本文重点介绍了磁制冷的原理和特点,普通磁制冷循环的应用,磁制冷,以及磁制冷技术的发展历史。键词:磁制冷;磁热效应;进步分类号:TB69参考文件号:A文章编号:1000-8136(2009)27-0015-02磁制冷的方法是使用磁性材料作为工作场所的基本原理的类型制冷技术的是使用磁制冷材料的可逆的磁热效应,也称为磁卡效应(MCE),即增加磁致冷材料的温度等温磁化期间,热是在室外释放,温度从绝热去磁中降低。部吸收热量以允许冷藏。前,由于不断增加的全球气候和灾害性天气的早期制冷技术不再适合公司的需要,由于空调的效率低的频率,消费高能量和对全球温室效应的高影响。这种情况下,磁制冷作为一种节能环保的绿色制冷技术,已开始引起人们的关注。此,为了让更多人了解磁制冷技术,本文将讨论磁制冷技术的应用和发展。制冷的原理和特点磁制冷原理磁制冷技术中使用的制冷剂是一种强磁性材料。制冷包括使用磁性材料的磁热效应,也称为磁卡效应(MCE),以实现制冷。热力学上,磁热效应通过外部磁场改变磁性材料的熵,从而产生温度变化。述修饰是:DU = TDS +μ0HdM-POS(1)忽略体积效果:d(U -TS-μ0HM)= - SDT-μ0MdH(2)从总差分方程式导出:(∂S /∂H)T =μ0(M /∂T)H(3)因此,在等温条件下的外部磁场的变化所产生的磁熵变为:△S =μ0∫Hf您好(∂M/∂T对于大多数材料,系统的体积效应可以忽略不计。似地,在绝热情况磁体系统温度变化时的外部磁场的变化是:T =-μ0∫T/ CH(∂M/∂T)H卫生署出现在公式中如上所述,当材料磁化为磁化,dH> 0,系统温度升高;同样,当磁性材料去磁时,dH <0,系统的温度降低。
而,一般地,温度效果很不直接冷却,作为磁方法(也称为热回收),应使用以累积的磁热效应。此磁热效应,除了领域的磁负载由有源磁再生器的AMR方法移除,并在室温下磁制冷可以通过累积的减少场期间的冷却量来实现。征磁制冷的磁制冷技术是一种高效绿色制冷技术在能量和环境相比传统的制冷技术在气体压缩,磁致冷具有高的效率,并且可以实现足够低的温度,热功率循环的效率是60%。箱的1.5倍,膨胀制冷循环只能达到5%到10%。外,该磁制冷机具有以下优点:结构简单,体积小,重量轻,无噪音,维修方便,缺乏污染的,因为它不要求一个压缩机在高温和在固体材料中运行。
用磁制冷循环内的磁制冷工艺采用一个周期,用于连接磁制冷过程材料的吸热和放热磁化退磁在一端以产生热和热吸收到另一端。前有三种主要类型的磁制冷循环,即卡诺循环,斯特林循环和爱立信循环。诺循环(适用于低温冷藏)卡诺循环是由两个等温过程和两个绝热过程的一个循环过程:等温磁化方法,其中所述系统吸收来自环境,退磁工艺热绝热的,在处理系统作用于环境中保持恒定的磁性的工作介质的总熵,磁熵变引起温度下降和磁熵的相应减小(退磁过程等温线,系统将热量释放到环境中)。热磁化方法,其中所述系统对环境有负面的工作,使在各向同性磁性工作流体的温度变化的增加。特林循环斯特林循环是一个热力循环,由两个等温过程和两个等容量过程组成。想的斯特林循环是热力学可逆的,其制冷系数等于卡诺循环的制冷系数。斯特林循环本身,冷却能力和磁化的热被驱动一次冷却或加热通过再生器,这不可避免地导致不可逆的因素,如传热损失和热损失混合物。此,冷库工程循环所获得的冷却能力和温度与循环系统的设计密切相关。立信周期(被认为是制冷循环在工程应用中最有前途的室温)的埃里克森循环包含两个等温过程和两个相等的磁场:等温磁化过程I,这增加了外部磁场在该点由蓄冷器中流动的磁介质中产生的热的上流体蓄能器的温度增加时,磁场II过程中,所施加的磁场不变,介质磁场工作的磁是一起升降和磁性工作流体的向下运动过程中连续排出热量到蓄冷液和温度下降III退磁过程,它保持磁性工作和恒定磁场的环境,减少磁场并从原料液中吸收热量当磁场过程IV保持磁场时磁场较低,磁性工作流体和磁场向上移动。是磁性工作流体吸收冷藏流体的熵并且温度升高。制冷应用目前,磁制冷主要用于小型装置,如软质和液化极性肼。然磁制冷的基本理论还不成熟的原因有很多,磁致冷最终将成为因为它的高效率和环保的特点,深化了新的潜在的冷却方法磁制冷循环理论将是蓬勃发展的。制冷技术在空间发展和民用技术中的应用为磁制冷开辟了更广阔的视野。
外,迄今为止已开发出磁制冷制冷机。磁制冷技术的发展,相较于氟利昂制冷技术制造的冰箱冰箱,不但不污染环境,而且也比氟利昂制冷更高产量的40%,而其成本降低25%。外,磁致冷在国防领域的许多应用前景,如航天和核技术:在这方面,这是必要的冷源设备重量轻,噪音低,噪音低,使用方便,可靠,循环周期长,工作温度低,冷。类繁多。性冰箱完全符合这些条件下,如靶向冷冻睾丸激光,痰和睾丸核聚变,红外成分冷却,磁窗系统的冷却和扫雷艇的冷却超导磁体。在磁制冷技术研究磁制冷技术进步的历史和发展的一个重要的温度范围内为低温液态氦和液氨(<15 K),并在中温(15 K-77 K)。前,该领域的磁制冷研究已经成熟,已成为其主要的制冷方法。室温下区,在室温下磁制冷研究进展缓慢,由于大网络熵磁制冷的材料和用于磁制冷循环的热交换的困难。而,多年来,在磁制冷低温高温研究增加:1976年,美国航空航天局刘易斯GV.Brown美国首次使用的金属作为钆使用利用周期拨动式磁致冷,在7 T取代室温下的磁制冷测试的磁场进行以创建在室温下一个新的磁制冷的年龄。WASteyert和其他实验室洛斯阿拉莫斯在美国已经设计出使用Brayton循环,以获得500 W的冷却能力时,在高和低磁场的差异是1和2 T之间的旋转磁制冷装置和热端和冷端温度的差是K. 7在1996年12月,由CarlZimm工程师,航空航天工业开发了磁制冷原型在室温下,取得了突破性的。们使用3千克稀有金属如作为热传递介质,磁化场与超导磁体的NbTi磁性工作介质,水(更防冻剂),创造了磁制冷系统的原型(机主要)在室温下。器的设计是完美的。
(3)在室温下的条件下,如果不使用超导技术,并通过电磁体或稀土永磁材料所产生的磁场,总有在空气间隙磁极的两个面。
Gscherdner教授预测,在未来的五到八年,磁制冷技术将在市场上销售,并在汽车空调,家用电冰箱,在超市的食品冷藏等使用国家对磁制冷原型的研究落后于世界其他地区,研究主要集中在室温下的磁冷工作材料上。这个角度来看,国家磁冷却原型仍然与国外有很大差距。们必须赶上来。希望在不久的将来,国家研究将是一个突破。考文献杨玲。制冷材料的发展与研究[J]。材料的报告,2000(9)你Mingwei.Avancement在环境温度[J].Matériaux磁致冷材料研究的机械工程,2001(4)周书薨。个非常有前途的制冷技术:磁制冷[J] .Cryogenics工程,2004(4)讨论制冷技术的应用和发展,以磁性。ShallowlyTian ZhaoqingAbstract:制冷效果磁:本文必须从原理进行磁和磁制冷主要是历史和技术关键词的发展的描述日常磁制冷磁制冷的特性使用通过磁力,进步的热量"
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