KR100526601B1

KR100526601B1 - 냉장고

Info

Publication number: KR100526601B1
Application number: KR10-2003-0022423A
Authority: KR
Inventors: 황지식
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-04-09
Filing date: 2003-04-09
Publication date: 2005-11-08
Also published as: KR20040088290A

Abstract

본 발명은, 적어도 하나의 냉각실을 포함하는 냉장고에 관한 것으로서, 상기 냉각실에 설치되며, 제빙대상물의 제빙 및 제빙된 상기 제빙대상물의 이탈이 가능한 제빙장치와; 상기 제빙장치에 마련되며, 온풍을 일시 수용할 수 있는 온풍수용부와; 상기 온풍수용부로 공급되는 온풍을 생성하는 온풍공급실과; 일측이 상기 온풍공급실에 설치되고 타측이 상기 온풍수용부에 설치되며, 온풍이 이동할 수 있는 내부가 빈 형상을 가지고 상기 온풍공급실의 온풍을 상기 온풍수용부로 공급하는 연결부재를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 본 발명에 따른 냉장고에서는 제빙장치에 수용된 제빙대상물의 결빙이 완료되면 온풍에 의해 적절하게 제빙장치가 가온되기 때문에 제빙장치가 설치된 냉각실의 온도에 큰 영향을 주지 않으면서 용이하게 결빙된 제빙대상물을 제빙장치로부터 분리할 수 있다.

Description

냉장고{Refrigerator}

본 발명은, 냉장고에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 냉각실의 온도에 큰 영향을 주지 않으면서 제빙장치를 가온하여 제빙장치의 얼음을 용이하게 분리할 수 있는 냉장고에 관한 것이다.

일반적으로 제빙장치란 냉장고의 냉동실에 설치되며 물을 공급받아 얼음을 제조하는 장치를 말하며, 일본특허 공개번호 2000-18004호에는 냉장고에 설치된 제빙장치에 대해 개시되어 있다.

상기 공보에서 개시하고 있는 냉장고는 냉동실과, 냉동 사이클의 압축기와, 냉각기와, 상기 냉각기에서 냉각한 냉기를 상기 냉동실 내부로 강제 송풍하는 송풍기와, 상기 냉동실내에 설치된 제빙접시와, 상기 제빙접시를 가열하는 히터와, 상기 제빙접시로부터 얼음을 강제로 인출하는 얼음바(bar)와, 상기 얼음바를 구동시키는 구동장치와, 상기 구동장치와 상기 히터를 제어하는 연산 처리장치를 포함한다.

따라서, 냉동실 내의 제빙접시에 물을 담아 얼음이 결빙되게 한 후, 히터를 작동시키면 히터로부터의 열에 의해 얼음은 제빙접시와 접촉면이 녹게 되고, 이때 얼음 바(bar)를 이용해 얼음을 제빙접시로부터 분리시키게 되면 하방으로 낙하함으로써 저장트레이에 저장되는 것이다.

그러나 전술한 바와 같이, 제빙접시로부터 얼음을 제거하기 위해 발열하는 히터가 냉동실 내부에 마련되어 있기 때문에 냉동실 온도를 상승시킬 뿐만 아니라, 냉동실로 공급되는 냉기를 생성하기 위한 냉동사이클을 구성하는 냉동장치의 고장 및 효율저하를 발생시킬 수 있다는 우려가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 냉각실의 온도에 큰 영향을 주지 않으면서 제빙장치를 가온하여 제빙장치의 얼음을 용이하게 분리할 수 있는 냉장고를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 적어도 하나의 냉각실을 포함하는 냉장고에 있어서, 상기 냉각실에 설치되며, 제빙대상물의 제빙 및 제빙된 상기 제빙대상물의 이탈이 가능한 제빙장치와; 상기 제빙장치에 마련되며, 온풍을 일시 수용할 수 있는 온풍수용부와; 상기 온풍수용부로 공급되는 온풍을 생성하는 온풍공급실과; 일측이 상기 온풍공급실에 설치되고 타측이 상기 온풍수용부에 설치되며, 온풍이 이동할 수 있는 내부가 빈 형상을 가지고 상기 온풍공급실의 온풍을 상기 온풍수용부로 공급하는 연결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고에 의해 달성된다.

여기서, 상기 온풍공급실은 상기 냉각실과 별도로 마련되어 있으며, 상기 온풍공급실의 내부에는 히터가 설치되어 있는 것이 바림직하다.

한편, 상기 연결부재 상에는 상기 온풍공급실로부터 상기 온풍수용부로의 온풍공급을 조절하기 위한 공급개폐밸브가 마련되어 있을 수 있다.

또한, 상기 온풍수용부 내부를 순환한 온풍을 외부로 배출시키는 배출부재를 더 포함하며, 상기 배출부재 상에는 상기 온풍수용부로부터 외부로의 온풍배출을 조절하기 위한 배출개폐밸브가 마련되어 있을 수 있다.

한편, 상기 제빙장치는, 제빙대상물을 수용할 수 있는 오목한 제빙홈이 형성된 다수의 트레이셀이 고리형상으로 연속적으로 결합되어 있는 제빙용기와; 상기 제빙홈에 수용된 제빙대상물이 결빙되면 상기 트레이셀을 상기 제빙용기의 둘레방향을 따라 이동시키는 이송수단을 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 온풍수용부는 상기 트레이셀 중 제빙홈이 하방을 향하고 있는 트레이셀 중 적어도 일부의 상측에 배치되어 상기 트레이셀을 가온함으로써 제빙된 상기 제빙대상물을 상기 제빙홈으로부터 분리되게 하는 것이다.

한편, 상기 연결부재 및 상기 배출부재는 내부가 빈 관형상인 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 냉장고의 사시도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고는 중간격벽(155)에 의해 냉동실(151) 및 냉장실(153)이 좌우로 구획된 본체(150)를 가지며, 냉동실(151) 및 냉장실(153)의 각 전면개구에는 전면개구의 개폐를 위한 냉동실도어(152) 및 냉장실도어(154)가 부속되어 있다.

여기서 냉동실(151)에는 제빙을 위한 제빙장치가 설치되어 있으며, 이 제빙장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 소정거리 이격되게 설치된 한 쌍의 풀리(110a,110b)와, 두 풀리(110a,110b)를 회전하게 하는 구동장치(120)를 갖는 이송수단과, 두 풀리에 감겨 설치되는 제빙용기(130)를 포함하며, 이러한 제빙장치의 하부에는 제빙장치에 의해 제조된 얼음을 담을 수 있도록 저장트레이(170)가 배치되어 있으며, 제빙장치의 상부에는 후술할 트레이셀(140)에 물을 공급할 수 있도록 미도시된 급수관이 구비되어 있다.

두 풀리는 구동장치(120)로부터 동력을 전달받아 회전하는 구동풀리(110a)와, 제빙용기(130)를 통해 구동풀리(110a)로부터 동력을 전달받아 회전하는 종동풀리(110b)로 이루어져있으며, 구동풀리(110a)와 종동풀리(110b)는 둘 사이에 구비된 지지브래킷(111)의 양단에 각각 설치되어 지지브래킷(111)을 통해 서로 일정간격을 이격되게 설치될 수 있게 된다.

제빙용기(130)는 다수의 트레이셀(140)이 서로 결합하여 폐곡선을 이루도록 고리형상으로 형성된다. 각 트레이셀(140)은 물을 담을 수 있는 제빙홈(141a)이 마련되어 있는 제빙부(141)와, 제빙부(141)가 안착 설치되며 구동풀리(110a)로부터 동력을 전달받아 제빙부(141)와 함께 두 풀리 주위를 회동하는 이동부를 포함한다.

제빙부(141)에는 나란히 한 쌍의 제빙홈(141a)이 마련되는데, 제빙홈(141a)은 변형 및 손상이 발생하지 않도록 소정의 강도를 갖는 강체로 이루어져 있다.

이동부는 제빙부(141)가 안착되는 한 쌍의 이동판(142a)과 두 이동판(142a)을 서로 연결하는 동시에 둘 사이의 간격이 일정하게 유지되게 하는 지지축(미도시)으로 이루어져 있다. 각 이동판(142a)에는 이웃한 트레이셀(140)과 힌지결합되기 위해 양측 단부에 힌지돌기(142c)와 힌지공(142d)이 마련되는데, 여기서 힌지돌기(142c)는 각 이동판(142a)의 이송방향측 단부에 마련되어 있으며, 힌지공(142d)은 이송방향 반대측 단부에 마련되어 있다.

따라서, 각 트레이셀(140)의 힌지돌기(142c)는 이송방향 측에 이웃한 트레셀의 힌지공(142d)에 설치되고, 각 트레이셀(140)의 힌지공(142d)은 이송방향 반대측에 이웃한 트레이셀(140)의 힌지돌기(142c)에 설치되어 제빙용기(130)를 이루게 되는 것이다.

이동부에는 트레이셀(140)이 구동풀리(110a)로부터 용이하게 동력을 전달받을 수 있도록 이동판(142a)으로부터 이동돌기(142e)가 돌출형성되어 있으며, 구동풀리(110a) 및 종동풀리(110b)에는 이동돌기(142e)와 맞물릴 수 있도록 외주면에 다수의 이동홈(110c)이 일정간격으로 마련되어 있다. 따라서 이동돌기(142e)와 이동홈(110c)을 통해 동력이 구동풀리(110a)로부터 트레이셀(140)로 전달되어 트레이셀(140)이 구동풀리(110a)와 종동풀리(110b) 주위를 회동할 수 있게 되는 것이다.

한편, 도 3 및 도4에 도시된 본 발명에 따른 제빙장치에는 얼음을 제빙홈(141a)으로부터 인출하기 위해 트레이셀(140)을 가온하는 온풍수용부(180)가 마련되어 있으며, 이 온풍수용부(180)로 온풍을 공급하기 위해서 냉동실(151)과는 별도로 냉동실(151)외부에 온풍을 생성하는 온풍공급실(181)이 마련되어 있다.

온풍수용부(180)는 복수의 트레이셀(140) 중에서 제빙홈(141a)이 하방을 향하고 있는 트레이셀(140)의 상측에 배치되도록 지지브래킷(111)의 하측에 설치되며, 연결부재(192)에 의해 연결된 온풍공급실(181)에서 생성한 온풍을 공급받아 일시 수용함으로써, 제빙홈(141a)이 하방을 향하고 있는 트레이셀(140)을 가온하게 된다. 즉 온풍수용부(180) 내부에 충진된 온풍이 하방을 향하고 있는 트레이셀(140)의 제빙홈(141a)에 결빙되어 있는 얼음과 제빙홈(141a)과의 접촉면을 녹이게 되는 것이다.

이렇게 온풍공급실(181)로부터 공급된 온풍은 온풍수용부(180)를 순환하면서 해당 트레이셀(140)을 가온시키고 난 후에는 일측이 온풍수용부(180)에 설치된 배출부재(192)를 통하여 외부로 배출된다.

연결부재(192)는 내부가 빈 관형상으로, 온풍수용부(180)의 내부공간과 온풍공급실(181)의 내부공간이 상호 연통할 수 있도록 연결한다. 이에 연결부재(192)의 일측은 온풍공급실(181)에 설치되고 타측은 온풍수용부(180)에 설치되게 된다. 여기서, 연결부재(192)는 부드러운 재질의 튜브로 마련될 수도 있고 약간 단단한 재질의 파이프로 마련될 수도 있으며, 연결부재(192)는 내부가 비어있기만 하면 가능하므로 전술한 재질로 한정되는 것은 아니다. 또한, 연결부재(192) 상에는 온풍공급실(181)에서 온풍수용부(180)로 공급되는 온풍의 이동을 조절하기 위해서 공급개폐밸브(191)가 마련되어 있다.

배출부재(192)는 내부가 빈 관형상으로, 온풍수용부(180) 내부를 순환하던 온풍을 외부로 배출하기 위해 마련된 것이다. 이에 배출부재(192)의 일측은 온풍수용부(180)에 설치되고 타측은 냉동실(151) 외부로 노출배치되어 있다. 여기서 배출부재(192)는 부드러운 재질의 튜브로 마련될 수도 있고 약간 단단한 재질의 파이프로 마련될 수도 있으며, 배출부재(192)는 내부가 비어있기만 하면 가능하므로 전술한 재질로 한정되는 것은 아니다. 또한, 배출부재(192) 상에는 온풍수용부(180) 내부를 순환하고 냉동실(151) 외부로 배출되는 온풍의 이동을 조절하기 위해서 배출개폐밸브(193)가 마련되어 있다.

여기서, 연결부재(192) 냉동실(151) 외부의 온풍공급실(181)과 냉동실(151) 내부에 설치된 제빙장치의 온풍수용부(180)를 연결하기 때문에 냉동실(151) 내벽을 관통하여 설치되고, 배출부재(192) 역시 온풍수용부(180) 내부의 온풍을 냉동실(151) 외부로 배출하기 때문에 냉동실(151) 내벽을 관통하여 설치되게 된다.

온풍공급실(181)은 냉동실(151)과는 별도로 냉동실(151)의 외부에 마련되며 내부에는 소정의 공간이 형성되어 있으며 이 내부공간에는 공기를 가온하여 온풍을 생성하기 위한 히터(182)가 설치되어 있다. 이에 히터(182)에 전원이 공급되어 발열을 시작하면 온풍공급실(181) 내부의 공기가 가온되고 이에 온풍을 형성하게 되는 것이고 이는 연결부재(192)를 통해 온풍수용부(180)로 공급되는 것이다. 여기서, 온풍공급실(181)은 냉동실(151)과는 별도로 외부에 마련되어 있는데, 이는 본체(150)와는 별도로 외부에 온풍공급실(181)을 마련할 수도 있는 것이며 또한 본체(150)의 소정의 위치에 온풍공급실(181)을 마련할 수도 있는 것이다.

여기서, 이 히터(182) 전원의 스위칭을 위해 SSR(Solid state relay)이 사용되며, 이에 의해 히터(182)에 공급되는 전원의 제어가 용이하고 소음을 제거될 수 있다.

한편 본 발명에 따른 제빙장치는 냉동실(151) 등의 내부에 지지브래킷(111)의 양단이 고정되어 설치되도록 되어 있는데, 지지브래킷(111)의 양 측단을 고정할 수 있도록 지지브래킷(111)의 양측 판상의 고정브래킷(160)이 마련되어 제빙장치가 고정브래킷(160)에 설치되도록 되어 있다.

이하에서는 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 제빙장치의 동작 및 작용효과를 설명하기로 한다. 여기서, 제빙장치의 동작은 PIC micro-controller에 의해 세밀하고 적확하게 제어되는데 이는 PIC micro-controller IC 에 회로에 맞게 제작된 프로그램을 구어 넣었기 때문에 회로에 전원이 인가되면 PIC에 구워진 프로그램에 따라 센서(미도시),구동장치(120), 입출력 동작 등의 제어가 이루어질 수 있는 것이다. 또한 PIC controller에 내장된 타이머 때문에 정확한 시간에 의한 제어가 가능하고, PIC controller는 사이즈가 작기 때문에 컨트롤 보드의 크기까지 현저히 줄일 수 있다. 한편 이러한 PIC controller는 외부에서 +12v 전원만을 공급받는데, 이렇게 공급된 +12v 전원은 7805 레귤레이터에 의해 +5v 전원이 되어 PIC controller에 공급된다. 이에 의해 회로의 구성이 간단하여 최소의 공간으로 전원공급회로를 제공할 수 있다.

먼저 제빙홈(141a)이 상측을 향하고 있는 트레이셀(140)에는 급수관(미도시)을 통해 물이 공급되어 제빙홈(141a)에 채워진다. 제빙장치는 냉장고의 냉동실(151) 등의 내부에 설치되므로 지속적으로 냉기를 전달받게 되어 소정 시간이 경과 한 후에는 제빙홈(141a)에 채워진 물이 결빙되어 얼음이 된다.

결빙된 얼음을 사용하기 위해서는 얼음을 트레이셀(140)로부터 분리하여야 하는데, 이를 위해 제빙용기(130)는 구동장치(120) 및 두 풀리에 의해 이동한다.

즉, 구동장치(120)에 전원이 인가되면, 구동풀 리가 회전하면서 구동풀리(110a) 외주면에 마련된 이동홈(110c)과 트레이셀(140)에 마련된 이송돌기가 서로 맞물려 제빙용기(130)가 이송된다.

그에 따라 얼음이 결빙되어 있는 트레이셀(140)이 온풍수용부(180)의 하측에 위치하게 되면, 온풍공급실(181) 내부에 설치된 히터(182)의 작동에 의해 생성되어 온풍공급실(181)의 내부에 저장되어 있던 온풍이 온풍수용부(180)로 공급될 수 있도록 공급개폐밸브(191)가 개방됨에 따라, 온풍공급실(181)의 온풍이 연결부재(192)를 통해 온풍수용부(180) 내부로 공급되고, 이러한 경로를 통해 온풍수용부(180) 내부에 충진된 온풍은 온풍수용부(180) 내부를 순환하면서 트레이셀(140)의 제빙부(141) 및 제빙홈(141a)을 가온시킨다. 이에 제빙홈(141a)에 결빙되어 있는 얼음과 제빙홈과(141a)의 접촉면이 녹게 되므로, 얼음은 제빙홈(141a)으로부터 분리되고 자중에 의하여 하방으로 낙하해 저장트레이(170)에 저장된다. 한편 온풍이 온풍공급실(181)로부터 온풍수용부(180)로 연결부재(192)를 통해 이동할 때는 배출부재(192)의 배출개폐밸브(193)는 폐쇄된 상태이다.

그리고, 얼음을 제빙홈으로부터 분리하기 위해 온풍을 수용한 온풍수용부(180)를 이용하여 제빙홈을 가온해야 하는 일정시간이 지나면, 배출개폐밸브(193)를 개방하여 온풍수용부(180) 내부의 온풍을 배출부재(192)를 통해 외부로 배출하게 된다.

이와 같이, 제빙장치의 제빙홈으로부터 얼음을 분리하기 위해 냉동실 내부에 마련된 히터가 직접 발열하여 냉동실 내부의 온도를 상승시켜 문제를 발생하던 종래와는 달리, 본 발명에 따른 냉장고에서는 히터(182)를 냉동실(151) 외부에 설치할 뿐만 아니라 히터(182)의 열을 직접 제빙장치로 전달하는 것이 아닌 외부에 설치된 히터(182)에 의해 생성된 온풍을 연결부재(192)를 통해 온풍수용부(180)로 공급하여 제빙장치의 제빙홈의 서서히 가온토록 함으로써, 냉동실(151) 내부 온도에 큰 영향을 주지 않을 수 있는 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 제빙장치에 수용된 제빙대상물의 결빙이 완료되었을 때 온풍에 의해 적절하게 제빙장치가 가온되기 때문에 제빙장치가 설치된 냉각실의 온도에 큰 영향을 주지 않으면서 용이하게 결빙된 제빙대상물을 제빙장치로부터 분리할 수 있다.

또한, 더욱 바람직하게 온풍을 생성하는 온풍공급실이 냉각실과 별도로 외부에 마련되어 있으면 냉각실의 온도변화에 더욱더 영향을 주지 않기 때문에 본 발명에 따르면, 종래 냉장고의 냉각실 내부에 장착된 히터에 의해 제빙장치에 직접 열을 가해짐으로써 냉각실로 냉기를 제공하는 냉동장치의 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 냉장고의 사시도,

도 2는 도 1에 따른 냉장고에 설치된 제빙장치의 분해사시도,

도 3은 도 2에 따른 제빙장치의 결합사시도,

도 4는 도 3에 따른 제빙장치에 공급되고 배출되는 온풍의 흐름개략도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

110a : 구동풀리 110b : 종동풀리

111 : 지지브래킷 130 : 제빙용기

140 : 트레이셀 150 : 본체

151 : 냉동실 152 : 냉동실도어

153 : 냉장실 160 : 냉장실도어

180 : 온풍수용부 181 : 온풍공급실

182 : 히터 190 : 연결부재

191 : 공급개폐밸브 192 : 배출부재

193 : 배출개폐밸브

Claims

적어도 하나의 냉각실을 포함하는 냉장고에 있어서,

상기 냉각실에 설치되며, 제빙대상물의 제빙 및 제빙된 상기 제빙대상물의 이탈이 가능한 제빙장치와;

상기 제빙장치에 마련되며, 온풍을 일시 수용할 수 있는 온풍수용부와;

상기 온풍수용부로 공급되는 온풍을 생성하는 온풍공급실과;

일측이 상기 온풍공급실에 설치되고 타측이 상기 온풍수용부에 설치되며, 온풍이 이동할 수 있는 내부가 빈 형상을 가지고 상기 온풍공급실의 온풍을 상기 온풍수용부로 공급하는 연결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항에 있어서,

상기 온풍공급실은 상기 냉각실과 별도로 마련되어 있으며, 상기 온풍공급실의 내부에는 히터가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제2항에 있어서,

상기 연결부재 상에는 상기 온풍공급실로부터 상기 온풍수용부로의 온풍공급을 조절하기 위한 공급개폐밸브가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제3항에 있어서,

상기 온풍수용부 내부를 순환한 온풍을 외부로 배출시키는 배출부재를 더 포함하며, 상기 배출부재 상에는 상기 온풍수용부로부터 외부로의 온풍배출을 조절하기 위한 배출개폐밸브가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제빙장치는,

제빙대상물을 수용할 수 있는 오목한 제빙홈이 형성된 다수의 트레이셀이 고리형상으로 연속적으로 결합되어 있는 제빙용기와;

상기 제빙홈에 수용된 제빙대상물이 결빙되면 상기 트레이셀을 상기 제빙용기의 둘레방향을 따라 이동시키는 이송수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제5항에 있어서,

상기 온풍수용부는 상기 트레이셀 중 제빙홈이 하방을 향하고 있는 트레이셀 중 적어도 일부의 상측에 배치되어 상기 트레이셀을 가온함으로써 제빙된 상기 제빙대상물을 상기 제빙홈으로부터 분리되게 하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제6항에 있어서,

상기 연결부재 및 상기 배출부재는 내부가 빈 관형상인 것을 특징으로 하는 냉장고.