[发明专利]蓄冷材料、蓄冷材料制造方法及使用该蓄冷材料的制冷机

权利要求书

1.一种蓄冷材料，其特征在于，由以氧化物为主体的许多磁性粒子组成，构成该磁性粒子的结晶粒子的等效圆直径的平均值为0.3-20μm。

2.如权利要求1所述的蓄冷材料，其特征在于，相对于构成所述磁性粒子的全结晶粒子，等效圆直径超过50μm的结晶粒子面积比例为10％以下。

3.如权利要求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烧结体构成，该烧结密度为86-99.8％。

4.如权利要求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换算为0.5-15重量％的与该结构元素不同的Y、Mg、Al、Ca、和稀土类元素中的至少一种。

5.如权利要求1所述的蓄冷材料，其特征在于，所述磁性粒子表面存在着2个以上的长度超过10μm的开裂的磁性粒子相对于全磁性粒子的比例为20％以下。

6.如权利要求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过10μm的磁性粒子相对于全磁性粒子的比例为30％以下。

7.如权利要求1所述的蓄冷材料，其特征在于，在所述磁性粒子内部存在着最大宽度超过20μm的空隙的磁性粒子相对于全磁性粒子的比例为40％以下。

8.如权利要求1所述的蓄冷材料，其特征在于，所述磁性粒子含有硅、钠和铁合计为3ppm-2质量％。

9.如权利要求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组成。

10.如权利要求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温度区域的比热为0.3J/Kcm³以上特性、4.5-5.5K温度区域的比热为0.3J/Kcm³以上特性、5.5-6.0K温度区域的比热为0.4J/Kcm³以上特性的至少一种特性的氧化物磁性粒子而组成。

11.一种蓄冷材料的制造方法，其特征在于，对氧化物粉末造粒后形成造粒粒子，通过对获得的造粒粒子加压处理而调制成球状的细密化粒子，通过对制成的细密化粒子进行烧结处理，而调制成由许多磁性粒子组成的蓄冷材料。

12.如权利要求11所述的蓄冷材料制造方法，其特征在于，所述造粒粒子的加压处理是冷静水压(CIP)加压处理。

13.如权利要求11所述的蓄冷材料制造方法，其特征在于，所述烧结处理是热静水压(HIP)加压处理。

14.如权利要求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％的粘合剂进行造粒。

15.一种蓄冷材料的制造方法，其特征在于，将氧化物粉末通过热等离子体中熔化，利用熔液表面的张力在球状化状态下使其凝固，而调制成由许多磁性粒子组成的蓄冷材料。

16.如权利要求15所述的蓄冷材料制造方法，其特征在于，再将通过热等离子体中形成球状化的磁性粒子在500℃以上的温度下进行热处理。

17.如权利要求16所述的蓄冷材料制造方法，其特征在于，热处理温度是1200-1700℃。

18.一种制冷机，从蓄冷器的上游高温侧流入制冷剂气体，通过所述制冷剂气体与充填在蓄冷器中的蓄冷材料的热交换，可在蓄冷器的下游侧获得更低的温度，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权利要求1至10中任一项所述的蓄冷材料。

19.一种制冷机，从蓄冷器的上游高温侧流入制冷剂气体，通过所述制冷剂气体与充填在蓄冷器中的蓄冷材料的热交换，可在蓄冷器的下游侧获得更低的温度，其特征在于，在所述蓄冷器的高温侧充填有由非氧化物组成的蓄冷材料，而在所述蓄冷器的低温侧充填有权利要求1至10中任一项所述的蓄冷材料。

20.如权利要求19所述的制冷机，其特征在于，由所述非氧化物组成的蓄冷材料是Pb、HoCu₂及Er₃Ni中的至少一种。