[发明专利]热交换器以及磁热泵装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有由磁热效应材料构成的线材的热交换器以及磁热泵装置。

对于承认通过文献的参照而进行援引加入的指定国，通过参照，将2016年3月31日在日本提出申请的特愿2016－073403所记载的内容援引加入至本说明书中，作为本说明书的记载的一部分。

背景技术

作为具有呈现磁热效应的磁性体的热交换器，公知有将由磁热效应材料构成的多个线状的磁性体(以下称为线材)沿与该线材的长边方向交叉的方向重叠而构成集合体，并将该集合体插入于筒状的壳体而形成的热交换器(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2013－64588号公报

在专利文献1所记载的热交换器中，越使线材细径化，则与热交换介质接触的线材的表面积越扩大而热交换效率提高，但另一方面，热交换介质所通过的线材间的空隙越变得狭小而热交换介质的压力损失增大，使热交换介质流动所需的能量增大。

发明内容

本发明欲解决的课题在于，提供一种能够抑制热交换介质的压力损失的增大、且能够确保线材的与热交换介质接触的接触面积的热交换器以及磁热泵装置。

[1]本发明所涉及的热交换器具备：多个线状体，由呈现磁热效应的磁热效应材料构成；以及壳体，填充有上述多个线状体，其中，上述线状体是绞合有至少2根线材的绞线。

[2]在上述发明中，也可以构成为，上述绞线绞合有2～4根上述线材。

[3]本发明所涉及的磁热泵装置具备上述热交换器。

在本发明中，通过将分别绞合有至少2根线材的多根绞线填充于壳体，与将多根线材以不绞合的方式填充于壳体的情况相比，既能够抑制线材的与热交换介质接触的接触面积的减少，又能够降低壳体内的线材的填充率。由此，能够抑制热交换介质的压力损失的增大，且能够确保线材的与热交换介质接触的接触面积。

附图说明

图1是示出具备本发明的一个实施方式所涉及的MCM热交换器的磁热泵装置的整体结构的图，是示出活塞处于第1位置的状态的图。

图2是示出具备本发明的一个实施方式所涉及的MCM热交换器的磁热泵装置的整体结构的图，是示出活塞处于第2位置的状态的图。

图3是示出本发明的一个实施方式所涉及的MCM热交换器的结构的分解立体图。

图4是沿着本发明的一个实施方式所涉及的MCM热交换器的延伸方向的剖视图。

图5是沿着图4的V－V线的剖视图。

图6是将填充于本发明的一个实施方式所涉及的MCM热交换器的多根绞线放大示出的图。

图7是示出试样1～7中的MCM的与制冷剂接触的接触面积(m²)、和试样1～7中的制冷剂的平均流速(m/sec)之间的关系的图表。

图8是示出设置有试样1或者试样2的磁热泵装置的循环频率(Hz)和该磁热泵装置的输出密度(W/kg)之间的关系的图表。

图9是另一实施方式所涉及的MCM热交换器的剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

图1以及图2是示出具备本发明的实施方式所涉及的第1MCM热交换器10以及第2MCM热交换器20的磁热泵装置1的整体结构的图。图3～图6是示出本实施方式中的第1MCM热交换器10以及第2MCM热交换器20的图。

本实施方式中的磁热泵装置1是利用了磁热效应(Magnetocaloriceffect)的热泵装置，如图1以及图2所示，具备：第1MCM热交换器10、第2MCM热交换器20、活塞30、永磁铁40、低温侧热交换器50、高温侧热交换器60、泵70、配管81～84以及切换阀90。

如图3以及图4所示，第1MCM热交换器10具备：由多根绞线(子绞线)12的束构成的集合体11；收容有该集合体11的壳体13；以及与壳体13连接的第1接头16和第2接头17，在壳体13内填充有多根绞线12。

此外，第1MCM热交换器10与第2MCM热交换器20形成为相同结构，因此，以下仅对第1MCM热交换器10的结构进行说明，省略对第2MCM热交换器20的结构的说明而援引针对第1MCM热交换器10的结构的说明。另外，在图3～图6中，示出第1MCM热交换器10，针对第2MCM热交换器20，仅止于以加注括号的方式标注对应的附图标记，省略图示。