空调冷却水系统中的强磁技术初探
制冷领域磁制冷技术研究
制冷领域磁制冷技术研究引言制冷系统是现代建筑和工业系统中不可或缺的一个部分,因此对于提升制冷系统效能和可靠性的技术的研究和发展具有极大的意义。
磁制冷技术在制冷系统中具有众多的潜力,是近年来颇受关注的一个领域。
本文将探讨制冷领域的磁制冷技术研究,主要包括磁致冷和基于磁熵变的制冷技术。
磁致冷技术磁致冷技术基于磁性材料在磁场中的磁致伸缩变现象。
磁性材料在磁场中的磁熵变可以与热的性质联系起来,即在磁场变化过程中,磁性材料的磁熵变与磁场的变化量成正比。
这样,磁性材料在磁场作用下的磁熵变将为制冷提供一种新的机制。
通过加强或减弱磁场,可以实现磁性材料的磁熵变,从而达到制冷的效果。
当磁性材料在磁场中发生磁态变化时,将会吸收热量。
这种热量吸收带来的效果使得磁致冷技术成为一种非常有前途的新型制冷技术。
磁致冷制冷剂通常包括磁性材料作为热交换介质,如磁性材料隔热层和磁性材料换热器。
磁性材料的磁熵变被应用于磁致冷制冷剂中,从而使其具有制冷效果。
在磁致冷制冷中,通常采用氢氟碳化物(HFC)和氢氟烯碳化物(HFO)等无卤素制冷剂材料。
这些制冷剂的使用可以避免由卤素化学物质产生的环境污染,使得磁致冷技术的应用更加环保。
基于磁熵变的制冷技术基于磁熵变的制冷技术是一种新型的制冷技术,它利用磁性材料的磁熵变特性,通过改变温度和磁场来实现制冷。
这种技术与传统压缩式制冷技术相比,具有高效、环保等优点。
基于磁熵变的制冷技术可以被分类为热辐射、机械驱动和热吸收三种类型。
热辐射型基于磁熵变制冷技术是一种通过吸收热辐射来制冷的技术。
在此技术中,磁性材料的磁熵变会引起热传输,这个过程可以吸收周围环境的热能。
这种制冷技术可以使用地球表面、空气和其他热源作为热源,使其具有广泛的适用性。
机械驱动型基于磁熵变制冷技术是一种通过机械驱动来实现制冷的技术。
它的基本原理是,当磁性材料在磁场中发生磁态变化时,它会吸收热量,这种热量吸收效应可以通过机械驱动来实现。
水冷磁体原理
水冷磁体原理嘿,朋友们!今天咱来唠唠水冷磁体原理。
你说这水冷磁体啊,就好像是一个特别厉害的大力士,能产生超强的磁力呢!那这大力士是咋工作的呢?想象一下啊,它就像是个勤劳的工人,一直在努力干活。
这水冷磁体里面呢,有一些特殊的材料,这些材料就像是大力士的肌肉,能产生强大的力量。
而水呢,就像是给大力士降温的清凉饮料。
为啥要降温呢?你想啊,大力士干活累了也会热得不行啊,不降温可不行。
那水是咋给它降温的呢?就好比夏天你热得要命的时候,来一杯冰凉的水,那感觉,爽歪歪啊!水在里面循环流动,把磁体产生的热量带走,让它能一直保持冷静,持续发挥强大的力量。
这水冷磁体的作用可大了去了!在很多地方都能看到它的身影呢。
比如说在一些高科技设备里,没有它可不行。
它就像是一个默默无闻的英雄,在背后默默付出,让那些设备能正常运转。
咱再想想,如果没有水冷磁体,那会咋样呢?哎呀,那很多高科技的东西可能就没法好好工作啦!就好像汽车没有了发动机,还咋跑呀?所以说,这水冷磁体可真是太重要啦!你说它神奇不神奇?它能产生那么强大的磁力,还得靠水来帮忙降温,这配合得多默契呀!这就像咱生活中,大家互相帮忙,才能把事情做得更好,不是吗?而且啊,这水冷磁体的技术还在不断发展呢!科学家们一直在努力研究,让它变得更厉害,更高效。
说不定以后啊,它能发挥出更大的作用,给我们的生活带来更多的惊喜呢!咱再回过头来看看,这水冷磁体原理虽然有点复杂,但仔细想想,不就是那么回事嘛。
有了特殊的材料产生磁力,有水来降温保持稳定。
这多简单易懂啊!咱普通人虽然不懂那些高深的科学知识,但咱能理解个大概呀。
总之呢,水冷磁体真的是个很了不起的东西。
它在科技领域默默奉献,为我们的生活带来了很多便利。
咱得好好感谢那些研究它的科学家们,是他们让这个神奇的东西出现在我们的生活中。
怎么样,现在你对水冷磁体原理是不是有了更深的了解呢?。
制冷空调新技术 第4章 磁制冷技术
臭氧层空洞 (Ozone depletion)
NASA (Wikipedia)
温室效应(Global warming)
Willis Carrier
Wikipedia
磁制冷作为一种环境友好的制冷技术,因效率可以达到卡诺循环的 30% ~ 60%(是气体压缩制冷技术的6倍),而受到了关注!
1. 磁热效应及原理
磁制冷的工作过程示意图
磁制冷工作原理示意图
磁制冷的热力循环
A→B:等温磁化 B→C:绝热去磁 C→D:等温去磁 D→A:绝热磁化
磁制冷的热力循环
两个等温过程 两个非绝热去磁过程
磁制冷的热力循环
两个等磁过程 两个绝热过程
磁制冷的热力循环
两个等温过程 两个等磁过程
磁制冷的热力循环
四种磁制冷循环的比较
反钙钛矿结构化合物虽然能在较宽的温度区间内保持较大的磁熵变,但是其居里温度远离室温,今后的研究重点在如何调节其居里温度在室温附近。
室温区(80K-室温) 在大于80K的温区,因为此时温度较高,晶格熵较大,顺磁工质已不适宜用作制冷工质了,需要用铁磁工质。主要包括4大系列:(1)Gd基系列合金;(2)Mn基系列合金;(3)LaFeSi基系列合金;(4)Heusler合金。
Gd基系列合金材料
Gd金属及其合金一直都是最具代表性的铁磁性材料,也是研究最为广泛的室温磁制冷材料,通常被作为研究其他材料的基准量。这主要是因为: Gd的顺磁相到铁磁相的转变属于二级相变,具有较大的磁矩; Gd金属4f层有7个未成对的电子,具有较高的自旋磁矩,磁热效应显著; 具有良好的导热性及较好的加工型; 金属Gd的居里温度(293K)正好在室温附近,且在居里温度处,0-5T磁场变化下最大的磁熵变ΔSmax约为9.5J/(kg·K),最大绝热温变ΔTad约为12K。
强磁磁化水防垢的原理及相关效应概述
强磁磁化水防垢的原理及相关效应概述Ξ徐中德,刘翠兰,赵 军,解 萍(包头稀土研究院,内蒙古 包头 014030) 摘 要:主要阐述了磁场对水的磁化原理,从而产生防止结垢的机理。
同时对磁场的设计进行了简单的阐述。
并就磁化水对人体的有益作用作了简单介绍。
关键词:强磁;磁化;防垢器磁路设计中图分类号:TU991127 文献标识码:A 文章编号:100420277(2006)0620099203 磁场除垢早在半个世纪前已有定论。
1945年,比利时科学家V erm eiren T首先提出了利用磁处理水能够使锅炉去垢,并获得专利权。
同年,比利时工程师别尔梦林发明了第一台磁水器,这一发明几乎在所有工业发达国家获取了专利。
随着稀土永磁材料的高速发展,国际上的磁化处理应用产品繁多,应用范围日益拓宽。
目前已渗透到冶金、化工、交通运输、环境净化、造纸、制陶、医药、农业等行业部门。
我国磁化处理水的研究开发工作,近年来也有长足的发展。
我国是从1959年开始将磁化水应用于锅炉和冷却水系统中的。
当时使用的永磁体是磁能积较低的铁氧体,这种用铁氧体试制的磁化水处理装置在华北、东北、西北等地区锅炉系统中应用,其效果不太理想。
作为一门科学技术,随着国家对节能工作的重视及应用基础研究工作的积累,必然对应用研究提出新的要求。
在稀土永磁材料的应用领域中,磁处理水无论在人们日常生活保健,还是在工业除垢节能领域又掀起了热潮[1]。
1 对水的认识了解我们生命之源的性质特性,是为了探索磁处理水的机制。
水是一种综合式的液体。
水有很大的分子间力。
极纯的水有微量的电导率,表示有极少量的H+和O H-。
根据北京大学谢文蕙教授磁处理水的机理认为,水在有盐存在的情况下,一个小离子周围水结构模型分为三层:冻结在正离子周围表面的水分子为第一水化层,也称为化学水化层,正离子对第一层水分子有吸电子作用,由这些水分子再与第二层水分子形成氢键,结合成第二水化层,这是结构破坏区,也称物理水化层,高价水离子这一层相当大;第三层是正常的水分子区。
磁制冷技术
磁制冷技术
磁制冷是一种新型的可持续制冷技术,它将制冷机的拥有者和使用者分开,实现工业化制冷。
它利用强磁场传递低温热量,实现空气加热和冷凝空气加冷,最终实现空调效果。
磁制冷的优点是,制冷机与使用者是分开的,实现了可持续制冷。
而且,它还可以实现远距离传递热量,比如,将某个办公室的空调机组安装在另一个建筑物上,但却可以生成空调效果,从而降低安装成本。
此外,磁制冷还具有节能效果,因其能够散发热量到空气中,减少其燃料消耗。
二、原理
磁制冷的原理是利用磁性材料在两个绝缘体中产生强磁场,从而实现热量传递,实现空气加热和冷凝空气加冷,最终实现空调效果。
首先,磁性材料在一个受控环境中暴露于两个绝缘体之间,使其产生强磁场,这样磁性材料就可以传导热量,实现制冷作用。
其次,当空气进入磁性材料中时,空气会迅速被加热,这时空调机组的外部热量池就会被添加热量,实现空调效果。
最后,当空气从磁性材料的外部热量池中发出时,它会遵循受控环境的温度,从而实现冷凝空气加冷,实现制冷效果。
三、应用
磁制冷技术最常见的应用是空调系统,空调系统采用磁制冷技术实现制冷,通过磁场传递热量实现冷凝空气的加冷,最终实现空调效果。
同时,磁制冷也可以用于冰箱、冷藏室、冷柜等场合。
此外,磁制冷技术还可以应用于其他领域,比如工业热处理,它可以实现远距离传输热量,是实现工业热处理的有效手段。
四、结论
磁制冷是一种新型的可持续制冷技术,它利用强磁场实现热量传递,实现空气加热和冷凝空气加冷,从而实现制冷效果,广泛应用于空调、冰箱、冷藏室、冷柜等场合。
此外,它还可以实现远距离传输热量,是实现工业热处理的有效手段。
铁磁制冷材料的开发与性能优化研究
铁磁制冷材料的开发与性能优化研究铁磁制冷材料是一种有望取代传统制冷剂的新型材料,它能够在低温下通过磁场改变材料的温度,从而实现制冷效果。
在过去的几十年中,铁磁制冷材料的开发和性能优化一直是研究者关注的焦点。
本文将介绍铁磁制冷材料的原理、开发进展以及性能优化的方法。
铁磁制冷材料利用磁场来改变材料的热力学性质,从而实现制冷效果。
当该材料置于磁场中时,材料中的磁矩会与磁场相互作用,导致材料温度发生变化。
这种磁矩与磁场之间的相互作用是通过磁热效应实现的。
在外部磁场的作用下,材料发生磁热效应,吸热或放热,从而实现温度的改变。
铁磁制冷材料的开发已经取得了一些重要进展。
研究者们已经成功合成了多种铁磁制冷材料,并测试了它们的性能。
其中一种常见的材料是基于铁磁体的制冷系统,这种材料能够在常温下实现制冷效果。
此外,还有一些通过调节铁磁材料的成分和结构来实现性能优化的研究。
在铁磁制冷材料的开发中,性能优化是一个关键的研究方向。
为了提高材料的制冷效果,研究者们采取了多种方法。
首先,他们通过优化材料的成分和结构来改变材料的磁热性能。
例如,研究者们可以通过调整磁矩的大小和方向来改变材料的磁热特性,从而提高制冷效果。
其次,研究者们还通过改变材料的微观结构来改善其磁热性能。
例如,他们可以通过控制晶粒的大小和分布来调节材料的磁热特性。
此外,还有研究者通过引入微观缺陷或界面来增强材料的磁热效应。
所有这些方法都旨在提高材料的制冷效果,使其更加适用于实际应用。
除了改变材料的成分和结构外,优化外部磁场也是提高铁磁制冷材料性能的重要方法。
研究者们通过优化磁场的强度和方向来改变材料的磁热特性。
例如,他们可以调节磁场的强度,使得材料在不同温度下具有最佳的制冷效果。
此外,还可以通过改变磁场的方向来优化材料的磁热性能。
这些方法不仅可以提高材料的制冷效果,还可以减少能源消耗,实现绿色低碳制冷。
总结起来,铁磁制冷材料的开发与性能优化是一个具有挑战性的研究领域。
磁场应用于吸收式制冷系统的探讨
( 东南 大学 , 江苏南京
摘
垲
209 ) 10 6
要 : 基 于 国 内外 学 者 在 磁 场 对 溶 液 性 质 影 响 方 面 的 研 究 成 果 , 述 了磁 场 对 溶 液 的 表 面 张 力 和 溶 解 能 力 的 影 响 , 论
定性分析 了表 面张力及溶 解能力的变化对吸收式制冷循环 吸收过程 的影响 , 出磁 场作用 可以对吸收 过程起 到强化 作 得 用 的结论 , 出了通过对氨水吸收式制冷 系统 的吸 收器外加 磁场 , 提 改变溶 液表面 特性来强化 吸收过 程 , 而提 高性能 系 从
考察其 力 , 索 出 了一 些有 效 的途径 , 对 于磁 场 可 能对 这一影响应用于吸收式制冷 的吸收过程 , 探 但
溶液 吸收 器性 能产 生 的影 响还 缺乏 深入 研 究 。磁 是 否可 强化 吸 收过程 的传 热传 质 。
场可通 过 两种 方 式 影 响 溶 液 吸 收 过 程 , 一 种 方 第 式 是通 过宏 观 磁 场 力 的 作 用 , 国外 学 者 曾经 在 溴 2 溶液 吸收 过程 机理
e ha i. The ef c fte e c a g s o bs r to erg at n c ce r sume n n l z d q lttv l . A o c u in mp ss fe to h s h n e n a o p in r fier i y ls we e a s o d a d a a y e uaiai ey c n l so wa rw ha g t ed o l ntn i h b o to r c s fa o t n rf g r to s d e t tma nei f l c u d i e sf te a s r i n p o e so bs r i er e ai n,wh c i rh b i g r s a c e n ci y p p o i ih swo e n e e r h d i t de t . p h Ke y wor m a n tc fed;a s r to r fie a in;a s r to te t e ds: g ei l i b o in erg r to p b o in sr ngh n p
0353.中央空调水处理新技术机理分析和特点
中央空调水处理新技术机理分析和特点1水的磁化处理技术利用磁场效应对水进行处理,称为水的磁化处理。
该方法是将循环循环冷却水通过磁场,水切割若干次磁力线后成为“磁化水”,在“磁化水”中产生的晶体不形成水垢,而是无定型粉末,所以不会粘附在管壁或其他物体表面,在运行过程中应通过补水及定期排污来控制其水质的稳定。
1.1磁化处理机理探讨(1)磁化处理缓蚀机理水流经磁场水处理装置时,受到洛仑兹力的作用,水中的正负离子向相反的方向移动,磁场中阴阳两极间产生电位差,形成微小的电子流,可将管壁上原有的铁锈(Fe2O3)氧化,生成磁性氧化铁(Fe3O4),磁性氧化铁可处于稳定状态,形成一层保护膜,将铁管壁与水完全隔开,从而起到缓蚀的作用。
(2)磁化处理防垢机理运用磁化处理技术工业循环冷却水进行防垢处理,其作用机理在于磁场对水及水中的离子发生作用,改变成垢晶体的结晶速度、晶粒大小、晶体结构,磁场对水系的作用是非常复杂的,有时各种作用相互加强,有时又相互抵消,其最终状态是各种机理综合作用的结果。
(3)磁化处理杀菌机理磁场对生物的影响是非常复杂的问题,目前的研究工作主要集中在磁场的生物效应、磁场的化学反应及交变磁场对人体的影响方面。
细菌在磁场中可看成是0.5~1m,长度为1~8m的磁偶极子,当其随水流动通过梯度磁场时,受到磁力的作用以及感应电流的作用。
当感应电流达到一定的阈值8~(10—3A/m2),会使细胞破坏,或改变离子通过细胞膜的途径,使蛋白质变性或破坏酶的活性。
但磁场灭菌机理、细菌的生物效应和磁场的关系及各种细菌对磁场的反应等尚需做大量的工作。
1.2磁化处理效果实验结果证明,磁化处理可有效地降低系统的腐蚀速率、污垢沉积速率以及污垢热阻值并具有一定的杀菌作用。
但在实际应用中,由于水质条件的不同,有些系统出现粘附速率高等问题,应在具体的设计、使用中注意。
2静电水处理技术静电水处理法又称高压静电法。
它的核心部分是一台静电水处理器(又称静电水垢控制器,静电水发生装置)。
永磁式超级磁王水处理器在冷却水系统中的应用
管壁 在管 内形 成磁场 。此超 级磁 王水处 理器 不必 切
图1
6 中国设备工程 O
2 0 年 1 月 07 1
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讲 座
编 读 虹 桥
文章 编号 :17 — 7 (0 7 1— 0 1 0 6 10 1 20 ) 06 —2 1 1
编者 按 :胡锦 涛总 书记在 党 的 第十七 次全 国代表 大会 的报 告 中,提 出 了 “ 设 生态文 明 , 建
基本形成节约能源资源和保 护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式”的要求 。这是对 科 学发展、和谐发展理念的一次提升。我们党为坚持科学发展观 ,作 出了发展循环经济,保 护生态环境 , 快建设资源节约型、环境友好型社会的战略决策,并在有关部署中明确提 出 加 支持机 械 装备 再制 造 ,把 绿 色再 制造 技 术列 为 支持 循 环 经 济的共 性 和 关键 技 术之 一 。再 制 造 是机械 维修 业进 入 高级 阶段 的具体表 现 ,也 是提 高机械 装备 服役 年 限和现 场 维修 的有效 途 经。
CS a O 、Mg O 、MgO 等水 垢 ,附 着在 管路 管壁 上 C S
化 ,造 成冷却 水 系统 的循 环水 流量 不 断下 降 。 1 啭 炉 20 年 3 05 月4日投 产 后 ,罩 裙 循 环 冷 却 水 流 量 为 20 /,水 泵 电机 电 流 为 15 。 随着 使 用 时 间 的 8m3 h A 1 延 长 ,循 环 冷 却 水 流 量 从 20m/降 到 20m/, 8 3 h 4 3 h
产 。2转 炉 的罩 裙冷 却 水 系统 与 1 炉 一 样 ,冷 却 啭 水 系统 流量从 投入 运行 时 的30 3 降 到 了20 年8 2 / mh 05
制冷机冷却型超导磁体杜瓦的研制
端 的温度 , 确定适用于引线 的最优 的截流面积 , 并利用液氦蒸 发后
氦 气 的冷 量 对其 进 行充 分 的冷 却 , 以减少 漏 热 。 3 . 2 支撑 与拉 杆 漏热 - 一 在 超 导磁 体 中 , 支 撑 会 承 受 电 磁 不平 衡 力 、 杜 瓦 重 量 以及 磁 体 重量等荷载 。 就装置的稳定性而言, 要尽可能有足够大的截面积 , 但 考 虑 到漏 热 量 的 问题 , 要求 截 面 积尽 可 能小 。 因此 , 装 置要 在满 足 稳 定性的前提下 , 做到二者兼顾 , 使截面积尽量减小 , 从而使热传导随 之缩小。同时 , 热传导会随着传热的温差 以及材料热导率降低 而减 小, 因此 , 该装置的支撑材料应采用热导率低且强度高 的玻璃纤维 增 强 塑 料 或碳 纤维 材 料 , 并运 用 制 冷 机冷 却 冷 屏 的冷 量 使 支撑 结 构 冷却 , 从而减少支撑与拉杆的漏热。 3 . 3辐射漏热
1制冷机冷却型超导磁体杜瓦的结构及特点 传热 的方 法 。一方 面 可 以采 用 低发 射 率 的材 料 ( 铝、 铜等) 制作 真 空 1 . 1制冷机冷却型超导磁体杜 瓦装置的结构 壁面或涂在其他材料的表 面, 通常情况下采取的是 电导率较高的纯 超导磁体制冷机冷却型杜瓦装置的结构是采用制冷机 冷却 冷 金属 ; 另一方面还要对物体表面及时采取去除应力或进行清洁等措 屏及 挥 发 的氦 气 、多层 绝 热 辐 射屏 以及 双 层 杜 瓦 方 式 的 绝 热 系 统 施 。例如, 降低金属片表面的电阻 , 并对表面抛光 , 使其尽可能平坦 ( 图1 ) 。该装置在 内外杜瓦之间设置制冷机冷却冷屏 , 用于吸收外 与 干净 , 在 装配 过 程 中使 用 手套 并 采用 酒 精或 丙 酮擦 拭 等 。 因此 , 在 界高温物体 的产生的辐射热量 , 从而使 向内部低温物体的辐射传热 制造 该 装 置 的过 程 中 , 采 用 不 锈 钢作 为双 层 杜 瓦 的 材 料 , 并 运 用 纯 减小 。 制冷机冷却冷屏与外杜瓦壁间的真空夹层则运用多层双面镀 铜/ 铝材料制作制冷屏 , 还要对其表面进行抛光与清洁处理 。 铝 聚酯 薄膜 ( 超 级 隔 热膜 ) 构 成多 屏 绝热 屏 。 这种 多 层绝 热 辐射 屏 层 2 . 3设 置氦 气排 气 管 进行 热 交换 密度较小 , 而且内杜瓦 的颈管与每层 的辐射屏可进行热连接 , 既能 在该装置的最低端插入输液管末端 , 使装置能够 与蒸发后的冷 起到有效遏制室温辐射的作用 , 还可以带走热量将挥发的氦气再次 氦气进行热交换 , 使氦气 的气化吸热作用能够被充分的利用 。若未 冷凝成液氦, 具有 良好的绝热性能。 进行氦气 热交换设计 , 在开始灌注液氦时, 液氦就会极其猛烈地挥 发, 从而产生大量高速氦气 , 将液氦冲出装置外 , 从而加大 了液氦的 损耗量 , 导致液氦大量浪费。 此外 , 为 了能够使氦气 的冷量被充分利 用, 将 回气管设置于端盖 的顶部 , 将氦气冷量引导人杜瓦装置中 , 从 而 与 杜瓦 装 置进 行 热交 换 。 3制 冷机 冷却 型超 导磁 体 杜 瓦装 置 的漏 热 量控 制 该 装 置 的漏 热 主要 由表 面积 漏 热 、 辐 射漏 热 、 支 撑 与 拉 杆 漏热 、 颈管漏热 以及残余气体漏热等多个方面构成。
强磁除垢在铁在处理单元的循环冷却水中的应用
h sg ie o d rs lsa d o e e p bo d o rs e t o la rd cin a d i ce s n t e rcru a an d g o e ut n p n d u ra fp o p csf rce n po u to n n ra e i h e ic —
稳 定 , 投 加 缓 蚀 剂 、 垢 剂 和 杀 菌 灭 藻 剂 , 时 即 阻 同
张 鹤 鸣 高工 16 年 生 18 93 95年 毕业 于 西 安 冶 金 建 筑 学 院 现 从 事 蛤排 水 研 究 工作 电 话 5 83 7H
设 有 旁 滤 设 施 , 系 统 中 s 小 于 2 g L。 使 S 0m / 然
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n t f l ei i d e
l 前 言
工艺 的配套 设施 , 间接 冷 却 水 系统 。其 运 行参 为
数如下 :
工 业 循 环 冷 却 水 中 , 关 键 的 是 循 环 水 水 质 最 稳 定 , 不 仅 可 提 高 系 统 的 浓 缩 倍 数 和 水 的 循 环 这
循 环 水量
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6
宝
钢
技
术
20 0 2年 第 2期
强磁 除 垢在 铁水 预处 理 单 元的循 环 冷却 水 中 的应 用
张 鹤 呜 。蔡 庋 辉 , ( 宝钢 股 份 公 司 1设 计 管 理 处 ; 炼 钢 厂 , 海 . 2 上 2 10 ) 0 9( }
Ap l a in o m o i g S ae b t o a e c Fil p i to fRe v n c l y S r ng M gn t ed c i i cr ua i g Co l a e fH o ea e r a m e tUn t n Re ic ltn o i W t ro tM t lPr t e t n i ng
磁制冷的工作原理
磁制冷的工作原理
磁制冷是指利用某些物质的磁性,把磁能或热能直接转换成冷量,是一种新型的节能技术。
磁制冷可分为电制冷和磁制冷两大类。
电制冷利用电磁波的热效应,把热量从高温物体传向低温物体。
磁制冷则是利用磁场能的变化来实现热传递。
磁制冷是以非牛顿流体(即永磁体)为介质的一种新技术,它利用永磁体在磁场中运动时产生的磁矩变化来实现冷、热交换,并不改变介质的特性,而且可以实现无工质状态下的直接热传递。
磁制冷技术在军事、科研、工业等领域都有广泛的应用前景。
磁制冷系统包括:磁头、永磁体、换能器、磁场发生器以及控制系统。
在各种磁制冷设备中,换能器是将制冷机的制冷量与被冷却介质(水或空气)温度直接联系起来的装置,因此它是磁制冷技术中最重要的组成部分。
磁制冷系统中换能器包括:磁压缩式换热器、磁导式换热器和回转式换热器。
磁压缩式换热器是由磁化管(即磁场发生器)和金属管组成。
换能器的作用是将磁化管产生的交变磁场能转变为工质状态,以便完成能量从高温物体向低温物体转移的过程。
—— 1 —1 —。
冷却系统及磁共振设备发明专利
冷却系统及磁共振设备技术领域本发明涉及磁共振技术领域,特别是涉及一种冷却系统以及包括该冷却系统的磁共振设备。
背景技术磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI),是利用核磁共振现象制成的一类用于医学检查的成像设备。
在现代医学中,常见的磁共振成像设备有永磁型磁共振成像设备、常导型磁共振成像设备、超导型磁共振成像设备,其中超导型磁共振成像设备包括超导线圈、梯度系统、射频系统、冷却系统。
利用超导线圈在低温环境下产生高场强的稳定主磁场,由梯度线圈和梯度放大器组成的梯度系统产生梯度场,并叠加于主磁场之上,射频系统产生的射频脉冲施加到处于磁场中的被检者待检部位,并采集回波信号,用于磁共振成象。
在磁共振成像设备中,为了维持超导线圈的超导低温环境,通常采用液氦压缩机提供的液氦作为介质。
液氦压缩机在工作过程中会产生大量的热量,需要采用冷却系统需要对液氦压缩机进行冷却。
另一方面梯度线圈、梯度放大器、射频线圈、射频放大器等功能部件在磁共振成像设备工作期间,也会产生大量的热量,为了及时散热,也需要利用冷却系统对上述部件进行冷却。
在磁共振设备中,不同的时刻、不同的工作状态下,设备所散发的热量是不同的。
比如,在夜间,磁共振设备停止工作,此时除了液氦压缩机以外,其他部件都不会产生热量,因此磁共振设备在白天散发的热量远远大于夜间;另外,在对不同病人或同一病人的不同部位按照不同的协议进行扫描时,所散发的热量也不相同。
因此,磁共振设备在不同的情况下,对冷却的需求是不尽相同的。
目前磁共振设备中,为了保证对待冷却部件的冷却效果,始终以相同的制冷量对磁共振发热部件进行冷却,造成了严重的资源浪费,加快了冷却系统的磨损速度。
发明内容本发明解决的技术问题是,如何提高医疗设备中冷却系统的冷却性能。
为此,本发明提供一种冷却系统,包括用于冷却待冷却部件的冷却回路,所述冷却回路包括第一冷却回路、第二冷却回路、以及调节装置,其中,所述第一冷却回路和所述第二冷却回路共用部分管路,所述调节装置用于调节流经所述第一冷却回路和\或所述第二冷却回路的冷却介质的流量。
制冷机冷却型小型超导强磁场系统的研制
分钟后 ,即可以 5A /分钟的速率励磁至设定电流 85A ,停留
3分钟后 ,超导开关冷却至超导态 ,然后让电流以相同速率
下降至零即实现电流闭环运行 。磁场场强用霍尔传感器测
量 ,图 5为磁体励磁场强曲线 。
磁体励磁并闭环运行成功后 ,将励磁电流调整为 65A , 测量磁场中心 Φ25mm ×250mm 范围内各处磁场强度 ,中心
辐射漏热 (W )
1. 52 ×10 - 4
拉杆和支撑漏热 (W ) 1. 64 ×10 - 2
颈管漏热 (W ) 5. 98 ×10 - 3
残余气体漏热 (W ) 3. 1 ×10 - 3
其它 (裕度 ) (W ) 5. 0 ×10 - 3
总计 (W )
3. 06 ×10 - 2
10K冷屏 40~10 1. 463 0. 101 6. 56 ×10 - 2 0. 204 8. 76 ×10 - 2
磁场为 2. 62T,最大磁场为 2. 6853T,最小磁场为 2. 5514T,
图 6 室温孔中心磁场场强分布图 Fig. 6 The homogeneity of the room temperature
bore magnetic density
不均匀度分别为 + 2. 5%和 - 2. 6%。此时用湿式气体流量 计测得系 统 的 液 氦 蒸 发 率 也 为 0. 028 升 /小 时 。图 6 为 Φ25mm ×250mm 中心区域内的磁场分布图 。
低温与超导 第 34卷 第 2期
低温电子技术 LT Electronics
Cryo. & Supercon. Vol. 34 No. 2
制冷机冷却型小型超导强磁场系统的研制
严善仓 ,李炜
制冷机直接冷却的超导磁体系统进展
制冷机直接冷却的超导磁体系统进展
林良真;叶平
【期刊名称】《电工电能新技术》
【年(卷),期】1996(000)001
【摘要】与液氦浸泡冷却相比,制冷机直接冷却的超导磁体系统具有安全性好与操作维护方便等许多优点,特别是近年来在高温超导体和气体制冷机的研究方面出现了突破,大大加速了制冷机冷却技术的发展,得到了日益广泛的应用,本文综述近几年国内外制冷机冷却的超导磁体系统的一些重要进展。
【总页数】4页(P20-23)
【作者】林良真;叶平
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TB651
【相关文献】
1.制冷机传导冷却的超导磁体冷却系统研究进展 [J], 张楷浩;邱利民;甘智华;周晓晓
2.制冷机直接冷却高温超导磁体电流引线优化设计 [J], 范宇峰;龚领会;张亮;李来风
3.制冷机直接冷却的超导磁体系统 [J], 宋乃浩;林良真;张亮;徐向东;王天成;蔡玉荣;付宝全;冯勇
4.制冷机直接冷却式小型超导磁体测试装置研制 [J], 江勇;许皆平;张正臣;崔剑;李
明;季现凯
5.制冷机传导冷却固氮保护的高温超导磁体系统的研究进展 [J], 张博;余运佳;王秋良
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强磁水处理设备技术参数
设备简介:本产品对水进行主动式处理,设备在运行期间无需保养,不用电,无任何在运行期间所产生的费用,不用化学药剂的添加且环保无污染,是21世纪设备和管道一劳永逸的高科技产品,功效显著;除垢,除蚀、防腐,该产品主要适用于各种工业冷却水、循环水系统,热水系统,冷热交换系统,锅炉补水系统等各种工艺流程中。
该产品中心磁场强,对外界扰磁小,对水的处理效果明显,系统安装后,永不结垢。
技术参数:水处理量:10M3/H-8000 M3/H适用水温:00C-900C(超过900C特殊订制)强磁单元磁场漏磁小于30高斯磁场对管道的通透强度达5000高斯至12000高斯LK强磁水处理设备工作原理:水在经过特定的磁场处理后,水的偶分子发生了定向极化,电子云发生转变,从而造成氢键的歪曲及局部折裂,使水溶合分子变成单个水分子的量增多,这些单一的自由化水分子占据溶液的各个空隙,从而抑制晶体在窗口壁上的形成,在物理磁力的直接作用下,水合离子或带电微粒作反方向运动,该过程中正负离子或带电微粒相互碰接形成一定量的离子结合体,这种结合体在水溶液中构成大量的晶体中心,当磁化水的温度不断升高时,会不断有Ca2、、Mg2、Co32-离子从水合状态下解脱出来,而且CACO3或者MGCO3的溶解随温度升高而下降,溶液中过饱和的Ca2、、Mg2、Co32-离子就会不断地结晶至悬浮在水中的结晶体中,因此器壁上就不会结垢或少结垢并且磁化水区可将原本结垢分解致脱落,这是因为磁化水自由化水分子增多,水的粘力减少,渗透力增强,使水容易渗到垢块的微细间隙中,使水垢松散破裂而脱落,由于设备器壁上不结垢,减少了垢下金性的腐蚀程序,从而对设备起到防腐蚀作用,水被磁场作用后,水中细菌被杀灭,由此起到灭菌灭藻的作用,因而起到抑制设备管道腐蚀物的产生。
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磁体冷却系统的工作原理
磁体冷却系统的工作原理
磁体冷却系统的工作原理主要如下:
1. 利用电磁铁产生变化的磁场。
2. 磁场通过电磁感应作用在导体材料上,引起涡流。
3. 涡流会对导体产生电阻损耗,使其生成热量。
4. 从而将磁体系统的热量传导到冷却液中。
5. 冷却液带走热量,经过热交换器排出热量。
6. 保持低温的冷却液循环流动,不断带走磁体热量。
7. 控制电磁铁的激磁电流就可以调节感应涡流。
8. 从而平稳控制磁体的温升速率。
9. 避免磁体过热损坏,保证其稳定工作。
10. 此原理应用于核磁共振及粒子对撞机等需要强磁场的设备。
综上,该系统通过电磁感应和热传导原理保持磁体低温,是确保强磁场稳定的重要手段。
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工业 出版 社 .9 7 1 9.
中国新技术新产品
一 6一 1 1
:
C ia Ne T c n lge n rd cs hn w e h oo isa d Po u t
工作温度在 7 左右 , 而安装时温度在 2 ̄左 0 C 右 , 增速箱在正常轧制时会产生热膨胀 。 由此 根 化 据摩根提供的计算书 以及其 它钢厂高线的经验 塑 l Ib I7 量 I 妻量 22 I 妻妻 l8 20 2l 数据 , 由设计 、 最后 业主及施工单位 三方共 同确 l I I 2 3 l 4 5 q I l n ∞ \ n _ m 铈m l I 定增速机输 出轴定心 时 , I 垂直方 向径 向位移要 比锥箱输入轴低 0 -. m ;增速机输 出轴水 .O 5 m 6 0 z l 蔓 里 坚 坚 … _ f 平方 向径 向位移 比锥箱输入 轴轧轧制方 向北侧 、 雪 偏差 0 00 5 m 定心水平偏差 时以南侧接手 . ". m ( 2 ̄ 0 为基 准 , 牺牲北侧长轴 ) 。⑨ 电机输 出轴在垂直 方 向径 向 位 移 比增 速 机 输 入 轴 略 高 o 0 .± 3
工 业 技 术
兰 : Chn e e h oo isa d P o u t ia N w T c n lge n rd cs
空调 冷却 水系统 中 的强磁 技术初探
刘 万 里
( 尔滨 空调 股 份 有 限 公 司 , 哈 黑龙 江 哈 尔滨 10 0 ) 5 0 0
摘 要: 空调 冷却 水 系统 的 防垢 除垢是 空调 系统 中不客 忽视 的 问题之 一 。 常情 况下 空调 冷却 水 的处理 方 法主 要有 物理 性 水处 理和 通 化 学性 水 处理 两种 方 法。 物理性 水 处理 方 法 中强磁技 术 运用是 近 年来在 空调行 业应 用较 多的方法之 一 。 文通过 对强磁 技 术的发 而 本 展 以及 强磁 技 术 的 节水 分析 , 空调 系统 中运 用 强磁设 备 的使 用要 点作 出说 明 , 出结论 : 空调 开 式冷 却 水 系统 中正 确使 用 强磁 在 得 在 水处理 设备 可 以 比化 学处理 节 约运行 费用 , 同时具 有 环保 的重要 意 义 。 关键词: 空调 冷却 水 系统 ; 强磁 水 处理 设备
中图分 类 号 : 2 U 文献 标识 码 : A
引言 。 在开式冷却水系统 中, 水与大气 的不 断接触 , 换热设备与水 之间的不断 换热 , 通过 天 然水 中的二 氧化碳散失 , 氧量逐渐增 高 , 中 溶 水 的碳 酸氢 根受热分解 , 中的钙 、 与水 镁离 子形成 硬而脆 附着坚牢 的碳酸 盐水 垢 ,这种水垢 在设 备受 热及工 质水有 浓缩 的部位 产生最 为 明显 , 产生 的水垢 对设 备的本身 有很 大 的破 坏作 用 , 同时 由于它的出现 , 使得管道 的阻力增 加 , 导致 水 泵 的运行 能耗增加 ,是空调 节能工作不 可忽 视的重要方面 。目前在空调系统 中, 常用的冷却 水水质稳定 处理 的方法 大致 有物理 胜水处 理及 化学性水处 理两种 ,在物理性 水处理方法 中常 用的方法包 括强磁水处理方法 、 电场 阻垢处 静 理及 电子水 处理方法 ,其 中强磁水处理方 法在 《 民用建筑给水排水设计技术措施》 中列为物理 性 水处 理方法的首选 。 磁处理防垢技术 的发展历程 在我 国 6 年代初 , 0 磁处理 防垢 技术发展 较 快 , 人们 的认识 上存在误 区 , 但是 电磁 、 永磁 、 高 频 防垢 器等 统统 被称 为“ 软化 器 ” 软水 器 ” 或“ , 首 先这类软水器 被用在锅炉 的水处理上 ,由于 急 功近利 的心理 驱使 ,停止使用离 子交换器 制 水 ,结果导 致多 台 2-5 忉 寸 -.Ⅱ 的蒸汽 锅炉发 生 6 严 重结垢而过 热烧坏 ,结果认 为物 理 胜防垢 法 效果 甚差 ,弃之不用 , 物理 防垢 法一度 消 使 沉。0 7 年代初 、 , 中期 我国燃 料供应紧张 , 低 要求 压锅 炉进行 防垢 处理 ,以解决水垢 造成燃料 过 度 消耗的问题 , 物理处 理方法又盛 行起来 , 是 但 由于使用范 围定 位不 当,主要用于 蒸汽锅炉 而 非 热水锅炉 ,再次 由于防垢效果不 理想而被 弃 用 。8 年代 中期 , 0 由于我 国燃 料供应再度 紧张 ,
工 业 技 术
煤矿带式输送机故障分析及处理措施
张 翠 生
( 山开滦铁拓 重型机械 制造有 限公 司, 唐 河北 唐 山 0 30 ) 6 13
摘 要 : 输送机 是 以摩擦 驱动 的 方式 , 行有 节奏 的 流水作 业运 输线 , 续运 输矿 山物料 的机 械 工具 , 用较 为方便 。 文章 结合 带式 进 连 使 笔 者的 工作 , 简述 了煤 矿带 式输送 机 的常见故 障 , 并分析 了其预 防 处理 的有效措 施 , 最后 阐述 了预 防故 障 出现 的 一种 综合 保 护装 置。 关键词 : 煤矿 ; 式输送 机 ; 障分 析 ; 带 故 处理措施
10 1 ̄ C以下为宜。 2 . 3磁处理 防垢装 置对水 中铁 性磁. I 生物质
分子 在强磁场 的情况下 ,水分子的缔合现 有严格 限制 。 『 磁生 物质在磁极处 吸着 , 既增加水 象 暂时被破解 , 水分子成 为单个 的极 性分子 , 它 流 的阻力 , 又可能使磁力线 短路而使装置 失效 , 吸附在刚生成 的碳酸钙微 晶上 , 成水分子 与 只有 当水 中的铁 、 的总量不超过 0 r 时 , 形 锰 . h扎 生 生 碳酸钙微晶分子团, 由于静电作用 , 碳酸钙难以 磁 f装置 的作用 才有效 ;当原水 中铁磁 『物质 作 晶状有序排列 , 是大量带相 同静 电微 晶的 总量为 0 m /时 , 而 . g 5 L 在磁处理装置前应设置 去除
示 图
一
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Hale Waihona Puke 。 ⑦ 将 底座找 正后 , 精找底 座标 高 , 虑到 考 基 础的沉降影 响 ,和红钢出精轧 到吐丝机 阶段 整体 应有一个 向下的趋势 ,所 以应将 底座标高 控制在正偏 差范围之内(-5 m 。 将地脚 00 0 m)⑧  ̄ 螺 栓入槽 并做好 标记 后紧 固 。⑨ 复查安 装结
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匿 碹 藿圆
一
00 mm。 .5
结 束语 以上将线 材轧机的安装顺序 、安装方法及 安装注意事项进行 了详 细的阐述 , 备最终 由 设 外方专家现场一次验 收合格 , 整条生 产线一次 过 钢成功。 该套技术也可以应用到带材 、 棒材生
产线中, 对类似轧机安装有着指导意义。
1磁场的防垢机理
松 静聚合 , 形成絮状 的聚合体。 经过磁场处理过 的水分 子 , 仅能使 由于过饱 和新析 出碳 酸钙 不 微 晶不 在传热面上粘结成垢 ,还会 向已有 的垢 层 浸润渗透 , 对水垢产生吸着 、 束集作 用而逐渐 松散剥脱 ; 过强磁场作用 的水分 子 , 经 被改变的 缔合水分 子处于一种不稳定状态 ,因此磁 场处 理 水的防垢作用较短暂 , 在完全静 止的水中 , 约 经 4 小时 可重新恢 复其缔 合状态 ,剧烈 的搅 8 拌、 湍流作用下 , 防垢作用 只能保持数小时 。 由此 可见 , 场防垢作用是暂时 的、 强磁 有条 件的, 如果满 足不 了其使用范 围与使用 条件 , 将 使其 防垢作用下降 , 甚至无效。 2强磁防垢法 的使 用条件 因强磁防垢 、 除垢法的}| 其使用条 件受 寺 , 到一定 的限制 : 2 . 1在循环冷却 水系统 中使用 时 , 应对全部 的循环冷却水进行防垢处理 在空调用冷却水 中,单机 系统 主要应 在冷 却塔 的进水 口、 补充水 的补充水管冷凝器 的入 水口 加装 强磁 处理设备 ,对于多机系统应 在每 台冷却塔 、 每台冷凝器前加装水处 理设备 。 2 . 温对强磁 防垢法 的影响 2水 经实 践检验 ,强磁防垢处理方法 的水 温不 可 高 于 10 ;对 于 热 交 换器 的使 用 温 度 应 2%
增速箱合 二为一 , 有两根输 出轴 , 为整体安 装。 安装 时确保辊箱的相对位置显得尤 为重要 。 果, 如下 ① 先 确 定 2 、 、 # #5 、9 #6 1 1 、 # 0 # #② 用 干 搜查r 且 _ 博莲 J f [ n 赛 制值 宴蛳 世 分座 尺测 量辊箱 两侧轴 端 ,确保 、撑1# 6 、 在 0 麻库标高 0I 4 05 条线上 , 、 、# 1 5 9 箱体在一条线上。③ 粗找 # # 娥1 , l i D ̄ i t 士 O 5 增速 机 , 复测 量 , 保 9 、0 辊 箱两 侧轴 心 反 确 # 1# 距离。 安装 钟、 、 、#锥箱。 遵循误差 ④ 8 3 7、 # # ⑤ 唑 水平 懂 0nf . 0 00 5 分配 的原 则 ,在 7 、 、#8 #3 4 、 # #锥箱两 侧轴头 同 直札 水 舢救 度 (2 0 2 1 1 0 0 - 时打表, 两端同时调整。 分析数据, ⑥ 反复调整 底座 与锥箱 的接触 面( 4。 斜 5大面不允许加 垫 ) , 精轧机安装精度高是 由于 主传动采用一 台 直 至合适 为止 , 有接 手定 心均在 0 5 m 以 所 .r 0a 电机 传动 , 转速高 。 并且 辊箱的安装精度直接影 内。 锥箱调整完毕, ⑦ 精找增速箱。⑧ 增速箱 响到联轴器 的安装 精度 , 其结构形式如图
同时我 国对环境保护 的管理也 日益严格 , 、 磁场 电场等 物理性的 防垢技术 日益兴盛 ,各种 生产 厂家也 E益增多 , 管劳动部 以劳锅字 [9 17 { 尽 19 J 号文指示 “ 用高频 电 ( )场进 行锅炉 水处 慎 磁 理 ”但是 由于该 法具 有不 用化学 药剂 、 环 , 没有 境污染 、 费用 低廉 、 理简 单的优 势 , 管 制造者及 使用者与 日 俱增 , 至今仍经 久不衰 。 人们在使用 该类设备 时 , 前两次 的波折 , 常冷静地对 经过 非 待这类物理性 的防垢法 ,把它用 于无蒸发浓缩 的较低 温 的热水锅 炉及相 应的热 交换 器上 , 取 得 了较好 的防垢效果 。 因循环冷却水防垢处理 的化学用药剂量超 过锅炉 防垢处 理的用药量 , 程技术人员把 物 工 理 f的 I 方 法的使用范 围扩大到循环冷却水 生 骺 处理。 比利时的爱罗盘 (P R ) 司基 于磁致 E O O公 垢 质疏松而不 附壁 的现象制成 了被 称为“ E I C P” ( 塞皮 ) 的防垢装置 , 热水器 、 发器和小容 并在 蒸 量蒸汽锅炉安装 使用 ; 的国家 如前苏联 、 其他 美 国也有 生产 和使用 ; 进入 9 年代 , 军团病 ” O 因“ 的 出现 ,强磁设 备对 孽生在冷却塔 底部和空调 用 水等潮湿环境 下能有效抑制并 杀灭军 团菌 的 生长而再度呈现 热点 ,加上我 国磁 陛材料 的生 产工艺得 到很 大的提高 , 使磁场 强度大大提 高 , 我国许多强磁 生产企业及境外 的许多公司纷纷 进 入中国 , 空调及 相关行业进行市场争夺 。 在