KR20160051223A - 직냉식 냉동고를 갖춘 제빙기 - Google Patents

직냉식 냉동고를 갖춘 제빙기 Download PDF

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Abstract

직냉식 냉동고를 갖춘 제빙기가 개시된다. 압축기(11)와 응축기(12)를 구비한 기계실(10)과;
상기 기계실(10)과 결합된 냉동실(20)과;
상기 냉동실(20)의 상부에 위치하는 제빙실(30)과;
상기 기계실(10)에서 출발하여 상기 냉동실(20)과 상기 제빙실(30)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 모세관(41)에 결합된 제1 차단밸브(411)와;
상기 응축기(12)에서 상기 냉동실(20)의 증발기(21)로 연결된 냉동실 모세관(42)과;
상기 냉동실 모세관(42)에 결합된 제2 차단밸브(421)와;
상기 제빙모듈(31)에서 상기 기계실(10)의 압축기(11)로 연결된 제빙실 저압관(43)과;
상기 증발기(21)에서 상기 기계실(10)의 상기 압축기(11)로 연결된 냉동실 저압관(44)과;
상기 냉동실 저압관(44))에 결합된 제3 차단밸브(441)와;
상기 압축기(11)와 상기 응축기(12) 사이에 위치하는 연결관(45)과 결합하며 상기 제빙실로 연결된 핫라인(46)과;
상기 핫라인(46)에 결합된 핫라인 밸브(461)를 포함하는 직냉식 냉동고를 갖춘 제빙기가 제공된다.

Description

직냉식 냉동고를 갖춘 제빙기{ICE MAKER}
본 발명은 제빙기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 직냉식 냉동고를 갖춘 콤비 제빙기에 관한 것이다.
제빙기는 일정한 모양을 가진 얼음 덩어리를 연속적으로 대량 생산하는 장치이다. 이러한 제빙기는 조선소, 공장, 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 구비해야 할 경우 경제적 부담이었다.
따라서, 제빙기와 냉장냉동기의 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 냉장냉동기능을 함께 갖춘 제빙기를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면,
압축기(11)와 응축기(12)를 구비한 기계실(10)과;
상기 기계실(10)과 결합된 냉동실(20)과;
상기 냉동실(20)의 상부에 위치하는 제빙실(30)과;
상기 기계실(10)에서 출발하여 상기 냉동실(20)과 상기 제빙실(30)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 모세관(41)에 결합된 제1 차단밸브(411)와;
상기 응축기(12)에서 상기 냉동실(20)의 증발기(21)로 연결된 냉동실 모세관(42)과;
상기 냉동실 모세관(42)에 결합된 제2 차단밸브(421)와;
상기 제빙모듈(31)에서 상기 기계실(10)의 압축기(11)로 연결된 제빙실 저압관(43)과;
상기 증발기(21)에서 상기 기계실(10)의 상기 압축기(11)로 연결된 냉동실 저압관(44)과;
상기 냉동실 저압관(44))에 결합된 제3 차단밸브(441)와;
상기 압축기(11)와 상기 응축기(12) 사이에 위치한 연결관(45)과 결합하며 상기 제빙모듈(31)로 연결된 핫라인(46)과;
상기 핫라인(46)에 결합된 핫라인 밸브(461)를 포함하는 직냉식 냉동고를 갖춘 제빙기가 제공된다.
또한,
상기 제어부(50)는,
제빙과정에서는 상기 제1 차단밸브(411)와 상기 제2 차단밸브(421) 및 상기 제3 차단밸브(441)를 개방하고, 상기 핫라인 밸브(461)를 차단하여 상기 냉동실(20) 및 상기 제빙실(30)로 냉매를 공급하고, 상기 냉동실(20) 및 상기 제빙실(30)을 순환한 상기 냉매를 상기 압축기(11)로 회수되도록 하며,
탈빙과정에서는 상기 제2 차단밸브(421) 및 상기 3 차단밸브(441)를 차단하고, 상기 핫라인 밸브(461)를 개방하여, 상기 냉동실(20)로 뜨거운 기체가 흘러들어가지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 직냉식 냉동고를 갖춘 제빙기가 제공된다.
또한,
상기 제빙실(30)에 위치하는 제빙실 얼음보관통(61)과;
상기 냉동실(20)에 위치하며, 상기 제빙실 얼음보관통(61)의 하부에 위치하는 냉동실 얼음보관통(62)과;
상기 제빙실 얼음보관통(61)과 상기 냉동실 얼음보관통(62) 사이에 스프링 힌지부(63)를 개재하여 결합된 개폐문(64)을 포함하는 직냉식 냉동고를 갖춘 제빙기가 제공된다.
또한, 상기 제빙실(30)에 위치하는 제빙실 얼음보관통(61)과;
상기 냉동실(20)과 통할 수 있도록 상기 제빙실 얼음보관통(61)의 하부에 형성된 개폐문(63)을 포함하는 직냉식 냉동고를 갖춘 제빙기가 제공된다.
본 발명은 냉장냉동실과 제빙실을 함께 갖춘 제빙기를 제공한다.
또한, 본 발명은 하나의 압축기와 응축기를 이용하여 제빙기능과 냉장냉동기능을 함께 갖춘 제빙기를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직냉식 냉동고를 갖춘 제빙기의 단면도(제빙 및 냉동과정)
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직냉식 냉동고를 갖춘 제빙기의 단면도(탈빙 과정)
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 직냉식 냉동고를 갖춘 제빙기의 단면도(탈빙 과정, 얼음이 냉동고로 이동한 상태)
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 직냉식 냉동고를 갖춘 제빙기의 단면도(제빙 및 냉동과정)이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직냉식 냉동고를 갖춘 제빙기의 단면도(탈빙 과정)이며,도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 직냉식 냉동고를 갖춘 제빙기의 단면도(탈빙 과정, 얼음이 냉동고로 이동한 상태)이다.
본 실시예의 직냉식 냉동고를 갖춘 제빙기(100)는,
압축기(11)와 응축기(12)를 구비한 기계실(10)과;
상기 기계실(10)과 결합된 냉동실(20)과;
상기 냉동실(20)의 상부에 위치하는 제빙실(30)과;
상기 기계실(10)에서 출발하여 상기 냉동실(20)과 상기 제빙실(30)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 모세관(41)에 결합된 제1 차단밸브(411)와;
상기 응축기(12)에서 상기 냉동실(20)의 증발기(21)로 연결된 냉동실 모세관(42)과;
상기 냉동실 모세관(42)에 결합된 제2 차단밸브(421)와;
상기 제빙모듈(31)에서 상기 기계실(10)의 압축기(11)로 연결된 제빙실 저압관(43)과;
상기 증발기(21)에서 상기 기계실(10)의 상기 압축기(11)로 연결된 냉동실 저압관(44)과;
상기 냉동실 저압관(44))에 결합된 제3 차단밸브(441)와;
상기 압축기(11)와 상기 응축기(12) 사이에 위치한 연결관(45)과 결합하며 상기 제빙실(30)로 연결된 핫라인(46)과;
상기 핫라인(46)에 결합된 핫라인 밸브(461)를 포함한다.
본 실시예의 제빙기(100)는 냉동기능과 제빙기능을 동시에 갖는 것으로서, 이들 기능이 복합적으로 작동하기 위해서는 제어부(50)가 효과적으로 냉매의 흐름을 제어한다.
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.
냉동실(20)은 기계실(10)과 결합되어 있다. 기계실(10)에서 압축된 냉매는 냉동실(20)로 전달된다. 본 실시예의 냉동실(20)은 직냉식으로 작동하며, 내부에는 증발기(21)가 위치한다. 증발기(21)에서 곧 바로 열교환이 일어난다.
제빙실(30)은 냉동실(20)의 상부에 위치한다. 제빙실(30)의 내부에는 제빙모듈(31)이 위치하여, 얼음조각을 형성한다. 제빙모듈(31)은 공지의 기술을 모두 사용할 수 있다.
제빙모듈(31)은 제빙과정과 탈빙과정으로 나눌 수 있다. 제빙과정에서는 제빙모듈(31)로 저온 냉매를 공급하여, 얼음을 성장시킨다. 이후, 충분히 얼음이 성장되면, 탈빙과정에서 고온의 기체를 공급하여 제빙모듈(31)의 제빙틀과 결합된 얼음을 탈거한다.
본 실시예의 핵심기술은 제빙과정에서는 제빙실(30)의 제빙모듈(31)과 냉동기(20)의 증발기(21)에 함께 저온의 냉매를 공급하고, 탈빙과정에서는 증발기(21)로 뜨거운 기체가 공급되지 않도록 제어하는 것이다.
냉매라인(40)은 기계실(10)에서 출발하여 상기 냉동실(20)과 상기 제빙실(30)로 연결된다. 이러한 냉매라인(40)에는 밸브들이 결합되는 데, 제어부(50)는 이러한 밸브들을 제어하여 제빙실(30)과 상기 냉동실(20)에 공급되는 냉매를 제어한다.
제빙실 모세관(41)은 응축기(12)에서 상기 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.
냉동실 모세관(42)은 응축기(12)에서 상기 냉동실(20)의 증발기(21)로 연결된다. 냉동실 모세관(42)으로 공급된 냉매는 냉동실(20)의 증발기(21)에서 내부에서 기체로 변환하면서 열을 빼앗는다. 상기 냉동실 모세관(42)에는 제2 차단밸브(421)가 결합되어 있다. 제2 차단밸브(421)는 제어부(50)의 제어에 의해서 자동으로 개폐된다.
제빙실 저압관(43)은 제빙모듈(31)에서 상기 기계실(10)의 압축기(11)로 연결된다. 제빙모듈(31)에서 팽창되어 열을 흡수하여 기체화된 냉매는 제빙실 저압관(43)을 따라 다시 압축기(11)로 회수된다.
냉동실 저압관(44)은 증발기(21)에서 기계실(10)의 압축기(11)로 연결된다. 증발기(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 분기된다. 핫라인(46)은 제빙실(30)의 제빙모듈(31)과 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.
제빙과정과 탈빙과정에서 제어부(50)가 밸브들을 제어하는 방법은 아래와 같다.
제빙과정에서 제어부(50)는 상기 제1 차단밸브(411)와 상기 제2 차단밸브(421) 및 상기 제3 차단밸브(441)를 개방한다. 또한, 제어부(50)는 제빙과정에서는 핫라인 밸브(461)를 차단한다. 그 결과, 제빙과정에서는 냉동실(20) 및 제빙실(30)로 냉매가 공급된다. 제빙과정에서는 냉동실(20) 및 제빙실(30)을 순환한 냉매가 압축기(11)로 회수된다.
탈빙과정에서 제어부(50)는 상기 제2 차단밸브(421) 및 상기 3 차단밸브(441)를 차단한다. 또한, 제어부(50)는 핫라인 밸브(461)를 개방한다. 그 결과, 핫라인(46)을 통하여 제빙모듈(31)로 핫 가스가 이동한다. 아울러, 제2 차단밸브(421) 및 제3 차단밸브(441)가 차단되어, 냉동실(20)로는 핫 가스가 흘러들어가지 않게 된다. 따라서, 냉동실(20)의 식품들 녹지 않게 된다. 제빙모듈(31)로 핫 가스가 이동하면, 제빙틀의 얼음이 탈빙되어 아래로 떨어진다.
한편, 본 실시예의 제빙기(100)는, 제빙실(30)에 위치하는 제빙실 얼음보관통(61)과; 상기 냉동실(20)에 위치하며, 상기 제빙실 얼음보관통(61)의 하부에 위치하는 냉동실 얼음보관통(62)과; 상기 제빙실 얼음보관통(61)과 상기 냉동실 얼음보관통(62) 사이에 형성된 개폐문(63)을 포함한다.
제빙실(30)의 제빙실 얼음보관통(61)에 얼음 보관 용량이 부족하면 냉동실로 이동하여 보관된다. 제빙실(30)의 얼음이 많이 쌓이면, 개폐문(63)을 열어서, 제빙실 얼음보관통(61)의 얼음들은 냉동실 얼음보관통(62)으로 이동시킬 수 있다. 많은 얼음을 필요로 할 경우에, 냉동실(20)에도 얼음을 보관할 수 있어서 효과적이다.
아울러, 계폐문(63)은 스프링 힌지를 개재하여 얼음이 일정무게가 되면 자동으로 오픈되도록 할 수도 있다.
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.
직냉식 냉동고를 갖춘 제빙기(100)
압축기(11) 응축기(12)
기계실(10) 냉동실(20)
제빙실(30) 냉매라인(40)
제어부(50) 제빙모듈(31)
제빙실 모세관(41) 제1 차단밸브(411)
냉동실 모세관(42) 제2 차단밸브(421)
제빙실 저압관(43) 냉동실 저압관(44)
제3 차단밸브(441) 연결관(45)
핫라인(46) 핫라인 밸브(461)

Claims (3)

  1. 압축기(11)와 응축기(12)를 구비한 기계실(10)과;
    상기 기계실(10)과 결합된 냉동실(20)과;
    상기 냉동실(20)의 상부에 위치하는 제빙실(30)과;
    상기 기계실(10)에서 출발하여 상기 냉동실(20)과 상기 제빙실(30)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 모세관(41)에 결합된 제1 차단밸브(411)와;
    상기 응축기(12)에서 상기 냉동실(20)의 증발기(21)로 연결된 냉동실 모세관(42)과;
    상기 냉동실 모세관(42)에 결합된 제2 차단밸브(421)와;
    상기 제빙모듈(31)에서 상기 기계실(10)의 압축기(11)로 연결된 제빙실 저압관(43)과;
    상기 증발기(21)에서 상기 기계실(10)의 상기 압축기(11)로 연결된 냉동실 저압관(44)과;
    상기 냉동실 저압관(44))에 결합된 제3 차단밸브(441)와;
    상기 압축기(11)와 상기 응축기(12) 사이에 위치하는 연결관(45)과 결합하며 상기 제빙모듈(31)로 연결된 핫라인(46)과;
    상기 핫라인(46)에 결합된 핫라인 밸브(461)를 포함하는 직냉식 냉동고를 갖춘 제빙기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부(50)는,
    제빙과정에서는 상기 제1 차단밸브(411)와 상기 제2 차단밸브(421) 및 상기 제3 차단밸브(441)를 개방하고, 상기 핫라인 밸브(461)를 차단하여 상기 냉동실(20) 및 상기 제빙실(30)로 냉매를 공급하고, 상기 냉동실(20) 및 상기 제빙실(30)을 순환한 상기 냉매를 상기 압축기(11)로 회수하며,
    탈빙과정에서는 상기 제2 차단밸브(421) 및 상기 3 차단밸브(441)를 차단하고, 상기 핫라인 밸브(461)를 개방하여, 상기 냉동실(20)로 뜨거운 기체가 흘러들어가지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 직냉식 냉동고를 갖춘 제빙기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제빙실(30)에 위치하는 제빙실 얼음보관통(61)과;
    상기 냉동실(20)과 통할 수 있도록 상기 제빙실 얼음보관통(61)의 하부에 형성된 개폐문(63)을 포함하는 직냉식 냉동고를 갖춘 제빙기.













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