室温磁制冷技术研究进展和问题分析

来源 :全国磁热效应材料和磁制冷技术学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jackfbi
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磁制冷的原理是基于某些固体材料的磁热效应来工作的,与大量使用氟利昂工质的蒸汽压缩制冷方式相比,它一般采用固体磁制冷材料作为工质,这种材料对环境无毒无害、对大气层没有任何破坏。此外,磁制冷产生磁热效应的热力过程是高度可逆的,而且不需要压缩机这一高速运转的机械运动部件,因此,从原理上讲,它不仅有可能获得更高的制冷效率,而且有可能具有更高的可靠性。事实上,磁制冷技术已经成为极低温区的一种有效制冷技术收到。近若干年来,室温区磁制冷技术发展迅速,并且在制冷机热力循环、工作方式以及工作机理的认识上取得了较为明显的进步。本报告首先对近十几年来国内外室温区磁制冷机技术的发展进行了简单综述分析,着重介绍了若干典型制冷机研究进展;另外对中科院理化技术研究所在近几年的室温磁制冷机研究工作进行了介绍。最后对室温区磁制冷技术目前存在问题及其发展方向进行了探讨,并且提出了几种可能的技术发展途径。
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磁制冷因其能耗低、效率高、噪音小,结构紧凑、可靠性强及绿色环保等优点而倍受青睐。随着室温磁制冷材料与技术的进展,磁制冷有望替代现有气体膨胀/压缩式制冷而成为新一代制冷技术。磁制冷的基本原理是基于磁材料的磁热效应(MCE),即对磁性材料励磁或退磁时,磁矩取向发生改变,由此引起磁熵变化使得其与外界进行热交换,进而实现制冷目的。本文从所测的MnFeP0.45As0.55的实验数据,定量分析其在室温磁回热
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近年来,室温磁致冷技术作为可以替代传统气体压缩致冷的先进技术,越来越受到人们的关注,由此而引发了新型磁致冷材料研究的热潮。2002年,Tegus等人在Nature上发表了MnFeP0.45As0.55化合物中的室温巨磁热效应,该化合物为六方Fe2P结构,在居里点附近发生一级相变,从顺磁相转变成铁磁相,并且居里点可通过P/As比而在大的温度范围200K~350K内调节。然而材料中剧毒物质As的使用给
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