Magneettinen jääkaappi.
Teknologia on kehitteillä!
Magneettinen jääkaappi - jääkaappi, magneettinen jäähdytyslaite, joka perustuu magnetokaloriseen vaikutukseen magneettia käyttäen ja toimii huoneen lämpötilassa.
Magneettisen jääkaapin toimintaperiaate
Vakiojääkaapit ja niiden toimintaperiaate
Magneettinen jääkaappi:
Magneettinen jääkaappi on jääkaappi, magneettinen jäähdytyslaite, joka perustuu magnetokaloriseen vaikutukseen magneettia käyttäen ja toimii huoneen lämpötilassa.
Magneettina voidaan käyttää kumpaakin suprajohtava magneetti tai voimakas pysyvä magneetti. Magneettiset jääkaapit, jotka käyttävät suprajohtava magneetit, on laaja käyttölämpötila-alue ja korkea teho. Jäähdytysjärjestelmä ja kestomagneetteihin perustuva laite, ensimmäisiin verrattuna on suhteellisen rajoitettu lämpötila-alue ja niitä käytetään pääasiassa keskitehoisissa laitteissa.
Magnetokalorinen vaikutus on palautuva lämpötilan muutos magneettinen aine (magneettinen aine) adiabaattisessa magnetoinnissa (tai demagnetointi). Magnetokalorinen vaikutus ilmenee kemiallisesta elementistä gadolinium. Se on seuraava: jos gadoliniumiin tuoda magneetti, se lämpenee, ja jos se poistetaan, sitten se jäähtyy. Tämä ominaisuus tekee asennuksesta a pyöräjoka sisältää murskattua gadoliniumia. Pyörä pyörii lähellä kestomagneettia. Kun lähestyt magneettia, gadolinium lämpenee. Gadoliniumista lämmönvaihtimen läpi vedellä tai muulla työaineella imetään lämpöä. Sitten gadolinium magneettikentästä poistettuna jäähtyy ja vie lämpöä toiseen suljettuun järjestelmään lämmönvaihtimen kautta, joka kiertää vettä tai muuta työnestettä.
On todettu, että gadolinium löytää suurimman magnetokalorin vaikutus. Magnetokalorinen vaikutus muissa materiaaleissa, esimerkiksi., NdFeB.
Magneettisen jääkaapin toimintaperiaate:
Magneettijäähdytyslaitteen työkappaleina magneettinen gadoliniumiin perustuva materiaali. Gadolinium magnetoituu syklisesti ulkoisella magneettikentällä (voimakas kestomagneetti tai suprajohtava magneetti), ja demagnetisoitu, kun työvaihe kiertyy elementti jäähdytyslaite, joka on valmistettu pyörät ja joka sisältää työaineen. Lämmönsiirtonesteenä (toinen käyttöneste) on vettä tai muuta kylmäainetta. Yhdessä piirissä vesi (tai muuta kylmäainetta), lämmitetty, poistaa lämmön gadoliniumista ja toisesta piiristä, jäähtyä, ota lämpö, luovuttaa lämpönsä gadoliniumille jäähdyttää jäähdytyskammion.
Gadoliniumia käytetään työaineessa jauheen muodossa, levyt, aloilla, hiutaleet. Toisena työaineena käytetään muuta vettä kuin vettä 20% vesiliuos alkoholilla tai vesi estäjillä.
Vakiojääkaapit ja niiden toimintaperiaate:
Jääkaappi - laite alhaisen lämpötilan ylläpitämiseksi lämpöeristetyssä kammiossa. Se perustuu jäähdytyskoneen käyttöön, joka siirtää lämpöä jääkaapin työskentelykammiosta ulkopuolelle, missä se hajaantuu ympäristöön.
Jääkaappeja on useita, jokainen perustuu fyysiseen vaikutukseen ja toimintaperiaatteeseen: puristus, imeytyminen, lämpösähköiset jäähdyttimet ja jääkaappi pyörrejäähdyttimillä.
Pakkausjääkaappi yleisin. Sitä käytetään laajalti jokapäiväisessä elämässä. Sen perusta on toinen termodynamiikan laki. Työnesteen jäähdytys / kylmäaine (se on freonia) jääkaapissa tekee niin kutsutun käänteisen Carnot-syklin. Kompressori imee höyrystimestä kylmäainetta höyrynä, pakkaa sen (tässä tapauksessa kylmäaineen lämpötila nousee) ja pumppaa lauhdutin, missä nesteen jäähdytysnesteen lauhduttimet antavat kondensaatiolämpöä ulkoiseen ympäristöön. Edelleen, nestemäinen kylmäaine paineen alaisena kuristusreiän läpi (lämpötilaohjattu kapillaari tai paisuntaventtiili) menee höyrystimeen, missä paineen jyrkän laskun vuoksi, nesteen haihtuminen. Kylmäaine poistaa lämmön höyrystimen sisäseinistä, otti nesteen kiehumisessa kulutetun lämmön ja muutti sen höyryksi, jäähdyttäen siten jääkaapin jäähdytystilan, missä on höyrystin. Sitten sykli toistuu uudelleen.
Täten, kompressorijääkaapissa lauhduttimen kylmäaineeseen korkeapainelauhduttimissa ja siitä tulee nestettä, vapauttamalla lämmön, höyrystimessä kiehuu ja muuttuu kaasumaiseksi, absorboi lämpöä.
vuonna absorptiojääkaappi samalla tavalla kuin pakkauksessa, työkammion jäähdytys tapahtuu kylmäaineen haihtumisen vuoksi (ammoniakki, litiumbromidi, asetyleeni, tai asetoni). Toisin kuin puristettu jääkaappi, kylmäaineen kierto tapahtuu sen liukenemisen vuoksi (imeytyminen) nesteessä, yleensä vedessä.
Perustuen Peltier-elementti valheita Peltier-vaikutuswhen a current is passed through the junction of two dissimilar conductors in the direction of the contact difference of potentials is the transfer of thermal energy so that one of these “diverse” conductors cooled, ja toista lämmitetään viimeisen sähkövirran ensimmäisen sähköenergian lämpöenergialla.
Jääkaapissa pyörrejäähdyttimellä, jäähdytys johtuu ilmayksiköiden erikoisvortex-jäähdyttimien esipuristamasta.
Magneettisen jääkaapin edut:
- kompakti,
- ympäristöystävällinen. Työntekijänä käytetään gadoliniumia, joka ei ole vaaraksi ihmisille ja ympäristölle ja voidaan käyttää uudelleen, vettä tai muuta ympäristöystävällistä kylmäainetta
- korkea hyötysuhde ja alhainen kulutus
magneettiset jääkaapit ovat tehokkaampia kuin perinteiset jääkaapit 20-30 %, mikä vähentää niiden kustannuksia perinteisiin verrattuna
- pitkä elämä,
- käytetty pieni määrä liikkuvia osia, mikä vähentää jääkaapin kulumista,
- pystyy pumppaamaan suuren määrän lämpöenergiaa lyhyessä ajassa
- korkea luotettavuus,
- alhaiset käyttökustannukset.
Magneettisen jääkaapin käyttö:
Magneettisilla jääkaapeilla ja magneettisilla jäähdytyslaitteilla on sekä kotitalous- että teollisuussovelluksia. Jokapäiväisessä elämässä niitä voidaan käyttää jäähdyttiminä, ilmastointilaitteina, jäähdytysjärjestelmät ajoneuvoja , jne., Teollinen käyttö on mahdollista - nesteyttäminen kaasutkuten vety.
Tähän mennessä, maailmanlaajuinen, suuri määrä erilaisia prototyyppejä. kuitenkin, heillä kaikilla on yksi osoitettava ja edistettävä magneettijäähdytystekniikan tehokkuutta ja valtavia mahdollisuuksia.
Huomautus: © Kuva , .