JP2004076965A

JP2004076965A - Refrigerator

Info

Publication number: JP2004076965A
Application number: JP2002234276A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Aoki; 青木　均史; Junichi Kubota; 久保田　順一; Masaya Tadano; 只野　昌也; Satoru Imai; 今井　悟
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2002-08-12
Filing date: 2002-08-12
Publication date: 2004-03-11

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a refrigerator capable of making effective use of waste heat from a refrigerating cycle. <P>SOLUTION: The refrigerator 1 is provided with a refrigerating cycle in which a compressor 16 for compressing refrigerant, a condenser 17 and a pressure reducer 23 for air-cooling and liquefying the gaseous refrigerant compressed by the compressor to high temperature and high pressure, and an evaporator 24 for evaporating the refrigerant to cool the interior of the refrigerator are connected together in a loop by a refrigerant pipe 21 to allow the refrigerant to return to the compressor; and a heat storage material 12. The refrigerator also includes a heating chamber 6 for heating the interior of a room with the heat of the heat storage material, and a heat exchanger part 22 provided on the high pressure side of the refrigerating cycle for exchanging heat with the heat storage material. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍サイクルにより庫内が冷却されている冷蔵庫に関する。
【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、温蔵庫や給湯器は冷蔵庫とは別に設置されており、温蔵庫の庫内や、給湯器の水は、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、温蔵庫の庫内や、給湯器の水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は廃棄されており、有効利用されていない。
【０００４】
本発明は、以上のような課題を解決するためのもので、冷凍サイクルからの廃熱を有効利用す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】
本願の請求項１記載の冷蔵庫（１）は、ＣＯ_２　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・高圧となった冷媒が送風機（１８）で空冷される空冷熱交換器（１７）、減圧装置（２３）および、冷媒が蒸発して庫内を冷却する蒸発器（２４）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、蓄熱材（１２）を具備しこの蓄熱材の熱で室内が温められる温蔵室（６）と、前記冷凍サイクルの高圧側に設けられ、前記蓄熱材と熱交換する熱交換部（２２）とを備えている。
【０００６】
本願の請求項２記載の冷蔵庫は、請求項１記載の冷蔵庫において、温蔵室の室内を加熱するための補助ヒータ（３１）が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
本願の請求項３記載の冷蔵庫は、ＣＯ_２　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・高圧となった冷媒が送風機で空冷される空冷熱交換器、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、蓄熱材を具備しこの蓄熱材の熱で水が温められる給湯器（４６）と、前記冷凍サイクルの高圧側に設けられ前記蓄熱材と熱交換する熱交換部とを備えている。
【０００８】
本願の請求項４記載の冷蔵庫は、請求項３記載の冷蔵庫において、給湯器内の水を加熱するための補助ヒータが設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本願の請求項５記載の冷蔵庫は、請求項１ないし４の何れか１項記載の冷蔵庫において、空冷熱交換器が熱交換部よりも下流側に配置されていることを特徴とする。
【００１０】
本願の請求項６記載の冷蔵庫は、請求項２，４または５記載の冷蔵庫において、補助ヒータを制御する制御装置（４１）が設けられ、この制御装置が、コンプレッサの稼働中は補助ヒータをＯＦＦにする手段を具備していることを特徴とする。
【００１１】
【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４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の具体例の図である。図３は制御装置の入出力図である。図４は補助ヒータの稼働のフローチャートである。
【００１２】
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、上側から温蔵室６、冷蔵室７、冷凍室８および野菜室９となっている。温蔵室６の室内温度は大気温度よりも高く設定され、一方、冷却室である冷蔵室７、冷凍室８および野菜室９の室内温度は大気温度よりも低く設定される。また、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。温蔵室６には、蓄熱材１２が配置されている。
【００１３】
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、空冷熱交換器としての凝縮器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、ＣＯ_２　（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、温蔵室６の蓄熱材１２と熱交換する熱交換部２２、凝縮器１７、減圧装置である電動膨張弁２３および蒸発器２４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２４で庫内（すなわち、冷却室内）の空気を冷却している。また、コンプレッサ１６から膨張弁２３までが、冷凍サイクルの高圧側となっている。
【００１４】
さらに、冷蔵庫１には、温蔵室６の室内の空気を加熱するガラス管ヒータなどの補助ヒータ３１、温蔵室６の室温を検出する温蔵室内温度センサ３２および冷蔵庫１の庫内温度（すなわち、冷却室内温度）を検出する庫内温度センサ３３が設けられている。
【００１５】
また、図３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、特に補助ヒータ３１の制御のための電気部品として、入力側に、温蔵室内温度センサ３２および庫内温度センサ３３などが接続され、一方、出力側に、コンプレッサ１６および補助ヒータ３１などが接続されている。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、補助ヒータ３１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。
【００１６】
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（ＣＯ_２　）はコンプレッサ１６で圧縮されて、高温・高圧となったガス状冷媒となる。この高温・高圧のガス状冷媒は、温蔵室６の熱交換部２２で蓄熱材１２と熱交換を行い、蓄熱材１２の温度を上昇させるとともに、冷媒自身の温度は低下する。ついで、冷媒は凝縮器１７に流れ、この凝縮器１７において凝縮器用送風機１８で冷却（すなわち、空冷）されて液化し、ついで、膨張弁２３を通って、蒸発器２４で蒸発して低温となり、庫内の空気を冷却している。
したがって、従来は、高温・高圧のガス状冷媒を冷却する際に生じる廃熱は大気中に排出されていたが、この実施の第１の形態では、その廃熱の一部が、温蔵室６の室内の加熱に利用される。
【００１７】
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、温蔵室６の温度維持には不足していることがある。そこで、冷凍サイクルからの廃熱が温蔵室６の温度維持には不足している場合には、補助ヒータ３１を稼働（すなわち、ＯＮ）して、温蔵室６の室内温度を適温に維持している。
【００１８】
上記補助ヒータ３１の制御のフローを図４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、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３３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４１が判定した場合には、ステップ２に行き、一方、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４に行く。
【００１９】
そして、ステップ４において、制御装置４１は、補助ヒータ３１が稼働している場合には停止させ、また、補助ヒータ３１が停止（すなわち、ＯＦＦ）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、コンプレッサ１６が稼働している最中は、補助ヒータ３１を停止させている。
【００２０】
また、ステップ２において、制御装置４１は、温蔵室内温度センサ３２の検出値（すなわち、温蔵室内温度）が、制御装置４１に予め設定されている温蔵室設定温度（たとえば、約７０℃）になったか否かを判定し、温蔵室設定温度になった（すなわち、温蔵室設定温度以上）場合には、ステップ４に行き、補助ヒータ３１を停止させる。一方、ステップ２において、温蔵室内温度が温蔵室設定温度になっていない（すなわち、温蔵室設定温度未満）場合には、ステップ３に行く。
【００２１】
ステップ３において、制御装置４１は、補助ヒータ３１が停止している場合には稼働させ、また、補助ヒータ３１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。
【００２２】
この様にして、コンプレッサ１６が稼働している最中には、補助ヒータ３１を停止させて、熱交換部２２の冷媒温度を極力低下させることにより、冷凍サイクルの冷却効率を向上させている。一方、コンプレッサ１６が停止している際に、温蔵室６の室内温度が温蔵室設定温度よりも低下すると、補助ヒータ３１で温蔵室６の室内を加熱して、温蔵室６の室内温度が温蔵室設定温度になるように制御している。
【００２３】
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５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。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。
【００２４】
実施の第２の形態では、温蔵室６に代えて、給湯器４６が設けられている。給湯器４６への給水は、水道管直結または貯水タンクなどで行われる。この給湯器４６には、温蔵室６と同様に蓄熱材１２および熱交換部２２が設けられている。そして、この熱交換部２２および補助ヒータ３１で給湯器４６の水を加熱している。したがって、従来は、高温・高圧のガス状冷媒を冷却する際に生じる廃熱は大気中に排出されていたが、この実施の第２の形態では、その廃熱の一部が、給湯器４６の水の加熱に利用される。
【００２５】
また、給湯器４６の湯温は、湯温センサ４７で検出されている。そして、制御装置４１は、実施の第１の形態のステップ２に代えて、ステップ２−１を実行する。このステップ２−１において、制御装置４１は、湯温センサ４７の検出値（すなわち、湯温）が、制御装置４１に予め設定されている設定湯温になったか否かを判定し、設定湯温になった（すなわち、設定湯温以上）場合には、ステップ４に行き、補助ヒータ３１を停止させる。一方、ステップ２−１において、湯温が設定湯温になっていない（すなわち、設定湯温未満）場合には、ステップ３に行く。
【００２６】
この様にして、コンプレッサ１６が停止している際に、給湯器４６の湯温が設定湯温よりも低下すると、補助ヒータ３１で給湯器４６の水を加熱して、給湯器４６の湯温が設定湯温になるように制御している。
【００２７】
前述のように、実施の形態では、冷蔵庫１の冷凍サイクルの廃熱を温蔵室６や給湯器４６の加熱に有効利用することができる。また、冷凍サイクルの廃熱では、加熱に必要な加熱量が不足している場合には、補助ヒータ３１により加熱することができる。この補助ヒータ３１は、コンプレッサ１６の稼働の最中にはＯＦＦになっている。したがって、コンプレッサ１６の稼働中に、熱交換部において冷凍サイクルの高圧側の冷媒の温度を効率よく低下でき、冷凍サイクルの冷却効率を向上させることができる。熱交換部２２の下流側には、凝縮器１７が配置されているので、この凝縮器１７で、冷凍サイクルの高圧側の冷媒の温度を大気温度近くまで、低下させることができる。
【００２８】
前述の様にして、制御装置４１は、（１）コンプレッサの稼働中は、補助ヒータを停止（ＯＦＦ）させる手段、（２）温蔵室内温度が、温蔵室設定温度になったか否かを判定し、温蔵室設定温度になった場合には、補助ヒータを停止させる手段、（３）温蔵室設定温度未満の場合には、補助ヒータを稼働させる手段、（４）給湯器の湯温が、設定湯温になったか否かを判定し、設定湯温になった場合には、補助ヒータを停止させる手段、（５）設定湯温未満の場合には、補助ヒータを稼働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。
【００２９】
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）に仕切られていることが好ましい。
【００３０】
（３）実施の形態では、コンプレッサ１６の稼働中は、補助ヒータ３１がＯＦＦになっているが、ＯＮにすることも可能である。ただし、コンプレッサ１６の稼働中はＯＦＦにすることが好ましい。
（４）減圧装置は、膨張弁２３で構成されているが、他の構造、たとえばキャピラリーチューブなどで構成することも可能である。
【００３１】
【発明の効果】
本願の請求項１記載の発明によれば、冷蔵庫の冷凍サイクルの高圧側の冷媒と温蔵室の蓄熱材とを熱交換する熱交換部が設けられている。したがって、冷蔵庫の庫内を冷却する際の廃熱を有効利用して、温蔵室の蓄熱材を温めて温蔵室内温度を上昇させることができる。その結果、温蔵室の室内温度を上昇させるためのランニングコストを削減することができる。
【００３２】
また、本願の請求項２記載の発明によれば、温蔵室の室内を加熱するための補助ヒータが設けられている。したがって、冷凍サイクルからの廃熱量が、温蔵室の室内の加熱に不足するときは、補助ヒータで温蔵室の室内を加熱することができる。
【００３３】
本願の請求項３記載の発明によれば、冷蔵庫の冷凍サイクルの高圧側の冷媒と給湯器の蓄熱材とを熱交換する熱交換部が設けられている。したがって、冷蔵庫の庫内を冷却する際の廃熱を有効利用して、給湯器の蓄熱材を温めて給湯器の水温を上昇させることができる。その結果、給湯器の水温を上昇させるためのランニングコストを削減することができる。
【００３４】
また、本願の請求項４記載の発明によれば、給湯器の水を加熱するための補助ヒータが設けられており、冷凍サイクルからの廃熱量が、給湯器の水の加熱に不足するときは、補助ヒータで給湯器の水を加熱することができる。
【００３５】
そして、本願の請求項５記載の発明によれば、空冷熱交換器が熱交換部よりも下流側に配置されているので、熱交換部で冷凍サイクルの冷媒温度があまり低下しなかった際にも、この空冷熱交換器により、冷凍サイクルの高圧側の冷媒を冷却することができる。その結果、冷凍サイクルの冷却効率を向上させることができる。
【００３６】
さらに、本願の請求項６記載の発明によれば、コンプレッサの稼働中は補助ヒータをＯＦＦにしているので、冷凍サイクルの高圧側の冷媒が補助ヒータで加熱されることを防止することができる。その結果、冷凍サイクルの冷却効率を向上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の具体例の図である。
【図３】図３は制御装置の入出力図である。
【図４】図４は補助ヒータの稼働のフローチャートである。
【図５】図５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。
【符号の説明】
１　冷蔵庫
６　温蔵室
１２　蓄熱材
１６　コンプレッサ
１７　凝縮器（空冷熱交換器）
１８　凝縮器用送風機
２１　冷媒配管
２２　熱交換部
２３　膨張弁（減圧装置）
２４　蒸発器
３１　補助ヒータ
４１　制御装置
４６　給湯器[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a refrigerator whose interior is cooled by a refrigeration cycle.
[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, the refrigerator and the water heater are installed separately from the refrigerator, and the inside of the refrigerator and the water in the water heater are generally heated by an electric heater.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the water in the storage room or the water in the water heater is heated by the electric heater, the consumption of electricity is large and the running cost is increased. In addition, warm air from the condenser of the conventional refrigerator is discarded and is not effectively used.
[0004]
An object of the present invention is to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a refrigerator that can effectively use waste heat from a refrigeration cycle.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
A refrigerator (1) according to claim 1 of the present application is a compressor (16) for compressing a CO ₂ refrigerant, and an air-cooled heat exchanger in which a high-temperature and high-pressure refrigerant compressed by the compressor is air-cooled by a blower (18). (17) A refrigeration cycle in which a pressure reducing device (23) and an evaporator (24) for evaporating the refrigerant to cool the inside of the refrigerator are sequentially connected in an annular manner with a refrigerant pipe (21) and return to the compressor. And a heat exchange section (22) provided on the high-pressure side of the refrigeration cycle and exchanging heat with the heat storage material. .
[0006]
A refrigerator according to a second aspect of the present invention is the refrigerator according to the first aspect, further comprising an auxiliary heater (31) for heating the interior of the storage room.
[0007]
The refrigerator according to claim 3 of the present application is a compressor that compresses a CO ₂ refrigerant, an air-cooled heat exchanger in which the high-temperature and high-pressure refrigerant compressed by the compressor is air-cooled by a blower, a decompression device, and the refrigerant evaporates. A refrigerating cycle in which evaporators for cooling the inside of the refrigerator are sequentially connected in an annular fashion with refrigerant pipes and returning to the compressor; a water heater (46) having a heat storage material and heated by the heat of the heat storage material; And a heat exchange section provided on the high-pressure side of the heat exchanger for exchanging heat with the heat storage material.
[0008]
A refrigerator according to a fourth aspect of the present invention is the refrigerator according to the third aspect, wherein an auxiliary heater for heating water in the water heater is provided.
[0009]
A refrigerator according to a fifth aspect of the present invention is the refrigerator according to any one of the first to fourth aspects, wherein the air-cooled heat exchanger is disposed downstream of the heat exchange unit.
[0010]
The refrigerator according to claim 6 of the present application is the refrigerator according to claim 2, 4, or 5, further comprising a control device (41) for controlling the auxiliary heater, wherein the control device turns off the auxiliary heater while the compressor is operating. Characterized in that it comprises means for
[0011]
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 of the refrigerator of FIG. FIG. 3 is an input / output diagram of the control device. FIG. 4 is a flowchart of the operation of the auxiliary heater.
[0012]
The outer periphery of the refrigerator 1 is constituted by a heat insulating box 2. The internal space of the heat insulating box 2, that is, the inside of the refrigerator, is partitioned into a plurality of rooms (four in this embodiment) having different set temperatures, and a warming room 6, a refrigerated room 7, a freezing room 8 and It has a vegetable room 9. The room temperature of the warming room 6 is set higher than the atmospheric temperature, while the room temperature of the refrigerator room 7, freezing room 8 and vegetable room 9, which are cooling rooms, is set lower than the atmospheric temperature. The front of each of the chambers 6 to 9 is open, and the front opening is closed by a heat insulating door (not shown) so as to be openable and closable. The machine room 11 is located at the back of the vegetable room 9. A heat storage material 12 is disposed in the storage room 6.
[0013]
The machine room 11 is provided with devices for cooling the inside of the refrigerator, that is, a compressor 16, a condenser 17 as an air-cooled heat exchanger, a condenser blower 18, and the like. The compressor 16 and the condenser 17 are connected by a refrigerant pipe 21 to form a refrigeration cycle, and CO ₂ (carbon dioxide) is used as a refrigerant of the refrigeration cycle. As shown in FIG. 1, the refrigeration cycle includes a heat exchange section 22 for sequentially exchanging heat with the heat storage material 12 in the storage chamber 6, a condenser 17, a motor-operated expansion valve 23 serving as a decompression device, and an evaporator. The compressor 24 is connected by the refrigerant pipe 21 and returns to the compressor 16 again. Then, the air in the refrigerator (that is, the cooling room) is cooled by the evaporator 24. Further, the area from the compressor 16 to the expansion valve 23 is on the high pressure side of the refrigeration cycle.
[0014]
Further, the refrigerator 1 includes an auxiliary heater 31 such as a glass tube heater for heating the air inside the storage room 6, a storage room temperature sensor 32 for detecting the room temperature of the storage room 6, and a temperature inside the refrigerator 1 ( That is, the inside temperature sensor 33 for detecting the temperature of the cooling room) is provided.
[0015]
Further, as shown in FIG. 3, the refrigerator 1 is provided with a control device 41, and the control device 41 is configured by a microcomputer or the like. Various electrical components are connected to the control device 41. In particular, as electrical components for controlling the auxiliary heater 31, on the input side, a temperature sensor 32 inside the refrigerator, a temperature sensor 33 inside the refrigerator, and the like. The compressor 16 and the auxiliary heater 31 are connected to the output side. Note that various setting values are stored in a storage unit (ROM, RAM, or the like) of the control device 41, and a timer (not shown) is built in. Further, the control device 41 performs various controls (for example, temperature control in the refrigerator) in addition to the control of the auxiliary heater 31.
[0016]
In the refrigerator 1 of the first embodiment configured as described above, when the compressor 16 operates, the refrigerant (CO ₂ ) is compressed by the compressor 16 to become a high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant. The high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant exchanges heat with the heat storage material 12 in the heat exchange unit 22 of the storage room 6 to increase the temperature of the heat storage material 12 and decrease the temperature of the refrigerant itself. Next, the refrigerant flows to the condenser 17, where the refrigerant is cooled (ie, air-cooled) by the condenser blower 18 and liquefied, and then passes through the expansion valve 23 and evaporates in the evaporator 24 to a low temperature. Cooling the air in the refrigerator.
Therefore, conventionally, waste heat generated when cooling a high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant is discharged to the atmosphere. In the first embodiment, however, a part of the waste heat is stored in the storage chamber. 6 is used for heating the room.
[0017]
By the way, the refrigerating cycle of the refrigerator 1 is controlled so that the temperature in the refrigerator becomes a desired value, and it may be insufficient to maintain the temperature of the storage room 6. Therefore, if the waste heat from the refrigeration cycle is insufficient for maintaining the temperature of the storage room 6, the auxiliary heater 31 is operated (that is, turned on) to maintain the room temperature of the storage room 6 at an appropriate temperature. are doing.
[0018]
The control flow of the auxiliary heater 31 will be described with reference to the flowchart of FIG.
In step 1, the control device 41 determines whether the compressor 16 is operating. Although there are various control methods for the compressor 16, generally, the control device 41 controls the detection value of the internal temperature sensor 33 so that the detected value of the internal temperature sensor 33 becomes a preset internal temperature set in the control device 41. I have. Therefore, when the compressor 16 is operating, an operation signal is output from the control device 41 to the compressor 16, and the control device 41 can determine whether the compressor 16 is operating. Then, when the control device 41 determines that the compressor 16 is stopped, the process proceeds to step 2, and when the control device 41 determines that the compressor 16 is operating, the process proceeds to step 4.
[0019]
Then, in step 4, the control device 41 stops the auxiliary heater 31 when it is operating, and maintains the stopped state when the auxiliary heater 31 is stopped (ie, OFF). Then, returning to step 1, the auxiliary heater 31 is stopped while the compressor 16 is operating.
[0020]
Further, in step 2, the control device 41 determines that the detection value of the storage room temperature sensor 32 (that is, the storage room temperature) is the storage room set temperature (for example, about 70 ° C.) preset in the control device 41. ) Is determined, and when the temperature reaches the set temperature of the storage room (that is, the temperature is equal to or higher than the set temperature of the storage room), the process proceeds to step 4 and the auxiliary heater 31 is stopped. On the other hand, if the temperature of the storage room is not equal to the temperature of the storage room (that is, less than the temperature of the storage room) in step 2, the process proceeds to step 3.
[0021]
In step 3, the control device 41 operates when the auxiliary heater 31 is stopped, and maintains the operating state when the auxiliary heater 31 is operating, and returns to step 1. .
[0022]
In this way, while the compressor 16 is operating, the auxiliary heater 31 is stopped to lower the refrigerant temperature of the heat exchange unit 22 as much as possible, thereby improving the cooling efficiency of the refrigeration cycle. On the other hand, when the indoor temperature of the storage room 6 becomes lower than the storage room set temperature while the compressor 16 is stopped, the interior of the storage room 6 is heated by the auxiliary heater 31 and the storage room 6 is heated. The room temperature is controlled so as to reach the storage room set temperature.
[0023]
Next, a second embodiment of the refrigerator according to the present invention will be described. FIG. 5 is a schematic explanatory view of a second embodiment of the refrigerator according to the present invention. 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.
[0024]
In the second embodiment, a water heater 46 is provided instead of the warming room 6. Water is supplied to the water heater 46 directly from a water pipe or a water storage tank. The water heater 46 is provided with the heat storage material 12 and the heat exchange unit 22 as in the case of the warming room 6. The water in the water heater 46 is heated by the heat exchange section 22 and the auxiliary heater 31. Therefore, conventionally, waste heat generated when cooling a high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant is discharged into the atmosphere. In the second embodiment, however, a part of the waste heat is supplied to the water heater 46. Used for heating water.
[0025]
The hot water temperature of the water heater 46 is detected by a hot water temperature sensor 47. Then, the control device 41 executes step 2-1 instead of step 2 of the first embodiment. In this step 2-1, the control device 41 determines whether or not the detection value of the hot water temperature sensor 47 (that is, the hot water temperature) has reached the preset hot water temperature set in the control device 41 in advance. If the temperature has reached (that is, equal to or higher than the set hot water temperature), the procedure proceeds to step 4 and the auxiliary heater 31 is stopped. On the other hand, if it is determined in step 2-1 that the hot water temperature has not reached the set hot water temperature (that is, less than the set hot water temperature), the process proceeds to step 3.
[0026]
In this way, when the temperature of the hot water heater 46 drops below the set hot water temperature while the compressor 16 is stopped, the water of the hot water heater 46 is heated by the auxiliary heater 31 and the hot water Is controlled to reach the set hot water temperature.
[0027]
As described above, in the embodiment, the waste heat of the refrigeration cycle of the refrigerator 1 can be effectively used for heating the storage room 6 and the water heater 46. Further, with the waste heat of the refrigeration cycle, if the amount of heating required for heating is insufficient, the heating can be performed by the auxiliary heater 31. The auxiliary heater 31 is turned off during the operation of the compressor 16. Therefore, while the compressor 16 is operating, the temperature of the refrigerant on the high pressure side of the refrigeration cycle in the heat exchange section can be efficiently reduced, and the cooling efficiency of the refrigeration cycle can be improved. Since the condenser 17 is disposed downstream of the heat exchange section 22, the condenser 17 can lower the temperature of the refrigerant on the high pressure side of the refrigeration cycle to near the atmospheric temperature.
[0028]
As described above, the control device 41 determines (1) means for stopping (OFF) the auxiliary heater while the compressor is operating, and (2) whether or not the temperature of the storage room has reached the storage room set temperature. Judgment, means for stopping the auxiliary heater when the temperature reaches the set temperature of the storage room, (3) means for operating the auxiliary heater when the temperature is lower than the set temperature of the storage room, (4) hot water of the water heater Means for judging whether or not the temperature has reached the set hot water temperature; means for stopping the auxiliary heater when the temperature has reached the set hot water temperature; and (5) means for operating the auxiliary heater when the temperature is lower than the set hot water temperature. And so on.
As described above, the control device 41 includes, in addition to the above-described means, means for executing each action corresponding to each action to be executed. Also, not all means need be provided.
[0029]
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) Although the type and structure of the refrigerator 1 can be appropriately selected, it is preferably for household use, and the refrigerator is partitioned into at least three temperature zones (that is, a refrigerator room, a freezer room, and a vegetable room). Is preferred.
[0030]
(3) In the embodiment, the auxiliary heater 31 is turned off while the compressor 16 is operating, but it can be turned on. However, it is preferable to turn it off while the compressor 16 is operating.
(4) The decompression device is constituted by the expansion valve 23, but may be constituted by another structure such as a capillary tube.
[0031]
【The invention's effect】
According to the invention described in claim 1 of the present application, the heat exchange unit that exchanges heat between the refrigerant on the high pressure side of the refrigeration cycle of the refrigerator and the heat storage material in the storage compartment is provided. Therefore, it is possible to effectively use the waste heat when cooling the inside of the refrigerator to warm the heat storage material of the storage room and raise the temperature of the storage room. As a result, it is possible to reduce the running cost for raising the room temperature of the storage room.
[0032]
According to the invention described in claim 2 of the present application, an auxiliary heater for heating the interior of the storage room is provided. Therefore, when the amount of waste heat from the refrigeration cycle is insufficient for heating the interior of the storage room, the interior of the storage room can be heated by the auxiliary heater.
[0033]
According to the invention described in claim 3 of the present application, the heat exchange unit that exchanges heat between the refrigerant on the high pressure side of the refrigeration cycle of the refrigerator and the heat storage material of the water heater is provided. Therefore, it is possible to effectively use the waste heat when cooling the inside of the refrigerator to heat the heat storage material of the water heater and raise the water temperature of the water heater. As a result, running costs for raising the water temperature of the water heater can be reduced.
[0034]
According to the invention of claim 4 of the present application, an auxiliary heater for heating water in the water heater is provided, and when the amount of waste heat from the refrigeration cycle is insufficient for heating the water in the water heater, The water in the water heater can be heated by the auxiliary heater.
[0035]
According to the invention described in claim 5 of the present application, since the air-cooled heat exchanger is disposed downstream of the heat exchange unit, when the refrigerant temperature of the refrigeration cycle does not significantly decrease in the heat exchange unit. This air-cooled heat exchanger can also cool the refrigerant on the high pressure side of the refrigeration cycle. As a result, the cooling efficiency of the refrigeration cycle can be improved.
[0036]
Furthermore, according to the invention of claim 6 of the present application, since the auxiliary heater is turned off during the operation of the compressor, it is possible to prevent the refrigerant on the high pressure side of the refrigeration cycle from being heated by the auxiliary heater. As a result, the cooling efficiency of the refrigeration cycle can be improved.
[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 of the refrigerator of FIG.
FIG. 3 is an input / output diagram of a control device.
FIG. 4 is a flowchart of the operation of the auxiliary heater.
FIG. 5 is a schematic explanatory view of a refrigerator according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Refrigerator 6 Heat storage room 12 Heat storage material 16 Compressor 17 Condenser (air cooling heat exchanger)
18 Blower 21 for condenser 21 Refrigerant pipe 22 Heat exchange unit 23 Expansion valve (decompression device)
24 evaporator 31 auxiliary heater 41 controller 46 water heater

Claims

A compressor that compresses the CO ₂ refrigerant, an air-cooled heat exchanger in which the high-temperature and high-pressure refrigerant compressed by the compressor is air-cooled by a blower, a decompression device, and an evaporator that evaporates the refrigerant and cools the inside of the refrigerator. A refrigeration cycle connected to the refrigerant pipe in a ring and returning to the compressor;
A heat storage room comprising a heat storage material, wherein the room is heated by the heat of the heat storage material,
A refrigerator provided on a high-pressure side of the refrigeration cycle, the heat exchange unit exchanging heat with the heat storage material.

The refrigerator according to claim 1, further comprising an auxiliary heater for heating the interior of the storage room.

A compressor that compresses the CO ₂ refrigerant, an air-cooled heat exchanger in which the high-temperature and high-pressure refrigerant compressed by the compressor is air-cooled by a blower, a decompression device, and an evaporator that evaporates the refrigerant and cools the inside of the refrigerator. A refrigeration cycle connected to the refrigerant pipe in a ring and returning to the compressor;
A water heater comprising a heat storage material, wherein water is heated by the heat of the heat storage material,
A refrigerator provided on a high-pressure side of the refrigeration cycle, the heat exchange unit exchanging heat with the heat storage material.

The refrigerator according to claim 3, further comprising an auxiliary heater for heating water in the water heater.

The refrigerator according to any one of claims 1 to 4, wherein the air-cooled heat exchanger is disposed downstream of the heat exchange unit.

A control device for controlling the auxiliary heater is provided,
6. The refrigerator according to claim 2, wherein the control device includes means for turning off the auxiliary heater while the compressor is operating.