磁工作件以及使用该磁工作件的磁热泵装置制造方法及图纸

提供一种磁工作件以及使用该磁工作件的磁热泵装置，能增大空隙率以提高热交换效率。多个筒状体(30)由磁工作物质形成，并在棒状体的轴向上具有对将多个上述棒状体邻接并接合时的空隙率进行调节的空隙率调节用孔(30a)，以使邻接的筒状体所围成的间隙(31)的截面形状呈相同形状的方式对多个筒状体(30)进行接合，上述筒状体的内表面和上述间隙形成供热介质经过的热介质通路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁工作件以及使用该磁工作件的磁热泵装置
本专利技术涉及具有磁热效应的磁工作件以及使用该磁工作件的磁热泵装置。
技术介绍
近年来，关注一种代替使用氟利昂等气体介质的以往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即磁热效应。在上述磁热泵装置中，将磁工作物质配置于液体介质的流通路径，并利用磁热效应与热介质进行热交换。以往，将磁工作物质成形为粒状，并将粒状的磁工作物质收纳于筒状壳体内，并且使液体介质在上述筒状壳体内流通。如上所述，在将磁工作物质成形为粒状的情况下，能增大与液体介质的接触面积，但热介质的流路阻力会变大，从而存在无法进行高效的热交换的技术问题。因此，为了减小热介质的流路阻力，提出专利文献1、2所记载的磁工作件。在专利文献1中，将磁工作物质成形为长方体状，并利用具有尖部的冲头在上述长方体上沿轴向形成大量的通孔。在专利文献2中，将磁工作物质形成为具有圆形、八边形和十字形等截面形状的柱状体，并将上述柱状体收纳于多个圆筒壳体或方筒壳体内，以在柱状体之间形成热介质通路。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2008－527301号公报专利文献2：日本专利特开2013-64588号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，在上述专利文献1所记载的磁工作件中存在如下待解决的技术问题：在由磁工作物质形成的长方体形成大量的通孔，因此，会产生磁工作物质屑，并且很难准确地形成通孔。与此相对的是，在上述专利文献2所记载的磁工作件中，使由磁工作物质形成的大量的柱状体邻接，并将由各柱状体的外周面围起来的空间设为热介质通路，因此，在将柱状体的截面形状设为圆形或八边形的情况下，形成热介质通路的空隙率降低，热介质的流通量变少，因而，存在如下待解决的技术问题：为了获得大量的流通量，必须增大磁工作件的截面形状。因此，本专利技术是着眼于上述专利文献1、2所记载的现有例的待解决的技术问题而作的，其目的在于提供一种磁工作件及使用该磁工作件的磁热泵装置，能增大空隙率，并能提高热交换效率。解决技术问题所使用的技术手段为了实现上述目的，本专利技术的磁工作件的一个方面由筒状体构成，上述筒状体由磁工作物质形成，上述筒状体在棒状体的内部具有轴向的空隙率调节用孔，上述空隙率调节用孔对将多个贯穿的上述棒状体邻接并接合时的空隙率进行调节。此外，本专利技术的磁热泵装置的一个方面包括：导管，上述导管沿热介质流通方向配置上述磁工作件；磁场改变机构，上述磁场改变机构改变施加于上述导管的磁工作件的磁场的大小；热介质移动机构，上述热介质移动机构使上述热介质在磁工作件的高温端和低温端之间移动；散热侧热交换器，上述散热侧热交换器使高温端侧的上述热介质散热；以及吸热侧热交换器，上述吸热侧热交换器使低温端侧的上述热介质吸热。专利技术效果根据本专利技术的一个方面，将磁工作件设为形成有空隙率调节用孔的筒状体，上述空隙率调节用孔沿轴向贯穿并对将多个棒状体邻接并接合时的空隙率进行调节，因此，磁工作件能够构成为能由以邻接的筒状体形成的空隙和空隙率调节孔形成热介质通路，并改变空隙率调节孔的内径，从而能任意地调节空隙率。因此，在使多个圆筒体邻接以构成磁工作件的情况下，能在不改变磁工作件的外径的情况下使空隙率变化。此外，能够提供一种磁热泵装置，通过将空隙率最佳的磁工作件配置于供热介质流通的导管，从而能将空隙率和热介质的流路阻力调节为最佳以提高热交换效率。附图说明图1是表示本专利技术的磁热泵装置的一个实施方式的整体结构图。图2是图1的热泵主体的剖视图。图3是表示磁工作件的第一实施方式的立体图。图4是表示磁工作件的单体的立体图。图5是表示磁工作物质的温度与熵变化之间的关系的特性线图。图6是对圆筒体的安装误差范围进行说明的图。图7是表示温度变化饱和的状态下的磁工作件的高温端和低温端的温度的特性线图。图8是表示装入到热泵主体的磁工作件的制造方法的说明图。图9是表示磁工作件的第二实施方式的立体图。图10是图9的主要部分的放大图。图11是表示热泵主体的另一例的立体图。图12是表示热泵主体的又一例的立体图。具体实施方式以下参照附图，对本专利技术的一个实施方式进行说明。在以下附图的记载中，对相同或类似的部分标注相同或类似的符号。但是，应当留意的是，附图是示意性的，厚度与平面尺寸的关系、各层厚度的比率等与实际不同。因此，应当参照以下说明来判断具体的厚度或尺寸。此外，在附图彼此之间当然也包含彼此的尺寸的关系或比率不同的部分。此外，以下所示的实施方式例示出用于将本专利技术的技术思想具体化的装置或方法，本专利技术的技术思想并不将构成部件的材质、形状、结构、配置等限定于下面的记载。本专利技术的技术思想能够在权利要求书记载的技术方案所规定的技术范围内追加各种变更。首先，对表示本专利技术的一个方式的磁热泵装置的一个实施方式进行说明。(磁热泵装置的结构)如图1所示，磁热泵装置10包括：热泵主体11、高温侧切换阀12、散热侧热交换器13、加热器14、循环泵15、低温侧切换阀16和吸热侧热交换器17。热泵主体11构成热泵用AMR(ActiveMageneticRegenerator：主动式磁再生器)。如图2所示，上述热泵主体11包括：转子21，上述转子21经由减速机连接于未图示的伺服马达并被驱动而朝一个方向旋转；以及定子22，上述定子22由包围上述转子21的周围的圆筒状的壳体构成，并作为圆筒状固定部。转子21包括：长方体状的支承构件24，上述支承构件24固定于转轴23并沿轴向延伸；以及一对永磁体25A、25B，一对上述永磁体25A、25B固定于上述支承构件24的相对的长边上，并沿半径方向和轴向延伸，并且作为磁场产生构件。永磁体25A、25B分别具有大宽度形状，外周侧的前端设为以转轴23的中心为中心的圆筒面。在定子22的内周面，例如以夹着中心相对的方式位于上下位置、左右位置的各两个共计四个中空导管26A、26B、26C、26D，以在圆周方向上保持90°的间隔、且与永磁体25A、25B的外周面相对的方式沿定子22的轴向延伸配置。这些中空导管26A～26D分别由隔热性高的树脂材料形成。由此，能减少后述的具有磁热效应的磁工作件向外部的热损失，从而能防止热量朝向转轴23一侧传导。各中空导管26A～26D分别由内侧圆筒面26a、外侧圆筒面26b和圆弧状侧面部26c、26d形成扁平的圆弧状的长圆形，其中，上述内侧圆筒面26a以转轴23的中心为中心，上述外侧圆筒面26b以转轴23的中心为中心，上述圆弧状侧面部26c、26d分别对上述内侧圆筒面26a和外侧圆筒面26b的两个端部之间进行连接，圆周方向的长度选定为与永磁体25A、25B的圆周方向的长度大致相等。在各中空导管26A～26D内配置有磁工作件27A～27D，上述磁工作件27A～27D发挥在励磁和消磁时产生大幅温度变化的性质即磁热效应。上述磁工作件27A～27D分别是将多个作为单个磁工作件的筒状体40在外周面以格子状接合而构成的，上述筒状体30由发挥磁热效应的磁工作物质形成，如图3所示，上述筒状体30在棒状体的内部形成有轴向的空隙率调节用孔30a，上述空隙率调节用孔30a对将多个棒状体邻接并接合时的空隙率进行调节。在此，筒状体30由通过将浆状的磁工作物质投入到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁工作件，其特征在于，所述磁工作件由筒状体构成，所述筒状体由磁工作物质形成，所述筒状体在棒状体的内部形成有轴向的空隙率调节用孔，所述空隙率调节用孔对将多个所述棒状体邻接并接合时的空隙率进行调节。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.13 JP 2017-0474211.一种磁工作件，其特征在于，所述磁工作件由筒状体构成，所述筒状体由磁工作物质形成，所述筒状体在棒状体的内部形成有轴向的空隙率调节用孔，所述空隙率调节用孔对将多个所述棒状体邻接并接合时的空隙率进行调节。2.一种磁工作件，其特征在于，所述磁工作件由多个筒状体构成，所述筒状体由磁工作物质形成，所述筒状体在棒状体的内部形成有轴向的空隙率调节用孔，所述空隙率调节用孔对将多个所述棒状体邻接并接合时的空隙率进行调节，以使邻接的筒状体所围成的间隙的截面形状呈相同形状的方式对多个筒状体进行接合，由所述筒状体的内表面和所述间隙形成供热介质经过的热介质通路。3.如权利要求2所述的磁工作件，其特征在于，所述间隙由四个筒状体包围而形成。4.如权利要求3所述的磁工作件，其特征在于，所述筒状体排列成：设定相对于将四个筒状体的中心连接的基准格子线设定±10％的允许范围的允许格子线，并将中心配置于允许格子线的交点所围成的区域。5.如权利要求3或4所述的磁工作件，其特征在于，所述间隙的、进入到邻接的两个筒状体之间的角落...

【专利技术属性】
技术研发人员：武田诚，宇野高明，裴相哲，山口裕介，
申请(专利权)人：三电控股株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP