающим на основе магнитокалорического эффекта.The invention relates to a cryogenic technique, namely to refrigerators operating on the basis of the magnetocaloric effect.

Цель изобретения - расширение диапазона рабочих температур и упрощение конструкции.The purpose of the invention is to expand the range of operating temperatures and simplify the design.

На чертеже представлена схема рефрижератора,.The drawing shows a diagram of the refrigerator.

; Рефрижератор содержит блоки 1 - 8 рабочего тела, на которых установлены концентраторы 9 магнитного потока, постоянные магниты 1Э с полюсными наконечниками 11,-нагнетатель 12, магнитопровод 13, блок 14 управления, трубопроводы 15, соединяющие попарно блоки рабочего тела, коллекторы 16 и 17 системы прокачки теплоносителя, Теплоприемники 18 и теплоотдатчики 19.; The refrigerator contains blocks 1 to 8 of the working fluid, on which magnetic flux concentrators 9 are mounted, permanent magnets 1E with pole tips 11, a supercharger 12, a magnetic circuit 13, a control unit 14, pipelines 15 connecting the working fluid blocks in pairs, collectors 16 and 17 of the system pumping of the heat carrier, heat sinks 18 and heat sinks 19.

Рабочее тело блоков выполнено в (виде пластин с зазором для прокачки {теплоносителя. При одном обороте магнитов 10 рабочее тело в каждом блот ке четыре раза изменяет свое состояние, т.енаходится то в намагниченном, то в 'размагниченном состояниях. Гидравлически соединенные блоки работают в противофазе,, т.е. в показанном состоянии блоки 1, 3, 5 и 7 находятся в поле постоянных магнитов, а блоки :2,4,6 и 8 - без поля. Теплоноситель прокачивается через блоки 1,3,5 и 7 из холодной зоны в теплую, а через блоки 2,4,6 й 8 - наоборот в строго определенном количестве, в следующую фазу цикла направление прокачки (и величина поля в рабочем теле) меняется на обратное,The working fluid of the blocks is made in the form of plates with a gap for pumping {coolant. With one revolution of magnets 10, the working fluid in each block four times changes its state, i.e. it is either magnetized or demagnetized. Hydraulically connected blocks work in out of phase, ie, in the shown state, blocks 1, 3, 5 and 7 are in the field of permanent magnets, and blocks: 2,4,6 and 8 are without a field. cold zone to warm, and through blocks 2,4,6 th 8 - on the contrary in a strictly defined amount, in the next phase of the cycle, the direction of pumping (and the magnitude of the field in the working fluid) is reversed,

В стационарном режиме рабочее тело имеет распределенную по длине тем7пературу; от температуры охлаждения (холодная зона) до температуры окружающей среды (теплая зона), и теплоноситель, движущийся к теплоприемнику 18, в процессе теплообмена с рабочим телом нагревается, а при движении к теплоотдатчику 19 охлаждается. Та10 ,35 ким образом, в первую фазу цикла в окружающую среду теплоносителем отводится теплота Q0cH3 блоков 1,3,5 и 7, а охлаждение теплоносителя осуществляется в блоках 2,4,6 и 8. В следующую фазу цикла процессы меняются на противоположные, т.е. в блоках 1,In stationary mode, the working fluid has a temperature distributed over the length; from the cooling temperature (cold zone) to the ambient temperature (warm zone), and the coolant moving to the heat sink 18 is heated in the process of heat exchange with the working fluid, and is cooled when moving to the heat sink 19. Thus, in the first phase of the cycle, the heat Q 0c H3 of blocks 1,3,5 and 7 is removed to the environment as a coolant, and the coolant is cooled in blocks 2,4,6 and 8. In the next phase of the cycle, the processes are reversed , i.e. in blocks 1,

3.5 и 7 происходит охлаждение теплоносителя от Тос до Tft, а из блоков 2,3.5 and 7, the coolant is cooled from T OS to T ft , and from blocks 2,

4.6 и 8 теплота намагничивания отводится в окружающую среду.4.6 and 8, the heat of magnetization is removed to the environment.

Согласование вращения магнитной системы и перемещения вытеснителя наг· нетателя 12 обеспечивает блок 14 управления.The coordination of the rotation of the magnetic system and the displacement of the displacer blower 12 provides the control unit 14.

При ширине неподвижных концентратов больше ширины подвижных полюсных наконечников магнитов максимальное значение индукции достигается в некотором промежутке времени и происходит более равномерное распределение во времени фаз цикла с полем и без поля, что позволяет обеспечить реверсивную циркуляцию теплоносителя значительно проще, время прокачки за цикл приближается к времени нахождения рабочего тела под максимальным полем.When the width of the fixed concentrates is greater than the width of the moving pole tips of the magnets, the maximum value of induction is achieved in a certain period of time and a more uniform distribution in time of the phases of the cycle with and without the field occurs, which makes it possible to provide reverse circulation of the coolant much more easily, the pumping time per cycle approaches the residence time working fluid under the maximum field.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Магнитокалррический рефрижёратор, содержащий η пар блоков с рабочим телом, где η - четное число, не равное нулю·, магнитную систему с подвижными магнитами, число пар которых равно п/2, и систему реверсивной прокачки теплоносителя с нагнетателем» обличающийся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих . ' температур и упрощения конструкции, магниты,выполнены постоянными и снабжены полюсными наконечниками,· на блоках установлены концентре горы магнитного потока, причем система реверсив-: ной прокачки теплоносителя содержит \ два кольцевых коллектора, соединенных с нагнетателем и поочередно с блоками рабочего тела.A magnetocalrric refrigerator containing η pairs of blocks with a working fluid, where η is an even number not equal to zero ·, a magnetic system with movable magnets, the number of pairs of which is n / 2, and a system for reversing pumping of the coolant with a supercharger ”revealing that, with the goal of expanding the range of workers. In terms of temperature and structural simplification, magnets are made constant and equipped with pole tips, a magnetic flux concentrate is mounted on the blocks, and the system for reversing: the coolant pumping contains \ two ring collectors connected to the supercharger and alternately with the blocks of the working fluid.
SU884615147A 1988-12-05 1988-12-05 Magnetocaloriphic refrigerator SU1651055A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884615147A SU1651055A1 (en) 1988-12-05 1988-12-05 Magnetocaloriphic refrigerator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884615147A SU1651055A1 (en) 1988-12-05 1988-12-05 Magnetocaloriphic refrigerator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1651055A1 true SU1651055A1 (en) 1991-05-23

Family

ID=21412864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884615147A SU1651055A1 (en) 1988-12-05 1988-12-05 Magnetocaloriphic refrigerator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1651055A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003016794A1 (en) * 2001-08-17 2003-02-27 Abb Ab A fluid handling system
RU2573421C2 (en) * 2010-08-09 2016-01-20 Култеш Эппликэйшнз С.А.С. Heat generator containing magnetocaloric material

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 4532770, кл. F 25 В 21/02, опублик. 1985. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003016794A1 (en) * 2001-08-17 2003-02-27 Abb Ab A fluid handling system
RU2573421C2 (en) * 2010-08-09 2016-01-20 Култеш Эппликэйшнз С.А.С. Heat generator containing magnetocaloric material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1454098B1 (en) Rotating magnet magnetic refrigerator
US4459811A (en) Magnetic refrigeration apparatus and method
CN107003041B (en) Magnetic thermal device
RU2010116932A (en) THERMAL GENERATOR WITH MAGNETIC-CALORIC MATERIAL
US8191375B2 (en) Device for generating cold and heat by a magneto-calorific effect
EP2821733B1 (en) Magnetic cooling apparatus
CA1095596A (en) High temperature magnetic refrigerator
RU2445555C2 (en) Refrigerating and/or freezing unit
EP1307692B1 (en) Rotating bed magnetic refrigeration apparatus
CN108679875B (en) Room temperature magnetic refrigeration system with multiple refrigeration temperature areas
KR20160091949A (en) Magnetocaloric heat apparatus
US20200003461A1 (en) Magnetic Heat Pump Apparatus
CN107726663B (en) Magnetic heat exchange system, magnetic heating type refrigerating device and thermoelastic cooling equipment
SU1651055A1 (en) Magnetocaloriphic refrigerator
US20100146989A1 (en) Continuously rotary magnetic refrigerator or heat pump
KR101688244B1 (en) Magnetocaloric heat generator
RU2040740C1 (en) Magnetic calorific refrigerator
SU1638493A1 (en) Magnetocalorific refrigerator
US20110315348A1 (en) Magnetocaloric heat generator
SU1629706A1 (en) Magnetocalorific refrigerator
US10658915B2 (en) Rotating machine having magnetically actuated pistons
SU1666887A1 (en) Magnetocaloric refrigerator
JPS62106271A (en) Rotating magnetic field type magnetic refrigerator
SU1021890A1 (en) Method of changing temperature of magnetic refrigeration machine
SU1633242A1 (en) Magnetic refrigerator