KR101502287B1 - 수평 드럼형 제빙 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수평 드럼형 제빙 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수평 형태의 드럼을 갖는 제빙 장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 수평 드럼형 제빙 장치는 제빙드럼, 상기 제빙드럼의 타측에 형성된 통공을 통해 일부가 제빙드럼의 내부에 인입된 샤프트, 상기 샤프트의 내부에 형성되며, 냉매가 인입되는 냉매 공급관, 상기 냉매 공급관으로부터 공급받은 냉매를 제빙드럼을 구성하는 제빙드럼 케이스의 내측 표면으로 분사하는 냉매 분사 노즐, 상기 샤프트의 내부에 형성되며, 상기 냉매 공급관로부터 일정 거리 이격되며, 상기 냉매 분사 노즐에서 분사된 냉매를 회수하는 냉매 회수관, 상기 제빙드럼의 일측과 직접 체결되는 회전축을 포함하며, 상기 제빙드럼 케이스를 회전하는 동력을 제공하는 제빙드럼 회전용 모터, 상기 냉매 공급관으로 일정한 압력을 갖는 냉매를 공급하는 압력식 냉각수 조절 밸브, 상기 냉매 회수관에서 회수한 냉매를 제공받아 일정한 압력으로 가압하여 배출하는 압축기 및 상기 압축기에서 배출된 냉매의 온도를 일정한 온도로 하강한 후 상기 압력식 냉각수 조절 밸브로 공급하는 수냉식 고압판형 열교환기를 포함한다.

Description

수평 드럼형 제빙 장치{A horizontality drum type machine for making ice}

본 발명은 수평 드럼형 제빙 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수평 형태의 드럼을 갖는 제빙 장치에 관한 것이다.

일반적으로 물을 인공적으로 얼려 얼음을 얻는 제빙기는 조각 얼음을 얻는 타입이 있고, 눈과 같은 가루 얼음을 얻는 타입이 있다.

그리고 제빙의 형태에 따라 케이스에 물을 넣어 그대로 얼려 얻는 타입과 가루 얼음을 얻기 위한 드럼형 타입이 있다.

드럼형 제빙기는 제빙 탱크의 내부에 원통상의 분쇄 드럼이 회전 가능하도록 설치되고, 그 제빙 탱크 내에서 분쇄 드럼의 일부가 물과 접촉하며, 분쇄 드럼의 내부에 냉동계로부터 냉매를 공급받아 냉각하면서 그 분쇄 드럼을 회전시켜 분쇄 드럼의 표면에 층상의 얼음을 결빙시키도록 구성되어 있다. 또한, 제빙탱크에는 분쇄 드럼의 표면에 근접하는 커터가 설치되어 빙수에 필요한 가루얼음을 얻게 되어 있다.

상기와 같은 드럼식 제빙기는 압축기, 수냉식 고압 판형 열교환기등, 냉매 배관에 의해 접속된 냉매 순환계로부터 냉매가 제빙드럼 내에 설치되는 냉각노즐장치로 공급되어 분사된다.

이와 같은 드럼식 제빙기는 한국등록특허 제0821558호(발명의 명칭: 드럼식 제빙 장치)는 외부표면에 미세홈을 구비하는 제빙드럼, 상기 제빙드럼내로 일측이 삽입되고 내부에 냉매혼합공간을 구비하는 냉매 공급관, 상기 냉매공급관내에 일체로 설치되어 냉매혼합공간으로 냉매를 공급하는 분산지지대, 상기 분산지지대에 일측단이 연결되어 지지되는 냉매흡입관, 냉매공급관에 연결 설치되는 분사노즐, 상기 냉매흡입관 또는, 냉매공급관의 냉매주입구와 근접되도록 2단으로 설치되는 냉매흡입구, 상기 제빙드럼과 냉매공급관 사이에 설치되어 제빙드럼내 냉매의 누출을 방지하고 제빙드럼을 냉매공급관에 베어링 지지하는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼식 제빙 장치를 제안하고 있다.

또한, 한국등록특허 제0878589호(발명의 명칭:드럼식 제빙 장치)는 외부표면이 샌딩처리된 제빙드럼과, 상기 제빙드럼내로 일측이 삽입설치되고 내부에 냉매공급통로를 구비하는 냉매공급관과, 상기 냉매공급관의 끝단이 결합되고 내부에 오리피스를 구비하는 냉매균일부와 상기 냉매균일부에 연결설치되고 냉각공간내로 냉매를 분사하며 동일한 길이를 구비하는 분사노즐 냉매균일부에 연결설치되고 내부가 밀폐되며, 상기 냉매공급관의 냉매공급통로내에 위치하고 일측단이 드럼 외부면에 돌출되도록 설치되고 냉매흡입구가 형성된 타측단이 드럼을 관통하여 냉각공간 상에 위치하도록 설치되는 냉매흡입관과 상기 제빙드럼과 냉매공급관 사이에 설치되어 제빙드럼내 냉매의 누출을 방지하고 제빙드럼을 냉매공급관에 베어링 지지하는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼식 제빙 장치를 제안하고 있다.

하지만, 기존 제빙드럼의 경우 냉매 공급파이프로 공급하는 냉매의 온도와 압력이 일정하지 않아 드럼 표면에 형성되는 얼음의 빙질 상태가 균일하지 않다는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하려는 과제는 제빙 장치의 설치 공간을 최소화할 수 있는 제빙 장치를 제안함에 있다.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는 냉매 공급파이프로 공급되는 냉매의 온도와 압력을 일정하게 유지하는 방안을 제안함에 있다.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 오염되지 않은 가루얼음을 제조하는 제빙 장치를 제안함에 있다.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 균일한 빙질 상태를 갖는 가루얼음을 제조하는 제빙 장치를 제안함에 있다.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 물 이외에 우유나 음료를 제빙하며, 우유 또는 음료 공급관을 간편하게 교체할 수 있는 방안을 제안함에 있다.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 물 이외에 우유나 음료를 장시간 냉장 보관하여 위생 문제를 해결하는 방안을 제안함에 있다.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 가루 얼음이 컵에 고루 담길 수 있는 방안을 제안함에 있다.

이를 위해 본 발명의 수평 드럼형 제빙 장치는 제빙드럼, 상기 제빙드럼의 타측에 형성된 통공을 통해 일부가 제빙드럼의 내부에 인입된 샤프트, 상기 샤프트의 내부에 형성되며, 냉매가 인입되는 냉매 공급관, 상기 냉매 공급관으로부터 공급받은 냉매를 제빙드럼을 구성하는 제빙드럼 케이스의 내측 표면으로 분사하는 냉매 분사 노즐, 상기 샤프트의 내부에 형성되며, 상기 냉매 공급관으로부터 일정 거리 이격되며, 상기 냉매 분사 노즐에서 분사된 냉매를 회수하는 냉매 회수관, 상기 제빙드럼의 일측과 직접 체결되는 회전축을 포함하며, 상기 제빙드럼 케이스를 회전하는 동력을 제공하는 제빙드럼 회전용 모터, 상기 냉매 공급관으로 일정한 압력을 갖는 냉매를 공급하는 압력식 냉각수 조절 밸브, 상기 냉매 회수관에서 회수한 냉매를 제공받아 일정한 압력으로 가압하여 배출하는 압축기 및 상기 압축기에서 배출된 냉매의 온도를 일정한 온도로 열교환 후 상기 압력식 냉각수 조절 밸브로 공급하는 수냉식 고압판형 열교환기를 포함한다.

압력과 온도를 자동 조절하는 밸브를 이용하여 드럼으로 공급하는 냉매의 압력과 온도를 일정하게 유지함으로서 균일한 빙질 상태를 갖는 가루 얼음을 제조할 수 있다,

또한, 우유 또는 음료 저장용기에 보관되어 있는 우유 또는 음료를 간편하게 제빙할 수 있으며, 우유 또는 음료를 공급하는 우유 또는 음료 공급관을 간편하게 교체할 수 있는 장점이 있다. 부가하여 우유나 음료를 공급하는 용기의 하단에 냉장용 서스(SUS)관을 배치함으로써 장시간 보관하더라도 우유나 음료가 부패되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 가루 얼음을 담는 컵이 안착되는 하단을 턴테이블 형식으로 배치하여 가루 얼음이 컵에 고루 담길 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 수평 드럼형 제빙 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시 에에 따른 수평 드럼형 제빙 장치의 샤프트 내부를 도시하고 있다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 우유 또는 음료 저장용기에서 제빙드럼으로 우유 또는 음료를 공급하는 장치를 도시하고 있다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 압력과 온도를 자동제어하는 압력식 냉각수 조절밸브를 도시하고 있다.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 가루얼음 용기가 안착되는 턴테이블을 도시하고 있다.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시 예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명의 이러한 실시 예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 수평 드럼형 제빙 장치의 구성을 도시한 도면이다. 이하 도 1을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 수평 드럼형 제빙 장치에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

도 1에 의하면, 수평 드럼형 제빙 장치는 압축기, 수냉식 고압판형 열교환기, 제빙드럼, 제빙드럼 회전용 모터, 분쇄 칼날, 압력식 냉각수 조절밸브, 우유 또는 음료저장용기, 물받이를 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 본 발명에서 제안하는 수평 드럼형 제빙 장치에 포함될 수 있다.

이하에서는 수평 드럼형 제빙 장치를 구성하는 각 구성에 대해 개략적으로 알아보기로 한다.

제빙드럼(140)은 회전하며, 내부에 인입되어 형성된 냉매 공급관(144), 냉매 분사 노즐(148), 냉매 회수관(146)을 이용하여 제빙드럼(140) 내측에서 제빙드럼(140) 내측 표면으로 냉매를 분사하며, 제빙드럼(140) 내측 표면으로 분사된 냉매를 회수한다.

물받이(190)는 우유 또는 음료저장용기에 보관된 우유 또는 음료나 외부로부터 공급된 물이 보관된다. 물받이(190)의 측면에는 수위 센서(미도시)를 장착하며, 수위 센서는 물받이(190)에 물이 일정 수위를 유지할 수 있다.

즉, 수위 센서에 의해 측정한 물의 수위가 설정된 수위 이하인 경우에는 제빙드럼(140)의 회전을 중단하며, 측정한 물의 수위가 설정된 수위인 경우에 제빙드럼(140)을 회전시킨다.

본 발명의 제빙드럼(140)과 물받이(190)는 밀착되어 있는 것이 아니라 일정 거리 이격된 상태를 유지한다. 즉, 물받이(190)에 담겨있는 물이 제빙드럼(140) 표면과 접촉할 수 있도록 제빙드럼(140)의 표면과 물받이(190)의 밑면은 일정 거리 이격된 상태를 유지한다.

분쇄 칼날(180)은 제빙드럼 표면에 형성된 얼음을 제빙드럼(140)으로부터 분리한다. 이를 위해 분쇄 칼날(180)은 제빙드럼(140) 표면으로부터 일정 거리 이격된 상태를 유지한다. 물론 분쇄 칼날(180)과 제빙드럼(140) 표면 사이의 이격 거리는 조절이 가능하도록 분쇄 칼날(180)의 위치는 조절 가능하다.

제빙드럼 회전용 모터(130)는 제빙드럼(140)을 회전시킨다. 물론 제빙드럼(140) 내부에 형성되어 있는 냉매 공급관(144), 냉매 분사노즐, 냉매 회수관(146)은 회전하지 않고 고정된 상태를 유지한다. 즉, 제빙드럼 회전용 모터(130)에 의해 제빙드럼(140)만 회전하며, 제빙드럼(140) 내부에 형성된 냉매 공급관(144), 냉매 분사노즐(148), 냉매 회수관(146)은 회전하지 않는다.

이를 위해 제빙드럼(140)을 회전시키는 제빙드럼 회전용 모터(130)는 제빙드럼(140)의 일측에 형성되며, 냉매 공급관(144), 냉매 분사 노즐(148), 냉매 회수관(146)은 제빙드럼(140)의 타측에 형성된 샤프트(142)를 이용하여 제빙드럼(140) 내부에 형성된다. 이와 같이 본 발명은 제빙드럼(140)의 일측에 형성된 제빙드럼 회전용 모터(130)를 이용하여 제빙드럼(140)을 회전시키며, 제빙드럼(140)의 타측에서 제빙드럼(140) 내부로 인입된 샤프트(142)를 이용하여 냉매 공급관(144), 냉매 분사 노즐(148), 냉매 회수관(146)은 제빙드럼(140) 내부에서 회전하지 않고 고정된 상태를 유지하도록 한다.

압축기(110)는 제빙드럼(140) 내부에 형성된 냉매 회수관(146)으로부터 회수된 냉매를 일정한 압력으로 압축한 후 수냉식 고압판형 열교환기(120)로 순환된다. 즉, 압축기(110)는 저압의 냉매를 고압으로 변환한 후 수냉식 고압 판형 열교환기(120)로 전달한다. 수냉식 고압판형 열교환기(120)는 압축기(110)로부터 제공받은 고압의 냉매를 일정한 압력과 온도를 유지시킨 상태에서 냉매 공급관(144)으로 제공된다. 또한, 압축기(110)로 인입되는 냉매를 구성하는 기체와 액체의 중량 비율은 액체의 중량 비율이 기체의 중량 비율보다 상대적으로 크다.

고압으로 공급되는 냉매의 유속은 빠르므로 수냉식 고압판형 열교환기(120) 역시 고압으로 공급되는 냉매로부터 빠른 시간 내에 냉매의 열을 회수해야 한다. 따라서 본 발명은 빠른 시간 내에 냉매의 열을 회수하는 수냉식 고압판형 열교환기를 제안한다.

본 발명에서 제안하는 수냉식 고압판형 열교환기(120)는 내부에 인입된 냉매의 열을 회수한다. 이를 위해 수냉식 고압판형 열교환기(120)는 상온의 물을 공급하며, 공급된 물은 냉매에서 회수한 열에 의해 고온 상태로 외부로 배출된다. 즉, 수냉식 고압판형 열교환기(120)에 의해 기체 상태와 액체 상태의 혼합된 상태로 인입된 냉매는 액체 상태로 변환되어 노즐로 공급된다. 또한, 수냉식 고압판형 열교환기(120)는 열교환 효율을 높이기 위해 물을 공급하며, 판 형태를 형성한다. 즉, 수냉식 고압판형 열교환기(120)로 공기 대신 물을 공급함으로써 열 교환 효율이 증가하며, 또한 판 형태로 형성함으로써 열 교환 효율이 더욱 증가하게 된다. 이와 같이 수냉식 고압판형 열교환기(120)를 사용함으로써 열교환기의 부피를 감소시키며, 빠른 시간 내에 냉매의 열을 회수할 수 있다는 장점이 있다.

압력식 냉각수 조절밸브(170)는 수냉식 고압판형 열교환기(120)로부터 공급받은 냉매가 일정한 압력과 온도를 유지한 상태에서 제빙드럼(140) 내부에 형성되어 있는 냉매 공급관(144)으로 공급할 수 있도록 냉매의 공급 압력과 공급 온도를 설정된 압력과 온도로 유지하며, 설정된 압력과 온도로 유지된 냉매를 냉매 공급관(144)으로 공급한다. 즉, 냉매 공급관(144)으로 공급되는 냉매의 압력과 온도를 일정하게 유지되지 않는 경우, 제빙드럼(140) 표면에 형성되는 얼음 역시 일정한 빙질을 유지할 수 없게 된다. 따라서, 본 발명은 제빙드럼(140) 표면에 형성되는 얼음의 빙질을 일정하게 유지하기 위해 일정한 압력과 온도를 갖는 냉매를 제빙드럼(140)으로 제공한다.

이를 위해 압력식 냉각수 조절밸브(170)는 수냉식 고압판형 열교환기(120)로부터 제공받은 냉매의 압력을 감지한다. 압력식 냉각수 조절밸브(170)는 감지한 압력이 설정한 압력보다 높은 경우 수냉식 고압판형 열교환기(120)로 유입되는 물의 양을 증가시킨다. 또한, 압력식 냉각수 조절밸브(170)는 감지한 압력이 설정한 압력보다 낮은 경우 수냉식 고압판형 열교환기(120)로 유입되는 물의 양을 감소시킨다. 이와 같이 본 발명은 압력식 냉각수 조절밸브(170)에서 수냉식 고압판형 열교환기(120)에서 배출되는 냉매의 압력을 감지하여 수냉식 고압판형 열교환기(120)로 유입되는 물의 양을 조절한다.

도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 제빙드럼의 구조를 도시하고 있다. 이하 도 2를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 제빙드럼의 구조에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

도 2에 의하면, 제빙드럼은 제빙드럼 케이스, 샤프트, 냉매 공급관, 냉매 분사 노즐, 냉매 회수관을 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 본 발명에서 제안하는 제빙드럼에 포함될 수 있다.

제빙드럼 케이스는 일정 길이를 갖는 원통 형상을 갖는다. 제빙드럼 케이스는 내부가 빈 형상을 갖는다. 제빙드럼 케이스의 일측은 제빙드럼 회전용 모터와 연결되며, 타측은 샤프트(142)가 제빙드럼 케이스 내부로 인입된다. 제빙드럼 케이스는 제빙드럼 회전용 모터로부터 공급된 동력에 의해 일정 방향으로 회전한다.

샤프트(142)는 제빙드럼 케이스의 타측에서 제빙드럼 케이스 내부로 인입된 상태에서 제빙드럼 케이스와 결합되며, 제빙드럼 케이스가 회전하는 경우에도 회전하지 않고 고정된 상태를 유지한다.

냉매 공급관(144)는 샤프트(142)의 내부에 형성되며, 압력식 냉각수 조절밸브(170)로부터 일정한 압력과 온도를 갖는 냉매를 공급받는다.

냉매 분사 노즐(148)은 냉매 공급관(144)로부터 공급받은 냉매를 제빙드럼 케이스 내측에 분사한다. 냉매 분사 노즐(148)은 제빙드럼 케이스의 전체 표면 온도를 일정하게 유지하기 위해 적어도 한 개 이상의 노즐로 구성된다. 즉, 제빙드럼 케이스의 표면 온도가 일정하게 유지되어야 균일한 빙질을 갖는 가루얼음이 제조된다.

냉매 회수관(146)는 냉매 분사 노즐에 의해 분사된 냉매를 회수하여 압축기로 공급한다. 물론 냉매 회수관(146) 역시 냉매 공급관(144)과 동일하게 샤프트(142) 내부에 형성된다.

특히 본 발명의 냉매 공급관(144)과 냉매 회수관(146)은 일정 거리 이격된 상태를 유지한다. 즉, 냉매 회수관(146)과 냉매 공급관(144)은 샤프트 내에서 특정 축을 중심으로 2단으로 배치된다. 부연하여 설명하면, 냉매 회수관과 냉매 공급관은 특정 축을 중심으로 상단에 냉매 회수관이 배치되며, 하단에는 냉매 공급관이 배치된다. 냉매 회수관(146)의 직경은 냉매 공급관(144)의 직경과 동일하게 구성하는 것이 바람직하다.

부연하여 설명하면, 샤프트(142)의 내측에 냉매 공급관(144)이 위치하며, 냉매 공급관(144)으로부터 일정 거리 이격된 위치에 냉매 회수관(146)이 위치한다. 냉매 공급관(144)과 냉매 회수관(146)의 이격 거리는 냉매 공급관(144)과 냉매 회수관(146)의 직경 또는 샤프트(142)의 직경에 따라 달라질 수 있다.

이외에도 제빙드럼은 베어링과 오일씰로 구성되는 하우징을 좌측과 우측에 형성한다. 일측에 형성되는 하우징은 샤프트가 구동 중 제빙드럼 케이스로부터 분리되지 않도록 고정하며, 타측에 형성된 하우징은 모터를 회전시키고 있는 동력전달장치로 구성되어 제빙드럼 케이스에 고정하는 역할을 수행한다.

이외에도 수평 드럼형 제빙 장치는 우유 또는 음료 저장용기(300)를 포함한다. 우유 또는 음료 저장용기(300)는 내부에 우유나 음료수 등을 저장하며, 하단에 형성된 우유 또는 음료 공급관을 통해 물받이에 저장되며, 제빙드럼 표면으로 도포된다. 이와 같이 본 발명은 별도의 우유 또는 음료저장용기를 포함하며, 이를 이용하여 우유나 다양한 액상의 음료를 제빙할 수 있다. 또한, 본 발명은 우유 또는 음료 저장용기에 보관된 우유 또는 음료가 장시간 보관되더라도 부패되지 않는 방안을 제안한다.

도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 우유 또는 음료 저장용기에 보관된 우유 또는 음료를 물받이로 공급하는 장치를 도시하고 있다. 이하 도 3을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 우유 또는 음료 저장용기에 보관된 우유 또는 음료를 물받이로 공급하는 장치에 대해 알아보기로 한다.

도 3에 의하면, 우유 또는 음료 저장용기에 보관된 우유 또는 음료를 물받이로 공급하는 장치는 우유 또는 음료 저장용기, 냉장용 배관, 우유 또는 음료 공급관, 정방향 또는 역방향 모터, 스위치, 회전 바, 롤러를 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 본 발명에서 제안하는 우유 또는 음료저장용기에 보관된 우유 또는 음료를 물받이로 공급하는 장치에 포함될 수 있다.

우유 또는 음료 저장용기(300)는 내부에 우유나 액상 음료 등이 보관된다.

우유 또는 음료 저장용기(300)하단에는 냉장용 배관(325)이 배치된다. 냉장용 배관(325)은 우유 또는 음료 저장용기에 보관된 우유 또는 음료를 항상 냉장 상태를 유지하도록 한다. 이와 같이 우유 또는 음료 저장용기(300)에 보관된 우유 또는 음료를 냉장 상태로 유지함으로써 우유 또는 음료가 부패되는 것을 방지할 수 있다.

우유 또는 음료 공급관(305)의 일단은 우유 또는 음료 저장용기(300)에 장착되며, 타단은 물받이로 우유 또는 음료를 공급하기 위해 물받이로부터 일정 거리 이격된 상태를 유지한다. 우유 또는 음료 공급관(305)은 딱딱한 재질로 구성되는 것이 아니라 외부의 압력에 의해 압착될 수 있는 재질로 형성된다. 일 예로 우유 또는 음료 공급관은 실리콘 등의 재질로 구성된다. 또한, 우유 또는 음료 공급관(305)의 내부는 우유 또는 음료가 이동할 수 있도록 통공 형상을 갖는다.

스위치(미도시)는 정방향 또는 역방향 모터(310)의 회전위치를 감지한다. 즉, 정방향 또는 역방향 모터(310)를 정 방향으로 설정된 각도만큼 회전하거나, 역방향으로 설정된 각도만큼 회전하도록 제어한다.

또한, 본 발명은 물받이에 수위 센서를 형성하며, 물받이에 우유 또는 음료가 설정된 용량 이상 저장되어 있는 경우(수위 센서에 의해 우유 또는 음료가 검출된 경우)에 정방향 또는 역방향 모터를 역방향으로 구동하여 우유 또는 음료 공급관(305)으로 우유 또는 음료가 이동할 수 있도록 한다.

정방향 또는 역방향 모터(310)는 수위센서에 의해 지지축을 기준으로 정방향 또는 역방향으로 일정 각도 회전한다. 정방향 또는 역방향 모터(310)의 종단은 회전 바(315)가 연결된다.

회전 바(315)는 정방향 또는 역방향 모터(310)의 회전 방향에 따라 정방향으로 회전하거나, 역방향으로 회전한다. 즉, 회전 바(315)는 정방향 또는 역방향 모터(310)의 회전 방향과 회전 각도에 따라 동일한 각도로 동일한 방향으로 회전한다.

회전 바(315)의 종단에는 롤러(320)를 형성한다. 롤러(320)는 우유 또는 음료 공급관(305)에 밀착된다. 이에 대해 구체적으로 살펴보면, 회전 바(315)가 정방향으로 회전하면 롤러(320)는 우유 또는 음료 공급관(305)의 내측 벽을 서로 밀착시켜 우유 또는 음료가 우유 또는 음료 공급관(305) 내에서 이동하지 않도록 차단한다. 또한, 회전 바(315)가 역방향으로 회전하면 롤러(320)는 우유 또는 음료 공급관(305)으로부터 이격되며, 이로 인해 밀착되었던 우유 또는음료 공급관(305) 내측 벽은 이격되며, 이로 인해 우유 또는 음료는 우유 또는 음료 공급관(305) 내에서 이동한다.

또한, 상술한 바와 같이 회전 바(315)의 종단에 롤러(320)를 형성함으로써 반복해서 우유 또는 음료 공급관(305)에 압력을 가하는 경우, 압력에 의해 우유 또는 음료 공급관(305)이 손상되는 것을 방지한다. 즉, 회전 바의 종단에 롤러를 형성하지 않는 경우, 우유 또는 음료 공급관(305) 내측 벽을 상호 밀착시키기 위해 우유 또는 음료 공급관(305)에 동일한 방향으로 압력을 가하는 경우, 우유 또는 음료 공급관(305)은 손상이 발생하게 된다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 회전 바(315) 종단에 롤러(320)를 형성함으로써 우유 또는 음료 공급관(305)이 손상되는 것을 방지한다.

또한, 본 발명의 우유 또는 음료 공급관(305)은 필요 시 교체가 가능하도록 설계한다. 이를 위해 우유 또는 음료 공급관(305)은 우유 또는 음료 저장용기로부터 간단하게 분리되는 구조를 가지며, 교체로 인한 비용 절감을 위해 우유 또는 음료 공급관의 길이는 우유 또는 음료 저장용기에서 제빙드럼 사이의 거리를 고려하여 최소의 거리가 되도록 설계한다.

도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 압력식 냉각수 조절밸브를 도시하고 있다. 이하 도 4를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 압력식 냉각수 조절밸브의 구성 및 형상에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

도 4에 의하면, 압력식 냉각수 조절밸브는 원통형의 형상을 갖는 케이스, 물 공급부, 물 배출부, 냉매 인입부 및 탄성부재를 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 본 발명에서 제안하는 압력식 냉각수 조절밸브에 포함될 수 있다.

상술한 바와 같이 케이스는 원통형 형상을 가지며, 내측에 탄성부재(175)를 포함한다.

냉매 인입부(171)는 냉매가 인입되며, 인입된 냉매는 탄성부재(175)를 가압한다. 냉매 인입부(171)를 통해 인입되는 냉매의 압력에 따라 탄성부재(175)에 가해지는 압력이 달라진다. 즉, 냉매 인입부(171)를 통해 인입되는 냉매의 압력이 클수록 탄성부재(175)에 가하는 압력 역시 크며, 냉매 인입부(171)를 통해 인입되는 냉매의 압력이 작을수록 탄성부재(175)에 가하는 압력 역시 작다.

탄성부재(175)에 가하는 압력에 따라 물 공급부(172)로부터 유입되는 물의 양이 달라진다. 즉, 탄성부재(175)에 가하는 압력이 큰 경우, 물 공급부(172)와 물 배출부(173)를 연결하는 통로의 유효단면적 역시 커지게 되며, 이로 인해 물 공급부(172)로부터 유입되는 물의 양이 증가된다. 또한, 탄성부재(175)에 가하는 압력이 작은 경우, 물 공급부와 물 배출부(173)를 연결하는 통로의 유효단면적 역시 작아지게 되며, 이로 인해 물 공급부(172)로부터 유입되는 물의 양이 감소된다. 이와 같이 본 발명의 압력식 냉각수 조절밸브는 인입되는 냉매의 압력에 따라 수냉식 고압판형 열교환기로 공급되는 물의 양을 조절한다.

도 4는 스프링 타입의 탄성부재(175)를 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 스프링 타입의 탄성부재 이외에 다른 형상의 탄성부재가 케이스 내측에 형성될 수 있다. 일 예로 전자식 냉매 압력 검출부(174)를 부가할 수 있다.

또한, 압력식 냉각수 조절밸브는 압력 조절밸브(176)를 부가할 수 있다. 압력 조절밸브(176)는 탄성부재의 탄성력을 조절한다.

이외에도 본 발명은 수냉식 고압판형 열교환기와 압력식 냉각수 조절밸브 사이에 온도 센서를 부가할 수 있다. 즉, 온도 센서를 수냉식 고압판형 열교환기와 압력식 냉각수 조절밸브 사이에 배치하여 수냉식 고압판형 열교환기에서 유출되는 냉매의 온도를 측정한다.

이와 같이 본 발명은 압력과 온도를 일정하게 유지하는 압력식 냉각수 조절밸브를 제안하며, 압력식 냉각수 조절밸브는 제빙드럼에 형성되어 있는 냉매 공급관으로 제공하는 냉매의 압력과 온도를 일정하게 유지한다.

도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 가루 얼음이 낙하하는 하단을 도시하고 있다. 이하 도 5를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 가루 얼음이 낙하하는 하단에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

도 5에 의하면, 턴테이블, 구동 걸림턱, 회전링, 롤러, 회전 샤프트를 도시하고 있다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 본 발명의 일실시 예에 따른 가루 얼음이 낙하하는 하단을 구성할 수 있다. 가루 얼음이 낙하하는 보관함의 내측 저면에는 가루 얼음 용기를 올려놓을 수 있는 턴테이블(30)이 구비된다. 턴테이블(30)은 원판 형상으로 형성되며, 턴테이블 회전 모터(미도시)로 부터 구동력을 전달받기 위해서 하면 중앙부에 구동 걸림턱(32)이 형성된다.

구동 걸림턱(32)의 형상은 턴테이블(30)의 하면 중앙부를 기준으로 대략 5각형 형상의 돌기가 120간격으로 3개가 형성된다. 물론 구동 걸림턱(32)의 형상은 상술한 형상 이외에 다른 형상으로 가능하다. 한편, 턴테이블(30)이 안착되는 보관함의 저면 하방에는 턴테이블 회전 모터(미도시)가 구비된다. 턴테이블 회전 모터는 턴테이블(30)의 회전을 위한 구동력을 발생시키는 것으로, 턴테이블 회전 모터의 구동축에는 구동 걸림턱(32)의 형상과 형합하도록 대응하는 형상을 가지는 회전 샤프트(50)가 장착된다.

회전 샤프트(50)는 보관함 저면에서 돌출되도록 장착되며, 회전 샤프트(50)와 구동 걸림턱(32)이 서로 형합하여 턴테이블 회전 모터의 구동력이 턴테이블(30)로 전달된다. 그리고 턴테이블(30)과 보관함의 저면 사이에는 회전링(60)이 구비된다. 회전링(60)은 턴테이블(30)이 보다 안정적이고 원활하게 회전 할 수 있도록 지지하는 것으로, 턴테이블(30) 외주의 크기보다 다소 작은 링 형상으로 형성된다. 그리고 회전링(60)의 외주에는 다수의 롤러(62)가 회전 가능하도록 구비된다. 롤러(62)는 상단부는 턴테이블(30)의 저면과 접하고, 하단부는 보관함의 저면과 접한 상태로 구름운동 하게 된다.

따라서 턴테이블(30)에 가루얼음 용기를 올려놓은 다음 제빙드럼을 회전시켜 가루얼음을 제조하는 것과 동시에 턴테이블 회전 모터는 회전하게 되고, 턴테이블 회전 모터와 형합되는 턴테이블(30)이 회전하게 된다. 이때 턴테이블(30)은 회전링(60)에 의해 지지되어 보다 안정적이고 원활한 회전이 보장된다. 이와 같이 본 발명은 보관함의 하단에 턴테이블을 형성하는 방안을 제안한다.

즉, 제빙드럼과 분쇄 칼날에 의해 생성되는 가루얼음은 제빙드럼의 형상에 의해 특정 열 방향으로 낙하한다. 이로 인해 가루얼음은 가루얼음 용기에 고루 쌓이지 않고 특정 방향으로만 쌓이게 된다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 가루얼음 용기 하단에 턴테이블을 형성한다. 이와 같이 턴테이블을 형성함으로서 턴테이블의 회전에 의해 가루얼음 용기 역시 회전하게 된다. 가루얼음 용기의 회전에 의해 분쇄 칼날에 의해 분쇄된 가루얼음은 가루얼음 용기에 고루 쌓이게 된다.

이외에도 본 발명의 수평 드럼형 제빙장치는 냉매 회수관과 압축기를 연결하는 배관이 턴테이블 하단에 경유하도록 배치할 수 있다. 이와 같이 함으로써 배관 내부를 흐르는 냉매에 의해 턴테이블이 냉각되며, 이로 인해 가루얼음 용기에 보관되는 가루얼음의 상태를 얼음 상태로 유지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

110: 압축기 120: 수냉식 고압판형 열교환기
130: 제빙드럼 회전용 모터 140: 제빙드럼
142: 샤프트 144: 냉매 공급관
146: 냉매 회수관 148: 냉매 분사노즐
170: 압력식 냉각수 조절밸브 180: 분쇄 칼날
190: 물받이 300: 우유 또는 음료 저장용기
305: 우유 또는 음료 공급관 310: 정방향 또는 역방향 모터
315: 회전 바 320: 롤러
325: 냉장용 배관 171: 냉매 인입부
172: 물 공급부 173: 물 배출부
174: 냉매 압력 검출부 175: 탄성부재
176: 압력 조절부재 30: 턴테이블
32: 구동 걸림턱 50: 회전 샤프트
60: 회전 링 62: 롤러

Claims (6)

1. 제빙드럼;
   상기 제빙드럼의 타측에 형성된 통공을 통해 일부가 제빙드럼의 내부에 인입된 샤프트;
   상기 샤프트의 내부에 형성되며, 냉매가 인입되는 냉매 공급관;
   상기 냉매 공급관으로부터 공급받은 냉매를 제빙드럼을 구성하는 제빙드럼 케이스의 내측 표면으로 분사하는 냉매 분사 노즐;
   상기 샤프트의 내부에 형성되며, 상기 냉매 공급관로부터 일정 거리 이격되며, 상기 냉매 분사 노즐에서 분사된 냉매를 회수하는 냉매 회수관;
   상기 제빙드럼의 일측과 직접 체결되는 회전축을 포함하며, 상기 제빙드럼 케이스를 회전하는 동력을 제공하는 제빙드럼 회전용 모터;
   상기 냉매 공급관으로 일정한 압력을 갖는 냉매를 공급하는 압력식 냉각수 조절 밸브;
   상기 냉매 회수관에서 회수한 냉매를 제공받아 일정한 압력으로 가압하여 배출하는 압축기; 및
   상기 압축기에서 배출된 냉매의 온도를 일정한 온도로 하강한 후 상기 압력식 냉각수 조절 밸브로 공급하는 수냉식 고압판형 열교환기를 포함하며,
   상기 압력식 냉각수 조절밸브는,
   상기 수냉식 고압판형 열교환기로부터 유출되는 냉매의 압력이 설정된 압력보다 높으면, 상기 수냉식 고압판형 열교환기로 유입되는 물의 양을 증가시키며,
   상기 수냉식 고압판형 열교환기로부터 유출되는 냉매의 압력이 설정된 압력보다 낮으면, 상기 수냉식 고압판형 열교환기로 유입되는 물의 양을 감소시킴을 특징으로 하는 수평 드럼형 제빙 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   우유 또는 음료 저장용기;
   상기 우유 또는 음료 저장용기 하단에 형성된 냉장용 배관;
   일측은 상기 우유 또는 음료저장용기와 체결되며, 타측은 상기 제빙드럼으로 일정 거리 이격된 지점에 위치하는 우유 또는 음료 공급관;
   정방향 또는 역방향으로 설정된 각도만큼 회전하는 정방향 또는 역방향 구동 모터;
   상기 정방향 또는 역방향 구동 모터에 체결되며, 상기 정방향 또는 역방향 구동 모터의 회전에 의해 지지축을 기준으로 일정 각도 회전하는 회전 바;
   상기 회전 바의 종단에 체결되는 롤러를 포함하며,
   상기 회전 바의 제1방향으로의 회전에 의해 상기 회전 바의 종단에 체결된 롤러는 상기 우유 또는 음료 공급관을 가압하며, 상기 가압에 의해 우유 또는 음료 공급관 내부 벽이 상호 밀착되며, 상기 회전 바의 제2방향으로의 회전에 의해 상기 롤러는 상기 우유 또는 음료 공급관으로의 가압을 해제함을 특징으로 하는 수평 드럼형 제빙 장치.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 수냉식 고압판형 열교환기로 인입되는 기체와 액체 상태의 냉매를 액체 상태로 상 변환한 후 배출하며,
   상기 압축기로부터 배출되는 혼합된 냉매를 열교환하여 액상으로 분사 노즐에 공급하는 것을 특징으로 하는 수평 드럼형 제빙 장치.
   
4. 제 1항에 있어서, 상기 제빙드럼 케이스의 표면으로부터 일정 거리 이격되어 있으며, 상기 제빙드럼 표면에 형성된 얼음을 분쇄하는 분쇄 칼날을 포함하며,
   상기 분쇄 칼날과 상기 제빙드럼 케이스의 표면까지의 이격 거리는 조절 가능함을 특징으로 하는 수평 드럼형 제빙 장치.
   
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서, 제빙 드럼의 하단에는 턴테이블을 배치하며,
   상기 턴테이블을 회전하는 턴테이블 회전 모터;
   상기 회전 모터와 동력전달장치에 의해서 턴테이블을 일정 속도로 회전시켜주는 것을 특징으로 하는 수평 드럼형 제빙 장치.

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