KR101500732B1 - 냉장고용 제빙 어셈블리의 제빙 완료 판단 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고용 제빙 어셈블리의 제빙 완료 판단 방법에 관한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 냉장고용 제빙 어셈블리의 제빙 완료 판단 방법에 의하여, 제빙 완료 시점의 정확한 판단이 가능하게 되는 효과가 있다.

상세히, 제빙 완료 시점을 정확하게 판단할 수 있으므로, 원하는 형태와 크기의 얼음을 용이하게 얻을 수 있는 장점이 있다.

제빙, 투명빙, 수위 센서

Description

냉장고용 제빙 어셈블리의 제빙 완료 판단 방법{Method for estimating completion of ice-making for an ice making assembly of refrigerator }

본 발명은 냉장고용 제빙 어셈블리의 제빙 완료 판단 방법에 관한 것이다.

냉장고는 음식물을 냉장 또는 냉동 보관하기 위한 가전 기기이다.

최근에는, 다양한 형태와 종류의 냉장고가 출시되고 있으며, 그 예로서 냉장실과 냉동실이 좌우측에 각각 배치되는 사이드 바이 사이드 타입과, 냉장실이 냉동실의 상측에 제공되는 바텀 프리저 타입 및 냉장실이 냉동실의 하측에 제공되는 탑마운트 방식 등이 있다.

또한, 최근에는 냉장실 도어를 열지 않고도 음식물 또는 음료수를 인출할 수 있도록 하는 홈바 구조가 적용되는 냉장고가 많이 출시되고 있다. 그리고, 냉장고 내부에는 냉동 사이클을 구성하는 압축기와 응축기 및 팽창 부재가 제공되고, 냉장고 본체 배면에는 증발기가 제공된다.

또한, 냉장고의 내부에는 제빙 어셈블리가 제공되며, 상기 제빙 어셈블리는 냉동실 또는 냉장실에 장착되거나, 냉동실 도어 또는 냉장실 도어에 장착될 수 있다.

또한, 최근에는 투명빙 생성에 대한 소비자의 요구가 커지면서 투명빙이 생성되도록 하는 제빙 어셈블리에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

한편, 종래의 제빙 어셈블리의 경우, 제빙 트레이에 제빙용 물이 공급되도록 하기 위하여 별도의 워터 탱크가 냉장고 내부 어느 일측에 장착되고, 튜브에 의하여 제빙 트레이와 연결되는 구조와, 수도 직결 방식으로서 수도 꼭지와 제빙 트레이가 튜브에 의하여 직접 연결되는 구조가 제안되고 있다.

그러나, 종래의 제빙 장치의 경우 제빙 완료 여부를 판단하는 별도의 시스템이나 판단 방법이 제시되지 못하고, 설정 시간의 경과 여부를 가지고 제빙 완료 여부를 판단하고 있는 실정이다.

따라서, 냉동실 온도가 높아서 설정 시간이 경과하였음에도 불구하고 제빙이 완료되지 못하는 경우가 발생하며, 제빙이 완료되지 않은 상태에서 이빙 과정이 수행되는 문제점이 있었다.

또한, 설정 시간이 경과되기 전에 제빙이 완료되었음에도 불구하고 계속하여 제빙 과정이 수행됨으로써, 과냉으로 인한 냉기 손실과 전력 소모를 가져오는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 제빙 장치는 제빙실로 공급되는 냉기에 의하여 얼음이 만들어지는 과정에서 물속에 포함된 공기가 미쳐 빠져나가지 못하여 불투명한 얼음이 생성되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 투명빙이 생성됨과 동시에 제빙 완료 시점을 정확하게 판단할 수 있도록 하는 냉장고용 제빙 어셈블리의 제빙 완료 판단 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 제빙 완료 시점을 정확하게 판단할 수 있도록 하여, 사용자가 원하는 크기의 얼음을 용이하게 선택할 수 있도록 하는 냉장고용 제빙 어셈블리의 제빙 완료 판단 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 냉장고용 제빙 어셈블리의 제빙 완료 판단 방법에는, 제빙 모드가 온되는 과정; 얼음의 크기가 선택되는 과정; 트레이로 물이 공급되어, 냉기 전달을 위한 로드의 일부가 물에 잠기는 과정; 냉기가 공급되어 상기 로드의 표면에서부터 얼음이 생성되는 과정; 수위 센서로부터 전달되는 정전 용량의 변화를 감지하여, 제어부에서 제빙 완료 여부를 판단하는 과정이 포함된다.

상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고용 제빙 어셈블리의 제빙 완료 판단 방법에 의하여, 제빙 완료 시점의 정확한 판단이 가능하게 되는 효과가 있다.

상세히, 제빙 완료 시점을 정확하게 판단할 수 있으므로, 원하는 형태와 크 기의 얼음을 용이하게 얻을 수 있는 장점이 있다.

또한, 제빙 완료 시점을 정확하게 판단할 수 있으므로, 불필요한 냉기 손실 및 전력 소모를 최소화할 수 있는 장점이 있다.

또한, 정전 용량의 변화를 감지하여 제빙 완료 여부를 판단함으로써, 사용자가 원하는 크기의 얼음을 용이하게 생성할 수 있는 장점이 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고용 제빙 어셈블리에 대하여 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.

이하에서는 제빙 어셈블리가 냉동실 도어에 장착되는 것을 일 실시예로 들어 설명하도록 한다. 그러나, 상기 제빙 어셈블리는 냉동실 또는 냉장실 및 냉장실 도어에도 장착 가능함을 밝혀 둔다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고용 제빙 어셈블리 구조를 보여주는 외관 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제빙 어셈블리는 도어(10)의 배면에 장착되며, 상기 도어(10)의 배면에는 제빙 어셈블리(20)가 수용되는 제빙실(11)이 함몰 형성된다. 그리고, 상기 제빙실(11)의 일측면에는 증발기(미도시)로부터 공급되는 냉기가 유입되는 냉기 공급홀(111)과, 상기 제빙실(11)로 유입된 냉기가 다시 증발기 쪽으로 복귀되도록 하는 냉기 배출홀(112)이 형성된다.

상세히, 상기 제빙실(11)의 상측에는 제빙 어셈블리(20)가 장착되고, 상기 제빙 어셈블리(20)의 하측에는 상기 제빙 어셈블리(20)에서 생성된 얼음이 저장되 는 아이스 뱅크(30)가 장착된다. 그리고, 상기 제빙 어셈블리(20)는 제빙 커버(31)에 의하여 보호된다. 뿐만 아니라, 상기 제빙 커버(31)에 의하여 상기 제빙 어셈블리(20)로부터 분리되는 얼음이 제빙실(11) 밖으로 비산되지 않고 안전하게 상기 아이스 뱅크(30)로 낙하된다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제빙 어셈블리의 외관 사시도이고, 도 4는 아이스 뱅크로 이빙되기 직전의 제빙 어셈블리의 모습을 보여주는 외관 사시도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제빙 어셈블리(20)에는, 특정 형태의 얼음이 생성되도록 하는 아이스 홈(211)이 다수 개 배열되는 트레이(21)와, 상기 트레이(21)의 상측에 이동 및 회전 가능하게 적층되는 다수 개의 핀(24)과, 상기 핀(24)을 관통하여 상기 아이스 홈(211)에 삽입되는 다수 개의 로드(23)와, 상기 다수 개의 핀(24)의 최하측에 제공되는 이빙 히터(25)와, 상기 이빙 히터(25), 핀(24) 및 상기 로드(23)가 단일체로 형성되도록 지지하는 지지판(27)과, 상기 트레이(21)의 일측 가장자리에 제공되는 물공급부(26)와, 상기 트레이(21)의 타측 가장자리에 제공되는 컨트롤 박스(28)가 포함된다.

상세히, 상기 트레이(21)의 저면에는 히터(미도시)가 장착되어, 상기 트레이(21)가 결빙 온도보다 높은 온도로 유지되도록 한다. 그리고, 상기 지지판(27)의 전단에는 지지 레버(271)가 연장되고, 일측 가장자리에는 힌지(272)가 형성된다. 그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 로드(23)의 외주면에 상기 아이스 홈(211)과 동일한 형상의 얼음(I)이 부착 형성된다.

또한, 상기 컨트롤 박스(28) 내부에는 캠(29)과, 상기 캠(29)을 구동하는 구동 모터가 제공된다. 그리고, 상기 힌지(272)는 상기 캠(29)에 연결되며, 상기 캠(29)의 회전 동작에 따라 상승 및 회전하게 된다. 여기서, 상기 이빙 히터(25) 가 판 형태로 상기 로드(23)와 접하도록 할 수도 있으며, 다른 방법으로서 상기 로드(23) 내부에 히터가 매설되도록 할 수도 있다. 그리고, 상기 지지판(27)에 의하여 상기 트레이(21)의 개구된 상부면은 차폐되어, 제빙실(11)로 공급되는 냉기가 상기 트레이(21)에 공급된 물을 간접적으로 냉각하게 된다.

이하에서는 상기 제빙 어셈블리(20)에서 이루어지는 제빙 및 이빙 과정에 대하여 설명하도록 한다.

먼저, 상기 제빙 어셈블리(20)에 의하여 생성되는 얼음이 투명빙을 형성하도록 하기 위하여, 상기 트레이(21)에 부착된 히터가 구동하여 상기 트레이(21)가 영상의 온도로 유지되도록 한다.

상세히, 종래의 제빙 장치의 경우는 증발기로부터 공급되는 냉기에 의하여 물이 급속도로 결빙되는 구조이기 때문에, 물속에 용해된 공기가 물밖으로 배출되지 못한다. 즉, 물속에 용해된 기체가 포함된 채로 얼음이 형성되기 때문에 투명빙의 생성이 불가능하게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 제빙 어셈블리(20)는 상기 트레이(21)가 결빙 온도 이상으로 유지되도록 하여, 얼음 생성 속도를 늦춤으로써 물속에 녹아있는 공기가 결빙 전에 외부로 배출되도록 하는 것을 특징으로 한다. 즉, 본 발명에 따른 제빙 어셈블리(20)에 의하여 투명빙이 용이하게 생성된다.

한편, 상기 로드(23)가 상기 아이스 홈(211)에 삽입된 상태에서 급수가 이루어지고, 급수가 완료되면 제빙이 시작된다. 그리고, 제빙이 시작되면 상기 제빙실(11)로 냉기가 공급된다. 그리고, 공급된 냉기에 의하여 상기 핀(24)이 결빙 온도 이하로 냉각된다. 그리고, 상기 로드(23)는 상기 핀(24)들과 열전도를 통하여 결빙 온도 이하로 냉각된다. 여기서, 상기 로드(23)의 일부분은 상기 트레이(21)의 아이스 홈(211)에 삽입되어 물에 잠긴 상태이다. 그러면, 상기 로드(23)의 외주면에 접촉되는 물은 점진적으로 결빙되어 상기 로드(23)의 외주면에 부착된다. 그리고, 상기 로드(23)의 외주면으로부터 상기 아이스 홈(211)의 내주면으로 결빙이 확산된다.

또한, 제빙이 완료되면, 상기 캠(29)이 회전하여 상기 로드(23)가 아이스 홈(211)으로부터 이탈되도록 한다. 즉, 상기 캠(29)이 회전하여 상기 로드(23)가 상승하도록 하고, 상기 로드(23)가 상승하여 얼음(I)이 상기 아이스 홈(211)으로부터 완전히 이탈하면 상기 캠(29)이 더 회전하여 상기 로드(23)가 소정 각도로 틸팅되도록 한다.

여기서, 제빙 완료 시점의 판단 방법에 대해서는 하기에서 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.

한편, 제빙 완료를 감지하면, 상기 로드(23)는 상승하게 된다. 그리고, 상기 로드(23)가 상승하여 로드(23)에 부착된 얼음이 상기 제빙 트레이(21)로부터 완전히 분리된 상태에서, 상기 힌지(272)가 회전하게 된다. 상기 힌지(272)의 회전은 상기 캠(29)의 구동에 의하여 이루어진다. 그러면, 도 4에 도시된 바와 같이 로 드(23)가 소정 각도로 회전된 상태를 이루고, 이 상태에서 상기 이빙 히터(25)가 동작하게 된다.

상세히, 상기 히빙 히터(25)가 동작하면 상기 로드(23)의 온도가 상승하면서 상기 로드(23)의 표면과 얼음이 분리된다. 그리고, 분리된 얼음은 상기 아이스 뱅크(30)로 낙하하게 된다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제빙 어셈블리를 구성하는 트레이의 외관 사시도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제빙 어셈블리(20)를 구성하는 트레이(21)에는 복수 개의 아이스 홈(211)이 배열된다. 그리고, 상기 아이스 홈(211)과 아이스 홈(211) 사이에는 소정 깊이의 그루브(213)가 형성된다.

상세히, 상기 그루브(213)를 통하여 인접하는 그루브(213)로 물의 전달이 이루어진다. 그리고, 상기 그루브(213)는 상기 아이스 홈(211)의 하단으로부터 소정 높이 이격된 지점으로부터 시작하여, 상기 아이스 홈(211)의 상단부까지 연장된다.

또한, 상기 트레이(211)의 일측 가장자리에는 공급되는 물이 상기 아이스 홈(211)으로 안내되도록 하는 가이드(212)가 형성된다. 따라서, 상기 물공급부(26)를 통하여 공급되는 물은 상기 가이드(212)에 의하여 상기 아이스 홈(211)으로 안내된다. 그리고, 상기 가이드(212)에 근접한 아이스 홈(211)으로부터 순차적으로 물이 전달되어, 상기 가이드(212)로부터 가장 멀리 있는 쪽의 아이스 홈(211)까지 채워진다.

또한, 상기 가이드(212)가 형성된 부분의 반대쪽 측면에 형성된 아이스 홈(211)의 측면에는 수위 센서(40)가 장착된다. 그리고, 상기 트레이(21)의 일측에는 온도 센서(50)가 장착되어, 상기 트레이(21)가 일정한 온도로 유지되도록 제어된다. 그리고, 상기 트레이(21)에는 트레이 히터(미도시)가 장착되며, 상기 트레이 히터는 상기 트레이(21)에 매설되는 구조로 장착되거나, 상기 트레이(21)의 외주면에 부착되는 구조로 장착될 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제빙 어셈블리에 장착되는 수위 센서의 외관 사시도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제빙 어셈블리(20)에 제공되는 수위 센서(40)는 상기에서 설명된 바와 같이 아이스 홈(211)의 측면에 장착된다. 그리고, 상기 수위 센서(40)는 정전용량 센서로서, 두 전극 사이에 채워져 있는 매질의 유전율 변화를 감지하여 물체의 유무를 감지하는 현상을 이용하여, 트레이(21)에 공급된 물의 수위를 감지하게 된다.

상세히, 상기 수위 센서(40)에는 복수 개의 전극이 제공되며, 상기 전극들로부터 각각 연장되는 출력단(41)이 냉장고의 제어부와 연결된다. 그리고, 상기 복수 개의 전극은 방수층(42)에 의하여 덮여서 전극들 사이에 물에 의한 저항체가 형성되지 않도록 한다. 이하에서는 상기 수위 센서(40)에 3개의 전극이 형성되는 것을 실시예로 들어 설명하도록 한다.

상세히, 상기 수위 센서(40)에는, 최상단에 제공되는 전극 A와, 중간 부분에 제공되는 전극 B 및 최하단에 제공되는 전극 C가 포함된다. 그리고, 상기 수위 센서(40)가 트레이(21)에 장착되었을 때, 상기 전극 A는 상기 아이스홈(211)의 만수 위보다 약간 낮은 곳에 위치되는 것이 좋다. 그리고, 상기 전극 C는 상기 아이스 홈(211)의 하단부보다 높은 위치에 장착될 수 있으며, 제시 가능한 실시예로는 상기 그루브(213)의 하단부와 동일한 위치에 장착되어, 공급되는 물과 접촉 가능하도록 할 수 있다. 그리고, 상기에서 언급된 바와 같이 상기 전극 A,B 및 C는 방수층(42)에 의하여 물과의 접촉이 차단된다. 그리고, 상기 전극 C는 접지된 상태이고, 상기 전극 A 및 전극 B는 수위에 따라 상기 전극 C와의 사이에 전하가 충전된다. 여기서, 상기 전극 A는 만수위를 감지하는 만수위 전극, 전극 B는 중간 수위를 감지하는 중간 수위 전극으로 지칭할 수 있으며, 상기 전극 C는 접지 전극으로 지칭할 수 있다. 다시 말하면, 상기 전극 C의 수위까지 물이 공급되어도 정전 용량의 변화는 감지되지 않기 때문에 접지 전극으로 지칭할 수 있다.

도 7은 도 5의 I-I'를 따라 절개되는 단면도로서, 본 발명의 실시예에 따른 제빙 어셈블리의 트레이로 물이 공급되면서 수위가 상승하는 모습을 보여주는 단면도이고, 도 8은 수위 상승에 따른 회로 내의 정전 용량 변화를 보여주는 그래프이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 트레이(21)의 아이스 홈(211) 내부에 물이 채워지지 않은 경우에는, 상기 전극 A와 전극 C 또는 전극 B와 전극 C 사이에는 공기의 정전 용량(Ca)을 감지하게 된다. 그리고, 공기의 정전 용량이 감지되는 상태에서는 상기 출력단(41)을 통하여 제어부로 어떠한 신호도 전달되지 않는다. 그리고, 수위가 상기 전극 B와 전극 C 사이에 있는 경우에도 상기 전극 C가 접지된 상태이므로 상기 출력단(41)을 통하여 제어부로 어떠한 신호도 전달되지 않는다.

한편, 상기 트레이(21)로 물이 공급되기 시작하면서 수위가 상기 전극 B가 위치된 지점까지 상승하면 상기 전극 B와 전극 C 사이에 정전 용량의 변화가 일어난다. 즉, 공기의 정전 용량(Ca)에서 물의 정전 용량(Cw)으로 바뀌게 되면서 상기 전극 B의 출력단을 통하여 감지 신호를 전송하게 되고, 이를 상기 제어부에서 감지하게 된다.

도 8에 도시된 바와 같이, 물의 정전 용량(Cw)은 공기의 정전 용량(Ca)보다 크기 때문에, 수위가 전극 B까지 차게 되면 정전 용량의 변화가 생기게 되고, 제어부에서는 이를 감지하여 수위가 전극 B까지 상승한 것을 감지하게 된다.

또한, 수위가 더 증가하여 상기 전극 A지점까지 상승하게 되면, 전극 A와 전극 C 사이에서 정전 용량의 변화가 발생하게 된다. 다시 말하면, 전극 A와 전극 C 사이의 매질이 공기에서 물로 변화되어, 정전 용량의 변화가 생기게 된다. 그리고, 이러한 변화를 감지하는 신호는 상기 출력단(41), 특히 상기 전극 A에 연결된 출력단을 통하여 감지 신호가 전달되고, 이를 제어부에서 수신하여 수위가 전극 A까지 상승한 것을 감지하게 된다.

도 9는 제빙 과정에서 트레이에 공급된 물이 얼음으로 변화되는 과정을 보여주는 도면이고, 도 10은 제빙 과정에서 수위 센서에 의하여 감지되는 정전 용량의 변화를 보여주는 그래프이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 트레이(21)에 제빙을 위한 물이 공급되어 설정 수위에 도달하면, 상기 수위 센서(40)의 전극을 통하여 수위 감지 신호가 제어부로 전달된다. 제시된 실시예에서는 전극 A 지점에 수위가 도달하면 만수위로 판단한다. 그리고, 수위가 상기 전극 A 지점에 도달한 상태에서 제빙이 시작되며, 상기 전극 A를 통하여 전달되는 정전 용량의 변화를 감지하여 제빙 완료 여부를 판단하게 된다.

도 10에 도시된 바와 같이, 트레이(21)에 설정 수위까지 물이 공급되면, 상기 전극 A와 전극 C 사이에는 물의 정전 용량(Cw)을 감지하게 되고, 전극 A의 출력단을 통하여 신호가 제어부로 전달된다. 그리고, 제빙이 진행될 수록 상기 전극 A와 전극 C 사이에서는 정전 용량의 변화가 생기게 된다. 즉, 상기 트레이(21)에 공급된 물이 상기 로드(23)의 표면으로부터 점진적으로 얼음으로 변화되면서, 두 전극 사이에서는 물과 얼음의 혼합 유체에 대한 정전 용량값이 감지된다.

도 8에 나타난 바와 같이 물의 정전 용량(Cw)은 공기의 정전 용량(Ca)보다 크기 때문에, 도 10에 나타난 바와 같이 제빙이 진행되면서 물의 정전 용량값이 점점 감소하게 된다. 그리고, 제빙이 완료된 최종 상태에서는 얼음의 정전 용량(Ci)이 감지될 것이다. 도 10에서 a는 공기의 정전 용량(Ca)을 나타내고, b는 물의 정전 용량(Cw)을 나타내며, c는 얼음의 정전 용량(Ci)을 나타낸다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 제빙 장치는 상술한 바와 같이 투명빙 생성을 가능하게 하는 제빙 어셈블리로서, 제빙 완료 시점은 상기 트레이(21)에 저장된 물이 완전히 얼음으로 변화되기 이전이다. 즉, 제빙이 완료되어도 상기 트레이(21)에는 잔수가 남아 있게 된다. 따라서, 변화되는 정전 용량값이 얼음의 정전 용량값보다 약간 큰 값을 나타내는 시점에서 제빙 완료로 판단하도록 제어된다.

또한, 사용자가 작은 크기의 얼음을 선택하면 제빙 완료 후에 트레이(21)에 남는 잔수의 양은 많아지게 된다. 즉, 제빙 완료 후의 얼음의 크기와 잔수의 양은 반비례 관계에 있다고 하겠다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 제빙 어셈블리의 트레이 온도 제어 방법을 보여주는 플로차트이다.

도 11을 참조하면, 본 발명은 트레이(21)가 결빙 온도 이상으로 유지되도록 하여 제빙 속도를 늦춤으로써 투명빙이 생성되도록 하는 것을 특징으로 한다.

먼저 사용자에 의하여 또는 냉장고 제어부의 자체 판단에 의하여 제빙 모드가 ON 된다(S11).

상세히, 상기 냉장고 제어부의 자체 판단이라고 하면, 상기 아이스 뱅크(30) 내부에 저장된 얼음의 양이 적어서 만빙 감지 수단에 의하여 감지되지 않으면 자동으로 제빙이 수행되도록 하는 것이 여기에 포함될 수 있다.

제빙 모드가 시작되면 상기 냉장고 제어부에서는 트레이 온도(T)가 설정 온도(T0)로 유지되는지, 즉 설정 온도보다 낮은지 여부를 판단하게 된다(S12).

상세히, 트레이 온도(T)가 설정 온도(T0)보다 낮은 경우에는 상기 트레이 히터(60)가 온되어(S13), 트레이(21)의 온도를 높인다. 반대로, 트레이 온도(T)가 설정 온도(T0) 이상이라고 판단되는 경우에는 트레이 히터(60)가 오프된다(S14). 여기서, 트레이 히터(60)가 오프된다는 의미에는, 이전부터 오프 상태였던 히터가 계속하여 오프 상태로 유지되는 것도 포함됨을 밝혀 둔다.

한편, 상기와 같이 트레이 히터(60)의 동작이 제어되는 과정에서, 상기 냉장고 제어부에서는 제빙이 완료되었는지 여부를 판단하게 된다(S15).

상세히, 제빙이 완료되었다고 판단되면 제빙 모드가 오프되고(S16), 제빙 과정이 종료하게 된다. 반대로, 제빙이 미완료 상태라고 판단되면 트레이 온도를 감지하여 히터의 온오프를 제어하는 과정(S12 이하 과정)이 반복 수행된다.

상기와 같은 구성에 의하여, 제빙 과정에서 트레이(21)가 결빙 온도보다 높은 상태로 유지되도록 함으로써, 투명빙 제작이 가능해진다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 제빙 어셈블리의 제빙 완료 시점을 판단하기 위한 제어 방법을 보여주는 플로차트이다.

도 12를 참조하면, 제빙 모드가 온되고(S21) 사용자에 의하여 얼음의 크기가 선택된다(S22). 그리고, 상기 트레이(21)로 급수가 시작되며(S23), 급수가 완료되면(S24) 냉각팬이 구동하여 상기 제빙실(11)로 냉기가 공급된다(S25).

한편, 사용자가 원하는 크기의 얼음이 선택되면 급수량도 그에 따라 달라지도록 할 수도 있음을 밝혀 둔다. 예를 들어, 사용자가 중간 크기의 얼음을 선택하였다면, 공급수가 만수위보다 낮은 중간 수위까지만 채워지도록 하여 제빙이 수행되도록 할 수도 있을 것이다. 즉, 선택된 얼음의 크기에 따라 수위가 다르게 설정되도록 할 수 있을 것이다.

한편, 냉기가 공급되어 제빙이 진행되는 과정에서 수위 센서(40)에 구비된 전극을 통하여 정전 용량의 변화를 검출하게 된다(S26). 본 실시예에서는 물이 만수위까지 공급되어, 수위 센서의 최상단에 위치한 전극(전극 A)을 통하여 정전 용량의 변화에 대한 신호가 제어부로 전달되는 것으로 한정한다. 따라서, 만수위 전극 A와 접지 전극 C 사이에서의 정전 용량 변화를 감지하고, 상기 만수위 전극 A에 연결된 출력단을 통하여 제어부로 정전 용량의 변화값이 전송된다.

또한, 상기 트레이(21) 내부에 저장된 물이 점차적으로 얼음으로 변화될 때 매 순간마다 정전용량의 변화가 발생하고, 발생된 정전 용량의 변화값이 제어부로 전송된다.그리고, 상기 제어부의 메모리부에는 정전 용량값에 대응하는 얼음의 크기에 대한 데이터가 저장되어 있다. 그리고, 상기 데이터는 실험을 통하여 얻어진 데이터일 수 있다.

따라서, 상기 제어부에서는 상기 수위 센서(40)의 출력단으로부터 전송된 정전 용량값을 수신하고, 사용자에 의하여 선택된 얼음의 크기에 대응하는 정전 용량값과 일치하는지 여부를 판단하게 된다(S27).

상세히, 상기 제어부로 전송된 정전 용량값이 설정값에 미치지 못하는 경우 계속해서 제빙이 수행되며 정전 용량 변화 감지 과정(S26)이 반복 수행된다. 반면, 전송된 정전 용량값이 설정값에 도달하였다고 판단되면 제빙이 완료된다(S28). 그리고, 이빙 과정이 수행되며(S29) 이빙이 완료되면 제빙 모드가 오프된다(S30).

상기와 같은 제어 방법에 의하여, 사용자가 원하는 크기의 얼음을 언제든지 용이하게 선택할 수 있고, 선택된 크기의 투명빙을 얻을 수 있는 장점이 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고용 제빙 어셈블리 구조를 보여주는 외관 사시도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제빙 어셈블리의 외관 사시도.

도 4는 아이스 뱅크로 이빙되기 직전의 제빙 어셈블리의 모습을 보여주는 외관 사시도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제빙 어셈블리를 구성하는 트레이의 외관 사시도.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제빙 어셈블리에 장착되는 수위 센서의 외관 사시도.

도 7은 도 5의 I-I'를 따라 절개되는 단면도로서, 본 발명의 실시예에 따른 제빙 어셈블리의 트레이로 물이 공급되면서 수위가 상승하는 모습을 보여주는 단면도.

도 8은 수위 상승에 따른 회로 내의 정전 용량 변화를 보여주는 그래프.

도 9는 제빙 과정에서 트레이에 공급된 물이 얼음으로 변화되는 과정을 보여주는 도면.

도 10은 제빙 과정에서 수위 센서에 의하여 감지되는 정전 용량의 변화를 보여주는 그래프.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 제빙 어셈블리의 트레이 온도 제어 방법을 보여주는 플로차트.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 제빙 어셈블리의 제빙 완료 시점을 판단하기 위한 제어 방법을 보여주는 플로차트.

Claims (7)

1. 제빙 모드가 온되는 과정;

   얼음의 크기가 선택되는 과정;

   트레이로 물이 공급되어, 냉기 전달을 위한 로드의 일부가 물에 잠기는 과정;

   냉기가 공급되어 상기 로드의 표면에서부터 얼음이 생성되는 과정;

   수위 센서로부터 전달되는 정전 용량의 변화를 감지하여, 제어부에서 제빙 완료 여부를 판단하는 과정을 포함하는 냉장고용 제빙 어셈블리의 제빙 완료 판단 방법에 있어서,

   상기 제어부로 전송되는 정전 용량 값이 선택된 얼음의 크기에 대응하는 정전 용량값에 도달하면 제빙이 완료된 것으로 판단하고,

   상기 선택된 얼음의 크기에 따라 급수량이 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 어셈블리의 제빙 완료 판단 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 수위 센서는 정전 용량의 변화를 감지하는 정전 용량 센서인 것을 특징으로 하는 냉장고용 제빙 어셈블리의 제빙 완료 판단 방법.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,

   제빙 과정에서 얼음이 성장할수록 제어부로 전달되는 정전 용량값은 감소되는 것을 특징으로 하는 냉장고용 제빙 어셈블리의 제빙 완료 판단 방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   선택된 얼음의 크기에 대응하는 정전 용량값은 물의 정전 용량값과 얼음의 정전 용량 값 사이 값인 것을 특징으로 하는 냉장고용 제빙 어셈블리의 제빙 완료 판단 방법.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 트레이는 제빙 과정에서 결빙 온도 이상으로 유지되는 것을 특징으로 하는 냉장고용 제빙 어셈블리의 제빙 완료 판단 방법.

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