Новости

Ученые изобрели магнитный холодильник, эффективность которого выше обычного на 30-40%

Принципиально новый холодильник разработали исследователи «МИСиС» и Тверского государственного университета. В его основе твердотельная магнитная система, по энергоэффективности дающая 30-40%  фору газокомпрессорному механизму обычного холодильника

18.04.2019 17:14:18

Ученые изобрели магнитный холодильник, эффективность которого выше обычного на 30-40%
Ученые изобрели магнитный холодильник, эффективность которого выше обычного на 30-40% Фото: МИСиС

Один из главных предметов наших квартир – холодильник – потребляет до 20-40% всей электроэнергии. Технологии создания холода в мировом масштабе, то есть промышленные и бытовые холодильники, кондиционеры домашние и автомобильные – весьма дорогостоящее удовольствие, по оценкам экспертов, все эти приборы тратят до 10% всей мировой электроэнергии в целом.

Научный коллектив физиков и инженеров кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных 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 молодых российских ученых работает другой принцип – так называемый магнетокалорический эффект, проще говоря, изменение температуры магнитного материала при его намагничивании или размагничивании.

Технически это выглядит довольно просто – 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.

Данные устройства  при небольших размерах способны обеспечить максимальную разницу между температурами горячего и холодного теплообменников – 9 градусов Цельсия. Главное отличие разработанного прототипа от всех предшественников заключается в том, что рабочие тела одновременно осуществляют две роли – хладагента и нагнетательного насоса. Данное техническое решение исключает из схемы насосы, которые являются дополнительной тепловой нагрузкой для холодильника.

В настоящее время научная группа собрала лабораторный прототип охлаждающего механизма и проводит серию лабораторных тестов.