KR20140123283A

KR20140123283A - 제빙기 및 제빙방법

Info

Publication number: KR20140123283A
Application number: KR1020130040399A
Authority: KR
Inventors: 손정철; 김진일; 박상도
Original assignee: 쿠쿠전자주식회사
Priority date: 2013-04-12
Filing date: 2013-04-12
Publication date: 2014-10-22
Also published as: CN104294007A; KR102170139B1

Abstract

본 발명은 얼음이 녹은 물을 배수할 필요가 없어 물소비를 줄일 수 있고, 얼음이 녹은 물이 유입되어 냉수탱크의 수위가 상승함으로써 얼음토출구를 통해 얼음과 물이 함께 나오는 것을 방지할 수 있는 제빙기 및 제빙방법을 제공하고자 함에 그 목적이 있다. 이를 구현하기 위한 본 발명의 제빙기는, 노즐을 통해 물을 분사하여 얼음을 생성하는 제빙부; 상기 제빙부에서 생성된 얼음을 저장하는 얼음저장부; 필터부에서 여과된 정수를 공급받아 냉수상태로 저장하는 냉수탱크;를 구비하되, 상기 얼음저장부의 얼음이 녹은 물은 상기 냉수탱크로 유입되도록 상기 냉수탱크와 얼음저장부는 연통하는 것으로 이루어진다.

Description

제빙기 및 제빙방법{ICE MANUFACTURING APPARATUS AND THE METHOD THEREOF}

본 발명은 제빙기 및 제빙방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 얼음저장부의 얼음이 녹은 물을 제빙용으로 사용함으로써 물소비를 줄일 수 있는 제빙기 및 제빙방법에 관한 것이다.

제빙기는 얼음을 생성하여 사용자에게 공급하는 장치로서, 냉동사이클을 구성하는 증발관 내부를 유동하는 냉매로부터 냉기를 전달받아 얼음을 생성하도록 되어 있다.

또한 정수기 중에는 냉온수 뿐만 아니라 얼음 공급이 가능하도록 제빙기능을 구비한 정수기가 개발되어 있는데, 그러한 일례로 대한민국 등록실용신안 제20-330516가 공개되어 있다.

상기 종래기술에는, 저온의 냉매가 흐르는 증발기, 상기 증발기로부터 냉기를 전달받도록 결합된 제빙판, 상기 제빙판에 정수를 분사하는 노즐, 상기 제빙판에서 제빙된 얼음을 저장하는 얼음저장고가 구비되어 있다.

상기 제빙판에는 일정한 형상의 얼음이 형성되도록 홈이 형성되어 있고, 상기 노즐에서 분사된 물이 상기 홈 내측면에 접촉되면 상기 증발기로부터 전달된 냉기에 의해 상기 홈에 얼음이 생성되며, 이와 같이 생성된 얼음은 얼음저장고에 저장된 후 사용자에게 공급된다.

상기 얼음저장고에 얼음이 만빙(滿氷)이 되어도 사용자가 얼음을 먹지 않는 동안 시간이 경과함에 따라 얼음은 녹게 되는데, 이렇게 녹은 물은 외부로 배수하여 버리게 되므로 물소비가 증가하는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 얼음이 녹은 물을 배수할 필요가 없어 물소비를 줄일 수 있고, 얼음이 녹은 물이 유입되어 냉수탱크의 수위가 상승함으로써 얼음토출구를 통해 얼음과 물이 함께 나오는 것을 방지할 수 있는 제빙기 및 제빙방법을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제빙기는, 노즐을 통해 물을 분사하여 얼음을 생성하는 제빙부; 상기 제빙부에서 생성된 얼음을 저장하는 얼음저장부; 필터부에서 여과된 정수를 공급받아 냉수상태로 저장하는 냉수탱크;를 구비하되, 상기 얼음저장부의 얼음이 녹은 물은 상기 냉수탱크로 유입되도록 상기 냉수탱크와 얼음저장부는 연통하는 것으로 이루어진다.

상기 얼음저장부와 냉수탱크는 하나의 몸체가 분리판에 의해 나뉘어진 상하 공간으로 이루어진 것일 수 있다.

상기 냉수탱크의 냉수를 상기 노즐로 공급하여 제빙이 이루어지는 것일 수 있다.

상기 냉수탱크의 수위를 감지하는 냉수탱크수위센서가 구비되고, 상기 냉수탱크수위센서에 구비된 드레인감지부에서 수위를 감지하면 상기 냉수탱크의 물을 외부로 배수하는 것일 수 있다.

상기 얼음저장부에 저장된 얼음을 외부로 토출하기 위한 얼음토출구가 구비되고, 상기 드레인감지부는 상기 얼음토출구의 하단부보다 하측에 구비된 것일 수 있다.

상기 얼음저장부에 저장된 얼음과 접촉되는 만빙감지레버와, 상기 만빙감지레버의 움직임을 감지하여 만빙 여부를 판단하는 만빙감지센서로 이루어진 만빙감지부가 구비된 것일 수 있다.

본 발명의 제빙방법은, a) 냉수탱크의 물을 제빙부의 노즐을 통해 제빙틀에 분사하여 제빙이 이루어지는 단계; b) 상기 a)단계에서 생성된 얼음이 탈빙되어 얼음저장부에 저장되는 단계; c) 만빙감지부에 의해 상기 얼음저장부의 얼음이 만빙으로 감지되면 상기 노즐을 통한 물의 분사가 중단되는 단계; d) 상기 얼음저장부의 얼음이 녹은 물이 상기 냉수탱크로 유입되고, 상기 만빙감지부에서 만빙해제를 감지하면 상기 냉수탱크의 물을 상기 제빙부의 노즐을 통해 분사하여 제빙이 이루어지는 단계를 포함한다.

상기 냉수탱크에는 냉수탱크의 만수위를 감지하는 만수위감지부와 상기 만수위감지부보다 더 높은 위치에 드레인감지부가 구비된 냉수탱크수위센서가 구비되고; 상기 드레인감지부에 냉수탱크의 수위가 감지되면 상기 냉수탱크의 물을 외부로 배수하는 것일 수 있다.

상기 만빙감지부는 상기 얼음의 교반시 얼음에 접촉하는 만빙감지레버의 움직임을 감지하여 만빙 및 만빙해제 여부를 판단하는 것일 수 있다.

본 발명에 의하면, 얼음저장부에서 얼음이 녹은 물은 냉수탱크로 유입되도록 하고 상기 냉수탱크로 유입된 물을 이용하여 제빙함으로써 얼음이 녹은 물을 외부로 배수할 필요가 없어 물소비를 줄일 수 있다.

또한 얼음이 녹은 물로 인해 냉수탱크의 수위가 상승하여 냉수탱크수위센서에 설정된 수위 이상이 되면 냉수탱크의 물을 외부로 배수시켜 얼음토출구를 통해 냉수탱크의 물이 토출되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제빙기를 보여주는 결합사시도,
도 2는 본 발명의 제빙기에서 얼음토출게이트가 열린상태와 닫힌상태를 보여주는 정단면도,
도 3은 본 발명의 제빙기를 보여주는 측단면도,
도 4는 본 발명의 제빙기를 보여주는 구성도,
도 5는 본 발명의 만빙감지부를 보여주는 결합사시도,
도 6은 냉수탱크의 물이 노즐을 통해 분사되는 경로를 보여주는 도면,
도 7은 노즐에서 분사된 물이 제빙틀에 부딪친 후 냉수탱크로 회수되는 경로를 보여주는 도면,
도 8은 제빙틀에서 탈빙된 얼음이 얼음저장부에 저장되는 경로를 보여주는 도면,
도 9는 본 발명의 만빙감지레버가 회전되는 상태를 보여주는 사시도.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 제빙기를 보여주는 결합사시도, 도 2는 본 발명의 제빙기에서 얼음토출게이트가 열린상태와 닫힌상태를 보여주는 정단면도, 도 3은 본 발명의 제빙기를 보여주는 측단면도, 도 4는 본 발명의 제빙기를 보여주는 구성도, 도 5는 본 발명의 만빙감지부를 보여주는 결합사시도이다.

본 발명의 제빙기는, 상온의 정수를 저장하는 정수탱크(100), 상기 정수탱크(100)로부터 정수를 공급받아 냉수상태로 저장하는 냉수탱크(500), 상기 냉수탱크(500)의 물을 이용하여 얼음을 생성하는 제빙부(200), 상기 제빙부(200)에서 생성된 얼음을 저장하는 얼음저장부(400)를 포함한다.

상기 정수탱크(100)의 일측에는 필터부(미도시)와 연결되는 정수유입구(101)가 형성되고, 상기 필터부에서 여과된 물은 상기 정수유입구(101)를 통해 정수탱크(100) 내부로 유입되며, 상기 필터부를 통해 유입되는 물의 공급여부를 제어하는 원수밸브(미도시)가 상기 필터부에 구비된다.

상기 정수탱크(100)에는 내부의 정수를 취수구(미도시)를 통해 사용자에게 출수하기 위한 정수취수라인(716)이 연결되고, 상기 정수취수라인(716) 상에는 상기 취수구 측으로 정수의 공급을 규제하는 정수취수밸브(770)가 구비된다.

상기 정수탱크(100)에는 정수의 수위를 감지하는 정수탱크수위센서(110)가 구비되어, 저수위 감지시에는 상기 필터부를 통해 여과된 물이 정수탱크(100) 내부로 공급되도록 하고, 만수위 감지시에는 정수탱크(100) 내부로 물의 공급이 중단되도록 한다.

상기 정수탱크(100)는 탱크연결유로(712)에 의해 냉수탱크(500)와 연결되고, 상기 정수탱크(100)의 물은 상기 탱크연결유로(712)를 통해 상기 냉수탱크(500)에 공급된다.

상기 정수탱크(100)의 저면에 차단리브(104)가 하향 돌출되어 있어 얼음저장부(400)와 외부를 차단시킴으로써 얼음저장부(400) 내부의 온도를 저온상태로 유지하여 얼음이 녹는 것을 방지할 수 있다. 이 경우 상기 차단리브(104)는 얼음저장부(400)의 몸체부(400a) 상단까지 연장됨으로써 얼음저장부(400) 내부의 열손실을 최소화할 수 있다.

상기 제빙부(200)는, 일정한 형상의 얼음이 형성되는 제빙틀(210), 내부를 유동하는 냉매와 상기 제빙틀(210) 사이에 열교환이 이루어지도록 상기 제빙틀(210)에 결합된 증발관(200;220a,220b), 상기 제빙틀(210)의 하부를 지지하는 제빙틀홀더(230), 상기 제빙틀(210)의 하부에 설치되어 제빙틀(210)에서 생성된 얼음이 얼음저장부(400)로 낙하되도록 가이드하는 얼음가이드(240), 상기 냉수탱크(500)로부터 공급되어온 물을 상기 제빙틀(210)에 분사하기 위한 복수의 노즐(251)을 구비하는 노즐부(250)로 이루어진다.

상기 제빙틀(210)은, 금속재질로 이루어진 몸체부(211), 상기 몸체부(211)에 오목하게 형성되어 얼음이 형성될 공간이 되는 제빙홈(212)으로 이루어진다. 이 경우 상기 제빙홈(212)은 상기 복수의 노즐(251)에 대응하도록 복수 개 형성된다.

상기 증발관(220)은 냉동사이클(미도시)의 일부를 구성하되, 냉매가 유입되는 증발관입구(220a)와 열교환이 이루어진 냉매가 유출되는 증발관출구(220b)를 포함하며, 제빙시에는 저온의 냉매가 유동하여 노즐(251)에서 분사된 물이 제빙홈(212)에서 얼음이 생성되도록 하고, 제빙이 완료된 후에는 고온의 냉매가 유동하여 제빙홈(212)에 생성된 얼음 표면이 녹아 탈빙되도록 한다. 이 경우 제빙틀(120)에 히터를 구비하여 탈빙이 이루어지도록 구성할 수도 있다.

상기 제빙틀(210)의 몸체부(211)는 다이캐스팅(die casting)에 의해 증발관(220)과 일체로 결합됨으로써 증발관(220) 내부를 유동하는 냉매로부터 상기 몸체부(211)에 열전달이 효율적으로 이루어진다.

상기 얼음가이드(240)는, 제빙틀(210)에서 탈빙되어 낙하된 얼음을 얼음저장부(400)로 유도하기 위해 경사지게 설치된 경사판(241)과, 상기 제빙틀(210)에 분사된 물이 튀어 얼음저장부(400)로 비산되는 것을 방지하기 위한 얼음커튼(244)을 포함하고, 상기 경사판(241)에는 노즐(251)에서 제빙홈(212)을 향해 분사된 물이 통과하도록 통과구멍(241a)이 형성되어 있다.

상기 노즐부(250)는, 복수의 노즐(251)과, 상기 복수의 노즐(251)이 상향 돌출된 상부노즐판(252)과, 상기 상부노즐판(252)과의 사이에 노즐연결유로(255)가 형성되도록 결합된 하부노즐판(253)으로 이루어진다. 상기 노즐연결유로(255)는 상기 복수의 노즐(251)을 서로 연결하는 것으로서, 상기 냉수탱크(500)로부터 공급된 물은 노즐연결유로(255)에 채워진 후 복수의 노즐(251)을 통해 분사된다.

상기 얼음저장부(400)는 얼음이 저장되는 내부 공간을 둘러싸는 몸체부(400a)를 포함하고, 상기 몸체부(400a)에는 얼음을 토출하기 위한 얼음토출구(400b)가 형성되며, 상기 몸체부(400a)는 냉수탱크(500)를 구성하는 몸체부(500a)와 일체로 구성되어 상기 얼음저장부(400)의 바닥을 형성하는 분리판(300)에 의해 나뉘어진 상하공간에 얼음과 냉수가 각각 저장된다.

상기 얼음저장부(400)의 몸체부(400a)와 냉수탱크(500)의 몸체부(500a)가 연결되는 부분에는 단턱(450)이 형성되고, 상기 분리판(300)은 상기 단턱(450)에 안착된다.

상기 얼음저장부(400)에는, 얼음을 얼음토출구(400b)를 통해 토출하는 한편 얼음끼리 서로 들러붙는 것을 방지하기 위해 회전축(410)을 중심으로 주기적으로 회전하는 블레이드(421,422)와, 상기 얼음토출구(400b)를 개폐하여 얼음을 사용자에게 토출하고 얼음토출구(400b)와의 사이에 기밀을 유지하기 위한 패킹(431)이 구비된 얼음토출게이트(430)와, 얼음저장부(400) 내부에 얼음이 가득찼음을 감지하는 만빙감지부(440)가 구비된다.

상기 블레이드(421,422)는 모터(600)의 구동에 의해 회전하는 회전축(410)의 상측과 하측에 각각 연결된 제1블레이드(421)와 제2블레이드(422)로 이루어진다.

상기 만빙감지부(440)는, 얼음저장부(400)에 저장된 얼음의 교반시 적층된 얼음의 상단과 접촉되는 만빙감지레버(441)와, 상기 만빙감지레버(441)가 얼음과 접촉시 회전될 수 있도록 회전중심이 되는 힌지축(442), 상기 만빙감지레버(441)에 일체로 결합되어 상기 만빙감지레버(441)와 함께 회전하는 자성체(443), 상기 자성체(443)의 움직임에 따라 자기장의 변화량을 감지하는 만빙감지센서(444)로 이루어진다.

상기 만빙감지센서(444)는 만빙감지레버(441)에 결합된 자성체(443)의 움직임에 따른 자기장의 변화량을 감지하는 MR센서 또는 상기 자성체(443)의 움직임에 따라 온/오프(On/Off)되는 리드스위치로 구성될 수 있다.

상기 분리판(300)은 중심에서 가장자리로 갈수록 낮아지는 경사진 형상으로 이루어져, 분리판(300)의 상부 공간인 얼음저장부(400)에 저장된 얼음이 분리판(300)의 가장자리로 분산되고, 상기 분리판(300)의 가장자리로 분산된 얼음은 회전하는 블레이드(421,422)에 접촉되어 외측으로 밀리면서 얼음토출구(400b)를 통해 토출된다.

상기 분리판(300)의 가장자리 둘레에는 얼음저장부(400)와 냉수탱크(500)의 내부 공간을 서로 연통시키는 슬릿(slit) 형상의 드레인구멍(330:도 9 참조)이 복수 개 형성되어 있다. 얼음저장부(400) 내에 저장된 얼음은 시간이 경과함에 따라 녹게 되는데, 얼음이 녹은 물은 상기 드레인구멍(330)을 통해 냉수탱크(500)로 유입된 후 제빙시 재사용되므로 물소비를 줄일 수 있고, 온도가 낮은 얼음 물이 냉수탱크(500)에 유입됨으로 인해 별도의 냉각수단 없이도 냉수탱크(500)의 냉수 온도를 저온 상태로 유지할 수 있다.

상기 드레인구멍(330)을 크게 하면 얼음저장부(400)에 비해 상대적으로 온도가 높은 냉수탱크(500)의 온도에 영향을 받아 얼음의 녹는 양이 많아지게 되므로, 상기 드레인구멍(330)은 냉수탱크(500)의 온도로 인해 얼음이 녹는 양을 최소화하기 위해 최소한의 크기로 형성되는 것이 바람직하므로 상기 드레인구멍(330)은 폭이 좁은 슬릿(slit) 형태인 동시에 분리판(300) 가장자리 둘레의 일부 영역에만 형성된다.

상기 냉수탱크(500) 내부에는, 냉수탱크(500) 내부의 수위를 감지하는 냉수탱크수위센서(510)와, 상기 냉수탱크(500) 내부의 물을 노즐(251)로 공급하기 위한 순환펌프(530)와, 상기 순환펌프(530)와 상기 노즐부(250)의 노즐연결유로(255) 사이를 연결하는 냉수탱크연결라인(520)과, 상기 냉수탱크(500) 내부의 물 온도를 측정하기 위한 냉수탱크온도센서(미도시)가 구비된다.

상기 냉수탱크수위센서(510)는, 냉수탱크(500)의 저수위를 감지하는 저수위감지부(511)와, 냉수탱크(500)의 만수위를 감지하는 만수위감지부(512)와, 얼음저장부(400)의 얼음이 녹아 냉수탱크(500)로 유입되어 냉수탱크(500)의 수위가 얼음토출구(400a)까지 상승하는지 여부를 감지하기 위해 상기 만수위감지부(512)보다 더 높은 위치에 구비된 드레인감지부(513)로 이루어져, 하나의 센서에서 3개의 수위를 감지하도록 되어 있어 센서의 개수가 감소되고 설치 구조가 간단해진다.

상기 냉수탱크(400)의 수위가 낮아져 상기 순환펌프(530)의 물 유입구가 수면 위로 노출되면 순환펌프(530)에 공기가 유입되어 송출압이 떨어질 수 있다. 따라서 상기 순환펌프(530)에 공기가 유입되는 것을 방지하기 위해 상기 저수위감지부(511)는 상기 순환펌프(530)의 물 유입구보다 더 높은 위치에 구비된다.

상기 드레인감지부(513)는 얼음토출구(400b)의 하단부보다 더 하측에 구비되어, 얼음저장부(400)의 얼음이 녹아 냉수탱크(500)의 수위가 상승하더라도 상기 드레인감지부(513)에서 수위를 감지하면 냉수탱크(500)의 물을 외부로 배수함으로써 얼음저장부(400)의 얼음이 녹은 물로 인해 냉수탱크(500)의 수위가 상승하여 얼음토출구(400b)를 통해 물이 토출되는 것을 방지할 수 있다.

상기 순환펌프(530)와 냉수탱크연결라인(520)은 냉수탱크(500) 내부에 구비되어 냉수탱크(500) 내부 공간을 활용할 수 있으므로 냉수탱크(500)의 외부에 설치하는 경우에 비하여 구조를 간단하게 할 수 있다.

또한 상기 냉수탱크(500)에는 냉각코일과 같은 별도의 냉각수단이 구비되지 않고, 제빙부(200)에 의해 냉각된 물이 냉수탱크(500)로 유입되도록 되어 있어, 구성부품의 개수가 줄어들고 구조가 간단해진다.

상기 냉수탱크(500)의 냉수를 사용자에게 출수하기 위해 취수구(미도시)에 연결된 냉수취수라인(714)과, 상기 냉수취수라인(714) 상에 설치되어 상기 취수구 측으로 냉수의 공급을 규제하는 냉수취수밸브(780)가 구비된다. 사용자의 냉수 출수 요구시 냉수탱크(500)의 냉수는 순환펌프(530)에 의해 이송되어 냉수탱크연결라인(520), 노즐연결유로(255), 냉수취수라인(714) 및 냉수취수밸브(780)를 거쳐 취수구(미도시)를 통해 배출된다.

상기 정수탱크(100)와 얼음저장부(400) 및 냉수탱크(500)는 상부에서 하부로 순차 적층되고, 상기 제빙부(200)는 상기 정수탱크(100)의 측부인 상기 얼음저장부(400)의 상측에 구비됨으로써, 사용자에게 정수와 냉수 뿐만 아니라 얼음까지 공급할 수 있고, 제빙기 구조를 컴팩트하게 구현할 수 있다.

한편, 상기 정수탱크(100)와 냉수탱크(500) 및 제빙부(200)를 살균하기 위해 살균수를 생성하는 살균모듈(700)이 구비된다.

상기 살균모듈(700)은 일례로 물을 전기분해하여 원수 속에 포함된 염소이온과 수소, 산소등이 반응하여 HOCl, ClO^- 이온 등의 살균물질을 생성하는 것으로, 양전극(도면에 미도시)과 음전극(도면에 미도시)을 가지며 상기 양전극과 음전극에는 전원공급부(도면에 미도시)에 의해 전원이 공급되도록 하는 것으로 구성될 수 있으며, 상기 전극에는 백금 또는 이리듐이 코팅될 수 있다.

상기 살균모듈(700)은 냉수탱크(500)의 하부에 양단이 연결된 살균모듈연결라인(721) 상에 구비되어, 냉수탱크(500) 내부의 물을 전기분해하여 생성된 살균수가 냉수탱크(500) 내부로 유입되도록 되어 있다.

상기 살균모듈(700)에 의해 생성되어 냉수탱크(500) 내부에 유입된 살균수를 정수탱크(100)에 공급하기 위한 정수탱크살균수공급라인(715)이 구비된다. 상기 정수탱크살균수공급라인(715)은 냉수취수라인(714) 상에서 분기되어 정수탱크(100)에 연결되고, 살균수의 공급을 제어하기 위한 정수탱크살균수공급밸브(730)가 구비된다.

이와 같은 구성에 의하면 살균모드시 냉수탱크(500), 냉수탱크연결라인(520), 노즐연결유로(255), 냉수취수라인(714), 정수탱크살균수공급라인(715), 정수탱크(100), 탱크연결유로(712)로 이루어진 살균수의 순환유로가 형성되고, 상기 순환유로를 순환하면서 살균수에 의한 살균이 이루어지므로, 정수탱크(100)와 냉수탱크(500) 뿐만 아니라 모든 배관 내부의 살균이 이루어진다.

상기 얼음저장부(400)의 상단에는 살균수위센서(540)가 구비되고, 살균모드시 상기 살균수위센서(540)에서 만수위를 감지할 때까지 냉수탱크(650)와 얼음저장부(630)에 살균수가 채워진 후 살균순환에 의해 얼음저장부(400)도 살균이 이루어진다.

상기 냉수탱크(500)와 정수탱크(100)에 저장된 물을 외부로 배수하기 위해, 살균모듈연결라인(721) 상에서 분기된 냉수탱크배수라인(718)과, 정수취수라인(716) 상에서 분기되어 상기 냉수탱크배수라인(718)과 교차하는 정수탱크배수라인(717)이 구비된다. 상기 냉수탱크배수라인(718)과 정수탱크배수라인(717) 상에는 배수 여부를 제어하는 냉수배수밸브(740)와 정수배수밸브(750)가 각각 구비되고, 원활한 배수를 위해 배수펌프(760)가 구비된다.

상기와 같이 정수탱크배수라인(717)이 정수취수밸브(770)의 전단인 정수취수라인(716) 상에서 분기됨으로써 살균순환시에 정수취수라인(716)과 정수탱크배수라인(717)에 유입된 살균수와 배수시에 정수탱크(100)로부터 배수되는 살균수에 의해 정수취수밸브(770)의 직전까지 살균할 수 있어 살균이 되지 않는 데드존(Dead zone)의 영역을 최소화할 수 있다.

상기 냉수탱크배수라인(718)과 정수탱크배수라인(717)을 통한 물의 배수는 수두 차이를 이용한 자연 배수가 되도록 할 수도 있고, 본 실시예와 같이 배수펌프(760)를 설치하게 되면 보다 원활히 배수함으로써 배수시간을 단축할 수 있다.

상기 배수펌프(760)는 그 내부를 통과하는 물의 양의 변화 즉, 부하의 변화에 따라 전압/전류가 변동하게 되는데, 상기 전압/전류의 변동을 감지하는 부하변동감지부(도면에 미도시)를 구비하여 정수 또는 살균수의 배수가 완료되었는지 여부를 판단하도록 구성할 수 있다.

도 6은 냉수탱크의 물이 노즐을 통해 분사되는 경로를 보여주는 도면, 도 7은 노즐에서 분사된 물이 제빙틀에 부딪친 후 냉수탱크로 회수되는 경로를 보여주는 도면, 도 8은 제빙틀에서 탈빙된 얼음이 얼음저장부에 저장되는 경로를 보여주는 도면, 도 9는 본 발명의 만빙감지레버가 회전되는 상태를 보여주는 사시도로서, 이하 도 6 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 제빙기에 의한 제빙방법을 설명한다.

도 4를 참조하면, 필터부(미도시)를 거쳐 여과된 정수는 정수유입구(101)를 통해 정수탱크(100)에 유입되고, 상기 정수탱크(100)의 물은 탱크연결유로(712)를 거쳐 냉수탱크(500) 내부 공간으로 유입된다.

상기 냉수탱크(500)에 물이 채워져 냉수탱크수위센서(510)의 만수위감지부(512)에서 만수위임을 감지하게 되면 상기 정수탱크(100)로 정수의 유입을 차단시킨다.

이와 같이 정수탱크(100)와 냉수탱크(500)에 정수가 차게 되면 냉수생성과정이 진행되는데, 도 6을 참조하면, 순환펌프(530)의 작동에 의해 냉수탱크(500)의 물은 냉수탱크연결라인(520), 노즐연결유로(255)를 경유하여 노즐(251)을 통해 분사된다. 이 경우 증발관(220) 내부에는 저온의 냉매가 공급되어 제빙틀(210)의 몸체부(211)가 냉각되고, 상기 노즐(251)에서 제빙홈(212)으로 분사된 물은 상기 제빙홈(212) 내부의 몸체부(211)에 부딪쳐 냉각된다. 상기 몸체부(211)에 부딪쳐 냉각된 물은 도 7에 나타난 바와 같이 상부노즐판(252)의 상면으로 낙하된 후 냉수탱크(500)로 다시 유입됨으로써 냉수탱크(500)의 물 온도가 하강하게 되고, 이와 같은 냉수생성과정은 상기 냉수탱크온도센서에서 측정된 물의 온도가 제1설정온도가 될 때까지 계속 수행된다. 이와 같이 본 발명은 제빙부(200)를 이용하여 냉수탱크(500)의 물을 냉각시키므로 냉수를 생성하기 위해 별도의 냉각수단을 구비할 필요가 없다.

한편 본 발명의 제빙기는 제빙모드와 냉수모드를 사용자가 선택하도록 구성할 수 있는데, 제빙모드는 얼음 및 냉수가 공급되도록 제어되는 모드이고, 냉수모드는 제빙기능을 사용하지 않고 냉수의 공급만 이루어지도록 제어되는 모드이다.

사용자가 냉수모드를 선택한 경우에는 제빙과정을 수행할 필요가 없으므로 냉수탱크(500)의 물 온도가 상기 제1설정온도에 도달한 경우 순환펌프(530)의 작동을 중단시키는 한편, 증발관(220)에 냉매의 공급도 중단시킴으로써 냉수생성과정이 종료된다.

그 후 냉수탱크(500)의 물 온도가 제1설정온도보다 높은 온도인 제2설정온도가 되면 다시 상기한 냉수 생성 과정이 반복됨으로써 냉수탱크(500)의 냉수 온도는 설정된 범위 내에서 유지된다.

만약 사용자가 제빙모드를 선택한 경우에는 냉수탱크(500)의 물 온도가 제1설정온도에 도달한 이후에도 제빙과정이 계속 진행되는데, 순환펌프(530)의 작동 및 증발관(220)에의 냉매 공급이 계속 이루어짐으로써 냉수탱크(500)의 물 온도는 상기 제1설정온도보다 더 하강하게 되고, 이와 같이 냉각된 물이 노즐(251)을 통해 분사되면 제빙홈(212)의 몸체부(211) 표면에서 얼음 피막이 점점 두꺼워져 복수의 제빙홈(212)에 얼음이 생성된다.

상기 과정에 의해 제빙이 완료되면 탈빙과정이 진행되는데, 도 8을 참조하면, 순환펌프(530)의 작동이 중단된 상태에서 증발관(220)에 고온의 냉매를 공급하면 제빙홈(212)으로부터 얼음이 탈빙되어 경사판(241)위에 낙하된 후 미끄러져 얼음저장부(400)에 저장된다.

상기와 같이 제빙과 탈빙이 반복해서 이루어지면 얼음저장부(400)에 얼음이 쌓이게 되고, 만빙감지부(440)에서 얼음을 감지하지 않으면 얼음저장부(400)에 얼음이 가득차지 않은 것으로 판단하여 만빙이 될 때까지 제빙과 탈빙과정을 반복 수행한다.

이 경우 만빙감지부(440)에서 만빙 여부 감지는 얼음의 교반시에 이루어지도록 구성할 수 있다. 즉, 얼음끼리 서로 들러붙는 것을 방지하기 위해 모터(600)를 구동시켜 회전축(410)을 회전시키면 상기 회전축(410)과 함께 블레이드(421,422)가 도 9의 화살표 방향인 반시계방향으로 회전하면서 얼음저장부(400) 내부의 얼음을 교반시킨다.

이 경우 상기 블레이드(421,422)의 회전에 따라 얼음이 함께 회전하면서 만빙감지레버(441)에 접촉하게 되고, 도 9에 나타난 바와 같이 상기 자성체(443)가 결합된 만빙감지레버(441)가 정지상태(441-1)에서 회전상태(441-2)로 회전하게 되면 만빙감지센서(444)에서 자기장의 변화를 감지하여 그 감지신호를 제어부(미도시)에 송신한다.

상기와 같은 얼음의 교반은 제1설정시간 간격마다 제2설정시간 동안 주기적으로 이루어지되, 상기 만빙감지센서(444)에서 제3설정시간 동안 상기 만빙감지레버(441)가 회전되어 있음을 감지한 경우 만빙으로 판단하게 된다.

예를 들면, 상기 블레이드(421,422)는 제1설정시간인 4분 간격으로 주기적으로 회전하되 제2설정시간인 5초 동안 회전하게 된다. 상기 제2설정시간 동안 회전시 얼음이 만빙감지레버(441)에 접촉하면 만빙감지레버(441)가 힌지축(442)을 중심으로 회전하게 되는데, 만빙감지레버(441)의 회전상태(441-2)가 제3설정시간인 3초 동안 지속되어 있는 경우에는 만빙으로 판단하고, 만빙감지레버(441)의 회전상태(441-2)가 제3설정시간 보다 작게 1초 또는 2초 동안만 유지하고 다시 정지상태(441-1)로 되돌아 오게 되면 아직 만빙이 되지 않았다고 판단함으로써 보다 정확하게 만빙 상태를 감지할 수 있다.

상기와 같은 과정에 의해 만빙감지부(440)에서 만빙으로 감지하게 되면 제빙과정이 종료되어 노즐(251)을 통한 물의 분사가 중단된다.

이 상태에서 시간이 경과하면 얼음저장부(400)의 얼음이 녹게 되는데, 얼음이 녹은 물은 분리판(300)의 드레인구멍(330)을 통해 냉수탱크(500)로 유입되어 냉수탱크(500)의 수위가 상승하는 한편, 얼음저장부(400)의 얼음량은 줄어들어 만빙감지부(440)에서 만빙해제를 감지하게 된다.

상기 만빙감지부(440)에서 만빙해제를 감지하면 순환펌프(530)가 작동되어 노즐(251)을 통해 물의 분사가 이루어지는 동시에 증발관(220)을 통해 냉매가 유동함으로써 제빙이 이루어지고, 상기 냉수탱크(500)의 수위는 제빙된 양만큼 줄어들게 되므로 얼음저장부(400)의 얼음이 녹더라도 냉수탱크(500)의 수위는 드레인감지부(513)까지 상승하지 않아 냉수탱크(500)의 물을 외부로 배수할 필요가 없어 물 소비를 줄일 수 있다.

상기와 같은 과정은 사용자가 제빙모드를 선택하여 제빙과정이 이루어지는 경우에 대한 것이나, 얼음저장부(400)에 얼음이 저장된 상태에서 사용자가 제빙모드를 오프(Off)시킨 경우에는 얼음저장부(400)의 얼음이 녹더라도 제빙과정이 이루어지지 않으므로 냉수배수밸브(740)를 온(On)시킨 상태에서 배수펌프(760)를 작동시켜 냉수탱크(500)의 물을 외부로 배수시킴으로써 냉수탱크(500)의 수위가 상승하여 얼음토출구(400b)를 통해 물이 토출되는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 제빙기 및 제빙방법에 의하면 얼음저장부에서 얼음이 녹은 물은 냉수탱크로 유입되도록 하고 상기 냉수탱크로 유입된 물을 이용하여 제빙함으로써 얼음이 녹은 물을 외부로 배수할 필요가 없어 물소비를 줄일 수 있고, 얼음이 녹은 물로 인해 냉수탱크의 수위가 상승하여 냉수탱크수위센서에 설정된 수위 이상이 되면 냉수탱크의 물을 외부로 배수시켜 얼음토출구를 통해 냉수탱크의 물이 토출되는 것을 방지할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.

100 : 정수탱크 101 : 정수유입구
110 : 정수탱크수위센서 200 : 제빙부
210 : 제빙틀 211 : 몸체부
212 : 제빙홈 220 : 증발관
230 : 제빙틀홀더 240 : 얼음가이드
250 : 노즐부 251 : 노즐
252 : 상부노즐판 253 : 하부노즐판
255 : 노즐연결유로 300 : 분리판
330 : 드레인구멍 400 : 얼음저장부
410 : 회전축 421,422 : 블레이드
430 : 얼음토출게이트 440 : 만빙감지부
441 : 만빙감지레버 442 : 힌지축
443 : 자성체 444 : 만빙감지센서
500 : 냉수탱크 510 : 냉수탱크수위센서
511 : 저수위감지부 512 : 만수위감지부
513 : 드레인감지부 520 : 냉수탱크연결라인
530 : 순환펌프 600 : 모터
712 : 탱크연결유로 713 : 제빙부연결유로
714 : 냉수취수라인 715 : 정수탱크살균수공급라인
716 : 정수취수라인 717 : 정수탱크배수라인
718 : 냉수탱크배수라인 721 : 살균모듈연결라인
730 : 정수탱크살균수공급밸브 740 : 냉수배수밸브
750 : 정수배수밸브 760 : 배수펌프
770 : 정수취수밸브 780 : 냉수취수밸브

Claims

노즐을 통해 물을 분사하여 얼음을 생성하는 제빙부;
상기 제빙부에서 생성된 얼음을 저장하는 얼음저장부;
필터부에서 여과된 정수를 공급받아 냉수상태로 저장하는 냉수탱크;를 구비하되,
상기 얼음저장부의 얼음이 녹은 물은 상기 냉수탱크로 유입되도록 상기 냉수탱크와 얼음저장부는 연통하는 것을 특징으로 하는 제빙기.
제1항에 있어서,
상기 얼음저장부와 냉수탱크는 하나의 몸체가 분리판에 의해 나뉘어진 상하 공간으로 이루어진 것을 특징으로 하는 제빙기.
제2항에 있어서,
상기 냉수탱크와 얼음저장부는 상기 분리판에 형성된 드레인구멍에 의해 연통하는 것을 특징으로 하는 제빙기.
제1항에 있어서,
상기 냉수탱크의 냉수를 상기 노즐로 공급하여 제빙이 이루어지는 것을 특징으로 하는 제빙기.
제1항에 있어서,
상기 냉수탱크의 수위를 감지하는 냉수탱크수위센서가 구비되고, 상기 냉수탱크수위센서에 구비된 드레인감지부에서 수위를 감지하면 상기 냉수탱크의 물을 외부로 배수하는 것을 특징으로 하는 제빙기.
제5항에 있어서,
상기 냉수탱크수위센서에는, 상기 냉수탱크의 만수위를 감지하는 만수위감지부와, 상기 냉수탱크의 저수위를 감지하는 저수위감지부가 일체로 구비된 것을 특징으로 하는 제빙기.
제5항에 있어서,
상기 냉수탱크의 물을 외부로 배수하기 위한 냉수탱크배수라인과 냉수배수밸브 및 배수펌프가 구비된 것을 특징으로 하는 제빙기.
제5항에 있어서,
상기 냉수탱크에 살균수를 공급하기 위한 살균모듈이 상기 냉수탱크의 하측 두 지점을 연결하는 살균모듈연결라인 상에 구비되고, 상기 냉수탱크의 물을 외부로 배수하기 위한 냉수탱크배수라인은 상기 살균모듈연결라인 상에서 분기된 것을 특징으로 하는 제빙기.
제5항에 있어서,
상기 얼음저장부에 저장된 얼음을 외부로 토출하기 위한 얼음토출구가 구비되고, 상기 드레인감지부는 상기 얼음토출구의 하단부보다 하측에 구비된 것을 특징으로 하는 제빙기.
제1항에 있어서,
상기 얼음저장부에 저장된 얼음과 접촉되는 만빙감지레버와, 상기 만빙감지레버의 움직임을 감지하여 만빙 여부를 판단하는 만빙감지센서로 이루어진 만빙감지부가 구비된 것을 특징으로 하는 제빙기.
제10항에 있어서,
상기 얼음을 교반시키기 위해 회전하는 블레이드가 구비되고, 상기 교반되는 얼음에 상기 만빙감지레버가 접촉되어 만빙 여부가 감지되는 것을 특징으로 하는 제빙기.
a) 냉수탱크의 물을 제빙부의 노즐을 통해 제빙틀에 분사하여 제빙이 이루어지는 단계;
b) 상기 a)단계에서 생성된 얼음이 탈빙되어 얼음저장부에 저장되는 단계;
c) 만빙감지부에 의해 상기 얼음저장부의 얼음이 만빙으로 감지되면 상기 노즐을 통한 물의 분사가 중단되는 단계;
d) 상기 얼음저장부의 얼음이 녹은 물이 상기 냉수탱크로 유입되고, 상기 만빙감지부에서 만빙해제를 감지하면 상기 냉수탱크의 물을 상기 제빙부의 노즐을 통해 분사하여 제빙이 이루어지는 단계;
를 포함하는 제빙방법.
제12항에 있어서,
상기 냉수탱크에는 냉수탱크의 만수위를 감지하는 만수위감지부와 상기 만수위감지부보다 더 높은 위치에 드레인감지부가 구비된 냉수탱크수위센서가 구비되고;
상기 드레인감지부에 냉수탱크의 수위가 감지되면 상기 냉수탱크의 물을 외부로 배수하는 것을 특징으로 하는 제빙방법.
제13항에 있어서,
상기 냉수탱크의 물을 외부로 배수하는 것은 제빙모드가 오프(Off)된 경우 이루어지는 것을 특징으로 하는 제빙방법.
제12항에 있어서,
상기 만빙감지부는 상기 얼음의 교반시 얼음에 접촉하는 만빙감지레버의 움직임을 감지하여 만빙 및 만빙해제 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 제빙방법.