JPH01111174A - 磁性冷暖房装置 - Google Patents
磁性冷暖房装置Info
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- JPH01111174A JPH01111174A JP26865587A JP26865587A JPH01111174A JP H01111174 A JPH01111174 A JP H01111174A JP 26865587 A JP26865587 A JP 26865587A JP 26865587 A JP26865587 A JP 26865587A JP H01111174 A JPH01111174 A JP H01111174A
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- heat exchanger
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 12
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2321/00—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
- F25B2321/002—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects by using magneto-caloric effects
- F25B2321/0021—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects by using magneto-caloric effects with a static fixed magnet
Landscapes
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は磁気冷凍方法を利用した冷暖房装置に関する
ものである。
ものである。
従来の技術
従来磁気冷凍方法を利用した冷房装置は、例えば特開昭
53−113355号公報に示されるように、第2図a
、bのような構造になっていた。
53−113355号公報に示されるように、第2図a
、bのような構造になっていた。
すなわち、モーフ1とその回転軸2によって回転する円
環状磁性体3をハウジング4内に収納し、このハウジン
グ4の一部を超伝導磁石5で包囲し2 ヘ−7 でいる。また、超伝導磁石5で生じた高磁場域と回転軸
2に対して超伝導磁石5と対称の位置にある低磁場域の
ハウジング4の内壁には流体通路6を設は各々高磁場熱
交換器7.低磁場熱交換器8を形成している。すなわち
流体通路6を通過する流体は円環状磁性体3と熱的に接
触するようにしである。
環状磁性体3をハウジング4内に収納し、このハウジン
グ4の一部を超伝導磁石5で包囲し2 ヘ−7 でいる。また、超伝導磁石5で生じた高磁場域と回転軸
2に対して超伝導磁石5と対称の位置にある低磁場域の
ハウジング4の内壁には流体通路6を設は各々高磁場熱
交換器7.低磁場熱交換器8を形成している。すなわち
流体通路6を通過する流体は円環状磁性体3と熱的に接
触するようにしである。
そして、ポンプ9によって搬送される流体は放熱器10
.低磁場熱交換器8.吸熱器11.高磁場熱交換器7を
経てポンプ9に戻る。
.低磁場熱交換器8.吸熱器11.高磁場熱交換器7を
経てポンプ9に戻る。
なお、円環状磁性体3の回転方向16は高磁場熱交換器
7.低磁場熱交換器8内の流体通路6を通過する流体と
対向流になるようにしである。
7.低磁場熱交換器8内の流体通路6を通過する流体と
対向流になるようにしである。
磁性冷凍方法を利用したこのような冷房装置では、円環
状磁性体3は低磁場域では低磁場熱交換器8で流体によ
り熱せられ、高磁場域に入る際に断熱的に磁化されて温
度が上昇し、高磁場熱交換器7で流体により冷却され、
低磁場域に入る際に断熱的に消磁されて温度が下がり、
再度このサイクルが開始される状態になる。これを流体
側から3 ・\−7 みれば、流体は低磁場熱交換器で円環状磁性体3により
冷却され、吸熱器11で室を冷房して加熱され、高磁場
熱交換器7で円環状磁性体3により更に加熱され、ポン
プを経て、放熱器1oで冷却される。
状磁性体3は低磁場域では低磁場熱交換器8で流体によ
り熱せられ、高磁場域に入る際に断熱的に磁化されて温
度が上昇し、高磁場熱交換器7で流体により冷却され、
低磁場域に入る際に断熱的に消磁されて温度が下がり、
再度このサイクルが開始される状態になる。これを流体
側から3 ・\−7 みれば、流体は低磁場熱交換器で円環状磁性体3により
冷却され、吸熱器11で室を冷房して加熱され、高磁場
熱交換器7で円環状磁性体3により更に加熱され、ポン
プを経て、放熱器1oで冷却される。
発明が解決しようとする問題点
しかし、このような構成では、ポンプ9には高磁場熱交
換器7によって加熱された流体が流入することになる。
換器7によって加熱された流体が流入することになる。
したがって流体が加熱によって気体を発生するとポンプ
9の揚程量が変動し、サイクルが不安定になり熱効率も
低下するという問題があった。また、冷房運転はできる
が暖房運転ができないという問題があった。
9の揚程量が変動し、サイクルが不安定になり熱効率も
低下するという問題があった。また、冷房運転はできる
が暖房運転ができないという問題があった。
問題点を解決するだめの手段
そこで」二記問題点を解決する本発明の技術的手段は、
相変化する低沸点冷媒が循環する冷媒回路に、ポンプ、
第1の四方弁、室内熱交換器、第2の四方弁、高磁場熱
交換器、室外熱交換器および低磁場熱交換器を環状に連
結したものである。
相変化する低沸点冷媒が循環する冷媒回路に、ポンプ、
第1の四方弁、室内熱交換器、第2の四方弁、高磁場熱
交換器、室外熱交換器および低磁場熱交換器を環状に連
結したものである。
作 用
この技術的手段による作用は次のようになる。
捷ず、ポンプは低磁場熱交換器出口側にある。つまりサ
イクル中量も冷媒温度が低い場所にあるので、ポンプ吸
入側から常に液状態の冷媒が流入されるので、ポンプの
揚程量が気体発生等によって変動することがなくサイク
ルの安定性が向上する。
イクル中量も冷媒温度が低い場所にあるので、ポンプ吸
入側から常に液状態の冷媒が流入されるので、ポンプの
揚程量が気体発生等によって変動することがなくサイク
ルの安定性が向上する。
寸だ、2個の四方弁の切換えだけで冷暖房両運転ができ
、しかも両運転において高磁場および低磁場熱交換器は
対向流を維持しているので効率も良い。
、しかも両運転において高磁場および低磁場熱交換器は
対向流を維持しているので効率も良い。
実施例
以下、本発明の一実施例を第1図に基づいて説明する。
円環状磁性体まわりの構成は従来と同じであり、第2図
と同一番号を用いている。すなわち、モーり1(図示せ
ず)とその回転軸2によって回転する円環状磁性体3を
ハウジング4(図示せず)内に収納し、このハウジング
4の一部を超伝導磁石5(図示せず)で包囲し、この超
伝導磁石5で生じた高磁場域と回転軸2に対して超伝導
磁石5と57、−1 対称の位置にある低磁場域のハウジング4の内壁には流
体通路6(図示せず)を設は各々高磁場熱交換器7.低
磁場熱交換器8を形成し、流体通路6を通過する冷媒が
円環状磁性体と熱的に接触するようにしである。超伝導
磁石5に常温超伝導磁石を用いることが最も良い。
と同一番号を用いている。すなわち、モーり1(図示せ
ず)とその回転軸2によって回転する円環状磁性体3を
ハウジング4(図示せず)内に収納し、このハウジング
4の一部を超伝導磁石5(図示せず)で包囲し、この超
伝導磁石5で生じた高磁場域と回転軸2に対して超伝導
磁石5と57、−1 対称の位置にある低磁場域のハウジング4の内壁には流
体通路6(図示せず)を設は各々高磁場熱交換器7.低
磁場熱交換器8を形成し、流体通路6を通過する冷媒が
円環状磁性体と熱的に接触するようにしである。超伝導
磁石5に常温超伝導磁石を用いることが最も良い。
なお、ここで使用する超電導物質としてはNb−8n
よシなる化合物、Nb−Tiよりなる合金、Y−Ba
−Cu−0や5r−Ba −Y−Cu−0よりなるセラ
ミ9クス、他の有機超電導体物質等、超電導状態で零抗
抵を示すものであればどのような組成であっても実現可
能である。特に、常温超電導物質、例えば5r−Ba−
Y−Cu−0よりなるセラミックス(S r B a
Y Cu s○7−δ等)を使用すると、常温での使用
が可能である。
よシなる化合物、Nb−Tiよりなる合金、Y−Ba
−Cu−0や5r−Ba −Y−Cu−0よりなるセラ
ミ9クス、他の有機超電導体物質等、超電導状態で零抗
抵を示すものであればどのような組成であっても実現可
能である。特に、常温超電導物質、例えば5r−Ba−
Y−Cu−0よりなるセラミックス(S r B a
Y Cu s○7−δ等)を使用すると、常温での使用
が可能である。
そして、相変化するフロン系の低沸点冷媒が循環する冷
媒回路17はポンプ9.第1の四方弁18゜室内熱交換
器19.第2の四方弁20.高磁場熱交換器7.室外熱
交換器21および低磁場熱交換器8を環状に連結して構
成される。
媒回路17はポンプ9.第1の四方弁18゜室内熱交換
器19.第2の四方弁20.高磁場熱交換器7.室外熱
交換器21および低磁場熱交換器8を環状に連結して構
成される。
61\−ノ
なお、22.23は各々室内熱交換器と室外熱交換器用
ファンである。また図中、四方弁18゜20の実線は冷
房時の流路、点線は暖冷時の流路を示す。
ファンである。また図中、四方弁18゜20の実線は冷
房時の流路、点線は暖冷時の流路を示す。
次に、との一実施例における作用を説明する。
磁性冷凍方法を利用しているので、円環状磁性体3は矢
印16方向に回転するに伴って低磁場域では低磁場熱交
換器8で冷媒により加熱され、高磁場域に入る際に断熱
的に磁化されて温度が上昇し、高磁場熱交換器7で冷媒
によシ冷却され、低磁場域に入る際に断熱的に消磁され
て温度が下がり、再度このサイクルが開始される状態に
なる。
印16方向に回転するに伴って低磁場域では低磁場熱交
換器8で冷媒により加熱され、高磁場域に入る際に断熱
的に磁化されて温度が上昇し、高磁場熱交換器7で冷媒
によシ冷却され、低磁場域に入る際に断熱的に消磁され
て温度が下がり、再度このサイクルが開始される状態に
なる。
このような円環状磁性体3のサイクリックな作用に対し
、0℃以下でも固体にならないフロン系の低沸点冷媒を
用いた冷媒回路17での作用を先ず冷房運転を例に説明
する。低磁場熱交換器8で円環状磁性体3によシ冷媒回
路17中で最も低温に冷却されだ液冷媒はポンプ9.第
1の四方弁18を通過し、室内熱交換器19で室内空気
を冷房して加熱され、第2の四方弁2oを通過して高磁
場7 ・−7 熱交換器7で円環状磁性体3により更に加熱され、第2
の四方弁20を通過してこれらの熱を室外熱交換器21
で外気に放熱することによって冷却され、第1の四方弁
18を通過して低磁場熱交換器8に戻り、再度このサイ
クルが開始される状態になる。
、0℃以下でも固体にならないフロン系の低沸点冷媒を
用いた冷媒回路17での作用を先ず冷房運転を例に説明
する。低磁場熱交換器8で円環状磁性体3によシ冷媒回
路17中で最も低温に冷却されだ液冷媒はポンプ9.第
1の四方弁18を通過し、室内熱交換器19で室内空気
を冷房して加熱され、第2の四方弁2oを通過して高磁
場7 ・−7 熱交換器7で円環状磁性体3により更に加熱され、第2
の四方弁20を通過してこれらの熱を室外熱交換器21
で外気に放熱することによって冷却され、第1の四方弁
18を通過して低磁場熱交換器8に戻り、再度このサイ
クルが開始される状態になる。
次に暖房運転について説明する。低磁場熱交換器8で円
環状磁性体3により冷媒回路17中で最も低温に冷却さ
れだ液冷媒はポンプ9.第1の四方弁18を通過し、室
外熱交換器21で外気から吸熱して加熱され、第2の四
方弁20を通過して高磁場熱交換器γで円環状磁性体3
により更に加熱され、第2の四方弁20を通過して、こ
れらの熱を室内熱交換器19で室内空気を暖房して冷却
され、第1の四方弁18を通過して低磁場熱交換器8に
戻り、再度このサイクルが開始される状態になる。
環状磁性体3により冷媒回路17中で最も低温に冷却さ
れだ液冷媒はポンプ9.第1の四方弁18を通過し、室
外熱交換器21で外気から吸熱して加熱され、第2の四
方弁20を通過して高磁場熱交換器γで円環状磁性体3
により更に加熱され、第2の四方弁20を通過して、こ
れらの熱を室内熱交換器19で室内空気を暖房して冷却
され、第1の四方弁18を通過して低磁場熱交換器8に
戻り、再度このサイクルが開始される状態になる。
以上のような構成9作用を有するので、■ポンプ吸入側
には冷媒回路中殻も低温の液冷媒が流入するから、気体
発生がなくポンプの揚程量が変動しないのでサイクルの
安定性が高い、■2ヶの四方弁18 、20の切換えだ
けで冷暖房両運転ができ、しかも両運転において、高磁
場熱交換器7および低磁場熱交換器は共に対向流を維持
できるので熱交換効率が高い、■フロン系冷媒を用いる
ことにより、冷媒の加熱、冷却時に気液2相変化を生じ
させ、その潜熱を利用できるので、単位熱交換量当りの
揚程量を小さくできポンプ9の動力を低減でき省エネル
ギ性が高い。
には冷媒回路中殻も低温の液冷媒が流入するから、気体
発生がなくポンプの揚程量が変動しないのでサイクルの
安定性が高い、■2ヶの四方弁18 、20の切換えだ
けで冷暖房両運転ができ、しかも両運転において、高磁
場熱交換器7および低磁場熱交換器は共に対向流を維持
できるので熱交換効率が高い、■フロン系冷媒を用いる
ことにより、冷媒の加熱、冷却時に気液2相変化を生じ
させ、その潜熱を利用できるので、単位熱交換量当りの
揚程量を小さくできポンプ9の動力を低減でき省エネル
ギ性が高い。
発明の効果
本発明は、相変化する低沸点冷媒が循環する冷媒回路に
、ポンプ、第1の四方弁、室内熱交換器。
、ポンプ、第1の四方弁、室内熱交換器。
第2の四方弁、高磁場熱交換器、室外熱交換器および低
磁場熱交換器を環状に連結した磁性冷暖房装置であるか
ら、■ポンプ中で気体発生がなく揚程量が変動しないの
でサイクルの安定性が高い、02個の四方弁の切換えだ
けで冷暖房運転ができ、・しかも両運転において、高磁
場熱交換器および低磁場熱交換器は共に対向流を維持で
きるので熱交換効率が高い、■気液相変化する低沸点冷
媒により ・\−7 りその潜熱を利用して単位熱交換量当りの揚程量を小さ
くできるのでポンプ動力を低減し省エネルギ性が高い。
磁場熱交換器を環状に連結した磁性冷暖房装置であるか
ら、■ポンプ中で気体発生がなく揚程量が変動しないの
でサイクルの安定性が高い、02個の四方弁の切換えだ
けで冷暖房運転ができ、・しかも両運転において、高磁
場熱交換器および低磁場熱交換器は共に対向流を維持で
きるので熱交換効率が高い、■気液相変化する低沸点冷
媒により ・\−7 りその潜熱を利用して単位熱交換量当りの揚程量を小さ
くできるのでポンプ動力を低減し省エネルギ性が高い。
第1図は本発明の一実施例の磁性冷暖房装置の構成図、
第2図a、bは従来例の磁性冷暖房装置の構成図である
。 7・・・・・・高磁場熱交換器、8・・・・・・低磁場
熱交換器、9・・・・・・ポンプ、17・・・・・・冷
媒回路、18・・・・・・第1の四方弁、19・・・・
・・室内熱交換器、20・・・・・・第2の四方弁、2
1・・・・・・室外熱交換器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名7−
高孫場熱又導す β−へ道堝整文考り 9− インプ 17−−−ン9(ビマミFシA路 lδ−第1の四方弁 19−里内熱交狭き 20− 第1の四方弁 2!−鼠外熱文摸基 第1図 緊霞 2 図 ま 1、 17
第2図a、bは従来例の磁性冷暖房装置の構成図である
。 7・・・・・・高磁場熱交換器、8・・・・・・低磁場
熱交換器、9・・・・・・ポンプ、17・・・・・・冷
媒回路、18・・・・・・第1の四方弁、19・・・・
・・室内熱交換器、20・・・・・・第2の四方弁、2
1・・・・・・室外熱交換器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名7−
高孫場熱又導す β−へ道堝整文考り 9− インプ 17−−−ン9(ビマミFシA路 lδ−第1の四方弁 19−里内熱交狭き 20− 第1の四方弁 2!−鼠外熱文摸基 第1図 緊霞 2 図 ま 1、 17
Claims (1)
- 相変化する低沸点冷媒が循環する冷媒回路に、ポンプ、
第1の四方弁、室内熱交換器、第2の四方弁、高磁場熱
交換器、室外熱交換器および低磁場熱交換器を環状に連
結したことを特徴とする磁性冷暖房装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26865587A JPH01111174A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | 磁性冷暖房装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26865587A JPH01111174A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | 磁性冷暖房装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01111174A true JPH01111174A (ja) | 1989-04-27 |
Family
ID=17461567
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26865587A Pending JPH01111174A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | 磁性冷暖房装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01111174A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1979689A1 (en) * | 2005-12-21 | 2008-10-15 | Daewoo Electronics Corporation | Magnetic refrigerator |
JP2011160846A (ja) * | 2010-02-05 | 2011-08-25 | Hitachi Appliances Inc | 洗濯乾燥機 |
JP2013185796A (ja) * | 2012-03-09 | 2013-09-19 | Nissan Motor Co Ltd | 磁気冷暖房装置 |
CN105164416A (zh) * | 2013-05-23 | 2015-12-16 | 汉宁电气工厂有限责任两合公司 | 泵设备 |
WO2021059985A1 (ja) * | 2019-09-26 | 2021-04-01 | ダイキン工業株式会社 | 固体冷凍装置 |
JPWO2021065397A1 (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 |
-
1987
- 1987-10-23 JP JP26865587A patent/JPH01111174A/ja active Pending
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP1979689A4 (en) * | 2005-12-21 | 2009-05-13 | Daewoo Electronics Corp | MAGNETIC REFRIGERATOR |
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CN114450545A (zh) * | 2019-09-26 | 2022-05-06 | 大金工业株式会社 | 固态制冷装置 |
CN114450545B (zh) * | 2019-09-26 | 2023-11-10 | 大金工业株式会社 | 固态制冷装置 |
JPWO2021065397A1 (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | ||
WO2021065397A1 (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | ダイキン工業株式会社 | 固体冷凍装置 |
CN114424003A (zh) * | 2019-09-30 | 2022-04-29 | 大金工业株式会社 | 固态制冷装置 |
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EP4023960A4 (en) * | 2019-09-30 | 2023-10-04 | Daikin Industries, Ltd. | SOLID STATE COOLING DEVICE |
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