SU1726930A1

SU1726930A1 - Magnetocaloric refrigerator

Info

Publication number: SU1726930A1
Application number: SU904798699A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Карагусов
Original assignee: Омское Научно-Производственное Объединение Микрокриогенной Техники
Priority date: 1990-03-05
Filing date: 1990-03-05
Publication date: 1992-04-15

Abstract

Использование: низкотемпературна техника. Сущность изобретени : наложение магнитного пол на рабочее тело в блоках 2 и 3 приводит к их нагреву, а сн тие - к охлаждению. Прокачку теплоносител осуществл ют нагнетателем 9. В магнитной цепи , включающей магнитопроводы 11. 12 и блоки 2 и 3, отсутствуют немагнитные зазоры . 1 ил.Use: low-temperature appliances. The invention: the imposition of a magnetic field on the working fluid in blocks 2 and 3 leads to their heating, and the removal - to cooling. The coolant is pumped through a supercharger 9. There are no nonmagnetic gaps in the magnetic circuit, including the magnetic cores 11. 12 and blocks 2 and 3. 1 il.

Description

Изобретение относитс к низкотемпературной технике, в частности к рефрижераторам , работающим на основе магнитокалорического эффекта.The invention relates to a low-temperature technique, in particular to refrigerators operating on the basis of the magnetocaloric effect.

Известны магнитокалорические рефрижераторы дл получени низких температур , содержащие корпус, заполненный жидким или газообразным под давлением теплоносителем, магнитокалорические элементы , имеющие каналы дл расхода теплоносител , теплоотдатчик, теплоприемник, магнит и два возвратно-поступательных механизма привода магнитокалорических элементов и магнита.Magnetocaloric refrigerators for obtaining low temperatures are known, comprising a housing filled with a liquid or pressurized coolant, magnetocaloric elements having channels for the flow of the coolant, a heat sink, a heat sink, a magnet, and two reciprocating mechanisms for driving the magnetocaloric elements and a magnet.

Недостаток известного магнитокалорического рефрижератора - низка эффективность вследствие неизбежного перемешивани теплоносител при движении магнитокалорических элементов.A disadvantage of the known magnetocaloric refrigerator is that its efficiency is low due to the inevitable mixing of the coolant during the movement of the magnetocaloric elements.

Этот недостаток частично устранен в магнитокалорическом рефрижераторе, содержащем корпус, пористые блоки рабочего тела, электромагниты, теплоотдатчик, теплоприемники, нагнетатель и систему управлени . Эта конструкци наиболее близка к предлагаемому изобретению.This disadvantage is partially eliminated in the magnetocaloric refrigerator, comprising a housing, porous working fluid blocks, electromagnets, a heat sink, heat sinks, a supercharger and a control system. This design is closest to the present invention.

Недостаток известного магнитокалорического рефрижератора - снижение холо- допроизводительности вследствие больших магнитных потерь, св занных с рассе нием магнитного пол в немагнитных зазорах.A disadvantage of the known magnetocaloric refrigerator is a decrease in the cooling capacity due to large magnetic losses associated with the scattering of the magnetic field in non-magnetic gaps.

Цель изобретени - повышение холо- допроизводительности.The purpose of the invention is to increase the cooling capacity.

Поставленна цель достигаетс тем, что в магнитокалорическом рефрижераторе, содержащем корпус, блоки с пористым рабочим телом, электромагниты, теплоотдатчик, теплоприемники, нагнетатель и систему управлени , блоки с пористым рабочим телом - патрубками, размещенными у торцов блоков и в середине, причем блоки закреплены торцами на полюсах магнито про водов, патрубки у торцов блоков соединены между собой и через теплоприемники - с нагнетателем , а патрубки в середине блоков соединены между собой через теплоотдатчик.The goal is achieved by the fact that in a magnetocaloric refrigerator containing a body, blocks with a porous working fluid, electromagnets, a heat sink, heat sinks, a supercharger and a control system, blocks with a porous working fluid are nipples located at the ends of the blocks and in the middle, with the blocks fixed with the ends at the poles of the magnetic conductor, the nozzles at the ends of the blocks are interconnected and via heat sinks with the supercharger, and the nozzles in the middle of the blocks are interconnected through the heat sink.

На чертеже изображен предлагаемый магнитокалорический рефрижератор.The drawing shows the proposed magnetocaloric refrigerator.

Рефрижератор содержит корпус 1, блоки 2 и 3 с пористым рабочим телом, электромагниты 4 и 5, теплоотдатчик 6, теплоприемники 7 и 8, нагнетатель 9 с поршнем 10, магнитопроводы 11 и 12, патрубки 13-16 у торцов блоков, патрубки 17 и 18 в середине блоков и систему 19 управлени .The refrigerator includes a housing 1, blocks 2 and 3 with a porous working fluid, electromagnets 4 and 5, heat sensor 6, heat sinks 7 and 8, a supercharger 9 with a piston 10, magnetic cores 11 and 12, nozzles 13-16 at the ends of the blocks, nozzles 17 and 18 in the middle of the blocks and control system 19.

Магнитокалорический рефрижератор работает следующим образом.Magnetocaloric refrigerator works as follows.

При включении электромагнита 4 и выключении электромагнита 5 рабочее тело в блоке 2 намагничиваетс и нагреваетс , а рабочее тело в блоке размагничиваетс иWhen the electromagnet 4 is turned on and the electromagnet 5 is turned off, the working body in block 2 is magnetized and heated, and the working body in the block is demagnetized and

охлаждаетс . Поршень 10 нагнетател 9 движетс вниз (по рисунку). Теплоноситель прокачиваетс через теплоприемник 8, патрубки 15 и 16 от торцов блока 3 к его середине, где охлаждаетс на размагничивающемс рабочем теле, патрубок 18, теплоотдатчик 6, где реализуетс холодоп- роизводительность. Затем теплоноситель через патрубок 17 поступает в середину блока 2, делитс на два потока и перекачиваетс к торцам блока, где нагреваетс на намагничивающемс рабочем теле, после чего через патрубки 13 и 14 поступает в теплоприемник 7, где отдает теплоту в окружающую среду.cools down. The piston 10 of the supercharger 9 moves down (according to the figure). The coolant is pumped through the heat sink 8, the pipes 15 and 16 from the ends of the block 3 to its middle, where it is cooled on the demagnetized working medium, the pipe 18, the heat sink 6, where the cooling capacity is realized. Then the coolant through the pipe 17 enters the middle of the block 2, is divided into two streams and is pumped to the ends of the block where it is heated on a magnetizable working medium, after which it goes through the nozzles 13 and 14 to the heat sink 7, where it gives off heat to the environment.

При включении электромагнита 5 и выключении электромагнита 4 от системы 19 управлени рабочее тело в блоке 3 намагничиваетс и охлаждаетс , поршень 10 нагнетател 9 движетс вверх (по рисунку).When the electromagnet 5 is turned on and the electromagnet 4 is turned off from the control system 19, the working fluid in block 3 is magnetized and cooled, the piston 10 of the supercharger 9 moves upwards (according to the figure).

Теплоноситель прокачиваетс через тепло- приемник 7, патрубки 13 и 14 от торцой блока 2 к его середине, где охлаждаетс на размагничивающемс рабочем теле, патрубок 17, теплоотдатчик 6, где реализуетс The coolant is pumped through the heat receiver 7, the pipes 13 and 14 from the end of the block 2 to its middle, where it is cooled on the demagnetizing working medium, the pipe 17, the heat sink 6, where

холодопроизводительность (второй раз за цикл). Затем теплоноситель через патрубок 18 поступает в середину блока 3, делитс на два потока и прокачиваетс к торцам блока, где нагреваетс на намагничивающемс рабочем теле, после чего через патрубки 15 и 16 поступает в теплоприемник 8, где отдает теплоту в окружающую среду. Далее цикл повтор етс .cooling capacity (second time in a cycle). Then the coolant through pipe 18 enters the middle of block 3, is divided into two streams and is pumped to the ends of the block, where it is heated on a magnetizing working medium, and then goes through nozzles 15 and 16 to the heat sink 8, where it transfers heat to the environment. Then the cycle repeats.

4040

Claims

Invention Formula

A magnetocaloric refrigerator, comprising a housing, blocks with a porous working fluid, electromagnets, a heat sink, heat sinks, a supercharger and a control system, characterized in that, in order to increase the cooling capacity, the electromagnets are equipped with horseshoe-shaped magnetic conductors,

blocks with a porous working body-pipe located at the ends of the blocks and in the middle, with the blocks fixed by the ends on the poles of the magnetic cores, the pipes at the ends of the block are interconnected and through heat sinks - with a supercharger, and the pipes in the middle of the blocks are interconnected through a heat sink .