JP6369299B2 - 磁気熱量素子および熱磁気サイクル装置 - Google Patents
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Description
図1は、発明を実施するための第1実施形態に係る車両用空調装置1を示すブロック図である。車両用空調装置1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1は、2つの熱交換器3、4を備える。熱交換器3は、熱交換器4より低温になる低温側熱交換器である。熱交換器4は、熱交換器3より高温になる高温側熱交換器である。車両用空調装置1は、熱交換器3および/または熱交換器4を室内空調のために利用するための空調ダクトおよび送風機などの空気系機器を備える。
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、一方向に傾斜した斜面60cによって混合部が提供される。これに代えて、この実施形態では、V字形に延びる斜面260cによって混合部2M12が形成される。
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、幅方向WDに傾斜する斜面60cによって混合部が提供される。これに代えて、この実施形態では、積層方向SDに傾斜する斜面360cによって混合部3M12が形成される。
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、積層方向SDに沿って連続する斜面360cによって混合部が提供される。これに代えて、この実施形態では、素子部材が提供する層ごとに設けられた斜面460cによって混合部4M12が形成される。
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、斜面によって混合部が提供される。これに代えて、この実施形態では、複数の素子部材561a、562aを階段状に配置することによって混合部5M12が形成される。
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、階段形状560eによって混合部が提供される。これに代えて、この実施形態では、複数の素子部材661a、662aが2段の階段形状に配置されることによって混合部6M12が形成される。
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、複数の素子部材が複数の階段状に配置されることによって混合部が提供される。これに代えて、この実施形態では、複数の素子部材761a、762aが凸凹形状に配置されることによって混合部7M12が形成される。
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、複数の素子部材が流れ方向FDと平行に配置されている。これに代えて、この実施形態では、複数の素子部材861a、862aは、流れ方向FDに対して傾斜するように配置される。
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、板状の素子部材が採用されている。これに代えて、この実施形態では、粒状の素子部材961a、962aが採用される。粒状の素子部材961a、962aは、ランダムに配置されることによりそれらの間に流路960bを形成する。
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、複数の素子部材によってひとつのブロックが形成されている。これに代えて、ひとつのブロックが、単一の素子部材によって提供されてもよい。
ここに開示される発明は、その発明を実施するための実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。開示される発明は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。実施形態は追加的な部分をもつことができる。実施形態の部分は、省略される場合がある。実施形態の部分は、他の実施形態の部分と置き換え、または組み合わせることも可能である。実施形態の構造、作用、効果は、あくまで例示である。開示される発明の技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される発明のいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
3 熱交換器、 4 熱交換器、 5 磁気熱量素子(MCE素子)、
6 磁場変調装置、 7 熱輸送装置、 8 制御装置、
11 低温端、 12 高温端、 13 中間高温端、 14 中間低温端、
60 ブロック群、 70 磁力源、
60a 素子部材、 60b、860b、960b、1060b 流路、
60c、260c、360c、460c 斜面、
560c、660c、760c 垂直面、 61−66 ブロック、
61a、261a、361a、461a、561a 素子部材、
661a、761a、861a、961a、1061a 素子部材、
62a、262a、362a、462a、562a 素子部材、
662a、762a、862a、962a、1062a 素子部材、
M12、M23、M45、M56、2M12、3M12、4M12 混合部、
5M12、6M12、7M12、8M12、9M12、10M12 混合部。
Claims (7)
- 第1温度帯において磁気熱量効果を発揮する第1材料により形成された第1ブロックと、第1温度帯と部分的に重複する第2温度帯において磁気熱量効果を発揮する第2材料により形成された第2ブロックとを含む複数のブロック(61−66)を有する磁気熱量素子(5)において、
前記第1ブロックと前記第2ブロックとの間の隣接部分に設けられ、前記第1材料と、前記第2材料とが混合状態で配置された混合部(M12−10M12)を有し、
前記第1ブロックは前記第1材料により形成された複数の第1素子部材の集合体として形成されており、
前記第2ブロックは前記第2材料により形成された複数の第2素子部材の集合体として形成されており、
前記混合部において、熱を輸送するための熱輸送媒体の流れ方向(FD)と垂直な方向(WD、SD)に関して前記第1素子部材と前記第2素子部材とが重複して配置されており、
前記第1素子部材および前記第2素子部材は、積層して配置される板状であり、
前記第1素子部材および前記第2素子部材は、前記混合部にわたって広がり、前記流れ方向(FD)に対して傾斜する斜面(60c、260c、360c、460c)を有することを特徴とする磁気熱量素子。 - 前記第1ブロックは、前記混合部と、前記第1材料だけで形成された非混合部とを有し、
前記第2ブロックは、前記混合部と、前記第2材料だけで形成された非混合部とを有することを特徴とする請求項1に記載の磁気熱量素子。 - 前記第1ブロックおよび前記第2ブロックは、熱を輸送するための熱輸送媒体を流れ方向(FD)に沿って流すための流路(60b、860b、960b、1060b)を有し、
前記混合部における前記第1材料と前記第2材料とは、前記流れ方向と垂直な方向(WD、SD)に関して混合状態であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の磁気熱量素子。 - 前記第1温度帯と前記第2温度帯との両方に跨って磁気熱量効果を発揮する付加的材料を備えることなく、前記第1材料と前記第2材料とを含む基本材料だけで形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の磁気熱量素子。
- 前記混合部において前記第1材料が占める割合(PT1)と前記第2材料が占める割合(PT2)とは、前記第1ブロックから前記第2ブロックへ向けて連続的に徐々に変化することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の磁気熱量素子。
- 請求項1から請求項5のいずれかに記載の磁気熱量素子と、
前記磁気熱量素子に供給される磁場が増減するように変調する磁場変調装置(6)と、
低温端と高温端との間において前記磁気熱量素子と熱交換する熱輸送媒体の往復流を生成させる熱輸送装置(7)とを備えることを特徴とする熱磁気サイクル装置。 - 前記磁場変調装置と前記熱輸送装置とは、前記磁気熱量素子をAMRサイクルの素子として機能させるように、前記磁場の増減と、前記往復流とを同期させて供給することを特徴とする請求項6に記載の熱磁気サイクル装置。
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