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編號：

名稱： 室溫磁制冷技術

領域： 其他

成果形式：

投資額： 萬

案例數： 2-5家

技術階段： 小批量階段

合作方式： 技術許可,其他

室溫磁制冷技術是一種節能環保的新型制冷技術，它包含了材料、磁體及制冷機（包括熱力循環）三大關鍵技術。

在材料方面，所開發的Gd5Si2-xGe2-xSn2x (x≤0.25)合金由于不采用高純Gd及降低了Ge的量，且在鑄態下即可形成Gd5Si2Ge2-型單相組織，大大降低合金的制造成本；另外合金低場響應好，適合做寬溫區復合制冷工質，且耐腐蝕性好，很適用于由永磁體提供磁場的制冷機中。開發了一種快速制備具有NaZn13型結構的稀土鐵基化合物熱處理工藝， LaFe13-xSix合金在1250℃左右高溫短時處理，就可使材料中a-Fe相和富鑭相快速向NaZn13相轉變，處理后的材料具有大磁熵變。

因此，相比文獻報告的高溫長時熱處理和快淬加高溫短時熱處理技術更具有經濟價值。另外，LaFe13-xSix合金在不同溫度下（0-80℃）有優良的吸氫動力學性能，吸氫前后，合金仍能維持具有巨磁熱效應的NaZn13型結構，且居里溫度可通過氫量調節，為LaFe13-xSix氫化物材料的實用提供了技術支持。開發的Gd基固溶體可起到結構與功能相結合的效果，本合金用于旋轉式磁制冷工質的制造，減少或消除薄壁工質盒的變形。

在磁體方面開發出了適合往復式及旋轉式磁制冷機的高場強永磁系統，磁場在1.5T以上。

在磁制冷機方面，開發了國內第一臺旋轉式室溫磁制冷機，釹鐵硼永磁體提供磁場，磁熱材料釓或釓基合金做成工質盒，可有效提高制冷機中磁工質的量，進而提高制冷機的制冷量，載冷劑為水（或加防凍劑），機構簡單，運行穩定。所開發的國際第一臺自然對流換熱室溫磁制冷裝置，釹鐵硼永磁體提供磁場，磁體旋轉，工質放在蓄冷液中固定不動，可避免機械摩擦，有助于提高制冷效率。

主要技術指標：

1、材料居里溫度在260-320K間可調，磁熵變大于15J/kg.K，適合做復合工質；  

2、磁場強度1.5T；   

3、制冷溫跨大于11K，制冷功率70W以上。

主要經濟指標分析：

2.家用和商用工業空調和冰箱等制冷設備是耗電大戶，空調能耗已占全國耗電量的15%左右（國際金融報，2004-09-17）。按上述計算，如果將我國空調的效率提高20%，可每年為國家節約400億元人民幣以上（每度上網電價按0.5元計算）。冰箱的年均耗電量達到400億度以上，冰箱的能源效率將提高40%，平均每年可減少耗電量約120億度。

3.我國電力的約75%是來自火力發電，高效率的磁制冷的使用對于降低煤發電帶來的污染是有很大作用的。每節約1度電就相當于節約400克標準煤和4000克水，同時減少0.997kg二氧化碳和0.03kg二氧化硫的排放。如果粗略按我國制冷用電占總用量的10%及磁制冷節電30%計算，全國每年節約折合約2000萬噸標準煤和2億噸水，其產生的經濟、社會及環保效益是巨大的。

應用領域及市場需求分析：

1.超市制冷及食品冷凍（藏）：冷凍蔬菜、水果、肉類（265K），百貨冷藏（273-283K）；

2.空調及熱泵：中央空調、汽車空調、家用空調。

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