随着时代的发展,制冷技术对现代社会产生了重大影响,无论是日常生活、生物医药,还是在航空航天、石油化工中都具有举足轻重的作用。但是传统的制冷技术如压缩式、吸收式制冷技术,所用的工质容易产生一些严重的环境问题,如臭氧层的空洞和温室效应。根据国际环保法公约规定,发达国家2020年,发展中国家2030年基本淘汰对环境有害的制冷工质如HCFCs类和CFCs类,但是目前替代的工质仍面临着一些问题,所以目前急需一种新型高效绿色的制冷技术,而磁制冷技术因其具有绿色环保、高效、低振动、低噪音、运行稳定等优点,为解决传统制冷技术带来的环境问题提供了一个有效解决方案,使其可能成为最具研究价值和最有应用价值的制冷技术之一。所谓磁制冷技术是一种利用磁性物质所具有的“磁热效应”来制冷的新型制冷技术。本文主要是以复合式磁制冷机为研究对象,通过实验探究了磁制冷机结构、操作参数和换热流体三个方面对系统制冷性能的影响。(1)针对磁制冷机结构对系统制冷性能的影响,先后探究了磁制冷机冷端换热器结构、热端散热器结构、磁工质的填充方式和主动回热器端口对系统制冷性能的影响,得到改变冷端换热器及热端散热的结构和散热方式来提升磁制冷机系统制冷性能的方法;得到用多层磁工质填充主动回热比单段磁工质更容易获得更大冷热端温跨;得出主动回热器渐变端口比突变端口更容易提高系统制冷性能。(2)针对磁制冷机操作参数对系统制冷性能的影响,先后探究了磁制冷机环境温度、换热区角度、换热区角速度和非换热区角速度对系统制冷性能的影响,得到系统在居里温度20℃下能获得最佳的制冷效果;换热区角度存在一个最佳值,当换热区角度为20°时系统的实际制冷能力最强;系统的换热区角速度存在一个最佳值,当系统换热区角速度在865rad/s左右系统的制冷能力最强;非换热的角速度越大,系统的制冷性能越好。(3)针对磁制冷机换热流体对系统制冷性能的影响,先后探究了不同种类换热流体和换热流体的单次循环体积对系统制冷性能的影响,得到随着酒精浓度和丙酮浓度的增加系统制冷性能会随之下降;得到去离子水作为换热流体时,系统的制冷效果明显高于酒精和丙酮溶液,同时酒精溶液的制冷效果又高于丙酮,这就说明换热流体的比热容越大越有利于提高系统制冷性能;系统的实际制冷性能会随着换热流体单次循环体积的增大呈现先减小后增大的趋势,当单次循环体积为116毫升/次时,系统实际制冷性能最好。