据介绍，与传统的气体压缩制冷技术相比，磁制冷技术具有绿色环保，高效节能的特点，其前景广阔。用程序非常大。何使用和最大化材料本身的磁热效应将是磁制冷技术的未来的问题。此，已经研究了磁制冷技术和制冷材料。制冷;磁热效应;磁制冷设备中图分类号：TM271文档编号：A产品号：1674-9944（2016）06-0135-02简介制冷行业的能耗占总消耗量的15％以上社会的能量。前，所使用的气体压缩制冷技术仅具有约25％的卡诺循环效率，并且用于压缩制冷的制冷剂破坏大气臭氧层并导致温室效应。索清洁，环保和环保的制冷材料，以及开发新的低能耗和高效制冷技术，是当今世界的紧迫问题。前，人工冷却的基本方法如下。（1）液化气体制冷：液体蒸发时吸收热量的特征，基于气体的液化，首先将气体加压至低于其沸点; （2）放松和制冷：利用绝热膨胀气体获得制冷，空气压缩机就是采用这种方法; （3）热电制冷：利用半导体的温差特性，但其效率很低，不能大规模使用，目前主要用于需冷量较小的小冰箱（4化学制冷：使用具有吸热效应的化学反应其中，液体气化制冷被广泛使用，包括蒸汽压缩，吸收和喷射制冷。用磁热效应进行制冷是环保，冷库安装节能和节能在热效率方面，磁制冷可达到理想卡诺循环的60％至70％，而气体制冷效率通常仅为20％ 40％此外，磁性制冷剂具有更高的磁熵密度气体和冷却装置可被做得更紧凑。时，磁制冷所需的磁场必须仅由电磁铁，超导磁铁等提供，无需压缩设备，无磨损部件问题，因此振动和噪音低，高可靠性，实用操作和长工作周期。冷剂气体通常是对环境的污染或有毒物质，并且在现代环保要求的背景下它们面临挑战。
此，有必要加快研究新的低排放，高效率的制冷技术，这是一个很好的技术解决方案。制冷原理磁热效应（MCE）是指在磁性材料的磁化或去磁过程中产生的放热或吸热现象。线是材料中的磁性顺序发生变化（熵），导致材料本身的吸热放热行为。
热效应的主要应用是磁制冷。传统的气体压缩膨胀制冷工艺一样，磁制冷基于类似的制冷原理。于磁制冷技术使用磁性材料，因此不会对环境造成污染。
外，就热效率而言，磁制冷技术也远优于目前使用的气体压缩制冷技术。于当今社会而言，绿色高效的磁制冷技术具有非常广阔的应用前景。制冷循环磁制冷技术由一整套热力循环完成。见的磁制冷循环主要有以下三种。诺循环。由两个等温过程和两个绝热过程组成。要用作低温磁制冷循环。性工作流体通常是顺磁性盐。种循环结构简单有效。点是冷却温度区域小，需要高外场，现场操作复杂。率略低于卡诺循环的效率。循环要求再生器具有高导热性，与外部热交换器的热接触高，并且相应的磁制冷机具有复杂的结构。雷顿循环。由两个等熵过程和两个相等的磁场组成。环冷却温度范围可以最大化并且可以使用不同尺寸的磁场。时，再生器的导热率非常高，并且还需要外部热交换器。4磁制冷材料由于采用绿色磁制冷技术的特点，环保，高效，稳定可靠，近年来引起了全世界的关注。美国，中国，荷兰和日本发现的室温，甚至高温下的几种巨型磁热材料大大提高了人们对绿色磁制冷技术的期望，如：Gd-Si-Ge，LaCaMnO3，Ni-Mn-Ga，La。于（Fe，Si）13的化合物，基于MnAs的化合物等。
些具有磁热巨效效应的新材料的共同特点是磁熵变大于传统室温磁制冷材料Gd，相变特性为等级，它们中的大多数表现出强磁晶耦合特性，并且磁相变伴随着晶体结构的显着相变。生。些新材料也有不同的特点：1997年美国国家实验室发现的合金Gd5（Si2Ge2）具有相当大的磁热效应，绝热温度变化AT大于基本稀土Gd的30％，磁熵变高。而，这些材料通常需要在合成过程中对原料Gd进行额外的纯化：市售的纯度Gd为95-98原子％（原子比），价格为使用200美元/ kg和根据商业纯度Gd制备的Gd5（Si2Ge2）合金。有巨大的磁热效应。果原料Gd的纯度≥99.8at。（原子比），Gd5（Si2Ge2）侧具有巨大的磁热效应和Gd纯度，纯度高于99.8at。4，000美元/公斤，这是相当大的增加。
以用组合物调节可变温度，相变特性，滞后损失，并且室温附近的磁熵是Gd的两倍。La（Fe，Si）13基磁性制冷材料已在许多国家用于原型测试，例如：2006年，国家航空航天技术中心首次使用La（Fe，Si）13。步结果表明制冷量大于Gd。外，该公司2010年原型试验的最新结果表明，La（Fe，Si）基材料13的室温制冷能力可达到Gd的两倍。La（Fe，Si）基化合物使用元素商业元素来制备稀土原料。们知道地壳中富含稀土La和Ce，元素Ce最丰富，其次是Y，Nd，La等，许多稀土矿的天然成分在20％之间La为30％，Ce为40％。60％和其他稀土和非稀土混合物。纯化过程中以约1：2的比例获得LaCe合金比分别获得元素La和Ce容易得多。
LaCe商业合金的价格也比商业元素La和Ce便宜得多。果商业合金LaCe可以用作原料，可以制备基于具有NaZn13结构的La（Fe，Si）13的巨磁热化合物，这对于应用的开发具有重要的实际意义。制冷。论作为磁制冷技术的核心，磁流体的性能对冷却效果起着决定性的作用。有显着热磁效应的材料可能成为磁性工作流体。La（Fe，Si）基化合物13具有大的磁热效应，并且可以根据需要调节居里温度。加磁性稀土元素可以增加样品的磁化强度。些方面的显着优点使La（Fe，Si）13系列化合物成为最方便的磁制冷制冷剂。
是，在实际生产中，原料的纯度和成本是一个需要考虑的问题。实验室中，通常使用高纯度原料来制备La（Fe，Si）系列化合物.13。于工业生产过程中的成本因素，人们更有可能选择稀土低纯度的稀土。
而，原料中杂质的引入对La（Fe，Si）系列13化合物的形成，磁性和磁热效应的影响仍然未知。业原料是否影响La（Fe，Si）系列13化合物的磁热效应和制冷效率在工业中大规模生产这种材料中起着关键作用。此，未来的研究方向应该集中在提高磁制冷工作流体的性能，促进和加速工业化的过程以及La化合物的实际应用。（Fe，Si）13。
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