隨著時(shí)代的發(fā)展,制冷技術(shù)對現(xiàn)代社會產(chǎn)生了重大影響,無論是日常生活、生物醫(yī)藥,還是在航空航天、石油化工中都具有舉足輕重的作用。但是傳統(tǒng)的制冷技術(shù)如壓縮式、吸收式制冷技術(shù),所用的工質(zhì)容易產(chǎn)生一些嚴(yán)重的環(huán)境問題,如臭氧層的空洞和溫室效應(yīng)。根據(jù)國際環(huán)保法公約規(guī)定,發(fā)達(dá)國家2020年,發(fā)展中國家2030年基本淘汰對環(huán)境有害的制冷工質(zhì)如HCFCs類和CFCs類,但是目前替代的工質(zhì)仍面臨著一些問題,所以目前急需一種新型高效綠色的制冷技術(shù),而磁制冷技術(shù)因其具有綠色環(huán)保、高效、低振動、低噪音、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),為解決傳統(tǒng)制冷技術(shù)帶來的環(huán)境問題提供了一個(gè)有效解決方案,使其可能成為最具研究價(jià)值和最有應(yīng)用價(jià)值的制冷技術(shù)之一。所謂磁制冷技術(shù)是一種利用磁性物質(zhì)所具有的“磁熱效應(yīng)”來制冷的新型制冷技術(shù)。本文主要是以復(fù)合式磁制冷機(jī)為研究對象,通過實(shí)驗(yàn)探究了磁制冷機(jī)結(jié)構(gòu)、操作參數(shù)和換熱流體三個(gè)方面對系統(tǒng)制冷性能的影響。（1）針對磁制冷機(jī)結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)制冷性能的影響,先后探究了磁制冷機(jī)冷端換熱器結(jié)構(gòu)、熱端散熱器結(jié)構(gòu)、磁工質(zhì)的填充方式和主動回?zé)崞鞫丝趯ο到y(tǒng)制冷性能的影響,得到改變冷端換熱器及熱端散熱的結(jié)構(gòu)和散熱方式來提升磁制冷機(jī)... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

磁熱效應(yīng)原理示意圖

2.3.1 磁制冷基本熱力學(xué)循環(huán)磁制冷四種基本熱力學(xué)循環(huán)如圖 2.3 所示。a、b、c、d 四種基本循環(huán)分別表示磁卡諾循環(huán)、磁斯特林循環(huán)、磁布雷頓循環(huán)、磁埃里克森循環(huán)；磁卡諾循環(huán)是由兩個(gè)等溫過程和兩個(gè)絕熱過程構(gòu)成，磁斯特林循環(huán)是由兩個(gè)等溫過程和兩個(gè)等磁矩過程構(gòu)成；磁布雷頓循環(huán)循環(huán)是由兩個(gè)等磁場過程和兩個(gè)絕熱過程構(gòu)成；其中磁卡諾循環(huán)的結(jié)構(gòu)最簡單，不需要蓄冷器，磁斯特林循環(huán)對外加磁場的控制最為麻煩，等磁矩過程控制磁場需要借助計(jì)算機(jī)來控制磁場；假設(shè)四種磁制冷基本循環(huán)中 a 點(diǎn)與 c 點(diǎn)溫度為定值，從圖 1.3 分析可得，磁布雷頓循環(huán)的高溫端和低溫端之間的溫度跨度是這四個(gè)基本磁制冷循環(huán)中最大的，但是因?yàn)樗c外界環(huán)境的熱量交換過程是變溫?zé)峤粨Q，所以磁布雷頓循環(huán)中存在溫差換熱不可逆因素；磁埃里克森循環(huán)中的高溫端和低溫端與外界環(huán)境的熱交換過程，并不存在溫差換熱等不可逆因素，其制冷量大于磁卡諾與磁斯特林循環(huán)，但是磁布雷頓循環(huán)實(shí)現(xiàn)外加磁場的勵(lì)磁和退磁的過程要比磁埃里克森循環(huán)環(huán)要容易。

循環(huán)是由四種基本磁制冷循環(huán)中不同制冷循環(huán)組合環(huán)可綜合單一磁制冷循環(huán)的優(yōu)點(diǎn)，摒棄單一磁制冷循性能，如復(fù)合式磁布雷頓-埃里克森循環(huán)[61]。如圖 里克森循環(huán)，結(jié)合了磁布雷頓循環(huán)和磁埃里克森循-d-a 過程為磁布雷頓循環(huán)和磁埃里克森循環(huán)的制冷過d-e-e1的面積和四邊形 d-a-f-e 的面積之和，其理想放相比于單一的布雷頓循環(huán)，復(fù)合式磁布雷頓循環(huán)-埃里制冷性能要比相對于的等磁場過程的制冷性能更好。雷頓循環(huán)-埃里克森循環(huán)冷端的換熱溫度相對于等磁端的換熱溫度相對于等磁場過程有所降低，由此可以森循環(huán)在減小了冷熱端溫跨的同時(shí)，結(jié)合磁埃里克換熱所產(chǎn)生的不可逆因素，可獲得更多制冷量，從而但是，想要在實(shí)際過程中應(yīng)用復(fù)合式磁制冷循環(huán)還需生的各基本循環(huán)的時(shí)間分配、運(yùn)行順序等問題。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3435843