KR20140021947A - 냉매유도부재를 구비한 제빙기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉매유도부재를 구비한 제빙기구에 관한 것으로,
보다 상세하게는 정수기나 냉장고 등에서 사용되어지는 얼음을 생산하기 위한 제빙기에 있어서, 냉매가 유동하는 증발관과 제빙통에 채워지는 제빙수에 잠겨 제빙이 이루어지는 제빙노즐을 포함하는 제빙체를 구비한 제빙수단을 도입하여 얼음이 생성되게 하고, 제빙체 내부를 순환하는 액체냉매의 유동을 원활히 이루어지도록 유도하는 냉매유도부재를 구비하여 제빙속도를 개선하고, 제빙기능을 높여 냉매의 불필요한 냉열손실에 의한 전력소모를 저감시키면서 양질의 얼음을 생산할 수 있는 냉매유도부재를 구비한 제빙수단에 관한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 제빙기구는
제빙수가 채워지는 제빙통; 및 냉매가 유동되는 제1통로를 갖는 증발관과, 상기 증발관에 결합ㅇ돌출 형성되어 제빙통의 제빙수과 접촉하여 제빙을 수행하고 상기 제1통로와 연통된 제2통로를 갖는 제빙노즐을 포함하는 제빙체를 구비한 제빙수단; 을 포함하여 이루어지되,
상기 제빙수단은 제빙노즐에 제1통로를 흐르는 냉매를 제2통로의 단부로 저류(底流)되도록 유도하는 냉매유도부재를 더 포함하며, 상기 냉매유도부재는 냉매유도관인 것을 특징으로 한다.

Description

냉매유도부재를 구비한 제빙기구{ICE MAKER EQUIPPED WITH GUIDE TUBE FOR REFRIGERANT}

본 발명은 냉매유도부재를 구비한 제빙기구에 관한 것으로,

보다 상세하게는 정수기나 냉장고 등에서 사용되어지는 얼음을 생산하기 위한 제빙기에 있어서, 냉매가 유동하는 증발관과 제빙통에 채워지는 제빙수에 잠겨 제빙이 이루어지는 제빙노즐을 포함하는 제빙체를 구비한 제빙수단을 도입하여 얼음이 생성되게 하고, 제빙체 내부를 순환하는 냉매의 유동을 원활히 이루어지도록 유도하는 냉매유도부재를 구비하여 제빙 속도를 개선하고, 제빙기능을 높여 냉매의 불필요한 냉열손실에 의한 전력소모를 저감시키면서 양질의 얼음을 생산할 수 있는 냉매유도부재를 구비한 제빙수단에 관한 것이다.

상술한 제빙기에 관한 종래 기술에는 재10-1993-0011804호(등록일자 200년08월31일)가 있는데,

상기 발명은 물접시에 내부 구획형성한 제빙실내의 제빙수에 제빙기판의 하면에 다수돌출 설치한 제빙돌기를 침지시켜 제빙운전의 진행에 따라 상기한 제빙돌기를 침지시켜 제빙운전의 진행에 따라 상기한 제빙돌기의 주위에 역도움 형상의 얼음덩어리을 형성하도록한 제빙기에 있어서 상기한 제빙돌기에서의 제빙완료를 간단하고 또한 확실하게 검출함과 동시에 얻어진 얼음덩어리이 백탁하는 일이 없고, 투명하고, 상품가치가 높은 얼음덩어리를 제조할 수 있는 제빙기의 제빙완료 검지기구 및 백탁방지 기구에 관한 것이다.

상기 발명은 제빙돌기에 얼음을 형성하기 위하여 제빙기판의 액체냉매를 하면에 다수 돌출된 제빙돌기에 순환하는데, 이때 냉매의 순환이 원활하게 이루어지지 않아 제빙효율이 떨어져 제빙시간이 증가하고, 손실된 냉열을 보충하기 위하여 전력이 많이 소모되는 단점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

냉매의 순환을 유도하여 불필요한 냉열손실에 의한 냉매 압축에너지의 증가 및 낭비를 방지하고, 제빙시간을 단축시키기 위하여 제빙노즐로 냉매를 유도하는 냉매유도관을 포함하는 냉매유도부재를 구비한 제빙기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 상기 제빙노즐의 외부에서 이루어지는 제빙에 있어서, 냉매의 냉열 손실을 막고, 제빙 효율을 높이기 위하여 상기 제빙노즐에 내관과 외관 및 밀폐부로 형성되는 제2통로를 포함하는 제빙노즐을 도입한 냉매유도부재를 구비한 제빙기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가 본 발명은 효과적으로 냉매의 저류를 유도함으로써 제빙노즐의 제2통로에 원활한 유입을 가능하게 하기 위하여, 제빙노즐의 제2통로 단면적보다 작은 단면적을 갖는 저류유도부를 갖는 냉매유도관을 도입하고, 상기 저류유도부의 하단과 제빙노즐의 내저면과 이격부를 형성하고, 냉매유도관의 결합부 단부의 일부 또는 모두는 증발관 내면과 접촉되고, 냉매유도관의 저류유도부의 일부는 제빙노즐의 내면과 접촉하는 냉매유도부재를 구비한 제빙기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 얼음의 탈빙을 위한 핫가스 유입관을 구비하고, 냉수 형성을 위한 별도의 냉각장치 사용으로 인하여 발생하는 소음 및 전력소비량 증가를 방지하기 위하여 냉수 형성을 위한 별도의 냉각장치를 구비하지 않아도 되는 냉매유도부재를 구비한 제빙기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

뿐만 아니라 본 발명은 사용자에게 다양한 모양의 제빙 얼음을 제공하여 사용자의 미적 기호를 충족시키고, 냉열손실에 따른 제빙 기능의 저하를 방지하기 위하여, 단열층을 갖고 제빙노즐 내측으로 제빙공간을 형성하여 내부제빙이 이루어지는 냉매유도부재를 구비한 제빙기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 제빙기구는

제빙수가 채워지는 제빙통; 및

냉매가 유동되는 제1통로를 갖는 증발관과, 상기 증발관에 결합ㅇ 돌출 형성되어 제빙통의 제빙수과 접촉하여 제빙을 수행하고 상기 제1통로와 연통된 제2통로를 갖는 제빙노즐을 포함하는 제빙체를 구비한 제빙수단;

을 포함하여 이루어지되,

상기 제빙수단은 제빙노즐에 제1통로를 흐르는 냉매를 제2통로의 단부로 저류(底流)되도록 유도하는 냉매유도부재를 더 포함하며,

상기 냉매유도부재는 냉매유도관인 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 냉매유도부재를 구비한 제빙기구에서

상기 제빙노즐은 상기 증발관에 결합된 내관과, 상기 내관과 이격되어 제2통로를 형성하고 상기 증발관에 결합된 외관과, 상기 내관 및 외관의 단부를 연결ㅇ 폐쇄하는 밀폐부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

나아가 본 발명에 따른 냉매유도부재를 구비한 제빙기구에서 상기 냉매유도관은 증발관 내면 결합부와, 절곡부, 제2통로 단부를 향하여 뻗어 있고 제빙노즐의 제2통로 단면적 보다 작은 단면적을 갖는 저류유도부가 차례로 연결되어 구성되어 2단 압축을 수행하고, 상기 저류유도부의 단부는 상기 제빙노즐의 내저면과 이격부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

이어서, 본 발명에 따른 냉매유도부재를 구비한 제빙기구에서 상기 증발관은 제1통로 초입의 냉매 유입부 및 제1통로 말단의 냉매 배출부를 갖고, 상기 제빙노즐은 복수개 구비되고 상호 이격되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 냉매유도부재를 구비한 제빙기구에서 상기 증발관은 제빙노즐에 형성되는 얼음의 탈빙을 위하여 핫가스이 유입되는 탈빙라인이 더 구비되어 있고,

상기 증발관에는 상기 탈빙라인이 초입의 냉매 유입부와 이격되어 배열되어 탈빙시 핫가스가 냉매 유입부측에 구비된 하나 또는 복수의 초기 제빙노즐을 거치지 않고 소통되도록 연결되어 있으며,

냉매 유입부측에 구비된 하나 또는 복수의 초기 제빙노즐은 냉수 형성 전용 노즐을 구성하는 것을 특징으로 한다.

이어서 본 발명에 따른 냉매유도부재를 구비한 제빙기구에서 상기 냉매유도관의 결합부 단부의 일부 또는 모두는 증발관 내면과 접촉하는 것을 특징으로 한다.

또는 본 발명에 따른 냉매유도부재를 구비한 제빙기구에서 상기 냉매유도관의 저류유도부의 일부는 상기 제빙노즐의 내면과 접촉하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따른 냉매유도부재를 구비한 제빙기구는

제빙수가 채워지는 제빙통; 및

냉매가 유동되는 제1통로를 갖는 증발관과,

상기 증발관에 결합ㅇ돌출 형성되어 제빙통의 제빙수과 접촉하여 제빙을 수행하고 상기 제1통로와 연통된 제2통로를 갖는 제빙노즐을 포함하는 제빙체를 구비한 제빙수단을 포함하여 이루어지되,

상기 제빙노즐은

상기 증발관에 결합된 내관과,

상기 내관과 이격되어 제2통로를 형성하고 상기 증발관에 결합된 외관과,

상기 내관 및 외관의 단부를 연결ㅇ폐쇄하는 밀폐부를 포함하여 이루어지고,

상기 제빙수단은 제빙노즐에는 제1통로를 흐르는 냉매를 제2통로의 단부로 저류(底流)되도록 유도하는 냉매유도부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 냉매유도부재를 구비한 제빙기구는

제빙수가 채워지는 제빙통; 및

냉매가 유동되는 제1통로를 갖는 증발관과,

상기 증발관 저면에 돌출 형성되어 제빙통의 제빙수에 잠겨 제빙을 수행하는 제빙노즐을 포함하는 제빙수단;

을 포함하여 이루어지되,

상기 제빙노즐은 상기 증발관 저면에 결합된 제빙파이프인 것을 특징으로 한다.

나아가 본 발명에 따른 냉매유도부재를 구비한 제빙기구에서

상기 제빙노즐의 외관 또는 상기 제빙파이프의 외주면에는 단열층이 더 형성되어 있어,

상기 내관 또는 상기 제빙파이프 내주면에서 제빙이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 냉매유도부재를 구비한 제빙기구는

제빙체의 증발관 제1통로에서 제빙노즐의 제2통로로 냉매를 원활하게 유도하기 위한 냉매유도관을 도입하여, 냉매를 2단 압축함으로써, 냉매의 냉열 손실을 최소화하여 냉매의 사용에 따른 전력소모를 줄일 수 있다.

또한 본 발명에 따른 냉매유도부재를 구비한 제빙기구는 제빙노즐의 제2통로를 내관과 외관으로 구획화하여 냉매가 상기 제빙노즐의 외부에 집중적으로 순환되게 하고, 다양한 냉매유도관을 도입함으로써, 제빙 효율을 높여 제빙시간을 최소화할 수 있다.

나아가 본 발명에 따른 냉매유도부재를 구비한 제빙기구는 냉수 형성 전용 노즐을 더 구비함으로써, 냉수 형성을 위한 별도의 냉각장치를 구비할 필요가 없으므로 본 발명의 제빙기구 제작 시 단가를 하락시키고, 별도의 냉각장치 사용으로 인한 소음 및 전력사용량 증가를 방지할 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 냉매유도부재를 구비한 제빙기구는 단열층을 갖고, 제빙노즐 내측으로 제빙공간을 형성하여 내부제빙이 이루어지게 하여 다양한 형상의 얼음의 제빙을 가능하게 하고, 냉열 손실에 따른 제빙기능의 저하를 방지 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 냉매유도부재를 구비한 제빙기구의 실시예를 나타낸 단면도 및 상면도.
도 2는 본 발명에 따른 냉매유도부재를 구비한 제빙기구의 제빙체를 나타낸 사시도 및 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 냉매유도부재를 구비한 제빙기구의 제빙노즐을 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 액체 냉매유도부재를 구비한 제빙기구에서 냉매유도관의 실시예를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 냉매유도부재를 구비한 제빙기구의 제2실시예를 나타낸 단면도 및 상면도.
도 6은 본 발명에 따른 냉매유도부재를 구비한 제빙기구의 제2실시예에서 제빙체를 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 냉매유도부재를 구비한 제빙기구에서 냉매유도관의 변형례들을 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 냉매유도부재를 구비한 제빙기구에서 제빙노즐의 변형례를 하부에서 바라본 사시도 및 단면도.

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 명세서상에 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 발명에 따른 냉매유도부재를 구비한 제빙기구를 설명함에 있어 편의를 위하여 엄밀하지 않은 대략의 방향 기준을 도 2의 단면도를 참고하여 특정하면, 중력이 작용하는 방향을 하측으로 하여, 보이는 방향 그대로 상하좌우를 정한다.

이하에서는 본 발명에 따른 냉매유도부재를 구비한 제빙기구를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 냉매유도부재를 구비한 제빙기구는 도 1 내지 도 3에서 도시된 바와 같이, 제빙수가 채워지는 제빙통(220); 및 냉매가 유동되는 제1통로(131A)를 갖는 증발관(131)과, 상기 증발관(131)에 결합ㅇ돌출 형성되어 제빙통(220)의 제빙수과 접촉하여 제빙을 수행하고 상기 제1통로(131A)와 연통된 제2통로(132A)를 갖는 제빙노즐(132)을 포함하는 제빙체(31)를 구비한 제빙수단; 을 포함하여 이루어진다.

우선 본 명세서에서는 상기 증발관(131)에 결합ㅇ 돌출 형성된 제빙노즐(132)이 모두 하측방향으로 형성되어 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로 도면에 한정되지 않으며, 제빙체(31)의 제빙노즐(132)이 측면 또는 상측으로 돌출 형성되어 상기 제빙통(220)의 제빙수를 제빙하도록 변형하는 것은 당업자라면 충분히 예측할 수 있는 것이므로 도면에 도시된 실시예로 한정되지 않음은 명백하다.

이어서 상기 제빙통(220)은 공지의 기술들과 대동소이하며, 제빙수 공급을 위한 공급부와 배출을 위한 배출부 및 제빙된 얼음의 배출을 위한 별도의 배출부재 등과 연결되어 형성될 수 있다.

우선 본 발명에 따른 냉매유도부재를 구비한 제빙기구를 설명함에 있어, 도 1 내지 도 3 중, 특히 도 1을 참조하여 제빙수단을 이루는 각 구성부를 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명에 따른 냉매유도부재를 구비한 제빙기구의 실시예를 개략 도시한 단면도 및 상면도이고, 단면도 우측에서 본 발명의 제빙수단의 구성부에 대한 회로도를 확인할 수 있다.

도 1에서 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 제빙기구의 제빙수단는 냉동 사이클을 위하여 압축기(33)가 가동되고, 이에 따라 생성된 고온, 고압의 가스를 중온 고압의 냉매로 열교환 하도록 하기 위한 응축기(35)를 거친 후 이어, 응축기에서 열교환된 중온 고압의 냉매를 저온 저압의 냉매로 압축하여 변환시키는 변환기(37)를 거친 후, 최종적으로 저온저압의 냉매는 일종의 증발기인 제빙체(31)로 공급된다.

상기 제빙체(31)는 증발관(131)과 제빙노즐(132)을 포함하여 이루어지고, 상기 제빙노즐(132)은 개별 하향으로 돌출된 돌기로서 젖소의 젖꼭지와 유사한 형태이고, 냉매가 순환되는 내부공간을 갖는 제빙노즐(132)이 복수 집합된 공지의 형태를 가질 수 있다.

본 명세서에서 상술한 압축기(33), 응축기(35), 변환기(37)는 종래의 제빙기에서 사용되어 지는 것들로 당업자라면 충분히 예측 가능한 것들이므로, 본 명세서에서 작동 원리 및 상세한 구조는 설명의 편의를 위하여 생략한다.

이어서 도 2는 본 발명의 제빙체(31)를 나타낸 사시도 및 단면도이고, 도 3은 제빙노즐(132)을 나타낸 단면도이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 제빙기구는 제빙수단를 통해 생성되는 제빙을 위한 냉매를 유동시켜 제빙체(31)에 구비된 제빙노즐(132)과 접촉하는 제빙수를 얼려 제빙이 이루어진다.

이때 본 발명의 제빙기구는 상기 변환기(37; 도 1 참조)로 압축된 저온저압의 냉매가 압축된 상태로 유동할 수 있도록 상기 변환기(37)는 모세관을 포함하여 이루어지고, 상기 모세관이 상기 제빙체(31)까지 연장 형성되어 냉매를 유동시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제빙기구에서 제빙 후 얼음을 제빙기로부터 탈빙시키기 위하여 압축기(33)로부터 생성된 고온, 고압의 가스를 탈빙라인(39)의 솔레노이드 밸브를 개방시켜 상기 제빙체(31)로 유동시켜 얼음과 제빙노즐의 접촉면을 녹여 탈빙이 이루어진다. 이때 통상적으로 핫가스(hot gas; 즉 고온의 가스)는 저온의 냉매와 같은 통로를 통하여 유동된다.

따라서 제빙과 탈빙이 반복적으로 이루어지는 제빙기에 있어서, 냉매가 제빙 작업을 위해 유동될 때, 이전 탈빙을 위해 유동된 핫가스로 인하여 온도가 상승한 통로와 외부 상온에 의하여 냉매는 열흡수가 이루어져 냉매의 온도가 상승함으로써, 제빙기의 효율성이 떨어져 제빙 시간이 오래 걸리는 문제점이 있었다.

본 발명에 따른 제빙기구는 상기 변환기(37 ; 도 1참조)로부터 유동되는 상기 저온의 냉매를 상기 변환기(37)에서 제빙체(31)까지 연결된 모세관(31A)을 통하여 유동시킴으로써 냉매의 열흡수를 줄여 냉열의 손실을 막고, 모세관(31A)으로부터 냉매가 분사되면서 제빙체(31) 유동을 위한 압력을 보장받아 상기 냉매의 유동이 원활히 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 제빙기구에서 냉매가 유동되는 제1통로(131A)를 갖는 증발관(131)을 포함하는 제빙체(31)의 형태는 제한이 없으며, 상기 제빙통(220)의 제빙수에 접촉하여 제빙이 이루어지도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 제빙노즐(132)은 젖소의 젖꼭지와 유사한 형태로 형성되고, 냉매가 순환되는 제2통로(132A)를 갖는 제빙노즐(132)이 복수 집합된 공지의 형태를 가질 수 있다.

따라서 본 발명에 의한 제빙기구는 냉매가 제1통로(131A)를 따라 유동하다가 상기 증발관(131)의 제1통로(131A)와 연통된 제2통로(132A)를 따라 순환하여 제빙노즐(132)의 내부를 거쳐 다시 상기 제1통로(131A)를 따라 유동하게 되고, 이러한 냉매의 유동에 의하여 복수개의 제빙노즐(132)의 온도를 하강시켜 상기 제빙노즐(132)과 접촉하는 제빙수의 제빙이 이루어진다.

또한 본 발명에 따른 제빙기구는 상기 제빙노즐(132)에 원활한 냉매 공급을 위하여, 도2 내지 도 5에서 도시된 바와 같이, 상기 제빙노즐(132)에는 냉매유도부재(134)를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 냉매유도부재(134)는 제1통로(131A)를 흐르는 냉매를 제2통로(132A)의 저면으로 저류(底流)를 유도하는 냉매유도관(134A)으로 형성되는 것을 특징으로 한다(도 3의 냉매유도부재(134)(134B)에 대해서는 따로 후술함). 상기 냉매유도관(134A)에 의하여 냉매는 증발관(131)에서 제빙노즐(132)로의 순환이 원활하게 이루어져 제빙노즐(132)이 잠긴 제빙수의 온도 하강이 용이하게 이루어짐으로써, 냉매의 냉열 손실을 줄이고 양질의 얼음이 빠른 시간에 생성될 수 있도록 한다.

그리고 상기 제빙노즐(132)은 도 3에서 도시된 바와 같이, 상기 증발관(131)에 결합된 내관과, 상기 내관과 이격되어 제2통로(132A)를 형성하고 상기 증발관(131)에 결합된 외관과, 상기 내관 및 외관의 단부를 연결ㅇ 폐쇄하는 밀폐부를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기한 제빙노즐(132)은 상기 증발관(131)으로부터 상기 제빙노즐(132)에 유입된 냉매가 상기 제2통로(132A)를 통해 밀폐부(132c)까지 순환되게 하고, 제빙이 이루어지는 상기 제빙노즐(132)의 외부에 냉매의 순환이 집중되어지게 함으로써 냉열손실을 최소화하고 제빙시간을 줄일 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 제빙기구에서 상기 제빙노즐(132)에는 상술한 바와 같이, 도 2 및 도 4에서 도시된 냉매유도관(134A)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 도 4는 상술한 냉매유도관(134A)의 실시예를 도시한 단면도이다.

도 4에서 도시된 바와 같이, 상기 냉매유도관(134A)은 증발관(131) 내면 결합부(134a)와, 절곡부(134b), 제2통로(132A) 단부를 향하여 뻗어 있고 제빙노즐(132)의 제2통로(132A) 단면적 보다 작은 단면적을 갖는 저류유도부(134c)가 차례로 연결되어 구성되어진다.

따라서 본 발명에 따른 제빙기구에서 제빙을 위한 냉매는 상기 증발관(131)의 제1통로(131A; 도 2 참조)를 유동 중 상기 냉매유도관(134A)의 증발관(131) 내면 결합부(134a)를 통해 절곡부(134b)와 저류유도부(134c)를 지나 제빙노즐(132)에 형성되는 제2통로(132A)의 단부로 유도되어진다.

이때 상기 냉매유도관(134A)의 일측 말단, 즉 상기 저류유도부(134c)의 하단은 상기 제빙노즐(132)의 내저면과 이격부(132B)를 형성한다.

상기 이격부(132B)를 통해 제2통로(132A)로 유입된 냉매는 상기 제빙노즐(132)에 체류하여 제빙이 이루어지게 하면서 다음 제빙노즐(132)을 향하여 유동하게 된다.

본 명세서에서는 상기 냉매유도관(134A)의 증발관(131) 내면 결합부(134a)와 증발관(131)의 제1통로(131A)의 형상이 일치하는 것으로 도시하고 있으나, 상기 증발관(131)의 제1통로(131A)의 형상과 꼭 일치할 필요는 없다.

상술한 바와 같이 제빙을 위한 냉매는 각각의 제빙노즐(132)에 모두 순환되어 다수의 얼음이 동시에 생성되도록 하는 것이 바람직하다. 따라서 상기 제빙노즐(132)의 결합부(134a)와 상기 증발관(131)의 제1통로(131A)의 단면적이 다르거나, 형상이 달라 냉매유도관(134A)을 경유하지 않은 냉매는 통과한 제빙노즐(132) 외의 다른 제빙노즐(132)의 냉매유도관(134A)에 의하여 저류가 유도됨으로써 냉매의 공급 및 순환이 골고루 이루어지는 것이 바람직하다.

더욱 바람직하게는 후술하는 2차 압축을 위하여 상기 냉매유도관(134A)의 결합부(134a)는 개구부에서 상기 증발관(131)의 제1통로(131A)와 같은 단면적을 갖고, 절곡부(134b)를 향할수록(즉, 냉매의 흐름 방향으로) 점점 단면적이 좁아지게 형성되도록 이루어질 수 있다.

또한 본 명세서에서 제빙을 위한 냉매의 흐름을 제1통로(131A)에서 제2통로(132A)를 통하여 제빙노즐(132) 방향(즉, 도 2의 단면도를 기준으로 우측에서 좌측 방향)으로 유입되는 것으로 설명하고 있으나 이는 본 명세서에서 설명의 편의를 위한 예시일 뿐이며, 냉매의 원활한 흐름이 보장되는 한 제2통로(132A)에서 제1통로(131A)를 향해(즉, 도 2 단면도를 기준으로 좌측에서 우측 방향) 증발관(131)으로 유입되는 것 또한 가능하며, 이를 위하여 도 2의 사시도에서는 냉매유도관(134A)을 일방향으로 도시함으로써, 냉매유도관(134A)의 형성 방향에 따라 냉매의 흐름 방향을 달리 표시하고 있음을 확인할 수 있다.

즉, 상술한 냉매의 흐름이 역방향으로 이루어질 수 있음은 당업자라면 통상의 기술로서 예측하여 용이하게 변형 가능한 것으로써 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

그러나 이 또한 후술하는 상기 냉매유도관(134A)을 통한 냉매의 2차 압축을 고려하면 본 발명의 제빙기구는 우측에서 좌측 방향(도 2의 단면도를 참조하여)으로 냉매의 흐름이 이루어지도록 형성되는 것이 더욱 바람직하다.

이어서 상술한 냉매유도관(134A)은 냉매를 제2통로(132A)로 유도할 뿐만 아니라 변환기(37)에서 1차 압축되어 모세관(31A)을 통해 제빙체(31)까지 유동된 냉매를 냉매유도관(134A)의 결합부(134a)를 지나면서 2차 압축시켜 제2통로(132A)로 유동시키고 제2통로(132A)를 유동한 냉매는 다시 상승하여 상기 제1통로(131A)를 유동하면서 상술한 2차 압축이 반복적으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 2차 압축을 통해 냉매는 압축과 분사가 반복적으로 이루어지면서 증발관(131)의 제1통로(131A)와 제비노즐의 제2통로(132A)를 유동할 수 있는 압력을 보장받고, 반복되는 압축으로 열손실을 줄임으로써 본 발명에 따른 제빙기구의 제빙기능 및 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따른 제빙기구는 통상적으로 이용되는 음용수 공급기 또는 냉장고 또는 얼음생성기 등에 다양하게 활용이 가능하다. 이때 종래의 제빙기는 제빙 후 남은 잔수를 활용하여 냉수를 공급하는 기능을 겸하는 제빙기가 통상적으로 이용되어진다.

그러나 종래의 제빙기를 이용하여 냉수 공급을 할 경우에 제빙 잔수를 활용하여 냉수를 공급하는 것에는 한계가 있어 제빙 잔수 외에 상온의 물을 별도의 냉각장치를 이용하여 냉수로 형성한 후 제빙잔수와 함께 냉수 공급에 활용하고 있는 실정이다.

따라서 별도의 냉각장치를 더 구비함으로써 종래의 제빙기를 제작 시 단가의 상승이 발생할 뿐만 아니라, 별도의 냉각장치를 사용함으로써 소음이 발생하고 사용자에게는 전력사용량의 상승 등이 발생하여 유지비용의 상승으로 이어지기 때문에 제빙기구를 사용하는 사용자에게 큰 부담이 되어 왔다.

상기와 같은 문제점을 방지하기 위하여 본 발명에 따른 냉매유도부재를 구비한 제빙기구는 제빙노즐(132)의 일부를 냉수 형성에도 이용되도록 변형 가능하다.

이를 위하여 본 발명에 따른 제빙기구에서 상기 제빙체(31)는 냉수 형성 전용 노즐을 구비하는 것이 바람직하다. 도 5 및 도 6을 참조하여 상기 냉수 형성 전용 노즐을 상세히 설명하도록 한다. 도 5는 본 발명에 따른 제빙기구의 제2실시예로서 냉수 형성 전용 노즐(135)을 구비한 제빙체(31)를 나타낸 사시도이고, 도 6은 상기 제2실시예의 제빙체(31)를 포함하는 본 발명의 제빙기구를 개략 도시한 단면도 및 사시도이다.

우선 도 5 및 도 6에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제빙기구에서 상기 증발관(131)은 제1통로(131A) 초입의 냉매 유입부 및 제1통로(131A) 말단의 냉매 배출부를 갖고, 상기 제빙노즐(132)은 복수개 구비되어 상호 이격 형성되어지는 것이 바람직하다.

그리고 본 발명에 따른 제빙기구는 제빙통(220)의 하부에 냉수 형성을 위한 냉수통(210)을 더 구비하고, 상기 제빙노즐(132)의 일부(135)를 하측 방향으로 길게 연장 형성하여 냉수통(210)에 담긴 물에 잠겨 냉매의 저온을 이용하여 물을 냉각함으로써 냉수를 형성할 수 있게 한다.

상기 냉수통(210)에 잠기는 냉수 형성 전용 노즐(135; 이하에서는 냉각노즐이라 칭함)은 상기 증발관(131)에 구비되고 상호 이격된 복수개의 제빙노즐(132) 중 어느 일부라도 상관없으나, 보다 바람직하게는 증발관(131) 초입에 형성된 냉매 유입부와 인접한 하나 또는 복수의 초기 제빙노즐로 이루어지는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 제빙기구는 제빙노즐(132)로부터 제빙된 얼음을 탈빙시키기 위하여 압축기(33)로부터 생성된 고온고압의 냉매가스, 즉 핫가스(hot gas)가 솔레노이드 밸브(도 1 및 도 5의 회로도에서 V 참조)의 개방으로 탈빙라인(39)을 통하여 증발기 역할을 하는 제빙체(31)로 유입되면 매달려 있던 얼음은 순간적으로 낙하하게 된다. 이때 상기 제빙체(31)에 도달한 상기 핫가스는 증발관(131)의 제1통로(131A)를 공유하여 유동된다.(도 1의 회로도 참조)

따라서 증발관(131) 초입에 형성된 냉매 유입부와 인접한 하나 또는 복수의 초기 제빙노즐(135)이 아닌 제빙노즐(132)을 냉각노즐로 이용할 경우 초기 제빙노즐(135)의 탈빙을 위하여 핫가스는 증발관(131)의 냉매 유입부부터 유입되어 유동할 수밖에 없는데, 탈빙을 위한 핫가스가 냉수를 형성하는 냉각노즐(135)까지 유동하게 되면 상시적으로 냉수를 형성해야하는 기능을 저해하는 문제점이 발생한다.

따라서 상기 문제점을 방지하기 위하여 본 발명에 따른 제빙기구에서 제빙노즐(132)에 형성되는 얼음의 탈빙을 위하여 탈빙라인(39)으로부터 공급된 핫가스가 유동되는 별도의 핫가스 유입관(31B)이 더 구비되어 있고, 상기 증발관(131)에는 상기 유입관(31B)이 초입의 냉매 유입부와 이격되어 배열되어 탈빙 시 핫가스가 냉매 유입부측에 구비된 하나 또는 복수의 초기 제빙노즐(즉, 냉각노즐(135))을 거치지 않고 소통되도록 연결하는 것이 바람직하다.

또한 상기 핫가스 유입관(31B)과 상기 증발관(131)의 연결부에는 개폐부재(도면 미도시)를 더 구비하여 냉매 유동 시 냉매가 개폐부재로 침투하거나, 핫가스가 냉매가 유동중인 제1통로(131A)로 침투하는 것을 방지할 수 있다. 상기 개폐부재는 종래 통상적으로 사용되는 솔레노이드 밸브 등을 포함하여 개폐를 선택할 수 있는 모든 개폐수단을 포함하는 것으로서 당업자가 충분히 예측하여 선택할 수 있는 사항이므로 본 명세서에는 설명의 편의를 위하여 생략한다.

나아가 도 4 및 도 7에서 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 제빙기구에서 상기 냉매유도관(134A)은 다양한 형태로 변형 가능하다. 도 4는 본 발명의 제빙기구에 따른 실시예로서 냉매유도관(134A)을 나타낸 단면도이고, 도 7은 상기 냉매유도관(134A)의 변형례들 나타낸 단면도이다.

우선 도 7의 A에서 도시된 바와 같이, 상기 냉매유도관(134A)의 결합부(134a) 단부의 일부 또는 모두는 증발관(131) 내면과 접촉하고, 상기 냉매유도관(134A)의 저류유도부(134c)의 일부는 상기 제빙노즐(132)의 내면과 접촉하여 형성될 수 있다.

이때 상기 저류유도부(134c)의 말단은 접촉한 내면과 반대방향을 향하여 개구되도록 형성하여, 상기 냉매유도관(134A)이 중력과 냉매의 흐름 방향에 간섭하지 않음으로써, 냉매의 흐름 및 순환을 더욱 원활하게 할 수 있다.

또한 도 7의 B에서 도시된 바와 같이, 상기 저류유도부(134c)의 말단에는 수평방향으로 통공되는 냉매유동보조부(134d)가 더 형성될 수 있다. 상기 냉매유동보조부(134d)로 인하여 제빙노즐(132)로 유도된 냉매는 제빙노즐(132)의 내부(즉, 제2통로(132A))에 골고루 분산되어 체류되면서 순환한 후 다음 제빙노즐(132)을 향하여 유동될 수 있다.

따라서 상기 냉매유도보조부(134d)로 인하여 상기 제빙노즐(132)은 냉매의 냉열의 손실을 최소화하여, 제빙효율을 높이는 것과 동시에 냉매 공급에 의한 전력 소모를 줄임으로써 제빙기구의 유지비용을 절감하는 효과를 기대할 수 있다.

이어서 도 7의 C에서 도시된 바와 같이, 상기 냉매유도관(134A)의 저류유도부(134c)의 말단과 연결되어 외측 수직방향으로 절곡 형성되는 상승류유도부(134e)를 더 구비할 수 있다.

상기 상승류유도부(134e)는 제2통로(132A)의 단부로 저류되도록 유도된 냉매를 다시 상승류로 유도하여 냉매의 유동을 보조할 뿐만 아니라, 제2통로(132A)의 외각 즉, 상기 제빙노즐(132)과 제빙수가 접촉하는 외면에 집중하여 순환되도록 냉매를 유도함으로써, 냉매의 제빙효율을 높여 제빙시간을 줄일 수 있게 된다.

나아가 본 발명에 따른 제빙기구에서 도 3에 도시된 제빙노즐(132)은 냉매유도관(134A)이 아닌 제1통로(131A)를 흐르는 냉매를 제2통로(132A)의 단부로 저류(底流)되도록 유도하는 냉매유도부재를 더 포함하여 이루어 질 수 있다.

즉, 제빙노즐(132)과 증발관(131)의 제1통로(131A)의 연결부(즉, 내부공간(133B)의 상측과 제1통로(131A)가 연결된 부분)에 차단판(134B)으로 형성되는 냉매유도부재(134)를 구비함으로써, 상기 제1통로(131A)를 유동하는 냉매는 차단판(134B)에 차단되어 저류가 유도되어 상기 제빙노즐(132)의 제2통로(132A)로의 순환이 원활하게 이루어지게 할 수 있다.

그리고 상기 제빙노즐(132)의 외관(132b)과 밀폐부(132c)에는 후술하는 단열층(134A)이 형성되어 상기 제빙노즐(132)의 내주면(132a)과 접촉하는 제빙수를 제빙시킬 수 있다.

즉, 상기 제빙노즐(132)의 내부공간(133B)에서만 제빙이 이루어짐으로써(즉 상기 제빙노즐(132)에 의한 내부제빙), 본 발명에 따른 제빙기구는 제빙노즐(132)의 내주면의 모양을 달리하여(예를 들어, 사각기둥, 원기둥, 삼각기둥 등) 다양한 모양의 얼음을 사용자에게 제공할 수 있다. 이와 관련하여 다시 후술한다.

또한 본 발명에 따른 제빙기구는 도 8에서 도시된 바와 같이, 제빙수가 채워지는 제빙통(220; 도 1 참조); 및 냉매가 유동되는 제1통로(131A)를 갖는 증발관(131)과, 상기 증발관(131) 저면에 돌출 형성되어 제빙통(220)의 제빙수에 잠겨 결빙을 수행하는 제빙노즐(132)을 포함하는 제빙수단; 을 포함하여 이루어지되,

상기 제빙노즐(132)은 상기 증발관(131) 저면에 결합된 제빙파이프로 형성되어질 수 있다.

그리고 상기 제빙파이프(133)의 외주면(133b)과 저면(133c)에는 단열층(133A)이 더 형성되고, 내주면(133a)에서부터 제빙이 이루어지도록 형성될 수 있다. 설명의 편의를 위하여 도면 및 상세한 설명에서 상기 제빙파이프(133)는 원의 형태를 전제하고 있으나, 상기 제빙파이프(133)는 원 외의 다른 형상으로 이루어지는 것을 포함한다.

즉 원의 형상이 아닌(삼각기둥 또는 사각기둥 등과 같이) 제빙파이프(133)를 구비하여 제빙파이프 내부공간(133B; 상술한 제빙노즐(132)의 내부제빙과 같이)에서 제빙이 이루어지게 함으로써, 사용자는 다양한 모양의 얼음을 제공받을 수 있을 뿐만 아니라,

단열층(133A)을 구비하여 상기 제빙파이프(133)에서 내부제빙이 이루어짐으로써 냉열 손실을 최소화하여, 제빙시간 및 전력의 소모를 줄일 수 있다. 이러한 제빙 파이프의 내부 제빙은 상술한 제빙노즐(132)의 내부 제빙과 같다.

나아가 본 발명에 따른 제빙기구는 상기 제빙파이프(133)의 제빙공간(133B) 상부면과 상기 증발관(131)의 제1통로(131A)를 연결하여 냉매를 제빙파이프(133)로 유도하는 차단판(134B)을 더 구비할 수 있다. 상기 차단판은 상술한 제빙노즐(132)의 냉매유도부재(134)의 기능을 하여 제1통로(131A)를 유동하는 냉매가 상기 제빙파이프(133)의 제2통로(132A)를 향한 순환을 원활하게 이루어지도록 한다. 따라서 상기 차단판은 상기 제빙파이프(133) 상부에 형성되는 제1통로(131A)를 밀폐하도록 형성되는 것이 바람직하다.

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

31 : 제빙체 31A : 모세관
31B : 핫가스 유입관
131 : 증발관 131A : 제1통로
132 : 제빙노즐 132a : 내관
131b : 외관 132c : 밀폐부
133 : 제빙파이프 133a : 내주면
133b : 외주면 133c : 밀폐저면
133A: 단열층
134 : 냉매유도부재(냉매유도관, 차단판; 134A,134B)
134A : 냉매유도관 134B : 차단판
135 : 냉수 형성 전용 제빙노즐(즉, 초기 제빙노즐 또는 냉각노즐)

Claims (11)

1. 제빙수가 채워지는 제빙통; 및
   냉매가 유동되는 제1통로를 갖는 증발관과, 상기 증발관에 결합ㅇ 돌출 형성되어 제빙통의 제빙수과 접촉하여 제빙을 수행하고 상기 제1통로와 연통된 제2통로를 갖는 제빙노즐을 포함하는 제빙체를 구비한 제빙수단;
   을 포함하여 이루어지되,
   
   상기 제빙수단은 제빙노즐에 제1통로를 흐르는 냉매를 제2통로의 단부로 저류(底流)되도록 유도하는 냉매유도부재를 더 포함하며,
   상기 냉매유도부재는 냉매유도관인 것을 특징으로 하는 냉매유도부재를 구비한 제빙기구.
2. 제 1 항에 있어서
   상기 제빙노즐은
   상기 증발관에 결합된 내관과,
   상기 내관과 이격되어 제2통로를 형성하고 상기 증발관에 결합된 외관과,
   상기 내관 및 외관의 단부를 연결ㅇ 폐쇄하는 밀폐부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉매유도부재를 구비한 제빙기구.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 냉매유도관은 증발관 내면 결합부와, 절곡부, 제2통로 단부를 향하여 뻗어 있고 제빙노즐의 제2통로 단면적 보다 작은 단면적을 갖는 저류유도부가 차례로 연결되어 구성되어 2단 압축을 수행하는 것을 특징으로 하는 냉매유도부재를 구비한 제빙기구.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 저류유도부의 단부는 상기 제빙노즐의 내저면과 이격부를 형성하는 것을 특징으로 하는 냉매유도부재를 구비한 제빙기구.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 증발관은 제1통로 초입의 냉매 유입부 및 제1통로 말단의 냉매 배출부를 갖고,
   상기 제빙노즐은 복수개 구비되고 상호 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 냉매유도부재를 구비한 제빙기구.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 증발관은 제빙노즐에 형성되는 얼음의 탈빙을 위하여 핫가스이 유입되는 탈빙라인이 더 구비되어 있고,
   상기 증발관에는 상기 탈빙라인이 초입의 냉매 유입부와 이격되어 배열되어 탈빙시 핫가스가 냉매 유입부측에 구비된 하나 또는 복수의 초기 제빙노즐을 거치지 않고 소통되도록 연결되어 있으며,
   냉매 유입부측에 구비된 하나 또는 복수의 초기 제빙노즐은 냉수 형성 전용 노즐을 구성하는 것을 특징으로 하는 냉매유도부재를 구비한 제빙기구.
   
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서
   상기 냉매유도관의 결합부 단부의 일부 또는 모두는 증발관 내면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 냉매유도부재를 구비한 제빙기구.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서
   상기 냉매유도관의 저류유도부의 일부는 상기 제빙노즐의 내면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 제빙기구.
9. 제빙수가 채워지는 제빙통; 및
   냉매가 유동되는 제1통로를 갖는 증발관과,
   상기 증발관에 결합ㅇ돌출 형성되어 제빙통의 제빙수과 접촉하여 제빙을 수행하고 상기 제1통로와 연통된 제2통로를 갖는 제빙노즐을 포함하는 제빙체를 구비한 제빙수단을 포함하여 이루어지되,
   
   상기 제빙노즐은
   상기 증발관에 결합된 내관과,
   상기 내관과 이격되어 제2통로를 형성하고 상기 증발관에 결합된 외관과,
   상기 내관 및 외관의 단부를 연결ㅇ폐쇄하는 밀폐부를 포함하여 이루어지고,
   
   상기 제빙수단은 제빙노즐에는 제1통로를 흐르는 냉매를 제2통로의 단부로 저류(底流)되도록 유도하는 냉매유도부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제빙기구.
10. 제빙수가 채워지는 제빙통; 및
    냉매가 유동되는 제1통로를 갖는 증발관과,
    상기 증발관 저면에 돌출 형성되어 제빙통의 제빙수에 잠겨 제빙을 수행하는 제빙노즐을 포함하는 제빙수단;
    을 포함하여 이루어지되,
    
    상기 제빙노즐은 상기 증발관 저면에 결합된 제빙파이프인 것을 특징으로 하는 냉매유도부재를 구비한 제빙기구.
11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 제빙노즐의 외관 또는 상기 제빙파이프의 외주면에는 단열층이 더 형성되어 있어,
    상기 내관 또는 상기 제빙파이프 내주면에서 제빙이 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉매유도부재를 구비한 제빙기구.

Images