SU1633242A1 - Магнитный рефрижератор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к криогенной технике и можег быть использовано дл  получени  холода в диапазоне температур 20 . 270 К Цель изобретени  упрощение конструкции и повышение термодинамической эффективности Дл  этого магнитна  цепь выполнена из посто нного магнита 1, магнитопровода 2 и полюсных наконечников 3, установленных так. что обьем рабочего тела 5, наход щегос  в зоне намагничивани , составл ет 40% от его полного объема Рабочее тело 5 выполнено в виде установленных на роторе 6 плоских колец с зазорами между ними, равными толщине колец, а на входе и выходе из зоны намагничивани  в корпусе 4 установлены уплотнени  11 рабочего тела бзп ф-лы, 1 ил

Description

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано для получения холода в диапазоне температур

20... 270 К.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение термодинамической эффективности.

На чертеже схематично изображен магнитный рефрижератор.

Магнитная цепь рефрижератора включает постоянные магниты 1, магнитопровод 2 и полюсные наконечники 3, между которыми в неподвижном герметичном корпусе 4 установлено рабочее тело 5. выполненное в форме плоских колец или пластин, закрепленных на роторе 6. Привод ротора осуществляется электродвигателем 7, который одновременно служит приводом насоса 8, предназначенного для циркуляции жидкости теплоносителя по каналам, образованным зазорами между плоскими кольцами рабочего тела 5. В теплообменнике 9 от жидкости-теплоносителя отводится теплота нэмагничивания. Жидкость-теплоноситель циркулирует по трубопроводам 10. При входе рабочего тела 5 в область намагничивания в корпусе 4 установлены уплотнения 11, исключающие возможность перемешивания потоков жидкости-теплоносителя, имеющих различную температуру. Герметичный корпус 4 расположен так, что в одной или двух его частях с помощью постоянных, магнитов 1 создается стационарное магнитное поле, а оставшаяся часть корпуса 4 расположена в нулевом поле.

Магнитный рефрижератор работает следующим образом.

При вращении ротора 6, осуществляемом с помощью электродвигателя 7 рабочее тело 5 непрерывно намагничивается и размагничивается, при этом теплота намагничивания отводится жидкостью-теплоносителем на верхний температурный уровень, а в процессе размагничивания реализуется холодопроизводительность рефрижератора, при этом к рабочему телу жидкостью-теплоносителем подводится тепло от холодного источника. Во время вращения ротора 6 происходит постоянный теплообмен рабочего тела 5 и жидкости-теплоносителя в режиме противотока, при этом жидкость течет в плоских каналах, образованных кольцами или пластинками рабочего тела 5. Циркуляция жидкости-теплоносителя обеспечивается насосом 8 с приводом от 5 отдельного электродвигателя 7, вращающего ротор 6 с рабочим телом 5.

Claims (7)

1. Формула изобретения

   1. Магнитный рефрижератор, содержащий неподвижный разъемный герметичный

   10 корпус из немагнитного материала, внутренняя полость которого включена в контур циркуляции жидкости-теплоносителя с насосом, имеющим привод, теплообменниками и объектом охлаждения, и магнитную 15 цепь, размещенную снаружи корпуса, внутри которого в зоне намагничивания этой цепи установлено рабочее тело, имеющее ротор с приводом, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и по20 вышения термодинамической эффективности, магнитная цепь выполнена из постоянного магнита и магнитопровода с полюсными наконечниками, состоящими из набора отдельных пластин и установленны25 ми так, что объем рабочего тела, находящеюся в зоне намагничивания, составляет 40% от его полного объема.
2. 2. Рефрижератор по п. ^отличающийся тем, что рабочее тело выполне-

   30 но в виде установленных на роторе плоских колец с зазорами между ними, равными толщине колец.
3. 3. Рефрижератор по пп. 1 и 2, о т л ичающийся тем, что на входе и выходе из

   35 зоны намагничивания в корпусе установлены уплотнения рабочего тела.
4. 4. Рефрижератор по пп. 1-3. отличающийся тем, что уплотнение на входе в зону намагничивания выполнено из магнит-

   40 но-мягкого материала.
5. 5. Рефрижератор поп. 1, отличающийся тем, что насос и ротор снабжены общим приводом в виде электродвигателя.
6. 6. Рефрижератор по пл. 1-5, о т л и ч а45 ю щ и й с я тем, что рабочее тело при использовании в качестве жидкости-теплоносителя ацетона выполнено из гадолиния.
7. 7. Рефрижератор по пп. 1-5, отличающийся тем, что рабочее тело выполнено

   50 из ферромагнитного соединения, имеющего химическую формулу типа MnxSn, где 1< х <3