能動的蓄冷式磁気冷凍機(AMR)のアクチュエータ負荷低減のためのばね機構

Spring mechanism for reducing actuator load in active magnetic regenerative refrigerator


佐藤 瑛空, 白井 毅, 石田 政義 (筑波大); 内田 公, 夏目 恭平, 神谷 宏治, 沼澤 健則 (NIMS)


Abstract:我々が開発している能動的蓄冷式磁気冷凍機(AMR)では、磁性体を超電導磁石の中に出し入れすることで磁気熱量効果を得ている。磁性体と超電導磁石の間には、磁性体の磁化と磁場の強さに応じた磁気吸引力が生じ、磁性体を動かすアクチュエータに力学的な負荷がかかる。我々はあるばね機構をアクチュエータシャフトに沿って設置することを考えた。このばね機構によって、磁性体が停止する時にはばねが弾性エネルギーを蓄え、磁性体が移動を開始する時に蓄えたエネルギーを利用できる。本発表では、バネ機構を導入した場合のアクチュエータ負荷と消費電力の計算結果を用いて、どのようなバネ機構を設置すべきかを議論する。