KR100642362B1 - 제빙기의 급수량 제어장치 및 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 제빙기의 급수량 제어장치는 얼음 또는 물이 수용되는 제빙실; 상기 얼음이 이빙되도록 하기 위하여 회전되는 이젝터; 상기 이젝터의 회전이 감지되는 복수개의 센서; 및 상기 센서 중에서 어느 한 센서에 의해서 감지되는 시각과 다른 한 센서에 의해서 감지되는 시각과의 차이 시간인 센서감지시간을 측정하여, 급수시간이 증감되도록 결정하는 제어부가 포함된다.

본 발명에 의해서, 제빙기에 공급되는 급수량이 자동으로 조절되어 사용자의 편의가 증진되는 장점이 있고, 사용자가 원하는 때에는 언제라도 제빙기의 급수량이 다스금 조절될 수 있어, 더욱 편리한 장점이 있다.

냉장고, 제빙기, 급수량

Description

제빙기의 급수량 제어장치 및 제어방법{Controlling apparatus for supplying water in ice maker and method thereof}

도 1은 본 발명의 사상이 적용되는 냉장고의 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 제빙기의 사시도.

도 3은 제빙기의 부분 절개 사시도.

도 4는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'의 단면도.

도 5는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ'의 단면도.

도 6은 도 5의 Ⅲ-Ⅲ'의 단면도.

도 7은 제빙이 시작되는 상태를 도시하는 도면.

도 8은 제빙이 종료된 뒤에 이빙이 시작되었지만 얼음과 제빙실의 계면이 고착되어 얼음이 분리되지 아니한 상태를 도시하는 도면.

도 9는 얼음과 제빙실의 계면이 완전히 분리되어 얼음이 순조롭게 이빙되는 상태를 도시하는 도면.

도 10은 본 발명에 따른 제빙기의 급수량 제어장치의 기능 블록도.

도 11은 제빙기의 급수량 제어방법의 제 1 실시예에 따른 흐름도.

도 12은 급수량 제어방법의 제 1 실시예에 따른 급수량의 변화선도.

도 13은 제빙기의 급수량 제어방법의 제 2 실시예에 따른 흐름도.

도 14은 급수량 제어방법의 제 2 실시예에 따른 급수량의 변화선도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

5 : 제빙기 6 : 아이스 뱅크 7 : 얼음 디스펜서

71 : 이젝터 위치감지 센서 72 : 제어부

73 : 메모리 74 : 급수량 조절부 75 : 히팅부

본 발명은 냉장고의 제빙기에 관한 것으로서, 상세하게는, 제빙기에 공급되는 급수량이 조절되는 제방기의 급수량 제어장치 및 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 냉장고의 내부에 부설되는 제빙기로 공급되는 물이 적절한 양으로 자동으로 제어공급될 수 있도록 함으로써, 사용자의 편의가 증진되고 제빙기가 안정적으로 동작될 수 있도록 하는 제빙기의 급수량 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.

제빙기는 얼음이 제조되는 기기로서, 가정용으로는 냉장고의 내부에 부설되어 적절한 크기로 얼음이 제조되어 사용자에게 공급되도록 한다. 근래들어서는 사용자의 취향이 고급화됨에 따라서 냉장고의 내부에 제빙기가 고정형으로 장착되는 일이 늘어가고 있는 실정이다.

또한, 일반가정에는 옥외로부터 가정으로 물이 공급되는 수도관이 형성되고, 상기 제빙기와 수도관이 연결되도록 하는 급수호스가 냉장고의 내부에 형성되어 있다. 물론, 상기 수도관과 상기 급수호스의 사이에는 정수기와 같은 다른 물품이 더 장착되는 경우도 있다. 이와 같이, 상기 급수호스가 형성되어 있기 때문에, 소비자는 수작업으로 제빙기의 내부로 물을 공급할 필요없이, 냉장고의 일측에 형성되는 제빙버튼을 누르는 동작만으로 제빙기가 동작되도록 할 수 있는 편의가 있다.

그러나, 상기 수도관과 급수호스의 수압은 각 가정마다 다른 것이 일반적이기 때문에, 제빙기마다 일률적으로 급수시간을 결정할 수 없는 문제점이 있다. 예를 들어, 수도관의 수압이 높은 가정에서는 짧은 시간동안 물이 공급되더라도 많은 양의 물이 제빙기의 내부로 공급되어 제빙기을 넘칠 수 있고, 반대로 고지대와 같이 수압이 낮은 가정에서는 긴 시간동안 물이 공급되더라도 작은 양의 물이 제빙기의 내부로 공급되어 너무 작은 크기의 얼음이 제조될 수도 있다. 이러한 문제점을 해소하기 위하여 급수호스를 통하여 공급되는 물의 유속이 큰 경우에는 비교적 짧은 시간동안 물이 공급되어야 하고, 물의 유속이 낮은 경우에는 비교적 긴 시간동안 물이 공급되어야 한다.

이와 같은 문제점이 해소되도록 하기 위하여 종래 제안된 방법으로는, 제빙기의 초기 설치시에 수압을 측정하여, 기술자가 제빙기의 급수호스의 개도를 조절함으로써, 적절한 물이 제빙기로 공급되도록 하는 방법이 있었다. 그러나, 이러한 방법은 사용자가 이사를 가는 등의 문제로 인하여 수압이 변경되는 경우에는, 오류가 발생되는 단점이 있다.

또한, 다른 방법으로서 사용자가 직접 제빙기로의 급수 시간을 조절함으로써, 적절한 크기의 얼음이 제조되도록 하는 방법이 있었다. 그러나, 이러한 방법은 제빙기의 동작을 모르는 사용자는 사용을 할 수 없는 단점이 있고, 나아가서 제빙 기의 용량에 따라서 합당한 얼음의 크기를 사용할 수 없는 단점이 있다.

이러한 여러 방법에 대한 불편한 점을 감안하여 급수량이 자동으로 조절되도록 하기 위한 장치 및 방법이 시급히 요구되고 있다.

본 발명은 상기되는 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 제빙기에 공급되는 급수량이 자동으로 조절되는 제빙기의 급수량 제어장치 및 제어방법을 제안하는 것을 목적으로 한다.

또한, 사용자가 원하는 때에는 언제라도 제빙기의 급수량이 다시금 조절될 수 있는 제빙기의 급수량 제어장치 및 제어방법을 제안하는 것을 목적으로 한다.

또한, 제빙기의 사용에 맞는 적절한 급수량이 공급되도록 하는 제빙기의 급수량 제어장치 및 제어방법을 제안하는 것을 목적으로 한다.

상기되는 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 제빙기의 급수량 제어장치는 얼음 또는 물이 수용되는 제빙실; 상기 얼음이 이빙되도록 하기 위하여 회전되는 이젝터; 상기 이젝터의 회전이 감지되는 복수개의 센서; 및 상기 센서 중에서 어느 한 센서에 의해서 감지되는 시각과 다른 한 센서에 의해서 감지되는 시각과의 차이 시간인 센서감지시간을 측정하여, 급수시간이 증감되도록 결정하는 제어부가 포함된다.

다른 측면에 따른 본 발명의 제빙기의 급수량 제어장치는 얼음을 밀기 위하여 적어도 이젝터가 포함되는 이빙 제어부; 상기 이젝터의 회전 위치가 감지되기 위하여 두개 이상의 센서가 포함되는 이젝터 위치감지센서; 제빙기로의 급수량이 조절되는 급수량 조절부; 및 상기 센서로부터 전달되는 시간차에 의해서 상기 이젝터의 멈춤시간의 발생여부를 판단하여, 상기 멈춤시간이 발생된 경우에는 상기 급수량 조절부를 제어하여 급수량을 줄이고, 상기 멈춤시간이 발생되지 아니한 경우에는 상기 급수량 조절부를 제어하여 급수량을 늘리거나 적정한 급수량인 것으로 판단되도록 제어하는 제어부가 포함된다.

또한, 본 발명에 따른 제빙기의 급수량 제어방법은 제빙단계; 이젝터가 회전되어 이빙이 시작되는 단계; 상기 이젝터가 실제로 소정 각도를 회전하는데 소요되는 감지시간과, 상기 이젝터가 멈추지 아니하는 경우에 소요되는 설정시간이 비교되는 단계; 및 상기 감지시간이 상기 설정시간보다 작으면 급수시간이 늘어난 뒤에 상기 제빙단계로 다시금 이행하고, 그렇지 아니한 경우 중에서 이빙회수가 일정회수 이하인 경우에는 급수시간이 증가된 뒤에 다시 상기 제빙단계로 이행하고, 상기 이빙회수가 일정회수 이상인 경우에는 급수시간이 고정되는 단계가 수행된다.

다른 측면에 따른 제빙기의 급수량 제어방법은 제빙단계; 이젝터가 회전되어 이빙이 시작되는 단계; 상기 이젝터가 실제로 소정 각도를 회전하는데 소요되는 감지시간과, 상기 이젝터가 멈추지 아니하는 경우에 소요되는 설정시간이 비교되는 시간비교단계; 상기 감지시간과 설정시간의 차이값이, 이전의 차이값에 대하여, 음/양/영의 값이 변경되는 여부가 변경여부판단단계; 및 상기 변경여부판단단계에서 변경이 되었으면 현재의 급수시간을 고정하고, 변경이 되지 아니하였으면, 상기 감지시간보다 설정시간이 큰 지의 여부가 판단되어 크면 상기 급수시간이 증가되 고, 크지 아니하면 급수시간이 줄어들도록 한 뒤에, 다시 상기 제빙단계로 이행하는 단계가 수행된다.

제안되는 본 발명에 의해서 제빙기로 공급되는 급수량이 자동으로 조절될 수 있고, 특히, 제빙기의 사양에 적합한 급수량에 조절되어 공급될 수 있는 장점이 있다.

이하에서는 본 발명의 사상에 따른 제빙기의 급수량 제어장치 및 제어방법의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 및 추가등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이또한 본 발명의 사상범위내에 포함된다고 볼 것이다. 또한, 이하에서는 냉장고에 부설되는 제빙기를 예로들어 설명을 할 것이지만, 본 발명의 사상은 냉장고에 부설되는 형태에 제한되지 아니하고, 어떠한 형태의 제빙기에도 용이하게 변경되어 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 사상이 적용되는 냉장고의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 냉장고(1)는 음식물이 보관되는 기기로서, 영상의 온도에서 음식물이 차게 보관되는 냉장실(2)과, 영하의 온도에서 얼음등과 같은 음식물이 보관되는 냉동실(3)과, 상기 냉동실(3)의 내부에 수용되어 얼음이 제조되는 제빙기(5)와, 상기 제빙기(5)에서 제조되는 얼음이 축적 보관되는 아이스 뱅크(6)와, 상기 아이스 뱅크(6)에 보관되는 얼음이 사용자가 원하는 때에 적절히 공급되도록 하는 얼음 디스펜서(7)가 형성된다.

물론, 상기 냉장고(1)에는 냉동 사이클을 이루기 위한 압축기, 응축기, 팽창기, 및 증발기등의 부품이 형성되는 것은 물론이다.

상기 제빙기(5)와 관련되는 구성의 동작을 간단히 설명한다. 제빙기(5)로 적절한 양의 물이 급수된 뒤에, 제빙기(5)로 냉기가 공급된다. 그리고, 공급된 냉기에 의해서 제빙기(5)에서 얼음이 제조된 뒤에는, 제빙기의 자체적인 동작에 의해서 얼음이 분리되어 아이스 뱅크(6)로 낙하되어 수용된다. 그리고, 상기 아이스 뱅크(6)에 수용된 얼음이 사용자가 요구할 때마다, 원하는 양만큼 얼음 디스펜서(7)에 의해서 사용자에게 공급된다.

도 2는 본 발명에 따른 제빙기의 사시도이고, 도 3은 제빙기의 부분 절개 사시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 제빙기(5)는 얼음이 제조되는 물품으로서, 외부로부터 물이 급수되는 급수부(12)와, 얼음이 제빙되는 제빙실(13)과, 상기 제빙실(13)의 내부에서 제조된 얼음이 분리되는 이젝터(14)와, 상기 이젝터(14)가 회전되도록 하는 다수의 부품이 내장되는 제어박스(11)가 포함된다. 그리고, 상기 제빙실(13)의 후방에는 제빙기(5)가 냉장고의 내부에 안착되기 위한 안착부(19)와, 상기 아이스 뱅크(6)의 내부에 얼음이 다 차서 제빙기(5)의 동작 여부를 판단하도록 하는 만방감지레버(18)가 형성된다.

상세하게, 상기 이젝터(14)는 상기 제어박스(11)의 외측으로 연장되는 회전운동이 수행되는 축(15)과, 상기 축(15)의 외측방향으로 연장되어 상기 축(15)의 회전운동에 의해서 얼음이 퍼 올려지는 연장부(16)가 포함된다. 그리고, 상기 제빙 실(13)의 내부에는 제빙실(13)의 큰 공간이 다수의 작은 공간으로 구획되어 얼음의 크기가 조절되도록 하는 구획돌기(20)가 형성된다. 그리고, 상기 제빙실(13)의 상측에는 상기 이젝터(14)에 의해서 퍼 올려진 얼음이 아이스 뱅크(6)로 안내되어 떨어지도록 하는 세퍼레이터(Separator)(17)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 제빙실(13)의 하측에는 얼음과 제빙실(13)이 상호 떨어지도록 하기 위하여 열이 인가되는 히터(21)가 놓여있다.

상술된 구성을 참조하여 제빙기(5)의 동작 내지 작용을 간단하게 설명한다.

소정 형상의 급수관에 의해서 안내되어 물이 상기 급수부(12)로 공급된다. 급수된 물은 제빙실(13)의 내부로 유입되어 구획돌기(20)에 의해서 구분되는 각각의 공간에 수용된다. 그리고, 영하의 냉기가 공급되어 제빙실(13) 내부에 수용되는 물이 얼려진다.

상기되는 과정을 거치면서 제빙실(13) 내부의 물이 완전히 얼려진 뒤에는 제어박스(11) 내부에 놓이는 소정의 구동기구에 의해서 이젝터(14)가 동작된다. 상세하게는, 상기 축(15)이 회전되고, 상기 축(15)의 회전은 상기 연장부(16)의 회전으로 연계되어 제빙실(13)의 내부에 얼려진 얼음이 제빙실(13)의 내주면을 따라서 퍼 올려진다. 상기 이젝터(14)가 동작되기 전에 히터(21)에 의해서 열이 가하여져서 얼음과 제빙실(13)의 접면이 상호 박리되도록 하는 것은 물론이다.

상기 이젝터(14)에 의해서 얼음이 퍼 올려진 뒤에는, 얼음은 상기 세퍼레이터(17)에 의해서 안내되어 아이스 뱅크(6)의 내부로 떨어져서 축적된다.

상기되는 동작은 계속해서 반복 수행되는데, 반복 수행되는 동작 중에 상기 아이스 뱅크(6)의 내부에 얼음이 만 수용된 뒤에는, 상기 만빙감지레버(18)의 동작에 의해서 얼음이 만 수용된 것이 감지되어 제빙기(5)의 동작이 종료된다.

도 4는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'의 단면도로서, 도 4를 참조하여 제빙기(5)에 동작 관계가 명확하게 이해될 수 있다.

도 4를 참조하면, 제빙실(13)의 내부에 물이 공급된 상태에서 냉기가 공급되고, 공급된 냉기에 의해서 물이 얼게된다. 물이 완전히 얼려진 뒤에는 히터(21)로부터 가하여지는 열에 의해서 제빙실(13)과 얼음의 계면이 분리되고, 이와 같이 계면이 분리됨으로써 얼음은 제빙실(13)의 내부에서 자유로이 움직일 수 있는 상태로 된다. 그리고, 상기 축(15)과 연장부(16)가 시계방향으로 회전되면, 연장부(16)와 얼음이 맞 닿은 상태에서 얼음이 시계방향으로 퍼 올려진다. 상기 연장부(16)에 의해서 얼음이 다 퍼 올려진 뒤에는 상기 세퍼레이터(17)를 따라서 안내된 상태에서 하방으로 떨어져서 상기 아이스 뱅크(6)에 쌓이게 된다.

설명된 바와 같은 제빙기의 구성 및 동작에 있어서, 본원 발명은 상기 제빙기(5)로 공급되는 급수량이 적절히 제어되어 적정량이 공급되도록 하는 것에 일 특징이 있다. 이하에서는 이러한 급수량이 제어되도록 하는 제빙기의 급수량 제어장치에 대해서 상세하게 설명한다.

도 5는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ'의 단면도이고, 도 6은 도 5의 Ⅲ-Ⅲ'의 단면도이다. 도 5와 도 6을 참조하여 제빙기의 급수량 제어장치의 구성에 대해서 상세하게 설명한다.

상기 제어박스(11)의 내부에는 상기 축(15)이 회전되어 얼음이 제빙기(5)에 서 퍼 올려져 인출되도록 하는 구동력을 제공하는 모터(32)와, 상기 모터(32)의 단부에 형성되는 모터축(33)과, 상기 모터축(33)이 결합되어 회전되는 구동기어(34)와, 상기 구동기어(34)와 치합되는 이젝터 회전기어(35)가 수용된다. 상기 이젝터 회전기어(35)는 상기 축(15)과 연결되어 있어, 상기 이젝터 회전기어(35)가 회전되면 상기 축(15)이 회전되고, 상기 축(15)이 회전되면 얼음이 퍼 올려지는 것도 물론이다.

또한, 상기 모터(32)와 기어(34)(35)가 고정되도록 하는 기구패널(37)과, 제빙기(5)가 동작되도록 하는 다수의 제어 동작이 수행되기 위하여 마이컴 등이 안착되는 제어패널(36)이 형성되어 있다. 특히, 상기 제어패널(36)에는 복수개의 센서(41)(42)가 놓이고, 상기 이젝터 회전기어(35)에는 피감지부(43)가 놓여있다. 상기 피감지부(43)는 상기 이젝터 회전기어(35)와 함께 회전되고, 상기 센서(41)(42)는 회전되지 않고 제어패널(36)에 고정되어 있다. 그러므로, 상기 이젝터 회전기어(35)의 회전동작 중에 상기 피감지부(43)가 센서(41)(42)에 의해서 선택적으로 감지되고, 상기 피감지부(43)가 감지됨으로써 이젝터 회전기어(35) 및 축(15)의 회전각도가 알려질 수 있게 된다.

한편, 상기 피감지부(43)는 반드시 이젝터 회전기어(35)에 고정될 필요는 없고, 다만, 축(15)와 함께 회전될 수 있는 어떠한 기구물이 고정될 수 있을 것이다. 그리고, 상기 센서(41)(42)도 반드시 제어패널(36)에 고정될 필요없이, 상기 축(15)에 대하여 위치가 고정되는 어떠한 기구물이 고정될 수도 있을 것이다. 그러나, 축(15)의 회전시에, 상기 피감지부(43)와 센서(41)(42) 중에서 어느 하나는 고 정되고, 다른 하나는 축(15)과 함께 회전되어야 하는 것은 제약조건이다. 그리고, 피감지부(43)의 위치와 센서(41)(42)의 위치는 양자가 바뀔 수도 있을 것이다.

이와 같이, 상기 피감지부(43)가 이젝터(14)와 함께 회전되고, 센서(41)(42)는 고정되어 있기 때문에, 상기 이젝터(14)의 회전위치는 센서(41)(42)에 의해서 적절하게 감지될 수 있을 것이다. 예를 들면, 상기 피감지부(43)가 마그넷이고, 상기 센서(41)(42)가 홀센서일 때, 상기 피감지부(43)가 센서(41)(42)의 이격된 상측을 지나칠 때, 홀센서에 의해서 마그넷의 위치가 감지된다. 그리고, 피감지부를 감지한 감지신호는 제빙기의 제어부로 전달되어 소정의 동작이 야기된다.

상기 센서(41)(42)에 의해서 감지될 수 있는 피감지부(43)의 위치상태는 세가지 상태로 나뉘어질 수 있다. 상세하게, 동작의 초기 상태, 얼음과 제빙실(13)의 완전히 분리되지 아니한 상태, 얼름과 제빙실(13)이 완전히 분리된 상태가 그것이다. 도 7은 제빙이 시작되는 상태를 도시하고 있고, 도 8은 제빙이 종료된 뒤에 이빙이 시작되었지만 얼음과 제빙실의 계면이 고착되어 얼음이 분리되지 아니한 상태를 도시하고(Stall Situation), 도 9는 얼음과 제빙실의 계면이 완전히 분리되어 얼음이 순조롭게 이빙되는 상태를 도시하고 있다.

도 7의 상태는 상기 제 1 센서(41)와 피감지부(43)가 일렬로 정렬된 상태에서 제빙의 과정이 수행 중인 상태를 도시하고 있다. 상세하게, 이 상태는 연장부(16)가 얼음(51)에 닿지 않은 상태에서 제빙과정이 진행 중이거나, 제빙이 종료되고 히터(21)에 의해서 얼음(51)과 제빙실(13) 내주면의 계면이 분리되는 과정이 수행 중인 때이다. 이러한 과정이 수행 중인 때에는 제 1 센서(41)와 피감지 부(43)가 정렬된 상태에서 제빙기(5)의 동작이 제빙 및 히팅상태로서 안정적으로 수행중인 것으로 판단된다.

도 8에는 제빙 및 계면분리과정이 종료되고, 이빙이 시작되어 연장부(16)와 얼음(51)의 맞닿은 상태가 도시된다.

한편, 얼음의 양이 많고 적음에 따라서 계면분리과정에 드는 시간은 늘어나거나 길어질 수 있는데, 제빙기의 제어를 위한 소정의 저장매체에는 제빙기의 사양에 맞는 적합한 히팅시간이 이미 설정되어 있는 상태이다. 그러므로, 급수량이 많아서 히팅시간이 많이 소요됨에도 불구하고 설정된 히팅시간이 그에 비하여 짧은 경우에는, 얼음(51)과 제빙실(13)의 계면이 완전히 분리되지 아니하였기 때문에, 연장부(16)가 얼음(51)과 닿아서 정지된 상태(Stall Situation)가 일정시간동안 길게 지속된다.

그러나, 급수량이 작아서 히팅시간이 적게 소요됨에도 불구하고 설정된 히팅시간이 그에 비하여 긴 경우에는, 얼음(51)과 제빙실(13)의 계면이 완전히 분리되고서 더 많이 얼음(51)이 녹아서 바람직하지 않다. 그리고, 이 경우에는 도 8의 상태는 끊어짐이 없이 바로 도 9의 상태로 넘어가게 된다.

상기되는 설명에 의하면, 결론적으로 실제 급수량에 비하여 제빙기(5)의 사양이 크면 클수록 도 8의 상태가 더 오래 지속되는 것으로서 멈춤시간(Stall time)이 길어지게 된다. 그러나, 급수량에 비하여 제빙기(5)의 사양이 작으면 도 8의 상태는 지속되지 아니하고, 도 7의 상태에서 도 9의 상태로 이행하는 하나의 짧은 경로에 지나지 아니한다. 이는 제빙기와 연계되는 급수관의 일정시간 동안의 공급량 과 연계되어 설명될 수 있는데, 급수시간이 동일한 경우에, 급수관의 단위 시단당 물 공급량(유속)이 많은 경우에는 급수량이 많은 상태로 설명될 수 있고, 급수관의 단위 시간당 물 공급량(유속)이 작은 경우에는 급수량이 작은 상태로 설명될 수 있다. 결국, 급수량이 많을 때에는 급수시간을 줄여야 되고, 급수량이 작을 때에는 급수시간을 연장해야 되는 것으로 이해될 것이다.

한편, 상기되는 세가지의 상태 중에서, 도 7의 상태는 제 1 센서(41)와 피감지부(43)가 정렬된 상태이고, 도 8의 상태는 제 1 센서(41)와 제 2 센서(42)의 사이 간격에 피감지부(43)가 정렬된 상태이고, 도 9의 상태는 제 2 센서(42)를 피감지부(43)가 지나간 상태이다. 그러므로, 도 8의 상태인 멈춤시간(Stall time)이 길어지면 길어질수록 급수량이 많은 것으로 판단되어 급수량을 줄이고 급수시간을 단축하는 방향으로 이행하면 될 것이다.

물론, 이와 같은 급수시간의 조절은 제빙기(5)의 제어가 수행되기 위하여, 상기 제어박스(11)의 내부에 놓이는 소정의 마이크로프로세서에 의해서 수행될 수 있다. 그리고, 마이크로프로세서는 제빙시간 및 히팅시간이 미리 저장되는 저장 매체로부터 정보를 전달받아서 제빙기(5)가 제어되도록 한다.

도 10은 본 발명에 따른 제빙기의 급수량 제어장치의 기능을 설명하는 블록도로서, 도 10을 참조하여 본 발명의 급수량 제어장치 및 급수량 제어방법을 간단하게 설명한다.

본 발명에 따른 제빙기의 급수량 제어장치에는, 제빙기의 기능이 제어되는 제어부(72)와, 상기 피감지부(43) 및 축(15)의 회전 위치 상태가 상기 제어부(72) 로 전달되기 위한 이젝터 위치감지 센서(71)와, 상기 이젝터 위치감지 센서(71)로 부터 전달되는 소정의 정보에 의해서 급수량 및 급수시간이 증감되도록 하는 급수량 조절부(74)가 포함된다. 또한, 상기 히터(도 3의 21참조)가 포함되어 얼음(51)과 제빙실(13)의 계면이 분리되도록 하는 히팅부(75)와, 상기 모터(32) 및 이젝터(14)등이 포함되어 이빙이 제어되는 이빙제어부(76)가 포함된다.

상세하게, 상기 이젝터 위치감지 센서(71)는 상기 센서(41)(42)와 피감지부(43)가 포함될 수 있다.

일반적인 제빙기(5)의 제어상태를 상세하게 설명하면, 상기 급수량 조절부(74)에 의해서 공급된 물이 제빙된 뒤에, 상기 히팅부(75)에 의해서 히터가 제어되어 제빙실(13)과 얼음(51)의 계면이 분리되도록 한다. 소정시간동안 가하여지는 냉기에 의해서 제빙이 완료된 뒤에는, 소정시간동안 히팅부(75)에 의해서 히터가 동작되어 제빙실(13)과 얼음(51)의 계면이 분리되도록 한다.

상기되는 과정 중에서 급수량 조절부(74)에 의해서 물이 공급되는 시간, 냉기가 공급되는 시간, 및 히팅부(75)가 동작되는 시간은 제빙기(5)의 사양에 따라서 미리 메모리(73)에 수록되어 있을 수 있다.

소정시간동안 히팅부(75)가 동작된 뒤에는 이빙제어부(76)가 제어되어 이젝터(14)가 동작되도록 한다. 그리고, 이젝터(14)의 회전위치 상태는 상기 이젝터 위치감지 센서(71)에 의해서 감지되어 제어부(72)로 전달되고, 제어부(72)는 상기 이젝터 위치감지 센서(71)로부터 전달되는 정보에 의해서 급수량이 조절되도록 한다. 그리고, 급수량이 일정한 폭으로 조절된 뒤에는 상기되는 과정이 반복해서 더 수행 됨으로써, 조절된 급수량의 적정성 여부가 판단되어 조절된 급수량이 많고 적음에 따라서 다시금 급수량이 조절된다.

이와 같은 급수량의 조절이 수회 반복되는 과정에 의해서, 최종적으로 적절한 급수량이 판정될 수 있고, 적절한 급수량으로 판단된 뒤에는 급수량을 고정하여 메모리에 저장된다. 그리고 추후에는 계속해서 고정된 급수량으로 급수량 조절부(74)가 동작되도록 한다. 그러나, 정해진 급수량이 만족스럽지 않을 때에는 냉장고의 조작부에 놓이는 소정의 급수량 조절버튼에 의해서 급수량의 조절이 다시 처음부터 수행될 수 있다. 그리고, 고정된 급수량은 상기 메모리(73)의 휘발성 저장매체에 저장되도록 함으로써, 전원이 꺼진 뒤에는 새로이 급수량이 결정되도록 하거나, 이사를 가서 가정의 급수상태가 달라진 때에는 급수량이 새로이 결정되도록 할 수도 있다.

이하에서는 제빙기의 급수량 제어방법에 대해서 상세하게 설명한다.

도 11은 제빙기의 급수량 제어방법의 제 1 실시예에 따른 흐름도이고, 도 12는 상기 제 1 실시예에 따른 급수량의 변화선도이다.

도 11과 도 12를 참조하면, 급수과정(St 11), 제빙과정(St 12), 제빙이 완료된 뒤에 히팅과정(St 13), 이빙과정(St 14)이 순차적으로 진행된다. 한편, 상기 이빙과정(St 14)의 수행은 두 가지의 경우로 분리된다.

먼저, 히팅과정(St 13)이 미수행되어 얼음(51)과 제빙실(13)의 계면이 완전히 분리되지 못하여 멈춤시간이 발생하는 상태(도 8참조)와, 히팅과정(St 13)이 완전히 수행되어 얼음(51)과 제빙실(13)의 계면이 완전히 분리된 상태로서 멈춤시간 이 발생하지 아니한 상태(도 9참조)가 그것이다. 멈춤시간이 발생한 상태는 급수량 및 급수시간이 긴 상태로서 급수시간을 단축해야 되고, 멈춤시간이 발생하지 아니한 상태는 급수량 및 급수기간이 적절하거나 짧은 상태로서 급수시간을 늘리거나 급수시간을 고정해야 되는 상태이다. 다만, 급수량이 적정한 상태는 일반적으로 발생하지 아니하므로, 멈춤시간이 발생하지 아니한 상태는 급수시간이 짧은 것으로 판단될 수도 있다. 다만, 상기 히팅과정(St 13)의 수행시간은 제빙기의 사양 및 적정 급수량에 맞추어서 제조자에 의해서 설정되어 있기 때문에, 이빙과정(St 14)에 영향을 미치는 인자는 급수시간뿐인 것에 유의해야 한다.

설명된 바와 같은 판단과정이 수행되기 위하여, 상기 이빙과정(St 14)의 수행 중에, 센서감지시간(To)이 설정시간(Ts)보다 큰 지의 여부가 판단된다(St 15). 상기 센서감지시간(To)은 상기 피감지부(43)가 제 1 센서(41)와 분리된 뒤에, 제 2 센서(42)에 의해서 감지되기 까지 걸린 시간이다. 그리고, 설정시간(Ts)은 멈춤시간(Stall time)이 발생되지 아니할 때, 상기 피감지부(43)가 제 1 센서(41)로부터 제 2 센서(42)로 까지 회전될 때 걸리는 시간이다. 상기 설정시간은 모터의 사양과, 센서 사이의 설정각에 의해서 미리 알려지는 값이다.

상기 멈춤시간 발생의 판단단계(St 15)에서 멈춤시간이 발생된 경우에는, 급수시간이 너무 긴 상태를 의미하므로 급수시간을 감소한 뒤에(St 16), 다음 회차의 급수단계(St 11)로 이행한다. 물론, 이 상태는 단위 시간당 급수량이 많은 상태인 것으로 용이하게 짐작할 수 있을 것이다.

그러나, 상기 멈춤시간 발생의 판단단계(St 15)에서 멈춤시간이 발생되지 아 니한 것으로 판단된 경우에는 다시금 이빙회수가 1회인지의 여부가 판단된다(St 17). 상기 이빙회수의 판단단계(St 17)에서 이빙회수가 1회인 경우에는 무조건 급수시간을 증가시킨 뒤에(St 19), 다음 회차의 급수단계(St 11)로 이행한다. 싱기 이빙회수의 판단단계(St 17)가 필요한 것은, 급수량이 작은 경우 및 적당한 경우 모두의 경우에, 센서감지시간(To)은 설정시간(Ts)보다 크지 아니할 것이기 때문에, 급수량을 1회 정도는 무조건 늘려서 줄여나가는 과정에 의해서 급수량을 과도하게 늘린 뒤에 서서히 줄이는 과정에 의해서 급수량을 조절하는 것이 바람직하기 때문이다.

결론적으로, 본 발명에 따른 제빙기의 급수량 제어방법은 과급수가 수행되어 멈춤시간의 발생상태에서, 적절한 양의 물이 공급되어 멈춤시간이 발생되지 아니하는 상태로 서서히 이행하여 적절한 양의 급수량이 결정되도록 하는 방법이다. 이와 같은 본원 발명이 순소롭게 수행되기 위하여, 급수시간의 증가과정(St 19)에서 급수시간을 증가시키는 시간은, 급수시간의 감소과정(St 16)에서 급수시간을 감소시키는 시간에 비하여 크게 설정되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 초기 급수시간(St 11)은 7초 정도로 설정될 수 있고, 급수시간의 감소과정(St 16)에서 감소되는 시간은 0.1초로 설정될 수 있고, 급수기간의 증가과정(St 19)에서 급수시간이 증가되는 시간은 3초 정도로 설정될 수 있다.

상기되는 급수량의 조절과정이 반복적으로 수행됨으로써, 서서히 올바른 급수량을 향하여 급수량이 조절될 수 있고, 급수시간이 서서히 감소되는 과정이 완결되어, 어느 급수회수에서 상기 멈춤시간 발생의 판단단계(St 15)의 수행결과, 센서 감지시간(To)보다 설정시간(Ts)이 크지 아니한 것으로 판단되는 때에는 이빙회수의 판단단계(St 17)를 거친 뒤에 급수시간이 고정된다(St 18). 그리고, 고정된 급수시간은 상기 냉장고의 메모리에 저장되어 계속해서 적용될 수 있다.

도 12를 참조하면, 제빙기 급수관의 압력이 높기 때문에 단위시간당 급수량이 많아서, 초기에 많은 양의 물이 공급된 뒤에 서서히 공급되는 물의 양을 줄여나가는 과급수선도(61)와, 제빙기 급수관의 압력이 낮기 때문에 단위시간당 급수량이 작아서, 초기에 작은 양의 물이 공급되어 상기 급수시간 증가단계(St 19)를 거쳐서 한 차례 급수량이 큰 폭으로 증가된 뒤에, 서서히 급수시간을 줄여나가는 저급수선도(62)가 도시되어 있다.

상기되는 과급수선도(61)와 저급수선도(62)를 참조하면, 본원 발명의 급수량 제어방법이 명확하게 이해될 수 있을 것이다. 즉, 초기에, 물이 적정급수량(V1)보다 작게 공급되면 센서감지시간(To)이 설정시간(Ts)보다 크지 아니한 것으로 판단되어 한차례 많은 양의 물이 공급된 뒤에, 급수량을 줄여나가는 과정이 수행된다. 그리고, 초기에, 물이 적정급수량(V1)보다 많이 공급되면 센서감지시간(To)이 설정시간(Ts)보다 큰 것으로 판단되기 때문에, 급수량을 서서히 줄여나가게 된다.

또한, 본원 발명에서는 급수시간 증가단계(St 19)가 한 차례만 수행되는 것으로 예시되어 있으나, 이는 단순한 예시에 지나지 아니하고, 장소에 따라서 단위시간당 급수량이 극도로 작은 경우에는 이빙회수의 판단단계(St 17)의 판단회수를 늘려서 2회 또는 3회로 증가시킬 수도 있다.

상기되는 방법은 지역마다 단위시간당 급수량의 차이가 많이 날 수 있는 지 역의 경우에 보다 편리하게 적용될 수 있다.

도 13은 제빙기의 급수량 제어방법의 제 2 실시예에 따른 흐름도이고, 도 14은 상기 제 2 실시예에 따른 급수량의 변화선도이다.

도 13 및 도 14를 참조하면, 급수과정(St 21), 제빙과정(St 22), 제빙이 완료된 뒤에 히팅과정(St 23), 이빙과정(St 24)이 순차적으로 진행된다. 한편, 상기 이빙과정(St 24)의 수행은 제 1 실시예에서 설명된 바와 같이, 두 가지의 경우로 분리된다. 다만, 두 가지의 경우에 대해서는 이미 설명된 바가 있으므로, 자세한 설명을 생략한다.

상기 이빙과정(St 24)이 수행된 뒤에, 센서감지시간(To)와 설정시간(Ts)의 차이값이, 음에서 양의 값으로 또는 양에서 음의 값으로 또는 음/양에서 영의 값으로 변하는 지의 여부가 판단된다(St 25). 만약, 차이값의 음/양의 값이 변했을 때에는 적정한 급수시간 상태에 도달된 것으로 판단되어, 현재의 급수시간을 고정값으로 저장하고(St 29), 본 발명을 종료한다. 그러나, 차이값의 음/양이 계속해서 유지되는 경우에는 급수시간을 조절하는 단계가 계속해서 수행된다. 다만, 최초 급수 단계에서는 차이값의 상태변경단계(St 25)의 변경여부가 판단의 여부와 무관하게 바로 급수시간을 조절하는 단계로 이행하여 적어도 한번은 급수시간이 조절되도록 한다.

상기 급수시간의 조절단계(St 26)에서 센서감지시간(To)이 설정시간(Ts)보다 큰 지의 여부가 판단되어, 센서감지시간(To)이 설정시간(Ts)보다 큰 경우에는 멈춤시간이 발생한 경우로서 급수기간을 감소하는 단계가 수행된다(St 27). 그러나, 센 서감지시간(To)이 설정시간(Ts)보다 크지 아니한 경우에는 멈춤시간이 발생하지 아니한 경우로서 급수기간을 증가하는 단계가 수행된다(St 28). 상기 급수시간의 변경단계(St 27)(St 28)에서 급수시간이 변경되는 시간은 급수량의 정밀도가 제고되도록 하기 위하여 작은 값은 0.1초로 설정될 수 있고, 증가되거나 감소되는 경우나 동일하게 설정될 수 있다.

또한, 급수시간의 변경단계(St 27)(St 28)가 수행된 뒤에는, 다음 회차의 급수단계(St 21)로 이행하여 반복해서 제빙과정이 수행되도록 한다. 설명된 바와 같은 제빙과정이 반복적으로 수행되는 중에, 이전단계에서 판단된 센서감지시간(To)과 설정시간(Ts)의 차이값과, 현재 단계에서 판단된 센서감지시간(To)과 설정시간(Ts)의 차이값의 음/양의 상태가 변경되었을 때에는 급수시간을 고정하는 단계(St 29)가 수행된다.

도 14에는, 제빙기 급수관의 압력이 높기 때문에 단위시간당 급수량이 많아서, 초기에 많은 양의 물이 공급되어 상기 급수시간 감소단계(St 27)를 거쳐서 물의 양을 줄여나가는 과급수선도(63)와, 제빙기 급수관의 압력이 낮기 때문에 단위시간당 급수량이 작아서, 초기에 작은 양의 물이 공급되어 상기 급수시간 증가단계(St 28)를 거쳐서 서서히 급수시간을 줄여나가는 저급수선도(64)가 도시되어 있다.

상세하게, 초기에 물이 적정급수량(V1)보다 작게 공급되면 센서감지시간(To)이 설정시간(Ts)보다 크지 아니한 것으로 판단되어, 서서히 급수시간을 늘려나가게 된다(64참조). 그리고, 초기에 물이 적정급수량(V1)보다 많이 공급되면 센서감지시 간(To)이 설정시간(Ts)보다 큰 것으로 판단되어 서서히 급수시간을 줄여나가게 된다(63참조). 상기 과급수선도(63)에서는 5회차에 적정 급수시간이 결정된 것으로 도시되어 있고, 상기 저급수선도(64)에서는 7회차에 적정 급수시간이 결정된 것으로 도시되어 있다.

한편, 본 실시예는 지역 또는 장소마다 단위시간당 급수량의 차이가 많이 나지 아니하는 지역에 보다 적합하게 실시될 수 있을 것이다.

상기되는 본원 발명에 의해서 사용자의 개입이 없이도 제빙기에 공급되는 물의 급수시간 및 급수량이 편리하게 설정될 수 있다.

본 발명에 의해서, 제빙기에 공급되는 급수량이 자동으로 조절되어 사용자의 편의가 증진되는 장점이 있고, 사용자가 원하는 때에는 언제라도 제빙기의 급수량이 다스금 조절될 수 있어, 더욱 편리한 장점이 있다.

특히, 사용자가 개입됨이 없이 적절한 크기의 얼음이 제조될 수 있고, 이사를 가는 때와 같이 냉장고의 설치 위치가 변경되는 때에도, 냉장고가 설치된 장소의 단위시간당 급수량에 맞추어서 적절한 급수시간이 설정될 수 있기 때문에, 사용자는 더욱 편리하게 제빙기를 사용할 수 있는 장점이 있다.

Claims (14)

1. 얼음 또는 물이 수용되는 제빙실;

   상기 얼음이 이빙되도록 하기 위하여 회전되는 이젝터;

   상기 이젝터의 회전이 감지되는 복수개의 센서; 및

   상기 센서 중에서 어느 한 센서에 의해서 감지되는 시각과 다른 한 센서에 의해서 감지되는 시각과의 차이 시간인 센서감지시간을 측정하여, 급수시간이 증감되도록 결정하는 제어부가 포함되는 제빙기의 급수량 제어장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 얼음과 제빙실의 계면을 분리하는 히터가 더 형성되는 제빙기의 급수량 제어장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 센서는 제어박스에 고정되고, 상기 이젝터에는 피 감지부가 설치되는 제빙기의 급수량 제어장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 센서는 홀 센서이고, 상기 이젝터에는 마그넷이 설치되는 제빙기의 급수량 제어장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 센서는 두 개인 제빙기의 급수량 제어장치.
6. 얼음을 밀기 위하여 적어도 이젝터가 포함되는 이빙 제어부;

   상기 이젝터의 회전 위치가 감지되기 위하여 두개 이상의 센서가 포함되는 이젝터 위치감지센서;

   제빙기로의 급수량이 조절되는 급수량 조절부; 및

   상기 센서로부터 전달되는 시간차에 의해서 상기 이젝터의 멈춤시간의 발생여부를 판단하여, 상기 멈춤시간이 발생된 경우에는 상기 급수량 조절부를 제어하여 급수량을 줄이고, 상기 멈춤시간이 발생되지 아니한 경우에는 상기 급수량 조절부를 제어하여 급수량을 늘리거나 적정한 급수량인 것으로 판단되도록 제어하는 제어부가 포함되는 제빙기의 급수량 제어장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 멈춤시간의 발생여부는, 상기 시간차와 미리 설정되는 설정시간의 비교값에 의해서 판단되는 제빙기의 급수량 제어장치.
8. 제빙단계;

   이젝터가 회전되어 이빙이 시작되는 단계;

   상기 이젝터가 실제로 소정 각도를 회전하는데 소요되는 감지시간과, 상기 이젝터가 멈추지 아니하는 경우에 소요되는 설정시간이 비교되는 단계; 및

   상기 감지시간이 상기 설정시간보다 작으면 급수시간이 늘어난 뒤에 상기 제빙단계로 다시금 이행하고,

   그렇지 아니한 경우 중에서 이빙회수가 일정회수 이하인 경우에는 급수시간이 증가된 뒤에 다시 상기 제빙단계로 이행하고, 상기 이빙회수가 일정회수 이상인 경우에는 급수시간이 고정되는 제빙기의 급수량 제어방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 감지시간은 상기 이젝터에 설치되는 피감지부; 및

   상기 이젝터와 달리 고정되어, 상기 피감지부가 통과되는 시간차가 감지되는 복수의 센서에 의해서 감지되는 제빙기의 급수량 제어방법.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 일정회수는 1회인 제빙기의 급수량 제어방법.
11. 제 8 항에 있어서,

    상기 급수시간의 증가값은 상기 급수시간의 감소값보다 큰 제빙기의 급수량 제어방법.
12. 제빙단계;

    이젝터가 회전되어 이빙이 시작되는 단계;

    상기 이젝터가 실제로 소정 각도를 회전하는데 소요되는 감지시간과, 상기 이젝터가 멈추지 아니하는 경우에 소요되는 설정시간이 비교되는 시간비교단계;

    상기 감지시간과 설정시간의 차이값이, 이전의 차이값에 대하여, 음/양/영의 값이 변경되는 여부가 변경여부판단단계; 및

    상기 변경여부판단단계에서 변경이 되었으면 현재의 급수시간을 고정하고,

    변경이 되지 아니하였으면, 상기 감지시간보다 설정시간이 큰 지의 여부가 판단되어 크면 상기 급수시간이 증가되고, 크지 아니하면 급수시간이 줄어들도록 한 뒤에, 다시 상기 제빙단계로 이행하는 제빙기의 급수량 제어방법.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 감지시간은 상기 이젝터에 설치되는 피감지부; 및

    상기 이젝터와 달리 고정되어, 상기 피감지부가 통과되는 시간차가 감지되는 복수의 센서에 의해서 감지되는 제빙기의 급수량 제어방법.
14. 제 12 항에 있어서,

    상기 급수시간이 고정되기 까지 상기 제빙단계는 반복적으로 수행되는 제빙기의 급수량 제어방법.

Images