KR101281586B1

KR101281586B1 - 제빙방법 및 상기 제빙방법을 이용하여 제빙하는 얼음 정수기 및 얼음 냉온수기

Info

Publication number: KR101281586B1
Application number: KR1020110028787A
Authority: KR
Inventors: 정휘동; 육준수
Original assignee: 정휘동
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2011-03-30
Publication date: 2013-07-03
Also published as: CN102734999A; CN102734999B; KR20120110731A

Abstract

본 발명은 제빙방법 및 상기 제빙방법을 이용하여 제빙하는 얼음 정수기 및 얼음 냉온수기에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 얼음 정수기 및 얼음 냉온수기는, 정수 탱크, 냉수 탱크, 상기 정수 탱크 내의 정수를 냉수 탱크로 공급하는 정수 급수 밸브, 및 상기 냉수 탱크 내로부터 공급된 냉수의 일부를 제빙하고 나머지를 냉각시키는 제빙 유닛을 포함하고, 주위 온도에 따라 각각 다른 제빙요구시간이 미리 정해져 있으며, 제빙 유닛의 제빙동작 중에 냉수 탱크로부터 특정 용량 미만의 냉수가 취수되면 상기 제빙요구시간 동안 제빙동작이 수행된 후에 정수 급수 밸브가 개방되고, 제빙 유닛의 제빙동작 중에 냉수 탱크로부터 특정 용량 이상의 냉수가 취수되면 취수량이 그 특정 용량을 넘는 순간부터 정수 급수 밸브가 개방된다.

Description

제빙방법 및 상기 제빙방법을 이용하여 제빙하는 얼음 정수기 및 얼음 냉온수기{Ice making method and ice making water purifier and ice making hot and cold water dispenser using thereof}

본 발명은 제빙방법 및 상기 제빙방법을 이용하여 제빙하는 얼음 정수기 및 얼음 냉온수기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 균일한 얼음을 제조할 수 있는 제빙방법 및 상기 제빙방법을 이용하여 제빙하는 얼음 정수기 및 얼음 냉온수기에 관한 것이다.

일반적으로, 얼음 정수기 및 얼음 냉온수기는 냉수뿐만 아니라, 얼음도 제조할 수 있다.

얼음 정수기는 원수를 정수하는 필터부(40)와, 정수를 저장하는 정수 탱크(10)와, 냉수를 저장하는 냉수 탱크와, 얼음을 제조하는 제빙 유닛(30)을 구비한다. 또한, 필요에 따라서 온수를 저장하는 온수 탱크를 구비하게 된다. 또한 얼음 냉온수기는 얼음 정수기에서 원수를 정수하는 구성이 생략된 장치이다.

얼음 정수기와 얼음 냉온수기는 물을 냉장고의 아이스 트레이에 담고 얼린 후에 아이스 트레이로부터 얼음을 분리하여 얼음을 사용하는 번거로움을 해결하였다.

그러나 얼음 정수기 또는 얼음 냉온수기 내부에서 얼음이 제조되는 도중에 사용자가 냉수를 취수하는 경우에는 냉수 탱크의 만수 수위가 해제되어 상온의 물이 냉수 탱크에 유입되며, 제빙 유닛(30)은 유입된 물로 인하여 온도가 상승된 냉수로 얼음을 제조하게 되므로, 통상적으로 음식 또는 음료 등에 넣어 사용하는 얼음보다 매우 작은 미완성 얼음이 제조되거나 단지 미량의 얼음만이 제조되는 등의 문제가 있다.

뿐만 아니라, 제조되는 얼음의 크기 및 얼음의 양이 얼음 정수기 또는 얼음 냉온수기가 설치된 장소 또는 기온의 변화 등에 따라 달라지는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 착상된 것으로서, 미완성 얼음 및 미량의 얼음이 제조되는 것을 방지하고, 균일한 얼음을 다량 제조할 수 있는 제빙방법 및 상기 제빙방법을 이용하여 제빙하는 얼음 정수기 및 얼음 냉온수기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 얼음 정수기 또는 얼음 냉온수기는, 정수 탱크, 냉수 취수구를 갖는 냉수 탱크, 상기 정수 탱크 내의 정수를 냉수 탱크로 공급하는 정수 급수 밸브, 및 상기 냉수 탱크 내로부터 공급된 냉수의 일부를 제빙하고 나머지를 냉각시키는 제빙 유닛을 포함하고, 주위 온도에 따라 각각 다른 제빙요구시간이 미리 정해져 있으며, 제빙 유닛의 제빙동작 중에 냉수 탱크로부터 특정 용량 미만의 냉수가 취수되면 상기 제빙요구시간 동안 제빙동작이 수행된 후에 정수 급수 밸브가 개방되고, 제빙 유닛의 제빙동작 중에 냉수 탱크로부터 특정 용량 이상의 냉수가 취수되면 취수량이 그 특정 용량을 넘는 순간부터 정수 급수 밸브가 개방된다.

바람직하게, 제빙 유닛의 제빙동작 중에 냉수 탱크로부터 특정 용량 미만의 냉수가 취수되는 경우, 정수 급수 밸브의 개방과 함께 제빙 유닛에서 탈빙동작이 수행된다.

바람직하게, 제빙 유닛의 제빙동작 중에 냉수 탱크로부터 특정 용량 이상의 냉수가 취수되는 경우, 미완성 얼음보다 큰 얼음이 제빙 유닛에 의해 형성된 시점 이후에 냉수 탱크로부터 상기 특정 용량 이상의 냉수가 취수되면 탈빙동작이 수행되고, 미완성 얼음보다 큰 얼음이 제빙 유닛에 의해 형성되는 시점 이전에 냉수 탱크로부터 상기 특정 용량 이상의 냉수가 취수되면 탈빙동작이 수행되지 않는다.

여기서 특정 용량 이상의 냉수는, 냉수 탱크 전체 용량의 30% 내지 70% 용량의 냉수인 것이 바람직하다.

바람직하게, 상기 냉수 탱크 내의 냉수의 온도가 제빙 가능 온도의 상한보다 높은 경우는, 냉수의 온도가 제빙 가능 온도의 상한까지 떨어진 시점을 기산점으로 제빙요구시간의 경과를 산정하여 제빙동작을 수행한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제빙방법은, 주위 온도에 따라 제빙요구시간을 설정하는 단계; 및 제빙 유닛의 제빙동작 중에 냉수 탱크로부터 특정 용량 이상의 냉수 취수 여부를 판단하는 단계;를 포함한다.

바람직하게, 제빙동작 중 특정 용량 미만의 냉수가 취수되면 제빙요구시간 동안 제빙동작 수행한 후 정수 급수 밸브가 개방되고, 정수 급수 밸브의 개방과 함께 탈빙동작 수행된다.

바람직하게, 상기 제빙방법은, 제빙동작 중 특정 용량 이상의 냉수가 취수되면 취수량이 특정 용량을 넘는 순간부터 정수 급수 밸브를 개방하는 단계를 더 포함한다.

바람직하게, 상기 제빙방법은, 미완성 얼음보다 큰 얼음이 제빙 유닛에 의해 형성되었는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함한다.

또한, 바람직하게, 미완성 얼음보다 큰 얼음이 형성된 경우는 탈빙동작을 수행하고, 미완성 얼음보다 큰 얼음이 형성되지 않은 경우는 탈빙동작을 수행하지 않는다.

본 발명에 따르면, 미완성 얼음 및 미량의 얼음이 생성되는 것을 방지하고, 균일한 얼음을 다량 생성할 수 있다.

또한, 생성되는 얼음의 크기 및 얼음의 양이 얼음 정수기 또는 얼음 냉온수기가 설치된 장소 또는 기온의 변화 등에 따라 변하지 않고 일정한 제빙방법 및 상기 제빙방법을 이용하여 제빙하는 얼음 정수기 및 얼음 냉온수기를 제공할 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술된 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 얼음 정수기의 주요 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 제빙방법의 순서도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제빙방법 및 상기 제빙방법을 이용하여 제빙하는 얼음 정수기 및 얼음 냉온수기에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 얼음 정수기(50)의 주요 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 제빙방법의 순서도이다.

상기 얼음 정수기(50)는, 필터부(40)와, 필터부(40)에서 정수된 정수를 저장하는 정수 탱크(10)와, 냉수를 저장하는 냉수 탱크(20)와, 상기 정수 탱크(10) 내의 정수를 냉수 탱크(20)로 공급하는 정수 급수 밸브(12)와, 냉수 탱크(20) 내의 냉수를 제빙 유닛(30)으로 공급해주는 순환 펌프(15)와, 냉수 탱크(20) 내로 공급된 냉수의 일부를 제빙하고 나머지를 냉각시키는 제빙 유닛(30)을 구비한다.

필터부(40)는 수돗물 등과 같은 원수를 정수하며, 침전 필터, 카본 필터 등의 통상적인 필터들로 이루어질 수 있다.

필터부(40)에서 여과되어 생성된 정수는 정수 탱크(10)에 저장된다. 다만, 필터부(40)에서 생성된 일부의 정수는 정수 탱크(10)에 저장되고, 나머지 정수는 온수 탱크(미도시)에 저장될 수 있다. 온수 탱크에 설치되는 통상적인 가열 부재에 의하여 상온의 정수가 온수로 가열되고, 온수 취수 밸브(미도시)를 통하여 사용자에게 공급된다.

바람직하게, 정수 탱크(10)에는 수위를 감지하는 수위 감지 부재(18)가 설치된다. 수위 감지 부재(18)에 의하여 소정 수위 예를 들어, 만수가 되었음이 감지되면 정수 공급이 차단되어 정수 탱크(10)에 수용 용량 이상의 정수가 공급되는 것을 방지한다.

상온의 물은 정수 취수 밸브(16)를 통하여 사용자에게 공급된다.

정수 급수 밸브(12)는 정수 탱크(10)의 물을 냉수 탱크(20)로 공급하며, 통상적으로 솔레노이드 밸브 등이 사용된다.

냉수 탱크(20)의 상측에는 경사지도록 설치된 얼음 그릴(28)이 배치되고, 냉수 탱크(20)의 내부 또는 외측에는 순환 펌프(15)가 배치된다. 바람직하게, 냉수 탱크(20)에는 수위를 감지하는 냉수위 센서와, 온도를 감지하는 냉수온도 센서가 설치된다. 냉수 탱크(20)에 저장된 냉수는 냉수 취수 밸브(26)를 통하여 사용자에게 공급된다.

얼음 그릴(28)은 복수 개의 격자로 이뤄져 있으며, 인접한 격자 사이의 간격은 제조되는 얼음의 크기보다 좁기 때문에, 후술할 제빙 유닛(30)에서 제조된 얼음이 얼음 그릴(28) 위에 떨어지면 냉수 탱크(20)에 빠지지 않고 경사면을 따라서 얼음 저장고(2)로 이동된다. 또한, 제빙하는데 사용되고 남은 물 또는 제빙 유닛(30)에 의하여 냉각된 냉수는 얼음 그릴(28)의 격자 사이를 통과하여 냉수 탱크(20)에 저장된다.

순환 펌프(15)는 냉수 탱크(20)에 저장된 정수를 냉수 공급관(14)을 통하여 제빙 유닛(30)이 위치한 곳으로 이동시킨다.

제빙 유닛(30)은 증발기(22), 증발기(22)로부터 돌출된 복수의 돌기 형상의 증발 핑거(24), 및 노즐 어셈블리(25)를 구비한다. 노즐 어셈블리(25)는 냉수 공급관(14)과 일단이 연결되어 있고, 각각의 증발 핑거(24)의 외주면과 소정 간격 이격된 채로 증발 핑거(24)를 둘러싸도록 증발 핑거(24)의 직경보다 넓은 관통공이 형성된 판상 구조물이다. 노즐 어셈블리(25)의 내부에는 냉수가 유동하며, 증발 핑거(24)를 둘러싸는 관통공에 물분사 노즐이 형성되어 증발 핑거(24)에 냉수가 분사된다.

증발기(22) 내부에는 저온의 액체 상태의 냉매가 유입되고, 냉수가 증발 핑거(24)에 분사되면 분사된 냉수가 더 차가운 냉수가 되거나 얼음이 된다. 한편 증발 핑거(24)의 내부로 유입된 액체 상태의 냉매는 증발 핑거(24)에 분사된 냉수로부터 열을 얻어서 기체 상태로 증발기(22)를 빠져나가게 된다. 이러한 과정을 반복하면서 냉수 또는 얼음이 제조된다.

상술한 방식의 제빙 유닛(30) 외에도, 증발 핑거(24)가 물이 담긴 물받이에 담겨져 얼음 또는 냉수를 제조하는 침지형 방식의 제빙 유닛이 사용될 수도 있으며, 이러한 침지형 방식의 제빙 유닛은 한국 등록특허 제10-0729962호에 게시되어 있다.

얼음 냉온수기(52)는 상술한 얼음 정수기(50)에서 정수 탱크(10)와 필터부(40)가 생략된 장치로서, 음용 가능한 상태의 물이 담겨있는 별도의 물저장통(미도시)이 정수 탱크(10)와 필터부(40)를 대체하여 설치되어 있으며, 이러한 냉온수기의 구성은 한국 등록특허 제10-0853445호에 게시되어 있다. 이를 제외한 나머지 구성은 상술한 얼음 정수기(50)와 동일하다.

따라서, 정수 탱크(10), 필터부(40) 및 물저장통(미도시)의 기계적 구조와 직접적으로 관련되지 않은 제어방법 등에 관한 설명은 얼음 정수기(50)뿐만 아니라, 얼음 냉온수기(52)에도 마찬가지로 적용될 수 있다는 점을 분명히 밝힌다.

이하, 냉수의 취수량 및 취수 시점에 따른 정수 급수 밸브(12)의 개방시점 제어 및 탈빙 제어에 대하여 설명하도록 한다.

설명에 앞서, 제빙동작은 제빙 유닛(30)으로 얼음을 제조하거나 적어도 냉수 탱크(20) 내의 냉수를 더 차갑게 냉각시키는 동작을 의미하고, 탈빙동작은 제빙 유닛(30)으로부터 얼음을 이탈시키기 위하여 냉매의 유동을 중지시키고 제빙 유닛(30)에 설치된 히터를 구동하여 증발 핑거(24)에 매달린 얼음을 떨어뜨리거나 제빙 유닛(30)의 내부를 유동하는 냉매를 역방향으로 유동시켜 고온의 가스 상태의 냉매가 증발 핑거(24)에 열을 전달하여 증발 핑거(24)에 매달린 얼음을 떨어뜨리는 것을 의미한다는 것을 밝혀둔다.

사용자가 통상적으로 사용하기 편리한 규격의 얼음은 대략 10g정도 중량을 갖는 얼음이며, 이러한 얼음을 얼음을 제조하기 위하여 제빙동작을 수행해야 하는 시간(이하, '제빙요구시간'이라 함)은 얼음 정수기(50)가 설치된 장소의 온도(이하, '주위 온도'라 함)에 따라 달라진다.

즉, 주위 온도에 따라 각각 다른 제빙요구시간이 미리 정해져 있으며, 다음의 <표 1>은 주위온도별 제빙요구시간을 표시한 일례이다.

주위 온도(°C)	제빙요구시간(분)
3°C이하	8.5
3°C초과 6°C이하	8.5
6°C초과 9°C이하	9.0
9°C초과 12°C이하	9.0
12°C초과 15°C이하	9.0
15°C초과 18°C이하	9.5
18°C초과 21°C이하	10.5
21°C초과 24°C이하	11.0
24°C초과 26°C이하	12.0
26°C초과 28°C이하	13.0
28°C초과 30°C이하	14.0
30°C초과 33°C이하	15.0
33°C초과 35°C이하	16.0
35°C초과 37°C이하	17.5
37°C초과 39°C이하	18.0
39°C초과 41°C이하	19.0
41°C초과 42°C이하	21.0
42°C초과 43°C이하	22.5
43°C초과 45°C이하	24.0
45°C초과 46°C이하	26.0
46°C초과 47°C이하	28.0
47°C초과	30.0

본 발명은, 제빙 유닛(30)의 제빙동작 중에 냉수로부터 특정 용량 미만의 냉수가 취수되는지 아니면 특정 용량 이상의 냉수가 취수되는지에 따라 정수 급수 밸브(12)의 개방 시점을 다르게 제어한다. 상기 특정 용량은, 냉수 탱크(20) 전체의 용량 중 냉수 취수량의 백분율을 기준으로 정해지며, 30% ~ 70% 이내의 값으로 정해지며, 바람직하게는 40%이다. 예컨대, 냉수탱크전체 용량이 1500ml인 경우, 특정 용량은 450ml ~ 1050ml 이내의 값으로 정해지며, 바람직하게는 600ml이다.

<표 1>을 참고하여, 주위온도가 24℃초과 26℃이하이고, 제빙요구시간이 12분이며, 냉수 냉수탱크전체 용량이 1500ml이고, 특정 용량은 600ml인 경우를 예시적으로 설명한다.

제빙 유닛(30)에서 제빙동작이 수행되는 12분 동안 냉수 탱크(20)로부터 특정 용량인 600ml미만의 냉수가 취수되는 경우는, 제빙요구시간인 12분 동안의 제빙동작 중에는 정수 급수 밸브(12)가 개방되지 않는다. 제빙동작의 수행이 완료된 후에 비로소 정수 급수 밸브(12)가 개방되어 정수 탱크(10)로부터 냉수 탱크(20)로 정수가 유입되며, 정수 급수 밸브(12)의 개방과 함께 탈빙 동작이 수행된다. 다만, 정수 급수 밸브(12)의 개방과 함께 탈빙 동작이 수행된다는 것은, 탈빙 동작이 정수 급수 밸브(12)가 개방되는 순간 및 그 직전 또는 그 직후에 수행되는 것을 모두 포함하는 의미라는 것을 밝혀둔다.

즉, 특정 용량인 600ml미만의 냉수가 취수되는 경우에는 제빙동작 중 냉수 탱크(20)로 정수가 급수되지 않으므로, 냉수 탱크(20) 내부의 냉수의 온도가 상승하지 않고, 따라서, 제빙동작이 완료될 때까지 제빙 유닛(30)에 공급되는 물이 얼음을 제조함에 있어서 충분히 낮은 온도로 유지되므로 대략 10g중량까지 성형이 완성된 얼음이 제조될 수 있다.

한편, 제빙 유닛(30)에서 제빙동작이 수행되는 12분 동안 냉수 탱크(20)로부터 특정 용량인 600ml이상의 냉수가 취수되는 경우는, 취수량이 600ml를 넘는 순간부터 정수 급수 밸브(12)가 개방되며, 이는 냉수를 안정적으로 제조하기 위해서 냉수 탱크(20)로 정수를 계속 유입시켜야 하기 때문이다. 이 경우는 600ml미만의 냉수가 취수되는 경우와는 달리 두가지로 제어방식이 나뉜다.

즉, 미완성 얼음보다 큰 얼음이 제빙 유닛(30)에 의해 형성된 시점 이후에 냉수 취수량이 특정 용량을 넘게 되면 탈빙동작이 수행되고, 미완성 얼음보다 큰 얼음이 제빙 유닛(30)에 의해 형성되는 시점 이전에 이미 취수량이 특정 용량을 넘은 경우는 탈빙동작이 수행되지 않도록 제어한다.

미완성 얼음보다 큰 얼음이 제빙 유닛(30)에 의해 제조되었는지 여부는 제빙요구시간 중 얼음을 제조하는 데에 소요된 시간으로 판단할 수 있다. 예컨대, 제빙요구시간의 80% 이상의 기간 동안 얼음이 제조되었다면 미완성 얼음보다 큰 얼음이 제조되었다고 볼 수 있다. 미완성 얼음인지 아닌지를 판가름 하는 기준을 제빙요구시간의 몇 %로 설정할 것인지는, 얼마나 균일한 얼음을 제조할 것인지에 따라 달라진다. 따라서, 제빙요구시간의 90%, 제빙요구시간의 70%, 이외에도 다른 수치범위를 미완성 얼음인지 여부를 판단하는 기준으로 설정할 수도 있다.

이하에서는 제빙요구시간의 80%의 경과 여부를 미완성 얼음인지 아닌지 판단하는 기준으로 삼아 예시적으로 설명하도록 한다.

제빙동작 수행 중, 제빙요구시간의 약 80%가 경과한 이후에 특정 용량인 600ml 이상의 냉수가 취수되면, 이미 제빙요구시간의 약 80%가 경과했기 때문에 제빙 유닛(30)에 의하여 제조된 얼음은 미완성 얼음보다 큰 상태로서 완성된 얼음에 준하는 얼음(이하, '준정상 얼음'이라 함)상태가 된다. 따라서, 이 경우에는 탈빙동작을 수행하며, 준정상 얼음이 얼음 저장고(2)에 적재된다.

제빙동작 수행 중 정수 탱크(10)로부터 냉수 탱크(20)로 물이 유입되면 냉수 탱크(20) 내의 물의 온도가 얼음을 만들 수 없을 만큼 상승하게 되며, 이후 제빙동작을 계속 수행하더라도 얼음의 크기가 커지는 것이 아니라 오히려 제조된 얼음을 녹여서 얼음의 크기를 줄이는 현상이 발생하게 된다. 이러한 이유 때문에, 준정상 얼음을 탈빙시키고, 남은 제빙요구시간 동안 얼음은 제조하지 않고 냉수만 제조하게 되는 것이다.

제빙동작 수행 중, 제빙요구시간의 약 80%가 경과하기 이전에 특정 용량인 600ml 이상의 냉수가 취수되면, 제빙요구시간의 약 80%도 경과하지 않았기 때문에 제빙 유닛(30)에 의하여 제조된 얼음은 아직 미완성 얼음의 상태로 존재한다. 따라서, 이 경우에 탈빙동작을 수행하게 된다면 미완성 얼음이 얼음 저장고(2)에 적재되는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 이유 때문에, 탈빙동작을 수행하지 않으며, 얼음을 만들 수 없을 만큼 온도가 상승한 냉수에 의하여 제조된 미완성 얼음이 녹게 된다. 즉, 제빙요구시간의 약 80%가 경과하기 이전에 특정 용량인 600ml 이상의 냉수가 취수된 경우는 제빙동작의 수행 결과로서 냉수만 제조되고, 얼음은 제조되지 않는다.

상술한, 냉수의 취수량 및 취수 시점에 따른 정수 급수 밸브(12)의 개방시점 제어 및 탈빙 제어의 순서에 대하여, 도 2를 참조하여 설명하도록 하며, 이하의 특정 수치는 주위 온도가 25℃인 경우를 예로서 기술한 것이다.

먼저, 주위 온도에 따라 제빙요구시간을 설정한다. 즉, 주위 온도가 25℃이므로 제빙요구시간은 12분으로 설정된다.

다음으로, 제빙동작 중 특정 용량 이상의 냉수가 취수 되었는지 여부를 판단하는 단계를 수행한다. 예컨대, 12분 동안 600ml미만의 냉수가 취수된 경우라면, 12분 동안 제빙동작을 수행한 후에 정수 급수 밸브(12)를 개방하고, 이와 함께 탈빙동작을 수행하여 제빙동작을 완료한다. 반면에 12분 동안 600ml이상의 냉수가 취수된 경우라면, 600ml를 넘는 순간부터 정수 급수 밸브(12)를 개방하고 다음 단계로 진입한다.

제빙동작 중 특정 용량 이상의 냉수가 취수된 경우에 한하여, 미완성 얼음보다 큰 얼음이 제빙 유닛(30)에 의해 형성되었는지 여부를 판단하는 단계를 수행한다. 예컨대, 제빙요구시간인 12분의 80%인 9.6분이 경과한 후에 600ml이상의 냉수가 취수되면 미완성 얼음보다 큰 얼음이 제빙 유닛(30)에 의해 형성되었다고 판단하여 탈빙동작을 수행하고, 9.6분이 경과하기 전에 600ml이상의 냉수가 취수되면 미완성 얼음이 제빙 유닛(30)에 의해 형성되었다고 판단하여 탈빙동작을 수행하지 않는다.

상술한 제빙요구시간은 냉수의 온도가 2.5℃이하인 경우를 기준으로 설정된 값이다. 그러나, 냉수의 온도가 2.5℃이상인 경우는 제빙 유닛(30)에 냉수가 공급되더라도 얼음이 생성되지 않으며, 이 경우 주위온도에 따른 제빙요구시간 동안 제빙동작을 수행하면, 제빙요구시간 중 일부 또는 전부가 냉수의 온도를 2.5℃로 하강시키는 데에 소비되며 결국 실제로 제빙을 하는 데에 투여된 시간이 부족하게 되어 미완성 얼음이 생성되는 결과를 초래할 수도 있다.

따라서, 단순히 주변온도에 따라 설정된 일정시간 동안만 제빙을 수행하는 제어 방식을 수정할 필요가 있다. 따라서, 냉수의 온도가 제빙가능온도의 상한보다 높은 경우는, 냉수의 온도가 제빙가능온도의 상한까지 떨어진 시점을 기산점으로 제빙요구시간의 경과를 산정하여 제빙동작을 수행하는 것이 바람직하다.

여기서 제빙가능온도는 2.5℃로 예시되었으나, 제빙 유닛(30)의 성능에 따라 그보다 다소 높거나 낮을 수 있음은 자명하다. 또한, 냉수의 온도를 측정하는 센서의 위치에 따라 측정된 냉수 온도와 실제 제빙 유닛(30)에 공급되는 냉수 온도 사이에 오차가 발생할 수 있으며, 통상적으로, 측정된 냉수 온도가 실제 제빙 유닛(30)에 공급되는 냉수 온도보다 높게 측정되는 경향이 있다. 예컨대, 측정된 냉수 온도가 2.0℃인 경우에 실제 제빙 유닛(30)에 공급되는 냉수의 온도는 2.5℃가 될 수 있다. 이러한 오차를 고려하여, 측정된 냉수의 온도가 2.0℃로 떨어진 시점을 기준으로 제빙요구시간의 경과를 산정하는 제어를 수행할 수도 있다.

제빙요구시간 산정의 기산점을 제빙가능온도로 삼아 제빙요구시간의 경과를 측정하는 것을 수정제빙동작이라고 하며, 이 수정제빙동작에 의하여 미완성 얼음의 발생 빈도를 획기적으로 줄일 수 있다.

냉수 취수량을 판단하기 위하여, 냉수 탱크(20) 내의 수위 센서(미도시)를 이용할 수도 있으나, 냉수 취수 밸브(26)가 개방시에 시간당 빠져나가는 유량을 계산하여 경과시간을 곱한 방식을 이용할 수도 있다. 즉, 냉수 취수 밸브(26) 개방시에 초당 20ml의 냉수가 취수된다면, 냉수 취수 밸브(26)가 개방된 시간이 30초를 경과하면 600ml 이상의 냉수가 취수되었다고 판단할 수 있다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

2 : 얼음 저장고 10 : 정수 탱크
12 : 정수 급수 밸브 14 : 냉수 공급관
15 : 순환 펌프 16 : 정수 취수 밸브
18 : 수위 감지 부재 20 : 냉수 탱크
22 : 증발기 24 : 증발 핑거
25 : 노즐 어셈블리 26 : 냉수 취수 밸브
28 : 얼음 그릴 30 : 제빙 유닛
40 : 필터부 50 : 얼음 정수기
52 : 얼음 냉온수기

Claims

정수 탱크, 냉수 탱크, 상기 정수 탱크 내의 정수를 냉수 탱크로 공급하는 정수 급수 밸브, 및 상기 냉수 탱크 내로부터 공급된 냉수의 일부를 제빙하고 나머지를 냉각시키는 제빙 유닛을 포함하고,
주위 온도에 따라 각각 다른 제빙요구시간이 미리 정해져 있으며,
제빙 유닛의 제빙동작 중에 냉수 탱크로부터 특정 용량 미만의 냉수가 취수되면 상기 제빙요구시간 동안 제빙동작이 수행된 후에 정수 급수 밸브가 개방되고, 제빙 유닛의 제빙동작 중에 냉수 탱크로부터 특정 용량 이상의 냉수가 취수되면 취수량이 그 특정 용량을 넘는 순간부터 정수 급수 밸브가 개방되는 것을 특징으로 하는 얼음 정수기.
제1항에 있어서,
제빙 유닛의 제빙동작 중에 냉수 탱크로부터 특정 용량 미만의 냉수가 취수되는 경우, 정수 급수 밸브의 개방과 함께 제빙 유닛에서 탈빙동작이 수행되는 것을 특징으로 하는 얼음 정수기.
제1항에 있어서,
제빙 유닛의 제빙동작 중에 냉수 탱크로부터 특정 용량 이상의 냉수가 취수되는 경우,
미완성 얼음보다 큰 얼음이 제빙 유닛에 의해 형성된 시점 이후에 냉수 탱크로부터 상기 특정 용량 이상의 냉수가 취수되면 탈빙동작이 수행되고, 미완성 얼음보다 큰 얼음이 제빙 유닛에 의해 형성되는 시점 이전에 냉수 탱크로부터 상기 특정 용량 이상의 냉수가 취수되면 탈빙동작이 수행되지 않는 것을 특징으로 하는 얼음 정수기.
제1항에 있어서,
상기 특정 용량은 냉수 탱크 전체 용량의 30% 내지 70%인 것을 특징으로 하는 얼음 정수기.
제1항에 있어서,
상기 냉수 탱크 내의 냉수의 온도가 제빙 가능 온도의 상한보다 높은 경우는, 냉수의 온도가 제빙 가능 온도의 상한까지 떨어진 시점을 기산점으로 제빙요구시간의 경과를 산정하여 제빙동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 얼음 정수기.
정수 탱크, 냉수 탱크, 상기 정수 탱크 내의 정수를 냉수 탱크로 공급하는 정수 급수 밸브, 및 상기 냉수 탱크 내로부터 공급된 냉수의 일부를 제빙하고 나머지를 냉각시키는 제빙 유닛을 포함하고,
주위 온도에 따라 각각 다른 제빙요구시간이 미리 정해져 있으며,
제빙 유닛의 제빙동작 중에 냉수 탱크로부터 특정 용량 미만의 냉수가 취수되면 상기 제빙요구시간 동안 제빙동작이 수행된 후에 정수 급수 밸브가 개방되고, 제빙 유닛의 제빙동작 중에 냉수 탱크로부터 특정 용량 이상의 냉수가 취수되면 취수량이 그 특정 용량을 넘는 순간부터 정수 급수 밸브가 개방되는 것을 특징으로 하는 얼음 냉온수기.
제6항에 있어서,
제빙 유닛의 제빙동작 중에 냉수 탱크로부터 특정 용량 미만의 냉수가 취수되는 경우, 정수 급수 밸브의 개방과 함께 제빙 유닛에서 탈빙동작이 수행되는 것을 특징으로 하는 얼음 냉온수기.
제6항에 있어서,
제빙 유닛의 제빙동작 중에 냉수 탱크로부터 특정 용량 이상의 냉수가 취수되는 경우,
미완성 얼음보다 큰 얼음이 제빙 유닛에 의해 형성된 시점 이후에 냉수 탱크로부터 상기 특정 용량 이상의 냉수가 취수되면 탈빙동작이 수행되고, 미완성 얼음보다 큰 얼음이 제빙 유닛에 의해 형성되는 시점 이전에 냉수 탱크로부터 상기 특정 용량 이상의 냉수가 취수되면 탈빙동작이 수행되지 않는 것을 특징으로 하는 얼음 냉온수기.
제6항에 있어서,
상기 특정 용량은 냉수 탱크 전체 용량의 30% 내지 70%인 것을 특징으로 하는 얼음 냉온수기.
제6항에 있어서,
상기 냉수 탱크 내의 냉수의 온도가 제빙 가능 온도의 상한보다 높은 경우는, 냉수의 온도가 제빙 가능 온도의 상한까지 떨어진 시점을 기산점으로 제빙요구시간의 경과를 산정하여 제빙동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 얼음 냉온수기.
주위 온도에 따라 제빙요구시간을 설정하는 단계; 및
제빙 유닛의 제빙동작 중에 냉수 탱크로부터 특정 용량 이상의 냉수 취수 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 제빙방법.
제11항에 있어서,
제빙동작 중 특정 용량 미만의 냉수가 취수되면 제빙요구시간 동안 제빙동작 수행한 후 정수 급수 밸브가 개방되고, 정수 급수 밸브의 개방과 함께 탈빙동작 수행되는 것을 특징으로 하는 제빙방법.
제11항에 있어서,
제빙동작 중 특정 용량 이상의 냉수가 취수되면 취수량이 특정 용량을 넘는 순간부터 정수 급수 밸브를 개방하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제빙방법.
제13항에 있어서,
미완성 얼음보다 큰 얼음이 제빙 유닛에 의해 형성되었는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제빙방법.
제14항에 있어서,
미완성 얼음보다 큰 얼음이 형성된 경우는 탈빙동작을 수행하고, 미완성 얼음보다 큰 얼음이 형성되지 않은 경우는 탈빙동작을 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 제빙방법.