我院采用自主研发的磁工质、数字控制系统、热循环系统,设计研发了双环双组圆柱形永磁复合式数控室温磁制冷样机,于2014年12月27日通过内蒙古科技厅组织的成果鉴定验收,与会专家对该制冷机给予了充分肯定,鉴定该样机是国内外首次应用到冰箱和酒柜冷藏上的磁制冷机,满足了冷藏要求,初步具备实用性,达到国际先进水平。
我院从1999年开始进行稀土磁制冷技术研发,近十几年,在国家“十五”“十二五” “863”、国家国际合作专项、国家自然科学基金(两项)及内蒙古、包头市重点项目的支撑下,完成了室温磁制冷材料、磁场系统及磁制冷机的系统研究与开发,是国内最早开展磁制冷项目的单位之一,且是唯一同时开展上述三项工作的单位。项目组研发了批量制备Gd系、La(FeCoSi)13BX系、La(FeMSi)13HX系室温磁制冷材料及其颗粒、片状、槽形磁工质技术,能够为室温磁制冷机提供不同磁工质,满足室温磁制冷机的应用;设计、研发了多种类型、大工作空间的稀土永磁磁场系统,并为美国、西班牙、德国等十多家高校、研究机构、公司提供了各种类型的磁制冷用永磁磁场系统和稀土基磁制冷材料。
自2000年以来,稀土院已经设计研制了12台往复式、旋转式、复合式室温磁制冷机,成功实现从基础研究到实用化的跨越。最新研发的复合式室温磁制冷机在冷端分别装配有117升冷藏柜、102升酒柜和65升冰柜下,在1.2T-1.5T磁感应强度下,采用球形Gd颗粒为磁工质,磁制冷机的最大制冷温差达到24.5℃,冷藏室温度达到0.1℃。 近年来,室温磁制冷技术引起了世界各国、特别是欧美日等国的高度重视,有20多个国家在开展这方面的研发工作。2014年2月,GE公司展示出“水基流体通过一系列磁体”原型机,并称磁制冷技术或于10年内到来。9月份,海尔集团发布新闻,该公司已经成功研发出可以民用的磁制冷技术,该项成果是基于稀土院研发的磁制冷机发布的。在2015年1月6日美国国际消费类电子产品展览会(CES)上,由海尔集团、美国宇航公司(设计研发制冷机)和德国BASF公司(磁工质制备)共同推出了磁制冷红酒保温柜,引起了广泛关注,该酒柜以用户需求为导向,以颠覆性的创新科技为支撑,用“专业、极致、体验”的名片收获了家电极客们的热烈掌声。
在磁制冷实用化的道路上,稀土院将发挥科研引领作用,继续加深并拓宽与国内外知名院校的合作,特别是加强与相关企业的合作,在未来的磁制冷领域谱写新的篇章,再创辉煌。