KR101142031B1 - 볼형 얼음 자동제조장치 - Google Patents

Abstract

볼형 얼음 자동제조장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 볼형 얼음 자동제조장치는, 상부면에 오목한 반구 형상의 하반구홈이 복수개 형성되고, 내부에는 냉매가 통과할 수 있는 냉매유로가 형성되며, 테두리에는 수용되는 물의 수위가 상기 하반구홈 보다 높도록 단턱이 형성된 하부틀; 상기 하부틀의 하측에 설치되어 물을 저장하는 저장고와, 상기 저장고의 물을 펌핑하는 펌프와, 상기 하부틀의 일측에 설치되어 상기 펌프에서 펌핑된 물을 상기 하부틀에 토출하는 토출구와, 상기 저장고에 저장된 물의 수위를 감지하는 수위센서를 포함하여 상기 하부틀에 물을 공급하는 물공급부; 상기 하부틀의 상측에서 승강 가능하게 설치되고, 하부면에 오목한 반구 형상을 이루고 내부에 관통된 홀이 형성된 상반구홈이 복수개 형성되되 각각 상기 하반구홈과 맞닿아 구형의 제빙공간을 형성하며, 내부에 냉매가 통과할 수 있는 냉매유로가 형성된 상부틀; 상기 냉매유로에서 배출되는 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기와, 상기 응축기에서 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브에서 배출되는 냉매를 분기하여 상기 냉매유로로 분배, 주입시키는 분기구로 구성되어 상기 제빙공간에 수용된 물을 냉각시키는 냉매공급부; 상기 하부틀의 상측에서 수평으로 왕복 가능하게 이송되는 이송빔과, 상기 이송빔의 상하에 결합되어 이송시 상기 하반구홈에 부유하는 얼음 또는 상기 상반구홈에 고착된 얼음을 가압하여 일측으로 수거하는 고무판으로 이루어지는 얼음수거부; 및 상기 하부틀의 하측에 배치되어 낙하하는 얼음과 물을 분리하는 분리부;를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

볼형 얼음 자동제조장치{Ball ice making apparatus}

본 발명은 얼음 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 둥근 볼형의 얼음을 대량 및 자동으로 제조할 수 있는 볼형 얼음 자동제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 얼음을 각형 얼음이 대부분이며 이것을 만들 때 각형의 틀에 물을 넣고 냉동기에서 제빙하고 제빙된 얼음을 탈빙함으로써 제조한다.

그런데 최근 특수한 용도로 사용되는 볼형(구형, Ball Type)의 얼음 수요가 점점 증가하고 있다. 이러한 볼형 얼음은 중공의 구형 틀에서 제빙하는데, 이와 관련된 종래 기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0781261호(2007.11.26) "구형 얼음을 제빙할 수 있는 냉장고용 제빙기"(이하 '종래 기술')에 공지된 바와 같다.

종래 기술은 반구형의 제1파트와 제2파트가 결합되어 구형을 이루고, 그 상부에 급수구가 형성되어 내부의 중공에 물을 공급받아 얼음이 만들어지는 제빙트레이와 상기 제빙트레이에 설치된 히터와 상기 제빙트레이를 개폐하는 모터를 포함하여 구성되는 구동부로 구성되어 구형을 얼음을 만들 수 있으며 더불어 급수량을 조절하여 기존의 반구형 얼음도 제조할 수 있다.

이러한 종래 기술은 구형 얼음을 제조할 수 있기는 하나 대량으로 제조하기 힘들고 물공급, 냉각, 탈빙 등의 각 과정이 수동으로 이루어져 불편한 문제점이 있다.

본 발명의 실시 예들은 복수개의 구형에 물을 공급하여 냉각하고 이를 수거한 후 물과 얼음을 분리하는 과정이 자동으로 이루어짐으로써 볼형 얼음의 대량 생산이 가능한 볼형 얼음 자동제조장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상부면에 오목한 반구 형상의 하반구홈이 복수개 형성되고, 내부에는 냉매가 통과할 수 있는 냉매유로가 형성되며, 테두리에는 수용되는 물의 수위가 상기 하반구홈 보다 높도록 단턱이 형성된 하부틀; 상기 하부틀의 하측에 설치되어 물을 저장하는 저장고와, 상기 저장고의 물을 펌핑하는 펌프와, 상기 하부틀의 일측에 설치되어 상기 펌프에서 펌핑된 물을 상기 하부틀에 토출하는 토출구와, 상기 저장고에 저장된 물의 수위를 감지하는 수위센서를 포함하여 상기 하부틀에 물을 공급하는 물공급부; 상기 하부틀의 상측에서 승강 가능하게 설치되고, 하부면에 오목한 반구 형상을 이루고 내부에 관통된 홀이 형성된 상반구홈이 복수개 형성되되 각각 상기 하반구홈과 맞닿아 구형의 제빙공간을 형성하며, 내부에 냉매가 통과할 수 있는 냉매유로가 형성된 상부틀; 상기 냉매유로에서 배출되는 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기와, 상기 응축기에서 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브에서 배출되는 냉매를 분기하여 상기 냉매유로로 분배, 주입시키는 분기구로 구성되어 상기 제빙공간에 수용된 물을 냉각시키는 냉매공급부; 상기 하부틀의 상측에서 수평으로 왕복 가능하게 이송되는 이송빔과, 상기 이송빔의 상하에 결합되어 이송시 상기 하반구홈에 부유하는 얼음 또는 상기 상반구홈에 고착된 얼음을 가압하여 일측으로 수거하는 고무판으로 이루어지는 얼음수거부; 및 상기 하부틀의 하측에 배치되어 낙하하는 얼음과 물을 분리하는 분리부;를 포함하여 구성되는 볼형 얼음 자동제조장치가 제공될 수 있다.

그리고 상기 하부틀의 테두리에는 수용되는 물의 수위가 상기 하반구홈 보다 높도록 단턱이 형성될 수 있고, 이때 상기 탄턱은 상기 얼음수거부에 의해 수거되는 얼음이 상기 하부틀의 외부로 배출이 용이하도록 외측을 향해 상향 경사지면서 라운딩된 형상으로 이루어질 수 있다.

삭제

삭제

한편, 상기 냉매공급부는 상기 냉매유로에서 배출되는 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기와, 상기 응축기에서 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브에서 배출되는 냉매를 분기하여 상기 냉매유로로 분배, 주입시키는 분기구로 구성될 수 있으며, 이때 상기 압축기와 분기구로 직접 연결하는 제4전달관을 더 구비하고, 상기 냉매유로에서 배출되는 냉매가 상기 응축기로 입력되게 하는 제5전달관을 더 구비하며, 상기 응축기를 통과한 냉매가 상기 압축기로 입력되게 하는 제6전달관을 더 구비함으로써, 상기 압축기에서 나오는 고온고압의 냉매가 상기 냉매유로로 유입되어 상기 하부틀과 상부틀을 가열함으로써 제빙된 얼음이 상기 하반구홈과 상반구홈으로부터 이탈되게 할 수 있다.

삭제

또 상기 분리부는 낙수는 통과하되, 낙하하는 얼음은 일측으로 분리할 수 있도록 메쉬(Mesh)가 형성되며 일측으로 경사지게 배치될 수 있다.

부가적으로 상기 하반구홈과 상반구홈은 중 일부는 각각 수평 단면이 별, 하트, 팔각형 중 어느 하나의 형상으로 이루어짐으로써, 상기 제빙공간에서 제빙되는 얼음이 각각 별형, 하트형, 팔각형 중 어느 하나의 형상을 가질 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 볼형의 얼음을 대량으로 제조할 수 있고 자동으로 생산하게 함으로써 매우 효율적이고 생산성이 뛰어난 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 따른 볼형 얼음 자동제조장치를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 하부틀 또는 상부틀의 구조를 나타내는 평면도.
도 3은 본 발명의 상부틀의 작동상태를 보여주는 작동상태도.
도 4는 본 발명의 제빙공간의 다른 형태를 나타내는 예시도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 상세하게 설명하고자 한다. 하기 설명 및 첨부 도면에 나타난 바는 본 발명의 전반적인 이해를 위해 제시된 것이므로 본 발명의 기술적 범위가 그것들에 한정되는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 구성 및 기능에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 따른 볼형 얼음 자동제조장치를 나타내는 구성도, 도 2는 본 발명의 하부틀 또는 상부틀의 구조를 나타내는 평면도이다. 도 1의 실선 및 실선화살표는 냉매가 흐르는 방향을 의미한다. 그리고 이하에서 볼형 또는 구형은 동일한 의미를 가지는 것으로 한다.

도시된 바를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예는 크게 하부틀(10), 물공급부(20), 상부틀(30), 냉매공급부(40), 얼음수거부(50), 분리부(60)로 구성될 수 있다.

먼저, 하부틀(10)은 일정한 두께를 가지는 평판 형상일 수 있으며, 상부면에 복수개의 하반구홈(10a)이 형성된다.

상기 하반구홈(10a)은 오목한 반구 형상인데, 서로 일정한 간격을 두고 다양하게 배열될 수 있다. 즉, 일렬, 바둑판 형태, 지그재그 등 임의로 배치할 수 있다.

그리고 상기 하부틀(10) 내부에는 냉매가 흘러 통과할 수 있는 냉매유로(12)가 형성된다. 이때 상기 냉매유로(12)는 냉각효율이 향상되도록 상기 하반구홈(10a)에 인접하게 배치되는 것이 좋을 것이다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 하부틀(10)의 일측에서 시작하여 상기 하반구홈(10a)의 모두 거치면서 지나도록 배치될 수 있다.

여기서, 상기 하부틀(10)은 열전달율이 좋은 금속을 사용하는 것이 바람직하다.

또한 상기 하부틀(10)의 테두리에는 단턱(14)이 형성될 수 있다. 상기 단턱(14)의 높이는 상기 하반구홈(10a)보다 높게 형성되어 상기 하반구홈(10a)의 내부뿐만 아니라 상기 하부틀(10)의 상부표면에도 일정 수위의 물이 수용될 수 있도록 한다. 이것은 수용된 여분의 물이 다음 공정에 얼음 제조에 사용될 수 있다.

이때 바람직하게는 상기 단턱(14)의 형상은 도 1에 도시된 바와 같이 외측을 향해 상향 경사진 형상을 가지되 둥글게 라운딩된 형상을 이루는 것이 좋다. 왜냐하면, 후에 설명하겠지만 상기 하반구홈(10a)에 수용되거나 상기 하부틀(10) 상부표면에 수용된 물로 인해 부유하는 얼음을 수거할 때 수거되는 얼음이 상기 단턱(14)에서 걸리지 않고 외부로 용이하게 배출된다.

참고로 상기 하부틀(10)은 도시된 바와 같이 대량생산을 위해 여러 개가 상하로 배치된 구조를 가질 수 있으며, 이때 각각은 지지부재에 의해 지지된 상태로 고정될 수 있다.

다음으로 물공급부(20)에 대해 설명한다.

상기 물공급부(20)는 상기 하부틀(10)의 일측에 설치되어 상기 하부틀(10) 상에 물을 공급한다. 상기 물공급부(20)는 다양한 실시 예를 가질 수 있는데, 우선 상기 분리부(60) 하측에 위치하고 물을 저장하는 저장고(22)와, 상기 저장고(22)의 물을 펌핑하는 펌프(24)와, 상기 펌프(24)에서 펌핑된 물을 토출하여 상기 하부틀(10)에 공급하는 토출구(26)로 구성될 수 있다.

상기 토출구(26)는 분사방식으로 분사될 수 있으며 별도의 유량센서(미도시) 및 컨트롤러(미도시)에 의해 공급되는 물의 양을 적절하게 제어할 수 있다.

또 상기 저장고(22)에는 수위센서(28)가 구비되어 물의 양이 줄어들면 외부에서 물을 더 공급하도록 알려주거나 추가해 줄 수 있다.

참고로 상기 토출구(26)는 상기 하부틀(10)의 개수에 대응하여 구비될 수 있다.

다음으로 상기 상부틀(30)은 대략 상기 하부틀(10)과 유사한 형상을 가질 수 있는데, 도시된 바와 같이 평판 형상을 이루고 하부면에 복수개의 상반구홈(30a)이 형성된다.

상기 상반구홈(30a)은 반구 형상의 오목한 형상을 가지며 각각 상기 하반구홈(10a)과 맞닿아 내부에 구형의 제빙공간(S)을 형성한다.

따라서 각 상반구홈(30a)의 배열은 상기 하반구홈(10a)의 배열과 일치하도록 형성된다.

또 상기 상부틀(30)의 내부에도 냉매유로(32)가 형성되며 상기 하부틀(10)의 냉매유로(12)와 동일한 방식으로 형성될 수 있다.

그리고 상기 각 상반구홈(30a)의 중앙에는 관통된 홀(34)이 형성되어 제빙공간(S) 내의 물이 유입되거나 배출될 수 있으며 냉각시 얼음의 부피가 증가하는 것에 대한 공차를 둘 수 있다.

한편, 상기 상부틀(30)은 고정된 것이 아니라 상하로 승강할 수 있도록 작동한다.

즉, 하강하여 제빙하는 동안 상기 하부틀(10)에 밀착된 상태를 유지하고 제빙이 끝나면 다시 상승하여 얼음을 수거할 수 있게 하기 위함이다.

이를 위해 다양한 승강 수단(미도시)을 구비할 수 있으나 일반적으로 모터와 모터에 의해 회전하는 스크류 등을 이용하여 원하는 높이만큼 상승 또는 하강시킬 수 있는 구조를 가질 수 있다.

또 다르게 상기 상부틀(30)이 고정되고 상기 하부틀(10)이 승강할 수 있는 구조를 가질 수도 있을 것이다.

다음은 상기 냉매공급부(40)에 대해 설명하자면, 상기 냉매유로(12, 32)에 냉매를 공급하여 상기 하부틀(10)과 상부틀(30)을 냉각시켜 상기 제빙공간(S)에 수용된 물을 제빙하는 구성에 해당한다.

상기 냉매공급부(40)는 도시된 바와 같이 압축기(42), 응축기(44), 팽창밸브(46)로 이루어져 냉동사이클을 구성하는 냉동기와 냉매를 분기하여 각각의 하부틀(10) 또는 상부틀(30)에 주입할 수 있는 분기구(48)로 구성될 수 있다. 이때 냉동사이클의 증발기는 상기 하부틀(10) 또는 상부틀(30)에 해당된다.

그리고 상기 압축기(42), 응축기(44), 팽창밸브(46)는 도시된 바와 같이 각각 제1전달관(P1), 제2전달관(P2), 제3전달관(P3)으로 연결될 수 있다.

이때 냉동기의 각 구성은 종래의 냉동기 구조와 대동소이하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기 분기구(48)는 냉각된 냉매를 상기 하부틀(10)과 상부틀(30)의 각 냉매유로(12, 32)에 보내주는데, 이를 위해 분기구(48)는 다수개의 플렉시블 호스(Flexible Hose)일 수 있으며 각각은 상기 하부틀(10)과 상부틀(30)의 냉매유로(12, 32)의 입구에 연결된다.

또 상기 하부틀(10) 및 상부틀(30)의 냉매유로(12, 32) 출구에도 호스가 구비되어 배출되는 냉매를 모아 상기 압축기(42)로 보낸다.

다음으로 얼음수거부(50)는 제빙이 완료된 다수개의 얼음을 일측으로 수거하는 수단이다. 상기 하반구홈(10a)에서 제빙이 완료되어 부유하는 얼음 또는 상기 상반구홈(30a)에 고착된 얼음을 한꺼번에 가압하면서 밀어 일측으로 수거한다.

이를 위해 상기 얼음수거부(50)는 이송빔(52)과 고무판(54)으로 구성된 장치를 사용할 수 있다. 즉, 상기 이송빔(52)은 빔 형상을 이루어져 상기 하부틀(10)의 상측에 이격되어 배치되고 수평으로 왕복 가능하게 이송된다.

수평으로의 왕복 이송은 모터와 레일 또는 벨트, 랙과 피니언, 스크류 등의 공지된 리니어 이송수단을 이용할 수 있다.

그리고 상기 고무판(54)은 유연한 고무재질로 이루어지고 상기 이송빔(52)에 도시된 바와 같이 상하로 결합될 수 있다.

따라서, 상기 이송빔(52)의 하부에 결합된 고무판(54)은 상기 하부틀(10)에 있는 얼음을 수거하고, 상부에 결합된 고무판(54)은 상기 상부틀(30)에 고착된 얼음을 수거한다.

이때 상기 고무판(54)이 휘어지거나 접어질 수 있으므로 얼음을 파손하지 않고 밀어 탈형할 수 있고, 상기 단턱(14)에 걸리지 않고 넘어가 얼음을 적절하게 수거하며, 수거된 얼음은 상기 단턱(14)을 넘어 외부로 이빙된다.

다음으로 상기 분리부(60)는 상기 얼음수거부(50)에 의해 수거된 얼음만을 분리하는 수단이다.

상기 얼음수거부(50)에 의해 수거된 얼음은 상기 하부틀(10) 또는 상부틀(30)의 외측에서 낙하하는데, 이때 얼음뿐 아니라 일부 물도 함께 떨어진다.

따라서 얼음과 물을 분리하기 위해 상기 분리부(60)를 설치하는데, 도시된 바와 같이 메쉬(Mesh)가 형성되어 물은 통과하여 상기 저장고(22)에 모이되, 얼음은 통과하지 못하게 하여 서로 분리할 수 있다.

그리고 상기 분리부(60)는 메쉬가 형성되는 동시에 일측으로 경사지게 배치되어 걸린 얼음이 자연스럽게 일측으로 굴러 모일 수 있게 하는 것이 바람직하다.

이때 상기 분리부(60)를 통과하여 상기 저장고(22)에 낙하하는 물은 재활용될 수 있다.

본 발명에서 상기 제빙공간(S)에서 제빙된 얼음은 상기 하반구홈(10a)과 상반구홈(30a)에 고착되어 잘 떨어지지 않기 때문에 수거가 힘들 수 있다. 따라서, 약간의 열을 가하여 녹이면 취출이 용이하다.

이를 위해 상기 냉매공급부(40)에는 상기 압축기(42) 출구와 분기구(48) 입구 사이에 제4전달관(P4)을 더 구비하고, 상기 냉매유로(12, 32)의 출구와 상기 응축기(44)의 입구 사이에 제5전달관(P5)을 더 구비하며, 상기 응축기(44)의 출구와 상기 압축기(42)의 입구 사이에 제6전달관(P6)을 더 구비함으로써 핫가스(Hot Gas)를 상기 하부틀(10) 또는 상부틀(30)에 공급할 수 있다.

즉, 상기 제4전달관(P4)은 상기 제1전달관(P1)과 제2전달관(P2)을 연결하여 상기 압축기(42)에서 나오는 고온고압의 냉매(핫가스)가 상기 분기구(48)로 유입되게 하고, 상기 제5전달관(P5)은 상기 제1전달관(P1)과 제3전달관(P3)을 연결하여 상기 냉매유로(12, 32)에서 배출되는 냉매를 바로 상기 응축기(44)에 유입되게 하며, 상기 제6전달관(P6)은 상기 제2전달관(P2)과 제3전달관(P3)을 연결하여 상기 응축기(44)에서 나오는 냉매를 바로 상기 압축기(42)로 보낸다.

이러한 기능을 달성하기 위해 상기 제1전달관(P1), 제2전달관(P2), 제3전달관(P3) 상에는 각각 제1밸브(V1), 제2밸브(V2), 제3밸브(V3)를 설치하고, 제4전달관(P4), 제5전달관(P5), 제6전달관(P6) 상에는 각각 제4밸브(V4), 제5밸브(V5), 제6밸브(V6)를 설치한 후 냉각시에는 상기 제1,2,3밸브(V1, V2, V3)는 열고 제4,5,6밸브(V4, V5, V6)는 닫는 반면, 탈빙시에는 상기 제4,5,6밸브(V4, V5, V6)를 열고 상기 제1,2,3밸브(V1, V2, V3)를 닫아 냉매의 순환경로를 변경함으로써 달성할 수 있다.

이때, 상기 각 밸브는 전자적으로 제어되도록 전자밸브인 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 제빙공간의 다른 형태를 나타내는 예시도이다.

본 발명에서 상기 제빙공간(S)은 도시된 바와 같이 각각 다른 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 하반구홈(10a)과 상반구홈(30a)의 수평 단면이 각각 별, 하트, 팔각형 중 어느 하나의 단면을 가짐으로써 서로 맞닿아 각각 다양한 형태의 제빙공간(S)을 만들 수 있다.

따라서, 다양한 형태의 얼음을 생산할 수 있으며, 이는 소비자의 기호에 따른 선택의 효과가 있다.

특히, 어느 하나의 하부틀과 상부틀 내에 있는 복수개의 하반구홈과 상반구홈 중 일부가 각각 별 형태를 가지거나 혹은 하트 혹은 팔각형 형태를 가질 수 있으나, 바람직한 것은 여러 층의 하부틀과 상부틀 중에 어느 한 층의 하부틀과 상부틀에 있는 모든 하반구홈과 상반구홈이 다양한 형태 중에 한 형태를 가짐으로써 층마다 다른 형태의 얼음이 제조될 수 있게 할 수 있을 것이다. 즉, 제일 상측에 있는 제빙공간에서 볼형, 그 아래 있는 제빙공간에서 별형, 그 아래에서 하트형, 맨 아래 제빙공간에서 팔각형의 얼음이 따로 제조될 수 있다.

이하에서는 도 3을 함께 참조하여 본 발명의 작동과정을 간단히 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 상부틀의 작동상태를 보여주는 작동상태도이다.

먼저, 도 1에 도시된 상태에서 상기 토출구(26)에서 적정량의 물이 상기 하부틀(10)에 공급되면 물은 상기 하반구홈(10a)을 채우고 추가적으로 수위가 상기 단턱(14)까지 높아지게 된다.

다음으로 상기 상부틀(30)이 상기 상반구홈(30a)과 하반구홈(10a)이 맞닿도록 하강(또는 하부틀이 상승)하면 도 3에 도시된 바와 같은 상태가 된다. 이때 상기 하부틀(10)과 상부틀(30)은 서로 완전히 밀착되어도 되고 약간 이격되어도 상관없다.

또 상기 제빙공간(S)을 채우고도 남는 물은 상기 홀(34)을 통해 배출될 수 있다.

이 상태에서 상기 냉매공급부(40)가 작동하여 냉매가 압축기(42), 응축기(44), 팽창밸브(46), 분기구(48)를 거쳐 상기 하부틀(10)과 상부틀(30)의 냉매유로(12, 32)에 유입되면 상기 하부틀(10)과 상부틀(30)은 냉각되고 이로 인해 상기 제빙공간(S)에 있는 물이 제빙되어 볼형의 얼음이 형성된다.

이때 상기 제1,2,3밸브(V1, V2, V3)가 개방된 상태이고 상기 제4,5,6밸브(V4, V5, V6)는 닫힌 상태이다.

다음으로 상기 상부틀(30)이 상승(또는 하부틀이 하강)하면 상기 하반구홈(10a) 또는 상반구홈(30a)에 볼형 얼음이 부착된 상태로 남아 있는데, 여기서, 상기 제1,2,3밸브(V1, V2, V3)가 닫히고 상기 제4,5,6밸브(V4, V5, V6)가 개방되면 고온고압의 냉매(핫가스)가 상기 하부틀(10)과 상부틀(30)의 냉매유로(12, 32)에 유입되어 가열됨으로써 제빙된 얼음이 각각 하반구홈(10a) 또는 상반구홈(30a)으로부터 이탈된다. 이탈된 얼음은 상기 하부틀(10)의 남은 물에 부유하게 된다.

그리고 다음으로 상기 이송빔(52)이 수평으로 이송하면 상기 고무판(54)이 부유하는 혹은 하반구홈(10a) 또는 상반구홈(30a)에 아직 부착된 얼음을 가압하여 일측으로 수거하고 하측으로 낙하시킨다.

이어서 낙하된 얼음 및 물은 상기 분리부(60)에서 분리되는데, 물은 통과하여 하측에 위치한 저장고(22)에 저장되어 재활용되고 얼음은 분리되어 따로 분리된다.

이러한 과정이 연속적으로 반복되어 다량의 얼음을 빠른 시간에 제조할 수 있게 되며, 모든 작동은 도시되지는 않았지만 프로그램으로 세팅된 별도의 컨트롤러에 의해 제어될 수 있다. 즉, 물공급량, 냉각시간, 상부틀 또는 하부틀의 승강 작동, 얼음수거부의 작동 등은 공지되고 상대적으로 기본적인 제어에 해당하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기의 특허청구범위에서 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 하부틀 10a : 하반구홈
12 : 냉매유로 14 : 단턱
20 : 물공급부 22 : 저장고
24 : 펌프 26 : 토출구
28 : 수위센서
30 : 상부틀 30a : 상반구홈
32 : 냉매유로 34 : 홀
40 : 냉매공급부 42 : 압축기
44 : 응축기 46 : 팽창밸브
48 : 분기구
50 : 얼음수거부 52 : 이송빔
54 : 고무판
60 : 분리부
S : 제빙공간
V1 : 제1밸브 V2 : 제2밸브
V3 : 제3밸브 V4 : 제4밸브
V5 : 제5밸브 V6 : 제6밸브
P1 : 제1전달관 P2 : 제2전달관
P3 : 제3전달관 P4 : 제4전달관
P5 : 제5전달관 P6 : 제6전달관

Claims (10)

1. 상부면에 오목한 반구 형상의 하반구홈(10a)이 복수개 형성되고, 내부에는 냉매가 통과할 수 있는 냉매유로(12)가 형성되며, 테두리에는 수용되는 물의 수위가 상기 하반구홈(10a) 보다 높도록 단턱(14)이 형성된 하부틀(10);
   상기 하부틀(10)의 하측에 설치되어 물을 저장하는 저장고(22)와, 상기 저장고(22)의 물을 펌핑하는 펌프(24)와, 상기 하부틀(10)의 일측에 설치되어 상기 펌프(24)에서 펌핑된 물을 상기 하부틀(10)에 토출하는 토출구(26)와, 상기 저장고(22)에 저장된 물의 수위를 감지하는 수위센서(26)를 포함하여 상기 하부틀(10)에 물을 공급하는 물공급부(20);
   상기 하부틀(10)의 상측에서 승강 가능하게 설치되고, 하부면에 오목한 반구 형상을 이루고 내부에 관통된 홀(34)이 형성된 상반구홈(30a)이 복수개 형성되되 각각 상기 하반구홈(10a)과 맞닿아 구형의 제빙공간(s)을 형성하며, 내부에 냉매가 통과할 수 있는 냉매유로(32)가 형성된 상부틀(30);
   상기 냉매유로(12, 32)에서 배출되는 냉매를 압축하는 압축기(42)와, 상기 압축기(42)에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기(44)와, 상기 응축기(44)에서 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브(46)와, 상기 팽창밸브(46)에서 배출되는 냉매를 분기하여 상기 냉매유로(12, 32)로 분배, 주입시키는 분기구(48)로 구성되어 상기 제빙공간(s)에 수용된 물을 냉각시키는 냉매공급부(40);
   상기 하부틀(10)의 상측에서 수평으로 왕복 가능하게 이송되는 이송빔(52)과, 상기 이송빔(52)의 상하에 결합되어 이송시 상기 하반구홈(10a)에 부유하는 얼음 또는 상기 상반구홈(30a)에 고착된 얼음을 가압하여 일측으로 수거하는 고무판(54)으로 이루어지는 얼음수거부(50); 및
   상기 하부틀(10)의 하측에 배치되어 낙하하는 얼음과 물을 분리하는 분리부(60);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 볼형 얼음 자동제조장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 단턱(14)은 상기 얼음수거부(50)에 의해 수거되는 얼음이 상기 하부틀(10)의 외부로 배출이 용이하도록 외측을 향해 상향 경사지면서 라운딩된 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 볼형 얼음 자동제조장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 압축기(42)와 분기구(48)로 직접 연결하는 제4전달관(P4)을 더 구비하고, 상기 냉매유로(12, 32)에서 배출되는 냉매가 상기 응축기(44)로 입력되게 하는 제5전달관(P5)을 더 구비하며, 상기 응축기(44)를 통과한 냉매가 상기 압축기(42)로 입력되게 하는 제6전달관(P6)을 더 구비함으로써,
   상기 압축기(42)에서 나오는 고온고압의 냉매가 상기 냉매유로(12, 32)로 유입되어 상기 하부틀(10)과 상부틀(30)을 가열함으로써 제빙된 얼음이 상기 하반구홈(10a)과 상반구홈(30a)으로부터 이탈되게 하는 것을 특징으로 하는 볼형 얼음 자동제조장치.
8. 삭제
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 분리부(60)는 낙수는 통과하되, 낙하하는 얼음은 일측으로 분리할 수 있도록 메쉬(Mesh)가 형성되며 일측으로 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 볼형 얼음 자동제조장치.
10. 제 1 항, 제 3 항, 제 7 항 또는 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하반구홈(10a)과 상반구홈(30a)은 중 일부는 각각 수평 단면이 별, 하트, 팔각형 중 어느 하나의 형상으로 이루어짐으로써,
    상기 제빙공간(S)에서 제빙되는 얼음이 각각 별형, 하트형, 팔각형 중 어느 하나의 형상을 가질 수 있는 것을 특징으로 하는 볼형 얼음 자동제조장치.

Images