【手続補正書】
【提出日】平成29年12月11日(2017.12.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気冷凍システムであって、
各々が高温側及び低温側を有する１つ以上の磁気熱量材料のベッドと、
時間変動磁場を高状態及び低状態で前記１つ以上のベッドに印加するように構成された磁石と、
熱伝達流体と、
高温側熱交換器（ＨＨＥＸ）と、
前記熱伝達流体を前記１つ以上のベッドと、前記ＨＨＥＸとを通して循環させるように構成されたポンプ又は一組のディスプレーサと、を備え、
前記熱伝達流体の流れは、前記それぞれのベッドに印加される前記時間変動磁場が前記高状態である場合、持続期間ΔｔHにわたって、前記１つ以上のベッドの前記低温側から前記各ベッドの前記高温側までΦHの平均流量に制御され、
前記熱伝達流体の流れは、前記それぞれのベッドに印加される前記時間変動磁場が前記低状態である場合、持続期間ΔｔCにわたって、前記１つ以上のベッドの前記高温側から前記各ベッドの前記低温側までΦCの平均流量に制御され、
ΔｔC＞ΔｔHかつΔｔHΦH＝（１−ｆ）ΔｔCΦCであり、ここで０≦ｆ＜１であり、
ｆ＝０において、ΦC＜０．８×ΦH、又は、
０＜ｆ＜１において、前記１つ以上のベッドの各々の前記低温側から出現する前記熱伝達流体のうちのある分画ｆは、前記それぞれのベッドに印加される前記磁場が前記低状態である場合、前記それぞれのベッドの前記高温側に方向付けられる、磁気冷凍システム。
【請求項２】
更に、低温側熱交換器（ＣＨＥＸ）を備える、請求項１に記載の磁気冷凍システム。
【請求項３】
ΔｔH＜０．８×ΔｔCかつΦC＜０．８×ΦHである、請求項１に記載の磁気冷凍システム。
【請求項４】
前記１つ以上のベッドは、３つ以上の磁気熱量材料のベッドを含み、前記それぞれのベッドの前記高温側から前記低温側への流れを受けるベッドの数ｎCは、前記それぞれのベッドの前記低温側から前記高温側への流れを受けるベッドの数ｎHよりも大きい、請求項１に記載の磁気冷凍システム。
【請求項５】
前記１つ以上のベッドに印加される前記時間変動磁場が、前記１つ以上のベッドと前記磁石の磁場との相対回転により達成される、請求項１に記載の磁気冷凍システム。
【請求項６】
前記磁石が、円環状ギャップの一部分を含み、
前記円環状ギャップの前記一部分が、前記磁石が前記時間変動磁場を前記高状態で前記１つ以上のベッドのうちのあるベッドに印加する持続時間に比例した角度範囲を有し、前記円環状ギャップの前記角度範囲が１７０度未満である、請求項１に記載の磁気冷凍システム。
【請求項７】
前記熱伝達流体の流れを制御するように構成された弁が、第１の回転子及び第１の固定子を備え、
前記第１の固定子が、内側溝穴及び外側溝穴を備え、
前記第１の回転子が、前記第１の固定子の前記内側溝穴に対応する内孔と、前記第１の固定子の前記外側溝穴に対応する外孔とを備え、
前記第１の固定子の前記内側溝穴が、前記第１の回転子の前記内孔の一部分を露出させるように構成され、前記第１の固定子の前記外側溝穴が、前記第１の回転子の前記外孔の一部分を露出させるように構成され、
前記第１の回転子の各内孔が、前記第１の回転子の外孔に対応し、
前記第１の回転子の内孔が前記第１の固定子の前記内側溝穴により露出される場合、前記第１の回転子の前記対応する外孔が前記第１の固定子の前記外側溝穴により露出されないように、かつ前記第１の回転子の外孔が前記第１の固定子の前記外側溝穴により露出される場合、前記第１の回転子の前記対応する内孔が前記第１の固定子の前記外側溝穴により露出されないように、前記第１の固定子及び前記第１の回転子が相互に対して回転するように構成されている、請求項１に記載の磁気冷凍システム。
【請求項８】
前記第１の固定子の前記内側溝穴が、第１の角度範囲を有する第１の円環部の一部分を含み、
前記第１の固定子の前記外側溝穴が、第２の角度範囲を有する第２の円環部の一部分を含み、前記第１の角度範囲が、前記第２の角度範囲よりも大きい、請求項７に記載の磁気冷凍システム。
【請求項９】
前記１つ以上のベッドは、３つ以上の磁気熱量材料のベッドを含み、
前記磁気冷凍システムは、更に、
前記３つ以上のベッドのうちのあるベッドの低温側に各々接続されている一連の孔を有する第１の部分と、前記ＣＨＥＸに流体接続された溝穴を有する第２の部分と、を備える、第１の入口弁と、
前記３つ以上のベッドのうちのあるベッドの高温側に各々接続されている一連の孔を有する第１の部分と、前記ＨＨＥＸに流体接続された溝穴を有する第２の部分と、を備える、第１の出口弁と、
前記３つ以上のベッドのうちのあるベッドの高温側に各々接続されている一連の孔を有する第１の部分と、前記ＨＨＥＸに流体接続された溝穴を有する第２の部分と、を備える、第２の入口弁と、
前記３つ以上のベッドのうちのあるベッドの低温側に各々接続されている一連の孔を有する第１の部分と、前記ＣＨＥＸに流体接続された溝穴を有する第２の部分と、を備える、第２の出口弁と、を備え、
前記第１の入口弁内の前記溝穴と前記第１の出口弁内の前記溝穴とは、前記それぞれのベッドに印加される前記磁場が前記高状態である場合、前記持続期間ΔｔHにわたって、前記３つ以上のベッドの各々の前記低温側から前記３つ以上のベッドの各々の前記高温側への前記熱伝達流体の流れをΦHの前記平均流量で許容するように構成され、
前記第２の入口弁内の前記溝穴と前記第２の出口弁内の前記溝穴とは、前記それぞれのベッドに印加される前記磁場が前記低状態である場合、持続期間ΔｔCにわたって、前記３つ以上のベッドの各々の前記高温側から前記３つ以上のベッドの各々の前記低温側への前記熱伝達流体の流れをΦCの平均流量で許容するように構成され、
ｆ＝０かつΦC＜ΦH
である、請求項２に記載の磁気冷凍システム。
【請求項１０】
前記磁石が、円環状ギャップの一部分を含み、
前記円環状ギャップの前記一部分が、前記磁石が前記時間変動磁場を前記高状態で前記３つ以上のベッドのうちのあるベッドに印加する持続時間に比例した角度範囲を有する、請求項９に記載の磁気冷凍システム。
【請求項１１】
前記１つ以上のベッドは、
磁気熱量材料の３つ以上のベッドと、
時間変動磁場を前記３つ以上のベッドに印加するように構成された磁石と、
熱伝達流体と、
高温側熱交換器（ＨＨＥＸ）と、
低温側熱交換器（ＣＨＥＸ）と、
前記熱伝達流体を前記３つ以上のベッドと、前記ＨＨＥＸと、前記ＣＨＥＸとを通して循環させるように構成されたポンプ又は一組のディスプレーサと、を備え、
前記磁気冷凍システムは、更に、
低温側弁であって、前記低温側弁の中心からの第１の半径と、前記低温側弁の前記中心からの第２の半径とを有し、
前記第１の半径沿いの第１の一連の孔と前記第２の半径沿いの第２の一連の孔とを有する第１の部分であって、前記第１の一連の孔が各々、前記３つ以上のベッドの各々の低温入口管に流体接続し、前記第２の一連の孔が各々、前記３つ以上のベッドの各々の低温出口管に接続する、第１の部分と、
前記ＣＨＥＸの出口に流体接続されている前記第１の半径沿いの第１の溝穴と、前記ＣＨＥＸの入口に流体接続されている前記第２の半径沿いの第２の溝穴とを有する第２の部分と、を備えた低温側弁と、
高温側弁であって、前記高温側弁の中心からの第３の半径と、前記高温側弁の前記中心からの第４の半径とを有し、
前記第３の半径沿いの第３の一連の孔と前記第４の半径沿いの第４の一連の孔とを有する第１の部分であって、前記第３の一連の孔が各々、前記３つ以上のベッドの各々の高温入口管に流体接続し、前記第４の一連の孔が各々、前記３つ以上のベッドの各々の高温出口管に流体接続する、第１の部分と、
前記ＨＨＥＸの出口に流体接続されている前記第３の半径沿いの第３の溝穴と、前記ＨＨＥＸの入口に流体接続されている前記第４の半径沿いの第４の溝穴とを有する第２の部分と、を備えた高温側弁と、を備え、
前記第１の溝穴、前記第２の溝穴、前記第３の溝穴、及び前記第４の溝穴は、前記それぞれのベッドに印加される前記磁場が前記高状態である場合、持続期間ΔｔHにわたって、前記３つ以上のベッドの各々の前記低温側から前記それぞれのベッドの前記高温側への熱伝達流体の流れをΦHの平均流量で許容するように構成され、
前記第１の溝穴、前記第２の溝穴、前記第３の溝穴、及び前記第４の溝穴は、前記それぞれのベッドに印加される前記磁場が前記低状態である場合、持続期間ΔｔCにわたって、前記３つ以上のベッドの各々の前記高温側から前記それぞれのベッドの前記低温側への熱伝達流体の流れをΦCの平均流量で許容するように更に構成され、
ｆ＝０かつΦC＜ΦHC
である、請求項２に記載の磁気冷凍システム。
【請求項１２】
前記磁石が、円環状ギャップの一部分を含み、
前記円環状ギャップの前記一部分が、前記磁石が前記時間変動磁場を前記高状態で前記３つ以上のベッドのうちのあるベッドに印加する持続時間に比例した角度範囲を有し、前記円環状ギャップの前記角度範囲が１７０度未満である、請求項１１に記載の磁気冷凍システム。
【請求項１３】
更に、流体チリング熱交換器（ＨＥＸ）を備え、
１つ以上の弁が、前記それぞれのベッドに印加される前記磁場が前記低状態である場合、前記１つ以上のベッドの各々の前記低温側から出現する前記熱伝達流体のうちのある分画ｆを、前記ＨＥＸに及び前記それぞれのベッドの前記高温側に方向付けるように構成されており、
０＜ｆ＜１
である、請求項１に記載の磁気冷凍システム。
【請求項１４】
更に、流体チリング熱交換器（ＨＥＸ）を備え、
前記磁気冷凍システムは第１の動作モードと第２の動作モードで動作するように構成され、更に、
前記第１の動作モードではｆ＝０かつΦC＜ΦHであり、
前記第２の動作モードでは、
１つ以上の弁が、前記それぞれのベッドに印加される前記磁場が前記低状態である場合、前記１つ以上のベッドの各々の前記低温側から出現する前記熱伝達流体のうちのある分画ｆを、前記ＨＥＸに及び前記それぞれのベッドの前記高温側に方向付けるように構成されており、
０＜ｆ＜１
である、請求項２に記載の磁気冷凍システム。
【請求項１５】
複数の磁気熱量材料のベッドの相対位置を磁石の磁場に関して回転させて、高状態及び低状態を有する時間変動磁場を作製するステップであって、前記時間変動磁場が前記複数のベッドの各々に印加される、作製するステップと、
前記それぞれのベッドに印加される前記時間変動磁場が前記高状態である場合、持続期間ΔｔHにわたって、前記複数のベッドの各々の低温側から前記それぞれのベッドの高温側への熱伝達流体の流れをΦHの平均流量に制御するように弁を回転させるステップと、を含み、
前記弁を回転させるステップはまた、前記それぞれのベッドに印加される前記時間変動磁場が前記低状態である場合、持続期間ΔｔCにわたって、前記複数のベッドの各々の前記高温側から前記それぞれのベッドの前記低温側への前記熱伝達流体の流れをΦCの平均流量に制御し、
ΔｔC＞ΔｔHかつΦC＜ΦHかつΔｔHΦH＝（１−ｆ）ΔｔCΦCであり、ここで０≦ｆ＜１であり、
ｆ＝０において、ΦC＜０．８×ΦH、又は、
０＜ｆ＜１において、前記１つ以上のベッドの各々の前記低温側から出現する前記熱伝達流体のうちのある分画ｆは、前記それぞれのベッドに印加される前記磁場が前記低状態である場合、前記それぞれのベッドの前記高温側に方向付けられる、
方法。