KR102093642B1 - 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 소정의 곡률반경을 갖는 곡면으로서 부서지거나 절단됨이 없이 직각방향으로 배출되도록 하는 배출구 하방에 설치된 안내구로서 원기둥형의 얼음을 배출하는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조에 관한 것으로, 제빙말기("t3")에 제빙얼음이 원기둥형으로 수직 배출되도록 오거축(22)의 일단부에 수직방향으로 형성된 배출구(40); 및 상기 배출구(40)의 직하방에서 오거축(22)의 나선부(23)에 결합되도록 제3직경("a3")의 원통형 개구공간(11)을 형성하고, 이 제3직경("a3")에서 폭("c2")만큼 확장된 제2직경("a2")으로 오거축(22)면과 동일한면을 이루는 제2면부(14)와, 상기 개구공간(11)의 제3직경("a3")으로 연통됨과 동시에 제2면부(14)보다 큰 폭("c1")으로 확장된 제1직경("a1")을 이루는 제1면부(10)와, 상기 제1,제2면부(10)(14)사이에 제2면부(14)에서 제1면부(11)로 점차 확장되도록 소정의 곡률반경("r")으로 외주면을 곡면으로 형성하여 오거날(21)과 오거축(22)사이의 공간을 통하여 이동되는 제빙말기("t3")의 얼음이 직각방향 형성된 배출구(40)로 안내되는 곡면부(13)를 형성한 안내구(10);를 포함하고, 배출구 하방에 설치된 안내구(10)로서 원기둥형의 얼음을 끊어짐없고 부서짐없이 견고한 얼음으로 배출할 수 있다.

Description

오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조{Guide structure of auger type ice maker for discharging cylidrical ice}

본 발명은 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조에 관한 것으로 특히, 소정의 곡률반경(radius of curvature)을 갖는 곡면을 지나 부서짐과 절단됨이 없이 직각방향으로 원기둥형 얼음을 배출하도록 하는 배출구와, 이 배출구 하방에 설치된 안내구로 이루어진 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조에 관한 것이다.

종래에 알려진 오거식 제빙기는 제빙수를 공급하기 위한 급수구를 구비한 제빙통과, 상기 제빙통 외주면에 일체로 형성되고 냉매를 순환시키기 위한 냉매입출구와 증발용 냉매공간을 형성하는 증발관을 형성한 제빙부와, 상기 제빙통의 내면을 회전하는 나선날이 오거축을 따라 나선방향 형성되고, 상기 제빙통과 나선날 사이에 제빙공간을 형성하여 중심축상으로 설치된 오거와, 이 오거를 회전시키기 위하여 상기 오거축에 설치되는 구동부(구동모터,구동축,감속기등 포함)와 상기 제빙통과 구동축 사이에 상기 오거를 통한 얼음이 수직방향 배출되도록 설치되는 배출블럭으로 이루어진다.

그러나 제빙통의 내주면 결빙에 의하여 성장하는 얼음층의 두께에 의하여 오거에 회전축심(回轉軸芯)의 진동(일종의 래디얼 하중)이 생기는 반경방향의 과대한 부하가 오거날을 통하여 형성되고 그 결과 제빙통의 내주면으로부터 얼음층을 신속하게 또 확실하게 긁어올려 이송할 수 없고, 본체부의 상하단부측을 회전가능하게 축지지하는 상하의 베어링에 과대한 부하가 걸리고, 이 베어링이 마모에 의하여 한쪽이 줄어드는 것이 생기고 거기에다 오거의 회전축심 진동(래디얼 하중)을 크게 하는 등의 최악의 상태를 초래하는 문제가 있다. 또 오거의 회전축심 진동(래디얼 하중)은 오거를 구동회전시키는 모터에 큰 부하를 걸리거나 제빙통의 내주면에 오거날의 접촉에 의하여 이 내주면에 흠을 내는 등의 문제를 일으키는 요인으로 되고 있다. 또 오거의 회전축심진동(래디얼 하중)이 오거날의 날끝과 제빙통의 내주면과의 사이에 긁어 올리지 않고 압축상태로 끼워진 얼음에 의하여 충돌소음과 같은 이음(異音)이 발생하는 것이 빈번하고 그 때문에 정기적으로 보수점검을 행하지 않으면 안되었으며, 이러한 점검,수리,교환작업을 위하여 막대한 경비가 들어 유지관리면에 있어서 문제가 되었다.

한편, 공개특허 제2003-0069462호(공개일자, 2003년08월27일)로 알려진 오거식 제빙기는,

연직인 제빙통과, 이 제빙통 내에 동축으로 배치되는 오거와, 상기 제빙통의 외주에 밀착되어 나선형상으로 감겨있는 냉매파이프와, 상기 제빙통의 상부측에 고정적으로 배치되는 가압헤드를 구비하는 오거식 제빙기에 있어서, 가압헤드의 압축통로의 상부측에 설치되어 있는 외향 경사형상의 얼음 절단부의 경사각도를 35∼45°로 설정해서 되고, 압축통로와 얼음 절단부를 연결하는 연결 머리부를, 횡단면이 대략 외향 오목하게 개구되는 압축통로의 통로면보다도 반경방향 내측으로 0.5∼1.5㎜ 작게 형성하여 되는 오거식 제빙기로서, 배출블럭에서의 얼음을 절단하는 경사도를 한정하고 있다. 이 제빙기의 배출구조는 배출구조가 곡면부가 아닌 선형의 경사각도를 한정하여 형성한 것이어서 상승된 얼음기둥을 일정 크기로 절단하도록 하는 것이므로 원기둥형의 얼음을 얻고자 하는 본 발명 오거식 제빙기의 목적과는 상반된 절단, 부서진(일부발생)형상의 얼음을 얻는 것이다.

또한, 오거식 제빙기를 분류함에 있어서 얼음이 나오는 배출구가 오거의 축 방향과 같은 방향인 방식(수직형, Vertical Type,이하 수직형 제빙기라 함)과, 오거축 방향에 대하여 직각방향인 방식(수평형,이하 수평형 제빙기라 함)으로 구분된다. 수직형 제빙기는 배출구가 여러 개인데 반해, 측면으로 배출되는 수평형의 제빙기는 배출구가 1개이다. 이러한 제빙기들은 제빙량이 적은 소용량일 경우, 수직형은 오거는 물론 오거가 위치한 증발기의 크기뿐 아니라 다수의 얼음을 배출하는 배출구 크기도 축소되므로, 배출되는 얼음 입자의 크기도 적어지게 되어 용도에 부적합하게 된다. 특히, 수직형 제빙기의 경우에는 스러스트(Thrust) 하중이 오거의 나선날에 걸리는 얼음저항의 총합과 같으므로 하중이 걸리는 방향이 얼음 진행 방향과 반대이며, 얼음저항이 가장 많이 걸리는 위치는 얼음압력이 가장 강하게 걸리는 배출구 측이 되었으며, 오거축의 측면방향으로 가해지는 즉, 래디얼하중은 축방향의 하중 즉 스러스트 하중에 대한 오거날의 나선각에 해당하는 분력이 작용하므로 구동축 방향 보다는 얼음압력이 많이 걸리는 종동축 방향에 많이 걸리게 되므로, 종동축부에는 이에 대비하여 충분한 용량의 공회전수단(베어링)을 적용하고 있으나, 비효률적이며, 이에 따른 마모에 의해 전체 제빙기의 수명이 짧아지는 단점이 있었다. 첨부 도면중 도 11a 및 도 11b에서 도시하는 바와 같이 이러한 안내수단이 없는 오거식 제빙기의 제빙말기의 제빙얼음은 확장된 배출구(40)를 통하여 배출이 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

즉, 제빙말기에 도달한 얼음의 빙질이 무딘 상태이므로 직각으로 꺾인 공간에서 수직방향의 배출구로 이동 하기 전 일시적으로 오거의 압력으로 쌓이게 되고, 계속적인 얼음의 적체가 진행되면 오거축과 구동부사이의 고정부분을 이루는 직각면을 이루는 공간부분으로 하중이 증가하게 되므로써 구동부를 향한 하중으로 제빙기를 구성하는 전체 하우징 손상이 발생된다.

수평형 제빙기는 수직형 제빙기의 배출 방식과는 조립 구조상 차이점이 크다. 수직형 제빙기는 구동모터, 오거등의 제빙부를 수직 배치구조를 갖고, 냉매순환을 통한 제빙 및 제빙후 압축기능을 포함한 다수의 배출구를 최상부에 배치하도록 설계된다. 따라서 오거축 방향으로 얼음이 압축되면서 상부에서 배출되므로 오거축의 직각방향으로 걸리는 힘(래디얼 하중이라고도 함)이 적을 수 있다. 수평형 제빙기는 오거등 제빙부와, 냉매순환을 통한 제빙 및 제빙후 압축기능을 포함한 1구 배출구와, 구동모터의 순서로 배치 설계되므로 오거축에 대하여 직각방향의 하나의 배출구만을 구성하므로 오거축에 대하여 직각방향으로 걸리는 힘이 커지므로 이를 극복하기 위하여 배출구의 크기를 확장한 배출구조로 개선하여 해결하였다. 이러한 알려진 수평형 제빙기는 배출구의 구조가 간단화할 수 있고, 편심되는 하중에 대응하는 필요한 부품없이 제작이 가능하여 원가 절감효과를 얻는다. 이러한 수평형 오거식 제빙기로는 공개특허 10-2017-0105301가 알려져 있다. 그러나 이 제빙기는 결빙후 얼음의 원활한 배출구조를 제공하지 못하였다. 즉, 오거 회전 말기의 제빙얼음이 배출되는 경우 직각방향으로 이동하지만, 수평방향의 오거 압력에 의하여 구동축부측으로 상당한 압력이 가해지므로 직각방향의 하중을 개선할 특별한 배출구조의 개선없이 수직면(바닥의 직각면을 원호형으로 처리)으로 형성하여 오거축의 수평 이동하는 제빙얼음의 압력을 구동축부을 형성하는 벽부로서는 감당할 수 없었다. 따라서 이에 대하여 이동되는 제빙얼음이 쌓이기 전에 배출되는 수단이 필요로 되었다. 즉, 회전중인 오거날의 나사산 사이의 공간으로 이동하는 제빙얼음을 직각방향으로 배출하기 위해서는 얼음의 이동이 정지한 상태에서 구동부측 벽면이 아니라 수직방향으로 상승함이 필요로 된다.

즉, 오거 회전 말기의 제빙얼음이 배출되는 경우 직각방향으로 이동하지만, 수평방향의 오거 압력에 의하여 구동축부측으로 상당한 압력이 가해지므로 직각방향의 하중을 개선할 특별한 배출구조의 개선없이 수직면(바닥의 직각면을 원호형으로 처리)으로 형성하여 오거축의 수평 이동하는 제빙얼음의 압력을 구동축부을 형성하는 벽부로서는 감당할 수 없었다. 따라서 이에 대하여 이동되는 제빙얼음이 쌓이기 전에 배출되는 수단이 필요로 되었다. 즉, 회전중인 오거날의 나사산 사이의 공간으로 이동하는 제빙얼음을 직각방향으로 배출하기 위해서는 정지상태의 구동부측 벽면에 접촉하도록 할 수 없었으므로 이를 오거축의 회전과 같이 회전하면서 얼음을 안내할 수 있는 구조의 개선이 필요로 되는 것이다.

또한, 오거에 의한 제빙얼음이 쌓이게 되는 벽부측에 오거축이 관통되는 축부가 노출됨으로써 반복적인 베어링 회전접속에 의한 이물질이 노출될 심각한 위험성이 있다. 따라서 오거축이 연결되는 구동축부를 이루는 벽부의 노출축부에 배출전 얼음이 접촉하지 않도록 함이 요구되는 것이다.

특허 문헌 1 ; 대한민국 등록특허공보 제10-0413269호 특허 문헌 2 : 대한민국 등록특허 제10-0416944호

공개특허문헌 1 ; 대한민국 공개특허공보 제10-2003-0069462호

본 발명은 상기 문제점을 개선하기 위함이 주된 목적으로서, 종래 소정각도의 경사면에 접촉하여 기둥상의 얼음을 절단 배출하도록 하는 종래의 배출구조를 개선하여 경사면이 아니라 소정의 곡률반경을 갖는 곡면으로서 부서지거나 절단됨이 없이 직각방향으로 배출되도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조는 배출구와 이 배출구 하방에 설치된 안내구로서 원기둥형의 얼음을 배출할 수 있도록 하는 데에 목적이 있다.

본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음 배출구조는 오거축면과 일치함과 아울러 곡면부를 형성한 안내수단을 설치함으로써 곡면부에서 가압됨과 동시에 곡면을 따라 수직 안내가 이루어지도록 하는 데에 목적이 있다.

본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조는 오거축이 끝나는 공간을 형성한 구동부의 수직벽에 가해지는 상당한 수평방향 이동압력에 대응하는 견고한 이동방지수단, 즉, 배출구하방에 설치된 안내구를 제공하는 데에 목적이 있다.

본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조의 안내구는 오거축의 단말부에 소정의 곡률반경을 갖는 안내구를 제공하는 데에 목적이 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조의 안내구의 곡면부는 지나치게 작은 곡률반경(직각에 근사하여 배출이 불가능함)이 아니고, 지나치게 큰 곡률반경(선형에 가까운 각도)으로는 배출구 위치로 수직방향 배출의 범위를 벗어나게 되는 것이므로 어느 정도의 단단해진 빙질로서 연속 제빙되는 얼음이 수직 상승할 수 있도록 최저범위, 최대범위의 곡률반경을 통하여 제빙얼음의 깨짐없는 수직안내가 가능하도록 하는 데에 목적이 있다.

본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음 배출구조는 오거에 의한 제빙얼음이 쌓이게 되는 벽부측에 오거축이 관통되는 축부가 노출됨으로써 반복적인 베어링 회전접속에 의한 이물질의 발생을 방지하여 오거축과 구동부의 구동축 연결되는 부분의 베어링 접속부분의 노출을 방지하는 데에 목적이 있다.

본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조는 안내구와 긁개를 통하여 얼음의 원활한 배출을 달성하도록 하는 데에 목적이 있다.

본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 배출구조는,

제빙말기("t3")에 제빙얼음이 원기둥형으로 수직 배출되도록 오거축의 일단부에 수직방향으로 형성된 배출구; 및 상기 배출구의 직하방에서 오거축의 나선부에 결합되도록 제3직경("a3")의 원통형 개구공간을 형성하고, 이 제3직경에서 폭("c2")만큼 확장된 제2직경("a2")으로 오거축면과 동일한면을 이루는 제2면부와, 상기 개구공간의 제3직경("a3")으로 연통됨과 동시에 제2면부보다 큰 폭("c1")으로 확장된 제1직경("a1")을 이루는 제1면부와, 상기 제1,제2면부사이에 제2면부에서 제1면부로 점차 확장되도록 소정의 곡률반경("r")으로 외주면을 곡면으로 형성하여 오거날과 오거축사이의 공간을 통하여 이동되는 제빙말기("t3")의 얼음이 직각방향 형성된 배출구로 안내되는 곡면부를 형성한 안내구;를 포함함으로써 원기둥형 얼음의 배출구조를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조의 상기 곡면부의 곡률반경("r")은 5-9mm인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조의 상기 곡면부에 정지편을 형성하는 것을 특징이 있다.

본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조의 상기 배출구는, 원통형의 하단 연부가 오목하게 요입되어 오거축의 축면에서 슬립되게 설치되는 홈부를 형성한 긁개;를 포함함으로써 원기둥형 얼음의 견고한 빙질을 갖고 끊어짐없이 배출한다.

본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조는 배출구와 이 배출구 하방에 설치된 안내구로서 원기둥형의 얼음을 배출할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조는 오거축과 구동축부 사이에 배출구 안내수단을 형성함에 따라 오거축의 편심하중,래디얼하중에 의한 영향을 덜 받음과 아울러 오거식 제빙기의 소형화를 달성한다.

본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조의 안내구를 제공함에 따라 제빙통에 가해지는 압력이 오거축상으로 분산되어 내구성이 향상되는 효과를 거둘 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조는 배출구와 이 배출구 하방에 설치된 안내구를 제공함에 따라 오거축에 걸리는 스러스트 하중 및 래디얼 하중을 방지하기 위한 구동축부의 베어링에 대한 압력을 이겨낼 견고한 커버수단을 제거할 수 있어 오거식 제빙기의 수평설치방식이 갖는 문제점을 개선하게 되는 것이다. 본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조는 구동축부의 부하부담 감소로 구동축부에 증가되던 베어링,씰링부재, 견고한 커버수단 없이 단지 스냅링과 가벼운 커버수단만으로도 간단히 고정하므로서 배출구를 통한 단단한 얼음의 안내,조립구조,설계가 간편해진 저가의 제빙기를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조는 슬립곡면을 형성한 안내구조가 오거축에 형성되므로 배출저항이 감소되어 배출이 원활해지는 효과를 거둔다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조가 적용된 오거식 제빙기의 개략도이고,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조에서 안내구와 오거축의 결합상태를 나타내는 분해도이고,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조에서 안내구가 오거축에 조립된 상태를 나타내는 개략평면도이고,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조에서 안내구의 사시도이고,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조에서 안내구의 단면도이고,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조에서 다른 실시 예의 안내구의 사시도이고,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조를 통하여 원기둥형 얼음이 배출되는 상태를 나타내는 도면이고,
도 8은 본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조를 통하여 얼음이 배출되는 상태를 설명하는 개략 단면도이고,
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조가 적용된 오거식 제빙기의 개략 단면도이고,
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조가 적용된 오거식 제빙기의 개략 단면도이고,
도 11a는 종래 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출상태를 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 11b는 종래 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출상태를 나타내는 도면이다.

본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.

본 발명의 실시 예를 설명하면서, 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려졌고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시 예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시 예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시 예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

본 출원에서 곡률(curvature)은 원의 휘어진 정도로 정의하고, 곡면에 일치하는 원의 중점의 길이가 원의 반지름이며, 이를 곡률반경(radius of curvature, 이하 "곡률반경", "r"이라 함)이라 한다.

이하, 첨부 도면과 함께 본 발명의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명하면 다음과 같습니다.

첨부 도면중 도 1은 본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조가 적용된 오거식 제빙기의 단면도이고,

도 2는 본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조에서 안내구와 오거축의 조립전 분리상태를 나타내는 분해사시도이고,

도 3은 본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조에서 안내구가 오거축에 조립된 상태를 나타내는 개략평면도이고,

도 4는 본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조에서 안내구의 발췌사시도이고,

도 5는 본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조에서 안내구의 단면도이고,

도 6은 본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조에서 다른 실시 예의 안내구의 사시도이고,

도 7은 본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조를 통하여 원기둥형 얼음이 배출되는 설명하는 개략 단면도이고,

도 8은 본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조를 통하여 얼음이 배출되는 상태를 상태를 나타내는 도면이다.,

상기 도면들에 따르는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조는 안내구(10)와, 배출구(40)로 이루어진다.

본 발명의 오거식 제빙기는 상부에서 얼음이 배출되는 구조가 아닌 오거가 수평으로 설치된 오거식 제빙기이다.

즉, 본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기는 증발관, 오거(20), 구동부(50)를 수평방향으로 설치한 오거식 제빙기 구조에서 특히, 안내구(10)와,배출구(40)로 이루어진 배출구조이다.

첨부도면중 도 1에서 도시하는 바와 같이 오거(20)의 회전에 의하여 오거날(21) 사이의 공간에 제빙수가 공급됨과 동시에 제빙초기(t1)에 묽은 얼음으로 결빙되면서 제빙중기(t2)로 넘어가고 제빙중기(t2)를 거치면서 제빙말기(t3)에 이르는 동안 얼음의 빙질은 점차로 딱딱한 얼음으로 변화되고(종래 공개특허 특2003-0069462호에서 얼음형성의 단계별 설명 참조), 제빙말기(t3)에는 얼음이 수직면에서 일시적으로 가압되면서 단단한 경질의 얼음으로 굳어지면서 배출구(40)를 향하여 이동한다.

이하에서는 얼음의 단계별 얼음 형성을 공개특허 특2003-0069462호의 기재를 참조한다. "~중략~제빙동작을 개시(재개)하여 칩형상의 얼음덩어리를 얼음 저장부로 보낸다고하는 단속적인 제빙동작을 반복하는 것이지만, 이 동작개시의 초기 단계에서 제빙통의 내주면에 결빙되어 성장하는 얼음층은 본래의 경도로 생성되지 않는 무른 상태인 채로 오거에 의해 긁어내지면서 상방으로 밀어 올려져서 이송되어 가압헤드의 압축통로에 도입된다.

따라서, 압축통로에 도입된 얼음은 거의 압축되지 않고서 가령 도 3(a)에 예시한 바와 같이 대량의 수분을 함유한 무른 베타 얼음(易溶解氷) 상태인 채로 압축통로를 통과하여 밀려나온다. 이것은 이러한 종류의 오거식 제빙기의 제빙동작의 개시 초기에 있어서 어떻게든 피할 수 없는 것이다. 그리고, 압축불량에 의한 무른 베타 얼음의 발생은 제빙통이 외주의 냉매 파이프에 의해 완전히 빙점 아래까지 냉각되어 제빙통의 내주면에 본래의 경도를 갖는 얼음층이 성장하고, 이 단단하게 성장한 얼음층이 오거에 의해 긁어내지면서 상방의 가압헤드로 계속하여 밀려 올라가서 이송되어 올 때까지 지속된다. 즉, 오거에 의한 얼음의 큰 가압력(상승력)이 가압헤드의 압축통로로 보내지고 이 압축통로에 얼음으로부터 대부분의 수분을 제거하기 위해서 필요한 압축력이 얻어질 때까지는 압축통로로부터 압축불량에 의한 무른 베타 얼음이 밀려나온다. 이와 같이, 압축불량에 의한 무른 베타 얼음이 압축통로로부터 밀려나와서 얼음 저장부에 진입하면, 이 얼음 저장부에 저장되어 있던 양질의 얼음덩어리의 표면에 부착되어, 이 얼음덩어리의 품질을 저하시키는 등의 문제를 일으키는 요인이 되거나, 최악의 경우에는 저장부로 유입되어 온 무른 베타 얼음이 동결되어 얼음 막힘을 생성하여, 제빙불능의 상태를 일으킬 우려가 있다. 본 발명은 이와 같은 종래 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 제빙동작의 개시 초기에서 생기는 수분을 함유한 베타 얼음의 저장부로의 진입을 가능한 한 억제하여, 완전한 압축에 의해 대부분의 수분이 제거된 경질의 얼음기둥이 생성되는 정상적인 제빙단계로의 개시시간을 큰폭으로 단축할 수 있고, 게다가, 압축통로로부터 밀려나오는 경질의 얼음기둥이 얼음절단부에 충돌함으로써 칩형상으로 생성되는 얼음덩어리의 모서리부가 깨지거나 균열이 생기지 않는 품질이 안정된 양질의 얼음덩어리를 제조할 수 있도록 개량된 가압헤드를 구비하는 오거식 제빙기를 제공~이하생략~"

본 발명의 실시 예에 따른 오거식 제빙기의 제빙단계를 제빙수 공급되는 제빙초기(t1),빙질이 무른 얼음상태(베타얼음이라고도 함)로 되는 제빙중기(t2),이 베타얼음이 가압되고 물이 빠진 경질의 얼음이 되는 제빙말기(t3)로 구분한다.

본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음은 제빙말기(t3)에 수직방향으로 설치된 배출구(40)를 통하여 원기둥형으로 배출되는 얼음을 얻는 제빙기이다. 배출후 얼음을 절단하는 구성은 본 발명의 실시 예에 따른 구성에 포함하지 않는다.

즉, 본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음 배출구조는 제빙말기(t3)에 위치한 배출구(40)와, 배출구(40) 하방의 오거축(22)에 결합된 안내구(10)를 칭한다.

먼저, 본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음 배출구조의 배출구(40)는 도 1에서 도시하는 바와 같이 수평 설치 방식의 오거식 제빙기의 제빙말기(t3)에 위치하며, 제빙된 얼음이 수직방향으로 배출되는 원통형 구조의 배출구(40)를 형성한다. 후술하는 바와 같이 배출구(40)에는 긁개(41)를 설치함이 바람직하다. 첨부 도면중 도 11a,도 11b는 종래의 수평 설치된 오거식 제빙기와, 그 배출구의 모습을 보여준다.

구체적으로 본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음 배출구조의 안내구(10)는 도 2내지 도 5에서 도시하는 바와 같이 제1면부(11)와, 제2면부(14)와, 곡면부(13)로 구성된다.

제1면부(11)는 도 5에서 나타내는 바와 같이 일면이 제1직경("a1")으로 큰 원을 이루고, 제3직경("a3")으로 작은 원을 이루되, 제1직경("a1")과 제3직경("a3")사이에 폭("c1")을 갖고 링형을 이루고, 다른 일면으로는 직각방향으로 폭("b")만큼의 두께를 갖는다. 이 두께부분은 후술하는 바와 같이 곡면부(13)에 연결되어 외측면을 따라 곡면으로 연결된다. 제3직경("a3")의 내경으로는 원통형 개구공간(15)을 이루어 소정길이 원통형을 이룬다. 이 공간(15)의 일측에 암나사(12)를 형성한다.

제2면부(14)는 도 5에서 도시하는 바와 같이 제1면부(11)의 제3직경("a3")과 같은 내경을 이루고, 소정의 폭("c2")을 갖는 제2직경("a2")으로 상기 제1면부(11)의 반대면을 형성하고, 제1면부(11)와 동일한 개구공간(15)을 유지하면서 원통형으로 연장되고, 오거축(22)의 숫나사(23)에 상기 암나사(12)가 나사맞춤 결합된다.

곡면부(13)는 도 5에서 도시하는 바와 같이 그 내부가 제1,제2면부(11)(14)사이의 제3직경("a3")의 원통형 공간(15)을 공유하고, 외부는 보다 작은 제2직경("a2")의 제2면부(14)에서 보다 큰 제1직경("a1")의 제1면부(11)사이에 걸쳐 소정의 곡률반경("r")을 갖고 곡면을 형성한다. 곡면부(13)는 소정의 곡률반경("r")으로 만곡되게 휘어진 곡면을 이룬다.

곡면부(13)의 곡률반경("r")은 5-9mm의 범위에서 가장 바람직한 얼음의 부숴짐,절단이 없이 얼음의 곡면이동을 안내하는 효과를 갖는다. 얼음의 부숴짐, 혹은 절단은 이 곡면부(13)가 단순한 선형의 경사도를 가질 때에는 가능하며, 특정각도의 선형 경사각도에서는 절단이 이루어짐은 전술한 바와 같다.

제1,제2면부(11)(14)사이의 내부는 제3직경("a3")으로 원통형을 이루고, 외주면은 곡면부(13)을 이루면서 제2면부(14)의 외경("a2")은 제3직경("a3")에 폭("c2")을 합한 길이로서 오거축(22)의 축면 외경과 일치한다. 따라서 본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조의 안내구(10)는 오거축(22)의 숫나사(23)에 원통형 내주면의 암나사(12)로서 나사맞춤되어 동일 축면을 이룬다. 특히, 곡면부(13)의 곡률반경("r")은 5-9mm로 실시함이 바람직하다.

본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조는, 제빙말기(t3)에 제빙얼음이 원기둥형으로 수직 배출되도록 오거축(22)의 일단부에 수직방향으로 형성된 배출구(40)와, 이 배출구(40)의 직하방에서 오거축(22)의 숫나사(23)에 결합되도록 소정의 곡률반경("r")으로 제1,제2면부(10)(14)사이의 외주면이 곡면을 이룬 곡면부(13)를 형성한 안내구(10)로서 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조를 구성한다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음 배출구조의 안내구(10)는 도 6에서 도시하는 바와 같이 곡면부(13)에 정지편(16)을 형성할 수 있다. 정지편(16)은 곡면부(13)에 접촉하는 제빙말기(t3)의 경질 얼음이 슬립되어 공회전됨을 방지할 수 있다.

제빙말기(t3)에 도달한 얼음은 빙질이 무딘 상태에서 직각으로 꺾인 공간에서 수직방향의 배출구로만 이동이 가능하지만, 일시적으로 계속적인 오거의 압력으로 얼음은 일시적으로 쌓일 수 밖에 없고 그로 인하여 오거축(22)과 구동부(50)사이의 내벽부(45)로서 직각공간을 형성하여 이 내벽부(45)에 하중이 가하여져 구동부(50)가 변위되는 등의 손상이 발생한다. 오거축(22)에 안내구(10)가 결합된 상태에서 제빙말기(t3)의 얼음은 안내구(10)의 곡면부(13)를 따라 배출구(40)로 직각방향 안내가 이루어진다. 특히, 이러한 곡면부(13)에 정지편(16)을 형성할 수 있다. 이 정지편(16)은 회전중인 안내구(10)의 곡면부(13)에서 공회전중인 얼음의 공회전을 차단하여 수직 배출을 도울 수 있다.

첨부 도면중 도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조가 적용된 오거식 제빙기의 개략 단면도이고, 도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조가 적용된 오거식 제빙기의 개략 단면도이다.

이 도면들에 따르는 본 발명 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조의 상기 배출구(40)는 도 9에서 도시하는 바와 같이 원기둥형 얼음의 배출구 측에 하연부가 오목하게 요입된 홈부(42)를 형성한 긁개(41)를 배치할 수 있다. 긁개(41)는 속이 빈 원통형을 이루고, 대략 중간쯤 외측에 고정용 플랜지(44)를 형성할 수 있다. 이 긁개(41)는 도 10에서 도시하는 바와 같이 원통형으로서, 외주면에 형성된 플랜지(44)와, 오거축(22)의 축면에 접촉하는 홈부(42)와, 오거축(22)의 축면에 접촉하는 제2걸턱(432)을 형성할 수 있다. 즉, 오거(20)의 회전으로 공급된 결빙 제빙수(얼음)는 제빙말기(t3)에 안내구(10)의 오거축(22)면의 곡면부(13)에 설치된 긁개(41)의 홈부(42)를 통하여 긁개(41)내부로 수직 배출되도록 할 수 있다.

이러한 긁개(41)는 도 10에서 도시하는 바와 같이 오거축(22)면의 원통주면에 접촉하는 하단 연부가 오목하게 요입된 홈부(42)를 형성한 긁개(41)를 배치할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음 배출구조의 상기 배출구(40)는 도 10에서 도시하는 바와 같이 긁개(41)의 홈부(42)가 전,후 대칭 형태를 이루도록, 전방 제1홈부(421)는 충분한 진입 간격("h")으로 개구되고, 반대쪽 제2홈부(422)는 상,하 간격없이 오거축(22)면에 밀착 형성할 수 있다. 즉, 오거축(22)면의 원통주면에 접촉하는 하단 연부가 오목하게 요입된 홈부(42)를 서로 마주보게 형성할 수 있다.

긁개(41)의 일측 제1홈부(42)는 오거축(22)의 축면에서 소정 높이("h")로 사이를 벌려 제빙된 얼음이 진입하도록 형성된다. 진입후에는 순간적으로 진입된 얼음이 반대쪽 막힌 제2홈부(422)를 따라 배출방향으로 가압과 동시에 상승된다.

즉, 본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음 배출구조의 상기 배출구(40)는 도 10에서 도시하는 바와 같이 긁개(41)의 홈부(42)가 전,후 대칭 형태를 이루지만 전방 제1홈부(421)는 충분한 진입 간격("h")으로 개구되고 반대쪽 제2홈부(422)는 상,하 간격없이 오거축(22)면에 밀착 형성할 수 있다.
따라서 제빙말기(t3)에 위치한 얼음이 가압되어 제빙됨과 동시에 상승하게 된다.

이 긁개(41)는 원통형으로 상기 배출구(40)에 삽입되어 설치되며, 제빙말기("t3")의 경질 얼음이 배출구(40)측으로 상승하도록 안내할 수 있다. 이것은 오거축(22)에 결합된 안내구(10)의 곡면부(13)에서 가압,진입되는 제빙얼음이 슬립되면서 배출구(40)측으로 이동되기 때문이다. 곡면부(13)의 슬립작용은 위의 종래 기술에서 설명된 바와 같이 베타얼음이 상승되면서 가압되어 경질로 변함과 동시에 가압헤드의 선형 경사면(소정각도로 한정됨)에서 절단(혹은 부서짐)에 따라 곡률반경("r")의 곡면부(13)를 통하여 부서짐,절단없이 직각방향으로 상승되어 배출되기 때문이다. 긁개(41)의 하연부에는 홈부(42)외에 서로 마주보게 제1걸턱(431)을 오거축(22)면에 밀착 형성하고, 마주보는 제2걸턱(432)을 오거축(22)면에서 간격을 두고 형성할 수 있다. 이 제1,제2걸턱(431,432)는 제빙말기의 얼음이 공회전됨을 막아준다.

종래 도 11a 및 도 11b에서 도시하는 바와 같이 안내구(10)가 없는 오거식 제빙기의 제빙말기(t3)의 제빙얼음은 확장된 배출구(40)를 통하여 배출이 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있었다. 즉, 제빙말기(t3)에 도달한 얼음의 빙질이 무딘 상태이므로 직각으로 꺾인 공간에서 수직방향의 배출구로 이동 하기 전 일시적으로 오거의 압력으로 쌓이게 되고, 계속적인 얼음이 쌓이게 되면 오거축(22)과 구동부(50)사이의 고정부의 직각면을 이루는 공간으로 이동하려는 하중이 증가하게 됨으로써 구동부(50)에 가해지는 하중으로 전체 제빙기를 구성하는 모든 부분의 이동 균열에 따른 손상이 발생된다. 본 발명의 실시 예에 따르는 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조는 안내구(10)를 오거축(22)에 결합함으로써 안내구(10)의 곡면부(13)에서 얼음의 강도 변경없이 깨지거나 절단 현상없이 수직방향의 배출구(40)로 원활한 안내가 이루어지도록 해결하였다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10: 안내구, 11:제1면부,
12: 암나사, 13:곡면부,
14:제2면부, 15:개구공간,
16:정지편, 20:오거,
21:오거날, 22:오거축 ,
23:숫나사, 40;배출구,
41:긁개, 42:홈부,
421,422:제1,제2홈부, 43:걸턱,
431,432:제1,제2걸턱, 44:플랜지,
45:내벽부, 50:구동부.

Claims (3)

1. 오거,증발관,구동부를 수평방향 설치하는 오거식 제빙기의 배출구조에 있어서,
   제빙말기("t3")에 제빙얼음이 원기둥형으로 수직 배출되도록 오거축(22)의 일단부에 수직방향으로 형성된 배출구(40); 및
   상기 배출구(40)의 직하방에서 오거축(22)의 나선부(23)에 결합되도록 제3직경("a3")의 원통형 개구공간(11)을 형성하고, 이 제3직경("a3")에서 폭("c2")만큼 확장된 제2직경("a2")으로 오거축(22)면과 동일한면을 이루는 제2면부(14)와, 상기 개구공간(11)의 제3직경("a3")으로 연통됨과 동시에 제2면부(14)보다 큰 폭("c1")으로 확장된 제1직경("a1")을 이루는 제1면부(10)와, 상기 제1,제2면부(10)(14)사이에 제2면부(14)에서 제1면부(11)로 점차 확장되도록 소정의 곡률반경("r")으로 외주면을 곡면으로 형성하여 오거날(21)과 오거축(22)사이의 공간을 통하여 이동되는 제빙말기("t3")의 얼음이 직각방향 형성된 배출구(40)로 안내되는 곡면부(13)를 형성한 안내구(10);
   를 포함하고,
   상기 배출구(40)는,
   원통형으로서, 외주면에 형성된 플랜지(44)와, 오거축(22)의 축면에 접촉하는 홈부(42)와, 오거축(22)의 축면에 접촉하는 제2걸턱(432)을 형성한 긁개(41);
   를 포함하는 수평 설치방식 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조.
2. 제1항에 있어서,
   상기 긁개(41)는,
   제1걸턱(431)을 더 포함하는 수평 설치방식 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조.
3. 제1항에 있어서, 상기 홈부(42)는,
   진입 간격("h")으로 개구되는 제1홈부(421)와, 오거축(22)면에 밀착되는 제2홈부(422)를 형성하는 것을 특징으로 하는 수평 설치방식 오거식 제빙기의 원기둥형 얼음의 배출구조.

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