JP2004053179A - 冷蔵庫 - Google Patents
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Abstract
【課 題】凝縮器からの廃熱を利用して床暖房用パネルを効率よく温めることができる冷蔵庫を提供する。
【解決手段】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加圧された冷媒を冷却する凝縮器(17)、膨張弁(22)および、庫内を冷却する蒸発器(23)を順次冷媒配管(21)で接続してコンプレッサに戻る冷凍サイクルと、前記凝縮器の冷媒とブラインとを熱交換する熱交換器(26)と、前記凝縮器の冷媒を空冷する凝縮器用送風機(18)と、床暖房用パネル(31)と、前記ブライン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ブライン用ポンプ(37)と、このブライン用ポンプを制御する制御装置(41)とを備え、前記制御装置が、コンプレッサに略連動してブライン用ポンプを稼働させる手段を具備している。
【選択図】 図1
【解決手段】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加圧された冷媒を冷却する凝縮器(17)、膨張弁(22)および、庫内を冷却する蒸発器(23)を順次冷媒配管(21)で接続してコンプレッサに戻る冷凍サイクルと、前記凝縮器の冷媒とブラインとを熱交換する熱交換器(26)と、前記凝縮器の冷媒を空冷する凝縮器用送風機(18)と、床暖房用パネル(31)と、前記ブライン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ブライン用ポンプ(37)と、このブライン用ポンプを制御する制御装置(41)とを備え、前記制御装置が、コンプレッサに略連動してブライン用ポンプを稼働させる手段を具備している。
【選択図】 図1
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。ブラインはブラインポンプで流すが、このブラインポンプを常時稼働すると、ランニングコストが上昇する。また、ブラインポンプの稼働が不適切であると、床暖房用パネルの温度が快適な状態よりも上昇しすぎることがある。したがって、ブラインポンプを効率的に稼働させる必要がある。
【0004】
本発明は、以上のような課題を解決するためのもので、凝縮器からの廃熱を利用して床暖房用パネルを効率よく温めることができる冷蔵庫を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の冷蔵庫(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・高圧状の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、この二次冷媒用ポンプを制御する制御装置(41)とを備え、前記制御装置が、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を具備している。
【0006】
また、前記冷媒が二酸化炭素である場合がある。
【0007】
さらに、前記熱交換器は、凝縮器の上流部分(17a)の冷媒と二次冷媒とを熱交換し、前記送風機は、凝縮器の下流部分(17b)の冷媒を空冷し、かつ、前記二次冷媒の温度を検出する二次冷媒温度センサ(S1〜S3)が設けられ、前記制御装置は、二次冷媒温度センサの検出温度が設定二次冷媒温度となるように二次冷媒用ポンプを制御する手段を具備している場合がある。
【0008】
そして、前記送風機は、凝縮器の上流部分の冷媒を空冷し、前記熱交換器は、凝縮器の下流部分の冷媒と二次冷媒とを熱交換し、かつ、前記送風機で冷却された冷媒温度を検出する冷媒温度センサ(S4)が設けられ、前記制御装置が、前記二次冷媒用ポンプをコンプレッサに略連動してON−OFF制御する手段、および、冷媒温度センサの検出温度が設定冷媒温度となるように送風機のON−OFFまたは送風量を制御する手段を具備している場合がある。
【0009】
また、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(47)が設けられ、前記制御装置が、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場合がある。
【0010】
【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。また、ブライン温度センサS1〜S3は、S1,S2,S3の3カ所に図示されているが、何れか1カ所に設置される。
【0011】
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。
【0012】
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、減圧装置としての電動膨張弁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。
【0013】
熱交換部17aは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とが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、この熱交換部17aとブライン配管32とで熱交換器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、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。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。
【0014】
床暖房用パネル31は、その内部に二次冷媒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。
【0015】
また、ブライン温度センサS1〜S3が、S1,S2,S3の3カ所の何れかに設けられている。
第1のブライン温度センサS1は、熱交換器26のブライン配管32の下流側部分付近に設けられ、凝縮器17の冷媒との熱交換直後のブライン温度を検出している。
第2のブライン温度センサS2は、ブラインポンプ37の下流側部分付近に設けられ、ブラインポンプ37から吐出されるブラインの温度を検出している。
第3のブライン温度センサS3は、床暖房用パネル31に設けられ、床暖房用パネル31に流れるブラインの温度を検出している。
【0016】
また、図4に図示するように、冷蔵庫1には、制御装置41が設けられており、この制御装置41はマイコンなどで構成されている。そして、この制御装置41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、ブライン温度センサS1〜S3、庫内の温度を検出する庫内温度センサ46、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47、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48、床暖房を行うか否かを選択するための床暖スイッチ49、および、床暖房を行う時間を設定するための床暖タイマ設定装置51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および凝縮器用送風機18などが接続されている。床暖スイッチ49は、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41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41は、ブラインポンプ37の制御以外に種々の制御(たとえば、庫内の温度制御など)を行っている。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
上記ブラインポンプ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41は、床暖スイッチ49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41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49がON側に切り換わるまで待機する。
【0021】
ステップ2において、制御装置41は、その内蔵しているタイマにより、床暖スイッチ49がON側に切り換わってからの経過時間の計測を開始し、ステップ3に行く。ステップ3において、制御装置41は、カップリングセンサ48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に行き、カプラ36が接続されるまで待機する。一方、ステップ3において、制御装置41が、カプラ36の接続を確認すると、ステップ4に行く。
【0022】
ステップ4において、制御装置41は、室温センサ47の検出値である室温が、制御装置41に予め設定されている床暖房停止室温(たとえば、約25℃とし、夏場でもこの温度以下ならば運転を可能にする)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41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47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4において、制御装置41が、室温センサ47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5に行く。
【0023】
ステップ5において、制御装置41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46の検出値が、制御装置41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41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41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41はコンプレッサ16の稼働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41が判定した場合には、ステップ9に行く。
【0024】
ステップ9において、制御装置41は、ブラインポンプ37が稼働しているか否かを判定する。このブラインポンプ37の稼働時には、制御装置41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41はコンプレッサ16の稼働か否かを判定することが可能である。そして、ブラインポンプ37が停止していると制御装置41が判定した場合には、ステップ1に戻り、コンプレッサ16が稼働するまで待機する。一方、ステップ9において、ブラインポンプ37が稼働していると制御装置41が判定した場合には、ステップ10に行き、遅延時間を経過した後に、ステップ11に行く。そして、ステップ11において、ブラインポンプ37を停止させた後に、ステップ1に戻り、コンプレッサ16が稼働するまで待機する。
【0025】
ステップ5において、コンプレッサ16が稼働していると制御装置41が判定した場合には、ステップ6に行く。ステップ6において、制御装置41は、ブライン温度センサS1〜S3の検出値が、制御装置41に予め設定されている設定ブライン温度(たとえば、約50℃)になるようにブラインポンプ37をON−OFF制御する。すなわち、ブライン温度センサS1〜S3の検出値が設定ブライン温度以下の場合には、ブラインポンプ37を稼働させ、逆に、ブライン温度センサS1〜S3の検出値が設定ブライン温度を越えた場合には、ブラインポンプ37を停止させる。
そして、ステップ7に行く。
【0026】
ステップ7において、制御装置41は、床暖スイッチ49がONに切り換わってからの経過時間が、制御装置41に予め設定されているタイマ設定時間になったか否かを判定し、タイマ設定時間になった場合には、ステップ11に行き、ブラインポンプ37を停止させるとともに、床暖スイッチ49をOFF側に切り換えた後に、ステップ1に戻る。そして、再度、床暖スイッチ49がON側に切り換えられるまで待機する。
【0027】
一方、ステップ7において、タイマ設定時間に達していない場合には、ステップ1に戻り、ステップ2〜5を通過してステップ6に達し、ブラインポンプ37の制御をタイマ設定時間になるまで継続する。
【0028】
この様にして、ブラインポンプ37は、床暖スイッチ49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、タイマ設定時間内の場合に、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。
【0029】
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の形態の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。
【0030】
前述の実施の第1の形態では、凝縮器17の上流部分17aの冷媒がブライン配管32のブラインと熱交換を行うとともに、凝縮器17の下流部分17bが凝縮器用送風機18で空冷されているのに対して、実施の第2の形態では、凝縮器17の上流部分17aの冷媒が凝縮器用送風機18で空冷されているとともに、凝縮器17の下流部分17bがブライン配管32のブラインと熱交換を行う。そして、実施の第2の形態では、凝縮器17の下流部分17bと冷蔵庫1の本体側のブライン配管32とで熱交換器が構成されている。
また、実施の第2の形態ではブライン温度センサS1〜S3の代わりに冷媒温度センサS4が設けられている。この冷媒温度センサS4は凝縮器17の上流部分17aと下流部分17bとの間に設置され、ブライン配管32のブラインとの熱交換部に流入する冷媒の温度(言い換えると、凝縮器用送風機18で空冷された冷媒の温度)を検出する。
【0031】
この実施の第2の形態におけるブラインポンプ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。
実施の第2の形態のステップ20〜ステップ25およびステップ28〜32は、実施の第1の形態のステップ0〜ステップ5およびステップ7〜11と同じであり、実施の第1の形態のステップ6が実施の第2の形態のステップ26およびステップ27に入れ代わっている。したがって、ステップ26およびステップ27について説明し、他のステップに関しては説明を省略する。
【0032】
そして、ステップ25において、コンプレッサ16が稼働している際には、ステップ26に行く。ステップ26において、制御装置41は、冷媒温度センサS4の検出値が、制御装置41に予め設定されている設定冷媒温度(たとえば、約60℃)になるように凝縮器用送風機18の送風量(たとえば回転数)を制御(たとえば、フィードバック制御)する。すなわち、冷媒温度センサS4の検出値が設定冷媒温度以下の場合には、凝縮器用送風機18の送風量を減少させ、逆に、冷媒温度センサS4の検出値が設定冷媒温度を越えた場合には、凝縮器用送風機18の送風量を増大させる。
【0033】
ステップ27において、制御装置41は、ブラインポンプ37に稼働信号を出力し稼働させる。そして、ステップ28に行く。
なお、実施の第2の形態では、ブラインポンプ37は、ON−OFF制御されている。また、床暖房が行われていない際においてコンプレッサ16が稼働している場合などには、制御装置41は、冷媒温度センサS4の検出値に関係なく、冷媒温度が十分に低下するように凝縮器用送風機18の送風量を十分大きくなるように制御している。さらに、実施の第2の形態の他の構成は、実施の第1の形態と略同じである。
【0034】
前述のように、実施の形態では、冷蔵庫1の凝縮器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、ブラインポンプ37は、下記の(a)〜(c)などの条件を満たした場合に稼働しており、床暖房用パネル31を効率よく温めることができる。
(a)床暖房用パネル31が接続されていることを検知していること。
(b)室温センサ47の検出値が床暖房停止室温未満であること。
(c)コンプレッサ16が稼働していること。または、コンプレッサ16の停止直後であること。
【0035】
そして、床暖房用パネル31の温度が所定温度となるように、ブラインポンプ37や凝縮器用送風機18が制御されており、床暖房用パネル31の温度が高くなりすぎることを防止することができる。
【0036】
前述の様にして、制御装置41は、(1)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、(2)二次冷媒温度センサの検出温度が予め設定されている設定二次冷媒温度となるように二次冷媒用ポンプを制御する手段、(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などを具備している。
この様に、制御装置41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。
【0037】
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。
【0038】
(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。
(5)床暖房停止室温や設定ブライン温度などの各種設定値は適宜変更可能である。
(6)実施の第2の形態において、冷媒温度センサS4の検出値が設定冷媒温度になるように、凝縮器用送風機18をON−OFF制御することも可能である。
【0039】
【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、制御装置が、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を具備しており、熱交換器の冷媒の温度が低い時に、二次冷媒用ポンプが稼働することを極力防止することができる。その結果、二次冷媒用ポンプが無駄に稼働することを防止することができる。
【0040】
また、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。
そして、制御装置が、二次冷媒温度センサの検出温度が設定二次冷媒温度となるように二次冷媒用ポンプを制御する手段を具備している場合には、床暖房用パネルの温度が高くなりすぎることを防止することができる。
【0041】
さらに、制御装置が、二次冷媒用ポンプをコンプレッサに略連動してON−OFF制御する手段、および、冷媒温度センサの検出温度が設定冷媒温度となるように送風機のON−OFFまたは送風量を制御する手段を具備している場合には、二次冷媒は設定冷媒温度の冷媒と熱交換し、略一定の所定の温度となる。したがって、二次冷媒用ポンプはON−OFF制御で行うことができる。その結果、二次冷媒用ポンプの制御回路を簡素化することができる。
【0042】
そして、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おり、室温が高い時に床暖房を行うことを防止することができる。
【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の形態の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】
S1〜S3 ブライン温度センサ(二次冷媒温度センサ)
S4 冷媒温度センサ
1 冷蔵庫
16 コンプレッサ
17 凝縮器
17a 凝縮器17の上流部分
17b 凝縮器17の下流部分
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
37 ブラインポンプ(二次冷媒用ポンプ)
41 制御装置
47 室温センサ
【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。ブラインはブラインポンプで流すが、このブラインポンプを常時稼働すると、ランニングコストが上昇する。また、ブラインポンプの稼働が不適切であると、床暖房用パネルの温度が快適な状態よりも上昇しすぎることがある。したがって、ブラインポンプを効率的に稼働させる必要がある。
【0004】
本発明は、以上のような課題を解決するためのもので、凝縮器からの廃熱を利用して床暖房用パネルを効率よく温めることができる冷蔵庫を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の冷蔵庫(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・高圧状の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、この二次冷媒用ポンプを制御する制御装置(41)とを備え、前記制御装置が、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を具備している。
【0006】
また、前記冷媒が二酸化炭素である場合がある。
【0007】
さらに、前記熱交換器は、凝縮器の上流部分(17a)の冷媒と二次冷媒とを熱交換し、前記送風機は、凝縮器の下流部分(17b)の冷媒を空冷し、かつ、前記二次冷媒の温度を検出する二次冷媒温度センサ(S1〜S3)が設けられ、前記制御装置は、二次冷媒温度センサの検出温度が設定二次冷媒温度となるように二次冷媒用ポンプを制御する手段を具備している場合がある。
【0008】
そして、前記送風機は、凝縮器の上流部分の冷媒を空冷し、前記熱交換器は、凝縮器の下流部分の冷媒と二次冷媒とを熱交換し、かつ、前記送風機で冷却された冷媒温度を検出する冷媒温度センサ(S4)が設けられ、前記制御装置が、前記二次冷媒用ポンプをコンプレッサに略連動してON−OFF制御する手段、および、冷媒温度センサの検出温度が設定冷媒温度となるように送風機のON−OFFまたは送風量を制御する手段を具備している場合がある。
【0009】
また、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(47)が設けられ、前記制御装置が、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場合がある。
【0010】
【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。また、ブライン温度センサS1〜S3は、S1,S2,S3の3カ所に図示されているが、何れか1カ所に設置される。
【0011】
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。
【0012】
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、減圧装置としての電動膨張弁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。
【0013】
熱交換部17aは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とが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、この熱交換部17aとブライン配管32とで熱交換器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、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。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。
【0014】
床暖房用パネル31は、その内部に二次冷媒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。
【0015】
また、ブライン温度センサS1〜S3が、S1,S2,S3の3カ所の何れかに設けられている。
第1のブライン温度センサS1は、熱交換器26のブライン配管32の下流側部分付近に設けられ、凝縮器17の冷媒との熱交換直後のブライン温度を検出している。
第2のブライン温度センサS2は、ブラインポンプ37の下流側部分付近に設けられ、ブラインポンプ37から吐出されるブラインの温度を検出している。
第3のブライン温度センサS3は、床暖房用パネル31に設けられ、床暖房用パネル31に流れるブラインの温度を検出している。
【0016】
また、図4に図示するように、冷蔵庫1には、制御装置41が設けられており、この制御装置41はマイコンなどで構成されている。そして、この制御装置41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、ブライン温度センサS1〜S3、庫内の温度を検出する庫内温度センサ46、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47、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48、床暖房を行うか否かを選択するための床暖スイッチ49、および、床暖房を行う時間を設定するための床暖タイマ設定装置51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および凝縮器用送風機18などが接続されている。床暖スイッチ49は、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41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41は、ブラインポンプ37の制御以外に種々の制御(たとえば、庫内の温度制御など)を行っている。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
上記ブラインポンプ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41は、床暖スイッチ49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41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49がON側に切り換わるまで待機する。
【0021】
ステップ2において、制御装置41は、その内蔵しているタイマにより、床暖スイッチ49がON側に切り換わってからの経過時間の計測を開始し、ステップ3に行く。ステップ3において、制御装置41は、カップリングセンサ48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に行き、カプラ36が接続されるまで待機する。一方、ステップ3において、制御装置41が、カプラ36の接続を確認すると、ステップ4に行く。
【0022】
ステップ4において、制御装置41は、室温センサ47の検出値である室温が、制御装置41に予め設定されている床暖房停止室温(たとえば、約25℃とし、夏場でもこの温度以下ならば運転を可能にする)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41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47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4において、制御装置41が、室温センサ47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5に行く。
【0023】
ステップ5において、制御装置41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46の検出値が、制御装置41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41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41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41はコンプレッサ16の稼働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41が判定した場合には、ステップ9に行く。
【0024】
ステップ9において、制御装置41は、ブラインポンプ37が稼働しているか否かを判定する。このブラインポンプ37の稼働時には、制御装置41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41はコンプレッサ16の稼働か否かを判定することが可能である。そして、ブラインポンプ37が停止していると制御装置41が判定した場合には、ステップ1に戻り、コンプレッサ16が稼働するまで待機する。一方、ステップ9において、ブラインポンプ37が稼働していると制御装置41が判定した場合には、ステップ10に行き、遅延時間を経過した後に、ステップ11に行く。そして、ステップ11において、ブラインポンプ37を停止させた後に、ステップ1に戻り、コンプレッサ16が稼働するまで待機する。
【0025】
ステップ5において、コンプレッサ16が稼働していると制御装置41が判定した場合には、ステップ6に行く。ステップ6において、制御装置41は、ブライン温度センサS1〜S3の検出値が、制御装置41に予め設定されている設定ブライン温度(たとえば、約50℃)になるようにブラインポンプ37をON−OFF制御する。すなわち、ブライン温度センサS1〜S3の検出値が設定ブライン温度以下の場合には、ブラインポンプ37を稼働させ、逆に、ブライン温度センサS1〜S3の検出値が設定ブライン温度を越えた場合には、ブラインポンプ37を停止させる。
そして、ステップ7に行く。
【0026】
ステップ7において、制御装置41は、床暖スイッチ49がONに切り換わってからの経過時間が、制御装置41に予め設定されているタイマ設定時間になったか否かを判定し、タイマ設定時間になった場合には、ステップ11に行き、ブラインポンプ37を停止させるとともに、床暖スイッチ49をOFF側に切り換えた後に、ステップ1に戻る。そして、再度、床暖スイッチ49がON側に切り換えられるまで待機する。
【0027】
一方、ステップ7において、タイマ設定時間に達していない場合には、ステップ1に戻り、ステップ2〜5を通過してステップ6に達し、ブラインポンプ37の制御をタイマ設定時間になるまで継続する。
【0028】
この様にして、ブラインポンプ37は、床暖スイッチ49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、タイマ設定時間内の場合に、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。
【0029】
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の形態の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。
【0030】
前述の実施の第1の形態では、凝縮器17の上流部分17aの冷媒がブライン配管32のブラインと熱交換を行うとともに、凝縮器17の下流部分17bが凝縮器用送風機18で空冷されているのに対して、実施の第2の形態では、凝縮器17の上流部分17aの冷媒が凝縮器用送風機18で空冷されているとともに、凝縮器17の下流部分17bがブライン配管32のブラインと熱交換を行う。そして、実施の第2の形態では、凝縮器17の下流部分17bと冷蔵庫1の本体側のブライン配管32とで熱交換器が構成されている。
また、実施の第2の形態ではブライン温度センサS1〜S3の代わりに冷媒温度センサS4が設けられている。この冷媒温度センサS4は凝縮器17の上流部分17aと下流部分17bとの間に設置され、ブライン配管32のブラインとの熱交換部に流入する冷媒の温度(言い換えると、凝縮器用送風機18で空冷された冷媒の温度)を検出する。
【0031】
この実施の第2の形態におけるブラインポンプ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。
実施の第2の形態のステップ20〜ステップ25およびステップ28〜32は、実施の第1の形態のステップ0〜ステップ5およびステップ7〜11と同じであり、実施の第1の形態のステップ6が実施の第2の形態のステップ26およびステップ27に入れ代わっている。したがって、ステップ26およびステップ27について説明し、他のステップに関しては説明を省略する。
【0032】
そして、ステップ25において、コンプレッサ16が稼働している際には、ステップ26に行く。ステップ26において、制御装置41は、冷媒温度センサS4の検出値が、制御装置41に予め設定されている設定冷媒温度(たとえば、約60℃)になるように凝縮器用送風機18の送風量(たとえば回転数)を制御(たとえば、フィードバック制御)する。すなわち、冷媒温度センサS4の検出値が設定冷媒温度以下の場合には、凝縮器用送風機18の送風量を減少させ、逆に、冷媒温度センサS4の検出値が設定冷媒温度を越えた場合には、凝縮器用送風機18の送風量を増大させる。
【0033】
ステップ27において、制御装置41は、ブラインポンプ37に稼働信号を出力し稼働させる。そして、ステップ28に行く。
なお、実施の第2の形態では、ブラインポンプ37は、ON−OFF制御されている。また、床暖房が行われていない際においてコンプレッサ16が稼働している場合などには、制御装置41は、冷媒温度センサS4の検出値に関係なく、冷媒温度が十分に低下するように凝縮器用送風機18の送風量を十分大きくなるように制御している。さらに、実施の第2の形態の他の構成は、実施の第1の形態と略同じである。
【0034】
前述のように、実施の形態では、冷蔵庫1の凝縮器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、ブラインポンプ37は、下記の(a)〜(c)などの条件を満たした場合に稼働しており、床暖房用パネル31を効率よく温めることができる。
(a)床暖房用パネル31が接続されていることを検知していること。
(b)室温センサ47の検出値が床暖房停止室温未満であること。
(c)コンプレッサ16が稼働していること。または、コンプレッサ16の停止直後であること。
【0035】
そして、床暖房用パネル31の温度が所定温度となるように、ブラインポンプ37や凝縮器用送風機18が制御されており、床暖房用パネル31の温度が高くなりすぎることを防止することができる。
【0036】
前述の様にして、制御装置41は、(1)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、(2)二次冷媒温度センサの検出温度が予め設定されている設定二次冷媒温度となるように二次冷媒用ポンプを制御する手段、(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などを具備している。
この様に、制御装置41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。
【0037】
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。
【0038】
(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。
(5)床暖房停止室温や設定ブライン温度などの各種設定値は適宜変更可能である。
(6)実施の第2の形態において、冷媒温度センサS4の検出値が設定冷媒温度になるように、凝縮器用送風機18をON−OFF制御することも可能である。
【0039】
【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、制御装置が、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を具備しており、熱交換器の冷媒の温度が低い時に、二次冷媒用ポンプが稼働することを極力防止することができる。その結果、二次冷媒用ポンプが無駄に稼働することを防止することができる。
【0040】
また、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。
そして、制御装置が、二次冷媒温度センサの検出温度が設定二次冷媒温度となるように二次冷媒用ポンプを制御する手段を具備している場合には、床暖房用パネルの温度が高くなりすぎることを防止することができる。
【0041】
さらに、制御装置が、二次冷媒用ポンプをコンプレッサに略連動してON−OFF制御する手段、および、冷媒温度センサの検出温度が設定冷媒温度となるように送風機のON−OFFまたは送風量を制御する手段を具備している場合には、二次冷媒は設定冷媒温度の冷媒と熱交換し、略一定の所定の温度となる。したがって、二次冷媒用ポンプはON−OFF制御で行うことができる。その結果、二次冷媒用ポンプの制御回路を簡素化することができる。
【0042】
そして、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おり、室温が高い時に床暖房を行うことを防止することができる。
【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の形態の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】
S1〜S3 ブライン温度センサ(二次冷媒温度センサ)
S4 冷媒温度センサ
1 冷蔵庫
16 コンプレッサ
17 凝縮器
17a 凝縮器17の上流部分
17b 凝縮器17の下流部分
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
37 ブラインポンプ(二次冷媒用ポンプ)
41 制御装置
47 室温センサ
Claims (5)
- 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・高圧状の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、
この二次冷媒用ポンプを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置が、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を具備していることを特徴とする冷蔵庫。 - 前記冷媒が二酸化炭素であることを特徴とする請求項1記載の冷蔵庫。
- 前記熱交換器は、凝縮器の上流部分の冷媒と二次冷媒用ポンプとを熱交換し、
前記送風機は、凝縮器の下流部分の冷媒を空冷し、
かつ、前記二次冷媒の温度を検出する二次冷媒温度センサが設けられ、
前記制御装置は、二次冷媒温度センサの検出温度が設定二次冷媒温度となるように二次冷媒用ポンプを制御する手段を具備していることを特徴とする請求項1または2記載の冷蔵庫。 - 前記送風機は、凝縮器の上流部分の冷媒を空冷し、
前記熱交換器は、凝縮器の下流部分の冷媒と二次冷媒とを熱交換し、
かつ、前記送風機で冷却された冷媒温度を検出する冷媒温度センサが設けられ、
前記制御装置は、前記二次冷媒用ポンプをコンプレッサに略連動してON−OFF制御する手段、および、冷媒温度センサの検出温度が設定冷媒温度となるように送風機のON−OFFまたは送風量を制御する手段を具備していることを特徴とする請求項1または2記載の冷蔵庫。 - 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請求項1ないし4の何れか1項記載の冷蔵庫。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2002213255A JP2004053179A (ja) | 2002-07-23 | 2002-07-23 | 冷蔵庫 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2002213255A JP2004053179A (ja) | 2002-07-23 | 2002-07-23 | 冷蔵庫 |
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ID=31935897
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018077041A (ja) * | 2016-11-09 | 2018-05-17 | 韓国海洋大学産学連携財団Korea Maritime University Industry−Academic Cooperation Foundation | Co2冷媒を利用した二段膨脹構造を有する多段ヒートポンプおよびその循環方法 |
CN111637512A (zh) * | 2020-04-17 | 2020-09-08 | 际高建业有限公司 | 一种分布式智慧能源系统及其控制方法 |
CN112984896A (zh) * | 2019-12-16 | 2021-06-18 | 夏普株式会社 | 冰箱 |
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2002
- 2002-07-23 JP JP2002213255A patent/JP2004053179A/ja active Pending
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