温室磁制冷材料优点(近室温磁制冷材料)
<h2>1. 近室温磁制冷材料</h2><p> 磁冷是指以磁性材料为公质的一种全新的制冷技术,其基本原理是借助磁致冷材料的磁热效应(Magnetocaloric Effect,MCE),即磁冷材料等温磁化时向外界放出热量,而绝热退磁时从外界吸取热量,达到制冷的目的。 </p><h2>2. 磁致冷材料</h2><p>铁锈是一种无机物,化学式为Fe2O3,呈红色或深红色无定形粉末,其作用有以下:</p><p>1、磁性材料磁性氧化铁粒子由于其特殊的超顺磁性,在巨磁电阻、磁性液体和磁记录、软磁、永磁、磁致冷、巨磁阻抗材料以及磁光器件、磁探测器等方面具有广阔的应用前景。</p><p>2、颜料领域氧化铁作为颜料广泛用于高档汽车涂料、建筑涂料、防腐涂料、粉末涂料,是较好的环保涂料,全世界氧化铁系颜料的年用量超过100万t,仅次于钛白,居无机颜料的第二位。</p><p>3、催化领域α-Fe2O3粉体粒子具有巨大的比表面,表面效应显著,是一种很好的催化剂。由于氧化铁粒子细小,表面所占的体积百分数大,表面的键态和电子态与颗粒内部不同,表面原子配位不同等导致表面的活性位增加。</p><h2>3. 室温磁制冷材料有哪些</h2><p>超过 一定的温度 也就是 居里温度 后 磁铁会失去 磁性</p><p>对于所有的磁性材料来说,并不是在任何温度下都具有磁性.一般地,磁性材料具有一个临界温度Tc,在这个温度以上,由于高温下原子的剧烈热运动,原子磁矩的排列是混乱无序的.在此温度以下,原子磁矩排列整齐,产生自发磁化,物体变成铁磁性的.</p><p>居里温度 是指材料可以在铁磁体和顺磁体之间改变的温度.低于居里温度时该物质成为铁磁体,此时和材料有关的磁场很难改变.当温度高于居里温度时,该物质成为顺磁体,磁体的磁场很容易随周围磁场的改变而改变.这时的磁敏感度约为10的负次方.</p><h2>4. 近室温磁制冷材料有哪些</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>5. 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( < 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>
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