Российские учёные представили новый тип холодильника, который, по их данным, позволяет сократить энергопотребление на 30–40% по сравнению с классическими газокомпрессорными системами. Об этом сообщили в пресс‑службе НИТУ «МИСиС», отметив, что разработка выполнена совместно со специалистами Тверского государственного университета и основана на магнетокалорическом эффекте.
В традиционных холодильниках в качестве хладагента используют жидкость, переходящую в газ и обратно. В новой установке рабочим телом служит магнитный металл, температура которого изменяется при помещении в магнитное поле и выводе из него. За счёт этого создаётся необходимый перепад температур и обеспечивается охлаждение без применения привычных фреонов и компрессоров.
Старший научный сотрудник НИТУ «МИСиС» Дмитрий Карпенков пояснил, что ключевым достижением стало внедрение каскадного принципа работы. В разработанной системе вращающееся колесо с высокой скоростью поочерёдно вводит бруски из металла гадолиния в зону действия магнитного поля и выводит их из неё, формируя заметный перепад температур между разными участками конструкции. По словам учёного, такой подход к реализации магнетокалорического охлаждения в виде полноценного каскада впервые успешно продемонстрирован именно российской командой.
Существующие в мире экспериментальные магнетокалорические установки, как отмечают в «МИСиС», в основном способны поддерживать заданную температуру в ограниченном диапазоне, но не обеспечивать глубокое охлаждение. Новый лабораторный образец, имеющий линейные размеры не более 15 сантиметров, рассчитан на более широкий функционал и показывает потенциал для практического применения.
Разработчики планируют дальше совершенствовать каскадный принцип, чтобы расширить рабочий температурный диапазон устройства с нынешних 10 до 12–15 градусов. В качестве перспективных областей применения технологии рассматриваются автомобильные кондиционеры, а также системы охлаждения высокопроизводительной микропроцессорной техники, где важны компактность и высокая энергоэффективность.
Читайте также: