KR101731024B1 - 정수기의 얼음 디스펜서 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제빙 유닛에서 새로 만들어진 얼음을 얼음 저장고의 최전방으로 공급하고 이전에 만들어진 얼음은 후방으로 이송하여 항상 새로 만들어진 얼음부터 외부로 토출될 수 있도록 함으로써 신선하고 위생적인 얼음을 공급할 수 있는 정수기의 얼음 디스펜서 및 그 제어방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 정수기의 얼음 디스펜서의 제어방법은, (a) 정수기의 제빙 유닛에서 생성된 얼음을 가이드부재로 얼음저장고의 전방으로 안내하여 일시적으로 저장하는 단계; (b) 스크류의 구동장치를 역방향으로 작동시켜 얼음저장고 내의 얼음을 후방으로 이송하는 단계; (c) 사용자에 의한 얼음 취출 조작이 발생하게 되면, 스크류의 구동장치를 순방향으로 작동시켜 얼음을 전방으로 이송하여 외부로 토출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

정수기의 얼음 디스펜서 및 그 제어방법{Ice Dispenser of Water Purifier And Method of Controoling the Same}

본 발명은 정수기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정수기의 제빙 유닛에서 제조된 얼음을 공급받아, 스크류를 이용하여 얼음을 외부로 토출하는 정수기의 얼음 디스펜서 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 얼음 정수기는 수돗물과 같은 원수를 정수하여 사용자에게 정수와 냉수 및/또는 온수 뿐만 아니라 정수(또는 냉수)를 얼려 얼음을 공급하는 장치이다. 얼음 정수기는 통상적으로 원수를 정수하는 필터부와, 정수를 저장하는 정수 탱크, 정수를 가열하여 저장하는 온수 탱크, 정수를 냉각시켜 저장하는 냉수 탱크와, 얼음을 만드는 제빙 유닛, 제빙 유닛에서 만들어진 얼음을 외부로 배출하는 디스펜서 등을 포함하여 구성된다.

이러한 얼음 정수기는 통상적으로 정수 탱크 또는 냉수 탱크로부터 제빙용 원수를 공급받는 제빙용 물받이를 구비하여 물받이에 수용된 제빙용 원수를 냉동사이클을 수행하는 제빙유닛으로 냉각시켜 얼음을 생성하게 된다.

이와 같이 제빙 유닛에서 생성된 얼음은 탈빙과정을 거쳐 디스펜서의 얼음 저장고에 저장되며, 사용자의 추출 지시가 있으면 얼음 저장고 내의 스크류가 회전하여 얼음 저장고로부터 토출된다.

그런데 전술한 것과 같이 얼음 정수기의 제빙 유닛에서 만들어진 얼음이 디스펜서의 얼음저장고에 장시간 보관되어 있다가 외부로 토출되면, 얼음에 냄새가 베어 불쾌감이 유발되거나, 세균 번식의 가능성이 있어 위생적으로 좋지 않은 문제가 발생할 수 있다.

공개특허 제10-2012-0059927호(2012.06.11. 공개) 공개특허 제10-2010-0135534호(2010.12.27. 공개)

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 제빙 유닛에서 새로 만들어진 얼음을 얼음 저장고의 최전방으로 공급하고 이전에 만들어진 얼음은 후방으로 이송하여 항상 새로 만들어진 얼음부터 외부로 토출될 수 있도록 함으로써 신선하고 위생적인 얼음을 공급할 수 있는 정수기의 얼음 디스펜서 및 그 제어방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정수기의 얼음 디스펜서는, 제빙 유닛에서 만들어진 얼음을 받아서 저장하는 얼음저장고와; 상기 얼음저장고에 구동장치에 의해 양방향으로 회전 가능하게 설치되어 얼음저장고의 얼음을 전방의 토출구로 또는 얼음저장고의 후방으로 이송하는 스크류와; 상기 제빙 유닛과 얼음저장고 사이에 배치되어 제빙 유닛에서 만들어진 얼음을 얼음저장고의 전방부로 안내하는 가이드부재와; 상기 스크류의 구동장치를 순방향 또는 역방향으로 작동시켜 스크류에 의한 얼음의 이송 방향을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 정수기의 얼음 디스펜서를 제어하는 방법은,

(a) 정수기의 제빙 유닛에서 생성된 얼음을 가이드부재로 얼음저장고의 전방으로 안내하여 일시적으로 저장하는 단계;

(b) 스크류의 구동장치를 역방향으로 작동시켜 얼음저장고 내의 얼음을 후방으로 이송하는 단계;

(c) 사용자에 의한 얼음 취출 조작이 발생하게 되면, 스크류의 구동장치를 순방향으로 작동시켜 얼음을 전방으로 이송하여 외부로 토출하는 단계;

를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 이전에 만들어진 얼음은 스크류의 역회전에 의해 후방으로 이송되고, 새로 만들어진 얼음이 얼음저장고의 최전방으로 안내되어 저장되므로 사용자의 얼음 취출 명령이 있을 때 항상 새로 만들어진 얼음이 토출되어 공급될 수 있다. 따라서 사용자에게 항상 신선한 얼음을 공급할 수 있으므로 사용자의 만족도와 위생 안전성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼음 디스펜서를 나타낸 정수기의 정면에서 본 요부 단면도이다.
도 2는 도 1의 얼음 디스펜서를 나타낸 정수기의 측면에서 본 요부 단면도이다.
도 3 내지 도 5는 도 1의 얼음 디스펜서의 제어 동작의 예를 순차적으로 나타낸 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 정수기의 얼음 디스펜서 및 그 제어 방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 얼음 디스펜서는 정수기의 제빙 유닛에서 만들어진 얼음(I)을 받아서 저장하는 얼음저장고(10)와, 상기 얼음저장고(10)에 구동장치에 의해 양방향으로 회전 가능하게 설치되어 얼음저장고(10)의 얼음(I)을 전방의 토출구(11)로 또는 얼음저장고(10)의 후방으로 일정 거리 이송하는 스크류(20)와, 상기 제빙 유닛과 얼음저장고 사이에 배치되어 제빙 유닛에서 만들어진 얼음을 얼음저장고의 전방부로 안내하는 가이드부재(30)와, 스크류의 구동장치를 작동시켜 스크류에 의한 얼음의 이송 방향을 제어하는 컨트롤러(40)를 포함한 구성으로 이루어진다.

상기 제빙 유닛은 상기 얼음저장고(10)의 상측에 구성되며, 냉동사이클을 이용하여 정수된 물을 급속 냉각하여 한 번에 복수의 얼음을 생성한다. 좀 더 구체적으로, 상기 제빙 유닛은 정수된 물을 트레이(1)에 공급하여 얼음생성부재(2)가 물에 잠기도록 하고, 얼음생성부재(2)의 내부를 통해 차가운 냉매가 유동하도록 하여 트레이(1) 내의 물을 얼려 얼음(I)을 생성한다. 상기 트레이(1) 내에서 생성된 얼음은 얼음생성부재(2)에 부착되어 있다가 트레이(1)가 90도 회전한 후, 얼음생성부재(2) 내부에 뜨거운 냉매가 유동하여 얼음생성부재(2)의 표면에 고착된 얼음의 접촉면을 융해시키게 되고, 이에 따라 얼음이 얼음생성부재(2)에서 분리되면서 자중에 의해 하측으로 낙하하게 된다.

상기 제빙 유닛에서 낙하한 얼음은 가이드부재(30)의 안내를 받아 얼음저장고(10)의 전방부로 공급된다. 상기 가이드부재(30)는 편평한 판상으로 이루어지거나 일정 간격으로 구멍이 형성된 그릴 형태의 플레이트로 이루어질 수 있으며, 제빙 유닛과 얼음저장고 사이의 공간에 후방에서 전방으로 하향 경사지게 설치된다. 상기 가이드부재(30)의 전단부는 상기 스크류(20)의 전방부 상측에 배치되는데, 가이드부재(30)에 의해 안내되는 얼음이 스크류(20)의 이송날개(22)의 첫번째 칸(이송날개가 1회전하였을 때의 거리인 피치(pitch)를 기준으로 첫번째 피치에 의해 형성된 공간을 의미함) 내측에 유입될 수 있게 이송날개(22)의 첫번째 칸 바로 상측에 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 가이드부재(30)의 전단부는 상기 스크류(20)에 나선형으로 감겨진 이송날개(22)의 전단부에서부터 360도 회전한 1피치(pitch)에 대응하는 지점의 상측에 배치되는 것이 바람직하다.

상기 얼음저장고(10)는 상부면이 개방된 박스 형태를 갖도록 되어, 상기 가이드부재(30)를 통해 안내된 얼음 들을 받아서 저장한다. 상기 얼음저장고(10)의 전방에는 얼음을 외부로 토출하여 사용자에게 공급하는 토출구(11)가 개방되게 형성되어 있고, 얼음저장고(10)의 후방부에는 얼음저장고(10) 내에서 얼음이 융해되어 생성된 물을 외부로 배출하는 물배출구(12)가 관통되게 형성되어 있다. 상기 얼음저장고(10)의 하부면은 융해된 물이 자연스럽게 외부로 배출될 수 있도록 전방에서 후방으로 하향 경사지게 형성됨이 바람직하다.

상기 스크류(20)는 얼음저장고(10) 내에서 구동장치에 의해 회전하면서 얼음을 전방의 토출구(11) 쪽으로 또는 후방으로 이송하는 작용을 수행하도록 구성된다. 상기 스크류(20)는 상기 구동장치와 연결되어 회전하는 샤프트(21)와, 상기 샤프트(21)의 외면에 축방향을 따라 나선형으로 감겨져 얼음을 이송하는 이송날개(22)를 포함한다.

상기 스크류(20)를 회전시키는 구동장치는 얼음저장고(10)의 전방면 외측에서 상기 샤프트(21)와 연결되어 샤프트(21)에 회전력을 전달하는 모터(25) 등으로 구성될 수 있다. 상기 모터(25)는 컨트롤러(40)로부터 전원을 인가받아 순방향 또는 역방향으로 동작하여 스크류(20)를 회전시킨다. 상기 모터(25)가 컨트롤러(40)에 의해 순방향으로 작동하게 되면 스크류(20)가 얼음을 전방으로 이송하는 방향으로 회전하면서 얼음(I)을 토출구(11) 쪽으로 이송하게 되고, 모터(25)가 컨트롤러(40)에 의해 역방향으로 작동하게 되면 스크류(20)가 이전과는 반대 방향으로 회전하여 얼음을 후방으로 이송한다.

상기 컨트롤러(40)는 상기 스크류 구동장치의 모터(25)의 작동을 제어함과 더불어 정수기의 전체 작동을 제어하는 전자부품들로 구성된다. 상기 컨트롤러(40)는 제빙 유닛에서 얼음을 생성하고, 생성된 얼음이 디스펜서의 얼음저장고(10)의 전방부로 낙하하여 저장되면 스크류(20)를 역방향으로 회전시켜 상대적으로 오래된 얼음이 얼음저장고(10)의 후방에 배치되고, 새로 만들어진 얼음이 얼음저장고(10)의 전방에 배치되게 하여 사용자가 얼음 취출 명령을 실행하게 되면 새로 만들어진 얼음이 먼저 토출될 수 있도록 얼음 디스펜서의 작동을 제어한다.

다음으로 본 발명에 따른 정수기의 얼음 디스펜서의 제어 방법에 대해 설명한다.

전술한 것과 같이 정수기의 제빙 유닛에서 만들어진 얼음(I)은 제빙 유닛의 얼음생성부재(2)에 따뜻한 냉매가 유동함에 따라 얼음(I)이 얼음생성부재(2)에서 분리되어 자중에 의해 낙하하게 된다.

제빙 유닛에서 낙하된 얼음(I) 들은 상기 가이드부재(30)로 떨어진 다음, 가이드부재(30)에 의해 얼음저장고(10)의 전방으로 낙하한다. 이 때, 얼음(I)은 스크류(20)의 이송날개(22) 전방의 첫번째 칸에 저장된다.

이와 같이 얼음저장고(10)의 전방에 얼음(I)이 낙하되고, 일정 시간이 경과하면 컨트롤러(40)가 구동장치의 모터(25)에 전원을 인가하여 모터(25)를 역방향으로 작동시킨다. 상기 모터(25)가 역방향으로 작동하여 스크류(20)가 일방향으로 회전하게 되면, 얼음저장고(10)의 얼음(I)이 후방으로 이송되어 스크류(20)의 이송날개(22)의 대략 두번째 칸 부분에 저장된다.

이어서 상기 제빙 유닛에서 만들어진 새로운 얼음(I)이 낙하하여 가이드부재(30)의 안내를 받아 얼음저장고(10)의 전방부에서 스크류(20)의 첫번째 칸에 저장된다.

이 상태에서 일정 시간까지 사용자에 의한 얼음 취출 조작이 없으면, 다시 컨트롤러(40)가 모터(25)를 역방향으로 작동시켜 얼음(I)을 후방으로 이동시킨다. 이에 따라 스크류(20)의 첫번째 칸에 있던 얼음은 스크류(20)의 두번째 칸으로, 스크류(20)의 두번째 칸에 있던 얼음은 스크류(20)의 세번째 칸으로 이송되어 저장된다.

이와 같은 방식으로 이전에 만들어진 얼음은 스크류(20)의 역방향 회전에 의해 후방으로 이송되어 얼음저장고(10)의 후방에 저장되고, 새로 만들어진 얼음이 얼음저장고(10)의 가장 전방에 배치되어 저장된다.

이 상태에서 사용자가 정수기의 본체에 마련된 조작 버튼을 눌러서 얼음 취출 명령을 입력하면, 컨트롤러(40)가 모터(25)를 정방향으로 작동시켜 스크류(20)를 이전과는 반대의 정방향으로 회전시키면, 얼음저장고(10)의 전방에 저장되어 있던 새로운 얼음부터 순차적으로 토출구(11)를 통해 외부로 배출된다.

따라서 사용자는 항상 새로운 얼음을 공급받을 수 있게 되므로 얼음 음용에 대한 만족도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

한편 상기 얼음저장고(10)의 후방으로 점차적으로 이동하여 얼음저장고(10)의 후방에 저장되어 있던 얼음은 시간이 지남에 따라 자연적으로 융해되어 얼음저장고(10)의 후단부에 마련된 물배출구(12)를 통해 외부로 배출되어 버려지거나, 혹은 다시 정수기의 정수통으로 회수되어 재사용된다. 또는 일정 시간 동안 사용자에 의한 얼음 취출 조작이 발생하지 않으면 상기 히팅유닛을 작동시켜 얼음저장고의 후방에 저장된 얼음을 융해시킬 수도 있다.

상기 얼음저장고(10)의 가장 후방에 저장되어 있던 얼음은 장기간 저장에 따른 신선도가 저하된 상태여서 냄새가 나가거나 세균 번식의 가능성이 있다. 따라서 상기 얼음저장고(10)의 가장 후방에 저장되어 있던 얼음이 외부로 배출되는 것을 확실히 방지하기 위하여, 얼음저장고(10)의 후단부에 히팅유닛을 추가로 설치하여 얼음저장고(10)의 후방에 저장된 얼음을 강제로 융해시킬 수도 있다. 이 경우 상기 히팅유닛의 열이 얼음저장고(10)의 전방에는 거의 영향을 미치지 않고 얼음저장고(10)의 후방부에만 제한적으로 영향을 줄 수 있게 그 온도와 가열 방식이 결정되어야 할 것이다.

상기 컨트롤러(40)가 스크류(20)의 구동장치를 제어하여 이전에 만들어진 얼음을 얼음저장고(10)의 후방으로 이송하고, 새로 만들어진 얼음을 얼음저장고(10)의 전방에 배치하는 제어 프로세스는 일정한 시간 주기로 수행될 수 있다. 예를 들어, 제빙 유닛에서 얼음을 분리하는 제어 동작을 수행한 후 일정 시간이 경과하면, 스크류(20) 구동장치의 모터(25)를 역방향으로 작동시켜 얼음(I)을 후방으로 이송하는 방식으로 얼음(I)을 순차적으로, 그리고 점진적으로 후방으로 이송하여 저장한다.

전술한 것과 같이 본 발명은 이전에 만들어진 얼음은 스크류(20)의 역회전에 의해 후방으로 이송되고, 새로 만들어진 얼음이 얼음저장고(10)의 최전방으로 안내되어 저장되므로 사용자의 얼음 취출 명령이 있을 때 항상 새로 만들어진 얼음이 토출되어 공급될 수 있다. 따라서 사용자에게 항상 신선한 얼음을 공급할 수 있으므로 사용자의 만족도와 위생 안전성을 향상시킬 수 있게 된다.

이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

1 : 트레이 2 : 얼음생성부재
10 : 얼음저장고 11 : 토출구
12 : 물배출구 20 : 스크류
21 : 샤프트 22 : 이송날개
25 : 모터 30 : 가이드부재
40 : 컨트롤러

Claims (8)

1. 제빙 유닛에서 만들어진 얼음을 받아서 저장하는 얼음저장고와;
   상기 얼음저장고에 구동장치에 의해 양방향으로 회전 가능하게 설치되어 얼음저장고의 얼음을 전방의 토출구로 또는 얼음저장고의 후방으로 이송하는 스크류와;
   상기 제빙 유닛과 얼음저장고 사이에 배치되어 제빙 유닛에서 만들어진 얼음을 얼음저장고의 전방부로 안내하는 가이드부재와;
   상기 스크류의 구동장치를 순방향 또는 역방향으로 작동시켜 스크류에 의한 얼음의 이송 방향을 제어하는 컨트롤러;
   를 포함하며,
   상기 컨트롤러는 사용자의 얼음 취출 조작이 없을 때에는 스크류의 구동장치를 역방향으로 작동시켜 얼음저장고의 전방에 저장된 얼음을 후방으로 이송하여 저장한 다음, 상기 제빙 유닛에서 만들어진 새로운 얼음을 상기 가이드부재를 통해 얼음저장고의 전방부로 공급하여 저장하는 작동을 순차적으로 수행하며, 사용자의 얼음 취출 조작이 있을 때에 스크류의 구동장치를 순방향으로 작동시켜 얼음저장고 내의 얼음을 전방의 토출구로 이송하여 배출하는 것을 특징으로 하는 정수기의 얼음 디스펜서.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 가이드부재는 제빙 유닛과 얼음저장고 사이의 공간에 후방에서 전방으로 하향 경사지게 설치되며, 가이드부재의 전단부는 상기 스크류에 나선형으로 감겨진 이송날개의 전단부에서부터 360도 회전한 1피치(pitch)에 대응하는 지점의 상측에 배치되는 것을 특징으로 하는 정수기의 얼음 디스펜서.
4. 제1항에 있어서, 상기 얼음저장고의 후방부에서 얼음을 가열하여 융해시키는 히팅유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기의 얼음 디스펜서.
5. 제1항에 있어서, 상기 얼음저장고의 후방부에는 얼음이 융해되어 생성된 물이 외부로 배출되는 물배출구가 관통되게 형성된 것을 특징으로 하는 정수기의 얼음 디스펜서.
6. 제1항 및 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 정수기의 얼음 디스펜서를 제어하는 방법으로서,
   (a) 정수기의 제빙 유닛에서 생성된 얼음을 가이드부재로 얼음저장고의 전방으로 안내하여 일시적으로 저장하는 단계;
   (b) 스크류의 구동장치를 역방향으로 작동시켜 얼음저장고 내의 얼음을 후방으로 이송하는 단계;
   (c) 상기 제빙 유닛에서 만들어진 새로운 얼음을 상기 가이드부재를 통해 얼음저장고의 전방부로 공급하여 저장하는 단계; 그리고,
   (d) 사용자에 의한 얼음 취출 조작이 발생하게 되면, 스크류의 구동장치를 순방향으로 작동시켜 얼음을 전방으로 이송하여 외부로 토출하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기의 얼음 디스펜서의 제어방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 (a) 단계 내지 (c) 단계는 일정한 시간 주기로 수행되는 것을 특징으로 하는 정수기의 얼음 디스펜서의 제어방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 (c) 단계를 수행한 후, 일정 시간 동안 사용자에 의한 얼음 취출 조작이 발생하지 않으면 히팅유닛을 작동시켜 얼음저장고의 후방에 저장된 얼음을 융해시키는 것을 특징으로 하는 정수기의 얼음 디스펜서의 제어방법.
   

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