一種往復-旋轉復合式室溫磁制冷機研制及性能測試.pdf

1、本文在全面了解國內外室溫磁制冷技術研究現(xiàn)狀的基礎上，詳細研究了室溫磁制冷機的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢。在現(xiàn)有工作的基礎上研究、開發(fā)了一臺配置雙旋轉磁體的室溫磁制冷機，并對其實際運作性能進行了測試。初步研究了影響磁制冷機性能的因素，并探討了一種簡易評價室溫磁制冷材料制冷能力的方法。
　　本文研發(fā)的室溫磁制冷機是在包頭稀土研究院研發(fā)的多種型號往復式室溫磁制冷機和旋轉式室溫磁制冷機的基礎上開發(fā)的。往復式室溫磁制冷機因其循環(huán)頻率受原理限制，無法達到

2、更高的制冷效果。而旋轉式室溫磁制冷機雖然能夠達到很高的頻率，但是其熱交換系統(tǒng)復雜，故障率高。為了避免這些缺點本文研發(fā)的室溫磁制冷機提出一種折中方案，即利用一種通過旋轉相對位置能夠改變磁場分布情況的雙旋轉永磁磁場系統(tǒng)來代替上述兩類室溫磁制冷機中常用的固定永磁磁場系統(tǒng)。如此既可以保證室溫磁制冷機的循環(huán)系統(tǒng)盡可能簡單可靠，又能夠是循環(huán)頻率大幅度提高。
　　本文按照概念設計、總體設計、分部設計和總裝測試的順序對該型室溫磁制冷機進行了設計、

3、制造和測試。在分部設計過程中采用較為先進的 ProE三維輔助設計軟件進行了整機機械部件的設計、模擬和校核；采用先進的觸摸屏結合PLC的核心設計集成設計了該型室溫磁制冷機的控制和數(shù)據采集系統(tǒng)。制造完成的該型室溫磁制冷機在測試是實現(xiàn)了空載19.8℃的制冷溫差和24W的最大制冷功率；在冷端4L負載的情況下實現(xiàn)了18.6℃的制冷溫差。
　　該型磁制冷機還作為測試平臺，對LaFeCoSi基化合物的實際制冷效果進行了測試工作。分別測試了LaF