KR101509576B1 - 제빙장치 - Google Patents

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정창훈
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명의 제빙장치는 제빙을 위한 물이 유입되는 아이스 트레이; 냉매의 증발시 이루어지는 주변 대상과의 열교환을 통해 상기 아이스 트레이 내의 물을 얼려 얼음을 생성시키는 열교환기; 및 상기 열교환기에 의해 제빙이 이루어지는 동안 물이 누설되지 않도록 상기 아이스 트레이를 밀폐시키고, 출빙시에는 상기 아이스 트레이를 개방시키는 지지부재를 포함한다.

Description

제빙장치{Ice maker}
본 발명은 얼음을 생성하는 제빙장치에 관한 것이다.
제빙장치는 물로부터 열을 빼앗아 얼음을 생성하는 장치를 의미한다. 이러한 제빙장치는 냉매가 압축, 응축, 팽창, 증발되며 순환되는 냉매 순환 시스템을 통해 주변 공기와 냉매간의 열교환이 이루어지며, 특히 냉매 증발시 증발기 주변에 설치된 물 받침대에 담긴 물이 냉각됨으로써 얼음이 생성되었다.
이러한 제빙장치는 카페나 패스트 푸드점과 같은 시설에서 음료를 냉각시키는데 사용되거나, 일반적인 냉장고의 냉장/냉동 기능에 추가하여 사용자가 직접 얼음을 취출할 수 있도록 제공되거나, 원수가 필터를 통과하여 여과되는 정수기에 제공되는 등의 다양한 형태로 구현되고 있다.
종래의 제빙장치는 아이스 트레이에서 생성된 얼음을 저빙고에 일시적으로 저장하였다가 사용자에 의한 취출 요구가 있으면, 저빙고로부터 얼음의 취출이 이루어진다. 이러한 제빙장치는 저빙고가 차지하는 부피로 인해 전체적으로 크기가 커지는 문제점이 있었으며, 뿐만 아니라, 저빙고 내에서의 곰팡이 등의 미생물의 번식으로 인한 위생상의 문제를 야기하기도 한다.
또한, 종래의 제빙장치는 저빙고 내가 만빙이 될때까지 제빙과 이빙을 반복하기 때문에, 사용자로부터 취출 요구가 없는 평시에도 이빙된 얼음이 저빙고로 낙하되면서 발생하는 소음은 쾌적한 환경을 저해하는 요인이 되기도 한다.
또한, 종래의 제빙장치는 얼음 취출시 저빙고 내의 얼음이 취출구를 통해 쏟아지는 방식이기 때문에, 취출량을 정량적으로 제어하기가 어려운 문제점이 있었다.
본 발명이 해결하려고 하는 과제는 첫째, 취출 요구 시 필요양만큼의 얼음만 이빙, 절단, 취출되는 제빙장치를 제공하는 것이다.
둘째, 얼음을 저장하기 위한 별도의 저장공간을 필요로 하지 않는 제빙장치를 제공하는 것이다.
셋째, 제빙장치를 소형화하는 것이다.
넷째, 제빙을 위한 순환펌프를 제거한 제빙장치를 제공하는 것이다.
다섯째, 신속하게 추가 제빙이 이루어질 수 있는 제빙장치를 제공하는 것이다.
여섯째, 다양한 형상의 얼음을 생성하기 위한 설계 변경이 용이한 제빙장치를 제공하는 것이다.
일곱째, 장기 보관 시 아이스 트레이 온도 제어로 얼음이 녹는 현상을 방지할 수 있어 항상 원형 그대로의 얼음을 취출할 수 있는 제빙장치를 제공하는 것이다.
여덟째, 투명 얼음부터 미세 기포가 함유된 우유빛 얼음까지 다양한 종류의 얼음을 생성할 수 있는 제빙장치를 제공하는 것이다.
아홉째, 매끄러운 절단면을 갖는 얼음을 생성할 수 있는 제빙장치를 제공하는 것이다.
열째, 사용자가 얼음의 취출 속도를 선택할 수 있는 제빙장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제빙장치는 제빙을 위한 물이 유입되는 아이스 트레이; 냉매의 증발시 이루어지는 주변 대상과의 열교환을 통해 상기 아이스 트레이 내의 물을 얼려 얼음을 생성시키는 열교환기; 및 상기 열교환기에 의해 제빙이 이루어지는 동안 물이 누설되지 않도록 상기 아이스 트레이를 밀폐시키고, 출빙시에는 상기 아이스 트레이를 개방시키는 지지부재를 포함한다.
다르게는, 본 발명의 제빙장치는 제빙을 위한 물이 유입되는 아이스 트레이; 냉매의 증발시 이루어지는 주변 대상과의 열교환을 통해 상기 아이스 트레이 내의 물을 얼려 얼음을 생성시키는 열교환기; 및 상기 아이스 트레이 내에서 상하로 이동되며, 상기 아이스 트레이 내측에서 생성된 얼음이 상기 아이스 트레이 상단을 통해 노출되도록 밀어 올리는 지지부재를 포함한다.
본 발명의 제빙장치는 취출 요구 시 필요양 만큼만 이빙, 절단, 취출되기 때문에 평시에는 낙하 소음의 발생하지 않는 효과가 있다.
본 발명의 제빙장치는 얼음을 저장하기 위한 별도의 저장공간이 필요하지 않기 때문에, 상기 저장공간의 존재로 인해 발생하였던 위생상의 문제를 근본적으로 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 제빙장치의 전체 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 제빙장치는 물을 순환시켜 제빙할 필요가 없으므로 순환펌프가 필요 없는 이점이 있다.
본 발명의 제빙장치는 취출된 얼음량에 대응하여 필요한 양만큼만 재급수를 할 수 있어 신속하게 추가 제빙이 이루어지는 효과가 있다.
본 발명의 제빙장치는 다양한 형상의 얼음을 생성하는데 유리하다.
본 발명의 제빙장치는 장기 보관 시 아이스 트레이 온도 제어로 얼음이 녹는 현상을 방지할 수 있어 항상 원형 그대로의 얼음을 취출할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 제빙장치는 급수 조절 또는 급수 노즐을 통한 유량 분배를 통해 투명 얼음부터 미세 기포가 함유된 우유빛 얼음까지 다양한 종류의 얼음을 생성할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 제빙장치는 매끄러운 절단면을 갖는 얼음을 생성할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 제빙장치는 사용자가 일반모드 보다 얼음의 취출 속도를 증가시킨 쾌속모드를 선택할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 정수기를 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 정수기의 구성을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제빙장치를 개략적으로 도시한 것으로, 제빙모드 또는 저빙모드에서의 냉매의 순환을 보여주고 있다.
도 3b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제빙장치를 개략적으로 도시한 것으로, 출빙모드에서의 냉매의 순환을 보여주고 있다.
도 4는 도 3a 내지 도 3b의 제빙장치를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제빙장치의 주요부 간의 제어관계를 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제빙장치에서 얼음의 취출이 이루어지는 과정을 차례로 도식화한 것이다.
도 7은 절단부를 도시한 것이다.
도 8은 절단부재의 여러 실시예들을 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제빙장치의 제어방법을 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제빙장치가 복수의 절단부를 구비한 모습을 도시한 것이다.
도 11은 쾌속모드 상태일때 도 9의 이빙제어와 절단제어를 상세히 설명한 것이다.
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제빙장치를 도시한 것이다.
도 13은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제빙장치가 복수의 절단부를 구비한 모습을 도시한 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 정수기를 도시한 것이다. 도 2는 도 1의 정수기의 구성을 개략적으로 도시한 것이다.
이하에서 설명하는 본 발명의 실시예들에 따른 제빙장치는 정수기에 적용될 수 있다. 도 1 내지 도 2는 이러한 제빙장치를 구비한 정수기(1)를 도시한 것이다.
정수기(1)는 수돗물과 같은 원수를 정화하여 사용자에게 정수, 냉수 또는 온수를 제공하는 장치이다. 이러한 정수기(1)는 원수를 여과시키는 적어도 하나의 필터를 포함한다. 여과부(11)는 필터들이 구비된 것으로, 이러한 필터로는 세디먼트 필터(sediment filter), 전처리 카본 필터(pre-carbon filter), 역삼투압 필터(membrane filter 또는 reverse osmosis filter(R/O)), 후처리 카본 필터(post-carbon filer)를 예로 들 수 있다.
전처리 카본 필터는 야자껍질, 목재, 석탄 등의 원료를 사용하여 고온에서 소성시킨 탄소 소재로써 활성화 과정에서 분자 크기 정도의 미세 세공이 형성된 무정형 활성 탄소의 집합체로 이루어지며, 형태에 따라서는 입자상(GAC: Granular Activated Cartbon), 분말상(PAC: Powder Activated Carbon), 섬유상(ACF: Activated Carbon Fiver) 등으로 구분되고, 원료에 따라서는 야자각, 목재, 톱밥, 목탄 등을 이용한 식물계, 역청탄, 무연탄, 갈탄, 아탄 등을 이용한 석탄질, 석유잔사, 황산 슬러지, 오일카본 등을 이용한 석유질로 구분될 수 있다.
역삼투압 필터는 강제로 역삼투압을 작용시켜 물 속의 불순물 농도가 높은 쪽으로부터 낮은 쪽으로 원수(이하, 원수는 모든 필터에 의해 정수 처리가 완료되기 전의 물의 의미한다.)를 이동시켜 정수하는 방식으로, 즉, 수압에 의하여 물은 극도로 미세한 다공성 구조로 이루어진 필터막을 통과하나, 오염물질은 필터막을 통과하지 못하고 걸러진다. 역삼투압 필터를 이용한 정수 방식은 경우에 따라서는 자연압 또는 수도압력만으로는 충분한 수압을 가하기 어렵기 때문에, 압력펌프와 별도의 저수 탱크가 더 구비될 수 있다.
역삼투압 필터는 TFC(Thin Film Composite), 즉 여러 겹의 얇은 필름 형태의 필터막 복합체로 이루어질 수 있다. 이러한, 이러한 TFC 방식의 소재는 초박막 밀도층(ultra-thin dense layer)과 다공 기질층(porous substrate layer)을 포함할 수 있고, 밀도층은 폴리아미드(polyamide), 다공성 기질층은 폴리술폰(polysulfone)을 주원료로 하여 형성될 수 있다.
한편, 실시예에 따라 역삼투압 필터는 저압형 역삼투막(Nano Filtration-Low Pressure)을 포함할 수 있고, 저압형 역삼투막은 저압에서도 정수능력이 확보될 수 있도록 막 표면의 기공크기를 기존의 역삼투막보다 크게, UF(Ultrafiltration Membrane)막 보다는 작은 0.0001 내지 0.001 미크론 사이가 되도록 만든 것으로, 별도의 고압펌프 없이 수도의 압력만으로 사용할 수 있는 이점이 있어, 가전용 정수기에 적합하다.
원수가 역삼투압 필터를 거치게 되면서 거의 모든 불순물이 제거가 되나, 다시 한번 후처리 카본 필터를 거침으로써 물에 용해되어 있는 가스성분과 냄새성분을 제거하여 신선한 물맛을 낼 수 있다. 후처리 카본 필터는 실질적으로 전처리 카본 필터와 동일하게 구성되며, 예를 들어, 활성 탄소의 집합체로 형성될 수 있다.
도 2에 도시된 정수기(1)는 여과부(11)를 통과하며 정화되어 정수 공급관(32)을 따라 공급된 정수가 저장되는 저수조(12)를 포함한다. 통상, 이러한 정수기를 저수식 정수기라고 부른다. 저수조(12)에 저장된 정수는 온수조 연결관(35a), 냉수조 연결관(35b), 또는 제빙수 공급관(34)을 따라 각각 온수조(13), 냉수조(14) 또는 제빙장치(100)로 공급될 수 있다. 저수조(12)로부터 온수조(13) 냉수조(14) 및 제빙장치(100) 중 적어도 하나로 선택적으로 정수의 공급을 조절하는 적어도 하나의 급수밸브(미도시)가 구비될 수 있다.
실시예에 따라 정수기(1)는 저수조(12)가 없이 여과부(11)로부터 출수된 정수가 직접 온수조(13), 냉수조(14) 또는 제빙장치(100)로 공급될 수 있다. 통상, 이러한 정수기를 직결식 정수기라고 부른다.
온수조(13)는 온수가 취출될 수 있도록 정수를 가열시키는 것이다. 온수조(13)는 정수를 가열하기 위한 가열원을 포함할 수 있고, 상기 가열원으로 별도의 히터(미도시)가 구비될 수도 있다.
냉수조(14)는 정수를 냉각시키는 것이다. 냉수조(14)의 냉각 작용은 압축기 구동에 따라 냉매배관을 따라 이송되는 냉매가 증발기를 통과하면서 상변화되면서 주변의 열을 빼앗는 냉각시스템에 의한 것일 수 있다. 냉수조(14)로부터 저수조(12)로 냉수가 유동하는 냉수반환유로(36)가 더 구비될 수 있다.
온수조(13)로부터 배출된 정수가 유동되는 온수유로(37)를 단속하는 온수 취출밸브(16)와, 냉수조(14)로부터 배출된 정수가 유동되는 냉수유로(38)를 단속하는 냉수 취출밸브(15)와, 저수조(12)로부터 배출된 정수가 유동되는 상온수유로(39)를 단속하는 상온수 취출밸브(17)가 구비될 수 있다. 이러한 취출밸브(15, 16, 17)들은 사용자 선택에 의해 냉수, 온수 또는 상온수 취출 요청이 있을 시 선택적으로 개방될 수 있다. 실시예에 따라 사용자의 조작에 의해 해당 밸브를 개방시키는 냉수 취출레버(미도시), 냉수 취출레버(미도시) 및 상온수 취출레버(미도시)가 구비될 수 있다. 본 실시예에서 온수조 연결관(35a)과 상온수유로(39)는 공통유로(33)로부터 분지되었으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
배수관(40)은 여과부(11)로부터 농축수 배출유로(40)를 통해 배출되는 농축수, 제빙장치(100)의 배수대(172, 도 4 참조)로부터 잔수 배출유로(42)를 통해 배출된 물, 정수기(1) 외부로 정수가 취출되는 취출부(18)로부터 컵으로 정수가 배출되는 과정에서 흘러내린 물을 외부로 배수시킨다.
도 3a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제빙장치를 개략적으로 도시한 것으로, 제빙모드 또는 저빙모드에서의 냉매의 순환을 보여주고 있다. 도 3b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제빙장치를 개략적으로 도시한 것으로, 출빙모드에서의 냉매의 순환을 보여주고 있다. 도 4는 도 3a 내지 도 3b의 제빙장치를 도시한 것이다. 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제빙장치의 주요부 간의 제어관계를 도시한 블록도이다. 도 7은 절단부를 도시한 것이다.
도 3, 도 3b, 도 4, 도 5 및 도 7을 참조하면, 제빙장치(100)는 물을 얼려 얼음을 생성하는 것으로, 여과부(11)를 통과하며 정화된 정수를 냉각시켜 얼음을 생성시킬 수 있다. 제빙장치(100)는 아이스 트레이(120), 열교환기(130), 지지부재(151) 및 절단부(140)를 포함할 수 있다.
아이스 트레이(120) 내로는 제빙을 위한 물이 유입된다. 아이스 트레이(120)는 상하 방향으로 연장된 관상의 형태로 형성될 수 있다. 아이스 트레이(120)는 내측으로 얼음이 생성되는 제빙관(122)과, 제빙관(122)의 상단부에 형성되어 여과부(11)로부터 배출된 정수가 유입되는 유입구(121)를 포함할 수 있으며, 제빙관(122)의 하단부(123)는 얼음의 취출을 위해 개구되었다. 생성하고자 하는 얼음의 형상에 따라 아이스 트레이(120)의 형상, 특히 횡단면의 형상을 설계함으로써, 다양한 형태의 얼음을 생성할 수 있다.
열교환기(130)는 냉매의 증발시 이루어지는 주변 대상과의 열교환을 통해 아이스 트레이(120) 내의 물을 얼려 얼음을 생성시킨다. 압축기, 응축기, 팽창기구, 증발기를 따라 냉매를 순환시키면서, 상기 증발기로서 작용하는 열교환기 통과시 주변 매질을 냉각시키는 냉각 시스템은 익히 알려진 것으로, 공기 조화기 또는 냉장고 등에 널리 사용되고 있는 바, 그 원리에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
열교환기(130)는 냉매가 유동되는 냉매배관이 아이스 트레이(120)의 길이방향을 따라 다수회 권취된 형태를 이룰 수 있다. 이러한 형태는 열교환 면적을 보다 넓게 확보할 수 있는 효과가 있다.
제어부(51)는 온도센서(52), 입력부(53), 압축기(111), 냉매 조절밸브(113a), 승강 구동부(152), 급수밸브(117) 등의 작동을 제어하는 것으로, 상기 온도센서(52) 등의 구성들의 작동은 별도의 언급이 없어도 제어부(51)에 의해 제어되는 것으로 이해될 수 있어야 한다.
도 3a를 참조하여, 제빙장치(100)를 통해 얼음이 생성되는 과정 중의 냉매의 흐름을 살펴보면 다음과 같다.
압축기(111)가 구동되면 냉매는 응축기(112), 냉매 조절밸브(113a), 드라이어(114) 및 팽창기구(115)를 차례로 통과하는 제 1 냉매배관(116)을 따라 이송되어 열교환기(130)로 유입된다. 냉매가 열교환기(130)를 통과하는 중에 증발되어 주변의 열을 빼앗음으로써 아이스 트레이(120) 내의 물이 냉각된다. 열교환기(130)를 통과한 냉매는 다시 제 2 냉매배관(117)을 따라 이송되어 압축기(111)로 유입됨으로써 냉매의 순환이 이루어진다. 이러한 냉매의 순환은 아이스 트레이(120) 내에 얼음을 생성시키는 제빙모드에서 이루어지며, 아이스 트레이(120) 내의 얼음이 녹지 않도록 일정 온도 이하로 온도를 제어하는 저빙모드에서 압축기(111)가 구동될 시에도 이와 동일한 냉매의 순환이 이루어진다.
냉매조절밸브(113a)는 응축기(112)로부터 토출된 냉매가 팽창기구(115)를 통과한 후 열교환기(130)로 유입되게 할 것인지, 응축기(112)로부터 바로 열교환기(130)로 유입되게 할 것인지를 조절하는 것으로, 도 3a에서 냉매조절밸브(113a)는 냉매가 (1)의 방향으로는 이송되고, (2)의 방향으로는 차단되도록 제어되었다. 냉매조절밸브(113a)는 3방 밸브를 포함할 수 있다.
드라이어(114)는 냉매 중에 함유된 수분을 제거하는 것이다. 드라이어(114)로부터 토출된 냉매는 팽창기구(115)를 통과하며 팽창된 후 제 1 냉매배관(116)을 따라 열교환기(130)로 공급된다.
도 3b를 참조하여, 아이스 트레이(120)로부터 얼음의 이빙이 이루어지는 과정을 살펴보면 다음과 같다. 이러한 냉매의 순환은 사용자에 의해 얼음의 취출 요청이 있는 출빙모드에서 이루어질 수 있다.
아이스 트레이(120)내에 생성된 얼음의 이빙은 응축기(112)로부터 토출된 고온의 냉매가 제 2 냉매배관(118)을 통해 열교환기(130)로 유입됨으로써 이루어질 수 있다. 아이스 트레이(120)와 접한 부분의 녹으면서 얼음이 이빙된다. 이때, 냉매조절밸브(113a)는 냉매가 (2)의 방향으로는 이송되고, (1)의 방향으로는 차단되도록 조절된다. 이후, 열교환기(130)를 통과한 냉매는 제 2 냉매배관(117)을 따라 이송되어 압축기(111)로 공급됨으로써 냉매의 순환이 이루어진다. 그러나, 얼음을 이빙시키는 방법이 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다. 예를들어, 실시예에 따라 아이스 트레이(120)를 가열시키는 별도의 히터가 구비될 수도 있으며, 다르게는 아이스 트레이(120) 내의 얼음의 표면에서 자연적으로 해빙이 이루어질 수 있도록 아이스 트레이(120) 내의 온도가 제어될 수 있다.
제빙모드 또는 저빙모드에서는 제 1 냉매배관(116)을 따라 이송된 냉매가 열교환기(130)로 유입되도록 조절되고, 출빙모드에서는 고온 냉매 공급관(118)을 따라 이송된 냉매가 열교환기(130)로 안내되도록 조절하는 고온 냉매 밸브(113b)가 더 구비될 수 있다.
다시, 도 4를 참조하면, 지지부재(151)는 상하 방향으로 이동 가능하게 구비되어, 아이스 트레이(120) 내에서 생성된 얼음을 지지하고, 이동된 위치에 따라 아이스 트레이(120) 외부로 노출되는 얼음의 길이를 조절한다.
지지부재(151)를 승강시키는 승강 구동부(152)가 구비될 수 있다. 지지부재(151)를 지지하는 승강 서포터(153)가 더 구비될 수 있고, 승강 서포터(153)는 승강 구동부(152)에 의해 승강된다. 승강 구동부(152)는 선형 또는 회전 모터, 선형 엑츄에이터(actuator) 등의 구동원을 포함할 수 있으며, 상기 구동원의 종류에 따라 힘의 작용 방향을 최종적으로 승강 서포터(153)가 승하강 운동될 수 있도록 기어나 캠 등의 동력 변환 수단을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 지지부재(151)는 아이스 트레이(120)의 하측에 배치되어, 상측에 위치할 시에는 아이스 트레이(120) 내의 물 또는 얼음이 누설되지 않도록 아이스 트레이(120)의 하단부(123)를 밀폐시키고, 하측으로 이동된 위치에서는 아이스 트레이(120)로부터 자중에 의해 낙하되는 얼음을 지지한다. 지지부재(151)는 탄력성을 갖는 유연한 물질로 형성될 수 있다.
지지부재(151)의 하강 위치에 따라 아이스 트레이(120) 외부로 노출된 얼음의 길이가 달라지며, 결과적으로는 절단부(140)에 의해 절단된 개개의 얼음의 크기가 결정된다.
절단 구동부(145)는 절단부(140)를 구동시키는 것이다. 본 실시예에서 절단 구동부(145)는 절단부(140)를 왕복 운동시키는 것으로, 회전 모터, 선형 엑추에이터 등의 구동 수단을 포함할 수 있고, 절단부(140)가 왕복 운동되도록, 상기 구동 수단에 의해 제공된 구동력을 전달하는 동력 전단 수단을 포함할 수 있다. 상기 동력 전달 수단은 상기 구동 수단의 구동 방식에 따라, 상기 구동 수단에 의해 제공된 구동력을 적절한 형태로 변환하여 전달할 수 있다. 예를들어, 상기 구동 수단이 회전 모터인 경우, 상기 동력 전달 수단은 회전력을 직선 왕복 운동으로 변환시키는 캠을 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한하지 않고, 절단부재(142)가 진동날인 경우, 상기 구동 수단은 상기 진동날을 진동시키는 발진장치를 포함할 수 있다.
절단부(140)는 지지부재(123)와 아이스 트레이(120) 사이에서 아이스 트레이(120)로부터 이빙된 얼음을 절단하는 것이다. 절단부재(142)는 판상의 절단부재(142)를 포함할 수 있으며, 본 실시예는 이러한 판상의 절단부재(142)의 왕복 운동을 통해 주기적으로 얼음의 절단이 이루어진다. 그러나, 이에 한하지 않고, 절단부재(142)는 회전 날로 구성될 수도 있으며, 이 경우 상기 회전 날의 1회 회전시 마다 얼음의 절단이 이루어질 수 있다. 다르게는, 절단부재(142)는 고속 진동 날로 구성될 수도 있다.
절단부(140)는 절단부재(142)를 가열하는 발열부(141)를 포함할 수 있다. 발열부(141)는 전기 에너지를 열 에너지로 변환시키는 것으로 시스 히터(sheath heater)를 포함할 수 잇다. 그러나, 이에 한하지 않고 발열부(141)는 기 공지된 다양한 형태의 히터로 구현되는 것도 가능함은 물론이다.
절단부재(142)는 발열부(141)가 설치되는 열전가부(142a)와, 열전가부(142a)로부터 연장되어 열을 전달받고, 얼음 절단 시 얼음과 접촉되는 열전달부(142b)를 포함할 수 있다. 열전가부(142a)와 열전달부(142b)는 열전도성 재질로 이루어진 하나의 판체를 가공함으로써 일체로 형성될 수 있다. 발열부(141)는 열전가부(142a)에 고정된다. 발열부(141)로부터 발열된 열이 2면 이상으로 전가될 수 있도록, 열전가부(142a)는 발열부(141)를 감싸는 형태로 다단으로 절곡될 수 있다.
절단부재(142)의 1주기 운동과정에서 열전달부(142b)는 가능한 한 넓은 면적이 얼음과 접촉되어야 하는 것이 바람직하고, 이를 위해서는 절단부재(142)의 이동 방향 또는 열전달부(142b)가 얼음과 접촉되는 부위의 형상이 종합적으로 고려되어야 하며, 이에 대해서는 도 8을 참조하여 보다 상세하게 후술하기로 한다.
절단부(140)는 절단부재(142)와 일체로 이동하며, 절단부재(142)에 의해 절단된 얼음을 밀어 이송시키는 이송부재(143)를 더 포함할 수 있다. 이송부재(143)는 절단부재(142)에 배치될 수 있으며, 본 실시예에서는 절단부재(142)의 배면에서 하측으로 돌출된다.
이송부재(143)의 하측으로 취출 가이드(160)가 구비될 수 있다. 이송부재(143)에 의해 밀려 이송된 얼음은 취출 가이드(160)를 따라 얼음 취출구(20)로 이동됨으로써, 사용자가 이를 취하게 된다. 취출 가이드(160)는 얼음 취출구(20)를 향해 하향 경사지게 형성된 경사면(161)을 포함할 수 있으며, 경사면(161)의 양측 가장자리를 따라 얼음의 이탈을 방지하는 격벽(162a, 162b)이 돌출 형성될 수 있다.
얼음 절단을 위해 지지부재(151)가 하측으로 이동된 상태에서, 아이스 트레이(120)로부터 누설된 물 또는 얼음 절단 과정에서 발생하는 파쇄된 얼음 조각들을 받아내기 위한 배수대(172)가 더 구비될 수 있다. 배수대(172)의 바닥에는 이렇게 받아낸 물을 배수시키기 위한 배수구(미도시)가 형성될 수 있으며, 상기 배수구를 통해 배수된 물을 정수기 외부로 배출시키기 위한 잔수 배출유로(42)가 더 형성될 수 있다.
한편, 제빙장치(100)는 아이스 트레이(120) 내로 물 또는 정수의 공급을 조절하는 급수밸브(171)를 포함할 수 있으며, 급수밸브(171)는 제빙모드에서 개방됨으로써 아이스 트레이(120) 내로 정수가 공급될 수 있다. 급수밸브(171)는 아이스 트레이(120) 내의 얼음이 모두 취출된 경우에만 개방되어야 하는 것은 아니다. 예를들어, 사용자로부터의 얼음 취출 요구에 대응하여, 절단부(140)가 작동됨에 따라 아이스 트레이(120) 내 얼음 중 일부가 취출된 경우, 취출된 얼음량만큼을 충당하기 위해 급수밸브(171)의 개방과 급수량이 제어될 수 있다. 이 경우, 취출된 얼음의 양에 대응하는 양만큼의 물만 정량적으로 급수가 이루어진다. 이와 같은 방식은 아이스 트레이(120) 내의 얼음이 모두 취출된 경우에 급수가 이루어지는 방식에 비해, 얼음 생성에 소요되는 시간을 줄일 수 있으며, 얼음 취출후 즉각적으로 얼음을 충당함으로써 다음 취출 요구에 대비하여 충분한 양의 얼음을 미리 준비할 수 있는 효과가 있다.
얼음의 투명도는 냉각 대상이 되는 정수의 양에 따라 달라질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 아이스 트레이(120)는 정수를 저장하여 얼음을 생성할 수 있다. 아이스 트레이(120)는 공급되는 정수량에 따라 수위가 정해진다. 아이스 트레이(120)에 공급되는 정수는 급수밸브(171)를 통해 조절될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면 급수밸브(171)로부터 급수된 정수를 얼음관(122) 내로 분사는 노즐이 더 구비될 수 있다. 노즐 또는 급수밸브(171)를 통해 공급되는 정수량을 조절함으로써 투명 얼음부터 미세 기포가 함유된 우유빛 얼음까지 다양한 종류의 얼음을 생성할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제빙장치에서 얼음의 취출이 이루어지는 과정을 차례로 도식화한 것이다. 이하, 도 6을 참조하여 얼음의 생성으로부터 취출에 이르기까지의 과정을 설명한다.
얼음의 생성과 취출은 도 6의 (a), (b), (c) 및 (d)순으로 차례로 이루어진다.
도 6의 (a)는 제빙을 위해 급수가 이루어지고 있는 상태를 도시한 것이다. 지지부재(151)가 상측에 위치되어 아이스 트레이(120)의 개방된 하단부(123)가 밀폐되고, 급수밸브(171)가 개방되어 아이스 트레이(120) 내로 정수가 급수된다. 제어부(51)는 아이스 트레이(120) 내에 기 설정된 양만큼의 급수가 이루어지면 급수밸브(171)가 차단되도록 제어한다. 아이스 트레이(120)로의 급수량을 측정하기 위한 수위센서(미도시) 또는 유량계(flow meter, 미도시) 등이 더 구비될 수 있다.
도 6의 (b)는 아이스 트레이(120) 내에 급수된 물이 얼려지고 있는 상태를 도시한 것이다. 팽창기구(115)로부터 토출된 기상의 냉매가 열교환기(130)에서 증발된다(도 3a 참조). 아이스 트레이(120) 내의 물이 냉각되고, 얼음관(122)의 내주면에서부터 점차적으로 얼음의 생장이 이루어진다.
도 6의 (c)는 아이스 트레이(120)로부터 이빙된 얼음이 절단되고 있는 상태를 도시한 것이다. 지지부재(151)가 하측으로 이동된 위치에 오고, 응축기(112)로부터 토출된 고온의 냉매가 팽창기구(115)를 거치지 않고 바로 열교환기(130)로 공급됨으로써, 얼음관(122)의 가열이 이루어진다. 얼음관(122)의 내주면과 접하는 부분에서 해빙이 이루어지면서 얼음이 낙하되고, 이렇게 낙하된 얼음은 지지부재(151)에 의해 지지된 상태에서 절단부재(142)에 의해 절단된다.
도 6의 (d)는 아이스 트레이(120)로부터 이빙된 얼음이 절단되어 취출된 후, 급수가 이루어지고 있는 상태를 도시한 것이다.
절단부재(142)에 의해 절단된 얼음은 이송부재(143)에 의해 취출 가이드(160)로 이동되고, 다시 취출 가이드(160)를 따라 얼음 취출구(20)로 이동된다. 절단된 얼음이 취출 가이드(160)로 이송되면, 다시 아이스 트레이(120)로부터 얼음이 낙하되고 절단부(140)에 의해 절단되는 과정이 반복된다. 이후, 취출된 얼음의 양만큼 다시 급수가 이루어지고, 팽창기구(115)로부터 열교환기(130)로 기상의 냉매가 공급되도록 냉매 조절밸브(113a)가 제어된다.
한편, 취출된 얼음의 양에 따라 추가되는 급수량는 얼음이 절단된 횟수(본 실시예에서는 절단부재(142)의 왕복 횟수)에 따라 제어될 수 있다. 1회 절단되는 얼음의 길이는 지지부재(151)의 하강 위치와 절단부재(142) 사이의 거리에 따라 결정되는 것인 바, 추가 급수량은 절단부재(142)의 왕복 횟수를 추종하기 때문이다.
도 8은 절단부재의 여러 실시예들을 도시한 것이다. 도 8에 도시된 여러 실시예들에서 절단부재(142)의 이동 방향은 화살표로 표시되었다.
절단부재(142-1, 142-3, 142-4)는 얼음과의 접촉단(a1, a2)이 그 자신의 이동 방향에 대해 소정의 각도(θ1, θ2, θ3 )를 이루며 연장될 수 있다. (도 8의 (a), (c), (d) 참조.) 절단부재(142)가 이동되는 중에 접촉단(a1, a2)과 얼음이 접촉되는 구간을 더 길게 확보할 수 있으며, 특히, 절단부재(142)에 열을 전가하는 발열부(141)가 구비된 경우 더 많은 열이 얼음과 전해짐으로써 보다 쉽게 얼음을 절단함과 아울러 깨끗한 절단면을 얻을 수 있는 효과가 있다.
한편, 절단부재(142-1, 142-2)는 얼음의 양측과 각각 접촉되는 제 1 접촉단(a1, b1)과 제 2 접촉단(a2, b2)을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 제 1 접촉단(a1)과 제 2 접촉단(a2)은 공통의 연결단(P)으로부터 서로 간의 사이가 점점 멀어지도록 연장될 수 있다. (도 8의 (a) 참조.)
실시예에 따라, 제 1 접촉단(a1)과 제 2 접촉단(a2) 사이는 곡선(b3)으로 연결될 수 있다. (도 8의 (b) 참조.) 도 8의 (b)에서 제 1 접촉단(b1)과 제 2 접촉단(b2)은 서로 나란한 것으로 도시되었으나, 이에 한하지 않고, 제 1 접촉단(b1)과 제 2 접촉단(b1) 사이의 거리 역시 후술하는 곡선(b3)으로부터 멀어질수록 점점 멀어지도록 형성될 수 있다.
한편, 절단부(140)는 복수개의 절단부재(142', 142-1)(142', 142-2)를 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 복수개의 절단부재 중 적어도 하나가 이동되며 얼음을 절단한다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제빙장치의 제어방법을 도시한 것이다. 이하, 도 9를 참조하여 제빙장치(100)의 제어방법을 설명한다.
제빙장치(100)에 전원이 인가된 후(S11), 제어부(51)는 초기제어를 실시한다(S12). 초기제어(S12)는 제빙을 위해 필요한 구성들을 초기화시키는 것이다. 지지부재(151)의 위치가 아이스 트레이(120)의 하단부를 밀폐하는 위치에 오도록 승강 구동부(152)가 제어되고, 아이스 트레이(120) 내로 급수가 이루어진다.
제빙제어(S13)는 제빙장치(100)를 제빙모드로 제어하는 단계이다. 압축기(111) 구동에 의해 아이스 트레이(120) 내에서 얼음의 생장이 이루어진다. 제빙모드에서의 각 구성의 작동방법은 3a를 참조하여 전술한 바에 따른다.
제빙이 완료된 후, 사용자로부터 출빙 요청이 있을 시(S14의 "예"), 제어부(51)는 제빙장치(100)를 출빙모드로 제어한다. 이빙이 이루어지며 얼음이 자중에 의해 아이스 트레이(120)로부터 낙하되고(S16의 이빙제어), 절단부(140) 작동에 의해 이빙된 얼음의 절단이 이루어진다(S16의 절단제어).
이후, 출빙이 종료되면(S17의 "예"), 출빙된 얼음량에 대응하여 물이 보충될 수 있도록 아이스 트레이(120) 내로 급수가 실시된다 (S18).
이후, OFF되지 않는 한(S19의 "아니오"), 제빙장치(100)는 다시 제빙모드로 제어될 수 있다.
한편, 제빙이 완료된 후, 출빙 요청이 있기 전까지(S14의 "아니오")는 제빙장치(100)가 저빙모드로 제어되며, 저빙모드에서의 냉매의 순환은 도 3a에 도시된 바와 동일하며, 얼음이 녹지 않는 범위 내에서 아이스 트레이(120) 내의 온도가 제어되도록, 온도센서(52)의 감지값에 따라 압축기(111)를 구동이 제어된다(S15).도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제빙장치(300)가 복수의 절단부(340a, 340b) 를 구비한 모습을 도시한 것이고, 도 11은 쾌속모드 상태일때 도 9의 이빙제어와 절단제어를 상세히 설명한 것이다.
도 10 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 절단부(340)는 하나의 얼음을 복수의 부분으로 절단할 수 있도록 복수로 구비된다. 절단부(340)는 복수로 구비될 수 있다. 바람직하게는, 절단부(340)는 얼음의 길이 방향으로 나열된다. 예를 들어, 얼음이 상하 방향으로 이동하면 절단부(340)는 상하방향으로 배치된다. 절단부(340)는 하나의 얼음을 동시에 절단할 수 있도록 일렬로 나열될 수 있다. 절단부(340)는 동일한 간격으로 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 제빙장치(300)는 사용자가 얼음의 취출 속도를 조절할 수 있도록 구비된 입력부(53); 및 입력부(53)에 입력된 정보에 따라 복수의 절단부(340a, 340b) 중 적어도 어느 하나를 왕복운동 하도록 구동시키는 제어부(51)를 더 포함한다. 입력부(53)는 일반모드와 쾌속모드를 선택적으로 입력받는다. 입력부를 통해 쾌속모드가 입력되면 일반모드가 입력되는 경우보다 더 많은 수의 절단부(340)각 구동된다.
입력부(53)는 사용자가 얼음의 취출 속도를 조절 할 수 있도록 구비된다. 입력부(53)는 사용자가 후술할 일반모드와 쾌속모드를 설정할 수 있도록 구비될 수 있다. 실시예에 따라, 입력부(53)는 외부에 배치될 수 있다. 입력부(53)는 사용자가 정보를 입력할 수 있도록 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 절단부(340)는 지지부재(351)와 아이스 트레이(320) 사이에서 왕복운동할 수 있도록 구비된다.
입력부(53)는 제빙장치(300)의 외형을 형성하는 케이싱에 배치될 수있다. 입력부(53)는 버튼 또는 다이얼로 형성될 수 있다. 입력부(53)는 사용자가 얼음의 취출 속도를 조절 할 수 있도록 구비된다. 입력부(53)는 사용자가 후술할 일반모드와 쾌속모드를 설정할 수 있도록 구비된다. 입력부(53)는 제어부(51)와 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 지지부재(351)는 왕복운동하는 절단부(340)의 개수에 대응하여 낙하하는 얼음의 양이 달라지도록 높낮이가 조절된다. 지지부재(351)는 왕복운동하는 절단부의 개수에 따라 이동되는 위치가 조절된다.
지지부재(351)는 아이스 트레이(320)와 승강 구동부(352) 사이에 배치된다. 지지부재(351)는 얼음을 지지한다. 지지부재(351)는 얼음의 노출량을 조절한다. 예를 들어, 지지부재(351)가 아이스 트레이(320)로부터 멀어지면 얼음의 노출량은 많아지고, 지지부재(351)가 아이스 트레이(320)와 가까워지면 얼음의 노출량은 줄어든다.
지지부재(351)는 승강 서포터(353)에 의해 지지될 수 있다. 승강 서포터(353)는 승강 구동부(352)에 의해 승강된다. 지지부재(351)와 아이스 트레이(320)이의 간격은 승강 구동부(352)에 의해 조절된다. 제어부(51)는 승강 구동부(352)를 제어한다. 제어부(51)는 일반모드와 쾌속모드에 따라 승강 구동부(352)의 구동량을 다르게 설정한다.
도 10의 (a)는 일반모드일 때 제어부(51)가 복수의 절단부(340a, 340b) 중 어느 하나의 절단부(340a)만 구동시킨 모습이고, 도 10(b)는 쾌속모드일 때 제어부(51)가 복수의 절단부(340a, 340b)를 모두 구동시킨 모습이다.
도 10(a) 와 도 10(b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 입력부(53)는 얼음의 취출 속도에 따라 일반모드와 쾌속모드를 설정할 수 있도록 구비되고, 제어부(51)는 일반모드와 쾌속모드에 따라 구동되는 절단부(340)의 개수와 지지부재(351)의 높낮이가 다르도록 조절한다.
절단부(340)는 동시에 얼음을 절단할 수 있도록 일렬로 배치될 수 있다. 제어부(51)는 복수의 절단부(340a, 340b) 중 일부를 선택적으로 구동시킬 수도 있고, 복수의 절단부(340a, 340b) 모두를 동시에 구동시킬 수도 있다. 입력부(53)는 일반모드와 일반모드보다 얼음의 취출속도가 상대적으로 빠른 쾌속모드를 사용자가 설정할 수 있도록 형성된다.
본 발명의 실시예에서는 쾌속모드는 일반모드보다 더 많은 절단부(340)를 구동시켜 얼음을 절단한다. 예를 들어, 일반모드에서 하나의 절단부(340)를 구동하면 쾌속모드에서는 두개의 절단부(340)를 구동한다. 절단부(340)의 개수가 늘어나면 얼음의 절단속도는 그에 비례하여 증가할 수 있다. 사용자가 쾌속모드를 설정하면 제어부(51)는 일반모드일 때 구동되는 절단부(340) 보다 많은 개수의 절단부(340)를 구동시킨다.
제어부(51)는 일반모드일 때 복수의 절단부(340a, 340b) 중 어느 하나만 구동시킬 수 있다. 바람직하게는, 아이스 트레이(320)과 근접한 절단부(340a)를 구동시키고, 아이스 트레이(320)과 멀리 배치된 절단부(340b)를 대기 시킬 수 있다.
사용자는 입력부(53)를 통해 쾌속 모드 또는 일반모드를 선택할 수 있다. (s16-1) 제어부(51)는 입력부(53)로부터 쾌속모드에 해당하는 요청을 인식할 수 있다. (s16-1) 제어부(51)는 일반모드보다 쾌속모드에서 얼음의 노출량이 많아지도록 지지부재(351)의 높이를 조절한다. (s16-2) 예를 들어, 쾌속모드는 일반모드 보다 많은 개수의 절단부(340)가 구동되므로 얼음의 노출량도 많아진다. 제어부(51)는 지지부재(351)와 아이스 트레이(320)의 간격이 쾌속모드일 때 일반모드일 때 보다 더 벌어지도록 제어한다.
제어부(51)는 승강 구동부(352)의 높이를 제어하여 지지부재(351)의 높이를 제어한다. 본 발명의 실시예에서 얼음의 노출 방향은 상하방향으로 형성되므로 제어부(51)는 지지부재(351)의 높이를 조절하여 얼음의 노출량을 제어한다.또한, 얼음은 아이스 트레이(320)와 접하여 결빙된 상태이므로 제어부(51)는 이빙제어를 수행한다.(s16-2)
제어부(51)는 이빙된 얼음을 절단하도록 절단부(340)를 구동한다. 제어부(51)는 입력부(53)로부터 전송된 정보가 쾌속모드이면 일반모드 보다 더 많은 절단부(340)를 구동시킨다.(s16-3) 제어부(51)는 복수의 절단부(340a, 340b) 를 동시에 왕복 운동시켜 얼음을 절단한다.
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제빙장치를 도시한 것이다. 도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 제빙장치(200)는 아이스 트레이(220), 열교환기(130), 지지부재(251)및 절단부(240)를 포함할 수 있다. 이러한 구성은 도 4를 참조하여 전술한 실시예에 따른 제빙장치(100)의 아이스 트레이(120), 열교환기(130), 지지부재(151) 및 절단부(140)와 각각 대응하는 것으로, 동일하거나 유사한 기능을 수행한다.
다만, 본 실시예에서 지지부재(251)는 아이스 트레이(220)의 내에서 상하로 이동되며, 아이스 트레이(220) 내측에서 생성된 얼음이 아이스 트레이(220)의 상단에 형성된 개구부를 통해 노출되도록 밀어 올린다. 아이스 트레이(220) 내의 물이 지지부재(251)와 아이스 트레이(220)의 내주면 사이로 누설되지 않도록, 지지부재(251)와 아이스 트레이(220)의 내주면은 상호 밀착된 상태가 유지되는 것이 바람직하다. 승강 구동부(252)는 지지부재(251)의 하측에 배치될 수 있으며, 바람직하게는 승강 구동부(252)는 선형 엑츄에이터를 포함할 수 있다.
절단부(240)는 아이스 트레이(220)의 상측으로 노출된 얼음을 절단하는 절단부재(242)를 포함하며, 이송부재(243)는 절단부재(242)의 상측에 배치되었다. 이송부재(243)에 의해 이송된 얼음을 얼음 취출구(20)로 안내하는 취출 가이드(260)가 더 구비될 수 있다.
아이스 트레이(220)의 상부에는 얼음 절단 과정에서 발생하는 얼음 파편들이 열교환기(230)에 흡착되는 것을 방지함과 아울러, 이들 얼음 파편들을 별도의 채집 수단 또는 배수구(미도시)로 안내하는 배출 가이드(278)가 더 구비될 수 있다.한편, 본 실시예예 따른 제빙장치(200)에도 도 9를 참조하여 전술한 제어방법이 적용될 수 있으며, 다만, S16단계에서의 이빙제어시, 아이스 트레이(220) 내의 얼음이 지지부재(251)에 의해 상측으로 노출되고, S16단계의 절단제어는 아이스 트레이(220)의 상측으로 노출된 얼음이 전단부(240)에 의해 절단된다는 점에서 차이가 있다.도 13은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제빙장치(400)가 복수의 절단부(440a, 440b) 를 구비한 모습을 도시한 것이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 절단부(440)는 하나의 얼음을 복수의 부분으로 절단할 수 있도록 복수로 구비된다.
절단부(440)는 복수로 구비될 수 있다. 바람직하게는, 절단부(440)는 얼음의 길이 방향으로 나열된다. 예를 들어, 얼음이 상하 방향으로 이동하면 절단부(440)는 상하방향으로 배치된다. 절단부(440)는 하나의 얼음을 동시에 절단할 수 있도록 일렬로 나열될 수 있다. 절단부(440)는 동일한 간격으로 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 제빙장치(400)는 사용자가 얼음의 취출 속도를 조절할 수 있도록 구비된 입력부(53); 및 입력부(53)에 입력된 정보에 따라 복수의 절단부(440a, 440b) 중 적어도 어느 하나를 왕복운동 하도록 구동시키는 제어부(51)를 더 포함한다.
입력부(53)는 일반모드와 쾌속모드를 선택적으로 입력받는다. 입력부를 통해 쾌속모드가 입력되면 일반모드가 입력되는 경우보다 더 많은 수의 절단부(440)각 구동된다.
입력부(53)는 사용자가 얼음의 취출 속도를 조절 할 수 있도록 구비된다. 입력부(53)는 사용자가 후술할 일반모드와 쾌속모드를 설정할 수 있도록 구비될 수 있다. 실시예에 따라, 입력부(53)는 외부에 배치될 수 있다. 입력부(53)는 사용자가 정보를 입력할 수 있도록 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 절단부(440)는 지지부재(451)와 아이스 트레이(420) 사이에서 왕복운동할 수 있도록 구비된다.
입력부(53)는 제빙장치(400)의 외형을 형성하는 케이싱에 배치될 수있다. 입력부(53)는 버튼 또는 다이얼로 형성될 수 있다. 입력부(53)는 사용자가 얼음의 취출 속도를 조절 할 수 있도록 구비된다. 입력부(53)는 사용자가 후술할 일반모드와 쾌속모드를 설정할 수 있도록 구비된다. 입력부(53)는 제어부(51)와 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 지지부재(451)는 왕복운동하는 절단부(440)의 개수에 대응하여 낙하하는 얼음의 양이 달라지도록 높낮이가 조절된다. 지지부재(451)는 왕복운동하는 절단부의 개수에 따라 이동되는 위치가 조절된다.
지지부재(451)는 아이스 트레이(420)와 승강 구동부(452) 사이에 배치된다. 지지부재(451)는 얼음을 지지한다. 지지부재(451)는 얼음의 노출량을 조절한다. 예를 들어, 지지부재(451)가 아이스 트레이(420)로부터 멀어지면 얼음의 노출량은 많아지고, 지지부재(451)가 아이스 트레이(420)와 가까워지면 얼음의 노출량은 줄어든다.
지지부재(451)는 승강 서포터(453)에 의해 지지될 수 있다. 승강 서포터(453)는 승강 구동부(452)에 의해 승강된다. 지지부재(451)와 아이스 트레이(420)이의 간격은 승강 구동부(452)에 의해 조절된다. 제어부(51)는 승강 구동부(452)를 제어한다. 제어부(51)는 일반모드와 쾌속모드에 따라 승강 구동부(452)의 구동량을 다르게 설정한다.
도 13의 (a)는 일반모드일 때 제어부(51)가 복수의 절단부(440a, 440b) 중 어느 하나의 절단부(440a)만 구동시킨 모습이고, 도 10(b)는 쾌속모드일 때 제어부(51)가 복수의 절단부(440a, 440b)를 모두 구동시킨 모습이다.
도 13(a) 와 도 13(b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 입력부(53)는 얼음의 취출 속도에 따라 일반모드와 쾌속모드를 설정할 수 있도록 구비되고, 제어부(51)는 일반모드와 쾌속모드에 따라 구동되는 절단부(440)의 개수와 지지부재(451)의 높낮이가 다르도록 조절한다.
절단부(440)는 동시에 얼음을 절단할 수 있도록 일렬로 배치될 수 있다. 제어부(51)는 복수의 절단부(440a, 440b) 중 일부를 선택적으로 구동시킬 수도 있고, 복수의 절단부(440a, 440b) 모두를 동시에 구동시킬 수도 있다. 입력부(53)는 일반모드와 일반모드보다 얼음의 취출속도가 상대적으로 빠른 쾌속모드를 사용자가 설정할 수 있도록 형성된다.
제어부는 일반모드일 때 복수의 절단부(440a, 440b) 중 어느 하나만 구동시킬 수 있다. 바람직하게는, 아이스 트레이(420)과 근접한 절단부(440a)를 구동시키고, 아이스 트레이(420)과 멀리 배치된 절단부(440b)를 대기 시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 쾌속모드는 일반모드보다 더 많은 절단부(440)를 구동시켜 얼음을 절단한다. 예를 들어, 일반모드에서 하나의 절단부(440)를 구동하면 쾌속모드에서는 두개의 절단부(440)를 구동한다. 절단부(440)의 개수가 늘어나면 얼음의 절단속도는 그에 비례하여 증가할 수 있다.
사용자가 쾌속모드를 설정하면 제어부(51)는 일반모드일 때 구동되는 절단부(440) 보다 많은 개수의 절단부(440)를 구동시킨다. 사용자는 입력부(53)를 통해 쾌속 모드 또는 일반모드를 선택할 수 있다. (s16-1) 제어부(51)는 입력부(53)로부터 쾌속모드에 해당하는 요청을 인식할 수 있다. (s16-1)
제어부(51)는 일반모드보다 쾌속모드에서 얼음의 노출량이 많아지도록 지지부재(451)의 높이를 조절한다. (s16-2) 예를 들어, 쾌속모드는 일반모드 보다 많은 개수의 절단부(440)가 구동되므로 얼음의 노출량도 많아진다. 제어부(51)는 지지부재(451)와 아이스 트레이(420)의 간격이 쾌속모드에서 일반모드보다 더 벌어지도록 제어한다.
제어부(51)는 승강 구동부(452)의 높이를 제어하여 지지부재(451)의 높이를 제어한다. 본 발명의 실시예에서 얼음의 노출 방향은 상하방향으로 형성되므로 제어부(51)는 지지부재(451)의 높이를 조절하여 얼음의 노출량을 제어한다.또한, 얼음은 아이스 트레이(420)와 접하여 결빙된 상태이므로 제어부(51)는 이빙제어를 수행한다.(s16-2)
제어부(51)는 이빙된 얼음을 절단하도록 절단부(440)를 구동한다. 제어부(51)는 입력부(53)로부터 전송된 정보가 쾌속모드이면 일반모드 보다 더 많은 절단부(440)를 구동시킨다.(s16-3) 제어부(51)는 복수의 절단부(440a, 440b) 를 동시에 왕복 운동시켜 얼음을 절단한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
예를 들어, 사용자는 얼음의 취출 속도를 빠르게 하기 위해 쾌속 모드를 사용할 수도 있으나, 얼음의 취출량을 증가시기 위해 사용할 수도 있을 것이다. 따라서, 쾌속 모드는 다량 추출 모드 등으로 이해될 수 있을 것이다.

Claims (29)

  1. 제빙을 위한 물이 유입되는 아이스 트레이;
    냉매의 증발시 이루어지는 주변 대상과의 열교환을 통해 상기 아이스 트레이 내의 물을 얼려 얼음을 생성시키는 열교환기; 및
    상기 열교환기에 의해 제빙이 이루어지는 동안 물이 누설되지 않도록 상기 아이스 트레이를 밀폐시키고, 출빙시에는 상기 아이스 트레이를 개방시키는 지지부재를 포함하고,
    상기 지지부재는,
    상기 아이스 트레이의 하측에서 상하 방향으로 이동 가능하게 구비되어, 상기 아이스 트레이 내에서 생성된 얼음을 지지하고, 상측에 위치할 시에는 상기 아이스 트레이 내의 물 또는 얼음이 누설되지 않도록 상기 아이스 트레이의 하단부를 밀폐시키고, 하측으로 이동된 위치에서는 상기 아이스 트레이로부터 자중에 의해 낙하되는 얼음을 지지하며,
    상기 지지부재의 이동된 위치에 따라 상기 아이스 트레이 외부로 노출되는 얼음의 길이가 조절되는 제빙장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 아이스 트레이 외부로 노출된 얼음을 절단시키는 절단부를 더 포함하는 제빙장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 절단부는,
    상기 지지부재와 상기 아이스 트레이 사이에서 왕복 운동하며 상기 얼음을 절단하는 절단부재를 포함하는 제빙장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 절단부재는 수평방향으로 이동되는 제빙장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 절단부재는 판상으로 형성된 제빙장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 절단부는,
    상기 절단부재와 일체로 이동하며 상기 절단부재에 의해 절단된 얼음을 밀어 이송시키는 이송부재를 더 포함하는 제빙장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 이송부재는,
    상기 절단부재의 하측에 배치되는 제빙장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 이송부재에 의해 밀려 이송된 얼음을 얼음 취출구로 안내하는 취출 가이드를 포함하는 제빙장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 취출 가이드는,
    상기 얼음 취출구를 향해 하향 경사지게 형성된 경사면을 포함하는 제빙장치.
  12. 제 5 항에 있어서,
    상기 절단부는 상기 절단부재를 가열하는 발열부를 더 포함하는 제빙장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 절단부재는,
    상기 발열부가 설치되는 열전가부; 및
    상기 열전가부로부터 연장되어 열을 전달받고, 얼음 절단시 얼음과 접촉되는 열전달부를 포함하는 제빙장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 절단부재는,
    상기 열전가부와 열전달부가 일체를 이루는 열전도성 재질로 이루어진 제빙장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 발열부는 시스 히터를 포함하는 제빙장치.
  16. 제 5 항에 있어서,
    상기 절단부재는,
    얼음과의 접촉단이 그 자신의 이동 방향에 대해 소정의 각도를 이루며 연장되는 제빙장치.
  17. 제 5 항에 있어서,
    상기 절단부재는 복수개가 구비되어 적어도 하나가 이동되는 제빙장치.
  18. 제 4항에 있어서,
    상기 절단부는 복수로 구비되는 제빙장치.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 절단부는 상기 지지부재와 상기 아이스 트레이 사이에서 왕복운동하는 제빙장치.
  20. 제 18항에 있어서,
    일반모드와 쾌속모드를 선택적으로 입력받는 입력부를 더 포함하고,
    상기 입력부를 통해 상기 쾌속모드가 입력되면, 상기 일반모드가 입력되는 경우 보다 더 많은 수의 상기 절단부가 구동되는 제빙장치.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 지지부재는,
    상기 구동되는 절단부의 개수에 따라 이동 위치가 조절되는 제빙장치.
  22. 제 1 항에 있어서,
    상기 아이스 트레이로부터 낙하된 물을 외부로 배출하는 배수구를 더 포함하는 제빙장치.
  23. 제빙을 위한 물이 유입되는 아이스 트레이;
    냉매의 증발시 이루어지는 주변 대상과의 열교환을 통해 상기 아이스 트레이 내의 물을 얼려 얼음을 생성시키는 열교환기;
    상기 아이스 트레이 내에서 상하로 이동되며, 상기 아이스 트레이 내측에서 생성된 얼음이 상기 아이스 트레이 상단을 통해 노출되도록 밀어 올리는 지지부재; 및
    상기 아이스 트레이 외부로 노출된 얼음을 절단시키는 절단부를 포함하고,
    상기 절단부는,
    왕복 운동하며 노출된 얼음을 절단하는 절단부재; 및
    상기 절단부재와 일체로 이동하며 상기 절단부재에 의해 절단된 얼음을 밀어 이송시키는 이송부재를 포함하고,
    상기 이송부재는 상기 절단부재의 상측에 배치되는 제빙장치.
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 제 23항에 있어서,
    상기 절단부는 복수로 구비되는 제빙장치.
  27. 제 26항에 있어서,
    상기 절단부는 상기 아이스 트레이의 상측에서 왕복운동하는 제빙장치.
  28. 제 26항에 있어서,
    일반모드와 쾌속모드를 선택적으로 입력받는 입력부를 더 포함하고,
    상기 입력부를 통해 상기 쾌속모드가 입력되면, 상기 일반모드가 입력되는 경우 보다 더 많은 수의 상기 절단부가 구동되는 제빙장치.
  29. 제 28항에 있어서,
    상기 지지부재는,
    상기 구동되는 절단부의 개수에 따라 이동 위치가 조절되는 제빙장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20120020884A (ko) * 2010-08-31 2012-03-08 구봉석 회전커팅날을 이용한 제빙장치

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