WO2019150818A1

WO2019150818A1 - 磁気ヒートポンプシステム

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Publication number: WO2019150818A1
Application number: PCT/JP2018/046913
Authority: WO
Inventors: 裕介山口; 相哲 ▲裴▼
Original assignee: Sanden Holdings Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 2018-01-31
Filing date: 2018-12-20
Publication date: 2019-08-08
Anticipated expiration: 2020-07-31
Also published as: JP2019132552A

Abstract

【課題】温熱の上限値や冷熱の下限値を初期値から拡大させる要求を、初期値に対応した構成によって満足することが可能な、磁気ヒートポンプシステムを提供する。【解決手段】生成する熱の温度帯が互いに異なる複数の磁気ヒートポンプ装置（第一磁気ヒートポンプ装置２ａ、第二磁気ヒートポンプ装置２ｂ、第三磁気ヒートポンプ装置２ｃ）と、二つの磁気ヒートポンプ装置のうち温度帯の熱が低い方である第二磁気ヒートポンプ装置２ｂの放熱側と、二つの磁気ヒートポンプ装置のうち温度帯の熱が高い方である第一磁気ヒートポンプ装置２ａの吸熱側とを、互いの伝熱を可能に連結する熱交換器（第一吸熱側熱交換器４ａ、第一放熱側熱交換器６ａ）を備え、複数の磁気ヒートポンプ装置は、それぞれ、放熱側と吸熱側とを作動液が循環する。

Description

磁気ヒートポンプシステム

　本発明は、磁気熱量効果を用いた磁気ヒートポンプ装置を複数備えて構成される、磁気ヒートポンプシステムに関する。

　磁気熱量効果を用いた磁気ヒートポンプ装置としては、例えば、特許文献１に記載されているものがある。
　特許文献１に記載されている磁気ヒートポンプ装置は、回転軸に固定された永久磁石の外周側に、回転軸の円周方向に沿って、磁性材料が収納されている複数の作業室が配列されている。さらに、磁性材料に対する熱交換媒体（作動液）の流入・流出を、永久磁石の回転に同期して行う弁を備える。そして、永久磁石を回転させることで磁性材料を励磁及び消磁させ、励磁及び消磁を行うタイミングで作動液が流れる方向を切り替えることで、温熱及び冷熱を得る。

特許第５４８８５８０号公報

　しかしながら、特許文献１に記載されている構成を備える磁気ヒートポンプ装置では、温熱の上限値や冷熱の下限値を初期値から拡大させる要求に対し、拡大させた温度帯においても、初期値の温度帯に対応した粘性の作動液を用いることとなる。
　このため、拡大させた温度帯に対する作動液の粘性に応じて、作動液が流れる方向の切り替えや、永久磁石の回転等を制御する必要が生じ、構成が複雑化するという問題点がある。
　本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、温熱の上限値や冷熱の下限値を初期値から拡大させる要求を、初期値に対応した構成によって満足することが可能な、磁気ヒートポンプシステムを提供することを目的とする。

　上記課題を解決するために、本発明の一態様は、生成する熱の温度帯が互いに異なる複数の磁気ヒートポンプ装置と、熱交換器を備える磁気ヒートポンプシステムである。熱交換器は、二つの磁気ヒートポンプ装置のうち温度帯の熱が低い方の磁気ヒートポンプ装置の放熱側と、二つの磁気ヒートポンプ装置のうち温度帯の熱が高い方の磁気ヒートポンプ装置の吸熱側と、を互いの伝熱を可能に連結する。さらに、複数の磁気ヒートポンプ装置は、それぞれ、放熱側と吸熱側とを作動液が循環する。

　本発明の一態様によれば、生成する熱の温度帯が互いに異なる複数の磁気ヒートポンプ装置の構成を、それぞれ、生成する熱の温度帯に対応した粘性の作動液を用いる構成とすることが可能となる。
　これにより、温熱の上限値や冷熱の下限値を初期値から拡大させる要求を、初期値に対応した構成によって満足することが可能な、磁気ヒートポンプシステムを提供することが可能となる。

本発明の第一実施形態における磁気ヒートポンプシステムの構成を表す分解図である。磁気ヒートポンプ装置の構成を表す図である。

　図面を参照して、本発明の第一実施形態を以下において説明する。以下の説明で参照する図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚さと平面寸法との関係や、各層の厚さの比率等は、現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚さや寸法は、以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

　さらに、以下に示す第一実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質や、それらの形状、構造、配置等を下記のものに特定するものではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることが可能である。また、以下の説明における「左右」や「上下」の方向は、単に説明の便宜上の定義であって、本発明の技術的思想を限定するものではない。よって、例えば、紙面を９０度回転すれば「左右」と「上下」とは交換して読まれ、紙面を１８０度回転すれば「左」が「右」になり、「右」が「左」になることは勿論である。

（第一実施形態）
　以下、本発明の第一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
（構成）
　図１中に表すように、磁気ヒートポンプシステム１は、第一磁気ヒートポンプ装置２ａと、第二磁気ヒートポンプ装置２ｂと、第三磁気ヒートポンプ装置２ｃを備える。これに加え、磁気ヒートポンプシステム１は、第一吸熱側熱交換器４ａと、第一放熱側熱交換器６ａと、第二吸熱側熱交換器４ｂと、第二放熱側熱交換器６ｂと、第三吸熱側熱交換器４ｃと、回転軸８と、モータ１０を備える。

（第一磁気ヒートポンプ装置）
　第一磁気ヒートポンプ装置２ａは、予め設定した温度帯である第一温度帯の温熱及び冷熱を生成する。第一実施形態では、一例として、第一温度帯を、０［℃］以上１０［℃］以下の範囲内に設定した場合について説明する。
　また、第一磁気ヒートポンプ装置２ａは、図２中に示すように、本体部１２と、二つの連通孔プレート１４と、二つの回転ディスク１６と、二つの端面プレート１８と、循環ポンプ２０を備える。なお、図２中には、第一磁気ヒートポンプ装置２ａの構成を示すが、第二磁気ヒートポンプ装置２ｂ及び第三磁気ヒートポンプ装置２ｃの構成も、第一磁気ヒートポンプ装置２ａと同様である。このため、第二磁気ヒートポンプ装置２ｂ及び第三磁気ヒートポンプ装置２ｃの詳細な構成については、説明を省略する。

（本体部）
　本体部１２は、永久磁石２２と、複数の材料容器２４と、本体容器２６を備える。なお、図２中では、説明のために、材料容器２４のみを、断面図で図示している。
　永久磁石２２は、回転軸８に固定されて、回転軸８の中心軸周りに回転可能である。なお、図２中では、説明のために、回転軸８の図示を省略している。
　また、永久磁石２２は、一組のＮ極及びＳ極を有している。
　複数の材料容器２４は、樹脂製（例えば、ＡＢＳ樹脂製）であり、内部に磁性材料２８が収容されている。

　また、複数の材料容器２４は、永久磁石２２の外周を包囲するように、回転軸８の周方向に沿って配置されている。隣り合う材料容器２４は、互いに接触している。
　なお、材料容器２４の内部には、磁性材料２８の中を通過するように、容器内配管３０が配置されている。
　本体容器２６は、樹脂製（例えば、ＡＢＳ樹脂製）である。なお、本体容器２６は、金属製としてもよい。
　本体容器２６の形状は、円筒状である。また、本体容器２６の軸方向は、回転軸８の軸方向と平行である。

（連通孔プレート）
　二つの連通孔プレート１４は、それぞれ、本体部１２が有する二箇所の開口部に固定されている。これにより、二つの連通孔プレート１４は、本体部１２の開口部を閉塞している。
　また、各連通孔プレート１４には、本体部１２と連通する複数の連通孔３２が形成されている。
　複数の連通孔３２は、例えば、連通孔プレート１４の外周側に配置された複数の外周側連通孔３２ａと、連通孔プレート１４の内周側に配置された複数の内周側連通孔３２ｂにより構成される。

　外周側連通孔３２ａと内周側連通孔３２ｂには、それぞれ、材料容器２４の内部に配置された配管である容器内配管３０の開口端が取り付けられている。容器内配管３０は、一つの材料容器２４に対し、二本一組で配置されている。二本の容器内配管３０のうち一方の開口端は、外周側連通孔３２ａに取り付けられている。二本の容器内配管３０のうち他方の開口端は、内周側連通孔３２ｂに取り付けられている。

　なお、図２中では、説明のために、複数の材料容器２４のうち、二つの材料容器２４の内部に配置された容器内配管３０、すなわち、四本の容器内配管３０のみを図示している。また、図２中では、説明のために、材料容器２４の内部には、容器内配管３０を図示していない。また、図２中では、説明のために、容器内配管３０の開口端が、外周側連通孔３２ａ及び内周側連通孔３２ｂに取り付けられている状態を、イメージで表している。
　また、図２中に図示した連通孔３２の数は、一例であり、第一実施形態の第一磁気ヒートポンプ装置２ａが備える実際の数と、必ずしも一致するものではない。

（回転ディスク）
　二つの回転ディスク１６は、それぞれ、連通孔プレート１４を間に挟んで、本体部１２の開口部と対向して配置されており、連通孔プレート１４と接触している。
　また、各回転ディスク１６は、永久磁石２２と同期して回転する。
　また、各回転ディスク１６には、複数の切欠き３４が弁のポートとして開口している。
　複数の切欠き３４は、例えば、回転ディスク１６の外周側に配置された複数の外周側切欠き３４ａと、回転ディスク１６の内周側に配置された複数の内周側切欠き３４ｂにより構成される。

　外周側切欠き３４ａ及び内周側切欠き３４ｂは、共に、回転ディスク１６の周方向に沿って延びるスリット状に形成されており、外周側切欠き３４ａ及び内周側切欠き３４ｂを介して、作業流体の供給制御が行われる構成となっている。
　また、図１中に図示した切欠き３４の数は、一例であり、第一実施形態の第一磁気ヒートポンプ装置２ａが備える実際の数と、必ずしも一致するものではない。

（端面プレート）
　二つの端面プレート１８は、それぞれ、回転ディスク１６及び連通孔プレート１４を間に挟んで、本体部１２の開口部と対向して配置されており、回転ディスク１６と接触している。
　また、各端面プレート１８には、それぞれ、外周側配管３６ａ及び内周側配管３６ｂが接続されている。
　以上により、本体部１２と、連通孔プレート１４及び端面プレート１８は回転せず、回転ディスク１６のみが、永久磁石２２と同期して回転する構成となっている。

（循環ポンプ）
　循環ポンプ２０は、熱交換媒体である作動液を、吸入及び吐出する。
　作動液は、第一温度帯に対応した粘性を有している。
　循環ポンプ２０の吸入側は、端面プレート１８ａに接続されている配管と連通している。なお、端面プレート１８ａは、二つの端面プレート１８のうち一方（図１中では、左側の端面プレート）である。
　循環ポンプ２０の吐出側は、端面プレート１８ａに接続されている外周側配管３６ａと連通している。

（第二磁気ヒートポンプ装置）
　第二磁気ヒートポンプ装置２ｂは、予め設定した温度帯であり、第一温度帯よりも低い温度帯である第二温度帯の温熱及び冷熱を生成する。第一実施形態では、一例として、第二温度帯を、－２０［℃］以上０［℃］未満の範囲内に設定した場合について説明する。
　また、第二磁気ヒートポンプ装置２ｂの構成は、作動液が、第二温度帯に対応した粘性を有している点を除き、第一磁気ヒートポンプ装置２ａと同様の構成であるため、詳細な説明は省略する（図２を参照）。

（第三磁気ヒートポンプ装置）
　第三磁気ヒートポンプ装置２ｃは、予め設定した温度帯であり、第二温度帯よりも低い温度帯である第三温度帯の温熱及び冷熱を生成する。第一実施形態では、一例として、第三温度帯を、－２６９［℃］以上－２０［℃］未満の範囲内に設定した場合について説明する。
　また、第三磁気ヒートポンプ装置２ｃの構成は、作動液が、第三温度帯に対応した粘性を有している点を除き、第一磁気ヒートポンプ装置２ａと同様の構成であるため、詳細な説明は省略する（図２を参照）。
　以上により、第三磁気ヒートポンプ装置２ｃは、三つの磁気ヒートポンプ装置のうち、低温側の磁気ヒートポンプ装置を形成する。また、第一磁気ヒートポンプ装置２ａは、三つの磁気ヒートポンプ装置のうち、高温側の磁気ヒートポンプ装置を形成する。

（第一吸熱側熱交換器）
　第一吸熱側熱交換器４ａは、第一流入側配管３８ａから、第一磁気ヒートポンプ装置２ａで生成した冷熱を有する作動液、すなわち、第一磁気ヒートポンプ装置２ａで低温に冷却した作動液の供給を受ける。なお、第一流入側配管３８ａは、例えば、第一磁気ヒートポンプ装置２ａが備える端面プレート１８ｂに接続されている外周側配管３６ａと連通している。
　また、第一吸熱側熱交換器４ａは、第一流出側配管４０ａから、第一磁気ヒートポンプ装置２ａへ作動液を戻す。なお、第一流出側配管４０ａは、例えば、第一磁気ヒートポンプ装置２ａが備える端面プレート１８ｂに接続されている内周側配管３６ｂと連通している。

（第一放熱側熱交換器）
　第一放熱側熱交換器６ａは、第一吸熱側熱交換器４ａと接触している。
　また、第一放熱側熱交換器６ａは、第二流入側配管３８ｂから、第二磁気ヒートポンプ装置２ｂで生成した温熱を有する作動液、すなわち、第二磁気ヒートポンプ装置２ｂで高温に加熱した作動液の供給を受ける。なお、第二流入側配管３８ｂは、第二磁気ヒートポンプ装置２ｂが備える端面プレート１８ａに接続されている内周側配管３６ｂと連通している。
　また、第一放熱側熱交換器６ａは、第二流出側配管４０ｂから、第二磁気ヒートポンプ装置２ｂへ作動液を戻す。なお、第二流出側配管４０ｂは、例えば、第二磁気ヒートポンプ装置２ｂが備える端面プレート１８ａに接続されている外周側配管３６ａと連通している。

（第二吸熱側熱交換器）
　第二吸熱側熱交換器４ｂは、第三流入側配管３８ｃから、第二磁気ヒートポンプ装置２ｂで生成した冷熱を有する作動液、すなわち、第二磁気ヒートポンプ装置２ｂで低温に冷却した作動液の供給を受ける。なお、第三流入側配管３８ｃは、例えば、第二磁気ヒートポンプ装置２ｂが備える端面プレート１８ｂに接続されている外周側配管３６ａと連通している。
　また、第二吸熱側熱交換器４ｂは、第三流出側配管４０ｃから、第二磁気ヒートポンプ装置２ｂへ作動液を戻す。なお、第三流出側配管４０ｃは、例えば、第二磁気ヒートポンプ装置２ｂが備える端面プレート１８ｂに接続されている内周側配管３６ｂと連通している。

（第二放熱側熱交換器）
　第二放熱側熱交換器６ｂは、第二吸熱側熱交換器４ｂと接触している。
　また、第二放熱側熱交換器６ｂは、第四流入側配管３８ｄから、第三磁気ヒートポンプ装置２ｃで生成した温熱を有する作動液、すなわち、第三磁気ヒートポンプ装置２ｃで高温に加熱した作動液の供給を受ける。なお、第四流入側配管３８ｄは、第三磁気ヒートポンプ装置２ｃが備える端面プレート１８ａに接続されている内周側配管３６ｂと連通している。
　また、第二放熱側熱交換器６ｂは、第四流出側配管４０ｄから、第三磁気ヒートポンプ装置２ｃへ作動液を戻す。なお、第四流出側配管４０ｄは、例えば、第三磁気ヒートポンプ装置２ｃが備える端面プレート１８ａに接続されている外周側配管３６ａと連通している。

（第三吸熱側熱交換器）
　第三吸熱側熱交換器４ｃは、例えば、被冷却体（図示せず）に接触している。
　第三吸熱側熱交換器４ｃは、第五流入側配管３８ｅから、第三磁気ヒートポンプ装置２ｃで生成した冷熱を有する作動液、すなわち、第三磁気ヒートポンプ装置２ｃで低温に冷却した作動液の供給を受ける。なお、第五流入側配管３８ｅは、例えば、第三磁気ヒートポンプ装置２ｃが備える端面プレート１８ｂに接続されている外周側配管３６ａと連通している。
　また、第三吸熱側熱交換器４ｃは、第五流入側配管４０ｅから、第三磁気ヒートポンプ装置２ｃへ作動液を戻す。なお、第五流入側配管４０ｅは、例えば、第三磁気ヒートポンプ装置２ｃが備える端面プレート１８ｂに接続されている内周側配管３６ｂと連通している。

（回転軸）
　回転軸８は、モータ１０の駆動により回転する。
　また、回転軸８には、第一磁気ヒートポンプ装置２ａ、第二磁気ヒートポンプ装置２ｂ及び第三磁気ヒートポンプ装置２ｃがそれぞれ備える永久磁石２２が、同軸で連結されている。

（動作）
　図１及び図２を参照して、第一実施形態の動作の一例を説明する。
　磁気ヒートポンプシステム１の使用時には、モータ１０を駆動させて回転軸８を回転させることで、複数の磁気ヒートポンプ装置がそれぞれ備える永久磁石２２を、回転軸８の中心軸周りに回転させる。
　永久磁石２２を回転させると、永久磁石２２に最も近い材料容器２４に印加される磁場の大きさが増大し、磁場の大きさが増大した材料容器２４に収容されている磁性材料２８が励磁されて、温度が上昇する。

　一方、永久磁石２２から離れた位置に配置された材料容器２４に印加される磁場の大きさは減少するため、磁場の大きさが減少した材料容器２４に収容されている磁性材料２８が消磁されて、温度が低下する。
　そして、永久磁石２２の位置に応じて、例えば、外周側連通孔３２ａと、外周側切欠き３４ａと、外周側配管３６ａを連通させる。
　さらに、循環ポンプ２０を作動させることで、作動液を、循環ポンプ２０の吐出側から、外周側配管３６ａと、外周側切欠き３４ａ及び外周側連通孔３２ａを順に経由させて、材料容器２４の内部に配置した容器内配管３０を通過させる。次に、作動液を、外周側連通孔３２ａ、外周側切欠き３４ａ及び外周側配管３６ａを順に経由させて、吸熱側の熱交換器（第一吸熱側熱交換器４ａ、第二吸熱側熱交換器４ｂと、第三吸熱側熱交換器４ｃ）へ移動させる。

　そして、吸熱側の熱交換器へ移動させた作動液を、内周側配管３６ｂと、内周側切欠き３４ｂ及び内周側連通孔３２ｂを順に経由させて、材料容器２４の内部に配置した容器内配管３０を通過させる。さらに、作動液を、内周側連通孔３２ｂ、内周側切欠き３４ｂ及び内周側配管３６ｂを順に経由させて、放熱側の熱交換器（第一放熱側熱交換器６ａ、第二放熱側熱交換器６ｂ）へ移動させる。そして、放熱側の熱交換器へ移動させた作動液を、配管を介して、循環ポンプ２０の吸入側へ移動させる。
　ここで、第一吸熱側熱交換器４ａと第一放熱側熱交換器６ａは、互いに接触している。

　したがって、第一吸熱側熱交換器４ａと第一放熱側熱交換器６ａは、第一磁気ヒートポンプ装置２ａから供給された低温の作動液と、第二磁気ヒートポンプ装置２ｂから供給された高温の作動液との熱交換を行う。これにより、第一吸熱側熱交換器４ａへ供給された作動液の温度は、熱交換を行うことで上昇する。同様に、第一放熱側熱交換器６ａへ供給された作動液の温度は、熱交換を行うことで低下する。そして、第一吸熱側熱交換器４ａは、第一流出側配管４０ａから、第一磁気ヒートポンプ装置２ａへ、熱交換を行った作動液を供給する。同様に、第一放熱側熱交換器６ａは、第二流出側配管４０ｂから、第二磁気ヒートポンプ装置２ｂへ、熱交換を行った作動液を供給する。

　同様に、第二吸熱側熱交換器４ｂと第二放熱側熱交換器６ｂは、互いに接触している。
　したがって、第二吸熱側熱交換器４ｂと第二放熱側熱交換器６ｂは、第二磁気ヒートポンプ装置２ｂから供給された低温の作動液と、第三磁気ヒートポンプ装置２ｃから供給された高温の作動液との熱交換を行う。これにより、第二吸熱側熱交換器４ｂへ供給された作動液の温度は、熱交換を行うことで上昇する。同様に、第二放熱側熱交換器６ｂへ供給された作動液の温度は、熱交換を行うことで低下する。そして、第二吸熱側熱交換器４ｂは、第三流出側配管４０ｃから、第二磁気ヒートポンプ装置２ｂへ、熱交換を行った作動液を供給する。同様に、第二放熱側熱交換器６ｂは、第四流出側配管４０ｄから、第三磁気ヒートポンプ装置２ｃへ、熱交換を行った作動液を供給する。

　また、第一磁気ヒートポンプ装置２ａが生成した温熱によって温度が上昇した高温の作動液は、例えば、タンク（図示せず）に貯蔵した水等の媒体に、仕事分の熱量を放出する。一方、第三磁気ヒートポンプ装置２ｃが生成した冷熱によって温度が低下した低温の作動液は、第三吸熱側熱交換器４ｃに接触している被冷却体から吸熱して被冷却体を冷却する。そして、第三吸熱側熱交換器４ｃは、被冷却体を冷却して温度が上昇した作動液を、第五流入側配管４０ｅから、第三磁気ヒートポンプ装置２ｃを供給する。

　以上により、第一吸熱側熱交換器４ａと第一放熱側熱交換器６ａは、温度帯の熱が低い方の第二磁気ヒートポンプ装置２ｂの放熱側と、温度帯の熱が高い方の第一磁気ヒートポンプ装置２ａの吸熱側とを、互いの伝熱を可能に連結する熱交換器を形成する。同様に、第二吸熱側熱交換器４ｂと第二放熱側熱交換器６ｂは、温度帯の熱が低い方の第三磁気ヒートポンプ装置２ｃの放熱側と、温度帯の熱が高い方の第二磁気ヒートポンプ装置２ｂの吸熱側とを、互いの伝熱を可能に連結する熱交換器を形成する。
　なお、上述した第一実施形態は、本発明の一例であり、本発明は、上述した第一実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外の形態であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

（第一実施形態の効果）
　第一実施形態の磁気ヒートポンプシステム１であれば、以下に記載する効果を奏することが可能となる。
（１）生成する熱の温度帯が互いに異なる複数の磁気ヒートポンプ装置（第一磁気ヒートポンプ装置２ａ、第二磁気ヒートポンプ装置２ｂ、第三磁気ヒートポンプ装置２ｃ）を備える。これに加え、二つの磁気ヒートポンプ装置のうち温度帯の熱が低い方の放熱側と、二つの磁気ヒートポンプ装置のうち温度帯の熱が高い方の吸熱側とを、互いの伝熱を可能に連結する熱交換器を備える。さらに、複数の磁気ヒートポンプ装置は、それぞれ、放熱側と吸熱側とを作動液が循環する。

　なお、一方の磁気ヒートポンプ装置は、例えば、第二磁気ヒートポンプ装置２ｂであり、他方の磁気ヒートポンプ装置は、例えば、第一磁気ヒートポンプ装置２ａである。この場合、熱交換器は、例えば、第一吸熱側熱交換器４ａと第一放熱側熱交換器６ａである。また、一方の磁気ヒートポンプ装置は、例えば、第三磁気ヒートポンプ装置２ｃであり、他方の磁気ヒートポンプ装置は、例えば、第二磁気ヒートポンプ装置２ｂである。この場合、熱交換器は、例えば、第二吸熱側熱交換器４ｂと第二放熱側熱交換器６ｂである。

　このため、生成する熱の温度帯が互いに異なる複数の磁気ヒートポンプ装置の構成を、それぞれ、生成する熱の温度帯に対応した粘性の作動液を用いる構成とすることが可能となる。
　その結果、温熱の上限値や冷熱の下限値を初期値から拡大させる要求を、初期値に対応した構成によって満足することが可能な、磁気ヒートポンプシステム１を提供することが可能となる。
　また、温熱の上限値や冷熱の下限値を初期値から拡大させる要求を、一つの磁気ヒートポンプ装置で満足させる構成と比較して、設計が容易となるため、磁気ヒートポンプシステムの開発に要する期間を短縮することが可能となる。

（２）磁気ヒートポンプ装置の放熱側と吸熱側とを循環する作動液が、生成する熱の温度帯に応じた粘性を有する。
　その結果、複数の磁気ヒートポンプ装置に対し、生成する熱の温度帯に対応した粘性の作動液を用いることが可能となるため、磁気ヒートポンプ装置の設計が容易となり、磁気ヒートポンプシステムの開発に要する期間を短縮することが可能となる。
　また、磁気ヒートポンプ装置は、生成する温度帯の熱が低くなるほど、粘性の高い作動液を用いる必要があるため、弁や配管に要求される強度が増加する。
　これに対し、温度帯に応じた強度を有する磁気ヒートポンプ装置を組み合わせることで、温熱の上限値や冷熱の下限値を初期値から拡大させる要求を満足することが可能となる。

（３）複数の磁気ヒートポンプ装置が、それぞれ、回転軸８の中心軸周りに回転可能な永久磁石２２と、永久磁石２２の外周を包囲するように配置され、且つ内部に磁性材料２８を収容した材料容器２４を備える。これに加え、回転軸８には、複数の磁気ヒートポンプ装置が備える複数の永久磁石２２が、同軸で連結されている。
　その結果、複数の磁気ヒートポンプ装置が備える永久磁石２２を、それぞれ、別の回転軸で回転させる構成と比較して、コストを低下させることが可能となる。

（第一実施形態の変形例）
（１）第一実施形態では、回転軸８に、複数の磁気ヒートポンプ装置が備える複数の永久磁石２２が、同軸で連結されている構成としたが、これに限定するものではない。
　すなわち、複数の磁気ヒートポンプ装置が、それぞれ、回転軸８の中心軸周りに回転可能であり、且つ内部に磁性材料２８を収容した材料容器２４と、材料容器２４により外周を包囲された永久磁石２２を備える構成する。これに加え、回転軸８に、複数の磁気ヒートポンプ装置が備える複数の材料容器２４が同軸で連結されている構成としてもよい。
　この場合、複数の磁気ヒートポンプ装置が備える材料容器２４を、それぞれ、別の回転軸で回転させる構成と比較して、コストを低下させることが可能となる。

（２）第一実施形態では、複数の磁気ヒートポンプ装置を、第一磁気ヒートポンプ装置２ａと、第二磁気ヒートポンプ装置２ｂと、第三磁気ヒートポンプ装置２ｃ、すなわち、三つの磁気ヒートポンプ装置としたが、これに限定するものではない。
　すなわち、例えば、複数の磁気ヒートポンプ装置は、二つの磁気ヒートポンプ装置としてもよく、また、四つ以上の磁気ヒートポンプ装置としてもよい。

（３）第一実施形態では、回転軸８に、複数の磁気ヒートポンプ装置が備える複数の永久磁石２２が、同軸で連結されている構成としたが、これに限定するものではない。
　すなわち、複数の永久磁石２２を、別の回転軸で回転させる構成とし、例えば、第一磁気ヒートポンプ装置２ａと、第二磁気ヒートポンプ装置２ｂと、第三磁気ヒートポンプ装置２ｃを、それぞれ、異なるフロアに配置してもよい。

　１…磁気ヒートポンプシステム、２ａ…第一磁気ヒートポンプ装置、２ｂ…第二磁気ヒートポンプ装置、２ｃ…第三磁気ヒートポンプ装置、４ａ…第一吸熱側熱交換器、４ｂ…第二吸熱側熱交換器、４ｃ…第三吸熱側熱交換器、６ａ…第一放熱側熱交換器、６ｂ…第二放熱側熱交換器、８…回転軸、１０…モータ、１２…本体部、１４…連通孔プレート、１６…回転ディスク、１８…端面プレート、２０…循環ポンプ、２２…永久磁石、２４…材料容器、２６…本体容器、２８…磁性材料、３０…容器内配管、３２ａ…外周側連通孔、３２ｂ…内周側連通孔、３４ａ…外周側切欠き、３４ｂ…内周側切欠き、３６ａ…外周側配管、３６ｂ…内周側配管、３８ａ…第一流入側配管、３８ｂ…第二流入側配管、３８ｃ…第三流入側配管、３８ｄ…第四流入側配管、３８ｅ…第五流入側配管、４０ａ…第一流出側配管、４０ｂ…第二流出側配管、４０ｃ…第三流出側配管、４０ｄ…第四流出側配管、４０ｅ…第五流入側配管

Claims

　生成する熱の温度帯が互いに異なる複数の磁気ヒートポンプ装置と、
　二つの前記磁気ヒートポンプ装置のうち前記温度帯の熱が低い方の磁気ヒートポンプ装置の放熱側と、二つの前記磁気ヒートポンプ装置のうち前記温度帯の熱が高い方の磁気ヒートポンプ装置の吸熱側と、を互いの伝熱を可能に連結する熱交換器と、を備え、
　前記複数の磁気ヒートポンプ装置は、それぞれ、前記放熱側と前記吸熱側とを作動液が循環することを特徴とする磁気ヒートポンプシステム。
　前記作動液は、前記温度帯に応じた粘性を有することを特徴とする請求項１に記載した磁気ヒートポンプシステム。
　前記複数の磁気ヒートポンプ装置は、それぞれ、回転軸の中心軸周りに回転可能な永久磁石と、前記永久磁石の外周を包囲するように配置され、且つ内部に磁性材料を収容した材料容器と、を備え、
　前記回転軸には、前記複数の磁気ヒートポンプ装置が備える複数の前記永久磁石が同軸で連結されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載した磁気ヒートポンプシステム。
　前記複数の磁気ヒートポンプ装置は、それぞれ、回転軸の中心軸周りに回転可能であり、且つ内部に磁性材料を収容した材料容器と、前記材料容器により外周を包囲された永久磁石と、を備え、
　前記回転軸には、前記複数の磁気ヒートポンプ装置が備える複数の前記材料容器が同軸で連結されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載した磁気ヒートポンプシステム。