KR20210005477A - 냉장고 및 그의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고는, 제빙운전이 수행될 때 냉장고의 부하에 따른 조건에 기초하여 얼음 챔버를 가열하는 히터의 온타임 주기를 조절함으로써 얼음 챔버 내에서의 급속한 얼음 생성을 방지하고 얼음의 투명도를 높일 수 있다.

Description

냉장고 및 그의 제어방법{Refrigerator and method for controlling the same}

본 발명은 냉장고 및 그의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고에는 얼음을 만들기 위한 아이스 메이커가 제공된다. 상기 아이스 메이커는 급수원이나 물탱크에서 공급되는 물을 트레이에 수용시킨 후 물을 냉각시켜 얼음을 생성하며(제빙), 제빙 완료된 얼음을 히팅 방식 또는 트위스팅 방식으로 상기 아이스 트레이에서 이빙할 수 있다.

상기 아이스 메이커는 상방으로 개구되도록 형성되어 성형된 얼음을 퍼올리도록 구성되며, 제빙된 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.

이러한 아이스 메이커와 관련하여, 아래와 같은 제 1 선행문헌이 개시된다.

[제 1 선행문헌 정보]

1. 등록번호 (등록일자) : 10-1850918 (2018년 4월 16일)

2. 발명의 명칭 : 아이스 메이커 및 이를 이용한 얼음 제조 방법

제 1 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.

선행문헌1의 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.

또한, 아래와 같은 제 2 선행문헌이 개시된다.

[제 2 선행문헌 정보]

1. 일본공개번호 (공개일자) : 일본 특개평 9-269172호 (1997년 10월 14일)

2. 발명의 명칭 : 제빙장치

제 2 선행문헌의 제빙장치는 제빙접시와, 제빙접시에 공급된 물의 저부를 가열하는 히터를 포함하며, 제빙 과정에서 히터에 의해서 제빙 블록의 한 쪽면 및 밑면의 물이 가열된다. 따라서, 수면 측에서 응고가 진행되고, 물 내에서는 대류가 일어나게 되어, 투명 빙이 생성될 수 있다.

그리고, 투명 빙의 성장이 진행되어, 제빙 블록 내에 물의 부피가 작아지면 서서히 응고 속도가 빨라지게 되어, 응고 속도에 적당한 충분한 대류가 일으킬 수 없게 된다. 따라서, 제 2 선행문헌의 경우, 물의 대략 2/3 정도 응고되었을 때, 히터의 가열량을 증가시켜, 응고 속도의 상승을 억제한다.

다만, 제 2 선행문헌에 의하면, 단순히 물의 부피가 줄어들었을 때, 히터의 가열량을 증가시키는 것이 개시될 뿐, 제빙 속도의 저감을 줄이면서 투명도가 높은 얼음 생성하기 위한 구조 및 히터 제어로직을 개시하지 못한다.

본 실시 예는, 전체적으로 투명도가 균일한 얼음을 생성할 수 있는 냉장고 및 그의 제어방법을 제공한다.

본 실시 예는, 구 형태의 얼음의 생성이 가능하면서, 구형 얼음의 단위 높이 별로 투명도가 균일한 냉장고 및 그의 제어방법을 제공한다.

본 실시 예는, 냉장고의 부하에 따라 히터의 가열량을 조절하여 투명빙의 제조가 용이한 냉장고 및 그의 제어방법을 제공한다. 특히, 냉동실의 목표온도의 변화, 또는 특수운전 수행여부에 따라 히터의 발열량을 가변할 수 있는 냉장고 및 그의 제어방법을 제공한다.

본 실시 예는, 저장실의 온도가 상승하거나 저장실로 공급되는 냉기가 줄어드는 경우에도 투명빙 히터의 추가 가열 단계를 통해 얼음 챔버에서 얼음이 완전하게 생성될 수 있는 냉장고 및 그의 제어방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고는, 제빙운전이 수행될 때 냉장고의 부하에 따른 조건에 기초하여 얼음 챔버를 가열하는 히터의 온타임 주기를 조절함으로써 얼음 챔버 내에서의 급속한 얼음 생성을 방지하고 얼음의 투명도를 높일 수 있다.

특히, 냉장고의 부하 중 일반부하 조건에 기초하여, 히터의 운전모드를 결정하고 결정된 운전모드에 따라 미리 매핑된 온타임 주기에 대한 정보에 따른 히터의 운전을 제어할 수 있다.

상세히, 일반부하 조건은 냉동실의 설정온도 범위에 관한 정보에 따라 판단되며, 냉동실의 설정온도가 낮을수록 냉기공급장치에서 생성되는 냉기량이 증가하므로 얼음의 생성속도를 늦추기 위하여, 히터의 온 타임값을 증가시키도록 구성할 수 있다.

냉장고의 부하 중 특수부하 조건은 실내온도, 제상후 설정시간 경과여부, 도어 개방후 저장실의 온도상승 여부에 따라 판단되며, 특수부하 조건이 충족되면 냉장고 부하가 증가하고 그에 따라 냉기공급장치에서 생성되는 냉기량이 증가하므로 얼음의 생성속도를 늦추기 위하여, 히터의 온 타임값을 증가시키도록 구성할 수 있다.

상기 특수부하 조건 충족시 히터의 온 타임값은 상기 일반부하 조건 충족시 히터의 온 타임값보다 크게 형성될 수 있다.

제빙운전이 수행될 때, 히터의 온타임 주기는 시간경과에 따라 다수의 스텝으로 구분되고 각 스텝에서의 미리 매핑된 시간 및 온도조건에 기초하여 히터의 구동이 제어될 수 있으므로, 얼음의 투명도를 개선하기 위한 얼음의 생성속도 조절이 용이하다.

상기 히터는 얼음 챔버의 하부에 구비되고 냉기공급장치로부터 공급되는 냉기는 얼음 챔버의 상부로 유입되므로 얼음은 얼음 챔버의 상부로부터 서서히 생성된다. 이 때, 구형의 얼음을 생성하기 위하여, 얼음 챔버 내의 물의 단위 높이당 질량에 따라 히터의 출력을 조절함으로써 얼음의 투명도를 개선할 수 있다.

특히, 히터의 운전초기에는 상대적으로 높은 출력량이 발생되도록 히터의 운전율을 조절하고, 이후 히터의 출력량을 감소시키며 다시 출력량을 증가시키도록 히터의 운전율을 조절할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 냉장고는 저장실에 구비되며 얼음 챔버를 형성하는 제 1,2 트레이와, 상기 제 2 트레이를 이동시키기 위한 구동부 및 상기 제 1,2 트레이 중 어느 하나 이상의 트레이로 열을 공급하는 히터를 포함하고, 그 제어방법으로서, 상기 제 2 트레이가 급수위치로 이동되고, 상기 얼음 챔버 내로 급수가 이루어지는 단계; 상기 제 2 트레이에 급수가 완료되면, 상기 제 2 트레이가 제빙 위치로 이동하며 상기 얼음 챔버로 냉기가 공급되는 단계; 상기 얼음 챔버의 온도가 온 기준온도 이하가 되면, 상기 얼음 챔버의 일측에 구비되는 히터의 운전이 시작되는 단계; 및 상기 냉장고의 부하에 따라, 미리 매핑된 시간 및 상기 얼음 챔버의 온도값에 기초하여 상기 히터의 온 타임이 조절되는 단계를 포함한다.

상기 냉장고의 부하에는 상기 저장실의 온도범위에 따라 상기 히터의 온 타임을 조절하는 일반 부하 및 상기 일반 부하보다 높은 부하를 형성하는 특수 부하가 포함되고, 상기 특수 부하 발생시, 상기 히터의 온 타임은 상기 일반 부하시 히터의 온 타임보다 증가한다.

상기 특수 부하는, 상기 냉장고가 설치되는 실내공간의 온도가 설정 실내온도 이하이거나, 상기 냉장고의 제상운전 후 설정시간이 경과하지 않은 경우이거나, 상기 냉장고의 도어 개방후 설정온도 값만큼 상승한 경우, 발생되는 것으로 결정된다.

상기 특수 부하 발생시, 상기 히터는 시간경과에 따라 구분된 다수의 스텝에 기초하여, 온 타임이 가변하는 단계를 더 포함한다.

상기 히터는, 상기 다수의 스텝 각각에 대하여, 1분을 주기로 온/오프 가변하도록 제어된다.

상기 다수의 스텝 각각은 60분 이상의 시간동안 수행하도록 구성된다.

상기 다수의 스텝은, 시간 경과에 따라 온 타임이 가변하도록 매핑된 정보에 기초하여, 상기 히터의 운전이 제어되는 제 1 가열단계; 및 상기 기본 가열단계 종료이후, 상기 제 1 가열단계의 온 타임보다 작거나 같은 온 타임에 따라 발열이 이루어지는 제 2 가열단계를 포함한다.

상기 제 1 가열단계를 구성하는 다수의 스텝 중 마지막 스텝에서, 상기 얼음 챔버내의 온도가 제 1 종료 기준온도 이하가 되면, 상기 제 1 가열단계가 종료된다.

상기 제 2 가열단계를 구성하는 다수의 스텝 중 어느 하나의 스텝에서, 상기 얼음 챔버내의 온도가 제 2 종료 기준온도 이하가 되면, 상기 제 2 가열단계가 종료된다.

상기 얼음 챔버의 상부로 냉기를 공급하는 냉기공급장치를 더 포함하며, 상기 히터는 상기 얼음 챔버의 하부에 위치하는 하부 히터를 포함한다.

상기 얼음 챔버는 구 형상을 가지며, 상기 제 1 가열단계에서, 상기 하부 히터의 온 타임은 시간 경과에 따라 감소하다가 다시 증가하도록 구성된다.

상기 제 1 가열단계를 구성하는 다수의 스텝은 스텝 1 내지 스텝 9를 포함하고, 상기 하부 히터의 온 타임은 상기 스텝 1에서 스텝 4까지 유지 또는 감소한 후, 스텝 5부터 스텝 9까지 유지 또는 증가한다.

상기 제 2 가열단계에서, 상기 하부 히터의 온 타임은 시간 경과에 따라 감소한다.

상기 제 2 가열단계를 구성하는 다수의 스텝은 스텝 10 내지 스텝 15를 포함하고, 상기 하부 히터의 온 타임은 상기 스텝 10에서 스텝 15까지 유지 또는 감소한다.

상기 제 2 가열단계를 구성하는 다수의 스텝 중 첫번째 스텝에서의 히터의 온 타임은, 상기 제 1 가열단계를 구성하는 다수의 스텝 중 마지막 스텝에서의 히터의 온 타임보다 작다.

상기 냉장고의 일반부하 충족시, 상기 저장실의 온도가 제 1 범위에 있으면 상기 히터는 제 1 모드로 운전하고, 상기 저장실의 온도가 상기 제 1 범위보다 낮은 제 2 범위에 있으면 상기 히터는 제 2 모드로 운전하며, 상기 저장실의 온도가 상기 제 2 범위보다 낮은 제 3 범위에 있으면 상기 히터는 제 3 모드로 운전하는 단계를 더 포함한다.

상기 냉장고의 일반부하 충족시, 상기 히터가 상기 제 3 모드로 운전시 온 타임은 상기 제 2 모드로 운전시 온 타임보다 크고, 상기 히터가 상기 제 2 모드로 운전시 온 타임은 상기 제 1 모드로 운전시 온 타임보다 크다.

상기 냉장고의 특수부하 충족시 상기 히터는 특수 모드로 운전하며, 상기 히터가 상기 특수 모드로 운전시 온 타임은 상기 일반부하의 제 3 모드로 운전시 온 타임보다 크다.

다른 측면에 따른 냉장고는, 저장실에 구비되는 제 1 트레이; 상기 제 1 트레이의 하측에서 급수위치, 제빙위치 또는 이빙위치로 이동 가능하게 구비되며, 상기 제 1 트레이와 접촉하여 얼음 챔버를 정의하는 제 2 트레이; 상기 얼음 챔버로 냉기를 공급하는 냉기공급장치; 상기 제 2 트레이를 이동시키기 위한 구동부; 상기 얼음 챔버의 물 또는 얼음의 온도를 감지하기 위한 트레이 온도센서; 상기 저장실의 온도를 감지하는 저장실 온도센서; 상기 제 1 트레이 또는 상기 제 2 트레이의 일측에 위치되는 히터; 및 상기 히터 및 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함한다.

상기 제어부는, 부하에 따라, 미리 매핑된 시간 및 상기 얼음 챔버의 온도값에 기초하여 상기 히터의 온 타임을 조절한다.

상기 부하에는 상기 저장실의 온도범위에 따라 상기 히터의 온 타임을 조절하는 일반 부하 및 상기 일반 부하보다 높은 부하를 형성하는 특수 부하가 포함되고, 상기 특수 부하 발생시, 상기 제어부는 상기 히터의 온 타임을 상기 일반 부하시 히터의 온 타임보다 증가시킨다.

상기 제어부는, 상기 냉장고가 설치되는 실내공간의 온도가 설정 실내온도 이하이거나, 상기 냉장고의 제상운전 후 설정시간이 경과하지 않은 경우이거나, 상기 냉장고의 도어 개방후 설정온도 값만큼 상승한 경우, 상기 특수 부하가 발생되는 것으로 결정한다.

상기 제어부는, 상기 특수부하 발생시, 시간 경과에 따라 온 타임이 가변하도록 매핑된 정보에 기초하여, 상기 히터의 운전이 제어되는 제 1 가열단계를 먼저 수행하고, 상기 기본 가열단계 종료이후, 상기 제 1 가열단계의 온 타임보다 작거나 같은 온 타임에 따라 발열이 이루어지는 제 2 가열단계를 수행한다.

상기 제어부는, 상기 제 1 가열단계 수행시, 시간경과에 따라 상기 히터의 온 타임을 감소시키다가 증가시키도록 제어하며, 상기 제 2 가열단계 수행시, 시간경과에 따라 상기 히터의 온 타임을 감소시키도록 제어한다.

제안되는 실시 예에 의하면, 제빙이 수행되는 시간구간 중 적어도 일부 구간에서 히터를 온 시켜 제빙 속도가 지연되고, 물 속에 녹아 있는 기포가 얼음이 생성되는 부분에서 액체 상태의 물 쪽으로 이동할 수 있으므로 투명한 얼음이 생성될 수 있다.

또한, 얼음 챔버 내의 물의 단위 높이당 질량에 따라 상기 히터의 가열량이 가변되도록 제어함으로써, 전체적으로 투명도가 균일한 얼음을 생성할 수 있다.

또한, 냉장고의 부하에 따라 히터의 가열량을 조절함으로써, 특히 히터의 온 시간을 조절함으로써 투명빙의 제빙이 용이하게 이루어질 수 있다.

또한, 저장실의 온도가 상승하거나 저장실로 공급되는 냉기가 줄어드는 경우에도 투명빙 히터의 추가 가열 단계를 통해 얼음 챔버에서 얼음이 완전하게 생성될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 사시도이다.
도 2는 도 1의 냉장고의 도어가 개방된 모습을 보인 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 아이스 메이커의 상부 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 아이스 메이커의 하부 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 아이스 메이커의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 트레이의 상부 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 트레이의 하부 사시도이다.
도 8은 본 발명의 상부 케이스에 히터가 결합된 상태를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 9는 상부 어셈블리가 조립된 상태를 보여주는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 어셈블리의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 트레이의 상부 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 트레이의 하부 사시도이다.
도 13은 도 3의 13-13을 따라 절개한 단면도이다.
도 14는 도 13의 도면에서 얼음 생성이 완료된 상태를 보여주는 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 제어 블럭도이다.
도 16 및 도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제빙기에서 얼음이 생성되는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 18은 하부 트레이가 급수 위치로 이동된 상태에서 급수 완료된 상태를 보여주는 도면이다.
도 19는 하부 트레이가 제빙 위치로 이동된 상태를 보여주는 도면이다.
도 20은 제빙 위치에서 제빙 완료된 상태를 보여주는 도면이다.
도 21은 이빙 초기의 하부 트레이를 보여주는 도면이다.
도 22는 만빙 감지 위치에서의 하부 트레이의 위치를 보여주는 도면이다.
도 23은 이빙 위치에서의 하부 트레이를 보여주는 도면이다.
도 24 및 도 25는 제빙 제어수행시, 히터의 운전을 제어하는 모습을 보여주는 플로우 챠트이다.
도 26의 (a) 및 (b)는 얼음챔버 내의 물의 단위 높이 당 하부 히터의 출력을 설명하기 위한 도면이다.

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) 및 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) 및 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. 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.

상기 아이스 메이커(100)의 하방에는 제빙된 얼음이 상기 아이스 메이커(100)로부터 이빙된 후 저장되는 아이스 빈(102)이 더 구비될 수 있다.

상기 아이스 메이커(100)와 아이스 빈(102)은 별도의 하우징(101)에 수용된 상태로 상기 냉동실(4)의 내부에 장착될 수 있다. 사용자는 상기 냉동실 도어(6)를 개방시켜, 상기 아이스 빈(102)에 접근하여 얼음을 획득할 수 있다.

상기 냉동실(4)에는 상기 냉동실(100)로 냉기를 공급하기 위한 덕트(미도시)가 구비될 수 있다. 상기 덕트에서 배출되는 공기는 상기 아이스 메이커(100) 측을 유동한 이후에 상기 냉동실(4)로 유동할 수 있다.

상기 냉장실 도어(5)에는 정수된 물 또는 제빙된 얼음을 외부에서 취출하기 위한 디스펜서(7)가 구비될 수 있다.

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 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 아이스 메이커의 상부 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 아이스 메이커의 하부 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 아이스 메이커의 분해 사시도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 아이스 메이커(100)는, 상부 어셈블리(110) 및 하부 어셈블리(200)를 포함할 수 있다. 상기 상부 어셈블리(110)는 제1트레이 어셈블리라고 이름할 수 있고, 상기 하부 어셈블리(200)는 제2트레이 어셈블리라고 이름할 수 있다.

상기 하부 어셈블리(200)는 상기 상부 어셈블리(110)에 대해서 이동 가능할 수 있다. 일 예로 상기 하부 어셈블리(200)는 상기 상부 어셈블리(110)에 대해서 회전 할 수 있다.

상기 하부 어셈블리(200)가 상기 상부 어셈블리(110)와 접촉된 상태에서는 상기 상부 어셈블리(110)와 함께 구 형태의 얼음을 생성할 수 있다.

즉, 상기 상부 어셈블리(110)와 상기 하부 어셈블리(200)는, 구 형태의 얼음이 생성되기 위한 얼음 챔버(111)를 형성한다. 상기 얼음 챔버(111)는 실질적으로 구 형태의 챔버이다. 물론, 상기 상부 어셈블리(110)와 상기 하부 어셈블리(200)가 구 형태가 아닌 다양한 형태의 얼음을 생성하는 것도 가능하다.

본 발명에서 "구 형태 또는 반구 형태"는 기하하적으로 완전한 구 또는 반구의 형태를 포함할 뿐만 아니라 기하하적으로 완전한 구 또는 반구와 유사한 형태를 포함하는 개념임을 밝혀둔다.

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 있으며, 상기 상부 어셈블리(110)와 상기 하부 어셈블리(200) 사이에 형성된 구 형태의 얼음은 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 구동부(180)를 더 포함할 수 있다.

상기 구동부(180)는 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) 및 상기 이젝터 바디(310)에서 교차되는 방향으로 연장되는 하나 이상의 상부 이젝팅 핀(320)을 포함할 수 있다. 제한적이지는 않으나, 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)은 상기 상부 어셈블리(110)를 관통하여 상기 얼음 챔버(111) 내로 인입되는 과정에서 상기 얼음 챔버(111) 내의 얼음을 가압할 수 있다. 그리고, 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 하나 이상의 하부 이젝팅 핀(420)을 포함할 수 있다. 제한적이지는 않으나, 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 연결 유닛(350)은, 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.

일 예로 상기 하부 어셈블리(200)의 정 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 역 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(200)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 트레이(150)를 제 1 트레이라 할 수 있다.

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.

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 얼음 챔버(111)의 물 또는 얼음의 온도를 감지하기 위한 트레이 온도 센서(500)를 더 포함할 수 있다. 상기 트레이 온도 센서(500)는 일 예로 상부 트레이(150)의 온도를 감지함으로써, 상기 얼음 챔버(111)의 물 또는 얼음의 온도를 간접적으로 감지할 수 있다.

상기 트레이 온도 센서(500)는 일 예로 상기 상부 케이스(120)에 장착될 수 있다. 상기 상부 트레이(150)가 상기 상부 케이스(120)에 고정되면, 상기 트레이 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 트레이(250)를 제 2 트레이라할 수 있다.

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.

상기 아이스 메이커(100)는 만빙 감지 레버(700)를 더 포함할 수 있다. 상기 만빙 감지 레버(700)는 상기 구동부(180)의 동력을 전달받아 회전하면서 상기 아이스 빈(102)의 만빙 여부를 감지할 수 있다.

상기 만빙 감지 레버(700)의 일측은 상기 구동부(180)에 연결되고, 타측은 상기 상부 케이스(120)에 연결될 수 있다.

일 예로, 상기 만빙 감지 레버(700)의 타측은 연결 유닛(350)의 연결 샤프트(370)의 하방에서 상기 상부 케이스(120)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 따라서, 상기 만빙 감지 레버(700)의 회전 중심은, 상기 연결 샤프트(370) 보다 낮게 위치될 수 있다.

상기 구동부(180)의 동력 전달부는 일 예로 복수의 기어를 포함할 수 있다.

또한, 상기 구동부(180)는, 상기 구동 모터의 회전 동력을 받아 회전되는 캠과, 상기 캠면을 따라 이동하는 이동 레버를 더 포함할 수 있다. 상기 이동 레버에 상기 자석이 구비될 수 있다. 상기 구동부(180)는 상기 이동 레버가 이동하는 과정에서 상기 자석을 감지할 수 있는 홀 센서를 더 포함할 수 있다.

상기 구동부(180)의 복수의 기어 중 상기 만빙 감지 레버(720)가 결합되는 제 1 기어는 상기 제 1 기어와 맞물리는 제 2 기어와 선택적으로 결합되거나 해제될 수 있다. 일 예로 상기 제 1 기어는 탄성 부재에 의해서 탄성 지지되어 있어, 외력이 가해지지 않는 상태에서는 제 2 기어와 맞물릴 수 있다.

반면, 상기 제 1 기어로 상기 탄성 부재의 탄성력 보다 큰 저항이 작용하면 상기 제 1 기어는 상기 제 2 기어와 이격될 수 있다.

상기 제 1 기어로 상기 탄성 부재의 탄성력 보다 큰 저항이 작용하는 경우 일 예로 상기 만빙 감지 레버(700)가 이빙 과정에서 얼음에 걸린 경우이다(만빙인 경우). 이 경우 상기 제 1 기어가 상기 제 2 기어와 이격될 수 있어, 기어 들의 파손이 방지될 수 있다.

상기 복수의 기어 및 캠에 의해서 상기 만빙 감지 레버(700)는 상기 하부 어셈블리(200)의 회전 시 연동하여 함께 회전될 수 있다. 이때, 상기 캠은 상기 제 2 기어와 연결되거나 상기 제 2 기어와 연동할 수 있다.

상기 홀 센서의 자석 감지 여부에 따라서, 상기 홀 센서는 서로 다른 출력인 제1신호와 제2신호를 출력할 수 있다. 제1신호와 제2신호 중 어느 하나는 High 신호이고, 다른 하나는 low 신호일 수 있다.

상기 만빙 감지 레버(700)는 만빙 감지를 위하여, 대기 위치(하부 어셈블리의 제빙 위치)에서 만빙 감지 위치로 회전될 수 있다.

상기 만빙 감지 레버(700)가 상기 대기 위치에 위치된 상태에서, 상기 만빙 감지 레버(700)의 적어도 일부는 상기 하부 어셈블리(220)의 하방에 위치될 수 있다.

상기 만빙 감지 레버(700)는, 감지 바디(710)를 포함할 수 있다. 상기 감지 바디(710)는 상기 만빙 감지 레버(700)의 회전 동작 과정에서 최하측에 위치될 수 있다.

상기 하부 어셈블리(200)의 회전 과정에서 상기 하부 어셈블리(200)와 상기 감지 바디(710)의 간섭이 방지되도록 상기 감지 바디(710)의 전부가 상기 하부 어셈블리(200)의 하방에 위치될 수 있다. 상기 감지 바디(710)는 상기 아이스 빈(102)의 만빙 상태에서는 상기 아이스 빈(102) 내의 얼음과 접촉할 수 있다.

상기 만빙 감지 레버(700)는, 와이어 형태의 레버일 수 있다. 즉, 상기 만빙 감지 레버(700)는 소정 직경을 가지는 와이어를 복수회 절곡시킴으로써 형성될 수 있다.

상기 감지 바디(710)는, 상기 연결 샤프트(370)의 연장 방향과 나란한 방향으로 연장될 수 있다. 상기 감지 바디(710)는, 위치와 무관하게 상기 하부 어셈블리(200)의 최저점 보다 낮게 위치될 수 있다.

상기 만빙 감지 레버(700)는, 상기 감지 바디(710)의 양단부에서 상방으로 연장되는 한 쌍의 연장부(720, 730)를 더 포함할 수 있다. 상기 한 쌍의 연장부(720, 730)는 실질적으로 나란하게 연장될 수 있다. 상기 한 쌍의 연장부(720, 730)는, 제 1 연장부(720)와 제 2 연장부(730)를 포함할 수 있다.

상기 감지 바디(710)의 수평 길이는 상기 한 쌍의 연장부(720, 730) 각각의 상하 길이 보다 길게 형성될 수 있다. 상기 한 쌍의 연장부(720, 730) 간의 간격은 상기 하부 어셈블리(200)의 수평 길이 보다 길게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 만빙 감지 레버(700)의 회전 과정 및 하부 어셈블리(200)의 회전 과정에서, 상기 한 쌍의 연장부(720, 730)와 상기 하부 어셈블리(200)가 간섭되는 것이 방지될 수 있다.

상기 한 쌍의 연장부(720, 730) 각각은, 상기 감지 바디(710)에서 연장되는 제 1 연장 바(722, 732)와, 상기 제 1 연장 바(722, 732)에서 소정 각도 경사지도록 연장되는 제 2 연장 바(721, 731)를 포함할 수 있다.

상기 만빙 감지 레버(700)는, 상기 한 쌍의 연장부(720, 730)의 단부에서 절곡되어 연장되는 한 쌍의 결합부(740, 750)를 더 포함할 수 있다. 상기 한 쌍의 결합부(740, 750)는, 상기 제 1 연장부(720)에서 연장되는 제 1 결합부(740)와, 상기 제 2 연장부(730)에서 연장되는 제 2 결합부(750)를 포함할 수 있다.

일 예로, 상기 한 쌍의 결합부(740, 750)는 상기 제 2 연장 바(721, 731)에서 연장될 수 있다. 상기 제 1 결합부(740)와 상기 제 2 결합부(750)는, 상기 각 연장부(720, 730)에서 서로 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제 1 결합부(740)는 상기 구동부(180)에 연결되고, 상기 제 2 결합부(750)는 상기 상부 케이스(120)에 연결될 수 있다.

상기 제 1 결합부(740)의 적어도 일부는 수평 방향으로 연장될 수 있다. 즉, 상기 제 1 결합부(740)의 적어도 일부는 상기 감지 바디(710)와 나란할 수 있다. 상기 제 1 결합부(740)와 상기 제 2 결합부(750)가 상기 만빙 감지 레버(700)의 회전 중심을 제공한다.

본 실시 예에서, 상기 제 2 결합부(750)는 상기 상부 케이스(120)에 아이들 상태로 결합될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 결합부(740)가 실질적으로 상기 만빙 감지 레버(700)의 회전 중심을 제공할 수 있다.

상기 제 1 결합부(740)는, 상기 제 1 연장부(720)에서 수평 방향으로 연장되는 제 1 수평 연장부(741)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 1 결합부(740)는, 상기 제 1 수평 연장부(741)에서 절곡되는 절곡부(742)를 더 포함할 수 있다.

제한적이지는 않으나, 상기 절곡부(742)는 상기 제 1 수평 연장부(741)에서 멀어지는 방향으로 하향 경사지다가 다시 상향 경사지는 형태로 형성될 수 있다.

일 예로, 상기 절곡부(742)는 상기 제 1 수평 연장부(741)에서 하향 경사지는 제 1 경사부(742a)와, 상기 제 1 경사부(742a)에서 상향 경사지는 제 2 경사부(742b)를 포함할 수 있다.

상기 제 1 경사부(742a)와 상기 제 2 경사부(742b)의 경계 부분이 상기 제 1 결합부(740)에서 최하측에 위치될 수 있다.

상기 제 1 결합부(740)가 상기 절곡부(742)를 포함하는 이유는 상기 구동부(180)와의 결합력을 증가시키기 위함이다.

상기 제 1 결합부(740)는, 상기 절곡부(742)의 단부에서 수평 방향으로 연장되는 제 2 수평 연장부(743)를 더 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 제 2 수평 연장부(743)는 상기 제 2 경사부(742b)에서 수평 방향으로 연장될 수 있다.

상기 제 2 수평 연장부(743)와 상기 제 1 수평 연장부(741)는 상기 감지 바디(710)를 기준으로 동일한 높이에 위치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 수평 연장부(741)와 상기 제 2 수평 연장부(743)는 동일한 연장선 상에 위치될 수 있다.

다른 예로서, 본 실시 예에서 상기 제 1 결합부(740)는, 상기 제 1 수평 연장부(741) 만을 포함하거나, 상기 제 1 수평 연장부(741) 및 절곡부(742) 만을 포함하는 것도 가능하다. 또는, 상기 제 1 결합부(740)는, 절곡부(742) 및 제 2 수평 연장부(743) 만을 포함하는 것도 가능하다.

상기 제 2 결합부(750)는, 상기 제 2 연장부(730)에서 수평 방향으로 연장되는 결합 바디(751)와, 상기 결합 바디(751)에서 절곡되는 걸림 바디(752)를 포함할 수 있다.

상기 결합 바디(751)는 일 예로 상기 걸림 바디(710)와 나란하게 연장될 수 있다. 상기 걸림 바디(752)는 일 예로 상하 방향으로 연장될 수 있다. 상기 걸림 바디(752)는 상기 결합 바디(751)에서 하방으로 연장될 수 있다.

상기 걸림 바디(752)는, 상기 제 2 연장부(740)와 나란하게 연장될 수 있다. 상기 제 2 결합부(750)는 상기 상부 케이스(120)를 관통할 수 있다. 상기 상부 케이스(120)에는 상기 제 2 결합부(750)가 관통하기 위한 홀(120a)이 형성될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 트레이의 상부 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 트레이의 하부 사시도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 상부 트레이(150)는, 외력에 의해서 변형된 후 원래의 형태로 복귀될 수 있는 플렉서블 또는 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 구 형태의 얼음의 생성이 불가능하게 된다. 반면, 본 실시 예와 같이 상기 상부 트레이(150)가 원래의 형태로 복귀될 수 있는 플렉서블 또는 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 7을 기준으로 화살표 A 방향으로 배열될 수 있다.

상기 상부 챔버(152)는 일 예로 반구 형태로 형성될 수 있다. 즉, 구 형태의 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 상부 개구(154)가 형성될 수 있다. 일 예로 상기 상부 트레이 바디(151)에는 3개의 상부 개구(154)가 형성될 수 있다. 상기 상부 개구(154)를 통해 냉기가 상기 얼음 챔버(111)로 안내될 수 있다.

이빙 과정에서, 상기 상부 이젝터(300)는 상기 상부 개구(154)를 통해 상기 상부 챔버(152)로 인입될 수 있다.

상기 상부 이젝터(300)가 상기 상부 개구(154)를 통해 인입되는 과정에서 상기 상부 트레이(150)에서 상기 상부 개구(154) 측의 변형이 최소화되도록 상기 상부 트레이(150)에는 입구 벽(155)이 구비될 수 있다.

상기 입구 벽(155)은 상기 상부 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 상부 개구(154)를 관통할 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)에 설치되는 상부 히터(148, 도 8 참조)가 수용될 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(148)가 결합된 히터 결합부(124)가 수용될 수 있다.

상기 상부 트레이(150)는 상기 트레이 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.

상기 제 2 수용부(161)는 인접하는 두 개의 상부 챔버 사이에 위치될 수 있다. 일 예로 도 6에는 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(148)와 상기 트레이 온도 센서(500) 간의 간섭이 방지될 수 있다.

상기 트레이 온도 센서(500)가 상기 제 2 수용부(161)에 수용된 상태에서 상기 트레이 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 상부 케이스(120)와 결합되기 위한 복수의 상부 돌기(165, 166)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 상부 돌기(165, 166)는 상기 수평 연장부(164)의 상면(164a)에서 상방으로 돌출될 수 있다. 상기 복수의 상부 돌기(165, 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(164)가 변형되는 것을 방지한다.

상기 수평 연장부(164)는 복수의 하부 돌기(167, 168)를 더 포함할 수 있다. 상기 복수의 하부 돌기(도 9의 167, 168 참조)는 상기 상부 서포터(170)의 하부 슬롯에 삽입될 수 있다.

상기 복수의 하부 돌기(167,168)는 상기 수평 연장부(164)의 하면(164b)에서 하방으로 돌출될 수 있다. 상기 복수의 하부 돌기(167,168)도 곡선 형태로 형성될 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.

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)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 관통할 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 유닛 가이드(181, 182)는 상기 서포트 플레이트(171)의 상면에서 상방으로 연장될 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.

도 8은 본 발명의 상부 케이스에 히터가 결합된 상태를 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 8을 참조하면, 상기 상부 케이스(120)는 히터 결합부(124)를 포함할 수 있다. 상기 히터 결합부(124)는, 상기 상부 히터(148)를 수용하기 위한 히터 수용홈(124a)을 포함할 수 있다. 상기 상부 히터(148)를 제 1 히터라 할 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 수용홈에 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(내면)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.

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 히터(148)는 상기 상부 개구(154) 보다 낮게 위치될 수 있다.

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. 일 예로 내벽(124c)에 복수의 이탈 방지 돌기(124d)가 구비될 수 있다.

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 8과 같이, 상기 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. 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.

도 9는 상부 어셈블리가 조립된 상태를 보여주는 단면도이다.

도 3, 도 8 및 도 9를 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.

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.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 어셈블리의 사시도이다.

도 10을 참조하면, 상기 하부 어셈블리(200)는, 하부 트레이(250) 및 하부 서포터(270)를 포함할 수 있다. 상기 하부 어셈블리(200)는, 하부 케이스(210)를 더 포함할 수 있다.

상기 하부 케이스(210)는 상기 하부 트레이(250)의 둘레의 일부를 감쌀 수 있고, 상기 하부 서포터(270)는 상기 하부 트레이(250)를 지지할 수 있다. 상기 하부 서포터(270)에 상기 연결 유닛(350)이 결합될 수 있다.

상기 연결 유닛(350)은 상기 구동부(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. 두 개의 제 1 링크(352) 중 어느 한 링크가 상기 구동부(180)와 연결되어 상기 구동부(180)로부터 회전력을 전달받는다.

상기 두 개의 제 1 링크(352)는 연결 샤프트(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.

도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 트레이의 상부 사시도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부 트레이의 하부 사시도이다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 상기 하부 트레이(250)는, 외력에 의해서 변형된 후 원래의 형태로 복귀될 수 있는 플렉서블 재질 또는 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. 상기 하부 트레이(250)와 관련된 설명은 상기 상부 트레이(150)의 설명을 원용한다.

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 11의 화살표 A 방향으로 배열될 수 있다.

상기 하부 챔버(252)는 반구 형태로 형성될 수 있다. 즉, 구 형태의 얼음 중 하부는 상기 하부 챔버(252)에 의해서 형성될 수 있다.

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)과 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)에 삽입되기 위한 상부 돌기(255)를 포함할 수 있다. 상기 제 2 연장부(254)는, 후술할 하부 서포터(270)에 삽입되기 위한 제 1 하부 돌기(257)를 더 포함할 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 하부 트레이(250)의 둘레 벽(260)은 제 2 결합 돌기(260c)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 결합 돌기(260c)는 상기 하부 케이스(210)와 결합될 수 있다.

상기 제 2 결합 돌기(260c)는, 상기 둘레 벽(260)의 제 2 벽(260b)에서 돌출될 수 있다. 상기 제 2 결합 돌기(260c)는 상기 하부 트레이(250)가 역 방향 회전하는 과정에서 상기 하부 트레이(250)의 제 2 벽(260b)의 단부가 상기 상부 트레이(150)와 접촉하여 변형되는 방지하는 역할을 한다.

상기 제 2 결합 돌기(260c)는 상기 제 2 벽(260a)에서 수평 방향으로 돌출될 수 있다. 상기 제 2 결합 돌기(260c)의 상단부는 상기 제 2 벽(260a)의 상단부와 동일한 높이에 위치될 수 있다.

상기 하부 트레이 바디(251)는 하측 일부가 상방으로 볼록하게 형성되는 볼록부(251b, 도 13 참조)를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 볼록부(251b)는 상기 얼음 챔버(111)의 내측을 향하여 볼록하도록 배치될 수 있다.

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, 도 14 참조)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 서포터 바디(271)의 상면에 상기 하부 트레이(250)의 제 1 연장부(253)가 안착될 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 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 각 힌지 바디(281, 282)는 힌지 홀을 더 포함할 수 있다. 상기 힌지 홀에는 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 하부 서포터(270)의 외벽 양면에 각각 구비될 수 있다.

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 하부 서포터(270)는 하부 히터(296, 도 13 참조)가 결합되기 위한 히터 수용홈(291)을 더 포함할 수 있다. 상기 히터 수용홈(291)은 상기 하부 트레이 바디(251)의 챔버 수용부(272)에서 하방으로 함몰될 수 있다. 상기 하부 히터(296)는 제 2 히터라 할 수 있다.

도 13은 도 3의 13-13을 따라 절개한 단면도이고, 도 14는 도 13의 도면에서 얼음 생성이 완료된 상태를 보여주는 도면이다.

도 13 및 도 14를 참조하면, 상기 하부 서포터(270)에는 하부 히터(296)가 설치될 수 있다. 상기 하부 히터(296)는 제빙 과정에서 열을 상기 얼음 챔버(111)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, 구 형태의 얼음 중 최하단부를 제외한 나머지 부분이 투명해질 수 있다. 즉, 본 실시 예에 의하면, 실질적으로 투명한 구 형태의 얼음을 생성할 수 있다.

상기 하부 히터(296)는, 일 예로 와이어 타입의 히터일 수 있다.

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. 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 트레이 바디(251)의 챔버 수용부(272)에서 하방으로 함몰되는 히터 수용홈(124a)을 포함할 수 있다.

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 구 형태의 얼음의 둘레를 따라 얇은 띠 형상의 얼음이 형성되는 것이 방지될 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 상부 개구(154) 또는 상기 상부 챔버(152) 보다 높게 위치될 수 있다.

상기 하부 트레이 바디(251)는 하측 일부가 상방으로 볼록하게 형성되는 볼록부(251b)를 더 포함할 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. 상기 하부 개구(274)는 상기 하부 챔버(252)의 연직 하방에 위치될 수 있다. 즉, 상기 하부 개구(274)는 상기 볼록부(251b)의 연직 하방에 위치될 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 얼음이 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, 얼음(I)이 생성되기 전에는 상기 얼음 챔버(111)로 공급된 물은 구 형태가 되지 않으나, 얼음(I)의 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.

도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 제어 블럭도이다.

도 15를 참조하면, 본 실시 예의 냉장고는, 상기 냉동실(4)에 냉기를 공급하기 위한 냉기공급장치(900)를 더 포함할 수 있다. 상기 냉기공급장치(900)는 냉매 사이클을 이용하여 냉기를 상기 냉동실(32)로 공급할 수 있다.

일 예로, 상기 냉기공급장치(900)는, 냉매를 압축하기 압축기를 포함할 수 있다. 상기 압축기의 출력(또는 주파수)에 따라서 상기 냉동실(4)로 공급되는 냉기의 온도가 달라질 수 있다.

상기 냉기공급장치(900)는, 증발기로 공기를 송풍하기 위한 팬을 포함할 수 있다. 상기 팬의 출력(또는 회전속도)에 따라서 상기 냉동실(4)로 공급되는 냉기량이 달라질 수 있다.

상기 냉기공급장치(900)는, 상기 냉매 사이클을 유동하는 냉매의 량을 조절하는 냉매밸브를 포함할 수 있다. 상기 냉매밸브에 의한 개도 조절에 의해서 상기 냉매 사이클을 유동하는 냉매량이 가변되고, 이에 따라서 상기 냉동실(4)로 공급되는 냉기의 온도가 달라질 수 있다.

따라서, 본 실시 예에서, 상기 냉기공급장치(900)는, 상기 압축기, 팬 및 냉매밸브 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

본 실시 예의 냉장고는, 상기 냉기공급장치(900)를 제어하는 제어부(800)를 더 포함할 수 있다.

상기 냉장고는, 상기 급수부(190)를 통해 공급되는 물의 양을 제어하기 위한 급수 밸브(810)를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부(800)는, 상기 상부 히터(148), 상기 하부 히터(296), 상기 구동부(180), 냉기공급장치(900), 급수 밸브(810) 중 일부 또는 전부를 제어할 수 있다.

상기 제어부(800)는, 상기 트레이 온도 센서(500)에서 감지되는 온도에 기초하여, 제빙의 완료 여부를 판단할 수 있다.

상기 냉장고는 냉장고가 설치된 공간(실내공간)의 온도를 감지하는 실내온도 센서(960) 및 저장실의 온도를 감지하는 저장실 온도센서(970)를 더 포함할 수 있다.

상기 냉장고는, 상기 아이스 빈(600)의 만빙을 감지하기 위한 만빙감지장치(950)를 더 포함할 수 있다.

상기 만빙감지장치(950)는, 일 예로, 상기 만빙 감지 레버(700)와, 상기 구동부(180)에 구비되는 자석 및 상기 자석을 감지하기 위한 홀 센서를 포함할 수 있다.

다른 예로, 상기 만빙감지장치(950)는, 상기 아이스 빈(102)에 구비되는 발광부와 수광부를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 만빙 감지 레버(700)는 생략될 수 있다. 상기 발광부에서 조사된 광이 상기 수광부에 도달하면 만빙이 아닌 것으로 판단될 수 있다. 상기 발광부에서 조사된 광이 상기 수광부에 도달하지 않으면 만빙인 것으로 판단될 수 있다.

이때, 상기 발광부 및 수광부가 상기 제빙기에 구비되는 것도 가능하다. 이 경우에는 상기 발광부 및 수광부는 상기 아이스 빈 내에 위치될 수 있다.

이와 같이 상기 홀 센서에서 상기 하부 트레이(250)의 위치 별로 출력되는 신호의 종류 및 시간이 다르므로, 상기 제어부(800)는 상기 하부 트레이(250)의 현재 위치를 정확하게 파악할 수 있다.

상기 만빙 감지 레버(700)의 만빙 감지 위치에 있을 때 상기 하부 트레이(250)도 만빙 감지 위치에 있는 것으로 설명될 수 있다.

도 16 및 도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제빙기에서 얼음이 생성되는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 18은 하부 트레이가 급수 위치로 이동된 상태에서 급수 완료된 상태를 보여주는 도면이고, 도 19는 하부 트레이가 제빙 위치로 이동된 상태를 보여주는 도면이고, 도 20은 제빙 위치에서 제빙 완료된 상태를 보여주는 도면이고, 도 21은 이빙 초기의 하부 트레이를 보여주는 도면이고, 도 22는 만빙 감지 위치에서의 하부 트레이의 위치를 보여주는 도면이고, 도 23은 이빙 위치에서의 하부 트레이를 보여주는 도면이다.

도 16 내지 도 23을 참조하면, 상기 아이스 메이커(100)에서 얼음을 생성하기 위하여, 상기 제어부(800)는 상기 하부 트레이(250)를 급수 위치로 이동시킨다(S1).

이하에서는 상기 아이스 빈(102)에 얼음이 존재하지 않는 상태에서 상기 아이스 메이커(100)에서 얼음이 생성되는 경우를 가정하여 설명하기로 한다.

본 명세서에서, 도 19의 제빙 위치에서 하부 트레이(250)가 도 23의 이빙 위치로 이동하는 방향을 정 방향 이동(또는 정 방향 회전)이라 할 수 있다. 반면, 도 23의 이빙 위치에서 도 18의 급수 위치로 이동하는 방향을 역 방향 이동(또는 역 방향 회전)이라 할 수 있다.

상기 하부 트레이(250)가 급수 위치로 이동된 것이 감지되면, 상기 제어부(800)는 상기 구동부(180)를 정지시킨다. 상기 하부 트레이(250)가 급수 위치로 이동된 상태에서 급수가 시작된다(S2).

급수를 위하여 상기 제어부(800)는, 상기 급수 밸브(810)를 온시키고, 기준 급수량 만큼의 물이 공급되었다고 판단되면, 상기 급수 밸브(810)를 오프시킬 수 있다. 일 예로, 물이 공급되는 과정에서, 도시되지 않은 유량 센서에서 펄스가 출력되고, 출력된 펄스가 기준 펄스에 도달하면, 급수량 만큼의 물이 공급된 것으로 판단될 수 있다.

급수가 완료된 이후에 상기 제어부(810)는 상기 하부 트레이(250)가 제빙 위치로 이동하도록 상기 구동부(180)를 제어한다(S3).

일 예로, 상기 제어부(800)는 상기 하부 트레이(250)가 급수 위치에서 역 방향으로 이동하도록 상기 구동부(180)를 제어할 수 있다. 상기 하부 트레이(250)가 역 방향으로 이동되면, 상기 하부 트레이(250)의 상면(251e)이 상기 상부 트레이(150)의 하면(151a)과 가까워지게 된다.

그러면, 상기 하부 트레이(250)의 상면(251e)과 상기 상부 트레이(150)의 하면(151a) 사이의 물은 상기 복수의 하부 챔버(252)로 나뉘어 분배된다. 상기 하부 트레이(250)의 상면(251e)과 상기 상부 트레이(150)의 하면(151a)이 완전하게 밀착되면, 상기 상부 챔버(152)에 물이 채워지게 된다.

상기 하부 트레이(250)의 제빙 위치 이동은 홀 센서에 의해서 감지되고, 상기 하부 트레이(250)가 제빙 위치로 이동된 것이 감지되면, 상기 제어부(800)는 상기 구동부(180)를 정지시킨다.

상기 하부 트레이(250)가 제빙 위치로 이동된 상태에서 제빙이 시작된다(S4).

일 예로, 상기 하부 트레이(250)가 제빙 위치에 도달하면 제빙이 시작될 수 있다. 또는, 상기 하부 트레이(250)가 제빙 위치로 도달하고, 급수 시간이 설정 시간 경과하면 제빙이 시작될 수 있다.

제빙이 시작되면, 상기 제어부(800)는, 냉기가 상기 얼음 챔버(111)로 공급되도록 상기 냉기공급장치(900)를 제어할 수 있다.

제빙이 시작된 이후에, 상기 제어부(800)는, 상기 하부 히터(296)의 온 조건이 만족되었는지 여부를 판단할 수 있다(S5).

일 예로, 상기 제어부(800)는, 제빙이 시작된 후 제 1 설정시간이 경과하고 상기 트레이 온도 센서(500)에서 감지된 온도가 온 기준 온도에 도달하면, 상기 하부 히터(296) 온 조건이 만족된 것으로 판단할 수 있다. 일례로, 상기 제 1 설정시간은 15분일 수 있다.

상기 온 기준 온도는 상기 얼음 챔버(111)의 최 상측(상부 개구 측)에서 물이 얼기 시작한 것임을 판단하기 위한 온도일 수 있다. 상기 얼음 챔버(111)에서 물의 일부가 어는 경우, 상기 얼음 챔버(111)에서 얼음의 온도는 영하의 온도이다.

상기 얼음 챔버(111)에서의 얼음의 온도 보다 상기 상부 트레이(150)의 온도가 높을 수 있다. 물론, 상기 얼음 챔버(111)에는 물이 존재하기는 하나 상기 얼음 챔버(111)에서 얼음이 생성되기 시작한 이후에는 상기 트레이 온도 센서(500)에서 감지되는 온도는 영하의 온도일 수 있다.

따라서, 상기 트레이 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. 일례로, 상기 온 기준 온도는 영하 0.8~1.2도의 범위에서 설정될 수 있다. 특히, 상기 온 기준온도는 영하 1도로 설정될 수 있다.

상기 하부 히터(296)가 온되면(S6), 상기 하부 히터(296)의 열이 상기 얼음 챔버(111) 내로 전달된다. 상기 제어부(800)는 상기 하부 히터(296)가 온된 상태에서, 상기 하부 히터(296)의 가열량을 제어할 수 있다. 상기 하부 히터(296)가 온된 상태에서 제빙이 수행되면, 상기 얼음 챔버(111) 내에서 얼음이 최상측에서부터 생성된다.

상기 하부 히터(296)는 설정된 로직에 따라 제어될 수 있다. 일례로, 상기 하부 히터(296)는 설정된 주기로 온/오프를 반복하여 제어될 수 있다. 상세히, 상기 하부 히터(296)는 냉장고의 부하에 따른 운전상태에 기초하여 시간 및 온도 조건에 따라 온 타임이 제어될 수 있다. 이와 관련한, 상세한 제어는 도 24를 참조하여 후술한다 (S7).

설정된 제어로직에 따라 상기 하부 히터(296)의 제어가 완료되면 상기 하부 히터(296)는 오프되며, 상기 제어부(800)는 제빙 완료 여부를 판단할 수 있다.

일례로, 상기 하부 히터(296)가 오프된 이후 제 2 설정시간이 경과하고 상기 트레이 온도 센서(500)에서 감지된 온도가 제빙완료 기준온도에 도달한 것으로 감지되면 제빙이 완료된 것으로 판단할 수 있다. 상세히, 상기 제 2 설정시간은 30분, 상기 제빙완료 기준온도는 영하 10도일 수 있다 (S9).

제빙이 완료되면, 얼음의 이빙을 위하여, 상기 제어부(800)는 상기 상부 히터(148) 및 하부 히터(296) 중 하나 이상을 작동시킨다(S10).

상기 상부 히터(148)와 상기 하부 히터(296) 중 하나 이상이 온되면, 히터(148, 296)의 열이 상기 상부 트레이(150) 및 상기 하부 트레이(250) 중 하나 이상으로 전달되어 얼음이 상기 상부 트레이(150) 및 하부 트레이(250) 중 하나 이상의 표면(내면)에서 분리될 수 있다.

또한, 상기 히터(148, 296)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)와 상기 하부 히터(296) 중 하나 이상이 설정 시간 작동되거나, 상기 트레이 온도 센서(500)에서 감지된 온도가 설정 온도 이상이 되면, 상기 제어부(800)는 온 된 히터(148, 296)를 오프시킬 수 있다. 제한적이지는 않으나, 상기 설정 온도는 영상의 온도로 설정될 수 있다.

이빙을 위하여, 상기 제어부(800)는, 상기 하부 트레이(250)가 정 방향으로 이동되도록, 상기 구동부(180)를 작동시킨다(S11).

도 21과 같이 상기 하부 트레이(250)가 정 방향으로 이동되면, 상기 하부 트레이(250)가 상기 상부 트레이(150)로부터 이격된다.

상기 하부 트레이(250)의 이동력이 상기 연결 유닛(350)에 의해서 상기 상부 이젝터(300)로 전달될 수 있다. 그러면, 상기 상부 이젝터(300)가 하강하게 되어, 상기 상부 이젝팅 핀(320)이 상기 상부 개구(154)를 관통하여 상기 얼음 챔버(111) 내의 얼음을 가압한다.

상기 하부 트레이(250)가 도 19의 제빙 위치에서 도 22의 만빙 감지 위치로 이동하는 과정에서 상기 만빙감지장치(950)에 의해서 상기 아이스 빈(102)의 만빙 여부가 감지될 수 있다.

앞서, 상기 아이스 빈(102)에 얼음이 존재하지 않는 상태인 것을 가정하였으므로, 상기 아이스 빈(102)에서 만빙이 감지되지 않을 것이다(S12).

상기 아이스 빈(102)의 만빙이 아닌 경우, 상기 하부 트레이(250)가 회전되는 과정에서 상기 만빙 감지 레버(700)도 만빙 감지 위치로 이동할 수 있다.

상기 만빙 감지 레버(700)가 상기 만빙 감지 위치로 이동된 상태에서 감지 바디(700)는 상기 하부 어셈블리(200)의 하방에 위치된다. 일 예로 상기 만빙감지장치(950)는 상기 하부 트레이(250)가 상기 만빙 감지 위치에 위치했을 때에 만빙 여부를 감지할 수 있다.

이빙 과정에서, 상기 아이스 빈(102)이 만빙이 감지되지 않은 것으로 판단되면, 상기 제어부(800)는 상기 하부 트레이(250)가 도 23과 같이 이빙 위치로 회전되도록 상기 구동부(180)를 제어한다(S13).

상기 하부 트레이(250)가 상기 이빙 위치로 이동되는 과정에서 상기 하부 트레이(250)가 상기 하부 이젝팅 핀(420)과 접촉하게 된다.

상기 하부 트레이(250)가 상기 하부 이젝팅 핀(420)이 접촉된 상태에서, 상기 하부 트레이(250)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 다시 상기 구동부(180)에 의해서 상기 하부 트레이(200)가 역 방향으로 회전된다(S14).

상기 제어부(800)는 이빙 완료 후 상기 하부 트레이(250)가 상기 급수 위치로 이동되도록 상기 구동부(180)를 제어할 수 있다(S15).

상기 하부 트레이(250)가 상기 급수 위치로 이동한 후에는 상기 제어부(800)는 설정 시간이 경과하였는지 여부를 판단하고(S16), 설정 시간이 경과되면 상기 하부 트레이(250)가 정 방향으로 회전되도록 상기 구동부(180)를 제어할 수 있다.

상기 제어부(800)는 상기 하부 트레이(250)가 정 방향으로 회전되는 과정에서, 상기 만빙감지장치(950)에서 상기 아이스 빈(102)의 만빙이 감지되었는지 여부를 재차 판단할 수 있다(S18).

단계 S18에서 판단 결과, 상기 만빙감지장치(950)에서 상기 아이스 빈(102)의 만빙이 감지되지 않았다고 판단되면, 상기 제어부(800)는 상기 하부 트레이(250)가 급수 위치로 이동되도록 한 후에(S1), 급수를 시작할 수 있다(S2).

반면, 단계 S18에서 판단 결과, 상기 만빙감지장치(950)에서 상기 아이스 빈(102)의 만빙이 감지되었다고 판단되면, 상기 제어부(800)는 상기 하부 트레이(250)를 역 방향 회전시켜 상기 급수 위치로 이동되도록 한 후에 설정 시간 대기한다(S14 내지 S16).

그 다음, 상기 하부 트레이(250)를 다시 정 방향 회전시켜, 상기 만빙감지장치(950)에서 상기 아이스 빈(102)의 만빙이 감지되는지 여부를 재차 판단할 수 있다.

본 실시 예의 경우, 제빙 완료 후 이빙 과정에서 만빙이 감지되지 않아 이빙을 수행한 후에, 이빙에 의해서 낙하된 얼음에 의해서 만빙이 감지되는지 여부를 판단할 수 있다.

결국, 상기 아이스 빈(102)에서 만빙이 감지되지 않는 경우에만 상기 아이스 메이커(100)에서 얼음의 생성이 가능하게 된다. 상기 아이스 빈(102)에서 재차 만빙 감지되면, 상기 만빙감지장치(950)은 소정 주기로 만빙 감지를 반복하여 수행할 수 있다.

또한, 본 실시 예의 경우, 재차 만빙을 감지하기 위하여 상기 하부 트레이(250)가 이빙 위치에서 급수 위치로 이동한 후에 다시 상기 하부 트레이(250)가 만빙 감지 위치로 이동하므로, 상기 하부 트레이(250)의 정 방향 회전이 원활해질 수 있다.

즉, 상기 급수 위치에서는 상기 상부 트레이(150)의 하면(151a)의 적어도 일부가 상기 하부 트레이(250)의 상면(251e)과 이격되므로, 상기 하부 트레이(250)가 만빙 감지 위치로 이동하기 전까지 대기 과정에서 상기 상부 트레이(150)와 상기 하부 트레이(250) 간의 결빙이 최소화되어 상기 하부 트레이(250)가 정 방향으로 원활히 회전될 수 있다.

도 24 및 도 25는 제빙 제어수행시, 히터의 운전을 제어하는 모습을 보여주는 플로우 챠트이다.

도 24 및 도 25를 참조하여, 제빙 제어수행시, 냉장고의 부하에 따라 하부 히터(296)의 운전모드를 결정하고, 결정된 운전모드에 따라 히터의 운전율을 제어하는 방법에 대하여 설명한다. 도 24 및 도 25의 제어방법은, 도 16에서 설명한 S6 내지 S8을 구체화 한 것으로 이해될 수 있다.

도 15의 S5에서 설명한, 상기 하부 히터(296)의 온 조건이 만족되면, 하부 히터(296)는 온 되고 제빙제어가 수행될 수 있다(S71).

상기 하부 히터(296)의 출력량, 일례로 온 타임주기는 냉장고의 부하에 따라 달라질 수 있다. 냉장고의 부하는 냉동실의 설정온도 범위에 따른 일반부하 및 냉장고의 운전에 관한 특수조건이 충족하는지 여부에 따른 특수부하가 결정될 수 있다(S72).

먼저, 상기 특수부하, 즉 냉장고의 운전에 관한 특수조건이 충족되는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 특수조건에는, 실내온도의 범위에 관한 조건, 냉장고의 제상운전후 설정시간이 경과하였는지 여부에 관한 조건 또는 냉장고 도어개방후 저장실의 온도가 설정온도만큼 상승하였는지 여부에 관한 조건이 포함될 수 있다.

상기 특수조건 중 제 1 조건, 즉 실내온도가 기준온도 이상인지 여부가 인식된다. 상기 기준온도는 실내온도가 상대적으로 고온을 형성하는지 여부를 결정하는 온도값으로서 결정될 수 있다. 일례로, 상기 기준온도는 32~35℃의 범위에서 결정되며, 특히 34℃로 결정될 수 있다.

상기 실내온도가 기준온도 이상이면 냉장고 부하가 증가하므로, 하부 히터(296)는 특수모드 운전을 수행할 수 있다. 상기 특수모드 운전은 아래에서 설명할 [표 1]에서 4단계 운전에 따른 운전으로서 이해될 수 있다(S73).

상기 특수조건 중 제 2 조건, 즉 냉장고의 제상운전후 설정시간 경과여부가 인식된다. 일례로, 상기 설정시간은 30분~1시간의 범위에서 결정되며, 특히 45분으로 결정될 수 있다.

상기 제상운전후 설정시간이 경과하지 않았으면 냉기공급장치(900)를 통한 냉기공급이 많이 이루어져야 하므로 냉장고 부하가 증가하게 된다. 따라서, 이 경우 하부 히터(296)는 상기 특수모드 운전을 수행할 수 있다(S74).

상기 특수조건 중 제 3 조건, 즉 냉장고의 도어 개방후 냉장실 또는 냉동실의 온도가 설정온도 이상 증가하였는지 여부가 인식된다. 일례로, 상기 설정온도는 2~4℃의 범위에서 결정되며, 특히 3℃로 결정될 수 있다.

상기 냉장고의 도어 개방후 냉장실 또는 냉동실의 온도가 설정온도 이상 증가하였으면 냉장고 부하가 증가하므로 하부 히터(296)는 상기 특수모드 운전을 수행할 수 있다(S75).

상기 제 1~3 조건 중 어느 하나의 조건이 충족되면 냉장고 부하가 증가하여 냉기공급장치(900)의 출력이 증가할 수 있다. 일례로, 압축기의 운전율이 증가하거나 팬의 출력이 증가하여 냉장고의 저장실(냉동실 또는 냉장실)로 공급되는 냉기량이 증가하게 된다.

이 경우, 상대적으로 많은 냉기가 아이스 메이커로 공급되므로 제빙 과정에서 얼음의 생성속도가 증가하게 되어 투명빙의 형성이 어려워질 수 있다. 따라서, 이러한 특수조건이 충족되면, 하부 히터(296)의 특수모드 운전을 수행할 수 있다(S76).

상기 하부 히터(296)의 특수모드 운전이 수행되면, 하부 히터(296)의 출력량을 증가함으로써 얼음 챔버(111)의 상부로부터 하부까지 얼음의 생성속도를 늦출 수 있다 (아래 [표 1]의 4단계 제어 참조).

상기 제 1~3 조건 중 어느 하나의 조건도 충족되지 않는 경우, 냉장고의 일반부하에 따른 하부 히터(296)의 운전조건을 결정한다. 일례로, 상기 냉장고의 일반부하는 냉동실의 설정온도 범위에 따라 결정될 수 있다(S77).

냉동실의 설정온도가 제 1 범위에 있으면, 상기 냉동실의 설정온도는 상대적으로 높은 경우로서 하부 히터(296)는 제 1 모드로 운전될 수 있다. 상기 제 1 모드는 약(弱) 모드로서 이해될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 범위는 영하 15℃에서 영하 18℃의 범위에서 형성될 수 있다.

상기 냉동실의 설정온도가 상기 제 1 범위에 속하는 경우, 상대적으로 높은 냉동실 온도를 유지하기 위하여 냉기공급장치(900)의 냉력이 감소할 수 있다. 이 경우, 얼음의 생성속도는 상대적으로 느리므로 상기 하부 히터(296)는 약한 모드로서 출력량을 조절하는 제 1 모드로 운전할 수 있다.

상기 제 1 모드 운전에 따른 하부 히터(296)의 출력량은, 상기 특수모드 운전에 따른 출력량보다 작을 수 있다 (S78,S79).

상기 냉동실의 설정온도가 제 2 범위에 있으면, 상기 냉동실의 설정온도는 상대적으로 중간범위에 속하는 경우로서 하부 히터(296)는 제 2 모드로 운전될 수 있다. 상기 제 2 모드는 중(中) 모드로서 이해될 수 있다. 일례로, 상기 제 2 범위는 영하 18℃에서 영하 22℃의 범위에서 형성될 수 있다.

상기 냉동실의 설정온도가 상기 제 2 범위에 속하는 경우, 중간 정도의 냉동실 온도를 유지하기 위하여 냉기공급장치(900)의 냉력은 중간 정도의 크기를 형성할 수 있다. 따라서, 상기 하부 히터(296)는 중간 모드로서 출력량을 조절하는 제 2 모드로 운전할 수 있다.

상기 제 2 모드 운전에 따른 하부 히터(296)의 출력량은, 상기 제 1 모드 운전에 따른 출력량보다 다소 클 수 있다(S80,S81).

상기 냉동실의 설정온도가 제 3 범위에 있으면, 상기 냉동실의 설정온도는 상대적으로 낮은 범위에 속하는 경우로서 하부 히터(296)는 제 3 모드로 운전될 수 있다. 상기 제 2 모드는 강(强) 모드로서 이해될 수 있다. 일례로, 상기 제 3 범위는 영하 22℃에서 영하 26℃의 범위에서 형성될 수 있다.

상기 냉동실의 설정온도가 상기 제 3 범위에 속하는 경우, 상대적으로 낮은 냉동실 온도를 유지하기 위하여 냉기공급장치(900)의 냉력은 증가할 수 있다. 이 경우, 얼음의 생성속도가 너무 빨라 투명도가 낮아지는 현상을 방지하기 위하여, 상기 하부 히터(296)는 상대적으로 강한 모드로서 출력량을 증가시키는 제 3 모드로 운전할 수 있다.

상기 제 3 모드 운전에 따른 하부 히터(296)의 출력량은, 상기 제 2 모드 운전에 따른 출력량보다 다소 클 수 있다(S82,S83).

이와 같이, S73~S75에 따른 특수조건이 충족하지 않는 경우, 냉동실 설정온도에 따른 일반부하를 판단하게 되고, 냉동실의 설정온도가 낮을수록 하부 히터(296)의 출력을 증가하고 설정온도가 높을수록 하부 히터(296)의 출력을 감소시킬 수 있다.

이러한 냉장고의 부하에 따라 하부 히터(296)의 출력량을 조절함으로써, 얼음의 생성속도를 일정 속도로 유지함으로써 얼음의 투명도를 개선할 수 있다. 이하에서는, [표 1] 및 도 26을 참조하여, 제빙제어 수행시 각 단계별 시간 및 온도조건에 따라, 하부 히터(296)의 온 타임주기를 조절함으로써, 얼음의 투명도를 높이는 방법에 대하여 설명한다.

도 26의 (a) 및 (b)는 얼음 챔버 내의 물의 단위 높이 당 하부 히터의 출력을 설명하기 위한 도면이다.

얼음 챔버(111)가 구 형태로 형성되는 경우, 상기 냉동실(4)로 공급되는 냉기의 온도 및 냉기량이 일정하다고 가정할 때, 상기 하부 히터(296)의 출력이 동일하면, 상기 얼음 챔버(111)에서 물의 단위 높이 당 질량이 다르므로, 단위 높이 당 얼음이 생성되는 속도가 다를 수 있다.

예를 들어, 물의 단위 높이 당 질량이 작은 경우에는 얼음의 생성 속도가 빠른 반면, 물의 단위 높이 당 질량이 큰 경우에는 얼음의 생성 속도가 느리다.

결국, 물의 단위 높이 당 얼음이 생성되는 속도가 일정하지 못하게 되어 단위 높이 별로 얼음의 투명도가 달라질 수 있다. 특히, 얼음의 생성 속도가 빠른 경우, 기포가 얼음에서 물 측으로 이동하지 못하게 되어 얼음이 기포를 포함하게 되어 투명도가 낮을 수 있다.

따라서, 본 실시 예에서는, 상기 얼음 챔버(111)의 물의 단위 높이 당 질량에 따라서 상기 하부 히터(296)의 가열량이 가변되도록 제어할 수 있다. 일례로, 상기 하부 히터(296)의 가열량은 온/오프 주기의 조절에 따라 제어될 수 있다.

얼음 챔버(111)가 구 형태로 형성되는 경우, 상기 얼음 챔버(111)에서의 물의 단위 높이 당 질량은 상측에서 하측으로 갈수록 증가하다가 최대가 되고, 다시 감소하게 된다.

상기 하부 히터(296)의 출력은 상기 하부 히터(296)가 온된 후에, 출력이 단계적으로 감소되다가, 물의 단위 높이 당 질량이 가장 큰 부분에서 출력이 최소가 된다. 그 다음, 상기 하부 히터(296)의 출력은 물의 단의 높이 당 질량의 감소에 따라서 단계적으로 증가될 수 있다.

따라서, 얼음이 상기 얼음 챔버(111) 내에서 상측에서부터 생성되므로, 상기 얼음 챔버(111) 내의 기포는 하측으로 이동하게 된다. 상기 얼음 챔버(111)에서 얼음이 상측에서 하측으로 생성되는 과정에서 얼음이 상기 하부 트레이(250)의 블록부(251b)의 상면에 접촉하게 된다.

이 상태에서 얼음이 지속적으로 생성되면 도 20과 같이 상기 블록부(251b)가 가압되어 변형되고, 제빙 완료 시 구 형태의 얼음이 생성될 수 있다.

도 26을 참조하면, 물의 단위 높이 구분 및 단위 높이 당 하부 히터(296)의 출력량을 보여준다.

구 형태의 얼음 챔버(111) 내의 물을 단위 높이로 9개의 구간(H1 구간 내지 H9 구간)으로 구분한 것을 예를 들어 설명한다. 이때, 단위 높이의 크기 및 구분되는 구간의 개수에는 제한이 없음을 밝혀둔다.

상기 구분되는 각 구간 별 높이는 H1 구간 내지 H8 구간은 동일하고, H9 구간은 나머지 구간 보다 높이가 낮다. 물론, 상기 얼음 챔버(111)의 직경 및 구분되는 구간의 개수에 따라서, 구분되는 모든 구간의 단위 높이가 동일할 수 있다.

다수의 구간 중에서 H5 구간은 물의 단위 높이 별 질량이 최대인 구간이다. 예를 들어, 물의 단위 높이 별 질량이 최대인 구간은, 상기 얼음 챔버(111)이 구 형태인 경우, 상기 얼음 챔버(111)의 직경, 상기 얼음 챔버(111)의 수평 단면적 또는 원주 둘레가 최대인 부분을 포함한다.

상기 냉기공급장치(900)의 냉력이 일정하고, 상기 하부 히터(296)의 출력량이 일정한 경우를 가정할 때, H5 구간에서의 얼음 생성 속도가 제일 느리고, H1 구간 및 H9 구간에서의 얼음 생성 속도가 제일 빠르다.

이러한 경우, 단위 높이 별로 얼음의 생성 속도가 달라 단위 높이 별로 얼음의 투명도가 달라지게 되고, 특정 구간에서는 얼음의 생성 속도가 너무 빨라 기포를 포함하여 투명도가 낮아지는 문제가 있다.

따라서, 본 실시 예에서는 얼음이 생성되는 과정에서 얼음이 생성되는 부분에서 기포가 물 측으로 이동되도록 하면서, 단위 높이 별로 얼음이 생성되는 속도가 동일하거나 유사해지도록, 상기 하부 히터(296)의 출력량을 제어할 수 있다.

구체적으로, H5 구간의 질량이 가장 크므로, H5 구간에서의 상기 하부 히터(296)의 출력량(W5)이 최소로 설정될 수 있다.

H5 구간의 질량 보다 H4 구간의 질량이 작으므로, 질량이 작아지는 만큼 얼음의 생성 속도가 빨라지므로, 얼음 생성 속도를 지연시킬 필요가 있다. 따라서, H4 구간에서의 상기 하부 히터(296)의 출력량(W4)은 H5 구간에서의 하부 히터(296)의 출력량(W5) 보다 높게 설정될 수 있다.

동일한 이유로, H3 구간에서의 하부 히터(296)의 출력량(W3)은 상기 출력량(W4)보다 크고, H2 구간에서의 하부 히터(296)의 출력량(W2)은 상기 출력량(W3)보다 크며, H1 구간에서의 하부 히터(296)의 출력량(W1)은 상기 출력량(W2)보다 클 수 있다.

동일한 이유로, H5 구간에서 하측으로 갈수록 단위 높이 별 질량이 줄어드므로, H5 구간에서 하측으로 갈수록 상기 하부 히터(296)의 출력량이 증가될 수 있다(W6, W7, W8, W9 참조).

따라서, 상기 투명빙 히터(430)의 출력 변화 패턴을 살펴보면, 상기 하부 히터(296)가 온된 후에, 최초 구간에서 중간 구간 까지 상기 하부 히터(296)의 출력량은 단계적으로 줄어들 수 있다. 물의 단위 높이 별 질량이 최소인 구간인 중간 구간에서 상기 하부 히터(296)의 출력량은 최소가 될 수 있다. 상기 중간 구간의 다음 구간에서부터는 다시 상기 하부 히터(296)의 출력은 단계적으로 증가될 수 있다.

상기 제 1 출력량(W1) 내지 제 9 출력량(W9)은, 아래 [표 1]에서 설명할 제 1 가열단계의 스텝 1 내지 스텝 9에서 출력되는 히터의 출력량에 대응될 수 있다.

[표 1]은 아래와 같다.

구분

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

시간(분)

60

60

60

60

60

60

60

120

60

240

180

180

180

240

180

온도(℃)

&10

&10

&10

&10

&10

&10

&10

&10

&-2

&10

or-9

or-9

or-9

or-9

or-9

하부히터 온타임(초)

케이1스

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

A8

A9

A10

A11

A12

A13

A14

A15

케이2스

B1

B2

B3

B4

B5

B6

B7

B8

B9

B10

B11

B12

B13

B14

B15

케이3스

C1

C2

C3

C4

C5

C6

C7

C8

C9

C10

C11

C12

C13

C14

C15

케이4스

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

D8

D9

D10

D11

D12

D13

D14

D15

[표 1]에서, 하부 히터(296)는 시간 조건에 따라 스텝 1~15으로 구분되어 히터의 온타임 주기가 변화되도록 제어될 수 있다. 하부 히터(296)가 온 되고 제빙제어가 수행되면, 시간 경과에 따라 상기 스텝 1~15에 맞추어 히터(296)의 온 타임이 제어될 수 있다.

상기 히터의 온타임이 변화되면, 그에 따른 하부 히터(296)의 출력량이 가변될 수 있다.

스텝 1~9는 제 1 가열단계(기본 가열단계)로서 투명한 얼음을 생성하는데 이론적으로 필요한 열량을 공급하는 단계로서 이해될 수 있다.

한편, 냉장고의 운전상태에 따라 다수의 얼음 챔버(111)에서는 온도 차이가 발생할 수 있으며, 이에 따라 일부의 얼음 챔버(111)에서는 물이 완전하게 얼음으로 상변화될 수 있으나, 다른 일부의 얼음 챔버(111)에는 물의 일부가 얼음으로 상변화되지 못할 수 있다.

만약, 이 상태에서 상기 제 1 가열단계 종류 후 이빙 과정이 수행되면, 상기 얼음 챔버(111)에 존재하는 물이 하방으로 낙하되는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 복수의 얼음 챔버(111) 각각에서 투명한 얼음이 생성될 수 있도록 상기 제 1 가열 단계가 종료된 이후 추가적인 제 2 가열단계(추가 가열단계)를 수행할 수 있다. 스텝 10~15이 상기 제 2 가열단계를 구성한다.

스텝 1~7은 각각 60분으로 구성되며, 스텝 8은 120분으로 구성된다. 그리고, 상기 제 1 가열단계 중 마지막 스텝 9는 60분으로 구성된다.

스텝 1~8을 진행하기 위한 온도조건은 10℃로서 수행조건을 나타낸다. 이는, 얼음 챔버(111)의 온도가 10℃ 이하이면 스텝 1~8을 설정된 시간(60분 또는 120분)동안 연속적으로 진행하는 것으로 이해된다. 상기 얼음 챔버(111)의 온도는, 냉장고가 고장나지 않은 이상 10℃ 이하를 형성하므로, 당연히 수행되는 단계일 수 있다.

다만, 스텝 9에서 온도 조건은 -2℃로서 종료조건(제 1 종료 기준온도)을 나타낸다. 즉, 제 1 가열단계의 마지막 단계인 스텝 9에서 -2℃ 이하를 만족하는 경우에만 스텝 9가 종료될 수 있다. 즉, 스텝 9의 시간 조건은 60분이지만 60분이 경과하더라도 얼음 챔버(111)의 온도가 -2℃ 이하를 만족하는 경우에만 스텝 9가 종료될 수 있다.

스텝 9에서 시간 및 온도 조건을 충족하여 제 1 가열단계가 종료되면, 스텝 10~15의 제 2 가열단계가 순차적으로 수행될 수 있다.

제 2 가열단계 중 첫번째 단계, 즉 스텝 10은 기본적으로 240분간 수행된다. 왜냐하면, 온도조건은 10℃로서 수행조건으로서, 10℃ 이하이면 당연히 수행되는 단계를 나타내기 때문이다. 스텝 10을 240분간 수행한 이후, 스텝 11로 돌입한다.

스텝 11~15에서 온도조건 -9℃는 선택적 종료조건(제 2 종료 기준온도)을 나타낸다. 즉, 스텝 11~15에서의 각 시간은 180분 또는 240분으로 설정되어 있으나, 이러한 시간이 경과하지 않더라도 얼음 챔버(111)의 온도가 -9℃ 이하가 되면 각 스텝은 종료된다.

반면에, 각 시간(180분 또는 240분)이 경과하였는데도 온도가 -9℃ 이하가 되지 않으면 다음 스텝을 수행하게 된다.

즉, 얼음 챔버(111)의 온도가 -9℃ 이하가 되는 경우, 얼음 챔버(111)에서의 얼음은 충분히 생성된 것으로 판단하는 것이다.

하부 히터(296)는 냉장고의 부하에 따라, 온타임 주기가 변화되도록 제어될 수 있다.

케이스 1은 냉장고의 일반부하 판단 중, 냉동실의 설정온도가 제 1 범위에 있어서 하부 히터(296)가 제 1 모드(약(弱) 모드)로 운전되는 경우를 나타낸다. 도 26에서 설명한 것처럼, 하부 히터(296)의 구동 초기에는 제 1 출력량(W1)을 나타내기 위하여 상대적으로 큰 온 타임으로 구동된다.

일례로, A1은 37초를 나타낸다. 의미는, 시간조건 60분 동안, 1분에 37초동안 구동하여 발열하는 것을 나타낸다. 즉, 하부 히터(296)는, 1분 중 37초 온 구동하고, 23초는 오프 되는 것이다.

그리고, A2,A3,A4로 갈수록 하부 히터의 온 타임은 감소 또는 유지될 수 있다. 일례로, A4는 30초일 수 있으며, A2 및 A3는 30~37초 사이의 값으로서, A2는 A3와 같거나 그보다 크고, A3는 A4와 같거나 그보다 클 수 있다. 일례로, A2는 33초, A3 및 A4는 30초일 수 있다.

케이스 1의 경우, 스텝 5에서 스텝 9으로 갈수록 하부 히터(296)의 온 타임은 유지 또는 증가될 수 있다. 일례로, A9은 37초이며, A5는 31초이고, A6에서 A8으로 갈수록 온 타임은 점점 커지도록 형성될 수 있다.

케이스 1의 경우, 제 2 가열단계에 돌입하면, 스텝 10에서 하부 히터(296)의 온 타임은 스텝 9에서의 온 타임보다 감소한다. 일례로, A10은 30초이며, 스텝 11에서 스텝 15로 갈수록 온 타임은 감소할 수 있다. 이는, 제 2 가열단계에 따른 시간이 경과할수록 얼음의 생성이 완료되는 단계에 근접하게 되므로, 하부 히터(296)의 발열량을 낮추어 불필요한 전력소비를 낮추기 위함이다. 일례로, A15는 11초일 수 있다.

케이스 2는 냉장고의 일반부하 판단 중, 냉동실의 설정온도가 제 2 범위에 있어서 하부 히터(296)가 제 2 모드(중(中) 모드)로 운전되는 경우를 나타낸다. 도 26에서 설명한 것처럼, 하부 히터(296)의 구동 초기에는 제 1 출력량(W1)을 나타내기 위하여 상대적으로 큰 온 타임으로 구동된다.

다만, 케이스 1에 비교하여, 케이스 2에 따른 각 스텝에서의 온 타임은 증가할 수 있다. 일례로, B1 내지 B15의 온 타임값은 A1 내지 A15의 온 타임값보다 각각 클 수 있다. 이는, 상기한 바와 같이, 케이스 2에 따른 냉장고 부하가 케이스 1에 따른 냉장고 부하보다 더 크므로, 냉기발생장치(900)를 통한 아이스 메이커로의 냉기 공급량이 케이스 2의 경우가 케이스 1의 경우보다 크기 때문이다.

일례로, B1은 49초를 나타낸다. 의미는, 시간조건 60분 동안, 1분에 49초동안 구동하여 발열하는 것을 나타낸다. 즉, 하부 히터(296)는, 1분 중 49초 온 구동하고, 11초는 오프 되는 것이다.

그리고, B2,B3,B4로 갈수록 하부 히터의 온 타임은 감소 또는 유지될 수 있다. 일례로, B4는 42초일 수 있으며, B2 및 B3는 42~49초 사이의 값으로서, B2는 B3와 같거나 그보다 크고, B3는 B4와 같거나 그보다 클 수 있다. 일례로, B2는 44초, B3 및 B4는 42초일 수 있다.

케이스 2의 경우, 스텝 5에서 스텝 9으로 갈수록 하부 히터(296)의 온 타임은 유지 또는 증가될 수 있다. 일례로, B9은 49초이며, B5는 43초이고, B6로부터 B8으로 갈수록 온 타임은 점점 커지도록 형성될 수 있다.

케이스 2의 경우, 제 2 가열단계에 돌입하면, 스텝 10에서 하부 히터(296)의 온 타임은 스텝 9에서의 온 타임보다 감소한다. 일례로, B10은 42초이며, 스텝 11에서 스텝 15로 갈수록 온 타임은 감소할 수 있다. 이는, 제 2 가열단계에 따른 시간이 경과할수록 얼음의 생성이 완료되는 단계에 근접하게 되므로, 하부 히터(296)의 발열량을 낮추어 불필요한 전력소비를 낮추기 위함이다. 일례로, B15는 15초일 수 있다.

케이스 3는 냉장고의 일반부하 판단 중, 냉동실의 설정온도가 제 3 범위에 있어서 하부 히터(296)가 제 3 모드(강(强) 모드)로 운전되는 경우를 나타낸다. 도 26에서 설명한 것처럼, 하부 히터(296)의 구동 초기에는 제 1 출력량(W1)을 나타내기 위하여 상대적으로 큰 온 타임으로 구동된다.

다만, 케이스 2에 비교하여, 케이스 3에 따른 각 스텝에서의 온 타임은 증가할 수 있다. 일례로, C1 내지 C15의 온 타임값은 B1 내지 B15의 온 타임값보다 각각 클 수 있다. 이는, 상기한 바와 같이, 케이스 3에 따른 냉장고 부하가 케이스 2에 따른 냉장고 부하보다 더 크므로, 냉기발생장치(900)를 통한 아이스 메이커로의 냉기 공급량이 케이스 3의 경우가 케이스 2의 경우보다 크기 때문이다.

일례로, C1은 51초를 나타낸다. 의미는, 시간조건 60분 동안, 1분에 51초동안 구동하여 발열하는 것을 나타낸다. 즉, 하부 히터(296)는, 1분 중 51초 온 구동하고, 9초는 오프 되는 것이다.

그리고, C2,C3,C4로 갈수록 하부 히터의 온 타임은 감소 또는 유지될 수 있다. 일례로, C4는 44초일 수 있으며, C2 및 C3는 44~51초 사이의 값으로서, C2는 C3와 같거나 그보다 크고, C3는 C4와 같거나 그보다 클 수 있다. 일례로, C2는 46초, C3는 44초일 수 있다.

케이스 3의 경우, 스텝 5에서 스텝 9으로 갈수록 하부 히터(296)의 온 타임은 유지 또는 증가될 수 있다. 일례로, C9은 51초이며, C5는 45초이고, C6로부터 C8으로 갈수록 온 타임은 점점 커지도록 형성될 수 있다.

케이스 3의 경우, 제 2 가열단계에 돌입하면, 스텝 10에서 하부 히터(296)의 온 타임은 스텝 9에서의 온 타임보다 감소한다. 일례로, C10은 49초이며, 스텝 11에서 스텝 15로 갈수록 온 타임은 감소할 수 있다. 이는, 제 2 가열단계에 따른 시간이 경과할수록 얼음의 생성이 완료되는 단계에 근접하게 되므로, 하부 히터(296)의 발열량을 낮추어 불필요한 전력소비를 낮추기 위함이다. 일례로, C15는 21초일 수 있다.

케이스 4는 냉장고의 부하 판단 중 특수조건이 충족되는 경우, 하부 히터(296)가 특수모드로 운전되는 것을 나타낸다. 도 26에서 설명한 것처럼, 하부 히터(296)의 구동 초기에는 제 1 출력량(W1)을 나타내기 위하여 상대적으로 큰 온 타임으로 구동된다. 그리고, 상기 하부 히터(296)가 특수모드로 운전되는 경우의 출력량은 냉장고의 일반부하 판단에 따른 제 1~3 모드로 운전되는 경우의 출력량보다 클 수 있다.

케이스 3에 비교하여, 케이스 4에 따른 각 스텝에서의 온 타임은 증가할 수 있다. 일례로, D1 내지 D15의 온 타임값은 C1 내지 C15의 온 타임값보다 각각 클 수 있다. 이는, 상기한 바와 같이, 케이스 4에 따른 냉장고 부하가 케이스 3에 따른 냉장고 부하보다 더 크므로, 냉기발생장치(900)를 통한 아이스 메이커로의 냉기 공급량이 케이스 4의 경우가 케이스 3의 경우보다 크기 때문이다.

일례로, D1은 53초를 나타낸다. 의미는, 시간조건 60분 동안, 1분에 53초동안 구동하여 발열하는 것을 나타낸다. 즉, 하부 히터(296)는, 1분 중 53초 온 구동하고, 7초는 오프 되는 것이다.

그리고, D2,D3,D4로 갈수록 하부 히터의 온 타임은 감소 또는 유지될 수 있다. 일례로, D4는 47초일 수 있으며, D2 및 D3는 47~53초 사이의 값으로서, D2는 D3와 같거나 그보다 크고, D3는 D4와 같거나 그보다 클 수 있다. 일례로, D2는 49초, D3는 47초일 수 있다.

케이스 4의 경우, 스텝 5에서 스텝 9으로 갈수록 하부 히터(296)의 온 타임은 유지 또는 증가될 수 있다. 일례로, D9은 53초이며, D5는 48초이고, D6로부터 D8으로 갈수록 온 타임은 점점 커지도록 형성될 수 있다.

케이스 3의 경우, 제 2 가열단계에 돌입하면, 스텝 10에서 하부 히터(296)의 온 타임은 스텝 9에서의 온 타임보다 감소한다. 일례로, D10은 49초이며, 스텝 11에서 스텝 15로 갈수록 온 타임은 감소할 수 있다. 이는, 제 2 가열단계에 따른 시간이 경과할수록 얼음의 생성이 완료되는 단계에 근접하게 되므로, 하부 히터(296)의 발열량을 낮추어 불필요한 전력소비를 낮추기 위함이다. 일례로, D15는 21초일 수 있다.

상기 케이스 1~4에 대한 하부 히터(296)의 온 타임과 관련하여, A1~A15, B1~B15, C1~C15 및 D1~D15는 제 1 온타임 내지 제 15 온타임으로 이름할 수 있다.

케이스 1 내지 케이스 4의 경우 모두, 제 1 가열단계에서 스텝 1에서의 하부 히터(296)의 온 타임은 스텝 9에서의 하부 히터(296)의 온 타임과 동일하게 형성된다. 이는, 상기한 바와 같이, 구 형상의 물의 높이를 기준으로, 중앙부의 가장 큰 직경을 가지는 부분을 중심으로 상부와 하부는 대칭적인 형상을 가지므로, 첫번째 단계인 스텝 1과 마지막 단계인 스텝 9에서의 온 타임 시간을 동일하게 형성하여, 일정한 속도로 얼음이 생성되도록 하고 이에 따라 얼음의 투명도를 높일 수 있도록 하기 위함이다.

상기한 제어방법에 의하여, 냉장고의 부하에 따른 조건, 즉 냉동실의 설정온도 범위에 따른 일반부하 조건 또는 특수한 운전상황에 따른 특수조건에 기초하여, 하부 히터(296)의 온타임 주기를 조절할 수 있으므로 얼음 챔버(111)내에서의 급속한 얼음 생성을 방지하고 얼음의 투명도를 높일 수 있다.

Claims (21)

1. 저장실에 구비되며 얼음 챔버를 형성하는 제 1,2 트레이와, 상기 제 2 트레이를 이동시키기 위한 구동부 및 상기 제 1,2 트레이 중 어느 하나 이상의 트레이로 열을 공급하는 히터를 포함하는 냉장고의 제어방법에 있어서,
   상기 제 2 트레이가 급수위치로 이동되고, 상기 얼음 챔버 내로 급수가 이루어지는 단계;
   상기 제 2 트레이에 급수가 완료되면, 상기 제 2 트레이가 제빙 위치로 이동하며 상기 얼음 챔버로 냉기가 공급되는 단계;
   상기 얼음 챔버의 온도가 온 기준온도 이하가 되면, 상기 얼음 챔버의 일측에 구비되는 히터의 운전이 시작되는 단계; 및
   상기 냉장고의 부하에 따라, 미리 매핑된 시간 및 상기 얼음 챔버의 온도값에 기초하여 상기 히터의 온 타임이 조절되는 단계를 포함하며,
   상기 냉장고의 부하에는 상기 저장실의 온도범위에 따라 상기 히터의 온 타임을 조절하는 일반 부하 및 상기 일반 부하보다 높은 부하를 형성하는 특수 부하가 포함되고,
   상기 특수 부하 발생시, 상기 히터의 온 타임은 상기 일반 부하시 히터의 온 타임보다 증가하는 냉장고의 제어방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 특수 부하는,
   상기 냉장고가 설치되는 실내공간의 온도가 설정 실내온도 이하이거나,
   상기 냉장고의 제상운전 후 설정시간이 경과하지 않은 경우이거나,
   상기 냉장고의 도어 개방후 설정온도 값만큼 상승한 경우,
   발생되는 것으로 결정되는 냉장고의 제어방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 특수 부하 발생시,
   상기 히터는 시간경과에 따라 구분된 다수의 스텝에 기초하여, 온 타임이 가변하는 단계를 더 포함하는 냉장고의 제어방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 히터는,
   상기 다수의 스텝 각각에 대하여, 1분을 주기로 온/오프 가변하도록 제어되는 냉장고의 제어방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 다수의 스텝 각각은 60분 이상의 시간동안 수행하도록 구성되는 냉장고의 제어방법.
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 다수의 스텝은,
   시간 경과에 따라 온 타임이 가변하도록 매핑된 정보에 기초하여, 상기 히터의 운전이 제어되는 제 1 가열단계; 및
   상기 기본 가열단계 종료이후, 상기 제 1 가열단계의 온 타임보다 작거나 같은 온 타임에 따라 발열이 이루어지는 제 2 가열단계를 포함하는 냉장고의 제어방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 제 1 가열단계를 구성하는 다수의 스텝 중 마지막 스텝에서,
   상기 얼음 챔버내의 온도가 제 1 종료 기준온도 이하가 되면, 상기 제 1 가열단계가 종료되는 냉장고의 제어방법.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 제 2 가열단계를 구성하는 다수의 스텝 중 어느 하나의 스텝에서,
   상기 얼음 챔버내의 온도가 제 2 종료 기준온도 이하가 되면, 상기 제 2 가열단계가 종료되는 냉장고의 제어방법.
9. 제 6 항에 있어서,
   상기 얼음 챔버의 상부로 냉기를 공급하는 냉기공급장치를 더 포함하며,
   상기 히터는 상기 얼음 챔버의 하부에 위치하는 하부 히터를 포함하는 냉장고의 제어방법.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 얼음 챔버는 구 형상을 가지며,
    상기 제 1 가열단계에서,
    상기 하부 히터의 온 타임은 시간 경과에 따라 감소하다가 다시 증가하도록 구성되는 냉장고의 제어방법.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 가열단계를 구성하는 다수의 스텝은 스텝 1 내지 스텝 9를 포함하고,
    상기 하부 히터의 온 타임은 상기 스텝 1에서 스텝 4까지 유지 또는 감소한 후, 스텝 5부터 스텝 9까지 유지 또는 증가하는 냉장고의 제어방법.
12. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 가열단계에서,
    상기 하부 히터의 온 타임은 시간 경과에 따라 감소하는 냉장고의 제어방법.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 가열단계를 구성하는 다수의 스텝은 스텝 10 내지 스텝 15를 포함하고,
    상기 하부 히터의 온 타임은 상기 스텝 10에서 스텝 15까지 유지 또는 감소하는 냉장고의 제어방법.
14. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 가열단계를 구성하는 다수의 스텝 중 첫번째 스텝에서의 히터의 온 타임은,
    상기 제 1 가열단계를 구성하는 다수의 스텝 중 마지막 스텝에서의 히터의 온 타임보다 작은 냉장고의 제어방법.
15. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉장고의 일반부하 충족시,
    상기 저장실의 온도가 제 1 범위에 있으면 상기 히터는 제 1 모드로 운전하고,
    상기 저장실의 온도가 상기 제 1 범위보다 낮은 제 2 범위에 있으면 상기 히터는 제 2 모드로 운전하며,
    상기 저장실의 온도가 상기 제 2 범위보다 낮은 제 3 범위에 있으면 상기 히터는 제 3 모드로 운전하는 단계를 더 포함하는 냉장고의 제어방법.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 냉장고의 일반부하 충족시,
    상기 히터가 상기 제 3 모드로 운전시 온 타임은 상기 제 2 모드로 운전시 온 타임보다 크고,
    상기 히터가 상기 제 2 모드로 운전시 온 타임은 상기 제 1 모드로 운전시 온 타임보다 큰 냉장고의 제어방법.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 냉장고의 특수부하 충족시 상기 히터는 특수 모드로 운전하며,
    상기 히터가 상기 특수 모드로 운전시 온 타임은 상기 일반부하의 제 3 모드로 운전시 온 타임보다 큰 냉장고의 제어방법.
18. 저장실에 구비되는 제 1 트레이;
    상기 제 1 트레이의 하측에서 급수위치, 제빙위치 또는 이빙위치로 이동 가능하게 구비되며, 상기 제 1 트레이와 접촉하여 얼음 챔버를 정의하는 제 2 트레이;
    상기 얼음 챔버로 냉기를 공급하는 냉기공급장치;
    상기 제 2 트레이를 이동시키기 위한 구동부;
    상기 얼음 챔버의 물 또는 얼음의 온도를 감지하기 위한 트레이 온도센서;
    상기 저장실의 온도를 감지하는 저장실 온도센서;
    상기 제 1 트레이 또는 상기 제 2 트레이의 일측에 위치되는 히터; 및
    상기 히터 및 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    부하에 따라, 미리 매핑된 시간 및 상기 얼음 챔버의 온도값에 기초하여 상기 히터의 온 타임을 조절하며,
    상기 부하에는 상기 저장실의 온도범위에 따라 상기 히터의 온 타임을 조절하는 일반 부하 및 상기 일반 부하보다 높은 부하를 형성하는 특수 부하가 포함되고,
    상기 특수 부하 발생시, 상기 제어부는 상기 히터의 온 타임을 상기 일반 부하시 히터의 온 타임보다 증가시키는 냉장고.
19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 냉장고가 설치되는 실내공간의 온도가 설정 실내온도 이하이거나,
    상기 냉장고의 제상운전 후 설정시간이 경과하지 않은 경우이거나,
    상기 냉장고의 도어 개방후 설정온도 값만큼 상승한 경우,
    상기 특수 부하가 발생되는 것으로 결정하는 냉장고.
20. 제 18 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 특수부하 발생시,
    시간 경과에 따라 온 타임이 가변하도록 매핑된 정보에 기초하여, 상기 히터의 운전이 제어되는 제 1 가열단계를 먼저 수행하고,
    상기 기본 가열단계 종료이후, 상기 제 1 가열단계의 온 타임보다 작거나 같은 온 타임에 따라 발열이 이루어지는 제 2 가열단계를 수행하는 냉장고.
21. 제 20 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제 1 가열단계 수행시, 시간경과에 따라 상기 히터의 온 타임을 감소시키다가 증가시키도록 제어하며,
    상기 제 2 가열단계 수행시, 시간경과에 따라 상기 히터의 온 타임을 감소시키도록 제어하는 냉장고.

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