Ученые из Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» и Тверского государственного университета разработали магнитный холодильник, эффективность которого выше обычного на 30-40%.
«Принципиально новый холодильник разработали исследователи из Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» и Тверского государственного университета — в его основе твердотельная магнитная система, по энергоэффективности дающая 30-40% фору газокомпрессорному механизму обычного холодильника», — говорится в сообщении.
Холодильник потребляет до 20-40% всей электроэнергии. А по оценкам экспертов, все холодильные устройства — промышленные и бытовые холодильники, кондиционеры домашние и автомобильные — тратят до 10% всей мировой электроэнергии. Поэтому перед учеными стоит задача создания максимально энергоэффективных источников охлаждения.
Научный коллектив физиков и инженеров НИТУ «МИСиС» и Тверского государственного университета решил проблему эффективной выработки холода, предложив новую систему охлаждения — магнитную. В обычном холодильнике охлаждение происходит за счет резкого испарения фреона (или другого хладагента), который переходит в газообразное состояние. В изобретении российских ученых работает другой принцип — так называемый магнитокалорический эффект, то есть, изменение температуры магнитного материала при его намагничивании или размагничивании.
Технически это выглядит следующим образом: металлический брусок вносится в магнитное поле и нагревается, а при вынесении из поля — охлаждается. Однако делать это нужно быстро и циклически, чтобы разница температур сохранялась. Коллектив ученых сконструировал прототип устройства, которое при небольших размерах способно охлаждать целый холодильник. Отличие прототипа также в том, что рабочие тела одновременно выполняют две роли — хладагента и нагнетательного насоса, что исключает из схемы насосы, которые являются дополнительной тепловой нагрузкой.
«Результаты проведенных нами испытаний показывают, что использование каскадных циклов магнитного охлаждения приводит к увеличению диапазона охлаждения на 80%», — сказал один из разработчиков проекта, старший научный сотрудник кафедры Функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ «МИСиС» Дмитрий Карпенков, слова которого приводятся в сообщении.
tass.ru/nauka
