编号：

名称： 室温磁制冷技术

领域： 其他

成果形式：

投资额： 万

案例数： 2-5家

技术阶段： 小批量阶段

合作方式： 技术许可,其他

室温磁制冷技术是一种节能环保的新型制冷技术，它包含了材料、磁体及制冷机（包括热力循环）三大关键技术。

在材料方面，所开发的Gd5Si2-xGe2-xSn2x (x≤0.25)合金由于不采用高纯Gd及降低了Ge的量，且在铸态下即可形成Gd5Si2Ge2-型单相组织，大大降低合金的制造成本；另外合金低场响应好，适合做宽温区复合制冷工质，且耐腐蚀性好，很适用于由永磁体提供磁场的制冷机中。开发了一种快速制备具有NaZn13型结构的稀土铁基化合物热处理工艺， LaFe13-xSix合金在1250℃左右高温短时处理，就可使材料中a-Fe相和富镧相快速向NaZn13相转变，处理后的材料具有大磁熵变。

因此，相比文献报告的高温长时热处理和快淬加高温短时热处理技术更具有经济价值。另外，LaFe13-xSix合金在不同温度下（0-80℃）有优良的吸氢动力学性能，吸氢前后，合金仍能维持具有巨磁热效应的NaZn13型结构，且居里温度可通过氢量调节，为LaFe13-xSix氢化物材料的实用提供了技术支持。开发的Gd基固溶体可起到结构与功能相结合的效果，本合金用于旋转式磁制冷工质的制造，减少或消除薄壁工质盒的变形。

在磁体方面开发出了适合往复式及旋转式磁制冷机的高场强永磁系统，磁场在1.5T以上。

在磁制冷机方面，开发了国内第一台旋转式室温磁制冷机，钕铁硼永磁体提供磁场，磁热材料钆或钆基合金做成工质盒，可有效提高制冷机中磁工质的量，进而提高制冷机的制冷量，载冷剂为水（或加防冻剂），机构简单，运行稳定。所开发的国际第一台自然对流换热室温磁制冷装置，钕铁硼永磁体提供磁场，磁体旋转，工质放在蓄冷液中固定不动，可避免机械摩擦，有助于提高制冷效率。

主要技术指标：

1、材料居里温度在260-320K间可调，磁熵变大于15J/kg.K，适合做复合工质；  

2、磁场强度1.5T；   

3、制冷温跨大于11K，制冷功率70W以上。

主要经济指标分析：

2.家用和商用工业空调和冰箱等制冷设备是耗电大户，空调能耗已占全国耗电量的15%左右（国际金融报，2004-09-17）。按上述计算，如果将我国空调的效率提高20%，可每年为国家节约400亿元人民币以上（每度上网电价按0.5元计算）。冰箱的年均耗电量达到400亿度以上，冰箱的能源效率将提高40%，平均每年可减少耗电量约120亿度。

3.我国电力的约75%是来自火力发电，高效率的磁制冷的使用对于降低煤发电带来的污染是有很大作用的。每节约1度电就相当于节约400克标准煤和4000克水，同时减少0.997kg二氧化碳和0.03kg二氧化硫的排放。如果粗略按我国制冷用电占总用量的10%及磁制冷节电30%计算，全国每年节约折合约2000万吨标准煤和2亿吨水，其产生的经济、社会及环保效益是巨大的。

应用领域及市场需求分析：

1.超市制冷及食品冷冻（藏）：冷冻蔬菜、水果、肉类（265K），百货冷藏（273-283K）；

2.空调及热泵：中央空调、汽车空调、家用空调。

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