KR20140013732A - 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 제빙수단에서 제조되는 얼음 또는 제빙잔수, 또는 이들 모두를 이용하여 냉수통의 저장된 물을 별도의 냉각장치 없이 냉각하고, 제빙잔수는 제빙통에 잔류하거나 별도의 저장통으로 공급하지 않고 그대로 냉수통으로 이송하는 제1안내수단을 구비하고 있어 구조가 단순하며 냉수 냉각효율도 높일 수 있고, 또 제빙통을 선회 움직이는 것이 아니므로 구동을 위한 모터에 가해지는 부하를 획기적으로 줄일 수 있어 잔고장을 방지하고 전력소모량 또한 줄일 수 있으며, 나아가 제빙수는 냉수통에서 공급받는 형태로 구성하여 제빙시간의 단축까지 가능한 획기적 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치는 제빙수가 채워지는 제빙통; 상기 제빙수에 잠겨 제빙이 이루어지고, 탈빙이 행해지는 제빙체를 포함하는 제빙수단; 및 상기 제빙체의 탈빙시 얼음을 배출하는 배출수단;을 포함하여 이루어진다.

Description

제빙기능을 구비한 음용수 공급장치{WATER DISPENSER EQUIPPED WITH ICE MAKER}

본 발명은 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치에 관한 것으로,

보다 구체적으로 제빙수단에서 제조되는 얼음 또는 제빙잔수, 또는 이들 모두를 이용하여 냉수통의 저장된 물을 별도의 냉각장치 없이 냉각하고,

제빙잔수는 제빙통에 잔류하거나 별도의 저장통으로 공급하지 않고 그대로 냉수통으로 이송하는 제1안내수단을 구비하고 있어 구조가 단순하며 냉수 냉각효율도 높일 수 있고,

또 제빙통을 선회 움직이는 것이 아니므로 구동을 위한 모터에 가해지는 부하를 획기적으로 줄일 수 있어 잔고장을 방지하고 전력소모량 또한 줄일 수 있으며,

나아가 제빙수는 냉수통에서 공급받는 형태로 구성하여 제빙시간의 단축까지 가능한 획기적 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치에 관한 것이다.

음용수 공급과 함께 얼음을 제조하여 제공하는 기술로는 특허등록 제0407867호(2003년11월20일) [제빙기를 가진 냉온정수기]가 있다.

상기 등록특허는 냉온정수기에 제빙기능을 더 부여함으로써 제빙기의 설치공간을 줄일 수 있도록 하며, 빙점강하를 이용하여 신속하고 효율적으로 제빙하고 결빙된 얼음의 탈빙이 간단하게 수행될 수 있도록 하는 기술을 제시한 바 있다.

또 실용신안등록 제0285212호(2002년07월30일) [제빙기를 포함하는 냉온수 공급기]에는 냉온수 공급기에 있어서 비교적 간단한 장치를 추가하여 제빙부를 설치함으로써 손쉽게 냉수 온수 얼음을 즐길 수 있도록 하는 기술을 제시하고 있다.

한편, 특허등록 제0729962호(2007년06월13일) [하나의 증발기로 제빙과 동시에 냉수를 얻을 수 있는 냉온정수시스템 및 장치]가 있는데, 상기 등록특허는 하나의 증발기를 이용하여 제빙과 동시에 냉수도 얻을 수 있도록 하여 에너지를 절약하면서 소형의 압축기로 제빙과 동시에 냉수를 얻을 수 있도록 한 것이고, 또한 일정온도 이하, 범위의 냉수를 제빙용 원수로 사용하므로 원수온도 및 주위온도 변화에 따른 제빙량 변화를 최소화시킬 수 있도록 하는 기술을 제시하였다.

또 실용신안공개 제2010-0011185호(2010년11월17일) [얼음 정수기]가 있는데, 상기 공개실용신안은 하나의 증발기로 제빙과 냉수 제조가 가능한 얼음 정수기를 제공하면서도 핑거(finger) 형상의 제빙핀을 중심으로 동심원 상에 일정 간격을 두고 설치된 노즐구가 구비되어 있는 노즐부를 설치하여 상기 노즐구로부터 냉수탱크에서 펌핑된 냉수가 분사되도록 함으로써 상기 제빙핀의 둘레면에 얼음이 형성되도록 하되, 상기 노즐구의 개수에 따라 다양한 꽃잎을 갖는 꽃무늬 형상의 얼음이 제빙되도록 하는 얼음 정수기를 제시하고 있다.

그러나 이러한 종래 제빙 기능을 갖는 냉온정수기는 냉수제공을 위하여 냉수통에 결합된 냉각수단과 제빙을 위한 제빙수단을 별도로 도입한 것이어서 제조비용 상승의 요인이 되며, 대형 모델은 물론 소형 모델 출시까지 제품군의 다양화가 필요한 실정에서 냉온수기 및 정수기의 소형화 및 컴팩트화에 기술적 제한으로 작용하는 문제가 있다.

또 상온의 정수통에서 제빙용 물을 공급받으므로 그만큼 제빙시간이 오래 걸리는 문제까지 있어, 여름철의 경우 얼음 정수기의 기능을 제대로 제공하지 못하게 되는 문제점이 있다.

또 제빙후 탈빙과정에서 제빙용 물을 모두 쏟고 다시 새롭게 제빙용 물을 공급받으므로 제빙용 물을 채우는 시간이 많이 소요되고, 제빙용 물을 새롭게 채우고 채워진 제빙용 물을 다시 새롭게 냉각시키기 위한 추가적인 에너지 소비가 발생되는 문제가 있다.

한편, 독자적인 얼음배출장치나 냉장고 또는 정수기에 딸린 얼음배출장치와 관련된 종래기술로는

특허공개 제10-2011-0079968호(공개일자 2011년07월12일) [얼음보관장치 및 이를 포함하는 냉장고, 정수기]가 있다.

상기 공개특허는 보관되는 얼음이 통얼음상태로 배출되거나 또는 분쇄된 상태로 배출되되, 다양한 루트를 통하여 배출될 수 있는 얼음보관장치 및 이를 포함하는 냉장고와 정수기를 제시하고 있는데,

그 구체 구성은 얼음보관함과; 상기 얼음보관함에 마련되는 복수의 얼음토출구와; 상기 얼음보관함에 마련되며, 회전방향에 따라서 상기 복수의 얼음토출구 중 선택적으로 어느 하나의 얼음토출구로 얼음을 이송시키는 얼음이송부재와; 상기 복수의 얼음토출구 중 적어도 하나에 마련되며, 소정의 얼음토출구 방향으로 얼음을 이송하도록 상기 얼음이송부재가 특정방향으로 회전하는 경우에 그 소정의 얼음토출구를 개방하는 개폐유닛과; 상기 개폐유닛에 인접하게 마련되어 상기 개폐유닛이 장착된 얼음토출구를 통과한 얼음을 분쇄하는 얼음분쇄장치를 포함한다.

또 특허공개 제10-2008-0045236호(공개일자 2008년05월22일) [인-라인(ｉｎ-ｌｉｎｅ) 아이스 분쇄기를 가진 아이스/음료디스펜서]가 있는데,

상기 공개특허는 패스트-서비스 레스토랑(fast-service restaurant)에서 사용되는 것과 같은 상업용 아이스 디스펜서 및 아이스 디스펜서와 아이스 및 음료 디스펜서에 관한 것이다.

또 특허공개 제10-2008-0029201호(공개일자 2008년04월03일) [얼음취출장치 및 이를 구비한 냉장고]가 있는데, 상기 공개특허는 통얼음과 조각얼음을 동시에 제공할 수 있는 얼음취출장치 및 이를 구비한 냉장고에 관한 것이다.

아울러 특허등록 제10-0590796호(등록일자 2006년06월09일) [복합식 토출관을 구비한 얼음 디스펜서]가 있는데,

상기 등록특허는 각 얼음과 가루얼음을 하나의 토출관과 토출구를 통해 토출할 수 있도록 함으로써 토출관이 차지하는 부피를 줄이고 특히 가루얼음의 토출이 원활하게 이루어질 수 있도록 한 복합식 토출관을 구비한 얼음 디스펜서에 관한 것이다

그러나 이러한 종래기술들은 모두 얼음 배출시 모터나 액추에이터를 이용하고 있어 절전형 무동력, 아날로그 방식의 얼음토출장치의 제안이 절실하다.

본 발명은 제빙수단에서 제조되는 얼음을 이용하여 냉수통의 저장된 물을 별도의 냉각장치 없이 냉각하고, 제빙용 물은 냉수통의 냉각된 물을 공급받도록 하여 음용수 공급 기기의 구성을 획기적으로 단순화시키면서도 제빙시간의 단축까지 가능한 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

무엇보다도 본 발명은 제빙기능을 도입함에 있어 제빙수단의 제빙체가 잠기는 제빙통은 움직이지 않고 제빙통의 하부만을 개폐하여 제빙 및 얼음 배출 과정을 수행하여 동력손실을 최소화하고 부하 감소를 통하여 잔고장의 발생을 원천 차단한 음용수 공급장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 별도의 냉수 냉가 장치가 필요없이 냉수 냉각이 가능하도록 제빙잔수를 냉수통으로 보내는 제1안내수단과, 냉수통의 냉수 온도가 상승할 때, 제빙된 얼음을 냉수통으로 보내어 냉각을 하게 하고, 얼음을 얼음통으로 이송할 때도 얼음의 일부는 냉수통으로 보내져 냉수통의 냉수를 냉각, 유지시킬 수 있도록 하는 얼음투입공을 구비한 투입판이 제빙된 얼음을 얼음통 또는 냉수통으로 선택적으로 이송시킬 수 있는 제2안내수단을 포함하는 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 본 발명은 제빙수단에 의하여 제빙통이 제빙체에 대하여 제1, 제2, 제3 위치로 움직임에 따라 제빙을 위한 제1모드와 탈빙을 위한 제2 및 제3 모드가 진행되고, 또 제빙통이 제빙체에서 분리된 경우 제2모드-제2위치에서는 냉수통으로. 그리고 제3모드-제3위치에서는 얼음통으로 얼음을 이송할 수 있도록 하여 얼음에 의한 원활한 냉수생성과, 우선적인 냉수 생성 후의 얼음 활용이 가능한 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

아울러 본 발명은 제1모드 진행시 제빙통에 공급되는 제빙수를 냉수통에서 공급받음은 물론, 탈빙 후 제빙통에 잔존하는 제빙수를 냉수통 등으로 쏟지 않고 그대로 가지고 있어서 이후의 제빙 모드에서 획기적으로 빠르게 제빙이 가능함은 물론, 탈빙을 위한 동작시 제빙통이 선회되지 않고 그대로 움직이게 되므로 종래 제빙통으로 1차 탈빙된 얼음을 이송하기 위하여 제빙통을 선회시키는 경우 모터 등의 구동수단에 가해지는 부하가 커지게 되어 설계의 어려움, 고장의 원인, 전기소모량 증대, 고성능 모터 채용으로 인한 단가 상승의 문제가 없는 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가 본 발명은 제빙수단의 얼음을 얼음통으로 이송배출시키는 이송가이드부재를 제빙통과 연계하여 구성하여 구조를 단순화한 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

한편, 본 발명은 위와 같이 종래기술에 따른 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서,

본 발명은 얼음이 저장된 얼음통에 얼음 배출구를 갖는 고정체를 도입하고 별도의 동력 없이 개폐체에 의하여 배출구가 무동력, 아날로그 방식으로 개방되어 얼음의 배출이 가능함은 물론, 얼음통에서의 보관시간 경과에 따라 서로 달라붙은 얼음을 분리할 수 있는 교반체와 함께 얼음 낙하 속도를 줄일 수 있는 저항부재까지 도입한 얼음배출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 본 발명은 얼음이 컵 밖으로 튀어나가지 않도록 하는 이탈방지커버를 도입하며 외기가 얼음통으로 침입하지 않도록 하는 방안을 제시한 얼음배출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치는

제빙수가 채워지는 제빙통;

상기 제빙수에 잠겨 제빙이 이루어지고, 탈빙이 행해지는 제빙체를 포함하는 제빙수단; 및

상기 제빙체의 탈빙 시 얼음을 배출하기 위하여 상기 제빙통의 하부 개구부를 개폐하는 개폐부재와, 상기 개폐부재를 움직이는 변위수단을 포함하는 배출수단;

을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치에서

상기 배출수단은

냉수통을 더 포함하고, 상기 제빙 후 남은 잔류 제빙수를 상기 냉수통으로 안내하는 제1안내수단을 더 포함하고,

상기 개폐부재는 상기 제1안내수단과 연결되어 있고, 상기 제1안내수단은 제빙잔수가 통과하는 통과부를 가지며,

냉수통 및 얼음통을 더 포함하고, 상기 배출수단은 상기 제빙체에서 탈빙된 얼음을 냉수통 또는 얼음통으로 선택 투입하는 제2안내수단을 더 포함하며,

상기 제2안내수단은

상기 개폐부재와 연결되어 있고, 얼음통과 연결된 안내판과,

상기 안내판에 회동가능하게 구비되고, 하부에 냉수통을 구비한 투입판을 포함하여 이루어지고, 상기 투입판은 얼음이 통과 가능하도록 형성되는 얼음투입공을 더 구비하는 것이 바람직하다.

나아가 본 발명에 따른 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치는

냉수통;

제빙수가 채워지는 제빙통;

상기 냉수통 상부에 배치되고, 제빙수에 잠겨 제빙이 이루어지고, 탈빙이 행해지는 제빙체를 포함하는 제빙수단;

상기 제빙통의 하부를 개폐하는 개폐부재; 및

상기 개폐부재를 움직이는 변위수단;

상기 변위수단 및 제빙수단을 제어하는 컨트롤러;를 포함하여 이루어지며,

여기서 상기 개폐부재는 상기 제빙통과의 접면에 패킹부재를 구비하고 있는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치의 제2구현예와 관련하여,

냉수통;

제빙수가 채워지는 제빙통;

상기 냉수통 상부에 배치되고, 상기 제빙통의 움직임에 따라 제빙수에 잠겨 제빙이 이루어지고, 탈빙이 행해지는 제빙체를 포함하는 제빙수단;

상기 제빙체가 제빙수에 잠겨 있는 제1위치에서 제빙을 위한 제1모드가 진행되고, 상기 제빙체가 제빙통에서 벗어나 있는 제2위치에서 탈빙된 얼음이 상기 냉수통으로 공급되는 제2모드가 진행되고, 제빙통의 제빙수는 배수되지 않고 잔존하도록, 상기 제빙통을 움직이는 변위수단;

상기 변위수단 및 제빙수단을 제어하는 컨트롤러;를 포함하여 이루어진다.

또 본 발명에 따른 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치는

냉수통;

제빙수가 채워지는 제빙통;

상기 냉수통 상부에 배치되고, 상기 제빙통의 움직임에 따라 제빙수에 잠겨 제빙이 이루어지고, 탈빙이 행해지는 제빙체를 포함하는 제빙수단;

상기 제빙체가 제빙수에 잠겨 있는 제1위치에서 제빙을 위한 제1모드가 진행되고, 상기 제빙체가 제빙통에서 벗어나 있는 제2위치에서 탈빙된 얼음이 상기 냉수통으로 공급되는 제2모드가 진행되고, 제빙통의 제빙수는 배수되지 않고 잔존하도록, 상기 제빙통을 움직이는 변위수단;

상기 변위수단 및 제빙수단을 제어하는 컨트롤러; 및

저면 경사부를 구비한 얼음통,

상기 얼음통에 내장되고 얼음 배출구 및 장착부를 구비한 고정체, 그리고

상기 고정체의 장착부에 배열되고, 변위에 따라 상기 배출구를 개방하는 개폐체를 포함하는 얼음배출장치;

를 포함하여 이루어진다.

그리고 얼음통을 더 포함하고,

상기 변위수단은 상기 제빙통이 상기 제빙체에서 벗어나 있는 제3위치에서 탈빙된 얼음이 상기 얼음통으로 공급되는 제3모드가 진행되도록 하는 것을 특징으로 하고,

상기 제빙통에 결합되어 있고, 상기 제3모드에서 탈빙된 얼음이 상기 얼음통으로 이송 배출되도록 안내하는 이송가이드부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하고,

상기 변위수단의 제1 내지 제3모드와 관련된 상기 제빙통의 제1 내지 제3 위치는 연속적인 선회운동으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치는

냉수통;

제빙수가 채워지는 제빙통;

상기 냉수통 상부에 배치되고, 상기 제빙통의 움직임에 따라 제빙수에 잠겨 제빙이 이루어지고, 탈빙이 행해지는 제빙체를 포함하는 제빙수단;

상기 제빙체가 제빙수에 잠겨 있는 제1위치에서 제빙을 위한 제1모드가 진행되고, 상기 제빙체가 제빙통에서 벗어나 있는 제2위치에서 탈빙된 얼음이 상기 냉수통으로 공급되는 제2모드가 진행되고, 제빙통의 제빙수는 배수되지 않고 잔존하도록, 상기 제빙통을 움직이는 변위수단;

상기 변위수단 및 제빙수단을 제어하는 컨트롤러;를 포함하여 이루어지고,

이러한 본 발명에 따른 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치에서

얼음통을 더 포함하고, 상기 변위수단은 상기 제빙통이 상기 제빙체에서 벗어나 있는 제3위치에서 탈빙된 얼음이 상기 얼음통으로 공급되는 제3모드가 진행되도록 하고,

상기 제빙통에 결합되어 있고, 상기 제3모드에서 탈빙된 얼음이 상기 얼음통으로 이송 배출되도록 안내하는 이송가이드부재;를 더 포함하며,

상기 변위수단의 제1 내지 제3모드와 관련된 상기 제빙통의 제1 내지 제3 위치는 연속적인 선회운동으로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 음용수 공급장치를 위한 얼음배출장치는

저면 경사부를 구비한 얼음통;

상기 얼음통에 내장되고 얼음 배출구 및 장착부를 구비한 고정체; 및

상기 고정체의 장착부에 배열되고, 변위에 따라 상기 배출구를 개방하는 개폐체;

를 포함하여 이루어진다.

또 본 발명에 따른 얼음배출장치에서

상기 개폐체는 배출구에 대응되는 토출구를 갖는 변위부재와, 상기 변위부재를 움직여 배출구와 토출구를 일치시키는 작동부재를 포함하고,

상기 작동부재는 얼음이 낙하하는 토출통로를 갖고, 이 토출통로에는 얼음의 낙하 속도를 줄이는 저항부재가 구비되어 있고, 상기 작동부재의 움직임에 따라 얼음통의 얼음을 휘젓는 교반체를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성을 갖는, 본 발명에 따른 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치는 제빙기능을 도입함에 있어 제빙수단의 제빙체가 잠기는 제빙통은 움직이지 않고 제빙통의 하부만을 개폐하고, 제빙수단에서 제조되는 얼음 또는 제빙잔수, 또는 이들 모두를 이용하여 냉수통의 저장된 물을 별도의 냉각장치 없이 냉각하고, 제빙잔수는 제빙통에 잔류하거나 별도의 저장통으로 공급하지 않고 그대로 냉수통으로 이송하는 제1안내수단을 구비하고 있어 구조가 단순하며 냉수 냉각효율도 높일 수 있고, 또 제빙통을 선회 움직이는 것이 아니므로 구동을 위한 모터에 가해지는 부하를 획기적으로 줄일 수 있어 잔고장을 방지하고 전력소모량 또한 줄일 수 있으며, 나아가 제빙수는 냉수통에서 공급받는 형태로 구성하여 제빙시간의 단축까지 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치는 제빙된 얼음을 얼음통 또는 냉수통에 선택적으로 이송가능하게 하는 투입판을 도입하여, 냉수통의 냉수 온도가 상승시 얼음이 냉수통으로 이송되어 냉수통을 냉각시키고, 상기 투입판에 얼음통과공을 도입하여, 제빙된 얼음을 얼음통에 이송시킬 때도 얼음의 일부가 얼음투입공을 통해 낙하하여 냉수통으로 이송되게 함으로써 냉수통의 냉수 온도를 유지시킬 수 있게 함으로써, 별도의 냉수 냉각 장치가 없이도 사용자에게 냉수를 공급할 수 있어, 전력소모를 줄이고 냉각장치의 작동에 따른 소음을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치는 제빙수단에서 제조되는 얼음을 이용하여 냉수통의 저장된 물을 냉각하고, 제빙용 물은 냉수통에서 공급받도록 하여 음용수 공급 기기의 구성을 획기적으로 단순화시키면서도 제빙시간의 단축까지 가능하고, 제빙통의 제빙수는 배수되지 않고 잔존되고, 탈빙된 후의 제빙통의 제빙수는 필요한 양(즉, 얼음에 해당하는 양)의 제빙수만이 추가적으로 공급되도록 하여 제빙수 공급시간의 단축과 추가적으로는 제빙시간의 단축이 가능하고, 또 제1모드 진행시 제빙통에 공급되는 제빙수를 냉수통에서 공급받음은 물론, 탈빙 후 제빙통에 잔존하는 제빙수를 냉수통 등으로 쏟지 않고 그대로 가지고 있어서 이후의 제빙 모드에서 획기적으로 빠르게 제빙이 가능함은 물론, 탈빙을 위한 동작시 제빙통이 선회되지 않고 그대로 움직이게 되므로 종래 제빙통으로 1차 탈빙된 얼음을 이송하기 위하여 제빙통을 선회시키는 경우 모터 등의 구동수단에 가해지는 부하가 커지게 되어 설계의 어려움, 고장의 원인, 전기소모량 증대, 고성능 모터 채용으로 인한 단가 상승의 문제가 없으며, 탈빙시에 제빙통은 선회운동으로 제빙수단에서 멀어짐으로써 탈빙된 얼음이 제빙통에 남아 제빙한 것이 무용지물이 될 소지가 원천적으로 차단되고, 탈빙된 얼음을 얼음통으로 이송 배출시키는 이송가이드부재는 제빙통과 연계되도록 하여 구성을 보다 단순화시키고, 제빙통은 변위수단을 통해 흔들림 없이 안정적으로 선회운동 한다.

나아가 본 발명에 따른 음용수 공급장치에서 얼음배출장치는 얼음이 저장된 얼음통에 얼음 배출구를 갖는 고정체를 도입하고 별도의 동력 없이 개폐체에 의하여 배출구가 무동력, 아날로그 방식으로 개방되어 얼음의 배출이 가능함은 물론, 얼음통에서의 보관시간 경과에 따라 서로 달라붙은 얼음을 분리할 수 있는 교반체와 함께 얼음 낙하 속도를 줄일 수 있는 저항부재까지 도입하고, 나아가 얼음이 컵 밖으로 튀어나가지 않도록 하는 이탈방지커버를 도입하며, 그외 외기가 얼음통으로 침입하지 않도록 하는 방안을 제시하여 획기적인 전력소모량 감소와 잔고장 방지, 작동 신뢰성 확보 등의 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 음용수 공급장치의 외관 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 음용수 공급장치의 1차 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 음용수 공급장치의 2차 분해 요부 사시도.
도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 음용수 공급장치에서, 제빙수단, 제1 및 제2 안내수단의 동작과 관련된 도면들.
도 8은 다른 형태의 제빙통 및 개폐부재를 갖는 얼음 배출수단을 도시한 개략도.
도 9는 본 발명에 따른 제빙 냉온수기에 대한 개략적인 구성도.
도 10은 본 발명에 따른 제빙 냉온수기의 외관 사시도.
도 11은 본 발명에 따른 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치 복합기에 대한 개략적인 구성도.
도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 제빙통이 변위수단을 통해 선회운동하는 과정과, 그에 따라 이송가이드부재의 작동상태 변화도.
도14는 본 발명에 따른 음용수 공급장치에서 도 1 내지 도 7에 도시된 제빙수단 및 제2안내수단과 연계된 얼음배출장치에 대한 개략도.
도 15 및 도 16은 다른 형태의 얼음배출장치에 대한 동작 전후의 개략도.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명의 음용수 공급장치의 개념은 통상 수도관과 연결되어 필터를 거쳐 수돗물을 정화한 후 이를 냉각하고 가열하는 정수기는 물론, 이온수기, 의료용 정수기, 생수통에 담긴 생수를 이용하는 냉온수기, 단순한 냉수기에 까지 적용할 수 있는 것이어서, 정수기나 냉온수기, 이들의 복합기 위주의 설명에 의하여 본 발명이 제한 해석되어서는 안 된다.

먼저 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1구현예에 따른 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치(A)는 기본적으로 물공급부인 생수통(W1)이 음용수 공급장치(A) 하부 수납부에 내장되어 있고, 필요에 따라 필터어셈블리(F)를 거쳐 정수를 거칠 수 있으며(생수통에 지하수 등이 담긴 경우),

또한 이러한 공급장치(A)는 도 11에 도시된 냉온수기와 정수기의 복합기(A2)와 같이 물공급부로 수돗물(W2) 및 생수통(W1)를 모두 이용하는 형태로 구성할 수 있다.

본 발명의 제1구현예에 따른 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치(A)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제빙기능을 도입함에 있어 제빙수단의 제빙체가 잠기는 제빙통(220)은 움직이지 않고 제빙통의 하부 개구부(220a)를 여닫는 개폐부재(221)만이 변위수단에 스윙동작을 하여 얼음을 배출하게 되므로 제빙통(220)이 움직이는 경우에 비하여, 제빙 및 얼음 배출 과정을 수행하여 동력손실을 최소화하고 부하 감소를 통하여 잔고장의 발생을 원천 차단할 수 있다.

도 1의 외관 사시도에서 통상의 정수기와 같이, 냉수통과 연결된 냉수코크(C1) 및 온수통과 연결된 온수코크(C2)를 확인할 수 있다.

도 2의 1차 분해사시도에서는 음용수 공급장치(A) 하우징(H)을 구성하는 상하, 좌우, 전후 패널(H1A,H1B)(H2A,H2B)(H3A,H3B)를 확인할 수 있고,

전면 패널은 잔수 배출 트레이(H3a)(그릴(H3b)이 결합된다)가 결합되고, 냉온 코크(C1,C2)가 배열되는 상부 전면패널(H3A)와, 하부 전면패널(H3A')로 구성되고,

상부 패널(H1A)은 힌지 결합되어 청소 및 고장 수리 등을 위하여 내장 제빙관련 부품이나 냉수통, 온수통 등에 접근이 가능하도록 하는 서비스도어(H1b) 및 고정패널(H1a)로 구성된다.

냉수통(W1) 수납 및 분리 편리성을 고려하여 하부 패널(H1B)은 슬라이딩 식으로 구성될 수 있고,

필터어셈블리(F) 및 상부 냉온수통이나 제빙관련 부재의 고정 장착을 위한 중간 패널(H4)을 확인할 수 있다.

필요에 따라 하우징 및 각 패널은 다양한 형태 및 구조, 결합방식으로 변형될 수 있다.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 먼저 본 발명의 제1구현예에 따른 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치(A)는 기본적으로 제빙수가 채워지는 제빙통(220)과, 상기 제빙수에 잠겨 제빙이 이루어지고 탈빙이 행해지는 제빙체(231)를 포함하는 제빙수단(230), 그리고 상기 제빙체(231)의 탈빙시 얼음(IC)을 배출하는 배출수단(E)(도 3 참조)를 포함하여 이루어진다.

또 상기 배출수단(E)은 상기 제빙통(220)의 하부 개구부(220a)를 개폐하는 개폐부재(221)와, 상기 개폐부재를 움직이는 변위수단을 포함하여 이루어진다.

제빙수단(230)과 관련하여 제빙통(220)에 담긴 제빙수에 잠겨 있는 제빙체(231)에서 이루어 지는 제빙 및 탈빙 모드 등에 대한 구체 설명은 도 9 및 도 11과 관련하여 상술하므로, 도 1 내지 도 7에서는 생략한다. 또 도 1 내지 7에서는 물의 흐름과 관련된 배관은 편의상 도시하지 않았다.

도 3 및 도 7에서, 본 발명의 제1구현예에 따른 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치(A)에서

제빙통(220)에는 제빙수단(230)을 구성하는 제빙체(231)가 제빙수에 잠기는 위치에 고정배열되어 있고,

제빙통(220), [개폐부재(221)-제1안내수단(G1)-제2안내수단(G2)의 결합체), 변위수단(260)을 구성하는 모터, 냉수통(210), 얼음통(250)은 제1장착체(Ha)에 안치되고,

제1장착체(Ha)는 다시 이를 감싸는 제2장착체(Hb)에 안치되며, 이 제2장착체는 냉온 코크(C1)(C2)가 구비되며, 이는 다시 중간 패널(H4)에 안치되어 하우징(H)에 내장된다.

제1장착체(Ha) 및 제1장착체(Ha)의 접면에는 정위치 결합을 위한 수직돌기 및 수직홈이 각각 복수개 형성되어 있다. 또 제1장착체(Ha)에는 얼음통(250)의 배출부(251) 위치에 개구부(Ha')(도 3 참조)가 형성되어 있다.

도면에는 편의상 생략되어 있으나, 얼음통(250)의 배출부(251)에는 덮개가 구비되어 있고, 이 덮개는 솔레노이드 등으로 구성된 전동 개폐체나 기타 수동 개폐체에 의하여 열리고 닫히며, 그 수자동 개폐체의 작동은 음용수 공급장치 전면에서 레버 또는 버튼에 의하여 동작되도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 제빙체(231)에서의 얼음(IC) 탈빙시 얼음을 배출하는 배출수단(E)을 핵심으로 하는 본 발명은, 구체적으로 배출수단(E)이 상기 제빙통(220)의 하부 개구부(220a)를 여닫는 개폐부재(221)와, 이를 움직이는 변위수단으로 구성된다.

개폐부재(221)는 기본적으로 패널 형상이며, 제빙통(220)의 하면과의 접면에 패킹수단(221a)이 구비되어있어 수밀성을 확보하도록 되어 있다.

상기 개폐부재(221)는 제빙통(220) 일측에 구비된 스윙축(221x)을 중심으로 상하 동작을 하며, 이 스윙축(221x)은 수밀성 증대를 위하여 필요에 따라 제빙통(220) 영역에서 벗어난 위치에 배열될 수도 있다.

상기 변위수단은 기본적으로 소형 전동모터로 구성되며, 전동모터는 토크 향상을 위하여 감속기 일체형 구조일 수 있다.

전동모터의 회전력은 링크수단을 통하여 개폐부재(221)를 승하강시키는데,

지렛대의 원리와 같이 힘의 작용점이 가능한 스윙축(221x)에서 먼 거리에 있는 것이 바람직하나, 컴팩트한 하우징(H) 내부 면적의 제한을 받게 된다.

지렛대의 원리 보장은 상기 배출수단(E)을 구성하며, 상기 제빙체(231)에서 탈빙된 얼음(IC)을 냉수통(210) 또는 얼음통(250)으로 선택 투입하는 제2안내수단(G2)를 통하여 개폐부재(221)와 전동모터를 연결하도록 한 구성을 통하여 구현하였다.

또 제빙 후 제빙통(220) 남은 잔류 제빙수를 상기 냉수통(210)으로 공급되는 것이 바람직한데, 이를 위한 제1안내수단(G1)이 구비되는 것이 바람직하다.

또 이 제1안내수단은 얼음의 선택적 공급(얼음통 또는 냉수통)을 위한 제2안내수단(G2)과 연계 구성되는 것이 바람직한데, 특히 제빙통(220) 하부에 냉수통(210)이 배열된 구조를 통하여 제빙잔수가 중력에 의하여 낙하되어 냉수통으로 떨어지도록 상기 개폐부재(221)가 제1안내수단(G1)과 연결되어 있도록 하고, 상기 제1안내수단은 제빙잔수가 통과하는 통과부(241a)로 구성되는데,

이 통과부는 제2안내수단(G2)을 구성하는 투입판(241)의 말단(241b)과 하기할 안내판(240) 중 상기 투입판(241)의 말단(241b)이 인접하는 내측 단부(240b)가 상호 이격되어 형성된다. 상술한 바와 같이, 상기 통과부(241a)는 제빙잔수가 통과하기 위한 것으로써, 이격하여 형성하되, 얼음이 통과하지 못할 정도의 이격거리를 갖는 것이 바람직하다.

상기 변위수단(260)을 이루는 전동모터는 제빙통(220)과 연계 구성된 장착부(M)에 고정 배열되며,

전동모터의 동력을 전달받아 개폐부재(221)를 움직이고, 개폐부재와 연결되어 있고 제2안내수단(G2)을 이루는 안내판(240)은 링크수단을 통하여 연결되어 있다

도 3의 좌측 상부 일점 쇄선 원 내에서 확인할 수 있는 바와 같이, 이 링크수단은 자전거의 페날에 구비된 크랭크와 유사한 원리의 크랭크(263)의 일단이 전동모터의 회전축과 변심된 위치에 배열되어 승하강되면서 원운동하고, 이 크랭크(263)의 타단은 링크부재(264) 일단과 연결되며, 이 링크부재(264)의 타단은 결합부재(264a)를 통하여 제2안내수단(G2)과 연결되어 있다.

제빙체(231)에서 탈빙된 얼음을 냉수통(210) 또는 얼음통(250)으로 선택 투입하는 제2안내수단(G2)은 상기 개폐부재와 연결되어 있고, 얼음통과 연결된 안내판(240)과, 상기 안내판에 회동가능하게 구비되고, 하부에 냉수통을 구비한 투입판(241)을 포함하여 이루어진다.

보다 정확하게는 링크부재(264)의 결합부재(264a)는 상기 안내판(240)과 선회축(241x)을 통하여 연결된 투입판(241)과 연결되어 있다.

따라서 제빙 완료 후 탈빙을 위하여 먼저 제빙통(220) 하부 개구부(220a)를 막고 있는 개폐부재(221)를 개방하여 제빙잔수를 냉수통(210)으로 공급하는 경우 도 5의 상태에서,

변위수단(260)을 이루는 전동모터가 움직이면, 이 전동모터의 구동축에 편심결합된 링크수단의 크랭크(263)가 움직이고, 이에 따라 링크부재(264)가 하강하며,

그 단부 결합부(264a)에 연결된 투입판(241)이 눌려 [개폐부재(221)-안내판(240) 결합체]를 눌러 하강시키게 되고, 패킹수단(221a)이 벌어지면서 제빙잔수가 쏟아져 배출될 수 있는 도 6의 상태가 된다.

배출된 제빙잔수는 투입판(241)과 안내판(240)이 상호 이격되어 형성되는 통과부(241a)로 구성된 제1안내수단(G1)을 지나 냉수통(210)으로 낙하한다.

투입판(241)에 의한 [개폐부재(221)-안내판(240) 결합체]의 움직임을 위하여 투입판(241)의 주변과 안내판(240)의 접면에는 체류부재가 구비되어야 한다. 이 체류부재는 솔레노이드와 연계 구성된 진퇴 록킹 플런져(일종의 잠금쇠 역할)이거나, 상기 선회축(241x)을 뻑뻑하게 하는 수단(예를 들어 선회축에 구비된 스프링와셔)일 수 있다.

다음으로 제빙잔수 배출이 완료되면 제빙수단(230)에서 탈빙모드가 진행되고, 뜨거워진 열매체는 제빙체(231)의 꼭지로 공급되어 이 꼭지에 매달려 있던 얼음(IC) 접면을 녹이게 되고 이에 따라 얼음이 낙하한다.

낙하된 얼음은 얼음통(250) 또는 냉수통(210)으로 공급된다(이는 컨트롤러의 제어에 의하여 결정되는데, 일례로 제어방식은 냉수통 온도 유지를 우선순위에 두고 제빙잔수 및 얼음에 의하여 냉수통의 설정온도에 도달하면, 후순위로 얼음을 얼음통으로 공급하도록 할 수 있다).

위의 선택과 관련하여 도 6의 상태에서 탈빙모드가 진행되면 얼음은 얼음통으로 이송된다.

이 때, 상기 안내판(240)은 내측 단부(240b)에 돌출되고 그 말단이 상측으로 절곡되어 형성되는 얼음분리턱(240c)을 갖고, 상기 투입판(241)은 상기 얼음분리턱(240c)과 대응되는 삽입홈(241c)을 갖도록 형성되어 상호 결합되어 있는 것이 바람직하다. 탈빙모드가 진행되어 얼음이 얼음통으로 이송될 때, 상기 얼음분리턱(240c)에 의하여 이송되는 얼음은 넓게 분산되어 슬라이딩하게 되고, 이로써 상기 얼음통(250)에도 넓게 분산되어 골고루 낙하하게 됨으로써 얼음통(250)에 더 많은 얼음을 내장할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 하기할 얼음 배출이 원활히 진행되도록 보조할 수 있다.

나아가, 본 발명에 따른 음용수 공급 장치의 상기 투입판(241)은 상기 제빙잔수가 냉수통으로 통과하는 통과부(241a)의 일측에 얼음 한 덩어리가 통과될 수 있는 정도로 통공된 얼음투입공(241d)를 더 구비할 수 있다. 그리고 상기 컨트롤러의 신호에 의하여 도 6의 상태에서 제빙잔수의 배출과 함께 얼음의 탈빙이 진행되게 하여, 제빙잔수와 얼음이 동시에 상기 [개폐부재(221)와 안내판(240)의 결합체]를 슬라이딩 할 수 있도록 한다. 제빙잔수와 얼음이 동시에 얼음통(250)에 이송될 때 제빙잔수는 물의 특성상 상기 투입판(241)의 통과부(241a)를 지나칠 수 없기 때문에 중력에 의하여 상기 냉수통으로 낙하하게 되고, 얼음은 상기 통과부(241a)를 지나쳐 얼음통을 향하여 낙하하게 된다. 이 때 상기 통과부(241a)를 지난 얼음 중 일부는 상기 얼음투입공(241d)을 통과하여 상기 냉수통(210)으로 낙하하게 된다. 그리고 냉수통으로 낙하한 얼음은 냉수통의 제빙잔수의 온도를 유지시키는데 일조하여, 별도의 냉각 유지 장치가 필요 없이 사용자는 차갑게 냉각된 냉수를 음용할 수 있다.

그러나 전동 체류부재가 컨트롤러의 신호에 의하여 언록킹되거나

변위수단을 이루는 모터의 힘이 더 가해져 억지끼움 상태를 이길 정도가 되거나 선회축의 회전 방지 브레이킹 부재의 마찰력을 이길 정도가 되면

투입판(241)이 안내판(240)과 수평을 이루고 있다가 도 4 및 도 7의 상태와 같이,

더 선회하여 뒤집히게 되고, 얼음은 세워진 투입판(241)에 걸려 투입판(241)이 결합되어 있던 안내판(240)의 결합 개구부를 통하여 냉수통으로 낙하하게 된다. 냉수통으로 낙하한 얼음과 제빙잔수는 냉수통에 별도의 냉각장치를 구비하지 않아도 냉수통의 냉수를 냉각시키는 효과를 가져오므로, 음용수 공급장치의 제작 단가를 낮출 뿐만 아니라, 별도의 냉각장치 사용에 따른 전력소모량을 줄여주고, 소음 등을 방지하여 사용자에게 편의를 제공할 수 있다.

이상, 도 1 내지 도 7과 관련하여 설명한 음용수 공급장치는 제빙통의 하부 개구부를 여닫는 개폐부재와, 이를 움직이는 변위수단으로 구성된 것인데, 도 8의 개략도를 참조하여 이를 좀 더 포괄적이고 단순하게 설명할 수 있다.

즉, 도 8의 [A]의 폐쇄상태와 [B]의 개방상태에서 확인할 수 있는 바와 같이,

상기 제빙통(Tt)은 고정되어 있고, 제빙수단의 제빙체(31) 또한 고정되어 있으며, 얼음(IC) 배출수단은 상기 제빙통((Tt)의 하부 개구부를 개폐하는 개폐부재(Tc)를 포함한다.

한편, 상기 개폐부재는 상기 제빙통과의 접면, 특히 제빙통(Tt)의 하면 사방벽의 단부와 접촉하는 패킹수단(Tp)를 구비하고 있어 누수를 방지하도록 되어 있다.

제빙시에는 제빙통(Tt) 하면은 개폐부재(Tc)에 의하여 닫혀 있고, 이후 별도로 구비된 펌프로부터 물, 특히 냉수통(10)의 물이 퍼 올려 져 채워지고, 제빙수에 잠긴 제빙체(31)에는 제빙수단의 작동에 따라 결빙이 이루어진다.

이후 탈빙시에는 상기 개폐부재(Tc)를 움직이는 변위수단에 의하여 개폐부재(Tc)가 하강하여 제빙통이 개방되고 얼음(IC)과 제빙 후 남은 제빙수가 배출되는 구조로 되어 있다.

상기 변위수단은 통상의 모터(감속기 도입 가능)나 유압, 공압 또는 모터를 이용한 액추에이터로 구성할 수 있고, 닫힘 상태 또는 개방상태를 고정하는 별도의 록커를 도입할 수 있다.

얼음이 제빙체에 매달리는 상태의 결빙단계까지 도달하지 않고 단순 냉수 생성시에는 제빙체에 의하여 냉각된 제빙수를 반복 배출하는 모드를 실행할 수 있고,

역시 변위수단 및 제빙수단은 컨트롤러에 의하여 동작 된다.

나아가 얼음(IC) 및 제빙수를 안내하여 냉수통(10)으로 안내하는 가이드(Ts)가 제빙통(Tt) 하부에 구비되며, 필요에 따라 이 가이드(Ts)에는 제빙수 배출을 위한 슬릿이 형성될 수 있다.

또한 제빙수는 그대로 있고 얼음만으로 냉수통의 물을 냉각하거나 얼음을 별도의 얼음통으로 선택 배출하며,

결빙후 남은 제빙수는 냉수통으로 배출하지 않고 별도의 제빙수 저장통으로 공급하며, 이 저장통에서 다시 제빙통으로 재공급하고, 별도로 냉수통 또는 정수통의 물을 제빙수 저장통에 공급하여 부족한 제빙수를 보충하도록 하여 제빙시간을 단축할 수 있다. 저장통 등의 수위 측정 및 보충은 컨트롤러에 의하여 진행되며, 통상의 수위센서를 활용할 수 있다.

본 발명에 따른 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치는 얼음통에 담겨 보관되는 경우 온도 변화에 의하여 얼음 표면이 녹아 서로 얼음이 달라붙어 배출이 방해되는 상황을 방지하기 위하여

얼음 배출수단 내지 얼음 분리수단이 구비되는 것이 바람직하다.

도 14는 도 3의 음용수 공급장치(A)와 연계된 얼음 분리수단이다.

도시된 얼음 분리수단은 변위수단(260)에 의한 안내판(240)의 승하강에 따라 움직이는 다관절체형 분리수단(St)으로 다수의 관절부(Sl)를 통하여 얼음통(250)의 절곡 형상이나 안내판(240)과 얼음통의 배열 위치에 맞게 장착되어

얼음 저장공간 협소화나 얼음 배출 방해는 방지되는 구조로 되어 있다.

이러한 다관절체형 분리수단(St)은 안내판(240)의 승하강에 따라 들썩들썩 하여 얼음에 진동을 주어 얼음 개체의 분리가 이루어지고, 또 얼음이 얼음통 배출부(251)로 몰리도록 하는 역할도 하여 일종의 얼음 배출수단의 기능도 (보조)한다. 다관절체형 분리수단(St)은 얼음통 저면에 일정간격 이격 배열된 복수의 봉상체로 구성되는 것이 바람직하다.

다음으로 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 얼음배출장치(100)는 크게 얼음통(150), 고정체(110), 그리고 개폐체(S)를 포함하여 이루어진다.

상기 얼음통(150)은 도 9 이하에 도시된 냉온수기 또는 정수기애 도입되는 경우 제빙수단과 연계된 얼음저장수단으로 기능할 수 있다.

얼음통(150)은 자연스럽게 고정체(110)의 얼음 배출구(111)로 얼음(IC)을 유도하기 위하여 저면 경사부(151)를 갖는데, 중앙에 고정체와 개폐체가 구비된 형상에 맞게 얼음통의 중앙을 향하여 경사진 구조이나 필요에 따라 다양한 경사구조를 가질 수 있다.

고정체(110)는 얼음 배출구(111)와 장착부(113)를 갖고, 이 장착부(113)에는 개폐체(S)가 내장되어 있다. 이러한 고정체(110)를 비롯하여 얼음통(150)에는 스티로폼 소재 또는 기타 소재로 이루어진 보냉수단을 구비하고 있어 열손실이 방지되는 구조를 갖는 것이 바람직하다.

상기 개폐체(S)는 상기 고정체(110)의 장착부(113)에 배열되고, 변위에 따라 상기 배출구(111)를 개폐하는 역할을 하는데, 기본적으로 무동력, 아날로그 방식, 수동 작동에 의하여 움직이는 것이 바람직하다.

구체적으로 개폐체(S)는 배출구(111)에 대응되는 토출구(121)를 갖는 변위부재(120)와, 상기 변위부재를 움직여 배출구(111)와 토출구(121)를 일치시키는 작동부재(130)를 포함한다.

상기 작동부재는 정수기의 코크의 배수를 위한 레버 구조 등 다양한 방식을 채용하여 작은 힘으로도 변위부재(120)를 움직일 수 있도록 되어 있는 것이 바람직하다.

상기 변위부재(120)는 단순히 승하강만을 하는 구조로 도시되어 있으나, 고정체(110) 장착부(113)와 변위부재(120) 사이에 나선 결합구조를 도입할 경우 변위부재(120)가 선회하면서 승하강하는 구조가 될 수 있다.

상기 고정체(110) 장착부(113)와 변위부재(120) 사이에는 코일 스프링(123)이 구비되어 있어 변위부재(120)의 강제하강을 통한 고정체 배출구(111)의 폐쇄 보장과 보냉 기능을 얻을 수 있도록 되어 있다.

한편, 상기 변위부재(120)를 움직이는 작동부재(130)는 2단의 구조를 갖는다.

즉, 변위부재(120)와 직접 연결된 제2승강체(133)와, 상기 제2승강체 내부면에 결합된 제1승강체(131)로 구성되어 있다.

도 15의 배출구(111) 폐쇄 상태에서 컵(C) 제1승강체(131) 하부에 대고 들어올리면, 제1승강체(131)가 상승하면서 걸림부(131a)가 연동부재(133A) 걸려 제2승강체(133)를 상승시키게 되고,

이에 따라 변위부재(120)가 상승하면서(또는 선회 상승하면서) 스프링(123)은 수축하고, 토출구(121)가 고정체(110)의 배출구(111)가 일치하게 되어 얼음통(150)에 내장된 얼음(IC)이 배출된다.

상기 변위부재(120)를 움직여 배출구(111)와 토출구(121)를 일치시키는 작동부재(130), 특히 제1 및 제2 승강체(131)(133)는 얼음(IC)이 낙하하는 토출통로를 갖는 형태이고,

바람직하기로는 이 토출통로에 얼음의 낙하 속도를 줄이는 저항부재, 특히 날개 형태, 보다 구체적으로 하향 경사진 날개 형태의 저항부재(135A)(135B)가 구비되어 있는 것이 좋다.

또 상기 제1승강체(31)의 하단에는 컵(C)과 접촉하여 낙하하는 얼음이 컵 밖으로 이탈하는 것을 방지하기 위하여 토출통로 하단과 통상의 컵(C) 사이의 틈을 메우는 크기를 갖는 이탈방지커버(131A)를 구비하고 있는 것이 바람직하다.

도 15와 같이, 외력이 가해지지 않아 제1 및 제2 승강체(131)(133)가 하강하고 변위부재(120)까지 하강하여 고정체(110)의 배출구(111)가 폐쇄된 상태에서,

제1 및 제2 승강체(131)(133)의 분리를 막기 위하여 제1 및 제2 승강체의 상단 및 하단에는 각각 걸림부(131a)(133a)가 구비되어 있다.

또 필요에 따라 제1승강체(131)의 걸림부(131a)와 제2승강체(133)의 연동부재(133A) 사이에는 탄성수단(미도시됨)이 구비되어 있어 제1승강체(131)의 강제 하강을 유도하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 작동부재(130)의 움직임에 따라 얼음통(150)의 얼음(IC)을 휘젓는 교반체(140)가 더 구비된 것이 바람직하다.

이 교반체(140)는 변위부재(120)와 연결되어 있고 고정체(110)를 관통하여 승하강에 따라 얼음(IC)을 움직여 해빙과 결빙에 따라 상호 부착된 얼음을 분리할 수 있다.

고정체(110)에는 교반체(140)의 승하강 보장을 위한 장공(미도시됨)이 구비되어 있는 것이 바람직하며, 변위부재(120)가 고정체와의 나사결합구조를 도입하는 경우 변위부재의 선회 승하강에 맞게 선회 승하강하는 교반체(140)의 운동경로에 맞게 고정체에 형성된 장공 또한 직선이 아닌 곡선 구조를 갖는 것이 바람직하다.

컵(C)을 얼음 토출통로에 위치시켜 제1 및 제2 승강체(131)(133)와 작동부재(130)를 연동 상승시킨 경우 고정체(110)의 배출구(111)는 변위부재(120)의 토출구(121) 계속 일치한 상태에 있을 수 있다.

대안적으로 컵(C)에 의해서는 제1승강체(131)만이 상승하고 이탈방지커버(131A)는 컵 개구부를 덮게 되며,

제2승강체(133)를 상승시키는 경우, 특히 제2승강체 외주면에 구비된 파지부(133B)를 잡고 상승시키는 경우 고정체(110)의 배출구(111)에 변위부재(120)의 토출구(121)가 일치하게 되어 얼음(IC)이 배출되고,

제2승강체(133)를 놓으면 스프링(123)에 의하여 제2승강체(133)가 하강하여 고정체(110)의 배출구(111)는 변위부재(120)에 의하여 폐쇄되는 형태가 되도록 하는 방식을 취할 수 있다.

이때 추가적인 얼음 배출이 필요한 경우에는 제2승강체(133)를 일정 시간 상승시켜 배출구(111)와 토출구(121)가 일치시간을 길게 하여 배출구 개방상태를 좀 더 길게 유지하거나,

스프링(123) 또는 자중에 의하여 낙하된 제2승강체(133)를 추가적으로 1회 이상 승하강시켜 얼음이 더 배출, 낙하하도록 구성할 수 있다.

도 15 및 도 16은 개념적이고 개략적으로 도시한 것이어서 다양한 방식의 배출구(111) 개방 형태에 맞게

변위부재(120)와 고정체(110)의 틈새 크기나, 제1 및 제2 승강체(131)(133)의 스트로크를 고려한 걸림부(131a)(133a)와 연동부재(133A)의 위치, 제1 및 제2 승강체(131)(133)의 높이를 정밀하게 도시하고 있지 않다. 그러나 이에 의하여 본 발명이 제한 해석되어서는 안된다.

먼저 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 개념이 적용된 제빙 냉온수기(A1)에 관한 것으로, 특히 물공급부인 생수통(W1)이 냉온수기 하부 수납부에 구비되어 있고, 생수통에 저장된 물은 공급펌프(P2)에 의하여 냉수통(10)과 온수통(T)으로 공급되므로 무거운 생수통을 들어 올려 교체하는 불편함과 번거로움 없으며, 또 생수통(W1) 하부를 받치는 슬라이딩 카트(미도시 됨)가 구비되어 있어 생수통을 손쉽게 슬라이딩 카트에 올려놓고 가볍게 밀어 수납하면 되므로 어린이, 여성, 노약자도 손쉽게 무거운 생수통을 교체할 수 있어 여러모로 사용편리성이 획기적으로 증대된다. 또 본 발명의 냉온수기 상부에는 통상의 냉온수기와 달리 생수통 주입구가 없으며 사용시 생수통 입구는 밀봉되므로 위생성이 매우 높고, 사무실, 가정, 학교, 은행, 다양한 작업장 등에 모두 사용하기에 적합하다.

본 발명에 따른 제빙 냉온수기(A1)는 크게 냉수통(10)으로 물을 공급하도록 공급펌프(P2)와 연결되고 물공급부의 역할을 하는 생수통(W1), 냉수코크(C1)와 연결된 냉수통(10), 제빙수단(30), 제빙수단의 제빙체(31)에 의해 제빙이 이루어지는 제빙통(20), 제빙통(20)을 선회운동시켜 움직이는 변위수단(60), 제조된 얼음을 얼음통(50)으로 옮기는 이송가이드부재(40), 그리고 얼음의 이송처를 결정하는 컨트롤러(70)를 포함하여 이루어진다.

온수코크(C2)나 이와 연결된 온수통(T)은 필요에 따라 구비되며, 통상의 냉온수기 또는 정수기와 마찬가지로 별도의 히터(T1) on/off 스위치가 구비(통상 케이스 후면 상부에 구비됨)되어 있는 것이 바람직하다. 온수통(T)으로 공급되는 물은 직접 물공급부(생수통이나 별도의 정수기의 경우 정수통)로부터 공급받거나, 필요에 따라 냉수통에서 공급받는 형태로도 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 제빙 냉온수기(A1)의 핵심은 제빙수단에서 제조되는 얼음을 이용하여 냉수통의 저장된 물을 냉각하고, 제빙용 물은 냉수통에서 공급받도록 하여 음용수 공급 기기의 구성을 획기적으로 단순화시키면서도 제빙시간의 단축까지 가능한 제빙 냉온수기(또는 정수기나 복합기)를 제공한다는데 있다. 이를 통하여 현재 시장에 출시된 고가의 얼음 정수기를 통상의 정수기나 냉온수기와 유사한 제빙 정수기 또는 제빙 냉온수기를 제공할 수 있고, 크기 또한 대형부터 소형까지 다양화할 수 있다는 이점을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 제빙 냉온수기(A1)에서는 자연유하를 이용하여 냉수통(10)의 물을 제빙통(20)으로 공급할 수도 있으나 제어 특성 향상 등을 고려하여 도 9에 도시된 바와 같이 별도의 순환펌프(P1)를 이용하여 냉수통의 물을 제빙통(20)으로 이송한다(필요에 따라 자연 유하 방식과 전동밸브으로 배관을 구성하여 자동제어 특성을 확보할 수 있다).

제빙수단 및 제조된 얼음의 탈빙수단은 공지의 얼음 정수기와 대동소이 하다.

구체적으로 제빙수단(30)은 냉동 사이클을 위하여 압축기(33)가 가동되고, 이에 따라 생성된 고온 고압의 가스를 중온 고압의 액체냉매로 열교환토록 하기 위한 응축기(35)를 거친 후, 이어 응축기(35)에서 열교환된 중온 고압의 액체냉매를 저온 저압의 액체냉매로 변화시키는 모세관(37)을 거친 후, 최종적으로 저온저압의 액체냉매는 일종의 증발기인 제빙체(31)로 공급된다. 제빙체를 이루는 개별 하향돌기는 젖소의 젖꼭지와 유사한 형태이고, 냉매가 순환되는 내부공간을 갖는 하향 꼭지가 복수 집합된 공지의 형태를 가질 수 있다.

제빙을 위한 제1모드는 상기 냉수통(10)에서 순환펌프(P1)에 의하여 냉수를 공급받는 제빙통(20)에 담긴 물(제빙수)에 제빙체(31)의 개별 꼭지가 잠겨 있으므로 이 제빙체(31) 꼭지 주변에 얼음이 형성되어 달라붙게 되어 진행된다.

또 탈빙을 위한 제2 또는 제3 모드는 시간 또는 온도 감지방식 등에 의하여 제빙 완료가 판단되면 제빙수단(30)에 의한 제빙과정를 끝내고 증발기인 제빙체(31)에서 얼음(IC)을 분리(탈거)하여 냉수통(10) 또는 얼음통(50) 중 어느 하나의 이송처로 옮기는데,

이 탈빙을 위하여 고온고압의 냉매가스(hot gas)가 솔레노이드 밸브(39V)의 개방으로 탈빙라인(39)을 통하여 증발기 역할을 하는 제빙체(31)로 유입되면 매달려 있던 얼음은 순간적으로 낙하하게 된다.

제빙수는 생수통, 정수통 등에서 공급받을 수 있으나, 보다 빠른 제빙을 위하여 냉수통(10)에서 공급받는 것이 바람직하다.

상기 제빙통(20)에도 다양한 종류의 수위센서가 구비되어 있어 냉수통(10)에서 순환펌프(P1)를 통하여 공급되는 제빙수의 공급 및 중단 여부를 결정할 수 있고(아울러 수위센서의 신호에 따라 공급펌프(P2)도 제어할 수 있다), 제빙통(20)의 만수위 여부는 필요에 따라 유량계를 이용하여 측정하거나, 대안적으로 제빙통(20)의 만수위는 공급시간을 제한하여 제어할 수도 있다.

한편, 상기 냉수통(10)에는 온도센서(13)가 구비되어 있어, 마이컴과 같은 컨트롤러(70)에서 온도센서(13)를 통하여 감지된 온도가 기준값을 넘는 경우 제빙수단(30)의 제빙체(31)에서 제조된 얼음을 냉수통(10)으로 공급하고, 냉수통(10)의 온도가 기준값을 충족하는 경우 제조된 얼음을 배출, 특히 얼음통(50)으로 배출하게 된다.

본 발명에서는 기본 제빙모드가 우선적인 냉수 생성 후의 얼음 활용이 가능한 형태로 구성되나, 외부의 입력부 구성에 따라서는 얼음을 사용자가 최우선적으로 이용할 수 있도록 하는 아이스공급 선택버튼과 마이컴을 이용한 아이스 공급모드를 도입할 수 있다. 즉, 아이스 공급모드로 설정되면 냉수통(10) 냉수의 온도에 무관하게 먼저 얼음통(50)에 얼음을 기준치(기준치의 설정은 얼음통에 채워진 얼음의 높이 또는 얼음의 무게로 설정될 수 있다)까지 채우고, 얼음이 채워지고 나면 냉수통(10)의 냉수가 기준치 이하가 되도록 얼음을 냉수통(10)으로 배출한다.

냉수통(10)과 인접 배열된 얼음통(50)은 얼음의 대량 취출이나 얼음통 청소 및 관리 등의 편의를 위하여 상단에 서비스도어(51)가 구비되는 것이 바람직하고,이 서비스도어를 열고 집게 등을 이용하여 얼음을 수동으로 꺼낼 수 있으며, 필요에 따라서는 별도의 코크 형태 등의 자동 배출수단을 도입할 수 있다.

특히 얼음통(50)은 냉수통(10) 옆에 나란히 배열되어 있어 기존 냉온수기 냉수통 및 온수통 배열구조 또는 정수기의 정수통, 냉수통, 온수통 배열구조를 크게 변경하지 않아도 되어 구조 설계가 용이하고, 기존 냉온수기 또는 정수기의 하우징의 내외 크기 및 배열구조를 그대로 채용할 수 있어 종래 제조장치(금형 등) 및 부품들을 그대로 사용할 수 있어 비용절감효과가 우수하다. 또, 냉수통(10) 옆에 배열되므로 얼음통(50)의 냉동 온도 유지 방안에도 적합하며 냉수통의 냉수온도 유지에도 도움이 되므로 바람직하다. 또 얼음 이송가이드부재(40)의 구성에도 용이하다.

나아가 아이스커피 등이나 다양한 요리에 분쇄 얼음을 이용할 수 있도록 하여 편의성을 향상시키고자 얼음분쇄수단을 도입할 수 있다.

이 얼음분쇄수단(53)은 얼음통(50)과 연통되고, 얼음통은 얼음을 자연 유하에 의하여 얼음분쇄수단으로 공급하도록 저면이 경사진 구조일 수 있다. 또 얼음분쇄수단(53)은 모터나 수동으로 회전하는 한 쌍의 그라인더(53A)로 구성할 수 있고, 위생성 향상이나 얼음통 온도 유지를 위하여 별도의 배출밸브(55)를 구비한 형태인 것이 바람직하다. 얼음분쇄수단은 그 외 다양한 방식으로 구현될 수 있고, 이 얼음분쇄수단이 얼음 배출수단의 일부를 구성할 수도 있다.

다음으로 본 발명에 따른 제빙 냉온수기(A1)에서는 냉수통의 냉각을 얼음을 이용하여 하더라도 물이 넘치는 것을 방지하기 위하여 수위감지수단의 만수위 감지지점이 냉수통의 최대용량 수위보다 낮게 구성하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 냉수통(10)에는 수위감지수단(11)이 구비되어 있고, 상기 수위감지수단에 의하여 물공급부(W1)에서 냉수통(10)으로 공급되는 물을 차단하는 만수위(L1)는 냉수통의 용량상의 최대 수위(L2) 보다 낮은 것이 바람직하다.

이러한 수위감지수단에 의하여 측정되는 만수위(L1)와 냉수통의 용량상의 최대 수위(L2)의 차이는 외부 온도에 따라 설정된 기준 냉수 온도 실현을 위하여 투입되는 얼음의 양이 증감하게 되므로 무더운 여름철이나 가상의 최대 실내 온도(예: 50℃)에 맞게 세팅하는 것이 바람직하다.

또 냉수통의 수위감지수단은 볼탑(플로트 이용, 부레식) 방식의 수단(11)이나 그 외 터치레벨센서, 리큐브레벨센서 등 다양한 센서를 채용할 수 있고,

필요에 따라 2단 접점 감지식 수위 센서(11A)를 활용하여 스텐레스 봉(11a,11b,11c)을 냉수통(10) 내에 침지 시켜 접촉저항에 의한 전류를 제어하여 만수위와 저수위 등을 감지할 수 있다.

구체적으로 냉수통(10) 일측에 만수위 측정을 위한 봉(11c)과 저수위 측정을 위한 봉(11a) 외에 안정성을 위하여 중간 접점을 위한 봉(11b)을 별도 채용할 수 있다.

이어서 본 발명에 따른 제빙 냉온수기(A1)는 상기 제빙수단에서 제조된 얼음을 각 이송처(냉수통(10)과 얼음통(50))로 구분하여 이송하는 이송수단이 필요하다.

탈빙수단에 의하여 제빙수단(30)에 의한 제빙과정이 끝난 후 제빙체(31)에서 얼음(IC)이 분리(탈거)되면, 냉수통(10) 또는 얼음통(50)(또는 필요에 따라서 얼음분쇄수단으로 직접 배출될 수 있으므로 배출 장소는 다양하게 선택될 수 있는 것이어서, 본 명세서, 특히 청구범위에서의 얼음통의 개념은 도시된 바에 한정된 것이 아니라 추상적인 개념으로 냉수통 외의 임의의 장소를 뜻한다) 중 어느 하나의 이송처로 옮긴다.

얼음을 이용하여 냉수통(10)에 저장된 물의 온도를 낮추는 방식을 채용한 본 발명에서는 제빙용 물 또한 냉수통에서 공급받으므로 제빙시간을 그만큼 단축시킬 수 있는 것이어서,

구조 단순화와 단가경쟁력 확보를 위하여 본 발명에서는 이송수단을 제빙통(20)을 선회운동으로 이동시켜 제빙통(10)이 제빙수단(30)의 제빙체(31)를 수용하거나(제1위치-제1모드) 제빙체(31)에서 벗어나도록 하는(제2위치-제2모드 또는 제3위치-제3모드) 변위수단(60)과, 제빙체(31)에서 탈빙되어 낙하되는 얼음이 얼음통(50)으로 이송 배출되도록 가이드하는 이송가이드부재(40)와, 얼음을 냉수통(10)으로 낙하 배출시키는 냉수모드(제2모드에 해당)와 얼음을 얼음통(50)으로 이송 배출시키는 얼음모드(제3모드에 해당)에 따라 상기 변위수단(60)의 구동을 제어하는 컨트롤러(70)를 이용하여 구성하였다. 본 발명의 개념을 이용하여 얼음은 냉수통에 저장된 물을 설정된 온도로 냉각하여 냉수를 생성하는 용도로만 활용되고, 별도의 얼음통은 구비하지 않은 형태로 구성할 수 있다.

한편, 제빙된 얼음이 탈빙되어 냉수통 또는 얼음통으로 낙하 배출되는 과정에서 발생되는 소음을 방지하는 수단을 별도로 구비하는 것이 바람직할 수 있다.

본 발명의 핵심을 이루는 변위수단은 제빙체에 대하여 제빙통을 상대적으로 움직이고(단순히 제빙체를 고정하고 제빙통만을 움직이는 수단을 의미하지 않고, 제빙체만을 움직이거나, 제빙체와 제빙통을 모두 움직이거나 제빙통만을 움직이는 경우 모두를 포괄하는 개념이다),

제빙수를 제빙통에서 다른 장소로 배수하지 않도록 하여(냉수통이나 정수통은 물론 별도의 보조탱크 등으로도 배수하지 않는다. 보조탱크에 임시로 배수하였다가 다시 제빙통으로 제빙수를 되돌리지도 않는다.)

제1모드 진행시 제빙통에 공급되는 제빙수를 냉수통에서 공급받음은 물론(필수사항이 아닌 선택사항임), 탈빙 후 제빙통에 잔존하는 제빙수를 냉수통 등으로 쏟지 않고 그대로 가지고 있어서(필수사항임) 이후의 제빙 모드에서 획기적으로 빠르게 제빙이 가능하게 함은 물론, 탈빙을 위한 동작시 제빙통이 선회되지 않고 그대로 움직이게 되므로 종래 제빙통으로 1차 탈빙된 얼음을 이송하기 위하여 제빙통을 선회시키는 경우 모터 등의 구동수단에 가해지는 부하가 커지게 되어 설계의 어려움, 고장의 원인, 전기소모량 증대, 고성능 모터 채용으로 인한 단가 상승의 문제가 없도록 함을 핵심으로 한다.

도 12는 본 발명의 일례에 따른 변위수단(60)의 사시도와, 변위수단의 운동에 따른 제빙통(20) 및 이송가이드부재(40)의 동작 개요를 순차적으로 도시한 것이고, 도 13은 변위수단(60)의 운동에 따른 제빙통(20)의 이동범위와 이동형태, 그리고 제빙통(20) 및 이송가이드부재(40)의 동작 개요를 연속적으로 도시한 것이다.

도 12 및 도 13에 도시된 변위수단(60)은 제빙통(20)은 수평을 유지한 상태로 그대로 있고, 모터와 같은 구동부(61)의 회전축(62)과 연결된 회전로드(63A,63B)가 모터축을 중심으로 선회하는 스윙타입의 것이다.

상기 회전로드(63A,63B)를 길이가 서로 다르며, 제빙통(20)에 연결된 위치도 서로 다른데, 변위수단(60)가 연결되어 힘을 받는 것을 일 회전로드만이고, 다른 하나의 타 회전로드는 아이들 구조여서 단순히 일 회전로드의 움직임에 따라 스윙운동을 하도록 구성되어 있다.

필요에 따라서는 각 회전로드(63A,63B)는 서로 별도의 구동부인 모터와 연결되어 있어 다른 속도로 회전되어 제빙통이 수평을 유지한 상태로 승하강되도록 구성할 수 있다.

도 12에서 보는 바와 같이, 상기 제빙수단(30)의 제빙체(31)에 옆에 일정거리 이격되어 배치되는 구동부(61)와, 상기 구동부의 양측에 결합되는 회전로드(63A,63B)와, 상기 두 회전로드(63A,63B) 각각의 단부에 연결되어 있는 힌지핀(65)을 포함하여 이루어진다.

상기 구동부(61)는 회전력을 제공하는 동력원으로서 일반적으로 모터가 사용되고, 모터에는 회전하는 회전축(62)이 구비되고,

상기 회전로드(63A,63B)는 일단이 상기 구동부(61)의 회전축(62)에 결합되어, 회전축(62)의 정역회전에 연동되어 정역회전하고,

상기 힌지핀(63A,63B)은 상기 회전로드(63A,63B)의 타단 내측으로 돌출되어 연결되고, 상기 제빙통(20)의 양측면에 각각 회전 가능하게 힌지결합된다.

회전로드(63A,63B)와 연결되는 상기 회전축(62)은 구동부(61)를 이루는 모터 자체의 회전축이 아니라 감속기 등과 같이 동력 전달, 중계를 위한 구성요소의 회전축일 수 있다. 따라서 모터가 회전로드와 직결된 것이 아니라 다양한 동력 전달, 중계 부재를 거쳐 회전로드와 연결될 수 있다.

상기 제빙통(20)의 양측에 각각 연결되는 두 회전로드(63A,63B)는 각각이 상기 구동부(61)이 회전축(62)에 연결(이때는 회전축(62)이 두개 구비됨)될 수도 있고, 어느 한 회전로드(63A or 63B)만이 회전축(62)에 연결되고 다른 회전로드(63A or 63B)는 구동부(61)를 감싸는 케이스 등에 단순히 힌지결합되어 회전축(62)에 연결된 회전로드의 회전에 연동되어 회전될 수 있다.

상기 변위수단(60)의 구동부(61)는 상기 컨트롤러(70)의 제어에 의해 정회전(도면기준 반시계방향)하여 제빙을 위한 제1모드-제1위치(도 6 하부 정면도에서 제①동작)에 맞게 상기 제빙통(20)이 상기 제빙수단(30)의 제빙체(31)를 내부에 수용하도록 승강시켜 내장된 제빙수에 제빙체의 각 꼭지가 잠기도록 하고, 역회전하여 상기 제빙통(20)이 상기 제빙체(31)의 하부 방향에서 벗어나도록 하여 제2위치-제2모드(도 6 하부 정면도에서 제④동작) 또는 제3위치-제3모드(도 6 하부 정면도에서 제③동작)에서 탈빙되어 낙하되는 얼음이 제빙통(20)으로 유입되지 않도록 한다.

상기 컨트롤러(70)에 의해 제어되는 상기 구동부(61)는 제1 내지 제3모드로 구동된다. 즉, 상기 제빙통(20)의 제빙수에 상기 제빙체(31)가 잠겨 제빙이 행해지도록 하는 제1모드와, 제빙된 얼음이 탈빙되어 상기 냉수통(10)으로 공급되도록 하는 제2모드와, 제빙된 얼음이 탈빙되어 상기 얼음통(50)으로 공급되도록 하는 제3모드로 구동되도록, 상기 구동부(61)를 상기 컨트롤러가 제어한다.

제1모드에서는 상기 구동부(61)는 정회전하여 상기 제빙통(20)이 제1위치로 이동하여 상기 제빙체(31)가 제빙통(20)의 제빙수에 잠기도록 하며, 제빙이 완료될 때까지 제1위치를 유지하고(도 6에 도시한 일련의 정면 동작도를 기준으로, 우측 상부에서 출발하여 반시계 방향으로 제 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 동작까지 진행되며, 제1위치는 제①동작에 해당한다),

제2모드에서는 상기 구동부(61)는 역회전하여 상기 제빙통(20)이 제2위치로 이동하고, 상기 제빙체(31)에서 얼음이 탈빙되어 상기 냉수통(10)으로 공급될 때까지 제2위치를 유지하고(도 6의 정면 동작도를 기준으로, 제2위치는 제④동작에 해당한다),

제3모드에서는 상기 구동부(61)는 역회전하여 상기 제빙통(20)이 제3위치로 이동하여 상기 이송가이드부재(40)가 상기 얼음통(50)으로 향하도록 하고, 상기 제빙체(31)에서 얼음이 탈빙되어 상기 얼음통으로 공급될 때까지 제3위치를 유지한다(도 6의 정면 동작도를 기준으로, 제3위치는 제③동작에 해당한다, 이송가이드부재(40)는 얼음의 원활한 얼음통(50) 이송과 고정된 제빙체에서 탈빙, 낙하하는 얼음이 제빙통으로 떨어지는 것을 방지하기 위하여 적절한 경사와 위치를 유지할 수 있다). 그리고 제2모드 또는 제3모드가 완료된 후에는 제1모드가 진행되어 상기 제빙통(20)은 제1위치로 이동하여 제빙통(21) 배출된 얼음에 해당하는 양의 제빙수가 공급되어 채워지고 제빙체(31)가 제빙통의 제빙수에 잠기도록 한다.

변위수단(60)에 의해 선회운동하여 스윙타입으로 이동하는 제빙통(20)은 제1,2,3의 위치 순서로 연속되어 이동하는 것은 아니다. 즉, 냉수통(10)에 얼음을 공급하는 냉수모드에서는 제빙통(20)은 제3위치를 경유하여 제1위치에서 제2위치로, 제2위치에서 제1위치로 이동하고, 얼음통(50)에 얼음을 공급하는 얼음모드에서는 제빙통(20)은 제2위치를 경유할 필요 없이 제1위치에서 제3위치로, 제3위치에서 제1위치로 이동한다.

상기 변위수단(60)의 양측 힌지핀(65)은 각각 상기 제빙통(20)의 양측면에 힌지결합되되, 제빙통(20)이 흔들림 없이 안정적으로 스윙타입으로 선회운동하여 제빙통(20)의 제빙수를 쏟지 않도록, 제빙통(20) 양측면의 상부에 치우쳐 결합되고, 두 힌지핀은 좌우대칭이 되도록 각각 중앙에서 좌측과 우측으로 치우쳐 결합된다. 즉, 두 힌지핀(65)은 제빙통(20)의 상부측에서 편심된 위치에 축설된다.

이처럼 두 힌지핀(65)이 편심되어 제빙통(20)에 축설됨으로써, 두 힌지핀(65)은 제빙통(20)에 대하여 회전이 가능하나, 제빙통(20)은 어는 한 힌지핀(65)에 대하여 회전되는 것이 다른 힌지핀(65)에 의해 제한되어 흔들림(회전) 없이 수평을 유지한 상태로 이동된다. 따라서 제빙통(20)에 담겨 있는 냉수가 선회운동과정에서 배출되어 유실되지 아니하므로, 다음번 제빙시에 사용되는 제빙통(20)의 제빙수는 그전의 제빙과정에서 0도시에 가깝게 차가워진 물을 그대로 사용하게 되므로 제빙속도의 획기적 단축할 수 있고, 또한 제빙통(20)에 배출된 제빙수(즉, 탈빙된 얼음)의 양이 최소화되므로 제빙통(20)에 부족한(즉, 배출된) 양의 제빙수를 채우기 위한 순환펌프(P1)의 동작 최소화로 경제성을 크게 향상하는 요인으로 작용하게 된다. 필요에 따라 구동부와 제빙통(20)을 연결하는 회전로드의 수, 길이, 결합위치 등은 다양하게 변형될 수 있다.

또 제빙통(20) 대하여 편심 결합된 두 회전로드(63A)(63B)로 인하여 제빙통의 스윙 동작 지점에 따라 구동부(61)에 가해지는 부하가 분산된다는 효과를 얻을 수 있다.

필요에 따라 도 12의 정면 동작도를 기준으로, 제④동작(제빙통(20)의 하사점)에서 제①동작(제빙통(20)의 상사점)으로 이동하는 경우 모터에 가해지는 부하를 줄이기 위하여, 탄성체와 같은 보조 복귀수단이 제빙통과 고정지점(정수기 또는 냉온수기의 하우징)을 연결하고 있어 보다 쉽게 변위되도록 할 수 있다.

상기 이송가이드부재(40)는 직사각형 모양의 평판 구조로 이루어지고,

상하 길이방향으로는 다수의 슬릿홀(41)이 형성되어 자재비를 절감하고, 낙하되어 접촉된 얼음이 보다 원할하게 흘러내려 얼음통(50)을 이송 배출되도록 하고, 표면에 물이 발생된 경우 물이 얼음통(50)으로 배출되지 않고 냉수통(10)으로 배출되도록 하여 얼음통에 채워진 얼음의 질이 저하되지 않도록 한다.

이 이송가이드부재의 상면(즉 얼음 접촉면)에는 완충패드(또는 코팅)이 도입되어 제빙체에서 탈빙, 낙하한 얼음과의 충돌로 생기는 소음을 방지할 수 있고, 필요에 따라 이송가이드부재 자체가 완충소재(예: 실리콘 등)로 이루어 질 수 있다.

제2모드-제2위치에서, 상기 이송가이드부재(40)는 상단이 상기 제빙통(20)의 일측(도면에서는 우측면) 외면 상단에 힌지결합되어, 자중에 의해 수직방향으로 배열되고(도 6의 정면 동작도를 기준으로, 제④동작 지점),

제1모드-제1위치에서, 제빙통(20)이 승강된 상태에서는 하단이 상기 제빙통(또는 냉수통) 상단의 수평방향 돌출부(19)에서 더 위로 올라 가 이격된 상태를 유지한다(도 6의 정면 동작도를 기준으로, 제①동작 지점).

상기 이송가이드부재(40)의 전후 양측에는 낙하되어 표면을 타고 이송되는 얼음이 양측으로 벗어나 이탈되지 않고 얼음통(50)을 배출되도록 하는 막음판(43)이 구비되고,

하단에는 상기 돌출부(19)에 접촉 시에 상기 얼음통으로 슬라이드 이동되도록 안내하는 라운드부(45)가 라운드져 형성되어 있다.

상기 변위수단(60)에 의해 제빙통(20)이 선회운동하여 제1,2,3의 위치로 이동하는 과정과, 그에 따른 상기 이송가이드부재(40)가 제빙수단(30)의 제빙체(31)에서 탈빙되어 낙하되는 얼음을 얼음통(50)으로 배출시키는 과정 또는 냉수통(10)으로 배출되는 것을 방해하지 않는 과정을 도 6을 참조하여 설명하면,

우선, 제빙통(20)이 제2위치(도 6의 정면 동작도를 기준으로, 제④동작 지점)에 있는 상태에서 변위수단(60)의 구동부(61)가 정회전을 하면, 제빙통(20)은 호형상을 그리며 승강을 시작하고,

제빙통(20)이 호형상으로 승강을 하다 보면, 수직으로 배열되어 있는 이송가이드부재(40)가 상기 돌출부(19) 측면에 접촉이 되는데(도 6의 정면 동작도를 기준으로, 제⑤동작 지점), 이때 상기 제빙통(20)의 측면이 경사진 구조에 의해 형성되는 여유공간으로 이송가이드부재(40)가 기울어져 돌출부(19)에 의한 방해 없이 승강이 되어 돌출부(19)를 벗어나 승강(경사진 구조에 의한 여유공간이 없더라도 이송가이드부재가 탄성을 갖는 다면 휘어져 승강이 가능)되고(도 6의 정면 동작도를 기준으로, 제⑥동작 지점),

제빙통(20)의 승강이 완료되어 제1위치에 위치하면(도 6의 정면 동작도를 기준으로, 제①동작 지점) 제빙통(20)은 제빙체(31)를 내부에 수용하여 제빙수에 제빙체(31)가 잠기게 된다.

제빙체(31)에서 제빙이 완료되면, 상기 변위수단(60)의 상기 구동부(61)는 역회전을 시작하고, 그에 따라 제빙통(20)은 호형상을 그리며 하강을 시작하고,

제빙통(20)이 호형상으로 하강을 하다 보면, 수직으로 배열되어 있는 이송가이드부재(40)의 하단이 상기 돌출부(19) 표면에 접촉되고, 접촉된 이후에 제빙통이 더 하강하면 이송가이드부재(40)의 하단에 구비된 라운드부(45)에 의해 이송가이드부재(40)의 하부는 상기 얼음통(50)으로 슬라이드 이동되어 제3위치에 위치하고,

여기서 제빙통(20)이 더 하강하면, 이송가이드부재(40)의 상단과 돌출부(19)의 거리가 멀어지면서 상기 이송가이드부재(40)는 상기 돌출부(19) 표면을 타고 미끄러져 돌출부(19)를 벗어나게 된다.

이처럼 제빙통(20)이 스윙타입으로 선회운동하여 승하강되고, 그에 따라 이송가이드부재(40)가 돌출부(19)에 접촉되어 얼음통(50)을 향하거나, 돌출부(19)를 벗어나는 것은 상기 컨트롤러(70)의 제어에 의해 행해진다.

즉, 상기 얼음통(50)에 얼음을 공급하는 얼음모드에서는, 상기 컨트롤러(70)는 상기 이송가이드부재(40)의 하부가 상기 돌출부(19)에 접촉되어 얼음통(50)을 향하되, 제빙통(20)은 제빙체(31)의 직하부에 배치되지 않는 범위에서 상기 제빙통(20) 제3위치로 하강시켜, 제빙체(31)에서 탈빙되어 낙하되는 얼음이 이송가이드부재(40) 표면으로 떨어져 얼음통(50)으로 이송배출되도록 하고,

상기 냉수통(10)에 얼음을 공급하는 냉수모드에서는, 상기 컨트롤러(70)는 상기 이송가이드부재(40)가 상기 돌출부(19)를 완전히 벗어나 수직으로 배열되는 범위로 상기 제빙통(20)을 제2위치로 하강시켜, 제빙체(31)에서 탈빙되어 낙하되는 얼음이 직접 냉수통(10)으로 낙하 배출되도록 한다.

이상 도 6에 도시된 실시예에서, 구동부(61) 위치, 제빙통(20)의 크기, 이송가이드 부재(40)의 길이, 회전로드(63A)(63B)의 선회 각도 등은 다양하고 적절하게 선택 변형될 수 있다.

한편, 도 9에서 냉온수기(A1) 하부의 생수통(W1) 저장을 위한 공간을 개폐하는 도어(D)에는 생수통과 냉수통을 연결하는 공급펌프(P2)의 동작을 on/off하는 스위치(SW1)가 구비되어 있는데, 이 스위치(SW1)는 냉온수기 전체 전원 연결 부품들을 리셋하는 스위치일 수 있다.

다음으로 도 11에는 도 9의 냉온수기(A1)와 제빙수단(30) 등의 구성이 동일한 냉온수기와 정수기의 복합기(A2)가 도시되어 있다. 도 11과 관련한 설명에서 도 9와 중복되는 사항은 편의상 생략한다.

복합기(A2)에서 물공급부는 수도배관(W2)과 직결하거나 생수통(W1)에 약수터에서 채취한 물이나 수돗물을 담아 필터어셈블리(F)로 필터링하여 음용수를 공급하는 형태로 활용하는 것이다. 이때 도시된 바와 달리 필요에 따라 통상의 정수기와 마찬가지로 별도의 정수탱크를 도입하거나, 수돗물을 물공급부로 활용하는 경우 상기 생수통 자체를 정수통으로 이용할 수 있다.

이와 같이 필터어셈블리(F)를 기존 냉온수기에 적용한 개념의 도입으로 전시회장, 학교, 군사훈련장, 야유회장 등 '이동식' 음용수 공급장치 복합기의 생산이 가능하다.

수돗물(W2) 또는 생수통(W1)의 선택은 별도의 스위치(SW2)를 이용하며, 스위치의 변위에 따라 생수통(W1)(on시) 또는 수돗물(W2)(off시) 이용할 수 있도록 제1 또는 제2 밸브(V1)(V2)가 각각 개방되어 원하는 수원을 선택할 수 있다.

상기 필터어셈블리(F)는 필터여과식, 역삼투압 또는 이온교환식 등의 필터링 방식에 따라 침전(sediment)필터, 프리카본(pre-carbon)필터, 한외여과(UF)(또는 정밀여과)필터(또는 역삼투압필터(RO(Reverse Osmosis))), 포스트카본(post-carbon) 필터, 양이온 및 음이온 교환수지 등이 구비되고, 또 은첨가 카본필터, 미네랄필터 등의 특수 필터가 도입될 수 있다.

도 9의 냉온수기(A1)의 경우 보다 구체적인 구성은 다음과 같다.

최초 전원 인가 후, 수위감지수단에 의한 냉수통(10)의 만수위(L1)가 확인되면, 펌프(P2)는 컨트롤러(70)에 의하여 off 된다(예: 1초 동안 연속적으로 만수 신호가 입력될 때 만수로 인식).

이때 냉수통(10)에 유입된 물의 수위가 2단 접점 감지식 수위 센서(11A)를 구성하는 스텐레스 봉 중 중간 봉(11b)까지 차서 이를 감지(예: 1초이상 감지시)하게 되면, 순환펌프(P1)을 가동하여 냉수통(10)의 물이 제빙통(20)로 공급되고(순환펌프(P1)가 10초간 동작을 하여 제빙용 바틀에 냉수물 공급하고, 이후 제빙모드 따라 시간제어를 통하여 제빙이 이루어 질 수 있다), 제빙수단(30)이 가동된다.

냉수통(10)의 물은 예들 들어 기준값(온도)이 4℃ 이하에 도달하면 냉수통(10) 쪽으로 얼음을 이송하지 않고, 이후에 제빙되는 얼음은 얼음통(50)으로 이송된다.

또 이후 냉수통(10)의 온도는 예를 들어 4~5℃를 유지해야 되며, 6℃ 이상이 감지가 될 경우 만들어지는 얼음을 냉수통으로 낙하시킨다(제빙수단(30)은 시간으로 제어를 하고, 냉수통(10) 낙하용은 냉수통 온도가 6℃ 이상 인 경우 10분에 한 번씩 온도가 4 ℃가 될 때까지 연속적으로 동작을 시킨다.). 필요에 따라 일정 시간을 주기로 하여 얼음을 냉수통과 얼음통으로 각각 공급하는 방식을 독자적으로 채용하거나, 냉수통 온도 측정을 통하여 이송수단을 제어하는 방식과 함께 병용하여 제어할 수 있다.

만약 제빙수단의 압축기(33) 등이 가동한 후 2시간 이내에 온도가 10℃ 이하로 떨어지지 않을 경우 제빙수단(30)을 정지시키고 냉온수기(A1) 외부에 구비된 안내 램프 중 물 공급 램프(EMPTY LED)와 얼음 램프(ICE LED), 2개를 20m/s에 한 번씩 점멸하여 경고하는 방식을 취할 수 있다.

얼음통(50) 이송용 제빙 시간은 10-15분에 한 번씩 얼음이 이송되는 형태로 하며, 이때 얼음저장고의 온도센서가 -3℃에 도달이 될 경우 제빙 동작을 멈춘다.

탈빙동작시에는 솔레노이드밸브(39V)를 개방하여 제빙체(31)에 고온 가스를 5 초간 공급을 한다.

압축기(33)의 온도도 감지(방열판 온도감지)하는 것이 필요한 데, 예를 들어 방열판의 온도가 55℃ 이상 도달시 팬을 동작시켜 냉각을 한다.

이상 여부 감지와 관련하여 냉수통 온도 센서(13)의 측정값이 2시간 가동 후 10℃ 이하가 되지 않을 경우 물 공급 램프(EMPTY LED)와 얼음 램프(ICE LED)를 20m/s 단위로 점멸한 후, 압축기 등을 off 한다.

얼음통(50)에도 온도센서(고장시 지속적인 제빙 얼음 생산에 대한 안전수단 필요)가 구비(얼음 만충시 센서고장으로 인하여 계속 생산된 얼음의 배출수단을 이루는 모터 등의 고장 가능)되는 것이 바람직하다.

물공급부에서 물이 공급되지 않는 단수 상태(NOMAL OPEN)가 연속적으로 5분간 지속이 될 때에는 물 공급 램프(EMPTY LED)를 20m/s마다 점멸하고 압축기 등을 off한다.

중간수위센서(11b)가 펌프(P2)가 가동 된 후 10-30분 동안 만수가 되지 않을 경우에도 단수로 감지한다.

도어(D) 감지 스위치(SW1)는 모든 모드의 리렛기능을 의미한다(단, 제빙기능 제외).

단수를 해결했을 경우, 재동작을 시키는 의미에서 도어를 열었다 닫았을 경우 모든 기능을 정상으로 인식하고 동작을 한다. 만약 도어 감지 스위치(SW1)가 개방되었을 경우, 물 공급 램프(EMPTY LED)와 얼음 램프(ICE LED)를 소등한다.

이상의 설명에서 금형, 이형제, 발포폴리우레탄폼의 제원, 그리고 헤드레스트 각도조절형 어셈블리 등과 관련된 통상의 공지된 기술을 생략되어 있으나, 당업자라면 용이하게 이를 추측 및 추론하고 재현할 수 있다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 롤러를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

A1: 냉온수기 A2: 정수기
W1,W2: 물공급부 10: 냉수통
11: 수위감지수단 13: 온도센서
20: 제빙통 30: 제빙수단
31: 제빙체 33: 압축기
35: 응축기 37: 모세관
39: 탈빙라인 40: 이송가이드부재
41: 슬릿홀 43: 막음판
45: 라운드부 50: 얼음통
60: 변위수단 61: 구동부
62: 회전축 63A,63B: 회전로드
65: 힌지핀 F: 필터어셈블리
P1,P2: 펌프 V1,V2: 밸브
SW1,SW2: 스위치 C1,C2: 코크
T: 온수통 IC: 얼음
100: 얼음배출장치 110: 고정체
111: 배출구 113: 장착부
S: 개폐체 120: 변위부재
121: 토출구 123: 스프링
130: 작동부재 131: 제1승강체
133: 제2승강체 135A,135B: 저항부재
140: 교반체 150: 얼음통
151: 경사부

Claims (10)

1. 제빙수가 채워지는 제빙통;
   상기 제빙수에 잠겨 제빙이 이루어지고, 탈빙이 행해지는 제빙체를 포함하는 제빙수단; 및
   상기 제빙체의 탈빙 시 얼음을 배출하기 위하여 상기 제빙통의 하부 개구부를 개폐하는 개폐부재와, 상기 개폐부재를 움직이는 변위수단을 포함하는 배출수단;
   을 포함하여 이루어진 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   냉수통을 더 포함하고,
   상기 제빙 후 남은 잔류 제빙수를 상기 냉수통으로 안내하는 제1안내수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 개폐부재는 상기 제1안내수단과 연결되어 있고,
   상기 제1안내수단은 제빙잔수가 통과하는 통과부를 갖는 것을 특징으로 하는 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   냉수통 및 얼음통을 더 포함하고,
   상기 배출수단은 상기 제빙체에서 탈빙된 얼음을 냉수통 또는 얼음통으로 선택 투입하는 제2안내수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제2안내수단은
   상기 개폐부재와 연결되어 있고, 얼음통과 연결된 안내판과,
   상기 안내판에 회동가능하게 구비되고, 하부에 냉수통을 구비한 투입판을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 투입판은 얼음이 통과 가능하도록 형성되는 얼음투입공을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치.
   
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 얼음통에는 저장된 얼음 분리수단이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치.
   
8. 냉수통;
   제빙수가 채워지는 제빙통;
   상기 냉수통 상부에 배치되고, 상기 제빙통의 움직임에 따라 제빙수에 잠겨 제빙이 이루어지고, 탈빙이 행해지는 제빙체를 포함하는 제빙수단;
   상기 제빙체가 제빙수에 잠겨 있는 제1위치에서 제빙을 위한 제1모드가 진행되고, 상기 제빙체가 제빙통에서 벗어나 있는 제2위치에서 탈빙된 얼음이 상기 냉수통으로 공급되는 제2모드가 진행되고, 제빙통의 제빙수는 배수되지 않고 잔존하도록, 상기 제빙통을 움직이는 변위수단;
   상기 변위수단 및 제빙수단을 제어하는 컨트롤러;를 포함하여 이루어지는 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   얼음통을 더 포함하고,
   상기 변위수단은 상기 제빙통이 상기 제빙체에서 벗어나 있는 제3위치에서 탈빙된 얼음이 상기 얼음통으로 공급되는 제3모드가 진행되도록 하는 것을 특징으로 하는 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제빙통에 결합되어 있고, 상기 제3모드에서 탈빙된 얼음이 상기 얼음통으로 이송 배출되도록 안내하는 이송가이드부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제빙기능을 구비한 음용수 공급장치.

Images