【摘要】：面對(duì)環(huán)境污染問題,我國開始實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,加大綠色環(huán)保項(xiàng)目的投入和研發(fā)。制冷作為能源消耗的大戶,并且氣體壓縮式制冷會(huì)產(chǎn)生環(huán)境問題,所以室溫磁制冷作為一種新型的綠色環(huán)保制冷技術(shù)受到關(guān)注,對(duì)環(huán)境無危害,不會(huì)引起溫室效應(yīng)和臭氧層空洞問題,熱力學(xué)循環(huán)效率高。本文主要對(duì)一種新型復(fù)合式室溫磁制冷機(jī)的參數(shù)進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)與研究。對(duì)新型復(fù)合式室溫磁制冷機(jī)的設(shè)計(jì)研究主要分為三個(gè)方面:磁制冷材料性能測試,磁制冷機(jī)運(yùn)行參數(shù)對(duì)制冷性能的影響,主動(dòng)磁蓄冷器對(duì)制冷性能的影響。本文對(duì)磁制冷材料的制冷性能進(jìn)行了對(duì)比研究,分別選用不同粒徑的Gd顆粒填裝到磁制冷機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),改變不同條件進(jìn)行制冷效果對(duì)比,發(fā)現(xiàn)30~40目和10~20目Gd顆粒填裝到磁制冷機(jī)運(yùn)行120min得到的冷端最低溫度分別為1.9℃和6.4℃;同種材料的不同孔隙率和不同質(zhì)量對(duì)磁制冷機(jī)的制冷效率影響很大,孔隙率為0.4的Gd顆粒制冷效果好于孔隙率為0.45的Gd顆粒,增大磁性工質(zhì)質(zhì)量可以顯著提升制冷效果。研究了磁制冷機(jī)運(yùn)行參數(shù)對(duì)制冷效果的影響,包括環(huán)境溫度、換熱角度、運(yùn)行周期、流量這四個(gè)運(yùn)行參數(shù),發(fā)現(xiàn)改變換熱角度對(duì)于提升制冷性能影響不大;環(huán)境溫度對(duì)磁性工質(zhì)磁熱效應(yīng)影響明顯,當(dāng)環(huán)境溫度偏離磁性材料居里溫度太大時(shí),制冷效果會(huì)大大減弱;換熱時(shí)間應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間才能做到既能換熱充分又能提高工作頻率,非換熱時(shí)間越短制冷效果越好,但是要注意機(jī)器壽命。主動(dòng)磁蓄冷器是磁制冷機(jī)的核心部件,通過對(duì)熱交換流體、磁工質(zhì)形狀、不同居里溫度磁工質(zhì)疊加和磁蓄冷器構(gòu)造進(jìn)行研究,提高磁制冷機(jī)的制冷效率。熱交換流體比熱容越大、阻力越小,制冷效率越好;磁性工質(zhì)應(yīng)盡可能做成阻力小、接觸面積大的形態(tài)才能有效提高熱交換效率;不同居里溫度磁工質(zhì)多段疊加能顯著提高制冷效果,五段疊加冷端最低溫度為-0.9℃,在溫度梯度不同溫區(qū)內(nèi),填充相應(yīng)居里溫度的磁工質(zhì),可以讓回?zé)崞髅慷挝恢玫牟牧隙寄馨l(fā)揮最大的磁熵變;相同條件下細(xì)長形狀的磁蓄冷器比短粗形狀的冷端溫度更低,應(yīng)在滿足機(jī)器設(shè)計(jì)的前提下,考慮形狀的影響。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TB651
【圖文】：

Warburg 發(fā)現(xiàn)了金屬鐵的并測量到了金屬鎳的磁熱效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)一個(gè)可逆的溫度改變（約 0.7K）[3]，這度可逆的熱力學(xué)過程，第二，磁熱效ss 給出了磁熱效應(yīng)的熱力學(xué)解釋[4]。磁制冷機(jī)實(shí)驗(yàn)成為了可能，研究人員制冷的磁制冷技術(shù)。1976 年，美國宇，金屬Gd 作為磁熱工質(zhì)，水作為熱交且產(chǎn)生的n绱笥誆牧媳舊聿奈律欽嬲庖逕洗胖評(píng)淶目�，�

本文編號(hào)：2755797