特許ウォッチ

公開番号2025146235
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024046905
出願日2024-03-22
発明の名称固体冷凍装置
出願人ダイキン工業株式会社
代理人弁理士法人前田特許事務所
主分類F25B 21/00 20060101AFI20250926BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】複数の冷媒収容部同士を容易に直列接続できる固体冷凍装置を提供する。
【解決手段】固体冷凍装置(1)は、第1固体冷媒物質(12)を収容する複数の第1冷媒収容部(11)と、第2固体冷媒物質(22)を収容する複数の第2冷媒収容部(21)とを備える。複数の第1冷媒収容部(11)と複数の第2冷媒収容部(21)とは直列に接続される。固体冷凍装置(1)は、複数の第1冷媒収容部(11)及び複数の第2冷媒収容部(21)の一方から流出した熱媒体を集約すると共に集約した熱媒体を複数の第1冷媒収容部(11)及び複数の第2冷媒収容部(21)の他方に分配する熱媒体集約部(50)を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１固体冷媒物質（12）を収容する複数の第１冷媒収容部（11）と、第２固体冷媒物質（22）を収容する複数の第２冷媒収容部（21）とを備え、前記複数の第１冷媒収容部（11）と前記複数の第２冷媒収容部（21）が直列に接続される固体冷凍装置（1）であって、
前記複数の第１冷媒収容部（11）及び前記複数の第２冷媒収容部（21）の一方から流出した熱媒体を集約すると共に集約した前記熱媒体を前記複数の第１冷媒収容部（11）及び前記複数の第２冷媒収容部（21）の他方に分配する熱媒体集約部（50）を備える、
固体冷凍装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
請求項１の固体冷凍装置において、
前記熱媒体集約部（50）は、多方切換弁（52,53）、集合管（51）及び分配管（54）のうちの少なくとも１つを含む、
固体冷凍装置。
【請求項３】
請求項１又は２の固体冷凍装置において、
前記熱媒体が前記複数の第１冷媒収容部（11）を流れる動作と、前記熱媒体が前記複数の第１冷媒収容部（11）をバイパスする動作とを切り換える第１バイパス機構（110）、又は
前記熱媒体が前記複数の第２冷媒収容部（21）を流れる動作と、前記熱媒体が前記複数の第２冷媒収容部（21）をバイパスする動作とを切り換える第２バイパス機構（120）
を備え、
前記第１バイパス機構（110）及び前記第２バイパス機構（120）は、前記熱媒体集約部（50）によって前記熱媒体が集約された流路に接続される、
固体冷凍装置。
【請求項４】
請求項１又は２の固体冷凍装置において、
前記第１固体冷媒物質（12）の動作温度域と前記第２固体冷媒物質（22）の動作温度域とは異なる、
固体冷凍装置。
【請求項５】
請求項１又は２の固体冷凍装置において、
前記複数の第１冷媒収容部（11）及び前記複数の第２冷媒収容部（21）は、熱量効果を誘発させる力場が印加される収納ケース（10,20）において、前記力場の印加方向に対して垂直な平面内に分散して配置される、
固体冷凍装置。
【請求項６】
請求項５の固体冷凍装置において、
第１動作温度域を持つ前記第１固体冷媒物質（12）を収容する前記複数の第１冷媒収容部（11）と、前記第１動作温度域と異なる第２動作温度域を持つ前記第２固体冷媒物質（22）を収容する前記複数の第２冷媒収容部（21）とが、同一の前記収納ケース（10,20）に配置され、直列に接続される、
固体冷凍装置。
【請求項７】
請求項６の固体冷凍装置において、
前記収納ケース（10,20）は、第１収納ケース（10）及び第２収納ケース（20）を含み、
前記第１収納ケース（10）及び前記第２収納ケース（20）のそれぞれに、前記複数の第１冷媒収容部（11）及び前記複数の第２冷媒収容部（21）が配置され、
前記第１収納ケース（10）に配置された前記複数の第１冷媒収容部（11）と、前記第２収納ケース（20）に配置された前記複数の第１冷媒収容部（11）とが並列に接続され、
前記第１収納ケース（10）に配置された前記複数の第２冷媒収容部（21）と、前記第２収納ケース（20）に配置された前記複数の第２冷媒収容部（21）とが並列に接続される、
固体冷凍装置。
【請求項８】
請求項６の固体冷凍装置において、
前記第１及び第２動作温度域と異なる第３動作温度域を持つ第３固体冷媒物質（32）を収容する複数の第３冷媒収容部（31）と、前記第１～第３動作温度域と異なる第４動作温度域を持つ第４固体冷媒物質（42）を収容し且つ前記複数の第３冷媒収容部（31）と直列に接続される複数の第４冷媒収容部（41）とをさらに備え、
前記収納ケース（10,20）は、第１収納ケース（10）及び第２収納ケース（20）を含み、
前記第１収納ケース（10）に前記複数の第１冷媒収容部（11）及び前記複数の第２冷媒収容部（21）が配置されると共に、前記第２収納ケース（20）に前記複数の第３冷媒収容部（31）及び前記複数の第４冷媒収容部（41）が配置され、
前記第１収納ケース（10）に配置された前記複数の第１冷媒収容部（11）及び前記複数の第２冷媒収容部（21）の一方と、前記第２収納ケース（20）に配置された前記複数の第３冷媒収容部（31）及び前記複数の第４冷媒収容部（41）の一方とが直列に接続される、
固体冷凍装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、固体冷凍装置に関するものである。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１の磁気冷凍装置では、異なる動作温度域の磁気作業物質を有するＡＭＲ（Active Magnetic Refrigeration）モジュール同士を直列に接続することによって、得られる温度差を拡大している。
【０００３】
回転型の磁気冷凍装置等では、磁気作業物質に対し励磁又は消磁を行うタイミングを環状のＡＭＲモジュールの周方向に変化させるために、ＡＭＲモジュールを複数（例えば１２個）のユニットに分割する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１２－２５５６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、複数のユニットで構成されるＡＭＲモジュール同士を直列に接続しようとすると、配管やバルブの数が増大するので、磁気冷凍装置の構造及び制御が複雑化して、大型化やコスト増等の問題が生じる。
【０００６】
本開示の目的は、複数の冷媒収容部同士を容易に直列接続できる固体冷凍装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の第１の態様は、第１固体冷媒物質（12）を収容する複数の第１冷媒収容部（11）と、第２固体冷媒物質（22）を収容する複数の第２冷媒収容部（21）とを備え、前記複数の第１冷媒収容部（11）と前記複数の第２冷媒収容部（21）が直列に接続される固体冷凍装置（1）である。前記固体冷凍装置（1）は、前記複数の第１冷媒収容部（11）及び前記複数の第２冷媒収容部（21）の一方から流出した熱媒体を集約すると共に集約した前記熱媒体を前記複数の第１冷媒収容部（11）及び前記複数の第２冷媒収容部（21）の他方に分配する熱媒体集約部（50）を備える。
【０００８】
第１の態様では、第１冷媒収容部（11）と第２冷媒収容部（21）との間の熱媒体の流路を熱媒体集約部（50）により集約するため、例えば、第１冷媒収容部（11）又は第２冷媒収容部（21）にバイパス機構を設けたり、各冷媒収容部（11,21）を同じ収納ケースに設ける場合にも、冷媒収容部（11,21）同士を容易に直列接続することができる。
【０００９】
本開示の第２の態様は、第１の態様において、前記熱媒体集約部（50）は、多方切換弁（52,53）、集合管（51）及び分配管（54）のうちの少なくとも１つを含む。
【００１０】
第２の態様では、熱媒体集約部（50）を容易に構成することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許