KR20110061086A - 냉수탱크 및 이를 구비한 제빙기 - Google Patents

Abstract

기체의 압력을 이용하여 냉수탱크에 저장된 물의 수위를 조절함으로써 냉각용 증발기가 물에 잠기도록 하여 물을 냉각시키는 냉수탱크 및 이를 구비한 제빙기를 개시한다.

본 발명의 일실시예에 따른 냉수탱크는 물이 유입되어 저장되는 탱크본체(200); 냉동시스템에 연결되며 상기 탱크본체(200) 내에 위치하는 냉각용 증발기(300); 및 기체의 압력을 이용하여 상기 탱크본체(200)에 저장된 물의 수위를 상기 냉각용 증발기(300)가 잠기는 수위나 잠지기 않는 수위로 조절하는 수위조절부(400); 를 포함하여 구성될 수 있다.

상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 기체의 압력을 이용하여 냉수탱크에 저장된 물의 수위를 조절할 수 있으며, 냉수탱크에 저장된 물의 수위조절을 통해 냉수탱크 내에 위치하는 냉각용 증발기가 물에 잠기도록 하여 물을 냉각시킬 수 있고, 이에 따라 냉수탱크에 저장된 물을 고르게 냉각시킬 수 있으며, 물의 냉각온도를 용이하게 조절할 수 있고, 냉각된 물을 버리지 않을 수 있다.

냉수탱크, 기체, 압력, 수위조절, 제빙기, 냉각

Description

냉수탱크 및 이를 구비한 제빙기{COLD WATER TANK AND ICE MAKER HAVING THE SAME}

본 발명은 기체의 압력을 이용하여 냉수탱크에 저장된 물의 수위를 조절함으로써 냉수탱크 내에 위치하는 냉각용 증발기가 물에 잠기도록 하여 물을 냉각시키는 냉수탱크 및 이를 구비한 제빙기에 관한 것이다.

냉수탱크는 이에 저장된 물을 냉각시키는 장치이다. 일반적인 냉수탱크에는 그 둘레에 차가운 냉매가 유동하는 냉각코일이 설치되어 있다. 이에 따라, 냉각코일을 유동하는 차가운 냉매와 냉수탱크에 저장된 물과의 열교환, 즉 냉수탱크에 저장된 물로부터 냉각코일을 유동하는 차가운 냉매로의 열전달에 의해서 냉수탱크에 저장된 물을 냉각시킨다.

한편, 이러한 냉수탱크는 얼음을 생성하는 제빙기에 구비될 수 있다. 제빙기에 냉수탱크를 구비하는 경우에는 전술된 바와 같이 냉각코일을 유동하는 차가운 냉매와 냉수탱크에 저장된 물과의 열전달에 의해서 물을 냉각시키는 것 이외에, 제빙기에서 생성된 얼음을 냉수탱크로 보내어서 냉수탱크에 저장된 물을 냉각시킬 수 있다.

그러나, 이와 같이 제빙기에서 생성된 얼음을 이용하여 냉수탱크에 저장된 물을 냉각시키는 경우에는, 냉수탱크에 저장된 물을 고르게 냉각시킬 수 없다는 단점이 있다. 또한, 냉각된 물, 즉 냉수의 온도를 용이하게 조절할 수 없다는 문제점이 있다. 그리고, 사용자가 장시간 냉수를 사용하지 않는 경우에는, 냉수탱크로의 얼음의 공급은 계속되는 반면에 냉수탱크로부터는 냉수가 배출되지 않기 때문에, 냉수탱크에 저장된 냉수의 수위가 일정수위 이상으로 높아질 수 있다. 이에 따라, 냉수탱크에 저장된 냉수의 수위를 일정수위로 유지하기 위해서, 냉수탱크에 저장된 일정수위 이상의 냉수는 버려야만 한다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 냉수탱크에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.

본 발명의 일 목적은 기체의 압력을 이용하여 냉수탱크에 저장된 물의 수위를 조절할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 일 목적은 냉수탱크에 저장된 물의 수위조절을 통해 냉수탱크 내에 위치하는 냉각용 증발기가 물에 잠기도록 하여 물을 냉각할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 일 목적은 냉수탱크에 저장된 물을 고르게 냉각시킬 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 일 목적은 물의 냉각온도를 용이하게 조절할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 일 목적은 냉각된 물을 버리지 않도록 하는 것이다.

상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일실시 형태와 관련된 냉수탱크 및 제빙기는 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.

본 발명은 기본적으로 기체의 압력을 이용하여 냉수탱크에 저장된 물의 수위를 조절함으로써 냉수탱크 내에 위치하는 냉각용 증발기가 물에 잠기도록 하여 물을 냉각시키는 것을 기초로 한다.

본 발명의 일실시 형태에 따른 냉수탱크는 물이 유입되어 저장되는 탱크본체; 냉동시스템에 연결되며 탱크본체 내에 위치하는 냉각용 증발기; 및 탱크본체에 연결되며 기체의 압력을 이용하여 탱크본체에 저장된 물의 수위를 냉각용 증발기가 잠기는 수위나 잠지기 않는 수위로 조절하는 수위조절부; 를 포함하여 구성될 수 있다.

이 경우, 상기 수위조절부는 탱크본체에 연결되며 기체의 압력이 탱크본체에 저장된 물에 전달되게 일측이 탱크본체에 저장된 물이 유입되도록 개방된 기체챔버; 기체챔버에 연결되며 기체챔버로 기체가 유입되도록 하거나 기체챔버로부터 기체가 유출되도록 하는 밸브가 구비된 기체유동관; 및 기체유동관에 연결되어 압축된 기체를 공급하는 압축기; 를 포함할 수 있다.

또한, 상기 탱크본체에는 냉각용 증발기가 잠기지 않는 탱크본체의 수위를 감지하는 저수위 감지센서와, 냉각용 증발기가 잠기는 탱크본체의 수위를 감지하는 냉각수위 감지센서를 구비할 수 있다.

그리고, 상기 탱크본체에는 탱크본체에 저장된 물의 온도를 감지하는 온도 감지센서가 구비될 수 있다.

본 발명의 일실시 형태에 따른 제빙기는 냉동시스템에 연결된 제빙용 증발기에 연결되는 복수개의 얼음생성부재; 복수개의 얼음생성부재의 아래에 위치하며 복수개의 얼음생성부재가 잠겨서 얼음이 생성될 수 있도록 물이 담기는 제빙트레이; 및 전술된 냉수탱크; 를 포함하여 구성될 수 있다.

이 경우, 상기 제빙용 증발기와 냉수탱크에 포함되는 냉각용 증발기는 하나의 냉동시스템에 연결될 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 기체의 압력을 이용하여 냉수탱크에 저장된 물의 수위를 조절할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 냉수탱크에 저장된 물의 수위조절을 통해 냉수탱크 내에 위치하는 냉각용 증발기가 물에 잠기도록 하여 물을 냉각시킬 수 있다.

그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 냉수탱크에 저장된 물을 고르게 냉각시킬 수 있다.

그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 물의 냉각온도를 용이하게 조절할 수 있다.

그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 냉각된 물을 버리지 않을 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 냉수탱크 및 이를 구비한 제빙기에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.

이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명 의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

본 발명과 관련된 실시예들은 기본적으로 기체의 압력을 이용하여 냉수탱크에 저장된 물의 수위를 조절함으로써 냉수탱크 내에 위치하는 냉각용 증발기가 물에 잠기도록 하여 물을 냉각시키는 것을 기초로 한다.

도1에 도시된 실시예와 같이 본 발명에 따른 냉수탱크(100)는 탱크본체(200)와, 냉각용 증발기(300) 및, 수위조절부(400)를 포함하여 구성될 수 있다.

탱크본체(200)는 물공급원(도시되지 않음)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 물공급원으로부터 탱크본체(200)로 물이 공급될 수 있고, 탱크본체(200)로 공급된 물은 탱크본체(200)에 유입되어 저장될 수 있다. 탱크본체(200)에 연결되는 물공급원은, 예컨대 본 발명에 따른 냉수탱크(100)가 얼음정수기(도시되지 않음)에 구비된다면, 복수개의 정수필터(도시되지 않음)에 의해서 여과된 물이 저장되는 정수탱크일 수 있다. 그러나, 탱크본체(200)에 연결된 물공급원은 정수탱크에 한정되지 않고, 탱크본체(200)에 물을 공급할 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 가능하다.

한편, 탱크본체(200)에는 도1에 도시된 실시예와 같이 저수위 감지센서(210)와, 냉각수위 감지센서(220)가 구비될 수 있다. 저수위 감지센서(210)에 의해서 냉각용 증발기(300)가 잠기지 않는 탱크본체(200)의 수위를 감지할 수 있다. 또한, 냉각수위 감지센서(220)에 의해서 냉각용 증발기(300)가 잠기는 탱크본체(200)의 수위를 감지할 수 있다. 그리고, 탱크본체(200)에는 도시된 실시예와 같이 온도 감지센서(230)도 구비될 수 있다. 이에 따라, 탱크본체(200)에 저장된 물(W)의 온도를 감지할 수 있고, 탱크본체(200)에 저장된 물(W)의 냉각온도를 조절할 수 있다.

도1에 도시된 실시예와 같이 냉각용 증발기(300)는 탱크본체(200) 내에 위치할 수 있다. 그리고, 이러한 냉각용 증발기(300)는 냉동시스템(도시되지 않음)에 연결될 수 있다. 따라서, 냉각용 증발기(300)에는 차가운 냉매가 유동할 수 있다. 그리고, 이러한 냉각용 증발기(300)에서 유동하는 차가운 냉매와 탱크본체(200)에 저장된 물(W)과의 열교환, 즉 탱크본체(200)에 저장된 물(W)로부터 냉각용 증발기(300)에서 유동하는 차가운 냉매로의 열전달에 의해서 탱크본체(200)에 저장된 물(W)이 냉각될 수 있다.

냉각용 증발기(300)에 연결되는 냉동시스템은, 예컨대 도1에 도시된 실시예와 같이 제빙기(1)에 구비된 제빙용 증발기(E)에 연결된 냉동시스템일 수 있다. 즉, 하나의 냉동시스템으로 제빙용 증발기(E)와 냉각용 증발기(300) 모두를 작동시킬 수 있다. 그러나, 냉각용 증발기(300)에 연결되는 냉동시스템은 도시된 실시예와 같이 제빙용 증발기(E)에 연결된 냉동시스템에 한정되지 않고 별도로 구동되는 냉동시스템일 수도 있다.

수위조절부(400)는 도1에 도시된 실시예와 같이 탱크본체(200)에 연결될 수 있다. 이러한 수위조절부(400)는 기체의 압력을 이용하여 탱크본체(200)에 저장된 물(W)의 수위를 냉각용 증발기(300)가 잠기는 수위나 잠기지 않는 수위로 조절할 수 있다. 이를 위해서, 수위조절부(400)는 도시된 실시예와 같이 기체챔버(410)와, 기체유동관(420) 및, 압축기(430)를 포함할 수 있다.

기체챔버(410)는 도1에 도시된 실시예와 같이 탱크본체(200)에 연결될 수 있다. 또한, 기체챔버(410)는 도시된 실시예와 같이 기체의 압력이 탱크본체(200)에 저장된 물(W)에 전달되게 일측이 탱크본체(200)에 저장된 물(W)이 유입되도록 개방될 수 있다. 이에 따라, 기체챔버(410)의 일측은 도시된 실시예와 같이 탱크본체(200)에 저장된 물(W)이 유입되어 밀봉될 수 있다.

이러한 구성에서, 탱크본체(200)에 물이 유입되어 저장된 상태에서 기체챔버(410)에 압축된 기체, 예컨대 압축공기가 공급되면, 공급된 기체의 압력에 의해서 기체챔버(410)의 개방된 일측에 유입된 물의 수위가 낮아진다. 이에 의해서 탱크본체(200)에 저장된 물(W)의 수위는 높아지게 된다. 따라서, 탱크본체(200) 내에 위치한 냉각용 증발기(300)가 탱크본체(200)에 저장된 물(W)에 잠길 수 있다. 이와 같은 상태에서, 냉각용 증발기(300)에 연결된 냉동시스템을 작동시키면, 냉각용 증발기(300)에 차가운 냉매가 유동하게 되고, 냉각용 증발기(300)를 유동하는 차가운 냉매와 탱크본체(200)에 저장된 물(W)과의 열교환, 즉 탱크본체(200)에 저장된 물(W)로부터 냉각용 증발기(300)를 유동하는 차가운 냉매로의 열전달에 의해 서 탱크본체(200)에 저장된 물(W)을 냉각시킬 수 있다. 원하는 온도까지 탱크본체(200)에 저장된 물(W)을 냉각시킨 후에 기체챔버(410)에 존재하는 기체를 외부로 유출시키면, 기체챔버(410)의 개방된 일측에 유입된 물의 수위는 다시 원래 수위로 높아지게 된다. 그리고, 이에 따라 탱크본체(200)에 저장된 물(W)의 수위는 낮아져서 냉각용 증발기(300)는 탱크본체(200)에 저장된 물(W)에 잠기지 않게 된다. 이와 같이, 냉각용 증발기(300)에 의해서 탱크본체(200)에 저장된 물(W)을 냉각시키기 때문에, 탱크본체(200)에 저장된 물(W)을 고르게 냉각시킬 수 있다. 또한, 탱크본체(200)에 구비된 온도 감지센서(230)와 연동하여 물의 냉각온도를 용이하게 조절할 수 있다. 그리고, 수위조절에 의해서 탱크본체(200)에 저장된 물(W)을 냉각시키기 때문에, 불필요하게 수위가 높아져서 냉각된 물을 버리지 않을 수 있다.

도1에 도시된 실시예와 같이 기체유동관(420)은 기체챔버(410)에 연결될 수 있다. 또한, 기체유동관(420)에는 도시된 실시예와 같이 밸브(V)가 구비될 수 있다. 이러한 밸브(V)의 조작으로 기체챔버(410)로 기체가 유입되도록 하거나 기체챔버(410)로부터 기체가 유출되도록 할 수 있다. 즉, 밸브(V)를 조작하여 기체유동관(420)이 압축기(430)와 연통되도록 하면, 압축기(430)로부터 기체유동관(420)을 거쳐서 기체챔버(410)로 압축된 기체, 예컨대 압축공기가 공급될 수 있다. 또한, 밸브(V)를 조작하여 기체유동관(420)이 외부와 연통되도록 하면, 기체챔버(410)로부터 기체유동관(420)을 거쳐서 외부로 기체가 유출될 수 있다.

압축기(430)는 도1에 도시된 실시예와 같이 기체유동관(420)에 연결될 수 있 다. 이러한 압축기(430)에 의해서 전술된 바와 같이 압축된 기체, 예컨대 압축공기를 기체유동관(420)을 거쳐서 기체챔버(410)로 공급할 수 있다. 그러나, 압축기(430)로부터 공급되는 기체는 도시된 실시예와 같이 공기에 한정되지 않고, 기체챔버(410)에 공급하여 압력을 가할 수 있는 기체라면, 어떠한 기체라도 가능하다.

한편, 본 발명에 따른 냉수탱크(100)를 구비한 제빙기(1)는 도1에 도시된 실시예와 같이 복수개의 얼음생성부재(M)와, 제빙트레이(T) 및, 전술된 냉수탱크(100)를 포함하여 구성될 수 있다.

도1에 도시된 실시예와 같이, 복수개의 얼음생성부재(M)는 제빙용 증발기(E)에 연결될 수 있다. 이러한 제빙용 증발기(E)는 냉동시스템(도시되지 않음)에 연결될 수 있다. 따라서, 제빙용 증발기(E)와 복수개의 얼음생성부재(M)에는 차가운 냉매나 뜨거운 냉매가 유동할 수 있다. 즉, 복수개의 얼음생성부재(M) 각각에 얼음(I)이 생성되는 제빙(製氷)시에 제빙용 증발기(E)와 복수개의 얼음생성부재(M)에는 차가운 냉매가 유동할 수 있다. 그리고, 복수개의 얼음생성부재(M) 각각에 생긴 얼음(I)이 분리되는 탈빙(脫氷)시에 제빙용 증발기(E)와 복수개의 얼음생성부재(M)에는 뜨거운 냉매가 유동할 수 있다.

한편, 전술된 바와 같이 제빙용 증발기(E)와 냉각용 증발기(300)는 하나의 냉동시스템(도시되지 않음)에 연결될 수 있다. 즉, 도1에 도시된 실시예와 같이 제빙용 증발기(E)와 냉각용 증발기(300)는 냉매유동관(P)에 의해서 같은 냉동시스템에 연결될 수 있다. 그리고, 이러한 냉매유동관(P)에는 도시된 실시예와 같이 밸브(V')가 구비될 수 있다. 이에 따라, 냉매유동관(P)에 구비된 밸브(V')를 조작하여, 냉매를 제빙용 증발기(E)나 냉각용 증발기(300)로 각각 보내거나, 제빙용 증발기(E)와 냉각용 증발기(300)로 동시에 보낼 수 있다. 그러나, 제빙용 증발기(E)와 냉각용 증발기(300)는 하나의 냉동시스템에 연결될 수도 있지만, 각각 별개의 다른 냉동시스템에 연결될 수도 있다.

제빙트레이(T)는 도1에 도시된 실시예와 같이 복수개의 얼음생성부재(M)의 아래에 위치할 수 있다. 그리고, 제빙트레이(T)는 물공급원(도시되지 않음)으로부터 물이 공급되어 물이 담길 수 있다. 이와 같이 제빙트레이(T)에 담긴 물(W)에는 복수개의 얼음생성부재(M)가 잠길 수 있다. 이에 따라, 복수개의 얼음생성부재(M)를 유동하는 냉매와 제빙트레이(T)에 담긴 물(W)과의 열교환, 즉 제빙트레이(T)에 담긴 물(W)로부터 복수개의 얼음생성부재(M) 내를 유동하는 차가운 냉매로의 열전달에 의해서 복수개의 얼음생성부재(M) 각각에 얼음(I)이 생성될 수 있다.

제빙트레이(T)에 물을 공급하는 물공급원은, 예컨대 본 발명에 따른 제빙기(1)가 얼음정수기(도시되지 않음)에 구비된다면, 복수개의 정수필터(도시되지 않음)를 거치면서 여과된 물을 저장하는 정수탱크(도시되지 않음)일 수 있다. 또한, 제빙트레이(T)에 물을 공급하는 물공급원은 본 발명에 따른 냉수탱크(100)일 수 있다. 본 발명에 따른 냉수탱크(100)를 제빙트레이(T)에 물을 공급하는 물공급원으로 사용하면, 제빙트레이(T)에 냉각된 물을 공급할 수 있기 때문에, 제빙트레이(T)에 담긴 물의 온도를 얼음(I)이 생성되는 빙점으로 용이하게 낮출 수 있다. 이에 따라, 제빙시간이 단축되며 제빙효율이 높아질 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 제빙기(1)에 포함되는 냉수탱크(100)는 전술된 바와 같이 탱크본체(200)와, 냉각용 증발기(300) 및, 수위조절부(400)를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 탱크본체(200)에는 전술된 바와 같이 저수위 감지센서(210)와, 냉각수위 감지센서(220) 및, 온도 감지센서(230)가 구비될 수 있다. 또한, 수위조절부(400)는 기체챔버(410)와, 기체유동관(420) 및, 압축기(430)를 포함할 수 있다. 이러한 구성들의 상세한 설명은 전술된 바와 같다.

이하, 도2 내지 도8을 참조로 하여 본 발명에 따른 냉수탱크(100) 및 이를 구비한 제빙기(1)의 일실시예의 작동에 대하여 설명한다.

먼저, 도2 내지 도5을 참조로 하여 본 발명에 따른 냉수탱크(100) 및 이를 구비한 제빙기(1)의 일실시예를 사용하여, 냉수탱크(100)에 저장된 물을 냉각시키는 것을 설명한다.

도2에 도시된 바와 같이 탱크본체(200)에 연결된 물공급원, 예컨대 전술된 바와 같이 복수개의 정수필터(도시되지 않음)로부터 여과된 물이 저장되는 정수탱크 등으로부터 탱크본체(200)로 물을 공급한다. 이에 따라, 탱크본체(200)에는 도2에 도시된 바와 같이 물이 유입되어 저장된다. 탱크본체(200)에 물이 유입되어 저장되면, 도2에 도시된 바와 같이 수위조절부(400)의 기체챔버(410)의 개방된 일측에도 물이 유입된다. 이때, 밸브(V)를 열어서 기체챔버(410)에 존재하는 기체를 외부로 유출시키면, 기체챔버(410)의 개방된 일측으로의 물의 유입이 원활하게 이루어질 수 있다.

이와 같은 탱크본체(200)로의 물의 유입은, 수위조절부(400)에 의해서 탱크 본체(200)에 저장된 물(W)의 수위를 조절하여서, 냉각용 증발기(300)가 잠기게 할 수 있는 수위까지 이루어지게 된다. 이는 탱크본체(200)에 구비된 저수위 감지센서(210)에 의해서 감지될 수 있다. 즉, 탱크본체(200)로 물이 유입되어 탱크본체(200)에 저장된 물(W)의 수위가 저수위 감지센서(210)가 위치한 높이에 이르면, 저수위 감지센서(210)가 이를 감지하고, 이에 따라 탱크본체(200)로의 물의 유입은 중단된다.

탱크본체(200)에 저장된 물(W)의 수위가 저수위 감지센서(210)가 위치한 높이까지 이르러서 탱크본체(200)로의 물의 유입이 중단되면, 밸브(V)를 닫는다. 이에 따라, 도2에 도시된 바와 같이 기체챔버(410)의 내부는 밀폐될 수 있다. 이와 같이 기체챔버(410)의 내부가 밀폐된 상태에서, 도3에 도시된 바와 같이 수위조절부(400)의 압축기(430)를 작동시킨다. 그리고, 밸브(V)를 조작하여 압축기(430)와 기체유동관(420)을 연통시킨다. 이에 따라, 압축기(430)에 의해서 압축된 기체, 예컨대 압축공기는 도시된 바와 같이 기체유동관(420)을 통해 밀폐된 기체챔버(410)의 내부로 유입된다. 이와 같이 밀폐된 기체챔버(410)의 내부로 압축된 기체가 유입되면, 유입된 기체의 압력에 의해서 도시된 바와 같이 기체챔버(410)의 개방된 일측에 유입된 물의 수위는 낮아지면서 냉각용 증발기(300)가 있는 곳의 탱크본체(200)에 저장된 물(W)의 수위는 높아지게 된다.

이에 따라, 도4에 도시된 바와 같이 냉각용 증발기(300)가 탱크본체(200)에 저장된 물(W)에 잠기게 된다. 냉각용 증발기(300)가 탱크본체(200)에 저장된 물(W)에 충분히 잠기는 높이까지, 즉 탱크본체(200)에 구비된 냉각수위 감지센 서(220)가 위치한 높이까지 탱크본체(200)에 저장된 물(W)의 수위가 높아지면, 냉각수위 감지센서(220)가 이를 감지한다. 이와 같이, 냉각수위 감지센서(220)에 의해서 냉각용 증발기(300)가 충분히 잠길 수 있는 높이까지 탱크본체(200)에 저장된 물(W)의 수위가 높아진 것이 감지되면, 압축기(430)의 동작을 정지시키고 밸브(V)를 닫는다. 따라서, 냉각용 증발기(300)는 탱크본체(200)에 저장된 물(W)에 잠긴 상태로 있게 된다.

이후, 냉동시스템(도시되지 않음)을 작동시키고 밸브(V')를 조작하여 차가운 냉매가 냉각용 증발기(300)쪽으로 유동하게 한다. 이에 따라, 냉각용 증발기(300)에는 차가운 냉매가 유동한다. 이에 의해서, 냉각용 증발기(300)를 유동하는 차가운 냉매와 냉각용 증발기(300)가 잠겨 있는 탱크본체(200)에 저장된 물(W) 사이에 열교환이 이루어진다. 즉, 냉각용 증발기(300)가 잠겨 있는 탱크본체(200)에 저장된 물(W)로부터 냉각용 증발기(300)를 유동하는 차가운 냉매로 열전달이 이루어진다. 이에 따라, 탱크본체(200)에 저장된 물(W)을 냉각할 수 있다.

탱크본체(200)에 구비된 온도 감지센서(230)에 의해서 탱크본체(200)에 저장된 물(W)이 원하는 온도까지 냉각되었음이 감지되면 냉동시스템의 작동을 중지한다. 그리고, 도5에 도시된 바와 같이 밸브(V)를 조작하여 기체챔버(410) 내에 공급되어 존재하는 압축된 기체를 외부로 유출시킨다. 이에 따라, 기체챔버(410) 내에 유입된 물의 수위는 원래의 수위로 높아지고 탱크본체(200)에 저장된 물(W)의 수위는 원래의 수위로, 즉 저수위 감지센서(210)가 위치한 높이까지 낮아진다. 그러므로, 냉각용 증발기(300)는 물에 잠기지 않게 된다.

이와 같이 수위조절부(400)에 의해서 탱크본체(200)에 저장된 물(W)의 수위를 조절함으로써, 냉각용 증발기(300)가 탱크본체(200)에 저장된 물(W)에 잠기도록 하여 물을 냉각시키므로, 탱크본체(200)에 저장된 물(W)을 고르게 냉각시킬 수 있다. 또한, 온도 감지센서(230)에 의해서 물의 냉각온도를 용이하게 조절할 수 있다. 그리고, 냉각된 물을 버리지 않을 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 냉수탱크 및 이를 구비한 제빙기를 사용하여 복수개의 얼음생성부재(M)에 얼음(I)을 생성하는 것은 도6 내지 도8에 도시된 바와 같이 이루어진다.

먼저, 도6에 도시된 바와 같이 제빙트레이(T)를 제빙위치, 즉 복수개의 얼음생성부재(M)가 제빙트레이(T)에 담긴 물(W)에 잠길 수 있는 위치로 회전시킨다. 이후, 물공급원으로부터 제빙트레이(T)에 물을 공급한다. 이 경우, 물공급원은 전술된 바와 같이 복수개의 정수필터(도시되지 않음)을 거쳐서 여과된 물을 저장하는 정수탱크나 전술된 바와 같이 본 발명에 따른 냉수탱크(100)가 될 수 있다.

이와 같이, 물공급원으로부터 제빙트레이(T)에 물을 공급하면, 도6에 도시된 바와 같이 복수개의 얼음생성부재(M)가 제빙트레이(T)에 담긴 물(W)에 잠길 수 있다. 이후, 도7에 도시된 바와 같이 냉동시스템(도시되지 않음)을 작동시킨다. 그리고, 밸브(V')를 조작하여 차가운 냉매가 냉매유동관(P)을 통해 제빙용 증발기(E)로 유동하도록 한다. 이에 따라, 제빙용 증발기(E)에 연결된 각 얼음생성부재(M)에도 차가운 냉매가 유동하게 된다.

각 얼음생성부재(M)에 차가운 냉매가 유동하게 되면, 얼음생성부재(M)를 유동하는 차가운 냉매와 제빙트레이(T)에 담긴 물(W) 사이에 열교환이 일어난다. 즉, 제빙트레이(T)에 담긴 물(W)로부터 얼음생성부재(M)를 유동하는 냉매로 열전달이 일어난다. 따라서, 도7에 도시된 바와 같이 각 얼음생성부재(M)에는 얼음(I)이 생성된다.

각 얼음생성부재(M)에 얼음(I)의 생성이 완료되면, 도8에 도시된 바와 같이 제빙트레이(T)를 탈빙위치로 회전시킨다. 그리고, 냉동시스템을 작동하여서 냉매유동관(P)과 제빙용 증발기(E)와 각 얼음생성부재(M)에 뜨거운 냉매를 유동하게 한다. 이에 따라, 얼음생성부재(M)와 접촉된 얼음(I)의 표면이 녹게 되고, 얼음생성부재(M)에 생성된 얼음(I)이 얼음생성부재(M)로부터 분리된다. 분리된 얼음(I)은 도8에 도시된 바와 같이 자중에 의해서 얼음저장고(S)로 떨어져서 얼음저장고(S)에 저장된다.

전술된 냉수탱크(100)에 저장된 물을 냉각시키는 과정과 얼음생성부재(M)에 얼음(I)을 생성시키는 과정은, 냉수탱크(100)에 저장된 물을 먼저 냉각시킨 후 얼음생성부재(M)에 얼음(I)을 생성시키거나, 얼음생성부재(M)에 얼음(I)을 생성시킨 후 냉수탱크(100)에 저장된 물을 냉각시키는 것과 같이 순차적으로 진행될 수 있다. 그러나, 냉수탱크(100)에 저장된 물을 냉각시키는 과정과 얼음생성부재(M)에 얼음(I)을 생성시키는 과정은 동시에 진행될 수도 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 냉수탱크 및 이를 구비한 제빙기를 사용하면, 기 체의 압력을 이용하여 냉수탱크에 저장된 물의 수위를 조절할 수 있다.

또한, 냉수탱크에 저장된 물의 수위조절을 통해 냉수탱크 내에 위치하는 냉각용 증발기가 물에 잠기도록 하여 물을 냉각시킬 수 있다.

이에 따라, 냉수탱크에 저장된 물을 고르게 냉각시킬 수 있다.

그리고, 물의 냉각온도를 용이하게 조절할 수 있다.

또한, 냉각된 물을 버리지 않을 수 있다.

상기와 같이 설명된 냉수탱크 및 이를 구비한 제빙기는 상기 설명된 실시예의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

도1은 본 발명에 따른 냉수탱크 및 이를 구비한 제빙기의 일실시예를 나타내는 도면이다.

도2 내지 5는 본 발명에 따른 냉수탱크 및 이를 구비한 제빙기의 일실시예의 작동을 나타내는 도면으로, 냉수탱크에 저장된 물을 냉각시키는 것을 나타내는 도면이다.

도6 내지 도8은 본 발명에 따른 냉수탱크 및 이를 구비한 제빙기의 일실시예의 작동을 나타내는 도면으로, 얼음생성부재에 얼음을 생성하는 것을 나타내는 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 제빙기 100 : 냉수탱크

200 : 탱크본체 210 : 저수위 감지센서

220 : 냉각수위 감지센서 230 : 온도 감지센서

300 : 냉각용 증발기 400 : 수위조절부

410 : 기체챔버 420 : 기체유동관

430 : 압축기 P : 냉매유동관

V, V' : 밸브 E : 제빙용 증발기

M : 얼음생성부재 T : 제빙트레이

I : 얼음 W : 물

S : 얼음저장고

Claims (6)

1. 물이 유입되어 저장되는 탱크본체(200);

   냉동시스템에 연결되며 상기 탱크본체(200) 내에 위치하는 냉각용 증발기(300); 및

   상기 탱크본체(200)에 연결되며 기체의 압력을 이용하여 상기 탱크본체(200)에 저장된 물의 수위를 상기 냉각용 증발기(300)가 잠기는 수위나 잠지기 않는 수위로 조절하는 수위조절부(400);

   를 포함하여 구성된 냉수탱크.
2. 제1항에 있어서, 상기 수위조절부(400)는

   상기 탱크본체(200)에 연결되며 기체의 압력이 상기 탱크본체(200)에 저장된 물에 전달되게 일측이 상기 탱크본체(200)에 저장된 물이 유입되도록 개방된 기체챔버(410);

   상기 기체챔버(410)에 연결되며 상기 기체챔버(410)로 기체가 유입되도록 하거나 상기 기체챔버(410)로부터 기체가 유출되도록 하는 밸브(V)가 구비된 기체유동관(420); 및

   상기 기체유동관(420)에 연결되어 압축된 기체를 공급하는 압축기(430);

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉수탱크.
3. 제1항에 있어서, 상기 탱크본체(200)에는 상기 냉각용 증발기(300)가 잠기지 않는 상기 탱크본체(200)의 수위를 감지하는 저수위 감지센서(210)와, 상기 냉각용 증발기(300)가 잠기는 상기 탱크본체(200)의 수위를 감지하는 냉각수위 감지센서(220)를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉수탱크.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 탱크본체(200)에는 상기 탱크본체(200)에 저장된 물의 온도를 감지하는 온도 감지센서(230)가 구비된 것을 특징으로 하는 냉수탱크.
5. 냉동시스템에 연결된 제빙용 증발기(E)에 연결되는 복수개의 얼음생성부재(M);

   상기 복수개의 얼음생성부재(M)의 아래에 위치하며 상기 복수개의 얼음생성부재(M)가 잠겨서 얼음(I)이 생성될 수 있도록 물이 담기는 제빙트레이(T); 및

   상기 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 냉수탱크(100); 를 포함하여 구성되는 제빙기.
6. 제5항에 있어서, 상기 제빙용 증발기(E)와 상기 냉수탱크(100)에 포함되는 냉각용 증발기(300)는 하나의 냉동시스템에 연결된 것을 특징으로 하는 제빙기.

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