KR20050063871A

KR20050063871A - 냉장고용 아이스 메이커 및 아이스 메이커의 이빙 제어방법

Info

Publication number: KR20050063871A
Application number: KR1020030095097A
Authority: KR
Inventors: 김경식; 김양규; 이윤석; 전찬호; 임형근; 김세영
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-12-23
Filing date: 2003-12-23
Publication date: 2005-06-29

Abstract

본 발명은 냉장고용 아이스 메이커 및 아이스 메이커의 이빙 제어방법에 관한 것으로서, 이는 아이스 메이커의 구성요소 중 몰드부 내 얼음의 이빙이 개시되는 시점인 동력전달부의 소정위치에 센서를 설치함과 동시에, 상기 센서를 통해 얼음의 이빙 개시 시점을 정확하게 판단하여 얼음의 이빙이 개시되는 시점으로부터 변화된 센서의 출력 신호(출력 레벨)에 의해 작동중인 히터가 정지되도록 정확하게 제어함으로써, 제빙된 얼음의 이빙시 아이스 메이커에 의한 소비전력을 감소시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.

또한, 상기와 같이 센서를 통해 얼음의 이빙 개시 시점에서 히터가 정지되도록 정확하게 제어하여 함으로써, 종래 제빙된 얼음의 이빙 개시 시점에서도 히터가 기설정된 시간까지 불필요하게 작동되면서 냉장고의 소비전력 증가를 가중시켰던 요인을 차단하여 이에 따른 냉장고의 소비전력이 감소하게 되는 탁월한 효과도 있다.

Description

냉장고용 아이스 메이커 및 아이스 메이커의 이빙 제어방법{Ice maker for refrigerator and control method thereof}

본 발명은 냉장고의 아이스 메이커에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉장고용 아이스 메이커의 소정위치 즉, 몰드부 내 얼음의 이빙이 개시되는 시점인 동력전달부의 소정위치에 센서를 설치함과 동시에, 상기 센서를 통해 얼음의 이빙 개시 시점을 정확하게 판단하여 상기 이빙이 개시되는 시점에서 작동중인 히터가 정지될 수 있게 제어하는 냉장고용 아이스 메이커 및 아이스 메이커의 이빙 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 냉장고는 도 1 에 도시된 바와 같이, 냉동실(F) 및 냉장실(R)이 베리어(1)에 의해 구획되고, 상기 냉동실(F) 및 냉장실(R)을 저온으로 유지시키기 위한 냉동 사이클 장치가 장착된 본체(2)와, 상기 냉동실을 개폐하기 위해 상기 본체(2)에 회동 가능하게 연결된 냉동실 도어(4)와, 상기 냉장실을 개폐하기 위해 상기 본체(2)에 회동 가능하게 연결된 냉장실 도어(6)를 포함하여 구성된다.

상기 냉동 사이클 장치는 저온 저압의 기체 냉매를 압축하는 압축기(미도시)와, 상기 압축기에서 압축된 고압의 냉매가 외부 공기로 방열되어 응축되는 응축기(미도시)와, 상기 응축기에서 응축된 냉매가 감압되는 팽창장치(미도시)와, 상기 팽창장치에서 단열 팽창된 냉매가 냉동실(F) 및 냉장실(R)의 열을 빼앗아 증발되는 증발기(미도시)로 구성된다.

최근에는 냉동실(F)의 냉기를 이용하여 얼음을 제빙한 후 취출시키는 자동 제빙장치가 장착되는 추세이다.

상기 자동 제빙장치는 상기 냉동실(F)의 내측 상부에 장착되어 냉동실(F) 내의 냉기가 급수된 물을 제빙하는 제빙기(10)와, 상기 제빙기(10)에서 제빙된 얼음이 이빙되어 담겨지도록 상기 냉동실(F)에 장착된 아이스 뱅크(30)와, 상기 냉동실 도어(4)의 개폐 없이 얼음을 외부로 취출하도록 상기 냉동실 도어(4)에 형성된 디스펜서(40)와, 상기 아이스 뱅크(30)에 담겨진 얼음이 상기 디스펜서(40)로 낙하되도록 안내하는 아이스 슈트(50)로 구성된다.

상기 제빙기(10)는 도 2 내지 도 3 에 도시된 바와 같이, 급수호스(미도시)를 통해 공급된 물이 담겨진 후 물을 공급하는 컵(11)과, 상기 컵(11)에서 공급된 물이 담겨져서 냉동실(F) 내의 냉기에 의해 제빙되는 제빙기 몰드(이하, 몰드부라 함)(12)와, 상기 몰드부(12)에 장착되어 얼음 취출시 몰드부(12)와 얼음을 분리시킬 수 있도록 상기 몰드부(12)를 가열하는 히터(13)와, 상기 몰드부(12) 상측에 회동 가능하게 배치되어 제빙된 얼음을 퍼올리는 이젝터(14)와, 상기 이젝터(14)를 회동시키는 구동력을 발생하는 모터(15)와, 상기 이젝터(14)에 의해 퍼올려진 얼음을 상기 아이스 뱅크(30)의 내부로 안내하는 슬라이더(16)와, 상기 아이스 뱅크(30)의 만빙을 감지하는 만빙 감지 레버(17)와, 상기 몰드부(12)의 온도와 상기 아이스 뱅크(30)의 만빙 여부에 따라 상기 히터(13) 및 모터(15)를 제어하고, 상기 컵(11)으로 공급되는 물을 단속하는 급수 밸브(미도시)를 제어하는 제빙 제어부(18)로 구성된다.

상기 몰드부(12)에는 물이 결빙되는 제빙 공간이 형성되고, 상기 제빙 공간에는 복수개의 얼음이 분리 생성될 수 있도록 제빙 공간을 나누는 복수개의 구획 돌기(12a)가 형성된다.

또한, 상기 몰드부(12)에는 상기 냉동실(F)의 상측 배면에 고정되기 위한 연결부(12b)가 형성된다.

그리고, 상기 몰드부(12) 내에서 얼음이 분리될 수 있도록 몰드부(12)를 가열하는 히터(13)의 경우, 상기 몰드부(12)의 저면에 배치되어 있는데, 이 때 사용되는 히터(13)는 시즈히터로서, 상기 몰드부(12)의 외주면을 균일하게 가열하는 것이 아니라, 상기 몰드부(12)의 저면을 국부적으로 가열하도록 이루어져 있다.

또한, 상기 이젝터(14)의 경우, 모터(15)에 연동되어 회전되는 축(14a)이 상기 제빙 공간의 상측에 위치되고, 상기 축(14a)의 측면에는 다수개의 핀(14b)이 상기 구획 돌기(12a)에 의해 복수개로 구획된 제빙 공간의 개수만큼 형성되어 있다.

상기 모터(15)의 경우, 상기 몰드부(12)의 일측면에 설치된 제빙 제어부(18) 내측에 장착되어 있는데, 이 때 상기 제빙 제어부(18)에는 상기 몰드부(12)의 온도를 감지하는 온도 센서(미도시)와, 상기 만빙 감지 레버(17)의 회동 위치를 검출하여 상기 아이스 뱅크(30)의 만빙 여부를 감지하는 만빙 감지 센서(미도시)가 구비된다.

이와 같이 구성된 종래 제빙기(이하, 아이스 메이커라 함) 내에 제빙이 완료된 얼음을 아이스 뱅크(30)로 이빙시키는 과정을 설명하면 다음과 같다.

우선, 몰드부(12) 내에 물을 주입한 후 고내로 토출되는 냉기를 이용해 제빙시킨 다음, 상기 얼음의 제빙 과정이 종료되면 상기 몰드부(12)로부터 얼음이 분리될 수 있도록 상기 얼음에 열을 가하는 히터(13)를 작동시키게 된다.

상기와 같이 히터(13)를 작동시킨 후 소정시간(B) 경과시, 상기 몰드부(12) 내의 얼음을 아이스 뱅크(30)에 이빙시키기 위한 이젝터(14)의 회동이 이루어지도록 모터(15)가 구동되고, 상기와 같이 모터(15)가 구동된 상태에서 히터(13)가 도 4 와 같이 설정된 시간(A)까지 계속해서 얼음을 가열함과 아울러, 모터(15) 역시 기설정된 시간(C)까지 구동되면서 상기 이젝터(14) 회동에 따른 아이스 뱅크(30)로 얼음의 이빙이 이루어지게 된다.

이 때, 모터(15)가 설정된 "C"시간까지 구동될 경우, 상기 이젝터(14)가 몰드부(12) 내부를 한바퀴 돌아 얼음을 이빙시키기 위한 초기위치에 복귀한 것으로 제어부(미도시)가 판단하게 된다.

이상에서 기술한 얼음의 이빙과정 중 상기 히터(13)의 경우, 얼음의 이빙 개시 시점에 대한 검출 없이 도 4 에 도시된 바와 같이 기설정된 히팅시간(A)까지는 계속해서 가열작용이 이루어지기 때문에, 상기와 같이 제빙된 얼음의 이빙이 개시되는 시점으로부터 기설정된 히팅시간(A)이 종료되는 시점까지는 히터(13)가 불필요하게 작동됨에 따라 이로 인한 냉장고의 소비전력이 크게 증가하게 되는 커다란 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같이 얼음의 이빙 개시 시점으로부터 기설정된 히팅시간이 종료되는 시점까지의 불필요한 히터(13) 작동에 따른 열이 상기 아이스 메이커(10)에 전달되어 차후 아이스 메이커(10)에 제빙되는 얼음의 제빙시간이 길어지게 되는 문제점과 함께, 이 역시 얼음의 제빙시간이 길어짐에 따른 냉장고의 소비전력이 증가하게 되는 커다란 문제점도 있었다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명은, 아이스 메이커의 구성요소 중 몰드부 내 얼음의 이빙이 개시되는 시점인 동력전달부의 소정위치에 센서를 설치함과 동시에, 상기 센서를 통해 얼음의 이빙 개시 시점을 정확하게 판단하여 얼음의 이빙이 개시되는 시점으로부터 변화된 센서의 출력 신호(출력 레벨)에 의해 작동중인 히터가 정지되도록 정확하게 제어함으로써, 제빙된 얼음의 이빙시 아이스 메이커에 의한 소비전력을 감소시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 상기와 같이 센서를 통해 얼음의 이빙 개시 시점에서 히터가 정지되도록 정확하게 제어하여 함으로써, 종래 제빙된 얼음의 이빙 개시 시점에서도 히터가 기설정된 시간까지 불필요하게 작동되면서 냉장고의 소비전력 증가를 가중시켰던 요인을 차단하여 이에 따른 냉장고의 소비전력이 감소할 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.

이러한 본 발명의 목적은, 아이스 메이커 내에 제빙된 얼음의 이빙 시점을 정확하게 측정할 수 있도록 센서를 몰드부 내 얼음의 이빙이 개시되는 시점인 동력전달부의 소정위치에 설치 구성함과 동시에, 상기 센서를 통해 얼음의 이빙 개시 시점을 정확하게 판단하여 작동중인 히터가 정지되도록 제어하는 이빙 제어 알고리즘에 의해 얼음의 이빙시 아이스 메이커의 소비전력을 감소시킬 수 있도록 한 본 발명의 냉장고용 아이스 메이커 및 아이스 메이커의 이빙 제어방법에 의해 해결될 수 있는 바, 이하 첨부된 도면을 참고로 상세히 설명한다.

도 5 는 본 발명에 따른 아이스 메이커의 사시도를 나타낸 것이고, 도 6 은 본 발명에 따른 센서가 위치된 동력전달부 및 이젝터의 결합 상태도를 나타낸 것이다.

본 발명에 따른 냉장고용 아이스 메이커는, 공급되는 물이 수용되는 몰드부(12)와;

상기 몰드부(12)에 상측에 회동 가능하게 설치되어 제빙된 얼음을 퍼올리는 이젝터(14)와;

상기 이젝터(14)를 회동시키는 모터(15)와;

상기 몰드부(12) 하단에 설치되어 제빙된 얼음이 분리되도록 열을 가하는 히터(13)와;

상기 모터(15)의 구동력을 이젝터(14)에 전달하는 동력전달부(20)와;

상기 동력전달부(20)의 소정위치에 설치되며, 상기 몰드부(12) 내의 얼음이 이빙 개시되는 시점을 감지하는 센서(23);로 구성되어 있다.

이 때, 상기 센서(23)는 상기 동력전달부(20)와 대응되는 고정부재(22)에 설치되는 자석(24)과;

상기 동력전달부(30)의 회전부재(21)에 설치되며, 상기 자석(24)에 의한 자속변화를 감지하는 센서부재(25);로 구성되어 있다.

또한, 본 발명에 따른 아이스 메이커의 이빙 제어방법은, 히터(13) 가열을 통해 몰드부(12)로부터 제빙된 얼음을 이격시킨 후, 모터(15)와 함께 회동되는 이젝터(14)에 의해 얼음이 이빙되도록 구성된 아이스 메이커(10)에 있어서;

상기 몰드부(12) 내 얼음 이빙이 개시되는 시점인 동력전달부(20)의 소정위치에 설치된 센서(23)를 통해 얼음의 이빙 개시 시점을 정확하게 판단하여 얼음의 이빙이 개시되는 시점으로부터 변화된 센서(23)의 출력 신호(출력 레벨)에 의해 작동중인 히터(13)가 정확하게 정지되도록 제어하는 이빙 제어 알고리즘을 통해 아이스 메이커(10)에 의한 전력 손실이 최소화되도록 한 것이다.

이 때, 상기 이빙 제어 알고리즘은, 몰드부(12) 내에 얼음을 제빙시키는 단계(110)와;

상기 얼음의 제빙 종료시, 히터(13)를 작동시키는 단계(120)와;

상기 히터(13) 작동 후 소정시간(Ba) 경과시, 얼음을 이빙시키기 위한 이젝터(14)의 회동이 이루어지게 모터(15)를 구동시키는 단계(130)와;

상기 얼음 이빙이 개시되는 시점에서 정확하게 작동중인 히터(13)를 정지시킬 수 있도록 센서(23)를 통해 얼음의 이빙 개시 시점을 감지하는 단계(140)와;

상기 센서(23)를 통해 감지된 출력 신호(출력 레벨)에 변화가 있는지를 판단하는 단계(150)와;

상기 센서(23)를 통해 감지된 출력신호가 변화 없이 로우(Low)이면, 얼음의 이빙 개시 시점에 도달하지 않은 것으로 판단하여 작동중인 히터(13)의 가열작용을 유지시키는 단계(160)와;

상기 센서(23)를 통해 감지된 출력 신호가 하이(High)로 변화되면, 상기 회동되는 이젝터(14)에 의해 얼음의 이빙이 개시됨과 동시에, 이송이 이루어지고 있다 판단하여 작동중인 히터(13)를 정지시키는 단계(170);를 포함하여 이루어져 있다.

또한, 상기 히터(13) 정지후, 센서(23)에 의해 감지된 출력신호가 변화된 순간부터 모터(15)가 소정시간(Ca)동안 구동되었는지를 판단하는 단계(180); 및 상기 모터(15)가 소정시간(Ca)동안 구동시, 상기 이젝터(14)가 얼음을 이빙시키기 위한 초기위치에 복귀한 것으로 판단하여 모터(15)를 정지시키는 단계(190);를 더 포함한다.

이하, 본 발명의 냉장고용 아이스 메이커에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명의 냉장고용 아이스 메이커 및 아이스 메이커의 이빙 제어방법은, 냉장고용 아이스 메이커(10)의 소정위치 즉, 몰드부(12) 내 얼음의 이빙이 개시되는 시점인 동력전달부(20)의 소정위치에 센서(23)를 설치함과 동시에, 상기 센서(23)를 통해 얼음의 이빙 개시 시점을 정확하게 판단하여 얼음의 이빙이 개시되는 시점으로부터 변화된 센서(23)의 출력 신호(출력 레벨)에 의해 작동중인 히터(13)가 정지되도록 정확하게 제어함에 따라 제빙된 얼음의 이빙시 아이스 메이커(10)에 의한 소비전력을 감소시킬 수 있으며, 특히 종래 제빙된 얼음의 이빙 개시 시점에서도 히터(13)가 기설정된 시간까지 불필요하게 작동되면서 냉장고의 소비전력 증가를 가중시켰던 요인을 차단하여 이에 따른 냉장고의 소비전력이 감소할 수 있도록 한 것으로서, 이에 대한 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명과 전술한 종래와의 동일 구성에 대해서는 동일부호를 적용하기로 한다.

본 발명에 따른 냉장고용 아이스 메이커(10)는, 도 5 에 도시한 바와 같이, 공급되는 물이 수용되는 몰드부(12)와; 상기 몰드부(12) 상측에 회동 가능하게 설치되어 제빙된 얼음을 퍼올리는 이젝터(14)와; 상기 이젝터(14)를 회동시키는 모터(15)와; 상기 몰드부(12) 하단에 설치되어 제빙된 얼음이 분리되도록 열을 가하는 히터(13)와; 상기 모터(15)의 구동력을 이젝터(14)에 전달하는 동력전달부(20)와; 상기 동력전달부(20)의 소정위치에 설치되며, 상기 몰드부(12) 내의 얼음이 이빙 개시되는 시점을 감지하는 센서(23);로 구성되어 있다.

이 때, 상기와 같이 구성된 아이스 메이커(10)의 구성요소 중 센서(23)를 제외한 아이스 메이커(10) 구성은 종래 기술한 아이스 메이커(10)와 상호 동일한 구성으로 이루어져 있으며, 이에 따른 본 발명의 아이스 메이커(10)에 대하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.

상기 아이스 메이커(10) 중 몰드부(12) 일측에는 급수호수로부터 공급된 물을 담아놓은 후, 상기 급수된 물을 몰드부(12) 내로 유입되도록 하는 물 공급 컵(11)이 일체로 형성되어 있다.

또한, 상기 몰드부(12) 타측에는 상기 몰드부(12)의 온도와 상기 아이스 뱅크(30)의 만빙 여부에 따라 상기 히터(13) 및 모터(15)를 제어하고, 상기 물 공급 컵(11)으로 공급되는 물을 단속하는 급수 밸브(미도시)를 제어하는 제빙 제어부(18)가 설치되어 있는데, 특히 상기 제빙 제어부(18)는 몰드부(12)의 온도를 감지하는 온도 센서(미도시)와, 상기 만빙 감지 레버(17)의 회동 위치를 검출하여 상기 아이스 뱅크(30)의 만빙 여부를 감지하는 만빙 감지 센서(미도시)가 구비된다.

더욱이, 상기 몰드부(12)에는 종래 구조와 같이 물이 결빙되는 제빙 공간이 형성되고, 상기 제빙 공간에는 복수개의 얼음이 분리 생성될 수 있도록 제빙 공간을 나누는 복수개의 구획 돌기(12a)가 형성되어 있다.

또한, 상기 몰드부(12)에는 종래 구조와 같이 상기 냉동실(F)의 상측 배면에 고정되기 위한 연결부(12b)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 이젝터(14)는 종래 구조와 같이 모터(15)에 연동되어 회전되는 축(14a)이 상기 제빙 공간의 상측에 위치되고, 상기 축(14a)의 측면에는 다수개의 핀(14b)이 상기 구획 돌기(22a)에 의해 복수개로 구획된 제빙 공간의 개수만큼 형성되어 있다. 미 설명 부호 16 은 상기 이젝터(14)를 통해 분리된 얼음이 아이스 뱅크(30)로 이동되도록 안내하는 슬라이더(16)이다.

또한, 상기 센서(23)는 몰드부(12) 내에 제빙된 얼음의 이빙 시점을 정확히 판단하기 위하여, 상기 동력전달부(20)와 대응되는 고정부재(22)에 설치되는 자석(24)과; 상기 동력전달부(30)의 회전부재(21)에 설치되며, 상기 자석(24)에 의한 자속변화를 감지하는 센서부재(25);로 구성되어 있는데, 이 때 상기 센서(23)의 경우, 몰드부(12) 내의 제빙된 얼음의 이빙 개시 시점을 감지하여 상기 회동되는 이젝터(14)에 의해 얼음의 이빙이 개시되면 상기 센서(23)로부터의 출력 신호(출력 레벨)가 로우(Low)에서 하이(High)로 변화되게 되고, 이와 같이 변화된 출력 신호에 의해 제어부(미도시)에서 작동중인 히터(13)를 정지시키게 되는 등, 종래 얼음의 이빙 개시 시점을 감지하는 센서(23)가 없는 상태에서 발생되었던 문제점인 냉장고의 소비전력 증가 즉, 제빙된 얼음의 이빙 개시 시점에서도 히터(13)가 기설정된 시간(A)까지 불필요하게 작동되면서 냉장고의 소비전력 증가를 가중시켰던 요인을 차단하게 된다.

이 때, 상기 동력전달부(20)는 상기 모터(15)의 회전축과 직접 연결되는 구동회전부재(구동기어)(21a)와, 상기 구동회전부재(21a)와 접하도록 설치되며, 상기 모터(15)의 구동력이 상기 이젝터(14)에 전달될 수 있도록 이젝터 회전축(14a)에 연결된 종동회전부재(종동기어)(21)로 이루어져 있으며, 본 발명에 있어 상기 동력전달부(20)의 회전부재(21)는 종동회전부재(21)임을 미리 밝혀둔다.

그리고, 상기 동력전달부(20)와 대응되는 고정부재(22)는 아이스 메이커(10)의 작동을 제어하는 제어기판(22)으로써, 상기 제어기판(22) 배면에 자석(24)이 설치된 것임을 미리 밝혀둔다.

또한, 상기 센서(23)에 대한 실시예로서, 이는 상기 동력전달부(20)의 회전부재(21)에 설치되는 자석(24)과; 상기 동력전달부(20)와 대응되는 고정부재(22)에 설치되며, 상기 자석(24)에 의한 자속변화를 감지하는 센서부재(25);로 또 다르게 구성할 수도 있다.

이상에서와 같이, 상기 몰드부(12) 내 얼음의 이빙이 개시되는 시점은, 상기 몰드부(12) 내에 제빙되는 얼음 표면에서 소정 아래에 이젝터(14)가 위치되는 시점인 것이다.

도 7 은 도 5의 아이스 메이커 중 동력전달부의 소정위치에 설치된 센서를 통해 얼음의 이빙 개시 시점을 판단하여 히터의 작동을 제어하는 플로우-챠트를 나타낸 것이다.

또한, 본 발명에 따른 아이스 메이커(10)의 이빙 제어방법은, 히터(13) 가열을 통해 몰드부(12)로부터 제빙된 얼음을 이격시킨 후, 모터(15)와 함께 회동되는 이젝터(14)에 의해 얼음이 이빙되도록 구성된 아이스 메이커(10)에 있어서;

상기 몰드부(12) 내 얼음 이빙이 개시되는 시점인 동력전달부(20)의 소정위치에 설치된 센서(23)를 통해 얼음의 이빙 개시 시점을 정확하게 판단하여 얼음의 이빙이 개시되는 시점으로부터 변화된 센서(23)의 출력 신호(출력 레벨)에 의해 작동중인 히터(13)가 정확하게 정지되도록 제어하는 이빙 제어 알고리즘을 통해 아이스 메이커(10)에 의한 전력 손실이 최소화되도록 한 것으로서, 이에 대한 상기 이빙 제어 알고리즘을 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 이빙 제어 알고리즘은, 도 7 에 도시한 바와 같이, 몰드부(12) 내에 얼음을 제빙시키는 단계(110)와; 상기 얼음의 제빙 종료시, 히터(13)를 작동시키는 단계(120)와; 상기 히터(13) 작동 후 소정시간(Ba) 경과시, 얼음을 이빙시키기 위한 이젝터(14)의 회동이 이루어지게 모터(15)를 구동시키는 단계(130)와; 상기 얼음 이빙이 개시되는 시점에서 정확하게 작동중인 히터(13)를 정지시킬 수 있도록 센서(23)를 통해 얼음의 이빙 개시 시점을 감지하는 단계(140)와; 상기 센서(23)를 통해 감지된 출력 신호(출력 레벨)에 변화가 있는지를 판단하는 단계(150)와; 상기 센서(23)를 통해 감지된 출력신호가 변화 없이 로우(Low)이면, 얼음의 이빙 개시 시점에 도달하지 않은 것으로 판단하여 작동중인 히터(13)의 가열작용을 유지시키는 단계(160)와; 상기 센서(23)를 통해 감지된 출력 신호가 하이(High)로 변화되면, 상기 회동되는 이젝터(14)에 의해 얼음의 이빙이 개시됨과 동시에, 이송이 이루어지고 있다 판단하여 작동중인 히터(13)를 정지시키는 단계(170);를 포함하여 이루어져 있다.

이상의 단계들(110 ∼ 190)을 통하여 상기 몰드부(12)의 얼음 이빙이 개시되는 시점인 동력전달부(20)의 소정위치에 설치된 센서(23)에 의해 얼음의 이빙 개시 시점을 감지할 경우, 종래 얼음의 이빙 개시 시점을 감지하는 센서(23)가 없는 상태에서 보다 정확하게 얼음의 이빙 개시 시점을 판단하여 상기 얼음의 이빙이 개시되는 시점으로부터 변화된 센서(23)의 출력 신호(출력 레벨)를 통해 작동중인 히터(13)가 정지되도록 제어(도 9 참조)함으로써, 제빙된 얼음의 이빙시 아이스 메이커(10)에 의한 소비전력을 감소시킬 수 있는 특징이 있다.

또한, 종래와 같이 제빙된 얼음의 이빙 개시 시점에서도 히터(13)가 기설정된 시간까지 불필요하게 작동되면서 냉장고의 소비전력 증가를 가중시켰던 요인을 차단함에 따른 냉장고의 소비전력 역시 감소시킬 수 있는 특징도 있다.

도 7 에 도시된 플로우-챠트와 대비하여 센서(23)를 통해 감지된 출력 신호(출력 레벨) 변화에 의해 히터(13)를 제어하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

도 8a, 8b 는 도 5의 아이스 메이커 중 동력전달부의 소정위치에 설치된 센서를 통해 얼음의 이빙 개시 시점을 판단하여 히터의 작동을 제어하는 작동 상태도를 나타낸 것이고, 도 9 는 도 5의 아이스 메이커 중 동력전달부의 소정위치에 설치된 센서의 출력 신호(출력 레벨) 변화에 따른 히터 및 모터의 작동 상태를 나타낸 그래프이다.

우선, 몰드부(12) 내에 물을 주입한 후 고내로 토출되는 냉기를 이용해 제빙(110)시킨 다음, 상기 얼음의 제빙 과정이 종료되면 상기 몰드부(12)로부터 얼음이 분리될 수 있도록 상기 얼음에 열을 가하는 히터(13)를 작동(120)시키게 된다.

상기와 같이 히터(13)를 작동(120)시킨 후 소정시간(Ba)이 경과하게 되면, 몰드부(12) 내의 얼음을 아이스 뱅크(30)에 이빙시키기 위한 이젝터(14)의 회동이 이루어지도록 모터(15)가 구동(130)되게 되는데, 이 때 상기 히터(13)가 작동(120)된 후 모터(15)가 구동(130)되는 것은 종래와 마찬가지로 상기 히터(13)가 작동(120)된 다음 기설정된 시간(Ba)이 경과 후 모터(15)가 구동되도록 설정되어 있는 것이기 때문이다.

이와 같이, 히터(13)와 모터(15)가 모두 작동된 상태에서 상기 몰드부(12) 내에 제빙된 얼음의 이빙이 개시되는 시점에서 정확하게 히터(13)를 정지시킬 수 있도록 상기 몰드부(12) 내 얼음의 이빙이 개시되는 시점인 동력전달부(20)의 소정위치에 설치된 센서(23)를 통해 얼음의 이빙 개시 시점을 감지(140)하여 상기 센서(23)를 통해 감지된 출력 신호에 변화가 있는지를 판단(150)하게 되는데, 특히 상기 센서(23)를 통해 감지된 출력 신호가 변화 없이 로우(Low)이면, 얼음의 이빙 개시 시점에 도달하지 않은 것으로 판단하여 작동중인 히터(13)의 가열작용을 유지(160)시키게 되고, 이와 반대로 상기 센서(23)를 통해 감지된 출력 신호가 하이(High)로 변화되면, 상기 회동되는 이젝터(14)에 의해 얼음의 이빙이 개시됨과 동시에, 이송이 이루어지고 있다 판단하여 작동중인 히터(13)를 정지(170)시키게 된다(도 8a 및 도 9 참조).

그리고, 상기와 같이 작동중인 히터(13)를 정지시킨 후, 상기 센서(23)에 의해 감지된 출력신호가 변화된 순간부터 모터(15)가 소정시간(Ca)동안 구동되었는지를 판단(180)하여 상기 모터(15)가 소정시간(Ca)동안 구동된 것으로 판단될 경우, 상기 이젝터(14)가 몰드부(12) 내부를 한바퀴 돌아 얼음을 이빙시키기 위한 초기위치에 복귀한 것으로 판단하여 모터(15)를 정지(190)시키므로써(도 8b 및 도 9 참조), 상기와 같이 얼음의 이빙이 개시되는 시점으로부터 변화된 센서(23)의 출력 신호에 의해 히터(13)가 정지되도록 정확하게 제어하게 된다.

이상의 이빙 제어 알고리즘을 통해 제어된 히터(13)의 가열시간 즉, 얼음의 이빙이 개시되는 시점으로부터 변화된 센서(23)의 출력 신호에 의해 히터(13)가 정지되도록 정확하게 제어된 히터(13)의 가열시간(Aa)은 종래 기설정 되었던 히터(13)의 가열시간(A)을 대비할 때, 본 발명에 의한 히터(13)의 가열시간이 종래 히터(13)의 가열시간에 비해 짧으면서도 종래와 같은 얼음이 이빙되는 상태에서도 불필요하게 히터(13)가 작동됨에 따른 문제점 등을 해소할 수 있다.

이상에서와 같이 구성된 냉장고용 아이스 메이커 및 아이스 메이커의 이빙 제어방법은, 본 발명의 일실시예인 냉동실(F)과 냉장실(R)이 좌/우측으로 구획된 사이드 바이 사이드 타입(Side By Side-Type)의 냉장고뿐만 아니라, 냉동실(F)과 냉장실(R)이 상/하로 구획된 탑 마운트 타입(Top Mount-Type)의 냉장고와, 냉장실(R)과 냉동실(F)이 상/하로 구획된 바텀 프리져 타입(Bottom Freezer-Type)의 냉장고 등에도 적용할 수 있음을 미리 밝혀둔다.

본 발명에 따른 냉장고용 아이스 메이커 및 아이스 메이커의 이빙 제어방법은, 아이스 메이커의 구성요소 중 몰드부 내 얼음의 이빙이 개시되는 시점인 동력전달부의 소정위치에 센서를 설치함과 동시에, 상기 센서를 통해 얼음의 이빙 개시 시점을 정확하게 판단하여 얼음의 이빙이 개시되는 시점으로부터 변화된 센서의 출력 신호(출력 레벨)에 의해 작동중인 히터가 정지되도록 정확하게 제어함으로써, 제빙된 얼음의 이빙시 아이스 메이커에 의한 소비전력을 감소시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.

도 1 은 냉동실 도어 및 냉장실 도어가 열린 종래 냉장고의 사시도.

도 2 는 종래 아이스 메이커의 사시도.

도 3 은 종래 아이스 메이커의 단면도.

도 4 는 종래 아이스 메이커 내에 제빙된 얼음을 이빙시키기 위한 히터와 모터의 작동 상태도.

도 5 는 본 발명에 따른 아이스 메이커의 사시도.

도 6 은 본 발명에 따른 센서가 위치된 동력전달부 및 이젝터의 결합 상태도.

도 7 은 도 5의 아이스 메이커 중 동력전달부의 소정위치에 설치된 센서를 통해 얼음의 이빙 개시 시점을 판단하여 히터의 작동을 제어하는 플로우-챠트.

도 8a, 8b 는 도 5의 아이스 메이커 중 동력전달부의 소정위치에 설치된 센서를 통해 얼음의 이빙 개시 시점을 판단하여 히터의 작동을 제어하는 작동 상태도.

도 9 는 도 5의 아이스 메이커 중 동력전달부의 소정위치에 설치된 센서의 출력 신호(출력 레벨) 변화에 따른 히터 및 모터의 작동 상태를 나타낸 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

F. 냉동실 R. 냉장실

1. 베리어 2. 본체

4. 냉동실 도어 6. 냉장실 도어

10. 아이스 메이커(제빙기) 11. 물 공급 컵

12. 몰드부 13. 히터

14. 이젝터 15. 모터

16. 슬라이더 17. 만빙 감지 레버

18. 제빙 제어부 20. 동력전달부

21. 회전부재 22. 고정부재

23. 센서 24. 자석

25. 센서부재 30. 아이스 뱅크

40. 디스펜서 50. 아이스 슈트

Claims

공급되는 물이 수용되는 몰드부와;

상기 몰드부에 상측에 회동 가능하게 설치되어 제빙된 얼음을 퍼올리는 이젝터와;

상기 이젝터를 회동시키는 모터와;

상기 몰드부 하단에 설치되어 제빙된 얼음이 분리되도록 열을 가하는 히터와;

상기 모터의 구동력을 이젝터에 전달하는 동력전달부와;

상기 동력전달부의 소정위치에 설치되며, 상기 몰드부 내의 얼음이 이빙 개시되는 시점을 감지하는 센서;로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고용 아이스 메이커.
제 1 항에 있어서, 상기 센서는 상기 동력전달부와 대응되는 고정부재에 설치되는 자석과;

상기 동력전달부의 회전부재에 설치되며, 상기 자석에 의한 자속변화를 감지하는 센서부재;로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고용 아이스 메이커.
제 1 항에 있어서, 상기 센서는 상기 동력전달부의 회전부재에 설치되는 자석과;

상기 동력전달부와 대응되는 고정부재에 설치되며, 상기 자석에 의한 자속변화를 감지하는 센서부재;로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고용 아이스 메이커.
제 1 항에 있어서, 상기 몰드부 내 얼음의 이빙이 개시되는 시점은, 상기 몰드부 내에 제빙되는 얼음 표면에서 소정 아래에 이젝터가 위치되는 시점인 것을 특징으로 하는 냉장고용 아이스 메이커.
히터 가열을 통해 몰드부로부터 제빙된 얼음을 이격시킨 후, 모터와 함께 회동되는 이젝터에 의해 얼음이 이빙되도록 구성된 아이스 메이커에 있어서;

상기 몰드부 내 얼음 이빙이 개시되는 시점인 동력전달부의 소정위치에 설치된 센서를 통해 얼음의 이빙 개시 시점을 정확하게 판단하여 얼음의 이빙이 개시되는 시점으로부터 변화된 센서의 출력 신호(출력 레벨)에 의해 작동중인 히터가 정확하게 정지되도록 제어하는 이빙 제어 알고리즘을 통해 아이스 메이커에 의한 전력 손실이 최소화되도록 한 것을 특징으로 하는 아이스 메이커의 이빙 제어방법.
제 5 항에 있어서, 상기 이빙 제어 알고리즘은, 몰드부 내에 얼음을 제빙시키는 단계와;

상기 얼음의 제빙 종료시, 히터를 작동시키는 단계와;

상기 히터 작동 후 소정시간(Ba) 경과시, 얼음을 이빙시키기 위한 이젝터의 회동이 이루어지게 모터를 구동시키는 단계와;

상기 얼음 이빙이 개시되는 시점에서 정확하게 작동중인 히터를 정지시킬 수 있도록 센서를 통해 얼음의 이빙 개시 시점을 감지하는 단계와;

상기 센서를 통해 감지된 출력 신호(출력 레벨)에 변화가 있는지를 판단하는 단계와;

상기 센서를 통해 감지된 출력신호가 변화 없이 로우(Low)이면, 얼음의 이빙 개시 시점에 도달하지 않은 것으로 판단하여 작동중인 히터의 가열작용을 유지시키는 단계와;

상기 센서를 통해 감지된 출력 신호가 하이(High)로 변화되면, 상기 회동되는 이젝터에 의해 얼음의 이빙이 개시됨과 동시에, 이송이 이루어지고 있다 판단하여 작동중인 히터를 정지시키는 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 아이스 메이커의 이빙 제어방법.
제 6 항에 있어서, 상기 히터 정지후, 센서에 의해 감지된 출력신호가 변화된 순간부터 모터가 소정시간(Ca)동안 구동되었는지를 판단하는 단계; 및

상기 모터가 소정시간(Ca)동안 구동시, 상기 이젝터가 얼음을 이빙시키기 위한 초기위치에 복귀한 것으로 판단하여 모터를 정지시키는 단계;를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 아이스 메이커의 이빙 제어방법.