热驱动室温行波热声制冷机的实验研究

本文报道了热声驱动的室温行波热声制冷机的实验研究。以氦气为工质研究了平均充气压力、工作频率等参数对制冷性能的影响。实验达到的最好结果为:最低温度为-47℃,在-20℃的制冷量为80W,按输入制冷机的P-V功计算,相应的制冷系数COP达到1.6左右。

室温磁制冷技术的研究进展

室温磁制冷具有绿色环保、内禀高效、低噪音与低振动等优点,有望成为室温制冷领域中的一种重要选择.本文首先简述了磁热效应等基本概念,阐述了磁制冷热力学循环,重点介绍由基本循环构成的复合式磁制冷循环、主动磁制冷循环以及耦合气体回热式制冷的主动磁制冷循环等.随后描述了室温磁制冷系统的不同维度数值模型的特点,介绍了模型中磁热效应、多层主动磁回热器、退磁效应等重要项的表述方式及其他因子对系统性能的影响.根据室温系统运动部件和运动方式的不同,将室温磁制冷样机细化为四类系统,包括往复磁体式、往复回热器式、旋转磁体式和旋转回热器式.结合样机的近期实验进展,分析了不同类别室温系统的结构、运行和性能等特性.最后,总结了室温磁制冷技术的未来发展趋势.

室温磁制冷研究进展

室温磁制冷技术是一项新的制冷技术 ,具有高效环保的特点 ,应用前景十分广阔 ,有望取代传统的蒸气压缩式制冷方法。阐述了磁热效应的原理 ,系统介绍了室温磁制冷中磁性材料、磁制冷循环、蓄冷器以及典型制冷机的发展情况 ,并对室温磁制冷的发展进行了展望。

室温磁制冷最新研究进展

室温磁制冷作为一种高效环保的新制冷技术,具备十分广阔的应用前景。文章阐述了室温磁制冷中磁性材料的最新发展情况,分析了磁Brayton与磁Ericsson制冷循环的热力特性,讨论了基于非Darcy效应的活性蓄冷器的多孔介质模型,介绍了新型室温磁制冷样机,并指出了室温磁制冷研究的方向。

旋转式室温磁制冷机永磁磁路的设计及优化

磁制冷的发展除了取决于磁工质的发展外,提供性能优良的外磁场磁路同样具有举足轻重的作用。本文在中空圆柱型磁场源(hollow cylindrical flux source)的基础上,设计出适用于旋转式室温磁制冷机的永磁磁路。在保证工作气隙一定磁感应强度的情况下,通过Ansys软件进行优化,设计出了一种工作气隙中心平均磁感应强度≥1.75T的高场强永磁磁路。相对于未优化的磁路,工作气隙中心平均磁感应强度提高了20%,磁体质量降低了21%。

室温磁制冷机永磁磁场的设计

根据室温磁制冷机用永磁磁场的特点,用磁库仑定律法推导出一套永磁磁路计算公式,该公式可计算各种室温磁制冷机用永磁磁路的磁感应强度(B),计算值与实际测量值符合得较好.采用聚磁技术设计了磁制冷用的大于1.8 T的永磁磁场,并根据往复式和旋转式磁制冷机的特点,设计了室温磁制冷机用的几种永磁磁场.

采用永磁铁的室温磁制冷机实验研究

磁制冷技术是一种潜在具有紧凑、可靠、高效和环保特性的制冷方式。室温磁制冷是一种新兴具有广阔商业化前景的制冷技术,目前在美国、日本、加拿大、西班牙等国家都有相关的研究机构。介绍了一台自行研制的采用钆作为磁工质的室温区磁制冷样机。该样机的运行基于主动式磁回热循环(AMRCycle),采用氦气为传热流体。总质量约1.4kg平均直径小于1.4mm的钆粉平均的填充在两个往复运动进出磁场的回热器中。磁场由1.5T的NdFeB永磁铁提供。该样机结构简单紧凑,通过对工作参数的调节,样机在2.5MPa充气压力和0.62Hz工作频率下获得了10.7K的温跨。

用Langevin理论研究回热式室温磁制冷循环性能

在Langevin理论的基础上,结合统计力学、热力学知识推导出新的磁热参数表达式.以铁磁材料 Gd为例进行计算,分别与实验值、原磁热参数的计算值进行了比较,表明在室温范围内,磁热参数的新表达式与原表达式基本一致,提供了新的磁制冷循环研究途径.并依此参数的新表达式对回热式室温磁制冷循环进行数值计算.结果表明:高温热源温度越高,循环性能系数越小;随着低温热源温度的增加,高温热源温度的最大值升高;磁场强度越强,循环性能系越大,但其增长率减小.

室温磁制冷技术的研究进展

随着人们对环境问题和能源问题的日益重视,室温磁制冷技术以其节能环保的特点成为一项极具开发潜力的高新制冷技术。磁制冷技术是以磁制冷材料为工质的一项制冷技术,其基本原理是借助磁制冷材料的磁热效应,通过磁化和去磁过程的反复循环而达到制冷目的的。室温磁制冷技术有着十分广阔应用前景,有望取代传统的压缩制冷方式,用于家用、工业、商业、医疗卫生事业等领域使用的制冷器,因而室温磁制冷技术有着广泛的经济效益及社会效益。简要阐述了磁制冷技术的理论基础,磁热效应的原理及磁制冷循环,并介绍了室温磁制冷的工质及样机的研究现状与进展,并对磁制冷技术的发展做出展望。

小型室温磁制冷系统的研制

设计并搭建了一台小型室温磁制冷系统,进行了初步性能实验研究。系统采用双层同轴Halbach永磁组,磁体旋转后可在中心处获得最大1.3 T磁场;在主动磁回热器两端设计了双通道流路,可有效避免系统流体死体积;驱动控制系统利用多轴伺服驱动器对磁体和水力活塞运动进行控制。样机采用了直径0.55—0.80 mm钆球作为制冷工质、p H值为11的氢氧化钠溶液为换热流体,进行了初步实验研究,考察了利用系数对制冷温跨的影响等。在高低温端绝热与运行频率0.60 Hz的情况下,实验获得13.3 K的最大无负荷制冷温跨;在运行频率为0.4 Hz时最佳利用系数为0.35,此时无负荷制冷温跨为12.1 K。

室温磁制冷机乙醇水溶液传热特性实验研究

以旋转式磁制冷样机为研究对象,研究乙醇水溶液与水在主动式回热器(AMR)的传热特性;探讨不同物理性质的换热流体组成的室温磁制冷机的蓄热机理;分析工质盘转速、换热流体流量、温跨等参数对工质盘温度分布的影响。实验结果表明:使用乙醇水溶液取代水作为工质盘的换热流体,有利于增大多孔介质的渗透率,使工质盘温度降低,系统的冷端获得较大的温度梯度,系统制冷功率提高6%左右。50%浓度的乙醇水溶液比10%浓度的乙醇水溶液,系统制冷量可以高出20W,冷端温降高出0.3 K左右。

室温磁制冷高场强永磁磁路

在中空圆柱型磁场源(hollow cylindrical flux source)的基础上,设计并制作出用于室温磁制冷机(往复式和旋转式)的高场强永磁磁路,在磁路工作气隙为20mm时,工作气隙中心的场强的计算值及实测值均高于1.5T.

室温磁制冷磁体用量的估算

根据主要的永磁体材料磁化性质和可能的室温磁制冷材料的磁热性质,利用磁路定理并假定了通常使用的循环换热流体的压力差上限来计算磁制冷功率和永磁体体积之间的关系,进而说明室温磁制冷机的制冷量的受约束情况以及实用可能性。通过对两种典型的磁路进行的计算对比,发现在使用高磁场时使用中空圆柱形磁聚焦方式更有效,而在获得低于1T的磁场时普通的救生圈环形磁路更为有效。

使用永磁体的室温磁制冷样机研究

介绍了使用1.7T永磁体制作室温磁制冷样机实验机的情况。在使用主动式磁蓄冷器(AMR)的循环方式下,达到了8K的温差,说明了进一步制作较大而且更为实用的永磁体室温磁制冷样机的可行性。

旋转式室温磁制冷机用永磁磁路

随着室温磁制冷技术的发展,许多具有巨磁热效应的材料被开发出,但多是在高场强的超导磁体中获得的。为应用磁制冷技术到家用空调和冰箱,除了巨磁热效应的磁致冷材料外,设计出高场强的永磁磁路也尤其重要。针对旋转式室温磁制冷机,采用有限元方法设计并制作了具有较高场强的永磁磁路,在磁路工作气隙为20mm时,工作气隙中心的场强的计算值及实测值均高于1.5T,且计算值与实测值基本相符。

室温磁制冷工质材料的研究进展

磁制冷技术是一种高效、环保的新型制冷技术,应用前景非常广阔。室温磁制冷工质是室温磁制冷技术发展的关键因素之一。介绍了磁制冷工质用于制冷技术的原理、室温磁制冷工质的选择依据及发展现状,并对室温磁制冷工质技术的发展进行了展望。

室温磁制冷回热器技术的研究动态

室温磁制冷作为一种高效环保新技术已经成为制冷技术发展的必然趋势。介绍了室温磁制冷回热器最新研究动态。阐述了磁制冷的原理,系统的介绍了室温磁制冷中磁制冷样机、回热器以及热交换技术的发展情况,详细介绍了回热器内多孔材料流动模型。并对一维,二维,三维模型的建立,模拟分析以及数值计算等做了详细的说明。三维模型的分析模拟可以得到详细的温度场、速度场变化,是未来研究的发展方向。对回热器的强化换热技术从填充颗粒,换热流体两个方面进行了分析介绍。综述了在多孔介质流动与传热研究领域的现状,提出了多孔介质流动换热研究新方向。

室温磁制冷机的实验性能研究

介绍了利用1.5 T永磁体提供磁场、选取氦气作为换热流体、采用主动式磁回热器的室温磁制冷机的实验性能研究情况。应用现有实验装置,通过调节气体压力与循环频率,最大达到了30.93 K的高低温端温差,在高低温端温差为10.97 K达到了25.20 W制冷量。研究结果表明室温磁制冷机的制冷能力显著,并且为室温磁制冷机的设计以及进一步的发展提供了有益的参考。

利用永磁体的室温磁制冷机性能研究

介绍了利用1.5 T永磁体驱动,氦气作为换热流体,采用主动式磁回热器的室温磁制冷机的实验研究情况。在现有实验装置下,通过调节气体压力与循环频率,高低温端最大达到了10.7 K的温差,研究结果为室温磁制冷机的设计以及进一步发展提供了参考。

用于室温磁制冷机的高场强永磁磁路设计

把基于磁热效应的室温磁制冷技术应用到空调及家用冰箱上,除了开发出具有巨磁热效应的磁致冷材料(磁工质)外,高场强永磁磁路的设计与制造也是其关键。由于在空调及家用冰箱上采用结构复杂、价钱昂贵的超导磁体或电磁铁是不合适的,而传统永磁体回路的设计方法很难使永磁体产生较高的场强。本文在中空圆柱型磁场源(hollowcylindricalfluxsource)的基础上,设计出了用于室温磁制冷机(往复式和旋转式)的高场强永磁磁路,在磁路工作气隙为20mm时,工作气隙中心的场强分别为1 86T和1 97T。