磁制冷金属微球(了解磁制冷技术)

<h2>1. 了解磁制冷技术</h2><p>作为一项新兴技术，很多人不是很了解，所谓的磁制冷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制冷材料的可逆磁热效应,又称磁卡效应（Magneto-Cabrice Effect,MCE）的制冷，即磁制冷材料等温磁化时向外界放出热量, 而绝热去磁时温度降低, 从外界吸收热量的现象。用通俗的话来讲，就是一块金属放进磁场，它就变热，离开磁场了，它就会变冷。循环反复，这种冷，就可以用来冰镇啤酒饮料。</p><p>与传统制冷技术相比，磁制冷具有明显的优点：</p><p>首先传统制冷需要添加各种化学制冷剂，使用了含氟制冷剂及其替代品，存在破坏臭氧层、有毒、易泄漏、易燃、温室效应等缺陷，而磁制冷不需要化学制冷剂，制冷材料是合金，输送热量媒介是水，所以不会有破坏臭氧层、产生温室效应之类的环保问题。</p><p>其次在热效率方面，传统制冷技术依靠气体压缩-膨胀实现制冷目的，其制冷效率为理想卡诺循环的5%-10%，, 而磁制冷效率更高,可以达到卡诺循环的30%-60%，更加节能环保。</p><p>再者是噪声，传统制冷技术只要是压缩机一开始工作，那烦人的嗡嗡声绝对是噪音污染；而作为工质的磁性材料是固体，其熵密度远大于气体的熵密度, 因此制冷装置易于小型化。它没有压缩机，运动部件少且转速缓慢, 大幅降低了磁制冷装置的振动与噪声，并且使用寿命长。</p><p>磁制冷作为一种绿色环保、高效的制冷技术具有广阔的应用前景。在低温领域，磁制冷技术在制取液氮、液氦，尤其是绿色能源液氢等小规模的装置中取得应用，在高温特别是在近室温领域，磁制冷在冰箱、空调及超市食品冷冻系统方面有广阔的应用前景。</p><p>目前全球首款磁制冷酒柜已经诞生，但是室温磁制冷技术要真正得以广泛应用,其关键在于寻找室温附近具有宽的工作区间、易制备、低成本, 且在永久磁铁产生的磁场下( &lt; 2T ) 有大磁熵变的制冷材料。磁学测量系统（MPMS SQUID VSM）是寻找室温磁制冷材料一种有效的检测手段，宁波材料所相关研究组已利用该设备研制出新型的室温磁制冷材料，有可能应用于磁制冷技术领域。</p><h2>2. 磁化制冷</h2><p>空调更制冷。 　　戴森风扇本质上还是风扇，是通过吹出环境中的风到人体表面，使人体表面的水分蒸发吸热来让人体感觉到凉的；所以热量还在人体所处的环境中。 　　空调是通过冷媒的“搬运”作用，将室内的热量转移到室外，降低了人体所处的环境（室内）的温度。热量已经转移到室外了，室内变冷了，人体就感觉凉了。 　　从上面可以看出，戴森风扇只能使用于温度不太高的环境，因为环温高了之后吹出的风还是热的，让人感觉不到凉意了； 　　而空调在大多环境下都可以制冷的，并且可以实现恒温的功能。更不用说有的空调还有制热和除湿功能了。所以严格来说是一部分特别环境下可以，大多场合不可以。</p><h2>3. 磁制冷图片</h2><p>冰箱不制冷了，跟灯是没多大关系的，灯只是个照明电路，只能说明冰箱仍能正常供电，而不制冷的原因有很多：</p><p>1、压缩机坏了，如果电源正常的话，那我们就需要听一下冰箱有没有什么声音，例如马达是否在振动，如果有听到，说明压缩机没问题，如果没有动静，有可能是烧坏了马达，那就悲剧了，压缩机可是冰箱的心脏。</p><p>2、如果机器压缩机工作不制冷的话，你用手摸一下冰箱箱体外面看看有没有热量，没有或者很低那就是缺氟利昂，那就要加氟利昂了。还有一种情况如过带电池阀的电池阀坏了或者没工作时也会不制冷的。</p><p>4、如果是突然不制冷应该不是制冷剂漏，制冷剂漏一般效果是慢慢不好，而且压缩机也是应该正常启动。应该是控制问题，先换压缩机保护器看看。</p><p>5、制冷剂缺乏</p><p>如果是因为缺乏制冷剂这一原因引起的，那它的表现就很明显，首先会是不制冷的就是冷藏室，其次则是冷冻室蒸发器也不能全部结霜，再接着就是冷冻室也就不制冷了。</p><p>扩展资料</p><p>冰箱故障检查方法</p><p>通过“看”来观察电冰箱在工作中的表面现象来分析出现的故障症状。</p><p>①看蒸发器表面结霜情况。如果蒸发器表面结霜不均匀或者结霜不全部，则说明制冷系统中的制冷剂不足，有渗漏点。如果蒸发器表面的霜层过厚，应及时除霜或重新调定除霜时间。</p><p>②看冷冻室的降温速度。如果降温速度比原正常工作时有明显的下降，则是由于电冰箱箱门关闭不严(磁性密封条老化或损坏)、制冷系统缺制冷剂、冷凝器表面灰垢太多或蒸发器表面霜层过厚而造成的。这些都会使压缩机长期工作，温度下降很慢。</p><p>③看制冷系统的外表面(特别是各接合部位和蒸发器表面)。若制冷系统的外表面有油渍，则说明有渗漏，轻者会造成制冷能力下降，在蒸发器表面会出现结霜不均匀或不全部的现象，重者会造成制冷系统完全失去制冷能力。</p><p>④看压缩机上的吸气管线。若气管线上有结霜或结露现象，则可能是充注制冷剂过量，或是蒸发器霜层过厚，造成制冷剂液体不能在蒸发器很好气化而到达吸气管线进一步吸热气化结霜、结露。严重者结霜、结露可出现在压缩机上。</p><h2>4. 磁制冷与传统制冷的区别</h2><p>目前所谓空调用的都是相变制冷，即制冷剂由液体相变为气体，蒸发吸热。这一技术已经在日常生活中应用的非常广泛了。目前水机的cop在5左右。</p><p>半导体制冷因效率不高，民用设备比较少。</p><p>激光制冷使原子陷于光子海洋中，运动不断受到阻碍而减速。激光的这种作用被形象地称为“光学粘胶”。还是在实验室里的科研项目。</p><p>磁致冷利用磁性体的磁矩在无序态和有序态之间来回交换的过程中，磁性体放出或吸收热量的冷却方法。同上</p><p>其实如果找到一种物质能够简单制造出来，输入的功率小，输出制冷量无限大（难道核爆效果？），就是终极制冷的设备了（幻想吧！）。 不过到最后都属于空调设备或制冷设备，哈哈。</p><h2>5. 磁制冷的发展前景</h2><p>磁冰箱是利用磁热效应制冷的冰箱传统的冰箱或制冷机采用的是气体压缩循环系统，也就是将容易液化的氟利昂气体用泵送到制冷机内部吸收热量，然后传送到制冷机外面。当气体通过制冷机背后的蛇形管时，压缩机的压力使气体冷凝并向周围散发热量。</p><p>在整个循环过程中，氟利昂和管壁之间的摩擦要消耗能量。因此，即使是最好的气体压缩式制冷机效率也只有40％。而且，氟利昂冰箱在废弃后，它释放出的氟利昂会进入大气破坏臭氧层。而磁冰箱不用气体介质，其效率可达60％以上。新研制的磁冰箱的核心是一个旋转装置，装置包括含有金属钆片的转轮和一块高磁场强度稀土永磁铁。钆是一种特殊的金属，它被置于磁性环境后温度升高，当磁场被去除后则温度下降，这一现象被称为“磁热效应”。</p><p>工作时，钆轮通过永磁铁缺口进入磁场后出现巨大的磁热效应，由此导致钆轮升温，系统内第一条循环管道的水将钆轮温度升高获得的热量带走以使钆轮冷却；当钆轮离开磁场后，钆轮温度就会下降到比它进入磁场前还要低的温度，此时系统内第二条循环管道的水通过钆轮并被钆轮冷却，被冷却的水成为制冷源，可用于制冷。</p><h2>6. 了解磁制冷技术的重要性</h2><p>一、蒸汽式压缩制冷</p><p>原理：在蒸汽压缩制冷循环系统中，压缩机从蒸发器吸入低温低压的制冷剂蒸汽，经压缩机绝热压缩成为高温高压的过热蒸汽，再压入冷凝器中定压冷却，并向冷却介质放出热量，然后冷却为过冷液态制冷剂，液态制冷剂经膨胀阀（或毛细管）绝热节流成为低压液态制冷剂，在蒸发器内蒸发吸收空调循环水（空气）中的热量，从而冷却空调循环水（空气）达到制冷的目的，流出低压的制冷剂被吸入压缩机，如此循环工作。</p><p>压缩机功能：</p><p>把制冷剂蒸气从低压状态压缩至高压状态，创造了制冷剂在冷凝器中常温液化的条件。被称为整个装置的“心脏”。</p><p>冷凝器功能：</p><p>使压缩机排出的制冷剂 过热蒸气冷却，并凝结为制冷剂液体，在冷凝器内制冷剂的热量排放给冷却介质。</p><p>分类：水冷式冷凝器、风冷式冷凝器、蒸发式冷凝器。</p><p>风冷式冷凝器：</p><p>使用和安装方便，不需要冷却水、热量由分机将其带入大气中。但同样传热系数低，相对其他类型重量偏大，翅片表面会积灰是散热能力下降，须及时清理。</p><p>蒸发器功能：</p><p>依靠制冷剂液体的蒸发来吸收冷却介质热量的换热设备，它在制冷系统中的任务是对外输出冷量。</p><p>分类：满液式（沉浸式）蒸发器、干式蒸发器。干式蒸发器：沉浸式蛇管、壳管式、板式、喷淋式等。</p><p>节流装置功能：</p><p>截流降压：高压常温的制冷剂流过膨胀阀后，就变为低压、低温的制冷剂液体。</p><p>控制制冷剂流量：膨胀阀通过感温包感受蒸发器出口处制冷剂过热度的变化来控制阀的开度，调节进入蒸发器的制冷剂流量，使其流量与蒸发器的热负荷相匹配。</p><p>控制过热度：膨胀阀具有控制蒸发器出口制冷剂过热度的功能，即保持蒸发器的传热面积的充分利用，又防止压缩机冲缸事故的发生。</p><p>分类：手动节流阀、热力膨胀阀、毛细管、电子膨胀阀、浮球板、固定孔板、可变孔板。</p><p>二、蒸汽吸收式制冷</p><p>以制冷剂-吸收剂为工作流体，称为吸收工质对。</p><p>常用工质对：溴化锂-水（制冷剂是水）、氨-水（制冷剂是氨）-低沸点工质是制冷剂。</p><p>装置：吸收式制冷装置由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、循环泵、节流阀等部件组成，工作介质包括制取冷量的制冷剂和吸收、解吸制冷剂的吸收剂，二者组成工质对。</p><p>优点：</p><p>夏天需供应冷气，冬天需供应暖气的全年候空气调节地区，最适合使用吸收式系统。</p><p>运转安静，可减少磨损至最小(除液体泵运转外)，故障较少、维护简单。不依赖电力。容量控制容易，仅需控制发生器的热源。系统安全性高，无爆炸。系统满载与轻载效果相同，当负载改变时，只需调节发生器热源和水循环量即可。当蒸发温度及压力减低时，吸收式容量仅有限度地减少，运转稳定。</p><p>缺点：</p><p>以水为冷媒时，无法获得低温（水冰点为0℃）。操作不当时，溴化锂易生结晶。</p><p>三、蒸汽喷射式制冷</p><p>原理：由锅炉供给的压力较高的水蒸汽(称为工作蒸汽)进入主喷射器中,在拉瓦尔喷嘴中绝热膨胀，利用这一高速汽流不断从蒸发器中抽汽，在其中保持较高的真空，即较低的蒸发压力。从制冷装置来的冷水，经节流减压后进入蒸发器，其中一部分蒸发并吸收其余水的热量而使之温度降低。降温后的冷水由泵输出，供给冷量之后反复使用。</p><p>四、吸附式制冷</p><p>原理：一定的固体吸附剂对某种制冷剂气体具有吸附作用，且吸附能力随吸附剂温度的改变而不同。通过周期性地冷却和加热吸附剂，使之交替吸附和解吸。解吸时，释放出制冷剂气体，并使之冷凝为液体；吸附时，制冷剂液体蒸发，产生制冷作用。</p><p>按吸附机理分类：物理吸附式制冷、化学吸附式制冷。</p><p>原理：吸附式制冷基本结构由太阳能集热器、冷凝器、储液器、蒸发器和阀门五个模块组成。吸附式制冷系统的运作机制为：在白天，集热器温度随着气温的升高而升高，制冷剂蒸发集热器中压力升高，气体进入冷凝器并冷凝、制成液体；在晚上，温度降低，吸附剂会吸收制冷剂蒸汽，蒸发器中压力降低，于是会有更多液体气化，蒸发中吸收热量降温。</p><p>五、热电制冷</p><p>热电制冷是利用热电效应(即帕尔帖效应)的一种制冷方法——又称温差电制冷、半导体制冷。</p><p>原理：热电制冷是一个由温差产生电压的直接转换，是指当受热物体中的电子，随着温度梯度由高温区往低温区移动时，产生电流现象，且反之亦然，当通过直流电时，具有热电能量转换特性的材料可产生致冷功能，称之为热电制冷。</p><p>六、磁制冷、声制冷</p><p>磁制冷：基于“磁热效应”（MCE）的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。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。</p><p>声制冷：基于所谓的热声效应，热声效应机理可以简单的描述为在声波稠密时加入热量，在声波稀疏时排出热量，则声波得到加强；反之声波稠密时排出热量，在声波稀疏时吸入热量，则声波得到削弱。当然，实际的热声理论远比这复杂的多。</p><h2>7. 电磁制冷新技术</h2><p>当压缩机运转时，制冷剂经过电磁阀→第一毛细管→冷藏室蒸发器→冷冻室蒸发器→被压缩机吸回，即完成第一回路(主)制冷循环。</p><p>当电磁阀通电时，制冷剂经过电磁阀→第二毛细管→冷冻室蒸发器→被压缩机吸回，即完成第二回路(辅助)制冷循环，从而实现双回路控制功能。</p><h2>8. 市面上有磁制冷冰箱吗</h2><p>电子半导体制冷冰箱也称为电冰箱，相较于传统压缩式冰箱，它的制冷原理和制冷剂是不同的，主要依赖于半导体电子冷却技术。但是这种新型的制冷方式还处于发展初期，技术和应用还不够成熟，与传统的压缩式冰箱相比，目前电子半导体制冷冰箱的制冷效率较低，耗能较高，且制冷量有限，使用寿命短，价格也较高。</p><p>另外，电子半导体制冷冰箱也有一些缺点和限制因素，比如制冷温度不太稳定，对外界温度和湿度的变化比较敏感，不太适合用于制冷效果要求较高的场合。因此，电子半导体制冷冰箱目前主要用于迷你小体积冰箱或者作为附加式制冷设备等使用场景下，以便于容易携带和使用。</p><p>总的来说，电子半导体制冷冰箱并不是一种十分成熟和稳定的制冷设备，目前还需要进一步的技术发展和完善，才能够真正适用于家庭和商业等实际使用场景中。</p>