CN117063027B - 磁场施加装置 - Google Patents
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Abstract
对磁热材料施加磁场的磁场施加装置(1)具备：磁场产生部件(10)；第1磁轭(11)，连接于磁场产生部件(10)的两极；以及第2磁轭(12)，以能够在第1位置与第2位置之间移动的方式配置。由磁场产生部件(10)和第1磁轭(11)形成的第1闭合磁路(41)穿过容纳有磁热材料的磁场施加区域(R)。由磁场产生部件(10)、第1磁轭(11)和第2磁轭(12)形成的第2闭合磁路(42)绕过磁场施加区域(R)。磁场产生部件(10)、第1磁轭(11)和磁场施加区域(R)的相对位置关系是不变的。第2磁轭(12)位于第2位置时的第2闭合磁路(42)的磁阻小于第2磁轭(12)位于第1位置时的第2闭合磁路(42)的磁阻。
Description
技术领域
本公开涉及磁场施加装置。
背景技术
近年来已开发了主动磁再生(Active Magnetic Regenerator(AMR)，主动式磁回热器)方式的磁制冷装置。AMR方式的磁制冷装置具备填充有磁热材料的磁热床和对磁热床施加磁场的磁场施加装置。通过使施加于磁热床的磁场的强度变动，从而利用磁热材料的磁热效应来产生发热及吸热。磁热效应是指通过使施加于磁热材料的磁场的强度变大而磁热材料发热、通过使施加于磁热材料的磁场的强度变小而磁热材料吸热的现象。
日本特表2017-522532号公报(专利文献1)及日本特开2004-317040号公报(专利文献2)中公开了对施加于磁热材料的磁场施与强度变动的磁场施加装置。专利文献1公开的磁场施加装置通过向施加有磁场的区域(以下称为“磁场施加区域”)运入磁热材料以及从磁场施加区域运出磁热材料，来实现施加于磁热材料的磁场的强度变动。专利文献2公开的磁场施加装置具备电磁体，通过电磁体的励磁及消磁来实现施加于磁热材料的磁场的强度变动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2017-522532号公报
专利文献2：日本特开2004-317040号公报
发明内容
发明所要解决的技术课题
在施加于磁热材料的磁场的强度变动不一致时，磁热材料的发热及吸热的产生变得不均。其结果是，传热效率变差而产生热耗。在专利文献1公开的磁场施加装置中，为了使施加于磁热材料的磁场的强度一致地变动，需要使磁热材料整体运入到磁场施加区域、或是使磁热材料整体从磁场施加区域运出。因此，磁热材料的移动距离变长，难以使施加于磁热材料的磁场的强度高速地变动。
即使在专利文献2公开的磁场施加装置中，也是由于电磁体的电感效应而难以使施加于磁热材料的磁场的强度高速地变动。
本公开是为了解决上述技术课题而做出的，其目的在于提供能够使施加于磁热材料的磁场的强度一致且高速地变动的磁场施加装置。
用于解决技术课题的技术方案
本公开的一个方面的磁场施加装置对磁热材料施加磁场。磁场施加装置具备：磁场产生部件；第1磁轭，连接于磁场产生部件的两极；以及第2磁轭，以能够在第1位置与第2位置之间移动的方式配置。由磁场产生部件和第1磁轭形成的第1闭合磁路穿过容纳磁热材料的磁场施加区域。由磁场产生部件、第1磁轭和第2磁轭形成的第2闭合磁路绕过磁场施加区域。磁场产生部件、第1磁轭和磁场施加区域的相对位置关系是不变的。第2磁轭位于第2位置时的第2闭合磁路的磁阻小于第2磁轭位于第1位置时的第2闭合磁路的磁阻。
发明效果
根据本公开，由于磁场产生部件、第1磁轭和磁场施加区域的相对位置关系是不变的，因此对容纳于磁场施加区域的磁热材料施加一致的磁场。进而，通过使第2磁轭的位置移动，从而第2闭合磁路的磁阻发生变动。第1闭合磁路的磁场施加区域中的磁场的强度根据第2闭合磁路的磁阻的变动而发生变动。即，通过使第2磁轭的位置移动，能够使施加于磁热材料的磁场的强度高速地变动。据此，能够使施加于磁热材料的磁场的强度一致且高速地变动。
附图说明
图1为示出应用了实施方式的磁场施加装置的磁制冷装置的一例的图。
图2为示出增强磁场施加区域的磁场的强度时实施方式1的磁场施加装置的结构的图。
图3为示出减弱磁场施加区域的磁场的强度时实施方式1的磁场施加装置的结构的图。
图4为示出实施方式1的磁场强度的控制例的图。
图5为示出增强磁场施加区域的磁场的强度时实施方式2的磁场施加装置的结构的图。
图6为示出减弱磁场施加区域的磁场的强度时实施方式2的磁场施加装置的结构的图。
图7为示出实施方式2的磁场强度的控制例的图。
图8为示出增强磁场施加区域的磁场的强度时实施方式3的磁场施加装置的结构的图。
图9为示出减弱磁场施加区域的磁场的强度时实施方式3的磁场施加装置的结构的图。
图10为示出增强磁场施加区域的磁场的强度时实施方式4的磁场施加装置的结构的图。
图11为示出减弱磁场施加区域的磁场的强度时实施方式4的磁场施加装置的结构的图。
图12为示出增强磁场施加区域的磁场的强度时实施方式5的磁场施加装置的结构的图。
图13为示出减弱磁场施加区域的磁场的强度时实施方式5的磁场施加装置的结构的图。
图14为示出增强磁场施加区域的磁场的强度时实施方式6的磁场施加装置的结构的图。
图15为示出减弱磁场施加区域的磁场的强度时实施方式6的磁场施加装置的结构的图。
图16为示出实施方式6的磁场强度的控制例的图。
图17为示出增强磁场施加区域的磁场的强度时实施方式7的磁场施加装置的结构的图。
图18为示出减弱磁场施加区域的磁场的强度时实施方式7的磁场施加装置的结构的图。
图19为示出增强磁场施加区域的磁场的强度时实施方式8的磁场施加装置的结构的图。
图20为示出减弱磁场施加区域的磁场的强度时实施方式8的磁场施加装置的结构的图。
图21为示出实施方式8的磁场强度的控制例的图。
图22为示出增强磁场施加区域的磁场的强度时实施方式9的磁场施加装置的结构的图。
图23为示出减弱磁场施加区域的磁场的强度时实施方式9的磁场施加装置的结构的图。
附图标记
1、1A～1H：磁场施加装置；2：磁热床；3、4：换热器；5：泵；6：管道；10、10A：磁场产生部件；11、11F：第1磁轭；11a3、11b3、12c、12d：侧面；11a～11d：磁轭；11a1、11a2、11b1、11b2、12a、12b：端面；12、12B、12F：第2磁轭；13：致动器；14：底座(base)；15、15A～15G：控制部；16：马达；17、23：轴；18、18F：固定构件；19、19F：弹性体；20：间隔件；21：可动夹钳；25：线圈；41：第1闭合磁路；42：第2闭合磁路；43：第3闭合磁路；100：磁制冷装置；R：磁场施加区域
具体实施方式
以下参照附图对本公开的实施方式详细进行说明。此外，对图中相同或相当的部分附加相同附图标记，原则上不重复其说明。在以下的图中各构成构件的大小关系有时会与实际不同。
实施方式1.
(磁制冷装置的概要)
图1为示出应用了实施方式的磁场施加装置的磁制冷装置的一例的图。如图1所示，磁制冷装置100具备磁场施加装置1、磁热床2、换热器3、4、泵5和管道6。
磁场施加装置1具有磁场施加区域R，对磁场施加区域施加磁场。磁场施加装置1能够使磁场施加区域R的磁场的强度变动。
磁热床2容纳磁热材料。磁热床2被容纳于磁场施加装置1的磁场施加区域R。磁热材料为具有磁热效应的材料，例如为钆金属、复合金属。磁热材料具有例如颗粒状、板状、管状等形状。在磁热床2中，磁热材料以包含用于使例如水、防冻液、乙醇溶液等传热介质通过的间隙的方式被填充。
管道6依次连接磁热床2、换热器3、泵5及换热器4。管道6中填充有传热介质。由此形成传热介质进行循环的回路。
泵5在管道6中加压输送传热介质。泵5具有将传热介质的循环方向切换为正反任意方向的阀门(未图示)。即，泵5将传热介质的循环方向切换为按换热器4、磁热床2、换热器3的顺序的正向7和按换热器3、磁热床2、换热器4的顺序的反向8中的任意方向。
换热器3、4在外部环境与传热介质之间进行热交换。在图1所示的例子中，换热器3在例如冰箱外的空气与传热介质之间进行热交换。换热器4在例如冰箱内的空气与传热介质之间进行热交换。
当通过磁场施加装置1增强了磁场施加区域R的磁场的强度时，磁热床2中的磁热材料发热。磁热床2中的传热介质与磁热材料进行热交换。据此，传热介质被加热。被加热的传热介质通过泵5沿正向7传输，在换热器3中与外部的空气进行热交换，从而被冷却。
当由磁热材料产生的热被释放到外部时，通过磁场施加装置1，磁场施加区域R的磁场的强度减弱。其结果是，磁热材料被冷却。此时，泵5将传热介质的传输方向切换为反向8。据此，当传热介质流过磁热材料时与磁热材料进行热交换而被冷却。被冷却的传热介质在换热器4中与外部环境(例如冰箱中的空气)进行热交换。据此，能够使外部环境的温度降低。
(磁场施加装置的结构)
图2为示出增强磁场施加区域的磁场的强度时实施方式1的磁场施加装置的结构的图。图3为示出减弱磁场施加区域的磁场的强度时实施方式1的磁场施加装置的结构的图。
如图2及图3所示，实施方式1的磁场施加装置1具备磁场产生部件10、第1磁轭11、第2磁轭12、致动器13、底座14和控制部15。磁场产生部件10为永磁体。
第1磁轭11连接于磁场产生部件10的两极。具体而言，第1磁轭11包括2个磁轭11a、11b。磁轭11a具有连接于磁场产生部件10的N极的端面11a1和端面11a1的相对侧的端面11a2。由于端面11a1连接于磁场产生部件10的N极，因此端面11a1为S极，端面11a2为N极。磁轭11b具有连接于磁场产生部件10的S极的端面11b1和端面11a1的相对侧的端面11b2。由于端面11b1连接于磁场产生部件10的S极，因此端面11b1为N极，端面11b2为S极。
端面11a2、11b2彼此对置。在端面11a2与端面11b2之间的空隙形成磁场施加区域R。由于端面11a2为N极，端面11b2为S极，因此对磁场施加区域R施加磁场。填充有磁热材料的磁热床2被容纳于磁场施加区域R。磁热床2在图2、3的垂直于页面的方向上延伸，占据端面11a2、11b2之间的磁场施加区域R整体。
由磁场产生部件10和第1磁轭11形成第1闭合磁路41。第1闭合磁路41穿过磁场施加区域R。
在专利文献1公开的磁场施加装置中，将磁热材料运入磁场施加区域并从磁场施加区域运出磁热材料。因此，为了顺利进行该运入及运出，在填充有磁热材料的磁热床与形成磁场施加区域的构件之间形成间隙。与此相对，在实施方式1的磁场施加装置1中，磁场产生部件10、第1磁轭11和磁场施加区域R的相对位置关系是不变的。而且，磁热床2被容纳于磁场施加区域R且不移动。因此，磁热床2可以与第1磁轭11接触。据此，能够有效利用磁场施加区域R。另外，能够对填充于磁热床2的磁热材料施加一致的磁场。
第2磁轭12具有与磁轭11a的在磁场施加区域R附近的侧面11a3对置的端面12a和与磁轭11b的在磁场施加区域R附近的侧面11b3对置的端面12b。第2磁轭12具有从端面12a向着端面12b弯曲的形状，以便绕开磁场施加区域R。据此，如图2、3所示，由磁场产生部件10、第1磁轭11和第2磁轭12形成的第2闭合磁路42绕过磁场施加区域R。
在图2、3所示的例子中，第2磁轭12的截面为旋转90°后的大致U形。但是第2磁轭12的截面形状不限于此，也可以为I形等。
底座14被配置为与磁场产生部件10及第1磁轭11的相对位置是不变的。
致动器13被设置于底座14上。在致动器13安装有第2磁轭12。致动器13使第2磁轭12在第1位置与第2位置之间平移移动，以使第1磁轭11的侧面11a3、11b3与第2磁轭12的端面12a、12b的距离D发生变化。即，致动器13为使第2磁轭12在第1位置与第2位置之间移动的移动机构。
图2中示出第2磁轭12位于第1位置时的状态。如图2所示，当第2磁轭12位于第1位置时，距离D最长。第1磁轭11的侧面11a3、11b3与第2磁轭12的端面12a、12b之间的空隙的磁导率小。因此，当第2磁轭12位于第1位置时，第2闭合磁路42的磁阻大于第1闭合磁路41的磁阻。其结果是，由磁场产生部件10产生的磁场(磁力线)容易集中于第1闭合磁路41。磁场的强度用每单位面积的磁力线数量即磁通密度来表示。因此，当第2磁轭12位于第1位置时，第1闭合磁路41穿过的磁场施加区域R的磁场的强度增强。
图3中示出第2磁轭12位于第2位置时的状态。如图3所示，当第2磁轭12位于第2位置时，距离D最短。因此，第2磁轭12位于第2位置时的第2闭合磁路42的磁阻小于第2磁轭12位于第1位置时的第2闭合磁路42的磁阻。据此，由磁场产生部件10产生的磁场也容易集中于第2闭合磁路42。其结果是，第2磁轭12位于第2位置时的磁场施加区域R的磁场的强度小于第2磁轭12位于第1位置时的磁场施加区域R的磁场的强度。
像这样，通过使第2磁轭12从第1位置移动到第2位置，磁场施加区域R的磁场的强度减弱。反之，通过使第2磁轭12从第2位置移动到第1位置，磁场施加区域R的磁场的强度变强。
此外，当第2磁轭12位于第2位置时，第2闭合磁路42的磁阻优选为小于第1闭合磁路41的磁阻。据此，由磁场产生部件10产生的磁场更容易集中于绕过磁场施加区域R的第2闭合磁路42。其结果是，第2磁轭12位于第2位置时的磁场施加区域R的磁场的强度与第2磁轭12位于第1位置时的磁场施加区域R的磁场的强度之差变得更大。即，能够使磁场施加区域R的磁场的强度变动增大。
磁热材料的磁导率优选为小于第1磁轭11及第2磁轭12的磁导率。据此，当第2磁轭12位于第2位置时，能够使第2闭合磁路42的磁阻小于第1闭合磁路41的磁阻。很多公知的磁热材料的磁导率与一般的磁轭的磁导率相比非常小。因此，即使使用公知的磁热材料，当第2磁轭12位于第2位置时，也能够使第2闭合磁路42的磁阻小于第1闭合磁路41的磁阻。
控制部15通过控制致动器13的工作，来控制磁场施加区域R的磁场的强度。控制部15包括例如微型计算机或CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)等运算装置、在运算装置上执行的软件以及实现各种功能的电路设备等硬件等。
(磁场强度的控制例)
图4为示出实施方式1的磁场强度的控制例的图。在图4的上层示出表示第1磁轭11与第2磁轭12之间的距离D的时间变化的曲线图。在图4的下层示出表示磁场施加区域R的磁场强度的时间变化的曲线图。
在时段T1，控制部15控制致动器13以使第2磁轭12停留在第1位置。因此，第1磁轭11与第2磁轭12之间的距离D长，磁场施加区域R的磁场的强度强。
在时段T1的下一时段T2，控制部15控制致动器13以使第2磁轭12从第1位置向第2位置移动。据此，磁场施加区域R的磁场的强度减弱。
在时段T2的下一时段T3，控制部15控制致动器13以使第2磁轭停留在第2位置。据此，磁场施加区域R的磁场的强度维持弱的状态。
在时段T3的下一时段T4，控制部15控制致动器13以使第2磁轭12从第2位置向第1位置移动。据此，磁场施加区域R的磁场的强度变强，返回至与时段T1的开始时间点相同的状态。
控制部15周期性地重复时段T1～T4的工作。据此，能够重复进行施加到磁热材料的磁场强度的增减，实现磁制冷装置100。
在磁制冷装置100中，磁热材料的发热及吸热通过传热介质被传送到换热器3、4。因此，维持磁场强度强的状态的时段T1被设定为由传热介质传递热所需的时间以上。同样地，维持磁场强度弱的状态的时段T3被设定为由传热介质传递热所需的时间以上。
另一方面，从使磁场强度增减的循环速度提高的观点出发，在由磁场的高速变动引起的磁热材料、第1磁轭11及第2磁轭12的涡流发热不导致问题的范围内，时段T2、T4被设定为尽可能短的时间。
第1磁轭11与第2磁轭12之间的空隙的磁导率与第1磁轭11及第2磁轭12相比非常小。因此，在时段T2、T4中，第2闭合磁路42的磁阻由于第1磁轭11与第2磁轭12之间的距离D的微小变化而大幅增减。其结果是，通过第2磁轭12的短距离移动，能够使磁场施加区域R的磁场强度高速地变动。
作用于第1磁轭11与第2磁轭12之间的磁力随着第2磁轭12接近第1磁轭11而变大。因此，位于第2位置的第2磁轭12与第1磁轭11之间的距离D越短，使第2磁轭12从第2位置移动到第1位置所需的力越大。因此，第2位置被设定在足够磁场施加区域R中的磁场强度的变动所需的范围内。即，第2位置被设定为不超过磁场施加区域R中的磁场强度的变动所需的范围地接近第1磁轭11。此外，致动器13的驱动力被设定为与作用于第1磁轭11与第2磁轭12之间的最大磁力对抗。
在图2所示的例子中，第2磁轭12被配置为端面12a与磁轭11a的在磁场施加区域R附近的侧面11a3对置且端面12b与磁轭11b的在磁场施加区域R附近的侧面11b3对置。然而，第2磁轭12也可以配置为端面12a与磁轭11a中的磁场产生部件10附近的侧面对置且端面12b与磁轭11b中的磁场产生部件10附近的侧面对置。由此，由磁场产生部件10、第1磁轭11及第2磁轭12形成的第2闭合磁路42绕过磁场施加区域R。但在该情况下，随着第2闭合磁路42的磁阻的变化，在第1磁轭11中磁化发生变动的部分变多，因此第1磁轭11的磁损耗增大。
实施方式2.
图5为示出增强磁场施加区域的磁场的强度时实施方式2的磁场施加装置的结构的图。图6为示出减弱磁场施加区域的磁场的强度时实施方式2的磁场施加装置的结构的图。
如图5及图6所示，实施方式2的磁场施加装置1A与实施方式1的磁场施加装置1相比，不同之处在于，具备磁场产生部件10A及控制部15A以分别代替磁场产生部件10及控制部15。磁场产生部件10A为电磁体。控制部15A除了控制致动器13之外，还控制磁场产生部件10A的磁力。具体而言，控制部15控制流过作为电磁体的磁场产生部件10A的电流。
图7为示出实施方式2的磁场强度的控制例的图。在图7的第1层示出表示作为电磁体的磁场产生部件10的磁力的时间变化的曲线图。在图7的第2层示出表示第1磁轭11与第2磁轭12之间的距离D的时间变化的曲线图。在图7的第3层示出表示磁场施加区域R的磁场强度的时间变化的曲线图。
在时段T11，控制部15A控制致动器13以使第2磁轭12停留在第1位置，并且将磁场产生部件10A的电流值设定为第1规定值，以使磁场产生部件10A的磁力的强度为第1强度。第1规定值例如为0或略大于0的值。据此，由于磁场产生部件10A的励磁力小，因此磁场施加区域R的磁场强度弱。
在时段T11的下一时段T12，控制部15A将第2磁轭12维持在第1位置，同时使磁场产生部件10A的电流值从第1规定值增大到第2规定值。第2规定值例如为能够向磁场产生部件10A通电的电流的最大值。磁场产生部件10A的电流值被设定为第2规定值，从而磁场产生部件10A的磁力增大为第2强度。据此，磁场施加区域R的磁场强度也变强。
在时段T12的下一时段T13，控制部15A将第2磁轭12维持在第1位置，同时将磁场产生部件10A的电流值维持在第2规定值。据此，磁场施加区域R的磁场强度维持强的状态。
在时段T13的下一时段T14，控制部15A将磁场产生部件10A的电流值维持在规定值，同时控制致动器13以使第2磁轭12从第1位置向第2位置移动。据此，磁场施加区域R的磁场的强度减弱。
在时段T14的下一时段T15，控制部15A将第2磁轭12维持在第2位置，同时将磁场产生部件10A的电流值维持在第2规定值。
在时段T15的下一时段T16，控制部15A将第2磁轭12维持在第2位置，同时使磁场产生部件10A的电流值从第2规定值降低到第1规定值。据此，磁场产生部件10A的磁力的强度降低为第1强度，磁场施加区域R的磁场强度随之进一步减弱。
在时段T16的下一时段T17，控制部15A将第2磁轭维持在第2位置，同时将磁场产生部件10A的电流值维持为第1规定值。
在时段T17的下一时段T18，控制部15A在保持将磁场产生部件10A的电流值维持为第1规定值的状态下，控制致动器13以使第2磁轭12从第2位置向第1位置移动。据此，磁场施加区域R的磁场强度返回到与时段T11的开始时间点相同的状态。
控制部15A周期性地重复时段T11～T18的工作。据此，能够重复进行施加到磁热材料的磁场强度的增减，实现磁制冷装置100。
由于磁场产生部件10A为电磁体，因此由于电磁体的电感效应，仅凭对到磁场产生部件10A的通电量的控制，难以使磁场施加区域R的磁场强度高速地变动。然而根据本实施方式，通过使第2磁轭12从第1位置向第2位置移动，即使时段T14短，也能够使磁场施加区域R的磁场强度高速地变动。
在磁场产生部件10A的电流值被维持为第2规定值、磁场产生部件10A的励磁力大的时段T13～T15，第1磁轭11与第2磁轭12之间的磁力变大。因此在时段T14，第2磁轭12受到该磁力的辅助而容易从第1位置向第2位置移动。
另一方面，在磁场产生部件10A的电流值被维持为第1规定值、磁场产生部件10A的励磁力小的时段T17、T18、T11，第1磁轭11与第2磁轭12之间的磁力变小。因此在时段T18，第2磁轭12容易从第2位置向第1位置移动。
在磁制冷装置100中，磁热材料的发热及吸热通过传热介质被传送到换热器3、4。因此，维持磁场强度强的状态的时段T13被设定为由传热介质传递热所需的时间以上。同样地，维持磁场强度弱的状态的时段T17被设定为由传热介质传递热所需的时间以上。
在磁制冷装置100中，从高速化的观点出发，磁场施加区域R的磁场强度处于中间的时段T11、T12、T14、T15、T16、T17优选为短。尤其是由于时段T11、T15在磁制冷中是不需要的，因此被设定得尽可能短。例如，时段T11、T15可以被设定为零秒。进而，为了使时段T18、T12变短，可以将时段T11设定为零秒，并且使时段T18的一部分与时段T12的一部分重叠。同样地，为了使时段T14、T16变短，可以将时段T15设定为零秒，并且使时段T14的一部分与时段T16的一部分重叠。即，第2磁轭12的移动和磁场产生部件10A的电流值的变化被并行实施。但是，由于第1磁轭11与第2磁轭12之间的磁力，第2磁轭12可能会难以移动，因此需要增加从致动器13对第2磁轭12施与的力。
实施方式3.
在实施方式1、2中，第2磁轭12通过致动器13被平移移动。然而第2磁轭也可以旋转移动而不是平移移动。
图8为示出增强磁场施加区域的磁场的强度时实施方式3的磁场施加装置的结构的图。图9为示出减弱磁场施加区域的磁场的强度时实施方式3的磁场施加装置的结构的图。
实施方式3的磁场施加装置1B与实施方式1的磁场施加装置1相比，不同之处在于，不具备第2磁轭12、致动器13、底座14及控制部15，而具备第2磁轭12B、马达16、轴17及控制部15B。控制部15B控制马达16的工作。
第2磁轭12B具有长方体形状，配置于磁场施加区域R附近。因此，如图8、9所示，由磁场产生部件10、第1磁轭11和第2磁轭12B形成的第2闭合磁路42绕过磁场施加区域R。
第2磁轭12B经由轴17连接于马达16。轴17与第2磁轭12B的沿着长边方向的侧面12c正交，连接于侧面12c的中心。轴17在与磁轭11a的在磁场施加区域R附近的侧面11a3及磁轭11b的在磁场施加区域R附近的侧面11b3正交的方向上延伸。第2磁轭12B的侧面12c的背侧的侧面12d与第1磁轭11的侧面11a3、11b3平行。第2磁轭12B根据马达16的旋转力，以轴17为中心沿着侧面11a3、11b3旋转移动。即，马达16及轴17为使第2磁轭12在第1位置与第2位置之间移动的移动机构。
图8中示出第2磁轭12B位于第1位置时的状态。如图8所示，当第2磁轭12B位于第1位置时，第2磁轭12B的侧面12d与磁轭11a的侧面11a3及磁轭11b的侧面11b3相互重叠的面积最小。具体而言，第2磁轭12B被配置为长边方向与磁热床2的延伸方向平行。而且，侧面12d不与侧面11a3、11b3对置。
图9中示出第2磁轭12B位于第2位置时的状态。如图9所示，当第2磁轭12B位于第2位置时，第2磁轭12B的侧面12d与第1磁轭11的侧面11a3、11b3相互重叠的面积最大。具体而言，第2磁轭12B被配置为长边方向与磁热床2的延伸方向正交。而且，侧面12d与侧面11a3、11b3对置。
第2磁轭12B位于第2位置时的第2闭合磁路42的磁阻小于第2磁轭12B位于第1位置时的第2闭合磁路42的磁阻。据此，由磁场产生部件10产生的磁场也容易集中于第2闭合磁路42。其结果是，第2磁轭12B位于第2位置时的磁场施加区域R的磁场的强度弱于第2磁轭12B位于第1位置时的磁场施加区域R的磁场的强度。
此外，第2磁轭12B位于第2位置时的侧面12d与侧面11a3、11b3的距离被设计为第2磁轭12B能够旋转且能够实现足够低的磁阻的程度。
如上所述，轴17连接于第2磁轭12B的侧面12c的中心。因此，第2磁轭12B关于轴17为线对称。而且，第1磁轭11也可以被配置为关于轴17为线对称。据此，第2磁轭12B的旋转方向可以为左旋及右旋中的任意者。即，从第1位置向第2位置的旋转移动可以为右旋及左旋中的任意者，并且从第2位置向第1位置的旋转移动也可以为右旋及左旋中的任意者。因此，在重复进行磁场施加区域R的磁场强度增减的工作过程中，控制部15B既可以使马达16进行往复旋转动作，也可以使之进行单向旋转动作。
与实施方式1同样地，控制部15B周期性地重复时段T1～T4(参照图4)的工作。据此，能够重复进行施加到磁热材料的磁场强度的增减，实现磁制冷装置100。
在时段T1，控制部15B使马达16的工作停止，使第2磁轭12B停留在第1位置。在时段T2，控制部15B驱动马达16以使第2磁轭12B从第1位置旋转移动到第2位置。在时段T3，控制部15B使马达16的工作停止，使第2磁轭12B停留在第2位置。在时段T4，控制部15B驱动马达16以使第2磁轭12B从第2位置旋转移动到第1位置。
在第2磁轭12B从第1位置向第2位置旋转移动期间，第2磁轭12B与第1磁轭11的对置面逐渐增加。当第1磁轭11与第2磁轭12B开始对置时，第2闭合磁路42的磁阻急剧降低。然而，由于通常磁轭会伴有磁饱和，因此在刚刚开始旋转移动之后，第2磁轭12B磁饱和，磁场施加区域R中的磁场强度的降低受限。其结果是，磁场施加区域R的磁场强度逐渐减弱，直到在第2磁轭12B移动到第2位置的同时第2磁轭12B的磁饱和稳定为止。
实施方式4.
图10为示出增强磁场施加区域的磁场的强度时实施方式4的磁场施加装置的结构的图。图11为示出减弱磁场施加区域的磁场的强度时实施方式4的磁场施加装置的结构的图。与图8同样地，图10中示出第2磁轭12B位于第1位置时的状态。与图9同样地，图11中示出第2磁轭12B位于第2位置时的状态。
如图10及图11所示，实施方式4的磁场施加装置1C与实施方式3的磁场施加装置1B相比，不同之处在于具备磁场产生部件10A及控制部15C以分别代替磁场产生部件10及控制部15B。磁场产生部件10A为电磁体。控制部15C除了控制马达16之外，还控制磁场产生部件10A的磁力。具体而言，控制部15C控制流过作为电磁体的磁场产生部件10A的电流。
与实施方式3同样地，在实施方式4的磁场施加装置1C中也通过使第2磁轭12B从第1位置旋转移动到第2位置，从而磁场施加区域R的磁场的强度变弱。进而，通过使第2磁轭12B从第2位置旋转移动到第1位置，从而磁场施加区域R的磁场的强度变强。
此外，与实施方式2同样地，控制部15C只要周期性地重复时段T11～T18(参照图7)的工作即可。据此，能够重复进行施加到磁热材料的磁场强度的增减，实现磁制冷装置100。但是，控制部15C通过控制马达16来使第2磁轭12旋转移动。
实施方式5.
实施方式2的磁场施加装置1A使用致动器13使第2磁轭12从第1位置向第2位置移动。然而，磁场施加装置可以省略致动器13，利用第1磁轭11与第2磁轭12之间的磁力使第2磁轭12从第1位置向第2位置移动。
图12为示出增强磁场施加区域的磁场的强度时实施方式5的磁场施加装置的结构的图。图13为示出减弱磁场施加区域的磁场的强度时实施方式5的磁场施加装置的结构的图。与图5同样地，图12中示出第2磁轭12位于第1位置时的状态。与图6同样地，图13中示出第2磁轭12位于第2位置时的状态。
实施方式5的磁场施加装置1D与实施方式2的磁场施加装置1A相比，不同之处在于，不具备致动器13及控制部15A，而具备固定构件18、弹性体19、间隔件20、可动夹钳21及控制部15D。
固定构件18被固定于底座14。因此，第1磁轭11与固定构件18的相对位置关系是不变的。固定构件18相对于第2磁轭12被配置于第1磁轭11的相反侧。
弹性体19例如为螺旋弹簧，连接于固定构件18和第2磁轭12。当第2磁轭12位于第1位置时，弹性体19以自然长度或比自然长度略微伸长的状态被安装。
间隔件20被安装于第1磁轭11的侧面11a3、11b3当中的与第2磁轭12的端面12a、12b对置的部分。间隔件20由例如橡胶等缓冲材料形成。间隔件20与位于第2位置的第2磁轭12的端面12a、12b接触。通过设置间隔件20，能够防止第1磁轭11与第2磁轭12之间的磁力变得过大。
可动夹钳21被设置于底座14。可动夹钳21可采取从底座14的上表面突出的第1状态和不从底座14的上表面突出的第2状态。可动夹钳21被配置为在第1状态时与位于第1位置的第2磁轭12的端面12b接触。例如，可动夹钳21被未图示的致动器在第1状态及第2状态之间切换。或者，可动夹钳21一直被未图示的弹簧施加从底座14的上表面突出的方向上的力，当未图示的致动器工作时，接受用于从第1状态向第2状态切换的力。
控制部15D进行切换可动夹钳21的状态的控制，并且控制作为电磁体的磁场产生部件10A的磁力。
控制部15D周期性地重复进行图7所示的时段T11～T16、T18(参照图7)的工作即可。在实施方式5中，省略时段T17的工作。据此，能够重复进行施加到磁热材料的磁场强度的增减，实现磁制冷装置100。
但是，在时段T11～T13，控制部15D将可动夹钳21维持为第1状态(从底座14的上表面突出的状态)。据此，第2磁轭12即使受到与第1磁轭11之间的磁力，也由于可动夹钳21而无法向第2位置移动。
在时段T14，磁场产生部件10A的电流值被控制为第2规定值(例如最大值)。因此，第1磁轭11与第2磁轭12之间的磁力最大。进而在时段T14，控制部15D将可动夹钳21切换为第2状态(不从底座14的上表面突出的状态)。第2磁轭12由于不受到可动夹钳21对移动的限制，因此根据该磁力而向着第1磁轭11移动，碰到间隔件20而停止。像这样，第2磁轭12移动到第2位置。此外，由于间隔件20由缓冲材料形成，因此能够防止碰撞时第1磁轭11及第2磁轭12的破损。
在时段T14的结束时间点，弹性体19为伸长状态，对第2磁轭12施与向固定构件18的力。但是，磁场产生部件10A中流过的电流值(＝第2规定值)被设定为使得位于第2位置的第2磁轭12与第1磁轭11之间的磁力大于从弹性体19对第2磁轭12施与的力。因此，在磁场产生部件10A的电流值被维持为第2规定值期间，第2磁轭12在第2位置停留。
在时段T16，控制部15D使磁场产生部件10A的电流值从第2规定值降低到第1规定值。当磁场产生部件10A的电流值在时段T16结束时达到第1规定值时，从弹性体19对第2磁轭12施与的力大于第2磁轭12与第1磁轭11之间的磁力。据此，第2磁轭12依照弹性体19的力而移动到第1位置。其结果是，磁场施加区域R的磁场强度返回到与时段T11的开始时间点相同的状态。
此外，当第2磁轭12移动到第1位置时，可动夹钳21从底座14的上表面突出。其结果是，可动夹钳21限制第2磁轭12向着第1磁轭11的移动。
实施方式6.
图14为示出增强磁场施加区域的磁场的强度时实施方式6的磁场施加装置的结构的图。图15为示出减弱磁场施加区域的磁场的强度时实施方式6的磁场施加装置的结构的图。与图12同样地，图14中示出第2磁轭12位于第1位置时的状态。与图13同样地，图15中示出第2磁轭12位于第2位置时的状态。
实施方式6的磁场施加装置1E与实施方式5的磁场施加装置1D相比，不同之处在于，不具备控制部15D而具备控制部15E，省略了可动夹钳21。与实施方式2同样地，控制部15E控制作为电磁体的磁场产生部件10A的磁力。
图16为示出实施方式6的磁场强度的控制例的图。图16的第1层中示出表示作为电磁体的磁场产生部件10A的磁力的时间变化的曲线图。图16的第2层中示出表示第1磁轭11与第2磁轭12之间的距离D的时间变化的曲线图。图16的第3层中示出表示磁场施加区域R的磁场强度的时间变化的曲线图。
在时段T21，控制部15E将磁场产生部件10A的电流值设定为第1规定值，以使磁场产生部件10A的磁力的强度为第1强度。在本实施方式中，第1规定值只要为略大于0的值即可。据此，磁场产生部件10A的励磁力小。因此，第1磁轭11与第2磁轭12之间的磁力小于使第2磁轭12移动所需的力。因此，第2磁轭12位于第1位置。此外，使第2磁轭12移动所需的力为弹性体19对第2磁轭12施与的力和第2磁轭12与底座14之间的静摩擦力的合计以上的力。进而，由于第2闭合磁路42的磁阻大，因此磁场施加区域R的磁场强度弱。
在时段T21的下一时段T22，控制部15E使磁场产生部件10A的电流值从第1规定值增大到第2规定值。在本实施方式中，第2规定值被设定为大于第1规定值且小于能够流过磁场产生部件10A的最大电流值的值。由于磁场产生部件10A的电流值被设定为第2规定值，磁场产生部件10A的磁力增大为第2强度。据此，磁场产生部件10A的励磁力增大，磁场施加区域R的磁场强度也变强。但是，第2规定值被设定为使得位于第1位置的第2磁轭12与第1磁轭11之间的磁力小于使第2磁轭12移动所需的力。因此，第2磁轭12停留在第1位置。
在时段T22的下一时段T23，控制部15E将磁场产生部件10A的电流值维持在第2规定值。据此，磁场施加区域R的磁场强度维持强的状态。而且，第2磁轭12停留在第1位置。
在时段T23的下一时段T24，控制部15E使磁场产生部件10A的电流值从第2规定值增大到第3规定值。第3规定值被设定为使得位于第1位置的第2磁轭12与第1磁轭11之间的磁力为使第2磁轭12移动所需的力以上。例如，第3规定值被设定为能够流过磁场产生部件10A的最大电流值或略小于最大电流值的值。通过磁场产生部件10A的电流值被设定为第3规定值，从而磁场产生部件10A的磁力进一步增大到第3强度。据此，第2磁轭12依照与第1磁轭11之间的磁力而开始向着第1磁轭11移动。随着第1磁轭11与第2磁轭12之间的距离D变短，第1磁轭11与第2磁轭12之间的磁力变大，第2磁轭12更加高速地移动。然后，第2磁轭12移动到第2位置，碰到间隔件20而停止。据此，第2闭合磁路42的磁阻降低，由磁场产生部件10A产生的磁场也集中于第2闭合磁路42。其结果是，磁场施加区域R的磁场的强度减弱。
在时段T24的下一时段T25，控制部15E将磁场产生部件10A的电流值维持在第3规定值。
在时段T25的下一时段T26，控制部15E使磁场产生部件10A的电流值从第3规定值降低到第1规定值。据此，磁场产生部件10A的磁力返回到第1强度，磁场施加区域R的磁场强度进一步减弱。此外，在本实施方式中，第1规定值被设定为使得从弹性体19对位于第2位置的第2磁轭12施加的力小于使第2磁轭12移动到第1位置所需的力。使第2磁轭12移动到第1位置所需的力为位于第2位置的第2磁轭12与第1磁轭11之间的磁力和第2磁轭12与底座14之间的静摩擦力的合计。因此，第2磁轭12停留在第2位置。
在时段T26的下一时段T27，控制部15E将磁场产生部件10A的电流值维持为第1规定值。
在时段T27的下一时段T28，控制部15E使磁场产生部件10A的电流值从第1规定值降低到第4规定值。第4规定值被设定为使得从弹性体19对位于第2位置的第2磁轭12施加的力为使第2磁轭12移动到第1位置所需的力以上。磁场产生部件10A的电流值被设定为第4规定值，从而磁场产生部件10A的磁力进一步降低到第4强度。因此，第2磁轭12根据从弹性体19施加的力，开始向着第1位置移动。随着第1磁轭11与第2磁轭12之间的距离D变长，第1磁轭11与第2磁轭12之间的磁力变小，第2磁轭12更加高速地移动到第1位置。当第2磁轭12移动到第1位置时，磁场施加区域R的磁场强度返回到与时段T21的开始时间点相同的状态。
在实施方式6中，如图16所示，在磁场施加区域R的磁场强度为最大的时段T23中，将磁场产生部件10A的磁力维持为低于第3强度的第2强度。这是由于，当将磁场产生部件10A的磁力提高到第3强度时，第2磁轭12移动到第2位置。与之相对，在实施方式5中，由于第2磁轭12的移动被可动夹钳21限制，因此能够在将第2磁轭12维持在第1位置的同时将磁场产生部件10A的磁力提高到第3强度。因此，在使用相同容量的电磁体作为磁场产生部件10A的情况下，在实施方式5中磁场施加区域R的磁场强度的最大值大于实施方式6。此外，在实施方式6中，通过使第1位置的第2磁轭12与第1磁轭11的距离D变长，并且使用容量大的电磁体作为磁场产生部件10A，从而能够使磁场施加区域R的磁场强度的最大值变大。
实施方式7.
图17为示出增强磁场施加区域的磁场的强度时实施方式7的磁场施加装置的结构的图。图18为示出减弱磁场施加区域的磁场的强度时实施方式7的磁场施加装置的结构的图。
实施方式7的磁场施加装置1F与实施方式6的磁场施加装置1E相比，不同之处在于，不具备第1磁轭11、第2磁轭12、固定构件18及弹性体19而具备第1磁轭11F、第2磁轭12F、固定构件18F及一对弹性体19F。
与第1磁轭11同样地，第1磁轭11F包括磁轭11a、11b。第1磁轭11F还包括磁轭11c、11d。
磁轭11c连接于磁轭11a的在磁场施加区域R附近的侧面11a3。磁轭11d连接于磁轭11b的在磁场施加区域R附近的侧面11b3。磁轭11c、11d为板状且彼此对置。
固定构件18F为板状，在磁轭11c、11d之间以与磁轭11c、11d平行的方式被固定。第1磁轭11F与固定构件18F的相对位置关系是不变的。
第2磁轭12F具有长方体形状，经由轴23以可旋转的方式被固定构件18F支承。第2磁轭12F在第1位置与第2位置之间以轴23为中心旋转移动。图17中示出第2磁轭12F位于第1位置时的状态。图18中示出第2磁轭12F位于第2位置时的状态。
弹性体19F例如为螺旋弹簧，连接于固定构件18F和第2磁轭12F的端部。当第2磁轭12F位于第1位置时，弹性体19F以自然长度或比自然长度略微伸长的状态被安装。
与实施方式6同样地，控制部15E只要依照图16所示的控制例来控制作为电磁体的磁场产生部件10A即可。据此，在时段T21～T23，第2磁轭12F停留在第1位置。在时段T24，第2磁轭12F根据与第1磁轭11F之间的磁力而旋转移动到第2位置。据此，由磁场产生部件10A、第1磁轭11F及第2磁轭12F形成的第2闭合磁路42的磁阻降低，由磁场产生部件10A产生的磁场容易集中于第2闭合磁路42。其结果是，由磁场产生部件10A及第1磁轭11F形成的第1闭合磁路41所穿过的磁场施加区域R的磁场强度减弱。
像这样，通过利用第1磁轭11F与第2磁轭12F之间的磁力来使第2磁轭12F从第1位置旋转移动到第2位置，从而能够使磁场施加区域R的磁场强度高速地变动。
实施方式8.
图19为示出增强磁场施加区域的磁场的强度时实施方式8的磁场施加装置的结构的图。图20为示出减弱磁场施加区域的磁场的强度时实施方式8的磁场施加装置的结构的图。与图14同样地，图19中示出第2磁轭12位于第1位置时的状态。与图15同样地，图20中示出第2磁轭12位于第2位置时的状态。
实施方式8的磁场施加装置1G与实施方式6的磁场施加装置1E相比，不同之处在于，不具备控制部15E而具备控制部15G，还具备线圈25。
线圈25贯穿由第1磁轭11和第2磁轭12包围的空间。线圈25的返回路径(未图示)位于第1磁轭11及第2磁轭12的外周。
此外，线圈25可以卷绕于第2磁轭12。但是，在线圈25紧贴地卷绕于第2磁轭12时，第2磁轭12由于线圈25的重量而难以移动。因此，线圈25优选为以包围第2磁轭12的方式配置于固定位置。据此，第2磁轭12可以在线圈25的环的内侧平移移动。据此，线圈25的重量不阻碍第2磁轭12的移动。
如图19及图20所示，电流流过线圈25，由此形成穿过第1磁轭11及第2磁轭12的第3闭合磁路43。
控制部15G控制作为电磁体的磁场产生部件10A的磁力并且还控制流过线圈25的电流。进而，控制部15G将流过线圈25的电流方向控制为正向及反向中的任意方向。图19及图20中示出线圈25中流过正向电流时的第3闭合磁路43。
图21为示出实施方式8的磁场强度的控制例的图。图21的第1层中示出表示作为电磁体的磁场产生部件10的磁力的时间变化的曲线图。图21的第2层中示出表示线圈25的电流值的时间变化的曲线图。图21的第3层中示出表示第1磁轭11与第2磁轭12之间的距离D的时间变化的曲线图。图21的第4层中示出表示磁场施加区域R的磁场强度的时间变化的曲线图。
在时段T31，控制部15G将磁场产生部件10A的电流值设定为第1规定值，并且将线圈25的电流值设定为0。第1规定值例如为0或略大于0的值。据此，磁场产生部件10A的励磁力小。因此，第1磁轭11与第2磁轭12之间的磁力弱，第2磁轭12依照弹性体19的弹性力而位于第1位置。进而，磁场施加区域R的磁场强度弱。
在时段T31的下一时段T32，控制部15G使磁场产生部件10A的电流值从第1规定值增大到第2规定值。据此，磁场产生部件10A的励磁力增大，磁场施加区域R的磁场强度也变强。此外，第2规定值例如可以为能够向磁场产生部件10A通电的电流的最大值。
在时段T32的下一时段T33，控制部15G将磁场产生部件10A的电流值维持在第2规定值。据此，磁场施加区域R的磁场强度维持强的状态。
在时段T33的下一时段T34，控制部15G进行控制以将磁场产生部件10A的电流值维持在第2规定值，同时使正向电流流过线圈25。据此，在第1磁轭11与第2磁轭12之间，形成与第2闭合磁路42相同方向的第3闭合磁路43。其结果是，第1磁轭11与第2磁轭12之间的磁力增强。像这样，通过控制部15G使流过线圈25的电流增大，从而在第1磁轭11与第2磁轭12之间产生的磁力增强。由于该磁力增强，第2磁轭12从第1位置向第2位置移动。据此，磁场施加区域R的磁场的强度减弱。
在时段T34的下一时段T35，控制部15G在保持将磁场产生部件10A的电流值维持在第2规定值的状态下，使线圈25的电流值返回至0。据此，第3闭合磁路43消失。但是，由于第1磁轭11与第2磁轭12之间的距离D变短，因此第1磁轭11与第2磁轭12之间的磁力大于第2磁轭12位于第1位置时。其结果是，第2磁轭12停留在第2位置。
在时段T35的下一时段T36，控制部15G使磁场产生部件10A的电流值从第2规定值降低到第1规定值。据此，磁场施加区域R的磁场强度进一步减弱。
在时段T36的下一时段T37，控制部15G将磁场产生部件10A的电流值维持为第1规定值。
在时段T37的下一时段T38，控制部15G进行控制以在保持将磁场产生部件10A的电流值维持为第1规定值的状态下，使反向电流流过线圈25。据此，在第1磁轭11与第2磁轭12之间，形成与第2闭合磁路42相反方向的第3闭合磁路43。其结果是，第1磁轭11与第2磁轭12之间的磁力减弱。由于该磁力减弱，第2磁轭12依照弹性体19的弹性力而从第2位置向第1位置移动。据此，由磁场产生部件10A产生的磁场集中于第1闭合磁路41。因此，磁场施加区域R的磁场强度略微上升，返回至与时段T11的开始时间点相同的状态。
控制部15G周期性地重复时段T31～T38的工作。据此，能够重复进行施加到磁热材料的磁场强度的增减，实现磁制冷装置100。
第3闭合磁路43起到辅助由第2闭合磁路42产生的第1磁轭11与第2磁轭12之间的磁力的增大及减少的作用。但是，第3闭合磁路43也起到阻碍磁场施加区域R的磁场强度的增大及减少的作用。因此，在对线圈25接通电流以辅助工作的瞬间，磁场施加区域R的磁场强度不再是最大或最小的。
在时段T38，通过使线圈25的电流反向流动，在磁场施加区域R中，第3闭合磁路43的磁力线的方向与第1闭合磁路41的磁力线的方向相同。因此，第3闭合磁路43能够用于增强磁场施加区域R的磁场强度。但是在时段T38，由于第2磁轭12移动到第1位置，因此第3闭合磁路43的磁阻变大，增强磁场强度的效率差。
实施方式9.
图22为示出增强磁场施加区域的磁场的强度时实施方式9的磁场施加装置的结构的图。图23为示出减弱磁场施加区域的磁场的强度时实施方式9的磁场施加装置的结构的图。与图17同样地，图22中示出第2磁轭12F位于第1位置时的状态。与图18同样地，图23中示出第2磁轭12F位于第2位置时的状态。
实施方式9的磁场施加装置1H与实施方式7的磁场施加装置1F相比，不同之处在于，不具备控制部15E而具备控制部15G，还具备线圈25。控制部15G及线圈25的详情如在实施方式8中所说明的那样。
在实施方式9中也是控制部15G只要依照图21所示的控制例来进行控制即可。据此，能够重复进行施加到磁热材料的磁场强度的增减，实现磁制冷装置100。
如以上那样，实施方式1～9的磁场施加装置(1、1A～1H)具备：磁场产生部件(10、10A)；第1磁轭(11、11F)，连接于磁场产生部件的两极；以及第2磁轭(12、12B、12F)，以能够在第1位置与第2位置之间移动的方式配置。由磁场产生部件和第1磁轭形成的第1闭合磁路41穿过容纳磁热材料的磁场施加区域R。由磁场产生部件、第1磁轭和第2磁轭形成的第2闭合磁路42绕过磁场施加区域R。磁场产生部件、第1磁轭和磁场施加区域R的相对位置关系是不变的。第2磁轭位于第2位置时的第2闭合磁路42的磁阻小于第2磁轭位于第1位置时的第2闭合磁路42的磁阻。
据此，通过将第2磁轭在第1位置与第2位置之间移动，磁场产生部件的磁力线当中的穿过磁场施加区域R的磁力线的密度发生变化。即，磁场施加区域R的磁场强度发生变动。由于第1磁轭11与第2磁轭12之间的空隙的磁导率非常小，因此第2闭合磁路42的磁阻根据第2磁轭的移动而大幅增减。其结果是，通过第2磁轭的短距离移动，能够使磁场施加区域R的磁场强度高速地变动。进而，由于磁热材料被容纳于磁场施加区域R，因此能够对磁热材料施加一致的磁场。像这样，能够使施加于磁热材料的磁场的强度一致且高速地变动。
在实施方式1～9中，当第2磁轭位于第1位置时，第1闭合磁路41的磁阻优选为小于第2闭合磁路42的磁阻。进而，当第2磁轭位于第2位置时，第2闭合磁路42的磁阻优选为小于第1闭合磁路41的磁阻。据此，通过第2磁轭的短距离移动，能够使磁场施加区域R的磁场强度的变动量变大。
如上所述，第2磁轭的移动可以为平移移动及旋转移动中的任意者。具体而言，在实施方式1、2、5、6、8中，第2磁轭12在第1位置与第2位置之间平移移动。在实施方式3、4、7、9中，第2磁轭12B、12F在第1位置与第2位置之间旋转移动。
实施方式1～4的磁场施加装置还具备使第2磁轭在第1位置与第2位置之间移动的移动机构。实施方式1、2的移动机构为致动器13。实施方式3、4的移动机构为马达16及轴17。通过具备移动机构，第2磁轭的位置控制变得容易。
在实施方式5～9的磁场施加装置中，通过第2磁轭与第1磁轭之间产生的磁力增强，第2磁轭从第1位置向第2位置移动。据此，能够省略移动机构。
例如，在实施方式5～7的磁场施加装置中，磁场产生部件10A为电磁体。磁场施加装置还具备控制电磁体的磁力的控制部(15D、15E)。通过由控制部增强电磁体的磁力，从而在第1磁轭与第2磁轭之间产生的磁力增强。
在实施方式5的磁场施加装置中，控制部15D使电磁体的磁力及第2磁轭的位置按照第1状态、第2状态、第3状态、第4状态及第5状态的顺序周期性地变化。第1状态对应于图7的时段T11，是电磁体的磁力为第1强度且第2磁轭位于第1位置的状态。第2状态对应于图7的时段T12的结束时间点，是电磁体的磁力为大于第1强度的第2强度且第2磁轭位于所述第1位置的状态。第3状态对应于图7的时段T14的结束时间点，是电磁体的磁力为第2强度且第2磁轭位于第2位置的状态。第4状态对应于图7的时段T16的结束时间点，是电磁体的磁力为第1强度且第2磁轭位于第2位置的状态。
在实施方式6、7的磁场施加装置中，控制部15E使电磁体的磁力及第2磁轭的位置按照第1状态、第2状态、第3状态、第4状态及第5状态的顺序周期性地变化。第1状态对应于图16的时段T21，是电磁体的磁力为第1强度且第2磁轭位于第1位置的状态。第2状态对应于图16的时段T22的结束时间点，是电磁体的磁力为大于第1强度的第2强度且第2磁轭位于第1位置的状态。第3状态对应于图16的时段T24的结束时间点，是电磁体的磁力为大于第2强度的第3强度且第2磁轭位于所述第2位置的状态。第4状态对应于图16的时段T26的结束时间点，是电磁体的磁力为第1强度且第2磁轭位于第2位置的状态。第5状态对应于图16的时段T28的结束时间点，是电磁体的磁力为小于第1强度的第4强度且第2磁轭位于第1位置的状态。
实施方式8、9的磁场施加装置还具备：线圈25，贯穿由第1磁轭和第2磁轭包围的区域；以及控制部15G，控制流过线圈25的电流。通过控制部15使流过线圈25的电流增大，从而在第1磁轭与第2磁轭之间产生的磁力增强。据此，由于能够利用线圈25以增强在第1磁轭与第2磁轭之间产生的磁力，因此电磁体的磁力的控制变得简单。
实施方式5～9的磁场施加装置还具备：固定构件(18、18F)，与第1磁轭的相对位置是不变的；以及弹性体(19、19F)，连接于第2磁轭和固定构件。弹性体对位于第2位置的第2磁轭施加向第1位置的力。据此，利用从弹性体19施加的力，能够容易地使第2磁轭12从第2位置移动到第1位置。
实施方式7、9的磁场施加装置还具备以可旋转移动的方式支承第2磁轭12F的轴23。轴23被固定于固定构件18F。由此，利用从弹性体19F施加的力，也能够容易地使第2磁轭12F从第2位置移动到第1位置。
应该理解为，本次公开的实施方式在所有方面都为举例说明而非限制性的。本公开的范围不是通过上述实施方式的说明而是通过权利要求书来示出，意图包含与权利要求书等同的意义及范围内的所有变更。
Claims (5)
1.一种磁场施加装置，对磁热材料施加磁场，该磁场施加装置具备：
磁场产生部件；
第1磁轭，连接于所述磁场产生部件的两极；以及
第2磁轭，以能够在第1位置与第2位置之间移动的方式配置，
其中，由所述磁场产生部件和所述第1磁轭形成的第1闭合磁路穿过容纳所述磁热材料的磁场施加区域，
由所述磁场产生部件、所述第1磁轭和所述第2磁轭形成的第2闭合磁路绕过所述磁场施加区域，且大于所述第1闭合磁路，
所述磁场产生部件、所述第1磁轭和所述磁场施加区域的相对位置关系是不变的，
所述第2磁轭位于所述第2位置时的所述第2闭合磁路的磁阻小于所述第2磁轭位于所述第1位置时的所述第2闭合磁路的磁阻，
通过所述第2磁轭与所述第1磁轭之间产生的磁力增强，从而所述第2磁轭从所述第1位置向所述第2位置移动，
所述磁场产生部件为电磁体，
所述磁场施加装置还具备控制部，该控制部控制所述电磁体的磁力，
通过由所述控制部增强所述电磁体的磁力，从而在所述第1磁轭与所述第2磁轭之间产生的磁力增强，
所述控制部使所述电磁体的磁力及所述第2磁轭的位置按照第1状态、第2状态、第3状态及第4状态的顺序周期性地变化，
所述第1状态是所述电磁体的磁力为第1强度且所述第2磁轭位于所述第1位置的状态，
所述第2状态是所述电磁体的磁力为大于所述第1强度的第2强度且所述第2磁轭位于所述第1位置的状态，
所述第3状态是所述电磁体的磁力为所述第2强度且所述第2磁轭位于所述第2位置的状态，
所述第4状态是所述电磁体的磁力为所述第1强度且所述第2磁轭位于所述第2位置的状态，
所述磁场施加装置还具备：
固定构件，该固定构件与所述第1磁轭的相对位置是不变的；以及
弹性体，连接于所述第2磁轭和所述固定构件，
其中，所述弹性体对位于所述第2位置的所述第2磁轭施加向所述第1位置的力。
2.一种磁场施加装置，对磁热材料施加磁场，该磁场施加装置具备：
磁场产生部件；
第1磁轭，连接于所述磁场产生部件的两极；以及
第2磁轭，以能够在第1位置与第2位置之间移动的方式配置，
其中，由所述磁场产生部件和所述第1磁轭形成的第1闭合磁路穿过容纳所述磁热材料的磁场施加区域，
由所述磁场产生部件、所述第1磁轭和所述第2磁轭形成的第2闭合磁路绕过所述磁场施加区域，且大于所述第1闭合磁路，
所述磁场产生部件、所述第1磁轭和所述磁场施加区域的相对位置关系是不变的，
所述第2磁轭位于所述第2位置时的所述第2闭合磁路的磁阻小于所述第2磁轭位于所述第1位置时的所述第2闭合磁路的磁阻，
通过所述第2磁轭与所述第1磁轭之间产生的磁力增强，从而所述第2磁轭从所述第1位置向所述第2位置移动，
所述磁场产生部件为电磁体，
所述磁场施加装置还具备控制部，该控制部控制所述电磁体的磁力，
通过由所述控制部增强所述电磁体的磁力，从而在所述第1磁轭与所述第2磁轭之间产生的磁力增强，
所述控制部使所述电磁体的磁力及所述第2磁轭的位置按照第1状态、第2状态、第3状态、第4状态及第5状态的顺序周期性地变化，
所述第1状态是所述电磁体的磁力为第1强度且所述第2磁轭位于所述第1位置的状态，
所述第2状态是所述电磁体的磁力为大于所述第1强度的第2强度且所述第2磁轭位于所述第1位置的状态，
所述第3状态是所述电磁体的磁力为大于所述第2强度的第3强度且所述第2磁轭位于所述第2位置的状态，
所述第4状态是所述电磁体的磁力为所述第1强度且所述第2磁轭位于所述第2位置的状态，
所述第5状态是所述电磁体的磁力为小于所述第1强度的第4强度且所述第2磁轭位于所述第1位置的状态，
所述磁场施加装置还具备：
固定构件，该固定构件与所述第1磁轭的相对位置是不变的；以及
弹性体，连接于所述第2磁轭和所述固定构件，
其中，所述弹性体对位于所述第2位置的所述第2磁轭施加向所述第1位置的力。
3.一种磁场施加装置，对磁热材料施加磁场，该磁场施加装置具备：
磁场产生部件；
第1磁轭，连接于所述磁场产生部件的两极；以及
第2磁轭，以能够在第1位置与第2位置之间移动的方式配置，
其中，由所述磁场产生部件和所述第1磁轭形成的第1闭合磁路穿过容纳所述磁热材料的磁场施加区域，
所述第1磁轭包括以隔着所述磁场施加区域的方式相互对置的两个部分，
由所述磁场产生部件、所述第1磁轭和所述第2磁轭形成的第2闭合磁路穿过所述第1磁轭的所述两个部分各自的侧面而绕过所述磁场施加区域，
所述磁场产生部件、所述第1磁轭和所述磁场施加区域的相对位置关系是不变的，
所述第2磁轭位于所述第2位置时的所述第2闭合磁路的磁阻小于所述第2磁轭位于所述第1位置时的所述第2闭合磁路的磁阻，
通过所述第2磁轭与所述第1磁轭之间产生的磁力增强，从而所述第2磁轭从所述第1位置向所述第2位置移动，
所述磁场施加装置还具备：
线圈，贯穿由所述第1磁轭、所述磁场施加区域和所述第2磁轭包围的区域；以及
控制部，控制流过所述线圈的电流，
其中，所述线圈以与所述第1磁轭的相对位置不变的方式被配置于固定位置，
通过所述控制部使流过所述线圈的电流增大，从而在所述第1磁轭与所述第2磁轭之间产生的磁力增强。
4.一种磁场施加装置，对磁热材料施加磁场，该磁场施加装置具备：
磁场产生部件；
第1磁轭，连接于所述磁场产生部件的两极；以及
第2磁轭，以能够在第1位置与第2位置之间移动的方式配置，
其中，由所述磁场产生部件和所述第1磁轭形成的第1闭合磁路穿过容纳所述磁热材料的磁场施加区域，
由所述磁场产生部件、所述第1磁轭和所述第2磁轭形成的第2闭合磁路绕过所述磁场施加区域，且大于所述第1闭合磁路，
所述磁场产生部件、所述第1磁轭和所述磁场施加区域的相对位置关系是不变的，
所述第2磁轭位于所述第2位置时的所述第2闭合磁路的磁阻小于所述第2磁轭位于所述第1位置时的所述第2闭合磁路的磁阻，
通过所述第2磁轭与所述第1磁轭之间产生的磁力增强，从而所述第2磁轭从所述第1位置向所述第2位置移动，
所述磁场产生部件为电磁体，
所述磁场施加装置还具备控制部，该控制部控制所述电磁体的磁力，
通过由所述控制部增强所述电磁体的磁力，从而在所述第1磁轭与所述第2磁轭之间产生的磁力增强，
所述磁场施加装置还具备：
固定构件，该固定构件与所述第1磁轭的相对位置是不变的；以及
弹性体，连接于所述第2磁轭和所述固定构件，
其中，所述弹性体对位于所述第2位置的所述第2磁轭施加向所述第1位置的力。
5.根据权利要求4所述的磁场施加装置，其中，
还具备轴，该轴对所述第2磁轭以可旋转移动的方式进行支承，
所述轴被固定于所述固定构件。
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