KR101321024B1 - 얼음정수기의 물접시 배수장치 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 얼음정수기의 물접시 잔수 배출장치에 관한 것으로, 특히, 얼음정수기에서 물접시를 요동시켜 투명 얼음을 형성한 뒤 남은 잔수 배출장치에 관한 것으로,
안내홈(41)을 형성한 지지프레임(1)과, 지지프레임(1) 양측 요동암(22)을 형성한 요동부재(2)와, 요동암(22)의 양측 선단에 회동되게 베어링 축수(31)로 지지되고 일측에 안내핀(35)을 형성하여 안내홈(41)을 따라 반복하여 상,하 요동하는 물접시(3)와, 요동부재(2)와 동축상 고정되어 그 상면을 따라 슬라이딩면(51)을 형성하되,탄성지지된 상,하동부재(5)와, 상,하동부재(5)의 슬라이드면(51)을 타고 슬라이드 접촉하면서 편심회동하는 편심레버(6)와, 편심레버(6)의 제2축점(622)에 구동축이 연결된 구동모터(7)와, 물접시(3)의 바닥측에서 하방을 관통하여 형성된 원통형 배수구(92)와, 배수구(92)의 외측 하부에 수개의 받침부재(93)를 형성하며, 배수구(92)의 상단 입구부(921)위에서 소정간격(a)(b)(c)을 두고 원통형의 커버(91)를 설치한 배수기구(9)를 포함하는 얼음정수기의 물접시 잔수 배출장치이다.

Description

얼음정수기의 물접시 배수장치{Water tray draining device for use of water purifier with ice maker}

본 발명은 얼음정수기의 물접시(製氷접시,물받이라고도 하며, 이하 물접시라 함) 배수(排水)장치에 관한 것으로, 특히, 증발관과 물접시로 이루어지고 냉동싸이클이 적용되어 얼음을 형성하는 얼음정수기에서 물접시를 요동시켜 투명 얼음을 형성하는 투명 얼음 형성장치의 물접시 배수장치에 관한 것 이다.

첨부 도면중 도 1a는 일반적으로 알려진 얼음 정수기의 주요 구성도이다.이 도면에 띠르는 종래 알려진 얼음 정수기는 다음과 같다.

얼음 정수기는, 필터부와, 필터부로부터 정수를 공급받는 정수 탱크와, 정수 탱크로부터 정수를 선택적으로 공급받는 냉수 탱크와, 정수 탱크로부터 공급된 정수를 냉각시켜 얼음을 제조하는 제빙유닛 및, 냉수 탱크의 상부에 설치된 아이스 그릴을 구비한다.

필터부를 거친 정수는 정수 탱크에 저장된다. 정수 탱크에 저장된 정수는 정수 취수구를 통하여 사용자에게 공급되거나, 온수 탱크로 공급되거나, 냉수 탱크로 공급되거나, 물접시로 공급된다. 정수탱크에는 수위를 감지하는 정수 수위센서가 설치된다. 정수 수위센서에 의하여 미리 정해진 수위 예를 들어, 만수가 되었음이 감지되면 정수 수위센서는 그 신호를 제어부에 전달하고, 제어부는 급수 밸브를 폐쇄하여 정수 공급을 차단한다. 온수 탱크에 저장된 온수는 온수 취수구를 통하여 사용자에게 제공된다. 냉수탱크로 공급된 정수는 얼음에 의하여 냉각된다. 냉수 탱크에 저장된 냉수는 냉수 취수구를 통하여 사용자에게 공급된다.

제빙유닛은 증발관과 물접시로 이루어지고 증발관은 그 하부로 침지관을 수개 형성하여 물접시에 침지시키며, 증발관 내부는 냉매를 순환시켜 잘 알려진 바와 같은 소정의 냉동싸이클과정을 거쳐 침지관에 접촉하는 물을 얼려 그 주위를 냉각시켜 얼음을 형성한다. 침지관에 얼음이 형성됨을 제빙감지센서로서 감지하여 냉동싸이클을 일시정지하며, 그 사이 물접시를 하강시켜 잔수를 배출한다. 냉수탱크는 통상 제빙유닛의 아래에 설치되므로 냉수탱크에는 제빙 후 남은 잔수가 물접시로부터 떨어진다.

아래에 열거하는 많은 제빙기술들은 투명얼음을 만들기 위한 종래의 대표적인 방법들로서, 기계적인 방법에 의해 제빙수중의 기포(얼음 형성시 얼음 내부에 갇히는 기포)를 제거하여 얼음의 백탁을 방지하도록 제안되어 있다.

즉, 1)일본공개특허 2002-333243호는 물접시 내에 L형 판재를 요동가능하게 구성하여 투명얼음을 제조하는 것이고, 2)등록특허 제10-0272894호는 제빙기의 제빙완료검지 및 백탁 방지기구이고, 3)등록특허 제10-0995151호는 투명 얼음 장치로서 제빙수조 내부에 제빙수 순환용 펌프를 장착한 것이고, 4)등록특허 제10-0998198호는 순환식 투명얼음장치로서 제빙수조 외부에서 제빙수 순환용 펌프를 장착한 것이고, 5)실용공개 제20-2010-0011185호는 얼음정수기로서 제빙수를 흘림에 의하여 투명얼음을 생성하는 것이고, 6)특허출원 제10-2009-55727호는 제빙수조외부에 제빙수 순환용 펌프를 장착한 것이고, 7)특허출원 제10-2009-55729호는 제빙수조 내부에 제빙수 교반용 임펠러를 장착하여 투명얼음을 형성하고자 하는 것이고, 8)특허출원 제10-2009-0082839호는 제빙수조 요동에 의한 투명빙 제조장치이고, 9) 특허출원 제10-2011-0081672호는 제빙장치유닛과 이것을 이용한 백탁방지방법이고, 10)특허출원 제10-2002-066738호는 초음파 파동에 의하여 기포를 제거하여 투명얼음을 얻고자 하는 것이고, 11)특허출원 제10-2002-066740호는 요동에 의하여 기포를 제거하여 투명얼음을 얻고자 하는 것이고, 12)특허출원 제10-2002-066740호는 물접시 요동에 의하여 기포를 제거하여 투명얼음을 얻는 방법이고, 13)특허출원 제10-2009-0123819호는 제빙수조내 파동판과 가열수단을 결합하여 얼음을 제조하는 것이고, 14) 특허출원 제10-2009-0058392호는 투명얼음제빙기로서 전자석이 증발기 상,하이동하여 투명얼음을 형성하는 것이고, 15)특허출원 제10-2009-0026842호 역시 투명얼음을 제조하기 위하여 전자석의 파동을 이용한 것이다.

상기 알려진 내용의 투명 얼음을 얻기 위한 수단들은, 제빙접시(제빙컵,물접시라고도 함)에 일정부분 채워진 제빙수에 침지관이 침지된 구성을 기본 요소로 하여, 1) 제빙접시를 요동 또는 선회시켜서 제빙수를 유동시키거나, 2) 제빙용 침지관이 고정된 증발관을 상,하방으로 움직이게 하여 제빙수내부에서 제빙수의 유동현상을 발생시키거나,3) 물접시의 제빙수 내부에 임펠러를 회전시켜 제빙수를 유동시키거나, 4) 물접시 내,외부를 연결하여 설치된 펌프로 제빙수를 순환 유동시키거나, 5) 제빙컵 내부에 진동자나 전자석등을 설치하여 제빙수에 파동형 유동을 발생시키는 방법들이다.

한편, 첨부 도면중 도 1b에서 도시된 특허 10-1117898호로 알려진 제빙기는,

급수관은 압력 조정실측에 배치된 제1 급수관부로서 급수관 조인트 A와, 제빙 트레이측에 배치된 제2 급수관부로서 급수관 조인트 B를 포함한다. 급수관 조인트 A는 압력 조정실의 저부로부터 삽입되어, 압력 조정실 내에 급수구를 갖고, 대략 수직 방향으로 하방으로 연장되는 수직 부분과, 이수직 부분에 연속 설치되어, 대략 L자 형상으로 구부러져 대략 수평 방향으로 연장되는 수평 부분으로 구성되어있다. 급수관 조인트 B는, 한쪽 단부의 개구부가 제빙 트레이를 향하게 된 급수관의 일단부에 접속되고, 대략 수직 방향으로 연장하는 수직 부분과, 이 수직 부분에 연속 설치되어, 대략 수평 방향으로 연장되어, 급수관 조인트 A에 접속되는 수평 부분으로 구성되어 있다. 급수관조인트 A와 급수관 조인트 B는 분리된 상태가 도시되어 있고, 급수관 조인트A와 급수관 조인트 B는 접속된 상태가 도시되어 있다. 이와 같이 구성되어 있으므로, 물은 급수 탱크로부터 토출관을 통해 토출구로부터 나와서 압력 조정실 내로 들어가고, 급수구로부터 나와서 급수관 조인트 A(51)와 급수관 조인트 B를 경유하여 급수관을 통해 제빙 트레이내로 공급되도록 급수 경로가 형성되어 있다.

또한, 첨부 도면중 도 1c에 따르는 공개특허 10-2011-0062443호의 냉수 공급 장치는 얼음이 제빙 되기 위해 다수개의 단위셀로 구획된 아이스 트레이가 마련된다.

상기 아이스 트레이는 하부에 물 저장부가 배치된다. 물 저장부는 다량의 물이 저장되는 곳으로서, 별도의 쿨러(Cooler)를 설치하지 않은 상태에서도 아이스 트레이에서 얼음 제빙시 발생 되는 저온의 냉기를 통해 물이 냉수 상태로 전환되고, 지속적으로 유지된다. 이를 위해 아이스 트레이의 외측에는 상기 물 저장부를 향해 연장된 다수개의 열전달 부재가 마련된다. 상기 열전달 부재는 냉기를 물 저장부에 있는 물로 전도하기 위해 히트 파이프 또는 써모 사이폰 중의 어느 하나가 선택적으로 사용되며, 이외에도 열전도도가 우수한 다른 재질도 사용 가능하다. 상기 열전달 부재는 아이스 트레이의 하측 길이 방향을 따라서 동일 간격으로 이격 배치된다. 아이스 트레이는 열전달 부재에 저온을 효과적으로 전도하기 위해 열전도성이 우수한 금속 또는 비금속 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 아이스 트레이의 상부에는 얼음을 이빙하기 위한 이젝터가 회전 가능하게 배치된다. 첨부된 도면에 의한 아이스 트레이는 외측 일부가 물 저장부에 잠기도록 배치된다. 이와 같이 배치될 경우에는, 아이스 트레이의 외측면과 물이 직접적으로 접촉 유지되면서, 얼음 제빙시 발생 되는 냉기가 물 저장부에 저장된 물을 향해 전도된다.

본 발명은 종래 물접시를 요동시켜 투명얼음을 얻는 얼음 정수기의 물접시 에 남는 제빙후 잔수를 배출하기 위한 보다 간단하고 개선된 물접시 배수장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 얼음정수기의 물접시 잔수 배출장치는,

안내홈을 형성한 지지프레임과, 상기 지지프레임 양측에 베어링 축수로 지지되고, 양측을 연장하여 요동암을 형성한 요동부재와, 상기 요동암의 양측 선단에 회동되게 베어링 축수로 지지되고 일측에 안내핀을 형성하여 상기 제1안내홈을 따라 반복하여 상,하 요동하는 물접시와, 상기 요동부재와 동축상 고정되어 구동력을 받으며, 축공으로부터 연장되어 편심 회동구조를 가지며,그 상면을 따라 슬라이딩면을 형성하되, 탄성부재로서 탄성력을 받도록 탄성지지된 상,하동부재와, 상기 상,하동부재의 슬라이드면을 타고 슬라이드 접촉하면서 회전하는 접촉롤과, 이 접촉롤을 제1축점에 고정하고, 이 제1축점에서 소정 거리를 두고 제2축점을 형성하는 편심레버와, 상기 편심레버의 제2축점에 구동축을 연결하여 편심레버를 편심 회동시키는 구동모터와, 상기 물접시의 바닥측에서 관통하여 연장된 개구부를 형성하고, 상단부는 제빙접시의 최상층 수위를 형성하는 높이 보다 작은 높이에 입구부를 형성한 원통형 배수구를 형성하고, 상기 배수구의 외측 하부에 소정높이(c)의 받침턱을 형성한 수개의 받침부재를 형성하며, 이러한 배수구의 상단 입구부위에서 소정간격(a)을 두고 상단부가 막힌 원통형의 커버를 덮어 씌워, 상기 커버와 상기 배수구와의 사이에 간격을 형성하는 배수기구를 포함하는 얼음정수기의 물접시 배수장치로서 달성된다.

본 발명은 물접시를 요동시켜 투명얼음을 얻는 얼음정수기의 물접시 바닥에남은 잔수를 배출하기 위한 간단하고도 개선된 방식의 새로운 배수장치를 제공하게 되었다.

도 1a는 종래 알려진 얼음정수기의 기본구조를 보여주는 도면이고,
도 1b,1c는 종래 알려진 얼음형성장치의 배수방식을 알려주는 도면들이고,
도 2는 본 발명 얼음정수기의 물접시 배수장치의 사시도이고,
도 3a,3b는 본 발명 얼음정수기의 물접시 배수장치의 제1,제2방향의 분해사시도이고,
도 4a, 4b는 본 발명 얼음정수기의 물접시 배수장치의 물접시 요동을 설명하는 개략적 작용단면도이고,
도 5a,5b는 본 발명 얼음정수기의 물접시 배수장치의 요부를 확대한 사시도와 분해사시도이고,
도 6은 본 발명 얼음정수기의 물접시 배수장치의 요부를 절개한 사시도이고,
도 7은 본 발명 얼음정수기의 물접시 배수장치의 단면도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 구체적으로 설명한다.

첨부 도면중 도 2는 본 발명 얼음정수기의 물접시 잔수배출장치의 사시도이고, 도 3a,3b는 본 발명 얼음정수기의 물접시 잔수배출장치의 제1,제2방향의 분해사시도이다.

상기 도면 도 2와 도 3a,3b에 따르는 본 발명 얼음정수기의 물접시 잔수배출장치의 구성은 다음과 같다.

본 발명은 크게 지지프레임(1)과, 요동부재(2)와, 물접시(3)와, 상,하동부재(5)와, 편심회전부재(6)와, 구동모터(7)와, 배수기구(9)로 구분된다.

먼저, 지지프레임(1)은 상부가 개방되면서 하측으로 개구부(11)를 형성하되, 양측면(12)을 포함한 사방 벽체로 이루어진 틀체이다. 이 틀체내에 도시하지 않은 증발관이 물접시(3)위에 위치하며, 물접시(3)의 수중에 침지되어 얼음이 형성되게하는 침지관이 증발관 하방에 돌출되어 있다.

이러한 얼음정수기의 제빙유닛의 침지관에 얼음을 형성할 경우 물접시(3)를 요동시키므로서 투명얼음을 얻고자 하는 것이다.

이 지지프레임(1)은 양측벽(12)에 각각 소정위치에 후술하는 베어링과 통공들이 형성된다(각 부품들의 조립에 필요한 세부적인 홈,볼트,구멍등의 설명은 생략함).

요동부재(2)는 회전축(21)의 양단은 베어링 축수(24)로 지지되고, 회전축(22)의 대략 양측에서 연장하여 요동암(22)을 형성하되 전체적으로 대략 ㄷ형을 이루며, 요동암(22)의 선단 양측은 물접시(3)의 양측을 회동가능하게 지지하도록 축부재(23)로서 공회전 가능하도록 연결된다.

물접시(3)는 내부에 정수된 물이 수용되는 공간(30)을 이루는 통체이며, 양측의 중앙 상면부에 베어링 축수(31)가 형성되고, 물접시의 일측면으로는 안내핀(35)이 형성되어 측벽(12)의 일측면에 형성된 안내홈(41)에 대응하여 진행한다. 이러한 안내핀(35)과 안내홈(41)의 안내작동으로 물접시(3)는 상,하방으로 반복하여 요동하며, 반복적인 궤적을 안내홈(41)을 따라 반복하여 이루게 된다.

상하동부재(5)는 축공(52)에서 소정길이 연장된 형태로서 축공(52)을 축점으로 소정각도 범위로 반복적으로 상,하 편심하여 구동하는 기능을 수행하는 것이며, 축공(52)주위에 탄성부재(54)를 탄성 지지하여 일방향으로 탄성력을 갖도록 한 것으로 도면상 상면을 따라 굴곡지게 슬라이딩 접촉하는 슬라이딩면(51)을 형성하여서 된다. 상하동부재(5)의 타측면 축공(52)에는 탄착공간(53)을 형성하여 상기 탄성부재(54)를 삽입 탄착하여서 된다.

편심회전부재(6)는 접촉롤(61)과 편심레버(62)로 이루어진다. 편심레버(62)는 구동모터(7)의 구동축(71)이 고정되는 제1축점(621)과 상기 접촉롤(61)이 고정되는 제2축점(622)로 이루어진다.

따라서 구동모터(7)의 구동력이 편심레버(62)를 제1축점(621)을 축으로 회동시키면 접촉롤(61)이 고정된 제2축점(622)은 편심회동하게 된다. 편심레버(62)의 360°회동으로 접촉롤(61)이 상방향으로 탄성력을 갖는 상하동부재(5)의 슬라이딩면(51)위에서 누르면서 반복적으로 회동하여 접촉롤(61)이 슬라이딩면(51)을 타고 오르락 내리락하며 반복하여 작동하게 되고, 물접시(3)의 타측에서는 안내핀(35)이 안내홈(41)에 위치하므로 상하동부재(5)의 축공(52)에 관통 고정된 회전축(21)을 반복적으로 편심 구동하므로서 요동암(22)의 양측이 고정된 물접시(3)를 반복하여 소정각도 범위에서 상,하방향으로 요동시키게 된다.

한편, 이와 같은 요동작동기구를 구비한 본 발명 물접시 요동기구의 물접시는 다음과 같은 잔수배출기구를 갖는다.

첨부 도면중 도 4a,4b는 본 발명 얼음정수기의 물접시 잔수배출장치에서 물접시가 반복적으로 상,하 방향 작동(요동)을 설명하는 개략 도면이다.

이 도면에 따르는 본 발명의 물접시 요동은,

구동모터(7)의 구동으로 구동축(71)은 편심레버(62)의 제1축부(621)를 회동시키고, 제2축부(622)에 고정된 접촉롤(61)은 상하동부재(5)의 슬라이딩면(51)을 타고 하향이동하면서 접촉,슬라이딩된다. 동시에 이 편심레버(6)의 1회 회전으로 상하동부재(5)는 도 7a에서 도시하는 바와 같은 1회의 상,하 편심 작동을 수행하게 된다. 이러한 1회전 작동시에 회전축(21)의 양측 요동암(22)에 회동가능하게 지지된 물접시(3)가 상,하 이동하게 되는 바, 물접시(3)의 타측에서는 안내핀(35)이 안내홈(41)을 타고 내려왔다 올라가므로 물접시(3)의 1회전 상,하 이동이 수행되었다. 이어서 구동모터(7)의 반복적인 2회 이상의 구동은 물접시(3)의 반복 적인 상,하작동을 수행하므로서 물접시(3)내에 채워진 물을 담고 짧은 높이로 상,하 요동하므로서 이에 침지된 증발관의 침지관(도시생략)에서는 얼음이 성장되면서 물의 진동에 따라 백탁의 발생을 최대한 억제(방지)하게 된다.

첨부 도면중 도 5a,5b는 본 발명 얼음정수기의 물접시 잔수배출장치의 요부를 확대한 사시도와 분해사시도이고, 도 6은 본 발명 얼음정수기의 물접시 잔수배출장치의 요부를 절개한 사시도이고, 도 7은 본 발명 얼음정수기의 물접시 잔수배출장치의 단면도이다.

이 도면들에 따르는 본 발명 얼음정수기의 물접시 잔수배출장치의 배수구조를 설명하면 다음과 같다.

물접시(10)의 바닥(11)측에는 배수기구(9)가 설치된다. 이 배수기구(9)는 물접시(10)의 바닥(11)측에서 하방을 관통하여 연장된 관통공(922)를 형성하고, 상단부는 제빙접시의 최상층 수위를 형성하는 높이 보다 낮은 높이에 입구부(921)를 형성한 원통형 배수구(92)를 형성하고, 이 배수구(92)의 외측 하부에 소정높이(c)의 받침턱(932)를 형성한 수개의 받침부재(93)를 형성하며, 이러한 배수구(92)의 상단 입구부(921)위에서 소정간격(a)(b)(c)을 두고 상단부가 막힌 원통형의 커버(91)를 설치한다.

이렇게 구성된 본 발명 얼음정수기의 물접시 배수장치의 배수작동을 첨부 도면 도 7의 도면에 의하여 설명한다.

배수원리(사이폰원리)는 수위가 "A"보다 낮으면(미만) 배수되지 않는다. 수위가 "B"위치이면 수위"A"위의 물만 배수된다. 수위가 "C"위치 이상이면 물접시 바닥까지의 모든 물이 배수된다.

즉, 제빙수의 수위가 배수구(92)의 입구부(921)보다 높게 되면 물접시(3)내부에 위치한 배수구(92) 간격(a)위를 넘게 되어 배수구(92)의 높이를 넘는 제빙수만 배수된다. 본 발명의 제빙후 잔수를 배출하기 위하여 소정시간동안 제빙수를 급수하여 상기 수위 "C"위치로 급수하게 되면(수위도달후 급수는 정지해야 함) 급수된 물이 커버(91)의 수위(C)를 넘으므로 물접시 내 모든 제빙수가 배수된다. 따라서 잔수를 위하여 제빙수를 수위(C)를 초과하여 급수하여야 하고, 초과하는 순간 급수가 정지되도도록 하므로서 제빙수 전부가 배수된다.

1:지지프레임,11:개구부,12:양측면,2:요동부재,21:회전축,22:요동암(arm),
23:축부재,24:베어링축수,3:물접시,30:공간,31:축수,32:안내구,33:안내홈,
35:안내핀,4:안내부재,41:안내홈,5:상하동부재,51:슬라이드면,52:축공,
53:탄착공간,54:탄성부재,6:편심회전부재,61:접촉롤,62:편심레버,
621:제1축점,622:제2축점,7:제1구동모터,71:제1구동축, 9:배수기구,
91:커버, 92:배수구, 921:입구부,922:관통공,93:받침부재, 932:받침턱.

Claims (1)

1. 얼음정수기의 물접시 배수장치에 있어서,
   안내홈을 형성한 지지프레임;
   상기 지지프레임 양측에 베어링 축수로 지지되고, 양측을 연장하여 요동암을 형성한 요동부재;
   상기 요동암의 양측 선단에 회동되게 베어링 축수로 지지되고 일측에 안내핀을 형성하여 상기 안내홈을 따라 반복하여 상,하 요동하는 물접시;
   상기 요동부재와 동축상 고정되어 구동력을 받으며, 축공으로부터 연장되어 편심 회동구조를 가지며,그 상면을 따라 슬라이딩면을 형성하되, 탄성부재로서 탄성력을 받도록 탄성지지된 상,하동부재;
   상기 상,하동부재의 슬라이드면을 타고 슬라이드 접촉하면서 회전하는 접촉롤과, 이 접촉롤을 제1축점에 고정하고, 이 제1축점에서 소정 거리를 두고 제2축점을 형성하는 편심레버;
   상기 편심레버의 제2축점에 구동축을 연결하여 편심레버를 편심 회동시키는 구동모터; 및
   상기 물접시의 바닥측에서 관통하여 연장된 개구부를 형성하고, 상단부는 제빙접시의 최상층 수위를 형성하는 높이 보다 작은 높이에 입구부를 형성한 원통형 배수구를 형성하고, 상기 배수구의 외측 하부에 소정높이(c)의 받침턱을 형성한 수개의 받침부재를 형성하며, 이러한 배수구의 상단 입구부위에서 소정간격(a)을 두고 상단부가 막힌 원통형의 커버를 덮어 씌워, 상기 커버와 상기 배수구와의 사이에 간격을 형성하는 배수기구를 포함하는 얼음정수기의 물접시 배수장치.

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