KR0182130B1 - 냉장고용 자동제빙기의 급수장치 및 급수제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 냉장고용 자동제빙기의 급수장치 및 급수제어방법에 관한 것이다. 급수동작완료후 온도센서에 의해 감지된 얼음트레이의 온도변화에 기초하여 얼음트레이에의 급수여부를 확인한 다음 급수펌프를 역회전시켜 급수배관내의 잔수를 제거한다. 이에 의해, 물탱크의 수량부족을 용이하게 판단할 수 있는 동시에 급수내의 잔수가 결빙되는 것을 방지할 수 있다.

Description

냉장고용 자동제빙기의 급수장치 및 급수제어방법

본 발명은 냉장고용 자동제빙기의 급수장치 및 급수제어방법에 관한 것이다.

냉장고내에 설치되어 얼음을 자동적으로 제조하는 자동제빙기는, 얼음으로 만들어질 물을 수용하는 얼음트레이와, 얼음트레이내의 물이 모두 얼었을 때 얼음트레이를 회전시켜 비틀어 얼음을 제거하는 이빙모터를 가진다. 이러한 자동제빙기는 이빙이 완료된 후 다음의 제빙을 위하여, 냉장고내에 마련된 물탱크 및 급수펌프를 구비한 급수장치로부터 물을 자동적으로 공급받도록 되어 있다. 냉장고내에 설치되는 물탱크는 냉장실내의 공간적 한계 때문에 그 용량을 충분히 크게 하기가 곤란하므로, 비교적 자주 물탱크의 물을 보충하여야 할 필요가 있다.

사용자가 적절한 시기에 급수장치의 물탱크를 보충하지 못하여 물탱크내에 잔존 수량이 부족하게 될 경우, 급수장치는 자동제빙기에 물을 제때 제공할 수 없으므로, 사용자는 원하는 양의 얼음을 적시에 얻을 수 없게 된다.

그래서, 종래의 냉장고 급수장치에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제어부(30)가, 물탱크내에 설치되어 수위에 따라 승강하는 플로터에 의해 온-오프(ON-OFF)작동하는 플로터스위치(31)로부터 신호를 받아, 수량부족시 사용자에게 수량부족을 경보하기 위한 발광다이오드(32)를 점등시키도록 되어 있다. 즉, 플로터스위치(31)는, 물탱크내에 적정수량이 잔존하여 플로터가 상승된 위치에 있는 경우 오프상태를 유지하고, 물탱크내의 수량이 감소하여 플로터가 한계이하로 하강하면 온되게 되며, 제어부(30)는 플로터스위치(31)의 온신호에 기초하여 물탱크내 수량부족을 인지하고, 경보용 발광다이오드(32)를 점등시킨다.

그런데, 이러한 물탱크의 수량부족 경보방법은, 물탱크에서 작동하는 플로터 및 플로터에 의해 온오프동작하는 플로터스위치를 구비하여야 하므로, 부품의 수와 제조원가의 증대를 초래한다.

한편, 야마다(Yamada)등에 의한 미국특허 No. 4,909,039는, 제빙기에 물이 공급되지 아니하는 상태를 검출하는 방법을 개시하고 있다. 여기서는, 도 2의 플로우챠트에 도시된 바와 같이, 급수작동이 행하여진 후(S1-S4) 소정시간이 경과한 다음(S5, S6), 자동제빙기의 얼음트레이의 온도를 감지하고(S7), 그 온도가 소정이하일 때 얼음트레이에 물이 공급되지 아니한 것으로 판단하여(S8), 물탱크의 수량부족을 경보하기 위한 발광다이오드를 점등한다(S13). 자동제빙기의 얼음트레이의 온도를 감지한 결과(S7), 그 온도가 소정이상일 때에는 얼음트레이에 물이 공급된 것으로 판단하여(S9), 제빙 및 이빙과정을 실행한다(S10-S12). 그리고, 물탱크의 수량부족을 경보하기 위한 LED점등이 있은 후(S13), 물탱크에 물이 보충되었는지를 확인한다. 이 확인은 물탱크 수위검출스위치가 온상태로부터 오프상태로 반전되었는지의 여부로 판단하며(S14), 물보충이 있으면 LED를 소등시킨다(S15).

그런데, 미국특허 No. 4,909,039는, 여전히 물탱크의 수위검출스위치를 구비하고 있으므로, 부품의 수가 증대하고 공간의 효율적 활용을 저해한다.

한편, 급수펌프가 급수동작을 종료하고 나면, 급수펌프와 얼음트레이사이의 급수배관내에 잔존하는 물이 발생하게 된다. 이 잔수는 냉동시스템에 의해 결빙되어, 이후의 급수동작을 불가능하게 할 수 있다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 물탱크의 수량부족을 용이하게 판단할 수 있는 동시에 급수내의 잔수가 결빙되는 것을 방지할 수 있는 냉장고용 자동제빙기의 급수장치 및 급수제어방법을 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 물탱크 수위검출방법을 나타낸 블럭도,

도 2는 종래의 얼음트레이 급수확인방법을 나타낸 플로우챠트,

도 3은 본 발명에 따른 자동제빙기 및 급수장치를 나타낸 개략적 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 자동제빙기의 급수제어블럭도,

도 5는 본 발명에 따른 급수제어과정을 나타낸 플로우챠트이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 자동제빙기 2 : 얼음트레이

3 : 이빙모터 4 : 이빙온도센서

5 : 얼음용기 6 : 물탱크

7 : 급수펌프 10 : 제어부

11 : 이빙모터구동회로 12 : 급수펌프구동회로

14 : 수량부족경보LED

상기 목적은, 본 발명에 따라, 급수펌프를 사용하여 물탱크로부터의 물을 급수배관을 통해 냉장고용 자동제빙기의 얼음트레이로 공급하는 자동제빙기의 급수제어방법에 있어서, 상기 급수펌프의 소정시간 동작시키는 급수단계와, 상기 급수펌프의 동작종료후 상기 얼음트레이의 온도를 감지하는 단계와, 상기 얼음트레이의 온도가 소정온도를 이상일 때 상기 얼음트레이에 급수된 것으로 판단하는 단계와, 상기 얼음트레이에 급수된 것으로 판단된 경우, 상기 급수펌프를 소정시간동안 역회전시켜 상기 급수배관내의 잔수를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 자동제빙기의 급수제어방법에 의해 달성된다.

상기 판단단계에서, 상기 얼음트레이의 감지온도가 상기 소정온도를 미만일 때 상기 물탱크가 수량부족인 것으로 판단하며, 물탱크가 수량부족인 것으로 판단된 경우 물부족 경보신호를 발생하여, 사용자가 인지가능하도록 하는 것이 바람직하다. 물탱크의 물부족을 경보하는 경보신호를 발생한 후에도, 소량의 물이 펌핑되어 급수배관내에 잔존하여 있을 수 있으므로, 급수펌프를 소정시간동안 역회전시켜 급수배관내의 잔수를 제거하는 것이 유리하다. 이러한, 급수배관내의 잔수제거가 종료한 후 소정시간이 경과한 다음, 급수펌프를 작동시켜 급수동작을 개시함으로써, 얼음트레이에 급수하는 동시에 물탱크의 물보충여부를 확인할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 얼음제조용 물을 수용하는 얼음트레이를 갖는 냉장고용 자동제빙기의 급수장치에 있어서, 물을 수용하는 물탱크와, 급수배관을 통해 상기 물탱크로부터 물을 상기 자동제빙기의 얼음트레이로 급송하는 정역작동가능한 급수펌프와, 상기 얼음트레이의 온도를 감지하는 온도센서와, 상기 급수펌프에 의한 급수동작의 완료후 상기 온도센서에 의한 감지온도가 소정온도 이상일 때 상기 얼음트레이에 급수된 것으로 판단하고, 그런 다음 상기 급수펌프를 역회전시켜 상기 급수배관내의 잔수를 제거하도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 자동제빙기의 급수장치가 제공된다.

상기 제어부는, 상기 온도센서에 의한 감지온도가 소정온도 미만일 때 상기 물탱크가 수량부족인 것으로 판단하고, 경보신호를 발생할 수 있으며, 이 경보신호에 의해 점등되는 수량부족경보용 발광다이오드를 마련하는 것이 바람직하다. 그리고, 제어부는, 물탱크의 수량부족으로 판단한 경우, 소정시간이 경과한 후 급수펌프를 작동시켜 급수동작을 재개시킬 수 있다.

이하에서, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 자동제빙기 및 급수장치를 나타낸 개략적 단면도이다. 이 도면에서 불 수 있는 바와 같이, 자동제빙기(1)는, 얼음트레이(2)와, 샤프트를 통해 얼음트레이(2)를 정역회전시킬 수 있는 이빙모터(3)를 가진다. 얼음트레이(2)의 하면에는 이빙시기의 판단을 위해 얼음트레이(2)의 온도를 검출하는 이빙온도센서(4)가 부착되어 있다. 얼음트레이(2)의 하부에는 얼음트레이(2)로부터 이빙된 얼음을 수령하여 저장하는 얼음용기(5)가 마련되어 있다.

이러한 자동제빙기(1)에 물을 공급하는 급수장치는, 물을 수용하고 있는 물탱크(6)와 이 물탱크(6)로부터 흡입관을 통해 물을 끌어올리는 급수펌프(7)를 가지며, 급수펌프(7)는 급수배관(9)을 통해 얼음트레이(2)에 물을 공급한다. 급수펌프(7)는 정역작동가능하도록 설계되어 있어, 정회전작동시 물탱크(6)의 물을 얼음트레이(2)를 향화여 상향 급송하고, 역회전시에는 급수배관(9)내의 잔수를 물탱크(6)로 복귀시킨다.

도 4는 본 발명에 따른 급수장치의 제어블럭도이다. 일반적으로 마이크로컴퓨터로 이루어진 제어부(10)는, 자동제빙기(1)의 이빙온도센서(4)로부터 신호를 입력받으며, 이빙모터구동회로(11), 급수펌프구동회로(12) 및 수량부족경보LED(14)에 제어신호를 출력한다. 이빙모터구동회로(11) 및 급수펌프구동회로(12)는 제어부(10)의 제어에 따라 각각 이빙모터(3)와 급수펌프(7)를 구동한다.

제어부(10)는, 자동제빙기(1)의 제빙동작중 이빙온도센서(4)로부터 제공된 온도신호에 기초하여 그 온도가 소정이하일 때 이빙시기임을 판단하고, 이빙모터구동회로(11)에 이빙모터(3)의 작동을 위한 명령신호를 출력한다. 이에 따라, 이빙모터가 동작하여 얼음트레이(2)를 반전시켜 비틀어, 얼음트레이(2)로부터 얼음을 분리하고, 분리된 얼음은 얼음용기(5)에 수용된다. 얼음의 제거가 종료되면, 이빙모터(3)에 의해 얼음트레이(2)는 다시 원위치로 복귀회전한다. 얼음트레이(2)가 정위치에 위치하였을 때, 제어부(10)는 급수펌프구동회로(12)에 급수펌프(7)의 구동을 위한 신호를 제어신호를 제공하여 급수펌프(7)를 작동시킨다. 급수펌프(7)는 얼음트레이(2)의 용량에 대응하는 시간동안 작동한 다음, 제어부(10)의 제어에 의해 작동을 종료한다.

제어부(10)는, 급수동작이 완료되면, 이빙온도센서(4)로부터의 온도신호에 기초하여 급수가 확실히 행하여졌는지를 판단한다. 얼음트레이(2)에 물이 공급되면 얼음트레이(2)의 온도가 상승하게 된다. 급수동작이 완료되었음에도 불구하고 얼음트레이(2)의 온도가 상승하지 아니하면 급수가 행하여지지 아니한 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 제어부(10)는 급수동작이 완료된 후 일정시간이 지난 후 이빙온도센서(4)로부터의 감지온도를 미리 저장된 기준온도와 비교하여, 감지온도가 기준온도를 초과할 경우 급수가 완료된 것으로 판단하고, 감지온도가 기준온도 이하일 경우 급수되지 아니한 것으로 판단한다. 급수되지 아니한 것으로 판단된 경우, 제어부(10)는, 물탱크(6)내에 물이 부족하다는 것을 표시하는 수량부족경보LED(14)를 점등시켜 사용자에게 경보한다. 이 수량부족경보LED는, 사용자에게 물탱크의 수량부족 사실을 시각적 혹은 청각적으로 알릴 수 있는 다른 경보수단 예를들어 부저등에 의해 대체될 수 있다.

이러한 제어부(10)내에서의 급수제어과정은, 도 5의 플로우챠트에 도시되어 있다. 이 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 급수제어과정은 대체로, 이빙완료 후 얼음트레이(2)에 급수하는 과정(S100)과, 급수동작완료 후 이빙온도센서(4)의 감지온도에 기초하여 급수여부를 확인하는 과정(S200)과, 급수되었다고 확인되었을 때 제빙동작을 실행하는 과정(S300), 및 급수되지 아니하였을 때의 경보 및 재급수동작 실행과정(S400)으로 이루어져 있다.

자동제빙기(1)에의 급수조건은 이빙동작의 완료에 의해 발생한다. 이빙동작에 의해 얼음트레이(2)가 반전된 다음 원위치로 복귀하여 이빙동작이 완전히 종료하면(S11), 잠시 약 3초간 대기한다(S120). 그런 다음 급수펌프(7)를 7초간 정회전 구동하여 물탱크(6)로부터 물을 펌핑하여 얼음트레이(2)에 급수한다(S130). 여기서 급수펌프의 동작시간은 급수펌프(7)의 급수능력과 얼음트레이(2)의 용량에 기초하여 결정된다. 급수시간이 종료되면, 급수펌프(7)를 정지한다(S140).

급수펌프(7)가 정지한 후 이빙온도센서(4)를 통해 얼음트레이(2)의 온도변화를 감지한다. 얼음트레이(2)에 물이 공급되면 얼음트레이(2)의 온도가 상승하게 되며, 물탱크(6)의 수량부족으로 급수되지 아니한 경우 얼음트레이(2)의 온도는 변화가 없을 것이다. 이빙온도센서(4)의 감지온도가 소정의 기준온도를 초과하면, 제어부(10)는 얼음트레이(2)에 급수된 것으로 판단하고(S200), 급수펌프(7)를 역회전작동시킨다(S310). 이에 의해 급수과정에서 급수배관(9)내에 잔존하게 된 물은 물탱크(6)로 회수되어, 제빙과정에서 결빙되지 아니하게 된다. 급수배관(9)내의 잔수제거가 완료되면, 자동제빙기는 제빙모드로 들어가게 된다.

단계 S200에서, 이빙온도센서(4)의 감지 결과 얼음트레이(2)의 온도가 증가하지 아니하거나 증가하더라도 소정의 기준온도를 하회하는 경우, 물탱크(6)의 수량부족에 기인한 것으로 판단된다. 그러면, 제어부(10)는 수량부족경보LED(14)를 점등시켜 사용자에게 물탱크의 수량부족을 경보한다(S410). 사용자는 이 경보에 기초하여 물탱크를 보충할 수 있다. 수량부족경보LED(14)가 점등된 다음, 제어부(10)는 급수펌프(7)를 역회전 작동시킨다(S420). 이것은, 물탱크(6)의 수량이 적은 양의 물이 남아 있을 경우 급수동작과정에서 펌핑되어 급수배관(9)내에 잔존하고 있을 가능성이 있기 때문에, 이를 제거하여 급수배관의 결빙을 방지하기 위한 것이다. 급수배관내의 잔수가 제거되면, 사용자가 물탱크를 보충하였을 것으로 예상되는 약 20분정도를 대기한 후(S430), 얼음트레이(2)에의 급수동작을 재개한다(S130).

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 이빙온도센서의 온도감지결과에 물탱크의 수량부족여부를 판단하고 급수동작종료 후 급수배관내의 잔수를 제거하므로, 부가적 부품의 필요없이 물탱크의 수량부족을 효율적으로 검출할 수 있을 뿐만 아니라 급수배관내의 결빙을 방지할 수 있다.

Claims (8)

1. 급수펌프를 사용하여 물탱크로부터의 물을 급수배관을 통해 냉장고용 자동제빙기의 얼음트레이로 공급하는 자동제빙기의 급수제어방법에 있어서, 상기 급수펌프의 소정시간 동작시키는 급수단계와, 상기 급수펌프의 동작종료후 상기 얼음트레이의 온도를 감지하는 단계와, 상기 얼음트레이의 온도가 소정온도를 이상일 때 상기 얼음트레이에 급수된 것으로 판단하는 단계와, 상기 얼음트레이에 급수된 것으로 판단된 경우, 상기 급수펌프를 소정시간동안 역회전시켜 상기 급수배관내의 잔수를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 자동제빙기의 급수제어방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 판단단계에서, 상기 얼음트레이의 감지온도가 상기 소정온도를 미만일 때 상기 물탱크가 수량부족인 것으로 판단하며, 물탱크가 수량부족인 것으로 판단된 경우 물부족 경보신호를 발생하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 자동제빙기의 급수제어방법.
3. 제 2항에 있어서, 상기 경보신호의 발생후, 상기 급수펌프를 소정시간동안 역회전시켜 상기 급수배관내의 잔수를 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 자동제빙기의 급수제어방법.
4. 제 3항에 있어서, 상기 급수배관내의 잔수제거가 종료한 후 소정시간이 경과한 다음, 상기 급수펌프를 작동시켜 급수동작을 개시하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 자동제빙기의 급수제어방법.
5. 얼음제조용 물을 수용하는 얼음트레이를 갖는 냉장고용 자동제빙기의 급수장치에 있어서, 물을 수용하는 물탱크와, 급수배관을 통해 상기 물탱크로부터 물을 상기 자동제빙기의 얼음트레이로 급송하는 정역작동가능한 급수펌프와, 상기 얼음트레이의 온도를 감지하는 온도센서와, 상기 급수펌프에 의한 급수동작의 완료후 상기 온도센서에 의한 감지온도가 소정온도 이상일 때 상기 얼음트레이에 급수된 것으로 판단하고, 그런 다음 상기 급수펌프를 역회전시켜 상기 급수배관내의 잔수를 제거하도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 자동제빙기의 급수장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 온도센서에 의한 감지온도가 소정온도 미만일 때 상기 물탱크가 수량부족인 것으로 판단하고, 경보신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 자동제빙기의 급수장치.
7. 제 6항에 있어서, 상기 경보신호에 의해 점등되는 수량부족경보용 발광다이오드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 자동제빙기의 급수장치.
8. 제 6항에 있어서, 상기 제어부는 상기 물탱크의 수량부족으로 판단한 경우, 소정시간이 경과한 후 급수펌프를 작동시켜 급수동작을 개시시키는 것을 특징으로 하는 냉장고용 자동제빙기의 급수장치.