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主动式磁回热器的理论分析

栗鹏 , 姚冠辉 , 公茂琼 , 吴剑峰

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2005.04.047

当前对于磁制冷的研究主要致力于磁性材料(包括提供外场的磁体和磁制冷工质)性能的提高, 而缺少对磁制冷循环本身的试验研究和理论分析. 主动式磁回热器(AMR)是室温磁制冷机的核心部件, 了解其热力学特性和工作原理对制冷机的设计以及优化具有重要意义. 对一些典型AMR制冷机的性能参数进行了比较, 并系统地介绍了AMR的特点和工作原理, 适用于AMR磁工质的理想热力学特性, AMR循环的数值分析方法以及AMR所特有的不可逆损失.

关键词: 主动式磁回热器 , 室温磁制冷

采用永磁铁的室温磁制冷机实验研究

栗鹏 , 姚冠辉 , 公茂琼 , 吴剑峰

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2005.04.049

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(AMR Cycle), 采用氦气为传热流体. 总质量约1.4 kg平均直径小于1.4 mm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1.5 T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2.5 Mpa充气压力和0.62 Hz工作频率下获得了10.7 K的温跨.

关键词: 钆 , 室温磁制冷机 , 永磁铁 , 主动式磁回热器

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