JP6384255B2 - 磁気熱量素子および熱磁気サイクル装置 - Google Patents
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Description
の素子ブロックが配置される。この結果、端部において望ましい温度からのずれが発生しても、広い転移温度領域をもつ第2の素子ブロックが高い磁気熱量効果を発揮するから、温度のずれが抑制される。しかも高い磁気熱量効果が望ましい温度への迅速な復元を可能とする。よって、出力の大幅な低下が抑制される。
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、素子ブロック61における素子片61aの数と素子片62aの数とを同じとした。これに代えて、この実施形態では、素子片61aの数と素子片62aの数とを異ならせる。
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、両端の素子ブロック61、66だけを混合体とした。これに代えて、この実施形態では、端に位置する複数の素子ブロック361、362、365、366を混合体とする。
ここに開示される発明は、その発明を実施するための実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。開示される発明は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。実施形態は追加的な部分をもつことができる。実施形態の部分は、省略される場合がある。実施形態の部分は、他の実施形態の部分と置き換え、または組み合わせることも可能である。実施形態の構造、作用、効果は、あくまで例示である。開示される発明の技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される発明のいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
3 熱交換器、 4 熱交換器、 5 磁気熱量素子(MCE素子)、
6 磁場変調装置、 7 熱輸送装置、 8 制御装置、
11 低温端、 12 高温端、 13 中間高温端、 14 中間低温端、
15 低温系統、 16 高温系統、
20 モータ、 30 ポンプ、
40、50 磁気熱量装置ユニット(MCDユニット)、
45、55 永久磁石、 49、59 部分ブロック群、
60 ブロック群、 60a 素子片、 60b 流路溝、
61−66、261、361、362、365、366 素子ブロック、
70 磁力源。
Claims (7)
- 低温端(11、14)と高温端(12、13)との間に直列的に配列された複数の素子ブロック(61−66、261、361、362、365、366)を有する磁気熱量素子(5)において、
所定の第1の転移温度領域において磁気熱量効果を発揮する第1の素子ブロック(62−65)と、
前記第1の素子ブロックよりも前記低温端または前記高温端の近くに配置され、前記第1の転移温度領域より広い第2の転移温度領域において磁気熱量効果を発揮する第2の素子ブロック(61、66、261、361、362、365、366)とを有し、
複数の前記素子ブロックは、前記低温端と前記高温端との間に生成される温度差を分割して設定される複数の温度帯のそれぞれに割り当てられる複数の素子片(61a、62a、63a、64a、65a、66a)を有し、
前記第1の素子ブロックは、一の前記温度帯に割り当てられる複数の前記素子片を含み、
前記第2の素子ブロックは、異なる前記温度帯に割り当てられる複数の前記素子片を含み、
複数の前記素子片のそれぞれは、複数の前記温度帯のいずれかの中に、磁気熱量効果のピークを発生するピーク温度を有し、
前記第1の素子ブロックは、一の前記素子片の前記ピーク温度(TpA)が他の前記素子片の転移温度領域(TbB)に含まれ、かつ、前記他の素子片の前記ピーク温度(TpB)が前記一の素子片の転移温度領域(TbA)に含まれることによって前記ピーク温度が類似である複数の前記素子片を含み、
前記第2の素子ブロックは、一の前記素子片の前記ピーク温度(TpA)が他の前記素子片の転移温度領域(TbB)に含まれない、または、前記他の素子片の前記ピーク温度(TpB)が前記一の素子片の転移温度領域(TbA)に含まれないことによって前記ピーク温度が非類似である複数の前記素子片を含むことを特徴とする磁気熱量素子。 - 前記第2の素子ブロックは、前記低温端および/または前記高温端に位置づけられることを特徴とする請求項1に記載の磁気熱量素子。
- 少なくとも2つの前記第2の素子ブロックを備え、2つの前記第2の素子ブロックは、前記低温端および前記高温端の両方に位置づけられることを特徴とする請求項2に記載の磁気熱量素子。
- 前記第2の素子ブロックは、
隣り合う2つの前記温度帯に割り当てられる複数の前記素子片を含むことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の磁気熱量素子。 - 前記第2の素子ブロックは、
隣り合う3つの前記温度帯に割り当てられる複数の前記素子片を含むことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の磁気熱量素子。 - 請求項1から請求項5のいずれかに記載の磁気熱量素子と、
前記磁気熱量素子に供給される磁場が増減するように変調する磁場変調装置(6)と、
前記低温端と前記高温端との間において熱輸送媒体の往復流を生成させる熱輸送装置(7)とを備えることを特徴とする熱磁気サイクル装置。 - 前記磁場変調装置と前記熱輸送装置とは、前記磁気熱量素子をAMRサイクルの素子として機能させるように、前記磁場の増減と、前記往復流とを同期させて供給することを特徴とする請求項6に記載の熱磁気サイクル装置。
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