磁性制冷系统和车辆空气调节装置制造方法

磁性制冷系统和车辆空气调节装置制造方法
【专利摘要】一种磁性制冷系统，其中，冷却介质移动部(34)适于在通过磁场施加／移除部(32)将磁场施加到磁性工作物质(30)之后使冷却介质从一个冷却介质排放／进入端口(312)的冷却介质排出端口(312b)流动到第一冷却介质循环回路(4)和适于在通过磁场施加／移除部(32)从磁性工作物质(30)移除磁场之后使冷却介质从另一个冷却介质排放／进入端口(313)的冷却介质排出端口(313b)流动到第二冷却介质循环回路(5)。
【专利说明】磁性制冷系统和车辆空气调节装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本公开基于2011年I月27日提出申请的日本专利申请N0.2011_14914、2011年5月17日提出申请的日本专利申请N0.2011-110206、和2011年12月22日提出申请的日本专利申请2011-281288，并且这些专利申请的内容通过弓I用在此全文并入供参考。
【技术领域】
[0003]本公开涉及一种磁性制冷系统和应用所述磁性制冷系统的车辆空气调节装置。
【背景技术】
[0004]提出了一种磁性制冷系统，其利用使得当将磁场施加到诸如磁性材料的磁性工作材料时磁性工作材料产生热量和当从磁性工作材料移除磁场时磁性工作材料温度降低的现象(参见，例如专利文献I)。
[0005]该专利文献I的磁性制冷系统由以下部件构造而成:安装在铁路车辆中的磁性工作材料；用于将磁场施加到磁性工作材料的强磁场发生装置；第一热交换流动通道，用于传递磁性工作材料的热量(温热(hot heat))的加热介质流动通过所述第一热交换流动通道，其中当由强磁场发生装置施加到磁性工作材料的磁场增加时热量(温热)增加；第二热交换流动通道，用于传递磁性工作材料的热量(冷热(cold heat))的加热介质流动通过所述第二热交换流动通道，其中当由强磁场发生装置施加到磁性工作材料的磁场减小时热量(冷热)减小；以及布置在各个热交换流动通道中的泵和热交换器。
[0006]当由强磁场发生装置施加的磁场增加时，设置在第一热交换流动通道中的泵启动以通过热交换器使温度由于磁性工作材料的温热而增加的加热介质与乘客室外的空气交换热量。另一方面，当由强磁场发生装置施加的磁场减小时，设置在第二热交换流动通道中的泵启动以通过热交换器使温度由于磁性工作材料的冷热而降低的加热介质与乘客室内的空气交换热量。
[0007]此外，在专利文献I的磁性制冷系统中，强磁场发生装置由超导线圈等构造而成以增加磁性工作材料的温度变化并且磁性制冷系统的应用受限于特殊使用。因此，难以将磁性制冷系统施加到诸如车辆空气调节装置的通用产品。
[0008]作为用于解决类似问题的一种方案，已经已知一种AMR(有源磁性制冷机)型磁性制冷系统，在该磁性制冷系统中:在施加到磁性工作材料的磁场增加之后，制冷剂(磁性热量输送介质)被输送到磁性工作材料中的一端(高温端)；并且在施加到磁性工作材料的磁场减小时，制冷剂被输送到磁性工作材料中的另一端(低温端)，藉此由磁热效应产生的冷热和温热被储存在磁性工作材料本身中。
[0009]AMR型磁性制冷系统通常具有填充有磁性工作材料并具有制冷剂流动通道的容器，其中制冷剂流动通过所述流动通道并根据磁场至磁性工作材料的施加和磁场从磁性工作材料的移除而在容器的一端与另一端之间输送制冷剂。
[0010]以下四个过程被重复:⑴将磁场施加到磁性工作材料；(ii)通过制冷剂将磁性工作材料中产生的温热输送到容器的一端(高温端)从磁性工作材料移除磁场；以及(iv)通过制冷剂将磁性工作材料中产生的冷热输送到容器的另一端(低温端)。
[0011]这样，在容器内的磁性工作材料中产生温度梯度，由此在容器中的高温端与低温端之间产生大的温差。
[0012]这里，可以认为AMR型磁性制冷系统可应用到专利文献I的磁性制冷系统。然而，在这种情况下，存在磁性制冷系统的制冷的COP(性能系数)减小的问题。这里，COP表示每IkW功率消耗的冷却或加热能力。
[0013]这是因为在将AMR型磁性制冷系统应用到专利文献I的磁性制冷系统的情况中流动通过制冷剂流动通道的制冷剂被形成为绕磁性工作材料与流动通过热交换流动通道的加热介质交换热量。因此，磁性工作材料的热量被间接传递到流动通过热交换流动通道的加热介质。此时，热交换损失在磁性工作材料与加热介质之间增加。
[0014][现有技术文献]
[0015][专利文献]
[0016]专利文献I JP-A-2006-56274

【发明内容】

[0017]本公开的一个目的是提供一种磁性制冷系统以及一种应用该磁性制冷系统的车
辆空气调节装置。
[0018]根据本公开的一个示例的磁性制冷系统设有:圆筒形容器，所述圆筒形容器具有沿圆周方向径向形成在该圆筒形容器中的多个工作室，多个工作室中布置有具有磁热效应的磁性工作材料并使制冷剂流动通过该工作室；磁场施加移除部，所述磁场施加移除部重复将磁场施加到磁性工作材料和从磁性工作材料移除磁场；第一制冷剂循环回路，所述第一制冷剂循环回路被构造成使得从在分别沿纵向方向设置在容器的端面上的一个制冷剂端口和另一个制冷剂端口中的所述一个制冷剂端口的制冷剂排出部流出的制冷剂流动通过第一热交换器并返回到所述一个制冷剂端口的制冷剂吸入部；第二制冷剂循环回路，所述第二制冷剂循环回路被构造成使得从在所述一个制冷剂端口和所述另一个制冷剂端口中的所述另一个制冷剂端口的制冷剂排出部流出的制冷剂流动通过第二热交换器并返回到所述另一个制冷剂端口的制冷剂吸入部；和制冷剂移动部，所述制冷剂移动部使制冷剂在所述一个制冷剂端口与所述另一个制冷剂端口之间移动，其中在通过磁场施加移除部将磁场施加到磁性工作材料之后，制冷剂从所述另一个制冷剂端口移动到所述一个制冷剂端口，并且其中在通过磁场施加移除部从磁性工作材料移除磁场之后，制冷剂从所述一个制冷剂端口移动到所述另一个制冷剂端口。因此，在将磁场施加到磁性工作材料之后，制冷剂在工作室中从所述另一个制冷剂端口移动到所述一个制冷剂端口，藉此可以使所述一个制冷剂端口附近的温度通过将磁场施加到磁性工作材料而产生的磁性工作材料的温热而增加的制冷剂经由第一制冷剂循环回路流入到第一热交换器中
[0019]进一步地，在将磁场从磁性工作材料移除之后，制冷剂在工作室中从所述一个制冷剂端口移动到所述另一个制冷剂端口，藉此可以使所述另一个制冷剂端口附近的温度通过从磁性工作材料移除磁场产生的磁性工作材料的冷热而降低的制冷剂经由第二制冷剂循环回路流入到第二热交换器中。[0020]这样，可以使温度通过磁性工作材料中产生的温热而增加的制冷剂直接流动到第一热交换器中，并且可以使温度通过磁性工作材料中产生的冷热而降低的制冷剂直接流动到第二热交换器中。因此，当输送磁性工作材料中产生的温热和冷热时，可以减小热交换损失’由此可以提高磁性制冷系统的C0P。
[0021]在这点上，当制冷剂在工作室中从所述另一个制冷剂端口移动到所述一个制冷剂端口时，流动通过第二热交换器的制冷剂从第二制冷剂循环回路经由所述另一个制冷剂端口流入到工作室中。进一步地，当制冷剂在工作室中从所述一个制冷剂端口移动到所述另一个制冷剂端口时，流动通过第一热交换器的制冷剂从第一制冷剂循环回路经由所述一个制冷剂端口流入到工作室中。
[0022]具体地，通过使构成制冷剂吸入部和制冷剂排出部中的每一个的空间的容积或体积小于制冷剂移动部中一次排出的制冷剂的体积，可以防止温度通过磁性工作材料中产生的温热而增加的制冷剂和温度通过磁性工作材料中产生的冷热而降低的制冷剂留在容器中。换句话说，可以将温度通过磁性工作材料中产生的温热而增加的制冷剂和温度通过磁性工作材料中产生的冷热而降低的制冷剂有效地排出到外面。
[0023]进一步地，制冷剂吸入部设有当制冷剂被吸入到工作室中时打开的吸入阀，并且制冷剂排出部设有当制冷剂从工作室被排出时打开的排出阀。
[0024]根据此，在将磁场施加到磁性工作材料之后，可以使所述一个制冷剂端口附近的温度通过施加磁场在磁性工作材料中产生的温热而增加的制冷剂经由第一制冷剂循环回路可靠地流入到第一热交换器中，并且从第二热交换器流出的制冷剂可以从所述另一个制冷剂端口被吸入到工作室中。
[0025]进一步地，在将磁场从磁性工作材料移除之后，可以使所述另一个制冷剂端口附近的温度通过移除磁场而在磁性工作材料中产生的冷热而降低的制冷剂经由第二制冷剂循环回路可靠地流入到第二热交换器中，并且从第一热交换器流出的制冷剂可以从所述一个制冷剂端口被吸入到工作室中。
[0026]更进一步地，排出阀布置在沿容器的纵向方向与吸入阀相比更靠近工作室的位置处。
[0027]这样，当排出阀邻近工作室布置时，可以防止留在吸入阀周围的制冷剂与经由排出阀从工作室排出的制冷剂之间不必要的热交换。这可以减小当输送磁性工作材料中产生的温热和冷热时的热交换损失，由此可以提高磁性制冷系统的C0P。
[0028]更进一步地，在吸入阀和排出阀中，至少吸入阀由具有阀板和旋转盘的旋转阀构成，且阀板邻近工作室布置并具有与工作室的内部连通的连通孔，旋转盘沿容器的圆周方向旋转从而打开或关闭连通孔。
[0029]根据此，可以防止制冷剂留在吸入阀周围并防止留在吸入阀周围的制冷剂与经由排出阀从工作室排出的制冷剂之间不必要的热交换。这可以减小当输送磁性工作材料中产生的温热和冷热时的热交换损失，由此可以提高磁性制冷系统的C0P。
[0030]更进一步地，当旋转阀被构造成使得旋转盘通过利用用于驱动磁场施加移除部的动力旋转时，可以通过简单的结构实现磁性制冷系统。
[0031]更进一步地，所述一个制冷剂端口中的制冷剂吸入部和制冷剂排出部中的每一个都设有第一防回流部，所述第一防回流部用于允许制冷剂沿一个方向按照制冷剂排出部、第一热交换器中的制冷剂流入端口、第一热交换器中的制冷剂流出端口和制冷剂吸入部的顺序流动，所述另一个制冷剂端口中的制冷剂吸入部和制冷剂排出部中的每一个都设有第二防回流部，所述第二防回流部用于允许制冷剂沿一个方向按照制冷剂排出部、第二热交换器中的制冷剂流入端口、第二热交换器中的制冷剂流出端口和制冷剂吸入部的顺序流动。
[0032]这可以在将磁场施加到磁性工作材料之后使所述一个制冷剂端口附近的、温度通过施加磁场在磁性工作材料中产生的温热而增加的制冷剂经由第一制冷剂循环回路可靠地流入到第一热交换器并且可以将从第二热交换器流出的制冷剂从所述另一个制冷剂端口吸入到工作室中。
[0033]进一步地，这可以在将磁场从磁性工作材料移除之后使所述另一个制冷剂端口附近的温度通过移除磁场在磁性工作材料中产生的冷热而降低的制冷剂经由第二制冷剂循环回路可靠地流入到第二热交换器并且可以将从第一热交换器流出的制冷剂从所述一个制冷剂端口吸入到工作室中。
[0034]更进一步地，当第一防回流部和第二防回流部中的至少一个由流体二极管构成时可以通过简单的结构实现磁性制冷系统，其中在所述流体二极管中，阻力在制冷剂流动的向前方向小于在制冷剂流动的向后方向。
[0035]更近一步地，当制冷剂吸入部和制冷剂排出部以多个设置从而对应于多个工作室时，优选的是制冷剂吸入部被设置成当从容器的纵向方向看时被定位在相同圆周上，并且制冷剂排出部被设置成当从容器的纵向方向看时被定位在相同圆周上。
[0036]具体地，磁场施加移除部由磁场产生部、用于可旋转地支撑磁场产生部的旋转轴和用于驱动旋转轴的驱动部构成，并且磁场产生部被设置成根据旋转轴的旋转周期性地靠近磁性工作材料。这使得可以周期性地重复通过磁场施加移除部将磁场施加到磁性工作材料和从磁性工作材料移除磁场。
[0037]更近一步地，磁性制冷系统设有动力传递机构，所述动力传递机构用于通过驱动部将动力传递给制冷剂移动部。制冷剂移动部通过经由动力传递机构传递的动力使制冷剂在所述一个制冷剂端口与所述另一个制冷剂端口之间往复移动。
[0038]这样，当磁性制冷系统采用其中制冷剂移动部由磁场施加移除部的驱动部的动力驱动的结构时，驱动源可以在制冷剂移动部与磁场施加移除部之间共用。因此，可以通过简单的结构实现磁性制冷系统。此外，可以限制磁性制冷系统中的功率消耗增加，由此可以进一步地提高磁性制冷系统的C0P。
[0039]更近一步地，优选的是制冷剂移动部由多缸式活塞泵构成，所述多缸式活塞泵具有多个缸筒和多个活塞，从而对应于多个工作室。
[0040]更进一步地，应用上述磁性制冷系统的车辆空气调节装置包括构成用于要被吹送到乘客室内的吹送空气的空气流动通道的外壳。用于加热要被吹送到乘客室内的吹送空气的加热热交换器由第一热交换器构成，并且用于冷却要被吹送到乘客室内的吹送空气的冷却热交换器由第二热交换器构成。因此，车辆空气调节装置可以冷却和加热乘客室的内部。
[0041]具体地，当第一热交换器沿外壳中的吹送空气流布置在第二热交换器的下游时，第一热交换器可以加热被第二热交换器冷却和除湿的吹送空气，从而在加热乘客室的内部时对吹送的空气进行除湿。[0042]更进一步地，车辆空气调节装置可以包括用于调节流动到第一热交换器中的吹送空气的体积从而调节吹出进入到乘客室中的空气的温度的温度调节部。
【专利附图】

【附图说明】
[0043]本公开的上述目的和其它目的、特征、和优点将通过参照以下附图的以下详细说
明变得更加清楚。
[0044]图1是显示根据第一实施例的车辆空气调节装置的总体结构图；
[0045]图2是显示根据第一实施例的磁性制冷机的放大图；
[0046]图3是沿图2中的线A-A截得的剖视图；
[0047]图4是显示根据第一实施例的磁性制冷机的操作原理的说明图；
[0048]图5是显示在根据第一实施例的车辆空气调节装置的冷却模式时制冷剂回路的总体结构图；
[0049]图6是显示在根据第一实施例的车辆空气调节装置的加热模式时制冷剂回路的总体结构图；
[0050]图7是显示在根据第一实施例的车辆空气调节装置的除湿模式时的制冷剂回路的总体结构图；
[0051]图8是显示根据第二实施例的车辆空气调节装置的总体结构图；
[0052]图9是显示根据第三实施例的车辆空气调节装置的总体结构图；
[0053]图10是显示根据第四实施例的车辆空气调节装置的总体结构图；
[0054]图11是显示根据第五实施例的车辆空气调节装置的总体结构图；
[0055]图12是显示根据第五实施例的磁性制冷机的放大图；
[0056]图13是显示根据第六实施例的车辆空气调节装置的总体结构图；
[0057]图14是显示根据第七实施例的车辆空气调节装置的总体结构图；
[0058]图15是显示根据第八实施例的磁性制冷剂的主要部分的放大图；
[0059]图16是显示根据第九实施例的磁性制冷机的放大图；
[0060]图17是沿图16中的线B-B截得的剖视图；
[0061]图18是沿图16中的线C-C截得的剖视图；
[0062]图19是显示根据第十实施例的磁性制冷机的放大图；
[0063]图20是沿图19中的线D-D截得的剖视图；
[0064]图21是沿图19中的线E-E截得的剖视图；
[0065]图22是显示根据第十一实施例的喷嘴型流体二极管的示意性剖视图；以及
[0066]图23是显示根据第十一实施例的旋涡型流体二极管的说明图。
【具体实施方式】
[0067]在下文中，以下将基于附图描述本公开的实施例。在如下所述的各个实施例中，彼此相同或等效的部件在附图中由相同的附图标记表示。
[0068](第一实施例)
[0069]基于图1至图7描述本公开的第一实施例。图1是本实施例的车辆空气调节装置的总体结构图。在本实施例中，本公开的磁性制冷系统2被用于用于对汽车的乘客室的内部进行空气调节的车辆空气调节装置I。
[0070]本实施例的车辆空气调节装置I是安装在汽车中从而从内燃机(发动机)获得用于驱动的驱动力的空气调节装置。
[0071]如图1所示，车辆空气调节装置I设有布置在发动机室中的磁性制冷系统2、布置在乘客室中的室内空气调节单元10、和空气调节控制装置100。
[0072]本实施例的磁性制冷系统2被构造成使得能够在用于冷却乘客室的内部的冷却模式的制冷剂回路、用于加热乘客室的内部的加热模式的制冷剂回路、以及用于在加热时对乘客室的内部进行除湿的除湿模式的制冷剂回路之间进行切换。因此，车辆空气调节装置I可以对乘客室的内部进行冷却、加热和除湿。
[0073]具体地，本实施例的磁性制冷系统2采用将由磁热效应产生的冷热和温热储存在磁性工作材料30本身中的AMR(有源磁性制冷)系统。本实施例的磁性制冷系统2由以下部件构造而成:用于通过磁热效应产生冷热(cold heat)和温热(hot heat)的磁性制冷机3 ;高温侧制冷剂回路(第一制冷剂循环回路)4，用于循环温度在加热热交换器(第一热交换器)13中通过由磁性制冷机3产生的温热而增加的制冷剂；低温侧制冷剂回路(第二制冷剂循环回路)5，用于循环温度在冷却热交换器(第二热交换器)12中通过由磁性制冷机3产生的冷热而降低的制冷剂；等。
[0074]磁性制冷机3由以下部件构造而成:里面形成有工作室311的热交换容器31，所述工作室311容纳具有磁热效应的磁性工作材料30并使制冷剂(例如，水或防冻溶液)作为热量输送介质通过所述工作室311 ;磁场施加移除装置32，用于将磁场施加到磁性工作材料30和从磁性工作材料30移除磁场；用于使热交换容器31中的制冷剂移动的制冷剂泵34 ;对应于磁性制冷机3的驱动源的电动机35 ;等。
[0075]图2是磁性制冷机3的放大图，图3是沿图2中的线A-A截得的剖视图。为了便于描述，在图2中，显示了沿磁性制冷机3的轴向方向的截面。
[0076]如图2所示，本实施例的热交换容器31被分成用于通过磁热效应产生温热的高温侧容器31a和用于通过磁热效应产生冷热的低温侧容器31b。高温侧容器31a和低温侧容器31b沿同轴方向并排布置，且制冷剂泵34置于高温侧容器31a与低温侧容器31b之间。
[0077]高温侧容器31a和低温侧容器31b中的每一个都由圆筒形容器够造而成。容器31a、31b中的每一个都具有形成在该容器内的工作室311，且工作室311将磁性工作材料30容纳在构成外部形状的壁部中并使制冷剂流动通过所述工作室311。这里，如图3所示，容器31a、31b中的每一个都具有沿圆周方向径向形成在该容器中的多个工作室。
[0078]进一步地，高温侧制冷剂端口 312和低温侧制冷剂端口 313分别形成在热交换容器31的端面中(在各个容器31a、31b中与制冷剂泵34相对的侧部上)，并且制冷剂可以通过制冷剂端口 312、313被吸入和排出。
[0079]更进一步地，各个容器31a、31b中与制冷剂泵34相邻的端面具有分别形成在该端面中的连通通道314、315，且连通通道314、315与随后所述的制冷剂泵34的缸筒孔344的内部连通。在这点上，连通通道314、315以多个的方式被形成为对应于相应的高温侧端口312和相应的低温侧端口 313。
[0080]在制冷剂端口 312、313中，形成在高温侧容器31a中的高温侧端口 312被形成为对应于高温侧容器31a的各个工作室311并与相应的工作室311连通。[0081]高温侧端口 312中的每一个都由用于吸入制冷剂的制冷剂吸入部312a和用于排出制冷剂的制冷剂排出部312b构造而成。制冷剂吸入部312a设有在吸入制冷剂时打开的吸入阀312c，而制冷剂排出部312b设有在排出制冷剂时打开的排出阀312d。本实施例的吸入阀312c和排出阀312d中的每一个都是由使一端固定的弹性板状构件构造而成的簧片阀。
[0082]更进一步地，在制冷剂端口 312、313中，形成在低温侧容器31b中的低温测端口313被形成为对应于低温测容器31b的各个工作室311并与相应的工作室311连通。
[0083]与高温侧端口 312的情况一样，低温侧端口 313中的每一个都由制冷剂吸入部313a和制冷剂排出部313b够造而成。制冷剂吸入部313a设有吸入阀313c，制冷剂排出部313b设有排出阀313d。
[0084]更进一步地，各个容器31a、31b中与制冷剂泵34相邻的端面具有分别形成在该端面中的连通通道314、315，且连通通道314、315与随后所述的制冷剂泵34的缸筒孔344的内部连通。在这点上，连通通道314、315以多个的方式被形成为对应于相应的高温侧端口312和相应的低温侧端口 313。
[0085]在各个容器31a、31b中容纳有构成磁场施加移除装置32的部件的旋转轴321a，321b、分别固定到旋转轴321a，321b的一个或多个转子322a，322b、以及分别嵌入在转子322a, 322b的外圆周表面中的永磁体323a，323b。
[0086]旋转轴321a，321b中的每一个都由沿容器31a，31b中的每一个的纵向方向设置在两个端部上的支撑构件36a，36b可旋转地支撑。
[0087]容纳在高温侧容器31a中的高温侧旋转轴321a具有一端部，所述端部与制冷剂泵34相邻，延伸到高温侧容器31a的外部并经由随后所述的变速机构37a联接到随后所述的制冷剂泵34的驱动轴341。
[0088]进一步地，容纳在低温侧容器31b中的低温侧旋转轴321b具有一端部，所述端部位于制冷剂泵34上，延伸到低温侧容器31b的外部并经由随后所述的变速机构37b联接到随后所述的制冷剂泵34的驱动轴341。更进一步地，低温侧旋转轴321b具有在与制冷剂泵34相对的侧部上的端部，所述端部延伸到低温侧容器31b的外部并联接到用于旋转各个旋转轴321a，321b的电动机35。随后将描述电动机35。
[0089]在转子322a，322b具有设置在其外圆周表面上的永磁体323a，323b的状态下，转子322a，322b固定到旋转轴321a，321b从而以距离容器31a，31b的内圆周表面的给定空气间隙旋转。
[0090]更进一步地，如图3所示，永磁体323a，323b设置在转子322a，322b的外圆周表面(例如，大约1/4外圆周表面的范围)上从而根据旋转轴321a，321b的旋转周期性地靠近容器31a，31b中的上工作室311和下工作室311。
[0091]这样，根据旋转轴321a，321b的旋转，永磁体323a，323b周围产生的磁场被施加到容纳在容器31a，31b中靠近永磁体323a，323b的一侧的磁性工作材料30，和从设置在容器31a, 31b中远离永磁体323a，323b的一侧的磁性工作材料30被移除。
[0092]制冷剂泵34构成用于使制冷剂在形成在热交换器容器31中的高温侧端口 312与低温侧端口 313之间移动的制冷剂移动部。在本实施例中，其中通过一个驱动轴341使两个压缩机构同轴启动的串联式活塞泵被用作制冷剂泵34。[0093]具体地，本实施例的制冷剂泵34如图2所示由以下部件构造而成:壳体340 ;可旋转地支撑在壳体340中的驱动轴341 ;斜板342，所述斜板342具有相对于驱动轴341倾斜的倾斜表面并与驱动轴341 —体地旋转；根据斜板342的旋转往复运动的活塞343 ;在壳体340中形成在活塞343两侧上的缸筒孔344 ;等。
[0094]驱动轴341由沿壳体340的纵向方向设置在两个端部上的支撑构件340a，340b可旋转地支撑。驱动轴341使其两个端部延伸到壳体340的外部并经由相应的变速机构37a，37b联接高温侧旋转轴321a和低温侧旋转轴321b。
[0095]这里，各个变速机构37a，37b构成用于将由电动机35产生的动力经由联接到电动机35的低温侧旋转轴321b传递到制冷剂泵34的动力传递机构。本实施例的变速机构37a，37b中的每一个都被构造成调节旋转轴321a，321b中的每一个的转数与制冷剂泵34的驱动轴341的转数的比值(减速比)。根据分别固定到旋转轴321a，321b的永磁体323a，323b中的每一个的磁极数量确定减速比。例如，在永磁体323a，323b中的每一个的磁极数量是η个磁极的情况下，可以确定减速比为1/η，使得当制冷剂泵34的驱动轴341旋转η圈时，旋转轴321a，321b中的每一个旋转I圈。
[0096]缸筒孔344由对应于高温侧容器31a的各个连通通道314的高温侧孔部344a和对应于低温侧容器31b的各个连通通道315的低温侧孔部344b构造而成。这里，缸筒孔344被构造成使得高温侧孔部344a中的制冷剂可以与低温侧孔部344b中的制冷剂交换热量。
[0097]这里，本实施例的制冷剂泵34被构造成使得与将磁场施加到磁性工作材料30和从磁性工作材料30移除磁场同步地从各个容器31a，31b吸入制冷剂或将制冷剂排出到各个容器31a，31b中。
[0098]例如，制冷剂泵34以下述方式够造而成:当将磁场施加到设置在容器31a，31b中的每一个的上侧上的各个工作室311中的磁性工作材料30时，制冷剂泵34将制冷剂依次排出到在高温侧容器31a中设置在上侧的各个工作室311并依次从低温侧容器31b中设置在上侧的各个工作室311吸入制冷剂。此时，通过制冷剂泵34，制冷剂依次从高温侧容器31a中设置在下侧的各个工作室311被吸入并被依次排出到低温侧容器31b中设置在下侧的各个工作室311中。
[0099]另一方面，制冷剂泵34以下述方式构造而成:当从设置在容器31a，31b中的每一个的上侧的各个工作室311中的磁性工作材料30移除磁场时，制冷剂泵34从高温侧容器31a中设置在上侧的各个工作室311依次吸入制冷剂并将制冷剂依次排出到低温侧容器31b中设置在上侧的各个工作室311中。
[0100]当通过制冷剂泵34将制冷剂排出到各个容器31a，31b的工作室311中时，设置在各个容器31a，31b的制冷剂排出部312b，313b处的排出阀312d，313d打开，藉此各个容器31a，31b中制冷剂排出部312b，313b附近的制冷剂被排出到外部。
[0101]另一方面，当通过制冷剂泵34从各个容器31a，31b的工作室311吸入制冷剂时，设置在各个容器31a，31b的制冷剂吸入部312a，313a处的吸入阀312c，313d打开，藉此制冷剂从外部被引入到各个容器31a，31b中制冷剂吸入部312a，313a附近的部分中。
[0102]这样，在磁性制冷机3中，可以与将磁场施加到磁性工作材料30和从磁性工作材料30移除磁场同步地从各个容器31a，31b中的各个工作室311吸入制冷剂或将制冷剂依次排出到所述各个工作室311中，使得各个容器31a，31b中制冷剂排出部312b，313b附近的制冷剂可以被连续地排出到外部。
[0103]返回到图1，电动机35是通过来自安装在汽车中的电池(未示出)供应的电力而启动并且将动力供应给旋转轴321a，321b和驱动轴341从而驱动磁性制冷机3的驱动部。
[0104]这里，在本实施例中，分别容纳在容器31a，31b中的旋转轴321a，32lb、转子322a，322b、永磁体323a，323b以及设置在热交换容器31的外部的电动机35构成作为磁场施加移除部件的磁场施加移除装置32。进一步地，永磁体323a，323b中的每一个构成用于产生磁场的磁场产生部。
[0105]接下来描述高温侧制冷剂回路4和低温侧制冷剂回路5。首先描述高温侧制冷剂回路4，高温侧制冷剂回路4是用于将从高温侧容器31a中的高温侧端口 312的制冷剂排出部312b排出的制冷剂引入到加热热交换器13的制冷剂流入端口 13a中以及用于将从加热热交换器13的制冷剂流出端口 13b流出的制冷剂返回到高温侧端口 312的制冷剂吸入部312a中的制冷剂循环回路。
[0106]具体地，高温侧端口 312的制冷剂排出部312b使加热热交换器13的制冷剂流入端口 13a连接到该制冷剂排出部312b。加热热交换器13是布置在随后所述的室内空气调节单元10的外壳11中并且使流动通过外壳11的制冷剂与通过随后所述的冷却热交换器12之后的吹送空气交换热量从而加热吹送空气的热交换器(第一热交换器)。
[0107]加热热交换器13的制冷剂流出端口 13b连接到第一电动三通阀41。第一电动三通阀41构成流动通道切换部，所述流动通道切换部的的启动由从空气调节控制装置100输出的控制信号控制。
[0108]更具体地，第一电动三通阀41在用于将加热热交换器13的制冷剂流出端口 13b连接到高温侧容器31a的制冷剂吸入部312a的制冷剂回路与用于将加热热交换器13的制冷剂流出端口 13b连接到热吸收和热耗散热交换器6的散热侧制冷剂流入端口 61a的制冷剂流动通道之间进行切换。
[0109]热吸收耗散热交换器6是布置在发动机室中并且使流动通过本身的制冷剂与外部空气交换热量的室外热交换器。本实施例的热吸收耗散热交换器6由对应于从加热热交换器13流出的制冷剂流动通过的散热部61和从低温侧容器31b排出的制冷剂流动通过的吸热部62的两个热交换部构造而成。
[0110]热吸收耗散热交换器6的散热部61是用于使通过散热侧制冷剂流入端口 61a流入的制冷剂(从加热热交换器13流出的制冷剂)与外部空气交换热量的热交换部。进一步地，热吸收耗散热交换器6的吸热部62是用于使通过吸热侧制冷剂流入端口 62a流入的制冷剂与外部空气交换热量的热交换部。
[0111]在这点上，散热部61和吸热部62使其制冷剂流动通道独立于彼此构造而成以防止流动通过散热部61的制冷剂和流入吸热部62的制冷剂在热吸收耗散热交换器6中彼此混合。
[0112]热吸收耗散热交换器6的散热侧制冷剂流出端口 61b使高温侧容器31a的制冷剂吸入部312a连接到该散热侧制冷剂流出端口 61b，并且在热吸收耗散热交换器6中耗散热量的制冷剂被返回到高温侧容器31a的工作室311。
[0113]因此，高温侧制冷剂回路4由以下部件构造而成:其中制冷剂按照高温侧容器31a的制冷剂排出部312b、加热热交换器13、第一电动三通阀41和高温侧容器31a的制冷剂吸入部312a的顺序循环的循环回路；和其中制冷剂按照高温侧容器31a的制冷剂排出部312b、加热热交换器13、第一电动三通阀41、热吸收耗散热交换器6的散热部和高温侧容器31a的制冷剂吸入部312a的顺序循环的循环回路。
[0114]在这点上，高温侧制冷剂回路4具有经由固定节流装置42连接在加热热交换器13与第一电动三通阀41之间的贮存箱43，且贮存箱43调节流动通过高温侧制冷剂回路4的制冷剂的量。可以采用孔口或毛细管作为固定节流装置42。
[0115]进一步地，低温侧制冷剂回路5是将从低温侧容器31b中的低温侧端口 313的制冷剂排出部313b排出的制冷剂引入到冷却热交换器12的制冷剂流入端口 12a中并将从冷却热交换器12的制冷剂流出端口 12b流出的制冷剂返回到低温侧端口 313的制冷剂吸入部313a的制冷剂循环回路。
[0116]具体地，低温侧端口 313的制冷剂排出部313b连接到第二电动三通阀51。与第一电动三通阀41的情况一样，第二电动三通阀51构成流动通道切换部，所述流动通道切换部的启动由从空气调节控制装置100输出的控制信号控制。
[0117]第二电动三通阀51根据从空气调节控制装置100输出的控制信号在用于将低温侧端口 313的制冷剂排出部313b连接到热吸收耗散热交换器6的吸热侧制冷剂流入端口62a的制冷剂回路与用于将低温侧端口 313的制冷剂排出部313b连接到第三电动三通阀52的制冷剂回路之间进行切换。热吸收耗散热交换器6的吸热侧制冷剂流出端口 62b连接到第三电动三通阀52。
[0118]与第一电动三通阀41和第二电动三通阀51的情况相同，第三电动三通阀52构成流动通道切换部，所述流动通道切换部的启动由从空气调节控制装置100输出的控制信号控制。
[0119]具体地，第三电动三通阀52被构造成使得与第二电动三通阀51结合启动。S卩，当通过第二电动三通阀51将制冷剂回路切换到用于将低温侧端口 313的制冷剂排出部313b连接到第三电动三通阀52的制冷剂回路时，第三电动三通阀52将所述制冷剂回路切换到用于将第二电动三通阀51连接到冷却热交换器12的制冷剂流入端口 12a的制冷剂回路。进一步地，当通过第二电动三通阀51将制冷剂回路切换到用于将低温侧端口 313的制冷剂排出部313b连接到热吸收耗散热交换器6的吸热侧制冷剂流入端口 62a的制冷剂回路时，第三电动三通阀52将所述制冷剂回路切换到用于将第二电动三通阀连接到低温侧端口 313的制冷剂吸入部313a的制冷剂回路。
[0120]连接到第三电动三通阀52的冷却热交换器12是在室内空气调节单元10的外壳11中沿吹送空气流布置在加热热交换器13的上游并且使流动通过本身的制冷剂与吹送空气交换热量从而冷却吹送空气的热交换器。低温侧端口 313的制冷剂吸入部313a连接到冷却热交换器12的制冷剂流出端口 12b。
[0121]这样，低温侧制冷剂回路5由以下部件构造而成:其中制冷剂按照低温侧容器31b的制冷剂排出部313b、第二电动三通阀51、第三电动三通阀52、冷却热交换器12和低温侧容器31b的制冷剂吸入部313a的顺序循环的循环回路；和其中制冷剂按照低温侧容器31b的制冷剂排出部313b、热吸收耗散热交换器6的吸热部62、第二电动三通阀51、第三电动三通阀52和低温侧容器31b的制冷剂吸入部313a的顺序循环的循环回路。
[0122]在这点上，低温侧制冷剂回路5具有经由固定节流装置53连接在第二电动三通阀51和热吸收耗散热交换器6与第三电动三通阀52之间的贮存箱54，且贮存箱54调节流动通过低温侧制冷剂回路5的制冷剂的量。可以采用孔口或毛细管作为固定节流装置53。
[0123]接下来描述室内空气调节单元10。室内空气调节单元10布置在乘客室的最前部处的仪表板(仪表盘)内部并且将鼓风机(未不出)、冷却热交换器12、加热热交换器13、和加热器芯体14容纳在形成室内空气调节单元10的外部形状的外壳11中的单元。
[0124]外壳11形成用于将被吹送到乘客室内的吹送空气的空气流动通道并由具有一定程度的弹性和极好强度的树脂(例如，聚丙烯)形成。用于切换和引入内部空气(乘客室内部的空气)和外部空气(乘客室外部的空气)的内部外部空气切换箱(未示出)布置在外壳11中的吹送空气流的最上游侧。
[0125]更具体地，内部空气引入端口和外部空气引入端口形成在内部空气切换箱和外部空气切换箱中，其中内部空气通过所述内部空气引入端口被引入到外壳11中，而外部空气通过所述外部空气引入端口被引入到外壳11中。进一步地，用于连续调节内部空气引入端口的开口面积和外部空气引入端口的开口面积从而改变内部空气的体积和外部空气的体积的比值的内部空气切换门和外部空气切换门布置在内部空气切换箱和外部空气切换箱中。内部空气切换门和外部空气切换门构成用于切换改变被引入到外壳11中的内部空气的体积和外部空气的体积的比值的吸入端口模式的空气体积比值改变部。
[0126]用于将通过内部空气切换箱和外部空气切换箱吸入的空气吹送到乘客室中的鼓风机布置沿气流布置在内部空气切换箱和外部空气切换箱的下游侧。鼓风机是用于通过电动机驱动离心多叶片式风扇(鼠笼式风扇)的电动鼓风机并且使转数(吹送空气的体积)通过从空气调节控制装置100输出的控制电压控制。
[0127]冷却热交换器12沿气流布置在鼓风机的下游侧。空气通道沿气流形成在冷却热交换器12的下游侧，所述空气通道例如是通过冷却热交换器12之后的空气流动通过的加热冷空气通道15和冷空气旁通通道16、从加热冷空气通道15流出的空气与从冷空气旁通通道16流出的空气在其内混合的空气混合空间17。
[0128]在加热冷空气通道15中，加热热交换器13和加热器芯体14依此顺序在吹送空气流动的方向上作为用于加热通过冷却热交换器12之后的空气的加热部布置。加热器芯体14是用于使输出用于使汽车运转的驱动力的发动机(未示出)的冷却水与通过冷却热交换器12之后的空气交换热量从而加热通过冷却热交换器12之后的空气的热交换器。
[0129]另一方面，冷空气旁通通道16是用于将通过冷却热交换器12之后的空气在不通过加热热交换器13和加热器芯体14的情况下引入到空气混合空间17中的空气通道。因此，在空气混合空间17中混合的吹送空气的温度根据通过加热热交换器15的空气的体积和通过冷空气旁通通道16的空气的体积的比值而改变。
[0130]因此，在本实施例中，用于连续改变流入到加热冷空气通道15中的空气的体积与流入到冷空气旁通通道16中的空气的体积的比值的空气混合门18沿气流设置在冷却热交换器12的下游侧并且位于加热冷空气通道15和冷空气旁通通道16的入口侧。换句话说，空气混合门18构成用于调节流入到加热热交换器13中的吹送空气的体积从而调节空气混合空间17中的空气温度(吹出进入到乘客室中的空气的温度)的温度调节部。
[0131]进一步地，用于从空气混合空间17将具有已被调节的温度的吹送空气吹出进入到作为要被冷却的空间的乘客室中的吹出端口(未示出，例如，面部吹出端口、脚部吹出端口和除霜吹出端口)布置在外壳11中的吹送空气流的最下游侧。在这点上，用于调节吹出端口的开口面积的门沿气流布置在吹出端口中的每一个的上游侧，并且可以通过打开或关闭相应的门来切换用于将调节空气吹出进入到乘客室中的吹出端口。
[0132]接下来描述本实施例的电动调节部。空气调节控制装置100由公知的微型计算机够造而成，所述微型计算机包括CPU、ROM和RAM及其外围电路。空气调节控制装置100基于存储在ROM中的控制程序执行各种操作和处理从而控制电动机35、用于构成流动通道切换部的各个电动三通阀41、51、52、鼓风机和连接到输出端的空气混合门18的驱动部的启动。
[0133]操作信号从设置在靠近乘客室的前部的仪表盘布置的操作面板(未示出)的各种空气调节操作开关被输入到空气调节控制装置100的输入侧。具体地，设置在操作面板中的各种空气调节开关包括车辆空气调节装置I的启动开关、自动开关、和操作模式(冷却模式、加热模式、除湿模式)的选择开关。
[0134]在这点上，空气调节控制装置100具有控制对应于磁性制冷机3的驱动部的电动机35的电动机控制部和控制各个电动三通阀41，51，52的流动通道切换控制部。
[0135]接下来描述包括本实施例的为以上结构的磁性制冷系统2的车辆空气调节装置I的操作。首先，基于图4总体描述磁性制冷系统2中的磁性制冷机3的操作原理。
[0136]图4显示了图1所示的部分B的放大图。这里，图4(a)显示了将磁场施加到磁性工作材料30的磁场施加过程，图4(b)显示了从工作室311排出制冷剂的制冷剂排出过程，图4 (c)显示了从磁性工作材料30移除磁场的磁场移除过程，以及图4(d)显示了将制冷剂吸入到工作室311中的制冷剂吸入过程。
[0137]如图4(a)所示，当制冷剂泵34中的高温侧孔部344a中的活塞343位于下死点附近并且永磁体323a靠近高温侧容器31a的上工作室311时，磁场被施加到容纳在上工作室311中的磁性工作材料30 (即，磁性工作材料30被磁化，磁场施加过程)。此时，磁性工作材料30通过磁热效应产生热量，藉此上工作室311中的制冷剂的温度增加。
[0138]然后，如图4 (b)所示，高温侧孔部344a中的活塞343从下死点移动到上死点并且上工作室311中的制冷剂从制冷剂泵34移动到高温侧端口 312。此时，设置在高温侧端口312的制冷剂排出部312b处的排出阀312打开，由此制冷剂排出部312b附近的高温制冷剂被排出到加热热交换器13 (制冷剂排出过程)。
[0139]然后，如图4(c)所示，当高温侧孔部344a中的活塞343位于上死点附近并且永磁体323a远离高温侧容器31a的上工作室311移动时，磁场从容纳在上工作室311中的磁性工作材料30被移除(即，磁性工作材料30被去磁，磁场移除过程)。
[0140]然后，如图4(d)所示，高温侧孔部344a中的活塞343从上死点移动到下死点，并且上工作室311中的制冷剂从高温侧端口 312移动到制冷剂泵34。此时，设置在高温侧端口 312的制冷剂吸入部312a的吸入阀312c打开，并且流出加热热交换器13的制冷剂被吸入到靠近制冷剂吸入部312a的部分中(制冷剂吸入过程)。然后，当制冷剂泵34的活塞343返回到下死点附近时，导致图4(a)所示的磁场施加过程。
[0141]这样，通过容纳在高温侧容器31a的上工作室311中的磁性工作材料30的磁热效应产生的温热可以通过磁场施加过程、制冷剂排出过程、磁场移除过程和制冷剂吸入过程这四个过程被输送到加热热交换器。[0142]这里，与上工作室311的情况一样，对高温侧容器31a的下工作室311执行磁场施加过程、制冷剂排出过程、磁场移除过程和制冷剂吸入过程这四个过程，对下工作室311执行的过程仅在时间上与对上工作室311所执行的过程不同。
[0143]这里，虽然未示出，但是在低温侧容器31b的上工作室311上，在高温侧容器31a的上工作室311的磁场施加过程时，在低温侧孔部344b中的活塞343位于上死点附近的状态下磁场施加到磁性工作材料30。
[0144]然后，低温侧孔部344b中的活塞343从上死点移动到下死点，并且上工作室311中的制冷剂从低温侧端口 313移动到制冷剂泵34。此时，设置在低温侧端口 313的制冷剂吸入部313a的吸入阀313c打开并且从冷却热交换器12流出的制冷剂被吸入到靠近制冷剂吸入部313a的部分中(制冷剂吸入过程)。
[0145]然后，在低温侧容器31b的上工作室311上，在高温侧容器31的上工作室311的磁场移除过程时，在低温侧孔部344b中的活塞343位于下死点附近的状态下，磁场从容纳在上工作室311中的磁性工作材料30被移除。
[0146]然后，低温侧孔部344b中的活塞343从上死点移动到下死点，并且上工作室311中的制冷剂从制冷剂泵34移动到低温侧端口 313。此时，设置在低温侧端口 313的制冷剂排出部313b处的排出阀313d打开并且靠近制冷剂排出部312b的制冷剂被排出到冷却热交换器12侧(制冷剂排出过程)。
[0147]这样，通过容纳在低温侧容器31b的上工作室311中的磁性工作材料30的磁热效应产生的冷热可以通过磁场施加过程、制冷剂排出过程、磁场移除过程和制冷剂吸入过程这四个过程被输送到冷却热交换器12。
[0148]这里，与上工作室311的情况一样，对低温侧容器31b的下工作室311执行磁场施加过程、制冷剂排出过程、磁场移除过程和制冷剂吸入过程这四个过程，对下工作室311执行的过程仅在时间上与对上工作室311所执行的过程不同。
[0149]这里，当整体上观察热交换容器31时，在将磁场施加到磁性工作材料30之后，制冷剂从低温侧端口 313移动到高温侧端口 312，而在从磁性工作材料30移除磁场之后，制冷剂从高温侧端口 312移动到低温侧端口 313。
[0150]然后，对热交换容器31中的高温侧容器31a重复磁场施加过程、制冷剂排出过程、磁场移除过程和制冷剂吸入过程，并且对低温侧容器31b重复磁场施加过程、制冷剂排出过程、磁场移除过程和制冷剂吸入过程，藉此可以在容纳在高温侧容器31a的上工作室311中的磁性工作材料30与容纳在低温侧容器31b的上工作室311中的磁性工作材料30之间产生大温度梯度。
[0151]接下来，基于图5至图7描述车辆空气调节装置的每一个操作模式时的启动。每一个操作模式通过设置在操作面板中的操作模式的选择开关或通过空气调节控制装置100的控制过程被适当设定。这里，图5显示了在冷却模式时的制冷剂回路，图6显示了在加热模式时的制冷剂回路，而图7显示了在除湿模式时的制冷剂回路。
[0152]⑷冷却模式(参见图5)
[0153]在冷却模式中，根据来自空气调节控制装置100的控制信号，高温侧制冷剂回路4通过第一电动三通阀41被切换到用于将加热热交换器13的制冷剂流出端口 13b连接到热吸收耗散热交换器6的散热侧制冷剂流入端口 61a的制冷剂回路。进一步地，低温侧制冷剂回路5通过第二电动三通阀51被切换到用于将低温侧端口 313的制冷剂排出部313b连接到第三电动三通阀52的制冷剂回路并通过第三电动三通阀52被切换到用于将第二电动三通阀51连接到冷却热交换器12的制冷剂流入端口 12a的制冷剂回路。
[0154]这样，如由图5中的箭头所示，在高温侧制冷剂回路4中构造有其中制冷剂按照磁性制冷机3、加热热交换器13、第一电动三通阀41、热吸收耗散热交换器6的散热部61和磁性制冷机3的顺序循环的循环回路。进一步地，在低温侧制冷剂回路5中构造有其中制冷剂按照磁性制冷机3、第二电动三通阀51、第三电动三通阀52、冷却热交换器12和磁性制冷机3的顺序循环的循环回路。
[0155]因此，通过磁性制冷机3使温度增加的制冷剂从磁性制冷机3的高温侧容器31a的制冷剂排出部312b被排出到加热热交换器13并在加热热交换器13中与通过冷却热交换器12之后的吹送空气(冷空气)交换热量，从而被冷却。从加热热交换器13流出的制冷剂在热吸收耗散热交换器6的散热部61中与外部空气交换热量，从而被冷却。然后，制冷剂经由磁性制冷机3的制冷剂吸入部312a被吸入到高温侧容器31a，从而温度被再次增加。
[0156]另一方面，通过磁性制冷机3使温度减小的制冷剂被从磁性制冷机3的低温侧容器31b的低温侧端口 313排出到冷却热交换器12并在冷却热交换器12中从吹送空气吸收热量。这样，通过冷却热交换器12的吹送空气被冷却。
[0157]此时，调节外壳11中的空气混合门18的开度，藉此通过冷却热交换器12被冷却的吹送空气的一部分(或所有)流入到冷空气旁通通道16中然后流入到空气混合空间17中，而通过冷却热交换器12被冷却的吹送空气的一部分(或所有)流入到加热冷空气通道15中并在通过加热热交换器13和加热器芯体14时被再次加热，然后流入到空气混合空间17中。
[0158]这样，两部分吹送空气在空气混合空间17中被混合，由此要被吹出进入到乘客室中的吹送空气的温度被调节到期望的温度，藉此乘客室的内部可以被冷却。在冷却模式中，吹送空气还具有高除湿能力但是几乎没有加热能力。
[0159]这里，从冷却热交换器12流出的制冷剂经由磁性制冷机3的制冷剂吸入部313a被吸入到低温侧容器31b，从而温度被再次降低。
[0160](B)加热模式(参见图6)
[0161]在加热模式中，根据来自空气调节控制装置100的控制信号，高温侧制冷剂回路4通过第一电动三通阀41被切换到用于将加热热交换器13的制冷剂流出端口 13b连接到高温侧容器31a的制冷剂吸入部312a的制冷剂回路。进一步地，低温侧制冷剂回路5通过第二电动三通阀51被切换到用于将低温侧端口 313的制冷剂排出部313b连接到热吸收耗散热交换器6的吸热侧制冷剂流入端口 62a的制冷剂回路并通过第三电动三通阀52被切换到用于将第二电动三通阀51连接到低温侧端口 313的制冷剂吸入部313a的制冷剂回路。
[0162]这样，如由图6中的箭头所示，在高温侧制冷剂回路4中构造有其中制冷剂按照磁性制冷机3、加热热交换器13、第一电动三通阀41和磁性制冷机3的顺序循环的循环回路。进一步地，在低温侧制冷剂回路5中构造有其中制冷剂按照磁性制冷机3、热吸收耗散热交换器6的吸热部62、第二电动三通阀51、第三电动三通阀52和磁性制冷机3的顺序循环的循环回路。[0163]因此，通过磁性制冷机3使温度增加的制冷剂被从磁性制冷机3的高温侧容器31a的制冷剂排出部312b排出到加热热交换器13并在加热热交换器13中与从鼓风机吹送的吹送空气交换热量，从而被冷却。这样，通过加热热交换器13的吹送空气被加热。
[0164]这样，由于空气混合门18的开度被调节，因此与冷却模式的情况一样，两部分吹送空气在空气混合空间17中被混合，并且要被吹出进入到乘客室中的吹送空气的温度可以被调节到期望的温度，并且可以加热乘客室的内部。这里，在加热模式中，对吹送空气没有除湿能力。
[0165]从加热热交换器13流出的制冷剂经由磁性制冷机3的制冷剂吸入部312a被吸入到高温侧容器31a，从而温度被再次增加。
[0166]另一方面，通过磁性制冷机3使温度下降的制冷剂被从磁性制冷机3的低温侧容器31b的低温侧端口 313排出到热吸收耗散热交换器6并在热吸收耗散热交换器6的吸热部62中与外部空气交换热量，从而温度再次增加。从热吸收耗散热交换器6的吸热部62流出的制冷剂经由磁性制冷机3的制冷剂吸入部313a被吸入到低温侧容器31b，从而温度被再次降低。
[0167](C)除湿模式(参见图7)
[0168]在除湿模式中，根据来自空气调节控制装置100的控制信号，高温侧制冷剂回路4通过第一电动三通阀41被切换到用于将加热热交换器13的制冷剂流出端口 13b连接到高温侧容器31a的制冷剂吸入部312a的制冷剂回路。进一步地，低温侧制冷剂回路5通过第二电动三通阀51被切换到用于将低温侧端口 313的制冷剂排出部313b连接到第三电动三通阀52的制冷剂回路并通过第三电动三通阀52被切换到用于将第二电动三通阀51连接到冷却热交换器12的制冷剂流入端口 12a的制冷剂回路。
[0169]这样，如由图7中的箭头所示，在高温侧制冷剂回路4中构造有其中制冷剂按照磁性制冷机3、加热热交换器13、第一电动三通阀41和磁性制冷机3的顺序循环的循环回路。进一步地，在低温侧制冷剂回路5中构造有其中制冷剂按照磁性制冷机3、第二电动三通阀51、第三电动三通阀52、冷却热交换器12和磁性制冷机3的顺序循环的循环回路。
[0170]因此，通过磁性制冷机3使温度增加的制冷剂被从磁性制冷机3的高温侧容器31a的制冷剂排出部312b排出到加热热交换器13并在加热热交换器13中与通过冷却热交换器12之后的吹送空气(冷空气)交换热量，从而被冷却。这样，通过加热热交换器13的吹送空气被加热。
[0171]另一方面，通过磁性制冷机3使温度降低的制冷剂被从磁性制冷机3的低温侧容器31b的低温侧端口 313排出到冷却热交换器12并在冷却热交换器12中从吹送空气吸收热量。这样，通过冷却热交换器12的吹送空气被冷却并除湿。
[0172]这样，通过冷却热交换器12被冷却和除湿的吹送空气在通过加热热交换器13和加热器芯体14时被再次加热并从空气混合空间17被吹出进入到乘客室中。换句话说，乘客室的内部可以被除湿。这里，在除湿模式中，可以具有吹送空气的除湿能力，但是与加热模式相比较，加热能力减小。
[0173]从加热热交换器13流出的制冷剂经由磁性制冷机3的制冷剂吸入部312a被吸入到高温侧容器31a，从而温度被再次增加。
[0174]包括本实施例的磁性制冷系统2的车辆空气调节装置I以上述方式启动，由此可以产生以下极好的优点。
[0175]如上所述，在磁性制冷机3中的热交换容器31的工作室311中，磁场被施加到磁性工作材料30，然后制冷剂从低温侧端口 313移动到高温侧端口 312，藉此可以使在高温侧端口 312附近的温度通过由于施加磁场而产生的磁性工作材料30的温热而增加的制冷剂经由高温侧制冷剂回路4流入到加热热交换器13中。
[0176]进一步地，在磁性制冷机3中的热交换容器31的工作室311中，磁场从磁性工作材料30被移除，然后制冷剂从高温侧端口 312移动到低温测端口 313，藉此可以使在低温测端口 313附近的温度通过由于移除磁场而产生的磁性工作材料30的冷热而降低的制冷剂经由低温侧制冷剂回路5流入到冷却热交换器12中。
[0177]这样，可以使通过磁性工作材料30中产生的温热而温度增加的制冷剂直接流入到加热热交换器13中，并且可以使通过磁性工作材料30中产生的冷热而温度下降的制冷剂直接流入到冷却热交换器12中。因此，当在磁性工作材料30中产生的温热和冷热被输送到各个热交换器12，13时，可以减小热交换损失。
[0178]例如，磁性制冷机3中的热交换容器31的高温侧端口 312处的温度被定义为Th，而低温侧端口 313处的制冷剂的温度被定义为n ( < Th)。进一步地，磁性制冷系统2的循环效率n被定义为理想卡诺循环的循环效率nth的80%。此时，在其中热交换容器31中的制冷剂的温热和冷热被直接输送到加热热交换器13和冷却热交换器12的结构中，如在本实施例中，COP可以由以下数学公式Fl表示。
[0179]COP = {Th/ (Th-Tl)} X 80/100 (Fl)
[0180]另一方面，在其中热交换容器31中的制冷剂的温热和冷热被间接输送到加热热交换器13和冷却热交换器12的结构中，如现有技术中，加热热交换器13和冷却热交换器12上的温度变成通过从Th、Tl减去热交换损失T获得的温度(Th-T，T1-T)，则COP可以通过以下数学公式F2表示。
[0181 ] COP = {(Th-AT) / (Th-Tl)} X 80/100 (F2)
[0182]这样，在本实施例的磁性制冷系统2中，当磁性工作材料30中产生的温热和冷热被输送到各个热交换器12，13时，可以减小热交换损失T。因此，与现有技术的磁性制冷系统相比较，可以提高磁性制冷系统2的C0P。
[0183]采用AMR系统的磁性制冷机3具有其中热交换容器31的工作室311中的制冷剂在高温侧端口 312与低温侧端口 313之间移动的结构。为此，如果采用其中热交换容器31的端口 312，313简单地通过利用管道等连接到相应热交换器12，13的结构，则从各个端口312，313朝向热交换器12，13排出的制冷剂可能会在制冷剂流入到热交换器12，13中之前被吸入到热交换容器31的工作室311中。
[0184]在这种情况下，从端口 312，313中的每一个朝向热交换器12，13中的每一个排出的制冷剂的热量经由管道中的制冷剂仅被传递到热交换器12，13中的每一个中的制冷剂，并且需要长时间来使热交换器12，13中的每一个中的制冷剂的温度具有期望的温度。
[0185]与此相反，在本实施例中，热交换容器31的高温侧端口 312通过以使从高温侧端口 312排出的制冷剂通过加热热交换器13并再次返回到高温侧端口 312的方式构造而成的高温侧制冷剂回路4连接到加热热交换器13，使得可以使从热交换容器31的高温侧端口312排出的制冷剂流入到加热热交换器13中。[0186]类似地，热交换容器31的低温侧端口 313通过以使从低温侧端口 313排出的制冷剂通过冷却热交换器12并再次返回到低温侧端口 313的方式构造而成的低温侧制冷剂回路5连接到冷却热交换器12，使得可以使从热交换容器31的低温侧端口排出的制冷剂流入到冷却热交换器12中。
[0187]进一步地，本实施例采用其中热交换容器31的端口 312，313中的每一个都设有当制冷剂被吸入到热交换容器31的工作室311中时打开的吸入阀和当制冷剂被从热交换容器31的工作室311排出时打开的排出阀的结构。
[0188]为此，在将磁场施加到磁性工作材料30之后，可以使高温侧端口 312附近的温度通过在磁性工作材料30中通过施加磁场而产生的温热而增加的制冷剂可靠地流入到加热热交换器13中，并且从加热热交换器13流出的制冷剂可以被吸入到热交换容器31的工作室311中。
[0189]类似地，在从磁性工作材料30移除磁场之后，可以使低温侧端口 313附近的温度通过磁性工作材料30中通过移除磁场而产生的冷热而降低的制冷剂可靠地流入到冷却热交换器12中，并且从冷却热交换器12流出的制冷剂可以被吸入到热交换容器31的工作室311 中。
[0190]进一步地，本实施例采用其中磁场施加移除装置32的旋转轴321a，321b联接到制冷剂泵34的驱动轴341并且制冷剂泵34由作为磁场施加移除装置32的驱动部的电动机35驱动的结构。
[0191]依据这种结构，可以使磁场施加移除装置32的驱动源与制冷剂泵34的驱动源共用，使得可以实现简单的结构实现磁性制冷系统2。因此，可以限制磁性制冷系统2中的功率消耗增加，并且可以进一步提高磁性制冷系统2的C0P。
[0192](第二实施例)
[0193]接下来，基于图8描述本公开的第二实施例。图8是本实施例的车辆空气调节装置I的总体结构图。在本实施例中，与第一实施例中的部件相同或等效的部件的说明被省略或简化。
[0194]上述第一实施例采用了以下结构:S卩，容器31a，31b的制冷剂吸入部312a，313a设有吸入阀312c，313c ;并且容器31a，31b的制冷剂排出部312b，313b设有排出阀312d，313d，藉此在制冷剂回路4，5中的每一个中，制冷剂按照容器31a，31b的制冷剂端口 312，313、热交换器12，13的制冷剂流入端口 12a，13a、热交换器12，13的制冷剂流出端口 12b，13b和容器31a，31b的制冷剂端口 312，313的顺序沿一个方向流动。
[0195]与此相反，本实施例采用以下结构:除去吸入阀312c，313c和排出阀312d，313d，替代地，高温侧制冷剂回路4设有止回阀4445，并且低温侧制冷剂回路5设有止回阀56，57。
[0196]具体地，如图8所示，在高温侧制冷剂回路4中，用于允许制冷剂从高温侧容器31a的制冷剂端口 312流动到加热热交换器13的制冷剂流入端口 13a的第一止回阀44置于高温侧容器31a的制冷剂端口 312与加热热交换器13的制冷剂流入端口 13a之间。进一步地，在高温侧制冷剂回路4中，用于允许制冷剂从加热热交换器13的制冷剂流出端口 13b流动到高温侧容器31a的制冷剂端口 312的第二止回阀45置于加热热交换器13的制冷剂流出端口 13b与高温侧容器31a的制冷剂端口 312之间。[0197]另一方面，在低温侧制冷剂回路5中，用于允许制冷剂从低温侧容器31b的制冷剂端口 313流动到冷却热交换器12的制冷剂流入端口 12a的第三止回阀56置于低温侧容器31b的制冷剂端口 313与冷却热交换器12的制冷剂流入端口 12a之间。进一步地，在低温侧制冷剂回路5中，用于允许制冷剂从冷却热交换器12的制冷剂流出端口 12b流动到低温侧容器31b的制冷剂端口 313的第四止回阀57置于冷却热交换器12的制冷剂流出端口12b与低温侧容器31b的制冷剂端口 313之间。
[0198]根据这种结构，在将磁场施加到磁性工作材料30之后，可以使高温侧端口 312附近的温度通过在磁性工作材料30中通过施加磁场而产生的温热而增加的制冷剂可靠地流入到加热热交换器13中，并且从加热热交换器13流出的制冷剂可以被吸入到热交换容器31的工作室311中。
[0199]类似地，在从磁性工作材料30移除磁场之后，可以使低温侧端口 313附近的温度通过在磁性工作材料30中通过移除磁场而产生的冷热而降低的制冷剂可靠地流入到冷却热交换器12中，并且从冷却热交换器12流出的制冷剂可以被吸入到热交换容器31的工作室311中。
[0200]在这点上，在本实施例中，设置在高温侧制冷剂回路4中的第一止回阀44和第二止回阀45可以对应于本公开的第一防回流部，而设置在低温侧制冷剂回路5中的第三止回阀56和第四止回阀57对应于本公开的第二防回流部。
[0201](第三实施例)
[0202]接下来，基于图9描述本公开的第三实施例。图9是本实施例的车辆空气调节装置I的总体结构图。在本实施例中，与第一和第二实施例中的部件相同或等效的部件的说明被省略或简化。
[0203]上述第二实施例采用其中高温侧制冷剂回路4设有第一止回阀44和第二止回阀45并且低温侧制冷剂回路5设有第三止回阀56和第四止回阀57的结构。与此相反，本实施例采用以下结构:代替各个止回阀44，45和56，57，制冷剂回路4设有开闭阀46，47，制冷剂回路5设有开闭阀58，59，且开闭阀根据来自空气调节控制装置100的控制信号被打开或关闭。
[0204]具体地，如图9所示，在高温侧制冷剂回路4中，第一开闭阀46置于高温侧容器31a的制冷剂端口 312与加热热交换器13的制冷剂流入端口 13a之间，第二开闭阀47置于加热热交换器13的制冷剂流出端口 13b与高温侧容器31a的制冷剂端口 312之间。
[0205]在这点上，第一开闭阀46由空气调节控制装置100控制，以允许制冷剂仅从高温侧容器31a的制冷剂端口 312流动到加热热交换器13的制冷剂流入端口 13a。进一步地，第二开闭阀47由空气调节控制装置100控制，以允许制冷剂仅从加热热交换器13的制冷剂流出端口 13b流动到高温侧容器31a的制冷剂端口 312。
[0206]另一方面，在低温侧制冷剂回路5中，第三开闭阀58置于低温侧容器31b的制冷剂端口 313与冷却热交换器12的制冷剂流入端口 12a之间，并且第四开闭阀59置于冷却热交换器12的制冷剂流出端口 12b与低温侧容器31b的制冷剂端口 313之间。
[0207]在这点上，第三开闭阀58由空气调节控制装置100控制，以允许制冷剂仅从低温侧容器31b的制冷剂端口 313流动到冷却热交换器12的制冷剂流入端口 12a。进一步地，第四开闭阀59由空气调节控制装置100控制，以允许制冷剂仅从冷却热交换器12的制冷剂流出端口 12b流动到低温侧容器31b的制冷剂端口 313。
[0208]此外，根据这种结构，可以产生与第二实施例相同的优点。在这点上，设置在本实施例中的高温侧制冷剂回路4中的第一开闭阀46和第二开闭阀47可以对应于本公开的第一防回流部，设置在本实施例中的低温侧制冷剂回路5中的第三开闭阀58和第四开闭阀59可以对应于本公开的第二防逆流部。
[0209](第四实施例)
[0210]接下来，基于图10描述本公开的第四实施例。图10是本实施例的车辆空气调节装置I的总体结构图。
[0211]在本实施例中，将描述具有用于冷却乘客室的内部的仅冷却模式的制冷剂回路的磁性制冷系统2。在这点上，在本实施例中，将省略或简化与第一至第三实施例中的部件相同或等效的部件的描述。
[0212]本实施例的磁性制冷系统2如图10所示由以下部件够造而成:磁性制冷机3 ;散热侧制冷剂回路(第一制冷剂循环回路)8，用于将使温度通过由磁性制冷机3产生的温热而增加的制冷剂循环到散热器(第一热交换器)7 ;和低温侧制冷剂回路(第二制冷剂循环回路)5，用于将使温度通过由磁性制冷机3产生的冷热而降低的制冷剂循环到冷却热交换器(第二热交换器)12。
[0213]本实施例的磁性制冷机3的热交换容器31由中空圆筒形容器构造而成，所述圆筒形容器内形成有工作室311，所述工作室311具有容纳在其中的磁性工作材料30并且使制冷剂流动通过所述工作室311。热交换容器31具有同轴地布置在该热交换容器31的一个端侧的制冷剂泵34。
[0214]热交换容器31具有制冷剂端口 312和连通通道314，所述制冷剂端口 312形成在该热交换容器31的与制冷剂泵34相反的端面中，所述连通通道314形成在该热交换容器的与制冷剂泵34相邻的端面中，连通通道314与制冷剂泵34的缸筒孔344连通。
[0215]本实施例的制冷剂泵34包括对应于热交换容器31的连通通道314的第一孔部344a和与随后所述的低温侧制冷剂回路5连通的第二孔部344b。在这点上，缸筒孔344被构造成使得第一孔部344a中的制冷剂和第二孔部344b中的制冷剂可以流动，藉此第一孔部344a的热量可以直接输送到第二孔部344b。
[0216]在这点上，用于使第二孔部344b与低温侧制冷剂回路5连通的每一个连通通道345由用于从低温侧制冷剂回路5吸入制冷剂的制冷剂吸入部345a和用于将制冷剂排出到低温侧制冷剂回路5的制冷剂排出部345b构造而成。连通通道345的制冷剂吸入部345a设有当制冷剂被吸入时打开的吸入阀345c，而连通通道345的制冷剂排出部345b设有当制冷剂被排出时打开的排出阀345d。这里，在本实施例中，制冷剂泵34中与低温侧制冷剂回路5连通的连通通道345构成对应于热交换容器31的制冷剂端口 312的制冷剂端口。
[0217]散热侧制冷剂回路8是用于将从热交换容器31中的制冷剂端口 312的制冷剂排出部312b排出的制冷剂引入到散热器7的制冷剂流入端口 7a中并将从散热器7的制冷剂流出端口 13b流出的制冷剂返回到热交换容器31中的制冷剂端口 312的制冷剂吸入部312a的制冷剂循环回路。
[0218]因此，在散热侧制冷剂回路8中，制冷剂按照热交换容器31的制冷剂排出部312b、散热器7和热交换容器31的制冷剂吸入部312a的顺序循环。在这点上，散热器7是布置在发动机室中并使通过制冷剂流入端口 7a在该散热器7中流动的制冷剂与外部空气交换热量的热交换器。
[0219]进一步地，本实施例的低温侧制冷剂回路5是将从制冷剂泵34中的连通通道345的制冷剂排出部345b排出的制冷剂引入到冷却热交换器12的制冷剂流入端口 12a中并将从冷却热交换器12的制冷剂流出端口 12b流出的制冷剂返回到制冷剂泵34中的连通通道345的制冷剂吸入部345a的制冷剂循环回路。
[0220]因此，在低温侧制冷剂回路5中，制冷剂按照制冷剂泵34中的连通通道345的制冷剂排出部345b、冷却热交换器12和制冷剂泵34中的连通通道345的制冷剂吸入部345a的顺序循环。
[0221 ] 接下来，整体上描述本实施例的制冷系统2中的磁性制冷机3的操作。
[0222]当制冷剂泵34中的第一孔部344a中的活塞343位于下死点附近并且永磁体323a靠近热交换容器31的上工作室311时，磁场被施加到容纳在上工作室311的磁性工作材料30，并且上工作室311中的制冷剂的温度增加(磁场施加过程)。此时，第二孔部344b中的活塞343位于上死点附近。
[0223]然后，当第一孔部344a中的活塞343从下死点移动到上死点时，上工作室311中的制冷剂从制冷剂泵34移动到制冷剂端口 312，并且制冷剂排出部312b附近的高温制冷剂被排出到散热器7 (制冷剂排出过程)。此时，第二孔部344b中的活塞343从上死点移动到下死点并且从冷却热交换器12流出的制冷剂经由连通通道345的制冷剂吸入部345a被吸入到第二孔部344b中。
[0224]然后，当第一孔部344a中的活塞343位于上死点附近并且永磁体323a远离热交换容器31中的上工作室311移动时，磁场从容纳在上工作室311中的磁性工作材料30被移除，藉此上工作室311中的制冷剂的温度降低(磁场移除过程)。此时，第二孔部344b中的活塞343位于下死点附近。在这点上，第一孔部344a中温度通过从磁性工作材料30移除磁场而降低的制冷剂流入到第二孔部344b，藉此第二孔344b中的制冷剂的温度降低。
[0225]然后，第一孔部344a中的活塞343从上死点移动到下死点，并且从加热热交换器13流出的制冷剂被吸入到制冷剂吸入部312a附近的部分中。此时，第二孔部344b中的活塞343从下死点移动到上死点，并且第二孔部344b中的制冷剂经由连通通道345的制冷剂排出部345b被排出到冷却热交换器12。
[0226]这样，通过磁场施加过程、制冷剂排出过程、磁场移除过程和制冷剂吸入过程这四个过程，由容纳在热交换容器31的上工作室311中的磁性工作材料30的磁热效应产生的冷热被输送到冷却热交换器12。这样，要被吹送到乘客室内的吹送空气可以在冷却热交换器12中被冷却。在这点上，由容纳在热交换容器31的上工作室311中的磁性工作材料30的磁热效应产生的温热被输送到散热器7并被发散到外部空气。
[0227]根据上述本实施例，可以使温度通过磁性工作材料30中产生的冷热而降低的制冷剂直接流入到冷却热交换器12中，使得可以减小当输送磁性工作材料30中产生的冷热时而导致的热交换器损失，由此可以提高磁性制冷系统的C0P。
[0228]在这点上，虽然在本实施例中已经描述了具有用于冷却乘客室的内部的仅冷却模式的制冷剂回路的磁性制冷系统2，但是磁性制冷系统2可以包括具有用于加热乘客室的仅加热模式的制冷剂回路的结构。在这种情况下，推荐以下结构:例如，本实施例的散热器7布置在室内空气调节单元10的外壳11中并用作用于加热要被吹送到乘客室内的吹送空气的加热热交换器，并且冷却热交换器12布置在发动机室中并用作用于与外部空气交换热量的吸热器。
[0229](第五实施例)
[0230]接下来，基于图11和图12描述本公开的第五实施例。图11是本实施例的车辆空气调节装置I的总体结构图，图12是本实施例的磁性制冷机的放大图。
[0231]本实施例与第一至第四实施例的不同在于磁性制冷机3的所述一个制冷剂端口312和另一个制冷剂端口 313的具体结构以及制冷剂泵34的具体结构。在这点上，在本实施例中，将省略或简化与第一至第四实施例中的部件相同或等效的部件的描述。
[0232]如图11和图12所示，在本实施例的制冷剂端口 312，313中的每一个中，各个制冷剂吸入部312a，313a设置在当从热交换容器31的纵向方向观看时的相同圆周上。进一步地，各个制冷剂排出部312b，313b设置在当从热交换容器31的纵向方向看时的相同圆周上。在本实施例中，制冷剂排出部312b，313b被布置成以与制冷剂吸入部312a，313a相比较沿热交换容器31的径向方向定位在外侧。这里，制冷剂吸入部312a，313a可以被布置成以与制冷剂排出部312b，313b相比较沿热交换容器31的径向方向定位在外侧。
[0233]制冷剂吸入部312a，313a中的每一个都设有吸入阀313c，并且制冷剂排出部312b，313b中的每一个都设有排出阀313d。这里，各个吸入阀313c被设置成当从热交换容器31的纵向方向看时被定位在对应于制冷剂吸入部312a，313a的相同圆周上。类似地，各个排出阀313d被设置成当从热交换容器31的纵向方向看时被定位在对应于制冷剂排出部312b,313b的相同圆周上。
[0234]高温侧端口 312中的各个制冷剂吸入部312a经由吸入侧歧管312e相互连通，而高温侧端口 312中的各个排出部312b经由排出侧歧管312f相互连通。类似地，低温侧端口 313中的各个制冷剂吸入部313a经由吸入侧歧管313e相互连通，而低温侧端口 313中的各个排出部313b经由排出侧歧管313f相互连通。在这点上，绝热材料(未示出)在高温侧端口 312中布置在吸入侧歧管312e与排出侧歧管312f之间，从而因此抑制两个歧管312e与312f之间的热传递。类似地，绝热材料(未示出)在低温侧端口 313中布置在吸入侧歧管313e与排出侧歧管313f之间，从而因此抑制两个歧管313e与313f之间的热传递。
[0235]这里，构成热交换容器31中的制冷剂吸入部312a，313a和制冷剂排出部312b，313b中的每一个的空间的容积(或体积)被形成为小于在制冷剂泵34中一次排出的制冷剂的体积，这将在随后被描述。这里，构成热交换容器31中的制冷剂吸入部312a，313a和制冷剂排出部312b，313b中的每一个的空间的容积(或体积)对应于布置了阀312c，313c，312d，313d中的每一个的空间的容积(死容积)的总体积。
[0236]进一步地，构成磁场施加移除装置32的一部分的永磁体323a，323b分别设置在在转子322a，322b的外圆周中彼此偏移180°的位置处。例如，如图12所示，一个永磁体323a位于上侧而另一个永磁体323b位于下侧。
[0237]接下来，描述本实施例的制冷剂泵34，本实施例采用多缸筒式径向活塞泵，其中活塞相对于旋转轴321a, 321b的轴向方向沿径向方向滑动。
[0238]具体地，本实施例的制冷剂泵34由圆筒形壳体340、可旋转地支撑在壳体340中并具有一体形成的偏心凸轮348的驱动轴、径向形成在壳体340中的多个缸筒孔347和根据偏心凸轮348的旋转在各个缸筒孔347中往复运动的活塞346构造而成。这里，在本实施例中，热交换容器31与制冷剂泵34的壳体340 —体形成。
[0239]与上述实施例所述的制冷剂泵的情况一样，本实施例的制冷剂泵34被构造成以与将磁场施加到磁性工作材料30和从磁性工作材料30移除磁场同步地从各个容器31a，31b吸入制冷剂或将制冷剂排出到各个容器31a，31b。
[0240]例如，当将磁场施加到高温侧容器31a中位于上侧的工作室311中的磁性工作材料30和从低温侧容器31b中位于上侧的工作室311中的磁性工作材料30移除磁场时，制冷剂泵34依次将制冷剂排出到各个容器31a，31b中位于上侧的各个工作室311并依次从各个容器31a，31b中位于下侧的各个工作室311吸入制冷剂。
[0241]另一方面，当从高温侧容器31a中位于上侧的工作室311中的磁性工作材料30移除磁场并将磁场施加到低温侧容器31b中位于上侧的工作室311中的磁性工作材料30时，制冷剂泵34依次从各个容器31a，31b中位于上侧的各个工作室311吸入制冷剂并将制冷剂依次排出到各个容器31a，31b中位于下侧的各个工作室311中。
[0242]这样，在磁性制冷机3中，可以与将磁场施加到磁性工作材料30和从磁性工作材料30移除磁场同步地从各个容器31a，31b中的各个工作室311吸入制冷剂或将制冷剂依次排出到所述各个工作室311中，使得各个容器31a，31b中制冷剂排出部312b，313b附近的制冷剂可以被连续地排出到外部。
[0243]接下来，将整体描述根据本实施例的磁性制冷机3的操作。当在制冷剂泵34中位于上侧的缸筒孔347中的活塞346位于下死点附近并且永磁体323a靠近位于高温侧容器31a的上侧的上工作室311时，磁场被依次施加到容纳在位于上侧的上工作室311中的磁性工作材料30 ( S卩，磁性工作材料30被磁化，磁场施加过程)。此时,磁性工作材料30通过磁热效应产生热量，藉此位于上侧的各个工作室311中的制冷剂的温度依序增加。
[0244]然后，在制冷剂泵34中位于上侧的缸筒孔347中的活塞346从下死点移动到上死点并且位于上侧的各个工作室311中的制冷剂从制冷剂泵34移动到高温侧端口 312。此时，设置在高温侧端口 312的制冷剂排出部312b处的排出阀312d打开，由此制冷剂排出部312b附近的高温制冷剂经由排出侧歧管312f被排出到加热热交换器13 (制冷剂排出过程)。
[0245]然后，当制冷剂泵34中位于上侧的缸筒孔347中的活塞346位于上死点附近并且永磁体323a远离位于高温侧容器31a的上侧的各个工作室311移动时,磁场从容纳在位于上侧的各个工作室311中的磁性工作材料30被移除(即，磁性工作材料30被去磁，磁场移除过程)。
[0246]然后，在制冷剂泵34中位于上侧的缸筒孔347中的活塞346从上死点移动到下死点并且位于上侧的各个工作室311中的制冷剂从高温侧端口 312移动到制冷剂泵34。此时，设置在高温侧端口 312的制冷剂吸入部312a处的吸入阀312c打开，并且从加热热交换器13流出的制冷剂经由吸入侧歧管312e被吸入到制冷剂吸入部312a附近的部分中(制冷剂吸入过程)。然后，当制冷剂泵34的活塞346返回到下死点附近的位置时，再次发生磁场施加过程。
[0247]这样，当在高温侧容器31a的各个工作室311中依次重复磁场施加过程、制冷剂排出过程、磁场移除过程和制冷剂吸入过程这四个过程时，由容纳在高温侧容器31a的各个工作室311中的磁性工作材料30的磁热效应产生的热量可以被输送到加热热交换器13。
[0248]另一方面，当将磁场施加到位于高温侧容器31a的上侧的各个工作室311和位于低温侧容器31b的上侧的各个工作室311中的磁性工作材料30时，永磁体323b变得远离工作室311，由此磁场从容纳在位于上侧的各个工作室311中的磁性工作材料30被依次移除(磁场移除过程)。
[0249]然后，制冷剂泵34中位于上侧的缸筒孔347中的活塞346从下死点移动到上死点并且位于上侧的各个工作室311中的制冷剂从制冷剂泵34移动到低温侧端口 313。此时，设置在低温侧端口 313的制冷剂排出部313b处的排出阀313d打开，并且制冷剂排出部313b附近的低温制冷剂经由排出侧歧管313f被排出到冷却热交换器12 (制冷剂排出过程)。
[0250]进一步地，当在制冷剂泵34中位于上侧的缸筒孔347中的活塞346在上死点附近移动并且永磁体323靠近位于低温侧容器31b的上侧的各个工作室311时，磁场被施加到容纳在位于上侧的各个工作室311中的磁性工作材料30 (磁场施加过程)。
[0251]然后，在制冷剂泵34中位于上侧的缸筒孔347中的活塞346从上死点移动到下死点并且位于上侧的各个工作室311中的制冷剂从低温侧端口 313移动到制冷剂泵34。此时，设置在低温侧端口 313的制冷剂吸入部313a处的吸入阀313c打开，并且从冷却热交换器12流出的制冷剂经由吸入侧歧管313e被吸入到制冷剂吸入部313a附近的部分中(制冷剂吸入过程)。然后，当制冷剂泵34的活塞346返回到下死点附近时，再次发生磁场移除过程。
[0252]这样，当在低温侧容器31b的各个工作室311中依次重复磁场移除过程、制冷剂排出过程、磁场施加过程和制冷剂吸入过程这四个过程时，由容纳在低温侧容器31b的各个工作室311中的磁性工作材料30的磁热效应产生的冷热可以被输送到冷却热交换器12。
[0253]在本实施例的上述磁性制冷系统中，可以使温度通过磁性工作材料30中产生的温热而增加的制冷剂直接流入到加热热交换器13中，并且可以使温度通过磁性工作材料30中产生的冷热而降低的制冷剂直接流入到冷却热交换器12中，使得可以产生与上述第一实施例相同的优点。
[0254]除此之外，在本实施例中，构造热交换容器31中的制冷剂吸入部312a，313a和制冷剂排出部312b，313b中的每一个的空间的容积(或体积)被形成为小于制冷剂泵34中每一次排出的制冷剂的体积(即，缸筒容积)。为此，可以防止温度通过磁性工作材料30中产生的温热而升高的制冷剂和温度通过磁性工作材料30中产生的冷热而降低的制冷剂保持在热交换容器31中，并由此有效地将磁性工作材料30中产生的温热和冷热输送到热交换容器31的外部。
[0255](第六实施例)
[0256]接下来，基于图13描述本公开的第六实施例。图13是本实施例的车辆空气调节装置I的总体结构图。这里，在本实施例中，与第一至第五实施例中的部件相同或等效的部件的说明被省略或简化。
[0257]本实施例采用其中在第五实施例中分别设置在制冷剂吸入部312a，313a中的吸入阀312c，313c和分别设置在制冷剂排出部312b，313b中的排出阀312d，313d被移除并且代替这些阀提供止回阀44，45和56，57的结构。
[0258]具体地，高温侧容器31a的制冷剂吸入部312a中的每一个都设有用于允许制冷剂从加热热交换器13的制冷剂流出端口 13b流动到高温侧容器31a的制冷剂吸入部312a中的每一个的第一止回阀44，而高温侧容器31a的制冷剂排出部312b中的每一个都设有用于允许制冷剂从高温侧容器31a的制冷剂排出部312b中的每一个流动到加热热交换器13的制冷剂流入端口 13a的第二止回阀45。
[0259]类似地，低温侧容器31b的制冷剂吸入部313a中的每一个都设有用于允许制冷剂从冷却热交换器12的制冷剂流出端口 12b流动到低温侧容器31b的制冷剂吸入部313a中的每一个的第三止回阀56，而低温侧容器31b的制冷剂排出部313b中的每一个都设有用于允许制冷剂从低温侧容器31b的制冷剂排出部313b中的每一个流动到冷却热交换器12的制冷剂流入端口 12a的第四止回阀57。
[0260]这里，设置在各个制冷剂吸入部312a，313a处的各个第一止回阀44和第三止回阀56被布置成对应于制冷剂吸入部312a，313a当从纵向方向看热交换容器31时被定位在相同圆周上。进一步地，设置在各个制冷剂排出部312b，313b处的各个第二止回阀45和第四止回阀57被布置成对应于制冷剂排出部312b，313b当从纵向方向看热交换容器31时被定位在相同圆周上。
[0261]此外，根据这种结构，可以使温度通过磁性工作材料30中产生的温热而增加的制冷剂直接流入到加热热交换器13中，并且可以使温度通过磁性工作材料30中产生的冷热而降低的制冷剂直接流入到冷却热交换器12中，使得可以产生与上述第五实施例相同的优点。
[0262](第七实施例)
[0263]接下来，基于图14描述本公开的第七实施例。图14是本实施例的车辆空气调节装置I的总体结构图。这里，在本实施例中，与第一至第六实施例中的部件相同或等效的部件的说明被省略或简化。
[0264]本实施例采用其中除去在第六实施例中设置在各个制冷剂吸入部312a，313a中的止回阀44，45和设置在各个制冷剂排出部312b，313b中的止回阀56，57并且代替这些止回阀44，45和56，57设置根据来自空气调节控制装置110的控制信号打开或关闭的开闭阀46，47和58，59的结构。
[0265]具体地，高温侧容器31a的制冷剂吸入部312a中的每一个都设有被控制以允许制冷剂仅从加热热交换器13的制冷剂流出端口 13b流动到高温侧容器31a的制冷剂吸入部312a中的每一个的第一开闭阀46，而高温侧容器31a的制冷剂排出部312b中的每一个都设有被控制以允许制冷剂仅从高温侧容器31a的制冷剂排出部312b流动到加热热交换器13的制冷剂流入端口 13a的第二开闭阀47。
[0266]类似地，低温侧容器31b的制冷剂吸入部313a中的每一个都设有被控制以允许制冷剂仅从冷却热交换器12的制冷剂流出端口 12b流动到低温侧容器31b的制冷剂吸入部313a中的每一个的第三开闭阀58，而低温侧容器31b的制冷剂排出部313b中的每一个都设有被控制以允许制冷剂仅从低温侧容器31b的制冷剂排出部313b中的每一个流动到冷却热交换器12的制冷剂流入端口 12a的第四开闭阀59。
[0267]在这点上，设置在各个制冷剂吸入部312a，313a处的各个第一开闭阀46和第三开闭阀58被布置成对应于制冷剂吸入部312a，313a当从纵向方向看热交换容器31时被定位在相同圆周上。进一步地，设置在各个制冷剂排出部312b，313b处的各个第二开闭阀47和第四开闭阀59被布置成对应于制冷剂排出部312b，313b当从纵向方向看热交换容器31时被定位在相同圆周上。
[0268]此外，根据这种结构，可以使温度通过磁性工作材料30中产生的温热而增加的制冷剂直接流入到加热热交换器13中，并且可以使温度通过磁性工作材料30中产生的冷热而降低的制冷剂直接流入到冷却热交换器12中，使得可以产生与上述第五和第六实施例相同的优点。
[0269](第八实施例)
[0270]在上述第五实施例中，如图12所示，吸入阀312c，313c被布置成与排出阀312d，313d相比更靠近工作室311。为此，当从排出阀312d，313d中的每一个排出制冷剂时，留在吸入阀312c，313c中的每一个周围的死空间中的制冷剂和从排出阀312c，313c中的每一个排出的制冷剂可能会互相混合并且在所述制冷剂之间可能会进行不必要的交换热量。
[0271]因此，第八实施例采用其中排出阀312d，313d被布置成在热交换容器31的纵向方向上与吸入阀312c，313c相比更靠近工作室311的结构。换句话说，排出阀312d，313d邻近工作室311布置。
[0272]如由图15中的部分放大剖视图所示，在本实施例中，制冷剂吸入部312a，313a沿热交换容器31的径向方向与制冷剂排出部312b，313b相比布置在外侧。
[0273]具有形成在其内的吸入孔316a和排出孔316b的板状阀板316布置在邻近于工作室311的位置处。这里，形成在阀板316中的吸入孔316a构成用于将制冷剂吸入到工作室311中的连通孔，排出孔316b构成用于从工作室311排出制冷剂的连通孔。
[0274]排出阀312d，313d布置在邻近于阀板316的位置处，并且吸入阀312，313c布置在远离阀板316大于阀的可移动范围的距离的位置处。换句话说，排出阀312d，313d被构造成直接打开或关闭阀板316的排出孔316b，并且吸入阀312c，313c被构造成间接打开或关闭阀板316的吸入孔316a。
[0275]这样，当排出阀312d，313d被布置成靠近工作室311时，可以防止留在吸入阀312c，313c周围的制冷剂与经由排出阀312d，313d从工作室311排出的制冷剂之间不必要的热交换。这可以减小在输送磁性工作材料30中产生的温热和冷热时的热交换损失，由此可以提闻磁性制冷系统的C0P。
[0276](第九实施例)
[0277]在本实施例中将描述其中各个阀312c，312d由旋转阀构造而成和各个阀313c，313d由旋转阀构造而成的示例。
[0278]如由图16中的磁性制冷机3的放大图所示，一个旋转阀构成阀312c，312d，另一个旋转阀构成阀313c，313d。旋转阀中的每一个都由阀板317和旋转盘318够造而成。阀板邻近工作室311布置，并且阀板317内形成有吸入孔317a和排出孔317b。吸入孔317a和排出孔317b中的每一个都与工作室311中的每一个连通。旋转盘318沿热交换容器31的圆周方向旋转并打开或关闭阀板317的吸入孔317a和排出孔317b。
[0279]形成在阀板317中的吸入孔317a中的每一个都构成用于将制冷剂吸入到工作室311中的每一个中的连通孔，排出孔317b中的每一个都构成用于从工作室311中的每一个排出制冷剂的连通孔。
[0280]如沿图16中的线B-B截得的剖视图的图17和沿图16中的线C-C截得的剖视图的图18所示，旋转盘318联接到旋转轴321a，321b以由从作为驱动部的电动机35供应的动力旋转并被构造成在彼此移动时与旋转轴321a，321b的旋转同步地打开或关闭阀板317的吸入孔317a和排出孔317b。
[0281]具体地，旋转盘318具有当制冷剂被吸入到工作室311中时从在轴向方向上与阀板317的吸入孔317a相对的位置处从正面穿到反面的吸入侧通孔318a。类似地，旋转盘318具有当制冷剂从工作室311被排出时从在轴向方向上与阀板317的排出孔317b相对的位置处从正面穿到反面的排出侧通孔318b。
[0282]如与本实施例的情况一样，在其中各个阀312c，312d由旋转阀构造而成并且各个阀313c，313d由旋转阀够造而成的情况下，可以防止制冷剂留在各个吸入阀312c，313c周围。因此，可以防止留在吸入阀312c，313c周围的制冷剂与经由排出阀312d，313d从工作室311排出的制冷剂之间不必要的热交换。这样，可以减少在输送磁性工作材料30中产生的温热和冷热时的热交换损失，由此提高磁性制冷系统的C0P。
[0283] 进一步地，本实施例采用其中旋转阀的旋转盘318通过用于驱动磁场施加移除装置32的动力(即，电动机35的动力)旋转的结构，可以通过简单的结构实现磁性制冷系统。仍然进一步地，吸入阀312c和排出阀312d可以一体构造而成，并且吸入阀313c和排出阀313d可以一体构造而成。因此，可以通过更简单的结构实现磁性制冷系统。
[0284](第十实施例)
[0285]在本实施例中将描述其中阀312c，313c中的每一个都由旋转阀构造而成并且阀312d，313d中的每一个都由簧片阀构造而成的示例。
[0286]如由图19中的磁性制冷机的放大图所示，构成各个吸入阀312c，313c的旋转阀由阀板317和旋转盘318构造而成。阀板317邻近工作室311布置并具有每一个都与工作室311中的每一个连通的吸入孔317a。旋转盘318沿热交换容器31的圆周方向旋转并打开或关闭阀板317的吸入孔317a。
[0287]如沿图19中的线D-D截得的剖视图的图20和沿图19中的线E-E截得的剖视图的图21所示，旋转盘318联接到旋转轴321a，321b以通过从对应于驱动部的电动机35供应的动力旋转并被构造成与旋转轴321a，321b的旋转同步地打开或关闭阀板317的吸入孔317a。在这点上，在旋转盘318中形成有吸入侧通孔318aa，所述吸入侧通孔318a中的每一个都在当制冷剂被吸入到工作室311中时在轴向方向上与阀板317的吸入孔317a相对的位置处从正面穿过反面。
[0288]这里，构造排出阀312d，313d的簧片阀被构造成通过弹性板状构件打开或关闭形成在阀板317中的排出孔317b中的每一个。
[0289]与本实施例的情况一样，即使在仅吸入阀312c，313c由旋转阀够造而成的情况下，也可以防止制冷剂留在吸入阀312c，313c周围，由此防止留在吸入阀312c，313c周围的制冷剂与经由排出阀312d，313d从工作室311排出的制冷剂之间不必要的热交换。这样，可以减少在输送磁性工作材料30中产生的温热和冷热时的热交换损失，由此提高磁性制冷系统的C0P。
[0290](第^^一实施例)
[0291]在第二实施例和第六实施例中第一防回流部和第二防回流部分别由止回阀44，45和56，57够造而成。可选地，第一防回流部和第二防回流部中的每一个都可以由流体二极管(fluid diode流体夕' ^才一 K )构造而成，在所述流体二极管中，阻力在制冷剂流的向前方向小于制冷剂流的向后方向。根据这种结构，可以通过简单的结构实现磁性制冷系统。这里，第一防回流部和第二防回流部中的一个可以由流体二极管71，72够造而成。
[0292]这里，可以采用喷嘴型流体二极管71或旋涡型流体二极管72作为流体二极管。
[0293]图22是喷嘴型流体二极管71的示意剖视图。喷嘴型流体二极管71由筒状构件构造而成，并且如图22所示由渐缩部71a够造而成，所述渐缩部71a的尺寸以圆锥形形状从制冷剂流动通道中的制冷剂流的上游侧朝向制冷剂流的下游侧减小。
[0294]在这种喷嘴型流体二极管71中，渐缩部71a处的阻力在制冷剂沿向后方向的情况(参见图中的黑色箭头)下变得大于制冷剂沿向前方向流动的情况(参见图中的白色箭头)。
[0295]图23是显示旋涡型流体二极管72的说明图，其中图23 (a)是示意性立体图，图23(b)是图23(a)的俯视图，显示了制冷剂沿向前方向的流动，以及图23(c)是图23(b)的俯视图，显示了制冷剂沿向后方向的流动。
[0296]如图23(a)所示的旋涡型流体二极管72由其内形成有圆筒形旋涡室蜗壳721、在蜗壳721中的旋涡室的中心轴线方向上延伸的轴向喷嘴722、和沿旋涡室的外圆周的切向方向延伸的切向喷嘴723构造而成。
[0297]在这种旋涡型流体二极管72中，在制冷剂从制冷剂流的上游侧流动到下游侧的情况下，如由图23(b)的白色箭头所示，来自轴向喷嘴722的制冷剂流动到切向喷嘴723，而在蜗壳721中的旋涡室中没有形成旋涡。
[0298]与此相反，在制冷剂从制冷剂流的下游侧流动到上游侧的情况下，如由图23 (C)中的黑色fiT头所不，来自切向嗔嘴723的制冷剂在蜗壳721中的旋润室中以旋润的方式流动然后流入到轴向喷嘴722中。如此，在旋涡型流体二极管72中，阻力在制冷剂从制冷剂流的下游侧流动到上游侧(即，在向后方向上)的情况下变得大于其中制冷剂从制冷剂流的上游侧流动到下游侧(即，在向前方向上)的情况。
[0299](其它实施例)
[0300]虽然以上已经描述了本公开的实施例，但是本公开不局限于这些实施例。本公开不受限于如各个权利要求中所主张的措辞，而是包括本领域技术人员从权利要求容易替代的范围，只要所述范围没有背离权利要求中所主张的范围，并且可以对其进行适当的修改，且所述修改基于本领域技术人员所获取的知识来进行。例如，可以以下述方式不同地修改本公开。
[0301](A)在上述各个实施例中，磁场施加移除装置32的磁场产生部由永磁体323a，323b构造而成。然而，磁场产生部布局限于此，而是可以由用于当被施加电流时产生磁场的电磁体。
[0302](B)类似于上述各个实施例，理想的是制冷剂泵34和磁场施加移除装置32的驱动源由电动机35够成。然而，制冷剂泵34和磁场施加移除装置32的驱动源可以由单独的驱动源构成。
[0303]进一步地，类似于第九和第十实施例，理想的是各个阀312c，313c, 312d，313d和磁场施加移除装置32的驱动源由电动机35构成。然而，各个驱动源可以由单独的驱动源构成。[0304](C)在各个实施例中，磁性制冷系统2应用于车辆空气调节装置I。然而，磁性制冷系统2不受限于此，而是可以应用于其他装置。
[0305](D)上述各个实施例可以在可能的保护范围内相互组合。
[0306]虽然已经参照本公开的优选实施例描述了本公开，但是要理解的是本公开不局限于所述优选实施例和结构。本公开旨在涵盖各种变形例和等效结构。另外，虽然优选的不同组合和结构在本公开的精神和保护范围内，但是包括或多或少或仅单个元件的其它组合和结构也在本公开的精神和保护范围内。
【权利要求】
1.一种磁性制冷系统，包括: 圆筒形容器(31)，所述圆筒形容器具有沿圆周方向径向形成在所述圆筒形容器中的多个工作室(311)，所述多个工作室(311)中布置有具有磁热效应的磁性工作材料(30)并使制冷剂流动通过所述工作室； 磁场施加移除部(32)，所述磁场施加移除部重复将磁场施加到所述磁性工作材料(30)和从所述磁性工作材料(30)移除磁场； 第一制冷剂循环回路(4)，所述第一制冷剂循环回路被构造成使得从在分别沿纵向方向设置在容器(31)的端面上的一个制冷剂端口和另一个制冷剂端口(312，313)中的所述一个制冷剂端口(312)的制冷剂排出部(312b)流出的制冷剂流动通过第一热交换器(13)并返回到所述一个制冷剂端口(312)的制冷剂吸入部(312a)； 第二制冷剂循环回路(5)，所述第二制冷剂循环回路被构造成使得从在所述一个制冷剂端口和所述另一个制冷剂端口(312，313)中的所述另一个制冷剂端口(313)的制冷剂排出部(313b)流出的制冷剂流动通过第二热交换器(12)并返回到所述另一个制冷剂端口(313)的制冷剂吸入部(313a);和 制冷剂移动部(34)，所述制冷剂移动部使制冷剂在所述一个制冷剂端口(312)与所述另一个制冷剂端口(313)之间移动，其中: 所述制冷剂移动部(34)被构造成使得在通过磁场施加移除部(32)将磁场施加到所述磁性工作材料(30)之后将 所述制冷剂从所述另一个制冷剂端口(313，345)移动到所述一个制冷剂端口(312)从而使制冷剂从所述一个制冷剂端口(312)的制冷剂排出部(312b)流出到达所述第一制冷剂循环回路(4)，以及使得在通过所述磁场施加移除部(32)从所述磁性工作材料(30)移除磁场之后将所述制冷剂从所述一个制冷剂端口(312)移动到所述另一个制冷剂端口(313，345)从而使制冷剂从所述另一个制冷剂端口(313)的制冷剂排出部(313b)流出到达所述第二制冷剂循环回路(5);以及 构成所述制冷剂吸入部(312a，313a)和制冷剂排出部(312b，313b)的空间的容积小于所述制冷剂移动部(34)中一次排出的制冷剂的体积。
2.一种磁性制冷系统,包括: 圆筒形容器(31)，所述圆筒形容器具有沿圆周方向径向形成在所述圆筒形容器内的多个工作室(311)，所述多个工作室(311)内布置有具有磁热效应的磁性工作材料(30)并使制冷剂流动通过所述工作室； 磁场施加移除部(32)，所述磁场施加移除部重复将磁场施加到所述磁性工作材料(30)和从所述磁性工作材料(30)移除磁场； 第一制冷剂循环回路(4)，所述第一制冷剂循环回路被构造成使得从在分别沿纵向方向设置在所述容器(31)的端面上的一个制冷剂端口和另一个制冷剂端口(312，313，345)中的所述一个制冷剂端口(312)的制冷剂排出部(312b)流出的制冷剂流动通过第一热交换器(13)并返回到所述一个制冷剂端口(312)的制冷剂吸入部(312a)； 第二制冷剂循环回路(5)，所述第二制冷剂循环回路被构造成使得从在所述一个制冷剂端口和所述另一个制冷剂端口(312，313，345)中的所述另一个制冷剂端口(313，345)的制冷剂排出部(313b，345b)流出的制冷剂流动通过第二热交换器(12)并返回到所述另一个制冷剂端口(313)的制冷剂吸入部(313a，345a);和制冷剂移动部(34)，所述制冷剂移动部使制冷剂在所述一个制冷剂端口(312)与所述另一个制冷剂端口(313)之间移动，其中: 在通过所述磁场施加移除部(32)将磁场施加到所述磁性工作材料(30)之后，所述制冷剂移动部(34)将所述制冷剂从所述另一个制冷剂端口(313，345)移动到所述一个制冷剂端口 (312);以及 在通过所述磁场施加移除部(32)从所述磁性工作材料(30)移除磁场之后，所述制冷剂移动部(34)将所述制冷剂从所述一个制冷剂端口(312)移动到所述另一个制冷剂端口(313,345)。
3.根据权利要求1或2所述的磁性制冷系统，还包括: 吸入阀(312c，313c，345c)，所述吸入阀设置到所述制冷剂吸入部(312a，313a，345a)并且当所述制冷剂被吸入到所述工作室(311)中时打开；和 排出阀(312d，313d，345d)，所述排出阀设置到所述制冷剂排出部(312b，313b，345b)并且当所述制冷剂从所述工作室(311)被排出时打开。
4.根据权利要求3所述的磁性制冷系统，其中，所述排出阀(312d，313d，345d)布置在沿所述容器(31)的纵向方向与所述吸入阀(312c，313c，345c)相比更靠近所述工作室(311)的位置处。
5.根据权利要求3所述的磁性制冷系统，其中，在所述吸入阀(312c，313c，345c)和所述排出阀(312d，313d，345d)中，至少所述吸入阀(312c，313c，345c)由具有阀板(317)和旋转盘(318)的旋转阀构成，所述阀板(317)邻近所述工作室(31)布置并具有与所述工作室(311)的内部连通的连通孔(317a，317b)，所述旋转盘(318)沿所述容器(31)的圆周方向旋转从而打开或关闭所述连通孔(317a，317b)。
6.根据权利要求5所述的磁性制冷系统，其中，所述旋转阀被构造成使得旋转盘(318)通过用于驱动所述磁场施加移除部(32)的动力旋转。
7.根据权利要求1或2所述的磁性制冷系统，还包括: 第一防回流部(44至47)，所述第一防回流部设置到所述一个制冷剂端口(312)的制冷剂吸入部(312a)和制冷剂排出部(312b)以允许制冷剂沿一个方向按照制冷剂排出部(312b)、所述第一热交换器(13)的制冷剂流入端口(13a)、所述第一热交换器(13)的制冷剂流出端口(13b)和所述制冷剂吸入部(312a)的顺序流动；和 第二防回流部(56至59)，所述第二防回流部设置到所述另一个制冷剂端口(313)的制冷剂吸入部(313a)和制冷剂排出部(313b)以允许所述制冷剂在一个方向上按照所述制冷剂排出部(313b)、所述第二热交换器(12)的制冷剂流入端口(12a)、所述第二热交换器(12)的制冷剂流出端口(12b)和所述制冷剂吸入部(313a)的顺序流动。
8.根据权利要求7所述的磁性制冷系统，其中，所述第一防回流部(44至47)和所述第二防回流部(56至59)中的至少一个由流体二极管(71，72)构成，在所述流体二极管中，阻力在制冷剂流动的向前方向小于在制冷剂流动的向后方向。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的磁性制冷系统，其中: 所述制冷剂吸入部(312a，313a，345a)和所述制冷剂排出部(312b，313b，345b)被设置成多个以对应于多个工作室(311)； 所述多个制冷剂吸入部(312a，313a，345a)被定位成当从所述容器(31)的纵向方向看时的相同圆周上；以及 所述多个制冷剂排出部(312b，313b，345b)被定位成当从所述容器(31)的纵向方向看时的相同圆周上。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的磁性制冷系统，其中: 所述磁场施加移除部(32)由磁场产生部(323a，323b)、能够旋转地支撑所述磁场产生部(323a，323b)的旋转轴(321a，321b)和驱动所述旋转轴(321a，321b)的驱动部(35)构成；以及 所述磁场产生部(323a，323b)被设置成根据所述旋转轴(321a，321b)的旋转周期性地靠近所述磁性工作材料(30)。
11.根据权利要求10所述的磁性制冷系统，还包括: 动力传递机构(37a, 37b),所述动力传递机构通过驱动部(35)将动力传递给所述制冷剂移动部(34)， 其中所述制冷剂移动部(34)通过经由所述动力传递机构(37a，37b)传递的动力使制冷剂在所述一个制冷剂端口(312)与所述另一个制冷剂端口(313，345)之间往复移动。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的磁性制冷系统，其中，所述制冷剂移动部(34)由多缸式活塞泵构成，所述活塞泵具有多个缸筒(344，347)和多个活塞(343，346)以对应于所述多个工作室(311)。
13.一种应用根据权利要求1-12中任一项所述的磁性制冷系统的车辆空气调节装置，所述车辆空气调节装置包括: 外壳(11)，所述外壳构成用于要被吹送到乘客室中的吹送空气的空气流动通道， 其中所述第一热交换器(13)布置在所述外壳(11)中以构成加热所述吹送空气的加热热交换器；以及 其中所述第二热交换器(12)布置在所述外壳(11)中以构成冷却所述吹送空气的冷却热交换器。
14.根据权利要求13所述的车辆空气调节装置，其中，所述第一热交换器(13)沿所述外壳(11)中的吹送空气流布置在所述第二热交换器(12)的下游。
15.根据权利要求13或14所述的车辆空气调节装置，还包括: 温度调节部(18)，所述温度调节部调节流入到所述第一热交换器(13)中的吹送空气的体积从而调节吹出进入到所述乘客室中的空气的温度。
【文档编号】F25B21/00GK103562658SQ201280006669
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2012年1月24日 优先权日:2011年1月27日
【发明者】守本刚, 渡边直树, 八束真一, 西泽一敏 申请人:株式会社电装