JP2002106999A - Magnetic refrigerating device - Google Patents

Magnetic refrigerating device

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JP2002106999A JP2000302802A JP2000302802A JP2002106999A JP 2002106999 A JP2002106999 A JP 2002106999A JP 2000302802 A JP2000302802 A JP 2000302802A JP 2000302802 A JP2000302802 A JP 2000302802A JP 2002106999 A JP2002106999 A JP 2002106999A
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政彦 高橋
Koji Ito
孝治 伊藤
Akiko Saito
明子 斉藤
Toru Kuriyama
透 栗山
Masami Okamura
正巳 岡村
Shiyunji Nomura
俊自 野村
Naoki Hirano
直樹 平野
Shigeo Nagaya
重夫 長屋
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    • F25B2321/002Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects by using magneto-caloric effects
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a magnetic refrigerating device usable at a normal temperature and obtain a refrigerating machine, not utilizing chlorofluorocarbon, which is constituted by a compact constitution, usable at a normal temperature, not necessitating any complicated constitution, high in an efficiency and easy in handling. SOLUTION: The magnetic refrigerating device is provided with a magnetic field generating means 1 for generating a magnetic field, a magnetic working body 6, having magnetic working substances 6a, 6b, whose temperature is changed in accordance with the increase and decrease of the magnetic field, and arranged in a magnetic field formed by the magnetic field generating means 1, a magnetic field increasing and decreasing means 8 for increasing and decreasing the magnetic field impressed on the magnetic working substances, a cooling fluid circulating device having a circulating machine 14 for circulating a cooling fluid through the magnetic working substances and a waste heat exchanger 15 for giving and taking heat from the magnetic working substances and a cooler 12 for cooling a body to be cooled by the cooling fluid, cooled by the magnetic working substances.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気熱量効果を利
用した磁気冷凍装置に係り、特に常温磁気冷凍装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic refrigeration system utilizing a magnetocaloric effect, and more particularly to a room temperature magnetic refrigeration system.

【0002】[0002]

【従来の技術】ある種の磁気作業物質は磁化あるいは消
磁の際に大きな温度変化を示す。これは磁気熱量効果と
呼ばれており、物理的には磁性体内部の磁気スピンの自
由度が磁場によって影響を受け、その結果生じる磁気系
のエントロピー変化に起因するものである。これを利用
した冷凍機を磁気冷凍機と呼ぶ。
BACKGROUND OF THE INVENTION Certain magnetic working materials exhibit large temperature changes upon magnetization or demagnetization. This is called a magnetocaloric effect. Physically, the degree of freedom of the magnetic spin inside the magnetic material is influenced by the magnetic field, and the resulting change in entropy of the magnetic system. A refrigerator using this is called a magnetic refrigerator.

【0003】磁気冷凍機と、フロン等の気体を用いた気
体冷凍機とを比較した場合、その違いとしては、気体冷
凍機では冷凍サイクルを圧力と体積とによってコントロ
ールしているのに対し、磁気冷凍機では磁場で制御して
いること、気体冷凍機では冷媒がガスであるのに対し
て、磁気冷凍機では冷媒の代わりに固体である磁気作業
物質を使うことが挙げられる。
When comparing a magnetic refrigerator with a gas refrigerator using gas such as chlorofluorocarbon, the difference is that a gas refrigerator controls a refrigeration cycle by pressure and volume, whereas a magnetic refrigerator has a magnetic refrigerator. In a refrigerator, a magnetic field is used for control. In a gas refrigerator, a refrigerant is a gas, whereas in a magnetic refrigerator, a solid magnetic working material is used instead of the refrigerant.

【0004】磁気作業物質が固体であることにより、磁
気作業物質内部の温度は一様に、かつほぼ同時に変化す
る。また、気体冷凍機に比べてエントロピー密度が高く
なる。このため、磁気冷凍機の特徴としては、(1)効
率が高い、(2)フロンを用いない、(3)コンパクト
化が可能、(4)圧縮器を用いないので騒音振動が少な
いなどの長所がある。一方、(1)磁気作業物質に貯え
られた高密度の熱量を外部に取り出す熱交換機構の工夫
が必要であり、(2)大きな冷凍能力を得るためには現
状の作業物質では超電導磁石による高磁場が必要になる
等の短所がある。このため、これまではフロン等の冷媒
を用いた気体の圧縮膨張による冷却技術では到達できな
い4K以下の、非常に低い温度を得るための限られた技
術としてし知られていた。
[0004] Due to the solid nature of the magnetic working material, the temperature inside the magnetic working material changes uniformly and almost simultaneously. Also, the entropy density is higher than that of a gas refrigerator. For this reason, the magnetic refrigerator has the following advantages: (1) high efficiency, (2) no chlorofluorocarbon, (3) compactness is possible, and (4) no noise and vibration because no compressor is used. There is. On the other hand, it is necessary to devise (1) a heat exchange mechanism for extracting the high-density heat stored in the magnetic work material to the outside. It has disadvantages such as requiring a magnetic field. For this reason, heretofore, it has been known as a limited technique for obtaining a very low temperature of 4K or less, which cannot be achieved by a cooling technique based on the compression and expansion of gas using a refrigerant such as Freon.

【0005】ところが、磁性蓄冷材を用いた気体冷凍機
が開発され、これにより4K領域が容易に得られるよう
になったことから、磁気冷凍機については実用機開発の
展望が見出せないでいた。
However, a gas refrigerator using a magnetic regenerative material has been developed, and as a result, a 4K range has been easily obtained, so that no prospect for the development of a practical refrigerator has been found for a magnetic refrigerator.

【0006】一方、地球温暖化防止のために、フロンを
用いない新しい冷凍技術の開発に期待が高まって来た。
その一つとして常温磁気冷凍装置の実現が待望されてい
る。磁気作業物質の原材料としては、その使用温度領域
に応じて選択されるが、常温磁気冷凍機にはガドリニウ
ム(Gd)系材料が利用でき、Gdでは1回の励磁―減
磁で約1K/磁場1テスラの温度低下である。したがっ
て、磁場発生手段としては、高磁場(約10テスラ)を
発生できる超電導磁石が有利である。
On the other hand, in order to prevent global warming, there has been increasing expectation for the development of a new refrigeration technology that does not use chlorofluorocarbons.
As one of them, realization of a room-temperature magnetic refrigeration system is expected. The raw material of the magnetic working material is selected according to the operating temperature range, but a gadolinium (Gd) -based material can be used for a room-temperature magnetic refrigerator. This is a temperature drop of 1 Tesla. Therefore, a superconducting magnet that can generate a high magnetic field (about 10 Tesla) is advantageous as the magnetic field generating means.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、4K近
傍で運転する超電導磁石を維持するには大きな動力を要
する冷凍機が必要になり、100KWクラスの冷凍機で
ないと実現は難しいとも言われている。
However, in order to maintain a superconducting magnet operating near 4K, a refrigerator requiring a large power is required, and it is said that it is difficult to realize the refrigerator unless it is a 100KW class refrigerator.

【0008】したがって、冷蔵庫や空気調和機等、冷凍
能力が約1kw以下の磁気冷凍機の実現に際しては、超
電導磁石を用いないコンパクトな磁気冷凍機が望まれ
る。
Therefore, when realizing a magnetic refrigerator having a refrigerating capacity of about 1 kW or less, such as a refrigerator or an air conditioner, a compact magnetic refrigerator that does not use a superconducting magnet is desired.

【0009】また、冷蔵庫や空気調和機等の常温で使用
する磁気冷凍装置では、磁気作業物質に貯えられた高密
度の熱量を外部に取り出す熱交換機構を含めた冷却シス
テムの工夫が必要である等の課題があった。
Further, in a magnetic refrigerating apparatus used at room temperature, such as a refrigerator or an air conditioner, it is necessary to devise a cooling system including a heat exchange mechanism for extracting high-density heat stored in a magnetic work material to the outside. And other issues.

【0010】そこで、本発明はフロンを用いない常温で
も使用可能な磁気冷凍装置の実現に際しての上記課題を
解決するためになされたもので、コンパクトで効率が高
く取り扱い易い磁気冷凍装置を提供することを目的とす
る。
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems in realizing a magnetic refrigeration apparatus which can be used at room temperature without using chlorofluorocarbon, and provides a magnetic refrigeration apparatus which is compact, highly efficient and easy to handle. With the goal.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係る発明では、磁場を発生する磁場発生
手段と、磁場の増減に応じて温度が変化する磁気作業物
質を有し前記磁場発生手段によって形成される磁場中に
配設される磁気作業体と、前記磁気作業物質に印加され
る磁場を増減させる磁場増減手段と、前記磁気作業物質
に冷却流体を循環させる循環機および前記磁気作業物質
から熱を授受する排熱熱交換器を有する冷却流体循環装
置と、前記磁気作業物質によって冷却された冷却流体で
被冷却体を冷却する冷却器とを備えたことを特徴とする
磁気冷凍装置を提供する。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a magnetic field generating means for generating a magnetic field, and a magnetic working material whose temperature changes according to the increase and decrease of the magnetic field. A magnetic working body disposed in a magnetic field formed by the magnetic field generating means, a magnetic field increasing / decreasing means for increasing / decreasing a magnetic field applied to the magnetic working substance, a circulating machine for circulating a cooling fluid through the magnetic working substance, and A cooling fluid circulation device having a waste heat exchanger for transferring heat from the magnetic work material; and a cooler for cooling a body to be cooled with a cooling fluid cooled by the magnetic work material. A magnetic refrigerator is provided.

【0012】請求項2に係る発明では、磁場発生手段
は、電磁石または永久磁石であることを特徴とする請求
項1記載の磁気冷凍装置を提供する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the magnetic refrigeration apparatus according to the first aspect, wherein the magnetic field generating means is an electromagnet or a permanent magnet.

【0013】請求項3に係る発明では、永久磁石は、中
心ボアー部に最大磁場を発生するものであることを特徴
とする請求項2記載の磁気冷凍装置磁気冷凍装置を提供
する。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the magnetic refrigerator according to the second aspect, wherein the permanent magnet generates a maximum magnetic field in the center bore portion.

【0014】請求項4に係る発明では、磁場発生手段
は、別置きの強磁場発生装置の磁場を利用する手段であ
ることを特徴とする請求項1から3までのいずれかに記
載の磁気冷凍装置を提供する。
In the invention according to claim 4, the magnetic field generating means is means for utilizing a magnetic field of a separate strong magnetic field generating device. Provide equipment.

【0015】請求項5に係る発明では、磁気作業体は、
粉粒状、網状または綿状に構成した磁気作業物質を容器
に充填したものであることを特徴とする請求項1から4
までのいずれかに記載の磁気冷凍装置を提供する。
In the invention according to claim 5, the magnetic working body is
5. The container as claimed in claim 1, wherein the container is filled with a magnetic working substance composed of powder, granules, mesh or cotton.
The present invention provides a magnetic refrigerator as described in any one of the above.

【0016】請求項6に係る発明では、磁気作業体は、
使用温度によって磁気熱量効果が異なる磁気作業物質を
温度分布に対応して層状に配設し、または複数種類の磁
気作業物質を網状仕切体を介して層状に配設し、または
複数種類の磁気作業物質を種類毎もしくは一体として拡
散結合処理したものであることを特徴とする請求項5記
載の磁気冷凍装置を提供する。
In the invention according to claim 6, the magnetic working body is
Magnetic working materials that have different magneto-caloric effects depending on the operating temperature are arranged in layers according to the temperature distribution, or multiple types of magnetic working materials are arranged in layers via a mesh partition, or multiple types of magnetic work A magnetic refrigeration apparatus according to claim 5, wherein the substance is subjected to diffusion bonding treatment for each kind or integrally.

【0017】請求項7に係る発明では、磁気作業体は少
なくとも1対が互いに連結され、磁場発生手段によって
発生した磁場中に一方が強磁場に、他方が弱磁場になる
ように配設され、磁場増減手段は、前記一対の磁気作業
体を挿脱することにより磁気作業物質に印加される磁場
を増減させる構成としたことを特徴とする請求項1から
6までのいずれかに記載の磁気冷凍装置を提供する。
According to the seventh aspect of the present invention, at least one pair of the magnetic working bodies are connected to each other, and the magnetic working bodies are arranged so that one of the magnetic working bodies becomes a strong magnetic field and the other becomes a weak magnetic field in the magnetic field generated by the magnetic field generating means. 7. The magnetic refrigerator according to claim 1, wherein the magnetic field increasing / decreasing means increases / decreases a magnetic field applied to the magnetic working material by inserting / removing the pair of magnetic working bodies. Provide equipment.

【0018】請求項8に係る発明では、一対の磁気作業
体は、低温側同士が対向するように配設したものである
ことを特徴とする請求項7記載の磁気冷凍装置を提供す
る。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided the magnetic refrigeration apparatus according to the seventh aspect, wherein the pair of magnetic working bodies are disposed so that the low-temperature sides face each other.

【0019】請求項9に係る発明では、磁場発生手段は
回転可能な円板状または放射状部材の周端部に複数設け
られ、磁気作業体は前記磁場発生手段に対向する固定側
に複数配設され、磁場発生手段は、前記磁場生手段の回
転に伴って磁気作業物質に印加される磁場を増減させる
ものであることを特徴とする請求項1から8までのいず
れかに記載の磁気冷凍装置を提供する。
According to the ninth aspect of the present invention, a plurality of magnetic field generating means are provided on a peripheral end of a rotatable disk-shaped or radial member, and a plurality of magnetic working bodies are provided on a fixed side opposed to the magnetic field generating means. The magnetic refrigeration apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the magnetic field generating means increases or decreases the magnetic field applied to the magnetic work material as the magnetic field generating means rotates. I will provide a.

【0020】請求項10に係る発明では、複数のドーナ
ツ状永久磁石を同心に配設し、その永久磁石が特定の位
置関係にある時はボアー部に磁場が発生し、いずれか一
方を回動することによって各永久磁石によって形成され
る磁場が打ち消し合って中心ボアー部の磁場が消滅する
ように構成された永久磁石ユニットと、前記中心ボアー
部に配設された磁気作業物質と、前記いずれかの永久磁
石を回動させる回動機構と、前記磁気作業物質に冷却流
体を循環させる循環機および前記磁気作業物質から熱を
授受する排熱熱交換器を有する冷却流体循環装置と、前
記磁気作業物質によって冷却された冷却流体で被冷却体
を冷却する冷却器とを備えたことを特徴とする磁気冷凍
装置を提供する。
According to the tenth aspect of the present invention, a plurality of donut-shaped permanent magnets are arranged concentrically, and when the permanent magnets have a specific positional relationship, a magnetic field is generated in the bore portion, and one of them is rotated. A permanent magnet unit configured so that the magnetic fields formed by the respective permanent magnets cancel each other and the magnetic field in the central bore portion disappears, a magnetic work material disposed in the central bore portion, A cooling mechanism for rotating a permanent magnet, a circulator for circulating a cooling fluid through the magnetic working material, and a cooling fluid circulating device having a waste heat exchanger for transferring heat from the magnetic working material; A magnetic refrigeration apparatus comprising: a cooler that cools an object to be cooled with a cooling fluid cooled by a substance.

【0021】請求項11に係る発明では、磁場発生手段
は偶数個が平面的に配置され、磁気作業体は前記各磁場
発生手段の磁場中にそれぞれ挿脱機構によって挿脱可能
に偶数固配設され、かつ前記磁場発生手段に対して偶数
個の半分が挿入、残りの半分が離脱状態となる設定とす
ることにより磁気作業物質に印加される磁場を増減させ
る構成としたことを特徴とする請求項1から10までの
いずれかに記載の磁気冷凍装置を提供する。
According to the eleventh aspect of the present invention, an even number of magnetic field generating means are arranged in a plane, and the magnetic working bodies are evenly fixed in the magnetic fields of the magnetic field generating means so as to be insertable / removable by an insertion / removal mechanism. The magnetic field applied to the magnetic work material is increased or decreased by setting an even number of halves to be inserted and the other half to be separated from the magnetic field generating means. Item 10. A magnetic refrigeration apparatus according to any one of Items 1 to 10.

【0022】請求項12に係る発明では、挿脱機構は、
磁気作業体に連結された駆動軸と、各駆動軸が固着され
た駆動板と、駆動板に取付けられ、磁気作業体とともに
前記駆動板を往復動させる駆動機構とを備えたことを特
徴とする請求項11記載の磁気冷凍装置を提供する。
In the twelfth aspect, the insertion / removal mechanism is
A drive shaft connected to the magnetic work body, a drive plate to which each drive shaft is fixed, and a drive mechanism attached to the drive plate and reciprocating the drive plate together with the magnetic work body are provided. A magnetic refrigeration apparatus according to claim 11 is provided.

【0023】請求項13に係る発明では、挿脱機構は、
各磁気作業体に連結され、回転運動を直線運動に変換す
るネジ機構と、各ネジ機構の他端に取付けられ、回転駆
動源と回転伝達可能に噛み合う回転伝達機構とを備えた
ことを特徴とする請求項11記載の磁気冷凍装置を提供
する。
According to the thirteenth aspect, the insertion / removal mechanism is
A screw mechanism connected to each magnetic working body and converting a rotary motion into a linear motion; and a rotation transmission mechanism attached to the other end of each screw mechanism and meshing with a rotary drive source so as to transmit the rotation. A magnetic refrigeration apparatus according to claim 11 is provided.

【0024】請求項14に係る発明では、循環機は、こ
れより吐出された冷却流体が常に磁場発生手段から離脱
して減磁された磁気作業物質側に流入するように、当該
循環機の吐出部に流路切換え弁を有する構成としたこと
を特徴とする請求項1から13までのいずれかに記載の
磁気冷凍装置を提供する。
According to the fourteenth aspect of the present invention, the circulating device discharges the cooling fluid such that the cooling fluid discharged from the circulating device always separates from the magnetic field generating means and flows into the demagnetized magnetic work material. The magnetic refrigeration apparatus according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the section has a flow path switching valve.

【0025】請求項15に係る発明では、冷却器に流入
する冷却流体の流れ方向が常に1方向になるように、冷
却流体の磁気作業物質からの吐出部に流路切換え弁を有
する構成としたことを特徴とする請求項1から14まで
のいずれかに記載の磁気冷凍装置を提供する。
In the invention according to claim 15, the flow path switching valve is provided at a discharge portion of the cooling fluid from the magnetic work material so that the flow direction of the cooling fluid flowing into the cooler is always one direction. A magnetic refrigeration apparatus according to any one of claims 1 to 14, characterized in that:

【0026】請求項16に係る発明では、複数台の磁気
冷凍装置を、冷却流体の流路が直列または並列になるよ
うに組み合わせたものであることを特徴とする請求項1
から15までのいずれかに記載の磁気冷凍装置を提供す
る。
In the invention according to claim 16, the plurality of magnetic refrigeration devices are combined so that the flow paths of the cooling fluid are arranged in series or in parallel.
15. A magnetic refrigeration apparatus according to any one of items 1 to 15.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る磁気冷凍装置
の実施の形態を図面を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The embodiments of the magnetic refrigeration apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0028】第1実施形態(図1〜図9) 図1は本発明の第1実施形態による磁気冷凍装置の構成
図である。
First Embodiment (FIGS. 1 to 9) FIG. 1 is a configuration diagram of a magnetic refrigeration apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【0029】図1に示すように、本実施形態では磁場発
生手段1が超電導磁石2によって構成されている。超電
導磁石2は、クライオスタット3内に超電導コイル4を
収納した構成となっており、超電導コイル4を冷凍機5
で約4Kに保持されている。
As shown in FIG. 1, in this embodiment, the magnetic field generating means 1 is constituted by a superconducting magnet 2. The superconducting magnet 2 has a configuration in which a superconducting coil 4 is housed in a cryostat 3, and the superconducting coil 4 is
At about 4K.

【0030】超電導磁石2のボアー部2aには、一対の
磁気作業物質6a,6bを収納したピストン7(7a,
7b)が上下配置で、昇降可能に挿入されている。磁気
作業物質6a、6bは、例えば粉粒状のもので、後述す
る容器内に収容されて支持部材によりピストン7の上部
内に懸垂され、磁気作業体6を構成している。また、低
温配管9a,9bは図示しない断熱材を介してピストン
7内に導入され、容器に接続されている。
In the bore portion 2a of the superconducting magnet 2, a piston 7 (7a, 7a,
7b) are vertically arranged and inserted so as to be able to move up and down. The magnetic working materials 6a and 6b are, for example, in the form of powder and granules, are accommodated in a container described later, are suspended in the upper part of the piston 7 by a support member, and constitute the magnetic working body 6. Further, the low temperature pipes 9a and 9b are introduced into the piston 7 via a heat insulating material (not shown) and connected to the container.

【0031】これらのピストン7は図示しない駆動機構
によって同時に上下動し、上側のピストン7aはボアー
部2aの上方に脱する部位まで上昇でき、下側のピスト
ン7bはボアー部2aの下方に脱する部位まで下降でき
る。このようなピストン7およびその昇降駆動用の駆動
部により、磁気作業物質6に印加される磁場を増減させ
る磁場増減手段8が構成される。
These pistons 7 are simultaneously moved up and down by a drive mechanism (not shown), the upper piston 7a can be raised to a position above the bore 2a, and the lower piston 7b is removed below the bore 2a. Can descend to the site. Such a piston 7 and a drive unit for driving it up and down constitute a magnetic field increasing / decreasing means 8 for increasing / decreasing a magnetic field applied to the magnetic work material 6.

【0032】磁気作業物質6a,6bを容器内に収容し
てなる磁気作業体6には、ピストン7a,7bの外部に
導出する低温配管9a,9bと高温配管10a,10b
とがそれぞれ接続され、これら低温配管9a,9bおよ
び高温配管10a,10bが全体として閉ループを構成
している。導出された低温配管9aと9b間には被冷却
体11を冷却するための冷却器12が接続されている。
一方、導出された高温配管10a,10bは流路切換え
弁13を介して循環機14および排熱熱交換器15から
なる冷却流体循環装置16に接続されている。
The magnetic working body 6 containing the magnetic working materials 6a and 6b in a container has low-temperature pipes 9a and 9b and high-temperature pipes 10a and 10b leading out of the pistons 7a and 7b.
And the low-temperature pipes 9a and 9b and the high-temperature pipes 10a and 10b constitute a closed loop as a whole. A cooler 12 for cooling the object to be cooled 11 is connected between the low-temperature pipes 9a and 9b.
On the other hand, the high-temperature pipes 10 a and 10 b that are led out are connected to a cooling fluid circulation device 16 including a circulator 14 and a waste heat exchanger 15 via a flow path switching valve 13.

【0033】次に、このように構成された本実施形態の
磁気冷凍装置の動作を説明する。
Next, the operation of the magnetic refrigeration apparatus of this embodiment having the above-described configuration will be described.

【0034】超電導磁石2のボアー2a内の超電導コイ
ル4の高さH領域にはほぼ一様な強さの磁場が発生して
おり、超電導コイル4の高さHの外側にいくにしたがっ
て磁場は弱くなる。
A magnetic field having a substantially uniform strength is generated in the region H of the superconducting coil 4 in the bore 2 a of the superconducting magnet 2, and the magnetic field increases as the position goes outside the height H of the superconducting coil 4. become weak.

【0035】いま、一対の磁気作業物質6a,6bのう
ち、一方の磁気作業物質6aが超電導コイル4の軸方向
の中心に、他方の磁気作業物質6bは超電導コイル4の
下方外側の弱磁場位置になるように配設されている。こ
の状態を挿入状態と呼び、一方駆動部8で上方にピスト
ン7を引き抜くと、一方の磁気作業物質6aは超電導コ
イル4の上方外側の弱磁場位置に、他方の磁気作業物質
6bは超電導コイル4の中心位置になる。この状態を引
き抜き状態と呼ぶ。
Now, of the pair of magnetic working materials 6a and 6b, one magnetic working material 6a is located at the center of the superconducting coil 4 in the axial direction, and the other magnetic working material 6b is located below the superconducting coil 4 in the weak magnetic field position. It is arranged to become. This state is called an insertion state, and when the piston 7 is pulled upward by the driving unit 8, one magnetic working material 6a is located at a weak magnetic field position above and outside the superconducting coil 4, and the other magnetic working material 6b is Center position. This state is called a withdrawn state.

【0036】引き抜き状態から挿入状態にした時は一方
の磁気作業物質6aが増磁されて温度が上昇し、他方の
磁気作業物資6bは減磁されて温度が低下する。この時
は冷却流体を流路切換え弁13により、「循環器14→
高温配管10b→磁気作業物質6b→低温配管9b→冷
却器12→低温配管9a→磁気作業物質6a→高温配管
10a→流路切換え弁13→排熱熱交換器15→循環器
14」のように循環する。
When the state is changed from the withdrawn state to the inserted state, one magnetic work material 6a is demagnetized and its temperature is lowered by demagnetization of the other magnetic work material 6b. At this time, the cooling fluid is supplied to the “circulator 14 →
High temperature pipe 10b → magnetic work material 6b → low temperature pipe 9b → cooler 12 → low temperature pipe 9a → magnetic work substance 6a → high temperature pipe 10a → flow path switching valve 13 → exhaust heat exchanger 15 → circulator 14. Circulate.

【0037】この時、6bで冷却された冷却流体は冷却
器12により被冷却体11を冷却し、さらに増磁されて
温度が上昇した6aを冷却して排熱熱交換器15に戻
り、仕事分の熱量を放出する。
At this time, the cooling fluid cooled in 6b cools the object 11 to be cooled by the cooler 12, and further cools the 6a whose temperature has been increased by magnetism, returns to the exhaust heat exchanger 15, and Emits heat in minutes.

【0038】次に、挿入状態から引き抜き状態にした時
は、流路切換え弁13を切り換えて、「循環器14→高
温配管10a→磁気作業物質6a→低温配管9a→冷却
器12→低温配管9b→磁気作業物質6b→高温配管1
0b→流路切換え弁13→排熱熱交換器15→循環器1
4」のように循環する。この時、一方の磁気作業物質6
aで冷却された冷却流体は冷却器12で被冷却体11を
冷却し、さらに増磁されて温度が上昇した他方の磁気作
業物質6bを冷却して排熱熱交換器15に戻り、仕事分
の熱量を放出する。
Next, when the state is changed from the insertion state to the extraction state, the flow path switching valve 13 is switched to "circulator 14 → high temperature pipe 10 a → magnetic work material 6 a → low temperature pipe 9 a → cooler 12 → low temperature pipe 9 b → Magnetic work material 6b → High temperature pipe 1
0b → flow path switching valve 13 → exhaust heat exchanger 15 → circulator 1
Circulate as in 4 ". At this time, one magnetic work material 6
The cooling fluid cooled in a cools the object to be cooled 11 in the cooler 12, cools the other magnetic work material 6b, which has been further magnetized and raised in temperature, and returns to the exhaust heat exchanger 15 to work. Releases heat.

【0039】このような挿入状態と引き抜き状態とを繰
り返すことにより、磁気作業物質6a、6bの低温配管
接続側の温度は冷却能力とバランスする温度まで低下す
る。
By repeating the insertion state and the extraction state, the temperatures of the magnetic working materials 6a and 6b on the low temperature pipe connection side are reduced to a temperature that balances the cooling capacity.

【0040】一方、磁気作業物質6a、6bの高温配管
接続側の温度は、排熱熱交換器15の冷却能力とバラン
スしてほぼ一定になる。なお、磁気作業物質は粉粒体を
充填したもので構成されているので、冷却流体が容易に
粉粒体間を貫流し、磁気作業物質と冷却流体とが十分に
熱交換される。
On the other hand, the temperatures of the magnetic working materials 6a and 6b on the high-temperature pipe connection side become substantially constant in balance with the cooling capacity of the exhaust heat exchanger 15. In addition, since the magnetic working material is formed of a material filled with the granular material, the cooling fluid easily flows between the granular materials, and the magnetic working material and the cooling fluid exchange heat sufficiently.

【0041】図2は、上記構成の磁気冷凍装置で性能試
験を行なった時の温度変化を示している。この時の試験
条件は次の通りである。
FIG. 2 shows a temperature change when a performance test is performed with the magnetic refrigerator having the above-described configuration. The test conditions at this time are as follows.

【0042】[0042]

【外1】 [Outside 1]

【0043】図2に示すように、挿入・引き抜き状態を
繰り返すことによって低温側の温度は低下し続け、被冷
却体11の負荷とバランスして一定温度になる。80w
負荷で被冷却体11は0℃まで低下した。
As shown in FIG. 2, the temperature on the low temperature side keeps decreasing by repeating the insertion / extraction state, and reaches a constant temperature in balance with the load of the object 11 to be cooled. 80w
The object 11 cooled to 0 ° C. under the load.

【0044】本実施形態によれば、フロンを用いなくて
も低温を作り出し、磁気作業物質に貯えられた熱量を外
部に取り出して、被冷却体を効率良く冷却することがで
きる。
According to the present embodiment, a low temperature can be generated without using chlorofluorocarbon, the amount of heat stored in the magnetic work material can be taken out, and the object to be cooled can be efficiently cooled.

【0045】また、一対の磁気作業物質を挿脱すること
により磁気作業物質と超電導コイル間に働く電磁力を相
殺し、駆動部の駆動動力を低減することができ、かつコ
ンパクト化が図れるようになる。さらに、挿入状態およ
び引き抜き状態により、いずれかの磁気作業物質が冷却
されるので、冷凍能力を向上できる。
Further, by inserting and removing a pair of magnetic working materials, the electromagnetic force acting between the magnetic working material and the superconducting coil is canceled out, so that the driving power of the drive unit can be reduced and the size can be reduced. Become. Further, any one of the magnetic working materials is cooled depending on the inserted state and the withdrawn state, so that the refrigerating ability can be improved.

【0046】本実施形態では、磁場発生手段として超電
導磁石を例に説明したが、超伝導磁石に代えて常電導電
磁石あるいは永久磁石を適用してもよい。また、磁場増
減手段8についても、磁気作業物質6a,6bの上下動
に限定されるものではなく、往復動、回転、あるいは磁
場発生手段のON―OFFや移動等、磁場が増減できる
手段は問わない。
In this embodiment, a superconducting magnet has been described as an example of the magnetic field generating means, but a normal conducting magnet or a permanent magnet may be used instead of the superconducting magnet. Also, the magnetic field increasing / decreasing means 8 is not limited to the vertical movement of the magnetic work materials 6a, 6b, but may be any means capable of increasing / decreasing the magnetic field, such as reciprocating movement, rotation, ON-OFF or movement of the magnetic field generating means. Absent.

【0047】特に、超電導磁石の場合は短時間でのON
―OFFに難があるが、常電導磁石では十分に対応でき
る。さらに、冷却流体もその使用条件に応じて水、ガ
ス、混合液など適宜選択することができる。
Particularly, in the case of a superconducting magnet, it is turned on in a short time.
-There is a difficulty in turning it off, but a normal conducting magnet can suffice. Further, the cooling fluid can be appropriately selected, such as water, gas, and a mixed liquid, depending on the use conditions.

【0048】図3は、図1に示した構成の変形例であ
る。この図3の構成が、図1のものと相違する点は、低
温配管9a,9bと冷却器12との間に流路切換え弁1
3を具備したことにある。
FIG. 3 is a modification of the configuration shown in FIG. The configuration of FIG. 3 is different from that of FIG. 1 in that the flow path switching valve 1 is provided between the low-temperature pipes 9a and 9b and the cooler 12.
3 is provided.

【0049】図1の構成においては、低温配管9a,9
bを流れる冷却流体は挿入状態、引き抜き状態で反転す
るため、冷却器内の冷却流体も反転流となり、冷却器の
熱交換効率が低下する可能性がある。これに対し、図3
によれば、各状態に合わせて流路切換え弁13を切り換
えることにより、冷却器を流れる冷却流体の流れ方向を
常に1方向にすることができ、熱交換効率の向上が図れ
る。
In the configuration shown in FIG. 1, the low-temperature pipes 9a, 9
Since the cooling fluid flowing through b is reversed in the inserted state and the withdrawn state, the cooling fluid in the cooler also has a reversed flow, which may reduce the heat exchange efficiency of the cooler. In contrast, FIG.
According to this, by switching the flow path switching valve 13 in accordance with each state, the flow direction of the cooling fluid flowing through the cooler can always be one direction, and the heat exchange efficiency can be improved.

【0050】さらに、磁気作業体6の構成については、
磁気作業物質6a,6bの粉粒体を容器に収容したもの
に代え、種々の変更が可能である。
Further, regarding the configuration of the magnetic working body 6,
Various changes can be made in place of the magnetic working materials 6a and 6b stored in a container.

【0051】図4〜図10は、このような各種変形例を
示している。
FIGS. 4 to 10 show such various modifications.

【0052】図4に示したものは、磁気作業物質によっ
て構成した多数枚の網(メッシュ)64を積層して物質
容器17に収容したものである。
FIG. 4 shows a structure in which a plurality of nets (mesh) 64 made of a magnetic work material are stacked and stored in a material container 17.

【0053】図5に示したものは、磁気作業物質によっ
て構成した綿状のもの(メタルウール)65を物質容器
17に収容したものである。
FIG. 5 shows a material container 17 in which a cotton-like material (metal wool) 65 made of a magnetic working material is contained.

【0054】図6に示したものは極薄のテープ66とし
て多層に巻回したものを、さらに軸方向に積層したもの
である。
FIG. 6 shows an ultra-thin tape 66 wound in multiple layers and further laminated in the axial direction.

【0055】上記いずれの構成においても、粉粒体を充
填したものと同様に、冷却流体の流路を形成することが
可能であり、磁気作業物質と冷却流体との高い熱交換能
力を得る事ができる。また、粉粒体よりも充填密度の調
整が容易であり、冷却流体の圧力損失を低減できる。
In any of the above arrangements, it is possible to form a flow path for the cooling fluid in the same manner as the one filled with the granular material, and to obtain a high heat exchange capacity between the magnetic working material and the cooling fluid. Can be. In addition, it is easier to adjust the packing density than the granular material, and the pressure loss of the cooling fluid can be reduced.

【0056】また、磁気作業物質の高温側と低温側では
大きな温度差を生じる。一般に磁気作業物質の磁気熱量
効果はその温度に依存し、原材料によって磁気熱量効果
が最大になる温度が異なる。
A large temperature difference occurs between the high temperature side and the low temperature side of the magnetic working material. In general, the magnetocaloric effect of a magnetic working material depends on its temperature, and the temperature at which the magnetocaloric effect is maximized differs depending on the raw material.

【0057】そこで、本実施形態では、図7〜図9に示
すように、磁気作業体を種々の構成とすることができ
る。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIGS. 7 to 9, the magnetic working body can have various structures.

【0058】図7に示したものは、使用温度により磁気
熱量効果の異なる粉粒体を温度分布に適合する数種類の
磁気作業物質61,62,63を層状に配設したもので
ある。各磁気作業物質61,62,63、はそれぞれ磁
気作業物質の粒径よりも細かい孔を有する網状物(メッ
シュ)で包まれている。このような構成によれば、各磁
気作業物質61,62,63が、それらの最適温度状態
において、最大磁気熱量効果を発揮するので、冷凍能力
が向上する。また、メッシュで各種類毎に包まれている
ので、可動中に種類の異なる各磁気作業物質が混合する
ことを防止できる。
FIG. 7 shows a structure in which several types of magnetic working materials 61, 62 and 63 suitable for the temperature distribution are arranged in layers of powders having different magneto-caloric effects depending on the use temperature. Each of the magnetic working materials 61, 62, 63 is wrapped in a mesh having pores smaller than the particle size of the magnetic working material. According to such a configuration, each of the magnetic working materials 61, 62, and 63 exerts the maximum magnetocaloric effect in their optimum temperature state, so that the refrigerating capacity is improved. In addition, since each type is wrapped by the mesh, it is possible to prevent different types of magnetic working substances from being mixed during movement.

【0059】図8に示したものは、数種類の磁気作業物
質61,62,63をメッシュで包む代わりに、それぞ
れの粉粒体を拡散接合して雷おこし状に成形し、それら
を層状に配設したものである。
In FIG. 8, instead of wrapping several types of magnetic working materials 61, 62, and 63 in a mesh, each of the powders and granules is diffused and joined to form a thunderbolt, and they are arranged in layers. It was done.

【0060】図9に示したものは、数種類の磁気作業物
質61,62,63を層上に配設して、一体で拡散接合
したものである。
In FIG. 9, several types of magnetic working materials 61, 62 and 63 are arranged on a layer and are integrally diffusion bonded.

【0061】第2実施形態(図10,図11) 図10は、本発明の第2実施形態に係る磁気冷凍装置の
一構成例を示し、図11は他の例を示している。本実施
形態が図1に示した第1実施形態と相違する点は、磁場
発生手段に代えて磁場印加用として、別置きの強磁場発
生装置の磁場を利用した点にある。他は第1の実施の形
態と同様である。
Second Embodiment (FIGS. 10 and 11) FIG. 10 shows an example of the configuration of a magnetic refrigerator according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 11 shows another example. This embodiment differs from the first embodiment shown in FIG. 1 in that a magnetic field of a separate strong magnetic field generator is used for applying a magnetic field instead of the magnetic field generating means. Others are the same as the first embodiment.

【0062】図10は、強磁場発生装置利用の一例とし
て、超電導エネルギー貯蔵装置(SMES)等、多数の
超電導磁石をトロイダル状に配列した装置に適用した場
合を示している。なお、図示しないが、直線状に配列し
たものを適用する場合もほぼ同様である。
FIG. 10 shows a case where a large number of superconducting magnets are arranged in a toroidal shape, such as a superconducting energy storage device (SMES), as an example of using a strong magnetic field generator. Although not shown, the same applies to the case where a linear arrangement is applied.

【0063】SMESは、多数の超電導磁石を例えばト
ロイダル状に配列し、磁気エネルギーとして貯え、系統
の安定化や負荷変動に対応して電気エネルギーとして取
り出すものである。一般に、トロイダル磁場は数テスラ
〜10テスラであり、磁気冷凍機として十分利用可能な
磁場である。
In the SMES, a number of superconducting magnets are arranged in, for example, a toroidal shape, stored as magnetic energy, and taken out as electric energy in response to system stabilization and load fluctuation. Generally, the toroidal magnetic field is several Tesla to 10 Tesla, and is a magnetic field sufficiently usable as a magnetic refrigerator.

【0064】本実施形態においては、例えば電力系統の
安定化のために設置されている各超電導コイル4aの間
に、磁気作業体6がそれぞれ設置されている。これらの
磁気作業体6を、図1におけるピストン7に代えて適用
するものである。ただし、本実施形態では第1実施形態
のような積極的な磁場増減を行なうものではなく、別系
統の運転時に発生する磁場を取り入れる形で適用され
る。
In the present embodiment, for example, the magnetic working bodies 6 are provided between the superconducting coils 4a provided for stabilizing the power system. These magnetic working bodies 6 are applied in place of the piston 7 in FIG. However, in the present embodiment, the magnetic field is not actively increased or decreased as in the first embodiment, but is applied in a form that incorporates a magnetic field generated during operation of another system.

【0065】例えば系統安定化用のSMESの場合は、
一定の磁場が発生しており、この磁場により磁気作業体
6の磁気作業物質を可動させ、磁気作業物質への印加磁
場を増減することにより、冷凍が可能になる。
For example, in the case of SMES for system stabilization,
A constant magnetic field is generated, and the magnetic work material of the magnetic work body 6 is moved by the magnetic field, and the magnetic field applied to the magnetic work material is increased / decreased to enable freezing.

【0066】一方、負荷変動SMESの場合は、数秒サ
イクルで電気エネルギーを取り出すため、磁場は「数テ
スラ→ゼロテスラ」の変動磁場になる。このような場合
には、磁気作業体6の磁気作業物質を可動させなくと
も、磁気作業物質への印加磁場が増減することになり、
冷凍が可能になる。この場合、第1実施形態で説明した
ように、減磁状態と増磁状態での冷却流体の流れ方向
は、超電導コイル4aの励磁、エネルギー放出の信号と
連動制御される。
On the other hand, in the case of the load fluctuation SMES, since electric energy is extracted in a cycle of several seconds, the magnetic field becomes a fluctuation magnetic field of “several tesla → zero tesla”. In such a case, the magnetic field applied to the magnetic work material increases or decreases without moving the magnetic work material of the magnetic work body 6,
Freezing becomes possible. In this case, as described in the first embodiment, the flow direction of the cooling fluid in the demagnetized state and the demagnetized state is controlled in conjunction with the excitation and energy release signals of the superconducting coil 4a.

【0067】また、図11に示したものは、強磁場発生
装置として、一般的な超電導磁石例えば、単結晶引上げ
装置、強磁場利用実験用等を利用した場合である。この
ような超電導磁石2においては、一般に中心ボアー部2
aは本来の利用目的で使用されている。この場合には超
電導磁石2の漏洩磁場を利用する。10テスラ級の超電
導磁石2の漏洩磁場は超電導磁石2近傍で約1〜2テス
ラと永久磁石に匹敵する磁場を利用できる。この図11
の例では、1対の磁気作業体6,6をリング状の支持装
置67で支持させて、超電導磁石2のボアー部2a付近
に設置し、支持装置67を回動することにより、磁場の
増減を行なうことができる。
FIG. 11 shows a case where a general superconducting magnet, for example, a single crystal pulling apparatus, an experiment using a strong magnetic field, or the like is used as a strong magnetic field generating apparatus. In such a superconducting magnet 2, generally, the center bore portion 2
a is used for its intended purpose. In this case, the leakage magnetic field of the superconducting magnet 2 is used. The leakage magnetic field of the superconducting magnet 2 of the 10 Tesla class can be about 1 to 2 Tesla near the superconducting magnet 2, and a magnetic field comparable to a permanent magnet can be used. This FIG.
In the example, the pair of magnetic working bodies 6 and 6 are supported by a ring-shaped support device 67, installed near the bore 2a of the superconducting magnet 2, and the support device 67 is rotated to increase or decrease the magnetic field. Can be performed.

【0068】このような本実施形態によれば、磁場発生
手段が不要になり、コンパクト化は勿論、磁気冷凍装置
としての運転コストの低減のみならず、冷凍装置として
プラントの空調や機器冷却に利用できるので、プラント
の運転効率が向上でき、地球環境に優しいプラントを実
現することができる。
According to the present embodiment, the magnetic field generating means is not required, so that not only the size can be reduced, but also the operation cost of the magnetic refrigeration system can be reduced, and the refrigeration system can be used for plant air conditioning and equipment cooling. Therefore, plant operation efficiency can be improved, and a plant that is friendly to the global environment can be realized.

【0069】第3実施形態(図12、図13) 次に、本発明の第3実施形態を説明する。図12は本発
明の第3実施形態の磁気冷凍装置で使用する磁場発生手
段の断面図であり、図13はその磁場発生手段の要部を
平面的に示すとともに全体システムを示す説明図であ
る。
Third Embodiment (FIGS. 12 and 13) Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 12 is a cross-sectional view of a magnetic field generating means used in the magnetic refrigerator of the third embodiment of the present invention, and FIG. 13 is an explanatory diagram showing a main part of the magnetic field generating means in a plan view and showing the entire system. .

【0070】図12において、例えば垂直な軸22で支
持された水平な回転板19の周上に、複数の磁場発生手
段である永久磁石20が取着されている。この永久磁石
20に対向して、固定側であるケーシング21の内側に
突出して複数(永久磁石の2倍)の磁気作業体が、永久
磁石20の回転を妨げない空隙を有して配設されてい
る。回転板19は軸22に連結された駆動部8によって
回転する。
In FIG. 12, for example, a plurality of permanent magnets 20 as magnetic field generating means are mounted on the circumference of a horizontal rotating plate 19 supported by a vertical shaft 22. Opposite to the permanent magnet 20, a plurality of (two times as large as the permanent magnet) magnetic working bodies protruding inside the casing 21 on the fixed side are arranged with a gap that does not hinder the rotation of the permanent magnet 20. ing. The rotating plate 19 is rotated by the driving unit 8 connected to the shaft 22.

【0071】図13に示すように、各磁気作業体6に
は、ケーシング21の外部に導出する低温配管9a、9
bと高温配管10a、10bが接続されている。導出さ
れた低温配管9aと9bの間には被冷却体11を冷却す
るための冷却器12が接続されている。一方、導出され
た高温配管10a、10bは流路切換え弁13を介して
循環機14、排熱熱交換器15からなる冷却流体循環装
置16に接続されている。なお、本実施形態では、磁気
作業体6が4体取着されており、対象位置にある2体同
士の高温配管10aと低温配管9a、高温配管10bと
低温配管9bとは、直列に接続されている。
As shown in FIG. 13, low-temperature pipes 9 a and 9
b and the high temperature pipes 10a and 10b are connected. A cooler 12 for cooling the cooled object 11 is connected between the low-temperature pipes 9a and 9b. On the other hand, the high-temperature pipes 10a and 10b that are led out are connected to a cooling fluid circulation device 16 including a circulator 14 and a waste heat exchanger 15 via a flow path switching valve 13. In the present embodiment, four magnetic working bodies 6 are attached, and two high-temperature pipes 10a and low-temperature pipes 9a, and two high-temperature pipes 10b and low-temperature pipes 9b at the target positions are connected in series. ing.

【0072】次に、このように構成された第3実施形態
の磁気冷凍装置の動作を説明する。
Next, the operation of the magnetic refrigeration apparatus of the third embodiment configured as described above will be described.

【0073】永久磁石20が0度の位置(図12の右側
の位置)にある時、この0度の位置にある磁気作業体6
およびそれと180度対向した位置にある磁気作業体6
の磁気作業物質は、増磁されて温度が上昇する。一方、
90度位相が違う磁気作業体6の磁気作業物質6bは減
磁されて温度が低下する。
When the permanent magnet 20 is at the 0-degree position (the position on the right side in FIG. 12), the magnetic working body 6 at this 0-degree position
And a magnetic working body 6 at a position 180 degrees opposite to the magnetic working body 6
Of the magnetic working material is magnetized and its temperature rises. on the other hand,
The magnetic working material 6b of the magnetic working body 6 out of phase by 90 degrees is demagnetized and its temperature drops.

【0074】この時は、冷却流体を流路切換え弁13で
「循環器14→90度位置の減磁状態にある磁気作業物
質6bの高温配管10b→減磁状態にある磁気作業物質
6b→低温配管9b→減磁状態にある270度位置の別
の磁気作業物質6bの高温配管10b→別の磁気作業物
質6b→低温配管9b→冷却器12→増磁状態にある磁
気作業物質6aの低温配管9a→増磁状態にある磁気作
業物質6a→高温配管10a→増磁状態にある別の磁気
作業物質6aの低温配管9a→別の磁気作業物質6a→
高温配管10b→流路切換え弁13→排熱熱交換器15
→循環器14」のように循環する。
At this time, the cooling fluid is supplied by the flow path switching valve 13 to “circulator 14 → high temperature pipe 10 b of demagnetized magnetic work material 6 b at 90 ° position → magnetic work material 6 b demagnetized → low temperature Pipe 9b → High temperature pipe 10b of another magnetic work substance 6b at 270 degree position in demagnetized state → Other magnetic work substance 6b → Low temperature pipe 9b → Cooler 12 → Low temperature pipe of magnetic work substance 6a in demagnetized state 9a → magnetic working material 6a in a magnetized state → high temperature pipe 10a → low temperature pipe 9a of another magnetic working material 6a in a magnetized state → another magnetic working material 6a →
High-temperature pipe 10b → flow path switching valve 13 → exhaust heat exchanger 15
→ Circulation 14 ”.

【0075】このとき、磁気作業物質6bで冷却された
冷却流体は、冷却器12で被冷却体11を冷却し、さら
に増磁されて温度が上昇した磁気作業物質6aを冷却し
て排熱熱交換器15に戻り、仕事分の熱量を放出する。
At this time, the cooling fluid cooled by the magnetic work material 6b cools the object 11 to be cooled by the cooler 12, and further cools the magnetic work material 6a, which has been increased in temperature and increased in temperature, to thereby remove the heat of the heat. Returning to the exchanger 15, the heat of work is released.

【0076】次に、永久磁石を90度回転させると、0
度と180度の位置にある磁気作業物質6aは、減磁さ
れ温度が低下する。このとき流路切換え弁13を切換え
て逆に0度位置の磁気作業物質6aから冷却流体を循環
させる。
Next, when the permanent magnet is rotated 90 degrees,
The magnetic working material 6a at the position of 180 degrees and 180 degrees is demagnetized and the temperature is lowered. At this time, the cooling fluid is circulated from the magnetic work material 6a at the 0 degree position by switching the flow path switching valve 13.

【0077】この回転を繰り返すことによって、磁気作
業物質6a、6bの低温配管9a、9b接続側の温度は
冷凍能力とバランスする温度まで低下する。一方、磁気
作業物質6a、6bの高温配管10a、10b接続側の
温度は排熱熱交換器15の冷凍能力とバランスしてほぼ
一定になる。
By repeating this rotation, the temperature of the magnetic working materials 6a, 6b on the low-temperature pipe 9a, 9b connection side drops to a temperature that balances the refrigerating capacity. On the other hand, the temperatures of the magnetic working substances 6a, 6b on the connection side of the high-temperature pipes 10a, 10b become substantially constant in balance with the refrigerating capacity of the exhaust heat exchanger 15.

【0078】本実施の形態によれば、磁場発生手段であ
る永久磁石を回転させるので、磁気作業物質に接続され
た低温配管や高温配管は固定配管でよい。また、永久磁
石を使用すると、励磁電源が不要でコンパクト化が可能
となる。永久磁石では超電導磁石に比較して磁場が弱
く、最大2テスラ程度であり、冷却能力が劣る欠点があ
る。しかし、磁気作業物質の材料開発によって、最近で
は従来の数倍の磁気熱量効果を有する新材料も出現して
おり、フロンを用いない低動力の磁気冷凍装置として期
待できる。
According to the present embodiment, since the permanent magnet which is the magnetic field generating means is rotated, the low-temperature pipe and the high-temperature pipe connected to the magnetic work material may be fixed pipes. In addition, when a permanent magnet is used, an excitation power supply is not required, and compactness can be achieved. The permanent magnet has a weak magnetic field as compared to the superconducting magnet, and has a maximum of about 2 Tesla, and has a disadvantage that the cooling capacity is inferior. However, due to the development of materials for magnetic working materials, new materials having a magnetocaloric effect several times higher than conventional materials have recently appeared, and can be expected as a low-power magnetic refrigeration device that does not use Freon.

【0079】なお、本実施形態では、永久磁石を2極、
磁気作業物質を4体としたが、これらの数は冷凍能力に
応じて選択される。また、磁気作業物質を流れる冷却流
体を直列接続した例で説明したが、並列接続としてもよ
い。より低温の冷却流体が必要な場合は直列接続を採用
し、より大きい流量の冷却流体が必要な場合は並列接続
を採用するのが効果的である。
In this embodiment, the permanent magnet has two poles,
Although four magnetic working materials were used, these numbers are selected according to the refrigeration capacity. Further, although the cooling fluid flowing through the magnetic work material is described as being connected in series, it may be connected in parallel. It is advantageous to employ a series connection if a lower temperature cooling fluid is required, and a parallel connection if a higher flow rate of cooling fluid is required.

【0080】第4実施形態(図14、図15) 次に、本発明の第4実施形態を説明する。 Fourth Embodiment (FIGS. 14 and 15) Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.

【0081】図14は本発明の第4実施形態に係る磁気
冷凍装置の断面図、図15は平面断面図である。
FIG. 14 is a sectional view of a magnetic refrigerator according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 15 is a plan sectional view.

【0082】図15において、複数本の放射上突出部を
設けた回転子23の突出部先端に永久磁石20が取着さ
れており、回転子23の外周には回転子23を包含する
ように磁場経路を形成する固定子24が設置されてい
る。固定子24の内周には、複数の磁気作業体6が、永
久磁石の回転可能な隙間を介して固定されている。回転
子23は軸22に連結されており、軸22は軸受25を
介して固定子24に回転自由に支承されている。軸22
の一端には駆動部8が連結されている。なお、永久磁石
20の先端には、磁極片26が具備され、永久磁石20
の固定や磁場の均一化が図れるようにしてある。
Referring to FIG. 15, a permanent magnet 20 is attached to the tip of a rotor 23 provided with a plurality of radially upward projections. A stator 24 forming a magnetic field path is provided. A plurality of magnetic working bodies 6 are fixed to the inner periphery of the stator 24 via a rotatable gap of a permanent magnet. The rotor 23 is connected to a shaft 22, and the shaft 22 is rotatably supported by a stator 24 via a bearing 25. Shaft 22
Is connected to a drive unit 8 at one end. At the tip of the permanent magnet 20, a pole piece 26 is provided.
And uniformity of the magnetic field can be achieved.

【0083】次に、このように構成された第4実施形態
の磁気冷凍装置の動作を説明する。なお、冷却流体の経
路や冷却流体循環装置の動作作用については、前述した
第3実施形態と同様であるから、説明を省略する。
Next, the operation of the magnetic refrigeration apparatus of the fourth embodiment will be described. The cooling fluid path and the operation of the cooling fluid circulating device are the same as those in the third embodiment described above, and a description thereof will be omitted.

【0084】図15に示すように、永久磁石20と正対
する4つの磁気作業体6の各磁気作業物質6aは増磁状
態、他の磁気作業体6の作業物質6bは減磁状態とな
る。
As shown in FIG. 15, the magnetic working materials 6a of the four magnetic working bodies 6 facing the permanent magnet 20 are in a magnetized state, and the working materials 6b of the other magnetic working bodies 6 are in a demagnetized state.

【0085】本実施形態では、回転子23を45度回転
させると、増磁状態の磁気作業物質6aは減磁状態とな
り、減磁状態の磁気作業物質6bは増磁状態となり、連
続あるいは間欠に回転させる事により、磁気冷凍装置と
して働く。
In this embodiment, when the rotor 23 is rotated by 45 degrees, the magnetic working material 6a in the demagnetized state is in the demagnetized state, and the magnetic working material 6b in the demagnetized state is in the demagnetized state, and is continuously or intermittently. By rotating, it works as a magnetic refrigerator.

【0086】本実施の形態によれば、第3実施形態の効
果に加えて、永久磁石の軸方向長さを増大することによ
り、容易に冷凍能力を調整することができる。したがっ
て、回転子の直径を小さくでき、必要駆動トルクを低減
できるので、コンパクト化が可能となる。
According to this embodiment, in addition to the effect of the third embodiment, the refrigeration capacity can be easily adjusted by increasing the axial length of the permanent magnet. Therefore, the diameter of the rotor can be reduced, and the required driving torque can be reduced, so that downsizing can be achieved.

【0087】なお、磁場発生手段としては、永久磁石2
0に代え、常電導コイルを回転子23の突出部に取付け
て構成してもよい。また、常電導コイルを固定子側24
に取付けてもよい。さらに、常電導コイルの場合は、回
転子23を回転させる代わりに、常電導コイルをON−
OFFするようにして、同様の機能を果たすものとする
ことができる。
The magnetic field generating means includes a permanent magnet 2
Instead of 0, a normal conducting coil may be attached to the protrusion of the rotor 23. Also, the normal conducting coil is connected to the stator side 24.
It may be attached to. Further, in the case of a normal conducting coil, instead of rotating the rotor 23, the normal conducting coil is turned on.
By turning it off, a similar function can be achieved.

【0088】第5実施形態(図16,図17) 次に、本発明の第5実施形態について説明する。図16
および図17は、本発明の第5実施形態に係る磁気冷凍
装置の異なる構成例を示す断面図である。
Fifth Embodiment (FIGS. 16 and 17) Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG.
And FIG. 17 are cross-sectional views showing different configuration examples of the magnetic refrigerator according to the fifth embodiment of the present invention.

【0089】図16に示したものは、偶数個平面的に配
置した磁場発生手段としての超電導磁石2と、磁場発生
手段の磁場中にそれぞれ挿脱可能に配設された磁気作業
体6と、各磁気作業体6を駆動する挿脱機構27とによ
り構成されている。
FIG. 16 shows an even number of superconducting magnets 2 as magnetic field generating means arranged in a plane, and a magnetic working body 6 which can be inserted into and removed from the magnetic field of the magnetic field generating means. An insertion / removal mechanism 27 that drives each magnetic working body 6 is configured.

【0090】この挿脱機構27は、磁気作業体6に連結
された連結軸28と、各連結軸28が固着された駆動板
29と、駆動板29に取付けられ、磁気作業物質ととも
に駆動板29を上下方向に往復動させる駆動機構8とに
よって構成されている。駆動機構29は昇降機構であ
り、例えば垂直なガイドレール30に沿って昇降動作す
る。
The insertion / removal mechanism 27 includes a connecting shaft 28 connected to the magnetic working body 6, a driving plate 29 to which the connecting shafts 28 are fixed, and a driving plate 29 attached to the driving plate 29. And a drive mechanism 8 for reciprocating the vertical direction. The drive mechanism 29 is an elevating mechanism, and moves up and down along a vertical guide rail 30, for example.

【0091】本実施形態では、磁気作業体6のうち偶数
個の半分は磁場発生手段の磁場中に挿入され(図16の
左側)、残りの半分(図16の右側)が離脱状態になる
ように挿脱機構27に取着されている。
In this embodiment, an even number of halves of the magnetic working body 6 are inserted into the magnetic field of the magnetic field generating means (left side in FIG. 16), and the other half (right side in FIG. 16) is in a detached state. Is attached to the insertion / removal mechanism 27.

【0092】以上の構成において、磁気作業体6が昇降
することにより、磁気作業物質に印加される磁場を増減
させることができ、前記同様の作用を行うことができ
る。
In the above structure, the magnetic field applied to the magnetic working material can be increased or decreased by moving the magnetic working body 6 up and down, and the same operation as described above can be performed.

【0093】図17は他の構成例が示されている。FIG. 17 shows another configuration example.

【0094】この図17のものでは、挿脱機構27aと
して、回転運動を直線運動に変換する駆動方式を採用し
たものである。すなわち、磁気作業体6を吊下する連結
軸28aボールネジ等とし、ネジ機構を利用して昇降さ
せるようにしたものである。例えば駆動部8をモータと
し、ギア等の動力伝達機構31a,31bを介して連結
軸28に連結し、回転運動を上下方向の直線運動に変換
する。これにより、図16の場合と同様の作用を行なう
ようになっている。
In FIG. 17, a drive system for converting a rotary motion into a linear motion is employed as the insertion / removal mechanism 27a. In other words, the magnetic work body 6 is a ball screw or the like that suspends the connecting shaft 28a, and is moved up and down using a screw mechanism. For example, the drive unit 8 is a motor, and is connected to the connection shaft 28 via power transmission mechanisms 31a and 31b such as gears, and converts the rotational motion into a vertical linear motion. Thus, the same operation as in the case of FIG. 16 is performed.

【0095】本実施形態によれば、磁気作業体6の半数
が挿入される時には残りの半数が引抜かれるため、駆動
機構に働く力が相殺される。したがって駆動機構で必要
とされる動力が少なくなるため、磁気冷凍機全体の効率
が向上する。また、駆動機構の必要動力の低減により駆
動機構のコンパクト化が可能となる。
According to this embodiment, when half of the magnetic working body 6 is inserted, the remaining half is pulled out, so that the force acting on the drive mechanism is canceled. Therefore, the power required by the drive mechanism is reduced, and the efficiency of the entire magnetic refrigerator is improved. In addition, the drive mechanism can be made more compact by reducing the required power of the drive mechanism.

【0096】第6実施形態(図18) 次に、本発明の第6実施形態を説明する。図18(a)
は本発明の第6実施形態に係る永久磁石の平面図であ
り、図18(b)はこの永久磁石を用いた磁気冷凍装置
の断面図である。
Sixth Embodiment (FIG. 18) Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. FIG. 18 (a)
FIG. 18 is a plan view of a permanent magnet according to a sixth embodiment of the present invention, and FIG. 18B is a cross-sectional view of a magnetic refrigerator using this permanent magnet.

【0097】図18(a)はHalbach Cyli
nder(HC)と呼ばれる磁石の構成であり、環状に
配置した永久磁石32を図の各矢印方向に着磁して構成
すると、永久磁石32の回路中心に2テスラ程度の強力
な磁場が形成される。
FIG. 18A shows Halbach Cyli.
When the permanent magnets 32 arranged in a ring are magnetized in the directions of the arrows in the figure, a strong magnetic field of about 2 Tesla is formed at the circuit center of the permanent magnets 32. You.

【0098】そして、図18(b)に示すように、永久
磁石32の磁場内に磁気作業体6を駆動部8により昇降
可能に支持している。他の構成は前記実施形態と同様で
ある。
As shown in FIG. 18B, the magnetic working body 6 is supported by the drive unit 8 so as to be able to move up and down in the magnetic field of the permanent magnet 32. Other configurations are the same as in the above embodiment.

【0099】このように構成された第本実施形態の磁気
冷凍装置の作用は以下の通りである。磁気冷凍機の能力
は磁場にほぼ比例して増えるが、通常の永久磁石では磁
場が弱く、しかも磁石からの距離が離れると極端に磁場
が減るため大容量の磁場空間を得にくい問題がある。し
かし、HC磁石として構成することにより、通常の2倍
の磁場を広い空間で発生させることができる。これを利
用して磁気冷凍機の冷凍能力を格段に向上させることが
できる。
The operation of the magnetic refrigeration apparatus according to the present embodiment thus configured is as follows. The capacity of a magnetic refrigerator increases almost in proportion to the magnetic field, but there is a problem that it is difficult to obtain a large-capacity magnetic field space because a normal permanent magnet has a weak magnetic field, and when the distance from the magnet increases, the magnetic field decreases extremely. However, by configuring the magnet as an HC magnet, it is possible to generate a magnetic field twice as large as a normal magnetic field in a wide space. By utilizing this, the refrigerating capacity of the magnetic refrigerator can be remarkably improved.

【0100】したがって、本実施形態によれば、永久磁
石を用いて冷凍能力の大きな磁気冷凍機が製作可能とな
る。
Therefore, according to the present embodiment, a magnetic refrigerator having a large refrigerating capacity can be manufactured using permanent magnets.

【0101】第7実施形態(図19) 次に、本発明の第7実施形態を説明する。 Seventh Embodiment (FIG. 19) Next, a seventh embodiment of the present invention will be described.

【0102】図19(a)および図19(b)は本発明
の第7実施形態に用いる永久磁石とその磁場を表わした
平面図である。
FIGS. 19A and 19B are plan views showing a permanent magnet used in the seventh embodiment of the present invention and its magnetic field.

【0103】この永久磁石においては、前記のHCを複
数、例えば2つ同軸上で組合せ、各HCの磁場発生方向
を同方向と逆方向とに設定することにより、磁場の増減
を行なうものである。図19(a)の例は2つのHCの
磁場発生方向を同一とした場合の磁場を表し、図19
(b)は2つのHCの磁場発生方向を逆方向とした場合
の磁場を表したものである。
In this permanent magnet, a plurality of, for example, two of the HCs are coaxially combined, and the magnetic field generation direction of each HC is set to the same direction and the opposite direction, thereby increasing or decreasing the magnetic field. . The example of FIG. 19A shows a magnetic field when the magnetic field generation directions of the two HCs are the same, and FIG.
(B) shows the magnetic field when the magnetic field generation directions of the two HCs are reversed.

【0104】図19(a)の状況では2つのHCで作ら
れる磁場は打ち消し合ってゼロになり、図19(b)の
状況では強め合う。したがって、例えば2つのHCのう
ち、一方の磁石を回転させ他方を固定したままとするこ
とにより、増磁、減磁が可能となり、これにより前記同
様の作用を行なうことができる。
In the situation of FIG. 19 (a), the magnetic fields generated by the two HCs cancel each other out to zero, and in the situation of FIG. 19 (b), they reinforce each other. Therefore, for example, by rotating one magnet of the two HCs and keeping the other fixed, it is possible to increase or decrease the magnetization, thereby performing the same operation as described above.

【0105】すなわち、本実施形態においては、複数の
ドーナツ状永久磁石を同心に配設し、その永久磁石が特
定の位置関係にある時はボアー部に磁場が発生し、いず
れか一方を回動することによって各永久磁石によって形
成される磁場が打ち消し合って中心ボアー部の磁場が消
滅するように構成したものである。そして、永久磁石ユ
ニットと、中心ボアー部に配設された磁気作業物質と、
いずれかの永久磁石を回動させる回動機構と、磁気作業
物質に冷却流体を循環させる循環機および磁気作業物質
から熱を授受する排熱熱交換器を有する冷却流体循環装
置と、磁気作業物質によって冷却された冷却流体で被冷
却体を冷却する冷却器とにより、前記実施形態と同様の
効果を奏することができる。
That is, in this embodiment, a plurality of donut-shaped permanent magnets are arranged concentrically, and when the permanent magnets have a specific positional relationship, a magnetic field is generated in the bore portion, and one of them is rotated. By doing so, the magnetic fields formed by the respective permanent magnets cancel each other, so that the magnetic field in the central bore portion disappears. And a permanent magnet unit, a magnetic working material disposed in the central bore,
A cooling mechanism having a rotating mechanism for rotating any of the permanent magnets, a circulating machine for circulating a cooling fluid through the magnetic working material, and a waste heat exchanger for transferring heat from the magnetic working material; and a magnetic working material. With the cooler that cools the object to be cooled with the cooling fluid cooled by the above, the same effect as in the above embodiment can be obtained.

【0106】第8実施形態(図20) 次に、本発明の第8実施形態について説明する。本実施
形態は、複数台の磁気冷凍装置を、冷却流体の流路が直
列または並列になるように組み合わせたものである。
Eighth Embodiment (FIG. 20) Next, an eighth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a plurality of magnetic refrigeration units are combined such that the flow paths of the cooling fluid are arranged in series or in parallel.

【0107】図20(a)、(b)、(c)は、このよ
うな第8実施形態のバリエーションを例示したものであ
る。
FIGS. 20A, 20B, and 20C illustrate such variations of the eighth embodiment.

【0108】図20(a)のものは、複数台の磁気冷凍
装置Aを、高温配管10a,10bおよび低温配管9
a,9bにより冷媒の流路が直列になるように組み合わ
せたものである。これにより、設計を変えることなく低
い温度を達成することが可能になる。
FIG. 20A shows a case where a plurality of magnetic refrigeration units A are connected to the high-temperature pipes 10a and 10b and the low-temperature pipe 9a.
A combination of the refrigerant flow paths a and 9b is made in series. This makes it possible to achieve low temperatures without changing the design.

【0109】また図20(b)のものは、複数台の磁気
冷凍装置Aを、高温配管10a,10bおよび低温配管
9a,9bにより、冷媒の流路が並列になるように組み
合わせたものである。これにより、設計を変えることな
くより冷凍能力の大きな冷凍機を製作できる。
In FIG. 20B, a plurality of magnetic refrigeration units A are combined by high-temperature pipes 10a and 10b and low-temperature pipes 9a and 9b so that the refrigerant flow paths are parallel. . Thereby, a refrigerator having a larger refrigerating capacity can be manufactured without changing the design.

【0110】また図20(c)のものは、は同図(a)
と同様に、高温配管10a,10bおよび低温配管9
a,9bにより冷媒の流路が直列になるように組み合わ
せるとともに、中間温度の磁気冷凍装置A’を各配管中
に設けたものである。
FIG. 20 (c) is the same as FIG. 20 (a).
Similarly to the high-temperature pipes 10a and 10b and the low-temperature pipe 9
The refrigerant flow paths are combined in series by a and 9b, and an intermediate-temperature magnetic refrigeration apparatus A 'is provided in each pipe.

【0111】このような構成によれば、より低い温度の
磁気冷凍機が得られるだけでなく、中間温度の冷却ステ
ージが得られ、例えば冷蔵庫と冷凍庫のような冷却温度
の異なるものを1つのシステムで冷却することが可能に
なる。この結果、それぞれ冷凍機を用意することに比べ
て、全体のシステムがコンパクトになる利点を得ること
ができる。
According to such a configuration, not only can a magnetic refrigerator with a lower temperature be obtained, but also a cooling stage with an intermediate temperature can be obtained. It becomes possible to cool. As a result, it is possible to obtain an advantage that the entire system becomes compact as compared with the case where each refrigerator is prepared.

【0112】なお、本実施形態では磁気冷凍機の詳細に
ついては触れていないが、前述したすべての磁気冷凍機
およびその組合せを用いることが可能である。
Although the details of the magnetic refrigerator are not described in the present embodiment, all the magnetic refrigerators described above and combinations thereof can be used.

【0113】[0113]

【発明の効果】以上で詳述したように、本発明によれ
ば、常温でも使用可能な磁気冷凍装置を実現することが
でき、これによりフロンを用いない冷凍機をコンパクト
な構成によって提供できるとともに、常温でも使用可能
な冷凍装置を得ることができる。しかも格別複雑な構成
を必要とせずに効率が高く、取り扱い易い冷凍装置を提
供することができる。
As described in detail above, according to the present invention, it is possible to realize a magnetic refrigerator which can be used even at room temperature, thereby providing a refrigerator which does not use Freon with a compact structure. Thus, it is possible to obtain a refrigeration apparatus that can be used even at room temperature. In addition, it is possible to provide a refrigerating apparatus that is highly efficient without requiring a particularly complicated structure and that is easy to handle.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第一実施形態による磁気冷凍装置を示
す構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a magnetic refrigerator according to a first embodiment of the present invention.

【図2】前記実施形態の磁気冷凍機の性能試験結果を示
す図。
FIG. 2 is a view showing performance test results of the magnetic refrigerator of the embodiment.

【図3】前記実施形態における変形例を示す図。FIG. 3 is a view showing a modification of the embodiment.

【図4】前記実施形態におけるメッシュ状の磁気作業物
質を示す図。
FIG. 4 is a view showing a mesh-like magnetic work substance in the embodiment.

【図5】前記実施形態におけるメタルウール状の磁気作
業物質を示す図。
FIG. 5 is a view showing a metal wool-like magnetic working material in the embodiment.

【図6】前記実施形態における極薄テープ状の磁気作業
物質を示す図。
FIG. 6 is a view showing an ultra-thin tape-shaped magnetic working substance in the embodiment.

【図7】前記実施形態における積層された磁気作業物質
を示す図。
FIG. 7 is a view showing a stacked magnetic work material in the embodiment.

【図8】前記実施形態における拡散接合した磁気作業物
質を示す図。
FIG. 8 is a view showing a magnetic work material subjected to diffusion bonding in the embodiment.

【図9】前記実施形態における一体に拡散接合した磁気
作業物質を示す図。
FIG. 9 is a view showing a magnetic work material integrally diffusion-bonded in the embodiment.

【図10】前記実施形態における磁気冷凍装置の構成
図。
FIG. 10 is a configuration diagram of a magnetic refrigerator in the embodiment.

【図11】本発明の第2実施形態による磁気冷凍装置の
構成図。
FIG. 11 is a configuration diagram of a magnetic refrigerator according to a second embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第3実施形態による磁気冷凍装置の
断面図。
FIG. 12 is a sectional view of a magnetic refrigerator according to a third embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第3実施形態による磁気冷凍装置の
平面断面図。
FIG. 13 is a plan sectional view of a magnetic refrigerator according to a third embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第4実施形態による磁気冷凍装置の
断面図。
FIG. 14 is a sectional view of a magnetic refrigerator according to a fourth embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第4実施形態による磁気冷凍装置の
平面図。
FIG. 15 is a plan view of a magnetic refrigerator according to a fourth embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第5実施形態による磁気冷凍装置の
断面図。
FIG. 16 is a sectional view of a magnetic refrigerator according to a fifth embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第5実施形態による磁気冷凍装置の
断面図。
FIG. 17 is a sectional view of a magnetic refrigerator according to a fifth embodiment of the present invention.

【図18】(a)は本発明の第6実施形態による永久磁
石の平面図、(b)は断面図。
18A is a plan view of a permanent magnet according to a sixth embodiment of the present invention, and FIG.

【図19】(a),(b)は本発明の第7実施形態によ
る永久磁石とその磁場を現した平面図。
FIGS. 19A and 19B are plan views showing a permanent magnet and its magnetic field according to a seventh embodiment of the present invention.

【図20】(a),(b),(c)本発明の第9実施形
態による磁気冷凍システムの構成図。
FIGS. 20A, 20B, and 20C are configuration diagrams of a magnetic refrigeration system according to a ninth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 磁場発生手段 2 超電導磁石 3 クライオスタット 4 超電導コイル 5 冷凍機 6 磁気作業物質 7 ピストン 8 磁場増減手段 9 低温配管 10 高温配管 11 被冷却体 12 冷却器 13 流路切換え弁 14 循環器 15 排熱熱交換器 16 冷却流体循環装置 17 物質容器 19 回転版 20 永久磁石 21 ケーシング 22 軸 23 回転子 24 固定子 25 軸受け 26 磁極片 REFERENCE SIGNS LIST 1 magnetic field generating means 2 superconducting magnet 3 cryostat 4 superconducting coil 5 refrigerator 6 magnetic work material 7 piston 8 magnetic field increasing / decreasing means 9 low temperature pipe 10 high temperature pipe 11 cooled object 12 cooler 13 flow path switching valve 14 circulator 15 exhaust heat heat Exchanger 16 Cooling fluid circulation device 17 Substance container 19 Rotating plate 20 Permanent magnet 21 Casing 22 Shaft 23 Rotor 24 Stator 25 Bearing 26 Magnetic pole piece

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 孝治 神奈川県横浜市鶴見区末広町二丁目4番地 東芝アイテック株式会社内 (72)発明者 斉藤 明子 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 栗山 透 神奈川県横浜市鶴見区末広町二丁目4番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 岡村 正巳 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 野村 俊自 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 平野 直樹 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20−1 中部電力株式会社技術開発本部電力技術 研究所内 (72)発明者 長屋 重夫 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20−1 中部電力株式会社技術開発本部電力技術 研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Koji Ito 2-4, Suehirocho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside Toshiba ITEC Co., Ltd. (72) Inventor Toru Kuriyama 2--4, Suehirocho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture In-house Toshiba Keihin Works (72) Inventor Masami Okamura 8 Shingsugitacho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa In the Toshiba Yokohama Office, Inc. (72) Inventor Toshitoshi Nomura 8, Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Toshiba Yokohama Office, Inc. 20-1 Sekiyama Chubu Electric Power Co., Inc. Technology Development Headquarters Power Technology Research Laboratory (72) Inventor Shigeo Nagaya Nagoya City, Aichi Prefecture 20-1 Kitaguanyama, Odaka-cho, Midori-ku Chubu Electric Power Co., Inc.

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁場を発生する磁場発生手段と、磁場の
増減に応じて温度が変化する磁気作業物質を有し前記磁
場発生手段によって形成される磁場中に配設される磁気
作業体と、前記磁気作業物質に印加される磁場を増減さ
せる磁場増減手段と、前記磁気作業物質に冷却流体を循
環させる循環機および前記磁気作業物質から熱を授受す
る排熱熱交換器を有する冷却流体循環装置と、前記磁気
作業物質によって冷却された冷却流体で被冷却体を冷却
する冷却器とを備えたことを特徴とする磁気冷凍装置。
1. A magnetic working body for generating a magnetic field, a magnetic working body having a magnetic working material whose temperature changes according to the increase and decrease of the magnetic field, and disposed in a magnetic field formed by the magnetic field generating means. A cooling fluid circulating device having a magnetic field increasing / decreasing means for increasing / decreasing a magnetic field applied to the magnetic working material, a circulating machine for circulating a cooling fluid to the magnetic working material, and a waste heat exchanger for transferring heat from the magnetic working material And a cooler that cools the object to be cooled with a cooling fluid cooled by the magnetic work material.
【請求項2】 磁場発生手段は、電磁石または永久磁石
であることを特徴とする請求項1記載の磁気冷凍装置。
2. The magnetic refrigerator according to claim 1, wherein the magnetic field generating means is an electromagnet or a permanent magnet.
【請求項3】 永久磁石は、中心ボアー部に最大磁場を
発生するものであることを特徴とする請求項2記載の磁
気冷凍装置。
3. The magnetic refrigeration apparatus according to claim 2, wherein the permanent magnet generates a maximum magnetic field in a central bore portion.
【請求項4】 磁場発生手段は、別置きの強磁場発生装
置の磁場を利用する手段であることを特徴とする請求項
1から3までのいずれかに記載の磁気冷凍装置。
4. The magnetic refrigerating apparatus according to claim 1, wherein the magnetic field generating means uses a magnetic field of a separately installed strong magnetic field generating device.
【請求項5】 磁気作業体は、粉粒状、網状または綿状
に構成した磁気作業物質を容器に充填したものであるこ
とを特徴とする請求項1から4までのいずれかに記載の
磁気冷凍装置。
5. The magnetic refrigeration system according to claim 1, wherein the magnetic work body is a magnetic work material formed in a granular, net-like or cotton-like shape and filled in a container. apparatus.
【請求項6】 磁気作業体は、使用温度によって磁気熱
量効果が異なる磁気作業物質を温度分布に対応して層状
に配設し、または複数種類の磁気作業物質を網状仕切体
を介して層状に配設し、または複数種類の磁気作業物質
を種類毎もしくは一体として拡散結合処理したものであ
ることを特徴とする請求項5記載の磁気冷凍装置。
6. A magnetic working body, wherein a magnetic working material having a different magnetocaloric effect depending on a use temperature is disposed in a layered manner in accordance with a temperature distribution, or a plurality of types of magnetic working substances are layered through a net-shaped partition body. 6. The magnetic refrigeration apparatus according to claim 5, wherein the magnetic refrigeration apparatus is provided or a plurality of kinds of magnetic working substances are subjected to diffusion bonding treatment for each kind or integrally.
【請求項7】 磁気作業体は少なくとも1対が互いに連
結され、磁場発生手段によって発生した磁場中に一方が
強磁場に、他方が弱磁場になるように配設され、磁場増
減手段は、前記一対の磁気作業体を挿脱することにより
磁気作業物質に印加される磁場を増減させる構成とした
ことを特徴とする請求項1から6までのいずれかに記載
の磁気冷凍装置。
7. At least one pair of the magnetic working bodies is connected to each other, and one of the magnetic working bodies is arranged to be a strong magnetic field and the other is a weak magnetic field in the magnetic field generated by the magnetic field generating means. The magnetic refrigerating apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein a magnetic field applied to the magnetic working material is increased or decreased by inserting and removing a pair of magnetic working bodies.
【請求項8】 一対の磁気作業体は、低温側同士が対向
するように配設したものであることを特徴とする請求項
7記載の磁気冷凍装置。
8. The magnetic refrigerating apparatus according to claim 7, wherein the pair of magnetic working bodies are disposed such that the low-temperature sides face each other.
【請求項9】 磁場発生手段は回転可能な円板状または
放射状部材の周端部に複数設けられ、磁気作業体は前記
磁場発生手段に対向する固定側に複数配設され、磁場発
生手段は、前記磁場生手段の回転に伴って磁気作業物質
に印加される磁場を増減させるものであることを特徴と
する請求項1から8までのいずれかに記載の磁気冷凍装
置。
9. A plurality of magnetic field generating means are provided at a peripheral end of a rotatable disk-shaped or radial member, and a plurality of magnetic working bodies are provided on a fixed side facing said magnetic field generating means. 9. The magnetic refrigerating apparatus according to claim 1, wherein the magnetic field applied to the magnetic working material is increased or decreased as the magnetic field generating means rotates.
【請求項10】 複数のドーナツ状永久磁石を同心に配
設し、その永久磁石が特定の位置関係にある時はボアー
部に磁場が発生し、いずれか一方を回動することによっ
て各永久磁石によって形成される磁場が打ち消し合って
中心ボアー部の磁場が消滅するように構成された永久磁
石ユニットと、前記中心ボアー部に配設された磁気作業
物質と、前記いずれかの永久磁石を回動させる回動機構
と、前記磁気作業物質に冷却流体を循環させる循環機お
よび前記磁気作業物質から熱を授受する排熱熱交換器を
有する冷却流体循環装置と、前記磁気作業物質によって
冷却された冷却流体で被冷却体を冷却する冷却器とを備
えたことを特徴とする磁気冷凍装置。
10. A plurality of doughnut-shaped permanent magnets are arranged concentrically, and when the permanent magnets are in a specific positional relationship, a magnetic field is generated in a bore portion. The magnetic field formed by the permanent magnet unit cancels the magnetic field of the central bore part by canceling each other, the magnetic work material disposed in the central bore part, and rotating any one of the permanent magnets A cooling mechanism for circulating a cooling fluid through the magnetic working material; a cooling fluid circulating device having a waste heat exchanger for transferring heat from the magnetic working material; and cooling cooled by the magnetic working material. A magnetic refrigeration apparatus comprising: a cooler for cooling a body to be cooled with a fluid.
【請求項11】 磁場発生手段は偶数個が平面的に配置
され、磁気作業体は前記各磁場発生手段の磁場中にそれ
ぞれ挿脱機構によって挿脱可能に偶数固配設され、かつ
前記磁場発生手段に対して偶数個の半分が挿入、残りの
半分が離脱状態となる設定とすることにより磁気作業物
質に印加される磁場を増減させる構成としたことを特徴
とする請求項1から10までのいずれかに記載の磁気冷
凍装置。
11. An even number of magnetic field generating means are arranged in a plane, and the magnetic work bodies are fixedly arranged in the magnetic fields of the respective magnetic field generating means so as to be insertable / removable by an insertion / removal mechanism, respectively. 11. The structure according to claim 1, wherein the magnetic field applied to the magnetic work material is increased or decreased by setting an even number of halves to be inserted and the other half to be in a detached state. The magnetic refrigeration apparatus according to any one of the above.
【請求項12】 挿脱機構は、磁気作業体に連結された
駆動軸と、各駆動軸が固着された駆動板と、駆動板に取
付けられ、磁気作業体とともに前記駆動板を往復動させ
る駆動機構とを備えたことを特徴とする請求項11記載
の磁気冷凍装置。
12. An insertion / removal mechanism, comprising: a drive shaft connected to a magnetic work body, a drive plate to which each drive shaft is fixed, and a drive mounted on the drive plate for reciprocating the drive plate together with the magnetic work body. The magnetic refrigeration apparatus according to claim 11, further comprising a mechanism.
【請求項13】 挿脱機構は、各磁気作業体に連結さ
れ、回転運動を直線運動に変換するネジ機構と、各ネジ
機構の他端に取付けられ、回転駆動源と回転伝達可能に
噛み合う回転伝達機構とを備えたことを特徴とする請求
項11記載の磁気冷凍装置。
13. An insertion / removal mechanism, which is connected to each magnetic working body, converts a rotary motion into a linear motion, and is attached to the other end of each of the screw mechanisms. The magnetic refrigeration apparatus according to claim 11, further comprising a transmission mechanism.
【請求項14】 循環機は、これより吐出された冷却流
体が常に磁場発生手段から離脱して減磁された磁気作業
物質側に流入するように、当該循環機の吐出部に流路切
換え弁を有する構成としたことを特徴とする請求項1か
ら13までのいずれかに記載の磁気冷凍装置。
14. A circulating machine is provided with a flow switching valve at a discharge part of the circulating machine such that the cooling fluid discharged from the circulating machine always separates from the magnetic field generating means and flows into the demagnetized magnetic work material side. The magnetic refrigeration apparatus according to any one of claims 1 to 13, wherein the magnetic refrigeration apparatus has a configuration including:
【請求項15】 冷却器に流入する冷却流体の流れ方向
が常に1方向になるように、冷却流体の磁気作業物質か
らの吐出部に流路切換え弁を有する構成としたことを特
徴とする請求項1から14までのいずれかに記載の磁気
冷凍装置。
15. A cooling device according to claim 1, wherein a flow switching valve is provided at a discharge portion of the cooling fluid from the magnetic working material so that the flow direction of the cooling fluid flowing into the cooler is always one direction. Item 15. The magnetic refrigerator according to any one of Items 1 to 14.
【請求項16】 複数台の磁気冷凍装置を、冷却流体の
流路が直列または並列になるように組み合わせたもので
あることを特徴とする請求項1から15までのいずれか
に記載の磁気冷凍装置。
16. The magnetic refrigeration device according to claim 1, wherein a plurality of magnetic refrigeration devices are combined so that the flow paths of the cooling fluid are arranged in series or in parallel. apparatus.
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Cited By (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006112709A (en) * 2004-10-14 2006-04-27 Ebara Corp Magnetic refrigerating device
JP2006308197A (en) * 2005-04-28 2006-11-09 Chubu Electric Power Co Inc Magnetic temperature regulator
JP2007509307A (en) * 2003-10-23 2007-04-12 クールテック アプリケーションズ ソシエテ パル アクションズ シンプリフィー Electromagnetic heat material heat flow generator
JP2007515616A (en) * 2003-12-23 2007-06-14 クールテック アプリケーションズ ソシエテ パル アクションズ シンプリフィー Heat exchanger
JP2007155267A (en) * 2005-12-07 2007-06-21 Toshiba Corp Magnetic refrigerating device having magnetic material blade
JP2007187368A (en) * 2006-01-12 2007-07-26 Railway Technical Res Inst Magnetic work substance rotary magnetic refrigerator
KR100768010B1 (en) 2006-08-07 2007-10-17 주식회사 대우일렉트로닉스 Shuttle type magnetic refrigerator
JP2007271138A (en) * 2006-03-30 2007-10-18 Toshiba Corp Refrigerating machine
KR100779197B1 (en) 2006-07-10 2007-11-23 주식회사 대우일렉트로닉스 Shuttle type regenerator and magnetic refrigerator using the regenerator
WO2008007834A1 (en) * 2006-07-10 2008-01-17 Daewoo Electronics Corporation Shuttle type magnetic refrigerator
JP2008051409A (en) * 2006-08-24 2008-03-06 Chubu Electric Power Co Inc Magnetic refrigerating device
JP2008051411A (en) * 2006-08-24 2008-03-06 Chubu Electric Power Co Inc Magnetic refrigerating device
JP2008051412A (en) * 2006-08-24 2008-03-06 Chubu Electric Power Co Inc Magnetic refrigerating device
JP2008051410A (en) * 2006-08-24 2008-03-06 Chubu Electric Power Co Inc Magnetic refrigerating device
JP2009543021A (en) * 2006-07-10 2009-12-03 ダエウ・エレクトロニクス・コーポレーション Rotating regenerator and magnetic refrigerator using this regenerator
JP2009281685A (en) * 2008-05-23 2009-12-03 Chubu Electric Power Co Inc Magnetic refrigerating device
FR2933539A1 (en) * 2008-07-07 2010-01-08 Cooltech Applications METHOD AND DEVICE FOR THERMALLY REGULATING A RECHARGEABLE BATTERY FOR STORING ELECTRIC ENERGY
JP2010025435A (en) * 2008-07-18 2010-02-04 Toshiba Corp Magnetic refrigeration device, magnetic refrigeration system and magnetic refrigeration method
JP2011519009A (en) * 2008-04-28 2011-06-30 クールテック アプリケーションズ エス.エイ.エス. Heat flux generator with magnetocaloric material
KR20110095862A (en) * 2008-10-24 2011-08-25 쿨테크 어플리케이션즈 에스.에이.에스. Magnetocaloric thermal generator
JP2011226735A (en) * 2010-04-22 2011-11-10 Railway Technical Research Institute Magnetic refrigerating apparatus
JP4887425B2 (en) * 2006-07-24 2012-02-29 クールテック アプリケーションズ エス.エー.エス. Magnetic heat generator
JP2012057823A (en) * 2010-09-06 2012-03-22 Denso Corp Method for manufacturing microchannel heat exchanger using magnetic refrigerant material
JP2012179266A (en) * 2011-03-02 2012-09-20 Hitachi Appliances Inc Washing/drying machine
WO2012150016A1 (en) * 2011-05-05 2012-11-08 Li-Tec Battery Gmbh Cooling device and method for cooling an electrochemical energy accumulator
US20120291453A1 (en) * 2011-05-17 2012-11-22 Denso Corporation Magnetic heat pump apparatus
JP2013170495A (en) * 2012-02-20 2013-09-02 Denso Corp Piston pump of magnetic heat pump system
US20130255279A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-03 Norihiro Tomimatsu Magnetic refrigeration device and magnetic refrigeration system
KR20150005158A (en) * 2013-07-04 2015-01-14 삼성전자주식회사 Magnetic cooling apparatus
JP2016507714A (en) * 2012-12-17 2016-03-10 アストロノーティックス コーポレイション オブ アメリカ Use of one-way flow mode in magnetic cooling system
CN105849478A (en) * 2013-12-27 2016-08-10 三星电子株式会社 Magnetic cooling apparatus and magnetic refrigerating system having the same
EP3244137A1 (en) * 2016-05-12 2017-11-15 Bruker BioSpin AG Magnet system free of cryogenic material with magnetocaloric heat sink
JP2018017484A (en) * 2016-07-29 2018-02-01 公益財団法人鉄道総合技術研究所 Magnetic refrigeration device
CN107726664A (en) * 2017-11-16 2018-02-23 珠海格力电器股份有限公司 Magnetic refrigerator
JP2018526600A (en) * 2015-06-19 2018-09-13 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se Pack screen type magnetocaloric element
CN109210656A (en) * 2018-10-18 2019-01-15 天津城建大学 Magnetic fluid air-conditioning system
CN109506389A (en) * 2018-11-08 2019-03-22 珠海格力电器股份有限公司 Magnetic refrigeration heat exchange system
US11125477B2 (en) 2017-08-25 2021-09-21 Astronautics Corporation Of America Drum-type magnetic refrigeration apparatus with improved magnetic-field source
US11402136B2 (en) 2017-08-25 2022-08-02 Astronautics Corporation Of America Drum-type magnetic refrigeration apparatus with multiple bed rings

Cited By (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007509307A (en) * 2003-10-23 2007-04-12 クールテック アプリケーションズ ソシエテ パル アクションズ シンプリフィー Electromagnetic heat material heat flow generator
JP4745973B2 (en) * 2003-10-23 2011-08-10 クールテック アプリケーションズ Electromagnetic heat material heat flow generator
KR101150642B1 (en) 2003-12-23 2012-05-25 쿨테크 어플리케이션즈 에스.에이.에스. Heat exchanger
JP2007515616A (en) * 2003-12-23 2007-06-14 クールテック アプリケーションズ ソシエテ パル アクションズ シンプリフィー Heat exchanger
JP4819695B2 (en) * 2003-12-23 2011-11-24 クールテック アプリケーションズ Heat exchanger
JP2006112709A (en) * 2004-10-14 2006-04-27 Ebara Corp Magnetic refrigerating device
JP2006308197A (en) * 2005-04-28 2006-11-09 Chubu Electric Power Co Inc Magnetic temperature regulator
JP4564883B2 (en) * 2005-04-28 2010-10-20 中部電力株式会社 Magnetic temperature controller
JP2007155267A (en) * 2005-12-07 2007-06-21 Toshiba Corp Magnetic refrigerating device having magnetic material blade
JP4551867B2 (en) * 2005-12-07 2010-09-29 株式会社東芝 Magnetic refrigeration apparatus having magnetic material blades
JP2007187368A (en) * 2006-01-12 2007-07-26 Railway Technical Res Inst Magnetic work substance rotary magnetic refrigerator
JP4567609B2 (en) * 2006-01-12 2010-10-20 財団法人鉄道総合技術研究所 Magnetic working substance rotating type magnetic refrigerator
JP2007271138A (en) * 2006-03-30 2007-10-18 Toshiba Corp Refrigerating machine
JP4660412B2 (en) * 2006-03-30 2011-03-30 株式会社東芝 refrigerator
WO2008007834A1 (en) * 2006-07-10 2008-01-17 Daewoo Electronics Corporation Shuttle type magnetic refrigerator
KR100779197B1 (en) 2006-07-10 2007-11-23 주식회사 대우일렉트로닉스 Shuttle type regenerator and magnetic refrigerator using the regenerator
US8448452B2 (en) 2006-07-10 2013-05-28 Daewoo Electronics Corporation Shuttle type magnetic refrigerator
JP2009543021A (en) * 2006-07-10 2009-12-03 ダエウ・エレクトロニクス・コーポレーション Rotating regenerator and magnetic refrigerator using this regenerator
JP2009543022A (en) * 2006-07-10 2009-12-03 ダエウ・エレクトロニクス・コーポレーション Reciprocating magnetic refrigerator
JP4887425B2 (en) * 2006-07-24 2012-02-29 クールテック アプリケーションズ エス.エー.エス. Magnetic heat generator
KR100768010B1 (en) 2006-08-07 2007-10-17 주식회사 대우일렉트로닉스 Shuttle type magnetic refrigerator
JP2008051410A (en) * 2006-08-24 2008-03-06 Chubu Electric Power Co Inc Magnetic refrigerating device
JP2008051409A (en) * 2006-08-24 2008-03-06 Chubu Electric Power Co Inc Magnetic refrigerating device
JP2008051411A (en) * 2006-08-24 2008-03-06 Chubu Electric Power Co Inc Magnetic refrigerating device
JP2008051412A (en) * 2006-08-24 2008-03-06 Chubu Electric Power Co Inc Magnetic refrigerating device
JP2011519009A (en) * 2008-04-28 2011-06-30 クールテック アプリケーションズ エス.エイ.エス. Heat flux generator with magnetocaloric material
JP2009281685A (en) * 2008-05-23 2009-12-03 Chubu Electric Power Co Inc Magnetic refrigerating device
FR2933539A1 (en) * 2008-07-07 2010-01-08 Cooltech Applications METHOD AND DEVICE FOR THERMALLY REGULATING A RECHARGEABLE BATTERY FOR STORING ELECTRIC ENERGY
WO2010004131A3 (en) * 2008-07-07 2010-04-01 Cooltech Applications S.A.S. Method and device providing the temperature regulation of a rechargeable electrical energy storage battery
WO2010004131A2 (en) * 2008-07-07 2010-01-14 Cooltech Applications S.A.S. Method and device providing the temperature regulation of a rechargeable electrical energy storage battery
JP2010025435A (en) * 2008-07-18 2010-02-04 Toshiba Corp Magnetic refrigeration device, magnetic refrigeration system and magnetic refrigeration method
JP2012506529A (en) * 2008-10-24 2012-03-15 クールテック アプリケーションズ エス.エー.エス. Heat generator with magnetocaloric effect
KR101634832B1 (en) 2008-10-24 2016-06-29 쿨테크 어플리케이션즈 에스.에이.에스. Magnetocaloric thermal generator
KR20110095862A (en) * 2008-10-24 2011-08-25 쿨테크 어플리케이션즈 에스.에이.에스. Magnetocaloric thermal generator
JP2011226735A (en) * 2010-04-22 2011-11-10 Railway Technical Research Institute Magnetic refrigerating apparatus
JP2012057823A (en) * 2010-09-06 2012-03-22 Denso Corp Method for manufacturing microchannel heat exchanger using magnetic refrigerant material
JP2012179266A (en) * 2011-03-02 2012-09-20 Hitachi Appliances Inc Washing/drying machine
WO2012150016A1 (en) * 2011-05-05 2012-11-08 Li-Tec Battery Gmbh Cooling device and method for cooling an electrochemical energy accumulator
US20120291453A1 (en) * 2011-05-17 2012-11-22 Denso Corporation Magnetic heat pump apparatus
JP2012241943A (en) * 2011-05-17 2012-12-10 Denso Corp Magnetic heat pump apparatus
US8875522B2 (en) 2011-05-17 2014-11-04 Denso Corporation Magnetic heat pump apparatus
JP2013170495A (en) * 2012-02-20 2013-09-02 Denso Corp Piston pump of magnetic heat pump system
US20130255279A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-03 Norihiro Tomimatsu Magnetic refrigeration device and magnetic refrigeration system
US10288327B2 (en) 2012-12-17 2019-05-14 Astronautics Corporation Of America Use of unidirectional flow modes of magnetic cooling systems
US9746214B2 (en) 2012-12-17 2017-08-29 Astronautics Corporation Of America Use of unidirectional flow modes of magnetic cooling systems
JP2016507714A (en) * 2012-12-17 2016-03-10 アストロノーティックス コーポレイション オブ アメリカ Use of one-way flow mode in magnetic cooling system
KR20150005158A (en) * 2013-07-04 2015-01-14 삼성전자주식회사 Magnetic cooling apparatus
KR102158130B1 (en) 2013-07-04 2020-09-21 삼성전자주식회사 Magnetic cooling apparatus
CN105849478A (en) * 2013-12-27 2016-08-10 三星电子株式会社 Magnetic cooling apparatus and magnetic refrigerating system having the same
US10281176B2 (en) 2013-12-27 2019-05-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Magnetic cooling apparatus and magnetic refrigerating system having the same
US11802720B2 (en) 2015-06-19 2023-10-31 Magneto B.V. Packed-screen type magnetocaloric element
JP2018526600A (en) * 2015-06-19 2018-09-13 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se Pack screen type magnetocaloric element
EP3244137A1 (en) * 2016-05-12 2017-11-15 Bruker BioSpin AG Magnet system free of cryogenic material with magnetocaloric heat sink
US10732239B2 (en) 2016-05-12 2020-08-04 Bruker Switzerland Ag Cryogen-free magnet system comprising a magnetocaloric heat sink
JP2018017484A (en) * 2016-07-29 2018-02-01 公益財団法人鉄道総合技術研究所 Magnetic refrigeration device
US11125477B2 (en) 2017-08-25 2021-09-21 Astronautics Corporation Of America Drum-type magnetic refrigeration apparatus with improved magnetic-field source
US11402136B2 (en) 2017-08-25 2022-08-02 Astronautics Corporation Of America Drum-type magnetic refrigeration apparatus with multiple bed rings
CN107726664B (en) * 2017-11-16 2023-10-10 珠海格力电器股份有限公司 Magnetic Refrigerator
CN107726664A (en) * 2017-11-16 2018-02-23 珠海格力电器股份有限公司 Magnetic refrigerator
CN109210656A (en) * 2018-10-18 2019-01-15 天津城建大学 Magnetic fluid air-conditioning system
CN109210656B (en) * 2018-10-18 2024-03-15 天津城建大学 Magnetic fluid air conditioning system
CN109506389B (en) * 2018-11-08 2020-05-19 珠海格力电器股份有限公司 Magnetic refrigeration heat exchange system
CN109506389A (en) * 2018-11-08 2019-03-22 珠海格力电器股份有限公司 Magnetic refrigeration heat exchange system

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