KR20190080310A - 냉각장치 및 이를 포함하는 제빙기 - Google Patents

냉각장치 및 이를 포함하는 제빙기 Download PDF

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Abstract

얼음과 냉수의 생성을 독립적으로 수행할 수 있는 냉각장치 및 이를 포함하는 제빙기가 제공된다.
상기 냉각장치는 하우징의 내부에 위치하며 얼음을 생성하는 제빙부; 상기 제빙부를 감싸도록 배치되며, 상기 제빙부에서 얼음이 생성되도록 상기 제빙부를 냉각시키는 냉각부; 및 상기 냉각부를 감싸도록 배치되며, 상기 냉각부의 냉각작용에 의해 냉수를 생성하는 냉수 생성부;를 포함하여, 상기 냉각부를 통하여 상기 냉각부의 내부에 위치하는 제빙부와 상기 냉각부의 외부에 위치하는 냉수 생성부를 냉각함으로써 얼음과 냉수의 생성을 독립적으로 수행할 수 있다.

Description

냉각장치 및 이를 포함하는 제빙기 {Cooling Device And Ice-Maker Having the Same}
본 발명은 얼음과 냉수의 생성을 독립적으로 수행할 수 있는 냉각장치 및 이를 포함하는 제빙기에 관한 것이다.
정수기는 외부로부터 공급된 원수를 정화하여 정수를 제공하기 위한 장치로서, 최근에는 정수를 제공하는 것에 더하여 정수를 이용하여 얼음을 생성 및 제공하는 얼음 정수기(제빙기)도 널리 사용되고 있다.
얼음을 생성하는 방식으로는 침지식 제빙 방식, 분사식 제빙 방식, 유수식 제빙 방식, 오거식 제빙 방식 등 다양한 방식이 있다.
여기서, 오거식 제빙 방식은 물이 유동하는 유동 공간의 주위에 냉매가 유동하도록 하여 유동 공간의 내주면에 얼음이 생성되도록 하고, 오거(스크류)가 유동 공간에서 회전하도록 함으로써, 유동 공간의 내주면으로부터 얼음을 분리하고 이송시켜서 외부로 배출하는 방식이다.
정수기는 이와 같은 오거식 제빙 방식을 채용한 오거 모듈에 구비된 하나의 유로를 통해 얼음 및 냉수를 모두 생성하도록 구성될 수 있다.
그러나, 오거 모듈이 얼음을 생성하는 제빙 동작에서 냉수를 생성하는 냉각 동작으로 전환되는 경우, 오거 모듈 내에 구비된 제빙관의 증발 잠열로 인해 제빙관의 내부가 결빙될 수 있고, 이에 따라 냉수 생성을 위한 물의 순환이 불가능하게 되어 냉수를 생성할 수 없게 된다. 이 경우, 제빙관이 해빙될 때까지 기다리거나, 제빙관의 해빙을 위한 별도의 해빙 동작을 수행할 필요가 있다.
그러나, 히터나 핫가스 등을 통해 열을 공급하여 해빙을 하는 방식은 수분 침투에 의한 부식이나 소음 유발의 문제가 있으며, 열 공급을 하지 않는 경우 해빙을 위해 많은 시간이 소요된다는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점 중 적어도 일부를 해결하고자 안출된 것으로, 얼음의 생성과 냉수의 생성을 독립적으로 수행할 수 있는 냉각장치 및 이를 구비하는 제빙기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 일 측면으로서 제빙부의 결빙 상태에 관계없이 냉수의 생성을 안정적으로 수행할 수 있는 냉각 장치 및 이를 구비하는 제빙기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은 일 측면으로서 제빙수의 공급을 안정적으로 수행할 수 있는 냉각 장치 및 이를 구비하는 제빙기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 하우징의 내부에 위치하며 얼음을 생성하는 제빙부; 상기 제빙부를 감싸도록 배치되며, 상기 제빙부에서 얼음이 생성되도록 상기 제빙부를 냉각시키는 냉각부; 및 상기 냉각부를 감싸도록 배치되며, 상기 냉각부의 냉각작용에 의해 냉수를 생성하는 냉수 생성부;를 포함하여, 상기 냉각부를 통하여 상기 냉각부의 내부에 위치하는 제빙부와 상기 냉각부의 외부에 위치하는 냉수 생성부를 냉각함으로써 얼음과 냉수의 생성을 독립적으로 수행할 수 있는 냉각장치를 제공한다.
이때, 상기 제빙부는 유입된 물이 유동하면서 냉각되어 형성된 얼음을 하우징 몸체의 제빙 공간에 회전 가능하도록 구비되는 오거의 회전에 의해서 분리하고 압축 후 이송시켜 얼음을 생성하는 오거식 제빙부로 구성될 수 있다.
또한, 상기 냉각부는 상기 제빙부의 제빙 공간을 형성하는 하우징 몸체와 냉각부 몸체 사이에 형성된 냉매 유동 공간에 냉매가 유동하도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 냉수 생성부는 상기 냉각부 몸체와 냉수 생성부 몸체 사이에 형성된 냉수 유동 공간에 유입된 물을 냉각시키도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 냉수 유동 공간은 유입구와 배출구가 연결되며 상기 냉각부를 둘러싸는 챔버 형태를 이룰 수 있다.
그리고, 상기 냉수 생성부는 상기 냉각부 몸체를 나선형으로 감싸는 파이프 구조의 냉수 생성부 몸체를 가질 수 있다.
또한, 상기 제빙부, 상기 냉각부, 상기 냉수 생성부가 내측으로부터 외측까지 순차적으로 배치된 3중 채널의 구조를 가질 수 있다.
한편, 본 발명은 다른 측면으로서, 전술한 냉각장치; 상기 냉각장치의 냉수 생성부에서 냉각된 물을 냉각된 상태로 저장하는 냉수탱크; 및 상기 냉각장치의 제빙부에서 생성된 얼음을 저장하는 얼음탱크;를 포함하는 냉수 생성기능을 갖는 제빙기를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 의한 냉수 생성기능을 갖는 제빙기는 상기 냉수탱크에 수용된 물이 상기 냉수 생성부에서 냉각된 후 상기 냉수탱크로 순환되도록 하는 펌프;를 추가로 포함할 수 있다.
이때, 상기 냉수탱크에서 공급된 물을 상기 냉수생성부와 제빙부로 선택적으로 공급하는 유로전환밸브를 구비할 수 있다.
그리고, 본 발명의 다른 측면에 의한 냉수 생성기능을 갖는 제빙기는 상기 제빙부에 제빙수를 공급하는 제빙수 공급 전용의 제빙수 탱크;를 추가로 포함할 수 있다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의하면, 얼음의 생성과 냉수의 생성을 독립적으로 수행할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 제빙부의 결빙 상태에 관계없이 냉수의 생성을 안정적으로 수행할 수 있게 된다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 제빙수의 공급을 안정적으로 수행할 수 있으므로 얼음의 생성이 안정적이라는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 냉각장치의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 냉각장치의 부분 절개 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 냉각장치의 종단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 냉각장치의 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 냉각장치의 부분 절개 사시도.
도 6은 도 4에 도시된 냉각장치의 종단면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 냉수 생성기능을 갖는 제빙기의 유로 구성도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 냉수 생성기능을 갖는 제빙기의 유로 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하며, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소 또는 대응하는 구성요소를 지칭하는 것으로 한다.
그리고, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 구성요소를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 냉각장치(100)에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 냉각장치(100)의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 냉각장치(100)의 부분 절개 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 냉각장치(100)의 종단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 냉각장치(100)는, 하우징(110)과, 얼음을 생성하는 제빙부(120)와, 냉수를 생성하는 냉수생성부(130)와, 상기 제빙부(120)와 냉수생성부(130)를 냉각시키는 냉각부(140)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 하우징(110)은 그 내부에 제빙공간(122)이 형성된 하우징 몸체(111)와, 생성된 얼음이 외부로 배출되는 얼음 배출구(115)를 구비한다.
그리고, 제빙부(120)는 하우징 몸체(111)의 내부에 위치하며, 얼음을 생성하게 된다.
이때, 상기 제빙부(120)는 유입된 물이 유동하면서 냉각되어 형성된 얼음을 하우징 몸체(111)의 제빙공간(122)에 회전 가능하도록 구비되는 오거(121)의 회전에 의해서 분리하고 압축 후 이송시켜 얼음을 생성하는 오거식 제빙부(120)로 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 제빙부(120)는 냉각부(140)에 의해 하우징 몸체(111)가 냉각됨에 따라 제빙수 유입구(125)를 통해 제빙공간(122)에 유입된 물이 얼어 제빙공간(122)의 내주면에 얼음이 생성되고, 제빙공간(122)의 내주면에 형성된 얼음을 오거(121)에 의해 분리하고 도 3에서 화살표로 도시된 바와 같이 오른쪽으로 압축시키면서 이송하게 되며, 압축된 얼음은 얼음배출공간(123)을 통해 얼음배출구(115)를 통해 배출되어 얼음탱크(도 7 및 도 8의 240)로 이송된다.
한편, 제빙부(120)는 제빙공간(122)에 잔류하는 물을 배출하기 위하여 드레인 연결구(129)를 구비할 수 있다.
다만, 본 발명에 의한 오거식 제빙부(120)는 도 1 내지 도 3에 도시된 구조로 한정되는 것은 아니며, 그 형태나 구조는 변경 가능하다. 예를 들어, 오거(121) 및 하우징(110)이 수직방향으로 세워진 구도도 가능하다.
또한, 본 발명에 의한 제빙부(120)는, 후술하는 바와 같이 제빙부(120), 냉각부(140), 냉수생성부(130)가 3중 채널의 구조를 가질 수 있다면, 이러한 오거식 제빙부에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 냉각부(140)는 제빙부(120)를 감싸도록 배치되며, 상기 제빙부(120)에서 얼음이 생성되도록 상기 제빙부(120)를 냉각시킬 뿐만 아니라, 냉각부(140)를 감싸는 냉수생성부(130)에서 냉수가 생성되도록 냉수생성부(130)를 냉각시키게 된다. 이를 위하여 냉각부(140)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 통상의 냉각 사이클을 갖는 냉각모듈(CS)에 연결되어 냉매가 유동하는 구조를 가질 수 있다.
이러한 냉각부(140)는 제빙부(120)의 제빙공간(122)을 형성하는 하우징 몸체(111)와 냉각부 몸체(141) 사이에 형성된 냉매 유동공간(142)에 냉매가 유동하도록 구성될 수 있다. 즉, 제빙공간(122)은 도 1에 도시된 바와 같이 냉매 유입구(145)와 냉매 배출구(146)를 통해 냉각모듈(CS)에 연결될 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 냉각효율 향상을 위해 냉매 유동공간(142)의 일측은 하우징 몸체(111)에 대응하고 타측은 냉각부 몸체(141)에 대응하도록 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 냉각부 몸체(141) 자체가 냉매 유동공간(142)을 형성하는 챔버 형태를 갖는 것도 가능하다.
다음으로, 냉수생성부(130)는 상기 냉각부(140)를 감싸도록 배치되며, 상기 냉각부(140)의 냉각작용에 의해 냉수를 생성하게 된다.
상기 냉수생성부(130)는 유입구(135)를 통해 유입된 물이 냉수유동공간(132)에서 냉각부(140)에 의해 냉각된 후 배출구(136)를 통해 배출되도록 구성될 수 있다.
이러한 냉수유동공간(132)은 냉각효율의 향상을 위해 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 냉각부 몸체(141)와 냉수생성부 몸체(131) 사이에 형성될 수 있다.
즉, 냉수유동공간(132)의 일측은 냉각부 몸체(141)에 대응하고, 타측은 냉수생성부 몸체(131)에 대응하도록 구성된 챔버 형태를 이룰 수 있다.
다만, 냉수유동공간(132)의 구조는 이에 한정되는 것은 아니며, 냉수생성부 몸체(131) 자체가 냉수 유동공간을 형성하는 챔버 형태를 갖는 것도 가능하다.
이와 같이, 본 발명의 일 측면에 의한 냉각장치(100)는 냉각부(140)를 통하여, 냉각부(140)의 내부에 위치하는 제빙부(120)와 냉각부(140)의 외부에 위치하는 냉수생성부(130)를 냉각함으로써 얼음과 냉수의 생성을 독립적으로 수행할 수 있게 된다.
따라서, 제빙부(120)의 막힘 여부와 관계없이 독립적이고 안정적인 냉수생성이 가능하게 된다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의한 냉각장치(100)는, 상기 제빙부(120), 상기 냉각부(140), 상기 냉수생성부(130)가 내측으로부터 외측까지 순차적으로 배치된 3중 채널의 구조를 가지므로 냉수생성부(130)가 냉각부(140)가 외부로 노출되는 경우에 비해 단열 성능이 향상될 수 있다. 한편, 도면에 도시되지는 않았지만, 냉수생성부(130)의 외측에는 냉수생성부(130)를 감싸는 단열부재가 설치될 수 있다.
다음으로 도 4 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 의한 냉각장치(100)에 대해 설명한다.
도 4 내지 도 6에 도시된 냉각장치(100)는 하우징(110), 제빙부(120), 냉각부(140)의 구성은 도 1 내지 도 3에 도시된 냉각장치(100)와 동일하지만, 다만 냉수생성부(130)의 형태에 있어서만 차이가 있다. 따라서, 불필요한 중복을 피하기 위하여 동일 내지 대응하는 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 4 내지 도 6에 도시된 냉각장치(100)는 상기 제빙부(120), 상기 냉각부(140), 상기 냉수생성부(130)가 내측으로부터 외측까지 순차적으로 배치된 3중 채널의 구조를 갖는다는 점에서는 동일하다.
다만, 도 4 내지 도 6에 도시된 실시예에서 냉수생성부(130)는 상기 냉각부 몸체를 나선형으로 감싸는 파이프 구조의 냉수생성부 몸체(131)를 가질 수 있다.
따라서, 도 4 내지 도 6에 도시된 실시예의 경우 유입구(135)를 통해 유입된 물은 나선 파이프 구조의 냉수생성부 몸체(131)를 거치면서 냉각된 후 배출구(135)를 통해 배출될 수 있다.
다음으로, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 다른 측면에 의한 냉수 생성기능을 갖는 제빙기(200)에 대해 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 냉수 생성기능을 갖는 제빙기(200)의 유로 구성도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 냉수 생성기능을 갖는 제빙기(200)의 유로 구성도이다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 냉수 생성기능을 갖는 제빙기(200)는 전술한 냉각장치(100)와, 냉수탱크(230), 얼음탱크(240)를 포함하며, 추가적으로 제빙수 탱크(270), 필터부(210), 정수탱크(220), 추출부(250), 제어부(260)를 포함할 수 있다.
먼저, 냉각장치(100)는 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이 냉수생성부(130), 제빙부(120), 냉각부(140)를 구비한다.
그리고, 필터부(210)는 하나 이상의 필터로 구성되어 원수를 순차적으로 여과하여 정화시키기 위한 것으로서, 세디먼트 필터와, 프리 카본필터와, 역삼투막 필터와, 포스트 카본필터를 포함할 수 있으나, 필터의 종류, 개수 및 순서는 여과방식 또는 요구되는 여과 성능에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 역삼투막 필터 대신에 중공사막 필터나 나노트랩 필터, 전기탈이온 필터가 구비될 수도 있다. 또한, 포스트 카본필터가 구비되지 않을 수도 있고, 전술한 필터를 대신하거나 추가하여 마이크로 필터(MF)나 다른 기능성 필터가 구비되는 것도 가능하다.
또한, 정수탱크(220)는 필터부(210)를 통과하며 정화된 정수를 저장하며 저장된 정수를 선택적으로 배출할 수 있다.
예를 들어, 정수탱크(220)에 저장된 정수는 제1 유로전환 밸브(SV1)를 통해 파우셋 등의 추출부(250)로 추출되거나 냉수탱크(230)로 제공될 수 있다.
여기서, 제1 유로전환 밸브(SV1)는 정수탱크(220) 및 냉수탱크(230)와 추출부(250) 사이를 연결하는 유로에 구비되며 제어부(260)의 제어에 따라 유로를 전환할 수 있다.
예를 들어, 제1 유로전환 밸브(SV1)는 2웨이 밸브로 구현되어, 정수탱크(220)에 저장된 정수가 추출부(250)로 제공되도록 하거나, 정수탱크(220)에 저장된 정수가 냉수탱크(230)로 제공되도록 유로를 전환할 수 있다.
경우에 따라, 정수탱크(220)가 구비되지 않을 수도 있으며, 이 경우 필터부(210)를 통과하며 정화된 정수가 직수식으로 추출부(250)로 추출되거나, 냉수탱크(230)로 제공될 수 있다.
그리고, 냉수탱크(230)는 정수탱크(220)로부터 제공되고 냉수생성부(130)로의 순환에 의해 냉각된 냉수를 저장하며 저장된 냉수를 선택적으로 배출할 수 있다.
구체적으로, 정수탱크(220)로부터 제공된 정수는 후술하는 냉수생성부(130)로 제공되어 냉각될 수 있다. 또한, 냉수생성부(130)에 의해 냉각된 냉수는 다시 냉수탱크(230)로 제공되어 저장될 수 있다.
또한, 냉수탱크(230)와 냉수생성부(130) 사이를 연결하는 유로에는 펌프(P) 및 제2 유로전환 밸브(SV2)가 구비될 수 있다.
여기서, 펌프(P)는 예를 들어 모터로 구현되어 냉수탱크(230)에 수용된 물이 냉수생성부(130)에서 냉각된 후 냉수탱크(230)로 순환되도록 기능한다. 이러한 순환에 의해 냉수탱크(230)에는 적정한 온도의 냉수가 수용될 수 있다.
또한, 제2 유로전환 밸브(SV2)는 예를 들어 2웨이 밸브로 구현되어 냉수탱크(230)에 저장된 냉수가 냉각장치(100)에 구비된 제빙부(120) 또는 냉수생성부(130)로 선택적으로 제공되도록 유로를 전환할 수 있다.
그리고, 냉수탱크(230)에 수용된 냉수는 냉수추출밸브(V1)의 개방에 따라 추출부(250)를 통해 사용자에게 공급될 수 있다.
또한, 얼음탱크(240)는 냉각장치(100)의 제빙부(120)에 의해 생성된 얼음을 저장할 수 있다. 또한, 얼음탱크(240)에는 얼음을 이송하기 위한 이송수단(미도시)이 구비되고, 이송수단에 의해 이송된 얼음이 추출부(250)를 통해 추출되도록 구성될 수 있다.
그리고, 냉각부(140)의 구동을 위해 냉각모듈(CS)가 설치된다. 상기 냉각모듈(CS)은 냉매가 유동하도록 구성된 통상의 냉각사이클을 가지며, 제어부(260)에 의해 그 구동이 제어된다.
한편, 도 8에 도시된 냉수 생성을 갖는 제빙기(200)는 제빙부(120)에 제빙수를 공급하는 제빙수 공급 전용의 제빙수 탱크(270)를 추가로 포함할 수 있으며, 이 경우 냉수탱크(230)에 수용된 물이 개폐밸브(V3)의 개방 및 펌프(P)의 구동에 의해 냉수생성부(130)로 순환되면서 냉각될 수 있다.
이러한 제빙수 탱크(270)는 냉수탱크(230)로부터 냉수를 공급받을 수 있으나, 냉수탱크(230)의 용량이 작은 경우 냉수탱크(230)에 수용된 물을 이용하여 냉수 및 얼음을 모두 생성하는데 어려움이 있고, 냉수의 온도를 적정온도로 유지하기 어려울 수 있으므로 도 8에 도시된 바와 같이 정수탱크(220)로부터 정수를 공급받도록 구성될 수 있다.
다만, 정수탱크(220)가 구비되지 않는 직수식 제빙기(정수기)(200)의 경우에는 필터부(210)에서 여과된 물이 제빙수 탱크(270)로 직접 공급되는 것이 가능하다. 한편, 도 8에서는 정수탱크(230)와 제빙수 탱크(270) 사에에 별도의 밸브가 구비되지 않은 것으로 도시되어 있지만, 제빙수 탱크(270)가 일정수위가 되도록 제어부(260)에 의해 개폐되는 개폐밸브가 추가로 구비될 수 있다.
이와 같이 제빙수 탱크(270)가 별도로 구비되는 경우에는 냉수탱크(230)에 수용된 물을 냉수 전용의 용도로 사용하고 제빙수 탱크(270)에 수용된 물은 얼음 생성 전용으로 사용하므로 얼음과 냉수의 생성량을 증가시킬 수 있다.
한편, 제빙부는 제빙공간(122)이 항상 물로 채워져 있어야 하지만, 정수탱크(230)가 구비되지 않는 직수직 제빙기의 경우에는 제빙공간(122)를 채운 상태로 유지하는데 어려움이 있다. 하지만, 도 8에 도시된 실시예와 같이 제빙수 탱크(270)를 별도로 구비하는 경우에는 개폐밸브(V2)의 개방을 통해 제빙공간(122)을 채울 수 있으며, 이에 따라 직수식에서도 안정적으로 얼음 생성이 가능하다는 효과를 얻을 수 있다.
한편, 정수탱크(220)를 구비하지 않는 직수식 제빙기의 경우 냉수생성부(130)를 통해 냉수를 생성하기 위해서는 냉각부(140)의 냉매가 압축되어 항상 준비가 되어 있어야 하며 이를 위해서는 냉각모듈(CS)의 압축기가 빈번하게 작동되어야 한다.
통상의 압축기의 경우 운전 정지 후에 재기동을 위해서는 5~7분 동안 휴지 시간이 필요하며, 이는 압축된 냉매가스로 인한 압축기 기동 토크 부족으로 인한 운전불량을 방지하기 위해 냉매가스 압력평형을 이루기 위한 시간이다.
이러한 문제로 인하여 냉수 생성의 타이밍과 압축기 기동의 타이밍이 일치하지 못하는 문제가 발생하여 냉수 생성을 즉시 수행하지 못하는 문제가 발생한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 제어부(260)는 제빙이 끝난 다음 제빙공간(122) 내부를 과냉시켜 얼음을 생성하고, 이 빙축열을 이용하여 냉수를 생성함으로써 압축기의 빈번한 기동 및 타이밍 불일치 문제를 해결할 수 있다.
기본적으로 제빙시에는 압축기가 계속 구동하므로 냉수생성을 위한 준비가 되어 냉수 생성이 즉시 가능하며 제빙완료 후에는 전술한 빙축열을 이용하여 압축기가 재기동할 때까지 냉수를 생성하는 방식으로 운전될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
100... 냉각장치 110... 하우징
111... 하우징 몸체 115... 얼음 배출구
120... 제빙부 121... 오거
122... 제빙공간 123... 얼음배출공간
125... 제빙수 유입구 129... 드레인 연결구
130... 냉수생성부 131... 냉수생성부 몸체
132... 냉수 유동공간 135... 유입구
136... 배출구 140... 냉각부
141... 냉각부 몸체 142... 냉매 유동공간
145... 냉매 유입구 146... 냉매 배출구
200... 제빙기 210... 필터부
220... 정수탱크 230... 냉수탱크
240... 얼음탱크 250... 추출부
260... 제어부 270... 제빙수 탱크
CS... 냉각모듈 P... 펌프
SV1, SV2... 유로전환밸브 V1... 냉수추출밸브
V2... 제빙수 공급밸브 V3... 냉수 공급밸브

Claims (11)

  1. 하우징의 내부에 위치하며 얼음을 생성하는 제빙부;
    상기 제빙부를 감싸도록 배치되며, 상기 제빙부에서 얼음이 생성되도록 상기 제빙부를 냉각시키는 냉각부; 및
    상기 냉각부를 감싸도록 배치되며, 상기 냉각부의 냉각작용에 의해 냉수를 생성하는 냉수 생성부;
    를 포함하여, 상기 냉각부를 통하여 상기 냉각부의 내부에 위치하는 제빙부와 상기 냉각부의 외부에 위치하는 냉수 생성부를 냉각함으로써 얼음과 냉수의 생성을 독립적으로 수행할 수 있는 냉각장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제빙부는 유입된 물이 유동하면서 냉각되어 형성된 얼음을 하우징 몸체의 제빙 공간에 회전 가능하도록 구비되는 오거의 회전에 의해서 분리하고 압축 후 이송시켜 얼음을 생성하는 오거식 제빙부로 구성되는 냉각장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 냉각부는 상기 제빙부의 제빙 공간을 형성하는 하우징 몸체와 냉각부 몸체 사이에 형성된 냉매 유동 공간에 냉매가 유동하도록 구성된 냉각장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 냉수 생성부는 상기 냉각부 몸체와 냉수 생성부 몸체 사이에 형성된 냉수 유동 공간에 유입된 물을 냉각시키도록 구성되는 냉각장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 냉수 유동 공간은 유입구와 배출구가 연결되며 상기 냉각부를 둘러싸는 챔버 형태를 이루는 냉각장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 냉수 생성부는 상기 냉각부 몸체를 나선형으로 감싸는 파이프 구조의 냉수 생성부 몸체를 갖는 냉각장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제빙부, 상기 냉각부, 상기 냉수 생성부가 내측으로부터 외측까지 순차적으로 배치된 3중 채널의 구조를 갖는 냉각장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 냉각장치;
    상기 냉각장치의 냉수 생성부에서 냉각된 물을 냉각된 상태로 저장하는 냉수탱크; 및
    상기 냉각장치의 제빙부에서 생성된 얼음을 저장하는 얼음탱크;
    를 포함하는 냉수 생성기능을 갖는 제빙기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 냉수탱크에 수용된 물이 상기 냉수 생성부에서 냉각된 후 상기 냉수탱크로 순환되도록 하는 펌프;
    를 추가로 포함하는 냉수 생성기능을 갖는 제빙기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 냉수탱크에서 공급된 물을 상기 냉수생성부와 제빙부로 선택적으로 공급하는 유로전환밸브를 구비하는 냉수 생성기능을 갖는 제빙기.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제빙부에 제빙수를 공급하는 제빙수 공급 전용의 제빙수 탱크;
    를 추가로 포함하는 냉수 생성기능을 갖는 제빙기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102355803B1 (ko) * 2020-08-14 2022-01-25 부산대학교 산학협력단 연속제빙장치

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