KR20160050844A - 상부에 공냉식 냉동고를 갖춘 콤비 제빙기 - Google Patents

상부에 공냉식 냉동고를 갖춘 콤비 제빙기 Download PDF

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Abstract

상부에 공냉식 냉동고를 갖춘 제빙기가 개시된다.
압축기(11)와 응축기(12)를 구비한 기계실(10)과;
상기 기계실(10)과 결합된 제빙실(30)과;
상기 제빙실(30)의 상부에 위치하는 냉동실(20)과;
상기 기계실(10)에서 출발하여 상기 제빙실(30)과 상기 냉동실(20)로 연결된 냉매라인(40)과;
상기 제빙실(30)과 상기 냉동실(20)에 공급되는 냉매를 제어하는 제어부(50)를 포함하되,

상기 냉매라인(40)은,
상기 응축기(12)에서 상기 제빙실(30)의 제빙모듈(31)로 연결된 제빙실 모세관(41)과;
상기 제빙모듈(31)에서 상기 압축기(11)로 연결된 회수관(42)과
상기 제빙모듈(31)과 인접한 위치의 회수관(42)에 제1 삼축밸브(61)를 개재하여 연결되며, 상기 냉동실(20)의 유니트쿨러(21)로 연결된 냉동실 모세관(43)과;
상기 유니트쿨러(21)와 연결되어 상기 압축기(11)와 인접한 상기 회수관(42)에 제2 삼축밸브(62)를 개재하여 연결된 냉동실 저압관(44)과;
상기 압축기(11)와 상기 응축기(12) 사이의 연결관(45)과 결합하며 상기 제빙실(30)로 연결된 핫라인(46)과;
상기 핫라인(46)에 결합된 핫라인 밸브(63)를 포함하는 상부에 공냉식 냉동고를 갖춘 제빙기가 제공된다.

Description

상부에 공냉식 냉동고를 갖춘 콤비 제빙기{ICE MAKER}
본 발명은 제빙기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상부에 공냉식 냉동고를 갖춘 콤비 제빙기에 관한 것이다.
제빙기는 일정한 모양을 가진 얼음덩어리를 연속적으로 대량 생산하는 장치이다. 이러한 제빙기는 조선소, 공장, 식당, 카페 등에서 많이 사용되고 있다. 제빙기는 얼음 생성과 얼음 저장을 위한 제빙실과, 냉매의 순환 및 냉각을 위한 냉각시스템이 설치되는 기계실로서 크게 구성된다.
한편, 업소에서는 냉동기를 별도로 구비하여, 식품을 냉동보관하였다. 따라서, 사업주는 냉동기와 제빙기를 별도로 구매해야 하였다.
그러나 협소한 공간의 경우 냉동기와 제빙기를 둘 공간이 부족하였다. 또한, 각각 별도로 구비해야할 경우 경제적 부담이었다.
따라서, 제빙기와 냉동기의 기능을 모두 갖는 제빙기의 개발이 필요하게 되었다.
제빙기와 관련된 기술문헌으로는 한국특허공개 제10-2001-0051251호 및 한국특허공개 제10-2006-0036986호가 있다.
본 발명은 냉동실과 제빙실을 함께 갖춘 제빙기를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 하나의 압축기와 응축기를 이용하여 제빙기능과 냉동기능을 함께 갖춘 제빙기를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 상부에 공냉식 냉동실이 위치하고, 하부에 제빙실이 위치하는 제빙기를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 밸브를 제어하여, 냉동실로 핫 가스가 역류하지 않는 제빙기를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면,
압축기(11)와 응축기(12)를 구비한 기계실(10)과;
상기 기계실(10)과 결합된 제빙실(30)과;
상기 제빙실(30)의 상부에 위치하는 냉동실(20)과;
상기 기계실(10)에서 출발하여 상기 제빙실(30)과 상기 냉동실(20)로 연결된 냉매라인(40)과;
상기 제빙실(30)과 상기 냉동실(20)에 공급되는 냉매를 제어하는 제어부(50)를 포함하되,
상기 냉매라인(40)은,
상기 응축기(12)에서 상기 제빙실(30)의 제빙모듈(31)로 연결된 제빙실 모세관(41)과;
상기 제빙모듈(31)에서 상기 압축기(11)로 연결된 회수관(42)과
상기 제빙모듈(31)과 인접한 위치의 회수관(42)에 제1 삼축밸브(61)를 개재하여 연결되며, 상기 냉동실(20)의 유니트쿨러(21)로 연결된 냉동실 모세관(43)과;
상기 유니트쿨러(21)와 연결되어 상기 압축기(11)와 인접한 상기 회수관(42)에 제2 삼축밸브(62)를 개재하여 연결된 냉동실 저압관(44)과;
상기 압축기(11)와 상기 응축기(12) 사이의 연결관(45)과 결합하며 상기 제빙실(30)로 연결된 핫라인(46)과;
상기 핫라인(46)에 결합된 핫라인 밸브(63)를 포함하는 상부에 공냉식 냉동고를 갖춘 제빙기가 제공된다.
또한,
상기 제어부(50)는,
제빙과정에서는 상기 핫라인 밸브(63)를 차단하고, 상기 제1 삼축밸브(61)와 상기 제2 삼축밸브(62)를 제어하여 냉매가 상기 제빙모듈(31) 및 상기 유니트쿨러(21)를 거쳐 상기 압축기(11)로 회수되도록 하고,
탈빙과정에서는 상기 핫라인 밸브(63)를 개방하고, 제1 삼축밸브(61)와 상기 제2 삼축밸브(62)를 제어하여, 상기 냉동실(20)로 핫 가스가 흘러들어가지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 상부에 공냉식 냉동고를 갖춘 제빙기가 제공된다.
본 발명은 냉동실과 제빙실을 함께 갖춘 제빙기를 제공한다.
또한, 본 발명은 하나의 압축기와 응축기를 이용하여 제빙기능과 냉동기능을 함께 갖춘 제빙기를 제공한다.
또한, 본 발명은 상부에 공냉식 냉동실이 위치하고, 하부에 제빙실이 위치하는 제빙기를 제공한다.
또한, 본 발명은 탈빙과정에서 핫 가스가 냉동실로 가지 않도록 하는 제빙기를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상부에 공냉식 냉동고를 갖춘 제빙기의 단면도(제빙 및 냉동과정).
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부에 공냉식 냉동고를 갖춘 제빙기의 단면도(탈빙과정).
이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하되, 이는 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로써 본 발명의 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
본 실시예의 냉동실은 냉동기능만 있을 수도 있고, 냉장기능이 함께 있을 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상부에 공냉식 냉동고를 갖춘 제빙기의 단면도(제빙 및 냉동과정)이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부에 공냉식 냉동고를 갖춘 제빙기의 단면도(탈빙과정)이다.
본 실시예의 상부에 공냉식 냉동고를 갖춘 제빙기(100)는,
압축기(11)와 응축기(12)를 구비한 기계실(10)과;
상기 기계실(10)과 결합된 제빙실(30)과;
상기 제빙모듈(31)의 상부에 위치하는 냉동실(20)과;
상기 기계실(10)에서 출발하여 상기 제빙실(30)과 상기 냉동실(20)로 연결된 냉매라인(40)과;
상기 제빙실(30)과 상기 냉동실(20)에 공급되는 냉매를 제어하는 제어부(50)를 포함하되,
상기 냉매라인(40)은,
상기 응축기(12)에서 상기 제빙실(30)의 제빙모듈(31)로 연결된 제빙실 모세관(41)과;
상기 제빙실(30)에서 상기 압축기(11)로 연결된 회수관(42)과
상기 제빙모듈(31)과 인접한 위치의 회수관(42)에 제1 삼축밸브(61)를 개재하여 연결되며, 상기 냉동실(20)의 유니트쿨러(21)로 연결된 냉동실 모세관(43)과;
상기 유니트쿨러(21)와 연결되어 상기 압축기(11)와 인접한 상기 회수관(42)에 제2 삼축밸브(62)를 개재하여 연결된 냉동실 저압관(44)과;
상기 압축기(11)와 상기 응축기(12) 사이의 연결관(45)과 결합하며 상기 제빙실(30)로 연결된 핫라인(46)과;
상기 핫라인(46)에 결합된 핫라인 밸브(63)를 포함한다.
본 실시예의 제빙기(100)는 냉동기능과 제빙기능을 동시에 갖는 것으로서, 이들 기능이 복합적으로 작동하기 위해서 제어부(50)가 효과적으로 냉매의 흐름을 제어하여야 한다.
기계실(10)은 일반적으로 전체적인 장치의 하부에 위치한다. 기계실(10)의 내부에는 압축기(11)와 응축기(12) 및 송풍기(13) 등을 구비하며, 이러한 구성들은 일반적인 제빙기의 기계실과 유사하다. 따라서, 기계실(10)의 구체적인 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제빙실(30)은 기계실(10)과 결합한다 제빙실(30)의 내부에는 제빙모듈(31)이 위치하여, 얼음조각을 형성한다. 제빙모듈(31)은 공지의 기술을 모두 사용할 수 있다.
냉동실(20)은 제빙실(30)의 상부에 위치한다. 기계실(10)에서 압축된 냉매는 냉동실(20)로 전달된다. 본 실시예의 냉동실(20)은 공냉식으로 작동하며, 내부에는 유니트쿨러(21)가 위치한다. 유니트쿨러(21)에서 열교환이 일어난다.
제빙모듈(31)에서는 제빙과정과 탈빙과정을 거쳐 얼음을 형성한다. 제빙과정에서는 제빙모듈(31)로 저온 냉매를 공급하여, 얼음을 성장시킨다. 이후, 충분히 얼음이 성장되면, 탈빙과정에서 고온의 기체를 공급하여 제빙모듈(31)의 제빙틀에 결합된 얼음을 탈거한다.
본 실시예의 핵심기술은 제빙과정에서는 제빙실(30)의 제빙모듈(31)과 냉동기(20)의 유니트쿨러(21)에 함께 저온의 냉매를 공급하고, 탈빙과정에서는 유니트쿨러(21)로 뜨거운 기체가 공급되지 않도록 밸브를 제어하는 것이다.
제빙실 모세관(41)은 응축기(12)에서 제빙실(30)의 제빙모듈(31)로 연결된다. 응축기(12)에서 나온 냉매는 제빙모듈(31)에서 기화되어 열을 흡수할 수 있다. 제빙모듈(31)에서 얼음이 형성되고, 탈빙된다. 제빙실(30)에는 제빙모듈(31)로 물을 분사하는 물 분사장치와, 물공급장치 등이 더 결합될 수 있다.
제빙실 모세관(41)은 응축기(12)에서 제빙실(30)의 제빙모듈(31)로 연결된다. 제빙실 모세관(41)은 제빙실(30)의 제빙모듈(31)에서 내부의 액체 상태의 냉매가 기체로 변환하면서 열을 빼앗는다. 제빙실 모세관(41)에는 제1 차단밸브(411)가 결합되며, 제1 차단밸브(411)는 제어부(50)의 제어에 의해서 자동으로 개폐된다.
회수관(42)은 제빙모듈(31)에서 압축기(11)로 연결되어 있다. 제빙모듈(31)에서 열을 흡수한 냉매는 다시 압축기(11)와 응축기(12)를 차례로 거쳐, 저온압축된 냉매로 변환될 수 있다.
한편, 냉동실 모세관(43)이 제빙모듈(31)과 인접한 위치의 회수관(42)에 제1 삼축밸브(61)를 개재하여 연결된다. 또한, 냉동실 모세관(43)은 냉동실(20)의 유니트쿨러(21)로 연결된다. 제1 삼축밸브(61)를 제어할 경우, 제빙모듈(31)을 거친 냉매가 곧 바로 회수관(42)을 따라 압축기(11)로 회수될 수도 있고, 제빙모듈(31)을 거친 냉매가 냉동실(20)의 유니트쿨러(21)로 이동할 수 있다. 제빙모듈(31)에서 열을 충분히 흡수하지 못한 냉매는 유니트쿨러(21)에서 다시 열을 흡수할 수 있다. 따라서, 냉동실(20)의 가동이 가능하다. 유니트쿨러(21)는 증발기, 팬, 바이메탈, 온도센서 등으로 구성될 수 있다.
냉동실 저압관(44)은 유니트쿨러(21)에서 시작하여 압축기(11)와 인접한 회수관(42)에 제2 삼축밸브(62)를 개재하여 연결된다. 제2 삼축밸브(62)를 오픈하면, 냉동실 저압관(44)의 냉매가 압축기(11)로 흘러들어갈 수 있다. 제2 삼축밸브(62)를 닫으면, 냉동실 저압관(44)의 냉매가 압축기(11)로 흘러들어가지 못할 뿐만 아니라, 역류되지도 않는다.
압축기(11)와 응축기(12) 사이에는 연결관(45)이 결합되어 있다. 핫 라인(46)은 연결관(45)에서 시작되어 제빙실(30)로 결합된다. 핫라인(46)에는 핫라인 밸브(63)가 결합되어 있다. 핫라인 밸브(63)가 오픈되면, 압축기(11)에서 나온 고압 고온의 가스가 핫라인(46)을 타고 제빙모듈(31)로 도달하여, 제빙모듈(31)에 결합된 얼음을 탈빙한다. 한편, 핫라인(46)을 타고온 핫 가스가 유니트쿨러(21)로 흘러들어가면, 냉동실(20)의 냉동기능이 상실한다. 따라서, 제1 삼축밸브(61)와 제2 삼축밸브(62)를 제어하여, 핫 가스가 역류하지 않도록 제어하는 것이 중요하다.
냉동실 저압관(44)은 유니트쿨러(21)에서 기계실(10)의 압축기(11)로 연결된다. 유니트쿨러(21)에서 팽창되어 고온의 기체로 변환된 냉매는 냉동실 저압관(44)을 따라 다시 압축기(11)로 회수된다. 냉동실 저압관(44))에는 제3 차단밸브(441)가 결합된다.
한편, 압축기(11)와 상기 응축기(12) 사이에는 연결관(45)이 결합되어 있다. 압축기(11)를 빠져나온 고온 고압의 냉매가 응축기(12)로 이동한다. 연결관(45)에는 핫라인(46)이 분기되며, 핫라인(46)은 연결관(45)보다 내경이 크다. 핫라인(46)은 제빙실(30)의 제빙모듈(31)와 연결되어, 제빙모듈(31)에 핫 가스를 공급한다. 핫 가스는 탈빙과정에서 필요하다. 상기 핫라인(46)에 핫라인 밸브(461)가 결합되어 있으며, 핫라인 밸브(461)는 제어부(50)에 의해서 제어된다. 핫라인(46)의 내경은 연결관(45)의 내경보다 크다. 따라서, 압축기(11)를 빠져나온 고압의 가스는 핫라인(46)으로 대부분 유입된다.
제빙과정과 탈빙과정에서 제어부(50)가 밸브들을 제어하는 방법은 아래와 같다.
제빙과정에서 제어부(50)는 핫라인 밸브(63)는 차단하고, 제1 삼축밸브(61)와 상기 제2 삼축밸브(62)를 제어하여, 응축기(12)에서 나온 냉매가 제빙실 모세관(41), 제빙모듈(31), 냉동실 모세관(43), 유니트쿨러(21), 냉동실 저압관(44)을 거쳐 압축기(11)로 회수되도록 한다. 그 결과, 제빙과정에서는 제빙실에서 제빙이 됨과 동시에 냉동실이 작동하도록 한다.
탈빙과정에서 제어부(50)는 핫라인 밸브(63)를 개방하고, 제1 삼축밸브(61)와 제2 삼축밸브(62)를 제어하여, 핫라인(46)을 타고온 핫 가스가 유니트쿨러(21)로 유입되는 것을 방지한다. 그 결과, 핫가스는 제빙모듈(31)로만 공급된다.
제빙모듈(31)을 빠져나온 냉매나 핫 가스는 회수관(42)을 따라 압축기(11)로 유입된다.
제어부(50)가 제빙과정과 탈빙과정에서 밸브를 효과적으로 제어함으로써, 하나의 압축기(11)와 응축기(12)로써, 제빙실(30)과 냉동실(20)을 작동되도록 한다.
본 실시예의 제빙기(100)를 이용할 경우, 제빙실(30)과 냉동실(20)을 하나의 제품으로 완성할 수 있다.
본 실시예의 제빙기(100)의 제빙실(30)에는 기존의 제빙기가 갖는 기능을 모두 또는 선택적으로 가질 수 있다. 예를 들어, 외부로부터 물을 공급하여 제빙모듈로 분사하는 물 분사장치, 물을 순환하는 순환펌프, 넘쳐난 물을 외부로 배출하는 배수구 등의 장치가 제빙실(30)에 설치될 수 있다. 아울러, 얼음을 꺼내기 위한 도어 및 얼음을 보관하는 얼음저장고가 제빙실(30)에 설치될 수 있다.
아울러, 본 실시예의 직냉식 냉동실(20)은 기존의 직냉식 냉동실이 갖는 기능을 모두 또는 선택적으로 가질 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대해서 상세히 설명하였으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 이로써 본 발명의 특허청구범위를 한정하는 것은 아니다. 본 실시예 바탕으로 균등한 범위까지 당업자가 변형 및 추가하는 범위도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.
상부에 공냉식 냉동고를 갖춘 제빙기(100)
압축기(11) 응축기(12)
기계실(10) 냉동실(20)
제빙실(30) 냉매라인(40)
제어부(50) 제빙실 모세관(41)
회수관(42) 냉동실 모세관(43)
냉동실 저압관(44) 연결관(45)
제1 삼축밸브(61) 제2 삼축밸브(62)
핫라인 밸브(63)


Claims (2)

  1. 압축기(11)와 응축기(12)를 구비한 기계실(10)과;
    상기 기계실(10)과 결합된 제빙실(30)과;
    상기 제빙실(30)의 상부에 위치하는 냉동실(20)과;
    상기 기계실(10)에서 출발하여 상기 제빙실(30)과 상기 냉동실(20)로 연결된 냉매라인(40)과;
    상기 제빙실(30)과 상기 냉동실(20)에 공급되는 냉매를 제어하는 제어부(50)를 포함하되,

    상기 냉매라인(40)은,
    상기 응축기(12)에서 상기 제빙실(30)의 제빙모듈(31)로 연결된 제빙실 모세관(41)과;
    상기 제빙모듈(31)에서 상기 압축기(11)로 연결된 회수관(42)과
    상기 제빙모듈(31)과 인접한 위치의 회수관(42)에 제1 삼축밸브(61)를 개재하여 연결되며, 상기 냉동실(20)의 유니트쿨러(21)로 연결된 냉동실 모세관(43)과;
    상기 유니트쿨러(21)와 연결되어 상기 압축기(11)와 인접한 상기 회수관(42)에 제2 삼축밸브(62)를 개재하여 연결된 냉동실 저압관(44)과;
    상기 압축기(11)와 상기 응축기(12) 사이의 연결관(45)과 결합하며 상기 제빙실(30)로 연결된 핫라인(46)과;
    상기 핫라인(46)에 결합된 핫라인 밸브(63)를 포함하는 상부에 공냉식 냉동고를 갖춘 제빙기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부(50)는,
    제빙과정에서는 상기 핫라인 밸브(63)를 차단하고, 상기 제1 삼축밸브(61)와 상기 제2 삼축밸브(62)를 제어하여 냉매가 상기 제빙모듈(31) 및 상기 유니트쿨러(21)를 거쳐 상기 압축기(11)로 회수되도록 하고,
    탈빙과정에서는 상기 핫라인 밸브(63)를 개방하고, 제1 삼축밸브(61)와 상기 제2 삼축밸브(62)를 제어하여, 상기 냉동실(20)로 핫가스가 흘러들어가지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 상부에 공냉식 냉동고를 갖춘 제빙기.


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