[發明專利]蓄冷材料、蓄冷材料制造方法及使用該蓄冷材料的制冷機

有效

• 申請號: 01123057.6
• 申請日: 2001-07-18
• 公開（公告）號: CN1334308A
• 公開（公告）日: 2002-02-06
• 發明（設計）人: 岡村正巳;新井智久
• 申請（專利權）人: 東芝株式會社
• 主分類號: C09K5/00
• 分類號: C09K5/00;F25B9/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 王宏祥

1.一種蓄冷材料，其特征在于，由以氧化物為主體的許多磁性粒子組成，構成該磁性粒子的結晶粒子的等效圓直徑的平均值為0.3-20μm。

2.如權利要求1所述的蓄冷材料，其特征在于，相對于構成所述磁性粒子的全結晶粒子，等效圓直徑超過50μm的結晶粒子面積比例為10％以下。

3.如權利要求1所述的蓄冷材料，其特征在于，所述磁性粒子由造粒粒子的燒結體構成，該燒結密度為86-99.8％。

4.如權利要求1所述的蓄冷材料，其特征在于，所述磁性粒子含有以氧化物換算為0.5-15重量％的與該結構元素不同的Y、Mg、Al、Ca、和稀土類元素中的至少一種。

5.如權利要求1所述的蓄冷材料，其特征在于，所述磁性粒子表面存在著2個以上的長度超過10μm的開裂的磁性粒子相對于全磁性粒子的比例為20％以下。

6.如權利要求1所述的蓄冷材料，其特征在于，所述磁性粒子表面粗糙度的最大高度超過10μm的磁性粒子相對于全磁性粒子的比例為30％以下。

7.如權利要求1所述的蓄冷材料，其特征在于，在所述磁性粒子內部存在著最大寬度超過20μm的空隙的磁性粒子相對于全磁性粒子的比例為40％以下。

8.如權利要求1所述的蓄冷材料，其特征在于，所述磁性粒子含有硅、鈉和鐵合計為3ppm-2質量％。

9.如權利要求1所述的蓄冷材料，其特征在于，所述磁粒粒子由一般公式Gd_1－xRxA_1－yByO₃表示的氧化物磁性粒子而組成。

10.如權利要求1所述的蓄冷材料，其特征在于，所述磁性粒子由具有4.0-5.0K溫度區域的比熱為0.3J/Kcm³以上特性、4.5-5.5K溫度區域的比熱為0.3J/Kcm³以上特性、5.5-6.0K溫度區域的比熱為0.4J/Kcm³以上特性的至少一種特性的氧化物磁性粒子而組成。

11.一種蓄冷材料的制造方法，其特征在于，對氧化物粉末造粒后形成造粒粒子，通過對獲得的造粒粒子加壓處理而調制成球狀的細密化粒子，通過對制成的細密化粒子進行燒結處理，而調制成由許多磁性粒子組成的蓄冷材料。

12.如權利要求11所述的蓄冷材料制造方法，其特征在于，所述造粒粒子的加壓處理是冷靜水壓(CIP)加壓處理。

13.如權利要求11所述的蓄冷材料制造方法，其特征在于，所述燒結處理是熱靜水壓(HIP)加壓處理。

14.如權利要求11所述的蓄冷材料制造方法，其特征在于，在所述氧化物粉末中，添加5-30重量％的粘合劑進行造粒。

15.一種蓄冷材料的制造方法，其特征在于，將氧化物粉末通過熱等離子體中熔化，利用熔液表面的張力在球狀化狀態下使其凝固，而調制成由許多磁性粒子組成的蓄冷材料。

16.如權利要求15所述的蓄冷材料制造方法，其特征在于，再將通過熱等離子體中形成球狀化的磁性粒子在500℃以上的溫度下進行熱處理。

17.如權利要求16所述的蓄冷材料制造方法，其特征在于，熱處理溫度是1200-1700℃。

18.一種制冷機，從蓄冷器的上游高溫側流入制冷劑氣體，通過所述制冷劑氣體與充填在蓄冷器中的蓄冷材料的熱交換，可在蓄冷器的下游側獲得更低的溫度，其特征在于，充填在所述蓄冷器中的蓄冷材料的至少一部分是權利要求1至10中任一項所述的蓄冷材料。

19.一種制冷機，從蓄冷器的上游高溫側流入制冷劑氣體，通過所述制冷劑氣體與充填在蓄冷器中的蓄冷材料的熱交換，可在蓄冷器的下游側獲得更低的溫度，其特征在于，在所述蓄冷器的高溫側充填有由非氧化物組成的蓄冷材料，而在所述蓄冷器的低溫側充填有權利要求1至10中任一項所述的蓄冷材料。

20.如權利要求19所述的制冷機，其特征在于，由所述非氧化物組成的蓄冷材料是Pb、HoCu₂及Er₃Ni中的至少一種。