Halbach阵列在磁制冷系统中的应用

人类社会的可持续发展对于传统蒸汽压缩式制冷技术在环保及能效等方面提出了更高要求,发展环境友好、节能高效的新型制冷技术十分必要。相较于常规蒸汽压缩式制冷技术,室温磁制冷是一种基于磁热效应的固态制冷方式,具有零GWP、零ODP、低噪音和低振动等优点,被认为是最具应用前景的制冷技术之一。

什么是磁热效应?

磁热效应是磁性材料由于磁矩有序度发生变化而导致的热现象。当磁性材料被磁化时,磁矩有序度上升,磁熵减小,温度上升,向外界释放热量。当对磁性材料进行退磁时,磁矩有序度减小,磁熵上升,温度下降,从外界吸收热量。

海尔贝克阵列-1

室温磁制冷样机简介

磁制冷样机由若干子系统集合而成,包括可提供变化磁场的磁路系统、发生磁热效应的回热器系统和传递热量的流路系统等。根据磁体运动及磁场变化方式,磁制冷样机分为静态式、往复式和旋转式。静态式磁制冷样机的磁场来源于超导磁体。由于超导磁体成本高昂且结构复杂,静态式磁制冷样机已被摒弃。目前室温磁制冷样机的磁场基本均由永磁体提供。磁路系统和回热器系统是室温磁制冷样机的核心部件。根据部件运转形式的不同,磁制冷样机可分为磁体运动型和回热器运动型。进一步考虑磁体或回热器的运动形式,磁制冷样机可被划分为往复磁体式、往复回热器式、旋转磁体式和旋转回热器式四种。其中,旋转磁体式磁制冷样机中需采用Halbach阵列

海尔贝克阵列-2

磁制冷样机中的Halbach阵列

Halbach阵列可保证磁制冷样机具有更紧凑的结构、更高的运行频率和更稳定的流路系统。除产品制造外,胜德还可在开发早期为该领域客户提供磁场模拟协助。

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