JP2022016668A - 固体冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送される熱媒体と、バイパス流路に溜まった熱媒体とが混合することに起因する、熱媒体の熱ロスを抑制する。
【解決手段】熱媒体回路（C）は、複数の固体冷凍部（M）がそれぞれ直列に接続されるとともに搬送機構（20）により搬送された熱媒体を第１熱交換部（31,33,34）に供給する第１流路（40）と、複数の固体冷凍部（M）がそれぞれ直列に接続されるとともに搬送機構（20）により搬送された熱媒体を第２熱交換部（32,33,34）に供給する第２流路（50）と、第１流路（40）及び第２流路（50）の少なくとも一方に接続されるとともに、熱媒体が磁気冷凍部（M）を流れる動作と、熱媒体が磁気冷凍部（M）をバイパスする動作とを切り換える少なくとも１つのバイパス機構（B）とを有する。
【選択図】図１

Description

本開示は、固体冷凍装置に関する。

特許文献１の磁気冷凍装置は、熱媒体が搬送される主流路に複数の磁気冷凍部が直列に接続される。主流路には、１つの磁気冷凍部をバイパスするバイパス流路が接続される。バイパス流路には、弁が設けられる。磁気冷凍装置では、主流路の熱媒体が搬送機構によって往復流動する。弁がバイパス流路を閉じる状態では、熱媒体が複数の磁気冷凍部を順に流れる動作が行われる。弁がバイパス流路を開ける状態では、熱媒体が１つの磁気冷凍部を流れ、他の１つの磁気冷凍部をバイパスする動作が行われる。

特開２０１２－２５５６４２号公報

特許文献１に記載の磁気冷凍装置では、バイパス流路に熱媒体が溜まり込む。主流路において熱媒体が往復流動する際、バイパス流路に溜まった熱媒体と、搬送された熱媒体とが混合すると、熱媒体の熱ロスが生じてしまう。

本開示の目的は、固体冷凍装置、特に磁気冷凍装置において、搬送される熱媒体と、バイパス流路に溜まった熱媒体とが混合することに起因する、熱媒体の熱ロスを抑制することである。

第１の態様は、
外部エネルギーに対する熱量効果を発揮する固体冷媒物質（11）と、該固体冷媒物質（11）に熱量効果を誘発させる誘発部（12）とを有する複数の固体冷凍部（M）と、
前記複数の固体冷凍部（M）が接続される熱媒体回路（C）と、
前記熱媒体回路（C）の熱媒体を搬送する搬送機構（20）とを備えた固体冷凍装置であって、
前記熱媒体回路（C）は、
前記複数の固体冷凍部（M）がそれぞれ直列に接続されるとともに前記搬送機構（20）により搬送された熱媒体を第１熱交換部（31,33,34）に供給する第１流路（40）と、
前記複数の固体冷凍部（M）がそれぞれ直列に接続されるとともに前記搬送機構（20）により搬送された熱媒体を第２熱交換部（32,33,34）に供給する第２流路（50）と、
前記第１流路（40）及び第２流路（50）の少なくとも一方に接続されるとともに、前記熱媒体が前記固体冷凍部（M）を流れる動作と、該熱媒体が該固体冷凍部（M）をバイパスする動作とを切り換える少なくとも１つのバイパス機構（B）とを有する
ことを特徴とする固体冷凍装置である。

第１の態様では、バイパス機構（B）により、熱媒体が固体冷凍部（M）を流れる流路と、熱媒体が固体冷凍部（M）をバイパスする流路とを切り換えることができる。バイパス機構（B）を設けると、熱媒体がバイパス流路に溜まり込む。第１の態様では、熱媒体を第１熱交換部（31,33,34）に供給する第１流路（40）と、熱媒体を第２熱交換部（32,33,34）に供給する第２流路（50）とを設けている。このため、例えば第１流路（40）のバイパス流路に熱媒体が溜まった場合において、第２熱交換部（32,33,34）に供給される熱媒体と、第１流路（40）のバイパス流路に溜まった熱媒体とが混合することはない。同様に、例えば第２流路（50）のバイパス流路に熱媒体が溜まった場合において、第１熱交換部（31,33,34）に供給される熱媒体と、第２流路（50）のバイパス流路に溜まった熱媒体とが混合することがない。したがって、搬送される熱媒体と、バイパス流路に溜まった熱媒体とが混合することに起因する、熱媒体の熱ロスを抑制できる。

第２の態様は、第１の態様において、
前記バイパス機構（B）は、前記第１流路（40）及び前記第２流路（50）の双方に接続されるとともに前記複数の固体冷凍部（M）の全てに対応して設けられる。

第２の態様では、全ての固体冷凍部（M）にバイパス機構（B）がそれぞれ設けられる。このため、各バイパス機構（B）において、熱媒体が固体冷凍部（M）を流れる流路と、該熱媒体が固体冷凍部（M）をバイパスする流路とをそれぞれ切り換えることができる。したがって、固体冷凍装置（1）の能力を細かく調節できる。

第３の態様は、第１または第２の態様において、前記複数の固体冷凍部は、前記固体冷媒物質としての磁気作業物質（11）と、該磁気作業物質（11）に磁場変動を付与する前記誘発部としての磁場変調部（12）とをそれぞれ有する複数の磁気冷凍部（M）である
ことを特徴とする固体冷凍装置である。

換言すると、第３の態様は、
磁気作業物質（11）と、該磁気作業物質（11）に磁場変動を付与する磁場変調部（12）とを有する複数の磁気冷凍部（M）と、
前記磁気冷凍部（M）が接続される熱媒体回路（C）と、
前記熱媒体回路（C）の熱媒体を搬送する搬送機構（20）とを備えた磁気冷凍装置であって、
前記熱媒体回路（C）は、
前記複数の磁気冷凍部（M）がそれぞれ直列に接続されるとともに前記搬送機構（20）により搬送された熱媒体を第１熱交換部（31,33,34）に供給する第１流路（40）と、
前記複数の磁気冷凍部（M）がそれぞれ直列に接続されるとともに前記搬送機構（20）により搬送された熱媒体を第２熱交換部（32,33,34）に供給する第２流路（50）と、
前記第１流路（40）及び第２流路（50）の少なくとも一方に接続されるとともに、前記熱媒体が前記磁気冷凍部（M）を流れる動作と、該熱媒体が該磁気冷凍部（M）をバイパスする動作とを切り換える少なくとも１つのバイパス機構（B）とを有する。

第３の態様では、バイパス機構（B）により、熱媒体が磁気冷凍部（M）を流れる流路と、熱媒体が磁気冷凍部（M）をバイパスする流路とを切り換えることができる。バイパス機構（B）を設けると、熱媒体がバイパス流路に溜まり込む。第１の態様では、熱媒体を第１熱交換部（31,33,34）に供給する第１流路（40）と、熱媒体を第２熱交換部（32,33,34）に供給する第２流路（50）とを設けている。このため、例えば第１流路（40）のバイパス流路に熱媒体が溜まった場合において、第２熱交換部（32,33,34）に供給される熱媒体と、第１流路（40）のバイパス流路に溜まった熱媒体とが混合することはない。同様に、例えば第２流路（50）のバイパス流路に熱媒体が溜まった場合において、第１熱交換部（31,33,34）に供給される熱媒体と、第２流路（50）のバイパス流路に溜まった熱媒体とが混合することがない。したがって、搬送される熱媒体と、バイパス流路に溜まった熱媒体とが混合することに起因する、熱媒体の熱ロスを抑制できる。

第４の態様は、第３の態様において、
前記複数の磁気冷凍部（M）の各々は、それらの低温端から高温端に向かって、キュリー温度が順に高くなる複数種の磁気作業物質（11）を有するカスケード式である。

第４の態様では、熱媒体を、カスケード式の磁気冷凍部（M）の低温端から高温端に向かって流しながら、この磁気冷凍部（M）で熱媒体を加熱できる。この場合、磁気冷凍部（M）の各磁気作業物質（11）における磁気熱量効果を向上でき、熱媒体の加熱能力を増大できる。あるいは、熱媒体を、カスケード式の磁気冷凍部（M）の高温端から低温端に向かって流しながら、この磁気冷凍部（M）で熱媒体を冷却できる。この場合、磁気冷凍部（M）の各磁気作業物質（11）における磁気熱量効果を向上でき、熱媒体の冷却能力を増大できる。

第５の態様は、第４の態様において、
前記第１流路（40）及び前記第２流路（50）には、前記複数の磁気冷凍部（M）のそれぞれのキュリー温度の平均値が順に高くなるように、該複数の磁気冷凍部（M）が直列に接続される。

第５の態様では、熱媒体を、キュリー温度の平均値が低い磁気冷凍部（M）から高い磁気冷凍部（M）の順に流しながら、これらの磁気冷凍部（M）で熱媒体を加熱できる。この場合、各磁気冷凍部（M）の磁気熱量効果を向上でき、熱媒体の加熱能力を増大できる。あるいは、熱媒体を、キュリー温度の平均値が高い磁気冷凍部（M）から低い磁気冷凍部（M）の順に流しながら、これらの磁気冷凍部（M）で熱媒体を冷却できる。この場合、各磁気冷凍部（M）の磁気熱量効果を向上でき、熱媒体の冷却能力を増大できる。

第６の態様は、第３の態様において、
前記複数の磁気冷凍部（M）は、１つの磁気作業物質（11）を有する単層式であり、
前記第１流路（40）及び前記第２流路（50）には、前記複数の磁気冷凍部（M）の各々の磁気作業物質（11）のキュリー温度が順に高くなるように、該複数の磁気冷凍部（M）が直列に接続される。

第６の態様では、熱媒体を、キュリー温度が低い単層式の磁気冷凍部（M）、該キュリー温度が高い単層式の磁気冷凍部（M）の順に流しながら、これらの磁気冷凍部（M）で熱媒体を加熱できる。この場合、各磁気冷凍部（M）の磁気熱量効果を向上でき、熱媒体の加熱能力を増大できる。あるいは、熱媒体を、キュリー温度が高い単層式の磁気冷凍部（M）、該キュリー温度が低い単層式の磁気冷凍部（M）の順に流しながら、これらの磁気冷凍部（M）で熱媒体を冷却できる。この場合、各磁気冷凍部（M）の磁気熱量効果を向上でき、熱媒体の冷却能力を増大できる。

第７の態様は、第３の態様において、
隣り合う２つの磁気冷凍部（M）の動作温度域の一部が重なる。

なお、ここでいう動作温度域は、磁気冷凍部（M）の磁気作業物質（11）の全体において、磁気熱量効果を少しでも得られる温度範囲をいう。したがって、この動作温度域は、単層式、カスケード式などの磁気冷凍部の方式に依らない。

熱媒体が磁気冷凍部（M）をバイパスすることに起因して、この磁気冷凍部（M）に隣接する磁気冷凍部（M）を流れる熱媒体の温度が大きく変化する可能性がある。加えて、磁気冷凍部（M）をバイパスしていた熱媒体がこの磁気冷凍部（M）を流れることに起因して、この磁気冷凍部（M）に隣接する磁気冷凍部（M）を流れる熱媒体の温度が大きく変化する可能性がある。第７の態様では、隣り合う２つの磁気冷凍部（M）の動作温度域の一部が重なるため、バイパス動作の切換に伴い熱媒体の温度が変化することに起因して、熱媒体の温度が磁気冷凍部（M）の動作温度域から外れてしまうことを抑制できる。

第８の態様は、第７の態様において、
前記複数の磁気冷凍部（M）の各々は、それらの低温端から高温端に向かって、キュリー温度が順に高くなる複数種の磁気作業物質（11）を有するカスケード式であり、
隣り合う磁気冷凍部（M）は、各々の端部側の磁気作業物質（11）の動作温度域の一部又は全部が重なる領域を有するように構成され、
前記重なる領域の磁気熱量効果の最大値が、隣り合う磁気冷凍部（M）の前記端部側の磁気作業物質（11）における磁気熱量効果の最大値の平均値の１／２以上である。

第８の態様では、隣り合うカスケード式の磁気冷凍部（M）の端部側の磁気作業物質（11）において、これらの動作温度域の重なる領域が比較的大きくなる。このため、バイパス動作の切換に伴い熱媒体の温度が変化することに起因して、熱媒体の温度が磁気冷凍部（M）の動作温度域から外れてしまうことを抑制できる。

第９の態様は、第７の態様において、
前記複数の磁気冷凍部（M）は、１種の磁気作業物質（11）を有する単層式であり、
隣り合う磁気冷凍部（M）は、各々の磁気作業物質（11）の動作温度域の一部が重なる領域を有するように構成され、
前記重なる領域の磁気熱量効果の最大値が、前記隣り合う磁気冷凍部（M）の各々の磁気作業物質（11）における磁気熱量効果の最大値の平均値の１／２以上である。

第９の態様では、隣り合う単層式の磁気冷凍部（M）の各磁気作業物質（11）において、これらの動作温度域が重なる領域が比較的大きくなる。このため、バイパス動作の切換に伴い熱媒体の温度が変化することに起因して、熱媒体の温度が磁気冷凍部（M）の動作温度域から外れてしまうことを抑制できる。

第１０の態様は、
第４又は第５の態様において、
前記複数種の磁気作業物質（11）は、それらの端部に対応する端部側磁気作業物質（11c,11d）と、それらの両端の間の中間部に対応する中間側磁気作業物質（11b,11e）とを含み、
前記端部側磁気作業物質（11c,11d）の動作温度域の幅が、前記中間側磁気作業物質（11b,11e）の動作温度域の幅よりも広い。

第１０の態様では、各磁気冷凍部（M）の端部側磁気作業物質（11c,11d）の動作温度域の幅が、中間側磁気作業物質（11b,11e）の動作温度域の幅よりも広い。このため、バイパス動作の切換に伴い熱媒体の温度が変化することに起因して、熱媒体の温度が磁気冷凍部（M）の端部側磁気作業物質（11c,11d）の動作温度域から外れてしまうことを抑制できる。

第１１の態様は、第４又は第５の態様において、
前記複数種の磁気作業物質（11）は、それらの端部に対応する端部側磁気作業物質（11c,11d）と、それらの両端の間の中間部に対応する中間側磁気作業物質（11b,11e）とを含み、
前記端部側磁気作業物質（11c,11d）の磁気熱量効果の最大値が、前記中間側磁気作業物質（11b,11e）の磁気熱量効果の最大値よりも大きい。

第１１の態様では、各磁気作業物質（11）の端部側磁気作業物質（11c,11d）の磁気熱量効果の最大値が、中間側磁気作業物質（11b,11e）の磁気熱量効果の最大値より大きい。このため、バイパス動作の切換に伴い熱媒体の温度が変化しても、この熱媒体の温度が磁気冷凍部（M）の動作温度域を外れないように、該熱媒体を端部側磁気作業物質（11c,11d）によって十分に加熱または冷却できる。

第１２の態様は、第１１の態様において、
前記磁場変調部（12）は、前記端部側磁気作業物質（11c,11d）の磁束密度の変化量を、前記中間側磁気作業物質（11b,11e）の磁束密度の変化量よりも大きくする。

第１２の態様では、端部側磁気作業物質（11c,11d）の磁束密度の変化量を、中間側磁気作業物質（11b,11e）の磁束密度の変化量よりも大きくすることにより、端部側磁気作業物質（11c,11d）の磁気熱量効果が大きくなる。

第１３の態様は、第１１又は第１２の態様において、
前記端部側磁気作業物質（11c,11d）の断熱温度変化、又はエントロピー変化が、前記中間側磁気作業物質（11b,11e）の断熱温度変化、又はエントロピー変化よりも大きい。

第１３の態様では、端部側磁気作業物質（11c,11d）の断熱温度変化を中間側磁気作業物質（11b,11e）の断熱温度変化よりも大きくすることにより、端部側磁気作業物質（11c,11d）の磁気熱量効果が大きくなる。あるいは、端部側磁気作業物質（11c,11d）のエントロピー変化を、中間側磁気作業物質（11b,11e）の断熱温度変化よりも大きくすることにより、端部側磁気作業物質（11c,11d）の磁気熱量効果が大きくなる。

第１４の態様は、第１１～１３のいずれか１つの態様において、
前記端部側磁気作業物質（11c,11d）の重量が、前記中間側磁気作業物質（11b,11e）の重量よりも大きい。

第１４の態様では、端部側磁気作業物質（11c,11d）の重量を、中間側磁気作業物質（11b,11e）の重量よりも大きくすることにより、端部側磁気作業物質（11c,11d）の磁気熱量効果が大きくなる。

第１５の態様は、第１４の態様において、端部側磁気作業物質（11c,11d）の充填率、又は容積が、前記中間側磁気作業物質（11b,11e）の充填率、又は容積よりも大きい。

第１５の態様では、端部側磁気作業物質（11c,11d）の充填率を中間側磁気作業物質（11b,11e）の充填率よりも大きくすることにより、端部側磁気作業物質（11c,11d）の重量が大きくなり、端部側磁気作業物質（11c,11d）の磁気熱量効果が大きくなる。あるいは、端部側磁気作業物質（11c,11d）の容積を中間側磁気作業物質（11b,11e）の容積よりも大きくすることにより、端部側磁気作業物質（11c,11d）の重量が大きくなり、端部側磁気作業物質（11c,11d）の磁気熱量効果が大きくなる。

第１６の態様は、第１～第１５のいずれか１つの態様において、前記第１流路（40）及び前記第２流路（50）の少なくとも一方には、前記固体冷凍部、特に前記磁気冷凍部（M）をバイパスした熱媒体が流れる蓄熱部（81,82,84,85）が設けられる。

第１６の態様では、磁気冷凍部（M）をバイパスした熱媒体が、蓄熱部（81,82,84,85）を流れる。蓄熱部（81,82,84,85）では、熱媒体の温熱及び／又は冷熱が蓄えられる。これにより、バイパスの切換に伴い熱媒体の温度が変化をしても、次の磁気冷凍部（M）を流れる熱媒体の急激な温度変化を蓄熱部（81,82,84,85）により抑制できる。磁気冷凍部（M）を流れる熱媒体の温度変化が小さくなると、熱媒体の温度が磁気冷凍部（M）の動作温度域から外れてしまうことを抑制できる。

第１７の態様は、複数の磁気冷凍部（M）は、一部の磁気冷凍部である第３磁気冷凍部（ML,MH）と、それ以外の他の磁気冷凍部である第４磁気冷凍部（MM）とを含み、前記第３磁気冷凍部（ML,MH）の磁気作業物質（11）の動作温度域が前記第４磁気冷凍部（MM）の磁気作業物質（11）の動作温度域よりも広い
ことを特徴とする固体冷凍装置である。

第１７の態様では、第３磁気冷凍部（ML,MH）の磁気作業物質（11）の動作温度域を広くすることで、第３磁気冷凍部（ML,MH）の磁気作業物質（11）の数を減らすことができる。具体的には、第３磁気冷凍部（ML,MH）を単層式としたり、カスケード式の第３磁気冷凍部（ML,MH）の磁気作業物質（11）の数を減らしたりできる。これにより、第３磁気冷凍部（ML,MH）の構造の簡素化、低コスト化を図ることができる。

第１８の態様は、第１７の態様において、
前記第３磁気冷凍部（ML,MH）の磁気作業物質（11）の量が、前記第４磁気冷凍部（MM）の磁気作業物質（11）の量よりも大きい
ことを特徴とする固体冷凍装置である。

第３磁気冷凍部（ML,MH）の磁気作業物質（11）の動作温度域を広くすると、第３磁気冷凍部（ML,MH）の磁気熱量効果が低下する傾向にある。第１８の態様では、第３磁気冷凍部（ML,MH）の磁気作業物質（11）の量を大きくすることで、第３磁気冷凍部（ML,MH）の放熱能力や吸熱能力を高めることができる。

第１９の態様は、第１７又は第１８において、
前記バイパス機構（B）は、前記第３磁気冷凍部（ML,MH）に対応して設けられる。

第３磁気冷凍部（ML,MH）の磁気作業物質（11）の数を減らすと、第３磁気冷凍部（ML,MH）の効率が低下する可能性がある。第１９の態様では、第３磁気冷凍部（ML,MH）に対応するバイパス機構（B）を設けることで、必要なときに第３磁気冷凍部（ML,MH）を補助的に利用できる。第３磁気冷凍部（ML,MH）を作動させないときには、熱媒体が第３磁気冷凍部（ML,MH）をバイパスすることで、圧力損失を低減できる。

第２０の態様は、第１７～第１９のいずれか１つの態様において、前記固体冷凍装置の運転において、前記熱媒体の温度が前記第３磁気冷凍部（ML,MH）の全体の動作温度域に至る頻度が、前記熱媒体の温度が前記第４磁気冷凍部（MM）の全体の動作温度域内に至る頻度よりも少ない
ことを特徴とする固体冷凍装置である。

第２０の態様では、固体冷凍装置の運転において、熱媒体の温度が第３磁気冷凍部（ML,MH）の全体の動作温度域に至る頻度が比較的少ない。このため、第３磁気冷凍部（ML,MH）の磁気作業物質（11）の数を減らしたとしても、固体冷凍装置の全運転を考慮した場合には、運転効率の低下の影響は小さくなる。

第２１の態様は、第１７～２０のいずれか１つの態様において、
前記第４磁気冷凍部（MM）の全体の動作温度域は、中温域であり、
前記第３磁気冷凍部（ML,MH）の全体の動作温度域は、低温域または高温域である
ことを特徴とする固体冷凍装置である。

ここで、「低温域」、「中温域」、および「高温域」は、以下のように定義される。複数の磁気冷凍部（M）の全体としての動作温度域を、同じ温度幅において３つに区分する。この場合に、温度が最も低い温度域を「低温域」、温度が最も高い温度域を「高温域」、低温域と高温域との間の温度域を「中温域」とする。

第２１の態様では、第３磁気冷凍部（ML,MH）の全体の動作温度域が、低温域または高温域である。これにより、熱媒体の温度が第３磁気冷凍部（ML,MH）の全体の動作温度域に至る頻度は、第４磁気冷凍部（MM）のそれよりも少なくなる。

第２２の態様は、第１７～第２１のいずれか１つの態様において、前記第３磁気冷凍部（ML,MH）は、前記複数の磁気冷凍部（M）の端部寄りに設けられる。

第２２の態様では、第３磁気冷凍部（ML,MH）が複数の磁気冷凍部（M）の端部寄りに設けられる。これにより、熱媒体の温度が第３磁気冷凍部（ML,MH）の全体の動作温度域に至る頻度は少なくなる。

第２３の態様は、第２２の態様において、
前記第３磁気冷凍部（ML,MH）は、前記複数の磁気冷凍部（M）の両端にそれぞれ設けられる
ことを特徴とする固体冷凍装置である。

第２３の態様では、第３磁気冷凍部（ML,MH）が複数の磁気冷凍部（M）の両端にそれぞれ設けられる。これにより、熱媒体の温度が各々の第３磁気冷凍部（ML,MH）の全体の動作温度域に至る頻度は少なくなる。

第２４の態様は、第１７～第２３のいずれか１つの態様において、
前記第３磁気冷凍部（ML,MH）は、前記第１熱交換部（31,33,34）および前記第２熱交換部（32,33,34）の少なくとも一方を構成する室外熱交換器（34）寄りに設けられる
ことを特徴とする固体冷凍装置である。

室外熱交換器（34）を流れる熱媒体の温度は、外気温度の影響により大きく変化する。第２４の態様では、第３磁気冷凍部（ML,MH）が室外熱交換器（34）寄りに設けられるので、熱媒体の温度が第３磁気冷凍部（ML,MH）の全体の動作温度域に至る頻度が少なくなる。

第２５の態様は、第２４の態様において、前記第３磁気冷凍部（ML,MH）は、前記室外熱交換器（34）に隣接して設けられる
ことを特徴とする固体冷凍装置である。

室外熱交換器（34）を流れる熱媒体の温度は、外気温度の影響により大きく変化する。第２５の態様では、第３磁気冷凍部（ML,MH）が室外熱交換器（34）に隣接して設けられるため、熱媒体の温度が第３磁気冷凍部（ML,MH）の全体の動作温度域に至る頻度が少なくなる。

図１は、実施形態１の磁気冷凍装置の配管系統図である。 図２は、実施形態１の磁気冷凍装置の制御器と、他の機器との関係を示すブロック図である。 図３は、実施形態１の第１磁気冷凍部及び第２磁気冷凍部のそれぞれの、磁気作業物質の特性を示すグラフである。 図４は、実施形態１の隣り合う磁気作業物質の特性を示すグラフである。 図５は、実施形態１の通常加熱動作の熱媒体の流れを付した、図１に対応する図である。 図６は、実施形態１の通常冷却動作の熱媒体の流れを付した、図１に対応する図である。 図７は、実施形態１の第１バイパス加熱動作の熱媒体の流れを付した、図１に対応する図である。 図８は、実施形態１の第２バイパス加熱動作の熱媒体の流れを付した、図１に対応する図である。 図９は、実施形態１の第１バイパス冷却動作の熱媒体の流れを付した、図１に対応する図である。 図１０は、実施形態１の第２バイパス冷却動作の流れを付した、図１に対応する図である。 図１１は、実施形態２の第１磁気冷凍部及び第２磁気冷凍部のそれぞれの、磁気作業物質の特性を示すグラフである。 図１２は、実施形態３の磁気冷凍装置の配管系統図である。 図１３は、実施形態３の変形例１における磁気冷凍装置の配管系統図である。 図１４は、実施形態３の変形例２における磁気冷凍装置の配管系統図である。 図１５は、実施形態４における磁気冷凍装置の配管系統図である。 図１６は、実施形態４の第１動作の熱媒体の流れを付した、図１５に対応する図である。 図１７は、実施形態４の第２動作の熱媒体の流れを付した、図１５に対応する図である。 図１８は、実施形態４の第３動作の熱媒体の流れを付した、図１５に対応する図である。 図１９は、実施形態４の第４動作の熱媒体の流れを付した、図１５に対応する図である。 図２０は、変形例Ａにおける磁気冷凍装置の配管系統図である。 図２１は、変形例Ｂにおける磁気冷凍装置の配管系統図である。 図２２は、変形例Ｃにおける磁気冷凍装置の配管系統図である。 図２３は、変形例Ｄにおける磁気冷凍装置の配管系統図である。 図２４は、変形例Ｅにおける磁気冷凍装置の配管系統図である。 図２５は、変形例Ｆにおける磁気冷凍装置の図３に相当する図である。 図２６は、実施形態５の磁気冷凍装置の配管系統図である。 図２７は、実施形態５の第１動作の熱媒体の流れを付した、図２６に対応する図である。 図２８は、実施形態５の第２動作の熱媒体の流れを付した、図２６に対応する図である。 図２９は、実施形態５の第３動作の熱媒体の流れを付した、図２６に対応する図である。 図３０は、実施形態５の第４動作の熱媒体の流れを付した、図２６に対応する図である。 図３１は、実施形態５に係る磁気冷凍装置の各運転の温度範囲と、複数の磁気冷凍部の特性との関係を示した模式図である。 図３２は、実施形態６の磁気冷凍装置の配管系統図である。 図３３は、実施形態６の第１動作の熱媒体の流れを付した、図３２に対応する図である。 図３４は、実施形態６の第２動作の熱媒体の流れを付した、図３２に対応する図である。 図３５は、実施形態６の第３動作の熱媒体の流れを付した、図３２に対応する図である。 図３６は、実施形態６の第４動作の熱媒体の流れを付した、図３２に対応する図である。 図３７は、変形例Ｇにおける磁気冷凍装置の各運転の温度範囲を示した模式図である。 図３８は、変形例Ｈにおける磁気冷凍装置の配管系統図である。 図３９は、変形例Ｈにおける磁気冷凍装置の各運転の温度範囲を示した模式図である。 図４０は、変形例Ｉにおける磁気冷凍装置の配管系統図である。 図４１は、変形例Ｉにおける磁気冷凍装置の各運転の温度範囲を示した模式図である。

以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

《実施形態１》
本実施形態の磁気冷凍装置（1）は、磁気熱量効果を利用して熱媒体の温度を調節する。磁気冷凍装置（1）は、例えば空気調和装置に適用される。磁気冷凍装置（1）は、熱量効果を利用して熱媒体の温度を調節する固体冷凍装置である。

図１に示すように、磁気冷凍装置（1）は、熱媒体が充填される熱媒体回路（C）を備える。熱媒体回路（C）では、充填された熱媒体が搬送される。熱媒体は、例えば冷媒、水、ブラインなどを含む。

磁気冷凍装置（1）は、主として、固体冷凍部としての複数の磁気冷凍部（M）、搬送機構（20）、第１熱交換器（31）、及び第２熱交換器（32）を備える。複数の磁気冷凍部（M）、搬送機構（20）、第１熱交換器（31）、及び第２熱交換器（32）は、熱媒体回路（C）に接続される。

〈磁気冷凍部〉
複数の磁気冷凍部（M）は、第１磁気冷凍部（M1）と第２磁気冷凍部（M2）とで構成される。なお、以下の説明においては、第１磁気冷凍部（M1）及び第２磁気冷凍部（M2）を総称して、単に磁気冷凍部（M）と述べる場合もある。

磁気冷凍部（M）は、ベッド（10）と、固体冷媒物質としての磁気作業物質（11）と、磁場変調部（12）とを備える。ベッド（10）は、中空状のケースないしカラムである。ベッド（10）の内部には、磁気作業物質（11）が充填される。ベッド（10）の内部には、熱媒体が往復流動する内部流路（13）が形成される。

磁気作業物質（11）は、磁場が印加される、あるいは印加された磁場が強くなることにより、発熱する。磁気作業物質（11）は、磁場が除去される、あるいは印加された磁場が弱くなると吸熱する。磁気作業物質（11）の材料としては、例えば、Ｇｄ₅（Ｇｅ_0.5Ｓｉ_0.5）₄、Ｌａ（Ｆｅ_1-xＳｉ_x）₁₃、Ｌａ（Ｆｅ_1-xＣｏ_xＳｉ_y）₁₃、Ｌａ（Ｆｅ_1-xＳｉ_x）₁₃Ｈ_y、Ｍｎ（Ａｓ_0.9Ｓｂ_0.1）等を用いることができる。

本実施形態の磁気冷凍部（M）は、カスケード式である。磁気冷凍部（M）は、キュリー温度が異なる複数種の磁気作業物質（11）を有する（詳細は後述する）。

磁場変調部（12）は、固体冷媒物質としての磁気作業物質（11）に熱量効果を誘発させる誘発部である。磁場変調部（12）は、磁気作業物質（11）に磁場変動を付与する。磁場変調部（12）は、磁気作業物質（11）に付与される磁場の強さを調節する。磁場変調部（12）は、例えば磁場を変調可能な電磁石で構成される。磁場変調部（12）は、第１変調動作と第２変調動作とを行う。第１変調動作では、磁気作業物質（11）に磁場を印加する、あるいは印加された磁場を強くする。第２変調動作では、磁気作業物質（11）に印加された磁場を取り除く、あるいは印加された磁場を弱くする。

〈搬送機構〉
搬送機構（20）は、熱媒体回路（C）の熱媒体を往復的に搬送する。搬送機構（20）は、往復式ポンプ（21）を含む。往復式ポンプ（21）は、ピストンポンプで構成される。往復式ポンプ（21）は、ポンプケース（22）と、ピストン（23）と、駆動機構（図示省略）とを有する。ピストン（23）は、ポンプケース（22）の内部に配置される。ピストン（23）は、ポンプケース（22）の内部を２つの室に区画する。往復式ポンプ（21）には、第１開口（24）と第２開口（25）とが設けられる。ポンプケース（22）の一方の室が第１開口（24）と連通し、他方の室が第２開口（25）と連通する。

駆動機構は、ピストン（23）に連結するロッドと、該ロッドに連結するクランクと、該クランクを駆動する電動機とを有する。電動機がクランクを回転駆動すると、ロッドが進退する。これにより、ポンプケース（22）内でピストン（23）の往復運動が行われる。

搬送機構（20）は、第１搬送動作と第２搬送動作とを交互に繰り返し行う。図５に示す第１搬送動作では、ピストン（23）が第１開口（24）側に移動する。すると、ポンプケース（22）内の熱媒体が第１開口（24）から吐出される。同時に熱媒体が第２開口（25）からポンプケース（22）内に吸い込まれる。図６に示す第２搬送動作では、ピストン（23）が第２開口（25）側に移動する。すると、ポンプケース（22）内の熱媒体が第２開口（25）から吐出される。同時に熱媒体が第１開口（24）からポンプケース（22）内に吸い込まれる。

〈第１熱交換器及び第２熱交換器〉
第１熱交換器（31）及び第２熱交換器（32）は、熱媒体回路（C）が流れる熱媒体と、対象となる流体とを熱交換せる。本実施形態では、第１熱交換器（31）及び第２熱交換器（32）が、空気熱交換器で構成される。第１熱交換器（31）及び第２熱交換器（32）は、熱媒体回路（C）の熱媒体と空気とを熱交換させる。

第１熱交換器（31）は、低温側熱交換器を構成する。言い換えると、第１熱交換器（31）は、空気から熱媒体に熱を奪う吸熱器である。第２熱交換器（32）は、高温側熱交換器を構成する。言い換えると、第２熱交換器（32）は、熱媒体から熱へ空気を放出する放熱器である。第１熱交換器（31）は、本開示の第１熱交換部に対応する。第２熱交換器（32）は、本開示の第２熱交換部に対応する。

〈熱媒体回路〉
熱媒体回路（C）は、主として、第１流路（40）、第２流路（50）、第１搬送流路（61）、及び第２搬送流路（62）を備える。熱媒体回路（C）は、複数のバイパス機構（B）を備える。

〈第１流路〉
第１流路（40）は、熱媒体を第１熱交換器（31）へ供給する流路である。第１流路（40）の流入端は、第２熱交換器（32）の流出端に接続する。第１流路（40）の流出端は、第１熱交換器（31）の流入端に接続する。第１流路（40）は、第１上流路（41）、第１中間路（42）、及び第１下流路（43）を含む。第１流路（40）は、各磁気冷凍部（M1）の内部流路（13）を含む。第１流路（40）では、第１上流路（41）、第１磁気冷凍部（M1）の内部流路（13）、第１中間路（42）、第２磁気冷凍部（M2）の内部流路（13）、及び第１下流路（43）が順に接続する。

第１流路（40）では、各磁気冷凍部（M）の上流側に第１逆止弁（CV1）がそれぞれ設けられる。第１流路（40）では、各磁気冷凍部（M）の下流側に第２逆止弁（CV2）がそれぞれ設けられる。第１逆止弁（CV1）及び第２逆止弁（CV2）は、第２熱交換器（32）側から第１熱交換器（31）側の熱媒体の流れを許容し、その逆の流れを禁止する。

〈第２流路〉
第２流路（50）は、熱媒体を第２熱交換器（32）へ供給する流路である。第２流路（50）の流入端は、第１熱交換器（31）の流出端に接続する。第２流路（50）の流出端は、第２熱交換器（32）の流入端に接続する。第２流路（50）は、第２上流路（51）、第２中間路（52）、及び第２下流路（53）を含む。第２流路（50）は、各磁気冷凍部（M）の内部流路（13）を含む。第２流路（50）では、第２上流路（51）、第２磁気冷凍部（M2）の内部流路（13）、第２中間路（52）、第１磁気冷凍部（M1）の内部流路（13）、及び第２下流路（53）が順に接続する。

第２流路（50）では、各磁気冷凍部（M）の上流側に第３逆止弁（CV3）がそれぞれ設けられる。第２流路（50）では、各磁気冷凍部（M）の下流側に第４逆止弁（CV4）がそれぞれ設けられる。第３逆止弁（CV3）及び第４逆止弁（CV4）は、第１熱交換器（31）側から第２熱交換器（32）側の熱媒体の流れを許容し、その逆の流れを禁止する。

第１流路（40）及び第２流路（50）は、互いに逆向きの熱媒体の流れのみが許容されている。

〈第１搬送流路〉
第１搬送流路（61）の流入端は、往復式ポンプ（21）の第１開口（24）に接続する。第１搬送流路（61）の流出端は、第２上流路（51）における第１熱交換器（31）と、第３バイパス流路（67）の流入端との間に接続する。

〈第２搬送流路〉
第２搬送流路（62）の流入端は、往復式ポンプ（21）の第２開口（25）に接続する。第２搬送流路（62）の流出端は、第１上流路（41）における第２熱交換器（32）と、第１バイパス流路（63）の流入端との間に接続する。

〈バイパス機構〉
複数のバイパス機構（B）は、第１バイパス機構（B1）、第２バイパス機構（B2）、第３バイパス機構（B3）、及び第４バイパス機構（B4）で構成される。バイパス機構（B）は、熱媒体回路（C）において、熱媒体が磁気冷凍部（M）を流れる動作と、熱媒体が磁気冷凍部（M）をバイパスする動作とを切り換える。

〈第１バイパス機構〉
第１バイパス機構（B1）は、第１流路（40）に接続される。第１バイパス機構（B1）は、第１磁気冷凍部（M1）の内部流路（13）に対応する。第１バイパス機構（B1）は、第１流路（40）の熱媒体が第１磁気冷凍部（M1）の内部流路（13）を流れる流路と、第１流路（40）の熱媒体が第１磁気冷凍部（M1）の内部流路（13）をバイパスする流路とを切り換える。

具体的には、第１バイパス機構（B1）は、第１バイパス流路（63）と第１制御弁（64）とを有する。第１バイパス流路（63）の流入端は、第１上流路（41）における、第２搬送流路（62）の接続端と、第１磁気冷凍部（M1）側の第１逆止弁（CV1）との間に接続する。第１バイパス流路（63）の流出端は、第１中間路（42）における、第１磁気冷凍部（M1）側の第２逆止弁（CV2）と、第２磁気冷凍部（M2）側の第１逆止弁（CV1）との間に接続する。

第１バイパス流路（63）は、第１上流部（63a）と、第１下流部（63b）とを含む。第１バイパス流路（63）の第１下流部（63b）は、第２バイパス流路（65）の第２上流部（65a）を兼用する。第１制御弁（64）は、第１バイパス流路（63）を開閉する開閉弁である。第１制御弁（64）は、第１上流部（63a）に設けられる。

〈第２バイパス機構〉
第２バイパス機構（B2）は、第１流路（40）に接続される。第２バイパス機構（B2）は、第２磁気冷凍部（M2）の内部流路（13）に対応する。第２バイパス機構（B2）は、第１流路（40）の熱媒体が第２磁気冷凍部（M2）の内部流路（13）を流れる流路と、第１流路（40）の熱媒体が第２磁気冷凍部（M2）の内部流路（13）をバイパスする流路とを切り換える。

具体的には、第２バイパス機構（B2）は、第２バイパス流路（65）と第２制御弁（66）とを有する。第２バイパス流路（65）の流入端は、第１中間路（42）における第１磁気冷凍部（M1）側の第２逆止弁（CV2）と、第２磁気冷凍部（M2）側の第１逆止弁（CV1）との間に接続する。第２バイパス流路（65）の流出端は、第１下流路（43）における第２磁気冷凍部（M2）側の第２逆止弁（CV2）と第１熱交換器（31）との間に接続する。

第２バイパス流路（65）は、第２上流部（65a）と、第２下流部（65b）とを含む。第２制御弁（66）は、第２バイパス流路（65）を開閉する開閉弁である。第２制御弁（66）は、第２下流部（65b）に設けられる。

〈第３バイパス機構〉
第３バイパス機構（B3）は、第２流路（50）に接続される。第３バイパス機構（B3）は、第２磁気冷凍部（M2）の内部流路（13）に対応する。第３バイパス機構（B3）は、第２流路（50）の熱媒体が第２磁気冷凍部（M2）の内部流路（13）を流れる流路と、熱媒体が第２磁気冷凍部（M2）の内部流路（13）をバイパスする流路とを切り換える。

具体的には、第３バイパス機構（B3）は、第３バイパス流路（67）と第３制御弁（68）とを有する。第３バイパス流路（67）の流入端は、第２上流路（51）における、第１搬送流路（61）の接続端と、第２磁気冷凍部（M2）側の第３逆止弁（CV3）との間に接続する。第３バイパス流路（67）の流出端は、第２中間路（52）における第２磁気冷凍部（M2）側の第４逆止弁（CV4）と、第１磁気冷凍部（M1）側の第３逆止弁（CV3）との間に接続する。

第３バイパス流路（67）は、第３上流部（67a）と、第３下流部（67b）とを含む。第３バイパス流路（67）の第３下流部（67b）は、第４バイパス流路（69）の第４上流部（69a）を兼用する。第３制御弁（68）は、第３バイパス流路（67）を開閉する開閉弁である。第３制御弁（68）は、第３上流部（67a）に設けられる。

〈第４バイパス機構〉
第４バイパス機構（B4）は、第２流路（50）に接続される。第４バイパス機構（B4）は、第１磁気冷凍部（M1）の内部流路（13）に対応する。第４バイパス機構（B4）は、第２流路（50）の熱媒体が第１磁気冷凍部（M1）の内部流路（13）を流れる流路と、第２流路（50）の熱媒体が第１磁気冷凍部（M1）の内部流路（13）をバイパスする流路とを切り換える。

具体的には、第４バイパス機構（B4）は、第４バイパス流路（69）と第４制御弁（70）とを有する。第４バイパス流路（69）の流入端は、第２中間路（52）における第２磁気冷凍部（M2）の第４逆止弁（CV4）と、第１磁気冷凍部（M1）側の第３逆止弁（CV3）との間に接続する。第４バイパス流路（69）の流出端は、第２下流路（53）における、第１磁気冷凍部（M1）側の第４逆止弁（CV4）と第２熱交換器（32）との間に接続する。

第４バイパス流路（69）は、第４上流部（69a）と、第４下流部（69b）とを含む。第４制御弁（70）は、第４バイパス流路（69）を開閉する開閉弁である。第４制御弁（70）は、第４下流部（69b）に設けられる。

第１制御弁（64）、第２制御弁（66）、第３制御弁（68）、及び第４制御弁（70）は、流量が調節可能な流量調節弁であってもよい。

〈制御器〉
図２に示すように、磁気冷凍装置（1）は、制御器（100）を備える。制御器（100）は、磁場変調部（12）と、搬送機構（20）と、バイパス機構（B）とを制御する。より詳細には、制御器（100）は、運転指令に応じて、各バイパス機構（B）の各制御弁（64,66,68,70）を制御する。制御器（100）は、マイクロコンピュータと、該マイクロコンピュータを動作させるためのソフトウエアを格納するメモリディバイス（具体的には半導体メモリ）とを用いて構成されている。

〈磁気作業物質の詳細〉
第１磁気冷凍部（M1）及び第２磁気冷凍部（M2）は、それぞれカスケード式である。第１磁気冷凍部（M1）及び第２磁気冷凍部（M2）は、キュリー温度が異なる複数種（本例では３つ）の磁気作業物質（11）を有する。キュリー温度は、磁気作業物質（11）の磁気熱量効果が最も高くなる温度である。カスケード式の磁気冷凍部（M）における磁気作業物質（11）の数は、２つ又は４つ以上であってもよい。

図３に示すように、第２磁気冷凍部（M2）では、その低温端から高温端に向かって、第１磁気作業物質（11a）、第２磁気作業物質（11b）、及び第３磁気作業物質（11c）が順に並んでいる。第１磁気冷凍部（M1）は、その低温端から高温端に向かって、第４磁気作業物質（11d）、第５磁気作業物質（11e）、及び第６磁気作業物質（11f）が順に並んでいる。図３は、第１磁気作業物質（11a）の動作温度域を曲線a、第２磁気作業物質（11b）の動作温度域を曲線b、第３磁気作業物質（11c）の動作温度域を曲線c、第４磁気作業物質（11d）の動作温度域を曲線d、第５磁気作業物質（11e）の動作温度域を曲線e、第６磁気作業物質（11f）の動作温度域を曲線fとして示している。

第１磁気作業物質（11a）のキュリー温度Tc1、第２磁気作業物質（11b）のキュリー温度Tc2、第３磁気作業物質（11c）のキュリー温度Tc3、第４磁気作業物質（11d）のキュリー温度をTc4、第５磁気作業物質（11e）のキュリー温度Tc5、第６磁気作業物質（11f）のキュリー温度をTc6とすると、Tc1＜Tc2＜Tc3＜Tc4＜Tc5＜Tc6の関係を満たす。

第１流路（40）及び第２流路（50）では、複数（本例では２つ）の磁気冷凍部（M）のキュリー温度の平均値が順に高くなるように、これらの磁気冷凍部（M）が直列に接続される。具体的には、第１磁気冷凍部（M1）のキュリー温度の平均値Ｔ１は、第２磁気冷凍部（M2）のキュリー温度の平均値Ｔ２よりも高い。本例において、Ｔ１は、Ｔ１＝（Tc4＋Tc5＋Tc6）／３の関係式で表される。Ｔ２は、Ｔ２＝（Tc1＋Tc2＋Tc3）／３の関係式で表される。

熱媒体回路（C）では、隣り合う磁気冷凍部（M）の動作温度域の一部が重なる。具体的には、第２磁気冷凍部（M2）の第３磁気作業物質（11c）の動作温度域と、第１磁気冷凍部（M1）の第４磁気作業物質（11d）の動作温度域の一部が重なる。第３磁気作業物質（11c）は、第２磁気冷凍部（M2）の端部側の磁気作業物質である。第４磁気作業物質（11d）は、第１磁気冷凍部（M1）の端部側の磁気作業物質である。より詳細には、第１磁気冷凍部（M1）及び第２磁気冷凍部（M2）は、以下の関係を満たすように構成される。

第１磁気冷凍部（M1）及び第２磁気冷凍部（M2）において、互いに隣り合う端部側の磁気作業物質（第３磁気作業物質（11c）と第４磁気作業物質（11d））に注目する。第３磁気作業物質（11c）のキュリー温度Tc3に対応する磁気熱量効果をEm2、第４磁気作業物質（11d）のキュリー温度Tc4に対応する磁気熱量効果をEm1とする。Em2は、第３磁気作業物質（11c）の磁気熱量効果の最大値である。Em1は、第４磁気作業物質（11d）の磁気熱量効果の最大値である。Em1とEm2の平均値をEaveとする。第３磁気作業物質（11c）の動作温度域と、第４磁気作業物質（11d）の動作温度域との重なる領域Ａにおける磁気熱量効果の最大値をＥpとする。図４において、この重なる領域Ａにハッチングを付している。

本例において、磁気熱量効果Epは、Em1とEm2の平均値Eaveの１／２以上である。言い換えると、第１磁気冷凍部（M1）及び第２磁気冷凍部（M2）は、下記の（１）式を満たすように構成される。

Ep≧（（Em1＋Em2）／２）×（１／２）・・・・（１）
本例では、隣り合う端部側の磁気作業物質（11c,11d）の動作温度域の一部が互いに重なっている。しかしながら、隣り合う端部側の磁気作業物質（11c,11d）の動作温度域の全部が互いに重なってもよい。この場合にも、隣り合う磁気冷凍部（M）は、上記（１）式を満たすことになる。

－運転動作－
磁気冷凍装置（1）の運転動作について図５～図１０を参照しながら説明する。なお、図５以降の図面においては、磁場変調部（12）の図示を省略している。磁気冷凍装置（1）は、加熱動作と冷却動作とを交互に繰り返し行う。加熱動作は、通常加熱動作、第１バイパス加熱動作、第２バイパス加熱動作を含む。冷却動作は、通常冷却動作、第１バイパス加熱動作、第２バイパス加熱動作を含む。磁気冷凍装置（1）の通常の運転では、通常加熱動作と、通常冷却動作とが交互に繰り返し行われる。第１バイパス加熱動作、第２バイパス加熱動作、第１バイパス冷却動作、及び第２バイパス冷却動作は、磁気冷凍装置（1）の熱負荷、運転条件、必要能力などに応じて適宜実行される。なお、以下の説明では、第１バイパス加熱動作、第２バイパス加熱動作、第１バイパス冷却動作、及び第２バイパス冷却動作を総称して、バイパス動作と述べる場合もある。

〈通常加熱動作〉
図５に示す通常加熱動作では、第１磁気冷凍部（M1）及び第２磁気冷凍部（M2）の各磁場変調部（12）が、第１変調動作を行う。搬送機構（20）が第１搬送動作を行う。制御器（100）は、第１制御弁（64）、第２制御弁（66）、第３制御弁（68）、及び第４制御弁（70）を閉じる。

通常加熱動作では、第２流路（50）を流れる熱媒体が、第１磁気冷凍部（M1）及び第２磁気冷凍部（M2）により加熱される。加熱された熱媒体は、放熱器である第２熱交換器（32）に供給される。第２熱交換器（32）では、熱媒体が空気に放熱する。なお、図面において、放熱器となる熱交換器にはハッチングを付している。

より詳細には、往復式ポンプ（21）の第１開口（24）から吐出された比較的低温の熱媒体は、第１搬送流路（61）、第２上流路（51）、第２磁気冷凍部（M2）の内部流路（13）を順に流れる。第２磁気冷凍部（M2）では、第１磁気作業物質（11a）、第２磁気作業物質（11b）、及び第３磁気作業物質（11c）の順で、熱媒体が加熱される。第２磁気冷凍部（M2）では、低温端から高温端に向かって順に、磁気作業物質（11a,11b,11c）のキュリー温度が高い。このため、第２磁気冷凍部（M2）では、各磁気作業物質（11a,11b,11c）において、比較的大きな磁気熱量効果を得ることができる。

第２磁気冷凍部（M2）で加熱された熱媒体は、第２中間路（52）、第１磁気冷凍部（M1）の内部流路（13）を順に流れる。第１磁気冷凍部（M1）では、第４磁気作業物質（11d）、第５磁気作業物質（11e）、及び第６磁気作業物質（11f）の順で、熱媒体が加熱される。第１磁気冷凍部（M1）では、低温端から高温端に向かって順に、磁気作業物質（11d,11e,11f）のキュリー温度が高い。このため、第１磁気冷凍部（M1）では、各磁気作業物質（11d,11e,11f）において、比較的大きな磁気熱量効果を得ることができる。

第１磁気冷凍部（M1）で加熱された熱媒体は、第２下流路（53）、第２熱交換器（32）を順に流れる。第２熱交換器（32）では、熱媒体が空気へ放熱し、空気が加熱される。第２熱交換器（32）で放熱した熱媒体は、第２搬送流路（62）を流れ、往復式ポンプ（21）の第２開口（25）に吸い込まれる。

〈通常冷却動作〉
図６に示す通常冷却動作では、第１磁気冷凍部（M1）及び第２磁気冷凍部（M2）の各磁場変調部（12）が、第２変調動作を行う。搬送機構（20）が第２搬送動作を行う。制御器（100）は、第１制御弁（64）、第２制御弁（66）、第３制御弁（68）、及び第４制御弁（70）を閉じる。

通常冷却動作では、第１流路（40）を流れる熱媒体が、第１磁気冷凍部（M1）及び第２磁気冷凍部（M2）により冷却される。冷却された熱媒体は、吸熱器である第１熱交換器（31）に供給される。第１熱交換器（31）では、熱媒体が空気から吸熱する。なお、図面において、吸熱器となる熱交換器にはドットを付している。

より詳細には、往復式ポンプ（21）の第２開口（25）から吐出された比較的高温の熱媒体は、第２搬送流路（62）、第１上流路（41）、第１磁気冷凍部（M1）を順に流れる。第１磁気冷凍部（M1）では、第６磁気作業物質（11f）、第５磁気作業物質（11e）、及び第４磁気作業物質（11d）の順で、熱媒体が冷却される。第１磁気冷凍部（M1）では、高温端から低温端に向かって順に、磁気作業物質（11d,11e,11f）のキュリー温度が低い。このため、第１磁気冷凍部（M1）では、各磁気作業物質（11d,11e,11f）において、比較的大きな磁気熱量効果を得ることができる。

第１磁気冷凍部（M1）で冷却された熱媒体は、第１中間路（42）、第２磁気冷凍部（M2）の内部流路（13）を順に流れる。第２磁気冷凍部（M2）では、第３磁気作業物質（11c）、第２磁気作業物質（11b）、及び第１磁気作業物質（11a）の順で、熱媒体が冷却される。第２磁気冷凍部（M2）では、高温端から低温端に向かって順に、磁気作業物質（11a,11b,11c）のキュリー温度が低い。このため、第２磁気冷凍部（M2）では、各磁気作業物質（11a,11b,11c）において、比較的大きな磁気熱量効果を得ることができる。

第２磁気冷凍部（M2）で冷却された熱媒体は、第１下流路（43）、第１熱交換器（31）を順に流れる。第１熱交換器（31）では、熱媒体が空気から吸熱し、空気が冷却される。第１熱交換器（31）で吸熱した熱媒体は、第１搬送流路（61）を流れ、往復式ポンプ（21）の第１開口（24）に吸い込まれる。

〈第１バイパス加熱動作〉
図７に示す第１バイパス加熱動作では、第１磁気冷凍部（M1）の磁場変調部（12）が、第１変調動作を行う。第２磁気冷凍部（M2）は実質的に機能しない。搬送機構（20）が第１搬送動作を行う。制御器（100）は、第１制御弁（64）、第２制御弁（66）、第４制御弁（70）を閉じ、第３制御弁（68）を開ける。

第１バイパス加熱動作では、第２流路（50）を流れる熱媒体が、第２磁気冷凍部（M2）をバイパスする。具体的には、第２上流路（51）の熱媒体は、第３バイパス流路（67）、第２中間路（52）、第１磁気冷凍部（M1）を順に流れる。第１磁気冷凍部（M1）で加熱された熱媒体は、第２下流路（53）を流れ、第２熱交換器（32）で空気へ放熱する。

第１バイパス加熱動作において、第３制御弁（68）を開けた状態では、第２上流路（51）の熱媒体が第２磁気冷凍部（M2）を流れることはほとんどない。第２磁気冷凍部（M2）の内部流路（13）には磁気作業物質（11）が充填されるため、内部流路（13）の流路抵抗が極めて高いからである。

〈第２バイパス加熱動作〉
図８に示す第２バイパス加熱動作では、第２磁気冷凍部（M2）の磁場変調部（12）が、第１変調動作を行う。第１磁気冷凍部（M1）は実質的に機能しない。搬送機構（20）が第１搬送動作を行う。制御器（100）は、第１制御弁（64）、第２制御弁（66）、第３制御弁（68）を閉じ、第４制御弁（70）を開ける。

第２バイパス加熱動作では、第２流路（50）を流れる熱媒体が、第１磁気冷凍部（M1）をバイパスする。具体的には、第２上流路（51）の熱媒体は、第２磁気冷凍部（M2）で加熱された後、第２中間路（52）、第４バイパス流路（69）、第２下流路（53）を流れ、第２熱交換器（32）で空気へ放熱する。

第２バイパス加熱動作において、第４制御弁（70）を開けた状態では、第２中間路（52）の熱媒体が第１磁気冷凍部（M1）を流れることはほとんどない。第１磁気冷凍部（M1）の内部流路（13）には磁気作業物質（11）が充填されるため、内部流路（13）の流路抵抗が極めて高いからである。

〈第１バイパス冷却動作〉
図９に示す第１バイパス冷却動作では、第２磁気冷凍部（M2）の磁場変調部（12）が、第２変調動作を行う。第１磁気冷凍部（M1）は実質的に停止する。搬送機構（20）が第２搬送動作を行う。制御器（100）は、第２制御弁（66）、第３制御弁（68）、第４制御弁（70）を閉じ、第１制御弁（64）を開ける。

第１バイパス冷却動作では、第１流路（40）を流れる熱媒体が、第１磁気冷凍部（M1）をバイパスする。具体的には、第１上流路（41）の熱媒体は、第１バイパス流路（63）、第１中間路（42）、第２磁気冷凍部（M2）を順に流れる。第２磁気冷凍部（M2）で冷却された熱媒体は、第１下流路（43）を流れ、第１熱交換器（31）で空気から吸熱する。

第１バイパス冷却動作において、第１制御弁（64）を開けた状態では、第１上流路（41）の熱媒体が第１磁気冷凍部（M1）を流れることはほとんどない。第１磁気冷凍部（M1）の内部流路（13）には磁気作業物質（11）が充填されるため、内部流路（13）の流路抵抗が極めて高いからである。

〈第２バイパス冷却動作〉
図１０に示す第２バイパス冷却動作では、第１磁気冷凍部（M1）の磁場変調部（12）が、第２変調動作を行う。第２磁気冷凍部（M2）は実質的に停止する。搬送機構（20）が第２搬送動作を行う。制御器（100）は、第１制御弁（64）、第３制御弁（68）、第４制御弁（70）を閉じ、第２制御弁（66）を開ける。

第２バイパス冷却動作では、第１流路（40）を流れる熱媒体が、第２磁気冷凍部（M2）をバイパスする。具体的には、第１上流路（41）の熱媒体は、第１磁気冷凍部（M1）で冷却された後、第１中間路（42）、第２バイパス流路（65）、第１下流路（43）を流れ、第１熱交換器（31）で空気から吸熱する。

第２バイパス冷却動作において、第２制御弁（66）を開けた状態では、第１中間路（42）の熱媒体が第２磁気冷凍部（M2）を流れることはほとんどない。第２磁気冷凍部（M2）の内部流路（13）には磁気作業物質（11）が充填されるため、内部流路（13）の流路抵抗が極めて高いからである。

－実施形態１の効果－
実施形態１においては以下の作用効果を奏する。

〈バイパス機構〉
磁気冷凍装置（1）は、熱媒体が磁気冷凍部（M）を流れる流路と、熱媒体が磁気冷凍部（M）をバイパスする流路とを切り換えるバイパス機構（B）を備える。このため、加熱動作において、ある磁気冷凍部（M）で熱媒体を加熱しないことで、磁気冷凍装置（1）の全体の加熱能力を調節できる。冷却動作において、ある磁気冷凍部（M）で熱媒体を冷却しないことで、磁気冷凍装置（1）の全体の冷却能力を調節できる。

磁気冷凍装置（1）では、第１流路（40）及び第２流路（50）の双方において、全ての磁気冷凍部（M）に対応してバイパス機構（B）を設けている。具体的には、第１流路（40）には、第１磁気冷凍部（M1）に対応する第１バイパス機構（B1）が設けられる。第１流路（40）には、第２磁気冷凍部（M2）に対応する第２バイパス機構（B2）が設けられる。第２流路（50）には、第２磁気冷凍部（M2）に対応する第３バイパス機構（B3）が設けられる。第２流路（50）には、第１磁気冷凍部（M1）に対応する第４バイパス機構（B4）が設けられる。このため、加熱動作においては、上述した通常加熱動作、第１バイパス加熱動作、及び第２バイパス加熱動作を適宜切り換えることができ、磁気冷凍装置（1）の全体の加熱能力を細かく調節できる。冷却動作においては、上述した通常冷却動作、第１バイパス冷却動作、第２バイパス冷却動作を適宜切り換えることができ、磁気冷凍装置（1）の全体の冷却能力を細かく調節できる。

〈第１流路及び第２流路〉
バイパス機構（B）を設けると、バイパス流路（63,65,67,69）に熱媒体が溜まることがある。具体的には、例えば図８に示す第２バイパス加熱動作では、第４バイパス流路（69）に比較的高温の熱媒体が溜まる。この状態から、例えば図６に示す通常冷却動作を行ったとしても、熱媒体は第２流路（50）を流れず、第１流路（40）を流れる。このため、通常冷却動作において、第１熱交換器（31）に供給される熱媒体が、第４バイパス流路（69）に溜まった熱媒体と混合することがない。このため、このような熱媒体の混合に起因して、熱ロスが生じることを抑制できる。

同様に、例えば図１０に示す第２バイパス冷却動作では、第２バイパス流路（65）に比較的低温の熱媒体が溜まる。この状態から、例えば図５に示す通常加熱動作を行ったとしても、熱媒体は第１流路（40）を流れず、第２流路（50）を流れる。このため、通常加熱動作において、第２熱交換器（32）に供給される熱媒体が、第２バイパス流路（65）に溜まった熱媒体と混合することがない。このため、このような熱媒体の混合に起因して、熱ロスが生じることを抑制できる。

〈キュリー温度〉
第１流路（40）及び第２流路（50）には、複数（本例では２つ）の磁気冷凍部（M）のキュリー温度の平均値が順に高くなるように、複数の磁気冷凍部（M）が直列に接続される。具体的には、図３に示すように、第２磁気冷凍部（M2）の全ての磁気作業物質（11）のキュリー温度の平均値Ｔ２は、第１磁気冷凍部（M1）の全ての磁気作業物質（11）のキュリー温度の平均値Ｔ１よりも高い。通常加熱動作では、第２流路（50）の熱媒体が第２磁気冷凍部（M2）、第１磁気冷凍部（M1）を順に流れるため、各磁気冷凍部（M）を流れる熱媒体の温度を、それらのキュリー温度の平均値に近づけることができる。このため、各磁気冷凍部（M）の磁気熱量効果を増大でき、加熱能力を増大できる。

冷却動作では、第１流路（40）の熱媒体が第１磁気冷凍部（M1）、第２磁気冷凍部（M2）を順に流れるため、各磁気冷凍部（M）を流れる熱媒体の温度を、それらのキュリー温度の平均値に近づけることができる。このため、各磁気冷凍部（M）の磁気熱量効果を増大でき、冷却能力を増大できる。

各磁気冷凍部（M）の各々は、それらの低温端から高温端に向かって、キュリー温度が順に高くなる複数種の磁気作業物質（11）を有するカスケード式である。このため、加熱動作では、第２流路（50）の熱媒体が各磁気冷凍部（M）の低温端から高温端を順に流れることで、各磁気作業物質（11）を流れる熱媒体の温度を、それらのキュリー温度に近づけることができる。このため、各磁気作業物質（11）の磁気熱量効果を増大でき、加熱能力を増大できる。

冷却動作では、第１流路（40）の熱媒体が各磁気作業物質（11）の高温端から低温端を順に流れることで、各磁気作業物質（11）を流れる熱媒体の温度を、それらのキュリー温度に近づけることができる。このため、各磁気作業物質（11）の磁気熱量効果を増大でき、冷却能力を増大できる。

〈動作温度域〉
図４に示すように、隣り合う第１磁気冷凍部（M1）と第２磁気冷凍部（M2）とでは、それらの動作温度域の一部が重なる。具体的には、隣り合う磁気冷凍部（M）の端部側の磁気作業物質（11c,11d）の動作温度域の重なる領域Ａについて、その領域Ａの磁気熱量効果の最大値Epが、該隣り合う端部側の磁気作業物質（11c,11d）の磁気熱量効果の最大値の平均値Eave の１／２以上である。このため、通常動作（熱媒体が磁気冷凍部（M）を流れる動作）からバイパス動作への切換に起因して、ある磁気冷凍部（M）を流れる熱媒体の温度が変化した場合にも、熱媒体の温度が磁気冷凍部（M）の動作温度域から外れてしまうことを抑制できる。

具体的には、例えば図５に示す通常加熱動作の後、所定の冷却動作を介して、図７に示す第１バイパス加熱動作が行われたとする。この場合、第２流路（50）の熱媒体は、第２磁気冷凍部（M2）をバイパスし、第１磁気冷凍部（M1）を流れる。このため、第１バイパス加熱動作中に第１磁気冷凍部（M1）を流れる熱媒体の温度は、通常加熱動作中に第１磁気冷凍部（M1）を流れる熱媒体の温度よりも低くなる。これに対し、第１磁気冷凍部（M1）の第４磁気作業物質（11d））の動作温度域は、第２磁気冷凍部（M2）の第３磁気作業物質（11c）の動作温度域と重なるため、第１バイパス加熱動作中において、第１磁気冷凍部（M1）を流れる熱媒体の温度が、その動作温度域から外れてしまうことを抑制できる。特に、本実施形態では、第１磁気冷凍部（M1）及び第２磁気冷凍部（M2）が、Ep≧（（Em1＋Em2）／２）×（１／２）の関係を満たすように、両者の動作温度域が重なる。これにより、第１バイパス加熱動作中において、第１磁気冷凍部（M1）を流れる熱媒体の温度が、その動作温度域から外れてしまうことを十分に抑制できる。

同様に、例えば図６に示す通常冷却動作の後、所定の加熱動作を介して、図９に示す第１バイパス冷却動作が行われたとする。この場合、第１流路（40）の熱媒体は、第１磁気冷凍部（M1）をバイパスし、第２磁気冷凍部（M2）を流れる。このため、第１バイパス冷却動作中に第２磁気冷凍部（M2）を流れる熱媒体の温度は、通常冷却動作中に第１磁気冷凍部（M1）を流れる熱媒体の温度よりも高くなる。これに対し、第２磁気冷凍部（M2）の第３磁気作業物質（11c））の動作温度域は、第１磁気冷凍部（M1）の第４磁気作業物質（11d））の動作温度域と重なるため、第１バイパス冷却動作中において、第２磁気冷凍部（M2）を流れる熱媒体の温度が、その動作温度域から外れてしまうことを抑制できる。特に、本実施形態では、第１磁気冷凍部（M1）及び第２磁気冷凍部（M2）が、Ep≧（（Em1＋Em2）／２）×（１／２）の関係を満たすように、両者の動作温度域が重なる。これにより、第１バイパス冷却動作中において、第２磁気冷凍部（M2）を流れる熱媒体の温度が、その動作温度域から外れてしまうことを十分に抑制できる。

加えて、本構成により、バイパス動作から通常動作への切換に起因して、ある磁気冷凍部（M）を流れる熱媒体の温度が変化した場合にも、熱媒体の温度が磁気冷凍部（M）の動作温度域から外れてしまうことを抑制できる。

《実施形態２》
実施形態２に係る磁気冷凍装置（1）は、上記実施形態１において、磁気冷凍部（M）の構成が異なる。

図１１に示すように、第１磁気冷凍部（M1）及び第２磁気冷凍部（M2）は、カスケード式である。実施形態２では、第１磁気冷凍部（M1）及び第２磁気冷凍部（M2）の各磁気作業物質（11）の特性が異なる。各磁気冷凍部（M）では、複数種（本例では３種）の磁気作業物質（11）のうち、磁気作業物質（11a,11c,11d,11f）の動作温度域の幅が、磁気作業物質（11b,11e）の動作温度域の幅よりも広い。

具体的には、第２磁気冷凍部（M2）では、第１磁気作業物質（11a）の動作温度域の幅Waが、第２磁気作業物質（11b）の動作温度域の幅Wbよりも広い。第３磁気作業物質（11c）の動作温度域の幅Wcが、第２磁気作業物質（11b）の動作温度域の幅Wbよりも広い。

第２磁気冷凍部（M2）の第３磁気作業物質（11c）は、隣接する他の磁気冷凍部（第１磁気冷凍部（M1））側の端部に対応する、端部側磁気作業物質である。第２磁気冷凍部（M2）の第２磁気作業物質（11b）は、該第２磁気冷凍部（M2）の両端の間の中間部に対応する、中間側磁気作業物質である。

第１磁気冷凍部（M1）では、第４磁気作業物質（11d）の動作温度域の幅Wdが、第５磁気作業物質（11e）の動作温度域の幅Weよりも広い。第６磁気作業物質（11f）の動作温度域の幅Wfが、第５磁気作業物質（11e）の動作温度域の幅Weよりも広い。

第１磁気冷凍部（M1）の第４磁気作業物質（11d）は、隣接する他の磁気冷凍部（第２磁気冷凍部（M2））側の端部に対応する、端部側磁気作業物質である。第１磁気冷凍部（M1）の第５磁気作業物質（11e）は、該第１磁気冷凍部（M1）の両端の間の中間部に対応する中間側磁気作業物質である。

このように、端部側磁気作業物質（11c,11d）の動作温度域の幅を、中間側磁気作業物質（11b,11e）の動作温度域の幅よりも広くすることで、バイパス動作において、熱媒体の温度が磁気冷凍部（M）の動作温度域から外れてしまうことを抑制できる。

具体的には、例えば図５に示す通常加熱動作の後、所定の冷却動作を介して、図７に示す第１バイパス加熱動作が行われたとする。この場合、上述したように、第１磁気冷凍部（M1）を流れる熱媒体の温度は、通常加熱動作中に第１磁気冷凍部（M1）を流れる熱媒体の温度よりも低くなる。これに対し、第１磁気冷凍部（M1）の第４磁気作業物質（11d）の動作温度域を比較的広くしているため、第１バイパス加熱動作中において、第１磁気冷凍部（M1）を流れる熱媒体の温度が、その動作温度域から外れてしまうことを抑制できる。

同様に、例えば図６に示す通常冷却動作の後、所定の加熱動作を介して、図９に示す第１バイパス冷却動作が行われたとする。この場合、上述したように、第１バイパス冷却動作中に第２磁気冷凍部（M2）を流れる熱媒体の温度は、通常冷却動作中に第１磁気冷凍部（M1）を流れる熱媒体の温度よりも高くなる。これに対し、第２磁気冷凍部（M2）の第３磁気作業物質（11c）の動作温度域を比較的広くしているため、第１バイパス冷却動作中において、第２磁気冷凍部（M2）を流れる熱媒体の温度が、その動作温度域から外れてしまうことを十分に抑制できる。

加えて、本構成により、バイパス動作から通常動作への切換に起因して、ある磁気冷凍部（M）を流れる熱媒体の温度が変化した場合にも、熱媒体の温度が磁気冷凍部（M）の動作温度域から外れてしまうことを抑制できる。

なお、本例において、第１磁気作業物質（11a）の動作温度域の幅Waを第２磁気作業物質（11b）の動作温度域の幅Wbと同じ、または狭くしてもよい。第６磁気作業物質（11f）の動作温度域の幅Wfを第５磁気作業物質（11e）の動作温度域の幅Weと同じ、または狭くしてもよい。

なお、本例において、磁気冷凍部（M）は、複数の中間側磁気作業物質を有してもよい。この場合には、端部側磁気作業物質の動作温度域を、複数の中間側磁気作業物質の少なくとも１つの動作温度域よりも広くするとよい。好ましくは、端部側磁気作業物質の動作温度域を、複数の中間側磁気作業物質の全ての動作温度域よりも広くするとよい。

《実施形態２の変形例》
実施形態２の変形例は、実施形態２と磁気冷凍部（M）の構成が異なる。実施形態２の変形例の各磁気冷凍部（M）は、カスケード式である。各磁気冷凍部（M）では、端部側磁気作業物質（11c,11d）の磁気熱量効果の最大値が、中間側磁気作業物質（11b,11e）の磁気熱量効果の最大値より大きい。具体的には、第３磁気作業物質（11c）の磁気熱量効果の最大値が、第２磁気作業物質（11b）の磁気熱量効果の最大値よりも大きい。第４磁気作業物質（11d）の磁気熱量効果の最大値が、第５磁気作業物質（11e）の磁気熱量効果の最大値よりも大きい。

このように、端部側磁気作業物質（11c,11d）の磁気熱量効果の最大値を、中間側磁気作業物質（11b,11e）の磁気熱量効果の最大値よりも大きくすることで、バイパス動作において、熱媒体の温度が磁気冷凍部（M）の動作温度域から外れてしまうことを抑制できる。

具体的には、例えば図５に示す通常加熱動作の後、所定の冷却動作を介して、図７に示す第１バイパス加熱動作が行われたとする。この場合、上述したように、第１磁気冷凍部（M1）を流れる熱媒体の温度は、通常加熱動作中に第１磁気冷凍部（M1）を流れる熱媒体の温度よりも低くなる。これに対し、第１磁気冷凍部（M1）の第４磁気作業物質（11d）の磁気熱量効果は、比較的大きいため、第４磁気作業物質（11d）により熱媒体を十分に加熱できる。この結果、第１磁気冷凍部（M1）を流れる熱媒体の温度が、第１磁気冷凍部（M1）の動作温度域から外れてしまうことを抑制できる。

例えば図６に示す通常冷却動作の後、所定の加熱動作を介して、図９に示す第１バイパス冷却動作が行われたとする。この場合、上述したように、第２磁気冷凍部（M2）を流れる熱媒体の温度は、通常冷却動作中に第２磁気冷凍部（M2）を流れる熱媒体の温度よりも高くなる。これに対し、第２磁気冷凍部（M2）の第３磁気作業物質（11c）の磁気熱量効果は、比較的大きいため、第３磁気作業物質（11c）により熱媒体を十分に冷却できる。この結果、第２磁気冷凍部（M2）を流れる熱媒体の温度が、第２磁気冷凍部（M2）の動作温度域から外れてしまうことを抑制できる。

加えて、本構成により、バイパス動作から通常動作への切換に起因して、ある磁気冷凍部（M）を流れる熱媒体の温度が変化した場合にも、熱媒体の温度が磁気冷凍部（M）の動作温度域から外れてしまうことを抑制できる。

各磁気冷凍部（M）において、端部側磁気作業物質（11c,11d）の磁気熱量効果の最大値を、中間側磁気作業物質（11b,11e）の磁気熱量効果の最大値より大きくする具体例として、以下の構成が挙げられる。

１）磁束密度の変化量
端部側磁気作業物質（11c,11d）の磁束密度の変化量を、中間側磁気作業物質（11b,11e）の磁束密度の変化量よりも大きくする。これにより、端部側磁気作業物質（11c,11d）の磁気熱量効果の最大値を、中間側磁気作業物質（11b,11e）の磁気熱量効果の最大値より大きくできる。

２）磁気作業物質の断熱温度変化ΔTad
端部側磁気作業物質（11c,11d）の断熱温度変化ΔTadを、中間側磁気作業物質（11b,11e）の断熱温度変化ΔTadよりも大きくする。これにより、端部側磁気作業物質（11c,11d）の磁気熱量効果の最大値を、中間側磁気作業物質（11b,11e）の磁気熱量効果の最大値より大きくできる。

３）磁気作業物質のエントロピー変化ΔSm
端部側磁気作業物質（11c,11d）のエントロピー変化ΔSmを、中間側磁気作業物質（11b,11e）のエントロピー変化ΔSmよりも大きくする。これにより、端部側磁気作業物質（11c,11d）の磁気熱量効果の最大値を、中間側磁気作業物質（11b,11e）の磁気熱量効果の最大値よりも大きくできる。

４）磁気作業物質の重量
端部側磁気作業物質（11c,11d）の重量を、中間側磁気作業物質（11b,11e）の重量よりも大きくする。これにより、端部側磁気作業物質（11c,11d）の磁気熱量効果の最大値を、中間側磁気作業物質（11b,11e）の磁気熱量効果の最大値よりも大きくできる。

端部側磁気作業物質（11c,11d）の重量を、中間側磁気作業物質（11b,11e）の重量よりも大きくする具体例として、以下の構成がある。

４－１）磁気作業物質の充填率
ベッド（10）内の端部側磁気作業物質（11c,11d）の充填率を、ベッド（10）内の中間側磁気作業物質（11b,11e）の充填率よりも大きくする。これにより、端部側磁気作業物質（11c,11d）の重量を、中間側磁気作業物質（11b,11e）の重量よりも大きくできる。

４－２）磁気作業物質の容積
ベッド（10）内の端部側磁気作業物質（11c,11d）の容積を、ベッド（10）内の中間側磁気作業物質（11b,11e）の容積よりも大きくする。これにより、端部側磁気作業物質（11c,11d）の重量を、中間側磁気作業物質（11b,11e）の重量よりも大きくできる。ここでいう容積は、厳密には、磁気作業物質（11）内に形成される空隙を含んだ「かさ容積」である。

《実施形態３》
図１２に示す磁気冷凍装置（1）は、２つの蓄熱部（81,82）を備える。２つの蓄熱部（81,82）は、第１流路（40）に接続される第１蓄熱部（81）と、第２流路（50）に接続される第２蓄熱部（82）とで構成される。各蓄熱部（81,82）は、熱媒体を貯留するリザーバ（蓄熱容器）で構成される。

第１蓄熱部（81）は、第１流路（40）の第１中間路（42）に設けられる。第１蓄熱部（81）は、第１中間路（42）における、第１バイパス流路（63）の流出端と第２バイパス流路（65）の流入端との間に設けられる。第１蓄熱部（81）は、第１バイパス流路（63）を流れた熱媒体の熱を蓄える。第２蓄熱部（82）は、第２流路（50）の第２中間路（52）に設けられる。第２蓄熱部（82）は、第２中間路（52）における、第３バイパス流路（67）の流出端と第４バイパス流路（69）の流入端との間に設けられる。

このように蓄熱部（81,82）を設けることで、バイパス動作時において、磁気冷凍部（M）を流れる熱媒体の温度が、磁気冷凍部（M）の動作温度域から外れてしまうことを抑制できる。

通常加熱動作から第１バイパス加熱動作に切り換えると、比較的低温の熱媒体が第３バイパス流路（67）を経由して第２中間路（52）を流れる。第２中間路（52）の熱媒体は、第２蓄熱部（82）に流入する。

第２蓄熱部（82）には、その直前の通常加熱動作において、第２磁気冷凍部（M2）で加熱された熱媒体が溜まっている。このため、第３バイパス流路（67）を経由して第２蓄熱部（82）に流入した熱媒体は、その温度が上昇する。よって、第１磁気冷凍部（M1）を流れる熱媒体の温度は、第２バイパス流路（65）を流れる熱媒体の温度より高くなる。したがって、第１磁気冷凍部（M1）を流れる熱媒体の温度が、第１磁気冷凍部（M1）の動作温度域から外れてしまうことを抑制できる。

通常冷却動作から第１バイパス冷却動作に切り換えると、比較的高温の熱媒体が第１バイパス流路（63）を経由して第１中間路（42）を流れる。第１中間路（42）の熱媒体は、第１蓄熱部（81）に流入する。

第１蓄熱部（81）には、その直前の通常冷却動作において、第１磁気冷凍部（M1）で冷却された熱媒体が溜まっている。このため、第１バイパス流路（63）を経由して第１蓄熱部（81）に流入した熱媒体は、その温度が低下する。よって、第２磁気冷凍部（M2）を流れる熱媒体の温度は、第１バイパス流路（63）を流れる熱媒体の温度より低くなる。したがって、第２磁気冷凍部（M2）を流れる熱媒体の温度が、第２磁気冷凍部（M2）の動作温度域から外れてしまうことを抑制できる。

加えて、本構成により、バイパス動作から通常動作への切換に起因して、ある磁気冷凍部（M）を流れる熱媒体の温度が変化した場合にも、熱媒体の温度が磁気冷凍部（M）の動作温度域から外れてしまうことを抑制できる。

《実施形態３の変形例１》
図１３に示す実施形態３の変形例１の磁気冷凍装置（1）は、実施形態３の磁気冷凍装置（1）と、蓄熱部（81,82）、及びその周辺の構成が異なる。

熱媒体回路（C）には、第１三方弁（91）、第２三方弁（92）、第３三方弁（93）、及び第４三方弁（94）が接続される。各三方弁（91,92,93,94）のそれぞれは、３つのポートを有する。３つのポートのそれぞれは、開閉可能に構成される。

第１三方弁（91）には、第１上流部（63a）、第１下流部（63b）、及び第１蓄熱流路（75）が接続される。第２三方弁（92）には、第２上流部（65a）、第２下流部（65b）、及び第１蓄熱流路（75）が接続される。第３三方弁（93）には、第３上流部（67a）、第３下流部（67b）、及び第２蓄熱流路（76）が接続される。第４三方弁（94）には、第４上流部（69a）、第４下流部（69b）、及び第２蓄熱流路（76）が接続される。

通常加熱動作では、第３三方弁（93）が、第３上流部（67a）側のポート、及び第３下流部（67b）側のポートを閉じる。第４三方弁（94）が、第４上流部（69a）側のポートを閉じる。第２流路（50）の熱媒体は、第２磁気冷凍部（M2）、第１磁気冷凍部（M1）を順に流れる。この熱媒体は、第２蓄熱部（82）を流れない。したがって、例えば通常加熱動作の開始時において、第２蓄熱部（82）の熱容量の影響により、第２熱交換器（32）の放熱能力がなかなか増大しないことを抑制できる。

第１バイパス加熱動作では、第３三方弁（93）が、第３上流部（67a）側のポート、及び第２蓄熱流路（76）側のポートを開け、第３下流部（67b）側のポートを閉じる。第４三方弁（94）が、第２蓄熱流路（76）側のポート、及び第４上流部（69a）側のポートを開け、第４下流部（69b）側のポートを閉じる。第２流路（50）の比較的低温の熱媒体は、第３上流部（67a）、第２蓄熱流路（76）の第２蓄熱部（82）、第４上流部（69a）を順に流れた後、第１磁気冷凍部（M1）を流れる。第２蓄熱部（82）の熱容量の影響により、第１磁気冷凍部（M1）を流れる熱媒体の温度が急激に低下することを抑制できる。したがって、第１磁気冷凍部（M1）を流れる熱媒体の温度が、第１磁気冷凍部（M1）の動作温度域から外れてしまうことを抑制できる。

通常冷却動作では、第１三方弁（91）が、第１上流部（63a）側のポート、及び第１下流部（63b）側のポートを閉じる。第２三方弁（92）が、第２上流部（65a）側のポートを閉じる。第１流路（40）の熱媒体は、第１磁気冷凍部（M1）、第２磁気冷凍部（M2）を順に流れる。この熱媒体は、第１蓄熱部（81）を流れない。したがって、例えば通常冷却動作の開始時において、第１蓄熱部（81）の熱容量の影響により、第１熱交換器（31）の冷却能力がなかなか増大しないことを抑制できる。

第１バイパス冷却動作では、第１三方弁（91）が、第１上流部（63a）側のポート、及び第１蓄熱流路（75）側のポートを開け、第１下流部（63b）側のポートを閉じる。第２三方弁（92）が、第１蓄熱流路（75）側のポート、及び第２上流部（65a）側のポートを開け、第２下流部（65b）側のポートを閉じる。第１流路（40）の比較的高温の熱媒体は、第１上流部（63a）、第１蓄熱流路（75）の第１蓄熱部（81）、第２上流部（65a）を順に流れた後、第２磁気冷凍部（M2）を流れる。第１蓄熱部（81）の熱容量の影響により、第２磁気冷凍部（M2）を流れる熱媒体の温度が急激に上昇することを抑制できる。したがって、第２磁気冷凍部（M2）を流れる熱媒体の温度が、第１磁気冷凍部（M1）の動作温度域から外れてしまうことを抑制できる。

加えて、本構成により、バイパス動作から通常動作への切換に起因して、ある磁気冷凍部（M）を流れる熱媒体の温度が変化した場合にも、熱媒体の温度が磁気冷凍部（M）の動作温度域から外れてしまうことを抑制できる。

《実施形態３の変形例２》
図１４に示す実施形態３の変形例２は、実施形態３の磁気冷凍装置（1）と、蓄熱部及びその周辺の構成が異なる。

第１磁気冷凍部（M1）には、第１蓄熱ユニット（83）と第２蓄熱ユニット（84）とが設けられる。第１蓄熱ユニット（83）及び第２蓄熱ユニット（84）は、リザーバで構成される。第１蓄熱ユニット（83）は、第１磁気冷凍部（M1）の第１流路（40）側の流入部に設けられる。第２蓄熱ユニット（84）は、第１磁気冷凍部（M1）の第２流路（50）側の流入部に設けられる。

第２磁気冷凍部（M2）には、第３蓄熱ユニット（85）と第４蓄熱ユニット（86）とが設けられる。第３蓄熱ユニット（85）及び第４蓄熱ユニット（86）は、リザーバで構成される。第３蓄熱ユニット（85）は、第２磁気冷凍部（M2）の第１流路（40）側の流入部に設けられる。第４蓄熱ユニット（86）は、第２磁気冷凍部（M2）の第２流路（50）側の流入部に設けられる。

第２蓄熱ユニット（84）及び第３蓄熱ユニット（85）は、蓄熱部に対応する。なお、第１蓄熱ユニット（83）及び第４蓄熱ユニット（86）を省略した構成としてもよい。

通常加熱動作から第１バイパス加熱動作に切り換えると、比較的低温の熱媒体が第３バイパス流路（67）を経由して第２中間路（52）を流れる。第２中間路（52）の熱媒体は、第２蓄熱ユニット（84）を通過後に、第１磁気冷凍部（M1）を流れる。このため、第１磁気冷凍部（M1）を流れる熱媒体の温度が、第１磁気冷凍部（M1）の動作温度域から外れることを抑制できる。

通常冷却動作から第１バイパス冷却動作に切り換えると、比較的高温の熱媒体が第１バイパス流路（63）を経由して第１中間路（42）を流れる。第１中間路（42）の熱媒体は、第３蓄熱ユニット（85）を通過後に、第２磁気冷凍部（M2）を流れる。このため、第２磁気冷凍部（M2）を流れる熱媒体の温度が、第２磁気冷凍部（M2）の動作温度域から外れることを抑制できる。

加えて、本構成により、バイパス動作から通常動作（熱媒体が磁気冷凍部（M）を流れる動作）への切換に起因して、ある磁気冷凍部（M）を流れる熱媒体の温度が変化した場合にも、熱媒体の温度が磁気冷凍部（M）の動作温度域から外れてしまうことを抑制できる。

なお、上述した実施形態３、及びその変形例に係る蓄熱部は、蓄熱材料であってもよい。蓄熱材料は、熱容量の大きい金属材料や、相変化材料で構成される。蓄熱材料には、熱媒体が流れる流路が形成される。この流路を流れる熱媒体と蓄熱材料とが熱交換する。

蓄熱部は、熱媒体が貯留されるリザーバに上述した蓄熱材料を設けた蓄熱ユニットであってもよい。

《実施形態４》
実施形態４に係る磁気冷凍装置（1）は、冷房運転と暖房運転とを切り換えて行う。図１５に示すように、磁気冷凍装置（1）の熱媒体回路（C）は、室内熱交換器（33）、室外熱交換器（34）、第１四方切換弁（35）、及び第２四方切換弁（36）を有する。室内熱交換器（33）は、室内に設置される。室外熱交換器（34）は、室外に設置される。

第１四方切換弁（35）及び第２四方切換弁（36）は、それぞれ４つのポート（P1,P2,P3,P4）を有する。第１四方切換弁（35）の第１ポート（P1）は、第１中継路（71）を介して第１搬送流路（61）と繋がる。第１四方切換弁（35）の第２ポート（P2）は、室外熱交換器（34）の一端と繋がる。第１四方切換弁（35）の第３ポート（P3）は、第２中継路（72）を介して第２搬送流路（62）と繋がる。第１四方切換弁（35）の第４ポート（P4）は、室内熱交換器（33）の一端と繋がる。第２搬送流路（62）の流出端は、第１上流路（41）と繋がる。

第２四方切換弁（36）の第１ポート（P1）は、第１流路（40）の第１下流路（43）と繋がる。第２四方切換弁（36）の第２ポート（P2）は、室外熱交換器（34）の他端と繋がる。第２四方切換弁（36）の第３ポート（P3）は、第３中継路（73）を介して第２流路（50）の第２下流路（53）と繋がる。第２四方切換弁（36）の第４ポート（P4）は、室内熱交換器（33）の他端と繋がる。

第１四方切換弁（35）及び第２四方切換弁（36）は、第１状態（図１５の実線で示す状態）と第２状態（図１６の破線で示す状態）とにそれぞれ切り換わる。第１状態の各四方切換弁（35,36）では、第１ポート（P1）と第２ポート（P2）とが連通し且つ第３ポート（P3）と第４ポート（P4）とが連通する。第２状態の各四方切換弁（35,36）では、第１ポート（P1）と第４ポート（P4）とが連通し且つ第２ポート（P2）と第３ポート（P3）とが連通する。

－運転動作－
磁気冷凍装置（1）の運転動作について説明する。

〈冷房運転〉
冷房運転では、第１四方切換弁（35）及び第２四方切換弁（36）がそれぞれ第２状態となる。冷房運転では、第１動作と第２動作とが交互に繰り返し行われる。

図１６に示す第１動作では、第１磁気冷凍部（M1）及び第２磁気冷凍部（M2）の各磁場変調部（12）が、第１変調動作を行う。搬送機構（20）が第１搬送動作を行う。通常の第１動作では、制御器（100）は、第１制御弁（64）、第２制御弁（66）、第３制御弁（68）、及び第４制御弁（70）を閉じる。

第１動作では、第２流路（50）において、第１磁気冷凍部（M1）及び第２磁気冷凍部（M2）により加熱された熱媒体が、第２熱交換部に対応する室外熱交換器（34）へ供給される。室外熱交換器（34）では、熱媒体が室外空気へ放熱する。

第１動作において第３制御弁（68）を開けることで、熱媒体が第２磁気冷凍部（M2）をバイパスし、第１磁気冷凍部（M1）で加熱されるバイパス動作が行われる。第１動作において第４制御弁（70）を開けることで、熱媒体が第２磁気冷凍部（M2）で加熱され、第１磁気冷凍部（M1）をバイパスするバイパス動作が行われる。

図１７に示す第２動作では、第１磁気冷凍部（M1）及び第２磁気冷凍部（M2）の各磁場変調部（12）が、第２変調動作を行う。搬送機構（20）が第２搬送動作を行う。通常の第２動作では、制御器（100）は、第１制御弁（64）、第２制御弁（66）、第３制御弁（68）、及び第４制御弁（70）を閉じる。

第２動作では、第１流路（40）において、第１磁気冷凍部（M1）及び第２磁気冷凍部（M2）により冷却された熱媒体が、第１熱交換部に対応する室内熱交換器（33）へ供給される。室内熱交換器（33）では、室内空気が熱媒体によって冷却される。

第２動作において第１制御弁（64）を開けることで、熱媒体が第１磁気冷凍部（M1）をバイパスし、第２磁気冷凍部（M2）で冷却されるバイパス動作が行われる。第２動作において第２制御弁（66）を開けることで、熱媒体が第１磁気冷凍部（M1）で冷却され、第２磁気冷凍部（M2）をバイパスするバイパス動作が行われる。

〈暖房運転〉
暖房運転では、第１四方切換弁（35）及び第２四方切換弁（36）がそれぞれ第１状態となる。暖房運転では、第３動作と第４動作とが交互に繰り返し行われる。

図１８に示す第３動作では、第１磁気冷凍部（M1）及び第２磁気冷凍部（M2）の各磁場変調部（12）が、第１変調動作を行う。搬送機構（20）が第１搬送動作を行う。通常の第３動作では、制御器（100）は、第１制御弁（64）、第２制御弁（66）、第３制御弁（68）、及び第４制御弁（70）を閉じる。

第３動作では、第２流路（50）において、第１磁気冷凍部（M1）及び第２磁気冷凍部（M2）により加熱された熱媒体が、第２熱交換部に対応する室内熱交換器（33）へ供給される。室内熱交換器（33）では、室内空気が熱媒体によって加熱される。

第３動作において第３制御弁（68）を開けることで、熱媒体が第２磁気冷凍部（M2）をバイパスし、第１磁気冷凍部（M1）で加熱されるバイパス動作が行われる。第３動作において第４制御弁（70）を開けることで、熱媒体が第２磁気冷凍部（M2）で加熱され、第１磁気冷凍部（M1）をバイパスするバイパス動作が行われる。

図１９に示す第４動作では、第１磁気冷凍部（M1）及び第２磁気冷凍部（M2）の各磁場変調部（12）が、第２変調動作を行う。搬送機構（20）が第２搬送動作を行う。通常の第４動作では、制御器（100）は、第１制御弁（64）、第２制御弁（66）、第３制御弁（68）、及び第４制御弁（70）を閉じる。

第４動作では、第１流路（40）において、第１磁気冷凍部（M1）及び第２磁気冷凍部（M2）により冷却された熱媒体が、第１熱交換部に対応する室外熱交換器（34）へ供給される。室外熱交換器（34）では、熱媒体が室外空気から吸熱する。

第４動作において第１制御弁（64）を開けることで、熱媒体が第１磁気冷凍部（M1）をバイパスし、第２磁気冷凍部（M2）で冷却されるバイパス動作が行われる。第４動作において第２制御弁（66）を開けることで、熱媒体が第１磁気冷凍部（M1）で冷却され、第２磁気冷凍部（M2）をバイパスするバイパス動作が行われる。

《他の変形例》
上述した実施形態においては、適用可能な範囲において、以下の構成を採用してもよい。

〈変形例Ａ－バイパス機構（１）〉
図２０に示すように、変形例Ａに係るバイパス機構（B）は、上述した実施形態において、制御弁が付加される。第１バイパス機構（B1）は、第５制御弁（95）を有する。第５制御弁（95）は、第１流路（40）における第１磁気冷凍部（M1）の流入側に設けられる。第２バイパス機構（B2）は、第６制御弁（96）を有する。第６制御弁（96）は、第１流路（40）における第２磁気冷凍部（M2）の流入側に設けられる。第３バイパス機構（B3）は、第７制御弁（97）を有する。第７制御弁（97）は、第２流路（50）における第２磁気冷凍部（M2）の流入側に設けられる。第４バイパス機構（B4）は、第８制御弁（98）を有する。第８制御弁（98）は、第２流路（50）における第１磁気冷凍部（M1）の流入側に設けられる。

第１バイパス機構（B1）によりバイパス動作を行う際には、第１制御弁（64）を開け、第５制御弁（95）を閉じる。これにより、第１流路（40）の熱媒体が、第１磁気冷凍部（M1）を確実にバイパスする。

第２バイパス機構（B2）によりバイパス動作を行う際には、第２制御弁（66）を開け、第６制御弁（96）を閉じる。これにより、第１流路（40）の熱媒体が、第２磁気冷凍部（M2）を確実にバイパスする。

第３バイパス機構（B3）によりバイパス動作を行う際には、第３制御弁（68）を開け、第７制御弁（97）を閉じる。これにより、第２流路（50）の熱媒体が、第２磁気冷凍部（M2）を確実にバイパスする。

第４バイパス機構（B4）によりバイパス動作を行う際には、第４制御弁（70）を開け、第８制御弁（98）を閉じる。これにより、第２流路（50）の熱媒体が、第１磁気冷凍部（M1）を確実にバイパスする。

第５制御弁（95）、第６制御弁（96）、第７制御弁（97）、及び第８制御弁（98）は、開閉弁であってもよいし、流量調節弁であってもよい。

〈変形例Ｂ－バイパス機構（２）〉
図２１に示すように、変形例Ｂに係るバイパス機構（B）は、制御弁に代わって、三方弁を有する。第１バイパス機構（B1）は、第５三方弁（55）を有する。第５三方弁（55）は、第１上流路（41）の熱媒体を、第１磁気冷凍部（M1）側のみに供給する状態と、第１バイパス流路（63）側のみに供給する状態とに切り換わる。第２バイパス機構（B2）は、第６三方弁（56）を有する。第６三方弁（56）は、第１中間路（42）の熱媒体を、第２磁気冷凍部（M2）側のみに供給する状態と、第２バイパス流路（65）側のみに供給する状態とに切り換わる。第３バイパス機構（B3）は、第７三方弁（57）を有する。第７三方弁（57）は、第２上流路（51）の熱媒体を、第２磁気冷凍部（M2）側のみに供給する状態と、第３バイパス流路（67）側のみに供給する状態とに切り換わる。第４バイパス機構（B4）は、第８三方弁（58）を有する。第８三方弁（58）は、第２中間路（52）の熱媒体を、第１磁気冷凍部（M1）側のみに供給する状態と、第４バイパス流路（69）側のみに供給する状態とに切り換わる。

なお、これらの三方弁（55,56,57,58）は、磁気冷凍部（M）側への流量と、バイパス流路（63,65,67,69）側への流量の比率を調節できる構成であってもよい。

〈変形例Ｃ－搬送機構〉
図２２に示すように、変形例Ｃに係る搬送機構（20）は、一過式のポンプ（26）と、切換部である四方切換弁（27）とを有する。四方切換弁（27）は、第１状態（図２２の実線で示す状態）と、第２状態（図２２の破線で示す状態）とに切り換わる。第１状態の四方切換弁（27）は、ポンプ（26）の吐出部と第１搬送流路（61）とを連通させ且つポンプ（26）の吸入部と第２搬送流路（62）とを連通させる。第２状態の四方切換弁（27）は、ポンプ（26）の吐出部と第２搬送流路（62）とを連通させ且つポンプ（26）の吸入部と第１搬送流路（61）とを連通させる。

第１搬送動作では、ポンプ（26）が運転状態となり且つ四方切換弁（27）が第１状態となる。第２搬送動作では、ポンプ（26）が運転状態となり且つ四方切換弁（27）が第２状態となる。搬送機構（20）は、第１搬送動作と第２搬送動作とを交互に繰り返し行う。

〈変形例Ｄ－３つ以上の磁気冷凍部〉
第１流路（40）及び第２流路（50）に３つ以上の磁気冷凍部（M）を直列に接続してもよい。図２３に示す例では、第１流路（40）及び第２流路（50）に３つの磁気冷凍部（M）が設けられる。第１流路（40）には、３つの磁気冷凍部（M）にそれぞれ対応するように、３つのバイパス機構（B）が設けられる。第２流路（50）には、３つの磁気冷凍部（M）に対応するようにバイパス機構（B）が設けられる。

〈変形例Ｅ－並列回路〉
図２４に示すように、変形例Ｅに係る熱媒体回路（C）には、複数の回路が並列に接続される。複数の回路は、第１回路（C1）と第２回路（C2）とで構成される。熱媒体回路（C）に３つ以上の回路を並列に接続してもよい。第１回路（C1）には、上述した実施形態と同様、第１流路（40）、第２流路（50）、複数の磁気冷凍部（M）、及び複数のバイパス機構（B）が設けられる。同様に、第２回路（C2）には、第１流路（40）、第２流路（50）、複数の磁気冷凍部（M）、及び複数のバイパス機構（B）が設けられる。第１回路（C1）と第２回路（C2）とには、第１熱交換器（31）、第２熱交換器（32）、第１搬送流路（61）、及び第２搬送流路（62）がそれぞれ接続される。

通常加熱動作では、第１搬送流路（61）の熱媒体が、第１回路（C1）と第２回路（C2）とに分流する。第１回路（C1）及び第２回路（C2）では、熱媒体が第２流路（50）を流れ、複数の磁気冷凍部（M）によって加熱される。第１回路（C1）及び第２回路（C2）で加熱された熱媒体は、合流した後、第２熱交換器（32）へ供給される。

通常冷却動作では、第２搬送流路（62）の熱媒体が、第１回路（C1）と第２回路（C2）とに分流する。第１回路（C1）及び第２回路（C2）では、熱媒体が第１流路（40）を流れ、複数の磁気冷凍部（M）によって冷却される。第１回路（C1）及び第２回路（C2）で冷却された熱媒体は、合流した後、第１熱交換器（31）へ供給される。

加熱動作及び冷却動作では、バイパス機構（B）の切換により、バイパス動作が適宜行われる。

〈変形例Ｆ－単層式〉
図２５に示すように、磁気冷凍部（M）は、１つの磁気作業物質（11）を有する単層式であってもよい。

第１流路（40）及び第２流路（50）には、複数の磁気冷凍部（M）の磁気作業物質（11）のキュリー温度が順に高くなるように、複数の磁気冷凍部（M）が直列に接続される。これにより、各磁気冷凍部（M）における磁気熱量効果を向上できる。

隣り合う磁気冷凍部（M）は、それぞれの磁気作業物質（11）の動作温度域の一部が重なる。こうすると、バイパス動作の切り換えに伴い磁気冷凍部（M）に流入する熱媒体の温度が変化しても、熱媒体の温度が磁気作業物質（11）の動作温度域から外れてしまうことを抑制できる。

重なる領域の磁気熱量効果の最大値は、隣り合う磁気冷凍部（M）の各々の磁気作業物質（11）における磁気熱量効果の最大値の平均値の１／２以上である。これにより、隣り合う磁気冷凍部の動作温度域の重なる領域が増大する。この結果、通常動作からバイパス動作への切り換え、及びバイパス動作から通常動作への切り換えに伴い熱媒体の温度が磁気作業物質（11）の動作温度域から外れてしまうことを確実に抑制できる。

《実施形態５》
図２６に示すように、実施形態５に係る磁気冷凍装置（1）は、冷房と暖房とを切り換えて行う空気調和装置である。

磁気冷凍装置（1）は、室内ファン（14）および室外ファン（15）を有する。室内ファン（14）は、室内熱交換器（33）の近傍に配置される。室内ファン（14）は、室内熱交換器（33）を通過する室内空気を搬送する。室外ファン（15）は、室外熱交換器（34）の近傍に配置される。室外ファン（15）は、室外熱交換器（34）を通過する室外空気を搬送する。

熱媒体回路（C）は、複数の磁気冷凍部（M）を有する。複数の磁気冷凍部（M）は、低温磁気冷凍部（ML）と、中温磁気冷凍部（MM）と、高温磁気冷凍部（MH）とを含む。低温磁気冷凍部（ML）および高温磁気冷凍部（MH）は、第３磁気冷凍部を構成する。中温磁気冷凍部（MM）は、第４磁気冷凍部を構成する。複数の磁気冷凍部（M）は、第１流路（40）と第２流路（50）とに跨がるように、熱媒体回路（C）に直列に接続される。

熱媒体回路（C）は、第３四方切換弁（37）および第４四方切換弁（38）を有する。第３四方切換弁（37）および第４四方切換弁（38）のそれぞれは、第１ポート（P1）、第２ポート（P2）、第３ポート（P3）、および第４ポート（P4）を有する。第３四方切換弁（37）および第４四方切換弁（38）は、図２６の実線で示す第１状態と、図２６の破線で示す第２状態とに切り替われる。第１状態の第３四方切換弁（37）および第４四方切換弁（38）のそれぞれは、第１ポート（P1）と第２ポート（P2）とを連通させると同時に第３ポート（P3）と第４ポート（P4）とを連通させる。第２状態の第３四方切換弁（37）および第４四方切換弁（38）のそれぞれは、第１ポート（P1）と第４ポート（P4）とを連通させると同時に第２ポート（P2）と第３ポート（P3）とを連通させる。

第３四方切換弁（37）の第１ポート（P1）は、第２流路（50）の流出端に連通する。第３四方切換弁（37）の第２ポート（P2）は、室外熱交換器（34）の一端に連通する。第３四方切換弁（37）の第３ポート（P3）は、第２流路（50）の流入端に連通する。第３四方切換弁（37）の第４ポート（P4）は、室内熱交換器（33）の一端に連通する。

第４四方切換弁（38）の第１ポート（P1）は、第１流路（40）の流入端に連通する。第４四方切換弁（38）の第２ポート（P2）は、室外熱交換器（34）の他端に連通する。第４四方切換弁（38）の第３ポート（P3）は、第１流路（40）の流出端に連通する。第４四方切換弁（38）の第４ポート（P4）は、室内熱交換器（33）の他端に連通する。

第１流路（40）には、各磁気冷凍部（M）に対応するように第５バイパス機構（B5）が１つずつ設けられる。第２流路（50）には、各磁気冷凍部（M）に対応するように第６バイパス機構（B6）が１つずつ設けられる。第５バイパス機構（B5）および第６バイパス機構（B6）のそれぞれは、バイパス流路（60）と、バイパス流路（60）を開閉する弁（制御弁（90））とを有する。

－運転動作－
実施形態５に係る磁気冷凍装置（1）の運転動作について説明する。

〈冷房運転〉
冷房運転では、第３四方切換弁（37）および第４四方切換弁（38）がそれぞれ第１状態となる。室外ファン（15）および室内ファン（14）が運転する。冷房運転では、第１動作と第２動作とが交互に繰り返し行われる。なお、以下では、全ての磁気冷凍部（M）を作動させる冷房運転を例に説明する。

図２７に示す第１動作では、低温磁気冷凍部（ML）、中温磁気冷凍部（MM）、および高温磁気冷凍部（MH）で第１変調動作が行われる。搬送機構（20）が第１搬送動作を行う。全ての制御弁（90）が閉状態となる。

第１動作では、第２流路（50）において、低温磁気冷凍部（ML）、中温磁気冷凍部（MM）、および高温磁気冷凍部（MH）により加熱された熱媒体が、室外熱交換器（34）へ供給される。室外熱交換器（34）では、熱媒体が室外空気へ放熱する。

図２８に示す第２動作では、高温磁気冷凍部（MH）、中温磁気冷凍部（MM）、および低温磁気冷凍部（ML）で第２変調動作が行われる。搬送機構（20）が第２搬送動作を行う。全ての制御弁（90）が閉状態となる。

第２動作では、第１流路（40）において、高温磁気冷凍部（MH）、中温磁気冷凍部（MM）、および低温磁気冷凍部（ML）により冷却された熱媒体が、室内熱交換器（33）へ供給される。室内熱交換器（33）では、室内空気が熱媒体によって冷却される。

〈暖房運転〉
暖房運転では、第３四方切換弁（37）および第４四方切換弁（38）がそれぞれ第２状態となる。室外ファン（15）および室内ファン（14）が運転する。暖房運転では、第３動作と第4動作とが交互に繰り返し行われる。なお、以下では、全ての磁気冷凍部（M）を作動させる第暖房運転を例に説明する。

図２９に示す第３動作では、低温磁気冷凍部（ML）、中温磁気冷凍部（MM）、および高温磁気冷凍部（MH）で第１変調動作が行われる。搬送機構（20）が第１搬送動作を行う。全ての制御弁（90）が閉状態となる。

第３動作では、第２流路（50）において、低温磁気冷凍部（ML）、中温磁気冷凍部（MM）、および高温磁気冷凍部（MH）により加熱された熱媒体が、室内熱交換器（33）へ供給される。室内熱交換器（33）では、熱媒体が室内空気へ放熱する。

図３０に示す第４動作では、高温磁気冷凍部（MH）、中温磁気冷凍部（MM）、および低温磁気冷凍部（ML）で第２変調動作が行われる。搬送機構（20）が第２搬送動作を行う。全ての制御弁（90）が閉状態となる。

第４動作では、第１流路（40）において、高温磁気冷凍部（MH）、中温磁気冷凍部（MM）、および低温磁気冷凍部（ML）により冷却された熱媒体が、室外熱交換器（34）へ供給される。室外熱交換器（34）では、室外空気が熱媒体から吸熱する。

（１）磁気冷凍部の特徴
本実施形態の磁気冷凍装置（1）では、冷房運転および暖房運転の運転条件を考慮して、複数の磁気冷凍部（M）の構成が決定されている。この点について図３１を参照しながら詳細に説明する。

（１－１）温度範囲について
磁気冷凍装置（1）の冷房運転では、室外温度および冷房負荷に応じて、熱媒体の最低温度および最高温度が決定される。冷房運転の定格運転時には、最低温度がT1minとなり、最高温度がT1maxとなる。ここで最低温度T1minは冷房運転の定格運転時の室内温度および設定温度に基づく。最高温度T1maxは冷房運転の定格運転時の外気温度に基づく。

冷房運転では、定格運転を越える最大範囲において、最低温度がT2minとなり、最高温度がT2maxとなる。ここで最低温度T2minは冷房負荷が極端に高い運転条件に対応する熱媒体の温度である。最高温度T2maxは外気温度が極端に高い運転条件に対応する熱媒体の温度である。

磁気冷凍装置（1）の暖房運転では、室外温度および暖房負荷に応じて、熱媒体の最低温度および最高温度が決定される。暖房運転の定格運転時には、最低温度がT3minとなり、最高温度がT3maxとなる。ここで最低温度T3minは暖房運転の定格運転時の外気温度に基づく。最高温度T3maxは暖房運転の定格運転時の室内温度および設定温度に基づく。

暖房運転では、定格運転を越える最大範囲において、最低温度がT4minとなり、最高温度がT4maxとなる。ここで最低温度T4minは外気温度が極端に低い運転条件に対応する熱媒体の温度である。最高温度T4maxは暖房負荷が極端に高い運転条件に対応する温度である。本実施形態では、最高温度T4maxと最高温度T2maxとが同じ温度となる。

同図に示すように、熱媒体回路（C）の熱媒体の出現頻度に応じて、熱媒体の３つの温度範囲が決定される。第１温度範囲は、最低温度T4minから最低温度T3minまでの範囲である。第２温度範囲は、最低温度T3minから最高温度T1maxまでの範囲である。第３温度範囲は、最高温度T1maxから最高温度T2max（T4max）までの範囲である。第２温度範囲は、冷房運転の定格運転の温度範囲と、暖房運転の定格運転の温度範囲の双方に跨る、最低温度（すなわち、T3min）から最高温度（すなわち、T1max）までの範囲である。第１温度範囲は、第２温度範囲よりも低温側の温度範囲である。第３温度範囲は、第２範囲よりも高温側の温度範囲である。

第２温度範囲は、磁気冷凍装置（1）の全ての運転を考慮した場合に、熱媒体の温度が高頻度に出現する温度範囲である。第１温度範囲および第３温度範囲は、磁気気冷凍装置（1）の全ての運転を考慮した場合に、熱媒体の温度が低頻度に出現する温度範囲である。

（１－２）低温磁気冷凍部の特性
第３磁気冷凍部である低温磁気冷凍部（ML）は、複数の磁気冷凍部（M）のうち最も端（厳密には低温端）に位置する。低温磁気冷凍部（ML）は、冷房運転において、吸熱器となる室内熱交換器（33）に隣接する。高温磁気冷凍部（MH）は、暖房運転において、吸熱器となる室外熱交換器（34）に隣接する。

図３１に示すように、本例の低温磁気冷凍部（ML）は、２つの磁気作業物質（11）（低温磁気作業物質（11L)）を有する。低温磁気冷凍部（ML）の全体の動作温度域は、第１温度範囲を含んでいる。言い換えると、低温磁気冷凍部（ML）は、熱媒体の温度が第１温度範囲にあるときに磁気熱量効果を発揮するように構成されている。なお、「磁気冷凍部（M）の全体の動作温度域」とは、磁気作業物質（11）単体の動作温度域ではなく、磁気冷凍部（M）が磁気熱量効果を発揮する最低温度から最高温度までの温度範囲を意味する。

暖房運転において外気温度が極端に低い条件下では、熱媒体の低温側の温度が、第１温度範囲に至ることがある。低温磁気冷凍部（ML）は、このような第１温度範囲の熱媒体に対し、磁気熱量効果を発揮する。

（１－３）高温磁気冷凍部の特性
第３磁気冷凍部である高温磁気冷凍部（MH）は、複数の磁気冷凍部（M）のうち最も端（厳密には高温端）に位置する。高温磁気冷凍部（MH）は、冷房運転において、放熱器となる室外熱交換器（34）に隣接する。高温磁気冷凍部（MH）は、暖房運転において、放熱器となる室内熱交換器（33）に隣接する。

図３１に示すように、本例の高温磁気冷凍部（MH）は、単層式であり、１つの磁気作業物質（11）（高温磁気作業物質（11H)）を有する。高温磁気冷凍部（MH）の全体の動作温度域は、第３温度範囲を含んでいる。言い換えると、高温磁気冷凍部（MH）は、熱媒体の温度が第３温度範囲にあるときに磁気熱量効果を発揮するように構成されている。

冷房運転において外気温度が極端に高い条件や、暖房運転において暖房負荷が極端に低い条件下では、熱媒体の高温側の温度が、第３温度範囲に至ることがある。高温磁気冷凍部（MH）は、このような第３温度範囲の熱媒体に対し、磁気熱量効果を発揮する。

（１－４）中温磁気冷凍部の特性
第２磁気冷凍部である中温磁気冷凍部（MM）は、両端の磁気冷凍部（M）の間の中間に位置する。図３１に示すように、本例の中温磁気冷凍部（MM）は、６つの層の磁気作業物質（11）（中温磁気作業物質（11M)）を有する。

中温磁気冷凍部（MH）の全体の動作温度域は、第２温度範囲を含んでいる。言い換えると、中温磁気冷凍部（MM）は、熱媒体の温度が第２温度範囲にあるときに磁気熱量効果を発揮するように構成されている。

冷房運転の定格運転や、暖房運転の定格運転では、熱媒体の温度が第２温度範囲に至ることがある。中温磁気冷凍部（MH）は、このような第２温度範囲の熱媒体に対し、磁気熱量効果を発揮する。

（１－４）熱媒体の出現頻度
磁気冷凍装置（1）の全体の運転を考慮すると、熱媒体の温度が低温磁気冷凍部（ML）の全体の動作温度域に至る頻度は、熱媒体の温度が中温磁気冷凍部（MM）の全体の動作温度域に至る頻度よりも少ない。同様に、熱媒体の温度が高温磁気冷凍部（MH）の全体の動作温度域に至る頻度は、熱媒体の温度が中温磁気冷凍部（MM）の全体の動作温度域に至る頻度よりも少ない。

（１－５）磁気作業物質の動作温度域の関係
図３１に示すように、低温磁気冷凍部（ML）の１つの低温磁気作業物質（11L）の動作温度域Ａは、中温磁気冷凍部（MM）の１つの中温磁気作業物質（11M）の動作温度域Ｂよりも広い。この構成により、低温磁気冷凍部（ML）の磁気作業物質（11）の層数を減らしつつ、所定の温度範囲（第１温度範囲）において磁気熱量効果を得ることができる。本例では、低温磁気冷凍部（ML）の層数が２つであり、中温磁気冷凍部（MM）の層数（６つ）よりも少ない。したがって、低温磁気冷凍部（ML）の構造を簡素化でき、低温磁気冷凍部（ML）の生産コストを削減できる。

一方、低温磁気冷凍部（ML）の低温磁気作業物質（11）の動作温度域Ａを広げ、低温磁気冷凍部（ML）の低温磁気作業物質（11L）の層数を減らすと、磁気熱量効果が全体的に低くなり、効率が低下する傾向にある。しかしながら、低温磁気冷凍部（ML）は、出現頻度が低い第１温度範囲に対応するため、磁気冷凍装置（1）の全体の運転を考慮すると、効率の低下の影響は小さい。

同図に示すように、高温磁気冷凍部（MH）の１つの高温側磁気作業物質（11）の動作温度域Ｃは、中温磁気冷凍部（MM）の１つの中温側磁気作業物質（11）の動作温度域Ｂよりも広い。本例では、高温磁気作業物質（11H）の動作温度域Ｃと、低温磁気作業物質（11L）の動作温度域Ａとが概ね同じ広さである。この構成により、高温磁気冷凍部（MH）の磁気作業物質（11）の層数を減らしつつ、所定の温度範囲（第３温度範囲）において磁気熱量効果を得ることができる。本例では、高温磁気冷凍部（MH）の層数が１つであり、中温磁気冷凍部（MM）の層数（６つ）および低温磁気冷凍部（ML）の層数（２つ）よりも少ない。したがって、高温磁気冷凍部（MH）の構造を簡素化でき、高温磁気冷凍部（MH）の生産コストを削減できる。

一方、高温磁気冷凍部（MH）の高温磁気作業物質（11H）の動作温度域Ｃを広げ、高温磁気冷凍部（MH）の磁気作業物質（11）の層数を減らすと、磁気熱量効果が全体的に低くなり、効率が低下する傾向にある。しかしながら、高温磁気冷凍部（MH）は、出現頻度が低い第３温度範囲でしか作動しないため、磁気冷凍装置（1）全体の運転を考慮すると、効率の低下の影響は小さい。

（１－６）磁気作業物質の量の関係
低温磁気冷凍部（ML）の磁気作業物質（11）の量は、中温磁気冷凍部（MM）の磁気作業物質（11）の量よりも多い。厳密には、各々の低温磁気作業物質（11L）の量が、各々の中温磁気作業物質（11M）の量よりも多い。上述したように、低温磁気冷凍部（ML）は、層数が少ないため、磁気熱量効果が低下する傾向にある。しかしながら、低温磁気冷凍部（ML）の磁気作業物質（11）の量を多くすることで、低温磁気冷凍部（ML）における加熱能力（放熱能力）および冷却能力（吸熱能力）を増大できる。

高温磁気冷凍部（MH）の磁気作業物質（11）の量は、中温磁気冷凍部（MM）の磁気作業物質（11）の量よりも多い。厳密には、高温磁気作業物質（11H）の量が、各々の中温磁気作業物質（11M）の量よりも多い。上述したように、高温磁気冷凍部（MH）は、層数が１つであるため磁気熱量効果が低下する傾向にある。しかしながら、高温磁気冷凍部（MH）の磁気作業物質（11）の量を多くすることで、高温磁気冷凍部（MH）における加熱能力（放熱能力）および冷却能力（加熱能力）を増大できる。

（１－７）バイパス動作
本実施形態では、制御器（100）が、運転条件に応じて、熱媒体が第３磁気冷凍部（ML,MH）をバイパスする動作を実行させる。

（１－７－１）暖房運転および冷房運転の定格運転
暖房運転および冷房運転の定格運転時には、制御器（100）は、低温磁気冷凍部（ML）および高温磁気冷凍部（MH）において第１変調動作および第２変調動作のいずれも実行させず、中温磁気冷凍部（MM）のみ第１変調動作および第２変調動作を実行させる。これらの運転では、熱媒体の温度が第１温度範囲や第３温度範囲に至らないため、低温磁気冷凍部（ML）および高温磁気冷凍部（MH）を作動させる必要がないからである。

加えて、暖房運転および冷房運転の定格運転時には、制御器（100）は、熱媒体が、低温磁気冷凍部（ML）および高温磁気冷凍部（MH）をバイパスするバイパス動作を実行させる。具体的には、低温磁気冷凍部（ML）および高温磁気冷凍部（MH）に対応するバイパス流路（60）の制御弁（90）を開け、中温磁気冷凍部（MM）に対応するバイパス流路（60）の制御弁（90）を閉じる。これにより、熱媒体は、作動状態である中温磁気冷凍部（MM）のみを流れる。このようにすると、熱媒体が低温磁気冷凍部（ML）や高温磁気冷凍部（MH）を流れることに起因して圧力損失が増大することを抑制できる。

暖房運転や冷房運転が定格運転である第１条件は、外気温度、室内温度、熱媒体の温度の少なくとも１つに基づいて判断できる。制御器（100）は、定格運転であることを示す第１条件が成立すると、第４磁気冷凍部である中温磁気冷凍部（MM）のみを作動させる。加えて、制御器（100）は、第１条件が成立すると、熱媒体が、低温磁気冷凍部（ML）および高温磁気冷凍部をバイパスし、中温磁気冷凍部（MM）を流れる動作を実行させる。

（１－７－２）第１温度範囲を含む暖房運転
外気温度が極端に低い条件下での暖房運転では、低温側の熱媒体が第１温度範囲に至る第２条件が成立する。この場合、制御器（100）は、高温磁気冷凍部（MH）において第１変調動作および第２変調動作のいずれも実行させず、低温側磁気冷凍部（M）および中温磁気冷凍部（MM）において第１変調動作および第２変調動作を実行させる。

加えて、この運転時には、制御器（100）は、熱媒体が高温磁気冷凍部（MH）をバイパスするバイパス動作を実行させる。具体的には、高温磁気冷凍部（MH）に対応するバイパス流路（60）の制御弁（90）を開け、低温磁気冷凍部（ML）および中温磁気冷凍部（MM）に対応するバイパス流路（60）の制御弁（90）を閉じる。これにより、熱媒体は、作動状態である低温磁気冷凍部（ML）および中温磁気冷凍部（MM）を流れる。このようにすると、熱媒体が高温磁気冷凍部（MH）を流れることに起因して圧力損失が増大することを抑制できる。

低温側の熱媒体が第１温度範囲に至る第２条件は、外気温度および熱媒体の温度の少なくとも１つに基づいて判断できる。制御器（100）は、第２条件が成立すると、低温磁気冷凍部（ML）および中温磁気冷凍部（MM）を作動させる。加えて、制御器（100）は、第２条件が成立すると、熱媒体が高温磁気冷凍部（MH）をバイパスし、熱媒体が低温磁気冷凍部（ML）および中温磁気冷凍部（MM）を流れる動作を実行させる。

（１－７－３）第３温度範囲を含む冷房運転および暖房運転
外気温度が極端に高い条件下での冷房運転、および暖房負荷が極端に高い暖房運転では、高温側の熱媒体が第３温度範囲に至る第３条件が成立する。この場合、制御器（100）は、低温磁気冷凍部（ML）において第１変調動作および第２変調動作のいずれも実行させず、中温磁気冷凍部（MM）および高温磁気冷凍部（MH）において第１変調動作および第２変調動作を実行させる。

加えて、この運転時には、制御器（100）は、熱媒体が低温磁気冷凍部（ML）をバイパスするバイパス動作を実行させる。具体的には、低温磁気冷凍部（ML）に対応するバイパス流路（60）の制御弁（90）を開け、中温磁気冷凍部（MM）および高温磁気冷凍部（MH）に対応するバイパス流路（60）の制御弁（90）を閉じる。これにより、熱媒体は、作動状態である中温磁気冷凍部（MM）および高温磁気冷凍部（MH）を流れる。このようにすると、熱媒体が低温磁気冷凍部（ML）を流れることに起因して圧力損失が増大することを抑制できる。

高温側の熱媒体が第３温度範囲に至る第３条件は、外気温度、室内温度、および熱媒体の温度の少なくとも１つに基づいて判断できる。制御器（100）は、第３条件が成立すると、中温磁気冷凍部（MM）および高温磁気冷凍部（MH）を作動させる。加えて、制御器（100）は、第３条件が成立すると、熱媒体が低温磁気冷凍部をバイパスし、熱媒体が中温磁気冷凍部（MM）および高温磁気冷凍部（MH）を流れる動作を実行させる。

《実施形態６》
図３２に示すように、実施形態６の熱媒体回路（C）は、実施形態５に係る第１流路（40）および第２流路（50）を含む２つのユニット（U1,U2）を有する。２つのユニット（U1,U2）は、互いに並列に接続される第１ユニット（U1）と第２ユニット（U2）とで構成される。これらにユニット（U1,U2）は、互いに同じ構成である。各ユニット（U1,U2）は、実施形態５と同様、第１流路（40）、第２流路（50）、低温磁気冷凍部（ML）、中温磁気冷凍部（MM）、高温磁気冷凍部（MH）、逆止弁（CV）、第５バイパス機構（B5）、第６バイパス機構（B6）を有する。

実施形態６は、実施形態５と搬送機構（20）の構成が異なる。実施形態６の搬送機構（20）は、一過式のポンプ（26）と、第９三方弁（28）と、第１０三方弁（29）とを有する。ポンプ（26）は、熱媒体を一方向のみに搬送する。ポンプ（26）は、第３四方切換弁（37）の第２ポート（P2）と、室外熱交換器（34）の間の流路に接続される。ポンプ（26）は、室外熱交換器（34）側へ熱媒体を吐出する。

第９三方弁（28）および第１０三方弁（29）は、第１～第３までのポートを有する。第９三方弁（28）および第１０三方弁（29）は、図３２の実線で示す第１状態と、図３２の破線で示す第２状態とに切り換わる。第１状態の第９三方弁（28）および第１０三方弁（29）は、第１ポートと第３ポートとを連通させる。第２状態の第９三方弁（28）および第１０三方弁（29）は、第１ポートと第２ポートと連通させる。

第９三方弁（28）の第１ポートは、第３四方切換弁（37）の第１ポート（P1）に連通する。第９三方弁（28）の第２ポートは、第１ユニット（U1）の第２流路（50）の流出端に連通する。第９三方弁（28）の第３ポートは、第２ユニット（U2）の第２流路（50）の流出端に連通する。

第１０三方弁（29）の第１ポートは、第４四方切換弁（38）の第１ポート（P1）に連通する。第１０三方弁（29）の第２ポートは、第１ユニット（U1）の第１流路（40）の流入端に連通する。第１０三方弁（29）の第３ポートは、第２ユニット（U2）の第１流路（40）の流入端に連通する。

－運転動作－
実施形態６に係る磁気冷凍装置（1）の運転動作について説明する。

〈冷房運転〉
冷房運転では、第３四方切換弁（37）および第４四方切換弁（38）がそれぞれ第１状態となる。室外ファン（15）および室内ファン（14）が運転する。冷房運転では、第１動作と第２動作とが交互に繰り返し行われる。なお、以下では、全ての磁気冷凍部（M）を作動させる冷房運転を例に説明する。

図３３に示す第１動作では、第１ユニット（U1）の低温磁気冷凍部（ML）、中温磁気冷凍部（MM）、および高温磁気冷凍部（MH）で第１変調動作が行われる。第２ユニット（U2）の低温磁気冷凍部（ML）、中温磁気冷凍部（MM）、および高温磁気冷凍部（MH）で第２変調動作が行われる。搬送機構（20）のポンプ（26）が運転する。第９三方弁（28）が第２状態となり、第１０三方弁（29）が第１状態となる。

第１動作では、第１ユニット（U1）の第２流路（50）において、低温磁気冷凍部（ML）、中温磁気冷凍部（MM）、および高温磁気冷凍部（MH）の順で加熱された熱媒体が、室外熱交換器（34）へ供給される。室外熱交換器（34）では、熱媒体が室外空気へ放熱する。第２ユニット（U2）の第１流路（40）において、高温磁気冷凍部（MH）、中温磁気冷凍部（MM）、および低温磁気冷凍部（ML）の順で冷却された熱媒体が、室内熱交換器（33）へ供給される。室内熱交換器（33）では、熱媒体が室内空気から吸熱する。

図３４に示す第２動作では、第２ユニット（U2）の低温磁気冷凍部（ML）、中温磁気冷凍部（MM）、および高温磁気冷凍部（MH）で第１変調動作が行われる。第１ユニット（U1）の低温磁気冷凍部（ML）、中温磁気冷凍部（MM）、および高温磁気冷凍部（MH）で第２変調動作が行われる。搬送機構（20）のポンプ（26）が運転する。第９三方弁（28）が第１状態となり、第１０三方弁（29）が第２状態となる。

第２動作では、第２ユニット（U2）の第２流路（50）において、低温磁気冷凍部（ML）、中温磁気冷凍部（MM）、および高温磁気冷凍部（MH）の順で加熱された熱媒体が、室外熱交換器（34）へ供給される。室外熱交換器（34）では、熱媒体が室外空気へ放熱する。第１ユニット（U1）の第１流路（40）において、高温磁気冷凍部（MH）、中温磁気冷凍部（MM）、および低温磁気冷凍部（ML）の順で冷却された熱媒体が、室内熱交換器（33）へ供給される。室内熱交換器（33）では、熱媒体が室内空気から吸熱する。

〈暖房運転〉
暖房運転では、第３四方切換弁（37）および第４四方切換弁（38）がそれぞれ第２状態となる。室外ファン（15）および室内ファン（14）が運転する。暖房運転では、第３動作と第４動作とが交互に繰り返し行われる。なお、以下では、全ての磁気冷凍部（M）を作動させる暖房運転を例に説明する。

図３５に示す第３動作では、第１ユニット（U1）の低温磁気冷凍部（ML）、中温磁気冷凍部（MM）、および高温磁気冷凍部（MH）で第１変調動作が行われる。第２ユニット（U2）の低温磁気冷凍部（ML）、中温磁気冷凍部（MM）、および高温磁気冷凍部（MH）で第２変調動作が行われる。搬送機構（20）のポンプ（26）が運転する。第９三方弁（28）が第２状態となり、第１０三方弁（29）が第１状態となる。

第３動作では、第１ユニット（U1）の第２流路（50）において、低温磁気冷凍部（ML）、中温磁気冷凍部（MM）、および高温磁気冷凍部（MH）の順で加熱された熱媒体が、室内熱交換器（33）へ供給される。室内熱交換器（33）では、熱媒体が室内空気へ放熱する。第２ユニット（U2）の第１流路（40）において、高温磁気冷凍部（MH）、中温磁気冷凍部（MM）、および低温磁気冷凍部（ML）の順で冷却された熱媒体が、室外熱交換器（34）へ供給される。室外熱交換器（34）では、熱媒体が室外空気から吸熱する。

図３６に示す第４動作では、第２ユニット（U2）の低温磁気冷凍部（ML）、中温磁気冷凍部（MM）、および高温磁気冷凍部（MH）で第１変調動作が行われる。第１ユニット（U1）の低温磁気冷凍部（ML）、中温磁気冷凍部（MM）、および高温磁気冷凍部（MH）で第２変調動作が行われる。搬送機構（20）のポンプ（26）が運転する。第９三方弁（28）が第１状態となり、第１０三方弁（29）が第２状態となる。

第４動作では、第２ユニット（U2）の第２流路（50）において、低温磁気冷凍部（ML）、中温磁気冷凍部（MM）、および高温磁気冷凍部（MH）の順で加熱された熱媒体が、室内熱交換器（33）へ供給される。室内熱交換器（33）では、熱媒体が室内空気へ放熱する。第１ユニット（U1）の第１流路（40）において、高温磁気冷凍部（MH）、中温磁気冷凍部（MM）、および低温磁気冷凍部（ML）の順で冷却された熱媒体が、室外熱交換器（34）へ供給される。室外熱交換器（34）では、熱媒体が室外空気から吸熱する。

〈バイパス動作〉
実施形態６においても、実施形態５と同様に、バイパス動作が行われる。例えば熱媒体の温度が第１温度範囲にあり、低温磁気冷凍部（ML）が作動しない場合には、制御器（100）は、低温磁気冷凍部（ML）に対応するバイパス流路（60）の制御弁（90）を開ける。熱媒体の温度が第３温度範囲にあり、高温磁気冷凍部（MH）が作動しない場合には、制御器（100）は、高温磁気冷凍部（MH）に対応するバイパス流路（60）の制御弁（90）を開ける。それ以外の作用効果は、実施形態５と同じである。

《実施形態５および６の変形例》
実施形態５および６の変形例について説明する。

〈変形例Ｇ－出現頻度が異なる例〉
変形例Ｇに係る磁気冷凍装置（1）は、実施形態５および６と熱媒体の出現頻度が異なる。図３７に示すように、磁気冷凍装置（1）では、その出現頻度の低いものから順に、「希」、「低」、「中」、「高」の４つ段階の温度範囲がある。第１温度範囲は「希」、第２温度範囲および第６温度範囲は「低」、第３温度範囲および第５温度範囲は「中」、第４温度範囲は「高」となる。

この場合、磁気冷凍装置（1）は、これらの温度範囲に対応するように６つの磁気冷凍部（M）を設けるのが好ましい。第１温度範囲に対応する磁気冷凍部（M）を磁気冷凍部Ａ１、第２温度範囲に対応する磁気冷凍部（M）を磁気冷凍部Ａ２、第３温度範囲に対応する磁気冷凍部（M）を磁気冷凍部Ａ３、第４温度範囲に対応する磁気冷凍部（M）を磁気冷凍部Ａ４、第５温度範囲に対応する磁気冷凍部（M）を磁気冷凍部Ａ５、第６温度範囲に対応する磁気冷凍部（M）を磁気冷凍部Ａ６とする。

この例では、複数の磁気冷凍部（M）は、熱媒体の出現頻度が小さくなるほど、その磁気作業物質（11）の動作温度域を広くするのが好ましい。本例では、磁気冷凍部Ａ１の磁気作業物質（11）の動作温度域が最も広くなり、磁気冷凍部Ａ２および磁気冷凍部Ａ６の磁気作業物質（11）の動作温度域が次に広くなり、磁気冷凍部Ａ３および磁気冷凍部Ａ５の磁気作業物質（11）の動作温度域が次に広くなり、磁気冷凍部Ａ４の磁気作業物質（11）の動作温度域が最も小さくなる。

この例では、複数の磁気冷凍部（M）は、熱媒体の出現頻度が小さくなるほど、その磁気作業物質（11）の層数を少なくするのが好ましい。加えて、複数の磁気冷凍部（M）は、熱媒体の出現頻度が小さくなるほど、その磁気作業物質（11）の総量を多くするのが好ましい。これらの理由は、上述の通りである。

〈変形例Ｈ－冷房専用機の例〉
変形例Ｈに係る磁気冷凍装置（1）は、冷房専用の空気調和装置に適用される。図３８に示すように、磁気冷凍装置（1）は、実施形態５の第３四方切換弁（37）および第４四方切換弁（38）が省略されている。変形例Ｈの冷房運転は、実施形態５と同様である。

図３９に示すように、磁気冷凍装置（1）の運転では、出現頻度が「中」の第１温度範囲と、出現頻度が「高」の第２温度範囲と、出現頻度が「低」の第３温度範囲とがある。低温磁気冷凍部（ML）は第１温度範囲に対応し、中温磁気冷凍部（MM）は第２温度範囲に対応し、高温磁気冷凍部（MH）は第３温度範囲に対応する。

この例では、高温磁気作業物質（11H）の動作温度域の広さを最も広くし、低温磁気作業物質（11L）の動作温度域の広さを次に広くし、中温磁気作業物質（11M）の動作温度域の広さを最も小さくする。

この例では、高温磁気冷凍部（MH）の層数を最も少なくし、低温磁気冷凍部（ML）の層数を次に少なくし、中温磁気冷凍部（MM）の層数を最も多くする。

この例では、高温磁気冷凍部（MH）の高温磁気作業物質（11H）の量を最も多くし、低温磁気冷凍部（ML）の低温磁気作業物質（11L）の量を次に多くし、中温磁気冷凍部（MM）の中温磁気作業物質（11M）の量を最も少なくする。これらの理由は、上述の通りである。

〈変形例Ｉ－暖房専用機の例〉
変形例Ｉに係る磁気冷凍装置（1）は、暖房専用の空気調和装置に適用される。図４０に示すように、磁気冷凍装置（1）は、実施形態５の第３四方切換弁（37）および第４四方切換弁（38）が省略されている。変形例Ｉの暖房運転は、実施形態５と同様である。

図４１に示すように、磁気冷凍装置（1）の運転では、出現頻度が「低」の第１温度範囲と、出現頻度が「高」の第２温度範囲と、出現頻度が「中」の第３温度範囲とがある。低温磁気冷凍部（ML）は第１温度範囲に対応し、中温磁気冷凍部（MM）は第２温度範囲に対応し、高温磁気冷凍部（MH）は第３温度範囲に対応する。

この例では、低温磁気作業物質（11L）の動作温度域の広さを最も広くし、高温磁気作業物質（11H）の動作温度域の広さを次に広くし、中温磁気作業物質（11M）の動作温度域の広さを最も小さくする。

この例では、低温磁気冷凍部（ML）の層数を最も少なくし、高温磁気冷凍部（MH）の層数を次に少なくし、中温磁気作業物質（MM）の層数を最も多くする。

この例では、低温磁気冷凍部（ML）の低温磁気作業物質（11L）の量を最も多くし、高温磁気冷凍部（MH）の高温磁気作業物質（11H）の量を次に多くし、中温磁気冷凍部（MM）の中温磁気作業物質（11M）の量を最も少なくする。これらの理由は、上述の通りである。

〈変形例Ｊ－第３磁気冷凍部および第４磁気冷凍部の他の配置〉
第３磁気冷凍部である低温磁気冷凍部（ML）や高温磁気冷凍部（MH）は、複数の磁気冷凍部のうち最も端に配置されていなくてもよく、複数の磁気冷凍部（M）の端寄りに配置されていればよい。

第３磁気冷凍部である低温磁気冷凍部（ML）や高温磁気冷凍部（MH）は、必ずしも室外熱交換器（34）に隣接してなくてもよく、室外熱交換器（34）寄りに配置されていればよい。

複数の磁気冷凍部（M）の全体としての動作温度域を同じ温度幅で３つに区分し、最も温度が低い温度域を「低温域」、最も温度が高い温度域を「高温域」、低温域と高温域との間を「中温域」とする。この場合に、第３磁気冷凍部を低温域及び高温域のいずれか一方に設け、第４磁気冷凍部を中温域に設けてもよい。言い換えると、第３磁気冷凍部が、低温域や高温域において磁気熱量効果を発揮し、第４磁気冷凍部が中温域において磁気熱量効果を発揮するように、これらを構成してもよい。

《その他の実施形態》
上述した各実施形態や各変形例においては、以下のような構成としてもよい。

磁場変調部（12）は、永久磁石を用いたリニア駆動型、永久磁石を用いた回転駆動型、電磁石を用いた静止型、電磁石と永久磁石を用いた静止型のいずれかであってもよい。

本開示の第１熱交換部及び第２熱交換部は、空気熱交換器以外の構成であってもよい。具体的には、熱媒体回路（C）の熱媒体と、二次側の流路を流れる他の熱媒体（水、ブライン、冷媒など）とを熱交換させる熱交換器であってもよい。

固体冷凍装置は、庫内を冷却する冷却器、空気調和機、ヒートポンプ式のチラー、給湯装置などに適用される。

固体冷凍装置は、磁気作業物質（11）に磁気熱量効果を誘発する磁気冷凍装置以外の他の方式であってもよい。固体冷凍装置は、外部エネルギーに対する熱量効果を発揮する固体冷媒物質と、固体冷媒物質に熱量効果を誘発させる誘発部とを有する。ここでいう固体冷媒物質は、柔軟結晶などの液体と固体の中間の性質を有するものも含む。

他の方式の固体冷凍装置としては、１）固体冷媒物質に電気熱量効果を誘発する方式、２）固体冷媒物質に圧力熱量効果を誘発する方式、３）固体冷媒物質に弾性熱量効果を誘発する方式が挙げられる。

１）の方式の固体冷凍装置は、誘発部が固体冷媒物質に電場変動を付与する。これにより固体冷媒物質が強誘電体から常誘電体へ相転移するなどして、固体冷媒物質が発熱または吸熱する。

２）の方式の固体冷凍装置は、誘発部が固体冷媒物質に圧力変動を付与することで、固体冷媒物質が相転移し発熱または吸熱する。

３）の方式の固体冷凍装置は、誘発部が固体冷媒物質に応力変動を付与することで、固体冷媒物質が相転移し発熱または吸熱する。

以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態および変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。

以上に述べた「第１」、「第２」、「第３」…という記載は、これらの記載が付与された語句を区別するために用いられており、その語句の数や順序までも限定するものではない。

以上説明したように、本開示は、固体冷凍装置、特に磁気冷凍装置について有用である。

１ 磁気冷凍装置（固体冷凍装置）
１１ 磁気作業物質（固体冷媒物質）
１１ｂ 第２磁気作業物質（中間側磁気作業物質）
１１ｃ 第３磁気作業物質（端部側磁気作業物質）
１１ｄ 第４磁気作業物質（端部側磁気作業物質）
１１ｅ 第５磁気作業物質（中間側磁気作業物質）
１２ 磁場変調部（変調部）
２０ 搬送機構
３１ 第１熱交換器（第１熱交換部）
３２ 第２熱交換器（第２熱交換部）
３３ 室内熱交換器（第１熱交換部、第２熱交換部）
３４ 室外熱交換器（第２熱交換部、第１熱交換部）
４０ 第１流路
５０ 第２流路
８１ 第１蓄熱部（蓄熱部）
８２ 第２蓄熱部（蓄熱部）
８４ 第２蓄熱ユニット（蓄熱部）
８５ 第４蓄熱ユニット（蓄熱部）
Ｂ バイパス機構
Ｍ 磁気冷凍部（固体冷凍部）
ＭＬ 低温磁気冷凍部（第３磁気冷凍部）
ＭＭ 中温磁気冷凍部（第４磁気冷凍部）
ＭＨ 高温磁気冷凍部（第５磁気冷凍部）

Claims (25)

1. 外部エネルギーに対する熱量効果を発揮する固体冷媒物質（11）と、該固体冷媒物質（11）に熱量効果を誘発させる誘発部（12）とを有する複数の固体冷凍部（M）と、
   前記複数の固体冷凍部（M）が接続される熱媒体回路（C）と、
   前記熱媒体回路（C）の熱媒体を搬送する搬送機構（20）とを備えた固体冷凍装置であって、
   前記熱媒体回路（C）は、
   前記複数の固体冷凍部（M）がそれぞれ直列に接続されるとともに前記搬送機構（20）により搬送された熱媒体を第１熱交換部（31,33,34）に供給する第１流路（40）と、
   前記複数の固体冷凍部（M）がそれぞれ直列に接続されるとともに前記搬送機構（20）により搬送された熱媒体を第２熱交換部（32,33,34）に供給する第２流路（50）と、
   前記第１流路（40）及び第２流路（50）の少なくとも一方に接続されるとともに、前記熱媒体が前記固体冷凍部（M）を流れる動作と、該熱媒体が該固体冷凍部（M）をバイパスする動作とを切り換える少なくとも１つのバイパス機構（B）とを有する
   ことを特徴とする固体冷凍装置。
2. 請求項１において、
   前記バイパス機構（B）は、前記第１流路（40）及び前記第２流路（50）の双方に接続されるとともに前記複数の固体冷凍部（M）の全てに対応して設けられる
   ことを特徴とする固体冷凍装置。
3. 請求項１又は２において、
   前記複数の固体冷凍部は、前記固体冷媒物質としての磁気作業物質（11）と、該磁気作業物質（11）に磁場変動を付与する前記誘発部としての磁場変調部（12）とをそれぞれ有する複数の磁気冷凍部（M）である
   ことを特徴とする固体冷凍装置。
   
4. 請求項３において、
   前記複数の磁気冷凍部（M）の各々は、それらの低温端から高温端に向かって、キュリー温度が順に高くなる複数種の磁気作業物質（11）を有するカスケード式である
   ことを特徴とする固体冷凍装置。
5. 請求項４において、
   前記第１流路（40）及び前記第２流路（50）には、前記複数の磁気冷凍部（M）のそれぞれのキュリー温度の平均値が順に高くなるように、該複数の磁気冷凍部（M）が直列に接続される
   ことを特徴とする固体冷凍装置。
6. 請求項３において、
   前記複数の磁気冷凍部（M）は、１つの磁気作業物質（11）を有する単層式であり、
   前記第１流路（40）及び前記第２流路（50）には、前記複数の磁気冷凍部（M）の各々の磁気作業物質（11）のキュリー温度が順に高くなるように、該複数の磁気冷凍部（M）が直列に接続される
   ことを特徴とする固体冷凍装置。
7. 請求項３において、
   隣り合う２つの固体冷凍部（M）の動作温度域の一部が重なる
   ことを特徴とする固体冷凍装置。
8. 請求項７において、
   前記複数の磁気冷凍部（M）の各々は、それらの低温端から高温端に向かって、キュリー温度が順に高くなる複数種の磁気作業物質（11）を有するカスケード式であり、
   隣り合う磁気冷凍部（M）は、各々の端部側の磁気作業物質（11）の動作温度域の一部又は全部が重なる領域を有するように構成され、
   前記重なる領域の磁気熱量効果の最大値が、隣り合う磁気冷凍部（M）の前記端部側の磁気作業物質（11）における磁気熱量効果の最大値の平均値の１／２以上である
   ことを特徴とする固体冷凍装置。
9. 請求項７において、
   前記複数の磁気冷凍部（M）は、１種の磁気作業物質（11）を有する単層式であり、
   隣り合う磁気冷凍部（M）は、各々の磁気作業物質（11）の動作温度域の一部が重なる領域を有するように構成され、
   前記重なる領域の磁気熱量効果の最大値が、前記隣り合う磁気冷凍部（M）の各々の磁気作業物質（11）における磁気熱量効果の最大値の平均値の１／２以上である
   ことを特徴とする固体冷凍装置。
10. 請求項４又は５において、
    前記複数種の磁気作業物質（11）は、それらの端部に対応する端部側磁気作業物質（11c,11d）と、それらの両端の間の中間部に対応する中間側磁気作業物質（11b,11e）とを含み、
    前記端部側磁気作業物質（11c,11d）の動作温度域の幅が、前記中間側磁気作業物質（11b,11e）の動作温度域の幅よりも広い
    ことを特徴とする固体冷凍装置。
11. 請求項４又は５において、
    前記複数種の磁気作業物質（11）は、それらの端部に対応する端部側磁気作業物質（11c,11d）と、それらの両端の間の中間部に対応する中間側磁気作業物質（11b,11e）とを含み、
    前記端部側磁気作業物質（11c,11d）の磁気熱量効果の最大値が、前記中間側磁気作業物質（11b,11e）の磁気熱量効果の最大値よりも大きい
    ことを特徴とする固体冷凍装置。
12. 請求項１１において、
    前記磁場変調部（12）は、前記端部側磁気作業物質（11c,11d）の磁束密度の変化量を、前記中間側磁気作業物質（11b,11e）の磁束密度の変化量よりも大きくする
    ことを特徴とする固体冷凍装置。
13. 請求項１１又は１２において、
    前記端部側磁気作業物質（11c,11d）の断熱温度変化、又はエントロピー変化が、前記中間側磁気作業物質（11b,11e）の断熱温度変化、又はエントロピー変化よりも大きい
    ことを特徴とする固体冷凍装置。
14. 請求項１１～１３のいずれか１つにおいて、
    前記端部側磁気作業物質（11c,11d）の重量が、前記中間側磁気作業物質（11b,11e）の重量よりも大きい
    ことを特徴とする固体冷凍装置。
15. 請求項１４において、
    端部側磁気作業物質（11c,11d）の充填率、又は容積が、前記中間側磁気作業物質（11b,11e）の充填率、又は容積よりも大きい
    ことを特徴とする固体冷凍装置。
16. 請求項１～１５のいずれか１つにおいて、
    前記第１流路（40）及び前記第２流路（50）の少なくとも一方には、前記固体冷凍部（M）をバイパスした熱媒体が流れる蓄熱部（81,82,84,85）が設けられる
    ことを特徴とする固体冷凍装置。
17. 請求項３～１５のいずれか１つにおいて、
    複数の磁気冷凍部（M）は、一部の磁気冷凍部である第３磁気冷凍部（ML,MH）と、それ以外の他の磁気冷凍部である第４磁気冷凍部（MM）とを含み、
    前記第３磁気冷凍部（ML,MH）の磁気作業物質（11）の動作温度域が前記第４磁気冷凍部（MM）の磁気作業物質（11）の動作温度域よりも広い
    ことを特徴とする固体冷凍装置。
18. 請求項１７において、
    前記第３磁気冷凍部（ML,MH）の磁気作業物質（11）の量が、前記第４磁気冷凍部（MM）の磁気作業物質（11）の量よりも大きい
    ことを特徴とする固体冷凍装置。
19. 請求項１７又は１８において、
    前記バイパス機構（B）は、前記第３磁気冷凍部（ML,MH）に対応して設けられる
    ことを特徴とする固体冷凍装置。
20. 請求項１７～１９のいずれか１つにおいて、
    前記固体冷凍装置の運転において、前記熱媒体の温度が前記第３磁気冷凍部（ML,MH）の全体の動作温度域に至る頻度が、前記熱媒体の温度が前記第４磁気冷凍部（MM）の全体の動作温度域内に至る頻度よりも少ない
    ことを特徴とする固体冷凍装置。
21. 請求項１７～２０のいずれか１つにおいて、
    前記第４磁気冷凍部（MM）の全体の動作温度域は、中温域であり、
    前記第３磁気冷凍部（ML,MH）の全体の動作温度域は、低温域および高温域のいずれか一方または両方である
    ことを特徴とする固体冷凍装置。
22. 請求項１７～２１のいずれか１つにおいて、
    前記第３磁気冷凍部（ML,MH）は、前記複数の磁気冷凍部（M）の端部寄りに設けられる
    ことを特徴とする固体冷凍装置。
23. 請求項２２において、
    前記第３磁気冷凍部（ML,MH）は、前記複数の磁気冷凍部（M）の両端にそれぞれ設けられる
    ことを特徴とする固体冷凍装置。
24. 請求項１７～２３のいずれか１つにおいて、
    前記第３磁気冷凍部（ML,MH）は、前記第１熱交換部（31,33,34）および前記第２熱交換部（32,33,34）の少なくとも一方を構成する室外熱交換器（34）寄りに設けられる
    ことを特徴とする固体冷凍装置。
25. 請求項２４において、
    前記第３磁気冷凍部（ML,MH）は、前記室外熱交換器（34）に隣接して設けられる
    ことを特徴とする固体冷凍装置。

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