A full solid-state conceptual magnetocaloric refrigerator based on hybrid regeneration
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Le résumé fourni par la source
The environmental friendliness and high efficiency of magnetocaloric refrigeration make it a promising substitute for vapor compression refrigeration. However, the common use of heat transfer fluid in conventional passive magnetic regenerators (PMRs) and active magnetic regenerators (AMRs) makes only partial materials contribute to the regeneration process, which produces large regeneration loss and greatly limits the regeneration efficiency and refrigeration performance at high frequency. Herein, we propose a new conceptual hybrid magnetic regenerator (HMR) composed of multiple solid-state high thermal conductivity materials (HTCMs) and magnetocaloric materials (MCMs), in which both HTCM and MCM elements participate in the regeneration process. This novel working mode could greatly reduce regeneration losses caused by dead volume, pressure losses, and temperature nonuniformity in heat transfer substances to markedly improve regeneration efficiency at high working frequencies. Using the experimentally obtained adiabatic temperature change and magnetic work and with the help of finite element simulation, a maximum temperature of 26 K, a dramatically large cooling power of 8.3 kW/kg, and a maximum ideal exergy efficiency of 54.2% are achieved at the working frequency of 10 Hz for an ideal prototype device of a rotary HMR magnetocaloric refrigerator, which shows potential for achieving an integrative, advanced performance against current AMR/PMR systems.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- A full solid-state conceptual magnetocaloric refrigerator based on hybrid regeneration
- Date Crossref
- 01/07/2024
- Éditeur
- Elsevier BV
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Chinese Academy of Sciences Ganjiang Innovation Academy pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Institute of Physics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Technical Institute of Physics and Chemistry pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Songshan Lake Materials Laboratory pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Ningbo Institute of Industrial Technology pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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School of Physical Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Key Laboratory of Cryogenics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Ningbo Institute of Materials Technology & Engineering pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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