[发明专利]磁热泵装置

说明书

一种磁热泵装置(1)，包括：具有磁热效应的磁工作物质(13)；供热介质流通的磁工作件(11A、11B)；改变施加于磁工作物质的磁场的大小的永磁体(6)；以及使热介质在磁工作件的高温端(14)与低温端(16)之间往复移动的平衡浮子(8)。在永磁体(6)使施加于磁工作物质的磁场的大小增大前，通过平衡浮子(8)，使热介质从磁工作件的低温端侧朝高温端侧移动。通过优化施加于磁工作物质的磁场大小的改变和热介质往复移动的时刻，来实现效率的提高。

技术领域

本发明涉及一种利用磁工作物质(日文：磁気作業物質)的磁热效应的磁热泵装置。

背景技术

近年来，关注一种代替使用氟利昂等气体制冷剂的现有的蒸汽压缩制冷装置的磁热泵装置，上述磁热泵装置利用了磁工作物质在励磁和消磁时产生大幅的温度变化的性质(磁热效应)。

与以往相比，在这种磁热泵装置中，通过将磁工作物质填充在磁工作件的导管内，并使永磁体与磁工作件分离、接触，从而改变施加于磁工作物质的磁场。此时，若使施加的磁场增大(励磁)，则磁工作物质的温度上升，若使施加的磁场减小(消磁)，则磁工作物质的温度下降。

另一方面，使用平衡浮子(活塞)或由泵和旋转阀等构成的热介质移动装置，使热介质(水等)在磁工作件的高温端与低温端之间往复移动。在这种情况下，对磁工作物质进行励磁，使其温度上升，使热介质从低温端侧移动至高温端侧，从而使温度因励磁而上升的磁工作物质与低温的热介质热交换。由此，磁工作件产生高温端侧高而低温端侧低的温度梯度。

接着，若对磁工作物质进行消磁，其温度下降，使热介质从高温端侧移动至低温端侧，从而使温度因消磁而下降的磁工作物质与高温的热介质热交换。由此，磁工作件的温度梯度进一步扩大。

这样一来，通过将由磁热效应产生的温度变化蓄热于磁工作件自身，并利用低温端侧和高温端侧的热介质高效地排出至外部，从而利用外部的热交换器进行吸热(制冷)或散热(加热)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2008-51409号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，以往在磁工作物质的励磁的同时使热介质从低温端侧移动至高温端侧，在消磁的同时使热介质从高温端侧移动至低温端侧，因此，热介质(水)会在进行充分的热交换之前流出，使得磁工作物质与热介质的热交换不充分，无法有效地利用磁工作物质的磁热效应所产生的温度变化。

本发明为解决上述现有技术问题而作，其目的在于提供一种磁热泵装置，通过优化施加于磁工作物质的磁场大小的改变和热介质往复移动的时刻来实现效率的提高。

解决技术问题所采用的技术方案

技术方案1的发明的磁热泵装置包括：磁工作件，所述磁工作件包括具有磁热效应的磁工作物质，并供热介质流通；磁场改变装置，所述磁场改变装置改变施加于磁工作物质的磁场的大小；热介质移动装置，所述热介质移动装置使热介质在磁工作件的高温端与低温端之间往复移动；散热侧的热交换器，所述散热侧的热交换器用于使高温端侧的热介质散热；以及吸热侧的热交换器，所述吸热侧的热交换器用于使低温端侧的热介质吸热，其特征是，在磁场改变装置使施加于磁工作物质的磁场的大小增大前，热介质移动装置使热介质从磁工作件的低温端侧朝高温端侧移动。