KR102491643B1 - 아이스 메이커 - Google Patents

Abstract

본 실시 예의 아이스 메이커는 반구 형태로 이루어지는 적어도 하나 이상의 제1 셀을 포함하는 제1 트레이, 및 상기 제1 셀과 함께 구 형태의 얼음 셀을 형성하는 적어도 하나 이상의 제2 셀을 포함하는 제2 트레이를 포함하고, 상기 제2 트레이는 상기 제2 셀이 형성되는 트레이 바디, 상기 트레이 바디에 안착되어 상기 제1 트레이와 상기 제2 트레이가 접촉된 상태에서 상기 제1 트레이를 둘러싸는 제1 프레임, 및 상기 트레이 바디가 안착되도록 상기 트레이 바디 안착부가 형성되는 제2 프레임을 포함하고, 상기 트레이 바디는 상기 제2 셀의 외면으로부터 반경 방향으로 연장되는 연장단을 더 포함하고, 상기 제1 프레임은 상기 연장단의 일면을 지지하고, 상기 제2 프레임은 상기 연장단의 타면을 지지하고, 상기 제1 프레임에 상기 연장단 및 상기 제2 프레임이 고정된다.

Description

아이스 메이커{Ice maker}

본 발명은 냉장고에 제공되는 아이스 메이커에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 도어에 의해 차폐되는 내부의 저장공간에 음식물을 저온 저장할 수 있도록 하는 가전 기기이다. 상기 냉장고는 냉기를 이용하여 저장공간 내부를 냉각함으로써, 저장된 음식물들을 냉장 또는 냉동 상태로 보관할 수 있도록 구성된다.

그리고, 통상 냉장고의 내부에는 얼음을 만들기 위한 아이스 메이커가 제공된다. 상기 아이스 메이커는 급수원이나 물탱크에서 공급되는 물이 아이스 트레이에 수용되어 얼음이 만들어질 수 있도록 구성된다. 또한, 상기 아이스 메이커는 제빙완료된 얼음을 히팅 방식 또는 트위스팅 방식으로 상기 아이스 트레이에서 이빙할 수 있도록 구성된다.

이와 같이 자동으로 급수 및 이빙되는 아이스 메이커는 상방으로 개구되도록 형성되어 성형된 얼음을 퍼올리는 구조를 가지게 된다. 그리고, 이와 같은 구조의 아이스 메이커에서 만들어지는 얼음은 초승달모양 또는 큐빅모양 등 적어도 일면이 평평한 면을 가지는 얼음이 만들어지게 된다.

한편, 얼음의 모양이 구형(球形)으로 형성될 경우 얼음을 사용하는데 있어서 보다 편리할 수 있으며, 사용자에게 색다른 사용감을 제공할 수 있게 된다. 또한, 제빙된 얼음의 저장시에도 얼음끼리 접촉되는 면적을 최소화 함으로써 얼음이 엉겨 붙는 것을 최소화 할 수 있다.

한편, 일본공개특허 제2008-170086호에는 분리가능한 플레이트 형상의 제빙기에 의해 구슬 또는 구형과 같은 입체적인 형상의 얼음을 만들 수 있는 제빙기가 개시되어 있다.

하지만, 일본공개특허 제2008-170086호의 제빙기는 수동방식의 제빙기에 관한 것으로, 수동 조작에 의해 구형의 얼음을 제조하여야 하므로 사용상의 불편을 초래할 뿐만 아니라 제빙량 또한 부족한 문제점이 있다.

한편, 구형 얼음을 제조하는 아이스 메이커는 구형 얼음의 외형 특성상 제빙 과정에서 트레이 상부가 밀폐되어야 한다. 그러나, 이빙을 위해서는 열린 구조가 되어야 하기 때문에, 필수적으로 상부 트레이와 하부 트레이가 각각 존재하여야 한다. 하부 트레이에 물을 받고 상부 트레이를 눌러주는 프레싱 타입(pressing type) 아이스 메이커는 급수 과정이 쉬운 반면, 프레싱 과정에서 물이 외부로 새지 않도록 하기 위하여, 하부 트레이의 직선 승강 이동이 요구된다. 그리고, 이빙 과정에서 얼음이 상부 트레이로부터 분리되어 아이스 뱅크로 떨어지지 않고 하부 트레이에 머무르는 것을 막기 위하여 하부 트레이의 회전 운동이 요구된다. 즉, 프레싱 타입의 아이스 메이커의 경우, 하부 트레이가 직선 운동과 회전 운동이 병행되도록 하는 구동 구조가 요구되어, 아이스 메이커 구조가 복잡한 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된 것으로서, 제빙 및 이빙 과정에서 하부 트레이가 직선 운동을 할 필요없이 회전 운동만 수행하도록 하여, 아이스 메이커의 구조와 동작을 단순화할 수 있는 프레싱 타입 아이스 메이커를 제공하는 것을 목적으로 한다.

일 측면에 따른 냉장고는, 상부 셀이 구비되는 상부 트레이; 및 상기 상부 셀과 함께 얼음 셀을 형성하는 하부 셀을 구비하고, 상기 상부 트레이에 대해서 회전 가능한 하부 트레이를 포함한다.

상기 하부 트레이는, 상기 하부 셀과, 상기 하부 셀에서 상면 가장자리로부터 반경 방향으로 연장되는 연장단과, 상기 연장단의 단부에서 상방으로 연장되는 가이드 월을 구비하는 트레이 바디; 및 상기 하부 셀이 관통하며 상기 연장단을 지지하는 하부 프레임을 포함한다.

상기 하부 프레임은 상기 하부 셀이 통과하는 홀을 구비하는 트레이 바디 안착부를 포함하고, 상기 트레이 바디 안착부는 상기 하부 셀과 접촉한다.

상기 하부 트레이는, 상기 트레이 바디에 안착되는 상부 프레임을 더 포함한다.

상기 상부 트레이와 상기 하부 트레이가 접촉된 상태에서, 상기 상부 프레임은 상기 상부 트레이를 둘러싼다.

상기 상부 트레이는 상기 하부 트레이와 간섭을 방지하기 위한 라운드부를 포함한다. 상기 하부 트레이에서 상기 라운드부와 대응되는 부분은 라운드지게 형성된다.

상기 상부 트레이의 일부는 상측으로 갈수록 두께가 두꺼워지도록 두께가 가변된다. 상기 상부 트레이와 상기 하부 트레이가 접촉된 상태에서, 상기 하부 트레이는 상기 상부 트레이에서 두께가 가변되는 부분을 둘러싼다.

상기 상부 트레이는 에어홀을 포함하고, 상기 에어홀의 직경은 상기 트레이 바디의 두께 보다 크게 형성될 수 있다.

상기 상부 트레이에서 상기 에어홀의 주변에 배치되는 이빙 히터를 더 포함할 수 있다.

상기 얼음 셀에서 형성된 얼음이 상기 상부 트레이에서 분리되도록 하기 위한 상부 이젝팅 핀 어셈블리와, 상기 하부 트레이의 회전 과정에서 상기 상부 이젝팅 핀 어셈블리를 이동시키기 위한 링크를 더 포함할 수 있다.

상기 상부 트레이는 상기 상부 이젝팅 핀 어셈블리가 관통하기 위한 에어홀을 포함할 수 있다.

상기 상부 트레이는 상기 링크의 이동을 가이드하기 위한 가이드 홀이 구비되는 링크 가이드부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 아이스 메이커는 반구 형태로 이루어지는 적어도 하나 이상의 제1 셀을 포함하는 제1 트레이, 및 상기 제1 셀과 함께 구 형태의 얼음 셀을 형성하는 적어도 하나 이상의 제2 셀을 포함하는 제2 트레이를 포함한다.

상기 제2 트레이는 상기 제2 셀이 형성되는 트레이 바디, 상기 트레이 바디에 안착되어 상기 제1 트레이와 상기 제2 트레이가 접촉된 상태에서 상기 제1 트레이를 둘러싸는 제1 프레임, 및 상기 트레이 바디가 안착되도록 상기 트레이 바디 안착부가 형성되는 제2 프레임을 포함할 수 있다.

상기 트레이 바디는 상기 제2 셀의 외면으로부터 반경 방향으로 연장되는 연장단을 더 포함할 수 있다.

상기 제1 프레임은 상기 연장단의 일면을 지지할 수 있다.

상기 제2 프레임은 상기 연장단의 타면을 지지할 수 있다.

상기 제1 프레임에 상기 연장단 및 상기 제2 프레임이 고정될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 아이스 메이커의 상기 제2 프레임은 상기 제2 셀의 일부를 노출시키기 위한 홀을 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 아이스 메이커의 상기 제2 셀은 상기 트레이 바디 안착부와 접촉되는 제1 영역과 상기 홀을 통해 노출되는 제2 영역을 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 아이스 메이커는 상기 제2 영역을 가압하여 상기 제2 셀에 부착된 얼음을 분리시키는 이젝팅 핀을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 아이스 메이커의의 상기 제1 프레임은, 상기 제2 셀의 개구면이 노출되는 연통홀을 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 아이스 메이커의 상기 연장단은, 상기 연통홀의 가장자리에 걸려 고정될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 아이스 메이커의 상기 제1 프레임은 상기 연통홀의 가장자리에 형성되어 상기 트레이 바디가 걸리도록 하는 단턱부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 아이스 메이커의 상기 연장단은 상기 단턱부에 걸려 고정될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 아이스 메이커의 상기 단턱부는, 상기 연통홀의 가장자리로부터 수평 및 수직하게 연장될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 아이스 메이커는 상기 제2 트레이가 상기 제1 트레이에 밀착되면, 상기 제1 트레이의 단부가 상기 단턱부에 밀착될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 아이스 메이커는 상기 연장단의 단부에서 소정 높이로 연장되는 가이드 월을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 아이스 메이커는 상기 얼음 셀의 일측에서 돌출되고, 상기 얼음 셀의 일측에 에어 홀을 형성하는 가이드 슬리브를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 아이스 메이커는 상기 가이드 슬리브의 외주면에 단부가 안착되는 급수 가이드를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 아이스 메이커는 상기 제1 트레이에 배치되고, 이빙이 시작될 경우 작동되는 이빙 히터를 더 포함할 수 있다.

상기 이빙 히터는, 상기 제1 셀에 붙어 있던 얼음이 녹아서 상기 제1 셀로부터 분리되도록, 상기 제1 셀의 표면을 가열할 수 있다.

상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

얼음 제조를 위하여 물이 하부 트레이로 급수된 후, 상부 트레이와 하부 트레이를 밀착시키기 위하여 하부 트레이를 직선 이동시킬 필요없이 회전축을 중심으로 하부 트레이를 회전시키는 동작만으로 프레싱 과정이 수행되는 장점이 있다.

따라서, 하부 트레이의 동작을 제어하는 구동 메카니즘이 단순화되어, 제조 비용이 절감되고, 아이스 메이커의 고장 발생률이 낮아지는 장점이 있다. 나아가, 하부 트레이의 직선 이동과정이 생략되므로, 얼음 제조 시간이 단축되는 장점도 있다.

도 1은 제빙 과정에 있는 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커의 외관 사시도.
도 2는 이빙 완료 상태에 있는 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커의 외관 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커의 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커를 구성하는 상부 트레이의 저면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커를 구성하는 상부 프레임의 평면도.
도 6은 급수 상태에서 도 1의 I-I를 따라 절개되는 아이스 메이커의 측단면도.
도 7은 도 6의 A 부분의 확대도.
도 8은 제빙 상태에서 도 1의 I-I를 따라 절개되는 아이스 메이커의 측단면도.
도 9는 이빙 완료 상태에서 도 1의 I-I를 따라 절개되는 아이스 메이커의 측단면도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커의 얼음 제조 과정을 설명하는 플로차트.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커의 구조 및 상기 아이스 메이커를 이용한 얼음 제조 과정에 대하여 도면과 플로차트를 이용하여 상세히 설명하도록 한다.

이하에서는 프레싱 타입 아이스 메이커를 예로 들어 설명하며, 상기 프레싱 타입 아이스 메이커는, 하부 트레이에 물을 받은 후, 하부 트레이를 상부 트레이에 밀착시켜 물이 새지 않도록 한 상태에서 제빙 과정을 수행하는 타입의 아이스 메이커로 정의한다.

도 1은 제빙 과정에 있는 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커의 외관 사시도이고, 도 2는 이빙 완료 상태에 있는 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커의 외관 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커의 분해 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커(10)는, 구형 얼음을 이등분하는 수평면을 기준으로 상측 반구 영역 얼음의 형성을 담당하는 상부 트레이(11)와, 하측 반구 영역 얼음의 형성을 담당하는 하부 트레이(12)와, 상기 상부 트레이(11)의 상측에 제공되어 제빙용 물을 공급하는 급수 트레이(16)와, 상기 급수 트레이(16)로부터 공급되는 물이 상기 하부 트레이(12)로 안내되도록 하는 급수 가이드(17)와, 상기 상부 트레이(11)의 상면에 안착되며, 이빙을 위하여 상기 상부 트레이를 가열하는 이빙 히터(18)와, 상기 이빙 히터(18)의 내측 또는 외측에 제공되는 제빙 배관(30)과, 상기 상부 트레이(11)의 상부 셀(113)에 밀착된 얼음을 분리하기 위한 상부 이젝팅 핀 어셈블리(19)와, 상기 하부 트레이(12)를 상기 상부 트레이(11)에 회동 가능하게 연결하는 회전축(21)과, 일단이 상기 상부 이젝팅 핀 어셈블리(19)에 연결되고 타단이 상기 하부 트레이(12)에 연결되는 링크(22) 및 상기 하부 트레이(12)에 부착된 얼음을 분리시키는 하부 이젝팅 핀(20)을 포함한다.

상세히, 상기 하부 트레이(12)의 후측 단부는 상기 회전축(21)에 의하여 상기 상부 트레이(11)의 후측 단부에 회동 가능하게 결합된다. 그리고, 상기 회전축(21)으로부터 직근 거리에 해당하는 상기 하부 트레이(12)의 어느 지점에는 링크 연결단(136)이 돌출된다. 그리고, 상기 링크(22)의 타단은 상기 링크 연결단(136)에 연결되어, 상기 하부 트레이(12)의 회동 과정에서 상기 상부 이젝팅 핀 어셈블리(19)를 승하강시킨다.

이 때, 상기 회전축(21)은 회동부라 이름할 수 있다.

더욱 상세히, 상기 하부 트레이(12)는, 다수의 하부 셀(141)이 형성되는 트레이 바디(14)와, 상기 트레이 바디(14)가 안착되도록 하는 트레이 바디 안착부(151)가 형성되는 하부 프레임(15) 및 상기 트레이 바디(14)와 하부 프레임(15)이 저면에 고정되는 상부 프레임(13)을 포함한다.

상기 하부 프레임(15)의 내측에 형성되는 상기 트레이 바디 안착부(151)는 상기 트레이 바디(14)의 하부셀(141)이 통과하기 위한 다수의 홀과, 상기 홀의 가장자리에 형성되어 상기 트레이 바디(14)가 걸리도록 하는 단턱부로 이루어진다.

또한, 상기 트레이 바디(14)에는, 다수의 하부셀(141)이 반구 형상으로 다수 개 배열된다. 그리고, 상기 하부 셀(141)의 상면 가장자리로부터 반경 방향으로 연장단(143:도 7 참조)이 연장되고, 상기 연장단(143)의 단부에서 가이드 월(142)이 소정 높이로 연장된다. 상기 연장단(143)과 가이드월(142)은 상기 하부 프레임(15)의 트레이 바디 안착부(151)에 안착되어, 상기 트레이 바디(14)가 상기 하부 프레임(15)으로부터 이탈하는 것을 방지한다. 그리고, 상기 하부셀(141)의 개수에 대응하는 다수의 하부 이젝팅 핀(20)이 상기 하부 트레이(12)의 하측에서 수평하게 돌출된다. 상기 하부셀들(141)은 상기 하부 프레임(15)을 관통하여 외부로 노출된다. 따라서, 이빙을 위하여 상기 하부 트레이(12)가 하측으로 회동하면, 상기 하부 셀들(141)의 저면은 상기 하부 이젝팅 핀(20)에 의하여 가압된다. 상기 하부 셀들(141)은 변형 후 원래 상태로 복원되는 성질을 가지는 연성의 플라스틱 부재로 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 하부 이젝팅 핀(20)이 상기 하부 셀(141)의 저면을 가압하는 것에 의하여 상기 하부 셀(141)에 부착된 구형의 얼음이 분리된다.

또한, 상기 상부 프레임(13)의 후단, 구체적으로 후단의 양 쪽 가장자리에는 상기 회전축(21)이 관통 삽입된다. 그리고, 상기 상부 프레임(13)의 후단 양 측면에는 링크 연결단(136)이 돌출된다.

또한, 상기 상부 트레이(11)에는 반구 형태로 이루어지는 다수의 상부 셀(113)이 배열되며, 상기 다수의 상부셀들(113)은 상기 트레이 바디(14)의 하부 셀들(141)과 밀착되어 내부에 구 형태의 공간을 형성하게 된다.

즉, 상기 다수의 하부 셀(141)과 다수의 상부 셀(113)이 구 형태의 얼음 셀을 형성하게 된다.

상기 상부 셀들(113)의 상면에는 각각 에어홀(115) 형성을 위한 가이드 슬리브(114)가 돌출된다. 그리고, 상기 급수 가이드(17)의 단부는 상기 다수의 가이드 슬리브(114) 중 어느 하나의 외주면에 끼워진다. 상세히, 상기 급수 가이드(17)의 출구측 단부에는 상기 가이드 슬리브(114)의 외경과 동일한 외경의 슬리브가 형성되어, 상기 급수 트레이(16)로부터 공급되는 물이 외부로 누설되지 않고 상기 하부셀(141)로 공급되도록 한다.

또한, 상기 상부 트레이(11)의 좌측과 우측 가장자리에는 링크 가이드부(111)가 상측으로 소정 길이 연장된다. 그리고, 상기 링크 가이드부(111)의 내측에는 가이드 홀(112)이 소정의 폭을 가지고 상하 방향으로 연장된다.

한편, 상기 상부 트레이(11)의 상면에는 상기 제빙 배관(30)과 상기 이빙 히터(18)가 놓인다. 상세히, 급수가 완료되고 상기 하부 트레이(12)가 상기 상부 트레이(11)에 밀착된 상태에서, 상기 제빙 배관(30)으로 저온의 냉매가 흐른다. 상기 제빙 배관(30)은, 냉동 사이클을 구성하는 팽창변(미도시)의 출구와 증발기(미도시)의 입구 사이의 어느 지점에서 분지되고, 상기 제빙 배관(30)의 입구측에는 개폐 밸브가 장착될 수 있다. 따라서, 제빙이 시작되면, 상기 개폐 밸브가 개방되고, 상기 팽창변으로부터 토출되는 냉매의 일부가 상기 제빙 배관(30)으로 흐르게 된다. 그리고, 상기 제빙 배관(30)과 접촉되는 상기 상부 트레이(11)가 냉각되면서 상기 셀들에 저장된 물이 결빙된다. 여기서, 제빙을 위하여 상기 제빙 배관(30)으로 흐르는 냉매뿐만 아니라, 상기 증발기에서 공급되는 냉기가 상기 아이스 메이커(10)로 함께 공급되도록 할 수 있다.

또한, 제빙이 완료되면 이빙 과정이 수행되며, 이빙이 시작되면 상기 이빙 히터(18)가 작동한다. 상세히, 상기 이빙 히터(18)로부터 발생되는 열에 의하여 상기 상부 셀들(113)의 표면이 가열되고, 그 결과 상기 상부 셀들(113)에 붙어 있던 얼음이 약간 녹아서 분리되도록 한다.

또한, 상기 상부 이젝팅핀 어셈블리(19)는, 다수의 상부 이젝팅 핀(192)과, 상기 다수의 상부 이젝팅 핀(192)이 부착된 핀 바디(191)를 포함한다. 상세히, 상기 핀 바디(191)의 양 단부에는 가이드 돌기(193)가 돌출되고, 상기 가이드 돌기(193)로부터 링크 연결단(194)이 더 연장된다. 상기 가이드 돌기(193)는 상기 링크 가이드부(111)에 형성된 상기 가이드 홀(112)에 끼워져서 상기 가이드 홀(112)을 따라 상승 또는 하강한다. 그리고, 상기 링크 연결단(194)에는 상기 링크(22)의 일단이 연결된다. 그리고, 상기 다수의 상부 이젝팅 핀들(192)은 상기 상부 셀(113)의 상면에 형성된 에어홀(115)을 관통하는 지점에 각각 형성된다. 따라서, 상기 다수의 상부 이젝팅 핀들(192)이 하강하면 상기 에어홀(115)을 관통하여 상기 상부 셀(113)에 부착된 얼음을 밀어내는 기능을 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커를 구성하는 상부 트레이의 저면도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 상부 트레이(11)의 내측에는 다수의 상부 셀들(113)이 인접하여 배치되며, 반구 형태로 볼록하게 라운드 진다.

그리고, 각각의 상부 셀(113) 상면에는 에어홀(115)이 형성된다. 그리고, 상기 상부 셀(113)의 가장자리 중 후측부는 회전 가이드부(116)가 소정 곡률로 만곡되게 형성된다. 상기 회전 가이드부(116)를 라운드부라 할 수 있다. 그리고, 상기 상부 트레이(11)이 후단부 좌우 측단에는 회전축 연결부(117)가 각각 형성된다. 상기 회전축 연결부(17)에는 상기 회전축(21)의 양 단부가 관통 삽입되어, 상기 하부 트레이(12)가 회동 가능하게 연결되도록 한다. 상기 회전축 연결부(117)는 상기 상부 트레이(11)의 양 측면 가장자리에서 이격되는 지점에 형성되는데, 상기 이격 공간에는 상기 상부 프레임(13)의 후단 모서리에 형성되는 회전축 연결부(135)가 놓인다. 따라서, 상기 회전축(21)의 양 단부는 각각 상기 상부 트레이(11)의 회전축 연결부(117)와 상기 상부 프레임(13)의 회전축 연결부(135)를 차례로 관통하여 삽입된다.

상기 회전 가이드부(116)의 기능에 대해서는 이하에서 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커를 구성하는 상부 프레임의 평면도이다.

도 5를 참조하면, 상기 상부 프레임(13)은 상기 하부 트레이(12)를 구성하는 부품으로서, 상기 트레이 바디(14)의 상면에 안착된다. 그리고, 상기 상부 프레임(13)의 저면에 상기 트레이 바디(14)와 하부 프레임(15)이 고정된다.

상세히, 상기 상부 프레임(13)의 후단 양측 모서리에는 상기 회전축 연결부(135)가 돌출 형성되고, 상기 회전축 연결부(135)의 외측 면에는 상기 링크 연결단(136)이 돌출된다.

또한, 상기 상부 프레임(13)의 내부에는 상기 트레이 바디(14)에 형성된 하부 셀들(141) 각각의 상면과 동일한 직경을 가지는 연통홀들(131)이 배열된다. 상세히, 상기 연통홀들(131)은 상기 하부셀들(141)의 상면에 놓이고, 상기 연통홀들(131)의 상면에는 상기 상부 트레이(11)의 상부 셀들(113)의 하면이 각각 놓인다. 그리고, 상기 연통홀들(131)의 가장자리에는 단턱부(132)가 형성된다. 상기 단턱부(132)의 높이에 해당하는 만큼 물이 차면 상기 하부 트레이(12)를 회동시켜 상기 상부 트레이(11)와 밀착되도록 한다.

한편, 상기 연통홀들(131)의 후측 가장자리에는, 전측 가장자리와 달리 소정의 곡률로 만곡되는 회전 가이드부(133)가 형성된다. 다시 말하면, 상기 연통홀들(131)의 전방 영역에는 상기 연통홀(131)의 가장자리로부터 수평 및 수직하게 연장되는 상기 단턱부(132)가 형성되는 반면, 후방 영역에는 상기 연통홀(131)의 가장자리로부터 수평하게 연장된 후 상측으로 소정 곡률로 만곡되는 형태의 단턱부, 즉 회전 가이드부(133)가 형성된다. 상기 회전 가이드부(133)의 곡률은 상기 상부 트레이(11)에 형성되는 회전 가이드부(116)의 곡률과 동일하다. 그리고, 상기 하부 트레이(12)가 회전할 때, 상기 상부 프레임(13)의 회전 가이드부(133)는 상기 상부 트레이(11)의 회전 가이드부(116)에 접촉한 상태로 회전하게 된다.

이 때, 상기 연통홀들(131)의 전방 영역에 형성되는 단턱부(132)는 전방 단턱부 또는 제1단턱부로 이름할 수 있고, 상기 연통홀들(131)의 후방 영역에 형성되는 단턱부는 후방 단턱부 또는 제2단턱부로 이름할 수 있다.

또한, 상기 다수의 연통홀(131)들이 인접하는 부위에는, 상기 단턱부(132)와 상기 회전 가이드부(133)가 단절되어 이루어지는 물골부(water runner)(134)가 형성된다. 도시된 바와 같이, 인접하는 연통홀들(131) 사이 영역에 해당하는 상기 상부 프레임(13)의 표면에 물골부 형성을 위하여 함몰되지 않고, 서로 마주보는 상기 회전 가이드부(133)와 단턱부(132)에 의하여 물골부가 형성된다. 이는, 급수가 완료된 상태에서 하부 트레이가 상부 트레이가 밀착되는 프레싱 타입의 아이스 메이커이기 때문에 가능한 것이다. 그리고, 물골부(134)의 폭과 높이가 충분히 크기 때문에 급수 속도가 빠르더라도 물이 트레이 외부로 넘쳐 흐르는 현상이 발생하지 않는다.

예를 들어, 상부 트레이와 하부 트레이가 밀착되어 셀 내부가 완전한 구를 이룬 상태에서 급수가 이루어지는 레저버 타입 아이스 메이커(reservior type ice maker)의 경우, 급수 지점에 해당하는 셀로부터 인접하는 셀들로 물이 전달되도록 하기 위한 물골부가 상부 트레이 및/또는 하부 트레이에 함몰부 형태로 형성되어야 한다. 그리고, 상기 물골부의 폭이나 깊이가 너무 작으면 급수 속도에 비하여 옆 셀로 이동하는 물의 전달 속도가 너무 느려지기 때문에 물이 넘쳐 흐르는 현상이 발생할 수 있다. 반대로, 물골부의 폭이나 깊이가 너무 크면 완성된 얼음이 구 형태를 이루지 못할 뿐 아니라, 인접하는 얼음끼리 서로 엉겨붙어서 분리되지 않는 현상이 발생할 수 있다.

도 6 내지 도 9는 급수에서 이빙까지의 과정을 보여주는 아이스 메이커의 작동 상태도로서, 도 6은 급수 상태에서 도 1의 I-I를 따라 절개되는 아이스 메이커의 측단면도이고, 도 7은 도 6의 A 부분의 확대도이며, 도 8은 제빙 상태에서 도 1의 I-I를 따라 절개되는 아이스 메이커의 측단면도이고, 도 9는 이빙 완료 상태에서 도 1의 I-I를 따라 절개되는 아이스 메이커의 측단면도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 급수가 시작되기 직전에 상기 하부 트레이(12)는 도시된 바와 같이, 수평 상태로부터 하측으로 소정 각도 회동된 상태에 있다. 즉, 상기 하부 트레이(12)는 상기 상부 트레이(11)로부터 하측으로 분리된 상태에서 급수가 이루어진다. 급수를 위한 도 6에서의 상기 하부 트레이(12)의 위치를 급수 위치라 할 수 있다.

위에서 설명하였듯이, 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커(10)는 하부 트레이(12)에 제빙용 물이 채워진 다음에 하부 트레이(12)를 상부 트레이(11)에 밀착시켜서 제빙을 하는 프레싱 타입 아이스 메이커이다.

따라서, 상기 하부 트레이(12)가 도시된 바와 같이 약간 기울어져서 상부 트레이와 이격된 상태에서 급수가 이루어진다. 그리고, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 상부 프레임(13)의 단턱부 상단 지점까지 물이 차오를 때까지 급수가 이루어진다. 빗금친 b 영역에 채워지는 물은 하부 셀의 체적과 실질적으로 동일하고, 빗금친 a 영역에 채워지는 물은 상부 셀의 체적에 약간 못미치거나 실질적으로 동일하다. a 영역까지 물이 차오르면 급수가 중단되고, 상기 회전축(21)이 도면상에서 반시계 방향으로 더 회전하여 하부 트레이(12)가 상부 트레이(11)에 완전히 밀착되도록 한다.

여기서, 상기 상부 프레임(13)의 후측부에 형성되는 회전 가이드부(133)는 도시된 바와 같이 상기 상부 트레이(11)의 후측부에 형성되는 회전 가이드부(116)에 밀착된 상태로 상기 회전 가이드부(116)를 따라 회전하게 된다. 그리고, 상기 회전 가이드부들(116,133)의 곡률 반경(R)은 동일하다.

이와 같이, 하부 트레이(12)가 상부 트레이(11)에 연결된 상태에서 회전할 때 간섭되는 부분이 소정 곡률로 만곡되도록 함으로써, 하부 트레이(12)가 상부 트레이에 밀착되거나 상부 트레이(11)로부터 분리될 때 직선 운동이 필요하지 않게 된다. 다시 말하면, 하부 트레이(12)가 회전 운동만을 수행하여 상부 트레이(11)에 밀착되어도 하부 트레이(12)에 공급된 물이 외부로 넘쳐 흐르지 않는다.

도 8을 참조하면, 상기 하부 트레이(12)가 회전(일 예로 제1방향 회전)하여 상기 상부 트레이(11)에 완전히 밀착되면, 상기 상부 트레이(11)의 상부 셀(113)이 상기 상부 프레임(13)의 단턱부(132)에 완전히 밀착된다. 즉, 상기 하부 트레이(12)에 저수된 물이 구형 셀 외부로 누설되지 않게 된다. 그리고, 도 7의 a 영역에 채워진 물은 상기 하부 트레이(12)의 회전 따라 상기 상부 트레이(11)의 상부 셀(113) 내부로 채워진다. 그리고, 상기 상부 셀(113)의 하단부가 상기 상부 프레임(13)의 연통홀(131)에 완전히 밀착되므로, 인접하는 셀에 형성되는 얼음끼리 엉겨붙는 현상이 발생하지 않는다. 도 8에서의 하부 트레이(12)의 위치를 제빙 위치라 할 수 있다.

이때, 상기 회전축(21)이 반시계 방향으로 회전하는 동작에 의하여 상기 하부 트레이(12)가 상기 상부 트레이(11)에 밀착되고, 동시에 상기 링크 연결단(136)도 함께 회전하면서 상승하게 된다. 그리고, 상기 링크 연결단(136)에 연결된 상기 링크(22)의 타단이 상승하게 되고, 그에 따라 상기 링크(22)의 일단에 연결된 상부 이젝팅 핀 어셈블리(19)도 상승하게 된다. 그리고, 상기 상부 이젝팅 핀(192)도 상승하면서 상기 상부 트레이(11)의 상부 셀(113)로부터 벗어나게 된다.

도 9를 참조하면, 제빙이 완료되고 이빙 과정이 시작되면, 먼저 상기 이빙 히터(18)가 작동하여, 상기 구형 셀 내부에서 결빙되어 상기 상부 셀(113)의 표면에 부착된 얼음 표면이 녹게한다. 그러면 얼음이 상기 상부 셀(113)로부터 분리된다. 이후, 상기 회전축(12)이 회전하여 상기 하부 트레이(12)가 시계 방향으로 회전하도록 한다. 그러면, 얼음은 상기 하부 트레이(12)의 하부셀에 부착된 상태에서 하부 트레이(12)와 함께 회전하게 된다. 즉, 상기 하부 트레이(12)는 상기 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로 회전하게 된다.

그리고, 상기 하부 트레이(12)가 회전함에 따라 상기 링크(22)가 하강하게 되고, 상기 상부 이젝팅 핀 어셈블리(19)에 돌출되는 상부 이젝팅 핀(192)이 상부 셀의 에어 홀(115)을 통하여 상부 셀(113) 내부로 삽입된다. 이는, 상부 셀(113)에 부착되어 분리되지 않는 얼음이 분리되도록 하기 위함이다.

그리고, 상기 하부 트레이(12)가 거의 수직 상태까지 회전하면, 상기 하부 이젝팅 핀(20)이 상기 하부 셀(141)의 저면을 가압하여, 상기 하부 셀(141)에 부착된 얼음이 분리되도록 한다. 이빙이 완료되면, 상기 하부 트레이는 다시 역회전하여 도 6 상태에서 정지한다. 이와 동시에 상기 하부 셀(141)의 저면은 자체 탄성력에 의하여 반구 형태로 복귀한다. 본 실시 예의 경우, 상기 급수 위치에서 상기 제빙 위치로 상기 하부 트레이(12)가 회전하는 각도 보다 상기 이빙 위치에서 상기 급수 위치로 상기 하부 트레이(12)가 회전하는 각도가 더 크다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커의 얼음 제조 과정을 설명하는 플로차트이다.

이하에서는 도 6 내지 도 9를 통하여 설명된 급수,제빙 및 이빙 과정에 대해서 다시 한번 명확하게 설명하도록 한다.

도 10을 참조하면, 먼저 하부 트레이(12)가 정회전하여 급수 지점(도 6 참조)으로 이동한다(S10). 그리고, 이 상태에서 급수가 시작되고(S11), 급수가 완료되었다고 판단되면(S12), 하부 트레이가 상부 트레이에 밀착될 때까지 더 회전한다(S13). 그리고, 이 상태에서 제빙 과정이 수행된다(S14). 제빙 과정에서 상기 제빙 배관(30)으로 흐르는 냉매에 의하여 상기 상부 트레이(11)의 셀 표면이 냉각되면서 결빙이 일어난다.

그리고, 제빙이 완료되었다고 판단되면(S15), 이빙 히터가 먼저 작동하여(S16) 셀 내부에 생성된 얼음이 상부 셀의 표면으로부터 분리되도록 한다. 그리고, 이빙 히터의 작동이 중단되고, 하부 트레이(12)가 역회전하여 이빙 위치까지 이동한다(S17). 상기 하부 트레이(12)가 이빙 위치로 이동하는 과정에서 하부 이젝팅 핀이 하부 트레이의 하부 저면을 가압하는 것에 의하여 이빙이 이루어진다(S18).

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커는 프레싱 타입 아이스 메이커이지만, 급수 완료 상태에서 제빙을 위하여 하부 트레이가 상부 트레이에 밀착되는 과정 및 이빙을 위하여 하부 트레이가 상부 트레이로부터 분리되는 과정에서, 하부 트레이가 직선 승하강 이동하는 동작이 필요 없이 회전 동작만을 수행하게 된다. 따라서, 직선 이동 과정이 생략되므로, 구동 메카니즘이 단순하게 설계될 수 있는 장점이 있다.

Claims (14)

1. 반구 형태로 이루어지는 적어도 하나 이상의 제1 셀을 포함하는 제1 트레이; 및
   상기 제1 셀과 함께 구 형태의 얼음 셀을 형성하는 적어도 하나 이상의 제2 셀을 포함하는 제2 트레이를 포함하고,
   상기 제2 트레이는
   상기 제2 셀이 형성되는 트레이 바디;
   상기 트레이 바디에 안착되어 상기 제1 트레이와 상기 제2 트레이가 접촉된 상태에서 상기 제1 트레이를 둘러싸는 제1 프레임; 및
   상기 트레이 바디가 안착되도록 트레이 바디 안착부가 형성되는 제2 프레임을 포함하고,
   상기 트레이 바디는 상기 제2 셀의 외면으로부터 반경 방향으로 연장되는 연장단을 더 포함하고,
   상기 제1 프레임은 상기 연장단의 일면을 지지하고,
   상기 제2 프레임은 상기 연장단의 타면을 지지하고,
   상기 제1 프레임에 상기 연장단 및 상기 제2 프레임이 고정되는 아이스 메이커.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 제2 프레임은
   상기 제2 셀의 일부를 노출시키기 위한 홀을 포함하는 아이스 메이커.
   
3. 제2항에 있어서, 상기 제2 셀은
   상기 트레이 바디 안착부와 접촉되는 제1 영역; 및
   상기 홀을 통해 노출되는 제2 영역을 포함하는 아이스 메이커.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 제2 영역을 가압하여 상기 제2 셀에 부착된 얼음을 분리시키는 이젝팅 핀을 더 포함하는 아이스 메이커.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 제1 프레임은,
   상기 제2 셀의 개구면이 노출되는 연통홀을 포함하는 아이스 메이커.
   
6. 제5항에 있어서, 상기 연장단은,
   상기 연통홀의 가장자리에 걸려 고정되는 아이스 메이커.
   
7. 제5항에 있어서, 상기 제1 프레임은
   상기 연통홀의 가장자리에 형성되어 상기 트레이 바디가 걸리도록 하는 단턱부를 포함하는 아이스 메이커.
   
8. 제7항에 있어서, 상기 연장단은
   상기 단턱부에 걸려 고정되는 아이스 메이커.
   
9. 제7항에 있어서, 상기 단턱부는,
   상기 연통홀의 가장자리로부터 수평 및 수직하게 연장되는 아이스 메이커.
   
10. 제7항에 있어서,
    상기 제2 트레이가 상기 제1 트레이에 밀착되면, 상기 제1 트레이의 단부가 상기 단턱부에 밀착되는 아이스 메이커.
    
11. 제1항에 있어서,
    상기 연장단의 단부에서 소정 높이로 연장되는 가이드 월을 더 포함하는 아이스 메이커.
    
12. 제1항에 있어서,
    상기 얼음 셀의 일측에서 돌출되고, 상기 얼음 셀의 일측에 에어 홀을 형성하는 가이드 슬리브를 더 포함하는 아이스 메이커.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 가이드 슬리브의 외주면에 단부가 안착되는 급수 가이드를 더 포함하는 아이스 메이커.
    
14. 제1항에 있어서,
    상기 제1 트레이에 배치되고, 이빙이 시작될 경우 작동되는 이빙 히터를 더 포함하고,
    상기 이빙 히터는, 상기 제1 셀에 붙어 있던 얼음이 녹아서 상기 제1 셀로부터 분리되도록, 상기 제1 셀의 표면을 가열하는 아이스 메이커.

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