Magnetische koelkast
Magnetische koelkast.
Technologie is in ontwikkeling!
Magnetische koelkast - een koelkast, een magnetisch koelapparaat, die is gebaseerd op het magnetocalorische effect met behulp van de magneet en werkt bij kamertemperatuur.
Het werkingsprincipe van een magnetische koelkast
Standaard koelkasten en hun werkingsprincipe
De voordelen van magnetische koelkast
Het gebruik van magnetische koelkast
Magnetische koelkast:
De magnetische koelkast is een koelkast, magnetisch koelapparaat, die is gebaseerd op het magnetocalorische effect met behulp van de magneet en werkt bij kamertemperatuur.
Als magneet kan als beide worden gebruikt een supergeleidende magneet of een krachtige permanent magneet. Magnetische koelkasten die gebruiken supergeleidend magneten, hebben een breed scala aan bedrijfstemperaturen en een hoog vermogen. Koelsysteem en apparaat op basis van permanente magneten, in vergelijking met de eerste hebben een relatief beperkt temperatuurbereik en worden voornamelijk gebruikt in apparaten met een gemiddeld vermogen.
Het magnetocalorische effect is de omkeerbare temperatuurverandering van een magnetische stof (magnetische substantie) in zijn adiabatische magnetisatie (of demagnetisatie). Het magnetocalorische effect blijkt uit een chemisch element gadolinium. Het is als volgt: als naar het gadolinium om de magneet te brengen, het zal opwarmen, en indien verwijderd, dan koelt het af. Deze eigenschap maakt de installatie in de vorm van een wielmet gemalen gadolinium. Het wiel draait nabij een permanente magneet. Bij het naderen van de magneet, het gadolinium warmt op. Van gadolinium via de warmtewisselaar met water of ander werkfluïdum wordt de warmte onttrokken. Vervolgens koelt gadolinium af wanneer het uit het magnetische veld wordt verwijderd en voert het warmte via een warmtewisselaar naar een ander gesloten systeem, die water of andere werkvloeistof circuleert.
Het staat vast dat gadolinium de grootste magnetocalorische stof ontdekt effect. Magnetocalorisch effect in andere materialen, bijv., NdFeB.
Het werkingsprincipe van een magnetische koelkast:
Zoals werkende lichamen in magnetische koelapparatuur gebruikt magnetisch materiaal op basis van gadolinium. Gadolinium cyclisch gemagnetiseerd door het externe magnetische veld (een krachtige permanente magneet of supergeleidende magneet), en gedemagnetiseerd wanneer de rotatie van het werken element koelapparaat gemaakt in de vorm van de wielen en met de werkvloeistof. Als warmteoverdrachtsvloeistof (tweede werkvloeistof) is water of een ander koelmiddel. In één circuit het water (of ander koelmiddel), verhitte, verwijdert warmte uit het gadolinium en het tweede circuit, afkoelen, neem de hitte, geeft zijn warmte af aan het gadolinium koelt een koelkamer.
Gadolinium wordt in het werkmedium gebruikt in de vorm van poeder, borden, bollen, vlokken. Als tweede werkvloeistof wordt anders dan water gebruikt 20% oplossing van water met alcohol of water met remmers.
Standaard koelkasten en hun werkingsprincipe:
Koelkast - een apparaat om een lage temperatuur te behouden in een thermisch geïsoleerde kamer. Het is gebaseerd op het gebruik van een koelmachine die warmte van de werkkamer van de koelkast naar buiten overbrengt, waar het in het milieu verdwijnt.
Er zijn verschillende soorten koelkasten, elk daarvan is gebaseerd op een fysiek effect en werkingsprincipe: compressie, absorptie, thermo-elektrische koelers en koelkast met vortexkoelers.
Compressie koelkast meest voorkomende. Het wordt veel gebruikt in het dagelijks leven. De basis is de tweede wet van de thermodynamica. Koelen van de werkvloeistof / koelmiddel (het is freon) in koelkasten maakt een zogenaamde omgekeerde Carnot-cyclus. De compressor zuigt het koudemiddel als damp uit de verdamper, comprimeert het (in dit geval stijgt de temperatuur van het koelmiddel) en pompen in de condensor, waar het koelmiddel in de vloeistof condenseert en condensatiewarmte aan de externe omgeving geeft. Verder, vloeibaar koelmiddel onder druk door het smoorgat (de temperatuurgeregelde capillaire of expansieklep) komt de verdamper binnen, waar als gevolg van een sterke daling van de druk, de verdamping van de vloeistof. Het koelmiddel onttrekt warmte aan de binnenwanden van de verdamper, nam de warmte die werd verbruikt bij het koken van de vloeistof en veranderde het in een damp, waardoor de koelruimte van de koelkast wordt gekoeld, waar is de verdamper. Dan herhaalt de cyclus zich opnieuw.
Dus, in de compressiekoelkast naar het condensor-koelmiddel onder hoge drukcondensaties en wordt vloeibaar, het vrijgeven van de hitte, in de verdamper onder lage druk kookt en wordt gasvormig, warmte absorberen.
In de absorptie koelkast op dezelfde manier als bij de compressie, het koelen van de werkkamer vindt plaats door de verdamping van het koelmiddel (ammoniak, lithiumbromide, acetyleen, of aceton). In tegenstelling tot een compressiekoelkast, de circulatie van het koelmiddel vindt plaats door het oplossen ervan (absorptie) in vloeistof, meestal in water.
Op basis van de Peltier-element leugens Peltier-effectwanneer een stroom door de kruising van twee ongelijke geleiders wordt geleid in de richting van het contactverschil van potentialen, is de overdracht van thermische energie, zodat een van deze “verschillend” geleiders gekoeld, en de tweede wordt verwarmd door de thermische energie van de eerste elektrische energie van de laatste elektrische stroom.
In de koelkast op de vortexkoeler, koeling is te wijten aan expansie van voorgecomprimeerd door de compressor van speciale vortex-koelers van luchteenheden.
De voordelen van magnetische koelkast:
- compact,
- milieu vriendelijk. Als een werkend lichaam gebruikt gadolinium, die geen gevaar oplevert voor mens en milieu en hergebruikt kan worden, water of een ander milieuvriendelijk koelmiddel
- hoog rendement en laag verbruik
magnetische koelkasten zijn efficiënter dan traditionele koelkasten 20-30 %, die het mogelijk maakt om hun kosten te verlagen in vergelijking met traditioneel
- lang leven,
- heeft een klein aantal bewegende onderdelen gebruikt waardoor de koelkast minder slijt,
- in staat om in korte tijd een grote hoeveelheid warmte-energie te pompen
- hoge betrouwbaarheid,
- lage bedrijfskosten.
Het gebruik van magnetische koelkast:
Magnetische koelkasten en magnetische koelapparaten hebben zowel huishoudelijke als industriële toepassingen. In het dagelijks leven kunnen ze als koelboxen worden gebruikt, als airconditioners, koelsystemen voor voertuigen , enzovoort., Industriële toepassing is mogelijk voor het vloeibaar maken van gassenzoals waterstof.
Uitgaan, wereldwijd, een groot aantal verschillende prototypes. echter, ze hebben er allemaal een om de effectiviteit en het enorme potentieel van de technologie van magnetische koeling te demonstreren en te promoten.
Notitie: © Foto , .
