ES2424818B1 - HEAT PUMP / ALTERNATIVE MAGNETOCALORIC DRIVE COOLER COMPENSATED BY ADJUSTABLE FORCE RESTITUTION. - Google Patents
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Abstract
Bomba de calor/refrigerador magnetocalórico alternativo de accionamiento compensado por restitución ajustable de fuerzas, para la producción de calor/frío por medio del principio magnetocalórico, el cual se basa en el efecto provocado por un campo magnético sobre ciertos materiales que ostentan la propiedad de experimentar una variación de la entropía magnética, así como su temperatura asociada, al variar el campo magnético. Se caracteriza por la compensación del trabajo necesario para el desplazamiento del regenerador activo móvil, mediante campos magnéticos pasivos, permitiendo la reducción de trabajo aportado a la máquina térmica para desplazar el regenerador activo y el consiguiente incremento del rendimiento, así como la atenuación de la disminución del rendimiento con el aumento de la fuerza del campo magnético para un determinado rango de temperaturas.Heat pump / alternative magnetocaloric drive cooler compensated by adjustable restitution of forces, for the production of heat / cold by means of the magnetocaloric principle, which is based on the effect caused by a magnetic field on certain materials that have the property of experiencing a variation of magnetic entropy, as well as its associated temperature, by varying the magnetic field. It is characterized by the compensation of the work necessary for the displacement of the mobile active regenerator, through passive magnetic fields, allowing the reduction of work contributed to the thermal machine to displace the active regenerator and the consequent increase in performance, as well as the attenuation of the decrease of performance with increasing magnetic field strength for a given temperature range.
Description
DESCRIPCIÓN DESCRIPTION
Bomba de calor/refrigerador magnetocalórico alternativo de accionamiento compensado por restitución ajustable de fuerzas Heat pump / alternative magnetocaloric drive cooler compensated by adjustable restitution of forces
5 5
OBJETO DE LA INVENCIÓN OBJECT OF THE INVENTION
El objeto de la presente invención es la producción de calor/frío por medio del principio magnetocalórico, el cual se basa en el efecto provocado por un campo magnético sobre los materiales que ostentan la propiedad de variar la entropía magnética, así como su temperatura, al variar el campo magnético. El invento se caracteriza por la compensación del 10 trabajo de desplazamiento alternativo del regenerador activo móvil de doble efecto por restitución mediante campos magnéticos pasivos ajustables. Con esta innovación se contribuye a la reducción de trabajo aportado al refrigerador y el consiguiente incremento del rendimiento (COP, “Coefficient Of Performance”), así como a atenuar la disminución del rendimiento con el aumento de la fuerza del campo magnético para un determinado rango de temperaturas. The object of the present invention is the production of heat / cold by means of the magnetocaloric principle, which is based on the effect caused by a magnetic field on the materials that have the property of varying the magnetic entropy, as well as its temperature, at vary the magnetic field. The invention is characterized by the compensation of the alternative displacement work of the double-acting mobile active regenerator by restitution by means of adjustable passive magnetic fields. This innovation contributes to the reduction of work contributed to the refrigerator and the consequent increase in performance (COP, “Coefficient Of Performance”), as well as to attenuate the decrease in performance with the increase in the strength of the magnetic field for a given range of temperatures.
15 fifteen
SECTOR DE LA TÉCNICA SECTOR OF THE TECHNIQUE
Este invento se halla relacionado con la tecnología de la refrigeración incluyendo climatización, aire acondicionado, refrigeración industrial, refrigeración comercial y la criogenia. This invention is related to refrigeration technology including air conditioning, air conditioning, industrial refrigeration, commercial refrigeration and cryogenics.
20 twenty
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN BACKGROUND OF THE INVENTION
Desde que Brown GV. en la patente US4069028 presentó el primer refrigerador magnético a temperatura ambiente, los investigadores de todo el mundo comenzaron a desarrollar sus propios prototipos. Entre los más representativos y excepcionales se presenta en la patente US4107935, introduciendo el principio del regenerador magnético activo en un 25 ciclo Stirling magnético rotativo, y en el documento de patente WO9940378-A1. Since Brown GV. In US4069028, he presented the first magnetic refrigerator at room temperature, researchers around the world began to develop their own prototypes. Among the most representative and exceptional is presented in US4107935, introducing the principle of the active magnetic regenerator in a rotating magnetic Stirling cycle, and in patent document WO9940378-A1.
En la patente US4069028 el refrigerador magnético a temperatura ambiente opera mediante campos magnéticos generados por electroimanes refrigerados por helio líquido alcanzando 7 Teslas. El principio de funcionamiento está basado en el ciclo Stirling magnético mediante un movimiento alternativo lineal del material magnetocalórico. 30 In US4069028 the magnetic refrigerator at room temperature operates through magnetic fields generated by electromagnets cooled by liquid helium reaching 7 Teslas. The principle of operation is based on the magnetic Stirling cycle through a linear alternative movement of the magnetocaloric material. 30
La patente US6668560 introdujo la viabilidad del uso de imanes permanentes para generar el campo magnetocalórico a temperatura ambiente. El material magnetocalórico es introducido en una rueda giratoria y los imanes permanecen estáticos. US6668560 introduced the feasibility of using permanent magnets to generate the magnetocaloric field at room temperature. The magnetocaloric material is introduced into a rotating wheel and the magnets remain static.
35 35
Se puede resumir que en el estado actual de la técnica aplicada a la producción de calor/frío por efecto magnetocalórico se pueden encontrar dos familias de máquinas: It can be summarized that in the current state of the art applied to the production of heat / cold by magnetocaloric effect two families of machines can be found:
a) Máquinas cuyo campo magnético es generado mediante electroimanes. a) Machines whose magnetic field is generated by electromagnets.
b) Máquinas cuyo campo magnético es generado mediante imanes permanentes. b) Machines whose magnetic field is generated by permanent magnets.
40 40
Entre las máquinas de efecto magnetocalórico de imanes permanentes se conocen varios modelos en los que el regenerador se halla fijo a la estructura de la máquina mientras que los imanes generadores del campo magnético se mueven accionados por un mecanismo motriz con movimiento de rotación o alternativo. Among the magnetocaloric permanent magnet machines several models are known in which the regenerator is fixed to the structure of the machine while the magnets generating the magnetic field move driven by a driving mechanism with rotational or alternative movement.
En el estado actual de la técnica relacionada con la producción de calor/frío, no son conocidas las máquinas de 45 calor/frío de efecto magnetocalórico de imanes permanentes con regenerador móvil de doble efecto e imanes fijos, ni de movimiento alternativo del regenerador con accionamiento compensado por restitución ajustable en función de la fuerza del campo magnético aplicado. La restitución de fuerzas de accionamiento permite incrementar el rendimiento (COP) de la maquina térmica. In the current state of the art related to heat / cold production, permanent magnetocaloric heat / cold effect machines with double-acting mobile regenerator and fixed magnets, or reciprocating reciprocating motion of the regenerator are not known. compensated by adjustable return depending on the force of the applied magnetic field. The restitution of driving forces allows to increase the performance (COP) of the thermal machine.
50 fifty
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
La presente invención se refiere a una bomba de calor/refrigerador magnetocalórico alternativo de accionamiento compensado por restitución ajustable de fuerzas, que comprende: The present invention relates to an alternative magnetocaloric heat pump / cooler driven compensated by adjustable restitution of forces, comprising:
- un regenerador activo móvil, con una primera fase y una segunda fase, cada una de las cuales contiene 55 material magnetocalórico; - a mobile active regenerator, with a first phase and a second phase, each containing 55 magnetocaloric material;
- imanes permanentes del campo magnético magnetocalórico; - permanent magnets of the magnetocaloric magnetic field;
- un mecanismo de desplazamiento alternativo encargado de desplazar el regenerador en dos posiciones: - an alternative displacement mechanism responsible for moving the regenerator in two positions:
• en un primer semiciclo a una primera posición en la que los imanes permanentes generan un campo magnético en la primera fase del regenerador; 60 • in a first half cycle to a first position in which permanent magnets generate a magnetic field in the first phase of the regenerator; 60
• en un segundo semiciclo a una segunda posición en la que los imanes permanentes generan un campo magnético en la segunda fase del regenerador; • in a second half cycle to a second position in which permanent magnets generate a magnetic field in the second phase of the regenerator;
- un circuito de transferencia de calor con un intercambiador de calor del foco caliente, un intercambiador de calor del foco frío, una bomba de circulación y válvulas, estando dicho circuito encargado, mediante la activación conveniente de las válvulas, para: 65 - a heat transfer circuit with a hot focus heat exchanger, a cold focus heat exchanger, a circulation pump and valves, said circuit being in charge, by convenient activation of the valves, for: 65
• en un primer semiciclo, dirigir un fluido de transferencia de calor hacia la primera fase del regenerador para absorber el calor generando por el material magnetocalórico, ceder al ambiente el calor absorbido en el intercambiador de calor del foco caliente, retornar el fluido a través de la segunda fase del regenerador para enfriarlo y dirigir el fluido enfriado hacia el intercambiador de calor del foco frío; • in a first half-cycle, direct a heat transfer fluid towards the first phase of the regenerator to absorb the heat generated by the magnetocaloric material, transfer the heat absorbed into the heat exchanger of the hot spot to the environment, return the fluid through the second phase of the regenerator to cool it and direct the cooled fluid towards the heat exchanger of the cold focus;
• en un segundo semiciclo, dirigir el fluido de transferencia de calor hacia la segunda fase del 5 regenerador para absorber el calor generando por el material magnetocalórico, ceder al ambiente el calor absorbido en el intercambiador de calor del foco caliente, retornar el fluido a través de la primera fase del regenerador para enfriarlo y dirigir el fluido enfriado hacia el intercambiador de calor del foco frío; • in a second half-cycle, direct the heat transfer fluid towards the second phase of the regenerator to absorb the heat generated by the magnetocaloric material, transfer the heat absorbed into the heat exchanger of the hot spot to the environment, return the fluid through from the first phase of the regenerator to cool it and direct the cooled fluid towards the heat exchanger of the cold focus;
- un mecanismo de compensación de las fuerzas de desplazamiento encargado de restituir las fuerzas ejercidas por el mecanismo de desplazamiento alternativo. 10 - a mechanism for compensation of the displacement forces responsible for restoring the forces exerted by the alternative displacement mechanism. 10
El mecanismo de compensación de las fuerzas de desplazamiento puede ser implementado por distintos medios: resortes, cilindros neumáticos de doble efecto o imanes permanentes. The mechanism of compensation of the displacement forces can be implemented by different means: springs, double acting pneumatic cylinders or permanent magnets.
En una realización preferente el mecanismo de compensación de las fuerzas de desplazamiento por restitución 15 mediante campos magnéticos permanentes comprende: In a preferred embodiment, the mechanism of compensation of the restitution forces by restitution 15 by permanent magnetic fields comprises:
- soporte móvil unido al regenerador y accionado por el mecanismo de desplazamiento alternativo; - mobile support attached to the regenerator and actuated by the alternative displacement mechanism;
- imanes permanentes fijos a un bastidor; - permanent magnets fixed to a frame;
- imanes permanentes fijos al soporte; - permanent magnets fixed to the support;
- barra guía unida al soporte; 20 - guide bar attached to the support; twenty
- núcleo conductor del campo magnético magnetocalórico. - Magnetocaloric magnetic field conductor core.
El material magnetocalórico contenido en el regenerador es seleccionado preferentemente de forma que la temperatura a la cual el efecto magnetocalórico se manifiesta con la máxima intensidad es diferente en cada fase y distribuida uniformemente dentro del rango de operación del regenerador para conseguir un rango de funcionamiento térmico 25 elevado y equivalente al efecto de la adición de las etapas regenerativas parciales. El regenerador activo tiene una disposición del material magnetocalórico constituido por varias etapas regenerativas aguas abajo, cada una de las cuales conteniendo un material magnetocalórico cuya temperatura de Curie, o temperatura a la cual el efecto magnetocalórico se manifiesta con su máxima intensidad es diferente en cada etapa regenerativa y distribuida uniformemente dentro del rango de operación del regenerador activo. De esta manera se consigue un rango de 30 funcionamiento térmico elevado y equivalente al efecto de la adición de las etapas parciales. The magnetocaloric material contained in the regenerator is preferably selected so that the temperature at which the magnetocaloric effect is manifested with maximum intensity is different in each phase and evenly distributed within the regenerator's operating range to achieve a thermal operating range. high and equivalent to the effect of adding partial regenerative stages. The active regenerator has a disposition of the magnetocaloric material constituted by several regenerative stages downstream, each of which containing a magnetocaloric material whose Curie temperature, or temperature at which the magnetocaloric effect manifests with its maximum intensity is different at each stage regenerative and evenly distributed within the operating range of the active regenerator. In this way a range of high thermal performance is achieved and equivalent to the effect of the addition of the partial stages.
El mecanismo de desplazamiento alternativo puede implementarse mediante un actuador electromagnético. The alternative displacement mechanism can be implemented by an electromagnetic actuator.
Las válvulas del circuito de transferencia de calor son preferentemente servo-válvulas de dos posiciones y tres vías. 35 The heat transfer circuit valves are preferably two position and three way servo valves. 35
DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS DESCRIPTION OF THE FIGURES
Con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la presente invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integral de la misma, un conjunto de figuras en el que, con carácter ilustrativo 40 y no limitativo, se representa lo siguiente: In order to help a better understanding of the characteristics of the present invention, a set of figures is attached as an integral part thereof, in which, with illustrative and non-limiting nature, the next:
Figura 1. Ciclo esquema básico de bomba de calor/refrigerador magnetocalórico mostrando los componentes fundamentales. Figure 1. Basic scheme cycle of heat pump / magnetocaloric refrigerator showing the fundamental components.
45 Four. Five
Figura 2. Esquema básico de funcionamiento de la bomba de calor/refrigerador magnetocalórico durante el primer semiciclo. Figure 2. Basic scheme of operation of the heat pump / magnetocaloric refrigerator during the first half cycle.
Figura 3. Esquema básico de funcionamiento de la bomba de calor/refrigerador magnetocalórico durante el segundo semiciclo. 50 Figure 3. Basic scheme of operation of the heat pump / magnetocaloric refrigerator during the second half cycle. fifty
Figura 4. Mecanismo de accionamiento del regenerador activo de doble efecto y compensación de fuerzas magnéticas por restitución ajustable. Figure 4. Mechanism of activation of the active double-acting regenerator and compensation of magnetic forces by adjustable restitution.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN 55 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION 55
La máquina térmica objeto de la presente invención está constituida por los siguientes componentes según se muestra en la Figura 1 y 4, que representan respectivamente un ciclo esquema básico de bomba de calor/refrigerador magnetocalórico y un mecanismo de accionamiento del regenerador activo de doble efecto y compensación de fuerzas magnéticas por restitución ajustable: 60 The thermal machine object of the present invention is constituted by the following components as shown in Figure 1 and 4, which respectively represent a basic schematic cycle of heat pump / magnetocaloric cooler and a drive mechanism of the double-acting active regenerator and compensation of magnetic forces by adjustable restitution: 60
- Intercambiador de calor foco caliente (1). - Hot focus heat exchanger (1).
- Regenerador activo móvil de doble efecto (2), con una primera fase (2a) y una segunda fase (2b). - Dual-effect mobile active regenerator (2), with a first phase (2a) and a second phase (2b).
- Intercambiador de calor foco frío (3). - Cold focus heat exchanger (3).
- Bomba de circulación (4). - Circulation pump (4).
- Servoválvula de tres vías dos posiciones (5a) activa (abierta) durante el primer semiciclo. 65 - Three-way servo valve two positions (5a) active (open) during the first half cycle. 65
- Servoválvula de tres vías dos posiciones (5b) activa (abierta) durante el segundo semiciclo. - Three-way servo valve two positions (5b) active (open) during the second half cycle.
- Imanes permanentes del campo magnético magnetocalórico (6). - Permanent magnets of the magnetocaloric magnetic field (6).
- Actuador electromagnético de desplazamiento alternativo del regenerador activo (7) fijo al bastidor. - Electromagnetic actuator of alternative displacement of the active regenerator (7) fixed to the frame.
- Imanes permanentes (8) de compensación de fuerzas magnéticas fijos al bastidor (13). - Permanent magnets (8) for compensation of magnetic forces fixed to the frame (13).
- Imanes permanentes (9) de compensación de fuerzas magnéticas fijos a la estructura del regenerador activo 5 móvil por medio del soporte (11). - Permanent magnets (9) for compensation of fixed magnetic forces to the structure of the mobile active regenerator 5 by means of the support (11).
- Barra guía (10) unida al soporte (11). - Guide bar (10) attached to the support (11).
- Soporte móvil (11) del mecanismo de compensación de fuerzas unido al regenerador activo (2) accionado por el actuador (7). - Mobile support (11) of the force compensation mechanism connected to the active regenerator (2) actuated by the actuator (7).
- Núcleo conductor del campo magnético magnetocalórico (12). 10 - Magnetocaloric magnetic field conductor core (12). 10
- Bastidor (13). - Frame (13).
El regenerador activo móvil de doble efecto (2) está constituido por una serie de etapas regenerativas que se caracterizan por su disposición y por utilizar diferentes materiales magnetocalóricos disponibles en la industria y cuyas temperaturas Curie son diferentes para proporcionar eficiencia térmica en un rango amplio de actuación. El regenerador 15 activo de doble efecto está sometido durante la fase de operación a un movimiento alternativo cíclico generado por el actuador (7). Durante el primer semiciclo, la primera fase del regenerador (2a) se somete a la acción de un campo magnético generado por los imanes permanentes (6) y lo evade de este campo durante el siguiente semiciclo. Durante el segundo semiciclo, la segunda fase del regenerador (2b) se somete a la acción de un campo magnético generado por los imanes permanentes (6) y lo evade de este campo durante el siguiente semiciclo. 20 The double-acting mobile active regenerator (2) is constituted by a series of regenerative stages that are characterized by their arrangement and by using different magnetocaloric materials available in the industry and whose Curie temperatures are different to provide thermal efficiency in a wide range of performance . The double effect active regenerator 15 is subjected to a cyclic alternative movement generated by the actuator (7) during the operation phase. During the first half cycle, the first phase of the regenerator (2a) is subjected to the action of a magnetic field generated by the permanent magnets (6) and evades it from this field during the next half cycle. During the second half cycle, the second phase of the regenerator (2b) is subjected to the action of a magnetic field generated by the permanent magnets (6) and evades it from this field during the next half cycle. twenty
Este regenerador activo móvil de doble efecto está caracterizado por el tipo de material magnetocalórico contenido en el regenerador activo, el cual está constituido por varias etapas regenerativas aguas abajo, cada una de las cuales contiene un material magnetocalórico cuya temperatura Curie, o temperatura a la cual el efecto magnetocalórico se manifiesta con la máxima intensidad, es diferente en cada etapa regenerativa y distribuida uniformemente dentro del 25 rango de operación del regenerador activo para conseguir un rango de funcionamiento térmico amplio y equivalente al efecto de la adición de las etapas regenerativas parciales. This double-acting mobile active regenerator is characterized by the type of magnetocaloric material contained in the active regenerator, which consists of several downstream regenerative stages, each of which contains a magnetocaloric material whose Curie temperature, or temperature at which The magnetocaloric effect is manifested with maximum intensity, it is different at each regenerative stage and evenly distributed within the operating range of the active regenerator to achieve a wide thermal operating range and equivalent to the effect of the addition of partial regenerative stages.
El movimiento cíclico alternativo del regenerador está provocado por un mecanismo de desplazamiento alternativo (7) controlado de modo automático (solenoide o cilindro eléctrico neumático o hidráulico), dependiendo de la fuerza 30 demandada para el desplazamiento del regenerador activo en su movimiento alternativo de entrada y salida del campo magnético. The alternative cyclic movement of the regenerator is caused by an automatically controlled alternative displacement mechanism (7) (solenoid or pneumatic or hydraulic electric cylinder), depending on the force 30 required for the displacement of the active regenerator in its alternative inlet movement and magnetic field output.
Para introducir y extraer el regenerador activo del campo magnético mediante el actuador (7) es necesario realizar trabajo que hay que aportar desde el exterior. El mecanismo de compensación de estas fuerzas tiene la misión de 35 restituir las fuerzas ejercidas por el mecanismo de desplazamiento alternativo (7). Este mecanismo de compensación de fuerzas, para que ostente la capacidad de restituir las fuerzas ejercidas por el mecanismo de desplazamiento alternativo (7), tiene que ser pasivo (no absorbe energía externa). Este mecanismo de compensación de fuerzas pasivo puede ser opcionalmente implementado por medio de dos resortes, cilindros neumáticos de doble efecto, o imanes permanentes. To introduce and remove the active regenerator from the magnetic field by means of the actuator (7) it is necessary to carry out work that must be provided from the outside. The compensation mechanism of these forces has the mission of restoring the forces exerted by the alternative displacement mechanism (7). This force compensation mechanism, so that it has the capacity to restore the forces exerted by the alternative displacement mechanism (7), must be passive (does not absorb external energy). This passive force compensation mechanism can optionally be implemented by means of two springs, double acting pneumatic cylinders, or permanent magnets.
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Una realización preferente de bomba de calor/refrigerador magnetocalórico alternativo de accionamiento compensado por restitución ajustable de fuerzas, se presenta en las Figuras 2 y 3, en las cuales se muestran las dos formas de operación, una para cada semiciclo. Durante el primer semiciclo de operación según la Figura 2, la parte izquierda del regenerador activo (2) está sometido a la acción de un campo magnético generado por los imanes permanentes (6). Como consecuencia de este campo, el material contenido en esta parte del regenerador experimenta el efecto 45 magnetocalórico. Los momentos magnéticos del material tienden a alinearse produciéndose una disminución de la entropía magnética y un aumento de temperatura del material generando calor. Mediante la bomba de circulación (4) se bombea un fluido de transferencia de calor (agua glicolada), a través de la servo-válvula (5a) activada durante el primer semiciclo, para absorber el calor generando por el material magnetocalórico a la vez que es enfriado. El calor absorbido del material magnetocalórico es cedido al ambiente en el intercambiador de calor del foco caliente (1). Una vez cedido el 50 calor al ambiente el fluido de transferencia de calor (agua glicolada) es retornado a través de la parte derecha del regenerador activo. Al entrar en contacto con el material magnetocalórico, cuya temperatura ha desminuido como consecuencia de ser retirado en el anterior semiciclo de la presencia del campo magnético, el fluido de transferencia de calor es enfriado. A preferred embodiment of an alternative magnetocaloric heat pump / refrigerator drive compensated by adjustable restitution of forces is presented in Figures 2 and 3, in which the two forms of operation are shown, one for each half cycle. During the first operating half cycle according to Figure 2, the left part of the active regenerator (2) is subjected to the action of a magnetic field generated by the permanent magnets (6). As a consequence of this field, the material contained in this part of the regenerator experiences the magnetocaloric effect. The magnetic moments of the material tend to align, producing a decrease in magnetic entropy and an increase in temperature of the material generating heat. A heat transfer fluid (glycol water) is pumped through the circulation pump (4), through the servo-valve (5a) activated during the first half cycle, to absorb the heat generated by the magnetocaloric material at the same time It is cooled. The heat absorbed from the magnetocaloric material is transferred to the environment in the heat exchanger of the hot spot (1). Once the heat has been transferred to the environment, the heat transfer fluid (glycol water) is returned through the right part of the active regenerator. Upon contact with the magnetocaloric material, whose temperature has decreased as a result of being removed in the previous half cycle of the presence of the magnetic field, the heat transfer fluid is cooled.
55 55
El fluido de transferencia de calor enfriado pasa a través de la válvula de dos posiciones y tres vías (5b) hacia el intercambiador de calor del foco frío (3). Una vez finalizado el tiempo del primer semiciclo, cambian simultáneamente de posición las válvulas (5a) y (5b) a la vez que se desplaza el regenerador activo móvil de doble efecto (2) dentro del campo magnético, invirtiendo de esta manera el fluido refrigerante en circulación su dirección del flujo según se muestra en la Figura 3. Completando así el ciclo de trabajo, proceso que se repite durante todo el tiempo de operación de la 60 máquina. The cooled heat transfer fluid passes through the two-way, three-way valve (5b) to the heat exchanger of the cold bulb (3). Once the time of the first half-cycle is over, the valves (5a) and (5b) simultaneously change position while moving the double-acting mobile active regenerator (2) into the magnetic field, thus reversing the cooling fluid its flow direction in circulation as shown in Figure 3. Thus completing the duty cycle, a process that is repeated throughout the entire machine's operating time.
La opción preferente para compensar este trabajo de desplazamiento del regenerador activo móvil de doble efecto (2) sometido a las fuerzas del campo magnetocalórico consiste en implementar un mecanismo de compensación de las fuerzas de desplazamiento por restitución mediante campos magnéticos permanentes, que comprende los elementos: 65 The preferred option to compensate for this work of displacement of the double-acting mobile active regenerator (2) subjected to the forces of the magnetocaloric field consists in implementing a mechanism of compensation of the restoring displacement forces by means of permanent magnetic fields, comprising the elements: 65
- Imanes permanentes (8) de compensación de fuerzas magnéticas fijos al bastidor (13). - Permanent magnets (8) for compensation of magnetic forces fixed to the frame (13).
- Imanes permanentes (9) de compensación de fuerzas magnéticas fijos a la estructura del regenerador activo móvil de doble efecto por medio del soporte (11). - Permanent magnets (9) for compensation of fixed magnetic forces to the structure of the double-acting mobile active regenerator by means of the support (11).
- Barra guía (10) unida al soporte (11). - Guide bar (10) attached to the support (11).
- Soporte móvil (11) del mecanismo de compensación de fuerzas unido al regenerador activo (2) accionado por 5 el actuador (7). - Mobile support (11) of the force compensation mechanism connected to the active regenerator (2) operated by the actuator (7).
- Núcleo conductor del campo magnético magnetocalórico (12). - Magnetocaloric magnetic field conductor core (12).
Con este mecanismo de compensación de fuerzas de actuación por restitución ajustable se consigue desplazar el regenerador activo dentro del campo magnético con un menor trabajo exterior aportado por el actuador (7) aumentando 10 así el rendimiento (COP) de la máquina. With this mechanism of compensation of forces of action by adjustable restitution it is possible to move the active regenerator within the magnetic field with a smaller external work contributed by the actuator (7) increasing 10 thus the performance (COP) of the machine.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2424818 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20140905 |