JP7111968B2 - 磁気冷凍装置 - Google Patents
磁気冷凍装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7111968B2 JP7111968B2 JP2018169402A JP2018169402A JP7111968B2 JP 7111968 B2 JP7111968 B2 JP 7111968B2 JP 2018169402 A JP2018169402 A JP 2018169402A JP 2018169402 A JP2018169402 A JP 2018169402A JP 7111968 B2 JP7111968 B2 JP 7111968B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- heat medium
- port
- heat exchanger
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
Landscapes
- Multiple-Way Valves (AREA)
Description
第1及び第2熱交換器(41,42)と、
前記第2熱交換器(42)の一端から他端への前記熱媒体の流れを形成するポンプ(30)とを備え、
各流路(21)は、一端に第1及び第2ポート(P1,P2)が形成され、他端に第3及び第4ポート(P3,P4)が形成され、
各第1ポート(P1)には、前記熱媒体の流入を制限する第1逆止弁(25)が接続され、
各第2ポート(P2)には、前記熱媒体の流出を制限する第2逆止弁(26)が接続され、
前記第1熱交換器(41)は、一端が各第1逆止弁(25)の流出端側に接続され、且つ他端が各第2逆止弁(26)の流入端側に接続され、
前記第2熱交換器(42)は、その一端を何れかの第3ポート(P3)に選択的に接続する第1三方弁(51)が接続され、その他端を何れかの第4ポート(P4)に選択的に接続する第2三方弁(52)が接続されていることを特徴とする磁気冷凍装置である。
前記第1及び第2三方弁(51,52)は、モータ(57)で回転駆動されることで流路(56)を切り換える弁体(54)を備えていることを特徴とする磁気冷凍装置である。
前記第1三方弁(51)の弁体(54)と前記第2三方弁(52)の弁体(54)とは、共通の駆動軸(55)で回転駆動されることを特徴とする磁気冷凍装置である。
前記弁体(54)は、外周面に溝(54a)が形成されており、前記弁体(54)を収容するケース(53)の内面と前記溝(54a)との間で前記流路(56)を形成していることを特徴とする磁気冷凍装置である。
本実施形態の磁気冷凍装置(10)は、磁気熱量効果を利用して熱媒体の温度を調節する。磁気冷凍装置(10)は、例えば空気調和装置に適用される。
磁気冷凍装置(10)には、2つの磁気冷凍ユニット(20)(第1及び第2磁気冷凍部)が設けられている。以下の説明において、これらの磁気冷凍ユニット(20)を区別する必要がある場合には、参照符合に枝番(具体的には20-1、20-2)を付して両者を識別する。
低温熱交換器(41)(第1熱交換器)は、熱媒体の流入端と流出端を有し、磁気冷凍ユニット(20)で冷却された熱媒体と、所定の冷却対象(例えば二次冷媒や空気など)とを熱交換させる。高温熱交換器(42)(第2熱交換器)は、熱媒体の流入端と流出端を有し、磁気冷凍ユニット(20)で加熱された熱媒体と、所定の加熱対象(例えば二次冷媒や空気など)とを熱交換させる。
ポンプ(30)は、熱媒体(流体)を搬送する装置である。この磁気冷凍装置(10)では、ポンプ(30)は、高温熱交換器(42)の一端から他端への熱媒体の流れを形成する。ポンプ(30)の形式には、特に限定は無い。ポンプ(30)には、例えば、遠心ポンプや往復式のピストンポンプ等、種々の形式のポンプを採用できる。
第1及び第2三方弁(51,52)は、3つのポート(53a,53b,53c)を有した弁であり、何れか2つのポート間で流体(ここでは熱媒体)を流通させたり、何れのポートも閉じたりすることができる。
制御装置(70)は、マイクロコンピュータと、それを動作させるためのソフトウエアが格納されたメモリディバイスとを備えている。制御装置(70)は、磁場変調部(24)の制御、及び弁体(54)を駆動するモータ(57)の制御を行う。すなわち、制御装置(70)は、磁場変調部(24)における第1変調動作と第2変調動作の切り替え、及び各三方弁(51,52)における流路の切り替えを行う。
熱媒体回路(11)の各構成要素は、配管を介して互いに接続されている。例えば、ポンプ(30)は、図1に示すように、その吸入ポート(31)が高温熱交換器(42)に接続されている。これにより、ポンプ(30)が稼働すると、高温熱交換器(42)の一端(流入端)から他端(流出端)への熱媒体の流れが形成される。
以下では、はじめに磁気冷凍装置(10)の運転中における熱媒体の流れについて説明し、その後、その流れの下で行われる熱交換について説明する。
磁気冷凍装置(10)では、制御装置(70)が、第1及び第2三方弁(51,52)を切り替えることによって、熱媒体回路(11)における熱媒体の流れが、以下に説明する2つのモード(以下、第1流動モード、第2流動モードという)の何れかに交互に制御される。
磁気冷凍装置(10)では、第1流動モード及び第2流動モードの切り替え(第1及び第2三方弁(51,52)の切り替え)に同期して、各磁場変調部(24)が制御装置(70)によって制御される。
以上の通り、本実施形態では、2つの三方弁(51,52)と2つの逆止弁(25,26)とによって、各磁気冷凍ユニット(20)において熱媒体の往復流動を実現している。すなわち、従来の磁気冷凍装置よりも少ない数の三方弁で熱媒体の切り替え回路を実現している。したがって、本実施形態によれば、磁気冷凍装置における流路切り替えの構造を簡略化できるし、磁気冷凍装置(10)のコストも低減できる。
図4は、実施形態1の変形例1にかかる第1及び第2三方弁(51,52)の縦断面図である。図4の例では、第1及び第2三方弁(51,52)のそれぞれの弁体(54)は、共通の駆動軸(55)に連結され、その駆動軸(55)は、ひとつのモータ(57)で連動して回転駆動されている。こうすることで、第1及び第2三方弁(51,52)の切り替え動作を容易に同期させることができる。
図5は、実施形態1の変形例2にかかる熱媒体回路(11)を示している。本変形例では、ポンプ(30)の位置が実施形態1とは異なっている。本変形例では、ポンプ(30)は、第1三方弁(51)と高温熱交換器(42)を繋ぐ配管の途中に設けられている。より詳しくは、ポンプ(30)の吐出ポート(32)が第1三方弁(51)側に接続され、吐出ポート(32)が高温熱交換器(42)の流入端に接続されている。
図6は、実施形態2にかかる磁気冷凍装置(10)の構成を示す。この例では、磁気冷凍ユニット(20)の構成が実施形態1と異なっている。この例では、各磁気冷凍ユニット(20)は、第1逆止弁(25)第2逆止弁(26)、複数のベッド(22)、及び複数の磁場変調部(24)を備えている。磁場変調部(24)は、実施形態1と同様の構成であり、ベッド(22)毎に設けられている。勿論、各ベッド(22)でひとつの磁場変調部(24)を共用してもよい。
なお、磁場変調部(24)の構成は、例示である。例えば、電磁石に代えて、永久磁石を設け、その永久磁石と磁気作業物質との距離を可変することで、磁場の印加の有無、あるいは印加される磁場の強弱を切り換えてもよい。
21 温調流路(流路)
23 磁気作業物質
25 第1逆止弁
26 第2逆止弁
30 ポンプ
41 低温熱交換器(第1熱交換器)
42 高温熱交換器(第2熱交換器)
51 第1三方弁
52 第2三方弁
53 ケース
54 弁体
54a 溝
55 駆動軸
56 流路
57 モータ
P1 第1ポート
P2 第2ポート
P3 第3ポート
P4 第4ポート
Claims (5)
- 磁気作業物質(23)が配置され且つ熱媒体が流れる流路(21)が、それぞれ形成された第1及び第2磁気冷凍部(20-1,20-2)と、
第1及び第2熱交換器(41,42)と、
前記第2熱交換器(42)の一端から他端への前記熱媒体の流れを形成するポンプ(30)とを備え、
各流路(21)は、一端に第1及び第2ポート(P1,P2)が形成され、他端に第3及び第4ポート(P3,P4)が形成され、
各第1ポート(P1)には、前記熱媒体の流入を制限する第1逆止弁(25)が接続され、
各第2ポート(P2)には、前記熱媒体の流出を制限する第2逆止弁(26)が接続され、
前記第1熱交換器(41)は、一端に各第1逆止弁(25)の流出端側から前記熱媒体が流入し、且つ他端から各第2逆止弁(26)の流入端側に前記熱媒体が流出するように接続され、
前記第2熱交換器(42)は、第1切換え構造(51)によって、その一端に何れかの第3ポート(P3)から選択的に前記熱媒体を流入させるように接続され、第2切換え構造(52)によって、その他端から何れかの第4ポート(P4)に選択的に前記熱媒体を流出させるように接続されていることを特徴とする磁気冷凍装置。 - 請求項1の磁気冷凍装置において、
前記第1切換え構造(51)は、第1三方弁(51)であり、
前記第2切換え構造(52)は、第2三方弁(52)であることを特徴とする磁気冷凍装置。 - 請求項2の磁気冷凍装置において、
前記第1及び第2三方弁(51,52)は、モータ(57)で回転駆動されることで流路(56)を切り換える弁体(54)を備えていることを特徴とする磁気冷凍装置。 - 請求項3の磁気冷凍装置において、
前記第1三方弁(51)の弁体(54)と前記第2三方弁(52)の弁体(54)とは、共通の駆動軸(55)で回転駆動されることを特徴とする磁気冷凍装置。 - 請求項3又は請求項4の磁気冷凍装置において、
前記弁体(54)は、外周面に溝(54a)が形成されており、前記弁体(54)を収容するケース(53)の内面と前記溝(54a)との間で前記流路(56)を形成していることを特徴とする磁気冷凍装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018169402A JP7111968B2 (ja) | 2018-09-11 | 2018-09-11 | 磁気冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018169402A JP7111968B2 (ja) | 2018-09-11 | 2018-09-11 | 磁気冷凍装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020041742A JP2020041742A (ja) | 2020-03-19 |
JP2020041742A5 JP2020041742A5 (ja) | 2021-11-18 |
JP7111968B2 true JP7111968B2 (ja) | 2022-08-03 |
Family
ID=69799251
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018169402A Active JP7111968B2 (ja) | 2018-09-11 | 2018-09-11 | 磁気冷凍装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7111968B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2021065792A1 (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6865902B1 (ja) * | 2020-04-27 | 2021-04-28 | 三菱電機株式会社 | 磁気温調システム |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012255641A (ja) | 2011-01-27 | 2012-12-27 | Denso Corp | 磁気冷凍システムおよび自動車用空調装置 |
JP2013257104A (ja) | 2012-06-14 | 2013-12-26 | Railway Technical Research Institute | 磁気冷凍装置 |
JP5454928B2 (ja) | 2010-07-05 | 2014-03-26 | 株式会社デンソー | 電池検査方法及び電池検査装置 |
JP2016109412A (ja) | 2014-11-28 | 2016-06-20 | 株式会社デンソー | 熱磁気サイクル装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5454928U (ja) * | 1977-09-26 | 1979-04-16 | ||
JPS63190983A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-08 | Santsuule:Kk | 加圧流体路のロ−タリ−バルブ |
JPH0549027U (ja) * | 1991-11-28 | 1993-06-29 | 大阪瓦斯株式会社 | 溶剤回収装置 |
JP6350138B2 (ja) * | 2014-09-03 | 2018-07-04 | 株式会社デンソー | 熱機器 |
-
2018
- 2018-09-11 JP JP2018169402A patent/JP7111968B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5454928B2 (ja) | 2010-07-05 | 2014-03-26 | 株式会社デンソー | 電池検査方法及び電池検査装置 |
JP2012255641A (ja) | 2011-01-27 | 2012-12-27 | Denso Corp | 磁気冷凍システムおよび自動車用空調装置 |
JP2013257104A (ja) | 2012-06-14 | 2013-12-26 | Railway Technical Research Institute | 磁気冷凍装置 |
JP2016109412A (ja) | 2014-11-28 | 2016-06-20 | 株式会社デンソー | 熱磁気サイクル装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2021065792A1 (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | ||
JP7339564B2 (ja) | 2019-09-30 | 2023-09-06 | ダイキン工業株式会社 | 固体冷却モジュール |
JP7453593B2 (ja) | 2019-09-30 | 2024-03-21 | ダイキン工業株式会社 | 固体冷却モジュール |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020041742A (ja) | 2020-03-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8937269B2 (en) | Thermal generator with magnetocaloric material | |
KR101016125B1 (ko) | 회전하는 자석 자기냉각장치 | |
JP5556739B2 (ja) | 磁気ヒートポンプ装置 | |
EP2813785B1 (en) | Magnetic cooling apparatus and method of controlling the same | |
US6295828B1 (en) | Apparatus for switching a refrigerant channel of an air conditioner having cooling and warming functions | |
KR101814206B1 (ko) | 유로 전환 밸브 및 이를 이용한 히트 펌프 장치 | |
JP7111968B2 (ja) | 磁気冷凍装置 | |
JP2008510948A (ja) | 直線状流路の逆転弁 | |
JP5830602B2 (ja) | 複合二元冷凍サイクル装置 | |
JPH08170865A (ja) | ヒートポンプ空調装置用切換弁 | |
JP2006071174A (ja) | 冷凍装置 | |
JP2017025986A (ja) | 直動式電磁弁及びそれをパイロット弁として備えた四方切換弁 | |
JP2010043775A (ja) | 磁気熱量効果応用ヒートポンプ | |
CN103635729A (zh) | 制冷剂流路切换阀及使用该制冷剂流路切换阀的空调装置 | |
KR101954538B1 (ko) | 자기 냉각 시스템 | |
JPH08170864A (ja) | ヒートポンプ空調装置及び除霜方法 | |
CN104964490B (zh) | 四通阀及空调系统 | |
JP6505782B2 (ja) | 磁気ヒートポンプ装置 | |
JP3997036B2 (ja) | 流路切換弁 | |
JP2008286452A (ja) | 冷媒回路 | |
JP2020041742A5 (ja) | ||
JP2021162059A (ja) | 回転バルブ型三方弁 | |
WO2017187505A1 (ja) | 回転式流路開閉弁 | |
JP5310243B2 (ja) | 分流器 | |
JP5310242B2 (ja) | 分流器及び冷凍装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210901 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210901 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220621 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220623 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220704 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7111968 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |