SU805027A1

SU805027A1 - Magnetic thermocompressor

Info

Publication number: SU805027A1
Application number: SU792734652A
Authority: SU
Inventors: Виктор Михайлович Ливенцов
Original assignee: Liventsov Viktor M
Priority date: 1979-03-23
Filing date: 1979-03-23
Publication date: 1981-02-15

Description

tt

Изобретение относитс к энергомашиностроению , а именно к конструкци м тепловых насосов, холодильных устройств, работакнцих на основе использовани магнетокалорического эффекта .The invention relates to power plant engineering, in particular, to designs of heat pumps, refrigeration devices, based on the use of a magnetocaloric effect.

Во всех известных тепловых насосах , работающих на основе использовани магнетокалорического эффекта, магнитокалорический эффект реализуетс либо за счет циклической работы электромагнита, либо за счет движени рабочего тела-магнетика, относительно посто нного.магнита. При этом дл осуществлени теплообмена между рабочим телом и теплоносител ми, рабочее тело выполн етс в виде некоторой конструкции из магнетика с посто нным относительным расположением элементов (пластин, проволочек и т.п через которые прокачиваютс теплоносители .In all known heat pumps operating on the basis of the use of the magnetocaloric effect, the magnetocaloric effect is realized either through the cyclic operation of an electromagnet or through the movement of the working medium-magnet relative to a constant magnet. At the same time, in order to carry out heat exchange between the working fluid and heat transfer media, the working fluid is performed in the form of some magnetic construction with a constant relative arrangement of elements (plates, wires, etc., through which heat transfer fluids are pumped).

Известен магнитный тепловой насос который характеризуетс непрерывным процессом получени холода и предназначен дл работы в широком температурном диапазоне при условии соответствующего подбора рабочего тела и теплоносителей, в котором йагнетокалорический эффект реализуемс вA magnetic heat pump is known which is characterized by a continuous process of cold production and is intended for operation in a wide temperature range with the appropriate selection of the working fluid and heat transfer media, in which the magnetocaloric effect is realized in

.процессе равномерного вращательного движени рабочего тела и теплоносител , расположенных в двух теплоизол ционных резервуарах: внутреннем и внешнем, относительно системы из двух посто нных магнитов. Рабочее тело : выполнено в виде пористого обода колеса . В процессе движени рабочего тела относительно магнитов во внутрен10 нем резервуаре с намагничивающим магнитом теплоноситель нагреваетс , в то врем как во внешнем резервуаре с основным магнитом теплоноситель охлаждаетс 1 .The process of uniform rotational movement of the working fluid and the coolant, located in two heat insulating tanks: internal and external, relative to a system of two permanent magnets. Working body: made in the form of a porous wheel rim. In the process of moving the working fluid relative to the magnets in the internal tank with a magnetizing magnet, the coolant heats up, while in the external tank with the main magnet the coolant is cooled 1.

1515

К недостаткам известного ,насоса следует отнести конструктивную и технологическую сложность изготовлени колеса (рабочего тела), необходимость создани системы уплотнений.The disadvantages of the known pump include the structural and technological complexity of manufacturing the wheel (working fluid), the need to create a sealing system.

2020

Известен также магнитный тепловой насос, содержащий замкнутые рабочий канал, образованный каналами дл подвода и отвода теплоносителей, с размещенным в нем рабочим телом-магнети5 ком, выполненным в виде порошка, и зоны высокой и низкой напр женности магнитного пол 2.Also known is a magnetic heat pump that contains a closed working channel formed by channels for supplying and discharging heat carriers, with a working body-magnetics placed in it, made in the form of powder, and a zone of high and low intensity of the magnetic field 2.

Недостатком данного насоса вл етс низка эффективность перекачива30The disadvantage of this pump is the low efficiency of the pump. 30

ни тепла, обусловленна перетечками теплоносителей.No heat due to coolant overflows.

Цель изобретени - повышение эффективности перекачивани тепла.The purpose of the invention is to increase the efficiency of heat pumping.

Цель достигаетс тем, что известный магнитный тепловой насос, содержащий зоны высокой и низкой напр женности магнитного пол , замкнутый рабочий канал, образованный каналами дл подвода и отвода теплоносителей, с размещенным в нем рабочим теломмагнетиком , выполненным в виде порош«а , снабжен индуктором, задающим циркул цию рабочего тела.The goal is achieved by the fact that the well-known magnetic heat pump, which contains high and low intensity zones of the magnetic field, is a closed working channel formed by channels for supplying and discharging heat carriers with a working telmagnet placed in it, made in the form of powder, equipped with an inductor circulation of the working fluid.

На чертеже изображен предлагамый магнитный тепловой насос.The drawing shows the proposed magnetic heat pump.

Магнитный тепловой насос содержит замкнутый ра&очий канал 1, изготовленный из немагнитного материала/ в котором размещено порошкообразное рабочее тело 2. Посто нный магнит 3 выполнен охватывающим участок замкнутого рабочего канала между каналами 4 и 5, по которым прокачиваетс теплоноситель, отбирающий тепло рабочего тела 2. Охлаждаемый теплоноситель прокачиваетс по каналам 6 и 7. Каналы 4 и 6 вл ютс входньоми, 5 и 7 - выходными. Циркул ци порошкообразного рабочего тела осуществл етс индуктором 8. Дл предотвращени провала рабочего тела в магистрали теплоносителей в каналах 4 и 6 уставовлены сетки 9. На патрубках выходных каналов 5 и 7 установлены специальные устройства - магнитные замки 10, преп тствующие износу рабочего тела. Внутреннюю поверхность рабочего покрывают фторопластом 11 дл умен шени износа порошкообразного рабочэго тела. Дн загрузки рабочего тела предусмотрен люк 12, дл выгрузки люк 13.The magnetic heat pump contains a closed flow & ampoule channel 1 made of a non-magnetic material / in which the powdered working fluid 2 is placed. The cooled coolant is pumped through channels 6 and 7. Channels 4 and 6 are inlets, 5 and 7 are output. The circulating powder of the working fluid is carried out by the inductor 8. The grids 9 are fixed in the coolant main in channels 4 and 6 to prevent the working body from failing. Special devices — magnetic locks 10, preventing the working body wear — are installed on the nozzles of output channels 5 and 7. The inner surface of the worker is coated with fluoroplastic 11 to reduce the wear of the powdered working body. The loading of the working fluid is provided for a hatch 12, for unloading a hatch 13.

Из данных насосов практически целесообразно создавать каскады, последовательно соедин каналы дл подвода 4 и 6 и отвода 5 и 7 теплоносителей .From these pumps it is practically advisable to create cascades, in series connecting channels for supplying 4 and 6 and outlet 5 and 7 of coolants.

Работает насос следующим образом. Works pump as follows.

Рабочее тело 2 поступает в зону эффективного теплообмена, расположенную на участке замкнутого рабочего капала 1 между каналами 4 и 5, в которой , увлекаемое теплоносителем,движетс в возрастающем, а затем в посто нном поле посто нного магнита 3.The working body 2 enters the effective heat transfer zone located in the area of the closed working drip 1 between channels 4 and 5, in which, carried by the coolant, moves in an ascending and then in a constant field of a constant magnet 3.

Намагничива сь в зоне эффективного теплообмена при относительном движении дисперсной и непрерывной фаз,происход щего в режиме движущегос сло рабочее тело отдает тепло теплоносителю , который покидает рабочий канал 1 через канал 5.Рабочее тело поступает в следующюю зону эффективного теплообмена , расположенную между каналами 6 и 7, в которой размагничива сь, охлаждает аналогичным образом другой теплоноситель, который прокачиваетс через каналы 6 и 7. Циркул ци рабочего тела на участках рабочего канала , образованного каналами дл подвода и отвода теплоносителей, обусловлена действием сил гидродинамического напора, т жести и,электромагнитной индукции. Движение рабочего тела по рабочему каналу на участках между каналами подвода и отвода теплоносителей обусловлено, в основном, силами электромагнитной индукции, что уменьшает перетечки теплоносителей , т.е. повышаетс эффективность перекачивани тепла. Применение предлагаемого насоса обеспечивает также более широк:1е возможности по регулированию холодопроиэводительности.Magnetizing in the zone of effective heat transfer with the relative movement of the dispersed and continuous phases occurring in the moving layer mode, the working fluid transfers heat to the coolant, which leaves working channel 1 through channel 5. The working body enters the next effective heat transfer zone located between channels 6 and 7 , in which demagnetization, cools similarly another heat transfer fluid that is pumped through channels 6 and 7. Circulation of the working fluid in the sections of the working channel formed by channels for water and removal of coolant, due to the action of hydrodynamic pressure forces, gravity and electromagnetic induction. The movement of the working fluid through the working channel in the areas between the supply and discharge channels of coolants is mainly due to electromagnetic induction, which reduces the leakage of coolants, i.e. heat transfer efficiency is enhanced. The application of the proposed pump also provides a wider: 1e possibilities for regulating cooling capacity.

Claims

1. The US patent 1 4033734, kl.62-3, published. 1978..

2. USSR author's certificate for application number 2734651 / 23-25,

cl. F 25 B 21/00, 03/23/79 (prototype).

Sh