KR20200057557A - 아이스 메이커의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 아이스 메이커의 제어방법은, 구 형태의 얼음 챔버를 형성하는 상부 트레이와 하부 트레이를 포함하는 아이스 메이커의 제어 방법에 있어서, 상기 얼음 챔버의 급수가 완료된 후에, 제빙이 시작되는 단계; 상기 제빙이 시작된 이후에 상기 하부 트레이를 가열하기 위한 하부 히터가 제어부에 의해서 온되는 단계; 상기 얼음 챔버에서 얼음이 생성되는 높이에 따라 제어부에 의해서 상기 하부 히터의 출력이 가변되는 단계; 상기 제어부가, 제빙이 완료되었는지 여부가 판단되는 단계; 및 제빙이 완료되었다고 판단되면, 상기 하부 히터가 오프되는 단계를 포함한다.

Description

아이스 메이커의 제어방법{Controlling method of ice maker}
본 명세서는 아이스 메이커의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는 도어에 의해 차폐되는 내부의 저장공간에 음식물을 저온 저장할 수 있도록 하는 가전 기기이다.
상기 냉장고는 냉기를 이용하여 저장공간 내부를 냉각함으로써, 저장된 음식물들을 냉장 또는 냉동 상태로 보관할 수 있다.
통상 냉장고의 내부에는 얼음을 만들기 위한 아이스 메이커가 제공된다.
상기 아이스 메이커는 급수원이나 물탱크에서 공급되는 물을 트레이에 수용시켜 얼음이 만들어지도록 구성된다.
또한, 상기 아이스 메이커는 제빙 완료된 얼음을 히팅 방식 또는 트위스팅 방식으로 상기 아이스 트레이에서 이빙할 수 있도록 구성된다.
이와 같이 자동으로 급수 및 이빙되는 아이스 메이커는 상방으로 개구되도록 형성되어 성형된 얼음을 퍼올린다.
이와 같은 구조의 아이스 메이커에서 만들어지는 얼음은 초승달모양 또는 큐빅모양 등 적어도 일면이 평평한 면을 가진다.
한편, 얼음의 모양이 구형(球形)으로 형성될 경우 얼음을 사용하는데 있어서 보다 편리할 수 있으며, 사용자에게 색다른 사용감을 제공할 수 있게 된다. 또한, 제빙된 얼음의 저장시에도 얼음끼리 접촉되는 면적을 최소화 함으로써 얼음이 엉겨 붙는 것을 최소화 할 수 있다.
선행문헌인 한국등록특허공보 제10-1850918호에는 아이스 메이커가 구비된다.
선행문헌의 아이스 메이커는 반구 형태의 다수의 상부 셀이 배열되고, 양 측단에서 상측으로 연장되는 한 쌍의 링크 가이드부를 포함하는 상부 트레이와, 반구 형태의 다수의 하부 셀이 배열되고, 상기 상부 트레이에 회동 가능하게 연결되는 하부 트레이와, 상기 하부 트레이와 상부 트레이의 후단에 연결되어, 상기 하부 트레이가 상기 상부 트레이에 대하여 회전하도록 하는 회전축과, 일단이 상기 하부 트레이에 연결되고, 타단이 상기 링크 가이드부에 연결되는 한 쌍의 링크; 및 양 단부가 상기 링크 가이드부에 끼워진 상태에서 상기 한 쌍의 링크에 각각 연결되고, 상기 링크와 함께 승하강하는 상부 이젝팅 핀 어셈블리를 포함한다.
선행문헌의 경우, 반구 형태의 상부 셀 및 반구 형태의 하부 셀에 의해서 구 형태의 얼음을 생성할 수 있으나, 얼음이 상부 셀 및 하부 셀에서 동시에 생성되므로, 물에 포함된 기포가 완전하게 배출되지 않고, 기포 들이 물 내부에서 분산되어 생성된 얼음이 불투명한 단점이 있다.
본 발명은, 투명한 얼음의 생성이 가능한 아이스 메이커의 제어방법을 제공한다.
또한, 본 발명은, 얼음의 높이 별로 투명도가 균일한 아이스 메이커의 제어방법을 제공한다.
또한, 본 발명은, 생성되는 얼음 별로 투명도가 균일한 아이스 메이커의 제어방법을 제공한다.
또한, 본 발명은, 제빙 과정에서 증발기의 제상이 수행에 의해서 얼음 생성 시간이 지연되는 것을 최소화할 수 있는 아이스 메이커의 제어방법을 제공한다.
또한, 본 발명은, 저장실의 목표 온도 변화에 대응하여 히터의 출력을 조절함으로써, 투명한 얼음의 생성이 가능한 아이스 메이커의 제어방법을 제공한다.
또한, 본 발명은, 도어의 개폐에 따른 온도 변화에 대응하여 히터의 출력을 조절함으로써, 투명한 얼음의 생성이 가능한 아이스 메이커의 제어방법을 제공한다.
본 발명의 아이스 메이커의 제어방법은, 구 형태의 얼음 챔버를 형성하는 상부 트레이와 하부 트레이를 포함하는 아이스 메이커의 제어 방법에 있어서, 상기 얼음 챔버의 급수가 완료된 후에, 제빙이 시작되는 단계; 상기 제빙이 시작된 이후에 상기 하부 트레이를 가열하기 위한 하부 히터가 제어부에 의해서 온되는 단계; 상기 얼음 챔버에서 얼음이 생성되는 높이에 따라 제어부에 의해서 상기 하부 히터의 출력이 가변되는 단계; 상기 제어부가, 제빙이 완료되었는지 여부가 판단되는 단계; 및 제빙이 완료되었다고 판단되면, 상기 하부 히터가 오프되는 단계를 포함한다.
상기 제어부는, 상기 제빙이 시작된 이후에, 상기 하부 히터의 온 조건이 만족되었는지 여부를 판단할 수 있다. 만약, 상기 하부 히터의 온 조건이 만족되면, 상기 제어부는 상기 하부 히터를 온시킬 수 있다.
상기 제어부는, 상기 상부 트레이의 온도를 감지하는 온도 센서에서 감지된 온도가 온 기준 온도에 도달하면, 상기 하부 히터의 온 조건이 만족된 것으로 판단할 수 있다.
상기 온 기준 온도는 영하의 온도로 설정될 수 있다.
상기 얼음 챔버의 높이를 기준으로 상기 얼음 챔버는 다수의 구간으로 구분될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 얼음 챔버에서 얼음이 생성되는 각 구간 별로 상기 하부 히터의 출력을 가변시킬 수 있다.
본 실시 예에서 상기 다수의 구간 각각에서 상기 하부 히터의 기준 출력은 미리 결정되어 있다.
상기 하부 히터의 출력이 가변되는 단계에서, 상기 하부 히터의 출력은 감소하다가 다시 증가되도록 상기 제어부는 상기 하부 히터를 제어할 수 있다.
상기 얼음 챔버의 높이를 기준으로, 다수의 구간은 수평 방향 직경이 최대인 중간 구간을 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 하부 히터의 출력은 최초 구간에서 상기 중간 구간까지 단계적으로 감소하고 상기 하부 히터의 출력을 제어할 수 있다.
또한, 상기제어부는, 상기 중간 구간에서 최종 구간 까지 상기 하부 히터의 출력이 단계적으로 증가되도록 상기 하부 히터의 출력을 제어할 수 있다.
상기 다수의 구간 각각에 대응되는 기준 온도는 미리 결정되어 있다.
상기 제어부는, 상기 상부 트레이의 온도를 감지하는 온도 센서에서 감지된 온도가 현재 구간의 바로 다음 구간의 기준 온도에 도달하면, 상기 다음 구간에 대응하는 기준 출력으로 상기 하부 히터를 제어할 수 있다.
제빙 과정에서, 증발기의 제상이 시작되면, 상기 제어부는 상기 하부 히터의 출력 감소가 필요한지 여부를 판단할 수 있다.
상기 하부 히터의 출력 감소가 필요하면, 상기 제어부는, 현재 구간에서의 상기 하부 히터의 출력을 감소시킬 수 있다.
상기 제어부는, 현재 구간이 다수의 구간 중 중간 구간 이전의 구간인 경우 상기 하부 히터의 출력 감소가 필요한 것으로 결정할 수 있다.
상기 하부 히터의 출력 감소가 필요하면, 상기 제어부는, 현재 구간의 상기 하부 히터의 출력을 바로 다음 구간에 대응하는 기준 출력으로 감소시킬 수 있다.
상기 상부 트레이의 온도를 감지하는 온도 센서에서 감지된 온도가 현재 구간의 바로 다음 구간에 해당하는 기준 온도에 도달하면, 상기 제어부는, 상기 다음 구간에 해당하는 기준 출력으로 상기 하부 히터를 작동시킬 수 있다.
상기 제어부는, 현재 구간이 상기 중간 구간인 경우에는, 상기 하부 히터의 현재 출력을 유지시킬 수 있다.
현재 구간이 중간 구간인 경우에는, 상기 제어부는, 상기 상부 트레이의 온도를 감지하는 온도 센서에서 감지된 온도가 오프 기준 온도 이상이면, 상기 하부 히터를 오프시키고, 상기 온도 센서에서 감지된 온도가 오프 기준 온도 미만이면, 상기 하부 히터의 현재 출력을 유지시킬 수 있다.
제빙 과정에서, 상기 아이스 메이커가 위치되는 저장실의 목표 온도의 변경이 감지되면, 상기 제어부는 상기 목표 온도의 증감 여부를 판단할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 목표 온도의 증감 여부에 따라서, 구간 별 상기 하부 히터의 기준 출력을 증감시킬 수 있다.
상기 제어부는, 상기 목표 온도가 증가되면, 구간 별 상기 하부 히터의 기준 출력을 감소시키고, 상기 목표 온도가 감소되면, 구간 별 상기 하부 히터의 기준 출력을 증가시킬 수 있다.
제빙 과정에서, 상기 아이스 메이커가 위치되는 저장실을 개폐하는 도어의 개방이 감지되면, 상기 제어부는, 상기 상부 트레이의 온도를 감지하는 온도 센서에서 감지된 온도와 현재 구간의 기준 온도를 비교하여, 상기 하부 히터의 출력 가변 여부를 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 온도 센서에서 감지된 온도가 현재 구간의 기준 온도 보다 높으면 상기 하부 히터를 오프시키고, 상기 온도 센서에서 감지된 온도가 현재 구간의 기준 온도 보다 높지 않으면, 상기 하부 히터의 현재 출력을 유지시킬 수 있다.
상기 하부 히터가 오프된 이후, 상기 제어부는, 상기 온도 센서에서 감지된 온도가 현재 구간 바로 다음 구간의 기준 온도에 도달하면, 상기 다음 구간의 기준 출력으로 상기 하부 히터를 작동시킬 수 있다.
본 실시 예의 아이스 메이커의 제어방법은, 상기 하부 히터가 오프되고, 일정 시간이 경과되었는지 여부를 판단하는 단계와, 상기 일정 시간이 경과되면, 이빙을 위하여 상기 상부 트레이로 열을 가열하는 상부 히터가 온되는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 실시 예의 아이스 메이커의 제어방법은, 상기 상부 히터가 오프되는 단계; 및 상기 하부 트레이가 상기 상부 트레이와 이격되도록 상기 하부 트레이가 회전되는 단계를 더 포함할 수 있다.
제안되는 발명에 의하면, 제빙 과정에서 하부 히터가 작동함에 따라서 얼음이 상측에서부터 생성되므로, 기포가 하측으로 이동하게 되고, 최종적으로 기포가 얼음의 최하측의 국부적인 부분에만 존재하게 되므로, 구형 얼음이 전체적으로 투명하게 되는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 경우, 얼음(또는 얼음 챔버)의 높이 구간 별로 하부 히터의 출력이 가변되므로, 얼음의 높이 구간 별 얼음의 생성 속도가 균일해져, 얼음의 높이별로 투명도가 균일해지는 장점이 있다.
또한, 하부 히터의 열이 복수의 얼음 챔버 각각으로 골고루 제공될 수 있어, 생성되는 얼음 별로 투명도가 균일한 장점이 있다.
또한, 제상 과정에서 아이스 메이커 주변의 냉기의 온도 상승에 대응하여 하부 히터의 출력을 조절함으로써, 투명한 얼음의 생성이 가능한 장점이 있다.
또한, 목표 온도 가변에 따라서 냉기량이 가변되는 경우를 고려하여 하부 히터의 구간 별 기준 출력을 증감시킴으로써, 투명한 얼음이 일정한 제빙 속도로 생성될 수 있는 장점이 있다.
또한, 도어 개폐에 따른 냉동실의 온도 변화를 고려하여, 하부 히터를 제어함으로써, 투명한 얼음이 일정한 제빙 속도로 생성될 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 사시도.
도 2는 도 1의 냉장고의 도어가 개방된 모습을 보인 도면.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 아이스 메이커의 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 아이스 메이커의 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 케이스의 상부 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 케이스의 하부 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 트레이의 상부 사시도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 트레이의 하부 사시도.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 트레이의 측면도.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 서포터의 상부 사시도.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 서포터의 하부 사시도.
도 12는 도 5의 상부 케이스에서 히터 결합부를 확대하여 보인 도면.
도 13은 도 5의 상부 케이스에 히터가 결합된 상태를 보여주는 도면.
도 14는 상부 케이스에서 히터와 연결된 전선의 배치를 보여주는 도면.
도 15는 상부 어셈블리가 조립된 상태를 보여주는 단면도.
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 어셈블리의 사시도.
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 케이스의 상부 사시도.
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 케이스의 하부 사시도.
도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 트레이의 상부 사시도.
도 20 및 도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 트레이의 하부 사시도.
도 22는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 트레이의 측면도.
도 23은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 서포터의 상부 사시도.
도 24는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 서포터의 하부 사시도.
도 25는 하부 어셈블리가 조립된 상태를 보여주기 위한 도 16의 D-D를 따라 절개된 단면도.
도 26은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 서포터의 평면도.
도 27은 도 26의 하부 서포터에 하부 히터가 결합된 상태를 보여주는 사시도.
도 28은 하부 어셈블리가 상부 어셈블리와 결합된 상태에서 하부 히터에 연결되는 전선이 상부 케이스를 관통한 상태를 보여주는 도면.
도 29는 도 3a의 A-A를 따라 절개한 단면도.
도 30은 도 29의 도면에서 얼음 생성이 완료된 상태를 보여주는 도면.
도 31은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 블럭도.
도 32는 본 발명의 일 실시 예에 따른 아이스 메이커에서 얼음이 생성되는 과정을 설명하기 위한 흐름도.
도 33은 급수 상태에서 도 3a의 B-B를 따라 절개한 단면도.
도 34는 제빙 상태에서 도 3a의 B-B를 따라 절개한 단면도.
도 35는 제빙 완료 상태에서 도 3a의 B-B를 따라 절개한 단면도.
도 36은 이빙 초기 상태에서 도 3a의 B-B를 따라 절개한 단면도.
도 37은 이빙 완료 상태에서 도 3a의 B-B를 따라 절개한 단면도.
도 38은 얼음 챔버에서 생성되는 얼음의 높이 별 하부 히터의 출력을 설명하기 위한 도면.
도 39는 급수 및 제빙 과정에서 온도 센서에서 감지된 온도와 하부 히터의 출력량을 보여주는 그래프.
도 40은 얼음의 높이 구간 별로 얼음이 생성되는 과정을 단계적으로 보여주는 도면.
도 41은 제빙 과정에서 증발기의 제상이 시작되는 경우의 하부 히터의 제어 방법을 설명하기 위한 도면.
도 42는 제빙 과정에서 냉동실의 목표 온도가 가변되는 경우의 하부 히터의 제어 방법을 설명하기 위한 도면.
도 43은 냉동실의 목표 온도 증감에 따른 하부 히터의 출력 변화를 보여주기 위한 그래프.
도 44는 제빙 과정에서 도어 개방이 감지된 경우의 하부 히터의 제어 방법을 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 사시도이고, 도 2는 도 1의 냉장고의 도어가 개방된 모습을 보인 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 냉장고(1)는 저장공간을 형성하는 캐비닛(2)과, 상기 저장공간을 개폐하는 도어를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 캐비닛(2)은 베리어에 의해 상하로 구획되는 저장공간을 형성하며, 상부에 냉장실(3)이 형성되고, 하부에 냉동실(4)이 형성될 수 있다.
상기 냉장실(3)과 냉동실(4)의 내부에는 서랍, 선반, 바스켓 등의 수납부재가 제공될 수 있다.
상기 도어는 상기 냉장실(3)을 차폐하는 냉장실 도어(5)와, 상기 냉동실(4)을 차폐하는 냉동실 도어(6)를 포함할 수 있다.
상기 냉장실 도어(5)는 좌우측 한쌍의 도어로 구성되며, 회동에 의해 개폐될 수 있다. 그리고, 상기 냉동실 도어(6)는 서랍식으로 인출입 가능하도록 구성될 수 있다.
물론, 상기 냉장실(3)과 냉동실(4)의 배치 및 상기 도어의 형태는 냉장고의 종류에 따라 달라질 수 있으며, 본 발명은 이에 한정되지 않고 다양한 종류의 냉장고에 적용될 수 있다. 예를 들어, 상기 냉동실(4)과 상기 냉장실(3)이 좌우로 배치거되나, 상기 냉동실(4)이 상기 냉장실(3)의 상측에 위치되는 것도 가능하다.
상기 냉동실(4)에는 아이스 메이커(100)가 구비될 수 있다. 상기 아이스 메이커(100)는 급수되는 물을 제빙하는 것으로, 구 형상의 얼음을 생성할 수 있다. 물론, 상기 아이스 메이커(100)가 상기 냉동실 도어(6)나 상기 냉장실(3)이나 상기 냉장실 도어(5)에 제공되는 것도 가능하다.
그리고, 상기 아이스 메이커(100)의 하방에는 제빙된 얼음이 상기 아이스 메이커(100)로부터 이빙된 후 저장되는 아이스 빈(102)가 더 구비될 수 있다.
상기 아이스 메이커(100)와 아이스 뱅크(102)는 별도의 하우징(101)에 수용된 상태로 상기 냉동실(4)의 내부에 장착될 수도 있다.
사용자는 상기 냉동실 도어(6)를 개방시켜, 상기 아이스 빈(102)에 접근하여 얼음을 획득할 수 있다.
다른 예로서, 상기 냉장실 도어(5)에는 정수된 물 또는 제빙된 얼음을 외부에서 취출하기 위한 디스펜서(7)가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 아이스 메이커(100)에서 생성된 얼음 또는 상기 아이스 메이커(100)에서 생성되어 아이스 빈(102)에 저장된 얼음이 이송 수단에 의해서 상기 디스펜서(7)로 이송되어 디스펜서(7)에서 얼음을 사용자가 획득할 수 있다.
이하에서는 아이스 메이커에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 아이스 메이커의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 아이스 메이커의 분해 사시도이다.
도 3a 내지 도 4를 참조하면, 상기 아이스 메이커(100)는, 상부 어셈블리(110) 및 하부 어셈블리(200)를 포함할 수 있다.
상기 하부 어셈블리(200)는 상기 상부 어셈블리(110)에 대해서 회전될 수 있다. 일 예로 상기 하부 어셈블리(200)가 상기 상부 어셈블리(110)에 회전 가능하게 연결될 수 있다.
상기 하부 어셈블리(200)가 상기 상부 어셈블리(110)와 접촉된 상태에서는 상기 상부 어셈블리(110)와 함께 구형 얼음을 생성할 수 있다.
즉, 상기 상부 어셈블리(110)와 상기 하부 어셈블리(200)는, 구형 얼음이 생성되기 위한 얼음 챔버(111)를 형성한다. 상기 얼음 챔버(111)는 실질적으로 구 형태의 챔버이다.
상기 상부 어셈블리(110)와 상기 하부 어셈블리(200)는 구획된 복수의 얼음 챔버(111)를 형성할 수 있다.
이하에서는 상기 상부 어셈블리(110)와 하부 어셈블리(200)에 의해서 3개의 얼음 챔버(111)가 형성되는 것을 예를 들어 설명하기로 하며, 얼음 챔버(111)의 개수에는 제한이 없음을 밝혀둔다.
상기 상부 어셈블리(110)와 상기 하부 어셈블리(200)가 상기 얼음 챔버(111)를 형성한 상태에서는 급수부(190)를 통해 상기 얼음 챔버(111)로 물이 공급될 수 있다.
상기 급수부(190)는, 상기 상부 어셈블리(110)에 결합되며, 외부로부터 공급된 물을 상기 얼음 챔버(111)로 안내한다.
얼음이 생성된 후에는 상기 하부 어셈블리(200)가 정 방향으로 회전될 수 있다. 그러면, 상기 상부 어셈블리(110)와 상기 하부 어셈블리(200) 사이에 형성된 구형 얼음이 상기 상부 어셈블리(110) 및 하부 어셈블리(200)에서 분리될 수 있다.
상기 하부 어셈블리(200)가 상기 상부 어셈블리(110)에 대해서 회전 가능하도록, 상기 아이스 메이커(100)는 구동 유닛(180)을 더 포함할 수 있다.
상기 구동 유닛(180)은 구동 모터와, 상기 구동 모터의 동력을 상기 하부 어셈블리(200)로 전달하기 위한 동력 전달부를 포함할 수 있다. 상기 동력 전달부는 하나 이상의 기어를 포함할 수 있다.
상기 구동 모터는 양방향 회전 가능한 모터일 수 있다. 따라서, 상기 하부 어셈블리(200)의 양방향 회전이 가능하게 된다.
상기 상부 어셈블리(110)에서 얼음이 분리될 수 있도록, 상기 아이스 메이커(100)는 상부 이젝터(300)를 더 포함할 수 있다.
상기 상부 이젝터(300)는 상기 상부 어셈블리(110)에 밀착되어 있는 얼음이 상기 상부 어셈블리(110)에서 분리되도록 할 수 있다.
상기 상부 이젝터(300)는, 이젝터 바디(310)와, 상기 이젝터 바디(310)에서 교차되는 방향으로 연장되는 복수의 상부 이젝팅 핀(320)을 포함할 수 있다.
상기 상부 이젝팅 핀(320)은 상기 얼음 챔버(111)와 동일한 개수로 구비될 수 있다.
상기 이젝터 바디(310)의 양단에는 후술할 연결 유닛(350)과 결합된 상태에서 상기 연결 유닛(350)과 분리되는 것을 방지하기 위한 분리 방지 돌기(312)가 구비될 수 있다.
일 예로 한 쌍의 분리 방지 돌기(312)가 상기 이젝터 바디(310)에서 서로 반대 방향으로 돌출될 수 있다.
상기 상부 이젝팅 핀(320)이 상기 상부 어셈블리(110)를 관통하여 상기 얼음 챔버(111) 내로 인입되는 과정에서 상기 얼음 챔버(111) 내의 얼음을 가압할 수 있다.
상기 상부 이젝팅 핀(320)에 의해서 가압된 얼음은 상기 상부 어셈블리(110)에서 분리될 수 있다.
또한, 상기 하부 어셈블리(200)에 밀착된 얼음이 분리될 수 있도록, 상기 아이스 메이커(100)는 하부 이젝터(400)를 더 포함할 수 있다.
상기 하부 이젝터(400)는 상기 하부 어셈블리(200)를 가압하여 상기 하부 어셈블리(200)에 밀착된 얼음이 상기 하부 어셈블리(200)에서 분리되도록 할 수 있다. 상기 하부 이젝터(400)는 일 예로 상기 상부 어셈블리(110)에 고정될 수 있다.
상기 하부 이젝터(400)는, 이젝터 바디(410)와, 상기 이젝터 바디(410)에서 돌출되는 복수의 하부 이젝팅 핀(420)을 포함할 수 있다. 상기 하부 이젝팅 핀(420)은 상기 얼음 챔버(111)와 동일한 개수로 구비될 수 있다.
이빙을 위한 상기 하부 어셈블리(200)의 회전 과정에서 상기 하부 어셈블리(200)의 회전력이 상기 상부 이젝터(300)로 전달될 수 있다.
이를 위하여, 상기 아이스 메이커(100)는, 상기 하부 어셈블리(200)와 상기 상부 이젝터(300)를 연결하는 연결 유닛(350)을 더 포함할 수 있다. 상기 연결 유닛(350)은 하나 이상의 링크를 포함할 수 있다.
일 예로 상기 하부 어셈블리(200)의 일 방향 회전 시 상기 연결 유닛(350)에 의해서 상기 상부 이젝터(300)가 하강하여 상기 상부 이젝팅 핀(320)이 얼음을 가압할 수 있다.
반면, 상기 하부 어셈블리(200)의 타 방향 회전 시 상기 연결 유닛(350)에 의해서 상기 상부 이젝터(300)가 상승하여 원래의 위치로 복귀할 수 있다.
이하에서는 상부 어셈블리(110) 및 하부 어셈블리(120)에 대해서 좀더 구체적으로 설명하기로 한다.
상기 상부 어셈블리(110)는, 얼음 형성을 위한 얼음 챔버(111)의 일부를 형성하는 상부 트레이(150)를 포함할 수 있다. 일 예로 상기 상부 트레이(150)는 상기 얼음 챔버(111)의 상측 부분을 정의한다.
상기 상부 어셈블리(110)는, 상기 상부 트레이(150)의 위치를 고정하기 위한 상부 케이스(120) 및 상부 서포터(170)를 더 포함할 수 있다.
상기 상부 케이스(120)의 하측에 상기 상부 트레이(150)가 위치될 수 있다. 상기 상부 서포터(170)의 일부는 상기 상부 트레이(150)의 하측에 위치될 수 있다.
이와 같이 상하 방향으로 정렬되는 상부 케이스(120), 상부 트레이(150) 및 상부 서포터(170)는 체결 부재에 의해서 체결될 수 있다.
즉, 체결 부재의 체결을 통해, 상기 상부 케이스(120)에 상기 상부 트레이(150)가 고정될 수 있다.
그리고, 상기 상부 서포터(170)는 상기 상부 트레이(150)의 하측을 지지하여 하측 이동을 제한할 수 있다.
상기 급수부(190)는 일 예로 상기 상부 케이스(120)에 고정될 수 있다.
상기 아이스 메이커(100)는, 상기 상부 트레이(150)의 온도를 감지하기 위한 온도 센서(500)를 더 포함할 수 있다.
상기 온도 센서(500)는 일 예로 상기 상부 케이스(120)에 장착될 수 있다. 그리고, 상기 상부 트레이(150)가 상기 상부 케이스(120)에 고정되면, 상기 온도 센서(500)는 상기 상부 트레이(150)와 접촉할 수 있다.
한편, 상기 하부 어셈블리(200)는, 얼음 형성을 위한 상기 얼음 챔버(111)의 다른 일부를 형성하는 하부 트레이(250)를 포함할 수 있다. 일 예로 상기 하부 트레이(250)는 상기 얼음 챔버(111)의 하측 부분을 정의한다.
상기 하부 어셈블리(200)는, 상기 하부 트레이(250)의 하측을 지지하는 하부 서포터(270)와, 적어도 일부가 상기 하부 트레이(250)의 상측을 커버하는 하부 케이스(210)를 더 포함할 수 있다.
상기 하부 케이스(210), 하부 트레이(250) 및 상기 하부 서포터(270)는 체결 부재에 의해서 체결될 수 있다.
한편, 상기 아이스 메이커(100)는, 상기 아이스 메이커(100)의 온/오프를 위한 스위치(600)를 더 포함할 수 있다. 사용자가 상기 스위치(600)를 온 상태로 조작하면, 상기 아이스 메이커(100)를 통해 얼음 생성이 가능하다.
즉, 상기 스위치(600)를 온시키면, 상기 아이스 메이커(100)로 물이 공급되고, 냉기에 의해서 얼음이 생성되는 제빙 과정과, 상기 하부 어셈블리(200)가 회전되어 얼음이 이빙되는 이빙 과정이 반복적으로 수행될 수 있다.
반면, 상기 스위치(600)를 오프 상태로 조작하면, 상기 아이스 메이커(100)를 통해 얼음 생성이 불가능하게 된다. 이러한 상기 스위치(600)는 일 예로 상기 상부 케이스(120)에 구비될 수 있다.
<상부 케이스>
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 케이스의 상부 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 케이스의 하부 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 상부 케이스(120)는, 상기 상부 트레이(150)가 고정된 상태에서 상기 냉동실(4) 내의 하우징(101)에 고정될 수 있다.
상기 상부 케이스(120)는 상기 상부 트레이(150)의 고정을 위한 상부 플레이트(121)를 포함할 수 있다.
상기 상부 플레이트(121)의 하면에 상기 상부 트레이(150)의 일부가 접촉된 상태로 상기 상부 트레이(150)가 상기 상부 플레이트(121)에 고정될 수 있다.
상기 상부 플레이트(121)에는 상기 상부 트레이(150)의 일부가 관통하기 위한 개구(123)가 구비될 수 있다.
일 예로, 상기 상부 트레이(150)가 상기 상부 플레이트(121)의 하측에 위치된 상태에서 상기 상부 트레이(150)가 상기 상부 플레이트(121)에 고정되면, 상기 상부 트레이(150)의 일부는 상기 개구(123)를 통해 상기 상부 플레이트(121)의 상방으로 돌출될 수 있다.
또는, 상기 상부 트레이(150)가 상기 개구(123)를 통해 상기 상부 플레이트(121)의 상방으로 돌출되지 않고, 상기 개구(123)를 통해 상기 상부 플레이트(121)의 상방으로 노출되는 것도 가능하다.
상기 상부 플레이트(121)는 하방으로 함몰되어 형성되는 함몰부(122)를 포함할 수 있다. 상기 함몰부(122)의 바닥(122a)에 상기 개구(123)가 형성될 수 있다.
따라서, 상기 함몰부(122)가 형성되는 공간에 상기 개구(123)를 관통한 상기 상부 트레이(150)가 위치될 수 있다.
상기 상부 케이스(120)에는, 이빙을 위하여 상기 상부 트레이(150)를 가열하기 위한 상부 히터(도 13의 148참조)가 결합되기 위한 히터 결합부(124)가 구비될 수 있다.
상기 히터 결합부(124)는 일 예로 상기 상부 플레이트(121)에 구비될 수 있다. 상기 히터 결합부(124)는 상기 함몰부(122)의 하측에 위치될 수 있다.
상기 상부 케이스(120)는 상기 온도 센서(500)가 설치되기 위한 한 쌍의 설치 리브(128, 129)를 더 포함할 수 있다.
상기 한 쌍의 설치 리브(128, 129)는 도 6에서 화살표 B 방향으로 이격되어 배치된다. 상기 한 쌍의 설치 리브(128, 129)는 서로 마주보도록 배치되며, 상기 한 쌍의 설치 리브(128, 129) 사이에 상기 온도 센서(500)가 위치될 수 있다.
상기 한 쌍의 설치 리브(128, 129)는 상기 상부 플레이트(121)에 구비될 수 있다.
상기 상부 플레이트(121)에는 상기 상부 트레이(150)와의 결합을 위한 복수의 슬롯(131, 132)이 구비될 수 있다.
상기 복수의 슬롯(131, 132)에 상기 상부 트레이(150)의 일부가 삽입될 수 있다.
상기 복수의 슬롯(131, 132)은, 제 1 상부 슬롯(131)과, 상기 개구(123)를 기준으로 상기 제 1 상부 슬롯(131)의 반대편에 위치되는 제 2 상부 슬롯(132)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 상부 슬롯(131)과 상기 제 2 상부 슬롯(132) 사이에 상기 개구(123)가 위치될 수 있다.
상기 제 1 상부 슬롯(131)과 상기 제 2 상부 슬롯(132)은 도 6에서 화살표 B 방향으로 이격될 수 있다.
제한적이지는 않으나, 상기 복수의 제 1 상부 슬롯(131)이 화살표 B 방향(제 2 방향이라 함)과 교차되는 방향인 화살표 A 방향(제 1 방향이라 함)으로 이격되어 배열될 수 있다.
또한, 상기 복수의 제 2 상부 슬롯(132)이 상기 화살표 A 방향으로 이격되어 배열될 수 있다.
본 명세서에서 상기 화살표 A 방향은 복수의 얼음 챔버(111)의 배열 방향과 동일한 방향이다.
상기 제 1 상부 슬롯(131)은 일 예로 곡선 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 상부 슬롯(131)의 길이를 증가시킬 수 있다.
상기 제 2 상부 슬롯(132)은 일 예로 곡선 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제 2 상부 슬롯(133)의 길이를 증가시킬 수 있다.
상기 각 상부 슬롯(131, 132)의 길이가 증가되면, 상기 각 상부 슬롯(131, 132)에 삽입되는 돌기(상부 트레이에 형성됨)의 길이를 증가시킬 수 있어 상기 상부 트레이(150)와 상기 상부 케이스(120)의 결합력이 증가될 수 있다.
상기 제 1 상부 슬롯(131)에서 상기 개구(123) 까지의 거리와 상기 제 2 상부 슬롯(132)에서 상기 개구(123) 까지의 거리는 다를 수 있다. 일 예로, 상기 제 1 상부 슬롯(131)에서 상기 개구(123) 까지의 거리 보다 상기 제 2 상부 슬롯(132)에서 상기 개구(123) 까지의 거리는 짧게 형성될 수 있다.
그리고, 상기 개구(123)에서 상기 각 상부 슬롯(131)을 바라볼 때, 상기 각 슬롯(131)에서 상기 개구(123)의 외측으로 볼록한 형태로 라운드 질 수 있다.
상기 상부 플레이트(121)는 후술할 상기 상부 서포터(170)의 체결 보스가 삽입되기 위한 슬리브(133)를 더 포함할 수 있다.
상기 슬리브(133)는 원통 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 상부 플레이트(121)에서 상방으로 연장될 수 있다.
일 예로 복수의 슬리브(133)가 상기 상부 플레이트(121)에 구비될 수 있다. 상기 복수의 슬리브(133)는 상기 화살표 A 방향으로 이격되어 배열될 수 있다. 또한, 복수의 슬리브(133)는 화살표 B 방향으로 다수 열로 배열될 수 있다.
복수의 슬리브(133) 중 일부 슬리브는 인접하는 두 개의 제 1 상부 슬롯(131) 사이에 위치될 수 있다.
복수의 슬리브(133) 중 다른 슬리브는 인접하는 두 개의 제 2 상부 슬롯(132) 사이에 배치되거나 또는 두 개의 제 2 상부 슬롯(132) 사이 영역을 바라보도록 배치될 수 있다.
상기 상부 케이스(120)는, 상기 하부 어셈블리(200)의 회전이 가능하도록 복수의 힌지 서포터(135, 136)를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 힌지 서포터(135, 136)는 도 6을 기준으로 화살표 A 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 그리고, 상기 각 힌지 서포터(135, 136)에는 제 1 힌지 홀(137)이 형성될 수 있다.
상기 복수의 힌지 서포터(135, 136)는 일 예로 상기 상부 플레이트(121)에서 하방으로 연장될 수 있다.
상기 상부 케이스(120)는, 상기 상부 플레이트(121)의 둘레를 따라서 수직하게 연장되는 수직 연장부(140)를 더 포함할 수 있다. 상기 수직 연장부(140)는 상기 상부 플레이트(121)에서 상방으로 연장될 수 있다.
상기 수직 연장부(140)는 하나 이상의 결합 후크(140a)를 포함할 수 있다. 상기 결합 후크(140a)에 의해서 상기 상부 케이스(120)가 상기 하우징(101)에 후크 결합될 수 있다.
그리고, 상기 수직 연장부(140)에 상기 급수부(190)가 결합될 수 있다.
상기 상부 케이스(120)는, 상기 수직 연장부(140)의 외측으로 수평하게 연장되는 수평 연장부(142)를 더 포함할 수 있다.
상기 수평 연장부(142)에는 상기 상부 케이스(120)를 상기 하우징(101)에 스크류 체결하기 위하여 외부로 돌출되는 스크류 체결부(142a)가 구비될 수 있다.
상기 상부 케이스(120)는, 측면 둘레부(143)를 더 포함할 수 있다. 상기 측면 둘레부(143)는 상기 수평 연장부(142)에서 하방으로 연장될 수 있다.
상기 측면 둘레부는(143)는 상기 하부 어셈블리(200)의 둘레를 감싸도록 배치될 수 있다. 즉, 상기 측면 둘레부(143)는 상기 하부 어셈블리(200)가 외부로 노출되는 것을 방지하는 역할을 한다.
위에서는 상기 상부 케이스(120)가 상기 냉동실(4) 내의 별도의 하우징(101)에 체결되는 것으로 설명하였으나, 이와 달리 상기 상부 케이스(120)가 상기 냉동실(4)을 형성하는 벽에 직접 체결되는 것도 가능하다.
<상부 트레이>
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 트레이의 상부 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 트레이의 하부 사시도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 트레이의 측면도이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 상기 상부 트레이(150)는, 외력에 의해서 변형된 후 원래의 형태로 복귀될 수 있는 연성 재질로 형성될 수 있다.
일 예로, 상기 상부 트레이(150)는 실리콘 재질로 형성될 수 있다. 본 실시 예와 같이 상기 상부 트레이(150)가 실리콘 재질로 형성되면, 이빙 과정에서 외력이 상기 상부 트레이(150)의 형태가 변형되더라도 상기 상부 트레이(150)는 다시 원래의 형태로 복귀하게 되므로, 반복적인 얼음 생성에도 불구하도 구 형태의 얼음 생성이 가능하게 된다.
만약, 상기 상부 트레이(150)가 금속 재질로 형성되는 경우, 상기 상부 트레이(150)에 외력이 가해져 상기 상부 트레이(150) 자체가 변형되면, 상기 상부 트레이(150)는 더 이상 원래의 형태로 복원될 수 없다.
이 경우, 상기 상부 트레이(150)의 형태가 변형된 이후에는 구 형태의 얼음을 생성할 수 없다. 즉, 반복적인 구형 얼음의 생성이 불가능하게 된다.
반면, 본 실시 예와 같이 상기 상부 트레이(150)가 원래의 형태로 복귀될 수 있는 연성 재질을 가지는 경우, 이러한 문제를 해결할 수 있다.
또한, 상기 상부 트레이(150)가 실리콘 재질로 형성되면, 후술할 상부 히터에서 제공되는 열에 의해서 상기 상부 트레이(150)가 녹거나 열 변형되는 것이 방지될 수 있다.
상기 상부 트레이(150)는, 상기 얼음 챔버(111)의 일부인 상부 챔버(152)를 형성하는 상부 트레이 바디(151)를 포함할 수 있다.
상기 상부 트레이 바디(151)는, 복수의 상부 챔버(152)를 정의할 수 있다.
일 예로 상기 복수의 상부 챔버(152)는, 제 1 상부 챔버(152a), 제 2 상부 챔버(152b) 및 제 3 상부 챔버(152c)를 정의할 수 있다.
상기 상부 트레이 바디(151)는 독립적인 3개의 상부 챔버(152a, 152b, 152c)를 형성하는 3개의 챔버 벽(153)을 포함할 수 있으며, 3개의 챔버 벽(153)이 한몸으로 형성되어 서로 연결될 수 있다.
상기 제 1 상부 챔버(152a), 제 2 상부 챔버(152b) 및 제 3 상부 챔버(152c)는 일렬로 배열될 수 있다. 일 예로, 상기 제 1 상부 챔버(152a), 제 2 상부 챔버(152b) 및 제 3 상부 챔버(152c)는 도 8을 기준으로 화살표 A 방향으로 배열될 수 있다. 도 8의 화살표 A 방향은 도 6의 화살표 A 방향과 동일한 방향이다.
상기 상부 챔버(152)는 반구 형태로 형성될 수 있다. 즉, 구형 얼음 중 상부는 상기 상부 챔버(152)에 의해서 형성될 수 있다.
상기 상부 트레이 바디(151)의 상측에는 상기 상부 챔버(152)로 물이 유입되기 위한 유입 개구(154)가 형성될 수 있다. 일 예로 상기 상부 트레이 바디(151)에는 3개의 유입 개구(154)가 형성될 수 있다. 상기 유입 개구(154)를 통해 냉기가 상기 얼음 챔버(111)로 안내될 수 있다.
이빙 과정에서, 상기 상부 이젝터(300)는 상기 유입 개구(154)를 통해 상기 상부 챔버(152)로 인입될 수 있다.
상기 상부 이젝터(300)가 상기 유입 개구(154)를 통해 인입되는 과정에서 상기 상부 트레이(150)에서 상기 유입 개구(154) 측의 변형이 최소화되도록 상기 상부 트레이(150)에는 입구 벽(155)이 구비될 수 있다.
상기 입구 벽(155)은 상기 유입 개구(154)의 둘레를 따라 배치되며, 상기 상부 트레이 바디(151)에서 상방으로 연장될 수 있다.
상기 입구 벽(155)은 원통 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 상부 이젝터(300)는 상기 입구 벽(155)의 내측 공간을 지나 상기 유입 개구(154)를 관통할 수 있다.
상기 상부 이젝터(300)가 상기 유입 개구(154)로 인입되는 과정에서 상기 입구 벽(155)의 변형도 방지할 수 있도록 상기 입구 벽(155)의 둘레를 따라 하나 이상의 제 1 연결 리브(155a)가 구비될 수 있다.
상기 제 1 연결 리브(155a)는 상기 입구 벽(155)과 상기 상부 트레이 바디(151)를 연결할 수 있다. 일 예로, 상기 제 1 연결 리브(155a)는 상기 입구 벽(155)의 둘레 및 상기 상부 트레이 바디(151)의 외면과 일체로 형성될 수 있다.
제한적이지는 않으나, 복수의 제 1 연결 리브(155a)가 상기 입구 벽(155)의 둘레를 따라 배치될 수 있다.
상기 제 2 상부 챔버(152b)와 제 3 상부 챔버(152c)에 대응되는 두 개의 입구 벽(155)은 제 2 연결 리브(162)에 의해서 연결될 수 있다. 상기 제 2 연결 리브(162)도 상기 입구 벽(155)의 변형을 방지하는 역할을 한다.
3개의 상부 챔버(152a, 152b, 152c) 중 어느 하나에 대응되는 입구 벽(155)에는 급수 가이드(156)가 구비될 수 있다.
제한적이지는 않으나, 상기 급수 가이드(156)는 상기 제 2 상부 챔버(152b)에 대응되는 입구 벽(155)에 형성될 수 있다.
상기 급수 가이드(156)는 상기 입구 벽(155)에서 상측으로 갈수록 상기 제 2 상부 챔버(152b)와 멀어지는 방향으로 경사질 수 있다.
상기 상부 트레이(150)는, 제 1 수용부(160)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 1 수용부(160)에는 상기 상부 케이스(120)의 함몰부(122)가 수용될 수 있다.
상기 함몰부(122)에 히터 결합부(124)가 구비되고, 히터 결합부(124)에 상부 히터(도 13의 148참조)가 구비되므로, 상기 제 1 수용부(160)에 상기 상부 히터(도 13의 148참조)가 수용되는 것으로 이해될 수 있다.
상기 제 1 수용부(160)는 상기 상부 챔버 들(152a, 152b, 152c)을 둘러싸는 형태로 배치될 수 있다. 상기 제 1 수용부(160)는 상기 상부 트레이 바디(151)의 상면이 하방으로 함몰됨에 따라 형성될 수 있다.
상기 제 1 수용부(160)에는 상기 상부 히터(도 13의 148참조)가 결합된 히터 결합부(124)가 수용될 수 있다.
상기 상부 트레이(150)는 상기 온도 센서(500)가 수용되는 제 2 수용부(161)(또는 센서 수용부라고 할 수 있음)를 더 포함할 수 있다.
일 예로 상기 제 2 수용부(161)는 상기 상부 트레이 바디(151)에 구비될 수 있다. 제한적이지는 않으나, 상기 제 2 수용부(161)는 상기 제 1 수용부(160)의 바닥에서 하방으로 함몰되어 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제 2 수용부(161)는 인접하는 두 개의 상부 챔버 사이에 위치될 수 있다. 일 예로 도 7에는 제 1 상부 챔버(152a)와 제 2 상부 챔버(152b) 사이에 위치되는 것이 도시된다.
따라서, 상기 제 1 수용부(160)에 수용된 상부 히터(도 13의 148참조)와 상기 온도 센서(500) 간의 간섭이 방지될 수 있다.
상기 온도 센서(500)가 상기 제 2 수용부(161)에 수용된 상태에서 상기 온도 센서(500)는 상기 상부 트레이 바디(151)의 외면과 접촉할 수 있다.
상기 상부 트레이 바디(151)의 챔버 벽(153)은 수직벽(153a)과 곡선벽(153b)을 포함할 수 있다.
상기 곡선벽(153b)은 상측으로 갈수록 상기 상부 챔버(152)에서 멀어지는 방향으로 라운드질 수 있다.
상기 상부 트레이(150)는, 상기 상부 트레이 바디(151)의 둘레에서 수평 방향으로 연장되는 수평 연장부(164)를 더 포함할 수 있다. 상기 수평 연장부(164)는 일 예로 상기 상부 트레이 바디(151)의 상단 테두리의 둘레를 따라 연장될 수 있다.
상기 수평 연장부(164)는 상기 상부 케이스(120) 및 상기 상부 서포터(170)와 접촉될 수 있다.
일 예로 상기 수평 연장부(164)의 하면(164b)(또는 "제 1 면"이라고 할 수 있음)은 상기 상부 서포터(170)와 접촉될 수 있고, 상기 수평 연장부(164)의 상면(164a)(또는 "제 2 면"이라고 할 수 있음)은 상기 상부 케이스(120)와 접촉될 수 있다.
상기 수평 연장부(164)의 적어도 일부는 상기 상부 케이스(120)와 상기 상부 서포터(170) 사이에 위치될 수 있다.
상기 수평 연장부(164)는 상기 복수의 상부 슬롯(131, 132) 각각에 삽입되기 위한 복수의 상부 돌기(165, 166)를 포함할 수 있다.
상기 복수의 상부 돌기(165, 166)는, 제 1 상부 돌기(165)와, 상기 유입 개구(154)를 기준으로, 상기 제 1 상부 돌기(165)의 반대편에 위치되는 제 2 상부 돌기(166)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 상부 돌기(165)는 상기 제 1 상부 슬롯(131)에 삽입되고, 상기 제 2 상부 돌기(166)는 상기 제 2 상부 슬롯(132)에 삽입될 수 있다.
상기 제 1 상부 돌기(165) 및 제 2 상부 돌기(166)는 상기 수평 연장부(164)의 상면(164a)에서 상방으로 돌출될 수 있다.
상기 제 1 상부 돌기(165)와 상기 제 2 상부 돌기(166)는 도 8에서 화살표 B 방향으로 이격될 수 있다. 도 8의 화살표 B 방향은 도 6의 화살표 B 방향과 동일한 방향이다.
제한적이지는 않으나, 상기 복수의 제 1 상부 돌기(165)가 상기 화살표 A 방향으로 이격되어 배열될 수 있다.
또한, 상기 복수의 제 2 상부 돌기(166)가 화살표 A 방향으로 이격되어 배열될 수 있다.
상기 제 1 상부 돌기(165)는 일 예로 곡선 형태로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 상부 돌기(166)는 일 예로 곡선 형태로 형성될 수 있다.
본 실시 예에서 상기 각 상부 돌기(165, 166)는 상기 상부 트레이(150)와 상기 상부 케이스(120)가 결합되도록 할 뿐만 아니라, 제빙 과정이나 이빙 과정에서 상기 수평 연장부(264)가 변형되는 것을 방지한다.
이때, 상기 상부 돌기(165, 165)가 곡선 형태로 형성되면, 상기 상부 돌기(165, 165)의 길이 방향으로 상기 상부 챔버(152)와의 간격이 동일하거나 거의 유사하게 되어 상기 수평 연장부(264)의 변형을 효과적으로 방지할 수 있다.
일 예로 상기 수평 연장부(264)의 수평 방향 변형이 최소화되어 상기 수평 연장부(264)가 늘어나 소성 변형되는 것이 방지될 수 있다. 만약, 상기 수평 연장부(264)가 소성 변형되는 경우, 제빙 시 상기 상부 트레이 바디가 정위치에 위치하지 못하게 되므로, 얼음이 구 형태와 가깝지 않게 된다.
상기 수평 연장부(164)는 복수의 하부 돌기(167, 168)를 더 포함할 수 있다. 상기 복수의 하부 돌기(167, 168)는 후술할 상기 상부 서포터(170)의 하부 슬롯에 삽입될 수 있다.
상기 복수의 하부 돌기(167, 168)는, 제 1 하부 돌기(167)와, 상기 상부 챔버(152)를 기준으로 제 2 하부 돌기(167)의 반대편에 위치되는 제 2 하부 돌기(168)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 하부 돌기(167) 및 제 2 하부 돌기(168)는 상기 수평 연장부(164)의 하면(164b)에서 상방으로 돌출될 수 있다.
상기 제 1 하부 돌기(167)는 상기 수평 연장부(164)를 기준으로 상기 제 1 상부 돌기(165)의 반대편에 위치될 수 있다. 상기 제 2 하부 돌기(168)는 상기 수평 연장부(164)를 기준으로 상기 제 2 상부 돌기(166)의 반대편에 위치될 수 있다.
상기 제 1 하부 돌기(167)는 상기 상부 트레이 바디(151)의 수직벽(153a)과 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제 2 하부 돌기(168)는 상기 상부 트레이 바디(151)의 곡선벽(153b)과 이격되어 배치될 수 있다.
상기 복수의 하부 돌기(167, 168)도 곡선 형태로 형성될 수 있다. 상기 수평 연장부(164)의 상면(164a) 및 하면(164b) 각각에 돌기(165, 166, 167, 168)가 형성됨에 따라서, 상기 수평 연장부(164)의 수평 방향 변형이 효과적으로 방지될 수 있다.
상기 수평 연장부(164)에는 후술할 상기 상기 상부 서포터(170)의 체결 보스가 관통하기 위한 관통홀(169)이 구비될 수 있다.
일 예로 복수의 관통홀(169)이 상기 수평 연장부(164)에 구비될 수 있다.
복수의 관통홀(169) 중 일부 관통홀은 인접하는 두 개의 제 1 상부 돌기(165) 또는 인접하는 두 개의 제 1 하부 돌기(167) 사이에 위치될 수 있다.
복수의 관통홀(169) 중 다른 관통홀은 인접하는 두 개의 제 2 하부 돌기(168) 사이에 배치되거나 또는 두 개의 제 2 하부 돌기(168) 사이 영역을 바라보도록 배치될 수 있다.
<상부 서포터>
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 서포터의 상부 사시도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 서포터의 하부 사시도이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 상부 서포터(170)는 상기 상부 트레이(150)와 접촉하는 서포터 플레이트(171)를 포함할 수 있다.
일 예로 상기 서포터 플레이트(171)의 상면은 상기 상부 트레이(150)의 수평 연장부(164)의 하면(164b)과 접촉할 수 있다.
상기 서포터 플레이트(171)에는 상기 상부 트레이 바디(151)가 관통하기 위한 플레이트 개구(172)가 구비될 수 있다.
상기 서포터 플레이트(171)의 테두리에는 상방으로 절곡되어 형성되는 둘레 벽(174)이 구비될 수 있다. 상기 둘레 벽(174)은 일 예로 상기 수평 연장부(164)의 측면 둘레의 적어도 일부와 접촉할 수 있다.
그리고, 상기 둘레 벽(174)의 상면은 상기 상부 플레이트(121)의 하면과 접촉할 수 있다.
상기 서포터 플레이트(171)는, 복수의 하부 슬롯(176, 177)을 포함할 수 있다.
상기 복수의 하부 슬롯(176, 177)은, 상기 제 1 하부 돌기(167)가 삽입되는 제 1 하부 슬롯(176)과 상기 제 2 하부 돌기(168)가 삽입되는 제 2 하부 슬롯(177)을 포함할 수 있다.
복수의 제 1 하부 슬롯(176)이 상기 서포트 플레이트(171)에서 화살표 A 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 복수의 제 2 하부 슬롯(177)이 상기 서포트 플레이트(171)에서 화살표 A 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 서포터 플레이트(171)는 복수의 체결 보스(175)를 더 포함할 수 있다. 상기 복수의 체결 보스(175)는 상기 서포터 플레이트(171)의 상면에서 상방으로 돌출될 수 있다.
상기 각 체결 보스(175)는 상기 수평 연장부(164)의 관통홀(169)을 관통하여 상기 상부 케이스(120)의 슬리브(133) 내부로 인입될 수 있다.
상기 체결 보스(175)가 상기 슬리브(133) 내부로 인입된 상태에서 상기 체결 보스(175)의 상면은 상기 슬리브(133)의 상면과 동일한 높이에 위치되거나 낮게 위치될 수 있다.
상기 체결 보스(175)에 체결되는 체결 부재는 일 예로 볼트(도 3의 B1)일 수 있다. 상기 볼트(B1)는 바디부와, 바디부의 직경 보다 크게 형성되는 헤드부를 포함할 수 있다. 상기 볼트(B1)는 상기 체결 보스(175)의 상방에서 상기 체결 보스(175)에 체결될 수 있다.
상기 볼트(B1)의 바디부가 상기 체결 보스(175)에 체결되는 과정에서 상기 헤드부가 상기 슬리브(133)의 상면에 접촉되거나, 상기 헤드부가 상기 슬리브(133)의 상면 및 상기 체결 보스(175)의 상면에 접촉되면, 상기 상부 어셈블리(110)의 조립은 완료될 수 있다.
상기 상부 서포터(170)는, 상기 상부 이젝터(300)와 연결된 연결 유닛(350)을 가이드하기 위한 복수의 유닛 가이드(181, 182)를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 유닛 가이드(181, 182)는 일 예로 도 11을 기준으로 화살표 A 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 유닛 가이드(181, 182)는 상기 서포트 플레이트(171)의 상면에서 상방으로 연장될 수 있다. 그리고, 상기 각 유닛 가이드(181, 182)는 상기 둘레 벽(174)과 연결될 수 있다.
상기 각 유닛 가이드(181, 182)는 상하 방향으로 연장되는 가이드 슬롯(183)을 포함할 수 있다.
상기 상부 이젝터(300)의 이젝터 바디(310)의 양단이 상기 가이드 슬롯(183)을 관통한 상태에서 상기 연결 유닛(350)이 상기 이젝터 바디(310)와 연결된다.
따라서, 상기 하부 어셈블리(200)의 회전 과정에서 회전력이 상기 연결 유닛(350)에 의해서 상기 이젝터 바디(310)로 전달되면, 상기 이젝터 바디(310)가 상기 가이드 슬롯(183)을 따라 상하 이동될 수 있다.
<상부 히터 결합 구조>
도 12는 도 5의 상부 케이스에서 히터 결합부를 확대하여 보인 도면이고, 도 13은 도 5의 상부 케이스에 히터가 결합된 상태를 보여주는 도면이며, 도 14는 상부 케이스에서 히터와 연결된 전선의 배치를 보여주는 도면이다.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 상기 히터 결합부(124)는, 상기 상부 히터(148)를 수용하기 위한 히터 수용홈(124a)을 포함할 수 있다.
상기 히터 수용홈(124a)은 일 예로 상기 상부 케이스(120)의 함몰부(122)의 하면 일부가 상방으로 함몰됨에 따라 형성될 수 있다.
상기 히터 수용홈(124a)은 상기 상부 케이스(120)의 개구(123)의 둘레를 따라 연장될 수 있다.
상기 상부 히터(148)는 일 예로 와이어 타입의 히터일 수 있다. 따라서 상기 상부 히터(148)의 절곡이 가능하며, 상기 히터 수용홈(124a)의 형태에 맞추어 절곡시켜 상기 상부 히터(148)를 상기 히터 수용홈(124a)에 수용시킬 수 있다.
상기 상부 히터(148)는 DC 전원을 공급받는 DC 히터일 수 있다. 상기 상부 히터(148)는 이빙을 위하여 온될 수 있다.
상기 상부 히터(148)의 열이 상기 상부 트레이(150)로 전달되면, 얼음이 상기 상부 트레이(150)의 표면(내면임)과 분리될 수 있다.
만약, 상기 상부 트레이(150)가 금속 재질로 형성되고, 상기 상부 히터(148)의 열이 강할수록, 상기 상부 히터(148)가 오프된 이후에, 얼음 중에서 상기 상부 히터(148)에 의해서 가열된 부분이 다시 상부 트레이(150)의 표면에 달라 붙게 되어 불투명해지는 현상이 발생된다.
즉, 얼음의 둘레에 상부 히터와 대응되는 형태의 불투명한 띠가 형성된다.
그러나, 본 실시 예의 경우, 출력 자체가 낮은 DC 히터를 사용하고, 상부 트레이(150)가 실리콘 재질로 형성됨에 따라서, 상기 상부 트레이(150)로 전달되는 열의 양이 줄어들고, 상기 상부 트레이(150) 자체의 열전도율도 낮아진다.
따라서, 얼음의 국부적인 부분에 열이 집중되지 않고 적은 양의 열이 얼음으로 서서히 가해지므로, 얼음이 상기 상부 트레이에서 효과적으로 분리되면서도 얼음의 둘레에 불투명해진 띠가 형성되는 것이 방지될 수 있다.
상기 상부 히터(148)의 열이 상기 상부 트레이(150)의 복수의 상부 챔버(152) 각각으로 골고루 전달될 수 있도록, 상기 상부 히터(148)는 복수의 상부 챔버(152)의 둘레를 둘러싸도록 배치될 수 있다.
그리고, 상기 상부 히터(148)는, 상기 복수의 상부 챔버(152)를 각각 형성하는 복수의 챔버 벽(153) 각각의 둘레와 접촉할 수 있다. 이때, 상기 상부 히터148)는 상기 유입 개구(154) 보다 낮게 위치될 수 있다.
상기 히터 수용홈(124a)이 상기 함몰부(122)에서 함몰되므로, 상기 히터 수용홈(124a)은 외벽(124b)과 내벽(124c)에 의해서 정의될 수 있다.
상기 히터 수용홈(124a)에 상기 상부 히터(148)가 수용된 상태에서 상기 상부 히터(148)가 상기 히터 결합부(124)의 외측으로 돌출될 수 있도록, 상기 상부 히터(148)의 직경은 상기 히터 수용홈(124a)의 깊이 보다 크게 형성될 수 있다.
상기 히터 수용홈(124a)에 상기 상부 히터(148)가 수용된 상태에서 상기 상부 히터(148)의 일부가 상기 히터 수용홈(124a)의 외측으로 돌출되므로, 상기 상부 히터(148)가 상기 상부 트레이(150)와 접촉될 수 있다.
상기 히터 수용홈(124a)에 수용된 상기 상부 히터(148)가 상기 히터 수용홈(124a)에서 빠지는 것이 방지되도록, 외벽(124b)과 내벽(124c) 중 하나 이상에는 이탈 방지 돌기(124d)가 구비될 수 있다.
도 12에는 일 예로 내벽(124c)에 복수의 이탈 방지 돌기(124d)가 구비되는 것이 도시된다.
상기 이탈 방지 돌기(124d)는 상기 내벽(124c)의 단부에서 상기 외벽(124b)을 향하여 돌출될 수 있다.
이때, 상기 상부 히터(148)가 상기 이탈 방지 돌기(124d)에 의해서 삽입이 방해되지 않으면서도 상기 상부 히터(148)가 상기 히터 수용홈(124a)에서 쉽게 빠지는 것이 방지되도록, 상기 이탈 방지 돌기(124d)의 돌출 길이는 상기 외벽(124b)과 내벽(124c)의 간격의 1/2 이하로 형성될 수 있다.
도 13과 같이, 상부 히터(148)가 상기 히터 수용홈(124a)에 수용된 상태에서 상기 상부 히터(148)는 라운드부(148c)와 직선부(148d)로 구분될 수 있다.
즉, 상기 히터 수용홈(124a)이 라운드부와 직선부를 포함하고, 상기 히터 수용홈(124a)의 라운드부와 직선부에 대응하여 상기 상부 히터(148)가 라운드부(148c)와 직선부(148d)로 구분될 수 있다.
상기 라운드부(148c)는 상기 상부 챔버(152)의 둘레를 따라 배치되는 부분이며, 수평 방향으로 라운드지도록 절곡된 부분이다.
상기 직선부(148d)는 각각의 상부 챔버(152)에 대응되는 라운드부(148c)를 연결하는 부분이다.
상기 상부 히터148)는 상기 유입 개구(154) 보다 낮게 위치되므로, 라운드부의 이격된 두 지점을 연결하는 선은 상기 상부 챔버(152)를 관통할 수 있다.
상기 상부 히터(148) 중에서 상기 라운드부(148c)가 상기 히터 수용홈(124a)에서 빠질 우려가 크므로, 상기 이탈 방지 돌기(124d)는 상기 라운드부(148c)와 접촉하도록 배치될 수 있다.
상기 히터 수용홈(124a)의 바닥면에는 관통 개구(124e)가 구비될 수 있다. 상기 히터 수용홈(124a)에 상기 상부 히터(148)가 수용될 때, 상기 상부 히터(148)의 일부는 상기 관통 개구(124e)에 위치될 수 있다. 일 예로, 상기 이탈 방지 돌기(124d)와 마주보는 부분에는 상기 관통 개구(124e)가 위치될 수 있다.
상기 상부 히터(148)가 수평 라운드지도록 절곡되면 상기 상부 히터(148)의 텐션이 증가되어 단선의 우려가 있고, 상기 상부 히터(148)가 상기 히터 수용홈(124a)에서 빠질 우려가 높다.
그러나, 본 실시 예와 같이 상기 히터 수용홈(124a)에 관통 개구(124e)를 형성하는 경우, 상기 상부 히터(148)의 일부가 상기 관통 개구(124e)에 위치될 수 있어, 상기 상부 히터(148)의 텐션을 줄이며, 상기 히터 수용홈(124a)에서 상부 히터가 빠지는 현상을 방지시킬 수 있다.
도 14와 같이, 상기 상부 히터(148)의 전원 입력단(148a)과 전원 출력단(148b)은 나란하게 배치된 상태에서 상기 상부 케이스(120)에 형성되는 히터 통과홀(125)을 통과할 수 있다.
상기 상부 히터(148)는 상기 상부 케이스(120)의 하측에서 수용되므로, 상기 상부 히터(148)의 전원 입력단(148a)과 전원 출력단(148b)이 상방으로 연장되어 상기 히터 통과홀(125)을 통과할 수 있다.
상기 히터 통과홀(125)을 통과한 전원 입력단(148a)과 전원 출력단(148b)은 하나의 제 1 커넥터(129a)에 연결될 수 있다.
그리고, 상기 제 1 커넥터(129a)에는 상기 전원 입력단(148a)과 전원 출력단(148b)과 대응되도록 연결되는 두 개의 전선(129d)이 연결된 제 2 커넥터(129c)가 연결될 수 있다.
상기 상부 케이스(120)의 상부 플레이트(121)에는 상기 상부 히터(148), 상기 제 1 커넥터(129a), 제 2 커넥터(129c) 및 전선(129d)을 가이드하는 제 1 가이드부(126)가 구비될 수 있다.
도 14에는 일 예로 상기 제 1 가이드부(126)가 상기 제 1 커넥터(129a)를 가이드하는 것이 도시된다.
상기 제 1 가이드부(126)는 상기 상부 플레이트(121)의 상면에서 상방으로 연장되며, 상단부는 수평 방향으로 절곡될 수 있다.
따라서, 상기 제 1 가이드부(126)의 상측의 절곡된 부분이 상기 제 1 커넥터(126)가 상측 방향으로 이동하는 것을 제한한다.
상기 전선(129d)이 주변 구조물과의 간섭이 방지되도록 대략 "U"와 같은 형태로 절곡된 이후에 상기 상부 케이스(120)의 외측으로 인출될 수 있다.
상기 전선(129d)이 1회 이상 절곡된 상태로 연장되므로, 상부 케이스(120)에는 상기 전선(129d)의 위치를 고정시키기 위한 전선 가이드(127, 128)를 더 포함할 수 있다.
상기 전선 가이드(127, 128)는, 수평 방향으로 이격되어 배치되는 제 1 가이드(127)와 제 2 가이드(128)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 가이드(127) 및 상기 제 2 가이드(128)는 절곡되는 전선(129d)의 손상이 최소화되도록, 상기 전선(129d)의 절곡 방향과 대응되는 방향으로 절곡될 수 있다.
즉, 상기 제 1 가이드(127) 및 제 2 가이드(128) 각각은 곡선부를 포함할 수 있다.
상기 제 1 가이드(127)와 상기 제 2 가이드(128) 사이에 위치된 전선(129d)이 상측 방향으로 이동하는 것을 제한하기 위하여, 상기 제 1 가이드(127)와 제 2 가이드(128) 중 하나 이상은 다른 한 가이드를 향하여 연장되는 상부 가이드(127a)를 포함할 수 있다.
도 15는 상부 어셈블리가 조립된 상태를 보여주는 단면도이다.
도 15를 참조하면, 상기 상부 케이스(120)의 히터 결합부(124)에 상부 히터(148)를 결합시킨 상태에서 상기 상부 케이스(120)와 상기 상부 트레이(150), 상부 서포터(170)를 서로 결합시킬 수 있다.
그리고, 상기 상부 트레이(150)의 제 1 상부 돌기(165)가 상부 케이스(120)의 제 1 상부 슬롯(131)에 삽입되도록 한다. 또한, 상기 상부 트레이(150)의 제 2 상부 돌기(166)가 상기 상부 케이스(120)의 제 2 상부 슬롯(132)에 삽입되도록 한다.
그 다음, 상기 상부 트레이(150)의 제 1 하부 돌기(167)가 상기 상부 서포터(170)의 제 1 하부 슬롯(176)에 삽입되도록 하고, 상기 상부 트레이의 제 2 하부 돌기(168)가 상기 상부 서포터(170)의 제 2 하부 슬롯(177)에 삽입되도록 한다.
그러면, 상기 상부 서포터(170)의 체결 보스(175)는 상기 상부 트레이(150)의 관통홀(169)을 통과하여 상기 상부 케이스(120)의 슬리브(133) 내에 수용된다. 이 상태에서 상기 볼트(B1)를 상기 체결 보스(175)의 상방에서 상기 체결 보스(175)에 체결할 수 있다.
상기 볼트(B1)가 상기 체결 보스(175)에 체결된 상태에서 상기 볼트(B1)의 헤드부는 상기 상부 플레이트(121) 보다 높게 위치된다.
반면, 상기 힌지 서포터(135, 136)는 상기 상부 플레이트(121) 보다 낮게 위치되므로, 상기 하부 어셈블리(200)가 회전되는 과정에서 상부 어셈블리(110) 또는 연결 유닛(350)이 상기 볼트(B1)의 헤드부와 간섭되는 것이 방지될 수 있다.
상기 상부 어셈블리(110)가 조립되는 과정에서 상기 상부 서포터(170)의 복수의 유닛 가이드(181, 182)는 상기 상부 케이스(120)에서 상기 상부 플레이트(121)의 양측에 위치되는 관통 개구(도 5의 139a, 139b)를 통해 상기 상부 플레이트(121)의 상방으로 돌출된다.
이와 같이 상기 상부 플레이트(121)의 상방으로 돌출된 상기 유닛 가이드(181, 182)의 가이드 슬롯(183)을 상기 상부 이젝터(300)가 관통한다.
따라서, 상기 상부 이젝터(300)는 상기 상부 플레이트(121)의 상측에 위치된 상태에서 하강하면서 상기 상부 챔버(152)로 내부로 인입되어 상기 상부 챔버(152)의 얼음이 상기 상부 트레이(150)에서 분리되도록 한다.
상기 상부 어셈블리(110)가 조립되면, 상기 상부 히터(148)가 결합된 상기 히터 결합부(124)는 상기 상부 트레이(150)의 제 1 수용부(160)에 수용된다.
상기 제 1 수용부(160)에 상기 히터 결합부(124)가 수용된 상태에서 상기 상부 히터(148)는 상기 제 1 수용부(160)의 바닥면(160a)에 접촉한다.
본 실시 예와 같이 상기 상부 히터(148)가 함몰된 형태의 히터 결합부(124)에 수용되어 상기 상부 트레이 바디(151)와 접촉하는 경우, 상기 상부 히터(148)의 열이 상기 상부 트레이 바디(151) 외의 다른 부분으로 전달되는 것이 최소화될 수 있다.
상기 상부 히터(148)의 열이 상기 상부 챔버(152)로 원활히 전달되도록 상기 상부 히터(148)의 적어도 일부는 상기 상부 챔버(152)와 상하 방향으로 중첩되도록 배치될 수 있다.
본 실시 예에서 상기 상부 히터(148)의 라운드부(148c)가 상기 상부 챔버(152)와 상하 방향으로 중첩될 수 있다.
즉 상기 상부 챔버(152)를 기준으로 반대편에 위치되는 라운드부(148c)의 두 지점 간의 최대 거리는 상기 상부 챔버(152)의 직경 보다 작게 형성된다.
<하부 케이스>
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 어셈블리의 사시도이고, 도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 케이스의 상부 사시도이고, 도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 케이스의 하부 사시도이다.
도 16 내지 도 18을 참조하면, 상기 하부 어셈블리(200)는, 하부 트레이(250), 하부 서포터(270)와, 하부 케이스(210)를 포함할 수 있다.
상기 하부 케이스(210)는 상기 하부 트레이(250)의 둘레를 감쌀 수 있고, 상기 하부 서포터(270)는 상기 하부 트레이(250)를 지지할 수 있다.
그리고, 상기 하부 서포터(270)에 상기 연결 유닛(350)이 결합될 수 있다.
상기 연결 유닛(350)은 상기 구동 유닛(180)의 동력을 전달받아 상기 하부 서포터(270)를 회전시키기 위한 제 1 링크(352)와, 상기 하부 서포터(270)와 연결되어 상기 하부 서포터(270)의 회전 시 상기 하부 서포터(270)의 회전력을 상기 상부 이젝터(300)로 전달하기 위한 제 2 링크(356)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 링크(352)와 상기 하부 서포터(270)는 탄성 부재(360)에 의해서 연결될 수 있다. 상기 탄성 부재(360)는 일 예로 코일 스프링일 수 있다.
상기 탄성 부재(360)의 일단은 상기 제 1 링크(352)에 연결되고, 타단은 상기 하부 서포터(270)와 연결된다.
상기 탄성 부재(360)는, 상기 상부 트레이(150)와 상기 하부 트레이(250)와 접촉된 상태가 유지되도록 상기 하부 서포터(270)로 탄성력을 제공한다.
본 실시 예에서 상기 하부 서포터(270)의 양측에 각각 제 1 링크(352)와 제 2 링크(356)가 위치될 수 있다.
그리고, 두 개의 제 1 링크(352) 중 어느 한 링크가 상기 구동 유닛(180)과 연결되어 상기 구동 유닛(180)으로부터 회전력을 전달받는다.
상기 두 개의 제 1 링크(352)는 연결 샤프트(도 4의 370)에 의해서 연결될 수 있다.
상기 제 2 링크(356)의 상단부에는 상기 상부 이젝터(300)의 이젝터 바디(310)가 관통할 수 있는 홀(358)이 형성될 수 있다.
상기 하부 케이스(210)는, 상기 하부 트레이(250)의 고정을 위한 하부 플레이트(211)를 포함할 수 있다.
상기 하부 플레이트(211)의 하면에 상기 하부 트레이(250)의 일부가 접촉된 상태로 고정될 수 있다.
상기 하부 플레이트(211)에는 상기 하부 트레이(250)의 일부가 관통하기 위한 개구(212)가 구비될 수 있다.
일 예로, 상기 하부 트레이(250)가 상기 하부 플레이트(211)의 하측에 위치된 상태에서 상기 하부 트레이(250)가 상기 하부 플레이트(211)에 고정되면, 상기 하부 트레이(250)의 일부는 상기 개구(212)를 통해 상기 하부 플레이트(211)의 상방으로 돌출될 수 있다.
상기 하부 케이스(210)는, 상기 하부 플레이트(211)를 관통한 상기 하부 트레이(250)를 둘러싸는 둘레 벽(214)(또는 커버벽)을 더 포함할 수 있다.
상기 둘레 벽(214)은 수직벽(214a)과 곡선벽(215)을 포함할 수 있다.
상기 수직벽(214a)은 상기 하부 플레이트(211)에서 상방으로 수직하게 연장되는 벽이다. 상기 곡선벽(215)은 상기 하부 플레이트(211)에서 상방으로 갈수록 상기 개구(212)에서 멀어지도록 라운드지는 벽이다.
상기 수직벽(214a)은 상기 하부 트레이(250)와 결합되기 위한 제 1 결합 슬릿(214b)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 결합 슬릿(214b)은 상기 수직벽(214a)의 상단이 하방으로 함몰됨에 따라 형성될 수 있다.
상기 곡선벽(215)은 상기 하부 트레이(250)와 결합되기 위한 제 2 결합 슬릿(215a)을 포함할 수 있다.
상기 제 2 결합 슬릿(215a)은 상기 곡선벽(215)의 상단이 하방으로 함몰됨에 따라 형성될 수 있다.
상기 하부 케이스(210)는, 제 1 체결 보스(216)와 제 2 체결 보스(217)를 더포함할 수 있다.
상기 제 1 체결 보스(216)는 상기 하부 플레이트(211)의 하면에서 하방으로 돌출될 수 있다. 일 예로 복수의 제 1 체결 보스(216)가 상기 하부 플레이트(211)에서 하방으로 돌출될 수 있다.
상기 복수의 제 1 체결 보스(216)는 도 17을 기준으로 화살표 A 방향으로 이격되어 배열될 수 있다.
상기 제 2 체결 보스(217)는 상기 하부 플레이트(211)의 하면에서 하방으로 돌출될 수 있다. 일 예로 복수의 제 2 체결 보스(217)가 상기 하부 플레이트(211)에서 돌출될 수 있다. 상기 복수의 제 1 체결 보스(217)는 도 17을 기준으로 화살표 A 방향으로 이격되어 배열될 수 있다.
상기 제 1 체결 보스(216)와 제 2 체결 보스(217)는 화살표 B 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
본 실시 예에서 상기 제 1 체결 보스(216)의 길이와 제 2 체결 보스(217)의 길이는 다르게 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 제 1 체결 보스(216)의 길이 보다 상기 제 2 체결 보스(217)의 길이가 길게 형성될 수 있다.
제 1 체결 부재는 상기 제 1 체결 보스(216)의 상측에서 상기 제 1 체결 보스(216)에 체결될 수 있다. 반면, 제 2 체결 부재는 상기 제 2 체결 보스(217)의 하측에서 상기 제 2 체결 보스(217)에 체결될 수 있다.
상기 제 1 체결 부재가 상기 제 1 체결 보스(216)에 체결되는 과정에서 상기 제 1 체결 부재가 상기 곡선벽(215)과 간섭되지 않도록 상기 곡선벽(215)에는 체결 부재의 이동을 홈(215b)이 구비된다.
상기 하부 케이스(210)는, 상기 하부 트레이(250)와의 결합을 위한 슬롯(218)을 더 포함할 수 있다.
상기 슬롯(218)에 상기 하부 트레이(250)의 일부가 삽입될 수 있다. 상기 슬롯(218)은 상기 수직벽(214a)에 인접하게 위치될 수 있다.
일 예로, 복수의 슬롯(218)이 도 17의 화살표 A 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 각 슬롯(218)은 곡선 형태로 형성될 수 있다.
상기 하부 케이스(210)는, 상기 하부 트레이(250)의 일부가 삽입되기 위한 수용홈(218a)을 더 포함할 수 있다. 상기 수용홈(218a)은 상기 하부 플레이트(211)의 일부가 상기 곡선벽(215)을 향하여 함몰됨에 따라 형성될 수 있다.
상기 하부 케이스(210)는 상기 하부 트레이(250)와 결합된 상태에서 상기 하부 플레이트(212)의 측면 둘레 일부와 접촉하는 연장벽(219)을 더 포함할 수 있다. 상기 연장벽(219)는 화살표 A 방향으로 직선 형태로 연장될 수 있다.
<하부 트레이>
도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 트레이의 상부 사시도이고, 도 20 및 도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 트레이의 하부 사시도이고, 도 22는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 트레이의 측면도이다.
도 19 내지 도 22를 참조하면, 상기 하부 트레이(250)는, 외력에 의해서 변형된 후 원래의 형태로 복귀될 수 있는 연성 재질로 형성될 수 있다.
일 예로, 상기 하부 트레이(250)는 실리콘 재질로 형성될 수 있다. 본 실시 예와 같이 상기 하부 트레이(250)가 실리콘 재질로 형성되면, 이빙 과정에서 외력이 상기 하부 트레이(250)에 가해져 상기 하부 트레이(250)의 형태가 변형되더라도 상기 하부 트레이(250)는 다시 원래의 형태로 복귀할 수 있다. 따라서, 반복적인 얼음 생성에도 불구하도 구 형태의 얼음 생성이 가능하게 된다.
만약, 상기 하부 트레이(250)가 금속 재질로 형성되는 경우, 상기 하부 트레이(250)에 외력이 가해져 상기 하부 트레이(250) 자체가 변형되면, 상기 하부 트레이(250)는 더 이상 원래의 형태로 복원될 수 없다.
이 경우, 상기 하부 트레이(250)의 형태가 변형된 이후에는 구 형태의 얼음을 생성할 수 없다. 즉, 반복적인 구형 얼음의 생성이 불가능하게 된다.
반면, 본 실시 예와 같이 상기 하부 트레이(250)가 원래의 형태로 복귀될 수 있는 연성 재질을 가지는 경우, 이러한 문제를 해결할 수 있다.
또한, 상기 하부 트레이(250)가 실리콘 재질로 형성되면, 후술할 하부 히터에서 제공되는 열에 의해서 상기 하부 트레이(250)가 녹거나 열 변형되는 것이 방지될 수 있다.
상기 하부 트레이(250)는, 상기 얼음 챔버(111)의 일부인 하부 챔버(252)를 형성하는 하부 트레이 바디(251)를 포함할 수 있다.
상기 하부 트레이 바디(251)는, 복수의 하부 챔버(252)를 정의할 수 있다.
일 예로 상기 복수의 하부 챔버(252)는, 제 1 하부 챔버(252a), 제 2 하부 챔버(252b) 및 제 3 하부 챔버(252c)를 포함할 수 있다.
상기 하부 트레이 바디(251)는 독립적인 3개의 하부 챔버(252a, 252b, 252c)를 형성하는 3개의 챔버 벽(252d)을 포함할 수 있으며, 3개의 챔버 벽(252d)이 한몸으로 형성되어 하부 트레이 바디(251)를 형성할 수 있다.
상기 제 1 하부 챔버(252a), 제 2 하부 챔버(252b) 및 제 3 하부 챔버(152c)는 일렬로 배열될 수 있다. 일 예로, 상기 제 1 하부 챔버(252a), 제 2 하부 챔버(252b) 및 제 3 하부 챔버(152c)는 도 19를 기준으로 화살표 A 방향으로 배열될 수 있다.
상기 하부 챔버(252)는 반구 형태 또는 반구와 유사한 형태로 형성될 수 있다. 즉, 구형 얼음 중 하부는 상기 하부 챔버(252)에 의해서 형성될 수 있다.
본 명세서에서 반구와 유사한 형태는, 완전한 반구는 아니나 반구에 거의 가까운 형태를 의미한다.
상기 하부 트레이(250)는, 상기 하부 트레이 바디(251)의 상단 테두리에서 수평 방향으로 연장되는 제 1 연장부(253)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 1 연장부(253)는 상기 하부 트레이 바디(251)의 둘레를 따라 연속적으로 형성될 수 있다.
상기 하부 트레이(250)는 상기 제 1 연장부(253)의 상면에서 상방으로 연장되는 둘레 벽(260)을 더 포함할 수 있다.
상기 상부 트레이 바디(151)의 하면은 상기 하부 트레이 바디(251)의 상면(251e)와 접촉될 수 있다.
상기 둘레 벽(260)은 상기 하부 트레이 바디(251)의 상면(251e)에 안착된 상기 상부 트레이 바디(151)를 둘러쌀 수 있다.
상기 둘레 벽(260)은, 상기 상부 트레이 바디(151)의 수직벽(153a)을 둘러싸는 제 1 벽(260a)과, 상기 상부 트레이 바디(151)의 곡선벽(153b)을 둘러싸는 제 2 벽(260b)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 벽(260a)은 상기 제 1 연장부(253)의 상면에서 수직하게 연장되는 수직벽이다. 상기 제 2 벽(260b)은 상기 상부 트레이 바디(151)와 대응되는 형상으로 형성되는 곡선벽이다. 즉, 상기 제 2 벽(260b)은 상기 제 1 연장부(253)에서 상측으로 갈수록 상기 하부 챔버(252)에서 멀어지는 방향으로 라운드질 수 있다.
상기 하부 트레이(250)는 상기 둘레 벽(260)에서 수평 방향으로 연장되는 제 2 연장부(254)를 더 포함할 수 있다.
상기 제 2 연장부(254)는 상기 제 1 연장부(253) 보다 높게 위치될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 연장부(253)와 상기 제 2 연장부(254)는 단차를 형성한다.
상기 제 2 연장부(254)는, 상기 하부 케이스(210)의 슬롯(218)에 삽입되기 위한 제 1 상부 돌기(255)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 상부 돌기(255)는 상기 둘레 벽(260)과 수평 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
일 예로 상기 제 1 상부 돌기(255)는 상기 제 1 벽(260a)과 인접한 위치에서 상기 제 2 연장부(254)의 상면에서 상방으로 돌출될 수 있다.
제한적이지는 않으나, 복수의 제 1 상부 돌기(255)가 도 19를 기준으로 화살표 A 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제 1 상부 돌기(255)는 일 예로 곡선 형태로 연장될 수 있다.
상기 제 2 연장부(254)는, 후술할 하부 서포터(270)의 돌기 홈에 삽입되기 위한 제 1 하부 돌기(257)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 1 하부 돌기(257)는 상기 제 2 연장부(254)의 하면에서 하방으로 돌출될 수 있다.
제한적이지는 않으나, 복수의 제 1 하부 돌기(257)가 화살표 A 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제 1 상부 돌기(255)와 상기 제 1 하부 돌기(257)는 상기 제 2 연장부(254)의 상하를 기준으로 반대편에 위치될 수 있다. 상기 제 1 상부 돌기(255)의 적어도 일부는 상기 제 2 하부 돌기(257)와 상하 방향으로 중첩될 수 있다.
상기 제 2 연장부(254)에는 복수의 관통홀(256)이 형성될 수 있다.
복수의 관통홀(256)은, 상기 하부 케이스(210)의 제 1 체결 보스(216)가 관통하는 제 1 관통홀(256a)과, 상기 하부 케이스(210)의 제 2 체결 보스(217)가 관통하기 위한 제 2 관통홀(256b)을 포함할 수 있다.
일 예로 복수의 제 1 관통홀(256a)이 도 19의 화살표 A 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
또한, 복수의 제 2 관통홀(256b)이 도 19의 화살표 A 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 복수의 제 1 관통홀(256a)과 상기 복수의 제 2 관통홀(256b)은 상기 하부 챔버(252)를 기준으로 반대편에 위치될 수 있다.
복수의 제 2 관통홀(256b) 중 일부는 인접하는 두 개의 제 1 상부 돌기(255) 사이에 위치될 수 있다. 또한, 복수의 제 2 관통홀(256b) 중 일부는 두 개의 제 1 하부 돌기(257) 사이에 위치될 수 있다.
상기 제 2 연장부(254)는 제 2 상부 돌기(258)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 상부 돌기(258)는 상기 하부 챔버(252)를 기준으로 상기 제 1 상부 돌기(255)의 반대편에 위치될 수 있다.
상기 제 2 상부 돌기(258)는 상기 둘레 벽(260)과 수평 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 일 예로 상기 제 2 상부 돌기(258)는 상기 제 2 벽(260b)과 인접한 위치에서 상기 제 2 연장부(254)의 상면에서 상방으로 돌출될 수 있다.
제한적이지는 않으나, 복수의 제 2 상부 돌기(258)가 도 19의 화살표 A 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제 2 상부 돌기(258)는 상기 하부 케이스(210)의 수용홈(218a)에 수용될 수 있다. 상기 제 2 상부 돌기(258)가 상기 수용홈(218a)에 수용된 상태에서 상기 제 2 상부 돌기(258)는 상기 하부 케이스(210)의 곡선벽(215)과 접촉할 수 있다.
상기 하부 트레이(250)의 둘레 벽(260)은 상기 하부 케이스(210)와의 결합을 위한 제 1 결합 돌기(262)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 결합 돌기(262)는, 상기 둘레 벽(260)의 제 1 벽(260a)에서 수평 방향으로 돌출될 수 있다. 상기 제 1 결합 돌기(262)는 상기 제 1 벽(260a)의 측면 상측부에 위치될 수 있다.
상기 제 1 결합 돌기(262)는, 직경이 다른 부분에 비하여 줄어드는 목부(262a)를 포함할 수 있다. 상기 목부(262a)가 상기 하부 케이스(210)의 둘레 벽(214)에 형성되는 제 1 결합 슬릿(214b)에 삽입될 수 있다.
상기 하부 트레이(250)의 둘레 벽(260)은 상기 하부 케이스(210)와의 결합을 위한 제 2 결합 돌기(260c)를 더 포함할 수 있다.
상기 제 2 결합 돌기(260c)는, 상기 둘레 벽(260)의 제 2 벽(260b)에서 수평 방향으로 돌출될 수 있다. 상기 제 2 결합 돌기(260c)는 상기 하부 케이스(210)의 둘레 벽(214)에 형성되는 제 2 결합 슬릿(215a)에 삽입될 수 있다.
상기 제 2 연장부(254)는 제 2 하부 돌기(266)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 하부 돌기(266)는 상기 하부 챔버(252)를 기준으로 상기 제 2 하부 돌기(257)의 반대편에 위치될 수 있다.
상기 제 2 하부 돌기(266)는 상기 제 2 연장부(254)의 하면에서 하방으로 돌출될 수 있다. 상기 제 2 하부 돌기(266)는 일 예로 직선 형태로 연장될 수 있다.
상기 복수의 제 1 관통홀(256a) 중 일부는 상기 제 2 하부 돌기(266)와 하부 챔버(252) 사이에 위치될 수 있다.
상기 제 2 하부 돌기(266)는 후술할 하부 서포터(270)에 형성되는 가이드 홈에 수용될 수 있다.
상기 제 2 연장부(254)는 측면 제한부(264)를 더 포함할 수 있다. 상기 측면 제한부(264)는, 상기 하부 트레이(250)가 상기 하부 케이스(210)와 하부 서포터(270)와 결합된 상태에서 수평 방향으로 이동하는 것을 제한한다.
상기 측면 제한부(264)는 상기 제 2 연장부(254)에서 측면으로 돌출되며, 상기 측면 제한부(264)의 상하 길이는 상기 제 2 연장부(254)의 두께 보다 크게 형성된다. 일 예로 상기 측면 제한부(264)의 일부는 상기 제 2 연장부(254)의 상면 보다 높게 위치되고, 다른 일부는 상기 제 2 연장부(254)의 하면 보다 낮게 위치된다.
따라서, 상기 측면 제한부(264)의 일부는 상기 하부 케이스(210)의 측면에 접촉하고, 다른 일부는 상기 하부 서포터(270)의 측면에 접촉할 수 있다.
<하부 서포터>
도 23은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 서포터의 상부 사시도이고, 도 24는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 서포터의 하부 사시도이고, 도 25는 하부 어셈블리가 조립된 상태를 보여주기 위한 도 16의 D-D를 따라 절개된 단면도이다.
도 23 내지 도 25를 참조하면, 상기 하부 서포터(270)는 상기 하부 트레이(250)를 지지하는 서포터 바디(271)를 포함할 수 있다.
상기 서포터 바디(271)는 상기 하부 트레이(250)의 3개의 챔버 벽(252d)을 수용하기 위한 3개의 챔버 수용부(272)를 포함할 수 있다. 상기 챔버 수용부(272)는 반구 형태로 형성될 수 있다.
상기 서포터 바디(271)는 이빙 과정에서 상기 하부 이젝터(400)가 관통하기 위한 하부 개구(274)를 포함할 수 있다. 일 예로 상기 서포터 바디(271)에 3개의 챔버 수용부(272)에 대응하도록 3개의 하부 개구(274)가 구비될 수 있다.
상기 하부 개구(274)의 둘레를 따라서 강보 보강을 위한 보강 리브(275)가 구비될 수 있다.
또한, 상기 3개의 챔버 벽(252d) 들에서 인접하는 두 개의 챔버 벽(252d) 들은 연결 리브(273)에 의해서 연결될 수 있다. 이러한 연결 리브(273)는 상기 챔버 벽(252d)의 강도를 보강할 수 있다.
상기 하부 서포터(270)는, 상기 서포터 바디(271)의 상단에서 수평 방향으로 연장되는 제 1 연장벽(285)을 더 포함할 수 있다.
상기 하부 서포터(270)는 상기 제 1 연장벽(285)의 테두리에서 제 1 연장벽(285)과 단차지도록 형성된 제 2 연장벽(286)을 더 포함할 수 있다.
상기 제 2 연장벽(286)의 상면은 상기 제 1 연장벽(285) 보다 높게 위치될 수 있다.
상기 서포터 바디(271)의 상면(271a)에 상기 하부 트레이(250)의 제 1 연장부(253)가 안착될 수 있고, 상기 제 2 연장벽(286)은 상기 하부 트레이(250)의 제 1 연장부(253)의 측면을 둘러쌀 수 있다. 이때, 상기 제 2 연장벽(286)은 상기 하부 트레이(250)의 제 1 연장부(253)의 측면과 접촉할 수 있다.
상기 하부 서포터(270)는 상기 하부 트레이(250)의 제 1 하부 돌기(257)가 수용되기 위한 돌기 홈(287)을 더 포함할 수 있다.
상기 돌기 홈(287)은 곡선 형태로 연장될 수 있다. 상기 돌기 홈(287)은, 일 예로 상기 제 2 연장벽(286)에 형성될 수 있다.
상기 하부 서포터(270)는 상기 상부 케이스(210)의 제 1 체결 보스(216)를 관통한 제 1 체결 부재(B2)가 체결되는 제 1 체결홈(286a)을 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 체결홈(286a)은 일 예로 상기 제 2 연장벽(286)에 구비될 수 있다.
복수의 제 1 체결홈(286a)이 상기 제 2 연장벽(286)에서 화살표 A 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 복수의 제 1 체결홈(286a) 중 일부는 상기 제 1 체결홈(286a)은 인접하는 두 개의 돌기 홈(287) 사이에 위치될 수 있다.
상기 하부 서포터(270)는, 상기 상부 케이스(210)의 제 2 체결 보스(217)가 관통하기 위한 보스 관통홀(286b)을 더 포함할 수 있다.
상기 보스 관통홀(286b)은 일 예로 상기 제 2 연장벽(286)에 구비될 수 있다. 상기 제 2 연장벽(286)에는 상기 보스 관통홀(286b)을 관통한 제 2 체결 보스(217)를 둘러싸는 슬리브(286c)가 구비될 수 있다. 상기 슬리브(286c)는 하부가 개구된 원통 형태로 형성될 수 있다.
상기 제 1 체결 부재(B2)는 상기 하부 케이스(210)의 상방에서 상기 제 1 체결 보스(216)를 관통한 후에 상기 제 1 체결홈(286a)에 체결될 수 있다.
상기 제 2 체결 부재(B3)는 상기 하부 서포터(270)의 하방에서 상기 제 2 체결 보스(217)에 체결될 수 있다.
상기 슬리브(286c)의 하단은 상기 제 2 체결 보스(217)의 하단과 동일한 높이에 위치되거나 상기 제 2 체결 보스(217)의 하단 보다 낮게 위치될 수 있다.
따라서, 상기 제 2 체결 부재(B3)의 체결 과정에서 상기 제 2 체결 부재(B3)의 헤드부는 상기 제 2 체결 보스(217) 및 상기 슬리브(286c)의 하면과 접촉하거나 상기 슬리브(286c)의 하면과 접촉할 수 있다.
상기 하부 서포터(270)는, 상기 하부 트레이 바디(251)의 외측과 이격된 상태에서 상기 하부 트레이 바디(251)를 둘러싸도록 배치되는 외벽(280)을 더 포함할 수 있다.
상기 외벽(280)은 일 예로 상기 제 2 연장벽(286)의 테두리를 따라서 하방으로 연장될 수 있다.
상기 하부 서포터(270)는 상기 상부 케이스(210)의 각 힌지 서포터(135, 136)와 연결되기 위한 복수의 힌지 바디(281, 282)를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 힌지 바디(281, 282)는 도 23의 화살표 A 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 각 힌지 바디(281, 282)는 제 2 힌지 홀(281a)을 더 포함할 수 있다.
상기 제 2 힌지 홀(281)에는 상기 제 1 링크(352)의 샤프트 연결부(353)가 관통할 수 있다. 상기 샤프트 연결부(353)에 상기 연결 샤프트(370)가 연결될 수 있다.
상기 복수의 힌지 바디(281, 282) 간의 간격은 상기 복수의 힌지 서포터(135, 136) 사이 간격 보다 작다. 따라서, 상기 복수의 힌지 바디(281, 282)가 상기 복수의 힌지 서포터(135, 136) 사이에 위치될 수 있다.
상기 하부 서포터(270)는 상기 제 2 링크(356)가 회전 가능하게 연결되는 결합 샤프트(283)를 더 포함할 수 있다. 상기 결합 샤프트(383)는 상기 외벽(280)의 양면에 각각 구비될 수 있다.
그리고, 상기 하부 서포터(270)는 상기 탄성 부재(360)가 결합되기 위한 탄성 부재 결합부(284)를 더 포함할 수 있다. 상기 탄성 부재 결합부(284)는 상기 탄성 부재(360)의 일부가 수용될 수 있는 공간을 형성할 수 있다. 상기 탄성 부재(360)가 상기 탄성 부재 결합부(284)에 수용됨에 따라서 상기 탄성 부재(360)가 주변 구조물과 간섭되는 것이 방지될 수 있다.
그리고, 상기 탄성 부재 결합부(284)는 상기 탄성 부재(370)의 하단이 걸리기 위한 걸림부(284a)를 포함할 수 있다.
<하부 히터의 결합 구조>
도 26은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 서포터의 평면도이고, 도 27은 도 26의 하부 서포터에 하부 히터가 결합된 상태를 보여주는 사시도이고, 도 28은 하부 어셈블리가 상부 어셈블리와 결합된 상태에서 하부 히터에 연결되는 전선이 상부 케이스를 관통한 상태를 보여주는 도면이다.
도 26 내지 도 28을 참조하면, 본 실시 예의 아이스 메이커(100)는, 제빙 과정에서 상기 하부 트레이(250)로 열을 가하기 위한 하부 히터(296)를 더 포함할 수 있다.
상기 하부 히터(296)는 제빙 과정에서 열을 상기 하부 챔버(252)로 제공하여, 상기 얼음 챔버(111) 내에서 얼음이 상측부에서부터 얼기 시작하도록 한다.
또한, 상기 하부 히터(296)가 제빙 과정에서 발열함에 따라서, 제빙 과정에서 상기 얼음 챔버(111) 내의 기포가 하측으로 이동하게 되어, 제빙 완료 시, 구형 얼음 중 최하단부를 제외한 나머지 부분이 투명해질 수 있다. 즉, 본 실시 예에 의하면, 실질적으로 투명한 구형 얼음을 생성할 수 있다.
상기 하부 히터(296)는, 일 예로 와이어 타입의 히터일 수 있다.
상기 하부 히터(296)는, 상기 하부 서포터(270)에 설치될 수 있다. 그리고 상기 하부 히터(296)는 상기 하부 트레이(250)에 접촉되어 상기 하부 챔버(252)로 열을 제공할 수 있다.
일 예로 상기 하부 히터(296)는 상기 하부 트레이 바디(251)에 접촉될 수 있다. 그리고, 상기 하부 히터(296)는 상기 하부 트레이 바디(251)의 세 개의 챔버 벽(252d)을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
상기 하부 서포터(270)는 상기 하부 히터(296)가 결합되기 위한 히터 결합부(290)를 더 포함할 수 있다.
상기 히터 결합부(290)는, 상기 하부 트레이 바디(251)의 챔버 수용부(272)에서 하방으로 함몰되는 히터 수용홈(291)을 포함할 수 있다.
상기 히터 수용홈(291)의 함몰에 의해서 상기 히터 결합부(290)는, 내벽(291a)과 외벽(291b)을 포함할 수 있다.
상기 내벽(291a)은 일 예로 링 형태로 형성될 수 있으며, 상기 외벽(291b)은 상기 내벽(291a)을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
상기 히터 수용홈(291)에 상기 하부 히터(296)가 수용되면 상기 하부 히터(296)는 상기 내벽(291a)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다.
상기 내벽(291a)이 형성하는 영역에 상기 하부 개구(274)가 위치될 수 있다. 따라서, 상기 챔버 수용부(272)에 상기 하부 트레이(250)의 챔버 벽(252d)이 수용되면, 상기 챔버 벽(252d)은 상기 내벽(291a)의 상면과 접촉할 수 있다. 상기 내벽(291a)의 상면은 반구 형태의 챔버 벽(252d)에 대응하여 라운드진 면이다.
상기 하부 히터(296)가 상기 히터 수용홈(291)에 수용된 상태에서 상기 하부 히터(296)의 일부가 상기 히터 수용홈(291)의 외부로 돌출되도록, 상기 하부 히터(296)의 직경은 상기 히터 수용홈(291)의 함몰 깊이 보다 크게 형성될 수 있다.
상기 히터 수용홈(291)에 수용된 상기 하부 히터(296)가 상기 히터 수용홈(291)에서 빠지는 것이 방지되도록, 상기 외벽(291b)과 내벽(291a) 중 하나 이상에는 이탈 방지 돌기(291c)가 구비될 수 있다.
도 26에는 상기 내벽(291a)에 상기 이탈 방지 돌기(291c)가 구비되는 것이 도시된다.
상기 내벽(291a)의 직경이 상기 챔버 수용부(272)의 직경 보다 작으므로, 상기 하부 히터(196)의 조립 과정에서 상기 하부 히터(196)는 상기 챔버 수용부(272)의 면을 따라 이동하다가 상기 히터 수용홈(291)에 수용된다.
즉, 상기 하부 히터(196)가 외벽(291a)의 상방에서 상기 내벽(291a)을 향하여 상기 히터 수용홈(291)에 수용된다. 따라서, 상기 하부 히터(196)가 상기 히터 수용홈(291)에 수용되는 과정에서 상기 이탈 방지 돌기(291c)와 간섭되지 않도록, 상기 이탈 방지 돌기(291c)는 상기 내벽(291a)에 형성되는 것이 바람직하다.
상기 이탈 방지 돌기(291c)는 상기 내벽(291a)의 상단부에서 상기 외벽(291b)을 향하여 돌출될 수 있다.
상기 이탈 방지 돌기(291c)의 돌출 길이는 상기 외벽(291b)과 내벽(291a)의 간격의 1/2 이하로 형성될 수 있다.
도 27과 같이, 상기 하부 히터(296)가 상기 히터 수용홈(291)에 수용된 상태에서 상기 하부 히터(296)는 라운드부(296a)와 직선부(296b)로 구분될 수 있다.
즉, 상기 히터 수용홈(291)이 라운드부와 직선부를 포함하고, 상기 히터 수용홈(296)의 라운드부와 직선부에 대응하여 상기 하부 히터(296)가 상기 라운드부(296a)와 직선부(296b)로 구분될 수 있다.
상기 라운드부(296a)는 상기 하부 챔버(252)의 둘레를 따라 배치되는 부분이며, 수평 방향으로 라운드지도록 절곡된 부분이다.
상기 직선부(296b)는 각각의 하부 챔버(252)에 대응되는 상기 라운드부(296a)를 연결하는 부분이다.
상기 하부 히터(296) 중에서 라운드부(296a)가 상기 히터 수용홈(291)에서 빠질 우려가 크므로, 상기 이탈 방지 돌기(291c)는 상기 라운드부(296a)와 접촉하도록 배치될 수 있다.
상기 히터 수용홈(291)의 바닥면에는 관통 개구(291d)가 구비될 수 있다. 상기 히터 수용홈(291)에 상기 하부 히터(296)가 수용될 때, 상기 하부 히터(296)의 일부는 상기 관통 개구(291d)에 위치될 수 있다. 일 예로, 상기 이탈 방지 돌기(291c)와 마주보는 부분에는 상기 관통 개구(291d)가 위치될 수 있다.
상기 하부 히터(296)가 수평 방향으로 라운드지도록 절곡되면 상기 상부 히터(296)의 텐션이 증가되어 단선의 우려가 있고, 상기 하부 히터(296)가 상기 히터 수용홈(291)에서 빠질 우려가 높다.
그러나, 본 실시 예와 같이 상기 히터 수용홈(291)에 관통 개구(291d)를 형성하는 경우, 상기 하부 히터(296)의 일부가 상기 관통 개구(291d)에 위치될 수 있어, 상기 하부 히터(296)의 텐션을 줄이며, 상기 히터 수용홈(291)에서 하부 히터(296)가 빠지는 현상을 방지시킬 수 있다.
상기 하부 서포터(270)는, 상기 히터 수용홈(291)에 수용된 하부 히터(296)의 전원 입력단(296c)과 전원 출력단(296d)을 안내하기 위한 제 1 가이드 홈(293)과 상기 제 1 가이드 홈(293)과 교차되는 방향으로 연장되는 제 2 가이드 홈(294)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 가이드 홈(293)은 일 예로 상기 히터 수용홈(291)에서 화살표 B 방향으로 연장될 수 있다.
그리고, 상기 제 2 가이드 홈(294)은 상기 제 1 가이드 홈(293)의 단부에서 화살표 A 방향으로 연장될 수 있다. 본 실시 예서 화살표 A 방향은 하부 어셈블리(200)의 회전 중심축(C1)의 연장 방향과 나란한 방향이다.
도 27을 참조하면, 상기 제 1 가이드 홈(293)은 3개의 챔버 수용부에서 중앙부를 제외한 좌우의 챔버 수용부 중 어느 하나에서 연장될 수 있다.
일 예로 도 27에서는 3개의 챔버 수용부 중 좌측에 위치되는 챔버 수용부에서 상기 제 1 가이드 홈(293)이 연장되는 것이 도시된다.
도 27와 같이, 상기 하부 히터(296)의 전원 입력단(296c)과 전원 출력단(296d)이 나란하게 배치된 상태에서 상기 제 1 가이드 홈(293)에 수용될 수 있다.
상기 하부 히터(296)의 전원 입력단(296c)과 전원 출력단(296c)은 하나의 제 1 커넥터(297a)에 연결될 수 있다.
그리고, 상기 제 1 커넥터(297a)에는 상기 전원 입력단(296a)과 전원 출력단(296b)과 대응되도록 연결되는 두 개의 전선(298)이 연결된 제 2 커넥터(297b)가 연결될 수 있다.
본 실시 예에서 상기 제 1 커넥터(297a)와 상기 제 2 커넥터(297b)가 연결된 상태에서 상기 제 1 커넥터(297a)와 상기 제 2 커넥터(297b)가 상기 제 2 가이드 홈(294)에 수용된다.
그리고, 상기 제 2 커넥터(297b)에 연결된 전선(298)은 상기 제 2 가이드 홈(294)의 단부에서 상기 하부 서포터(270)에 형성된 인출 슬롯(295)을 통해 상기 하부 서포터(270)의 외부로 인출된다.
본 실시 예에 의하면, 상기 제 1 커넥터(297a)와 상기 제 2 커넥터(297b)가 상기 제 2 가이드 홈(294)에 수용되므로, 상기 하부 어셈블리(200)의 조립 완료 시 상기 제 1 커넥터(297a)와 상기 제 2 커넥터(297b)가 외부로 노출되지 않는 장점이 있다.
이와 같이 상기 제 1 커넥터(297a)와 상기 제 2 커넥터(297b)가 외부로 노출되지 않으면, 상기 하부 어셈블리(200)의 회전 과정에서 상기 제 1 커넥터(297a)와 상기 제 2 커넥터(297b)가 주변 구조물과 간섭되는 것이 방지되고, 상기 제 1 커넥터(297a)와 상기 제 2 커넥터(297b)가 분리되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 상기 제 1 커넥터(297a)와 상기 제 2 커넥터(297b)가 상기 제 2 가이드 홈(294)에 수용되므로, 상기 전선(298)의 일부는 상기 제 2 가이드홈(294) 내에 위치되고, 다른 일부는 상기 인출 슬롯(295)에 의해서 상기 하부 서포터(270)의 외부에 위치된다.
이때, 상기 제 2 가이드 홈(294)은 상기 하부 어셈블리(200)의 회전 중심축(C1)과 나란한 방향으로 연장되므로, 상기 전선(298)의 일부도 상기 회전 중심축(C1)과 나란한 방향으로 연장된다.
그리고, 상기 전선(298)의 다른 일부는 상기 하부 서포터(270)의 외측에서 상기 회전 중심축(C1)과 교차되는 방향으로 연장된다.
이러한 상기 전선(298)의 배치에 의하면, 상기 하부 어셈블리(200)의 회전 과정에서 상기 전선(298)에는 인장력이 거의 작용하지 않고 비틀림력(torsion)이 작용한다.
상기 전선(298)으로 인장력이 작용하는 경우에 비하여 상기 비틀림력이 작용하는 경우가 상기 전선(298)이 단선될 가능성이 매우 적다.
본 실시 예의 경우, 상기 하부 어셈블리(200)의 회전 과정에서 상기 하부 히터(296)는 위치가 고정된 상태가 유지되고, 상기 전선(298)으로 비틀림력이 작용하므로, 상기 하부 히터(296)의 손상이 방지되고, 상기 전선(298)의 단선이 방지될 수 있다.
상기 제 1 가이드 홈(293)과 상기 제 2 가이드 홈(294) 중 하나 이상에는 내부에 수용된 하부 히터(291) 또는 전선(298)이 빠지는 것을 방지하기 위한 이탈 방지 돌기(293a)가 구비될 수 있다.
상기 제 1 가이드 홈(293)에 상기 하부 히터(296)의 전원 입력단(296c)과 전원 출력단(296d)이 위치된다. 이때, 상기 전원 입력단(296c)과 전원 출력단(296d)에서도 열을 발생시키므로, 상기 제 1 가이드 홈(293)이 연장되는 좌측의 챔버 수용부로 제공되는 열이 다른 챔버 수용부로 제공되는 열 보다 크다.
이 경우, 각 챔버 수용부로 제공되는 열의 크기다 다르면 제빙 및 이빙 완료 후 완성되는 구형 얼음의 투명도가 얼음 별로 달라질 수 있다.
따라서, 얼음 별로 투명도의 차이가 커지는 것이 최소화되도록, 상기 3개의 챔버 수용부 중에서 상기 제 1 가이드 홈(293)과 가장 멀리 위치된 챔버 수용부(일 예로 우측 챔버 수용부)에는 우회용 수용홈(292)이 더 구비될 수 있다.
일 예로 상기 우회용 수용홈(292)은 상기 히터 수용홈(291)에서 외측으로 연장되어 절곡된 후에 다시 상기 히터 수용홈(291)에 연결되는 형태로 배치될 수 있다.
상기 우회용 수용홈(292)에 상기 하부 히터(291)가 추가로 수용되면, 우측의 챔버 수용부(272)에 수용된 챔버 벽과 상기 하부 히터(296)의 접촉 면적이 증가될 수 있다.
따라서, 우측의 챔버 수용부(272)에는 상기 우회용 수용홈(292)에 수용된 하부 히터의 위치 고정을 위한 돌기(292a)가 추가로 구비될 수 있다.
도 28을 참조하면, 상기 하부 어셈블리(200)가 상기 상부 어셈블리(110)의 상부 케이스(120)와 결합된 상태에서, 상기 하부 서포터(270)의 외측으로 인출된 전선(298)은 상기 상부 케이스(120)에 형성된 전선 관통 슬롯(138)을 관통하여, 상기 상부 케이스(120)의 상방으로 연장될 수 있다.
상기 전선 관통 슬롯(138)에는 상기 전선 관통 슬롯(138)을 관통한 전선(298)의 이동을 제한하기 위한 제한용 가이드(139)가 구비될 수 있다. 상기 제한용 가이드(139)는 다수 회 절곡된 형태로 형성되며, 제한용 가이드가 형성되는 영역 내에 상기 전선(298)이 위치될 수 있다.
도 29는 도 3a의 A-A를 따라 절개한 단면도이고, 도 30은 도 29의 도면에서 얼음 생성이 완료된 상태를 보여주는 도면이다.
도 29에는 상부 트레이와 하부 트레이가 접촉된 상태가 도시된다.
먼저, 도 29를 참조하면, 상기 상부 트레이(150)와 상기 하부 트레이(250)가 상하 방향으로 접촉함에 따라서, 상기 얼음 챔버(111)가 완성된다.
상기 하부 트레이 바디(251)의 상면(251e)에는 상기 상부 트레이 바디(151)의 하면(151a)이 접촉된다.
이때, 상기 하부 트레이 바디(251)의 상면(251e)이 상기 상부 트레이 바디(151)의 하면(151a)과 접촉된 상태에서, 상기 탄성 부재(360)의 탄성력이 상기 하부 서포터(270)로 가해진다.
상기 탄성 부재(360)의 탄성력은 상기 하부 서포터(270)에 의해서 상기 하부 트레이(250)로 가해져, 상기 하부 트레이 바디(251)의 상면(251e)이 상기 상부 트레이 바디(151)의 하면(151a)을 가압한다.
따라서, 상기 하부 트레이 바디(251)의 상면(251e)이 상기 상부 트레이 바디(151)의 하면(151a)과 접촉된 상태에서 각 면이 상호 가압되어 밀착력이 향상된다.
이와 같이 상기 하부 트레이 바디(251)의 상면(251e)과 상기 상부 트레이 바디(151)의 하면(151a) 사이에 밀착력이 증가되면, 두 면 사이의 틈새가 없어서 제빙의 완료 후에 구형 얼음의 둘레를 따라 얇은 띠 형상의 얼음이 형성되는 것이 방지될 수 있다.
상기 하부 트레이(250)의 제 1 연장부(253)는, 상기 하부 서포터(270)의 서포터 바디(271)의 상면(271a)에 안착된다. 그리고, 상기 하부 트레이(250)의 제 1 연장부(253)의 측면에 상기 하부 서포터(270)의 제 2 연장벽(286)이 접촉된다.
상기 하부 서포터(270)의 제 2 연장벽(286)에는 상기 하부 트레이(250)의 제 2 연장부(254)가 안착될 수 있다.
상기 상부 트레이 바디(151)의 하면(151a)이 상기 하부 트레이 바디(251)의 상면(251e)에 안착된 상태에서 상기 상부 트레이 바디(151)는 상기 하부 트레이(250)의 둘레 벽(260)의 내부 공간에 수용될 수 있다.
이때, 상기 상부 트레이 바디(151)의 수직벽(153a)은 상기 하부 트레이(250)의 수직벽(260a)과 마주보도록 배치되고, 상기 상부 트레이 바디(151)의 곡선벽(153b)은 상기 하부 트레이(250)의 곡선벽(260b)과 마주보도록 배치된다.
상기 상부 트레이 바디(151)의 챔버 벽(153)의 외면은 상기 하부 트레이(250)의 둘레 벽(260)의 내면과 이격된다. 즉, 상기 상부 트레이 바디(151)의 챔버 벽(153)의 외면과 상기 하부 트레이(250)의 둘레 벽(260)의 내면 사이에 공간이 형성된다.
상기 급수부(180)를 통해 공급되는 물은 상기 얼음 챔버(111) 내에 수용되는데, 상기 얼음 챔버(111)의 체적 보다 많은 양의 물이 공급된 경우, 상기 얼음 챔버(111) 내에 수용되지 못하는 물은 상기 상부 트레이 바디(151)의 챔버 벽(153)의 외면과 상기 하부 트레이(250)의 둘레 벽(260)의 내면 사이 공간에 위치된다.
따라서, 본 실시 예에 의하면, 상기 얼음 챔버(111)의 체적 보다 많은 양의 물이 공급되어도 물이 상기 아이스 메이커(100)에서 넘쳐 흐르는 것이 방지될 수 있다.
상기 하부 트레이 바디(251)의 상면(251e)이 상기 상부 트레이 바디(151)의 하면(151a)에 접촉된 상태에서 상기 둘레 벽(260)의 상면은 상기 상부 트레이(150)의 유입 개구(154) 또는 상기 상부 챔버(152) 보다 높게 위치될 수 있다.
한편, 상기 하부 트레이 바디(251)에는 상기 하부 히터(296)와의 접촉 면적을 증가시키기 위한 히터 접촉부(251a)가 더 구비될 수 있다.
상기 히터 접촉부(251a)는 상기 하부 트레이 바디(251)의 하면에서 돌출돌 수 있다. 일 예로 상기 히터 접촉부(251a)는 상기 하부 트레이 바디(251)의 하면에 링 형태로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 히터 접촉부(251a)의 하면을 평면일 수 있다.
제한적이지는 않으나, 상기 하부 히터(296)가 상기 히터 접촉부(251a)와 접촉된 상태에서 상기 하부 히터(296)는 상기 하부 챔버(252)의 높이의 중간 지점 보다 낮게 위치될 수 있다.
상기 하부 트레이 바디(251)는 하측 일부가 상방으로 볼록하게 형성되는 볼록부(251b)를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 볼록부(251b)는 상기 얼음 챔버(111)의 내측을 향하여 볼록하도록 배치될 수 있다.
상기 볼록부(251b)의 두께가 상기 하부 트레이 바디(251)의 다른 부분의 두께와 실질적으로 동일하도록 상기 볼록부(251b)의 하측에는 함몰부(251c)가 형성된다.
본 명세서에서 "실질적으로 동일"하다는 것은 완전하게 동일한 것 및 동일하지 않으나 차이가 거의 없을 정도로 유사한 것을 포함하는 개념이다.
상기 볼록부(251b)는 상기 하부 서포터(270)의 하부 개구(274)와 상하 방향으로 마주보도록 배치될 수 있다.
그리고, 상기 하부 개구(274)가 상기 하부 챔버(252)의 연직 하방에 위치될 수 있다. 즉, 상기 하부 개구(274)가 상기 볼록부(251b)의 연직 하방에 위치될 수 있다.
상기 볼록부(251b)의 직경(D1)은 상기 하부 개구(274)의 직경(D2) 보다 작게 형성될 수 있다.
상기 얼음 챔버(111)에 물이 공급된 상태에서 냉기가 상기 얼음 챔버(111)로 공급되면, 액체 상태의 물이 고체 상태의 얼음으로 상변화된다. 이때, 물이 얼음으로 상변화되는 과정에서 물이 팽창되고, 물의 팽창력이 상기 상부 트레이 바디(151) 및 상기 하부 트레이 바디(251) 각각으로 전달된다.
본 실시 예의 경우, 상기 하부 트레이 바디(251)의 다른 부분은 상기 서포터 바디(271)에 의해서 둘러싸이나, 상기 서포트 바디(271)의 하부 개구(274)와 대응되는 부분(이하 "대응 부분"이라 함)은 둘러싸이지 않는다.
만약, 상기 하부 트레이 바디(251)가 완전한 반구 형태로 형성되는 경우, 상기 물의 팽창력이 상기 하부 트레이 바디(251) 중 상기 하부 개구(274)와 대응되는 대응 부분에 가해지는 경우, 상기 하부 트레이 바디(251)의 대응 부분이 상기 하부 개구(274) 측으로 변형된다.
이 경우, 얼음이 생성되기 전에는 상기 얼음 챔버(111)로 공급된 물은 구 형태로 존재하게 되나, 얼음의 생성이 완료된 후에는 상기 하부 트레이 바디(251)의 대응 부분의 변형에 의해서 구형의 얼음에서 상기 대응 부분의 변형에 의해서 생성된 공간 만큼 돌기 형태의 추가적인 얼음 생성된다.
따라서, 본 실시 예에서는, 제빙 완료된 얼음의 완전한 구형에 최대한 가까워지도록, 상기 하부 트레이 바디(251)의 변형을 고려하여 상기 하부 트레이 바디(251)에 볼록부(251b)를 형성하였다.
이러한 본 실시 예의 경우, 얼음이 생성되기 전에는 상기 얼음 챔버(111)로 공급된 물은 구 형태가 되지 않으나, 얼음의 생성이 완료된 후에는 상기 하부 트레이 바디(251)의 볼록부(251b)가 상기 하부 개구(274) 측을 향하여 변형되므로, 구 형태의 얼음이 생성될 수 있다.
본 실시 예에서 상기 볼록부(251b)의 직경(D1)은 상기 하부 개구(274)의 직경(D2) 보다 작게 형성되므로, 상기 볼록부(251b)가 변형되어 상기 하부 개구(274)의 내측에 위치될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 아이스 메이커에 의한 얼음 제조 과정에 대해서 설명하기로 한다.
도 31은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 블럭도이다. 도 32는 본 발명의 일 실시 예에 따른 아이스 메이커에서 얼음이 생성되는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 33은 급수 상태에서 도 3a의 B-B를 따라 절개한 단면도이고, 도 34는 제빙 상태에서 도 3a의 B-B를 따라 절개한 단면도이다.
도 35는 제빙 완료 상태에서 도 3a의 B-B를 따라 절개한 단면도이고, 도 36은 이빙 초기 상태에서 도 3a의 B-B를 따라 절개한 단면도이고, 도 37은 이빙 완료 상태에서 도 3a의 B-B를 따라 절개한 단면도이다.
도 31 내지 도 37을 참조하면, 본 실시 예의 냉장고는, 상기 상부 히터(148)와, 상기 하부 히터(296)를 제어하는 제어부(700)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉장고는, 상기 냉동실(4)로 냉기 공급을 위한 증발기의 제상을 위한 제상 히터(710)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉장고는, 아이스 메이커(100)가 설치된 저장실을 개폐하는 도어의 개방을 감지하는 도어 개방 감지부(730)를 더 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 아이스 메이커(100)가 상기 냉동실(4)에 제공되는 경우, 상기 도어 개방 감지부(730)는 상기 냉동실 도어(6)의 개방을 감지할 수 있다.
또한, 상기 냉장고는, 상기 아이스 메이커(100)가 제공되는 저장실의 목표 온도를 설정 및 변경할 수 있는 입력부(720)를 더 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 입력부(720)를 통해 상기 냉장실(3) 및 상기 냉동실(4) 각각의 목표 온도를 설정 및 변경할 수 있다.
상기 제어부(700)는 제빙 과정에서 상기 하부 히터(296)의 출력을 조절할 수 있다.
그리고, 제빙 과정에서, 제상이 시작되거나, 도어 개폐 감지되거나, 목표 온도의 변경이 감지되면, 이에 대응하여, 현재의 하부 히터의 출력을 유지하거나 가변시킬 수 있다.
상기 하부 히터(296)의 구체적인 출력 조절에 대해서는 도면을 참조하여 후술하기로 한다.
상기 아이스 메이커(100)에서 얼음을 생성하기 위하여, 먼저, 하부 어셈블리(200)가 급수 대기 위치로 이동된다(S1).
일 예로, 상기 하부 어셈블리(200)가 후술할 이빙 완료 위치로 이동된 상태에서 상기 제어부(700)는 상기 하부 어셈블리(200)가 역 방향으로 회전되도록 상기 구동 유닛(180)을 제어할 수 있다.
상기 하부 어셈블리(200)의 급수 대기 위치에서, 상기 하부 트레이(250)의 상면(251e)은 상기 상부 트레이(150)의 하면(151e)과 이격된다.
제한적이지는 않으나, 상기 상부 트레이(150)의 하면(151e)은 상기 하부 어셈블리(200)의 회전 중심(C2)과 동일하거나 유사한 높이에 위치될 수 있다.
본 실시 예에서, 이빙을 위하여 상기 하부 어셈블리(200)가 회전되는 방향(도면을 시준으로 반시계 방향)을 정 방향이라고, 그 반대 방향(시계 방향)을 역 방향이라 한다.
제한적이지는 않으나, 상기 하부 어셈블리(200)의 급수 대기 위치에서 상기 하부 트레이(250)의 상면(251e)과 상기 상부 트레이(150)의 하면(151e)이 이루는 각도는 대략 8도 내외일 수 있다.
이와 같은 상태에서, 급수가 시작된다(S2). 일 예로, 상기 냉장고(1)의 외부 급수원 또는 내부에 구비되는 물 탱크에 연결된 급수관을 통해 물이 급수부(190)로 유동한다. 그러면, 물이 상기 급수부(190)에 의해서 안내되어 상기 얼음 챔버(111)로 공급된다.
이때, 상기 상부 트레이(150)의 복수의 유입 개구(154) 중 일 유입 개구를 통해 물이 상기 얼음 챔버(111)로 공급된다.
급수가 완료된 상태에서, 급수된 물의 일부는 상기 하부 챔버(252)에 가득채워지고, 급수된 다른 일부는 상기 상부 트레이(150)와 상기 하부 트레이(250) 사이 공간에 채워질 수 있다.
일 예로, 상기 상부 챔버(151)의 체적과 상기 상부 트레이(150)와 상기 하부 트레이(250) 사이 공간의 체적이 동일할 수 있다. 그러면, 상기 상부 트레이(150)와 상기 하부 트레이(250) 사이의 물이 상기 상부 트레이(150)에 완전히 채워질 수 있다.
본 실시 예의 경우, 상기 하부 트레이(250)에는 3개의 하부 챔버(252) 간의 상호 연통을 위한 채널이 존재하지 않는다.
이와 같이 상기 하부 트레이(250)에 물의 이동을 위한 채널이 존재하지 않더라도 상기 하부 트레이(250)의 상면(251e)이 상기 상부 트레이(150)의 하면(151e)과 이격되어 있으므로, 급수 과정에서 특정 하부 챔버에 물이 가득차게 되면, 물이 상기 하부 트레이(250)의 상면(251e)을 따라 다른 하부 챔버로 유동할 수 있다.
따라서, 상기 하부 트레이(250)의 복수의 하부 챔버(252) 각각에 물이 가득찰 수 있다.
또한, 본 실시 예의 경우, 상기 하부 트레이(250)에 하부 챔버(252) 들의 연통을 위한 채널이 존재하지 않으므로, 얼음 생성 완료 후 얼음의 둘레에 돌기 형태의 추가 얼음이 존재하는 것이 방지될 수 있다.
급수 완료된 상태에서, 상기 하부 어셈블리(200)는 제빙 위치로 이동된다.
일 예로, 도 34와 같이 상기 제어부(700)는 상기 하부 어셈블리(200)가 역 방향으로 회전되도록 상기 구동 유닛(180)을 제어할 수 있다.
상기 하부 어셈블리(200)가 역 방향으로 회전되면, 상기 하부 트레이(250)의 상면(251e)이 상기 상부 트레이(150)의 하면(151e)과 가까워지게 된다.
그러면, 상기 하부 트레이(250)의 상면(251e)과 상기 상부 트레이(150)의 하면(151e) 사이의 물은 상기 복수의 상부 챔버(152) 각각의 내부로 나뉘어 분배된다.
그리고, 상기 하부 트레이(250)의 상면(251e)과 상기 상부 트레이(150)의 하면(151e)이 완전하게 밀착되면, 상기 상부 챔버(152)에 물이 채워지게 된다.
상기 하부 트레이(250)의 상면(251e)과 상기 상부 트레이(150)의 하면(151e)이 밀착된 상태에서의 상기 하부 어셈블리(200)의 위치를 제빙 위치라 할 수 있다.
상기 하부 어셈블리(200)가 제빙 위치로 이동된 상태에서 제빙이 시작된다(S4).
제빙 중에는 물의 가압력(또는 물의 팽창력)이 상기 하부 트레이(250)의 볼록부(251b)를 변형시키기 위한 힘 보다 작으므로, 상기 볼록부(251b)는 변형되지 않고 원래의 형태를 유지하게 된다.
제빙이 시작된 이후에, 상기 제어부(700)는 상기 하부 히터(296)의 온 조건이 만족되었는지 여부를 판단한다(S5).
즉, 본 실시 예의 경우, 제빙이 시작되고 바로 하부 히터(296)가 온되는 것이 아니고, 상기 하부 히터(296)의 온 조건이 만족되어야 상기 하부 히터(296)가 온된다(S6).
구체적으로, 일반적으로 상기 얼음 챔버(111)에 공급되는 물은 상온의 물이거나 상온 보다 낮은 온도의 물일 수 있다. 급수된 물의 온도는 물의 어는점 보다 높다.
따라서, 급수 이후 냉기에 의해서 물의 온도가 낮아지다가 물의 어는점에 도달하면 물이 얼음으로 변화된다.
본 실시 예의 경우, 물이 얼음으로 상변화되기 전에는 상기 하부 히터(296)를 온시키지 않는다. 만약, 얼음 챔버(111)의 물의 어는점에 도달하기 전에 상기 하부 히터(296)가 온되면, 상기 하부 히터(296)의 열에 의해서 물의 온도가 어는점에 도달하는 속도가 느려져, 결과적으로 얼음의 생성 속도가 느려진다. 즉, 얼음의 투명도와 무관하게 불필요하게 하부 히터가 작동하게 된다.
따라서, 본 실시 예에 의하면, 상기 하부 히터(296)의 온 조건이 만족되면, 상기 하부 히터(296)가 온되므로, 불필요한 하부 히터(296)의 작동에 따라 전력이 소비되는 것을 방지할 수 있다.
본 실시 예에서, 상기 제어부(700)는, 상기 온도 센서(500)에서 감지된 온도가 온 기준 온도에 도달하면, 상기 하부 히터(296)의 온 조건이 만족된 것으로 판단한다.
일 예로, 상기 온 기준 온도는 상기 얼음 챔버(111)의 최 상측(유입 개구 측)에서 물이 얼기 시작한 것임을 판단하기 위한 온도이다.
본 실시 예에서 상기 얼음 챔버(111)는 유입 개구(154)를 제외한 나머지 부분은 상기 상부 트레이(150) 및 하부 트레이(250)에 의해서 막혀있으므로, 상기 유입 개구(154)를 통해 상기 얼음 챔버(111)의 물이 냉기와 직접적으로 접촉하므로, 상기 얼음 챔버(111)에서 유입 개구가 위치된 최상측에서부터 얼음이 생성되기 시작한다.
상기 얼음 챔버(111)에서 물이 어는 경우, 상기 얼음 챔버(111)에서 얼음의 온도는 영하의 온도이다.
그리고, 상기 얼음 챔버(111)에서의 얼음의 온도 보다 상기 상부 트레이(150)의 온도가 높다.
본 실시 예의 경우, 상기 온도 센서(500)가 얼음의 온도를 직접적으로 감지하지 않고, 상기 온도 센서(500)가 상기 상부 트레이(150)와 접촉되어 상기 상부 트레이(150)의 온도를 감지한다.
이러한 구조적인 배치에 의해서, 상기 온도 센서(500)에서 감지된 온도를 기초로 하여 상기 얼음 챔버(111)에서 얼음이 생성되기 시작하였음을 판단하기 위하여, 상기 온 기준 온도는 영하 이하의 온도로 설정될 수 있다.
즉, 상기 온도 센서(500)에서 감지된 온도가 온 기준 온도에 도달하는 경우, 온 기준 온도는 영하의 온도이므로, 상기 얼음 챔버(111)의 얼음의 온도는 영하의 온도로서 온 기준 온도 보다 낮으므로, 얼음 챔버(111)에서 얼음이 생성된 것임을 간접적으로 판단할 수 있다.
상기 하부 히터(296)가 온되면, 상기 하부 히터(296)의 열이 상기 하부 트레이(250)로 전달된다.
따라서, 상기 하부 히터(296)가 온된 상태에서 제빙이 수행되면, 상기 얼음 챔버(111) 내에서 하부 챔버(252)에 수용된 물로 열이 공급므로, 상기 얼음 챔버(111) 내에서 얼음이 상측에서부터 생성된다.
본 실시 예에서, 얼음이 상기 얼음 챔버(111) 내에서 상측에서부터 생성되므로, 상기 얼음 챔버(111) 내의 기포는 하측으로 이동하게 된다. 물의 밀도는 얼음의 밀도 보다 크므로, 물 내의 기포가 하측으로 쉽게 이동하여 하측으로 모일 수 있다.
상기 얼음 챔버(111)가 구 형태로 형성되므로, 상기 얼음 챔버(111)의 높이 별로 수평 단면적이 다르다.
상기 얼음 챔버(111)로 동일한 냉기량이 공급된다고 가정할 때, 상기 하부 히터(296)의 출력이 동일하면, 상기 얼음 챔버(111)의 높이 별로 수평 단면적이 다므로, 높이 별로 얼음이 생성되는 속도가 다를 수 있다. 바꾸어 말하면, 단위 시간 당 얼음이 생성되는 높이가 균일하지 못하게 된다.
이 경우, 물 속의 기포가 하측으로 이동하지 못한 채로 얼음에 포함되어 얼음이 불투명해지게 된다.
따라서, 본 실시 예에서, 상기 제어부(700)는, 상기 얼음 챔버(111)에서 얼음이 생성되는 높이에 따라서, 상기 하부 히터(296)의 출력을 가변하여 제어한다(S7).
얼음은 상측에서 하측으로 갈수록 수평 단면적은 증가하다가 상기 상부 트레이(150)와 하부 트레이(250)의 경계에서 최대가 되고 다시 하측으로 감소하게 된다. 이러한 높이에 따른 수평 단면적의 변화에 대응하여, 상기 제어부(700)는 상기 하부 히터(296)의 출력을 가변한다. 상기 하부 히터(296)의 출력 가변 제어는 도면을 참조하여 후술한다.
상기 얼음 챔버(111)에서 얼음이 상측에서 하측으로 지속적으로 생성되는 과정에서 얼음이 상기 하부 트레이(250)의 블록부(251b)의 상면에 접촉하게 된다.
이 상태에서 얼음이 지속적으로 생성되면 도 35와 같이 상기 블록부(251b)가 가압되어 변형되고, 제빙 완료 시 구 형태의 얼음이 생성될 수 있다.
상기 제어부(700)는 상기 온도 센서(500)에서 감지되는 온도에 기초하여 제빙 완료 여부를 판단할 수 있다(S8).
제빙이 완료되었다고 판단되면, 상기 제어부(700)는 상기 하부 히터(296)를 오프시킬 수 있다(S9).
본 실시 예의 경우, 상기 온도 센서(500)와 각 얼음 챔버(111) 간의 거리가 다르므로, 모든 얼음 챔버(111)에서 얼음의 생성이 완료되었음을 판단하기 위하여, 상기 제어부(500)는, 제빙이 완료된 것으로 판단된 시점부터 일정 시간 경과한 후에 이빙을 시작할 수 있다.
제빙이 완료되면, 얼음의 이빙을 위하여, 상기 제어부(700)는 상기 상부 히터(148)를 작동시킨다(S10).
상기 상부 히터(148)가 온되면 상기 상부 히터(148)의 열이 상기 상부 트레이(150)로 전달되어 얼음이 상기 상부 트레이(150)의 표면(내면)에서 분리될 수 있다.
또한, 상기 상부 히터(148)의 열이 상기 상부 트레이(150)와 상기 하부 트레이(250)의 접촉면으로 전달되어 상기 상부 트레이(150)의 하면(151a)과 상기 하부 트레이(250)의 상면(251e) 간에 분리 가능한 상태가 된다.
상기 상부 히터(148)가 설정 시간 작동되면, 상기 제어부(700)는 상기 상부 히터(148)를 오프시킨다. 그리고, 상기 하부 어셈블리(200)가 정 방향으로 회전되도록, 상기 구동 유닛(180)을 작동시킨다(S11).
도 36과 같이 상기 하부 어셈블리(200)가 정 방향으로 회전되면, 상기 하부 트레이(250)가 상기 상부 트레이(150)와 멀어져 이격된다.
그리고, 상기 하부 어셈블리(200)의 회전력이 상기 연결 유닛(350)에 의해서 상기 상부 이젝터(300)로 전달된다. 그러면, 상기 상부 이젝터(300)가 상기 유닛 가이드(181, 182)에 의해서 하강하게 되어, 상기 상부 이젝팅 핀(320)이 상기 유입 개구(154)를 통해 상기 상부 챔버(152) 내로 인입된다.
이빙 과정에서, 상기 상부 이젝팅 핀(320)이 얼음을 가압하기 전에 얼음이 상기 상부 트레이(250)에서 분리될 수 있다. 즉, 상기 상부 히터(148)의 열에 의해서 얼음이 상기 상부 트레이(150)의 표면에서 분리될 수 있다.
이 경우에는 얼음이 상기 하부 트레이(250)에 의해서 지지된 상태에서 상기 하부 어셈블리(200)와 함께 회전될 수 있다.
또는, 상기 상부 히터(148)의 열이 상기 상부 트레이(150)로 가해지더라도 상기 상부 트레이(150)의 표면에서 얼음이 분리되지 않는 경우도 있을 수 있다.
따라서, 상기 하부 어셈블리(200)의 정 방향 회전 시, 얼음이 상기 상부 트레이(150)와 밀착된 상태에서 상기 하부 트레이(250)와 분리될 수 있다.
이 상태에서는, 상기 하부 어셈블리(200)의 회전 과정에서, 상기 유입 개구(154)를 통과한 상기 상부 이젝팅 핀(320)이 상기 상부 트레이(150)와 밀착된 얼음을 가압함으로써, 얼음이 상기 상부 트레이(150)에서 분리될 수 있다. 상기 상부 트레이(150)에서 분리된 얼음은 다시 상기 하부 트레이(250)에 의해서 지지될 수 있다.
얼음이 상기 하부 트레이(250)에 의해서 지지된 상태에서 상기 하부 어셈블리(200)와 함께 회전되는 경우에는, 상기 하부 트레이(250)에 외력이 가해지지 않더라도 얼음이 자중에 의해서 상기 하부 트레이(250)에서 분리될 수 있다.
만약, 상기 하부 어셈블리(200)의 회전 과정에서, 상기 하부 트레이(250)에서 얼음이 자중에 의해서 분리되지 않더라도 도 35와 같이 상기 하부 이젝터(400)에 의해서 상기 하부 트레이(250)가 가압되면 얼음이 하부 트레이(250)에서 분리될 수 있다.
구체적으로, 상기 하부 어셈블리(200)가 회전되는 과정에서 상기 하부 트레이(250)가 상기 하부 이젝팅 핀(420)과 접촉하게 된다.
그리고, 상기 하부 어셈블리(200)가 정 방향으로 지속적으로 회전되면, 상기 하부 이젝팅 핀(420)이 상기 하부 트레이(250)를 가압하게 되어 상기 하부 트레이(250)가 변형되고, 상기 하부 이젝팅 핀(420)의 가압력이 얼음으로 전달되어 얼음이 하부 트레이(250)의 표면과 분리될 수 있다.
상기 하부 트레이(250)의 표면과 분리된 얼음은 하방으로 낙하되어 상기 아이스 빈(102)에 보관될 수 있다.
상기 하부 트레이(250)에서 얼음이 분리된 이후에는 상기 제어부(700)는 상기 하부 어셈블리(200)가 역 방향으로 회전되도록, 상기 구동 유닛(180)을 제어한다.
상기 하부 어셈블리(200)가 역 방향으로 회전되는 과정에서 상기 하부 이젝팅 핀(420)이 상기 하부 트레이(250)와 이격되면, 변형된 하부 트레이(250)는 원래의 형태로 복원될 수 있다.
그리고, 상기 하부 어셈블리(200)의 역 방향 회전 과정에서 회전력이 상기 연결 유닛(350)에 의해서 상부 이젝터(300)로 전달되어, 상기 상부 이젝터(300)가 상승하고, 상기 상부 이젝팅 핀(320)은 상기 상부 챔버(152)에서 빠지게 된다.
그리고, 상기 하부 어셈블리(200)가 급수 대기 위치에 도달하면 상기 구동 유닛(180)이 정지되고, 다시 급수가 시작된다.
도 38은 얼음 챔버에서 생성되는 얼음의 높이 별 하부 히터의 출력을 설명하기 위한 도면이다. 도 38의 (a)는, 구 형태의 얼음 챔버를 높이 별로 다수의 구간으로 구분한 것을 보여주고, 도 38의 (b)는, 얼음 챔버의 높이 구간 별 하부 히터의 출력량을 보여준다.
본 실시 예에서는 일 예로 직경이 50mm인 구 형태의 얼음 챔버(또는 얼음의 간격)를 6mm 간격(기준 간격)으로 9개의 구간(A 구간 내지 I 구간)으로 구분한 것을 예를 들어 설명하여, 얼음 챔버(또는 얼음의 직경)의 직경 및 구분되는 구간의 개수에는 제한이 없음을 밝혀둔다.
도 39는 급수 및 제빙 과정에서 온도 센서에서 감지된 온도와 하부 히터의 출력량을 보여주는 그래프이고, 도 40은 얼음의 높이 구간 별로 얼음이 생성되는 과정을 단계적으로 보여주는 도면이다.
도 40에서 I는 생성된 얼음이고 W는 물이다.
도 38 및 도 39를 참조하면, 얼음 챔버를 기준 간격으로 구분하는 경우, 구분되는 각 구간 별 높이는 A 구간 내지 H 구간은 동일하고, I 구간은 나머지 구간 보다 높이가 낮다. 물론, 얼음 챔버(또는 얼음의 직경)의 직경 및 구분되는 구간의 개수에 따라서, 구분되는 모든 구간의 높이가 동일할 수 있다.
다수의 구간 중에서 E 구간이 얼음 챔버의 최대 수평 직경을 포함하는 구간이므로, 부피가 최대이고, E구간에서 상측 구간 및 하측 구간으로 갈수록 부피가 줄어든다.
상술한 바와 같이, 동일한 냉기량이 공급되고, 하부 히터(296)의 출력이 일정하는 경우를 가정할 때, E 구간에서의 얼음 생성 속도가 제일 느리고, A구간 및 I 구간에서의 얼음 생성 속도가 제일 빠르다.
이러한 경우, 각 구간 별로 얼음의 생성 속도가 달라 구간 별로 얼음의 투명도가 달라지게 되고, 특정 구간에서는 얼음의 생성 속도가 너무 빨라 기포를 포함하는 문제가 있다.
본 발명에서는 얼음이 생성되는 과정에서 물 속의 기포가 하측으로 이동되도록 하면서 구간 별로 얼음이 생성되는 속도가 동일하거나 유사해지도록, 상기 하부 히터(296)를 제어한다.
구체적으로, E 구간의 부피가 가장 크므로, E 구간에서의 하부 히터(296)의 출력(W5)이 최대로 낮게 설정될 수 있다.
그리고, E 구간의 부피 보다 D 구간의 부피가 작으므로, 부피가 작아지는 만큼 얼음의 생성 속도가 빠라져, 얼음 생성 속도를 지연시킬 필요가 있다.
따라서, D 구간에서의 하부 히터(296)의 출력(W6)은 E 구간에서의 하부 히터(296)의 출력(W5) 보다 높게 설정될 수 있다.
동일한 이유에 의해서 C 구간 부피가 D 구간의 부피 보다 작으므로, C 구간의 하부 히터(296)의 출력(W3)은 D 구간의 하부 히터(296)의 출력(W4) 보다 높게 설정될 수 있다.
또한, B 구간 부피가 C 구간의 부피 보다 작으므로, B 구간의 하부 히터(296)의 출력(W2)은 C 구간의 하부 히터(296)의 출력(W3) 보다 높게 설정될 수 있다.
또한, A 구간 부피가 B 구간의 부피 보다 작으므로, A 구간의 하부 히터(296)의 출력(W1)은 B 구간의 하부 히터(296)의 출력(W2) 보다 높게 설정될 수 있다.
동일한 이유에 의해서, F 구간 부피가 E 구간의 부피 보다 작으므로, F 구간의 하부 히터(296)의 출력(W6)은 E 구간의 하부 히터(296)의 출력(W5) 보다 높게 설정될 수 있다.
또한, G 구간 부피가 F 구간의 부피 보다 작으므로, G 구간의 하부 히터(296)의 출력(W7)은 F 구간의 하부 히터(296)의 출력(W6) 보다 높게 설정될 수 있다.
또한, H 구간 부피가 G 구간의 부피 보다 작으므로, H 구간의 하부 히터(296)의 출력(W8)은 G 구간의 하부 히터(296)의 출력(W7) 보다 높게 설정될 수 있다.
또한, I 구간 부피가 H 구간의 부피 보다 작으므로, I 구간의 하부 히터(296)의 출력(W9)은 H 구간의 하부 히터(296)의 출력(W8) 보다 높게 설정될 수 있다.
따라서, 상기 하부 히터(296)의 출력 변화 패턴을 살펴보면, 상기 하부 히터(296)가 최초로 온된 후에, 최초 구간에서 중간 구간 까지 상기 하부 히터(296)의 출력은 단계적으로 줄어들게 된다.
그리고, 얼음 챔버(111)의 중간 구간(수평 직경이 최대인 구간)에서 상기 하부 히터(296)의 출력은 최소가 된다.
그리고, 상기 얼음 챔버(111)의 중간 구간의 다음 구간에서부터는 다시 상기 하부 히터(296)의 출력은 단계적으로 증가된다.
도 39와 같이, 생성되는 얼음의 높이가 증가될 수록 상기 온도 센서(500)에서 감지되는 온도는 감소하게 된다. 그리고, 각 구간 별 구간 기준 온도가 미리 결정될 수 있고, 도시되지 않은 메모리에 저장될 수 있다.
따라서, 상기 제어부(700)는, 현재 구간에서 상기 온도 센서(500)에서 감지되는 온도가, 다음 구간의 구간 기준 온도에 도달하게 되면, 상기 제어부(700)는 현재 구간에 대응하는 상기 하부 히터(296)의 출력을 다음 구간에 대응하는 하부 히터의 출력으로 가변한다.
도 38의 (a)에는 이해가 쉽도록 상기 하부 트레이(250)에 볼록부(252b)가 존재하지 않는 경우를 가정하여 도시하였다.
본 실시 예의 경우, 상기 하부 트레이(250)에 볼록부(252b)가 구비되므로, 실제로 얼음 챔버(111)에서 구간의 개수에 따라서, I 구간은 존재하지 않을 수 있다. 또는, 상기 I 구간이 상기 블록부(252b)가 위치되는 구간에 해당할 수 있다.
어느 경우든, 상기 블록부(252b)를 포함하는 구간이 상기 다수의 구간 중에서 최종 구간에 해당할 수 있고, 해당 구간의 부피에 기초하여 하부 히터(296)의 출력이 결정될 수 있다.
이러한 상기 하부 히터(296)의 출력 제어에 의해서 각 구간 별로 얼음의 투명도가 균일해지고, 최하측 구간으로 기포가 모이게 되어, 얼음 전체적으로 국부적인 부분에 기포가 모이고 나머지 부분은 전체적으로 투명하게 될 수 있다.
도 41은 제빙 과정에서 증발기의 제상이 시작되는 경우의 하부 히터의 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 38 및 도 41을 참조하면, 제빙이 시작되고(S4), 제빙 과정에서 하부 히터(296)가 온되어 얼음이 생성되는 중에, 상기 냉동실(4)로 냉기를 공급하기 위한 증발기의 제상이 시작될 수 있다(S21).
일 예로 상기 제상 히터(710)를 온시켜 제상을 수행할 수 있으나, 본 발명에서 제상 수행 방법에는 제한이 없음을 밝혀둔다.
제상 히터(710)에 의해서 제상이 수행되면, 상기 냉동실(4)로 냉기가 공급되지 않거나 공급되는 냉기량이 적거나, 공급되는 냉기의 온도가 높을 수 있다.
따라서, 제상 과정에서는 상기 아이스 메이커(100) 주변의 냉기의 온도가 상승하게 되고, 이에 따라 상기 온도 센서(500)에서 감지되는 온도가 높다.
이와 같이 상기 하부 히터(296)가 작동하는 중에 제상이 수행되면, 실질적으로 상기 얼음 챔버(111)로 공급되는 열이 과도해진다.
이 경우, 얼음이 생성되는 속도가 느려져 원하는 시간 대에 얼음을 생성하지 못하는 문제가 있고, 생성되는 얼음의 구간 별 투명도가 달라지는 문제가 있다.
따라서, 상기 제빙 과정 중에 제상이 시작되면, 상기 제어부(700)는, 상기 하부 히터(150)의 출력의 감소가 필요한지 여부를 판단할 수 있다(S22).
상기 제어부(700)는, 현재 구간이 중간 구간 이전의 구간인지 여부를 판단하고, 현재 구간이 중간 구간 이전의 구간인 경우, 상기 하부 히터(150)의 출력의 감소가 필요한 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 도 38에서 B 구간에서 얼음이 생성되는 중에 제상이 시작되면, 상기 제어부(700)는, 다음 구간인 C 구간에 대응하는 출력(W3)으로 상기 하부 히터(296)의 출력을 감소시킬 수 있다(S23).
이와 같이, 상기 하부 히터(296)의 출력을 감소시킴으로써, 상기 얼음 챔버(111)로 과도한 열이 제공하는 것을 방지하고, 불필요한 하부 히터의 전력 소비를 줄일 수 있다.
이와 같이, 상기 하부 히터(296)의 출력을 감소시킨 이후에는, 상기 제어부(700)는, 구간 별로 하부 히터(296)의 출력을 가변 제어할 수 있다.
예를 들어, 상기 하부 히터(296)의 출력을 감소시킨 상태에서, 상기 제어부(500)는 상기 온도 센서(500)에서 감지된 온도가 출력 감소시킨 구간의 다음 구간에 해당하는 구간 기준 온도에 도달하였는지 여부를 판단한다. 그리고, 감지된 온도가 다음 구간에 해당하는 구간 기준 온도에 도달한 경우, 정상적으로 하부 히터(296)의 출력 가변 제어를 수행한다.
구체적으로 설명하면, B 구간에서 상기 하부 히터(296)가 W2 만큼의 출력으로 작동하는 중에, 제상이 시작되면, 상기 하부 히터(296)의 출력이 감소되어, W3 만큼의 출력으로 작동한다.
그리고, 상기 온도 센서(500)에서 감지된 온도가 B 구간의 다음 구간인 C 구간에 대응하는 구간 기준 온도에 도달하면, 상기 제어부(700)는 C 구간의 출력(W3)에 대응하도록 상기 하부 히터(296)가 W3의 출력으로 작동하도록 한다.
그리고, 순차적으로, D 구간 내지 H 구간에 대응하는 출력으로 상기 하부 히터(296)의 출력을 조절할 수 있다.
정리하면, 상기 제어부(500)는, 현재 구간에서만 하부 히터(296)의 출력을 감소시키고, 온도 변화에 기초하여 다음 구간이 시작되면, 다음 구간에서는 정상적으로 하부 히터(296)의 출력 가변 제어를 수행한다(S7).
이와 같이, 제상 시작 시점이 중간 구간 이전의 구간인 경우에는 하부 히터(296)의 출력을 감소시킴으로써, 얼음 생성이 지연 시간을 최소화할 수 있다.
한편, 상기 제어부(700)는, 현재 구간이 중간 구간인 경우에는, 상기 하부 히터의 출력이 감소되거나 유지되도록 것으로 결정할 수 있다.
일 예로, 상기 제어부(700)는, 현재 구간이 중간 구간(E 구간)이며 상기 온도 센서(500)에서 감지된 온도가 오프 기준 온도 이상이 되면, 상기 하부 히터(296)를 오프시킬 수 있다.
이때, 오프 기준 온도는 영상의 온도로 설정될 수 있다.
그 이후, 상기 온도 센서(500)에서 감지된 온도가 다음 구간(F 구간)에 해당하는 구간 기준 온도에 도달하면, 다음 구간(F 구간)에 해당하는 출력(W6)으로 상기 하부 히터(296)를 작동시켜, 정상적으로 하부 히터(296)의 출력 가변 제어를 수행한다(S7).
또한, 상기 제어부(700)는, 현재 구간이 중간 구간(E 구간)이며 상기 온도 센서(500)에서 감지된 온도가 오프 기준 온도 미만이면, 상기 하부 히터(296)의 출력을 유지할 수 있다(S24).
또는, 상기 제어부(700)는, 현재 구간이 중간 구간(E 구간)인 경우에는 상기 하부 히터(296)의 출력을 유지할 수 있다.
이렇게 상기 하부 히터(296)의 출력이 유지되는 중에, 상기 온도 센서(500)에서 감지된 온도가 다음 구간(F 구간)에 해당하는 구간 기준 온도에 도달하면, 다음 구간(F 구간)에 해당하는 출력으로 상기 하부 히터(296)를 작동시켜, 정상적으로 하부 히터(296)의 출력 가변 제어를 수행한다(S7).
반면, 현재 구간이 중간 구간 이후의 구간인 경우에는, 얼음이 완성될 때까지의 잔여 시간이 많지 않으므로, 상기 제어부(700)는, 상기 하부 히터(296)의 출력을 현재의 출력으로 유지하고, 얼음 생성이 완료될 때까지 정상적으로 하부 히터(296)의 출력 가변 제어를 수행할 수 있다.
또는, 현재 구간이 중간 구간 이후의 구간인 경우에는, 상기 제어부(700)는, 현재 구간에서 상기 하부 히터(296)의 출력을 현재의 출력으로 유지하다가, 상기 온도 센서(500)에서 감지된 온도가 감소 기준 온도에 도달하면, 상기 하부 히터(296)의 출력을 감소시킬 수 있다.
일 예로, 상기 제어부(700)는, 상기 하부 히터(296)의 출력을 이전 구간의 출력으로 감소시킬 수 있다. 도 38을 참조하면, 현재 구간이 G 구간인 경우, 상기 온도 센서(500)에서 감지된 온도가 감소 기준 온도에 도달하면 상기 하부 히터(296)의 출력을 이전 구간인 F 구간에 대응하는 출력(W6)으로 감소시킬 수 있다.
그 이후에는, 상기 온도 센서(500)에서 감지된 온도가 다음 구간(H 구간)에 해당하는 구간 기준 온도에 도달하면, 다음 구간(H 구간)에 해당하는 출력으로 상기 하부 히터(296)를 작동시켜, 정상적으로 하부 히터(296)의 출력 가변 제어를 수행할 수 있다.
이때, 상기 감소 기준 온도는 상기 오프 기준 온도와 동일하거나 낮게 설정될 수 있다.
본 실시 예에 의하면, 제상 과정에서 아이스 메이커 주변의 냉기의 온도 상승에 대응하여 하부 히터의 출력을 조절함으로써, 투명한 얼음의 생성이 가능한 장점이 있다.
도 42는 제빙 과정에서 냉동실의 목표 온도가 가변되는 경우의 하부 히터의 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 43은 냉동실의 목표 온도 증감에 따른 하부 히터의 출력 변화를 보여주기 위한 그래프이다.
도 42 및 도 43을 참조하면, 상기 냉동실(4)의 목표 온도에 맞추하여 냉기량(또는 압축기의 냉력 또는 냉기 온도)가 결정되고, 결정된 냉기량이 상기 냉동실로 공급된다.
각 구간 별 상기 하부 히터(296)의 기준 출력은, 미리 결정된 냉기량을 고려하여 결정된다.
그런데, 상기 냉동실(4)의 목표 온도가 가변되면, 상기 냉동실(4)로 공급되는 냉기량이 가변되고 이에 따라 상기 아이스 메이커(100) 주변의 냉기 온도가 달라질 수 있다.
만약, 상기 냉동실(4)의 목표 온도가 감소되면, 상기 냉동실(4)로 공급되는 냉기량이 많아져 상기 아이스 메이커(100)의 주변의 냉기 온도가 하강하게 되어 얼음의 생성 속도가 빨라지게 된다.
반면, 상기 냉동실(4)의 목표 온도가 증가되면, 상기 냉동실(4)로 공급되는 냉기량이 줄어들어 상기 아이스 메이커(100)의 주변의 냉기 온도가 상승하게 되어 얼음의 생성 속도가 느려지게 된다. 따라서, 제빙 시간이 길어지게 된다.
따라서, 본 실시 예에서, 상기 제어부(700)는, 목표 온도의 가변과 무관하게 투명한 얼음이 일정한 제빙 속도로 생성될 수 있도록, 상기 하부 히터(296)의 출력을 제어할 수 있다.
예를 들어, 제빙이 시작되고(S4), 제빙 과정에서 상기 입력부(720)를 통해 냉동실(4)의 목표 온도 변경이 감지된다(S31).
그러면, 상기 제어부(700)는, 목표 온도가 증가되었는지 여부를 판단한다(S32).
단계 S32에서 판단 결과, 상기 목표 온도가 증가되었으면, 상기 제어부(700)는 현재 구간 및 나머지 구간 각각의 기준 출력을 감소시키고, 감소된 기준 출력으로 상기 하부 히터(296)를 작동시킨다. 그리고, 제빙이 완료될 때까지, 정상적으로 구간 별 하부 히터(296)의 출력 가변 제어를 수행할 수 있다(S35).
반면, 상기 목표 온도가 감소되었으면, 상기 제어부(700)는 현재 구간 및 나머지 구간 각각의 기준 출력을 증가시키고(S34), 증가된 기준 출력으로 상기 하부 히터(296)를 작동시킨다. 그리고, 제빙이 완료될 때까지, 정상적으로 구간 별 하부 히터(296)의 출력 가변 제어를 수행할 수 있다(S35).
본 실시 예에서, 증가되거나 감소되는 기준 출력을 미리 결정되어 있을 수 있다.
본 실시 예에 의하면, 목표 온도 가변에 따라서 냉기량이 가변되는 경우를 고려하여 하부 히터의 구간 별 기준 출력을 증감시킴으로써, 투명한 얼음이 일정한 제빙 속도로 생성될 수 있는 장점이 있다.
도 44는 제빙 과정에서 도어 개방이 감지된 경우의 하부 히터의 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 44를 참조하면, 제빙이 시작되고(S4), 제빙 과정에서 하부 히터(296)가 온되어 얼음이 생성되는 중에, 상기 냉동실(4)을 개폐하는 냉동실 도어(6)의 개방이 감지될 수 있다. 물론, 상기 아이스 메이커(100)가 냉장실(3)에 구비되는 경우에는 냉장실 도어(5)의 개방이 감지될 수 있다.
도어의 개방이 감지되고, 도어 닫힘이 감지된 후에, 상기 제어부(700)는 상기 온도 센서(500)에서 감지된 온도가 현재 구간의 기준 온도 보다 높은지 여부를 판단한다(S42).
예를 들어, 도어가 개방되면 외부 공기가 냉동실(4)로 공급되므로, 냉동실(4) 내부의 온도가 상승하게 된다. 상기 냉동실(4) 내부의 온도가 상승하게 되면 상기 아이스 메이커(100) 주변의 온도가 상승하게 되므로, 상기 온도 센서(500)에서 감지되는 온도가 증가된다. 도어의 개방 시간이 길수록, 온도 증가 폭은 크다.
단계 S42에서 판단 결과, 상기 온도 센서(500)에서 감지된 온도가 현재 구간의 기준 온도 보다 높은 경우, 상기 제어부(700)는, 상기 하부 히터(296)의 현재 출력을 감소시킨다. 일 예로, 상기 제어부(700)는, 상기 하부 히터(296)를 오프시킬 수 있다(S44).
반면, 상기 온도 센서(500)에서 감지된 온도가 현재 구간의 기준 온도 보다 높지 않은 경우, 상기 제어부(700)는 상기 하부 히터(296)의 현재 출력을 유지한다. 즉, 도어의 개방 시간이 짧은 경우, 온도 변화가 거의 없으므로, 상기 하부 히터(296)의 출력을 유지시킨다.
상기 하부 히터(296)가 오프된 경우, 상기 제어부(700)는 상기 온도 센서(500)에서 감지된 온도가 다음 구간의 기준 온도에 도달하였는지 여부를 판단할 수 있다(S45).
도어가 닫힌 상태에서 상기 하부 히터(296)가 오프기 온도 센서(500)에서 감지되는 온도는 하강하게 되고, 감지된 온도가 다음 구간의 기준 온도에 도달하면, 상기 제어부(700)는 다음 구간의 기준 출력으로 상기 하부 히터(296)를 작동시킨다(S46). 그리고, 제빙이 완료될 때까지, 정상적으로 구간 별 하부 히터(296)의 출력 가변 제어를 수행할 수 있다(S7.
본 실시 예에 의하면, 도어 개폐에 따른 냉동실의 온도 변화를 고려하여, 하부 히터를 제어함으로써, 투명한 얼음이 일정한 제빙 속도로 생성될 수 있는 장점이 있다.
100: 아이스 메이커 110: 상부 어셈블리
120: 상부 케이스 150: 상부 트레이
170: 상부 서포터 200: 하부 어셈블리
210: 하부 케이스 250: 하부 트레이
270: 하부 서포터 296: 하부 히터

Claims (21)

  1. 구 형태의 얼음 챔버를 형성하는 상부 트레이와 하부 트레이를 포함하는 아이스 메이커의 제어 방법에 있어서,
    상기 얼음 챔버의 급수가 완료된 후에, 제빙이 시작되는 단계;
    상기 제빙이 시작된 이후에 상기 하부 트레이를 가열하기 위한 하부 히터가 제어부에 의해서 온되는 단계;
    상기 얼음 챔버에서 얼음이 생성되는 높이에 따라 제어부에 의해서 상기 하부 히터의 출력이 가변되는 단계;
    상기 제어부가, 제빙이 완료되었는지 여부가 판단되는 단계; 및
    제빙이 완료되었다고 판단되면, 상기 하부 히터가 오프되는 단계를 포함하는 아이스 메이커의 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 제빙이 시작된 이후에, 상기 하부 히터의 온 조건이 만족되었는지 여부를 판단하고, 온 조건이 만족되면, 상기 하부 히터를 온시키는 아이스 메이커의 제어방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 상부 트레이의 온도를 감지하는 온도 센서에서 감지된 온도가 온 기준 온도에 도달하면, 상기 하부 히터의 온 조건이 만족된 것으로 판단하는 아이스 메이커의 제어방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 온 기준 온도는 영하의 온도인 아이스 메이커의 제어방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 얼음 챔버의 높이를 기준으로 다수의 구간으로 구분되고,
    상기 제어부는, 상기 얼음 챔버에서 얼음이 생성되는 각 구간 별로 상기 하부 히터의 출력을 가변시키는 아이스 메이커의 제어방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 하부 히터의 출력이 가변되는 단계에서, 상기 하부 히터의 출력은 감소하다가 다시 증가되는 아이스 메이커의 제어방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 얼음 챔버의 높이를 기준으로, 다수의 구간은 수평 방향 직경이 최대인 중간 구간을 포함하고,
    상기 하부 히터의 출력은 최초 구간에서 상기 중간 구간까지 단계적으로 감소하고,
    상기 중간 구간에서 최종 구간 까지 단계적으로 증가되는 아이스 메이커의 제어방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 다수의 구간 각각의 기준 온도가 미리 결정되어 있으며,
    상기 제어부는, 상기 상부 트레이의 온도를 감지하는 온도 센서에서 감지된 온도가 다음 구간의 기준 온도에 도달하면, 다음 구간에 대응하는 기준 출력으로 상기 하부 히터를 제어하는 아이스 메이커의 제어방법.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 다수의 구간 각각에서 상기 하부 히터의 기준 출력은 미리 결정되어 있고,
    제빙 과정에서, 증발기의 제상이 시작되면, 상기 제어부는 상기 하부 히터의 출력 감소가 필요한지 여부를 판단하고,
    상기 하부 히터의 출력 감소가 필요하면, 상기 제어부는, 현재 구간에서의 상기 하부 히터의 출력을 감소시키는 아이스 메이커의 제어방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는, 현재 구간이 다수의 구간 중 중간 구간 이전의 구간인 경우 상기 하부 히터의 출력 감소가 필요한 것으로 결정하는 아이스 메이커의 제어방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 하부 히터의 출력 감소가 필요하면, 상기 제어부는, 현재 구간의 상기 하부 히터의 출력을 바로 다음 구간에 대응하는 기준 출력으로 감소시키는 아이스 메이커의 제어방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 상부 트레이의 온도를 감지하는 온도 센서에서 감지된 온도가 현재 구간의 바로 다음 구간에 해당하는 기준 온도에 도달하면,
    상기 제어부는, 상기 다음 구간에 해당하는 기준 출력으로 상기 하부 히터를 작동시키는 아이스 메이커의 제어방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는, 현재 구간이 중간 구간인 경우에는, 상기 하부 히터의 현재 출력을 유지시키는 아이스 메이커의 제어방법.
  14. 제 9 항에 있어서,
    현재 구간이 중간 구간인 경우에는,
    상기 제어부는, 상기 상부 트레이의 온도를 감지하는 온도 센서에서 감지된 온도가 오프 기준 온도 이상이면, 상기 하부 히터를 오프시키고,
    상기 온도 센서에서 감지된 온도가 오프 기준 온도 미만이면, 상기 하부 히터의 현재 출력을 유지하는 아이스 메이커의 제어방법.
  15. 제 5 항에 있어서,
    상기 다수의 구간 각각에서 상기 하부 히터의 기준 출력은 미리 결정되어 있고,
    제빙 과정에서, 상기 아이스 메이커가 위치되는 저장실의 목표 온도의 변경이 가미되면,
    상기 제어부는 상기 목표 온도가 증감 여부를 판단하고,
    상기 목표 온도의 증감 여부에 따라서, 구간 별 상기 하부 히터의 기준 출력을 증감시키는 아이스 메이커의 제어방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 목표 온도가 증가되면, 구간 별 상기 하부 히터의 기준 출력을 감소시키고,
    상기 목표 온도가 감소되면, 구간 별 상기 하부 히터의 기준 출력을 증가시키는 아이스 메이커의 제어방법.
  17. 제 5 항에 있어서,
    상기 다수의 구간 각각에서 상기 하부 히터의 기준 출력은 미리 결정되어 있고,
    제빙 과정에서, 상기 아이스 메이커가 위치되는 저장실을 개폐하는 도어의 개방이 감지되면,
    상기 제어부는, 상기 상부 트레이의 온도를 감지하는 온도 센서에서 감지된 온도와 현재 구간의 기준 온도를 비교하여, 상기 하부 히터의 출력 가변 여부를 결정하는 아이스 메이커의 제어방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 온도 센서에서 감지된 온도가 현재 구간의 기준 온도 보다 높으면 상기 하부 히터를 오프시키고,
    상기 온도 센서에서 감지된 온도가 현재 구간의 기준 온도 보다 높지 않으면, 상기 하부 히터의 현재 출력을 유지시키는 아이스 메이커의 제어방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 하부 히터가 오프된 이후,
    상기 제어부는, 상기 온도 센서에서 감지된 온도가 현재 구간 바로 다음 구간의 기준 온도에 도달하면, 상기 다음 구간의 기준 출력으로 상기 하부 히터를 작동시키는 아이스 메이커의 제어방법.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 히터가 오프되고, 일정 시간이 경과되었는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 일정 시간이 경과되면, 이빙을 위하여 상기 상부 트레이로 열을 가열하는 상부 히터가 온되는 단계를 더 포함하는 아이스 메이커의 제어방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 상부 히터가 오프되는 단계; 및
    상기 하부 트레이가 상기 상부 트레이와 이격되도록 상기 하부 트레이가 회전되는 단계를 더 포함하는 아이스 메이커의 제어방법.
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