稀土材料｜稀土磁制冷材料- 大数跨境

中国稀金谷大数据

2022-03-25

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所谓环境介质通常指自然界的空气和水，为了使某物体或某空间达到并维持所需的低温，就得不断地从它们中间取出热量并转移到环境介质中去，这个不断地从被冷却物体取出热量并转移的过程就是制冷过程。

制冷方法主要有三种：①利用气体膨胀产生的冷效应实现制冷。这是目前广泛采用的制冷方法；②利用物质相变（如融化、液化、升华、磁相变）的吸热效应实现制冷；③利用半导体的温差电效应实现制冷。

目前，传统气体压缩制冷已经广泛应用于各种场合，其技术相当成熟。但是随着人们对效率和环保的重视，气体压缩制冷的低效率和危害环境这两个缺点变得日益明显。

一是传统的气体压缩制冷效率低，只能达到卡诺循环的5％～10％，且能效比小；二是氟利昂工质易泄漏，破坏臭氧层，造成环境污染。

现在大力研究开发的无氟替代制冷剂，基本上可以克服破坏大气臭氧层的缺陷，但仍保留了制冷效率低、能耗大的缺陷，而且有的还会产生温室效应等，不是根本解决办法。

磁制冷是传统的蒸汽循环制冷技术的一种有希望的替代方法。

什么是磁制冷？

简单地说，磁制冷就是利用磁热效应，又称磁卡效应的制冷。磁制冷材料是用于制冷系统的具有磁热效应的物质，在有这种效应的材料中，施加和除去一个外加磁场时，磁动量的排列和随机化引起材料中温度的变化，这种变化可传递给环境空气中，从而达到制冷的目的。

磁制冷作为一项高效率的绿色制冷技术，而被世人关注。与压缩循环制冷相比，磁制冷有许多优点。

首先，磁制冷的效率高，其效率可达到卡诺循环的30％～60％，节能优势显著。如，法国制成的原型机，热动力循环效率达60％，为普通电冰箱1.5倍。

其次，磁制冷消除了气体压缩制冷中因使用氟利昂、氨及碳氢化合物等制冷剂所带来的对环境的破坏；

此外，与气体冷冻比较，磁冷冻由于磁制冷机不需要在高温下运行的压缩机，又用固体材料做工质，因而具有结构简单、体积小、重量轻、无噪声、便于维修和无污染等优点。

作为磁制冷技术的心脏，磁制冷材料的性能直接影响到磁制冷的功率和效率等性能，因而性能优异的磁制冷材料的研究激发了人们极大的兴趣。

当前，磁制冷已在低温区得到广泛的应用。目前由于氟利昂气体的禁用，温室磁制冷的研究已成为国际前沿研究课题。

【声明】内容源于网络

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