KR20050022215A - 냉장고의 제빙기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제빙속도를 단축시키도록 한 냉장고의 제빙기에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 일측부가 냉동실 또는 도어에 회전 가능하게 지지되고, 내부에는 제빙실이 형성되며, 열전도성이 있음과 아울러 비틀릴 수 있도록 플랙시블한 재질로 형성되는 제빙 트레이(50); 그리고, 상기 제빙 트레이의 타측부에 연결되어 구동력을 전달하고, 상기 구동력에 의해 제빙 트레이가 비틀어짐에 따라 상기 제빙 트레이로부터 얼음을 분리시키고, 상기 제빙 트레이를 회전시켜 제빙실의 얼음을 아이스 뱅크에 배출시키는 모터부(60):를 포함하여 이루어지는 냉장고의 제빙기를 제공한다.

Description

냉장고의 제빙기{ice-making apparatus in the refrigerator}

본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제빙속도를 단축시키도록 한 냉장고의 제빙장치에 관한 것이다.

일반적인 냉장고는 냉동실과 냉장실로 구분된다. 상기 냉장실은 대략 3℃~4℃의 온도에서 음식물과 야채를 신선하고 오래 보관시키고, 상기 냉동실은 영하의 온도에서 육고기나 생선과 같은 음식물을 얼린 상태로 보관시킨다.

최근 냉장고에는 김치를 보관하는 기능 등 사용자가 편리하게 이용할 수 있도록 다양한 기능들이 추가되고 있다. 아래에 설명한 제빙장치 역시 이러한 부가기능의 하나이다.

이하, 종래 냉장고의 제빙장치에 관해 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.

도 1은 종래 냉장고에 제빙장치가 설치된 상태를 나타낸 개략도이고, 도 2는 도 1의 제빙장치를 구성하는 제빙기의 구조를 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 1의 냉장고에서 제빙기와 아이스뱅크의 구조를 나타낸 측면도이고, 도 4는 도 3의 제빙기에서 제조된 얼음이 아이스뱅크로 수용되는 과정을 나타낸 상태도이다.

도 1을 참조하면, 상기 냉장고는 크게 냉동실과 냉장실로 구분되며, 상기 냉동실과 냉장실을 개폐할 수 있도록 도어(1)가 설치된다. 그리고, 상기 냉동실에는 제빙장치가 설치되고, 상기 도어(1)의 외측면에는 사용자가 냉장고의 소정 기능을 선택할 수 있도록 컨트롤 패널(미도시)이 설치된다.

상기 제빙장치는 크게 얼음을 제조하는 제빙기(10)와, 제조된 얼음을 수용하는 아이스 뱅크(20)와, 아이스 뱅크의 얼음을 외부로 배출시키는 디스펜서(2)(dispenser)로 구성된다. 이때, 상기 제빙기와 아이스 뱅크는 냉동실에 설치되고, 상기 디스펜서는 도어에 설치된다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 제빙기(10)에는 얼음이 생성되는 제빙실(11)과, 상기 제빙실(11)의 일측에 형성되어 제빙실에 물을 공급하기 위한 급수부(12)가 형성된다. 이러한 제빙기는 냉동실의 냉기와 열전도성을 향상시키기 위해 금속성 재질로 제작된다.

상기 제빙실(11)에는 얼음이 분리될 수 있도록 구획 리브(11a)가 소정 간격마다 상향으로 돌출되게 형성된다. 또한, 상기 제빙실(11)의 후측 소정 부분에는 제빙기를 냉동실에 고정시킬 수 있도록 체결부(15)가 형성된다.

상기 제빙실(11)의 일측에는 모터부(13)가 설치된다. 이러한 모터부(13)에는 모터가 내장되고, 상기 모터의 회전축에는 이젝터(14)(ejector)가 회전 가능하게 연결된다.

상기 이젝터(14)는 회전축이 제빙실(11)의 중앙을 가로지르도록 설치되고, 상기 이젝터의 회전축에는 회전축에 대략 수직하도록 다수개의 이젝터 핀(14a)이 소정 간격마다 이격되게 설치된다. 이때, 상기 각 이젝터 핀(14a)은 구획 리브(11a)에 의해 구획된 구간마다 각각 배치된다.

이러한 이젝터(14)는 모터부(13)에 의해 회전됨에 따라 상기 이젝터 핀(14a)이 제조된 얼음을 아이스 뱅크(20)에 배출시킨다.

또한, 상기 제빙실(11)의 전방측 상단부에는 대략 이젝터(14)의 회전축 근처까지 슬라이드 바(16)(slide bar)가 다수개 연장된다.

상기 제빙실(11) 저면에는 히터(17)(도 4 참조)가 부착된다. 상기 히터(17)는 제빙실 표면을 짧은 시간동안 가열하여 제빙실 표면에 부착된 얼음 표면을 약간 녹여줌으로써 상기 얼음이 제빙실(11)에서 용이하게 분리될 수 있도록 한다.

상기 제빙기(10)에는 아이스 뱅크(20)에 채워진 얼음의 양을 측정하도록 만빙감지 암(18)이 설치된다.

상기 아이스 뱅크(20)는 떨어지는 얼음을 수용하도록 상면이 개방됨과 아울러 하면의 소정 부분에 얼음 배출구(21)가 형성된다. 이러한 얼음 배출구(21)는 디스펜서(2)에 대응되는 위치에 형성된다.

또한, 상기 아이스 뱅크(20)에는 오거(22), 모터장치(23), 아이스 분쇄기(30) 및 아이스 배출기(40)가 설치된다.

상기 오거(22)는 나사산 형으로 형성되어 모터장치(23)와 회전 가능하게 축결합된다.

이에 따라, 상기 모터장치(23)가 회전되면, 상기 오거(22)가 회전됨에 따라 얼음이 아이스 분쇄기(30)로 이동된다.

상기 아이스 분쇄기(30)는 하우징(31), 고정 블레이드(32) 및 가동 블레이드(33)로 구성된다.

이때, 상기 하우징(31)은 일단부가 개방된 원통형으로 형성된다. 상기 하우징(31) 내부에는 고정 블레이드(32)가 하우징 내부를 가로지르도록 고정되고, 상기 고정 블레이드(32)의 중심부에는 오거(22)의 끝단부가 삽입되어 회전축부 역할을 하며, 상기 오거의 끝단부에는 가동 블레이드(33)가 적어도 1개 이상 설치된다. 이러한 가동 블레이드(33)는 고정 블레이드(32) 사이사이에 배치된다.

또한, 상기 아이스 배출기(40)는 셔터(41)(shutter)와 솔레노이드(42)로 구성된다.

즉, 상기 하우징(31)의 얼음 배출구(21)에는 대략 판상의 셔터(41)(shutter)가 얼음 배출구(21)를 소정의 개도로 개폐하도록 설치되고, 상기 셔터(41)에는 솔레노이드(42)가 연결된다. 여기서, 상기 셔터(41)는 얼음 배출구(21)의 개도를 조절함으로써 분쇄된 얼음조각 또는 블레이드에 의해 분쇄되지 않은 얼음(이하, "통얼음"이라 함)을 디스펜서(2)로 배출한다.

상기 얼음 배출구의 하부에는 도 1과 같이 소정 공간을 갖는 디스펜서(2)가 설치된다. 이러한 디스펜서(2)는 외부와 아이스 뱅크(20)를 연통시키도록 형성된다. 이때, 상기 디스펜서(2)에는 도시는 되지 않았지만 얼음을 배출하지 않을 때에는 외부 공기와 차단시키는 장치들이 설치된다.

이와 같이 구성된 종래 냉장고의 제빙장치에 관해 그 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기 만빙감지 암(18)에 의해 상기 아이스 뱅크(20)에 얼음이 부족하다고 판단되면, 상기 제빙기(10)의 급수부(12)에는 물이 공급된다. 이러한 물은 제빙실(11)에 일정한 수위까지 채워짐과 아울러 냉동실의 냉기에 의해 얼게된다.

이렇게 얼음이 제조되면, 상기 제빙기의 히터(17)가 짧은 시간동안 가동되어 제빙실(11) 표면과 접한 얼음의 접촉면을 녹인다. 이어, 상기 모터부(13)에 의해 이젝터 핀(14a)이 회전됨에 따라 상기 제빙기의 얼음은 도 4와 같이 아이스 뱅크(20)로 배출시킨다.

이러한 일련의 과정을 반복하여 상기 아이스 뱅크(20) 내에 일정한 양의 얼음이 채워지면 상기 컨트롤부에 의해 제빙기(10)의 얼음 제작과정은 종료하게 된다. 또한, 상기 만빙감지 암(18)에서 얼음이 부족하다고 판단되면 다시 상기한 얼음 제작과정을 실시한다.

이와 같이 아이스 뱅크(20)에 얼음이 채워진 상태에서, 사용자가 컨트롤 패널의 소정 버튼을 선택하면, 상기 셔터를 소정의 개도로 개폐시킴에 따라 통얼음 혹는 분쇄된 얼음이 디스펜서(2)로 배출된다. 이에 따라, 사용자들이 통얼음과 분쇄된 얼음을 선택적으로 얻을 수 있게 된다.

그러나, 상기한 냉장고의 제빙장치는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 상기 제빙기는 제빙실 표면에서 얼음을 약간 녹인 후에 상기 이젝터를 회전시킴으로써 얼음을 아이스 뱅크에 배출시킨다. 따라서, 상기 히터로 제빙실을 가열하는 시간, 가열된 제빙기를 다시 냉각시키는 시간 등에 의해 제빙시간이 지연될 수밖에 없는 문제점이 있다.

둘째, 상기 제빙기는 히터에 의해 얼음 표면을 녹이는 과정을 거쳐야 하므로, 상기 히터를 가동시키기 위해 보다 많은 전력이 소모되는 문제점이 있다. 또한, 상기 히터를 가동하면 냉동실의 온도가 상승되므로, 상기 냉동실을 재냉각시키기 위해 전력이 소모된다.

셋째, 상기 히터가 가동됨에 따라 냉동실의 온도가 상승되면, 상기 냉동실의 온도 변화폭이 증가된다. 따라서, 냉동실의 온도를 일정한 온도 범위 내로 제어하기가 곤란한 문제점이 있다.

상기한 제반 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 얼음의 제빙시간을 단축시킬 수 있는 냉장고의 제빙기를 제공함을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 일측부가 냉동실 또는 도어에 회전 가능하게 지지되고, 내부에는 제빙실이 형성되며, 열전도성이 있음과 아울러 비틀릴 수 있도록 플랙시블한 재질로 형성되는 제빙 트레이; 그리고, 상기 제빙 트레이의 타측부에 연결되어 구동력을 전달하고, 상기 구동력에 의해 제빙 트레이가 비틀어짐에 따라 상기 제빙 트레이로부터 얼음을 분리시키고, 상기 제빙 트레이를 회전시켜 제빙실의 얼음을 아이스 뱅크에 배출시키는 모터부:를 포함하여 이루어지는 냉장고의 제빙기를 제공한다.

본 발명에 따른 냉장고의 제빙장치에 있어서, 종래와 동일한 부분에 대해서는 동일한 도번을 부여하고, 동일한 구성 및 작용에 관해서는 그 설명을 생략하기로 한다.

이하, 본 발명에 따른 제빙기의 실시예에 관해 첨부된 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명에 따른 냉장고의 제빙기를 나타낸 분해 사시도이고, 도 6a는 도 5의 제빙 트레이를 구성하는 제빙 큐브의 일실시예를 나타낸 사시도이며, 도 6b는 도 5의 제빙 트레이를 구성하는 제빙 큐브의 다른 실시예를 나타낸 사시도이고, 도 7은 도 5의 제빙기에서 제빙 트레이를 비틀어 얼음을 분리하는 과정을 나타낸 동작 상태도이며, 도 8은 도 5의 제빙기에서 제빙 트레이를 회전시켜 얼음을 아이스 뱅크로 배출시키는 상태를 나타낸 동작 상태도이다.

상기 냉장고의 냉동실 또는 도어에는 제빙기가 설치되고, 상기 제빙기는 제빙 트레이(50)와 모터부(60)를 포함하여 이루어진다.

상기 제빙 트레이(50)는 일측부가 냉동실 또는 도어에 회전 가능하게 지지되고, 내부에는 제빙실이 형성되며, 열전도성이 있음과 아울러 비틀릴 수 있도록 플랙시블한 금속재질로 형성된다. 이때, 상기 제빙 트레이에는 제빙 트레이가 비틀릴 때에 응력이 집중되는 소정 부분에 주름 형상의 응력완화부를 형성하는 것이 바람직 하다.

상기 제빙 트레이(50)는 일측부가 냉동실 또는 도어에 회전 가능하게 지지되고, 그 내부에는 제빙실이 형성된다.

이러한 제빙 트레이(50)는 금속성 재질로 제작되므로, 상기 냉동실의 냉기와 물의 열전도성을 향상시키도록 한다. 물론, 상기 제빙 트레이는 소정 부분은 금속재질로 소정 부분은 합성수지재질로 구성할 수 있음도 이해 가능하다.

이때, 상기 제빙 트레이(50)의 일측부 근처에는 지지용 패널(62)이 설치되고, 상기 지지용 패널(62)에는 제빙 트레이(50)의 일측부가 회전 가능하게 지지된다.

보다 상세하게는, 상기 제빙 트레이(50)의 일측부에는 가이드부(53)가 돌출 형성되고, 상기 지지용 패널(62)에는 회전 가이드홀(63)이 형성되고, 상기 가이드부(53)는 회전 가이드홀(63)에 삽입 설치된다. 여기서, 상기 회전 가이드홀(63)은 제빙 트레이 회전시 가이드부(53)의 이동경로를 안내하도록 형성된다.

상기 모터부(60)는 제빙 트레이의 타측부에 연결되어 구동력을 전달하고, 상기 구동력에 의해 제빙 트레이(50)가 비틀어짐에 따라 상기 제빙 트레이로부터 얼음을 분리시키고, 상기 제빙 트레이를 회전시켜 제빙실의 얼음을 아이스 뱅크에 배출시킨다.

이때, 상기 모터부(60)의 회전축(61a)이 연결되도록 상기 제빙 트레이(50)의 타측부에는 본체의 후방측으로 치중되는 위치에 축체결부(54)가 형성고, 상기 제빙 트레이(50)의 일측부에는 본체의 후방측으로 치중되는 위치에 가이드부(53)가 형성된다.

따라서, 상기 가이드부(53)와 모터부의 회전축(61a)이 제빙 트레이의 대각선 방향에 위치되도록 함으로써, 상기 제빙 트레이(50)를 보다 적은 힘을 사용하여 비틀 수 있도록 하기 위함이다.

또한, 상기 회전 가이드홀(63)은 제빙 트레이(50)의 회전축으로부터 가이드부(53)까지의 거리를 반경(r)으로 하는 대략 반원형으로 형성된다. 이러한 회전 가이드홀(63)은 상기 가이드부(53)가 원활히 슬라이딩될 수 있도록 가이드부(53)의 크기보다 약간 큰 폭(W1)을 갖도록 형성된다.

한편, 상기 지지용 패널(62)의 본체 후방측 모서리부에는 제빙 트레이(50)의 모서리부를 지지할 수 있도록 지지용 리브(64)를 형성하는 것이 바람직하다. 이는 제빙 트레이(50)가 비틀릴 때에 발생되는 집중하중이 가이드부(53)와 지지용 리브(64)에 분산되도록 하기 위함이다.

여기서, 상기 제빙 트레이의 가이드부(53)는 제빙 트레이가 비틀릴 때에 작용되는 집중하중을 충분히 견딜 수 있도록 소정의 강도를 갖도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 제빙 트레이(50)의 제빙실에는 구획 리브(52)에 의해 소정 개수의 제빙 큐브(51)가 형성되고, 상기 각 제빙 큐브(51)의 모서리부에는 주름 형상의 응력완화부(52a)가 형성된다.

이때, 상기 응력완화부(52a)는 도 6a에 나타난 바와 같이 각 제빙 큐브(52)의 측면 모서리부와 하면 모서리부에 형성되거나, 혹은, 도 6b에 나타난 바와 같이 각 제빙 큐브의 측면 모서리부에만 형성될 수도 있다. 물론 상기 각 제빙 큐브의 하면 모서리부에만 형성될 수 있음도 이해 가능하다. 또한, 상기 각 제빙 큐브의 응력완화부는 측면 모서리부와 하면 모서리 뿐만아니라 제빙 큐브의 측면과 하면에도 형성될 수 있음도 이해 가능하다.

여기서, 상기 제빙 큐브(52a)는 도시된 바와 같이 대략 사각형 단면으로 형성되는데 한정되지 않고 원형 단면 등 다양하게 변형될 수 있으며, 상기 응력완화부의 형상역시 주름형상에 한정되지 않고 다양하게 변형될 수 있음도 이해 가능하다.

또한, 상기 제빙 트레이는 다양한 형상으로 변경 가능하므로, 상기 응력완화부(52a) 역시 변경된 제빙 트레이에서 응력이 집중되는 부분에 형성될 수 있음도 이해 가능하다.

이와 같이 구성된 제빙기의 작용에 관해 설명하면 다음과 같다.

냉장고의 제어부에 의해 얼음이 부족하다고 판단되면, 상기 제빙 트레이(50)에 물이 일정한 수위까지 채워진다. 이렇게 채워진 물은 제빙 트레이와 열접촉됨과 아울러 냉동실의 냉기와 직접적으로 열접촉됨에 의해 신속하게 냉각된다. 이렇게 얼음이 제작되는 과정에서 상기 제빙실의 표면에는 얼음이 부착된다.

이어, 상기 모터부(61)가 일측으로 소정 각도 회전됨에 따라 상기 제빙 트레이(50)는 도 7에 나타난 바와 같이 일정하게 비틀리게 된다. 이렇게 제빙 트레이가 비틀림에 따라 얼음이 제빙 트레이로부터 분리된다. 이때, 상기 제빙 트레이의 각 제빙 큐브에는 응력완화부가 형성되므로, 상기 제빙 트레이가 비틀어지더라도 모서리부에 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있다.

상기 지지용 패널(62)에 형성된 지지용 리브(64)는 상기 제빙 트레이(50)의 소정 모서리부를 지지함으로써 상기 제빙 트레이의 가이드부(53)에 집중되는 하중을 분산시킨다.

이러한 과정을 통해 제빙 트레이(50)에서 얼음이 분리되면, 상기 모터부(60)는 제빙 트레이(50)를 타측으로 회전시킨다. 이에 따라, 상기 가이드부(53)는 회전 가이드홀(63)을 따라 슬라이딩된다.

상기 제빙 트레이(50)가 도 8과 같이 뒤집어지면 제빙 트레이의 얼음이 아이스 뱅크로 떨어지게 된다.

이러한 일련의 과정을 반복함에 따라 상기 아이스 뱅크에 일정한 양의 얼음이 채워지면, 상기 제빙기의 얼음 제작과정이 완료된다. 또한, 상기 아이스 뱅크에 얼음이 부족하다고 판단되면 상기와 같은 제빙과정을 통해 얼음을 제작하게 된다.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 냉장고의 제빙기는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 상기 제빙 트레이가 플랙시블한 열전도성 재질로 제작되므로, 상기 제빙 트레이가 미리 냉각된 상태에서 물이 주입된다. 이에 따라, 얼음을 제작할 수 있는 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

둘째, 상기 제빙 트레이에서 얼음을 분리시키기 위해 종래와 같이 히터를 사용할 필요가 없기 때문에, 상기 제빙 트레이를 가열 및 냉각시키는데 소요되는 시간과 소비 전력을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

셋째, 상기 제빙기에는 종래와 같이 히터를 설치하지 않기 때문에, 상기 냉동실의 온도를 일정한 범위 내로 제어하기 용이한 효과가 있다.

넷째, 상기 제빙기에는 종래와 같이 얼음을 배출하기 위해 리젝터와 같은 장치를 별도로 설치할 필요가 없기 때문에 상기 제빙기의 구조를 단순화시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 냉장고에 제빙장치가 설치된 상태를 나타낸 개략도.

도 2는 도 1의 제빙장치를 구성하는 제빙기의 구조를 나타낸 사시도.

도 3은 도 1의 냉장고에서 제빙기와 아이스뱅크의 구조를 나타낸 측면도.

도 4는 도 3의 제빙기에서 제조된 얼음이 아이스뱅크에 수용되는 과정을 나타낸 상태도.

도 5는 본 발명에 따른 냉장고의 제빙기를 나타낸 분해 사시도.

도 6a는 도 5의 제빙 트레이를 구성하는 제빙 큐브의 일실시예를 나타낸 사시도.

도 6b는 도 5의 제빙 트레이를 구성하는 제빙 큐브의 다른 실시예를 나타낸 사시도.

도 7은 도 5의 제빙기에서 제빙 트레이를 비틀어 얼음을 분리하는 과정을 나타낸 동작 상태도.

도 8은 도 5의 제빙기에서 제빙 트레이를 회전시켜 얼음을 아이스 뱅크로 배출시키는 상태를 나타낸 동작 상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

50 : 제빙 트레이 51 : 제빙실

52 : 구획 리브 52a : 응력완화부

53 : 가이드부 54 : 축체결부

61 : 모터부 61a : 회전축

62 : 지지용 패널 63 : 회전 가이드홀

64 : 지지용 리브

Claims (7)

1. 일측부가 냉동실 또는 도어에 회전 가능하게 지지되고, 내부에는 제빙실이 형성되며, 열전도성이 있음과 아울러 비틀릴 수 있도록 플랙시블한 금속재질로 형성되고, 비틀릴 때에 응력이 집중되는 소정 부분에 주름형상의 응력완화부가 형성되는 제빙 트레이; 그리고,

   상기 제빙 트레이의 타측부에 연결되어 구동력을 전달하고, 상기 구동력에 의해 제빙 트레이가 비틀어짐에 따라 상기 제빙 트레이로부터 얼음을 분리시키고, 상기 제빙 트레이를 회전시켜 제빙실의 얼음을 아이스 뱅크에 배출시키는 모터부:를 포함하여 이루어지는 냉장고의 제빙기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제빙 트레이의 일측부 근처에는 지지용 패널을 설치하고, 상기 지지용 패널에는 제빙 트레이의 일측부가 회전 가능하게 지지되는 냉장고의 제빙기.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제빙 트레이의 일측부에는 가이드부가 돌출 형성되고, 상기 지지용 패널에는 가이드부가 삽입됨과 아울러 제빙 트레이의 가이드부의 이동경로를 안내하도록 회전 가이드홀이 형성되는 냉장고의 제빙기.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 제빙 트레이의 일측부에는 본체의 후방측으로 치중되는 위치에 가이드부가 형성되고, 상기 제빙 트레이의 타측부에는 도어측으로 치중되는 위치에 모터장치의 회전축이 연결되고, 상기 지지용 패널에는 제빙 트레이의 회전축으로부터 가이드부까지의 거리를 반경으로 하는 회전 가이드홀이 형성되는 냉장고의 제빙기.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 지지용 패널에는 제빙 트레이의 내측 모서리부를 지지하도록 지지용 리브가 형성되는 냉장고의 제빙기.
6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제빙 트레이의 제빙실에는 구획 리브에 의해 소정 개수의 제빙 큐브가 형성되고, 상기 각 제빙 큐브의 모서리부에는 주름 형상의 응력완화부가 형성되는 냉장고의 제빙기.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 응력완화부는 각 제빙 큐브의 측면 모서리부와 하면 모서리부에 형성되는 냉장고의 제빙기.