(57)【要約】【課題】熱伝達媒体と、熱交換槽の内部に充填されている磁気作業物質との間の熱交換効率を向上させることができる構造の熱交換部を構成する。【解決手段】磁気冷凍装置に、磁気作業物質５０が充填された状態で媒体２０が流通されると共に、外部より磁界が印加される熱交換槽１５と、熱交換槽１５の内部において、媒体２０が流通する方向に沿って配置される１枚以上の仕切り板３３と、熱交換槽１５の両端にそれぞれ配置され、熱交換槽１５の開口面と平行な方向より流入する媒体２０を熱交換槽１５に導入するか、または熱交換槽１５を経由した媒体２０を、流入方向と逆方向に導出する導入／導出部３２とを備えて構成される熱交換部３１を備える。【選択図】図１
2011058709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気作業物質が充填された状態で熱伝達媒体が流通されると共に、外部より磁界が印加される熱交換槽と、
この熱交換槽の内部において、前記熱伝達媒体が流通する方向に沿って配置される１枚以上の仕切り板と、
前記熱交換槽の両端にそれぞれ配置され、前記熱交換槽の開口面と平行な方向より流入する熱伝達媒体を前記熱交換槽に導入するか、または前記熱交換槽を経由した熱伝達媒体を、前記流入方向と逆方向に導出する導入／導出部とを備えて構成される熱交換部を有することを特徴とする磁気温度調節装置。
【請求項２】
前記仕切り板が２枚以上配置される場合、
前記熱交換槽及び前記仕切り板について前記熱伝達媒体が流通する方向の長さをＡ，
前記仕切り板の配置間隔をＢ，
前記導入／導出部について、前記Ａと同方向の長さをＣ，
前記熱交換槽の開口面における前記熱伝達媒体の流入，流出方向長さをＤとすると、
Ｄ＝ｎ・Ｂ（ｎは３以上の自然数）の関係を満たすと共に、上記Ａ〜Ｄの関係が、
０．５８Ｄ／Ｃ≦Ａ／Ｂ≦０．７２Ｄ／Ｃ
の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１記載の磁気温度調節装置。
【請求項３】
前記導入／導出部において、流入した熱伝達媒体が突き当る部分の形状が、Ｒ面取り加工されていることを特徴とする請求項１又は２記載の磁気温度調節装置。
【請求項４】
前記仕切り板は、前記磁気作業物質の粒径と同程度の格子間隔を有するメッシュ状に構成されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の磁気温度調節装置。
【請求項５】
前記熱交換槽は、前記熱伝達媒体が前記導入／導出部を介して流入する方向に対し、前記熱伝達媒体が導入される方向が鋭角をなすと共に、前記熱伝達媒体を導出する方向に対し、前記熱伝達媒体が前記導入／導出部を介して流出する方向が鋭角をなすように傾きを有した形状であることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の磁気温度調節装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気作業物質が充填された状態で熱伝達媒体が流通されると共に、外部より磁界が印加される熱交換槽を備えた熱交換部を有する磁気温度調節装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、磁気作業物質が充填された熱交換槽を複数備え、これらを連結して熱伝達媒体を循環させ、熱交換槽に外部より磁界（磁場）を印加したり、印加した磁界を取り去ったりすることで、磁気エントロピーを大きく変化させて磁気熱量効果を生じさせ、熱交換を行う装置が開示されている。
【０００３】
ところで、上記のように熱交換槽に熱伝達媒体を循環させる場合、その配管をコンパクトに配置することを想定すると、例えば図１２に示すように、熱交換槽の上端側から熱伝達媒体を導入し、下端側から熱伝達媒体を導出させるようにして（導入，導出の上下は逆でも良い）、熱伝達媒体の流入，流出方向が熱交換槽の開口面と平行で且つ互いに逆方向にすることが考えられる。熱交換槽１０１は、上下が開口した直方体状であり、その内部には磁気作業物質１０２が充填されている。尚、図示の都合上磁気作業物質１０２は実際よりも拡大して示しており、実際の粒径は数μｍ程度である。
【０００４】
熱交換槽１０１の上端側には、矩形箱状の熱伝達媒体管１０３が接続されており、熱交換槽１０１の上端開口と連通している。そして、例えば図中右方向から圧力を加えられて送出された熱伝達媒体を、上端から熱交換槽１０１に導入する。また、熱交換槽１０１の下端側にも同様に、矩形箱状の熱伝達媒体管１０４が接続されており、熱交換槽１０１の下端開口と連通している。熱交換槽１０１の内部を流通して磁気作業物質１０２との間で熱交換を行った後の熱伝達媒体を、熱交換槽１０１の下端から図中左方向に導出させる。
【０００５】
熱交換槽１０１に磁界が印加される過程で磁気作業物質１０２が発熱している場合、流出した熱伝達媒体は高温側（放熱側）に送出され、熱交換槽１０１に印加された磁界が除去される過程で磁気作業物質１０２が吸熱した場合は、流出した熱伝達媒体は低温側（吸熱側）に送出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３０８１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図１２のような構成では、熱伝達媒体が熱交換槽１０１の内部を流通する場合、流体抵抗が低い流路を優先して流通しようとするため、充填されている磁気作業物質１０２の全体に亘って熱交換が行われ難い状態となり、熱交換効率が低下することが問題となる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱伝達媒体と、熱交換槽の内部に充填されている磁気作業物質との間の熱交換効率を向上させることができる構造の熱交換部を有する磁気温度調節装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１記載の磁気温度調節装置は、磁気作業物質が充填された状態で熱伝達媒体が流通されると共に、外部より磁界が印加される熱交換槽と、
この熱交換槽の内部において、前記熱伝達媒体が流通する方向に沿って配置される１枚以上の仕切り板と、
前記熱交換槽の両端にそれぞれ配置され、前記熱交換槽の開口面と平行な方向より流入する熱伝達媒体を前記熱交換槽に導入するか、または前記熱交換槽を経由した熱伝達媒体を、前記流入方向と逆方向に導出する導入／導出部とを備えて構成される熱交換部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の磁気温度調節装置によれば、熱交換槽の内部に配置される仕切り板によって熱交換槽の空間が複数に分割され、それらの空間内を熱伝達媒体が分かれて流通するので、熱伝達媒体が槽内をより均一に流通するようになり、磁気作業物質との熱交換が効率的に行われるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施例であり、熱交換部の構成を、その一部を透過した状態で示す斜視図
【図２】横軸を寸法比Ａ／Ｂとし、縦軸を流速均一性として実測した結果の一例を示す図
【図３】導入／導出部にＲ面取り加工を行わない状態で、熱交換部に媒体を送出した場合の気泡混入率をシミュレーションした結果を示す図
【図４】（ａ）は磁気作業物質が仕切り板に固着した状態をモデル的に示す図、（ｂ）は熱交換槽の内壁面をモデル的に示す図
【図５】磁気冷凍装置の内部構造の縦断正面を概略的に示す図
【図６】回動子とその周辺構造を概略的に示す横断面図
【図７】回動子とその周辺構造を概略的に示す斜視図
【図８】配管の接続形態を概略的に示す図
【図９】磁場の変化と温熱／冷熱の輸送等のタイミングを示すタイミングチャート
【図１０】第２実施例であり、熱交換部の構成をモデル的に示す正面図
【図１１】（ａ）は第１実施例の熱交換部に媒体が流れた場合の気泡混入率のシミュレーション結果、（ｂ）第２実施例の熱交換部についての同結果を示す図
【図１２】従来技術を示す図１相当図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施例）
以下、第１実施例について図１ないし図９を参照して説明する。図５は、磁気冷凍装置の内部構造の縦断正面図を概略的に示している。磁気冷凍装置（磁気温度調整装置）Ａは、制御手段としての制御回路１と、円筒状のハウジング２内に取り付けられた回転駆動部としてのモータ３と、回動軸（回転軸）４と、熱交換器５と、回動子６と、ベアリング７とを備えている。
【００１２】
モータ３は、例えばギヤヘッド付きのステッピングモータにより構成され、制御回路１からの制御信号に基づいて回動制御可能に構成されている。尚、モータ３は、例えばブラシレスＤＣモータ等の永久磁石式モータで構成されていても良い。このモータ３の中心には回動軸４が挿通されており、当該回動軸４の周方向（Ｙ軸周り）に回動可能に構成されている。ハウジング２にはベアリング７が固着されており、回動軸４はベアリング７に支承されている。モータ３は、回動軸４を介して回動子６に連結されており、回動子６が回動軸４の周方向に回動可能になっている。回動子６は、内側ヨーク８、内側磁石９、外側ヨーク１０、外側磁石１１が互いにハウジング１２によって連結されて構成されている。
【００１３】
図６は、回動子６の構造およびそのＸ方向に沿う周辺の配設構造を概略的に示す横断面図である。また、図７は、図５に示すハウジング２内を下側からみたモータ、回動子およびその周辺の具体的構造と、それらの配設位置関係を概略的に示す斜視図である。
図７に示すように、回動子６の内側ヨーク８は回動軸４に連接して構成されている。図６に示すように、内側ヨーク８および内側磁石９は、回動軸４の中心側に内側ヨーク８を配設すると共にその外側に内側磁石９を配設して連結されている。内側磁石９は偶数個（４つ）であり、回動軸４を中心として中央から放射状をなすと共に、周方向に所定間隔ずつ離間して突設されている。尚、内側磁石９の数は偶数であれば良く、４つに限ることはない。
また、これらの内側磁石９の外方に離間して、外側磁石１１および外側ヨーク１０がそれぞれ配置されている。複数の外側磁石１１は中心側に配設され、その外側に外側ヨーク１０が配設されて外側磁石１１を回動軸４の周方向に沿って連結することで、これらは回動軸４の軸中心方向に向けて突設されている。
【００１４】
複数の内側磁石９の外方突設端と、複数の外側磁石１１の内方突設端とはそれぞれが互いに異極側を臨ませて対向しており、それらの間にはそれぞれギャップ１３が設けられている。これらの内側磁石９、外側磁石１１は何れも永久磁石であり、それぞれ回動軸４を中心とした所謂円孤状に形成配置されている。尚、回動軸４の周方向に離間して隣り合う内側磁石９、９によってギャップ１３側に臨む磁極は互いに異極に設定されており、周方向に隣り合う外側磁石１１、１１によってギャップ１３側に臨む磁極も互いに異極に設定されている。
【００１５】
複数のギャップ１３間は、図示しないフレームにより連結されていると共に、フレームの内側に設けられる連通孔１４により回動軸４の周方向に沿って連通されている。この連通孔１４内には、熱交換槽１５と補助磁性体１６とが、それぞれ、例えば内側磁石９及び外側磁石１１の個数に対応して設けられている。連通孔１４内では、回動軸４の周方向に沿って、熱交換槽１５と補助磁性体１６とが交互に配設されている。これらの熱交換槽１５と補助磁性体１６との間は、連通孔１４の一部となる空間１４ａが存在可能になっており、補助磁性体１６は、複数のギャップ１３間を渡るフレームに沿って連通孔１４の内部を移動自在に構成されている。
【００１６】
複数の熱交換槽１５は、それぞれの内部に例えばガドリニウム（Ｇｄ）強磁性体、もしくは、ランタン−鉄−シリコン（Ｌａ−Ｆｅ−Ｓｉ）系等の磁性体により磁気熱量効果を奏する磁気作業物質５０が充填されている。磁気作業物質５０は、例えば球状粒子、細粒子により構成されている。尚、複数の熱交換槽１５はそれぞれハウジング２に固定設置形態で設けられている。
補助磁性体１６は、磁気通過物質、磁気保持物質として機能するもので、磁気特性が例えば磁気作業物質５０と同一であるような、上述した磁性材料で構成されていることが望ましい。補助磁性体１６は、その回動軸４の周方向長さに対応した円孤角度が、ギャップ１３の周方向長さに対応した円孤角度（例えば３０°）と同一に設定されている。
【００１７】
再び図１を参照する。熱交換器５は、熱交換槽１５、ポンプ１７、配管１８、１９、媒体（熱伝達媒体）２０、排熱部２１、冷熱部２２を備えて構成されている。ポンプ１７はハウジング２内に配設されており、回動軸４に取り付けられている。尚、ポンプ１７はハウジング２外に設置されていても良い。
【００１８】
モータ３は、回動軸４を介してポンプ１７に連結されており、当該ポンプ１７を駆動する。これにより、ハウジング２の外部に他のポンプ１７の駆動源を設ける構成に比較して小型化できる。ポンプ１７には配管１８が接続されており、配管１８は熱交換槽１５の上部に接続されており、ポンプ１７の作用により、配管１８を通じて媒体２０が熱交換槽１５の内外に流動（流入／流出）可能となるように構成されている。媒体２０は、例えば水などの液体である。
また、配管１９は、熱交換槽１５の下部に接続されており、ポンプ１７の作用により、配管１９を通じて媒体２０が熱交換槽１５の内外に流動（流入／流出）可能となるように構成されている。媒体２０が熱交換槽１５内に流入して磁気作業物質５０に接すると、磁気作業物質５０への磁気印加状態に応じて媒体２０が加熱されたり（温熱状態）、冷却されたり（冷熱状態）する。
【００１９】
配管１８は弁（図示せず）を介して排熱部２１に接続されており、配管１９は弁（図示せず）を介して冷熱部２２に接続されている。排熱部２１および冷熱部２２は互いに離間してハウジング２の外部に配設され、冷熱部２２は冷熱を蓄積し、排熱部２１からは温熱を排熱するように構成されている。すなわち、熱交換器５は、ポンプ１７の作用により、媒体２０が温熱を蓄熱したタイミングで、配管１８を通じて媒体２０の温熱を排熱部２１において排熱させ、媒体２０が冷熱を蓄熱したタイミングで配管１９を通じて媒体２０の冷熱を冷熱部２２に蓄積させることで熱交換を行う。
図８は、熱交換器の配管の接続形態を概略的に示すもので、ポンプ１７と複数の熱交換槽１５との間を配管１８，１９により直列に接続している。媒体２０は、熱交換槽１５の内部を図示Ｙ方向（ＸＺ方向と直交方向）に流動可能になっている。
【００２０】
図９は、熱交換時の熱交換槽１５（磁気作業物質５０）への磁界印加タイミングと熱輸送タイミングの具体例を概略的に示している。熱交換槽１５内の磁気作業物質５０に強い磁束密度（例えば、１．２Ｔ）で磁界が印加されると、その過程で磁気作業物質５０は発熱する（図９の（１））。制御回路１は、この状態でモータ３を駆動制御することでポンプ１７を駆動し熱交換槽１５の外壁材１５ｂ内に媒体２０を通過させて温熱を排熱部２１に輸送する（図９の（２））。
また、熱交換槽１５内の磁気作業物質５０に印加された磁束密度が低減されると、その過程で磁気作業物質５０は吸熱する（図９の（３））。制御回路１は、この状態でモータ３を駆動制御することでポンプ１７を駆動し熱交換槽１５内に媒体２０を通過させて冷熱を冷熱部２２に輸送する（図９の（４））。このような熱輸送サイクル、熱交換サイクルを繰り返すことで冷熱を冷熱部２２に蓄積することができる。
【００２１】
図１は、１つの熱交換槽１５を中心とする熱交換部３１の構成を、その一部を透過した状態で詳細に示す斜視図である。熱交換部３１は、熱交換槽１５と、その図中上方側を配管１８に接続するための導入／導出部３２Ｕと、熱交換槽１５の図中下方側を配管１９に接続するための導入／導出部３２Ｄとを有している。導入／導出部３２Ｕについては、配管１８が接続されている側に対向する面側がＲ面取り加工されており、曲面３２Ｕａとなっている。導入／導出部３２Ｄについても同様に、配管１９が接続されている側に対向する面側がＲ面取り加工されて、曲面３２Ｄａとなっている。
【００２２】
また、図５〜図８では図示を省略しているが、熱交換槽１５の内部には、予め複数枚の仕切り板３３が互いに平行となるように、且つ、熱交換槽１５の外壁面との間隔も含めそれらの配置間隔が一定値Ｂとなるように、図中上下方向に沿って配置されている。そして、磁気作業物質５０は、複数枚の仕切り板３３によって仕切られた複数の空間内にそれぞれ充填されている。
【００２３】
図８に示したように、複数の熱交換槽１５を直列に連結した構成は、上記のように構成されている熱交換部３１を、隣り合うものにおける上端側の導入／導出部３２Ｕ同士，下端側の導入／導出部３２Ｕ同士をそれぞれ連結して構成されたものとなっている。
【００２４】
ここで、熱交換槽１５の図中上下方向の長さをＡとし、熱交換槽１５内に配置する仕切り板３３の配置間隔をＢとする。熱交換槽１５内に配置する仕切り板３３の枚数を増やして行くと、寸法比Ａ／Ｂは大きくなる。この時の熱交換槽１５の幅方向における媒体２０の流通速度のばらつきは流体解析によって得ることができ（流速の最大値と最小値との差を、流速の平均値で除したもの）、そのバラツキ値の逆数が流通速度の均一性（流速均一性）を示すことになる。
【００２５】
図２は、横軸をＡ／Ｂとし、縦軸を流速均一性として実測した結果の一例を示している。尚、流速均一性については、上限値が「１」となるように規格化した値となっている。プロットされたサンプル数が少ないため、６次多項式により近似した曲線も併せて図示している。この結果より、流速均一性が良好となる条件は、およそ
２．９≦Ａ／Ｂ≦３．６        …（１）
であると言える。
【００２６】
ただし、（１）式には、導入／導出部３２の影響が考慮されていないので、以下の条件を追加する。導入／導出部３２の上下方向寸法をＣ，図中左右方向寸法をＤとする。図２より、寸法比Ａ／Ｂが「２．０〜３．６」の範囲では、概ね
（流速均一性）∝Ａ／Ｂ              …（２）
とみなすことができる。また、流速均一性は、流路抵抗にも依存するので、
（流速均一性）∝Ｃ／Ｄ              …（３）
も成り立つ。したがって、（２），（３）式より、
（流速均一性）∝（Ａ／Ｂ）×（Ｃ／Ｄ）…（４）
と表すことができる。（４）式の両辺にＤ／Ｃを乗じると、
（流速均一性）×（Ｄ／Ｃ）∝（Ａ／Ｂ）…（５）
となるから、関係式
Ａ／Ｂ∝Ｄ／Ｃ                …（６）
が得られる。故に、寸法比Ａ／Ｂを決定する範囲に、導入／導出部３２の寸法比Ｄ／Ｃが反映されなければならない。
【００２７】
図２の測定を行った際の寸法比Ｄ／Ｃは「５」であった。したがって（１）式より、
０．５８Ｄ／Ｃ≦Ａ／Ｂ≦０．７２Ｄ／Ｃ          …（７）
が得られ、（７）式を満たす範囲で寸法比Ａ／Ｂを決定すれば、流速均一性を良好に確保することができる。また、両端に位置する仕切り板３３と熱交換槽１５の外壁面との間隔もＢとするには、条件Ｄ＝ｎ・Ｂ（ｎは３以上の自然数）も満たす必要がある。すると（７）式は、
０．５８ｎ・Ｂ／Ｃ≦Ａ／Ｂ≦０．７２ｎ・Ｂ／Ｃ  …（８）
となる。
【００２８】
尚、発明者が実際に試作した熱交換部３１の各寸法Ａ〜Ｄの比率は、寸法Ｃを基準（＝１）として、Ａ／Ｂ＝３，Ｄ＝３Ｂとした結果、
Ａ：Ｂ：Ｃ：Ｄ＝５：１．７：１：５        …（９）
となっている。これにより、熱交換槽１５を２枚の仕切り板３３により仕切った場合の流速均一性を良好に確保できる。
【００２９】
また、図３は、導入／導出部３２についてＲ面取り加工を行わず、すなわち曲面３２ａを形成しない状態で、熱交換部３１に配管１８側から媒体２０を送出した場合の気泡混入率をシミュレーションした結果を示す。この場合、ポンプ１７が媒体２０を送出することで、媒体２０が上方の導入／導出部３２Ｕから熱交換槽１５に導入され、熱交換槽１５内を上方から下方側に流通し、下方の導入／導出部３２Ｄから配管１９側に導出される。尚、ポンプ１７が媒体２０を吸引した場合は上記の流れが逆（導入／導出が逆）になる。
【００３０】
実際の気泡混入率はカラーで表示されているため分かりにくいが、寒色傾向が強く、色が濃く表示されている部分の混入率は低く、逆に暖色傾向が強く色が薄く表示されている部分の混入率は高い。そして、図中に丸で囲んだ、導入／導出部３２Ｄの角部分（配管１９に連通する側と逆側）では、気泡混入率が特に高くなっている。したがって、図１に示すようにＲ面取り加工を行うことで、気泡混入率が高くなる部分が削除される結果、媒体２０はより均一に流れるようになる。
【００３１】
また、図４（ａ）は、磁気作業物質５０が仕切り板３３に固着した状態をモデル的に示したものである。尚、仕切り板３３には、上流側と下流側との温度差を極力維持するため、例えばポリアセタール（ＰＯＭ）などの樹脂系の断熱材を用いるのが好ましい。（ａ）では、仕切り板３３を、磁気作業物質５０の粒径とほぼ同寸法の格子間隔を有するメッシュ状に形成することで、それらの格子の間に磁気作業物質５０が充填された状態を示している。
【００３２】
一方、図４（ｂ）は、熱交換槽１５の内壁面１５ａをモデル的に示したものである。熱交換槽１５の内壁面１５ａに、その硬度が磁気作業物質５０よりも低い材質を選択することで、磁気作業物質５０が充填された場合に、その内壁面１５ａに埋め込ませた状態を示している。これらのように構成することで、熱交換槽１５への磁気作業物質５０の充填密度をより高めて、熱交換効率を向上させることができる。
【００３３】
以上のように本実施例によれば、磁気冷凍装置Ａに、磁気作業物質５０が充填された状態で媒体２０が流通されると共に、外部より磁界が印加される熱交換槽１５と、熱交換槽１５の内部において、媒体２０が流通する方向に沿って配置される複数枚の仕切り板３３と、熱交換槽１５の両端にそれぞれ配置され、熱交換槽１５の開口面と平行な方向より流入する媒体２０を熱交換槽１５に導入するか、または熱交換槽１５を経由した媒体２０を、流入方向と逆方向に導出する導入／導出部３２とを備えて構成される熱交換部３１を備えた。したがって、熱交換槽１５の内部に配置される仕切り板３３によって、媒体２０が分かれて槽内をより均一に流通するようになり、磁気作業物質５０との熱交換が効率的に行われるようになる。
【００３４】
そして、熱交換槽１５及び仕切り板３３について媒体２０が流通する方向の長さをＡ，仕切り板３３の配置間隔をＢ，導入／導出部３２について、前記Ａと同方向の長さをＣ，熱交換槽１５の開口面における媒体２０の流入，流出方向長さをＤとすると、Ｄ＝ｎ・Ｂの関係を満たしたうえで、上記Ａ〜Ｄの関係が（８）式を満たすように設定したので、熱交換槽１５内を流れる媒体２０の流速均一性を良好に確保できる。更に、導入／導出部３２において、流入した媒体２０が突き当る部分の形状をＲ面取り加工して曲面３２ａを形成したので、媒体２０が流通する際に気泡混入率が高くなる部位をなくすことができ、媒体２０を一層均一に流通させることができる。
【００３５】
加えて、仕切り板３３を断熱材で構成したので、熱交換槽１５内に媒体２０を流通させて熱交換を行う際に、上流側と下流側とに生じる温度差を極力維持することができ、熱交換効率を向上させることができる。
また、仕切り板３３を、磁気作業物質５０の粒径と同程度の格子間隔を有するメッシュ状に構成し、且つ熱交換槽１５を、少なくとも内面側が、磁気作業物質５０よりも硬度が低い材質で構成したので、熱交換槽１５への磁気作業物質５０の充填密度をより高めて、熱交換効率を向上させることができる。
【００３６】
（第２実施例）
図１０及び図１１は本発明の第２実施例を示すものであり、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分について説明する。図１０は、第２実施例における熱交換部４１の構成をモデル的に示した正面図である。第１実施例の熱交換部３１は、熱交換槽１５の上端側，下端側を平行に流れる媒体２０に対して、熱交換槽１５は媒体２０を垂直に流通させる構成であったが、第２実施例の熱交換部４１では、熱交換槽４２が傾斜した状態で、上端側の導入／導出部３２Ｕと、下端側の導入／導出部３２Ｄとを接続している。
【００３７】
すなわち、媒体２０が導入／導出部３２Ｕを介して流入する方向に対し、熱交換槽４２に媒体２０が導入される方向が鋭角をなすと共に、熱交換槽４２より媒体２０を導出する方向に対し、媒体２０が導入／導出部３２Ｄを介して流出する方向が鋭角をなすように傾きを有した形状となっている。
【００３８】
これは、以下の理由による。図１１（ａ）は、第１実施例の熱交換部３１のように、上端側の導入／導出部３２Ｕと熱交換槽１５とが直交し、流路が直角に曲がる部分について、媒体２０が流れた場合の気泡混入率のシミュレーション結果を示している。色が濃い部分の気泡混入率は低く、色が薄い部分の気泡混入率は高い。媒体２０が直角に曲がって流れる部分で気泡混入率が増大している。これに対して、図１１（ｂ）は、熱交換部４１について、同様のシミュレーション結果を示したもので、図１１（ａ）のように気泡混入率が増大する部分がなくなっており、媒体２０が均一に流れることを示している。尚、熱交換槽４２の傾斜角は、例えば４５度くらいが好ましい。
【００３９】
以上のように構成される第２実施例によれば、媒体２０が流入する方向に対し、熱交換槽４２に媒体２０が導入される方向が鋭角をなすと共に、熱交換槽４２より媒体２０を導出する方向に対しても、媒体２０の流出方向が鋭角をなすように傾きを有した形状として熱交換部４１を構成したので、媒体２０が熱交換槽４２を流通する際に気泡が混入することがなく、均一に流通させることができる。
【００４０】
本発明は上記し又は図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のような変形又は拡張が可能である。
熱交換槽１５に仕切り板３３を何枚挿入するかは、１枚以上で適宜設定すれば良い。
また、必ずしも（７），（８）式の関係を満たすように設定する必要はなく、単に仕切り板３３を１枚以上挿入するだけで、挿入しない場合に比較して流速均一性を向上させる効果は得られる。
磁気作業物質は、例示したものに限らず、磁気熱量効果が得られるものであれば適宜選択して使用すれば良い。
導入／導出部３２のＲ面取り加工は、必要に応じて行えば良い。
【００４１】
仕切り板３３は、必ずしも断熱材で構成する必要はない。また、必ずしもメッシュ状にする必要はなく、板状であっても良い。
熱交換槽の内壁面を、磁気作業物質よりも硬度が低い材質にする必要はなく、硬度が同程度又はより高い材質であっても良い。例えば、磁気作業物質よりも硬度が低い材質を熱交換槽の内壁面に貼り付けても良い。
磁気温度調整装置の構成は、例示したものに限ることはない。
【符号の説明】
【００４２】
図面中、１５は熱交換槽、１８，１９は配管、２０は媒体（熱伝達媒体）、３１は熱交換部、３２は導入／導出部、３３は仕切り板、４１は熱交換部、４２は熱交換槽、５０は磁気作業物質、Ａは磁気冷凍装置（磁気温度調整装置）を示す。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１２】
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【図１１】
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