KR20040039089A

KR20040039089A - 제빙기

Info

Publication number: KR20040039089A
Application number: KR1020020066736A
Authority: KR
Inventors: 김오복
Original assignee: 삼성광주전자 주식회사
Priority date: 2002-10-31
Filing date: 2002-10-31
Publication date: 2004-05-10
Also published as: EP1416237A2; CN1493832A; JP2004150786A; US6688130B1; RU2232360C1

Abstract

개시된 본 발명에 의한 제빙기는, 제빙기 본체; 냉동 시스템과 연결되는 증발관; 제빙수가 채워지는 다수의 제빙수홈을 갖는 베이스 프레임; 증발관에 설치되며, 하부면에 각 제빙수홈에 공급된 제빙수에 침지되는 냉각돌기가 설치되는 냉각판; 및 제빙수홈 내로 제빙수를 펌핑시켜 제빙수 내의 기포를 제거함으로써 투명한 얼음이 생성되도록 하는 기포 제거수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 기포 제거수단은, 제빙수홈과 연결되도록 베이스 프레임에 구비되는 제빙수 유로; 제빙수 유로와 연결되며, 내부에 제빙수가 충전되는 제빙수 주머니; 및 제빙수 주머니의 제빙수가 각 제빙수홈 내로 펌핑되도록 제빙수 주머니를 교번적으로 가압하는 가압수단;을 포함한다.

Description

제빙기 { Ice making machine }

본 발명은 제빙기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제빙 시간을 단축시키고 버려지는 제빙수의 양을 최소화할 수 있는 제빙기에 관한 것이다.

제빙기는 공급된 제빙수를 냉각시켜 얼음을 만드는 장치로, 근래에는 제빙수 내의 기포가 얼면서 얼음이 뿌옇게 되는 것(이하, '백탁'이라 약칭함)을 방지할 수 있는 제빙기가 제공되고 있다.

도 1 및 도 2에는 한국등록특허 제100272894호에 개시되어 있는 종래의 제빙기를 도시한 것이다.

도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 종래의 제빙기는, 제빙기 본체(10)와, 제빙 유닛(20) 및 기포 제거수단(40)을 포함한다.

상기 제빙기 본체(10)는 제빙 유닛(20)에서 만들어진 얼음을 저장하기 위한 얼음 저장고(11)를 구비한다. 얼음 저장고(11)의 하부에는 압축기(12)와 응축기(13)가 설치된다.

상기 제빙유닛(20)은 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 물접시(21)와 냉각판(23) 및 증발관(30) 포함한다. 물접시(21)에는 제빙수가 채워지며, 냉각판(23)의 하부면에는 제빙수에 침지되는 다수의 냉각돌기(22)가 설치된다. 물접시(21) 일측에는 물접시(21)를 기울여 물접시(21) 내에 결빙되지 않은 제빙수를 배출시키기 위한 선회수단(24)이 구비된다. 증발관(30)은 냉각판(23) 상부면에 설치되며, 냉동 시스템과 연결된다. 증발관(30) 내로는 냉매가 흐르며, 이 냉매의 열교환에 의해 냉각판(23) 및 냉각돌기(22)가 냉각된다.

상기 기포 제거수단(40)은 제빙수 내의 기포를 제거하여 제빙 시에 백탁이 발생되는 것을 방지하기 위한 것으로, 물접시(21) 내에서 상하 유동되는 요동판(41)과, 요동판(41)을 유동시키기 위한 요동용 전동기(42)를 포함한다. 요동용 전동기(42)에 설치된 걸림편(43)이 요동판(41)의 걸림핀(44)을 쳐올리면 요동판(41)이 움직이면서 제빙수 내의 기포를 부양시켜 제거한다.

여기서, 미설명 부호 14는 제빙수 공급관, 25는 선회축, 26은 배수안내판, 그리고, 15는 배수통이다.

이하, 상기 구성을 갖는 종래의 제빙기의 작용을 설명한다.

제빙수가 제빙수 공급관(14)을 통해 물접시(21) 내로 유입되어 냉각돌기(22)가 제빙수에 침지되면, 증발관(30) 내를 흐르는 냉매의 열교환에 의해 빙점 이하로 냉각된 냉각돌기(22)의 둘레로 냉각수가 결빙되기 시작한다. 이때, 요동용 전동기(42)가 작동하면서 제빙수에 잠겨있는 요동판(41)이 상하로 요동된다. 이에 의해, 제빙수가 상하로 요동되어 제빙수 내의 기포가 제거되고 냉각돌기(22)의 둘레에는 투명한 얼음이 성장한다.

냉각돌기(22) 둘레로 소정 크기의 얼음이 생성되고 나면, 요동판(41)은 유동을 멈추고, 증발관(30) 내에는 응축기(13)를 거치지 않고 압축기(12)에서 토출된 고열냉매가 직접 공급되어 냉각돌기(22)가 가열되며, 물접시(21)는 선회수단(24)에 의해 선회축(25)을 중심으로 기울어진다. 따라서, 생성된 얼음은 냉각돌기(22)에서분리되어 얼음 저장고(11)로 떨어지고, 물접시(21) 내에 결빙되지 않고 남아 있는 제빙수는 배수안내판(26)을 따라 배수통(15)으로 배출된다.

그러나, 이와 같은 종래의 제빙기는, 제빙수가 하나의 저장공간을 갖는 물접시(21)에 채워지기 때문에, 생성되는 얼음의 양에 비해 과다한 제빙수가 공급되므로 결빙되지 않고 버려지는 제빙수의 양이 많다.

또한, 냉각돌기(22)의 냉각열이 물접시(21) 내의 제빙수 전체로 전달되기 때문에, 냉각돌기(22)의 냉각열 소모가 과다하고 냉각돌기(22) 둘레의 얼음 성장 속도가 느리다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 소정 크기를 갖는 복수의 제빙수홈에 소정량의 제빙수를 공급하여 제빙수의 낭비를 최소화 하고, 냉각돌기의 냉각열 소모를 줄여 제빙 시간을 단축할 수 있는 제빙기를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 제빙기의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도,

도 2는 도 1의 요부 구성을 개략적으로 나타낸 측면도,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 제빙기의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도,

도 4는 도 3의 요부 구성을 개략적으로 나타낸 단면도, 그리고,

도 5는 도 3의 제빙 유닛의 작동을 설명하기 위한 부분 단면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10;제빙기 본체11;얼음 저장고

16;제빙수 공급관50;증발관

60;제빙 유닛61;베이스 프레임

62;냉각판63;제빙수홈

67;냉각돌기70;기포 제거수단

71;제빙수 유로72;제빙수 주머니

73;캠부재76;밸브

77;캠구동 모터78;캠축

79;가압판

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 제빙기는, 제빙기 본체; 냉동 시스템과 연결되는 증발관; 제빙수가 채워지는 다수의 제빙수홈을 갖는 베이스 프레임; 상기 증발관에 설치되며, 하부면에 상기 각 제빙수홈에 공급된 제빙수에 침지되는 냉각돌기가 설치되는 냉각판; 및 상기 제빙수홈 내로 제빙수를 펌핑시켜 제빙수 내의 기포를 제거함으로써 투명한 얼음이 생성되도록 하는 기포 제거수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 기포 제거수단은, 상기 제빙수홈과 연결되도록 상기 베이스 프레임에 구비되는 제빙수 유로; 상기 제빙수 유로와 연결되며, 내부에 제빙수가 충전되는 제빙수 주머니; 및 상기 제빙수 주머니의 제빙수가 상기 각 제빙수홈 내로 펌핑되도록 상기 제빙수 주머니를 교번적으로 가압하는 가압수단;을 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 가압수단은, 상기 제빙수 주머니에 접하도록 설치되는 캠부재; 및 상기 캠부재를 회전시키기 위한 캠구동 모터;를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 제빙수 주머니의 일측에는 상기 제빙수홈으로 제빙수를 강제 주입시키기 위한 밸브가 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제빙수 주머니는 연질의 실리콘 재질로 된 것이 좋다.

또한, 상기 캠부재 및 제빙수 주머니의 사이에는 가압판이 개재되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 제빙기의 바람직한 실시예에 대해 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명함에 있어서, 종래와 구성 및 작용이 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하여 인용한다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 제빙기는, 제빙기 본체(10)와, 제빙 유닛(60) 및 기포 제거수단(70)을 포함한다.

상기 제빙기 본체(10)는 제빙 유닛(60)에서 만들어진 얼음을 저장하기 위한 얼음 저장고(11)를 갖는다. 얼음 저장고(11)의 하부에는 냉동 시스템을 이루는 압축기(12)와 응축기(13)가 설치되며, 얼음 저장고(11)의 일측에는 결빙되지 않은 제빙수를 배출시키기 위한 배수통(15)이 설치된다.

상기 제빙 유닛(60)은 베이스 프레임(61)과, 냉각판(62) 및 증발관(50)을 포함한다. 여기서, 베이스 프레임(61)은 제빙기 본체(10)에 선회 가능하도록 설치되며, 제빙수가 유입되는 제빙수홈(63)을 갖는다. 베이스 프레임(61)이 선회수단(64)에 의해 선회축(65)을 중심으로 소정 각도 선회되면, 제빙수홈(63) 내에 결빙되지 않은 제빙수는 배수 안내판(66)을 따라 배출된다. 제빙수홈(63)은 얼음의 크기 및 제빙수의 결빙 시간을 고려하여 적절한 크기로 다수, 예컨데, 20 ~ 30, 바람직하게는 27개가 형성된다.

상기 냉각판(62)은 상부면에 증발관(50)이 설치되고, 하부면에는 제빙수홈(63)에 유입된 제빙수에 침지되는 냉각돌기(67)가 설치된다. 증발관(50)은 냉매가 흐르도록 상기 냉동 시스템과 연결된다. 냉각돌기(67)는 증발관(50) 내를 흐르는 냉매의 열교환에 의해 빙점 이하로 냉각되며, 그 둘레로 얼음이 성장한다.

상기 기포 제거수단(70)은 제빙수홈(63)에 연결되도록 베이스 프레임(61)에 구비되는 제빙수 유로(71)와, 제빙수 유로(71)와 연결되는 제빙수 주머니(72) 및 제빙수 주머니(72)를 교번적으로 가압하기 위한 캠부재(73)를 포함한다.

상기 제빙수 주머니(72)는 제빙수 유로(71)와 연결되는 유출구(74)와 밸브(76)가 설치되는 유입구(75)를 갖는다. 밸브(76)는 유입구(75)를 개폐시켜 제빙수 공급관(16)으로부터 제빙수 주머니(72)로 공급되는 제빙수의 유입을 제어한다. 제빙수 주머니(72)는 외부 가압력에 의해 변형될 수 있도록 실린콘과 같은 연질의 재질로 만들어진다. 따라서, 제빙수 주머니(72)는 외부로부터 가압력을 받으면 수축되면서 소정량의 제빙수를 제빙수 유로(71) 측으로 유출시켜 제빙수홈(63) 내의 제빙수 수위를 상승시킨다. 그리고, 외부 가압력이 제거되면 제빙수 주머니(72)는 본래의 형상으로 팽창되면서 유출된 제빙수를 회수하고, 제빙수홈(63) 내의 제빙수 수위는 원래 위치로 낮아진다.

상기 캠부재(73)는 제빙수 주머니(72)를 교번적으로 가압하기 위한 것으로, 캠구동 모터(77)와 연결되는 캠축(78)에 회전 가능하도록 설치된다. 캠부재(73)와 제빙수 주머니(72) 사이에는 가압판(79)이 설치된다. 가압판(79)은 제빙수 주머니(72)가 캠부재(73)와의 마찰에 의해 손상되는 것을 방지하고, 제빙수 주머니(72)에 대한 캠부재(73)의 가압 면적을 증가시킨다.

이하, 본 발명에 의한 제빙기의 작동에 대해 설명한다.

제빙수 주머니(72)와 제빙수 공급관(16) 사이에 설치된 밸브(76)가 개방되면 제빙수 주머니(72)에는 제빙수가 강제 유입된다. 제빙수 주머니(72)의 제빙수는 유출구(74)를 통해 유출되어 제빙수 유로(71)를 통해 제빙수홈(63)으로 유입된다. 제빙수홈(63) 내의 제빙수가 적정한 수위 H₁에 도달되면 밸브(76)가 닫혀 제빙수의 유입이 차단된다. 이때, 제빙수 주머니(72)는 제빙수가 가득 찬 팽창 상태에 있게 된다.

제빙수 유입 후에, 캠구동 모터(77)가 작동되면 캠부재(73)가 가압판(79)에 접하여 회전하면서 제빙수 주머니(72)를 교번적으로 가압한다. 이에 의해, 제빙수 주머니(72)는 수축과 팽창을 반복하면서 제빙수를 제빙수홈(63) 측으로 펌핑한다.따라서, 제빙수홈(63) 내의 제빙수는 상하로 요동되고, 제빙수 수위는 H₁에서 H₂사이에서 승강을 반복한다.

제빙수홈(63) 내의 제빙수가 상하로 요동되면서 냉각돌기(67) 둘레의 결빙면에 정체되어 있던 기포는 부상한다. 따라서, 증발관(50) 내의 냉매의 열교환에 의해 약 -22℃로 냉각된 냉각돌기(67) 둘레에는 기포가 제거된 제빙수가 결빙되면서 투명한 얼음이 성장한다.

냉각돌기(67) 둘레에 소정 크기의 얼음이 생성되면, 캠부재(73)는 회전을 멈추고, 베이스 프레임(61)은 선회수단(64)에 의해 선회축(65)을 중심으로 선회된다. 베이스 프레임(61)이 일측으로 기울어지면 제빙수홈(63) 내에 결빙되지 않은 제빙수는 배수 안내판(66)을 따라 배수통(15)으로 배출된다. 그리고, 증발관(50)에는 압축기(12)를 통과한 고열냉매가 응축기(13)를 거치지 않고 바이패스된다. 이에 의해, 냉각돌기(67)가 약 10℃로 가열되면서 생성된 얼음이 냉각돌기(67)에서 분리되어 얼음 저장고(11)로 떨어진다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 소정 크기를 갖는 복수의 제빙수홈 각각에 소정량의 제빙수가 공급되기 때문에, 종래에 비해 제빙수의 공급량을 줄일 수 있고, 결과적으로 버려지는 제빙수의 양을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 빙점 이하로 냉각되는 냉각돌기가 각 제빙수홈에 유입된 소정량의 제빙수에 침지되기 때문에, 냉각돌기의 냉각열 소모를 줄일 수 있어 제빙 시간을 단축시킬 수 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims

제빙기 본체;

냉동 시스템과 연결되는 증발관;

제빙수가 채워지는 다수의 제빙수홈을 갖는 베이스 프레임;

상기 증발관에 설치되며, 하부면에 상기 각 제빙수홈에 공급된 제빙수에 침지되는 냉각돌기가 설치되는 냉각판; 및

상기 제빙수홈 내로 제빙수를 펌핑시켜 제빙수 내의 기포를 제거함으로써 투명한 얼음이 생성되도록 하는 기포 제거수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 제빙기.
제 1 항에 있어서, 상기 기포 제거수단은,

상기 제빙수홈과 연결되도록 상기 베이스 프레임에 구비되는 제빙수 유로;

상기 제빙수 유로와 연결되며, 내부에 제빙수가 충전되는 제빙수 주머니; 및

상기 제빙수 주머니의 제빙수가 상기 각 제빙수홈 내로 펌핑되도록 상기 제빙수 주머니를 교번적으로 가압하는 가압수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 제빙기.
제 1 항에 있어서, 상기 가압수단은,

상기 제빙수 주머니에 접하도록 설치되는 캠부재; 및

상기 캠부재를 회전시키기 위한 캠구동 모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 제빙기.
제 2 항에 있어서,

상기 제빙수 주머니의 일측에는 상기 제빙수홈으로 제빙수를 강제 주입시키기 위한 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 제빙기.
제 2 항에 있어서,

상기 제빙수 주머니는 연질의 실리콘 재질로 된 것을 특징으로 하는 투명얼음 제빙기.
제 3 항에 있어서,

상기 캠부재 및 제빙수 주머니의 사이에는 가압판이 개재되는 것을 특징으로 하는 투명얼음 제빙기.