Рабочий элемент магнитокалорического рефрижератора

СОЮЗ СОВЕТСКИХсОЦНАлистическиГОСУДАРСТВЕННОЕВЕДОМСТВО СССР (Гож ОПИС РЕСПУ 33 И ПАТЕНТНОЕ ОСПАТЕНТ ЕНИЯ С КОМ(21) 11 7/06- : ,. йо, для йолучения тйр 5 р е 20 К Сущность (22) 11,11.90 "": -."тейаГ "рабочий элементрефрижератора (46) 30,05.94 Бкв йя 10" .:, имеет форму ципиндра Боковая поверхность ци(Т 1) Государственный йаучно:-исследователбскийи линдра снабжена покрытием, выполненным в виде пРоебный инпитУтРедкометаллической пРомыш-аде юриной а (0,1 - 0,15) зб; где О - диаленностй",Гиредмет"метр цилиндра, и толщиной Ь (0,1 - О,З) а На (72)Логинова ЕМБелокое А.М Вэфов АП " дру ом торце цилиндра ллаатины расположейь 3 (54) РАБОЧИЙ ЭЛЕМЕНТ. МАГНИТОЮВОРИ-: . лерпендиеярйо йоверхностй с шагом . (20 - ЧЕСКОГО РЕФРИЖЕРАТОРАЗ 0) Ь. Плабмны вылолнеы иэ"мбйокристалличес- (57) Использование: в магнитокалорйчеаот рефкого емния, 1 зл. ф-лы, З ил, 1 табарижераторе работакхцем по обратному цйклу Кния при температурах режима намагничива- пластин до величины менее 0,1 Л 3 затрудния находится на уровне теплопооводности няет сборку рабочего элемента.парамагнетика. из которого выполнено тело Толщина пластин б - (0,1-0,3)а. установрабочего элемента, поэтому не ухудшает ка пластин на торце цилиндра, обращенномтеплоотвода от рабочего элемента к среде к среде-теплоприемнику, перпендикулярнотеплоприемнику, В период уменьшения на- езо поверхности с шагом 1=(20-30)б в режипряженности внешнего магнитного поля доме намагничивания обеспечивают необхонуля (режим размагничивания- происходит димую поверхность теплоотдачи,разупорядочение магнитной структуры па- предотвращают перегрев среды-теплоприрамазнетика.Процесс протекает с поглоще емника за счетестественной конвекции, т.е.нием энергйи, температура рабочего . обеспечиваю режим пузырькового кипенияэлемента понижается, При достижении по-среды-теплоприемника на поверхности ра-ложительной разности температур среды- бочегоэлемента.Отклонениеуказанныхсотеплооотдатчика и"рабочего элемента отношений в ту и"другую сторону непроисходит теплоотдача к рабочему элемен обеспечивает режима пузырькового кипв-ту и среда-теплоотдатчик конденсируется ния,на поверхности нижнего торца рабочего эле- П р и м е р 1, Рабочий элемент магнитомента, Теплопроводность покрытия иэ моно- калорического рефрижератора имеет формукристаллического кремния в режиме цилиндра, выполненного из монокристал-размагничивания враз ниже теплопро личеСкого гадолиний-заллиевого граната,водности цилйндра из парамазнетика, что диаметр которого 40 мм, высота 60 мм. Спрепятствует поглощениюрабочим элемен-помощью клея БФпластины монокри-"том тепла со стороны его боковой поверхно- сталлическозокремййя марки КЭФ,5 шисти и торца, обращенного криной 800 мкмитолщиной 160 мкмкрепилисреде-тейлоприемнику ( паразитные тепло на боковой поверхйости цилиндра плотновые потоки) и, следовательно интенсифици-друг к друзу,а со сторбны одного из" торцоврует отток тепла от среды-теплоотдатчика.в виде гребенки с шагом 4000 мкм.Таким образом, наличие. покрытия из. При помещении рабочего элемента вмонокрйсталлического кремния обеспечи- периодически изменяющееся магнитное повает поверхности, на которой оно выполне ле напряженностью"до 3 Тл снижение отно; свойства теплового диода. который не. температуры 16 К до температуры 1,6 К полпрепятствует отводу тепла от рабочего эле- .учено за 70 циклов намагйичивания-размаз-мента к среде-теплоприемнику в режиме на- ничивания,мазничивания рабочего элемента, а также "-". П р"им е р ы 2-13. Рабочий элементобеспечивает практически полнуюликвида выполйяли аналогично примеру 1, меняяцию обратного потока тепла (уменьшает в" - зйачения заявленных параметров, Резуль 100 раз) от среды-теплоприемника и со сто-татыприведены в таблице,ронй боковой поверхности к рабочему эле-: Таким образом, по сравнению с протоменту ("паразитные" тепловые потоки) втипом изобретениепоЗволяетповйсйть Эфрежиме размазнйчивания рабочего элемента, 40 фективность работы мазнитокалорическозоШирина пластин кремниевого покрытия рефрижератора в 1,2-1,3 раза.а =(ОЛ,15) 1 ГО обеспечивает плотное при-,легание пластин к боковой поверхйости цилиндра из парамагнетйка, Увеличение (56) Засаде А,Г., Саос 1 ет 6., Засаде А.Аширины пластин до величины более 0,15 45 ЯеуГегт Р. Ргосеед 1 пц о сне 10-тЬухудшает контакт между пластиной и боко псезп.сзуо 9 еп 1 с 1 п 91 пез 1 п 9 соп 1. Не 1 з 1 пИ,вой поверхностью цилиндра из парамагнети- Г 1 п 1 апб, 1984, р.23-31.ка, что приводит к увеличению "паразитных" Авторское свидетельство СССРтепловых потоков со стороны боковой по- В 1455176, кл, Р 25 В 21/00, 1987.верхности к рабочемуэлементу в режиме 50 Патент Франции % 2525748, кл. Р 25 Вразмагничивания, Уменьшение ширины 21/00, 1983.1792152 Результаты испытаний рабочих элементов на основе монокристаллического гадолиний-галлиевого граната с различными значениями размеров покрытий из пластинмонокристаллического кремнияФормула изобретейияастр цилиндра,и "толщиной Ь - (0,3,-;1. РАБОЧИЙ ЭЛЕМЕНТ уАГНИТОА О З)а причем на одномиэ торцов цилиндра ЛОРЙЧЕСКОГОРЕФРИЖЕРАТОрА,имею Упомянутые пластины расположены пер ий форму цилиндра; отличающийся тем,. пендикулярйо его повеРхмостй с шагом .что, с целью повышения эффективности.:,боковая поверхность цилйндра снабжена,:2, Элемейт по п,1, отличающийся тем, покрытием, выполненным в вйде йластин что пластййы выполнены из монокристал- шириной .а = (0,1 - 0,15) ДТ; где р длического кремний.Составитель А; ВелТехред М,Морген ел Тираж НПО "Поиск" Роспатента 035, Москва, Ж-ЗЬ, Рауаска