纳米低温蓄冷材料及其制备方法与制备装置制造方法及图纸

技术编号:41559969 阅读:21 留言:0更新日期:2024-06-06 23:44
本发明专利技术提供一种纳米低温蓄冷材料及其制备方法与制备装置。纳米低温蓄冷材料由不同原子配比的纳米磁性合金颗粒组成,其功能利用纳米磁性合金颗粒的高比面积、低温磁相变和多个磁相变温区等特征来获得高的低温比热,进而达到在宽温区均具有优异低温蓄冷能力。其制备方法是一根高纯单质磁性金属丝和一根非磁性金属丝在电磁感应加热耦合惰性气体流动与冷却作用下被加热熔化、逸出金属原子;金属原子碰撞、冷却、流动、凝聚成纳米合金金属颗粒;纳米合金金属颗粒在惰性气流的定向输运下抵达收集容器,完成纳米磁性合金颗粒的分级与收集。采用本发明专利技术可以在宽温区获得具有优异低温蓄冷能力的低温蓄冷材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及低温制冷,尤其涉及一种纳米低温蓄冷材料及其制备方法与制备装置


技术介绍

1、随着微电子、微热交换器、生物工程、低温工程、航空航天、聚变能源等领域的发展,迫切需要开发一种具有优异低温蓄冷能力的新型固体材料,将其应用于超导磁体、保温蓄冷与机械制冷机等低温装置中,提高低温装置的制冷效率、温度稳定性和保温效果。比如:采用蓄冷器的回热式低温制冷机,如:g-m制冷机和脉管制冷机,在15k以下的低温区难以得到较高的制冷效率,其主要原因就是没有找到在低温下仍然十分有效的蓄冷固体材料。一般在液氮温度以上,主要用铜作为蓄冷材料;在液氮温度以下,主要用磁性合金作为蓄冷材料。选择这些材料的根据主要是它们在对应的工作温区具有高的比热容,单位体积可储存较大冷量。然而,受限于其固有特性,传统含磁性合金的蓄冷材料通常仅有一个磁相变温度,只在其磁相变温度附近很小的温区内具有较强的蓄冷能力,不适用于那些远离此温区范围的应用需求。另一方面,为实现惯性约束聚变点火,需要在低于20k的温度下制备出含聚变燃料的实验用靶,且要求其温度稳定性优于±1mk@18k~20k。实现如此高的温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种纳米低温蓄冷材料,其特征在于,所述纳米低温蓄冷材料由不同原子配比的纳米磁性合金颗粒(10)混合得到,不同原子配比的纳米磁性合金具有不同的磁相变温区。

2.一种纳米低温蓄冷材料的制备方法,其特征在于,所述纳米低温蓄冷材料的制备方法包括以下步骤:

3.如权利要求2所述的纳米低温蓄冷材料的制备方法,其特征在于,在所述将磁性单质金属丝(1)以及非磁性单质金属丝(2)在同一电磁感应加热区进行电磁感应加热,熔化成金属液体熔球(7)的步骤包括:

4.如权利要求3所述的纳米低温蓄冷材料的制备方法,其特征在于,所述将金属液体熔球(7)加热到预设温度,通过冷却介质...

【技术特征摘要】

1.一种纳米低温蓄冷材料,其特征在于,所述纳米低温蓄冷材料由不同原子配比的纳米磁性合金颗粒(10)混合得到,不同原子配比的纳米磁性合金具有不同的磁相变温区。

2.一种纳米低温蓄冷材料的制备方法,其特征在于,所述纳米低温蓄冷材料的制备方法包括以下步骤:

3.如权利要求2所述的纳米低温蓄冷材料的制备方法,其特征在于,在所述将磁性单质金属丝(1)以及非磁性单质金属丝(2)在同一电磁感应加热区进行电磁感应加热,熔化成金属液体熔球(7)的步骤包括:

4.如权利要求3所述的纳米低温蓄冷材料的制备方法,其特征在于,所述将金属液体熔球(7)加热到预设温度,通过冷却介质(3)掠过金属液体熔球(7)表面,形成纳米磁性合金颗粒(10)的步骤包括:

5.如权利要求2所述的纳米低温蓄冷材料的制备方法,其特征在于,所述冷却介质(3)为惰性气体。

6.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷海乐黎军代飞林伟罗江山
申请(专利权)人:中国工程物理研究院激光聚变研究中心
类型:发明
国别省市:

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