磁制冷技术作为一种无污染、全球变暖潜能值（Global Warming Potential,GWP）为零且循环效率高的新型制冷技术,是目前替代传统蒸汽压缩制冷技术最具潜力的新型制冷技术之一。目前,应用于室温环境的磁制冷技术大多采用主动回热式（Active magnetic regeneration,AMR）循环,这种循环方式存在磁热性工质轴向导热、回热损失大、运行频率低、系统管路复杂等缺陷。针对以上主动回热式磁制冷循环存在的不足,本文展开了全固态微元回热（Micro-unit regeneration,MUR）室温磁制冷系统性能优化研究。首先,本文从循环理论上对比分析了主动回热式循环与微元回热循环特性,对回热过程的传热路径和强化换热方式进行分析。对微元回热磁制冷循环微元格内部导热、微元格间导热以及微元格与换热器的导热进行了优化分析并提出强化换热方案,即磁热性材料内部添加高导热系数材料,提高微元格内部导热效率;微元格间导热过程采用高导热系数器件作为传热介质,减少微元格间传热热阻;冷热端换热器采用微通道换热器及热管以提高换热效率。在无格内强化换热和格间强化换热的工况下,即磁热性工质为纯钆,格间导热介质为铜片的工况下,系统取得最大冷热端温跨仅有0.5°C,表明不采用强化换热方案,微元回热循环无法有效进行。微元格内部热阻和格间热阻是影响循环效率的瓶颈,在此基础上对微元格间的回热效率进行分析。纯钆结构下,微元格间回热效率为9.4%。在微元格内部添加高导热系数材料铜,微元格间回热效率提升至17.2%。以帕尔贴元件作为传热介质,微元格间回热效率可提升至47.2%。在微元格内部采用强化传热结构,帕尔贴元件作为传热介质,热端换热器采用铜片进行风冷换热工况下,系统最大温跨提高到5.58°C。由于帕尔贴的使用所产生的大量焦耳热,此时系统存在“过度回热”现象,冷端温降幅度较小,系统温跨主要由热端温升构成。此后系统热端采用微通道换热器进行水冷散热,在帕尔贴输入电压为1V,格间传热时间为20s的工况下取得1.84°C的冷热端温跨,此时系统温跨完全由冷端温降构成,与磁热性工质去磁温变（1°C）相比,增大了84%。为了进一步提高系统热端散热能力,在热端微通道换热器表面布置不同长度的扁平热管,以延长微元格散热时间。在热端散热格数为2格,帕尔贴输入电压为1V,格间传热时间为25s的工况下,取得冷热端温跨为2°C,是磁热性工质去磁温变的2倍。最后,对现有室温磁制冷系统的局限性进行分析,从磁场以及系统内部传热的角度进行优化设计。采用磁场强度高（1.9T）且磁场强度分布均匀的C型磁体作为磁热效应场源,以平板热管作为微元格间的传热介质进行微元格间传热设计。以仿真的形式对优化设计后的新型磁制冷系统进行性能分析,从微元格间传热的角度对仿真模型进行了简化及合理性验证。对仿真结果进行分析,环境温度在磁热性材料绝热温变曲线的半峰宽范围内且高于居里温度时,系统可取得更好的制冷性能。当回热器内微元格数量为16格,在环境温度为36°C,格间传热时间为50s的工况下,可获得16.78°C的冷热端温跨。回热器内微元格数量为32格,在环境温度为36°C,格间传热时间为50s的工况下,可获得25.7°C的冷热端温跨。