文档介绍：浅谈磁制冷技术的应用与发展摘要:本文主要从磁制冷的原理及特点、常用磁制冷循环、磁制冷的应用以及磁制冷技术的历史和发展进行阐述。本文来源于网络,本站发布的论文均是优质论文,供学****和研究使用,文中立场与本网站无关,版权和著作权归原作者所有,如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息,如果需要分享,请保留本段说明。关键词:磁制冷;磁热效应;进展中图分类号:TB69文献标识码:A文章编号:1000-8136(2009)27-0015-02 磁制冷方式是一种以磁性材料为工质的制冷技术,其基本原理是借助磁致冷材料的可逆磁热效应,又称磁卡效应(oc~oficEffect,MCE)即磁致冷材料等温磁化时温度升高向外界放出热量,而绝热退磁时温度降低从外界吸收热量,从而达到制冷目的。目前,由于全球气候的日趋变暖和灾害性天气的频繁发生,过去的制冷技术因存在着制冷效率低,能耗大,对地球温室效应影响大的问题,已经不再适应社会的需求。在这样的情况下,磁制冷作为一项节能环保的绿色制冷技术,开始备受瞩目。为此,为了能让更多的人理解磁制冷技术,本文将谈谈磁制冷技术的应用及发展。 1磁制冷的原理及特点 。磁制冷就是利用磁性材料的磁热效应,又称磁卡效应(MCE)来实现制冷的。而从热力学上说,磁热效应是通过外磁场使磁性材料的熵改变,从而形成一个温度变化,其变化为: dU=TdS+μ0HdM-PdV(1) 在忽略了体积效应后得到: d(U-TS-μ0HM)=-SdT-μ0MdH(2) 由全微分关系得: (?S/?H)T=μ0(?M/?T)H(3) 因此,在等温情况下外磁场的变化引起的磁熵变为: △S=μ0∫HfHi(?M/?T)HdH 对于绝大多数材料,系统的体积效应是可以忽略的。同样,在绝热情况下的磁系统在外磁场发生变化时的温度变化为: △T=-μ0∫T/CH(?M/?T)HdH 从上式看出,当磁性材料磁化时,dH>0,所以系统温度升高;同样,当磁性材料去磁时,dH<0,所以系统的温度降低。但通常情况下,一次温度效应远不能直接制冷,因此,须使用蓄冷(也称回热)的方法来累计这种磁热效应。利用这种磁热效应,通过主动式磁蓄冷器AMR方式将加场时的热量带走,同时将减场时的冷量也积累起来就可以实现室温磁制冷。 ,与传统的气体压缩式制冷技术相比较,磁制冷的效率高,可获得足够的低温;热动力循环效力达60%,,膨胀的制冷循环一般只能达到5%~10%。另外,磁致冷机由于不需要在高温下进行的压缩机,又用固体材料做工质,因而具有结构简单、体积小、重量轻、无噪音、便于维修和无污染等优点。 2常用磁制冷循环过程磁制冷过程就是用循环把磁致冷材料的磁化放热和退磁吸热过程连接起来,从而在一端放热,在另一端吸热。目前常用的磁制冷循环方式主要有3种,即卡诺循环、Stirling和Ericsson循环。 (适于低温制冷) 卡诺循环是由两个等温过程和两个绝热过程构成的循环过程:等温磁化过程,在这个过程中系统从环境中吸收热量;绝热去磁过程,在这个过程系统对环境作功,使磁性工质的总熵保持不变,磁熵的改变使温度下降,下降的幅度与磁熵变成正比;等温去磁过程,在这个过程系统向环境中放出