(57)【要約】【課題】  磁場印加手段を簡易かつ小型化するための動力変換部の構成を提供すること。【解決手段】  磁性流体と、前記磁性流体の循環流路と、前記循環流路の途中に配置される磁場印加部と、前記磁場印加部内に配置される受熱部及び非受熱部と、前記受熱部に接続される熱源と、前記磁場印加部に磁場を印加する磁場印加手段を備え、前記磁場印加部において前記循環流路を折り返し、前記循環流路を折り返した頂部に対して前記磁場印加手段のいずれかの磁極を対向させるように配置し、前記循環流路を折り返すことで生じる往復の流路のうち、一方に受熱部を、もう一方に非受熱部を配置することを特徴とする磁性流体熱機関を構成する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性流体と、
前記磁性流体の循環流路と、
前記循環流路の途中に配置される磁場印加部と、
前記磁場印加部内に配置される受熱部及び非受熱部と、
前記受熱部に接続される熱源と、
前記磁場印加部に磁場を印加する磁場印加手段
を備え、
前記磁場印加部において前記循環流路を折り返し、
前記循環流路を折り返した頂部に対して前記磁場印加手段のいずれかの磁極を対向させるように配置し、
前記循環流路を折り返すことで生じる往復の流路のうち、一方に受熱部を、もう一方に非受熱部を配置する
ことを特徴とする磁性流体熱機関。
【請求項２】
前記循環流路を折り返す際の角度が９０度以上かつ２７０度以下であることを特徴とする請求項１に記載の磁性流体熱機関。
【請求項３】
前記磁場印加手段は永久磁石であることを特徴とする請求項１または２に記載の磁性流体熱機関。
【請求項４】
前記磁場印加手段は永久磁石に磁性材料からなるヨークを付加した構成であることを特徴とする請求項３に記載の磁性流体熱機関。
【請求項５】
少なくとも前記磁場印加部における前記循環流路の断面形状が扁平形状であり、
前記循環流路が重なる方向の長さが、それに直交する方向の長さよりも短いことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の磁性流体熱機関。
【請求項６】
前記受熱部と被受熱部の間に断熱部材を介在させることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の磁性流体熱機関。
【請求項７】
請求項１に記載の磁性流体熱機関を備える電子機器。
【請求項８】
放熱対象の電子部品を熱源とすることを特徴とする請求項７に記載の電子機器。
【請求項９】
請求項１に記載の磁性流体熱機関を備えるポンプ。
【請求項１０】
磁性流体の流入口と流出口の向きが同一であることを特徴とする請求項９に記載のポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性流体熱機関に関し、特に磁性流体熱機関の動力変換部の構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
熱エネルギーにより循環流路中の磁性流体を循環させる磁性流体熱機関が提案されている。例えば特許文献１では、循環流路の一部分において磁場印加手段により磁場を発生させたうえで、加熱手段により磁性流体に温度勾配を発生させることで、この部分を動力変換部として磁性流体を循環させる構成が開示されている。このような磁性流体熱機関は、機械装置や電子機器等のための熱輸送装置や液送装置としての応用例が提案されている。
【０００３】
上述の磁性流体熱機関の動力変換の効率を高めるにあたっては、磁場印加部においてなるべく流路方向に沿った方向の磁場を発生させることが肝心である。そのための磁場印加手段の構成として、特許文献１では所定幅の磁気ギャップを有する電磁石を用いる構成が開示されている。また、特許文献２では流路方向に対して垂直な磁化容易軸を持つ一対の永久磁石を、流路方向に沿って互いに異なる磁極面を流路に向けるように並列配置した構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０１−０１２８５２号公報
【特許文献２】特開２０１４−５０１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１や２で開示されている構成の磁性流体熱機関は、流路方向に沿った方向の磁場を発生させるための磁場印加手段が煩雑又は大型であるため、搭載できる機器が限られるという課題がある。
【０００６】
そこで本発明では、磁場印加手段を簡易かつ小型化するための動力変換部の構成を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、磁性流体と、前記磁性流体の循環流路と、前記循環流路の途中に配置される磁場印加部と、前記磁場印加部内に配置される受熱部及び非受熱部と、前記受熱部に接続される熱源と、前記磁場印加部に磁場を印加する磁場印加手段を備え、前記磁場印加部において前記循環流路を折り返し、前記循環流路を折り返した頂部に対して前記磁場印加手段のいずれかの磁極を対向させるように配置し、前記循環流路を折り返すことで生じる往復の流路のうち、一方に受熱部を、もう一方に非受熱部を配置することを特徴とする磁性流体熱機関を構成する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、磁場印加手段を簡易かつ小型化するための動力変換部の構成を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】磁性流体熱機関の概念的な構成を示す模式図。
【図２】磁性流体熱機関の動力変換部の構成を示す模式図。
【図３】磁性流体熱機関の循環流路の折り返し部の構成例を示す模式図。
【図４】磁性流体熱機関の循環流路の折り返し角度の構成例を示す模式図。
【図５】磁性流体熱機関の磁場印加手段にヨークを付加した構成例を示す模式図。
【図６】第一の実施例におけるコンパクトデジタルカメラの模式図。
【図７】第一の実施例におけるコンパクトデジタルカメラの画像処理ＩＣ周辺の拡大模式図。
【図８】第二の実施例における小型ポンプの模式図。
【図９】第二の実施例における従来の磁性流体熱機関の構成を適用した小型ポンプの模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の好ましい実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
図１は、磁性流体熱機関の概念的な構成を示す模式図である。図１において、１００は磁性流体熱機関を、１０１は磁性流体を、１０２は磁性流体１０１の循環流路を、１０３は磁場印加手段を、１０４は熱源を、１０５は仕事手段を、１０６は放熱手段をそれぞれ示す。
【００１２】
更に、１０２ａは循環流路１０２中の磁場印加部を、１０２ｂは磁場印加部１０２ａ中の受熱部を、１０２ｃは磁場印加部１０２ａ中の非受熱部をそれぞれ示す。また、点線で囲った１０７は磁場印加手段１０３、熱源１０４、循環流路１０２の磁場印加部１０２ａを含んだ部分の総称として磁性流体熱機関１００の動力変換部を示す。また、１０８ｂ、１０８ｃの矢印は循環流路１０２の受熱部１０２ｂ及び非受熱部１０２ｃ内の磁性流体１０１に作用する磁気体積力の代表的な向きと大きさを示し、その他の矢印は磁性流体１０１の流れる方向を示す。なお、以降も同様の断りが無い矢印は磁性流体の流れる方向を示すものとする。
【００１３】
磁性流体熱機関１００は、動力変換部１０７において熱源１０４の熱エネルギーを磁性流体１０１の運動エネルギーに変換する機関である。磁性流体熱機関には様々な用途がある。例えば、熱源１０４に加熱手段を用いると、仕事手段１０５で仕事を行う液送装置（ポンプ）として利用することができる。このポンプは原理上騒音や振動を発生せず、また可動部が無いため流体への異物の混入が無いといった優れた特徴を有している。
【００１４】
また、熱源１０４に放熱対象の電子部品を用いると、その熱により磁性流体１０１を循環させ、放熱手段１０６へ熱を輸送し放熱する、別途電源を必要としない自己循環式の液冷システムとして利用することができる。
【００１５】
磁性流体熱機関における動力変換の原理は先行文献にて開示されているため、詳しい図示を省略し簡潔に説明する。まず、磁性流体１０１を封入した循環流路１０２の一部分に磁場印加部１０２ａを設けて、その内部に対して磁場印加手段１０３により磁場を発生させる。この際、磁場印加部のおよそ半分の領域を受熱部１０２ｂ、もう一方の領域を非受熱部１０２ｃとして、これらの領域で専ら流路方向に沿い、互いに対向する向きの磁場が発生するようにする。すなわち、それぞれの領域における磁場の向きが、内部の磁性流体１０１がもう一方の領域の方に引き付けられる力（磁気体積力）を受ける向きになるようにする。
【００１６】
次に、受熱部１０２ｂに対して熱源１０４により熱を印加し、内部の磁性流体１０１の温度を上昇させる。すると、感温性を有する磁性流体１０１の磁性が弱まるため、磁場から受ける磁気体積力も弱まる。これにより磁場印加部１０２ａ中で受熱部１０２ｂ内の磁性流体と非受熱部１０２ｃ内の磁性流体の間の流路方向の磁気体積力の平衡が崩れるため、非受熱部から受熱部に向かって磁性流体が移動する力が発生する。すなわち動力変換がなされ、これが連続的に伝搬することにより磁性流体１０１が循環流路１０２内を循環する。
【００１７】
上記の原理に基づけば、動力変換の効率を高めるためには、受熱部１０２ｂ及び非受熱部１０２ｃ内に印加する磁場の向きをなるべく流路方向に沿うようにすることが肝心である。よって、従来は例えば磁場印加手段１０３として所定幅の磁気ギャップを有する電磁石を用いる構成が開示されている。又は、磁場印加手段１０３として流路方向に対して垂直な磁化容易軸を持つ一対の永久磁石を、流路方向に沿って互いに異なる磁極面を流路に向けるように並列配置した構成が開示されている。
【００１８】
しかし、前者の構成は、磁場印加部１０２ｂを外側から取り囲むような形状の電磁石を用いる必要があるため、磁場印加手段１０３が大型化するという課題があった。また、後者の構成は、一対の永久磁石を並列配置するため、部品数が多くなるという課題があった。すなわち、共に磁場印加手段１０３が煩雑又は大型であるため、搭載できる機器が限られるという課題があった。更に、これらは共に磁場印加部１０２ｂを中心として両側に流路が延びる構成であるため、小型の機械装置や電子機器内における流路の取回し性が良くないという課題があった。
【００１９】
ここで、従来は流路方向に沿った方向の磁場を発生させるために、磁場印加手段１０３の構成については考慮されていたものの、循環流路１０２の構成については考慮されていなかった。そこで、新たにこの部分も併せて考慮することで、磁場印加手段１０３を簡易かつ小型化するための動力変換部の構成を提供する。以降、動力変換部の詳細な構成を説明する。
【００２０】
図２は磁性流体熱機関１００における動力変換部１０７の構成を示す模式図である。図２（ａ）において、１０１は磁性流体を、１０２は循環流路を形成するチューブ又はパイプ部材を、１０３は磁場印加手段に相当する単一の永久磁石を、１０４は熱源に相当する加熱手段であるヒーターをそれぞれ示す。更に、１０２ａは磁場印加部を、１０２ｂは受熱部を、１０２ｃは非受熱部を、１０９は循環流路の折り返しの中心線を、１１０は循環流路の折り返し角度を示す補助図をそれぞれ示す。また、図２（ｂ）は永久磁石１０３により磁場印加部１０２ａ内に発生する磁場を磁力線１１１で示す模式図である。図中の各箇所における磁力線１１１の接線の方向がその箇所における磁場の向きを示している。
【００２１】
図２（ａ）に示すように、動力変換部１０７中で循環流路１０２を約１８０度折り返す。これにより見かけ上往復の流路が生じるため、一方に受熱部１０２ｂを、もう一方に非受熱部１０２ｃを配置する。更に、折り返しの頂部に対して永久磁石１０３をＮ又はＳのどちらか一方の磁極面が対向するように配置する。この際、受熱部１０２ｂと非受熱部１０２ｃに対称な磁場を印加するために、永久磁石１０３の磁極面の中心が循環流路１０２の折り返しの中心線１０９と直交するように配置する。
【００２２】
以上のようにすることで、図１（ｂ）に示すように、受熱部１０２ｂと非受熱部１０２ｃ内には専ら流路方向に沿い、互いに対向する向きの磁場が発生する。よって、ヒーター１０４で加熱すると、受熱部１０２ｂと被受熱部１０２ｃ内の磁性流体にそれぞれ働く磁気体積力１０８ｂ、１０８ｃの平衡が崩れ、磁性流体１０１が流れるようになる。これより、磁場印加手段として簡易かつ小型の永久磁石１０３を用いた場合でも磁性流体熱機関１００を駆動することが可能となり、本発明の目的を達成することができる。続いて、磁性流体熱機関１００の各部の望ましい構成について説明する。
【００２３】
磁性流体１０１は、水や油等の母液中にマグネタイトやマンガン亜鉛フェライトといった強磁性微粒子を分散させた、一般的な物を利用することができる。
【００２４】
循環流路に相当するチューブ又はパイプ部材１０２は、内部に磁場が作用するように樹脂やゴム、銅やアルミ等の非磁性の材料を用いることが望ましい。また、動力変換の効率を高めるにあたっては、受熱部１０２ｂにおいては内部の磁性流体によく熱を伝えることが重要であり、一方非受熱部１０２ｃにおいては磁性流体になるべく熱を伝えないことが重要である。よって、循環流路１０２は部分的に材質を変えて複数の部品で形成してもよい（例えば受熱部は熱伝導率が高い銅製、非受熱部は熱伝導率が低いナイロン製にする等）。
【００２５】
ここで、動力変換部において循環流路を折り返す構成であるため、この部分は流路の重なり方向（図２中紙面上下方向）に大きくなりやすい。重なり方向の大型化を抑えるための循環流路の構成例を図３の模式図に示す。例えば図３（ａ）の断面図に示すように、循環流路１０２の断面形状を、矢印３０１で示す循環流路の重なり方向の長さが矢印３０２で示すそれと直交方向の長さよりも小さくなるような扁平形状にするとよい。また、図２で示したように単一のチューブ又はパイプ部材１０２を曲げて折り返し部を形成すると、一定の曲げ半径を確保する必要があり、重なり方向に大きくなりやすい。よって、例えば図３（ｂ）に示すように小型の継手部材３０３等を利用して折り返し部を形成してもよい。
【００２６】
循環流路１０２を折り返す角度は図２に示したような１８０度に限らず、往復の流路方向が磁場印加手段１０３が発生する磁場の向きに合うように調節しても構わない。循環流路１０２を１８０度以外で折り返す構成例を図４の模式図に示す。図４は、循環流路１０２を凡そ１７０度の角度で折り返す構成の例である。この場合、受熱部１０２ｂ及び非受熱部１０２ｃ内の磁場の向きがより流路方向に沿うようになるため、動力変換の効率を高めることができる。一般に、往復の流路を永久磁石が発生する磁場の向きに合わせるためには、９０度から２７０度程度の範囲の角度で循環流路を折り返すと良い。
【００２７】
磁場印加手段に相当する永久磁石１０３は、例えば高い磁束密度を有するネオジム磁石を用いるとよい。また、本実施形態では単一の永久磁石を用いる例を説明したが、受熱部１０２ｂ及び非受熱部１０２ｃにおける磁場の向きをより流路方向に沿うようにするために、鋼等の磁性材料からなるヨークを付加してもよい。
【００２８】
図５は磁場印加手段として永久磁石にヨークを付加した構成の例を示す模式図である。
図５（ａ）、（ｂ）において、それぞれ１１２ａ、１１２ｂがヨークを示している。また、図５（ｂ）は動力変換部１０７の上面断面と正面断面を示す模式図である。
【００２９】
図５（ａ）におけるヨーク１１２ａはバックヨークとして振舞い、永久磁石１０３の着磁方向の全長を延ばす役割を果たす。これにより、図５（ａ）に示すように磁場の向きがヨークを用いない図２（ｂ）の場合よりもより流路方向に沿うようになるため、動力変換の効率を高めることができる。また、図５（ｂ）におけるヨーク１１２ｂはＵ字ヨークであり、磁気ギャップを形成して磁場印加部１０２ａ内に流路方向に沿った方向の磁場を発生する役割を果たす。
【００３０】
これにより、動力変換の効率を大きく高めることができる。なお、この場合は図中に示すように、受熱部１０２ｂ及び非受熱部１０２ｃに対して磁気ギャップの中心面１１３が重ならないような大きさまで磁気ギャップ幅を確保する必要がある。なぜならば、受熱部１０２ｂ及び非受熱部１０２ｃに対して磁気ギャップの中心面が重なると、それぞれの領域内に一様な方向の磁場が印加されず、動力変換の効率が落ちるためである。
【００３１】
熱源に相当するヒーター１０４は、例えば電熱線等の線状発熱体や、ラバーヒーター等の柔軟性を有する面状発熱体をチューブ又はパイプ部材１０２の受熱部１０２ｂに巻き付けて使用するとよい。また、熱源としてセラミックヒーター等の変形しにくいヒーターや放熱対象の電子部品を用いる場合は、例えば金属製のスリーブやグラファイトシートのような熱伝導部材の一端をチューブ又はパイプを囲むように接続したうえで、他端を放熱対象の電子部品と接続して間接的に熱を伝えるような構成としてもよい。
【００３２】
ここで、循環流路１０２を折り返したことで、受熱部１０２ｂと非受熱部１０２ｃの距離が近くなっている。ゆえに、受熱部１０２ｂから非受熱部１０２ｃに熱が伝わらないようにするために、両者の間は断熱することが望ましい。その手法として、例えば両者間に断熱材を挟んで固定するとよい。または、受熱部１０２ｂに対してヒーターや熱伝導部材を巻き付けた場合、その外側から断熱材を巻き付けて固定するとよい。
【００３３】
放熱手段１０６は、熱源１０４により加熱されて高温となって受熱部１０２ｂから流れてくる磁性流体１０１の温度を下げて非受熱部１０２ｃへ戻すために必要である。仮に放熱を行わない場合、次第に受熱部１０２ｂと非受熱部１０２ｃ内の磁性流体の温度差が減少するため、動力変換効率が下がり、やがて循環は止まってしまう。放熱手段としては、例えば放熱フィンを循環流路１０２の一部に取り付けて用いるとよい。又は、循環流路１０２をファンの風や他の冷媒中に晒すことで冷却するようにしてもよい。
【００３４】
なお、本発明はこの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形を施しても構わない。例えば磁性流体は循環流路（閉流路）中を循環する構成としたが、開流路中を一方に流れ続けるような構成としてもよい。すなわち、動力変換部の被受熱部側から延びる流路を磁性流体の供給源（タンク等）に接続し、受熱部側から延びる流路を開放端とすることで、磁性流体を汲み上げるポンプとして利用するようにしてもよい。
【００３５】
続いて磁性流体熱機関を利用した電子機器や機械装置の実施例を説明する。
【００３６】
［実施例１］
以下、図６と図７を参照して、本発明の第１の実施例による磁性流体熱機関を備えた電子機器について説明する。
【００３７】
図６は磁性流体熱機関を備えた電子機器に相当するアウトドア向けコンパクトデジタルカメラ（以降、単にカメラと呼称する）の（ａ）正面断面と（ｂ）側面断面を示す模式図である。図６において、２００はカメラ本体を、２０１はカメラ２００の筐体を、２０２は撮影対象の光を取り込む屈曲光学系を、２０２ａは前記屈曲光学系２０２の光軸を、２０３は光電変換を行い、画像信号を生成するイメージセンサを、２０４は画像信号を処理し、画像データを生成する画像処理ＩＣを、２０５は画像処理ＩＣ２０４を搭載したメイン基板をそれぞれ示す。
【００３８】
更に、１０２は不図示の磁性流体が内部に充填された循環流路を、１０３は磁場印加手段に相当する永久磁石をそれぞれ示す。また、２０６はバッテリボックスを、２０７はストロボ用のキャパシタを、２０８はディスプレイを、２０９は循環流路１０２の固定部材を、２１０と２１１は熱伝導部材をそれぞれ示す。カメラ２００はその他にも動作に関わる様々な部材を有するが、本発明の要部ではないので図示及び説明を省略する。
【００３９】
一般に、デジタルカメラにおいて長時間の撮影を行うと、イメージセンサや画像処理ＩＣを始めとする各種電子部品が発熱することにより、筐体の温度が上昇する。特に、上記の電子部品に近い部分は局所的に温度が高い部分（ヒートスポット）となりやすい。ここで、ユーザーが触れる可能性のある部分が高温となることは好ましくないため、仮にこの部分が熱設計上許容しうる上限の温度に達した場合、例えば警告を発した上で強制的に撮影を停止する等して温度を下げる必要がある。
【００４０】
しかし、このような機能制限は利便性を損なう可能性があるため好ましくない。よって、ヒートスポットとなりうる部分の温度を下げ、内部で発生した熱をなるべく外に逃がすための放熱対策を施すことが重要である。
【００４１】
上記の放熱対策としては、例えば筐体に吸排気口を設けて、自然的又はファン等を用いて強制的に外部の冷たい空気を吸入し、熱を内部の空気と共に排出する手法が知られている。しかし、本実施例のカメラ２００はアウトドア向けとして防水・防塵機能を備えることが特徴であり、そのために吸排気口はもちろんのこと、一部の入出力部等を除き、内外を連通させるや可動部や開閉部は好ましくないため設けていない。よって、本カメラにおいては上記の放熱対策を施すことはできない。
【００４２】
このような場合の放熱対策としては、カメラ内部で局所的に発生する熱を全体に拡散させ、カメラ全体の温度の均一化を図ることで、ヒートスポットの発生を防ぐようにするとよい。このようにすることで、より長時間連続して撮影することが可能となり、利便性を向上させることができるようになる。
【００４３】
上記の熱を拡散させる手法としては、ファン等を用いて筐体内部の空気を循環させる方法が一般に知られている。しかし、ファンは動作時に機械・電気的ノイズを発生するため、画像や音声信号を扱う精密機器であるカメラにとっては好ましくない。また、カメラ内で電力を消費し、熱を発生するため、却って筐体の温度を上昇させることになりかねない。そこで、無騒音、無振動であり、電力を用いずに冷媒を循環させることが可能な磁性流体熱機関が本実施例のカメラ２００の放熱手段として好適である。
【００４４】
図６に示すように、本実施例においてはカメラ２００内に磁性流体熱機関１００を搭載したうえで、発熱量の大きい部品であるイメージセンサ２０３と画像処理ＩＣ２０４をそれぞれ熱源として受熱部に接続している。このように、磁性流体熱機関は動力変換部を一箇所に限る必要は無く、流路中の複数個所に設けても構わない。ただし、その場合は第一の動力変換部から流出した磁性流体が第二の動力変換部に流入するまでの間に温度が十分下げられるように、両者の間には十分な放熱手段を設ける必要がある。
【００４５】
ここで、一つ目の熱源であるイメージセンサ２０３は屈曲光学系２０２と連なっており、カメラ２００のレイアウトを考慮して、正面から見て右端に配置されている。ゆえに、図６（ａ）中の矢印２２０で示す方向の空きスペースは狭い。また、屈曲光学系２０２の隣にはキャパシタ２０７等の部品が位置するため、矢印２２１で示す方向の空きスペースも狭い。このような条件においては、従来の磁性流体熱機関の動力変換部は磁場印加部を中心として両側に循環流路が延びる構成であるため、配置することが難しかった。しかし、磁性流体熱機関の動力変換部は磁場印加部を中心として循環流路が一方向に揃って延びる構成であるため、図６に示すように問題無く配置することができる。
【００４６】
また、二つ目の熱源である画像処理ＩＣ２０４は図６中の矢印２２２で示すように、循環流路１０２が沿う筐体２０１の内壁面から比較的近い位置に配置されている。よって、従来の磁性流体熱機関の動力変換部を配置しようとする場合、カメラ２００における画像処理ＩＣ２０４の周辺を拡大した模式図を示す図７（ｂ）に示すように、循環流路が画像処理ＩＣ２０４から突出する長さが長くなってしまうという課題があった。しかし、磁性流体熱機関の動力変換部は流路を折り返した構成であるため、図７（ａ）に示すように循環流路が画像処理ＩＣ２０４から必要以上に突出することが無く、省スペース化を図ることができる。
【００４７】
上記のように磁性流体熱機関の動力変換部を配置したうえで、本実施例ではカメラ２００内の空きスペースや組み立て性を考慮して、循環流路１０２を筐体２０１の内面に沿うように配置している。更に、循環流路１０２の各所を固定部材２０９や熱伝導部材２１０、２１１等により、筐体２０１やバッテリボックス２０６、キャパシタ２０７等といったカメラ２００内で大型の部材と接続している。これにより、カメラ２００で長時間の撮影を行い、イメージセンサ２０３や画像処理ＩＣ２０４が発熱すると、暖められた磁性流体１０１が熱を持って循環流路１０２内を循環し、筐体２０１やバッテリボックス２０６、キャパシタ２０７等の部材へ熱を伝える。
【００４８】
すなわち、局所的な発熱をカメラ２００全体に拡散し、カメラ２００の各部の温度を平均化する。また、筐体２０１に伝わった熱は外面全体からカメラ２００の外へ放出される。よって、筐体２０１におけるヒートスポットの発生が抑えられるため、カメラ２００を用いてより長時間の撮影を行うことが可能となり、利便性を向上させることができる。なお、以上説明した構成においては、筐体２０１やバッテリボックス２０６、キャパシタ２０７等といった部材が本発明における磁性流体熱機関の放熱手段に相当する。
【００４９】
以上説明したように、本発明によれば、小型の電子機器にも搭載することが可能な簡易かつ小型の磁場印加手段を備えた磁性流体熱機関の構成を提供することができる。
【００５０】
なお、放熱手段としての磁性流体熱機関の用途は本実施例の構成に限定されず、その要旨の範囲内で自由に変更しても構わない。例えば、本実施例では従来の放熱手段を搭載することができない電子機器における磁性流体熱機関の適用例を示したが、従来の放熱手段を搭載する電子機器に対して追加的に磁性流体熱機関を適用しても構わない。
【００５１】
［実施例２］
以下、図８と図９を参照して、本発明の第２の実施例による磁性流体熱機関を備えた機械装置について説明する。
【００５２】
図８は磁性流体熱機関を備えた機械装置に相当する小型ポンプの（ａ）正面断面と（ｂ）底面、及び（ｃ）底面断面を示す模式図である。図８において、３００は小型ポンプ本体を、３０１は小型ポンプ３００の筐体を、３０２ａ、３０２ｂは運転時にどちらか一方が流入口、もう一方が流出口となる接続部を、３０３は電源を含むコントロールユニットを、３０５ａ、３０５ｂは断熱部材をそれぞれ示す。更に、１０１は磁性流体を、１０２は動力変換部の循環流路に相当するＵ字パイプを、１０３は磁場印加手段に相当する永久磁石を、１０４ａ、１０４ｂは熱源に相当するヒーターをそれぞれ示す。また、３０６は設置用のゴム足をそれぞれ示す。小型ポンプ３００はその他にも操作に関わるスイッチや表示装置等の部材を有するが、本実施例の要部ではないので図示を省略する。
【００５３】
本実施例の小型ポンプは磁性流体熱機関により磁性流体を循環させるポンプであり、小型かつ前述の無騒音、無振動、また異物の混入がないといった優れた特徴を有している。更に、動力変換部に本発明の構成を適用することにより、筐体を大型化させることなく流入口と流出口の向きを揃えており、小型ポンプとしての設置性を向上させている。
【００５４】
従来の磁性流体熱機関の動力変換部の構成を適用した場合の小型ポンプの模式図を図  ９に示す。この場合、例えば図９（ａ）に示すように、入出口がそれぞれ反対の２方向に飛び出るため、例えば壁際の隅部や、狭いチャンバー内等における配管の取回し性が良くない。又は、図９（ｂ）に示すように、折り返し用の配管部品３１０が追加で必要となるため、装置が大型化してしまう。これらの点で図８に示す本発明の構成を適用したポンプは優位性がある。
【００５５】
本実施例の小型ポンプ３００は、予め２つの接続部３０２ａ、３０２ｂに閉流路又は開流路のチューブ又はパイプを接続し、Ｕ字パイプ１０２の内部に磁性流体１０１を満たしたうえでヒーター１０４を駆動することで運転（液送）を開始することができる。この際、１０４ａ、１０４ｂのどちらのヒーターを駆動するかにより液送方向を任意に選択することができる。
【００５６】
その他各部の望ましい構成として、ヒーター１０４は受熱部に熱を集中して伝えるために、他の部分からの放熱を防ぐため、断熱材３０５を巻きつけておくとよい。また、筐体３０１はある程度内部の温度が高い方がヒーター１０４からの放熱が少なくなるため望ましいが、一方でユーザーが触れる可能性があるため過度の温度上昇は防ぐ必要がある。よって、例えば図９に示すようなフィン構造を設けて放熱性を調節すると良い。また、小型ポンプ３００は運転時の姿勢を選ばないため、横置き（入出口が重力水平方向）、縦置き（入出口が重力方向）のいずれの向きで設置してもよい。
【００５７】
以上説明したように、本発明によれば、小型で設置性の良い機器を実現することが可能な磁性流体熱機関の構成を提供することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１００．磁性流体熱機関
１０１．磁性流体
１０２．循環流路
１０２ａ．磁場印加部
１０２ｂ．受熱部
１０２ｃ．非受熱部
１０３．磁場印加手段
１０４．熱源
１０７．動力変換部
【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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