KR200231899Y1 - 급속 제빙 및 해빙 기구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 급속 제빙 및 해빙 기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 음료, 과일즙, 야채즙 등의 재료를 쟁반형태의 증발접시에서 즉석으로 얼려서 샤베트나, 아이스크림, 아이스케익등의 빙과를 생성하고, 다른 종류의 빙과를 연속하여 제조할 때는 상기 증발접시를 즉석에서 뜨겁게 가열시켜 증발접시에 묻어있던 빙과제품의 잔여물을 쉽게 녹여서 제거할 수 있는 급속 냉각 및 해빙 기구에 관한 것이다.

이를 위하여 본 고안은 컴프레서(11), 증발기(12), 응축기(13), 팽창밸브(14)로 구성되는 냉동 사이클을 이용하는 냉동장치에 있어서, 상기 냉동장치의 외부 전체에는 냉동장치를 감싸는 함체형태의 케이스(25)를 설치하고, 상기 증발기(12)는 냉매파이프(22)를 평판형태로 평평하게 성형한 뒤에 케이스(25)의 상부에 위치하도록 설치하며, 상기 냉매파이프(22)의 상면에는 쟁반형태의 증발접시(22)를 케이스(25)의 상부로 노출되게 설치하고, 상기 냉매파이프(22)의 하부와 외측 전체에는 냉매파이프(22)를 감싸는 단열재(23)를 설치한다.

그리고, 상기 냉동싸이클의 냉매유로에는 증발접시에 남은 빙과의 잔여물을 녹이는 해빙수단을 설치하며, 이 해빙수단은 상기 컴프레서(11)의 토출관측과 냉매파이프(22)의 유입관측의 사이에는 전자밸브(24)를 구비한 바이패스관(15)을 연결하고, 응축기(13)와 팽창밸브(14)의 사이에 연결된 냉매유로에는 전자밸브(24a)를 설치한 것으로서, 컴프레서(11) → 응축기(13) → 팽창밸브(14) → 증발기(12)의 냉매파이프(22)를 통해 냉매가 순환하면서 증발접시에 투입된 음료, 과일, 야채 등재료를 냉각시켜 즉석에서 아이스제품을 만들고, 다른 아이스제품을 만들기 위해서는 컴프레서(11)와 증발기(12)의 냉매파이프(22)를 통해 냉매가 순환되어 증발접시에 고열이 전해지게 하여 증발접시에 묻어있던 재료를 녹여서 닦아내어 다른 아이스제품을 즉석에서 연속적으로 만들어낼 수 있도록 하는 것이다.

Description

급속 제빙 및 해빙 기구 {Device for Quick Freezing and Melting}

본 고안은 급속 제빙 및 해빙 기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 음료, 과일즙, 야채즙 등의 재료를 쟁반형태의 증발접시에서 즉석으로 얼려서 샤베트나, 아이스크림, 아이스케익등의 빙과를 생성하고, 다른 종류의 빙과를 연속하여 제조할 때는 상기 증발접시를 즉석에서 뜨겁게 가열시켜 증발접시에 묻어있던 빙과제품의 잔여물을 쉽게 녹여서 제거할 수 있도록 하는 급속 냉각 및 해빙 기구에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고와 같은 냉각장치를 사용하면 환타, 사이다, 콜라, 주스 등의 각종 음료수는 물론이고, 우유·커피·코코아·녹차 등과 같은 각종 차 종류, 사과·배·귤 등과 같은 각종 과일을 갈은 것, 당근·무우 등과 같은 야채를 갈은 것을 빙과형태로 생성할 수 있다.

경우에 따라 편의점 등에서 어느 정도의 영업적인 규모로 빙과제품을 생성하기 위해 별도의 제빙기가 사용되고 있지만 샤베트 형태의 제품을 생성하는 기능에 국한되고 있다. 즉 이보다 고냉각을 요하는 아이스크림이나 아이스케익의 형태로 생성하기 곤란하다.

더구나 하나의 빙과 제품을 제조한 직후 다른 종류의 제품을 제조하려면 용기내의 잔유물을 제거하여야 맛이 섞이지 않는데 냉각된 상태의 잔유물을 제거하는데 상당한 시간과 노력이 필요한 단점이 있다.

이에 따라 본 고안은 음료, 과일즙, 야채즙 등을 증발접시를 이용하여 즉석에서 얼려서 아이스제품을 만들고, 서로 다른 종류의 빙과를 연속하여 만들고자할 때는 증발접시를 가열하여 증발접시에 남아있는 빙과 잔여물을 제거하여 새로이 만드는 빙과의 맛이 섞이지 않게 하는 것을 기술적 과제로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 고안은 컴프레서, 증발기, 응축기, 팽창밸브로 구성되는 냉동 사이클을 이용하는 냉동장치에 있어서, 상기 냉동장치의 외부 전체에는 냉동장치를 감싸는 함체형태의 케이스를 설치하고, 상기 증발기는 냉매파이프를 평판형태로 평평하게 성형한 뒤에 케이스의 상부에 위치하도록 설치하며, 상기 냉매파이프의 상면에는 쟁반형태의 증발접시를 케이스의 상부로 노출되게 설치하고, 상기 냉매파이프의 하부와 외측 전체에는 냉매파이프를 감싸는 단열재를 설치하며, 상기 냉동싸이클의 냉매유로에는 증발접시에 남은 빙과의 잔여물을 녹이는 해빙수단을 설치한 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 기구의 요부 구성을 개략적으로 나타내는 모식도.

도 2는 본 고안에 따른 증발접시의 다른 예를 나타내는 구성도.

도 3a 및 도 3b는 도 2의 유로 구조를 예시적으로 나타내는 모식도.

도 4는 본 고안의 변형예에 따른 기구의 요부 구성을 나타내는 모식도이다.

〈 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 〉

11 : 컴프레서 12 : 증발기

13 : 응축기 14 : 팽창밸브

15 : 바이패스관 21, 31 : 증발접시

22, 32 : 냉매파이프 23, 33 : 단열재

24, 24a : 전자밸브 25 : 케이스

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 기구의 요부 구성을 개략적으로 나타내는 모식도가 도시된다.

본 고안은 컴프레서(11), 증발기(12), 응축기(13), 팽창밸브(14)로 구성되는 냉동 사이클을 이용하는 냉동장치에 관련된다. 영업 장소에서 설치 및 사용하기 용이하도록 컴팩트한 구조의 냉각장치를 제안한다.

본 고안에 따른 냉매파이프(22)는 상기 증발기(12)의 기능을 지니며 평판형태로 평평하게 성형된다. 냉매파이프(22)는 스파이럴 형태로 감아 전체적으로 평면을 유지한 상태로 성형한다. 이에 따라 냉매파이프(22)의 외측단과 중심은 각각 냉매의 순환을 위한 연결구가 된다. 냉매파이프(22)의 단면은 최대한 납작하게 하여 전열을 위한 접촉면적을 최대화하는 것이 바람직하다.

또한, 본 고안에 따르면 상면이 개폐 가능한 증발접시(21)가 상기 냉매파이프(22)를 저면에 수용한다. 증발접시(21)의 상면은 커버를 설치하여 제품을 보냉하고 이물질이 유입되지 않도록 한다. 냉매파이프(22)는 단열재(23)를 개재하여 증발접시(21)의 저면에 긴밀하게 설치한다. 단열재(23)는 냉매파이프(22)를 충분히 감싸며 증발접시(21)의 저면에 밀착되어 열 손실을 차단한다.

그리고, 상기 냉동싸이클의 냉매유로에는 증발접시에 남은 빙과의 잔여물을 녹이는 해빙수단이 설치된다. 상기 해빙수단은 컴프레서(11)의 토출관측과 냉매파이프(22)의 유입관측의 사이에 전자밸브(24)를 구비한 바이패스관(15)을 연결하고, 응축기(13)와 팽창밸브(14)의 사이에 연결된 냉매유로에는 전자밸브(24a)를 설치한 뒤에, 응축기(13)와 팽창밸브(14)의 사이의 냉매유로에 설치된 전자밸브(24a)를 닫고 바이패스관(15)의 전자밸브(24)를 열어서 냉매가 컴프레서(11)와 증발기(12)의 냉매파이프(22)로 순환되도록 한다.

따라서, 냉매가 팽창밸브(14)가 설치되는 유로상을 순환하는 동안에는 응축기(13)의 응축효율 및 컴프레서(11)의 압축효율이 최대로 유지되어 증발접시(21)에서 급속냉각이 가능하여 증발접시(21)에 올려놓은 빙과재료가 즉석에서 냉각되어 샤베트나, 아이스크림, 아이스케익등의 빙과를 제조할 수 있다. 이때는 냉매가 컴프레서(11)와 응축기(13), 팽창밸브(14), 증발기(12)의 냉매파이프(22)의 경로로 순환되도록 바이패스관(15)에 설치된 전자밸브(24)를 닫고, 응축기(13)와 팽창밸브(14)의 사이에 연결된 냉매유로의 전자밸브(24a)는 개방시켜야 한다.

반면, 응축기(13)와 팽창밸브(14)의 사이에 연결된 냉매유로의전자밸브(24a)를 닫고, 상기 바이패스관(15)에 설치된 전자밸브(24)를 개방하면 냉매가 컴프레서(11)와 증발기(12)의 냉매파이프(22)를 순환하면서 응축기(13)와 팽창밸브(14)를 거치지 않아 냉매의 압축효율이 저하되고 이는 증발접시(21)의 온도 상승을 유발하여 높은 온도로 증발접시(21)가 가열되어 증발접시(21)에 묻은(남은) 아이스제품의 잔여물이 녹아서 다른 종류의 아이스제품을 제조할 수 있도록 준비할 수 있다.

이에 따라 쟁반형태로 형성된 증발접시(21)에 재료를 투입하고 본 고안의 시스템을 동작시키면, 상기 각종 재료들이 급냉하면서 일정 시간내에(통상 수초) 결빙되어 샤베트, 아이스크림, 아이스케익 등이 생성된다. 참고로 증발접시(21)에 투입되는 재료의 제빙 온도를 약 -30℃ 정도로 유지하면 제빙 완료 시간은 약 10초가 소요된다.

이와 같은 샤베트, 아이스크림, 아이스케익은 얼리는 시간을 조절하여 제조할 수 있는데, 샤베트가 살얼음같이 어는 것이므로 가장 단시간에 냉각하여 만들어지고, 아이스크림이 중간, 아이스케익이 가장 긴 시간이 요구된다.

도 2는 본 고안에 따른 증발접시의 다른 예를 나타내는 구성도이고, 도 3a 및 도 3b는 도 2의 유로 구조를 예시적으로 나타내는 모식도이다.

전술한 증발접시(21)와 냉매파이프(22)는 일체로 성형되는 구성도 가능하며, 도 2 및 도 3의 증발접시(31) 및 냉매파이프(32)는 그 예를 나타낸다. 이 경우 냉매파이프(32)는 스파이럴 형태의 유로를 택하는 것보다는 도 3과 같은 지그재그 형태를 유로를 택하는 것이 성형성이 용이하다. 도 3a는 직렬회로 형태이고 도 3b는병렬회로 형태로서 냉매의 순환을 위한 연결구는 양단으로 형성된다.

이러한 구성에 의하면 별도의 파이프를 스파이럴 형태로 가공할 필요가 없고 단열재(33)의 부착도 용이하므로 생산 원가를 낮출 수 있는 반면, 일부의 결함이 발견되면 부분적인 교체가 불가능하여 A/S 비용이 증가된다.

도 4는 본 고안의 변형예에 따른 기구의 요부 구성을 나타내는 모식도가 도시된다.

본 고안의 증발접시(21)는 복수의 병렬 유로상에 구분되어 설치되는 구성도 가능하다. 도시하지는 않았으나 바이패스관(15), 냉매파이프(22) 등의 구성은 전술한 도 1 내지 도 3과 동일성을 유지할 수 있다. 팽창밸브(14) 및 전자밸브(24)(24a) 등은 동일한 병렬회로 상에 구성된다.

이때, 본 고안에 따르면 상기 해빙수단은 냉매의 유동방향을 상기 전자밸브(24)(24a)로서 변경하여 상기 증발접시(21)에서 온도의 상승을 유발하는 기능을 더 구비한다.

하나 또는 그 이상의 증발접시(21)에 모두 상기 재료들을 얼려서 아이스제품을 만들고 다른 손님에게 다른 재료로서 아이스제품을 만들기 위해서는 증발접시(21)에 얼은 상태로 남은 잔여 아이스제품을 녹여서(해빙) 닦아낸 뒤에 다른 재료를 다시 얼려서 다른 아이스제품을 만들어야 한다.

이를 위해, 얼릴 때(냉각시)에는 컴프레서(11) → 응축기(13) → 팽창밸브(14) → 증발기(12)의 냉매파이프(22)를 통해 냉매가 순환하면서 증발접시에 투입된 재료를 냉각시켜 아이스제품을 만들고, 다른 아이스제품을 만들기 위해서는 컴프레서(11)와 증발기(12)의 냉매파이프(22)를 통해 냉매를 순환시켜 증발접시(22)가 가열되면서 증발접시에 묻어있던 재료를 녹여서 닦아내는 것이다.

이때, 냉동 사이클의 유로의 변경은 전자밸브(24)(24a)의 동작에 의해 이루어지며 이들 전자밸브(24)(24a)의 동작은 솔레노이드가 탑재되어 전기적 제어가 가능한 방식을 사용한다. 사용자는 해빙을 위한 스위치만 누르면 자동으로 해빙모드로 전환되어 증발접시(21)가 가열(가온)되도록 한다.

그러나 어느 경우에 있어서나 해빙기능은 냉각장치의 효율 및 내구성을 저하시킬 우려가 있으므로 타이머 릴레이를 설치하여 설정된 시간이상 연속적으로 작동시키지 않는 것이 바람직하다.

한편, 도 4처럼 증발접시(21)가 2개인 경우에는 2개에서 한꺼번에 냉각시키기도 하고 하나씩만 얼리기도 하며, 녹이는 것은 한 쪽만 녹이거나 양쪽을 동시에 녹일 수 있어 보다 편리하다.

이상의 구성 및 작용에 따르면 본 고안은, 음료, 과일즙, 야채즙 등의 재료를 쟁반형태의 증발접시에서 즉석으로 얼려서 샤베트나, 아이스크림, 아이스케익등의 빙과를 만들고, 다른 종류의 빙과를 연속하여 제조할 때는 상기 증발접시를 즉석에서 뜨겁게 가열시켜 증발접시에 묻어있던 빙과제품의 잔여물을 쉽게 녹여서 제거할 수 있어서 음료, 과일, 야채 등을 즉석에서 빙과 형태로 생성하고 서로 다른 종류의 빙과를 연속하여 제조할 때 맛이 섞이지 않는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 컴프레서(11), 증발기(12), 응축기(13), 팽창밸브(14)로 구성되는 냉동 사이클을 이용하는 냉동장치에 있어서,

   상기 냉동장치의 외부 전체에는 냉동장치를 감싸는 함체형태의 케이스(25)를 설치하고,

   상기 증발기(12)는 냉매파이프(22)를 평판형태로 평평하게 성형한 뒤에 케이스(25)의 상부에 위치하도록 설치하며,

   상기 냉매파이프(22)의 상면에는 쟁반형태의 증발접시(22)를 케이스(25)의 상부로 노출되게 설치하고,

   상기 냉매파이프(22)의 하부와 외측 전체에는 냉매파이프(22)를 감싸는 단열재(23)를 설치하며,

   상기 냉동싸이클의 냉매유로에는 증발접시에 남은 빙과의 잔여물을 녹이는 해빙수단을 설치한 것을 특징으로 하는 급속 제빙 및 해빙 기구.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 증발접시(21)와 냉매파이프(22)는 일체로 성형되는 것을 특징으로 하는 급속 제빙 및 해빙 기구.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 해빙수단은 컴프레서(11)의 토출관측과 냉매파이프(22)의 유입관측의 사이에 전자밸브(24)를 구비한 바이패스관(15)을연결하고, 응축기(13)와 팽창밸브(14)의 사이에 연결된 냉매유로에는 전자밸브(24a)를 설치한 뒤에, 응축기(13)와 팽창밸브(14)의 사이의 냉매유로에 설치된 전자밸브(24a)를 닫고 바이패스관(15)의 전자밸브(24)를 열어서 냉매가 컴프레서(11)와 증발기(12)의 냉매파이프(22)로 순환되도록 한 것을 특징으로 하는 급속 제빙 및 해빙 기구.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 증발접시(21)는 복수의 병렬 유로상에 구분되어 설치되는 것을 특징으로 하는 급속 제빙 및 해빙 기구.