Магнитокалорический рефрижератор

 

Изобретение относится к криогенной технике и позволяет повысить холодопроизводительность. При вращении ротора его ферромагнитная часть 10 замыкает накоротко магнитный поток (МП) магнита 13, в результате чего МП между полюсными наконечниками (Н) 19 и 21 уменьшается и блок 2 рабочего тела (РТ) размагничивается и охлаждается, а диамагнитная часть 11 ротора размыкает поток магнита 14, в результате чего МП между Н 23 и 25 увеличивается, намагничивая и нагревая блок 3 РТ. При прокачке теплоносителя через блок 3 он нагревается и тепло намагничивания выводится из системы с помощью одного теплоприемника , а при прохождении через блок 2 теплоноситель охлаждается и отдает холод другому теплоприемнику. При дальнейшем вращении ротора положение его частей 10 и 11 меняется и цикл перемагничивания блоков РТ идет в обратном направлении. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Г 25 В 21/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

tg

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4601984/06 (22) 04.11.88 (46) 30,07.91. Бюл. М 28 (72) В.И.Карагусов и В,А.Афанасьев (53) 621,57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1590881, кл. F 25 В 21/00, 1989. (54) МАГНИТОКАЛОРИЧЕСКИЙ РЕФРИЖЕРАТОР (57) Изобретение относится к криогенной технике и позволяет повысить холодопроизводительность. При вращении ротора его ферромагнитная часть 10 замыкает накоротко магнитный поток (МП) магнита 13, в результате чего МП между пол юсными нако., Я2, 1666887 А1 нечниками (Н) 19 и 21 уменьшается и блок 2 рабочего тела (PT) размагничивается и охлаждается. а диамагнитная часть 11 ротора размыкает поток магнита 14, в результате чего МП между Н 23 и 25 увеличивается, намагничивая и нагревая блок 3 PT. При прокачке теплоносителя через блок 3 он нагревается и тепло намагничивания выводится из системы с помощью одного теплоприемника. а при прохождении через блок 2 теплоносителя охлаждается и отдает холод другому теплоприемнику. При дальнейшем вращении ротора положение его частей 10 и 11 меняется и цикл перемагничивания блоков РТ идет в обратном направлении. 2 ил.

1666887

Изобретение относится к криогенной технике, а конкретнее — рефрижераторам, работающим на основе использования магнитокалорического эффекта.

Цель изобретения — увеличение холодопроизводительности.

На фиг,1 представлена схема рефрижератора; на фиг.2 — то же, разрез.

Магнитокалорический рефрижератор содержит корпус 1, блоки 2 и 3 пористого рабочего тела, теплоотдатчики 4 и 5. теплоприемник 6, устройство 7 реверсивной прокачки теплоносителя, двигатель 8, ротор 9, состоящий иэ ферромагнитной 10 и диамагнитной 11 половин, вал 12, постоянные магниты 13 и 14, магнитопроводы 15 — 18, каждый иэ которых содержит полюсные наконечники 20, 22, 24 и 26 и дополнительные полюсные наконечники 19,21,23 и 25.

Магнитокалорический рефрижератор работает следующим образом.

Ротор 9 вращается на валу 12 двигателя

8 все время в одну сторону. Например, против часовой стрелки, как показано на чертеже. От этого же двигателя 8 приводится в движение устройство 7 реверсивной прокачки теплоносителя, В момент времени, когда ферромагнитная половина 10 ро1ора

9 находится между полюсными наконечниками 20 и 22 магнитопроводов 15 и 16, а диамагнитная половина 11 находится между полюсными наконечниками 24 и 26 магнитопроводов 17 и 18, поршень устройства

7 прокачки теплоносителя перемещается вправо (по фиг.1). При этом ферромагнитная половина 10 ротора 9 замыкает на себя (шунтирует) магнитный поток постоянного магнита 13, в результате чего магнитные силовые линии от постоянного магнита 13 проходят через полюсные наконечники 20 и

22 магнитопроводов 15 и 16 и ферромагнитную половину 10 ротора 9, а не через полюсные.наконечники 19 и 21 и блок 2 пористого рабочего тела (так как блок 2 пористого рабочего тела отделен от полюсных наконечников 19 и 21 немагнитными зазорами). Это приводит к уменьшению напряженности магнитного поля в блоке 2 пористого рабочего тела, который при этом размагничивается и в результате магнитокалорического эффекта охлаждается, Одновременно диамагнитная половина 11 ротора 9 располагается между полюсными наконечниками 24 и

26 магнитопроводов 17 и 18, в результате чего магнитная цепь между полюсными наконечниками 24 и 26 размыкается и все силовые линии магнитного поля постоянного магнита 14 замыкаются через полюсные на5

55 конечники 23 и 25 и блок 3 пористого рабочего тела. Это приводит к увеличению напряженности магнитного поля в пористом рабочем теле блока 3, которое намагничивается и в результате магнитокалорического эффекта нагревается. Так как поршень устройства 7 реверсивной прокачки теплоносителя движется право (по фиг.1), то теплоноситель проходит через теплоотдатчик

4. блок 2 пористого рабочего тела, где охлаждаегся, охлаждает теплоприемник 6 (реализуется холодопроизводительность), затем проходит через блок 3 пористого рабочего тела, где нагревается, и отдает теплоту намагничивания теплоотдатчику 5.

При дальнейшем повороте ротора 9 ферромагнитная половина 10 располагается между пол. осными наконечниками 24 и

26, диамагнитная 11 между полюсными наконечниками 20 и 22, поршень устройства 7 реверсивной прокачки теплоносителя перемещается влево (по фиг.1). При этом магнитная цепь постоянного магнита 14 шунтируется ферромагнитной половиной 10 ротора 9, а магнитная цепь постоянного магнита 13 замыкается через пористое рабочее тело блока 2, так как между полюсными наконечниками 20 и 22 располагается диамагнитная половина 11. Это приводит к тому, что пористое рабочее тело блока 2 намагничивается и нагревается. а пористое рабочее тело блока 3 размагничивается и охлаждается. Теплоноситель проходит через теплоотдатчик 5, охлаждается на пористом рабочем теле блока 3. охлаждает теплоприемник 6 (второй раэ эа цикл реализуется холодопроиэводительность), нагревается на пористом рабочем теле блока 2 и отдает теплоту намагничивания теплоотдатчику 4, Далее цикл работы магнитокалорического рефрижератора повторяется.

Формула изобретения

Магнитокалорический рефрижератор, содержащий корпус и установленные в замкнутом контуре теплоносителя блоки пористого рабочего поля теплоотдатчики, теплоприемник, устройство реверсивной прокачки теплоносителя, а также два постоянных магнита, на которых установлены магнитопроводы с полюсными наконечниками, причем между последними установлен ротор иэ ферромагнитной и диамагнитной половин, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения холодопроиэводительности, магнитопроводы снабжены дополнительными полюсными наконечниками, между которыми размещены блоки пористого рабочего тела, 1666887

Составитель И,Тайдаков

Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик

Редактор М.Товтин

Производственно-издательский комбинат "Патент . г. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Заказ 2515 Тираж 327 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб,. 4/5