F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons – 25 – B
Patent
F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons
25
B
F25B 21/00 (2006.01) H01F 1/00 (2006.01) H01F 6/00 (2006.01) H01F 13/00 (2006.01)
Patent
CA 2486428
A method and apparatus is provided for generating an artificial heat sink below ambient temperature for a cryogenic condenser (32) by isothermally magnetizing a paramagnetic fluid and removing the magnetic field, thereby creating a temperature drop in the fluid by the magentocaloric effect. The heat of magnetization is converted into mechanical work by initially placing the fluid inside a sealed chamber (80) with a door (76) that opens to a conduit (70) leading into the bore of a superconducting solenoid (72). When the solenoid (72) is energized, it creates a strong axial magnetic field that exerts magnetic attractive forces on the fluid. When the fluid is released by opening the door (76), it is accelerated through the conduit (70) toward the superconducting solenoid where it becomes magnetized by the increasing strength of the magnetic field. By mounting a non-magnetic turbine (120) inside the conduit between the solenoid and the chamber, the kinetic energy of the accelerating flow stream, which is equal to the heat of magnetization, is converted into mechanical work, thereby achieving isothermal magnetization. By removing the magnetic field after the fluid enters the bore of the solenoid, a temperature reduction is achieved thereby enabling the fluid to absorb heat in a cryogenic condenser.
L'invention concerne un procédé et un système permettant de produire un puits de chaleur artificiel en dessous de la chaleur ambiante pour un condenseur cryogénique (32) par magnétisation isotherme d'un fluide paramagnétique et élimination du champ magnétique, ce qui induit une baisse de température dans le fluide par effet magnétocalorique. La chaleur de magnétisation est convertie en travail mécanique par placement initial du fluide dans une enceinte close (80) comportant une porte (76) qui ouvre sur un conduit (70) menant dans le trou d'un solénoïde supraconducteur(72). Lorsque le solénoïde est alimenté en courant, il crée un champ magnétique axial fort qui exerce des forces d'attraction magnétiques sur le fluide. Lorsque le fluide est libéré par ouverture de la porte (76), son débit est accéléré dans le conduit (70) en direction du solénoïde supraconducteur où il se trouve magnétisé sous l'effet de la force croissante du champ magnétique. Le fait de monter une turbine non magnétique (120) dans le conduit entre le solénoïde et l'enceinte permet de convertir l'énergie cinétique du flux d'écoulement, qui correspond à la chaleur de magnétisation, en travail mécanique, ce qui permet de parvenir à une magnétisation isotherme. Le fait d'éliminer le champ magnétique après que le fluide soit entré dans le solénoïde permet de réduire la température, le fluide pouvant alors absorber la chaleur dans le condenseur cryogénique.
Fetherstonhaugh & Co.
Minovitch Michael A.
LandOfFree
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