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。

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。

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。

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。

旋转式磁制冷机主动式回热器周期性温度场试验

采用测量主动式回热器温度场的方法,探讨了周期性瞬态内热源作用下的多孔介质与单相流体的换热规律.实验结果表明:旋转式磁制冷机主动式回热器内温度场波动频率与磁制冷机转动频率相等.当制冷机转速增大时,温度场的波动频率相应增加,工质轮整体的温度降低,加磁区与去磁区温度场的波动频率相等,两磁区的波动相位移近似为180,°去磁区温度场振幅是加磁区温度场波动振幅的2倍左右.但是当流量增大到2.639×10-4m3/s时,温度趋于饱和,设计时应选择低于临界换热介质的流量.

室温磁制冷机主动式回热器强化传热数值仿真

研究了脉冲磁场作用下磁工质粉末与水高热流密度小温差强化传热,提出了在工质轮中嵌入高导热材料强化传热的方法,采用建立理论模型与Ansys软件相结合的方法,对几种典型嵌入形式进行了模拟分析,结果表明,铜丝的交叉排列最有利于温度的均匀分布,在高转速运行下磁制冷机铜丝网的强化换热作用明显。铜丝数量的增加导致Gd工质质量减少,从而导致磁致热效应的减少,铜丝数量、磁热效应以及制冷效率之间存在最优值。

旋转式室温磁制冷机用高场强永磁磁路的设计

料(磁工质)外,高场强永磁磁路的设计与制造也是其关键。传统方法设计的永磁磁路很难得到较高的场强。本文在中空圆柱型磁场源(hollowcylindricalfluxsource)的基础上,通过改进磁路结构设计出了用于旋转式室温磁制冷机的高场强永磁磁路,用有限元法计算了磁场分布,磁路工作气隙中心的场强达1.96T。

用于回转式室温磁制冷机的永磁体设计

本文介绍了一台针对回转式室温磁制冷机设计的永磁体,详述了永磁体的结构以及高场强永磁体设计对于室温磁制冷机研究的意义,并对该永磁体进行了简单的数值计算和实验研究。实验结果显示:在永磁体工作气隙为30mm时,其工作中心区域场强可达1.45T,计算结果与实验数据大致相吻合。在实验室条件下,该永磁体可满足用于研究稀土金属Gd作为磁工质的回转式室温磁制冷机的初步要求。

磁制冷机中热交换的模拟与分析

有效的热交换是提高磁制冷机效率的重要因素.用改进的纳维-斯托克斯方程,建立了基于AMR循环原理的直线往复式磁制冷机制冷床内热交换的理论模型,并用数值计算方法模拟了以钆为工质的磁制冷循环.理论与模拟结果表明,改变热交换方程参数影响制冷效果.在模拟计算中,孔隙度取值为0.15～0.4,孔隙度越小制冷效果越好;循环频率取值为0.21～0.42Hz,频率越大制冷效果越好;传热流体速度取值为0.2～0.4m/s,流速越大制冷效果越好.

室温磁工质与磁制冷机的研究和开发

室温磁制冷作为一种高能效、环境友好和运行可靠的制冷技术,具有广阔的应用前景。室温磁制冷技术利用磁工质的磁热效应以及AMR循环实现制冷。在过去数十年的探索中,室温磁制冷的研究主要集中于磁工质的研发和磁制冷机的设计。本文综述了目前已开发的几种典型的室温磁工质以及研制的磁制冷样机。目前研究较丰富的室温磁工质主要包括稀土金属Gd及其合金、NaZn_(13)型La(Fe,Si)_(13)系合金以及Fe_(2)P型MnFePAs系合金,本文对它们的磁热性能进行对比并分析存在的实际应用问题。基于运行方式的不同,目前研制的磁制冷样机主要分为往复式和旋转式,介绍了不同研究机构研发的磁制冷样机的实验参数与制冷性能。回顾了室温磁制冷技术在不同领域已取得的实际应用,并对该技术未来的发展趋势进行展望。

室温磁制冷机研究进展及分析

磁制冷具有高效、环保、结构简单等特点,一直是制冷领域的研究热点。本文首先总结了室温磁制冷机的发展现状,随后阐述了往复式和旋转式室温磁制冷机的结构特点,分析了各自的优缺点,结合典型实例分别对各类室温磁制冷机进行了对比分析,给出了性能差异的原因与思考。最后,结合近期的研究热点总结了室温磁制冷机的未来发展趋势。

二级无磁制冷机的实验研究

该文介绍了一种分置式斯特林制冷循环二级无磁制冷机，该机在７７Ｋ时有０．３６４Ｗ的制冷量。这种低功率制冷机在无负载时最低制冷温度为４１．０５８Ｋ，工作温度为５０～８０Ｋ，完合可以满足高Ｔｃ超导电子器件的冷却要求。

采用常温永磁的家用空调磁制冷机问世

据美国制冷协会（ARI）的制冷快讯（KOLDFAX）报导,2001年9月,美国航天公司在其设在威斯康逊州的技术中心成功实现世界上第一台采用常温永磁的磁制冷机的运转试验。这台磁制冷机的制冷工况范围相似于家用空调器,但它无需采用损害臭氧层和带来全球变暖、有损于大气环境的工质。除了属于绿色技术外,它还个有比传统的蒸气制冷循环高的能量转换效率。

包头稀土研究院钕铁硼磁制冷机研制顺利

近日，包头稀土研究一位专家表示，应用于冰箱、空调上的稀土磁制冷机研制取得较大进展，

一种磁制冷机的磁制冷装置

本发明提供了一种在磁制冷材料表面制作薄膜的方法及装置。采用不同的靶材，可以在磁制冷材料上紧密形成0．1～6μm厚的薄膜，使磁制冷材料在磁制冷机中使用时不受热交换液体的腐蚀，同时不影响热交换。靶材可以是合金如不锈钢，也可以是纯金属如钛、铝、铜、镍或锆。被处理的磁制冷材料可以是颗粒状、片状或丝状。本发明使用的处理装置为低温磁控溅射机，溅射枪和靶材安装在真空室的上部，

1．8K串联式磁制冷机

1．8K串联式磁制冷机@张善森...

包头稀土研究院“永磁式室温磁制冷机的研制”项目获2006年内蒙古十大科技进展

由包头稀土研究院黄焦宏教授主持完成的“永磁式室温磁制冷机的研制”项目取得了重大进展，被评为2006年内蒙古自治区十大科技进展之一。