为了分析磁性工作流体类型对磁制冷运行特性的影响，采用两种基于Gd的磁性材料和基于LaFeCoSi的化合物来选择不同的交换时间。流加热，测量对应于Gd的再生器冷端的温度变化。行周期（工作频率）用于分析LaFeCoSi基化合物的冷端温度随时间的演变，然后是相同的工作周期（工作频率）和相同的传输时间选择对流热来测试两种材料的性能并总结其优点。点并为将来寻找更好的磁性材料提供研究途径。要：为了分析磁性制冷剂种类对磁制冷运行特性的影响，采用两种基于Gd和LaFeCoSi的化合物磁性材料来选择不同的交换次数。择对流热，以及不同工作循环（工作频率）的温度变化来分析LaFeCo基化合物的冷端温度随时间的演变，以及相同的运行周期（工作频率）和相同的对流传热时间。了测试这两种材料的性能，总结了它们的优缺点，冷库安装为未来寻找更好的磁性材料提供了途径：磁制冷，磁性工作流体，制冷性能测试，复合材料基于LaFeCoSi和LaFeCoSi关键词：磁制冷;磁冷却剂;再生性能经验;钆;系化合物构成的LaFeCoSi分类号：TB61 ID：A文章编号：1006-4311（2018）31-0157-03引言磁制冷技术[1]是一种新型环保制冷技术的具有以下好处：几乎没有污染环境。效节能，结构紧凑，噪音低。
此，磁制冷技术将来可以取代传统的制冷技术。是一种环保的制冷技术，具有很大的发展潜力。1976年G.V.布朗首先在室温下实现磁制冷，这标志着磁制冷技术从低温到室温的研究开始[2]。2005年，中国科学院使用Gd粉末作为工作液，氮气作为冷却剂，在磁场之间获得10.7K的冷热端最大温差1.5-1.7T [3]。麦技术大学国家可持续能源实验室对旋转磁制冷冻机[4]进行了设计和性能研究，Gd和La（FeCoSi）13用作磁性工作环境，试验期间冷却温度达到25.4K。了比较两种基于Gd的磁性材料和基于LaFeCoSi的化合物对磁制冷运行特性的影响，作者选择了对流换热时间和工作频率。定对两种类型的磁性材料进行比较分析实验，目的是在未来找到更好的磁性。作材料提供研究方向。验装置基本原理低温磁制冷的产生基于磁性工作流体的磁热效应。着磁性工作环境所包围的磁场强度的增加，磁性工作环境中的磁矩从混沌变为有序，工作环境的熵减小，磁性过程释放相反，当磁场强度在初始状态下减小时，磁性工作流体的内部磁矩从一个阶段传递到另一个阶段，工作环境的熵增加，并且过程加热退磁会吸收热量（图1）。验装置应研究磁性过程的冷却效果和两种磁性工作材料在不同工作条件下的退磁，并在交流环境温度下设置实验磁制冷台。系统的示意图在图2中示出。系统包括冷凝器，水泵，电磁阀，永磁体（1.5T），磁床，热端1，热端2和冷漠的。磁体在磁床的左端和右端交替移动，交替磁过程和退磁过程。
永久磁铁被磁化到右端的磁盘时，右端磁熵减少了放热，释放的热量传递到冷却剂的水中，磁铁停止移动，泵开始运转，水从磁床的冷端流到热端。量朝向热端2排出;同样，当左端磁床被磁化时，水流反向并且冷端流向热端1以将热量传递到热端。一个循环中，当一端被磁化时，另一端被去磁，冷端温度逐渐降低并且热端温度逐渐升高。
验方法是通过对流和工作频率来比较两种不同的热传递的时间下磁工作流体的性能，以提供用于钆的磁场的特定行进速度，以改变的传输时间对流加热并为LaFeCoSi基化合物提供一些对流传热时间。于两种材料和冷端温度的变化，同时提供磁场位移速度，相同的磁场位移速度周期（工作频率）和相同的对流热交换时间。
生器被测量。冷性能试验分三组进行：为保持磁场位移速率不变为160 mm / s，通过改变对流热交换时间来测量颗粒再生器Gd（400毫秒，500毫秒，600毫秒，700毫秒，800毫秒）。终温度随时间的分布：如果对流热交换时间不变为700毫秒，则通过改变磁场位移速度分别测量基于LaFeCoSi的复合再生器100 mm / s，130 mm / s，160 mm / s。端温度（冷却温度范围）随时间的分布;选择相同时间的磁场位移速度（工作频率）和对流换热时间来测试和比较Gd和LaFeCoSi基复合磁性材料的冷却温度范围随时间的变化。改温度测量点的布置如图3所示。量点放在磁冷床的两个热端的水管上，测量点放在管道上。
在冷却床的冷端，然后用保温材料包裹。量点悬浮在空气中以测量冷端的温度和再生器的热端的温度以及热端和冷端之间的温度差。流传热时间不同温度试验的实验结果和分析图4显示了保持18℃温度不变的环境温度;对流传热时间为400毫秒，500毫秒，600毫秒，700毫秒，800毫秒，磁冷结温Gd与工作时间的变化关系。图中可以看出，冷端的温度趋势基本相同，并且两者都先急剧下降，然后变化幅度逐渐减小并逐渐趋于稳定。对流热交换时间为400 ms时，冷端温度在启动后约200秒开始缓慢增加;对流传热时间为500毫秒，600毫秒，700毫秒，800毫秒，约400秒后，冷端温度几乎不变。却温度范围基本恒定，这表明当系统的冷却能力低于居里温度点时，系统的冷却能力在有限的时间内保持不变。
对流换热时间过短时，水的热量不能被完全吸收，稳定后冷端的温度会升高;对流换热时间过长，冷却水在冷端循环，冷却水温度升高，冷端温度升高。当对流热交换时间为500 ms时，冷端温度达到最低约9.5°C，冷却温度范围达到最高约8.5°C ，系统性能最佳。度测试不同的磁场驱动速度（工作频率）图5是显示冷却温度范围的变化与磁性流体LaFeCoSi中的不同磁场的行进速度的对流时间的曲线图。相同条件下，当移动速度为130mm / s时，磁性工作流体LaFeCoSi的温度范围变化最大。磁场的移动速度为100mm / s时，温度范围在500℃下保持不变，在3.2℃下持续400ms。度从500毫秒升至600毫秒，从700毫秒升至800毫秒，温度范围为600至700毫秒;当磁场的移动速度为160mm / s时，温度范围在400到500ms之间，在700到800ms之间，并且在500到700ms之间增加;通过比较和分析的冷却温度范围的磁性工作流体LaFeCoSi与对流时间，可以清楚地看到，对于LaFeCoSi磁性工作流体，冷却的温度范围内随着所述行进速度磁场增加。同磁性工作材料的温度测试图6是显示两种磁性工作材料的冷却温度范围随时间的变化的图。相同的工作条件下，磁性工作流体LaFeCoSi的温度范围变化相对稳定：在0到100°C之间，温度范围大约为16°C，在冷却阶段为100到100°C 200℃后，在200℃下保持在14℃。改变，磁性工作流体Gd的温度范围在0-100秒内迅速降低，然后逐渐稳定，400秒后，它不会更改，最终温度范围保持在9.5°C。较和分析两种磁性工作材料的冷却温度范围随时间的变化，可以清楚地看到磁性工作液LaFeCoSi的冷端温度低于磁性工作介质Gd的冷端温度范围，冷端的温度趋于平缓要稳定。需时间也相对较短，并且磁性工作流体LaFeCoSi的平均冷却温度范围大于磁性工作流体Gd的平均冷却温度范围。
性工作流体LaFeCoSi的冷端温度更接近环境温度。系统稳定运行时磁性工作流体Gd的冷端温度相对较低，这使其可用于冷却和食品保存。论对于磁性工作环境Gd，控制磁场的位移速度为160 mm / s，对流传热时间为500 ms。系统通电约400秒时，系统的相应冷端达到最低温度并且操作最稳定。好对于LaFeCoSi磁性工作液，对流换热时间为700 ms，当磁场位移速度为130 mm / s时，冷却温度范围最低，冷却效果最好。
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