KR950003814B1 - 자동제빙장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

자동제빙장치
제 1 도는 일부를 파단하여 나타낸 평면도.
제 2 도는 냉장고의 종측단면도.
제 3 도는 주요부의 종측단면도.
제 4 도는 주요부를 분리하여 나타낸 측면도.
제 5 도는 제 1 도에서 V-V선에 따른 확대 종단면도.
제 6 도는 주요부의 종단면도.
제 7 도는 전기회로도.
제 8 도는 기능설명용 플로우챠트이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
4 : 제빙실 7 : 자동제빙장치
10 : 모터 12 : 출력축
13 : 반전구동기구 14 : 제빙접시
15 : 회동축 18 : 진동부여기구
19 : 전자코일 20 : 가동철심
28 : 온도센서 33 : 급수장치
본 발명은 투명한 얼음을 자동적으로 만들도록 한 자동제빙장치에 관한 것이다.
가령, 가정용 냉장고에 설치되는 자동제빙장치에서는 급수장치에서 공급된 물을 제빙접시에 저장하여 제빙하고, 제빙후에 반전구동기구로 제빙접시를 회동시켜서 상하 반전시킴으로써 얼음만을 떨어뜨려서 저장하고, 제빙접시에는 재급수하여 제빙하는 동작을 반복하도록 한것이 제공괴고 있다.
그런데, 이러한 자동제빙장치에 의해 만들어지는 얼음은 일반적으로 전면에서 대략 균등하게 얻기 때문에 내부에 기포가 들어간 불투명한 것 밖에 얻을 수 없었다.
그래서, 투명한 얼음을 얻을 수 있는 것이 요망되고 있다.
그래고, 본 발명의 목적은 투명한 얼음을 양호하게 만들 수 있으며, 또한, 이것을 간단한 구조로 달성할 수 있는 자동제빙장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 급수장치에서 공급된 물을 제빙접시에 저장하여 제빙하고, 제빙완료후에 상기 제빙접시를 회동시켜서 상하를 반전시키고 비틀어 이빙(履氷)시키는 반전이빙기구를 가진 자동제빙장치에 있어서, 상기 자동제빙장치는 상기 제빙접시를 호동축을 중심으로 그 상하가 반전자유롭도록 지지함과 동시에, 상기 제빙접시를 상기 회동축을 따라서 왕복이동 가능하게 지지하는 지지장치와 제빙시에 상기 제빙접시를 상기 회동축 방향으로 진동을 부여하여 왕복이동 시키는 진동부여 기구를 가지는 것을 특징으로한다.
제빙시에 진동부여 기구에 의해 제빙접시를 진동시키면, 수면폭의 얼음형성이 지연되고, 얼음은 제빙접시의 바닥부쪽에서 순차 형성되어 수면쪽이 마지막으로 형성되게 되므로, 물에 포함된 기포가 도피할 수 있게 되어 투명한 얼음을 양호하게 만들 수 있다.
여기에서, 제빙접시를 익성의 회동중심인 회동축방향으로 진동시키도록 하고 있으므로, 얼음이 떨어질때의 제빙접시의 회동을 허용하면서, 제빙접시를 용이하게 진동시키는 구조로 할 수 있다.
이하, 본 발명의 한 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
우선 제 2 도에서 냉장고 본체(1)의 내부에는 냉동실(2), 냉장실(3) 및 제빙실(4)등이 형성되어 있으며, 냉각기(5)에서 냉각된 냉기가 팬(6)에 의해 상기 각각의 실(2)(3)(4)에 공급되도록 되어 있다.
상기 제빙실(4)에는 본 발명에 관한 자동제빙장치(7)가 설치되어 있는데, 이하 이것에 대하여 상술하기로 한다.
"8"은 제빙실(4)내의 상부의 앞부분에 설치된 직사각형의 박스형상을 이루는 기체(機體)로서, 제 1 도에 나타낸 것처럼 후면의 일단부에 후방을 향해 돌출하는 L자형상의 지지부재(9)가 설치되어 있다.
기체(8)의 내부에는 모터(10), 기어기구(11) 및 출력축(12)으로된 반전구동기구(13)가 설치되어 있으며, 이 반전구동기구(13)는 모터(10)의 회전을 기어기구(11)에 의해 감속시켜 출력축(12)에 전달하는 구성으로 되어 있다.
"14"는 가령 플라스틱제의 제빙접시로서 상면이 개구된 얇은 형태의 직사각형 용기형상을 이루고, 내부가 복수개의 작은 실로 구획되어 있다.
이 제빙접시(14)는 전단 중앙부가 상기 출력축(12)에, 또한, 후단 중앙부가 회동축(15)을 끼워서 지지부재(9)에 축방향으로 이동가능한 상태이며, 또한 출력축(12) 및 회동축(15)을 중심으로 회동가능하게 지지되어 있으며, 출력축(12)에 의해 회동되도록 되어 있다.
출력축(12)에는 기체(8)와 제빙접시(14)의 사이에 위치되는 압축코일스프링(16)이 잠겨지고, 또한, 회동축(15)에는 제빙접시(14)와 지지부재(9)와의 사이에 위치와는 압축코일스프링(17)이 감겨져 있다.
제빙접시(14)의 후방부의 일단부에는 블록부(14a)가 돌출하여 설치되어 있으며, 제빙접시(14)가 반전방향으로 회동되었을때 그 블록부(14a)가 지지부재(9)에 맞닿으므로서 그 회동을 제어하도록 되어 있다.
"18"은 제빙접시(14)의 축방향으로의 진동을 부여하는 진동부여수단인 진동부여기구로서, 이것은 제 3 도 및 제 4 도에 도시된 바와같이, 기체(8)내에 있어서 출력축(12)과 지지부재(9)의 사이에 설치된 전자코일(19)과, 이 전자코일(19)내에 이동가능하게 삽입된 가동철심(20)과, 이 가동철심(20)의 선단부에 나사체결된 진동전달부재(21)와, 진동전달부재(21)에 감겨서 이것의 턱부(21a)와 기체(8)의 후면사이에 설치된 압축코일스프링(22)으로 구성되어 있으며, 진동전달부재(21)의 선단부의 클로우부(21b)가 제빙접시(14)에 협동된 V자형상의 걸어맞춤 오목부(23)에 아래쪽에서 착탈가능하게 걸어맞추어져 있다.
이 진동부여기구(18)는 전자코일(19)이 통전되면 가동철심(20)을 압출코일 스프링(22)의 스프링력에 대향하는 화살표 A방향으로 흡인이동시키고, 이것에 따라 진동전달부재(21)를 끼워서 제빙접시(14)를 같은 방향으로 이동시키고, 또한 전자코일(19)이 단전되면 압축코일스프링(22)의 스프링력으로 가동철심(20), 진동전달부재(21) 및 제빙접시(14)를 일체적으로 화살표(A)와는 반대방향으로 이동시키고, 이것을 반복함으로써 제빙접시(14)를 축방향으로 진동시킨다.
상기 기체(8)에는 내부에 회로기판(24)이 설치되어 있는 동시에, 출력축(12)의 근방에 제빙접시(14)의 수평위치를 검출하는 수평위치검출스위치(25) 및 제빙접시(14)의 반전위치를 검출하는 반전위치 검출스위치(26)가 설치되어 있다.
또한, 제빙접시(14)의 소정부위에는 제 5 도에 나타낸 것처럼 하면이 개구된 대략 원형의 오목부(27)가 형성되어 있다.
"28"은 더어미스터(29)를 모울드재(29a)로 모울드하여된 원기둥형의 온도 센서로서, 그 오목부(27)내에 더어미스터(29)가 상부가 되도록하여 삽입배치되고, 제빙접시(14)에 형성된 걸어맞춤 클로우(30)로 고정되어 있어서, 제빙접시(14)의 상부의 온도를 검출하도록 하고 있다.
또한, 제 2 도에서 "31"은 제빙접시(14)의 아래쪽에서 제빙실(4)에 출입 가능하게 수납된 아이스박스, "32"는 기체(8)에 회동가능하게 지지된 저빙 검지레버이다.
"33"은 급수장치로서 이것은 냉장실(3)내에 수납된 급수탱크(34)의 물을 급수펌프(35)에 의해 급수관(36)을 통하여 제빙접시(14)로 공급하도록 구성되어 있으며, 급수관(36)의 선단이 제빙접시(14)를 향하고 있다.
또한, 제빙실(4)내로 공기를 공급하는 냉기덕트(37)의 냉기공급구(37a)은 제빙접시(14)의 아래쪽에 접해있으며, 냉기를 주로 제빙접시(14)의 아래쪽으로 흐르게 하도록 되어 있다.
"38"은 제빙접시(14)의 상면을 덮도록 제빙실(4)내에 설치된 뚜껑으로서 단열재로 형성되어 있으며, 제 6 도에 나타낸 것처럼 상부에 히터(39)가 설치되어 있다.
또한, 이 뚜껑(38)은 제빙접시(14)의 회동 및 제빙접시(14)의 축방향으로의 이동을 허용하는 구성으로 되어 있다.
한편, 제 7 도는 자동제빙장치(7)에 관계된 전기회로를 나타내고 있다.
이 도면에서 "40"은 후술하는 제빙에 관한 각 행정을 제어하기 위한 마이크로컴퓨터이다.
이 마이크로컴퓨터(40)에는 상기 온도센서(28)의 더어미스터(29)에 의한 제빙접시(14)의 검출온도에 의거하여 전압신호 및 제빙접시(14)의 급수완료 온도(가령 -9.5℃)에 상당하는 기준전압을 발생하는 기준전압 발생회로(41)에서는 기준전압 및 제빙접시(14)의 제빙완료온도(가령 12.0℃)에 상당하는 기준전압을 발생하는 기준전압 발생회로(42)부터의 기준전압이 부여되도록 되어 있다.
또한, 마이크로컴퓨터(40)에는, 상기 수퍼위치 검출스위치(25), 반전위치 검출스위치(26) 및 제빙검지레버(32)에 따라서 움직이는 저빙검출스위치(43)에서의 검출신가 부여되도록 되어있다.
또한, 마이크로컴퓨터(40)에는, 상기 모터(10)가 모터구동회로(44)를 끼워서 접속되어 있는 동시에, 급수펌프(35), 전자코일(19) 및 히터(39)가 각각 트랜지스터(45)(46)(47)를 끼워서 접속되어 있으며, 그들 모터(10), 급수펌프(35), 전자코일(19) 및 히터(39)는 마이크로컴퓨터(40)에 의해 후술하는 것처럼 제어되도록 되어 있다.
이어서, 상기 구성의 작용에 대하여 마이크로컴퓨터(40)의 제어내용을 나타낸 제 8 도의 플루우챠트에 의거하여 설명한다.
우선, 급수행정에서는 스텝 "S1" 에서 트랜지스터(45)를 통하여 급수펌프(35)가 일정시간 구동되고, 제빙접시(14)로 급수가 실행된다.
그리고, 스텝 "S2"에서는 온도센서(28)의 더어미스터(29)의 검출온도에 의거하여 전압신호와 급수완료 온도용 기준전압 발생회로(41)로 부터의 기준전압을 비교하여 급수가 완료되었는지의 여부를 판단한다.
즉, 온도센서(28)의 검출온도가 급수완료온도(-9.5℃)보다도 낮은 경우에는 급수가 실행되어 있지 않다(가령, 급수탱크(34)의 물이 없어서 제빙접시(14)로 급수되지 않는등)라고 판단되어, 급수이상 통지가 되어 정지되고(스텝 S3,S4), 한편, 높을 경우에는 급수가 완료되었다고 판단되어 제빙행정으로 이행한다.
제빙행정에는, 스텝 "S5" 에서 마이크로컴퓨터(40)에서 트랜지스터(46)로 제 7 도에 나타낸 파형의 전압신호가 출력되고, 이것에 따라 트랜지스터(446)를 끼워서 전자코일(19)이 통전제어되고, 진동부여기구(18)로 제빙접시(14)가 축방향(화상표 "A"방향 및 화살표 "A"와는 반대방향)으로 진동된다.
또한, 스텝 "S6"에서 트랜지스터(47)를 끼워서 히터(39)가 통전된다.
이 제빙행정에서는, 냉기공급구(37a)에서는 냉기가 주로 제빙접시(14)의 아래쪽을 향해 공급되는 한편, 제빙접시(14)의 진동에 의해 물이 진동되고, 또한, 히터(39)에 의해 수면쪽이 가열되므로, 수면쪽의 얼음형성이 지연되어 얼음은 제빙접시(14)의 바닥부쪽에서 순차형성되며 수면쪽이 최후로 형성되어 지게된다.
따라서, 물에 함유된 기포를 도피시킬 수 있으므로 투명한 얼음이 형성된다. 그리고, 스텝 "S7"에서 온도센서(28)의 더어미스터(29)의 검출온도에 의거하여 전압신호와 제빙완료온도용 기준전압 발생회로(42)로부터의 기준 전압을 비교하여 제빙이 완료되었는지의 여부를 판단한다.
온도센서(28)의 검출온도가 제빙완료온도(-12.0℃) 이하가 되면, 제빙이 완료되었다고 판단되고, 전자코일(19)이 단전되어 제빙접시(14)의 진동이 정지되는(스텝 S8) 동시에, 히터(39)가 단전되고(스텝 S9), 다음의 얼음을 떨어뜨리는 행정으로 이행된다.
스텝 "S10" 에서는 모터구동회로(44)를 통하여 모터(10)가 통전되어 회전되고, 반전구동기구(130에 의해 제빙접시(14)가 제 1 도에서 화살표 "B"방향으로 회동되어 상하 반전되고, 제빙접시(14)의 볼록부(14a)가 지지부재(9)에 맞닿아서 제빙접시(14)가 비틀려지므로 제빙접시(14)내의 얼음을 아이스박스(31)내로 떨어뜨리는 동작이 실행된다.
이때, 제빙접시(14)의 회동에 따라 제빙접시(14)의 걸어맞춤오목부(23)와 진동전전달부재(21)의 클로우부(21b)와의 걸어맞춤은 해제된 상태가 된다.
그리고, 스텝 "S11"에서 반전위치 검출스위치(26)에 의해 제빙접시(14)의 반전위치가 검출되면 스텝 "S12"로 이행된다.
스텝 "S12"에서는 모터구동회로(44)를 끼워서 모터(10)를 상기 반전시와는 역방향으로 회전시키고, 제빙접시(14)가 화살표 "B"와는 반대방향으로 회동된다.
그리고, 스텝 "S13"에서 수평위치 검출스위치(25)에 의해 제빙접시(14)의 본래의 수평위치가 검출되면 모터(10)가 단전되고, 제빙접시(14)의 회동이 정지되어 본래의 상태로 되돌아간다(스텝 S14).
이때, 제빙접시(14)의 걸어맞춤 오목부(23)는 진동전달부재(21)의 클로우부(21b)와 재차 걸어맞춤 상태가 된다.
그리고, 스텝 "S15"에서 제빙검출스위치(43)에 의해 아이스박스(31)내에 저장된 얼음이 가득찼는지의 여부가 판단되고, 가득차지 않았다고 판단된 경우에는 스텝 "S1"으로 되돌아가고, 가득찼다고 판단된 경우에는 그대로 대기된다.
이처럼 본 실시예에 따르면, 제빙시에 진동부여기구(18)에 의해 제빙접시(14)를 진동시키도록 했으므로, 제빙접시(14)내에서는 수면쪽의 얼음의 형성을 지연시켜서 저면쪽에서 얼음이 형성되도록 되고, 이에 따라 기포가 포함되어 있지 않은 투명한 얼음을 만들 수 있다.
또한, 특히 본 실시예에 따르면 냉기를 주로 제빙접시(14)의 아래쪽으로 흐르게하는 동시에, 제빙접시(14)를 덮는 뚜껑(38)에 설치된 히터(39)에 의해 수면쪽을 가열하도록 하고 있으므로, 얼음을 바닥면쪽에서 한층 확실히 형성할 수 있어서 투명한 얼음을 가일층 확실히 만들 수 있다.
또한, 본 실시예에 따르면 제빙접시(14)를 이것의 회동중심인 출력축(12) 및 회동축(15)의 축방향으로 이동시키도록 하고 있으므로, 얼음을 떨어뜨릴때 제빙접시(14)를 반전시키도록 하면서, 제빙접시(14)를 진동시키는 것을 간단한 구조로 달성할 수 있다.
이상의 기술에서 명백한 것처럼 본 발명은 급수장치에서 공급된 물을 제빙접시에 저장하여 제빙하고, 제빙완료후에 반전구동기구로 제빙접시를 회동시켜서 이빙시키는 자동제빙장치에서, 회동축을 따라서 왕복이동 가능하게 지지되어 제빙시에 제빙접시를 회동축방향으로 진동을 부여하여 왕복이도이키는 구조로 함으로써 투명한 얼음을 양호하게 만들 수 있으며, 또한 이것을 간단한 구조로 달성할 수 있다는 뛰어난 효과를 걷을 수 있다.

Claims (1)

  1. 급수장치(33)에서 공급된 물을 제빙접시(14)에 저장하여 제빙하고 제빙완료 후에 상기 제빙접시(14)를 회동시켜서 상하를 반전시키고 비틀어 이빙시키는 반전이빙기구(9,13,14a)를 가진 자동제빙장치에 있어서, 상기 자동제빙장치는 상기 제빙접시(14)를 회동축을 중심으로 그 상하가 반전 자유롭도록 지지함과 동시에 상기 제빙접시(14)를 상기 회동축을 따라서 왕복이동 가능하게 지지하는 지지장치(12,15,16,17)와, 제빙시에 상기 제빙접시(14)를 상기 회동축 방향으로 진동을 부여하여 왕복이동시키는 진동부여기구(18)를 가지는 것을 특징으로 하는 자동제빙장치.
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