ความหนาแน่นฟลักซ์จากแม่เหล็กถาวรในต้นแบบตู้เย็นแม่เหล็กที่มีโรเตอร์แม่เหล็กอ่อน

บทคัดย่อ

บทคัดย่อ

ตู้เย็นแม่เหล็กเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่สามารถลดอุณหภูมิให้ต่ำลงกว่าอุณหภูมิห้อง โดยอาศัยการถ่ายเทความร้อนของวัสดุแมกนีโตแคลอริก (magnetocaloric material) เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงสนามแม่เหล็กภายนอก งานวิจัยนี้กำหนดให้ระบบทำความเย็นประกอบด้วย แม่เหล็กถาวรนีโอดีเมียมไอรอนโบรอน (neodymium-iron-boron) 4 แท่ง มีแม่เหล็กอ่อนคือเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ (low-carbon steel) เป็น pole face และเชื่อมแม่เหล็ก 2 แท่ง เข้าด้วยกัน ล้อมโรเตอร์แม่เหล็กอ่อนจากเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ การจำลองด้วยโปรแกรม COMSOL Multiphysics สามารถแสดงการกระจายความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กที่เกิดจากโครงสร้าง และวิเคราะห์ตัวแปรที่เหมาะสมในการออกแบบตู้เย็นแม่เหล็ก ได้แก่ (1) ความกว้างของช่องว่างอากาศที่สามารถบรรจุวัสดุแมกนีโตแคลอริกประมาณ 10 มิลลิเมตร (2) ความกว้างของแม่เหล็กอ่อนเป็น pole face ประมาณ 15 มิลลิเมตร และ (3) ความกว้างของแท่งแม่เหล็กถาวรประมาณ 30 มิลลิเมตร ซึ่งจะได้ความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กโดยรอบบริเวณช่องว่างอากาศมีค่าสูงสุด 1.13 เทสลา และมีค่าต่ำสุด 0.07 เทสลา 

คำสำคัญ : ตู้เย็นแม่เหล็ก; ปรากฏการณ์แมกนีโตแคลอริก; นีโอดีเมียมไอรอนโบรอน; เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ; ความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก