全固体熱スイッチを用いた磁気冷凍システムおよび熱スイッチ用材料の製造方法
国立研究開発法人物質・材料研究機構
茨城県つくば市千現１－２－１
この技術でできること
磁性体の発熱・吸熱サイクルを熱スイッチで制御し、水素液化温度（約20K）を含む広範囲な低温域を効率的に冷却。次世代エネルギーシステムに最適な磁気冷凍技術です。
相談したいこと
技術の特徴
本特許は、水素液化や極低温実験などで求められる10〜数十Kの温度領域を効率的に冷却するための磁気冷凍システムに関するものです。従来の磁気冷凍方式では、磁性体の温度変化と熱交換のタイミング制御が難しく、冷却効率が十分でないという課題がありました。本発明では、低温側熱浴と高温側熱浴の間に磁性体を配置し、磁化（励磁）と消磁のサイクルによって発熱・吸熱を行います。さらに、磁性体と両熱浴の間にはそれぞれ第1および第2の熱スイッチを設け、これらを磁場印加部によって同期制御。磁性体が励磁によって発熱した際は第1スイッチをオフ、第2スイッチをオンにして熱を高温側へ放出し、消磁で吸熱した際には逆に制御して低温側から熱を吸収します。この構成により、温度変化の位相を最適化し、熱損失を最小限に抑えながら高効率な冷却が可能となります。本技術は、水素液化装置、超伝導機器、宇宙観測装置など、多様な低温応用分野に適用可能です。
参考情報
活用条件
- サブスクリプション・未選択
- 権利譲渡・未選択
- ライセンス契約・未選択
- 商品化・サービス化
- ASK
- 実証実験
- ASK
- サンプル・プロトタイプ
- ASK
掲載者による選択状態を表示しています。未選択や ASK は、利用不可を意味するものではありません。
権利概要
- 出願番号
- 特願2021-165847
- 発明の名称
- 全固体熱スイッチを用いた磁気冷凍システムおよび熱スイッチ用材料の製造方法
- 出願人／権利者
- 国立研究開発法人物質・材料研究機構
- 住所
- 茨城県つくば市千現１－２－１
- 公開番号
- 特開2023-056570
- 登録番号
- 特許第7690200号