JP2010531968A - 磁気熱交換用構造体及び磁気熱交換用構造体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
磁気熱交換用構造体(1)は,第1の方向(3),及び該第1の方向(3)に対して軸方向に略垂直な第2の方向(5)に広がる。構造体(1)は,少なくとも1つの活性相(2)を含む。構造体(1)の平均熱伝導率は,異方性がある。
【選択図】図2
【選択図】図2
Description
本発明は,磁気熱交換用構造体及び磁気熱交換用構造体の製造方法に関する。
磁気熱量効果とは,磁気的に誘起されたエントロピー変化が熱の発生又は吸収へと断熱変換されることをいう。磁気熱量物質に磁場を印加することにより,熱の発生又は吸収をもたらすエントロピー変化を誘起することができる。この効果を利用して,冷却及び/又は加熱を提供することができる。
近年,La(Fel-aSia)l3,Gd5(Si,Ge)4,Mn(As,Sb),及びMnFe(P,As)などの室温又は室温に近いキュリー温度Tcを有する物質が開発されてきている。キュリー温度は,磁気熱交換システムの物質の動作温度となる。したがって,これらの物質は,建物の温度制御,家庭用及び産業用の冷蔵庫及び冷凍庫,自動車の温度制御などの用途で利用するのに適している。
磁気熱交換技術は,利点を有しており,その利点は,磁気熱交換器の方が,気体圧縮・膨張サイクルシステムよりも,原理的には,エネルギー効率がよい,ということである。また,磁気熱交換器は,オゾン濃度の減少の一因であると考えられているクロロフルオロカーボン(CFC)などの化学物質を使用しないので,環境に優しい。
そして,新たに開発されている磁気熱量活性物質により提供される利点を実際に実現するため,磁気熱交換システムが開発されている。米国特許第6,676,772号明細書に開示されているような磁気熱交換器は,典型的には,ポンプ再循環システムと,液体冷却剤などの熱交換媒体と,磁気熱量効果を示す磁気冷却作動物質の粒子で満たされたチャンバーと,チャンバーに磁場を印加する手段とを含む。
しかしながら,磁気熱交換技術をより広範囲の用途に適用するには,さらなる改善が必要である。
本発明の目的は,確実にかつコスト効率よく製造可能な磁気熱交換用構造体を提供することである。本発明のさらなる目的は,該構造体の製造方法を提供することである。
前記目的は,特許請求の範囲の独立請求項に記載の主題により解決される。さらに有利な改善は,従属請求項の主題である。
本発明は,磁気熱交換用構造体を提供する。構造体は,第1の方向,及び第1の方向に対して軸方向に略垂直な第2の方向に広がり,少なくとも1つの磁気熱量活性相を含む。本発明によれば,構造体の平均的熱伝導率は異方性がある。
構造体は,磁気熱交換システムの磁気冷却剤又は磁気作動媒体として使用可能である。構造体に異方性のある平均熱伝導率を提供することで,磁気熱量効果によって構造体内に生成された熱を構造体表面に異方的に伝導することができる,という利点を得ることができる。構造体と構造体を囲む冷却媒体との間の熱交換も同様に異方性をもちうる。
最も効率のよい熱移動が冷却媒体の流れの方向に垂直な方向に発生し,最も効率の悪い熱移動が冷却媒体の流れの方向に発生するように,構造体を磁気熱交換システムに配置することができる。このように配置することで,熱交換の効率をより高めることができる。磁気熱量効果により構造体内に生成された熱は,冷却媒体の流れに垂直な方向に構造体表面へと効率よく伝導することができ,構造体表面において,熱は冷却剤へ伝達され,冷却媒体により熱は構造体から冷却剤の流れの方向に運び去られる。
冷却剤の流れの方向の構造体の熱伝導率が低いほど,初めに構造体から運び出され構造体に戻る熱移動と,冷却剤の流れとは反対方向の熱移動とを妨げることができる。概して,磁気熱交換用構造体の冷却効率は,構造体に異方性のある平均熱伝導率を提供することにより向上する。
本明細書において,磁気熱量活性物質を,磁場にさらされるとエントロピー変化を受ける物質として定義する。エントロピー変化は,例えば,強磁性から常磁性挙動への変化の結果でありうる。磁気熱量活性物質は,一部の温度域においてのみ,印加された磁場に関する磁化の二次導関数の符号が正から負へ変化する変曲点を示しうる。
本明細書において,磁気熱量不活性物質を,磁場にさらされても有意なエントロピー変化を示さない物質として定義する。
一実施形態において,第1の方向の構造体の平均熱伝導率は,第2の方向の構造体の平均熱伝導率よりも低い。作動中,構造体は,冷却媒体の流れに略平行な第1の方向に配置され,最も効率のよい熱移動を発生させる。
一実施形態において,構造体は,第1の方向に延びる第1の長さ,及び第2の方向に広がる断面を含み,該断面は,第2の長さを有する。構造体の第1の長さにわたって測定された平均熱伝導率は,構造体の第2の長さにわたって,従って断面において,測定された平均熱伝導率よりも低い。また,作動中,構造体の第1の長さは,冷却媒体の流れの方向に略平行に,かつ,冷却媒体の流れの方向に略垂直な第2の方向に配置される。
構造体の異方性のある平均熱伝導率は,さまざまな方法で提供することができる。一部の実施形態においては,構造体は,さらに,磁気熱量活性相の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する磁気熱量不活性相を含む。
構造体の異方性のある平均熱伝導率は,構造体内の磁気熱量活性相及び磁気熱量不活性相のさまざまな配置によりもたらされてもよい。熱異方性は,微視的異方性,すなわち,磁気熱量不活性相及び/又は磁気熱量活性相の個々の粒又は粒子の配列,によりもたらされてもよい。あるいは,熱異方性は,巨視的にもたらされ,すなわち,基本的に磁気熱量活性相及び不活性相の一方から構成される部材の配置,によりもたらされてもよい。
一実施形態において,磁気熱量不活性相は,概して優先配向を有する複数の粒を含む。優先配向は,構造体内の粒の異方性配列及び/又は分布を表すのに用いられる。例えば,個々の粒は形が略球状であり,従って,個別には優先配向を有しない。しかしながら,球状粒は,1列以上の列,又は行と列のマトリクスに配列することができ,従って,構造体内に優先配列,すなわち,物理的に異方性の配列を有する。
この異方性配列は,磁気熱量不活性相の熱伝導率が磁気熱量活性相の熱伝導率と異なる場合,磁気熱量活性相が構造体内に不規則に配列されている場合であっても,異方性のある平均熱伝導率を有する構造体を提供する。磁気熱量不活性相の熱伝導率が磁気熱量活性相の熱伝導率よりも高い場合,磁気熱量不活性相の粒の列の長手方向又はマトリクス面の平均熱伝導率は,磁気熱量不活性相の粒の列の長手方向又はマトリクス面に垂直な方向の平均熱伝導率よりも高い。構造体は,全体として,異方性のある平均熱伝導率を有する。
一実施形態において,磁気熱量不活性相は,複数の粒を含み,各粒は,長手方向及び長手方向に略垂直な短手方向を有する細長い形状を有する。
微視的レベルの熱異方性を生成するために,磁気熱量不活性相の粒を優先配向及び/又は優先特性を有して構造体に配列することができる。
優先配向は,構造体内の粒の物理的配列を表すのに用いられる。優先特性は,概して優先結晶配向を有するように構造体内に配列される粒を表すのに用いられる。従って,粒が優先配向と優先特性の両方を有する場合もあり得る。
優先特性を有して配列された細長い形状を有する粒の場合,粒の長手方向の構造体の平均熱伝導率は,粒の短手方向の構造体の平均熱伝導率よりも高い。
磁気熱量不活性相の複数の細長い粒を,概してこれらの長手方向が構造体の第1の方向に略垂直に延びるように,配列することにより,熱異方性のある構造体を提供することができる。磁気熱量不活性相の複数の細長い粒を,概してこれらの短手方向が構造体の第1の方向に略平行に延びるように構造体に配列することができる。これらの配列は,第1の方向に垂直な方向の平均熱伝導率が高く,第1の方向に平行な方向の平均熱伝導率が低い構造体を提供する。
動作中,構造体は,粒の長手方向が冷却媒体の流れの方向に略垂直な方向に配向され,また,粒の短手方向が冷却媒体の流れの方向に略平行な方向に配向されるように,配置される。該配置は,冷却媒体の流れと反対方向への構造体中の熱流を阻止する。
一実施形態において,磁気熱量活性相は,概して優先配向を有して構造体に配列された複数の粒を含む。この場合も,優先配向は,構造体内の粒の異方性を示すのに用いられる。
さらなる実施形態において,磁気熱量活性相は,優先特性を有して,また,さらなる実施形態においては優先配向をも有して,構造体に配列された複数の粒を含む。一実施形態において,磁気熱量活性相は,複数の粒を有し,各粒は,長手方向及び長手方向に略垂直な短手方向を有する細長い形状を有する。粒は,例えば,繊維状や板状であってもよい。
微視的レベルで熱異方性を有する構造体を製造するために,磁気熱量活性相の粒は,概して粒の長手方向が構造体の第1の長さに略垂直に延びるように構造体に配列されうる。磁気熱量活性相の粒はまた,概して粒の短手方向が構造体の第1の長さに略平行に延びるように構造体に配置されうる。
この配列は,粒の長手方向に平行な構造体の方向における平均熱伝導率が高く,粒の短手方向における平均熱伝導率が低い構造体を提供する。
一部の実施形態において,磁気熱量活性相及び磁気熱量不活性相の両方が,優先配向及び/又は優先特性を有して構造体内に配置される。2つの相の粒は,微視的レベルで熱異方性を提供するように密に混合されてもよい。
他の実施形態において,磁気熱量活性相のみが,異方性のある平均熱伝導率を有する構造体を提供するように,優先配向及び/又は特性,あるいは細長い粒を有する。構造体は,優先特性を有しない磁気熱量不活性相を含む。磁気熱量活性相は,磁気熱量不活性相の粒の間に優先配向及び/又は特性を有して分布してもよい。あるいは,磁気熱量活性相は,優先配向及び/又は特性を有する磁気熱量不活性相の粒の間に優先配向及び/又は特性を有しないで分布してもよい。磁気熱量不活性相は,磁気熱量活性相の粒が配列されるマトリクスを提供する。構造体は,複合物ということができる。
磁気熱交換用構造体はまた,異なる熱伝導率の物質を微視的レベルで配置することにより,異方性のある平均熱伝導率を備えてもよい。一実施形態において,構造体は,磁気熱量活性相から主として構成される複数の第1の層であって,磁気熱量不活性相から主として構成される複数の第2の層と交互配置される複数の第1の層を含む。
一実施形態において,構造体は,磁気熱量活性相のみを含み,磁気熱量不活性相部分を実質的に含まない。そういう意味で,「相」は,固形物を表し,気体や空気を除くのに用いられる。「実質的に含まない」とは,10体積%未満と定義する。
該実施形態において,異方性のある平均熱伝導率は,構造体の密度の異方性分布により得られる。特に,構造体の密度は,巨視的に変化する。これは,一実施形態において,基本的に磁気熱量活性相から構成され第1の密度を有する少なくとも1つの第1の層,及び基本的に磁気熱量不活性相から構成され第2の密度を有する少なくとも1つの第2の層により提供される。ここで,第1の密度は,第2の密度よりも高い。
密度が高い第1の層は,密度が低い第2の層よりも熱伝導率が高い。したがって,層面に垂直な方向の構造体の平均熱伝導率は,層面に平行な方向の構造体の平均熱伝導率よりも低い。したがって,構造体は,異方性のある熱伝導率を有する。
上述の少なくとも1つの第1の層及び少なくとも1つの第2の層の密度を,各層の空隙率を制御することにより,所望の平均値に調節してもよい。少なくとも1つの第1の層は,第1の平均空隙率を含み,少なくとも1つの第2の層は,第2の平均空隙率を含み,ここで,第2の平均空隙率は,第1の平均空隙率よりも高い。これは,第2の層よりも高密度の第1の層を含み,かつ,異方性のある平均熱伝導率を有する構造体を提供する。
さらなる実施形態において,少なくとも一つの第1の層及び少なくとも一つの第2の層は,スタック状に配置され,隣接層は互いに物理的に接触している。隣接層は,例えば,接着物質の層によりすぐ隣の層に連結されてもよいし,隣接層の物質の焼結により互いに直接連結されてもよい。
第1の層及び第2の層は,構造体の第1の方向に略平行に延びる厚さと,構造体の第2の方向に一般に広がる断面とを有する。各層は,各相の複数の粒又は粒子の層から形成される。
作動中,構造体は,層面の側面が冷却剤の流れの方向に略垂直に広がるように,また,層の厚さが冷却剤の流れに略平行に広がるように配置される。構造体の該配置において,磁気熱量不活性相の熱伝導率は,冷却剤の流れの方向の構造体の平均熱伝導率が冷却剤の流れの方向に垂直な方向の構造体の平均熱伝導率よりも低くなるように,磁気熱量活性相の熱伝導率よりも高いことが好ましい。
他の実施形態において,構造体は,複数の活性層を含み,各活性層は,隣接層の磁気熱量活性物質のTcとは異なるTcを有する磁気熱量活性物質を含む。さらなる実施形態において,各層の磁気熱量活性物質は,Tcが構造体の一方の側から他方の側へ徐々に上昇するように,物質の配置順に選択される。
異なるTcを有する複数の磁気熱量活性物質を含む構造体を使用することで,構造体を使用する熱交換器の作動範囲を広げることができる。キュリー温度Tcは,作動温度に変わり,また,そのTcに範囲を提供することで,熱交換器の作動範囲が広がる。これにより,熱交換器は,単一のTcを有する磁気熱量活性物質を使用する場合に比べ,広範囲の作動温度の冷却及び/又は加熱を提供すること,また,開始温度から,小さい/大きい,最低/最高温度への冷却及び/又は加熱を提供すること,がそれぞれ可能になる。
さらなる実施形態において,構造体は,さらに,磁気熱量活性相の熱伝導率よりも低い熱伝導率を含む少なくとも一つの熱バリア(熱障壁)を含む。
熱バリアは,熱バリアの一方の側の構造体部分から,もう一方の側の構造体部分への熱移動を阻止する。冷却媒体の流れの方向の熱移動を阻止するように熱バリアを配置することで,磁気熱交換の効率をさらに高めることができる。
さらなる実施形態において,構造体は,構造体の第1の方向に沿って等間隔に配置された複数の熱バリアを含む。異なるTcを有する複数の部分が提供される場合,熱バリアを隣接部分間に配置することができる。
磁気熱量活性相は,Gd,La(Fe1−bSib)13ベース相,Gd5(Si,Ge)4ベース相,Mn(As,Sb)ベース相,MnFe(P,As)ベース相,Tb−Gdベース相,(La,Ca,Pr,Nd,Sr)MnO3ベース相,Co−Mn−(Si,Ge)ベース相,及びPr2(Fe,Co)17ベース相の1つ又は2つ以上であってもよい。これらの基本的組成は,さらに,上述した元素の一部又は全部を置換可能な化学元素をさらに含んでもよい。また,これらの相は,結晶構造内に少なくとも部分的に格子間に収容される元素,例えば水素,を含んでもよい。これらの相はまた,酸素などの不純物元素や少量元素を含んでもよい。
さらなる実施形態において,磁気熱量活性相の粒は,耐食コーティングを含む。該耐食コーティングは,1つ以上の金属,合金,ポリマー,セラミックス,又は無機化合物を含んでもよい。金属は,アルミニウム(Al),銅(Cu),又はスズ(Sn)であってもよく,合金は,アルミニウム,銅,及びスズの1つ以上を含んでもよい。無機耐食コーティングは,リン酸塩(例えば,リン酸亜鉛)により提供されうる。耐食コーティングにより,磁気熱量活性物質の非磁気熱量活性物質への腐食及び分解を少なくとも遅らせることができ,場合によっては磁気熱量活性物質の作動寿命全体にわたって防ぐことができるため,耐食コーティングを磁気熱量活性物質の作動時間を延ばすのに利用することができる。
構造体は,さらに,有効空隙率を含む。本明細書において,有効空隙率は,磁気熱交換の効率に対する測定可能な効果を有する構造体の空隙率を表すのに用いられる。
有効空隙率は,構造体の本体内に少なくとも1つのチャネル(通路)を含み,該チャネルは,構造体の第1の側面から構造体の第2の側面に延びる。空隙率は,10体積%〜60体積%の範囲内であってもよい。
実効性のある多孔性(有効空隙率)は,構造体の本体内に,スケルトン型構造の中空網を形成する,互いに通気性のある一連の相互接続されたチャネルの形で提供されてもよい。そして,熱交換流体又は冷却剤は,構造体の一方の側面から他方の側面へ中空網を流れる。
有効空隙率は,粉末を緩く圧縮することにより,又は焼結後の粉末を緩く圧縮することにより,各々密度100%未満の本体を形成するように提供してもよく,空体積は,熱交換媒体が流れる相互接続された中空網を提供する。
構造体のこれらの実施形態は,構造体の表面積が増大するという利点を有する。冷却剤は,内表面,すなわち,構造体の本体内に配置され空隙率を提供するチャネルの表面,及び構造体の外表面全体と接触する。こうして,構造体と熱交換流体との間の接触面積が増大する。したがって,磁気熱交換の効率をさらに高めることができる。
構造体は,さらに,少なくとも1つのチャネルを含んでもよい。チャネルは,構造体に囲まれた貫通孔の形で提供されるか,又は構造体の外表面のチャネルの形で提供されてもよい。1つ以上のチャネルは,構造体の表面積を増大させという利点を有し,これにより,構造体と冷却剤との間の熱交換効率をさらに高めることができる。チャネルは,例えば,押出やプロファイル圧延により形成されうる。
さらなる実施形態において,チャネルは,冷却剤の流れを調整するように構成される。チャネルの位置は,構造体が作動する熱交換システムの設計により決定される。チャネルは,熱交換の効率を高めるために,乱流を抑制して,好ましくは最小限にして,冷却剤の流れを調整するように構成されてもよい。
構造体は,熱交換器,冷却システム,建物や乗物(特に,自動車)用の空調システム,あるいは,建物や自動車用の温度調節装置の部品でありうる。温度調節装置は,流体冷却剤又は熱交換器媒体の方向を転換することにより,冬は加熱器として,夏は冷却器として使用することができる。これは,自動車その他の乗物にとって特に有利である。なぜなら,温度調節システムを収容するためのシャーシ内の空きスペースが,乗物の設計により制限されているためである。
構造体はまた,外部保護コーティングを含んでもよい。外部保護コーティングは,金属,合金,又はポリマーを含んでもよい。外部保護コーティングの物質は,熱交換媒体における構造体のサイクル作動中,化学的かつ機械的に安定するように選択されてもよい。コーティングが完成品に適用されると,例えば,焼結中や構造体の作動中,高温にさらされることがない。この場合,比較的低い分解温度又は融解温度のポリマーが使用されてもよい。
熱交換媒体は,熱交換媒体と構造体との間の熱交換の効率を高めるために,エタノール,又はグリコール,又は,水・エタノール若しくはグリコールの混合物,又は,高い熱伝導率を有する代替物質を含んでもよい。熱交換媒体は,マトリクスの磁気熱量活性物質及び/又は磁気熱量非活性物質に対して腐食性があってもよい。したがって,さらなる保護を提供するために,追加の外部保護コーティングを使用してもよい。
これらの実施形態の1つによる構造体は,熱交換器,冷却システム,温度調節装置,空調ユニット,又は,産業用・商業用・家庭用の冷凍庫の部品として使用可能である。構造体は,作動中,構造体の第1の方向が熱の流れの方向と略平行になるように配置される。
本発明はまた,磁気熱交換用構造体の製造方法を提供する。一実施形態において,磁気熱量活性相が提供されるとともに,複数の粒子を含む磁気熱量活性相が提供される。磁気熱量活性相及び磁気熱量不活性相は組み立てられ,圧縮されて,構造体を形成する。磁気熱量不活性相の少なくとも複数の粒の優先配向,すなわち物理的配置,が概して生成される。
一実施形態において,磁気熱量活性相の前駆体が提供され,また,複数の粒子を含む磁気熱量不活性相が提供される。磁気熱量活性相の前駆体及び磁気熱量不活性相は,組み立てられ,圧縮されて,構造体を形成する。磁気熱量不活性相の複数の粒子の優先配向が生成される。該実施形態において,構造体は,反応焼結し,前駆体から磁気熱量活性相を形成する。
磁気熱量不活性相の複数の粒の熱伝導率は,粒の長手方向の熱伝導率の方が短手方向のものよりも高い。そのため,磁気熱量不活性相の優先配向により,構造体は,異方性のある熱伝導率を備える。上述のように,粒はまた,概して結晶方位の優先特性を有する。
優先配向は,圧縮過程により少なくとも部分的に生成してもよいし,圧縮前後に行われうる別個の処理工程で部分的あるいは全体的に生成してもよい。
一実施形態において,少なくとも磁気熱量不活性相の粒及び/又は少なくとも磁気熱量活性相の粒の優先配向を誘導するために,圧縮が行われる。
一実施形態において,磁気熱量不活性相の少なくとも複数の粒の平均優先配向は,磁場を印加することにより,少なくとも部分的に生成される。該方法は,磁気熱量不活性相が強磁性体である,例えば,鉄(Fe)や珪化鉄(FeSi)を含む場合に使用可能である。
磁気熱量活性相が強磁性体状態である場合,磁場を用いて,磁気熱量活性相の粒子の優先配向を提供してもよい。磁気熱量活性相がキュリー温度以下の温度で強磁性である場合,磁気熱量活性相のキュリー温度以下の温度で磁場を印加して,粒子を磁気的に配置することができる。
磁気熱量不活性相及び/又は磁気熱量活性相の粒子の優先配向を提供するために,圧縮が行われる前に磁場を印加してもよい。該優先配向は,圧縮中,圧縮される構造体に保持される。
少なくとも磁気熱量不活性相に優先特性を誘導するように,圧縮を行ってもよい。磁気熱量不活性相の粒子が異方性のある次元を有する場合,圧縮方向が粒の長手方向に略垂直となるように,又は,板状の粒の場合,プレート面に略垂直となるように,圧縮方向を調整することにより,圧縮を行うことができる。一定の優先配向はまた,圧縮が行われる前に,圧縮方向と垂直な方向に粉末を振動させることにより提供されてもよい。これは,圧縮前に板状粒が層状構造をとるのを促進する。
圧縮は,磁気熱量不活性相の粒が,概して構造体の第1の方向に垂直な長手方向に配向されるように実行される。これは,第1の方向に垂直な方向の平均熱伝導率が高く,第1の方向の平均熱伝導率が低い構造体を製造する。
一実施形態において,磁気熱量不活性相及び/又は磁気熱量活性相の少なくとも複数の粒の平均優先配向は,圧縮後の構造体の機械的変形により少なくとも部分的に生成される。機械的変形は,圧延,スエージ加工,引抜,及び押出の1つ以上により行われてもよい。
一実施形態において,磁気熱量活性相及び磁気熱量不活性相は,磁気熱量活性相及び磁気熱量不活性相を互いに密に混合させることにより組み立てられる。該方法は,微視的スケールで生成される異方性のある熱伝導率を有する構造体を製造する。
さらなる実施形態において,磁気熱量活性相及び磁気熱量不活性相は,磁気熱量不活性相から主として構成される層と交互配置される,磁気熱量活性相から主として構成される層を交互に配置することにより組み立てられる。該方法は,巨視的スケールの異方性のある熱伝導率を有する構造体を製造する。
一実施形態において,さらに1つ以上の潤滑剤,有機結合剤,及び分散剤が,組み立てられた磁気熱量活性相及び磁気熱量不活性相に添加される。これらの添加剤により,構造体の密度を増加させる助けとすることができる。
組み立てられた磁気熱量活性相及び磁気熱量不活性相は,圧延及び加圧の一つ以上により圧縮されてもよい。圧延は,縦横の熱伝導率が厚さよりも高い,長い長さの構造体を生成するのに使用されてもよい。該構造体は,積層スタック状に配置されてもよい。加圧は,磁気熱量不活性相の長手方向が構造体の長さに略垂直に配向されるため熱伝導率が構造体の長さ方向より幅方向の方が高い構造体を生成するのに使用されてもよい。
さらなる実施形態において,構造体は,圧縮中,加熱される。加熱処理は,構造体をさらに圧縮し,同時に粒を焼結するのに使用されうる。前駆体を使用する場合,磁気熱量活性相が前駆体から形成されるように選択された条件下で加熱処理が行われる。
圧縮中の加熱処理はまた,粒の再配置,及び優先配向,有利には粒の長手方向,における粒の成長による粒の特性の度合いをさらに高めるのに使用されうる。
さらなる実施形態において,磁気熱量不活性相及び/又は活性相の粒を磁気的に配向し,概して粒の長手方向が構造体の第1の方向に略垂直に配向されるように,圧縮中,磁場が印加される。同時に熱を加えることもできる。該方法は,磁気熱量不活性相が鉄や珪化鉄などの軟磁性物質を含む場合や,磁気熱量活性相が既に形成され加圧過程の間強磁性である場合に使用されうる。
磁気熱量不活性相がなく異方性のある平均熱伝導率を有する構造体の製造方法もまた提供される。該方法において,基本的に磁気熱量活性相から構成され第1の密度を有する少なくとも1つの第1のプレートと,基本的に磁気熱量活性相から構成され第2の密度を有する少なくとも1つの第2のプレートとが提供される。第1のプレートの第1の密度は,第2のプレートの第2の密度よりも高い。第1のプレー及び第2のプレートはスタック状に配置され,磁気熱交換用構造体を提供する。
第1及び第2のプレートは,密度の差異により,異なる平均熱伝導率を有する。高密度の方が,高い平均熱伝導率を提供する。したがって,スタック方向,すなわちプレート面に垂直な方向,の平均熱伝導率は,プレート面における平均熱伝導率よりも低い。
一実施形態において,第1のプレート及び第2のプレートは,互いに物理的に接触するように配置される。
さらなる実施形態において,第1のプレートは第1の空隙率を含み,第2のプレートは第2の空隙率を含み,ここで,第2の空隙率は第1の空隙率よりも大きい。これは,第1のプレートに,第2のプレートよりも高い密度を提供する。
第1のプレート及び/又は第2のプレートは,磁気熱量活性相の粒又は磁気熱量活性相の前駆体を圧縮することにより生成されうる。
圧縮の条件は,第1のプレートの方が第2のプレートよりも低い空隙率を生成するように調整される。例えば,圧縮圧力,及び使用する場合温度,を上昇させて,プレートの空隙率を低下させ,プレートの密度を増加させることができる。反対に,圧縮圧力,及び使用する場合温度,を低下させて,プレートの空隙率を上昇させ,プレートの密度を減少させることができる。
さらなる実施形態において,複数の第1のプレート及び複数の第2のプレートが提供される。複数の第1のプレート及び複数の第2のプレートは,構造体のスタック方向に互いに交互配置される。生成される構造体は,多層構造又は層状構造を有する。
構造体の圧縮後,又は構造体の生成後,外側保護コーティングを構造体に施すことができる。外側保護コーティングは,浸漬,溶射,又は電着により施すことができる。
以下,本発明の実施形態を,添付図面を参照しながら説明する。
図1は,磁気熱交換用構造体1の側面図を示し,構造体1は,磁気熱量活性相2を含む。本実施形態において,磁気熱量活性相2は,キュリー温度(Tc)20℃のLa(Fe1−a−bCoaSib)13ベース相から主として構成される。構造体1は,ポンプ再循環システム,流体冷却剤などの熱交換媒体,及び磁場をチャンバーに印加する手段をさらに含む磁気熱交換システム(不図示)の磁気冷媒作動部品を提供する。
構造体1は,第1の長さl,及び第1の長さlに対して略垂直に延びる第2の長さbを有する。図1において,冷却剤の流れの方向は矢印3で示される。熱交換システムが冷却を提供するために使用されるか,加熱を提供するために使用されるかによって,冷却剤は,2つの反対方向に流れうる。作動中,構造体1の第1の長さlは,冷却剤の流れの方向3に延びるように配置され,第2の長さbは,冷却剤の流れの方向3に略垂直に延びる。図1に示された側面図において,冷却剤の方向は,上から下である。構造体1はまた,冷却剤の流れ3の方向に延び,構造体1から冷却剤への熱移動の効率を高めるように構造体1の表面積を増大させる複数のチャネル4を外表面に備える。
本発明によれば,構造体1は,異方性のある平均熱伝導率を有する。具体的には,冷却剤の流れの方向3の構造体の平均熱伝導率は,冷却剤の流れ3に垂直な方向の構造体1の平均熱伝導率よりも低い。ここで,冷却剤の流れ3に垂直な方向は,矢印5で示され,構造体1の第2の長さbはこの方向に延びる。
該配置は,磁気熱量活性相2により構造体1内に生成される磁気的に誘導された熱が,矢印5の方向である構造体1の外表面6へ,かつ,そこから冷却剤の方へと効率よく伝導され,同時に,構造体内に磁気的に誘導された熱の冷却剤の流れの方向3と反対方向への伝導を防止するのを可能にする。これは,冷却剤により低温端7から高温端8へ運ばれる熱が構造体1自身により元の低温端7へ単に伝導される,構造体1内における一種の内部短絡を防止する。
図2は,図1の構造体1の断面図を示す。図2の断面図は,構造体1が層状構造を有し,各々磁気熱量活性相2を含む3つの活性部分9,10,11を含むことを示す。3つの活性部分9,10,11の各々は,各活性部分のTcが冷却剤の流れの方向3に上昇するように異なるTcを有する磁気熱量活性相を含む。各活性部分9,10,11は,構造体1の隣接部分9,10,11間の熱伝導率をさらに妨げる熱バリア12により隣接部分から分離されている。
各部分9,10,11は,さらに,磁気熱量活性相2の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する磁気熱量不活性相13を含む。構造体1の異方性のある平均熱伝導率は,層状に配列された磁気熱量不活性相13の粒14を提供することにより得られる。層状配列は,図3及び図5に示されるように微視的に提供されてもよいし,あるいは,図2及び図4に示されるように巨視的に提供されてもよい。微視的及び巨視的積層の双方の組み合わせを含む配列を使用することもできる。
図3に示される実施形態において,磁気熱量不活性相13は,一般的な板状形状を有する複数の粒14を含む。板状の粒14は,長手方向15,及び長手方向15に略垂直に配置された短手方向16を有する。板状の粒14は,概して,粒の長手方向15が,構造体1の第2の長さbに平行な方向かつ冷却剤の流れの方向3に略垂直な方向に延びるように,配列される。粒14の短手方向16は,概して,構造体の第1の長さ1に略平行かつ冷却剤の流れの方向3に平行に延びる。
磁気熱量不活性相13の複数の粒14は,優先配向及び/又は優先特性を有するように,構造体内に配列される。優先配向は,粒の物理的配置を表すのに用いられ,また,優先特性は,粒の結晶配向を表すのに用いられる。この優先配向及び/又は優先特性により,冷却剤の流れの方向3に垂直な方向の構造体1の平均熱伝導率は,冷却剤の流れの方向3に平行な方向の構造体1の平均熱伝導率よりも高い。
該実施形態において,磁気熱量活性相2の粒17は,磁気熱量不活性相13の粒14と比較して,略等方性である。磁気熱量活性相2の粒17は,磁気熱量不活性相13の粒14の間に分布している。磁気熱量不活性相13は,構造体1のマトリクスを提供し,磁気熱量活性相2の粒17のバインダーとして機能しうる。図3に示される実施形態は,微視的スケールでの磁気熱量不活性相13の粒14の分布により,異方性のある平均熱伝導率を含む構造体1を提供する。
図4に示される第2の実施形態において,磁気熱量不活性相13の粒14もまた,略板状の形状を有する。粒14はまた,粒の長手方向14が構造体1の第2の長さbに略平行な方向かつ冷却剤の流れの方向3に略垂直な方向に延びるように,優先配向を有して構造体1に配置される。
図4の第2の実施形態において,図2の実施形態同様に,構造体1の異方性のある熱伝導率は,層状構造により提供され,基本的に磁気熱量活性相2から構成される層18は,磁気熱量不活性相13から主として構成される層19と交互配置される。
磁気熱量活性相2の2つの層18の間に挟まれた磁気熱量不活性相13の1つの層19が,図4に示されている(何層であってもよい)。層18,19の積層配置は,構造体1の第1の長さlの方向に組み立てられる。
磁気熱量不活性相13は,金属であり,及びいくつかの実施形態においては,磁性をもつ。磁性のある磁気熱量不活性相13は,粒14を磁気的に配列して優先配向を生成することができるという利点を有する。
構造体1はまた,構造体1を保護するために,特に,磁気熱量活性相2を環境(特に,冷却剤)による腐食から保護するために,外部コーティング20を含んでいてもよい。
図3の構造体1は,磁気熱量活性相2の粉末と磁気熱量不活性相13の粉末とを密に混合し,生成された混合物を圧縮することにより組み立てられうる。磁気熱量不活性相13の粒14の優先配向は,粉末混合物が圧縮されるモールドにおける粉末の沈殿の結果少なくとも部分的に生じうる。粒14の優先配向はまた,圧縮過程によっても誘導されうる。圧縮過程においてかけられる圧力の方向は,板状の粒14の長手方向16に略垂直であり,結果,板状の粒14は,粒の長手方向が圧縮の方向に垂直に位置するように促進される。さらに,板状の粒14は,優先配向の度合いを高めるように互いに滑りあう。
優先配向の度合いはまた,圧縮過程中に熱を加えることにより増大させうる。熱は粒の焼結を促進し,優先成長方向を考慮すると,板状の粒の異方性及び優先配向の度合いをさらに増大させうる。
粒の優先配向はまた,圧縮の前後に行われる配列過程により少なくとも部分的に生成されてもよい。優先配向はまた,圧縮過程とは実質的に別個に得られてもよい。
さらなる実施形態において,磁気熱量不活性相は,磁性物質,及び構造体1内の所望の方向に優先配向を誘導するように印加される磁場により提供されてもよい。磁場は,圧縮前及び/又は圧縮中に印加されてもよい。さらに,加熱処理を磁場と同時に適用することもできる。
構造体1はまた,反応焼結により組み立てられてもよい。該実施形態において,磁気熱量活性相の前駆体が提供される。前駆体は,互いに反応した際に磁気熱量活性相を生成する量の非磁気熱量活性相から構成される。前駆体を,磁気熱量不活性相と密に混合することで,微視的スケールで異方性のある熱伝導構造体を製造してもよい。磁気熱量活性相の前駆体はまた,図4に示されたものと同様の巨視的に層状になった配置内に別個の層として提供されてもよい。圧縮後又は圧縮中,構造体は,前駆体を焼結反応させ,磁気熱量活性相を形成するように加熱される。
磁気熱量不活性相の優先配向はまた,当技術分野で周知の他の方法により得ることもできる。例えば,磁気熱量不活性相は,圧延処理することができ,あるいは,優先配向を有する薄層として提供することもできる。
外部コーティングが提供される場合,コーティングは,圧縮及び加熱処理過程の後に構造体に施されうる。コーティングは,浸漬,溶射,又は電着により適用されてもよい。
さらなる実施形態において,図5に示されるように,磁気熱量活性相2はまた,細長形状を有する粒21を含む。例示を目的として,磁気熱量活性相2の粒21は,黒塗りされ,磁気熱量不活性相13の粒14は,陰影が付けられていない。該実施形態において,磁気熱量活性相2はまた,粒21の長手方向22が冷却剤の流れの方向3に略垂直な方向に延び,粒21の短手方向23が冷却剤の流れの方向3に延びるように,優先配向を有して構造体1に配置される。
図6は,第4の実施形態に係る磁気熱交換システムの作動部品として使用する構造体1を示す。
第4の実施形態の構造体1は,磁気熱量活性相2の複数の粒17及び磁気熱量不活性相13の複数の粒14を含む。概して,粒17の各々は,略等方性の形状を有する。該実施形態において,構造体1は,磁気熱量不活性相13の異方性のある形状の粒14の優先配向により,異方性のある熱伝導率を有する。
磁気熱量不活性相13の略球状の粒14は,強磁性物質,本例では鉄,を含む。粒14は,第2の方向4に略平行かつ構造体1の冷却剤の流れの方向3に垂直な方向に延びる長手方向を有する複数の列又は鎖24状に配置される。鎖24は,冷却剤の流れの方向3に平行なスタック方向28に上下に配置された一連の層状に配置される。磁気熱量活性相2の粒17は,磁気熱量不活性相13の鎖24の間に配置され,一定の優先配向をも有する。磁気熱量活性相2の優先配向は,磁気熱量不活性相13における優先配向の予備生成の結果生成される。
磁気熱量不活性相13の熱伝導率は,磁気熱量活性相2の熱伝導率よりも高い。従って,構造体1は,概して異方性のある熱伝導率を有し,特に,構造体1の熱伝導率は,冷却剤の流れの方向3よりも第2の方向5の方が高い。
図6に示される第4の実施形態の構造体は,磁気熱量活性相2の粒子及び磁気熱量不活性相13の粒子を密に混合し,これらをダイなどの圧縮容器にセットすることにより組み立てられる。磁場が第2の方向5に印加され,これにより,磁気熱量不活性相13の強磁性粒子は,印加された磁場の方向に配列し,複数の鎖24を生成する。
磁気熱量活性相2の粒17の優先配向は,磁気熱量不活性相13の粒子の配列された鎖24の予備生成により,構造体1内の磁気熱量活性相2の粒子の運動が制約されるために生じる。
さらなる実施形態において,磁気熱量活性相2は,キュリー温度以下の温度で強磁性をもつ。従って,磁気熱量活性相2のキュリー温度以下の温度の粉末混合物に磁場を印加すると,印加する磁場の方向の磁気熱量活性相2の粒子の優先配向を得ることもできる。
図7は,第5の実施形態に係る磁気熱交換システムの作動部品として用いる構造体1’を示す。
第5の実施形態の構造体1’は,1つ以上の磁気熱量活性相2から主として構成される。第5の実施形態の構造体1’は,磁気熱量不活性相を有しない。該実施形態において,構造体1’の異方性のある平均熱伝導率は,構造体1’の密度の異方性分布,特に,構造体1’の空隙率の異方性分布により提供される。
第5の実施形態の構造体1’は,複数の層を含み,図7には,そのうちの5つの層が示されている。3つの第1の層25は,低い空隙率を含み,隣接する第1の層25の間に配置される2つの第2の層26は,第1の層25よりも高い空隙率を含む。図7の側面図において,細孔27が黒塗りの領域で示されている。
細孔は,磁気熱量活性相2よりも低い熱伝導率を有する。従って,第2の層26は,第1の層25よりも低い平均熱伝導率を有する。これは,第2の方向5において構造体1’の一方の側面からもう一方の側面へ測定された平均熱伝導率よりも低い,冷却剤の流れの方向3において一方の端から他方の端へ測定された平均熱伝導率を有する構造体1’を提供する。
第5の実施形態の多層又は層状の構造体1’は,異なる密度又は空隙率の複数の層を積み重ねることにより組み立てられてもよい。特に,高い密度を有する層25は,低い密度を有する層26と交互配置される。層25,26は,各層が隣接層と物理的に接触するように,スタック方向に互いの上に直接積み重ねられる。層25,26は,接着剤により隣接層に固定的に取り付けられてもよい。
第5の実施形態の構造体1’は,まず,第1の密度を有するプレート又はホイルの形をした複数の第1の層25を組み立てることにより,組み立てられてもよい。次に,第1の密度よりも低い第2の密度を有する,プレート又はフォイルの形をした第2の層26が組み立てられてもよい。
第1のプレート25及び第2のプレート26は,各プレート25,26を下にあるプレートに連結しながら,互いの上に交互に積み重ねられ,構造体1’を生成する。
プレート又はホイル25,26は,磁気熱量活性相2’の粒子を圧縮することにより組み立てられうる。プレート及びホイルの密度は,圧縮条件を調整することにより調整可能である。例えば,圧縮圧力,及び加熱処理を使用する場合,加熱処理の温度及び時間,を上昇・増加させて,プレート又はホイルの密度を高くすることができる。
第5の実施形態の構造体1’はまた,さらに,先の実施形態に関して述べたような,磁気熱量活性相の粒を覆う外部保護コーティング,熱バリア層,耐食コーティングを含む。
次に,符号について説明する。
1 磁気熱交換用構造体
2 磁気熱量活性相
3 冷却剤の流れの方向
4 チャネル
5 第2の方向
6 構造体の外表面
7 構造体の低温端
8 構造体の高温端
9 第1の活性部分
10 第2の活性部分
11 第3の活性部分
12 熱バリア
13 磁気熱量不活性相
14 磁気熱量不活性相の粒
15 粒の長手方向
16 粒の短手方向
17 磁気熱量活性相の粒
18 磁気熱量活性相の層
19 磁気熱量不活性相の層
20 外部保護コーティング
21 磁気熱量活性相の粒
22 粒の長手方向
23 粒の短手方向
24 鎖
25 第1の層
26 第2の層
27 細孔
28 スタック方向
Claims (64)
- 磁気熱交換用構造体(1)であって,
該構造体(1)は,第1の方向(3)及び該第1の方向に略垂直な第2の方向(5)に広がり,
該構造体(1)は,少なくとも1つの磁気熱量活性相(2)を含み,
該構造体(1)の平均熱伝導率は,異方性がある,ことを特徴とする,
構造体(1)。 - 前記第1の方向(3)の前記構造体(1)の平均熱伝導率が,前記第2の方向(5)の前記構造体(1)の平均熱伝導率よりも低い,ことを特徴とする,
請求項1に記載の構造体(1)。 - 前記構造体(1)は,前記第1の方向(3)に延びる第1の長さ及び前記第2の方向(5)に広がる断面を有し,該断面は,第2の長さを有し,該構造体(1)の該第1の長さにわたって測定される平均熱伝導率は,該構造体(1)の該第2の長さにわたって測定される平均熱伝導率よりも低い,ことを特徴とする,
請求項1又は2に記載の構造体(1)。 - 前記構造体(1)は,さらに,前記磁気熱量活性相(2)の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する磁気熱量不活性相(13)を含む,ことを特徴とする,
請求項1〜3のいずれか1項に記載の構造体(1)。 - 前記磁気熱量不活性相(13)は,概して優先配向を有する複数の粒(14)を含む,ことを特徴とする,
請求項4に記載の構造体(1)。 - 前記磁気熱量不活性相(13)の前記複数の粒(14)は,長手方向(15)及び該長手方向(15)に略垂直な短手方向(16)を有する細長形状を含む,ことを特徴とする,
請求項4又は5に記載の構造体(1)。 - 前記磁気熱量不活性相(13)の前記粒(14)は,優先特性を有して前記構造体(1)に配置される,ことを特徴とする,
請求項4〜6のいずれか1項に記載の構造体(1)。 - 前記磁気熱量不活性相(13)の複数の粒(14)は,概して長手方向(15)が前記構造体(1)の前記第1の方向(3)に略垂直に延びるように該構造体(1)に配置される,ことを特徴とする,
請求項4〜7のいずれか1項に記載の構造体(1)。 - 前記磁気熱量不活性相(13)の複数の粒(14)は,概して短手方向(16)が前記構造体(1)の前記第1の方向(3)に対して略平行に延びるように該構造体(1)に配置される,ことを特徴とする,
請求項5〜8のいずれか1項に記載の構造体(1)。 - 前記磁気熱量活性相(2)は,該して優先配向を有して前記構造体(1)に配置された複数の粒(17)を含む,ことを特徴とする,
請求項1〜9のいずれか1項に記載の構造体(1)。 - 前記磁気熱量活性相(2)の前記複数の粒(17)は,該して優先特性を有する,ことを特徴とする,
請求項10に記載の構造体(1)。 - 前記磁気熱量活性相(2)は,各々長手方向(22)及び該長手方向(22)に略垂直な短手方向(23)を有する細長形状を有する複数の粒(21)を含む,ことを特徴とする,
請求項10又は11に記載の構造体(1)。 - 前記磁気熱量活性相(2)の前記粒(21)は,概して長手方向(22)が前記構造体(1)の前記第1の方向(3)に略垂直に延びるように該構造体(1)に配置される,ことを特徴とする,
請求項10〜12のいずれか1項に記載の構造体(1)。 - 前記磁気熱量活性相(2)の粒(21)は,概して短手方向(23)が前記構造体(1)の前記第1の方向に略平行に延びるように該構造体(1)に配置される,ことを特徴とする,
請求項10〜13のいずれか1項に記載の構造体(1)。 - 前記磁気熱量活性層(2)の前記粒(17)は,さらに,耐食コーティングを含む,ことを特徴とする,
請求項10〜14のいずれか1項に記載の構造体(1)。 - 前記耐食コーティングは,金属,合金,ポリマー,セラミックス,又は無機化合物を含む,ことを特徴とする,
請求項15に記載の構造体(1)。 - 前記耐食コーティングは,アルミニウム,銅,スズ,又はリン酸塩を含む,ことを特徴とする
請求項15に記載の構造体(1)。 - 前記構造体(1)は,基本的に磁気熱量不活性相(13)から構成される複数の第2の層(19)と交互配置される,基本的に磁気熱量活性相(2)から構成される複数の第1の層(18)を含む,ことを特徴とする,
請求項1〜17のいずれか1項に記載の構造体(1)。 - 前記構造体(1)は,磁気熱量活性相(2)から主として構成され第1の密度を有する少なくとも1つの第1の層(25),及び磁気熱量活性相(2)から主として構成され第2の密度を有する少なくとも1つの第2の層(26)を含み,該第1の密度は,該第2の密度よりも高い,ことを特徴とする,
請求項1〜3及び請求項10〜18のいずれか1項に記載の構造体。 - 前記少なくとも1つの第1の層(25)は,第1の平均空隙率を含み,前記少なくとも1つの第2の層(26)は,第2の平均空隙率を含み,該第2の平均空隙率は,該第1の平均空隙率よりも高い,ことを特徴とする,
請求項19に記載の構造体(1)。 - 前記少なくとも1つの第1の層(25)及び前記少なくとも1つの第2の層(26)は,スタック状に配置され,隣接層は,互いに物理的に接触している,ことを特徴とする,
請求項18〜20のいずれか1項に記載の構造体(1)。 - 前記第1の層(18,25)及び前記第2の層(19,26)は,前記構造体の前記第1の方向(3)に略平行に広がる厚さと,該構造体(1)の前記第2の方向(5)に一般に広がる断面を有する,ことを特徴とする,
請求項18〜21のいずれか1項に記載の構造体(1)。 - 前記構造体(1)は,前記第1の方向(3)に沿って配置された2つ以上の活性部分(9,10,11)を含み,各部分(9,10,11)は,異なるキュリー温度Tcの磁気熱量活性相(2)を含む,ことを特徴とする,
請求項1〜22のいずれか1項に記載の構造体(1)。 - 前記活性部分(9,10,11)のTcは,前記構造体(1)の前記第1の方向に上昇する,ことを特徴とする,
請求項23に記載の構造体(1)。 - 前記構造体(1)は,さらに,磁気熱量活性相(2)の熱伝導率よりも低い熱伝導率を含む少なくとも1つの熱バリア(12)を含む,ことを特徴とする,
請求項1〜24のいずれか1項に記載の構造体(1)。 - 前記構造体(1)は,該構造体(1)の前記第1の方向(3)に等間隔に配置された複数の熱バリア(12)を含む,ことを特徴とする,
請求項25に記載の構造体(1)。 - 前記熱バリア(12)は,隣接活性部分(9,10,11)の間に配置される,ことを特徴とする,
請求項25又は26に記載の構造体(1)。 - 前記磁気熱量活性相(2)は,Gd,La(Fe1−bSib)13ベース相,Gd5(Si,Ge)4ベース相,Mn(As,Sb)ベース相,MnFe(P,As)ベース相,Tb−Gdベース相,(La,Ca,Pr,Nd,Sr)MnO3ベース相,Co−Mn−(Si,Ge)ベース相,及びPr2(Fe,Co)17ベース相の1つ以上である,ことを特徴とする,
請求項1〜27のいずれか1項に記載の構造体(1)。 - 前記磁気熱量不活性相(13)は,アルミニウム,銅,チタン,マグネシウム,亜鉛,スズ,ビスマス,及び鉛の1つ以上の元素を含む,ことを特徴とする,
請求項1〜28のいずれか1項に記載の構造体(1)。 - 前記磁気熱量不活性相(13)は,軟磁性物質を含む,ことを特徴とする,
請求項1〜29のいずれか1項に記載の構造体(1)。 - 前記軟磁性物質は,鉄,珪化鉄,コバルト,及びニッケルの1つ以上を含むことを特徴とする,
請求項30に記載の構造体(1)。 - 前記構造体(1)は,さらに,少なくとも1つのチャネル(4)を表面(6)に含む,ことを特徴とする,
請求項1〜31のいずれか1項に記載の構造体(1)。 - 前記チャネル(4)は,熱交換媒体の流れを調整するように構成される,ことを特徴とする,
請求項32に記載の構造体(1)。 - 外部保護コーティング(20)をさらに含む,
請求項1〜33のいずれか1項に記載の構造体(1)。 - 前記外部保護コーティング(20)は,ポリマー又は金属又は合金を含む,ことを特徴とする,
請求項34に記載の構造体(1)。 - 熱交換器,冷却システム,温度調節装置,空調ユニット,又は産業用・商業用・家庭用冷凍庫の部品としての請求項1〜35のいずれか1項に記載の構造体(1)の使用。
- 熱交換器,冷却システム,温度調節装置,空調ユニット,又は産業用・商業用・家庭用冷凍庫の部品としての請求項1〜35のいずれか1項に記載の構造体(1)の使用であって,
該構造体(1)は,該構造体(1)の第1の方向(3)が,作動中,熱の流れの方向に対して略平行に配置される,
構造体(1)の使用。 - 請求項1〜35のいずれか1項に記載の構造体(1)を含む熱交換システム。
- 磁気熱交換用構造体(1)の製造方法であって,
該方法は,
磁気熱量活性相(2)又は磁気熱量活性相の前駆体を提供するステップと,
複数の粒子(14)を含む磁気熱量不活性相(13)を提供するステップと,
該磁気熱量活性相(2)又は該磁気熱量活性相の前駆体と該磁気熱量不活性相(13)とを組み立てるステップと,
該磁気熱量活性相(2)又は該磁気熱量活性相の前駆体と該磁気熱量不活性相(13)を圧縮して構造体(1)を形成するステップと,
該磁気熱量不活性相(13)の少なくとも前記複数の粒(14)の平均優先配向を生成するステップと,
を含む,方法。 - 前記圧縮は,前記磁気熱量不活性相(13)の少なくとも前記粒(14)の優先配向を誘導するように行われる,ことを特徴とする,
請求項39に記載の方法。 - 前記圧縮は,前記磁気熱量活性相(2)の少なくとも前記粒(17)の優先配向を誘導するように行われる,ことを特徴とする,
請求項39又は40に記載の方法。 - 前記磁気熱量不活性相(13)の少なくとも前記複数の粒(14)及び/又は前記磁気熱量活性相(2)の少なくとも前記複数の粒(17)は,磁場を印加することにより少なくとも部分的に生成される,ことを特徴とする,
請求項39〜41のいずれか1項に記載の方法。 - 前記磁場は,前記圧縮が行われる前に印加される,ことを特徴とする,
請求項42に記載の方法。 - 前記磁場は,前記磁気熱量活性相のキュリー温度よりも低い温度で印加される,ことを特徴とする,
請求項42又は43に記載の方法。 - 前記磁気熱量不活性相(13)の前記粒子は,概して異方性のある次元を有し,該磁気熱量不活性相(13)の前記粒(14)は,概して長手方向(15)を前記構造体(1)の前記第1の方向(3)に垂直に配向されるように前記圧縮が行われる,ことを特徴とする,
請求項39〜44のいずれか1項に記載の方法。 - 前記磁気熱量不活性相(13)の少なくとも前記複数の粒(14)の前記平均優先配向は,前記圧縮後の前記構造体の機械的変形により少なくとも部分的に生成される,ことを特徴とする,
請求項39に記載の方法。 - 前記機械的変形は,圧延,スエージ加工,引抜,及び押出の1つ以上により行われる,ことを特徴とする,
請求項46に記載の方法。 - 前記磁気熱量活性相(2)及び前記磁気熱量不活性相(13)は,前記磁気熱量活性相(2)と前記磁気熱量不活性相(13)とを互いに密に混合することにより組み立てられる,ことを特徴とする,
請求項39〜47のいずれか1項に記載の方法。 - 前記磁気熱量活性相(2)及び前記磁気熱量不活性相(13)は,前記磁気熱量活性相(2)から主として構成される層(18)と,前記磁気熱量不活性相(13)から主として構成される層(19)とを交互に配置することにより組み立てられることを特徴とする,
請求項39〜48のいずれか1項に記載の方法。 - 前記磁気熱量活性相(2)及び前記磁気熱量不活性相(13)は,圧延及び加圧の一方により圧縮される,ことを特徴とする,
請求項39〜49のいずれか1項に記載の方法。 - 前記磁気熱量不活性相(13)の前記粒(14)を磁気的に配向するように圧縮中に磁場が印加され,結果,概して該粒(14)の長手方向(15)が前記構造体(1)の前記第1の方向(3)に略垂直に配向される,ことを特徴とする,
請求項39〜50のいずれか1項に記載の方法。 - 前記磁気熱量活性相(2)の前記粒(17)を磁気的に配向するように圧縮中に磁場が印加され,結果,概して該粒(17)の長手方向(15)が前記構造体(1)の前記第1の方向(3)に略垂直に配向される,ことを特徴とする,
請求項39〜51のいずれか1項に記載の方法。 - 磁気熱交換用構造体(1)の製造方法であって,該方法は,
基本的に磁気熱量活性相(2)から構成され第1の密度を有する少なくとも1つの第1のプレート(25)を提供するステップと,
基本的に磁気熱量活性相(2)から構成され第2の密度を有する少なくとも1つの第2のプレート(26)を提供するステップであって,該第1のプレートの該第1の密度が,該第2のプレートの該第2の密度よりも高い,ステップと,
該第1のプレート(25)及び該第2のプレート(26)をスタック状に配置するステップと,
を含む,方法。 - 前記第1のプレート(25)及び前記第2のプレート(26)は,互いに物理的に接触するように配置される,ことを特徴とする,
請求項53に記載の方法。 - 前記第1のプレート(25)は,第1の空隙率を有し,前記第2のプレート(26)は,第2の空隙率を有し,該第2の空隙率は,該第1の空隙率よりも高い,ことを特徴とする,
請求項53又は54に記載の方法。 - 前記第1のプレート(25)は,磁気熱量活性相(2)又は磁気熱量活性相の前駆体の粒子を圧縮することにより生成される,ことを特徴とする,
請求項53〜55のいずれか1項に記載の方法。 - 前記第2のプレート(26)は,磁気熱量活性相(2)又は磁気熱量活性相の前駆体の粒子を圧縮することにより生成される,ことを特徴とする,
請求項53〜56のいずれか1項に記載の方法。 - 前記圧縮の条件は,前記第1のプレート(25)の方が前記第2のプレート(26)よりも低い空隙率を生成するように調整される,ことを特徴とする,
請求項53〜57のいずれか1項に記載の方法。 - 前記構造体(1)のスタック方向(28)に互いに交互配置された複数の第1のプレート(25)及び複数の第2のプレート(26)が提供される,ことを特徴とする,
請求項53〜58のいずれか1項に記載の方法。 - さらに1つ以上の潤滑剤,有機バインダー,及び分散剤が,組み立てられた磁気熱量活性相(2)及び/又は磁気熱量不活性相(13)に添加される,ことを特徴とする,
請求項39〜59のいずれか1項に記載の方法。 - 前記構造体(1)は,圧縮中に加熱されることを特徴とする,
請求項39〜60のいずれか1項に記載の方法。 - 前記構造体(1)が加熱されて前記前駆体から前記磁気熱量活性相(2)を形成することを特徴とする,
請求項39〜61のいずれか1項に記載の方法。 - 外部保護コーティング(20)を前記構造体(1)に施すステップをさらに含む,
請求項39〜62のいずれか1項に記載の方法。 - 前記外部保護コーティング(20)は,浸漬,溶射,又は電着により施されることを特徴とする,
請求項63に記載の方法。
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012233643A (ja) * | 2011-05-02 | 2012-11-29 | Nissan Motor Co Ltd | 熱的異方性を備えた熱伝導部材及びそれを用いた磁気冷凍機 |
WO2013038996A1 (ja) * | 2011-09-14 | 2013-03-21 | 日産自動車株式会社 | 磁性構造体およびこれを用いた磁気冷暖房装置 |
JP2013088008A (ja) * | 2011-10-17 | 2013-05-13 | Denso Corp | 磁気冷凍材料を用いたマイクロチャネル熱交換器の製造方法およびマイクロチャネル熱交換器 |
WO2013147177A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | 株式会社 東芝 | 磁気冷凍用材料および磁気冷凍デバイス |
JP2014518371A (ja) * | 2011-06-30 | 2014-07-28 | ケンフリッジ リミテッド | 能動型再生磁気熱量ヒートエンジンまたは能動型再生電気熱量ヒートエンジンのための複数材料ブレード |
JP2015075261A (ja) * | 2013-10-07 | 2015-04-20 | 中部電力株式会社 | 磁気作業物質を用いた熱交換体 |
JP2015149464A (ja) * | 2014-02-05 | 2015-08-20 | 株式会社三徳 | 磁気冷凍デバイスおよび磁気冷凍システム |
JP2015222804A (ja) * | 2014-05-23 | 2015-12-10 | 株式会社タムラ製作所 | リアクトル |
JP2019031722A (ja) * | 2017-08-09 | 2019-02-28 | 株式会社デンソー | 磁気熱量素子体、磁気熱量素子体を用いた磁気熱サイクル装置及び磁気熱量素子体の製造方法 |
JP2019127612A (ja) * | 2018-01-23 | 2019-08-01 | 株式会社デンソー | 複合材料及びその製造方法 |
Families Citing this family (86)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2459066B (en) * | 2007-02-12 | 2012-02-15 | Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg | Article for magnetic heat exchange and method of manufacturing the same |
CN101765892B (zh) * | 2007-02-12 | 2013-10-02 | 真空熔焠有限两合公司 | 磁性换热制品及其制造方法 |
DE112007003401T5 (de) | 2007-12-27 | 2010-01-07 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Verbundgegenstand mit magnetokalorisch aktivem Material und Verfahren zu seiner Herstellung |
US20110140031A1 (en) * | 2008-10-01 | 2011-06-16 | Vacuumschmeize GmbH & Co. KG | Article for Use in Magnetic Heat Exchange, Intermediate Article and Method for Producing an Article for Use in Magnetic Heat Exchange |
GB2463931B (en) * | 2008-10-01 | 2011-01-12 | Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg | Method for producing a magnetic article |
CN102282632B (zh) * | 2008-10-01 | 2015-02-11 | 真空熔焠有限两合公司 | 包括至少一磁热活性相的制品及包括至少一磁热活性相的制品的加工方法 |
JP5602140B2 (ja) | 2009-05-06 | 2014-10-08 | ヴァキュームシュメルツェ ゲーエムベーハー ウント コンパニー カーゲー | 磁気熱交換のための構造体とその製造方法 |
TW201120924A (en) * | 2009-07-23 | 2011-06-16 | Basf Se | Method of using a diamagnetic materials for focusing magnetic field lines |
RU2012108925A (ru) * | 2009-08-10 | 2013-09-20 | Басф Се | Теплообменный слой из каскада магнетокалорических материалов |
GB2482880B (en) | 2010-08-18 | 2014-01-29 | Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg | An article for magnetic heat exchange and a method of fabricating a working component for magnetic heat exchange |
JP5556739B2 (ja) | 2011-05-17 | 2014-07-23 | 株式会社デンソー | 磁気ヒートポンプ装置 |
US9966171B2 (en) * | 2011-07-08 | 2018-05-08 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Porous stabilized beds, methods of manufacture thereof and articles comprising the same |
US20130017386A1 (en) * | 2011-07-12 | 2013-01-17 | Delta Electronics, Inc. | Magnetocaloric material structure |
JP5760976B2 (ja) * | 2011-11-24 | 2015-08-12 | 日産自動車株式会社 | 磁気冷暖房装置 |
US10239036B2 (en) | 2011-12-22 | 2019-03-26 | University Of Florida Research Foundation | Solar thermochemical reactor, methods of manufacture and use thereof and thermogravimeter |
EP2794086A4 (en) | 2011-12-22 | 2015-12-30 | Univ Florida | SOORTHERMOCHEMICAL REACTOR, METHOD OF MANUFACTURE AND USE AND THERMOGRAVIMETER |
US9498782B2 (en) * | 2012-03-13 | 2016-11-22 | Vacummschmelze Gmbh & Co. Kg | Method for classifying articles and method for fabricating a magnetocalorically active working component for magnetic heat exchange |
FR2994253B1 (fr) * | 2012-08-01 | 2018-10-05 | Cooltech Applications | Piece monobloc comprenant un materiau magnetocalorique comprenant un alliage comprenant du fer et du silicium et au moins un lanthanide, et procede de fabrication de ladite piece monobloc |
US9776154B2 (en) | 2012-12-21 | 2017-10-03 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Material comprising two different non-metallic parrticles having different particle sizes for use in solar reactor |
US10906017B2 (en) | 2013-06-11 | 2021-02-02 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Solar thermochemical reactor and methods of manufacture and use thereof |
CN103406097B (zh) * | 2013-07-29 | 2015-05-20 | 中国科学院东北地理与农业生态研究所 | 磁性普鲁士蓝纳米碳复合材料和应用 |
US10126025B2 (en) | 2013-08-02 | 2018-11-13 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Magneto caloric assemblies |
US20150068219A1 (en) * | 2013-09-11 | 2015-03-12 | Astronautics Corporation Of America | High Porosity Particulate Beds Structurally Stabilized by Epoxy |
JP5884806B2 (ja) * | 2013-10-09 | 2016-03-15 | 株式会社デンソー | 磁気熱量素子およびそれを備える熱磁気サイクル装置 |
US9851128B2 (en) | 2014-04-22 | 2017-12-26 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Magneto caloric heat pump |
GB2575202B (en) * | 2015-06-03 | 2020-03-25 | Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg | Method of fabricating an article for magnetic heat exchange. |
GB2539008B (en) * | 2015-06-03 | 2020-02-12 | Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg | Method of fabricating an article for magnetic heat exchange |
GB2539010B (en) * | 2015-06-03 | 2019-12-18 | Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg | Method of fabricating an article for magnetic heat exchange |
JP7218988B2 (ja) | 2015-06-19 | 2023-02-07 | マグネート ベー.フェー. | パックスクリーン型磁気熱量素子 |
DE102015111661B4 (de) * | 2015-07-17 | 2020-07-09 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Magnetokalorische Vorrichtung |
CN105385927A (zh) * | 2015-10-15 | 2016-03-09 | 无锡贺邦金属制品有限公司 | 一种汽车用骨架油封 |
CN105276288A (zh) * | 2015-10-15 | 2016-01-27 | 无锡贺邦金属制品有限公司 | 一种汽车用油管卡箍 |
US10541070B2 (en) * | 2016-04-25 | 2020-01-21 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Method for forming a bed of stabilized magneto-caloric material |
US10299655B2 (en) | 2016-05-16 | 2019-05-28 | General Electric Company | Caloric heat pump dishwasher appliance |
US9869493B1 (en) | 2016-07-19 | 2018-01-16 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Linearly-actuated magnetocaloric heat pump |
US10006672B2 (en) | 2016-07-19 | 2018-06-26 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Linearly-actuated magnetocaloric heat pump |
US10006673B2 (en) | 2016-07-19 | 2018-06-26 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Linearly-actuated magnetocaloric heat pump |
US10006675B2 (en) | 2016-07-19 | 2018-06-26 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Linearly-actuated magnetocaloric heat pump |
US10047980B2 (en) | 2016-07-19 | 2018-08-14 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Linearly-actuated magnetocaloric heat pump |
US10281177B2 (en) | 2016-07-19 | 2019-05-07 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Caloric heat pump system |
US10295227B2 (en) | 2016-07-19 | 2019-05-21 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Caloric heat pump system |
US10047979B2 (en) | 2016-07-19 | 2018-08-14 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Linearly-actuated magnetocaloric heat pump |
US10222101B2 (en) | 2016-07-19 | 2019-03-05 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Linearly-actuated magnetocaloric heat pump |
US10274231B2 (en) | 2016-07-19 | 2019-04-30 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Caloric heat pump system |
US9915448B2 (en) | 2016-07-19 | 2018-03-13 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Linearly-actuated magnetocaloric heat pump |
US10006674B2 (en) | 2016-07-19 | 2018-06-26 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Linearly-actuated magnetocaloric heat pump |
US10443585B2 (en) | 2016-08-26 | 2019-10-15 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Pump for a heat pump system |
US9857106B1 (en) | 2016-10-10 | 2018-01-02 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Heat pump valve assembly |
US9857105B1 (en) | 2016-10-10 | 2018-01-02 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Heat pump with a compliant seal |
US10386096B2 (en) | 2016-12-06 | 2019-08-20 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Magnet assembly for a magneto-caloric heat pump |
US10288326B2 (en) | 2016-12-06 | 2019-05-14 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Conduction heat pump |
DE102016224923A1 (de) * | 2016-12-14 | 2018-06-14 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Kühlvorrichtung, Verwendung einer solchen Kühlvorrichtung für eine mobile Anwendung und Verfahren zum Betreiben einer solchen Kühlvorrichtung |
DE102017102163B4 (de) | 2017-02-03 | 2020-10-01 | Leibniz-Institut Für Festkörper- Und Werkstoffforschung Dresden E.V. | Magnetokalorischer Wärmeübertrager und Verfahren zu seiner Herstellung |
US10527325B2 (en) | 2017-03-28 | 2020-01-07 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Refrigerator appliance |
US11009282B2 (en) | 2017-03-28 | 2021-05-18 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Refrigerator appliance with a caloric heat pump |
EP3601914A4 (en) * | 2017-03-28 | 2020-12-23 | Barclay, John | ADVANCED MULTI-LAYER ACTIVE MAGNETIC REGENERATOR SYSTEMS AND MAGNETOCALORIC LIQUEFACTION PROCESSES |
US10451320B2 (en) | 2017-05-25 | 2019-10-22 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Refrigerator appliance with water condensing features |
US10451322B2 (en) | 2017-07-19 | 2019-10-22 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Refrigerator appliance with a caloric heat pump |
US10422555B2 (en) | 2017-07-19 | 2019-09-24 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Refrigerator appliance with a caloric heat pump |
US10520229B2 (en) | 2017-11-14 | 2019-12-31 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Caloric heat pump for an appliance |
US11022348B2 (en) | 2017-12-12 | 2021-06-01 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Caloric heat pump for an appliance |
WO2019121766A1 (en) | 2017-12-18 | 2019-06-27 | Basf Se | Building unit for magnetocaloric heat exchanger |
WO2019121343A1 (en) * | 2017-12-18 | 2019-06-27 | Basf Se | Magnetocaloric stack and magnetocaloric device |
US10876770B2 (en) | 2018-04-18 | 2020-12-29 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Method for operating an elasto-caloric heat pump with variable pre-strain |
US10551095B2 (en) | 2018-04-18 | 2020-02-04 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Magneto-caloric thermal diode assembly |
US10648706B2 (en) | 2018-04-18 | 2020-05-12 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Magneto-caloric thermal diode assembly with an axially pinned magneto-caloric cylinder |
US10648704B2 (en) | 2018-04-18 | 2020-05-12 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Magneto-caloric thermal diode assembly |
US10641539B2 (en) | 2018-04-18 | 2020-05-05 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Magneto-caloric thermal diode assembly |
US10557649B2 (en) | 2018-04-18 | 2020-02-11 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Variable temperature magneto-caloric thermal diode assembly |
US10830506B2 (en) | 2018-04-18 | 2020-11-10 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Variable speed magneto-caloric thermal diode assembly |
US10648705B2 (en) | 2018-04-18 | 2020-05-12 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Magneto-caloric thermal diode assembly |
US10782051B2 (en) | 2018-04-18 | 2020-09-22 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Magneto-caloric thermal diode assembly |
US10989449B2 (en) | 2018-05-10 | 2021-04-27 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Magneto-caloric thermal diode assembly with radial supports |
US11054176B2 (en) | 2018-05-10 | 2021-07-06 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Magneto-caloric thermal diode assembly with a modular magnet system |
US11015842B2 (en) | 2018-05-10 | 2021-05-25 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Magneto-caloric thermal diode assembly with radial polarity alignment |
US11092364B2 (en) | 2018-07-17 | 2021-08-17 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Magneto-caloric thermal diode assembly with a heat transfer fluid circuit |
US10684044B2 (en) | 2018-07-17 | 2020-06-16 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Magneto-caloric thermal diode assembly with a rotating heat exchanger |
US11149994B2 (en) | 2019-01-08 | 2021-10-19 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Uneven flow valve for a caloric regenerator |
US11193697B2 (en) | 2019-01-08 | 2021-12-07 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Fan speed control method for caloric heat pump systems |
US11274860B2 (en) | 2019-01-08 | 2022-03-15 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Mechano-caloric stage with inner and outer sleeves |
US11168926B2 (en) | 2019-01-08 | 2021-11-09 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Leveraged mechano-caloric heat pump |
US11112146B2 (en) | 2019-02-12 | 2021-09-07 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Heat pump and cascaded caloric regenerator assembly |
US11015843B2 (en) | 2019-05-29 | 2021-05-25 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Caloric heat pump hydraulic system |
US20200406356A1 (en) * | 2019-06-26 | 2020-12-31 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Method for additively forming a caloric regenerator |
MA50311A1 (fr) * | 2020-07-15 | 2022-01-31 | Univ Internationale De Rabat Uir | Système de réfrigération basé sur l’effet magnétocalorique anisotrope |
NL2032966B1 (en) * | 2022-09-06 | 2024-03-21 | Turion Holding B V | Heating device and method for heating a fluid or a solid |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60204852A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-16 | Tokyo Inst Of Technol | 磁気冷凍用磁性材料 |
JPS62243377A (ja) * | 1986-04-15 | 1987-10-23 | Gishiyuu Hashimoto | 積層磁性体の製造方法 |
JPS6355906A (ja) * | 1986-08-27 | 1988-03-10 | Toshiba Corp | 磁性多結晶体及びその製造方法 |
JP2000274976A (ja) * | 1999-03-26 | 2000-10-06 | Honda Access Corp | 断熱二重容器 |
JP2006124783A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Hitachi Metals Ltd | 磁性粒子及びその製造方法 |
JP2007291437A (ja) * | 2006-04-24 | 2007-11-08 | Hitachi Metals Ltd | 磁気冷凍作業ベッド用の焼結体およびその製造方法 |
JP2008082662A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Toshiba Corp | 磁気冷凍デバイスおよび磁気冷凍方法 |
Family Cites Families (43)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US428057A (en) * | 1890-05-13 | Nikola Tesla | Pyromagneto-Electric Generator | |
DE1198883B (de) * | 1963-11-08 | 1965-08-19 | Siemens Ag | Elektrisches Bauelement mit einem Festkoerper, der eine hohe thermomagnetische Effektivitaet besitzt |
US3841107A (en) * | 1973-06-20 | 1974-10-15 | Us Navy | Magnetic refrigeration |
CH603802A5 (ja) * | 1975-12-02 | 1978-08-31 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
US4112699A (en) * | 1977-05-04 | 1978-09-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Heat transfer system using thermally-operated, heat-conducting valves |
US4332135A (en) * | 1981-01-27 | 1982-06-01 | The United States Of America As Respresented By The United States Department Of Energy | Active magnetic regenerator |
US4849017A (en) * | 1985-02-06 | 1989-07-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic refrigerant for magnetic refrigeration |
JPS6280247A (ja) * | 1985-10-02 | 1987-04-13 | Toshiba Corp | 磁気冷凍用磁気作業物質 |
DE3687680T2 (de) * | 1985-09-30 | 1993-07-08 | Toshiba Kawasaki Kk | Verwendung polykristalliner magnetischer substanzen zur magnetischen abkuehlung. |
JPS6383235A (ja) * | 1986-09-29 | 1988-04-13 | Hitachi Ltd | 磁気冷凍作業物質の製法 |
JPH0719790A (ja) * | 1993-02-22 | 1995-01-20 | Tektronix Inc | 熱交換器用コアの製造方法 |
JP2000281802A (ja) * | 1999-03-30 | 2000-10-10 | Polymatech Co Ltd | 熱伝導性成形体およびその製造方法ならびに半導体装置 |
JP2001274302A (ja) * | 2000-03-28 | 2001-10-05 | Jsr Corp | 伝熱シートおよび伝熱シートの製造方法 |
US7231772B2 (en) * | 2001-02-09 | 2007-06-19 | Bsst Llc. | Compact, high-efficiency thermoelectric systems |
US6676772B2 (en) | 2001-03-27 | 2004-01-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic material |
JP4622179B2 (ja) * | 2001-07-16 | 2011-02-02 | 日立金属株式会社 | 磁気冷凍作業物質および蓄冷式熱交換器ならびに磁気冷凍装置 |
DE10138317B4 (de) * | 2001-08-10 | 2005-07-28 | E.A. Mattes Gmbh | Sattelunterlage |
JP3967572B2 (ja) * | 2001-09-21 | 2007-08-29 | 株式会社東芝 | 磁気冷凍材料 |
US6588215B1 (en) * | 2002-04-19 | 2003-07-08 | International Business Machines Corporation | Apparatus and methods for performing switching in magnetic refrigeration systems using inductively coupled thermoelectric switches |
AU2003257765A1 (en) * | 2002-07-01 | 2004-01-19 | Nanjing University | A moulding process of composite material including high-thermal--conductor and room-temperature magnetic refrigerant |
US7186303B2 (en) * | 2002-08-21 | 2007-03-06 | Neomax Co., Ltd. | Magnetic alloy material and method of making the magnetic alloy material |
US7695574B2 (en) * | 2002-10-25 | 2010-04-13 | Showda Denko K.K. | Alloy containing rare earth element, production method thereof, magnetostrictive device, and magnetic refrigerant material |
US7105118B2 (en) * | 2002-12-02 | 2006-09-12 | North Carolina State University | Methods of forming three-dimensional nanodot arrays in a matrix |
CH695836A5 (fr) * | 2002-12-24 | 2006-09-15 | Ecole D Ingenieurs Du Canton D | Procédé et dispositif pour générer en continu du froid et de la chaleur par effet magnetique. |
US20040261420A1 (en) * | 2003-06-30 | 2004-12-30 | Lewis Laura J. Henderson | Enhanced magnetocaloric effect material |
CN1985338A (zh) * | 2004-06-30 | 2007-06-20 | 代顿大学 | 各向异性的纳米复合稀土永磁体及其制造方法 |
US20060078184A1 (en) | 2004-10-12 | 2006-04-13 | Hong Shen | Intelligent splitting of volume data |
EP1836445A1 (en) * | 2005-01-12 | 2007-09-26 | The Technical University of Denmark (DTU) | A magnetic regenerator, a method of making a magnetic regenerator, a method of making an active magnetic refrigerator and an active magnetic refrigerator |
JP4413804B2 (ja) * | 2005-03-24 | 2010-02-10 | 株式会社東芝 | 磁気冷凍材料及びその製造方法 |
US7578892B2 (en) * | 2005-03-31 | 2009-08-25 | Hitachi Metals, Ltd. | Magnetic alloy material and method of making the magnetic alloy material |
FR2890158A1 (fr) * | 2005-09-01 | 2007-03-02 | Cooltech Applic Soc Par Action | Generateur thermique a materiau magnetocalorique |
US20100107654A1 (en) * | 2005-10-28 | 2010-05-06 | Andrew Rowe | Shimmed active magnetic regenerator for use in thermodynamic devices |
DE102005058979A1 (de) * | 2005-12-09 | 2007-06-21 | Qiagen Gmbh | Magnetische Polymerpartikel |
JP4730905B2 (ja) * | 2006-03-17 | 2011-07-20 | 国立大学法人 東京大学 | 磁性材料並びにそれを用いたメモリーおよびセンサ |
JP2007263392A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Toshiba Corp | 磁気冷凍材料及び磁気冷凍装置 |
JP5011786B2 (ja) * | 2006-03-30 | 2012-08-29 | 豊田合成株式会社 | 高熱伝導絶縁体とその製造方法 |
JP4282707B2 (ja) * | 2006-09-29 | 2009-06-24 | 株式会社東芝 | 合金および磁気冷凍材料粒子の製造方法 |
GB2459066B (en) * | 2007-02-12 | 2012-02-15 | Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg | Article for magnetic heat exchange and method of manufacturing the same |
US20080241368A1 (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-02 | Matahiro Komuro | Treating solution for forming fluoride coating film and method for forming fluoride coating film |
DE112007003401T5 (de) * | 2007-12-27 | 2010-01-07 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Verbundgegenstand mit magnetokalorisch aktivem Material und Verfahren zu seiner Herstellung |
US20110140031A1 (en) * | 2008-10-01 | 2011-06-16 | Vacuumschmeize GmbH & Co. KG | Article for Use in Magnetic Heat Exchange, Intermediate Article and Method for Producing an Article for Use in Magnetic Heat Exchange |
CN102282632B (zh) * | 2008-10-01 | 2015-02-11 | 真空熔焠有限两合公司 | 包括至少一磁热活性相的制品及包括至少一磁热活性相的制品的加工方法 |
JP5602140B2 (ja) * | 2009-05-06 | 2014-10-08 | ヴァキュームシュメルツェ ゲーエムベーハー ウント コンパニー カーゲー | 磁気熱交換のための構造体とその製造方法 |
-
2008
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60204852A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-16 | Tokyo Inst Of Technol | 磁気冷凍用磁性材料 |
JPS62243377A (ja) * | 1986-04-15 | 1987-10-23 | Gishiyuu Hashimoto | 積層磁性体の製造方法 |
JPS6355906A (ja) * | 1986-08-27 | 1988-03-10 | Toshiba Corp | 磁性多結晶体及びその製造方法 |
JP2000274976A (ja) * | 1999-03-26 | 2000-10-06 | Honda Access Corp | 断熱二重容器 |
JP2006124783A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Hitachi Metals Ltd | 磁性粒子及びその製造方法 |
JP2007291437A (ja) * | 2006-04-24 | 2007-11-08 | Hitachi Metals Ltd | 磁気冷凍作業ベッド用の焼結体およびその製造方法 |
JP2008082662A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Toshiba Corp | 磁気冷凍デバイスおよび磁気冷凍方法 |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012233643A (ja) * | 2011-05-02 | 2012-11-29 | Nissan Motor Co Ltd | 熱的異方性を備えた熱伝導部材及びそれを用いた磁気冷凍機 |
JP2014518371A (ja) * | 2011-06-30 | 2014-07-28 | ケンフリッジ リミテッド | 能動型再生磁気熱量ヒートエンジンまたは能動型再生電気熱量ヒートエンジンのための複数材料ブレード |
JP2018077042A (ja) * | 2011-06-30 | 2018-05-17 | ケンフリッジ リミテッド | 能動型再生磁気熱量ヒートエンジンまたは能動型再生電気熱量ヒートエンジンのための複数材料ブレード |
JP2017026305A (ja) * | 2011-06-30 | 2017-02-02 | ケンフリッジ リミテッド | 能動型再生磁気熱量ヒートエンジンまたは能動型再生電気熱量ヒートエンジンのための複数材料ブレード |
US9810454B2 (en) | 2011-09-14 | 2017-11-07 | Nissan Motor Co., Ltd. | Magnetic structure and magnetic air-conditioning and heating device using same |
JP2014029251A (ja) * | 2011-09-14 | 2014-02-13 | Nissan Motor Co Ltd | 磁性構造体およびこれを用いた磁気冷暖房装置 |
WO2013038996A1 (ja) * | 2011-09-14 | 2013-03-21 | 日産自動車株式会社 | 磁性構造体およびこれを用いた磁気冷暖房装置 |
JP2013088008A (ja) * | 2011-10-17 | 2013-05-13 | Denso Corp | 磁気冷凍材料を用いたマイクロチャネル熱交換器の製造方法およびマイクロチャネル熱交換器 |
CN104136867A (zh) * | 2012-03-30 | 2014-11-05 | 株式会社东芝 | 磁冷冻用材料以及磁冷冻元件 |
JPWO2013147177A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2015-12-14 | 株式会社東芝 | 磁気冷凍用材料および磁気冷凍デバイス |
WO2013147177A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | 株式会社 東芝 | 磁気冷凍用材料および磁気冷凍デバイス |
JP2015075261A (ja) * | 2013-10-07 | 2015-04-20 | 中部電力株式会社 | 磁気作業物質を用いた熱交換体 |
JP2015149464A (ja) * | 2014-02-05 | 2015-08-20 | 株式会社三徳 | 磁気冷凍デバイスおよび磁気冷凍システム |
JP2015222804A (ja) * | 2014-05-23 | 2015-12-10 | 株式会社タムラ製作所 | リアクトル |
JP2019031722A (ja) * | 2017-08-09 | 2019-02-28 | 株式会社デンソー | 磁気熱量素子体、磁気熱量素子体を用いた磁気熱サイクル装置及び磁気熱量素子体の製造方法 |
JP2019127612A (ja) * | 2018-01-23 | 2019-08-01 | 株式会社デンソー | 複合材料及びその製造方法 |
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Publication number | Publication date |
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