JP2015531049A - 鉄、シリコン、少なくとも1つのランタニドを含む合金を含む磁気熱量材料を含む一体型部品、およびその部品を製造するための方法 - Google Patents
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Abstract
Description
− 磁化段階(磁性状態=1)、
− 消磁段階(磁性状態=0)
を含み、各段階において利用可能なエネルギーに反映される。
− 前記部品が、第1の方向Dx、および第1の方向Dxに対して直角である第2の方向Dyによって画定された第1の平面内に位置する基部と、前記基部に固定されたN個の単一ブレードLa,iのセットとを備え、
− 前記ブレードが、第1の方向の第1の寸法DLai,x、第2の方向の第2の寸法DLai,y、ならびに、第1の寸法および第2の寸法に対して直角である第3の方向Dzの第3の寸法DLai,zを有し、
− i番目のブレードが、(i+1)番目のブレードに実質的に平行で、(i+1)番目のブレードからi番目の距離diだけ分離され、
− 第2の寸法DLai,yと第1の寸法DLai,xとの比が10以上であり、
− 第3の寸法DLai,zと第1の寸法DLai,xとの比が6以上であり、
− 第1の寸法DLai,xが、i番目のブレードを(i+1)番目のブレードから分離している前記距離diと同程度の大きさである
ことを特徴とする、一体型部品である。
0.1mm≦DLai,x≦0.8mm
10mm≦DLai,y≦100mm
5mm≦DLai,z≦25mm、好ましくは約12mmであり得る。
− 基部の第3の方向の寸法DE,zと第3の寸法DLai,zとの比は約1/20であり、
− 第1の寸法DLai,xは、優先的に、基部の第3の方向の寸法DE,zと実質的に等しい。
− 磁気熱量材料の少なくとも1つの粉末、または少なくとも1つの磁気熱量材料と有機バインダとの混合物を、少なくとも1つの加熱シース(Fi)を備えた少なくとも1つの押出機本体(Ex)に連続的に導入するステップと、
− 磁気熱量材料の前記粉末、および適切な場合はバインダを、1つまたは複数の押出機本体内に位置する少なくとも1つの押出スクリュ(Vi)によって、混合し、均質化し、かつ融解するステップと、
− 少なくとも1つのインプリントを備えた少なくとも1つの押出ダイ(fil)によって、前記磁気熱量材料を含む前記混合物を成形し、本発明による一体型部品の成形を可能にするステップと、
− 前記少なくとも1つのダイが、前記一体型部品の構造を画定するステップと
を含むことを特徴とする、方法である。
− 基部に固定された磁気熱量材料のストリップからなるセットを連続的に製造するステップと、
− 個々の一体型部品を画定するために、前記セットを切断するステップと
を含む。
基準1:熱交換係数:h(W/m2K)
基準2:伝熱液体のブレードの厚さ
基準3:伝熱液体のブレードの高さ
基準4:磁気熱量材料のブレードの厚さ
基準5:磁気熱量材料のブレードの高さ
基準6:磁気熱量材料のブレードの長さ
基準7:磁気熱量材料のブレードの数
− 0.1mm≦DLai,x≦0.8mm
− 10mm≦DLai,y≦100mm
− 5mm≦DLai,z≦25mm、好ましくは、DLai,zは約12mmであり得る。
− 0.1≦di≦1mm、好ましくは、diは約0.2mmであり得る。
− 少なくとも1つの加熱システムによって制御された個々のシースモジュールFiのセットをそれ自体備えた押出本体Exであって、
− 有利には、同じ方向に回転し、それによって約150barの出力圧力を達成することを可能にする、共にViとして示す2つの共回転押出スクリュを備え、
前記押出スクリュが、異なる撹拌、減圧、加速および他のそのようなモジュールを備え得、したがって押出機の本体に導入される原材料が1つのスクリュモジュールから他のスクリュモジュールに移送され、それらスクリュモジュールが、協働して混合容量を増加させ、導入された原材料の圧縮および輸送を行う、押出本体と、
− 必要ならば、流動化および撹拌された材料mflを受け取り、それを1つまたは複数のダイの方へ推進する圧縮チャンバCPと、
− 磁気熱量材料粉末とバインダとをベースとした複合材料mplの一体型部品の形状を複製するダイfilと
を備える。
−計量装置を介して、材料Mcal30の粉末を供給し、
−計量装置を介して、材料Mcal31の粉末を供給し、
−計量装置を介して、材料Mcal32の粉末を供給し、
−計量装置を介して、材料Mcal32の粉末を供給し、
−計量装置を介して、材料Mcal31の粉末を供給し、
−計量装置を介して、材料Mcal30の粉末を供給し、
−計量装置を介して、材料Mcal30の粉末を供給し
などの手順に従い、次いで個々の部品をすべて共に切断することが有利であり得る。
Claims (34)
- 鉄、シリコンおよび少なくとも1つのランタニドを含む合金を含む少なくとも1つの磁気熱量材料を含む一体型部品であって、
− 前記部品が、第1の方向(Dx)および第2の方向(Dy)によって画定された第1の平面内に位置する基部(E)と、前記基部(E)に固定されたN個の単一ブレード(La,i)のセットとを備え、
− 前記ブレードが、前記第1の方向(Dx)の第1の寸法(DLai,x)、前記第2の方向(Dy)の第2の寸法(DLai,y)、ならびに、前記第1の寸法および前記第2の寸法に対して直角である第3の方向(Dz)の第3の寸法(DLai,z)を有し、
− i番目のブレードが、(i+1)番目のブレードからi番目の距離(di)だけ分離され、
− 前記第2の寸法(DLai,y)と前記第1の寸法(DLai,x)との比が10以上であり、
− 前記第3の寸法(DLai,z)と前記第1の寸法(DLai,x)との比が6以上であり、
− 前記第1の寸法が、i番目のブレード(La,i)を(i+1)番目のブレード(La,i+1)から分離している前記距離(di)と同程度の大きさである
ことを特徴とする、一体型部品。 - 前記第1の寸法が、0.1mm〜0.8mm程度(0.1mm≦DLai,x≦0.8mm)であることを特徴とする、請求項1に記載の一体型部品。
- 前記第2の寸法が、10mm〜100mm程度(10mm≦DLai,y≦100mm)であることを特徴とする、請求項1または2に記載の一体型部品。
- 前記第3の寸法が、6mm〜25mm程度(6mm≦DLai,z≦25mm)であり、場合によっては、約12mmであり得ることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の一体型部品。
- i番目のブレードと(i+1)番目のブレードとの距離(di)が、0.1mm〜1mm程度(0.1≦di≦1mm)であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の一体型部品。
- 前記ブレードが、凸状上部表面(SLa,i)を備えることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の一体型部品。
- 前記基部が、i番目のブレードと(i+1)番目のブレードとの間のくり抜き表面(SCi)を備えることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の一体型部品。
- 前記基部が、i番目のブレードと(i+1)番目のブレードとの間の凹状表面を備えることを特徴とする、請求項7に記載の一体型部品。
- ブレードの前記セットが、前記一体型部品のマーキングおよび/または位置決め要素を構成することができる、他のブレードの寸法と異なる第3の寸法の少なくとも1つのブレードを備えることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の一体型部品。
- 前記基部が、前記一体型部品のマーキングおよび/または位置決め要素を構成することができる、他のくり抜かれた表面とは異なってくり抜かれた、i番目のブレードと(i+1)番目のブレードとの間の少なくとも1つの表面を備えることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の一体型部品。
- ブレードの少なくとも1つのサブセットが、前記第2の方向Dyに沿って延在する少なくとも1つの突出部を有し、前記突出部が、2つの隣接するブレード間の空間を測定するように、前記基部と、前記基部と反対側のブレードの端部との間に位置していることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載の一体型部品。
- − 前記基部の前記第3の方向の寸法(DE,z)と前記基部の前記第2の方向の寸法(DE,y)との比が1/5〜1/30程度であり、
− 前記基部の前記第3の方向の寸法(DE,z)と前記第3の寸法(DLai,z)との比が約1/20であり、
− 前記第1の寸法(DLai,x)が、優先的に、前記基部の前記第3の方向の前記寸法(DE,z)と実質的に等しい
ことを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載の一体型部品。 - 前記基部が基部材料からなり、前記ブレードが少なくとも1つの磁気熱量材料からなり、前記基部材料と前記磁気熱量材料とが異なることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか一項に記載の一体型部品。
- 前記一体型部品が、少なくとも2つの異なる磁気熱量材料からなる少なくとも2連のブレードを備えることを特徴とする、請求項1〜13のいずれか一項に記載の一体型部品。
- ブレードの少なくとも1つのサブセットが、異なる磁気熱量材料からなる前記第2の方向(Dy)に分布した領域を備えることを特徴とする、請求項1〜14のいずれか一項に記載の一体型部品。
- ブレードの少なくとも1つのサブセットが、異なる磁気熱量材料からなる前記第3の方向(Dz)に分布した領域を備えることを特徴とする、請求項1〜15のいずれか一項に記載の一体型部品。
- 前記一体型部品が、前記基部の高さに現れ、または現れない統合チャネル(CLia,i)を有するブレードを備えることを特徴とする、請求項1〜16のいずれか一項に記載の一体型部品。
- 前記基部が、流体の通過専用の、前記第1の平面内の少なくとも1つのチャンネル(CEx,y)を備えることを特徴とする、請求項1〜17のいずれか一項に記載の一体型部品。
- 前記基部が、周辺部(Ep1、Ep2)を備えることを特徴とする、請求項1〜18のいずれか一項に記載の一体型部品。
- 前記基部の周囲に位置する、少なくとも1番目のブレード(La,1)またはN番目のブレード(La,N)が、前記第1の平面内で前記基部の端部に対してずれていることを特徴とする、請求項1〜19のいずれか一項に記載の一体型部品。
- 前記一体型部品が、V字形であり得る、前記第2の方向に沿って少なくとも部分的に折り畳まれた構造を有することを特徴とする、請求項1〜20のいずれか一項に記載の一体型部品。
- 前記磁気熱量材料が、前記磁気熱量材料Fe/Si/Laの少なくとも1つの粉末と、有機バインダとを含む複合材料であり、充填剤における磁気熱量粉末の体積比率が50%〜90%であることを特徴とする、請求項1〜21のいずれか一項に記載の一体型部品。
- 前記磁気熱量材料が(LaCe)(FeCoMn)H系であり、前記バインダが、例えばポリプロピレン、ポリカーボネートまたはポリエチレンからなり得ることを特徴とする、請求項22に記載の一体型部品。
- 2つの前記部品(P1、P2)が、頭と尾とを合わせて埋め込まれ、ブレード間の空き空間を減少させ得ることを特徴とする、請求項1〜23のいずれか一項に記載の一体型部品を2つ備えた複合部品。
- − 第1の部品が、前記他のブレードの寸法より大きい第3の寸法の少なくとも1つのブレードを備えたブレードのセットを備え、
− 第2の部品が、前記他のブレードの寸法より大きい第3の寸法のブレードと同じ数の、より大きい深さまでくり抜かれた表面を備えた基部を備え、
− 前記第1の部品より大きい第3の寸法の前記少なくとも1つのブレードが、前記第2の部品のより大きい深さまでくり抜かれた前記表面のうちの1つを補足する形状である
ことを特徴とする、請求項24に記載の一体型部品を2つ備えた複合部品。 - 請求項1〜25のいずれか一項に記載の一体型部品を製造するための方法であって、
− 磁気熱量材料の少なくとも1つの粉末、または少なくとも1つの磁気熱量粉末と有機バインダとの混合物を、少なくとも1つの加熱シース(Fi)を備えた少なくとも1つの押出機本体(Ex)に連続的に導入するステップと、
− 磁気熱量材料の前記粉末、および適切な場合は前記バインダを、1つまたは複数の前記押出機本体内に位置する少なくとも1つの押出スクリュ(Vi)によって、混合し、均質化し、かつ融解するステップと、
− 少なくとも1つのインプリントを備えた少なくとも1つの押出ダイ(fil)によって、前記磁気熱量材料を含む前記混合物を成形し、請求項1〜21のいずれか一項に記載の一体型部品の成形を可能にするステップと、
− 前記少なくとも1つのダイが、前記一体型部品の構造を画定するステップと
を含むことを特徴とする、方法。 - 前記方法が、専用手段を使用して、前記少なくとも1つのダイの出力部において、空間内で徐々に冷却するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項26に記載の一体型部品を製造するための方法。
- 前記専用手段が、冷却/焼戻流体が循環することができる少なくとも1つのチャンネル(Ca)を備えた少なくとも1つのセクションを含むダイを備えることを特徴とする、請求項27に記載の一体型部品を製造するための方法。
- 前記ダイが、複数のセクション(T1、T2、T3、T4)を含み、少なくとも2つのセクションが断熱プレート(Is)によって分離されていることを特徴とする、請求項28に記載の一体型部品を製造するための方法。
- 前記1つまたは複数の押出機本体がそれぞれ、2つの共回転スクリュを備えることを特徴とする、請求項26〜29のいずれか一項に記載の一体型部品を製造するための方法。
- 前記方法が、
− 基部に固定された磁気熱量材料のストリップからなるセットを連続的に製造するステップと、
− 個々の一体型部品を画定するために、前記セットを切断するステップと
を含むことを特徴とする、請求項26〜30のいずれか一項に記載の一体型部品を製造するための方法。 - 前記方法が、前記1つまたは複数の押出機本体に沿って分布した異なる供給手段を通して、異なる材料を導入するステップを含むことを特徴とする、請求項26〜31のいずれか一項に記載の一体型部品を製造するための方法。
- 前記方法が、磁気熱量材料の少なくとも1つの粉末を含む複合材料を製造するために、供給手段を通して有機バインダを導入するステップを含むことを特徴とする、請求項32に記載の一体型部品を製造するための方法。
- − 前記一体型部品が、異なる材料から空間的に構成され、
− 前記方法が、基部に固定された一続きの異なる磁気熱量材料を示す連続的なストリップのセットを製造するために、異なる磁気熱量材料を順次導入するステップと、
− ストリップの前記セットから単一の一体型部品を切断するステップとを含む
ことを特徴とする、請求項32〜33のいずれか一項に記載の一体型部品を製造するための方法。
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