KR20130077590A - 얼음 제빙장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 얼음 제빙장치는 음용수가 필터링 되어 충진되는 정수탱크와, 열교환으로 냉매를 순환시키는 제빙부와, 상기 제빙부로 부터 냉매를 전달받아 얼음을 제조하는 제빙관과, 상기 제빙관 하부에 회전 가능하게 설치되면서 얼음을 임시 보관하는 공급부부와, 상기 보관부와 제빙관을 내부에 수용하고 내부 하부에 격벽이 설치되어 상기공급부와 유체관로를 통해 얼음과 음용수를 구획되게 보관하는 하나 이상의 공간이 마련되어 외부로 얼음과 음용수를 선택적으로 추출하는 보관부로 구성한다.

Description

얼음 제빙장치{An ice making device}

본 발명은 얼음 제빙장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 얼음과 냉수를 동시에 제조할 수 있도록 하는 얼음 제빙장치에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 얼음정수기는 정수된 물을 공급하도록 일측으로 정수된 물이 공급되어 저장되는 정수탱크(20)와, 상기 정수탱크(20)로부터 정수를 공급받아 냉수화하기 위한 제빙용 냉수탱크(30)와, 상기 제빙용 냉수탱크(30)에 저장된 정수를 냉각하기 위한 압축기(미도시), 응축기(미도시), 냉각팬(미도시) 등을 포함하는 냉각사이클로 이루어진 냉각수단(40)과, 상기 제빙용 냉수탱크(30)로부터 정수를 공급받아 제빙하는 제빙수단(50)을 포함하여 이루어진다.

상기 정수탱크(20)의 저부에는 상기 정수공급관(21)의 일단이 연결되어 상기 정수공급관(21)의 타단을 통해 상기 정수탱크(20)로 정수를 공급할 수 있게 된다.

이때, 상기 정수공급관(21)의 타단에는 상기 제빙용 냉수탱크(30) 내부로 유입되는 정수의 용량을 차단하여 상기 제빙용 냉수탱크(30)의 수위를 제어할 수 있도록 수위제어부(31)가 구비된다.

또, 상기 제빙용 냉수탱크(30)의 내부에는 저장된 정수의 온도를 감지할 수 있도록 온도센서(32)가 설치된다.

이와 더불어, 종래의 얼음정수기는 상기한 냉각수단(40)으로 상기 제빙용 냉수탱크(30)의 정수가 공급된 후, 다시 상기 제빙용 냉수탱크(30)로 냉수 형태로 회수하기 위한 순환펌프(60) 및 순환유로(61)를 더 구비하여 이루어진다.

상기한 냉각수단(40)은 냉매가 보관된 증발기([0009] 41)를 더 포함하는 구성이다.

또, 상기 제빙수단(50)은 상기 제빙용 냉수탱크(30)로부터 펌핑된 냉수가 상기 순환유로(61)를 거쳐 분사 가능하게 구비된 노즐부(51)와, 상기 노즐부(51)에서 분사되는 냉수가 상기 증발기(41)에 대응되는 일정한 부위에서 제빙되도록 하는 제빙부재(52)로 이루어진다.

아울러, 상기 제빙수단(50)에는 상기 제빙용 냉수탱크(30)의 상부에 배치되어 탈빙되는 얼음을 저장하기 위한 얼음저장고(54)가 더 구비되는데, 탈빙된 얼음은 상기 제빙부재(52) 및 상기 제빙용 냉수탱크(30) 사이의 가이드 그릴(53)에 의해 상기 얼음저장고(54)로 안내되는 구조이다.

이상에서 미설명된 부호 '73'은 상기 제빙용 냉수탱크(30)와 연통되어 냉각된 정수를 유출시키기 위한 냉수유출관이고, 'SV'는 상기 냉수유출관(73) 상에 유로를 개폐하도록 구비되어 냉수를 취수하기 위한 솔레노이드밸브이다.

상술한 바와 같은 종래의 얼음정수기에 따르면, 제빙용 냉수탱크(30)에 저장된 정수가 순환펌프(60) 및 순환유로(61)에 의하여 냉각수단(40) 사이에서 순환이 이루어짐으로써 냉각이 되고, 뒤이어 이 냉수가 상기 제빙수단 (50)의 노즐부(51)를 통해 분사됨으로써 상기 제빙부재(52)의 표면에서 얼음이 제조된다.

한편, 종래의 얼음정수기는 냉수 취수를 함에 있어 솔레노이드밸브(SV)의 열림 제어에 의해 냉수유출관(73)으로 유출되는 제빙용 냉수탱크(30) 내부의 냉수를 음용하는 구조이다.

그러나, 제빙용 냉수탱크(30)의 냉수가 대기 중에 항시 노출되어 있는 점을 감안하고, 얼음 제조과정에서 불순물의 낙하 가능성이 있어 취수되는 냉수의 위생적인 관리가 쉽지 않은 실정이다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 얼음 제빙장치는 얼음과 냉수를 동시에 제조할 수 있도록 하는 데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 냉각수 제조시 얼음을 통한 직접 냉각방식으로 음용수를 냉각시킬 수 있도록 하는 데 있다.

상기와 같은 본 발명의 얼음 제빙장치는 음용수가 필터링 되어 충진되는 정수탱크와, 열교환으로 냉매를 순환시키는 제빙부와, 상기 제빙부로 부터 냉매를 전달받아 얼음을 제조하는 제빙관과, 기 제빙관 하부에 회전 가능하게 설치되면서 얼음을 임시 보관하는 공급부부와, 상기 보관부와 제빙관을 내부에 수용하고 내부 하부에 격벽이 설치되어 상기공급부와 유체관로를 통해 얼음과 음용수를 구획되게 보관하는 하나 이상의 공간이 마련되어 외부로 얼음과 음용수를 선택적으로 추출하는 보관부로 구성한다.

본 발명에 따르면, 상기 제빙관은 상기 제빙부와 연결되어 공급부 내부 상부에 설치되는 순환관로와, 상기 순환관로에 수직으로 연결되어 표면에 얼음을 생성시키는 침지관로와, 상기 침지관로에 열을 전달하여 생성된 얼음을 상기 보관부로 공급하는 히팅수단으로 구성한다.

본 발명에 따르면, 상기 공급부는 모터와, 상기 제빙관 하부에 설치되어 얼음을 공급받아 모터를 통해 제한된 각도로 회전하여 상기 격벽으로 나누어진 하나 이상의 공간에 선택적으로 얼음을 투입시키는 버킷으로 구성한다.

본 발명에 따르면, 상기 보관부는 상부에 정수탱크를 탑재시키고, 하부에는 격벽을 수직으로 입설시켜 공간이 구분되는 얼음공간 및 음용수 공간으로 구성한다.

본 발명에 따르면, 상기 얼음공간과 음용수 공간에는 수위센서를 각각 설치하여 얼음과 음용수의 공급 수위를 체크하여 얼음과 음용수를 공급상태를 컨트롤한다.

본 발명에 따르면, 상기 버킷은 상부가 개구되어 얼음을 내부에 수용하는 제1버킷과, 상기 제1버킷의 일측에 일체로 상부 방향으로 연장되게 형성되어 회전에 의해 제1버킷에 담긴 얼음을 전달받아 하부로 낙하시키는 제2버킷으로 구성한다.

본 발명에 따르면, 상기 얼음공간에는 외부 동력에 의해 회전하는 스크류를 장착하여 투입된 얼음을 외부로 추출한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 얼음 제빙장치는 음용수가 필터링 되어 충진되는 정수탱크와, 열교환으로 냉매를 순환시키는 제빙부와, 상기 제빙부로 부터 냉매를 전달받아 얼음을 제조하는 제빙관과, 상기 제빙관 하부에 회전 가능하게 설치되면서 얼음을 임시 보관하는 공급부부와, 상기 보관부와 제빙관을 내부에 수용하고 내부 하부에 격벽이 설치되어 상기공급부와 유체관로를 통해 얼음과 음용수를 구획되게 보관하는 공간을 얼음공간 및 음용수 공간으로 구획시켜 상기 공급부에 수용된 얼음을 상기 얼음공간 또는 음용수 공간의 수위에 맞추어 공급하도록 하여 상기 얼음공간을 통해 외부로 얼음을 제공하고, 얼음이 채워진 음용수 공간에 음용수를 공급하여 열교환시켜 외부로 냉각수를 추출할 수 있도록 함으로써, 냉각효율을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 얼음 제빙장치를 나타낸 정면도.
도 2는 본 발명의 얼음 제빙장치를 나타낸 구성도.
도 3a,b,c는 본 발명의 얼음 제빙장치의 작동상태를 나타낸 정단면도.
도 4a는 본 발명의 얼음 제빙장치 중 음용수 공간을 나타낸 측단면도.
도 4b는 본 발명의 얼음 제빙장치 중 얼음 공간을 나타낸 측단면도.

이하 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 약, 실질적으로 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.

도 1은 종래기술에 따른 얼음 제빙장치를 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명의 얼음 제빙장치를 나타낸 구성도이며, 도 3a,b,c는 본 발명의 얼음 제빙장치의 작동상태를 나타낸 정단면도이고, 도 4는 본 발명의 얼음 제빙장치를 나타낸 측단면도이다.

먼저, 도 2 내지 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 얼음 제빙장치는 정수탱크 110, 필터부 160, 제빙부 120, 공급부 140, 제빙관 130, 보관부 150로 구성된다.

다시 말해, 음용수가 충진된 정수탱크 110와, 상기 정수탱크 110로 부터 음용수를 필터링 하는 필터부 160와, 상기 정수탱크 110로 부터 공급된 음용수를 제빙시켜 얼음을 제조하는 제빙부 120와, 상기 제빙부 120로부터 제조되는 얼음과 정수탱크 110로 부터 제공되는 음용수를 구획되게 충진하는 보관부 150와, 상기 제빙부 120에 연결되고 냉매를 순환시켜 얼음을 생성시키는 제빙관 130과, 상기 제빙관 130 하부에서 회전 가능하게 결합되어 생성된 얼음을 담은 다음 보관부 150로 선택적으로 얼음을 공급하는 공급부 140로 구성한다.

상기 필터부 160는 침전필터, 펌프, 전처리 카본필터, 멤브레인 필터 및 후처리 카본필터가 순차적으로 배치된 구조를 갖추고 있으며, 이들 간에 급수배관으로 연결되어 있다.

상기 급수배관은 상기 보관부 150와 연결되고, 상기 보관부 150는 취수배관을 통해 취수코크와 연결되어 외부로 냉수를 취출할 수 있도록 한다.

상기와 같은 필터부 160는 역삼투압방식을 적용한다. 즉, 자연계의 삼투 현상을 거꾸로 응용한 것으로 고농도 용액측에 생기는 삼투압 이상의 압력을 가하면 삼투현상과는 반대로 고농도 용액측의 물이 저농도용액쪽으로 빠져나가는 현상을 이용한 원리이다.

이러한 역삼투압현상을 이용하여 정수기에 적용되는 역삼투공정은 막의 물리화학적 특성, 분리대상이 되는 물질의 물리화학적 특성 그리고 양측간의 압력차이를 추직련으로 하는 세 가지가 조합한 필터에 물이 투과되면서 정수가 이루어진다.

상기 제빙부 120는 압축기, 열교환기, 팽창밸브(51), 증발기(23)를 순차적으로 냉매를 경유시킨다.

상기 제빙부 120는 일반적인 냉매 사이클로 이루어져 냉매를 제빙관 130을 통해 순환되며, 상기 제빙관 130은 제빙부 120와 연결되어 음용수의 동결온도를 갖는 냉매를 공급받는다.

상기 제빙관 130은 보관부 150의 내부로 인입되게 설치된다.

그리고, 제빙관 130은 상기 제빙부 120와 연결되어 공급부 140 내부 상부에 설치되는 순환관로 131와, 상기 순환관로 131에 수직으로 연결되어 표면에 얼음을 생성시키는 침지관로 132와, 상기 침지관로 132에 열을 전달하여 생성된 얼음을 상기 보관부 150로 공급하는 히팅수단 133으로 이루어진다.

상기 제빙관 130은 순환관로 131를 통해 냉매가 순환되어 상기 순환관로 131에 수직으로 입설된 복수개의 침지관로 132의 외부면에 얼음이 생성되고, 상기 히팅수단 133을 통해 침지관로 132 표면에 생성된 얼음의 내부를 녹여 상기 얼음이 공급부 140로 낱개씩 공급한다.

그리고, 공급부 140는 모터 141와, 상기 제빙관 130 하부에 설치되어 얼음을 공급받아 모터 141를 통해 제한된 각도로 회전하여 상기 격벽 154으로 나누어진 하나 이상의 공간에 선택적으로 얼음을 투입시키는 버킷 142으로 이루어진다.

상기 공급부 140는 상기 보관부 150의 외부에 모터 141를 장착하여 상기 모터 141의 회전력을 통해 버킷 142이 시계 방향 또는 시계 반대방향으로 회전될 수 있다.

여기서, 버킷 142은 상기 침지관로 132 하부에 설치되어 상기 침지관로 132로 부터 얼음을 제공받고, 상기 버킷 142의 중심을 기준으로 일측 또는 타측방향으로 얼음을 낙하시킬 수 있도록 한다.

이를 가능하도록 상기 버킷 142은 상부가 개구되어 얼음을 내부에 수용하는 제1버킷 142과, 상기 제1버킷 142의 일측에 일체로 상부 방향으로 연장되게 형성되어 회전에 의해 제1버킷 142에 담긴 얼음을 전달받아 하부로 낙하시키는 제2버킷 142으로 구성한다.

상기 제2버킷 142은 제1버킷 142을 통해 공급받은 얼음의 낙하시 얼음공간 151 또는 스크류 156와의 충격력을 최소화하여 소음을 방지할 수 있도록 한다.

상기 버킷 142을 통해 얼음은 최종적으로 보관부 150로 투입된다.

상기 보관부 150는 상부에 정수탱크 110를 탑재시키고, 하부에는 격벽 154을 수직으로 입설시켜 공간이 구분되는 얼음공간 151 및 음용수 공간을 형성한다.

여기서, 상기 얼음공간 151에는 외부 동력에 의해 회전하는 스크류 156를 장착하여 투입된 얼음을 얼음추출코크 151a를 통해 외부로 추출하도록 한다.

즉, 상기 보관부 150는 바닥면에 격벽 154을 수직으로 입설시켜 일측에는 얼음을 충진할 수 있는 얼음공간 151을 형성하고, 타측에는 음용수와 얼음을 동시에 충진 할 수 있는 음용수 공간을 형성한다.

이때, 정수탱크 110와 음용수 공간은 유체관로 153를 통해 연결되어 상기 정수탱크 110에 담겨진 음용수를 음용수 공간으로 공급한다.

그리고, 상기 얼음공간 151과 음용수 공간에는 수위센서 155를 각각 설치하여 얼음과 음용수의 공급 수위를 체크하여 얼음과 음용수를 공급상태를 컨트롤한다.

상기와 같은 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제빙부 120를 통해 냉매를 열교환시켜 냉매에 동결온도를 갖도록 하면서 순환시킨다.

상기 냉매는 보관부 150 내부로 설치된 제빙관 130으로 유입되고, 특히 상기 제빙관 130 중 순환관로 131와 침지관로 132로 순환되어 상기 침지관로 132 표면에 얼음을 형성시킨다.

이때, 침지관로 132에는 히팅수단 133이 더 포함되어 얼음이 제조되고 난 후 얼음을 버킷 142으로 낱개씩 낙하시키기 위해 히팅수단 133의 열발생에 의해 침지관로 132에 생성된 얼음의 내부를 녹여 상기 침지관로 132에서 얼음이 이탈될 수 있도록 한다.

상기와 같이, 복수개의 얼음이 버킷 142에 투하되면 상기 버킷 142 중 제1버킷 142에 충진된다.

그리고, 보관부 150에 설치된 수위센서 155는 얼음 또는 냉각수의 충진 상태를 파악한다. 이때, 얼음의 공급이 필요한 신호를 검출하면 상기 모터 141를 통해 버킷 142을 시계 반대방향으로 회전시켜 제1버킷 142에 담겨진 얼음이 제2버킷 142을 거쳐 얼음공간 151으로 공급한다.

여기서, 제2버킷 142은 제1버킷 142에서 외부로 경사지게 연장된 길이를 갖도록 하여 제1버킷 142을 통해 공급받은 얼음의 낙하시 얼음공간 151 또는 스크류 156와의 충격력을 최소화하여 소음을 방지할 수 있도록 한다.

상기와 같이, 제2버킷 142을 통해 얼음공간 151으로 공급된 얼음은 스크류 156에 의해 이동하여 얼음취출코크를 통해 외부로 추출된다.

또한, 수위센서 155에 의해 음용수 공간 내부에 음용수 또는 얼음의 공급신호가 인가되면, 상기 버킷 142은 시계방향으로 역회전하여 제1버킷 142에 담겨진 얼음을 음용수 공간으로 투입한다.

이때, 먼저 얼음을 투입한 상태에서 유체관로 153를 통해 냉각수를 제공할 수도 있고, 반대로 냉각수가 채워진 상태에서 얼음을 제공할 수도 있다.

따라서, 본 발명은 얼음을 보관하는 공간과, 음용수를 보관하는 공간을 구획시킨 다음 제빙관 130을 통해 제조되는 얼음을 선택적으로 얼음공간 151 또는 음용수공간으로 공급하여 얼음 및 냉각수를 동시에 취득할 수 있도록 한다.

이는 상기 얼음공간 151을 통해 외부로 얼음을 제공하고, 얼음이 채워진 음용수 공간에 음용수를 공급하여 열교환시켜 외부로 냉각수를 추출할 수 있도록 함으로써, 냉각효율을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한 음용수를 냉각수로 열교환하기 위한 설비가 필요하지 않아 설비 코스트를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

100 : 얼음 제빙장치 110 : 정수탱크
120 : 제빙부 130 : 제빙관
131 : 순환관로 132 : 침지관로
133 : 히팅수단 140 : 공급부
141 : 모터 142 : 버킷
142a : 제1버킷 142b : 제2버킷
150 : 보관부 151 : 얼음공간
151a : 얼음추출코크 152 : 음용수 공간
152a : 유체 취출코크 153 : 유체관로
154 : 격벽 155 : 수위센서
156 : 스크류 160 : 필터부
170 : 취출부

Claims (7)

1. 음용수가 필터링 되어 충진되는 정수탱크와,
   열교환으로 냉매를 순환시키는 제빙부와,
   상기 제빙부로 부터 냉매를 전달받아 얼음을 제조하는 제빙관과,
   상기 제빙관 하부에 회전 가능하게 설치되면서 얼음을 임시 보관하는 공급부부와,
   상기 보관부와 제빙관을 내부에 수용하고 내부 하부에 격벽이 설치되어 상기공급부와 유체관로를 통해 얼음과 음용수를 구획되게 보관하는 하나 이상의 공간이 마련되어 외부로 얼음과 음용수를 선택적으로 추출하는 보관부로 구성한 것을 특징으로 하는 얼음 제빙장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제빙관은,
   상기 제빙부와 연결되어 공급부 내부 상부에 설치되는 순환관로와,
   상기 순환관로에 수직으로 연결되어 표면에 얼음을 생성시키는 침지관로와,
   상기 침지관로에 열을 전달하여 생성된 얼음을 상기 보관부로 공급하는 히팅수단으로 구성한 것을 특징으로 하는 얼음 제빙장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 공급부는,
   모터와,
   상기 제빙관 하부에 설치되어 얼음을 공급받아 모터를 통해 제한된 각도로 회전하여 상기 격벽으로 나누어진 하나 이상의 공간에 선택적으로 얼음을 투입시키는 버킷으로 구성한 것을 특징으로 하는 얼음 제빙장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 보관부는,
   상부에 정수탱크를 탑재시키고,
   하부에는 격벽을 수직으로 입설시켜 공간이 구분되는 얼음공간 및 음용수 공간으로 구성한 것을 특징으로 하는 얼음 제빙장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 얼음공간과 음용수 공간에는 수위센서를 각각 설치하여 얼음과 음용수의 공급 수위를 체크하여 얼음과 음용수를 공급상태를 컨트롤하는 것을 특징으로 하는 얼음 제빙장치.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 버킷은,
   상부가 개구되어 얼음을 내부에 수용하는 제1버킷과,
   상기 제1버킷의 일측에 일체로 상부 방향으로 연장되게 형성되어 회전에 의해 제1버킷에 담긴 얼음을 전달받아 하부로 낙하시키는 제2버킷으로 구성한 것을 특징으로 하는 얼음 제빙장치.
7. 제 4항에 있어서,
   상기 얼음공간에는 외부 동력에 의해 회전하는 스크류를 장착하여 투입된 얼음을 외부로 추출하도록 구성한 것을 특징으로 하는 얼음 제빙장치.
   
   
   
   

Images