KR20100005024A - 자기열량 활성재를 구비한 복합 물품 및 그 제조 방법 - Google Patents

자기열량 활성재를 구비한 복합 물품 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20100005024A
KR20100005024A KR1020097019230A KR20097019230A KR20100005024A KR 20100005024 A KR20100005024 A KR 20100005024A KR 1020097019230 A KR1020097019230 A KR 1020097019230A KR 20097019230 A KR20097019230 A KR 20097019230A KR 20100005024 A KR20100005024 A KR 20100005024A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
composite article
powder
magnetocaloric
base material
active material
Prior art date
Application number
KR1020097019230A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101107870B1 (ko
Inventor
게오르그 베르너 레펠
마티아 캐럴
Original Assignee
바쿰슈멜체 게엠베하 운트 코. 카게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 바쿰슈멜체 게엠베하 운트 코. 카게 filed Critical 바쿰슈멜체 게엠베하 운트 코. 카게
Publication of KR20100005024A publication Critical patent/KR20100005024A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101107870B1 publication Critical patent/KR101107870B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/02—Compacting only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12—Both compacting and sintering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C67/00—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
    • B29C67/24—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 characterised by the choice of material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/16—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by applying an electrostatic field to the body of the heat-exchange medium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/012—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials adapted for magnetic entropy change by magnetocaloric effect, e.g. used as magnetic refrigerating material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/012—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials adapted for magnetic entropy change by magnetocaloric effect, e.g. used as magnetic refrigerating material
    • H01F1/015—Metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/047—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2321/00—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B2321/002—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects by using magneto-caloric effects
    • 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
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
    • Y10T428/256—Heavy metal or aluminum or compound thereof

Abstract

자기열량 활성재를 이용한 복합 물품 및 자기열량 활성재를 이용한 복합 물품의 제조 방법이 개시된다. 복합 물품(1; 10; 40)은 자기열량 부동재로 형성된 모재(4)에 매립되는 자기열량 활성재로 형성된 복수의 개재물(5)을 포함한다. 개재물(5)과 모재(4)는 압착 분말의 미세조직 특징을 갖는다.
복합 물품, 자기열량 활성재, 자기열량 부동재, 개재물, 압착, 소결

Description

자기열량 활성재를 구비한 복합 물품 및 그 제조 방법{COMPOSITE ARTICLE WITH MAGNETOCALORICALLY ACTIVE MATERIAL AND METHOD FOR ITS PRODUCTION}
본 발명은 자기열량 활성재를 구비한 복합 물품 및 자기열량 활성재를 구비한 복합 물품의 제조 방법에 관한 것이다.
자기열량 효과는 열의 방출이나 흡수로 이어지는 자기 유도 엔트로피 변화의 단열 전환을 설명한다. 따라서, 자기열량재에 자기장을 인가하면 열의 방출이나 흡수를 가져오는 엔트로피 변화가 유도될 수 있다. 이런 자기열량 효과는 냉동 및/또는 가열을 수행하기 위해 이용될 수 있다.
최근 개발된 La(Fe1-aSia)13, Gd5(Si,Ge)4, Mn(As,Sb) 및 MnFe(P,As)와 같은 재료들은 실온이거나 실온에 가까운 퀴리 온도(Tc)를 갖는다. 퀴리 온도는 자기 열교환 시스템에서 재료의 동작 온도로 해석된다. 그 결과, 이들 재료는 자동차 기후 제어뿐만 아니라 건물 기후 제어, 가정용 및 공업용 냉장고 및 냉동고와 같은 용도로 사용하기에 적절하다.
자기 열교환 기술은 자기 열교환기가 원칙적으로 기체 압축/팽창 행정 시스템보다 에너지 효율적이라는 장점이 있다. 또한, 자기 열교환기는 CFC와 같은 오 존층 파괴 화학물질을 사용하지 않기 때문에 환경 친화적이다.
그 결과, 새로이 개발된 자기열량재가 갖는 장점을 실제로 구현하기 위한 자기 열교환기 시스템이 개발되고 있다. 미국 특허 제6,676,772호에 개시된 것과 같은 자기 열교환기는 통상적으로 펌프식 재순환 시스템과 유체 냉매와 같은 열교환 매체와 자기열량 효과를 나타내는 자기 냉장 작용재의 입자로 충전된 챔버와 챔버에 자기장을 인가하는 수단을 포함한다.
이들 재료의 추가적 개발은 엔트로피 변화를 증가시키고 엔트로피 변화가 발생하는 온도 범위를 증가시키기 위해 조성을 최적화하는 방향으로 진행되고 있다. 이는 충분한 냉각을 달성하기 위해 보다 적은 양의 자기장이 인가되어 사용될 수 있도록 하고 보다 넓은 온도 범위에 걸쳐 안정적 냉각 행정이 달성될 수 있도록 한다.
이들 방책의 목적은 보다 적은 양의 자기장이 전자석이나 초전도 자석이 아닌 영구자석에 의해 생성될 수 있기 때문에 열교환 시스템의 설계를 단순화하는 것이다.
자기 냉장 작용재는 복합재의 형태로 제공될 수도 있다. 예컨대 미국 특허 제6,826,915호는 연성이 높은 금속이나 합금을 포함하는 결합제와 NiAs형의 자기열량재를 포함하는 자기 냉동재를 포함하는 축열상(regenerative bed)을 개시한다.
그러나, 자기 열교환 기술을 보다 광범위하게 적용할 수 있도록 하는 개선이 추가로 요구된다.
본 발명의 목적은 신뢰성있고 비용 효율적으로 제조 가능한 자기열량 활성재를 포함하는 복합 물품을 제공하는 것이다. 다른 목적은 상기 복합 물품의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 목적은 독립 청구항의 요지에 의해 해결된다. 다른 유익한 개선점은 종속 청구항의 요지이다.
본 발명은 자기열량적으로 부동인(magnetocalorically passive) 재료(이하, "자기열량 부동재")로 형성된 모재에 매립되는 자기열량적으로 활성인(magnetocalorically active) 재료(이하, "자기열량 활성재")로 형성된 복수의 개재물을 포함하는 복합 물품을 제공한다. 개재물과 모재는 압착 분말의 미세조직 특징을 갖는다.
본 명세서에서 모재라 함은 부피 분율이나 분포에 관계없이 자기열량 부동재로 정의된다.
본 명세서에서 자기열량 활성재는 자기장 하에서 엔트로피 변화를 겪는 재료로 정의된다. 엔트로피 변화는 예컨대 강자성 거동에서 상자성 거동으로 변화된 결과일 수 있다. 자기열량 활성재는 단지 일부의 온도 구간에서 인가된 자기장에 대한 자화 곡선의 이차 미분 기호가 양에서 음으로 변하는 변곡점을 나타낼 수 있다.
본 명세서에서 자기열량 부동재는 자기장 하에서 엔트로피 변화가 현저하지 않은 재료로서 정의된다.
본 명세서에서 개재물은 제1 조성을 갖되 제1 조성과 다른 제2 조성을 포함하는 모재에 적어도 부분적으로 매립되는 입자 또는 결정립(grain)으로 정의된다. 또한, 개재물은 제1 조성을 갖되 제1 조성과 다른 제2 조성재를 포함하는 모재에 적어도 부분적으로 매립되는 입자나 결정립의 응집물을 포함한다. 이와 같은 개재물에 대한 정의에는 일부가 모재로부터 노출되되 예컨대 이런 노출된 부분이 복합 물품의 외면을 제공할 수 있는 입자나 응집물이 포함된다.
압착 분말의 미세조직 특징은 광학 현미경이나 주사 전자 현미경을 이용하여 복합 물품의 연마된 단면을 검사함으로써 확인될 수 있다. 압착 분말은 적어도 일부가 중간의 이웃하는 입자들, 즉 인접 입자들 사이에서 원자의 상호 확산없이 인접 입자들과 접촉하는 복수의 입자를 포함하는 미세 조직을 갖는다.
또한, 압착 분말의 입자들은 압착(compaction) 동안 인가되는 압력으로 인해 변형 및/또는 파괴가 발생하는 격자구조를 갖는다. 이들 구조적 결함은 투과전자 현미경을 이용하여 관찰될 수 있다.
본 발명에 따른 복합 물품은 자기열량 활성재로 된 제1 분말과 자기열량 부동재로 된 제2 분말을 함께 혼합한 다음 분말 혼합물을 압착하여 복합 물품을 형성함으로써 간단히 제조될 수 있다는 장점이 있다. 복합 물품은 후속 열처리를 진행하지 않고도 자기 작용재로서 자기 열교환기에 사용될 수 있다. 따라서, 복합 물품의 개재물과 모재는 압착 분말의 미세조직 특징을 갖는다.
복합 물품의 모재는 복합 물품을 형성하도록 자기열량 활성재로 형성된 개재물을 서로 유지하는 결합제로 간주될 수 있다. 따라서 특히 Gd, La(Fe1-bSib)13계 상, Gd5(Si, Ge)4계 상, Mn(As, Sb)계 상, MnFe(P, As)계 상, Tb-Gd계 상, (La, Ca, Pr, Nd, Sr)MnO3계 상, Co-Mn-(Si, Ge)-계 상 및 Pr2(Fe, Co)17계 상과 같은 재료의 경우 취성인 자기열량 활성재는 자기열량 부동재로 된 모재로 인해 열교환 시스템에 사용되기에 충분한 기계적 안정성을 갖는 복합 물품으로 형성될 수 있다.
복합 물품은 자기열량 활성재와 자기열량 부동재가 공지 기술을 이용하여 제조될 수 있고 복합 물품을 위한 시작 모재를 형성하기 위해 서로 혼합되기 전에 서로 별개로 제조될 수 있다는 장점이 있다. 그 결과, 두 분말의 제조는 복합 물품의 최적화와 별개로 최적화될 수 있다.
압착 공정을 적절히 제어함으로써, 특별한 자기 열교환 시스템에 바람직한 치수를 갖는 복합 물품이 제조될 수 있다. 최종 제품에 근사한 형상(near-net shape)을 갖는 복합 물품이 단지 분말 혼합물을 압착함으로써 제조될 수 있다. 따라서 복합 물품은 간단하고 저렴한 제조 공정을 이용하여 용이하게 제조될 수 있다.
자기열량 활성재는 공급되거나 제조되어 사용될 수 있거나 나중에 모재를 형성하는 자기열량 부동재와 혼합되기 전에 분말의 자기열량 특성을 향상시키기 위해 추가 열처리를 받을 수 있다.
제1 실시예에서 모재는 1000㎛(마이크로미터)보다 작은 평균 입자 크기를 갖는다. 다른 실시예에서 개재물은 1000㎛(마이크로미터)보다 작은 평균 직경을 갖는다.
본 명세서에서 모재의 평균 입자 크기는 복합 물품의 연마 단면에서 무작위로 선택된 20개의 입자 각각의 최장 치수의 평균으로 정의된다.
본 명세서에서 개재물의 평균 직경은 복합 물품의 연마 단면에서 무작위로 선택된 20개의 개재물 각각의 최장 치수의 평균으로 정의된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 자기열량 부동재로 형성된 모재에 매립되는 자기열량 활성재로 형성된 복수의 개재물을 포함하는 복합 물품이 제공된다. 본 실시예에서, 모재는 소결 분말의 미세조직 특징을 갖는다.
소결 분말의 미세조직 특징은 광학 현미경이나 주사 전자 현미경을 이용하여 복합 물품의 연마된 단면을 검사함으로써 확인될 수 있다. 소결 분말은 적어도 일부가 중간의 이웃 입자들, 즉 인접 입자들과 접촉하되, 인접 입자들 간의 계면이 인접 입자들의 상호 원자 확산으로 이루어진 복수의 입자를 포함하는 미세 조직을 갖는다.
또한, 소결 공정의 결과로서, 입자들은 변형 완화를 겪는다. 결정립 내의 전위밀도와 격자 변형이 압착 미소결 분말의 전위밀도와 격자 변형보다 낮기 때문에 이런 변형 완화는 투과전자 현미경 기술을 이용하여 관찰될 수 있다.
소결 분말의 미세조직 특징을 갖는 모재를 포함하는 복합 물품은 복합 물품의 기계적 강도가 소결 공정으로 인해 증가된다는 장점이 있다. 이는 예컨대 복합 물품의 표면 마무리와 같은 다른 후속 제조 단계 동안, 복합 물품의 저장 및 운반 동안 그리고 자기 열교환 시스템으로 복합 물품을 조립하는 동안 복합 물품의 조작을 단순화시킨다. 또한, 자기 열교환 시스템이 자석이 고정 상태로 유지되고 자기 작용재가 자석에 대해 물리적으로 이동되는 유형인 경우, 이런 이동으로 인한 자기 작용재의 균열과 손상 가능성가 감소된다.
소결 분말의 미세조직 특징을 갖는 모재를 포함하는 복합 물품도 공지된 분말 가공 기술을 이용하여 용이하게 제조된다. 예컨대 자기열량 부동재의 분말이 자기열량 활성재와 혼합될 수 있으며, 분말 혼합물은 압착 후 열을 인가함으로써 소결된다.
본 실시예는 복합 물품이 자기열량 부동재의 분말에 자기열량 활성재를 매립함으로써 제조될 수 있다는 장점이 있다. 다음으로, 이 중간물을 소결함으로써 복합 물품을 제조할 수 있다.
일 실시예에서, 자기열량 활성재를 포함하는 개재물은 분말의 형태로 제공된다. 본 실시예에서, 모재뿐만 아니라 개재물은 소결 분말의 미세조직 특징을 갖는다.
대안으로, 개재물은 분말 이외의 형태로 제공될 수 있다. 예컨대 개재물은 자기열량 부동재의 분말에 매립된 골격 구조물의 형태이거나 복합 물품의 모재를 형성하는 자기열량 부동재의 분말에 매립된 포일, 플레이크, 필라멘트 또는 테이프의 형태로 제공될 수 있다.
모재와 가능하게는 개재물은 소결 분말의 결정조직 특징을 가질 수 있다. 이런 특징적 결정조직은 광학 현미경이나 주사 전자 현미경 기술을 이용하여 확인될 수 있다. 가장 적절한 기술은 평균 결정입도에 따를 수 있다. 소결 분말의 결정조직은 인접 결정립 사이, 특히 동일 재료로 이루어진 인접 결정립들 사이의 결정입계에 의해 특징지워 진다. 이들 결정립은 계면에서 인접 결정립 간의 상호 확산으로 인해 서로 원자적으로 연결되며 서로 오배향(misorientation)된다. 결정립과 결정입계의 미세조직은 투과전자 현미경 기술을 이용하여 관찰될 수 있다.
통상적으로, 소결 복합 물품, 특히 모재의 평균 결정입도 역시 물품이 제조된 평균 입자 크기보다 크다. 예컨대 모재의 평균 결정입도는 자기열량 부동 분말의 평균 입자 크기보다 크다.
일 실시예에서, 자기열량 활성재는 220K 내지 345K 범위의 퀴리온도를 갖는다. 자기 열교환 시스템에 사용될 때 자기열량 활성재의 동작 온도는 대략 그 퀴리온도이다. 220K 내지 345K 범위의 퀴리온도를 갖는 자기열량 활성재는 사용자가 원하는 동작 온도 및 동작 온도 범위에 따라 가정용 및 상업용 냉동 시스템, 냉장 시스템, 공기 조화 시스템 또는 기후 제어 시스템과 같은 용도에 적절하다.
자기열량 활성재는 Gd, La(Fe1-bSib)13계 상, Gd5(Si, Ge)4계 상, Mn(As, Sb)계 상, MnFe(P, As)계 상, Tb-Gd계 상, (La, Ca, Pr, Nd, Sr)MnO3계 상, Co-Mn-(Si, Ge)-계 상 및 Pr2(Fe, Co)17계 상 중 하나이다. 이들 기본 조성물은 기재된 원소를 부분적으로 또는 완전히 대체할 수 있는 다른 화학 원소를 추가로 포함할 수 있다. 이들 상들은 결정구조 내에 적어도 부분적으로 침입형으로 수용되는 예컨대 수소와 같은 원소들을 포함할 수도 있다. 이들 상은 또한 불순물 원소와 산소와 같은 소량의 원소를 포함할 수도 있다.
모재는 다양한 재료를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 모재는 자기열량 활성재로 형성된 개재물의 열전도도보다 높은 열전도도를 갖는 재료를 포함한다. 이는 자기열량 활성재와 열교환 매체 간의 열교환 효율이 증가된다는 장점이 있다.
일 실시예에서, 모재는 Al, Cu, Ti, Mg, Zn, Sn, Bi 및 Pb 중 하나 이상의 원소를 포함할 수 있는 금속이나 합금을 포함한다.
모재는 BeO, AlN, BN 및 흑연 중 하나 이상과 같은 세라믹을 포함할 수도 있다. 다른 실시예에서 모재는 금속이나 합금과 세라믹을 포함한다. 세라믹은 금속이나 합금 모재 내에 개재물의 형태로 제공될 수 있다.
다른 실시예에서 개재물은 금속성 방식 코팅을 포함한다. 이런 방식 코팅은 Al, Cu 및 Sn 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 방식 코팅은 도포시 자기열량 활성상의 작동 수명을 연장시킬 수 있는데, 이는 방식 코팅에 의해 자기열량 활성재가 비-자기열량 활성상으로 부식되고 열화되는 것이 적어도 늦춰지거나 심지어 자기열량 활성재의 작동 수명에 걸쳐 완전히 방지되기 때문이다.
다른 실시예에서 개재물은 전기 격리재로 형성된 외부 코팅을 포함한다. 압착 분말의 미세조직 특징을 갖는 모재와 개재물을 포함하는 복합 물품의 경우, 모재의 입자들도 전기 격리재로 형성된 외부 코팅을 포함할 수 있다.
소결 분말의 미세조직 특징을 갖는 모재를 구비한 복합 물품의 경우, 개재물과 모재 사이 뿐만 아니라 모재의 결정립 사이의 결정입계는 전기 격리층(electrically isolating layer)을 포함할 수 있다. 전기 격리재는 폴리머나, BeO, AlN 또는 BN과 같은 세라믹이나 규화물, 산화물 및 인산염과 같은 무기 화합물을 포함할 수 있다.
모재를 위한 세라믹과 금속 또는 합금의 혼합물 또는 개재물의 외부 코팅의 형태 및/또는 모재의 입자나 결정립은 모재의 평균 전기 저항율이 증가되는 장점이 있다. 이는 자기장을 인가하고 제거하는 동안 맴돌이 전류의 효과를 저감시킴으로써 자기 열교환 시스템의 효율을 보다 증가시킨다.
전기 격리재는 자기열량 활성 입자와 주변 환경 사이에 물리적 장벽을 제공하기 때문에 자기열량 활성재에 내식성을 제공한다.
전기 격리 코팅은 층 두께가 작을 수 있다는 장점이 있다. 따라서, 모재의 취성을 증가시키지 않고도 인접 입자들로부터 입자들을 전기적으로 격리시키도록 얇은 세라믹 코팅이 입자에 제공될 수 있다.
모재의 재료는 다양한 추가적 특성을 최적화하도록 선택될 수 있다. 예컨대 모재의 재료는 예컨대 압출, 압연, 인발 및 스웨이징과 같은 기계적 변형 기술에 의해 용이하게 가공되도록 선택될 수 있다. 따라서 재료는 수백 ℃의 온도에서 중간 소둔 과정을 거치거나 거치지 않고도 실온에서 연성과 용이 가공성을 가질 수 있다. 이런 모재 재료는 복합 물품의 초기 제조 후 용이하게 가공될 수 있는 복합 물품이 제조될 수 있도록 한다. 이는 복합 물품이 기계적 변형 기술에 의해 원하는 최종 형태로 성형될 수 있다는 장점이 있다.
대안으로 또는 추가적으로, 이런 재료나 모재는 높은 열전도도를 갖는다. 이는 자기 열교환 시스템에서 복합 물품의 작업 동안 자기열량 활성재로부터 복합 물품의 외면과 접촉하는 열교환 매체로의 열전달 효율이 증가된다는 장점이 있다.
모재의 기계적 특성도 단일 재료를 선택하거나 예컨대 하나 이상의 세라믹과 하나 이상의 금속이나 합금과 같은 재료의 혼합물을 선택함으로써 조절될 수 있다. 따라서 복합 물품의 기계 강도는 자기 열교환 시스템에서 사용하는 동안 복합 물품에 발생할 수 있는 손상 가능성을 더욱 제한하도록 증가될 수 있다.
적어도 소결 분말의 미세조직 특징을 갖는 모재를 포함하는 복합 물품은 1000㎛(마이크로미터)보다 작은 평균 결정입도를 포함하는 모재 및/또는 1000㎛(마이크로미터)보다 작은 평균 직경을 갖는 개재물을 가질 수 있다.
자기열량 활성재와 자기열량 부동재의 상대 비율은 원하는 총 부피의 복합 물품에 대해 원하는 열교환 특징을 제공하도록 선택될 수도 있다. 예컨대 자기열량 활성재의 부피 분율의 하한은 냉각 용량이든 가열 용량이든 원하는 열교환 용량에 의해 제한될 수 있다.
자기열량 활성재의 부피 분율의 상한은 복합 물품의 제조 및/또는 그 가공성 및/또는 부식 안정성에 의해 제한될 수 있다. 예컨대 자기열량 활성재의 부피 분율이 너무 낮으면, 압착된 물품 및/또는 소결된 복합 물품의 가공성을 개선하기 위해 연성 재료를 이용함으로써 얻어지는 장점이 원하는 만큼 달성될 수 없다.
자기열량 활성재가 열교환 매체 내에서 부식되면, 모재를 이루는 자기열량 부동재의 분율이 너무 낮고 자기열량 활성재의 분율이 너무 높은 경우 자기열량 활성재가 열교환 매체와 접촉하지 못하도록 방지하기 위해 모재는 개재물에 대해 충분히 양호한 보호를 제공하지 않을 수 있다. 개재물의 부피 분율은 25% 내지 98%일 수 있고, 바람직하게는 60% 내지 95%일 수 있다.
다른 실시예에서, 모재는 연자성재를 포함할 수 있다. 이는 자기 열교환 시스템 내에서 자석과 복합 물품 간의 유효 자기적 공기 간극이 저감되는 장점이 있다. 따라서 복합 물품의 자기열량 활성재에 의해 제공되는 냉각 및/또는 가열 효과가 증가될 수 있다. 연자성재는 Fe, FeSi, Co 및 Ni 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 복합 물품은 각각 서로 다른 퀴리 온도를 갖는 복수의 자기열량 활성재를 포함한다. 이는 단일 상의 조성물을 조절하거나 서로 다른 상을 제공함으로써 제공될 수 있다.
제1 배열 구조에서, 복수의 자기열량 활성재는 복합 물품의 부피 전체에 걸쳐 사실상 균일하게 분포된다.
다른 실시예에서, 복합 물품은 각각의 층이 인접한 층의 자기열량 활성재의 Tc와 다른 Tc를 갖는 자기열량 활성재로 형성된 개재물을 포함하는 복수의 층을 포함한다. 다른 실시예에서, 각 층의 자기열량 활성재는 Tc가 복합 물품의 일단에서 타단으로 점차 증가하도록 재료들이 배열되는 순서로 선택된다.
서로 다른 Tc를 갖는 복수의 자기열량 활성재를 포함하는 복합 물품의 사용은 복합 물품이 사용되는 열교환기의 동작 범위가 증가되는 장점이 있다. 퀴리온도 Tc는 동작 온도로 해석되며 Tc의 범위가 제공되기 때문에 열교환기의 동작 범위는 증가된다. 이로써 열교환기는 넓은 동작 온도에 걸쳐 냉각 및/또는 가열을 수행할 수 있게 되고 단일 Tc를 갖는 자기열량 활성재를 이용할 때 얻어지는 경우보다 시작 온도에서 더 작은/더 큰 최하/최상 온도까지 가열 및/또는 냉각을 각각 수행할 수 있게 된다.
복합 물품은 유효 기공을 추가로 포함한다. 여기에서 유효 기공은 자기 열교환의 효율에 상당한 영향을 미치는 복합 물품의 기공을 설명하기 위해 사용된다.
유효 기공은 복합 물품의 몸체 내에서 복합 물품의 제1 측면으로부터 복합 물품의 제2 측면까지 유체 연통되는 적어도 하나의 채널을 포함한다. 기공은 10부피% 내지 60부피% 범위에 있을 수 있다.
유효 기공은 서로 유체 연통하여 복합 물품의 몸체 내에 골격 구조의 중공 네트워크를 형성하는 상호 연결된 일련의 채널 형태로 제공될 수 있다. 열교환 유체는 그 중공 네트워크를 통해 복합 물품의 일 측면으로부터 타 측면으로 유동할 수 있다.
유효 기공은 각각의 경우 비점유된 부피가 열교환 매체가 유동할 수 있는 상호 연결된 중공 네트워크를 제공하도록 100% 미만의 밀도를 갖는 몸체를 형성하도록 분말을 느슨하게 압착하거나 분말을 느슨하게 압착한 후 소결함으로써 제공될 수 있다.
이들 실시예의 복합 물품은 복합 물품의 표면적이 증가되는 장점이 있다. 열교환 유체는 복합 물품의 전체 외면은 물론, 복합 물품의 몸체에 위치된 기공을 제공하는 내면, 즉 채널의 표면과 접촉한다. 따라서 복합 물품과 열교환 유체 간의 접촉면적이 증가된다. 그 결과, 자기 열교환 효율이 더욱 증가될 수 있다.
복합 물품은 적어도 하나의 채널을 더 포함할 수 있다. 채널은 복합 물품으로 둘러싸인 관통공의 형태로 제공될 수 있거나, 복합 물품의 외면에 형성된 채널의 형태로 제공될 수 있다. 하나 이상의 채널은 복합 물품의 표면적을 증가시키는 장점을 가지며, 이는 복합 물품과 열교환 매체 간의 열교환 효율을 더욱 향상시킬 수 있다. 채널은 예컨대 압출이나 프로파일 압연에 의해 형성될 수 있다.
다른 실시예에서, 채널은 열교환 매체의 흐름을 진행시키도록 구성된다. 채널의 위치는 복합 물품이 동작하게 된 열교환 시스템의 설계에 의해 결정된다. 채널은 열교환 효율을 높이기 위해 열교환 매체의 흐름을 교란을 줄이거나 적합하게는 최소화하여 진행시키도록 구성될 수 있다.
복합 물품은 열교환기, 냉각 시스템, 건물 또는 차량, 특히 자동차용 공기 조화장치, 또는 건물 또는 차동차용 기후 제어장치의 구성요소일 수 있다. 기후 제어장치는 유체 냉매 또는 열교환기 매체의 방향을 역전시키는 것에 의해 겨울에는 히터로서 여름에는 냉각기로서 사용될 수 있다. 이것은 기후 제어장치를 수용하는 차체 내의 유용 공간이 차량의 설계에 따라 제한되기 때문에 자동차 또는 기타 차량에 특히 유익하다.
물품은 외부 보호 코팅도 포함할 수 있다. 외부 보호 코팅은 금속, 합금 또는 폴리머를 포함할 수 있다. 외부 보호 코팅의 재료는 복합 물품의 동작 수명 기간 중에 열교환 매체 내에서 기계적으로는 물론 화학적으로도 안정하도록 선택될 수 있다. 코팅이 최종 완성품에 도포되면, 예컨대 복합 물품의 소결 중 또는 작동 중 고온 상태로 되지 않는다. 이 경우, 비교적 분해 온도 또는 용융 온도가 낮은 폴리머가 사용될 수 있다.
열교환 매체는 복합 물품과 열교환 매체 간의 열교환 효율을 증가시키기 위해 에탄올이나 글리콜, 물, 에탄올 또는 글리콜의 혼합물 또는 높은 열전도도를 갖는 다른 재료를 포함할 수 있다. 열교환 매체는 자기열량 활성재 및/또는 모재의 자기열량 부동재에 대해 부식성을 가질 수 있다. 따라서 추가 보호를 위해 추가의 외부 보호 코팅을 도포할 수 있다.
또한, 본 발명은 복합 물품의 제조 방법을 제공한다. 제조 방법은, 자기열량 활성재를 포함하는 제1 분말을 제공하는 단계와, 자기열량 부동재를 포함하는 제2 분말을 제공하는 단계와, 제1 분말 및 제2 분말을 서로 혼합하여 분말 혼합물을 형성하는 단계와, 분말 혼합물을 압착하여 복합 물품을 형성하는 단계를 포함한다.
제1 분말과 제2 분말은 볼 혼합 및 마찰 밀링과 같은 공지된 분말 혼합 기술을 이용하여 혼합될 수 있다. 제1 분말과 제2 분말의 평균 입자 크기는 혼합 공정의 결과로서 저감될 수도 있다.
분말 혼합물은 공지된 방법을 이용하여 복합 물품을 형성하도록 압착될 수 있다. 예컨대 분말을 다이에 배치하고 압력을 인가하여 압착할 수 있다. 또한, 분말은 분말 혼합물 자체를 압연하거나, 부분 압착되거나 사전 압착된 물품을 압연하거나, 분말 혼합물 또는 적어도 부분적으로 압착된 분말 혼합물을 함유하는 봉입(enveloped)된 예비 성형물을 압연함으로써 압착될 수 있다. 예비 성형물을 제조하기 위해 분말 혼합물은 분말-충전-가공법(powder-in-tube process)과 같은 방법을 이용하여 압착 전에 맨틀에 봉입될 수 있다.
서로 다른 조성을 갖는 압착 분말의 혼합물을 포함하는 복합 물품은 열처리 공정을 받지 않았기 때문에 성형체(green body)로 지칭될 수 있다. 제1 실시예에서, 압착된 분말 혼합물은 제조 후에 다른 열처리를 받지 않으며 이런 미소결 조건으로 자기 열교환기에 사용된다.
본 방법은 복합 물품이 추가 열처리없이 분말 혼합물로부터 직접 형성된다는 장점이 있다. 복합 물품에 대해 한 번 이상의 추가 열처리가 방지되기 때문에 제조 공정이 간단하고 비용 효과적이다.
일 실시예에서, 제1 분말은 제2 분말과 혼합되기 전에 금속성 방식 코팅으로 피복된 복수의 입자를 포함한다. 금속성 방식 코팅은 예컨대 전해 도금 또는 무전해 도금에 의해 제1 분말에 도포될 수 있다.
다른 실시예에서, 제1 분말의 입자들은 제1 분말이 제2 분말과 혼합되기 전에 전기 격리재로 피복된다.
모재의 입자들 또는 결정립들을 전기적으로 격리시키는 것이 요구될 경우, 이는 제2 분말이 제1 분말과 혼합되기 전에 제2 분말의 입자들을 전기 격리재로 피복함으로써 수행될 수 있다.
맴돌이 전류의 효과를 더욱 감소시키기 위해 제1 및 제2 분말 모두의 입자들은 전기 격리층을 포함할 수 있다. 전기 격리층은 이들 분말이 혼합되기 전에 이들 분말에 도포될 수 있다. 제1 분말의 전기 격리재의 조성은 제2 분말의 전기 격리층의 조성과 다를 수 있다. 이로써 코팅은 두 분말의 서로 다른 조성에 대해 특별히 선택될 수 있게 된다. 이는 전기 격리층의 조성을 적절히 선택함으로써 입자에 대한 코팅의 밀착성을 향상시키는 장점이 있다.
대안으로, 제1 분말이 제2 분말과 혼합된 다음 분말 혼합물의 입자들이 전기 격리재로 피복된다. 이 경우, 제1 및 제2 분말 모두의 입자들은 동일한 조성의 전기 격리층을 포함한다.
일 실시예에서, 윤활제, 유기 결합제 및 분산제 중 하나 이상이 분말 혼합물에 추가로 첨가된다. 이들 첨가 성분은 결합제 및/또는 분산제의 경우 제1 분말과 제2 분말의 혼합을 향상시키고 윤활제의 경우 압착 단계 동안 얻어지는 압착 밀도를 향상시키기 위해 이용될 수 있다. 윤활제는 예컨대 입자들이 서로에 대해 보다 효과적으로 활주할 수 있도록 함으로써 압착된 분말 혼합물의 밀도와 복합 물품의 밀도를 소결 상태에서 뿐만 아니라 압착 상태에서도 증가시킬 수 있다.
분말 혼합물은 10 MPa 내지 3000 MPa 범위의 압력으로 압착될 수 있다. 복합 물품의 밀도는 일반적으로 인가 압력이 증가할수록 증가한다. 그러나 이 관계는 선형적이 아니며, 따라서 압력의 실제 상한은 밀도 증가가 보다 높은 압력을 인가하는 난이도 증가에 의해 상쇄되지 않을 정도로 올라갈 수 있다. 인가 압력이 너무 낮을 경우, 압착된 복합 물품은 자기 열교환 시스템에서 신뢰성 있는 용도를 위해 원하는 기계적 완전성을 가질 수 없다. 압력은 압연이나 프레싱과 같은 방법을 이용하여 인가될 수 있다.
다른 실시예에서, 분말 혼합물은 분말 혼합물이 압착되기 전에 맨틀에 봉입된다. 분말 혼합물은 맨틀에 봉입되기 전에 자기 지지체(self-supporting body)를 형성하도록 부분 압착되어 추가로 압착될 수도 있다.
분말 혼합물은 실온에서 압착된다. 대안으로, 분말은 30℃ 내지 250℃ 사이의 온도에서 압착될 수 있다.
상승된 온도는 성형체의 밀도가 증가될 수 있다는 장점이 있다. 소결 정도는 복합 물품의 기계적 완전성이 보다 증가되도록 압착 공정 동안 온도에 따라 정해질 수 있다. 첨가물이 분말 혼합물에 제공되는 경우, 이들 첨가물은 기체 성분으로 증발 및/또는 분해됨으로써 상승된 온도에서의 압착 공정 동안 제거될 수도 있다.
또한, 본 발명은 모재를 제공하는 적어도 제2 분말이 소결되어 소결 분말의 미세조직 특징을 갖는 복합 물품을 제공하는 방법을 제공한다.
다른 실시예에서, 분말 혼합물이 복합 물품 성형체를 형성하도록 압착된 후, 압착된 복합 물품에 열처리가 수행된다. 열처리는 모재의 분말 입자들이 서로 소결됨으로써 복합 물품의 기계적 강도를 향상시키도록 수행될 수 있다.
열처리는 두 시간 내지 열 시간 사이의 시간 동안 300℃ 내지 1200℃ 사이의 온도에서 수행될 수 있다. 온도와 시간은 복합 물품의 소결 공정과 조밀화를 최적화하도록 선택될 수 있으며 통상적으로 자기열량 활성재와 자기열량 부동재에 사용되는 재료에 따른다.
열처리는 자기열량 활성재의 자기열량 특성을 향상시키기 위해 수행될 수도 있다. 예컨대 Tc가 증가될 수 있거나 엔트로피 변화를 제공하는 전이점의 선명성이 증가될 수 있다.
이런 열처리는 진공이나 보호성 대기에서 수행될 수 있다. 보호성 대기는 아르곤과 같은 희귀 가스에 의해 또는 복합 물품에 대해 불활성인 가스에 의해 제공될 수 있다. 가스는 열처리에 이용되는 상승된 온도로 인해 자기열량 활성재 및/또는 자기열량 부동재의 열화를 방지하도록 선택될 수 있다. 가스는 산소와 탄소와 같이 원하지 않는 잔여 원소가 열처리 동안 제거될 수 있도록 선택될 수도 있다.
열처리 동안, 자기열량 활성재의 조성은 대기에서 전달되는 수소와 질소와 같은 원소의 침입형 합체에 의해 개질될 수 있다.
다른 실시예에서는 제2 압착 공정이 복합 물품에는 수행된다. 제2 압착 공정은 압착된 복합 물품, 즉 성형체에 수행되거나 압착된 복합 물품이 열처리되어 소결된 후 복합 물품에 대해 수행될 수 있다. 제2 압착 공정은 복합 물품의 밀도를 보다 증가시키기 위해 수행될 수 있다. 제2 압착 공정은 첨가물이 제1 열처리 동안 제거되거나 연소된 분말 혼합물에 윤활제, 결합제 및/또는 분산제와 같은 첨가제가 사용되는 경우 유리할 수 있다. 이로 인해 복합 물품 내의 기공은 제2 압착 공정에 의해 감소될 수 있게 된다.
제2 압착 또는 사이징(sizing) 공정 동안 달성되는 압착 정도는 5% 내지 50%의 범위일 수 있다.
따라서 방법에서 압착된 복합 물품은 우선 이들 첨가물을 제거하기 위해 비교적 낮은 온도에서 열처리를 받은 후, 제2 압착 공정과 보다 높은 온도의 열처리를 받게 되는데, 이 열처리 동안 적어도 모재가 소결 분말의 미세조직 특징을 갖는 복합 물품을 제조하기 위해 소결이 수행된다.
압착 분말을 포함하든지 소결 분말을 포함하든지 복합 물품의 제조 후, 하나 이상의 추가 마무리 과정이 수행될 수 있다. 마무리 과정은 복합 물품의 최종 프로파일이 생성되는 공정일 수 있다. 최종 프로파일은 예컨대 복합 물품의 외면을 연마 및/또는 폴리싱함으로써 생성된다.
다른 가능한 마무리 과정은 원하는 최종 치수를 형성하기 위해 복합 물품을 추가로 가공하는 것을 포함할 수 있다. 예컨대 복합 물품은 예컨대 압출, 압연, 인발 및/또는 스웨이징과 같은 추가의 기계적 변형 공정을 받을 수 있다. 열교환 매체의 유동을 진행시키기 위한 하나 이상의 채널이 이들 마무리 과정 중에 복합 물품에 형성될 수 있다.
또한, 복합 물품은 외부 보호 코팅으로 피복될 수 있다. 외부 보호 코팅은 침지(dipping), 분무(spraying) 또는 전해 도금에 의해 도포될 수 있다.
외부 보호 코팅은 소결 열처리가 수행된 후 복합 물품에 도포될 수 있다. 이는 코팅이 소결 열처리를 받지 않기 때문에 열적으로 민감한 재료가 보호 코팅용으로 사용될 수 있다는 장점이 있다.
다른 실시예에서, 외부 보호 코팅은 압착된 복합 물품에 도포된다. 이 방법은 복합 물품이 소결되지 않은 상태로 유지되어야 할 때 이용될 수 있다. 복합 물품이 소결되어야 한다면, 보호 코팅은 중간 생성물을 보호하기 위해 소결 열처리 전에 도포될 수 있다.
이하, 도면을 참조로 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도1은 제1 실시예에 따른 복합 물품을 예시한다.
도2는 제2 실시예에 따른 복합 물품을 예시한다.
도3은 도2의 복합 물품을 선 A-A을 따라 취한 단면도이다.
도4는 제3 실시예에 따른 복합 물품을 예시한다.
도5는 제4 실시예에 따른 복합 물품을 예시한다.
* 도면부호에 대한 설명 *
1: 제1 복합 물품
2: 자기열량 활성재를 포함하는 제1 분말
3: 자기열량 부동재를 포함하는 제2 분말
4, 15: 모재 5, 14: 개재물
6: 개재물의 노출 부분 7: 복합 물품의 외면
10: 제2 복합 물품 11: 제1 층
12: 제2 층 13: 제3 층
16: 자기열량 부동재 17: 인접 층들 사이의 경계
18, 19, 20: 제1 자기열량 활성재
21: 외부 코팅 22: 채널
23: 외면 30: 제3 복합 물품
31: 전기 격리 코팅 40: 제4 복합 물품
41: 기공 42: 기공의 채널
43: 제1 측면 44: 대향하는 제2 측면
45: 기공의 표면 46: 방식층
47: 제2 채널
도1은 제1 실시예에 따른 복합 물품(1)을 예시한다. 복합 물품(1)은 자기열량 활성재를 포함하는 제1 분말(2)과 자기열량 부동 분말을 포함하는 제2 분말(3)을 포함한다. 자기열량 활성 분말(2)은 20℃의 퀴리 온도(Tc)를 갖는 La(Fe1-a-bCoaSib)13를 필수 구성으로 하고 자기열량 부동 분말(3)은 구리를 필수 구성으로 한다. 구리는 높은 열전도도를 가지며 원할 경우 복합 물품(1)이 기계적 변형 공정에 의해 가공될 수 있도록 연성을 갖는다.
두 분말(2, 3)은 서로 혼합되어 프레스에서 압착됨으로써, 자기 지지적이고 미도시된 자기 열교환 시스템에서 작용 성분으로 사용되기에 충분한 정도의 기계 강도를 갖는 복합 물품(1)을 제조한다. 자기 열교환 시스템은 공지된 유형이다.
자기열량 부동 분말을 제공하는 구리 분말(3)은 자기열량 활성 분말(2)의 개재물(5)이 매립된 모재(4)를 제공한다. 개재물(5)은 모재(4) 내에 분포되어 매립된다. 자기열량 활성재(2)의 개재물(5) 중 일부는 모재(4)로부터 노출되어 복합 물품(1)의 외면(7) 영역을 제공하는 부분(6)을 갖는다.
개재물(5)과 모재(4)는 각각 압착 분말의 특징인 미세조직을 갖는다.
모재(4)를 제공하는 구리 분말(3)은 자기열량 활성재(2)보다 높은 열전도도를 갖는다. 모재(4)는 결합제 기능과 더불어 자기 열교환 시스템에 사용될 때 내부에 복합 물품(1)이 위치되는 열교환 매체와 자기열량 활성 개재물(5) 간의 열교환 효율을 향상시킨다.
도2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 복합 물품(10)의 단면도이다.
복합 물품(10)은 3개의 층(11, 12, 13)을 포함한다. 각각의 층(11, 12, 13)은 각각 자기열량 활성재를 필수 구성으로 하되 자기열량 부동재(16)를 포함하는 모재(15)에 매립된 복수의 개재물(14)을 포함한다. 본 실시예에서, 층(11, 12, 13)들 각각의 모재(15)를 제공하는 자기열량 부동재(16)는 구리를 필수 성분으로 한다. 인접한 층들 사이의 경계는 도면에서 점선(17)에 의해 지시된다.
본 실시예에서, 복합 물품(10)은 세 개의 층(11, 12, 13)으로 구성된다. 하부층(13)은 Tc가 3℃인 제1 자기열량 활성재(18)의 개재물(14)을 포함한다. 제2 층(12)은 제1 층(13) 상에 위치되며 제1 층(13)의 제1 자기열량 활성재(18)의 Tc인 3℃보다 높은 15℃의 Tc를 갖는 자기열량 활성재(19)의 개재물(14)을 포함한다. 제2 층(12) 상에 위치되는 제3 층(13)은 제2 층의 Tc인 15℃보다 높은 29℃의 Tc를 갖는 자기열량 활성상(20)의 개재물(14)을 포함한다. 복합 물품(10)의 자기열량 활성재(14)의 Tc는 복합 물품(10)의 일 측면에서 타 측면으로, 도2의 도면에서 바닥에서 상부로 증가한다.
복합 물품(10)은 폴리머를 포함하는 외부 코팅(21)도 포함한다. 폴리머는 소결 공정 후 폴리머를 복합 물품(10)에 분무함으로써 복합 물품(10)에 도포되었다. 외부 코팅(21)은 자기열량 활성재(18, 19, 20)가 대기 및 열교환 시스템의 열교환 매체와 접촉하는 것을 방지함으로써 자기열량 활성재(18, 19, 20)와 복합 물품(10)의 부식을 방지하는 보호 코팅을 제공한다.
각각의 층이 점차 높아지는 Tc를 갖는 복수의 층(11, 12, 13)을 사용함으로 써 복합 물품(10)의 동작 온도 범위는 단일 Tc를 갖는 자기열량 활성재를 포함하는 복합 물품보다 증가되는 장점이 있다.
도면에 도시 안된 다른 실시예에서, 복합 물품은 각각의 재료가 서로 다른 Tc를 갖는 복수의 재료를 포함한다. 이들 복수의 재료는 도2에 예시된 바와 같이 여러 층으로 배열되기 보다 복합 물품의 부피 전체에 걸쳐 혼합된다.
도1의 실시예와 대비해서, 복합 물품(10)은 분말(15)과 모재(16)를 소결시키는 열처리를 받게 된다. 따라서 본 실시예에서 모재(16)는 소결 분말의 미세조직 특징을 갖는다.
복합 물품(10)은 우선 세 개의 서로 다른 분말 혼합물을 제조함으로써 제조된다. 제1 분말 혼합물은 3℃의 Tc를 갖는 자기열량 활성재(18)와 구리 분말(15)을 포함하고 제2 분말은 15℃의 Tc를 갖는 자기열량 활성재(19)와 구리 분말(15)을 포함하고 제3 분말 혼합물은 29℃의 Tc를 갖는 자기열량 활성재(20)와 구리 분말(15)을 포함한다.
제1 분말 혼합물의 층(11)을 다이에 배치한 다음 제2 분말 혼합물의 층(12)을 배치하고 마지막으로 제3 분말 혼합물의 층(13)을 배치한다. 소결된 복합 물품(10)을 제조하기 위해 분말 혼합물의 층상 배열체를 600 MPa의 압력으로 압착한 다음 1000℃의 소결 열처리를 수행했다.
다음으로, 프로파일 압연에 의해 복합 물품(10)의 외면에 일반적으로 평행한 복수의 채널(22)을 형성했다. 도3에는 채널(22)이 도시되어 있다.
각각의 채널(22)은 치수를 가지며, 복합 물품(10)이 도시 안된 열교환 시스 템에 위치될 때 원하는 열전달 방향으로 열교환 매체의 유동을 진행시키기에 적합하도록 외면에 배열된다. 채널(22)은 Tc가 낮은 제1 층(11)에서 Tc가 높은 제3 층(13)으로 연장되도록 배열된다.
그후, 복합 물품(10)에 폴리머가 분무되어 외부 보호 코팅(21)을 제공한다.
도시 안된 다른 실시예에서는, 분말 혼합물을 압착하기 전에, 바람직하게는 혼합 과정 전에 분말 혼합물에 윤활제, 유기 결합제 및 분산제 중 하나 이상이 추가로 첨가된다. 윤활제는 압착된 복합 물품(1, 10)의 밀도를 증가시키도록 도울 수 있다. 결합제 및/또는 분산제는 모재(4, 15) 내에서 개재물(5, 14)의 균일한 분포를 제공하도록 도울 수 있다.
비록 도2에는 층상 구조가 세 개의 층으로 이루어진 것으로 도시되었지만, 본 발명은 하나의 층을 포함한 임의의 수의 층이 소결된 복합 물품에 대해 제공된다. 마찬가지로, 상이한 Tc를 갖는 자기열량 활성재를 포함하는 층들을 갖는 압착된 미소결 복합 물품 성형체가 서로 다른 분말에 대한 이런 층상 공정을 이용하여 제조될 수도 있다. 이 공정은 압착 공정 후 층상 복합 물품 상에 어떤 열처리도 수행되지 않는다는 점에서 도2의 실시예와 관련하여 설명된 것과 다르다.
도4는 제3 실시예에 따른 복합 물품(30)을 예시한다. 복합 물품(30)은 도1에 예시된 제1 실시예의 복합 물품(1)과 유사하지만, 구리 입자(3)뿐만 아니라 자기열량 활성 분말(2)의 개재물(5)이 전기 격리재(31)로 피복된다는 점에서 제1 실시예의 복합 물품(1)과 다르다.
도4에서는 명료한 설명을 위해 자기열량 활성 분말(2)의 개재물(5)이 검게 음영 처리되고 모재(4)의 자기열량 부동성 구리 입자(3)는 음영 처리되지 않았다. 물론 입자들의 크기뿐만 아니라 전기 격리 코팅의 두께도 설명을 위해 과장되었다.
개재물(5)과 모재(4)의 구리 입자(3)는 전기 격리 코팅(31)에 의해 서로 전기적으로 격리된다. 전기 격리 코팅(31)을 제공함으로써, 자기장을 인가하고 제거하는 동안 맴돌이 전류의 생성이 저감되어 자기 열교환 시스템의 효율을 증가시키는 장점을 갖게 된다.
전기 격리 코팅(31)은 예컨대 폴리머이거나 세라믹일 수 있다. 두 분말(2, 3)의 입자들은 이들 입자들이 서로 혼합되기 전에 전기 격리재로 피복될 수 있거나, 두 분말(2, 3)이 우선 서로 혼합되고 전기 격리 코팅(31)이 분말 혼합물 입자들의 외면에 도포된다.
다른 실시예에서, 복합 물품(30)은 모재(4)를 제공하는 분말(3)을 소결시키는 열처리를 받음으로써 모재(4)는 소결 분말의 미세조직 특징을 갖게 된다. 본 실시예에서, 전기 격리 코팅(31)은 개재물(5)과 소결된 모재(4) 사이의 결정입계뿐만 아니라 소결된 모재(4)의 결정립들 사이의 결정입계에 존재한다.
전기 격리 코팅(31)은 내식성도 제공할 수 있다. 일부 자기열량 활성재는 열교환 매체에 노출되는 경우 뿐만 아니라 대기에 노출되는 경우에도 부식되는 경향이 있기 때문에, 이런 코팅은 자기열량 활성재의 개재물(5)이 전기 격리층으로 피복되는 복합물에서 특히 유리하다.
도5는 제4 실시예에 따른 복합 물품(40)을 예시한다. 복합 물품(40)은 복합 물품이 유효 기공(41)을 포함한다는 점에서 상술한 실시예들과 다르다.
도5에서는 명료한 설명을 위해 자기열량 활성 분말(2)의 개재물(5)이 검게 음영 처리되고 자기열량 부동성 구리 입자(3)는 음영 처리되지 않았다.
제4 실시예에서, 복합 물품(40)은 열교환 유체가 복합 물품(40)을 통과할 수 있도록 하는 유효 기공을 포함한다. 기공(41)은 복합 물품(40) 전체에 걸쳐 골격형 구조의 채널(42)을 제공하는 상호 연결된 복수의 채널(42)을 포함한다. 충분한 수의 채널이 일 단부 또는 두 단부에서 복합 물품(40)의 외면(7)에서 개방된다. 열교환 매체는 화살표에 의해 지시된 바와 같이 채널(42)의 네트워크를 통해 복합 물품(41)의 일 측면(43)에서 타 측면(44)까지 유동할 수 있다. 도5에는 단지 하나의 관통 채널(42)과 네트워크의 관통 채널(42)로부터 이어진 분지형 채널(47)이 기공(41)을 제공하는 것으로 도시된다.
열교환 유체는 복합 물품(40)의 외면(7)뿐만 아니라 다공성 구조(42)에 의해 제공되는 내면(45)과 접촉할 수 있다.
복합 물품(40)의 표면적은 기공(42)의 존재로 인해 증가되고, 또한 복합 물품(40)과 열교환 매체 사이의 접촉 영역은 증가된다. 그 결과, 자기 열교환의 효율이 더욱 증가될 수 있다.
제4 실시예에서, 자기열량 활성재를 포함하는 개재물(5)은 금속성 방식 코팅(46)을 추가로 포함한다. 방식 코팅(46)은 구리이고 개별 개재물(5)의 자기열량 활성재의 외면과 전기 격리 코팅(31) 사이에 배열된다. 따라서 개재물(5)은 두 개의 코팅을 포함한다. 이는 각 층의 성질이 개별적으로 최적화될 수 있다는 장점이 있다.
일부 개재물(5)은 채널(42)과 접하고 채널(42)의 표면(45)의 일부를 형성하기 때문에 추가의 방식층(46)이 유효 기공(41)을 갖는 복합 물품(40)에 유용하다. 방식 코팅(46)은 모재(3)에 매립되지 않고 환경 및 열교환 매체와 접촉하게 되는 개재물(5)의 이들 부분을 위해 추가의 보호를 제공한다.
도5에서도 입자(3, 5)들과 채널(42, 47)들의 크기뿐만 아니라 방식 코팅(46) 및 전기 격리 코팅(31)의 두께가 설명을 위해 과장되었음은 물론이다.
도시 안된 다른 실시예에서, 개재물(5)은 금속성 방식 코팅(46)만을 포함하며, 따라서 개재물(5)에는 추가의 외부 전기 격리 코팅(31)이 마련되지 않는다.
복합 물품(1, 10, 30, 40)은 열교환기, 냉동 시스템, 기후 제어장치, 공기 조화장치 또는 산업용, 상업용 또는 가정용 냉동기의 작동 성분으로 사용될 수 있다.

Claims (55)

  1. 자기열량 부동재로 형성된 모재(4)에 매립되는 자기열량 활성재로 형성된 복수의 개재물(5)을 포함하되, 상기 개재물(5)과 상기 모재(4)는 압착 분말의 미세조직 특징을 갖는 복합 물품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 모재(4)는 1000㎛(마이크로미터)보다 작은 평균 입자 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 개재물(5)은 1000㎛(마이크로미터)보다 작은 평균 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  4. 제1항 내지 제3항 중 한 항에 있어서, 상기 개재물(5)은 금속성 방식 코팅(46)을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  5. 제4항에 있어서, 상기 방식 코팅(46)은 Al, Cu 및 Sn 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  6. 제1항 내지 제5항 중 한 항에 있어서, 상기 개재물(5)은 전기 격리재로 형성된 외부 코팅(31)을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  7. 제1항 내지 제6항 중 한 항에 있어서, 상기 모재(4)의 입자들은 전기 격리재로 형성된 외부 코팅(31)을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 전기 격리재는 폴리머, 세라믹 또는 무기 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  9. 자기열량 부동재(16)로 형성된 모재(15)에 매립되는 자기열량 활성재(18, 19, 20)로 형성된 복수의 개재물(14)을 포함하되, 상기 모재(15)는 소결 분말의 미세조직 특징을 갖는 복합 물품.
  10. 제9항에 있어서, 상기 개재물(14)과 상기 모재(15)는 소결 분말의 미세조직 특징을 갖는 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 개재물(14)과 상기 모재(15)는 소결 분말의 결정구조 특징을 갖는 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  12. 제9항 내지 제11항 중 한 항에 있어서, 상기 개재물(5)은 금속성 방식 코팅(46)을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  13. 제12항에 있어서, 상기 방식 코팅(46)은 Al, Cu 및 Sn 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  14. 제9항 내지 제13항 중 한 항에 있어서, 상기 개재물(5)은 전기 격리재로 형성된 외부 코팅(31)을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  15. 제9항 내지 제14항 중 한 항에 있어서, 상기 모재(4)의 입자들은 전기 격리재로 형성된 외부 코팅(31)을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 전기 격리재는 폴리머 또는 세라믹을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  17. 상기 항들 중 한 항에 있어서, 상기 자기열량 활성재(2; 18, 19, 20)는 220K 내지 345K 범위의 퀴리온도(Tc)를 갖는 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  18. 상기 항들 중 한 항에 있어서, 상기 자기열량 활성재(2; 18, 19, 20)는 Gd, La(Fe1-bSib)13계 상, Gd5(Si, Ge)4계 상, Mn(As, Sb)계 상, MnFe(P, As)계 상, Tb-Gd계 상, (La, Ca, Pr, Nd, Sr)MnO3계 상, Co-Mn-(Si, Ge)-계 상 및 Pr2(Fe, Co)17계 상 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  19. 상기 항들 중 한 항에 있어서, 상기 모재(4; 15)는 Al, Cu, Ti, Mg, Zn, Sn, Bi 및 Pb 중 하나 이상의 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  20. 상기 항들 중 한 항에 있어서, 상기 모재는 BeO, AlN, BN 및 흑연 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  21. 제9항 내지 제20항 중 한 항에 있어서, 상기 모재(15)는 1000㎛(마이크로미터)보다 작은 평균 결정입도를 갖는 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  22. 제9항 내지 제21항 중 한 항에 있어서, 상기 개재물(14)은 1000㎛(마이크로미터)보다 작은 평균 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  23. 상기 항들 중 한 항에 있어서, 상기 개재물(5; 14)의 부피 분율은 25% 내지 98%인 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  24. 제13항에 있어서, 상기 개재물(5; 14)의 부피 분율은 60% 내지 95%인 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  25. 상기 항들 중 한 항에 있어서, 상기 모재(5; 14)는 연자성재를 포함하는 것 을 특징으로 하는 복합 물품.
  26. 제25항에 있어서, 상기 연자성재는 Fe, FeSi, Co 및 Ni 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  27. 상기 항들 중 한 항에 있어서, 상기 복합 물품(10)은 각각의 층(11, 12, 13)이 인접한 층(11, 12, 13)의 자기열량 활성재의 Tc와 다른 Tc를 갖는 자기열량 활성재로 형성된 개재물(14)을 포함하는 복수의 층(11, 12, 13)을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  28. 상기 항들 중 한 항에 있어서, 상기 복합 물품(10)은 표면에 적어도 하나의 채널(22)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  29. 제28항에 있어서, 상기 채널(22)은 열교환 매체의 유동을 진행시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  30. 제1항 내지 제29항 중 한 항에 있어서, 외부 보호 코팅(21)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  31. 제30항에 있어서, 상기 외부 보호 코팅(21)은 폴리머, 금속 또는 합금을 포 함하는 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  32. 상기 항들 중 한 항에 있어서, 유효 기공(41)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  33. 제32항에 있어서, 상기 유효 기공(41)은 상기 복합 물품(40)의 몸체 내에 상기 복합 물품(40)의 제1 측면(43)으로부터 상기 복합 물품(40)의 제2 측면(44)까지 유체 연통을 제공하는 적어도 하나의 채널(42)을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  34. 제32항 또는 제33항에 있어서, 상기 유효 기공(41)은 상기 복합 물품(40)의 10부피% 내지 60부피%를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  35. 상기 항들 중 한 항에 있어서, 상기 복합 물품(1; 10)은 열교환기, 냉동 시스템, 기후 제어장치, 공기 조화장치 또는 산업용, 상업용 또는 가정용 냉동기의 구성 요소인 것을 특징으로 하는 복합 물품.
  36. 제1항 내지 제34항에 따른 적어도 하나의 복합 물품을 포함하는 열교환기.
  37. 자기열량 활성재를 포함하는 제1 분말(2)을 제공하는 단계;
    자기열량 부동재를 포함하는 제2 분말(3)을 제공하는 단계;
    제1 분말(2) 및 제2 분말(3)을 서로 혼합하여 분말 혼합물을 형성하는 단계; 및
    분말 혼합물을 압착하여 복합 물품(1)을 형성하는 단계를 포함하는 복합 물품 제조 방법.
  38. 제37항에 있어서, 윤활제, 유기 결합제 및 분산제 중 하나 이상이 상기 분말 혼합물에 추가로 첨가되는 것을 특징으로 하는 복합 물품 제조 방법.
  39. 제37항 또는 제38항에 있어서, 상기 제1 분말(2)은 상기 제1 분말(2)이 상기 제2 분말(3)과 혼합되기 전에 금속성 방식 코팅(46)으로 피복된 복수의 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 물품 제조 방법.
  40. 제37항 내지 제39항 중 한 항에 있어서, 상기 제1 분말(2)은 상기 제1 분말(2)이 상기 제2 분말(3)과 혼합되기 전에 전기 격리재로 피복된 복수의 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 물품 제조 방법.
  41. 제37항 내지 제40항 중 한 항에 있어서, 상기 제2 분말(3)은 상기 제2 분말(3)이 상기 제1 분말(2)과 혼합되기 전에 전기 격리재로 피복된 복수의 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 물품 제조 방법.
  42. 제40항 내지 제41항 중 한 항에 있어서, 상기 제1 분말(2)은 복수의 입자를 포함하며, 상기 제2 분말(3)은 상기 제1 분말(2)이 상기 제2 분말(3)과 혼합된 후에 전기 격리재로 피복된 복수의 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 물품 제조 방법.
  43. 제37항 내지 제42항 중 한 항에 있어서, 상기 분말 혼합물은 10 MPa 내지 3000 MPa 범위의 압력으로 압착되는 것을 특징으로 하는 복합 물품 제조 방법.
  44. 제37항 내지 제42항 중 한 항에 있어서, 상기 분말 혼합물은 압연 및 프레싱 중 하나에 의해 압착되는 것을 특징으로 하는 복합 물품 제조 방법.
  45. 제37항 내지 제44항 중 한 항에 있어서, 압착 전에 상기 분말 혼합물은 맨틀에 봉입되는 것을 특징으로 하는 복합 물품 제조 방법.
  46. 제37항 내지 제45항 중 한 항에 있어서, 상기 분말 혼합물은 실온 또는 30℃ 내지 250℃ 사이의 온도 중 어느 한 온도에서 압착되는 것을 특징으로 하는 복합 물품 제조 방법.
  47. 제37항 내지 제46항 중 한 항에 있어서, 열처리가 압착된 복합 물품(10)에 수행되는 것을 특징으로 하는 복합 물품 제조 방법.
  48. 제47항에 있어서, 상기 열처리는 두 시간 내지 열 시간 사이의 시간 동안 300℃ 내지 1200℃ 사이의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 복합 물품 제조 방법.
  49. 제47항 또는 제48항에 있어서, 상기 열처리는 진공 하에서 또는 보호성 대기에서 수행되는 것을 특징으로 하는 복합 물품 제조 방법.
  50. 제37항 내지 제49항 중 한 항에 있어서, 제2 압착 공정이 복합 물품에 수행되는 것을 특징으로 하는 복합 물품 제조 방법.
  51. 제37항 내지 제50항 중 한 항에 있어서, 마무리 과정이 수행되는 것을 특징으로 하는 복합 물품 제조 방법.
  52. 제37항 내지 제51항 중 한 항에 있어서, 복합 물품(1; 10)에 외부 보호 코팅(21)을 도포하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 물품 제조 방법.
  53. 제52항에 있어서, 상기 외부 보호 코팅(21)은 침지, 분무 또는 전해 증착에 의해 도포되는 것을 특징으로 하는 복합 물품 제조 방법.
  54. 제52항 내지 제53항에 있어서, 상기 외부 보호 코팅(21)은 소결 열처리가 수행된 후 도포되는 것을 특징으로 하는 복합 물품 제조 방법.
  55. 제52항 내지 제56항 중 한 항에 있어서, 상기 외부 보호 코팅(21)은 상기 압착된 복합 물품(1)에 도포되는 것을 특징으로 하는 복합 물품 제조 방법.
KR1020097019230A 2007-12-27 2007-12-27 자기열량 활성재를 구비한 복합 물품 및 그 제조 방법 KR101107870B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IB2007/055316 WO2009090442A1 (en) 2007-12-27 2007-12-27 Composite article with magnetocalorically active material and method for its production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100005024A true KR20100005024A (ko) 2010-01-13
KR101107870B1 KR101107870B1 (ko) 2012-01-31

Family

ID=40885088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097019230A KR101107870B1 (ko) 2007-12-27 2007-12-27 자기열량 활성재를 구비한 복합 물품 및 그 제조 방법

Country Status (7)

Country Link
US (2) US8551210B2 (ko)
JP (1) JP2010525291A (ko)
KR (1) KR101107870B1 (ko)
CN (1) CN101681707B (ko)
DE (1) DE112007003401T5 (ko)
GB (1) GB2460774B8 (ko)
WO (1) WO2009090442A1 (ko)

Families Citing this family (103)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010516042A (ja) 2007-02-12 2010-05-13 ヴァキュームシュメルツェ ゲーエムベーハー ウント コンパニー カーゲー 磁気熱交換用構造体及びその製造方法
US20100047527A1 (en) * 2007-02-12 2010-02-25 Vacuumschmeize GmbH & Co. KG Article for Magnetic Heat Exchange and Methods of Manufacturing the Same
DE112007003401T5 (de) * 2007-12-27 2010-01-07 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Verbundgegenstand mit magnetokalorisch aktivem Material und Verfahren zu seiner Herstellung
DE112008000146T5 (de) * 2008-05-16 2010-02-11 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Gegenstand zum magnetischen Wärmeaustausch und Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes zum magnetischen Wärmeaustausch
JP4703699B2 (ja) * 2008-09-04 2011-06-15 株式会社東芝 磁気冷凍用磁性材料、磁気冷凍デバイスおよび磁気冷凍システム
GB2463931B (en) 2008-10-01 2011-01-12 Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg Method for producing a magnetic article
DE112008003967B8 (de) * 2008-10-01 2022-09-15 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes mit einer magnetokalorisch aktiven Phase und ein Zwischenprodukt zur Herstellung des Gegenstandes
GB2470687B (en) * 2008-10-01 2012-08-15 Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg Article comprising at least one magnetocalorically active phase and method of working an article comprising at least one magnetocalorically active phase
CA2690579C (en) * 2009-01-21 2015-06-02 Alchemy Group Of Companies Inc. Cold casting method and apparatus
TW201101345A (en) * 2009-04-08 2011-01-01 Basf Se Heat carrier medium for magnetocaloric materials
DE102009002640A1 (de) * 2009-04-24 2011-01-20 Leibniz-Institut Für Festkörper- Und Werkstoffforschung Dresden E.V. Magnetisches Legierungsmaterial und Verfahren zu seiner Herstellung
WO2010128357A1 (en) 2009-05-06 2010-11-11 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Article for magnetic heat exchange and method of fabricating an article for magnetic heat exchange
TW201120924A (en) * 2009-07-23 2011-06-16 Basf Se Method of using a diamagnetic materials for focusing magnetic field lines
AU2010283855A1 (en) * 2009-08-10 2012-04-05 Basf Se Heat exchanger bed made of a cascade of magnetocaloric materials
TWI403682B (zh) * 2009-09-17 2013-08-01 Delta Electronics Inc 磁製冷結構
GB2482091B (en) * 2009-09-21 2013-07-17 Rod F Soderberg A composite material including magnetic particles which provides structural and magnetic capabilities
GB2482880B (en) 2010-08-18 2014-01-29 Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg An article for magnetic heat exchange and a method of fabricating a working component for magnetic heat exchange
GB201022113D0 (en) 2010-12-30 2011-02-02 Delaval Internat Ab Bulk fluid refrigeration and heating
GB201111235D0 (en) 2011-06-30 2011-08-17 Camfridge Ltd Multi-Material-Blade for active regenerative magneto-caloric or electro-caloricheat engines
US20130017386A1 (en) * 2011-07-12 2013-01-17 Delta Electronics, Inc. Magnetocaloric material structure
CN102888079A (zh) * 2011-07-22 2013-01-23 台达电子工业股份有限公司 磁热装置的制造方法
JP5966740B2 (ja) 2011-09-14 2016-08-10 日産自動車株式会社 磁性構造体およびこれを用いた磁気冷暖房装置
CN103137281B (zh) * 2011-11-22 2016-06-01 中国科学院物理研究所 粘结La(Fe，Si)13基磁热效应材料及其制备方法和用途
GB2497987A (en) 2011-12-23 2013-07-03 Delaval Internat Ab Bulk fluid refrigeration and heating apparatus
US9498782B2 (en) 2012-03-13 2016-11-22 Vacummschmelze Gmbh & Co. Kg Method for classifying articles and method for fabricating a magnetocalorically active working component for magnetic heat exchange
GB2500202B (en) 2012-03-13 2015-11-25 Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg Method for classifying articles and method for fabricating a magnetocalorically active working component for magnetic heat exchange
WO2013147177A1 (ja) * 2012-03-30 2013-10-03 株式会社 東芝 磁気冷凍用材料および磁気冷凍デバイス
FR2994252B1 (fr) * 2012-08-01 2014-08-08 Cooltech Applications Piece monobloc comprenant un materiau magnetocalorique ne comprenant pas un alliage comprenant du fer et du silicium et un lanthanide, et generateur thermique comprenant ladite piece
FR2994253B1 (fr) * 2012-08-01 2018-10-05 Cooltech Applications Piece monobloc comprenant un materiau magnetocalorique comprenant un alliage comprenant du fer et du silicium et au moins un lanthanide, et procede de fabrication de ladite piece monobloc
WO2014034374A1 (ja) * 2012-09-03 2014-03-06 日産自動車株式会社 磁気冷暖房装置
US10465951B2 (en) 2013-01-10 2019-11-05 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Magneto caloric heat pump with variable magnetization
US9625185B2 (en) 2013-04-16 2017-04-18 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Heat pump with magneto caloric materials and variable magnetic field strength
US9377221B2 (en) 2013-07-24 2016-06-28 General Electric Company Variable heat pump using magneto caloric materials
WO2015017230A1 (en) * 2013-08-02 2015-02-05 General Electric Company Magneto-caloric assemblies
JP6079498B2 (ja) * 2013-08-05 2017-02-15 日産自動車株式会社 磁気冷暖房装置
US20150068219A1 (en) * 2013-09-11 2015-03-12 Astronautics Corporation Of America High Porosity Particulate Beds Structurally Stabilized by Epoxy
US9789663B2 (en) * 2014-01-09 2017-10-17 Baker Hughes Incorporated Degradable metal composites, methods of manufacture, and uses thereof
US9851128B2 (en) 2014-04-22 2017-12-26 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Magneto caloric heat pump
US9797630B2 (en) 2014-06-17 2017-10-24 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Heat pump with restorative operation for magneto caloric material
JP6369299B2 (ja) * 2014-11-20 2018-08-08 株式会社デンソー 磁気熱量素子および熱磁気サイクル装置
US10254020B2 (en) 2015-01-22 2019-04-09 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Regenerator including magneto caloric material with channels for the flow of heat transfer fluid
US9631843B2 (en) 2015-02-13 2017-04-25 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Magnetic device for magneto caloric heat pump regenerator
KR102522939B1 (ko) * 2015-06-19 2023-04-17 마그네토 비.브이. 패킹된-스크린 타입 자기열량 요소
CN105154694A (zh) * 2015-09-29 2015-12-16 南昌航空大学 通过电弧熔炼和铜模喷铸制备磁热材料Mn-Ni-Ge:Fe基系列合金棒材的方法
DE102015119103A1 (de) * 2015-11-06 2017-05-11 Technische Universität Darmstadt Verfahren zum Herstellen eines magnetokalorischen Verbundmaterials und Verbundmaterial mit einem magnetokalorischen Pulver
US11233254B2 (en) * 2016-02-22 2022-01-25 Battelle Memorial Institute Process for delivering liquid H2 from an active magnetic regenerative refrigerator H2 liquefier to a liquid H2 vehicle dispenser
US10443928B2 (en) 2016-02-22 2019-10-15 Battelle Memorial Institute Active magnetic regenerative liquefier using process gas pre-cooling from bypass flow of heat transfer fluid
US10541070B2 (en) 2016-04-25 2020-01-21 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Method for forming a bed of stabilized magneto-caloric material
US10299655B2 (en) 2016-05-16 2019-05-28 General Electric Company Caloric heat pump dishwasher appliance
US10047980B2 (en) 2016-07-19 2018-08-14 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Linearly-actuated magnetocaloric heat pump
US10295227B2 (en) 2016-07-19 2019-05-21 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Caloric heat pump system
US10006675B2 (en) 2016-07-19 2018-06-26 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Linearly-actuated magnetocaloric heat pump
US10006673B2 (en) 2016-07-19 2018-06-26 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Linearly-actuated magnetocaloric heat pump
US10006674B2 (en) 2016-07-19 2018-06-26 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Linearly-actuated magnetocaloric heat pump
US10006672B2 (en) 2016-07-19 2018-06-26 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Linearly-actuated magnetocaloric heat pump
US9915448B2 (en) 2016-07-19 2018-03-13 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Linearly-actuated magnetocaloric heat pump
US10047979B2 (en) 2016-07-19 2018-08-14 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Linearly-actuated magnetocaloric heat pump
US10222101B2 (en) 2016-07-19 2019-03-05 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Linearly-actuated magnetocaloric heat pump
US10281177B2 (en) 2016-07-19 2019-05-07 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Caloric heat pump system
US10274231B2 (en) 2016-07-19 2019-04-30 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Caloric heat pump system
US9869493B1 (en) 2016-07-19 2018-01-16 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Linearly-actuated magnetocaloric heat pump
US10443585B2 (en) 2016-08-26 2019-10-15 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Pump for a heat pump system
US9857106B1 (en) 2016-10-10 2018-01-02 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Heat pump valve assembly
US9857105B1 (en) 2016-10-10 2018-01-02 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Heat pump with a compliant seal
WO2018083841A1 (ja) * 2016-11-02 2018-05-11 日本碍子株式会社 磁気冷凍機用の磁性部材
US10386096B2 (en) 2016-12-06 2019-08-20 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Magnet assembly for a magneto-caloric heat pump
US10288326B2 (en) 2016-12-06 2019-05-14 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Conduction heat pump
DE102017102163B4 (de) 2017-02-03 2020-10-01 Leibniz-Institut Für Festkörper- Und Werkstoffforschung Dresden E.V. Magnetokalorischer Wärmeübertrager und Verfahren zu seiner Herstellung
EP3601915A4 (en) 2017-03-28 2020-12-23 John Barclay ACTIVE MAGNETIC REGENERATIVE PROCEDURES AND SYSTEMS USING HYDROGEN HEAT TRANSFER LIQUID
WO2018183398A1 (en) 2017-03-28 2018-10-04 Barclay, John Advanced multi-layer active magnetic regenerator systems and processes for magnetocaloric liquefaction
US11009282B2 (en) 2017-03-28 2021-05-18 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Refrigerator appliance with a caloric heat pump
US10527325B2 (en) 2017-03-28 2020-01-07 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Refrigerator appliance
US10451320B2 (en) 2017-05-25 2019-10-22 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Refrigerator appliance with water condensing features
US10451322B2 (en) 2017-07-19 2019-10-22 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Refrigerator appliance with a caloric heat pump
US10422555B2 (en) 2017-07-19 2019-09-24 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Refrigerator appliance with a caloric heat pump
US10520229B2 (en) 2017-11-14 2019-12-31 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Caloric heat pump for an appliance
DE102017128765A1 (de) * 2017-12-04 2019-06-06 Technische Universität Darmstadt Verfahren zur Herstellung eines magnetokalorischen Verbundmaterials und ein entsprechender Wärmetauscher
US11022348B2 (en) 2017-12-12 2021-06-01 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Caloric heat pump for an appliance
WO2019121766A1 (en) 2017-12-18 2019-06-27 Basf Se Building unit for magnetocaloric heat exchanger
US10551095B2 (en) 2018-04-18 2020-02-04 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Magneto-caloric thermal diode assembly
US10648705B2 (en) 2018-04-18 2020-05-12 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Magneto-caloric thermal diode assembly
US10782051B2 (en) 2018-04-18 2020-09-22 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Magneto-caloric thermal diode assembly
US10830506B2 (en) 2018-04-18 2020-11-10 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Variable speed magneto-caloric thermal diode assembly
US10876770B2 (en) 2018-04-18 2020-12-29 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Method for operating an elasto-caloric heat pump with variable pre-strain
US10557649B2 (en) 2018-04-18 2020-02-11 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Variable temperature magneto-caloric thermal diode assembly
US10648704B2 (en) 2018-04-18 2020-05-12 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Magneto-caloric thermal diode assembly
US10641539B2 (en) 2018-04-18 2020-05-05 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Magneto-caloric thermal diode assembly
US10648706B2 (en) 2018-04-18 2020-05-12 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Magneto-caloric thermal diode assembly with an axially pinned magneto-caloric cylinder
US11054176B2 (en) 2018-05-10 2021-07-06 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Magneto-caloric thermal diode assembly with a modular magnet system
US10989449B2 (en) 2018-05-10 2021-04-27 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Magneto-caloric thermal diode assembly with radial supports
US11015842B2 (en) 2018-05-10 2021-05-25 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Magneto-caloric thermal diode assembly with radial polarity alignment
DE102018210838B3 (de) * 2018-07-02 2019-11-21 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Herstellung eines magnetokalorischen Bauteils
US11092364B2 (en) 2018-07-17 2021-08-17 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Magneto-caloric thermal diode assembly with a heat transfer fluid circuit
US10684044B2 (en) 2018-07-17 2020-06-16 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Magneto-caloric thermal diode assembly with a rotating heat exchanger
FR3090830B1 (fr) * 2018-12-20 2022-03-11 Commissariat Energie Atomique Dispositif de refroidissement comprenant une ceramique de grenat paramagnetique
US11149994B2 (en) 2019-01-08 2021-10-19 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Uneven flow valve for a caloric regenerator
US11193697B2 (en) 2019-01-08 2021-12-07 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Fan speed control method for caloric heat pump systems
US11168926B2 (en) 2019-01-08 2021-11-09 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Leveraged mechano-caloric heat pump
US11274860B2 (en) 2019-01-08 2022-03-15 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Mechano-caloric stage with inner and outer sleeves
US11112146B2 (en) 2019-02-12 2021-09-07 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Heat pump and cascaded caloric regenerator assembly
US11015843B2 (en) 2019-05-29 2021-05-25 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Caloric heat pump hydraulic system
JP2020204443A (ja) * 2019-06-19 2020-12-24 信越化学工業株式会社 シース一体型磁気冷凍部材、その製造方法及び磁気冷凍システム
CN114838613A (zh) * 2022-05-20 2022-08-02 中国人民解放军海军工程大学 一种磁场强化管壳式换热器对流传热方法

Family Cites Families (84)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US428027A (en) * 1890-05-13 Lifting-jack
US428057A (en) 1890-05-13 Nikola Tesla Pyromagneto-Electric Generator
DE1198883B (de) 1963-11-08 1965-08-19 Siemens Ag Elektrisches Bauelement mit einem Festkoerper, der eine hohe thermomagnetische Effektivitaet besitzt
DE2258780A1 (de) 1971-12-14 1973-06-28 Goldschmidt Ag Th Verfahren zum herstellen von permanentmagneten auf der basis von kobalt-seltene erden-legierungen
US3841107A (en) 1973-06-20 1974-10-15 Us Navy Magnetic refrigeration
CH603802A5 (ko) 1975-12-02 1978-08-31 Bbc Brown Boveri & Cie
US4112699A (en) 1977-05-04 1978-09-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Heat transfer system using thermally-operated, heat-conducting valves
US4332135A (en) 1981-01-27 1982-06-01 The United States Of America As Respresented By The United States Department Of Energy Active magnetic regenerator
JPS60204852A (ja) 1984-03-30 1985-10-16 Tokyo Inst Of Technol 磁気冷凍用磁性材料
US4765848A (en) 1984-12-31 1988-08-23 Kaneo Mohri Permanent magnent and method for producing same
JPH0765136B2 (ja) 1985-02-06 1995-07-12 株式会社東芝 磁性焼結体
US4849017A (en) 1985-02-06 1989-07-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic refrigerant for magnetic refrigeration
JPS61235655A (ja) 1985-04-10 1986-10-20 株式会社日立製作所 磁気冷凍用作業物質
DE3687680T2 (de) * 1985-09-30 1993-07-08 Toshiba Kawasaki Kk Verwendung polykristalliner magnetischer substanzen zur magnetischen abkuehlung.
JP2582753B2 (ja) 1986-04-15 1997-02-19 巍洲 橋本 積層磁性体の製造方法
JP2739935B2 (ja) 1986-08-27 1998-04-15 株式会社東芝 蓄冷体及びその製造方法
JPS6383235A (ja) 1986-09-29 1988-04-13 Hitachi Ltd 磁気冷凍作業物質の製法
JPH02190402A (ja) 1989-01-19 1990-07-26 Dowa Mining Co Ltd 高度耐酸化性金属粉末及びその製造方法
JPH04338605A (ja) 1991-05-15 1992-11-25 Tdk Corp 金属ボンディッド磁石の製造方法および金属ボンディッド磁石
JPH04338604A (ja) 1991-05-15 1992-11-25 Tdk Corp 金属ボンディッド磁石およびその製造方法
US5249424A (en) 1992-06-05 1993-10-05 Astronautics Corporation Of America Active magnetic regenerator method and apparatus
JPH07320918A (ja) 1994-05-25 1995-12-08 Omron Corp 永久磁石とその製造方法
US5887449A (en) * 1996-07-03 1999-03-30 Iowa State University Research Foundation, Inc. Dual stage active magnetic regenerator and method
JP3466481B2 (ja) 1998-07-31 2003-11-10 和明 深道 超磁歪材料
US6302939B1 (en) 1999-02-01 2001-10-16 Magnequench International, Inc. Rare earth permanent magnet and method for making same
JP3082195B1 (ja) 1999-03-26 2000-08-28 株式会社ホンダアクセス 断熱二重容器
CA2368423C (en) * 1999-03-30 2011-06-28 Netech Inc. Method for selectively separating blood cells by using lectin
JP4471249B2 (ja) 2000-09-05 2010-06-02 和明 深道 磁性体
US7231772B2 (en) 2001-02-09 2007-06-19 Bsst Llc. Compact, high-efficiency thermoelectric systems
JP3715582B2 (ja) 2001-03-27 2005-11-09 株式会社東芝 磁性材料
US6676772B2 (en) 2001-03-27 2004-01-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic material
JP4622179B2 (ja) 2001-07-16 2011-02-02 日立金属株式会社 磁気冷凍作業物質および蓄冷式熱交換器ならびに磁気冷凍装置
DE10138317B4 (de) * 2001-08-10 2005-07-28 E.A. Mattes Gmbh Sattelunterlage
US6446441B1 (en) 2001-08-28 2002-09-10 William G. Dean Magnetic refrigerator
JP3967572B2 (ja) 2001-09-21 2007-08-29 株式会社東芝 磁気冷凍材料
US6588215B1 (en) 2002-04-19 2003-07-08 International Business Machines Corporation Apparatus and methods for performing switching in magnetic refrigeration systems using inductively coupled thermoelectric switches
JP4089281B2 (ja) * 2002-04-26 2008-05-28 日立金属株式会社 磁気冷凍作業物質および蓄冷式熱交換器ならびに磁気冷凍装置
US7186303B2 (en) 2002-08-21 2007-03-06 Neomax Co., Ltd. Magnetic alloy material and method of making the magnetic alloy material
JP4259826B2 (ja) 2002-08-23 2009-04-30 良信 下井谷 焼結製品の微細孔形成方法
JP2005036302A (ja) 2002-10-25 2005-02-10 Showa Denko Kk 希土類含有合金の製造方法、希土類含有合金、希土類含有合金粉末の製造方法、希土類含有合金粉末、希土類含有合金焼結体の製造方法、希土類含有合金焼結体、磁歪素子、及び磁気冷凍作業物質
EP1554411B1 (en) 2002-10-25 2013-05-08 Showa Denko K.K. Production method of an alloy containing rare earth element
DE10330574A1 (de) 2002-11-20 2004-06-03 Gläser, Hans-Joachim Verfahren und Vorrichtung zur Wandlung von Wärme in mechanische oder elektrische Energie
TW575158U (en) 2003-03-20 2004-02-01 Ind Tech Res Inst Heat transfer structure for magnetic heat energy
JP3967728B2 (ja) 2003-03-28 2007-08-29 株式会社東芝 複合磁性材料及びその製造方法
DE602004019594D1 (de) 2003-03-28 2009-04-09 Toshiba Kk Magnetischer Verbundwerkstoff und Verfahren zu seiner Herstellung
JP2004342943A (ja) 2003-05-16 2004-12-02 Fuji Electric Holdings Co Ltd コイル内蔵圧粉コアおよびその製造方法、並びにそのコアを用いた電源用トランス、リアクトルおよびその製造方法
US20040261420A1 (en) * 2003-06-30 2004-12-30 Lewis Laura J. Henderson Enhanced magnetocaloric effect material
JP2005093729A (ja) 2003-09-17 2005-04-07 Daido Steel Co Ltd 異方性磁石、その製造方法、およびこれを用いたモータ
JP4399771B2 (ja) 2003-10-08 2010-01-20 日立金属株式会社 磁性粒子とその製造方法、及び磁性粒子ユニット
JP4240380B2 (ja) 2003-10-14 2009-03-18 日立金属株式会社 磁性材料の製造方法
US20060054245A1 (en) 2003-12-31 2006-03-16 Shiqiang Liu Nanocomposite permanent magnets
JP4276553B2 (ja) 2004-01-30 2009-06-10 Ｔｄｋ株式会社 希土類磁石及びその製造方法
JP2005226125A (ja) * 2004-02-13 2005-08-25 Hitachi Metals Ltd 磁性粒子の製造方法
WO2006004998A2 (en) 2004-06-30 2006-01-12 University Of Dayton Anisotropic nanocomposite rare earth permanent magnets and method of making
JP4338604B2 (ja) 2004-08-02 2009-10-07 三菱電機株式会社 空気調和制御システム及び遠隔監視装置
JP4338605B2 (ja) 2004-08-18 2009-10-07 株式会社タイトー 開閉ドア機構とそれを備える遊技機
JP2006089839A (ja) 2004-09-27 2006-04-06 Tohoku Univ 磁気冷凍作業物質ならびに磁気冷凍方式
JP4801405B2 (ja) 2004-09-30 2011-10-26 栗田工業株式会社 重金属固定化剤および重金属固定化剤の安定性改良方法
BRPI0519822A2 (pt) * 2005-01-12 2009-03-17 Univ Denmark Tech Dtu métodos para fazer um regenerador magnético para um refrigerador magnético ativo e para fazer um refrigerador magnético ativo, refrigerador magnético, e, regenerador magnético
JP4413804B2 (ja) 2005-03-24 2010-02-10 株式会社東芝 磁気冷凍材料及びその製造方法
JP2006283074A (ja) 2005-03-31 2006-10-19 Hitachi Metals Ltd 磁性合金粉末およびその製造方法
US7578892B2 (en) 2005-03-31 2009-08-25 Hitachi Metals, Ltd. Magnetic alloy material and method of making the magnetic alloy material
JP4231022B2 (ja) 2005-03-31 2009-02-25 株式会社東芝 磁気冷凍機
JP5157076B2 (ja) 2005-04-01 2013-03-06 日立金属株式会社 磁性合金の焼結体の製造方法
GB2424901B (en) 2005-04-01 2011-11-09 Neomax Co Ltd Method of making a sintered body of a magnetic alloyl
JP5158485B2 (ja) 2005-04-05 2013-03-06 日立金属株式会社 磁性合金及びその製造方法
JP2007031831A (ja) 2005-06-23 2007-02-08 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 磁気冷凍用希土類−鉄−水素系合金粉末とその製造方法、および得られる押出構造体とその製造方法、並びにそれを用いた磁気冷凍システム
FR2890158A1 (fr) 2005-09-01 2007-03-02 Cooltech Applic Soc Par Action Generateur thermique a materiau magnetocalorique
JP2007084897A (ja) 2005-09-26 2007-04-05 Tohoku Univ 磁気冷凍作業物質および磁気冷凍方法
DE102005058979A1 (de) 2005-12-09 2007-06-21 Qiagen Gmbh Magnetische Polymerpartikel
JP4730905B2 (ja) 2006-03-17 2011-07-20 国立大学法人 東京大学 磁性材料並びにそれを用いたメモリーおよびセンサ
JP2007263392A (ja) 2006-03-27 2007-10-11 Toshiba Corp 磁気冷凍材料及び磁気冷凍装置
JP2007291437A (ja) 2006-04-24 2007-11-08 Hitachi Metals Ltd 磁気冷凍作業ベッド用の焼結体およびその製造方法
JP2008083787A (ja) * 2006-09-26 2008-04-10 Sony Corp テーブル表示方法、情報設定方法、情報処理装置、テーブル表示用プログラムおよび情報設定用プログラム
JP4649389B2 (ja) 2006-09-28 2011-03-09 株式会社東芝 磁気冷凍デバイスおよび磁気冷凍方法
JP4282707B2 (ja) 2006-09-29 2009-06-24 株式会社東芝 合金および磁気冷凍材料粒子の製造方法
US20100047527A1 (en) 2007-02-12 2010-02-25 Vacuumschmeize GmbH & Co. KG Article for Magnetic Heat Exchange and Methods of Manufacturing the Same
JP2010516042A (ja) 2007-02-12 2010-05-13 ヴァキュームシュメルツェ ゲーエムベーハー ウント コンパニー カーゲー 磁気熱交換用構造体及びその製造方法
DE112007003401T5 (de) 2007-12-27 2010-01-07 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Verbundgegenstand mit magnetokalorisch aktivem Material und Verfahren zu seiner Herstellung
JP2009249702A (ja) 2008-04-08 2009-10-29 Hitachi Metals Ltd 磁性合金粉末およびその製造方法
DE112008000146T5 (de) 2008-05-16 2010-02-11 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Gegenstand zum magnetischen Wärmeaustausch und Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes zum magnetischen Wärmeaustausch
DE112008003967B8 (de) 2008-10-01 2022-09-15 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes mit einer magnetokalorisch aktiven Phase und ein Zwischenprodukt zur Herstellung des Gegenstandes
GB2470687B (en) 2008-10-01 2012-08-15 Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg Article comprising at least one magnetocalorically active phase and method of working an article comprising at least one magnetocalorically active phase
WO2010128357A1 (en) 2009-05-06 2010-11-11 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Article for magnetic heat exchange and method of fabricating an article for magnetic heat exchange

Also Published As

Publication number Publication date
US20140020881A1 (en) 2014-01-23
DE112007003401T5 (de) 2010-01-07
GB0915603D0 (en) 2009-10-07
US9666340B2 (en) 2017-05-30
CN101681707B (zh) 2014-04-02
CN101681707A (zh) 2010-03-24
US8551210B2 (en) 2013-10-08
US20100116471A1 (en) 2010-05-13
US20110168363A9 (en) 2011-07-14
GB2460774A (en) 2009-12-16
GB2460774B8 (en) 2012-12-19
KR101107870B1 (ko) 2012-01-31
WO2009090442A1 (en) 2009-07-23
GB2460774B (en) 2012-09-12
JP2010525291A (ja) 2010-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101107870B1 (ko) 자기열량 활성재를 구비한 복합 물품 및 그 제조 방법
KR101088537B1 (ko) 자기 열교환용 물품 및 자기 열교환용 물품의 제조 방법
JP6185621B2 (ja) 熱磁気材料からなる熱交換器床
KR101076937B1 (ko) 자기 열교환용 물품 및 그 제조 방법
KR101829050B1 (ko) 자기 열교환용 작동 요소 및 자기 냉동용 작동 요소의 제조 방법
CN101213041B (zh) 制造绝缘软磁性金属粉末成形体的方法
JP6285463B2 (ja) 材料配列の最適化による磁気熱量カスケードの性能改良
US20140202171A1 (en) Performance improvement of magnetocaloric cascades through optimized material arrangement
US8938872B2 (en) Article comprising at least one magnetocalorically active phase and method of working an article comprising at least one magnetocalorically active phase
US20110140031A1 (en) Article for Use in Magnetic Heat Exchange, Intermediate Article and Method for Producing an Article for Use in Magnetic Heat Exchange
JP7371108B2 (ja) 希土類拡散磁石の製造方法と希土類拡散磁石
JP2011523771A (ja) 熱交換器用の連続気泡多孔性成型物
Liu Optimizing and fabricating magnetocaloric materials
CN108735411B (zh) 一种镧铁硅/钆复合磁制冷材料及其制备工艺
JP2017510970A (ja) 相分離を用いた熱電素材、熱電素材を用いた熱電素子及びその製造方法
US9970690B2 (en) Magnetic refrigerator and device including the same
JP2013153165A (ja) 磁気熱量活性物質を有する複合構造体及びその製造方法
US9895748B2 (en) Article for magnetic heat exchange and method of manufacturing the same
Xue et al. Control of interfacial reaction and defect formation in Gd/Bi2Te2. 7Se0. 3 composites with excellent thermoelectric and magnetocaloric properties

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141209

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151215

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170110

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee