壓縮機製冷將成歷史 磁製冷冰箱即將商用 – 科技讀報發布於2016年6月17日
熱電效應 的致冷晶片應該比較為人所熟知，早期曾應用於以USB供電的迷你冰箱中
或是從點煙器供電的車用小冰箱
使用致冷晶片的冰箱除了體積很難做大之外，它的性能係數COP最高也只有0.5左右。也就是說，單位時間內若要從冰箱內抽走100卡的熱量，那麼就必須消耗200卡的電能，並從後方的散熱器排放出300卡的熱量，這種效能太低了（註：使用壓縮機的傳統電冰箱之COP最高可達 1.5 以上）。
“磁熱效應”（MagnetoCaloric Effect）則是指某些磁性材料放在磁場中，它的溫度會升高；從磁場中取出後，它的溫度會變低的現象。鐵磁或順磁物質或多或少都有磁熱效應，對於鐵磁物質而言，當磁場變化量為1特斯拉時，材料的溫度約變化0.5～2.0℃，近年來發現釓的合金 Gd5Ge2Si2 的磁熱效應最明顯，它的效應可達3～4℃/Tesla。
相對於傳統電冰箱的 卡諾循環（等溫膨脹、絕熱膨脹、等溫壓縮、絕熱壓縮的四個過程），把磁熱效應顯著的磁性材料放在強磁場的內外環境中時，也是進行四個過程，它們分別是：
1. 絕熱磁化：把磁熱材料放在 絕熱 環境中，外加磁場時，材料的原子磁矩會沿著磁場方向規則排列，造成材料的磁 熵 和熱容都減少。由於絕熱是沒有熱量進出的環境，而且總熵也不變，因此減少的磁熵就轉變為熱熵，這種內部無序的凌亂熱運動所表現出來的宏觀現象就是溫度的上升。
2. 等溫熱傳導：磁場保持不變，把磁熱材料所升高溫度的熱量以流動的液體帶走。待材料與液體溫度平衡後，把磁熱材料和冷卻液體分開。
3. 絕熱去磁：磁熱材料在絕熱環境中移除磁場，導致磁熱材料的原子磁矩方向變成混亂無序（磁熵增加），故熱熵變為磁熵（磁無序狀態），因而造成材料的溫度降低。這種 絕熱去磁法 是目前所能得到低溫的最有效方法，在適當的條件配合下，最低可以降到10-7K的低溫。
4. 等溫熱傳導：把冷卻後的磁熱材料和需要冷卻的另一條管線中流動的液體接觸，由於液體的溫度比磁熱材料高，故材料能從液體中吸收熱量，從而使管內流動的液體能達成冷卻環境溫度的功能。
因此在強磁環境下的高溫若藉由散熱系統來排熱，然後再將磁矩恢復為散亂無序狀態，就可以導致材料的冷卻來獲得低溫 。反覆施加和除去外加磁場時，磁矩的規則排列和隨機散亂的變化，就可以藉由熱傳導將熱能從低溫區抽出，然後送到高溫區去排放的循環過程，這就是磁致冷技術的原理。Gd5Ge2Si2 是絕佳的磁熱效應材料，但也會因磁滯現象而損失大量能量。目前克服此問題的方法是添加少量鐵，即可將磁滯現象減少90%，所獲得的釓鍺矽合金於是成為一種性能得到很大改善的制冷材料，可在接近室溫的環境下應用。第一台磁冰箱因此在2002年於美國問世，就是使用含有這種材料的金屬片轉輪和一塊釹鐵硼永久磁鐵，只不過體積稍嫌龐大了一些。
至於這則新聞中由 Cooltech 所開發的磁冰箱，則是將體積縮小成為零售冷藏櫃的大小，目前正在不同的營業場所進行最後的測試。
在下列影片中，磁冰箱上方那顆就是磁致冷裝置MRS
https://youtu.be/eW7mnal9CWE?t=44s