JPH0783589A - 蓄熱器 - Google Patents
蓄熱器Info
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- JPH0783589A JPH0783589A JP5224364A JP22436493A JPH0783589A JP H0783589 A JPH0783589 A JP H0783589A JP 5224364 A JP5224364 A JP 5224364A JP 22436493 A JP22436493 A JP 22436493A JP H0783589 A JPH0783589 A JP H0783589A
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- Japan
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- heat
- heat storage
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Abstract
(57)【要約】
【目的】 液体窒素温度以下のような極低温で優れた比
熱を示し、かつ優れた熱伝達特性、復熱特性を有する比
較的安価な蓄熱物質が充填された蓄熱器を提供しようと
するものである。 【構成】 ７０体積％以上の希土類元素−III Ｂ族元素
−炭素からなる立方晶化合物と３０体積％以下の希土類
炭化物とを構成相とする合金を蓄熱物質として充填した
ことを特徴としている。
熱を示し、かつ優れた熱伝達特性、復熱特性を有する比
較的安価な蓄熱物質が充填された蓄熱器を提供しようと
するものである。 【構成】 ７０体積％以上の希土類元素−III Ｂ族元素
−炭素からなる立方晶化合物と３０体積％以下の希土類
炭化物とを構成相とする合金を蓄熱物質として充填した
ことを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、蓄熱物質が充填された
蓄熱器に関する。
蓄熱器に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、超電導技術の発展は著しく、その
応用分野が拡大するに伴って小型で高性能の冷凍機の開
発が不可欠になってきている。かかる小型冷凍機は、軽
量・小型で熱効率の高いことが要求されている。
応用分野が拡大するに伴って小型で高性能の冷凍機の開
発が不可欠になってきている。かかる小型冷凍機は、軽
量・小型で熱効率の高いことが要求されている。
【０００３】このようなことから、スタ―リングサイク
ルによる気体冷凍の高性能化及び気体冷凍に代わる磁気
熱量効果を用いた熱サイクル（例えばカルノ―、エリク
ソン）による新たな冷凍方式（磁気冷凍）の研究が盛ん
に行われている。
ルによる気体冷凍の高性能化及び気体冷凍に代わる磁気
熱量効果を用いた熱サイクル（例えばカルノ―、エリク
ソン）による新たな冷凍方式（磁気冷凍）の研究が盛ん
に行われている。
【０００４】前記スタ―リング等の熱サイクルによる気
体冷凍機の高性能化を図るには、蓄熱器、圧縮部及び膨
張部の改良が重要な課題となっている。特に、蓄熱器を
構成する蓄熱材料はその性能を大きく左右する。かかる
蓄熱材料は、銅や鉛の比熱が著しく低下する２０Ｋ以下
においても高い比熱を有する材料が要望されており、こ
れについても各種の磁性体が検討されている。
体冷凍機の高性能化を図るには、蓄熱器、圧縮部及び膨
張部の改良が重要な課題となっている。特に、蓄熱器を
構成する蓄熱材料はその性能を大きく左右する。かかる
蓄熱材料は、銅や鉛の比熱が著しく低下する２０Ｋ以下
においても高い比熱を有する材料が要望されており、こ
れについても各種の磁性体が検討されている。
【０００５】また、前記蓄熱器は冷凍機に組込まれて使
用されることが多く、例えばスタ―リングサイクル作動
する装置、ビルマイヤーサイクルで作動する装置或いは
ギフォード―マクマホン型の装置に用いられている。こ
れらの装置においては、圧縮された作動媒質が蓄熱器内
を一方向に流れてその熱エネルギ―を充填物質に供給
し、ここで膨張した作動媒質が反対方向に流れ、充填物
質から熱エネルギ―を受取る。こうした過程では復熱効
果が良好になるに伴って作動媒質サイクルの熱効率が良
好となり、一層低い温度を実現することが可能となる。
用されることが多く、例えばスタ―リングサイクル作動
する装置、ビルマイヤーサイクルで作動する装置或いは
ギフォード―マクマホン型の装置に用いられている。こ
れらの装置においては、圧縮された作動媒質が蓄熱器内
を一方向に流れてその熱エネルギ―を充填物質に供給
し、ここで膨張した作動媒質が反対方向に流れ、充填物
質から熱エネルギ―を受取る。こうした過程では復熱効
果が良好になるに伴って作動媒質サイクルの熱効率が良
好となり、一層低い温度を実現することが可能となる。
【０００６】ところで、蓄熱器においては従来より充填
物質（蓄熱物質）を鉛の球状粒または銅、燐青銅の金網
層から形成している。しかしながら、かかる充填物質は
比熱が２０Ｋ以下の極低温で過度に小さいため、上述し
た冷凍機での作動に際して極低温下で１サイクル毎に充
填物質に充分な熱エネルギ―を貯蔵することができず、
かつ作動媒質が充填物質から充分な熱エネルギ―を受取
ることができなくなる。その結果、前記充填物質を有す
る蓄熱器を組込んだ冷凍機では極低温に到達しないか、
極低温での冷凍能力が得られないという問題があった。
物質（蓄熱物質）を鉛の球状粒または銅、燐青銅の金網
層から形成している。しかしながら、かかる充填物質は
比熱が２０Ｋ以下の極低温で過度に小さいため、上述し
た冷凍機での作動に際して極低温下で１サイクル毎に充
填物質に充分な熱エネルギ―を貯蔵することができず、
かつ作動媒質が充填物質から充分な熱エネルギ―を受取
ることができなくなる。その結果、前記充填物質を有す
る蓄熱器を組込んだ冷凍機では極低温に到達しないか、
極低温での冷凍能力が得られないという問題があった。
【０００７】そこで、前記蓄熱器の極低温での復熱特性
を向上する目的で、充填物質として２０Ｋ以下に比熱の
最大値を有し、かつその値が単位体積当りの比熱（体積
比熱）で充分に大きいＲ・Ｒｈ金属間化合物（Ｒ；Ｓ
ｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ）を用
いることが提案されている（特開昭５１−５２３７８
号）。しかしながら、かかる充填物質は一構成成分とし
てＲｈ（ロジウム）を用い、極めて高価であるため、数
百グラムオ―ダで使用する蓄熱器の充填物質としては実
用化の点で問題である。
を向上する目的で、充填物質として２０Ｋ以下に比熱の
最大値を有し、かつその値が単位体積当りの比熱（体積
比熱）で充分に大きいＲ・Ｒｈ金属間化合物（Ｒ；Ｓ
ｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ）を用
いることが提案されている（特開昭５１−５２３７８
号）。しかしながら、かかる充填物質は一構成成分とし
てＲｈ（ロジウム）を用い、極めて高価であるため、数
百グラムオ―ダで使用する蓄熱器の充填物質としては実
用化の点で問題である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、液体
窒素温度以下のような極低温で優れた比熱を示し、かつ
優れた熱伝達特性、復熱特性を有する比較的安価な蓄熱
物質が充填された蓄熱器を提供しようとするものであ
る。
窒素温度以下のような極低温で優れた比熱を示し、かつ
優れた熱伝達特性、復熱特性を有する比較的安価な蓄熱
物質が充填された蓄熱器を提供しようとするものであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる蓄熱器
は、７０体積％以上の希土類元素−III Ｂ族元素−炭素
からなる立方晶化合物と３０体積％以下の希土類炭化物
とを構成相とする合金を蓄熱物質として充填してなるも
のである。
は、７０体積％以上の希土類元素−III Ｂ族元素−炭素
からなる立方晶化合物と３０体積％以下の希土類炭化物
とを構成相とする合金を蓄熱物質として充填してなるも
のである。
【００１０】前記立方晶化合物の構成成分である希土類
元素としては、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓ
ｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ
およびＬｕの群から選ばれる少なくとも１種が用いられ
る。
元素としては、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓ
ｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ
およびＬｕの群から選ばれる少なくとも１種が用いられ
る。
【００１１】前記立方晶化合物の構成成分であるIII Ｂ
族元素としては、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌの群から選ば
れる少なくとも１種が用いられる。前記希土類元素−II
I Ｂ族元素−炭素からなる立方晶化合物としては、具体
的にはＲ3 ＭＣx （Ｒは希土類元素、ＭはIII Ｂ族元
素、ｘは０＜ｘ≦１を示す）ＲＭＣx （Ｒ、Ｍおよびｘ
は前記一般式と同様）、またはＲＭ2 Ｃx （Ｒ、Ｍおよ
びｘは前記一般式と同様）等を挙げることができる。
族元素としては、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌの群から選ば
れる少なくとも１種が用いられる。前記希土類元素−II
I Ｂ族元素−炭素からなる立方晶化合物としては、具体
的にはＲ3 ＭＣx （Ｒは希土類元素、ＭはIII Ｂ族元
素、ｘは０＜ｘ≦１を示す）ＲＭＣx （Ｒ、Ｍおよびｘ
は前記一般式と同様）、またはＲＭ2 Ｃx （Ｒ、Ｍおよ
びｘは前記一般式と同様）等を挙げることができる。
【００１２】前記構成相中の希土類元素−III Ｂ族元素
−炭素からなる立方晶化合物は、１０Ｋ以下で比熱のピ
ークを有する合金を実現するために必要な相であり、同
構成相中の希土類炭化物は前記ピーク温度を低温側に調
整する働きを有する。これら両者の相からなる合金は、
それら相の働きにより５Ｋ以下で復熱作用をなすに必要
な比熱を有する。ただし、前記希土類炭化物相は機械的
特性や大気中の水分に対する耐性が前記立方晶化合物相
に比べて劣るため、３０体積％以下にすることが必要で
ある。前記希土類炭化物相は、１０体積％以下にするこ
とがより好ましい。なお、前記希土類炭化物相は少量で
その効果が得られるが、その下限値を０．０１体積％に
することが好ましい。
−炭素からなる立方晶化合物は、１０Ｋ以下で比熱のピ
ークを有する合金を実現するために必要な相であり、同
構成相中の希土類炭化物は前記ピーク温度を低温側に調
整する働きを有する。これら両者の相からなる合金は、
それら相の働きにより５Ｋ以下で復熱作用をなすに必要
な比熱を有する。ただし、前記希土類炭化物相は機械的
特性や大気中の水分に対する耐性が前記立方晶化合物相
に比べて劣るため、３０体積％以下にすることが必要で
ある。前記希土類炭化物相は、１０体積％以下にするこ
とがより好ましい。なお、前記希土類炭化物相は少量で
その効果が得られるが、その下限値を０．０１体積％に
することが好ましい。
【００１３】前記合金（蓄熱物質）は、平均径が１〜１
０００μｍを有する粒子又は繊維の形態にすることが望
ましい。このような粒子又は繊維の形態を有する蓄熱物
質は、三次元方向に規則的に充填して均一な熱伝達性及
び圧力損失の低減化を達成することが可能になる。
０００μｍを有する粒子又は繊維の形態にすることが望
ましい。このような粒子又は繊維の形態を有する蓄熱物
質は、三次元方向に規則的に充填して均一な熱伝達性及
び圧力損失の低減化を達成することが可能になる。
【００１４】前記蓄熱物質の粒子または繊維の平均径を
限定したのは、次のような理由によるものである。前記
蓄熱物質の粒子または繊維の平均径を１μｍ未満にする
と蓄熱器に充填した際、高圧作動媒質（例えばヘリウム
ガス）と共に蓄熱器の外部に流出し易くなる。一方、前
記蓄熱物質の粒子または繊維の平均径が１０００μｍを
越えると前記蓄熱物質の熱伝導度が（蓄熱物質）／（作
動媒質）間の熱伝達の律速要因となり、熱伝達性が著し
く低下して復熱効果の低下を招く恐れがあるからであ
る。
限定したのは、次のような理由によるものである。前記
蓄熱物質の粒子または繊維の平均径を１μｍ未満にする
と蓄熱器に充填した際、高圧作動媒質（例えばヘリウム
ガス）と共に蓄熱器の外部に流出し易くなる。一方、前
記蓄熱物質の粒子または繊維の平均径が１０００μｍを
越えると前記蓄熱物質の熱伝導度が（蓄熱物質）／（作
動媒質）間の熱伝達の律速要因となり、熱伝達性が著し
く低下して復熱効果の低下を招く恐れがあるからであ
る。
【００１５】次に、前述した蓄熱器が組み込まれる前記
冷凍機のガス−サイクルを図１の（Ａ）〜（Ｃ）を参照
して説明する。図１において、蓄熱器１は前述した蓄熱
材料２が充填されている。前記蓄熱器１の一端は、作動
媒体源（図示せず）にパイプ３を通して連結されてい
る。前記蓄熱器１の他端は、膨脹シリンダ４にパイプ５
を通して連結されている。ピストン６は、前記膨脹シリ
ンダ４内に摺動自在に取り付けられている。前記ピスト
６が動作すると、シリンダ４の内部体積が変化される。
冷凍機のガス−サイクルを図１の（Ａ）〜（Ｃ）を参照
して説明する。図１において、蓄熱器１は前述した蓄熱
材料２が充填されている。前記蓄熱器１の一端は、作動
媒体源（図示せず）にパイプ３を通して連結されてい
る。前記蓄熱器１の他端は、膨脹シリンダ４にパイプ５
を通して連結されている。ピストン６は、前記膨脹シリ
ンダ４内に摺動自在に取り付けられている。前記ピスト
６が動作すると、シリンダ４の内部体積が変化される。
【００１６】前記蓄熱器１は、次の冷凍１サイクルをな
す４過程（ａ）〜（ｃ）に従って冷却される。過程
（ａ）において、図１の（Ａ）に示すようにピストン６
は矢印７方向に動作され、それによって膨脹シリンダ４
の内部体積を増加させると共に、作動媒体源から高圧ガ
スが矢印８の方向に導入される。前記高圧ガスは、前記
膨脹シリンダ４に流れる前に前記蓄熱器１を通過する。
前記高圧ガスが前記蓄熱器１を通過する際、前記高圧ガ
スは蓄熱材料２によって冷却される。冷却された前記ガ
スは、膨脹シリンダ３に蓄積される。矢印９は、熱が前
記ガスから蓄熱器１内の蓄熱材料２に移行される方向を
示す。
す４過程（ａ）〜（ｃ）に従って冷却される。過程
（ａ）において、図１の（Ａ）に示すようにピストン６
は矢印７方向に動作され、それによって膨脹シリンダ４
の内部体積を増加させると共に、作動媒体源から高圧ガ
スが矢印８の方向に導入される。前記高圧ガスは、前記
膨脹シリンダ４に流れる前に前記蓄熱器１を通過する。
前記高圧ガスが前記蓄熱器１を通過する際、前記高圧ガ
スは蓄熱材料２によって冷却される。冷却された前記ガ
スは、膨脹シリンダ３に蓄積される。矢印９は、熱が前
記ガスから蓄熱器１内の蓄熱材料２に移行される方向を
示す。
【００１７】過程（ｂ）において、図１の（Ｂ）に示す
ようにパイプ３に連結された吸引手段（図示せず）によ
り矢印１０方向に吸引することによって、ガスの一部は
膨脹シリンダ４から矢印１０の方向に放出され、その
間、前記シリンダ４の内部体積を維持する。その結果、
前記シリンダ４に残存したガスは膨脹し、それにより前
記膨脹シリンダ４内の温度を低くする。前記シリンダ４
から放出されたガスは、パイプ５を通して蓄熱器１に供
給される。このガスが蓄熱器１を通過する際、前記ガス
は蓄熱材料２から熱を奪う。矢印１１は、熱が蓄熱器１
内の蓄熱材料２から前記ガスに移行される方向を示す。
ようにパイプ３に連結された吸引手段（図示せず）によ
り矢印１０方向に吸引することによって、ガスの一部は
膨脹シリンダ４から矢印１０の方向に放出され、その
間、前記シリンダ４の内部体積を維持する。その結果、
前記シリンダ４に残存したガスは膨脹し、それにより前
記膨脹シリンダ４内の温度を低くする。前記シリンダ４
から放出されたガスは、パイプ５を通して蓄熱器１に供
給される。このガスが蓄熱器１を通過する際、前記ガス
は蓄熱材料２から熱を奪う。矢印１１は、熱が蓄熱器１
内の蓄熱材料２から前記ガスに移行される方向を示す。
【００１８】過程（ｃ）において、図１の（Ｃ）に示す
ようにピストン６は矢印１２の方向に作動され、これに
よって膨脹シリンダ４から低温、低圧ガスを矢印１１の
方向にパイプ５を通して蓄熱器１に放出する。このガス
が蓄熱器１を通過して流れる際、そのガスは蓄熱材料２
の熱を奪う。換言すれば、前記ガスは蓄熱材料２を冷却
する。矢印１３は、熱が蓄熱器１内の蓄熱材料２から前
記ガスに移行される方向を示す。最終過程（ｄ）におい
て、操作は過程（ａ）に戻される。
ようにピストン６は矢印１２の方向に作動され、これに
よって膨脹シリンダ４から低温、低圧ガスを矢印１１の
方向にパイプ５を通して蓄熱器１に放出する。このガス
が蓄熱器１を通過して流れる際、そのガスは蓄熱材料２
の熱を奪う。換言すれば、前記ガスは蓄熱材料２を冷却
する。矢印１３は、熱が蓄熱器１内の蓄熱材料２から前
記ガスに移行される方向を示す。最終過程（ｄ）におい
て、操作は過程（ａ）に戻される。
【００１９】
【作用】本発明によれば、液体窒素温度以下（２〜２０
Ｋ）のような極低温で優れた格子比熱を示す７０体積％
以上の希土類元素−III Ｂ族元素−炭素からなる立方晶
化合物と３０体積％以下の希土類炭化物とを構成相とす
る合金を蓄熱物質として充填した構成にすることによっ
て、優れた熱伝達特性、復熱特性を有する比較的安価な
蓄熱器を得ることができる。特に、本発明の蓄熱器は４
Ｋ以下の冷凍温度を実現できるため、液体ヘリウムによ
り４．２Ｋに冷却された超電導マグネットを３Ｋ以下に
直接冷却することで臨界磁場を大きくし、結果として発
生磁場を高める用途等に有効である。
Ｋ）のような極低温で優れた格子比熱を示す７０体積％
以上の希土類元素−III Ｂ族元素−炭素からなる立方晶
化合物と３０体積％以下の希土類炭化物とを構成相とす
る合金を蓄熱物質として充填した構成にすることによっ
て、優れた熱伝達特性、復熱特性を有する比較的安価な
蓄熱器を得ることができる。特に、本発明の蓄熱器は４
Ｋ以下の冷凍温度を実現できるため、液体ヘリウムによ
り４．２Ｋに冷却された超電導マグネットを３Ｋ以下に
直接冷却することで臨界磁場を大きくし、結果として発
生磁場を高める用途等に有効である。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を詳細に説明
する。 実施例１〜３ まず、ア―ク溶解炉を用いてＥｒ3 ＡｌＣの組成の合
金、Ｅｒ3 ＡｌＣ0.75の組成の合金およびＥｒ3 ＡｌＣ
0.5 の組成の合金をそれぞれ調製した。つづいて、前記
各合金を真空中、９００℃で１週間熱処理した。その
後、各合金をＲＤＰ法（回転ディスク法）にて粉体化
し、分級して２００〜３００μｍの３種の粉末状蓄熱物
質をそれぞれ作製した。これらの蓄熱物質は、立方晶化
合物と希土類炭化物とを構成相とするものであった。
する。 実施例１〜３ まず、ア―ク溶解炉を用いてＥｒ3 ＡｌＣの組成の合
金、Ｅｒ3 ＡｌＣ0.75の組成の合金およびＥｒ3 ＡｌＣ
0.5 の組成の合金をそれぞれ調製した。つづいて、前記
各合金を真空中、９００℃で１週間熱処理した。その
後、各合金をＲＤＰ法（回転ディスク法）にて粉体化
し、分級して２００〜３００μｍの３種の粉末状蓄熱物
質をそれぞれ作製した。これらの蓄熱物質は、立方晶化
合物と希土類炭化物とを構成相とするものであった。
【００２１】比較例 ア―ク溶解炉を用いてＥｒ3 ＡｌＣ0.75の組成の合金を
調製し、熱処理を施さずにそのままＲＤＰ法（回転ディ
スク法）にて粉体化し、分級して２００〜３００μｍの
粉末状蓄熱物質を作製した。この蓄熱物質は、立方晶化
合物と希土類炭化物とを構成相とするものであった。
調製し、熱処理を施さずにそのままＲＤＰ法（回転ディ
スク法）にて粉体化し、分級して２００〜３００μｍの
粉末状蓄熱物質を作製した。この蓄熱物質は、立方晶化
合物と希土類炭化物とを構成相とするものであった。
【００２２】得られた実施例１〜３および比較例の蓄熱
物質について希土類炭化物相の比率と比熱を調べた。前
記蓄熱物質の希土類炭化物相の比率を下記表１に、比熱
を図２に示す。
物質について希土類炭化物相の比率と比熱を調べた。前
記蓄熱物質の希土類炭化物相の比率を下記表１に、比熱
を図２に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】また、実施例１〜３および比較例の蓄熱物
質１００ｇをフェノ―ル樹脂製の容器に充填し、さらに
従来より知られているＥｒ3 Ｎｉからなる蓄熱物質２０
０ｇを充填して蓄冷器を組み立てた。これら蓄冷器をＧ
Ｍ冷凍機に適用し、前記容器に蓄熱物質が最初に充填さ
れた側（低温側）の冷凍温度が３Ｋになる冷凍量を１０
０時間経過後および３０００時間経過後に測定した。そ
の結果を下記表２に示す。なお、下記表２にはＥｒ3 Ｎ
ｉからなる蓄熱物質のみが３００ｇ充填された蓄冷器を
用いて得られた冷凍量を参照例として併記した。
質１００ｇをフェノ―ル樹脂製の容器に充填し、さらに
従来より知られているＥｒ3 Ｎｉからなる蓄熱物質２０
０ｇを充填して蓄冷器を組み立てた。これら蓄冷器をＧ
Ｍ冷凍機に適用し、前記容器に蓄熱物質が最初に充填さ
れた側（低温側）の冷凍温度が３Ｋになる冷凍量を１０
０時間経過後および３０００時間経過後に測定した。そ
の結果を下記表２に示す。なお、下記表２にはＥｒ3 Ｎ
ｉからなる蓄熱物質のみが３００ｇ充填された蓄冷器を
用いて得られた冷凍量を参照例として併記した。
【００２５】
【表２】
【００２６】前記表２から明らかなように実施例１〜３
の蓄熱物質が充填された蓄冷器は３０００時間経過後に
おいても初期の冷凍量が概ね維持されることがわかる。
これに対し、立方晶化合物が実施例２と同様な組成であ
る比較例は、初期（１００時間経過後）において実施例
２と同様な冷凍量を有するものの、時間の経過に伴って
冷凍量が大幅に低下することがわかる。
の蓄熱物質が充填された蓄冷器は３０００時間経過後に
おいても初期の冷凍量が概ね維持されることがわかる。
これに対し、立方晶化合物が実施例２と同様な組成であ
る比較例は、初期（１００時間経過後）において実施例
２と同様な冷凍量を有するものの、時間の経過に伴って
冷凍量が大幅に低下することがわかる。
【００２７】
【発明の効果】以上詳説明したように、本発明によれば
液体窒素温度以下のような極低温（特に４０Ｋ以下）で
優れた熱量効果を示し、かつ優れた熱伝達特性、復熱特
性を有する比較的安価な蓄熱物質が充填された蓄熱器を
提供できる。
液体窒素温度以下のような極低温（特に４０Ｋ以下）で
優れた熱量効果を示し、かつ優れた熱伝達特性、復熱特
性を有する比較的安価な蓄熱物質が充填された蓄熱器を
提供できる。
【００２８】特に、所定の平均径を有する蓄熱物質の粒
子または繊維を用いることによって、三次元方向に規則
的に充填でき、充填率、ヘリウムガス等の作動媒質との
熱伝達特性をより一層向上され、かつ圧力損失の低減化
を達成した蓄熱器を提供することができる。
子または繊維を用いることによって、三次元方向に規則
的に充填でき、充填率、ヘリウムガス等の作動媒質との
熱伝達特性をより一層向上され、かつ圧力損失の低減化
を達成した蓄熱器を提供することができる。
【図１】本発明に係わる蓄熱器を組み込んだ冷凍機のガ
ス−サイクルを説明するための概略図。
ス−サイクルを説明するための概略図。
【図２】実施例１〜３および比較例の蓄熱物質における
低温度下での比熱を示す特性図。
低温度下での比熱を示す特性図。
１…蓄熱器、２…蓄熱材料、４…膨脹シリンダ、５…ピ
ストン。
ストン。
Claims (1)
- 【請求項１】 ７０体積％以上の希土類元素−III Ｂ族
元素−炭素からなる立方晶化合物と３０体積％以下の希
土類炭化物とを構成相とする合金を蓄熱物質として充填
してなる蓄熱器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5224364A JPH0783589A (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 蓄熱器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5224364A JPH0783589A (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 蓄熱器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0783589A true JPH0783589A (ja) | 1995-03-28 |
Family
ID=16812604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5224364A Pending JPH0783589A (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 蓄熱器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0783589A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006002148A (ja) * | 2005-05-23 | 2006-01-05 | Toshiba Corp | 極低温用蓄冷材、極低温用蓄冷材の製造方法、極低温用蓄冷器の製造方法 |
| JP2008275312A (ja) * | 2008-06-16 | 2008-11-13 | Toshiba Corp | 冷凍機 |
-
1993
- 1993-09-09 JP JP5224364A patent/JPH0783589A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006002148A (ja) * | 2005-05-23 | 2006-01-05 | Toshiba Corp | 極低温用蓄冷材、極低温用蓄冷材の製造方法、極低温用蓄冷器の製造方法 |
| JP2008275312A (ja) * | 2008-06-16 | 2008-11-13 | Toshiba Corp | 冷凍機 |
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