GE створює технологію охолодження на базі магнітів

05/09/2014




Дослідники, які працюють в одній з численних лабораторій багатогалузевої американської корпорація General Electric (GE), розробили нову технологію охолодження. В її основі лежить спеціальний магнітний матеріал, через який проходить рідкий холодоагент. Новітня система охолодження, на 20 - 30 відсотків перевершує сучасні аналоги в плані енергоефективності, може опинитися всередині вашого холодильника вже до кінця десятиліття. Хто знає, можливо, ця технологія або ще більш просунута варіація на її тему знайде своє місце і в індустрії ЦОД.

Заради справедливості варто відзначити, що ідея охолодження різних речовин за допомогою магнітів не нова, відзначає сайт Неодімростов. Ще на початку 80-х рр. XIX століття німецький фізик Еміль Варбург помітив, що деякі матеріали здатні змінювати температуру при впливі змінного магнітного поля: розсіювати тепло при намагнічуванні і накопичувати його при розмагнічування. Це фізичне явище отримало назву магнітокалоричний ефект (МКЕ). У 30-х рр. минулого століття дослідники запропонували концепцію магнітного холодильника на основі цього ефекту, але в той раз не вдалося довести доцільність застосування даної технології для створення промислових або побутових охолоджувальних установок: робочий діапазон температур був надто низьким.

Робота зі створення магнітних холодильників, про які більше описано тут, підносилася приблизно тридцять років тому. Інтерес до даної концепції підігрівався тим, що звичайні системи охолодження на основі фреону і компресорів споживають досить багато електроенергії, їх складно утилізувати, при цьому холодоагенти часто шкідливі для навколишнього середовища. У 1980-х дослідники з Лос-Аламоської національної лабораторії (LANL) в штаті Нью-Мексико (США) успішно довели можливість ефективного застосування даної технології на практиці. Тим не менш, побутові холодильники і промислові охолоджувальні установки вона знову потрапити не змогла, так як американські вчені у своїх дослідах використовували надпровідні магніти, які самі по собі повинні охолоджуватися до дуже низьких температур, в результаті чого система вийшла дуже енерговитратною.
охолодження на базі магнітів
Команда інженерів GE, в яку увійшли фахівці з США та Німеччини, почала працює над вирішенням цього завдання близько десяти років тому. Результатом їх роботи став каскад із спеціальних магнітних матеріалів. При переході на кожну наступну ступінь каскаду температура трохи знижується. Але після п`яти років роботи вони змогли домогтися лише незначного зниження температури проходить через магніти холодоагента. При цьому інженер-конструктор GE Appliances Майкл Бенедикт описував прототип як «величезну машину».

охолодження на базі магнітів
Але через деякий час відбувся справжній прорив, досягти якого вдалося завдяки відкриттю вчених з працювала паралельної дослідної групи, що спеціалізувалася на матеріалознавстві. Розроблений членами цієї групи новий тип нікель-марганцевого сплаву дозволяли обійти ряд обмежень і створити магнітний холодильник з 50 ступенів охолодження, що дозволяє знизити температуру протікає через магніти рідкого холодоагента на води на цілих 26,7 °C (80 °F). При цьому досягається все це за допомогою пристрою, який все той же Бенедикт порівняв за розміром «з кошиком для продуктів з супермаркету». До речі, дослідники сподіваються вже найближчим часом досягти падіння температури на 37,8 ° C (100 ° F) при збереженні низького рівня енергоспоживання.

 

В основі створеного фахівцями GE прототипу лежать блоки з постійними магнітами. Для створення змінного магнітного поля цим блокам надається зворотно-поступальний рух. Подібний підхід дозволяє домогтися значної економії енергії, яка витрачається на охолодження. Будемо сподіватися, що незабаром інженери розроблять прототип компактного магнітного холодильника, який можна буде розмістити всередині серверної системи. Слід відзначити, що у даної технології є один великий мінус: для додання рідкого холодоагенту на основі води магнітних властивостей у нього необхідно вносити парамагнітні металеві сплави, що навряд чи сподобається тим же екологам і їм співчуваючим.

Світлини і відео зі сторінки http://telecombloger.ru/20573

Повернутися до списку публікацій



Останні новини

Статті

Попередні публікації