做空調(diao)的，很多人(ren)只知道(dao)壓縮(suo)機制(zhi)冷或者吸附(fu)式制(zhi)冷，還有好多人(ren)不(bu)知道(dao)，其實還有很多其他制(zhi)冷方式，比如(ru)太陽能制(zhi)冷、熱聲制(zhi)冷、余(yu)熱制(zhi)冷等，今天就讓我們好好認識一下余(yu)熱制(zhi)冷和(he)磁制(zhi)冷。

　　余熱制冷

　　一、什么是余熱制冷？　

　　余(yu)熱(re)制冷是利用生(sheng)產過程(cheng)中的氣(qi)體(ti)或廢氣(qi)、廢液，以及某些動力機械(xie)排(pai)出的熱(re)量作(zuo)能源，驅動壓縮式或吸收式制冷機制冷的技術(shu)。　

　　二、余熱制冷原理是什么(me)？　　

　　它(ta)(ta)是(shi)一種吸收式制(zhi)(zhi)(zhi)冷。這(zhe)種熱能(neng)主要(yao)是(shi)低位熱能(neng)，是(shi)靠消耗熱能(neng)采作為補償的。它(ta)(ta)用(yong)溴化鋰(li)(li)作為工質的吸收式制(zhi)(zhi)(zhi)冷。溴化鋰(li)(li)溶液只是(shi)吸收劑(ji)，其中水(shui)才是(shi)真正的制(zhi)(zhi)(zhi)冷劑(ji)，利用(yong)水(shui)在高真空下低沸點汽化，吸收熱量達(da)到制(zhi)(zhi)(zhi)冷目的。

　　三、余熱制(zhi)冷(leng)分類

　　余熱制冷(leng)方式較多，以汽車預熱制冷(leng)技(ji)術為例：有(you)噴射式，吸收式，混合式等方式。　　

　　1、吸(xi)收式制冷技術：

　　余(yu)熱(re)(re)驅動吸(xi)收式制冷(leng)裝(zhuang)置以溴化鋰(li)水(shui)溶液為工質，各換熱(re)(re)器獨立安裝(zhuang)于車(che)廂底板(ban)下且(qie)位于同一(yi)平面內，利(li)用(yong)(yong)特(te)殊設計(ji)的(de)連(lian)接(jie)(jie)管道連(lian)接(jie)(jie)形成密閉回路(lu)，合理(li)利(li)用(yong)(yong)車(che)上的(de)有限空(kong)間，解決現(xian)有汽車(che)發動機余(yu)熱(re)(re)驅動吸(xi)收式制冷(leng)設備因體積和(he)重量過于龐大而(er)無法(fa)應用(yong)(yong)于車(che)輛上的(de)問題。

　　2、噴射式(shi)制冷(leng)：

　　由(you)蒸(zheng)汽噴(pen)射器(qi)、蒸(zheng)發(fa)器(qi)和(he)冷凝器(qi)（即(ji)凝汽器(qi)）等設備組成，依靠蒸(zheng)汽噴(pen)射器(qi)的(de)抽吸作用在(zai)蒸(zheng)發(fa)器(qi)中(zhong)(zhong)保持一定的(de)真空，使水在(zai)其中(zhong)(zhong)蒸(zheng)發(fa)而制冷。　

　　四、余(yu)熱(re)制冷發展和應用

　　1）、韓國忠北大(da)學提(ti)出的(de)高低溫(wen)雙熱電發生裝置的(de)余熱回收系統(tong)，可提(ti)高燃(ran)油經濟(ji)性10% 以上。試驗證明在室溫(wen)30℃的(de)環境(jing)下，4 cm×4 cm Bi2Te3 熱電模(mo)塊(kuai)高溫(wen)端在100℃～ 200℃時，能產(chan)生6.7 V/3.39 A；1.44 ～ 5.68 W 的(de)電能。在改善燃(ran)油經濟(ji)性和混合動力(li)汽車的(de)研(yan)究方面發揮了巨(ju)大(da)的(de)潛力(li)。　

　　2）、Ford 汽車(che)公(gong)司利用發(fa)(fa)動機廢氣余熱(re)(re)發(fa)(fa)電技術設計(ji)了暖通空(kong)調(diao)系統（HVAC）來(lai)改善輕型車(che)的(de)舒適性(xing)，提(ti)(ti)高了能源的(de)利用效率。該系統的(de)能源利用系數設定在制冷系統cop>1.3,熱(re)(re)泵(beng)系統cop>2.3,并(bing)且(qie)優化了熱(re)(re)點(dian)轉(zhuan)化材料的(de)轉(zhuan)換優值ZT,提(ti)(ti)高了熱(re)(re)點(dian)轉(zhuan)換效率。　

　　五、余熱制(zhi)冷應(ying)用前景和(he)方向　

　　目前，吸收(shou)式(shi)/余(yu)熱(re)制(zhi)冷(leng)(leng)正在(zai)向著小型化、高效(xiao)化的(de)(de)方向發展(zhan)，各國對吸收(shou)式(shi)技術的(de)(de)開發研究主要(yao)集中在(zai)聯合循環、余(yu)熱(re)利用、吸收(shou)式(shi)熱(re)泵、吸收(shou)和發生過程的(de)(de)機理研究、換熱(re)結構和換熱(re)表面、界面活性劑及緩蝕劑、機組優化設計及經濟性分析、系統的(de)(de)特性仿真等方面。吸收(shou)式(shi)制(zhi)冷(leng)(leng)已經成為制(zhi)冷(leng)(leng)技術的(de)(de)主要(yao)發展(zhan)方向之(zhi)一(yi)，有著非常廣闊的(de)(de)前景(jing)。　

　　磁制冷　　

　　一、什么是磁(ci)制(zhi)冷？

　　制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)就(jiu)是利用磁(ci)熱(re)(re)效應，又(you)稱磁(ci)卡(ka)效應的(de)制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)。磁(ci)熱(re)(re)效應是指融制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)工質(zhi)在等溫(wen)磁(ci)化時向(xiang)外(wai)界(jie)放(fang)出(chu)熱(re)(re)量(liang)，而絕(jue)熱(re)(re)去磁(ci)時溫(wen)度降低，從外(wai)界(jie)吸收熱(re)(re)量(liang)。磁(ci)制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)技術中(zhong)的(de)制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)工質(zhi)是固態的(de)磁(ci)性材料。

　　二(er)、磁制冷基本優勢　

　　1、無環(huan)境污染。　

　　由于工質(zhi)本身為(wei)固體材(cai)料以及可(ke)用水來作(zuo)為(wei)傳熱(re)介質(zhi)，消除了因(yin)使用氟(fu)利(li)昂、氨(an)及碳氫(qing)化(hua)合物等制冷劑(ji)所帶來的破(po)壞臭氧層、有毒、易(yi)泄漏、易(yi)燃、易(yi)爆等損害環境的缺陷；

　　2、高效節能。

　　磁制冷的效(xiao)率可達到卡諾(nuo)循環的30%~60%，而氣體壓(ya)縮制冷一般僅(jin)為5%~10%，節能優勢顯著；

　　3、易(yi)于(yu)小型(xing)化(hua)。

　　由(you)于(yu)磁工質是固(gu)體，其(qi)熵(shang)密(mi)度遠(yuan)遠(yuan)大(da)于(yu)氣(qi)體的(de)熵(shang)密(mi)度，因而易于(yu)做到小型化；

　　4、穩(wen)定可靠。

　　由于無需壓縮機，運(yun)動部件少且轉速(su)緩慢(man)，大幅降低振(zhen)動與噪聲(sheng)，可靠性高，壽(shou)命長，便于維修。

　　5、其應(ying)用范圍廣。

　　從μK、m K 直(zhi)到室溫(wen)以上均適用；在低溫(wen)（制取液(ye)氮、液(ye)氦(hai)、液(ye)氫）領域和高溫(wen)（特(te)別是近室溫(wen)）領域都有廣泛(fan)應用前景；

　　三、磁制冷研究現狀　

　　2001年美國宇航公(gong)司(AstronauticsCooperation of America)聯合(he)Ames實驗(yan)室(shi)開發成(cheng)(cheng)功了采用(yong)永磁(ci)(ci)體提(ti)供(gong)磁(ci)(ci)場的(de)(de)回轉式磁(ci)(ci)制(zhi)冷(leng)機,成(cheng)(cheng)為第一臺室(shi)溫(wen)磁(ci)(ci)制(zhi)冷(leng)的(de)(de)制(zhi)冷(leng)機。當前(qian)，低溫(wen)區（20 K 以(yi)下）磁(ci)(ci)制(zhi)冷(leng)的(de)(de)研究已比較成(cheng)(cheng)熟并實用(yong)化(hua)。高溫(wen)區磁(ci)(ci)制(zhi)冷(leng)還處于試驗(yan)研究開發階段，目前(qian) 80 K 至室(shi)溫(wen)的(de)(de)磁(ci)(ci)制(zhi)冷(leng)技術是研究的(de)(de)熱點。　

　　研(yan)究出低成本且具有(you)巨磁(ci)卡效應的(de)材料以及利用NdFeB 等(deng)永磁(ci)體產生(sheng)外場（不用結構復雜而昂貴的(de)超(chao)導磁(ci)體）是室溫磁(ci)制冷關鍵。

　　四、磁(ci)制冷面(mian)臨的主要困(kun)難

　　1、每次磁制冷循環所產(chan)生的溫(wen)差(cha)還(huan)不夠大，只有1～3 K，磁性材料磁熵太小(xiao)；　

　　2、熱交換速度(du)不夠快，使制冷周期延長，整個循環效率下降；　

　　3、室溫條(tiao)件(jian)下，不(bu)利用(yong)超導技術，仍利用(yong)電磁(ci)(ci)(ci)鐵或(huo)稀(xi)土永磁(ci)(ci)(ci)材(cai)料(liao)(liao)產(chan)生(sheng)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)，則兩磁(ci)(ci)(ci)極面總(zong)存在空氣隙，進(jin)入磁(ci)(ci)(ci)場(chang)的磁(ci)(ci)(ci)制冷材(cai)料(liao)(liao)有(you)限，這要求有(you)絕熱(re)效(xiao)果好的隔熱(re)層(ceng)。

　　五、磁制冷(leng)應用前景(jing)　

　　磁制冷技術具有節能環保的特點，非常具有開(kai)發潛力，因(yin)此應(ying)用(yong)(yong)前景廣闊，可用(yong)(yong)于家(jia)用(yong)(yong)、商業、工業生(sheng)(sheng)產(chan)、汽車(che)空調、超級市(shi)場、醫療衛生(sheng)(sheng)事業及其他用(yong)(yong)途的制冷。

　　磁(ci)制冷技術要(yao)(yao)真正得以廣泛(fan)應用,還需要(yao)(yao)在高(gao)性能磁(ci)性材料的(de)(de)開(kai)發、磁(ci)體和磁(ci)場(chang)結構的(de)(de)設(she)計(ji)、蓄冷及換熱技術的(de)(de)改進(jin)、磁(ci)制冷裝置的(de)(de)設(she)計(ji)等(deng)方面取得新的(de)(de)突破(po)。　

　　在極低溫(wen)和(he)液化(hua)氦等小型(xing)裝置中(zhong)，其高效、無(wu)(wu)污染(ran)、無(wu)(wu)噪(zao)聲等眾(zhong)多特點使其在未(wei)來的太空開發和(he)民(min)用需要方(fang)面讓人充滿期待；在要求制冷(leng)源(yuan)設備重量(liang)輕、振動和(he)噪(zao)音小、操作(zuo)(zuo)方(fang)便、可靠性(xing)高、工(gong)作(zuo)(zuo)周期長、工(gong)作(zuo)(zuo)溫(wen)度和(he)冷(leng)量(liang)范圍廣的國防領域(yu)也有(you)很(hen)好前(qian)景。

本文來自：中(zhong)國制冷網