KR100830461B1

KR100830461B1 - 제빙용기 및 이를 구비하는 제빙기

Info

Publication number: KR100830461B1
Application number: KR1020060111301A
Authority: KR
Inventors: 박진성; 이동훈; 이욱용
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2006-11-10
Filing date: 2006-11-10
Publication date: 2008-05-20
Also published as: KR20080042618A; WO2008056957A3; WO2008056957A2

Abstract

본 발명의 목적은 트위스트 타입의 제빙용기의 열전도성을 향상시켜 제빙속도와 제빙시간, 그리고 제빙량을 개선하도록 한 제빙용기 및 이를 구비하는 제빙기를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 제빙용기는, 얼음이 형성되는 소정의 공간을 구비하는 복수개의 캐비티를 갖고 상기 얼음의 이탈을 위한 비틀림과 복원이 이루어지도록 소정의 탄성력을 갖는 비열전도성 재질의 몸체와, 상기 몸체의 내면부 및 외면부 중 적어도 하나의 일부 또는 전부에 형성되어 열전도성을 향상시켜 제빙능력을 높이도록 하는 적어도 하나의 레이어를 갖는 전도부를 포함한다.

Description

제빙용기 및 이를 구비하는 제빙기{ICE MAKER AND ICE TRAY THEREOF}

도 1은 본 발명에 따른 제빙용기와 이를 구비하는 제빙기에 관한 하나의 실시예를 나타낸 도면이다.

도 2 내지 도 4는 상기 도 1에 도시된 본 발명에 따른 제빙용기 및 이를 구비하는 제빙기의 동작에 관하여 나타낸 도면이다.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 제빙용기에 관하여 나타낸 도면이다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 제빙용기에 관하여 나타낸 도면이다.

<도면에 사용된 주요 부호의 설명>

100 : 제빙용기 110 : 몸체

120 : 캐비티 130 : 전도부

140 : 핀 200 : 구동모터

300 : 회전제한수단 400 : 케이스

본 발명은 제빙용기 및 이를 구비하는 제빙기에 관한 것으로 더욱 상세하게는 제빙용기의 열전달 특성을 개선하여 제빙속도와 제빙량을 향상시키도록 한 제빙 용기 및 이를 구비하는 제빙기에 관한 것입니다.

일반적으로 냉장고를 비롯하여 정수기나 자동판매기 등이나 얼음의 제조장치 등(이하 "냉장고 등"이라 함)에서 일정한 용기에 물을 담아 이를 빙점 이하로 냉각시켜 얼음을 제조하는 제빙용기와 제빙기가 사용되고 있다.

과거에는(물론 지금도 사용되고 있다) 물의 빙점 이하로 냉각이 이루어지는 냉각실에 물이 담긴 제빙용기를 넣어 두고 얼음이 생성되면 이를 사용자가 직접 꺼내어 얼음을 획득하도록 하는 단순한 방식의 제빙이 이루어졌었으나, 생활 수준의 향상과 기술의 발전으로 말미암아 사람의 손을 빌리지 않고 자동적으로 제빙과 이빙이 이루어지도록 하는 시스템이 개발되어 왔다.

최근에는 냉장고 등에 구비되는 제빙용기에 자동으로 급수가 이루어지고 급수된 물이 제빙용기에서 얼음이 되고, 그 얼음이 이빙되도록 하기 위해 가열장치를 제빙용기와 인접하도록 설치하여 상기 가열장치로 제빙용기를 가열하도록 하는 방식의 제빙기가 사용되고 있다.

그러나, 가열장치로 제빙용기를 가열하여 이빙을 수행할 경우, 제빙용기로부터 이빙되는 과정에서 다량의 물이 발생하여 제빙기 내부에 수납되는 얼음들이 물에 의해 서로 엉겨붙게 되거나 제빙기의 바닥에 물이 고이게 되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 최근에는 제빙용기로부터의 이빙을 위해 가열장치를 사용하지 않고 제빙용기를 비틀어서 이빙이 되도록 하는 방식이 사용되고 있다. 이러한 방식의 제빙용기를 트위스트(Twist) 타입의 제빙용기라고 하기로 한 다.

그러나, 상기와 같이 트위스트 타입의 제빙용기의 경우, 제빙용기를 비틀어야 하고 비튼 후에는 다시 원상복귀가 이루어져야 한다는 특성 때문에 제빙용기의 재질이 플라스틱 재질로 한정되었는데, 플라스틱은 일반적으로 열전도성이 매우 나쁘기 때문에 제빙속도가 매우 느리고 제빙시간이 매우 많이 소요되며 그 결과 일정량 이상의 제빙량 구현이 불가능하다는 문제점이 있었다.

따라서 종래의 제빙용기를 플라스틱 대신 열전도성 특성이 매우 뛰어난 금속 재질로서 구현하려는 시도가 있었으나, 재료 자체의 탄성력 등에 있어서 금속 재질이 플라스틱 재질에 비해 매우 불리하므로 이를 트위스트 타입의 제빙용기로서 제작하는 것은 매우 어렵고, 설사 금속 재질로서 트위스트 타입의 제빙용기를 제작한다고 하더라도 제빙용기의 비틀림 시 발생하는 응력의 집중 현상으로 말미암아 그 응력 집중된 부분에서 찢어지는 현상이 발생하는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 트위스트 타입의 제빙용기의 열전도성을 향상시켜 제빙속도와 제빙시간, 그리고 제빙량을 개선하도록 한 제빙용기 및 이를 구비하는 제빙기를 제공하는 것이다.

또한, 상기 몸체는 폴리프로필렌 계열의 플라스틱 및 폴리에틸렌 계열의 플라스틱 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전도부는 금속 및 열전도성 비금속 중 어느 하나를 상기 몸체의 내면부 및 외면부 중 적어도 하나에 적어도 하나의 레이어로 코팅시킨 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전도부는 열전도성 도포물질을 상기 몸체의 내면부 및 외면부 중 적어도 하나에 적어도 하나의 레이어로 도포한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 캐비티의 외면부에 구비되어 상기 캐비티로의 열전달을 촉진하는 복수개의 핀을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제빙용기는, 물이 담기도록 하여 얼음이 형성되는 소정의 공간을 구비하는 복수개의 캐비티를 갖는 몸체와, 상기 캐비티의 외면부에 구비되어 상기 캐비티로의 열전달을 촉진하는 복수개의 핀을 포함한다.

한편, 본 발명에 따른 제빙기는, 얼음이 형성되는 소정의 공간을 구비하는 복수개의 캐비티를 갖고 비틀림과 복원이 가능하도록 소정의 탄성력을 갖는 비열전도성 재질의 몸체와, 상기 몸체의 내면부 및 외면부 중 적어도 하나의 일부 또는 전부에 형성되어 열전도성을 향상시켜 제빙능력을 높이도록 하는 적어도 하나의 레 이어를 갖는 전도부를 포함하는 제빙용기; 및 상기 제빙용기의 일단과 타단에 결합하여 상기 제빙용기를 소정 각도 비틀도록 하여 얼음이 이탈될 수 있도록 하는 비틀림수단을 포함한다.

또한, 상기 전도부는 금속 및 열전도성 비금속 중 어느 하나를 상기 몸체의 내면부 및 외면부 중 적어도 하나에 적어도 하나의 레이어로서 코팅시킨 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전도부는 열전도성 도포물질을 상기 몸체의 내면부 및 외면부 중 적어도 하나에 적어도 하나의 레이어로서 도포한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제빙용기는 상기 캐비티의 외면부에 구비되어 상기 캐비티로의 열전달을 촉진하는 복수개의 핀을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 비틀림수단은, 상기 제빙용기의 일단에 결합하여 상기 제빙용기를 회전시키는 구동모터와, 상기 제빙용기의 타단에 결합하여 상기 제빙용기가 소정 각도 이상으로는 회전되지 않도록 함으로써 상기 제빙용기의 비틀림이 일어나도록 하는 회전제한수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제빙기는, 얼음을 수납하는 소정의 공간이 형성되며 상단부가 개구되는 케이스; 및 상기 케이스의 상단부에 구비되며, 얼음이 형성되는 소정의 공간을 구비하는 복수개의 캐비티를 갖는 몸체와, 상기 캐비티의 외면부에 구비되어 상기 캐비티로의 열전달을 촉진하는 복수개의 핀을 포함하는 제빙용기를 포함한다.

이하 본 발명에 따른 제빙용기 및 이를 구비하는 제빙기에 관한 바람직한 실 시예를 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 제빙용기와 이를 구비하는 제빙기에 관한 하나의 실시예를 나타낸 도면이고, 도 2 내지 도 4는 상기 도 1에 도시된 본 발명에 따른 제빙용기 및 이를 구비하는 제빙기의 동작에 관하여 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 제빙용기에 관하여 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 제빙용기에 관하여 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 제빙기는, 내부에 얼음을 수납할 수 있도록 소정의 크기의 공간을 갖는 케이스(400)와, 상기 케이스(400)의 상단부 측에 설치되는 제빙용기(100)와, 상기 제빙용기(100)의 일단부 및 타단부에 결합하여 상기 제빙용기(100)의 비틀림이 이루어지도록 하는 비틀림수단을 포함하여 이루어진다.

상기 케이스(400)에는 그 상단부가 개구되어 제빙용기(100)에서 만들어지는 얼음이 케이스(400) 내부로 이빙될 수 있도록 하며, 상기 케이스(400)의 상단부에는 상기 제빙용기(100)의 회전축(113)이 회전가능하도록 결합된다. 또한 상기 케이스(400)의 하단부 일측에는 케이스(400) 내부에 수납된 얼음이 토출될 수 있도록 토출구(420)가 마련된다.

상기 제빙용기(100)에는 물이 담길 수 있도록 하여 얼음이 형성될 수 있도록 하는 소정의 크기의 공간을 갖는 캐비티(120)가 마련된다. 제빙용기(100)에 관한 좀 더 구체적인 내용은 추후 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.

상기 비틀림수단은, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제빙용기(100)의 일단부 에 결합하는 구동모터(200)와, 상기 제빙용기(100)의 타단부에 결합하는 회전제한수단(300)을 포함하여 이루어지는데, 이러한 비틀림수단은 하나의 예로서 반드시 구동모터(200)와 회전제한수단(300)으로 구성하지 않고 다른 구성요소로써 구성하는 것도 가능하다. 예컨대 제빙용기의 일단부와 타단부에 각각 동일 방향으로 소정 각도로 회전하는 모터를 설치하는 것도 가능하다.

또한 상기 회전제한수단(300)은 제빙용기(100)의 타단부 측 회전축(113)이 소정의 각도 이상으로는 회전되지 않도록 하는 모든 수단을 포함한다. 즉 구동모터(200)에 의해 제빙용기(100)가 회전하면 상기 회전제한수단(300)은 상기 제빙용기(100)의 타단부를 어느 일정 각도까지는 회전시키지만 그 이상의 각도에 대한 회전은 제한되도록 하고 상기 구동모터(200)는 그 이상의 각도까지 회전이 이루어져 제빙용기(100)는 비틀어짐으로 말미암아 캐비티(120)에 수납된 얼음이 케이스(400) 내부로 이빙될 수 있도록 한 것이다.

예컨대 도 1에 도시된 바와 같이 회전제한수단(300)이 상기 구동모터(200)와 동일한 방향으로 일정 각도만큼만 회전하는 모터로서 구현되도록 하여 상기 구동모터(200)와 상기 회전제한수단(300)이 서로 같은 방향으로 회전함에 따라 제빙용기(100)가 비틀리도록 할 수도 있고, 상기 회전제한수단(300)이 제빙용기(100)의 타단부 측 회전축(113)에 결합하여 상기 회전축(113)에 스토퍼(미도시)를 마련하고 그 스토퍼(미도시)가 상기 회전제한수단(300) 내부에 마련되는 걸림턱(미도시)에 걸리도록 하여 회전을 제한하는 것도 가능하고, 상기 회전제한수단(300)에 스토퍼(미도시)를 마련하고 상기 회전제한수단(300)이 회전축(113)과 함께 회전하면서 케 이스(400)의 외부에 마련되는 걸림턱(미도시)에 걸려 회전을 제한하도록 하는 것도 가능하다.

또한 반드시 회전제한수단(300)이 구비되지 않더라도 제빙용기(100)의 타단부의 회전을 제한할 수 있도록 할 수 있는데, 제빙용기(100)의 일측에 스토퍼(미도시)를 마련하고 케이스(400)의 제빙용기(100) 타단부 측과 인접하는 내면에 걸림턱(미도시)을 형성하여 상기 제빙용기(100)가 회전하면서 스토퍼(미도시)가 걸림턱(미도시)에 걸리도록 하여 회전이 제한되도록 하는 것도 가능하다.

한편, 도 1에서는 본 발명에 따른 제빙기의 한 실시예로서 케이스(400) 내부에 얼음이송수단(520)이 구비되도록 하고 상기 얼음이송수단(520)의 단부에 얼음가공수단(530)이 구비되도록 하며 상기 얼음이송수단(520)과 얼음가공수단(530)을 구동하는 구동장치(510)가 케이스(400)의 외부에 구비되도록 하며, 얼음의 토출구(420)를 개폐하는 개폐부재(540)가 구비되도록 한 것을 나타내었는데, 이는 하나의 실시예에 불과하며 본 발명에 따른 제빙기는 제빙용기(100)와, 비틀림수단을 포함하는 모든 구성의 제빙기를 모두 포함한다.

도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 제빙기의 동작에 관하여 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이 얼음이 만들어지는 단계에서는 캐비티(120)가 상방을 향하도록 한 상태를 유지한다. 제빙용기(100)의 캐비티(120)에 급수가 이루어지고 물이 냉각되어 얼음이 만들어지면, 구동모터(200)가 작동하여 제빙용기(100)는 회전을 하게 된다.

도 3에 도시된 바와 같이 소정의 각도로 제빙용기(100)가 회전하면 회전제한수단(300)에 의해 제빙용기(100)의 타단부 측은 더 이상 회전이 이루어지지 않게 된다. 그러나 제빙용기(100)의 일단부 측은 구동모터(200)에 의해 계속 회전이 이루어진다.

상기와 같은 단계를 거쳐 도 4에 도시된 상태에 이르러 제빙용기(100)가 비틀어지게 되어 캐비티(120)에 수납된 얼음이 분리되어 케이스(400) 내부로 이빙이 이루어진다.

한편, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 제빙용기에 관하여 설명한다.

도 5에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 제빙용기(100)는 캐비티(120)가 형성된 몸체(110)와, 상기 몸체(110)의 내면부(111) 또는 외면부(112), 또는 내면부(111)와 외면부(112) 모두에 형성되는 전도부(130)를 포함하여 구성된다.

상기 몸체(110)는 제빙용기(100)의 모체를 이루는 부분으로서 비열전도성 재료로 만들어지는데, 특히 비틀림과 비틀림 후의 복원 등에 있어서 우수한 성질을 나타내는 플라스틱 재료로 형성된다.

상기 몸체(110)는 플라스틱 재료 중 특히 폴리프로필렌(PP) 계열의 플라스틱이나 폴리에틸렌(PE) 계열의 플라스틱에 의해 제조됨이 바람직한데, 왜냐하면 폴리프로필렌(PP) 계열의 플라스틱이나 폴리에틸렌(PE) 계열의 플라스틱은 성형성이 뛰어나고 성형 과정에서 재료를 부드럽게 하는 가소제(Plasticizer)(환경 호르몬이 발생함)를 첨가할 필요가 없어 환경적인 측면에서도 유리하기 때문이다. 또한 비틀 림에 대한 응력 집중 현상이 거의 없고 비틀림 후의 복원력도 뛰어나다는 장점이 있다.

한편, 상기 전도부(130)는 열전도성이 상기 몸체(110)를 이루는 재료 보다 더 큰 모든 금속 및 비금속 재료를 포함하는 것으로, 금속이나 열전도성이 좋은 비금속을 상기 몸체(110)의 내면부(111) 및 외면부(112) 중 적어도 하나에 코팅함으로써 형성하거나, 열전도성 도료나 열전도성 입자 등을 내포하고 있는 분체도료, 금속 분말 또는 은 분말 등을 함유하는 도전성 페이스트 또는 은 페이스트(Silver Paste) 등을 상기 몸체(110)의 내면부(111) 및 외면부(112) 중 적어도 하나에 도포함으로써 형성할 수 있다.

또한 상기 전도부(130)는 복수개의 레이어(Layer)를 갖도록 할 수 있는데, 도 5에서는 내면부(111)와 외면부(112)에 각각 하나의 레이어로서 전도부(130)를 형성시킨 것에 관하여 도시하고 있으나, 내면부(111)에만 2 이상의 레이어로서 형성시킬 수도 있고 내면부(111)에는 복수개의 레이어로, 외면부(112)에는 하나의 레이어로 각각 형성시키는 것도 가능하며 내면부(111) 및 외면부(112)에 모두 복수개의 레이어로서 형성시키는 것이 가능하다. 복수개의 레이어로 상기 전도부(130)를 형성시킬 경우 열전도성은 더욱 좋아지지만 비용 문제와 비틀림 과정에서의 파손 문제 등을 고려하여 적당한 레이어를 갖도록 하여야 한다.

전도부(130)를 코팅에 의해 형성할 경우, 그 방법은 매우 다양하게 이루어질 수 있는데, 전기도금, 무전해도금, 물리적 진공증착, 화학적 진공증착 등에 의해 형성시킬 수 있다.

전기도금의 경우 플라스틱 재질의 몸체(110)를 금속염 수용액 등에 담근 채 외부로부터 전기에너지를 공급하여 몸체(110)의 내면부(111) 및/또는 외면부(112)에 금속 코팅이 입혀질 수 있도록 할 수 있으며, 무전해 도금의 경우 몸체(110)를 금속염 수용액 중의 금속이온을 환원제의 힘에 의해 자기 촉매적으로 환원시켜 내면부(111) 및/또는 외면부(112)에 금속 피막이 코팅되도록 할 수 있다.

전기도금에 의해 전도부(130)를 형성하는 것보다는 무전해도금에 의해 형성시키는 것이 전도부(130)를 더 치밀하고 균일한 두께를 갖도록 하기 때문에 더 바람직하다.

한편, 상기 전도부(130)는 물리적 진공증착이나 화학적 진공증착의 방법으로도 형성시킬 수 있는데, 몸체(110)를 금속이온을 함유한 기체에 노출시키고 그 기체가 상기 몸체(110)의 내면부(111) 및 외면부(112) 상에 물리적 또는 화학적 변화에 의해 고체상태로 착상되어 코팅이 이루어지도록 할 수 있다.

그리고 금속 나노 입자를 몸체에 나노코팅함으로써 열전도성이 높은 트위스트 타입의 제빙용기를 구현할 수도 있다.

한편, 상기 전도부(130)는 상기와 같이 열전도성이 높은 재료의 코팅 외에도 열전도성이 높은 도포물질(도료나 페이스트 등)을 상기 몸체(110)에 도포함으로써 형성시킬 수 있다.

상기 열전도성이 높은 도포물질은 금속 분말 또는 입자 등을 함유한 도료나 분체도료를 포함하고, 금속 입자 등을 함유하는 금속 페이스트 등도 포함한다.

한편, 도 6은 본 발명의 제2실시예에 관한 제빙용기(100)에 관하여 도시하고 있는데, 캐비티(120)가 형성된 몸체(110)와, 상기 캐비티(120)의 외면부(112) 측에 구비되어 상기 캐비티(120)로의 열전도율을 높이도록 하여 제빙속도를 향상시키도록 하는 핀(140)을 포함하여 이루어진다. 상기 핀(140)은 열전도성이 높은 금속 또는 비금속 재료로써 형성시키도록 한다.

상기 핀(140)에 관한 구성은 플라스틱 재질인 몸체(110)에 직접 형성시키도록 할 수도 있으나, 도 5에 도시된 전도부(130)가 형성된 제빙용기의 외면부(112) 측에 형성시켜 열전도성을 더욱 높이도록 하는 것도 가능하다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 제빙용기 및 이를 구비하는 제빙기는 플라스틱 재질의 트위스트 타입 제빙용기가 열전도성이 향상되도록 하여 제빙속도를 개선하고 제빙시간의 절감시키며 짧은 시간 내에도 충분한 양의 제빙이 이루어지도록 할 수 있는 특장점이 있다.

Claims

얼음이 형성되는 소정의 공간을 구비하는 복수개의 캐비티를 갖고 상기 얼음의 이탈을 위한 비틀림과 복원이 이루어지도록 소정의 탄성력을 갖는 비열전도성 재질의 몸체와, 상기 몸체의 내면부 및 외면부 중 적어도 하나의 일부 또는 전부에 형성되어 열전도성을 향상시켜는 적어도 하나의 레이어를 갖는 전도부를 포함하는 제빙용기; 및

상기 제빙용기의 일단과 타단에 결합하여 상기 제빙용기를 소정 각도 비틀도록 하여 얼음이 이탈될 수 있도록 하는 비틀림수단을 포함하는 제빙기.
제1항에 있어서,

상기 몸체는 폴리프로필렌 계열의 플라스틱 및 폴리에틸렌 계열의 플라스틱 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 제빙용기.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 전도부는 금속 및 열전도성 비금속 중 어느 하나를 상기 몸체의 내면부 및 외면부 중 적어도 하나에 적어도 하나의 레이어로서 코팅시킨 것을 특징으로 하는 제빙용기.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 전도부는 열전도성 도포물질을 상기 몸체의 내면부 및 외면부 중 적어 도 하나에 적어도 하나의 레이어로서 도포한 것을 특징으로 하는 제빙용기.
제1항에 있어서,

상기 캐비티의 외면부에 구비되어 상기 캐비티로의 열전달을 촉진하는 복수개의 핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제빙용기.
물이 담기도록 하여 얼음이 형성되는 소정의 공간을 구비하는 복수개의 캐비티를 갖는 몸체와,

상기 캐비티의 외면부에 구비되어 상기 캐비티로의 열전달을 촉진하는 복수개의 핀을 포함하는 제빙용기.
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제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비틀림수단은,

상기 제빙용기의 일단에 결합하여 상기 제빙용기를 회전시키는 구동모터와,

상기 제빙용기의 타단에 결합하여 상기 제빙용기가 소정 각도 이상으로는 회전되지 않도록 함으로써 상기 제빙용기의 비틀림이 일어나도록 하는 회전제한수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 제빙기.
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