KR20070076993A - 제빙장치 및 이를 갖춘 냉장고 - Google Patents

Abstract

본 발명은 얼음의 제조하기 위한 제빙장치와 이러한 제빙장치를 갖춘 냉장고에 관한 것이다.

본 발명에 따른 제빙장치를 갖춘 냉장고는 물을 담을 수 있도록 상측으로 개방되게 마련된 제빙홈과 냉기가 관통하여 흐를 수 있도록 제빙홈의 하측에 냉기유로가 마련된 제빙트레이를 구비한 것으로, 냉기유로를 통해 냉기가 제빙트레이의 일측에서 타측까지 전체적으로 고르게 공급될 수 있게 되므로, 제빙을 보다 빠른 시간 내에 완료할 수 있게 되는 효과가 있다.

Description

제빙장치 및 이를 갖춘 냉장고{ICE MAKING DEVICE AND REFRIGERATOR HAVING THE SAME}

도 1은 본 발명에 따른 제빙장치가 적용된 냉장고의 개략적인 구성을 보인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 제빙장치의 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 제빙장치가 이빙을 수행할 경우를 보인 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 냉장고에 적용된 제빙트레이의 분해사시도이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제빙트레이의 분해사시도이다.

도 6은 제빙트레이의 하부에 냉기유로가 없을 경우에 제빙장치에서의 냉기유속을 시각적으로 보인 도면이다.

도 7은 제빙트레이의 하부에 냉기유로가 존재할 경우에 제빙장치에서의 냉기유속을 시각적으로 보인 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 본체 11: 냉동실

12: 압축기 13: 증발기

15: 냉각팬 16: 안내덕트

17: 급수관 18: 노즐

30: 제빙장치 31: 제빙트레이

31a: 제빙홈 31b: 냉기유로

31c: 제빙부 31d: 냉기안내부

31e: 유입구 31f: 배출구

31g: 열교환핀 31h: 와류유도핀

32: 이빙모터 33: 만빙감지레버

34: 냉기안내관 40: 얼음공급장치.

본 발명은 제빙장치 및 이를 갖춘 냉장고에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제빙트레이에 담긴 물이 전체적으로 고르게 제빙되어 보다 빠른 시간 내에 제빙이 이루어질 수 있게 하는 제빙장치와 이러한 제빙장치를 갖춘 냉장고에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 내부에 냉동사이클 구성요소들을 포함하여 냉동사이클 구성요소들을 통해 발생된 냉기로 내부에 저장된 저장물을 냉장 또는 냉동저장할 수 있도록 한 장치로써, 이러한 냉장고의 냉동실 내에는 얼음을 제조하는 제빙장치와, 제빙장치를 통해 제조된 얼음을 외부로 공급하기 위한 얼음공급장치가 포함되어 있다.

제빙장치는 외부의 급수원으로부터 물을 전달받아 제빙될 물을 담는 제빙트레이와, 제빙트레이를 회전시켜 상하를 반전시킴으로 제빙트레이에 얼어 있는 얼음 이 하측의 얼음공급장치로 낙하할 수 있게 하는 이빙모터를 포함한 것으로, 종래의 냉장고 중에는 미국특허공개 6,351,955호에 개시되어 있는 바와 같이 제빙트레이의 하측에 수평방향으로 냉기를 분사하여 제빙트레이에 담긴 물이 하측으로부터 점진적으로 냉각되게 함으로써 투명한 얼음이 제조될 수 있게 한 냉장고가 있다.

그런데 냉기는 밀도가 높아 아래쪽으로 가라앉는 성질을 가지므로 수평방향으로 분사되더라도 수평방향으로 이동하는 과정에서 점진적으로 아래쪽으로 가라앉게 된다. 따라서 냉기가 분사되는 곳과 인접한 제빙트레이의 일측은 많은 양의 냉기가 공급되어 제빙이 원활하게 이루어지는 반면 냉기가 분사되는 곳과 멀리 떨어져 있는 제빙트레이의 타측의 적은 양의 냉기만이 공급되어 제빙이 원활하게 이루어지지 않으므로, 제빙트레이의 타측에서 제빙이 완료될 때까지는 많은 시간이 소요될 수 밖에 없다는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 냉기가 제빙트레이에 일측에서 타측까지 전체적으로 고르게 공급되어 보다 빠른 시간 내에 제빙이 이루어지게 할 수 있는 제빙장치와 이러한 제빙장치를 갖춘 냉장고를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 제빙장치는 물을 담을 수 있도록 상측으로 개방되게 마련된 제빙홈과 냉기가 관통하여 흐를 수 있도록 상기 제빙홈의 하측에 냉기유로가 마련된 제빙트레이를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제빙트레이는 회전가능하게 설치되어 회전하며 상하가 반전되어 상기 제빙홈에 제빙된 얼음이 이빙될 수 있도록 되어 있으며, 상기 제빙홈이 상측을 향하여 배치될 경우에만 선택적으로 상기 냉기유로에 연결되어 냉기가 상기 냉기유로에 공급될 수 있게 하는 냉기안내관이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제빙트레이는 상기 제빙홈이 다수개 마련된 제빙부와, 상기 제빙부의 하측을 소정 거리 이격된 상태로 덮어 상기 제빙부와의 사이에 상기 냉기유로가 형성되게 하되 그 일측에 상기 냉기안내관이 연결되어 냉기가 전달되는 유입구와 그 타측에 냉기가 배출되는 배출구가 각각 마련되어 있는 냉기안내부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 냉기안내관은 탄성변형가능한 재질로 형성되어 상기 제빙홈이 상측을 향하여 배치될 경우에 그 선단이 상기 유입구를 통해 상기 냉기유로 내로 돌출되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 냉기유로에 연결되는 상기 냉기안내관의 선단은 보다 용이하게 탄성변형될 수 있도록 지그재그 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제빙트레이에는 상기 제빙부의 하면으로부터 상기 냉기유로 내부로 돌출되어 상기 제빙부와 냉기의 열교환효율을 증대시키는 다수의 열교환핀이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제빙트레이에는 상기 제빙부의 하면으로부터 돌출되며 냉기의 진행방향과 실질적으로 직각방향으로 길게 형성되어 상기 냉기유로의 상부에 와류가 발생하게 하는 다수의 와류유도핀이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 내부에 냉동실이 마련된 본체와, 상기 냉동실의 후방측에 배치된 증발기와, 상기 증발기의 전방측에 배치되어 냉기가 상기 냉동실의 상하부로 분산되어 공급되게 하는 안내덕트와, 제빙될 물을 담는 제빙트레이를 포함한 제빙장치를 갖춘 냉장고에 있어서, 상기 제빙트레이에는 물을 담을 수 있도록 상측으로 개방되게 마련된 제빙홈과 냉기가 관통하여 흐를 수 있도록 상기 제빙홈의 하측에 마련된 냉기유로가 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 제빙장치가 적용된 냉장고는 도 1에 도시한 바와 같이, 외관을 이루며 내부에 음식물 등을 저장할 수 있도록 전방측으로 개방되어 냉동실(11)을 형성하는 본체(10)와, 본체(10) 일측에 힌지 결합되어 회동하며 냉동실(11)을 개폐하는 도어(20)를 구비하며, 본체(10) 내에는 냉기를 발생시킬 수 있도록 압축기(12), 응축기(미도시), 증발기(13), 팽창밸브(미도시) 등의 냉동사이클 구성요소가 설치되어 이러한 냉동사이클 구성요소들을 통해 생성된 냉기로 냉동실(11) 내부를 냉각할 수 있도록 되어 있다. 본 실시예에서 압축기(12)는 본체(10) 하부에 배치되며 증발기(13)는 냉동실(11) 후방측에 배치되어 있다.

냉동실(11)의 후방측에는 증발기(13)가 설치되는 냉각실(14)과, 냉각실(14)의 전방측에 상하로 길게 마련되어 증발기(13)에서 발생한 냉기가 냉동실(11)의 상하측로 고르게 분산되어 공급되게 하는 안내덕트(16)가 마련되어 있으며, 냉각실 (14)에는 증발기(13)의 상측에 흡입력 및 송풍력을 발생시켜 증발기(13)에서 발생한 냉기가 안내덕트(16)를 통해 냉동실(11)로 순환할 수 있게 하는 냉각팬(15)이 배치되어 있다.

또한, 본 발명에 따른 냉장고에는 냉동실(11)의 상부에 얼음을 제조하기 위한 제빙장치(30)가 설치되고, 제빙장치(30)의 하부에는 제조된 얼음을 담아 보관하다가 필요할 경우 얼음을 외부로 배출되게 하는 얼음공급장치(40)가 배치되어 있으며, 도어(20)에는 사용자가 도어(20)를 열지 않고서도 제빙장치(30)에서 제조된 얼음을 꺼낼 수 있도록 냉동실(11) 내부와 연통되어 얼음의 배출을 안내하는 배출안내관(21)이 마련되고, 도어(20)의 전면에는 배출안내관(21)을 통해 배출되는 얼음을 용이하게 받을 수 있도록 내측으로 함몰된 얼음배출부(22)가 마련된다.

얼음공급장치(40)는 상측으로 개방되어 상부의 제빙장치(30)에서 낙하한 얼음을 받아 저장하는 얼음저장통(41)과 얼음저장통(41) 내에 설치되어 회전하며 얼음을 배출안내관(21)측으로 이동시키는 얼음이송장치(42)를 포함한 것으로, 얼음이송장치는 나선형상으로 형성되어 회전하며 얼음을 배출안내관(21)측으로 이송시키는 이송날개(42a)와, 회전력을 발생시켜 이송날개(42a)를 회전시키는 이송모터(42b)를 포함한다.

제빙장치(30)는 도 2에 도시한 바와 같이 얼릴 물을 담는 제빙트레이(31)와, 제빙트레이(31)에서 제빙된 얼음이 제빙트레이(31)로부터 분리되어 하측의 얼음공급장치(40)로 낙하할 수 있도록 제빙트레이(31)를 회전시켜 제빙트레이(31)의 상하를 반전시키는 이빙모터(32)와, 얼음저장통(41)에 담긴 얼음의 양을 감지하여 제빙 장치(30)의 동작이 온, 오프되게 하는 만빙감지레버(33)를 포함한다. 이때, 제빙장치(30)의 상측에는 외부 급수원으로부터의 물을 제빙트레이(31)에 전달하는 급수관(17)이 배치되어 있다.

또한, 본 발명에 따른 제빙장치(30)는 제빙트레이(31)의 담긴 물이 전체적으로 고르게 냉각되어 보다 빠른 시간 내에 제빙이 완료될 수 있도록 하기 위하여 제빙트레이(31)의 하부에 냉기가 관통하여 흐르는 냉기유로(31b)가 형성되어 있다.

이러한 냉기유로(31b)의 형성을 위해 제빙트레이(31)에는 제빙될 물을 담을 수 있도록 상측으로 개방되게 마련된 제빙홈(31a)이 행과 열을 이루도록 다수 개 형성되어 있는 제빙부(31c)와, 제빙부(31c)의 하면을 소정거리 이격된 상태로 덮도록 설치되어 제빙부(31c)와의 사이에 상기의 냉기유로(31b)가 형성될 수 있게 하는 냉기안내부(31d)가 마련되어 있다. 이때, 냉기안내부(31d)의 일측에는 냉기가 유입되어 냉기유로(31b)에 냉기가 공급될 수 있게 하는 유입구(31e)가 마련되어 있으며 냉기안내부(31d)의 타측에는 냉기유로(31b)를 통과한 냉기가 냉기유로(31b)로부터 배출될 수 있게 하는 배출구(31f)가 마련되어 있다.

따라서, 냉기안내부(31d)의 일측에 마련된 유입구(31e)를 통해 유입된 냉기는 냉기유로(31b)에 의해 수평방향으로 안내되어 배출구(31f)가 마련되어 있는 냉기안내부(31d)의 타측에 도달한 후에야 배출구(31f)를 통해 냉기유로(31b)로부터 배출될 수 있으므로, 냉기는 제빙부(31c)의 일측에서 타측까지 전체적으로 고르게 공급되어 제빙부(31c)가 보다 고르게 전체적으로 냉각되어 제빙을 빠른 시간 내에 완료될 수 있다.

도 6에는 냉기유로(31b)가 존재하지 않을 경우에 제빙장치(30)에서의 냉기유속이 도시되어 있으며, 도 7에는 제빙트레이(31)의 하부에 냉기유로(31b)가 존재할 경우에 제빙장치(30)에서의 냉기유속이 도시되어 있다.

도 6와 도 7에서 확인할 수 있는 바와 같이 냉기유로(31b)가 존재하지 않을 경우에는 냉기의 유속이 제빙트레이(31)의 하부 일측에서 타측으로 진행하는 과정에서 급속하게 감소하는 반면, 냉기유로(31b)가 존재할 경우에는 냉기의 유속이 일정 수준 이상으로 유지된다. 따라서, 제빙트레이(31)의 하부에 냉기유로(31b)를 형성시키면 제빙트레이(31)의 타측에도 충분한 양의 냉기가 공급될 수 있으므로, 제빙이 보다 빠른 시간 내에 완료될 수 있게 된다.

이와 같이 냉기가 냉기유로(31b)에 공급될 수 있도록 하기 위하여 유입구(31e)에는 안내덕트(16)로부터 냉기를 전달받아 냉기유로(31b)에 공급하는 냉기안내관(34)이 설치되어 있다. 본 실시예에서 이러한 냉기안내관(34)은 제빙홈(31a)이 상측을 향하도록 제빙트레이(31)가 배치되었을 경우에만 선택적으로 유입구(31e)에 연결되어 유입구(31e)를 통해 냉기유로(31b)에 냉기를 공급할 수 있도록 되어 있다.

이를 위해 냉기안내관(34)은 고무 등의 탄성변형 가능한 재질로 형성되어 그 선단 일부가 유입구(31e)를 통해 냉기유로(31b) 내로 삽입되도록 설치된다. 따라서, 도 3에 도시한 바와 같이 이빙을 위하여 제빙트레이(31)가 이빙모터(32)에 의해 회전하며 상하가 반전될 경우에는 냉기안내관(34)이 탄성변형 및 탄성복원되며 유입구(31e)로부터 이탈하여 냉기유로(31b)로의 냉기공급을 중단하였다가 이빙이 완료되어 제빙트레이(31)가 제빙을 위하여 다시 원위치로 복귀되면 냉기안내관(34)이 다시 탄성변형 및 탄성복원되면서 다시 유입구(31e)로 삽입되어 냉기유로(31b)로의 냉기공급을 재개하게 되는 것이다. 본 실시예에서 냉기유로(31b) 내로 돌출되는 냉기안내관(34)의 선단은 보다 용이하게 탄성변형 및 탄성복원하며 유입구(31e)로부터 이탈되거나 유입구(31e)로 삽입될 수 있도록 지그재그 형상으로 형성되어 있다.

또한, 냉기가 일정속도 이상으로 냉기유로(31b)를 관통하여 흐를 수 있도록 하기 위하여 안내덕트(16)에는 그 내부 유로의 단면적이 점진적으로 줄어들도록 형성되어 통과하는 냉기의 유속이 증가될 수 있도록 하는 노즐(18)이 형성되어 있으며, 상기의 냉기안내관(34)은 이러한 노즐(18)의 선단에 연결되어 있다.

또한, 본 실시예에서는 냉기유로(31b)를 통과하는 냉기에 의해 보다 효율적으로 제빙이 이루어질 수 있도록 하기 위하여 제빙부(31c)의 하면에는 도 4에 도시한 바와 같이 하측으로 돌출되어 제빙부가 보다 효율적으로 냉기와 열교환할 수 있게 하는 다수의 열교환핀(31g)이 구비되어 있다.

본 실시예에서 제빙부(31c)의 하면에는 다수의 열교환핀(31g)이 형성되어 있으나 이에 한정하지 않고 본 발명의 다른 실시예로 도 5에 도시한 바와 같이 제빙부(31c)의 하면에 냉기유로(31b)의 상부로 연장되어 냉기유로(31b)의 상부에서 와류가 발생하게 하는 와류유도핀(31h)을 형성하는 것도 가능하다. 와류유도핀(31h)은 냉기의 진행방향에 대하여 직각방향으로 길게 연장형성되어 있는 것으로, 냉기유로(31b)를 따라 이동하던 냉기의 일부가 이러한 와류유도핀(31h)에 걸려 냉기유 로(31b)의 상부에서 와류유동하게 되므로 제빙부(31c)가 보다 효율적으로 냉기와 열교환할 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고에 적용된 제빙장치는 제빙트레이의 하부에 냉기유로가 형성되어 냉기가 제빙트레이의 일측에서 타측까지 전체적으로 고르게 공급될 수 있게 되므로, 제빙을 보다 빠른 시간 내에 완료할 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (15)

1. 물을 담을 수 있도록 상측으로 개방되게 마련된 제빙홈과 냉기가 관통하여 흐를 수 있도록 상기 제빙홈의 하측에 냉기유로가 마련된 제빙트레이를 구비하는 것을 특징으로 하는 제빙장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제빙트레이는 회전력을 발생시키는 이빙모터에 연결되어 회전하며 상하가 반전될 수 있도록 되어 있으며,

   상기 제빙홈이 상측을 향하여 배치될 경우에만 선택적으로 상기 냉기유로에 연결되어 냉기가 상기 냉기유로에 공급될 수 있게 하는 냉기안내관이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 제빙장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제빙트레이는 상기 제빙홈이 다수개 마련된 제빙부와, 상기 제빙부의 하측을 소정 거리 이격된 상태로 덮어 상기 제빙부와의 사이에 상기 냉기유로가 형성되게 하되 그 일측에 상기 냉기안내관이 연결되어 냉기가 전달되는 유입구와 그 타측에 냉기가 배출되는 배출구가 각각 마련되어 있는 냉기안내부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제빙장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 냉기안내관은 탄성변형가능한 재질로 형성되어 상기 제빙홈이 상측을 향하여 배치될 경우에 그 선단이 상기 유입구를 통해 상기 냉기유로 내로 돌출되는 것을 특징으로 하는 제빙장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 냉기유로에 연결되는 상기 냉기안내관의 선단은 보다 용이하게 탄성변형될 수 있도록 지그재그 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 제빙장치.
6. 제 3 항에 있어서,

   상기 제빙트레이에는 상기 제빙부의 하면으로부터 상기 냉기유로 내부로 돌출되어 상기 제빙부와 냉기의 열교환효율을 증대시키는 다수의 열교환핀이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 제빙장치.
7. 제 3 항에 있어서,

   상기 제빙트레이에는 상기 제빙부의 하면으로부터 돌출되며 냉기의 진행방향과 실질적으로 직각방향으로 길게 형성되어 상기 냉기유로의 상부에 와류가 발생하게 하는 다수의 와류유도핀이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 제빙장치.
8. 내부에 냉동실이 마련된 본체와, 상기 냉동실의 후방측에 배치된 증발기와, 상기 증발기의 전방측에 배치되어 냉기가 상기 냉동실의 상하부로 분산되어 공급되게 하는 안내덕트와, 제빙될 물을 담는 제빙트레이를 포함한 제빙장치를 갖춘 냉장고에 있어서,

   상기 제빙트레이에는 물을 담을 수 있도록 상측으로 개방되게 마련된 제빙홈과 냉기가 관통하여 흐를 수 있도록 상기 제빙홈의 하측에 마련된 냉기유로가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 제빙트레이는 회전력을 발생시키는 이빙모터에 연결되어 회전하며 상하가 반전될 수 있도록 되어 있으며,

   상기 제빙홈이 상측을 향하여 배치될 경우에만 선택적으로 상기 냉기유로에 연결되어 냉기가 상기 냉기유로에 공급될 수 있게 하는 냉기안내관이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 제빙트레이는 상기 제빙홈이 다수개 마련된 제빙부와, 상기 제빙부의 하측을 소정 거리 이격된 상태로 덮어 상기 제빙부와의 사이에 상기 냉기유로가 형성되게 하되 그 일측에 상기 냉기안내관이 연결되어 냉기가 전달되는 유입구와 그 타측에 냉기가 배출되는 배출구가 각각 마련되어 있는 냉기안내부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 냉기안내관은 탄성변형가능한 재질로 형성되어 상기 제빙홈이 상측을 향하여 배치될 경우에 그 선단이 상기 유입구를 통해 상기 냉기유로 내로 돌출되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 냉기유로 내로 돌출되는 상기 냉기안내관의 선단은 보다 용이하게 탄성변형될 수 있도록 지그재그 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고.
13. 제 10 항에 있어서,

    상기 제빙트레이에는 상기 제빙부의 하면으로부터 상기 냉기유로 내부로 돌출되어 상기 제빙부와 냉기의 열교환효율을 증대시키는 다수의 열교환핀이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고.
14. 제 10 항에 있어서,

    상기 제빙트레이에는 상기 제빙부의 하면으로부터 상기 냉기유로 내부로 돌출되며 냉기의 진행방향과 실질적으로 직각방향으로 폭을 갖도록 형성되어 상기 냉기유로의 상부에 와류가 발생하게 하는 다수의 와류유도핀이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 냉장고.
15. 제 11 항에 있어서,

    상기 안내덕트로부터 상기 유입구측으로 연장되며 그 내부 유로가 점진적으로 줄어드는 단면적을 갖도록 형성되어 통과하는 냉기의 유속을 증가시키는 노즐의 선단에 상기 냉기안내관이 연결되는 것을 특징으로 하는 냉장고.

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