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磁制冷技术显神通 未来冰箱将无任何化学物质 那么辐射供冷呢?

  时间:2015-10-15

在如今,冰箱已经是家家户户的必备电器。 而基于金属的特殊属性和熵理论的某种特点,未来,我们或许能够用上没有任何化学物质或工业冷却剂的高效制冷冰箱。

神奇的磁热效应

当我们还是孩子时应该都玩过磁铁。我们可以用棒状磁铁吸引大金属片,再用大金属片带起小金属片。当我们这样做时,其实不经意间给金属件加热了(不是因为体温的传导),磁场真的能给金属升温,这就是所谓的磁热效应。

为什么磁场能加热金属?
       当金属件不受磁场影响单独放置在那里,它的电子自旋方向是不定的。当金属受到磁场影响时,电子会按照同一方向自旋,换言之,磁场给自由电子施加了一定的约束,电子不能进行任意方向的自旋,但可以以其他方式进行移动。原子自身的振动会变得更加剧烈,原子的振动释放的能量通常被称为热量。所以当给金属附近添加磁场影响时,金属会被加热。

磁热效应能加热也能制冷
       事实上磁热效应是双向的。如果一块金属持续受到磁场的影响,去掉磁场,金属便会冷却下来。目前在许多磁效应实验室里通过这种方法来冷却小的物体。通常采用氦气和磁场联合制冷,金属被放置在充满低压氦气(与液氦接触保持低温)的稳定磁场中。通过抽出氦气带走多余的热量,使金属冷却下来,然后撤走磁场,使金属温度降低到足以被用作冷却装置。

未来冰箱已经被革命,那么辐射供冷呢?
       磁制冷已经诞生很长时间了,磁冷却系统仅仅需要少量甚至不用化学冷却物质,从理论上讲会更加安静高效。既然未来冰箱已经被革命,那么辐射供冷呢?相信也已经离我们不远。
       辐射制冷原理
   辐射供冷是指降低围护结构内表面中一个或多个表面的温度,形成冷辐射面,依靠辐射面与人体、家具及围护结构其余表面的辐射热交换进行降温的技术方法。由于辐射供冷系统中辐射传热所占份额在50%以上,当采用辐射供冷时室内作用温度可比传统空调系统降低 1~2℃。辐射供冷具有节能、舒适性强、污染性小等优点。

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