A Computerra általános elektromos mágneses hűtőszekrényei a következő tíz évben megszüntetik a hagyományosakat
A GE bejelentette a hűtőszekrények felszabadulását a magnetokalorikus hatás alapján, és kísérleti telepítést mutatott. Nincsenek cseppfolyós hűtőközegek, kompresszorok. Még nincs termoelektromos átalakító (Peltier elem), ami olyan népszerű az autóhűtőben, utazási berendezésekben és egzotikus számítógépes hűtési rendszerekben.
A mágneses hűtőgép kialakítása meglehetősen egyszerű. Bármely tárgyat (egy üveg vizet, egy chip-radiátort, a kamrában levő levegőt) lehűtik, és hője a fémlemezeknek. A hűtőfolyadékkal érintkeznek, amelynek belső szerkezete a mágneses mező hatása alatt fordított ciklikus változások következnek be.
Laboratóriumi vizsgálatokhoz a hűtőfolyadék szerepét a mágneses hűtőszekrényben szerepet játszó anyagok listájáról több tucatnyi értékre becsülik. Magában foglalja a ferro-, antiferro- és ferrimagnetikákat, de a gyakorlatilag jelentős magnetokalorikus hatás néhány paramágnettel kifejezve.
Az adott technikai problémától függően a fő hőhordozó paramágneses anyag lehet különböző aggregált állapotban. Általában sokkal kényelmesebb a nitrogén-monoxid vagy alumínium alkalmazása.
A paramágnesek molekulái polárisak, vagyis mágneses pillanata van. Rendes állapotban véletlenszerűen orientálódnak a hőmozgás miatt. Egy külső mágneses térben hajlamosak a mágneses vonalak irányába meríteni. Ennek következtében a paramágetek belső szerkezete átmenetileg rendeződik. Az entrópia visszafordítható csökkenése, ami a hőmérséklet csökkenéséhez vezet.
Kísérleti hűtőegység a magnetoelektromos effektus alapján (foto: General Electric).
A kísérletekben a hatás jól megfigyelhető adiabatikus körülmények között, vagyis egy paramágneses anyag körül hőszigetelő burkolat jelenlétében. Ha eltávolításra kerül, akkor a környezettel való csere hőmérséklet-kiegyenlítéshez vezet. A váltakozó mágneses tér hatásának kitéve a paramagnettek először hőt gyűlnek (csökkentik a levegő hőmérsékletét és a körülötte lévő fűtött testeket), majd a következő ciklusban adják a radiátornak. Továbbá, mint bármely hűtőegységben, a hő a külső környezetbe kerül.
A GE becslései szerint a magnetokalorikus hűtőberendezés a következő tíz évben kicseréli a kompresszort.
A mágneses hűtőegységek létrehozásának gondolatát nagyon régen javasolták. Emil Gabriel Warburg professzor a Freiburgi Egyetem (Németország) 1881-es évek elején írt le termikus hatásokat a paramágneseken. Hosszú ideig a munkát nem találták alkalmazásnak, mert a létrehozott létesítmények alacsony termelékenység mellett különböztek.
Egy évszázaddal később, 1980-ban, a kutatók a Los Alamos National Laboratory (USA) sikerült gyakorlatilag jelentős magnetokaiorikus hatása a drága szupravezető mágnesek.
Az ilyen rendszerek csak a közelmúltban voltak gazdaságilag kivitelezhetőek - az új anyagok felhasználásával és a hőcserélési folyamat végrehajtásával kapcsolatos megközelítések miatt. A GE alternatív mágneses tér létrehozása helyett tekercsek segítségével a GE javasolja állandó neodímiummágnesek forgatását.
Ez a módszer csökkenti a villamos energia költségét, és költséghatékony mágneses hűtőszekrényeket hoz létre. Az előzetes számítások szerint az energiahatékonyság 20% -kal haladja meg a hagyományos hűtési rendszereket. A kísérleti beállítások messze nem állnak a jövőbeli termelési modellek mutatóitól, de már a víz könnyen jéggé válik.
A hőenergia a felszín alatti vízből származik. Az ilyen hűtőszekrény használatához sok artézi kutakat kell kitölteni, és el kell jutni a víztartóba. Ha a víztartó hõteljesítménye nem elegendõ, akkor befagy és a hûtõszekrény nem fog mûködni.
Annak érdekében, hogy a föld alatti vízből 3 kW-ot feltöltsön a házba, el kell tölteni
1 kw mechanikai energia (elektromos motorral érhető el).
Vannak olyan rendszerek, ahol a hőt közvetlenül a talajról veszik, de sokkal drágábbak - sok mélyhűtő csöveket kell mélyen mélyen alávetni
3kW hőt nem nyert 1 kW villamos energia, ez egyszerűen használható két áramforrással az összteljesítmény, amely legalább (és több), mint 3 kW, valamint az, hogy a teljes hatalom és annak szükségességét, hogy fontolja meg a hatékonyság, nem csak a 1 kW elektromos, az energia még mindig ahol valami kell venni, és át az egyik állapotból a másikba, akkor nem merül fel a semmiből, így a hatékonyság nem lehet több, mint 100%, és ez az, amit úgy hívnak, a hatékonyság, és hogy lehet több, mint 100% - nincs hatékonyság a klasszikus értelemben az együttható , ez csak néhány arány a kapott en yergii az elhasznált villamos energiára, amelyet valamilyen okból úgynevezett hatékonyságnak (vagy angol nyelvű COP-nak), ami az IMHO-nak nem megfelelő.
A hőszivattyúk hatékonyságát általában a Kpr dimenzió nélküli energiaátalakulási együttható nagysága jellemzi.
Az emberekben, a KTR mindennapi életében, a hatékonyságot hívják :)