Hiệu ứng từ nhiệt
Các máy lạnh làm lạnh bằng từ trường thương phẩm

Chưa có các máy lạnh hoạt động cho vùng nhiệt độ phòng bằng từ trường thương phẩm tại thời điểm hiện tại. Các thiết bị vẫn còn trong giai đoạn thử nghiệm và mục tiêu hiện nay vẫn là tìm ra các loại vật liệu từ nhiệt có các đặc tính:
Có hiệu ứng từ nhiệt khổng lồ xảy ra xung quanh nhiệt độ phòng
Hiệu ứng từ nhiệt phải xảy ra trong biến thiên từ trường nhỏ vì các máy móc dân dụng không thể tạo ra từ trường lớn. Hầu hết các vật liệu có hiệu ứng từ nhiệt khổng lồ hiện tại đều đạt được ở từ trường lớn gây nhiều khó khăn cho ứng dụng.
Vật liệu phải có nhiệt dung nhỏ (để tạo ra biến thiên nhiệt độ lớn, dễ truyền nhiệt...), chế tạo không quá phức tạp và có độ bền trong quá trình hoạt động.
Máy lạnh hoạt động ở vùng nhiệt độ phòng đầu tiên được sản xuất vào năm 1997 bởi nhóm Karl A. Gschneidner, Jr. ở Phòng Thí nghiệm Ames, Trường Đại học Tổng hợp bang Iowa (Mỹ). Cho đến nay, đã có nhiều công ty đang nghiên cứu phát triển thiết bị này và thông báo rằng trong một vài năm tới sẽ chính thức đưa ra thị trường các sản phẩm này.
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| Công ty/Viện nghiên cứu | Quốc gia | Ngày công bố | Chủng loại | Công suất làm lạnh cực đại (W)[1] | ΔT (K) cực đại[2] | Từ trường biến thiên (T) | Vật liệu | Khối lượng (kg) |
| Ames Laboratory/Astronautics Zimm C, Jastrab A, Sternberg A, Pecharsky V K, Gschneidner K Jr, Osborne M and Anderson I, Adv. Cryog. Eng. 43, 1759 (1998). | Madison, Wisconsin, USA | 20/02/1997 | Chuyển động qua lại | 600 | 10 | 5 (S) | Khối cầu Gd |  |
| Mater. Science Institute Barcelona Bohigas X, Molins E, Roig A, Tejada J and Zhang X X, IEEE Trans. Magn. 36 538 (2000). | Barcelona, Tây Ban Nha | 05/2000 | Quay | ? | 5 | 0.95 (P) | Gd foil |  |
| Chubu Electric/Toshiba Hirano N, Nagaya S, Takahashi M, Kuriyama T, Ito K and Nomura S 2002 Adv. Cryog. Eng. 47 1027 | Yokohama, Japan | 2000 | Chuyển động qua lại | 100 | 21 | 4 (S) | Khối cầu Gds |  |
| University of Victoria Rowe A M and Barclay J A, Adv. Cryog. Eng. 47 995 (2002). Rowe A M and Barclay J A, Adv. Cryog. Eng. 47 1003 (2002). Richard M A, Rowe A M and Chahine R, J. Appl. Phys. 95 2146 (2004). | Victoria, British Columbia Canada | 7/2001 | Chuyển động qua lại | 2 | 14 | 2 (S) | Gd & Gd1−xTbx L.B. |  |
| Astronautics Zimm C, Paper No K7.003 Am. Phys. Soc. Meeting, March 4, Austin, TX (2003)  Lưu trữ 2004-02-29 tại Wayback Machine | Madison, Wisconsin, USA | 18/09/2001 | Quay | 95 | 25 | 1.5 (P) | Khối cầu Gds |  |
| Sichuan Inst. Tech./Nanjing University Wu W, Paper No K7.004 Am. Phys. Soc. Meeting, March 4, Austin, TX (2003)  Lưu trữ 2004-02-29 tại Wayback Machine | Nanjing, China | 23/04/2002 | Chuyển động qua lại |  ? | 23 | 1.4 (P) | Khối cầu Gds và Gd5Si1.985Ge1.985Ga0.03 bột |  |
| Chubu Electric/Toshiba Hirano N, Paper No K7.002 Am. Phys. Soc. Meeting March 4, Austin, TX,  Lưu trữ 2004-02-29 tại Wayback Machine | Yokohama, Japan | 5/09/2002 | Chuyển động qua lại | 40 | 27 | 0.6 (P) | Gd1−xDyx L.B. |  |
| Chubu Electric/Toshiba Hirano N, Paper No K7.002 Am. Phys. Soc. Meeting March 4, Austin, TX,  Lưu trữ 2004-02-29 tại Wayback Machine | Yokohama, Japan | 4/03/2003 | Quay | 60 | 10 | 0.76 (P) | Gd 1−xDyx L.B. | 1 |
| Lab. d’Electrotechnique Grenoble Clot P, Viallet D, Allab F, Kedous-LeBouc A, Fournier J M and Yonnet J P, IEEE Trans. Magn. 30 3349 (2003). | Grenoble, France | 4/2003 | Chuyển động qua lại | 8.8 | 4 | 0.8 (P) | Gd phoi |  |
| George Washington University | USA | 7/2004 | Chuyển động qua lại |  ? | ? |  ? (P) | Gd phoi |  |
| Astronautics Zimm C, Paper No K7.003 Am. Phys. Soc. Meeting, March 4, Austin, TX (2003)  Lưu trữ 2004-02-29 tại Wayback Machine | Madison, Wisconsin, USA | 2004 | Quay | 95 | 25 | 1.5 (P) | Gd và GdEr spheres / La(Fe0.88Si0.12)13H1.0 |  |
| University of Victoria Rowe A M and Tura A, International Journal of efrigeration 29 1286-1293 (2006). | Victoria, British Columbia Canada | 2006 | Chuyển động qua lại | 15 | 50 | 2 (S) | Gd, Gd0.74Tb0.26 and Gd0.85Er0.15 | 0.12 |
| 1Công suất làm lạnh cực đại khi (ΔT=0); 2Biến thiên nhiệt độ đoạn nhiệt cực đại khi (W=0); L.B. = layered bed; P = Dùng từ trường nam châm vĩnh cửu; S = Dùng từ trường siêu dẫn | 1Công suất làm lạnh cực đại khi (ΔT=0); 2Biến thiên nhiệt độ đoạn nhiệt cực đại khi (W=0); L.B. = layered bed; P = Dùng từ trường nam châm vĩnh cửu; S = Dùng từ trường siêu dẫn | 1Công suất làm lạnh cực đại khi (ΔT=0); 2Biến thiên nhiệt độ đoạn nhiệt cực đại khi (W=0); L.B. = layered bed; P = Dùng từ trường nam châm vĩnh cửu; S = Dùng từ trường siêu dẫn | 1Công suất làm lạnh cực đại khi (ΔT=0); 2Biến thiên nhiệt độ đoạn nhiệt cực đại khi (W=0); L.B. = layered bed; P = Dùng từ trường nam châm vĩnh cửu; S = Dùng từ trường siêu dẫn | 1Công suất làm lạnh cực đại khi (ΔT=0); 2Biến thiên nhiệt độ đoạn nhiệt cực đại khi (W=0); L.B. = layered bed; P = Dùng từ trường nam châm vĩnh cửu; S = Dùng từ trường siêu dẫn | 1Công suất làm lạnh cực đại khi (ΔT=0); 2Biến thiên nhiệt độ đoạn nhiệt cực đại khi (W=0); L.B. = layered bed; P = Dùng từ trường nam châm vĩnh cửu; S = Dùng từ trường siêu dẫn | 1Công suất làm lạnh cực đại khi (ΔT=0); 2Biến thiên nhiệt độ đoạn nhiệt cực đại khi (W=0); L.B. = layered bed; P = Dùng từ trường nam châm vĩnh cửu; S = Dùng từ trường siêu dẫn | 1Công suất làm lạnh cực đại khi (ΔT=0); 2Biến thiên nhiệt độ đoạn nhiệt cực đại khi (W=0); L.B. = layered bed; P = Dùng từ trường nam châm vĩnh cửu; S = Dùng từ trường siêu dẫn |  |
Nguyên lý hiệu ứng từ nhiệt - Từ trường làm định hướng các mômen từ, làm thay đổi entropy của hệ các mômen từ
Quá trình nhiệt động trong các thiết bị làm lạnh bằng từ trường so sánh với làm lạnh bằng khí nén truyền thống
Máy lạnh dùng từ trường của Astronautics Co. (2001)
Hệ các đường cong từ hóa đẳng nhiệt của một vật liệu có hiệu ứng từ nhiệt lớn được đo tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên (Hà Nội)