KR102181408B1 - 염분을 함유한 미세얼음 제조 장치 - Google Patents

염분을 함유한 미세얼음 제조 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 염분을 함유한 미세얼음 제조 장치는, 염분을 함유한 유체를 공급하도록 이루어지는 급수 유닛; 상기 급수 유닛으로부터 공급되는 유체를 분무하도록 형성되는 분무 노즐을 구비하는 급기 유닛; 및 상기 분무 노즐로부터 분무되는 유체를 냉각하여, 염분을 함유한 미세얼음을 생성하도록 이루어지는 제빙 유닛을 포함하며, 상기 제빙 유닛은, 상기 분무 노즐로부터 분무되는 유체와 접촉되는 내벽이 냉각되도록 형성되는 얼음 생성실; 및 상기 얼음 생성실의 내벽에 생성되는 얼음을 긁어내도록 형성되는 스크래퍼를 포함한다. 이에 의하면, 효율적으로 미세얼음이 생성될 수 있다.

Description

염분을 함유한 미세얼음 제조 장치{APPARATUS FOR MAKING FINE ICE WITH SALINITY}
본 발명은 염분을 함유하고 미세한 사이즈를 갖는 얼음을 제조하는 장치에 관한 것이다.
일반적인 어선 및 냉동·냉장 산업 분야에서 예냉용 사용되고 있는 얼음으로서는, 100%의 청수로 제빙되는 얼음과, 100%의 해수로 제빙되는 얼음이 사용될 수 있다.
특히, 어선에서 포획된 해산물을 예냉함에 있어, 100%의 청수로 제빙된 얼음을 사용하는 경우, 해산물의 신선도는 잘 유지되나 동결점이 0℃ 이기 때문에 예냉효과가 작은 결점이 있다. 반면, 100%의 해수로 제빙된 얼음은 동결점이 -21.5℃ 또는 다른 온도이므로 예냉 효과는 뛰어나지만, 포획된 해산물로부터의 삼투압 현상으로 인하여 신선도가 떨어지는 결점이 있고, 얼음을 제조하기 위한 복잡한 장치가 요구된다.
한편, 기존 해산물의 냉각에 사용되는 아이스 큐브, 쇄빙 얼음이나 셔벗 형상의 얼음은 대량의 수분을 함유하고 있고, 이러한 수분은 해산물의 팽윤 및 열화, 즉, 부패를 촉진하는 원인이 된다. 나아가, 크기가 큰 얼음들은 해산물의 표면에 균일하게 접촉되지 않아 해산물에 불균일한 온도 분포를 형성하고, 얼음과 접촉되는 해산물 표면을 손상시키는 문제점이 있다.
이와 관련하여, 아이스 큐브나 셔벗 형상의 얼음을 대신하기 위하여, 미국 등록특허 6508412 B1에서와 같은 인공 강설 장치를 생각할 수 있다. 그러나, 인공 강설 장치는 스키장에서 눈을 보충하기 위한 레저의 용도에 한정되어 있고, 눈의 크기나 품질을 제어하지 못하는 단점이 존재하며, 염분을 포함하지 않는다.
또한, 대한민국등록특허 10-0498735호는 해수빙제조장치를 개시하고 있다. 다만, 이 장치는 순간적으로 얼음을 생성한 뒤 파쇄하는 구조로 이루어져 있고, 염분의 농도가 그대로 유지되어 저염분의 얼음을 생성하기가 불가능하다는 결점이 있다.
한편, 별도의 제빙 장치가 없는 중소형 어선은, 육상에서 어창에 얼음을 저장 및 보충하여 사용하거나, 해상에서 얼음 공급선으로부터 예냉용 얼음을 공급받아 사용하고 있다. 그러나, 얼음을 선외에서 공급받는 방식은 많은 비용이 소모될 뿐 아니라, 해산물의 신선도를 충분한 시간 동안 유지하기 어렵다는 문제점이 있다.
이에, 해산물의 예냉에 적합한 얼음을 생성할 수 있고, 또한, 중소형 어선에 탑재되기에 적합한 구성을 갖는 제빙 장치가 요구되고 있다.
US 6508412 B1 (2003.01.21. 등록) KR 10-0498735 B1 (2005.06.22. 등록)
본 발명의 일 목적은, 염분을 함유한 유체가 접촉되는 벽면을 냉각하고 벽면에 생성되는 얼음을 긁어내는 방식으로 염분을 함유한 미세얼음을 제조하도록 이루어지는 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은, 염분을 함유한 유체의 공급, 미세얼음의 생성 및 수집이 연속적인 흐름에 의해 수행될 수 있는 구성을 갖는 염분을 함유한 미세얼음 제조 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 염분을 함유한 미세얼음 제조 장치는, 염분을 함유한 유체를 공급하도록 이루어지는 급수 유닛; 상기 급수 유닛으로부터 공급되는 유체를 분무하도록 형성되는 분무 노즐을 구비하는 급기 유닛; 및 상기 분무 노즐로부터 분무되는 유체를 냉각하여, 염분을 함유한 미세얼음을 생성하도록 이루어지는 제빙 유닛을 포함하며, 상기 제빙 유닛은, 상기 분무 노즐로부터 분무되는 유체와 접촉되는 내벽이 냉각되도록 형성되는 얼음 생성실; 및 상기 얼음 생성실의 내벽에 생성되는 얼음을 긁어내도록 형성되는 스크래퍼를 포함한다.
본 발명의 다른 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 염분을 함유한 미세얼음 제조 장치는, 염분을 함유한 유체를 공급하도록 이루어지는 급수 유닛; 상기 급수 유닛으로부터 공급되는 유체를 분무하도록 형성되는 분무 노즐을 구비하는 급기 유닛; 및 상기 분무 노즐로부터 분무되는 유체를 냉각하여, 염분을 함유한 미세얼음을 생성하도록 이루어지는 제빙 유닛을 포함하며, 상기 제빙 유닛은, 상기 분무 노즐로부터 분무되는 유체와 접촉되는 내벽이 냉각되도록 형성되는 얼음 생성실; 상기 얼음 생성실의 내벽에 생성되는 얼음을 긁어내도록 형성되는 스크래퍼; 및 상기 얼음 생성실과 연통되어 상기 스크래퍼에 의해 상기 얼음 생성실의 내벽에서 분리되는 얼음을 수용하도록 형성되는 얼음 저장실을 포함한다.
상기 급기 유닛은, 양 단부가 상기 얼음 저장실 및 상기 얼음 생성실에 각각 연통되도록 형성되는 순환 공기 유로; 및 상기 순환 공기 유로에 설치되어, 상기 순환 공기 유로에 상기 얼음 저장실로부터 상기 얼음 생성실을 향하는 공기 유동을 형성하도록 구동되는 송풍기를 더 포함할 수 있다.
상기 급기 유닛은, 양 단부가 상기 얼음 저장실 및 상기 분무 노즐에 각각 연통되도록 형성되는 압축 공기 유로; 및 상기 압축 공기 유로에 설치되어, 상기 얼음 저장실로부터 공기를 회수 및 압축하여 상기 분무 노즐로 토출하도록 구동되는 에어 컴프레서를 더 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 해결 수단에 의해 구성되는 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 따른 염분을 함유한 미세얼음 제조 장치는, 내벽이 냉각되는 얼음 생성실과 내벽을 긁어내는 스크래퍼에 의해 미세얼음이 생성 및 수집된다. 이러한 구성에 의하면, 염분을 함유하고 균일한 크기를 갖는 미세얼음이 제조될 수 있어, 해산물의 보관에 이용 시 해산물의 물리적인 손상이 방지되고 부패가 억제될 수 있다. 아울러, 미세얼음이 얼음 생성실의 내벽에서 짧은 시간 동안 생성되고 수집됨으로써, 공중에서 빙핵을 생성 및 성장 시킬 필요가 없어 공간이 절약될 수 있고 소형화가 쉽게 구현될 수 있는 이점이 있다.
본 발명에 따른 염분을 함유한 미세얼음 제조 장치는, 상 측에서 유체가 공급되고 벽면에서 얼음이 생성되어 하 측으로 낙하되어 미세얼음이 생성 및 수집될 수 있다. 또한, 유체가 공급되는 측에서 얼음이 저장되는 측으로 공기 흐름이 형성되어, 미세얼음의 생성 및 수집의 연속적인 흐름을 원활하게 할 수 있다. 이에 따라, 장치가 소형화될 뿐만 아니라 효율적으로 구동될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 미세얼음 제조 장치의 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제빙 유닛의 일부를 보인 측면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 제빙 유닛의 일부를 보인 평면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 샤프트 가이드를 보인 평면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 얼음 생성실을 보인 단면도이다.
도 6은 도 2에 도시된 가이드 블레이드를 보인 평면도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 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"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 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 포함할 수 있는 것을 의미한다. 나아가, 본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 발명에 따른 염분을 함유한 미세얼음 제조 장치는, 염분을 함유한 유체를 얼음 생성실 내에 분무하고, 얼음 생성실의 냉각된 내벽에 생성되는 얼음을 긁어내어 수집함으로써, 미세얼음을 생성 및 저장할 수 있도록 구성된다.
도 1은 본 발명에 따른 미세얼음 제조 장치의 개념도이다. 도 2는 도 1에 도시된 제빙 유닛의 일부를 보인 측면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 제빙 유닛의 일부를 보인 평면도이다. 도 4는 도 2에 도시된 샤프트 가이드를 보인 평면도이고, 도 5는 도 2에 도시된 얼음 생성실을 보인 단면도이다. 또한, 도 6은 도 2에 도시된 가이드 블레이드를 보인 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 염분을 함유한 미세얼음 제조 장치(10)는 급수 유닛(100), 급기 유닛(200) 및 제빙 유닛(300)을 포함한다. 급수 유닛(100)은 기설정된 염분 농도 및 온도를 갖는 유체를 생성 또는 보관할 수 있다. 급기 유닛(200)은 급수 유닛(100)으로부터 유체를 공급받아 제빙 유닛(300)으로 분무하고, 제빙 유닛(300) 내에 적절한 유동을 형성하는 역할을 한다. 제빙 유닛(300)은 분무되는 유체를 냉각하여 미세얼음을 생성하는 기능을 수행한다.
구체적으로, 급수 유닛(100)은 급수 탱크(110) 및 소금 공급부(120)를 구비할 수 있다. 급수 탱크(110)에는 외부로부터 공급되는 유체인, 물이 저장될 수 있다. 소금 공급부(120)는 외부로부터 공급받은 소금을 수용하고, 소금을 급수 탱크(110)에 공급하도록 형성될 수 있다. 소금 공급부(120)가 급수 탱크(110)에 공급하는 소금의 양은, 급수 탱크(110) 내의 유체의 염분 농도에 따라 가변적으로 조절될 수 있다. 소금 공급부(120)에 의해 급수 탱크(110)에 소금이 공급됨으로써, 급수 탱크(110)에는 염분을 함유한 유체, 예를 들면, 소금물이 저장될 수 있다.
또한, 급수 유닛(100)은 유체 공급 유로(130) 및 펌프(140)를 더 구비할 수 있다. 유체 공급 유로(130)는 급수 탱크(110)와 후술하는 분무 노즐(210)을 서로 연통시키도록 형성될 수 있다. 유체 공급 유로(130)는 급수 탱크(110)의 하부로부터 제빙 유닛(300)의 상부로 연결되는 배관으로 이루어질 수 있다. 펌프(140)는 유체 공급 유로(130)에 설치되어 급수 탱크(110)의 유체를 분무 노즐(210)에 공급하도록 구동될 수 있다.
나아가, 본 발명의 급수 유닛(100)은 온도 조절부를 더 구비할 수 있다. 온도 조절부는 온도 센서 및 히터를 포함하여, 급수 탱크(110) 내의 온도를 기설정된 값 또는 범위 내로 유지시키도록 동작될 수 있다.
한편, 급기 유닛(200)은 분무 노즐(210)을 포함한다. 분무 노즐(210)은 급수 유닛(100)으로부터 공급되는 염분을 함유한 유체를 무화시켜 제빙 유닛(300)에 공급하도록 이루어진다. 분무 노즐(210)은 후술하는 얼음 생성실(310)에 장착되어, 염분을 함유한 유체에 기설정된 압력의 공기를 혼합하여 얼음 생성실(310) 내로 분무하도록 이루어질 수 있다. 분무 노즐(210)을 포함하는 급기 유닛(200)의 상세한 구조 및 기능은 후술한다.
제빙 유닛(300)은 분무 노즐(210)로부터 염분을 함유한 유체를 공급받아 미세얼음을 생성하도록 이루어진다. 본 발명에 따른 제빙 유닛(300)은 얼음 생성실(310), 냉동기(320) 및 스크래퍼(330)를 포함할 수 있다.
얼음 생성실(310)은 원통형의 용기로 이루어질 수 있고, 분무 노즐(210)은 얼음 생성실(310)에 장착될 수 있다. 염분을 함유한 유체는 분무 노즐(210)로부터 분사되어 얼음 생성실(310)의 내부 공간으로 유입될 수 있다.
본 발명에서는, 얼음 생성실(310)의 내벽(311)이 냉각되도록 이루어지고, 분무되는 유체가 내벽(311)에 접촉되어 냉각 및 제빙될 수 있다. 얼음 생성실(310)의 내벽(311)을 냉각하기 위한 냉동기(320)는, 냉매를 순환시키는 냉동 사이클 장치로 구성될 수 있다. 예를 들면, 냉동기(320)는 냉매 압축기, 응축기 및 팽창 밸브를 포함할 수 있고, 팽창 밸브를 통과한 냉매는 얼음 생성실(310)의 내벽(311)과 열교환된 뒤 냉동기(320)로 회수될 수 있다.
스크래퍼(330)는 얼음 생성실(310) 내에 위치될 수 있고, 얼음 생성실(310)의 내벽(311)에 생성되는 얼음을 긁어내도록 형성될 수 있다. 염분을 함유한 유체는 얼음 생성실(310)의 내벽(311)에 접촉되어, 단시간에 빙핵이 생성되면서 동결되어 미세한 얼음이 된다. 스크래퍼(330)는 내벽(311)에 생성되는 얼음을 계속적으로 긁어냄으로써, 필요 이상으로 성장되기 전에 미세얼음을 수거할 수 있다. 미세얼음이 생성 및 수집되는 과정에서 소금이 얼음에 부착됨으로써, 염분을 함유한 미세얼음이 생성될 수 있다.
한편, 스크래퍼(330)에 의해 얼음이 쉽게 긁어내어 지도록, 얼음 생성통의 내벽(311)은 경면 마무리되거나, 발수성이 있는 수지 등이 코팅될 수 있다.
본 발명에 따른 염분을 함유한 미세얼음 제조 장치(10)에 의하면, 염분을 함유하고 균일한 크기를 갖는 미세얼음이 제조될 수 있다. 본 발명에 의하여 제조되는 미세얼음은 해산물의 예냉용으로 적합하며, 특히, 해산물의 물리적인 손상이 방지되고 부패가 억제될 수 있다.
나아가, 본 발명은 미세얼음이 얼음 생성실(310)의 내벽(311)에서 짧은 시간 동안 생성되고 수집됨으로써, 공중에서 빙핵을 생성 및 성장시킬 필요가 없어 공간이 절약될 수 있고 소형화가 쉽게 구현될 수 있는 이점이 있다. 따라서, 본 발명에 따른 염분을 함유한 미세얼음 제조 장치(10)는, 중소형 어선에 설치되어 사용되기에 적합한 이점이 있다.
이하에서는, 본 발명에 구비되는 제빙 유닛(300)에 대해 더 상세히 설명한다.
냉동기(320)에 의해 공급되는 냉매의 열교환을 위하여, 도 2 및 5에 도시된 것과 같이, 얼음 생성실(310)은 내벽(311)과 내벽(311)을 둘러싸는 외벽(312) 사이에 형성되는 냉매 수용부(313)를 포함할 수 있다. 냉매 수용부(313)에는 냉동기(320)로부터 저온의 냉매가 공급되고, 냉매 수용부(313) 내를 순환한 냉매는 냉동기(320)로 회수될 수 있다.
또한, 얼음 생성실(310)은, 내벽(311)에서 외벽(312)을 향하는 방향으로 돌출되는 복수 개의 핀(314)을 더 구비할 수 있다. 복수 개의 핀(314)은 냉매 수용부(313)의 내부에 위치되어 냉매와 내벽(311)과의 접촉 면적을 증대시킴으로써, 열교환을 촉진시킬 수 있다.
나아가, 얼음 생성실(310)은 냉각 온도 센서(315)를 더 구비할 수 있다. 도시된 것과 같이, 냉각 온도 센서(315)는 얼음 생성실(310)에 장착되어, 내벽(311)의 온도를 감지하도록 구성될 수 있다. 본 발명에 구비되는 냉동기(320)는, 냉각 온도 센서(315)에 의해 감지되는 값에 의해 제어되어, 내벽(311)의 온도를 염분을 함유한 얼음을 생성하는데 적합한 온도(예를 들면, 영하 30℃)로 유지할 수 있다.
한편, 스크래퍼(330)는 계속적으로 얼음을 수집할 수 있도록 샤프트(331), 구동부(332) 및 스크래핑 블레이드(333)를 포함할 수 있다. 샤프트(331)는 얼음 생성실(310)의 내부에 위치될 수 있고, 도시된 것과 같이, 원통형의 얼음 생성실(310)의 중심축과 나란하게 위치될 수 있다. 아울러, 구동부(332)는 샤프트(331)에 연결되어 샤프트(331)를 회전시킬 수 있다. 구동부(332)는 전원 공급 또는 외부 동력 전달에 의해 구동될 수 있다.
스크래핑 블레이드(333)는 얼음 생성실(310)의 내부에서 샤프트(331)와 연결되어 회전되도록 이루어질 수 있다. 스크래핑 블레이드(333)는 샤프트(331)로부터 얼음 생성실(310)의 내벽(311)을 향하여 연장될 수 있고, 내벽(311)을 긁어내면서 회전되도록 형성될 수 있다. 또한, 스크래핑 블레이드(333)는 분무 노즐(210)에서 공급되는 유체를 얼음 생성실(310)의 내벽(311) 측으로 가이드하도록, 회전에 의해 내부에 원주 방향의 유동을 형성하도록 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 염분을 함유한 미세얼음 제조 장치(10)에서, 샤프트(331) 및 얼음 생성실(310)은 종방향(예를 들면, 지면에 수직인 방향)으로 연장되도록 배치될 수 있다. 아울러, 얼음 생성실(310)의 상단에는 분무 노즐(210)이 장착될 수 있다. 도 2에 보인 것과 같이, 얼음 생성실(310)의 상부에는 분무 노즐(210)이 설치되는 노즐 하우징(340)이 결합될 수 있다.
또한, 도 2 및 4에 보인 것과 같이, 얼음 생성실(310)에는 샤프트(331)의 상단을 회전 가능하게 지지하는 샤프트 가이드(350)가 장착될 수 있다. 샤프트 가이드(350)는, 샤프트(331)의 외주면을 지지하는 부시(351)와, 부시(351)에서 반경 방향으로 연장되어 얼음 생성실(310)에 연결 및 지지되는 복수 개의 레그(352)와, 부시(351)의 상 측을 덮도록 이루어지는 캡(353)을 구비할 수 있다.
종방향으로 연장되는 샤프트(331)와 함께 회전되는 스크래핑 블레이드(333)가 얼음 생성실(310)의 내주면(내벽(311))을 긁어내면, 내벽(311)에서 분리되는 미세얼음은 중력에 의해 얼음 생성실(310)의 하부로 낙하될 수 있다. 또한, 미세얼음은 얼음 생성실(310)의 내부 공간에서 유체와 함께 서로 달라붙어 소정의 덩어리 형태로 수집될 수 있다.
한편, 제빙 유닛(300)은 얼음 생성실(310)과 연통되는 얼음 저장실(360)을 더 포함할 수 있다. 얼음 저장실(360)에는 스크래퍼(330)에 의해 내벽(311)으로부터 분리 및 수집되는 미세얼음이 수용될 수 있다. 얼음 저장실(360)에는 도어가 설치되어, 미세얼음을 인출할 수 있도록 이루어질 수 있다.
구체적으로, 도 2에 보인 것과 같이, 얼음 저장실(360)은 가이드부(361) 및 저장 공간(362)을 포함할 수 있다. 가이드부(361)의 일 단부는 얼음 생성실(310)의 하단에 연결되어 얼음 생성실(310)과 연통될 수 있다. 또한, 가이드부(361)는 얼음 생성실(310)이 연장되는 종방향에 대해 경사진 방향으로 연장되도록 형성될 수 있다. 얼음 생성실(310)의 하부에 수집된 얼음은 경사진 가이드부(361)를 따라 이동될 수 있다.
가이드부(361)의 타 단부는 저장 공간(362)과 연통될 수 있다. 저장 공간(362)은 얼음 생성실(310)보다 하 측에 위치되어, 저장 공간(362)에는 가이드부(361)를 따라 이동된 미세얼음이 채워질 수 있다.
이상에서 설명한 것과 같이, 종방향으로 얼음 생성실(310)의 상부에 위치되는 분무 노즐(210)에서 유체가 공급되고, 얼음 생성실(310)에서 미세얼음이 생성되어 낙하 및 수집되고, 얼음 생성실(310)의 하부에 연결되는 얼음 저장실(360)에 미세얼음이 저장될 수 있다. 이러한 본 발명의 배치에 의해, 미세얼음이 좁은 공간에서 연속적으로 생성되어 축적될 수 있다. 이에 따라, 미세얼음의 제조 및 저장에 필요한 공간 및 에너지가 크게 절약될 수 있다.
나아가, 도 2 및 6에 도시된 것과 같이, 스크래퍼(330)는 가이드부(361)에서의 얼음의 이송을 돕기 위한 가이드 블레이드(334)를 더 포함할 수 있다. 종방향으로 배치되는 스크래퍼(330)의 샤프트(331)는 얼음 생성실(310)의 하부에서 가이드부(361) 내부까지 연장되도록 형성될 수 있다. 이때, 샤프트(331)와 가이드부(361)의 경사진 내면이 맞닿는 위치에, 샤프트(331)와 연결되어 회전되는 가이드 블레이드(334)가 장착될 수 있다.
가이드 블레이드(334)는 샤프트(331)를 중심으로 회전되면서, 가이드부(361)의 경사진 내면을 쓸어내도록 형성될 수 있다. 경사진 내면에 접촉되어 회전되기 위하여, 가이드 블레이드(334)는 기설정된 범위에서 샤프트(331)에 대한 각도가 가변되도록 이루어질 수 있다. 가이드 블레이드(334)에 의해, 미세얼음은 가이드부(361)를 따라 저장 공간(362)으로 원활하게 이송될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 염분을 함유한 미세얼음 제조 장치(10)의 급기 유닛(200)에 대해 자세히 설명한다. 급기 유닛(200)은 앞서 설명한 염분을 함유한 유체를 분무하는 기능과 함께, 얼음 생성실(310) 내에 공기 유동을 형성하는 기능을 더 수행할 수 있다.
도 1을 참조하면, 급기 유닛(200)은 압축 공기 유로(220) 및 에어 컴프레서(230)를 더 포함할 수 있다. 압축 공기 유로(220)는 얼음 저장실(360)과 분무 노즐(210)에 양 단부가 각각 연통되도록 형성될 수 있다. 그리고, 에어 컴프레서(230)는 압축 공기 유로(220)에 설치되어, 얼음 저장실(360)로부터 공기를 회수하고 압축하여, 분무 노즐(210)을 향하여 압축된 공기를 토출하도록 구동될 수 있다.
또한, 급기 유닛(200)은 순환 공기 유로(240) 및 송풍기(250)를 더 포함할 수 있다. 순환 공기 유로(240)는 양 단부가 얼음 저장실(360) 및 얼음 생성실(310)에 각각 연통되도록 형성될 수 있다. 더 구체적으로, 순환 공기 유로(240)의 일 단부는 저장 공간(362)에 연통되고, 타 단부는 얼음 생성실(310)의 상부에 연통될 수 있다. 송풍기(250)는 순환 공기 유로(240)에 설치되어, 얼음 저장실(360, 더 자세하게는 저장 공간(362))로부터 얼음 생성실(310)로 향하는 공기 유동을 형성할 수 있다.
앞서 설명한 종방향의 얼음 생성실(310)의 배치와, 급기 유닛(200)에 의해 얼음 생성실(310) 내에 상 측에서 하 측으로 향하는 공기 유동이 형성됨으로써, 미세얼음이 연속적으로 생성 및 수집되는 과정이 효율적으로 수행될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 염분을 함유한 미세얼음 제조 장치(10)는 소형화에 유리한 장점이 더욱 극대화될 수 있다.
한편, 얼음 저장실(360)은, 압축 공기 유로(220) 또는 순환 공기 유로(240)로 공기가 유출되는 경로 상에 위치되는 필터부(363)를 더 포함할 수 있다. 도 1에 보인 것과 같이, 필터부(363)는 저장 공간(362) 내부에 장착되어, 압축 공기 유로(220) 및 순환 공기 유로(240)가 연통되는 공간과, 미세얼음이 저장되는 공간을 구획하도록 이루어질 수 있다. 필터부(363)는 메쉬 형상으로 이루어져, 필터부(363)로 공기는 통과되지만 미세얼음은 통과되는 것이 제한될 수 있다. 필터부(363)가 부가됨으로써, 급기 유닛(200)의 압축 공기 유로(220) 및 순환 공기 유로(240)에 이물질이나 미세얼음이 혼입되는 것이 제한될 수 있는 효과가 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 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 염분을 함유한 미세얼음 제조 장치
100: 급수 유닛 110: 급수 탱크
120: 소금 공급부 130: 유체 공급 유로
140: 펌프 200: 급기 유닛
210: 분무 노즐 220: 압축 공기 유로
230: 에어 컴프레서 240: 순환 공기 유로
250: 송풍기 300: 제빙 유닛
310: 얼음 생성실 311: 내벽
312: 외벽 313: 냉매 수용부
314: 핀 315: 냉각 온도 센서
320: 냉동기 330: 스크래퍼
331: 샤프트 332: 구동부
333: 스크래핑 블레이드 334: 가이드 블레이드
340: 노즐 하우징 350: 샤프트 가이드
360: 얼음 저장실 361: 가이드부
362: 저장 공간 363: 필터부

Claims (14)

  1. 염분을 함유한 유체를 공급하도록 이루어지는 급수 유닛;
    상기 급수 유닛으로부터 공급되는 유체를 분무하도록 형성되는 분무 노즐을 구비하는 급기 유닛; 및
    상기 분무 노즐로부터 분무되는 유체를 냉각하여, 염분을 함유한 미세얼음을 생성하도록 이루어지는 제빙 유닛을 포함하며,
    상기 제빙 유닛은,
    상기 분무 노즐로부터 분무되는 유체와 접촉되는 내벽이 냉각되도록 형성되는 얼음 생성실;
    상기 얼음 생성실의 내벽에 생성되는 얼음을 긁어내도록 형성되는 스크래퍼; 및
    상기 얼음 생성실과 연통되어 상기 스크래퍼에 의해 상기 얼음 생성실의 내벽에서 분리되는 얼음을 수용하도록 형성되는 얼음 저장실을 포함하고,
    상기 급기 유닛은,
    양 단부가 상기 얼음 저장실 및 상기 분무 노즐에 각각 연통되도록 형성되는 압축 공기 유로; 및
    상기 압축 공기 유로에 설치되어, 상기 얼음 저장실로부터 공기를 회수 및 압축하여 상기 분무 노즐로 토출하도록 구동되는 에어 컴프레서를 더 포함하는, 염분을 함유한 미세얼음 제조 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 얼음 생성실은, 상기 내벽과 상기 내벽을 둘러싸는 외벽 사이에 형성되는 냉매 수용부를 포함하는, 염분을 함유한 미세얼음 제조 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 얼음 생성실은, 상기 내벽으로부터 상기 외벽을 향하는 방향으로 돌출되도록 형성되는 복수 개의 핀을 구비하는, 염분을 함유한 미세얼음 제조 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제빙 유닛은, 상기 냉매 수용부를 경유하여 냉매를 순환시키도록 이루어지는 냉동기를 더 포함하는, 염분을 함유한 미세얼음 제조 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크래퍼는,
    상기 얼음 생성실의 내부에 위치되는 샤프트;
    상기 샤프트와 연결되어 상기 샤프트를 구동하도록 이루어지는 구동부; 및
    상기 얼음 생성실의 내부에서 상기 샤프트와 연결되어, 회전에 의해 상기 얼음 생성실의 내벽에 형성되는 얼음을 긁어내도록 이루어지는 스크래핑 블레이드를 포함하는, 염분을 함유한 미세얼음 제조 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 얼음 생성실은, 상기 샤프트와 나란하게 종방향으로 연장되고 상단에 상기 분무 노즐이 장착되는 원통형으로 이루어지고,
    상기 스크래핑 블레이드는 회전에 의해 상기 얼음 생성실의 내주면에 생성되는 얼음을 긁어내도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 염분을 함유한 미세얼음 제조 장치.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 얼음 저장실은,
    일 단부가 상기 얼음 생성실의 하단과 연통되고, 상기 얼음 생성실이 연장되는 종방향에 대해 경사진 방향으로 연장되는 가이드부; 및
    상기 가이드부의 타 단부와 연통되는 저장 공간을 포함하는, 염분을 함유하는 미세얼음 제조 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 스크래퍼는, 상기 가이드부 내의 경사진 내면을 쓸어내도록 형성되는 가이드 블레이드 포함하는, 염분을 함유한 미세얼음 제조 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 급기 유닛은,
    양 단부가 상기 얼음 저장실 및 상기 얼음 생성실에 각각 연통되도록 형성되는 순환 공기 유로; 및
    상기 순환 공기 유로에 설치되어, 상기 순환 공기 유로에 상기 얼음 저장실로부터 상기 얼음 생성실을 향하는 공기 유동을 형성하도록 구동되는 송풍기를 더 포함하는, 염분을 함유한 미세얼음 제조 장치.
  11. 삭제
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 얼음 저장실은, 메쉬 형상으로 이루어져 공기가 유출되는 경로를 덮도록 장착되는 필터부를 포함하는, 염분을 함유한 미세얼음 제조 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 얼음 생성실 내에 상 측에서 하 측으로 얼음 및 유체의 흐름이 형성되도록,
    상기 얼음 생성실의 상단에 상기 분무 노즐이 장착되고, 상기 얼음 생성실의 하단에 상기 얼음 저장실이 연결되는 것을 특징으로 하는, 염분을 함유한 미세얼음 제조 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 급수 유닛은,
    염분을 함유한 유체를 수용하도록 형성되는 급수 탱크;
    상기 급수 탱크에 공급되는 소금을 수용하도록 형성되는 소금 공급부;
    상기 급수 탱크와 상기 분무 노즐을 서로 연통시키도록 형성되는 유체 공급 유로; 및
    상기 유체 공급 유로에 설치되고, 상기 급수 탱크의 유체를 상기 분무 노즐로 공급하도록 구동되는 펌프를 포함하는, 염분을 함유한 미세얼음 제조 장치.
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