Магнитный тепловой насос

Магнитный тепловой насос

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ CBN ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнитвльмое к авт. сеид-ву (22) Заявлено 230379 (21) 2734651/23-25 (51)М. Кл.

F 25 В 21/00 с присоединением заявки М

Государственный комитет

СССР по дедам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1502,81; Бюллетень Н9 6 (53) УДК 621 577 (088,8) Дата опубликования описания 15.02.81 (72) Автор изобретения

В.И.Ливенцов (71) Заявитель (54) МАГНИТНЫЙ ТЕПЛОВОЙ НАСОС

К недостаткам известного насоса следует отнести конструктивную и технологическую сложность изготовления колеса и необходимость создания системы уплотнений.

Известен также магнитный тепловой насос, содержащий замкнутый рабочий канал, соединенный с каналами подвода и отвода теплоносителей и с размещенным в нем рабочим телом-магнетиком, выполненным в виде порошка (2).

Недостатком данного насоса является сложность конструкции, обусловленная необходимостью применения специальных устройств для обеспечения циркуляции рабочего тела.

Изобретение относится к энергомашиностроению, а именно к конструкциям тепловых насосов н холодильных устройств, работающих с использованием магнетокалорического эффекта.

Известен тепловой насос, s котором рабочее тело-магнетик, из которого выполнен обод колеса, вращается в двух резервуарах: внутреннем (горячим) и внешнем (холодном), причем все части обода последовательно движутся через теплоносители внутреннего и внешнего резервуаров, теплоизолированных друг от друга, а магнитная система состоит из двух магнитов: вспо- 15 могательного (намагничнвающего), расположенного во внутреннем резервуаре, и основного — во внешнем резервуаре. Рабочее тело, попадая во внут ренний резервуар, нагревается до тем- 2О пературы, содержащегося в нем теплоносителя. Затем, перемещаясь во. внутреннем резервуаре, рабочее тело @од действием возрастающего магнитного поля намагничивается и сообщает теп- 25 ло теплоносителю внутреннего резервуара. Покинув внутренний резервуар, рабочее тело движется в постоянном поле основного магнчта, охлаждаясь при этом до температуры теплоносителя внешнего резервуара. При дальнейшем движении во внешнем резервуаре, размагничиваясь, рабочее тело охлаждает теплоноситель внешнего резервуара. Цикл завершается нагреванием рабочего тела в поле низкой магнитной напряженности при движении во внутреннем резервуаре. Теплообмен между рабочим телом и теплоносителями осуществляется при движении теплоносителей в каналах, выполненных в пористом ободе, изготовленном из магнетика 11).

805026

Формула изобретения

Цель изобретения — упрощение конструкции насоса.

Поставленная цель достигается тем, что рабочий канал образован вертикальными каналами для подвода и отвода теплоносителей и наклонными лотками. 5

На чертеже изображен предлагаемый магнитный тепловой насос. Замкнутый рабОчий канал насоса образован каналами 1 и 2, расположенными в вертикальной плоскости, и соединяю- t0 щими их наклонными лотками 3. Псевдосжиженный слой задающий циркуляцию рабочего тела 4, образуется в каналах

1 и 2. По лоткам 3 рабочее тело стекает под действием силы тяжести. Заг- 5 руэка рабочего тела осуществляется через выходной канал 5 или 6. Для предотвращения провала порошкообразного рабочего тела в магистрали теплоносителей в каналах 1 и 2 установлены сет-2О ки 7. На патрубках выходных каналов

5 и 6 расположены специальные устройства — циклоны 8, препятствующие уносу рабочего тела. Внутренюю поверхность рабочего канала покрывают фторопластом 9 для уменьшения износа по- 2 рошкообраэного рабочего тела.

Иэ ряда предлагаемых устройств практически целесообразчо создавать каскады, последовательно соединяя каналы 1, 2 и 5, 6 для подвода и отво- 30 да теплоносителей.

Магнитный тепловой насос работает следующим образом.

Рабочее тело 4 поступает в зону эф. .фективного теплообмена, расположенн(ую35 в канале 1, в которой увлекаемое теплоносителем движется некоторое время в возрастающем, а затем в постоянном поле магнита 10. Намагничиваясь в зоне эффективного теплообмена при отно- 4р сительном движении дисперсной и неп- . рерывной фаэ, происходящего в режиме псевдоожиженного слоя, рабочее тело отдает тепло теплоносителю, который покидает замкнутый рабочии канал через канал 5. Рабочее тело поступает в следующую зону эффективного теплообмена, расположенную в канале 2, в которой при размагничивании охлаждает аналогичным образом теплоноситель, который прокачивается через каналы 2 и 6.

Циркуляция рабочего тела, а также образование псевдоожиженного слоя обусловлены действием сил гидродинамического напора потока теплоносителя и тяжести.

Предлагаемый магнитный тепловой насос обеспечивает технологичность и простоту конструкции за счет отсутствия в зоне теплообмена движущихся элементов конструкции и за счет отсутствия специальных агрегатов, обеспечивающих циркуляцию рабочего тела.

В насосе достигается также высокая чистота теплоносителей, прокачиваемых через устройство из-за отсутствия источников загрязнения (смазки движущихся частей и т.п.).

Магнитный тепловой насос, содержащий канал, соединенный с каналами под вода и отвода теплоносителей и с раэме. щенным в нем рабочим телом-магнетиком

1 выполненным в виде порошка, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции, рабочий канал образован вертикальными каналами для подвода и отвбда теплоносителей и наклонными лотками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 4033734,кл.62-3, опублик. 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2734654/23-25, кл. F 25 В 21/00, 23.03.79 (прототип) .

ВНИИПИ Заказ 10850/58

Тираж 577 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä,óë. Проектная,4