KR20220090194A - 유수식 증발기, 이를 포함하는 제빙 장치 및 정수 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유수식 증발기, 이를 포함하는 제빙 장치 및 정수 장치에 관한 것으로, 탈빙 액체를 이용해서 얼음을 분리하되, 탈빙 액체가 제빙수와 혼합되지 않도록 구분된 상태에서 순환하도록 구성함으로써 제빙수의 청정도 저하를 방지할 수 있는 유수식 증발기, 이를 포함하는 제빙 장치 및 정수 장치에 관한 것이다.

Description

유수식 증발기, 이를 포함하는 제빙 장치 및 정수 장치{CONTINUOUS FLOW THROUGH TYPE EVAPORATOR, ICE MAKING APPARATUS AND WATER PURIFYING APPARATUS INCLUDING THE SAME}

본 발명은 유수식 증발기, 이를 포함하는 제빙 장치 및 정수 장치에 관한 것으로, 탈빙 액체를 이용해서 얼음을 분리하되, 탈빙 액체가 제빙수와 혼합되지 않도록 구분된 상태에서 순환하도록 구성함으로써 제빙수의 청정도 저하를 방지할 수 있는 유수식 증발기, 이를 포함하는 제빙 장치 및 정수 장치에 관한 것이다.

일반적으로 유수식 증발기는 증발기 표면에 제빙수를 흘려서 얼음을 생성한 후 생성된 얼음을 증발기로부터 탈빙하여 사용자에게 제공하기 위한 장치에 사용된다. 이러한 유수식 증발기는 제빙 장치나 정수 장치 등 얼음 생성이 필요한 다양한 장치에 이용될 수 있다.

대영이앤비 주식회사의 한국등록특허공보 제10-1335953호는 종래의 제빙기를 개시한다. 이러한 제빙기에는 저온의 유체가 흐르는 증발기와, 이러한 증발기에 접촉하도록 수직으로 배치된 제빙판과, 제빙판의 하방에 배치되어 제빙판에서 낙하하는 물(제빙수 및 탈빙수)이 저장되는 수조와, 수조의 외측에 구비되어 낙하하는 얼음이 저장되는 얼음저장고가 구비된다. 또한, 제빙판에는 가로 방향으로 복수의 얼음이 생성되도록 각각을 구획하는 구획 칸막이부가 구비된다. 이러한 제빙판에 물이 흐르게 되면 증발기와 접촉한 부분에 얼음이 생성되며, 특히, 생성된 얼음은 제빙판 뿐만 아니라 구획 칸막이부에도 부착된 상태로 생성된다. 따라서 탈빙을 위해서는 얼음이 부착된 모든 부분을 빠르게 분리할 필요가 있으며, 제빙판에 부착된 부분을 분리하기 위해서 증발기에는 고온의 유체를 공급하고, 구획 칸막이부에 부착된 부분을 분리하기 위해서 구획 칸막이부의 내측, 즉, 증발기가 배치된 부분으로 탈빙수를 흘려주게 된다. 만일 탈빙수를 사용하지 않게 되면 구획 칸막이부에 부착된 부분이 빠르게 분리되지 않게 되어 증발기로 공급되는 고온의 유체로 인해 얼음의 크기가 매우 작아지게 됨에 따라 사용자 만족도가 저하되는 문제가 있을 수 있으므로 반드시 탈빙수를 사용할 수 밖에 없는 실정이다. 다만, 이러한 탈빙수가 동관 재질의 증발기의 외측면을 경유한 후에 수조에 모여서 제빙수와 함께 순환되도록 구성됨에 따라 생성되는 얼음의 청정도가 저하되는 문제가 있게 된다.

HOSHIZAKI ELECTRIC CO LTD의 일본공개특허공보 제2009-264729호에 개시된 제빙 유닛에는 상하 방향으로 연장되는 복수의 돌출부가 횡방향으로 소정 간격마다 설치된 제빙판과, 이러한 제빙판의 이면에 배치되어 횡방향으로 연장되는 증발관이 구비된다. 제빙판에 제빙수가 흐르게 되면 증발관과 접촉한 부분에 얼음이 생성되는데, 이와 같이 생성된 얼음은 제빙판과 돌출부에 부착 생성된다. 얼음을 분리하기 위한 탈빙 운전이 시작되면 고온 유체 밸브가 개방되어 증발관에 고온의 유체가 순환 공급되고, 급수 밸브도 개방되어 제빙판의 이면에 탈빙수가 공급됨에 따라 제빙판이 가열되면서 얼음이 분리되는데, 이러한 경우에도 탈빙수가 동관 재질의 증발기의 외측면을 경유한 후에 수조에 모여서 제빙수와 함께 순환되도록 구성됨에 따라 생성되는 얼음의 청정도가 저하되는 문제가 여전히 존재하게 된다.

한국등록특허공보 제10-1335953호 일본공개특허공보 제2009-264729호

상기의 문제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 유수식 증발기는 공급 부재를 통해 격벽의 내부로 공급되는 탈빙 액체를 이용해서 얼음 생성면에 부착된 얼음의 제1 면과, 격벽에 부착된 얼음의 제2 면을 분리하되, 탈빙 액체가 제빙수와 혼합되지 않도록 구획하는 격판이 구비됨으로써 제빙수의 청정도 저하를 방지하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기는 탈빙 액체가 격벽의 내측, 특히, 격벽의 내주면과 유로 부재의 외주면 사이의 공간을 따라 흐르되, 격판에 형성된 측면 돌기가 격벽의 내측을 구획하도록 구비되므로 탈빙 액체가 제빙수와 혼합되는 것을 방지하여 제빙수의 청정도 저하를 방지하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기는 격판에 경사면에 형성됨에 따라 탈빙 액체가 모여서 배출됨으로써 탈빙 액체가 격벽 내부에 남아 있지 않고, 원활하게 순환함에 따라 유수식 증발기의 청정도 저하를 방지하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기는 유로 부재를 구성하는 유로관이 폐단면을 갖도록 일체로 형성되어 제1 유로를 흐르는 저온의 유체가 누설되지 않고 안정적으로 흐를 수 있으며, 단순화된 구성을 통해 생산성을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기는 유로관에 접촉면이 구비되어 유로관과 열전달면이 면 접촉하게 되므로 빠른 열전달을 통해 냉각 성능을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기는 상호 인접하는 격벽 사이로 제빙수가 흐르는 과정에서 저온의 유체가 흐르는 위치마다 얼음이 생성되면서 동시에 여러 개의 얼음을 만들어 낼 수 있도록 구성됨으로써 사용자 편의성을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기는 복수 개의 유로관 상호 간에 연통되면서 어느 하나의 유로관으로 저온의 유체를 공급해도 복수 개의 유로관에 모두 상기 유체를 공급할 수 있도록 구성됨으로써 단순화된 구성을 통해 생산성을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기는 상호 대향 배치되는 한 쌍의 유로 플레이트에 제1 유로가 형성됨으로써 구조적 안정성을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기는 한 쌍의 유로 플레이트에 형성된 메인홈을 통해 저온의 유체가 이동하도록 구성함으로써 메인홈의 구조적 안정성을 제고하고, 외측 플레이트 부재의 내부에 유로 플레이트가 안정적으로 고정되도록 함으로써 유수식 증발기의 구조적 안정성을 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기는 메인홈을 통해 저온의 유체가 이동하되, 개구홀을 통해 저온의 유체가 열전달면에 직접 접촉하는 과정에서 열이 전달되도록 구성됨으로써 제빙 성능이 향상될 뿐만 아니라 탈빙 시에도 얼음이 쉽게 분리됨으로써 사용자 만족도를 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기는 제빙 시 제1 유로에는 저온의 유체가 흐르면서 제빙 과정이 진행되되, 탈빙 시에는 제2 유로에 탈빙 액체가 흐르는 동시에 제1 유로에 고온의 유체가 흐르도록 구성됨으로써 얼음이 쉽게 분리되어 사용자 만족도를 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 유수식 증발기를 포함하는 제빙 장치는 제빙수를 공급하는 제빙수 공급부와, 유수식 증발기의 내부에 저온의 유체를 공급하는 열전달 유체 공급부가 구비되어 얼음을 생성하되, 공급 부재를 통해 격벽의 내부로 공급되는 탈빙 액체를 이용해서 얼음 생성면에 부착된 얼음의 제1 면과, 격벽에 부착된 얼음의 제2 면을 분리하되, 탈빙 액체가 제빙수와 혼합되지 않도록 구획하는 격판이 구비됨으로써 제빙수의 청정도 저하를 방지하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 유수식 증발기를 포함하는 제빙 장치는 제빙 시 제1 유로에는 저온의 유체가 흐르면서 제빙 과정이 진행되되, 탈빙 시에는 제2 유로에 탈빙 액체가 흐르는 동시에 제1 유로에 고온의 유체가 흐르도록 구성됨으로써 얼음이 쉽게 분리되어 사용자 만족도를 제고하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 유수식 증발기를 포함하는 정수 장치는 원수를 여과해서 정수를 생성하고, 생성된 정수를 공급해서 얼음을 생성하되, 탈빙 시에는 공급 부재가 수집된 정수를 격벽의 내부로 공급되도록 하여 얼음 생성면에 부착된 얼음의 제1 면과, 격벽에 부착된 얼음의 제2 면을 분리하도록 구성하되, 정수가 제빙수와 혼합되지 않도록 구획하는 격판이 구비됨으로써 제빙수의 청정도 저하를 방지하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 유수식 증발기를 포함하는 정수 장치는 제빙 시 제1 유로에는 저온의 유체가 흐르면서 제빙 과정이 진행되되, 탈빙 시에는 제2 유로에 탈빙 액체가 흐르는 동시에 제1 유로에 고온의 유체가 흐르도록 구성됨으로써 얼음이 쉽게 분리되어 사용자 만족도를 제고하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 유수식 증발기는 상호 대향 배치되는 한 쌍의 외측 플레이트 부재, 한 쌍의 상기 외측 플레이트 부재의 사이에 배치되어 얼음을 생성하기 위한 저온의 유체가 흐르는 제1 유로를 형성하도록 한 쌍의 상기 외측 플레이트 부재 사이의 공간을 구획하는 유로 부재, 상기 외측 플레이트 부재와 상기 유로 부재의 사이에 형성된 제2 유로에 탈빙 액체가 흐르도록 상기 탈빙 액체를 공급하는 공급 부재, 및 상기 제2 유로를 흐르는 상기 탈빙 액체를 배출하는 배출 부재를 포함하며, 상기 외측 플레이트 부재는, 상기 제1 유로를 흐르는 상기 유체와 열적으로 접촉하도록 내측에 형성되는 열전달면, 얼음의 제1 면이 부착 형성되도록 외측에 형성되는 얼음 생성면, 및 상기 얼음 생성면을 구획하여 상기 얼음의 제1 면에서 연장 형성되는 제2 면이 부착 형성되도록 외측 방향으로 돌출되고 상기 제1 유로를 따라 수평 방향으로 흐르는 상기 유체와 교차하도록 수직 방향으로 연장되는 격벽을 포함하고, 상기 배출 부재는, 상기 제2 유로를 흐르는 상기 탈빙 액체가 상기 얼음 생성면을 따라 흐르는 제빙수와 혼합되는 것을 방지하기 위해 상기 제2 유로를 구획하는 격판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기에 있어서, 상기 격판은 상기 격벽의 내측을 구획하여 상기 제2 유로를 형성하기 위해 외측으로 돌출되는 측면 돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기에 있어서, 상기 격판은 폭 방향 일측과 타측의 높이가 상이하도록 상면에 형성된 경사면을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기에 있어서, 상기 유로 부재는 내부에 제1 유로가 형성된 유로관인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기에 있어서, 상기 유로관은 상기 열전달면과 면 접촉하는 평면 형상의 접촉면을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기에 있어서, 복수 개의 상기 격벽은 수평 방향으로 일정 간격 이격 배치되고, 상기 유로관은 복수 개의 상기 격벽과 교차하도록 수평 방향으로 연장 형성되되, 복수 개의 상기 유로관은 수직 방향으로 일정 간격 이격 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기에 있어서, 상기 유로 부재는 어느 하나의 상기 유로관을 흐르는 상기 유체가 인접 배치된 다른 하나의 상기 유로관으로 순차적으로 이동하도록 상호 인접 배치된 복수 개의 유로관을 연결하는 연결관을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기에 있어서, 상기 유로 부재는 내부에 제1 유로가 형성되도록 상호 대향 배치된 한 쌍의 유로 플레이트인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기에 있어서, 한 쌍의 상기 유로 플레이트는 한 쌍의 상기 외측 플레이트 부재의 사이의 공간을 구획하여 상기 제1 유로를 형성하기 위해 외측으로 돌출되는 냉매홈을 각각 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기에 있어서, 상기 유로 플레이트는 상기 냉매홈을 통해 흐르는 상기 유체가 상기 열전달면에 직접 접촉하도록 관통 형성된 개구홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기에 있어서, 상기 제1 유로에는 얼음 생성을 위한 상기 저온의 유체 또는 얼음 분리를 위한 고온의 유체가 교번하여 흐르는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 유수식 증발기를 포함하는 제빙 장치는 얼음 생성을 위한 제빙수를 공급하는 제빙수 공급부, 상기 제빙수 공급부로부터 공급되는 제빙수가 흐르면서 얼음이 생성되는 유수식 증발기, 및 상기 유수식 증발기의 내부에 저온의 유체를 공급하는 열전달 유체 공급부를 포함하며, 상기 유수식 증발기는 상호 대향 배치되는 한 쌍의 외측 플레이트 부재와, 한 쌍의 상기 외측 플레이트 부재의 사이에 배치되어 얼음을 생성하기 위한 저온의 유체가 흐르는 제1 유로를 형성하도록 한 쌍의 상기 외측 플레이트 부재의 사이의 공간을 구획하는 유로 부재와, 상기 외측 플레이트 부재와 상기 유로 부재의 사이에 형성된 제2 유로에 탈빙 액체가 흐르도록 상기 탈빙 액체를 공급하는 공급 부재, 및 상기 제2 유로를 흐르는 상기 탈빙 액체를 배출하는 배출 부재를 포함하며, 상기 외측 플레이트 부재는, 상기 제1 유로를 흐르는 상기 유체와 열적으로 접촉하도록 내측에 형성되는 열전달면, 얼음의 제1 면이 부착 형성되도록 외측에 형성되는 얼음 생성면, 및 상기 얼음 생성면을 구획하여 상기 얼음의 제1 면에서 연장 형성되는 제2 면이 부착 형성되도록 외측 방향으로 돌출되고 상기 제1 유로를 따라 수평 방향으로 흐르는 상기 유체와 교차하도록 수직 방향으로 연장되는 격벽을 포함하고, 상기 배출 부재는, 상기 제2 유로를 흐르는 상기 탈빙 액체가 상기 얼음 생성면을 따라 흐르는 제빙수와 혼합되는 것을 방지하기 위해 상기 제2 유로를 구획하는 격판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기를 포함하는 제빙 장치에 있어서, 상기 열전달 유체 공급부는 얼음 생성을 위한 상기 저온의 유체 또는 얼음 분리를 위한 고온의 유체가 상기 제1 유로를 교번하여 흐르도록 상기 유체를 공급하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 유수식 증발기를 포함하는 정수 장치는 원수를 여과해서 정수를 생성하는 여과부, 상기 여과부로부터 공급되는 정수가 수용되는 수집부, 상기 수집부로부터 공급되는 정수가 흐르면서 얼음이 생성되는 유수식 증발기, 상기 유수식 증발기를 흐르는 정수를 순환 공급하는 순환부, 및 상기 유수식 증발기의 내부에 저온의 유체를 공급하는 열전달 유체 공급부를 포함하며, 상기 유수식 증발기는 상호 대향 배치되는 한 쌍의 외측 플레이트 부재와, 한 쌍의 상기 외측 플레이트 부재의 사이에 배치되어 얼음을 생성하기 위한 저온의 유체가 흐르는 제1 유로를 형성하도록 한 쌍의 상기 외측 플레이트 부재의 사이의 공간을 구획하는 유로 부재와, 상기 외측 플레이트 부재와 상기 유로 부재의 사이에 형성된 제2 유로에 상기 수집부에 수용된 정수가 흐르도록 상기 정수를 공급하는 공급 부재, 및 상기 제2 유로를 흐르는 상기 정수를 배출하는 배출 부재를 포함하며, 상기 외측 플레이트 부재는, 상기 제1 유로를 흐르는 상기 유체와 열적으로 접촉하도록 내측에 형성되는 열전달면, 얼음의 제1 면이 부착 형성되도록 외측에 형성되는 얼음 생성면, 및 상기 얼음 생성면을 구획하여 상기 얼음의 제1 면에서 연장 형성되는 제2 면이 부착 형성되도록 외측 방향으로 돌출되고 상기 제1 유로를 따라 수평 방향으로 흐르는 상기 유체와 교차하도록 수직 방향으로 연장되는 격벽을 포함하고, 상기 배출 부재는, 상기 제2 유로를 흐르는 상기 정수가 상기 얼음 생성면을 따라 흐르는 제빙수와 혼합되는 것을 방지하기 위해 상기 제2 유로를 구획하는 격판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기를 포함하는 정수 장치에 있어서, 상기 열전달 유체 공급부는 얼음 생성을 위한 상기 저온의 유체 또는 얼음 분리를 위한 고온의 유체가 상기 제1 유로를 교번하여 흐르도록 상기 유체를 공급하는 것을 특징으로 한다.

상기의 구성에 따라, 본 발명에 따른 유수식 증발기는 공급 부재를 통해 격벽의 내부로 공급되는 탈빙 액체를 이용해서 얼음 생성면에 부착된 얼음의 제1 면과, 격벽에 부착된 얼음의 제2 면을 분리하되, 탈빙 액체가 제빙수와 혼합되지 않도록 구획하는 격판이 구비됨으로써 제빙수의 청정도 저하를 방지하는 효과를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기는 탈빙 액체가 격벽의 내측, 특히, 격벽의 내주면과 유로 부재의 외주면 사이의 공간을 따라 흐르되, 격판에 형성된 측면 돌기가 격벽의 내측을 구획하도록 구비되므로 탈빙 액체가 제빙수와 혼합되는 것을 방지하여 제빙수의 청정도 저하를 방지하는 효과를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기는 격판에 경사면에 형성됨에 따라 탈빙 액체가 모여서 배출됨으로써 탈빙 액체가 격벽 내부에 남아 있지 않고, 원활하게 순환함에 따라 유수식 증발기의 청정도 저하를 방지하는 효과를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기는 유로 부재를 구성하는 유로관이 폐단면을 갖도록 일체로 형성되어 제1 유로를 흐르는 저온의 유체가 누설되지 않고 안정적으로 흐를 수 있으며, 단순화된 구성을 통해 생산성을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기는 유로관에 접촉면이 구비되어 유로관과 열전달면이 면 접촉하게 되므로 빠른 열전달을 통해 냉각 성능을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기는 상호 인접하는 격벽 사이로 제빙수가 흐르는 과정에서 저온의 유체가 흐르는 위치마다 얼음이 생성되면서 동시에 여러 개의 얼음을 만들어 낼 수 있도록 구성됨으로써 사용자 편의성을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기는 복수 개의 유로관 상호 간에 연통되면서 어느 하나의 유로관으로 저온의 유체를 공급해도 복수 개의 유로관에 모두 상기 유체를 공급할 수 있도록 구성됨으로써 단순화된 구성을 통해 생산성을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기는 상호 대향 배치되는 한 쌍의 유로 플레이트에 제1 유로가 형성됨으로써 구조적 안정성을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기는 한 쌍의 유로 플레이트에 형성된 메인홈을 통해 저온의 유체가 이동하도록 구성함으로써 메인홈의 구조적 안정성을 제고하고, 외측 플레이트 부재의 내부에 유로 플레이트가 안정적으로 고정되도록 함으로써 유수식 증발기의 구조적 안정성을 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기는 메인홈을 통해 저온의 유체가 이동하되, 개구홀을 통해 저온의 유체가 열전달면에 직접 접촉하는 과정에서 열이 전달되도록 구성됨으로써 제빙 성능이 향상될 뿐만 아니라 탈빙 시에도 얼음이 쉽게 분리됨으로써 사용자 만족도를 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기는 제빙 시 제1 유로에는 저온의 유체가 흐르면서 제빙 과정이 진행되되, 탈빙 시에는 제2 유로에 탈빙 액체가 흐르는 동시에 제1 유로에 고온의 유체가 흐르도록 구성됨으로써 얼음이 쉽게 분리되어 사용자 만족도를 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명에 따른 유수식 증발기를 포함하는 제빙 장치는 제빙수를 공급하는 제빙수 공급부와, 유수식 증발기의 내부에 저온의 유체를 공급하는 열전달 유체 공급부가 구비되어 얼음을 생성하되, 공급 부재를 통해 격벽의 내부로 공급되는 탈빙 액체를 이용해서 얼음 생성면에 부착된 얼음의 제1 면과, 격벽에 부착된 얼음의 제2 면을 분리하되, 탈빙 액체가 제빙수와 혼합되지 않도록 구획하는 격판이 구비됨으로써 제빙수의 청정도 저하를 방지하는 효과를 제공한다.

본 발명에 따른 유수식 증발기를 포함하는 제빙 장치는 제빙 시 제1 유로에는 저온의 유체가 흐르면서 제빙 과정이 진행되되, 탈빙 시에는 제2 유로에 탈빙 액체가 흐르는 동시에 제1 유로에 고온의 유체가 흐르도록 구성됨으로써 얼음이 쉽게 분리되어 사용자 만족도를 제고하는 효과를 제공한다.

본 발명에 따른 유수식 증발기를 포함하는 정수 장치는 원수를 여과해서 정수를 생성하고, 생성된 정수를 공급해서 얼음을 생성하되, 탈빙 시에는 공급 부재가 수집된 정수를 격벽의 내부로 공급되도록 하여 얼음 생성면에 부착된 얼음의 제1 면과, 격벽에 부착된 얼음의 제2 면을 분리하도록 구성하되, 정수가 제빙수와 혼합되지 않도록 구획하는 격판이 구비됨으로써 제빙수의 청정도 저하를 방지하는 효과를 제공한다.

본 발명에 따른 유수식 증발기를 포함하는 정수 장치는 제빙 시 제1 유로에는 저온의 유체가 흐르면서 제빙 과정이 진행되되, 탈빙 시에는 제2 유로에 탈빙 액체가 흐르는 동시에 제1 유로에 고온의 유체가 흐르도록 구성됨으로써 얼음이 쉽게 분리되어 사용자 만족도를 제고하는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유수식 증발기를 포함하는 제빙 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유수식 증발기를 포함하는 정수 장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유수식 증발기의 사시도.
도 4는 도 3의 A 부분의 확대도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유수식 증발기의 어느 하나의 외측 플레이트 부재가 제거된 상태를 도시한 사시도.
도 6은 도 5의 Ⅰ-Ⅰ 부분의 단면도.
도 7은 도 5의 Ⅱ-Ⅱ 부분의 단면도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유수식 증발기의 어느 하나의 외측 플레이트 부재가 제거된 상태를 도시한 사시도.
도 9는 도 8의 Ⅲ-Ⅲ 부분의 단면도.
도 10은 도 8은 Ⅳ-Ⅳ 부분의 단면도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어와 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않고, 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 발명자가 용어와 개념을 정의할 수 있는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

그러므로 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 해당하고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로 해당 구성은 본 발명의 출원시점에서 이를 대체할 다양한 균등물과 변형예가 있을 수 있다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 설명하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 다른 구성 요소와 바로 접하여 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 배치되는 것뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 구성 요소가 배치되는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소와 "연결"되어 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 서로 직접 연결되는 것뿐만 아니라 간접적으로 서로 연결되는 경우도 포함한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 유수식 증발기, 이를 포함하는 제빙 장치 및 정수 장치를 설명한다. 여기서 X 방향은 유수식 증발기의 폭 방향(수평 방향)이고, Y 방향은 유수식 증발기의 깊이 방향이며, Z 방향은 유수식 증발기의 높이 방향(수직 방향)으로, 중력에 의해 제빙수가 흐르는 방향을 의미한다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유수식 증발기를 포함하는 제빙 장치의 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유수식 증발기를 포함하는 제빙 장치는 얼음 생성을 위한 제빙수(W1)를 공급하는 제빙수 공급부(10)와, 이러한 제빙수 공급부(10)로부터 공급되는 제빙수(W1)가 흐르면서 얼음(C)이 생성되는 유수식 증발기(20) 및 이러한 유수식 증발기(20)의 내부에 저온의 유체를 공급하는 열전달 유체 공급부(30)를 포함할 수 있다. 제빙수 공급부(10)는 외부에서 공급되는 물을 제빙수(W1)로 사용할 수 있고, 또는 유수식 증발기(20)를 경유한 제빙수(W1)를 순환시켜서 사용할 수도 있다. 이를 위해 유수식 증발기(20)를 경유한 제빙수(W1)를 모으기 위한 제1 수조(40)가 구비될 수 있고, 이러한 제1 수조(40)에 모인 제빙수(W1)를 제빙수 공급부(10)로 순환시키기 위한 펌프(50)가 구비될 수 있다. 제빙수 공급부(10)는 유수식 증발기(20)의 폭 방향(X)을 따라 고르게 제빙수(W1)가 공급되도록 분배해서 공급할 수 있으며, 이와 같이 제빙수(W1)를 분배해서 공급하기 위한 분배기(11)가 구비될 수 있다. 이러한 분배기(11)는 제빙 시에 제빙수(W1)가 유수식 증발기(20)의 외부로 공급되고, 탈빙 시에 탈빙 액체(WH)가 유수식 증발기(20)의 내부로 공급되도록 제빙수(W1)와 탈빙 액체(WH)가 공급되는 경로를 조절하게 된다. 유수식 증발기(20)의 내부에는 얼음 생성을 위한 저온의 유체가 흐르게 되며, 이러한 저온의 유체를 외부에서 공급하기 위한 열전달 유체 공급부(30)가 구비될 수 있다. 이러한 제빙 장치에 구비된 유수식 증발기(20)의 상세 구성은 후술하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유수식 증발기를 포함하는 정수 장치의 구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유수식 증발기를 포함하는 정수 장치는 원수(W2)를 여과해서 정수(W3)를 생성하는 여과부(10’)와, 이러한 여과부(10’)로부터 공급되는 정수(W3)가 수용되는 수집부(10”)와, 수집부(10”)로부터 공급되는 정수(W3)가 흐르면서 얼음(C)이 생성되는 유수식 증발기(20)와, 이러한 유수식 증발기(20)를 흐르는 정수(W3)를 순환 공급하는 순환부(60) 및 유수식 증발기(20)의 내부에 저온의 유체를 공급하는 열전달 유체 공급부(30)를 포함할 수 있다. 여과부(10’)는 외부로부터 원수(W2)를 공급받은 다음에 원수(W2)를 여과하여 정수(W3)를 생성한다. 여과부(10’)는 여러 필터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 여과부(10’)는 선카본 필터, 멤브레인 필터, 후카본 필터를 포함할 수 있다. 또한 여과부(10’)는 전기 탈이온 방식의 필터를 포함할 수 있다. 전기 탈이온 방식은 EDI(Electro Deionization), CEDI(Continuous Electro Deionization), CDI(Capacitive Deionization) 등을 말한다. 여과부(10’)에서 생성된 정수(W3)는 수집부(10”)에 수용되고, 유수식 증발기(20)는 수집부(10”)를 통해 정수(W3)를 공급받게 된다. 유수식 증발기(20)의 내부에는 얼음 생성을 위한 저온의 유체가 흐르게 되며, 이러한 저온의 유체를 외부에서 공급하기 위한 열전달 유체 공급부(30)가 구비될 수 있다. 수집부(10”)로부터 공급되는 정수(W3)가 유수식 증발기(20)의 폭 방향(X)을 따라 고르게 분배된 상태로 공급되도록 정수(W3)를 분배해서 공급하기 위한 분배기(11)가 구비될 수 있다. 이러한 분배기(11)는 제빙 시에 정수(W3)가 유수식 증발기(20)의 외부로 공급되고, 탈빙 시에 탈빙 액체(WH)가 유수식 증발기(20)의 내부로 공급되도록 정수(W3)와 탈빙 액체(WH)가 공급되는 경로를 조절하게 된다. 전술한 순환부(60)는 정수(W3)를 모으기 위한 제1 수조(40)와, 이러한 제1 수조(40)에 모인 정수(W3)를 유수식 증발기(20)로 순환시키기 위한 펌프(50)를 포함할 수 있다. 이때, 탈빙 시 분배기(11)를 통해 공급되는 탈빙 액체(WH)는 수집부(10”)로부터 공급되는 정수(W3)일 수 있다. 수집부(10”)로부터 공급되는 정수(W3)는 상온의 정수(W3)이며, 이러한 상온의 정수(W3)를 얼음(C) 분리를 위한 열원으로 사용하는 것이다. 또한, 수집부(10”)로부터 공급되는 정수(W3)를 별도의 히터로 가열해서 탈빙 액체(WH)로 사용하는 것도 가능하다. 상온의 정수(W3)가 탈빙 액체(WH)로 순환 사용되면서 얼음(C)과 열 교환하는 과정에서 저온의 정수(W3)로 냉각됨에 따라 탈빙 성능이 저하되는 경우 수집부(10”)로부터 상온의 정수(W3)를 탈빙 액체(WH)로 다시 공급하거나, 또는 별도의 히터로 가열해서 탈빙 액체(WH)로 공급하는 것도 가능하다. 이때, 후술하는 배출 부재(400)를 통해 배출되는 탈빙 액체(WH)는 제1 수조(40)와 별도로 구획된 제2 수조(401)에 모이게 되며, 제2 수조(401)에 모인 탈빙 액체(WH)는 탈빙을 위해 후술하는 공급 부재(300)로 이동하게 된다. 이러한 정수 장치에 구비된 유수식 증발기(20)의 상세 구성은 후술하도록 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유수식 증발기의 사시도이고, 도 4는 도 3의 A 부분의 확대도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유수식 증발기의 어느 하나의 외측 플레이트 부재가 제거된 상태를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 Ⅰ-Ⅰ 부분의 단면도이고, 도 7은 도 5의 Ⅱ-Ⅱ 부분의 단면도이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유수식 증발기는 상호 대향 배치되는 한 쌍의 외측 플레이트 부재(100)와, 한 쌍의 외측 플레이트 부재(100)의 사이에 배치되어 얼음(C)을 생성하기 위한 저온의 유체가 흐르는 제1 유로(201)를 형성하도록 한 쌍의 외측 플레이트 부재(100) 사이의 공간을 구획하는 유로 부재(200)를 포함할 수 있다. 이러한 외측 플레이트 부재(100)는, 제1 유로(201)를 흐르는 상기 유체와 열적으로 접촉하도록 내측에 형성되는 열전달면(110), 얼음(C)의 제1 면(C1)이 부착 형성되도록 외측에 형성되는 얼음 생성면(120), 얼음 생성면(120)을 구획하여 상기 얼음(C)의 제1 면(C1)에서 연장 형성되는 제2 면(C2)이 부착되도록 외측 방향으로 돌출되고 제1 유로(201)를 따라 수평 방향으로 흐르는 상기 유체와 교차하도록 수직 방향으로 연장되는 격벽(130)을 포함할 수 있다.

이때, 한 쌍의 외측 플레이트 부재(100)의 외측은 제빙수(W1)가 흐르면서 얼음(C)이 생성되는 부분을 의미하고, 한 쌍의 외측 플레이트 부재(100)의 내측은 유로 부재(200)와 열적으로 접촉하는 부분을 의미한다. 이러한 제빙수(W1)는 여과부(10’)를 통과하면서 여과된 후 수집부(10”)에 수용된 정수(W3)를 포함한다. 이러한 얼음 생성면(120)에는 얼음(C)이 생성되는 영역(K)을 구획하기 위해 제1 유로(201)를 따라 수평 방향으로 흐르는 상기 유체와 교차하도록 수직 방향으로 연장되는 격벽(130)이 한 쌍의 외측 플레이트 부재(100)의 외측 방향으로 돌출 형성된다. 즉, 유수식 증발기(20)에 공급되는 제빙수(W1)는 격벽(130)에 의해 분배된 상태로 한 쌍의 외측 플레이트 부재(100)의 외측을 따라 흐르게 되고, 유로 부재(200)와 열적으로 접촉하는 부분에서 얼음(C)이 생성된다.

도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 유로 부재(200)에 형성된 제1 유로(201)에 저온의 유체가 공급 및 배출되도록 메인 유체 포트(500)가 구비될 수 있다. 이러한 메인 유체 포트(500)는 메인 유체 공급 포트(510)와 메인 유체 배출 포트(520)를 포함할 수 있다. 메인 유체 공급 포트(510)에는 제빙 시 저온의 유체가 공급될 뿐만 아니라 필요에 따라 탈빙 시 고온의 유체가 공급될 수도 있다. 또한, 메인 유체 배출 포트(520)의 경우에도 제빙 시 저온의 유체가 배출될 뿐만 아니라 필요에 따라 탈빙 시 고온의 유체가 배출될 수도 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 생성되는 얼음(C)의 제1 면(C1)은 얼음 생성면(120)에 부착 형성되고, 제1 면(C1)에서 연장 형성되는 제2 면(C2)은 격벽(130)의 외측면에 부착 형성된다. 즉, 제빙수(W1)가 흐르면서 얼음 생성면(120)에 먼저 얼음(C)이 생성되고, 이때, 얼음(C)의 제1 면(C1)이 얼음 생성면(120)에 부착된다. 이러한 상태에서 제빙수(W1)가 계속 흐르게 되면 얼음(C)의 크기가 커지면서 격벽(130)의 외측면에도 얼음이 형성되고, 이때, 얼음(C)의 제2 면(C2)이 격벽(130)의 외측면에 부착된다. 따라서 탈빙을 위해서는 이러한 얼음(C)의 제1 면(C1)과 제2 면(C2)을 빠르게 분리할 필요가 있다. 이를 위해 도 6에 도시된 바와 같이, 외측 플레이트 부재(100)와 유로 부재(200)의 사이에 형성된 제2 유로(301)에 탈빙 액체(WH)가 흐르도록 공급 부재(300)를 통해 탈빙 액체(WH)를 공급하게 된다. 제2 유로(301)를 흐르는 탈빙 액체(WH)를 통해 공급되는 열은 외측 플레이트 부재(100)를 통해 얼음(C)에 전달되면서 얼음(C)의 제1 면(C1)과 제2 면(C2)이 분리된다. 전술한 바와 같이, 제2 유로(301)가 외측 플레이트 부재(100)와 유로 부재(200)의 사이에 형성됨에 따라 제2 유로(301)를 흐르는 탈빙 액체(WH)의 청정도가 저하될 수 있으며, 따라서 이러한 탈빙 액체(WH)가 제빙수(W1)와 혼합되지 않도록 구성하는 것이 중요하다. 이를 위해 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 유로(301)를 흐르는 탈빙 액체(WH)를 배출하는 배출 부재(400)가 구비되며, 이러한 배출 부재(400)는 제2 유로(301)를 흐르는 탈빙 액체(WH)가 얼음 생성면(120)을 따라 흐르는 제빙수(W1)와 혼합되는 것을 방지하기 위해 제2 유로(301)를 구획하는 격판(410)을 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 제2 유로(301)에 탈빙 액체(WH)를 흐르게 해서 탈빙 과정을 진행하면 얼음(C)이 쉽게 분리될 수 있으므로 탈빙 시 얼음(C)이 녹는 정도가 최소화되고, 배출되는 탈빙 액체(WH)가 제빙수(W1)와 혼합되지 않으므로 제빙수(W1)의 청정도 저하를 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기에 있어서, 격판(410)은 격벽(130)의 내측을 구획하여 제2 유로(301)를 형성하기 위해 외측으로 돌출되는 측면 돌기(411)를 포함할 수 있다. 즉, 탈빙 액체(WH)는 격벽(130)의 내측, 특히, 격벽(130)의 내주면과 유로 부재(200)의 외주면 사이의 공간을 따라 흐르면서 외측 플레이트 부재(100)에 열을 전달하게 되므로 이러한 탈빙 액체(WH)가 제빙수(W1)와 혼합되지 않도록 하기 위해서는 측면 돌기(411)가 격벽(130)의 내측까지 구획할 필요가 있다. 아울러 탈빙 액체(WH)의 임의 누설을 방지하기 위해 격판(410)은 외측 플레이트 부재(100)의 내측에 접합 배치되는 것이 바람직하며, 외측 플레이트 부재(100)와 격판(410)이 접촉하는 부분에는 클래드 소재를 배치할 수 있다. 이때, 클래드 소재는 클래드 층이 형성되도록 클래드 소재를 분사하거나, 클래드 시트를 사용할 수도 있다. 외측 플레이트 부재(100)와 격판(410) 사이에 클래드 소재가 배치된 상태에서 브레이징 과정을 통해 상호 접합 가능하다. 이와 같이 격판(410)에 형성된 측면 돌기(411)가 격벽(130)의 내측을 구획하도록 구비되므로 탈빙 액체(WH)가 제빙수(W1)와 혼합되는 것을 방지하여 제빙수의 청정도 저하를 방지할 수 있게 된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기에 있어서, 격판(410)은 폭 방향(X) 일측과 타측의 높이가 상이하도록 상면에 형성된 경사면(412)을 포함할 수 있다. 이러한 경사면(412)은 탈빙 액체(WH)가 격판(410)의 폭 방향(X) 일측 또는 타측으로 모이게 한다. 격판(410)을 기울여서 배치하는 방식으로 경사면(412)을 형성할 수 있다. 또는, 격판(410)의 하면은 높이가 일정하게 평면으로 배치한 상태에서 격판(410)의 상면에만 경사면(412)이 형성되도록 구성하는 것도 가능하다. 이와 같이 격판(410)에 경사면(412)이 형성되면 탈빙 액체(WH)가 모여서 배출됨으로써 탈빙 액체(WH)가 격벽(130) 내부에 남아 있지 않고, 원활하게 순환할 수 있게 되며, 이를 통해 유수식 증발기의 청정도 저하를 방지할 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기에 있어서, 유로 부재(200)는 내부에 제1 유로(201)가 형성된 유로관(210)일 수 있다. 이러한 유로관(210)은 다양한 재질의 유로관(210)을 사용할 수 있으나, 일 예로, 제1 유로(201)를 흐르는 저온의 유체와 외측 플레이트 부재(100)의 외측을 흐르는 제빙수(W1)와의 열 교환이 원활하도록 구리 재질의 유로관(210)을 사용할 수 있다. 이와 같이 유로 부재(200)를 구성하는 유로관(210)이 폐단면을 갖도록 일체로 형성되면 제1 유로(201)를 흐르는 저온의 유체가 누설되지 않고 안정적으로 흐를 수 있으며, 단순화된 구성을 통해 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기에 있어서, 유로관(210)은 열전달면(110)과 면 접촉하는 평면 형상의 접촉면(211)을 포함할 수 있다. 이와 같이 유로관(210)과 열전달면(110)이 면 접촉하게 되면 열전달 성능이 향상되어 제빙 성능이 향상될 수 있게 된다. 또한, 유로관(210)과 열전달면(110)의 면 접촉을 통해 구조적 안정성이 향상되어 유로관(210)의 위치가 안정적으로 고정될 수 있게 된다. 유로관(210)과 열전달면(110) 사이에는 전술한 바와 같이, 클래드 소재가 배치될 수 있으며, 클래드 소재를 분사하는 방식으로 클래드 층을 형성하거나, 별도의 클래드 시트를 사용할 수도 있고, 이후 브레이징 과정을 통해 상호 접합되면서 구조적 안정성을 확보할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기에 있어서, 복수 개의 격벽(130)은 수평 방향으로 일정 간격 이격 배치되고, 유로관(210)은 복수 개의 격벽(130)과 교차하도록 수평 방향으로 연장 형성되되, 복수 개의 유로관(210)은 수직 방향으로 일정 간격 이격 배치될 수 있다. 즉, 상호 인접하는 격벽(130) 사이로 제빙수(W1)가 흐르는 과정에서 유로관(210)이 배치된 위치마다 저온의 유체가 흐르게 되므로 동시에 여러 개의 얼음을 만들어 낼 수 있게 되어 사용자 편의성이 향상된다.

이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기에 있어서, 유로 부재(200)어느 하나의 유로관(210)을 흐르는 상기 유체가 인접 배치된 다른 하나의 유로관(210)으로 순차적으로 이동하도록 상호 인접 배치된 복수 개의 유로관(210)을 연결하는 연결관(220)을 더 포함할 수 있다. 이와 같이 연결관(220)이 구비되어 인접 배치되는 유로관(210)이 상호 연통되므로 어느 하나의 유로관(210)으로 저온의 유체를 공급해도 복수 개의 유로관(210)에 모두 상기 유체를 공급할 수 있게 되어 유수식 증발기의 구성이 전체적으로 단순화될 수 있고, 이를 통해 생산성이 향상되며, 제빙수(W1)가 흐르는 과정에서 유로관(210)이 배치된 위치마다 저온의 유체가 흐르게 되므로 동시에 여러 개의 얼음을 만들어 낼 수 있게 되어 사용자 편의성이 향상된다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유수식 증발기의 어느 하나의 외측 플레이트 부재가 제거된 상태를 도시한 사시도이고, 도 9는 도 8의 Ⅲ-Ⅲ 부분의 단면도이며, 도 10은 도 8은 Ⅳ-Ⅳ 부분의 단면도이다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기에 있어서, 유로 부재(200)는 내부에 제1 유로(201)가 형성되도록 상호 대향 배치된 한 쌍의 유로 플레이트(230)일 수 있다. 상호 대향 배치되는 한 쌍의 유로 플레이트(230)에 제1 유로(201)가 형성되면 제1 유로(201)의 구조적 안정성이 향상될 수 있게 된다. 또한, 한 쌍의 외측 플레이트 부재(100) 사이에 유로 플레이트(230)를 정위치에 배치하는 것도 용이하게 된다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기에 있어서, 한 쌍의 유로 플레이트(230)는 한 쌍의 외측 플레이트 부재(100)의 사이의 공간을 구획하여 제1 유로(201)를 형성하기 위해 외측으로 돌출되는 메인홈(231)을 각각 포함할 수 있다. 이러한 메인홈(231)을 통해 저온의 유체가 흐르고, 한 쌍의 유로 플레이트(230)에 메인홈(231)이 형성됨에 따라 메인홈(231)의 구조적 안정성이 향상되고, 외측 플레이트 부재(100)의 내부에 유로 플레이트(230)의 위치가 안정적으로 고정될 수 있게 된다. 즉, 이러한 메인홈(231)은 깊이 방향(Y) 외측을 향하도록 형성되되, 외측 플레이트 부재(100)에 형성된 열전달면(110)과 면 접촉하도록 절곡 형성될 수 있으며, 이와 같이 메인홈(231)이 형성된 부분은 열전달면(110)과 접촉 배치된다. 메인홈(231)이 형성된 부분에는 클래드 소재가 배치될 수 있으며, 클래드 소재를 분사하는 방식으로 클래드 층을 형성하거나, 별도의 클래드 시트를 사용할 수도 있으며, 브레이징 과정을 통해 상호 접합되면서 구조적 안정성을 확보할 수 있다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기에 있어서, 유로 플레이트(230)는 메인홈(231)을 통해 흐르는 상기 유체가 열전달면(110)에 직접 접촉하도록 관통 형성된 개구홀(232)을 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 메인홈(231)이 절곡 형성되면 메인홈(231)과 열전달면(110)이 면 접촉하므로 열전달 성능이 향상되어 저온의 유체가 흐르는 경우 제빙 성능이 향상될 수 있다. 또한, 메인홈(231)과 열전달면(110)의 면 접촉을 통해 구조적 안정성이 향상될 수 있다. 아울러 이러한 유로 플레이트(230)에는 개구홀(232)이 형성되어 저온의 유체가 열전달면(110)에 직접 접촉하도록 구성함으로써 제빙 성능이 더욱 향상될 수 있게 된다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 유로(201)에는 얼음(C) 생성을 위한 저온의 유체 또는 얼음 분리를 위한 고온의 유체가 교번하여 흐르도록 구성할 수 있다. 전술한 바와 같이, 외측 플레이트 부재(100)와 유로 부재(200)의 사이에 형성된 제2 유로(301)에 탈빙 액체(WH)가 흐르도록 공급 부재(300)를 통해 탈빙 액체(WH)를 공급하게 되며, 탈빙 액체(WH)를 통해 공급되는 열은 외측 플레이트 부재(100)를 통해 얼음(C)에 전달되면서 얼음(C)의 제1 면(C1)과 제2 면(C2)이 분리된다. 이때, 탈빙 액체(WH)를 통해 공급되는 열은 격벽(130)을 통해 얼음(C)의 제2 면(C2)으로 먼저 전달되고, 이후 얼음(C)의 제1 면(C1)으로 전달된다. 이와 같이 얼음(C)의 제1 면(C1)과 제2 면(C2)이 순차적으로 분리되면 얼음(C)이 일부 녹으면서 얼음(C)의 크기가 작아질 수 있으나, 전술한 바와 같이, 제1 유로(201)에 얼음 분리를 위한 고온의 유체가 흐르도록 구성하면 고온의 유체를 통해 공급되는 열이 열전달면(110)과 얼음 생성면(120)을 경유하면서 얼음(C)의 제1 면(C1)을 분리하게 되고, 제2 유로(301)를 흐르는 탈빙 액체(WH)를 통해 공급되는 열이 격벽(130)을 통해 얼음(C)의 제2 면(C2)을 분리하게 되므로 얼음(C)의 제1 면(C1)과 제2 면(C2)이 동시에 분리되면서 얼음(C)이 크기가 작아지는 것을 방지할 수 있게 된다. 탈빙 시 제1 유로(201)를 흐르는 고온의 유체는 생성된 얼음(C)을 유수식 증발기(20)로부터 분리하기 위한 온도의 액체 또는 기체를 의미하며, 제빙수(W1)의 온도보다 높은 온도를 갖는 유체를 사용할 수 있다. 일 예로, 상온의 온도를 갖는 액체 또는 유체를 사용할 수 있으며, 액체일 경우 약 10℃ 이상, 기체일 경우 약 30℃ 이상의 온도를 갖는 유체를 사용할 수 있다. 또한, 냉동 사이클에 사용되는 냉매로서, 냉동 사이클 동작 과정 중에 약 50℃ 이상으로 가열된 냉매를 고온의 유체로 사용하는 것도 가능하다.

앞서 살펴본 바와 같이, 제빙 장치에 사용되는 이러한 유수식 증발기(20)는 상호 대향 배치되는 한 쌍의 외측 플레이트 부재(100)와, 한 쌍의 외측 플레이트 부재(100)의 사이에 배치되어 얼음(C)을 생성하기 위한 저온의 유체가 흐르는 제1 유로(201)를 형성하도록 한 쌍의 외측 플레이트 부재(100) 사이의 공간을 구획하는 유로 부재(200)를 포함할 수 있다. 이러한 외측 플레이트 부재(100)는, 제1 유로(201)를 흐르는 상기 유체와 열적으로 접촉하도록 내측에 형성되는 열전달면(110), 얼음(C)의 제1 면(C1)이 부착 형성되도록 외측에 형성되는 얼음 생성면(120), 얼음 생성면(120)을 구획하여 상기 얼음(C)의 제1 면(C1)에서 연장 형성되는 제2 면(C2)이 부착되도록 외측 방향으로 돌출되고 제1 유로(201)를 따라 수평 방향으로 흐르는 상기 유체와 교차하도록 수직 방향으로 연장되는 격벽(130)을 포함할 수 있다. 즉, 탈빙을 위해서는 이러한 얼음(C)의 제1 면(C1)과 제2 면(C2)을 빠르게 분리할 필요가 있다. 이를 위해 도 6에 도시된 바와 같이, 외측 플레이트 부재(100)와 유로 부재(200)의 사이에 형성된 제2 유로(301)에 탈빙 액체(WH)가 흐르도록 공급 부재(300)를 통해 탈빙 액체(WH)를 공급하게 된다. 제2 유로(301)를 흐르는 탈빙 액체(WH)를 통해 공급되는 열은 외측 플레이트 부재(100)를 통해 얼음(C)에 전달되면서 얼음(C)의 제1 면(C1)과 제2 면(C2)이 분리된다. 전술한 바와 같이, 제2 유로(301)가 외측 플레이트 부재(100)와 유로 부재(200)의 사이에 형성됨에 따라 제2 유로(301)를 흐르는 탈빙 액체(WH)의 청정도가 저하될 수 있으며, 따라서 이러한 탈빙 액체(WH)가 제빙수(W1)와 혼합되지 않도록 구성하는 것이 중요하다. 이를 위해 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 유로(301)를 흐르는 탈빙 액체(WH)를 배출하는 배출 부재(400)가 구비되며, 이러한 배출 부재(400)는 제2 유로(301)를 흐르는 탈빙 액체(WH)가 얼음 생성면(120)을 따라 흐르는 제빙수(W1)와 혼합되는 것을 방지하기 위해 제2 유로(301)를 구획하는 격판(410)을 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 제2 유로(301)에 탈빙 액체(WH)를 흐르게 해서 탈빙 과정을 진행하면 얼음(C)이 쉽게 분리될 수 있으므로 탈빙 시 얼음(C)이 녹는 정도가 최소화되고, 배출되는 탈빙 액체(WH)가 제빙수(W1)와 혼합되지 않으므로 제빙수(W1)의 청정도 저하를 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기를 포함하는 제빙 장치에 있어서, 열전달 유체 공급부(30)는 얼음(C) 생성을 위한 상기 저온의 유체 또는 얼음 분리를 위한 고온의 유체가 제1 유로(201)를 교번하여 흐르도록 상기 유체를 공급하도록 구성할 수 있다. 전술한 바와 같이, 탈빙 액체(WH)를 통해 공급되는 열은 격벽(130)을 통해 얼음(C)의 제2 면(C2)으로 먼저 전달되고, 이후 얼음(C)의 제1 면(C1)으로 전달됨에 따라 얼음(C)의 제1 면(C1)과 제2 면(C2)이 순차적으로 분리되면서 얼음(C)이 일부 녹으면서 얼음(C)의 크기가 작아질 수 있으나, 제1 유로(201)에 얼음 분리를 위한 고온의 유체가 흐르도록 구성하면 고온의 유체를 통해 공급되는 열이 열전달면(110)과 얼음 생성면(120)을 경유하면서 얼음(C)의 제1 면(C1)을 분리하게 되고, 제2 유로(301)를 흐르는 탈빙 액체(WH)를 통해 공급되는 열이 격벽(130)을 통해 얼음(C)의 제2 면(C2)을 분리하게 되므로 얼음(C)의 제1 면(C1)과 제2 면(C2)이 동시에 분리되면서 얼음(C)이 크기가 작아지는 것을 방지할 수 있게 된다. 탈빙 시 제1 유로(201)를 흐르는 고온의 유체는 생성된 얼음(C)을 유수식 증발기(20)로부터 분리하기 위한 온도의 액체 또는 기체를 의미하며, 이에 대한 상세 구성은 전술한 바와 같다.

한편, 앞서 살펴본 바와 같이, 정수 장치에 사용되는 유수식 증발기(20)의 경우 상호 대향 배치되는 한 쌍의 외측 플레이트 부재(100)와, 한 쌍의 외측 플레이트 부재(100)의 사이에 배치되어 얼음(C)을 생성하기 위한 저온의 유체가 흐르는 제1 유로(201)를 형성하도록 한 쌍의 외측 플레이트 부재(100) 사이의 공간을 구획하는 유로 부재(200)를 포함할 수 있다. 이러한 외측 플레이트 부재(100)는 제1 유로(201)를 흐르는 상기 유체와 열적으로 접촉하도록 내측에 형성되는 열전달면(110), 얼음(C)의 제1 면(C1)이 부착 형성되도록 외측에 형성되는 얼음 생성면(120), 얼음 생성면(120)을 구획하여 상기 얼음(C)의 제1 면(C1)에서 연장 형성되는 제2 면(C2)이 부착되도록 외측 방향으로 돌출되고 제1 유로(201)를 따라 수평 방향으로 흐르는 상기 유체와 교차하도록 수직 방향으로 연장되는 격벽(130)을 포함할 수 있다. 즉, 탈빙을 위해서는 이러한 얼음(C)의 제1 면(C1)과 제2 면(C2)을 빠르게 분리할 필요가 있다. 이를 위해 도 6에 도시된 바와 같이, 외측 플레이트 부재(100)와 유로 부재(200)의 사이에 형성된 제2 유로(301)에 수집부(10”)에 수용된 정수(W3)가 흐르도록 공급 부재(300)를 통해 정수(W3)를 공급하게 된다. 제2 유로(301)를 흐르는 정수(W3)를 통해 공급되는 열은 외측 플레이트 부재(100)를 통해 얼음(C)에 전달되면서 얼음(C)의 제1 면(C1)과 제2 면(C2)이 분리된다. 전술한 바와 같이, 제2 유로(301)가 외측 플레이트 부재(100)와 유로 부재(200)의 사이에 형성됨에 따라 제2 유로(301)를 흐르는 정수(W3)의 청정도가 저하될 수 있으며, 따라서 이러한 정수(W3)가 제빙수(W1)와 혼합되지 않도록 구성하는 것이 중요하다. 이를 위해 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 유로(301)를 흐르는 정수(W3)를 배출하는 배출 부재(400)가 구비되며, 이러한 배출 부재(400)는 제2 유로(301)를 흐르는 정수(W3)가 얼음 생성면(120)을 따라 흐르는 제빙수(W1)와 혼합되는 것을 방지하기 위해 제2 유로(301)를 구획하는 격판(410)을 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 제2 유로(301)에 정수(W3)를 흐르게 해서 탈빙 과정을 진행하면 얼음(C)이 쉽게 분리될 수 있으므로 탈빙 시 얼음(C)이 녹는 정도가 최소화되고, 배출되는 정수(W3)가 제빙수(W1)와 혼합되지 않으므로 제빙수(W1)의 청정도 저하를 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기를 포함하는 정수 장치에 있어서, 열전달 유체 공급부(30)는 얼음(C) 생성을 위한 상기 저온의 유체 또는 얼음 분리를 위한 고온의 유체가 제1 유로(201)를 교번하여 흐르도록 상기 유체를 공급하도록 구성할 수 있다. 전술한 바와 같이, 정수(W3)를 통해 공급되는 열은 격벽(130)을 통해 얼음(C)의 제2 면(C2)으로 먼저 전달되고, 이후 얼음(C)의 제1 면(C1)으로 전달됨에 따라 얼음(C)의 제1 면(C1)과 제2 면(C2)이 순차적으로 분리되면서 얼음(C)이 일부 녹으면서 얼음(C)의 크기가 작아질 수 있으나, 제1 유로(201)에 얼음 분리를 위한 고온의 유체가 흐르도록 구성하면 고온의 유체를 통해 공급되는 열이 열전달면(110)과 얼음 생성면(120)을 경유하면서 얼음(C)의 제1 면(C1)을 분리하게 되고, 제2 유로(301)를 흐르는 정수(W3)를 통해 공급되는 열이 격벽(130)을 통해 얼음(C)의 제2 면(C2)을 분리하게 되므로 얼음(C)의 제1 면(C1)과 제2 면(C2)이 동시에 분리되면서 얼음(C)이 크기가 작아지는 것을 방지할 수 있게 된다. 탈빙 시 제1 유로(201)를 흐르는 고온의 유체는 생성된 얼음(C)을 유수식 증발기(20)로부터 분리하기 위한 온도의 액체 또는 기체를 의미하며, 이에 대한 상세 구성은 전술한 바와 같다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유수식 증발기, 이를 포함하는 제빙 장치 및 정수 장치는 탈빙 액체(WH) 또는 정수(W3)를 이용해서 얼음(C)을 분리하되, 탈빙 액체(WH)나 탈빙을 위한 정수(W3)가 제빙수(W1)와 혼합되지 않도록 구분된 상태에서 순환하도록 구성함으로써 제빙수(W1)의 청정도 저하를 방지할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 의해 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

10 : 제빙수 공급부 10’ : 여과부
10” : 수집부 11 : 분배기
20 : 유수식 증발기 30 : 열전달 유체 공급부
40 : 제1 수조 50 : 펌프
60 : 순환부 100 : 외측 플레이트 부재
110 : 열전달면 120 : 얼음 생성면
130 : 격벽 200 : 유로 부재
201 : 제1 유로 210 : 유로관
211 : 접촉면 220 : 연결관
230 : 유로 플레이트 231 : 메인홈
232 : 개구홀 300 : 공급 부재
301 : 제2 유로 400 : 배출 부재
401 : 제2 수조 410 : 격판
411 : 측면 돌기 412 : 경사면
500 : 메인 유체 포트 510 : 메인 유체 공급 포트
520 : 메인 유체 배출 포트 C : 얼음
C1 : 제1 면 C2 : 제2 면
K : 얼음이 생성되는 영역 W1 : 제빙수
W2 : 원수 W3 : 정수
WH : 탈빙 액체 X : 폭 방향
Y : 깊이 방향 Z : 높이 방향

Claims (15)

1. 상호 대향 배치되는 한 쌍의 외측 플레이트 부재;
   한 쌍의 상기 외측 플레이트 부재의 사이에 배치되어 얼음을 생성하기 위한 저온의 유체가 흐르는 제1 유로를 형성하도록 한 쌍의 상기 외측 플레이트 부재 사이의 공간을 구획하는 유로 부재;
   상기 외측 플레이트 부재와 상기 유로 부재의 사이에 형성된 제2 유로에 탈빙 액체가 흐르도록 상기 탈빙 액체를 공급하는 공급 부재; 및
   상기 제2 유로를 흐르는 상기 탈빙 액체를 배출하는 배출 부재;
   를 포함하며,
   상기 외측 플레이트 부재는, 상기 제1 유로를 흐르는 상기 유체와 열적으로 접촉하도록 내측에 형성되는 열전달면, 얼음의 제1 면이 부착 형성되도록 외측에 형성되는 얼음 생성면, 및 상기 얼음 생성면을 구획하여 상기 얼음의 제1 면에서 연장 형성되는 제2 면이 부착 형성되도록 외측 방향으로 돌출되고 상기 제1 유로를 따라 수평 방향으로 흐르는 상기 유체와 교차하도록 수직 방향으로 연장되는 격벽을 포함하고,
   상기 배출 부재는, 상기 제2 유로를 흐르는 상기 탈빙 액체가 상기 얼음 생성면을 따라 흐르는 제빙수와 혼합되는 것을 방지하기 위해 상기 제2 유로를 구획하는 격판을 포함하는 것을 특징으로 하는 유수식 증발기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 격판은 상기 격벽의 내측을 구획하여 상기 제2 유로를 형성하기 위해 외측으로 돌출되는 측면 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 유수식 증발기.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 격판은 폭 방향 일측과 타측의 높이가 상이하도록 상면에 형성된 경사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 유수식 증발기.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 유로 부재는 내부에 제1 유로가 형성된 유로관인 것을 특징으로 하는 유수식 증발기.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 유로관은 상기 열전달면과 면 접촉하는 평면 형상의 접촉면을 포함하는 것을 특징으로 하는 유수식 증발기.
6. 제 5 항에 있어서,
   복수 개의 상기 격벽은 수평 방향으로 일정 간격 이격 배치되고,
   상기 유로관은 복수 개의 상기 격벽과 교차하도록 수평 방향으로 연장 형성되되, 복수 개의 상기 유로관은 수직 방향으로 일정 간격 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 유수식 증발기.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 유로 부재는 어느 하나의 상기 유로관을 흐르는 상기 유체가 인접 배치된 다른 하나의 상기 유로관으로 순차적으로 이동하도록 상호 인접 배치된 복수 개의 유로관을 연결하는 연결관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유수식 증발기.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 유로 부재는 내부에 제1 유로가 형성되도록 상호 대향 배치된 한 쌍의 유로 플레이트인 것을 특징으로 하는 유수식 증발기.
9. 제 8 항에 있어서,
   한 쌍의 상기 유로 플레이트는 한 쌍의 상기 외측 플레이트 부재의 사이의 공간을 구획하여 상기 제1 유로를 형성하기 위해 외측으로 돌출되는 메인홈을 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 유수식 증발기.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 유로 플레이트는 상기 메인홈을 통해 흐르는 상기 유체가 상기 열전달면에 직접 접촉하도록 관통 형성된 개구홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 유수식 증발기.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 유로에는 얼음 생성을 위한 상기 저온의 유체 또는 얼음 분리를 위한 고온의 유체가 교번하여 흐르는 것을 특징으로 하는 유수식 증발기.
12. 얼음 생성을 위한 제빙수를 공급하는 제빙수 공급부;
    상기 제빙수 공급부로부터 공급되는 제빙수가 흐르면서 얼음이 생성되는 유수식 증발기; 및
    상기 유수식 증발기의 내부에 저온의 유체를 공급하는 열전달 유체 공급부;
    를 포함하며,
    상기 유수식 증발기는 상호 대향 배치되는 한 쌍의 외측 플레이트 부재와, 한 쌍의 상기 외측 플레이트 부재의 사이에 배치되어 얼음을 생성하기 위한 저온의 유체가 흐르는 제1 유로를 형성하도록 한 쌍의 상기 외측 플레이트 부재 사이의 공간을 구획하는 유로 부재와, 상기 외측 플레이트 부재와 상기 유로 부재의 사이에 형성된 제2 유로에 탈빙 액체가 흐르도록 상기 탈빙 액체를 공급하는 공급 부재, 및 상기 제2 유로를 흐르는 상기 탈빙 액체를 배출하는 배출 부재를 포함하며,
    상기 외측 플레이트 부재는, 상기 제1 유로를 흐르는 상기 유체와 열적으로 접촉하도록 내측에 형성되는 열전달면, 얼음의 제1 면이 부착 형성되도록 외측에 형성되는 얼음 생성면, 및 상기 얼음 생성면을 구획하여 상기 얼음의 제1 면에서 연장 형성되는 제2 면이 부착 형성되도록 외측 방향으로 돌출되고 상기 제1 유로를 따라 수평 방향으로 흐르는 상기 유체와 교차하도록 수직 방향으로 연장되는 격벽을 포함하고,
    상기 배출 부재는, 상기 제2 유로를 흐르는 상기 탈빙 액체가 상기 얼음 생성면을 따라 흐르는 제빙수와 혼합되는 것을 방지하기 위해 상기 제2 유로를 구획하는 격판을 포함하는 것을 특징으로 하는 유수식 증발기를 포함하는 제빙 장치.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 열전달 유체 공급부는 얼음 생성을 위한 상기 저온의 유체 또는 얼음 분리를 위한 고온의 유체가 상기 제1 유로를 교번하여 흐르도록 상기 유체를 공급하는 것을 특징으로 하는 유수식 증발기를 포함하는 제빙 장치.
14. 원수를 여과해서 정수를 생성하는 여과부;
    상기 여과부로부터 공급되는 정수가 수용되는 수집부;
    상기 수집부로부터 공급되는 정수가 흐르면서 얼음이 생성되는 유수식 증발기;
    상기 유수식 증발기를 흐르는 정수를 순환 공급하는 순환부; 및
    상기 유수식 증발기의 내부에 저온의 유체를 공급하는 열전달 유체 공급부;
    를 포함하며,
    상기 유수식 증발기는 상호 대향 배치되는 한 쌍의 외측 플레이트 부재와, 한 쌍의 상기 외측 플레이트 부재의 사이에 배치되어 얼음을 생성하기 위한 저온의 유체가 흐르는 제1 유로를 형성하도록 한 쌍의 상기 외측 플레이트 부재 사이의 공간을 구획하는 유로 부재와, 상기 외측 플레이트 부재와 상기 유로 부재의 사이에 형성된 제2 유로에 상기 수집부에 수용된 정수가 흐르도록 상기 정수를 공급하는 공급 부재, 및 상기 제2 유로를 흐르는 상기 정수를 배출하는 배출 부재를 포함하며,
    상기 외측 플레이트 부재는, 상기 제1 유로를 흐르는 상기 유체와 열적으로 접촉하도록 내측에 형성되는 열전달면, 얼음의 제1 면이 부착 형성되도록 외측에 형성되는 얼음 생성면, 및 상기 얼음 생성면을 구획하여 상기 얼음의 제1 면에서 연장 형성되는 제2 면이 부착 형성되도록 외측 방향으로 돌출되고 상기 제1 유로를 따라 수평 방향으로 흐르는 상기 유체와 교차하도록 수직 방향으로 연장되는 격벽을 포함하고,
    상기 배출 부재는, 상기 제2 유로를 흐르는 상기 정수가 상기 얼음 생성면을 따라 흐르는 제빙수와 혼합되는 것을 방지하기 위해 상기 제2 유로를 구획하는 격판을 포함하는 것을 특징으로 하는 유수식 증발기를 포함하는 정수 장치.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 열전달 유체 공급부는 얼음 생성을 위한 상기 저온의 유체 또는 얼음 분리를 위한 고온의 유체가 상기 제1 유로를 교번하여 흐르도록 상기 유체를 공급하는 것을 특징으로 하는 유수식 증발기를 포함하는 정수 장치.

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