В зависимости от соотношения эффективной теплоемкости теплоносителя С тн (определяемой скоростью потока теплоносителя в контуре) и теплоемкости рабочего тела Срт магнитная тепловая машина может работать в трех режимах:
1. Срт намного больше Стн (AMP режим, регенератором служит рабочее тело);
2. Срт« Стн (смешанный режим);
3. Срт намного меньше Стн (регенератором служит теплоноситель).
То, какой режим осуществляется в магнитной тепловой машине, определяется выбором теплоносителя и материала рабочего тела, а также скорости потока теплоносителя и рабочей частоты машины. Это позволяет выбрать режим работы, наиболее эффективный для получения оптимальных параметров машины при заданных условиях эксплуатации (эффективность, величина охлаждения (нагрева), потребляемая мощность и т.д.).
В качестве рабочего тела могут быть использованы ферро-, ферри-, парамагнитные материалы и материалы со сложной магнитной структурой, такие как 3d металлы Fe, Co, Ni, Мп, и др., редкоземельные металлы Gd, Tb, Dy, Но, Er, Tm, Pr, Nd, Sm, их сплавы, оксиды, силициды, германиды, арсениды и другие соединения. Рабочее тело может представлять собой порошок, набор пластин и других элементов, массивный материал с каналами и отверстиями и другие типы материалов, обеспечивающие прохождение потока теплоносителя. Рабочее тело может размещаться в корпусах, имеющих форму колеса, разделенного на внутренние сектора, цилиндров, параллелепипедов и т.д. В качестве теплоносителя могут использоваться, в зависимости от рабочего интервала температур, жидкости или газы. В частности, в области комнатных температур может применяться вода, водный раствор спирта и т.д., а в области температур около 20 К - газообразный гелий. Намагничивание/размагничивание рабочего тела осуществляется за счет механического перемещения магнита относительно рабочего тела с помощью гидравлического или электромагнитного приводов, привода на основе электродвигателя, кривошипного, редукторного и других механизмов. Магнит может совершать возвратно-поступательное, вращательное или реверсивное вращательное движение. В качестве магнита может быть использован постоянный магнит, электромагнит, сверхпроводящий магнит, работающий в автономном режиме (без подпитки от внешнего источника электроэнергии).
