KR101647984B1 - 제빙장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제빙장치에 관한 것으로서, 드럼의 내경면에 냉매관이 코일의 형상으로 말려 밀착되어 드럼을 냉각시킬 경우 냉매관의 두께와 밀착되는 면적이 적어 열손실이 발생하게 되는 문제점을 해결하기 위하여 보다 넓은 접촉면적을 가지면서 드럼의 내경면에 직접 냉매가 접촉될 수 있도록 하기 위하여 개발된 것으로;
원통형으로 형성되어 내부에 냉매가 흐르도록 하는 제빙드럼과, 상기 제빙드럼의 외경면과 이격되어 회전하면서 액을 분사하는 복수 개의 액분사노즐과, 상하로 길게 연장되는 칼날이 제빙드럼이 외경에 인접하여 발생한 얼음의 외면을 깎도록 하는 제빙커터를 포함하여 구성되는 제빙장치에 있어서;
상기 제빙드럼의 내경에 상응하여 삽입되는 외경을 가지고, 외경면에는 한 쌍의 제1 및 제2 나선홈이 외경면을 따라 나선을 그리며 연장되며, 상단에는 제1 나선홈과 제2 나선홈이 연통하도록 함몰되는 연결홈이 형성되고 내부에는 단열재가 충진되고 상단과 하단 내경은 단턱지게 축소된 후 내경면에 나사산이 형성되는 결합홀이 형성되는 열교환 드럼을 추가로 구비하고;
상기 제빙드럼의 개방된 상면과 저면은 원판형으로 형성되어 각각 저면 과 상면 중앙에서 돌출되어 삽입된 열교환 드럼의 결합홀과 결합고정되도록 외경면에 나사산이 형성되는 결합돌부를 구비하는 상부 및 하부커버를 구비하고, 상기 하부커버는 냉매가 유입되어 제1 나선홈과 연통하도록 하는 냉매 유입배관과 제2 나선홈과 연통하여 냉매가 배출되도록 하는 냉매 배출배관이 장착됨을 특징으로 하는 제빙장치에 관한 것이다.

Description

제빙장치{The ice machine}

본 발명은 제빙장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면 드럼의 내경면에 냉매관이 코일의 형상으로 말려 밀착되어 드럼을 냉각시킬 경우 냉매관의 두께와 밀착되는 면적이 적어 열손실이 발생하게 되는 문제점을 해결하기 위하여 보다 넓은 접촉면적을 가지면서 드럼의 내경면에 직접 냉매가 접촉될 수 있도록 하기 위하여 개발된 제빙장치에 관한 것이다.

일상생활에서 사용되는 얼음은 주로 큐브드 아이스라고 하는 작은 각얼음이 대부분이나 각종 업소나 산업현장에서 사용되는 얼음은 다양한 형태로 판매되고 있으며 그중 셰이브드 아이스(shaved ice)는 일명 가루 얼음으로 빙수용으로 사용되는 깎아낸 얼음을 말하는 것이다.

가루 얼음을 만드는 제빙장치의 경우 냉매에 의하여 저온 상태로 된 드럼에 물을 분무하면 냉기에 의하여 얼게 되고 이를 커터를 이용하여 긁는 방식으로 이루어지며, 연속적인 생산을 위하여 보통 드럼을 구비하여 드럼 또는 커터와 물 분사장치 중 하나가 회전을 하여 드럼에 연속적으로 물을 분사하고 또 얼음을 긁어내는 작업이 이루어지도록 하는 것이 가장 효율적이라고 할 수 있다.

하지만 냉매의 냉열은 냉매관을 거쳐 드럼에 전달되는데 원형 관형상의 냉매관은 드럼에 밀착하는 면적이 극히 적으며 냉매관의 두께까지 통과하기에 드럼에 대한 열전달 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한 회전하는 드럼의 내부로 냉매가 순환하도록 하는 경우 회전체에 냉매를 공급하면서 그 연결부에는 냉매가 누출되는 것을 방지하기 위한 실링 구조를 구비하게 되는데 이러한 실링부가 빠른 마모로 인하여 냉매가스 누출이 발생하여 냉각성능 및 냉각효율이 저하되고 계속 반복되는 사후관리로 관리비용과 기계의 수명을 단축시키는 문제점이 있었다.

(특허 문헌 1) 대한민국실용신안등록 제20-0169213-0000호 (1999년11월17일) (특허 문헌 3) 대한민국실용신안등록 제20-0327874-0000호 (2003년09월16일) (특허 문헌 3) 대한민국특허등록 제10-0825980-0000호 (2008년04월22일)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 냉매의 냉기가 냉매관을 통과하지 않고 제빙드럼의 내경면에 넓은 접촉면적으로 제빙드럼에 직접 전달되면서 순환할 수 있는 제빙장치를 개발하는 것에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 원통형으로 형성되어 내부에 냉매가 흐르도록 하는 제빙드럼과, 상기 제빙드럼의 외경면과 이격되어 회전하면서 액을 분사하는 복수 개의 액분사노즐과, 상하로 길게 연장되는 칼날이 제빙드럼이 외경에 인접하여 발생한 얼음의 외면을 깎도록 하는 제빙커터를 포함하여 구성되는 제빙장치에 있어서;

상기 제빙드럼의 내경에 상응하여 삽입되는 외경을 가지고, 외경면에는 한 쌍의 제1 및 제2 나선홈이 외경면을 따라 나선을 그리며 연장되며, 상단에는 제1 나선홈과 제2 나선홈이 연통하도록 함몰되는 연결홈이 형성되고 내부에는 단열재가 충진되고 상단과 하단 내경은 단턱지게 축소된 후 내경면에 나사산이 형성되는 결합홀이 형성되는 열교환 드럼을 추가로 구비하고;

상기 제빙드럼의 개방된 상면과 저면은 원판형으로 형성되어 각각 저면 과 상면 중앙에서 돌출되어 삽입된 열교환 드럼의 결합홀과 결합고정되도록 외경면에 나사산이 형성되는 결합돌부를 구비하는 상부 및 하부커버를 구비하고, 상기 하부커버는 냉매가 유입되어 제1 나선홈과 연통하도록 하는 냉매 유입배관과 제2 나선홈과 연통하여 냉매가 배출되도록 하는 냉매 배출배관이 장착되고;
상기 제빙드럼의 외경면과 이격되어 수직으로 연장된 후 상단이 상호 연결되며, 상면 중앙에는 수직 상부로 연장되는 회전축이 형성되고, 상기 회전축의 연장선상의 하부에 하부축이 형성되어 하단이 상부커버의 상면 중앙에 회전가능하게 안착되며, 상기 회전축의 상면 중앙에서 하부로 연장된 후 수평으로 분기되고 다시 수직하부로 연장되어 제빙드럼의 외경면 방향으로 복수 개의 액분사노즐이 장착되는 관로가 형성되며, 상하로 연장된 부분에 제빙커터가 장착되는 회전브라켓과;

삭제

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상기 회전축에 장착되는 종동기어와 밸트에 의하여 연동하도록 구동기어를 구비하는 구동모터와;

저면에 상기 회전축의 상단이 회전가능하게 안착되고, 물을 포함하는 액상의 물질이 주입되어 상기 회전축의 관로와 연통되도록 장착되는 액주입 배관이 연결되는 상부커버를 포함하는 일련의 장치가 장착되는 케이스를 구비함을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 냉매가 냉매관을 통하여 흐르지않고 제빙드럼의 내부에 삽입되는 열교환 드럼의 외주면에 형성되는 경로를 따라 이동하면서 제빙드럼과 냉매가 직접 넓은 면적으로 접촉하여 순환되도록 하여 제빙드럼의 냉각 효율을 획기적으로 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 분해사시도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 측단면도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 평면도

이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 측단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 평면도로서, 원통형으로 형성되어 내부에 냉매가 흐르도록 하는 제빙드럼(11)과, 상기 제빙드럼(11)의 외경면과 이격되어 회전하면서 액을 분사하는 복수 개의 액분사노즐(12)과, 상하로 길게 연장되는 칼날이 제빙드럼(11)이 외경에 인접하여 발생한 얼음의 외면을 깎도록 하는 제빙커터(13)를 포함하여 구성되는 제빙장치(1)에 있어서;

상기 제빙드럼(11)의 내경에 상응하여 삽입되는 외경을 가지고, 외경면에는 한 쌍의 제1 및 제2 나선홈(141, 142)이 외경면을 따라 나선을 그리며 연장되며, 상단에는 제1 나선홈(141)과 제2 나선홈(142)이 연통하도록 함몰되는 연결홈(143)이 형성되고 내부에는 단열재가 충진되고 상단과 하단 내경은 단턱지게 축소된 후 내경면에 나사산이 형성되는 결합홀(144)이 형성되는 열교환 드럼(14)을 추가로 구비하고;

상기 제빙드럼(11)의 개방된 상면과 저면은 원판형으로 형성되어 각각 저면 과 상면 중앙에서 돌출되어 삽입된 열교환 드럼(14)의 결합홀(144)과 결합고정되도록 외경면에 나사산이 형성되는 결합돌부(113)를 구비하는 상부 및 하부커버(111, 112)를 구비하고, 상기 하부커버(112)는 냉매가 유입되어 제1 나선홈(141)과 연통하도록 하는 냉매 유입배관(114)과 제2 나선홈(142)과 연통하여 냉매가 배출되도록 하는 냉매 배출배관(115)이 장착됨을 특징으로 하는 제빙장치를 나타내었다.

본원의 가장 큰 특징은 일반적으로 사용하는 냉매관을 사용하지 않고 제빙드럼(11)의 내경면에 냉매가 직접 접촉할 수 있는 구조를 제공하는 것에 있다.

즉 제빙드럼(11)에 밀착되는 내부에 단열제로 충진된 열교환 드럼(14)이 구비되며 열교환 드럼(14)의 외경면과 제빙드럼(11)의 내경면 사이에 냉매가 흐를 수 있는 통로를 형성하는 것이다.

즉 나선형으로 형성되어 있는 제1 나선홈(141)을 통하여 냉매가 진입하여 나선을 그리면서 상승한 후 상단에서는 연결홈(143)을 통하여 제2 나선홈(142)으로 진입하며 나선을 그리며 하강한 후 냉매배출배관(115)을 따라서 배출되도록 하는 것이다.

이러한 구조는 먼저 기존의 냉매관을 내부에 장착하던 까다로운 작업이 단순해지고 냉매관 두께만큼 열전달과정에서 발생할 수 있는 손실을 줄이며, 직접 내경면에 냉매가 접촉하는 면적이 넓기에 냉각효율이 높은 효과가 있는 것이다.

여기에 본원은 보다 구체적인 실시 예로 상기 제빙드럼(11)의 외경면과 이격되어 수직으로 연장된 후 상단이 상호 연결되며, 상면 중앙에는 수직 상부로 연장되는 회전축(151)이 형성되고, 상기 회전축(151)의 연장선상의 하부에 하부축(152)이 형성되어 하단이 상부커버(111)의 상면 중앙에 회전가능하게 안착되며, 상기 회전축(151)의 상면 중앙에서 하부로 연장된 후 수평으로 분기되고 다시 수직하부로 연장되어 제빙드럼(11)의 외경면 방향으로 복수 개의 액분사노즐(12)이 장착되는 관로(153)가 형성되며, 상하로 연장된 부분에 제빙커터(13)가 장착되는 회전브라켓(15)과;

상기 회전축(151)에 장착되는 종동기어(161)와 밸트(162)에 의하여 연동하도록 구동기어(163)를 구비하는 구동모터(16)와;

저면에 상기 회전축(151)의 상단이 회전가능하게 안착되고, 물을 포함하는 액상의 물질이 주입되어 상기 회전축(151)의 관로(153)와 연통되도록 장착되는 액주입 배관(171)이 연결되는 상부커버(172)를 포함하는 일련의 장치가 장착되는 케이스(17)를 추가로 구비함을 특징으로 하는 실시 예를 제시하였다.

이때 회전축(151)과 하부축(152)과 접촉하는 상부커버(172) 및 상부커버(111)는 회전하는 것이 아니기에 베어링(154)이 회전축(151) 및 하부축(152)에 장착된 후 베어링(154)이 삽입 안착될 수 있는 구조를 가지도록 함이 바람직하다.

본원에 의하여 제빙드럼(11)이 냉각되면 회전브라켓(15)은 회전하면서 제빙드럼(11)의 외경면에 물 또는 기타 액상물질을 분사하고 응고되면 제빙커터(13)가 깎아내면서 가루 얼음이 하부로 떨어지도록 하는 구조를 가지는 것이다.

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1 : 제빙장치
11 : 제빙드럼
111 : 상부커버 112 : 하부커버
113 : 결합돌부 114 : 냉매유입배관
115 : 냉매배출배관
12 : 액분사노즐
13 : 제빙커터
14 : 열교환 드럼
141 : 제1 나선홈 142 : 제2 나선홈
143 : 연결홈 144 : 결합홀
145 : 냉매 유동홈 146 : 유입구
147 : 배출구
15 : 회전브라켓
151 : 회전축 152 : 하부축
153 : 관로 154 : 베어링
16 : 구동모터
161 : 종동기어 162 : 밸트
163 : 구동기어
17 : 케이스
171 : 액주입 배관 172 : 상부커버

Claims (3)

1. 삭제
2. 삭제
3. 원통형으로 형성되어 내부에 냉매가 흐르도록 하는 제빙드럼(11)과, 상기 제빙드럼(11)의 외경면과 이격되어 회전하면서 액을 분사하는 복수 개의 액분사노즐(12)과, 상하로 길게 연장되는 칼날이 제빙드럼(11)이 외경에 인접하여 발생한 얼음의 외면을 깎도록 하는 제빙커터(13)를 포함하여 구성되는 제빙장치(1)에 있어서;
   상기 제빙드럼(11)의 내경에 상응하여 삽입되는 외경을 가지고, 외경면에는 한 쌍의 제1 및 제2 나선홈(141, 142)이 외경면을 따라 나선을 그리며 연장되며, 상단에는 제1 나선홈(141)과 제2 나선홈(142)이 연통하도록 함몰되는 연결홈(143)이 형성되고 내부에는 단열재가 충진되고 상단과 하단 내경은 단턱지게 축소된 후 내경면에 나사산이 형성되는 결합홀(144)이 형성되는 열교환 드럼(14)을 추가로 구비하고;
   상기 제빙드럼(11)의 개방된 상면과 저면은 원판형으로 형성되어 각각 저면 과 상면 중앙에서 돌출되어 삽입된 열교환 드럼(14)의 결합홀(144)과 결합고정되도록 외경면에 나사산이 형성되는 결합돌부(113)를 구비하는 상부 및 하부커버(111, 112)를 구비하고, 상기 하부커버(112)는 냉매가 유입되어 제1 나선홈(141)과 연통하도록 하는 냉매 유입배관(114)과 제2 나선홈(142)과 연통하여 냉매가 배출되도록 하는 냉매 배출배관(115)이 장착되고;
   상기 제빙드럼(11)의 외경면과 이격되어 수직으로 연장된 후 상단이 상호 연결되며, 상면 중앙에는 수직 상부로 연장되는 회전축(151)이 형성되고, 상기 회전축(151)의 연장선상의 하부에 하부축(152)이 형성되어 하단이 상부커버(111)의 상면 중앙에 회전가능하게 안착되며, 상기 회전축(151)의 상면 중앙에서 하부로 연장된 후 수평으로 분기되고 다시 수직하부로 연장되어 제빙드럼(11)의 외경면 방향으로 복수 개의 액분사노즐(12)이 장착되는 관로(153)가 형성되며, 상하로 연장된 부분에 제빙커터(13)가 장착되는 회전브라켓(15)과;
   상기 회전축(151)에 장착되는 종동기어(161)와 밸트(162)에 의하여 연동하도록 구동기어(163)를 구비하는 구동모터(16)와;
   저면에 상기 회전축(151)의 상단이 회전가능하게 안착되고, 물을 포함하는 액상의 물질이 주입되어 상기 회전축(151)의 관로(153)와 연통되도록 장착되는 액주입 배관(171)이 연결되는 상부커버(172)를 포함하는 일련의 장치가 장착되는 케이스(17)를 구비함을 특징으로 하는 제빙장치.

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