当今社会，能源紧缺和环境污染问题日益突出，探寻节能环保的新制冷技术正吸引着越来越多的注意力。具有高效节能、绿色环保、噪音小、结构紧凑的室温磁制冷技术是一种很有潜力的新一代制冷技术的备选。目前，室温磁制冷仍有几大指标需要突破。一是提高制冷机的制冷功率，二是提高制冷机的制冷温跨，三是提高制冷机的热经济性能。当今室温磁制冷发展的两大方向:其一是探索具有高磁热特性的室温磁制冷材料，其二是研制制冷性能指标优的室温磁制冷机。本学位论文是要在提高室温磁制冷机循环的热力学性能和热经济性能方面作出新的有益贡献，主要包括如下几方面:　　首先介绍磁制冷材料的基本理论及其热力学关系式，综述磁制冷循环的热力学性能和热经济性能发展状况。　　接着介绍室温磁制冷材料的发展现状，主要介绍几类较有发展前途的室温磁制冷材料，如Gd、Gd基合金、Gd Si基材料、MnFe基材料、La Fe基材料、Mn基钙钛矿等。　　据统计力学中的朗之万理论，第三章导出铁磁材料的磁化强度和熵表式，进一步构建以铁磁材料为工质的不可逆回热Ericsson制冷循环，定义制冷循环的热经济函数，并以此为目标函数对循环工质在两个等温过程中的温度进行优化，再应用数值计算方法，定量计算高低温热源端换热器有效因子、回热器效率、低温热源热容率，外磁场强度等参量对优化热经济函数及其相应的制冷率和性能系数等的影响。　　据铁磁材料的磁熵、晶格熵等表式，第四章求出磁制冷材料Gd1-xRx(R=Dy,Er)的熵、比热、绝热加磁和去磁温变等，进一步以Gd，Gd0.95Dy0.05，Gd0.95Er0.05为工质构建不可逆Brayton制冷循环，分析和优化制冷循环的热经济函数，揭示热经济参数、绝热不可逆性、回热器效率和热漏系数等对制冷循环热经济和热力学性能的影响。　　基于分子场理论和德金因子模型，应用数值计算方法，在第五章我们计算了GdxHo1-x合金的磁熵变和居里温度。当x=0.80，0.91和1时，三种材料Gd0.80Ho0.20，Gd0.91Ho0.09和Gd以一定摩尔分数组合成复合材料，计算获得优化摩尔分数，并发现它与应用磁场相关。进一步地，我们建立了以上述复合材料为工质的回热 Ericsson制冷循环，分析评估了制冷循环的净制冷量、性能系数等重要热力学参量，结果表明，以复合材料为工质的制冷循环不仅有大的温跨，而且有大净制冷量和大COP。此外，应用磁场强度对制冷循环热力学性能的影响也被揭示。　　本论文研究不可逆回热式室温磁Ericsson、磁Brayton制冷循环热经济和热力学优化性能，所得结果能为实际室温磁制冷机的参数优化设计提供重要参考。