(57)【要約】【課題】外部からの熱輸送液体への空気の混入の抑制を図ることが可能なポンプ装置を提供する。【解決手段】ＭＣＭ１１を有するＭＣＭ熱交換器１０から外部熱交換器３１，３２に熱輸送液体ＣＬを移動させるポンプ装置４０は、筒状のシリンダ６０と、シリンダ６０内を往復移動可能なプランジャ７０と、プランジャ７０の先端部とシリンダ６０との間をシールする第１のＯリング７２と、シリンダ６０の後端部とプランジャ７０との間をシールする第２のＯリング６２５と、第１のＯリング７２と第２のＯリング６２５との間に設けられ、熱輸送液体ＣＬを収容する第１の収容空間５１と、第１の収容空間５１に連通し、空気ＡＲを収容する第２の収容空間５２と、を備えている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気熱量効果材料を有する熱交換器から外部熱交換器に液体を移動させるポンプ装置であって、
筒状のシリンダと、
前記シリンダ内を往復移動可能なプランジャと、
前記プランジャの先端部と前記シリンダとの間をシールする第１のシール部材と、
前記シリンダの後端部と前記プランジャとの間をシールする第２のシール部材と、
前記第１のシール部材と前記第２のシール部材との間に設けられ、前記液体を収容する第１の収容空間と、
前記第１の収容空間に連通し、気体を収容する第２の収容空間と、を備えたポンプ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のポンプ装置であって、
前記シリンダは、前記シリンダの内面に形成された凹部を有しており、
前記凹部は、前記第１のシール部材と前記第２のシール部材との間に位置しているポンプ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のポンプ装置であって、
前記第２の収容空間は、前記第１の収容空間の最上部よりも上方に位置しているポンプ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のポンプ装置であって、
前記プランジャは、前記プランジャの外面に形成された凹部を有しており、
前記凹部は、前記第１のシール部材と前記第２のシール部材との間に位置しているポンプ装置。
【請求項５】
磁気熱量効果材料を有する熱交換器と、
前記磁気熱量効果材料に磁場を印加すると共に前記磁場の大きさを変更するように構成された磁場印加装置と、
配管を介して前記熱交換器にそれぞれ接続された第１及び第２の外部熱交換器と、
請求項１〜４のいずれか一項に記載のポンプ装置と、を備えており、
前記ポンプ装置は、前記磁場印加装置の動作に応じて、前記熱交換器から前記第１又は前記第２の外部熱交換器に前記液体を移動させる磁気ヒートポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気熱量効果材料を有する熱交換器から外部熱交換器に液体を移動させるポンプ装置、及び、そのポンプ装置を備えた磁気ヒートポンプ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
熱磁気サイクル装置が備えるピストンポンプでは、作動時の減圧に起因したキャビテーションによって熱輸送媒体に気泡が生じる場合がある。こうしたキャビテーションを抑制するために、輸送媒体の圧力を当該熱輸送媒体の飽和蒸気圧以上に制御する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１９４２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
熱輸送媒体に気泡が生じる原因は、上記のキャビテーションに限られず、長期間に亘るピストンの往復動作に伴って外部から熱輸送媒体に空気が混入することも挙げられる。熱輸送媒体に気泡が発生すると、ポンプ装置の性能低下やペイパーロック等の不具合を招来してしまう場合がある。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、外部からの熱輸送液体への空気の混入の抑制を図ることが可能なポンプ装置、及び、それを備えた磁気ヒートポンプ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［１］本発明に係るポンプ装置は、磁気熱量効果材料を有する熱交換器から外部熱交換器に液体を移動させるポンプ装置であって、筒状のシリンダと、前記シリンダ内を往復移動可能なプランジャと、前記プランジャの先端部と前記シリンダとの間をシールする第１のシール部材と、前記シリンダの後端部と前記プランジャとの間をシールする第２のシール部材と、前記第１のシール部材と前記第２のシール部材との間に設けられ、前記液体を収容する第１の収容空間と、前記第１の収容空間に連通し、気体を収容する第２の収容空間と、を備えたポンプ装置である。
【０００７】
［２］上記発明において、前記シリンダは、前記シリンダの内面に形成された凹部を有しており、前記凹部は、前記第１のシール部材と前記第２のシール部材との間に位置していてもよい。
【０００８】
［３］上記発明において、前記第２の収容空間は、前記第１の収容空間の最上部よりも上方に位置していてもよい。
【０００９】
［４］上記発明において、前記プランジャは、前記プランジャの外面に形成された凹部を有しており、前記凹部は、前記第１のシール部材と前記第２のシール部材との間に位置していてもよい。
【００１０】
［５］本発明に係る磁気ヒートポンプ装置は、磁気熱量効果材料を有する熱交換器と、前記磁気熱量効果材料に磁場を印加すると共に前記磁場の大きさを変更するように構成された磁場印加装置と、配管を介して前記熱交換器にそれぞれ接続された第１及び第２の外部熱交換器と、上記のポンプ装置と、を備えており、前記ポンプ装置は、前記磁場印加装置の動作に応じて、前記熱交換器から前記第１又は前記第２の外部熱交換器に前記液体を移動させる磁気ヒートポンプ装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、２つのシール部材を用いてプランジャとシリンダの間をシールし、そのシール部材の間に形成された第１の収容空間が液体で満されている。このため、プランジャの往復動作に伴って外部から液体に空気が混入するのを抑制することができる。
【００１２】
また、本発明では、気体を収容する第２の保持空間が第１の保持空間に連通しているので、プランジャとシリンダの間を２つのシール部材でシールしても、プランジャを円滑に往復移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施形態における磁気ヒートポンプ装置の全体構成を示す図であり、磁石が第１の位置にある状態を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態における磁気ヒートポンプ装置の全体構成を示す図であり、磁石が第２の位置にある状態を示す図である。
【図３】図３は、図１に示すポンプ装置の拡大断面図である。
【図４】図４は、図２に示すポンプ装置の拡大断面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態におけるポンプ装置の変形例を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１及び図２は本実施形態における磁気ヒートポンプ装置の全体構成を示す図、図３及び図４は本実施形態におけるポンプ装置の拡大断面図、図５は本実施形態におけるポンプ装置の変形例を示す拡大断面図である。
【００１６】
本実施形態における磁気ヒートポンプ装置１は、磁気熱量効果（Magnetocaloric effect）を利用したヒートポンプ装置である。この磁気ヒートポンプ装置１は、図１及び図２に示すように、ＭＣＭ熱交換器１０と、磁場印加装置２０と、高温側熱交換器３１と、低温側熱交換器３２と、ポンプ装置４０と、配管９１〜９４と、を備えている。
【００１７】
本実施形態におけるＭＣＭ熱交換器１０が本発明における熱交換器の一例に相当し、本実施形態における高温側熱交換器３１及び低温側熱交換器３２が本発明における外部熱交換器の一例に相当し、本実施形態におけるポンプ装置４０が本発明におけるポンプ装置の一例に相当する。また、本実施形態における磁場印加装置２０が本発明における磁場印加装置の一例に相当し、本実施形態における磁気ヒートポンプ装置１が本発明における磁気ヒートポンプ装置の一例に相当する。
【００１８】
ＭＣＭ熱交換器１０は、磁気熱量効果を有する磁気熱量効果材料１１（ＭＣＭ：Magnetocaloric Effect Material）と、当該ＭＣＭ１１を収容するケース１２（容器）と、を備えている。ＭＣＭ１１に磁場を印加すると、電子スピンが揃うことで磁場エントロピーが減少し、当該ＭＣＭ１１は温度が上昇して発熱する。一方、ＭＣＭ１１から磁場を除去すると、電子スピンが乱雑となり磁気エントロピーが増加し、当該ＭＣＭ１１は温度が低下して吸熱する。
【００１９】
このＭＣＭ１１は、磁性体であれば特に限定されないが、例えば、１０℃〜３０℃程度の常温域にキュリー温度（キュリー点）を有し、常温域で高い磁気熱量効果を発揮する磁性体であることが好ましい。こうしたＭＣＭの具体例としては、例えば、ガドリニウム（Ｇｄ）、ガドリニウム合金、ランタン−鉄−シリコン（Ｌａ−Ｆｅ−Ｓｉ）系化合物等を例示することができる。
【００２０】
なお、上記のＭＣＭ１１の形状は、特に限定されないが、例えば、線状、メッシュ状、粒状、板状等を例示することができる。複数の線材を相互に撚り合わせて構成した集合体をケースに収容してもよい。或いは、数本の線材を撚り合わせることで個々の撚線を構成し、当該複数の撚線を相互に束ねることで集合体を構成してもよい。
【００２１】
図１に示すように、ケース１２の一端（図１中右側端）には、第１のポート（接続口）１２１が開口しており、このポート１２１に第１の配管９１の一端が接続されている。これに対し、ケース１２の他端（図１中左側端）には、第２のポート１２２が開口しており、この第２のポート１２２に第２の配管９２の一端が接続されている。
【００２２】
磁場印加装置２０は、図１及び図２に示すように、一対の永久磁石２１と、永久磁石２１を支持する支持部材２２と、支持部材２２を介して永久磁石２１を移動させるアクチュエータ２３と、を備えている。永久磁石２１は、図１及び図２に示すように、相互に離れて対向している。アクチュエータ２３の具体例としては、例えば、エアシリンダ等を例示することができる。
【００２３】
これらの永久磁石２１は、アクチュエータ２３によって、ＭＣＭ熱交換器１０から離脱した（ＭＣＭ熱交換器１０を挟まない）「第１の位置」（図１に示す状態）と、ＭＣＭ熱交換器１０を挟む「第２の位置」（図２に示す状態）との間を往復移動することが可能となっている。永久磁石２１が「第１の位置」に移動すると、ＭＣＭ熱交換器１０のＭＣＭ１１が消磁されて当該ＭＣＭ１１が吸熱する。これに対し、永久磁石２１が「第２の位置」に移動すると、ＭＣＭ熱交換器１０のＭＣＭ１１が励磁されて、当該ＭＣＭ１１が発熱する。
【００２４】
なお、磁場印加装置２０を、コイルを有する電磁石で構成してもよく、この場合には、アクチュエータを省略することができる。また、コイルを有する電磁石を用いる場合には、ＭＣＭ１１に対する磁場の印加／除去に代えて、ＭＣＭ１１に印加した磁場の大きさを変更するようにしてもよい。
【００２５】
高温側熱交換器３１の第１のポート３１１には、第１の配管９１の他端が接続されており、高温側熱交換器３１は、この第１の配管９１を介して、ＭＣＭ熱交換器１０に連通している。一方、この高温側熱交換器３１の第２のポート３１２には、第３の配管９３の一端が接続されており、当該第３の配管９３の他端は、ポンプ装置４０が有する一方の往復ポンプ５０Ａ（後述）に接続されている。
【００２６】
低温側熱交換器３２の第１のポート３２１には、第２の配管９２の他端が接続されており、低温側熱交換器３２は、この第２の配管９２を介して、ＭＣＭ熱交換器１０に連通している。一方、この低温側熱交換器３２の第２のポート３２２には、第４の配管９４の一端が接続されており、当該第４の配管９４の他端は、ポンプ装置４０が有する他方の往復ポンプ５０Ｂ（後述）に接続されている。
【００２７】
例えば、本実施形態における磁気ヒートポンプ装置１を用いた空気調和装置を冷房として機能させる場合には、低温側熱交換器３２と室内の空気との間で熱交換を行うことで室内を冷やすと共に、高温側熱交換器３１と室外との間で熱交換を行うことで室外に放熱する。
【００２８】
これに対し、当該空気調和装置を暖房として機能させる場合には、高温側熱交換器３１と室内の空気との間で熱交換を行うことで室内を暖めると共に、低温側熱交換器３２と室外の空気との間で熱交換を行うことで室外から吸熱する。
【００２９】
以上に説明した熱交換器１０，３１，３２及び配管９１〜９４からなる配管系内において、ポンプ装置４０によって熱輸送液体ＣＬが圧送される。熱輸送液体ＣＬの具体例としては、例えば、水、不凍液、エタノール溶液、または、これらの混合物等の液体を例示することができる。本実施形態における熱輸送液体ＣＬが、本発明における液体の一例に相当する。
【００３０】
本実施形態におけるポンプ装置４０は、図１及び図２に示すように、一対の往復ポンプ５０Ａ，５０Ｂと、当該往復ポンプ５０Ａ，５０Ｂを駆動させるアクチュエータ８０と、を備えている。一方の往復ポンプ５０Ａは、ＭＣＭ熱交換器１０から低温側熱交換器３２に向かって熱輸送液体ＣＬを圧送するのに対し、他方の往復ポンプ５０Ｂは、ＭＣＭ熱交換器１０から高温側熱交換器３１に向かって熱輸送液体ＣＬを圧送する。
【００３１】
往復ポンプ５０Ａは、図３及び図４に示すように、筒状のシリンダ６０と、当該シリンダ６０内を往復移動することが可能なプランジャ７０と、を備えている。
【００３２】
本実施形態におけるシリンダ６０は、第１のシリンダ部材６１と第２のシリンダ部材６２の２つの部材から構成されている。第１のシリンダ部材６１は、筒状の本体部６１１と、本体部６１１の後端（図中の右側端）に設けられたフランジ部６１３と、を有している。本体部６１１の先端（図中の左側端）には連結口６１２が形成されており、当該連結口６１２に第３の配管９３が接続されている。すなわち、往復ポンプ５０Ａは、第３の配管９３、高温側熱交換器３１、及び、第１の配管９１を介して、ＭＣＭ熱交換器１０に接続されており、第３の配管９３を介してＭＣＭ熱交換器１０に連通している。
【００３３】
第１のシリンダ部材６１のフランジ部６１３には環状の溝６１４が形成されており、当該溝６１４には第３のＯリング６１５が挿入されている。この第３のＯリング６１５は、第１のシリンダ部材６１のフランジ部６１３と第２のシリンダ部材６２のフランジ部６２２（後述）の間をシールしている。第３のＯリング６１５の具体例としては、例えば、フッ素系ゴム等のゴム材料からなる環状の弾性部材を挙げることができる。
【００３４】
第２のシリンダ部材６２は、筒状の本体部６２１と、本体部６２１の先端（図中の左側端）に設けられたフランジ部６２２と、を有している。フランジ部６１３，６２２同士がボルト６２３で固定されることで、第１及び第２のシリンダ部材６１，６２が連結されている。この状態において、第１のシリンダ部材６１の内孔６１ａと第２のシリンダ部材６２の内孔６２ａが同軸上に位置しており、シリンダ６０の内孔６０ａにプランジャ７０が挿入されている。
【００３５】
このプランジャ７０の先端部には、環状の溝７１が形成されており、当該溝７１に第１のＯリング７２が挿入されている。すなわち、この第１のＯリング７２は、プランジャ７０に固定されており、プランジャ７０がシリンダ６０に対して移動すると、当該プランジャ７０と共に移動するように構成されている。この第１のＯリング７２は、第１のシリンダ部材６１の内孔６１ａの内面に密着しており、プランジャ７０の先端部とシリンダ６０の内孔６０ａとの間をシールしている。この第１のＯリング７２の具体例としては、例えば、フッ素系ゴム等のゴム材料からなる環状の弾性部材を挙げることができる。本実施形態における第１のＯリング７２が、本発明における第１のシール部材の一例に相当する。
【００３６】
また、第２のシリンダ部材６２の内孔６２ａの後端部（図中の右側の端部）の内面にも、環状の溝６２４が形成されており、当該溝６２４に第２のＯリング６２５が挿入されている。すなわち、この第２のＯリング６２５は、シリンダ６０に固定されており、プランジャ７０がシリンダ６０に対して移動しても、当該プランジャ７０と共に移動しないように構成されている。この第２のＯリング６２５は、プランジャ７０の外面に密着しており、シリンダ６０の後端部とプランジャ７０との間をシールしている。この第２のＯリング６２５の具体例としては、例えば、フッ素系ゴム等のゴム材料からなる環状の弾性部材を挙げることができる。本実施形態における第２のＯリング６２５が、本発明における第２のシール部材の一例に相当する。
【００３７】
このように、本実施形態では、第１のＯリング７２によってプランジャ７０の先端部とシリンダ６０の内孔６０ａとの間がシールされていると共に、第２のＯリング６２５によってシリンダ６０の後端部とプランジャ７０との間がシールされている。すなわち、往復ポンプ５０Ａにおいて一対のＯリング７２，６２５の間に第１の収容空間５１が形成されている。本実施形態では、この第１の収容空間５１に熱輸送液体ＣＬが収容されており、当該第１の収容空間５１が熱輸送液体ＣＬで満たされている。こうした第１の収容空間５１を一対のＯリング７２，６２５の間に設けることで、長期間に亘るプランジャ７０の往復動作に伴って外部から配管系内の熱輸送液体ＣＬに空気が混入してしまうのを抑制することができる。本実施形態における第１の収容空間５１が、本発明における第１の収容空間の一例に相当する。
【００３８】
また、本実施形態では、第２のシリンダ部材６２の内孔６２ａの内面において、当該第２のシリンダ部材６２の先端から溝６２４までの間に凹部６２６が形成されている。この凹部６２６は、第２のシリンダ部材６２の内孔６２ａの全周に亘って設けられていると共に、一対のＯリング７２，６２５の間に位置しており、上述の第１の収容空間５１の一部を形成している。この凹部６２６によって、第１の収容空間５１が大きくなっているので、一対のＯリング７２，６２５の間に熱輸送液体ＣＬを確実に保持することが可能となっている。
【００３９】
さらに、本実施形態では、第２のシリンダ部材６２に分岐管６２７が連結されている。この分岐管６２７は、上述の凹部６２６の底面に開口しており、この分岐管６２７内の第２の収容空間５２は第１の収容空間５１と連通している。分岐管６２７は上方から第２のシリンダ部材６２に連結されているため、第２の収容空間５２は、凹部６２６を含めた第１の収容空間５１の最上部Ｈｍａｘよりも上方に位置している。この第２の収容空間５２には、プランジャ７０の往復動作に伴う第１の収容空間５１の体積の増減を許容するために、熱輸送液体ＣＬに加えて、空気ＡＲも収容されている。
【００４０】
さらに、分岐管６２７の上側の開口にはキャップ６２８が着脱可能に装着されており、この開口を介して熱輸送液体ＣＬを第１の収容空間５１に補充することが可能となっている。空気ＡＲの量は、第２の収容空間５２内に熱輸送液体ＣＬが常に存在するように（すなわち熱輸送液体ＣＬが第１の収容空間５１の最上部Ｈｍａｘよりも高い位置に常に存在するように）設定されている。
【００４１】
他方の往復ポンプ５０Ｂは、上述した往復ポンプ５０Ａと同一構造を有しているので、当該往復ポンプ５０Ｂの構成についての説明は省略する。この往復ポンプ５０Ｂは、図１及び図２に示すように、本体部６１１の連結口６１２に第４の配管９４が接続されている。すなわち、往復ポンプ５０Ｂは、第４の配管９４、低温側熱交換器３２、及び、第２の配管９２を介して、ＭＣＭ熱交換器１０に接続されており、第４の配管９４を介してＭＣＭ熱交換器１０に連通している。
【００４２】
図１及び図２に示すように、往復ポンプ５０Ａ，５０Ｂは、プランジャ７０の後端部７３で連結部材８１によって連結されており、２つのプランジャ７０が相互に反対の方向を向いている。連結部材８１は、アクチュエータ８０に接続されており、２つのプランジャ７０は一つのアクチュエータ８０によって往復移動することが可能となっている。アクチュエータ８０の具体例としては、例えば、エアシリンダ等を例示することができる。
【００４３】
ポンプ装置４０のアクチュエータ８０の動作は、制御装置（不図示）の制御によって、上述の磁場印加装置２０のアクチュエータ２３の動作と同期している。具体的には、アクチュエータ８０の動作によって、図１及び図３に示す「第１の位置」では、一方の往復ポンプ５０Ａのプランジャ７０が前進すると共に、他方の往復ポンプ５０Ｂのプランジャ７０が後退する。これに対し、図２及び図４に示す「第２の位置」では、一方の往復ポンプ５０Ａのプランジャ７０が後退すると共に、方の往復ポンプ５０Ｂのプランジャ７０が前進する。
【００４４】
なお、図５に示すように、シリンダ６０の凹部６２６に代えて、プランジャ７０に凹部７４を形成してもよい。具体的には、この凹部７４は、プランジャ７０の外面に形成されており、第２のシリンダ部材６２の全周に亘って設けられていると共に、一対のＯリング７２，６２５の間に位置している。或いは、特に図示しないが、シリンダ６０に凹部６２６を形成すると共に、プランジャ７０に凹部７４を形成してもよい。
【００４５】
次に、本実施形態における磁気ヒートポンプ装置１の動作について、図１〜図４を参照しながら説明する。
【００４６】
先ず、磁場印加装置２０のアクチュエータ２３を駆動させて、一対の永久磁石２１を「第１の位置」に移動させる。これにより、ＭＣＭ熱交換器１０内のＭＣＭ１１が消磁されて、当該ＭＣＭ１１の温度が低下する。
【００４７】
また、これと同時に、ポンプ装置４０のアクチュエータ８０を駆動させて、一方の往復ポンプ５０Ａのプランジャ７０をシリンダ６０内で前進させると共に、他方の往復ポンプ５０Ｂのプランジャ７０をシリンダ６０内で後退させる。これにより、熱輸送液体ＣＬが高温側熱交換器３１から低温側熱交換器３２に向かって移動し、当該熱輸送液体ＣＬは、ＭＣＭ熱交換器１０を通過する際に、温度が低下したＭＣＭ１１によって冷却される。
【００４８】
この際、本実施形態では、２つのＯリング７２，６２５を用いてプランジャ７０とシリンダ６０の間をシールして第１の収容空間５１を形成し、この第１の収容空間５１を熱輸送液体ＣＬで満たしている。このため、プランジャ７０の往復動作に伴って外部から配管系内の熱輸送液体ＣＬに空気が混入するのを抑制することができる。
【００４９】
ここで、シリンダ６０内でのプランジャ７０を往復移動させると、第１の収容空間５１の体積が増減する。このため、単に２つのＯリング７２，６２５の間に第１の収容空間５１を形成するだけでは、熱輸送液体ＣＬが圧縮又は膨張し難くなり、プランジャ７０を移動させ難くなってしまう。
【００５０】
これに対し、本実施形態では、第２のシリンダ部材６２に分岐管６２７が上方から連結されており、この分岐管６２７内の第２の収容空間５２は第１の収容空間５１と連通している。このため、一方の往復ポンプ５０Ａでは、図３に示すように、プランジャ７０の前進に伴って、第１の収容空間５１の体積が増加するが、分岐管６２７の第２の収容空間５２内の熱輸送液体ＣＬの量が減少することで、第１の収容空間５１の体積の増加分が相殺される。これに対し、他方の往復ポンプ５０Ｂでは、プランジャ７０の後退に伴って、第１の収容空間５１の体積が減少するが、分岐管６２７の第２の収容空間５２内の熱輸送液体ＣＬの量が増加することで、第２の収容空間５２の体積の減少分が相殺される（図４参照）。これにより、本実施形態では、プランジャ７０をシリンダ６０内で前進又は後退させる際に、プランジャ７０を円滑に移動させることができる。
【００５１】
一方、図２に示すように、磁場印加装置２０のアクチュエータ２３により、永久磁石２１を「第２の位置」に移動させると、ＭＣＭ熱交換器１０のＭＣＭ１１が励磁されて、当該ＭＣＭ１１の温度が上昇する。
【００５２】
また、これと同時に、ポンプ装置４０のアクチュエータ８０により、一方の往復ポンプ５０Ａのプランジャ７０をシリンダ６０内で後退させると共に、他方の往復ポンプ５０Ｂのプランジャ７０をシリンダ６０内で前進させる。これにより、熱輸送液体ＣＬが低温側熱交換器３２から高温側熱交換器３１に向かって移動し、当該熱輸送液体ＣＬは、ＭＣＭ熱交換器１０を通過する際に、温度が上昇したＭＣＭ１１によって加熱される。
【００５３】
この際、一方の往復ポンプ５０Ａでは、図４に示すように、プランジャ７０の後退に伴って、第１の収容空間５１の体積が減少するが、分岐管６２７の第２の収容空間５２内の熱輸送液体ＣＬの量が増加することで、第２の収容空間５２の体積の減少分が相殺される。これに対し、他方の往復ポンプ５０Ｂでは、プランジャ７０の前進に伴って、第１の収容空間５１の体積が増加するが、分岐管６２７の第２の収容空間５２内の熱輸送液体ＣＬの量が減少することで、第１の収容空間５１の体積の増加分が相殺される（図３参照）。このため、本実施形態では、プランジャ７０をシリンダ６０内で前進又は後退させる際に、プランジャ７０を円滑に移動させることができる。
【００５４】
そして、以上に説明した永久磁石２１及びプランジャ７０の「第１の位置」と「第２の位置」との間の往復移動を繰り返し、ＭＣＭ熱交換器１０内のＭＣＭ１１に対する磁場の印加・除去を繰り返すことにより、高温側熱交換器３１の加熱と、低温側熱交換器３２の冷却とが継続される。
【００５５】
以上のように、本実施形態では、２つのＯリング７２，６２５を用いてプランジャ７０とシリンダ６０の間をシールし、このＯリング７２，６２５の間の第１の収容空間５１を熱輸送液体ＣＬで満たしている。このため、プランジャ７０の往復動作に伴って外部から配管系内の熱輸送液体ＣＬに空気が混入するのを抑制することができる。
【００５６】
また、本実施形態では、空気ＡＲを収容する第２の収容空間５２が第１の収容空間５１に連通しているので、プランジャ７０とシリンダ６０の間を２つのＯリング７２，６２５でシールしても、プランジャ７０を円滑に往復移動させることができる。
【００５７】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００５８】
例えば、上述の実施形態では、一つのアクチュエータ８０で２つの往復ポンプ５０Ａ，５０Ｂを駆動させるようにポンプ装置４０を構成したが、ポンプ装置の構成は特にこれに限定されない。例えば、２つの往復ポンプ５０Ａ，５０Ｂを２つのアクチュエータ８０で別々に駆動させてもよい。
【００５９】
上述した磁気ヒートポンプ装置の構成は一例であり、上述したポンプ装置４０を他の構成を有するＡＭＲ（Active Magnetic Refrigerataion）方式の磁気ヒートポンプ装置に適用してもよい。
【００６０】
また、上述の実施形態では、磁気ヒートポンプ装置を家庭用或いは自動車等の空気調和装置に適用した例について説明したが、特にこれに限定されない。例えば、用途に応じた適切なキュリー温度を有するＭＣＭを選定することで、冷凍機のような極低温域での用途、或いは、ある程度高温域での用途に、本発明に係る磁気ヒートポンプ装置を適用してもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１…磁気ヒートポンプ装置
１０…ＭＣＭ熱交換器
１１…磁気熱量効果材料
１２…ケース
１２１，１２２…ポート
２０…磁場印加装置
２１…永久磁石
２２…支持部材
２３…アクチュエータ
３１…高温側熱交換器
３１１，３１２…ポート
３２…低温側熱交換器
３２１，３２２…ポート
４０…ポンプ装置
５０Ａ，５０Ｂ，５０’…往復ポンプ
５１…第１の収容空間
５２…第２の収容空間
６０…シリンダ
６０ａ…内孔
６１…第１のシリンダ部材
６１ａ…内孔
６１１…本体部
６１２…連結口
６１３…フランジ部
６１４…溝
６１５…第３のＯリング
６２…第２のシリンダ部材
６２ａ…内孔
６２１…本体部
６２２…フランジ部
６２３…ボルト
６２４…溝
６２５…第２のＯリング
６２６…凹部
６２７…分岐管
６２８…キャップ
７０…プランジャ
７１…溝
７２…第１のＯリング
７３…後端部
７４…凹部
８０……アクチュエータ
８１…連結部材
８２…支持部材
９１〜９４…第１〜第４の配管
ＣＬ…熱輸送液体
ＡＲ…空気
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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