KR101026909B1 - 제빙장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공급수의 흐름을 이용하여서 물에 포함되어 있는 석회석을 포함하는 중수를 제거하는 정수기능을 부여하고, 제빙장치와 제빙방법을 간단한 구성으로 함으로써 가격이 싼 정수용 제빙장치와 그 제빙방법을 제공한다.
또한 본 발명은 필터가 없는 정수용 제빙장치와 제빙방법을 제공하며, 종래에는 없었던 모래시계 형상의 얼음을 제공하고, 이 얼음은 처음에 녹을 때에는 빨리 녹아서 그 시원함을 배가시키고, 어느 정도 얼음이 녹았을 때에는 그 차가움을 최대한 오래 지속시킬 수 있는 얼음을 제공하는 정수용 제빙장치와 제빙방법을 제공한다.
이러한 본 발명의 제빙방법은, 상기 공급수를 회전시키면서 낙하시키는 단계와; 상기 공급수의 어는점과 이물질의 어는점을 다르게 하는 단계와; 상기 회전하면서 낙하하는 공급수와 열교환하고자 냉매를 통과시키는 단계를 포함하고, 본 발명의 제빙 장치는, 공급수를 공급하는 공급 수단과, 상기 공급수를 회전을 시키는 회전 수단과, 상기 회전되는 공급수를 제빙하기 위한 냉매가 흐르는 자유관로부를 포함하는 열교환부를 포함한다.

Description

제빙장치{Ice making apparatus}

본 발명은 제빙장치 및 제빙방법에 관한 것으로서, 특히 원수(enemy)(공급수)에 포함되어 있는 석회석 등의 이물질을 제거하는 제빙장치와 그 제빙방법에 관한 것이다.

종래에는 정수용 제빙장치는 거의 전무한 상태로서, 정수에 관여하지 않고 단지 얼음을 제조하기 위한 제빙용 장치만이 있었다. 즉, 종래의 제빙 장치는 고여 있는 침수용 제빙 장치로서, 고여 있는 공급수에 냉매관 등을 삽입 침수시켜서, 직접적으로는 공급수의 정수는 하지 않고, 다만 상기 공급수에 삽입 침수된 냉매관으로 인하여 제빙만을 하여서 얼음을 제조하였다.

따라서 상기와 같은 종래 기술의 제빙장치는 정수에 관여하지 않음으로 인하여 깨끗한 얼음을 얻는 것을 불가능하다.

또한 종래의 제빙장치에서, 물을 흘리는 방식의 제빙방식이 있지만, 이는 단순히 물을 넘치게 하거나 또는 물을 분사하는 방식으로 제빙을 하는 것이다.

따라서 상기와 같은 종래의 물을 흘리는 방식이나 물을 분사하는 제빙방식에서도, 물에 포함되어 있는 이물질을 제거하는 정수방식의 제빙방식이 아니므로, 깨끗한 얼음을 제조하는 것은 불가능한 것이다.

보다 최근의 종래의 제빙장치에서는, 보다 깨끗한 얼음을 제조하기 위하여, 공급수를 여과하기 위한 필터가 장착된 필터 부착식 제빙장치가 개시되어 있다.

그러나 상기 필터가 부착되어져 있는 제빙장치는 필터를 주기적으로 교환해야만 함으로써, 그에 따른 비용과 그 교환에 따른 불편함은 필연적인 것이다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것이다.

본 발명의 목적은 공급수의 흐름을 이용하여서 물에 포함되어 있는 석회석을 포함하는 중수를 제거하는 정수 기능을 부여하는 제빙장치 및 제빙방법을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 목적은 상기와 같은 제빙장치와 제빙방법을 간단한 구성으로 함으로써 가격이 싼 정수용 제빙장치와 그 제빙방법을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 목적은, 필터가 없는 정수용 제빙 장치와 방법을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 목적은, 종래에는 없었던 독특한 형상의 얼음을 제빙하고, 이 얼음이 처음 녹을 때에는 빨리 녹아서 그 시원함을 배가시키고, 어느 정도 얼음이 녹았을 때에는 그 차가움을 최대한 오래 지속시킬 수 있는 얼음을 제공하는 정수용 제빙장치와 제빙방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 공급수를 제빙하는 제빙장치에 있어서, 냉매를 응축시키는 응축기와; 기화된 냉매를 압축시키는 압축기와; 상기 압축기로부터 압축된 냉매를 응축기로 이송시키는 응축기 라인과; 상기 응축기로부터 응축된 냉매를 압축기로 이송시키는 냉매 라인과; 공급수를 일시 저장하는 정수 저장소와 연결되어 공급수를 공급받아 이를 배출하는 다수개의 노즐부가 하부측에 형성된 공급수 공급수단과; 상기 노즐부를 일정 부분 수용하도록 결합되며 노즐부로부터 공급수를 공급받는 원통형상의 제빙 유닛과; 상기 제빙 유닛 내에 고정 설치되며 공급수가 낙하시에 공급수를 회전시키는 회전수단과; 상기 제빙 유닛 외연에 결합되고 상기 냉매 라인 상에 연결되어 액화된 냉매를 공급받아 이를 배출할 수 있도록 냉매유입관과 냉매배출관이 각각 일측과 타측에 형성되며 유입된 냉매가 내부에 형성되는 일정 수용공간에서 유동하여 배출하게되는 자유관로부가 형성됨에 따라 냉매의 냉기가 제빙 유닛 내측으로 전달되도록 하는 열교환부;를 포함하여 이루어진다.
여기서 상기 회전 수단은 상기 제빙 유닛 내에 수용되는 상부체와, 상기 상부체 외연에 연장 형성되는 다수의 하부체와, 상기 제빙 유닛의 내연에 형성되는 볼록부 형상을 가지는 고정 수단에 회전 수단이 고정될 수 있도록 상기 고정 수단과 형상적으로 대응되도록 상기 하부체 일측에 다수개로 형성되는 오목부로 구성되되, 상기 제빙 유닛 내로 유입되는 물이 관통될 수 있도록 상기 하부체 간에 관통 공간을 부여하는 갭이 형성되도록 이루어지며, 상기 자유관로부에 형성되는 냉매유입관과 냉매배출관의 수평 중심은 유입 후 배출이 용이하고 자유관로부 내부에서 보다 유동시간을 증대시키도록 서로 편심되게 설치된다.
또한 상기 냉매유입관과 냉매배출관의 중심 편차는 0.3mm 내지 10cm인 것이 바람직하며, 상기 냉매유입관과 냉매배출관이 열교환부의 일측과 타측으로 중심측에 편차 형성되어 냉매의 유동위치가 열교환부의 양측 중심에 보다 위치됨에 따라 제빙장치에 의해서 형성되는 얼음은 모래시계 모양인 '

'형상으로 형성된다.
아울러 상기 제빙 유닛이 다수개가 형성되고 각 제빙 유닛 별로 다수개의 열교환부가 형성되며, 상기 공급수 공급수단과, 회전수단 및 열교환부를 키트화하여 냉장고, 냉동고, 제빙 정수기에 설치할 수 있도록 한다.

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상술한 바와 같이, 본 발명에 의해서는 간단하게 공급수의 흐름을 이용하여서 물에 포함되어 있는 석회석을 포함하는 중수를 제거하는 정수 기능을 부여하게 된다. 또한 본 발명은 상기와 같은 제빙장치와 제빙방법을 간단한 구성으로 함으로써 가격이 싼 정수용 제빙장치와 그 제빙방법을 제공한다.

또한 본 발명은 상술한 바와 같이 공급수의 흐름을 이용하여서 제빙을 하는바, 필터가 없는 정수용 제빙장치와 제빙방법을 제공하는 것이다.

또한 본 발명은 종래에는 없었던 형상의 얼음을 제공하고, 이 얼음은 처음에 녹을 때에는 빨리 녹아서 그 시원함을 배가시키고, 어느 정도 얼음이 녹았을 때에는 그 차가움을 최대한 오래 지속시킬 수 있는 얼음을 제공하게 된다.

즉, 본 발명에 의해서는, 상기 얼음이 모래시계 모양으로 형성되는 바, 이러한 얼음은 처음에 녹을 때에는 빨리 녹아서 그 시원함을 배가시키지만, 어느 정도 얼음이 녹았을 때에는 그 차가움을 오랜 시간 동안 지속시킬 수 있으며, 또한 모래시계 모양을 가지는 얼음 모양의 독특함으로 인하여서 사람들로 하여금 흥미를 느낄 수 있도록 한다.

또한 본 발명에 의한 제빙 유닛 시스템을 키트화하여서, 기존에 사용되는 냉장고, 냉동고, 제빙 정수기 등의 냉매 라인과 응축기 라인에 설치함으로써, 기존에 사용되는 냉장고, 냉동고, 제빙 정수기 등에 간단하게 설치할 수 있다. 또한 상술한 바와 같이 설치함으로써, 기존에 사용되는 냉장고, 냉동고, 제빙 정수기를 그대로 사용함에 따른 비용 절감과 폐기물 절감으로 인한 친환경적인 효과를 얻을 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 정수용 제빙 시스템을 개략적으로 도시하는 모식도이다.
도 2는 본 발명에 따른 공급수의 회전 수단을 구체적으로 도시하는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 정수용 제빙 시스템에서 열교환부를 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 정수용 제빙 시스템에서의 다른 열교환부를 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 정수용 제빙 시스템에서의 또 다른 열교환부를 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 정수용 제빙 시스템에서 상기 공급수의 회전 수단에 의한 물의 회전을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 정수용 제빙 시스템에서 얼음의 형성되는 과정을 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 정수용 제빙 시스템에서의 제빙된 얼음을 나타내는 단면도이다.
도 9a 내지 9c는 본 발명에 따른 정수용 제빙 시스템에서의 제빙된 얼음을 나타내는 사시도 및 사진이다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 정수용 제빙 시스템에 대하여 설명한다.

본 발명의 각 도면에 있어서, 구성품 들의 사이즈나 치수는 본 발명에 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나 축소하여 도시한 것으로서, 실제 크기와는 다른 것이다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다.

즉, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 도 1은 본 발명에 따른 정수용 제빙 시스템을 개략적으로 도시하는 모식도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 먼저 공급수(원수)가 정수 저장조(1)로 공급되고, 이렇게 공급된 공급수는 펌프(3)에 의해서 제빙 유닛 공급수 공급 수단(6)으로 보내어진다.

상기 제빙 유닛 공급수 공급 수단(6)으로 공급된 공급수는 노즐(7)을 통하여 제빙 유닛(9 및 10)으로 보내어진다. 상기 노즐(7)은 통상적으로 튜브 형상으로 된 것으로 공급수를 제빙 유닛(9 및 10)으로 보낸다. 상술한 바와 같이 상기 노즐(7)이 튜브 형상으로 기재하였지만, 상기 노즐(7)의 형상에는 제한이 없음은 자명하다.

다음, 상기 노즐(7)를 통과하는 공급수는 제빙 유닛(9 및 10)으로 들어가며, 상기 도면에서는 상기 제빙 유닛이 상부 제빙 유닛(9)과 하부 제빙 유닛(10)으로 나누어져 도시되어 있지만, 상기 상부 제빙 유닛(9)과 하부 제빙 유닛(10)은 일체형으로 될 수 있다. 상기 상부 제빙 유닛(9)과 하부 제빙 유닛(10)으로 분할하고, 상부 제빙 유닛(9)에는 물 회전수단(13)을 설치하기 위한 고정 수단(14)을 부착된다.

이를 보다 상세하게 설명하면, 상기 제빙 유닛은 긴 튜브 형상이기 때문에, 상기 긴 튜브에 상기 고정 수단(14)을 설치하는 것은 어려운 작업이다. 따라서 상기 고정 수단(14)을 설치하기 용이하도록 상기 제빙 유닛을 상부 제빙 유닛(9)과 하부 제빙 유닛(10)으로 분할하고, 상기 상부 제빙 유닛(9)에 상기 고정 수단(14)을 설치한다.

이에 대해서는 본원의 도 1과 도 2를 참조하여서 살펴보면, 상기 상부 제빙 유닛(9)에 설치된 고정 수단(14)에 상기 물 회전 수단(13)에 형성된 오목부(13-4)가 결합함으로써, 상기 물 회전 수단(13)은 상기 상부 제빙 유닛(9)에 고정되게 설치된다.

즉, 상기 고정 수단(14)은 볼록부 형상으로 형성되고 상기 상부 제빙 유닛(9)에, 제한적이지 않지만, 용접 등에 의해서 고정 결합되며, 상기 고정 결합된 고정 수단(14)에 상기 물 회전 수단(13)의 오목부(13-4)가 결합되어서 상기 물 회전 수단(13)이 상부 제빙 유닛(9)에 고정되게 안착되는 것이다.

이와 같이, 상기 고정 수단(14)을 상기 상부 제빙 유닛(9)에 설치하고, 그리고 상기 물 회전 수단(13)에 형성된 오목부(13-4)가 결합하는 구성으로 하여서, 상기 회전 수단(13)을 고정하는 구성으로 하였으나, 본 발명은 상기와 같은 구성에 제한되는 것은 아니다. 즉, 상기 물 회전 수단(13)을 상기 제빙 유닛(9 및 10)에 유지시킬 수 있는 방법 또는 장치 중 어떠한 것이라도 사용가능하다는 것은 본 기술분야의 통상의 지식인은 잘 이해할 것이다.

그 다음,상기 고정 수단(14)에 상기 물 회전수단(13)을 고정되게 설치한 다음, 상기 상부 제빙 유닛(9)과 상기 하부 제빙 유닛(10)을 서로 결합시킨다. 이때의 결합 방법으로서 용접 등이 사용될 수 있지만, 상기 용접에 한정되지 않고, 상기 상부 제빙 유닛(9)과 하부 제빙 유닛(10)을 결합시키는 어떠한 방법에 의해서도 이루어질 수 있다.

다음, 상부 제빙 유닛(9)으로 들어간 공급수는 상기 물 회전수단(13)에 의해서 물이 회전하면서 아래로 떨어지게 된다. 상기 물 회전 수단(13)에 대해서는 본원의 도 2를 참조로 하여서 보다 상세하게 설명한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 물 회전 수단(13)은 상기 제빙 유닛 내에 수용되는 상부체(13-1)와, 상기 상부체(13-1) 외연에 연장 형성되는 다수의 하부체(13-2)와, 상기 제빙 유닛의 내연에 형성되는 볼록부 형상을 가지는 고정 수단(14)에 회전 수단(13)이 고정될 수 있도록 상기 고정 수단(14)과 형상적으로 대응되도록 상기 하부체 일측에 다수개로 형성되는 오목부(13-4)로 구성되되, 상기 제빙 유닛 내로 유입되는 물이 관통될 수 있도록 상기 하부체(13-2) 간에 관통 공간을 부여하는 갭(13-3)이 형성되도록 이루어진다.
상기와 같은 구성된 물 회전 수단(13)은 상기 공급수가 이 회전 수단으로 들어오면 하부체(13-2)를 거쳐서 회전하면서 상기 갭(13-3)을 통하여 아래로 떨어지게 된다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 갭(13-3)은 제빙 유닛의 벽에 보다 가까이 형성되어 있으므로, 공급수는 상기 제빙 유닛의 벽을 따라서 회전하면서 떨어지게 되는 것이다.

본 발명에서는 상기 물 회전 수단(13)을 상기와 같이 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상기 구성으로 제한되지 않음은 자명하다. 즉, 상기 물 회전 수단(13)이라는 것은 공급수를 제빙 유닛의 벽을 따라서 회전시킬 수 있는 어떠한 시스템도 사용가능하다는 것이다.

예를 들면, 상기 물 회전 수단을 프로펠러 모양으로 하여서 그 자체가 회전하여서 공급수를 회전시킨다던지, 아니면 보다 큰 제빙 유닛에서는 상기 물 회전수단을 고정시키지 않고 외부 동력(모터)에 의해서 강제적으로 회전시켜서 공급수를 제빙 유닛을 따라서 회전시킬 수 있는 것이다.

그리고 도 1에 도시된 바와 같이, 상부 제빙 유닛(9)에는 수위를 조절하기 위한 수단인 갭(8)이 설치된다. 상기 갭(8)은 노즐(7)과 상부 제빙 유닛(9)사이에 틈을 가진 갭(8)인 간단한 구성으로 설계되고, 상기 갭(8)에 의해서 상기 회전 수단(13)을 통과하지 못하는 공급수는 넘치게 되는 것으로서 수위를 조절할 수 있다.

그러나 상기 수위를 조절하기 위한 수단은 상술한 바와 같이 갭(8)으로 한정되는 것이 아니고, 기존의 사용되는 다양한 수단에 의해서 공급수의 수위를 조절할 수 있음은 자명하다.

그 다음, 상술한 바와 같이, 상기 회전 수단(13)을 통과한 공급수는 상기 제빙 유닛(9 및 10)의 벽을 따라서 회전하면서 아래로 떨어지게 된다. 상기 회전하면서 밑으로 떨어지는 물은 열교환부(11)가 있는 하부 제빙 유닛(10)을 통과하게 된다.

여기에서, 도 1에 도시된 냉매 라인과 응축기 라인에 대해서 설명한다.

이러한 냉매 라인과 응축기 라인은 기존의 통상적으로 사용되는 냉장고, 냉동고의 원리와 동일하게, 응축기 라인을 통과하는 냉매는 응축기(4)에 의해서 냉매가 액화된다. 그 다음, 액화된 냉매는 본 발명의 열교환부(11)의 내에 있는 냉매 자유관로부(12)를 통과하면서 제빙 작용을 하게 된다. 이러한 점에 대해서는 아래의 도 3를 참조로 하여서 보다 상세하게 설명한다.

그 다음, 제빙 작용을 하면서 기화된 냉매는 냉매 라인을 거쳐서 압축기(5)로 들어가고 기체로 된 냉매는 상기 압축기(5)에서 압축함으로써, 다시 냉매는 액체로 변하게 된다.

이와 같이 설명한 상기 냉매 라인과 압축기 라인은 상술한 바와 같이 기존에 통상적으로 사용되는 것으로서, 일반적인 냉장고, 냉동고 및, 정수기의 제빙 장치에 사용되는 것이다.

그리고 도 1에 도시된 바와 같이, 응축기(4)를 통과한 냉매유입관(17)과 냉매배출관(18)은 서로 중심이 일치하는 일직선이 아니고, 편차(P)를 두고 설치된다(서로 어긋나게 설치된다).

이에 대해서는 본원의 도 3의 (a) 및 (b)를 참고로 하여서 보다 상세하게 설명한다. 상기 도 3의 (a)는 본 발명에 따른 제빙 유닛 시스템에서의 열교환부(11)를 보다 상세하게 도시하는 도면이고, 도 3의 (b)는 상기 도 3의 (a)에서 A-A선 쪽에서 바로 본 단면도이다.

상기 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제빙 유닛 시스템에서는 냉매가 열교환부(11)로 들어가는 냉매유입관(17)과 열교환부를 나오는 냉매배출관(18)사이에는 약간의 편차(P)를 주어서 설치한다. 상기 편차는 제한되는 것은 아니지만, 0.2mm 내지 30cm이고, 양호하게는 0.3mm 내지 10cm이다.

상기와 같이 편차를 두는 이유는, 상기 열교환부(11)의 냉매 자유관로부(12)에서의 냉매 흐름을 보다 원활하게 함과 동시에, 그 열교환부(11)내의 냉매 자유관로부(12)에서의 냉매 잔류 시간을 높임으로써 열교환의 효율을 높이기 때문이다.

즉, 본 발명에서는 상기와 같이 편차(P)를 둠으로써 냉매의 잔류시간이 길어지고 따라서 보다 효율적으로 열교환을 할 수 있게 된다.

다시, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 냉매는 냉매가 들어오는 관(13)으로 들어 온 다음 이 냉매는 냉매 자유관로부(12)내에서 잔류하면서 상기 하부 제빙 유닛(10)으로 내려오는 공급수를 제빙하게 된다. 상기 냉매 자유관로부(12)를 형성하는 열교환부(11)는 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 하부 제빙 유닛(10)과 동심으로 형성되고, 상기 열교환부(11)의 상부 및 하부는 상기 하부 제빙 유닛(10)과 결합(16)된다. 상기 결합 방법은 제한하는 것은 아니지만 용접 등에 의해서 상기 열교환부(11)의 상부 및 하부는 하부 제빙 유닛(10)과 결합하게 된다. 또한, 상기 열교환부(11)의 냉매유입관(17), 냉매배출관(18) 또한 제한하는 것은 아니지만, 용접과 같은 방법에 의해서 상기 하부 제빙 유닛(10)과 결합된다.

아무튼, 상기 열교환부(11)내에서 냉매 자유관로부(12)에 잔류하는 냉매에 의해서 상기 하부 제빙 유닛(10)에 얼음이 제빙하게 된다.

이때에, 본 발명에 따른 제빙 유닛 시스템에서는, 상기 냉매의 온도를 제어 수단(미도시)에 의해서 -3도 내지 -45로 유지시키고, 양호하게는 -8 내지 -18도로 시킨다. 따라서 본 발명에 따른 제빙 유닛 시스템에서는, 상기 회전 수단(13)에 의해서 물이 회전하면서 아래로 떨어지게 되는데, 이때에 냉매의 온도를 -8도 내지 -18로 유지시킴으로써 물은 상기 열교환부의 냉매 작용에 의해서 얼게 되지만, 석회석이 포함된 중수는 얼지 않게 되는 것이다. 즉, 석회석의 빙점은 약 -50도 정도이므로, 본 발명에 따른 제빙 유닛 시스템의 열교환부에서는 물만이 제빙되게 되고, 석회석이 포함된 중수는 그대로 아래로 흘러서 배출되게 된다. 이렇게 배출된 물은 다른 용도로 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 제빙 유닛 시스템에서는, 공급수를 상기 회전 수단(13)에 의해서 상기 하부 제빙 유닛(10)의 원통형의 벽을 따라서 회전하면서 떨어지게 되고, 상기 열교환부(11)의 냉매 자유관로부(12)의 냉매와의 열교환에 의해서 상기 하부 제빙 유닛(10)의 원통형 벽에서 제빙 작용이 이루어진다. 그런데, 상술한 바와 같이 본 발명에서는 냉매의 온도를 -8 내지 -18도로 유지시킴으로써, 물만이 제빙되고 석회석을 포함하는 중수는 얼지 않고 아래로 떨어져서 배출되게 되는 것이다.

여기에서, 상기 본 발명에 따른 제빙 유닛 시스템에서의 공급수를 회전시키는 것은, 물에도 장력이 작용하는데 물을 회전시키지 않고 떨어지게 될 때에는 그 물이 닿는 표면적은 제한되지만, 물을 회전시킴으로써 그 물이 닿는 표면적은 상대적으로 크게 되는 것이다. 즉, 물이 회전되지 않고 그냥 낙하할 때에는 그 물에 장력이 작용하여서 그 흐르는 물이 닿는 면적만 이하로만 접촉하게 되지만, 물을 회전시킴으로써 물이 접촉하는 표면적이라는 것은 상대적으로 크게 될 수밖에 없는 것이다. 따라서 본 발명에 의해서 물이 회전하면서 그리고 제빙 유닛의 벽을 타고서 내려감으로써 인하여 공급수의 물이 제빙 유닛에 접촉하는 표면적은 상당히 넓어지고 또한 제빙 효과도 탁월하게 되는 것이다.

다음, 본 발명에 따른 정수용 제빙 시스템에서의 다른 열교환부를 도시하는 도 4 및, 또 다른 열교환부를 도시하는 도 5를 참고로 하여서 상기 제빙 시스템을 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 열교환부(11)가 2열로 설치되어 있는 것을 나타내고, 도 5는 본 발명에 따른 열교환부(11)가 3열로 설치되어 있는 것을 나타낸다. 이렇게 함으로써, 도 1에 도시된 1열로 설치되어 있는 열교환부(11)에 비하여 얼음 생성량을 증가시킬 수 있는 효과를 가지게 된다. 또한, 제빙 유닛 시스템을 그 목적에 맞추어서 상기 2열 또는 3열이 아닌 다수 열로 상기 열교환부(11)를 설치할 수 있음은 본 기술분야의 통상의 지식인은 이해할 것이다.

그리고 본 발명에서는 상기 제빙 유닛(9 및 10)이 각각 4개씩 있는 것이 도시되어 있지만, 상기 제빙 유닛(9및 10)이 다수개로 설치될 수 있음을 본 기술분야의 통상의 지식인이라면 누구든지 알 수 있을 것이다. 즉, 상기 제빙 유닛(9 및 10)은 그 제빙 조건에 맞추어서 다수개로 설치될 수 있는 것이다.

다음, 도 6은 본 발명에 따른 제빙 시스템에서의 물이 회전하는 것을 나타내는 도면이다. 상기 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 노즐부로부터 떨어지는 물이 상기 물 회전 수단(3)에 의해서 회전하고 또한 상기 제빙 유닛(9 및 10)의 벽을 타고서 떨어지게 되는 것이다. 이렇게 상기 제빙 유닛(9 및 10)의 벽을 타고서 회전하면서 떨어지는바, 상술한 바와 같이, 상기 열교환부(11)에서의 냉매 자유관로부(12)에 의해서 제빙 효율을 높게 된다.

도 7은 본 발명에 따른 정수용 제빙 시스템에서의 얼음(20)이 제빙되는 상태를 나타내는 도면이다. 즉, 도 7의 (a)에서는 열교환부(11)의 냉매 자유관로부(12)에서 초기에 얼음이 제빙되는 상태를 나타낸다. 그 다음, 도 7의 (b) 및 (c)로 진행하면서 얼음이 생성되는 것이다.

다음, 본 발명에 따른 정수용 제빙 시스템에서의 제빙된 얼음을 나타내는 도 8 및 9를 참고로 하여서 설명한다.

본 발명의 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 정수용 제빙 유닛에 의해서 제빙되는 얼음은 도 8의 (b)와 같이 모래시계 모양(sand glass shaped)으로 될 수 있다. 이와 같이, 모래시계 모양의 얼음으로 제빙되는 것은 본 발명에 정수용 제빙 유닛에서는 냉매유입관(17)과 냉매배출관(18)에서는 온도가 가장 낮기 때문에 상기와 같은 모래시계 모양의 얼음이 제빙되는 것이다.

이러한 모래시계 모양의 얼음은 매우 독특한 형상을 가진 것으로서, 기존에 얼음 모양과는 전혀 다른 것이다. 즉, 일반적으로 사용되는 사각형, 그리고 좀 특별하게는 원통형 얼음이 있지만, 상기 사각형, 원통형 등의 얼음과 같은 전혀 다른 모래시계 모양의 얼음이 본 발명의 정수용 제빙 시스템에 의해서 제빙되는 것이다.

상기 모래시계 모양의 얼음은, 상기 도면에 도시된 바와 같이, 그 위쪽과 아래쪽은 중간부에 비해서 상대적으로 상당히 얇게 형성된다. 따라서 이러한 모래시계 모양 얼음을 물에 투입하는 경우에, 초기에는 상기 위쪽과 아래쪽의 얇은 부분에 의해서 상당히 빨리 물에 녹아서 그 물을 차갑게 하는 반면에, 어느 정도 차갑게 된 물은 상기 모래시계 모양의 중간부에 의해서 상당히 오랜 시간 동안 얼음이 차갑게 유지하게 되는 것이다.

이와 같이, 본 발명에 의해서 형성된 모래시계 모양의 얼음은 상대적으로 얇은 위쪽과 아래쪽에 의해서는 상대적으로 빨리 녹아서 차갑게 하지만, 어느 정도 시간이 지난 이후에는 상대적으로 두꺼운 중간부에 의해서 차갑게 되는 것을 오랜 시간동안 유지시키는 효과를 가지게 된다.

또한, 본 발명에 따른 정수용 제빙 시스템은, 상술한 바와 같이 일반적으로 사용되는 냉장고, 냉동고 및 정수용 제빙 유닛의 냉매 라인 및 응축기 라인에 상기 제빙 유닛(9 및 10)만을 설치함으로써 작동되게 된다.

즉, 본 발명에 따른 정수용 제빙 시스템은, 상기 제빙 유닛(9 및 10)을 키트화하여서 기존에 사용되는 냉장고, 냉동고 및 정수용 제빙 유닛에 간단하게 설치함으로써 작동할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 정수용 제빙 시스템은 설치와 작동이 편리하고, 기존에 사용되는 냉매 라인과 응축기 라인에 그대로 적용시킬 수 있으므로, 가격을 대폭적으로 낮출 수 있는 정수용 제빙 시스템을 제공할 수 있는 것이다.

또한, 상술한 바와 같이 본 발명의 정수용 제빙 시스템에 의해서 제빙되는 얼음은 모래시계 모양을 하는 것으로 되는바, 이를 일반 가정에 설치할 때에는 그 형상의 독특함으로 아이들에게 상당한 호감을 줄 수 있는 얼음을 제공할 수 있고, 특히 칵테일 바 등에 설치할 경우에는 상당한 효과를 얻을 수 있을 것이다.

즉, 본 발명에 따라는 정수용 제빙 시스템을 칵테일 바 등에 설치하여서, 손님들이 버튼을 눌러서 약 10분 이후에 모래시계 모양의 얼음이 떨어져서 이것을 칵테일 등의 얼음을 사용할 경우에는 손님들에게 상당한 호응을 얻을 수 있을 것이다.

다음, 본 발명의 도 9a 내지 도 9c를 살펴보면, 상술한 바와 같이 제빙된 모래시계 모양의 얼음을 도시한다.

즉, 도 9b 및 도 9c의 사진에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 정수용 제빙 시스템은 독특한 모래시계 모양의 얼음을 제빙하고, 이러한 얼음은 상술한 바와 같이 초기에는 상기 위쪽과 아래쪽의 얇은 부분에 의해서 상당히 빨리 물에 녹아서 그 물을 차갑게 하는 반면에, 어느 정도 차갑게 된 물은 상기 모래시계 모양의 중간부에 의해서 상당히 오랜 시간 동안 얼음이 차갑게 유지하게 됨으로써, 그 얼음 본래의 효능을 십분 발휘할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 모래시계 모양과 같은 독특한 모양을 함으로써, 이는 기존에 보지 못하였던 얼음의 모양으로서 사람들에게 상당한 호응을 얻을 수 있으며, 더불어서 상술한 바와 같이 본 발명의 정수용 제빙 시스템은 필터 등이 사용하지 않고, 단지 물을 회전시키면서 물과 이물질의 빙점을 이용하여 얼음을 제빙하는 바, 그 효능은 탁월하다고 할 수 있다.

다시 도 1을 참조하여서, 본 발명의 정수용 제빙 시스템에서, 제빙된 얼음의 탈빙과정을 설명한다. 사실, 얼음을 만드는 제빙과정에서, 제빙 못지않게 중요한 것이 탈빙과정이다. 기존의 탈빙과정을 살펴보면, 일반적으로 가정용 냉장고에서는 플라스틱 용기 등에 물을 고여서 제빙한 다음, 제빙이 끝난 얼음을 사람이 물리적인 힘으로 플라스틱 용기를 비틀어서 탈빙함으로써, 얼음이 제대로 형성되지 않게 탈빙되는 경우가 많다.

그러나 본 발명에 따른 정수용 제빙 시스템은 열교환부(11)의 냉매 자유관로부(12)를 따라서 하부 제빙 유닛(10)에 형성된 얼음은 그 얼음이 생성되어서 어느 정도 크기가 되면 자연 낙하는 방식으로 탈빙되게 된다. 따라서 본 발명에 의해서는 그 탈빙과정이 얼음 생성이 어느 정도 중량으로 되었을 때에 자연적으로 낙하 방식으로 됨으로써 그 얼음 형상의 보존은 그대로 유지되게 된다. 물론, 이때에 떨어지는 얼음을 그대로 유지하기 위해서는 완충작용을 하는 재료를 얼음 저장부(2) 등에 설치하여서 낙하하는 얼음을 완충하면서 부드럽게 수용할 수 있음은 자명하다. 또한, 상기 저장부(2) 등에 얼음을 보관할 수 있는 냉동 저장부(미도시)도 설치될 수 있다.

1: 정수 저장조 2: 얼음 저장부
3: 펌프 4: 응축기
6: 공급수 공급 수단 7: 노즐부
13: 회전 수단 9, 10: 제빙 유닛
12: 냉매 자유관로부 11: 열교환부

Claims (15)

1. 공급수를 제빙하는 제빙장치에 있어서,
   냉매를 응축시키는 응축기와;
   기화된 냉매를 압축시키는 압축기와;
   상기 압축기로부터 압축된 냉매를 응축기로 이송시키는 응축기 라인과;
   상기 응축기로부터 응축된 냉매를 압축기로 이송시키는 냉매 라인과;
   공급수를 일시 저장하는 정수 저장소와 연결되어 공급수를 공급받아 이를 배출하는 다수개의 노즐부가 하부측에 형성된 공급수 공급수단과;
   상기 노즐부를 일정 부분 수용하도록 결합되며 노즐부로부터 공급수를 공급받는 원통형상의 제빙 유닛과;
   상기 제빙 유닛 내에 고정 설치되며 공급수가 낙하시에 공급수를 회전시키는 회전수단과;
   상기 제빙 유닛 외연에 결합되고 상기 냉매 라인 상에 연결되어 액화된 냉매를 공급받아 이를 배출할 수 있도록 냉매유입관과 냉매배출관이 각각 일측과 타측에 형성되며 유입된 냉매가 내부에 형성되는 일정 수용공간에서 유동하여 배출하게되는 자유관로부가 형성됨에 따라 냉매의 냉기가 제빙 유닛 내측으로 전달되도록 하는 열교환부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 제빙장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 회전 수단은
   상기 제빙 유닛 내에 수용되는 상부체와,
   상기 상부체 외연에 연장 형성되는 다수의 하부체와,
   상기 제빙 유닛의 내연에 형성되는 볼록부 형상을 가지는 고정 수단에 회전 수단이 고정될 수 있도록 상기 고정 수단과 형상적으로 대응되도록 상기 하부체 일측에 다수개로 형성되는 오목부로 구성되되,
   상기 제빙 유닛 내로 유입되는 물이 관통될 수 있도록 상기 하부체 간에 관통 공간을 부여하는 갭이 형성되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 제빙장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 자유관로부에 형성되는 냉매유입관과 냉매배출관의 수평 중심은 유입 후 배출이 용이하고 자유관로부 내부에서 보다 유동시간을 증대시키도록 서로 편심되게 설치되는 것을 특징으로 하는 제빙장치.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 냉매유입관과 냉매배출관의 중심 편차는 0.3mm 내지 10cm인 것을 특징으로 하는 제빙장치.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 냉매유입관과 냉매배출관이 열교환부의 일측과 타측으로 중심측에 편차 형성되어 냉매의 유동위치가 열교환부의 양측 중심에 보다 위치됨에 따라 제빙장치에 의해서 형성되는 얼음은 모래시계 모양인 '

   

   '형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 제빙장치.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 제빙 유닛이 다수개가 형성되고 각 제빙 유닛 별로 다수개의 열교환부가 형성되는 것을 특징으로 하는 제빙장치.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 공급수 공급수단과, 회전수단 및 열교환부를 키트화하여 냉장고, 냉동고, 제빙 정수기에 설치할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 제빙장치.
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