KR102218849B1 - 에너지 절감을 위한 오거식 제빙기의 냉매 파이프 부착 방법 및 오거식 제빙기 - Google Patents

Abstract

중공의 제빙통, 상기 제빙통 내에 배치되어 있는 오거(Auger), 및 상기 제빙통의 외면에 나선형으로 감겨 부착되는 냉매 파이프를 구비하는 오거식 제빙기의 냉매 파이프 부착 방법에 있어서, 상기 제빙통 표면에 소정의 두께로 주석 도금을 하는 단계, 상기 주석 도금된 상기 제빙통 표면에 상기 냉매 파이프를 압착하여 감는 단계를 포함하는 오거식 제빙기의 냉매 파이프 부착 방법을 제공한다.

Description

에너지 절감을 위한 오거식 제빙기의 냉매 파이프 부착 방법 및 오거식 제빙기{METHOD OF ATTACHING REFRIGERANT PIPE OF AN AUGER TYPE ICE MAKING MACHINE AND AUGER TYPE ICE MAKING MACHINE FOR ENERGY SAVINGS}

본 발명은 에너지 절감을 위한 오거식 제빙기의 냉매 파이프 부착 방법 및 오거식 제빙기에 관한 것이다. 더 자세하게는, 오거식 제빙기의 제빙통에 냉매 파이프를 부착하는 방법 및 그 방법에 의해 부착된 냉매 파이프를 포함하는 오거식 제빙기에 관한 것이며, 오거식 제빙기의 제빙통에 냉매 파이프를 부착하기 전에 주석 도금 및 표면 가공을 하는 방법에 관한 것이다.

오거식 제빙기는, 오거가 내부에 배치되어 있는 제빙통에 제빙수를 공급하고, 제빙통의 외면에 나선형으로 부착된 냉매 파이프를 통해 냉매를 순환시키면서, 오거를 구동수단 의해 구동시켜 얼음을 생성하는 장치이다.

종래에는, 제빙통 표면에 별도의 가공 또는 도금을 하지 않은 채로 제빙통에 냉매 파이프를 부착시키고 있었다. 그런데, 이러한 경우에는, 제빙통 표면의 거칠기(표면 조도)로 인해 냉매 파이프와 제빙통 사이의 열전도가 떨어지는 등의 문제점이 있었다.

또한, 종래에는, 제빙통에 냉매 파이프를 부착시킬 때, 냉매 파이프를 제빙통의 외면에 밀착시킨 상태로 통방향에 나선형으로 감아 붙인 후에, 냉매 파이프와 제빙통 사이의 공간에 땜납을 주입하거나 하는 방법을 사용하고 있었다. 그런데, 상기 종래의 냉매 파이프 부착 방법에서는, 땜납을 주입하는 공정이 필요하고, 또한 땜납이 흘러나와 버리는 등의 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 과제는 제빙통에 냉매 파이프를 부착하기 전 제빙통 표면을 가공 및/또는 도금하는 것에 의해 제빙량을 증가시키는 방법, 및 그 방법에 의해 부착된 냉매 파이프를 포함하는 오거식 제빙기를 제공하는 것이다. 따라서, 제빙 효율, 에너지 효율이 좋으면서도 제빙 성능이 우수하고, 소비전력을 절감할 수 있으며, 물 소요량 역시 절감할 수 있는 오거식 제빙기를 제공하는 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는, 중공의 제빙통, 상기 제빙통 내에 배치되어 있는 오거(Auger), 및 상기 제빙통의 외면에 나선형으로 감겨 부착되는 냉매 파이프를 구비하는 오거식 제빙기의 냉매 파이프 부착 방법에 있어서, 상기 제빙통 표면에 소정의 두께로 주석 도금을 하는 단계, 상기 주석 도금된 상기 제빙통 표면에 상기 냉매 파이프를 압착하여 감는 단계를 포함하는 에너지 절감을 위한 오거식 제빙기의 냉매 파이프 부착 방법을 제공할 수 있다.

또한, 상기 제빙통 표면에 소정의 두께로 주석 도금을 하는 단계 이전에, 상기 제빙통 표면을 가공하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제빙통 표면에 상기 냉매 파이프를 압착하여 감는 단계는, 상기 냉매 파이프를 상기 제빙통에 소정의 압력으로 압착하여 감는 단계를 포함하고, 상기 냉매 파이프가 소정에 압력으로 압착되어 감기는 것에 의하여, 상기 냉매 파이프의 상기 제빙통과의 접촉 면적이, 상기 소정의 압력이 증가함에 따라 증가할 수 있다.

본 발명의 일 실시예는, 상술한 방법에 의해 부착된 냉매 파이프를 포함하는, 에너지 절감을 위한 오거식 제빙기를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 제빙통에 냉매 파이프를 부착하기 전에 주석 도금을 하거나, 또한 제빙통 표면을 가공함에 따라, 열효율, 에너지 효율 및 제빙 효율이 좋은 효과를 얻을 수 있다. 마지막으로, 제빙 성능이 우수하고, 소비전력을 절감할 수 있으며, 물 소요량 역시 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오거식 제빙기의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 도 1에서의 냉매 파이프의 제빙통에의 부착 부분의 확대도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 도 1에서의 냉매 파이프의 제빙통에의 부착 부분의 확대도를 도시한 것으로, 제빙통의 표면에 주석(Sn) 도금을 한 것을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제빙통의 표면 가공 후를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제빙통의 표면 가공 후에 주석 도금을 하였을 때를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표 1에서의 실험 결과를 그래프로 나타낸 것이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오거식 제빙기의 개략도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 오거식 제빙기(10)는 제빙통(100), 오거(Auger)(200), 및 냉매 파이프(300)를 포함한다.

오거식 제빙기(10)는, 제빙통(100) 내에 제빙수가 공급되고, 제빙통(100) 내의 오거(200)가 회전하며, 냉매 파이프(300)의 내부에 냉매가 공급되어 순환함에 따라, 열교환에 의해 제빙통(100) 내에서 얼음이 형성되는 구조를 가지고 있다.

따라서, 냉매 파이프(300) 내의 냉매와 제빙통(100) 내의 제빙수와의 열교환을 위하여, 냉매 파이프(300)가 제빙통(100) 외면에 나선형으로 부착되는 구조를 가지고 있다.

그러므로, 제빙통(100)과 냉매 파이프(300)의 부착 방법, 부착 형태 등에 따라 에너지 효율이 차이나게 되며, 그러한 효율의 차이가 소비전력의 차이 및 성능과 직결된다.

제빙통(100)은 일방향으로 긴 원기둥 형상을 가지며, 가운데가 빈 중공 형태를 가지고 있을 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다.

오거(200)는, 제빙통(100) 내에 배치되어 있고, 중심은 원기둥 형태이고, 원기둥 형태의 외면에는 스크류 형태의 돌출부를 포함할 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다.

냉매 파이프(300)는 제빙통(100)의 외면에 나선형으로 감겨 부착되어 있을 수 있다.

도 1의 우측에는, 냉매 파이프(300)의 제빙통(100)에의 부착 부분의 확대도가 도시되어 있다. 확대도에서 볼 수 있는 것과 같이, 제빙통(100)의 표면에는 거칠기가 있는 것을 알 수 있다.

도 2는 본 발명의 도 1에서의 냉매 파이프(300)의 제빙통(100)에의 부착 부분의 확대도를 도시한 것이다.

도 2를 참조하면, 제빙통(100)은 그 표면에는 거칠기가 있으며, 그 표면 조도 d는 대략 25~50㎛이다.

이와 같이, 제빙통(100)의 표면에 거칠기가 있으므로(거칠기가 크므로), 거칠기가 없는 경우(거칠기가 작은 경우)에 대비하여, 냉매 파이프(300)와 제빙통(100)과의 사이의 접촉 면적이 작아지는 것이 당연하고, 따라서 열 전도 효율이 좋지 않게 된다.

도 3은 본 발명의 도 1에서의 냉매 파이프(300)의 제빙통(100)에의 부착 부분의 확대도를 도시한 것으로, 제빙통(100)의 표면에 주석(Sn) 도금을 한 것을 도시한 것이다.

도 3을 참조하면, 상술한 바와 같이, 제빙통(100)의 표면에는 표면 조도 d만큼의 거칠기가 존재한다. 제빙통(100)에 주석 도금을 하면, 도 3에서와 같이 제빙통(100) 표면의 거칠기를 형성하고 있는 돌기 부분에 주석이 채워지게 된다.

따라서, 주석 도금을 하기 전에 비해 조금 거칠기가 줄어들게 된다. 주석 도금을 한 후에 냉매 파이프를 감으면, 거칠기가 줄어듦에 따라, 냉매 파이프(300)와 제빙통(100) 사이의 접촉 면적이 늘어나, 열전도 효율이 좋아지게 된다.

열전도 효율이 좋아짐에 따라, 열효율, 에너지 효율 및 제빙 효율이 좋은 효과를 얻을 수 있다. 마지막으로, 제빙 성능이 우수하고, 소비전력을 절감할 수 있으며, 물 소요량 역시 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 조금 더 열전도 효율을 높이기 위해, 주석 도금을 하기 전에, 제빙통(300)의 표면을 가공하여 표면 조도(㎛)를 줄일 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제빙통(300)의 표면 가공 후를 나타낸 도면이다. 도 4를 참조하면, 도 4에서의 가공 후의 제빙통(300)의 표면 조도 d'는 가공 전의 표면 조도 d에 비해 작다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제빙통(300)의 표면 가공 후에 주석 도금을 하였을 때를 나타낸 도면이다. 도 5를 참조하면, 제빙통(300)의 표면을 가공한 후에 주석 도금을 하면, 제빙통 표면의 거칠기가 주석 도금만을 했을 때에 비하여 감소하는 것은 당연하다.

본 출원인은, 실험을 하여 주석을 도금했을 때, 표면을 가공하고 주석을 도금했을 때에 대한 오거식 제빙기의 일일 최대 제빙량, 5kg 제빙통의 만충 시간, 소비 전력을 이하의 표 1과 같이 산출하였다.

조건	표면조도	최대제빙량 (kg/day)	5kg 만충시간 (min.)	소비전력 (kWh)
도금없음	25~50㎛	150	70	0.7
주석도금두께5㎛	25~50㎛	189.6	60	0.6
주석도금두께10㎛	25~50㎛	191	58	0.58
주석도금두께17㎛	25~50㎛	193.7	52	0.54
표면가공+ 주석도금두께17㎛	12~25㎛ 제빙통표면가공	205	48	0.5

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표 1에서의 실험 결과를 그래프로 나타낸 것이다.

도 6을 참조하면, 실험 결과, 주석 도금의 두께가 커짐에 따라 최대 제빙량과 5kg 만충 시간, 소비 전력량이 현격히 개선되는 것을 알 수 있었고, 또한, 주석을 도금하기 전에 제빙통의 표면을 가공하는 공정을 추가하는 것에 의해서도 또한 최대 제빙량과 5kg 만충 시간, 소비 전력량이 현격히 개선되는 것을 알 수 있었다.

주석 도금, 그리고 표면 가공을 하는 것에 따라, 접촉하는 면적이 커지게 될 수록, 냉매 파이프(300)가 제빙통(100)에 더 많이 접촉하게 되므로, 상술한 바와 같이 냉매 파이프(300)의 내부에 냉매가 공급되어 순환할 때, 제빙통과의 열교환이 쉽게 이루어질 수 있는 것은 당연하다.

열교환이 쉽게 이루어지면, 열 효율 및 에너지 효율이 좋아지고, 제빙 효율이 좋아지는 것은 상기 실험에 따른 표에서 살펴본 바와 같다. 제빙 효율이 좋다는 것은 제빙 성능이 우수한 것을 의미하며, 소비 전력 및 물 소요량을 절감할 수 있는 효과로 이어진다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면, 제빙통에 냉매 파이프를 부착할 때 주석을 도금하거나 주석 도금 전 표면을 미리 가공함에 따라, 상술한 바와 같이 열효율, 에너지 효율 및 제빙 효율이 좋은 효과를 얻을 수 있다. 마지막으로, 제빙 성능이 우수하고, 소비전력을 절감할 수 있으며, 물 소요량 역시 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

100 제빙통
200 오거
300 냉매 파이프

Claims (4)

1. 중공의 제빙통, 상기 제빙통 내에 배치되어 있는 오거(Auger), 및 상기 제빙통의 외면에 나선형으로 감겨 부착되는 냉매 파이프를 구비하는 오거식 제빙기의 냉매 파이프 부착 방법에 있어서,
   상기 제빙통 표면을 가공하는 단계,
   상기 제빙통 표면에 소정의 두께로 주석 도금을 하는 단계,
   상기 주석 도금된 상기 제빙통 표면에 상기 냉매 파이프를 압착하여 감는 단계
   를 포함하고,
   상기 제빙통 표면에 상기 냉매 파이프를 압착하여 감는 단계는, 상기 냉매 파이프를 상기 제빙통에 소정의 압력으로 압착하여 감는 단계를 포함하고,
   상기 냉매 파이프가 소정에 압력으로 압착되어 감기는 것에 의하여, 상기 냉매 파이프의 상기 제빙통과의 접촉 면적이, 상기 소정의 압력이 증가함에 따라 증가하는, 에너지 절감을 위한 오거식 제빙기의 냉매 파이프 부착 방법.
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3. 삭제
4. 제1항의 방법에 의해 부착된 냉매 파이프를 포함하는, 에너지 절감을 위한 오거식 제빙기.

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