KR20040052964A - 급속제빙 및 급속해빙에 의한 빙과 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 급속제빙 및 급속해빙에 의한 빙과 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 음료 또는 과일즙이나 야채즙 등의 재료를 쟁반 형태의 증발접시에서 즉석으로 동결시켜 샤베트나 아이스크림 또는 아이스케익 등의 빙과를 제조할 수 있도록 하고, 다른 종류의 빙과를 연속하여 제조할 경우에는 증발접시를 신속하게 가열시켜 증발접시에 묻어있던 빙과제품의 잔여물을 쉽게 녹여서 제거할 수 있도록 함과 동시에, 제빙과 해빙의 전환 조작을 하나의 밸브만으로도 용이하게 수행할 수 있도록 하여 장치의 구조를 단순화시키고 그 제조단가를 절감시키면서도 사용자로 하여금 보다 간편하게 장치를 조작할 수 있도록 하며, 해빙작업을 수행하고 컴프레셔로 재유입되는 냉매가스 중의 액립을 효과적으로 분리시켜 컴프레셔의 고장을 미연에 방지할 수 있도록 한 급속제빙 및 급속해빙에 의한 빙과 제조장치에 관한 것이다.

이를 위하여, 본 발명은 컴프레셔(11)와 응축기(13) 및 증발기(12)가 냉매배관에 의하여 연결된 상태로 함체형 케이스(25)의 내부에 설치되고, 상기 컴프레셔(11)와 응축기(13)를 연결하는 냉매배관 및 상기 응축기(13)와 증발기(12)를 연결하는 냉매배관의 사이에는 전자밸브(24)를 구비하는 바이패스관(15)이 연결 설치되며, 상기 증발기(12)는 쟁반의 형태를 가지면서 케이스(25)의 상부로 노출되는 증발접시(21)(31)의 바닥부에서 냉매파이프(22)(32)를 형성하도록 설치되고, 상기 냉매파이프(22)(32)의 하부와 외측 전체면에는 냉매파이프(22)(32)를 감싸는 단열재(23)(33)가 설치된 것에 있어서, 상기 응축기(13)와 증발기(12)를 연결하는 냉매배관에는 바이패스관(15)이 상기 냉매배관과 연결되는 연결부의 이전 위치에서 모세관(26)이 냉매배관을 따라 일체로 연결 설치되고, 상기 증발기(12)와 컴프레셔(11)를 연결하는 냉매배관에는 컴프레셔(11)로 유입되는 냉매가스 중의 액립(液粒)을 분리시키기 위한 액분리기(27)가 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

급속제빙 및 급속해빙에 의한 빙과 제조장치{Device for manufacturing frozen sweet by a quick freezing and melting}

본 발명은 급속제빙 및 급속해빙에 의한 빙과 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 음료 또는 과일즙이나 야채즙 등의 재료를 쟁반 형태의 증발접시에서 즉석으로 동결시켜 샤베트나 아이스크림 또는 아이스케익 등의 빙과를 제조할 수 있도록 하고, 다른 종류의 빙과를 연속하여 제조할 경우에는 증발접시를 신속하게 가열시켜 증발접시에 묻어있던 빙과제품의 잔여물을 쉽게 녹여서 제거할 수 있도록 함과 동시에, 제빙과 해빙의 전환 조작을 하나의 밸브만으로도 용이하게 수행할 수 있도록 하여 장치의 구조를 단순화시키고 그 제조단가를 절감시키면서도 사용자로 하여금 보다 간편하게 장치를 조작할 수 있도록 하며, 해빙작업을 수행하고 컴프레셔로 재유입되는 냉매가스 중의 액립을 효과적으로 분리시켜 컴프레셔의 고장을 미연에 방지할 수 있도록 한 급속제빙 및 급속해빙에 의한 빙과 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고와 같은 각종 제빙장치를 사용하게 되면, 시중에 유통되는 환타나 사이다 또는 콜라나 쥬스와 같은 각종 음료수는 물론이고, 우유·커피·코코아·녹차 등과 같은 각종 차 종류와, 사과·배·귤 등과 같은 각종 과일을 갈아서 즙 형태로 만든 것, 당근·무우 등과 같은 야채를 갈아서 즙 형태로 만든 것을 빙과로 제조할 수 있게 되며, 경우에 따라서는 편의점 등에서 어느 정도의 영업적인 규모로 빙과 제품을 제조할 수 있도록 한 별도의 제빙기가 사용되고 있다.

그러나, 이러한 각종 제빙장치나 제빙기는 샤베트 형태의 제품을 제조하는기능에 국한되어 있으므로, 이보다 더 고냉각을 요구하는 아이스크림이나 아이스케익의 형태를 가지는 빙과를 빠른 시간내에 제조하기 어려운 문제점이 있었으며, 하나의 빙과 제품을 제조한 직후에 다른 종류의 빙과 제품을 제조하기 위해서는 용기내의 잔여물을 완전히 제거하여야만이 각 빙과 제품의 맛이 서로 섞이지 않게 되는데, 용기의 표면에 냉각된 상태로 부착되어 있는 빙과 잔여물을 완전히 제거하기 위해서는 상당한 시간과 노력이 필요한 문제점이 있었다.

상기와 같이 종래의 제빙장치나 제빙기가 가지는 문제점을 해결하고 즉석에서 요구하는 빙과 제품을 제조할 수 있도록 한 것으로서, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 함체형 케이스(25)의 내부에는 컴프레셔(11)와 응축기(13), 전자밸브(24a)와 팽창밸브(14) 및 증발기(12)가 냉매배관에 의하여 순차적으로 연결 설치되고, 컴프레셔(11)와 응축기(13)를 연결하는 냉매배관 및 응축기(13)와 증발기(12)를 연결하는 냉매배관의 사이에는 전자밸브(24)를 구비하는 바이패스관(15)이 연결 설치되며, 상기 증발기(12)는 쟁반의 형태를 가지면서 함체형 케이스(25)의 상부로 노출되는 증발접시(21)의 바닥부에서 평판 형태의 냉매파이프(22)를 형성하도록 설치되고, 상기 냉매파이프(22)의 하부와 외측 전체면에는 냉매파이프(22)를 감싸는 단열재(23)가 설치되도록 한 급속제빙 및 급속해빙에 의한 빙과 제조장치가 본 출원인에 의하여 2001년 특허출원 제 2640호(출원일자; 2001년 1월 17일)로 선출원되어 알려져 있다.

또한, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 본 출원인에 의하여 선출원된 상기 빙과 제조장치에 사용되는 증발접시의 다른 실시예로서, 증발접시(31)의 바닥부에설치되는 냉매파이프(32)를 증발접시(31)와 일체로 형성시킨 상태에서 그 바닥부 상에 상기 단열재(33)가 설치되도록 하였으며, 도 3 및 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 증발접시(21)(31)의 바닥부에 설치되는 냉매파이프(22)(32)가 지그재그 형태의 냉매유로 또는 수평 다관식의 냉매유로를 형성하도록 설치되어 있다.

따라서, 최초 바이패스관(15)에 설치된 전자밸브(24)를 잠금과 동시에 팽창밸브(14)측의 전자밸브(24a)를 개방시킨 상태에서 컴프레셔(11)를 작동시키게 되면, 컴프레셔(11)로부터 응축기(13)와 전자밸브(24a) 및 팽창밸브(14)를 거친 냉매가 증발기(12)를 이루는 증발접시(21)(31)의 냉매파이프(22)(32)로 공급됨으로서, 각종 음료 또는 과일즙이나 야채즙 등의 재료를 즉석에서 동결시켜 샤베트나 아이스크림 또는 아이스케익 등의 빙과를 제조할 수 있게 되며, 빙과의 제조에 사용된 냉매는 컴프레셔(11)로 회수되어 빙과의 제조에 다시 사용할 수 있게 된다.

또한, 이와 같은 빙과의 제조과정에서 다른 종류의 빙과를 연속하여 제조하고자 할 경우, 팽창밸브(14)측의 전자밸브(24a)를 잠금과 동시에 바이패스관(15)에 설치된 전자밸브(24)를 개방시킴으로서 고온의 냉매가스가 증발접시(21)(31)의 냉매파이프(22)(32)를 통하여 직접 공급되도록 하면, 고온의 냉매가스에 의하여 증발접시(21)(31)의 표면에 묻어있던 빙과 제품의 잔여물을 매우 빠른 시간내에 쉽게 녹여서 제거할 수 있게 되며, 이로 인하여 다른 종류의 빙과 제품을 빠른 시간내에 연속적으로 제조할 수 있도록 하면서도 각 빙과 제품의 맛이 서로 섞이지 않도록 할 수 있게 된다.

그러나, 본 출원인에 의하여 선출원된 상기 빙과 제조장치의 경우는, 제빙과해빙의 조작을 선택적으로 수행할 수 있도록 하기 위하여, 바이패스관(15) 및 팽창밸브(14)가 구비되는 냉매배관상에 각각 1개의 전자밸브(24)(24a)를 설치하였을 뿐만 아니라, 상기 팽창밸브(14) 또한 그 단가가 비교적 고가인 전자식 밸브를 사용함으로서, 빙과 제조장치의 전체적인 구조가 다소 복잡하게 됨과 동시에 장치의 제조단가를 상승시키는 문제점이 있었으며, 이로 인하여 다품종 소량생산에 의한 소규모 영업방식을 가지는 빙과 제조업자들에게 보다 저렴한 가격의 빙과 제조장치를 공급하기 어려운 문제점이 있었다.

또한, 함체형 케이스(25)의 외부에 각각의 전자밸브(24)(24a)를 개별적으로 작동시키는 스위치(ON & OFF Switch) 등을 설치할 경우, 해당 스위치가 제빙과 해빙중 어디에 사용되는 것인지를 사용자가 정확하게 파악하여 장치를 작동시켜야 함으로서 빙과 제조장치의 조작에 다소의 혼선과 불편을 초래하는 문제점이 있었으며, 이를 방지하기 위해서는 해당 스위치의 조작에 따른 별도의 안내표시나 도안을 케이스(25)상에 분명하게 나타내어야 함으로서, 함체형 케이스(25)의 외관 성형에 별도의 추가비용이 소요되어 장치의 제조단가를 절감시키는 측면에서 바람직하지 못한 문제점을 야기시켰다.

상기와 같이 선출원된 빙과 제조장치의 조작에 따른 사용자의 불편과 혼선을 방지하기 위한 또 다른 수단으로서, 각각의 전자밸브(24)(24a)를 하나의 스위치(ON & OFF Switch)로 제어할 수도 있으나, 이 경우에는 스위치와 전자밸브(24)(24a)의 사이에 PCB(Printed circuit board; 인쇄회로기판)와 같은 별도의 전자제어부품이 추가적으로 설치되어야 하며, 이 또한 장치의 제조단가를 절감시키는 측면에서 바람직하지 못한 문제점을 야기시키는 것이었다.

특히, 선출원된 빙과 제조장치를 해빙상태로 조작할 경우, 컴프레셔(11)로부터 토출된 고온의 냉매가스가 증발접시(21)(31)의 냉매파이프(22)(32)를 유동하는 과정에서 증발접시(21)(31)를 가열시킴과 동시에 고온의 냉매가스 중 그 일부가 응축되어 냉매가스 중에 액립(液粒) 즉, 액냉매가 발생하게 되는 데, 과도한 양의 액냉매는 컴프레셔(11)의 작동오일을 희석시켜 베어링에 손상을 초래할 뿐만 아니라, 컴프레셔(11)의 내부에서 액압축을 유발시켜 컴프레셔(11)에 상당한 부하를 초래하게 되므로, 빙과 제조장치의 작동중에 컴프레셔(11)가 손상될 우려가 높게 되는 문제점이 있었다.

상기와 같이 컴프레셔(11)의 내부에서 발생하는 액압축 현상에 따른 컴프레셔(11)의 부하를 보완할 수 있도록 하기 위하여, 선출원된 빙과 제조장치의 기술내용에서와 같이 컴프레셔(11)에 의한 해빙조작이 이루어지는 시간이 일정 시간을 초과하지 않도록 별도의 타이머를 설치하여 컴프레셔(11)의 작동을 제어할 수도 있으나, 이 또한 마찬가지로 빙과 제조장치의 제조단가를 상승시키는 하나의 추가적인 요인으로 작용하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 선출원의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에 따른 급속제빙 및 급속해빙에 의한 빙과 제조장치는 음료 또는 과일즙이나 야채즙 등의 재료를 쟁반 형태의 증발접시에서 즉석으로 동결시켜 샤베트나 아이스크림 또는 아이스케익 등의 빙과를 제조할 수 있도록 하고, 다른 종류의 빙과를 연속하여 제조할 경우에는 증발접시를 신속하게 가열시켜 증발접시에 묻어있던 빙과제품의 잔여물을 쉽게 녹여서 제거할 수 있도록 함과 동시에, 제빙과 해빙의 전환 조작을 하나의 밸브만으로도 용이하게 수행할 수 있도록 하여 장치의 구조를 단순화시키고 그 제조단가를 절감시키면서도 사용자로 하여금 보다 간편하게 장치를 조작할 수 있도록 하며, 해빙작업을 수행하고 컴프레셔로 재유입되는 냉매가스 중의 액립을 효과적으로 분리시켜 컴프레셔의 고장을 미연에 방지할 수 있도록 하는 것을 그 기술적 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 컴프레셔와 응축기와 증발기가 냉매배관에 의하여 연결된 상태로 함체형 케이스의 내부에 설치되고, 상기 컴프레셔와 응축기를 연결하는 냉매배관과 상기 응축기와 증발기를 연결하는 냉매배관의 사이에는 전자밸브를 구비하는 바이패스관이 연결 설치되며, 상기 증발기는 쟁반의 형태를 가지면서 케이스의 상부로 노출되는 증발접시의 바닥부에서 냉매파이프를 형성하도록 설치되고, 상기 냉매파이프의 하부와 외측 전체면에는 냉매파이프를 감싸는 단열재가 설치된 것에 있어서, 상기 응축기와 증발기를 연결하는 냉매배관에는 바이패스관이 상기 냉매배관과 연결되는 연결부의 이전 위치에서 모세관이 냉매배관을 따라 일체로 연결 설치되고, 상기 증발기와 컴프레셔를 연결하는 냉매배관에는 컴프레셔로 유입되는 냉매가스 중의 액립(液粒)을 분리시키기 위한 액분리기가 설치되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 선출원된 빙과 제조장치를 나타내는 배관도.

도 2는 선출원된 빙과 제조장치에 사용되는 증발접시의 다른 실시예를 나타내는 단면도.

도 3 및 도 4는 도 2의 증발접시 하부에 설치된 냉매파이프의 유로구조를 나타내는 모식도.

도 5는 본 발명에 의한 빙과 제조장치를 나타내는 배관도.

도 6의 (가) 및 (나)는 모세관의 바람직한 형태를 나타내는 일부 확대도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

11 : 컴프레셔 12 : 증발기

13 : 응축기 14 : 팽창밸브

15 : 바이패스관 21, 31 : 증발접시

22, 32 : 냉매파이프 23, 33 : 단열재

24, 24a : 전자밸브 25 : 케이스

26 : 모세관 27 : 액분리기

이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 의한 빙과 제조장치를 나타내는 배관도이고, 도 6의 (가) 및 (나)는 모세관의 바람직한 형태를 나타내는 일부 확대도이다.

본 발명에 따른 급속제빙 및 급속해빙에 의한 빙과 제조장치는 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 컴프레셔(11)와 응축기(13)와 증발기(12)가 냉매배관에 의하여 연결된 상태로 함체형 케이스(25)의 내부에 설치되고, 상기 컴프레셔(11)와 응축기(13)를 연결하는 냉매배관 및 상기 응축기(13)와 증발기(12)를 연결하는 냉매배관의 사이에는 전자밸브(24)를 구비하는 바이패스관(15)이 연결 설치되며, 상기 증발기(12)는 쟁반의 형태를 가지면서 함체형 케이스(25)의 상부로 노출되는 증발접시(21)의 바닥부에서 평판 형태의 냉매파이프(22)를 형성하도록 설치되고, 상기 냉매파이프(22)의 하부와 외측 전체면에는 냉매파이프(22)를 감싸는 단열재(23)가 설치되어 있다.

또한, 상기 증발접시는 선출원된 빙과 제조장치에서와 마찬가지로(즉, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이) 증발접시(31)의 바닥부에서 냉매파이프(32)가 증발접시(31)와 일체로 형성된 것을 사용할 수 있으며, 상기 냉매파이프(22)(32)가 이루는 유로의 구조 또한 선출원된 빙과 제조장치에서와 마찬가지로(즉, 도 3 및 도 4에 도시되어 있는 바와 같이) 지그재그 형태의 유로나 수평 다관식 형태의 유로와 같은 구조를 가질 수 있다.

그리고, 본 발명의 요부에 해당하는 구성요소로서, 상기 응축기(13)와 증발기(12)를 연결하는 냉매배관에는 해당 냉매배관의 직경보다 매우 적은 직경을 가지는 모세관(26)이 설치되는 데, 상기 모세관(26)은 컴프레셔(11)로부터 응축기(13)를 거치면서 그 온도가 저하된 응축냉매를 증발기(12)를 통하여 공급시키기 이전에 냉매배관과의 직경 차이로 인하여 발생하는 압력 저하를 이용하여 응축냉매를 감압된 상태로 공급시키는 역할을 하는 것으로서, 전자식 팽창밸브에 비하여 그 구조가 매우 간단하고 가격 또한 저가일 뿐만 아니라 하나의 배관 형태로 냉매배관을 따라 용이하게 설치가 가능하다.

또한, 상기 모세관(26)을 통한 응축냉매의 감압상태는 모세관(26)의 직경과 그 형상에 따라 매우 복잡 다양하게 이루어질 수 있으므로, 상기 모세관(26)의 직경은 컴프레셔(11)의 용량에 따른 냉매의 토출압력에 맞추어 적절한 것을 선택하여 사용하는 것이 바람직하지만, 응축기(13)와 모세관(26)을 연결하는 냉매배관에 과도한 내압이 걸리지 않도록 함과 동시에 모세관(26)을 통과한 냉매의 질량유량이 빙과의 제조에 충분한 유량이 되도록 가급적 0.1 ~ 0.6mm 정도의 것을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 도 6의 (가) 및 (나)에 도시되어 있는 바와 같이 상기 모세관(26)을 스프링 형상이나 파형(波形)으로 굴곡시킴으로서 냉매의 통과시간이 지연되도록 하면 모세관(26)의 직경을 0.6mm 보다 다소 크게 하더라도 무방하지만, 모세관(26)을 직선의 형태로 설치하고자 한다면 그 직경이 0.1mm 미만이 되는 미세관을 사용하여야 하며, 상기 모세관(26)이 설치되는 위치는 해빙 조작시 모세관(26)과 냉매배관의 사이에서 발생하는 압력차에 의하여 고온의 냉매가 증발접시(21)(31)의 냉매파이프(22)(32)를 통하여 자연적으로 유입될 수 있도록 바이패스관(15)이 상기 냉매배관과 연결되는 연결부의 이전 위치가 되어야 한다.

그리고, 상기 컴프레셔(11)를 증발기(12)와 연결하는 냉매배관상에는 컴프레셔(11)로 유입되는 냉매가스 중의 액립(液粒)을 분리시키기 위한 액분리기(27)가 설치되는 데, 상기 액분리기(27)(Accumulator)는 오일(Oil)과 액냉매의 혼합물을 임시적으로 수용하는 저장탱크의 역할을 함과 동시에, 오일과 액냉매의 혼합물이 컴프레셔(11)를 통하여 기체상태의 냉매와 안전한 비율로 유입되도록 계량해주는 역할을 하는 것으로서, 가급적 컴프례셔(11)의 흡입측과 가까운 위치에서 수직으로 설치하는 것이 바람직하다.

이하, 상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 작용관계를 도 5를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 증발접시(21)에 빙과의 제조를 위한 재료 즉, 각종 음료 또는 과일즙이나 야채즙 등을 담은 후에 빙과의 재료를 제빙하고자 할 경우에는, 바이패스관(15)에 설치된 상기 전자밸브(24)를 잠금과 동시에 컴프레셔(11)를 가동시킴으로서, 컴프레셔(11)로부터 응축기(13)와 모세관(26) 및 증발기(12)로 이루어지는 냉동싸이클의 냉매배관을 따라 냉매가 유동되도록 하면, 증발기(12)를 이루는 증발접시(21)의 냉매파이프(22)를 통하여 냉매가 유동하게 됨과 동시에 상기 냉매가 외부의 열을 흡수하면서 증발하여 증발접시(21)에 담겨진 재료를 급속으로 제빙시킬 수 있게 된다.

즉, 상기 냉매가 컴프레셔(11)와 응축기(13) 및 팽창밸브의 역할을 하는 모세관(26)을 거쳐 증발접시(21)의 냉매파이프(22)로 공급된 다음 컴프레셔(11)로 재유입되는 냉동싸이클의 순환과정에서, 응축기(13)의 응축효율 및 컴프레셔(11)의 압축효율이 최대로 유지되어 증발접시(21)에서 급속냉각이 가능하게 되며, 이로 인하여 증발접시(21)에 담겨진 각종 빙과 재료가 즉석에서 냉각됨과 동시에 냉매파이프(22)를 감싸고 있는 단열재(23)가 열손실을 차단하여 샤베트나 아이스크림 또는 아이스케익 등의 빙과를 신속하게 제조할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 쟁반 형태로 형성된 증발접시(21)에 빙과용 재료를 투입하고 본 발명의 시스템을 작동시키게 되면, 각종 빙과 재료들이 급냉하면서 통상 수 초내로 결빙되어 샤베트나 아이스크림 또는 아이스케익 등을 제조할 수 있게 되는 데, 증발접시(21)에 투입되는 재료의 제빙온도 즉, 냉매의 증발온도를 약 -30℃ 정도로 유지하면 제빙완료시 까지 소요되는 시간은 약 10초 정도가 되며, 살얼음 형태의 샤베트는 이보다 짧은 제빙시간을 가질 수 있고, 아이스크림이 그 중간에 해당하며, 아이스케익의 경우가 가장 긴 제빙시간이 요구된다.

상기와 같이 본 발명에 의한 빙과 제조장치를 사용하여 제빙작업을 수행하는 도중에 증발접시(21)에 담겨진 것과 다른 종류의 빙과를 제조하기 위해서는, 일차적으로 증발접시(21)의 표면에 동결 부착된 빙과 제품의 잔여물의 녹여서 제거하여야 하는 데, 이와 같은 경우에는 바이패스관(15)에 설치된 상기 전자밸브(24)를 개방시킴으로서 컴프레셔(11)로부터 토출된 고온의 냉매가 증발접시(21)의 냉매파이프(22)를 통하여 직접 유입되도록 하여야 하며, 이는 상기 모세관(26)을 통하여 자연적으로 달성할 수 있게 된다.

즉, 바이패스관(15)에 설치된 상기 전자밸브(24)를 개방시키게 되면, 컴프레셔(11)로부터 토출된 냉매의 일부는 응축기(13)를 거쳐 모세관(26)측으로 공급되고, 그 나머지는 바이패스관(15)을 거쳐 증발접시(21)의 냉매파이프(22)측과 모세관(26)측으로 동시 공급되는 데, 상기 응축기(13)는 냉매의 온도를 저하시킬 뿐 냉매의 압력상태에는 거의 변화를 초래하지 않기 때문에 모세관(26)의 양측에 걸리는 냉매의 압력은 큰 차이가 나지 않게 되는 반면, 증발기(12)와 연결된 냉매배관의 직경이 모세관(26)의 직경보다 매우 크게 되어 모세관(26)을 통한 냉매의 유입이 상대적으로 큰 저항을 받게 되며, 이로 인하여 컴프레셔(11)로부터 토출된 냉매가 모세관(26)을 통하여 유입되지 못하고 증발접시(21)의 냉매파이프(22)를 통하여 자연적으로 유입된다.

또한, 이와 같이 증발접시(21)의 냉매파이프(22)를 통하여 유입되는 냉매가스는 응축기(13) 및 팽창밸브의 역할을 하는 모세관(26)을 거치지 않은 상태이므로, 상기 냉매가스가 고온고압의 상태로 유지되어 증발접시(21)의 온도를 신속하게 상승시킬 수 있게 되고, 이로 인하여 증발접시(21)에 동결 부착된 빙과 제품의 잔여물을 매우 빠르게 녹여서 제거할 수 있게 되며, 증발접시(21)의 가열에 사용된 냉매가스는 그 중 일부가 응축된 상태로 증발기(12)의 외부로 배출된 다음, 컴프레셔(11)의 흡입측에 설치된 상기 액분리기(27)를 거쳐 냉매가스 중의 액립이 제거된 상태로 컴프레셔(11)를 통하여 재유입된다.

상기와 같이 증발접시(21)에 부착된 빙과 제품의 잔여물을 제거한 다음에는, 위에서 설명되어진 바와 같이 바이패스관(15)에 설치된 전자밸브(24)를 잠금으로서 상기 장치가 최초의 냉동싸이클로 복원되도록 함과 동시에 다른 종류의 빙과를 증발접시(21)에 새로이 담아 제빙할 수 있게 되며, 이로 인하여 새로이 만드는 빙과 제품의 맛이 이전에 제조한 빙과 제품의 맛과 서로 섞이지 않도록 하여 요구되는 풍미(風味)대로 빙과제품을 제조할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 본 발명에 의한 빙과 제조장치는, 각종 음료 또는 과일즙이나 야채즙 등의 재료를 쟁반 형태의 증발접시(21)에 담은 상태에서 컴프레셔(11)와 응축기(13) 및 모세관(26)과 증발기(12)로 이루어지는 냉동싸이클을 이용하여 즉석으로 동결시킬 수 있게 됨으로서, 샤베트나 아이스크림 또는 아이스케익 등의 각종 빙과를 손쉽게 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 다른 종류의 빙과를 연속하여 제조할 경우에는 바이패스관(15)에 설치된 전자밸브(24)를 개방시켜 증발접시(21)를 신속하게 가열시킬 수 있도록 함으로서 증발접시(21)에 묻어있던 빙과제품의 잔여물을 쉽게 녹여서 제거할 수 있게 되며, 이로 인하여 이전에 제조된 빙과 제품의 맛이 새로 제조된 빙과 제품의 맛과 서로 섞이지 않도록 할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 의한 빙과 제조장치는 선출원된 빙과 제조장치와는 달리, 응축기(13)와 증발기(12)를 연결하는 냉매배관에 간단한 구조의 모세관(26)을 설치하여 상기 모세관(26)이 팽창밸브와 전자밸브의 역할을 동시에 수행할 수 있도록 함으로서, 빙과 제조장치의 전체적인 구조를 매우 단순하게 이루어 낼 수 있을 뿐만 아니라, 전자식 밸브에 해당하는 팽창밸브와 전자밸브를 사용하지 않게 됨에 따라 빙과 제조장치의 단가를 절감시킬 수 있게 되며, 이로 인하여 다품종 소량생산에 의한 소규모 영업방식을 가지는 빙과 제조업자들에게 보다 저렴한 가격의 빙과 제조장치를 공급할 수 있게 되는 것이다.

또한, 빙과 제조장치에 의한 제빙 및 해빙조작을 하나의 전자밸브(24)만으로도 용이하게 이루어낼 수 있게 되며, 이로 인하여 함체형 케이스(25)의 외부에 상기 전자밸브(24)를 작동시키기 위한 하나의 스위치(ON & OFF Switch)만을 설치하면 됨으로서, 사용자가 장치의 제빙상태(스위치의 OFF상태)와 해빙상태(스위치의 ON상태)의 혼선없이 장치를 간편하게 조작할 수 있게 될 뿐만 아니라, 해당 스위치의 조작에 따른 별도의 안내표시나 도안을 함체형 케이스(25)상에 나타낼 필요가 없고, 스위치와 전자밸브(24)의 사이에 별도의 전자제어부품을 설치할 필요성이 없기 때문에 장치의 제조단가 절감에도 기여할 수 있게 된다.

특히, 장치에 의한 해빙조작시 컴프레셔(11)로부터 토출된 고온의 냉매가스가 증발접시(21)를 가열시킴과 동시에 고온의 냉매가스 중 그 일부가 응축되어 냉매가스 중에 액립(液粒) 즉, 액냉매가 발생하게 되더라도, 컴프레셔(11)의 흡입측에 설치된 상기 액분리기(27)에 의하여 액립이 제거된 상태의 기체냉매, 또는 컴프레셔(11)에 부하가 걸리지 않는 적절한 비율의 액냉매가 혼합된 기체냉매를 컴프레셔(11)로 유입시킬 수 있게 됨으로서 컴프레셔(11)의 고장을 미연에 방지할 수 있게 되며, 이로 인하여 선출원의 경우와 같이 컴프레셔(11)의 작동시간을 제어하는 별도의 타이머를 설치할 필요성이 없게 됨으로서 장치의 제조단가 절감에도 더욱 크게 기여할 수 있게 된다.

상기에서 설명되어진 것은 함체형 케이스(25)에 하나의 증발접시(21)가 설치된 것을 대표적인 실시예로 한 것이나, 선출원된 빙과 제조장치의 기술내용과 마찬가지로 함체형 케이스(25)의 상면에 복수 개의 증발접시(21)를 설치한 상태에서,또 다른 모세관(26)과 전자밸브(24)를 사용하여 각각의 증발접시(21)가 하나의 컴프레셔(11)와 응축기(13)를 공유하는 병렬식 냉동싸이클로 설치될 수 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 기술적 사항임을 언급하여 두는 바이다.

상기와 같이 본 발명에 따른 급속제빙 및 급속해빙에 의한 빙과 제조장치는, 음료 또는 과일즙이나 야채즙 등의 재료를 쟁반 형태의 증발접시에서 즉석으로 동결시켜 샤베트나 아이스크림 또는 아이스케익 등의 빙과를 제조할 수 있는 효과가 있고, 다른 종류의 빙과를 연속하여 제조할 경우에는 증발접시를 신속하게 가열시켜 증발접시에 묻어있던 빙과제품의 잔여물을 쉽게 녹여서 제거할 수 있도록 하는 효과가 있는 동시에, 제빙과 해빙의 전환 조작을 하나의 밸브만으로도 용이하게 수행할 수 있도록 한 효과와, 이로 인하여 장치의 구조를 단순화시키고 그 제조단가를 절감시키면서도 사용자로 하여금 보다 간편하게 장치를 조작할 수 있도록 하는 효과가 있으며, 해빙작업을 수행하고 컴프레셔로 재유입되는 냉매가스 중의 액립을 액분리기로 제거하여 컴프레셔의 고장을 미연에 방지함과 동시에 장치의 제조단가 절감에도 보다 크게 기여하도록 한 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 컴프레셔(11)와 응축기(13)와 증발기(12)가 냉매배관에 의하여 연결된 상태로 함체형 케이스(25)의 내부에 설치되고, 상기 컴프레셔(11)와 응축기(13)를 연결하는 냉매배관과 상기 응축기(13)와 증발기(12)를 연결하는 냉매배관의 사이에는 전자밸브(24)를 구비하는 바이패스관(15)이 연결 설치되며, 상기 증발기(12)는 쟁반의 형태를 가지면서 케이스(25)의 상부로 노출되는 증발접시(21)(31)의 바닥부에서 냉매파이프(22)(32)를 형성하도록 설치되고, 상기 냉매파이프(22)(32)의 하부와 외측 전체면에는 냉매파이프(22)(32)를 감싸는 단열재(23)(33)가 설치된 것에 있어서,

   상기 응축기(13)와 증발기(12)를 연결하는 냉매배관에는 바이패스관(15)이 상기 냉매배관과 연결되는 연결부의 이전 위치에서 모세관(26)이 냉매배관을 따라 일체로 연결 설치되고,

   상기 증발기(12)와 컴프레셔(11)를 연결하는 냉매배관에는 컴프레셔(11)로 유입되는 냉매가스 중의 액립(液粒)을 분리시키기 위한 액분리기(27)가 설치되는 것을 특징으로 하는 급속제빙 및 급속해빙에 의한 빙과 제조장치.