JP2004085101A - Refrigerator - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、台所などに設置される家庭用などの冷蔵庫に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の冷蔵庫は、庫内の貯蔵物を冷却して冷蔵や冷凍している。そして、冷凍サイクル中の凝縮器からの放熱は、温かい空気となって排出されている。また、台所には、冬場などの寒い日に足元を温める床暖房用パネルが敷かれることがある。この床暖房用パネルは一般的に電気ヒータで加熱される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、床暖房用パネルを電気ヒータで加熱すると、電気の消費量が多く、ランニングコストが増大する。また、従来の冷蔵庫の凝縮器からの温かい空気では、足元を温めることはできない。
そこで、冷蔵庫の凝縮器からの廃熱を、床暖房用パネルの加熱に有効利用することを検討した。そして、凝縮器の温かい冷媒を二次冷媒であるブラインと熱交換して、ブラインを温め、この温かいブラインを床暖房用パネルに流す冷蔵庫の開発を行っている。
【0004】
しかしながら、この様な冷蔵庫において、冷蔵庫の庫内が所望の温度となるように冷凍サイクルを稼働すると、床暖房が不十分になることがある。一方、床暖房に合わせて、冷凍サイクルを稼働すると、冷蔵庫の庫内が冷えすぎる現象が発生することがある。
【0005】
本発明は、以上のような課題を解決するためのもので、庫内を適切に冷却するとともに、床暖房を効率よく行うことができる冷蔵庫を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1記載の冷蔵庫(1)は、冷媒を圧縮するコンプレッサ(16)、このコンプレッサで圧縮されて高温・高圧となったガス状冷媒が送風機(18)で空冷されて液化する凝縮器(17)、減圧装置(22)および、冷媒が蒸発して庫内を冷却する蒸発器(23)を順次冷媒配管(21)で環状に接続してコンプレッサに戻る冷凍サイクルと、前記冷凍サイクルの高圧側に設けられ冷媒の熱を二次冷媒へ熱交換させる熱交換器(26)と、床暖房用パネル(31)と、前記二次冷媒を熱交換器から床暖房用パネルを通して再び熱交換器へ循環させる二次冷媒用ポンプ(37)と、前記床暖房用パネルまたは熱交換器の少なくとも一方に設けられる蓄熱材(34)とを備えている。
【0007】
本発明の請求項2記載の冷蔵庫は、請求項1記載の冷蔵庫において、前記コンプレッサの停止後、設定停止時間を経過しても、コンプレッサが再び稼働しない際には、前記二次冷媒用ポンプを設定加熱時間の間稼働させる手段を具備している制御装置(51)を備えていることを特徴とする。
【0008】
本発明の請求項3記載の冷蔵庫は、冷媒を圧縮するコンプレッサ、このコンプレッサで圧縮されて高温・高圧となったガス状冷媒が送風機で空冷されて液化する凝縮器、減圧装置および、冷媒が蒸発して庫内を冷却する蒸発器を順次冷媒配管で環状に接続してコンプレッサに戻る冷凍サイクルと、前記冷凍サイクルの高圧側に設けられ冷媒の熱を二次冷媒へ熱交換させる熱交換器と、床暖房用パネルと、前記二次冷媒を熱交換器から床暖房用パネルを通して再び熱交換器へ循環させる二次冷媒用ポンプと、前記蒸発器の冷媒の冷熱を蓄冷する蓄冷材(61)とを備えている。
【0009】
本発明の請求項4記載の冷蔵庫は、請求項3記載の冷蔵庫において、前記二次冷媒用ポンプおよびコンプレッサを設定時間間隔で略連動して稼働させる手段を具備している制御装置を備えていることを特徴とする。
【0010】
本発明の請求項5記載の冷蔵庫は、冷媒を圧縮するコンプレッサ、このコンプレッサで圧縮されて高温・高圧となったガス状冷媒が送風機で空冷されて液化する凝縮器、減圧装置および、冷媒が蒸発して庫内を冷却する蒸発器を順次冷媒配管で環状に接続してコンプレッサに戻る冷凍サイクルと、前記冷凍サイクルの高圧側に設けられ冷媒の熱を二次冷媒へ熱交換させる熱交換器と、床暖房用パネルと、前記二次冷媒を移送する二次冷媒用ポンプと、前記二次冷媒の熱を貯蔵する蓄熱タンク(71)と、前記二次冷媒を二次冷媒用ポンプから熱交換器および床暖房用パネルを順次介して再び二次冷媒用ポンプに戻す通常運転用回路と、前記二次冷媒を二次冷媒用ポンプから熱交換器および蓄熱タンクを順次介して再び二次冷媒用ポンプに戻す蓄熱用回路と、前記二次冷媒を二次冷媒用ポンプから蓄熱タンクおよび床暖房用パネルを順次介して再び二次冷媒用ポンプに戻す放熱用回路と、前記通常運転用回路、蓄熱用回路および放熱用回路を選択的に切り換える切換手段(72〜74)とを備えている。
【0011】
本発明の請求項6記載の冷蔵庫は、冷媒を圧縮するコンプレッサ、このコンプレッサで圧縮されて高温・高圧となったガス状冷媒が送風機で空冷されて液化する凝縮器、減圧装置および、冷媒が蒸発して庫内を冷却する蒸発器を順次冷媒配管で環状に接続してコンプレッサに戻る冷凍サイクルと、前記冷凍サイクルの高圧側に設けられ冷媒の熱を二次冷媒へ熱交換させる熱交換器と、床暖房用パネルと、前記二次冷媒を移送する二次冷媒用ポンプと、前記二次冷媒の熱を貯蔵する蓄熱タンクと、前記二次冷媒を二次冷媒用ポンプから熱交換器および床暖房用パネルを順次介して再び二次冷媒用ポンプに戻す通常運転用回路と、この通常運転用回路の二次冷媒用ポンプと熱交換器との間の管路から蓄熱タンクへ第1三方弁(72)を介して分岐する第1分岐路(76)と、前記通常運転用回路の熱交換器と床暖房用パネルとの間の管路から蓄熱タンクへ第2三方弁(73)を介して分岐する第2分岐路(77)と、前記通常運転用回路の床暖房用パネルと二次冷媒用ポンプとの間の管路から蓄熱タンクへ第3三方弁(74)を介して分岐する第3分岐路(78)とを備えている。
【0012】
本発明の請求項7記載の冷蔵庫は、請求項1ないし6の何れか1項記載の冷蔵庫において、冷媒が二酸化炭素であることを特徴とする。
【0013】
本発明の請求項8記載の冷蔵庫は、請求項1ないし7の何れか1項記載の冷蔵庫において、冷蔵庫の設置されている部屋の室温を検出する室温センサ(53)、および、二次冷媒用ポンプを制御する制御装置が設けられ、前記制御装置は、室温センサの検出温度が床暖房停止室温以上になると、二次冷媒用ポンプを停止させる手段を具備していることを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に、本発明における冷蔵庫の実施の第1の形態を図1ないし図5を用いて説明する。図1は本発明にかかる冷蔵庫の実施の第1の形態の概略の説明図である。図2は図1の冷蔵庫の冷媒回路およびブライン回路(二次冷媒の循環回路)の具体例の図である。図3は図2におけるフレーム部冷媒回路および床暖房用パネルを省略した図である。図4は制御装置の入出力図である。図5はブラインポンプの稼働のフローチャートである。なお、図2および図3では、機械室の機器を分かり易く図示するために、各機器が大きく図示されており、野菜室が小さく図示されている。
【0015】
家庭用冷蔵庫1は、その外郭が断熱箱体2で構成されている。この断熱箱体2の内部空間すなわち庫内は、設定温度の異なる複数の部屋(この実施の形態では4室)に仕切られており、上側から冷蔵室6、冷凍室7、冷凍室8および野菜室9となっている。各室6〜9の前面は開口し、この前面開口は断熱扉(図示せず)で開閉自在に閉じられている。また、野菜室9の奥側は、機械室11となっている。
【0016】
機械室11には、庫内を冷却するための機器、すなわち、コンプレッサ16、凝縮器17、凝縮器用送風機18などが設けられている。コンプレッサ16および凝縮器17などは、冷媒配管21で接続されて冷凍サイクルを構成し、冷凍サイクルの冷媒としては、CO2 (二酸化炭素)が用いられる。この冷凍サイクルは、図1に図示するように、コンプレッサ16から、順次、凝縮器17の上流部分(二次冷媒との熱交換部)17a、下流部分17b、減圧装置である電動膨張弁22および蒸発器23が冷媒配管21で接続されて、再びコンプレッサ16に戻っている。そして、蒸発器23で庫内の空気を冷却している。また、コンプレッサ16から膨張弁22までが、冷凍サイクルの高圧側となっている。
【0017】
熱交換部17aのCO2 冷媒の流れる冷媒配管と床暖房用パネル31(詳細は後述する)用の液状の二次冷媒であるブラインが流れるブライン配管32とは密着してらせん状に構成され両冷媒体間で熱交換が行われるとともに、その周囲には蓄熱材34が配置されている。そして、熱交換部17a、ブライン配管32および蓄熱材34などで熱交換器26が構成されている。熱交換器26内の凝縮器17の冷媒の流れと二次冷媒の流路であるブライン配管32のブラインの流れとは対向流となっており、熱交換器26内において、上流部分17aの上流側の冷媒が下流側のブラインと熱交換し、上流部分17aの下流側の冷媒が上流側のブラインと熱交換するように構成されている。また、凝縮器17の下流部分17bは、凝縮器用送風機18で空冷され、冷媒は室温近くまで低下する。
【0018】
ところで、図1の冷凍サイクルでは、凝縮器用送風機18で冷却された冷媒は、直ぐに膨張弁22に流れているが、実際は、図2に図示するように、凝縮器用送風機18で冷却された冷媒は、一旦断熱箱体2の左側壁を蛇行し断熱箱体2の上壁を通り、ついで、断熱箱体2の右側壁を蛇行してから再び断熱箱体2の上壁前部を通り、断熱箱体2の前面部分を蛇行しながら下方に行ってから、膨張弁22に達している。そして、断熱箱体2の前面部分を蛇行している冷媒配管21が結露防止パイプとなっている。
【0019】
床暖房用パネル31は、その内部に二次冷媒の流路であるブライン配管33が蛇行して配置されており、床暖房用パネル31のブライン配管33と機械室11内のブライン配管32とはカプラ36で着脱自在に接続されている。冷蔵庫1の本体には、下部側面(この実施の形態では前面)にカプラ36を接続するためのカプラ連結部が設けられている。また、機械室11のブライン配管32には、ブラインを流すためのブラインポンプ37が設けられている。この二次冷媒用ポンプであるブラインポンプ37の上流側のブライン配管32には、ブラインである水を補充するための二次冷媒タンクとしての注水タンク38が接続されている。
【0020】
そして、床暖房用パネル31には、床暖表示ランプ44が設けられている。床暖表示ランプ44への給電は、カプラ36により冷蔵庫1の本体側から行われ、ブラインポンプ37が稼働している際に点灯する。
【0021】
また、図4に図示するように、冷蔵庫1には、制御装置51が設けられており、この制御装置51はマイコンなどで構成されている。そして、この制御装置51には、種々の電気部品が接続されているが、特にブラインポンプ37の制御のための電気部品として、入力側に、庫内の温度を検出する庫内温度センサ52、冷蔵庫1の設置されている部屋(たとえば、台所など)の室温を検出する室温センサ53、カプラ36が接続されていることを検知する手段であるカップリングセンサ54、床暖房を行うか否かを選択するための床暖スイッチ56、および、床暖房用パネル31付近に人がいるか否かを検知する人感センサ57などが接続され、一方、出力側に、コンプレッサ16、ブラインポンプ37および床暖表示ランプ44などが接続されている。床暖スイッチ56は、足で操作するフットスイッチなどで構成され、床暖房を利用したいと思った人がON側に操作し、床暖房を停止させたいと思った人がOFF側に操作する。なお、制御装置51の記憶部(ROMやRAMなど)には種々の設定値が記憶されるとともに、図示しないタイマを内蔵している。また、制御装置51は、ブラインポンプ37の制御以外に種々の制御(たとえば、庫内の温度制御、前述の床暖表示ランプ44の点灯の制御など)を行っている。
【0022】
この様に構成されている実施の第1の形態の冷蔵庫1は、コンプレッサ16が稼働すると、冷媒(CO2 )はコンプレッサ16で圧縮されて、ついで、凝縮器17(上流部分17aの熱交換部および下流部分17bの空冷部分)においてブライン配管32のブラインおよび凝縮器用送風機18で冷却されて、膨張弁22を通って、蒸発器23で蒸発して低温となり、庫内の空気を冷却している。
【0023】
凝縮器17において冷媒を冷却した廃熱は、従来外気に放出されていたが、この実施の形態では、台所などでの床暖房に有効利用する。冬場などに床暖房に利用する際には、床暖房用パネル31のカプラ36を冷蔵庫1の本体のカプラ連結部に連結し、冷蔵庫1本体のブライン配管32と床暖房用パネル31のブライン配管33とを接続する。ブラインポンプ37は、コンプレッサ16が稼働すると略連動して稼働し、熱交換器26で凝縮器17の冷媒により暖められたブラインを床暖房用パネル31に循環させる。この様にして、床暖房用パネル31は温かくなる。なお、ブラインポンプ37はコンプレッサ16と略連動しているが、コンプレッサ16の停止時から少し遅延して、ブラインポンプ37は停止する。また、凝縮器用送風機18の制御方法は種々考えられるが、一般的には、ブラインポンプ37と同様に、コンプレッサ16と略連動しているとともに、コンプレッサ16の停止時には少し遅延して停止する。
【0024】
そして、夏場などにも、冷房による足元の冷えを防止することができる。また、床暖房が不要な場合には、ブラインポンプ37は停止している。その際に、床暖房用パネル31が邪魔になる場合には、カプラ36を冷蔵庫1の本体から離脱させて、床暖房用パネル31を取り外し、適宜の場所(たとえば、物置など)に収納することができる。
【0025】
ところで、冷蔵庫1の冷凍サイクルは、庫内の温度が所望の値となるように制御されており、廃熱が床暖房の加熱には不足していることがある。そこで、床暖スイッチ56のOFFなどで、床暖房が行われていない際には、冷凍サイクルからの廃熱を蓄熱材34に蓄熱しておき、床暖房時に、床暖房の加熱が不足すると、蓄熱材34の熱を利用して、最適な床暖房を行うようにしている。
【0026】
ブラインポンプ37の制御のフローを図5のフローチャートに基づいて説明する。
ステップ1において、制御装置51は、床暖スイッチ56がON側に操作されているか否かを判断し、ONの場合にはステップ2に行き、一方、OFFの場合にはステップ8に行く。そして、ステップ8において、制御装置51はブラインポンプ37が稼働している場合には停止させて、ステップ1に戻り、また、ブラインポンプ37が停止している場合には、停止している状態を維持して、ステップ1に戻り、床暖スイッチ56がON側に切り換わるまで待機する。
【0027】
ステップ2において、制御装置51は、カップリングセンサ54により、カプラ36が接続されているか否かを判定し、接続されていない場合にはステップ8を介して、ステップ1に戻り、カプラ36が接続されるまで待機する。一方、ステップ2において、制御装置51が、カプラ36の接続を確認すると、ステップ3に行く。
【0028】
ステップ3において、制御装置51は、室温センサ53の検出値である室温が、制御装置51に予め設定されている床暖房停止室温(たとえば、約25℃)以上か否かを判定し、床暖房停止室温以上の場合にはステップ8に行く。そして、ステップ8において、制御装置51はブラインポンプ37が稼働している場合には停止させて、ステップ1に戻り、また、ブラインポンプ37が停止している場合には、停止している状態を維持して、ステップ1に戻り、室温センサ53の検出値である室温が床暖房停止室温未満に低下するまで待機する。一方、ステップ3において、制御装置51が、室温センサ53の検出した室温が床暖房停止室温未満と判定した場合には、ステップ4に行く。
【0029】
ステップ4において、制御装置51は、人感センサ57が人を検知しているか否かを判定し、人を検知していない場合にはステップ8に行く。そして、ステップ8において、制御装置51はブラインポンプ37が稼働している場合には停止させて、ステップ1に戻り、また、ブラインポンプ37が停止している場合には、停止している状態を維持して、ステップ1に戻り、人感センサ57が人を検知するまで待機する。一方、ステップ4において、人感センサ57が人を検知したと、制御装置51が判断した場合には、ステップ5に行く。
【0030】
ステップ5において、制御装置51は、コンプレッサ16が稼働しているか否かを判定する。コンプレッサ16の制御方法には種々あるが、一般的には、庫内温度センサ52の検出値が、制御装置51に予め設定されている設定庫内温度になるように制御装置51により制御されている。そのため、コンプレッサ16の稼働時には、制御装置51からコンプレッサ16に稼働信号が出力されており、制御装置51はコンプレッサ16が稼働しているか否かを判定することが可能である。そして、コンプレッサ16が停止していると制御装置51が判定した場合には、ステップ9に行き、一方、コンプレッサ16が稼働していると制御装置51が判定した場合には、ステップ6に行く。
【0031】
ステップ6において、制御装置51は、後述のパネル加熱停止時間の計測をリセットし、0とする。そして、ステップ7に行く。
【0032】
ステップ7において、制御装置51は、ブラインポンプ37が停止している場合には稼働させ、また、ブラインポンプ37が稼働している場合には稼働している状態を維持して、ステップ1に戻る。
【0033】
一方、前述のように、ステップ5において、コンプレッサ16が停止していると制御装置51が判定した場合には、ステップ9に行く。そして、ステップ9において、制御装置51は、ブラインポンプ37が稼働している場合には遅延させてから停止させ、また、ブラインポンプ37が停止している場合には停止している状態を維持して、ステップ10に行く。
【0034】
ステップ10において、制御装置51は、内蔵しているタイマで、ブラインポンプ37による床暖房用パネル31の加熱を停止してからの経過時間であるパネル加熱停止時間を計測する。なお、パネル加熱停止時間の初期設定は略、後述の設定停止時間とする。そして、ステップ11に行く。ステップ11において、制御装置51は、パネル加熱停止時間が、制御装置51に予め設定されている設定停止時間(たとえば、約10分)になったか否かを判定し、設定停止時間になっていない場合には、ステップ1に戻り、パネル加熱停止時間が設定停止時間になるのを待つ。一方、ステップ11において、パネル加熱停止時間が設定停止時間になったと制御装置51が判断した場合には、ステップ12に行く。
【0035】
ステップ12において、制御装置51は、パネル加熱停止時間の計測をリセットし、0とする。そして、ステップ13に行き、制御装置51はブラインポンプ37を、制御装置51に予め設定されている設定加熱時間(たとえば、約10分)稼働させ、ステップ1に戻る。このステップ13におけるブラインポンプ37の稼働により、蓄熱材34に蓄熱された熱を床暖房用パネル31の加熱に利用することができる。
【0036】
この様にして、ブラインポンプ37は、床暖スイッチ56がONで、カプラ36により床暖房用パネル31が冷蔵庫1の本体に接続され、冷蔵庫1の設置されている部屋の室温が床暖房停止室温未満で、コンプレッサ16がONで、かつ、人感センサ57が床暖房用パネル31付近に人を感知している場合に、稼働し、床暖房用パネル31に温かいブラインを供給することができる。また、床暖スイッチ56のOFF時などの床暖房を行っていない際には、凝縮器17の廃熱は熱交換部17aで蓄熱材34に蓄熱される。
【0037】
そして、室温があまり低いと、冷蔵庫1の庫内を冷却するのに要する冷凍サイクルの稼働時間が短くなるとともに、コンプレッサ16の停止期間が長くなる。そのため、床暖房用パネル31の冷えている期間が長くなる。そこで、コンプレッサ16の停止期間が長くなりすぎると、ブラインポンプ37が所定時間間隔で稼働し、蓄熱材34で温められたブラインを床暖房用パネル31に流す。そのため、庫内の冷却に合わせてコンプレッサ16を稼働しても、ブラインポンプ37を適宜稼働することにより、床暖房用パネル31を最適に加熱することができる。また、パネル加熱停止時間の初期設定は略設定停止時間となっており、床暖房開始時に、コンプレッサ16が稼働していなくても、直ちにブラインポンプ37が稼働して床暖房用パネル31を温めることができる。
【0038】
次に、本発明における冷蔵庫の実施の第2の形態を説明する。図6は本発明にかかる冷蔵庫の実施の第2の形態の概略の説明図である。図7は実施の第2の形態におけるブラインポンプの稼働のフローチャートである。なお、この実施の第2の形態の説明において、前記実施の第1の形態の構成要素に対応する構成要素には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【0039】
実施の第2の形態では、実施の第1の形態で設けられていた蓄熱材34は設けられておらず、その代わりに、蒸発器23の周囲に蓄冷材61が設けられている。この蓄冷材61は蒸発器23の冷熱を蓄冷する。また、蓄冷材61の冷熱を庫内に送風するための庫内ファン62が設けられている。この庫内ファン62は制御装置51で制御されている。すなわち、庫内温度センサ52の検出値が、制御装置51に予め設定されている設定庫内温度になるように、制御装置51が庫内ファン62の送風量を制御している。さらに、蓄冷材61の温度を検出する蓄冷温度センサ(図示しない)が設けられている。
【0040】
実施の第2の形態のブラインポンプ37の制御のフローを図7のフローチャートに基づいて説明する。
ステップ21において、制御装置51は、床暖スイッチ56がON側に操作されているか否かを判断し、ONの場合にはステップ22に行き、一方、OFFの場合にはステップ29に行く。そして、ステップ29において、制御装置51は、蓄冷温度センサの検出した蓄冷材61の蓄冷温度が蓄冷設定温度以下か否かを判断し、蓄冷設定温度以下の場合には、ステップ31に行く。ステップ31において、ブラインポンプ37が稼働している場合には停止させて、ステップ21に戻り、また、ブラインポンプ37が停止している場合には、停止している状態を維持して、ステップ21に戻り、床暖スイッチ56がON側に切り換わるまで待機する。一方、ステップ29において、蓄冷設定温度よりも高い場合には、ステップ30に行く。ステップ30において、コンプレッサ16が稼働している場合には稼働している状態を維持して、ステップ31に行き、また、コンプレッサ16が停止している場合には、コンプレッサ16を稼働させて、ステップ31に行く。そして、前述のステップ31を介してステップ21に戻る。
【0041】
ステップ22において、制御装置51は、カップリングセンサ54により、カプラ36が接続されているか否かを判定し、接続されていない場合にはステップ29〜31を介して、ステップ21に戻り、カプラ36が接続されるまで待機する。一方、ステップ22において、制御装置51が、カプラ36の接続を確認すると、ステップ23に行く。
【0042】
ステップ23において、制御装置51は、室温センサ53の検出値である室温が、制御装置51に予め設定されている床暖房停止室温以上か否かを判定し、床暖房停止室温以上の場合にはステップ29〜31を介して、ステップ21に戻り、室温センサ53の検出値である室温が床暖房停止室温未満に低下するまで待機する。一方、ステップ23において、制御装置51が、室温センサ53の検出した室温が床暖房停止室温未満と判定した場合には、ステップ24に行く。
【0043】
ステップ24において、制御装置51は、人感センサ57が人を検知しているか否かを判定し、人を検知していない場合にはステップ29〜31を介して、ステップ21に戻り、人感センサ57が人を検知するまで待機する。一方、ステップ24において、人感センサ57が人を検知したと、制御装置51が判断した場合には、ステップ25に行く。
【0044】
ステップ25において、制御装置51は、内蔵しているタイマで、ブラインポンプ37による床暖房用パネル31の加熱を停止してからの経過時間であるパネル加熱停止時間を計測する。なお、パネル加熱停止時間の初期設定は略、後述の設定停止時間とする。そして、ステップ26に行く。
【0045】
ステップ26において、制御装置51は、パネル加熱停止時間が、制御装置51に予め設定されている設定停止時間(たとえば、約10分)になったか否かを判定し、設定停止時間になっていない場合には、ステップ29〜31を介して、ステップ21に戻り、パネル加熱停止時間が設定停止時間になるのを待つ。一方、ステップ26において、パネル加熱停止時間が設定停止時間になったと制御装置51が判断した場合には、ステップ27に行く。
【0046】
ステップ27において、制御装置51は、パネル加熱停止時間の計測をリセットし、0とする。そして、ステップ28に行き、制御装置51はコンプレッサ16およびブラインポンプ37を、制御装置51に予め設定されている設定加熱時間(たとえば、約10分)稼働させる。なお、ブラインポンプ37はコンプレッサ16に遅延させて停止させる。そして、ステップ29〜31を介して、ステップ21に戻る。
【0047】
この様にして、ブラインポンプ37は、床暖スイッチ56がONで、カプラ36により床暖房用パネル31が冷蔵庫1の本体に接続され、冷蔵庫1の設置されている部屋の室温が床暖房停止室温未満で、かつ、人感センサ57が床暖房用パネル31付近に人を感知している場合に、略一定時間間隔でコンプレッサ16とともに稼働し、床暖房用パネル31に温かいブラインを供給することができる。この床暖房の際に蒸発器23の冷熱が余分な場合には、その冷熱は蒸発器23の周囲の蓄冷材61に蓄冷され、床暖スイッチ56のOFF時などの床暖房を行っていない際に利用される。
【0048】
そして、夏場などの床暖房が長時間停止して、蒸発器23や蓄冷材61の温度が上昇すると、コンプレッサ16が稼働して、蒸発器23や蓄冷材61の温度を所定の温度まで低下させる。
この様にして、床暖房に最適な状態で、コンプレッサ16およびブラインポンプ37を稼働させ、余った冷熱は蓄冷材61に蓄冷し、この蓄冷を庫内の冷却に適宜利用している。その結果、庫内の冷却に関係なく、床暖房用パネル31を最適に加熱することができる。また、パネル加熱停止時間の初期設定は略設定停止時間となっており、床暖房開始時に、コンプレッサ16が稼働していなくても、直ちにブラインポンプ37が稼働して床暖房用パネル31を温めることができる。
【0049】
次に、本発明における冷蔵庫の実施の第3の形態を説明する。図8は本発明にかかる冷蔵庫の実施の第3の形態の通常運転時の概略の説明図である。図9は実施の第3の形態の蓄熱運転時の概略の説明図である。図10は実施の第3の形態の放熱運転時の概略の説明図である。図11は実施の第3の形態におけるブラインポンプの稼働のフローチャートである。なお、この実施の第3の形態の説明において、前記実施の第1の形態の構成要素に対応する構成要素には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【0050】
実施の第3の形態では、実施の第1の形態で設けられていた蓄熱材34は設けられておらず、その代わりに、機械室11に蓄熱タンク71が設けられている。この蓄熱タンク71に、ブラインの余った熱を蓄熱する。そして、通常運転時には、ブラインポンプ37から吐出されたブラインは、機械室11内のブライン配管32および床暖房用パネル31内のブライン配管33を通ってブラインポンプ37に戻っている。また、ブライン配管32の熱交換部32aは熱交換器26内に配置され、この熱交換部32aで凝縮器17の熱交換部17aと熱交換している。そして、ブラインポンプ37から熱交換器26および床暖房用パネル31を介して再びブラインポンプ37に戻るブライン配管32,33の回路が通常運転用回路となる。
【0051】
この通常運転用回路には、ブラインポンプ37と熱交換器26との間(すなわち、ブラインポンプ37の下流側)に第1三方弁72が、また、熱交換器26と床暖房用パネル31との間(すなわち、熱交換器26の下流側)に第2三方弁73が、さらに、床暖房用パネル31とブラインポンプ37との間(すなわち、ブラインポンプ37の上流側)に第3三方弁74が各々設けられている。そして、各三方弁72〜74から蓄熱タンク71に向かって分岐路76〜78が各々配管され、第1三方弁72からの第1分岐路76および第3三方弁74からの第3分岐路78は蓄熱タンク71の下部に、また、第2三方弁73からの第2分岐路77は蓄熱タンク71の上部に接続される。二次冷媒回路の切換手段である三方弁72〜74は、メインのブライン配管32,33のブラインの流れを分岐路76〜78へ切り換えることができるとともに、制御装置51で制御される。
【0052】
前述の通常運転時には、図8に図示するように、三方弁72〜74は通常運転用回路側に切り換えられ、第1三方弁72はブラインポンプ37からのブラインを熱交換器26に流し、第2三方弁73は熱交換器26からのブラインを床暖房用パネル31に流し、第3三方弁74は床暖房用パネル31からのブラインをブラインポンプ37に流す。この通常運転時には、熱交換器26で熱交換した熱(すなわち、凝縮器17の冷媒の熱で温められたブラインの熱)で床暖房用パネル31を温めることができる。
【0053】
また、蓄熱運転時には、図9に図示するように、三方弁72〜74は蓄熱用回路側に切り換えられ、第1三方弁72はブラインポンプ37からのブラインを熱交換器26に流し、第2三方弁73は熱交換器26からのブラインを蓄熱タンク71に流し、第3三方弁74は蓄熱タンク71からのブラインをブラインポンプ37に流す。この蓄熱運転時には、熱交換器26で熱交換した熱(すなわち、凝縮器17の廃熱)を蓄熱タンク71に蓄熱することができる。
【0054】
さらに、放熱運転時には、図10に図示するように、三方弁72〜74は放熱用回路側に切り換えられ、第1三方弁72はブラインポンプ37からのブラインを蓄熱タンク71に流し、第2三方弁73は蓄熱タンク71からのブラインを床暖房用パネル31に流し、第3三方弁74は床暖房用パネル31からのブラインをブラインポンプ37に流す。この放熱運転時には、蓄熱タンク71に蓄熱された熱で床暖房用パネル31を温めることができる。
【0055】
実施の第3の形態のブラインポンプ37の制御のフローを図11のフローチャートに基づいて説明する。
ステップ41において、制御装置51は、床暖スイッチ56がON側に操作されているか否かを判断し、ONの場合にはステップ42に行き、一方、OFFの場合にはステップ49に行く。そして、ステップ49において、制御装置51は、三方弁72〜74を蓄熱用回路側に切り換え、蓄熱運転を開始し、ステップ50に行く。ステップ50において、制御装置51は、コンプレッサ16が稼働しているか否かを判定する。そして、コンプレッサ16が停止していると制御装置51が判定した場合には、ステップ52に行き、一方、コンプレッサ16が稼働していると制御装置51が判定した場合には、ステップ51に行く。
【0056】
ステップ52において、制御装置51は、ブラインポンプ37が稼働している場合には遅延させてから停止させ、また、ブラインポンプ37が停止している場合には停止している状態を維持して、ステップ41に戻り、ステップ49〜52を行いながら、床暖スイッチ56がON側に切り換わるまで待機する。
【0057】
ステップ51において、制御装置51は、ブラインポンプ37が停止している場合には稼働させ、また、ブラインポンプ37が稼働している場合には稼働している状態を維持して、ステップ41に戻り、ステップ49〜52の蓄熱運転を行いながら、床暖スイッチ56がON側に切り換わるまで待機する。
【0058】
一方、前述のように、ステップ41において、床暖スイッチ56がONの場合にはステップ42に行く。ステップ42において、制御装置51は、カップリングセンサ54により、カプラ36が接続されているか否かを判定し、接続されていない場合にはステップ49〜52を介して、ステップ41に戻り、蓄熱運転を行いながら、カプラ36が接続されるまで待機する。一方、ステップ42において、制御装置51が、カプラ36の接続を確認すると、ステップ43に行く。
【0059】
ステップ43において、制御装置51は、室温センサ53の検出値である室温が、制御装置51に予め設定されている床暖房停止室温以上か否かを判定し、床暖房停止室温以上の場合にはステップ49〜52を介して、ステップ41に戻り、蓄熱運転を行いながら、室温センサ53の検出値である室温が床暖房停止室温未満に低下するまで待機する。一方、ステップ43において、制御装置51が、室温センサ53の検出した室温が床暖房停止室温未満と判定した場合には、ステップ44に行く。
【0060】
ステップ44において、制御装置51は、人感センサ57が人を検知しているか否かを判定し、人を検知していない場合にはステップ49〜52を介して、ステップ41に戻り、蓄熱運転を行いながら、人感センサ57が人を検知するまで待機する。一方、ステップ44において、人感センサ57が人を検知したと、制御装置51が判断した場合には、ステップ45に行く。
【0061】
ステップ45において、制御装置51は、コンプレッサ16が稼働しているか否かを判定する。そして、コンプレッサ16が停止していると制御装置51が判定した場合には、ステップ53に行き、一方、コンプレッサ16が稼働していると制御装置51が判定した場合には、ステップ46に行く。
【0062】
ステップ46において、制御装置51は、後述のパネル加熱停止時間の計測をリセットし、0とする。そして、ステップ47に行く。そして、ステップ47において、制御装置51は、三方弁72〜74を通常運転用回路側に切り換え、通常運転を開始し、ステップ48に行く。ステップ48において、制御装置51は、ブラインポンプ37が停止している場合には稼働させ、また、ブラインポンプ37が稼働している場合には稼働している状態を維持して、ステップ41に戻る。
【0063】
一方、前述のように、ステップ45において、コンプレッサ16が停止していると制御装置51が判定した場合には、ステップ53に行く。そして、ステップ53において、制御装置51は、ブラインポンプ37が稼働している場合には遅延させてから停止させ、また、ブラインポンプ37が停止している場合には停止している状態を維持して、ステップ54に行く。
【0064】
ステップ54において、制御装置51は、内蔵しているタイマで、ブラインポンプ37による床暖房用パネル31の加熱を停止してからの経過時間であるパネル加熱停止時間を計測する。なお、パネル加熱停止時間の初期設定は略、後述の設定停止時間とする。そして、ステップ55に行く。ステップ55において、制御装置51は、パネル加熱停止時間が、制御装置51に予め設定されている設定停止時間(たとえば、約10分)になったか否かを判定し、設定停止時間になっていない場合には、ステップ41に戻る。一方、ステップ55において、パネル加熱停止時間が設定停止時間になったと制御装置51が判断した場合には、ステップ56に行く。
【0065】
ステップ56において、制御装置51は、パネル加熱停止時間の計測をリセットし、0とする。そして、ステップ57に行き、制御装置51は、三方弁72〜74を放熱用回路側に切り換え、放熱運転を開始し、ステップ58に行く。ステップ58において、制御装置51はブラインポンプ37を、制御装置51に予め設定されている設定加熱時間(たとえば、約10分)稼働させ、ステップ41に戻る。このステップ58におけるブラインポンプ37の稼働により、蓄熱タンク71に蓄熱された熱を床暖房用パネル31の加熱に利用することができる。
【0066】
この様にして、ブラインポンプ37は、床暖スイッチ56がONで、カプラ36により床暖房用パネル31が冷蔵庫1の本体に接続され、冷蔵庫1の設置されている部屋の室温が床暖房停止室温未満で、かつ、人感センサ57が床暖房用パネル31付近に人を感知している場合に、通常運転になり、コンプレッサ16の稼働時に、床暖房用パネル31に温かいブラインを供給することができる。
また、コンプレッサ16の稼働間隔が長く、床暖房用パネル31へのブラインの供給の時間間隔が長くなると、放熱運転に切り換わり、蓄熱タンク71に蓄熱された熱が床暖房用パネル31に供給される。
さらに、床暖房が行われていない際には、蓄熱運転に切り換わり、凝縮器17の廃熱を蓄熱タンク71に蓄熱することができる。
したがって、庫内の冷却に合わせてコンプレッサ16が稼働していても、三方弁72〜74(すなわち、二次冷媒用回路)を適宜切り換えることにより、床暖房用パネル31を最適に加熱することができる。
【0067】
前述のように、実施の形態では、冷蔵庫1の凝縮器17の廃熱を床暖房用パネル31の加熱に有効利用することができる。床暖房用パネル31は、ブラインで加熱されており、冷媒配管の様に高圧ではないため、取り扱いが容易である。また、床暖房を行っていない際には、凝縮器17の廃熱を蓄熱タンク71に蓄熱することができる。さらに、また、パネル加熱停止時間の初期設定は略設定停止時間となっており、床暖房開始時に、コンプレッサ16が稼働していなくても、放熱用回路に切り換え、ブラインポンプ37が稼働して、床暖房用パネル31を直ちに温めることができる。
【0068】
前述の様にして、制御装置51は、(1)コンプレッサの停止後、予め設定されている設定停止時間を経過しても、コンプレッサが再び稼働しない際には、二次冷媒用ポンプを予め設定されている設定加熱時間の間稼働させる手段、(2)コンプレッサに略連動して二次冷媒用ポンプを稼働させる手段すなわち、コンプレッサが稼働すると二次冷媒用ポンプを稼働させるとともに、コンプレッサが停止すると二次冷媒用ポンプを遅延させて停止させる手段、(3)室温センサの検出温度が予め設定されている床暖房停止室温以上になると、二次冷媒用ポンプを停止させる手段、(4)床暖房用パネルが冷蔵庫本体に接続されているか否かを検知する手段、(5)床暖房用パネルが冷蔵庫本体に接続されていない場合には、二次冷媒用ポンプを停止させる手段、(6)二次冷媒用ポンプが稼働している際に床暖表示ランプを点灯させる手段などを具備している。
この様に、制御装置51は、上記手段以外にも、実行される各作用に対応して各々作用を実行する手段を具備している。また、全ての手段を具備している必要は必ずしもない。
【0069】
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例を下記に例示する。
(1)冷凍サイクルの冷媒は、適宜選択可能である。ただし、CO2 が最適である。
【0070】
(2)冷蔵庫1の形式や構造などは適宜選択可能であるが、好ましくは、家庭用であり、その庫内は少なくとも3温度帯(すなわち、冷蔵室、冷凍室および野菜室)に仕切られている。
(3)ブラインは液状の二次冷媒であり、水でも可能である。
(4)冷蔵庫1の本体側のカプラ連結部は、図2に図示するように、冷蔵庫本体の下部の前面に設けられているが、下部の側面(前後面を含む)であればよく、左右側面に設けることも可能である。
【0071】
(5)蓄熱材は、床暖房用パネルまたは熱交換器の少なくとも一方に設けられるが、不要な放熱を防止するためには、熱交換器に設けられることが好ましい。
(6)減圧装置は、膨張弁22以外でも可能であり、たとえば、キャピラリーチューブでも可能である。
(7)人感センサは床暖房用パネル付近の人を検知することができるならば、その形式は適宜変更可能である。たとえば、赤外線センサや、床暖房用パネルに設けられる感圧センサなどで構成することが可能である。
【0072】
(8)制御装置51に、床暖房を行う期間であるタイマ設定時間を設定し、このタイマ設定時間の間だけ、床暖房(すなわち、床暖スイッチ56がONの場合と略同じ動作)を行うように制御することも可能である。たとえば、制御装置51は、タイマ設定時間で決定される床暖開始時間になると、床暖房を開始し、タイマ設定時間で決定される床暖終了時間になると、床暖房を停止させる。
(9)床暖房用パネル31が冷蔵庫1の本体に接続されていることを検知する手段は、カップリングセンサ54で構成されているが、他の手段で検知することも可能である。たとえば、床暖房用パネル31の床暖表示ランプ44に冷蔵庫1の本体側から電気を供給することより、接続を検知することも可能である。
【0073】
(10)床暖房用パネルの加熱間隔を決定する設定停止時間などの各種設定値は適宜変更可能である。
(11)二次冷媒の切換手段は、三方弁72〜74で構成されているが、他の構成の切換手段でも可能である。
(12)実施の第3の形態において、蓄熱タンク71の蓄熱温度を検出する蓄熱温度センサを設け、ステップ57とステップ58との間に、ステップ57−1として、蓄熱温度センサの検出した蓄熱温度が、設定蓄熱温度以下の場合には、ブラインポンプ37を稼働しないで、ステップ41に戻るように制御することも可能である。なお、蓄熱温度が設定蓄熱温度よりも高い場合には、ステップ58に行く。
【0074】
【発明の効果】
本発明によれば、冷蔵庫の冷凍サイクルの高圧側の冷媒と二次冷媒とを熱交換する熱交換器が設けられ、この二次冷媒がポンプにより床暖房用パネルに供給されている。したがって、冷蔵庫の庫内を冷却する際の廃熱で床暖房用パネルを温めることができ、ランニングコストを削減することができる。かつ、冷凍サイクルの冷媒を効率よく冷却することができる。冷蔵庫は一般的に台所に設置されており、台所の床暖房に利用することができる。床暖房用パネルを冷凍サイクルの高圧側の冷媒で加熱すると、この冷媒は高圧であるので配管コストが増大するが、冷媒の熱を二次冷媒で交換しており、取り扱いが容易となる。しかも、床暖房を行っていない際には、凝縮器の廃熱を蓄熱材に蓄熱しており、冷蔵庫の庫内を冷却するのに要する冷熱の量と、床暖房用パネルを加熱するのに要する熱量とに差がある場合にも、蓄熱材の熱を利用して、床暖房用パネルを加熱することができる。その結果、冷蔵庫の庫内を冷却しすぎることを防止することができる。
【0075】
また、コンプレッサの停止後、設定停止時間を経過しても、コンプレッサが再び稼働しない際には、二次冷媒用ポンプを設定加熱時間の間稼働させて、蓄熱材の熱で床暖房用パネルを加熱しており、床暖房用パネルが加熱されない状態が長期間続くことを極力防止することができる。その結果、快適な床暖房を行うことができる。
【0076】
そして、蓄冷材で蒸発器の冷媒の冷熱を蓄冷している場合には、床暖房を行っている際に余った冷熱を蓄冷材に蓄冷することができる。
【0077】
また、凝縮器の廃熱を蓄熱タンクに蓄熱して、この蓄熱された熱を適宜床暖房に利用することができる。
【0078】
さらに、冷媒が二酸化炭素である場合には、フロン系冷媒よりも、凝縮器における冷媒の温度を上昇させることができ、床暖房用パネルを効率よく温度上昇させることができる。
【0079】
そして、室温センサの検出温度が床暖房停止室温以上になると、二次冷媒用ポンプを停止させる手段を制御装置が具備している場合には、室温が高くて床暖房が不要な際には、自動的に床暖房を停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明にかかる冷蔵庫の実施の第1の形態の概略の説明図である。
【図2】図2は図1の冷蔵庫の冷媒回路およびブライン回路の具体例の図である。
【図3】図3は図2におけるフレーム部冷媒回路および床暖房用パネルを省略した図である。
【図4】図4は制御装置の入出力図である。
【図5】図5はブラインポンプの稼働のフローチャートである。
【図6】図6は本発明にかかる冷蔵庫の実施の第2の形態の概略の説明図である。
【図7】図7は実施の第2の形態におけるブラインポンプの稼働のフローチャートである。
【図8】図8は本発明にかかる冷蔵庫の実施の第3の形態の通常運転時の概略の説明図である。
【図9】図9は実施の第3の形態の蓄熱運転時の概略の説明図である。
【図10】図10は実施の第3の形態の放熱運転時の概略の説明図である。
【図11】図11は実施の第3の形態におけるブラインポンプの稼働のフローチャートである。
【符号の説明】
1 冷蔵庫
16 コンプレッサ
17 凝縮器
18 凝縮器用送風機
21 冷媒配管
22 膨張弁(減圧装置)
23 蒸発器
26 熱交換器
31 床暖房用パネル
34 蓄熱材
37 ブラインポンプ(二次冷媒用ポンプ)
51 制御装置
53 室温センサ
61 蓄冷材
71 蓄熱タンク
72 第1三方弁(切換手段)
73 第2三方弁(切換手段)
74 第3三方弁(切換手段)
76 第1分岐路
77 第2分岐路
78 第3分岐路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a refrigerator for home use installed in a kitchen or the like.
[0002]
[Prior art]
A conventional refrigerator cools and refrigerates a stored product in a refrigerator. The heat released from the condenser during the refrigeration cycle is discharged as warm air. In addition, floor heating panels for warming the feet on cold days such as winter may be provided in the kitchen. This floor heating panel is generally heated by an electric heater.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the floor heating panel is heated by the electric heater, the consumption of electricity is large and the running cost is increased. Also, warm air from the condenser of a conventional refrigerator cannot warm the feet.
Therefore, we studied the effective use of waste heat from the condenser of the refrigerator for heating the floor heating panel. In addition, a refrigerator is being developed in which the warm refrigerant in the condenser exchanges heat with brine, which is a secondary refrigerant, to heat the brine, and to flow the warm brine through a panel for floor heating.
[0004]
However, in such a refrigerator, if the refrigeration cycle is operated so that the inside of the refrigerator becomes a desired temperature, floor heating may be insufficient. On the other hand, when the refrigeration cycle is operated in accordance with floor heating, a phenomenon that the inside of the refrigerator is too cold may occur.
[0005]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to provide a refrigerator that can appropriately cool the inside of a refrigerator and efficiently perform floor heating.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A refrigerator (1) according to
[0007]
The refrigerator according to claim 2 of the present invention is the refrigerator according to
[0008]
A refrigerator according to claim 3 of the present invention is a compressor for compressing a refrigerant, a condenser for compressing a gaseous refrigerant which has been compressed by the compressor to a high temperature and a high pressure and air-liquefied by a blower, a decompression device, and a refrigerant evaporating. A refrigeration cycle in which an evaporator that cools the inside of the refrigerator is sequentially connected in an annular manner with a refrigerant pipe and returns to the compressor, and a heat exchanger that is provided on the high pressure side of the refrigeration cycle and exchanges heat of the refrigerant with a secondary refrigerant. A floor heating panel, a secondary refrigerant pump for recirculating the secondary refrigerant from the heat exchanger through the floor heating panel to the heat exchanger, and a cold storage material for storing cold heat of the refrigerant in the evaporator (61). And
[0009]
A refrigerator according to a fourth aspect of the present invention is the refrigerator according to the third aspect, further comprising a control device including means for operating the secondary refrigerant pump and the compressor substantially in association with each other at set time intervals. It is characterized by the following.
[0010]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a refrigerator for compressing a refrigerant, a condenser in which a gaseous refrigerant compressed to a high temperature and a high pressure by the compressor is air-cooled and liquefied by a blower, a decompression device, and a refrigerant evaporating. A refrigeration cycle in which an evaporator that cools the inside of the refrigerator is sequentially connected in an annular manner with a refrigerant pipe and returns to the compressor, and a heat exchanger that is provided on the high pressure side of the refrigeration cycle and exchanges heat of the refrigerant with a secondary refrigerant. A floor heating panel, a secondary refrigerant pump for transferring the secondary refrigerant, a heat storage tank (71) for storing heat of the secondary refrigerant, and heat exchange of the secondary refrigerant from the secondary refrigerant pump. Circuit for normal operation to return to the secondary refrigerant pump again through the heat exchanger and the floor heating panel in sequence, and the secondary refrigerant from the secondary refrigerant pump to the secondary refrigerant again through the heat exchanger and the heat storage tank in order. Return to pump A circuit for heat, a circuit for heat radiation that returns the secondary refrigerant from the pump for secondary refrigerant to the pump for secondary refrigerant again through the heat storage tank and the panel for floor heating sequentially, the circuit for normal operation, the circuit for heat storage and Switching means (72 to 74) for selectively switching the heat radiation circuit.
[0011]
A refrigerator according to
[0012]
A refrigerator according to a seventh aspect of the present invention is the refrigerator according to any one of the first to sixth aspects, wherein the refrigerant is carbon dioxide.
[0013]
The refrigerator according to
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, a first embodiment of a refrigerator according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic explanatory view of a first embodiment of a refrigerator according to the present invention. FIG. 2 is a diagram of a specific example of a refrigerant circuit and a brine circuit (a circulation circuit of a secondary refrigerant) of the refrigerator of FIG. FIG. 3 is a view in which a frame portion refrigerant circuit and a floor heating panel in FIG. 2 are omitted. FIG. 4 is an input / output diagram of the control device. FIG. 5 is a flowchart of the operation of the brine pump. In FIG. 2 and FIG. 3, each device is illustrated in a large size and a vegetable room is illustrated in a small size in order to easily illustrate the devices in the machine room.
[0015]
The outer periphery of the
[0016]
The
[0017]
CO of
[0018]
By the way, in the refrigeration cycle of FIG. 1, the refrigerant cooled by the
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
As shown in FIG. 4, the
[0022]
The
[0023]
The waste heat obtained by cooling the refrigerant in the
[0024]
In addition, even in summer or the like, it is possible to prevent the feet from getting cold due to cooling. When floor heating is not required, the
[0025]
By the way, the refrigerating cycle of the
[0026]
The control flow of the
In
[0027]
In step 2, the
[0028]
In step 3, the
[0029]
In step 4, the
[0030]
In step 5, the
[0031]
In
[0032]
In
[0033]
On the other hand, as described above, when the
[0034]
In step 10, the
[0035]
In step 12, the
[0036]
In this way, the
[0037]
If the room temperature is too low, the operation time of the refrigeration cycle required to cool the inside of the
[0038]
Next, a second embodiment of the refrigerator according to the present invention will be described. FIG. 6 is a schematic explanatory view of a second embodiment of the refrigerator according to the present invention. FIG. 7 is a flowchart of the operation of the brine pump according to the second embodiment. In the description of the second embodiment, components corresponding to the components of the first embodiment are given the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0039]
In the second embodiment, the heat storage material 34 provided in the first embodiment is not provided, and a
[0040]
A control flow of the
In
[0041]
In
[0042]
In
[0043]
In step 24, the
[0044]
In step 25, the
[0045]
In
[0046]
In step 27, the
[0047]
In this way, the
[0048]
When the floor heating in summer or the like is stopped for a long time and the temperature of the
In this way, the
[0049]
Next, a third embodiment of the refrigerator according to the present invention will be described. FIG. 8 is a schematic explanatory view of a refrigerator according to a third embodiment of the present invention during normal operation. FIG. 9 is a schematic explanatory view of the third embodiment during a heat storage operation. FIG. 10 is a schematic explanatory view of the third embodiment during the heat dissipation operation. FIG. 11 is a flowchart of the operation of the brine pump according to the third embodiment. In the description of the third embodiment, the same reference numerals are given to components corresponding to the components of the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.
[0050]
In the third embodiment, the heat storage material 34 provided in the first embodiment is not provided, and a
[0051]
In this normal operation circuit, a first three-
[0052]
In the normal operation described above, as shown in FIG. 8, the three-
[0053]
During the heat storage operation, as shown in FIG. 9, the three-
[0054]
Further, during the heat dissipation operation, as shown in FIG. 10, the three-
[0055]
A control flow of the
In step 41, the
[0056]
In
[0057]
In
[0058]
On the other hand, as described above, if the
[0059]
In step 43, the
[0060]
In
[0061]
In step 45, the
[0062]
In step 46, the
[0063]
On the other hand, as described above, if the
[0064]
In
[0065]
In
[0066]
In this way, the
When the operation interval of the
Further, when the floor heating is not performed, the operation is switched to the heat storage operation, and the waste heat of the
Therefore, even if the
[0067]
As described above, in the embodiment, the waste heat of the
[0068]
As described above, the
As described above, the
[0069]
As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made within the scope of the present invention described in the appended claims. It is possible to do. Modification examples of the present invention are exemplified below.
(1) The refrigerant of the refrigeration cycle can be appropriately selected. However, CO 2 Is optimal.
[0070]
(2) Although the type and structure of the
(3) Brine is a liquid secondary refrigerant, and can be water.
(4) As shown in FIG. 2, the coupler connecting portion on the main body side of the
[0071]
(5) The heat storage material is provided on at least one of the floor heating panel and the heat exchanger, but is preferably provided on the heat exchanger in order to prevent unnecessary heat radiation.
(6) The decompression device can be other than the
(7) As long as the human sensor can detect a person near the floor heating panel, the form can be changed as appropriate. For example, it can be constituted by an infrared sensor, a pressure-sensitive sensor provided on a floor heating panel, or the like.
[0072]
(8) A timer setting time during which floor heating is performed is set in the
(9) The means for detecting that the
[0073]
(10) Various set values such as a set stop time for determining a heating interval of the floor heating panel can be appropriately changed.
(11) The switching means of the secondary refrigerant is constituted by the three-
(12) In the third embodiment, a heat storage temperature sensor for detecting the heat storage temperature of the
[0074]
【The invention's effect】
According to the present invention, a heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant on the high pressure side of the refrigerating cycle of the refrigerator and the secondary refrigerant is provided, and the secondary refrigerant is supplied to the floor heating panel by the pump. Therefore, the floor heating panel can be heated by waste heat when cooling the inside of the refrigerator, and the running cost can be reduced. In addition, the refrigerant of the refrigeration cycle can be efficiently cooled. Refrigerators are generally installed in kitchens and can be used for floor heating in the kitchen. When the floor heating panel is heated with the refrigerant on the high pressure side of the refrigeration cycle, the refrigerant is at a high pressure, which increases piping costs. However, the heat of the refrigerant is exchanged for the secondary refrigerant, which facilitates handling. In addition, when floor heating is not performed, the waste heat of the condenser is stored in the heat storage material, and the amount of cold heat required to cool the refrigerator compartment and the floor heating panel are heated. Even when the required amount of heat is different, the floor heating panel can be heated using the heat of the heat storage material. As a result, it is possible to prevent the inside of the refrigerator from being excessively cooled.
[0075]
If the compressor does not operate again after the set stop time after the compressor is stopped, the secondary refrigerant pump is operated for the set heating time, and the floor heating panel is heated by the heat of the heat storage material. It is possible to prevent the floor heating panel from being unheated for a long time as much as possible. As a result, comfortable floor heating can be performed.
[0076]
When the cold energy of the refrigerant in the evaporator is stored in the cold storage material, excess cold heat during floor heating can be stored in the cold storage material.
[0077]
Further, the waste heat of the condenser can be stored in the heat storage tank, and the stored heat can be appropriately used for floor heating.
[0078]
Furthermore, when the refrigerant is carbon dioxide, the temperature of the refrigerant in the condenser can be raised more than the CFC-based refrigerant, and the temperature of the floor heating panel can be raised more efficiently.
[0079]
When the temperature detected by the room temperature sensor is equal to or higher than the floor heating stop room temperature, if the control device includes means for stopping the secondary refrigerant pump, when the room temperature is high and floor heating is not required, Floor heating can be automatically stopped.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic explanatory view of a first embodiment of a refrigerator according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram of a specific example of a refrigerant circuit and a brine circuit of the refrigerator of FIG.
FIG. 3 is a view in which a frame portion refrigerant circuit and a floor heating panel in FIG. 2 are omitted.
FIG. 4 is an input / output diagram of a control device.
FIG. 5 is a flowchart of the operation of the brine pump.
FIG. 6 is a schematic explanatory view of a refrigerator according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart of the operation of the brine pump according to the second embodiment.
FIG. 8 is a schematic explanatory view of a refrigerator according to a third embodiment of the present invention during normal operation.
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a heat storage operation according to a third embodiment.
FIG. 10 is an explanatory diagram schematically illustrating a heat radiation operation according to a third embodiment.
FIG. 11 is a flowchart of the operation of a brine pump according to the third embodiment.
[Explanation of symbols]
1 refrigerator
16 Compressor
17 Condenser
18 Blower for condenser
21 Refrigerant piping
22 Expansion valve (pressure reducing device)
23 evaporator
26 heat exchanger
31 Panel for floor heating
34 heat storage material
37 brine pump (secondary refrigerant pump)
51 Controller
53 Room temperature sensor
61 Cool storage material
71 Thermal storage tank
72 First three-way valve (switching means)
73 2nd three-way valve (switching means)
74 Third three-way valve (switching means)
76 1st branch road
77 2nd branch road
78 Third branch
Claims (8)
前記冷凍サイクルの高圧側に設けられ冷媒の熱を二次冷媒へ熱交換させる熱交換器と、
床暖房用パネルと、
前記二次冷媒を熱交換器から床暖房用パネルを通して再び熱交換器へ循環させる二次冷媒用ポンプと、
前記床暖房用パネルまたは熱交換器の少なくとも一方に設けられる蓄熱材とを備えている冷蔵庫。A compressor that compresses the refrigerant, a condenser in which the gaseous refrigerant that has been compressed by the compressor and has become high temperature and high pressure is air-cooled and liquefied by a blower, a decompression device, and an evaporator that evaporates the refrigerant and cools the interior of the refrigerator A refrigeration cycle connected to the refrigerant pipe in a ring and returning to the compressor;
A heat exchanger provided on the high pressure side of the refrigeration cycle and exchanging heat of the refrigerant with the secondary refrigerant,
Floor heating panels,
A secondary refrigerant pump that circulates the secondary refrigerant again from the heat exchanger to the heat exchanger through the floor heating panel,
And a heat storage material provided on at least one of the floor heating panel and the heat exchanger.
前記冷凍サイクルの高圧側に設けられ冷媒の熱を二次冷媒へ熱交換させる熱交換器と、
床暖房用パネルと、
前記二次冷媒を熱交換器から床暖房用パネルを通して再び熱交換器へ循環させる二次冷媒用ポンプと、
前記蒸発器の冷媒の冷熱を蓄冷する蓄冷材とを備えている冷蔵庫。A compressor that compresses the refrigerant, a condenser in which the gaseous refrigerant that has been compressed by the compressor and has become high temperature and high pressure is air-cooled and liquefied by a blower, a decompression device, and an evaporator that evaporates the refrigerant and cools the interior of the refrigerator A refrigeration cycle connected to the refrigerant pipe in a ring and returning to the compressor;
A heat exchanger provided on the high pressure side of the refrigeration cycle and exchanging heat of the refrigerant with the secondary refrigerant,
Floor heating panels,
A secondary refrigerant pump that circulates the secondary refrigerant again from the heat exchanger to the heat exchanger through the floor heating panel,
A cold storage material that stores cold heat of the refrigerant of the evaporator.
前記冷凍サイクルの高圧側に設けられ冷媒の熱を二次冷媒へ熱交換させる熱交換器と、
床暖房用パネルと、
前記二次冷媒を移送する二次冷媒用ポンプと、
前記二次冷媒の熱を貯蔵する蓄熱タンクと、
前記二次冷媒を二次冷媒用ポンプから熱交換器および床暖房用パネルを順次介して再び二次冷媒用ポンプに戻す通常運転用回路と、
前記二次冷媒を二次冷媒用ポンプから熱交換器および蓄熱タンクを順次介して再び二次冷媒用ポンプに戻す蓄熱用回路と、
前記二次冷媒を二次冷媒用ポンプから蓄熱タンクおよび床暖房用パネルを順次介して再び二次冷媒用ポンプに戻す放熱用回路と、
前記通常運転用回路、蓄熱用回路および放熱用回路を選択的に切り換える切換手段とを備えている冷蔵庫。A compressor that compresses the refrigerant, a condenser in which the gaseous refrigerant that has been compressed by the compressor and has become high temperature and high pressure is air-cooled and liquefied by a blower, a decompression device, and an evaporator that evaporates the refrigerant and cools the interior of the refrigerator A refrigeration cycle connected to the refrigerant pipe in a ring and returning to the compressor;
A heat exchanger provided on the high pressure side of the refrigeration cycle and exchanging heat of the refrigerant with the secondary refrigerant,
Floor heating panels,
A secondary refrigerant pump for transferring the secondary refrigerant,
A heat storage tank that stores heat of the secondary refrigerant,
A circuit for normal operation that returns the secondary refrigerant from the secondary refrigerant pump to the secondary refrigerant pump again through the heat exchanger and the floor heating panel sequentially,
A heat storage circuit that returns the secondary refrigerant from the secondary refrigerant pump to the secondary refrigerant pump again through the heat exchanger and the heat storage tank in order,
A heat dissipation circuit that returns the secondary refrigerant from the secondary refrigerant pump to the secondary refrigerant pump again through the heat storage tank and the floor heating panel sequentially,
Refrigerator comprising switching means for selectively switching between the normal operation circuit, the heat storage circuit, and the heat radiation circuit.
前記冷凍サイクルの高圧側に設けられ冷媒の熱を二次冷媒へ熱交換させる熱交換器と、
床暖房用パネルと、
前記二次冷媒を移送する二次冷媒用ポンプと、
前記二次冷媒の熱を貯蔵する蓄熱タンクと、
前記二次冷媒を二次冷媒用ポンプから熱交換器および床暖房用パネルを順次介して再び二次冷媒用ポンプに戻す通常運転用回路と、
この通常運転用回路の二次冷媒用ポンプと熱交換器との間の管路から蓄熱タンクへ第1三方弁を介して分岐する第1分岐路と、
前記通常運転用回路の熱交換器と床暖房用パネルとの間の管路から蓄熱タンクへ第2三方弁を介して分岐する第2分岐路と、
前記通常運転用回路の床暖房用パネルと二次冷媒用ポンプとの間の管路から蓄熱タンクへ第3三方弁を介して分岐する第3分岐路とを備えている冷蔵庫。A compressor that compresses the refrigerant, a condenser in which the gaseous refrigerant that has been compressed by the compressor and has become high temperature and high pressure is air-cooled and liquefied by a blower, a decompression device, and an evaporator that evaporates the refrigerant and cools the interior of the refrigerator A refrigeration cycle connected to the refrigerant pipe in a ring and returning to the compressor;
A heat exchanger provided on the high pressure side of the refrigeration cycle and exchanging heat of the refrigerant with the secondary refrigerant,
Floor heating panels,
A secondary refrigerant pump for transferring the secondary refrigerant,
A heat storage tank that stores heat of the secondary refrigerant,
A circuit for normal operation that returns the secondary refrigerant from the secondary refrigerant pump to the secondary refrigerant pump again through the heat exchanger and the floor heating panel sequentially,
A first branch that branches from a pipe between the secondary refrigerant pump and the heat exchanger of the normal operation circuit to the heat storage tank via a first three-way valve;
A second branch that branches from a pipe between the heat exchanger of the normal operation circuit and the floor heating panel to a heat storage tank via a second three-way valve;
And a third branch which branches from a pipe between the floor heating panel and the secondary refrigerant pump of the normal operation circuit to the heat storage tank via a third three-way valve.
前記制御装置は、室温センサの検出温度が床暖房停止室温以上になると、二次冷媒用ポンプを停止させる手段を具備していることを特徴とする請求項1ないし7の何れか1項記載の冷蔵庫。A room temperature sensor that detects the room temperature of the room where the refrigerator is installed, and a control device that controls the secondary refrigerant pump is provided,
The said control apparatus is provided with the means which stops a pump for secondary refrigerants, when the detection temperature of a room temperature sensor becomes more than a floor heating stop room temperature, The Claims 1 thru | or 7 characterized by the above-mentioned. refrigerator.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20180069386A (en) * | 2016-12-15 | 2018-06-25 | 김홍운 | Heat pump system for recovery waste heat and coldness |
CN108344088A (en) * | 2018-03-15 | 2018-07-31 | 田云 | A kind of heat pump water transfer controlled atmosphere storage is seperated or monoblock type unit |
CN111365929A (en) * | 2020-03-20 | 2020-07-03 | 长虹美菱股份有限公司 | Refrigerator based on condensation heat storage assembly compensation refrigerating system |
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2002
- 2002-08-27 JP JP2002247856A patent/JP2004085101A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180069386A (en) * | 2016-12-15 | 2018-06-25 | 김홍운 | Heat pump system for recovery waste heat and coldness |
KR101977884B1 (en) * | 2016-12-15 | 2019-05-13 | 김홍운 | Heat pump system for recovery waste heat and coldness |
CN108344088A (en) * | 2018-03-15 | 2018-07-31 | 田云 | A kind of heat pump water transfer controlled atmosphere storage is seperated or monoblock type unit |
CN111365929A (en) * | 2020-03-20 | 2020-07-03 | 长虹美菱股份有限公司 | Refrigerator based on condensation heat storage assembly compensation refrigerating system |
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