Magnetisch koelen beleeft zijn eerste commerciële toepassing. Het Amerikaanse bedrijf Cooltech heeft een apparaat op de markt gebracht dat geen compressor gebruikt en daardoor 50 procent minder energie verbruikt.

Cooltech heeft nu drie betaversies van zijn magnetische koelkast aan het draaien, en verwacht binnen enkele maanden de eerste productieserie te kunnen leveren. De machines zijn leverbaar met een koelvermogen van 200 tot 700 W, vooral voor gebruik in een commerciële omgeving, zoals supermarkten, wijnkelders en ziekenhuizen.


Cyclus

De cyclus van compressie- en magnetisch koelen.

Magnetisch koelen gebruikt een principe dat lijkt op het compressiesysteem waar koelkasten nu mee werken. De koeling die optreedt bij decompressie in een gewone koelkast is vergelijkbaar met die koeling die optreedt bij het demagnetiseren.

De ‘motor’ van de magnetische koelkast bestaat uit ronddraaiende magneten die ferromagnetisch materiaal afwisselend magnetiseren en demagnetiseren. Via een systeem van warmtewisselaars wordt de gecreëerde warmte tijdens het magnetiseren afgevoerd naar het warmwatercircuit en de koude tijdens het ontmagnetiseren aan het koudwatercircuit, dat vervolgens zorgt voor de koeling van de kast. De nu geleverde apparaten zijn geschikt voor het temperatuurbereik van 2 tot 5 °C.  Bij vriestemperatuur dient glycol als koelvloeistof.  Het precieze koelingsmetaal is niet bekend.


Minder energie

Het magnetisch koelen heeft verschillende voordelen: een koelkast heeft geen mechanisch kwetsbare compressor, geen speciale koelvloeistoffen die vaak milieubelastend zijn, minder energiegebruik en minder geluid, vibraties en onderhoud.

De Cooltech MRS400.

Dat de magnetische koelmachine er gezien al deze voordelen nu pas is heeft onder andere te maken met de constructie. Tot nu was het nog niet gelukt een voldoende compacte uitvoering ervan te maken. Bovendien is het magnetocalorische koeleffect relatief klein, dus er zijn forse magneetvelden nodig om voldoende koelvermogen te genereren.

Een paar jaar geleden was ook de TU Delft volop in het nieuws over magnetisch koelen, toen het met het Duitse BASF een overeenkomst had gesloten over het gebruik van een aan de TU Delft ontwikkeld koelingsmetaal voor het magnetisch koelen. Tijdens de CES 2015 in Las Vegas presenteerde BASF samen met apparetenfabrikant Haier een prototype van een magnetische koelmachine, zie ook de video hieronder..


Kristalkoeler

Inmiddels wordt ook aan andere technieken gewerkt die op een soortgelijk principe berusten. Daarbij verandert niet de magnetisatie, maar de kristalstructuur van een daarvoor geschikt materiaal. Het koeleffect daarvan zou vele malen groter zijn (‘Koelen zonder koelvloeistof’). Praktisch werkende systemen zijn daarmee nog niet mee gemaakt.

 

Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.