(57)【要約】【課題】安価で磁気冷凍性能に優れると共に、動作温度範囲の広い磁気冷凍材料を提供する。【解決手段】磁気冷凍材料は、磁界の変化に基づいて温度が変化する材料である。係る磁気冷凍材料は、下記の一般式（１）で表される化合物より構成される。  Ｌａ（Ｆｅ１−ｘ−ｙＣｏｙＳｉｘ）１３    ・・・（１）  ここで、ｘは０．０５〜０．１６、ｙは０．０４〜０．１０及び１−ｘ−ｙは０．７４〜０．９１である。この組成範囲は図１の斜線で示す範囲である。  一般式（１）におけるｘは０．０６〜０．１２、ｙは０．０４〜０．０８、及び１−ｘ−ｙは０．８２〜０．８８であることが好ましい。この磁気冷凍材料の磁気エントロピーの変化量（−ΔＳＭ）は、５〜１１Ｊ／ｋｇ・Ｋであることが好ましい。さらに、磁気冷凍性能を示す相対冷却力（ＲＣＰ、Relative Cooling Power）は、１４０〜１８０Ｊ／ｋｇであることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁界の変化に基づいて温度が変化する磁気冷凍材料であって、
下記の一般式（１）で表される化合物よりなることを特徴とする磁気冷凍材料。
Ｌａ（Ｆｅ１−ｘ−ｙＣｏｙＳｉｘ）１３    ・・・（１）
ここで、ｘは０．０５〜０．１６及びｙは０．０４〜０．１０である。
【請求項２】
前記一般式（１）における１−ｘ−ｙは０．８２〜０．９０であることを特徴とする請求項１に記載の磁気冷凍材料。
【請求項３】
前記一般式（１）におけるｘは０．０６〜０．１２、ｙは０．０４〜０．０８、及び１−ｘ−ｙは０．８２〜０．８８であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の磁気冷凍材料。
【請求項４】
磁気エントロピーの変化量が５〜１１Ｊ／ｋｇ・Ｋであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の磁気冷凍材料。
【請求項５】
磁気冷凍性能を示す相対冷却力（ＲＣＰ、Relative Cooling Power）が１４０〜１８０Ｊ／ｋｇであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の磁気冷凍材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば冷凍庫、冷蔵庫等の家電製品、ガス液化産業、超伝導素子などに好適に用いられる磁気冷凍材料に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化、オゾン層の破壊などの環境問題を引き起こすフロン系ガスを冷媒として用いる従来の気体冷凍方式に代わる新しい磁気冷凍方式が提案されている。この磁気冷凍方式では、磁性体を冷媒（磁気冷凍材料）とし、その磁気熱量効果つまり等温状態で磁性体の磁気秩序を磁場で変化させた際に生じる磁気エントロピー変化及び断熱状態で磁性体の磁気秩序を磁場で変化させた際に生じる断熱温度変化を利用する。従って、この磁気冷凍方式によれば、フロンガスを使用することなく冷凍を行うことができ、従来の気体冷凍方式に比べて冷凍効率が高いという利点がある。
【０００３】
係る磁気冷凍方式に用いられる磁気冷凍材料として、低い磁場で大きな磁気熱量効果を示す効率の良い材料が探索されている。そのような磁気冷凍材料として、ガドリニウム（Ｇｄ）又はその化合物が知られている。このガドリニウム又はその化合物は磁気冷凍性能に優れているが、ガドリニウムは高価な元素であることから、磁気冷凍材料のコストが嵩むという欠点があった。
【０００４】
そこで、磁気冷凍材料として、Ｌａ（ＦｅｘＳｉ１−ｘ）１３なる化合物が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。すなわち、該磁気冷凍材料は、ＮａＺｎ１３型Ｌａ（ＦｅｘＳｉ１−ｘ）１３Ｈｙにおいて、Ｃｅを部分置換、Ｈを吸収させ、その組成をＮａＺｎ１３型Ｌａ１−ｚＣｅｚ（ＦｅｘＳｉ１−ｘ）１３Ｈｙとしたものである。この磁気冷凍材料によれば、１７０〜３４０Ｋの温度で磁気熱量効果を向上させることができる。
【特許文献１】特開２００６−８９８３９号公報（第２頁及び第４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されている磁気冷凍材料では、磁気冷凍性能を表す磁気エントロピー変化（ΔＳＭ）の最大値は大きいが、磁気冷凍材料の動作温度範囲が狭いため、その取扱いが難しいという問題があった。従って、安価で磁気冷凍性能に優れる上に、動作温度範囲の広い磁気冷凍材料が求められている。
【０００６】
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、安価で磁気冷凍性能に優れると共に、動作温度範囲の広い磁気冷凍材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の磁気冷凍材料は、磁界の変化に基づいて温度が変化する磁気冷凍材料であって、下記の一般式（１）で表される化合物よりなることを特徴とする。
【０００８】
Ｌａ（Ｆｅ１−ｘ−ｙＣｏｙＳｉｘ）１３    ・・・（１）
ここで、ｘは０．０５〜０．１６及びｙは０．０４〜０．１０である。
請求項２の磁気冷凍材料は、請求項１に係る発明において、前記一般式（１）における１−ｘ−ｙは０．８２〜０．９０であることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の磁気冷凍材料は、請求項１又は請求項２に係る発明において、前記一般式（１）におけるｘは０．０６〜０．１２、ｙは０．０４〜０．０８、及び１−ｘ−ｙは０．８２〜０．８８であることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の磁気冷凍材料は、請求項１から請求項３のいずれか１項に係る発明において、磁気エントロピーの変化量が５〜１１Ｊ／ｋｇ・Ｋであることを特徴とする。
請求項５の磁気冷凍材料は、請求項１から請求項４のいずれか１項に係る発明において、磁気冷凍性能を示す相対冷却力（ＲＣＰ、Relative Cooling Power）が１４０〜１８０Ｊ／ｋｇであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
請求項１に記載の磁気冷凍材料は、前記一般式（１）で表される化合物よりなるものである。この一般式（１）で表される化合物は、磁気冷凍性能を示す磁気エントロピー変化量の最大値や相対冷却力について従来のガドリニウムに比べて遜色がない。さらに、係る一般式（１）で表される化合物は、従来のＬａ（ＦｅｘＳｉ１−ｘ）１３なる化合物に比べて磁気エントロピーの変化量の最大値は若干低下するが、動作温度範囲が拡大する。加えて、一般式（１）で表される化合物は従来のガドリニウムやその化合物に比較して安価に入手することができる。従って、安価で磁気冷凍性能に優れると共に、動作温度範囲の広い磁気冷凍材料を提供することができる。
【００１２】
請求項２の磁気冷凍材料では、前記一般式（１）における１−ｘ−ｙは０．８２〜０．９０である。このため、請求項１に係る発明の効果を一層向上させることができる。
請求項３の磁気冷凍材料では、前記一般式（１）におけるｘは０．０６〜０．１２、ｙは０．０４〜０．０８、及び１−ｘ−ｙは０．８２〜０．８８である。従って、請求項１又は請求項２に係る発明の効果に加えて、磁気冷凍性能を最も高めることができ、最も効率良く磁気冷凍効果を発揮することができる。
【００１３】
請求項４の磁気冷凍材料では、磁気エントロピーの変化量が５〜１１Ｊ／ｋｇ・ｋである。このため、請求項１から請求項３のいずれかに係る発明の効果に加えて、磁気エントロピーの変化量を従来のガドリニウムよりも高めることができる。
【００１４】
請求項５の磁気冷凍材料では、磁気冷凍性能を示す相対冷却力（ＲＣＰ）が１４０〜１８０Ｊ／ｋｇである。そのため、請求項１から請求項４のいずれかに係る発明の効果に加えて、ＲＣＰを従来のガドリニウムに比べて十分に高めることができ、磁気冷凍性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の最良と思われる実施形態について詳細に説明する。
本実施形態の磁気冷凍材料（磁気作業物質）は、磁界の変化に基づいて温度が変化する磁気冷凍材料である。すなわち、磁気冷凍材料は増磁されることによって温度が上昇し、減磁されることによって温度が低下する。該磁気冷凍材料は、下記の一般式（１）で表されるランタン（Ｌａ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）及びケイ素（Ｓｉ）の化合物（金属間化合物）よりなるものである。
【００１６】
Ｌａ（Ｆｅ１−ｘ−ｙＣｏｙＳｉｘ）１３    ・・・（１）
但し、ｘは０．０５〜０．１６及びｙは０．０４〜０．１０である。
この場合、１−ｘ−ｙは０．７４〜０．９１となる。
【００１７】
図１は鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）及びケイ素（Ｓｉ）の三元状態図を表し、上記一般式（１）で表される化合物の組成は斜線で示した範囲である。磁気冷凍材料の組成をこの範囲に設定することにより、磁気冷凍材料の磁気冷凍性能（磁気熱量効果）を高め、動作温度範囲を広げることができる。磁気冷凍材料を構成する鉄、コバルト及びケイ素のいずれかの成分の組成が上記の範囲を外れると、磁気冷凍材料の磁気冷凍性能が低下するか又はその動作温度範囲が狭くなる。
【００１８】
前記一般式（１）における１−ｘ−ｙは０．８２〜０．９０であることが好ましく、その場合には磁気冷凍性能を一層高め、動作温度範囲を一層広げることができる。さらに、一般式（１）におけるｘは０．０６〜０．１２、ｙは０．０４〜０．０８、及び１−ｘ−ｙは０．８２〜０．８８であることが最も好ましい。この場合、磁気冷凍性能を最も高めることができ、最も効率良く磁気冷凍効果を発揮することができる。なお、一般式（１）におけるｘを０．０６〜０．１１、ｙを０．０５〜０．０８、及び１−ｘ−ｙを０．８１〜０．８９に設定することもできる。この場合にも、上記とほぼ同様の最も優れた効果を発揮することができる。
【００１９】
一般式（１）で表される化合物は、常磁性状態から強磁性へのメタ磁性転移を示し、磁化、比熱などの物性が大きく変化する材料である。このため、磁気冷凍性能を示す磁気エントロピー変化量（−ΔＳＭ）の最大値（−ΔＳmax）や相対冷却力（ＲＣＰ）について、従来のガドリニウムに比べて同等以上の性能を示す。
【００２０】
ここで、磁気エントロピー変化量（−ΔＳＭ）を示すΔＳＭは、Maxellの下記に示す関係式（２）を用いて磁化温度曲線から求めることができる。
【００２１】
【数１】
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但し、Ｍは磁化（磁界の強さ）、Ｔは温度、Ｈは印加磁場を表す。
【００２２】
また、相対冷却力（ＲＣＰ）は、次式（３）で定義される。
ＲＣＰ＝−ΔＳmax×δＴ  ・・・（３）
但し、−ΔＳmaxは−ΔＳＭの最大値を示し、δＴは−ΔＳＭのピークの半値幅を示す。
【００２３】
さらに、前記一般式（１）で表される化合物は、従来のＬａ（ＦｅｘＳｉ１−ｘ）１３なる化合物に比べて磁気エントロピーの変化量の最大値は若干低下するが、動作温度範囲が拡大する性質を示す。加えて、一般式（１）で表される化合物は、従来のガドリニウムやその化合物に比較して安価に入手することができる。そのため、該磁気冷凍材料は安価で磁気冷凍性能に優れる上に、動作温度範囲を拡大することができる。
【００２４】
磁気冷凍性能を示す磁気エントロピーの変化量−ΔＳＭ（Ｊ／ｋｇ・Ｋ）は、その変化量を従来のガドリニウムよりも高めるために、５〜１１Ｊ／ｋｇ・Ｋであることが好ましく、６〜１１Ｊ／ｋｇ・Ｋであることがより好ましい。磁気エントロピーの変化量が５Ｊ／ｋｇ・Ｋより低い場合には、磁気冷凍性能が不足し、磁気冷凍の効率が低下する。その一方、１１Ｊ／ｋｇ・Ｋより高い場合には、動作温度範囲が狭くなって取扱性が悪くなる傾向を示して好ましくない。
【００２５】
このような磁気エントロピーの変化量−ΔＳＭ（Ｊ／ｋｇ・Ｋ）の最大値を示す温度（キュリー温度）は、２７３Ｋ（０℃）〜３０８Ｋ（３５℃）であることが好ましい。磁気エントロピーの変化量の最大値を示す温度が常温近傍の温度であれば、磁気冷凍材料の動作を常温近傍にて容易に行うことができる。
【００２６】
また、磁気冷凍性能を示す相対冷却力（ＲＣＰ）は、従来のガドリニウムに比べて十分に高めることができ、磁気冷凍性能を向上させるために、１４０〜１８０Ｊ／ｋｇであることが好ましく、１５０〜１８０Ｊ／ｋｇであることがより好ましい。ＲＣＰが１５０Ｊ／ｋｇ未満の場合には、磁気冷凍材料による冷却能力に欠け、好ましくない。一方、１８０Ｊ／ｋｇを超える場合には、磁気エントロピーの変化量が高くなり過ぎるか、又は動作温度が常温近傍から外れて好ましくない。
【００２７】
次に、上記の磁気冷凍材料を用いる磁気冷凍装置の構造について説明する。
図３は磁気冷凍装置１０を模式的に示す図であって、その図に示すように、磁気冷凍装置１０の円筒状をなす固定子１１の内側には、１８０度対向する位置に各一対の磁気作業体１２ａ、１２ｂが配置されている。これらの磁気作業体１２ａ、１２ｂより内方には、回転子としての永久磁石１３が配設され、該永久磁石１３の回転により磁気作業体１２ａ、１２ｂに磁界を発生させるようになっている。
【００２８】
前記各磁気作業体１２ａ、１２ｂ内には、磁気冷凍材料１４ａ、１４ｂが収容されている。各磁気作業体１２ａ、１２ａには、固定子１１の外部に導出される低温配管１５ａ、１５ａと高温配管１６ａ、１６ａとが各々接続され、冷却媒体としての水の循環経路が形成されている。ここで、一対の磁気作業体１２ａ、１２ａ間では、低温配管１５ａ、１５ａと高温配管１６ａ、１６ａとが接続され、他の一対の磁気作業体１２ｂ、１２ｂ間では、低温配管１５ｂ、１５ｂと高温配管１６ｂ、１６ｂとが各々接続されている。
【００２９】
一方、隣接する一対の磁気作業体１２ａ、１２ｂ間では、被冷却物１７を冷却するための冷却装置１８を介して低温配管１５ａ、１５ｂ同士が接続されている。また、隣接する他の一対の磁気作業体１２ａ、１２ｂの高温配管１６ａ、１６ｂは、ロータリー弁１９を介して循環装置（ポンプ）２０及び排熱交換器２１に接続されている。ロータリー弁１９では、循環装置２０から供給される冷却水が高温配管１６ａ、１６ｂへ交互に供給されるようになっている。
【００３０】
このように構成された磁気冷凍装置１０の動作について説明する。
永久磁石１３が０°及び１８０°の位置にあるときには、それに対向する位置にある磁気作業体１２ａ、１２ａの磁気冷凍材料１４ａ、１４ａは、増磁されて温度が上昇する。その一方、これらと９０°位相が異なる９０°及び２７０°の位置にある磁気作業体１２ｂ、１２ｂの磁気冷凍材料１４ｂ、１４ｂは減磁されて温度が低下する。
【００３１】
このとき、ロータリー弁１９を介して冷却水を、図３の実線の矢印で示すように、循環装置２０から９０°位置の磁気作業体１２ｂの高温配管１６ｂ、その位置の磁気作業体１２ｂ、低温配管１５ｂ、２７０°位置の磁気作業体１２ｂの高温配管１６ｂ、その位置の磁気作業体１２ｂ、低温配管１５ｂ、冷却装置１８へと循環させる。このとき、温度低下した磁気冷凍材料１４ｂで冷却された冷却水により、冷却装置１８において被冷却物１７が冷却される。
【００３２】
さらに、そこから１８０°位置の磁気作業体１２ａの低温配管１５ａ、その位置の磁気作業体１２ａ、高温配管１６ａ、０°位置の磁気作業体１２ａの低温配管１５ａ、その位置の磁気作業体１２ａ、高温配管１６ａ、ロータリー弁１９、排熱交換器２１及び循環装置２０へと循環させる。このとき、冷却装置１８からの冷却水は、増磁されて温度が上昇した磁気冷凍材料１４ａを冷却して排熱交換器２１に戻り、仕事分の熱量を放出する。
【００３３】
続いて、永久磁石１３を９０°回転させると、０°及び１８０°の位置にある磁気作業体１２ａの磁気冷凍材料１４ａは、減磁されて温度が低下し、９０°及び２７０°の位置にある磁気作業体１２ｂの磁気冷凍材料１４ｂは増磁されて温度が上昇する。このとき、ロータリー弁１９も弁体が９０°回転しているため、図３の破線矢印に示すように、今度は逆に０°位置の磁気作業体１２ａの磁気冷凍材料１４ａから冷却水を循環させることになる。
【００３４】
永久磁石１３の回転を繰り返すことにより、各磁気作業体１２ｂの低温配管１５ｂ接続側の温度は、冷凍能力と熱負荷とがバランスする温度まで低下する。その一方、各磁気作業体１２ａの高温配管１５ａ接続側の温度は、排熱交換器２１の排熱能力と冷凍能力とがバランスしてほぼ一定温度に達する。
【００３５】
以上詳述した実施形態によって発揮される効果を以下にまとめて記載する。
・  本実施形態における磁気冷凍材料１４ａ、１４ｂは、前記一般式（１）で表される化合物より構成される。この一般式（１）で表される化合物は、磁気冷凍性能を示す磁気エントロピー変化量（−ΔＳＭ）の最大値や相対冷却力（ＲＣＰ）が従来のガドリニウム（Ｇｄ）と同等以上の性能を示す。さらに、係る一般式（１）で表される化合物は、従来のＬａ（ＦｅｘＳｉ１−ｘ）１３なる化合物に比べて磁気エントロピーの変化量の最大値は若干低下するが、動作温度範囲が拡大する。加えて、一般式（１）で表される化合物は従来のガドリニウムに比較して安価に入手することができる。従って、安価で磁気冷凍性能に優れると共に、動作温度範囲の広い磁気冷凍材料を提供することができる。よって、この磁気冷凍材料を使用することにより、高効率、省エネルギーで地球環境にやさしい磁気冷凍方式の冷凍空調システムを実現することができる。
【００３６】
・  前記一般式（１）における１−ｘ−ｙは０．８２〜０．９０であることにより、上記の効果を一層向上させることができる。
・  前記一般式（１）におけるｘは０．０６〜０．１２、ｙは０．０４〜０．０８、及び１−ｘ−ｙは０．８２〜０．８８であることにより、磁気冷凍性能を最も高めることができ、最も効率良く磁気冷凍効果を発揮することができる。
【００３７】
・  磁気エントロピーの変化量が５〜１１Ｊ／ｋｇ・ｋであることにより、磁気エントロピーの変化量を従来のガドリニウムよりも高めることができる。
・  磁気冷凍性能を示す相対冷却力（ＲＣＰ）が１４０〜１８０Ｊ／ｋｇであることにより、ＲＣＰを従来のガドリニウムに比べて十分に高めることができ、磁気冷凍性能を向上させることができる。
【実施例】
【００３８】
以下、実施例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明するが、本発明はそれら実施例の範囲に限定されるものではない。
（実施例１）
実施例１では磁気冷凍材料として、ランタン（Ｌａ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）及びケイ素（Ｓｉ）の化合物であるＬａ（Ｆｅ０．８６Ｃｏ０．０６Ｓｉ０．０８）１３を用いた。ここで、ｘ＝０．０８、ｙ＝０．０６及び１−ｘ−ｙ＝０．８６である。該磁気冷凍材料の組成を三元状態図を表す図１中に示した。この磁気冷凍材料は、ランタン（Ｌａ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）及びケイ素（Ｓｉ）をアーク溶解し、その後１０５０℃で２週間焼鈍することにより製造した。得られた磁気冷凍材料であるＬａ（Ｆｅ０．８６Ｃｏ０．０６Ｓｉ０．０８）１３について、温度Ｔ（Ｋ）に対する磁気エントロピーの変化量−ΔＳＭ（Ｊ／ｋｇ・Ｋ）を測定し、その結果を図２に示した。なお、従来のガドリニウム（Ｇｄ）についても磁気エントロピーの変化量−ΔＳＭ（Ｊ／ｋｇ・Ｋ）を測定し、併せて図２に示した。
【００３９】
図２に示したように、実施例１の磁気冷凍材料は、約２７７Ｋ（約４℃）で磁気エントロピー変化量が９．９（Ｊ／ｋｇ・Ｋ）という最大値を示した。この最大値は、ガドリニウム（Ｇｄ）の最大値約４．７（Ｊ／ｋｇ・Ｋ）に比べて十分に大きい値を示した。また、相対冷却力（ＲＣＰ）は１６７（Ｊ／ｋｇ）であり、従来のガドリニウム（Ｇｄ）のそれと同等であった。
（実施例２）
実施例２では磁気冷凍材料として、ランタン（Ｌａ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）及びケイ素（Ｓｉ）の化合物であるＬａ（Ｆｅ０．８６Ｃｏ０．０７Ｓｉ０．０７）１３を用いた。ここで、ｘ＝０．０７、ｙ＝０．０７及び１−ｘ−ｙ＝０．８６である。該磁気冷凍材料の組成を三元状態図を表す図１中に示した。この磁気冷凍材料は、組成を若干変更した以外は実施例１と同様にして製造した。得られた磁気冷凍材料であるＬａ（Ｆｅ０．８６Ｃｏ０．０７Ｓｉ０．０７）１３について、温度Ｔ（Ｋ）に対する磁気エントロピーの変化量−ΔＳＭ（Ｊ／ｋｇ・Ｋ）を測定し、その結果を図２に示した。
【００４０】
図２に示したように、実施例２の磁気冷凍材料は、約２８８Ｋ（約１５℃）で磁気エントロピー変化量が６．９（Ｊ／ｋｇ・Ｋ）という最大値を示した。この最大値は、ガドリニウム（Ｇｄ）の最大値約４．７（Ｊ／ｋｇ・Ｋ）に比べて十分に大きい値を示した。また、相対冷却力（ＲＣＰ）は１５１（Ｊ／ｋｇ）であり、従来のガドリニウム（Ｇｄ）のそれと同等であった。
（実施例３）
実施例３では磁気冷凍材料として、ランタン（Ｌａ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）及びケイ素（Ｓｉ）の化合物であるＬａ（Ｆｅ０．８４Ｃｏ０．０６Ｓｉ０．１０）１３を用いた。ここで、ｘ＝０．１０、ｙ＝０．０６及び１−ｘ−ｙ＝０．８４である。該磁気冷凍材料の組成を三元状態図を表す図１中に示した。この磁気冷凍材料は、組成を若干変更した以外は実施例１と同様にして製造した。得られた磁気冷凍材料であるＬａ（Ｆｅ０．８４Ｃｏ０．０６Ｓｉ０．１０）１３について、温度Ｔ（Ｋ）に対する磁気エントロピーの変化量−ΔＳＭ（Ｊ／ｋｇ・Ｋ）を測定し、その結果を図２に示した。
【００４１】
図２に示したように、実施例３の磁気冷凍材料は、約３０４Ｋ（約３１℃）で磁気エントロピー変化量が６．８（Ｊ／ｋｇ・Ｋ）という最大値を示した。この最大値は、ガドリニウム（Ｇｄ）の最大値約４．７（Ｊ／ｋｇ・Ｋ）に比べて十分に大きい値を示した。また、相対冷却力（ＲＣＰ）は１６６（Ｊ／ｋｇ）であり、従来のガドリニウム（Ｇｄ）のそれと同等であった。
【００４２】
なお、前記実施形態を次のように変更して具体化することも可能である。
・  磁気冷凍材料の組成に関し、図１に示す三元状態図の斜線で示す範囲内で、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）及びケイ素（Ｓｉ）のいずれかの組成を具体的に適宜設定することができる。
【００４３】
・  磁気冷凍材料の組成について、磁気冷凍性能、動作温度範囲、コストなどの要求に応じて鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）及びケイ素（Ｓｉ）のいずれかの成分を重視して設定することができる。
【００４４】
・  磁気冷凍材料の組成につき、磁気エントロピー変化量（−ΔＳＭ）、相対冷却力（ＲＣＰ）などの要求に応じて鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）及びケイ素（Ｓｉ）のいずれかの成分を重視して設定することができる。
【００４５】
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。
〇  前記一般式（１）におけるｘは０．０６〜０．１１、ｙは０．０５〜０．０８、及び１−ｘ−ｙは０．８１〜０．８９であることを特徴とする請求項３に記載の磁気冷凍材料。このように構成した場合、請求項３に係る発明の効果に加えて、磁気冷凍性能を最も高めることができ、最も効率良く磁気冷凍効果を発揮することができる。
【００４６】
〇  前記磁気エントロピーの変化量の最大値を示す温度が０〜３５℃であることを特徴とする請求項４に記載の磁気冷凍材料。このように構成した場合、請求項４に係る発明の効果に加えて、磁気冷凍材料の動作を常温近傍にて容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）及びケイ素（Ｓｉ）の３成分についての三元状態図。
【図２】温度（Ｔ）と磁気エントロピー変化量（−ΔＳＭ）との関係を示すグラフ。
【図３】実施形態における磁気冷凍装置を模式的に示す説明図。
【符号の説明】
【００４８】
１４ａ、１４ｂ…磁気冷凍材料、Ｔ…温度、−ΔＳＭ…磁気エントロピー変化量。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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