Réfrigérateur magnétique
Réfrigérateur magnétique.
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Réfrigérateur magnétique - un réfrigérateur, un dispositif de refroidissement magnétique, qui est basé sur l'effet magnétocalorique utilisant l'aimant et fonctionne à température ambiante.
Le principe de fonctionnement d'un réfrigérateur magnétique
Réfrigérateurs standards et leur principe d'action
Les avantages du réfrigérateur magnétique
L'utilisation d'un réfrigérateur magnétique
Réfrigérateur magnétique:
Le réfrigérateur magnétique est un réfrigérateur, dispositif de refroidissement magnétique, qui est basé sur l'effet magnétocalorique utilisant l'aimant et fonctionne à température ambiante.
Comme un aimant peut être utilisé comme un supraconducteur aimant ou un puissant permanent aimant. Réfrigérateurs magnétiques qui utilisent supraconducteur aimants, ont une large gamme de températures de fonctionnement et une puissance de sortie élevée. Système et dispositif de refroidissement basés sur des aimants permanents, par rapport aux premiers ont une plage de température relativement limitée et sont principalement utilisés dans les appareils de moyenne puissance.
L'effet magnétocalorique est le changement de température réversible d'un magnétique substance (substance magnétique) dans son aimantation adiabatique (ou démagnétisation). L'effet magnétocalorique apparaît à partir d'un élément chimique gadolinium. C'est comme suit: si au gadolinium pour amener l'aimant, ça va chauffer, et si supprimé, puis ça refroidit. Cette propriété rend l'installation sous la forme d'un rouecontenant du gadolinium broyé. La roue tourne près d'un aimant permanent. À l'approche de l'aimant, le gadolinium se réchauffe. Du gadolinium à travers l'échangeur de chaleur avec de l'eau ou un autre fluide de travail est extrait de la chaleur. Ensuite, le gadolinium, lorsqu'il est retiré du champ magnétique, se refroidit et transporte la chaleur vers un autre système fermé via un échangeur de chaleur, qui fait circuler de l'eau ou un autre fluide de travail.
Il est établi que le gadolinium découvre le plus grand magnétocalorique effet. Effet magnétocalorique dans d'autres matériaux, par exemple., NdFeB.
Le principe de fonctionnement d'un réfrigérateur magnétique:
En tant que corps de travail dans les utilisations de dispositifs de refroidissement magnétique magnétique matériau à base de gadolinium. Gadolinium magnétisé cycliquement par le champ magnétique externe (un puissant aimant permanent ou un aimant supraconducteur), et démagnétisé lorsque la rotation du travail élément dispositif de refroidissement réalisé sous la forme de les roues et contenant le fluide de travail. En tant que fluide caloporteur (deuxième fluide de travail) est de l'eau ou un autre réfrigérant. Dans un circuit l'eau (ou autre réfrigérant), chauffé, élimine la chaleur du gadolinium et du deuxième circuit, retour au calme, prends la chaleur, cède sa chaleur au gadolinium refroidit une chambre frigorifique.
Le gadolinium est utilisé dans le milieu de travail sous forme de poudre, assiettes, sphères, flocons. Comme le deuxième fluide de travail autre que l'eau est utilisé 20% solution d'eau avec de l'alcool ou de l'eau avec des inhibiteurs.
Réfrigérateurs standards et leur principe d'action:
Réfrigérateur - un dispositif pour maintenir une basse température dans une chambre thermiquement isolée. Il est basé sur l'utilisation d'une machine frigorifique qui transfère la chaleur de la chambre de travail du réfrigérateur vers l'extérieur, où il se dissipe dans l'environnement.
Il existe plusieurs types de réfrigérateurs, dont chacun est basé sur un effet physique et un principe de fonctionnement: compression, absorption, glacières thermoélectriques et réfrigérateur avec refroidisseurs vortex.
Réfrigérateur à compression Le plus commun. Il est largement utilisé dans la vie quotidienne. Sa base est la deuxième loi de la thermodynamique. Refroidissement du fluide de travail / réfrigérant (c'est du fréon) dans les réfrigérateurs fait un soi-disant cycle de Carnot inversé. Le compresseur aspire de l'évaporateur le réfrigérant sous forme de vapeur, le comprime (dans ce cas, la température du réfrigérant augmente) et pompe dans le condenseur, où le réfrigérant se condense dans le fluide donnant de la chaleur de condensation à l'environnement extérieur. Plus loin, réfrigérant liquide sous pression à travers le trou d'étranglement (le capillaire ou le détendeur à température contrôlée) entre dans l'évaporateur, où en raison d'une forte diminution de la pression, l'évaporation du liquide. Le réfrigérant évacue la chaleur des parois internes de l'évaporateur, pris la chaleur consommée en faisant bouillir le liquide et en le transformant en vapeur, refroidissant ainsi l'espace de réfrigération du réfrigérateur, où est l'évaporateur. Puis le cycle se répète.
Donc, dans le réfrigérateur à compression au réfrigérant du condenseur sous des condenseurs haute pression et devient liquide, libérer la chaleur, dans l'évaporateur sous basse pression bout et devient gazeux, absorber la chaleur.
dans le réfrigérateur à absorption de la même manière que dans la compression, le refroidissement de la chambre de travail se produit en raison de l'évaporation du réfrigérant (ammoniac, bromure de lithium, acétylène, ou acétone). Contrairement à un réfrigérateur à compression, la circulation du fluide frigorigène se produit en raison de sa dissolution (absorption) en liquide, généralement dans l'eau.
Sur la base du Élément Peltier mensonges Effet Peltierlorsqu'un courant passe à travers la jonction de deux conducteurs dissemblables dans le sens du contact, la différence de potentiel est le transfert d'énergie thermique de sorte que l'un de ces “diverse” conducteurs refroidis, et le second est chauffé par l'énergie thermique de la première énergie électrique du dernier courant électrique.
Au réfrigérateur sur le refroidisseur vortex, le refroidissement est dû à l'expansion du pré-comprimé par le compresseur d'unités d'air refroidisseurs vortex spéciaux.
Les avantages du réfrigérateur magnétique:
- compact,
- Sans danger pour l'environnement. En tant qu'organisme de travail utilise du gadolinium, qui ne présente aucun danger pour l'homme et l'environnement et peut être réutilisé, eau ou tout autre réfrigérant respectueux de l'environnement
- haute efficacité et faible consommation
les réfrigérateurs magnétiques sont plus efficaces que les réfrigérateurs traditionnels 20-30 %, ce qui permet de réduire leur coût par rapport aux traditionnels
- longue vie,
- utilisé un petit nombre de pièces mobiles qui réduit l'usure du réfrigérateur,
- capable de pomper une grande quantité d'énergie thermique en peu de temps
- grande fiabilité,
- faibles coûts d'exploitation.
L'utilisation d'un réfrigérateur magnétique:
Les réfrigérateurs magnétiques et les dispositifs de refroidissement magnétiques ont des applications domestiques et industrielles. Dans la vie quotidienne, ils peuvent être utilisés comme glacières, comme climatiseurs, systèmes de réfrigération pour Véhicules , etc., L'application industrielle est possible pour la liquéfaction de des gazcomme l'hydrogène.
À ce jour, à l'échelle mondiale, un grand nombre de prototypes différents. toutefois, ils en ont tous un pour démontrer et promouvoir l'efficacité et l'énorme potentiel de la technologie du refroidissement magnétique.
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