JP2011094912A - 磁気式温度調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コギングトルクの小さい磁気式温度調整装置を提供する。
【解決手段】磁気式温度調整装置は、回転駆動部と、前記回転駆動部と軸を介して回転可能に接続され、複数の磁極を有する回転子と、回転子と空隙を介して対向配置された複数のケース内に充填され、印加される磁界の変化によって温度変化する第１磁気作業物質と、前記第１磁気作業物質の充填されたケースの間に配置された磁性補助部材とを有することを特徴としている。
【選択図】図２

Description

本発明は、印加される磁界の変化によって温度変化する磁性体を用いた磁気式温度調整装置に関する。

従来、冷蔵庫、冷凍庫やエアコン等の温度調整装置では、気体の圧縮および膨張による温度変化を利用した温度調整技術が用いられている。このような温度調整装置では、気体を圧縮するための圧縮機等が必要であり、効率の向上や小型化には限界がある。また、フロンガス等の環境破壊物質の排出が問題となっている。

これらの問題を解決する一つの手段として、近年、印加する磁界の変化に伴い温度変化をする磁性体（以下、「磁気作業物質」と称す。）を用いた磁気温度調整技術が用いられている。この磁気作業物質は、磁気作業物質に印加する磁界を強めると磁気作業物質の温度が上昇し、磁気作業物質に印加する磁界を弱めると磁気作業物質の温度が低下する。この磁気作業物質が充填された領域に熱伝達媒体を流し、磁気作業物質の温度変化を熱伝達媒体に伝える。その熱伝達媒体をポンプにより熱交換器へ流すことで、磁気作業物質の温度変化を熱交換器へ伝達する。圧縮および膨張によって温度が変化する気体に代えて、このような、印加される磁界の変化によって温度が変化する磁気作業物質を用いることにより、効率の向上および小型化が可能となり、かつ環境破壊物質を排出しない温度調整装置が提供されている。

この種の磁気式温度調整装置は、放射状に４つの磁極を有する永久磁石と、所定の空隙を持って磁極と対向する４つの磁気作業物質と、永久磁石と磁気作業物質との間に筒状で回転可能に配置され、周方向に交互に磁気透過部と磁気遮蔽部を有する磁気遮蔽体と、磁気作業物質の外周に配置されたヨークとから構成されている。磁気遮蔽体が回転することにより、磁気作業物質へ印加される永久磁石からの磁界の増減を可能としている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−３０８１９７号公報

しかし、上記構成の磁気式温度調整装置では、磁気遮蔽部と磁気透過部を有する磁気遮蔽体が回転することにより、磁極に対向する部分が磁気遮蔽部のときと磁気透過部のときといったように一定周期で変化することとなる。磁気を通さない磁性体で形成された磁気遮蔽部と磁極との間では吸引力が働き、磁気透過部と磁極との間では吸引力が働かないため、磁気遮蔽体が回転する際、力の不連続点が生じる。この力の不連続点が回転のコギングトルクとなり、装置の振動や騒音の原因となる。また、このコギングトルクの影響を微小なものとするために、磁気遮蔽体を駆動するモータの負荷を大きくすることで電力消費が大きくなるといった問題が生じる。

そこで、本発明は、コギングトルクの小さい磁気式温度調整装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１の磁気式温度調整装置は、回転駆動部と、前記回転駆動部と軸を介して回転可能に接続され、複数の磁極を有する回転子と、回転子と空隙を介して対向配置された複数のケース内に充填され、印加される磁界の変化によって温度変化する第１磁気作業物質と、前記第１磁気作業物質の充填されたケースの間に配置された磁性補助部材とを有することを特徴とする。

本発明によれば、コギングトルクの小さい磁気式温度調整装置を提供することができる。

第１実施例を示す磁気式温度調整装置。 図１のＡ−Ａ断面図。 第１実施例の配管構成を示す概略模式図。 第１実施例の回転動作および磁気経路を示す断面図。 実施例１における、磁気作業物質に印加される磁束量とポンプ動作の時 間変化を示す図。 第２実施例を示すＡ−Ａ断面図。 第２実施例の配管構成を示す概略模式図。 第２実施例の回転動作および磁気経路を示す断面図。 実施例１における、磁気作業物質に印加される磁束量とポンプ動作の時 間変化を示す図。

以下、本発明の実施例を説明する。

本発明による温度調整装置の実施例１について図１ないし図５を参照して説明する。

図１は、実施例１の磁気式温度調整装置１の概略断面構成図を示し、図２は、図１のＡ−Ａ断面図を示す。磁気式温度調整装置１は、外箱内に配置された磁気式温度発生装置１０と、磁気式温度発生装置１０の上部と接続する上部配管２０ａと、磁気式温度発生装置１０の下部と接続する下部配管２０ｂと、上部配管２０ａ上に設けられたポンプ３０と、上部配管２０ａに接続された第１熱交換器４０ａと、下部配管２０ｂに接続された第２熱交換器４０ｂとから構成されている。

磁気式温度発生装置１０は、回転駆動部１１と、回転駆動部１１と軸１２を介して回転可能に接続された回転部１３と、回転部１３から径方向に所定の空間をもって配置された円筒状の固定部コア１４と、固定部コア１４の内周に配置された円筒状の熱発生部１５とから構成されている。

回転部１３は、軸１２に対して放射状に複数の突起を有する回転部コア１６と、複数の突起を磁極１７とするために突起の先端部に配置された複数の永久磁石１７とから構成されている。本実施例１においては、突起の数は８つとし、磁極１７の断面形状は軸１２方向を中心とした円弧面としている。また、隣り合う永久磁石の極をＮ極、Ｓ極交互としている。なお、磁極１７の数、形状、永久磁石の極の構成は適宜変更可能である。永久磁石としては、強い磁界を発生可能な永久磁石を用いるのが好ましい。例えば、ネオジム磁石やサマリウム−コバルト磁石等の希土類磁石が用いられる。

固定部コア１４は、外箱内に固定された円筒状の磁性体で構成されている。

熱発生部１５は、固定部コア１４の内周に固定された円筒形状であり、その肉厚部分が、軸方向に平行な複数の領域１８に分割されている。複数の領域１８は、粒状の磁気作業物質１００の充填した第１領域１８ａと磁性補助部材１０１で形成された第２領域１８ｂとが交互に配置されている。

第１領域１８ａは、後述する配管と接続されており、内部に充填された磁気作業物質１００の隙間を熱伝達媒体が通るように構成されている。これにより、磁気作業物質１００と熱伝達媒体が熱交換して、熱を伝えられた熱伝達媒体が温度調整装置内を循環することで熱の伝達を行う。

本実施例においては、第１領域１８ａおよび第２領域１８ｂの数をそれぞれ回転子の磁極１７の数と同じ８つとしている。また、第１領域１８ａおよび第２領域１８ｂにおける磁極１７との対向面積は、磁極１７の面積より大きくしている。なお、第１領域１８ａおよび第２領域１８ｂの数、第１領域１８ａおよび第２領域１８ｂにおける磁極１７との対向面積は適宜変更可能である。

第１領域１８ａに充填されている磁気作業物質１００は、印加される磁界が増加することによって温度が上昇し、印加されていた磁界が減少することで温度が低下する磁性体である。磁気作業物質１００としては、印加される磁界の変化に対する温度の変化が大きい磁性体を用いることが好ましい。例えば、カドリウム系材料、もしくは、ランタン−鉄−シリコン化合物により形成された磁性体が用いられる。

第２領域１８ｂに配置されている磁性補助部材１０１は、鉄やフェライト等の磁性体が用いられる。この磁性補助部材１０１は、上記磁性体に限られず種々の磁性体を用いることが可能だが、磁束透過率が磁気作業物質１００と同程度のものを用いて、第１領域１８ａと第２領域１８ｂの間での永久磁石からの磁気エネルギー変化が小さいものとすることが好ましい。

回転駆動部１１は、その軸１２が回転部１３の軸１２と一致させて配置されたモータであり、制御部５０で回転速度を制御しながら回転部１３を回転させる。

図３は、第１領域１８ａ、配管２０ａ、２０ｂおよびポンプ３０の配置を模式的に示している。

配管は、回転型磁気式温度調整装置の第１領域１８ａの一端と、ポンプ３０と、回転型磁気式温度発生装置１０の第１領域１８ａの他端とをつなぎ、内部を熱伝達媒体が循環するように構成されている。上部配管２０ａは、ポンプ３０と接続された１本の配管が、８つの第１領域１８ａに対応した８本の配管に分岐して第１領域１８ａの一方と接続されて構成されている。また、下部配管２０ｂは、第１領域１８ａの他方と接続された８本の配管が、１本の配管にまとめられてポンプ３０に接続されて構成されている。

ポンプ３０は、第１領域１８ａの一端から第１領域１８ａの他端へ熱伝達媒体を輸送する第１動作と、第１領域１８ａの他端から第１領域１８ａの一端へ熱伝達媒体を輸送する第２動作と、熱伝達媒体を輸送しない無動作のいずれかの状態を、制御部５０でコントロールされている。

制御部５０は、回転駆動部１１とポンプ３０に接続されている。この制御部５０は、回転駆動部１１を動作して回転部１３を回転させる。また、その回転速度および回転位置を検出して、ポンプ３０の無動作、第１動作、第２動作のいずれの動作を行うかを制御する。

次に、実施例１の動作について図４および図５を参照して説明する。なお、図４において、破線は永久磁石からの磁気経路を示しており、磁気経路を見やすくするため、固定部コア１４、回転部コア１６、磁極１７のハッチングを省略している。

図４（ａ）は、回転部１３の磁極１７が磁気作業物質１００と対向した状態である。この状態では、磁極１７の永久磁石からの磁束１９ａは、Ｎ極から磁気作業物質１００、固定部コア１４、両側の磁気作業物質１００を通り、両側の磁極１７の永久磁石のＳ極へ伝わる。この状態は、磁気作業物質１００に磁界が印加されている状態となる。

回転部１３は、例えば図の時計方向に回転する。すると、図４（ａ）に示すような磁極１７と磁気作業物質１００とが対向した状態から、図４（ｂ）に示すような磁極１７と磁気作業物質１００とが対向しない状態へ回転する。図４（ｂ）の磁極１７と磁気作業物質１００とが対向しない状態では、磁極１７の永久磁石からの磁束１９ｂは、Ｎ極から磁性補助部材１０１、固定部コア１４、両側の磁性補助部材１０１を通り、両側の磁極１７の永久磁石のＳ極へ伝わる。この状態は、図４（ａ）の状態と比較して、磁気作業物質１００を通る磁束の量が少ない。つまり、この回転により磁気作業物質１００は永久磁石からの磁束が減少するように変化するため、磁気作業物質１００の温度は減少する。温度の下がった磁気作業物質１００から熱伝達媒体へ熱が伝達し熱伝達媒体の温度が下がる。この熱伝達媒体をポンプ３０で第１領域１８ａの一端から他端へ運び、第２熱交換器４０ｂに熱が伝わる。

次に、図４（ｂ）に示すような磁極１７と磁気作業物質１００とが対向しない状態から、図４（ａ）に示すような磁極１７と磁気作業物質１００とが対向した状態へ回転する。すると、磁気作業物質１００は永久磁石からの磁束が増加するように変化するため、磁気作業物質１００の温度は増加する。温度の上がった磁気作業物質１００から熱伝達媒体へ温度が伝達し熱伝達媒体の温度が上がる。この熱伝達媒体をポンプ３０で第１領域１８ａの他端から一端へ運び、第１熱交換器４０ａに熱が伝わる。

図５は、この動作について横軸を時間軸とし、縦軸を磁気作業物質１００に印加される磁束量として示した図である。図４（ｂ）の状態となったｔ１から図４（ａ）の状態となるｔ２までの間、磁気作業物質１００は永久磁石からの磁束が増加することにより発熱し熱伝達媒体へ高温を伝える。

図４（ａ）の状態となったｔ２からｔ３までの間、磁極１７と対向する第１領域１８ａの面積を磁極１７の面積より大きく設定しているので、その間磁気作業物質１００は永久磁石と常に対向していることとなる。そのため、磁気作業物質１００は永久磁石からの磁束が変化しないため温度変化しない。この間にポンプ３０を作動させて高温の熱伝達媒体を第１熱交換器４０ａに運ぶ。

図４（ａ）の状態となったｔ３から図４（ｂ）の状態となるｔ４までの間、磁気作業物質１００は永久磁石からの磁束が減少することにより吸熱し熱伝達媒体へ低温を伝える。

図４（ｂ）の状態となったｔ４からｔ５までの間、磁極１７と対向する第２領域１８ｂの面積を磁極１７の面積より大きく設定しているので、その間磁気作業物質１００は永久磁石と常に対向していないこととなる。そのため、磁気作業物質１００は永久磁石からの磁束が変化しないため温度変化しない。この間にポンプ３０を作動させて低温の熱伝達媒体を第２熱交換器４０ｂに運ぶ。

ｔ５の状態はｔ１の状態と同じであり、その後上記と同じ動作を繰り返す。これにより回転式温度調整装置１で発生した温度を第１熱交換器４０ａおよび第２熱交換器４０ｂに断続的に伝える。

以上説明したように、実施例１の温度調整装置は、複数の磁気作業物質１００の間に、磁気透過率が磁気作業物質１００と同程度の磁性補助部材１０１を配置している。このことにより、磁極１７と磁気作業物質１００とが対向している状態から、磁極１７と磁性補助部材１０１とが対向している状態に変化する際の、磁極１７と、磁気作業物質１００および磁性補助部材１０１との間に働く吸引力の変化を極力低減することができる。また同様に、磁極１７と磁性補助部材１０１とが対向している状態から、磁極１７と磁気作業物質１００とが対向している状態に変化する際の、磁極１７と、磁気作業物質１００および磁性補助部材１０１との間に働く吸引力の変化を極力低減することができる。すなわち、熱発生部１５の全周に渡って回転部１３の磁極１７と熱発生部１５との吸引力の差を極力小さくすることができる。吸引力の差を小さくすることにより、回転部１３に生じるコギングトルクを抑制することができ、もって低振動かつ低騒音の温度調整装置とすることできる。

また、永久磁石と磁気作業物質１００との間に遮蔽体を設けることがないので、温度調整装置を小型化することができる。さらに、磁気遮蔽体を設けていないため、磁極１７と磁気作業物質１００との空隙をより小さくすることができ、磁気作業物質１００への磁極１７からの磁界の増減の変化を大きくとることができる。

また、磁気作業物質１００の充填した第１領域１８ａの数を磁極１７の数と同じにし、同じタイミングで全ての第１領域１８ａが磁極１７と対向するように構成されているので、磁気作業物質１００の温度変化タイミングも同じとなり温度調整効率が良い。また、磁気作業物質１００の温度変化タイミングが同じことから熱伝達媒体を同時に送るため、簡単な配管構成で温度調整装置を構成することができる。

図６は、本発明の実施例２に係る磁気式温度調整装置１のＡ−Ａ断面図を示す。この実施例２の各部について、図１および図２と同一部分は同一符号で示す。

実施例２と実施例１とは、磁気式温度発生装置１０の熱発生部６０と、その熱発生部６０に合わせて熱伝達媒体が流れる配管の構成が異なる。

熱発生部６０は、固定部コア１４の内周に固定された円筒形状であり、その肉厚部分が、軸方向に平行な複数の領域１８に分割されている。複数の領域１８は、第１領域１８ａと第３領域１８ｃとが交互に配置されており、第１領域１８ａには第１磁気作業物質１００、第３領域１８ｃには第２磁気作業物質１０２が充填されている。

第１磁気作業物質１００および第２磁気作業物質１０２は、それぞれ印加される磁界が増加することによって温度が上昇し、印加される磁界が減少することで温度が低下する磁性体である。この磁性体としては、印加される磁界の変化に対する温度の変化が大きい磁性体を用いるのが好ましく、例えば、カドリウム系材料、もしくは、ランタン−鉄−シリコン化合物により形成された磁性体が用いられる。なお、第１磁気作業物質１００と第２磁気作業物質１０２は上記特性をもった磁性体であればよく、それぞれ異なる物質を用いてもよい。

第１領域１８ａは、後述する正配管と接続されており、内部に充填された第１磁気作業物質１００の隙間を熱伝達媒体が通るように構成されている。これにより、第１磁気作業物質１００と熱伝達媒体が熱交換して、熱を伝えられた熱伝達媒体が配管内を循環することで熱の伝達を行う。

第３領域１８ｃは、後述する逆配管と接続されており、内部に充填された第２磁気作業物質１８ｃの隙間を熱伝達媒体が通るように構成されている。これにより、第２磁気作業物質１８ｃと熱伝達媒体が熱交換して、熱を伝えられた熱伝達媒体が配管内を循環することで熱の伝達を行う。

本実施例においては、第１領域１８ａおよび第３領域１８ｃの数を回転子の磁極１７の数と同じ８つとしている。また、第１領域１８ａおよび第３領域１８ｃにおける磁極１７との対向面積は、磁極１７の面積より大きくしている。なお、第１領域１８ａおよび第３領域１８ｃの数、第１領域１８ａおよび第３領域１８ｃにおける磁極１７との対向面積は適宜変更可能である。

図７は、第１領域１８ａ、第３領域１８ｃ、配管およびポンプ３０の配置を模式的に示している。

配管は、ポンプ３０と第１領域１８ａとをつなぐ正配管と、第３領域１８ｃとポンプ３０をつなぐ逆配管とから構成されている。

正配管は、ポンプ３０からの１本の配管を８つの第１領域１８ａに対応した８本の配管に分岐して第１領域１８ａの一方と接続されている。逆配管は、ポンプからの１本の配管を８つの第３領域１８ｃに対応した８本の配管に分岐して第３領域１８ｃの一方と接続されている。また、第１領域１８ａの他方と接続された８本の配管と、第３領域１８ｃの他方と接続された８本の配管は、１本の配管にまとめられて接続されている。

この構成により、ポンプ３０は、正配管で他方側に、逆配管で一方側に同時に熱伝達媒体を流す第１動作と、正配管で一方側に、逆配管で他方側に同時に熱伝達媒体を流す第２動作をとることを可能とする。

次に、実施例２の温度調整装置の動作について図８および図９を参照して説明する。

図８（ａ）は、回転子の磁極１７が第１作業物質と対向した状態であり、磁極１７と第２作業物質とが対向していない状態である。この状態では、永久磁石からの磁束１９ｃは、Ｎ極から第１磁気作業物質１００、固定部コア１４を通り、第２作業物質を通らず両側の第１磁気作業物質１００を通り、両側の磁極１７であるＳ極へ伝わる。第２磁気作業物質１０２が充填した第３領域１８ｃは、対向する位置に磁極１７がないため磁束が透過しない。

回転部１３は、例えば図の時計方向に回転する。すると、図８（ａ）に示す状態から、図８（ｂ）に示すような磁極１７と第１磁気作業物質１００とが対向しない状態であり、磁極１７と第２磁気作業物質１０２とが対向する状態へ回転する。図８（ｂ）の磁極１７と第２磁気作業物質１０２とが対向した状態では、永久磁石からの磁束１９ｄは、Ｎ極から第２磁気作業物質１０２、固定部コア１４を通り、第１作業物質を通らず両側の第２磁気作業物質１０２を通り、両側の磁極１７であるＳ極へ伝わる。第１磁気作業物質１００が充填した第１領域１８ａは、対向する位置に磁極１７がないため磁束が透過しない。

この回転により第１磁気作業物質１００は永久磁石からの磁束が減少するように変化するため、磁気作業物質１００の温度は下がる。温度の下がった第１磁気作業物質１００から熱伝達媒体へ熱が伝達し熱伝達媒体の温度が下がる。一方、第２磁気作業物質１０２は永久磁石からの磁束が増加するように変化するため、第２磁気作業物質１０２の温度は上がる。温度の上がった第２磁気作業物質１０２から熱伝達媒体へ熱が伝達し熱伝達媒体の温度が上がる。その後、ポンプ３０を作動することで、第１領域１８ａにある温度の下がった熱伝達媒体は温度を第２熱交換器４０ｂに伝え、第３領域１８ｃにある温度の上がった熱伝達媒体は第１熱交換器４０ａへ運ばれる。

次に、図８（ｂ）に示す状態から、図８（ａ）に示すような磁極１７と第１磁気作業物質１００とが対向した状態であり、磁極１７と第２磁気作業物質１００とが対向しない状態へ回転する。すると、第１磁気作業物質１００は永久磁石から磁束が増加するように変化するため、第１磁気作業物質１００の温度は上がる。温度の上がった第１磁気作業物質１００から熱伝達媒体へ温度が伝達し熱伝達媒体の温度が上がる。一方、第２磁気作業物質１０２は永久磁石からの磁束が減少するように変化するため、第２磁気作業物質１０２の温度は下がる。温度の下がった第２磁気作業物質１０２から熱伝達媒体へ熱が伝達し熱伝達媒体の温度が下がる。その後、ポンプ３０を作動することで、第３領域１８ｃにある温度の下がった熱伝達媒体は温度を第２熱交換機４０ｂに伝え、第１領域１８ａにある温度の上がった熱伝達媒体は温度を第１熱交換器４０ａに伝える。

図９は、この動作について横軸を時間軸とし、縦軸を第１磁気作業物質１００および第２磁気作業物質１００に印加される磁界として示した図である。図８（ｂ）の状態となったｔ６から図８（ａ）の状態となるｔ７までの間、第１磁気作業物質１００は永久磁石からの磁束が増加することにより発熱し熱伝達媒体へ高温を伝え、第２磁気作業物質１０２は永久磁石からの磁束が減少することにより吸熱し熱伝達媒体へ低温を伝える。

図８（ａ）の状態となったｔ７からｔ８までの間、第１領域１８ａおよび第３領域１８ｃにおける磁極１７との対向面積を磁極１７の面積より大きく設定しているので、その間第１磁気作業物質１００は永久磁石と常に対向し、第２磁気作業物質１０２は永久磁石と常に対向していないこととなる。そのため、第１磁気作業物質１００および第２磁気作業物質１０２は永久磁石からの磁束が変化しないため温度変化しない。この間にポンプ３０を作動させて第３領域１８ｃにある低温の熱伝達媒体を第２熱交換器４０ｂへ運び、第１領域１８ａにある高温の熱伝達媒体を第１熱交換器４０ａへ運ぶ。

図８（ａ）の状態となったｔ８から図８（ｂ）の状態となるｔ９までの間、第１磁気作業物質１００は永久磁石からの磁束が減少することにより吸熱し熱伝達媒体へ低温を伝え、第２磁気作業物質１０２は永久磁石からの磁束が増加することにより発熱し熱伝達媒体へ高温を伝える。

図８（ｂ）の状態となったｔ９からｔ１０までの間、第１領域１８ａおよび第３領域１８ｃにおける磁極１７との対向面積を磁極１７の面積より大きく設定しているので、その間第１磁気作業物質１００は永久磁石と常に対向せず、第２磁気作業物質１０２は永久磁石と常に対向することとなる。そのため、第１磁気作業物質１００および第２磁気作業物質１０２は永久磁石からの磁束が変化しないため温度変化しない。この間にポンプ３０を作動させて第１領域１８ａにある低温の熱伝達媒体を第２熱交換器４０ｂへ運び、第３領域１８ｃにある高温の熱伝達媒体を第１熱交換器４０ａへ運ぶ。

ｔ１０の状態はｔ６の状態と同じであり、その後上記と同じ動作を繰り返す。これにより回転式温度調整装置で発生した温度を第１熱交換器４０ａおよび第２熱交換器４０ｂに断続的に伝える。

以上説明したように、実施例１の温度調整装置は、複数の第１磁気作業物質１００の間に、磁気透過率が第１磁気作業物質１００と同程度の第２磁気作業物質１０２を配置している。このことにより、磁極１７と第１磁気作業物質１００とが対向している状態から、磁極１７と第２磁気作業物質１０２とが対向している状態に変化する際の、磁極１７と、第１磁気作業物質１００および第２磁気作業物質１０２との間に働く吸引力の変化を極力低減することができる。また同様に、磁極１７と第２磁気作業物質１０２とが対向している状態から、磁極１７と第１磁気作業物質１００とが対向している状態に変化する際の、磁極１７と、第１磁気作業物質１００および第２磁気作業物質１０２との間に働く吸引力の変化を極力低減することができる。すなわち、熱発生部６０の全周に渡って回転部１３の磁極１７と熱発生部６０との吸引力の差を極力小さくすることができる。吸引力の差を小さくすることにより、回転部１３に生じるコギングトルクを抑制することができ、もって低振動かつ低騒音の温度調整装置とすることできる。

また、永久磁石と第１磁気作業物質１００との間に遮蔽体を設けることがないので、温度調整装置を小型化することができる。さらに、磁気遮蔽体を設けていないため、磁極１７と磁気作業物質１００との空隙をより小さくすることができ、磁気作業物質１００への磁極１７からの磁界の増減の変化を大きくとることができる。

また、第１磁気作業物質１００の充填した第１領域１８ａの数を磁極１７の数と同じにし、同じタイミングで全ての第１領域１８ａが磁極１７と対向するように構成されているので、第１磁気作業物質１００の温度変化タイミングも同じとなり温度調整効率が良い。また、第１磁気作業物質１００の温度変化タイミングが同じことから熱伝達媒体を同時に送るため、簡単な配管構成で温度調整装置を構成することができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に示す変形または拡張が可能である。

第１領域１８ａ、第２領域１８ｂおよび第３領域１８ｃにおける磁極１７との対向面積は、磁極１７の面積よりも大きくすることとしたが、これに限られず、適宜変更可能である。

また、回転駆動部１１をステップモータとすることで、回転部１３が回転している間はポンプ３０を作動せず、回転部１３が停止している間にポンプ５０を作動することができ、この方法においても上記と同様の効果を得ることができる。

回転部１３の構造は、ラジアルエアギャップ形またはアキシャルエアギャップ形の何れでも良い。

また、固定部コア１４は磁性体としたが、磁極１７と対向する位置に対向する磁極とは反対の極性を持つ磁石を配置し、回転部１３の回転と同期して回転する構造としても良い。これにより、磁気作業物質に印加する磁束量が増え、熱効率を上げることができる。

また前述では内転型に適用した実施形態を示したが、内側に固定子コア１４および熱発生部１５または熱発生部６０を配置し、この外側を覆うように回転部１３を配置し、複数のティースを回転軸に対して中央から放射状に配設した構造をなす外転型に適用しても良い。また、磁極１７として表面磁石型（ＳＰＭ）、内部磁石型（ＩＰＭ）の何れを適用しても良い。

１…磁気式温度調整装置、１１…回転駆動部、１３…回転部、１４…固定部コア、１５…熱発生部、１６…回転部コア、１７…磁極、１８ａ…第１領域、１８ｂ…第２領域、１８ｃ…第３領域、１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ…磁束経路、２０ａ…上部配管、２０ｂ…下部配管、３０…ポンプ、４０ａ…第１熱交換器、４０ｂ…第２熱交換器、５０…制御部、６０…熱発生部、１００…磁気作業物質、１０１…磁性補助部材、１０２…第２磁気作業物質

Claims (4)

1. 回転駆動部と、
   前記回転駆動部と軸を介して回転可能に接続され、複数の磁極を有する回転子と、
   回転子と空隙を介して対向配置された複数のケース内に充填され、印加される磁界の変化によって温度変化する第１磁気作業物質と、
   前記第１磁気作業物質の充填されたケースの間に配置された磁性補助部材と、
   を有することを特徴とする磁気式温度調整装置。
2. 前記磁性補助部材は、前記第１磁気作業物質の充填されたケースの間に配置されたケース内に充填され、印加される磁界の変化によって温度変化する第２磁気作業物質であることを特徴とする請求項１記載の磁気式温度調整装置。
3. 前記磁性補助部材は、その磁束透過率が前記第１磁気作業物質の磁束透過率と実質的に同じ値であることを特徴とする請求項１記載の磁気式温度調整装置。
4. 前記複数のケースと接続された配管を解して、熱伝達媒体を循環させるポンプと、
   前記配管上に形成され、循環した前記熱伝達媒体と熱を交換する熱交換器とを有することを特徴とする磁気式温度調整装置。

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