一種往復(fù)-旋轉(zhuǎn)復(fù)合式室溫磁制冷機(jī)研制及性能測試.pdf

1、本文在全面了解國內(nèi)外室溫磁制冷技術(shù)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，詳細(xì)研究了室溫磁制冷機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢。在現(xiàn)有工作的基礎(chǔ)上研究、開發(fā)了一臺配置雙旋轉(zhuǎn)磁體的室溫磁制冷機(jī)，并對其實(shí)際運(yùn)作性能進(jìn)行了測試。初步研究了影響磁制冷機(jī)性能的因素，并探討了一種簡易評價(jià)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(jī)是在包頭稀土研究院研發(fā)的多種型號往復(fù)式室溫磁制冷機(jī)和旋轉(zhuǎn)式室溫磁制冷機(jī)的基礎(chǔ)上開發(fā)的。往復(fù)式室溫磁制冷機(jī)因其循環(huán)頻率受原理限制，無法達(dá)到

2、更高的制冷效果。而旋轉(zhuǎn)式室溫磁制冷機(jī)雖然能夠達(dá)到很高的頻率，但是其熱交換系統(tǒng)復(fù)雜，故障率高。為了避免這些缺點(diǎn)本文研發(fā)的室溫磁制冷機(jī)提出一種折中方案，即利用一種通過旋轉(zhuǎn)相對位置能夠改變磁場分布情況的雙旋轉(zhuǎn)永磁磁場系統(tǒng)來代替上述兩類室溫磁制冷機(jī)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(jī)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(shè)計(jì)、總體設(shè)計(jì)、分部設(shè)計(jì)和總裝測試的順序?qū)υ撔褪覝卮胖评錂C(jī)進(jìn)行了設(shè)計(jì)、

3、制造和測試。在分部設(shè)計(jì)過程中采用較為先進(jìn)的 ProE三維輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行了整機(jī)機(jī)械部件的設(shè)計(jì)、模擬和校核；采用先進(jìn)的觸摸屏結(jié)合PLC的核心設(shè)計(jì)集成設(shè)計(jì)了該型室溫磁制冷機(jī)的控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。制造完成的該型室溫磁制冷機(jī)在測試是實(shí)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(fù)載的情況下實(shí)現(xiàn)了18.6℃的制冷溫差。
　　該型磁制冷機(jī)還作為測試平臺，對LaFeCoSi基化合物的實(shí)際制冷效果進(jìn)行了測試工作。分別測試了LaF