KR102455189B1

KR102455189B1 - 아이스메이커 및 이를 포함하는 냉장고

Info

Publication number: KR102455189B1
Application number: KR1020170121304A
Authority: KR
Inventors: 이동훈; 염승섭; 이욱용
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-09-20
Filing date: 2017-09-20
Publication date: 2022-10-17
Also published as: EP3460366B1; US11029070B2; KR20190032900A; US20190086137A1; EP3460366A1

Abstract

물을 수용하여 얼음이 만들어지는 아이스트레이; 회전가능하게 마련되고, 상기 아이스트레이에 만들어진 얼음을 회전시켜서 상기 아이스트레이부터 배출시키는 이젝터; 및 상기 이젝터를 회전시키고, 정역회전이 가능한 모터;를 포함하는 아이스메이커에 관한 것이다.

Description

아이스메이커 및 이를 포함하는 냉장고{Ice maker and Refrigerator having the same}

본 발명은 아이스메이커 및 이를 포함하는 냉장고에 관한 것으로, 제빙량을 늘리고 이빙이 쉽게 이루어지고, 에너지 효율이 향상된 아이스메이커 및 이를 포함하는 냉장고에 관한 것이다.

냉장고는 식품을 신선하게 장기간 보관하는 용도로 사용되는 기기이다. 이러한 냉장고는 그 내부에 식품 저장실을 가지며, 상기 식품 저장실은 냉동 사이클에 의해 항상 저온 상태로 유지되어 식품을 신선한 상태로 유지한다.

이러한 식품 저장실은 식품의 종류와 특성 및 보관 기간 등을 고려하여, 사용자가 각 식품에 맞는 보관 방법을 선택할 수 있도록 서로 다른 특성을 가진 다수개의 저장실을 제공한다. 이와 같이 제공되는 저장실들 중 대표적인 것들이 바로 냉장실과 냉동실이다.

음료수나 물을 마실 때 얼음을 넣어 마시고자 할 경우에는 냉동실 도어를 열고 냉동실에 제공된 아이스 트레이(ice tray) 내에 있는 얼음을 꺼내어 사용하여야 한다. 그러나 이 경우 도어를 열고 아이스 트레이를 꺼낸 후 상기 아이스 트레이로부터 얼음을 분리해야 하는 불편함이 있다. 또한, 도어를 열게 되면 냉동실의 냉기가 외부로 빠져나가게 되어 냉동실의 온도가 상승하게 된다. 이에 따라 압축기가 더 많은 일을 하여야 하므로 에너지가 낭비되는 문제가 있다.

그래서, 냉장고 내부에 아이스메이커를 구비하되 자동으로 급수하고 제빙한 후 이빙한 얼음을 필요시 디스펜서를 통해 배출할 수 있는 자동식 아이스메이커가 개발되었다. 그러나 종래의 아이스메이커는 에너지 소모가 많아서 다양한 부분에서 개선이 필요하다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 이빙이 쉽게 이루어져서, 이빙을 하는 동안에 소모되는 에너지를 줄일 수 있는 아이스메이커 및 이를 포함하는 냉장고를 제공한다.

또한 본 발명은 제빙 시에 얼음에 냉기가 쉽게 전달되어 제빙량이 증가될 수 어서 에너지 효율이 향상된 아이스메이커 및 이를 포함하는 냉장고를 제공한다.

본 발명은 물을 수용하여 얼음이 만들어지고, 내부 공간을 복수 개의 제빙 공간으로 구획하는 복수 개의 구획리브를 구비하는 아이스트레이; 회전가능하게 마련되고, 상기 아이스트레이에 만들어진 얼음을 회전시켜서 상기 아이스트레이부터 배출시키는 이젝터; 및 상기 이젝터를 회전시키고, 정역회전이 가능한 모터;를 포함하고, 상기 구획리브에 의해서 구획되는 하나의 공간인 셀에는 내측공간으로 돌출되도록 구비되고, 상기 얼음의 회전방향에 따라 길게 연장된 돌기부가 구비된 것을 특징으로 하는 아이스메이커를 제공한다.

상기 하나의 셀은 상기 얼음의 회전방향에 대해서 일정한 반지름을 가지는 공간으로 형성된 것이 가능하다.

상기 이젝터는, 상기 모터에 축연결되어 회전되는 회전축과, 상기 회전축의 반지름 방향으로 돌출되어 얼음에 맞닿는 돌출핀을 포함하는 것이 가능하다.

상기 돌기부는 일정 간격으로 이격되도록 배치된 제1돌기부와 제2돌기부를 포함하는 것이 가능하다.

상기 제1돌기부와 상기 제2돌기부의 사이에는 함몰 형성된 리세스가 형성된 것이 가능하다.

상기 제1돌기부와 상기 제2돌기부의 이격된 거리는 상기 돌출핀의 폭보다 큰 것이 가능하다.

상기 돌출핀의 일단은 상기 돌기부의 돌출된 높이와 상기 셀의 바닥면의 사이에 배치되도록 연장된 것이 가능하다.

상기 돌기부는 상기 셀의 내부 형상을 따라 호의 형상으로 이루어지고, 상기 셀의 내부에서 상기 돌기부의 양단의 연장된 높이는 서로 상이한 것이 가능하다.

상기 돌기부의 일단은 상기 셀에 공급되는 물의 최대 수위보다 높게 연장된 것이 가능하다.

상기 돌기부의 일단은 상기 돌출핀이 상기 아이스트레이로부터 상기 얼음을 배출시키기 위해 얼음에 맞닿아 회전되기 시작하는 영역에 배치되는 것이 가능하다.

상기 돌기부의 타단은 상기 셀에 공급되는 물의 최대 수위보다 낮게 연장된 것이 가능하다.

상기 돌기부의 타단은 상기 셀에 공급되는 물의 정상 수위보다 낮게 연장된 것이 가능하다.

상기 돌기부의 타단은 상기 돌출핀이 상기 아이스트레이로부터 상기 얼음을 배출시키기 위해 얼음에 맞닿아 회전되기 시작하는 영역의 반대편 영역에 배치되는 것이 가능하다.

상기 돌기부의 상단은 라운드지도록 형성된 것이 가능하다.

상기 돌기부의 상단은 각지도록 형성된 것이 가능하다.

상기 돌기부의 상단은 평면을 이루도록 형성된 것이 가능하다.

물을 수용하여 얼음이 만들어지는 아이스트레이;

본 발명은 정역회전이 가능한 모터; 상기 아이스트레이에 만들어진 얼음을 회전시켜서 상기 아이스트레이부터 얼음을 배출시키고, 상기 모터에 축연결되어 회전되는 회전축과, 상기 회전축의 반지름 방향으로 돌출되어 얼음에 맞닿는 돌출핀을 포함하는 이젝터; 상기 아이스트레이에 선택적으로 열을 공급하는 히터; 및 상기 돌출핀이 특정각에 도달했는지를 감지하는 제1센서부;를 포함하고, 상기 제1센서부는 상기 아이스트레이에 얼려진 얼음이 상기 아이스트레이로부터 완전히 배출되기 전에 상기 돌출핀의 각도를 감지하고, 상기 제1센서부에서 감지된 상기 각도에서 상기 히터가 오프되는 것이 가능하다.

얼음을 상기 아이스메이커의 아래에 배치되는 아이스뱅크로 떨어지도록 안내하는 배출가이드를 더 포함하고, 상기 제1센서부는 얼음이 상기 배출가이드에 올라가기 전의 각도에 상기 돌출핀이 도달했는지를 감지하는 것이 가능하다.

상기 제1센서부는 상기 돌출핀이 상기 아이스트레이에 얼려진 얼음을 90도 이하로 회전이동시킨 각도에 도달했는지를 감지하는 것이 가능하다.

상기 제1센서부는 상기 돌출핀이 상기 아이스트레이에 얼려진 얼음에 접촉한 후에 지면에 대해서 수직하게 배치되기 이전의 각도에 도달했는지를 감지하는 것이 가능하다.

상기 제1센서부는 상기 돌출핀이 상기 아이스트레이에 얼려진 얼음을 일정각도만큼 이동시키는 각도에 도달했는지를 감지하는 것이 가능하다.

상기 제1센서부는 상기 돌출핀이 상기 히터가 구동되고, 상기 아이스트레이에 얼려진 얼음을 소정 각도 만큼 이동시킨 각도에 도달했는지를 감지하는 것이 가능하다.

상기 제1센서부는 상기 돌출핀의 회전각도에 따른 제1위치와, 제2위치와, 제3위치를 감지하고, 상기 제1위치, 상기 제2위치와 상기 제3위치에서 상기 돌출핀이 회전된 각도는 서로 상이하며, 상기 돌출핀이 상기 제3위치에 도달하면 상기 히터가 오프되는 것이 가능하다.

상기 제1위치는 이빙을 시작하는 초기 위치이고, 상기 제2위치는 상기 아이스메이커의 아래에 배치되는 아이스뱅크에 만빙을 감지하는 위치이고, 상기 제3위치는 상기 아이스트레이에 얼려진 얼음이 소정 거리만큼 움직인 위치인 것이 가능하다.

상기 제1센서부에서 상기 돌출핀이 상기 제1위치라고 감지되면, 상기 히터는 온되는 것이 가능하다.

상기 이젝터의 회전축과 축결합되고, 외주면의 형성된 3개의 홈을 포함하는 제1캠부와, 상기 제1캠부의 외주면에 접촉하면서, 상기 외주면을 따라 회동되는 제1회동부재를 더 포함하고, 상기 제1센서부는 상기 제1회동부재가 상기 제1캠부의 홈에 걸리는지를 감지하는 것이 가능하다.

상기 제1회동부재의 일단에는 자석이 마련되고, 상기 제1센서부는 상기 자석의 움직임에 의한 전압변화를 감지하는 제1홀센서를 포함하는 것이 가능하다.

상기 제1캠부는, 상기 제1센서부가 상기 제2위치를 감지할 때에 회전되는 방향과, 상기 제1센서부가 상기 제1위치 및 상기 제3위치를 감지할 때에 회전되는 방향이 반대인 것이 가능하다.

상기 아이스메이커의 하부에 배치되는 아이스뱅크에 얼음이 설정높이를 초과했는지를 감지하는 만빙감지바를 더 포함하고, 상기 모터는 상기 만빙감지바를 회전시키는 것이 가능하다.

상기 만빙감지바의 회동을 감지하는 제2센서부를 더 포함하는 것이 가능하다.

상기 만빙감지바에 맞물려서 상기 만빙감지바를 회전시키는 만빙감지바 회동기어 및 상기 만빙감지바 회동기어에 구비되는 자석을 더 포함하고, 상기 제2센서부는 상기 자석의 움직임에 의한 전압변화를 감지하는 제2홀센서를 포함하는 것이 가능하다.

또한 본 발명은 냉장실을 구비하는 캐비닛; 상기 냉장실을 개폐하는 냉장실 도어; 상기 냉장실 도어에 설치되고, 얼음을 제조하는 아이스메이커; 상기 아이스메이커의 하부에 마련되고, 상기 아이스메이커에서 배출되는 얼음이 수용되는 아이스뱅크; 및 상기 아이스메이커를 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 아이스메이커는, 물을 수용하여 얼음이 만들어지는 아이스트레이; 정역회전이 가능한 모터; 상기 아이스트레이에 만들어진 얼음을 회전시켜서 상기 아이스트레이부터 얼음을 배출시키고, 상기 모터에 축연결되어 회전되는 회전축과, 상기 회전축의 반지름 방향으로 돌출되어 얼음에 맞닿는 돌출핀을 포함하는 이젝터; 상기 아이스트레이에 선택적으로 열을 공급하는 히터; 및 상기 돌출핀이 특정각에 도달했는지를 감지하는 제1센서부;를 포함하고, 상기 제1센서부는 상기 아이스트레이에 얼려진 얼음이 상기 아이스트레이로부터 완전히 배출되기 전의 각도를 감지하고, 상기 제어부는 상기 제1센서부에서 감지된 상기 각도에서 상기 히터를 오프시키는 것을 특징으로 하는 냉장고를 제공한다.

상기 제1센서부는 상기 돌출핀의 회전각도에 따른 제1위치와, 제2위치와, 제3위치를 감지하고, 상기 제1위치, 상기 제2위치와 상기 제3위치에서 상기 돌출핀이 회전된 각도는 서로 상이한 것이 가능하다.

상기 제어부는 상기 돌출핀이 상기 제1위치에 도달하면 상기 히터를 온하는 것이 가능하다.

상기 제어부는 상기 돌출핀이 상기 제3위치에 도달하면 상기 히터를 오프하는 것이 가능하다.

또한 본 발명은 물을 수용하여 얼음이 만들어지는 아이스트레이; 회전가능하게 마련되고, 상기 아이스트레이에 만들어진 얼음을 회전시켜서 상기 아이스트레이부터 배출시키는 이젝터; 및 상기 이젝터를 회전시키고, 정역회전이 가능한 모터;를 포함하고, 상기 아이스트레이의 하부에는, 상기 아이스트레이의 하부에 배치되는 냉기가이드로부터 공급되는 냉기와 열교환이 되도록, 전후 방향으로 연장되게 돌출 형성된 제1가이드 리브와, 좌우 방향으로 연장되게 돌출 형성되고, 상기 하부 중앙에 배치되는 제2가이드 리브를 포함하고, 상기 아이스트레이에서 상기 냉기가이드에 인접하게 배치된 제1영역에서는 상기 제2가이드 리브 없이 상기 제1가이드 리브가 배치되고, 상기 아이스트레이에서 상기 냉기가이드에 멀게 배치된 제2영역에서는 상기 제1가이드 리브와 상기 제2가이드 리브가 배치된 것을 특징으로 하는 아이스메이커를 제공한다.

상기 아이스트레이의 하부에는, 좌우 방향으로 연장되게 돌출형성되고, 상기 아이스트레이의 하부 모서리에 배치되는 제3가이드 리브가 구비되는 것이 가능하다.

상기 제3가이드 리브는 상기 제1가이드 리브의 양단에 각각 배치되는 것이 가능하다.

상기 제1가이드 리브와 상기 제3가이드 리브는 각각 복수 개가 배치되고, 상기 제3가이드 리브는 상기 제1가이드 리브의 사이를 1열로 연결하도록 배치된 것이 가능하다.

상기 제3가이드 리브는 좌우 방향으로 각각 간격을 두고 이격되도록 배치된 것이 가능하다.

상기 제1가이드 리브는 복수 개가 배치되고, 상기 제1가이드 리브 각각은 동일한 간격을 가지도록 배치된 것이 가능하다.

상기 제1가이드 리브는 복수 개가 배치되고, 상기 제2가이드 리브는 두 개의 상기 제1가이드 리브의 사이를 연결하도록 배치된 것이 가능하다.

상기 제2가이드 리브는 상기 제1가이드 리브보다 하방으로 돌출되게 형성된 것이 가능하다.

상기 제2가이드 리브는 복수 개가 배치되고, 상기 제2가이드 리브 각각은 서로 엇갈리도록 배치된 것이 가능하다.

상기 아이스트레이의 전면에는 상하 방향으로 연장되도록 돌출 형성된 제4가이드 리브가 형성된 것이 가능하다.

상기 제4가이드 리브는 상기 아이스트레이에서 상기 냉기가이드에 인접하게 배치되는 제3영역에 배치된 것이 가능하다.

상기 아이스트레이의 전면에서 상기 냉기가이드에 멀게 배치된 제4영역은 평평한 평면 형상을 이루는 것이 가능하다.

상기 제4가이드 리브는 복수 개가 배치되고, 복수 개의 상기 제4가이드 리브 중 일부는 연장된 길이가 서로 다른 것이 가능하다.

또한 본 발명은 냉장실을 구비하는 캐비닛; 상기 냉장실을 개폐하는 냉장실 도어; 상기 냉장실 도어에 설치되고, 얼음을 제조하는 아이스메이커; 및 상기 아이스메이커에 냉기를 공급하고, 상기 아이스메이커의 하부에 배치되는 냉기가이드;를 포함하고, 상기 아이스메이커는, 물을 수용하여 얼음이 만들어지는 아이스트레이; 회전가능하게 마련되고, 상기 아이스트레이에 만들어진 얼음을 회전시켜서 상기 아이스트레이부터 배출시키는 이젝터; 및 상기 이젝터를 회전시키고, 정역회전이 가능한 모터;를 포함하고, 상기 아이스트레이의 하부에는, 전후 방향으로 연장되도록 돌출 형성된 제1가이드 리브와, 전후 방향으로 연장되도록 돌출 형성된 제2가이드 리브가 배치되고, 상기 냉기가이드는 상기 아이스트레이의 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는 냉장고를 제공한다.

상기 냉기가이드는, 바디와, 상기 바디의 일측에 마련된 유입구와, 상기 바디의 하부를 이루는 바닥면과, 상기 바닥면의 상측에 배치된 개구부를 구비하고, 상기 냉기가이드로 안내되는 냉기는 상기 유입구를 통과한 후에 상기 바닥면을 거쳐 상기 아이스트레이로 상승되도록 유도되는 것이 가능하다.

상기 냉기가이드는 상기 아이스트레이보다 짧은 길이만큼 연장된 것이 가능하다.

상기한 본 발명에 의하면, 제빙을 하거나 이빙 시에 에너지 소모가 줄어들어서 아이스메이커는 물론 냉장고의 에너지 효율이 향상될 수 있다.

본 발명에 따르면 물이 아이스트레이에 접촉하는 면적이 증가하게 되어서, 물이 냉기에 의해서 빠르게 냉각될 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 아이스트레이의 하나의 제빙 공간이 동일한 반지름을 가지기 때문에, 얼음이 보다 쉽게 이동될 수 있다.

또한 아이스트레이에서 생성된 얼음은 이동되는 방향의 전방이 후방에 비해서 상대적으로 무겁기 때문에, 얼음이 아이스트레이로부터 배출되지 않고 아이스트레이에 잔존할 가능성이 줄어들어, 아이스메이커의 이빙 신뢰성이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 아이스메이커가 냉장고 도어에 장착되는 경우를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 아이스메이커를 나타낸 사시도.
도 3는 도 2의 아이스메이커의 분해 사시도.
도 4은 도 3에서 구동장치의 내부를 나타내는 사시도.
도 5은 도 4의 우측면도.
도 6은 도 4의 좌측면도.
도 7은 도 5에서 제1회동부재의 작동관계를 나타내는 우측면도.
도 8은 도 6에서 제2회동부재의 작동관계를 나타내는 좌측면도.
도 9는 얼음이 토출되는 과정을 설명한 도면.
도 10은 하나의 제빙공간의 측단면의 예를 도시한 도면.
도 11은 도 10에서 정단면의 예를 도시한 도면.
도 12 내지 도 13은 도 11의 다른 예를 도시한 도면.
도 14는 아이스메이커가 설치된 도어의 예를 도시한 도면.
도 15은 도 14에서 요부를 설명한 도면.
도 16은 아이스트레이를 정면에서 바라본 도면.
도 17은 아이스트레이의 하부를 바라본 도면.
도 18는 아이스트레이의 하방 측면에서 바라본 도면.
도 19는 일 실시예의 제어 블록도.
도 20은 이젝터의 회전경로의 실시예를 설명한 도면.
도 21은 이젝터 회전기어의 실시예를 설명한 도면.
도 22는 이젝터 회전기어의 또 다른 실시예를 설명한 도면.
도 23은 도 20 및 도 21에서 설명한 실시예의 효과를 설명한 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 아이스메이커가 냉장고 도어에 장착되는 경우를 도시한 사시도이다.

아이스메이커는 냉동실이 냉장실 아래에 배치된 바텀 프리저 타입(bottom freezer type)의 냉장고나, 냉동실이 냉장실 위에 배치된 탑 마운팅 타입(top mounting type)의 냉장고 등에 적용될 수 있다. 또한 냉동실과 냉장실이 좌우측에 배치되는 사이드 바이 사이드형태의 냉장고에서도 적용가능하다.

냉장고는 외관을 형성하는 캐비닛(10) 내부에 내용물이 저장되는 냉동실(20), 냉장실(30)을 구비하고 있으며, 상기 냉동실(20)과 냉장실(30)의 전면에는 상기 냉동실(20)과 냉장실(30)을 개폐하기 위한 냉동실 도어(22)와 냉장실 도어(32)가 각각 구비된다. 본 실시 예에서는 상기 냉동실(20)이 캐비닛(10) 하부에 위치하는 바텀 프리징(bottom freezing) 방식의 냉장고가 소개되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 냉장실(30)은 두 개의 냉장실 도어(32)가 냉장고 본체의 측면에 힌지결합되어 좌우로 개폐되며, 상기 냉동실 도어(50)는 슬라이딩 방식으로 냉장고 본체의 전후로 개폐된다.

물론, 상기 냉동실 도어(22)와 냉장실 도어(32)는 상기 냉동실(20)과 냉장실(30)의 위치에 따라서 다르게 위치하게 될 것이다. 예를 들면, 상기 냉장고는 탑 마운트형이나 양문형 냉장고 등, 어느 방식이든 적용되는 것이 가능하다.

상기 냉장실 도어(32) 중 어느 하나에는 제빙실(40)이 구비될 수 있다. 상기 냉장실 도어(32) 후면 측에 프레임에 둘러 싸인 밀폐된 공간이 마련되며, 상기 공간이 제빙실(40)을 형성할 수 있다. 상기 제빙실(40)은 냉장실(30)에 인접하게 되므로, 상기 냉장실(30)과 열교환이 일어나지 않도록 단열 시공되는 것이 바람직하다.

물론, 상기 제빙실(40)은 상기 냉동실(20) 내부 또는 냉장실(30) 내부에 구비되는 것도 가능하다. 하지만, 사용자의 접근 편의성, 캐비닛(10) 내부 공간의 활용 효율성 등을 고려할 때, 상기 냉장실 도어(32)에 구비되는 것이 바람직하다.

상기 제빙실(40) 내부에는 본 발명에 따른 아이스메이커(100)가 구비되며, 그 하부에는 제빙된 얼음이 일시적으로 저장되는 아이스뱅크(42)와 사용자의 요구에 따라 얼음을 배출시키기 위한 디스펜서(44)가 구비된다.

도 2에는 아이스메이커(100)의 전체 외관을 나타내는 사시도가 도시되어 있고 도 3에는 그 분해 사시도가 도시되어 있다.

본 발명의 아이스메이커(100)는 물이 공급되어 얼음이 만들어지는 아이스트레이(110)와, 상기 아이스트레이에 만들어진 얼음을 꺼내기 위해 회전되는 이젝터(120)와, 상기 아이스트레이에 접촉하도록 마련되어 상기 얼음이 쉽게 분리되도록 하기 위해 상기 아이스트레이를 선택적으로 가열하는 히터(140)와, 상기 아이스트레이의 일측에 장착되는 케이스(1502)와, 상기 케이스(1502)의 내부에 장착되어 상기 이젝터(120)를 선택적으로 회전시키는 정역회전 가능한 브러시리스 직류 모터(BLDC 모터, 1510)를 포함한다.

상기 아이스트레이(110)는 물이 공급되어 얼음이 형성되는 구조물로서, 도 3에 도시된 바와 같이 개방된 상부를 가지며 내부에 물 및 얼음을 저장할 수 있는 반원통 형상으로 이루어진다.

상기 아이스트레이(110)의 내부에는 상기 아이스트레이(110)의 내부 공간을 복수의 제빙 공간으로 구획하는 복수의 구획리브(112)가 제공된다. 상기 복수의 구획리브(112)는 상기 아이스트레이(110)의 내면에서 상방으로 연장되어 형성된다. 이러한 복수의 구획리브(112)는 상기 아이스트레이(110)에서 복수의 얼음이 동시에 제빙될 수 있도록 한다.

상기 아이스트레이(110)의 우측 상부에는 급수부(130)가 제공되어 외부에서 연결된 급수호스(미도시)로부터 상기 아이스트레이(110)에 물을 공급받는다.

상기 급수부(130)의 상부는 개방된 형태로 이루어지는데, 급수시 물이 튀는 것을 방지하기 위해 급수부 커버(132)를 구비하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 아이스트레이(110)는 상기 아이스트레이(110)의 후방 상면에서 상방으로 연장되어 형성되는 물넘침방지벽(115)을 포함한다. 상기 아이스메이커(100)가 냉장실 도어(32)에 설치되는 경우 일반적으로 회동되어 개폐되는 도어의 이동에 따라 상기 아이스트레이(110)에 공급된 물이 외부로 넘칠 우려가 있다. 그래서, 상기 물넘침방지벽(115)은 상기 아이스트레이(110)의 후방측에 높은 벽을 형성함으로써 상기 아이스트레이(110)의 내부에 있던 물이 아이스트레이(110)의 후방으로 흘러 넘치는 것을 방지할 수 있다.

상기 이젝터(120)는 회전축(122)과 복수의 돌출핀(124)을 포함한다. 상기 회전축(122)은 도 3에 도시한 바와 같이 상기 이젝터(120)의 회전축으로서 상기 아이스트레이(110)의 내부 상측에 길이 방향으로 중앙을 가로지르도록 배치된다. 상기 아이스트레이(110)의 내면은 상기 회전축(122)의 중심을 중심으로 하는 반원통 형상으로 이루어진다. 상기 복수의 돌출핀(124)은 상기 회전축(122)의 외주면에 반경방향으로 연장된다. 상기 복수의 돌출핀(124)은 상기 회전축(122)의 길이 방향을 따라 같은 간격으로 형성되는 것이 바람직하며, 특히, 상기 각 구획 리브(112)들에 의해서 상기 아이스 트레이(110) 내에 구획된 공간마다 하나씩 배치된다.

상기 아이스트레이(110)의 아래에는 히터(140)가 배치된다. 상기 히터(140)는 전열식 히터로서, U자 모양으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 히터(140)는 아이스트레이(110)의 표면을 가열하여 아이스트레이(110)의 표면 위의 얼음을 약간 녹여 준다. 그래서, 상기 이젝터(120)가 회전하면서 얼음을 분리할 때 아이스트레이(110)의 표면에 붙어있는 얼음이 쉽게 분리될 수 있다.

한편, 상기 아이스트레이(110)의 전방측 상부에는 상기 이젝터(120)에 의해 이빙되는 얼음이 아이스메이커(100)의 아래에 있는 아이스뱅크(42)로 떨어지도록 안내하는 복수의 배출가이드(126)가 제공된다. 상기 복수의 배출가이드(126)는 상기 아이스트레이(110)의 전방측 모서리부에 고정되고 상기 회전축(122)에 가까워지도록 연장된다. 여기서, 상기 복수의 배출가이드(126) 사이에는 소정의 갭이 존재하고, 상기 회전축(122)이 회전할 때 상기 돌출핀(124)들이 상기 갭들 사이를 통과하게 된다. 상기 배출가이드(126)는 그 단부, 즉 상기 회전축(122) 쪽으로 갈수록 그 상면이 더 높아지도록 경사지게 형성되어 얼음의 자중에 의해서 얼음이 전방으로 자연스럽게 미끄러져 내려올 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 아이스트레이(110)에는 상기 배출가이드(126)의 아래에 상기 아이스트레이(110)의 전방측으로 물이 넘치는 것을 방지하는 물넘침방지부재(116)를 더 구비하는 것이 바람직하다. 상기 물넘침방지부재(116)는 물이 흘러 넘치는 것을 방지하도록 플레이트 형태로 이루어지고, 유연한 플라스틱 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 이젝터(120)가 회전할 때 상기 돌출핀(124)들이 상기 물넘침방지부재(116)를 통과할 수 있도록 하기 위해서, 상기 물넘침방지부재(116)는 상기 돌출핀(124)들에 대응하는 위치마다 각각 "T"자 모양의 슬릿(117)이 형성된 것이 바람직하다. 상기 물넘침방지부재(116)는 유연한 재질로 이루어지므로, 상기 돌출핀(124)들이 통과할 때 상기 슬릿(117)은 변형되면서 벌어졌다가 상기 돌출핀(124)들이 통과한 후 복원될 수 있다.

상기 아이스트레이(110)에서 상기 급수부(130)가 있는 반대측에는 상기 이젝터(140)를 선택적으로 회전시키는 구동장치(150)가 마련된다.

상기 구동장치(150)는 내부 부품들을 보호하기 위해 케이스(1502) 내부에 마련되고 상기 케이스(1502)의 내부에는 후술하는 바와 같이 모터(도 4 참조, 1510)를 구비한다. 상기 구동장치(150)는 상기 모터(1510) 및 상기 히터(140)로 전원을 선택적으로 공급하기도 한다.

또한, 상기 모터(1510)는 상기 아이스메이커(100)의 아래에 배치되는 아이스뱅크(42)에 얼음이 가득 차 있는지 여부를 감지하는 만빙감지바(170)를 선택적으로 회동시키기도 한다.

한편, 상기 구동장치(150)의 전면부에는 아이스메이커(100)를 시험적으로 작동시키는 스위치(1505)가 마련된다. 상기 스위치(1505)는 이를 수초 이상 누르면 아이스메이커(100)가 테스트 모드에서 작동되어 이상 여부를 확인할 수 있다.

상기 아이스메이커(100)는 상기 아이스트레이(110)의 하부의 전방을 감싸도록 배치되는 에어가이드(166)가 마련된다. 상기 에어가이드(166)는 상기 아이스트레이(110)의 전방면을 감싸도록 마련되고, 상기 아이스트레이(110)의 전면과의 사이에 냉기 유동 통로를 형성하되, 전면부(168)의 중앙에는 복수의 냉기토출공(169)이 좌우로 배열되는 것이 바람직하다. 상기 아이스트레이(110)의 하부로 안내되는 냉기는 상기 냉기토출공(169)을 통해서 상기 아이스메이커(100)의 전면으로 배출될 수 있다.

또한, 상기 전면부(168)와 이격된 상기 아이스트레이(110)의 전면에는 복수의 핀(fin, 114)이 형성된 것이 바람직하다. 상기 핀(114)은 냉기가 상기 냉기토출공(169)을 통해 토출될 때 상기 아이스트레이(110)로의 열전달을 촉진시켜, 물이 빨리 냉각되어서 얼음이 빨리 생성될 수 있도록 한다.

상기 에어가이드(166)의 상기 전면부(168)가 상기 배출가이드(126)와 일체로 형성될 수 있다. 이 경우 상기 배출가이드(126)와 상기 물넘침방지부재(116)를 복수의 나사를 이용하여 상기 아이스트레이(110)의 상면 전방에 체결함으로써, 상기 전면부(168)가 상기 아이스트레이(110)의 전면에 소정 간격 이격되도록 고정될 수 있다.

다음으로, 도 4 내지 도 8을 참조하여 구동장치의 구조를 구체적으로 설명한다.

상기 구동장치(150)는 상기 아이스트레이의 일측에 장착되는 케이스(1502)와, 상기 케이스의 내부에 장착되어 상기 이젝터를 선택적으로 회전시키는 모터(1510)를 포함한다.

상기 케이스(1502)는 전체적으로 직육면체 형태로 이루어지고, 내부에 각종 기어와 캠 등의 장착부가 형성되며, 일측면이 개구되고 그 개구면에 커버가 결합된다.

상기 모터(1510)는 상기 이젝터(120)의 회전축(122)을 소정 각도로 정역회전시킨다. 이를 위해, 상기 모터(1510)는 정역회전 가능한 모터인 것이 바람직하고, 특히 브러시리스 직류 모터(BLDC 모터)인 것이 바람직하다.

상기 모터(1510)가 정역회전 가능한 경우, 상기 이젝터(120)를 정역회전시키기 위해 복잡한 기어 및 캠 연결 구조를 필요로 하지 않고, 소정 각도로 정역방향으로 회동되어야 하는 만빙감지바(170)를 정역회전시키기가 용이하다.

또한, 교류 모터를 사용하는 경우보다 브러시리스 직류 모터를 사용하는 경우 모터 자체의 부피가 훨씬 작기 때문에 상기 구동장치의 부피를 작게 만들 수 있으므로, 한정된 공간에서 상대적으로 상기 아이스트레이(110)를 더 크게 만들 수 있다.

상기 모터(1510)는 복수의 감속기어(1511, 1512, 1513, 1514)를 통해 감속된 후 상기 이젝터(120)의 회전축(122)과 축결합되어 이젝터를 회전시키는 이젝터 회전기어(1520)를 회전시킨다. 이때, 상기 모터(1510)는 정역회전가능하므로, 상기 모터가 제1방향으로 회전할 경우 상기 이젝터는 제1방향으로 회전되고 상기 모터가 제2방향으로 회전할 경우 상기 이젝터는 제2방향으로 회전된다.

또한, 상기 복수의 감속기어(1511, 1512, 1513, 1514)는 4개를 포함하는 것이 도시되어 있는데, 상기 모터(1510)의 규격에 따라 상기 복수의 감속기어의 수와 감속비를 적절히 조절할 수 있을 것이다.

상기 모터(1510)는 상기 케이스(1502) 내부 일측에 마련되는 회로기판(1580)에 연결되어 전원을 공급받는 것이 바람직하다.

상기 구동장치(150)는 상기 이젝터의 회전각 위치를 감지하는 제1센서부와, 상기 만빙감지바의 회동각 위치를 감지하는 제2센서부를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제1센서부와 상기 제2센서부는 각각 홀센서를 포함해서, 홀센서에 의해서 관련된 정보를 감지할 수 있다.

상기 이젝터 회전기어(1520)의 일측면에는 전체적으로 디스크 형태로 이루어지고 그 외주면의 소정 각도 위치에 2개의 홈이 형성된 제1캠부(1522)가 마련된다. 상기 2개의 홈은, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 이젝터(120)의 초기 회전각 위치를 규정하는 제1홈(1523)과 이와 소정 각도 이격되어 형성된 제2홈(1524)을 포함한다. 상기 제1홈(1523)은 상기 제2홈(1524)과 같은 깊이로 형성되되, 제2홈(1524)보다 더 큰 각도로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 이젝터 회전기어(1520)의 일측에는 상기 제1캠부(1522)와 접촉하여 연동하는 제1회동부재(1530)가 마련된다. 상기 제1회동부재(1530)는 그 일측부에 제1돌기(1532)가 형성되어, 이 제1돌기(1532)가 상기 제1캠부(1522)의 외주면과 2개의 홈을 따라 슬라이딩하면서 회동된다.

상기 제1회동부재(1530)의 단부에는 자석(1534)이 구비되고, 상기 자석(1534)과 인접하는 위치에 상기 자석(1534)이 접근함에 따라 발생하는 전압 신호를 측정하는 제1홀센서(1536)가 설치된다.

상기 제1홀센서(1536)는 자석(1534)이 접근할 때 전압이 발생하는 홀 효과를 이용한 센서로서, 전류가 흐르는 센서이므로 상기 회로기판(1580)에 설치하는 것이 바람직하다.

상기 제1회동부재(1530)는 상기 제1캠부(1522)와 항상 접촉되도록 당겨야 하는바, 상기 제1회동부재(1530)의 일측부와 상기 케이스(1502) 내의 하부 고정 위치 사이에 제1탄성부재(1538)를 구비하여, 상기 제1회동부재(1530)를 아래로 당겨 상기 제1캠부(1522)에 접촉되도록 한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 상기 제1탄성부재(1538)는 상기 제1회동부재(1530)의 중간 부위에서 하방으로 돌출된 돌기부와, 후술하는 온도센서(182) 고정 부위에서 돌출된 고리 사이에 걸리도록 설치될 수 있다.

상기 제1회동부재(1530)와 제1홀센서(1536)를 포함하는 상기 제1센서부는, 상기 이젝터 회전기어(1520)가 회전할 때 상기 제1캠부(1522)의 제1홈(1523)과 제2홈(1524)에 상기 제1돌기(1532)가 삽입될 때의 위치 신호를 감지함으로써 상기 이젝터(120)의 회전각을 감지할 수 있다.

한편, 상기 구동장치(150)의 케이스(1502) 내부에는 그 측면에 결합되는 상기 아이스트레이(110)의 측면에 접하도록 온도센서유닛(180)이 마련된다. 상기 온도센서유닛(180)은 상기 아이스트레이(110)의 온도에 따른 전압 신호를 측정하는 온도센서(182)와, 상기 아이스트레이(110)와의 사이에 수분 침투 방지를 위해 개재되는 금속 재질의 전도판(184)을 포함한다.

상기 온도센서(182)는 방수 및 탄성 재질의 고무 내부에 매립되어 상기 케이스(1502) 일측에 고정될 수 있다. 상기 온도센서(182)는 상기 아이스트레이(110)의 온도를 측정하기 위한 것이므로, 일반적으로 플라스틱 재질로 만들어지는 상기 케이스(1502)의 일측면에 상기 온도센서(182)가 노출될 수 있는 개구부가 형성된다.

상기 온도센서(182)는 아이스트레이(110)에 직접 접촉되는 것이 아니라 상기 전도판(184)을 통해서 간접적으로 접촉된다. 그래서, 상기 전도판(184)은 상기 케이스(1502)의 일측면에 형성된 개구부를 막아서 수분이 침투하는 것을 방지함과 동시에 상기 아이스트레이(110)의 온도가 상기 온도센서(182)로 전도되어 측정될 수 있도록 한다. 상기 전도판(184)은 열전도율이 높은 금속 재질로 이루어질 수 있으며, 스테인레스 재질의 플레이트를 형성한 후 인서트 몰딩을 하여 상기 케이스(1502)의 일측면에 고정될 수 있다.

또한, 상기 온도센서(182)는 온도 변화에 따른 전압 변화를 측정하므로, 상기 회로기판(1580)과 전선으로 연결된다.

다음으로, 도 6에는 구동장치의 내부를 좌측에서 바라본 측면도가 도시된다.

상기 이젝터 회전기어(1520)의 좌측면에는 그 기어의 지름의 반 정도의 지름을 가진 디스크 형태의 제2캠부(1526)가 마련되어 있다. 상기 제2캠부(1526)의 일측에는 홈(1527)이 형성되어 있다.

상기 제2캠부(1526)의 근처에는 상기 제2캠부(1526)와 작용하여 회동하도록 이루어진 제2회동부재(1540)가 장착된다. 상기 제2회동부재(1540)는 상기 제2캠부(1526)의 전방에서 회동하고 전체적으로 상기 이젝터 회전기어(1520)의 중심을 감싸는 형태로 이루어진다. 상기 제2회동부재(1540)의 일단부 표면, 즉 상기 제2캠부(1526) 쪽 표면에는 그 표면에 수직으로 제2돌기(1546)가 형성되어, 그 측면이 상기 제2캠부(1526)의 외주면에 접촉된다.

상기 이젝터 회전기어(1520)의 타단부는 제2탄성부재(1554)에 의해 상방으로 회동되도록 탄성력을 제공받는다. 상기 제2탄성부재(1554)는 양단부가 길게 뻗은 용수철 스프링 형태로 이루어지고, 길이방향으로 당기는 탄성력을 제공하는 상기 제1탄성부재(1538)에 비해, 반경방향으로 벌어지는 탄성력을 제공한다. 상기 제2탄성부재(1554)의 일측은 상기 이젝터 회전기어(1520)의 타단부 측면에 형성된 돌출형성된 고리부에 걸리고, 타측은 상기 케이스의 일면에 걸려서 고정되도록 설치된다.

상기 이젝터 회전기어(1520)의 회전축에서 상기 제2캠부(1526)의 전방측 일측면에는 반경방향으로 걸림돌기(1528)가 형성되어 있다. 이 걸림돌기(1528)는 상기 상기 이젝터 회전기어(1520)의 회전축에 대해 소정 각도 범위에서 회동되도록 장착된다. 그래서, 상기 걸림돌기(1528)는 상기 이젝터 회전기어(1520)가 반시계방향으로 회전할 때 같은 방향으로 소정각도 회동되어, 상기 제2회동부재(1540)의 제2돌기(1546)가 상기 제2캠부(1526)의 홈(1527)에 들어갈 수 있다. 반면, 상기 걸림돌기(1528)는 상기 이젝터 회전기어(1520)가 시계방향으로 회전할 때 같은 방향으로 소정각도 회동되어, 상기 제2회동부재(1540)의 제2돌기(1546)가 있는 일단부 측면에 들어가서 걸리기 때문에 상기 제2돌기(1546)가 상기 제2캠부(1526)의 홈(1527)에 들어갈 수 없게 되어 상기 제2회동부재(1540)가 회동될 수 없다.

다시 말해서, 상기 걸림돌기(1528)는 상기 이젝터 회전기어(1520)가 반시계방향으로 회전될 때에만 상기 제2회동부재(1540)가 위로 회동될 수 있도록 한다.

상기 이젝터 회전기어(1520)의 타단부에는 원호형 대기어부(1542)가 형성되어, 회동력 전달기어(1550)와 결합된다. 상기 원호형 대기어부(1542)는 소정 각도 범위에서 회동하므로 원호형으로 형성된다.

상기 회동력 전달기어(1550)는 상기 원호형 대기어부(1542)와 맞물려 회동되는 원호형 소기어부(1551)와 상기 이젝터 회전기어(1520)와 맞물려 이젝터 회전기어(1520)를 회동시키는 원호형 대기어부(1552)를 포함한다.

상기 회동력 전달기어(1550)도 회동각이 상기 원호형 대기어부(1542)보다 커지지만 180도를 넘지는 않으므로, 마찬가지로 상기 소기어부(1551)와 대기어부(1552)가 원호형으로 형성될 수 있다. 상기 원호형 대기어부(1552)는 상기 만빙감지바(170)의 일단부가 축결합되는 만빙감지바 회동기어(1560)를 회동시킨다.

그리고, 상기 원호형 소기어부(1551)와 상기 원호형 대기어부(1552)의 사이에는, 상기 원호형 대기어부(1552)가 상기 원호형 소기어부에 대해 상대적으로 회동가능하게 결합되는 제3탄성부재(1558)가 구비된다. 상기 제3탄성부재(1558)는 상기 회동력 전달기어(1550)의 회동축에 끼워지는 용수철 스프링으로서, 일단부가 원호형 대기어부(1552)에 지지되고 타단부가 상기 원호형 소기어부(1551)에 지지되어, 벌어지는 방향으로 탄성력을 제공한다. 그래서, 상기 만빙감지바(170)가 상기 아이스뱅크(42)의 만빙 여부를 감지하기 위해서 회동되어 내려올 때, 가득 차 있는 얼음에 걸려서 더 이상 회동되지 못하더라도 상기 제3탄성부재(1558)가 소정 각도 회동가능하게 이루어져 있으므로, 결합된 각 기어들이 파손되지 않게 된다.

상기 만빙감지바 회동기어(1560)의 일측에는 자석(1564)이 고정되어 있고, 상기 회로기판(1580)의 하부 일측면에는 제2홀센서(1566)가 설치될 수 있다. 상기 제2홀센서(1566)는 상기 자석(1564)과의 상대적인 위치 관계상 돌출된 형태로 마련될 수 있다.

상기 자석(1564)은 상기 만빙감지바 회동기어(1560)가 회동함에 따라 함께 회동한다. 상기 만빙감지바(170)가 최하부로 회동된 위치에서 상기 자석(1564)이 상기 제2홀센서(1566)에 가장 가까운 위치가 되어서 제2홀센서(1566)는 그때의 신호를 감지한다. 즉, 상기 만빙감지바(170)가 위로 회동했다가 아래로 내려가 최하부 위치로 회동된 것을 감지하면, 상기 제2홀센서(1566)는 상기 아이스뱅크(42)에 얼음이 가득 차지 않았음을 감지할 수 있다.

한편, 상기 회로기판(1580)은 상기 구동장치(150)의 케이스(1502) 내부에 마련되고 상기 케이스(1502)의 외부로 일부가 돌출되는 스위치(1505)가 연결된다. 또한, 상기 회로기판(1580)은 상기 모터(1510)와 인접하여 연결되고, 상기 제1홀센서(1536) 및 상기 제2홀센서(1566)가 설치되며, 상기 케이스(1502) 내측에 마련된 온도센서(182)와도 전선으로 연결된다.

그래서, 상기 회로기판(1580)은 상기 스위치(1505)의 작동 신호에 따라 테스트 모드를 수행하도록 하고, 일반적으로 상기 모터(1510)를 작동시켜 정회전 또는 역회전시키며, 상기 제1홀센서(1536) 및 상기 제2홀센서(1566)와 상기 온도센서(182)의 감지신호를 냉장고 본체에 마련되는 메인컨트롤러(미도시)로 전달한다. 또한, 상기 회로기판(1580)은 상기 메인컨트롤러로부터 작동 명령 신호를 받아 상기 모터(1510)를 작동시킨다.

상기 회로기판(1580)은 종래와 달리 상기 아이스메이커(100)를 제어하는 컨트롤러가 포함되지 않기 때문에 그 크기를 매우 작게 만들 수 있다. 그 대신에 상기 회로기판(1580)이 상기 메인컨트롤러로 감지 신호를 전달하고 명령 신호를 전달함으로써, 상기 메인컨트롤러가 아이스메이커(100)를 제어할 수 있도록 한다.

다음으로, 도 7과 도 8을 참조하여 상기 제1회동부재와 제2회동부재의 동작에 대해서 설명한다.

도 7은 상기 구동장치의 내부 구성요소들 중 일부를 도시한 것으로서, 상기 제1홀센서유닛의 작동 상태를 우측면에서, 즉 이젝터가 있는 쪽에서 바라본 측면도이다.

먼저, 도 7(a)는 상기 이젝터(120)의 돌출핀(124)이 초기 위치(이 위치를 "제1위치"라 한다)에 있는 상태를 나타낸다. 이때, 상기 제1회동부재(1530)의 제1돌기(1532)는 상기 제1캠부(1522)의 제1홈(1523)에 삽입되어 있기 때문에, 상기 제1회동부재(1530)는 상기 제1탄성부재(1538)에 의해 당겨져서 하방으로 회동되어 있다. 그래서, 상기 제1홀센서(1536)는 상기 자석(1534)과 이격되어 있어서 신호를 감지하지 못한다.

다음으로, 도 7(b)는 만빙감지를 위해 모터를 소정각도 역회전시켜서 상기 이젝터(120)의 돌출핀(124)이 우측 상방으로 회동된 상태(이 위치를 "제2위치"라 한다)를 나타낸다. 이때, 상기 제1회동부재(1530)의 제1돌기(1532)는 상기 제1캠부(1522)의 제2홈(1524)에 삽입되기 때문에, 상기 제1회동부재(1530)는 상기 제1탄성부재(1538)에 의해 당겨져서 하방으로 회동되어 있다. 그래서, 이때도 상기 제1홀센서(1536)는 상기 자석(1534)과 이격되어 있어서 신호를 감지하지 못한다.

물론, 상기 제1돌기(1532)가 상기 제1캠부(1522)의 제1홈(1523)과 제2홈(1524) 사이의 외주면을 지날 때에는 상기 제1캠부(1522)의 외주면이 밀어올리기 때문에, 상기 제1회동부재(1530)는 도 7(c)와 같이 상기 제1탄성부재(1538)의 당기는 힘에도 불구하고 상방으로 회동한다. 이때는, 상기 제1홀센서(1536)가 상기 자석(1534)과 이격되어 있어서 신호를 감지하게 된다.

즉, 상기 제1홀센서(1536)는 상기 제1돌기(1532)가 상기 제1캠부(1522)의 제1홈(1523)과 제2홈(1524)이 아닌 외주면을 지날 때에는 신호를 연속적으로 감지하다가, 상기 제1캠부(1522)의 제1홈(1523)과 제2홈(1524)에 들어갈 때에 감지 신호가 중단됨으로써, 상기 이젝터(120)의 회전각 위치를 판단할 수 있게 된다.

한편, 상기 이젝터 회전기어(1520)가 도 7(b)의 위치로 이동하면, 후술하는 바와 같이 상기 제2회동부재(1540)의 작동에 따라 상기 만빙감지바(170)가 상방으로 들리도록 회동된다.

그리고, 만빙감지 동작의 경우 상기 이젝터 회전기어(1520)는 도 7(a)의 초기 위치에서 도 7(b)의 위치로 회전되었다가 다시 도 7(a)의 위치로 회전된다(시계방향으로 회전되었다가 반시계방향으로 다시 회전됨). 이는 상기 모터(1510)가 상기 이젝터 회전기어(1520)를 소정 각도만큼 역회전시켰다가 정회전시키는 것을 의미한다. 이에 따라서, 상기 만빙감지바(170)는 도 7(a)와 같이 하방 위치에서 도 7(b)와 같이 상방 위치로 회동되었다가 다시 하방 위치로 내려오면서 만빙감지바(170)가 최대로 내려오는지 여부를 후술하는 바와 같이 제2홀센서(1566)가 감지한다.

상기 만빙감지바(170)가 도 7(a)와 같이 최대 하방 위치로 내려오면 상기 아이스뱅크(42)에는 얼음이 가득 차지 않았다고 판단하고, 상기 만빙감지바(170)가 하방 위치로 내려오다가 중간에 얼음에 걸려서 최대 하방 위치까지 내려오지 못하면 상기 아이스뱅크(42)에는 얼음이 가득 차있다고 판단할 수 있다.

상기 만빙감지시에 상기 아이스뱅크(42)에 얼음이 가득 차지 않았다고 판단되면, 상기 히터(140)를 먼저 발열시킨 후 상기 이젝터(120)를 정방향(반시계방향)으로 360도 회전시키면 상기 아이스트레이(110)에 있는 얼음이 분리하여 상기 아이스뱅크(42)로 떨어진다. 도 7(c)에는 이와 같이 상기 이젝터(120)가 이빙을 위해 회전되는 중간 상태가 도시되어 있다. 이 상태에서는 상기 자석(1534)이 상기 제1홀센서(1536)에 가까운 위치를 유지하므로, 상기 제1회동부재(1530)가 내려오도록 회동되기 전까지는 도 7(c)와 같은 상태가 유지되고 상기 제1홀센서(1536)가 이를 계속 감지한다.

여기서, 상기 이젝터(120)가 초기 위치(제1 위치)로 복귀하기 전인 도 7(b)의 제2위치에 왔을 때, 발열되었던 상기 히터(140)를 오프시킨다. 상기 히터(140)는 전열 기구로서 전력 소모가 많은바, 이와 같이 히터 작동 시간을 줄임으로써 소비 전력량을 줄일 수 있다.

다음으로, 도 8에는 상기 제2회동부재(1540)가 회동됨에 따라 상기 만빙감지바(170)가 회동하고 제2홀센서(1566)가 이를 감지하는 것이 도시되어 있다.

도 8(a)는 상기 이젝터(120)가 제1위치에 있을 때 상기 제2캠부(1526)의 외주면이 상기 제2돌기(1546)를 밀기 때문에, 상기 제2회동부재(1540)가 아래로 회동된 상태이다. 이때, 상기 걸림돌기(1528)가 상기 제2회동부재의 일단부 측면에 들어가 있는 상태이기 때문에, 상기 걸림돌기(1528) 위치에 상기 홈(1527)이 오더라도 상기 걸림돌기(1528)에 걸려서 상기 제2회동부재(1540)가 아래로 회동될 수 없다.

이 상태에서, 상기 제2회동부재(1540)의 타단부에 형성된 원호형 대기어부(1542)는 상기 회동력 전달기어(1550)를 반시계방향으로 회동시키고, 이에 따라 상기 만빙감지바 회동기어(1560)가 시계방향으로 회동되어 상기 만빙감지바(170)가 하측 위치로 내려와 있다. 이때, 상기 자석(1564)은 상기 만빙감지바(170)의 반대쪽에 배치되어 있어서, 상기 제2홀센서(1566)에 근접함으로써 상기 제2홀센서(1566)에 감지 신호가 발생된다.

도 8(b)는 상기 이젝터(120)가 제2위치로 회동되었을 때의 상태를 나타낸다. 이때, 상기 걸림돌기(1528)가 회동되어 나옴과 동시에 상기 제2캠부(1526)도 회동되어 상기 제2돌기(1546)가 있는 위치로 오게 된다. 그래서, 상기 제2탄성부재(1554)의 탄성력에 의해 상기 제2돌기(1546)가 상기 제2캠부(1526)의 홈(1527)에 들어가면서 상기 제2회동부재(1540)가 위로 회동된다.

이 상태에서, 상기 제2회동부재(1540)의 타단부에 형성된 원호형 대기어부(1542)는 상기 회동력 전달기어(1550)를 시계방향으로 회동시키고, 이에 따라 상기 만빙감지바 회동기어(1560)가 반시계방향으로 회동되어 상기 만빙감지바(170)가 상측 위치로 올라간다. 이때, 상기 만빙감지바(170)의 반대쪽에 배치된 상기 자석(1564)은 상기 제2홀센서(1566)에서 멀어짐으로써, 상기 제2홀센서(1566)에 감지 신호가 중단된다.

상술한 바와 마찬가지로, 만빙감지시에는 상기 만빙감지바(170)가 도 8(a)의 위치에서 도 8(b)의 위치로 갔다가 다시 도 8(a)의 위치로 내려가면서 만빙 여부를 감지한다.

그리고, 이빙을 위해 이젝터(120)를 정방향으로 회전시킬 때에는 도 8에서 상기 이젝터 회전기어(1520)가 시계방향(도 7을 기준으로는 반시계방향임)으로 회전된다. 이때에는, 상기 걸림돌기(1528)가 상기 제2회동부재(1540)의 일단부에 걸려 있는 상태가 유지되므로, 상기 제2회동부재(1540)가 회동되지 않기 때문에 상기 만빙감지바(170)도 도 8(a)와 같이 아래로 내려와 있는 상태를 유지한다.

다음으로, 도 9를 참조해서 얼음이 토출되는 과정 및 아이스메이커의 제어방법을 설명한다.

먼저, 최초로 아이스메이커(100)를 작동시키면 상기 이젝터의 회전각 위치를 상기 제1홀센서를 이용하여 확인함으로써, 상기 이젝터(120)가 초기 위치에 오도록 한다.

다음에, 상기 아이스트레이(110)에 물을 소정량 급수하여 공급되는 냉기에 의해 얼음이 어는 시간 동안 대기한다. 이때, 상기 온도센서(182)를 통하여 상기 아이스트레이(110)의 온도를 측정함으로써 물이 얼음으로 완전히 상변화되었는지 여부를 판단할 수 있다.

다음에, 상기 만빙감지바(170)를 회전시켜 아이스메이커(100) 아래에 마련된 아이스뱅크(42)의 만빙 여부를 판단한다. 만약, 만빙이라고 판단되면 주기적으로 만빙 여부를 감지하여 만빙이 아니라고 판단될 때까지 이빙을 중지한 상태로 대기한다. 만빙을 판단하기 위해서는 도 9에 도시된 이젝터의 회전방향과 반대 방향으로 이젝터가 회전한다. 즉 도 9에서는 이젝터의 돌출핀(124)가 반시계방향으로 회전시키지만, 만빙을 감지하기 위해서는 상기 돌출핀(124)를 시계방향으로 회전시키게 된다.

다음에, 만약 아이스뱅크(42)가 만빙되지 않았다고 판단되는 경우 히터(140)를 발열시킨다. 상기 히터(140)는 이젝터 회전 시작 전에 소정 시간 동안 발열된다. 발열 동작은 연속적으로 이루어질 수도 있으나 소정 주기로 단속적으로 이루어질 수도 있고, 주기가 매우 짧은 펄스 가열을 할 수도 있다.

다음에, 상기 히터(140)가 발열된 후 소정 시간이 경과되었거나 상기 온도센서로 측정한 아이스트레이(110)의 온도가 소정 온도 이상이 되었을 때, 상기 이젝터를 정방향(시계방향)으로 회전시켜 아이스트레이(110)에 있는 얼음을 이빙한다.

이때, 상기 히터(140)는 이젝터(120) 회전 시작 이후에도 계속 발열 상태를 유지하다가, 상기 이젝터(120)가 초기 위치로 복귀하기 전에 오프시킨다. 즉, 상기한 바와 같이 상기 제1홀센서(1536)는 상기 이젝터(120)의 돌출핀(124)이 제2위치에 온 시점을 감지하여, 그때 상기 히터(140)를 오프시킨다.

상기 이젝터(120)가 이빙을 위해 회전될 때 얼음은 사실상 300도 정도 회전되면 이미 분리된 상태이므로, 히터를 쓸데없이 작동시키는 것을 줄일 수 있다.

그리고, 상기 이빙 단계에서 상기 이젝터(120)는 1회전이 아니라 2회전될 수도 있다. 상기 이젝터(120)를 2회전시키는 이유는 1회전시 드물지만 얼음이 완전히 분리되어 떨어지지 않을 경우가 생길 수 있는바, 분리되지 않은 얼음도 2회전시 확실한 이빙을 보장할 수 있다. 또한, 상기 이젝터(120)의 돌출핀(124)들 사이에 분리된 얼음이 걸리는 경우가 있었는데, 상기 이젝터(120)를 2회전시킴으로써 분리된 얼음이 아이스뱅크(42)로 확실히 떨어지는 것을 보장할 수 있다.

도 10 및 도 11을 참조해서, 아이스트레이에서 얼음의 생성시간을 줄이고, 얼음의 이빙이 쉽게 이루어질 수 있는 실시예에 대해서 설명한다.

일 실시예에서 제빙방식은 증발기에서 발생된 냉기를 아이스메이커의 물을 저장하는 아이스트레이에 공급해주어 열전달과정으로 흡열하고, 이를 통해 아이스트레이는 다시 물과의 열전달과정으로 흡열되어, 물이 빙점 이하의 온도로 저감되어 얼음이 되는 방식이다. 이때 냉장고의 제빙성능은 상기 아이스트레이(110) 내부에 수용된 물이 빙점 이하의 일정온도로 저감되는 속도로 결정되는데, 상기의 열전달과정의 효율을 증대시킬수록 제빙성능은 향상된다. 따라서, 본 실시예에서는 물과 증발기에서 발생된 냉기와의 열전달(Qice)의 효율을 증대시키는데에 주안점이 있다.

본 실시예에서는 열전달(Qice)을 증대시키기 위해서 접촉 전열면적을 증대 시키는 방법을 적용한다.

일 실시예에서는 상기 구획리브(112)에 의해서 구획되는 하나의 공간인 셀(cell)에는 내측공간으로 돌출되도록 구비되고, 상기 얼음의 회전방향에 따라 길게 연장된 돌기부(400)가 구비된다. 도 10은 셀의 측단면을 도시한 도면이고, 도 11은 아이스트레이의 정단면을 도시한 도면이다.

상기 돌기부(400)는 상기 셀(cell)의 내측으로 돌출되기 때문에, 상기 셀(cell)의 내부에 물과 접촉할 수 있는 면적이 증가한다. 따라서 상기 셀(cell) 내부에 수용된 물과 쉽게 열교환을 해서, 상기 아이스트레이(110)로 공급되는 냉기를 빠르게 물로 전달할 수 있고, 얼음의 생성 속도를 향상시킬 수 있다.

도 10에서 상기 아이스트레이(110)에서 제빙된 얼음은 반시계방향으로 회전되는 상기 이젝터(1200의 상기 돌출핀(124)에 의해, 얼음이 c에서 b방향 원호를 그리며 회전하게 되며 결국 d 공간을 통해 상기 아이스트레이(110)의 하단으로 떨어지게 된다. 따라서 전열면적 증대를 위한 돌기부(400)는 일정 구간 동안 얼음의 회전 방향에 대해서 수직한 단면이 일치하도록 구성된다.

또한 상기 돌기부(400)가 상기 아이스트레이(110)의 제빙공간의 내측으로 돌출되었기 때문에, 상기 돌기부(400)의 체적만큼 급수된 물의 수위가 상승하게 되므로 상승된 수위와 상기 회전축과(122)의 거리가 일정 거리보다 가까워지지 않도록 상기 돌기부(400)의 체적을 제한하여야 한다.

또한 얼음의 b부위가 c부위에 비해 상기 돌기부(400)의 형상이 작아지도록 해서, d구간으로 얼음이 낙하할 때까지 얼음의 이송방향으로 무게중심을 주어 정상적으로 얼음 낙하하는 것을 유도하여야 한다. 따라서 상기 돌기부(400)의 높이는 급수위 정상수위(Normal 수위) 보다 c부분은 높게 유지하고 b부분은 낮게 유지하는 것이 바람직하다. 이때 c부분을 최대 수위(Max. 수위) 보다 반드시 높게 선정하여 이빙시 얼음이 이동할 때에 상기 돌기부(400)가 저항으로 작용하지 못하도록 하는 것도 가능하다.

상기 하나의 셀(cell)은 상기 얼음의 회전방향에 대해서 일정한 반지름을 가지는 공간으로 형성된 것이 바람직하다. 상기 돌출핀(124)는 상기 하나의 셀(cell)에 얼려진 얼음을 반시계방향으로 밀면서, 얼음이 상기 아이스트레이(110)로부터 배출되도록 안내한다. 상기 돌출핀(124)은 일정한 크기를 가지는 부재이기 때문에, 상기 셀(cell) 내에서 회전위치가 달라지더라도 동일하게 얼음을 밀어낸다. 따라서 상기 셀(cell)의 내부가 상기 돌출핀(124)의 회전각도에 따라 반지름이 달라지면, 상기 돌출핀(124)이 얼음에 가하는 힘이 달라질수 밖에 없기 때문에 얼음을 상기 아이스트레이(110)로부터 배출시킬 때에 다양한 어려움이 발생할 수 있다.

그러나 본 실시예에서는 상기 셀(cell)의 내부가 일정한 반지름을 가지도록 형성되어서, 상기 돌출핀(124)에서 얼음에 가해지는 힘이 일정하게 유지될 수 있기 때문에, 얼음 배출의 신뢰성이 향상될 수 있다.

도 11을 참조하면 상기 돌기부(400)는 일정 간격으로 이격되도록 배치된 제1돌기부(410)와 제2돌기부(420)를 포함한다. 상기 제1돌기부(410)와 상기 제2돌기부(420)의 사이에는 함몰 형성된 리세스(430)가 형성된다. 상기 리세스(430)는 상기 셀(cell)의 바닥면의 다른 부분에 비해서 하부로 함몰되지 않아도 가능하다. 즉 상기 리세스(430)의 높이는 상기 돌기부(400)의 상단의 높이보다 낮아지도록 배치되면 가능하다.

상기 제1돌기부(410)와 상기 제2돌기부(420)의 이격된 거리는 상기 돌출핀(124)의 폭보다 큰 것이 가능하다. 상기 돌출핀(124)이 얼음을 회전시키기 위해서 회전되면, 상기 제1돌기부(410)와 상기 제2돌기부(420)의 사이를 통과하게 된다. 상기 돌출핀(124)이 얼음에 접촉해서 얼음을 이동시킬 때에 얼음과의 접촉 면적을 증가시키기 위해서, 상기 돌출핀(124)의 일단은 상기 돌기부(400)의 상단 보다 낮아지는 높이까지 하방으로 연장되는 것이 바람직하다. 이 경우에 상기 돌출핀(124)의 이동을 상기 돌기부(400)가 방해하면 얼음의 배출이 원할하게 이루어질 수 없기 때문에, 상기 돌출핀(124)은 상기 돌기부(400)와 접촉하지 않는 것이 바람직하다.

상기 돌출핀(124)의 일단은 상기 돌기부(400)의 돌출된 높이와 상기 셀(cell)의 바닥면의 사이에 배치되도록 연장된다. 즉 상기 돌출핀(124)의 일단은 상기 돌기부(400)의 상단과 상기 리세스(430) 바닥면의 사이에 배치되도록 연장된다.

상기 돌출핀(124)은 상기 회전축(122)에 가까운 부분은 폭이 상대적으로 넓은 반면에, 상기 회전축(122)에서 먼 부분은 상대적으로 폭이 좁은 것이 가능하다. 따라서 얼음을 상기 돌출핀(124)이 밀어낼때에, 상기 이젝터의 회전력을 얼음에 안정적으로 전달할 수 있다.

도 10을 참조하면, 상기 돌기부(400)는 상기 셀(cell)의 내부 형상을 따라 호의 형상으로 이루어지는 것이 가능하다. 즉 상기 돌기부(400)는 상기 셀(cell)의 바닥면을 따라 원호를 이루도록 형성될 수 있다.

상기 셀(cell)의 내부에서 상기 돌기부(400)의 양단의 연장된 높이는 서로 상이한 것이 가능하다. 즉 상기 돌기부(400)는 원을 기준으로 시작되는 위치의 각도와 끝나는 위치의 각도가 서로 비대칭을 이루도록 배치된다.

상기 돌기부(400)의 일단(400a)은 상기 셀(cell)에 공급되는 물의 최대 수위보다 높게 연장된 것이 가능하다. 상기 셀에 공급되는 물의 양을 최대 수위를 넘어서지 않도록 상기 셀에 물을 공급하는 급수밸브가 제어부에 의해서 제어된다. 이때 제어부는 급수밸브를 통과하는 유량 센서에 의해서 물의 양을 측정할 수 있다.

따라서 상기 돌기부(400)의 일단(400a)은 상기 셀의 내부에서 얼려지는 얼음보다는 높은 위치에 배치된다. 상기 돌출핀(124)이 얼음을 회전시킬 때에 c에 인접한 영역에서 상기 돌출핀(124)이 얼음에 맞닿아서, 얼음을 이동시키는데 얼음이 상기 돌기부(400)에 걸려서 이동하지 못하는 것을 방지할 수 있다. 즉 c에 인접한 영역의 얼음은 전체적으로 상기 돌기부(400)의 형상을 가지면서 얼려지기 때문에, 상기 돌기부(400)에 걸리지 않는다.

한편 c영역은 상기 돌출핀(124)이 상기 아이스트레이(110)로부터 상기 얼음을 배출시키기 위해 얼음에 맞닿아 회전되기 시작하는 영역을 의미한다. 도 10에서 상기 돌출핀(124)는 얼음을 배출시키기 위해서 반시계방향으로 회전된다.

상기 돌기부(400)의 타단(400b)은 상기 셀(cell)에 공급되는 물의 최대 수위보다 낮게 연장된 것이 가능하다. 즉 상기 돌기부(400)의 타단(400b)은 상기 돌기부(400)의 일단(400a)보다 낮은 높이까지 연장된다.

또한 상기 돌기부(400)의 타단(400b)은 상기 셀에 공급되는 물의 정상 수위보다 낮게 연장된 것이 가능하다. 즉 상기 돌기부(400)의 타단(400b)은 상기 돌기부(400)의 일단(400a)보다 낮은 높이까지 연장된다.

상기 돌기부(400)는 b에 인접한 영역에서는 c에 인접한 영역에 비해서 낮은 높이까지 연장된다. 이때 b에 인접한 영역은 상기 돌출핀(124)이 상기 아이스트레이(110)로부터 상기 얼음을 배출시키기 위해 얼음에 맞닿아 회전되기 시작하는 영역의 반대편 영역을 의미한다.

상기 돌출핀(124)이 상기 얼음을 밀어올리다가, 상기 돌출핀(124)이 도 10을 기준으로 대략 b의 위치에 올라왔을 때에는 얼음은 회전을 하다가, 상기 배출가이드(126)(도 3 및 도 9 참조)의 상측에 올라간 후에 자중에 의해서 d영역으로 배출되어야 한다. 상기 배출가이드(126)는 얼음이 배출되도록 일측이 기울어져 있는데, 얼음의 배출이 원할해지도록 기울어진 방향에 얼음의 무게중심이 배치되는 것이 바람직하다.

일 실시예에서는 c에 인접한 영역은 얼음의 회전 및 이동의 전방에 위치하는 부분이기 때문에, 상기 셀(cell)의 내부에서 상기 돌기부(400)가 점유하는 체적이 줄어들도록 하고, 물이 점유하는 체적을 증가시킨다. 따라서 셀에서 c에 인접한 부분은 b에 인접한 부분에 비해서 얼음의 체적이 증가하게 되고, 얼음이 이동할 때에 얼음의 무게중심은 c에 인접한 영역에서 얼려진 부분에 배치되게 된다. 따라서 얼음이 상기 배출가이드(126)을 통해서 용이하게 이동될 수 있어서, 얼음 배출의 신뢰성이 향상될 수 있다.

한편 상기 돌기부(400)의 상단은 곡면을 이루어서 라운드지도록 형성될 수 있다. 상기 아이스트레이(110)와 얼음이 맞닿는 부분이 라운드지도록 형성되기 때문에, 얼음이 아이스트레이에서 이동될 때에 발생될 수 있는 마찰이 줄어들 수 있다.

도 12 내지 도 13은 도 11의 다른 예를 도시한 도면이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 상기 돌기부(400)의 상단은 각지도록 형성된 것이 가능하다. 또한 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 돌기부(400)의 상단은 평면을 이루도록 형성된 것도 가능하다. 상기 돌기부(400)은 상기 셀(cell)의 내부로 돌출되어 물과의 접촉면적을 증가시킬 수 있는 형상이면 가능하다. 다만 얼음이 상기 셀(cell)의 내부에서 이동될 때에 저항을 크게 증가시키지 않도록 하는 형상으로 채택되는 것이 바람직하다.

도 14는 아이스메이커가 설치된 도어의 예를 도시한 도면이고, 도 15은 도 14에서 요부를 설명한 도면이다.

상기 냉장실 도어(32)의 내측에는 얼음을 얼려서 사용자에게 제공할 수 있는 상기 제빙실(40)이 마련된다.

상기 제빙실(40)의 상측에는 얼음을 얼릴 수 있는 아이스메이커(100)가 구비되고, 상기 아이스메이커(100)의 하부에는 상기 아이스멩이커(100)로부터 배출된 얼음이 수용되는 아이스뱅크(42)가 구비된다.

한편 상기 도어(32)의 일측에는 냉장고의 캐비닛에 설치된 증발기로부터 냉기를 전달받는 유입구(34)가 형성된다. 상기 유입구(34)는 상기 캐비닛에 마련된 냉기토출구에 접촉되는 경우 상기 캐비닛에서 공급된 냉기가 상기 유입구(34)로 공급될 수 있다.

상기 유입구(34)를 통해서 공급된 차가운 냉기는 상기 냉장실 도어(32)에 마련된 냉기공급덕트를 통과한 후에, 상기 아이스메이커(100)로 공급되어서, 상기 아이스트레이(110)에 수용된 물을 냉각할 수 있다.

한편 상기 아이스메이커(100)로부터 배출되는 냉기는 상기 아이스뱅크(42)를 통과하고, 상기 냉장실 도어(32)에 마련된 냉기배출덕트를 통과한 후에, 배출구(36)로 안내된다. 상기 배출구(36)에서 배출되는 공기는 상기 캐비닛에 마련된 냉기회수구에 접촉되어서, 공기가 다시 상기 캐비닛에 설치된 증발기로 안내될 수 있다.

상기 제빙실(40)은 얼음이 얼어야 하기 때문에 영하의 온도를 필요로 하지만, 상기 냉장실 도어(32)는 영상의 온도를 유지하는 냉장실을 개폐하기 때문에, 상기 제빙실(40)로 공급되거나 상기 제빙실(40)로부터 배출되는 공기가 냉장실로 배출되지 않는 것이 바람직하다.

따라서 일 실시예에서는 상기 냉장실 도어(32)로 공급되는 냉기와 상기 냉장실 도어(32)로부터 배출되는 냉기가 저장실로 누설되지 않도록 상기 유입구(34)와 상기 배출구(36)를 통해서 이동될 수 있는 경로를 형성한다.

한편 상기 유입구(34)를 통해서 상기 냉장실 도어(32)로 공급되는 냉기는 상기 냉장실 도어(32)의 상측으로 안내된다. 반면에 상기 아이스메이커(100)를 통과한 냉기는 상기 냉장실 도어(32)의 내부에서 상기 냉장실 도어(32)의 하측으로 안내되어, 상기 배출구(36)를 통해서 배출될 수 있다.

도 15에 도시된 것처럼, 상기 아이스메이커(100)의 하부에는 상기 아이스메이커(100)의 하부에 냉기를 공급하는 냉기가이드(600)가 구비된다. 상기 냉기가이드(600)의 일측에는 상기 냉장실 도어(32)의 내부에 설치된 냉기공급덕트로부터 냉기를 전달받는 유입구(602)가 구비된다.

상기 냉기가이드(600)는 냉기의 유로를 안내하는 바디(604)가 구비되는데, 상기 유입구(602)는 상기 바디(604)의 우측(도 15 기준)에 배치되어서, 냉기는 상기 바디(604)에서 좌측방향으로 안내된다.

상기 바디(604)는 바닥면(608)을 구비하고, 상기 바닥면(608)의 상측은 개구부(606)가 형성되어서 냉기는 상기 바디(604)의 하부로 이동되지 못하고, 상기 개구부(606)를 향해서 상방향으로 토출될 수 있다.

상기 바닥면(608)은 상기 아이스메이커(100)의 폭보다는 짧게 연장된다. 상기 냉기가이드(600)를 통해서 안내되는 냉기는 상기 바닥면(608)이 위치한 부분까지는 좌측으로 상대적으로 안정적으로 이동되지만, 상기 바닥면(608)이 형성된 부분을 벗어나면 상대적으로 자유롭게 이동되게 된다. 따라서 상기 바닥면(608)을 벗어난 부분에서는 다양한 방향으로 냉기가 이동되면서 상기 바닥면(608)으로부터의 저항에서 벗어날 수 있다.

도 16은 아이스트레이를 정면에서 바라본 도면이고, 도 17은 아이스트레이의 하부를 바라본 도면이며, 도 18는 아이스트레이의 하방 측면에서 바라본 도면이다.

도 16 및 도 17에서 화살표는 상기 냉기가이드(600)에서 공급되는 냉기의 대략적인 이동방향을 표시한 것이다.

이빙을 위해 아이스트레이(110)를 가열할 때에 상기 아이스트레이(110)의 핀이 과도하게 증가되는 경우에는 전열면적이 증가하는 효과를 가져오고, 상기 아이스트레이(110)의 열용량 증가로 인해 히팅시간이 길어지게 된다. 이는 제빙량 감소, 제빙소전 증가, 히터 발열에 의한 얼음 녹음으로 인한 얼음의 질 저하를 야기할 수 있다. 즉 제빙열전달량 증가를 위한 열전달계수(ha)는 냉기 유로상의 압력강하량이 적을수록 증가하므로 상기 아이스트레이(110)의 핀 부착의 무분별함은 곧 제빙풍량 감소를 발생시킬 수 있다.

본 실시예에서는 냉기를 상기 아이스메이커(100)의 우측 측면으로 유입하여 상기 아이스트레이(110) 하면과 전면에서 열전달을 하여 상기 아이스트레이(110)의 전면으로 토출하는 방식을 채택했다. 상기 아이스메이커에서 제빙성능(제빙열전달량)을 증가시키기 위해서 상기 아이스트레이(110)와 냉기와의 전열면적 증대를 위해 핀을 장착한다. 그러나 전열면적 증대만을 위해 핀을 과도하게 장착할 경우, 아이스트레이(110)의 전체 질량증가에 따른 열용량 증가로 인해 이빙 히팅 시간이 길어지게 되어 제빙 열전달 효율을 저감시키며, 핀의 배열에 따라 제빙유로의 압력강하량이 증대되어 역시 열전달 효율을 감소하는 부작용이 있을 수 있다. 따라서 본 실시예에서는 상술한 기술적 제약사항을 고려해서, 상기 아이스트레이의 하부 및 전면에 관한 기술을 도출하였다.

한편 본 실시예에서는 제빙을 위한 냉기는 좌측에서 유입되어 상기 아이스트레이(110)의 하단을 냉각한 후 전면으로 토출하게 된다. 이때 좌측에는 상기 이젝터(120)의 회전을 위한 구동장치(150)가 존재하여 유로가 막히게되어 상기 아이스트레이(110)의 하단부에서 맴돌이가 발생하게 된다. 따라서 이를 최소화하기 위해 전면 일정영역만큼에서 핀을 제거하는 것이 전열면적과 압력강하의 트레이드오프(trade-off)관계에서 효율을 증대시키는 효과를 가진다.

상기 아이스트레이(110)의 하단면의 경우 상기 아이스트레이(110)의 우측면에서 냉기의 열전달이 많이 발생하여 가장 온도가 낮게 되는 반면에 좌측면은 유속감소 및 공기 온도증가로 인해 열전달량이 감소된다. 따라서 일정영역에만 상기 아이스트레이(110)의 하단 핀을 설치하는 것이 효과적이다. 또한 핀은 1열인 in-line 배열보다는 엇갈린 staggered 배열을 적용하는 것이 효과적이다.

상기 아이스트레이(110)의 하부에는 상기 냉기가이드(600)으로부터 공급되는 냉기와 열교환이 되도록 제1가이드 리브(192), 제2가이드 리브(194), 제3가이드 리브(196)이 배치된다.

상기 제1가이드 리브(192)는 상기 아이스트레이(110)에 대해서 전후 방향으로 연장되게 배치되어서, 상기 냉기가이드(600)로부터 좌측방향으로 공급되는 냉기에 수직하게 배치된다. 또한 상기 제1가이드 리브(192)는 상기 아이스트레이(110)에 대해서 하방으로 돌출형성되어서, 상기 제1가이드 리브(192)를 통해서 상기 아이스트레이(110)가 냉기와 접촉하는 면적이 증가해서 얼음이 빠르게 생성될 수 있다.

상기 제2가이드 리브(194)는 상기 아이스트레이(110)에 대해서 좌우 방향으로 연장되게 배치되어서, 상기 냉기가이드(600)로부터 좌측방향으로 공급되는 냉기에 대해서 평행하게 배치된다. 또한 상기 제2가이드 리브(194)는 상기 아이스트레이(110)에 대해서 하방으로 돌출형성되어서, 상기 제2가이드 리브(194)를 통해서 상기 아이스트레이(110)가 냉기와 접촉하는 면적이 증가해서 얼음이 빠르게 생성될 수 있다.

또한 상기 제2가이드 리브(194)는 상기 아이스트레이(110)의 하부 중앙에 배치되어서, 상기 냉기가이드(600)에서 공급되는 냉기의 이동방향을 안내할 수 있다.

한편 상기 아이스트레이(110)의 하부는 상기 냉기가이드(600)에 인접하게 배치된 제1영역(a1)과 상기 냉기가이드(600)에 멀게 배치된 제2영역(a2)로 구분될 수 있다.

상기 제1영역(a1)은 상기 냉기가이드(600)에 가깝게 배치되기 때문에, 상기 냉기가이드(600)에서 공급되는 냉기의 속도가 상대적으로 빠르게 유지되는 부분이다. 반면에 상기 제2영역(a2)는 상기 냉기가이드(600)에 멀게 배치되기 때문에, 상기 냉기가이드(600)에서 공급되는 냉기의 속도가 상대적으로 느려지는 부분이다. 상기 아이스트레이(110)에 돌출된 부분이 많으면 냉기와 접촉 면적이 증가하기 때문에 열교환 효율이 증가한다는 장점이 있지만, 공기와의 마찰이 증가해서 공기의 이동속도를 느리게 한다는 단점이 있다.

따라서, a1의 영역에서는 상기 제2가이드 리브(194)를 구비하지 않고, 냉기의 속도를 상대적으로 빠르게 유지해서, a2의 영역까지 냉기가 쉽게 이동할 수 있도록 한다. 반면에 a2의 영역에서는 냉기의 속도가 낮아지기 때문에, 보다 많은 접촉면적을 가지도록 상기 제2가이드 리브(194)를 구비한다.

한편 상기 제2가이드 리브(194)는 냉기가 이동하는 좌측방향과 평행하도록 배치되어서, 가능한 냉기의 이동 속도가 낮아지지 않도록 형성한다.

상기 제3가이드 리브(196)는 상기 아이스트레이(110)의 좌우 방향으로 연장되게 돌출형성되고, 상기 아이스트레이(110)의 하부 모서리에 배치된다. 상기 제3가이드 리브(196)는 상기 아이스트레이(110)의 하부 외곽을 형성할 수 있다.

이때 상기 아이스트레이(110)의 후방에는 격벽(198)이 구비되는데, 상기 격벽(198)은 상기 제3가이드 리브(196)과 간격을 두고 배치될 수 있다.

상기 격벽(198)과 상기 제3가이드 리브(196)의 사이 간격에는 상기 히터(140)가 배치될 수 있다.

상기 제3가이드 리브(196)는 냉기가 상기 아이스트레이(110)의 하부에 머물도록 안내해서, 냉기가 상기 아이스트레이(110)와 열교환 시간이 증가될 수 있도록 한다.

상기 제3가이드 리브(196)는 상기 제1가이드 리브(192)의 양단에 각각 배치되는 것이 가능하다. 즉 상기 제1가이드리브(192)가 끝나는 부분에 사익 제3가이드 리브(196)이 배치될 수 있다.

상기 제1가이드 리브(192)와 상기 제3가이드 리브(196)는 각각 복수 개가 배치되고, 상기 제3가이드 리브(196)는 상기 제1가이드 리브(192)의 사이를 1열로 연결하도록 배치된 것이 가능하다. 따라서 냉기는 상기 아이스트레이(110)의 하부에 머무는 시간이 증가되어, 제빙 효율이 향상될 수 있다.

상기 제3가이드 리브(196)는 좌우 방향으로 각각 간격을 두고 이격되도록 배치된 것이 가능하다. 상기 히터(140)가 배치된 부분의 일부는 상기 제3가이드 리브(196)의 사이에서 노출될 수 있어서, 상기 히터(140)도 함께 냉각될 수 있다.

상기 제1가이드 리브(192)는 복수 개가 배치되고, 상기 제1가이드 리브(192) 각각은 동일한 간격을 가지도록 배치된 것이 가능하다. 이때 상기 제2가이드 리브(194)는 두 개의 상기 제1가이드 리브(192)의 사이를 연결하도록 배치되어서, 냉기의 흐름을 안내할 수 있다.

특히 상기 제2가이드 리브(194)는 상기 제1가이드 리브(192)보다 하방으로 돌출되게 형성되어서, 냉기와 접촉 면적을 증가시키면서 냉기를 일정한 방향으로 안내하는 것이 가능하다.

상기 제2가이드 리브(194)는 복수 개가 배치되고, 상기 제2가이드 리브(194) 각각은 서로 엇갈리도록 배치된 것이 가능하다. 상기 제2가이드 리브(194)는 상기 제1가이드 리브(192)보다 하방으로 돌출되게 형성되기 때문에, 냉기가 상기 제2가이드 리브(194)를 사이에 두고 전후 방향으로 이동하기가 어려울 수 있다. 따라서 냉기의 이동 방향에 자유도를 높이기 위해서, 상기 제2가이드 리브(194)는 1열 연속배치가 아니라, 교번적으로 배치한다.

상기 아이스트레이(110)의 전면(도 16참조)에는 상하 방향으로 연장되도록 돌출 형성된 제4가이드 리브(190)가 구비된다. 상기 제4가이드 리브(190)는 상기 아이스트레이(110)에서 상기 냉기가이드(600)에 인접하게 배치되는 제3영역(b1)에 배치된다.

반면에 상기 아이스트레이(110)의 전면에서 상기 냉기가이드(600)에 멀게 배치된 제4영역(b2)은 평평한 평면 형상을 이루는 것을 이루는 것이 가능하다. 즉 상기 제4영역(b2)에는 상기 제4가이드 리브(190)가 배치되지 않아서, 하나의 면을 이루는 것이 가능하다.

상기 아이스트레이(110)의 전면에서 상기 냉기가이드(600)에 인접한 제3영역(b1)은 상대적으로 냉기의 이동 속도가 빠른 반면에, 상기 냉기가이드(600)에서 멀어진 제4영역(b2)은 상대적으로 냉기의 이동 속도가 느려진다.

따라서 상기 제3영역(b1)에서는 상기 제4가이드 리브(190)을 구비해서, 냉기와 열교환되는 면적을 증가시킨다. 반면에 상기 제4영역(b2)은 평면으로 형성해서 냉기가 지체하지 않고 지나갈 수 있도록 하는 것이 가능하다.

한편 상기 제4가이드 리브(190)는 복수 개가 배치되고, 복수 개의 상기 제4가이드 리브(190) 중 일부는 연장된 길이가 서로 달라서, 냉기가 일정한 방향이 아닌 다양한 방향으로 이동될 수 있도록 안내한다.

상기 제1영역(a1)과 상기 제2영역(a2)이 나누어지는 부분과 상기 제3영역(b1)과 상기 제4영역(b2)가 나누어지는 부분은 동일한 것도 가능하고, 서로 다른 것도 가능하다.

상기 아이스트레이(110)의 하부에는 상기 냉기가이드(600)가 배치되고, 상기 아이스트레이(110)의 전면에는 에어가이드(166)가 배치된다(도 2 및 도 3참조). 상기 에어가이드(166)에는 상기 냉기 토출공(169)이 형성되어 있지만, 상기 아이스트레이(110)와 상기 에어가이드(166)의 사이의 공간은 상기 아이스트레이(110)의 하부 공간보다 작다. 따라서, 상기 아이스트레이(110)의 하부에 비해서 상기 아이스트레이(110)의 전면부에서 상대적으로 냉기가 이동되기가 어렵다는 기술적 전제하에, 하부보다는 전면부에 가이드 리브를 적게 배치해서 냉기와 아이스트레이의 열교환 효율을 향상시켰다.

도 19는 일 실시예의 제어 블록도이고, 도 19를 참조해서 설명한다.

본 발명에서는 다양한 구성요소로부터 정보를 전달받고, 전달받은 정보에 따라 관련된 명령을 전달하는 제어부(500)를 포함한다. 상기 제어부(500)는 상기 아이스메이커(110)의 회로기판(1580)에 구비되는 것도 가능하다.

이와는 달리 상기 회로기판(1580)을 간결하게 유지하기 위해 상기 제어부(500)는 냉장고를 제어하는 제어부를 의미하는 것이 가능하다. 이 경우에 상기 제어부(500)는 냉매를 압축하는 압축기를 구동할 지 여부와, 도어에 구비된 디스플레이에 관련 신호를 전달하는 기능, 외부 통신망과 냉장고가 신호를 송수신하는 기능 등을 함께 수행하는 것도 가능하다.

위에서 설명한 두 가지 예(제어부가 회로기판에 구비되는 예와 제어부가 냉장고의 메인컨트롤러에 해당되는 예에 모두 적용가능하다는 전제하에 설명한다.

상기 제어부(500)는 상기 온도센서 유닛(180)으로부터 온도에 관한 정보를 전달받는다. 상기 제어부(500)는 상기 아이스트레이(110)가 충분히 냉각되었는지를 판단하고, 감지된 온도에 따라 상기 아이스트레이(110)에 얼음이 얼려졌는지 여부를 판단할 수 있다.

제1센서부(300)는 상기 이젝터 회전기어의 회전에 따라서 상기 제1회동부재의 움직임을 감지할 수 있다. 이를 위해서 상기 제1센서부(300)는 도 7에서와 같이, 제1홀센서(1536)을 포함할 수 있다. 상기 제1홀센서(1536)에서는 상기 제1회동부재가 움직이면 자력의 변화를 감지하고, 그에 따라서 상기 이젝터의 회전을 감지할 수 있다. 따라서 상기 제1센서부(300)에 의해서 상기 제어부(600)는 상기 이젝터(120)의 회전각을 감지할 수 있다.

상기 제2센서부(310)는 상기 이젝터 회전기어의 회전에 따라서 상기 제2회동부재의 움직임을 감지할 수 있다. 이를 위해서 상기 제2센서부(310)는 도 8에서와 같이, 제2홀센서(1566)를 포함할 수 있다. 상기 제2홀센서(1566)에서는 상기 제2회동부재와 함께 상기 만빙감지바 회동기어(1560)이 움직이면 자력의 변화를 감지하고, 그에 따라서 상기 만빙감지바 회동기어(1560)의 회전을 감지할 수 있다. 따라서 상기 제2센서부(300)에 의해서 상기 제어부(600)는 상기 아이스뱅크에 얼음이 설정량 이상으로 적재되어 있는지를 감지할 수 있다.

유량센서(610)는 상기 아이스트레이(110)에 공급되는 물의 양을 감지할 수 있다. 따라서 상기 제어부(500)는 상기 유량센서(610)에서 수신되는 신호에 따라서 상기 아이스트레이(110)로 공급되는 물의 양을 감지할 수 있다.

상기 제어부(500)는 상기 모터(1510)가 정회전 또는 역회전이 되도록 명령할 수 있다. 즉 상기 제어부I(500)의 신호에 따라 상기 모터(1510)는 상기 이젝터 회전기어를 시계방향으로 회전시키거나 반시계방향으로 회전시키는 것이 가능하다.

상기 제어부(500)는 상기 히터(140)를 온 또는 오프할 수 있다. 상기 제어부(500)는 상기 이젝터의 회전각도에 따라서 상기 히터(140)를 켜서 상기 아이스트레이(110)를 가열하는 것이 가능하다. 또한 상기 제어부(500)는 상기 이젝터의 회전각도에 따라서 상기 히터(140)를 꺼서 상기 아이스트레이(110)에 열이 공급되는 것을 중단할 수 있다.

상기 제어부(500)는 상기 유량센서(610)에서 수신된 유량 정보에 따라 상기 아이스트레이(110)로 물이 공급되는 유로를 개페하는 급수밸브(600)를 개폐할 수 있다. 상기 급수밸브(600)에서 유로를 개방하면, 상기 아이스트레이(110)에 물이 공급될 수 있고, 상기 급수밸브(600)에서 유로를 폐쇄하면, 상기 아이스트레이(110)에 물이 공급되지 않게 된다.

도 20은 이젝터의 회전경로의 실시예를 설명한 도면이고, 도 21은 이젝터 회전기어의 실시예를 설명한 도면이다.

도 20a는 도 4 내지 도 8에 설명된 실시예를 구현하는 방식을 설명한 도면이고, 도 20b는 다른 실시예에 따라 구현되는 방식을 설명한 도면이다. 마찬가지로, 도 20a에 따른 회전은 도 21a에 도시된 이젝터 회전기어의 동작에 의해서 구현되고, 도 20b에 따른 회전은 도 21b에 도시된 이젝터 회전기어에 의해서 구현될 수 있다.

도 20a와 도 21a에 따른 실시예를 설명하면, 상기 아이스트레이(110)에 제빙이 완료되면 상기 이젝터(120)는 상기 아이스뱅크(42)의 만빙여부를 확인하기 위해서 1위치에서 2위치로 반시계방향으로 회전한다. 이때 상기 돌출핀(124)이 함께 회전하게 되지만, 실질적으로 상기 만빙감지바 회동기어(1560)가 회전하면서 만빙여부를 감지하게 된다.

이 경우에 도 21a에 도시된 이젝터 회전기어(1520)가 시계방향으로 회전되면서, 상기 제1회동부재(1530)가 상기 제2홈(1524)에 걸리게 된다. 따라서 상기 제1센서부(300)에서는 상기 제1회동부재(1530)의 이동을 감지하고, 결과적으로 상기 돌출핀(124)가 2위치로 이동된 것을 감지할 수 있다.

이어서 상기 제어부(500)는 상기 모터(1510)가 반시계방향으로 회전되는 회전력을 제공하도록 해서, 상기 이젝터(120)가 반시계방향으로 회전된다. 즉 상기 돌출핀(124)는 2위치에서 1위치로 이동된다. 마찬가지로 상기 제1회동부재(1530)가 상기 제1홈(1523)에 걸리게 되므로, 상기 제1센서부(300)에서는 상기 제1회동부재(1530)의 이동을 감지하고, 결과적으로 상기 돌출핀(124)가 1위치로 이동된 것을 감지할 수 있다. 1위치는 초기 위치를 의미하는 것이 가능하다.

1위치에서 상기 히터(140)는 온이 되고 일정시간이 지나면, 상기 모터(1510)의 회전력으로 인해서 상기 돌출핀(124)는 반시계방향으로 3번위치로 가게 된다. 얼음표면이 녹아 얼음이 움직일 때까지 상기 돌출핀(124)는 계속 얼음을 누르게 된다. 어느 정도 시간이 지나 얼음표면이 녹게되고 얼음이 움직이면, 상기 돌출핀(124)은 지속저으로 얼음을 밀어내며 움직이게 된다. 이때도 상기 히터(140)는 계속 구동되는 상태로, 상기 히터(140)는 상기 아이스트레이(110)로 열을 가한다. 상기 히터(140)가 구동되면 상기 히터(140)로 전류가 공급되기 때문에 상기 히터(140)는 에너지를 소모하게 된다.

상기 돌출핀(124)이 반시계방향으로 회전되면서 얼음을 밀다가, 최종적으로 2위치에 도달하게 되면, 상기 히터(140)는 오프된다. 즉 상기 히터(140)에 전류가 공급되지 않고, 에너지 소모가 중단된다.

계속해서 상기 돌출핀(124)이 반시계방향으로 회전되다가, 상기 돌출핀(124)이 1위치에 도달하면, 상기 아이스트레이(110)의 얼음에 대한 이빙이 완료된 것으로 판단한다.

도 20b와 도 21b에 따른 실시예는 도 20a와 도 21a에 따른 실시예와 달리 상기 이젝트 회전기어의 상기 제1캠부(1522)는 제3홈(1525)이 추가로 형성된다. 즉 상기 제1캠부(1522)에는 제1홈(1523), 제2홈(1524) 및 제3홈(1525)가 형성된다.

상기 제1회동부재(1530)가 제1홈(1523), 제2홈(1524) 및 제3홈(1525)에 각각 걸리게 되면, 상기 제1센서부(300)는 상기 제1회동부재(1530)의 위치 변화를 감지하게 된다. 따라서 상기 제1센서부(300)는 상기 이젝터(120) 즉 상기 돌출핀(124)이 얼마만큼 회전되어서, 어느 각도에 현재 위치해 있는지 여부를 감지할 수 있다.

본 실시예에서는 도 20a 및 도 21a의 실시예와 동일하게, 상기 이젝터 회전기어(1520)를 1위치에서 2위치로 회전되도록 해서, 만빙여부를 감지한다. 그에 따라서 상기 돌출핀도 1위치에서 2위치로 시계방향으로 회전된다.

상기 아이스뱅크(42)에 얼음이 설정 높이보다 낮게 적재되어 있으면, 상기 이젝터(120)를 반시계방향으로 회전시킨다. 상기 돌출핀(124)은 2위치에서 1위치로 이동하고, 지속적으로 반시계 방향으로 회전되어서 3위치까지 이동된다.

이때 상기 제1회동부재(1530)이 상기 제1홈(1523)에 걸릴 때(1위치에 도달할때)를 상기 제1센서부(300)에서 감지해서, 해당 시점에 상기 히터(140)를 온시키게 된다.

그리고 상기 돌출핀(124)이 3번위치까지 반시계 방향으로 회전되고, 지속적으로 상기 돌출핀(124)에서 얼음을 밀면 얼음이 상기 돌출핀(124)에 의해서 움직이기 시작한다.

한편 상기 돌출핀(124)이 반시계 방향으로 지속적으로 회전되면, 얼음이 이동하면서 상기 돌출핀(124)은 4위치에 도달하게 된다. 얼음이 4위치까지 이동하게 되면, 상기 아이스트레이(110)로부터 얼음이 실질적으로 분리되어, 상기 히터(140)에서 열을 공급하지 않더라도, 얼음이 상기 돌출핀(124)의 회전력만으로도 이동할 수 있는 상황이다.

상기 돌출핀(124)이 4위치에 도달하는 시점은 상기 제1회동부재(1530)가 상기 제3홈(1525)에 걸리는 시점과 동일하다. 즉 상기 이젝터 회전기어(1520)가 지속적으로 반시계방향으로 회전되면, 상기 이젝터, 즉 상기 돌출핀(124)도 반시계방향으로 함께 회전하게 된다. 상기 제3홈(1525)에 걸리면 상기 제1회동부재(1530)가 이동되고, 상기 제1센서부(300)에서는 해당 시점을 감지할 수 있다.

상기 제어부(500)는 해당 시점에는 상기 돌출핀(124)이 얼음을 충분히 밀어서, 상기 히터(140)에서 열을 공급할 필요가 없다고 판단하고 상기 히터(140)를 오프시켜, 에너지를 절약하는 것이 가능하다.

도 20b 및 21b의 실시예는 도 20a 및 21a의 실시예와 비교했을 때에, 상기 히터(140)를 이른 시간에 오프시킨다. 즉 상기 히터(140)에서 소모되는 전력을 감소시킬 수 있다. 상기 히터(140)에서 소모되는 전력이 많으면, 상기 아이스트레이(110)도 높은 온도로 가열되기 때문에 얼음을 얼리기 위해서 다시 냉각하려면 더 많은 에너지를 소모하게 된다.

도 20b 및 21b의 실시예는 도 20a 및 21a의 실시예와 비교했을 때에 히터에 의해 소모되는 에너지와 아이스트레이를 냉각하기 위해서 소모되는 에너지를 줄일 수 있다. 또한 도 20b 및 21b의 실시예는 도 20a 및 21a의 실시예와 비교했을 때에 아이스트레이의 온도가 높게 올라가지 않기 때문에, 아이스트레이를 보다 빠르게 냉각할 수 있다. 따라서 얼음을 얼리는데에 소요되는 시간을 줄일 수 있어서 전체적으로 사용자에게 제공할 수 있는 얼음의 양이 증가될 수 있다.

도 20b 및 21b의 실시예는 이젝터가 3위치에서 움직이기 시작하는 위치(상기 돌출핀(124)가 0~90도 사이에 위치)를 감지할 수 있는 구조를 적용하며 상기 히터(140)를 상대적으로 빨리 끌수 있다.

통상적으로 얼음을 상기 아이스트레이(110)에서 이빙을 시키기 위해서 상기 아이스트레이(110)의 하단의 상기 히터(140)를 이용한다. 상기 돌출핀(140)이 3위치를 넘어서 얼음이 움직이기 시작하면, 상기 히터(140)를 꺼주어도 얼음표면이 녹은 상태이기 때문에 이빙을 할 수가 있다.

도 22는 이젝터 회전기어의 또 다른 실시예를 설명한 도면이다.

도 22를 참조하면, 상기 이젝터 회전기어(1520)는 상기 제1캠부(1522)의 외주면에 상기 제1홈(1523), 상기 제2홈(1524)와 돌기(1600)을 포함한다.

상기 제1홈(1523)에서 발생되는 제1회동부재(1530)의 움직임에 의해서 이젝터의 초기위치, 상기 제2홈(1524)에서 발생되는 제1회동부재(1530)의 움직임에 의해서는 만빙위치를 감지한다.

반면에, 상기 돌기(1600)에서 발생되는 제1회동부재(1530)의 움직임에 의해서는 상기 히터(140)를 오프해주는 시점을 감지한다.

상기 제1회동부재(1530)가 상기 제1홈(1523)과 상기 제2홈(1524)에 걸리면 상기 제1회동부재(1530)은 상기 제1센서부(300)의 상기 제1홀센서(1536)에 의해서 위치 변화가 감지된다.

상기 제1센서부(300)는 상기 회로기판(1580)에 실장된 제3홀센서(1586)을 더 포함한다. 상기 제3홀센서(1586)은 상기 제1홀센서(1536)의 상측에 배치된다.

상기 제1회동부재(1530)이 상기 돌기(1600)에 걸리면 상기 제1회동부재(1530)는 상승하기 때문에, 상기 제3홀센서(1536)에서는 상기 제1회동부재(1530)의 움직임을 감지할 수 있다.

즉 본 실시예에서는 상기 돌기(1600)를 추가하여 상기 제1회동부재(1530)가올라가도록 설계를 한다. 상기 제1센서부(300)는 상기 제1홀센서(1536)에 의해서 상기 이젝터가 초기위치에 도달했는지, 만빙위치에 도달했는지를 감지하고, 상기 제3홀센서(1586)에 의해서 히터를 오프해도 되는 위치에 도달했는지를 감지할 수 있다.

본 실시예에서는 상기 제1센서부(300)에서 두 개의 홀센서를 포함하기 때문에, 초기 위치 및 만빙위치의 첫번째 그룹과, 히터를 꺼도되는 위치의 두 번째 그룹을 구분할 수 있다는 장점이 있다.

이외에도, 또 다른 실시예로, 상기 모터(1510)에 공급되는 전류를 측정해서 상기 히터(140)의 오프시점을 판단하는 것도 가능하다. 상기 돌출핀(124)이 회전되어 얼음에 닿는 시점인 3위치에서는 초기에는 얼음이 이동하지 않기 때문에, 스톨(stall)이 발생되고, 상기 모터(1510)에 공급되는 전류치가 상승된다. 그러다가 얼음이 움직이기 시작하면, 스톨(Stall)이 해제되면서 상기 돌출핀(124)이 회전되고, 상기 모터(1510)에서 소모되는 전류값이 감소하게 된다. 상기 모터(1510)에서 소모되는 전류가 감소하는 시점을 판단하고, 그 시점에서는 히터에서 추가적으로 열을 공급하지 않더라도 이빙이 가능하다고 판단해서 히터를 오프시킬 수 있다.

즉 상기 제1센서부(300)는 상기 아이스트레이(110)에 얼려진 얼음이 상기 아이스트레이로(110)부터 완전히 배출되기 전에 상기 돌출핀(124)의 각도를 감지할 수 있다. 상기 제1센서부(300)는 상기 돌출핀(124)이 특정 각도에 도달했는지를 감지해서, 얼음이 완전히 배출되기 전에도 상기 돌출핀(124)의 회전 궤적 중 특정 위치를 지나는지 감지할 수 있다. 한편 상기 제1센서부(300)에서 감지된 상기 각도에서 상기 히터(140)가 오프되는 것이 가능하다. 즉 상기 히터(140)는 얼음이 상기 아이스트레이(110)로부터 완전히 배출되기 전에 꺼질수 있기 때문에 아이스메이커를 구동하는 데에 소요되는 에너지를 절약할 수 있다.

한편 상기 제1센서부(300)는 얼음이 상기 배출가이드(126)에 올라가기 전의 각도에 상기 돌출핀(124)이 도달했는지를 감지하고, 해당 각도에서 상기 히터(140)를 오프시키는 것이 가능하다. 얼음은 상기 배출가이드(126)에 올라간 후에, 상기 배출가이드(126)의 경사를 따라서 낙하하면서 상기 아이스뱅크(42)에 저장될 수 있다.

또한 상기 제1센서부(300)는 상기 돌출핀(124)이 상기 아이스트레이에 얼려진 얼음을 90도 이하로 회전이동시킨 각도에 도달했는지를 감지해서, 해당 각도에서 상기 히터(140)를 오프시키는 것도 가능하다. 얼음이 90도 이하로 회전된 상황에서는 얼음이 아이스트레이로부터 움직인 상태이기 때문에, 상기 히터(140)에서 추가로 열을 공급해서 얼음을 녹일필요 없이 얼음을 이동시킬 수 있기 때문이다.

상기 제1센서부(300)는 상기 돌출핀(124)이 상기 아이스트레이에 얼려진 얼음에 접촉한 후에 지면에 대해서 수직하게 배치되기 이전의 각도에 도달했는지를 감지하고, 상기 돌출핀(124)이 해당 각도에 도달하면 상기 히터(140)를 끄는 것이 가능하다. 히터를 끄는 시점이 빨라질 수 있어서, 아이스메이커에서 소모되는 에너지를 절약하고, 추후에 아이스메이커를 냉각하는 데에 소요되는 시간도 절약될 수 있다.

또한 상기 제1센서부(300)는 상기 돌출핀(124)이 상기 아이스트레이(110)에 얼려진 얼음을 일정 각도만큼 이동시키는 각도에 도달했는지를 감지해서, 해당 각도에서 상기 히터(140)를 오프하는 것도 가능하다.

상기 제1센서부(300)는 상기 돌출핀(124)이 상기 히터(140)가 구동되고, 상기 아이스트레이에 얼려진 얼음을 소정 각도 만큼 이동시킨 각도에 도달했는지를 감지하고, 상기 히터(140)를 오프시키는 것도 가능하다.

상기 제1센서부(300)는 상기 돌출핀(124)의 회전각도에 따른 제1위치와, 제2위치와, 제3위치를 감지하고, 상기 제1위치, 상기 제2위치와 상기 제3위치에서 상기 돌출핀이 회전된 각도는 서로 다르다. 이 경우에 상기 돌출핀(124)이 상기 제3위치에 도달하면 상기 히터(140)가 오프되는 것이 가능하다.

한편 상기 제1위치는 이빙을 시작하는 초기 위치이고, 상기 제2위치는 상기 아이스뱅크에 만빙을 감지하는 위치이고, 상기 제3위치는 상기 아이스트레이에 얼려진 얼음이 소정 거리만큼 움직인 위치인 것이 가능하다.

상기 제1센서부(300)에서 상기 돌출핀(124)이 상기 제1위치라고 감지되면, 상기 히터(140)는 온되어서, 이빙이 시작되는 것이 가능하다.

도 23은 도 20 및 도 21에서 설명한 실시예의 효과를 설명한 도면이다.

도 20a, 21a에 따른 실시예에 따른 실험결과는 도 23a에 도시되고, 도 20b, 21b에 따른 실시예에 따른 실험결과는 도 23b에 도시된다.

도 23에서 막대그래프는 히터의 가열 시간을 의미하고, 선은 제빙량을 의미한다.

도 20b, 21b에 따른 실시예에 따른 실험 결과에 따르면, 도 20a, 21a에 따른 실시예에 비해서 상기 히터(140)에 의해서 약 30초의 추가 가열을 방지할 수 있다. 따라서 히터에 의한 히팅시간이 170s로 줄어드는 것을 확인할 수 있었다.

그에 따라서 제빙을 하는데에 소요되는 시간이 줄어듦에 따라 제빙량이 4.34lb에서 4.57lb로 약 0.23lb 만큼 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

10: 캐비닛 100: 아이스메이커
110: 아이스트레이 115: 물넘침방지벽
116: 물넘침방지부재 122: 회전축
124: 돌출핀 126: 배출가이드
140: 히터 150: 구동장치
1505: 스위치 1510: 모터
1520: 이젝터 회전기어 1522: 제1캠부
1523: 제1홈 1524: 제2홈
170: 만빙감지바

Claims

물을 수용하여 얼음이 만들어지는 아이스트레이;
회전가능하게 마련되고, 상기 아이스트레이에 만들어진 얼음을 회전시켜서 상기 아이스트레이부터 배출시키는 이젝터; 및
상기 이젝터를 회전시키고, 정역회전이 가능한 모터;를 포함하고,
상기 아이스트레이의 하부에는,
상기 아이스트레이의 하부에 배치되는 냉기가이드로부터 공급되는 냉기와 열교환이 되도록, 전후 방향으로 연장되게 돌출 형성된 제1가이드 리브와,
좌우 방향으로 연장되게 돌출 형성되고, 상기 하부 중앙에 배치되는 제2가이드 리브를 포함하고,
상기 아이스트레이에서 상기 냉기가이드에 인접하게 배치된 제1영역에서는 상기 제2가이드 리브 없이 상기 제1가이드 리브가 배치되고,
상기 아이스트레이에서 상기 냉기가이드에 멀게 배치된 제2영역에서는 상기 제1가이드 리브와 상기 제2가이드 리브가 배치되고,
상기 제1가이드 리브는 상기 냉기가이드로부터 공급되는 냉기에 수직하게 배치되고,
상기 제2가이드 리브는 상기 냉기가이드로부터 공급되는 냉기에 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 아이스메이커.
제1항에 있어서,
상기 아이스트레이의 하부에는,
좌우 방향으로 연장되게 돌출형성되고, 상기 아이스트레이의 하부 모서리에 배치되는 제3가이드 리브가 구비되는 것을 특징으로 하는 아이스메이커.
제2항에 있어서,
상기 제3가이드 리브는 상기 제1가이드 리브의 양단에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 아이스메이커.
제3항에 있어서,
상기 제1가이드 리브와 상기 제3가이드 리브는 각각 복수 개가 배치되고,
상기 제3가이드 리브는 상기 제1가이드 리브의 사이를 1열로 연결하도록 배치된 것을 특징으로 하는 아이스메이커.
제4항에 있어서,
상기 제3가이드 리브는 좌우 방향으로 각각 간격을 두고 이격되도록 배치된 것을 특징으로 하는 아이스메이커.
제1항에 있어서,
상기 제1가이드 리브는 복수 개가 배치되고,
상기 제1가이드 리브 각각은 동일한 간격을 가지도록 배치된 것을 특징으로 하는 아이스메이커.
제1항에 있어서,
상기 제1가이드 리브는 복수 개가 배치되고,
상기 제2가이드 리브는 두 개의 상기 제1가이드 리브의 사이를 연결하도록 배치된 것을 특징으로 하는 아이스메이커.
제7항에 있어서,
상기 제2가이드 리브는 상기 제1가이드 리브보다 하방으로 돌출되게 형성된 것을 특징으로 하는 아이스메이커.
제7항에 있어서,
상기 제2가이드 리브는 복수 개가 배치되고,
상기 제2가이드 리브 각각은 서로 엇갈리도록 배치된 것을 특징으로 하는 아이스메이커.
제1항에 있어서,
상기 아이스트레이의 전면에는 상하 방향으로 연장되도록 돌출 형성된 제4가이드 리브가 형성된 것을 특징으로 하는 아이스메이커.
제10항에 있어서,
상기 제4가이드 리브는 상기 아이스트레이에서 상기 냉기가이드에 인접하게 배치되는 제3영역에 배치된 것을 특징을 하는 아이스메이커.
제11항에 있어서,
상기 아이스트레이의 전면에서 상기 냉기가이드에 멀게 배치된 제4영역은 평평한 평면 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 아이스메이커.
제10항에 있어서,
상기 제4가이드 리브는 복수 개가 배치되고,
복수 개의 상기 제4가이드 리브 중 일부는 연장된 길이가 서로 다른 것을 특징으로 하는 아이스메이커.
냉장실을 구비하는 캐비닛;
상기 냉장실을 개폐하는 냉장실 도어;
상기 냉장실 도어에 설치되고, 얼음을 제조하는 아이스메이커; 및
상기 아이스메이커에 냉기를 공급하고, 상기 아이스메이커의 하부에 배치되는 냉기가이드;를 포함하고,
상기 아이스메이커는,
물을 수용하여 얼음이 만들어지는 아이스트레이;
회전가능하게 마련되고, 상기 아이스트레이에 만들어진 얼음을 회전시켜서 상기 아이스트레이부터 배출시키는 이젝터; 및
상기 이젝터를 회전시키고, 정역회전이 가능한 모터;를 포함하고,
상기 아이스트레이의 하부에는,
전후 방향으로 연장되도록 돌출 형성된 제1가이드 리브와,
좌우 방향으로 연장되도록 돌출 형성된 제2가이드 리브가 배치되고,
상기 냉기가이드는 상기 아이스트레이의 하부에 배치되고,
상기 냉기가이드는,
바디와,
상기 바디의 일측에 마련된 유입구와,
상기 바디의 하부를 이루는 바닥면과,
상기 바닥면의 상측에 배치된 개구부를 구비하고,
상기 냉기가이드로 안내되는 냉기는 상기 유입구를 통과한 후에 상기 바닥면을 거쳐 상기 아이스트레이로 상승되도록 유도되고, 상기 아이스트레이에서 상기 냉기가이드에 인접하게 배치된 제1영역에서는 상기 제2가이드 리브 없이 상기 제1가이드 리브가 배치되고,
상기 아이스트레이에서 상기 냉기가이드에 멀게 배치된 제2영역에서는 상기 제1가이드 리브와 상기 제2가이드 리브가 배치되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
삭제
제14항에 있어서,
상기 냉기가이드는 상기 아이스트레이보다 짧은 길이만큼 연장된 것을 특징으로 하는 냉장고.
제14항에 있어서,
상기 아이스트레이의 하부에는,
좌우 방향으로 연장되게 돌출형성되고, 상기 아이스트레이의 하부 모서리에 배치되는 제3가이드 리브가 구비되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제14항에 있어서,
상기 아이스트레이의 전면에는 상하 방향으로 연장되도록 돌출 형성된 제4가이드 리브가 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항에 있어서,
상기 제1영역은 상기 냉기가이드에 가깝게 배치되기 때문에, 상기 냉기가이드에서 공급되는 냉기의 속도가 상대적으로 빠르게 유지되는 부분이고, 상기 제2영역는 상기 냉기가이드에 멀게 배치되기 때문에, 상기 냉기가이드에서 공급되는 냉기의 속도가 상대적으로 느려지는 부분인 것을 특징으로 하는 아이스메이커.
제1항에 있어서,
상기 아이스트레이에 하방으로 돌출된 부분이 많으면 냉기와 접촉 면적이 증가하기 때문에 열교환 효율이 증가하지만, 공기와의 마찰이 증가해서 공기의 이동속도를 느리게 되기 때문에, 상기 제1영역에서는 상기 제2가이드 리브를 구비하지 않고 상기 제1가이드 리브만 구비해서, 냉기의 속도를 상대적으로 빠르게 유지해서, 상기 제2영역까지 냉기가 쉽게 이동할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 아이스메이커.
제20항에 있어서,
상기 제2영역에서는 냉기의 속도가 낮아지기 때문에, 보다 많은 접촉면적을 가지도록 상기 제1가이드 리브와 상기 제2가이드 리브를 함께 구비하는 것을 특징으로 하는 아이스메이커.
제14항에 있어서,
상기 제1영역은 상기 냉기가이드에 가깝게 배치되기 때문에, 상기 냉기가이드에서 공급되는 냉기의 속도가 상대적으로 빠르게 유지되는 부분이고, 상기 제2영역는 상기 냉기가이드에 멀게 배치되기 때문에, 상기 냉기가이드에서 공급되는 냉기의 속도가 상대적으로 느려지는 부분인 것을 특징으로 하는 냉장고.
제14항에 있어서,
상기 아이스트레이에 하방으로 돌출된 부분이 많으면 냉기와 접촉 면적이 증가하기 때문에 열교환 효율이 증가하지만, 공기와의 마찰이 증가해서 공기의 이동속도를 느리게 되기 때문에, 상기 제1영역에서는 상기 제2가이드 리브를 구비하지 않고 상기 제1가이드 리브만 구비해서, 냉기의 속도를 상대적으로 빠르게 유지해서, 상기 제2영역까지 냉기가 쉽게 이동할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제23항에 있어서,
상기 제2영역에서는 냉기의 속도가 낮아지기 때문에, 보다 많은 접촉면적을 가지도록 상기 제1가이드 리브와 상기 제2가이드 리브를 함께 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제14항에 있어서,
상기 바닥면은 상기 아이스메이커의 폭보다는 짧게 연장되고,
상기 냉기가이드를 통해서 안내되는 냉기는 상기 바닥면이 위치한 부분까지는 좌측으로 상대적으로 안정적으로 이동되지만, 상기 바닥면이 형성된 부분을 벗어나면 상대적으로 자유롭게 이동되는 것을 특징으로 하는 냉장고.