熱磁気モーター

熱磁気モーター （キュリーホイール^[1] 、キュリーモーター^{[2] [3]}、パイロマグネティックモーター^[4]とも呼ばれる）は、熱磁気効果^{[5] 、すなわち磁性体の}磁化に対する温度の影響を利用して熱を運動エネルギーに変換します。^[6]

歴史的背景

この技術は19世紀に遡り、多くの科学者がいわゆる「焦磁気発電機」の特許を出願しました。^{[7]これらのシステムは、}磁気熱量冷凍機の逆位相である磁気ブレイトンサイクルで動作します。^[8]実験では極めて非効率なプロトタイプしか製作されていませんでしたが、 ^{[9] [10] [11] 、}熱力学解析によると、熱磁気モーターは磁性体のキュリー温度付近の小さな温度差において、カルノー効率とほぼ同等の高い効率を示すことが示されています。^{[8] [5] [12]熱磁気モーターの原理は、}スマートマテリアルにおけるアクチュエーターとして研究されており、^[13]超低温度勾配からの電力生成に成功しています。^[14]

参照

• 熱磁気対流

参考文献

1. Alves, CS; Colman, FC; Foleiss, GL; Vieira, GTF; Szpak, W. (2013年11月). 「熱磁気モータの数値シミュレーションと設計」.応用熱工学. 61 (2): 616– 622. Bibcode :2013AppTE..61..616A. doi :10.1016/j.applthermaleng.2013.07.053.
2. Karle, Anton (2001年10月). 「熱を機械エネルギーに変換する熱磁気キュリーモーター」. International Journal of Thermal Sciences . 40 (9): 834– 842. Bibcode :2001IJTS...40..834K. doi :10.1016/S1290-0729(01)01270-4.
3. Trapanese, Marco (2011年4月). 「キュリーモーターの磁気特性、熱特性、機械特性に関するdq軸理論」(PDF) . Journal of Applied Physics . 109 (7): 07E706. Bibcode :2011JAP...109gE706T. doi :10.1063/1.3562505. hdl : 10447/80505 . ISSN  0021-8979.
4. エジソン、TA、「パイロマグネティックモーター」、米国特許第380,100号、1888年3月27日特許取得。
5. Bessa, CVX; Ferreira, LDR; Horikawa, O.; Gama, S. (2018年12月). 「熱磁気モータの性能における温度、印加磁場、および消磁係数の関連性について」.応用熱工学. 145 : 245– 250. Bibcode :2018AppTE.145..245B. doi :10.1016/j.applthermaleng.2018.09.061. S2CID  117682356.
6. ガマ、セルジオ;フェレイラ、ルーカス DR;ベッサ、カルロス VX。堀川、オズワルド。コエリョ、アデリーノ A.ガンドラ、フラビオ C.アラウホ、ラウル。エゴルフ、ピーター W. (2016)。 「磁力方程式の解析的および実験的解析」。磁気に関するIEEEトランザクション。52 (7): 1–4 .土井:10.1109/tmag.2016.2517127。S2CID  21094593。
7. フェレイラ、L.;ベッサ、C.シルバ、I。ガマ、S. (2013)。環境に優しい設計、材料、製造プロセス。 pp.  107–111 . doi :10.1201/b15002-23 (2025 年 7 月 12 日に非アクティブ)。ISBN 978-1-138-00046-9。
8. Bessa, CVX; Ferreira, LDR; Horikawa, O.; Monteiro, JCB; Gandra, FG; Gama, S. (2017). 「熱ヒステリシスが熱磁気モータの性能に及ぼす影響について」. Journal of Applied Physics . 122 (24): 244502. Bibcode :2017JAP...122x4502B. doi :10.1063/1.5010356.
9. Martin, Thomas Commerford; Wetzler, Joseph (1891). 電動機とその応用. ニューヨーク: WJ Johnston. pp. 272–278.
10. 村上 功; 根本 正治 (1972). 「熱磁気モータの挙動に関するいくつかの実験と考察」. IEEE Transactions on Magnetics . 8 (3): 387– 389. Bibcode :1972ITM.....8..387M. doi :10.1109/tmag.1972.1067406.
11. Andreevskii, KN; Mandzhavidze, AG; Margvelashvili, IG; Sobolevskaya, SV (1998年9月1日). 「ガドリニウム作動素子を備えた熱磁気エンジンの熱力学的および物理的特性の調査」. Technical Physics . 43 (9): 1115– 1118. Bibcode :1998JTePh..43.1115A. doi :10.1134/1.1259144. ISSN  1063-7842. S2CID  121369732.
12. Egolf, Peter W.; Kitanovski, Andrej; Diebold, Marc; Gonin, Cyrill; Vuarnoz, Didier (2009). 「全周型または多孔質ホイール型熱交換器を備えた機械による磁気電力変換」. Journal of Magnetism and Magnetic Materials . 321 (7): 758– 762. Bibcode :2009JMMM..321..758E. doi :10.1016/j.jmmm.2008.11.044.
13. スマートマテリアルシステム構造、アライドパブリッシャーズ、 ISBN 8170239583、23～25ページ。
14. Kishore, Ravi Anant; Davis, Brenton; Greathouse, Jake; Hannon, Austin; Emery Kennedy, David; Millar, Alec; Mittel, Daniel; Nozariasbmarz, Amin; Kang, Min Gyu (2019). 「超低温勾配からのエネルギー回収」. Energy & Environmental Science . 12 (3): 1008– 1018. doi :10.1039/C8EE03084G. ISSN  1754-5692. S2CID  104331548.

• フォン・トゥンツェルマン、ジョージ・ウィリアム（1902年）『現代生活における電気』ニューヨーク：PFコリアー・アンド・サン社、  pp.383-388。