Reduction of Input Work through Magnetic Field Gradient Design in Magnetic Refrigeration
白井 毅, GADO Mohamed, 内田 公, 平山 貴士, 夏目 恭平, 神谷 宏治 (NIMS), 石田 政義 (筑波大)
Abstract:磁気冷凍では、投入仕事の大部分は磁性体の動作に必要な磁場変化に伴う仕事（磁気仕事）で占められる。冷凍能力の向上には磁場変化幅の増大が必要であるが、それに伴い磁気仕事も増大する。特に高磁場コイルを用いた磁性体駆動型磁気冷凍システムでは、この磁気仕事の大きさが主要な課題となる。磁気仕事の低減手法としては、2つの磁性体を接続して磁気力を相殺するタンデム方式が提案されている。タンデム方式における磁気仕事のうち散逸仕事は温度分布および磁場勾配の非対称性に起因することを明らかにした。本発表では、これらの知見に基づき、磁気冷凍における磁場勾配を最適化する方法とそれによる効率向上の可能性について議論する。