ハルバッハ配列を用いた室温磁気冷凍機用磁気回路の設計と製作

Design and Fabrication of Halbach-array Magnetic Circuit for Room-temperature Magnetic Refrigerator


脇 耕一郎, 荒井 有気, 水野 克俊, 長嶋 賢 (鉄道総研); 伊藤 孝治 (蔵王精機); 秋山 慎一 (マグネオ技研); 池田 雅史, 村上 雅人 (芝浦工大)


Abstract:磁気冷凍は、磁気熱量効果(ある種の強磁性体である磁気作業物質の励磁・消磁に伴う発熱・吸熱の作用)を応用するものである。励消磁過程に熱交換過程を組み込んでサイクル運転を実施することにより、磁気作業物質の充填層内に温度勾配が形成されることから、高温端と低温端が発生する。この高温端と低温端をそれぞれ排熱部と冷却部に接続したものは、冷凍機として機能する。磁気作業物質に対して強い磁場を効率的に作用させるような設計を行い、ハルバッハ配列を用いた磁気回路と、その回転による励消磁方式を採用した。そこで、ハルバッハ配列を用いた磁気回路などを製作したので報告する。