KR102641069B1 - 얼음 정수기 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 얼음 정수기는, 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기에서 배출되는 냉매가 유입되는 응축기; 상기 응축기에서 배출되는 냉매가 유입되는 유로절환밸브; 상기 유로절환밸브에서 분지되는 탈빙용 냉매관 및 제빙용 냉매관; 상기 제빙용 냉매관에 설치되는 제2 팽창부; 상기 제2 팽창부와 상기 탈빙용 냉매관에 연결되는 제빙용 증발기; 및 상기 응축기의 일측에 상기 응축기에 공기를 송풍시키도록 설치되는 방열팬을 포함하고, 상기 응축기의 냉매는 상기 공기와 열교환됨에 따라 응축되는 것을 특징으로 하는 얼음 정수기를 개시한다.

Description

얼음 정수기{WATER PURIFIER WITH ICE MAKER}
본 발명은 얼음 정수기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 탈빙모드에서 냉수모드나 제빙모드로 변경시에 압축기의 지속 운전이 가능하고, 탈빙모드에서 냉매에 의해 발생되는 소음을 감소시킬 수 있는 얼음 정수기에 관한 것이다.
일반적으로 얼음 정수기에서는 얼음과 냉수가 생성된다. 얼음 정수기에는 냉수용 증발기와 제빙용 증발기가 설치된다. 제빙용 증발기는 제빙기에 설치된다. 제빙기에는 핑거부에 결빙된 얼음을 탈빙시키도록 히터부가 설치된다. 히터부에 전원이 인가됨에 따라 핑거부가 가열되고, 핑거부가 가열됨에 따라 핑거부에서 얼음이 탈빙된다.
그러나, 종래의 얼음 정수기는 탈빙모드에서 히터부에 전원을 공급하여 핑거부를 목표온도로 가열하므로, 핑거부가 목표온도로 도달되는데 일정한 시간이 소요됨에 따라 탈빙 시간이 증가하고, 제조비용이 증가할 수 있다. 또한, 탈빙모드시 제빙용 증발기에 냉매가 유입되지 않도록 압축기의 운전을 정지하므로, 압축기를 지속적으로 운전하기 어렵다.
본 발명에 관한 배경기술은 공개특허공보 제2014-0144359호(2014.12.19 공개: 얼음정수기)에 개시된다.
상기한 제반 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 탈빙모드에서 냉수모드나 제빙모드로 변경시에 압축기의 지속 운전이 가능하고, 탈빙모드에서 냉매에 의해 발생되는 소음을 감소시킬 수 있는 얼음 정수기를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 얼음 정수기는, 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기에서 배출되는 냉매가 유입되는 응축기; 상기 응축기에서 배출되는 냉매가 유입되는 유로절환밸브; 상기 유로절환밸브에서 분지되는 탈빙용 냉매관 및 제빙용 냉매관; 상기 제빙용 냉매관에 설치되는 제2 팽창부; 상기 제2 팽창부와 상기 탈빙용 냉매관에 연결되는 제빙용 증발기; 및 상기 응축기의 일측에 상기 응축기에 공기를 송풍시키도록 설치되는 방열팬을 포함하고, 상기 응축기의 냉매는 상기 공기와 열교환됨에 따라 응축되는 것을 특징으로 하는 얼음 정수기를 개시한다.
본 발명에 따르면, 제빙용 증발기가 제빙용 냉매관과 탈빙용 냉매관에 연결되므로, 탈빙모드에서 제빙모드와 냉수모드로 전환시에도 압축기가 계속적으로 운전될 수 있다. 또한, 유로절환밸브를 구동하여 제빙용 냉매관으로 냉매를 신속하게 공급할 수 있으므로, 탈빙 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 소음기가 탈빙용 냉매관에 설치되므로, 냉매의 유동소음 및 유동충격이 감소될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼음 정수기의 냉각시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 얼음 정수기의 냉각시스템을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼음 정수기의 냉각시스템에서 소음기를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 얼음 정수기의 냉각시스템에서 소음기의 다공부재를 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 얼음 정수기를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼음 정수기의 냉각시스템을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 얼음 정수기의 냉각시스템을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼음 정수기의 냉각시스템에서 소음기를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 얼음 정수기의 냉각시스템에서 소음기의 다공부재를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 얼음 정수기는 압축기(110), 응축기(120), 유로절환밸브(133), 냉수용 냉매관(134), 탈빙용 냉매관(135), 제빙용 냉매관(136), 제1 팽창부(141), 제2 팽창부(142), 냉수용 증발기(151) 및 제빙용 증발기(153)를 포함한다.
압축기(110)는 냉매를 고온 고압으로 압축한다. 응축기(120)에는 압축기(110)에서 토출되는 냉매가 유입된다. 응축기(120)의 일측에는 응축기(120)에 공기를 송풍시키도록 방열팬(123)이 설치된다. 응축기(120)의 냉매는 공기와 열교환됨에 따라 응축된다.
응축기(120)에는 드라이어(131)가 연결된다. 드라이어(131)에는 응축기(120)에서 배출되는 냉매가 유입된다.
유로절환밸브(133)는 드라이어(131)의 냉매 토출측에 연결된다. 유로절환밸브(133)로는 사방밸브(4way valve)가 적용된다.
유로절환밸브(133)에는 냉수용 냉매관(134), 탈빙용 냉매관(135) 및 제빙용 냉매관(136)이 분지된다. 유로절환밸브(133)가 구동됨에 따라 냉수용 냉매관(134), 탈빙용 냉매관(135) 및 제빙용 냉매관(136)에는 선택적으로 냉매가 공급된다.
제1 팽창부(141)는 냉수용 냉매관(134)에 설치된다. 제2 팽창부(142)는 제빙용 냉매관(136)에 설치된다. 제1 팽창부(141) 및 제2 팽창부(142)는 캐필러리관이나 팽창밸브 등 다양한 형태가 적용될 수 있다.
냉수용 증발기(151)는 제1 팽창부(141)에 연결된다. 냉수용 증발기(151)는 냉수 탱크(미도시)의 내부에 배치되어 냉수 탱크에 저장된 물을 냉각시킬 수 있다.
제빙용 증발기(153)는 제2 팽창부(142)와 탈빙용 냉매관(135)에 연결된다. 제빙기는 얼음저장탱크(미도시)의 내부에 배치된다. 제빙기(미도시)는 물이 수용되는 제빙 트레이(미도시)와, 제빙 트레이에 저장된 물에 침수되고, 제빙용 증발기(153)에서 공급되는 냉기에 의해 얼음이 결빙되는 핑거부(155)를 포함한다.
유로절환밸브(133)의 냉매가 제빙용 냉매관(136)을 통해 제2 팽창부(142)에 공급되고, 제2 팽창부(142)에서 냉매가 팽창된 후 제빙용 증발기(153)에 유입되고, 제빙용 증발기(153)의 냉기가 제빙기의 핑거부(155)에 전달된다. 핑거부(155)가 제빙용 증발기(153)에 의해 냉각되므로, 제빙 트레이의 물이 핑거부(155)에 결빙됨에 따라 얼음이 생성된다. 또한, 유로절환밸브(133)의 냉매가 탈빙용 냉매관(135)에 공급되면, 탈빙용 냉매관(135)의 냉매는 팽창되지 않은 상태(기화되지 않은 상태)로 제빙용 증발기(153)에 유입된다. 이때, 제빙용 증발기(153)는 고온 냉매에 의해 제빙기의 핑거부(155)를 가열하므로, 핑거부(155)에서 얼음이 탈빙된다. 제빙용 증발기(153)가 제빙용 냉매관(136)과 탈빙용 냉매관(135)에 연결되므로, 핑거부(155)에서 얼음을 탈빙시키기 위해 히터부를 별도로 설치할 필요가 없다. 따라서, 얼음 정수기의 제조비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 탈빙모드에서 제빙모드와 냉수모드로 전환시에도 압축기(110)가 계속적으로 운전될 수 있다. 또한, 유로절환밸브(133)를 구동하여 제빙용 냉매관(136)으로 냉매를 신속하게 공급할 수 있으므로, 탈빙 시간을 단축시킬 수 있다.
얼음 정수기는 탈빙용 냉매관(135)에 유입되는 냉매의 소음을 감소시키도록 탈빙용 냉매관(135)에 설치되는 소음기(170)를 더 포함한다. 유로절환밸브(133)로부터 탈빙용 냉매관(135)으로 유동되는 냉매가 소음기(170)에 유입되므로, 소음기(170)에서 냉매의 유동소음이 감소될 수 있다. 또한, 소음기(170)에서 냉매의 유속을 감소시킬 수 있다.
소음기(170)는 소음기 바디(171) 및 다공부재(173)를 포함한다.
소음기 바디(171)는 탈빙용 냉매관(135)의 냉매가 유입되도록 탈빙용 냉매관(135)에 연결된다. 소음기 바디(171)의 일측에는 소음기 바디(171)의 외측을 향하여 확관되는 제1 경사부(미도시)가 형성되고, 소음기 바디(171)의 타측에는 소음기 바디(171)의 중심부를 향하여 폭이 좁아지는 제2 경사부(미도시)가 형성된다. 소음기 바디(171)의 내부 공간이 탈빙용 냉매관(135)의 직경보다 현저히 크게 형성되므로, 소음기 바디(171)의 내부 공간으로 유입되는 냉매의 소음과 유속이 감소된다. 또한, 냉매가 소음기 바디(171)의 내부 공간에서 확산됨에 따라 냉매의 유동충격이 완충될 수 있다.
다공부재(173)는 소음기 바디(171)의 내부를 가로지르도록 배치되고, 다공부재(173)에는 소음기 바디(171)의 냉매가 통과하도록 통과홀부(173a)가 형성된다. 다공부재(173)는 소음기 바디(171)에서 냉매의 유동방향을 따라 공간부를 구획하도록 복수개가 배치된다. 소음기 바디(171)에서 냉매가 수평방향으로 유동되는 경우, 다공성부재는 수직방향으로 배치된다. 다공부재(173)는 판상으로 형성된다. 다공부재(173)는 용접이나 접착제 등에 의해 소음기 바디(171)의 내측면에 고정될 수 있다. 소음기 바디(171)가 원통형으로 형성되는 경우, 다공부재(173)는 원판 형태로 형성된다. 다공부재(173)가 소음기 바디(171)의 내부 공간을 복수의 공간으로 구획하므로, 소음기 바디(171)의 냉매가 다공부재(173)의 통과홀부(173a)와 구획 공간을 통과함에 따라 냉매의 유동소음이 더욱 감소될 수 있다.
소음기(170)는 소음기 바디(171)의 외측면을 둘러싸도록 설치되는 소음차단부재(175)를 더 포함한다. 소음차단부재(175)는 흡음 성능 및 소음 차단 성능이 우수한 부틸고무 등의 합성수지재질로 제작될 수 있다. 소음차단부재(175)가 소음기 바디(171)의 외측으로 발산되는 소음을 차단하므로, 냉매의 유동소음이 더욱 감소될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 얼음 정수기의 작용에 관해 설명하기로 한다.
얼음 정수기는 냉수생성모드, 얼음생성모드 및 탈빙모드로 운전된다.
냉수생성모드시, 압축기(110)에서 압축된 냉매는 응축기(120), 드라이어(131), 유로절환밸브(133), 냉수용 냉매관(134), 제1 팽창부(141), 냉수용 증발기(151) 및 어큐뮬레이터(160)를 따라 폐순환된다. 냉수용 냉매관(134)의 냉매는 제1 팽창부(141)에서 팽창되므로, 냉수용 증발기(151)에는 저온의 냉매가 공급되어 냉각수 저장탱크의 냉각수를 냉각한다.
얼음생성모드시, 압축기(110)에서 압축된 냉매는 응축기(120), 드라이어(131), 유로절환밸브(133), 제빙용 냉매관(136), 제2 팽창부(142), 제빙용 증발기(153) 및 어큐뮬레이 터(160)를 따라 폐순환된다. 제빙용 냉매관(136)의 냉매는 제2 팽창부(142)에서 팽창되므로, 제빙용 증발기(153)에는 저온의 냉매가 공급되어 제빙기의 핑거부(155)를 냉각시킨다. 제빙기의 핑거부(155)가 냉각됨에 따라 제빙 트레이에 수용된 물이 핑거부(155)의 외측면에 결빙된다.
탈빙모드시, 압축기(110)에서 압축된 냉매는 응축기(120), 드라이어(131), 유로절환밸브(133), 탈빙용 냉매관(135), 제빙용 증발기(153) 및 어큐뮬레이터(160)를 따라 폐순환된다. 탈빙용 냉매관(135)의 냉매는 팽창되지 않은 상태로 제빙용 증발기(153)에 유입되므로, 제빙용 증발기(153)의 냉매에 의해 핑거부(155)가 가열된다. 핑거부(155)가 가열됨에 따라 핑거부(155)에 결빙된 얼음이 핑거부(155)에서 분리된다.
탈빙용 냉매관(135)에는 소음기(170)가 설치되므로, 탈빙용 냉매관(135)에서 냉매의 소음이 감소될 수 있다. 이때, 탈빙용 냉매관(135)의 직경보다 소음기 바디(171)의 내부 공간이 현저히 증가되므로, 소음기 바디(171)의 내부 공간으로 유입되는 냉매의 소음과 유속이 감소된다. 또한, 냉매가 소음기 바디(171)의 내부 공간에서 확산됨에 따라 냉매의 유동충격이 완충될 수 있다.
또한, 다공부재(173)가 소음기 바디(171)의 내부 공간을 복수의 공간으로 구획하므로, 소음기 바디(171)의 냉매가 다공부재(173)의 통과홀부(173a)와 구획 공간을 통과한다. 이때, 냉매가 넓은 통로인 구획 공간과, 좁은 통로인 통과홀부를 복수번에 걸쳐 통과하므로, 냉매의 확산이 반복적으로 발생되고, 유동압력이 상대적으로 균일해지므로, 냉매의 유동소음이 더욱 감소될 수 있다.
상기와 같이, 제빙용 증발기(153)가 제빙용 냉매관(136)과 탈빙용 냉매관(135)에 연결되므로, 탈빙모드에서 제빙모드와 냉수모드로 전환시에도 압축기(110)가 계속적으로 운전될 수 있다. 또한, 유로절환밸브(133)를 구동하여 제빙용 냉매관(136)으로 냉매를 신속하게 공급할 수 있으므로, 탈빙 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 소음기(170)가 탈빙용 냉매관(135)에 설치되므로, 냉매의 유동소음 및 유동충격이 감소될 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
110: 압축기 120: 응축기
123: 방열팬 131: 드라이어
133: 유로절환밸브 134: 냉수용 냉매관
135: 탈빙용 냉매관 136: 제빙용 냉매관
141: 제1 팽창부 142: 제2 팽창부
151: 냉수용 증발기 153: 제빙용 증발기
155: 핑거부 160: 어큐뮬레이터
170: 소음기 171: 소음기 바디
173: 다공부재 173a: 통과홀부
175: 소음차단부재

Claims (1)

  1. 냉매를 압축하는 압축기;
    상기 압축기에서 배출되는 냉매가 유입되는 응축기;
    상기 응축기에서 배출되는 냉매가 유입되는 유로절환밸브;
    상기 유로절환밸브에서 분지되는 냉수용 냉매관, 탈빙용 냉매관 및 제빙용 냉매관;
    상기 냉수용 냉매관에 설치되는 제1 팽창부;
    상기 제빙용 냉매관에 설치되는 제2 팽창부;
    상기 제2 팽창부와 상기 탈빙용 냉매관에 연결되는 제빙용 증발기;
    상기 제1 팽창부와 연결되는 냉수용 증발기; 및
    상기 응축기의 일측에 상기 응축기에 공기를 송풍시키도록 설치되는 방열팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 얼음 정수기.
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