JP2583992B2 - 熱搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、冷媒を用いて加熱、冷却を行う熱搬送装置
に関するものである。

従来の技術 従来の熱搬送装置を第５図に示す。図において（２）
は熱搬送装置である。（22）は圧縮機、（23）は第１の
熱交換機、（24）は第２の熱交換機、（25）はキャピラ
リーチューブであり、回路内には冷媒が封入されてい
る。圧縮機（22）により冷媒が循環すると第１の熱交換
機（23）および第２の熱交換機（24）はそれぞれ放熱
機、吸熱機として作用し、全体としての熱搬送が行なわ
れる。

発明が解決しようとする課題 しかしながらこの方式では熱搬送の手段として圧縮機
を用いているため、可動部による騒音、振動の発生を生
じるものであった。また可動部を有するため、能力制御
幅を広くとろうとしても駆動源がこれに対応できず、特
に能力の大なる場合には高速回転に伴う騒音・振動・耐
久性の課題が生じるものであった。

本発明は騒音、振動の発生を抑え、能力制御幅を広く
とることのできる熱搬送装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 本発明では上記課題を解決するため、冷媒の駆動源と
して電磁力駆動ユニットを用いると共に、この駆動ユニ
ットでの冷媒循環を行うため、流体閉回路内に導電性を
有するごとく強磁性体の微粒子をコロイド状に分散させ
た冷媒を封入したものである。

作用 上記の手段により封入された冷媒は電磁力駆動ユニッ
トにおいてフレミング左手の法則により駆動力を受け、
無可動で圧送される。これにより熱搬送が行われる。

実施例 第１図において、（１）は熱搬送装置である。（２）
は電磁力駆動ユニット、（３）、（４）はそれぞれ第１
および第２の熱交換機、（５）はキャピラリーチューブ
であり、これらは管路（６）で接続された閉回路を形成
している。管路（６）内には、導電性を有するごとく強
磁性体の微粒子をコロイド状に分散させた冷媒が封入さ
れている。

電磁力駆動ユニット（２）は、管路（６）の流れ方向
に直角な面内において、管路（６）の冷媒に対して磁場
と電流とが互いに直角に印加される様な構成がとられて
いる。第２図にその一例と、第３図にその回路を示して
いる。電極板（７）、（８）にはそれぞれ直流電源
（９）の＋側、−側が接続されている。抵抗（10）は電
極板（７）、（８）間の流体にて生じるものを示してい
る。（11）はスイッチである。（12）、（13）はコイル
であり、その端部には磁極板（14）、（15）がそれぞれ
のコイルにより生じた磁界の極を形成する様取付けてあ
る。磁極板（14）、（15）はその対向する方向が電極以
下（７）、（８）の対向する方向と直角をなす様に構成
されている。コイル（12）、（13）はスイッチ（16）、
（17）を介して直流電源（９）に接続されている。

また、コイル（12）と（13）とは導電時磁界の方向が
逆になる如く構成されている。

（18）は管路（６）に設けられた加熱手段であり、冷
媒中の微粒子をそのキュリー点以上に加熱を行う能力を
有している。

次に動作を説明する。

加熱手段（18）をオン状態にし、スイッチ（11）、
（16）、（17）をオン状態にすると、電磁力駆動ユニッ
ト（２）内では、冷媒が導電性であるため、磁界と直角
方向に流れる電流により、フレミング左手の法則に従っ
て冷媒中のコロイド状微粒子に駆動力が働き、これによ
り冷媒は矢印Ａの方向に移動する。この冷媒の流れは第
１の熱交換器（３）および第２の熱交換器（４）にて、
放熱および吸熱を行ない、熱搬送が形成される。微粒子
は電磁力駆動ユニット（２）を追加する際、磁化され、
再度電磁力駆動ユニット（２）を追加する際にはこの磁
化が駆動推進の妨げになるため、加熱手段（18）により
微粒子をキュリー点以上の温度に上昇させて、磁化を解
除する様にしている。

この様な可動部を有しない駆動方式により、振動・騒
音の無い熱搬送が形成されるという効果が得られる。

次に第２の実施例を第４図にて述べる。

第４図は、第３図の回路図に代るものであり、第３図
に更に可変抵抗（19）、（20）が付加されるものであ
る。その他は同一ゆえ、同一番号で示してある。

次に作動を述べる。

第１の実施例における熱搬送状態において、可変抵抗
（19）を調整するとこれに応じて電磁力駆動ユニット
（２）内での電流が変化し、冷媒に対する駆動力が変化
する。これにより熱搬送能力を連続的に変化させること
ができる。

また可変抵抗（20）を調整するとこれに応じて電磁力
駆動ユニット（２）内での磁場が変化し冷媒に対する駆
動力が変化する。これにより熱搬送能力を連続的に変化
させることができる。

以上により、可変抵抗（19）（電流の強さの制御器）
又は可変抵抗（20）（磁場の強さの制御器）の調整によ
り冷媒回路中の可動部を用いることなく簡単に熱搬送能
力を制御できるという効果を奏するものである。特に能
力を大きくしても可動部がないため、これに伴う騒音・
振動の発生がなく、耐久性の向上も図れるものである。

なお、前記第１、第２の実施例において、電流と磁場
発生の電源は共用したものを示したが、それぞれの必要
容量に応じて異なるものを用いてもよい。又、磁場発生
のコイルとして、超電導コイルを用いるとより効率の良
い状態が得られるものである。

また、加熱装置は電磁力駆動ユニットに流入する冷媒
の磁化状態を解消するものとし、流路中のいかなる場所
に設置してもさしつかえないものである。

発明の効果 以上のとおり本発明によれば、冷房、暖房を行う熱搬
送装置に圧縮機を用いず、導電性で強磁性体の冷媒を用
い磁場と電流との作用で冷媒を搬送するようにしたの
で、騒音や振動が発生することなく、また能力制御幅も
広くとれるものである。しかも耐久性も大きく向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の熱搬送装置の一実施例を示すシステム
図、第２図はその電磁力駆動ユニットの一部分を示す斜
視図、第３図はこのユニットを作動するための回路図、
第４図は第２の実施例における回路図、第５図は従来の
熱搬送装置のシステム図である。 （１）……熱搬送装置、（２）……電磁力駆動ユニッ
ト、（３）……第１の熱交換器、（４）……第２の熱交
換器、（５）……キャピラリーチューブ、（18）……加
熱ユニット、（19）……可変抵抗（電流の強さの制御
器）、（20）……可変抵抗（磁場の強さの制御器）。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電磁力駆動ユニット、第１の熱交換器、キ
   ャピラリチューブおよび第２の熱換器を順次接続して流
   体閉回路を構成し、前記電磁力駆動ユニットは流れに直
   交する平面において磁場と電流とが互いに直交して印加
   される様に形成すると共に、前記流体閉回路の一部に加
   熱ユニットを配置し、前記流体閉回路内には、導電性を
   有するごとく、強磁性体の微粒子をコロイド状に分散さ
   せた冷媒を封入した熱搬送装置。