KR102128725B1 - 유효성분 함유 제빙 시스템 및 이를 이용한 제빙 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유효성분 함유 제빙 시스템 및 이를 이용한 제빙 방법에 관한 것으로, 주 원료로 사용되는 상수를 정수하여 원수로 배출하는 정수부; 설정된 혼합비율에 따라 상기 원수에 유효성분을 배합하여 제빙용수를 만들고, 상기 제빙용수의 유효성분 함량을 측정하여 상기 유효성분 함량이 기준치 달성시 배출하는 배합부; 상기 제빙용수로 얼음을 생성하는 제빙부; 및 상기 제빙부로부터 얼음을 분리하는 탈빙부를 포함하는, 유효성분 함유 제빙 시스템을 제공한다.

Description

유효성분 함유 제빙 시스템 및 이를 이용한 제빙 방법{Ice Making System and Ice Making Method thereof}
본 발명은 유효성분 함유 제빙 시스템 및 이를 이용한 제빙 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유효성분이 함유된 제빙용수를 이용하여 기능성 얼음을 제조하는 유효성분 함유 제빙 시스템 및 이를 이용한 제빙 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 환경오염으로 인한 문제 발생이 빈번해짐에 따라 일상생활에서도 환경오염과 관련하여 건강문제에 보다 많은 관심을 갖게 되었다.
또한, 일상생활에서 대기오염과 수질오염으로 인한 문제점을 해결하기 위하여, 각종 정화기 및 정수기 등으로 실내 환경을 정화하고 수질을 개선하고 있다.
특히, 정수기 분야에서는 보다 개선된 정수 내지 기능성을 부가한 정수 등을 위하여 수중에 유효성분이 함유된 기술개발이 적극적으로 이루어지고 있다.
이와 함께, 그동안 음료를 차갑게 하는 기능 이외에는 별다른 기능이 없던 식용 얼음을 만드는 제빙 분야에서도 정수기와 같이 기능성이 부가된 얼음을 제조하는 기술개발이 활발하게 진행되고 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2018-0045569호
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 유효성분이 함유된 제빙용수를 이용하여 기능성 얼음을 생성할 수 있는 유효성분 함유 제빙 시스템 및 이를 이용한 제빙 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 주 원료로 사용되는 상수를 정수하여 원수로 배출하는 정수부; 설정된 혼합비율에 따라 상기 원수에 유효성분을 배합하여 제빙용수를 만들고, 상기 제빙용수의 유효성분 함량을 측정하여 상기 유효성분 함량이 기준치 달성시 배출하는 배합부; 상기 제빙용수로 얼음을 생성하는 제빙부; 및 상기 제빙부로부터 얼음을 분리하는 탈빙부를 포함하는, 유효성분 함유 제빙 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 배합부는, 미리 계량된 배합탱크; 상기 배합탱크로 상기 유효성분 첨가제를 공급하는 첨가제공급장치; 상기 배합탱크에 설치되어 상기 원수와 상기 유효성분 첨가제를 혼합하여 상기 제빙용수를 생성하는 교반기; 및 TDS(Total Dissolved Solids)를 이용하여 상기 제빙용수의 유효성분 함량을 측정하는 성분측정부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 성분측정부는, 상기 배합탱크의 일측으로 상기 제빙용수를 배출하는 드레인 라인; 상기 드레인 라인에 연결되어 상기 제빙용수의 유효성분 함량을 측정하는 TDS측정기; 및 상기 유효성분 함량이 상기 기준치 미달시 상기 제빙용수를 상기 배합탱크로 되돌려 보내는 회수 라인을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제빙부는, 기 설정된 형태로 상기 제빙용수를 수용하는 제빙틀; 상기 제빙용수를 상기 제빙틀로 공급하는 제빙용수 공급유로; 상기 제빙용수 공급유로에 연결되어 침지 방식으로 상기 제빙용수를 상기 제빙틀로 토출하는 제빙용수 토출부; 및 상기 제빙용수 토출부의 내부에 배치되어 침지 방식으로 기 설정된 유효성분 첨가제를 토출하는 서브 토출부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제빙부는, 기 설정된 형태로 상기 제빙용수를 수용하여 얼음을 생성하는 제빙틀; 상기 제빙용수를 상기 제빙틀로 공급하는 제빙용수 공급유로; 상기 제빙용수 공급유로에 연결되어 침지 방식으로 상기 제빙용수를 상기 제빙틀로 토출하는 제빙용수 토출부; 및 상기 제빙틀에 설치되어 냉각되는 상기 제빙용수를 향해 기 설정된 유효성분 첨가제를 분사하는 분사노즐을 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, (a) 주 원료로 사용되는 상수를 저장하는 단계; (b) 상기 상수를 정수하여 원수로 배출하는 단계; (c) 설정된 혼합비율에 따라 상기 원수에 유효성분을 배합하여 제빙용수를 만들고, 상기 제빙용수의 유효성분 함량을 측정하여 상기 유효성분 함량이 기준치 달성시 배출하는 단계; (d) 상기 제빙용수로 얼음을 생성하는 단계; 및 (e) 상기 얼음을 분리하는 단계를 포함하는, 유효성분 함유 제빙 시스템을 이용한 제빙 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 (c)에서는, 미리 계량된 배합탱크를 준비하여 상기 배합탱크에 상기 원수를 채우고, 상기 배합탱크로 유효성분 첨가제를 공급하여 상기 원수와 상기 유효성분 첨가제를 혼합하여 상기 제빙용수를 생성하고, TDS를 이용하여 상기 제빙용수의 유효성분 함량을 측정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 (c)에서는, 상기 배합탱크의 일측으로 상기 제빙용수를 배출하고, 상기 제빙용수의 유효성분 함량을 측정하고, 상기 유효성분 함량이 기준치 미달시 상기 제빙용수를 상기 배합탱크로 되돌려 보내거나, 상기 유효성분 함량이 기준치 달성시 상기 제빙용수를 배출할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 (d)에서는, 제빙용수 공급유로에 연결된 제빙용수 토출부를 제빙틀의 상부에 배치하고, 침지 방식으로 상기 제빙용수를 제빙틀로 토출하여 상기 제빙틀에 제빙용수를 채우고, 상기 제빙용수 토출부의 내부에 배치된 서브 토출부를 이용하여 침지 방식으로 기 설정된 유효성분 첨가제를 상기 제빙용수에 토출할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 (d)에서는, 제빙용수 공급유로에 연결된 제빙용수 토출부를 제빙틀의 상부에 배치하고, 침지 방식으로 상기 제빙용수를 제빙틀로 토출하여 상기 제빙틀에 제빙용수를 채우고, 내부에서 기화되는 냉매를 이용하여 상기 제빙용수 토출부가 침지 방식으로 상기 제빙틀 내의 상기 제빙용수를 냉각시키며, 상기 제빙틀에서 상기 제빙용수가 냉각되어 얼음이 생성될 때 분사노즐을 이용하여 얼음의 외측면에 유효성분 첨가제를 분사하여 얼음에 상기 유효성분 첨가제가 덧붙여 얼리도록 만들 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 유효성분이 함유된 제빙용수를 이용하여 기능성 얼음을 생성할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유효성분 함유 제빙 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 제빙부의 일 실시형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1의 제빙부의 다른 실시형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유효성분 함유 제빙 시스템을 이용한 제빙 방법을 나타내는 순서도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유효성분 함유 제빙 시스템의 구성을 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1의 제빙부의 일 실시형태를 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 도 1의 제빙부의 다른 실시형태를 설명하기 위한 도면이다. 도 3의 (a)는 제빙용수 토출부의 사시도, (b)는 제빙용수 토출부의 단면도를 나타낸다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유효성분 함유 제빙 시스템은 상수저장부(100), 정수부(200), 배합부(300), 제빙용수저장부(400), 제빙부(500), 탈빙부(600) 및 경화부(700)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 상수저장부(100)는 주 원료로 사용되는 상수를 저장할 수 있다. 이를 위하여, 상기 상수저장부(100)는 상수가 저장되는 저장탱크를 구비할 수 있다.
상기 정수부(200)는 상수를 정수하여 원수로 배출할 수 있다. 이를 위하여, 상기 정수부(200)는 활성탄을 이용하여 상수 내의 잔류염소를 여과하는 활성탄여과장치(210), 상수 내의 분순물을 제거하는 정밀여과장치(220), 자외선으로 상수를 살균 소독하는 살균장치(230), 정수된 원수를 일시적으로 보관하는 정수탱크(240)를 포함할 수 있다.
상기 배합부(300)는 설정된 혼합비율에 따라 상기 원수에 유효성분을 배합하여 제빙용수를 만들고, 상기 제빙용수의 유효성분 함량을 측정하여 상기 유효성분 함량이 기준치 달성시 배출할 수 있다. 이를 위하여, 상기 배합부(300)는 미리 계량된 배합탱크(310), 상기 배합탱크(310)로 상기 유효성분 첨가제를 공급하는 첨가제공급장치(320), 상기 배합탱크(310)에 설치되어 상기 원수와 상기 유효성분 첨가제를 혼합하는 교반기(330) 및 TDS(Total Dissolved Solids)를 이용하여 상기 원수의 유효성분 함량을 측정하는 성분측정부(340)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 첨가제공급장치(320)는 셀레늄 및 바나듐 중 적어도 하나를 포함하는 미네랄 성분을 상기 유효성분 첨가제로 상기 배합탱크(310)에 공급할 수 있다. 또한, 상기 첨가제공급장치(320)는 상기 유효성분 첨가제를 설정된 단위의 용량으로 상기 배합탱크에 공급할 수 있다. 이를 위하여, 상기 첨가제공급장치(320)는 상기 유효성분 첨가제를 저장하는 첨가제저장탱크(322)와, 상기 첨가제저장탱크(322)에서 상기 유효성분 첨가제를 배출 또는 이동시키는 첨가제공급기(324)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 첨가제공급기(324)는 상기 첨가제저장탱크(322)의 하단에 연결되어 상기 첨가제저장탱크(322)로부터 상기 유효성분 첨가제를 배출시키는 공급관을 구비하거나, 상기 첨가제저장탱크(322) 내부로 투입되어 상기 유효성분 첨가제를 흡수한 후 상기 배합탱크(310)로 이동하여 상기 유효성분 첨가제를 배출하는 흡수재를 구비할 수 있다. 만약, 상기 첨가제공급기(324)는 흡수재를 구비할 경우, 상기 흡수재는 다공성 흡수소재층과 클래딩층을 포함하고, 상기 다공성 흡수소재층 표면 일부가 상기 클래딩층으로 밀봉되어 클래딩되고, 상기 클래딩층은 ePTFE(expanded polytetrafluoroethylene) 미세다공성 박막층 또는 ePTFE 미세다공성 박막의 개질 박막층으로 형성될 수 있다. 이러한 상기 흡수재는 상기 유효성분 첨가제를 설정된 양만큼 흡수한 후 상기 배합탱크(310)로 이동하여 외력 및/또는 자체적으로 상기 유효성분 첨가제를 배출할 수 있다.
상기 교반기(330)는 상기 원수와 상기 유효성분 첨가제를 혼합하여 상기 원수와 유효성분이 배합된 제빙용수를 만들 수 있다. 이를 위하여, 상기 교반기(330)는 상기 배합탱크(310) 내부에 배치되는 스크류(332) 및 상기 스크류(332)를 회전시키는 모터(334)를 포함할 수 있다.
상기 성분측정부(340)는 상기 제빙용수에 포함된 유효성분의 함량을 측정하기 위하여, 상기 배합탱크(310)의 일측으로 상기 제빙용수를 배출하는 드레인 라인(342), 상기 드레인 라인(342)에 연결되어 상기 제빙용수의 유효성분 함량을 측정하는 TDS(Total Dissolved Solids) 측정기(344) 및 상기 유효성분 함량이 상기 기준치 미달시 상기 제빙용수를 상기 배합탱크로 되돌려 보내는 회수 라인(346)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 기준치는 설정에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 이러한 상기 성분측정부(340)는 상기 유효성분 함량이 상기 기준치 달성시 상기 제빙용수를 상기 제빙용수저장부(400)로 이송시킬 수 있다.
상기 제빙용수저장부(400)는 기준치를 달성한 상기 제빙용수를 저장하고, 상기 제빙부(500)로 상기 제빙용수를 공급할 수 있다.
상기 제빙부(500)는 상기 제빙용수로 얼음을 생성할 수 있다. 이를 위하여, 도 2를 더 참조하면, 상기 제빙부(500)는 일 실시 형태에 따라 기 설정된 형태로 상기 제빙용수를 수용하여 얼음을 생성하는 제빙틀(510), 상기 제빙용수를 상기 제빙틀(510)로 공급하는 제빙용수 공급유로(520), 상기 제빙용수 공급유로(520)에 연결되어 침지 방식으로 상기 제빙용수를 상기 제빙틀(510)로 토출하는 제빙용수 토출부(530) 및 상기 제빙틀(510)에 설치되어 냉각되는 상기 제빙용수를 향해 기 설정된 유효성분 첨가제를 분사하는 분사노즐(540)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제빙용수 토출부(530)는 기 설정된 직경 및 길이를 갖는 관 형태로 형성되고, 상기 제빙틀(510)에 침지되어 상기 제빙틀(510)로 상기 제빙용수를 토출할 수 있다. 이때, 상기 제빙용수 토출부(530)는 상기 제빙틀(510)에 설정된 양만큼 상기 제빙용수를 토출할 수 있다. 또한, 상기 제빙용수 토출부(530)는 내부에서 기화되는 냉매를 이용하여 상기 제빙틀(510)에 수용된 상기 제빙용수를 냉각시킬 수 있다.
상기 분사노즐(540)은 상기 제빙틀(510)에서 상기 제빙용수가 냉각되어 얼음이 생성되는 과정에서 얼음의 외측면에 알칼리수, 심층수 등의 유효성분 첨가제를 분사하여 얼음에 상기 유효성분 첨가제가 덧붙여 얼리도록 만들 수 있다.
이러한 상기 제빙부(500)는 필요에 따라 상기 제빙틀(510)에서 생성된 얼음에 추가적으로 유효성분 첨가제를 분사하여 상기 배합부(300)에서 배합되지 않은 다양한 유효성분을 얼음에 추가시킬 수 있다.
한편, 도 3을 더 참조하면, 상기 제빙부(500)는 다른 실시 형태에 따라 기 설정된 형태로 상기 제빙용수를 수용하여 얼음을 생성하는 제빙틀(510), 상기 제빙용수를 상기 제빙틀(510)로 공급하는 제빙용수 공급유로(520), 상기 제빙용수 공급유로(520)에 연결되어 침지 방식으로 상기 제빙용수를 상기 제빙틀(510)로 토출하는 제빙용수 토출부(530) 및 상기 제빙용수 토출부(530)의 내부에 배치되어 침지 방식으로 기 설정된 유효성분 첨가제를 토출하는 서브 토출부(550)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제빙용수 토출부(530)는 기 설정된 직경 및 길이를 갖는 관 형태로 형성되고, 상기 제빙틀(510)에 침지되어 상기 제빙틀(510)로 상기 제빙용수를 토출할 수 있다. 이때, 상기 제빙용수 토출부(530)는 상기 제빙틀(510)에 설정된 양만큼 상기 제빙용수를 토출할 수 있다. 또한, 상기 제빙용수 토출부(530)는 내부에서 기화되는 냉매를 이용하여 상기 제빙틀(510)에 수용된 상기 제빙용수를 냉각시킬 수 있다. 이때, 상기 냉매는 압축기, 응축기(열교환기), 팽창밸브, 상기 제빙용수 토출부(530)를 순차적으로 경유할 수 있다. 이러한 냉매 사이클은 냉장고 등에서 널리 사용되는 것이므로 여기서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 서브 토출부(550)는 상기 제빙용수 토출부(530)의 내부에 배치되도록 설정된 직경 및 길이를 갖는 관 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 서브 토출부(550)는 관 속에 또 다른 관이 배치된 형태로 형성될 수 있다. 또한, 상기 서브 토출부(550)는 상기 제빙틀(510)에 수용된 상기 제빙용수에 유효성분 첨가제를 설정된 양만큼 토출할 수 있다. 이를 통해, 상기 서브 토출부(550)는 알칼리수, 심층수 등의 유효성분 첨가제를 상기 제빙용수에 추가적으로 배합할 수 있다.
또한, 상기 서브 토출부(550)는 상기 제빙용수 토출부(530)와 함께 상기 제빙틀(510) 내에 배치되어 상기 제빙용수 토출부(530)로부터 토출된 제빙용수가 얼음으로 생성된 다음 추가적으로 유효성분 첨가제를 토출하여 얼음에 상기 유효성분 첨가제가 덧붙여 얼리도록 만들 수 있다.
이러한 상기 제빙부(500)는 필요에 따라 상기 제빙틀(510)에 수용된 상기 제빙용수에 추가적으로 유효성분 첨가제를 배합하여 상기 배합부(300)에서 배합되지 않은 다양한 유효성분을 상기 제빙용수에 추가시킬 수 있다.
상기 탈빙부(600)는 상기 제빙부(500)로부터 얼음을 분리할 수 있다. 이를 위하여, 상기 탈빙부(600)는 핫가스 공급을 통해 뜨거운 냉매가 상기 제빙틀(510)과 상기 제빙용수 토출부(530)로 공급되어 상기 제빙틀(510)과 상기 제빙용수 토출부(530) 표면의 얼음을 미세하게 녹여 얼음을 탈빙시킬 수 있다. 이를 위하여, 상기 탈빙부(600)는 상기 제빙틀(510)과 상기 제빙용수 토출부(530)로 핫가스를 공급하는 핫가스 공급관과, 개폐를 통해 핫가스 공급을 제어하는 핫가스 공급밸브를 포함할 수 있다.
상기 경화부(700)는 탈빙된 얼음을 기 설정된 온도 조건에 따라 보관하여 숙성시키며 경화시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유효성분이 함유된 제빙용수를 이용하여 기능성 얼음을 생성할 수 있다.
이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 유효성분 함유 제빙 시스템을 이용한 제빙 방법을 설명한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유효성분 함유 제빙 시스템을 이용한 제빙 방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 유효성분 함유 제빙 시스템을 이용한 제빙 방법은 도 1를 참조하여 설명한 유효성분 함유 제빙 시스템에 의해 수행될 수 있으므로 유효성분 함유 제빙 시스템의 구성요소들을 이용하여 유효성분 함유 제빙 시스템을 이용한 제빙 방법을 상세하게 설명한다.
본 발명의 다른 실시에에 따른 유효성분 함유 제빙 시스템을 이용한 제빙 방법은 주 원료로 사용되는 상수를 저장하는 단계(S100), 상기 상수를 정수하여 원수로 배출하는 단계(S200), 설정된 혼합비율에 따라 상기 원수에 유효성분을 배합하여 제빙용수를 만들고, 상기 제빙용수의 유효성분 함량을 측정하여 상기 유효성분 함량이 기준치 달성시 배출하는 단계(S300), 상기 제빙용수로 얼음을 생성하는 단계(S400), 상기 얼음을 분리하는 단계(S500), 및 상기 얼음을 숙성 경화하는 단계(S600)를 포함할 수 있다.
단계 S100에서는, 상수를 저장하는 저장탱크를 구비하여 상기 상수를 저장할 수 있다.
단계 S200에서는, 정수부가 활성탄을 이용하여 상수 내의 잔류염소를 여과하고, 상수 내의 분순물을 제거하고, 자외선으로 상수를 살균 소독하여 정수할 수 있다.
단계 S300에서는, 미리 계량된 배합탱크를 준비하여 상기 배합탱크에 상기 원수를 채우고, 상기 배합탱크로 유효성분 첨가제를 공급하여 상기 원수와 상기 유효성분 첨가제를 혼합하여 상기 제빙용수를 생성하고, TDS를 이용하여 상기 제빙용수의 유효성분 함량을 측정할 수 있다.
여기서, 상기 유효성분 첨가제는 셀레늄 및 바나듐 중 적어도 하나를 포함하는 미네랄 성분을 포함할 수 있으며, 설정된 단위의 용량으로 상기 배합탱크에 공급할 수 있다.
이때, 상기 단계 S300에서는 공급관을 구비하여 상기 유효성분 첨가제를 상기 배합탱크로 공급하거나, 흡수재를 구비하여 상기 흡수재에 상기 유효성분 첨가제를 흡수시킨 후 상기 배합탱크(310)로 이동시켜 상기 유효성분 첨가제를 배출하는 할 수 있다. 흡수재에 대해서는 상술하였으므로, 여기서는 중복 설명을 생략한다.
또한, 상기 제빙용수의 유효성분 함량을 측정하는 과정은, 상기 배합탱크의 일측으로 상기 제빙용수를 배출하고, 상기 제빙용수의 유효성분 함량을 측정하고, 상기 유효성분 함량이 기준치 미달시 상기 제빙용수를 상기 배합탱크로 되돌려 보내거나, 상기 유효성분 함량이 기준치 달성시 상기 제빙용수를 배출할 수 있다.
단계 S400에서는, 일 실시 형태에 따라 제빙용수 공급유로에 연결된 제빙용수 토출부를 제빙틀의 상부에 배치하고, 침지 방식으로 상기 제빙용수를 제빙틀로 토출하여 상기 제빙틀에 제빙용수를 채우고, 상기 제빙용수 토출부의 내부에 배치된 서브 토출부를 이용하여 침지 방식으로 기 설정된 유효성분 첨가제를 상기 제빙용수에 토출할 수 있다. 이를 통해, 알칼리수, 심층수 등의 유효성분 첨가제를 상기 제빙용수에 추가적으로 배합할 수 있다. 다음, 내부에서 기화되는 냉매를 이용하여 상기 제빙용수 토출부가 침지 방식으로 상기 제빙틀 내의 상기 제빙용수를 냉각시킬 수 있다.
또는, 단계 S400에서는 다른 실시 형태에 따라 제빙용수 공급유로에 연결된 제빙용수 토출부를 제빙틀의 상부에 배치하고, 침지 방식으로 상기 제빙용수를 제빙틀로 토출하여 상기 제빙틀에 제빙용수를 채우고, 내부에서 기화되는 냉매를 이용하여 상기 제빙용수 토출부가 침지 방식으로 상기 제빙틀 내의 상기 제빙용수를 냉각시킬 수 있다. 이때, 상기 제빙틀에서 상기 제빙용수가 냉각되어 얼음이 생성될 때 분사노즐을 이용하여 얼음의 외측면에 알칼리수, 심층수 등의 유효성분 첨가제를 분사하여 얼음에 상기 유효성분 첨가제가 덧붙여 얼리도록 만들 수 있다.
단계 S500에서는, 핫가스 공급을 통해 뜨거운 냉매를 상기 제빙틀과 상기 제빙용수 토출부로 공급하여 상기 제빙틀과 상기 제빙용수 토출부 표면의 얼음을 미세하게 녹여 얼음을 탈빙시킬 수 있다.
상기 S600에서는, 탈빙된 얼음을 기 설정된 온도 조건에 따라 보관하여 숙성시키며 경화시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 유효성분이 함유된 제빙용수를 이용하여 기능성 얼음을 생성할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 상수저장부
200: 정수부
300: 배합부
400: 제비용수저장부
500: 제빙부
600: 탈빙부
700: 경화부

Claims (10)

  1. 주 원료로 사용되는 상수를 정수하여 원수로 배출하는 정수부;
    설정된 혼합비율에 따라 상기 원수에 유효성분을 배합하여 제빙용수를 만들고, 상기 제빙용수의 유효성분 함량을 측정하여 상기 유효성분 함량이 기준치 달성시 배출하는 배합부;
    상기 제빙용수로 얼음을 생성하는 제빙부; 및
    상기 제빙부로부터 얼음을 분리하는 탈빙부;를 포함하되,
    상기 배합부는,
    미리 계량된 배합탱크;
    상기 배합탱크로 유효성분 첨가제를 공급하는 첨가제공급장치;
    상기 배합탱크에 설치되어 상기 원수와 상기 유효성분 첨가제를 혼합하여 상기 제빙용수를 생성하는 교반기; 및
    TDS(Total Dissolved Solids)를 이용하여 상기 제빙용수의 유효성분 함량을 측정하는 성분측정부;를 포함하고,
    상기 성분측정부는,
    상기 배합탱크의 일측으로 상기 제빙용수를 배출하는 드레인 라인;
    상기 드레인 라인에 연결되어 상기 제빙용수의 유효성분 함량을 측정하는 TDS측정기; 및
    상기 유효성분 함량이 상기 기준치 미달시 상기 제빙용수를 상기 배합탱크로 되돌려 보내는 회수 라인;을 포함하는, 유효성분 함유 제빙 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제빙부는,
    기 설정된 형태로 상기 제빙용수를 수용하는 제빙틀;
    상기 제빙용수를 상기 제빙틀로 공급하는 제빙용수 공급유로;
    상기 제빙용수 공급유로에 연결되어 침지 방식으로 상기 제빙용수를 상기 제빙틀로 토출하는 제빙용수 토출부; 및
    상기 제빙용수 토출부의 내부에 배치되어 침지 방식으로 기 설정된 유효성분 첨가제를 토출하는 서브 토출부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 유효성분 함유 제빙 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제빙부는,
    기 설정된 형태로 상기 제빙용수를 수용하여 얼음을 생성하는 제빙틀;
    상기 제빙용수를 상기 제빙틀로 공급하는 제빙용수 공급유로;
    상기 제빙용수 공급유로에 연결되어 침지 방식으로 상기 제빙용수를 상기 제빙틀로 토출하는 제빙용수 토출부; 및
    상기 제빙틀에 설치되어 냉각되는 상기 제빙용수를 향해 기 설정된 유효성분 첨가제를 분사하는 분사노즐;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는, 유효성분 함유 제빙 시스템.
  6. (a) 주 원료로 사용되는 상수를 저장하는 단계;
    (b) 상기 상수를 정수하여 원수로 배출하는 단계;
    (c) 설정된 혼합비율에 따라 상기 원수에 유효성분을 배합하여 제빙용수를 만들고, 상기 제빙용수의 유효성분 함량을 측정하여 상기 유효성분 함량이 기준치 달성시 배출하는 단계;
    (d) 상기 제빙용수로 얼음을 생성하는 단계; 및
    (e) 상기 얼음을 분리하는 단계를 포함하되,
    상기 (c)에서는,
    미리 계량된 배합탱크를 준비하여 상기 배합탱크에 상기 원수를 채우고, 상기 배합탱크로 유효성분 첨가제를 공급하여 상기 원수와 상기 유효성분 첨가제를 혼합하여 상기 제빙용수를 생성하고, TDS를 이용하여 상기 제빙용수의 유효성분 함량을 측정하고,
    상기 배합탱크의 일측으로 상기 제빙용수를 배출하고, 상기 제빙용수의 유효성분 함량을 측정하고, 상기 유효성분 함량이 기준치 미달시 상기 제빙용수를 상기 배합탱크로 되돌려 보내거나, 상기 유효성분 함량이 기준치 달성시 상기 제빙용수를 배출하는 것을 특징으로 하는, 유효성분 함유 제빙 시스템을 이용한 제빙 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제6항에 있어서,
    상기 (d)에서는,
    제빙용수 공급유로에 연결된 제빙용수 토출부를 제빙틀의 상부에 배치하고, 침지 방식으로 상기 제빙용수를 제빙틀로 토출하여 상기 제빙틀에 제빙용수를 채우고, 상기 제빙용수 토출부의 내부에 배치된 서브 토출부를 이용하여 침지 방식으로 기 설정된 유효성분 첨가제를 상기 제빙용수에 토출하는 것을 특징으로 하는, 유효성분 함유 제빙 시스템을 이용한 제빙 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 (d)에서는,
    제빙용수 공급유로에 연결된 제빙용수 토출부를 제빙틀의 상부에 배치하고, 침지 방식으로 상기 제빙용수를 제빙틀로 토출하여 상기 제빙틀에 제빙용수를 채우고, 내부에서 기화되는 냉매를 이용하여 상기 제빙용수 토출부가 침지 방식으로 상기 제빙틀 내의 상기 제빙용수를 냉각시키며, 상기 제빙틀에서 상기 제빙용수가 냉각되어 얼음이 생성될 때 분사노즐을 이용하여 얼음의 외측면에 유효성분 첨가제를 분사하여 얼음에 상기 유효성분 첨가제가 덧붙여 얼리도록 만드는 것을 특징으로 하는, 유효성분 함유 제빙 시스템을 이용한 제빙 방법.

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