KR102201819B1

KR102201819B1 - 제빙기

Info

Publication number: KR102201819B1
Application number: KR1020130091389A
Authority: KR
Inventors: 이현우; 김재만
Original assignee: 코웨이 주식회사
Priority date: 2013-08-01
Filing date: 2013-08-01
Publication date: 2021-01-12
Also published as: KR20150015700A

Abstract

제빙기를 개시한다.
본 발명의 일실시예에 따른 제빙기는 내부에 냉매가 충진되는 냉매충진부재; 및 전원이 인가되면 일측에서 타측으로 열전달이 이루어지며 상기 냉매가 냉각되도록 냉각측이 상기 냉매충진부재에 연결되는 하나 이상의 열전모듈; 을 포함할 수 있다.

Description

제빙기{ICE MAKER}

본 발명은 얼음을 만들어서 사용자에게 공급하는 제빙기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전원이 인가되면 일측에서 타측으로 열전달이 이루어지는 열전모듈과 열전모듈의 냉각측에 연결되며 냉매가 충진되는 냉매충진부재를 사용하여 얼음을 만드는 제빙기에 관한 것이다.

제빙기는 얼음을 만들어서 사용자에게 공급하는 장치이다. 이러한 제빙기에는 침지식 제빙기와 분사식 제빙기 및 유수식 제빙기 등이 있다.

침지식 제빙기는 냉각되는 부분이 물에 침지되도록 하여 얼음이 생성되도록 하는 것이고, 분사식 제빙기는 냉각되는 부분에 물을 분사하여 얼음이 생성되도록 하는 것이며, 유수식 제빙기는 냉각되는 부분에 물이 흐르도록 하여 얼음이 생성되도록 하는 것이다.

종래 제빙기에서는 냉각을 위해서 냉동사이클을 사용하였다. 냉동사이클은 압축기, 응축기, 팽창밸브 및, 증발기를 포함하고, 냉동사이클에서는 냉매가 유동하면서 상변화를 한다. 즉, 기체 상태의 냉매는 압축기에서 압축되고 응축기에서 방열하면서 액체가 된다. 그리고, 팽창밸브에서 팽창, 즉 압력이 낮아지고 증발기에서 흡열하면서 기체가 된다. 이와 같이, 증발기에서의 냉매의 흡열에 의해서 증발기를 포함하는 제빙기에서 냉각이 이루어져 얼음이 생성된다.

이러한 냉동사이클을 사용하는 종래의 제빙기는 냉매가 유동하는 냉동사이클을 이루기 위해서 전술한 바와 같이 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 필요로 하며, 압축기에서 발생하는 소음이나 냉매가 누수되는 것을 방지하기 위한 구성 등이 필요하기 때문에, 복잡하다는 문제점이 있다. 이에 따라, 제빙기의 소형화가 어렵다는 문제점이 있다.

또한, 냉동사이클이 제대로 작동하는 데에 소정의 시간이 소요되기 때문에, 얼음이 생성되는 데에 비교적 많은 시간이 소요되며, 냉동사이클이 제대로 작동되지 않으면 얼음이 생성되지 않는다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제빙기에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.

본 발명의 목적의 일 측면은 제빙기의 효율이 향상되도록 하는 것이다.

본 발명의 목적의 일 측면은 얼음이 생성되는 데에 소요되는 시간이 감소되도록 하는 것이다.

본 발명의 목적의 다른 측면은 제빙기의 구성이 간단해지도록 하는 것이다.

본 발명의 목적의 또 다른 측면은 제빙기를 소형화할 수 있도록 하는 것이다.

상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일실시 형태와 관련된 제빙기는 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.

본 발명은 기본적으로 전원이 인가되면 일측에서 타측으로 열전달이 이루어지는 열전모듈과 열전모듈의 냉각측에 연결되며 냉매가 충진되는 냉매충진부재를 사용하여 얼음을 만드는 것을 기초로 한다.

본 발명의 일실시 형태에 따른 제빙기는 내부에 냉매가 충진되는 냉매충진부재; 및 전원이 인가되면 일측에서 타측으로 열전달이 이루어지며 냉매가 냉각되도록 냉각측이 냉매충진부재에 연결되는 하나 이상의 열전모듈; 을 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 냉매충진부재는 열전모듈이 연결되는 연결부와, 연결부에 연결되는 복수개의 침지부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 복수개의 침지부가 잠기도록 물이 담기는 트레이부재; 를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 트레이부재는 침지부에 얼음이 생성되는 제빙위치와 생성된 얼음이 침지부로부터 분리되는 탈빙위치 사이에서 회전할 수 있다.

또한, 상기 냉매충진부재와 열전모듈의 냉각측에 연결되는 열전달부재; 를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 열전달부재는 냉매충진부재와 열전모듈의 냉각측에 접촉되게 연결될 수 있다.

또한, 상기 냉매는 염화나트륨과 탄산나트륨 및 폴리에틸렌글리콜 중 적어도 하나와 물이 혼합되어 이루어질 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 내부에 냉매가 충진된 냉매충진부재를 사용하여 얼음이 생성되는 데에 소요되는 시간이 감소될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 제빙기의 효율이 향상될 수 있다

그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 제빙기의 구성이 간단해 질 수 있다.

그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 제빙기를 소형화할 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 제빙기의 일실시예의 정면도로 부분적으로는 단면을 나타내는 도면이다.
도2는 본 발명에 따른 제빙기의 일실시예의 평면도이다.
도3은 본 발명에 따른 제빙기의 일실시예의 측면도이다.
도4 내지 도8은 본 발명에 따른 제빙기의 일실시예의 작동을 나타내는 도면이다.

상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 제빙기에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.

이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하, 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

본 발명과 관련된 실시예들은 기본적으로 전원이 인가되면 일측에서 타측으로 열전달이 이루어지는 열전모듈과 열전모듈의 냉각측에 연결되며 냉매가 충진되는 냉매충진부재를 사용하여 얼음을 만드는 것을 기초로 한다.

도1은 본 발명에 따른 제빙기의 일실시예의 정면도로 부분적으로는 단면을 나타내는 도면이며, 도2는 본 발명에 따른 제빙기의 일실시예의 평면도이고, 도3은 본 발명에 따른 제빙기의 일실시예의 측면도이다.

또한, 도4 내지 도8은 본 발명에 따른 제빙기의 일실시예의 작동을 나타내는 도면이다.

본 발명에 따른 제빙기(100)는 도1 내지 도3에 도시된 실시예와 같이 냉매충진부재(200) 및 하나 이상의 열전모듈(300)을 포함할 수 있다.

냉매충진부재(200)는 내부에 냉매가 충진될 수 있다. 이를 위해서, 냉매충진부재(200)의 내부에는 밀폐된 냉매충진공간이 형성될 수 있다. 또한, 냉매충진부재(200)는 스테인리스로 이루어지고 구리와 니켈로 도금될 수 있다. 그러나, 냉매충진부재(200)의 구성은 특별히 한정되지 않고, 내부에 냉매가 충진되는 구성이라면 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.

냉매충진부재(200)에 충진되는 냉매는 염화나트륨과 탄산나트륨 및 폴리에틸렌글리콜 중 적어도 하나와 물이 혼합되어 이루어질 수 있다. 그러나, 냉매충진부재(200)에 충진되는 냉매는 특별히 한정되지 않고, 주지의 어떠한 냉매라도 가능하다.

도1과 도3에 도시된 실시예와 같이 냉매충진부재(200)는 연결부(210)와 복수개의 침지부(220)를 포함할 수 있다.

연결부(210)는 후술할 열전모듈(300)이 연결될 수 있다. 또한, 연결부(210)의 내부에는 냉매가 충진될 수 있다. 이에 따라, 전원이 인가되어 열전모듈(300)이 작동되면, 열전모듈(300)에 의해서 연결부(210)가 먼저 냉각되면서 연결부(210) 내부에 충진된 냉매도 냉각될 수 있다.

이러한 연결부(210)는 도2에 도시된 실시예와 같이 'ㄷ'자 형상일 수 있다. 그러나, 연결부(210)의 형상은 특별히 한정되지 않고, 내부에 냉매가 충진되며 후술할 열전모듈(300)이 연결되는 형상이라면 어떠한 형상이라도 가능하다.

복수개의 침지부(220)는 도1과 도3에 도시된 실시예와 같이 연결부(210)에 연결될 수 있다. 예컨대, 복수개의 침지부(220)가 연결부(210)와 일체로 되어 연결부(210)에 연결될 수 있다. 그러나, 복수개의 침지부(220)는 연결부(210)와 별도로 되고 용접 등에 의해서 연결될 수도 있으며, 이외에도 연결부(210)에 연결된다면 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.

침지부(220) 내부에도 냉매가 충진될 수 있다. 연결부(210)의 내부와 침지부(220)의 내부가 도1에 도시된 실시예와 같이 연통되어서 침지부(220)의 내부에 냉매가 충진될 수 있다. 그러나, 연결부(210)의 내부와 침지부(220)의 내부가 연통되지 않고 연결부(210)의 내부와는 별도로 침지부(220) 내부에 냉매가 충진될 수도 있다.

침지부(220) 내부에도 냉매가 충진되므로, 후술할 열전모듈(300)이 작동되어 전술한 바와 같이 냉매충진부재(200)의 연결부(210)와 연결부(210) 내부에 충진된 냉매가 냉각되면, 전도나 대류 등의 열전달에 의해서 침지부(220)와 침지부(220) 내부에 충진된 냉매가 냉각될 수 있다.

그리고, 도5와 도6에 도시되고 후술할 바와 같이 침지부(220)가 물에 잠긴 상태라면, 침지부(220) 주변의 물이 0℃ 이하로 냉각될 수 있어서 도시된 바와 같이 침지부(220)에 얼음(I)이 생성될 수 있다.

또한, 얼음(I) 생성의 초기에는 열전모듈(300)에 의한 냉매충진부재(200)의 냉각에 의해서 얼음(I)이 비교적 빠른 시간에 생성될 수 있다. 그리고, 얼음(I)의 생성이 소정 시간 진행되어 냉매충진부재(200) 내부에 충진된 냉매의 온도가 소정 온도 이하가 되도록 냉각된 상태에서는, 열전모듈(300)에 비교적 작은 용량의 전원이 인가되거나 열전모듈(300)이 작동되지 않는 경우라고 하더라도, 냉매충진부재(200) 내부에 충진된 냉매에 의해서 얼음(I)이 비교적 빠른 시간에 생성될 수 있다.

이에 따라, 제빙기(100)의 효율이 향상될 수 있고, 얼음(I)이 생성되는 데에 소요되는 시간이 감소될 수 있다.

열전모듈(300)은 전원이 인가되면 일측에서 타측으로 열전달이 이루어질 수 있다. 이에 따라, 열전모듈(300)의 일측은 냉각되고 타측은 가열될 수 있다. 이러한 열전모듈(300)의 구성은 특별히 한정되지 않고, 전원이 인가되면 일측에서 타측으로 열전달이 이루어져서 일측은 냉각되고 타측은 가열되는 구성이라면 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.

열전모듈(300)은 냉각측이 냉매충진부재(200), 즉 냉매충진부재(200)의 연결부(210)에 연결될 수 있다. 그러므로, 열전모듈(300)에 전원이 인가되어 열전모듈(300)의 냉각측이 냉각되면, 냉매충진부재(200)와 냉매충진부재(200) 내부에 충진된 냉매가 냉각될 수 있다.

또한, 도1 내지 도3에 도시된 실시예와 같이 열전모듈(300)의 가열측에는 냉각핀(FI)과 냉각팬(FA)이 구비될 수 있다. 이러한 냉각핀(FI)과 냉각팬(FA)에 의해서 전원이 인가되어 가열된 열전모듈(300)의 가열측이 냉각될 수 있다. 이에 따라, 열전모듈(300)이 원활하게 작동될 수 있다.

이와 같이, 열전모듈(300)에 의해서 얼음(I) 생성을 위한 냉각이 이루어지도록 하면, 제빙기(100)의 구성이 간단해질 수 있다. 그리고, 이에 따라 제빙기(100)의 소형화가 가능할 수 있다.

본 발명에 따른 제빙기(100)는 도1 내지 도3에 도시된 실시예와 같이 트레이부재(400)를 더 포함할 수 있다. 트레이부재(400)에는 도4 내지 도6에 도시된 바와 같이 냉매충진부재(200)의 복수개의 침지부(220)가 잠기도록 물이 담길 수 있다.

도4에 도시된 바와 같이 트레이부재(400)로의 물의 공급을 위해서 본 발명에 따른 제빙기(100)는 도1 내지 도3에 도시된 실시예와 같이 물공급관(600)을 포함할 수 있다. 물공급관(600)은 물이 배출되는 배출구가 트레이부재(400)의 개방된 상부에 위치하도록 제빙기(100)에 구비될 수 있다. 또한, 물공급관(600)의 일측은 물탱크(도시되지 않음) 또는 상수도 등의 물공급원(도시되지 않음)에 연결될 수 있다. 그리고, 개폐밸브(도시되지 않음)가 구비될 수 있다.

이에 따라, 물공급관(600)의 개폐밸브가 열리면 도4에 도시된 바와 같이 물공급원으로부터 트레이부재(400)로 물이 공급될 수 있다.

트레이부재(400)는 도4 내지 도6에 도시된 바와 같은 제빙위치와 도7과 도8에 도시된 바와 같은 탈빙위치 사이에서 회전할 수 있다. 이를 위해서, 트레이부재(400)는 도2에 도시된 실시예와 같이 트레이부재(400)의 일측에 구비된 회전축(A)을 중심으로 회전할 수 있다. 트레이부재(400)가 회전되는 구성은 특별히 한정되지 않으며, 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.

트레이부재(400)의 제빙위치에서는 도4 내지 도6에 도시된 바와 같이 전술한 물공급관(600)으로부터 공급된 물이 트레이부재(400)에 담길 수 있다. 그리고, 냉매충진부재(200)의 침지부(220)가 트레이부재(400)에 담긴 물에 잠길 수 있다.

이러한 상태에서, 열전모듈(300)에 전원이 인가되어 열전모듈(300)이 작동되면, 냉매충진부재(200)와 이의 내부에 충진된 냉매가 냉각될 수 있다. 그리고, 냉매충진부재(200)의 침지부(220) 주변의 물이 0℃ 이하로 냉각되어, 도5와 도6에 도시된 바와 같이 침지부(220)에 얼음(I)이 생성될 수 있다.

또한, 도7과 도8에 도시된 바와 같은 트레이부재(400)의 탈빙위치로 트레이부재(400)가 회전되면, 열전모듈(300)에 반대방향의 전원을 공급하거나 냉매충진부재(200)에 구비된 히터(도시되지 않음)에 의해서 냉매충진부재(200)가 가열되도록 할 수 있다. 이에 따라, 얼음(I)이 생성된 냉매충진부재(200)의 침지부(220)가 0℃ 이상으로 가열되어 냉매충진부재(200)의 침지부(220)에 접촉된 얼음(I)의 접촉면이 녹을 수 있다.

그리고, 이와 같이 냉매충진부재(200)의 침지부(220)에 접촉된 얼음(I)의 접촉면이 녹으면, 얼음(I)은 냉매충진부재(200)의 침지부(220)로부터 분리되고 도8에 도시된 바와 같이 자중에 의해서 낙하될 수 있다. 즉, 얼음(I)이 탈빙될 수 있다.

본 발명에 따른 제빙기(100)는 도1 내지 도3에 도시된 실시예와 같이 열전달부재(500)를 더 포함할 수 있다. 열전달부재(500)는 냉매충진부재(200), 즉 냉매충진부재(200)의 연결부(210)와 열전모듈(300)의 냉각측에 연결될 수 있다. 이에 의해서, 냉매충진부재(200)와 이의 내부에 충진된 냉매의 냉각이 원활하게 이루어질 수 있다. 이를 위해서, 열전달부재(500)는 냉매충진부재(200), 즉 냉매충진부재(200)의 연결부(210)와 열전모듈(300)의 냉각측에 접촉되게 연결될 수 있다.

도1 내지 도3에 도시된 실시예와 같이 열전달부재(500)는 판 형상일 수 있다. 이에 따라, 열전달부재(500)가 열전모듈(300)의 냉각측에 용이하게 접촉되게 연결될 수 있다. 또한, 열전달부재(500)가 'ㄷ'자 형상인 냉매충진부재(200)의 연결부(210)에 용이하게 접촉되게 연결될 수 있다.

그러나, 열전달부재(500)의 형상은 특별히 한정되지 않고, 냉매충진부재(200)와 열전모듈(300)의 냉각측에 연결되어 냉매충진부재(200)와 이의 내부에 충진된 냉매가 용이하게 냉각되도록 하는 형상이라면 어떠한 형상이라도 가능하다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 제빙기를 사용하면, 얼음이 생성되는 데에 소요되는 시간이 감소될 수 있으며, 제빙기의 효율이 향상될 수 있고, 제빙기의 구성이 간단해 질 수 있으며, 제빙기를 소형화할 수 있다.

상기와 같이 설명된 제빙기는 상기 설명된 실시예의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

100 : 제빙기 200 : 냉매충진부재
210 : 연결부 220 : 침지부
300 : 열전모듈 400 : 트레이부재
500 : 열전달부재 600 : 물공급관
I : 얼음 FI : 냉각핀
FA : 냉각팬

Claims

내부에 냉매가 충진되도록 밀폐된 냉매충진공간이 형성된 냉매충진부재; 및
전원이 인가되면 일측에서 타측으로 열전달이 이루어지며 상기 냉매가 냉각되도록 냉각측이 상기 냉매충진부재에 연결되는 하나 이상의 열전모듈; 을 포함하며,
상기 냉매충진부재는 상기 열전모듈이 연결되는 연결부와, 상기 연결부에 연결되는 복수개의 침지부를 포함하고,
상기 냉매충진부재 하부에 위치하며 상기 복수개의 침지부가 잠기도록 물이 담기는 트레이부재; 및
상기 트레이부재의 개방된 상부에 위치하고 상기 트레이부재에 물을 공급하는 물공급관; 을 더 포함하는 제빙기.
삭제
삭제
제1항에 있어서, 상기 트레이부재는 상기 침지부에 얼음이 생성되는 제빙위치와 생성된 얼음이 상기 침지부로부터 분리되는 탈빙위치 사이에서 회전하는 제빙기.
제1항에 있어서, 상기 냉매충진부재와 상기 열전모듈의 냉각측에 연결되는 열전달부재; 를 더 포함하는 제빙기.
제5항에 있어서, 상기 열전달부재는 상기 냉매충진부재와 상기 열전모듈의 냉각측에 접촉되게 연결되는 제빙기.
제1항에 있어서, 상기 냉매는 염화나트륨과 탄산나트륨 및 폴리에틸렌글리콜 중 적어도 하나와 물이 혼합되어 이루어지는 제빙기.