(57)【要約】  本発明は磁石が設けられた磁気冷凍機用磁気熱交換ユニットに関する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口と出口及び磁気熱交換室を有する容器と、
前記磁気熱交換室に含まれて熱伝導流体の流れを通過させて熱交換する磁気熱量材料と、
前記磁気熱量材料に引力を加える磁石と、
を含んでなる磁気冷凍機用磁気熱交換ユニット。
【請求項２】
前記磁石は容器に結合されることを特徴とする請求項１に記載の磁気冷凍機用磁気熱交換ユニット。
【請求項３】
前記磁石は前記磁気熱量材料の内部にあることを特徴とする請求項１に記載の磁気冷凍機用磁気熱交換ユニット。
【請求項４】
前記入口と出口にメッシュがさらに設けられることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１つに記載の磁気冷凍機用磁気熱交換ユニット。
【請求項５】
前記磁気熱量材料はガドリニウム(Ｇｄ)であることを特徴とする請求項４に記載の磁気冷凍機用磁気熱交換ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁石が設けられた磁気冷凍機用磁気熱交換ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気冷凍機において、例えば、特許文献１が提案されている。図１及び図２に示した通り、従来の磁気冷凍機は低温側入口パイプ２１を介して低温部入口２２へ投入された熱伝導流体１７は高温部出口３４へ流れる間、磁場が印加された磁気熱量材料１２が有する磁気発熱効果により加熱された熱を熱伝導流体１７が吸収して高温部出口３４を通じてパイプ３３へ抜けることによって磁気熱量材料１２を冷却させる。高温部はパイプ３３を通って分配器を通じてポンプを経ち室外機部(高温熱交換器)６２を通過した後、磁気熱交換ユニット１３へ投入される。パイプ３１において高温部はパイプ３１とパイプ２３とに分けられて移動し、低温部出口２４において低温部と遭って分配器７４に進む。高温部が高温部入口３２から低温部出口２４、また高温部入口３２から低温部出口２４へ移動する際には既に高温部によって冷められた磁気熱量材料１２を経ちながら冷却される。分配器７４を通過した低温部は、室内機部(低温熱交換器)６３を経ってパイプ８３、２１、２１へ移動しながら同じサイクルが繰り返される(説明していない符号は従来技術を参照し、詳述は省略する)。
【０００３】
ところで、従来磁気熱交換ユニット１３は図２において示した通り、熱伝導流体の流れを通過させる磁気熱量材料を含む磁気熱交換室を有する容器で構成されている。
この構成により、熱伝導流体が入口メッシュに入り磁気熱量材料を経って反対側出口メッシュへ抜けるとき、パウダー型の磁気熱量材料と熱伝導流体の分離が出口メッシュを通じて行われることによって磁気熱量材料が流失される。
また、熱伝導流体の流れの強度により出口メッシュに磁気熱量材料が蓄積されて熱伝導流体の出口の流れを妨害する。
【０００４】
【特許文献１】米国特許公報第６，６６８，５６０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は前述した問題を解決するために案出されたものであって、磁気熱量材料の流失を防止し、熱伝導流体の流れを円滑に行える磁気冷凍機用磁気熱交換ユニットを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した目的を達成するために、本発明の磁気冷凍機用磁気熱交換ユニットは入口と出口及び磁気熱交換室を有する容器と、前記磁気熱交換室に含まれて前記熱伝導流体の流れを通過させて熱交換する磁気熱量材料と、前記磁気熱量材料に引力を加える磁石と、を含んで成る。
【０００７】
この構成によると、磁石が磁気熱量材料を引くことによって、磁気熱量材料の流失を防止し、熱伝導流体の流れを円滑に行うことができる。
【０００８】
前述した構成において、前記磁石は容器に結合されたり、前記磁気熱量材料の内部に在るように具現することができる。
【０００９】
また、前記入口と出口にメッシュがさらに設けられると、磁気熱量材料の流失を確実に防止することができる。
【００１０】
なお、前記磁気熱量材料はガドリニウム(Ｇｄ)にて具現するのが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好ましい実施例を図面に沿って説明するが、従来のものと同一な部分については、同一な参照符号を付し詳述は省略する。
【００１２】
図３及び図４は、本発明の好ましい実施例による磁気熱量材料を含む例示的な磁気熱交換ユニットの内部平面図及び側面図である。
【００１３】
図３及び図４に示した通り、本実施例の磁気冷凍機用磁気熱交換ユニット２１３は容器と、前記容器に含まれる磁気熱量材料と、磁気熱量材料に引力を加える磁石とで構成されている。
【００１４】
容器の内部には前記磁気熱量材料を含む磁気熱交換室が形成され、熱伝導流体の流れを通過させる入口と出口が形成されている。該入口と出口には熱伝導流体を流動させるパイプと接続されるようになる。
【００１５】
該入口と出口は、図４に示された通り、磁気熱量材料の流失防止と熱伝導流体の円滑な流れのために、同一の平面上に且つ上方に配置されるのが好ましい。
【００１６】
磁気熱量材料は磁場が印加される際温度が変わる特性を有するが、このような特性に優れた材料としては、微細なサイズの粉末のガドリニウム(Ｇｄ)がある。該ガドリニウムは熱伝導流体の流れについて浸透性に優れた空隙を有し、熱の吸収及び放出が優れている。
【００１７】
前記磁石１４は容器に結合されたり磁気熱量材料の内部に在るようにすることが好ましい。
【００１８】
図３及び図４に示した通り、容器付着型の磁石である場合、容器の外壁(または内壁)に結合して磁気熱量材料を引っ張るようにする。
【００１９】
また、磁気熱量材料の内部に磁石を植えて、塊の形態に具現することができる。
【００２０】
このように、磁気熱長材料は磁石１４により固まる効果が生じ、熱伝導流体の流れにより流失を防ぐことができる。
【００２１】
また、出口に磁気熱量材料の蓄積が最大限抑えられて熱伝導流体の流れを円滑に行うことができる。
【００２２】
特に、入口と出口に入口メッシュと出口メッシュとをさらに設ける場合には、磁気熱量材料の流失をさらに抑えることができる。
【００２３】
本発明の磁気冷凍機用磁気熱交換ユニットは前述した実施例に限らず、本発明の技術思想が許容する範囲内で多様に変形して実施することができる。
【００２４】
以上の説明から分かるように、本発明の磁気冷凍機用磁気熱交換ユニットよると次のような効果がある。
【００２５】
磁石で磁気熱量材料を引くことによって、磁気熱量材料の流失を防ぐことができ、磁気熱量材料と熱伝導流体を円滑に分離することができるため、出口を塞がずに熱伝導流体の流れを円滑に行うことができる。
【００２６】
また、容器の入口と出口にメッシュを設けることによって磁気熱量材料が流失されてもろ過するため、流失を最大限抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】従来の回転磁石式磁気冷凍機内における熱伝導流体構成要素の平面図である。
【図２】図１の磁気熱量材料を含む例示的な磁気熱交換ユニットの平面図である。
【図３】本発明の好ましい実施例による磁気熱量材料を含む例示的な磁気熱交換ユニットの内部平面図及び側面図である。
【図４】本発明の好ましい実施例による磁気熱量材料を含む例示的な磁気熱交換ユニットの内部平面図及び側面図である。
【符号の説明】
【００２８】
６０、１６０、１６１  ：  ポンプ
６２、１６２  ：  高温熱交換器(室外機部)
６３、１６３  ：  低温熱交換器(室内機部)
１３  ：  磁気熱交換ユニット
１４  ：  磁石
【図１】
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【図２】
2009515136.tif 000004
【図３】
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【図４】
2009515136.tif 000006
【国際調査報告】
2009515136.tif 000007
2009515136.tif 000008