Российские ученые изобрели магнитный холодильник без фреона

Российские ученые изобрели магнитный холодильник, работающий без фреона

15318

Одним из главных бытовых приборов в наших домах или квартирах является холодильник. Он продлевает жизнь продуктов и позволяет нам хранить их в свежем виде. Однако такие устройства потребляют достаточного много электроэнергии. По оценке специалистов, подобное оборудование, включая бытовое, промышленное и автомобильное тратит до 10% всей электроэнергии в мире. Российским ученым возможно удалось сделать прорыв в данной отрасли. Они изобрели энергоэффективный магнитный холодильник без использования фреона. Что это за чудо техники и как удалось его сделать, давайте разбираться.

Магнитный холодильник от «МИСиС»

Научно-исследовательский коллектив специалистов в области физики и инженеров НИТУ «МИСиС» совместно с сотрудниками Тверского государственного университета предложили инновационную новую технологию охлаждения. Они смогли добиться функционирования мини-холодильника, в основе работы которого лежит магнитное поле. В обычном холодильнике процесс охлаждения происходит, благодаря испарению фреона или хладона, переходящего в газообразное состояние. Изобретение молодых российских ученых работает по другому принципу. В основе лежит магнитокалорический эффект. Он позволяет изменять температуру магнитного материала путем намагничивания или размагничивания его.


Как работает магнитный холодильник

На практике данный процесс выглядит достаточно просто. При внесении металлического бруска в магнитное поле происходит его нагрев, а при извлечении – охлаждение. Суть заключается в том, чтобы данная процедура происходила достаточно быстро и имела цикличность. Так разница в температуре будет сохраняться. Команда ученых уже сконструировала первый магнитный холодильник, который является прототипом и проходит испытания. Данное устройство имеет небольшие размеры, однако способно охлаждать холодильник большого объема.

Рекомендую ознакомиться со статьей моего коллеги «Мусорная реформа: снижение тарифов и возможное введение нового налога». Прочесть её можно по этой ссылке.

Разработчик проекта и по совместительству старший научный сотрудник кафедры Функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ „МИСиС“ Дмитрий Карпенков пояснил, что так как плотность сплава металла значительно больше, чем у газа, то показатель запасенной энтропии выше. Это позволяет достичь большей мощности охлаждения, чем в стандартной холодильной системе. Именно благодаря этому фактору, новое изобретение является энергоэффективным и превышает показатель КПД на 30-40% по сравнению с газокомпрессорными образцами.

Суть нового устройства заключается в том, что оно способно обеспечить максимальный резонанс в температуре двух теплообменников – 9 градусов Цельсия. Одним из основных отличий данного приспособления является то, что рабочее тело может выступать в роли хладагента и нагнетательного насоса одновременно. Главным преимуществом изобретения станет возможность исключить из конструкции охлаждающих систем насосы. Они несут дополнительную тепловую нагрузку для холодильника.

Уникальное решение в магнитном холодильнике

Вторым решением, которое делает устройство поистине уникальным, является разграничение потоков между горячим и холодным теплообменником. При этом основная рабочая часть (металлический брусок) может спокойно и последовательно переходить из одного потока в другой, находясь в это время в намагниченном или размагниченном состоянии.

Дмитрий Карпенков сообщил, что проведенные исследования показали, что использование каскадных циклов с использованием магнитного охлаждения позволяют увеличить диапазон охлаждения на 80%.

Во время экспериментов и тестирования магнитного прототипа, исследователи установили, что максимальный показатель теплоты, который может отвести устройство, составляет 405 Дж. Это соответствует значению максимального мощности охлаждения в 45 Вт. Научная группа сообщила, что в настоящее время исследования и испытания продолжаются. Об их результатах будет сообщено отдельно.

В чем перспектива

Данное изобретение может стать настоящим прорывом в области охлаждающего оборудования. Ведь исключение из процесса охлаждения фреона и насосов позволит значительно уменьшить размер самого агрегата и упростить обслуживание подобных устройств. Магнитный холодильник может использоваться не только в бытовых приборах, кондиционерах и тепловых насосах. Если кто еще не читал нашу статью про данное оборудование, то всем рекомендую ознакомиться с ней по вот этой ссылке. Данное изобретение может применяться в автомобилях, различных промышленных агрегатах и многом другом. Оно значительно увеличит энергоэффективность подобных систем и позволит экономить на электричестве.

А вы знаете, что не пропустите ни один наш материал, если оформите подписку? Оформить подписку легко: достаточно лишь ввести свой email в форму под этой статьей и нажать на кнопку «Подписаться на рассылку». И вы всегда будете в курсе наших публикаций!

Надеюсь, статья была понятна и полезна. Мне очень приятно, что отечественные молодые ученые помогают развиваться мировой науке и современным технологиям. С нетерпением будем ждать окончания испытаний и начала серийного производства магнитного холодильника. Как по мне, то это отличный вариант замены старого.

Нравится: 22 Не нравится: 0
Автор статьи:
Максим Заворотный
Надеюсь мои статьи будут вам полезны, ведь я стараюсь передать весь имеющийся опыт и знания. С радостью отвечу на все возникшие вопросы и могу дать дельный совет. Буду ждать ваших отзывов, мнений и предложений.


2 комментария
  1. Сергей Минеев

    Офигенно прикольная штука. Наверняка, такие холодильники будут значительно надежнее. Скорее бы их довели до ума и начали продавать!

  2. Аватар
    Мираг

    Данный эфект ещё был описан в детской советской энциклапедии за 74год. Разработал вроде бы физик Академик Капица старший. Там использавалась одна из видов соли вместо металла намагничивали соль и та охлаждала до абсолютного нуля. И было это в 40 вых годах осуществлено!

Добавить комментарий
Войти с помощью: 






 

Популярные статьи
Обсуждения
Новое

Интересные статьи в разделе «Забор»

Сергей Минеев - 26 июня 2020
Каким должен быть забор: учтите, правила с этого года поменялись!12

Сергей Юшков - 10 декабря 2019
Установка забора: 2 простых совета вам в помощь14

Сергей Юшков - 06 ноября 2013
Забор из профнастила своими руками1

Сергей Юшков - 20 февраля 2016
Деревянная калитка своими руками0

Сергей Юшков - 05 сентября 2014
Ограждения и их разновидности0

Сергей Юшков - 12 апреля 2012
Бетонирование забора2

Сергей Минеев - 08 июня 2018
Как модернизировать и сделать более привлекательным забор из сетки-рабицы2

Сергей Юшков - 04 сентября 2014
Забор своими руками3

Иванова Елена - 21 января 2019
Облагораживаем участок, или как украсить забор из профнастила4

Сергей Юшков - 08 июля 2016
Как построить забор из необрезной доски1

Сергей Юшков - 01 октября 2014
Как построить деревянный забор своими руками1

Сергей Юшков - 30 марта 2015
Ограждения и заборы из профнастила1
Наверх