KR101754705B1 - 제빙기 및 제빙기를 갖는 냉장고 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제빙기 및 제빙기를 갖는 냉장고에 관한 것으로서, 상하 방향으로 연장되는 제빙공간을 갖는 트레이; 상기 제빙공간 내부에 물을 공급하는 급수 장치; 상기 트레이에 배치되며, 급수된 물에 의해 생성된 얼음을 제빙공간을 따라서 상측으로 승강시키는 승강부; 상기 트레이에 결합되며, 상기 승강부에 의해 승강된 얼음을 상기 트레이 외측으로 이송시키는 이송유닛; 및 상기 급수 장치, 승강부 및 이송유닛의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 제어부는 상기 제빙공간 내로 급수된 물의 표면과 상측에 위치하는 얼음의 저면이 이격되도록 상기 승강부를 제어하는 제빙기가 제공된다.

냉장고, 제빙기, 히터, 이빙, 스크류.

Description

제빙기 및 제빙기를 갖는 냉장고{ICE MAKER AND A REFRIGERATOR WITH THE SAME}

본 발명은 제빙기 및 제빙기를 갖는 냉장고에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 냉장고에 설치되어 얼음을 제조하는 제빙기에 관한 것이다.

냉장고는 일반적으로 음식물을 상하지 않도록 오래 보관하는 용도로 사용되는 것이지만, 최근에는 이러한 음식물 저장기능 외에 다양한 기능이 추가되고 있는 추세이다. 제빙기능은 종래부터 냉장고가 갖는 기능 중의 하나였지만, 제빙 과정을 자동화하여 자동으로 얼음을 생성하고 이를 아이스 뱅크에 보관하는 자동 제빙기(이하, '제빙기'라 함)는 사용 편의성을 향상시킬 수 있는 아이템 중의 하나이다.

이러한 제빙기는 그 제빙기에 의해 만들어진 얼음을 이빙하는 방식에 따라 비틀림 방식과 이젝터 방식 그리고 회전 방식으로 구분할 수 있다. 상기 비틀림 방식은 제빙용기를 비틀어 얼음을 떨어뜨리는 방식이고, 상기 이젝터 방식은 제빙용기의 상측에 설치되는 이젝터가 제빙용기에서 얼음을 퍼올려 떨어뜨리는 방식이며, 상기 회전 방식은 제빙용기가 회전하여 얼음을 떨어뜨리는 방식이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 제빙기 및 이 제빙기가 구비되는 냉장고는 다음 과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 종래의 제빙기는 통상 수평한 제빙용기에 물을 담아 제빙을 하는 것으로 제빙용기가 차지하는 면적이 넓고 제빙용기에서 얼음을 이빙시키는 이빙유닛의 부피도 커서 전체적으로 냉장고의 유효공간이 감소되는 문제점이 있었다. 또 이를 감안하여, 제빙용기의 크기를 줄이는 경우에는 한번에 제빙할 수 있는 얼음의 양이 그만큼 적어져 여름철과 같이 많은 양의 얼음을 필요로 하는 경우 얼음을 신속하게 제공하지 못하는 문제점이 있었다.

둘째, 종래의 제빙기는 통상 제빙된 얼음을 하측으로 떨어뜨려 저장하거나 공급하는 방식이어서 디스펜서가 구비되는 냉장고의 경우에는 제빙실은 디스펜서보다 항상 높게 배치되어야 한다. 하지만, 냉동실이 하측에, 제빙실을 갖는 냉장실이 상측에 배치되는 3-도어 버텀 프리저 타입(3-Door bottom freezer type)의 냉장고 등에서는 상기 제빙실이 높게 배치되면 냉동실과 제빙실 사이의 거리가 멀어지고 이로 인해 냉동실의 냉기를 제빙실로 이송시킬 때 많은 냉기손실이 발생되어 냉장고의 에너지 효율이 저감되는 문제점도 있었다.

셋째, 종래의 제빙기는 제빙유닛과 이빙유닛 등이 서로 독립적인 메커니즘에 의해 작동됨에 따라 구성과 제어가 복잡하고 이로 인해 제빙기에 대한 제조비용이 상승하는 문제점도 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 대안으로서, 일방향으로 길게 연장된 형태의 얼음을 생성한 후 커터를 이용하여 소정 크기로 얼음을 절단하는 형태의 제빙기가 본 출원인에 의해 제안된 바 있다. 이러한 제빙기에서 얼음을 연속적으로 생성되어 제빙기의 상부로 이송수단을 통해 이송된 후, 헬릭스 형태의 커터에 의해 절단되어 제빙기의 측면으로 이송되고 아이스 뱅크에 포집되게 된다.

이러한 형태의 제빙기는 제빙기 전체의 크기를 슬림화할 수 있어 냉장고 고내의 유효 용적을 확대할 수 있고 기기의 구성도 단순화할 수 있다. 그러나, 상기 헬릭스 커터를 이용하여 얼음을 절단하는 과정에서 헬릭스 커터를 회전시키기 위한 구동모터가 높은 토크를 낼 수 있어야 하므로 고용량의 모터가 필요하고, 절단면이 깨끗하지 못한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 별도의 커팅 수단이 없이도 소정 크기의 얼음을 제조할 수 있는 제빙기를 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.

본 발명은 또한, 상기와 같은 제빙기를 갖는 냉장고를 제공하는 것을 또 다른 기술적 과제로 삼고 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의하면, 상하 방향으로 연장되는 제빙공간을 갖는 트레이; 상기 제빙공간 내부에 물을 공급하는 급수 장치; 상기 트레이에 배치되며, 급수된 물에 의해 생성된 얼음을 제빙공간을 따라서 상측으로 승강시키는 승강부; 상기 트레이에 결합되며, 상기 승강부에 의해 승강된 얼음을 상기 트레이 외측으로 이송시키는 이송유닛; 및 상기 급수 장치, 승강부 및 이송유닛의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 제어부는 상기 제빙공간 내로 급수된 물의 표면과 상측에 위치하는 얼음의 저면이 이격되도록 상기 승강부를 제어하는 제빙기가 제공된다.

본 발명의 상기 측면에서는 급수 장치에 의해서 제빙공간의 하부 일부에만 급수를 한 후 제빙된 얼음을 상부로 승강시킨 후 다시 급수하는 것을 순차적으로 반복하여 얼음을 형성하게 되며, 그 과정에서 얼음이 생성되는 제빙공간에 새로이 급수되는 물의 표면과 그 상부에 위치하는 제빙된 얼음의 저면이 이격되도록 함으 로써, 새로이 급수된 물에 의해 생성된 얼음이 이미 존재하는 얼음과 분리된 상태가 되도록 한 것이다. 따라서, 트레이의 상하 방향으로 존재하는 얼음들이 분리된 상태로 이송 유닛으로 승강되게 된다. 이로 인해, 생성된 얼음을 절단할 필요가 없어 기기의 구성을 단순화할 수 있게 되며, 생성된 얼음의 형태도 미려하게 유지할 수 있게 된다.

이 때, 상기 트레이 내부의 제빙공간은 원형 또는 임의의 다각형 형상을 갖도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 트레이는 금속재로 이루어지는 제빙부; 및 상기 제빙부와 연통되도록 일 열로 배치되며, 합성수지재로 이루어지는 얼음 수납부;를 포함할 수 있다. 이를 통해, 제빙부로 냉기가 상대적으로 더욱 많이 전달되도록 하여 제빙속도를 향상시키는 한편, 얼음 수납부에 기 생성된 얼음이 얼어붙는 것을 방지할 수 있다.

이때, 상기 얼음 수납부의 내부 면적이 상기 제빙부의 내부 면적보다 크게 형성하여, 얼음과 얼음 수납부의 내벽이 접촉면적을 감소시켜 얼음이 얼음 수납부 내에 고착되는 것을 방지하는데 유리하다.

여기서, 제빙부에 존재하는 얼음이 용이하게 승강되도록 하기 위해서, 상기 제빙부에 열을 가하는 이빙 히터를 추가적으로 포함할 수 있다. 이 경우에도, 제빙부에 히터가 열을 가하므로 이빙을 용이하게 하면서도, 얼음 수납부에 위치하는 얼음이 녹는 것을 방지하게 된다.

한편, 상기 이송장치는 상기 트레이의 상단부에 배치되는 이송 가이드; 상기 이송 가이드 내에서 이송된 얼음을 트레이의 일측 단부로 이송하는 이송 부재; 및 상기 이송 부재를 구동하는 액추에이터;를 포함할 수 있다.

아울러, 상기 트레이의 일측 단부에는 이송 가이드로부터 배출된 얼음을 트레이 하측으로 유도하는 슈트가 장착될 수 있다.

또한, 상기 슈트의 출구에는 슈트를 통해 이송된 얼음을 분쇄하는 쇄빙기가 설치될 수 있으며, 이를 통해 얼음을 분쇄된 형태로 공급할 수 있다.

또한, 상기 이송 부재는 상기 이송 가이드 내에 회전가능하게 장착되는 나선형 푸셔일 수 있다. 이 경우, 상기 액추에이터는 상기 나선형 푸셔를 회전 구동하는 구동 모터를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 승강부는 상기 트레이의 양단부 부근에 각각 설치되는 스크류를 포함하며, 이 경우 상기 스크류에 형성된 나사산과 상기 얼음이 맞물려서 스크류의 회전에 의해 상기 얼음이 승강되게 된다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 내부에 저장공간이 형성되는 냉장고 본체; 상기 저장공간을 개폐하며, 제빙실이 형성되는 도어; 상기 저장공간 및 제빙실 내에 냉기를 공급하는 냉기 공급 수단; 및 상기 제빙실 내에 설치되는 제빙기;를 포함하며, 상기 제빙기는 상술한 제빙기 중 어느 하나인 냉장고가 제공된다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 내부에 저장공간 및 제빙실이 형성되는 냉장고 본체; 상기 저장공간을 개폐하는 도어; 상기 저장공간 및 제빙실 내에 냉기를 공급하는 냉기 공급 수단; 및 상기 제빙실 내에 설치되는 제빙기;를 포함하며, 상기 제빙기는 상술한 제빙기 중 어느 하나인 냉장고가 제공된다.

여기서, 상기 제빙기와 연통되는 아이스 디스펜서가 상기 도어에 설치될 수 있다.

그리고, 상기 냉기 공급 수단과 상기 제빙실 사이를 연통하는 덕트를 통해서 간접적으로 냉기가 상기 제빙실로 공급되어 제빙이 이루어지도록 할 수 있다.

이 외에도, 상기 냉기 공급 수단에 포함되는 압축기, 응축기, 팽창기 및 증발기 중에서 상기 증발기와 상기 제빙기의 제빙부 사이에서 열 전달이 가능하도록 하는 열전도 부재를 추가적으로 포함하고, 이를 통해 제빙기로 냉기를 직접 전달할 수 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 측면들에 의하면, 트레이의 상하 방향으로 존재하는 얼음들이 분리된 상태로 이송 유닛으로 승강되게 된다. 이로 인해, 생성된 얼음을 절단할 필요가 없어 기기의 구성을 단순화할 수 있게 되며, 생성된 얼음의 형태도 미려하게 유지할 수 있게 된다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 제빙기 및 냉장고의 실시예에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 제빙기가 적용된 3-도어 버텀프리저 타입의 냉장고를 도시한 사시도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 냉장고는, 냉장고 본체(1)의 하측에 식품을 냉동보관하는 냉동실(2)이 형성되고, 상기 냉장고 본체(1)의 상측에 식품을 냉장보관하는 냉장실(3)이 형성된다. 그리고 상기 냉동실(2)에는 그 냉동실(2)을 서랍방식으로 개폐하는 한 개의 냉동실 도어(4)가 설치되고, 상기 냉장실(3)의 양측에는 그 냉장실(3)을 양쪽에서 여닫이방식으로 개폐하도록 복수 개의 냉장실도어(5)가 설치된다. 그리고 상기 냉장고 본체(1)의 후면 하단에는 압축기와 응축기가 설치되는 기계실이 형성된다.

그리고 상기 응축기와 압축기에 연결되어 냉기를 냉동실(2) 또는 냉장실(3)에 공급하는 증발기(미도시)는 상기 냉장고 본체(1)의 후면, 즉 냉동실의 후벽면에서 아우터케이스와 이너케이스의 사이에 설치되는 것이 일반적이다. 하지만, 상기 증발기는 냉동실의 측벽면이나 상측벽면의 내부에 삽입되어 설치되거나 또는 상기 냉동실(2)과 냉장실(3)을 구획하는 베리어의 내부에 삽입되어 설치될 수도 있다. 상기 증발기는 냉동실에 한 개만 설치되어 냉기가 냉동실(2)과 냉장실(3)에 분배 공급되도록 할 수도 있고, 냉동실용 증발기와 냉장실용 증발기를 각각 설치하여 냉기가 냉동실(2)과 냉장실(3)에 각각 독립적으로 공급되도록 할 수도 있다.

그리고 상기 냉장실 도어(5)의 상측 내벽면에는 얼음을 만들어 보관하기 위한 제빙실(51)이 형성되고, 상기 제빙실(51)의 내부에는 얼음을 만들기 위한 제빙기(100)가 설치된다. 그리고 상기 제빙실(51)의 하측에는 상기 제빙기(100)에서 만들어진 얼음을 냉장고의 외부에서 인출할 수 있도록 디스펜서(52)가 냉장고의 외부로 노출되도록 설치된다.

상기와 같은 본 발명에 의한 냉장고는, 냉동실(2) 또는 냉장실(3)에서 부하가 감지되면 상기 압축기가 작동하여 상기 증발기에서 냉기를 발생하고, 이 냉기의 일부는 냉동실(2)과 냉장실(3)로 분배 공급되며, 상기 증발기에서 발생되는 냉기의 다른 일부는 도시되지 않은 덕트를 통해서 상기 제빙실(51)로 공급된다. 상기 제빙실(51)로 공급되는 냉기는 그 제빙실(51)에 장착된 제빙기(100)가 얼음을 만들도록 열교환된 후에 상기 냉동실(2)로 회수되거나 또는 냉장실(3)로 공급된다. 그리고 상기 제빙기(100)에서 만들어진 얼음은 디스펜서(52)의 요구에 따라 외부로 인출되는 일련의 과정을 반복하게 된다.

도 2는 상기 제빙기(100)를 도시한 사시도이다.

도 2를 참조하면, 상기 제빙기(100)는 내부에 제빙공간이 제공되는 아이스 트레이(110)를 포함한다. 상기 트레이(110)는 냉장고의 용량 또는 제빙 용량에 따라 한 개가 구비될 수도 있지만 경우에 따라서는 복수 개로 구비될 수도 있다. 그리고 상기 트레이가 복수 개인 경우에는 그 복수 개의 트레이(110)들은 일렬로 배열될 수도 있지만 주변 부품들과의 관계를 고려하여 복열로 배열될 수도 있다. 예를 들어, 상기 트레이(110)들이 차지하는 전후방향 폭을 최소화하기 위해서는 동일 평면상에 일렬로 배열하는 것이 바람직하고, 좌우방향 폭을 최소화하기 위해서는 복열로 배열하는 것이 바람직할 수 있다. 그 외에도 필요에 따라 트레이(110)들의 배열은 적절하게 조절될 수 있다.

그리고 상기 트레이(110)는 알루미늄과 같은 열전도성이 높은 금속 재질로 이루어지는 제빙부(114)와 상기 제빙부(114)의 상부에 위치하며 제빙부(114) 보다 열전도율이 낮은 합성수지재로 형성되는 얼음 수납부(112)를 포함하게 된다. 이들 제빙부(114) 및 얼음 수납부(112)는 일렬로 배치되어 상하로 연장되는 제빙공간(116)을 형성하도록 한다.

여기서, 상기 제빙공간(116)을 구획하는 복수개의 리브(118)가 상기 제빙공간의 내부에 형성된다. 상기 리브(118)는 상기 트레이의 폭 방향을 따라서 나란히 배치되며, 리브(118)의 형상에 의해 제빙되는 얼음의 형태가 결정된다. 도 2에서, 상기 제빙공간(118)은 원형의 단면을 갖고 있지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 임의의 다각형의 단면을 갖도록 형성될 수 있다. 여기서, 상기 리브(118)는 도 3에 도시된 바와 같이 트레이의 전후 방향으로 틈새를 갖도록 이격되어 있다. 이로 인해서, 제빙되는 얼음들은 트레이의 폭 방향으로 서로 연결된 형태를 갖게 된다. 따라서, 후술할 스크류에 의해서 트레이의 양측 단부 부근에 위치하는 얼음이 승강되는 경우 동일한 높이에 존재하는 나머지 얼음 조각들도 함께 승강하게 된다.

여기서, 상기 스크류(120)는 상기 트레이의 양측 단부 부근에서 회전가능하게 한 쌍이 설치된다. 상기 스크류(120)의 표면에는 나사산이 형성되어 있고, 상기 나사산은 상기 제빙공간(118)의 내측으로 노출되어 있다. 따라서, 급수된 물이 제빙되면, 상기 나사산에 맞물린 상태로 제빙되고, 스크류(120)가 회전하면 나사산에 맞물린 상태로 상기 트레이의 제빙공간(118)을 따라서 승강하게 된다. 한편, 상기 스크류(120)의 하부에는 회전축(122)이 스크류와 일체로 형성되어 있고, 상기 회전축(122)은 후술할 구동부에 의해서 회전구동된다.

여기서, 상기 제빙공간(118)의 단면적은 상기 제빙부(114)와 상기 얼음 수납부(112)에서 서로 차이를 갖도록 형성되어 있다. 즉, 상기 제빙부(114)의 단면적이 상기 얼음 수납부(112)의 단면적 보다 작게 형성되어 있어, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 양자의 결합지점에서 단차가 형성되게 된다. 이로 인해서, 제빙부(114) 에서 생성된 얼음 조각은 상기 얼음 수납부(112)로 이송된 경우 얼음 수납부(112)의 내벽과 접촉하지 않거나 일부만이 접촉하게 되며, 그 결과 냉기로 인해 얼음 조각들이 상기 얼음 수납부(112)의 내벽에 얼어붙지 않게 되어 승강을 원활하게 할 수 있다.

다만, 도 2에서는 양자가 서로 불연속적으로 결합되어 있으나 반드시 이러한 형태로 한정될 필요는 없으며, 얼음 수납부(112)의 내경이 상부로 갈수록 확장되는 형태도 가능하다.

한편, 상기 제빙부(114)에는 도시되지 않은 히터가 설치되어 제빙된 얼음을 가열하여 원활하게 이송될 수 있도록 한다. 상기 히터는 상기 제빙부의 외주면에 접하도록 감기는 열선히터일 수 있고, 그 외에도 전도성 폴리머(conductive polymer), 판 히터(plate heater with positive thermal coefficient), 알루미늄 박막 필름(AL thin film) 및 그외 열 전달 가능한 물질 등으로 구현될 수 있다.

그리고, 상기 히터는 상기 제빙부(114)의 외주면에 부착되는 것 외에 도면으로 도시하지는 않았지만 상기 제빙부(114)의 내부에 매립되거나, 상기 제빙부(114)의 내주면에 구비될 수도 있다. 나아가, 상기 히터는 별도의 히터를 사용하지 않고 상기 제빙부(114)의 적어도 일부가 전기가 인가되었을 때 발열되면서 히터 역할을 하도록 상기 트레이를 발열 가능한 저항체로 형성하여 구현할 수도 있다.

그리고, 상기 히터는 상기 제빙부(114)에 접촉시키지 않고 그 제빙부(114)로부터 일정간격만큼 떨어지게 설치하여 열원으로 구성할 수도 있다. 다른 열원의 예로는, 상기 얼음과 상기 제빙부(114) 중에서 적어도 어느 하나에 빛을 조사하는 광 원이나, 상기 얼음과 상기 제빙부(114) 중 적어도 어느 하나에 마이크로파를 조사하는 마그네트론 등이 있다. 상기와 같이 히터, 광원, 또는 마그네트론과 같은 열원은 상기 얼음과 상기 제빙부(114) 중 적어도 어느 하나 또는 이들의 경계에 직접 열 에너지를 가하여 상기 얼음과 상기 제빙부(114)의 경계면 일부를 녹여준다. 이에 따라, 스크류(120)가 작동되었을 때 상기 얼음은 비록 제빙부(114)와의 경계면이 모두 해빙되지 않은 상태에서도 스크류(120)에 의해 상기 제빙부(114)로부터 분리되도록 하는 것이다.

그리고, 상기 제빙부(114)의 저면 중앙에는 급수구(119)가 형성된다. 상기 급수구(119)는 저면 중앙뿐만 아니라 측면에도 형성될 수 있으며, 상기 급수구(119)를 통해서 급수원으로부터 물이 상기 제빙부(114)의 내부로 공급되게 된다.

한편, 상기 트레이(110)의 상단부에는 원통형의 이송 가이드(130)가 설치된다. 상기 이송 가이드(130)의 내부 공간은 상기 트레이(110)에 형성된 제빙공간(116)과 연통되어 있어, 트레이(110)로부터 승강되어 이송된 얼음은 상기 이송 가이드(130)의 내부로 진입하게 된다. 이렇게 이송된 얼음은 나선형 푸셔(132)에 의해 이송 가이드(130)의 우측 단부로 이송된다. 상기 나선형 푸셔(132)는 상기 이송 가이드(130)의 내부에 회전 가능하게 장착되며, 나선형 푸셔(132)가 상기 이송 가이드(130)의 저면과 접하는 부분은 나선형 푸셔(132)의 회전에 따라서 이송 가이드(130)의 우측으로 이동하게 된다.

상기 이송 가이드(130)의 우측 단부는 엔드 캡(134)에 의해 폐쇄되어 이송된 얼음이 외부로 이탈되는 것을 방지하고 있다. 그리고, 상기 이송 가이드(130)의 좌 측 단부에는 상기 나선형 푸셔(132)의 일단부가 고정되는 회전판(142)이 위치한다. 상기 회전판(142)은 구동 모터가 내설된 액츄에이터(140)에 의해 회전구동되며, 이로 인해 상기 나선형 푸셔(132)가 회전될 수 있다. 아울러, 상기 액추에이터(140)의 하측으로 전동축(144)이 연장되며, 상기 전동축(144)은 상기 구동모터의 출력축과 연결되어 회전될 수 있으며, 후술할 기어박스(160)로 구동모터의 동력을 전달하는 역할을 한다.

상기 이송 가이드(130)의 우측 단부 하부에는 슈트(150)가 설치된다. 상기 슈트(150)는 상기 트레이(110)의 상하 방향으로 연장되는 파이프 형태를 갖고 있으며, 출구(152)측에는 분쇄기(154)가 설치되어 있다. 상기 슈트(150)의 상단부는 상기 이송 가이드(130)의 내부 공간과 연통되어 있어, 상기 나선형 푸셔(132)에 의해 이송된 얼음은 상기 슈트(150) 내부로 유입되어 상기 출구(152)를 통해 외부로 이송된다. 여기서, 상기 분쇄기(154)는 사용자의 선택에 의해서, 이송되어 온 얼음을 그대로 통과시키거나 잘게 분쇄하게 되며, 이렇게 분쇄기(154)를 거친 얼음은 상술한 디스펜서를 통해 외부로 인출되거나 아이스 뱅크의 내부에 저장되게 된다. 물론, 상기 분쇄기(154)는 생략될 수 있다.

도 4는 상기 스크류(120)를 구동하기 위한 구동부를 확대하여 도시한 사시도이다. 도 4를 참조하면, 상기 스크류(120)의 하부에 위치하는 회전축(122)에는 제1 베벨 기어(124)가 장착되어 있다. 상기 제1 베벨 기어(124)는 하부에는 기어부가 형성되며, 상기 기어부의 상부에는 벨트(126)가 감겨져 있다. 그리고, 상기 제1 베벨 기어(124)는 상기 전동축(144)에 의해 구동모터로부터 동력을 전달받는 기어박 스(160)에 설치된 제2 베벨 기어(162)가 맞물리게 된다.

따라서, 상기 액츄에이터(140) 내의 구동 모터가 회전하면, 상기 전동축(144), 기어박스(160) 및 제2 베벨 기어(162)를 통해 상기 스크류(120)를 회전구동하며, 타측에 위치하는 스크류(120)는 상기 벨트(126)에 의해 회전구동되는 것이다.

다시 도 3으로 돌아가서, 상기 급수구(119)는 급수관(170)을 통해서 급수 밸브(174)와 연결되고, 상기 급수 밸브(174)는 급수 펌프(172)와 연결되어 있다. 이때, 상기 급수 펌프(172)를 생략하고 급수원과 급수 밸브(174)를 직접 연결하는 예도 고려할 수 있다. 그리고, 상기 급수원은 상수도원일 수도 있고, 상기 냉장고 내에 별도로 설치되는 급수 탱크일 수도 있다. 상기 급수 밸브(174) 및 급수 펌프(172)는 제어부(180)에 의해 제어되어 상기 제빙 공간 내에 적정량의 물이 공급될 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 트레이에 수위 센서가 설치되거나 상기 급수관을 통해 흐르는 유량을 감지하는 유량 센서가 설치될 수 있다. 또한, 상기 제어부(180)는 상기 액츄에이터(140)와 전기적으로 연결되어 구동 모터의 작동을 제어하게 된다.

도 5는 상기 트레이(110)의 작동 상태를 도시한 정면도이다. 도 5를 참조하면, 상기 급수 펌프 및 급수 밸브를 통해서 초기에 상기 제빙부(114)에 소정량의 급수가 이루어지게 된다. 그 후 일정 시간이 지나 급수된 물이 얼게 되면, 상기 제어부(180)는 상기 스크류(120)를 작동시켜서 제빙된 얼음을 트레이의 상부로 이동시키게 된다. 이때, 상기 히터를 통해 제빙부 내벽에 결빙된 얼음을 녹여서 원활한 승강이 가능케 한다.

아울러, 상기 얼음의 승강 높이는 차후에 공급되는 물의 수위보다 높게 설정된다. 이를 통해서, 상기 트레이 내부에서 얼음이 순차적으로 얼어 다수의 열을 이루게 되지만, 각각의 열에 위치한 얼음이 서로 붙지 않고 분리된 상태를 유지할 수 있다. 상술한 과정을 반복하면, 도 5에 도시된 바와 같이 트레이 내부에 얼음이 채워지고, 승강을 거듭하면서 최상부에 위치하는 얼음들은 상기 이송 가이드(130)의 내부로 유입된 후 슈트를 통해 트레이 외부로 배출되는 것이다.

한편, 상기 제빙기(100)는 반드시 도어에 설치되는 것으로 한정되는 것은 아니며, 냉장고의 고내에 설치되는 예도 고려할 수 있다. 즉, 제빙실이 냉장실 또는 냉동실에 위치하고, 상기 슈트의 출구가 상기 도어에 위치하는 디스펜서 또는 아이스 뱅크의 상부에 위치하도록 할 수도 있다.

또한, 제빙실을 냉각하는 방식으로는 상기 증발기를 통해 열교환된 냉기를 덕트를 통해서 상기 제빙실로 공급하는 간접 냉각 방식이나, 상기 증발기와 상기 제빙부 사이에 위치하는 열전도부재를 통해 제빙부를 냉각하는 직접 냉각 방식을 사용할 수도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 제빙기를 갖는 냉장고의 일 실시예를 도시한 사시도이다.

도 2는 도 1 중 제빙기를 확대하여 도시한 사시도이다.

도 3은 도 2에 도시된 제빙기의 내부구조를 도시한 단면도이다.

도 4는 도 2에 도시된 제빙기의 하부를 확대하여 도시한 사시도이다.

도 5는 도 2에 도시된 제빙기에 얼음이 채워진 상태를 도시한 정면도이다.

Claims (16)

1. 상하 방향으로 연장되는 제빙공간을 갖는 트레이;

   상기 제빙공간 내부에 미리 결정된 양의 물을 공급하는 급수 장치;

   상기 트레이에 배치되며, 급수된 물에 의해 생성된 얼음을 제빙공간을 따라서 상측으로 이동시키는 승강부;

   상기 트레이에 결합되며, 상기 승강부에 의해 상승된 얼음을 상기 트레이 외측으로 이송시키는 이송유닛; 및

   상기 급수 장치, 승강부 및 이송유닛의 작동을 제어하며, 상기 얼음이 상기 제빙공간을 따라 상하 방향으로 이격되어 다수의 열로 배치되도록, 상기 얼음의 상승 높이를 상기 제빙공간 내부로 급수되는 물의 수위보다 일정한 간격만큼 더 높게 조절하는 제어부를 포함하고,

   상기 트레이는,

   상기 제빙공간 내부에 트레이의 폭방향으로 간격을 두고 돌출되어 상기 제빙공간을 복수 개로 구획하는 복수의 리브를 구비하고,

   상기 복수의 리브 각각은 트레이의 전후방향으로 서로 마주보며 이격되어 상기 구획된 제빙공간 내부에 각각 생성되는 얼음을 상기 트레이의 폭방향으로 연결하는 제빙기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 트레이는

   금속재로 이루어지는 제빙부; 및

   상기 제빙부와 연통되도록 일 열로 배치되며, 합성수지재로 이루어지는 얼음 수납부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 제빙기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 얼음 수납부의 내부 면적이 상기 제빙부의 내부 면적보다 큰 것을 특징으로 하는 제빙기.
4. 제2항에 있어서,

   상기 제빙부에 열을 가하는 이빙 히터를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 제빙기.
5. 제1항에 있어서,

   상기 이송유닛은,

   상기 트레이의 상단부에 배치되는 이송 가이드;

   상기 이송 가이드 내에서 이송된 얼음을 트레이의 일측 단부로 이송하는 이송 부재; 및

   상기 이송 부재를 구동하는 액추에이터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 제빙기.
6. 제5항에 있어서,

   상기 트레이의 일측 단부에는 이송 가이드로부터 배출된 얼음을 트레이 하측으로 유도하는 슈트가 장착되는 것을 특징으로 하는 제빙기.
7. 제6항에 있어서,

   상기 슈트의 출구에는 슈트를 통해 이송된 얼음을 분쇄하는 분쇄기가 설치되는 것을 특징으로 하는 제빙기.
8. 제5항에 있어서,

   상기 이송 부재는 상기 이송 가이드 내에 회전가능하게 장착되는 나선형 푸셔인 것을 특징으로 하는 제빙기.
9. 제8항에 있어서,

   상기 액추에이터는 상기 나선형 푸셔를 회전 구동하는 구동 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 제빙기.
10. 상하 방향으로 연장되는 제빙공간을 갖는 트레이;

    상기 제빙공간 내부에 미리 결정된 양의 물을 공급하는 급수 장치;

    상기 트레이에 배치되며, 급수된 물에 의해 생성된 얼음을 제빙공간을 따라서 상측으로 이동시키는 승강부;

    상기 트레이에 결합되며, 상기 승강부에 의해 상승된 얼음을 상기 트레이 외측으로 이송시키는 이송유닛; 및

    상기 급수 장치, 승강부 및 이송유닛의 작동을 제어하며, 상기 얼음이 상기 제빙공간을 따라 상하 방향으로 이격되어 다수의 열로 배치되도록, 상기 얼음의 상승 높이를 상기 제빙공간 내부로 급수되는 물의 수위보다 일정한 간격만큼 더 높게 조절하는 제어부를 포함하고,

    상기 승강부는 상기 트레이의 양단부 부근에 각각 설치되는 스크류를 포함하며,

    상기 스크류에 형성된 나사산과 상기 얼음이 맞물려서 스크류의 회전에 의해 상기 얼음이 상승되는 것을 특징으로 하는 제빙기.
11. 내부에 저장공간이 형성되는 냉장고 본체;

    상기 저장공간을 개폐하며, 제빙실이 형성되는 도어;

    상기 저장공간 및 제빙실 내에 냉기를 공급하는 냉기 공급 수단; 및

    상기 제빙실 내에 설치되는 제빙기;를 포함하며,

    상기 제빙기는 제1항에 기재된 것임을 특징으로 하는 냉장고.
12. 내부에 저장공간 및 제빙실이 형성되는 냉장고 본체;

    상기 저장공간을 개폐하는 도어;

    상기 저장공간 및 제빙실 내에 냉기를 공급하는 냉기 공급 수단; 및

    상기 제빙실 내에 설치되는 제빙기;를 포함하며,

    상기 제빙기는 제1항에 기재된 것임을 특징으로 하는 냉장고.
13. 제11항 또는 제12항에 있어서,

    상기 제빙기와 연통되는 아이스 디스펜서가 상기 도어에 설치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
14. 제11항 또는 제12항에 있어서,

    상기 냉기 공급 수단과 상기 제빙실 사이를 연통하는 덕트를 통해서 냉기가 상기 제빙실로 공급되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
15. 제11항 또는 제12항에 있어서,

    상기 냉기 공급 수단은 압축기, 응축기, 팽창기 및 증발기를 포함하고,

    상기 증발기와 상기 제빙기의 제빙부 사이에서 열 전달이 가능하도록 하는 열전도 부재를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
16. 제1항에 있어서,

    상기 복수의 리브 각각은,

    상기 제빙공간을 구획하도록 상하방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 제빙기.

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