JP2018112360A - Magnetocaloric effect element and thermomagnetic cycle device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an element which is suppressed in an influence accompanied by a change of the viscosity of a thermal transport medium, and a device.SOLUTION: A magnetocaloric effect element 32 is cascade-connected. The magnetocaloric effect element 32 has a plurality of partial elements 32n. A plurality of the partial elements 32n have a low-temperature element 32c and a high-temperature element 32h as adjacent two partial elements 32n. The low-temperature element 32c has a low-temperature passage 37c for exchanging heat with a thermal transport medium. The high-temperature element 32h has a high-temperature passage 37h for exchanging heat with the thermal transport medium. A cross section area A1 of the low-temperature passage 37c is larger than a cross section area A2 of the high-temperature passage 37h. By this constitution, even if the viscosity of the thermal transport medium is high in the low-temperature passage 37c, an increase of the circulation resistance of the thermal transport medium in the low-temperature passage 37c can be suppressed.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

この明細書における開示は、磁気熱量効果素子および熱磁気サイクル装置に関する。   The disclosure in this specification relates to a magnetocaloric effect element and a thermomagnetic cycle apparatus.

特許文献１、特許文献２、および特許文献３は、熱磁気サイクル装置を開示する。これらの特許文献は、カスケード接続された磁気熱量効果素子を利用している。カスケード接続された磁気熱量効果素子は、高い磁気熱量効果を発揮する高効率温度帯が異なる複数の部分素子を有している。複数の部分素子は、高効率温度帯が連続するように、直列的に配列されている。さらに、熱磁気サイクル装置は、磁気熱量効果素子と熱交換する作業流体を備えている。従来技術として列挙された先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。   Patent Literature 1, Patent Literature 2, and Patent Literature 3 disclose thermomagnetic cycle devices. These patent documents utilize cascaded magnetocaloric effect elements. Cascade-connected magnetocaloric effect elements have a plurality of partial elements with different high-efficiency temperature zones that exhibit a high magnetocaloric effect. The plurality of subelements are arranged in series so that the high-efficiency temperature zone is continuous. Furthermore, the thermomagnetism cycle device includes a working fluid that exchanges heat with the magnetocaloric effect element. The contents of the prior art documents listed as the prior art are incorporated by reference as an explanation of the technical elements in this specification.

特開２０１６−１０９４１２号公報JP, 2006-109412, A 特開２０１６−９９０４０号公報JP-A-2006-99040 特開２０１６−８０２０５号公報JP 2006-80205 A

従来技術の構成では、磁気熱量効果素子の温度に応じて作業流体の粘度が変化する。作業流体の粘度の変化は、低温部における作業流体の流通抵抗の増加を生じる。流通抵抗の増加は、熱交換性能の低下を招くことがある。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、磁気熱量効果素子および熱磁気サイクル装置にはさらなる改良が求められている。   In the configuration of the prior art, the viscosity of the working fluid changes according to the temperature of the magnetocaloric effect element. The change in the viscosity of the working fluid causes an increase in the working fluid flow resistance in the low temperature part. An increase in flow resistance may lead to a decrease in heat exchange performance. In view of the above or other aspects not mentioned, there is a need for further improvements in magnetocaloric effect elements and thermomagnetism cycle devices.

開示されるひとつの目的は、作業流体の粘度の変化に伴う影響が抑制された磁気熱量効果素子および熱磁気サイクル装置を提供することである。   One object of the present disclosure is to provide a magnetocaloric effect element and a thermomagnetism cycle device in which an influence caused by a change in viscosity of a working fluid is suppressed.

この開示により、磁気熱量効果素子が提供される。開示される磁気熱量効果素子は、複数の部分素子（３２ｎ）を備える。複数の部分素子は、互いに異なるキュリー温度が単調増加するようにカスケード接続されており、隣接する２つの部分素子は、低温側に位置付けられた低温素子（３２ｃ、２３２ｃ）、および、高温側に位置付けられた高温素子（３２ｈ）を備える。低温素子は、熱輸送媒体と熱交換するように、熱輸送媒体を流すための低温通路（３７ｃ、３３７ｃ、４３７ｃ、５３７ｃ、６３７ｃ、７３７ｃ）と接しており、高温素子は、熱輸送媒体と熱交換するように、熱輸送媒体を流すための高温通路（３７ｈ、５３７ｈ、６３７ｈ）と接している。低温通路と高温通路とは、互いに連通しており、低温通路は、高温通路の断面積（Ａ２、Ａ６、Ａ８）より大きい断面積（Ａ１、Ａ３、Ａ５、Ａ７、Ａ９）を有する。   This disclosure provides a magnetocaloric effect element. The disclosed magnetocaloric effect element includes a plurality of partial elements (32n). The plurality of subelements are cascaded so that different Curie temperatures increase monotonously, and two adjacent subelements are positioned on the low temperature side (32c, 232c) and on the high temperature side. Provided with a high temperature element (32h). The low temperature element is in contact with a low temperature passage (37c, 337c, 437c, 537c, 637c, 737c) through which the heat transport medium flows so as to exchange heat with the heat transport medium. It is in contact with the high temperature passage (37h, 537h, 637h) for flowing the heat transport medium so as to be exchanged. The low temperature passage and the high temperature passage communicate with each other, and the low temperature passage has a cross sectional area (A1, A3, A5, A7, A9) larger than the cross sectional area (A2, A6, A8) of the high temperature passage.

開示される磁気熱量効果素子は、複数の部分素子をカスケード接続することにより提供されている。複数の部分素子の中には、低温素子と高温素子とが隣接している。低温素子は、低温通路と接し、高温素子は、高温通路と接している。熱輸送媒体は、低温通路および高温通路を流れる。低温通路の断面積は、高温通路の断面積より大きい。熱輸送媒体の温度が低くなると、熱輸送媒体の粘度が高くなる。低温通路において熱輸送媒体の粘度が高くなっても、低温通路における流路抵抗の増加が抑制される。   The disclosed magnetocaloric effect element is provided by cascading a plurality of subelements. Among the plurality of partial elements, a low temperature element and a high temperature element are adjacent to each other. The low temperature element is in contact with the low temperature passage, and the high temperature element is in contact with the high temperature passage. The heat transport medium flows through the cold passage and the hot passage. The cross-sectional area of the low temperature passage is larger than the cross-sectional area of the high temperature passage. As the temperature of the heat transport medium decreases, the viscosity of the heat transport medium increases. Even if the viscosity of the heat transport medium is increased in the low temperature passage, an increase in flow resistance in the low temperature passage is suppressed.

この開示により、熱磁気サイクル装置が提供される。熱磁気サイクル装置は、上記磁気熱量効果素子（３２）と、磁気熱量効果素子と熱交換し、低温ほど粘度が増加する熱輸送媒体（３３）と、磁気熱量効果素子に与えられる磁場を強弱に変化させる磁場変調装置（４０）と、磁気熱量効果素子に対する熱輸送媒体の相対的な移動を生じさせる熱輸送装置（５０）とを備える。   This disclosure provides a thermomagnetic cycle apparatus. The thermomagnetism cycle device exchanges heat with the magnetocaloric effect element (32), the magnetocaloric effect element, and increases the strength of the magnetic field applied to the magnetocaloric effect element and the heat transport medium (33) whose viscosity increases as the temperature decreases. A magnetic field modulation device (40) to be changed and a heat transport device (50) for causing a relative movement of the heat transport medium with respect to the magnetocaloric effect element are provided.

この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。   The disclosed embodiments of the present specification employ different technical means to achieve each purpose. The reference numerals in parentheses described in the claims and this section exemplify the correspondence with the embodiments described later, and are not intended to limit the technical scope. The objects, features, and advantages disclosed in this specification will become more apparent with reference to the following detailed description and accompanying drawings.

熱磁気サイクル装置のブロック図である。It is a block diagram of a thermomagnetism cycle device. 磁気熱量効果素子の斜視図である。It is a perspective view of a magnetocaloric effect element. 第１実施形態の流路を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the flow path of 1st Embodiment. 図３のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。It is sectional drawing in the IV-IV line of FIG. 第２実施形態の流路を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the flow path of 2nd Embodiment. 第３実施形態の流路を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the flow path of 3rd Embodiment. 第４実施形態の流路を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the flow path of 4th Embodiment. 第５実施形態の流路を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the flow path of 5th Embodiment. 第６実施形態の流路を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the flow path of 6th Embodiment. 第７実施形態の流路を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the flow path of 7th Embodiment.

図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。   A plurality of embodiments will be described with reference to the drawings. In embodiments, functionally and / or structurally corresponding parts and / or associated parts may be assigned the same reference signs or reference signs that differ by more than a hundred. For the corresponding parts and / or associated parts, the description of other embodiments can be referred to.

第１実施形態
図１において、第１実施形態は熱機器の一例である車両用空調装置１０を提供する。車両用空調装置１０は、車両に搭載され、車両の乗員室の温度を調節する。車両用空調装置１０は、磁気熱量効果型ヒートポンプ装置２０を備える。磁気熱量効果型ヒートポンプ装置２０はＭＨＰ（Magneto-caloric effect Heat Pump）装置２０とも呼ばれる。ＭＨＰ装置２０は、熱磁気サイクル装置を提供する。 1st Embodiment In FIG. 1, 1st Embodiment provides the vehicle air conditioner 10 which is an example of a thermal equipment. The vehicle air conditioner 10 is mounted on a vehicle and adjusts the temperature of the passenger compartment of the vehicle. The vehicle air conditioner 10 includes a magnetocaloric effect type heat pump device 20. The magnetocaloric effect type heat pump apparatus 20 is also called an MHP (Magneto-caloric effect Heat Pump) apparatus 20. The MHP device 20 provides a thermomagnetic cycle device.

この明細書においてヒートポンプ装置の語は広義の意味で使用される。すなわち、ヒートポンプ装置の語には、ヒートポンプ装置によって得られる冷熱を利用する装置と、ヒートポンプ装置によって得られる温熱を利用する装置との両方が含まれる。冷熱を利用する装置は、冷凍サイクル装置とも呼ばれることがある。よって、この明細書においてヒートポンプ装置の語は冷凍サイクル装置を包含する概念として使用される。   In this specification, the term heat pump device is used in a broad sense. That is, the term “heat pump device” includes both a device that uses the cold heat obtained by the heat pump device and a device that uses the heat obtained by the heat pump device. An apparatus using cold heat may be referred to as a refrigeration cycle apparatus. Therefore, in this specification, the term heat pump apparatus is used as a concept including a refrigeration cycle apparatus.

ＭＨＰ装置２０は、素子ベッド３０、磁場変調装置（ＭＧＦＭ）４０、および熱輸送装置（ＴＨＦＭ）５０を有する。素子ベッド３０は、容器３１の中に磁気熱量効果素子３２を有する。磁気熱量効果素子３２は、ＭＣＥ（Magneto-Caloric Effect）素子３２とも呼ばれる。ＭＨＰ装置２０は、ＭＣＥ素子３２の磁気熱量効果を利用する。素子ベッド３０は、容器３１の中に作業流体としての熱輸送媒体３３を有する。磁場変調装置４０と熱輸送装置５０とは、ＭＣＥ素子３２と熱輸送媒体３３とをＡＭＲ(ActiveMagnetic Refrigeration)サイクルとして機能させる。磁場変調装置４０と熱輸送装置５０とは、磁場の変化と、熱輸送媒体３３の往復流れとを同期的に発生させる。磁場変調装置４０と熱輸送装置５０とは、例えば、動力源としての電動機を備えることができる。ＭＨＰ装置２０は、ＭＣＥ素子３２に対する、磁場の変化と熱輸送媒体３３の往復流との位相を調節する位相調節器を備えていてもよい。   The MHP device 20 includes an element bed 30, a magnetic field modulation device (MGFM) 40, and a heat transport device (THFM) 50. The element bed 30 has a magnetocaloric effect element 32 in a container 31. The magnetocaloric effect element 32 is also referred to as an MCE (Magneto-Caloric Effect) element 32. The MHP device 20 uses the magnetocaloric effect of the MCE element 32. The element bed 30 has a heat transport medium 33 as a working fluid in a container 31. The magnetic field modulation device 40 and the heat transport device 50 cause the MCE element 32 and the heat transport medium 33 to function as an AMR (Active Magnetic Refrigeration) cycle. The magnetic field modulation device 40 and the heat transport device 50 synchronously generate a change in the magnetic field and a reciprocating flow of the heat transport medium 33. The magnetic field modulation device 40 and the heat transport device 50 can include, for example, an electric motor as a power source. The MHP device 20 may include a phase adjuster that adjusts the phase between the change of the magnetic field and the reciprocating flow of the heat transport medium 33 with respect to the MCE element 32.

これら素子ベッド３０、磁場変調装置４０、および熱輸送装置５０の説明として、特許文献に列挙した先行技術文献の記載を参照により導入する。   As descriptions of the element bed 30, the magnetic field modulation device 40, and the heat transport device 50, descriptions of prior art documents listed in patent documents are introduced by reference.

ＭＣＥ素子３２は、ＡＭＲサイクルとして機能することにより、低温端３４と高温端３５とを生成する。低温端３４と高温端３５とは、ＭＣＥ素子３２の両端に表れる。ＭＨＰ装置２０は、低温端３４が所定の低温ＴＬとなり、かつ高温端３５が所定の高温ＴＨとなるようにＡＭＲサイクルとして機能する。   The MCE element 32 generates a low temperature end 34 and a high temperature end 35 by functioning as an AMR cycle. The low temperature end 34 and the high temperature end 35 appear at both ends of the MCE element 32. The MHP device 20 functions as an AMR cycle so that the low temperature end 34 has a predetermined low temperature TL and the high temperature end 35 has a predetermined high temperature TH.

ＭＣＥ素子３２は、外部磁場の強弱により発熱と吸熱とを生じる。ＭＣＥ素子３２は、外部磁場の印加により発熱し、外部磁場の除去により吸熱する。ＭＣＥ素子３２は、外部磁場が印加されることによって電子スピンが磁場方向に揃うと、磁気エントロピーが減少し、熱を放出することによって温度が上昇する。また、ＭＣＥ素子３２は、外部磁場が除去されることによって電子スピンが乱雑になると、磁気エントロピーが増加し、熱を吸収することによって温度が低下する。   The MCE element 32 generates heat and absorbs heat due to the strength of the external magnetic field. The MCE element 32 generates heat when an external magnetic field is applied, and absorbs heat when the external magnetic field is removed. When the electron spin is aligned in the magnetic field direction when an external magnetic field is applied to the MCE element 32, the magnetic entropy decreases and the temperature rises by releasing heat. In addition, when the electron spin becomes messed up due to the removal of the external magnetic field, the MCE element 32 increases the magnetic entropy and decreases the temperature by absorbing heat.

ＭＣＥ素子３２は、常温域において高い磁気熱量効果を発揮する磁性体によって作られている。例えば、ガドリニウム系材料、またはランタン−鉄−シリコン化合物を用いることができる。また、マンガン、鉄、リンおよびゲルマニウムの混合物を用いることができる。   The MCE element 32 is made of a magnetic material that exhibits a high magnetocaloric effect in a normal temperature range. For example, a gadolinium-based material or a lanthanum-iron-silicon compound can be used. Also, a mixture of manganese, iron, phosphorus and germanium can be used.

図２は、ＭＣＥ素子３２の斜視図である。ＭＣＥ素子３２は、磁気熱量効果を発揮する材料の塊である。ＭＣＥ素子３２は、材料の粒の集合体である。ＭＣＥ素子３２は、バインダ樹脂により固められた接着物、または材料の粒を焼結した焼結体により提供されている。ＭＣＥ素子３２は、複数の通路壁３６を有する。通路壁３６は、熱輸送媒体３３を流すための通路３７を区画し形成している。通路３７は、マイクロチャネルと呼ばれる。マイクロチャネルは、ＭＣＥ素子３２と熱輸送媒体３３との間の熱交換を提供する。通路３７は、ＭＣＥ素子３２の長さ方向ＬＤに沿って延びている。長さ方向ＬＤは、熱輸送媒体３３の流れ方向に対応している。通路３７の断面は、高さ方向ＨＤまたは幅方向ＷＤに長手軸を有する長方形である。   FIG. 2 is a perspective view of the MCE element 32. The MCE element 32 is a lump of material that exhibits a magnetocaloric effect. The MCE element 32 is an aggregate of material grains. The MCE element 32 is provided by an adhesive bonded with a binder resin or a sintered body obtained by sintering particles of material. The MCE element 32 has a plurality of passage walls 36. The passage wall 36 defines and forms a passage 37 through which the heat transport medium 33 flows. The passage 37 is called a microchannel. The microchannel provides heat exchange between the MCE element 32 and the heat transport medium 33. The passage 37 extends along the length direction LD of the MCE element 32. The length direction LD corresponds to the flow direction of the heat transport medium 33. The cross section of the passage 37 is a rectangle having a longitudinal axis in the height direction HD or the width direction WD.

ＭＣＥ素子３２は、カスケード接続された複数の部分素子３２ｎを有する。複数の部分素子３２ｎは、材料、組成比などが互いに異なっている。複数の部分素子３２ｎは、ＭＣＥ素子３２の長手方向、すなわち熱輸送媒体３３の流れ方向に沿って配置されている。部分素子３２ｎが高い磁気熱量効果を発揮する温度帯は、高効率温度帯と呼ばれる。複数の部分素子３２ｎは、低温端３４と高温端３５との間において高効率温度帯が並ぶように直列に配列されている。複数の部分素子３２ｎの複数の高効率温度帯は、互いに異なる。複数の高効率温度帯は、所定の負荷温度差の範囲を覆うように分布している。複数の部分素子３２ｎは、複数の高効率温度帯が連続するように直列的に接続されている。   The MCE element 32 has a plurality of subelements 32n connected in cascade. The plurality of partial elements 32n are different in material, composition ratio, and the like. The plurality of partial elements 32 n are arranged along the longitudinal direction of the MCE element 32, that is, the flow direction of the heat transport medium 33. The temperature zone in which the partial element 32n exhibits a high magnetocaloric effect is called a high efficiency temperature zone. The plurality of partial elements 32n are arranged in series so that the high-efficiency temperature zone is arranged between the low temperature end 34 and the high temperature end 35. The plurality of high-efficiency temperature zones of the plurality of subelements 32n are different from each other. The plurality of high-efficiency temperature zones are distributed so as to cover a range of a predetermined load temperature difference. The plurality of partial elements 32n are connected in series so that a plurality of high-efficiency temperature zones are continuous.

複数の部分素子３２ｎのそれぞれを構成する材料は、キュリー温度が異なる。キュリー温度は、常磁性状態と強磁性状態との変化点である。カスケード接続された複数の部分素子３２ｎは、それらのキュリー温度が単調増加するように、直列に配置されている。なお、２つの主要な部分素子３２ｎにわたって中間的なキュリー温度の補助的な部分素子３２ｎを重複的に配置してもよい。   The materials constituting each of the plurality of subelements 32n have different Curie temperatures. The Curie temperature is the point of change between the paramagnetic state and the ferromagnetic state. The plurality of subelements 32n connected in cascade are arranged in series so that their Curie temperatures monotonously increase. Note that an auxiliary subelement 32n having an intermediate Curie temperature may be overlapped over the two main subelements 32n.

複数の部分素子３２ｎは、異なる温度帯において高い磁気熱量効果（ΔＳ（Ｊ／ｋｇＫ））を発揮する。低温端３４に近い部分は、定常運転状態において低温端３４に現れる温度の近傍において高い磁気熱量効果を発揮する材料組成を有する。高温端３５に近い部分は、定常運転状態において高温端３５に現れる温度の近傍において高い磁気熱量効果を発揮する材料組成を有する。中温部に近い部分は、定常運転状態において中温部に現れる温度の近傍において高い磁気熱量効果を発揮する材料組成を有する。   The plurality of partial elements 32n exhibit a high magnetocaloric effect (ΔS (J / kgK)) in different temperature zones. The portion close to the low temperature end 34 has a material composition that exhibits a high magnetocaloric effect in the vicinity of the temperature appearing at the low temperature end 34 in the steady operation state. The portion close to the high temperature end 35 has a material composition that exhibits a high magnetocaloric effect in the vicinity of the temperature appearing at the high temperature end 35 in the steady operation state. The portion close to the intermediate temperature portion has a material composition that exhibits a high magnetocaloric effect in the vicinity of the temperature appearing in the intermediate temperature portion in the steady operation state.

図１に戻り、熱輸送媒体３３は、ＭＣＥ素子３２と熱交換する。熱輸送媒体３３は、不凍液、水、油などの流体によって提供することができる。   Returning to FIG. 1, the heat transport medium 33 exchanges heat with the MCE element 32. The heat transport medium 33 can be provided by a fluid such as an antifreeze liquid, water, or oil.

磁場変調装置４０は、ＭＣＥ素子３２に外部磁場を与えるとともに、ＭＣＥ素子３２に与えられる磁場を強弱に変化させる。磁場変調装置４０は、ＭＣＥ素子３２を強い磁界内に置く励磁状態と、ＭＣＥ素子３２を弱い磁界内またはゼロ磁界内に置く消磁状態とを周期的に切換える。磁場変調装置４０は、ＭＣＥ素子３２が強い外部磁場の中に置かれる励磁期間、およびＭＣＥ素子３２が励磁期間より弱い外部磁場の中に置かれる消磁期間を周期的に繰り返すように外部磁場を変調する。磁場変調装置４０は、外部磁場を生成するための磁力源、例えば永久磁石、または電磁石を備える。   The magnetic field modulation device 40 applies an external magnetic field to the MCE element 32 and changes the magnetic field applied to the MCE element 32 to be strong or weak. The magnetic field modulation device 40 periodically switches between an excitation state in which the MCE element 32 is placed in a strong magnetic field and a demagnetization state in which the MCE element 32 is placed in a weak magnetic field or a zero magnetic field. The magnetic field modulation device 40 modulates the external magnetic field so as to periodically repeat an excitation period in which the MCE element 32 is placed in a strong external magnetic field and a demagnetization period in which the MCE element 32 is placed in an external magnetic field weaker than the excitation period. To do. The magnetic field modulation device 40 includes a magnetic source for generating an external magnetic field, such as a permanent magnet or an electromagnet.

熱輸送装置５０は、ＭＣＥ素子３２に対する熱輸送媒体３３の相対的な移動を生じさせる。熱輸送装置５０は、ＭＣＥ素子３２が放熱または吸熱する熱を輸送するための熱輸送媒体を流すための流体機器を備える。熱輸送装置５０は、ＭＣＥ素子３２と熱交換する熱輸送媒体をＭＣＥ素子３２に沿って流す装置である。熱輸送装置５０は、ＭＣＥ素子３２に高温端と低温端とを生成するように、ＭＣＥ素子３２と熱輸送媒体３３との相対的な変位を生じさせる。この相対的な変位は、ＭＣＥ素子３２に対する熱輸送媒体３３の往復流によって提供される。熱輸送装置５０は、ＭＣＥ素子３２の移動、または熱輸送媒体３３の流れによって提供される。   The heat transport device 50 causes the heat transport medium 33 to move relative to the MCE element 32. The heat transport device 50 includes a fluid device for flowing a heat transport medium for transporting heat that the MCE element 32 radiates or absorbs heat. The heat transport device 50 is a device that flows a heat transport medium that exchanges heat with the MCE element 32 along the MCE element 32. The heat transport device 50 causes relative displacement between the MCE element 32 and the heat transport medium 33 so that the MCE element 32 generates a high temperature end and a low temperature end. This relative displacement is provided by the reciprocating flow of the heat transport medium 33 with respect to the MCE element 32. The heat transport device 50 is provided by the movement of the MCE element 32 or the flow of the heat transport medium 33.

車両用空調装置１０は、ＭＨＰ装置２０によって得られた低温ＴＬを輸送する低温系統（ＣＳ）６０を備える。低温系統６０は、ＭＨＰ装置２０によって得られた低温を利用する熱機器でもある。ＭＨＰ装置２０は、ＭＨＰ装置２０によって得られた高温ＴＨを輸送する高温系統（ＨＳ）７０を備える。高温系統７０は、ＭＨＰ装置２０によって得られた高温を利用する熱機器でもある。低温系統６０と高温系統７０とは、熱輸送媒体３３を一次媒体とし、この一次媒体と二次媒体との間の熱交換を提供する熱交換器を備えることができる。低温系統６０は、低温端３４に熱を持ち込み、低温端３４を加熱する機器でもある。高温系統７０は、高温端３５から熱を持ち去り、高温端３５を冷却する機器でもある。   The vehicle air conditioner 10 includes a low temperature system (CS) 60 that transports the low temperature TL obtained by the MHP device 20. The low-temperature system 60 is also a thermal device that uses the low temperature obtained by the MHP device 20. The MHP device 20 includes a high temperature system (HS) 70 that transports the high temperature TH obtained by the MHP device 20. The high temperature system 70 is also a thermal device that uses the high temperature obtained by the MHP device 20. The low temperature system 60 and the high temperature system 70 may include a heat exchanger that uses the heat transport medium 33 as a primary medium and provides heat exchange between the primary medium and the secondary medium. The low temperature system 60 is also a device that brings heat into the low temperature end 34 and heats the low temperature end 34. The high temperature system 70 is also a device that removes heat from the high temperature end 35 and cools the high temperature end 35.

車両用空調装置１０は、制御装置（ＣＮＴ）８０を備える。制御装置８０は、磁場変調装置４０および熱輸送装置５０などの車両用空調装置１０の機器を制御する。制御装置８０は、電子制御装置（Electronic Control Unit）である。制御装置８０は、少なくともひとつの演算処理装置（ＣＰＵ）と、プログラムとデータとを記憶する記憶媒体としての少なくともひとつのメモリ装置とを有する。制御装置８０は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって提供されうる。制御装置８０は、ひとつのコンピュータ、またはデータ通信装置によってリンクされた一組のコンピュータ資源によって提供されうる。プログラムは、制御装置８０によって実行されることによって、制御装置８０をこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される方法を実行するように制御装置８０を機能させる。   The vehicle air conditioner 10 includes a control device (CNT) 80. The control device 80 controls devices of the vehicle air conditioner 10 such as the magnetic field modulation device 40 and the heat transport device 50. The control device 80 is an electronic control device. The control device 80 has at least one arithmetic processing unit (CPU) and at least one memory device as a storage medium for storing programs and data. The control device 80 is provided by a microcomputer provided with a computer-readable storage medium. The storage medium is a non-transitional tangible storage medium that stores a computer-readable program in a non-temporary manner. The storage medium can be provided by a semiconductor memory or a magnetic disk. The controller 80 may be provided by a single computer or a set of computer resources linked by a data communication device. The program is executed by the control device 80 to cause the control device 80 to function as a device described in this specification, and to cause the control device 80 to perform the method described in this specification.

図３は、隣接する２つの部分素子３２ｎの断面を示している。図中には、隣接する２つの部分素子３２ｎであって、低温側に位置付けられた低温素子３２ｃと、高温側に位置付けられた高温素子３２ｈとの断面が図示されている。断面は、ＭＣＥ素子３２の長さ方向ＬＤに対して垂直な断面である。   FIG. 3 shows a cross section of two adjacent subelements 32n. The drawing shows a cross section of two adjacent partial elements 32n, a low temperature element 32c positioned on the low temperature side and a high temperature element 32h positioned on the high temperature side. The cross section is a cross section perpendicular to the length direction LD of the MCE element 32.

図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線における断面を示している。図中には、低温素子３２ｃの断面と、低温通路３７ｃの中に見える高温素子３２ｈの端面とが図示されている。   FIG. 4 shows a cross section taken along line IV-IV in FIG. In the drawing, a cross section of the low temperature element 32c and an end face of the high temperature element 32h visible in the low temperature passage 37c are shown.

互いに隣接する２つの部分素子３２ｎは、低温素子３２ｃと、高温素子３２ｈとを提供する。隣接する２つの部分素子３２ｎのうち、低温側の部分素子３２ｎは、低温素子３２ｃである。隣接する２つの部分素子３２ｎのうち、高温側の部分素子３２ｎは、高温素子３２ｈである。低温素子３２ｃは、高温素子３２ｈよりも、低温端３４に近い。高温素子３２ｈは、低温素子３２ｃよりも、高温端３５に近い。   Two subelements 32n adjacent to each other provide a low temperature element 32c and a high temperature element 32h. Of the two adjacent partial elements 32n, the low-temperature side partial element 32n is a low-temperature element 32c. Of the two adjacent partial elements 32n, the high-temperature side partial element 32n is a high-temperature element 32h. The low temperature element 32c is closer to the low temperature end 34 than the high temperature element 32h. The high temperature element 32h is closer to the high temperature end 35 than the low temperature element 32c.

低温素子３２ｃと高温素子３２ｈとは、ＭＣＥ素子３２の中の低温領域と常温領域との境界の両側に位置付けられている。この実施形態では、複数の部分素子３２ｎが低温領域に位置付けられる場合、それらは低温素子３２ｃと同じ断面を有する。複数の部分素子３２ｎが常温領域および高温領域に位置付けられる場合、それらは高温素子３２ｈと同じ断面を有する。   The low temperature element 32c and the high temperature element 32h are positioned on both sides of the boundary between the low temperature region and the normal temperature region in the MCE element 32. In this embodiment, when the plurality of partial elements 32n are positioned in the low temperature region, they have the same cross section as the low temperature element 32c. When the plurality of partial elements 32n are positioned in the normal temperature region and the high temperature region, they have the same cross section as the high temperature element 32h.

低温領域は、熱輸送媒体３３の粘度がＭＨＰ装置２０の性能に悪影響を及ぼすぐらいに低下する領域として、設定することができる。例えば、低温端３４の温度と高温端３５の温度との間のうち、熱輸送媒体３３の粘性が相対的に急増していると判定できる範囲を、低温領域として設定することができる。例えば、熱輸送媒体３３がエチレングリコールまたはグリセリンのような不凍液である場合、０℃を下回る範囲が低温領域として設定される。   The low temperature region can be set as a region where the viscosity of the heat transport medium 33 decreases to such an extent that the performance of the MHP device 20 is adversely affected. For example, a range in which it can be determined that the viscosity of the heat transport medium 33 is relatively rapidly increasing between the temperature of the low temperature end 34 and the temperature of the high temperature end 35 can be set as the low temperature region. For example, when the heat transport medium 33 is an antifreeze such as ethylene glycol or glycerin, a range below 0 ° C. is set as the low temperature region.

低温素子３２ｃと高温素子３２ｈとの間の境界は、複数の部分素子３２ｎの中の任意の位置に見出すことができる。低温素子３２ｃと高温素子３２ｈとの境界は、複数の部分素子３２ｎの中に少なくとも１箇所見出すことができる。この実施形態では、低温領域に位置付けられたひとつまたは２つ以上の部分素子３２ｎが、低温素子３２ｃと同じ断面を有する。常温領域および高温領域に位置付けられた残りのひとつまたは２つ以上の部分素子３２ｎが、高温素子３２ｈと同じ断面を有する。   The boundary between the low temperature element 32c and the high temperature element 32h can be found at any position in the plurality of subelements 32n. At least one boundary between the low temperature element 32c and the high temperature element 32h can be found in the plurality of partial elements 32n. In this embodiment, one or more subelements 32n positioned in the low temperature region have the same cross section as the low temperature element 32c. The remaining one or two or more partial elements 32n positioned in the normal temperature region and the high temperature region have the same cross section as the high temperature element 32h.

複数の部分素子３２ｎは、ひとつの低温素子３２ｃを有する。複数の部分素子３２ｎは、低温素子３２ｃより高温側に隣接して位置付けられた高温素子３２ｈを有する。言い換えると、複数の部分素子３２ｎは、ひとつの高温素子３２ｈを有する。複数の部分素子３２ｎは、高温素子３２ｈより低温側に隣接して位置付けられた低温素子３２ｃを有する。   The plurality of partial elements 32n have one low temperature element 32c. The plurality of partial elements 32n include a high temperature element 32h positioned adjacent to a higher temperature side than the low temperature element 32c. In other words, the plurality of partial elements 32n have one high temperature element 32h. The plurality of partial elements 32n include a low temperature element 32c positioned adjacent to a lower temperature side than the high temperature element 32h.

低温素子３２ｃと高温素子３２ｈとは、それらの断面によっても特徴付けられている。低温素子３２ｃは、熱輸送媒体３３と熱交換するように、熱輸送媒体３３を流すための低温通路３７ｃと接している。低温素子３２ｃは、複数の低温通路３７ｃを有している。低温通路３７ｃは、通路壁３６によって区画され形成されている。高温素子３２ｈは、熱輸送媒体３３と熱交換するように、熱輸送媒体３３を流すための高温通路３７ｈと接している。高温素子３２ｈは、複数の高温通路３７ｈを有している。高温通路３７ｈは、通路壁３６によって区画され形成されている。   The low temperature element 32c and the high temperature element 32h are also characterized by their cross sections. The low temperature element 32 c is in contact with a low temperature passage 37 c for flowing the heat transport medium 33 so as to exchange heat with the heat transport medium 33. The low temperature element 32c has a plurality of low temperature passages 37c. The low temperature passage 37 c is defined by the passage wall 36. The high temperature element 32h is in contact with a high temperature passage 37h for flowing the heat transport medium 33 so as to exchange heat with the heat transport medium 33. The high temperature element 32h has a plurality of high temperature passages 37h. The high temperature passage 37h is defined by the passage wall 36.

低温通路３７ｃの断面は、第１断面積Ａ１を有する。高温通路３７ｈの断面は、第２断面積Ａ２を有する。低温通路３７ｃは、高温通路３７ｈの第２断面積Ａ２より大きい第１断面積Ａ１を有する。複数の部分素子３２ｎは、温度が低下するにつれて、徐々に大きくなる断面積を有していてもよい。   The cross section of the low temperature passage 37c has a first cross sectional area A1. The cross section of the high temperature passage 37h has a second cross sectional area A2. The low temperature passage 37c has a first cross sectional area A1 larger than the second cross sectional area A2 of the high temperature passage 37h. The plurality of subelements 32n may have a cross-sectional area that gradually increases as the temperature decreases.

低温通路３７ｃの断面は、高さ方向ＨＧに長手軸を有する長方形である。高温通路３７ｈの断面は、幅方向ＷＧに長手軸を有する長方形である。低温通路３７ｃの長手軸と高温通路３７ｈの長手軸とは交差している。ひとつの低温通路３７ｃは、複数の高温通路３７ｈにわたって開口している。複数の低温通路３７ｃがこのように開口している。ひとつの高温通路３７ｈは、複数の低温通路３７ｃにわたって開口している。複数の高温通路３７ｈがこのように開口している。   The cross section of the low temperature passage 37c is a rectangle having a longitudinal axis in the height direction HG. The cross section of the high temperature passage 37h is a rectangle having a longitudinal axis in the width direction WG. The longitudinal axis of the low temperature passage 37c intersects the longitudinal axis of the high temperature passage 37h. One low temperature passage 37c opens over a plurality of high temperature passages 37h. A plurality of low temperature passages 37c are thus opened. One high temperature passage 37h opens over a plurality of low temperature passages 37c. A plurality of high-temperature passages 37h are thus opened.

低温通路３７ｃの断面と高温通路３７ｈの断面とは、ひとつの低温通路３７ｃの中に、ひとつまたは２つ以上の高温通路３７ｈが見えるように位置付けられている。低温通路３７ｃの断面と高温通路３７ｈの断面とは、ひとつの低温通路３７ｃが複数の高温通路３７ｈに分岐するように位置付けられている。低温通路３７ｃの断面と高温通路３７ｈの断面とは、ひとつの高温通路３７ｈが複数の低温通路３７ｃに分岐するように位置付けられている。ひとつの高温通路３７ｈと、複数の低温通路３７ｃとが連通している。   The cross section of the low temperature passage 37c and the cross section of the high temperature passage 37h are positioned so that one or two or more high temperature passages 37h can be seen in one low temperature passage 37c. The cross section of the low temperature passage 37c and the cross section of the high temperature passage 37h are positioned so that one low temperature passage 37c branches into a plurality of high temperature passages 37h. The cross section of the low temperature passage 37c and the cross section of the high temperature passage 37h are positioned so that one high temperature passage 37h branches into a plurality of low temperature passages 37c. One high temperature passage 37h communicates with a plurality of low temperature passages 37c.

低温通路３７ｃの断面と高温通路３７ｈの断面とは、ひとつの低温通路３７ｃの中に、高温素子３２ｈの端面のうちの、ひとつまたは２つ以上の板状端面３８ｈが見えるように位置付けられている。低温通路３７ｃの断面と高温通路３７ｈの断面とは、ひとつの低温通路３７ｃの中に、高温素子３２ｈの複数の板状端面３８ｈが見えるように位置付けられている。低温通路３７ｃの断面と高温通路３７ｈの断面とは、ひとつの高温通路３７ｈの中に、低温素子３２ｃの複数の板状端面３８ｃが見えるように位置付けられている。   The cross section of the low temperature passage 37c and the cross section of the high temperature passage 37h are positioned so that one or more plate-like end faces 38h of the end faces of the high temperature element 32h can be seen in one low temperature passage 37c. . The cross section of the low temperature passage 37c and the cross section of the high temperature passage 37h are positioned so that the plurality of plate-like end faces 38h of the high temperature element 32h can be seen in one low temperature passage 37c. The cross section of the low temperature passage 37c and the cross section of the high temperature passage 37h are positioned so that the plurality of plate-like end surfaces 38c of the low temperature element 32c can be seen in one high temperature passage 37h.

低温通路３７ｃと高温通路３７ｈとは、長さ方向ＬＤに関して直線的に連通するように位置付けられている。低温通路３７ｃは、低温素子３２ｃの端面によって、高温通路３７ｈの一部を遮るように位置付けられている。言い換えると、高温通路３７ｈは、高温素子３２ｈの端面によって、低温通路３７ｃの一部を遮るように位置付けられている。   The low temperature passage 37c and the high temperature passage 37h are positioned so as to communicate linearly with respect to the length direction LD. The low temperature passage 37c is positioned so as to block a part of the high temperature passage 37h by the end face of the low temperature element 32c. In other words, the high temperature passage 37h is positioned so as to block a part of the low temperature passage 37c by the end face of the high temperature element 32h.

ＭＨＰ装置２０が機能するとき、磁場変調装置４０と熱輸送装置５０とが活性化される。磁場変調装置４０が活性化すると、ＭＣＥ素子３２に与えられる磁場が強弱に変化する。熱輸送装置５０が活性化すると、ＭＣＥ素子３２と熱輸送媒体３３との相対的な位置が往復に変化する。磁場変化と、位置変化とは、同期している。これにより、ＭＣＥ素子３２および熱輸送媒体３３とは、ＡＭＲサイクルとして機能する。この結果、低温端３４において所定の低温ＴＬが得られ、高温端３５において所定の高温ＴＨが得られる。低温ＴＬは低温系統６０によって運び出される。高温ＴＨは高温系統７０によって運び出される。低温系統６０は、車両用空調装置１０における冷房装置を提供する場合がある。高温系統７０は、車両用空調装置１０における暖房装置を提供する場合がある。   When the MHP device 20 functions, the magnetic field modulation device 40 and the heat transport device 50 are activated. When the magnetic field modulation device 40 is activated, the magnetic field applied to the MCE element 32 changes in strength. When the heat transport device 50 is activated, the relative positions of the MCE element 32 and the heat transport medium 33 change reciprocally. The magnetic field change and the position change are synchronized. Thereby, the MCE element 32 and the heat transport medium 33 function as an AMR cycle. As a result, a predetermined low temperature TL is obtained at the low temperature end 34, and a predetermined high temperature TH is obtained at the high temperature end 35. The low temperature TL is carried out by the low temperature system 60. The high temperature TH is carried out by the high temperature system 70. The low temperature system 60 may provide a cooling device for the vehicle air conditioner 10. The high temperature system 70 may provide a heating device in the vehicle air conditioner 10.

熱輸送媒体３３の温度は、低温端３４の近傍では、低温ＴＬとなり、高温端３５の近傍では高温ＴＨとなる。この結果、熱輸送媒体３３の粘度は、低温端３４と高温端３５との間において変化する。典型的な例では、熱輸送媒体３３の粘度は、低温端３４で高く、高温端３５で低い。低温端３４の近傍における熱輸送媒体３３の粘度は、高温端３５の近傍における熱輸送媒体３３の粘度より高い。よって、低温通路３７ｃにおける熱輸送媒体３３の粘度は、高温通路３７ｈにおける熱輸送媒体３３の粘度より高い。熱輸送媒体３３は、ＭＣＥ素子３２と熱交換し、低温ほど粘度が増加する。   The temperature of the heat transport medium 33 is low TL near the low temperature end 34 and high temperature TH near the high temperature end 35. As a result, the viscosity of the heat transport medium 33 changes between the low temperature end 34 and the high temperature end 35. In a typical example, the viscosity of the heat transport medium 33 is high at the cold end 34 and low at the hot end 35. The viscosity of the heat transport medium 33 in the vicinity of the low temperature end 34 is higher than the viscosity of the heat transport medium 33 in the vicinity of the high temperature end 35. Therefore, the viscosity of the heat transport medium 33 in the low temperature passage 37c is higher than the viscosity of the heat transport medium 33 in the high temperature passage 37h. The heat transport medium 33 exchanges heat with the MCE element 32, and the viscosity increases as the temperature decreases.

この実施形態では、低温通路３７ｃの断面積Ａ１は、高温通路３７ｈの断面積Ａ２より大きい（Ａ１＞Ａ２）。一方、熱輸送媒体３３は、ＭＣＥ素子３２に対して往復流である。このため、低温通路３７ｃにおける熱輸送媒体３３の流速は、高温通路３７ｈにおける熱輸送媒体３３の流速より低下する。低温通路３７ｃにおける熱輸送媒体３３の移動距離（流路長さ）は、高温通路３７ｈにおける熱輸送媒体３３の移動距離より短い。この結果、熱輸送媒体３３が低温通路３７ｃにおいて相対的に高い粘度を示しても、低温通路３７ｃにおける流通抵抗の増加が抑制される。 低温通路３７ｃと高温通路３７ｈとの間における断面形状の変化は、熱輸送媒体３３の流れに変化を与える。低温通路３７ｃと高温通路３７ｈとの間における断面形状の変化は、熱輸送媒体３３の流れを撹拌する。このため、熱交換性能の向上が図られる。   In this embodiment, the cross-sectional area A1 of the low temperature passage 37c is larger than the cross sectional area A2 of the high temperature passage 37h (A1> A2). On the other hand, the heat transport medium 33 is reciprocating with respect to the MCE element 32. For this reason, the flow velocity of the heat transport medium 33 in the low temperature passage 37c is lower than the flow velocity of the heat transport medium 33 in the high temperature passage 37h. The travel distance (flow path length) of the heat transport medium 33 in the low temperature passage 37c is shorter than the travel distance of the heat transport medium 33 in the high temperature passage 37h. As a result, even if the heat transport medium 33 exhibits a relatively high viscosity in the low temperature passage 37c, an increase in flow resistance in the low temperature passage 37c is suppressed. The change in the cross-sectional shape between the low temperature passage 37c and the high temperature passage 37h changes the flow of the heat transport medium 33. The change in the cross-sectional shape between the low temperature passage 37c and the high temperature passage 37h stirs the flow of the heat transport medium 33. For this reason, the heat exchange performance is improved.

さらに、低温素子３２ｃから高温素子３２ｈへ熱輸送媒体３３が流れるとき、複数の板状端面３８ｈは、熱輸送媒体３３の流れに変化を与える。例えば、板状端面３８ｈは、熱輸送媒体３３の流れを撹拌する。この結果、熱交換性能を高める。特に、高温素子３２ｈから低温素子３２ｃへ熱輸送媒体３３が流れるとき、複数の板状端面３８ｃは、熱輸送媒体３３の流れを撹拌する。この結果、低温素子３２ｃと熱交換媒体３３との間の熱交換性能が高められる。   Furthermore, when the heat transport medium 33 flows from the low temperature element 32c to the high temperature element 32h, the plurality of plate-like end surfaces 38h change the flow of the heat transport medium 33. For example, the plate-like end surface 38h agitates the flow of the heat transport medium 33. As a result, the heat exchange performance is enhanced. In particular, when the heat transport medium 33 flows from the high temperature element 32h to the low temperature element 32c, the plurality of plate-like end surfaces 38c stir the flow of the heat transport medium 33. As a result, the heat exchange performance between the low temperature element 32c and the heat exchange medium 33 is enhanced.

以上に述べた実施形態によると、熱輸送媒体３３の粘度が低温通路３７ｃにおいて高くても、低温通路３７ｃにおける熱輸送媒体３３の流通抵抗の増加が抑制される。この結果、熱交換媒体３３の粘度の変化に伴う流通抵抗の変化を抑制した熱磁気サイクル装置が提供される。   According to the embodiment described above, even if the viscosity of the heat transport medium 33 is high in the low temperature passage 37c, an increase in the flow resistance of the heat transport medium 33 in the low temperature passage 37c is suppressed. As a result, a thermomagnetic cycle device is provided in which the change in flow resistance accompanying the change in the viscosity of the heat exchange medium 33 is suppressed.

第２実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、低温素子３２ｃと高温素子３２ｈとは、同じ長さを有している。これに代えて、この実施形態では、低温素子２３２ｃの長さＬｃは、高温素子３２ｈの長さＬｈより短い。 Second Embodiment This embodiment is a modified example based on the preceding embodiment. In the above embodiment, the low temperature element 32c and the high temperature element 32h have the same length. Instead, in this embodiment, the length Lc of the low temperature element 232c is shorter than the length Lh of the high temperature element 32h.

図５は、長さ方向ＬＤにおける複数の部分素子３２ｎの配置を示している。低温素子２３２ｃの断面と、高温素子３２ｈの断面とは、先行する実施形態と同じである。   FIG. 5 shows an arrangement of the plurality of subelements 32n in the length direction LD. The cross section of the low temperature element 232c and the cross section of the high temperature element 32h are the same as in the preceding embodiment.

低温素子２３２ｃは、長さ方向ＬＤに関して長さＬｃを有する。高温素子３２ｈは、長さ方向ＬＤに関して長さＬｈを有する。長さＬｃは、長さＬｈより短い。低温素子２３２ｃは、高温素子３２ｈの長さ方向ＬＤの長さＬｈより短い長さＬｃを有する。長さＬｃ、Ｌｈは、熱輸送媒体３３の移動距離に対応している。   The low temperature element 232c has a length Lc with respect to the length direction LD. The high temperature element 32h has a length Lh with respect to the length direction LD. The length Lc is shorter than the length Lh. The low temperature element 232c has a length Lc shorter than the length Lh in the length direction LD of the high temperature element 32h. The lengths Lc and Lh correspond to the moving distance of the heat transport medium 33.

複数の低温素子２３２ｃは、高効率温度帯が異なる。低温素子２３２ｃが分担する温度差（高効率温度帯）は、高温素子３２ｈが分担する温度差（高効率温度帯）より小さい。例えば、低温素子２３２ｃが分担する温度差は２℃であり、高温素子３２ｈが分担する温度差は４℃である。   The plurality of low temperature elements 232c have different high efficiency temperature zones. The temperature difference (high efficiency temperature zone) shared by the low temperature element 232c is smaller than the temperature difference (high efficiency temperature zone) shared by the high temperature element 32h. For example, the temperature difference shared by the low temperature element 232c is 2 ° C., and the temperature difference shared by the high temperature element 32h is 4 ° C.

別の観点では、複数の低温素子２３２ｃは、キュリー温度が異なる。複数のキュリー温度は、低温端３４の低温ＴＬと高温端３５の高温ＴＨとの間の温度差を、数℃の幅に刻んでいる。隣接する２つの部分素子３２ｎの２つのキュリー温度の差は、刻み幅と呼ぶことができる。低温領域を占める複数の低温素子２３２ｃは、第１の刻み幅を提供する。常温領域および高温領域を占める複数の高温素子３２ｈは、第２の刻み幅を提供する。第１の刻み幅は、第２の刻み幅より小さい。   From another viewpoint, the plurality of low temperature elements 232c have different Curie temperatures. In the plurality of Curie temperatures, a temperature difference between the low temperature TL at the low temperature end 34 and the high temperature TH at the high temperature end 35 is cut into a width of several degrees Celsius. The difference between the two Curie temperatures of two adjacent subelements 32n can be referred to as a step size. The plurality of low temperature elements 232c occupying the low temperature region provides a first step size. The plurality of high temperature elements 32h occupying the normal temperature region and the high temperature region provide the second step size. The first step size is smaller than the second step size.

刻み幅は、低温素子２３２ｃと熱輸送媒体３３との相対的な移動距離に対応している。すなわち、低温素子２３２ｃの比較的大きい断面積Ａ１に起因する低い流速と短い移動距離は、比較的短い長さＬｃに対応している。   The step size corresponds to the relative moving distance between the low temperature element 232 c and the heat transport medium 33. That is, the low flow velocity and short movement distance resulting from the relatively large cross-sectional area A1 of the low temperature element 232c correspond to the relatively short length Lc.

キュリー温度の刻み幅が小さいことにより、低温領域における磁気熱量効果の密度が高められる。これにより、低温素子２３２ｃと熱輸送媒体３３との間の熱交換量が増加する。   Since the step size of the Curie temperature is small, the density of the magnetocaloric effect in the low temperature region is increased. Thereby, the heat exchange amount between the low temperature element 232c and the heat transport medium 33 increases.

第３実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、複数の部分素子３２ｎは、通路３７が直接的に連通するように直列に配置されている。これに代えて、この実施形態では、低温素子３２ｃと高温素子３２ｈとの間に、撹拌部材３３９が配置されている。 Third Embodiment This embodiment is a modification in which the preceding embodiment is a basic form. In the above-described embodiment, the plurality of partial elements 32n are arranged in series so that the passage 37 communicates directly. Instead, in this embodiment, the stirring member 339 is disposed between the low temperature element 32c and the high temperature element 32h.

図６は、ＭＣＥ素子３２における複数の断面を示している。ＭＣＥ素子３２は、撹拌部材３３９を有する。撹拌部材３３９は、低温素子３２ｃと高温素子３２ｈとの間に直列に配置されている。撹拌部材３３９は、メッシュ状またはグリッド状と呼びうる形状である。撹拌部材３３９は、熱輸送媒体３３の流れと交差する部材を提供している。撹拌部材３３９は、スペーサとも呼ばれる。撹拌部材３３９は、樹脂製である。   FIG. 6 shows a plurality of cross sections of the MCE element 32. The MCE element 32 has a stirring member 339. The stirring member 339 is disposed in series between the low temperature element 32c and the high temperature element 32h. The stirring member 339 has a shape that can be called a mesh shape or a grid shape. The stirring member 339 provides a member that intersects the flow of the heat transport medium 33. The stirring member 339 is also called a spacer. The stirring member 339 is made of resin.

低温素子３２ｃは、低温通路３３７ｃを有する。低温通路３３７ｃの断面は、幅方向ＷＤに長手軸を有する長方形である。低温通路３３７ｃの断面は、高温通路３３７ｈの断面と相似である。低温通路３３７ｃの断面積Ａ１は、高温通路３７ｈの断面積Ａ２より大きい。   The low temperature element 32c has a low temperature passage 337c. The cross section of the low temperature passage 337c is a rectangle having a longitudinal axis in the width direction WD. The cross section of the low temperature passage 337c is similar to the cross section of the high temperature passage 337h. The cross sectional area A1 of the low temperature passage 337c is larger than the cross sectional area A2 of the high temperature passage 37h.

撹拌部材３３９は、低温通路３３７ｃの中に複数の部材を位置付ける。撹拌部材３３９は、高温通路３７ｈの中に複数の部材を位置付ける。よって、低温通路３３７ｃと高温通路３７ｈとの間を往復的に流れる熱輸送媒体３３は、撹拌部材３３９によって撹拌される。この結果、低温素子３２ｃおよび高温素子３２ｈと、熱交換媒体３３との間の熱交換性能が高められる。なお、低温通路３３７ｃの断面は、先行する実施形態の低温通路３７ｃと同じでもよい。   The stirring member 339 positions a plurality of members in the low temperature passage 337c. The stirring member 339 positions a plurality of members in the high temperature passage 37h. Therefore, the heat transport medium 33 that reciprocates between the low temperature passage 337c and the high temperature passage 37h is stirred by the stirring member 339. As a result, the heat exchange performance between the low temperature element 32c and the high temperature element 32h and the heat exchange medium 33 is improved. Note that the cross section of the low temperature passage 337c may be the same as that of the low temperature passage 37c of the preceding embodiment.

第４実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、低温素子３２ｃの断面と高温素子３２ｈの断面とは、同じ大きさである。これに代えて、この実施形態では、低温素子３２ｃの全体の断面積は、高温素子３２ｈの全体の断面積より大きい。 Fourth Embodiment This embodiment is a modified example based on the preceding embodiment. In the above embodiment, the cross section of the low temperature element 32c and the cross section of the high temperature element 32h have the same size. Instead, in this embodiment, the overall cross-sectional area of the low temperature element 32c is larger than the overall cross-sectional area of the high temperature element 32h.

図７に図示されるように、高温素子３２ｈは、高さＨｈと幅Ｗｈとを有している。高温素子３２ｈは、高さＨｈと幅Ｗｈとで示される断面積（Ｈｈ×Ｗｈ）を有している。低温素子３２ｃは、高さＨｃと幅Ｗｃとを有している。低温素子３２ｃは、高さＨｃと幅Ｗｃとで示される断面積（Ｈｃ×Ｗｃ）を有している。この実施形態では、低温素子３２ｃの高さＨｃは、高温素子３２ｈの高さＨｈより大きい。なお、低温素子３２ｃの幅Ｗｃは、高温素子３２ｈの幅Ｗｈより大きくてもよい。この結果、低温素子３２ｃは、高温素子３２ｈの断面積（Ｈｈ×Ｗｈ）より大きい断面積（Ｈｃ×Ｗｃ）を有する。   As shown in FIG. 7, the high temperature element 32h has a height Hh and a width Wh. The high temperature element 32h has a cross-sectional area (Hh × Wh) indicated by a height Hh and a width Wh. The low temperature element 32c has a height Hc and a width Wc. The low temperature element 32c has a cross-sectional area (Hc × Wc) indicated by a height Hc and a width Wc. In this embodiment, the height Hc of the low temperature element 32c is larger than the height Hh of the high temperature element 32h. The width Wc of the low temperature element 32c may be larger than the width Wh of the high temperature element 32h. As a result, the low temperature element 32c has a cross sectional area (Hc × Wc) larger than the cross sectional area (Hh × Wh) of the high temperature element 32h.

低温通路４３７ｃは、断面積Ａ３を有する。断面積Ａ３は、断面積Ａ１より大きい。低温通路４３７ｃは、高温通路３７ｈの断面積Ａ２より大きい断面積Ａ３を有する。低温素子３２ｃは、高温素子３２ｈの高さ方向ＨＤの高さＨｈより大きい高さＨｃを有し、および／または、低温素子３２ｃは、高温素子３２ｈの幅方向の幅Ｗｈより大きい幅Ｗｃを有する。この実施形態によると、先行する実施形態より大きい低温通路４３７ｃを提供することができる。   The low temperature passage 437c has a cross-sectional area A3. The cross-sectional area A3 is larger than the cross-sectional area A1. The low temperature passage 437c has a cross sectional area A3 larger than the cross sectional area A2 of the high temperature passage 37h. The low temperature element 32c has a height Hc larger than the height Hh in the height direction HD of the high temperature element 32h, and / or the low temperature element 32c has a width Wc larger than the width Wh in the width direction of the high temperature element 32h. . According to this embodiment, a cold passage 437c larger than the previous embodiment can be provided.

第５実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、ひとつの低温通路３７ｃと複数の高温通路３７ｈとが連通し、かつ、ひとつの高温通路３７ｈと複数の低温通路３７ｃとが連通している。これに代えて、この実施形態では、ひとつの低温通路５３７ｃと、ひとつの高温通路５３７ｈとが連通している。 Fifth Embodiment This embodiment is a modified example based on the preceding embodiment. In the above embodiment, one low temperature passage 37c communicates with a plurality of high temperature passages 37h, and one high temperature passage 37h communicates with a plurality of low temperature passages 37c. Instead, in this embodiment, one low temperature passage 537c and one high temperature passage 537h communicate with each other.

図８は、低温素子３２ｃの断面と、高温素子３２ｈの断面とを示す。低温素子３２ｃは、通路壁３６によって、低温通路５３７ｃを区画形成している。ひとつの低温素子３２ｃは、複数の低温通路５３７ｃを有する。複数の低温通路５３７ｃは、高さ方向ＨＤおよび幅方向ＷＤに分布している。高温素子３２ｈは、通路壁３６によって、高温通路５３７ｈを区画形成している。ひとつの高温素子３２ｈは、複数の高温通路５３７ｈを有する。複数の高温通路５３７ｈは、高さ方向ＨＤおよび幅方向ＷＤに分布している。ひとつの低温通路５３７ｃの延長上に、ひとつの高温通路５３７ｈが位置付けられている。言い換えると、ひとつの高温通路５３７ｈの延長上に、ひとつの低温通路５３７ｃが位置付けられている。   FIG. 8 shows a cross section of the low temperature element 32c and a cross section of the high temperature element 32h. The low temperature element 32 c defines a low temperature passage 537 c by the passage wall 36. One low temperature element 32c has a plurality of low temperature passages 537c. The plurality of low temperature passages 537c are distributed in the height direction HD and the width direction WD. The high temperature element 32 h defines a high temperature passage 537 h by the passage wall 36. One high temperature element 32h has a plurality of high temperature passages 537h. The plurality of high temperature passages 537h are distributed in the height direction HD and the width direction WD. One high temperature passage 537h is positioned on the extension of one low temperature passage 537c. In other words, one low temperature passage 537c is positioned on the extension of one high temperature passage 537h.

低温通路５３７ｃは、高さ方向ＨＤに長手軸を有する長方形である。高温通路５３７ｈは、幅方向ＷＤに長手軸を有する長方形である。低温通路５３７ｃの断面形状と、高温通路５３７ｈの断面形状とは異なる。低温通路５３７ｃと高温通路５３７ｈとは、長さ方向ＬＤに関して直線的に連通するように位置付けられている。低温通路５３７ｃは、低温素子３２ｃの端面によって、高温通路５３７ｈの一部を遮るように位置付けられている。言い換えると、高温通路５３７ｈは、高温素子３２ｈの端面によって、低温通路５３７ｃの一部を遮るように位置付けられている。   The low temperature passage 537c is a rectangle having a longitudinal axis in the height direction HD. The high temperature passage 537h is a rectangle having a longitudinal axis in the width direction WD. The cross-sectional shape of the low-temperature passage 537c is different from the cross-sectional shape of the high-temperature passage 537h. The low temperature passage 537c and the high temperature passage 537h are positioned so as to communicate linearly with respect to the length direction LD. The low temperature passage 537c is positioned so as to block a part of the high temperature passage 537h by the end face of the low temperature element 32c. In other words, the high temperature passage 537h is positioned so as to block a part of the low temperature passage 537c by the end face of the high temperature element 32h.

低温通路５３７ｃは、断面積Ａ５を有する。高温通路５３７ｈは、断面積Ａ６を有する。断面積Ａ５は、断面積Ａ６より大きい。断面積Ａ５は、断面積Ａ１および断面積Ａ３より小さい。   The low temperature passage 537c has a cross-sectional area A5. The high temperature passage 537h has a cross-sectional area A6. The cross-sectional area A5 is larger than the cross-sectional area A6. The cross-sectional area A5 is smaller than the cross-sectional area A1 and the cross-sectional area A3.

この実施形態でも、高温通路５３７ｈの断面積Ａ６から、低温通路５３７ｃの断面積Ａ５への通路断面積の増加が提供される。このため、熱輸送媒体３３の流速の低下、および、ＭＣＥ素子３２と熱輸送媒体３３との間の移動距離の減少が提供される。低温通路５３７ｃの断面と高温通路５３７ｈの断面との間において、断面形状の変化が提供される。このため、熱輸送媒体３３が撹拌される。   This embodiment also provides an increase in passage cross-sectional area from the cross-sectional area A6 of the hot passage 537h to the cross-sectional area A5 of the low-temperature passage 537c. For this reason, a decrease in the flow velocity of the heat transport medium 33 and a decrease in the moving distance between the MCE element 32 and the heat transport medium 33 are provided. A change in cross-sectional shape is provided between the cross section of the low temperature passage 537c and the cross section of the high temperature passage 537h. For this reason, the heat transport medium 33 is stirred.

第６実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、低温通路３７ｃと高温通路３７ｈとは、長方形である。これに代えて、この実施形態では、楕円形の低温通路６３７ｃおよび高温通路６３７ｈが採用されている。 Sixth Embodiment This embodiment is a modification in which the preceding embodiment is a basic form. In the above embodiment, the low temperature passage 37c and the high temperature passage 37h are rectangular. Instead, in this embodiment, an elliptical low temperature passage 637c and a high temperature passage 637h are employed.

図９において、低温素子３２ｃは、通路壁３６を有する。通路壁３６は、楕円形の低温通路６３７ｃを区画形成している。低温通路６３７ｃは、断面積Ａ７を有する。高温素子３２ｈは、通路壁３６を有する。通路壁３６は、楕円形の高温通路６３７ｈを区画形成している。高温通路６３７ｈは、断面積Ａ８を有する。断面積Ａ７は、断面積Ａ８より大きい。この実施形態でも、先行する実施形態と同様の作用効果が得られる。   In FIG. 9, the low temperature element 32 c has a passage wall 36. The passage wall 36 defines an elliptical low-temperature passage 637c. The low temperature passage 637c has a cross-sectional area A7. The high temperature element 32 h has a passage wall 36. The passage wall 36 defines an elliptical high-temperature passage 637h. The high temperature passage 637h has a cross-sectional area A8. The cross-sectional area A7 is larger than the cross-sectional area A8. Also in this embodiment, the same effect as the preceding embodiment can be obtained.

第７実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態のひとつでは、ひとつの低温通路３７ｃと複数の高温通路３７ｈとが連通し、かつ、ひとつの高温通路３７ｈと複数の低温通路３７ｃとが連通している。また、上記実施形態のひとつでは、ひとつの低温通路５３７ｃとひとつの高温通路５３７ｈとが連通している。これらに代えて、この実施形態では、ひとつの高温通路５３７ｈと、複数の低温通路７３７ｃとが連通し、かつ、ひとつの低温通路７３７ｃと、ひとつの高温通路５３７ｈとが連通している。 Seventh Embodiment This embodiment is a modified example based on the preceding embodiment. In one of the above-described embodiments, one low temperature passage 37c and a plurality of high temperature passages 37h communicate with each other, and one high temperature passage 37h and a plurality of low temperature passages 37c communicate with each other. In one embodiment, one low temperature passage 537c and one high temperature passage 537h communicate with each other. Instead, in this embodiment, one high temperature passage 537h and a plurality of low temperature passages 737c communicate with each other, and one low temperature passage 737c and one high temperature passage 537h communicate with each other.

図１０において、高温素子３２ｈは、第５実施形態と同じである。低温素子３２ｃは、通路壁３６を有する。通路壁３６は、低温通路７３７ｃを区画し形成している。低温通路７３７ｃは、高温通路５３７ｈと同じ形状である。低温通路７３７ｃと高温通路５３７ｈとは、長方形である。ただし、低温通路７３７ｃの長手軸は高さ方向ＨＤに延びており、高温通路５３７ｈの長手軸は幅方向ＷＤに延びている。   In FIG. 10, the high temperature element 32h is the same as that of the fifth embodiment. The low temperature element 32 c has a passage wall 36. The passage wall 36 defines and forms a low temperature passage 737c. The low temperature passage 737c has the same shape as the high temperature passage 537h. The low temperature passage 737c and the high temperature passage 537h are rectangular. However, the longitudinal axis of the low temperature passage 737c extends in the height direction HD, and the longitudinal axis of the high temperature passage 537h extends in the width direction WD.

ひとつの低温通路７３７ｃは、断面積Ａ６を有する。この実施形態では、２つの低温通路７３７ｃが一対である。このため、２つの低温通路７３７ｃは、合計断面積Ａ９を有する。断面積Ａ９は、断面積Ａ６の２倍である。断面積Ａ９は、断面積Ａ６より大きい。   One low temperature passage 737c has a cross-sectional area A6. In this embodiment, the two low-temperature passages 737c are a pair. For this reason, the two low temperature passages 737c have a total cross-sectional area A9. The cross-sectional area A9 is twice the cross-sectional area A6. The cross-sectional area A9 is larger than the cross-sectional area A6.

ひとつの高温通路５３７ｈと、複数の低温通路７３７ｃとが連通している。ただし、ひとつの低温通路７３７ｃは、ひとつの高温通路５３７ｈと連通している。ひとつの高温通路５３７ｈが、複数の低温通路７３７ｃに分岐する。   One high temperature passage 537h communicates with a plurality of low temperature passages 737c. However, one low temperature passage 737c communicates with one high temperature passage 537h. One high temperature passage 537h branches into a plurality of low temperature passages 737c.

この実施形態によると、高温通路５３７ｈから２つの低温通路７３７ｃに向けて、通路３７の断面積が拡大される。低温通路７３７ｃの形状と、高温通路５３７ｈの形状との違いに起因して、熱輸送媒体３３が撹拌される。２つの低温通路７３７ｃの間の隔壁が、板状端面７３８ｃを提供する。このため、板状端面７３８ｃによって、熱輸送媒体３３が撹拌される。   According to this embodiment, the cross-sectional area of the passage 37 is enlarged from the high temperature passage 537h toward the two low temperature passages 737c. The heat transport medium 33 is agitated due to the difference between the shape of the low temperature passage 737c and the shape of the high temperature passage 537h. A partition between the two cold passages 737c provides a plate-like end surface 738c. For this reason, the heat transport medium 33 is agitated by the plate-like end surface 738c.

他の実施形態
この明細書における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに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。 Other Embodiments The disclosure herein is not limited to the illustrated embodiments. The disclosure encompasses the illustrated embodiments and variations by those skilled in the art based thereon. For example, the disclosure is not limited to the combinations of parts and / or elements shown in the embodiments. The disclosure can be implemented in various combinations. The disclosure may have additional parts that can be added to the embodiments. The disclosure includes those in which parts and / or elements of the embodiments are omitted. The disclosure encompasses the replacement or combination of parts and / or elements between one embodiment and another. The technical scope disclosed is not limited to the description of the embodiments. Some technical scope disclosed is shown by the description of the scope of claims, and should be understood to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the description of the scope of claims.

上記実施形態では、高温素子３２ｈから低温素子３２ｃへの通路３７の断面積の拡大と、高温素子３２ｈから低温素子３２ｃへの通路３７の形状の変更との両方を採用する。これに代えて、断面積の拡大と、形状の変更とのいずれか一方のみを採用してもよい。さらに、ひとつの高温通路３７ｈ、５３７ｈから、複数の低温通路３７ｃ、４３７ｃ、７３７ｃへ分岐する形状は、一部の高温通路３７ｈ、５３７ｈにおいてのみ実現されてもよい。   In the said embodiment, both expansion of the cross-sectional area of the channel | path 37 from the high temperature element 32h to the low temperature element 32c and the change of the shape of the channel | path 37 from the high temperature element 32h to the low temperature element 32c are employ | adopted. Instead of this, only one of the enlargement of the cross-sectional area and the change of the shape may be employed. Further, the shape of branching from one high temperature passage 37h, 537h to a plurality of low temperature passages 37c, 437c, 737c may be realized only in some of the high temperature passages 37h, 537h.

上記実施形態では、部分素子３２ｎは塊状である。これに代えて、部分素子３２ｎは、板状に成型された磁気熱量効果材料を積層して形成されてもよい。例えば、通路３７に相当する溝を形成した板状の磁気熱量効果材料を積層することができる。また、部分素子３２ｎは、複数の板状の磁気熱量効果材料を、樹脂製の枠体に固定して形成されてもよい。   In the above-described embodiment, the partial element 32n has a lump shape. Instead of this, the partial element 32n may be formed by laminating magnetocaloric effect materials molded into a plate shape. For example, a plate-like magnetocaloric effect material in which a groove corresponding to the passage 37 is formed can be laminated. The partial element 32n may be formed by fixing a plurality of plate-like magnetocaloric effect materials to a resin frame.

上記実施形態に開示された構成は、互いに組み合わせることができる。例えば、第２実施形態に開示された低温素子３２ｃの長さＬｃと、高温素子３２ｈの長さＬｈとは、他の実施形態にも利用することができる。   The configurations disclosed in the above embodiments can be combined with each other. For example, the length Lc of the low temperature element 32c and the length Lh of the high temperature element 32h disclosed in the second embodiment can be used in other embodiments.

１０ 車両用空調装置、２０ 磁気熱量効果型ヒートポンプ装置、
３０ 素子ベッド、３１ 容器、３２ 磁気熱量効果素子、
３２ｎ 部分素子、３２ｃ 低温素子、３２ｈ 高温素子、
３３ 熱輸送媒体、３４ 低温端、３５ 高温端、３６ 通路壁、
３７ 通路、３７ｃ 低温通路、３７ｈ 高温通路、
３８ｃ、３８ｈ 板状端面、４０ 磁場変調装置（ＭＧＦＭ）、
５０ 熱輸送装置（ＴＨＦＭ）、６０ 低温系統（ＣＳ）、
７０ 高温系統（ＨＳ）、８０ 制御装置（ＣＮＴ）、
２３２ｃ 低温素子、
３３７ｃ 低温通路、３３９ 撹拌部材、４３７ｃ 低温通路、
５３７ｃ 低温通路、５３７ｈ 高温通路、６３７ｃ 低温通路、
６３７ｈ 高温通路、７３７ｃ 低温通路、７３８ｃ 板状端面、
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８、Ａ９ 断面積。 10 vehicle air conditioner, 20 magnetocaloric effect heat pump device,
30 element beds, 31 containers, 32 magnetocaloric elements,
32n subelement, 32c low temperature element, 32h high temperature element,
33 heat transport medium, 34 cold end, 35 hot end, 36 passage wall,
37 passage, 37c low temperature passage, 37h high temperature passage,
38c, 38h plate-shaped end face, 40 magnetic field modulator (MGFM),
50 heat transport device (THFM), 60 low temperature system (CS),
70 high temperature system (HS), 80 controller (CNT),
232c low temperature element,
337c low temperature passage, 339 stirring member, 437c low temperature passage,
537c low temperature passage, 537h high temperature passage, 637c low temperature passage,
637h High-temperature passage, 737c Low-temperature passage, 738c Plate-shaped end surface,
A1, A2, A3, A5, A6, A7, A8, A9 Cross-sectional areas.

Claims (10)

複数の部分素子（３２ｎ）を備える磁気熱量効果素子において、
複数の前記部分素子は、互いに異なるキュリー温度が単調増加するようにカスケード接続されており、
隣接する２つの前記部分素子は、低温側に位置付けられた低温素子（３２ｃ、２３２ｃ）、および、高温側に位置付けられた高温素子（３２ｈ）を備え、
前記低温素子は、熱輸送媒体と熱交換するように、前記熱輸送媒体を流すための低温通路（３７ｃ、３３７ｃ、４３７ｃ、５３７ｃ、６３７ｃ、７３７ｃ）と接しており、
前記高温素子は、前記熱輸送媒体と熱交換するように、前記熱輸送媒体を流すための高温通路（３７ｈ、５３７ｈ、６３７ｈ）と接しており、
前記低温通路と前記高温通路とは、互いに連通しており、
前記低温通路は、前記高温通路の断面積（Ａ２、Ａ６、Ａ８）より大きい断面積（Ａ１、Ａ３、Ａ５、Ａ７、Ａ９）を有する磁気熱量効果素子。 In a magnetocaloric effect element including a plurality of partial elements (32n),
The plurality of subelements are cascaded so that different Curie temperatures monotonously increase,
Two adjacent partial elements include a low temperature element (32c, 232c) positioned on the low temperature side and a high temperature element (32h) positioned on the high temperature side,
The low temperature element is in contact with a low temperature passage (37c, 337c, 437c, 537c, 637c, 737c) for flowing the heat transport medium so as to exchange heat with the heat transport medium,
The high temperature element is in contact with a high temperature passage (37h, 537h, 637h) for flowing the heat transport medium so as to exchange heat with the heat transport medium,
The low temperature passage and the high temperature passage are in communication with each other;
The magnetocaloric effect element, wherein the low temperature passage has a cross sectional area (A1, A3, A5, A7, A9) larger than a cross sectional area (A2, A6, A8) of the high temperature passage. 前記低温素子（２３２ｃ）は、前記高温素子の長さ方向（ＬＤ）の長さ（Ｌｈ）より短い長さ（Ｌｃ）を有する請求項１に記載の磁気熱量効果素子。   The magnetocaloric effect element according to claim 1, wherein the low temperature element (232c) has a length (Lc) shorter than a length (Lh) in a length direction (LD) of the high temperature element. さらに、前記低温素子と前記高温素子との間に前記熱輸送媒体を撹拌する撹拌部材（３３９）を備える請求項１または請求項２に記載の磁気熱量効果素子。   The magnetocaloric effect element according to claim 1 or 2, further comprising a stirring member (339) for stirring the heat transport medium between the low temperature element and the high temperature element. 前記低温通路（４３７ｃ）は、前記高温通路（３７ｈ）の断面積（Ａ２）より大きい断面積（Ａ３）を有し、
前記低温素子は、前記高温素子の断面積（Ｈｈ×Ｗｈ）より大きい断面積（Ｈｃ×Ｗｃ）を有する請求項１から請求項３のいずれかに記載の磁気熱量効果素子。 The low temperature passage (437c) has a cross sectional area (A3) larger than a cross sectional area (A2) of the high temperature passage (37h),
4. The magnetocaloric effect element according to claim 1, wherein the low-temperature element has a cross-sectional area (Hc × Wc) larger than a cross-sectional area (Hh × Wh) of the high-temperature element. ひとつの前記低温通路（５３７ｃ）と、ひとつの前記高温通路（５３７ｈ）とが連通している請求項１から請求項４のいずれかに記載の磁気熱量効果素子。   5. The magnetocaloric effect element according to claim 1, wherein one of the low temperature passages (537 c) and one of the high temperature passages (537 h) communicate with each other. 前記低温通路、および／または、前記高温通路は、長方形または楕円形の断面を有する請求項１から請求項５のいずれかに記載の磁気熱量効果素子。   The magnetocaloric effect element according to any one of claims 1 to 5, wherein the low-temperature passage and / or the high-temperature passage has a rectangular or elliptical cross section. ひとつの前記高温通路（３７ｈ、５３７ｈ）と、複数の前記低温通路（３７ｃ、７３７ｃ）とが連通している請求項１から請求項６のいずれかに記載の磁気熱量効果素子。   The magnetocaloric effect element according to any one of claims 1 to 6, wherein one high temperature passage (37h, 537h) and a plurality of the low temperature passages (37c, 737c) communicate with each other. 複数の前記低温通路（３７ｃ、７３７ｃ）の間に板状端面（３８ｃ、７３８ｃ）を備える請求項７に記載の磁気熱量効果素子。   The magnetocaloric effect element according to claim 7, further comprising a plate-like end face (38c, 738c) between the plurality of low-temperature passages (37c, 737c). 前記低温素子は、長手軸を有する複数の前記低温通路を有し、
前記高温素子は、長手軸を有する複数の前記高温通路を有し、
前記低温通路の長手軸と、前記高温通路の長手軸とは、交差している請求項１から請求項８のいずれかに記載の磁気熱量効果素子。 The low temperature element has a plurality of the low temperature passages having a longitudinal axis;
The high temperature element has a plurality of the high temperature passages having a longitudinal axis,
The magnetocaloric effect element according to any one of claims 1 to 8, wherein a longitudinal axis of the low temperature passage intersects with a longitudinal axis of the high temperature passage. 請求項１から請求項９のいずれかに記載の磁気熱量効果素子（３２）と、
前記磁気熱量効果素子と熱交換し、低温ほど粘度が増加する熱輸送媒体（３３）と、
前記磁気熱量効果素子に与えられる磁場を強弱に変化させる磁場変調装置（４０）と、
前記磁気熱量効果素子に対する前記熱輸送媒体の相対的な移動を生じさせる熱輸送装置（５０）とを備える熱磁気サイクル装置。 A magnetocaloric element (32) according to any of claims 1 to 9,
A heat transport medium (33) that exchanges heat with the magnetocaloric effect element and increases in viscosity at lower temperatures;
A magnetic field modulation device (40) for changing the magnetic field applied to the magnetocaloric effect element in a strong and weak manner,
A thermomagnetism cycle device comprising: a heat transport device (50) that causes relative movement of the heat transport medium relative to the magnetocaloric effect element.
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