Достижения ученых США в области магнитного охлаждения
11.04.2018 События

Достижения ученых США в области магнитного охлаждения

США: Американские ученые заявили о революционном открытии в области охлаждения, которое позволит обеспечить необходимую производительность холодильных установок за счет применения в них материалов с  магнитокалорическим эффектом. 

Cпециалисты Эймской лаборатории Министерства Энергетики США отмечают, что данная разработка - важный шаг на пути к созданию принципиально новых технологий, призванных заменить  системы с парокомпрессионным циклом на установки, использующие свойства твердых тел нагреваться и охлаждаться и позволяющие повысить энергоэффективность холодильных установок на порядка 30%.

Компактная модульная контрольно-измерительная станция CaloriSmart была создана для быстрой оценки характеристик материалов в специальных регенераторах без  больших затрат времени и существенных расходов на производство.

На первом этапе тестирования исследуемая проба гадолиния подвергается воздействию магнитных полей, приводящих к ее последовательному нагреванию и охлаждению. С помощью прецизионных циркуляционных насосов, оснащенных таймерами, обеспечивается стабильная холодопроизводительность порядка  10 Вт с разностью температур в 15ºC на холодном и горячем концах теплообменного аппарата при использовании небольшого образца из гадолиния объемом 3 см3.

"Несмотря на многочисленные негативные отзывы о проекте, о низкой производительности и энергоэффективности разрабатываемых систем, наша команда с первого дня верила в успех,- поделился руководитель проекта и сотрудник  Эймской лаборатории Виталий Печарский,- и в итоге результаты превзошли наши ожидания. Новая система уникальна, обладает отличными эксплуатационными показателями. Работа над созданием магнитных систем охлаждения при комнатной температуре ведется на протяжении последних 20 лет, однако на сегодня наша установка - самая лучшая", - заявил Печарский.

В конструкции, на производство которой потребовалось около пяти месяцев, использовалась технология 3D-печати, с помощью которой была изготовлена распределительная гидравлическая панель, состоящая из магнитного образца и контуров циркуляции жидкости, обеспечивающих производительность холодильного агрегата. В нее также входят неодимовые магниты, в составе которых присутствуют железо и бор, создающие вокруг образца концентрированное магнитное поле силой в 1,4 Тесла, и высокоточные, последовательно соединенные насосы, обеспечивающие циркуляцию жидкости по рабочим контурам.

По словам научного сотрудника проекта Джули Слотер “Для создания такой конструкции требуемый объем образца составляет всего 2-5 см3, что в массовом выражении не превышает в большинстве случаев 15-25 г. В настоящее время мы работаем с гадолинием, однако в дальнейшем планируется использование других перспективных материалов с лучшими свойствами. Кроме того, в будущем система станет более гибкой (для использования в целях промышленного охлаждения)".

"Одной из главных предпосылок создания CaloriSmart стала оптимизация процессов проектирования и разработки систем с использованием материалов с калорическим эффектом в целях сокращения сроков их внедрения в производство в  два-три раза (сегодня данный процесс занимает порядка 20 лет)", - добавил Печарский.

Согласно участникам проекта, испытания магнитокалорических систем - это первый этап, после которого планируется внедрение в конструкции эластокалорических материалов, способных попеременно нагреваться и охлаждаться под воздействием циклического растяжения-сжатия и электрокалорических материалов, претерпевающие аналогичные изменения под воздействием переменного электрического поля. По словам разработчиков, конечный продукт будет работать в комбинированном режиме с одновременным использованием нескольких технологий.

"В настоящее время многие исследовательские центры занимаются изучением материалов с эласто- и электрокалорическим эффектом, однако только наш институт работает над созданием агрегата, который объединит в себе преимущества всех трех технологий", -  заключил Печарский.

coolingpost.com

ТОП новостей

ТОП Компаний на правах рекламы

Войдите в свой аккаунт

Чтобы редактировать свою личную информацию и управлять бронированиями

Еще нет аккаунта? Создайте его
Создавая аккаунт, вы соглашаетесь с нашими Правилами и условиями и Положением о конфиденциальности

Вы успешно зарегистрированы. Спасибо.

Авторизируйтесь,
чтобы заполнить недостающую информацию о себе.

Ваш пароль сброшен.

На Ваш e-mail были отправлены дальнейшие инструкции,
по восстановлению пароля.

Теперь Вы подписаны на новости Refportal.com. Спасибо!

 

Символов: 250

Ваша заявка на добавление компании принята. Спасибо!

Информация о компании будет проверена нашими менеджерами и мы свяжемся с вами в ближайшее время.

Символов: 250

Ваша заявка на редактирование компании принята. Спасибо!

Информация о компании будет проверена нашими менеджерами и мы свяжемся с вами в ближайшее время.

Ваш запрос на добавление статьи принят. Спасибо!

Запрос будет обработан нашими менеджерами в ближайшее время.

Ваш запрос на добавление стандартов принят. Спасибо!

Запрос будет обработан нашими менеджерами в ближайшее время.