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La réfrigération magnétique autour de l’ambiante s’appuie sur l’effet magnétocalorique. Ses avantages économiques et environnementaux associés à son rendement énergétique en font un candidat de premier plan pour de nombreuses applications industrielles.
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- Version courante de juin 2023 par Morgan ALMANZA, Martino LOBUE, Afef LEBOUC
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5. Développements récents
Dans la grande majorité des réalisations expérimentales des dispositifs de réfrigération magnétique, les cycles utilisés sont de type AMRR. On distingue deux types de dispositifs : à aimants supraconducteurs et à aimants permanents.
5.1 Démonstrateurs à aimants supraconducteurs
5.1.1 Réfrigérateur magnétique réalisé aux États-Unis
Citons en particulier le démonstrateur de Gschneidner (Ames Laboratory, Iowa) et Zimm (Astronautics Technology Center, Madison) . Ce dispositif décrit les principales données utiles qui permettent d’évaluer les performances de la réfrigération magnétique. Le cœur de l’appareil (figure 17) se compose de deux paquets contenant chacun 1,5 kg de gadolinium (pur à 99,9 % en masse) sous forme de sphères de 150 à 300 µm de diamètre. Ils se déplacent alternativement dans le champ d’un aimant supraconducteur grâce à un vérin pneumatique qui peut développer une force de 2 500 N. Les paramètres du cycle AMRR mis en œuvre sont :
-
fréquence du cycle égale à 0,17 Hz ;
-
eau comme fluide d’échange ;
-
source du champ de type aimant supraconducteur : B de 1,5 à 5 T ;
-
débit du fluide de 5 L/min.
La figure 17b représente la puissance froide pour différents écarts de température ΔT. Un maximum de puissance de 600 W est obtenu pour un ΔT de 10 K. Le coefficient de performance COP est estimé en moyenne à 6.
Un dispositif de...
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BIBLIOGRAPHIE
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