KR101859953B1

KR101859953B1 - 얼음 제조 장치

Info

Publication number: KR101859953B1
Application number: KR1020160121628A
Authority: KR
Inventors: 정휘동; 육준수; 김경종; 김종윤
Original assignee: 청호나이스 주식회사
Priority date: 2016-09-22
Filing date: 2016-09-22
Publication date: 2018-05-21
Also published as: KR20180032419A

Abstract

얼음 제조 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 얼음 제조 장치는, 얼음 제조를 위한 물을 공급하는 물공급유닛; 및 물공급유닛으로부터 공급되는 물을 냉각시키는 제빙유닛이 구비되며, 제빙유닛은, 물을 결빙시키기 위해 물이 접촉되는 적어도 일부분이 테이퍼진 결빙부재; 및 결빙부재에 결합되며, 결빙부재와 열교환하는 열교환부재를 포함한다.

Description

얼음 제조 장치{APPARATUS FOR MANUFACTURING ICE}

본 발명은, 얼음 제조 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 얼음이 용이하게 탈빙될 수 있고, 또한, 인체에 무해한 얼음 또는 물을 공급할 수 있는 얼음 제조 장치에 관한 것이다.

일반적으로 정수기는, 정수된 물을 저장하는 정수 탱크와, 정수 탱크로부터 공급된 물을 미리 정해진 온도로 냉각된 상태로 저장하는 냉수 탱크와, 정수 탱크로부터 공급된 물을 미리 정해진 온도로 가열된 상태로 저장하는 온수 탱크와, 물을 냉각시키기 위한 냉각 부재 및, 물을 가열하기 위한 가열 부재를 구비할 수 있다. 그리고, 각각의 탱크에 저장된 물은 취수구를 통하여 사용자에게 공급될 수 있다. 또한, 정수기는 냉수뿐만 아니라 얼음을 제조, 공급하는 제빙기능을 구비할 수도 있다. 제빙기능을 구비한 정수기는 얼음 제조 장치를 포함한다.

도 1은 종래 얼음 제조 장치에서 결빙부재가 물저장유닛에 저장된 물에 침지되어 물을 냉각시키는 모습을 도시한 개략적인 부분단면도이다. 도 1을 참조하면, 결빙부재(1)는 동(1a)재질에 니켈(1b)재질을 도금하여 제조되며, 결빙부재(1) 내부에 액체 냉매를 주입하여 액체 냉매가 증발되면서 주위의 물을 냉각시킬 수 있다. 즉, 사용자의 설정에 따라 결빙부재(1)는 물을 냉각시켜 냉수를 만들거나, 또는, 얼음(2)을 제조할 수 있다.

그러나, 결빙부재(1)가 직선 형상으로만 형성되어 있으므로 탈빙이 용이하지 않을 수 있다. 또한, 동(1a)재질의 결빙부재(1)는 부식방지를 위해 니켈(1b)재질을 도금해 사용하는데, 장시간 사용시 인체에 유해한 니켈 도금이 벗겨져 물 또는 얼음과 함께 음용되는 경우 사용자의 건강을 악화시킬 수 있는 문제점이 있다. 또한, 상대적으로 열전도율(300~340kcal/mhr℃)이 높은 동(1a)재질의 결빙부재(1)를 사용하여 제조된 얼음 내부에 기포(3)가 생성되기 때문에 얼음이 투명하지 못하고 결정이 불규칙하다는 단점이 있다. 즉, 동(1a)재질의 결빙부재(1)는 열전도율이 높아 급격한 냉각효과로 인하여 제빙시 결빙부재(1) 부근에서 다결정의 희뿌연 얼음이 형성되는 단점이 있다.

대한민국 등록특허 등록번호:제10-0795293호(공고일자: 2008년01월15일)

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 얼음이 결빙부재로부터 용이하게 탈빙될 수 있는 얼음 제조 장치를 제공하는 것이다.

또한, 결빙부재가 탈빙이 용이한 구조를 가질뿐만 아니라 열교환부재와 용이하게 결합될 수도 있는 얼음 제조 장치를 제공하는 것이다.

또한, 인체에 무해한 얼음 또는 물을 공급할 수 있는 얼음 제조 장치를 제공하는 것이다.

또한, 결정이 단단하면서도 투명한 얼음이 결빙될 수 있는 얼음 제조 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 얼음 제조를 위한 물을 공급하는 물공급유닛; 및 상기 물공급유닛으로부터 공급되는 물을 냉각시키는 제빙유닛이 구비되며, 상기 제빙유닛은, 물을 결빙시키기 위해 물이 접촉되는 적어도 일부분이 테이퍼진 결빙부재; 및 상기 결빙부재에 결합되며, 상기 결빙부재와 열교환하는 열교환부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 얼음 제조 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 결빙부재는, 결합의 용이성을 위해, 상기 열교환부재에 평행하게 결합되는 평행부; 및 상기 평행부로부터 테이퍼지게 연장되는 경사부를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 평행부가 상기 경사부보다 상측에 위치할 수 있다.

또한, 상기 평행부와 상기 경사부 중 상기 경사부에서만 물이 접촉되어 결빙될 수 있다.

그리고, 상기 결빙부재는 SUS(Stainless Steel : 스테인리스 스틸)재질로 마련될 수 있다.

또한, 상기 열교환부재는 냉매가 이동하는 냉매 이동관을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들은, 결빙부재에 경사가 형성되어 있으므로, 얼음이 결빙부재로부터 용이하게 탈빙될 수 있는 효과가 있다.

또한, 결빙부재가 열교환부재에 결합되는 결합부분에서 열교환부재에 대해 평행하게 결합되므로, 결빙부재가 탈빙이 용이한 구조를 가질뿐만 아니라 용접 등에 의해 열교환부재와 용이하게 결합될 수 있는 효과가 있다.

또한, 니켈 도금을 대체하여 결빙부재는 SUS(Stainless Steel : 스테인리스 스틸)재질로 마련될 수 있으며, 이에 의해 인체에 무해한 얼음 또는 물을 공급할 수 있는 효과가 있다.

또한, 동재질에 비해 열전도율이 낮은 SUS재질로 마련되므로, 결정이 단단하면서도 투명한 얼음이 결빙될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 얼음 제조 장치에서 결빙부재가 물저장유닛에 저장된 물에 침지되어 물을 냉각시키는 모습을 도시한 개략적인 부분단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 얼음 제조 장치가 구비된 정수기의 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 얼음 제조 장치를 하방에서 바라본 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 얼음 제조 장치에서 제빙유닛의 개략적인 사시도이다.
도 5은 도 4의 제빙유닛의 정면도이다.
도 6은 도 5의 A 부분의 확대 단면도이다.
도 7은 도 5의 A 부분을 측면에서 바라본 확대 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 얼음 제조 장치의 제빙유닛과 비교설명하기 위한 예시도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 얼음 제조 장치가 구비된 정수기의 부분 절개 사시도이다.
도 10은 도 9의 정수기의 측단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 얼음 제조 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.

본 명세서에서 사용되는 '결합' 또는 '연결'이라는 용어는, 하나의 부재와 다른 부재가 직접 결합되거나, 직접 연결되는 경우뿐만 아니라 하나의 부재가 이음부재를 통해 다른 부재에 간접적으로 결합되거나, 간접적으로 연결되는 경우도 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 얼음 제조 장치는, 단독으로 사용될 수도 있고, 정수기나 생수기와 같은 각종 장치에 설치된 후 사용될 수도 있다. 다만, 이하에서는 얼음 제조 장치가 정수기에 설치된 경우를 중심으로 설명한다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 얼음 제조 장치는 제빙 방식에 따라 침지형과 노즐형으로 나눌 수 있다. 침지형은 얼음 또는 냉수를 제조하기 위해 제빙유닛을 물저장유닛에 담긴 물에 침지시킨 후 물을 냉각하여 얼음을 제조하는 방식이고, 노즐형은 물 분사노즐을 통해 제빙유닛으로 물을 분사하여 얼음을 제조하는 방식이다. 본 명세서에는 제1 실시예에서 노즐형에 대해 설명하고, 제2 실시예에서 침지형에 대해 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 얼음 제조 장치가 구비된 정수기의 측단면도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 얼음 제조 장치를 하방에서 바라본 사시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 얼음 제조 장치(300)가 구비된 정수기(10)는, 정수된 물을 저장하는 정수 탱크(미도시)와, 정수 탱크(미도시)로부터 공급된 물을 냉각된 상태로 저장하는 냉수 탱크(200)와, 정수 탱크(미도시)로부터 공급된 물을 미리 설정된 온도로 가열하여 저장하는 온수 탱크(미도시)와, 냉수 탱크(200)로부터 공급되는 물을 냉각시켜 냉수 또는 얼음(410)을 제조할 수 있는 얼음 제조 장치(300)와, 얼음(410)이 저장되는 얼음 저장고(400)와, 얼음 제조 장치(300)에서 제조된 얼음(410)이 얼음 저장고(400)로 이동되는 그릴(500)과, 냉각 사이클 등을 포함할 수 있다.

정수 탱크(미도시)는 다양한 정수 방식, 예를 들어, 활성탄 흡착방식, 여과방식, UF(Ultra Filter), NF(Nano Filter), RO(Reverse Osmosis;역삼투) 등에 의해 정수된 물을 저장하고, 저장된 물을 냉수 탱크(200) 또는 온수 탱크(미도시)에 선택적으로 공급한다. 정수 탱크(미도시)로부터 냉수 탱크(200) 또는 온수 탱크(미도시)로 공급되는 물은 솔레노이드 밸브에 의하여 제어될 수 있다. 즉, 냉수 탱크(200) 또는 온수 탱크(미도시)의 수위가 일정치 이하로 떨어지면 솔레노이드 밸브가 개방되며, 정수 탱크(미도시)에 저장된 정수가 냉수 탱크(200) 또는 온수 탱크(미도시)로 공급될 수 있다. 한편, 생수 탱크를 장착하여 사용하는 생수기의 경우, 전술한 정수 탱크(미도시)는 생수 탱크로 대체될 수 있고, 수돗물 등의 원수를 직접 이용하는 경우에는 정수 탱크(미도시)를 생략하고 원수를 곧바로 냉수 탱크(200)로 공급할 수 있다.

냉수 탱크(200)는 냉수를 저장하며, 순환 펌프(710)와 공급유로(720)에 의해 얼음 제조 장치(300)로 냉수를 공급할 수 있다. 냉수 탱크(200)로부터 얼음 제조 장치(300)로 공급된 냉수는 물 분사 노즐부(330)의 물 분사노즐(331)을 통해 제빙유닛(320)의 결빙부재(321)로 분사되며, 이에 의해 결빙부재(321)에서 얼음(410)이 제조될 수 있다.

온수 탱크(미도시)는 정수 탱크(미도시)로부터 공급된 물이 열선과 같은 통상적인 가열 부재(미도시)를 통해 가열되어 미리 설정된 온도로 승온된 후 저장되도록 구성될 수 있다. 그리고, 온수 탱크(미도시)에 저장된 온수는 취수구를 통해 사용자에게 제공될 수 있다.

얼음 저장고(400)는 얼음 제조 장치(300)에서 제조된 얼음(410)이 저장되도록 구성될 수 있다. 얼음 저장고(400)는 얼음 제조 장치(300)보다 상대적으로 하측에 설치될 수 있으며, 얼음 제조 장치(300)로부터 제조된 얼음(410)이 중력 작용에 의해, 즉, 탈빙된 얼음(410)의 자중에 의해 낙하하여 그릴(500)을 따라 미끄러져 얼음 저장고(400)로 이동될 수 있다.

얼음 저장고(400)에는, 저장된 얼음(410)을 얼음 취출구 쪽으로 이송하는 스크류(610)가 마련되어 있고, 이 스크류(610)를 회전시키는 모터(620)가 마련되어 있다. 스크류(610) 선단의 날개(630)는 얼음 저장고(400)에 저장되어 있다가 취출되는 얼음(410)들이 서로 엉겨붙는 것을 방지하고 토출량을 일정하게 조정하는 부재이다.

그릴(500)은 냉수 탱크(200)의 상부에 위치하며, 그릴(500)에는 얼음(410)보다 좁은 직경의 천공홀(510, 도 9 및 도 10 참조)이 형성될 수 있다. 즉, 얼음 제조 장치(300)에서 제조된 후 탈빙되는 얼음(410)은 천공홀(510)을 통과할 수 없으므로 그릴(500)의 경사면을 따라 이동하여 얼음 저장고(400)로 유입되며, 얼음 저장고(400)에 유입되어 저장된 얼음(410)은 얼음 취출구(미도시)를 통해 사용자에게 제공될 수 있다. 그리고, 얼음 제조 장치(300)에서 제빙되지 못하고 낙하하는 물은 천공홀(510)을 통하여 냉수 탱크(200)로 안내될 수 있다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 얼음 제조 장치에서 제빙유닛의 개략적인 사시도이고, 도 5은 도 4의 제빙유닛의 정면도이며, 도 6은 도 5의 A 부분의 확대 단면도이고, 도 7은 도 5의 A 부분을 측면에서 바라본 확대 단면도이며, 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 얼음 제조 장치의 제빙유닛과 비교설명하기 위한 예시도이다.

도 2 내지 도 7을 참조하면, 얼음 제조 장치(300)는 물공급유닛과, 제빙유닛(320)이 구비되며, 제빙유닛(320)은 결빙부재(321)와, 열교환부재(326)를 포함한다. 이하, 이에 대해 상세히 설명한다.

물공급유닛은 얼음(410)의 제조를 위해 제빙유닛(320)으로 다양한 방식을 통해 물을 공급할 수 있다. 예를 들어, 정수 탱크로부터 각종 유로 내지 파이프를 통해 직접 물을 공급할 수도 있고, 냉수 탱크(200)로부터 얼음 제조 장치(300)로 물이 공급될 수도 있다. 이하에서는 물공급원이 냉수 탱크(200)인 경우를 중심으로 설명하며, 다만, 이에 한정되는 것은 아님을 밝혀 둔다. 냉수 탱크(200)로부터 순환 펌프(710)에 의해 얼음 제조 장치(300)로 공급되는 물은 물 분사 노즐부(330)의 물 분사노즐(331)을 통해 제빙유닛(320)의 결빙부재(321)로 분사되어 결빙부재(321)에서 얼음(410)이 제조된다. 물 분사 노즐부(330)의 내부에는 순환 펌프(710)에 의해 공급되는 물이 통과하는 유로가 형성되어 있고, 이 유로의 끝은 물 분사노즐(331)에 연결된다. 따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 물 분사노즐(331)을 통해 결빙부재(321)를 향해 물이 분사되면 결빙부재(321)를 중심으로 얼음(410)이 생성되거나 결빙부재(321)에 부딪힌 물이 냉각되어 아래쪽 냉수 탱크(200)로 낙하함으로써 냉수가 제조될 수 있다.

제빙유닛(320)은 도 4 내지 도 7을 참조하면, 물공급유닛으로부터 공급되는 물을 냉각시킬 수 있도록 결빙부재(321)와 열교환부재(326)를 포함할 수 있다. 이하, 결빙부재(321)와 열교환부재(326)에 대해 설명한다.

결빙부재(321)는 용접 또는 납땜 등에 의해 열교환부재(326), 예컨대, 내부에 냉매가 흐르는 열교환부재(326)인 증발기에 결합될 수 있다. 그리고, 결빙부재(321)는 물 분사노즐(331)을 통해 분사되는 물을 결빙시켜 얼음(410)을 제조한다. 즉, 열교환부재(326)의 증발기에 의해 결빙부재(321)가 냉각되며, 온도가 하강된 결빙부재(321)와 물이 접촉되어 열전달이 이루어지면서 물이 냉각된다.

결빙부재(321)에는 얼음(410)이 결빙된 후 탈빙될 수 있도록 다양한 방식에 의해 열이 공급될 수 있다. 예를 들어, 결빙부재(321)에 전기 히터(340)가 전선을 개재하여 설치될 수 있으며, 전기 히터(340)로부터 결빙부재(321)로 공급된 열에 의해 얼음(410)의 일부가 녹아서 얼음(410)이 탈빙될 수 있는데, 이때, 얼음(410)의 탈빙이 용이하도록 결빙부재(321)는 적어도 일부분이 테이퍼지게 형성될 수 있다. 하지만, 도 8에서와 같이, 결빙부재(321)의 전체가 테이퍼지게 형성되어 있다면 결빙부재(321)와 열교환부재(326) 사이에 간격이 발생될 수 있므로 용접 또는 납땜에 의해 결합이 용이하지 않거나 불완전하게 이루어질 수 있다(W2 참조). 따라서, 도 6에서와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 얼음 제조 장치(300)의 결빙부재(321)는 열교환부재(326)와의 결합의 용이성을 위해 결빙부재(321)와 열교환부재(326)의 결합부분에서 열교환부재(326)에 평행하게 결합되는 평행부(322)를 포함할 수 있고(W1 참조), 또한, 얼음(410)의 탈빙의 용이성을 위해 평행부(322)로부터 소정 각도(θ)만큼 테이퍼지게 연장되는 경사부(323)를 포함할 수 있다.

결빙부재(321)는 예를 들어 열교환부재(326)의 하측에서 열교환부재(326)에 결합될 수 있으며, 이 경우, 평행부(322)가 경사부(323)보다 상측에 위치할 수 있다. 그리고, 탈빙의 용이성을 위해 결빙부재(321) 중 경사부(323)에서만 얼음(410)이 결빙되도록 마련될 수 있다. 이를 위해, 경사부(323)에서만 물이 접촉되도록 물 분사노즐(331)을 통해 평행부(322)와 경사부(323) 중 경사부(323)로만 물이 분사될 수 있다.

결빙부재(321)는 SUS(Stainless Steel : 스테인리스 스틸)재질로 마련될 수 있다. 종래의 동재질의 결빙부재(321)는 부식방지를 위해 니켈을 도금해 사용하는데, 장시간 사용시 또는 도금 불량인 경우 인체에 유해한 니켈 도금이 벗겨져 물 또는 얼음(410)과 함께 음용되는 경우 사용자의 건강을 악화시킬 수 있는 문제점이 있다. 하지만, SUS 재질의 결빙부재(321)는 니켈 도금이 불필요하므로 인체에 무해한 얼음(410) 또는 물을 공급하여 사용자의 건강을 악화시키는 문제를 예방할 수 있다. 또한, 300 내지 340kcal/mhr℃의 열전도율을 가지는 동재질의 결빙부재(321)는 상대적으로 열전도율이 높기 때문에 급속도로 냉각되면서 얼음(410) 내부에 기포가 생성되어 얼음(410)이 투명하지 못하지만, 본 발명의 SUS 재질의 결빙부재(321)는 대략 10 내지 20kcal/mhr℃ 정도의 열전도율을 가지므로 결정이 단단하면서도 투명한 얼음(410)이 제공될 수 있다. 다만, SUS 재질의 결빙부재(321)의 열전도율이 반드시 10 내지 20kcal/mhr℃에 한정되는 것은 아니다.

열교환부재(326)는 결빙부재(321)에 결합되며, 결빙부재(321)의 온도를 하강시킬 수 있도록 다양한 방식을 통해 결빙부재(321)와 열교환하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 열교환부재(326)는 냉매가 이동하는 냉매 이동관(327)을 포함할 수 있으며, 압축기와, 응축기와, 팽창기와, 증발기를 포함하여 구성되는 통상의 냉동 사이클에 따라 결빙부재(321)가 냉각되도록 마련될 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 제1 실시예에 따른 얼음 제조 장치(300)가 구비된 정수기(10)의 기능과 동작에 대해, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.

원수 유입구를 통해 유입되는 수돗물 등의 원수는, 케이스(C)의 일부를 구성하는 바닥 프레임 바닥에 설치되어 프레임 바닥에 소정량 이상의 물이 차면 원수의 유입을 차단하는 누수차단 밸브를 거쳐, 전처리 필터, 본처리 필터 및 후처리 필터를 순차적으로 통과함으로써 불순물이나 이물질, 세균 등이 제거되어 깨끗한 물인 정수가 되어 정수 탱크(미도시)에 저장된다.

여기서, 전처리 필터는 침전 필터나 선카본 필터, 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있고, 본처리 필터는 역삼투압 필터나 UF 중공사막 필터로 이루어질 수 있으며, 후처리 필터는 후카본 필터로 이루어질 수 있다. 본처리 필터가 역삼투압 필터로 이루어진 경우 필터링 과정에서 불순물이 농축된 물은 제거수 배수 유로와 배수구를 통해 정수기(10) 외부로 배수된다. 또한, 필터부(미도시)는 후처리 필터의 일부로서 살균 필터 또는 후처리 필터와 독립된 UV 살균 램프와 같은 살균 모듈을 더 구비할 수도 있다.

정수 탱크(미도시)에 저장되는 정수는, 취수구를 통해 사용자에게 상온의 정수로서 공급될 수 있다.

또한, 정수는 냉수 탱크(200)로 공급되어 냉수 및 얼음(410)으로 제조될 수 있고, 온수 탱크(미도시)로 공급되어 온수로 제조될 수 있다.

구체적으로, 먼저, 냉수 탱크(200)에 공급된 정수는 제빙용수로서 얼음 제조 장치(300)로 공급되며 제빙유닛(320)에 의해 얼음(410)으로 제조된다. 이렇게 만들어진 얼음(410)은 얼음 저장고(400)에 이동되어 저장되고, 얼음 취출구를 통해 사용자에게 공급될 수 있다.

또한, 얼음 제조 장치(300)에 의해 제조된 얼음(410)은 냉수 탱크(200)에 공급되어 냉수 탱크(200)에 저장된 물에 녹으면서 냉수 탱크(200) 내부의 물을 차가운 냉수로 만들거나, 또는, 얼음 제조 장치(300)에 의해 얼음(410)으로 제조되지 않고 흐르는 물이 냉수 탱크(200)로 순환되어 냉수 탱크(200) 내부에 냉수로서 저장될 수 있다. 냉수 탱크(200)에 저장된 냉수는 취수구를 통해 사용자에게 공급될 수 있다.

한편, 정수 탱크(미도시)로부터 온수 탱크(미도시)로 공급되는 정수는 온수 탱크(미도시)의 내부 또는 외부에 배치된 히터(미도시)에 의해 가열되어 취수구를 통해 사용자에게 공급될 수 있다.

또한, 정수 탱크(미도시)와, 냉수 탱크(200)와, 온수 탱크(미도시)와, 얼음 저장고(400)에는 저장된 물 또는 얼음(410)의 양을 감지하여 필요한 동작(정수 동작, 제빙 동작, 어느 한 탱크에서 다른 탱크로의 물의 공급 등)을 실행하거나 중지하도록, 수위 센서 또는 얼음 센서가 구비될 수 있다.

그리고, 얼음 제조 장치(300)는 물공급유닛과 제빙유닛(320)을 구비하며, 제빙유닛(320)은 결빙부재(321)와 열교환부재(326)를 포함할 수 있다. 열교환부재(326)는 결빙부재(321)에 결합되며 다양한 방식으로 결빙부재(321)와 열교환하여 결빙부재(321)를 냉각시킬 수 있다. 결빙부재(321)는 물 분사 노즐부(330)의 물 분사노즐(331)로부터 분사되는 물을 결빙시켜 얼음(410)을 제조한다.

이와 같이 물 분사노즐(331)을 통해 분사되는 물이 결빙부재(321)에서 결빙되면 얼음(410)이 제조되며, 전기 히터(420)로부터 결빙부재(321)로 공급된 열에 의해 얼음(410)의 일부가 녹으면 얼음(410)이 탈빙될 수 있다. 이때, 얼음(410)의 탈빙이 용이하도록 결빙부재(321)는 적어도 일부분이 테이퍼지게 형성될 수 있다. 그리고, 결빙부재(321)가 대략 10 내지 20kcal/mhr℃ 정도의 열전도율을 가지는 SUS 재질로 제작될 수 있으며, 니켈 도금이 불필요하여 인체에 무해한 얼음(410) 또는 물이 공급될 수 있고, 또한, 결정이 단단하면서도 투명한 얼음(410)이 제공될 수 있다.

이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 얼음 제조 장치(300)의 개략적인 제조 공정, 특히, 제빙유닛(320)의 제조 공정에 대해 설명한다.

얼음 제조 장치(300)의 제빙유닛(320)은, 금형을 통해 프레스 가공하여 열교환부재(326)와 결빙부재(321)를 제작하고, 제작된 결빙부재(321)를 납땜 또는 용접을 통해 열교환부재(326)에 결합하여 제조될 수 있다. 여기서, 결빙부재(321)가 평행부(322)와 경사부(323)가 형성되도록 제작되면, 결빙부재(321)의 평행부(322)와 열교환부재(326)를 결합시킨다. 한편, 부식에 강한 SUS 재질을 사용하여 결빙부재(321)를 제작하게 되면, 종래 기술과 달리 니켈 도금 공정이 불필요하므로, 이에 의해, 종래에 비해 제조 공정이 단순화되고 전체 제조 비용이 감소되며, 환경보호에도 기여하는 효과가 있다.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 얼음 제조 장치가 구비된 정수기의 부분 절개 사시도이고, 도 10은 도 9의 정수기의 측단면도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 얼음 제조 장치(300)의 작용 및 효과에 대해 설명하되, 본 발명의 제1 실시예에 따른 얼음 제조 장치(300)에서 설명한 내용과 공통되는 부분은 전술한 설명으로 대체한다.

본 발명의 제2 실시예의 경우 제빙 방식이 침지형이라는 점에서 제1 실시예와 차이가 있다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 정수 탱크(100)로부터 냉수 탱크(200) 또는 온수 탱크(미도시)로 공급되는 물은 제1 실시예에서와 마찬가지로 솔레노이드 밸브(v)에 의하여 제어될 수 있다.

냉수 탱크(200)는 정수 탱크(100)로부터 공급된 물이 저장되고 얼음 제조 장치(300)의 물공급유닛을 구성하는 물저장유닛(310)으로 물을 공급하도록 구성될 수 있다. 냉수 탱크(200)의 물은 펌프(P)에 의해 물저장유닛(310)의 물받이(311)로 이동될 수 있다. 여기서, 냉수 탱크(200)에 저장된 물이 펌프(P)를 통해 물받이(311)로 공급되면 제빙유닛(320)에 의해 물이 냉각되며, 이에 의해, 냉수뿐만 아니라 얼음(410)이 만들어 질 수 있다.

얼음 제조 장치(300)는 물저장유닛(310)과, 제빙유닛(320)을 구비하며, 제빙유닛(320)은 결빙부재(321)와, 열교환부재(326)를 포함할 수 있다.

물저장유닛(310)은 도 9 및 도 10에서와 같이 냉수 또는 얼음(410)의 제조를 위해 냉수 탱크(200)로부터 공급되는 물이 저장될 수 있도록 저장공간이 형성된 다양한 종류의 물받이(311)와, 물받이(311)에 결합되어 물받이(311)를 회전시킬 수 있는 회전부재(312)를 포함할 수 있다. 물받이(311)는 냉수 탱크(200)의 상부에 설치되며 회전부재(312)에 의하여 소정 범위의 각도만큼 회전될 수 있다. 회전부재(312)는 다양한 종류의 모터(미도시)를 포함할 수 있으며, 이러한 회전부재(312)에 의해 물받이(311)가 미리 설정된 각도만큼 회전될 수 있다. 그리고, 회전부재(312)에는 센서가 결합될 수 있으며, 센서(미도시)에 의해 회전각도의 조절이 가능하다. 회전부재(312)가 회전하게 되면 결빙부재(321)로부터 탈빙된 얼음(410) 또는 냉수가 낙하하며, 전술한 바와 같이, 냉수는 그릴(500)의 천공홀(510)을 통하여 냉수 탱크(200)로 떨어지고 얼음(410)은 그릴(500)의 경사면을 따라 이동하여 얼음 저장고(400)로 유입될 수 있다.

제빙유닛(320)은 물저장유닛(310)에 저장된 물에 침지되어 물을 냉각시킬 수 있도록 결빙부재(321)와 열교환부재(326)를 포함할 수 있다. 열교환부재(326)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 얼음 제조 장치(300)의 열교환부재(326)와 공통되므로 설명을 생략하며, 결빙부재(321)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 얼음 제조 장치(300)의 제빙 동작과의 차이점을 중심으로 설명한다.

결빙부재(321)는 일측이 열교환부재(326), 예컨대 내부에 냉매가 흐르는 열교환부재(326)인 증발기에 결합될 수 있으며 타측이 물저장유닛(310)에 저장된 물에 침지되어 물을 결빙시킬 수 있다.

결빙부재(321)는 탈빙의 용이성을 위해 경사부(323)에서만 얼음(410)이 결빙될 수 있으며, 이를 위해, 평행부(322)와 경사부(323) 중 경사부(323)만이 물저장유닛(310)에 저장된 물에 침지되도록 마련될 수 있다. 다만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 평행부(322)와 경사부(323) 모두 물저장유닛(310)에 저장된 물에 침지될 수도 있다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10 : 정수기 100 : 정수 탱크
200 : 냉수 탱크 300 : 얼음 제조 장치
310 : 물저장유닛 311 : 물받이
312 : 회전부재 320 : 제빙유닛
321 : 결빙부재 322 : 평행부
323 : 경사부 326 : 열교환부재
327 : 냉매 이동관 330 : 물 분사 노즐부
331 : 물 분사노즐 400 : 얼음 저장고
410 : 얼음 500 : 그릴
510 : 천공홀

Claims

얼음 제조를 위한 물을 공급하는 물공급유닛; 및
상기 물공급유닛으로부터 공급되는 물을 냉각시키는 제빙유닛이 구비되며,
상기 제빙유닛은,
물을 결빙시키기 위해 물이 접촉되는 적어도 일부분이 테이퍼지도록 형성되고, 니켈 도금을 대체할 수 있도록 니켈의 사용없이 SUS(Stainless Steel : 스테인리스 스틸)재질만으로 마련되는 결빙부재; 및
상기 결빙부재에 결합되며, 상기 결빙부재와 열교환하는 열교환부재를 포함하고,
상기 결빙부재는,
결합의 용이성을 위해, 상기 열교환부재에 평행하게 결합되는 평행부; 및
상기 평행부로부터 테이퍼지게 연장되는 경사부를 포함하며,
상기 열교환부재는 상측을 향해 절곡되고 모서리에 라운드가 형성되어 상기 평행부에 결합되는 것을 특징으로 하는 얼음 제조 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 평행부가 상기 경사부보다 상측에 위치하는 것을 특징으로 하는 얼음 제조 장치.
제1항에 있어서,
상기 평행부와 상기 경사부 중 상기 경사부에서만 물이 접촉되어 결빙되는 것을 특징으로 하는 얼음 제조 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 열교환부재는 냉매가 이동하는 냉매 이동관을 포함하는 것을 특징으로 하는 얼음 제조 장치.