KR20000005166U - 냉장고용 제빙 그릇 - Google Patents

Abstract

본 고안은 냉장고에서 제빙을 위하여 증발기가 위치한 후방과 냉동실 도어쪽의 전방 사이의 소정 제빙실에 위치하는 제빙 그릇에 담긴 물이 보다 신속하게 제빙될 수 있도록 한 냉장고용 제빙 그릇에 관한 것으로서, 이를 위하여 제빙 그릇(110)에 좌우 2내지 4열로, 전후 8내지 12행으로 분리된 별모양의 제빙홈(111)을 형성하되, 별모양의 각 모서리는 36도에서 60도 사이의 각을 이루도록 하며, 별모양의 제빙홈(111)은 그 바닥이 상부 개구부보다 면적을 작게 형성하여 제빙 얼음의 이탈을 용이하게 하도록 형성하며, 또한 각 제빙홈(111)의 상부 모서리에는 상하좌우에 인접한 각 제빙홈(111)과 상호 연결되도록 각각의 연결홈(112)을 형성하여 구성함으로써, 냉장고의 냉동실에 취부되는 제빙 그릇의 제빙홈 표면적을 최대한으로 넓게 형성하여 제빙 그릇에 담겨진 물의 전체 제빙 시간을 단축시켜서 제빙 효율을 극대화시킬 수 있으며, 아울러 신속한 제빙에 따라 사용자에게 신속하게 얼음을 제공할 수 있는 편의성을 제공할 수 있는 것이다.

Description

냉장고용 제빙 그릇(dish for ice-maker in a refrigerator)

본 고안은 냉장고용 제빙 그릇에 관한 것으로서, 특히 냉장고에서 제빙을 위하여 증발기가 위치한 후방과 냉동실 도어쪽의 전방 사이의 소정 제빙실에 위치하는 제빙 그릇에 담긴 물이 보다 신속하게 제빙될 수 있도록 한 냉장고용 제빙 그릇에 관한 것이다.

일반적으로, 냉장고의 냉동실에는 순환 냉기를 통해 물을 제빙시켜 소정 크기의 얼음을 만드는 제빙 그릇이 구비되어 있다.

이러한 제빙을 위한 종래의 냉장고의 냉동실 및 제빙 그릇을 첨부한 도1과 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.

먼저, 도 1은 종래 냉동실에 구비된 제빙기를 보인 냉장고의 개략 부분도이고, 도 2는 도 1에 도시된 냉장고의 제빙기를 발췌한 확대 단면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 제빙기의 제빙 그릇에 대한 평면도이다.

동 도면들에 도시된 바와 같이 제빙을 위한 제빙기(1)는 내부에 물이 담겨지는 제빙 그릇(10)과, 냉동실(2)의 후측벽(3)에 설치되어 제빙 그릇(10)이 넣어지는 제빙실(20)과, 냉각 유니트의 증발기(5)에 의해 냉각되어 냉기 송풍팬(4)에 의해 냉기를 제빙실(20)의 후방으로 토출시킬 수 있도록 냉동실(2) 후측벽(3)에 관통 형성되는 냉기 토출구(30)로 구성되어 있다.

다른 한편, 상술한 예에서는 냉동실내에 별도의 제빙실을 구비하고 있으나, 다른 기종에서는 별도의 제빙실을 제빙실을 구비하지 않고 냉동실의 중단 선반 하부면에 서랍식으로 장착하여 사용할 수 있는 제빙 그릇을 구비하고 냉기의 토출구를 제빙을 위하여 냉동실의 중단 선반 부위에 설치하기도 한다.

한편, 제빙기(1)에 놓여지는 제빙 그릇(10)은 내부가 좌우 2내지 4열로, 전후 8내지 12행으로 분리된 제빙홈(13)을 형성할 수 있도록 하부로부터 상부로 요입되는 칸막이(11)가 형성되어 있다.

이에 따라, 냉기 송풍팬(4)의 구동에 의해 증발기(5)를 통과하면서 냉각된 냉기는 냉기 토출구(30)를 통해 제빙실(20)로 유입된다.

이러한 상태에서 물을 담은 제빙 그릇(10)을 제빙실(20)에 넣게 될 경우 제빙실(20)로 유입된 냉기에 의해서 제빙 그릇(10)의 제빙홈(13)에 담겨진 물이 동결되어 제빙된다.

그러나, 상기와 같은 종래 냉장고의 제빙기(1)는 도 3에 도시된 바와 같이 칸막이(11)에 의해 분리되는 제빙홈(13)을 구비하고 있으며, 제빙홈(13)의 형상, 특히 표면적은 열전달을 위하여 가능하면 최대화하여 형성해야 하나, 이러한 육면체를 갖는 종래의 사각형 제빙홈(13)은 그 체적에 비하여 최대의 표면적을 갖지 못하며, 따라서 제빙을 완료하는데 100분에서 150여분 정도의 장시간이 소요되는 문제점이 있었다.

한편, 보다 신속하게 제빙을 하기 위한 여러 방안들이 제시되어 있으며, 일예로 대한민국 실용실안 출원 제98-11164호에서는 제빙 그릇에 담겨진 물이 소정 제빙 시간내에 동일하게 제빙되도록 하기 위하여 냉기 토출구쪽의 각빙되는 제빙홈의 높이가 크며 상대적으로 도어쪽의 제빙홈은 작게형성하며, 제빙 그릇의 하부에 오목홈을 형성하여 그 표면적을 넓혀서 열교환 효율을 증대시켜서 제빙 속도를 단축시켰다.

그러나, 이러한 제빙홈의 하부 표면적 가변이나 다수의 제빙홈의 크기를 조절하는 것만으로는 제빙 효율을 높이는 데 한계가 있는 문제점이 있었다.

본 고안은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은 제빙 그릇에 담겨진 물이 최대한으로 신속하게 제빙되도록 제빙 그릇의 표면적을 넓혀서 열교환의 효율을 증대시킬 수 있도록 하여 제빙 효율을 극대화시킬 수 있도록 한 냉장고용 제빙 그릇을 제공하는데 있다.

도 1은 종래 냉동실에 구비된 제빙기를 보인 냉장고의 개략 부분도

도 2는 도 1에 도시된 냉장고의 제빙기를 발췌한 확대 단면도

도 3은 도 2에 도시된 제빙기의 제빙 그릇에 대한 평면도

도 4는 본 고안에 따른 제빙 그릇에 대한 측단면도

도 5는 본 고안에 따른 제빙 그릇에 대한 평면도

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

110 : 제빙 그릇 111 : 제빙홈

112 : 연결홈

본 고안은 냉장고의 냉동실에 취부되며 행렬 형태로 위치하는 다수개의 제빙홈을 구비하여 제빙홈에 물을 담아서 얼리는 냉장고용 제빙 그릇으로서, 물이 담겨지는 상기 제빙홈을 별모양의 형상을 갖도록 형성하되, 그 바닥면이 상부 개구부보다 작은 면적을 갖도록 형성하고, 별모양의 각 모서리는 36도에서 60도 사이의 각을 이루도록 하며, 상기 제빙홈의 모서리 상부에는 상하좌우에 인접한 상기 제빙홈이 연결되도록 각각의 연결홈을 형성한 것을 특징으로 한다.

본 고안의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 고안의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 4 및 도 5는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 냉장고용 제빙 그릇의 측면도 및 평면도이다.

동 도면에 있어서, 제빙 그릇(110)은 좌우 2내지 4열로, 전후 8내지 12행으로 분리된 별모양의 제빙홈(111)을 구비하고 종래와 유사하게 별모양의 제빙홈(111)은 그 바닥이 상부 개구부보다 면적을 작게 형성하여 제빙 얼음의 이탈을 용이하게 하도록 형성하며, 또한 각 제빙홈(111)의 모서리 각도는 36도에서 60도 사이의 각을 이루도록 하여 체적에 대비한 표면적을 최대한으로 넓게 형성하고, 모서리 상부에는 상하좌우에 인접한 각 제빙홈(111)과 상호 연결되도록 각각의 연결홈(112)을 형성하여 구성한다.

즉, 제빙홈(111)은 그 체적에 대비하여 표면적을 최대한으로 넓게하기 위하여 별모양을 갖도록 형성함으로써, 최대한으로 넓혀진 제빙홈(111)의 표면적을 통하여 냉기가 신속하게 제빙홈(111)에 담겨있는 물에 전달되어 제빙 효율을 극대화시킬 수 있도록 한다.

또한, 제빙 그릇(110)의 상부면 즉, 물이 담겨지는 각 제빙홈(111)의 만수 수위면 부근에서 각 제빙홈(111)이 상하좌우에 인접한 각 제빙홈(111)과 연결홈(112)을 통하여 연결되어 결빙되도록 하여 제빙되는 물이 담기는 표면적을 최대화하고, 아울러 결빙된 얼음을 제빙 그릇(110)에서 이탈시 보다 용이하게 이탈되도록 한다.

상술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 제빙 그릇(110)은 제빙홈(111)이 체적에 대비하여 최대한의 표면적을 갖도록 하기 위해서 측면적을 최대한으로 넓힐 수 있는 별모양으로 형성되어 제빙실 또는 냉동실내의 냉기의 영향을 직접 전달받는 열전달 면적이 종래에 비하여 넓어짐으로써, 결국 종래의 동일한 체적의 제빙홈을 갖는 제빙 그릇보다 제빙 속도를 단축시킬 수 있게 된다.

또한, 각 제빙홈(111)과 상하좌우에 인접한 제빙홈(111)이 연결홈(112)으로 각각 연결되어 전체 제빙 표면적이 증가되어 제빙 효율을 더욱 상승시킬 수 있으며, 아울러 제빙된 얼음을 제빙 그릇(110)에서 보다 용이하게 이탈시킬 수 있게 된다.

다음에, 상술한 결론에 도달하기 까지의 실험 결과에 대하여 상세하게 설명한다.

먼저, 제빙에 걸리는 시간(Δt)을 수학식으로 정리하면 하기의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.

이때, m은 제빙 그릇 각빙 전체의 중량(kg), h는 제빙 그릇 전체의 대류열전달 계수(kcal/hm²℃), A는 제빙 그릇 전체의 표면적(m²), T_f와 T_ice는 각각 냉기와 얼음 온도(℃), C_water와 C_ice는 각각 물과 얼음의 비열(kcal/kg)을 의미한다.

즉, m/A가 작을수록 제빙 시간 Δt는 작아지는 것을 알 수 있다.

한편, 제빙 그릇을 지나면서 열전달되는 냉기와 제빙기 사이의 열전달식은 하기의 수학식 2와 같이 표현된다.

여기서, m_ice는 제빙 그릇 각빙 전체의 중량(kg), h_ice는 제빙 그릇 전체의 대류열전달 계수(kcal/hm²℃), A_ice는 제빙 그릇 전체의 전열면적(표면적:m²), M_air는 제빙 그릇을 지나면서 열전달되는 냉기의 질량(kg), T_air1은 제빙 그릇으로 투입되는 냉기의 온도(℃), T_air2는 제빙 그릇을 거쳐나온 냉기의 온도(℃)를 나타낸다.

즉, 제빙 그릇을 지나면서 냉기는 온도가 상승되므로 가능한 제빙 그릇 전체의 표면적을 줄여야 한다는 것을 알 수 있으나, 각빙의 입장에서보면 전열면적이 커야 열전달이 많이 일어나 제빙이 신속하게 진행되므로 이율배반적인 상황이다.

따라서, 상술한 수학식들을 고려하여 다음과 같이 하는 것이 바람직하다는 결론을 얻었다.

① 각빙 각가의 체적은 줄이고, 표면적은 크게한다.

② 제빙 그릇으로 유입되는 냉기량을 크게한다.

③ 제빙 그릇의 각빙 즉, 제빙홈 사이의 거리를 넓혀 제빙 그릇 전체의 전열변적을 줄인다.

하기의 표 1은 여러 가지 형상의 제빙홈에 대한 m/A 값의 실험 결과를 도시한 것으로서, 별모양의 제빙홈이 가장 m/A 값이 작은 것을 알 수 있다.

제빙홈평면형상	각빙체적m(mm3)	표면적A(mm2)	m/A	백분율(%)
	10.2×103	2892	3.53	100
	7.9×103	2238	3.53	100
	3.2×103	1374	2.33	66
	3.3×103	1591	2.07	59

한편, 하기의 표 2는 별모양을 갖는 제빙홈에서 모서리의 각도에 따른 m/A 값의 실험 결과를 도시한 것으로서, 모서리의 각도가 작을수록 m/A 값이 작아져서 가장 높은 효과를 얻을 수 있으나, 이빙시 각빙의 표면적이 넓기 때문에 용이하게 이빙되지 않는 문제점도 고려해야 된다.

제빙홈평면형상	각빙체적m(mm3)	표면적A(mm2)	m/A	백분율(%)
	10.2×103	2892	3.53	100
	4.0×103	1664	2.40	68
	3.3×103	1591	2.07	59
	2.6×103	1478	1.76	51

실험 결과, 종래에 제빙 그릇에 담긴 물이 결빙되는 제빙 속도는 100분에서 150분 정도 소요되나, 본 고안에 따른 제빙 그릇(별모양의 모서리 각도가 48도인 경우)에서는 대략 40분 정도가 소요되는 것으로 나타났다.

따라서, 결과적으로 소정 체적을 갖는 제빙 그릇(110)의 각 제빙홈(112)에 담겨진 물이 신속하게 제빙되어 냉장고의 열효율을 향상시키게 되며, 사용자에게 신속하게 얼음을 제공할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 따르면, 냉장고의 냉동실에 취부되는 제빙 그릇의 제빙홈 표면적을 최대한으로 넓게 형성함으로써, 제빙 그릇에 담겨진 물의 전체 제빙 시간을 단축시켜서 제빙 효율을 극대화시킬 수 있는 효과가 있으며, 아울러 신속한 제빙에 따라 사용자에게 신속하게 얼음을 제공할 수 있는 편의성을 제공할 수 있는 효과가 있다.

본 고안은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 특허청구범위에 의해 나타난 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (1)

1. 냉장고의 냉동실에 취부되며 행렬 형태로 위치하는 다수개의 제빙홈(111)을 구비하여 제빙홈(111)에 물을 담아서 얼리는 냉장고용 제빙 그릇으로서,

   물이 담겨지는 상기 제빙홈(111)을 별모양의 형상을 갖도록 형성하되, 그 바닥면이 상부 개구부보다 작은 면적을 갖도록 형성하고, 별모양의 각 모서리는 36도에서 60도 사이의 각을 이루도록 하며, 상기 제빙홈(111)의 모서리 상부에는 상하좌우에 인접한 상기 제빙홈(111)이 연결되도록 각각의 연결홈(112)을 형성한 것을 특징으로 하는 냉장고용 제빙 그릇.