JP2017172820A - 熱磁気サイクル装置 - Google Patents
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Abstract
Description
思いの外出力が得られないことを見出した。
外部磁場の強弱により発熱と吸熱とを生じる磁気熱量素子(12)と、
磁気熱量素子が配置される作業室(11)が形成された容器(7)と、
磁気熱量素子に印加される外部磁場を変調する磁場変調装置(14)と、
磁気熱量素子に高温端と低温端とを生成するように、磁気熱量素子と熱交換する熱輸送媒体を作業室の内部で往復移動させる熱輸送装置(16)と、を備え、
磁気熱量素子は、熱輸送媒体を往復移動方向に流通可能な内部流通路(123、323)を有するものであって、
磁気熱量素子と容器との間の隙間(111、311)を閉塞するための閉塞部材(21、122A、321)、又は、隙間における熱輸送媒体の流通路断面積を絞るための絞り部材(221、421)からなり、熱輸送媒体の隙間における流通を規制する規制部材(21、122A、221、321、421)を備える。
磁気熱量素子(12)に接するとともに、作業室(11)を横断するように設けられた多孔体(60)を備え、
多孔体は、内部流通路(123)を流れる熱輸送媒体の流速と、磁気熱量素子と容器(7)との間の隙間(111)を流れる熱輸送媒体の流速との差を、多孔体を設けない場合よりも抑制する構成である。
開示技術を適用した第1実施形態について、図1〜図12を参照して説明する。
次に、第2実施形態について図13に基づいて説明する。
次に、第3実施形態について図14、図15に基づいて説明する。
次に、第4実施形態について図16に基づいて説明する。
次に、第5実施形態について図17に基づいて説明する。
次に、第6実施形態について図18に基づいて説明する。
この明細書に開示される技術は、その開示技術を実施するための実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。開示される技術は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。実施形態は追加的な部分をもつことができる。実施形態の部分は、省略される場合がある。実施形態の部分は、他の実施形態の部分と置き換え、または組み合わせることも可能である。実施形態の構造、作用、効果は、あくまで例示である。開示技術の技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示技術のいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
7 ロータ(容器)
11 作業室
12 磁気熱量素子
14 磁場変調装置
16 熱輸送装置
21、321 枠体(閉塞部材、規制部材)
111、311 隙間
122A スペーサ(閉塞部材、規制部材)
123、323 内部流通路
221 絞り板部材(絞り部材、規制部材)
421 絞り部材(規制部材)
Claims (8)
- 外部磁場の強弱により発熱と吸熱とを生じる磁気熱量素子(12)と、
前記磁気熱量素子が配置される作業室(11)が形成された容器(7)と、
前記磁気熱量素子に印加される前記外部磁場を変調する磁場変調装置(14)と、
前記磁気熱量素子に高温端と低温端とを生成するように、前記磁気熱量素子と熱交換する熱輸送媒体を前記作業室の内部で往復移動させる熱輸送装置(16)と、を備え、
前記磁気熱量素子は、前記熱輸送媒体を前記往復移動方向に流通可能な内部流通路(123、323)を有するものであって、
前記磁気熱量素子と前記容器との間の隙間(111、311)を閉塞するための閉塞部材(21、122A、321)、又は、前記隙間における前記熱輸送媒体の流通路断面積を絞るための絞り部材(221、421)からなり、前記熱輸送媒体の前記隙間における流通を規制する規制部材(21、122A、221、321、421)を備える熱磁気サイクル装置。 - 前記磁気熱量素子は、キュリー温度が異なる複数の素子ユニット(12a−12d、12e−12h)を前記往復移動方向に配列してなり、
前記規制部材は、前記複数の素子ユニットのそれぞれに対応して設けられた構成である請求項1に記載の熱磁気サイクル装置。 - 前記規制部材は、前記複数の素子ユニットのそれぞれについて、前記往復移動方向における少なくとも一方の端部位置に設けられた構成である請求項2に記載の熱磁気サイクル装置。
- 前記規制部材は、前記隙間及び前記往復移動方向における前記隙間の端部の少なくともいずれかに配設された構成である請求項1または請求項2に記載の熱磁気サイクル装置。
- 前記規制部材(122A)は、前記磁気熱量素子の内部に設けられて、前記隙間を閉塞又は前記隙間における前記流通路断面積を絞る構成である請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の熱磁気サイクル装置。
- 前記規制部材は、弾性部材を含み、前記弾性部材が弾性変形した際に発生する復原力により、前記隙間を閉塞又は前記隙間における前記流通路断面積を絞る構成である請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の熱磁気サイクル装置。
- 前記規制部材が前記絞り部材からなる場合には、
前記隙間における前記熱輸送媒体の圧力損失が、前記内部流通路における前記熱輸送媒体の圧力損失以上となるように、前記流通路断面積を絞る構成である請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の熱磁気サイクル装置。 - 外部磁場の強弱により発熱と吸熱とを生じる磁気熱量素子(12)と、
前記磁気熱量素子が配置される作業室(11)が形成された容器(7)と、
前記磁気熱量素子に印加される前記外部磁場を変調する磁場変調装置(14)と、
前記磁気熱量素子に高温端と低温端とを生成するように、前記磁気熱量素子と熱交換する熱輸送媒体を前記作業室の内部で往復移動させる熱輸送装置(16)と、を備え、
前記磁気熱量素子は、前記熱輸送媒体を前記往復移動方向に流通可能な内部流通路(123)を有するものであって、
前記磁気熱量素子に接するとともに、前記作業室を横断するように設けられた多孔体(60)を備え、
前記多孔体は、前記内部流通路を流れる前記熱輸送媒体の流速と、前記磁気熱量素子と前記容器との間の隙間(111)を流れる前記熱輸送媒体の流速との差を、前記多孔体を設けない場合よりも抑制する構成である熱磁気サイクル装置。
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