최적 유량 조절을 위한 능동형 자기 재생식 냉동기

Abstract

본 발명은 최적 유량 조절을 위한 능동형 자기 재생식 냉동기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 AMR (Active Magnetic Regenerator)부의 최적 유량 조절을 위한 방법에 관한 것으로서, 자기 냉동 방식에서 자기 열량 특성이 매우 좁은 온도 범위에 집중되어 있는 자성 냉매를 사용할 때, 자기장 변화에 의한 온도 변화와 열전달 유체인 유체 간의 열전달을 효율적으로 하여 전체 자기 냉동 사이클의 열역학적 효율을 증가시키기 위해 각 단의 최적 유량을 확보하기 위한 것이다. 즉, 넓은 온도 범위를 목적으로 하는 AMR (Active Magnetic Regenerator) 방식 자기 냉동기에서, 서로 다른 온도 범위에 존재하는 AMR (Active Magnetic Regenerator) 내부가 독립적으로 미소 카르노 (micro-Carnot) 사이클에 근접하게 작동할 수 있도록 동일한 AMR (Active Magnetic Regenerator) 두 개를 180°위상차를 가지면서 작동하게 하고 둘 사이에 내부 유체 연결관 (bypass line)과 유체 저항 조절 밸브 (fluid resistance control valve)를 설치함으로써, AMR (Active Magnetic Regenerator) 내부의 각 단은 최적의 유량을 확보할 수 있다. AMR(Active Magnetic Regenerator)내부의 자성 냉매 간의 열 접촉이 작을 경우, 서로 다른 온도 범위에서 작은 온도 간격을 가지고 그 온도 영역의 자기 열량 특성을 최대한 활용할 수 있으며, 그에 적절한 온도 대역별 열전달 유체의 유량은 전체 AMR(Active Magnetic Regenerator)사이클을 이상적인 에릭슨 사이클 (Ericsson cycle)과 근사하게 하여 냉동기의 효율을 극대화할 수 있는 최적 유량 조절을 위한 능동형 자기 재생식 냉동기에 관한 것이다.