三种主动式室温磁蓄冷器的数值模拟分析

为了探究不同工质形貌对磁制冷系统的影响,优化磁蓄冷器结构设计,本实验利用数值模拟对比研究了三种不同结构的磁蓄冷器（圆孔型、矩形孔型和平板型）的制冷功率和制冷系数（COP）。三种模型中,孔隙率为0.3的平板型磁蓄冷器综合制冷效果突出。对平板型磁蓄冷器进一步研究表明,频率为0.5Hz时,板厚为0.3mm的蓄冷器制冷效果最好,在利用率为3.0时,其零温跨制冷功率为200W,COP为3.3左右;在较高频率下(>0.5Hz),工质板越薄,蓄冷器制冷效果越好,而在低频下(<0.5Hz),工质板的厚度对蓄冷器制冷效果影响很小;制冷功率随温跨的增大而减小,温跨为4K和16K时分别对应21W和5W的制冷功率（热端温度为304K时）;温跨随热端温度的增大而增大。