KR100675687B1 - Refrigerator by driving fuel cell - Google Patents

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KR100675687B1 KR1020000085433A KR20000085433A KR100675687B1 KR 100675687 B1 KR100675687 B1 KR 100675687B1 KR 1020000085433 A KR1020000085433 A KR 1020000085433A KR 20000085433 A KR20000085433 A KR 20000085433A KR 100675687 B1 KR100675687 B1 KR 100675687B1
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Abstract

본 발명은 연료전지 구동형 냉장고에 관한 것으로, 본 발명은 냉동실 및 냉장실이 구비된 냉장고 본체와 상기 냉동실 및 냉장실을 개폐하는 냉장고 도어와 상기 냉동실에 장착되어 냉기를 형성하는 증발기 및 그 증발기에서 형성된 냉기를 고내에 순환 유동시키는 송풍팬과 상기 냉장고 본체에 구비된 기계실에 장착되어 상기 증발기와 함께 냉동사이클 장치를 구성하는 압축기와 상기 냉장고 본체에 설치되어 연료공급수단에서 공급되는 혼합 연료를 공급받아 수소가스 및 반응열을 발생시키는 연료 개질기와 상기 연료 개질기에서 공급되는 수소가스 및 별도로 공급되는 산소를 전기 화학 반응시켜 그 발생되는 전기로 상기 압축기와 송풍팬을 포함한 구동부의 동력원을 이루는 스택과 상기 연료 개질기에서 발생되는 반응열로 상기 증발기에 형성되는 성에를 제상시키는 제상수단을 포함하도록 구성하여 공급되는 연료에 의해 자체적으로 전기에너지와 열을 발생시켜 그 전기에너지로 냉동실 및 냉장실을 적정 온도 상태로 유지시키고 아울러 그 열로 성에를 제거함으로써 시스템의 에너지 효율을 매우 높이고 환경 친화적이며 아울러 사용장소에 제약을 받지 않고 자유롭게 사용할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a fuel cell-driven refrigerator, the present invention relates to a refrigerator main body having a freezer compartment and a refrigerating compartment, a refrigerator door for opening and closing the freezer compartment and a refrigerating compartment, and an evaporator installed in the freezer compartment to form cold air and cold air formed in the evaporator. Installed in a mechanical fan provided in the blower fan and the refrigerator main body for circulating and flowing the gas inside the refrigerator, and a compressor configured to form a refrigeration cycle device together with the evaporator and the mixed fuel supplied from the fuel supply means to be supplied to the hydrogen supply gas. And electrochemical reaction between a fuel reformer for generating reaction heat, hydrogen gas supplied from the fuel reformer, and oxygen supplied separately, and the electricity generated from the stack and the fuel reformer for forming a power source of a driving unit including the compressor and the blower fan. Heat formed in the evaporator It is configured to include defrosting means for defrosting the frost to generate electric energy and heat by the fuel supplied by itself to maintain the freezer and refrigerating chamber at the proper temperature state by the electric energy, and to remove the frost with the heat, thus the energy efficiency of the system It is very high, environmentally friendly, and free to use without being restricted by the place of use.

Description

연료전지 구동형 냉장고{REFRIGERATOR BY DRIVING FUEL CELL} Fuel Cell Driven Refrigerator {REFRIGERATOR BY DRIVING FUEL CELL}

도 1은 일반적인 냉장고를 개략적으로 도시한 측단면도,1 is a side cross-sectional view schematically showing a typical refrigerator,

도 2는 본 발명의 연료전지 구동형 냉장고의 일실시예를 도시한 측단면도,2 is a side cross-sectional view showing an embodiment of a fuel cell driven refrigerator of the present invention;

도 3은 본 발명의 연료전지 구동형 냉장고를 구성하는 제상수단을 도시한 배관도.Figure 3 is a piping diagram showing the defrosting means constituting the fuel cell-driven refrigerator of the present invention.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

10 ; 냉장고 본체 20 ; 도어10; Refrigerator body 20; door

30 ; 압축기 40 ; 증발기30; Compressor 40; evaporator

50 ; 송풍팬 70 ; 연료 개질기50; Blower fan 70; Fuel reformer

80 ; 스택 90 ; 제상수단80; Stack 90; Defrosting means

91 ; 저장탱크 92 ; 열전달관91; Storage tank 92; Heat transfer tube

93 ; 펌프 F ; 냉동실93; Pump F; Freezer

R ; 냉장실R; Cold room

본 발명은 연료전지 구동형 냉장고에 관한 것으로, 특히 식품을 신선한 상태로 보관하는데 사용되는 에너지의 효율을 높일 뿐만 아니라 환경 친화적이며 아울러 사용장소가 자유로울 수 있도록 한 연료전지 구동형 냉장고에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel cell-driven refrigerator, and more particularly, to a fuel cell-driven refrigerator that not only increases the efficiency of energy used to store food in a fresh state, but is also environmentally friendly and allows a free use place.

일반적으로 냉장고는 고내를 적정 온도상태로 유지하여 식품을 냉동이나 냉장 상태로 보관되도록 하여 보다 신선한 상태로 식품을 오래 보관할 수 있도록 하는 시스템이다. 이와 같은 냉장고는 압축기, 응축기, 팽창기구 그리고 증발기가 순차적인 순환사이클을 이루도록 연결관에 의해 연결된 냉동사이클장치가 내부에 장착되어 상기 증발기에서 형성되는 냉기를 고내에 순환시켜 고내를 적정 온도 상태로 유지시키게 된다.In general, a refrigerator is a system that keeps food in an appropriate temperature state so that food is stored in a frozen or refrigerated state so that food can be stored longer in a fresh state. Such a refrigerator is equipped with a refrigeration cycle device connected by a connecting pipe so that a compressor, a condenser, an expansion device, and an evaporator form a sequential circulation cycle, and circulates cold air formed in the evaporator in a refrigerator to maintain the inside of the refrigerator at an appropriate temperature. Let's go.

도 1은 현재 사용되고 있는 냉장고의 일예를 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 상기 냉장고는 소정 형상을 갖는 냉장고 본체(10)의 내부에 냉장실(R)과 냉동실(F)이 구비됨과 아울러 그 하측에 기계실(M)이 구비되어 되며 그 냉장고 본체(10)의 일측에 상기 냉동실(F)과 냉장실(R)을 개폐하는 도어(20)가 결합된다. 그리고 상기 기계실(M)에 소음 및 열을 발생시키는 압축기(30)가 설치되고 상기 냉장고 본체(10)의 일측에 응축기(미도시) 및 팽창수단(미도시)이 장착되며 상기 냉동실(F)에 증발기(40)가 장착된다. 상기 증발기(40)는 냉장고에 따라 냉동실(F)에만 설치되거나 냉동실(F)과 냉장실(R)에 각각 설치되는 형태가 있다. 1 illustrates an example of a refrigerator currently being used. As shown in the drawing, the refrigerator includes a refrigerator compartment R and a freezer compartment F in a refrigerator body 10 having a predetermined shape, and a lower side thereof. The machine room (M) is provided at one side of the refrigerator body 10 is coupled to the door 20 for opening and closing the freezer compartment (F) and the refrigerating chamber (R). And a compressor (30) for generating noise and heat in the machine room (M) is installed, a condenser (not shown) and expansion means (not shown) is mounted on one side of the refrigerator main body (10) and in the freezer compartment (F) Evaporator 40 is mounted. The evaporator 40 may be installed only in the freezing compartment F or in the freezing compartment F and the refrigerating compartment R, respectively, depending on the refrigerator.                         

그리고 상기 증발기(40)의 측부에 그 증발기(40)에서 형성되는 냉기를 유동시키는 송풍팬(50) 및 모터(51)가 장착되며 상기 송풍팬(50)에 의해 유동하는 냉기가 상기 냉동실(F) 및 냉장실(R)로 순환 유동하도록 상기 냉장고 본체(10)의 내측에 냉기 순환유로(C)가 형성된다. In addition, a blower fan 50 and a motor 51 are mounted on the side of the evaporator 40 to allow the cool air formed in the evaporator 40 to flow. And the cold air circulation passage C is formed inside the refrigerator main body 10 to circulate and flow into the refrigerating chamber R.

그리고 상기 증발기(40)에서 형성되는 성에를 제거하는 제상히터(60)가 상기 증발기(40)측에 설치된다.And a defrost heater 60 for removing the frost formed in the evaporator 40 is installed on the evaporator 40 side.

상기한 바와 같은 냉장고의 작동을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the refrigerator as described above are as follows.

먼저, 냉장고의 전원을 인가하게 되면 건물로 공급되는 전원, 즉 전기에너지가 냉장고로 공급되면서 상기 압축기(30)가 운전되며 그 압축기(30)의 운전에 의해 압축기(30)에서 압축되어 고온 고압 상태로 토출된 냉매가 응축기와 팽창수단과 증발기(40)를 거치면서 다시 상기 압축기(30)로 유입되는 순환사이클을 이루게 되고, 이때 상기 증발기(40)에서 외부의 열을 흡수함에 의해 냉기가 형성된다. 이와 동시에 상기 송풍팬(50)의 회전에 의해 상기 증발기(40)에서 형성되는 냉기가 냉기 순환유로(C)를 통해 순환되면서 냉동실(F)과 냉장실(R)을 설정 온도 상태로 유지시키게 된다. 그리고 운전 중 상기 냉동실(F) 및 냉장실(R)에 보관된 식품에 함유된 수분의 일부가 냉기와 함께 순환하면서 상기 증발기(40)에 얼어붙어 성에를 형성하게 되며 그 성에는 제상운전에 의해 제상히터가 가열되면서 성에를 제거하게 된다.First, when the power of the refrigerator is applied, the compressor 30 is operated while the power supplied to the building, that is, electric energy is supplied to the refrigerator, and is compressed in the compressor 30 by the operation of the compressor 30 to be at a high temperature and high pressure. The refrigerant discharged to form a circulating cycle which flows back into the compressor 30 while passing through the condenser, the expansion means, and the evaporator 40, and at this time, cold air is formed by absorbing external heat from the evaporator 40. . At the same time, the cold air formed in the evaporator 40 is circulated through the cold air circulation passage C by the rotation of the blower fan 50 to maintain the freezing chamber F and the refrigerating chamber R at the set temperature. During operation, a part of the water contained in the food stored in the freezer compartment F and the refrigerator compartment R circulates with the cold air, and freezes to the evaporator 40 to form frost. As the heater heats up, it defrosts.

그러나 상기한 바와 같이 현재 사용되고 있는 냉장고는 발전소에서 발전되어 각 건물에 공급되는 전기에너지에 의해 운전되는 형태이므로 발전소에서 발전된 전기에너지가 공급되지 않는 건물이나 지역에서는 사용할 수 없게 됨은 물론 정전 상황이 발생하게 될 경우 보관되던 식품이 망가지게 되는 문제점이 있다. 또한, 발전소에서 건물로 공급되는 전기에너지는 그 발전소에서 기름이나 석탄 등을 연소시켜 발생되는 열에너지를 변환시켜 발생되는 것이어서 에너지 효율이 낮을 뿐만 아니라 그 전기에너지를 송전선을 통해 각 건물로 공급되는 과정에서 발생되는 손실이 크게 되어 냉장고를 운전시키는데 사용되는 에너지 효율이 매우 낮다. 그리고 상기 기름 또는 석탄을 연소시키면서 발생되는 오염 물질로 인하여 환경 문제를 유발시키게 되는 문제점이 있다.However, as described above, the refrigerator currently used is generated by a power plant and operated by electric energy supplied to each building, so that the refrigerator cannot be used in a building or an area where electric power generated by the power plant is not supplied, and a power failure situation may occur. If there is a problem that the stored food is broken. In addition, the electrical energy supplied from the power plant to the building is generated by converting thermal energy generated by burning oil or coal in the power plant, which is low in energy efficiency, and in the process of supplying the electrical energy to each building through the power transmission line. The losses generated are so great that the energy efficiency used to operate the refrigerator is very low. And there is a problem that causes environmental problems due to the pollutants generated while burning the oil or coal.

상기한 바와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 식품을 신선한 상태로 보관하는데 사용되는 에너지의 효율을 높일 뿐만 아니라 환경 친화적이며 아울러 사용장소가 자유로울 수 있도록 한 연료전지 구동형 냉장고를 제공함에 있다.The object of the present invention devised in view of the above point is to provide a fuel cell-powered refrigerator that not only increases the efficiency of energy used to keep food fresh, but also is environmentally friendly and allows for a free use place. have.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 냉동실 및 냉장실이 구비된 냉장고 본체와, 상기 냉동실 및 냉장실을 개폐하는 냉장고 도어와, 상기 냉동실에 장착되어 냉기를 형성하는 증발기 및 그 증발기에서 형성된 냉기를 고내에 순환 유동시키는 송풍팬과, 상기 냉장고 본체에 구비된 기계실에 장착되어 상기 증발기와 함께 냉동사이클 장치를 구성하는 압축기와, 상기 냉장고 본체에 설치되어 연료공급수단에서 공급되는 혼합 연료를 공급받아 수소가스 및 반응열을 발생시키는 연료 개질기와, 상기 연료 개질기에서 공급되는 수소가스 및 별도로 공급되는 산소를 전기 화학 반응시켜 그 발생되는 전기로 상기 압축기와 송풍팬을 포함한 구동부의 동 력원을 이루는 스택과, 상기 연료 개질기에서 발생되는 반응열로 상기 증발기에 형성되는 성에를 제상시키는 제상수단을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 연료전지 구동형 냉장고가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention as described above, a refrigerator body having a freezer compartment and a refrigerating compartment, a refrigerator door for opening and closing the freezer compartment and a refrigerating compartment, an evaporator mounted in the freezer compartment to form cold air, and cold air formed in the evaporator. A blowing fan for circulating and flowing inside the refrigerator, a compressor mounted in a machine room provided in the refrigerator main body to form a refrigeration cycle device together with the evaporator, and a mixed fuel installed in the refrigerator main body and supplied from a fuel supply means to receive hydrogen A fuel reformer for generating gas and heat of reaction, a stack for forming a power source of a driving unit including the compressor and a blower fan by electrochemical reaction between hydrogen gas supplied from the fuel reformer and oxygen supplied separately; Reaction heat generated in the fuel reformer is formed in the evaporator Ereul defrost a fuel cell-powered refrigerator characterized in that it comprises a defrosting means are provided for.

이하, 본 발명의 연료전지 구동형 냉장고를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the fuel cell driven refrigerator of the present invention will be described according to the embodiment shown in the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 연료전지 구동형 냉장고의 일실시예를 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 상기 연료전지 구동형 냉장고는 소정 형상을 갖는 냉장고 본체(10)의 내부에 냉장실(R)과 냉동실(F)이 구비됨과 아울러 그 하측에 기계실(M)이 구비되어 되며 그 냉장고 본체(10)의 일측에 상기 냉동실(F)과 냉장실(R)을 개폐하는 도어(20)가 결합된다. 그리고 상기 기계실(M)에 소음 및 열을 발생시키는 압축기(30)가 설치되고 상기 냉장고 본체(10)의 일측에 응축기(미도시) 및 팽창수단(미도시)이 장착되며 상기 냉동실(F)에 증발기(40)가 장착된다. 2 illustrates an embodiment of a fuel cell driven refrigerator of the present invention. As shown in the drawing, the fuel cell driven refrigerator includes a refrigerating chamber (R) and an inside of a refrigerator main body 10 having a predetermined shape. In addition to the freezing compartment (F) is provided with a machine room (M) on the lower side, the door 20 for opening and closing the freezing compartment (F) and the refrigerating chamber (R) is coupled to one side of the refrigerator body (10). And a compressor (30) for generating noise and heat in the machine room (M) is installed, a condenser (not shown) and expansion means (not shown) is mounted on one side of the refrigerator main body (10) and in the freezer compartment (F) Evaporator 40 is mounted.

그리고 상기 증발기(40)의 측부에 그 증발기(40)에서 형성되는 냉기를 유동시키는 송풍팬(50) 및 모터(51)가 장착되며 상기 송풍팬(50)에 의해 유동하는 냉기가 상기 냉동실(F) 및 냉장실(R)로 순환 유동하도록 상기 냉장고 본체(10)의 내측에 냉기 순환유로(C)가 형성된다. In addition, a blower fan 50 and a motor 51 are mounted on the side of the evaporator 40 to allow the cool air formed in the evaporator 40 to flow. And the cold air circulation passage C is formed inside the refrigerator main body 10 to circulate and flow into the refrigerating chamber R.

그리고 혼합 연료를 공급받아 수소가스를 발생시키는 연료 개질기(70)가 상기 냉장고 본체(10)의 일측에 설치되고 상기 연료 개질기(70)와 연결되어 그 연료 개질기(70)에서 발생되는 수소가스와 별도로 공급되는 산소가 전기화학반응을 일으키는 스택(80)이 설치된다. 상기 연료 개질기(70)는 반응로(71)와 버너(72)를 포함 하여 구성되며, 상기 스택(80)은 연료극(81)과 전해질막(82) 그리고 공기극(83)을 포함하여 구성되는 단위 전지가 다수개 적층되어 이루어진다. 그리고 상기 스택(80)에서 발생되는 전기를 상기 압축기(30)와 송풍팬의 모터(51) 그리고 기타 전원부에 공급되도록 전기 공급라인이 연결된다.In addition, a fuel reformer 70, which receives a mixed fuel and generates hydrogen gas, is installed at one side of the refrigerator main body 10 and connected to the fuel reformer 70 to separate the hydrogen gas generated from the fuel reformer 70. A stack 80 is installed in which the supplied oxygen causes an electrochemical reaction. The fuel reformer 70 includes a reactor 71 and a burner 72, and the stack 80 includes a fuel electrode 81, an electrolyte membrane 82, and an air electrode 83. A plurality of batteries are stacked. In addition, an electric supply line is connected to supply electricity generated from the stack 80 to the compressor 30, the motor 51 of the blower fan, and other power supply units.

그리고 상기 연료 개질기(70)에서 발생되는 반응열로 상기 증발기(40)에 형성되는 성에를 제상시키는 제상수단(90)이 구비된다. 상기 제상수단(90)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 연료 개질기(70)에서 발생되는 열을 회수 저장하는 열전달 유체가 내부에 채워져 상기 연료 개질기(70)에서 발생되는 열을 회수 저장하는 저장탱크(91)와 상기 저장탱크(91)의 열전달 유체에 저장된 열이 상기 증발기(40)에 전달되도록 상기 저장탱크(91)와 유체 순환유로를 형성하는 열전달관(92)과 상기 열전달관(92)에 장착되어 제상 운전시 열전달 유체에 저장된 열이 상기 증발기(40)로 전달되도록 저장탱크(91)의 열전달 유체를 열전달관(92)으로 순환 유동시키는 펌프(93)를 포함하여 구성된다. 상기 저장탱크(91)의 내부에 상기 연료 개질기(70)에서 발생되는 반응열이 배출되는 배기관(73)의 일부분이 위치하게 되고, 그 저장탱크(91)에 채워진 열전달 유체는 물로 이루어짐이 바람직하다. 상기 열전달관(92)은 상기 냉장고 본체(10)를 거쳐 상기 증발기(40)측에 위치하도록 소정의 길이로 형성되며 상기 저장탱크(91)와 유체 순환유로를 이루게 된다. And defrosting means 90 for defrosting the frost formed in the evaporator 40 by the reaction heat generated in the fuel reformer 70 is provided. As shown in FIG. 3, the defrosting unit 90 is filled with a heat transfer fluid for recovering and storing heat generated by the fuel reformer 70 to recover and store heat generated by the fuel reformer 70. A heat transfer tube 92 and a heat transfer tube that form a fluid circulation flow path with the storage tank 91 so that heat stored in the storage tank 91 and the heat transfer fluid of the storage tank 91 is transferred to the evaporator 40. 92 is configured to include a pump 93 for circulating the heat transfer fluid of the storage tank 91 to the heat transfer tube 92 so that the heat stored in the heat transfer fluid during the defrosting operation is transferred to the evaporator 40. A portion of the exhaust pipe 73 through which the reaction heat generated by the fuel reformer 70 is discharged is disposed in the storage tank 91, and the heat transfer fluid filled in the storage tank 91 is preferably made of water. The heat transfer tube 92 is formed to have a predetermined length so as to be located on the evaporator 40 side through the refrigerator main body 10 and forms a fluid circulation path with the storage tank 91.

이하, 본 발명의 연료전지 구동형 냉장고의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operational effects of the fuel cell driven refrigerator of the present invention will be described.

먼저, 메탄올이나 천연액화가스(일명; LNG) 또는 가솔린 등의 연료와 물이 혼합된 혼합 연료가 상기 연료 개질기(70)에 공급되면 그 연료 개질기(70)에서 수증기 개 질 반응 및 부분 산화 반응이 복합적으로 일어나면서 수소가스와 반응열을 발생시키게 된다. 상기 연료 개질기(70)에서 발생되는 수소가스는 상기 스택(80)으로 공급됨과 아울러 별도로 산소가 상기 스택(80)으로 공급된다. 그리고 상기 스택(80)에서는 공급되는 수소가스와 산소가 전기화학반응을 일으켜 전기와 열과 물을 발생시키게 된다. 즉, 상기 스택(80)을 구성하는 단위 전지의 연료극(81)에서 수소가스가 전기 화학적 산화 반응이 일어나고 동시에 상기 공기극(83)에서 공급되는 산소에 의해 전기 화학적 환원 반응이 일어나면서 이때 생성되는 전자의 이동으로 전기에너지가 발생됨과 그 반응과정에서 반응열과 물이 생성된다.First, when a mixed fuel mixed with water such as methanol, natural liquefied gas (aka LNG) or gasoline and water is supplied to the fuel reformer 70, steam reforming reaction and partial oxidation reaction are performed in the fuel reformer 70. It occurs in combination, generating hydrogen gas and reaction heat. Hydrogen gas generated from the fuel reformer 70 is supplied to the stack 80 and oxygen is separately supplied to the stack 80. In the stack 80, hydrogen gas and oxygen supplied generate an electrochemical reaction to generate electricity, heat, and water. In other words, the electrochemical oxidation reaction of hydrogen gas occurs at the fuel electrode 81 of the unit cell constituting the stack 80, and at the same time, the electrochemical reduction reaction occurs by the oxygen supplied from the air electrode 83. Electric energy is generated by the movement of, and reaction heat and water are generated during the reaction.

상기 스택(80)에서 발생되는 전기에너지는 전기 공급라인(100)을 통해 상기 압축기(30)와 송풍팬 및 모터(51) 포함하는 전원부에 공급된다. 상기 스택(80)에서 공급되는 전기에너지에 의해 압축기(30)가 운전되며 그 압축기(30)의 운전에 의해 압축기(30)에서 압축되어 고온 고압 상태로 토출된 냉매가 응축기와 팽창수단과 증발기(40)를 거치면서 다시 상기 압축기(30)로 유입되는 순환사이클을 이루게 되고, 이때 상기 증발기(40)에서 외부의 열을 흡수함에 의해 냉기가 형성된다. 이와 동시에 상기 스택(80)에서 공급되는 전기에너지에 의해 상기 송풍팬(50)이 회전하면서 상기 증발기(40)에서 형성되는 냉기를 상기 냉기 순환유로(C)를 통해 순환시키게 된다. 상기 냉기가 냉기 순환유로(C)를 통해 순환 유동되면서 냉동실(F)과 냉장실(R)을 설정 온도 상태로 유지시키게 된다. The electric energy generated by the stack 80 is supplied to a power supply unit including the compressor 30, a blowing fan, and a motor 51 through an electric supply line 100. The compressor 30 is operated by the electric energy supplied from the stack 80, and the refrigerant compressed by the compressor 30 and discharged at a high temperature and high pressure by the operation of the compressor 30 is a condenser, an expansion means, and an evaporator ( While passing through 40 to form a circulating cycle to be introduced into the compressor 30 again, cold air is formed by absorbing external heat from the evaporator 40. At the same time, the blower fan 50 rotates by the electric energy supplied from the stack 80 to circulate the cold air formed in the evaporator 40 through the cold air circulation passage C. As the cold air circulates through the cold air circulation passage C, the freezer compartment F and the refrigerating compartment R are maintained at a set temperature.

그리고 운전 중 상기 냉동실(F) 및 냉장실(R)에 보관된 식품에 함유된 수분의 일부가 냉기와 함께 순환하면서 상기 증발기(40)에 얼어붙어 성에를 형성하게 되며 그 증발기(40)에 형성된 성에는 제상운전에 의해 상기 연료 개질기(70)에서 발생되는 반응열이 제상수단(90)을 통해 증발기(40)에 전달되면서 제거된다.And during operation, a part of the water contained in the food stored in the freezer compartment (F) and the refrigerator compartment (R) circulates with the cold air and freezes to the evaporator 40 to form frost, and the frost formed on the evaporator 40. The reaction heat generated in the fuel reformer 70 by the defrosting operation is removed while being transferred to the evaporator 40 through the defrosting means 90.

상기 제상수단(90)에 의해 상기 증발기(40)에 형성된 성에를 제거하는 과정을 보다 상세하게 설명하면 상기 연료 개질기(70)에서 발생되는 반응열이 배기관(73)을 통해 배출되는 과정에서 상기 저장탱크(91)에 저장된 열전달 유체와 열교환되면서 그 열전달 유체에 흡수 저장된다. 그리고 제상 운전시 상기 펌프(93)가 작동하게 되면 그 저장탱크(91)에 저장된 열전달 유체가 상기 열전달관(92)을 통해 순환 유동하면서 그 열전달 유체에 저장된 열이 증발기(40)에 전달되면서 그 증발기(40)에 형성된 성에를 제거하게 된다.Referring to the process of removing the frost formed in the evaporator 40 by the defrosting means 90 in more detail the reaction tank in the process of the reaction heat generated in the fuel reformer 70 is discharged through the exhaust pipe 73 Heat-exchanged with the heat transfer fluid stored in 91 is absorbed and stored in the heat transfer fluid. When the pump 93 is operated during the defrosting operation, the heat transfer fluid stored in the storage tank 91 circulates through the heat transfer tube 92 while the heat stored in the heat transfer fluid is transferred to the evaporator 40. Defrost formed on the evaporator 40 is removed.

본 발명은 상기 연료 개질기(70)와 스택(80)으로 구성되는 연료전지에서 발생되는 전기에너지로 고내를 적정 온도 상태로 유지하게 될 뿐만 아니라 그 연료전지에서 발생되는 반응열을 이용하여 증발기(40)에 형성되는 성에를 제거하게 되므로 에너지 효율이 매우 높게 된다. 즉, 연료에너지를 공급하여 그 연료에너지의 전기 화학반응에 의해 전기에너지로 변환되는 에너지 효율이 기존 연료에너지를 연소시켜 전기에너지를 변환시키는 에너지 효율보다 훨씬 높게 될 뿐만 아니라 전기 화학반응 과정에서 발생되는 반응열을 이용하여 제상을 하게 되므로 에너지 효율이 매우 높게 된다(기존 전력 효율;40%, 열-전력 복합 효율;70%이상임). 또한, 본 발명은 운전 중 환경 오염 물질이 배출되지 않으므로 환경 친화적이다.The present invention not only maintains the inside of the furnace at an appropriate temperature state by the electric energy generated from the fuel cell composed of the fuel reformer 70 and the stack 80, and uses the heat of reaction generated from the fuel cell to evaporator 40. Since the frost formed in the frost is removed, the energy efficiency is very high. That is, the energy efficiency of supplying fuel energy and converting the electrical energy into electrical energy by the electrochemical reaction of the fuel energy becomes much higher than the energy efficiency of converting electrical energy by burning the existing fuel energy. Defrost using the heat of reaction, the energy efficiency is very high (existing power efficiency; 40%, thermal-power composite efficiency; more than 70%). In addition, the present invention is environmentally friendly because environmental pollutants are not discharged during operation.

그리고 외부에서 공급되는 별도의 전원이 없이 시스템을 구성하는 연료 개질기(70)와 스택(80), 즉 연료전지에서 발생되는 전기가 상기 압축기(30)와 송풍팬의 모터(51) 등을 포함하는 구동부에 공급되어 운전되면서 냉동실(F)과 냉장실(R)을 설정 온도 상태로 유지하게 되므로 전기에너지, 즉 전력이 공급되지 않는 곳에서도 사용이 가능하게 된다. 뿐만 아니라 정전에 의해 시스템이 정지되어 식품이 손상되는 것을 근본적으로 배제하게 된다. And the fuel reformer 70 and the stack 80 constituting the system without a separate power supplied from the outside, that is, the electricity generated from the fuel cell includes the compressor 30 and the motor 51 of the blower fan and the like. Since the freezing chamber F and the refrigerating chamber R are maintained at a set temperature while being supplied to the driving unit, the freezing chamber F and the refrigerating chamber R can be used even where electric energy is not supplied. In addition, power outages essentially stop the system from damaging food.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 연료전지 구동형 냉장고는 공급되는 연료에 의해 자체적으로 전기에너지와 열을 발생시켜 그 전기에너지로 냉동실 및 냉장실을 적정 온도 상태로 유지시키면서 식품을 보관하게 되고 아울러 그 열로 성에를 제거하게 되어 시스템의 에너지 효율이 매우 높고 환경 친화적이게 됨으로써 에너지 사용량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 환경을 보호할 수 있고, 또한 사용장소에 제약을 받지 않고 자유롭게 사용할 수 있게 됨으로써 세계 어느 지역에서나 사용할 수 있을 뿐만 아니라 사용의 편리성을 도모할 수 있는 효과가 있다.As described above, the fuel cell-driven refrigerator according to the present invention generates electrical energy and heat by the supplied fuel, and keeps the freezer and the refrigerating chamber at the appropriate temperature with the electric energy to store food. The heat is removed to make the system very energy efficient and environmentally friendly, which not only reduces energy consumption, but also protects the environment, and makes it possible to use it freely regardless of the place of use. Not only can be used, there is an effect that can facilitate the use.

Claims (2)

냉동실 및 냉장실이 구비된 냉장고 본체와, 상기 냉동실 및 냉장실을 개폐하는 냉장고 도어와, 상기 냉동실에 장착되어 냉기를 형성하는 증발기 및 그 증발기에서 형성된 냉기를 고내에 순환 유동시키는 송풍팬과, 상기 냉장고 본체에 구비된 기계실에 장착되어 상기 증발기와 함께 냉동사이클 장치를 구성하는 압축기와, 상기 냉장고 본체에 설치되어 연료공급수단에서 공급되는 혼합 연료를 공급받아 수소가스 및 반응열을 발생시키는 연료 개질기와, 상기 연료 개질기에서 공급되는 수소가스 및 별도로 공급되는 산소를 전기 화학 반응시켜 그 발생되는 전기 에너지로 상기 압축기와 송풍팬을 포함한 구동부를 구동시키는 스택과, 상기 연료 개질기에서 발생되는 반응열을 유체를 통해 전달받아 그 유체를 상기 증발기로 순환 유동시켜 그 증발기에 형성되는 성에를 제상시키는 제상수단을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 연료전지 구동형 냉장고.A refrigerator main body including a freezer compartment and a refrigerating compartment, a refrigerator door for opening and closing the freezer compartment and a refrigerating compartment, an evaporator mounted in the freezer compartment to form cold air, and a blower fan for circulating cold air formed in the evaporator in the refrigerator, and the refrigerator main body A compressor that is mounted in a machine room provided in the compressor to form a refrigeration cycle device together with the evaporator, a fuel reformer installed in the refrigerator main body to receive a mixed fuel supplied from a fuel supply means, and generate hydrogen gas and reaction heat; Hydrogen gas supplied from the reformer and oxygen supplied separately are electrochemically reacted with the stack to drive the drive unit including the compressor and the blower fan with the generated electrical energy, and the reaction heat generated from the fuel reformer is received through the fluid. The fluid is circulated to the evaporator to Fuel cell-powered refrigerator characterized in that it comprises a defrosting means for defrosting the frost that are generated. 제1항에 있어서, 상기 제상수단은 상기 연료 개질기에서 발생되는 열을 회수 저장하는 열전달 유체가 내부에 채워져 상기 연료 개질기에서 발생되는 열을 회수 저장하는 저장탱크와, 상기 저장탱크의 열전달 유체에 저장된 열이 상기 증발기에 전달되고 다시 상기 저장탱크로 유입되도록 상기 저장탱크와 순환유로를 형성하는 열전달관과, 상기 열전달관에 장착되어 제상 운전시 열전달 유체에 저장된 열이 상기 증발기로 전달되도록 저장탱크의 열전달 유체를 열전달관으로 순환 유동시키는 펌프를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 연료전지 구동형 냉장고.The method of claim 1, wherein the defrosting means is filled with a heat transfer fluid for recovering and storing the heat generated from the fuel reformer is filled in the storage tank for recovering and storing the heat generated by the fuel reformer, and stored in the heat transfer fluid of the storage tank A heat transfer tube that forms the storage tank and a circulation passage so that heat is transferred to the evaporator and flows back into the storage tank; A fuel cell driven refrigerator comprising a pump for circulating a heat transfer fluid to a heat transfer tube.
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