WO2022209949A1 - 磁気冷凍装置及び冷凍装置 - Google Patents

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WO2022209949A1
WO2022209949A1 PCT/JP2022/012223 JP2022012223W WO2022209949A1 WO 2022209949 A1 WO2022209949 A1 WO 2022209949A1 JP 2022012223 W JP2022012223 W JP 2022012223W WO 2022209949 A1 WO2022209949 A1 WO 2022209949A1
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magnetic
protrusion
core
magnetic field
projection
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PCT/JP2022/012223
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能成 浅野
茜 上田
三博 田中
寛 日比野
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ダイキン工業株式会社
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    • 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
    • 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
    • F25B2321/0022—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects by using magneto-caloric effects with a rotating or otherwise moving magnet
    • 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]

Definitions

  • the present disclosure relates to magnetic refrigerators and refrigerators.
  • Patent Document 1 permanent magnets are respectively accommodated in a plurality of accommodating portions, and a magnetic field is applied to a magnetic material from two pole portions (protruding portions) provided in a portion closer to the material container than the permanent magnets in the accommodating portion.
  • a magnetic heat pump device is disclosed.
  • Patent Document 1 it is necessary to provide four permanent magnets in order to form two pole portions. Therefore, when trying to increase the number of poles, the number of permanent magnets increases, and there is a problem that the number of assembly man-hours and part costs increase.
  • the purpose of the present disclosure is to increase the number of poles while reducing the cost of the entire device.
  • a first aspect of the present disclosure includes a plurality of magnetic working substances (11) arranged at predetermined first intervals in a first direction, and a magnetic working substance (11) facing the first direction.
  • a magnetic field applying unit (20) that moves and applies a magnetic field to the magnetic working material (11), wherein the magnetic field applying unit (20) includes one magnetic field generating unit (21) and the magnetic field A first core (30) provided on one magnetic pole side of the magnetic field generator (21) and a second core (40) provided on the other magnetic pole side of the magnetic field generator (21), Between the first core (30) and the second core (40), three or more magnetic gaps are provided in the first direction with a second spacing that is at least twice the first spacing. It is a magnetic refrigerator that can be used.
  • the plurality of magnetic working substances (11) are arranged with a first spacing in the first direction.
  • the magnetic field applying section (20) relatively moves in the first direction with respect to the magnetic working substance (11).
  • the magnetic field applying section (20) has one magnetic field generating section (21), a first core (30) and a second core (40).
  • the first core (30) is provided on one magnetic pole side of the magnetic field generator (21).
  • the second core (40) is provided on the other magnetic pole side of the magnetic field generator (21).
  • Three or more magnetic gaps are provided between the first core (30) and the second core (40) at a second distance in the first direction that is at least twice the first distance.
  • the number of poles can be increased without increasing the number of magnetic field generators (21), the device can be made smaller, and the number of assembly steps can be reduced.
  • a second aspect of the present disclosure is the magnetic refrigeration apparatus of the first aspect, wherein the relative movement is relative rotational movement rotating around a predetermined axis, and the first direction is a circumferential direction.
  • a third aspect of the present disclosure is the magnetic refrigeration apparatus of the second aspect, wherein the magnetic field generator (21) is configured to generate a magnetic field in the axial direction, and the first core (30) has a radial having a first projection (35) extending in the direction, the second core (40) having a second projection (45) extending in the radial direction and facing the first projection (35); The magnetic gap is provided between the first protrusion (35) and the second protrusion (45).
  • the magnetic flux can flow along the axial direction of the magnetic working material (11).
  • a fourth aspect of the present disclosure is the magnetic refrigeration apparatus of the second aspect, wherein the magnetic field generator (21) is configured to generate a magnetic field in the radial direction, and the first core (30) having a first projection (35) extending in the direction, the second core (40) having a second projection (45) extending in the radial direction and facing the first projection (35); The magnetic gap is provided between the first protrusion (35) and the second protrusion (45).
  • the magnetic flux can flow along the axial direction of the magnetic working material (11).
  • a fifth aspect of the present disclosure is the magnetic refrigeration apparatus of the second aspect, wherein the magnetic field generator (21) is configured to generate a magnetic field in a radial direction, and the first core (30) includes an axial
  • the second core (40) has a second protrusion (45) extending axially and facing the first protrusion (35), the magnetic gap is provided between the first protrusion (35) and the second protrusion (45).
  • the magnetic flux can flow along the radial direction of the magnetic working material (11).
  • a sixth aspect of the present disclosure is the magnetic refrigeration apparatus of the second aspect, wherein the magnetic field generator (21) is configured to generate a magnetic field in the axial direction, and the first core (30)
  • the second core (40) has a first protrusion (35) extending in a direction
  • the second core (40) has a second protrusion (45) extending in the axial direction and facing the first protrusion (35),
  • the magnetic gap is provided between the first protrusion (35) and the second protrusion (45).
  • the magnetic flux can flow along the radial direction of the magnetic working material (11).
  • a seventh aspect of the present disclosure is the magnetic refrigeration apparatus of the second aspect, wherein the magnetic field generator (21) is configured to generate a magnetic field in the axial direction, and the first core (30) has a radial
  • the second core (40) has a first protrusion (35) extending in a direction
  • the second core (40) has a second protrusion (45) extending in the axial direction and facing the first protrusion (35)
  • the magnetic gap is provided between the first protrusion (35) and the second protrusion (45).
  • the magnetic flux can flow along the in-plane direction of the magnetic working material (11).
  • An eighth aspect of the present disclosure is the magnetic refrigerating apparatus according to any one of the third to seventh aspects, wherein the magnetic working material (11) comprises the first protrusion (35) and the second protrusion (45). ) and at a position where the magnetic resistance is the smallest.
  • leakage magnetic flux between the first projection (35) and the second projection (45) can be reduced.
  • a ninth aspect of the present disclosure is the magnetic refrigerating apparatus according to any one of the third to seventh aspects, wherein the magnetic working substance (11) comprises the first protrusion (35) and the second protrusion (45). ) at a position facing the tip of the .
  • the overall device can be made compact and the magnetic flux density can be improved.
  • a tenth aspect of the present disclosure is a refrigeration comprising a magnetic refrigerator (10) according to any one of the first to ninth aspects and a heat medium circuit (2) that exchanges heat with the magnetic refrigerator (10) It is a device.
  • a refrigerator having a magnetic refrigerator (10) can be provided.
  • FIG. 1 is a piping system diagram of a refrigeration system of Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the magnetic refrigerator.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of the magnetic refrigerator.
  • FIG. 4 is a plan view showing the configuration of the magnetic refrigerator.
  • 5 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a plan view showing a modification of Embodiment 1.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 6.
  • FIG. FIG. 8 is a perspective view showing the configuration of the magnetic refrigerator of Embodiment 2.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view showing the configuration of the magnetic refrigerator.
  • FIG. 10 is a plan view showing the configuration of the magnetic refrigerator.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 10.
  • FIG. 12 is a side cross-sectional view showing a modification of the second embodiment.
  • FIG. 13 is a plan view showing the configuration of a magnetic refrigerator according to Embodiment 3.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line DD of FIG. 13.
  • FIG. 15 is a side cross-sectional view showing a modification of Embodiment 3.
  • FIG. FIG. 16 is a plan view showing the configuration of the magnetic refrigeration system of Embodiment 4.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view taken along line EE of FIG. 16.
  • FIG. FIG. 18 is a side cross-sectional view showing a modification of the fourth embodiment.
  • FIG. 19 is an exploded perspective view showing the configuration of the magnetic refrigerator of Embodiment 5.
  • FIG. FIG. 20 is a plan view showing the configuration of a magnetic refrigerator. 21 is a cross-sectional view taken along line FF of FIG. 20.
  • FIG. FIG. 22 is a side cross-sectional view showing a modification of the fifth embodiment.
  • FIG. 23 is an exploded perspective view showing the configuration of the magnetic refrigerator of Embodiment 6.
  • FIG. FIG. 24 is a plan view showing the configuration of a magnetic refrigerator. 25 is a cross-sectional view taken along line GG of FIG. 24.
  • FIG. FIG. 26 is a plan view showing the configuration of the magnetic refrigeration system of Embodiment 7.
  • FIG. 27 is a cross-sectional view taken along line HH in FIG. 26.
  • FIG. 28 is a plan view showing the configuration of a magnetic refrigerator according to Embodiment 8.
  • FIG. 29 is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 28.
  • FIG. 30 is a plan view showing the configuration of a magnetic refrigeration system according to Embodiment 9.
  • FIG. 31 is a cross-sectional view taken along line JJ in FIG. 30.
  • Embodiment 1 ⁇ Embodiment 1>> Embodiment 1 will be described.
  • the refrigeration system (1) has a heat medium circuit (2).
  • a refrigerator (1) is applied to, for example, an air conditioner.
  • the heat medium circuit (2) is filled with a heat medium.
  • the heat medium includes, for example, refrigerant, water, brine, and the like.
  • the refrigeration system (1) includes a low temperature side heat exchanger (3), a high temperature side heat exchanger (4), a pump (5), and a magnetic refrigerator (10).
  • the magnetic refrigerator (10) uses the magnetocaloric effect to adjust the temperature of the heat medium.
  • the heat medium circuit (2) is formed in a closed loop.
  • a pump (5), a low temperature side heat exchanger (3), a magnetic refrigerator (10), and a high temperature side heat exchanger (4) are connected in this order to the heat medium circuit (2).
  • the heat medium circuit (2) includes a low temperature side channel (2a) and a high temperature side channel (2b).
  • the low temperature side channel (2a) connects the temperature control channel (10a) of the magnetic refrigerator (10) and the first port (6a) of the pump (5).
  • the high temperature side channel (2b) connects the temperature control channel (10a) of the magnetic refrigerator (10) and the second port (6b) of the pump (5).
  • the low-temperature side heat exchanger (3) exchanges heat between the heat medium cooled by the magnetic refrigeration system (10) and a predetermined object to be cooled (eg, secondary refrigerant, air, etc.).
  • the high-temperature side heat exchanger (4) exchanges heat between the heat medium heated by the magnetic refrigeration system (10) and a predetermined heating target (eg, secondary refrigerant, air, etc.).
  • the pump (5) alternately and repeatedly performs the first operation and the second operation.
  • the heat medium in the heat medium circuit (2) is conveyed leftward in FIG.
  • the heat medium in the heat medium circuit (2) is conveyed rightward in FIG.
  • the pump (5) constitutes a transport mechanism that reciprocates the heat medium in the heat medium circuit (2).
  • the pump (5) consists of a reciprocating piston pump.
  • the pump (5) has a pump case (6) and a piston (7).
  • the piston (7) is movably arranged inside the pump case (6).
  • the piston (7) partitions the interior of the pump case (6) into a first chamber (S1) and a second chamber (S2).
  • a first port (6a) and a second port (6b) are formed in the pump case (6).
  • the first port (6a) communicates with the first chamber (S1).
  • the first port (6a) is connected to the low temperature side flow path (2a).
  • the second port (6b) communicates with the second chamber (S2).
  • the second port (6b) is connected to the high temperature side flow path (2b).
  • the piston (7) is driven by a drive mechanism (not shown).
  • the piston (7) moves to the first port (6a) side.
  • the volume of the first chamber (S1) decreases and the volume of the second chamber (S2) increases.
  • the heat medium in the first chamber (S1) is discharged through the first port (6a) to the low temperature side flow path (2a).
  • the heat medium in the high temperature side flow path (2b) is sucked into the second chamber (S2) through the second port (6b).
  • the piston (7) moves to the second port (6b) side.
  • the volume of the second chamber (S2) decreases and the volume of the first chamber (S1) increases.
  • the heat medium in the second chamber (S2) is discharged through the second port (6b) to the high temperature side flow path (2b).
  • the heat medium in the low temperature side flow path (2a) is sucked into the first chamber (S1) through the first port (6a).
  • the refrigerator (1) has a control section (8).
  • a control section (8) controls the operation of the pump (5) and the magnetic refrigerator (10) in accordance with a predetermined operation command.
  • the control unit (8) is configured using a microcomputer and a memory device (specifically, a semiconductor memory) that stores software for operating the microcomputer.
  • the magnetic refrigerator (10) includes a magnetic working material (11), a magnetic field applying section (20), and a rotating mechanism (15).
  • the magnetic working material (11) generates heat when a magnetic field is applied.
  • the magnetic working material (11) absorbs heat when the magnetic field is removed.
  • the magnetic working material (11) also generates heat as the applied magnetic field becomes stronger.
  • the magnetic working material (11) also absorbs heat when the applied magnetic field weakens.
  • Materials for the magnetic working substance (11) include, for example, Gd5 ( Ge0.5Si0.5 ) 4 , La( Fe1 - xSix)13, La(Fe1-xCoxSiy ) 13 , La ( Fe 1-x Si x ) 13 H y , Mn(As 0.9 Sb 0.1 ) and the like can be used.
  • a plurality of magnetic working substances (11) are arranged at predetermined first intervals in the circumferential direction.
  • eight magnetic working substances (11) extending in an arc shape along the circumferential direction are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the rotating mechanism (15) has a rotating shaft (16) and a motor (17).
  • the rotating shaft (16) is connected to a motor (17).
  • the motor (17) rotates the rotating shaft (16).
  • a magnetic field applying section (20) is connected to the rotating shaft (16).
  • the magnetic field applying section (20) moves relative to the magnetic working substance (11) in the first direction. Specifically, the magnetic field applying section (20) rotates about the axis along with the rotating shaft (16) as the motor (17) rotates. As a result, the magnetic field applying section (20) rotates relative to the magnetic working substance (11). That is, the first direction is the circumferential direction.
  • the magnetic field applying section (20) has one permanent magnet (21) (magnetic field generating section), a first core (30), and a second core (40).
  • the permanent magnet (21) is, for example, ring-shaped.
  • the first core (30) and the second core (40) are made of a magnetic material.
  • the first core (30) is provided on one magnetic pole side of the permanent magnet (21).
  • the second core (40) is provided on the other magnetic pole side of the permanent magnet (21).
  • the first core (30) and the second core (40) are axially spaced apart.
  • a rotating shaft (16) is connected to the central portions of the first core (30) and the second core (40).
  • the rotating shaft (16) is preferably made of a non-magnetic material so that the first core (30) and the second core (40) are not short-circuited via the rotating shaft (16).
  • a non-magnetic material (not shown) may be interposed between the first core (30), the second core (40), and the rotating shaft (16) made of a magnetic material.
  • the permanent magnet (21) is magnetized in the axial direction.
  • the permanent magnet (21) is arranged so that the N pole is on the first core (30) side (upper side in FIG. 5) and the S pole is on the second core (40) side (lower side in FIG. 5).
  • the positional relationship between the N pole and the S pole of the permanent magnet (21) may be reversed.
  • the first core (30) has a first disc (31) and a first protrusion (35).
  • a rotary shaft (16) is connected to the first disk portion (31).
  • the first projection (35) extends radially outward from the first disc portion (31).
  • a plurality of first projections (35) are arranged at predetermined second intervals in the circumferential direction. In the example shown in FIG. 4, four first protrusions (35) are arranged at regular intervals in the circumferential direction.
  • the first protrusion (35) is axially spaced from the magnetic working material (11).
  • the second spacing of the first core (30) is more than twice the first spacing of the magnetic working material (11).
  • the second core (40) has a second disk portion (41) and a second protrusion (45).
  • the rotating shaft (16) is connected to the second disc portion (41).
  • the second projection (45) extends radially outward from the second disk portion (41).
  • a plurality of second projections (45) are arranged at predetermined second intervals in the circumferential direction. In the example shown in FIG. 4, four second protrusions (45) are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the second protrusion (45) is axially spaced from the magnetic working material (11).
  • the second spacing of the second core (40) is more than twice the first spacing of the magnetic working material (11).
  • the first core (30) and the second core (40) are formed in the same shape when viewed from the axial direction.
  • the first projection (35) and the second projection (45) face each other in the axial direction.
  • the first protrusion (35) and the second protrusion (45) constitute the magnetic pole (25) of the magnetic field applying section (20).
  • a magnetic gap is provided between the first protrusion (35) and the second protrusion (45). In the example shown in FIG. 4, four magnetic gaps are provided. The four magnetic gaps are arranged to apply a magnetic field to each different magnetic working material (11).
  • a magnetic working material (11) is arranged between the first protrusion (35) and the second protrusion (45).
  • magnetic flux flows from the permanent magnet (21) toward the first projection (35) of the first core (30). Magnetic flux flows along the axial direction inside the magnetic working material (11) from the first protrusion (35) toward the second protrusion (45). Magnetic flux flows from the second protrusion (45) of the second core (40) toward the permanent magnet (21). As a result, the magnetic working material (11) to which the magnetic field is applied generates heat.
  • the magnetic field applying part (20) is rotated to axially face the first protrusion (35) and the second protrusion (45) with respect to the adjacent magnetic working material (11).
  • the magnetic working material (11) to which the magnetic field was first applied absorbs heat as the magnetic field is removed.
  • the adjacent magnetic working material (11) generates heat when a magnetic field is applied.
  • a refrigerating device (1) alternately and repeatedly performs a heating operation and a cooling operation.
  • the period of switching between the heating operation and the cooling operation is set to, for example, about 0.1 second to 1 second.
  • the pump (5) performs the first operation and the magnetic field application section (20) performs the first magnetic field application operation. That is, in the heating operation, the heat medium is discharged from the first port (6a) of the pump (5). At the same time, a magnetic field is applied to the magnetic working material (11).
  • the heat medium in the low-temperature side flow path (2a) is adjusted to the temperature control flow of the magnetic refrigeration system (10). into the road (10a).
  • the heat medium flowing through the temperature control channel (10a) is heated by the magnetic working substance (11).
  • the heat medium heated in the temperature control channel (10a) flows out to the high temperature side channel (2b) and flows through the high temperature side heat exchanger (4).
  • the high-temperature heat medium heats a predetermined heating target (eg, secondary refrigerant, air, etc.).
  • a predetermined heating target eg, secondary refrigerant, air, etc.
  • the heat medium in the high temperature side flow path (2b) is sucked into the second chamber (S2) through the second port (6b) of the pump (5).
  • the pump (5) performs the second operation and the magnetic field application section (20) performs the second magnetic field application operation. That is, in the heating operation, the magnetic field of the magnetic working material (11) is removed at the same time that the heat medium is discharged from the second port (6b) of the pump (5).
  • the heat medium in the high temperature side flow path (2b) is adjusted to the temperature control flow of the magnetic refrigerator (10). into the road (10a).
  • the magnetic working material (11) draws heat from its surroundings. Therefore, the heat medium flowing through the temperature control channel (10a) is cooled by the magnetic working substance (11).
  • the heat medium cooled in the temperature control channel (10a) flows out to the low temperature side channel (2a) and flows through the low temperature side heat exchanger (3).
  • a predetermined cooling object eg, secondary refrigerant, air, etc.
  • the heat medium in the low temperature side flow path (2a) is sucked into the first chamber (S1) through the first port (6a) of the pump (5).
  • the plurality of magnetic working substances (11) are arranged with a first spacing in a first direction.
  • the magnetic field applying section (20) relatively moves in the first direction with respect to the magnetic working substance (11).
  • the magnetic field applying section (20) has one magnetic field generating section (21), a first core (30) and a second core (40).
  • the first core (30) is provided on one magnetic pole side of the magnetic field generator (21).
  • the second core (40) is provided on the other magnetic pole side of the magnetic field generator (21).
  • Three or more magnetic gaps are provided between the first core (30) and the second core (40) at a second distance in the first direction that is at least twice the first distance.
  • the relative movement is relative rotational movement rotating around a predetermined axis
  • the first direction is the circumferential direction
  • the magnetic field generator (21) is configured to generate a magnetic field in the axial direction.
  • the first core (30) has a radially extending first protrusion (35).
  • the second core (40) has a second protrusion (45) that extends radially and faces the first protrusion (35).
  • a magnetic gap is provided between the first protrusion (35) and the second protrusion (45).
  • the magnetic flux can flow along the axial direction of the magnetic working material (11).
  • the magnetic working substance (11) is arranged between the first projection (35) and the second projection (45) and at a position where the magnetic resistance is the smallest.
  • the magnetic refrigerator (10) and the heat medium circuit (2) that exchanges heat with the magnetic refrigerator (10) are provided.
  • the permanent magnets (21) may be magnetized in the radial direction.
  • a plurality of magnetic working substances (11) are arranged at predetermined first intervals in the circumferential direction.
  • 16 magnetic working substances (11) are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the magnetic field applying section (20) has one permanent magnet (21), a first core (30) and a second core (40).
  • the permanent magnet (21) is, for example, ring-shaped.
  • the first core (30) has a first disc portion (31), a first tubular portion (32), and a first protrusion (35).
  • a rotary shaft (16) is connected to the first tubular portion (32).
  • the first disc portion (31) is provided at the upper end portion in FIG. 7 of the first cylindrical portion (32).
  • the first projection (35) extends radially outward from the first disc portion (31).
  • a plurality of first projections (35) are arranged at predetermined second intervals in the circumferential direction.
  • first protrusions (35) are arranged at regular intervals in the circumferential direction.
  • the first protrusion (35) is axially spaced from the magnetic working material (11).
  • the second spacing of the first core (30) is more than twice the first spacing of the magnetic working material (11).
  • the second core (40) has a second tubular portion (42) and a second protrusion (45).
  • the inner diameter of the second tubular portion (42) is larger than the outer diameter of the first tubular portion (32).
  • the first tubular portion (32) is arranged in the tube of the second tubular portion (42).
  • a permanent magnet (21) is sandwiched between the first tubular portion (32) and the second tubular portion (42).
  • the second projection (45) extends radially outward from the lower end of the second cylindrical portion (42) in FIG.
  • a plurality of second projections (45) are arranged at predetermined second intervals in the circumferential direction.
  • eight second protrusions (45) are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the second protrusion (45) is axially spaced from the magnetic working material (11).
  • the second spacing of the second core (40) is more than twice the second spacing of the magnetic working material (11).
  • the permanent magnets (21) are magnetized in the radial direction.
  • the permanent magnet (21) is arranged so that the first core (30) side (radially inner side in FIG. 7) is the N pole and the second core (40) side (the radially outer side in FIG. 7) is the S pole. be.
  • the positional relationship between the N pole and the S pole of the permanent magnet (21) may be reversed.
  • the first protrusion (35) and the second protrusion (45) face each other in the axial direction.
  • the first protrusion (35) and the second protrusion (45) constitute the magnetic pole (25) of the magnetic field applying section (20).
  • a magnetic gap is provided between the first protrusion (35) and the second protrusion (45). In the example shown in FIG. 6, eight magnetic gaps are provided.
  • a magnetic working material (11) is arranged between the first protrusion (35) and the second protrusion (45).
  • a plurality of magnetic working substances (11) are arranged at predetermined first intervals in the circumferential direction.
  • eight magnetic working substances (11) extending in an arc shape along the circumferential direction are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the magnetic field applying section (20) has one permanent magnet (21), a first core (30) and a second core (40).
  • the permanent magnet (21) is, for example, ring-shaped.
  • the first core (30) has a first ring portion (33) and a first protrusion (35).
  • the first protrusion (35) extends axially (upward) from the upper surface of the first ring portion (33) in FIG.
  • a plurality of first projections (35) are provided at predetermined second intervals in the circumferential direction of the first ring portion (33). In the example shown in FIG. 10, four first protrusions (35) are arranged at regular intervals in the circumferential direction.
  • the first protrusion (35) is radially spaced from the magnetic working material (11).
  • the second core (40) has a second ring portion (43) and a second protrusion (45).
  • the outer diameter of the second ring portion (43) is smaller than the inner diameter of the first ring portion (33).
  • the second ring portion (43) is arranged inside the first ring portion (33).
  • a permanent magnet (21) is sandwiched between the first ring portion (33) and the second ring portion (43).
  • the second protrusion (45) extends axially (upward) from the upper surface of the second ring part (43) in FIG. 11 and then extends radially outward from the base end to the tip end.
  • a plurality of second projections (45) are provided at predetermined second intervals in the circumferential direction of the second ring portion (43). In the example shown in FIG. 10, four second protrusions (45) are arranged at regular intervals in the circumferential direction.
  • the second protrusion (45) is radially spaced from the magnetic working material (11).
  • the permanent magnets (21) are magnetized in the radial direction.
  • the permanent magnet (21) is arranged so that the first core (30) side (radial direction outer side in FIG. 11) is the N pole and the second core (40) side (diameter direction inner side in FIG. 11) is the S pole. be.
  • the positional relationship between the N pole and the S pole of the permanent magnet (21) may be reversed.
  • the tip portions of the first protrusion (35) and the second protrusion (45) face each other in the radial direction.
  • the first protrusion (35) and the second protrusion (45) constitute the magnetic pole (25) of the magnetic field applying section (20).
  • a magnetic gap is provided between the first protrusion (35) and the second protrusion (45). In the example shown in FIG. 10, four magnetic gaps are provided.
  • a magnetic working material (11) is arranged between the first protrusion (35) and the second protrusion (45).
  • magnetic flux flows from the permanent magnet (21) toward the first projection (35) of the first core (30).
  • a magnetic flux flows radially inside the magnetic working material (11) from the first protrusion (35) toward the second protrusion (45).
  • Magnetic flux flows from the second protrusion (45) of the second core (40) toward the permanent magnet (21).
  • the magnetic working material (11) to which the magnetic field is applied generates heat.
  • the magnetic field generator (21) is configured to generate a magnetic field in the radial direction.
  • the first core (30) has a radially extending first protrusion (35).
  • the second core (40) has a second protrusion (45) that extends radially and faces the first protrusion (35).
  • a magnetic gap is provided between the first protrusion (35) and the second protrusion (45) having a smaller magnetic resistance than other positions.
  • the magnetic flux can flow along the axial direction of the magnetic working material (11).
  • the tip portions of the first protrusion (35) and the second protrusion (45) may extend in the axial direction.
  • the first core (30) has a first ring portion (33) and a first protrusion (35).
  • the first protrusion (35) extends axially (upward) from the upper surface of the first ring portion (33) in FIG.
  • a plurality of first projections (35) are provided at predetermined second intervals in the circumferential direction of the first ring portion (33).
  • the second core (40) has a second ring portion (43) and a second protrusion (45).
  • the outer diameter of the second ring portion (43) is smaller than the inner diameter of the first ring portion (33).
  • the second ring portion (43) is arranged inside the first ring portion (33).
  • a permanent magnet (21) is sandwiched between the first ring portion (33) and the second ring portion (43).
  • the second projection (45) extends axially (upward) from the upper surface of the second ring portion (43) in FIG.
  • a plurality of second projections (45) are provided at predetermined second intervals in the circumferential direction of the second ring portion (43).
  • the permanent magnets (21) are magnetized in the radial direction.
  • the permanent magnet (21) is arranged so that the first core (30) side (radial direction outer side in FIG. 12) is the N pole and the second core (40) side (diameter direction inner side in FIG. 12) is the S pole. be.
  • the positional relationship between the N pole and the S pole of the permanent magnet (21) may be reversed.
  • the first protrusion (35) and the second protrusion (45) constitute the magnetic pole (25) of the magnetic field applying section (20).
  • a magnetic gap is provided between the first protrusion (35) and the second protrusion (45).
  • a magnetic working material (11) is arranged between the first protrusion (35) and the second protrusion (45).
  • magnetic flux flows from the permanent magnet (21) toward the first projection (35) of the first core (30).
  • a magnetic flux flows radially inside the magnetic working material (11) from the first protrusion (35) toward the second protrusion (45).
  • Magnetic flux flows from the second protrusion (45) of the second core (40) toward the permanent magnet (21).
  • the magnetic working material (11) to which the magnetic field is applied generates heat.
  • the magnetic field generator (21) is configured to generate a magnetic field in the radial direction.
  • the first core (30) has an axially extending first protrusion.
  • the second core (40) has a second protrusion (45) extending axially and facing the first protrusion (35).
  • a magnetic gap is provided between the first protrusion (35) and the second protrusion (45).
  • the magnetic flux can flow along the radial direction of the magnetic working material (11).
  • a plurality of magnetic working substances (11) are arranged at predetermined first intervals in the circumferential direction.
  • 16 magnetic working substances (11) extending in an arc shape along the circumferential direction are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the magnetic field applying section (20) has one permanent magnet (21), a first core (30) and a second core (40).
  • the permanent magnet (21) is, for example, cylindrical.
  • the first core (30) has a first disc (31) and a first protrusion (35).
  • a rotary shaft (16) is connected to the first disk portion (31).
  • the first protrusion (35) extends radially outward from the first disk portion (31) from the base end to the tip end, and then extends axially (downward in FIG. 14).
  • a plurality of first projections (35) are arranged at predetermined second intervals in the circumferential direction. In the example shown in FIG. 13, eight first protrusions (35) are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the second core (40) has a second disk portion (41) and a second protrusion (45).
  • the rotating shaft (16) is connected to the second disc portion (41).
  • a permanent magnet (21) is sandwiched between the first disc portion (31) and the second disc portion (41).
  • the second protrusion (45) extends radially outward from the second disc portion (41) and then extends axially (upward in FIG. 14) from the base end to the tip end.
  • a plurality of second projections (45) are arranged at predetermined second intervals in the circumferential direction. In the example shown in FIG. 13, eight second protrusions (45) are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the permanent magnet (21) is magnetized in the axial direction.
  • the permanent magnet (21) is arranged so that the N pole is on the first core (30) side (upper side in FIG. 14) and the S pole is on the second core (40) side (lower side in FIG. 14).
  • the positional relationship between the N pole and the S pole of the permanent magnet (21) may be reversed.
  • the tip portions of the first protrusion (35) and the second protrusion (45) face each other in the radial direction.
  • the first protrusion (35) and the second protrusion (45) constitute the magnetic pole (25) of the magnetic field applying section (20).
  • a magnetic gap is provided between the first protrusion (35) and the second protrusion (45). In the example shown in FIG. 13, eight magnetic gaps are provided.
  • a magnetic working material (11) is arranged between the first protrusion (35) and the second protrusion (45).
  • magnetic flux flows from the permanent magnet (21) toward the first projection (35) of the first core (30).
  • a magnetic flux flows radially inside the magnetic working material (11) from the first protrusion (35) toward the second protrusion (45).
  • Magnetic flux flows from the second protrusion (45) of the second core (40) toward the permanent magnet (21).
  • the magnetic working material (11) to which the magnetic field is applied generates heat.
  • the magnetic field generator (21) is configured to generate a magnetic field in the axial direction.
  • the first core (30) has an axially extending first protrusion (35).
  • the second core (40) has a second protrusion (45) extending axially and facing the first protrusion (35).
  • a magnetic gap is provided between the first protrusion (35) and the second protrusion (45).
  • the magnetic flux can flow along the radial direction of the magnetic working material (11).
  • the permanent magnets (21) may be magnetized in the radial direction.
  • the first core (30) has a first disc portion (31), a first cylindrical portion (32), and a first protrusion (35).
  • a rotary shaft (16) is connected to the first tubular portion (32).
  • the first disc portion (31) is provided at the upper end portion in FIG. 15 of the first cylindrical portion (32).
  • the first projection (35) extends radially outward from the first disc (31) and then extends axially (downward in FIG. 15) from the base end to the tip end.
  • a plurality of first projections (35) are arranged at predetermined second intervals in the circumferential direction.
  • the first protrusion (35) is radially spaced from the magnetic working material (11).
  • the second core (40) has a second disk portion (41), a second tubular portion (42), and a second protrusion (45).
  • the inner diameter of the second tubular portion (42) is larger than the outer diameter of the first tubular portion (32).
  • the first tubular portion (32) is arranged in the tube of the second tubular portion (42).
  • a permanent magnet (21) is sandwiched between the first tubular portion (32) and the second tubular portion (42).
  • the second projection (45) extends radially outward from the lower end of the second tubular portion (42) in FIG. extends to A plurality of second projections (45) are arranged at predetermined second intervals in the circumferential direction.
  • the second protrusion (45) is axially spaced from the magnetic working material (11).
  • the permanent magnets (21) are magnetized in the radial direction.
  • the permanent magnet (21) is arranged so that the first core (30) side (radially inner side in FIG. 15) is the N pole and the second core (40) side (the radially outer side in FIG. 15) is the S pole. be.
  • the positional relationship between the N pole and the S pole of the permanent magnet (21) may be reversed.
  • the tip portions of the first protrusion (35) and the second protrusion (45) face each other in the radial direction.
  • the first protrusion (35) and the second protrusion (45) constitute the magnetic pole (25) of the magnetic field applying section (20).
  • a magnetic gap is provided between the first protrusion (35) and the second protrusion (45).
  • a magnetic working material (11) is arranged between the first protrusion (35) and the second protrusion (45).
  • magnetic flux flows from the permanent magnet (21) toward the first projection (35) of the first core (30).
  • a magnetic flux flows radially inside the magnetic working material (11) from the first protrusion (35) toward the second protrusion (45).
  • Magnetic flux flows from the second protrusion (45) of the second core (40) toward the permanent magnet (21).
  • the magnetic working material (11) to which the magnetic field is applied generates heat.
  • a plurality of magnetic working substances (11) are arranged at predetermined first intervals in the circumferential direction.
  • 16 magnetic working substances (11) extending in an arc shape along the circumferential direction are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the magnetic field applying section (20) has one permanent magnet (21), a first core (30) and a second core (40).
  • the permanent magnet (21) is, for example, ring-shaped.
  • the first core (30) has a first disc (31) and a first protrusion (35).
  • the first projection (35) extends radially outward from the first disc portion (31).
  • a plurality of first projections (35) are provided at predetermined second intervals in the circumferential direction. In the example shown in FIG. 16, eight first protrusions (35) are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the first protrusion (35) is spaced radially inward from the magnetic working material (11).
  • the second core (40) has a second disk portion (41) and a second protrusion (45).
  • the second projection (45) extends radially outward from the second disk portion (41).
  • a plurality of second projections (45) are provided at predetermined second intervals in the circumferential direction. In the example shown in FIG. 16, eight second protrusions (45) are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the second protrusion (45) is spaced radially inward from the magnetic working material (11).
  • a permanent magnet (21) is sandwiched between the first disc portion (31) and the second disc portion (41).
  • the permanent magnet (21) is magnetized in the axial direction.
  • the permanent magnet (21) is arranged so that the first core (30) side (upper side in FIG. 17) is the N pole and the second core (40) side (the lower side in FIG. 17) is the S pole.
  • the positional relationship between the N pole and the S pole of the permanent magnet (21) may be reversed.
  • the tip portions of the first protrusion (35) and the second protrusion (45) face each other in the axial direction.
  • the first protrusion (35) and the second protrusion (45) constitute the magnetic pole (25) of the magnetic field applying section (20).
  • a magnetic gap is provided between the first protrusion (35) and the second protrusion (45). In the example shown in FIG. 16, eight magnetic gaps are provided.
  • the magnetic working material (11) is arranged radially outward of the first protrusion (35) and the second protrusion (45).
  • magnetic flux flows from the permanent magnet (21) toward the first projection (35) of the first core (30). Magnetic flux flows along the axial direction inside the magnetic working material (11) from the first protrusion (35) toward the second protrusion (45). Magnetic flux flows from the second protrusion (45) of the second core (40) toward the permanent magnet (21). As a result, the magnetic working material (11) to which the magnetic field is applied generates heat.
  • the magnetic working substance (11) is arranged at a position facing the tips of the first protrusion (35) and the second protrusion (45).
  • the magnetic path length is shortened, so the overall device can be made more compact and the magnetic flux density can be improved. Furthermore, since the magnetic working material (11) is not surrounded by the first protrusion (35) and the second protrusion (45), the magnetic working material (11) can be easily taken in and out of the heat medium.
  • the permanent magnets (21) may be magnetized in the radial direction.
  • the first core (30) has a first disc portion (31), a first cylindrical portion (32), and a first protrusion (35).
  • a rotary shaft (16) is connected to the first tubular portion (32).
  • the first disc portion (31) is provided at the upper end in FIG. 18 of the first cylindrical portion (32).
  • the first projection (35) extends radially outward from the first disc portion (31).
  • a plurality of first projections (35) are arranged at predetermined second intervals in the circumferential direction.
  • the first protrusion (35) is spaced radially inward from the magnetic working material (11).
  • the second core (40) has a second tubular portion (42) and a second protrusion (45).
  • the inner diameter of the second tubular portion (42) is larger than the outer diameter of the first tubular portion (32).
  • the first tubular portion (32) is arranged in the tube of the second tubular portion (42).
  • a permanent magnet (21) is sandwiched between the first tubular portion (32) and the second tubular portion (42).
  • the second projection (45) extends radially outward from the lower end of the second tubular portion (42) in FIG.
  • a plurality of second projections (45) are arranged at predetermined second intervals in the circumferential direction.
  • the second protrusion (45) is spaced radially inward from the magnetic working material (11).
  • the permanent magnets (21) are magnetized in the radial direction.
  • the permanent magnet (21) is arranged so that the first core (30) side (radially inner side in FIG. 18) is the N pole and the second core (40) side (the radially outer side in FIG. 18) is the S pole. be.
  • the positional relationship between the N pole and the S pole of the permanent magnet (21) may be reversed.
  • the tip portions of the first protrusion (35) and the second protrusion (45) face each other in the axial direction.
  • the first protrusion (35) and the second protrusion (45) constitute the magnetic pole (25) of the magnetic field applying section (20).
  • a magnetic gap is provided between the first protrusion (35) and the second protrusion (45).
  • the magnetic working material (11) is arranged radially outward of the first protrusion (35) and the second protrusion (45).
  • magnetic flux flows from the permanent magnet (21) toward the first projection (35) of the first core (30). Magnetic flux flows along the axial direction inside the magnetic working material (11) from the first protrusion (35) toward the second protrusion (45). Magnetic flux flows from the second protrusion (45) of the second core (40) toward the permanent magnet (21). As a result, the magnetic working material (11) to which the magnetic field is applied generates heat.
  • Embodiment 5 ⁇ Embodiment 5>> Embodiment 5 will be described.
  • a plurality of magnetic working substances (11) are arranged at intervals in the circumferential direction.
  • 16 magnetic working substances (11) extending in an arc shape along the circumferential direction are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the magnetic field applying section (20) has one permanent magnet (21), a first core (30) and a second core (40).
  • the permanent magnet (21) is, for example, ring-shaped.
  • the first core (30) has a first disc (31) and a first protrusion (35).
  • the first projection (35) extends radially outward from the first disk portion (31) and then extends axially (downward in FIG. 21) from the base end to the tip end.
  • a plurality of first projections (35) are provided at predetermined second intervals in the circumferential direction. In the example shown in FIG. 20, eight first protrusions (35) are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the first protrusion (35) is spaced radially inward from the magnetic working material (11).
  • the second core (40) has a second disk portion (41) and a second protrusion (45).
  • the second protrusion (45) extends radially outward from the second disk portion (41) from the base end to the tip end, and then extends axially (upward in FIG. 21).
  • a plurality of second projections (45) are provided at predetermined second intervals in the circumferential direction. In the example shown in FIG. 20, eight second protrusions (45) are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the second protrusion (45) is spaced radially inward from the magnetic working material (11).
  • a permanent magnet (21) is sandwiched between the first disc portion (31) and the second disc portion (41).
  • the permanent magnet (21) is magnetized in the axial direction.
  • the permanent magnet (21) is arranged so that the first core (30) side (the upper side in FIG. 21) is the N pole and the second core (40) side (the lower side in FIG. 21) is the S pole.
  • the positional relationship between the N pole and the S pole of the permanent magnet (21) may be reversed.
  • the tip portions of the first protrusion (35) and the second protrusion (45) face each other in the circumferential direction.
  • the first protrusion (35) and the second protrusion (45) constitute the magnetic pole (25) of the magnetic field applying section (20).
  • a magnetic gap is provided between the first protrusion (35) and the second protrusion (45). In the example shown in FIG. 20, eight magnetic gaps are provided.
  • the magnetic working material (11) is arranged radially outward of the first protrusion (35) and the second protrusion (45).
  • magnetic flux flows from the permanent magnet (21) toward the first projection (35) of the first core (30).
  • a magnetic flux flows along the circumferential direction inside the magnetic working material (11) from the first protrusion (35) toward the second protrusion (45).
  • Magnetic flux flows from the second protrusion (45) of the second core (40) toward the permanent magnet (21).
  • the magnetic working material (11) to which the magnetic field is applied generates heat.
  • the permanent magnets (21) may be magnetized in the radial direction.
  • the first core (30) has a first disc portion (31), a first cylindrical portion (32), and a first protrusion (35).
  • a rotary shaft (16) is connected to the first tubular portion (32).
  • the first disc portion (31) is provided at the upper end of the first tubular portion (32) in FIG.
  • the first projection (35) extends radially outward from the first disk portion (31) and then extends axially (downward in FIG. 22) from the base end to the tip end.
  • a plurality of first projections (35) are arranged at predetermined second intervals in the circumferential direction.
  • the first protrusion (35) is spaced radially inward from the magnetic working material (11).
  • the second core (40) has a second tubular portion (42) and a second protrusion (45).
  • the inner diameter of the second tubular portion (42) is larger than the outer diameter of the first tubular portion (32).
  • the first tubular portion (32) is arranged in the tube of the second tubular portion (42).
  • a permanent magnet (21) is sandwiched between the first tubular portion (32) and the second tubular portion (42).
  • the second protrusion (45) extends radially outward from the base end to the tip end of the second tubular portion (42) at the lower end in FIG. 22 and then axially (upward in FIG. 22). extends to A plurality of second projections (45) are arranged at predetermined second intervals in the circumferential direction. The second protrusion (45) is spaced radially inward from the magnetic working material (11).
  • the permanent magnets (21) are magnetized in the radial direction.
  • the permanent magnet (21) is arranged so that the first core (30) side (radially inner side in FIG. 22) is the N pole, and the second core (40) side (the radially outer side in FIG. 22) is the S pole. be.
  • the positional relationship between the N pole and the S pole of the permanent magnet (21) may be reversed.
  • the tip portions of the first protrusion (35) and the second protrusion (45) face each other in the circumferential direction.
  • the first protrusion (35) and the second protrusion (45) constitute the magnetic pole (25) of the magnetic field applying section (20).
  • a magnetic gap is provided between the first protrusion (35) and the second protrusion (45).
  • the magnetic working material (11) is arranged radially outward of the first protrusion (35) and the second protrusion (45).
  • magnetic flux flows from the permanent magnet (21) toward the first projection (35) of the first core (30).
  • a magnetic flux flows along the circumferential direction inside the magnetic working material (11) from the first protrusion (35) toward the second protrusion (45).
  • Magnetic flux flows from the second protrusion (45) of the second core (40) toward the permanent magnet (21).
  • the magnetic working material (11) to which the magnetic field is applied generates heat.
  • a plurality of magnetic working substances (11) are arranged at intervals in the circumferential direction.
  • 16 magnetic working substances (11) extending in an arc shape along the circumferential direction are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the magnetic field applying section (20) has one permanent magnet (21), a first core (30) and a second core (40).
  • the permanent magnet (21) is, for example, ring-shaped.
  • the first core (30) has a first disc (31) and a first protrusion (35).
  • the first projection (35) extends radially outward from the first disc portion (31).
  • a plurality of first projections (35) are provided at predetermined second intervals in the circumferential direction. In the example shown in FIG. 24, eight first protrusions (35) are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the first protrusion (35) is axially spaced from the magnetic working material (11).
  • the second core (40) has a second disk portion (41) and a second protrusion (45).
  • the second protrusion (45) extends radially outward from the second disc portion (41) from the base end to the tip end, and then extends axially (upward in FIG. 24).
  • a plurality of second projections (45) are provided at predetermined second intervals in the circumferential direction. In the example shown in FIG. 24, eight second protrusions (45) are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the second protrusion (45) is axially spaced from the magnetic working material (11).
  • a permanent magnet (21) is sandwiched between the first disc portion (31) and the second disc portion (41).
  • the permanent magnet (21) is magnetized in the axial direction.
  • the permanent magnet (21) is arranged so that the N pole is on the first core (30) side (upper side in FIG. 25) and the S pole is on the second core (40) side (lower side in FIG. 25).
  • the positional relationship between the N pole and the S pole of the permanent magnet (21) may be reversed.
  • the tip portions of the first protrusion (35) and the second protrusion (45) face each other in the circumferential direction.
  • the first protrusion (35) and the second protrusion (45) constitute the magnetic pole (25) of the magnetic field applying section (20).
  • a magnetic gap is provided between the first protrusion (35) and the second protrusion (45). In the example shown in FIG. 24, eight magnetic gaps are provided.
  • the magnetic working material (11) is axially spaced from the first projection (35) and the second projection (45).
  • magnetic flux flows from the permanent magnet (21) toward the first projection (35) of the first core (30).
  • a magnetic flux flows along the circumferential direction inside the magnetic working material (11) from the first protrusion (35) toward the second protrusion (45).
  • Magnetic flux flows from the second protrusion (45) of the second core (40) toward the permanent magnet (21).
  • the magnetic working material (11) to which the magnetic field is applied generates heat.
  • the magnetic field generator (21) is configured to generate a magnetic field in the axial direction.
  • the first core (30) has a radially extending first protrusion (35).
  • the second core (40) has a second protrusion (45) extending axially and facing the first protrusion (35).
  • a magnetic gap is provided between the first protrusion (35) and the second protrusion (45).
  • the magnetic flux can flow along the in-plane direction of the magnetic working material (11).
  • a plurality of magnetic working substances (11) are arranged at intervals in the circumferential direction.
  • 16 magnetic working substances (11) extending in an arc shape along the circumferential direction are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the magnetic field applying section (20) has one permanent magnet (21), a first core (30) and a second core (40).
  • the permanent magnet (21) is, for example, ring-shaped.
  • the first core (30) has a first cylindrical portion (32) and a first protrusion (35).
  • the first projection (35) extends axially (upward) from the upper end of the first tubular portion (32) in FIG. 26 and then extends radially outward from the proximal end to the distal end.
  • a plurality of first projections (35) are provided at predetermined second intervals in the circumferential direction. In the example shown in FIG. 26, eight first protrusions (35) are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the first protrusion (35) is axially spaced from the magnetic working material (11).
  • the second core (40) has a second tubular portion (42) and a second protrusion (45).
  • the inner diameter of the second tubular portion (42) is larger than the outer diameter of the first tubular portion (32).
  • the first tubular portion (32) is arranged in the tube of the second tubular portion (42).
  • a permanent magnet (21) is sandwiched between the first tubular portion (32) and the second tubular portion (42).
  • the second protrusion (45) extends axially (upward) from the upper end of the second tubular portion (42) in FIG. 26 and then radially inward from the base end to the tip end.
  • a plurality of second projections (45) are provided at predetermined second intervals in the circumferential direction. In the example shown in FIG. 26, eight second protrusions (45) are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the second protrusion (45) is axially spaced from the magnetic working material (11).
  • the permanent magnets (21) are magnetized in the radial direction.
  • the permanent magnet (21) is arranged so that the first core (30) side (radially inner side in FIG. 27) is the N pole and the second core (40) side (the radially outer side in FIG. 27) is the S pole. be.
  • the positional relationship between the N pole and the S pole of the permanent magnet (21) may be reversed.
  • the tip portions of the first protrusion (35) and the second protrusion (45) face each other in the circumferential direction.
  • the first protrusion (35) and the second protrusion (45) constitute the magnetic pole (25) of the magnetic field applying section (20).
  • a magnetic gap is provided between the first protrusion (35) and the second protrusion (45). In the example shown in FIG. 26, eight magnetic gaps are provided.
  • the magnetic working material (11) is axially spaced from the first projection (35) and the second projection (45).
  • magnetic flux flows from the permanent magnet (21) toward the first projection (35) of the first core (30).
  • a magnetic flux flows along the circumferential direction inside the magnetic working material (11) from the first protrusion (35) toward the second protrusion (45).
  • Magnetic flux flows from the second protrusion (45) of the second core (40) toward the permanent magnet (21).
  • the magnetic working material (11) to which the magnetic field is applied generates heat.
  • a plurality of magnetic working substances (11) are arranged at predetermined first intervals in the circumferential direction.
  • 16 magnetic working substances (11) extending in an arc shape along the circumferential direction are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the magnetic field applying section (20) has one permanent magnet (21), a first core (30) and a second core (40).
  • the permanent magnet (21) is, for example, ring-shaped.
  • the first core (30) has a first disc (31) and a first protrusion (35).
  • a rotary shaft (16) is connected to the first disk portion (31).
  • the first projection (35) extends radially outward from the first disc portion (31).
  • a plurality of first projections (35) are arranged at predetermined second intervals in the circumferential direction. In the example shown in FIG. 28, eight first protrusions (35) are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the second core (40) has a second disk portion (41) and a second protrusion (45).
  • the rotating shaft (16) is connected to the second disc portion (41).
  • a permanent magnet (21) is sandwiched between the first disc portion (31) and the second disc portion (41).
  • the second projection (45) extends radially outward from the second disc (41) and then axially (upward in FIG. 29) from the proximal end to the distal end.
  • a plurality of second projections (45) are arranged at predetermined second intervals in the circumferential direction. In the example shown in FIG. 28, eight second protrusions (45) are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the permanent magnet (21) is magnetized in the axial direction.
  • the permanent magnet (21) is arranged so that the first core (30) side (upper side in FIG. 29) is the N pole and the second core (40) side (the lower side in FIG. 29) is the S pole.
  • the positional relationship between the N pole and the S pole of the permanent magnet (21) may be reversed.
  • the tip portions of the first protrusion (35) and the second protrusion (45) face each other in the radial direction.
  • the first protrusion (35) and the second protrusion (45) constitute the magnetic pole (25) of the magnetic field applying section (20).
  • a magnetic gap is provided between the first protrusion (35) and the second protrusion (45). In the example shown in FIG. 28, eight magnetic gaps are provided.
  • the magnetic working material (11) axially faces the first protrusion (35) and the second protrusion (45).
  • magnetic flux flows from the permanent magnet (21) toward the first projection (35) of the first core (30).
  • a magnetic flux flows radially inside the magnetic working material (11) from the first protrusion (35) toward the second protrusion (45).
  • Magnetic flux flows from the second protrusion (45) of the second core (40) toward the permanent magnet (21).
  • the magnetic working material (11) to which the magnetic field is applied generates heat.
  • a plurality of magnetic working substances (11) are arranged at intervals in the circumferential direction.
  • 16 magnetic working substances (11) extending in an arc shape along the circumferential direction are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the magnetic field applying section (20) has one permanent magnet (21), a first core (30) and a second core (40).
  • the permanent magnet (21) is, for example, ring-shaped.
  • the first core (30) has a first cylindrical portion (32) and a first protrusion (35).
  • the first projection (35) extends axially (upward) from the upper end of the first tubular portion (32) in FIG.
  • a plurality of first projections (35) are provided at predetermined second intervals in the circumferential direction.
  • eight first protrusions (35) are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the first protrusion (35) is axially spaced from the magnetic working material (11).
  • the second core (40) has a second tubular portion (42) and a second protrusion (45).
  • the inner diameter of the second tubular portion (42) is larger than the outer diameter of the first tubular portion (32).
  • the first tubular portion (32) is arranged in the tube of the second tubular portion (42).
  • a permanent magnet (21) is sandwiched between the first tubular portion (32) and the second tubular portion (42).
  • the second projection (45) extends axially (upward) from the upper end of the second cylindrical portion (42) in FIG.
  • a plurality of second projections (45) are provided at predetermined second intervals in the circumferential direction.
  • eight second protrusions (45) are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the second protrusion (45) is axially spaced from the magnetic working material (11).
  • the permanent magnets (21) are magnetized in the radial direction.
  • the permanent magnet (21) is arranged so that the first core (30) side (radially inner side in FIG. 31) is the N pole and the second core (40) side (the radially outer side in FIG. 31) is the S pole. be.
  • the positional relationship between the N pole and the S pole of the permanent magnet (21) may be reversed.
  • the tip portions of the first protrusion (35) and the second protrusion (45) face each other in the radial direction.
  • the first protrusion (35) and the second protrusion (45) constitute the magnetic pole (25) of the magnetic field applying section (20).
  • a magnetic gap is provided between the first protrusion (35) and the second protrusion (45). In the example shown in FIG. 30, eight magnetic gaps are provided.
  • the magnetic working material (11) is axially spaced from the first projection (35) and the second projection (45).
  • magnetic flux flows from the permanent magnet (21) toward the first projection (35) of the first core (30).
  • a magnetic flux flows radially inside the magnetic working material (11) from the first protrusion (35) toward the second protrusion (45).
  • Magnetic flux flows from the second protrusion (45) of the second core (40) toward the permanent magnet (21).
  • the magnetic working material (11) to which the magnetic field is applied generates heat.
  • the permanent magnet (21) is used as the magnetic field generator, but it is not limited to this form.
  • an electromagnet may be used as the magnetic field generator.
  • the ring-shaped permanent magnet (21) is used in the above-described embodiment, for example, a polygonal permanent magnet (21) may be used. Further, in consideration of assembling workability of the permanent magnet (21), for example, the permanent magnet (21) may be configured to be divided into two parts so as to form a ring-shaped permanent magnet (21) after assembly.
  • the present disclosure is useful for magnetic refrigerators and refrigerators.
  • Refrigerating device 2 Heat medium circuit 10 Magnetic refrigerating device 11 Magnetic working material 20 Magnetic field applying part 21 Permanent magnet (magnetic field generating part) 30 1st core 35 1st projection 40 2nd core 45 2nd projection

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Abstract

磁場印加部（20）は、１つの磁場発生部（21）と、第１コア（30）と、第２コア（40）とを有する。第１コア（30）は、磁場発生部（21）の一方の磁極側に設けられる。第２コア（40）は、磁場発生部（21）の他方の磁極側に設けられる。第１コア（30）と第２コア（40）との間には、第１方向に第１間隔の２倍以上の第２間隔をあけて、３つ以上の磁気ギャップが設けられる。

Description

磁気冷凍装置及び冷凍装置
　本開示は、磁気冷凍装置及び冷凍装置に関するものである。
　特許文献１には、複数の収容部にそれぞれ永久磁石が収容され、収容部における永久磁石よりも材料容器に近い部分に設けられた２つの極部（突出部分）から磁性材料に磁場を印加するようにした磁気ヒートポンプ装置が開示されている。
国際公開第２０１９／１５０８１９号
　ところで、特許文献１の発明では、２つの極部を構成するために、４つの永久磁石を設ける必要がある。そのため、極数を増やそうとすると、永久磁石の枚数が増えてしまい、組立工数や部品コストが増大するという問題がある。
　本開示の目的は、装置全体としてコストを抑えつつ、極数を増やすことにある。
　本開示の第１の態様は、第１方向に所定の第１間隔をあけて配置された複数の磁気作業物質（11）と、前記磁気作業物質（11）に対して前記第１方向に相対移動するとともに、前記磁気作業物質（11）に対して磁場を印加する磁場印加部（20）と、を備え、前記磁場印加部（20）は、１つの磁場発生部（21）と、前記磁場発生部（21）の一方の磁極側に設けられた第１コア（30）と、前記磁場発生部（21）の他方の磁極側に設けられた第２コア（40）と、を有し、前記第１コア（30）と前記第２コア（40）との間には、前記第１方向に前記第１間隔の２倍以上の第２間隔をあけて、３つ以上の磁気ギャップが設けられる磁気冷凍装置である。
　第１の態様では、複数の磁気作業物質（11）は、第１方向に第１間隔をあけて配置される。磁場印加部（20）は、磁気作業物質（11）に対して第１方向に相対移動する。磁場印加部（20）は、１つの磁場発生部（21）と、第１コア（30）と、第２コア（40）とを有する。第１コア（30）は、磁場発生部（21）の一方の磁極側に設けられる。第２コア（40）は、磁場発生部（21）の他方の磁極側に設けられる。第１コア（30）と第２コア（40）との間には、第１方向に第１間隔の２倍以上の第２間隔をあけて、３つ以上の磁気ギャップが設けられる。
　これにより、磁場発生部（21）の数を増やすことなく極数を増やすことができ、装置の小型化を図るとともに、組立工数を低減することができる。
　本開示の第２の態様は、第１の態様の磁気冷凍装置において、前記相対移動は、所定の軸心周りに回転する相対回転移動であり、前記第１方向は、周方向である。
　第２の態様では、磁気作業物質（11）に対して磁場印加部（20）を相対回転移動させる磁気冷凍装置を提供できる。
　本開示の第３の態様は、第２の態様の磁気冷凍装置において、前記磁場発生部（21）は、軸方向に磁場を発生するように構成され、前記第１コア（30）は、径方向に延びる第１突部（35）を有し、前記第２コア（40）は、径方向に延び且つ前記第１突部（35）に対向する第２突部（45）を有し、前記磁気ギャップは、前記第１突部（35）と前記第２突部（45）との間に設けられる。
　第３の態様では、磁気作業物質（11）の軸方向に沿って磁束を流すことができる。
　本開示の第４の態様は、第２の態様の磁気冷凍装置において、前記磁場発生部（21）は、径方向に磁場を発生するように構成され、前記第１コア（30）は、径方向に延びる第１突部（35）を有し、前記第２コア（40）は、径方向に延び且つ前記第１突部（35）に対向する第２突部（45）を有し、前記磁気ギャップは、前記第１突部（35）と前記第２突部（45）との間に設けられる。
　第４の態様では、磁気作業物質（11）の軸方向に沿って磁束を流すことができる。
　本開示の第５の態様は、第２の態様の磁気冷凍装置において、前記磁場発生部（21）は、径方向に磁場を発生するように構成され、前記第１コア（30）は、軸方向に延びる第１突部を有し、前記第２コア（40）は、軸方向に延び且つ前記第１突部（35）に対向する第２突部（45）を有し、前記磁気ギャップは、前記第１突部（35）と前記第２突部（45）との間に設けられる。
　第５の態様では、磁気作業物質（11）の径方向に沿って磁束を流すことができる。
　本開示の第６の態様は、第２の態様の磁気冷凍装置において、前記磁場発生部（21）は、軸方向に磁場を発生するように構成され、前記第１コア（30）は、軸方向に延びる第１突部（35）を有し、前記第２コア（40）は、軸方向に延び且つ前記第１突部（35）に対向する第２突部（45）を有し、前記磁気ギャップは、前記第１突部（35）と前記第２突部（45）との間に設けられる。
　第６の態様では、磁気作業物質（11）の径方向に沿って磁束を流すことができる。
　本開示の第７の態様は、第２の態様の磁気冷凍装置において、前記磁場発生部（21）は、軸方向に磁場を発生するように構成され、前記第１コア（30）は、径方向に延びる第１突部（35）を有し、前記第２コア（40）は、軸方向に延び且つ前記第１突部（35）に対向する第２突部（45）を有し、前記磁気ギャップは、前記第１突部（35）と前記第２突部（45）との間に設けられる。
　第７の態様では、磁気作業物質（11）の面内方向に沿って磁束を流すことができる。
　本開示の第８の態様は、第３～７の態様のいずれか１つの磁気冷凍装置において、前記磁気作業物質（11）は、前記第１突部（35）と前記第２突部（45）との間で且つ磁気抵抗が最も小さくなる位置に配置される。
　第８の態様では、第１突部（35）と第２突部（45）との間の漏れ磁束を低減することができる。
　本開示の第９の態様は、第３～７の態様のいずれか１つの磁気冷凍装置において、前記磁気作業物質（11）は、前記第１突部（35）及び前記第２突部（45）の先端部に対向する位置に配置される。
　第９の態様では、磁路長が短くなるため、装置全体としてコンパクト化を図るとともに、磁束密度を向上させることができる。
　本開示の第１０の態様は、第１～９の態様のいずれか１つの磁気冷凍装置（10）と、前記磁気冷凍装置（10）と熱交換する熱媒体回路（2）と、を備える冷凍装置である。
　第１０の態様では、磁気冷凍装置（10）を備えた冷凍装置を提供できる。
図１は、実施形態１の冷凍装置の配管系統図である。 図２は、磁気冷凍装置の構成を示す斜視図である。 図３は、磁気冷凍装置の構成を示す分解斜視図である。 図４は、磁気冷凍装置の構成を示す平面図である。 図５は、図４のＡ－Ａ矢視断面図である。 図６は、実施形態１の変形例を示す平面図である。 図７は、図６のＢ－Ｂ矢視断面図である。 図８は、実施形態２の磁気冷凍装置の構成を示す斜視図である。 図９は、磁気冷凍装置の構成を示す分解斜視図である。 図１０は、磁気冷凍装置の構成を示す平面図である。 図１１は、図１０のＣ－Ｃ矢視断面図である。 図１２は、実施形態２の変形例を示す側面断面図である。 図１３は、実施形態３の磁気冷凍装置の構成を示す平面図である。 図１４は、図１３のＤ－Ｄ矢視断面図である。 図１５は、実施形態３の変形例を示す側面断面図である。 図１６は、実施形態４の磁気冷凍装置の構成を示す平面図である。 図１７は、図１６のＥ－Ｅ矢視断面図である。 図１８は、実施形態４の変形例を示す側面断面図である。 図１９は、実施形態５の磁気冷凍装置の構成を示す分解斜視図である。 図２０は、磁気冷凍装置の構成を示す平面図である。 図２１は、図２０のＦ－Ｆ矢視断面図である。 図２２は、実施形態５の変形例を示す側面断面図である。 図２３は、実施形態６の磁気冷凍装置の構成を示す分解斜視図である。 図２４は、磁気冷凍装置の構成を示す平面図である。 図２５は、図２４のＧ－Ｇ矢視断面図である。 図２６は、実施形態７の磁気冷凍装置の構成を示す平面図である。 図２７は、図２６のＨ－Ｈ矢視断面図である。 図２８は、実施形態８の磁気冷凍装置の構成を示す平面図である。 図２９は、図２８のＩ－Ｉ矢視断面図である。 図３０は、実施形態９の磁気冷凍装置の構成を示す平面図である。 図３１は、図３０のＪ－Ｊ矢視断面図である。
　《実施形態１》
　実施形態１について説明する。
　図１に示すように、冷凍装置（1）は、熱媒体回路（2）を備える。冷凍装置（1）は、例えば、空気調和装置に適用される。熱媒体回路（2）には、熱媒体が充填される。熱媒体は、例えば、冷媒、水、ブラインなどを含む。
　冷凍装置（1）は、低温側熱交換器（3）と、高温側熱交換器（4）と、ポンプ（5）と、磁気冷凍装置（10）とを備える。磁気冷凍装置（10）は、磁気熱量効果を利用して熱媒体の温度を調節する。
　熱媒体回路（2）は、閉ループ状に形成される。熱媒体回路（2）には、ポンプ（5）、低温側熱交換器（3）、磁気冷凍装置（10）、高温側熱交換器（4）が順に接続される。
　熱媒体回路（2）は、低温側流路（2a）と、高温側流路（2b）とを含む。低温側流路（2a）は、磁気冷凍装置（10）の温調流路（10a）と、ポンプ（5）の第１ポート（6a）とを接続する。高温側流路（2b）は、磁気冷凍装置（10）の温調流路（10a）と、ポンプ（5）の第２ポート（6b）とを接続する。
　〈低温側熱交換器及び高温側熱交換器〉
　低温側熱交換器（3）は、磁気冷凍装置（10）で冷却された熱媒体と、所定の冷却対象（例えば、二次冷媒や空気など）とを熱交換させる。高温側熱交換器（4）は、磁気冷凍装置（10）で加熱された熱媒体と、所定の加熱対象（例えば、二次冷媒や空気など）とを熱交換させる。
　〈ポンプ〉
　ポンプ（5）は、第１動作と、第２動作とを交互に繰り返し行う。第１動作では、熱媒体回路（2）の熱媒体を図１で左方向に搬送する。第２動作では、熱媒体回路（2）の熱媒体を図１で右方向に搬送する。ポンプ（5）は、熱媒体回路（2）の熱媒体を往復的に流動させる搬送機構を構成する。
　ポンプ（5）は、往復式のピストンポンプで構成される。ポンプ（5）は、ポンプケース（6）と、ピストン（7）とを備える。
　ピストン（7）は、ポンプケース（6）の内部で進退可能に配置される。ピストン（7）は、ポンプケース（6）の内部を、第１室（S1）と第２室（S2）とに仕切る。ポンプケース（6）には、第１ポート（6a）と、第２ポート（6b）とが形成される。第１ポート（6a）は、第１室（S1）に連通する。第１ポート（6a）は、低温側流路（2a）に接続される。第２ポート（6b）は、第２室（S2）に連通する。第２ポート（6b）は、高温側流路（2b）に接続される。ピストン（7）は、駆動機構（図示省略）によって駆動される。
　第１動作では、ピストン（7）が第１ポート（6a）側に移動する。第１動作では、第１室（S1）の容積が小さくなり且つ第２室（S2）の容積が大きくなる。この結果、第１室（S1）の熱媒体が第１ポート（6a）を通じて低温側流路（2a）に吐出される。同時に高温側流路（2b）の熱媒体が第２ポート（6b）を通じて第２室（S2）に吸い込まれる。
　第２動作では、ピストン（7）が第２ポート（6b）側に移動する。第２動作では、第２室（S2）の容積が小さくなり且つ第１室（S1）の容積が大きくなる。この結果、第２室（S2）の熱媒体が第２ポート（6b）を通じて高温側流路（2b）に吐出される。同時に低温側流路（2a）の熱媒体が第１ポート（6a）を通じて第１室（S1）に吸い込まれる。
　〈制御部〉
　冷凍装置（1）は、制御部（8）を備える。制御部（8）は、所定の運転指令に応じて、ポンプ（5）及び磁気冷凍装置（10）の動作を制御する。制御部（8）は、マイクロコンピュータと、マイクロコンピュータを動作させるためのソフトウエアを格納するメモリデバイス（具体的には半導体メモリ）とを用いて構成される。
　〈磁気冷凍装置〉
　図２～図５に示すように、磁気冷凍装置（10）は、磁気作業物質（11）と、磁場印加部（20）と、回転機構（15）とを備える。
　磁気作業物質（11）は、磁場が印加されることで発熱する。磁気作業物質（11）は、磁場が取り除かれることで吸熱する。なお、磁気作業物質（11）は、印加された磁場が強くなることでも発熱する。磁気作業物質（11）は、印加された磁場が弱くなることでも吸熱する。
　磁気作業物質（11）の材料としては、例えば、Ｇｄ5（Ｇｅ0.5Ｓｉ0.5）4、Ｌａ（Ｆｅ1-xＳｉx）13、Ｌａ（Ｆｅ1-xＣｏxＳｉy）13、Ｌａ（Ｆｅ1-xＳｉx）13Ｈy、Ｍｎ（Ａｓ0.9Ｓｂ0.1）等を用いることができる。
　磁気作業物質（11）は、周方向に所定の第１間隔をあけて複数配置される。図３に示す例では、周方向に沿って円弧状に延びる磁気作業物質（11）が、周方向に等間隔に８つ配置される。
　回転機構（15）は、回転軸（16）と、モータ（17）とを有する。回転軸（16）は、モータ（17）に連結される。モータ（17）は、回転軸（16）を回転させる。回転軸（16）には、磁場印加部（20）が連結される。
　磁場印加部（20）は、磁気作業物質（11）に対して第１方向に相対移動する。具体的に、磁場印加部（20）は、モータ（17）の回転に伴って、回転軸（16）とともに軸心周りに回転する。これにより、磁気作業物質（11）に対して、磁場印加部（20）が相対回転移動する。つまり、第１方向は、周方向である。
　磁場印加部（20）は、１つの永久磁石（21）（磁場発生部）と、第１コア（30）と、第２コア（40）とを有する。永久磁石（21）は、例えば、リング状に形成される。永久磁石（21）の材料としては、例えば、Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系の磁石や、ＳｍＣｏ系の磁石を用いることができる。
　第１コア（30）及び第２コア（40）は、磁性材料で構成される。第１コア（30）は、永久磁石（21）の一方の磁極側に設けられる。第２コア（40）は、永久磁石（21）の他方の磁極側に設けられる。第１コア（30）及び第２コア（40）は、軸方向に間隔をあけて配置される。第１コア（30）及び第２コア（40）の中心部には、回転軸（16）が連結される。
　ここで、第１コア（30）及び第２コア（40）が回転軸（16）を介して短絡されないように、回転軸（16）を非磁性材料で構成するのが好ましい。また、第１コア（30）及び第２コア（40）と、磁性材料で構成された回転軸（16）との間に、図示しない非磁性材料を介在させるようにしてもよい。
　図５に示す例では、永久磁石（21）は、軸方向に着磁される。永久磁石（21）は、第１コア（30）側（図５で上側）がＮ極、第２コア（40）側（図５で下側）がＳ極となるように配置される。なお、永久磁石（21）におけるＮ極及びＳ極の位置関係は、逆向きでもよい。
　第１コア（30）は、第１円盤部（31）と、第１突部（35）とを有する。第１円盤部（31）には、回転軸（16）が連結される。第１突部（35）は、第１円盤部（31）から径方向外方に延びる。第１突部（35）は、周方向に所定の第２間隔をあけて複数配置される。図４に示す例では、第１突部（35）が、周方向に等間隔に４つ配置される。第１突部（35）は、磁気作業物質（11）に対して軸方向に離れて配置される。第１コア（30）の第２間隔は、磁気作業物質（11）の第１間隔よりも２倍以上離れている。
　第２コア（40）には、第２円盤部（41）と、第２突部（45）とを有する。第２円盤部（41）には、回転軸（16）が連結される。第２突部（45）は、第２円盤部（41）から径方向外方に延びる。第２突部（45）は、周方向に所定の第２間隔をあけて複数配置される。図４に示す例では、第２突部（45）が、周方向に等間隔に４つ配置される。第２突部（45）は、磁気作業物質（11）に対して軸方向に離れて配置される。第２コア（40）の第２間隔は、磁気作業物質（11）の第１間隔よりも２倍以上離れている。
　第１コア（30）及び第２コア（40）は、軸方向から見て同じ形状に形成される。第１突部（35）及び第２突部（45）は、軸方向に対向する。第１突部（35）及び第２突部（45）は、磁場印加部（20）の磁極（25）を構成する。第１突部（35）及び第２突部（45）の間には、磁気ギャップが設けられる。図４に示す例では、磁気ギャップが４つ設けられる。４つの磁気ギャップは、それぞれ異なる磁気作業物質（11）に磁場を印加するように配置される。第１突部（35）及び第２突部（45）の間には、磁気作業物質（11）が配置される。
　磁気作業物質（11）に対して第１突部（35）及び第２突部（45）を軸方向に対向させると、磁気作業物質（11）の軸方向に磁束が流れる。なお、磁束の流れを破線の矢印線で示す。
　磁気冷凍装置（10）では、永久磁石（21）から第１コア（30）の第１突部（35）に向かって磁束が流れる。第１突部（35）から第２突部（45）に向かって、磁気作業物質（11）の内部を軸方向に沿って磁束が流れる。第２コア（40）の第２突部（45）から永久磁石（21）に向かって磁束が流れる。これにより、磁場が印加された磁気作業物質（11）が発熱する。
　その後、磁場印加部（20）を回転移動させ、隣接する磁気作業物質（11）に対して第１突部（35）及び第２突部（45）を軸方向に対向させる。これにより、最初に磁場を印加した磁気作業物質（11）は、磁場が取り除かれることで吸熱する。一方、隣接する磁気作業物質（11）は、磁場が印加されることで発熱する。
　－冷凍装置の運転動作－
　冷凍装置（1）の基本的な運転動作について、図１を用いて説明する。冷凍装置（1）は、加熱動作と、冷却動作とを交互に繰り返し行う。加熱動作と冷却動作とを切り換える周期は、例えば、０．１秒から１秒程度に設定される。
　〈加熱動作〉
　加熱動作では、ポンプ（5）が第１動作を行うとともに、磁場印加部（20）が第１磁場印加動作を行う。つまり、加熱動作では、ポンプ（5）の第１ポート（6a）から熱媒体が吐出される。同時に、磁気作業物質（11）に磁場が印加される。
　ポンプ（5）の第１室（S1）から低温側流路（2a）に熱媒体が吐出されると、低温側流路（2a）の熱媒体は、磁気冷凍装置（10）の温調流路（10a）に流入する。第１磁場印加動作中の冷凍装置（1）では、磁気作業物質（11）からその周囲へ熱が放出される。このため、温調流路（10a）を流れる熱媒体は、磁気作業物質（11）によって加熱される。温調流路（10a）で加熱された熱媒体は、高温側流路（2b）に流出し、高温側熱交換器（4）を流れる。高温側熱交換器（4）では、高温の熱媒体によって所定の加熱対象（例えば、二次冷媒や空気など）が加熱される。高温側流路（2b）の熱媒体は、ポンプ（5）の第２ポート（6b）から第２室（S2）に吸い込まれる。
　〈冷却動作〉
　冷却動作では、ポンプ（5）が第２動作を行うとともに、磁場印加部（20）が第２磁場印加動作を行う。つまり、加熱動作では、ポンプ（5）の第２ポート（6b）から熱媒体が吐出されると同時に、磁気作業物質（11）の磁場が取り除かれる。
　ポンプ（5）の第２室（S2）から高温側流路（2b）に熱媒体が吐出されると、高温側流路（2b）の熱媒体は、磁気冷凍装置（10）の温調流路（10a）に流入する。第２磁場印加動作中の冷凍装置（1）では、磁気作業物質（11）がその周囲の熱を奪う。このため、温調流路（10a）を流れる熱媒体は、磁気作業物質（11）によって冷却される。温調流路（10a）で冷却された熱媒体は、低温側流路（2a）に流出し、低温側熱交換器（3）を流れる。低温側熱交換器（3）では、低温の熱媒体によって所定の冷却対象（例えば、二次冷媒や空気など）が冷却される。低温側流路（2a）の熱媒体は、ポンプ（5）の第１ポート（6a）から第１室（S1）に吸い込まれる。
　－実施形態１の効果－
　本実施形態の特徴によれば、複数の磁気作業物質（11）は、第１方向に第１間隔をあけて配置される。磁場印加部（20）は、磁気作業物質（11）に対して第１方向に相対移動する。磁場印加部（20）は、１つの磁場発生部（21）と、第１コア（30）と、第２コア（40）とを有する。第１コア（30）は、磁場発生部（21）の一方の磁極側に設けられる。第２コア（40）は、磁場発生部（21）の他方の磁極側に設けられる。第１コア（30）と第２コア（40）との間には、第１方向に第１間隔の２倍以上の第２間隔をあけて、３つ以上の磁気ギャップが設けられる。
　これにより、磁場発生部（21）としての永久磁石（21）の数を増やすことなく極数を増やすことができ、装置の小型化を図るとともに、組立工数を低減することができる。
　本実施形態の特徴によれば、相対移動は、所定の軸心周りに回転する相対回転移動であり、第１方向は、周方向である。
　これにより、磁気作業物質（11）に対して磁場印加部（20）を相対回転移動させる磁気冷凍装置を提供できる。
　本実施形態の特徴によれば、磁場発生部（21）は、軸方向に磁場を発生するように構成される。第１コア（30）は、径方向に延びる第１突部（35）を有する。第２コア（40）は、径方向に延び且つ第１突部（35）に対向する第２突部（45）を有する。磁気ギャップは、第１突部（35）と第２突部（45）との間に設けられる。
　これにより、磁気作業物質（11）の軸方向に沿って磁束を流すことができる。
　本実施形態の特徴によれば、磁気作業物質（11）は、第１突部（35）と第２突部（45）との間で且つ磁気抵抗が最も小さくなる位置に配置される。
　これにより、第１突部（35）と第２突部（45）との間の漏れ磁束を低減することができる。
　本実施形態の特徴によれば、磁気冷凍装置（10）と、磁気冷凍装置（10）と熱交換する熱媒体回路（2）と、を備える。
　これにより、磁気冷凍装置（10）を備えた冷凍装置（1）を提供できる。
　　－実施形態１の変形例－
　実施形態１において、永久磁石（21）は、径方向に着磁されていてもよい。
　図６及び図７に示すように、磁気作業物質（11）は、周方向に所定の第１間隔をあけて複数配置される。図６に示す例では、磁気作業物質（11）は、周方向に等間隔に１６個配置される。
　磁場印加部（20）は、１つの永久磁石（21）と、第１コア（30）と、第２コア（40）とを有する。永久磁石（21）は、例えば、リング状に形成される。
　第１コア（30）は、第１円盤部（31）と、第１筒状部（32）と、第１突部（35）とを有する。第１筒状部（32）には、回転軸（16）が連結される。第１円盤部（31）は、第１筒状部（32）の図７で上端部に設けられる。第１突部（35）は、第１円盤部（31）から径方向外方に延びる。第１突部（35）は、周方向に所定の第２間隔をあけて複数配置される。
　図６に示す例では、第１突部（35）が、周方向に等間隔に８つ配置される。第１突部（35）は、磁気作業物質（11）に対して軸方向に離れて配置される。第１コア（30）の第２間隔は、磁気作業物質（11）の第１間隔よりも２倍以上離れている。
　第２コア（40）は、第２筒状部（42）と、第２突部（45）とを有する。第２筒状部（42）の内径は、第１筒状部（32）の外径よりも大きい。第２筒状部（42）の筒内には、第１筒状部（32）が配置される。第１筒状部（32）と第２筒状部（42）との間には、永久磁石（21）が挟み込まれる。
　第２突部（45）は、第２筒状部（42）の図７で下端部から径方向外方に延びる。第２突部（45）は、周方向に所定の第２間隔をあけて複数配置される。図６に示す例では、第２突部（45）が、周方向に等間隔に８つ配置される。第２突部（45）は、磁気作業物質（11）に対して軸方向に離れて配置される。第２コア（40）の第２間隔は、磁気作業物質（11）の第２間隔よりも２倍以上離れている。
　図７に示す例では、永久磁石（21）は、径方向に着磁される。永久磁石（21）は、第１コア（30）側（図７で径方向内側）がＮ極、第２コア（40）側（図７で径方向外側）がＳ極となるように配置される。なお、永久磁石（21）におけるＮ極及びＳ極の位置関係は、逆向きでもよい。
　第１突部（35）及び第２突部（45）は、軸方向に対向する。第１突部（35）及び第２突部（45）は、磁場印加部（20）の磁極（25）を構成する。第１突部（35）及び第２突部（45）の間には、磁気ギャップが設けられる。図６に示す例では、磁気ギャップが８つ設けられる。第１突部（35）及び第２突部（45）の間には、磁気作業物質（11）が配置される。
　磁気作業物質（11）に対して第１突部（35）及び第２突部（45）を軸方向に対向させると、磁気作業物質（11）の軸方向に磁束が流れる。なお、磁束の流れを破線の矢印線で示す。
　磁気冷凍装置（10）では、永久磁石（21）から第１コア（30）の第１突部（35）に向かって磁束が流れる。第１突部（35）から第２突部（45）に向かって、磁気作業物質（11）の内部を軸方向に沿って磁束が流れる。第２コア（40）の第２突部から永久磁石（21）に向かって磁束が流れる。これにより、磁場が印加された磁気作業物質（11）が発熱する。このとき、回転軸（16）が磁性体でも永久磁石（21）の磁束が漏れることはない。
　《実施形態２》
　実施形態２について説明する。
　図８～図１１に示すように、磁気作業物質（11）は、周方向に所定の第１間隔をあけて複数配置される。図１０に示す例では、周方向に沿って円弧状に延びる磁気作業物質（11）が、周方向に等間隔に８つ配置される。
　磁場印加部（20）は、１つの永久磁石（21）と、第１コア（30）と、第２コア（40）とを有する。永久磁石（21）は、例えば、リング状に形成される。
　第１コア（30）は、第１リング部（33）と、第１突部（35）とを有する。第１突部（35）は、基端部から先端部にかけて、第１リング部（33）の図１１で上面から軸方向（上方向）に延びた後で径方向内側に延びる。第１突部（35）は、第１リング部（33）の周方向に所定の第２間隔をあけて複数設けられる。図１０に示す例では、第１突部（35）が、周方向に等間隔に４つ配置される。第１突部（35）は、磁気作業物質（11）に対して径方向に離れて配置される。
　第２コア（40）は、第２リング部（43）と、第２突部（45）とを有する。第２リング部（43）の外径は、第１リング部（33）の内径よりも小さい。第２リング部（43）は、第１リング部（33）の内部に配置される。第１リング部（33）と第２リング部（43）との間には、永久磁石（21）が挟み込まれる。
　第２突部（45）は、基端部から先端部にかけて、第２リング部（43）の図１１で上面から軸方向（上方向）に延びた後で径方向外方に延びる。第２突部（45）は、第２リング部（43）の周方向に所定の第２間隔をあけて複数設けられる。図１０に示す例では、第２突部（45）が、周方向に等間隔に４つ配置される。第２突部（45）は、磁気作業物質（11）に対して径方向に離れて配置される。
　図１１に示す例では、永久磁石（21）は、径方向に着磁される。永久磁石（21）は、第１コア（30）側（図１１で径方向外側）がＮ極、第２コア（40）側（図１１で径方向内側）がＳ極となるように配置される。なお、永久磁石（21）におけるＮ極及びＳ極の位置関係は、逆向きでもよい。
　第１突部（35）及び第２突部（45）の先端部は、径方向に対向する。第１突部（35）及び第２突部（45）は、磁場印加部（20）の磁極（25）を構成する。第１突部（35）及び第２突部（45）の間には、磁気ギャップが設けられる。図１０に示す例では、磁気ギャップが４つ設けられる。第１突部（35）及び第２突部（45）の間には、磁気作業物質（11）が配置される。
　磁気作業物質（11）に対して第１突部（35）及び第２突部（45）を径方向に対向させると、磁気作業物質（11）の径方向に磁束が流れる。なお、磁束の流れを破線の矢印線で示す。
　磁気冷凍装置（10）では、永久磁石（21）から第１コア（30）の第１突部（35）に向かって磁束が流れる。第１突部（35）から第２突部（45）に向かって、磁気作業物質（11）の内部を径方向に沿って磁束が流れる。第２コア（40）の第２突部（45）から永久磁石（21）に向かって磁束が流れる。これにより、磁場が印加された磁気作業物質（11）が発熱する。
　－実施形態２の効果－
　本実施形態の特徴によれば、磁場発生部（21）は、径方向に磁場を発生するように構成される。第１コア（30）は、径方向に延びる第１突部（35）を有する。第２コア（40）は、径方向に延び且つ第１突部（35）に対向する第２突部（45）を有する。磁気ギャップは、他の位置より磁気抵抗が小さい第１突部（35）と第２突部（45）との間に設けられる。
　これにより、磁気作業物質（11）の軸方向に沿って磁束を流すことができる。
　　－実施形態２の変形例－
　実施形態２において、第１突部（35）及び第２突部（45）の先端部が軸方向に延びる構成としてもよい。
　図１２に示すように、第１コア（30）は、第１リング部（33）と、第１突部（35）とを有する。第１突部（35）は、第１リング部（33）の図１２で上面から軸方向（上方向）に延びる。第１突部（35）は、第１リング部（33）の周方向に所定の第２間隔をあけて複数設けられる。
　第２コア（40）は、第２リング部（43）と、第２突部（45）とを有する。第２リング部（43）の外径は、第１リング部（33）の内径よりも小さい。第２リング部（43）は、第１リング部（33）の内部に配置される。第１リング部（33）と第２リング部（43）との間には、永久磁石（21）が挟み込まれる。
　第２突部（45）は、第２リング部（43）の図１２で上面から軸方向（上方向）に延びる。第２突部（45）は、第２リング部（43）の周方向に所定の第２間隔をあけて複数設けられる。
　図１２に示す例では、永久磁石（21）は、径方向に着磁される。永久磁石（21）は、第１コア（30）側（図１２で径方向外側）がＮ極、第２コア（40）側（図１２で径方向内側）がＳ極となるように配置される。なお、永久磁石（21）におけるＮ極及びＳ極の位置関係は、逆向きでもよい。
　第１コア（30）及び第２コア（40）の先端部は、径方向に対向する。第１突部（35）及び第２突部（45）は、磁場印加部（20）の磁極（25）を構成する。第１突部（35）及び第２突部（45）の間には、磁気ギャップが設けられる。第１突部（35）及び第２突部（45）の間には、磁気作業物質（11）が配置される。
　磁気作業物質（11）に対して第１突部（35）及び第２突部（45）を径方向に対向させると、磁気作業物質（11）の径方向に磁束が流れる。なお、磁束の流れを破線の矢印線で示す。
　磁気冷凍装置（10）では、永久磁石（21）から第１コア（30）の第１突部（35）に向かって磁束が流れる。第１突部（35）から第２突部（45）に向かって、磁気作業物質（11）の内部を径方向に沿って磁束が流れる。第２コア（40）の第２突部（45）から永久磁石（21）に向かって磁束が流れる。これにより、磁場が印加された磁気作業物質（11）が発熱する。
　－実施形態２の変形例の効果－
　本実施形態の特徴によれば、磁場発生部（21）は、径方向に磁場を発生するように構成される。第１コア（30）は、軸方向に延びる第１突部を有する。第２コア（40）は、軸方向に延び且つ第１突部（35）に対向する第２突部（45）を有する。磁気ギャップは、第１突部（35）と第２突部（45）との間に設けられる。
　これにより、磁気作業物質（11）の径方向に沿って磁束を流すことができる。
　《実施形態３》
　実施形態３について説明する。
　図１３及び図１４に示すように、磁気作業物質（11）は、周方向に所定の第１間隔をあけて複数配置される。図１３に示す例では、周方向に沿って円弧状に延びる磁気作業物質（11）が、周方向に等間隔に１６個配置される。
　磁場印加部（20）は、１つの永久磁石（21）と、第１コア（30）と、第２コア（40）とを有する。永久磁石（21）は、例えば、円筒状に形成される。
　第１コア（30）は、第１円盤部（31）と、第１突部（35）とを有する。第１円盤部（31）には、回転軸（16）が連結される。第１突部（35）は、基端部から先端部にかけて、第１円盤部（31）から径方向外方に延びた後で軸方向（図１４で下方向）に延びる。第１突部（35）は、周方向に所定の第２間隔をあけて複数配置される。図１３に示す例では、第１突部（35）が、周方向に等間隔に８つ配置される。
　第２コア（40）は、第２円盤部（41）と、第２突部（45）とを有する。第２円盤部（41）には、回転軸（16）が連結される。第１円盤部（31）と第２円盤部（41）との間には、永久磁石（21）が挟み込まれる。
　第２突部（45）は、基端部から先端部にかけて、第２円盤部（41）から径方向外方に延びた後で軸方向（図１４で上方向）に延びる。第２突部（45）は、周方向に所定の第２間隔をあけて複数配置される。図１３に示す例では、第２突部（45）が、周方向に等間隔に８つ配置される。
　図１４に示す例では、永久磁石（21）は、軸方向に着磁される。永久磁石（21）は、第１コア（30）側（図１４で上側）がＮ極、第２コア（40）側（図１４で下側）がＳ極となるように配置される。なお、永久磁石（21）におけるＮ極及びＳ極の位置関係は、逆向きでもよい。
　第１突部（35）及び第２突部（45）の先端部は、径方向に対向する。第１突部（35）及び第２突部（45）は、磁場印加部（20）の磁極（25）を構成する。第１突部（35）及び第２突部（45）の間には、磁気ギャップが設けられる。図１３に示す例では、磁気ギャップが８つ設けられる。第１突部（35）及び第２突部（45）の間には、磁気作業物質（11）が配置される。
　磁気作業物質（11）に対して第１突部（35）及び第２突部（45）を径方向に対向させると、磁気作業物質（11）の径方向に磁束が流れる。なお、磁束の流れを破線の矢印線で示す。
　磁気冷凍装置（10）では、永久磁石（21）から第１コア（30）の第１突部（35）に向かって磁束が流れる。第１突部（35）から第２突部（45）に向かって、磁気作業物質（11）の内部を径方向に沿って磁束が流れる。第２コア（40）の第２突部（45）から永久磁石（21）に向かって磁束が流れる。これにより、磁場が印加された磁気作業物質（11）が発熱する。
　－実施形態３の効果－
　本実施形態の特徴によれば、磁場発生部（21）は、軸方向に磁場を発生するように構成される。第１コア（30）は、軸方向に延びる第１突部（35）を有する。第２コア（40）は、軸方向に延び且つ第１突部（35）に対向する第２突部（45）を有する。磁気ギャップは、第１突部（35）と第２突部（45）との間に設けられる。
　これにより、磁気作業物質（11）の径方向に沿って磁束を流すことができる。
　　－実施形態３の変形例－
　実施形態３において、永久磁石（21）は、径方向に着磁されていてもよい。
　図１５に示すように、第１コア（30）は、第１円盤部（31）と、第１筒状部（32）と、第１突部（35）とを有する。第１筒状部（32）には、回転軸（16）が連結される。第１円盤部（31）は、第１筒状部（32）の図１５で上端部に設けられる。
　第１突部（35）は、基端部から先端部にかけて、第１円盤部（31）から径方向外方に延びた後で軸方向（図１５で下方向）に延びる。第１突部（35）は、周方向に所定の第２間隔をあけて複数配置される。第１突部（35）は、磁気作業物質（11）に対して径方向に離れて配置される。
　第２コア（40）は、第２円盤部（41）と、第２筒状部（42）と、第２突部（45）とを有する。第２筒状部（42）の内径は、第１筒状部（32）の外径よりも大きい。第２筒状部（42）の筒内には、第１筒状部（32）が配置される。第１筒状部（32）と第２筒状部（42）との間には、永久磁石（21）が挟み込まれる。
　第２突部（45）は、基端部から先端部にかけて、第２筒状部（42）の図１５で下端部から径方向外方に延びた後で軸方向（図１５で上方向）に延びる。第２突部（45）は、周方向に所定の第２間隔をあけて複数配置される。第２突部（45）は、磁気作業物質（11）に対して軸方向に離れて配置される。
　図１５に示す例では、永久磁石（21）は、径方向に着磁される。永久磁石（21）は、第１コア（30）側（図１５で径方向内側）がＮ極、第２コア（40）側（図１５で径方向外側）がＳ極となるように配置される。なお、永久磁石（21）におけるＮ極及びＳ極の位置関係は、逆向きでもよい。
　第１突部（35）及び第２突部（45）の先端部は、径方向に対向する。第１突部（35）及び第２突部（45）は、磁場印加部（20）の磁極（25）を構成する。第１突部（35）及び第２突部（45）の間には、磁気ギャップが設けられる。第１突部（35）及び第２突部（45）の間には、磁気作業物質（11）が配置される。
　磁気作業物質（11）に対して第１突部（35）及び第２突部（45）を径方向に対向させると、磁気作業物質（11）の径方向に磁束が流れる。なお、磁束の流れを破線の矢印線で示す。
　磁気冷凍装置（10）では、永久磁石（21）から第１コア（30）の第１突部（35）に向かって磁束が流れる。第１突部（35）から第２突部（45）に向かって、磁気作業物質（11）の内部を径方向に沿って磁束が流れる。第２コア（40）の第２突部（45）から永久磁石（21）に向かって磁束が流れる。これにより、磁場が印加された磁気作業物質（11）が発熱する。
　《実施形態４》
　実施形態４について説明する。
　図１６及び図１７に示すように、磁気作業物質（11）は、周方向に所定の第１間隔をあけて複数配置される。図１６に示す例では、周方向に沿って円弧状に延びる磁気作業物質（11）が、周方向に等間隔に１６個配置される。
　磁場印加部（20）は、１つの永久磁石（21）と、第１コア（30）と、第２コア（40）とを有する。永久磁石（21）は、例えば、リング状に形成される。
　第１コア（30）は、第１円盤部（31）と、第１突部（35）とを有する。第１突部（35）は、第１円盤部（31）から径方向外方に延びる。第１突部（35）は、周方向に所定の第２間隔をあけて複数設けられる。図１６に示す例では、第１突部（35）が、周方向に等間隔に８つ配置される。第１突部（35）は、磁気作業物質（11）に対して径方向内側に離れて配置される。
　第２コア（40）は、第２円盤部（41）と、第２突部（45）とを有する。第２突部（45）は、第２円盤部（41）から径方向外方に延びる。第２突部（45）は、周方向に所定の第２間隔をあけて複数設けられる。図１６に示す例では、第２突部（45）が、周方向に等間隔に８つ配置される。第２突部（45）は、磁気作業物質（11）に対して径方向内側に離れて配置される。第１円盤部（31）と第２円盤部（41）との間には、永久磁石（21）が挟み込まれる。
　図１７に示す例では、永久磁石（21）は、軸方向に着磁される。永久磁石（21）は、第１コア（30）側（図１７で上側）がＮ極、第２コア（40）側（図１７で下側）がＳ極となるように配置される。なお、永久磁石（21）におけるＮ極及びＳ極の位置関係は、逆向きでもよい。
　第１突部（35）及び第２突部（45）の先端部は、軸方向に対向する。第１突部（35）及び第２突部（45）は、磁場印加部（20）の磁極（25）を構成する。第１突部（35）及び第２突部（45）の間には、磁気ギャップが設けられる。図１６に示す例では、磁気ギャップが８つ設けられる。磁気作業物質（11）は、第１突部（35）及び第２突部（45）よりも径方向外方に配置される。
　磁気作業物質（11）に対して第１突部（35）及び第２突部（45）を径方向に対向させると、磁気作業物質（11）の軸方向に磁束が流れる。なお、磁束の流れを破線の矢印線で示す。
　磁気冷凍装置（10）では、永久磁石（21）から第１コア（30）の第１突部（35）に向かって磁束が流れる。第１突部（35）から第２突部（45）に向かって、磁気作業物質（11）の内部を軸方向に沿って磁束が流れる。第２コア（40）の第２突部（45）から永久磁石（21）に向かって磁束が流れる。これにより、磁場が印加された磁気作業物質（11）が発熱する。
　－実施形態４の効果－
　本実施形態の特徴によれば、磁気作業物質（11）は、第１突部（35）及び第２突部（45）の先端部に対向する位置に配置される。
　これにより、磁路長が短くなるため、装置全体としてコンパクト化を図るとともに、磁束密度を向上させることができる。さらに、磁気作業物質（11）が第１突部（35）及び第２突部（45）に囲まれていないため、磁気作業物質（11）への熱媒体への出し入れが容易である。
　　－実施形態４の変形例－
　実施形態４において、永久磁石（21）は、径方向に着磁されていてもよい。
　図１８に示すように、第１コア（30）は、第１円盤部（31）と、第１筒状部（32）と、第１突部（35）とを有する。第１筒状部（32）には、回転軸（16）が連結される。第１円盤部（31）は、第１筒状部（32）の図１８で上端部に設けられる。第１突部（35）は、第１円盤部（31）から径方向外方に延びる。第１突部（35）は、周方向に所定の第２間隔をあけて複数配置される。第１突部（35）は、磁気作業物質（11）に対して径方向内側に離れて配置される。
　第２コア（40）は、第２筒状部（42）と、第２突部（45）とを有する。第２筒状部（42）の内径は、第１筒状部（32）の外径よりも大きい。第２筒状部（42）の筒内には、第１筒状部（32）が配置される。第１筒状部（32）と第２筒状部（42）との間には、永久磁石（21）が挟み込まれる。
　第２突部（45）は、第２筒状部（42）の図１８で下端部から径方向外方に延びる。第２突部（45）は、周方向に所定の第２間隔をあけて複数配置される。第２突部（45）は、磁気作業物質（11）に対して径方向内側に離れて配置される。
　図１８に示す例では、永久磁石（21）は、径方向に着磁される。永久磁石（21）は、第１コア（30）側（図１８で径方向内側）がＮ極、第２コア（40）側（図１８で径方向外側）がＳ極となるように配置される。なお、永久磁石（21）におけるＮ極及びＳ極の位置関係は、逆向きでもよい。
　第１突部（35）及び第２突部（45）の先端部は、軸方向に対向する。第１突部（35）及び第２突部（45）は、磁場印加部（20）の磁極（25）を構成する。第１突部（35）及び第２突部（45）の間には、磁気ギャップが設けられる。磁気作業物質（11）は、第１突部（35）及び第２突部（45）よりも径方向外方に配置される。
　磁気作業物質（11）に対して第１突部（35）及び第２突部（45）を径方向に対向させると、磁気作業物質（11）の軸方向に磁束が流れる。なお、磁束の流れを破線の矢印線で示す。
　磁気冷凍装置（10）では、永久磁石（21）から第１コア（30）の第１突部（35）に向かって磁束が流れる。第１突部（35）から第２突部（45）に向かって、磁気作業物質（11）の内部を軸方向に沿って磁束が流れる。第２コア（40）の第２突部（45）から永久磁石（21）に向かって磁束が流れる。これにより、磁場が印加された磁気作業物質（11）が発熱する。
　《実施形態５》
　実施形態５について説明する。
　図１９～図２１に示すように、磁気作業物質（11）は、周方向に間隔をあけて複数配置される。図２０に示す例では、周方向に沿って円弧状に延びる磁気作業物質（11）が、周方向に等間隔に１６個配置される。
　磁場印加部（20）は、１つの永久磁石（21）と、第１コア（30）と、第２コア（40）とを有する。永久磁石（21）は、例えば、リング状に形成される。
　第１コア（30）は、第１円盤部（31）と、第１突部（35）とを有する。第１突部（35）は、基端部から先端部にかけて、第１円盤部（31）から径方向外方に延びた後で軸方向（図２１で下方向）に延びる。第１突部（35）は、周方向に所定の第２間隔をあけて複数設けられる。図２０に示す例では、第１突部（35）が、周方向に等間隔に８つ配置される。第１突部（35）は、磁気作業物質（11）に対して径方向内側に離れて配置される。
　第２コア（40）は、第２円盤部（41）と、第２突部（45）とを有する。第２突部（45）は、基端部から先端部にかけて、第２円盤部（41）から径方向外方に延びた後で軸方向（図２１で上方向）に延びる。第２突部（45）は、周方向に所定の第２間隔をあけて複数設けられる。図２０に示す例では、第２突部（45）が、周方向に等間隔に８つ配置される。第２突部（45）は、磁気作業物質（11）に対して径方向内側に離れて配置される。第１円盤部（31）と第２円盤部（41）との間には、永久磁石（21）が挟み込まれる。
　図２１に示す例では、永久磁石（21）は、軸方向に着磁される。永久磁石（21）は、第１コア（30）側（図２１で上側）がＮ極、第２コア（40）側（図２１で下側）がＳ極となるように配置される。なお、永久磁石（21）におけるＮ極及びＳ極の位置関係は、逆向きでもよい。
　第１突部（35）及び第２突部（45）の先端部は、周方向に対向する。第１突部（35）及び第２突部（45）は、磁場印加部（20）の磁極（25）を構成する。第１突部（35）及び第２突部（45）の間には、磁気ギャップが設けられる。図２０に示す例では、磁気ギャップが８つ設けられる。磁気作業物質（11）は、第１突部（35）及び第２突部（45）よりも径方向外方に配置される。
　磁気作業物質（11）に対して第１突部（35）及び第２突部（45）を径方向に対向させると、磁気作業物質（11）の周方向に磁束が流れる。なお、磁束の流れを破線の矢印線で示す。
　磁気冷凍装置（10）では、永久磁石（21）から第１コア（30）の第１突部（35）に向かって磁束が流れる。第１突部（35）から第２突部（45）に向かって、磁気作業物質（11）の内部を周方向に沿って磁束が流れる。第２コア（40）の第２突部（45）から永久磁石（21）に向かって磁束が流れる。これにより、磁場が印加された磁気作業物質（11）が発熱する。
　　－実施形態５の変形例－
　実施形態５において、永久磁石（21）は、径方向に着磁されていてもよい。
　図２２に示すように、第１コア（30）は、第１円盤部（31）と、第１筒状部（32）と、第１突部（35）とを有する。第１筒状部（32）には、回転軸（16）が連結される。第１円盤部（31）は、第１筒状部（32）の図２２で上端部に設けられる。第１突部（35）は、基端部から先端部にかけて、第１円盤部（31）から径方向外方に延びた後で軸方向（図２２で下方向）に延びる。第１突部（35）は、周方向に所定の第２間隔をあけて複数配置される。第１突部（35）は、磁気作業物質（11）に対して径方向内側に離れて配置される。
　第２コア（40）は、第２筒状部（42）と、第２突部（45）とを有する。第２筒状部（42）の内径は、第１筒状部（32）の外径よりも大きい。第２筒状部（42）の筒内には、第１筒状部（32）が配置される。第１筒状部（32）と第２筒状部（42）との間には、永久磁石（21）が挟み込まれる。
　第２突部（45）は、基端部から先端部にかけて、第２筒状部（42）の図２２で下端部において径方向外方に延びた後で軸方向（図２２で上方向）に延びる。第２突部（45）は、周方向に所定の第２間隔をあけて複数配置される。第２突部（45）は、磁気作業物質（11）に対して径方向内側に離れて配置される。
　図２２に示す例では、永久磁石（21）は、径方向に着磁される。永久磁石（21）は、第１コア（30）側（図２２で径方向内側）がＮ極、第２コア（40）側（図２２で径方向外側）がＳ極となるように配置される。なお、永久磁石（21）におけるＮ極及びＳ極の位置関係は、逆向きでもよい。
　第１突部（35）及び第２突部（45）の先端部は、周方向に対向する。第１突部（35）及び第２突部（45）は、磁場印加部（20）の磁極（25）を構成する。第１突部（35）及び第２突部（45）の間には、磁気ギャップが設けられる。磁気作業物質（11）は、第１突部（35）及び第２突部（45）よりも径方向外方に配置される。
　磁気作業物質（11）に対して第１突部（35）及び第２突部（45）を径方向に対向させると、磁気作業物質（11）の周方向に磁束が流れる。なお、磁束の流れを破線の矢印線で示す。
　磁気冷凍装置（10）では、永久磁石（21）から第１コア（30）の第１突部（35）に向かって磁束が流れる。第１突部（35）から第２突部（45）に向かって、磁気作業物質（11）の内部を周方向に沿って磁束が流れる。第２コア（40）の第２突部（45）から永久磁石（21）に向かって磁束が流れる。これにより、磁場が印加された磁気作業物質（11）が発熱する。
　《実施形態６》
　実施形態６について説明する。
　図２３～図２５に示すように、磁気作業物質（11）は、周方向に間隔をあけて複数配置される。図２４に示す例では、周方向に沿って円弧状に延びる磁気作業物質（11）が、周方向に等間隔に１６個配置される。
　磁場印加部（20）は、１つの永久磁石（21）と、第１コア（30）と、第２コア（40）とを有する。永久磁石（21）は、例えば、リング状に形成される。
　第１コア（30）は、第１円盤部（31）と、第１突部（35）とを有する。第１突部（35）は、第１円盤部（31）から径方向外方に延びる。第１突部（35）は、周方向に所定の第２間隔をあけて複数設けられる。図２４に示す例では、第１突部（35）が、周方向に等間隔に８つ配置される。第１突部（35）は、磁気作業物質（11）に対して軸方向に離れて配置される。
　第２コア（40）は、第２円盤部（41）と、第２突部（45）とを有する。第２突部（45）は、基端部から先端部にかけて、第２円盤部（41）から径方向外方に延びた後で軸方向（図２４で上方向）に延びる。第２突部（45）は、周方向に所定の第２間隔をあけて複数設けられる。図２４に示す例では、第２突部（45）が、周方向に等間隔に８つ配置される。第２突部（45）は、磁気作業物質（11）に対して軸方向に離れて配置される。第１円盤部（31）と第２円盤部（41）との間には、永久磁石（21）が挟み込まれる。
　図２５に示す例では、永久磁石（21）は、軸方向に着磁される。永久磁石（21）は、第１コア（30）側（図２５で上側）がＮ極、第２コア（40）側（図２５で下側）がＳ極となるように配置される。なお、永久磁石（21）におけるＮ極及びＳ極の位置関係は、逆向きでもよい。
　第１突部（35）及び第２突部（45）の先端部は、周方向に対向する。第１突部（35）及び第２突部（45）は、磁場印加部（20）の磁極（25）を構成する。第１突部（35）及び第２突部（45）の間には、磁気ギャップが設けられる。図２４に示す例では、磁気ギャップが８つ設けられる。磁気作業物質（11）は、第１突部（35）及び第２突部（45）から軸方向に離れて配置される。
　磁気作業物質（11）に対して第１突部（35）及び第２突部（45）を軸方向に対向させると、磁気作業物質（11）の周方向に磁束が流れる。なお、磁束の流れを破線の矢印線で示す。
　磁気冷凍装置（10）では、永久磁石（21）から第１コア（30）の第１突部（35）に向かって磁束が流れる。第１突部（35）から第２突部（45）に向かって、磁気作業物質（11）の内部を周方向に沿って磁束が流れる。第２コア（40）の第２突部（45）から永久磁石（21）に向かって磁束が流れる。これにより、磁場が印加された磁気作業物質（11）が発熱する。
　－実施形態６の効果－
　本実施形態の特徴によれば、磁場発生部（21）は、軸方向に磁場を発生するように構成される。第１コア（30）は、径方向に延びる第１突部（35）を有する。第２コア（40）は、軸方向に延び且つ第１突部（35）に対向する第２突部（45）を有する。磁気ギャップは、第１突部（35）と第２突部（45）との間に設けられる。
　これにより、磁気作業物質（11）の面内方向に沿って磁束を流すことができる。
　《実施形態７》
　実施形態７について説明する。
　図２６及び図２７に示すように、磁気作業物質（11）は、周方向に間隔をあけて複数配置される。図２６に示す例では、周方向に沿って円弧状に延びる磁気作業物質（11）が、周方向に等間隔に１６個配置される。
　磁場印加部（20）は、１つの永久磁石（21）と、第１コア（30）と、第２コア（40）とを有する。永久磁石（21）は、例えば、リング状に形成される。
　第１コア（30）は、第１筒状部（32）と、第１突部（35）とを有する。第１突部（35）は、基端部から先端部にかけて、第１筒状部（32）の図２６で上端部から軸方向（上方向）に延びた後で径方向外方に延びる。第１突部（35）は、周方向に所定の第２間隔をあけて複数設けられる。図２６に示す例では、第１突部（35）が、周方向に等間隔に８つ配置される。第１突部（35）は、磁気作業物質（11）に対して軸方向に離れて配置される。
　第２コア（40）は、第２筒状部（42）と、第２突部（45）とを有する。第２筒状部（42）の内径は、第１筒状部（32）の外径よりも大きい。第２筒状部（42）の筒内には、第１筒状部（32）が配置される。第１筒状部（32）と第２筒状部（42）との間には、永久磁石（21）が挟み込まれる。
　第２突部（45）は、基端部から先端部にかけて、第２筒状部（42）の図２６で上端部から軸方向（上方向）に延びた後で径方向内方に延びる。第２突部（45）は、周方向に所定の第２間隔をあけて複数設けられる。図２６に示す例では、第２突部（45）が、周方向に等間隔に８つ配置される。第２突部（45）は、磁気作業物質（11）に対して軸方向に離れて配置される。
　図２７に示す例では、永久磁石（21）は、径方向に着磁される。永久磁石（21）は、第１コア（30）側（図２７で径方向内側）がＮ極、第２コア（40）側（図２７で径方向外側）がＳ極となるように配置される。なお、永久磁石（21）におけるＮ極及びＳ極の位置関係は、逆向きでもよい。
　第１突部（35）及び第２突部（45）の先端部は、周方向に対向する。第１突部（35）及び第２突部（45）は、磁場印加部（20）の磁極（25）を構成する。第１突部（35）及び第２突部（45）の間には、磁気ギャップが設けられる。図２６に示す例では、磁気ギャップが８つ設けられる。磁気作業物質（11）は、第１突部（35）及び第２突部（45）から軸方向に離れて配置される。
　磁気作業物質（11）に対して第１突部（35）及び第２突部（45）を軸方向に対向させると、磁気作業物質（11）の周方向に磁束が流れる。なお、磁束の流れを破線の矢印線で示す。
　磁気冷凍装置（10）では、永久磁石（21）から第１コア（30）の第１突部（35）に向かって磁束が流れる。第１突部（35）から第２突部（45）に向かって、磁気作業物質（11）の内部を周方向に沿って磁束が流れる。第２コア（40）の第２突部（45）から永久磁石（21）に向かって磁束が流れる。これにより、磁場が印加された磁気作業物質（11）が発熱する。
　《実施形態８》
　実施形態８について説明する。
　図２８及び図２９に示すように、磁気作業物質（11）は、周方向に所定の第１間隔をあけて複数配置される。図２８に示す例では、周方向に沿って円弧状に延びる磁気作業物質（11）が、周方向に等間隔に１６個配置される。
　磁場印加部（20）は、１つの永久磁石（21）と、第１コア（30）と、第２コア（40）とを有する。永久磁石（21）は、例えば、リング状に形成される。
　第１コア（30）は、第１円盤部（31）と、第１突部（35）とを有する。第１円盤部（31）には、回転軸（16）が連結される。第１突部（35）は、第１円盤部（31）から径方向外方に延びる。第１突部（35）は、周方向に所定の第２間隔をあけて複数配置される。図２８に示す例では、第１突部（35）が、周方向に等間隔に８つ配置される。
　第２コア（40）は、第２円盤部（41）と、第２突部（45）とを有する。第２円盤部（41）には、回転軸（16）が連結される。第１円盤部（31）と第２円盤部（41）との間には、永久磁石（21）が挟み込まれる。
　第２突部（45）は、基端部から先端部にかけて、第２円盤部（41）から径方向外方に延びた後で軸方向（図２９で上方向）に延びる。第２突部（45）は、周方向に所定の第２間隔をあけて複数配置される。図２８に示す例では、第２突部（45）が、周方向に等間隔に８つ配置される。
　図２９に示す例では、永久磁石（21）は、軸方向に着磁される。永久磁石（21）は、第１コア（30）側（図２９で上側）がＮ極、第２コア（40）側（図２９で下側）がＳ極となるように配置される。なお、永久磁石（21）におけるＮ極及びＳ極の位置関係は、逆向きでもよい。
　第１突部（35）及び第２突部（45）の先端部は、径方向に対向する。第１突部（35）及び第２突部（45）は、磁場印加部（20）の磁極（25）を構成する。第１突部（35）及び第２突部（45）の間には、磁気ギャップが設けられる。図２８に示す例では、磁気ギャップが８つ設けられる。磁気作業物質（11）は、第１突部（35）及び第２突部（45）に対して軸方向に対向する。
　磁気作業物質（11）に対して第１突部（35）及び第２突部（45）を軸方向に対向させると、磁気作業物質（11）の径方向に磁束が流れる。なお、磁束の流れを破線の矢印線で示す。
　磁気冷凍装置（10）では、永久磁石（21）から第１コア（30）の第１突部（35）に向かって磁束が流れる。第１突部（35）から第２突部（45）に向かって、磁気作業物質（11）の内部を径方向に沿って磁束が流れる。第２コア（40）の第２突部（45）から永久磁石（21）に向かって磁束が流れる。これにより、磁場が印加された磁気作業物質（11）が発熱する。
　《実施形態９》
　実施形態９について説明する。
　図３０及び図３１に示すように、磁気作業物質（11）は、周方向に間隔をあけて複数配置される。図３０に示す例では、周方向に沿って円弧状に延びる磁気作業物質（11）が、周方向に等間隔に１６個配置される。
　磁場印加部（20）は、１つの永久磁石（21）と、第１コア（30）と、第２コア（40）とを有する。永久磁石（21）は、例えば、リング状に形成される。
　第１コア（30）は、第１筒状部（32）と、第１突部（35）とを有する。第１突部（35）は、第１筒状部（32）の図３１で上端部から軸方向（上方向）に延びる。第１突部（35）は、周方向に所定の第２間隔をあけて複数設けられる。図３０に示す例では、第１突部（35）が、周方向に等間隔に８つ配置される。第１突部（35）は、磁気作業物質（11）に対して軸方向に離れて配置される。
　第２コア（40）は、第２筒状部（42）と、第２突部（45）とを有する。第２筒状部（42）の内径は、第１筒状部（32）の外径よりも大きい。第２筒状部（42）の筒内には、第１筒状部（32）が配置される。第１筒状部（32）と第２筒状部（42）との間には、永久磁石（21）が挟み込まれる。
　第２突部（45）は、第２筒状部（42）の図３１で上端部から軸方向（上方向）に延びる。第２突部（45）は、周方向に所定の第２間隔をあけて複数設けられる。図３０に示す例では、第２突部（45）が、周方向に等間隔に８つ配置される。第２突部（45）は、磁気作業物質（11）に対して軸方向に離れて配置される。
　図３１に示す例では、永久磁石（21）は、径方向に着磁される。永久磁石（21）は、第１コア（30）側（図３１で径方向内側）がＮ極、第２コア（40）側（図３１で径方向外側）がＳ極となるように配置される。なお、永久磁石（21）におけるＮ極及びＳ極の位置関係は、逆向きでもよい。
　第１突部（35）及び第２突部（45）の先端部は、径方向に対向する。第１突部（35）及び第２突部（45）は、磁場印加部（20）の磁極（25）を構成する。第１突部（35）及び第２突部（45）の間には、磁気ギャップが設けられる。図３０に示す例では、磁気ギャップが８つ設けられる。磁気作業物質（11）は、第１突部（35）及び第２突部（45）から軸方向に離れて配置される。
　磁気作業物質（11）に対して第１突部（35）及び第２突部（45）を軸方向に対向させると、磁気作業物質（11）の径方向に磁束が流れる。なお、磁束の流れを破線の矢印線で示す。
　磁気冷凍装置（10）では、永久磁石（21）から第１コア（30）の第１突部（35）に向かって磁束が流れる。第１突部（35）から第２突部（45）に向かって、磁気作業物質（11）の内部を径方向に沿って磁束が流れる。第２コア（40）の第２突部（45）から永久磁石（21）に向かって磁束が流れる。これにより、磁場が印加された磁気作業物質（11）が発熱する。
　《その他の実施形態》
　前記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
　前記実施形態では、磁場発生部として、永久磁石（21）を用いるようにしたが、この形態に限定するものではない。例えば、磁場発生部として、電磁石を用いるようにしてもよい。
　前記実施形態では、リング状の永久磁石（21）を用いるようにしたが、例えば、多角形状の永久磁石（21）を用いるようにしてもよい。また、永久磁石（21）の組立作業性を考慮して、例えば、永久磁石（21）を二分割した構成とし、組立後にリング状の永久磁石（21）となるようにしてもよい。
　以上、実施形態及び変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態及び変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。また、明細書及び特許請求の範囲の「第１」、「第２」、「第３」…という記載は、これらの記載が付与された語句を区別するために用いられており、その語句の数や順序までも限定するものではない。
　以上説明したように、本開示は、磁気冷凍装置及び冷凍装置について有用である。
　 1　　冷凍装置
　 2　　熱媒体回路
　10　　磁気冷凍装置
　11　　磁気作業物質
　20　　磁場印加部
　21　　永久磁石（磁場発生部）
　30　　第１コア
　35　　第１突部
　40　　第２コア
　45　　第２突部

Claims (10)

  1. 　第１方向に所定の第１間隔をあけて配置された複数の磁気作業物質（11）と、
    　前記磁気作業物質（11）に対して前記第１方向に相対移動するとともに、前記磁気作業物質（11）に対して磁場を印加する磁場印加部（20）と、を備え、
    　前記磁場印加部（20）は、１つの磁場発生部（21）と、前記磁場発生部（21）の一方の磁極側に設けられた第１コア（30）と、前記磁場発生部（21）の他方の磁極側に設けられた第２コア（40）と、を有し、
    　前記第１コア（30）と前記第２コア（40）との間には、前記第１方向に前記第１間隔の２倍以上の第２間隔をあけて、３つ以上の磁気ギャップが設けられる
    磁気冷凍装置。
  2. 　請求項１の磁気冷凍装置において、
    　前記相対移動は、所定の軸心周りに回転する相対回転移動であり、
    　前記第１方向は、周方向である
    磁気冷凍装置。
  3. 　請求項２の磁気冷凍装置において、
    　前記磁場発生部（21）は、軸方向に磁場を発生するように構成され、
    　前記第１コア（30）は、径方向に延びる第１突部（35）を有し、
    　前記第２コア（40）は、径方向に延び且つ前記第１突部（35）に対向する第２突部（45）を有し、
    　前記磁気ギャップは、前記第１突部（35）と前記第２突部（45）との間に設けられる
    磁気冷凍装置。
  4. 　請求項２の磁気冷凍装置において、
    　前記磁場発生部（21）は、径方向に磁場を発生するように構成され、
    　前記第１コア（30）は、径方向に延びる第１突部（35）を有し、
    　前記第２コア（40）は、径方向に延び且つ前記第１突部（35）に対向する第２突部（45）を有し、
    　前記磁気ギャップは、前記第１突部（35）と前記第２突部（45）との間に設けられる
    磁気冷凍装置。
  5. 　請求項２の磁気冷凍装置において、
    　前記磁場発生部（21）は、径方向に磁場を発生するように構成され、
    　前記第１コア（30）は、軸方向に延びる第１突部を有し、
    　前記第２コア（40）は、軸方向に延び且つ前記第１突部（35）に対向する第２突部（45）を有し、
    　前記磁気ギャップは、前記第１突部（35）と前記第２突部（45）との間に設けられる
    磁気冷凍装置。
  6. 　請求項２の磁気冷凍装置において、
    　前記磁場発生部（21）は、軸方向に磁場を発生するように構成され、
    　前記第１コア（30）は、軸方向に延びる第１突部（35）を有し、
    　前記第２コア（40）は、軸方向に延び且つ前記第１突部（35）に対向する第２突部（45）を有し、
    　前記磁気ギャップは、前記第１突部（35）と前記第２突部（45）との間に設けられる
    磁気冷凍装置。
  7. 　請求項２の磁気冷凍装置において、
    　前記磁場発生部（21）は、軸方向に磁場を発生するように構成され、
    　前記第１コア（30）は、径方向に延びる第１突部（35）を有し、
    　前記第２コア（40）は、軸方向に延び且つ前記第１突部（35）に対向する第２突部（45）を有し、
    　前記磁気ギャップは、前記第１突部（35）と前記第２突部（45）との間に設けられる
    磁気冷凍装置。
  8. 　請求項３～７のいずれか１つの磁気冷凍装置において、
    　前記磁気作業物質（11）は、前記第１突部（35）と前記第２突部（45）との間で且つ磁気抵抗が最も小さくなる位置に配置される
    磁気冷凍装置。
  9. 　請求項３～７のいずれか１つの磁気冷凍装置において、
    　前記磁気作業物質（11）は、前記第１突部（35）及び前記第２突部（45）の先端部に対向する位置に配置される
    磁気冷凍装置。
  10. 　請求項１～９のいずれか１つの磁気冷凍装置（10）と、
    　前記磁気冷凍装置（10）と熱交換する熱媒体回路（2）と、を備える
    冷凍装置。
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