KR20210015439A - 얼음 제조 저장 장치 - Google Patents

Abstract

이젝터 타입으로 이빙되는 제빙기를 구비하여, 얼음 저장 공간의 온도를 충분히 낮춰 단단한 얼음을 제공할 수 있는 얼음 제조 저장 장치가 제공된다.
이를 위해, 본 발명에 따른 얼음 제조 저장 장치는, 상측이 개방된 얼음저장 단열챔버가 내부에 형성된 본체와, 상기 본체의 개방된 상측을 개폐하는 도어로 구성된다. 상기 본체에는 압축기, 응측기, 팽창기구 및 증발기로 이루어진 냉동사이클회로가 설치된다. 상기 냉동사이클회로 내에는 냉매가 흐른다. 상기 본체 내에는 제빙기가 설치된다. 상기 제빙기는 제빙수가 수용되는 제빙홈이 형성된 제빙 트레이를 포함한다. 상기 제빙수는 상기 본체의 외부에 구비된 급수원으로부터 상기 제빙홈에 공급된다. 상기 제빙 트레이의 하면에는 냉매관이 설치된다. 상기 냉매관에는 상기 냉동사이클회로 내를 흐르는 냉매가 유입된다. 상기 제빙 트레이는 상기 냉매관과 접촉 배치된다. 상기 냉매관을 흐르는 냉매가 상기 제빙 트레이를 냉각시키는 경우, 상기 제빙홈에 수용된 제빙수가 냉각되어 얼음이 제조된다. 상기 제빙 트레이로부터 상측으로 이격된 위치에는 막대기 형상의 이젝터가 구비된다. 상기 이젝터는 둘레방향으로 회전 가능하게 구비되고, 상기 이젝터의 둘레면에는 상기 이젝터가 둘레방향으로 회전될 시 상기 제빙홈에서 제조된 얼음을 밀어서 이빙시키는 이젝트핀 돌출 형성된다.

Description

얼음 제조 저장 장치{APPARATUS FOR MAKING AND STORING OF ICE}

본 발명은 얼음 제조 저장 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 얼음을 제빙하는 제빙기가 내부에 설치된 얼음 제조 저장 장치에 관한 것이다.

일반적으로 얼음 제조 저장 장치는 압축기, 응축기, 팽창기구 및 증발기로 이루어진 냉동사이클회로의 냉매를 물과 열교환시켜서 상기 물을 얼음으로 제조한 후, 제조가 완료된 얼음은 얼음 저장 그릇에 저장한다.

도 1은 종래 기술에 따른 얼음 제조 저장 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 얼음 제조 저장 장치는, 냉매관과, 물그릇과, 얼음 저장 그릇을 포함한다.

상기 냉매관의 내부에는 차가운 냉매가 흐른다.

상기 얼음 저장 그릇의 내부에는 상기 얼음 저장 그릇의 내부공간을 상하로 구획하는 구획판이 구비된다. 상기 구획판에는 복수개의 홀이 형성된다.

상기 얼음 저장 그릇의 내부 공간 중, 상기 구획판의 상측에는 얼음이 저장되고, 상기 구획판의 하측에는 물이 저장된다. 상기 구획판의 상측에 배치된 얼음이 녹아서 생성된 물은 상기 구획판에 형성된 상기 복수개의 홀을 통해 상기 구획판의 하측공간으로 이동되어 저장된다.

상기 얼음 저장 그릇의 내부 공간 중, 상기 구획판의 하측공간에 위치되는 물은 펌프를 통해 펌핑되어 상기 냉매관의 상측으로 이동된 후 상기 냉매관의 아래로 흐른다.

상기 냉매관의 상측으로 이동된 물은 아래로 흐르면서 상기 냉매관 내부를 흐르는 차가운 냉매와 열교환된다. 보다 상세하게는, 상기 냉매관은 하측으로 연장되는 돌출부가 형성되어 있어서, 상기 냉매관의 상측으로 이동된 물은 하측으로 흐르면서 상기 돌출부의 표면을 따라 아래로 흐르게 되고, 상기 돌출부의 표면을 따라 아래로 흐르는 물은 상기 돌출부의 내부를 흐르는 냉매와 열교환되어서, 상기 돌출부의 표면에 얼음이 점차적으로 생기게 되며, 시간이 지나면 상기 돌출부의 둘레에 얼음이 고착되어 제조된다. 이와 같이 제조된 얼음은 상기 냉매간에 핫가스가 공급되면 상기 돌출부로부터 분리되며, 상기 돌출부로부터 분리된 얼음은 중공이 형성된 얼음이 된다.

상기 물그릇은 냉매관으로부터 낙하하는 물을 받아서, 상기 냉매관으로부터 낙하하는 물이 얼음 저장 그릇으로 직접 떨어지는 것을 방지한다.

그런데, 종래 기술에 따른 얼음 제조 저장 장치는 상기 얼음 저장 그릇의 하부에 저장되어 있는 물이 결빙되면 안되므로, 주변을 과하게 영하조건을 유지할 수가 없다.

이러한 이유로, 상기 얼음 저장 그릇이 배치되는 공간인 챔버 내부의 온도는 상온이게 되어서, 상기 얼음 저장 그릇 내의 저장된 얼음을 녹이게 되므로, 사용자가 얼음을 사용하지 않더라도 계속적인 얼음생산이 필요하며 저장되는 얼음도 푸석푸석하게 되는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하려는 과제는, 이젝터 타입으로 이빙되는 제빙기를 구비하여, 얼음 저장 공간의 온도를 충분히 낮춰 단단한 얼음을 제공할 수 있는 얼음 제조 저장 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 물탱크를 구비하지 않고 제빙기가 외부 급수원으로부터 물을 직접 제공받도록 구성되어, 얼음 저장 공간의 온도를 충분히 낮춰 단단한 얼음을 제공함과 아울러, 얼음 저장 공간을 넓게 확보할 수 있는 얼음 제조 저장 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 얼음 제조 저장 장치는, 상측이 개방된 얼음저장 단열챔버가 내부에 형성된 본체와, 상기 본체의 개방된 상측을 개폐하는 도어로 구성된다. 상기 본체에는 압축기, 응측기, 팽창기구 및 증발기로 이루어진 냉동사이클회로가 설치된다. 상기 냉동사이클회로 내에는 냉매가 흐른다. 상기 본체 내에는 제빙기가 설치된다. 상기 제빙기는 제빙수가 수용되는 제빙홈이 형성된 제빙 트레이를 포함한다. 상기 제빙수는 상기 본체의 외부에 구비된 급수원으로부터 상기 제빙홈에 공급된다. 상기 제빙 트레이의 하면에는 냉매관이 설치된다. 상기 냉매관에는 상기 냉동사이클회로 내를 흐르는 냉매가 유입된다. 상기 제빙 트레이는 상기 냉매관과 접촉 배치된다. 상기 냉매관을 흐르는 냉매가 상기 제빙 트레이를 냉각시키는 경우, 상기 제빙홈에 수용된 제빙수가 냉각되어 얼음이 제조된다. 상기 제빙 트레이로부터 상측으로 이격된 위치에는 막대기 형상의 이젝터가 구비된다. 상기 이젝터는 둘레방향으로 회전 가능하게 구비되고, 상기 이젝터의 둘레면에는 상기 이젝터가 둘레방향으로 회전될 시 상기 제빙홈에서 제조된 얼음을 밀어서 이빙시키는 이젝트핀 돌출 형성된다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 얼음 제조 저장 장치는, 제빙홈에서 완성된 얼음을 이빙시키는 이젝터가 구비한 제빙기를 포함하기 때문에, 본체의 내부공간을 충분히 낮은 온도가 되도록 할 수 있으므로, 단단한 얼음 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 물탱크를 구비하지 않고 제빙기가 외부 급수원으로부터 물을 직접 제공받도록 구성되어, 얼음 저장 공간의 온도를 충분히 낮춰 단단한 얼음을 제공함과 아울러, 얼음 저장 공간을 넓게 확보할 수 있는 효과도 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 얼음 제조 저장 장치를 개략적으로 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 얼음 제조 저장 장치를 개략적으로 나타내는 도면,
도 3은 도 2에 도시된 제빙기를 개략적으로 나타내는 도면,
도 4는 도 2에 도시된 제빙기를 나타내는 사시도,
도 5는 도 4에 도시된 제빙기를 나타내는 저면도,
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 의한 얼음 제조 저장 장치의 내부를 개략적으로 나타내는 도면,
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 의한 얼음 제조 저장 장치의 내부를 개략적으로 나타내는 도면,
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 얼음 제조 저장 장치의 제어부를 개략적으로 나타내는 도면,
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 의한 얼음 제조 저장 장치를 나타내는 도면,
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 의한 얼음 제조 저장 장치를 나타내는 도면,
도 11은 냉매관과 냉동사이클회로의 연결관계의 제1 실시예를 나타내는 도면,
도 12는 냉매관과 냉동사이클회로의 연결관계의 제2 실시예를 나타내는 도면,
도 13은 냉매관, 얼음저장그릇 및 냉동사이클회로의 연결관계를 나타내는 도면,
도 14는 제빙기의 일 실시예를 나타낸 측면도, 도 15는 도 14의 저면도,
도 16은 제빙기의 다른 실시예를 나타낸 측면도,
도 17은 도 16의 저면도,
도 18은 도 14 및 도 16의 일 실시예 및 다른 실시예에 드레인부가 더 설치된 모습을 나타낸 측면도,
도 19는 도 14 및 도 16의 일 실시예 및 다른 실시예의 구성 중 냉매관을 구동시키는 냉동사이클회로가 추가된 구성도,
도 20은 도 18의 구성 중 드레인부의 구체적인 구성도,
도 21은 도 19의 구성 중 냉동사이클회로의 이빙 작동 모습을 나타낸 시스템도,
도 22는 도 14 및 도 16의 일 실시예 및 다른 실시예에 순환팬이 더 설치된 모습을 나타내는 측면도,
도 23은 냉매관 및 이빙 히터가 일체로 형성된 제1 실시예를 나타내는 도면,
도 24는 냉매관 및 이빙 히터가 일체로 형성된 제2 실시예를 나타내는 도면,
도 25는 냉매관 및 이빙 히터가 일체로 형성된 제3 실시예를 나타내는 도면,
도 26은 일체로 형성된 냉매관 및 이빙 히터가 제빙 트레이에 설치된 상태의 일 실시예를 나타내는 도면,
도 27은 일체로 형성된 냉매관 및 이빙 히터가 제빙 트레이에 설치된 상태의 다른 실시예들을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 얼음 제조 저장 장치를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 얼음 제조 저장 장치를 개략적으로 나타내는 도면, 도 3은 도 2에 도시된 제빙기를 개략적으로 나타내는 도면, 도 4는 도 2에 도시된 제빙기를 나타내는 사시도, 도 5는 도 4에 도시된 제빙기를 나타내는 저면도이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 얼음 제조 저장 장치는, 본체 및 도어를 포함할 수 있다.

상기 본체의 내부에는 상측이 개구된 얼음저장 단열챔버가 형성될 수 있다. 상기 본체의 외측면과 상기 얼음저장 단열챔버 사이에는 우레탄과 같은 단열재가 배치될 수 있다.

얼음저장 단열챔버에는 얼음저장그릇이 설치될 수 있다.

상기 도어는 상기 본체의 개구된 상측을 개폐할 수 있다. 상기 도어는 양측 후방부에는 상기 본체에 회전 가능하게 결합되는 힌지가 돌출 구비될 수 있다. 상기 도어는 사용자에 의해 개폐될 시 상기 힌지를 회전 중심으로 하여 회전되면서 상기 얼음저장 단열챔버를 개폐할 수 있다.

상기 본체는 상측이 개구된 사각통 형상으로 형성될 수 있고, 상기 도어는 사각판형으로 형성될 수 있다.

상기 도어의 중심부에는 투명창이 구비될 수 있다. 상기 투명창은 사각형상으로 형성될 수 있다. 사용자는 도어의 외부에서 상기 투명창을 통해 상기 얼음저장 단열챔버를 관찰할 수 있다.

상기 도어의 상측에는 손잡이가 형성될 수 있다. 사용자는 상기 손잡이를 손으로 잡고 상기 도어를 개폐할 수 있다. 상기 힌지가 상기 도어의 양측 후방부에 구비되어 있기 때문에, 상기 손잡이는 상기 도어의 상측 전방에 형성되어서, 사용자는 상기 도어를 쉽게 개폐할 수 있다.

상기 도어의 하측에는 상기 얼음저장 단열챔버와 대응되는 부분에 패킹이 설치될 수 있다. 상기 도어가 닫힌 상태일 때, 상기 패킹은 상기 얼음저장 단열챔버를 실링하여서, 상기 얼음저장 단열챔버 내의 냉기의 누기를 방지할 수 있다.

상기 본체에는 상기 얼음저장 단열챔버와 별도의 공간인 기계실이 형성될 수 있다. 상기 기계실 내에는 냉매가 흐르는 냉동사이클회로가 설치될 수 있다. 상기 냉동사이클회로는 압축기, 응축기, 팽창기구 및 증발기를 포함할 수 있다.

상기 압축기 및 상기 응축기는 냉매배관을 통해 연결될 수 있고, 상기 응축기 및 상기 팽창기구는 냉매배관을 통해 연결될 수 있으며, 상기 팽창기구 및 상기 증발기는 냉매배관을 통해 연결될 수 있고, 상기 증발기 및 상기 압축기는 냉매배관을 통해 연결될 수 있다. 상기 압축기는 상기 냉매를 압축할 수 있다. 상기 응축기는 상기 압축기를 통과한 냉매를 응축할 수 있다. 상기 팽창기구는 상기 응축기를 통과한 냉매를 팽칭시킬 수 있다. 상기 증발기는 상기 팽창기구를 통과한 냉매를 증발시킬 수 있다. 상기 냉매는 상기 압축기, 상기 응축기, 상기 팽창기구 및 상기 증발기를 순환할 수 있다.

상기 증발기의 일측에는 상기 증발기로 송풍하는 냉각팬이 설치될 수 있다. 상기 냉각팬의 구동에 의해 생성되는 바람은 상기 증발기를 통과하면서 상기 증발기 내를 흐르는 냉매와 열교환되어 냉기로 변할 수 있고, 이 냉기는 상기 얼음저장 단열챔버 및 상기 기계실 사이에 형성된 연통홀을 통해 상기 얼음저장 단열챔버 내로 공급되어 상기 얼음저장 단열챔버 내에 저장된 얼음이 녹지 않게 할 수 있다.

상기 압축기에는 방진고무가 설치될 수 있다. 상기 방진고무는 상기 압축기를 지지할 수 있으며, 상기 기계실의 바닥면에 설치될 수 있다. 상기 방진고무는 상기 압축기의 구동 시 진동을 흡수할 수 있다.

상기 본체 내에는 상기 기계실로부터 상기 얼음저장 단열챔버로 이동된 상기 냉기를 순환시키는 순환팬이 설치될 수 있다. 상기 순환팬은 상기 냉기를 순환시킴으로써, 후술하는 제빙기에서 얼음이 제조가 빠른 시간 내에 되도록 할 수 있고, 상기 얼음저장 단열챔버 내에 저장된 얼음이 녹지 않도록 할 수 있다.

상기 본체 내에는 제빙기가 설치될 수 있다. 상기 제빙기는 상기 본체의 상면에서 아래로 단차를 두고 상기 본체의 내부공간에 삽입 배치될 수 있다. 상기 제빙기는 상기 기계실의 상측에 배치될 수 있다. 상기 제빙기는 제빙 트레이(10)를 포함할 수 있다. 상기 제빙 트레이(10)의 상면에는 제빙수가 수용되는 제빙홈(15)이 형성될 수 있다. 제빙홈(15)은 제빙 트레이(10)의 길이를 따라 서로 이격된 복수개의 제빙홈(15)으로 형성될 수 있다.

상기 제빙 트레이(10)의 하면에는 볼록부가 형성될 수 있고, 상기 제빙홈(15)은 상기 볼록부의 내측에 형성될 수 있다. 상기 제빙 트레이(10)의 원자재가 상측에서 하측으로 프레가공되어 상측이 오목하고 하측이 볼록하게 형성될 수 있으며, 상기 오목한 상측은 상기 제빙홈(15)이 될 수 있고, 상기 볼록한 하측은 상기 볼록부가 될 수 있다.

상기 제빙 트레이(10)의 하측에는 냉매관(40)이 설치될 수 있다. 상기 냉매관(40)은 U자형으로 형성될 수 있다. 상기 냉매관(40)은 상기 제빙 트레이(10)의 하측에 접촉 배치될 수 있다. 상기 냉동사이클회로의 냉매는 상기 냉매관(40)으로 공급될 수 있다.

상기 냉동사이클회로로부터 차가운 냉매가 상기 냉매관(40)으로 공급되는 경우, 상기 제빙 트레이(10)는 상기 냉매관(40) 내의 냉매과 열교환되어 냉각될 수 있고, 이에 따라 상기 제빙홈(15)에 수용된 제빙수는 냉각되어 얼음이 될 수 있다.

또한, 상기 냉동사이클회로로부터 뜨거운 냉매(이하, 핫가스라 함)가 상기 냉매관(40)으로 공급되는 경우, 상기 제빙 트레이(10)는 상기 냉매관(40) 내의 핫가스와 열교환되어 가열될 수 있고, 이에 따라 상기 제빙홈(15)에서 제빙된 얼음이 살짝 녹을 수 있다. 즉, 상기 제빙홈(15)에서 제빙된 얼음은 상기 제빙홈(15)의 내벽에 고착되어 상기 제빙홈(15)으로부터 쉽게 분리되지 않을 수 있기 때문에, 상기 제빙홈(15) 내에 수용된 제빙수가 얼음이 된 후에는 상기 얼음을 살짝 녹여서 상기 제빙홈(15)에서 쉽게 분리되도록 할 수 있다.

상기 냉동사이클회로는 냉매절환밸브를 더 포함할 수 있다. 상기 냉매절환밸브는 상기 제빙 트레이(10)의 하측에 설치된 상기 냉매관(40)으로 차가운 냉매 및 상기 핫가스를 선택하여 공급할 수 있다. 상기 냉매절환밸브가 상기 냉매관(40)으로 차가운 냉매를 공급하는 경우 상기 아이스 트레의 제빙홈(15)에 수용된 제빙수가 얼음으로 변할 수 있고, 상기 제빙수가 얼음으로 변한 후에는 상기 냉매절환밸브가 상기 냉매관(40)으로 상기 핫가스를 공급하여 상기 제빙홈(15) 내의 얼음을 살짝 녹일 수 있다.

상기 냉매절환밸브는 상기 냉동사이클회로 중 상기 팽창기구를 통과한 냉매를 상기 냉매관(40)으로 공급하여서, 상기 제빙홈(15) 내에 수용된 제빙수를 얼음으로 변하게 할 수 있다.

또한, 상기 제빙홈(15) 내에 수용된 제빙수가 얼음으로 변한 후에는, 상기 냉매절환밸브는 상기 냉동사이클회로 중 상기 압축기를 통과한 냉매(상기 핫가스)를 상기 냉매관(40)으로 공급하여서, 상기 제빙홈(15) 내의 얼음을 살짝 녹도록 할 수 있다.

상기 제빙홈(15)에서 제조된 후 분리된 얼음은 상기 얼음저장 단열챔버 내의 구비된 상기 얼음저장그릇에 저장될 수 있다.

상기 본체 내에는 상기 얼음저장 단열챔버 내에 저장된 얼음을 살균하는 광살균기가 배치될 수 있다. 상기 광살균기는 UV램프 및 UV LED 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 얼음저장 단열챔버의 바닥면에는 드레인홀이 형성될 수 있다. 상기 드레인홀은 상기 얼음저장 단열챔버 내에 저장된 얼음이 녹아서 생성된 물을 배출할 수 있다.

상기 본체 내에는 상기 드레인홀을 통해 낙하된 물을 받아 증발시키는 증발접시가 배치될 수 있다.

상기 본체 외부에는 사용자 입력부가 구비될 수 있다. 상기 사용자 입력부는 상기 본체의 전면에 구비될 수 있다. 상기 사용자 입력부는 복수개로 구비될 수 있다. 상기 사용자 입력부는 버튼 타입 및 터치 타입 중 적어도 하나로 구비될 수 있다. 상기 사용자 입력부는 상기 도어의 상측에 구비될 수도 있다.

상기 본체의 외부에는 디스플레이부가 더 구비될 수 있다. 상기 디스플레이부는 상기 본체의 전면에 구비될 수 있다. 상기 디스플레이부는 본 실시예의 얼음 제조 저장 장치의 동작을 표시할 수 있다. 상기 디스플레이부는 상기 도어의 상측에 구비될 수도 있다.

상기 본체의 내부에는 제어부가 더 구비될 수 있다. 상기 제어부는 상기 냉동사이클회로와, 상기 제빙기와, 상기 냉각팬과 상기 순환팬을 제어할 수 있다. 상기 제어부는 본 실시예의 얼음 제조 저장 장치에 설치된 모든 전장품을 제어할 수 있다.

제빙 트레이(10)의 제빙홈(15)의 내측면에는 수위감지센서가 설치될 수 있다. 상기 수위감지센서는 제빙홈(15) 내에 수용된 제빙수의 수위를 감지할 수 있다. 상기 수위감지센서는 제빙홈(15) 내에 수용된 제빙수와 접촉되어 수위를 감지할 수 있다.

상기 수위감지센서가 감지한 수위에 대한 신호는 상기 제어부로 입력될 수 있고, 상기 제어부는 상기 수위감지센서로부터 입력되는 상기 신호에 따라 제빙홈(15)으로 상기 제빙수의 급수 및 단수를 제어할 수 있다.

상기 수위감지센서는 제빙홈(15) 내의 특정 높이에 설치될 수 있다. 예를 들어, 상기 수위감지센서는 상기 제빙수가 만수되는 위치에 설치되어서, 상기 수위감지센서가 상기 제빙수와 접촉되는 경우 수위를 감지할 수 있다.

상기 수위감지센서는 두 개의 전도체로 구성될 수 있다. 상기 두 개의 전도체가 상기 제빙수에 의해 통전되는 경우, 상기 제어부는 제빙홈(15) 내의 제빙수의 수위가 만수라고 판단할 수 있다.

또한, 상기 수위감지센서는 온도센서로 구성될 수도 있다. 상기 온도센서가 상기 제빙수의 온도를 감지하는 경우, 상기 제어부는 제빙홈(15) 내의 제빙수의 수위가 만수라고 판단할 수 있다.

또한, 상기 수위감지센서는 정전용량센서로 구성될 수도 있다. 상기 정전용량센서가 상기 제빙수의 정전용량을 감지하는 경우, 상기 제어부는 제빙홈(15)에 급수되기 시작한 시점에서부터 설정시간까지의 상기 정전용량센서가 감지한 정전용량의 변화값이 설정값 이상이면, 제빙홈(15) 내의 제빙수의 수위가 만수라고 판단할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 의한 얼음 제조 저장 장치는, 상기 제빙 트레이(10)에 형성된 상기 제빙홈(15)에 제빙수를 공급하기 위한 물탱크가 상기 본체의 내부에 설치되지 않을 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 의한 얼음 제조 저장 장치는, 외부급수원으로부터 제빙수를 공급받아, 상기 제빙 트레이(10)에 형성된 상기 제빙홈(15)에 상기 제빙수가 수용되도록 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 얼음 제조 저장 장치는 급수밸브를 더 포함할 수 있다. 상기 급수밸브는 가정의 건물에 설치된 수도꼭지와 호스 또는 배관을 통해 연결될 수 있다. 상기 급수밸브는 상기 제빙홈(15)과 연결되는 급수라인에 설치되어서, 상기 제빙홈(15)으로 제빙수를 공급할 수 있다. 상기 급수밸브는 상기 제어부에 의해 제어되어 개폐될 수 있다. 상기 급수밸브는 개방되는 경우 제빙홈(15)으로 제빙수를 공급할 수 있다. 상기 급수밸브는 닫히는 경우 제빙홈(15)으로 제빙수의 공급을 멈출 수 있다. 상기 급수밸브는 전기솔레노이드밸브일 수 있다. 상기 급수밸브는 DC 전원에 의해 작동될 수 있다.

상기 본체의 외부에는 상기 제빙홈(15)과 연결되는 급수라인이 설치될 수 있다.

상기 급수라인에는 상기 제빙홈(15)으로 공급되는 물에서 이물질을 걸러내는 급수필터가 설치될 수 있다.

또한, 상기 급수라인에는 상기 제빙홈(15)으로 제빙수를 공급하는 PET급수통이 접속되는 PET급수통 접속부가 형성될 수도 있다.

또한, 상기 급수라인에는 상기 제빙홈(15)으로 제빙수를 공급하는 물탱크가 설치될 수도 있다.

또한, 상기 급수라인에는 상기 물탱크에 저장된 물을 펌핑하여 상기 급수라인을 통해 상기 제빙홈(15)으로 공급되도록 하는 급수펌프가 설치될 수도 있다. 상기 급수펌프는 상기 제어부에 의해 제어되어 동작될 수 있다. 상기 급수펌프는 복수개의 기어를 포함하는 기어펌프일 수 있다.

한편, 상기 제빙기는 상기 제빙 트레이(10)의 일측에 제어박스(30)가 배치될 수 있다. 제어박스(30)는 사각통 형상으로 형성될 수 있다. 제빙 트레이(10)는 제어박스(30)의 일측에서 수평방향으로 연장되게 설치될 수 있다.

제어박스(30)의 내부에는 구동부가 설치될 수 있다. 상기 구동부는 모터를 포함할 수 있다. 또한, 제어박스(30)의 일측에는 이젝터(25)가 설치될 수 있다. 이젝터(25)는 제어박스(30)의 일측에서 수평방향으로 연장되게 설치될 수 있다. 이젝터(25)는 제빙 트레이(10)로부터 상측으로 이격되어 배치될 수 있다. 이젝터(25)는 원형 종단면을 가지는 막대기(bar)형상으로 형성될 수 있다. 이젝터(25)의 일단은 제어박스(30)의 내부에 삽입 배치될 수 있다. 이젝터(25)의 일단은 제어박스(30)의 내부에서 상기 모터의 회전축과 연결될 수 있다. 상기 모터의 회전축과 이제턱(25)의 일단 사이에는 복수개의 기어로 구성된 감속기가 배치될 수 있다. 상기 모터의 구동력에 의해 이젝터(25)가 이젝터(25)의 둘레방향으로 회전될 수 있다.

이젝터(25)의 둘레면에는 이젝트핀(26)이 돌출 형성될 수 있다. 이젝트핀(26)은 이젝터(25)의 길이방향을 따라 서로 이격된 복수개의 이젝트핀(26)으로 형성될 수 있다. 복수개의 이젝트핀(26)은 제빙 트레이(10)에 형성된 제빙홈(15)과 대응하는 개수로 형성될 수 있다. 복수개의 이젝트핀(26)은 복수개의 제빙홈(15)과 대응되는 위치에 하나씩 배치될 수 있다.

상기 모터의 구동력에 의해 이젝터(25)가 회전될 시, 이젝트핀(26)은 제빙홈(15) 내의 얼음을 밀어서 이빙시킬 수 있다.

제어박스(30)의 외측에는 에어토출부가 형성될 수 있다. 상기 에어토출부는 복수개의 홀 및 슬릿 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 상기 에어토출부는 제어박스(30)의 외측면 중 상기 제빙 트레이(10)의 반대편면에 형성될 수 있으나, 에어토출부의 위치는 제어박스(30)에서 다양한 위치에 변경 실시될 수 있다.

제어박스(30) 내에는 출입팬이 설치될 수 있다. 상기 출입팬의 구동에 의해 상기 얼음저장 단열챔버 내의 냉기는 제빙 트레이(10)를 지나 제어박스(30)의 내부로 유동된 후 상기 에어토출부를 통해 상기 얼음저장 단열챔버 내로 토출될 수 있다. 따라서, 제빙홈(15) 내의 제빙수가 제빙되는 시간을 단축시킬 수 있다.

상기 출입팬의 구동에 의해 상기 얼음저장 단열챔버 내의 냉기가 제어박스(30)로 유입될 수 있다. 제어박스(30) 중 제빙 트레이(10)가 배치되는 일측에는 흡입구가 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제빙기는 급수부(18)를 더 구비할 수 있다. 상기 급수부(18)는 상기 급수라인과 연결되어서, 제빙홈(15)으로 상기 제빙수를 공급할 수 있다. 상기 급수부(18)는 복수개의 제빙홈(15) 중 제어박스(30)로부터 가장 먼 곳에 위치하는 제빙홈(15)에 상기 제빙수를 공급할 수 있다. 제빙 트레이(10)에는 복수개의 제빙홈(15)을 연결하는 수로가 형성되어서, 제어박스(30)로부터 가장 먼 곳에 위치하는 제빙홈(15)으로 공급된 제빙수는 상기 수로를 통해 상기 제어박스(30)에 가장 가까운 제빙홈(15)까지 이동될 수 있다. 복수개의 제빙홈(15) 내의 만수여부를 판단할 수 있도록 하기 위해, 상기 수위감지센서는 상기 복수개의 제빙홈(15) 중 상기 제어박스(30)에 가장 가까운 제빙홈(15)의 내측에 배치되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제빙기는 만빙검지부(50)를 더 구비할 수 있다. 만빙검지부(50)는 상기 얼음저장그릇에 저장된 얼음의 만빙을 검지할 수 있다. 상기 만빙검지부(50)는 제어박스(30)에 회전 가능하게 구비되는 레버 타입으로 형성될 수도 있고, 광발광부와 광수광부로 이루어진 광센서로 구비될 수도 있다. 만빙검지부(50)가 감지한 신호는 상기 제어부로 입력될 수 있고, 상기 제어부는 만빙검지부(50)로부터 입력되는 신호를 통해 상기 얼음저장그릇에 저장된 얼음의 만빙여부를 판단할 수 있다. 상기 제어부는 상기 얼음저장그릇에 저장된 얼음이 만빙 상태이면, 제빙홈(15)에 상기 제빙수의 공급을 중단하고, 얼음의 생산을 중단시킬 수 있다. 물론, 상기 제어부는 상기 얼음저장그릇에 저장된 얼음이 만빙 상태가 아니라면, 상기 얼음의 생산을 다시 개시할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 의한 얼음 제조 저장 장치의 내부를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 6을 참조하면, 상기 제빙 트레이의 하측에는 상기 냉매관이 접촉되게 배치될 수 있다. 또한, 상기 제빙 트레이의 하측에는 이빙 히터가 접촉되게 배치될 수 있다. 상기 이빙 히터는 전기히터로 구비되어, 입력되는 전기에 의해 발열될 수 있다. 상기 제빙홈 내에서 얼음이 제빙이 완료된 후에, 상기 이빙 히터는 발열되어서 상기 제빙 트레이를 가열함으로써, 상기 제빙홈 내에 고착된 얼음을 살짝 녹일 수 있고, 이후에 이젝터가 회전됨으로써, 상기 제빙홈에서 얼음을 쉽게 이빙시켜서 상기 얼음저장그릇에 저장시킬 수 있다.

본 발명의 실시에에 의한 얼음 제조 저장 장치는 상기 냉매관의 냉기에 의하여 제빙되며, 상기 냉각팬을 이용하여 냉기를 확산하여 제빙실을 냉각하게 되므로, 상기 얼음저장 단열챔버의 온도를 상온으로 유지할 필요 없이 계속적으로 영하의 온도를 유지하여 얼음도 딱딱하게 유지할 수 있어서, 상기 얼음이 녹아 없어지는게 없으므로, 상기 얼음 제조 저장 장치를 미사용시 얼음을 재생산하지 않아도 된다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 의한 얼음 제조 저장 장치의 내부를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 7을 참조하면, 상기 제빙 트레이의 하측에는 도 6에 도시된 이빙 히터가 설치되지 않고, 상기 냉매관만이 설치될 수 있다. 이 경우, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 냉동사키을회로는 상기 냉매절환밸브를 포함하게 되며, 상기 냉매절환밸브의 작동에 의해 차가운 냉매가 상기 냉매관으로 공급되어 상기 제빙 트레이에서 얼음을 제빙할 수 있고, 상기 얼음이 제빙이 완료된 후에는 상기 냉매절환밸브의 작동에 의해 상기 핫가스가 상기 냉매관으로 공급되어 상기 제빙홈 내의 얼음을 살짝 녹일 수 있다.

또한, 상기 냉각팬의 작동에 의하여 상기 냉동사이클회로의 증발기와 열교환된 냉기가 상기 얼음저장 단열챔버 내로 공급되기 때문에, 상기 냉기에 의하여 상기 얼음저장그릇이 냉각되므로, 상기 얼음저장그릇에 저장된 얼음이 녹거나 푸석푸석해지는 것을 방지할 수 있으므로, 사용자에게 보다 더 단단한 얼음을 제공할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 의한 얼음 제조 저장 장치의 제어부를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 8을 참조하면, 앞서 설명한 바와 같이 상기 제어부는 얼음 제조 저장 장치에 설치된 각종 전장품을 제어하기 위한 것으로서, 전력변환회로를 포함할 수 있다. 상기 전력변환회로에는 DC 12V의 전원이 입력될 수 있다. 상기 전력변환회로는 DC 12V의 전원을 입력받아 AC 30W의 전력을 출력할 수 있다. 상기 제어부는 상기 AC 30W의 전력을 상기 냉매절환밸브로 공급하여 상기 냉매절환밸브를 작동시킬 수 있다. 또한, 상기 제어부는 상기 AC 30W의 전력을 상기 급수밸브 또는 상기 급수펌프로 공급하여 상기 급수밸브 또는 상기 급수펌프를 작동시킬 수 있다. 또한, 전력변환회로는 상기 DC 12V의 전원을 입력받아 DC 3W의 전력을 출력할 수 있다. 상기 제어부는 상기 DC 3W의 전력을 상기 냉각팬으로 공급하여 상기 냉각팬을 작동시킬 수 있다.

또한, 상기 제어부에는 상기 사용자 입력부의 신호가 입력될 수 있다. 상기 제어부에는 상기 만빙검지부의 신호가 입력될 수 있다. 상기 제어부에는 상기 수위감지센서의 신호가 입력될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의한 얼음 제조 저장 장치는 상기 제빙홈 내에서 제빙이 완료되면, 상기 제빙홈 내의 얼음의 제빙완료를 감지하는 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어 제빙완료센서는 온도센서 또는 정전용량센서일 수 있다. 상기 제빙완료센서는 상기 제빙홈에서 제빙된 얼음을 감지한 검빙신호를 상기 제어부로 입력할 수 있고, 상기 제어부는 상기 검빙신호가 입력되면 상기 제빙홈에서 얼음의 제빙이 완료된 것으로 판단할 수 있다.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 의한 얼음 제조 저장 장치를 나타내는 도면이다.

도 9를 참조하면, 앞서 설명한 바와 같이 상기 급수라인에는 PET급수통이 접속되는 PET급수통 접속부가 형성될 수 있다. 상기 PET급수통 접속부는 한 쌍이 형성되는 것으로 예시하였으나, 하나로 형성될 수도 있고, 3개 이상으로 형성될 수도 있다.

도 10은 본 발명의 제4 실시예에 의한 얼음 제조 저장 장치를 나타내는 도면이다.

도 10을 참조하면, 상기 PET급수통 접속부는 상기 급수부(18)로 물을 이송하는 급수라인에 하나가 형성될 수도 있고, 상기 얼음저장그릇으로 물을 이송하는 급수라인에 하나가 형성될 수도 있다.

도 11은 냉매관과 냉동사이클회로의 연결관계의 제1 실시예를 나타내는 도면이다.

도 11을 참조하면, 상기 냉동사이클회로는 상기 압축기의 출구단에 연결된 드라이어를 더 포함할 수 있다. 상기 드라이어는 상기 압축기를 통과한 냉매를 건조시킬 수 있다.

상기 냉매관이 상기 냉동사이클회로로부터 차가운 냉매만을 공급받도록 구성되는 경우인, 상기 제빙 트레이의 하측에 전기에 의해 발열되는 이빙 히터가 구비되는 경우에는, 상기 드라이어를 통과한 후 상기 응축기 및 상기 팽창기구를 통과한 냉매는, 상기 냉매관의 일단을 통해 상기 냉매관으로 공급될 수 있고, 상기 냉매관의 타단을 통해 상기 냉매관으로부터 유출된 후 상기 압축기의 입구단으로 유동할 수 있다.

도 12는 냉매관과 냉동사이클회로의 연결관계의 제2 실시예를 나타내는 도면이다.

도 12를 참조하면, 상기 제빙 트레이의 하측에 전기에 의해 발열되는 상기 이비히터가 설치되지 않는 경우에는, 상기 냉동사이클회로는 상기 냉매절환밸브를 포함할 수 있다.

상기 냉매절환밸브는 상기 압축기의 출구단에 설치될 수 있다.

상기 냉매관으로 차가운 냉매를 공급하고자 하는 경우에, 상기 냉매절환밸브는 상기 압축기를 통과한 냉매를 상기 응축기로 공급하여서, 상기 응축기 및 상기 팽창기구를 통과한 냉매가 상기 냉매관의 일단을 통해 상기 냉매관으로 공급되도록 할 수 있다. 이 경우, 상기 냉매관의 타단을 통해 유출되는 냉매는 상기 압축기의 입구단으로 유동될 수 있다.

또한, 상기 냉매관으로 상기 핫가스를 공급하자고 하는 경우에, 상기 냉매절환밸브는 상기 압축기를 통과한 냉매를 상기 냉매관의 일단을 통해 상기 냉매관으로 공급되도록 할 수 있다. 이 경우에도, 상기 냉매관의 타단을 통해 유출되는 냉매는 상기 압축기의 입구단으로 유동할 수 있다.

도 13은 냉매관, 얼음저장그릇 및 냉동사이클회로의 연결관계를 나타내는 도면이다.

도 13을 참조하면, 상기 냉동사이클회로는 두 개의 냉매절환밸브를 포함할 수 있다. 상기 두 개의 냉매절환밸브 중, 어느 하나(이하, '제1 냉매절환밸브'라 함)는 상기 응축기의 출구단에 설치될 수 있고, 다른 하나(이하, '제2 냉매절환밸브'라 함)는 상기 압축기의 입구단에 설치될 수 있다.

상기 냉매관으로 차가운 냉매를 공급하고자 하는 경우, 상기 제1 냉매절환밸브는 상기 응축기를 통과한 냉매를 상기 팽창기구로 공급할 수 있고, 상기 팽창기구로 공급된 냉매는 상기 냉매관의 일단을 통해 상기 냉매관으로 공급될 수 있다.

상기 냉매관으로 상기 핫가스를 공급하고자 하는 경우, 상기 제1 냉매절환밸브는 상기 응축기를 통과한 냉매를 상기 냉매관의 일단을 통해 상기 냉매관으로 공급할 수 있다.

상기 얼음저장그릇에는 제2 냉매절환밸브에 입구가 연결되고, 상기 압축기의 입구단에 출구가 연결된 바이패스 냉매배관이 설치될 수 있다. 상기 제2 냉매절환밸브는 상기 냉매관의 타단을 통해 유출되는 차가운 냉매를 상기 바이패스 냉매배관에 공급할 수 있다. 이 경우, 얼음저장그릇 내에 저장된 얼음이 녹는 것이 방지될 수 있다. 또한, 상기 제2 냉매절환밸브는 상기 냉매관의 타단을 통해 유출되는 상기 핫가스를 상기 압축기의 입구단으로 공급할 수 있다.

도 14는 제빙기의 일 실시예를 나타낸 측면도, 도 15는 도 14의 저면도이다.

상기 제빙기의 일 실시예는, 도 14 및 도 15에 참조된 바와 같이, 제빙수가 수용되는 적어도 하나의 제빙홈(15)이 상면에 하방으로 오목하게 형성된 제빙 트레이(10)와, 냉매가 내부로 유동되고, 제빙 트레이(10)의 하면으로 볼록하게 형성된 적어도 하나의 제빙홈(15)의 하단보다 높은 위치에 밀착 구비된 냉매관(40)을 포함한다.

제빙 트레이(10)는, 실질적으로 상기 제빙기의 일 실시예에서 얼음을 생성하기 위한 구성으로서, 얼음 제조 저장 장치의 내부공간에 설치되되 보다 작은 중량을 가지면서 보다 신속한 제빙이 이루어지도록 금속 박판으로 이루어지거나 다이캐스팅 제작 방식으로 몰딩 제조될 수 있다.

이와 같은 제빙 트레이(10)는, 알루미늄 또는 서스류의 소재로서 박판으로 구비되는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 스테인리스 재질로 구비되어도 무방하다.

여기서, 냉매관(40)은, 도 15의 (a)에 참조된 바와 같이, U자형으로 적어도 하나의 제빙홈(15) 전체를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 제빙홈(15)의 하측에는 파이프 형태의 외주면을 가지는 냉매관(40)의 외주면 일부가 수용되는 미도시의 냉매관 설치홈이 미리 가공 형성될 수 있다.

한편, 냉매관(40)은, 도 15의 (b)에 참조된 바와 같이, 제빙홈(15)을 내측에 형성하는 상기 볼록부 각각의 사이를 지나도록 지그재그 형상으로 구비될 수 있다. 도 15의 (b)에서는 지그재그로 절곡된 부분이 직선 절곡되도록 도시되었으나, 상기 볼록부의 외형에 맞도록 만곡 형성되는 것도 가능함은 당연하다.

이와 같은 상기 제빙기의 일 실시예에 따르면, 상술한 냉매관 설치홈 및 냉매관(40)의 외형에 의하여 냉매관(40)의 제빙홈(15)에 대한 접촉 면적이 최대로 증가하게 되는 바, 제빙 및 이빙 시의 열전달효율이 크게 향상되는 이점을 가진다.

한편, 상기 제빙기의 일 실시예에서, 냉매관(40)은 제빙 트레이(10)의 하면에 금속 또는 레진으로 몰딩 결합될 수 있다. 즉, 금속 박형으로 이루어진 제빙 트레이(10)의 외형 유지를 위해 냉매관(40)을 제빙 트레이(10)에 금속 소재 또는 레진 소재로 이루어진 몰딩을 이용하여 인서팅 몰딩 공법으로 결합시킬 수 있다.

그러나 이에 한정되는 것은 아니고, 제빙 트레이(10)와 냉매관(40)은 브레이징 공법에 의하여 밀착 고정되는 것도 가능함은 당연하다.

따라서, 냉매관(40)의 냉기 또는 냉매관(40)이 이빙 히터로 기능할 때의 온기가 제빙 트레이(10)에 전달될 때 열전달 면적을 향상시키면서 보다 빠른 속도의 제빙 또는 이빙이 가능하게 되는 이점을 창출할 수 있다.

상기 제빙기의 일 실시예는, 도 14 및 도 15에 참조된 바와 같이, 냉매관(40)이 제빙 트레이(10)의 하면에 밀착 구비될 때, 제빙 트레이(10)에 형성된 적어도 하나의 제빙홈(15)의 하단보다 높은 위치에 밀착 구비될 수 있다. 냉매관(40)이 제빙홈(15)의 하단보다 하방에 위치되는 경우 발생하는 열 손실을 최소화하기 위함이다.

도 16은 제빙기의 다른 실시예를 나타낸 측면도이고, 도 17은 도 16의 저면도이다.

상기 제빙기의 다른 실시예는, 도 16 및 도 17에 참조된 바와 같이, 제빙 트레이(10)를 통해 제빙된 얼음을 이빙시키기 위한 이빙 히터(60)를 더 포함할 수 있다.

이빙 히터(60)는, 상술한 제빙 트레이(10)에 형성된 다수의 제빙홈(15)의 외측에서 소정의 열을 가하여 제빙홈(15)으로부터 제빙된 얼음이 일시적으로 분리되도록 하는 역할을 한다. 이빙 히터(60)는, 냉매관(40)과 이격되도록 상측에 위치되되 적어도 하나의 제빙홈(15)에 밀착 배치됨이 바람직하다.

이와 같은 이빙 히터(60)는, 시즈 히터, 면상 히터 또는 코드 히터 중 어느 하나로 구비될 수 있다. 그러나, 이빙 히터(60)가 이에 한정되는 것은 아니고 후술하는 바와 같이, 냉동사이클회로(80)가 냉매절환밸브(84)를 통한 절환 동작으로 냉매관(40) 내부를 유동하는 냉매의 온도에 따라 일시적으로 그 역할을 대신하도록 구비되는 것도 가능하다.

상기 제빙기의 일 실시예에서는, 상술한 시즈 히터, 면상 히터 또는 코드 히터 중 어느 하나의 이빙 히터(60)가 구비된 경우에는 냉동사이클회로(80)는 냉매절환밸브(84)가 없는 일방향 냉매 순환이 이루어지도록 구비된 단순 사이클 구성으로 구비되는 것으로 한정하여 설명한다. 다만, 여기서도 이빙 히터(60)와 냉매절환밸브(84)를 구비한 냉동사이클회로(80)의 복합 구성을 배제하는 것은 아님에 주의하여야 한다.

도 18은 도 14 및 도 16의 일 실시예 및 다른 실시예에 드레인부가 더 설치된 모습을 나타낸 측면도이고, 도 19는 도 14 및 도 16의 일 실시예 및 다른 실시예의 구성 중 냉매관을 구동시키는 냉동사이클회로가 추가된 구성도이며, 도 20은 도 18의 구성 중 드레인부의 구체적인 구성도이다.

상기 제빙기의 일 실시예는, 도 18 내지 도 20에 참조된 바와 같이, 냉매관(40)의 하부에 구비되어 냉매관(40)으로부터 응결되어 낙수하는 응결수를 포집하는 드레인부(70)를 더 포함할 수 있다.

드레인부(70)는, 냉매관(40)에 의하여 다수의 제빙홈(15)에 냉기가 전달되면 제빙 트레이(10)의 외측 표면과 이에 맞닿는 공기 사이의 온도차에 의해 발생되는 응결 얼음이 이빙 히터(60) 또는 후술하는 냉동사이클회로(80)에 의하여 녹으면서 하방으로 낙수하는 응결수를 포집하는 역할을 한다.

보다 상세하게는, 드레인부(70)는, 포집된 응결수가 일측으로 흘러내리도록 일측으로 경사지게 하향 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는, 도면상 좌측에서 우측으로 하향 경사지게 배치된 것으로 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 도면상 좌측에서 우측으로 하향 경사진 것은 물론 도면상 전방 또는 후방 중 어느 쪽을 향하여 하향 경사진 것이라면 모두 포함하는 개념일 수 있다.

한편, 드레인부(70)는, 상면에 발수재가 코팅될 수 있다. 따라서, 드레인부(70)의 상면에 낙수된 응결수는 물방울마다 상호 결집없이 경사진 드레인부(70)의 상면을 따라 신속하게 일측으로 흘러내리게 되어 드레인부(70)에서의 재차 결빙을 방지할 수 있게 된다.

이와 같은 드레인부(70)는, 도 18 및 도 20에 참조된 바와 같이, 내부에 설치 공간이 형성된 드레인 본체(71)와, 상기 설치 공간 중 상면 측으로 밀착 배치된 전기 발열 히터(72) 및 상기 전기 발열 히터(72)를 상기 설치 공간의 하면과 이격시키는 이격부재(73)를 포함할 수 있다.

전기 발열 히터(72)는, 전기적으로 구동되는 저항체로서 기결정된 열을 드레인 본체(71)의 상면으로 전달하는 구성이다. 여기서, 전기 발열 히터(72)는, 전기적으로 구동되는 것이라면 면상 히터, 시즈 히터 또는 코드 히터를 모두 포함하는 개념일 수 있다.

한편, 이격부재(73)는, 전기 발열 히터(72)로부터 생성된 열을 드레인 본체(71)의 부위 중 설치 공간의 하면으로의 열전도를 차단하는 단열부재일 수 있다.

여기서, 이격부재(73)는, 전기 발열 히터(72)의 열이 드레인 본체(71)의 설치 공간 하면으로의 열전달(열전도)을 차단하는 한도에서 여하한 형태로 구비되어도 무방하나, 특히 전기 발열 히터(72)와 마주하는 면은, 전기 발열 히터(72)와의 접촉 면적을 최소화하도록 돌기 형태로 형성될 수 있다.

보다 상세하게는, 이격부재(73)는, 도 20의 "가"로 표시된 바와 같이, 전기 발열 히터(72)의 면과 접촉되는 상단이 원형으로 라운드지게 형성될 수 있음은 물론, 도 20의 "나"로 표시된 바와 같이, 상단이 삼각형의 꼭지점 형상으로 형성될 수 있고, 도 20의 "다"로 표시된 바와 같이, 상단이 사각의 요철 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 이격부재(73)의 상단 형상은 위 도 20의 "가" 내지 "다"로 표시된 형상을 복합적으로 적용하여 구현할 수 있음은 물론이다.

한편, 상기 제빙기의 일 실시예는, 도 19에 참조된 바와 같이, 냉매가 증발기 또는 응축기로 기능하는 냉매관(40) 내부에서 순환되도록 압축기(81), 열교환기(82), 냉매절환밸브(84) 및 팽창밸브(83)로 구성된 냉동사이클회로(80)를 더 포함할 수 있다.

도 21은 도 19의 구성 중 냉동사이클회로의 이빙 작동 모습을 나타낸 시스템도이다.

냉동사이클회로(80)는, 냉매관(40)이 증발기로 기능할 경우 제빙 트레이(10)의 다수의 제빙홈(15)에 수용된 물을 얼려주는 제빙 역할을 직접적으로 수행하고, 반대로 냉매관(40)이 응축기로 기능할 경우 제빙 트레이(10)의 다수의 제빙홈(15)에 제빙된 얼음을 이빙시키는 이빙 역할을 수행할 수 있다.

이와 같이, 냉동사이클회로(80)가 냉매절환밸브(84)에 의하여 냉매가 냉매관(40) 또는 열교환기(82) 측으로 절환 가능한 히트펌프 기능이 구현될 수 있도록 구비된 경우에는, 상술한 별도의 이빙 히터부의 역할을 동시에 수행할 수 있다.

냉동사이클회로(80)는, 제빙 시, 냉매관(40)이 증발기로 기능하도록 압축기(81)로부터 토출된 냉매가 열교환기(82) 측으로 유동되어 응축된 다음 팽창밸브(83)를 거친 후 냉매관(40)으로 유동되게 냉매절환밸브(84)를 절환 동작시킬 수 있다.

보다 상세하게는, 압축기(81)에 의하여 압축된 고온/고압의 냉매는, 도 21에 도시된 방향과 반대로, 응축기로 기능하는 열교환기(82) 측으로 유동되어 열교환기(82)에 의해 응축된 다음, 응축된 냉매가 팽창밸브(83)에 의해 저압으로 팽창된 후 증발기로 기능하는 냉매관(40)으로 유동되어 외부에 위치한 제빙 트레이(10)의 다수의 제빙홈(15)에 수용된 물로부터 열을 흡수하면서 제빙시킨다. 그리고, 냉매는 냉매관(40)으로부터 다시 압축기(81)로 회수되어 상기 냉매 사이클을 이루도록 순환 반복하게 된다.

아울러, 냉동사이클회로(80)는, 도 21에 참조된 바와 같이, 이빙 시, 냉매관(40)이 응축기로 기능하도록 압축기(81)로부터 토출된 냉매가 냉매관(40) 측으로 유동되어 응축된 다음 팽창밸브(83)를 거친 후 열교환기(82)로 유동되게 냉매절환밸브(84)를 절환 동작시킬 수 있다.

이를 보다 상세하게 설명하면, 압축기(81)에 의하여 압축된 고온/고압의 냉매는, 도 21에 참조된 바와 같이, 응축기 또는 이빙 히터부로 기능하는 냉매관(40) 측으로 유동되어 응축된다. 이와 같이, 냉매관(40) 내에서 냉매가 응축되는 동안 제빙 트레이(10)에 구비된 다수의 제빙홈(15)의 얼음에 소정의 열을 가하여 이빙시킨 다음, 팽창밸브(83) 측으로 유입되어 저압 팽창된 후 증발기로 기능하는 열교환기(82) 측으로 유동되어 증발된 후 다시 압축기(81)로 회수되고, 이와 같은 냉매 사이클이 순환 반복될 수 있다.

여기서, 냉동사이클회로(80)는, 냉매절환밸브(84)에 의한 냉매 유동 절환에 따른 에너지 손실을 방지하기 위하여, 제빙 모드 동작 후 이빙 모드 동작 시 또는 이빙 모드 동작 후 제빙 모드 동작 시 기결정된 휴지 시간 이후에 냉매절환밸브(84)의 절환 동작이 수행되도록 설정됨이 바람직하다.

도 22는 도 14 및 도 16의 일 실시예 및 다른 실시예에 순환팬이 더 설치된 모습을 나타내는 측면도이다.

도 22를 참조하면, 상기 제빙기의 일 실시예는, 상기 얼음 제조 저장 장치의 본체 내부공간 측벽에는 냉기를 제빙 트레이(10)의 하방으로 송풍하는 상기 순환팬(90)을 더 포함할 수 있다.

상기 제빙기의 제빙 모드 동작 및 이빙 모드 동작을 첨부된 도면(특히, 도 21)을 참조하여 간략하게 설명하면 다음과 같다. 여기서, 본 발명의 일 실시예는 냉동사이클회로(80)가 히트펌프 타입으로 구동되도록 구비되어 이빙 히터의 역할을 대신할 수 있으므로, 전기적으로 구동되도록 구비된 별도의 이빙 히터(60)는 구비되지 않는 것을 전제로 설명한다.

먼저, 사용자 선택 또는 설정된 신호에 따라 제빙 모드로 냉동사이클회로(80)가 작동되면, 압축기(81)로부터 압축된 냉매는 순차적으로 열교환기(82)-팽창밸브(83)를 거쳐 증발기로 기능하는 냉매관(40)으로 유동되면서 제빙 트레이(10)의 다수의 제빙홈(15)을 냉각시키는 동작으로 물을 제빙하게 된다.

이때, 냉매관(40)은, 제빙 트레이(10)의 다수의 제빙홈(15)의 하방에 열 전달면적이 최대화되도록 결합되는 바 급속 제빙이 이루어질 수 있으므로, 얼음 제조 저장 장치 내에 별도의 급수 탱크의 부피를 줄일 수 있는 이점이 있다.

다음으로, 사용자 선택 또는 설정된 신호에 따라 이빙 모드로 냉동사이클회로(80)가 작동되면, 압축기(81)로부터 압축된 냉매는 냉매관(40)이 응축기로 기능하도록 즉시 냉매관(40) 측으로 유동되어 제빙 트레이(10)의 다수의 제빙홈(15) 외측에 소정의 열을 가하여 제빙된 얼음을 이빙시킨 후 순차적으로 팽창밸브(83)-열교환기(82)를 거쳐 압축기(81)로 회수되는 것을 반복하게 된다.

이때, 냉매관(40)의 외측 표면, 제빙 트레이(10) 및 제빙홈(15)의 외측 표면에 응결된 응결수가 하방의 드레인부(70)로 낙하되어 포집되고, 드레인부(70)의 전기 발열 히터(42)에 의해 증발될 수 있다.

도 23은 냉매관 및 이빙 히터가 일체로 형성된 제1 실시예를 나타내는 도면이다.

도 23을 참조하면, 상기 냉매관 및 상기 이빙 히터는 일체로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 이빙 히터는 관 형상으로 형성되어 상기 냉매관의 내부로 삽입 배치될 수 있고, 상기 냉동사이클회로로부터 상기 핫가스를 공급받을 수 있다.

상기 냉매관은 상기 냉동사이클회로로부터 차가운 냉매를 공급받을 수 있다.

또한, 냉매관의 내주면에는 원주방향을 따라 돌기 및 홈이 교대로 복수개가 형성될 수 있다. 따라서, 상기 냉매관 및 상기 이빙 히터는 열교환이 용이하게 되므로, 상기 냉매관 및 상기 이빙 히터가 상기 제빙 트레이에 설치된 상태일 때, 상기 냉매관 및 상기 이빙 히터는 상기 제빙 트레이와 열교환이 용이할 수 있다.

도 24는 냉매관 및 이빙 히터가 일체로 형성된 제2 실시예를 나타내는 도면이다.

도 24를 참조하면, 상기 이빙 히터는 상기 냉매관의 외주에 일체로 형성된 관형상으로 형성될 수도 있다. 설명되지 않은 구조는 도 23에 도시된 상기 냉매관 및 상기 이빙 히터의 구조와 동일할 수 있다.

도 25는 냉매관 및 이빙 히터가 일체로 형성된 제3 실시예를 나타내는 도면이다.

도 25를 참조하면, 상기 이빙 히터는 관형상으로 형성되어 상기 냉매관으로 삽입 배치될 수 있다. 상기 이빙 히터의 외주면에는 상기 냉매관의 내주에 밀착되는 마감재가 배치될 수 있다. 상기 마감재는 실리콘일 수 있고, 상기 실리콘에 한정되지 않고 내열성 및 내한성을 가지는 재질이면 가능할 수 있다. 설명되지 않은 구조는 도 23과 동일할 수 있다.

도 26은 일체로 형성된 냉매관 및 이빙 히터가 제빙 트레이에 설치된 상태의 일 실시예를 나타내는 도면이다.

도 26을 참조하면, 일체로 형성된 상기 냉매관 및 상기 이빙 히터는 상기 제빙 트레이의 하측에 설치될 수 있다. 보다 상세하게는 상기 일체로 형성된 상기 냉매관 및 상기 이빙 히터는 상기 제빙홈을 내측에 형성하는 상기 볼록부들 사이에 삽입 배치될 수 있다.

신속한 제빙을 위하여, 상기 냉매관이 상기 이빙 히터의 상측에 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 냉매관은 상기 이빙 히터의 상측에 배치되어 상기 볼록부들 사이에서 상기 제빙 트레이와의 접촉면적이 이빙 히터보다 넓게 형성될 수 있기 때문에, 상기 제빙홈 내의 제빙수를 신속하게 냉각시킬 수 있다.

도 27은 일체로 형성된 냉매관 및 이빙 히터가 제빙 트레이에 설치된 상태의 다른 실시예들을 나타내는 도면이다.

도 27을 참조하면, 상기 일체로 형성된 냉매관 및 이빙 히터는 상기 제빙 트레이의 하측에 상기 제빙 트레이의 길이방향을 따라 길게 배치되되, 상기 제빙홈의 양측과 상기 제빙홈의 중앙을 지나지도록 3열로 배치될 수 있다.

또한, 상기 일체로 형성된 냉매관 및 이빙 히터는 상기 제빙 트레이의 하측에 일부가 지그재그로 배치되되, 상기 지그재그로 배치되는 부분은, 상기 제빙홈을 내측에 형성하는 상기 볼록부 두 개를 한세트로 하여, 상기 한세트 사이를 지그재그로 지나도록 배치될 수 있다.

또한, 상기 일체로 형성된 냉매관 및 이빙 히터는 상기 제빙 트레이의 하측에 일부가 지그재그로 배치되되, 상기 지그재그로 배치되는 부분은, 상기 제빙홈을 내측에 형성하는 상기 볼록부 각각의 사이를 지그재그로 지나도록 배치될 수도 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 제빙 트레이 15 : 제빙홈
18 : 급수부 25 : 이젝터
26 : 이젝트핀 30 : 제어박스
40 : 냉매관 50 : 만빙검지부
60 : 이빙 히터 70 : 드레인부
80 : 냉동사이클회로 84 : 냉매절환밸브

Claims (1)

1. 상측이 개방된 얼음저장 단열챔버가 내부에 형성되고, 냉매가 순환하도록 구성되어 상기 얼음저장 단열챔버 내로 냉기를 공급하는 냉동사이클회로가 내부에 설치된 본체;
   상기 얼음저장 단열챔버의 개방된 상측을 개폐하는 도어; 및
   상기 본체 내에 설치되고, 얼음을 생성하는 제빙기;를 포함하고,
   상기 제빙기는,
   제어박스;
   상기 제어박스의 일측에 배치되고, 상면에는 제빙수가 수용되는 제빙홈이 형성된 제빙 트레이; 및
   상기 제어박스의 일측에 일단이 회전 가능하게 설치되고, 회전 시 상기 제빙홈에서 제조된 얼음을 밀어서 상기 얼음저장 단열챔버로 이빙시키는 이젝트핀이 둘레면에 돌출 형성된 이젝터;를 포함하는 얼음 제조 저장 장치.

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