(57)【要約】【課題】簡単な構成で、異常を検出する熱磁気サイクル装置、およびその故障決定方法を提供する。【解決手段】磁気熱量効果を発揮するＭＣＥ素子７は、カスケード接続されている。制御装置は、ＭＣＥ素子７が正常である場合に発揮されるものとして予め設定された運転傾斜線ＧＲｗを格納している。制御装置は、運転傾斜線ＧＲｗに対する高温端検出温度ＴＨｄと低温端検出温度ＴＬｄとの関係から、故障ステージ７ｆを決定する。故障ステージ７ｆは、ＭＣＥ素子７のカスケード接続における少なくともひとつのステージである。計画温度ＴＨｐ、ＴＬｐに不一致である不一致温度としての低温端検出温度ＴＬｄから非運転傾斜線ＧＲｆが決定される。故障ステージ７ｆは、運転傾斜線ＧＲｗと、非運転傾斜線ＧＲｆとの交点Ｐｆによって示される。【選択図】図５
2020128849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カスケード接続されており、磁気熱量効果を発揮するＭＣＥ素子（７）と、
周期的に変動する磁場を前記ＭＣＥ素子に与える磁場変調装置（１１）と、
前記ＭＣＥ素子と熱交換する媒体（８）を前記磁場の変動に同期して往復的に流す熱輸送装置（２１）と、
前記ＭＣＥ素子の高温端（ＨＴ）に関連する高温端検出温度（ＴＨｄ）を検出する高温端温度センサ（３６）と、
前記ＭＣＥ素子の低温端（ＬＴ）に関連する低温端検出温度（ＴＬｄ）を検出する低温端温度センサ（３７）と、
前記ＭＣＥ素子が正常である場合に発揮されるものとして予め設定された運転傾斜線（ＧＲｗ）に対する前記高温端検出温度と前記低温端検出温度との関係から、前記ＭＣＥ素子のカスケード接続における故障ステージ（７ｆ）を決定する決定部（１５４−１５８）を有する制御装置（３１）とを備える熱磁気サイクル装置。
【請求項２】
前記決定部は、
前記高温端検出温度または前記低温端検出温度のうち、前記運転傾斜線によって定義される計画温度に不一致である不一致温度へ到達する前記ＭＣＥ素子内における非運転傾斜線（ＧＲｆ）を決定する傾斜線決定部（１５６）と、
前記非運転傾斜線と前記運転傾斜線との交点（Ｐｆ）を決定する交点決定部（１５７）と、
前記交点に基づいて、前記故障ステージ（７ｆ）を決定するステージ決定部（１５８）とを有する請求項１に記載の熱磁気サイクル装置。
【請求項３】
さらに、前記ＭＣＥ素子が置かれている外部環境の環境温度（Ｔａｍ）を検出する環境温度センサ（３８）を備え、
前記傾斜線決定部は、前記不一致温度と、前記環境温度とに基づいて、前記非運転傾斜線を設定する請求項２に記載の熱磁気サイクル装置。
【請求項４】
前記制御装置は、さらに、前記故障ステージを決定するための条件が成立しているか否かを判定する判定部（１５４、１５５）を有する請求項１から請求項３のいずれかに記載の熱磁気サイクル装置。
【請求項５】
前記判定部は、前記高温端検出温度または前記低温端検出温度の一方だけが、前記運転傾斜線によって定義される計画温度に一致する場合に、前記故障ステージを決定するための条件が成立していると判定する請求項４に記載の熱磁気サイクル装置。
【請求項６】
さらに、前記故障ステージを表示する表示器（３２）を備える請求項１から請求項５のいずれかに記載の熱磁気サイクル装置。
【請求項７】
さらに、前記磁場変調装置にトルク変動を与えるように配置されており、かつ、前記ＭＣＥ素子を含む複数のＭＣＥ素子と、
前記磁場変調装置のトルクを検出するトルクセンサ（３５）とを備え、
前記制御装置は、
前記トルクセンサの出力に基づいて、複数の前記ＭＣＥ素子の中から、異常なＭＣＥ素子を決定するトルク判定部（１５３）を有し、
前記決定部は、前記トルク判定部により決定された異常なＭＣＥ素子における前記故障ステージを決定する請求項１から請求項６のいずれかに記載の熱磁気サイクル装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記高温端検出温度と前記低温端検出温度とを格納するメモリと前記メモリにアクセス可能なプロセッサとを備え、
前記決定部は、前記メモリにアクセスする前記プロセッサによって、前記故障ステージ（７ｆ）を決定する請求項１から請求項７のいずれかに記載の熱磁気サイクル装置。
【請求項９】
磁気熱量効果を発揮するＭＣＥ素子（７）のカスケード接続における故障ステージ（７ｆ）を決定する熱磁気サイクル装置の故障決定方法において、
少なくとも一つのプロセッサによって実行される複数のステップは、
前記ＭＣＥ素子の高温端（ＨＴ）に関連する高温端検出温度（ＴＨｄ）、および前記ＭＣＥ素子の低温端（ＬＴ）に関連する低温端検出温度（ＴＬｄ）を検出するステップ（１５２）と、
前記ＭＣＥ素子が正常である場合に発揮されるものとして予め設定された運転傾斜線（ＧＲｗ）に対する前記高温端検出温度と前記低温端検出温度との関係から、前記故障ステージ（７ｆ）を決定するステップ（１５４−１５８）とを備える熱磁気サイクル装置の故障決定方法。
【請求項１０】
前記高温端検出温度または前記低温端検出温度のうち、前記運転傾斜線によって定義される計画温度に不一致である不一致温度へ到達する前記ＭＣＥ素子内における非運転傾斜線（ＧＲｆ）を決定するステップ（１５６）と、
前記非運転傾斜線と前記運転傾斜線との交点（Ｐｆ）を決定するステップ（１５７）と、
前記交点に基づいて、前記故障ステージ（７ｆ）を決定するステップ（１５８）とを有する請求項９に記載の熱磁気サイクル装置の故障決定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書における開示は、熱磁気サイクル装置、およびその故障決定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、熱磁気サイクル装置を開示する。熱磁気サイクル装置に用いられている磁気熱量素子は、カスケードと呼ばれる直列的な配置構造を有している。特許文献２は、磁気熱量素子の性能劣化などの異常を検出する装置を開示する。従来技術として列挙された先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１１２３６０号公報
【特許文献２】特開２０１６−１０２５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
熱磁気サイクル装置の異常を検出する装置は、簡単な構成で異常を検出することが望ましい。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、熱磁気サイクル装置、およびその故障決定方法にはさらなる改良が求められている。
【０００５】
開示されるひとつの目的は、簡単な構成で、異常を検出する熱磁気サイクル装置、およびその故障決定方法を提供することである。
【０００６】
開示される他のひとつの目的は、カスケード接続された磁気熱量効果素子の異常位置を決定する熱磁気サイクル装置、およびその故障決定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここに開示された熱磁気サイクル装置は、カスケード接続されており、磁気熱量効果を発揮するＭＣＥ素子（７）と、周期的に変動する磁場をＭＣＥ素子に与える磁場変調装置（１１）と、ＭＣＥ素子と熱交換する媒体（８）を磁場の変動に同期して往復的に流す熱輸送装置（２１）とを備える。熱磁気サイクル装置は、ＭＣＥ素子の高温端（ＨＴ）に関連する高温端検出温度（ＴＨｄ）を検出する高温端温度センサ（３６）と、ＭＣＥ素子の低温端（ＬＴ）に関連する低温端検出温度（ＴＬｄ）を検出する低温端温度センサ（３７）と、制御装置（３１）とを備える。制御装置は、ＭＣＥ素子が正常である場合に発揮されるものとして予め設定された運転傾斜線（ＧＲｗ）に対する高温端検出温度と低温端検出温度との関係から、ＭＣＥ素子のカスケード接続における故障ステージ（７ｆ）を決定する決定部（１５４−１５８）を有する。
【０００８】
開示される熱磁気サイクル装置によると、低温端検出温度と高温端検出温度とに基づいて、カスケード接続における故障ステージを検出可能である。
【０００９】
磁気熱量効果を発揮するＭＣＥ素子（７）のカスケード接続における故障ステージ（７ｆ）を決定する熱磁気サイクル装置の故障決定方法は、少なくとも一つのプロセッサによって実行される複数のステップを備える。複数のステップは、ＭＣＥ素子の高温端（ＨＴ）に関連する高温端検出温度（ＴＨｄ）、およびＭＣＥ素子の低温端（ＬＴ）に関連する低温端検出温度（ＴＬｄ）を検出するステップ（１５２）と、ＭＣＥ素子が正常である場合に発揮されるものとして予め設定された運転傾斜線（ＧＲｗ）に対する高温端検出温度と低温端検出温度との関係から、故障ステージ（７ｆ）を決定するステップ（１５４−１５８）とを備える。
【００１０】
この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る空調装置のブロック図である。
【図２】ＭＨＰ装置の断面図である。
【図３】ＭＨＰ装置のトルク変動を示すグラフである。
【図４】正常時の作動例を示すグラフである。
【図５】異常時の作動例を示すグラフである。
【図６】異常時の作動例を示すグラフである。
【図７】制御装置の作動を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。
【００１３】
第１実施形態
図１は、第１実施形態に係る空調装置１を示す。空調装置１は、熱機器のひとつである。空調装置１は、磁気熱量効果型ヒートポンプ装置２（ＭＨＰ：Ｍａｇｎｅｔｏ−ｃａｌｏｒｉｃ  ｅｆｆｅｃｔ  Ｈｅａｔ  Ｐｕｍｐ）を備える。ＭＨＰ装置２は、熱磁気サイクル装置を提供する。
【００１４】
この明細書においてヒートポンプ装置の語は広義の意味で使用される。すなわち、ヒートポンプ装置の語には、ヒートポンプ装置によって得られる冷熱を利用する装置と、ヒートポンプ装置によって得られる温熱を利用する装置との両方が含まれる。冷熱を利用する装置は、冷凍サイクル装置とも呼ばれることがある。よって、この明細書においてヒートポンプ装置の語は冷凍サイクル装置を包含する概念として使用される。
【００１５】
ＭＨＰ装置２は、高温端ＨＴと低温端ＬＴとの間に温度差を生成するように構成されている。ＭＨＰ装置２は、高温熱交換器３と、低温熱交換器４とを有する。高温熱交換器３は、高温端ＨＴに設けられている。低温熱交換器４は、低温端ＬＴに設けられている。空調装置１は、ＭＨＰ装置２から熱的出力を取り出すための機器を備える。出力機器のひとつは、ＭＨＰ装置２の高温端ＨＴに得られる高温を利用する高温熱交換器３によって提供される。高温熱交換器３は、高温端ＨＴと、媒体、例えば空気との間の熱交換を提供する。高温熱交換器３は、主として放熱のために用いられる。高温熱交換器３は、例えば車両の室内に設置され、空調用空気と熱交換することにより空気を温める。高温熱交換器３は、高温系統の構成要素のひとつである。出力機器のひとつは、ＭＨＰ装置２の低温端ＬＴに得られる低温を利用する低温熱交換器４によって提供される。低温熱交換器４は、低温端ＬＴと、媒体、例えば空気との間の熱交換を提供する。低温熱交換器４は、主として吸熱のために用いられる。低温熱交換器４は、例えば車両の外部に設置され、外気と熱交換する。低温熱交換器４は、低温系統の構成要素のひとつである。
【００１６】
ＭＨＰ装置２は、ＭＨＰ装置２を駆動するための動力源５を有する。ＭＨＰ装置２は、例えば、動力源５によって回転駆動される。動力源５は、ＭＨＰ装置２の唯一の動力源である。動力源５は、電動機、内燃機関など回転機器によって提供される。動力源の一例は、車両に搭載された電池によって駆動される電動機である。
【００１７】
ＭＨＰ装置２は、ハウジング６を備える。ハウジング６は、熱輸送媒体が流れることができる作業室を区画形成する。ひとつの作業室は、ハウジング６の軸方向に沿って延びている。ひとつの作業室は、ハウジング６の軸方向の両方の端面において開口している。
【００１８】
ＭＨＰ装置２は、磁気熱量効果素子（ＭＣＥ：Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｃａｌｏｒｉｃ  Ｅｆｆｅｃｔ）７を備える。ＭＣＥ素子７は、ハウジング６内に固定的に支持されている。ＭＣＥ素子７は、作業室の中に位置づけられている。ＭＣＥ素子７は、ハウジング６の軸方向に沿って細長く延在している。
【００１９】
ＭＨＰ装置２は、ＭＣＥ素子７の磁気熱量効果を利用する。ＭＨＰ装置２は、ＭＣＥ素子７によって高温端ＨＴと低温端ＬＴとを生成する。ＭＣＥ素子７は、高温端ＨＴと低温端ＬＴとの間に設けられている。図示の例では、図中の左側が低温端ＬＴであり、図中の右側が高温端ＨＴである。
【００２０】
ＭＣＥ素子７は、外部磁場の強弱の変化に応答して発熱と吸熱とを生じる。ＭＣＥ素子７は、外部磁場の印加により発熱し、外部磁場の除去により吸熱する。ＭＣＥ素子７は、外部磁場が印加されることによって電子スピンが磁場方向に揃うと、磁気エントロピーが減少し、熱を放出することによって温度が上昇する。また、ＭＣＥ素子７は、外部磁場が除去されることによって電子スピンが乱雑になると、磁気エントロピーが増加し、熱を吸収することによって温度が低下する。ＭＣＥ素子７は、常温域において高い磁気熱量効果を発揮する磁性体によって作られている。例えば、ガドリニウム系材料、またはランタン−鉄−シリコン化合物を用いることができる。また、マンガン、鉄、リンおよびゲルマニウムの混合物を用いることができる。ＭＣＥ素子７には、外部磁場の印加により吸熱し、外部磁場の除去により発熱する素子を利用してもよい。
【００２１】
ＭＣＥ素子７は、直列的に接続された複数の部分素子を有する。ＭＣＥ素子７は、カスケード接続されており、カスケード接続素子とも呼ばれる。複数の部分素子は、互いに異なる温度帯において高い効率で磁気熱量効果を発揮する。複数の部分素子は、高温端ＨＴと低温端ＬＴとの間における温度差を分担するように配列されている。
【００２２】
ＭＣＥ素子７は、熱輸送を担う媒体８と熱交換するように配置されている。言い換えると、媒体８は、ＭＣＥ素子７と熱交換する。媒体８は、作業室を満たしている。媒体８は、熱を蓄え、熱を輸送する蓄熱要素を提供する。ＭＣＥ素子７は、媒体８の流れ方向に沿って長く配置されている。媒体８は一次媒体と呼ばれる。一次媒体は、不凍液、水、油などの流体によって提供することができる。ハウジング６とＭＣＥ素子７とは、素子ベッドを提供する。
【００２３】
ＭＨＰ装置２は、ＭＣＥ素子７をＡＭＲ（Ａｃｔｉｖｅ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ）サイクルの素子として機能させるための磁場変調装置１１（ＭＧＭＤ）と熱輸送装置２１とを備える。磁場変調装置１１は、周期的に変動する磁場をＭＣＥ素子７に与える。ＭＣＥ素子７は、磁場の中に配置され、磁気熱量効果を発揮する。磁場変調装置１１は、ＭＣＥ素子７に外部磁場を与えるとともに、その外部磁場の強さを増減させる。磁場変調装置１１は、ＭＣＥ素子７を強い磁界内に置く励磁状態と、ＭＣＥ素子７を弱い磁界内またはゼロ磁界内に置く消磁状態とを周期的に切換える。磁場変調装置１１は、励磁期間、および消磁期間を周期的に繰り返すように外部磁場を変調する。励磁期間は、ＭＣＥ素子７が強い外部磁場の中に置かれる期間である。消磁期間は、ＭＣＥ素子７が励磁期間より弱い外部磁場の中に置かれる期間である。磁場変調装置１１は、ＭＣＥ素子７と磁力源との間の距離を周期的に変化させる可動機構を含む。可動機構は、ＭＣＥ素子７、または磁力源のいずれか一方を他方に対して移動させる。
【００２４】
熱輸送装置２１は、ＭＣＥ素子７と熱交換する媒体８をＭＣＥ素子７に沿って往復的に流す装置である。熱輸送装置２１は、媒体８を磁場の変動に同期して往復的に流す。熱輸送装置２１は、ＭＣＥ素子７の磁気熱量効果による発熱と吸熱とに同期して、媒体８を軸方向（図示の左右方向）に移動させる。熱輸送装置２１は、ＭＣＥ素子７と媒体８との間に、相対的な、往復移動を生じさせる。この実施形態では、往復移動は、媒体８の往復流によって実現されている。高温熱交換器３および低温熱交換器４を流れる媒体は、媒体８である。高温熱交換器３および低温熱交換器４を流れる媒体は、媒体８と熱交換する二次媒体でもよい。
【００２５】
熱輸送装置２１は、媒体８を圧送するポンプを含む。熱輸送装置２１は、往復流を提供する容積型のポンプを備える場合がある。熱輸送装置２１は、一方向流を提供する非容積型のポンプを備える場合がある。この場合、熱輸送装置２１は、一方向流を往復流に変換するための弁機構を備える。弁機構は、回転式切換弁、開閉式切換弁など多様な弁機構によって提供することができる。
【００２６】
ＭＨＰ装置２は、制御装置（ＣＴＲ）３１を備える。制御装置３１は、少なくとも動力源５を制御する。制御装置３１は、動力源５による回転数を制御する。加えて、制御装置３１は、空調装置１としての機能を制御する。制御装置３１は、例えば、高温熱交換器３および／または低温熱交換器４への送風量を制御する。
【００２７】
ＭＨＰ装置２は、表示器（ＤＳＰ）３２を備える。表示器３２は、少なくともＭＨＰ装置２の異常を利用者または管理者に通知する通知機能を提供する。さらに、表示器３２は、カスケード接続されたＭＣＥ素子７における故障ステージを利用者または管理者に通知する通知機能を提供する。具体的に、表示器３２は、制御装置３１の表示用メモリに格納された表示情報を表示する。制御装置３１は、ＭＣＥ素子７の異常を通知するためのデータをメモリに格納する。制御装置３１は、ＭＣＥ素子７の内部における故障ステージを通知するためのデータをメモリに格納する。この結果、表示器３２は、ＭＣＥ素子７の異常を表示する。さらに、表示器３２は、故障ステージを表示する。
【００２８】
制御装置３１は、電子制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）である。制御装置３１は、熱磁気サイクル装置のための制御システムを提供する。制御システムは、少なくともひとつの演算処理装置（ＣＰＵ）と、プログラムとデータとを記憶する記憶媒体としての少なくともひとつのメモリ装置とを有する。制御システムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって提供されうる。制御システムは、ひとつのコンピュータ、またはデータ通信装置によってリンクされた一組のコンピュータ資源によって提供されうる。プログラムは、制御システムによって実行されることによって、制御システムをこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される方法を実行するように制御システムを機能させる。
【００２９】
制御システムが提供する手段および／または機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、制御システムは、ｉｆ−ｔｈｅｎ−ｅｌｓｅ形式と呼ばれるロジック、または機械学習によってチューニングされたニューラルネットワークによって提供することができる。代替的に、例えば、制御システムがハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路によって提供することができる。
【００３０】
この明細書における制御装置は、電子制御装置（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）とも呼ばれる場合がある。制御装置、または制御システムは、（ａ）ｉｆ−ｔｈｅｎ−ｅｌｓｅ形式と呼ばれる複数の論理としてのアルゴリズム、または（ｂ）機械学習によってチューニングされた学習済みモデル、例えばニューラルネットワークとしてのアルゴリズムによって提供される。
【００３１】
制御装置は、少なくともひとつのコンピュータを含む制御システムによって提供される。制御システムは、データ通信装置によってリンクされた複数のコンピュータを含む場合がある。コンピュータは、ハードウェアである少なくともひとつのプロセッサ（ハードウェアプロセッサ）を含む。ハードウェアプロセッサは、下記（ｉ）、（ｉｉ）、または（ｉｉｉ）により提供することができる。
【００３２】
（ｉ）ハードウェアプロセッサは、少なくともひとつのメモリに格納されたプログラムを実行する少なくともひとつのプロセッサコアである場合がある。この場合、コンピュータは、少なくともひとつのメモリと、少なくともひとつのプロセッサコアとによって提供される。プロセッサコアは、ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、ＧＰＵ：Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、ＲＩＳＣ−ＣＰＵなどと呼ばれる。メモリは、記憶媒体とも呼ばれる。メモリは、プロセッサによって読み取り可能な「プログラムおよび／またはデータ」を非一時的に格納する非遷移的かつ実体的な記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリ、磁気ディスク、または光学ディスクなどによって提供される。プログラムは、それ単体で、またはプログラムが格納された記憶媒体として流通する場合がある。
【００３３】
（ｉｉ）ハードウェアプロセッサは、ハードウェア論理回路である場合がある。この場合、コンピュータは、プログラムされた多数の論理ユニット（ゲート回路）を含むデジタル回路によって提供される。デジタル回路は、ロジック回路アレイ、例えば、ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ、ＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ、ＳｏＣ：Ｓｙｓｔｅｍ  ｏｎ  ａ  Ｃｈｉｐ、ＰＧＡ：Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ、ＣＰＬＤ：Ｃｏｍｐｌｅｘ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅなどとも呼ばれる。デジタル回路は、プログラムおよび／またはデータを格納したメモリを備える場合がある。コンピュータは、アナログ回路によって提供される場合がある。コンピュータは、デジタル回路とアナログ回路との組み合わせによって提供される場合がある。
【００３４】
（ｉｉｉ）ハードウェアプロセッサは、上記（ｉ）と上記（ｉｉ）との組み合わせである場合がある。（ｉ）と（ｉｉ）とは、異なるチップの上、または共通のチップの上に配置される。これらの場合、（ｉｉ）の部分は、アクセラレータとも呼ばれる。
【００３５】
制御装置と信号源と制御対象物とは、多様な要素を提供する。それらの要素の少なくとも一部は、ブロック、モジュール、またはセクションと呼ぶことができる。さらに、制御システムに含まれる要素は、意図的な場合にのみ、機能的な手段と呼ばれる。
【００３６】
この開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。代替的に、この開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。代替的に、この開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
【００３７】
ＭＨＰ装置２は、トルクセンサ（ＴＱＳ）３５を備える。トルクセンサ３５は、動力源５における駆動トルクＴＱを検出する。トルクセンサ３５は、磁場変調装置１１のトルクを直接または間接に検出する。トルクセンサ３５は、駆動トルクＴＱを示す電気信号を出力する。電気信号は、制御装置３１に入力される。制御装置３１は、入力される電気信号を駆動トルクＴＱを示すデータに変換し、データをメモリに格納する。
【００３８】
トルクセンサ３５は、動力源５と磁場変調装置１１との間に設けられたひずみゲージによって提供することができる。この場合、トルクセンサ３５は、動力源５から磁場変調装置１１に与えられる駆動トルクを観測する。トルクセンサ３５は、動力源５自身が発生するトルクを観測してもよい。動力源５が電動機である場合、トルクセンサ３５は、例えば、電動機の消費電流を検出する電流センサを含む。多くの場合、電動機の駆動トルクは、消費電流を検出することによって観測することができる。
【００３９】
ＭＨＰ装置２は、複数の温度センサを備える。ＭＨＰ装置２は、少なくとも、高温端温度センサ３６を備える。高温端温度センサ（ＴＨＳ）３６は、高温端ＨＴに関連する高温端検出温度ＴＨｄを検出する。高温端検出温度ＴＨｄは、ハウジング６の温度、媒体８の温度、またはＭＣＥ素子７の温度である。図示の場合、高温端温度センサ３６は、ハウジング６の外面に接触する温度センサによって提供することができる。高温端温度センサ３６は、媒体８に浸漬された液中温度センサ、またはＭＣＥ素子７の高温端ＨＴに接触する温度センサによって提供することができる。
【００４０】
ＭＨＰ装置２は、少なくとも、低温端温度センサ（ＴＬＳ）３７を備える。低温端温度センサ３７は、低温端ＬＴに関連する低温端検出温度ＴＬｄを検出する。低温端検出温度ＴＬｄは、ハウジング６の温度、媒体８の温度、またはＭＣＥ素子７の温度である。図示の場合、低温端温度センサ３７は、ハウジング６の外面に接触する温度センサによって提供することができる。低温端温度センサ３７は、媒体８に浸漬された温度センサ、またはＭＣＥ素子７の高温端ＨＴに接触する温度センサによって提供することができる。
【００４１】
ＭＨＰ装置２は、環境温度センサ（ＴＭＳ）３８を備える。環境温度センサ３８は、ＭＣＥ素子７が置かれている外部環境の環境温度Ｔａｍを観測する。環境温度センサ３８は、ＭＣＥ素子７が置かれている外部環境の環境温度Ｔａｍを検出する。環境温度Ｔａｍは、ＭＨＰ装置２を長期間停止した後に、ＭＨＰ装置２を起動する場合の初期温度でもある。環境温度Ｔａｍは、空調装置１が温度調節しようとする室の外における外気温度によって提供することができる。
【００４２】
図２は、ＭＨＰ装置２の断面を示す。図示の例では、ＭＨＰ装置２は、多気筒型ＭＨＰ装置とも呼ばれる。ＭＨＰ装置２は、例えば、第１気筒＃１から第８気筒＃８を含む複数の気筒を提供する。ハウジング６は、回転軸ＡＸに沿って軸方向に延びる筒状である。ハウジング６は、周方向に沿って間欠的に配置された複数の作業室を有する。複数の気筒のそれぞれには、複数のＭＣＥ素子７のそれぞれが配置されている。ＭＣＥ素子７は、カスケード接続されている。ＭＣＥ素子７は、軸方向に沿って長く延在している。磁力源１２、１３は、永久磁石または電磁石によって提供することができる。磁力源１２、１３は、回転軸ＡＸの周りに回転可能に支持されている。回転軸ＡＸは、動力源５によって駆動される。
【００４３】
ＭＨＰ装置２は、ＭＣＥ素子７と磁力源１２、１３との相対的な回転運動により、励磁状態と、消磁状態とを提供する。図示の例では、磁力源１２、１３が、ＭＣＥ素子７に対して回転移動する。磁場変調装置１１は、複数の気筒を、順に励磁状態ＭＧＲと、消磁状態ＤＭＲとに切り換える。この結果、複数のＭＣＥ素子７のそれぞれは、周期的に、交互に、励磁状態ＭＧＲと、消磁状態ＤＭＲとに位置づけられる。ひとつのＭＣＥ素子７が磁気熱量効果を発揮しない場合、ＭＣＥ素子７はほぼ非磁性の材料として磁場変調装置１１に反作用を与える。ひとつのＭＣＥ素子７が磁気熱量効果を発揮する場合、ＭＣＥ素子７は磁性の材料として磁場変調装置１１に反作用を与える。すなわち、複数のＭＣＥ素子７は、磁場変調装置１１にトルク変動を与えるように配置されている。複数のＭＣＥ素子７は、少なくともひとつのＭＣＥ素子７を含む。この結果、磁場変調装置１１には周期的な反作用が与えられる。磁場変調装置１１に与えられる反作用は、動力源５から磁場変調装置１１を駆動するために要するトルクの変動として観測される。
【００４４】
図３は、トルクＴＱの変動の一例を示す。トルクＴＱの波形は、やや誇張されている。複数のＭＣＥ素子７が正常な磁気熱量効果を発揮する場合、トルクＴＱは、周期的に変動する。これに対して、複数のＭＣＥ素子７のいずれかが磁気熱量効果を発揮しない場合、そのＭＣＥ素子７は異常である。この場合、異常なＭＣＥ素子７は非磁性の部分を含む。よって、異常なＭＣＥ素子７において、比較的小さいトルク変動が観測される。図示されるように、例えば、複数のＭＣＥ素子７が正常な磁気熱量効果を発揮する場合、変動幅ＴＱｎのトルク波形が観測される。一方、ひとつの気筒のＭＣＥ素子７が異常である場合、変動幅ＴＱｆのトルク波形が観測される。よって、トルク波形を観測することにより、複数のＭＣＥ素子７の中から、異常なＭＣＥ素子７を決定することができる。例えば、異常なＭＣＥ素子７は、時刻Ｔ１または時刻Ｔ２によって決定される。
【００４５】
図４は、ＭＨＰ装置２の正常な作動例を示す。ＭＣＥ素子７は、直列接続された複数のステージを含むカスケード接続よって形成されている。ＭＣＥ素子７のカスケード接続におけるすべてのステージは、健全に磁気熱量効果を発揮することができる。ＭＨＰ装置２は、ＡＭＲサイクルとして起動されると、初期温度から徐々に温度勾配を獲得する。初期温度が環境温度Ｔａｍである場合、ＭＣＥ素子７は、環境温度Ｔａｍにおいて磁気熱量効果を発揮するステージから徐々に活性化される。活性化されたステージの数は、長さＬとしても把握することができる。活性化されたステージの数は、起動時刻から徐々に増加する。図中には、活性化されたステージの数が、Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３と増加する様子が例示されている。
【００４６】
ひとつのＭＣＥ素子７におけるすべてのステージが正常である場合、ＭＨＰ装置２は、ＭＣＥ素子７の全域において、運転傾斜線ＧＲｗを獲得する。ＭＣＥ素子７の全域は、高温端ＨＴから低温端ＬＴに渡る長さＬＨ−ＬＬに対応している。運転傾斜線ＧＲｗは、ＭＣＥ素子７の全体が正常である場合に発揮されるものとして予め設定されている。運転傾斜線ＧＲｗの傾斜角は、予め定められている。予め設定された運転傾斜線ＧＲｗに到達した状態は、定常運転状態と呼ばれる。この状態では、ＭＨＰ装置２は、高温端ＨＴにおいて、予め設定された高温端計画温度ＴＨｐを出力する。ＭＨＰ装置２は、低温端ＬＴにおいて、予め設定された低温端計画温度ＴＬｐを出力する。よって、高温端検出温度ＴＨｄと高温端計画温度ＴＨｐとは、等しい（ＴＨｄ＝Ｔｈｐ）。低温端検出温度ＴＬｄと低温端計画温度ＴＬｐとは、等しい（ＴＨｄ＝ＴＬｐ）。
【００４７】
高温端計画温度ＴＨｐおよび低温端計画温度ＴＬｐを含む計画温度は、ＭＨＰ装置２を設計し、計画する段階から設定されている。計画温度は、ＭＨＰ装置２の定格能力を示す指標でもある。計画温度は、所定の幅を有する場合がある。例えば、数度から１０度程度の幅を有する。
【００４８】
図５、図６は、ＭＨＰ装置２の異常な作動例を示す。図示されるＭＣＥ素子７は、少なくともひとつの故障ステージ７ｆを含む。故障ステージ７ｆは、非健全ステージとも、異常ステージとも呼ばれる。故障ステージ７ｆは、正常な磁気熱量効果を発揮することができない。故障ステージ７ｆは、材料の酸化（錆の発生）、異物の侵入、材料成分の変化などに起因して発生する。ＭＣＥ素子７が故障ステージ７ｆを含む場合、故障ステージ７ｆにおいてカスケード接続が熱的に遮断される。このため、ＭＨＰ装置２が長時間にわたって運転されても、活性化可能なステージの数は、端部から故障ステージ７ｆまでの範囲に制限される。活性化可能なステージの数は、高温端ＨＴと故障ステージ７ｆとの間のステージ数、または低温端ＬＴと故障ステージ７ｆとの間のステージ数のうち、環境温度Ｔａｍを含むものに制限される。
【００４９】
図５において、ＭＨＰ装置２が起動されると、ＭＨＰ装置２は、環境温度Ｔａｍから徐々に温度勾配を獲得する。起動後の時間が不十分である場合、活性化されたステージの数は、例えば、Ｌ２１に留まる。この状態では、ＭＣＥ素子７の内部における温度分布は、破線で示されるように分布する。この状態では、低温端ＬＴの温度は、環境温度Ｔａｍに留まっている。
【００５０】
ＭＨＰ装置２の運転が継続され、起動後の時間が予め定められた閾値時間より長くなると、活性化されたステージの数は、Ｌ２２に到達する。しかし、活性化されたステージの数Ｌ２２は、故障ステージ７ｆまでの範囲に制限されている。閾値時間は、ＭＨＰ装置２が全域において運転傾斜線ＧＲｗを獲得するために要する標準的な時間である。閾値時間は、予め設定され、制御装置３１のメモリに格納されている。
【００５１】
この状態では、高温端検出温度ＴＨｄは、高温端計画温度ＴＨｐに到達している（ＴＨｄ＝ＴＨｐ）。低温端検出温度ＴＬｄは、環境温度Ｔａｍと等しくない（ＴＬｄ≠Ｔａｍ）。さらに、低温端検出温度ＴＬｄは、環境温度Ｔａｍより低い温度に到達している（ＴＬｄ＜Ｔａｍ）。この場合、低温端検出温度ＴＬｄと環境温度Ｔａｍとの差（Ｔａｍ−ＴＬｄ）に基づいて、ＭＣＥ素子７内における非運転傾斜線ＧＲｆを推定によって決定することができる。非運転傾斜線ＧＲｆは、故障ステージ７ｆに起因して活性化されていないステージの数にわたって延在する。一般に、差の絶対値（｜Ｔａｍ−ＴＬｄ｜）が大きいほど、非運転傾斜線ＧＲｆは、大きい傾斜角を示す。非運転傾斜線ＧＲｆの一端は、計画温度ＴＬｐに不一致である不一致温度としての低温端検出温度ＴＬｄを通る。非運転傾斜線ＧＲｆの他端は、運転傾斜線ＧＲｗとの交点Ｐｆである。交点Ｐｆは、故障ステージ７ｆの端部に一致している。よって、交点Ｐｆを決定することにより、故障ステージ７ｆが決定される。
【００５２】
図６において、ＭＨＰ装置２が起動されると、ＭＨＰ装置２は、環境温度Ｔａｍから徐々に温度勾配を獲得する。起動後の時間が不十分である場合、活性化されたステージの数は、例えば、Ｌ３１に留まる。この状態では、ＭＣＥ素子７の内部における温度分布は、破線で示されるように分布する。この状態では、低温端ＬＴの温度は、環境温度Ｔａｍに留まっている。
【００５３】
ＭＨＰ装置２の運転が継続され、起動後の時間が予め定められた閾値時間より長くなると、活性化されたステージの数は、Ｌ３２に到達する。しかし、活性化されたステージの数Ｌ３２は、故障ステージ７ｆまでの範囲に制限されている。
【００５４】
この状態では、低温端検出温度ＴＬｄは、低温端計画温度ＴＬｐに到達している（ＴＬｄ＝ＴＬｐ）。高温端検出温度ＴＨｄは、環境温度Ｔａｍと等しくない（ＴＨｄ≠Ｔａｍ）。さらに、高温端検出温度ＴＨｄは、環境温度Ｔａｍより低い温度に到達している（ＴＨｄ＜Ｔａｍ）。この場合、高温端検出温度ＴＨｄと環境温度Ｔａｍとの差（ＴＨｄ−Ｔａｍ）に基づいて、ＭＣＥ素子７内における非運転傾斜線ＧＲｆを推定によって決定することができる。非運転傾斜線ＧＲｆは、故障ステージ７ｆに起因して活性化されていないステージの数にわたって延在する。一般に、差の絶対値（｜ＴＨｄ−Ｔａｍ｜）が大きいほど、非運転傾斜線ＧＲｆは、大きい傾斜角を示す。非運転傾斜線ＧＲｆの一端は、計画温度ＴＨｐに不一致である不一致温度としての高温端検出温度ＴＨｄを通る。非運転傾斜線ＧＲｆの他端は、運転傾斜線ＧＲｗとの交点Ｐｆである。交点Ｐｆは、故障ステージ７ｆの端部に一致している。よって、交点Ｐｆを決定することにより、故障ステージ７ｆが決定される。
【００５５】
図７は、制御装置３１の故障検出処理１５０を示すフローチャートである。このフローチャートは、熱磁気サイクル装置の故障決定方法を示している。熱磁気サイクル装置の故障決定方法は、磁気熱量効果を発揮するＭＣＥ素子７のカスケード接続における故障ステージ７ｆを決定する。熱磁気サイクル装置の故障決定方法は、少なくとも一つのプロセッサによって実行される複数のステップを含む。制御装置３１は、高温端検出温度ＴＨｄと低温端検出温度ＴＬｄとを格納するメモリと、メモリにアクセス可能なプロセッサとを備える。制御装置３１は、メモリにアクセスするプロセッサによって、故障ステージ７ｆを決定する。
【００５６】
制御装置３１は、ステップ１５１において、ＭＨＰ装置２が起動されてからの継続運転時間Ｔｒｕｎが、閾値時間Ｔｔｈを上回ったか否かを判定する。このステップは、ＭＨＰ装置２が十分に運転されたか否かを判定する。Ｔｒｕｎ≦Ｔｔｈである場合、処理はＮＯに分岐する。Ｔｒｕｎ＞Ｔｔｈである場合、処理はＹＥＳに分岐する。
【００５７】
制御装置３１は、ステップ１５２において、複数のセンサ３５、３６、３７、３８から検出信号を入力し、データをメモリに格納する。ステップ１５２は、ＭＣＥ素子７の高温端ＨＴに関連する高温端検出温度ＴＨｄ、およびＭＣＥ素子７の低温端ＬＴに関連する低温端検出温度ＴＬｄを検出するステップを提供する。
【００５８】
制御装置３１は、ステップ１５３において、トルクＴＱの挙動が正常であるか否かを判定する。制御装置３１は、トルクＴＱの変動幅を監視することにより、変動幅ＴＱｆを抽出する。変動幅ＴＱｆの抽出は、メモリに格納されたトルクＴＱを監視することにより実行可能である。ステップ１５３は、トルクセンサ３５の出力に基づいて、複数のＭＣＥ素子７の中から、異常なＭＣＥ素子７を決定するトルク判定部を提供する。トルクＴＱが異常である場合、処理はＮＯに分岐する。トルクＴＱが正常である場合、処理はＹＥＳに分岐する。
【００５９】
制御装置３１は、ステップ１５４において、高温端検出温度ＴＨｄと低温端検出温度ＴＬｄとを評価する。ステップ１５４における評価は、後述のステップにおいて交点Ｐｆを推定によって決定できるか否かを判定するための予備的処理を含む。ステップ１５４における評価は、複数の評価を含む。評価は、以下に列挙する複数の判定の少なくともひとつ、または複数を含むことができる。（１）高温端検出温度ＴＨｄが、運転傾斜線ＧＲｗによって定義される高温端計画温度ＴＨｐに一致しているか、否（不一致である）かの判定。（２）低温端検出温度ＴＬｄが、運転傾斜線ＧＲｗによって定義される低温端計画温度ＴＬｐに一致しているか、否（不一致である）かの判定。（３）高温端検出温度ＴＨｄが、環境温度Ｔａｍに一致しているか、否（不一致である）かの判定。（４）低温端検出温度ＴＬｄが、環境温度Ｔａｍに一致しているか、否（不一致である）かの判定。
【００６０】
制御装置３１は、ステップ１５５において、交点Ｐｆを推定によって決定できるか否かを判定する。制御装置３１は、上記（１）が肯定的であり、かつ、上記（４）が否定的である場合、交点Ｐｆを推定によって決定できると判定する。この場合、図５の温度分布が観測される。制御装置３１は、上記（２）が肯定的であり、かつ、上記（３）が否定的である場合、交点Ｐｆを推定によって決定できると判定する。この場合、図６の温度分布が観測される。ステップ１５４、１５５は、故障ステージ７ｆを決定するための条件が成立しているか否かを判定する判定部を提供する。ステップ１５４、１５５は、高温端検出温度ＴＨｄまたは低温端検出温度ＴＬｄの一方だけが、運転傾斜線ＧＲｗによって定義される計画温度に一致している場合に、故障ステージ７ｆを決定するための条件が成立していると判定する。
【００６１】
推定が不可能である場合、処理はＮＯに分岐する。推定が可能である場合、処理はＹＥＳに分岐する。ステップ１５４、１５５の判定は、ひとつのＭＣＥ素子７が異常であることの判定でもある。よって、ステップ１５３における判定は、ステップ１５５の後に実行されてもよい。
【００６２】
制御装置３１は、ステップ１５６において、非運転傾斜線ＧＲｆを決定する。環境温度Ｔａｍに基づいて非運転傾斜線ＧＲｆを計算によって設定する。非運転傾斜線ＧＲｆは、ＭＣＥ素子７内における活性化されていないステージにおける傾斜線である。さらに、非運転傾斜線ＧＲｆは、高温端検出温度ＴＨｄまたは低温端検出温度ＴＬｄのうち、運転傾斜線ＧＲｗによって定義される計画温度に不一致である検出温度へ到達する傾斜線として設定される。制御装置３１は、メモリ内に予め設定されたマップ、または関数に基づいて、差の絶対値に応じた運転傾斜線ＧＲｗを設定する。
【００６３】
ステップ１５６は、傾斜線決定部を提供する。図５の場合、傾斜線設定部は、不一致温度である低温端検出温度ＴＬｄと、環境温度Ｔａｍとに基づいて、非運転傾斜線ＧＲｆを設定する。図６の場合、傾斜線設定部は、不一致温度である高温端検出温度ＴＨｄと、環境温度Ｔａｍとに基づいて、非運転傾斜線ＧＲｆを設定する。
【００６４】
制御装置３１は、ステップ１５７において、非運転傾斜線ＧＲｆと運転傾斜線ＧＲｗとの交点Ｐｆを計算によって決定する。交点Ｐｆは、幾何学的な計算によって求められる。ステップ１５７は、交点決定部を提供する。
【００６５】
制御装置３１は、ステップ１５８において、交点Ｐｆに基づいて、故障ステージ７ｆを決定する。交点Ｐｆは、活性化されたステージの末端に位置している。しかも、交点Ｐｆは、故障ステージ７ｆに隣接している。よって、制御装置３１は、交点Ｐｆから、故障ステージ７ｆを決定することができる。ステップ１５８は、ステージ決定部を提供する。
【００６６】
制御装置３１は、ステップ１５９において、複数のＭＣＥ素子７のうちの異常なＭＣＥ素子７を表示する。さらに、制御装置３１は、ステップ１５９において、カスケード接続における故障ステージ７ｆを表示する。利用者または管理者は、故障ステージ７ｆを知ることができる。この結果、利用者または管理者は、故障ステージ７ｆの位置に応じて、適切な対策処置を実施することができる。対策処置は、異常なＭＣＥ素子７の交換、故障ステージ７ｆだけの交換、異常なＭＣＥ素子７を無効化する処置など、多様な処置を含む。
【００６７】
ステップ１５４−１５８は、ＭＣＥ素子７のカスケード接続における故障ステージ７ｆを決定する決定部を提供する。決定部は、運転傾斜線ＧＲｗに対する高温端検出温度ＴＨｄと低温端検出温度ＴＬｄとの関係から、故障ステージ７ｆを決定する。運転傾斜線ＧＲｗは、ＭＣＥ素子７が正常である場合に発揮されるものとして予め設定されている。決定部は、トルク判定部により決定された異常なＭＣＥ素子における故障ステージ７ｆを決定する。
【００６８】
以上に述べた実施形態によると、低温端検出温度ＴＬｄと高温端検出温度ＴＨｄとに基づいて、ＭＣＥ素子７の異常を検出可能である。加えて、予め設定された運転傾斜線ＧＲｗに対する高温端検出温度ＴＨｄと低温端検出温度ＴＬｄとの関係が評価されるから、カスケード接続における故障ステージ７ｆが算出される。
【００６９】
他の実施形態
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
【００７０】
明細書および図面等における開示は、請求の範囲の記載によって限定されない。明細書および図面等における開示は、請求の範囲に記載された技術的思想を包含し、さらに請求の範囲に記載された技術的思想より多様で広範な技術的思想に及んでいる。よって、請求の範囲の記載に拘束されることなく、明細書および図面等の開示から、多様な技術的思想を抽出することができる。
【００７１】
上記実施形態では、高温端温度センサ３３および低温端温度センサ３４は、ハウジング６の温度を検出する。これに代えて、高温端温度センサ３３および低温端温度センサ３４は、ＭＣＥ素子７の両端における表面温度、または媒体８の温度を検出してもよい。この場合、高温端および低温端における誤差を抑制することができる。例えば、高温端検出温度ＴＨｄおよび低温端検出温度ＴＬｄにおける、環境温度Ｔａｍへ接近する誤差成分を抑制することができる。
【００７２】
上記実施形態では、動力源５のトルクは、トルクセンサ３５が用いられる。これに代えて、動力源５が電動モータである場合には、供給電流を観測する電流センサ、および供給電圧を観測する電圧センサによって、電動モータのトルクを検出してもよい。
【００７３】
上記実施形態では、運転傾斜線ＧＲｗと非運転傾斜線ＧＲｆとの交点Ｐｆを、幾何学的な計算によって求めている。この場合、運転傾斜線ＧＲｗに対する高温端検出温度ＴＨｄと低温端検出温度ＴＬｄとの関係は、幾何学的な関係である。これに代えて、運転傾斜線ＧＲｗに対する高温端検出温度ＴＨｄと低温端検出温度ＴＬｄとの関係は、マップ、または関数によって与えられてもよい。マップは、例えば、高温端検出温度ＴＨｄと、低温端検出温度ＴＬｄとを検索パラメータとして、交点Ｐｆまたは故障ステージ７ｆを決定するように設定することができる。関数は、高温端検出温度ＴＨｄと、低温端検出温度ＴＬｄとを変数として、交点Ｐｆまたは故障ステージ７ｆを決定するように設定することができる。さらに、マップは、環境温度Ｔａｍを検索パラメータとして含むことができる。関数は、環境温度Ｔａｍを変数として含むことができる。
【符号の説明】
【００７４】
１  空調装置、
２  磁気熱量効果型ヒートポンプ装置（ＭＨＰ装置）、
２ａ  ロータ、  ３  熱交換器、  ４  熱交換器、
５  動力源、  ６  ハウジング、
７  磁気熱量効果素子（ＭＣＥ素子）、
８  媒体、  １１  磁場変調装置、  １２  磁力源、
１３  磁力源、  ２１  熱輸送装置、  ３１  制御装置、
３２  表示器、  ３５  トルクセンサ、
３６  高温端温度センサ、  ３７  低温端温度センサ、
３８  環境温度センサ、
ＴＨ  高温端、  ＴＬ  低温端、
ＧＲｗ  運転傾斜線、  ＧＲｆ  非運転傾斜線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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