JP7362010B1 - 磁気冷凍装置 - Google Patents

Abstract

磁気冷凍装置（１０１）は、磁気熱量材料（２）と、磁気熱量材料を保持しており、磁気熱量材料の周囲に熱輸送媒体（４）の流路を形成するように設けられている磁気熱容器（１）と、磁気熱容器の内部に収容されている磁気熱量材料に対して磁場を印加可能であり、かつ磁場を変動可能である磁場発生装置（３）とを備える。磁場発生装置が磁気熱容器に収容されている磁気熱量材料に磁場を印加している第１状態において、磁場は磁場発生装置と磁気熱容器の内部に収容されている磁気熱量材料とを通過して第１磁気経路（ＭＣ１）を形成する。第１磁気経路は、磁場発生装置が磁気熱量材料を収容していない磁気熱容器に対して磁場を印加しているときに磁場が通過する経路とは異なる。

Description

本開示は、磁気冷凍装置に関する。

磁気冷凍装置は、磁気熱量効果を用いた冷却加熱システムである。磁気冷凍装置は、例えば、磁気熱容器に充填された磁気熱量材料に磁場の変動を与えることで磁気熱量効果により磁気熱量材料に生じる温熱および冷熱を、熱輸送媒体を用いて磁気熱容器の外部に輸送するヒートポンプシステムである。

特開２００４－３１７０４０号公報（特許文献１）には、磁気熱容器とヨークとを通る磁気経路を形成するとともに、永久磁石と電磁石とから構成される磁場発生器によって磁気熱容器に印加される磁場を変化させる装置が開示されている。

特開２００４－３１７０４０号公報

特許文献１に記載の磁気冷凍装置では、磁気経路上に大型のヨークが必要であり、大型のヨークによって軽量化を実現することが困難であった。

本願の主たる目的は、従来の磁気冷凍装置と比べて軽量化され得る磁気冷凍装置を提供することにある。

本開示に係る磁気冷凍装置は、磁気熱量材料と、磁気熱量材料を保持しており、磁気熱量材料の周囲に熱輸送媒体の流路を形成するように設けられている磁気熱容器と、磁気熱容器の内部に収容されている磁気熱量材料に対して磁場を印加可能であり、かつ磁場を変動可能である磁場発生装置とを備える。磁場発生装置が磁気熱容器に収容されている磁気熱量材料に磁場を印加している第１状態において、磁場は磁気熱容器の内部に収容されている磁気熱量材料とを通過して第１磁気経路を形成する。第１磁気経路は、磁場発生装置が磁気熱量材料を収容していない磁気熱容器に対して磁場を印加しているときに磁場が通過する経路とは異なる。

本開示によれば、従来の磁気冷凍装置と比べて軽量化され得る磁気冷凍装置を提供できる。

実施の形態１に係る磁気冷凍装置の断面図である。 実施の形態１に係る磁気冷凍装置の断面図である。 実施の形態１に係る磁気冷凍装置の断面図である。 実施の形態１に係る磁気冷凍装置の変形例の断面図である。 実施の形態１に係る磁気冷凍装置において、磁石が磁気熱量材料を収容していない磁気熱容器に対して第１の位置に配置されている状態を示す断面図である。 実施の形態２に係る磁気冷凍装置の断面図である。 実施の形態２に係る磁気冷凍装置の断面図である。 実施の形態２に係る磁気冷凍装置の断面図である。 実施の形態３に係る磁気冷凍装置の断面図である。 実施の形態３に係る磁気冷凍装置の断面図である。 実施の形態３に係る磁気冷凍装置の断面図である。 実施の形態４に係る磁気冷凍装置の断面図である。 実施の形態４に係る磁気冷凍装置の断面図である。 実施の形態５に係る磁気冷凍装置の断面図である。 実施の形態５に係る磁気冷凍装置の断面図である。 実施の形態６に係る磁気冷凍装置の断面図である。 実施の形態６に係る磁気冷凍装置の断面図である。 実施の形態７に係る磁気冷凍装置の断面図である。 実施の形態７に係る磁気冷凍装置の断面図である。 実施の形態７に係る磁気冷凍装置の断面図である。 実施の形態８に係る磁気冷凍装置の断面図である。 実施の形態９に係る磁気冷凍装置の断面図である。 実施の形態９に係る磁気冷凍装置の断面図である。 実施の形態１０に係る磁気冷凍装置の断面図である。 実施の形態１０に係る磁気冷凍装置の断面図である。 実施の形態１０に係る磁気冷凍装置の断面図である。 実施の形態１０に係る磁気冷凍装置の断面図である。

以下、図面を参照して、本開示に係る実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。

実施の形態１．
図１～図３に示されるように、実施の形態１に係る磁気冷凍装置１０１は、磁気熱容器１、磁気熱量材料２、磁場発生装置３、及び熱輸送媒体４を主に備える。磁場発生装置３は、磁石３Ａ及び駆動部３Ｂを含む。磁気冷凍装置１０１は、ヨークを備えていない。

なお、図１及び図２は、実施の形態１に係る磁気冷凍装置１０１の磁石３Ａが磁気熱容器１に対して第１の位置にある第１状態を示す。図３は、実施の形態１に係る磁気冷凍装置１０１の磁石３Ａが磁気熱容器１に対して第２の位置にある第２状態を示す。図１及び図３は、磁気熱容器１の中心軸ＣＡに直交する断面図である。図２は、磁気冷凍装置１０１の磁気熱容器１の中心軸ＣＡに対する径方向（以下、単に径方向と記載する）に直交する断面図である。図２では、駆動部３Ｂの図示が省略されている。

図１に示されるように、磁気熱容器１は、内部に磁気熱量材料２を保持している。磁気熱容器１は、磁気熱量材料２の周囲に熱輸送媒体４の流路を形成するように設けられている。磁気熱容器１は、例えば管状部材である。磁気熱容器１は、例えば円管状部材である。なお、磁気熱容器１は、角管状部材であってもよい。磁気熱量材料２に生じた熱が磁気熱容器１の外部へ拡散することを防ぐ観点で、磁気熱容器１は、熱輸送媒体４よりも熱伝導率が低い（断熱性が高い）材料により構成されていることが好ましい。

図１に示されるように、磁気熱容器１には、磁気熱容器１の中心軸ＣＡに直交する断面において、磁気熱容器１の外周面に対して凹んでいる凹部１０が形成されている。凹部１０は、中心軸ＣＡに対する周方向（以下、単に周方向と記載する）において互いに対向する第１対向部分１１及び第２対向部分１２を有する。凹部１０は、第１対向部分１１と第２対向部分１２との間を接続する接続部分１３をさらに有する。接続部分１３は、例えば上記径方向に対して直交する方向に延びている。接続部分１３は、例えば中心軸ＣＡ上に配置されている。

磁気熱量材料２は、磁気熱量効果が得られる磁性体からなる。磁気熱量材料２を構成する材料は、磁気熱量効果が得られる任意の材料であればよい。例えば、高い磁気熱量効果が求められる場合には、磁気熱量材料２を構成する材料は、透磁率が高い材料から選択されることが好ましい。このような磁気熱量材料２を構成する材料として、例えばガドリニウム（Ｇｄ）を含む合金又はランタン（Ｌａ）を含む合金が挙げられる。

磁気熱量材料２の形状は、任意に選択され得る、例えば粒子状である。好ましくは、磁気熱量材料２の形状は、球体形状である。磁気熱量材料２は、磁気熱容器１の内部に充填されかつ固定されている。磁気熱容器１の内部において、磁気熱量材料２の周囲には、熱輸送媒体４が流通可能な隙間が形成されている。

第１状態において形成される後述する第１磁気経路ＭＣ１の磁気抵抗を低く抑える観点から、磁気熱量材料２は磁気熱容器１の内部に密に充填されていることが好ましい。磁気熱量材料２の形状が粒子状である場合、粒子間の空隙を通過する回数を減らして上記磁気抵抗を低く抑える観点から、磁気熱量材料２の粒子径（円相当径）は１００μｍ以上であることが好ましい。他方、磁気熱量材料２に生じた温熱又冷熱を熱輸送媒体４に効率的に伝える観点から、磁気熱量材料２の粒子径は５ｍｍ以下であることが好ましい。例えば、磁気熱量材料２がガドリニウム系合金である場合、磁気熱量材料２の粒子径は１ｍｍ程度であることが好ましい。

磁場発生装置３は、磁気熱容器１の内部に収容されている磁気熱量材料２に対して磁場を印加可能であり、かつ当該磁場を変動可能である。磁場発生装置３は、例えば磁石３Ａと、駆動部３Ｂとを含む。磁石３Ａは、磁気熱容器１の内部に磁場を発生させる。駆動部３Ｂは、例えば方向Ｂに磁石３Ａを往復移動させる。方向Ｂは、中心軸ＣＡに直交しておりかつ第１対向部分１１及び第２対向部分１２が延在する方向である。駆動部３Ｂは、例えば磁石３Ａに取り付けられたアクチュエータである。なお、駆動部３Ｂは、磁石３Ａに対して磁気熱容器１を往復移動させてもよい。

磁石３Ａは、例えば永久磁石である。磁石３Ａは、例えばネオジウム磁石又はフェライト磁石であってもよい。磁石３Ａは、磁気熱容器１に対する相対的な位置を変更可能である。磁気熱容器１に対する磁石３Ａの相対的な位置は、駆動部３Ｂにより、図１に示される第１の位置と、図３に示される第２の位置との間で変更される。例えば、磁石３Ａが磁気熱容器１に対して移動可能である。

図１に示されるように、第１状態において、磁気熱容器１に対して第１の位置にある磁石３Ａは、凹部１０に収容されており、磁気熱容器１に収容されている磁気熱量材料２に磁場を印加する。第１状態において、磁石３ＡのＮ極は第１対向部分１１と上記周方向に対向し、磁石３ＡのＳ極は第２対向部分１２と上記周方向に対向する。第１状態において、磁石３Ａの磁化方向に沿った側面は、凹部１０の接続部分１３と上記径方向に対向する。第１状態において、磁石３ＡのＮ極は第１対向部分１１と接していてもよく、磁石３ＡのＳ極は第２対向部分１２と接していてもよく、磁石３Ａの上記側面は接続部分１３に接していてもよい。磁石３ＡのＮ極の表面積は、例えば凹部１０内を向いている第１対向部分１１の外表面積と等しい。磁石３ＡのＳ極の表面積は、例えば凹部１０内を向いている第２対向部分１２の外表面積と等しい。円管状部材である磁気熱容器１の凹部１０と磁石３Ａとがこのように構成されていれば、磁気熱容器１に充填されている磁気熱量材料２に比較的均一な強度の磁気を与えることができるため、磁気熱量材料２の利用効率が向上する。

図１に示されるように、第１状態では、磁石３Ａが磁気熱容器１の内部に発生させる磁場は、磁気熱容器１の内部に収容されている磁気熱量材料２と磁石３Ａとを通過して、閉じた第１磁気経路ＭＣ１を形成する。第１磁気経路ＭＣ１は、磁石３Ａ、第１対向部分１１、第２対向部分１２、及び磁器熱容器１内のみを通過する。

熱輸送媒体４は、磁気熱容器１の内部において磁気熱量材料２の隙間に充填される。熱輸送媒体４は、磁気熱量効果により磁気熱量材料２に生じる温熱および冷熱を輸送する。熱輸送媒体４は、磁気熱容器１の内部を、中心軸Ｃに沿った方向Ａ（図２参照。以下、単に軸方向Ａと記載する）に流通する。

図２に示されるように、磁気熱容器１は、第１流出入部ＯＰ１及び第２流出入部ＯＰ２をさらに有している。第１流出入部ＯＰ１は、磁気熱容器１の上記軸方向の一端に設けられている。第２流出入部ＯＰ２は、磁気熱容器１の上記軸方向の他端に設けられている。熱輸送媒体は、第１流出入部ＯＰ１から磁気熱容器１の内部に流入し、磁気熱容器１の内部を図２中の矢印Ｆに沿った方向に流れて、第２流出入部ＯＰ２から磁気熱容器１の外部に流出する。あるいは、熱輸送媒体４は、第２流出入部ＯＰ２から磁気熱容器１の内部に流入し、磁気熱容器１の内部を矢印Ｆとは逆方向に流れて、第１流出入部ＯＰ１から磁気熱容器１の外部に流出する。

図２に示されるように、凹部１０は、例えば軸方向Ａに延びている。凹部１０は、例えば第１流出入部ＯＰ１から第２流出入部ＯＰ２まで延びている。言い換えると、第１流出入部ＯＰ１から第２流出入部ＯＰ２の各々にも、凹部１０が形成されている。

図３に示されるように、第２状態において、磁気熱容器１に対して第２の位置にある磁石３Ａは、凹部１０の外に配置されている。第２状態では、上記第１状態において磁気熱量材料２に印加されていた磁場は当該磁気熱量材料２から除去されている。異なる観点から言えば、第２状態において、磁気熱容器１に対して第２の位置にある磁石３Ａは、磁気熱量材料２が磁気熱量効果を発揮し得る程度の磁場を、磁気熱容器１に収容されている磁気熱量材料２に印加しない。

図１～図３に示される磁気冷凍装置１０１は、第１流出入部ＯＰ１もしくは第２流出入部ＯＰ２に熱輸送媒体４を流入し、又は第１流出入部ＯＰ１もしくは第２流出入部ＯＰ２から熱輸送媒体４を流出させるためのポンプと接続されている。

他方、磁気冷凍装置１０１が第１流出入部ＯＰ１もしくは第２流出入部ＯＰ２に熱輸送媒体４を流入し、又は第１流出入部ＯＰ１もしくは第２流出入部ＯＰ２から熱輸送媒体４を流出させるためのポンプをさらに備えていてもよい。

図４に示されるように、磁気冷凍装置１０１は、第１流出入部ＯＰ１に熱輸送媒体４を流入させるためのポンプ６を備えていてもよい。例えば、磁気冷凍装置１０１は、第１流出入部ＯＰ１と接続されている第１配管６１と、第２流出入部ＯＰ２と接続されている第２配管６２とをさらに備え、ポンプ６は第１配管６１上に設置されていてもよい。ポンプ６は、第１配管６１、磁気熱容器１、及び第２配管６２内の熱輸送媒体４を図４中の矢印Ｆの方向に輸送する。なお、第１配管６１は、例えば図示しない第１熱交換器と接続される。第２配管６２は、例えば図示しない第２熱交換器と接続される。

次に、磁気冷凍装置１０１の動作について説明する。初期状態として、磁気熱量材料２が熱輸送媒体４と同一温度であって、磁石３Ａが磁気熱容器１に対して第２の位置に配置されており、磁気熱量材料２に対して磁場が除去されている上記第２状態を想定する。

まず、磁石３Ａが、駆動部３Ｂによって磁気熱容器１に対して第２の位置から第１の位置に移動し、磁気熱容器１の凹部１０の外部から内部に挿入される。これにより、磁気熱容器１に収容されている磁気熱量材料２に対し磁場が除去されている第２状態から、磁気熱容器１に収容されている磁気熱量材料２に対し磁場が印加されている第１状態に移行する。第２状態から第１状態に移行する際に、磁気熱量材料２が発熱し、磁気熱量材料２の温度が上昇する。磁気熱量材料２は隣接する熱輸送媒体４よりも高温になるため、磁気熱量材料２から熱輸送媒体４に温熱が伝わり、熱輸送媒体４の温度が上昇する。温度が上昇した熱輸送媒体４は、ポンプ６により磁気熱容器１から外部に輸送されることで、磁気熱容器１の外部機器（例えば第２熱交換器）に供給される。これと同時に、磁気熱容器１内には新たな熱輸送媒体４が流入する。磁気熱量材料２は、新たに流入した熱輸送媒体４にも温熱を伝える。温度が上昇した熱輸送媒体４は、ポンプ６により磁気熱容器１から外部に輸送される。上記プロセスにより、磁気熱量材料２の温度は、最終的に磁気熱容器１の内部に流入する熱輸送媒体４の温度にまで低下する。

次に、磁石３Ａが、駆動部３Ｂによって磁気熱容器１に対して第１の位置から第２の位置に移動し、磁気熱容器１の凹部１０の内部から外部に取り出される。これにより、磁気熱容器１に収容されている磁気熱量材料２に対し磁場が印加されている第１状態から、磁気熱容器１に収容されている磁気熱量材料２に対し磁場が除去されている第２状態に移行する。第１状態から第２状態に移行する際に、磁気熱量材料２が吸熱し、磁気熱量材料２の温度が低下する。磁気熱量材料２は隣接する熱輸送媒体４よりも低温になるため、磁気熱量材料２は熱輸送媒体４から熱を奪い、熱輸送媒体４の温度が低下する。温度が低下した熱輸送媒体４は、ポンプ６により磁気熱容器１から外部に輸送されることで、磁気熱容器１の外部機器（例えば第１熱交換器）に供給される。これと同時に、磁気熱容器１内には新たな熱輸送媒体４が流入する。磁気熱量材料２は、新たに流入した熱輸送媒体４にも温熱を伝える。温度が上昇した熱輸送媒体４は、ポンプ６により磁気熱容器１から外部に輸送される。上記プロセスにより、磁気熱量材料２の温度は、最終的に磁気熱容器１の内部に流入する熱輸送媒体４の温度にまで上昇する。

上記プロセスが繰り返されることで、磁気冷凍装置１０１によれば、磁気熱容器１から高温の熱輸送媒体４と低温の熱輸送媒体４を交互に取り出すことができる。そのため、磁気冷凍装置１０１は、ヒートポンプとして機能する。

第１状態と第２状態との切り替え時に、ポンプ６が熱輸送媒体４を輸送する方向は切り替えられなくてもよい。第１状態においてポンプ６が熱輸送媒体４を輸送する方向は、第２状態においてポンプ６が熱輸送媒体４を輸送する方向と同じであってもよい。

他方、第１状態と第２状態との切り替え時に、ポンプ６が熱輸送媒体４を輸送する方向は切り替えられてもよい。第２状態においてポンプ６が熱輸送媒体４を輸送する方向は、第１状態においてポンプ６が熱輸送媒体４を輸送する方向とは逆であってもよい。このようにすれば、磁気熱容器１に対して一方の側を高温とし、他方の側を低温とすることが可能となる。例えば、第１流出入部ＯＰ１と第１配管６１を介して接続されている第１熱交換器を低温側の熱交換器とし、第２流出入部ＯＰ２と第２配管６２を介して接続されている第２熱交換器を高温側の熱交換器とすることが可能となる。この場合、磁気熱量材料２が励磁するプロセスと当該磁気熱量材料２が消磁するプロセスとか交互に連続して繰り返されることになり、磁気熱量材料２が蓄熱の役割を果たし、この１つのサイクルで得られる温度変化以上の温度差が磁気熱容器１に対する一方の側と他方の側との間で形成され得る。

上記動作時の熱輸送媒体４の状態は、液体でもよいし、気体でもよいし、気液混合状態でもよい。熱輸送媒体４が気液混合状態である場合、液体の熱輸送媒体４が磁気熱量材料２の熱を得て気体に相転移し得る。この場合、熱輸送媒体４の気液相転移に伴う潜熱が輸送可能となるため、上記動作時に相転移が起こらない熱輸送媒体４を利用する場合と比べて熱輸送媒体４の温度上昇を抑えつつ、熱輸送媒体４の単位質量あたりの熱輸送量を増加できる。

次に、磁気冷凍装置１０１の効果について説明する。
図５は、磁石３Ａが磁気熱量材料２を収容していない磁気熱容器１に対して第１の位置に配置されている状態を示す。言い換えると、図５に示される磁気熱容器１は、その内部に磁気熱量材料２を収容していない点でのみ、図１に示される磁気熱容器１と異なっている。図５に示されるように、磁石３Ａは、磁気熱量材料２を収容していない磁気熱容器１の凹部１０に収容されているときに、磁気熱容器１の外部に漏れ出る磁場を形成するように設けられていてもよい。磁気冷凍装置１０１では、磁石３Ａがこのように設けられている場合にも、図１に示されるように第１状態において第１磁気経路が形成され得る。これは、磁気冷凍装置１０１では、第１状態において、磁気熱容器１に収容されている磁気熱量材料２の透磁率を利用して磁石３Ａの磁気を磁気熱容器１に収容されている磁気熱量材料２の全体に渡らせることができるためである。

具体的には、磁気熱容器１には凹部１０が形成されており、第１状態において磁石３Ａが凹部１０に収容される。磁石３ＡのＮ極は第１対向部分１１と対向し、磁石３ＡのＳ極は第２対向部分１２と対向する。これにより、磁石３Ａにより磁気熱量材料２に印加される磁場の経路は、磁気熱容器１に収容されている磁気熱量材料２の全体を通るように形成され得る。

その結果、磁気冷凍装置１０１では、磁石により磁気熱量材料に印加される磁場の経路を形成するために従来の磁気冷凍装置において必須とされていたヨークが不要となり、従来の磁気冷凍装置と比べて軽量化が実現され得る。

＜変形例＞
磁気冷凍装置１０１は、以下のように変形され得る。

磁気熱量材料２の表面には、図示しない被覆層が形成されていてもよい。被覆層は、磁気熱量材料２が熱輸送媒体４に触れることによって腐食することを抑制するように設けられている。被覆層を構成する材料は、上記腐食を抑制できる任意の材料であればよく、樹脂材料又は金属材料であってもよい。また、熱輸送媒体４が上記腐食を抑制するための防腐食剤を含んでいてもよい。磁気熱量材料２の表面に樹脂材料からなる被覆層が形成されている場合には、磁気熱量材料２の粒子間の電気伝導度が下がり、磁場の変化に伴って磁気熱量材料２に生じる渦電流損失が低減され得る。

磁気熱量材料２を構成する材料は、磁気熱量材料２の磁気熱量効果が低減している状況では透磁率が低くなる材料であってもよい。磁気熱量材料２の透磁率が小さい場合は、上記第１状態においても、磁気熱量材料２を収容している磁気熱容器１の内部に強い磁気経路は形成されないことから、磁気熱量材料２には強磁場が印加されない。このような構成は、磁気熱量材料２による磁気熱量効果が小さい場合に、第１状態において磁場が印加されているときに当該磁気熱量材料２に渦電流が生じて電力損失が生じることを抑制する観点では、望ましい。

磁石３Ａは、永久磁石に限られるものではない。磁石３Ａは、磁気熱量材料２に対して磁場の変化を与え得る限りにおいて任意の構成を有していればよく、例えば電磁石、より具体定期には超伝導電磁石であってもよい。磁石３Ａが電磁石である場合には、磁石３Ａは凹部１０に固定されていてもよい。磁気冷凍装置１０１は、駆動部３Ｂを備えていなくてもよい。このようにしても、コイルに流す電流量を調整することで磁気熱容器１に収容されている磁気熱量材料２に印加する磁場を変動可能である。

実施の形態２．
図６～図８に示されるように、実施の形態２に係る磁気冷凍装置１０２は、特に説明しない限り、実施の形態１に係る磁気冷凍装置１０１と同一の構成及び効果を有しており、磁気冷凍装置１０１と同様に動作する。

なお、図６及び図７は、実施の形態２に係る磁気冷凍装置１０２の磁石３Ａが磁気熱容器１に対して第１の位置にある第１状態を示す。図８は、磁気冷凍装置１０２の磁石３Ａが磁気熱容器１に対して第２の位置にある第２状態を示す。図６及び図８は、磁気熱容器１の中心軸ＣＡに直交する断面図である。図７は、磁気冷凍装置１０２の磁気熱容器１の径方向に直交する断面図である。図６～図８では、駆動部３Ｂの図示が省略されている。

実施の形態２に係る磁気冷凍装置１０２では、磁気熱容器１の中心軸ＣＡに直交する断面において磁気熱容器１がＣ字形状を有している。磁気熱容器１の凹部１０は、Ｃ字形状の両端部間の空隙として形成されている。凹部１０は、磁気熱容器１の外周面のうち中心軸ＣＡに対して外側を向いた外周面に対して中心軸ＣＡ側に凹んでいる。磁気熱容器１の凹部１０の第１対向部分１１及び第２対向部分は、Ｃ字形状の両端部を構成している。中心軸ＣＡに直交する断面において、第１対向部分１１及び第２対向部分１２の各々の内側（中心軸ＣＡ側）に位置する端部は、磁気熱容器１の内部空間よりも内側を周方向に延在する内側部分を介して互いに接続されている。中心軸ＣＡに直交する断面において、第１対向部分１１及び第２対向部分１２の各々の外側に位置する端部は、磁気熱容器１の内部空間に対する外側を周方向に延在する外側部分を介して互いに接続されている。

図６に示されるように、磁気冷凍装置１０２では、磁石３Ａが磁気熱容器１に対して第１の位置に配置されているときに、磁石３Ａ及び磁気熱容器１が中心軸ＣＡに直交する断面において環状に配置される。このような磁気冷凍装置１０２では、磁気冷凍装置１０１と比べて、長い第１磁気経路ＭＣ１が形成され得る。その結果、第１磁気経路ＭＣ１の断面積が互いに同等とされている磁気冷凍装置１０２と磁気冷凍装置１０１とを比べたときに、磁気冷凍装置１０２の磁気熱容器１に収容できる磁気熱量材料２の量は、磁気冷凍装置１０１の磁気熱容器１に収容できる磁気熱量材料２の量と比べて多くなり得る。

図６に示されるように、磁石３Ａ及び磁気熱容器１は、中心軸ＣＡに直交する断面において角環状に配置されてもよい。なお、磁石３Ａ及び磁気熱容器１は、中心軸ＣＡに直交する断面において円環状に配置されてもよい。

中心軸ＣＡに直交する断面において、第１対向部分１１及び第２対向部分１２は、例えば磁気熱容器１の上記内側部分と上記外側部分との間の最短距離で接続する。中心軸ＣＡに直交する断面において、磁石３ＡのＮ極及びＳ極の各表面の幅は、例えば、第１対向部分１１及び第２対向部分１２の長さ、並びに磁気熱容器１の上記内側部分と上記外側部分との間の最短距離に等しい。このようにすれば、磁気熱容器１内の位置によらず、磁気熱量材料２に均一な強さの磁場を印加することができる。

図６に示されるように、第１状態において磁気熱容器１及び磁石３Ａの内側には、空間が形成される。上記空間は、軸方向に沿って延びている。図８に示されるように、第２状態において、磁石３Ａは上記空間から離れるように移動するため、上記空間は第２状態においても保たれる。上記空間の用途は、任意に選択され得る。例えば、磁場発生装置３の上記駆動部が上記空間に収容されていてもよい。他の例として、磁気熱容器１の強度を高めるための部材、例えば樹脂材料又はセメント等、が上記空間内に充填されていてもよい。さらに他の例として、磁気熱容器１から流出した熱輸送媒体の帰還路として、熱輸送媒体が流れる配管が上記空間に収容されていてもよい。

磁気冷凍装置１０２も、磁気冷凍装置１０１と同様に変形例され得る。磁気冷凍装置１０２においても、磁石３Ａは電磁石であってもよい。この場合、磁気熱容器１には凹部１０が形成されておらず、磁石３Ａに含まれるコイルが環状の磁気熱容器１の周方向における一部分にコイルを巻きつけられていてもよい。このようにしても、第１磁気経路が形成され得る。

実施の形態３．
図９～図１１に示されるように、実施の形態３に係る磁気冷凍装置１０３は、特に説明しない限り、実施の形態１に係る磁気冷凍装置１０１と同一の構成及び効果を有しており、磁気冷凍装置１０１と同様に動作する。

なお、図９及び図１０は、実施の形態３に係る磁気冷凍装置１０３の磁石３Ａが磁気熱容器１に対して第１の位置にある第１状態を示す。図１１は、磁気冷凍装置１０３の磁石３Ａが磁気熱容器１に対して第２の位置にある第２状態を示す。図９及び図１１は、磁気熱容器１の中心軸ＣＡに直交する断面図である。図１０は、磁気熱容器１の径方向に直交する断面図である。図９～図１１では、駆動部３Ｂの図示が省略されている。

実施の形態３に係る磁気冷凍装置１０３では、磁気熱量材料２が磁気熱容器１の内部において中心軸に沿った方向に延びる複数の板状部材２０を構成している。

磁気熱容器１の中心軸に直交する断面において、複数の板状部材２０の各々の一端は第１対向部分１１の内周面に接続されている。上記断面において、複数の板状部材２０の各々の他端は第２対向部分１２の内周面に接続されている。上記断面において、複数の板状部材２０の各々は中心軸ＣＡに対する径方向において互いに間隔を空けて配置されている。隣り合う２つの板状部材２０の間に形成される隙間は、熱輸送媒体４の流通路を成している。図１０に示されるように、隣り合う２つの板状部材２０の間に形成される隙間は、第１流出入部ＯＰ１及び第２流出入部ＯＰ２に連なっている。

異なる観点から言えば、磁気冷凍装置１０３の磁気熱量材料２には、複数のスリットが形成されている。各スリットが、熱輸送媒体４の流通路を成している。

磁気冷凍装置１０３では、磁気熱量材料２の透磁率が熱輸送媒体４の透磁率よりも高ければ、磁石３Ａの磁気が磁気熱量材料２に集中し得る。そのため、磁気冷凍装置１０３では、第１磁気経路ＭＣ１が、熱輸送媒体４の流通路を通過せず、磁石３Ａ、第１対向部分１１、磁気熱量材料２、及び第２対向部分１２のみを通過するように、形成され得る。そのため、磁気冷凍装置１０３に形成される第１磁気経路ＭＣ１の磁気抵抗は、磁気冷凍装置１０１に形成される第１磁気経路ＭＣ１の磁気抵抗よりも低くなり得る。また、磁気冷凍装置１０３において隣り合う２つの板状部材２０間に形成される１つの空間の断面積（流路断面積）は、磁気冷凍装置１０１において磁気熱量材料２の粒子間に形成される１つの空間の断面積よりも大きく設定され得る。この場合、磁気冷凍装置１０３において隣り合う２つの板状部材２０間に形成される１つの空間を流れる熱輸送媒体４の圧力損失は、磁気冷凍装置１０１において磁気熱量材料２の粒子間に形成される１つの空間を流れる熱輸送媒体４の圧力損失よりも少なくなり得る。

複数の板状部材２０の各々の厚みは、磁気熱量材料２と熱輸送媒体４との間の伝熱特性（熱の取り出し効率）に影響する。複数の板状部材２０の各々の厚みは、例えば０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下である。隣り合う２つの板状部材２０間に形成される上記空間の幅（隣り合う２つの板状部材２０の間隔）は、当該空間を流れる熱輸送媒体４の圧力損失、及び磁気熱量材料２と熱輸送媒体４との間の伝熱特性（熱の取り出し効率）に影響する。上記空間の幅が狭すぎると、圧力損失が高まり熱の取り出し効率が低下する。上記空間の幅が広すぎると、磁気熱容器１に収容される磁気熱量材料２の体積が小さくなるため、磁気熱容器１の体積利用率が低くなる。隣り合う２つの板状部材２０間の間隔は、板状部材２０の厚みと対比に基づいて設定され得るが、例えば０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下である。各板状部材２０の透磁率は、隣り合う２つの板状部材２０間の透磁率より大きいため、磁石３Ａから与えられた磁束は各板状部材２０に集中する。各板状部材２０の磁束密度を高めるために、例えば、各板状部材２０を通る磁束の密度が磁石３Ａの磁束密度の２倍程度となるように、隣り合う２つの板状部材２０間の間隔は板状部材２０の厚みと同等であってもよい。

磁気冷凍装置１０３では、隣り合う２つの板状部材２０の間の距離は、周方向及び軸方向の少なくともいずれかにおいて一定であってもよい。隣り合う２つの板状部材２０の間の距離は、周方向及び軸方向の各々において一定でなくてもよい。隣り合う２つの板状部材２０の少なくとも一部が互いに間隔を空けて配置されており、熱輸送媒体４の流路が形成され得る限りにおいて、隣り合う２つの板状部材２０の各一部は互いに接触していてもよい。

磁気冷凍装置１０３では、中心軸ＣＡに直交する断面において、一部の板状部材２０の一端及び他端は、接続部分１３に接続されていてもよい。

磁気冷凍装置１０３は、磁気熱量材料２が複数の板状部材２０を構成している点を除き、磁気冷凍装置１０２と同様の構成を備えていてもよい。

実施の形態４．
図１２に示されるように、実施の形態４に係る磁気冷凍装置１０４は、特に説明しない限り、実施の形態１に係る磁気冷凍装置１０１と同一の構成及び効果を有しており、磁気冷凍装置１０１と同様に動作する。

なお、図１２は、磁気冷凍装置１０４の磁石３Ａが磁気熱容器１に対して第１の位置にある第１状態を示す。図１２は、磁気冷凍装置１０４の磁気熱容器１の中心軸ＣＡに直交する断面図である。図１２では、駆動部３Ｂの図示が省略されている。

図１２に示されるように、磁気冷凍装置１０４は、ヨーク７を備えている。ヨーク７は、磁気熱容器１の中心軸ＣＡに直交する断面において、磁気熱容器１を囲むように配置されている。ヨーク７は、磁気熱容器１の中心軸ＣＡに沿った方向から視て、磁気熱容器１を囲むように配置されている。磁気熱容器１の中心軸ＣＡに直交する断面において、ヨーク７はＣ字形状を有している。中心軸ＣＡに直交する断面において、ヨーク７は、磁気熱容器１の凹部１０の第１対向部分１１と対向する第３対向部分７１と、凹部１０の第２対向部分１２と対向する第４対向部分７２と、第３対向部分７１と第４対向部分７２とを接続する接続部分７３とを有している。接続部分７３は、中心軸ＣＡに対して凹部１０とは反対側に配置されている。第２状態では、磁石３Ａは磁気熱容器１に対してヨーク７とは反対側に配置される。ヨーク７を構成する材料は、強磁性体である。

ヨーク７の第３対向部分７１及び第４対向部分７２の各々と磁気熱容器１との間の距離は、磁気熱量材料２の透磁率が低下していないときの第１状態において磁石３Ａ、磁気熱容器１及び、ヨーク７を通る磁気経路の磁気抵抗が、第１磁気経路ＭＣ１の磁気抵抗よりも大きくなるように、設定される。その結果、図１２に示されるように、磁気熱量材料２の透磁率が低下していないときの第１状態では、第１磁気経路ＭＣ１が形成される。

ヨーク７の厚みは、上記第１状態において磁気飽和しない程度の厚みであればよく、上記第１状態において外部への磁気漏洩の許容値、及び磁気熱量材料２に見込まれる温度変化又は経年変化に起因した透磁率の低下量等に応じて設定され得る。このような観点から見込まれるヨーク７の厚みは、例えば１０ｍｍ以下である。

磁気冷凍装置１０４において、磁気熱量材料２を構成する材料は、温度変化及び経年変化などによって透磁率が変化しやすい材料であってもよい。磁気熱量材料２の透磁率が温度変化または経年変化によって低下した場合には、その低下量によっては、第１状態においても第１磁気経路ＭＣ１が形成されず磁石３Ａの磁気が磁気熱容器１の外部に漏洩するおそれがある。ヨーク７は、このような場合に磁石３Ａの磁気が磁気冷凍装置１０４の外部に漏洩することを防止するためのものである。

図１３は、図１２に示される磁気冷凍装置１０４において磁気熱量材料２の透磁率が低下した場合に、第１状態において形成される第３磁気経路ＭＣ３を示す。磁気冷凍装置１０４では、磁気熱量材料２の透磁率が低下して第１磁気経路ＭＣ１の磁気抵抗が高くなると、磁石３Ａ、第１対向部分１１、磁気熱容器１内の一部の磁気熱量材料２、ヨーク７、及び第２対向部分１２を通過する磁気経路の磁気抵抗が、第１磁気経路ＭＣ１の磁気抵抗よりも小さくなる。図１３に示されるように、磁気冷凍装置１０４では、磁気熱量材料２の透磁率が低下した場合に、磁石３Ａ、第１対向部分１１、磁気熱量材料２、磁気熱容器１の外側部分、ヨーク７、磁気熱容器１の外側部分、磁気熱量材料２、及び第２対向部分１２を通る第３磁気経路ＭＣ３が形成され得る。その結果、磁気冷凍装置１０４では、磁気熱量材料２の透磁率が低下した場合にも、磁気冷凍装置１０４の外部への磁気漏洩が防止され得る。

磁気冷凍装置１０４は、ヨーク７を備えている点を除き、磁気冷凍装置１０２又は磁気冷凍装置１０３と同様の構成を備えていてもよい。

磁気冷凍装置１０４のヨーク７は、後述する実施の形態７に係る磁気冷凍装置１０７の第１ヨーク７Ａ及び第２ヨーク７Ｂと同様に、磁気熱容器１に向けて突出しており、かつ中心軸ＣＡに沿った方向において互いに間隔を空けて配置されている複数の突出部と、複数の突出部の各々の周りに巻き回されているコイルとを含んでいてもよい。磁気冷凍装置１０４は、第１磁気経路ＭＣ１の磁場変動によって生じる上記コイルの誘導起電力を測定する測定部をさらに備えていてもよい。

実施の形態５．
図１４及び図１５に示されるように、実施の形態５に係る磁気冷凍装置１０５は、特に説明しない限り、実施の形態１に係る磁気冷凍装置１０１と同一の構成及び効果を有しており、磁気冷凍装置１０１と同様に動作する。

図１４及び図１５に示されるように、磁気冷凍装置１０５は、第１磁気熱容器１Ａと第２磁気熱容器１Ｂとを備える。第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂの各々は、磁気冷凍装置１０１の磁気熱容器１と同等の構成を有している。第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂは、それぞれの中心軸ＣＡが互いに平行に延びておりかつ第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂの各々の凹部１０が互いに対向するように配置されている。好ましくは、第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂは、それぞれの中心軸ＣＡ間を結ぶ線分に対する垂直二等分線に対して互いに線対称に配置されている。

磁気冷凍装置１０５は、磁石３Ａが第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂの各々に対して相対的に往復移動することにより、図１４に示される第３状態と、図１５に示される第４状態とを切り替えるように設けられている。

図１４に示される第３状態では、磁石３Ａが第１磁気熱容器１Ａに対して第１の位置にあって第２磁気熱容器１Ｂに対して第２の位置に配置されている。第３状態では、第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂのうち、第１磁気熱容器１Ａ内にのみ第１磁気経路ＭＣ１が形成される。

図１５に示される第４状態では、磁石３Ａ第１が第１磁気熱容器１Ａに対して第２の位置にあって第２磁気熱容器１Ｂに対して第１の位置に配置されている。第４状態では、第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂのうち、第２磁気熱容器１Ｂ内にのみ第１磁気経路ＭＣ１が形成される。

磁気冷凍装置１０５では、第３状態と第４状態とが繰り返し切り替えられることにより、第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂの各々に収容される磁気熱量材料２は発熱と吸熱とを交互に繰り返す。そのため、磁気冷凍装置１０５は、単体で磁気冷凍サイクル装置のヒートポンプとして作用し得る。これに対し、磁気冷凍装置１０１では、磁気冷凍サイクル装置のヒートポンプとして作用するためには、少なくとも２つの磁気冷凍装置１０１が必要であって、一方の磁気冷凍装置１０１が第１状態であるときに他方の磁気冷凍装置１０１が第２状態とされ、一方の磁気冷凍装置１０１が第２状態に切り替えられるときにこれと同時に他方の磁気冷凍装置１０１が第１状態に切り替えられる必要がある。そのため、磁気冷凍サイクル装置のヒートポンプとして磁気冷凍装置１０５を採用することにより、磁気冷凍サイクル装置のヒートポンプを２つの磁気冷凍装置１０１で実現する場合と比べて、部品点数、具体的には磁石３Ａの使用量、を減らすことができる。

第１磁気熱容器１Ａと第２磁気熱容器１Ｂとの間の方向Ｂの距離は、第１磁気熱容器１Ａと第２磁気熱容器１Ｂとを通る磁気経路が形成されないように、設定される。第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂの各々の厚みが薄く、第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂを厚み方向に通過する磁気経路の磁気抵抗が低い場合には、第１磁気熱容器１Ａと第２磁気熱容器１Ｂとの間の方向Ｂの距離は、例えば１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であってもよい。第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂの各々の厚みが厚く、第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂを厚み方向に通過する磁気経路の磁気抵抗が高い場合には、第１磁気熱容器１Ａは第２磁気熱容器１Ｂと接触していてもよい。

磁気冷凍装置１０５の第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂの少なくともいずれかは、磁気冷凍装置１０２、磁気冷凍装置１０３、又は磁気冷凍装置１０４の磁気熱容器１と同様の構成を備えていてもよい。

磁気冷凍装置１０５は、第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂの各々に熱輸送媒体４を輸送する１つのポンプをさらに備えていてもよい。磁気冷凍装置１０５は、第１磁気熱容器１Ａに熱輸送媒体４を輸送するためのポンプと、第２磁気熱容器１Ｂに熱輸送媒体４を輸送するためのポンプとをさらに備えていてもよい。

実施の形態６．
図１６に示されるように、実施の形態６に係る磁気冷凍装置１０６は、特に説明しない限り、実施の形態５に係る磁気冷凍装置１０５と同一の構成及び効果を有しており、磁気冷凍装置１０５と同様に動作する。なお、図１６は、磁気冷凍装置１０６の磁石３Ａが第１磁気熱容器１Ａに対して第１の位置にある第３状態を示す。

図１６に示されるように、磁気冷凍装置１０６は、第１ヨーク７Ａ及び第２ヨーク７Ｂをさらに備えている点で、磁気冷凍装置１０５とは異なる。第１ヨーク７Ａ及び第２ヨーク７Ｂの各々は、実施の形態４に係る磁気冷凍装置１０４のヨーク７と同様の構成を有している。第１ヨーク７Ａと第１磁気熱容器１Ａとの関係、及び第２ヨーク７Ｂと第２磁気熱容器１Ｂとの関係は、いずれも磁気冷凍装置１０４における磁気熱容器１とヨーク７との関係と同等である。

中心軸ＣＡに直交する断面において、第１ヨーク７Ａは第１磁気熱容器１Ａを囲むように配置されており、第２ヨーク７Ｂは第２磁気熱容器１Ｂを囲むように囲むように配置されている。上記断面において、第１ヨーク７Ａ及び第２ヨーク７Ｂは、第１磁気熱容器１Ａ、第２磁気熱容器１Ｂ、及び磁石３Ａの全体を囲むように環状に配置されている。

第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂの各々の中心軸ＣＡに直交する断面において、第１ヨーク７Ａ及び第２ヨーク７Ｂは環形状を成すように互いに接続されている。第１ヨーク７Ａの第３対向部分７１は、第２ヨーク７Ｂの第３対向部分７１と接続されている。第１ヨーク７Ａの第４対向部分７２は、第２ヨーク７Ｂの第４対向部分７２と接続されている。

第１ヨーク７Ａの第３対向部分７１及び第４対向部分７２の各々と第１磁気熱容器１Ａとの間の距離は、第１磁気熱容器１Ａに収容されている磁気熱量材料２の透磁率が低下していないときの第３状態において磁石３Ａ、第１磁気熱容器１Ａ及び、第１ヨーク７Ａを通る磁気経路の磁気抵抗が、第３状態において磁石３Ａ及び第１磁気熱容器１Ａ内に形成されるべき第１磁気経路ＭＣ１の磁気抵抗よりも大きくなるように、設定される。その結果、図１６に示されるように、第１磁気熱容器１Ａに収容されている磁気熱量材料２の透磁率が低下していないときの第３状態では、第１磁気熱容器１Ａ内に第１磁気経路ＭＣ１が形成される。

第２ヨーク７Ｂの第３対向部分７１及び第４対向部分７２の各々と第２磁気熱容器１Ｂとの間の距離は、第２磁気熱容器１Ｂに収容されている磁気熱量材料２の透磁率が低下していないときの第４状態において磁石３Ａ、第２磁気熱容器１Ｂ及び、第２ヨーク７Ｂを通る磁気経路の磁気抵抗が、第４状態において磁石３Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂ内に形成されるべき第１磁気経路ＭＣ１の磁気抵抗よりも大きくなるように、設定される。第２磁気熱容器１Ｂに収容されている磁気熱量材料２の透磁率が低下していないときの第４状態では、第２磁気熱容器１Ｂ内に第１磁気経路ＭＣ１が形成される。

第１ヨーク７Ａ及び第２ヨーク７Ｂの各々の厚みは、磁気冷凍装置１０４のヨーク７の厚みと同様の観点で設定され得る。第１ヨーク７Ａの厚みは、例えば第２ヨーク７Ｂの厚みと同じである。なお、第１ヨーク７Ａの厚みは、例えば第２ヨーク７Ｂの厚みと異なっていてもよい。

磁気冷凍装置１０６において、第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂの各々に収容されている磁気熱量材料２を構成する材料は、温度変化及び経年変化などによって透磁率が変化しやすい材料であってもよい。

図１７は、図１６に示される磁気冷凍装置１０６において第１磁気熱容器１Ａに収容されている磁気熱量材料２の透磁率が低下した場合に、第３状態において形成される第３磁気経路ＭＣ３を示す。磁気冷凍装置１０６では、第１磁気熱容器１Ａに収容されている磁気熱量材料２の透磁率が低下して第１磁気経路ＭＣ１の磁気抵抗が高くなると、磁石３Ａ、第１磁気熱容器１Ａの第１対向部分１１、第１磁気熱容器１Ａ内の一部の磁気熱量材料２、第１ヨーク７Ａ、及び第１磁気熱容器１Ａの第２対向部分１２を通過する第３磁気経路ＭＣ３の磁気抵抗が、第１磁気経路ＭＣ１の磁気抵抗よりも小さくなる。その結果、図１７に示されるように、磁気冷凍装置１０６では、第３磁気経路ＭＣ３が形成され得る。

同様に、第２磁気熱容器１Ｂに収容されている磁気熱量材料２の透磁率が低下した場合にも、磁気冷凍装置１０６では、磁石３Ａ、第２磁気熱容器１Ｂの第１対向部分１１、第２磁気熱容器１Ｂ内の一部の磁気熱量材料２、第２ヨーク７Ｂ、及び第２磁気熱容器１Ｂの第２対向部分１２を通過する第３磁気経路ＭＣ３の磁気抵抗が、第１磁気経路ＭＣ１の磁気抵抗よりも小さくなる。

その結果、磁気冷凍装置１０６では、第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂの少なくともいずれかの磁気熱量材料２の透磁率が低下した場合にも、磁気冷凍装置１０６の外部への磁気漏洩が防止され得る。

また、磁気冷凍装置１０６では、第１ヨーク７Ａ及び第２ヨーク７Ｂが磁石３Ａ、第１磁気熱容器１Ａ、及び第２磁気熱容器１Ｂの全体を囲むように配置されているため、第１ヨーク７Ａ及び第２ヨーク７Ｂがその内部と外部との間を磁気的に遮蔽し得る。例えば、第１磁気熱容器１Ａと第２磁気熱容器１Ｂとが方向Ｂにおいて互いに間隔を空けて配置されている場合には、磁石３Ａが第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂの各凹部１０間を往復移動する際に、磁石３Ａの少なくとも一部が第１磁気熱容器１Ａと第２磁気熱容器１Ｂとの間から露出する。この場合には、磁気熱量材料２の透磁率が低下していなくても、磁石３Ａの磁気が第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂの外部に漏洩する。磁気冷凍装置１０６では、第１ヨーク７Ａ及び第２ヨーク７Ｂは、第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂの外部に漏洩した磁気が磁気冷凍装置１０６の外部に漏洩することを防止する。

磁気冷凍装置１０６の第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂの少なくともいずれかは、磁気冷凍装置１０２、磁気冷凍装置１０３、又は磁気冷凍装置１０４の磁気熱容器１と同様の構成を備えていてもよい。

実施の形態７．
図１８、図１９、及び図２０に示されるように、実施の形態７に係る磁気冷凍装置１０７は、特に説明しない限り、実施の形態６に係る磁気冷凍装置１０６と同一の構成及び効果を有しており、磁気冷凍装置１０６と同様に動作する。

図１８～図２０に示されるように、磁気冷凍装置１０７の第１ヨーク７Ａは、第１磁気熱容器１Ａの凹部１０に向けて突出しており、かつ中心軸ＣＡに沿った方向において互いに間隔を空けて配置されている複数の突出部８１と、複数の突出部８１の各々の周りに巻き回されている複数のコイル８２とを含んでいる。複数の突出部８１の各々を構成する材料は、強磁性体である。複数の突出部８１の各々は、例えば第１ヨーク７Ａの本体部と一体として構成されている。１組の突出部８１及びコイル８２は、当該突出部８１を通る磁場の変化を検出する検出部８Ａを成している。

同様に、第２ヨーク７Ｂは、第２磁気熱容器１Ｂの凹部１０に向けて突出しており、かつ中心軸ＣＡに沿った方向において互いに間隔を空けて配置されている複数の突出部８１と、複数の突出部８１の各々の周りに巻き回されている複数のコイル８２とを含んでいる。第２ヨーク７Ｂの複数の突出部８１及び複数のコイル８２は、第１ヨーク７Ａの複数の突出部８１及び複数のコイル８２と同様の構成を有している。１組の突出部８１及びコイル８２は、当該突出部８１を通る磁場の変化を検出する検出部８Ｂを成している。

図１９に示されるように、複数の突出部８１及び複数のコイル８２は、例えば中心軸ＣＡに沿った方向Ａにおいて互いに間隔を空けて並んで配置されている。磁気冷凍装置１０７は、コイル８２の誘導起電力を測定する測定部９をさらに備える。コイル８２の誘導起電力は磁石３Ａが方向Ｂに往復移動することにより変化するが、この変化量は磁気熱量材料２の透磁率が低下するほど多くなる。

具体的には、図１８に示されるように、第１磁気熱容器１Ａに収容されている磁気熱量材料２の透磁率が低下していないときには、第１ヨーク７Ａを通る磁石３Ａの磁気は少ないため、磁石３Ａの移動に伴ってコイル８２に生じる誘導起電力は小さく、測定部９において比較的小さい電圧が測定される。

他方、図２０に示されるように、磁気熱量材料２の透磁率が低下したときには、第１ヨーク７Ａを通る磁石３Ａの磁気は多いため、磁石３Ａの移動に伴ってコイル８２に生じる誘導起電力は、磁気熱量材料２の透磁率が低下していないときのそれと比べて大きくなる。そのため、測定部９において測定される電圧は、磁気熱量材料２の透磁率が低下していないときのそれと比べて大きくなる。その結果、測定部９により測定される電圧が変化していることを確認することにより、第１磁気熱容器１Ａ又は第２磁気熱容器１Ｂに収容されている磁気熱量材料２に磁場の変化が適切に与えられていることを確認できる。さらに、測定部９により測定される電圧の変化量の変動を確認することにより、磁気熱量材料２の透磁率の変化量を見積もることができ、磁気熱量材料２の磁気熱量効果の程度、及び、磁気熱量効果の程度からの推定による磁気熱量材料２の温度あるいは磁気熱量材料２の劣化状況を監視することができる。

なお、磁気冷凍装置１０７では、第１ヨーク７Ａ及び第２ヨーク７Ｂの少なくともいずれかが、少なくとも１つの突出部８１と、少なくとも１つのコイル８２とを含んでいればよい。例えば、１組の突出部８１及びコイル８２が、磁気冷凍装置１０７において磁気熱量材料２の透磁率が最も低下しやすい領域の周囲にのみ配置されていてもよい。

磁気冷凍装置１０７の第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂの少なくともいずれかは、磁気冷凍装置１０２、磁気冷凍装置１０３、又は磁気冷凍装置１０４の磁気熱容器１と同様の構成を備えていてもよい。

実施の形態８．
図２１に示されるように、実施の形態８に係る磁気冷凍装置１０８は、特に説明しない限り、実施の形態７に係る磁気冷凍装置１０７と同一の構成及び効果を有しており、磁気冷凍装置１０７と同様に動作する。

磁気冷凍装置１０８では、第１ヨーク７Ａ及び第２ヨーク７Ｂよりも内側には、磁石３Ａが移動する空間１５を除き、接着剤１４が充填されている。磁石３Ａが移動する空間１５には、接着剤１４が第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂと第１ヨーク７Ａ及び第２ヨーク７Ｂとの間に充填される際に図示しない中子が挿入される。当該中子は、接着剤１４が固化した後に、取り除かれる。このようにして、空間１５は、形成され得る。

接着剤１４は、例えば硬化性樹脂又はセメントである。好ましくは、接着剤１４の熱伝導率は、第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂの熱伝導率よりも低い。このようにすれば、磁気熱量材料２に生じた熱が第１磁気熱容器１Ａ又は第２磁気熱容器１Ｂの外部へ拡散することを抑制できる。

磁気冷凍装置１０８では、磁石３Ａの移動空間１５を除き、接着剤１４が、第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂと第１ヨーク７Ａ及び第２ヨーク７Ｂとの間に充填されているため、第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂが第１ヨーク７Ａ及び第２ヨーク７Ｂに対して強固に位置決めされる。

磁石３Ａが第１磁気熱容器１Ａ又は第２磁気熱容器１Ｂの凹部１０に挿入あるいは取り出されるとき、磁石３Ａに与えられた運動エネルギーの一部は磁気熱量材料２に印加される磁場を変化させるという形で電磁エネルギーに変換され、磁石３Ａと磁気熱量材料２の間に磁力が生じる。この磁力は、磁石３Ａ、第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂ、並びに第１ヨーク７Ａ及び第２ヨーク７Ｂの各々の相対位置のズレ、あるいは第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂの微小な変形を引き起こすおそれがある。特に、複数年連続して使用される場合には、上記磁力が磁石３Ａ及び磁気熱量材料２に繰り返し加えられるため、上記リスクが高くなる。これに対し、磁気冷凍装置１０８では、第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂが接着剤１４によって第１ヨーク７Ａ及び第２ヨーク７Ｂに対して固定されているため、上記リスクが軽減されている。

磁気冷凍装置１０８の第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂの少なくともいずれかは、磁気冷凍装置１０２、磁気冷凍装置１０３、又は磁気冷凍装置１０４の磁気熱容器１と同様の構成を備えていてもよい。

実施の形態９．
図２２、及び図２３に示されるように、実施の形態９に係る磁気冷凍装置１０９は、特に説明しない限り、実施の形態８に係る磁気冷凍装置１０８と同一の構成及び効果を有しており、磁気冷凍装置１０８と同様に動作する。

図２２及び図２３に示されるように、磁気冷凍装置１０９は、空間１５内に配置されている少なくとも１つのベアリング１６をさらに備える。ベアリング１６は、磁石３Ａの方向Ｂへの移動を案内する。ベアリング１６は、第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂの各々の第１対向部分１１の外周面と磁石３ＡのＮ極面との間、及び第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂの各々の第２対向部分１２の外周面と磁石３ＡのＳ極面との間に配置されている。ベアリング１６の軸方向は、中心軸ＣＡに沿っている。

ベアリング１６は、外輪１７、保持器１８、及び複数の転動体１９を含む。外輪１７は、空間１５内に嵌め合わされている。外輪１７は、第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂの凹部１０間に嵌め合わされている。外輪１７の軸方向の一端は第１磁気熱容器１Ａの凹部１０と接続されており、外輪１７の軸方向の他端は第２磁気熱容器１Ｂの凹部１０に接続されている。保持器１８は、外輪１７の内側に嵌め合わされている。保持器１８には、複数の転動体１９を保持するためのポケットが形成されている。複数の転動体１９の各々は、保持器１８によって転動可能に保持されている。複数の転動体１９の各々は、例えばベアリング１６の軸方向及び周方向の各々に互いに間隔を空けて配置されている。
複数の転動体１９の各々は、磁石３Ａの外周面と接触可能である。複数の転動体１９の各々は、磁石３Ａが方向Ｂに往復移動するときに転動可能である。ベアリング１６は、例えばスライドベアリングであってもよい。

磁気冷凍装置１０９は、方向Ａにおいて互いに間隔を空けて並んで配置されている複数のベアリング１６を備えていてもよい。異なる観点から言えば、図２３に示されるベアリング１６は、方向Ａにおいて複数片に分割されていてもよい。

好ましくは、ベアリング１６を構成する材料は、非磁性体である。好ましくは、磁石３ＡのＮ極面及びＳ極面には、複数の転動体１９の各々の一部を収容する複数の溝面（転走面）が形成されている。複数の溝面の各々は、方向Ｂに沿って延びており、方向Ａにおいて互いに間隔を空けて形成されている。このようにすれば、Ｎ極面及びＳ極面のうち溝面が形成されていない領域と磁気熱量材料２との間の距離を短くすることができる。

磁気冷凍装置１０９においても、磁石３Ａが方向Ｂに移動することに伴い、磁石３Ａの極方向への磁力が生じる。他方、磁気冷凍装置１０９では、ベアリング１６が、第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂに対する磁石３Ａの相対的な位置が変化することを防止し、第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂの各々の凹部１０の外周面と磁石３ＡのＮ極面及びＳ極面との間の最短距離（面間垂直距離）が保持され得る。

磁気冷凍装置１０９の第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂの少なくともいずれかは、磁気冷凍装置１０２、磁気冷凍装置１０３、又は磁気冷凍装置１０４の磁気熱容器１と同様の構成を備えていてもよい。

実施の形態１０．
図２４～図２７に示されるように、実施の形態１０に係る磁気冷凍装置１１０は、特に説明しない限り、実施の形態９に係る磁気冷凍装置１０９と同一の構成及び効果を有しており、磁気冷凍装置１０９と同様に動作する。

磁気冷凍装置１１０において、磁石３Ａは、磁石３Ａの移動方向Ｂに分割されている複数の磁石片を含む。図示しない駆動部は、複数の磁石片を段階的に移動可能である。駆動部は、複数の磁石片を個別に段階的に移動可能であるとともに、複数の磁石片を同時にまとめて移動可能であってもよい。磁石３Ａに含まれる磁石片の数は、２以上の任意の数であればよい。

磁気冷凍装置１１０では、複数の磁石片の各々を段階的に往復移動させることにより、第１磁気経路ＭＣ１及び第２磁気熱容器１Ｂに収容されている磁気熱量材料２に印加される磁場の変化を段階的に引き起こすことができる。この場合、複数の磁石片を同時にまとめて移動させる場合と比べて、磁気熱量材料２の励磁速度が低下するため、励磁に伴う磁気熱量材料２の発熱及び消磁に伴う磁気熱量材料２の吸熱を、ゆるやかに進行させることができる。その結果、磁気冷凍装置１１０では、磁気熱量材料２の励磁速度と磁気熱量材料２と熱輸送媒体４との熱交換の速度との差を小さくすることができ、磁気熱量材料２の励磁速度が磁気熱量材料２と熱輸送媒体４との熱交換の速度よりも速い場合に引き起こされる磁気熱量材料２の温度変化が抑制され得る。

以下では、図２４～図２７を参照して、磁気冷凍装置１１０の動作を、磁石３Ａが３つの磁石片３Ａ１，３Ａ２，３Ａ３に分割されている構成を例に説明する。磁石片３Ａ１，３Ａ２，３Ａ３の各々は、個別に駆動可能である。

図２４は、３つの磁石片３Ａ１，３Ａ２，３Ａ３の全てが、第１磁気熱容器１Ａの凹部１０に対して第１の位置に配置されている第３状態にある状態（以下、第５状態）を示す。図２４に示される第５状態では、３つの磁石片３Ａ１，３Ａ２，３Ａ３の全てが、第１磁気熱容器１Ａの凹部１０に収容されている。このとき、磁石３Ａ及び第１磁気熱容器１Ａを通る第１磁気経路ＭＣ１Ａが形成される。

図２４に示される第５状態から、１つの磁石片３Ａ１のみが方向Ｂに移動して、第２磁気熱容器１Ｂの凹部１０に収容されることにより、図２５に示される状態（以下、第６状態）が実現される。

図２５に示される第第６状態では、２つの磁石片３Ａ２，３Ａ３が、第１磁気熱容器１Ａに対して第１の位置に配置されて第３状態にあるとともに、１つの磁石片３Ａ１が、第２磁気熱容器１Ｂに対して第１の位置に配置されており第１磁気熱容器１Ａに対して第２の位置に配置されて第４状態にある。これにより、磁石片３Ａ２，３Ａ３と第１磁気熱容器１Ａを通る第１磁気経路ＭＣ１Ｂと、磁石片３Ａ１と第２磁気熱容器１Ｂとを通る第１磁気経路ＭＣ１Ｃとが同時に形成される。

図２５に示される第６状態では、図２４に示される第５状態と比べて、第１磁気熱容器１Ａの凹部１０に収容されている磁石片の数が１つ減り、第２磁気熱容器１Ｂの凹部１０に収容されている磁石片の数が１つ増えている。これにより、第１磁気熱容器１Ａに収容される磁気熱量材料２は吸熱し、第２磁気熱容器１Ｂに収容される磁気熱量材料２は発熱する。

図２５に示される第６状態から、１つの磁石片３Ａ２のみが方向Ｂに移動して、第２磁気熱容器１Ｂの凹部１０に収容されることにより、図２６に示される状態（以下、第７状態）が実現される。図２５に示される第６状態から図２６に示される第７状態への切り替えは、図２４に示される第５状態から図２５に示される第６状態への切り替えによって生じた第２磁気熱容器１Ｂ内の磁気熱量材料２の発熱量が熱輸送媒体４に伝えられた後に行われることが好ましい。

図２６に示される第７状態では、１つの磁石片３Ａ３が、第１磁気熱容器１Ａに対して第１の位置に配置されて第３状態にあるとともに、２つの磁石片３Ａ１，３Ａ２が、第２磁気熱容器１Ｂに対して第１の位置に配置されており第１磁気熱容器１Ａに対して第２の位置に配置されて第４状態にある。これにより、磁石片３Ａ３と第１磁気熱容器１Ａを通る第１磁気経路ＭＣ１Ｃと、磁石片３Ａ１，３Ａ２と第２磁気熱容器１Ｂとを通る第１磁気経路ＭＣ１Ｂとが同時に形成される。

図２６に示される第７状態では、図２５に示される第６状態と比べて、第１磁気熱容器１Ａの凹部１０に収容されている磁石片の数が１つ減り、第２磁気熱容器１Ｂの凹部１０に収容されている磁石片の数が１つ増えている。これにより、第１磁気熱容器１Ａに収容される磁気熱量材料２は吸熱し、第２磁気熱容器１Ｂに収容される磁気熱量材料２は発熱する。

図２６に示される第７状態から、１つの磁石片３Ａ３のみが方向Ｂに移動して、第２磁気熱容器１Ｂの凹部１０に収容されることにより、図２７に示される状態（以下、第８状態）が実現される。図２６に示される第７状態から図２７に示される第８状態への切り替えは、図２５に示される第６状態から図２６に示される第７状態への切り替えによって生じた第２磁気熱容器１Ｂ内の磁気熱量材料２の発熱量が熱輸送媒体４に伝えられた後に行われることが好ましい。

図２７に示される第８状態では、３つの磁石片３Ａ１，３Ａ２，３Ａ３の全てが、第２磁気熱容器１Ｂの凹部１０に対して第１の位置に配置されている第４状態にある。図２７に示される状態では、３つの磁石片３Ａ１，３Ａ２，３Ａ３の全てが、第２磁気熱容器１Ｂの凹部１０に収容されている。このとき、磁石３Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂを通る第１磁気経路ＭＣ１Ａが形成される。

以上の動作において、第２磁気熱容器１Ｂに収容される磁気熱量材料２は、第５状態から第６状態への切り替え時に近似的な断熱励磁過程に置かれ、第６状態から第７状態への切り替え時及び第７状態から第８状態への切り替え時に近似的な等温励磁過程に置かれる。さらに第８状態において第２磁気熱容器１Ｂの凹部に収容されている３つの磁石片３つの磁石片３Ａ１，３Ａ２，３Ａ３が段階的に第１第２磁気熱容器１Ｂの凹部１０に移動することにより、第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂの各々に収容されている磁気熱量材料２に対して、断熱励磁過程、等温励磁過程、断熱消磁過程、及び等温消磁過程からなる熱サイクルが実現される。

なお、磁気冷凍装置１１０では、複数の磁石片の一部のみを方向Ｂに往復移動させてもよい。言い換えると、第１磁気熱容器１Ａ又は第２磁気熱容器１Ｂに対する複数の磁石片の一部の相対的な位置は保持されていてもよい。例えば、磁気冷凍装置１１０では、磁石片３Ａ１，３Ａ２のみが第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂの各々に対して往復移動可能とされていてもよい。この場合、上述した第７状態から第８状態への切り替えが行われず、第７状態から第６状態への切り替えが行われる。このようにすれば、第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂの各々に収容される磁気熱量材料２に印加される磁場の変化幅を段階的に変更することができ、磁気冷凍装置１１０の出力を段階的に調整できる。

磁気冷凍装置１１０の第１磁気熱容器１Ａ及び第２磁気熱容器１Ｂの少なくともいずれかは、磁気冷凍装置１０２、磁気冷凍装置１０３、又は磁気冷凍装置１０４の磁気熱容器１と同様の構成を備えていてもよい。

１ 磁気熱容器、１Ａ 第１磁気熱容器、１Ｂ 第２磁気熱容器、２ 磁気熱量材料、３ 磁場発生装置、３Ａ 磁石、３Ａ１，３Ａ２，３Ａ３ 磁石片、３Ｂ 駆動部、４ 熱輸送媒体、６ ポンプ、７ ヨーク、７Ａ 第１ヨーク、７Ｂ 第２ヨーク、８Ａ，８Ｂ 検出部、９ 測定部、１０ 凹部、１１ 第１対向部分、１２ 第２対向部分、１３，７３ 接続部分、１４ 接着剤、１５ 空間、１６ ベアリング、１７ 外輪、１８ 保持器、１９ 転動体、２０ 板状部材、６１ 第１配管、６２ 第２配管、７１ 第３対向部分、７２ 第４対向部分、８１ 突出部、８２ コイル、１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８，１０９，１１０ 磁気冷凍装置。

Claims (11)

1. 磁気熱量材料と、
   前記磁気熱量材料を保持しており、前記磁気熱量材料の周囲に熱輸送媒体の流路を形成するように設けられている磁気熱容器と、
   前記磁気熱容器の内部に収容されている前記磁気熱量材料に対して磁場を印加可能であり、かつ前記磁場を変動可能である磁場発生装置とを備え、
   前記磁場発生装置が前記磁気熱容器に収容されている前記磁気熱量材料に前記磁場を印加している第１状態において、前記磁場は前記磁気熱容器の内部に収容されている前記磁気熱量材料を通過して第１磁気経路を形成し、
   前記磁気熱容器は、前記熱輸送媒体が内部を流れるように設けられている管状部材であり、
   前記磁場発生装置は、磁石と、前記磁気熱容器に対する前記磁石の相対的な位置を第１の位置と第２の位置との間で変更することにより前記磁場を変動させる駆動部とを含み、
   前記磁気熱容器には、前記磁気熱容器の中心軸に直交する断面において、前記磁気熱容器の外周面に対して凹んでおりかつ前記中心軸に対する周方向において互いに対向する第１対向部分及び第２対向部分を有する凹部が形成されており、
   前記磁石が前記磁気熱容器に対して前記第１の位置に配置されているときに、前記磁石が前記凹部に収容されて、前記磁石のＮ極が前記第１対向部分と対向し、前記磁石のＳ極が前記第２対向部分と対向し、前記磁石、前記第１対向部分、前記磁気熱容器の内部に収容されている前記磁気熱量材料、及び前記第２対向部分を通過する前記第１磁気経路が形成される、磁気冷凍装置。
2. 前記磁気熱容器の中心軸に直交する断面において、前記磁気熱容器はＣ字形状を有し、前記第１対向部分及び前記第２対向部分は前記Ｃ字形状の両端部である、請求項１に記載の磁気冷凍装置。
3. 前記磁気熱量材料は、前記磁気熱容器の内部において前記中心軸に沿った方向に延びる複数の板状部材を構成しており、
   前記磁気熱容器の中心軸に直交する断面において、前記複数の板状部材の各々の一端は前記第１対向部分の内周面に接続され、前記複数の板状部材の各々の他端は前記第２対向部分の内周面に接続され、前記複数の板状部材の各々は前記中心軸に対する径方向において互いに間隔を空けて配置されている、請求項１に記載の磁気冷凍装置。
4. 前記磁気熱容器は、前記中心軸に沿った方向の一端に設けられており前記熱輸送媒体が流入又は流出する第１流出入部と、前記中心軸に沿った方向の他端に設けられており前記熱輸送媒体が流出又は流入する第２流出入部とを有し、
   前記第１流出入部及び前記第２流出入部に前記熱輸送媒体を流入または流出させるためのポンプをさらに備え、
   前記凹部は、前記中心軸に沿った方向において前記第１流出入部と前記第２流出入部との間に延びており、
   前記磁石が前記磁気熱容器に対して前記第１の位置に配置されているときに、前記磁石は前記中心軸に沿った方向において前記第１流出入部と前記第２流出入部との間に延びている、請求項１に記載の磁気冷凍装置。
5. 前記中心軸に沿った方向から視て、前記磁気熱容器を囲むように配置されているヨークをさらに備え、
   前記磁気熱量材料の透磁率が低下して前記第１磁気経路の磁気抵抗が高くなったときに、前記磁石、前記第１対向部分、前記磁気熱容器の内部に収容されている前記磁気熱量材料、前記ヨーク、及び前記第２対向部分を通過する磁気経路の磁気抵抗が、前記第１磁気経路の磁気抵抗よりも小さくなる、請求項１～４のいずれか１項に記載の磁気冷凍装置。
6. 第１磁気熱容器と第２磁気熱容器とを備え、
   前記第１磁気熱容器及び前記第２磁気熱容器の各々が、前記磁気熱容器として構成されており、
   前記第１磁気熱容器及び前記第２磁気熱容器は、前記第１磁気熱容器及び前記第２磁気熱容器の各々の前記中心軸が互いに平行に延びておりかつ前記第１磁気熱容器及び前記第２磁気熱容器の各々の前記凹部が互いに対向するように配置されており、
   前記駆動部は、
   前記磁石が前記第１磁気熱容器の前記凹部に収容されており、前記第１磁気熱容器に対して前記第１の位置に配置されておりかつ前記第２磁気熱容器に対して前記第２の位置に配置されている第３状態と、
   前記磁石が前記第２磁気熱容器の前記凹部に収容されており、前記第２磁気熱容器に対して前記第１の位置に配置されておりかつ前記第１磁気熱容器に対して前記第２の位置に配置されている第４状態とを切り替え可能である、請求項１～４のいずれか１項に記載の磁気冷凍装置。
7. 前記中心軸に沿った方向から視て、前記磁石、前記第１磁気熱容器、及び前記第２磁気熱容器を囲むように配置されているヨークをさらに備え、
   前記磁気熱量材料の透磁率が低下して前記第１磁気経路の磁気抵抗が高くなったときに、前記磁石、前記第１対向部分、前記磁気熱容器の内部に収容されている前記磁気熱量材料、前記ヨーク、及び前記第２対向部分を通過する磁気経路の磁気抵抗が、前記第１磁気経路の磁気抵抗よりも小さくなる、請求項６に記載の磁気冷凍装置。
8. 前記ヨークは、前記凹部に向けて突出しており、かつ前記中心軸に沿った方向において互いに間隔を空けて配置されている突出部と、前記突出部の各々の周りに巻き回されているコイルとを含み、
   前記第１磁気経路の磁場変動によって生じる前記コイルの誘導起電力を測定する測定部をさらに備える、請求項７に記載の磁気冷凍装置。
9. 前記中心軸に沿った方向から視て、前記ヨークは、前記第１磁気熱容器、前記第２磁気熱容器、及び前記磁石の全体を囲むように環状に配置されており、
   前記第１磁気熱容器及び前記第２磁気熱容器と前記ヨークとの間には、前記磁石が移動する空間を除き、接着剤が充填されている、請求項７に記載の磁気冷凍装置。
10. 前記第１磁気熱容器及び前記第２磁気熱容器の各々の前記第１対向部分の外周面と前記磁石のＮ極面との間、及び前記第１磁気熱容器及び前記第２磁気熱容器の各々の前記第２対向部分の外周面と前記磁石のＳ極面との間に配置されているベアリングをさらに備え、
    前記ベアリングの各々の軸方向は、前記中心軸に沿っている、請求項６に記載の磁気冷凍装置。
11. 前記駆動部は、前記第１磁気熱容器及び前記第２磁気熱容器の各々に対して前記磁石を移動させるように設けられており、
    前記磁石は、前記磁石の移動方向に分割されている複数の磁石片を含み、
    前記駆動部は、前記複数の磁石片を段階的に移動可能である、請求項６に記載の磁気冷凍装置。

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