磁制冷,磁铁钕铁硼磁铁强力磁铁在制冷方面的应用
2014-06-24 13:32:25
主持人:黄教授非常感谢您在百忙之中接受“中国稀土”网站的采访。请您首先为我们介绍磁制冷技术的基本原理和应用领域。
黄教授:感谢“中国稀土”网站对我们课题组的采访。磁热效应是指磁性材料在变化的磁场中产生的热/冷效应,即外加在磁性材料的磁场增大时,其温度升高,施加在磁性材料的磁场减小时,温度降低,它是磁性材料的固有性质,这种特性在材料的居里点附近最大。
磁制冷是利用磁性材料所具有的磁热效应的原理制冷的,它是通过磁性材料磁矩的有序度在外磁场中发生变化(沿着磁场方向取向)而引起熵变(S)来达到制冷的目的。在工程上,需要将磁热效应所产生的热量传输到高温端,并散热;将制冷量积累在低温端。由于材料自身由磁热效应产生的温差不大,还需要某种技术拓展冷热端的温差,来达到制冷的目的。
室温磁制冷的研发分为三部分:磁制冷材料及磁工质的研发;磁场系统的设计与研制;磁制冷机的设计与研制。目前,磁制冷材料的研究已经趋于成熟,可以Kg级小批量试产,但还有待于进一步研究;磁场系统的设计、研制也比较成熟。磁制冷机方面在实验室的原理机已经比较完善,实用型样机已经研制多台,技术正在趋于成熟。目前,研发的主要目标是:减小磁体用量,提高制冷能力。