JP2002195683A

JP2002195683A - 磁気温調装置

Info

Publication number: JP2002195683A
Application number: JP2000387623A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Hayashi; 靖林
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-12-20
Filing date: 2000-12-20
Publication date: 2002-07-10

Abstract

(57)【要約】【課題】磁性流体と外部物質との温度差を大きくす
る。【解決手段】２つの蓄熱器２、３が永久磁石１の磁場
を同時に受けないように移動経路Ｄに沿って間隔をおい
て蓄熱器２、３を配置する。また、蓄熱器２、３におけ
る永久磁石１の移動向きＣの先端側端部２５、３５同志
を接続する閉回路中に低温熱交換器６を配置し、蓄熱器
２、３における後端側端部２６、３６同志を接続する閉
回路中に高温熱交換器７を配置する。サイクルを繰り返
すことにより、各蓄熱器２、３においては先端側端部２
５、３５の温度が次第に低下し、それに伴って蓄熱器
２、３から低温熱交換器６に向かう磁性流体の温度も低
下する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁性体の磁気熱量
効果を利用した磁気温調装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】米国特許第５１６５２４２号明細書に
は、磁化した時に温度が上昇し消磁した時に温度が低下
する、いわゆる磁性体の磁気熱量効果を利用した磁気温
調装置が開示されており、具体的には、閉回路内で磁性
流体をポンプにより循環させ、その間に、磁性流体の磁
化→高温熱交換器部位で磁性流体から外部物質へ放熱→
磁性流体の消磁→低温熱交換器部位で磁性流体が外部物
質から吸熱を、順次行うようになっている。

【０００３】なお、磁性流体としては、例えば酸化鉄ベ
ースの磁性流体が用いられる（米国特許第５６４１４２
４号明細書参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記明
細書に記載の従来装置のように、閉回路内で磁性流体を
単純に循環させて磁化→放熱→消磁→吸熱を行うもので
は熱再生が行われないので、低温熱交換器部位での磁性
流体の温度を充分に低下させることができず、従って磁
性流体と外部物質との温度差を大きくすることができな
いという問題があった。

【０００５】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、磁性流体と外部物質との温度差を大きくすることの
できる磁気温調装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、磁化された時に温度が
上昇すると共に消磁された時に温度が低下する磁性流体
と、移動経路（Ｄ）に沿って移動して磁性流体を磁化さ
せる永久磁石（１）と、磁性流体が充填されると共に永
久磁石（１）の移動に伴って磁性流体が移動可能な閉回
路と、閉回路の一部を構成すると共に、磁性流体と熱交
換を行う複数の蓄熱器（２、３）と、閉回路の一部を構
成すると共に、磁性流体と閉回路の外部の物質との間で
熱交換を行う複数の熱交換器（６、７）とを備える磁気
温調装置であって、複数の蓄熱器（２、３）は、永久磁
石（１）の移動に伴って順に永久磁石（１）の磁場を受
けると共に、複数の蓄熱器（２、３）が同時に永久磁石
（１）の磁場を受けないように移動経路（Ｄ）に沿って
間隔をおいて配置され、複数の蓄熱器（２、３）におけ
る永久磁石（１）の移動向き（Ｃ）の先端側を先端側端
部（２５、３５）とし、複数の蓄熱器（２、３）におけ
る永久磁石（１）の移動向き（Ｃ）の後端側を後端側端
部（２６、３６）としたとき、複数の熱交換器（６、
７）のうち一部の熱交換器（６）が、複数の蓄熱器
（２、３）における先端側端部（２５、３５）同志を接
続する閉回路中に配置され、複数の熱交換器（６、７）
のうち他の熱交換器（７）が、複数の蓄熱器（２、３）
における後端側端部（２６、３６）同志を接続する閉回
路中に配置されていることを特徴とする。

【０００７】ところで、磁性流体は磁化されていない時
には流動性を示し、磁化されている時には固化する性質
を有している。従って、永久磁石の磁場を受けて磁化さ
れた磁性流体は固化すると共に永久磁石に追従して移動
し、磁化された磁性流体自身がピストンの役目をして、
磁化されていない磁性流体を閉回路内で循環させること
ができる。すなわち、上記の性質を有する磁性流体と移
動する永久磁石との組み合わせにより、ポンプ作用を行
わせることができる。

【０００８】そして、蓄熱器および熱交換器をそれぞれ
２つ備える場合を例にして説明すると、永久磁石が第１
蓄熱器に磁場を与えつつ移動する際には、第１蓄熱器内
で磁化、放熱後、消磁されて低温になった磁性流体は、
低温熱交換器を通過して第２蓄熱器に達する。そして、
低温の磁性流体が第２蓄熱器の先端側端部に流入し、第
２蓄熱器の先端側端部が冷やされる。

【０００９】一方、永久磁石が第２蓄熱器に磁場を与え
つつ移動する際には、第２蓄熱器内で磁化、放熱後、消
磁されて低温になった磁性流体は、低温熱交換器を通過
して第１蓄熱器に達する。そして、低温の磁性流体が第
１蓄熱器の先端側端部に流入し、第１蓄熱器の先端側端
部が冷やされる。

【００１０】上記のように、各蓄熱器の先端側端部が冷
やされるため、上記のサイクルを繰り返すことにより、
各蓄熱器においては先端側端部の温度が次第に低下す
る。

【００１１】そして、各蓄熱器から低温熱交換器に向か
う磁性流体は、低温になった先端側端部付近を通過する
際に放熱して大幅に温度が低下する。このため、蓄熱器
内の温度が一定のものよりも、低温熱交換器に向かう磁
性流体の温度は低くなる。

【００１２】従って、請求項１の発明によると、磁性流
体と外部物質との温度差を大きくすることができる。

【００１３】また、従来は磁性流体を循環させるための
ポンプを必要とするため、装置が複雑になると共に、そ
のポンプは磁性流体中で摺動しつつ作動するため信頼性
が低いという問題があった。これに対し請求項１の発明
では、磁性流体と永久磁石との組み合わせによりポンプ
作用を行わせることができるため、ポンプが不要になる
と共に、装置の信頼性を高めることができる。

【００１４】また、従来は交流の電磁石により磁性流体
を磁化させているため誘導損が大きいという問題があっ
た。これに対し請求項１の発明では、永久磁石により磁
性流体を磁化させているため誘導損がない。

【００１５】請求項２に記載の発明では、磁化された時
に温度が上昇すると共に消磁された時に温度が低下する
磁性流体と、移動経路（Ｄ）に沿って移動して磁性流体
を磁化させる永久磁石（１）と、磁性流体が充填される
と共に永久磁石（１）の移動に伴って磁性流体が移動可
能な閉回路と、閉回路の一部を構成すると共に、磁性流
体と熱交換を行う複数の蓄熱器（２、３）と、閉回路の
一部を構成すると共に、磁性流体と閉回路の外部の物質
との間で熱交換を行う複数の熱交換器（６、７）とを備
える磁気温調装置であって、複数の蓄熱器（２、３）
は、永久磁石（１）の移動に伴って順に永久磁石（１）
の磁場を受けると共に、複数の蓄熱器（２、３）が同時
に永久磁石（１）の磁場を受けないように移動経路
（Ｄ）に沿って間隔をおいて配置され、複数の蓄熱器
（２、３）のうち一部の蓄熱器が永久磁石の磁場を受け
ている時と、複数の蓄熱器（２、３）のうち他の蓄熱器
が永久磁石の磁場を受けている時とで、閉回路内での磁
性流体の流れの向きが逆転するように、複数の蓄熱器
（２、３）および複数の熱交換器（６、７）が接続され
ていることを特徴とする。

【００１６】これによると、請求項１の発明と同様に、
磁性流体と外部物質との温度差を大きくすることができ
る。

【００１７】すなわち、永久磁石が一部の蓄熱器に磁場
を与えつつ移動する際には、その蓄熱器内で磁化、放熱
後、消磁されて低温になった磁性流体は、一部の熱交換
器（低温熱交換器）を通過して他の蓄熱器に達する。そ
して、低温の磁性流体が他の蓄熱器の先端側端部に流入
し、他の蓄熱器の先端側端部が冷やされる。

【００１８】一方、永久磁石が他の蓄熱器に磁場を与え
つつ移動する際には、閉回路内での磁性流体の流れの向
きが逆転するため、他の蓄熱器内で磁化、放熱後、消磁
されて低温になった磁性流体は、低温熱交換器を通過し
て一部の蓄熱器に達する。そして、低温の磁性流体が一
部の蓄熱器の先端側端部に流入し、一部の蓄熱器の先端
側端部が冷やされる。

【００１９】従って、上記のサイクルを繰り返すことに
より、磁性流体と外部物質との温度差を大きくすること
ができる。

【００２０】請求項３に記載の発明では、永久磁石
（１）が円周上を回転することを特徴とする。

【００２１】これによると、例えば永久磁石を往復動さ
せる場合と比較すると、永久磁石を駆動する駆動手段の
構成を簡素にすることができる。

【００２２】請求項７に記載の発明では、磁性流体は、
鉄族金属ベースの磁性流体であることを特徴とする。

【００２３】これによると、鉄族金属ベースの磁性流体
は酸化鉄ベースの磁性流体よりも大きな磁気モーメント
を有するため、磁気熱量効果を高めることができる。

【００２４】請求項８に記載の発明では、磁性流体は、
鉄族窒化物ベースの磁性流体であることを特徴とする。

【００２５】これによると、鉄族窒化物ベースの磁性流
体は酸化鉄ベースの磁性流体よりも大きな磁気モーメン
トを有するため、磁気熱量効果を高めることができる。

【００２６】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
に基づいて説明する。

【００２８】図１ないし図３は、本発明の一実施形態に
なる装置を車両用冷房装置に適用した例を示すもので、
図１は磁気温調装置の模式的な全体構成図、図２ないし
図４は他の作動状態を示す全体構成図、図５は図１のＡ
−Ａ線に沿う蓄熱器の模式的な断面図である。

【００２９】図１において、永久磁石１は図示しない駆
動手段（例えば電動機）によって回転軸ｂを中心にして
矢印Ｃで示すように反時計回りに駆動され、破線で示す
回転軌跡Ｄ（移動経路）に沿って回転される。また、こ
の永久磁石１は、回転軸ｂを中心に約９０°の扇形に形
成されている。

【００３０】第１蓄熱器２および第２蓄熱器３は、図示
しない磁性流体が配管２１、３１内を移動可能になって
おり、磁性流体と後述する蓄熱材との間で熱交換を行う
ものである。

【００３１】なお、磁性流体は磁性微粒子や界面活性剤
等からなるもので、磁場を受けていない時には良好な流
動性を有し、磁場を受けている時には固化（ただし、若
干の流動性を示すような固化）するものである。この磁
性流体としては、鉄族金属ベースの磁性流体や、鉄族窒
化物（例えば窒化鉄）ベースの磁性流体を用いることが
できる。

【００３２】そして、各蓄熱器２、３は、回転軸ｂを中
心に約９０°の扇形に形成されると共に回転軌跡Ｄに沿
って配置され、永久磁石１の回転に伴って紙面垂直方向
に永久磁石１と重なった状態では、各蓄熱器２、３にお
いて永久磁石１と重なった部位が永久磁石１の磁場を受
けるようになっている。なお、永久磁石１と各蓄熱器
２、３とが紙面垂直方向に重なった状態を、以下、単に
オーバーラップという。

【００３３】また、各蓄熱器２、３は、２つの蓄熱器
２、３が同時に永久磁石１の磁場を受けないようにする
ために、回転軌跡Ｄに沿って間隔をおいて配置され、よ
り詳細には回転軌跡Ｄ内で対向する位置に配置されてい
る。

【００３４】ここで、各蓄熱器２、３の詳細な構成につ
いて説明する。図５において、各蓄熱器２、３は、磁性
流体が充填された複数の金属製の配管２１、３１を備
え、この配管２１、３１は密閉された断熱性の容器２
２、３２を貫通している。また、容器２２、３２内には
高分子ゲルを用いた蓄熱材２３、３３が充填されてい
る。さらに、配管２１、３１の外周に伝熱用の多数のフ
ィン２４、３４が装着され、複数の配管２１、３１はフ
ィン２４、３４によって結合されている。そして、配管
２１、３１およびフィン２４、３４を介して蓄熱材２
３、３３と磁性流体との間の熱伝達が行われる。

【００３５】図１において、第１蓄熱器２における永久
磁石１の回転向きＣの先端側端部２５に第１低温断熱配
管４ａが接続され、第１蓄熱器２における永久磁石１の
回転向きＣの後端側端部２６に第１高温断熱配管５ａが
接続されている。また、第２蓄熱器３における永久磁石
１の回転向きＣの先端側端部３５に第２低温断熱配管４
ｂが接続され、第２蓄熱器３における永久磁石１の回転
向きＣの後端側端部３６に第２高温断熱配管５ｂが接続
されている。

【００３６】そして、第１低温断熱配管４ａと第２低温
断熱配管４ｂとの間に、磁性流体と車室内空気との間で
熱交換を行う低温熱交換器６が接続されている。この低
温熱交換器６は、磁性流体が充填された複数の金属製の
配管６１と、この配管６１の外周に装着した多数のフィ
ン６２とを備え、低温熱交換器６部位を車室内空気が通
過するようになっている。

【００３７】一方、第１高温断熱配管５ａと第２高温断
熱配管５ｂとの間に、磁性流体と車室外空気との間で熱
交換を行う高温熱交換器７が接続されている。この高温
熱交換器７は、磁性流体が充填された複数の金属製の配
管７１と、この配管７１の外周に装着した多数のフィン
７２とを備え、高温熱交換器７部位を車室外空気が通過
するようになっている。

【００３８】なお、両蓄熱器２、３の配管２１、３１、
低温熱交換器６の配管６１、高温熱交換器７の配管７
１、両低温断熱配管４ａ、４ｂ、および両高温断熱配管
５ａ、５ｂによって閉回路が形成され、後述するように
永久磁石１の回転に伴って磁性流体がこの閉回路内を移
動する。

【００３９】また、第１蓄熱器２の配管２１内の容量
（容積）をＶ２、第２蓄熱器３の配管３１内の容量をＶ
３、低温熱交換器６の配管６１内の容量をＶ６、高温熱
交換器７の配管７１内の容量をＶ７とすると、Ｖ２＝Ｖ
３、Ｖ６＝Ｖ７となっている。

【００４０】さらに、第１低温断熱配管４ａ内の容量を
Ｖ４ａ、第２低温断熱配管４ｂ内の容量をＶ４ｂ、第１
高温断熱配管５ａ内の容量をＶ５ａ、第２高温断熱配管
５ｂ内の容量をＶ５ｂとすると、Ｖ２＝Ｖ３＞Ｖ４ａ＋
Ｖ４ｂ＋Ｖ６＝Ｖ５ａ＋Ｖ５ｂ＋Ｖ７である。また、Ｖ
４ａ＋Ｖ４ｂはＶ６よりも少なく、Ｖ５ａ＋Ｖ５ｂはＶ
７よりも少なくなっている。

【００４１】次に、上記構成になる装置の作動について
説明する。

【００４２】まず、磁性流体によるポンプ作用について
説明する。なお、図１は永久磁石１と各蓄熱器２、３が
オーバーラップしていない状態を示し、図２は永久磁石
１が図１の位置から９０°回転して永久磁石１と第１蓄
熱器２がオーバーラップした状態を示しており、図３は
永久磁石１が図２の位置から９０°回転して永久磁石１
と各蓄熱器２、３がオーバーラップしていない状態を示
し、図４は永久磁石１が図３の位置から９０°回転して
永久磁石１と第２蓄熱器３がオーバーラップした状態を
示している。

【００４３】そして、永久磁石１が図１の位置から回転
向きＣに回転して永久磁石１が第１蓄熱器２の後端側端
部２６にオーバーラップすると、後端側端部２６内の磁
性流体が永久磁石１の磁場を受けて磁化される。そし
て、永久磁石１が図３の位置に至るまでの間は、第１蓄
熱器２内の磁性流体はオーバーラップ部位で磁場を受け
て磁化される。

【００４４】ここで、永久磁石１の磁場が第１蓄熱器２
にかかっている間は、磁化された磁性流体は永久磁石１
に追従して第１蓄熱器２内を移動する。そして、磁化さ
れた磁性流体は固化するため（ただし、前述したように
若干の流動性を示すような固化）、磁化された磁性流体
自身がピストンの役目をして、配管２１内周面との間の
シール性を保ちつつ、磁化されていない磁性流体を閉回
路内で循環させる。

【００４５】一方、永久磁石１が図３の位置から図１の
位置まで回転する間は、永久磁石１の回転に伴って第２
蓄熱器３内の磁性流体がオーバーラップ部位で磁場を受
けて磁化される。そして、永久磁石１の磁場が第２蓄熱
器３にかかっている間は、磁化された磁性流体自身がピ
ストンの役目をして、磁化されていない磁性流体を閉回
路内で循環させる。

【００４６】なお、第１蓄熱器２の先端側端部２５およ
び第２蓄熱器３の先端側端部３５が低温熱交換器６を介
して相互に接続されると共に、第１蓄熱器２の後端側端
部２６および第２蓄熱器３の後端側端部３６が高温熱交
換器７を介して相互に接続されているため、永久磁石１
が図１の位置から図３の位置まで回転する間は、磁性流
体は矢印Ｅ（図２参照）で示すように第１蓄熱器２の先
端側端部２５から低温熱交換器６を通って第２蓄熱器３
の先端側端部３５に向かって流れると共に、第２蓄熱器
３の後端側端部３６から高温熱交換器７を通って第１蓄
熱器２の後端側端部２６に向かって流れる。

【００４７】一方、永久磁石１が図３の位置から図１の
位置まで回転する間は、磁性流体は矢印Ｆ（図４参照）
で示すように第２蓄熱器３の先端側端部３５から低温熱
交換器６を通って第１蓄熱器２の先端側端部２５に向か
って流れると共に、第１蓄熱器２の後端側端部２６から
高温熱交換器７を通って第２蓄熱器３の後端側端部３６
に向かって流れる。

【００４８】すなわち、永久磁石１が１８０°回転する
毎に、閉回路内での磁性流体の流れの向きが逆転するよ
うになっている。

【００４９】次に、温調作用について説明する。永久磁
石１が図１の位置から回転すると、まず第１蓄熱器２の
後端側端部２６内の磁性流体が磁化されて温度が上昇す
る。この磁化されて温度が上昇した磁性流体は、図２の
ように永久磁石１が第１蓄熱器２の先端側端部２５に至
るまでの間は永久磁石１に追従して移動する。この間、
磁化された磁性流体は第１蓄熱器２内の蓄熱材２３と熱
交換（すなわち、磁性流体から蓄熱材２３へ放熱）しな
がら進み、これにより、磁化された磁性流体の温度が低
下する。

【００５０】さらに、永久磁石１が図２の位置から回転
すると、磁化、放熱を経た磁性流体は第１低温断熱配管
４ａに流入し、この第１低温断熱配管４ａに流入した磁
性流体は、永久磁石１の磁場を受けなくなるため断熱的
に消磁されて温度が低下し、磁化前の温度よりも低くな
る。

【００５１】そして、第１低温断熱配管４ａに流入した
磁性流体は、矢印Ｅのように永久磁石１の回転に伴って
低温熱交換器６さらには第２蓄熱器３に向かって流れ
る。そして、磁化、放熱、消磁を経て低温になった磁性
流体が低温熱交換器６を通過する際に、磁性流体と車室
内空気との間で熱交換が行われて、車室内空気が冷却さ
れる。

【００５２】また、永久磁石１が図３の位置まで回転し
た時点では、磁化、放熱、消磁を経て低温になった磁性
流体の一部が第２蓄熱器３の先端側端部３５に達し、先
端側端部３５付近の蓄熱材３３と熱交換（すなわち、磁
性流体が蓄熱材３３から吸熱）する。従って第２蓄熱器
３においては先端側端部３５の温度が後端側端部３６の
温度よりも低くなる。

【００５３】なお、永久磁石１が図１の位置から図３の
位置まで回転する間、第２蓄熱器３側にあった磁性流体
は、矢印Ｅのように永久磁石１の回転に伴って高温熱交
換器７さらには第１蓄熱器２に向かって流れて第１蓄熱
器２に達する。この際、第２蓄熱器３の後端側端部３６
の熱は高温熱交換器７に排出され、一部は第１蓄熱器２
を暖める。

【００５４】一方、永久磁石１が図３の位置から図１の
位置まで回転する間は、閉回路内での磁性流体の流れの
向きが逆転し、磁性流体は矢印Ｆの向きに流れる。

【００５５】そして、永久磁石１が図３の位置から回転
すると、まず第２蓄熱器３の後端側端部３６内の磁性流
体が磁化されて温度が上昇する。この磁化されて温度が
上昇した磁性流体は、図４のように永久磁石１が第２蓄
熱器３の先端側端部３５に至るまでの間は永久磁石１に
追従して移動する。この間、磁化された磁性流体は第２
蓄熱器３内の蓄熱材３３と熱交換（すなわち、磁性流体
から蓄熱材３３へ放熱）しながら進み、これにより、磁
化された磁性流体の温度が低下する。

【００５６】さらに、永久磁石１が図４の位置から回転
すると、磁化、放熱を経た磁性流体は第２低温断熱配管
４ｂに流入し、この第２低温断熱配管４ｂに流入した磁
性流体は、永久磁石１の磁場を受けなくなるため断熱的
に消磁されて温度が低下し、磁化前の温度よりも低くな
る。

【００５７】そして、第２低温断熱配管４ｂに流入した
磁性流体は、矢印Ｆのように永久磁石１の回転に伴って
低温熱交換器６さらには第１蓄熱器２に向かって流れ
る。そして、磁化、放熱、消磁を経て低温になった磁性
流体が低温熱交換器６を通過する際に、磁性流体と車室
内空気との間で熱交換が行われて、車室内空気が冷却さ
れる。

【００５８】また、永久磁石１が図１の位置まで回転し
た時点では、磁化、放熱、消磁を経て低温になった磁性
流体の一部が第１蓄熱器２の先端側端部２５に達し、先
端側端部２５付近の蓄熱材２３と熱交換（すなわち、磁
性流体が蓄熱材２３から吸熱）する。従って第１蓄熱器
２においては先端側端部２５の温度が後端側端部２６の
温度よりも低くなる。

【００５９】なお、永久磁石１が図３の位置から図１の
位置まで回転する間、第１蓄熱器２側にあった磁性流体
は、矢印Ｆのように永久磁石１の回転に伴って高温熱交
換器７さらには第２蓄熱器３に向かって流れて第１蓄熱
器２に達する。この際、第１蓄熱器２の後端側端部２６
の熱は高温熱交換器７に排出され、一部は第２蓄熱器３
を暖める。

【００６０】上記のように、各蓄熱器２、３の先端側端
部２５、３５が冷やされて熱再生が行われるため、上記
のサイクルを繰り返すことにより、各蓄熱器２、３にお
いては先端側端部２５、３５の温度が次第に低下する。

【００６１】そして、サイクルが繰り返されて各蓄熱器
２、３の先端側端部２５、３５の蓄熱材の温度が充分低
下すると、各蓄熱器２、３から低温熱交換器６に向かう
磁性流体は、低温になった先端側端部２５、３５付近を
通過する際に熱交換（放熱）して大幅に温度が低下す
る。このため、蓄熱器２、３内の蓄熱材の温度が一定の
ものよりも、低温熱交換器６に向かう磁性流体の温度は
低くなる。

【００６２】図６は低温熱交換器６内の磁性流体の温度
の時間に対する変化傾向を示すもので、サイクルを繰り
返すことにより低温熱交換器６内の磁性流体の温度は図
６に示すように次第に低下する。この結果、低温熱交換
器６内の磁性流体と車室内空気との温度差が大きくなる
ため、車室内空気の温度調整範囲が広がる。

【００６３】（他の実施形態）上記実施形態において、
永久磁石１を逆向きに回転させることにより、低温熱交
換器６と高温熱交換器７を切り換えることができ、従っ
て、永久磁石１の回転向きを切り換え可能にすることに
より、本発明装置は冷暖房装置として用いることができ
る。

【００６４】また、上記実施形態では熱交換器６、７は
空気と熱交換を行ったが、空気以外の気体、液体、或い
は固体と熱交換を行ってもよい。

【００６５】また、本発明装置は温調機能を利用した除
湿器或いは加湿器にも適用することができる。

【００６６】また、上記実施形態では蓄熱器を２つ用い
たが、３つ以上用いてもよく、同様に、熱交換器も３つ
以上用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態になる磁気温調装置の模式
的な全体構成図である。

【図２】図１の装置の他の作動状態を示す全体構成図で
ある。

【図３】図１の装置の他の作動状態を示す全体構成図で
ある。

【図４】図１の装置の他の作動状態を示す全体構成図で
ある。

【図５】図１のＡ−Ａ線に沿う蓄熱器２の模式的な断面
図である。

【図６】図１の低温熱交換器６内の磁性流体の温度の特
性図である。

【符号の説明】

１…永久磁石、２、３…蓄熱器、２５、３５…先端側端
部、２６、３６…後端側端部、６、７…熱交換器、Ｃ…
移動向き、Ｄ…移動経路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁化された時に温度が上昇すると共に消
磁された時に温度が低下する磁性流体と、移動経路（Ｄ）に沿って移動して前記磁性流体を磁化さ
せる永久磁石（１）と、前記磁性流体が充填されると共に前記永久磁石（１）の
移動に伴って前記磁性流体が移動可能な閉回路と、前記閉回路の一部を構成すると共に、前記磁性流体と熱
交換を行う複数の蓄熱器（２、３）と、前記閉回路の一部を構成すると共に、前記磁性流体と前
記閉回路の外部の物質との間で熱交換を行う複数の熱交
換器（６、７）とを備える磁気温調装置であって、前記複数の蓄熱器（２、３）は、前記永久磁石（１）の
移動に伴って順に前記永久磁石（１）の磁場を受けると
共に、前記複数の蓄熱器（２、３）が同時に前記永久磁
石（１）の磁場を受けないように前記移動経路（Ｄ）に
沿って間隔をおいて配置され、前記複数の蓄熱器（２、３）における前記永久磁石
（１）の移動向き（Ｃ）の先端側を先端側端部（２５、
３５）とし、前記複数の蓄熱器（２、３）における前記
永久磁石（１）の移動向き（Ｃ）の後端側を後端側端部
（２６、３６）としたとき、前記複数の熱交換器（６、
７）のうち一部の熱交換器（６）が、前記複数の蓄熱器
（２、３）における前記先端側端部（２５、３５）同志
を接続する前記閉回路中に配置され、前記複数の熱交換
器（６、７）のうち他の熱交換器（７）が、前記複数の
蓄熱器（２、３）における前記後端側端部（２６、３
６）同志を接続する前記閉回路中に配置されていること
を特徴とする磁気温調装置。
【請求項２】磁化された時に温度が上昇すると共に消
磁された時に温度が低下する磁性流体と、移動経路（Ｄ）に沿って移動して前記磁性流体を磁化さ
せる永久磁石（１）と、前記磁性流体が充填されると共に前記永久磁石（１）の
移動に伴って前記磁性流体が移動可能な閉回路と、前記閉回路の一部を構成すると共に、前記磁性流体と熱
交換を行う複数の蓄熱器（２、３）と、前記閉回路の一部を構成すると共に、前記磁性流体と前
記閉回路の外部の物質との間で熱交換を行う複数の熱交
換器（６、７）とを備える磁気温調装置であって、前記複数の蓄熱器（２、３）は、前記永久磁石（１）の
移動に伴って順に前記永久磁石（１）の磁場を受けると
共に、前記複数の蓄熱器（２、３）が同時に前記永久磁
石（１）の磁場を受けないように前記移動経路（Ｄ）に
沿って間隔をおいて配置され、前記複数の蓄熱器（２、３）のうち一部の蓄熱器が永久
磁石の磁場を受けている時と、前記複数の蓄熱器（２、
３）のうち他の蓄熱器が永久磁石の磁場を受けている時
とで、前記閉回路内での前記磁性流体の流れの向きが逆
転するように、前記複数の蓄熱器（２、３）および前記
複数の熱交換器（６、７）が接続されていることを特徴
とする磁気温調装置。
【請求項３】前記永久磁石（１）が円周上を回転する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の磁気温調装
置。
【請求項４】前記熱交換器（６、７）を２つ備えると
共に、前記蓄熱器（２、３）を２つ備えることを特徴と
する請求項１ないし３のいずれか１つに記載の磁気温調
装置。
【請求項５】前記蓄熱器（２、３）は、前記磁性流体
が充填された複数の配管（２１）と、前記配管（２１）
の外周に装着された伝熱用のフィン（２４）と、前記磁
性流体と熱交換を行う蓄熱材（２３）と、前記配管（２
１）、前記フィン（２４）および前記蓄熱材（２３）が
収納される断熱容器（２２）とを有することを特徴とす
る請求項１ないし４のいずれか１つに記載の磁気温調装
置。
【請求項６】前記蓄熱材（２３）は高分子ゲルである
ことを特徴とする請求項５に記載の磁気温調装置。
【請求項７】前記磁性流体は、鉄族金属ベースの磁性
流体であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれ
か１つに記載の磁気温調装置。
【請求項８】前記磁性流体は、鉄族窒化物ベースの磁
性流体であることを特徴とする請求項１ないし６のいず
れか１つに記載の磁気温調装置。