Российские ученые создали новый магнетокалорический холодильник с экономией 40%
Специалисты НИТУ «МИСиС» в сотрудничестве с учёными из Тверского государственного университета разработали инновационный тип магнетокалорического рефрижератора, демонстрирующий значительное снижение энергопотребления на 30–40% по сравнению с традиционными компрессорными установками. Как информирует пресс-служба НИТУ «МИСиС», данное устройство функционирует на основе магнетокалорического эффекта, представляя собой перспективное направление для создания более экологически чистых и экономически эффективных систем охлаждения.
В отличие от стандартных моделей, где охлаждение достигается за счёт испарения и конденсации рабочей жидкости в замкнутом цикле, новая система основана на использовании магнитного металла, температура которого изменяется под воздействием внешнего магнитного поля. Это позволяет создавать необходимый температурный градиент для эффективного охлаждения.
Дмитрий Карпенков, старший научный сотрудник НИТУ «МИСиС», подчеркнул, что ключевым инновационным решением стало внедрение каскадного режима работы. Устройство оснащено вращающимся колесом, которое обеспечивает быстрое перемещение брусков гадолиния через магнитное поле, что создаёт значительный перепад температур. Этот подход является первым успешным примером применения каскадного принципа в данной области. Ранее зарубежные экспериментальные установки, основанные на магнетокалорическом эффекте, были способны лишь поддерживать определённую температуру, но не обеспечивали эффективного охлаждения.
Лабораторный прототип устройства отличается компактностью, его размеры составляют менее 15 см. Исследователи планируют оптимизировать конструкцию и каскадный режим работы, чтобы расширить температурный диапазон с текущих 10 градусов до 12–15 градусов Цельсия.
Компактность и высокая энергоэффективность новой технологии открывают широкие перспективы для её применения в автомобильной промышленности и системах охлаждения мощных вычислительных комплексов. В этих сферах снижение энергопотребления и отказ от использования традиционных хладагентов могут обеспечить значительные преимущества.