制冷技術研究新進展_新型制冷技術 論文導讀:：主要的新型制冷技術。現在的半導體制冷器在溫差50℃時。綠色環保。以期實現節能、環保、溫控、技術穩定的目的。
新型制冷技術，環保，節能 1 言 尋找和開發的低溫制冷技術一直是研究熱點。到目為止，傳統制冷技術已臻于成熟，各種新型制冷手段（半導體制冷、磁制冷、激光制冷等）以其的性能得到了人們廣泛關注。本文總結了多種典型的新型制冷技術的原理、特點、發展現狀及其應用景。
2. 主要的新型制冷技術
2.1 半導體制冷
2.1.1 基本原理 半導體制冷又稱為熱電制冷或溫差電制冷，其理論主要依據是貝塞爾效應和珀爾貼效應。其熱電對由半導體材料制造，熱電對有兩條電偶臂，分別用P型半導體和N型半導體制造。電偶臂的兩端均有金屬片，稱為匯流條。當有電流流經熱電對時，在其兩端處會產生帕爾貼效應，一面形成冷端，另一面形成熱端，冷端從外界吸熱，熱端對外放熱。把一個個這樣的熱電偶串聯到電路中，借助于其他傳熱器件，使熱電制冷組件的熱端不斷放熱，把其冷端放到需要的工作環境中即可降溫。
2.1.2 制冷特點 半導體制冷無機械運動、無磨損、無噪音、運行可靠、制冷迅速，可做成重量輕、體積小的微型、亞微型、小型半導體制冷器。它不使用制冷劑，綠色環保新型制冷技術，可在失重或超重等端環境下運行，而且便于通過工作電流來實現高精度的溫度控制，再加上溫度檢測和控制方法，容易實現遙控、程控、計算機控制，便于組成自動控制系統；缺點是制冷效率較低。
2.1.3 研究現狀 目的研究主要集中在對半導體材料的研發、模塊設計制造和系統優化設計等方面。影響其制冷效率的主要因素是材料的電導率和熱導率(劉華軍，2004)中國論文下載中心。
2.1.4 應用景 在工業、醫療、軍事、航空、日用品等方面有著廣闊應用景：在工業中，熱電制冷零點基準儀的應用就是對傳統以冰塊作為零度基準點的重大創新；在醫療衛生上，它可用于對高燒病人的降溫，在中實施冷凍麻醉等；在軍事上，它可應用于、雷達裝置中紅外探測器的冷卻等；太空望遠鏡的熱設計中就利用了半導體制冷；此外它也正被研究應用于控制紅外探測器的工作溫度、提高光纖陀螺慣導系統溫度穩定性、迅速達到穩定工作狀態方面；在日常生活中，半導體制冷可用于冰箱、空調、電腦CPU散熱；對溫度反應靈敏、使用條件嚴格的電子元器件，用半導體制冷很適合；在高精尖科技域內，常對各種電子元器件的溫度性能要求很高，為了定標測量標準電子元器件的溫度性能，國產超恒溫槽采用半導體制冷，溫度控制精度可在0.005℃左右。此外具有我國自主知識產權的半導體熱電元件其優值系數已在原來的基礎上成倍增長，可以超過13*10-3K，現在的半導體制冷器在溫差50℃時，制冷系數大于3，制冷效率高于常規壓縮機制冷
2.2 磁制冷
2.2.1 基本原理 磁制冷利用磁熱效應（又稱磁卡效應，Magneto-Caloric Effect）制冷。磁制冷工質在等溫磁化時向外界放出熱量，而絕熱去磁時從外界吸收熱量。對鐵磁性材料來說，磁熱效應在其居里溫度（磁有序-無序轉變的溫度）附近為顯著，當作用有外磁場時，該材料的磁熵值降低并放熱；反之當去除外磁場時，材料的磁熵值升高并吸熱
2.2.2 制冷特點 它采用磁性物質作為制冷工質，不會危害臭氧層，也不導致溫室效應。其運動部件少，減小了機械振動和噪聲，可靠性高，效率高（能達到卡諾循環的30％-60%）。其應用范圍廣，從K、mK直到室溫以上均適用；在低溫（制取液氮、液氦、液氫）域和高溫（特別是近室溫）域都有廣泛應用景
2.2.3 研究現狀 當新型制冷技術，低溫區（20K以下）磁制冷的研究已比較成熟并實用化。高溫區磁制冷還處于實驗研究開發階段，目80K至室溫的磁制冷技術是研究的熱點。研究出低成本且具有巨磁卡效應的材料以利用NdFeB等永磁體產生外場（不用結構復雜而昂貴的超導磁體）是室溫磁制冷關鍵。 面臨的困難主要有：(1)每次磁制冷循環所產生的溫差還不夠大，只有1-3K，磁性材料磁熵太小；(2)熱交換速度不夠快，從而使制冷周期延長，也使整個循環效率下降；(3)室溫條件下，若不利用超導技術，仍利用電磁鐵或稀土永磁材料產生磁場，則兩磁面總存在空氣隙，因此進入磁場的磁制冷材料有限，這要求有絕熱效果好的隔熱層。 其突破方向為：（1）磁場分析，*磁體結構；
