KR20090007922A - 제빙장치의 제어방법 - Google Patents

제빙장치의 제어방법 Download PDF

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김영진
이태희
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서광하
오준환
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Abstract

본 발명은 제빙장치의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물 발생을 최소화하고 에너지 손실을 줄일 수 있는 제빙장치의 제어방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 제빙장치의 제어방법에 의하면, 제빙트레이의 모든 부분에서 균일한 발열이 가능하다. 따라서, 제빙트레이의 형상과 환경에 관계없이 최적의 이빙 동작을 수행할 수 있고, 물 발생을 최소화할 수 있으며, 결과적으로 에너지 손실이 줄어드는 장점이 있다.
제빙, 이빙, 트레이

Description

제빙장치의 제어방법{controlling method of ice maker}
본 발명은 제빙장치의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물 발생을 최소화하고 에너지 손실을 줄일 수 있는 제빙장치의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 제빙장치는 냉동 장치에 장착되어 냉기에 의해 얼음을 제조하는 장치이다. 특히, 냉장고를 비롯하여 정수기나 자동판매기, 얼음 제조장치 등(이하 "냉장고 등"이라 함)에서 일정한 용기에 물을 담아 이를 빙점 이하로 냉각시켜 얼음을 제조하는 제빙장치가 주로 사용되고 있다.
과거에는 물의 빙점 이하로 냉각이 이루어지는 냉각실에 물이 담긴 제빙용기를 넣어 두고 얼음이 생성되면 이를 사용자가 직접 꺼내어 얼음을 획득하도록 하는 단순한 방식의 제빙이 주로 이루어졌다. 하지만, 생활 수준의 향상과 기술의 발전으로 말미암아 사람의 손을 빌리지 않고 자동적으로 제빙과 이빙이 이루어지도록 하는 시스템이 개발되고 있다.
최근에는 냉장고 등에 구비되는 제빙용기에 자동으로 급수가 이루어지고, 급수된 물이 제빙용기에서 얼음이 되며, 그 얼음이 이빙되도록 하기 위해 가열장치를 제빙용기와 인접하도록 설치하여 상기 가열장치로 제빙용기를 가열하도록 하는 방 식의 제빙장치가 사용되고 있다.
그러나, 가열장치로 제빙용기를 가열하여 이빙을 수행할 경우, 제빙용기로부터 이빙되는 과정에서 다량의 물이 발생하여 제빙장치 내부에 수납되는 얼음들이 물에 의해 서로 엉겨붙게 되거나 제빙장치의 바닥에 물이 고이게 되는 문제점이 있다.
또한, 주로 전력을 공급받아 열원으로서 작용하는 가열장치에 의하여 이빙을 위한 가열 작용이 이루어지기 때문에, 필요 이상으로 가열이 이루어지는 경우 물 발생과 함께 소비전력이 낭비되는 결과가 초래될 수 있다.
따라서, 상기와 같이 가열장치에 의한 이빙 기능이 수행됨에 있어서, 물 발생을 최소화하고 소비전력의 낭비를 줄이면서 얼음이 제빙용기로부터 분리되도록 할 수 있는 제빙장치의 제어방법의 필요성이 대두되고 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 물 발생을 최소화하고 에너지 손실을 줄일 수 있는 제빙장치의 제어방법을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제빙트레이에 물을 공급하고, 상기 물을 얼려 얼음을 만드는 제빙단계와, 상기 제빙 완료된 제빙트레이를 상기 얼음을 분리하기 위한 위치로 이동시키는 이동단계와, 상기 제빙트레이를 반복적으로 가열하여 상기 제빙트레이로부터 상기 얼음을 분리하는 가열단계 및, 상기 얼음이 분리된 제빙트레이를 원위치로 복귀시키는 복귀단계를 포함하는 제빙장치의 제어방법을 제공한다.
상기 이동단계는 상기 얼음이 자중에 의해 낙하할 수 있도록 상기 제빙트레이를 회동시키도록 구성될 수 있다.
상기 가열단계는 제1 시간동안 상기 제빙트레이를 가열하고, 상기 제1 시간동안 상기 제빙트레이를 가열한 후, 제2 시간동안 가열을 중단하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제빙트레이를 제1 시간동안 가열하고, 제2 시간동안 가열을 중단하는 동작을 일정 횟수 반복할 수 있다.
상기 제1 시간동안 가열하고, 제2 시간동안 가열을 중단하는 동작을 일정 횟수 반복한 후에는, 최종적으로 제3 시간동안 상기 제빙트레이를 더 가열하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 제빙트레이는 전기 전도성을 가지며, 상기 제빙트레이의 가열은 상기 제1 시간과 제3 시간동안 상기 제빙트레이에 펄스를 가함으로써 이루어질 수 있다.
한편, 다른 실시 예에 의한 본 발명에 따른 제빙장치의 제어방법은 상기 가열단계에서 상기 제빙트레이에 설치된 센서가 상기 얼음이 모두 분리된 것을 감지할 때까지, 상기 제빙트레이를 제1 시간동안 가열하고, 제2 시간동안 가열을 중단하는 동작을 계속 반복하도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 센서는, 상기 얼음이 모두 분리되었는지 여부를 상기 제빙트레이의 가열을 중단하는 때에 감지하는 것이 바람직하다.
상술한 본 발명에 따른 제빙장치의 제어방법에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 제빙트레이가 연속적으로 가열되는 것이 아니라 반복적으로 가열됨으로써, 위치에 따라 불균일하게 가열되는 것을 방지할 수 있다.
둘째, 반복적인 on/off 제어를 통해 off시 특정 부분에 모인 열이 분산되기 때문에 제빙트레이의 모든 부분에서 열이 섞이게 되므로, 균일한 발열이 가능하다.
셋째, 제빙트레이가 균일하게 가열되기 때문에, 물 발생을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
넷째, 얼음이 녹는 양을 최소화할 수 있으므로, 사용자가 의도했던 얼음 형 태 그대로 사용할 수 있는 이점이 있다.
다섯째, 제빙트레이의 형상과 환경에 관계없이 최적의 이빙 동작을 수행할 수 있고 에너지 손실이 줄어드는 장점이 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 제빙장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 제빙장치에 사용되는 제빙트레이만을 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 제빙장치의 가열부가 시스 히터로 이루어지는 경우를 도시한 사시도이다. 도 4는 본 발명에 따른 제빙장치의 제빙트레이가 이빙을 위하여 회동한 상태를 도시한 측면도이다.
도 1 내지 4를 참조하면, 본 발명에 따른 제빙장치(100)는 크게 제빙트레이(110)와, 상기 제빙트레이(110)를 얼음을 분리하기 위한 위치로 이동시키기 위한 이동부와, 상기 제빙트레이(110)에 물을 공급하는 급수부 및, 상기 제빙트레이(110)를 반복적으로 가열하여 상기 제빙트레이(110)로부터 얼음을 분리시키기 위한 가열부를 포함하여 이루어진다.
상기 제빙트레이(110)에는 물을 급수받아 얼음을 만드는 공간이 형성된다. 구체적으로, 상기 제빙트레이(110)는 얼음을 만들기 위한 물을 수용하며, 그 상부에 물이 공급되고 상기 얼음이 분리되기 위한 개구부가 형성되는 적어도 하나의 수용부(112)를 포함한다. 즉, 상기 제빙트레이(110)는 상기 수용부(112)가 복수 개 형성된, 수용부(112)의 집합체로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 제빙트레이(110)는 상기 복수 개의 수용부(112)가 일렬로 정렬되도록 구성될 수도 있고, 상기 일렬로 정렬된 복수 개의 수용부(112)가 여러 줄 나란히 구비되는 것도 가능하다.
상기 수용부(112)는 여러 가지 임의의 형태로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 상기 수용부(112)는 반구 형태로 이루어질 수 있고, 큐브 형태로 이루어지는 것도 가능하다. 사용자의 취향과 구미에 맞는 모양을 가지는 얼음이 제조될 수 있도록 다양한 형태의 수용부(112)를 갖는 제빙트레이(110)가 제공될 수 있다. 물론, 별 모양이나 하트 모양 등 좀 더 복잡한 형태를 갖는 수용부(112)가 구비될 수 있음도 이해 가능하다.
한편, 본 발명에 따른 제빙장치(100)는 상기 제빙트레이(110)에 수용된 물이 냉기를 받아 제빙된 경우, 제빙된 얼음을 상기 제빙트레이(110)로부터 분리시키도록 상기 제빙트레이(110)를 이빙 위치로 이동시키기 위한 이동부를 구비한다.
여기서, 상기 이동부는 상기 제빙트레이(110)를 직선 이동시키도록 구비될 수 있지만, 바람직하게는 상기 제빙트레이(110)를 회전 이동시키도록 구비될 수 있다. 즉, 상기 이동부는 상기 제빙트레이(110)를 상기 제빙트레이(110)의 길이 방 향(길이 방향이라 함은 상기 수용부(112)가 일렬로 늘어선 방향을 의미한다)의 중심축에 대하여 회동시킴으로써, 상기 제빙트레이(110)의 수용부(112)의 개구된 상방이 하방을 향하도록 회전 이동시키는 것이 바람직하다.
상기 이동부는 상기 제빙트레이(110)의 길이 방향 양단과 축결합되는 회전부재(122)와, 상기 회전부재(122) 일측에 상기 회전부재(122)와 함께 상기 제빙트레이(110)를 회동시키기 위한 모터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 제빙이 완료되면, 상기 모터가 구동되어 상기 회전부재(122)와 결합되어 있는 상기 제빙트레이(110)를 회동시킨다. 물론, 상기 회전부재(122)는 고정되고 상기 모터가 상기 제빙트레이(110)만을 회동시키도록 구성되는 것도 가능하다.
이때, 상기 제빙트레이(110)가 회전하는 각도는 90°~180°인 것이 바람직하다. 도 4에서는 제빙트레이(110)의 회전각이 120°인 경우가 도시되었다. 상기 제빙트레이(110)의 회전각이 상기 범위 내이면, 얼음이 분리되면서 얼음 자체의 자중에 의해 상기 제빙트레이(110)로부터 낙하하여 다른 기구에 의한 추가적 이동 없이 얼음을 저장하는 아이스 뱅크(미도시) 등, 사용자가 원하는 공간에 바로 얼음이 수용될 수 있다.
상기 이동부의 일측에는 상기 제빙트레이(110)로 물을 공급하기 위한 급수부가 제공된다. 상기 급수부는 물이 저장되는 저장용기(132)와, 상기 저장용기(132)에 수용된 물을 상기 제빙트레이(110)에 물을 공급하는 급수관(134)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 저장용기(132)는 예를 들어, 급수호수(136)와 연결되어 외부로부터 물 을 공급받을 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 급수관(134)과 저장용기(132)가 연결되는 부분에는 개폐수단(미도시)이 구비되어 상기 제빙트레이(110)에 급수가 필요한 경우에만 물이 유동하도록 제어될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 제빙장치(100)는 상기 제빙트레이(110)를 반복적으로 가열하여 상기 제빙트레이(110)로부터 얼음을 분리시키기 위한 가열부를 더 포함하여 구성된다. 상기 가열부는 상기 제빙트레이(110)에서 제빙된 얼음을 분리하기 위하여 상기 얼음과 제빙트레이(110)이의 접촉면의 일부 또는 전부를 녹이는 열원으로서 기능한다.
상기 가열부는 반복적인 on/off 제어가 가능한 여하한 종류의 히터 또는 발열체로 이루어질 수 있다. 여기서는 상기 제빙트레이(110)가 전도체로 이루어지고, 상기 제빙트레이(110)에 펄스를 가함으로써, 상기 얼음을 녹여 제빙트레이(110)로부터 분리하는 방식이 제시된다.
이 경우, 상기 가열부는 상기 제빙트레이(110)에 전류를 공급할 수 있는 전류공급장치(142)로 이루어질 수 있다. 상기 전류공급장치(142)는 파워 서플라이(143)와 입력제어장치(144)로 구성될 수 있다. 이 경우, 엄밀히 말하면, 전도체로 이루어지는 상기 제빙트레이(110)까지 포함하여 상기 가열부를 구성한다고 볼 수도 있다.
상기한 바와 같이, 상기 제빙트레이(110)는 전류가 흐를 수 있도록 전도체로 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 상기 제빙트레이(110)는 전기 전도성이 높은 재질인 구리(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al) 등과 스테인리스 합금이나 알루미늄 합금 등 의 재질로 이루어질 수 있다. 이러한 제빙트레이(110)에 전극(114)을 연결하여 펄스를 가해줌으로써, 짧은 시간에 제빙트레이(110)를 균일하게 발열시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 제빙트레이(110)는 양단에 전극(114)이 삽입되고 상기 전극(114)에 전기회로(미도시)가 연결됨으로써 상기 제빙트레이(110)에 전류가 흐를 수 있도록 구성된다. 이때, 상기 회전부재(122) 내부에 상기 양 전극(114)을 연결하는 전기회로가 내장될 수 있다.
상기 제빙트레이(110)에 일정 시간 펄스가 가해지면서 열이 발생하면, 상기 제빙트레이(110)의 수용부(112)와 상기 수용부(112)에 형성된 얼음의 접촉면에서부터 얼음이 녹게 된다. 그러면, 상기 수용부(112)에 달라붙어 있던 얼음이 수용부(112)로부터 분리되며, 상기와 같이, 제빙트레이(110)가 하방을 향하도록 회전되어 있는 상태에서, 얼음이 자중에 의하여 제빙트레이(110)로부터 낙하하게 된다.
이때, 상기 제빙트레이(110)의 발열량 조절은 파워 서플라이(143)에 의해 공급되는 전류가 입력제어장치(144)에 의하여 펄스 형태로 인가됨으로써 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 입력제어장치(144)는 저항회로, Triac회로나 Coil회로 등으로 구성될 수 있다.
한편, 도 3에서는 상기 가열부가 히터(146)로 이루어지는 경우의 실시 예를 도시하고 있다. 도 3에서 보듯이, 본 발명에 따른 제빙장치(100)의 가열부는 상기 제빙트레이(110)를 감싸도록 구비되는 히터(146)로 이루어질 수 있다. 물론, 본 발명에 따른 제빙장치(100)의 제어방법을 구현하기 위해서는 반복적인 on/off 제어가 가능한 히터(146)가 채용되는 것이 바람직하다.
상기 히터(146)로는 시스히터(sheathed heater)가 사용될 수 있다. 시스히터는 전열 히터의 일종으로 금속보호관에 전열선을 코일모양으로 내장하고 절연분말인 산화 마그네슘을 넣어 함께 충진함으로써 제조된다. 시스히터는 외부의 물리적인 충격을 잘 견디고, 전기 열에너지의 효율성을 높이면서 다양한 모양으로 가공할 수 있는 장점이 있다.
상기 히터(146)는 전기 회로가 연결되는 단자부(147)와 열을 발생시키는 발열부(148)를 포함하여 구성된다. 상기 히터(146)는 상기 제빙트레이(110)를 감싸도록 구비되어 이빙 시 상기 제빙트레이(110)에서 제빙된 얼음을 녹이는 작용을 수행한다.
본 실시 예에서는 가열부가 히터(146)로 구성되지만 그 외의 다른 구성은 가열부가 전류공급장치로 이루어지는 경우와 동일하게 이루어질 수 있다. 도 3에서는 제빙트레이(110)와 가열부를 제외한 다른 구성요소는 생략한 채 도시되었다.
이하에서 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 제빙장치의 제어방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 제빙장치의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 제빙장치의 제어방법은 제빙트레이(110)에 물을 공급하고, 상기 물을 얼려 얼음을 만드는 제빙단계(S100)와, 상기 제빙 완료된 제빙트레이(110)를 상기 얼음을 분리하기 위한 위치로 이동시키는 이동단계(S110)와, 상기 제빙트레이(110)를 반복적으로 가열하여 상기 제빙트레이(110)로부터 상기 얼음을 분리하는 가열단계(S120) 및, 상기 얼음이 분리된 제빙트레 이(110)를 원위치로 복귀시키는 복귀단계(S130)를 포함하여 구성된다.
제빙이 시작되면, 먼저 상기 급수부에 의해 제빙트레이(110)로 물이 공급된다. 구체적으로, 상기 저장용기(132)에 저장된 물이 급수관(134)을 통하여 상기 제빙트레이(110)의 수용부(112) 쪽으로 물이 유동한다. 이때, 상기 제빙장치(100)의 전반적인 기능을 제어하는 제어부(미도시)는 급수관(134)을 통해 물이 유동할 수 있도록 상기 개폐수단을 개방한다.
상기 급수부에 의해 제빙트레이(110)의 수용부(112)에 채워진 물은 제빙트레이(110)로 공급되는 냉기에 의하여 빙점 아래에서 얼음으로 변환된다. 이때, 상기 제빙트레이(110) 일측에 온도센서(미도시)가 구비되어 제빙트레이(110)의 온도를 측정하며, 상기 제어부는 측정온도가 미리 설정된 온도에 도달하면 제빙이 완료된 것으로 판단한다.
상기 제빙단계(S100)가 완료되면, 제어부는 상기 제빙 완료된 제빙트레이(110)를 상기 얼음을 분리하기 위한 위치로 이동시킨다(S110). 여기서, 상기 이동단계(S110)는 상기 제빙트레이(110)가 제빙된 얼음이 자중에 의해 낙하할 수 있도록 회동됨으로써, 이빙 위치로 이동하도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 모터가 회전력을 발생시킴으로써, 상기 회전부재(122)와 함께 제빙트레이(110)가 이빙 위치로 회전된다.
상기 제빙트레이(110)가 이빙 위치로 회전되면, 상기 제어부는 상기 가열부를 구동시켜 상기 제빙트레이(110)를 반복적으로 가열함으로써, 상기 얼음이 분리되도록 제어한다(S120).
상기 가열단계(S120)를 구체적으로 살펴보면, 먼저 가열부는 제1 시간(t1)동안 상기 제빙트레이(110)를 가열 한다(S122). 상기 가열부가 전류공급장치(142)로 이루어지고, 상기 제빙트레이(110)가 전도체로 구성되는 경우에는, 상기 파워 서플라이(143)를 통해 상기 제빙트레이(110)로 펄스가 가해진다. 이때, 상기 입력제어장치(144)는 상기 제빙트레이(110)로 펄스가 가해지는 시간을 제어한다.
상기 제빙트레이(110)가 가열되는 시간 즉, 펄스가 가해지는 제1 시간(t1)은 0＜t1≤10(sec)인 것이 바람직하다. 상기 제1 시간(t1)의 구체적인 수치는 발열체 즉, 제빙트레이(110)의 형상이나 공급되는 전류의 크기 등에 따라 정하여질 수 있다.
상기 제빙트레이(110)가 제1 시간(t1)동안 가열된 후에는 제2 시간(t2)동안 가열이 중단된다(S124). 상기 제빙트레이(110)의 가열이 중단되는 시간 즉, 펄스의 인가가 중단되는 제2 시간(t2)은 0＜t2≤180(sec)인 것이 바람직하다. 상기 제2 시간(t2)의 구체적인 수치 또한, 제1 시간(t1)을 결정하는 인자들에 따라 정하여질 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 제빙장치의 제어방법은 상기 제빙트레이(110)를 제1 시간(t1)동안 가열하고, 제2 시간(t2)동안 가열을 중단하는 동작이 일정 횟수(N) 반복될 수 있다. 즉, 이빙 시, 상기 제빙트레이(110)는 일정 시간동안 연속적으로 가열되는 것이 아니라, on/off 제어를 통해 반복적으로 가열된다.
여기서, 상기 반복 횟수(N)는 0＜N≤20(times)인 것이 바람직하다. 상기 반복 횟수(N)의 구체적인 수치는 상기 제빙트레이(110)에 수용된 모든 얼음이 분리되 는 경우를 실험적, 경험적으로 파악하여 정하여질 수 있다.
이와 같이, 이빙 시, 상기 제빙트레이(110)가 연속적으로 가열되는 것이 아니라 반복적으로 가열됨으로써, 상기 제빙트레이(110)가 가열될 때, 제빙트레이(110)의 위치에 따라 불균일하게 가열되는 것을 방지할 수 있다.
구체적으로, 상기 제빙트레이(110)의 형상에 따라 각각의 위치에서 제빙트레이(110)를 흐르는 전류량이 달라지며, 제빙트레이(110)의 가열 시간이 길어질수록 그 차이에 의한 발열량의 불균형이 커지게 된다. 하지만, 본 발명에 따른 제빙장치(100)의 제어방법에서와 같이 반복적인 on/off 제어를 통해 off시 특정 부분에 모인 열이 분산되기 때문에 제빙트레이(110)의 모든 부분에서 열이 섞이게 되므로, 균일한 발열이 가능하다. 따라서, 제빙트레이(110)의 형상과 환경에 관계없이 최적의 이빙 동작을 수행할 수 있고, 물 발생을 최소화할 수 있으며, 결과적으로 에너지 손실이 줄어드는 장점이 있다.
한편, 상기와 같이, 제1 시간(t1)동안 가열하고, 제2 시간(t2)동안 가열을 중단하는 동작을 일정 횟수(N) 반복한 후에는, 최종적으로 제3 시간(t3)동안 상기 제빙트레이(110)를 가열하게 된다.
상기 제빙트레이(110)가 가열되는 시간 즉, 펄스가 가해지는 제3 시간(t3)은 0＜t3≤180(sec)인 것이 바람직하다. 상기 제3 시간(t3)의 구체적인 수치 또한, 제1 시간(t1)과 제2 시간(t2)을 결정하는 인자들에 따라 정하여질 수 있다.
이와 같이, 제3 시간(t3)동안 제빙트레이(110)를 더 가열하는 것은 상기 제1 시간(t1)동안 가열하고, 제2 시간(t2)동안 가열을 중단하는 동작을 일정 횟수(N) 반복한 후에도 제빙트레이(110)의 수용부(112)에 남아 있을지 모르는 얼음을 최종적으로 이빙시키기 위함이다.
상기 제빙트레이(110)가 제3 시간(t3)동안 가열된 후, 상기 제어부는 상기 모터를 구동시켜 상기 제빙트레이(110)를 원위치로 복귀시킨다.
이하에서는, 이빙이 완료되었는지를 감지하는 센서가 구비된 경우의 본 발명에 따른 제빙장치의 제어방법을 설명한다.
도 6은 이빙이 완료되었는지를 감지하는 센서가 구비된 경우의 본 발명에 따른 제빙장치의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 6을 참조하면, 먼저 상기 급수부에 의해 제빙트레이(110)로 물이 공급된다. 상기 급수부에 의해 제빙트레이(110)의 수용부(112)에 채워진 물은 제빙트레이(110)로 공급되는 냉기에 의하여 빙점 아래에서 얼음으로 변환된다(S200). 상기와 마찬가지로, 상기 제빙트레이(110) 일측에 온도센서가 구비되어 제빙트레이(110)의 온도를 측정하며, 상기 제어부는 측정온도가 미리 설정된 온도에 도달하면 제빙이 완료된 것으로 판단한다.
상기 제빙단계(S200)가 완료되면, 제어부는 상기 제빙 완료된 제빙트레이(110)를 상기 얼음을 분리하기 위한 위치로 이동시킨다(S210). 이때, 상기 모터가 회전함으로써, 상기 회전부재(122)와 함께 제빙트레이(110)가 이빙 위치로 회전된다.
상기 제빙트레이(110)가 이빙 위치로 회전되면, 상기 제어부는 상기 가열부를 구동시켜 상기 제빙트레이(110)를 반복적으로 가열함으로써, 상기 얼음이 분리 되도록 제어한다(S220).
상기 가열단계(S220)를 구체적으로 살펴보면, 먼저 가열부는 제1 시간(t1)동안 상기 제빙트레이(110)를 가열한다(S222). 상기 가열부가 전류공급장치(142)로 이루어지고, 상기 제빙트레이(110)가 전도체로 구성되는 경우에는, 상기 파워 서플라이(143)를 통해 상기 제빙트레이(110)로 펄스가 가해진다. 이때, 상기 입력제어장치(144)는 상기 제빙트레이(110)로 펄스가 가해지는 시간을 제어한다.
상기 제빙트레이(110)가 가열되는 시간 즉, 펄스가 가해지는 제1 시간(t1)은 0＜t1≤10(sec)인 것이 바람직하다. 상기 제빙트레이(110)가 제1 시간(t1)동안 가열된 후에는 제2 시간(t2)동안 가열이 중단된다(S224). 상기 제빙트레이(110)의 가열이 중단되는 시간 즉, 펄스의 인가가 중단되는 제2 시간(t2)은 0＜t2≤180(sec)인 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 제빙장치의 제어방법을 구현하기 위하여 상기 제빙장치(100)는 이빙완료감지센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 이빙완료감지센서는 상기 제빙트레이(110)로부터 모든 얼음이 분리되었는지를 감지하는 것으로 여하한 종류의 센서가 사용될 수 있다.
예를 들어, 상기 이빙완료감지센서는 상기 회전부재(122)와 모터가 결합되는 부분에 구비되어 모멘트 변화를 감지하는 센서일 수 있다. 또는, 제빙트레이(110) 양단에 각각 발광부(미도시)와 수광부(미도시)를 구비하는 감광센서로 이루어질 수 있다. 물론, 무게감지센서 등도 이용가능하다.
상기 이빙완료감지센서가 구비되는 경우, 상기 이빙완료감지센서가 이빙 완 료를 감지할 때까지, 상기 제빙트레이(110)를 제1 시간(t1)동안 가열하고, 제2 시간(t2)동안 가열을 중단하는 동작을 반복한다.
이때, 상기 이빙완료감지센서는, 상기 얼음이 모두 분리되었는지 여부를 상기 제빙트레이(110)의 가열을 중단하는 때에 즉, 상기 제2 시간(t2)동안에 감지하도록 구성되는 것이 바람직하다. 이는, 상기 제빙트레이(110)에 펄스가 가해지는 동안에 이루어지면, 상기 이빙완료감지센서가 감지신호를 발생함에 있어서, 상호 간섭에 의해 오작동할 우려가 있기 때문이다.
이빙이 완료되면, 상기 제어부는 상기 모터를 구동시켜 상기 제빙트레이(110)를 원위치로 복귀시킨다(S230).
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.
본 발명은 냉동장치에 구비되는 제빙장치에 있어서 이빙을 위한 가열단계를 제어함으로써, 물 발생과 에너지 손실을 최소하하면서 얼음의 이빙을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 제빙장치를 도시한 사시도
도 2는 본 발명에 따른 제빙장치에 사용되는 제빙트레이만을 도시한 사시도
도 3은 본 발명에 따른 제빙장치의 가열부가 시스 히터로 이루어지는 경우를 도시한 사시도
도 4는 본 발명에 따른 제빙장치의 제빙트레이가 이빙을 위하여 회동한 상태를 도시한 측면도
도 5는 본 발명에 따른 제빙장치의 제어방법을 나타낸 순서도
도 6은 이빙이 완료되었는지를 감지하는 센서가 구비된 경우의 본 발명에 따른 제빙장치의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
100 : 제빙장치 110 : 제빙트레이
112 : 수용부 114 : 전극
122 : 회전부재 132 : 저장용기
134 : 급수관 142 : 전류공급장치
143 : 파워 서플라이 144 : 입력제어장치
146 : 히터 147 : 단자부
148 : 발열부

Claims (9)

  1. 제빙트레이에 물을 공급하고, 상기 물을 얼려 얼음을 만드는 제빙단계;
    상기 제빙 완료된 제빙트레이를 상기 얼음을 분리하기 위한 위치로 이동시키는 이동단계;
    상기 제빙트레이를 반복적으로 가열하여 상기 제빙트레이로부터 상기 얼음을 분리하는 가열단계; 및
    상기 얼음이 분리된 제빙트레이를 원위치로 복귀시키는 복귀단계;를 포함하는 제빙장치의 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동단계는 상기 얼음이 자중에 의해 낙하할 수 있도록 상기 제빙트레이를 회동시키는 것을 특징으로 하는 제빙장치의 제어방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 가열단계는 제1 시간동안 상기 제빙트레이를 가열하는 것을 특징으로 하는 제빙장치의 제어방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 시간동안 상기 제빙트레이를 가열한 후, 제2 시간동안 가열을 중단 하는 것을 특징으로 하는 제빙장치의 제어방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제빙트레이를 제1 시간동안 가열하고, 제2 시간동안 가열을 중단하는 동작을 일정 횟수 반복하는 것을 특징으로 하는 제빙장치의 제어방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 시간동안 가열하고, 제2 시간동안 가열을 중단하는 동작을 일정 횟수 반복한 후, 최종적으로 제3 시간동안 상기 제빙트레이를 더 가열하는 것을 특징으로 하는 제빙장치의 제어방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제빙트레이는 전기 전도성을 가지며, 상기 제빙트레이의 가열은 상기 제1 시간과 제3 시간동안 상기 제빙트레이에 펄스를 가하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 제빙장치의 제어방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 가열단계는, 상기 제빙트레이에 설치된 센서가 상기 얼음이 모두 분리된 것을 감지할 때까지, 상기 제빙트레이를 제1 시간동안 가열하고, 제2 시간동안 가열을 중단하는 동작을 계속 반복하는 것을 특징으로 하는 제빙장치의 제어방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 센서는, 상기 얼음이 모두 분리되었는지 여부를 상기 제빙트레이의 가열을 중단하는 때에 감지하는 것을 특징으로 하는 제빙장치의 제어방법.
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