WO2020071766A1 - 냉장고 및 그의 제어방법 - Google Patents

냉장고 및 그의 제어방법

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WO2020071766A1
WO2020071766A1 PCT/KR2019/012879 KR2019012879W WO2020071766A1 WO 2020071766 A1 WO2020071766 A1 WO 2020071766A1 KR 2019012879 W KR2019012879 W KR 2019012879W WO 2020071766 A1 WO2020071766 A1 WO 2020071766A1
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ice
tray
water
full
making
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PCT/KR2019/012879
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이동훈
이욱용
염승섭
배용준
손성균
박종영
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엘지전자 주식회사
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    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2400/00—General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
    • F25D2400/02—Refrigerators including a heater

Definitions

  • the present specification relates to a refrigerator and a control method thereof.
  • a refrigerator is a household appliance that allows food to be stored at a low temperature in an internal storage space shielded by a door.
  • the refrigerator cools the inside of the storage space using cold air to store stored foods in a refrigerated or frozen state.
  • a refrigerator is provided with an ice maker for making ice.
  • the ice maker cools the water after receiving the water supplied from a water source or a water tank in a tray to generate ice.
  • the ice maker may ice the completed ice from the ice tray by a heating method or a twisting method.
  • An ice maker that is automatically watered and iced may, for example, be formed to be opened upward, and thus the shaped ice may be raised.
  • Ice produced by an ice maker having such a structure has at least one flat surface, such as a crescent shape or a cubic shape.
  • the shape of the ice when the shape of the ice is formed in a spherical shape, it may be more convenient in using the ice, and it may provide a different feeling to the user. In addition, by minimizing the area of contact between ice even when storing the iced ice, it is possible to minimize the sticking of ice.
  • a plurality of upper cells in a hemisphere shape are arranged, an upper tray including a pair of link guide portions extending from both side ends upward, and a plurality of lower cells in a hemisphere shape are arranged, and the upper portion
  • the lower tray is rotatably connected to the tray, and a lower shaft connected to the rear end of the lower tray and the upper tray to rotate the lower tray with respect to the upper tray, one end connected to the lower tray, and the other end to the A pair of links connected to the link guide portion;
  • an upper ejecting pin assembly which is connected to the pair of links at both ends of the link guide portion, and moves up and down together with the link.
  • the ice making apparatus of the prior art document 2 includes an ice making dish and a heater which heats the bottom of the water supplied to the ice making dish.
  • This embodiment provides a refrigerator capable of generating ice having uniform transparency as a whole, regardless of its shape, and a control method thereof.
  • This embodiment provides a refrigerator having uniform transparency for each unit height of spherical ice and a control method thereof, while generating spherical ice.
  • the heating amount of the transparent ice heater and / or the cooling power of the cold air supply means may be varied to correspond to the heat transfer amount between the water in the ice-making cell and the cold air in the storage room, thereby generating ice having uniform transparency.
  • the refrigerator may include a first tray and a second tray forming an ice-making cell.
  • a heater may be located on one side of the first tray or the second tray.
  • the heater is turned on in at least a portion of the cold air supply means supplying cold air to the ice-making cell so that bubbles dissolved in water inside the ice-making cell move toward the liquid water in the portion where ice is generated. You can.
  • the first tray may form part of an ice-making cell, which is a space in which water is phase-changed into ice by the cold air, and the second tray forms another part of the ice-making cell.
  • the second tray may be in contact with the first tray, and in the ice making process, the second tray may be spaced apart from the first tray.
  • the second tray may be connected to the driving unit and receive power from the driving unit.
  • the second tray may move from the feed water position to the ice making position by the operation of the driving unit.
  • the second tray may move from the ice-making position to the ice-making position by the operation of the driving unit. Feeding of the ice-making cell is performed while the second tray is moved to the feed water position.
  • the second tray may be moved to the ice making position.
  • the cold air supply means supplies cold air to the ice-making cell.
  • the second tray When generation of ice is completed in the ice-making cell, the second tray may be moved to the ice-making position in a forward direction to take out ice from the ice-making cell. After the second tray is moved to the ice position, it is moved to the water supply position in the reverse direction, and water supply may be started again.
  • the refrigerator of this embodiment may further include a full ice detection means.
  • the second tray may move to the ice location for ice to be generated.
  • the full ice detection means may detect full ice in the process of moving the second tray from the ice making location to the ice location. After the second tray moves to the ice position, the ice full sensing means may repeat full ice detection at a predetermined cycle. After the second tray moves to the ice position, the second tray may move to the water supply position and wait.
  • the second tray When the set time elapses after the second tray moves to the water supply position, it may be sensed whether or not it is full again by the full ice sensing means. As a result of sensing whether full ice is detected again, when full ice is detected, the second tray may wait at the water supply position. On the other hand, if full ice is not detected, water supply may be started while the second tray is positioned at the water supply position.
  • the full ice detection means may include a full ice detection lever rotated by receiving the power of the driving unit.
  • the extension line of the rotation center of the full ice sensing lever may be parallel to the extension line of the rotation center of the second tray.
  • the full ice sensing lever may include a first body extending in a direction parallel to an extension line of the rotation center of the second tray, and a pair of second bodies extending from both ends of the first body. Any one of the pair of second bodies may be connected to the driving unit.
  • the first body In the process of rotating the full ice sensing lever, the first body may be positioned lower than the second tray.
  • the full ice sensing lever may be rotated to a full ice sensing position, and in the full ice sensing position, the first body may be drawn into the ice bin.
  • the maximum distance between the top of the ice bin and the first body may be smaller than the radius of ice generated in the ice making cell.
  • one or more of the cooling power of the cold air supply means and the heating amount of the heater may be controlled according to the mass per unit height of water in the ice-making cell.
  • the heating amount of the heater is controlled to be less than the heating amount of the heater when the mass per unit height of water is small when the mass per unit height of water is large. Can be.
  • the cooling power of the cold air supply means when the mass per unit height of water is large is greater than the cold power of the cold air supply means when the mass per unit height of water is small. The cooling power of the cold air supply means can be controlled.
  • the heating amount of the heater when the amount of heat transfer between cold air in the storage chamber and water of the ice-making cell is increased so that the ice-making speed of the water inside the ice-making cell can be maintained within a predetermined range lower than the ice-making speed when ice-making is performed with the heater off.
  • the heating amount of the heater when the amount of heat transfer between the cold air in the storage chamber and the water of the ice-making cell is reduced, the heating amount of the heater may be reduced.
  • the ice bin When the total volume of ice iced into the ice bin reaches a set full ice threshold value, the ice bin may be detected as full ice.
  • the total volume of the iced ice is the volume of ice cells x the number of ices.
  • the full ice reference value may be 60% or more of the total volume of the ice bin, and may be set to a value equal to or less than the volume of the ice bin minus the volume of the ice making cell.
  • a control method of a refrigerator includes a first tray accommodated in a storage compartment, a second tray forming an ice-making cell together with the first tray, a driving unit for moving the second tray, and the first tray. It relates to a control method of a refrigerator including a heater for supplying heat to one or more of the second tray.
  • the control method of the refrigerator may include: supplying water of the ice-making cell while the second tray is moved to a water supply position; Ice-making is performed after the second tray moves from the water-feeding position to the ice-making position in the reverse direction after the watering is completed; Determining whether the ice bin in which the ice is stored is full after ice-making is completed; And moving the second tray from the ice-making position to the ice-making position in a forward direction irrespective of the full ice bin.
  • the heater may be turned on in at least some of the steps in which the ice-making is performed so that bubbles dissolved in water inside the ice-making cell move toward liquid water in a portion where ice is generated.
  • the second tray moves to the water supply position after the second tray is moved to the iced position. It may further include a waiting step.
  • the control method of the refrigerator may further include determining whether the ice bin is full or not again after the second tray is moved to the ice location.
  • the control method of the refrigerator may further include a step of starting water supply if the ice bin is not detected as a result of determining whether the ice bin is full.
  • the control method of the refrigerator may further include the step of moving the second tray to the water supply position and waiting when the ice bin is detected as a result of determining whether the ice bin is full.
  • the cold air supply means turns on the heater in at least a portion of the supply of cold air, the ice-making speed is delayed by the heat of the heater, and bubbles in the water inside the ice-making cell are generated in the ice. Moving toward liquid water, transparent ice can be produced.
  • the heating amount of the transparent ice heater and / or the cooling power of the cold air supply means is changed in response to a variable heat transfer amount between the water in the ice-making cell and the cold air in the storage room, thereby generating ice having uniform transparency. You can.
  • FIG. 1 is a view showing a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a perspective view showing an ice maker according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of an ice maker with the bracket removed in FIG. 2.
  • Figure 4 is an exploded perspective view of an ice maker according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 3 for showing a second temperature sensor installed in an ice maker according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a longitudinal cross-sectional view of the ice maker when the second tray according to an embodiment of the present invention is located in the water supply position.
  • FIG. 7 is a control block diagram of a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of a driving unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a plan view showing the internal configuration of the driving unit.
  • FIG. 10 is a view showing the cam and the operating lever of the driving unit.
  • 11 is a view showing a positional relationship between the Hall sensor and the magnet according to the rotation of the cam.
  • FIGS. 12 and 13 are flow charts for explaining a process in which ice is generated in an ice maker according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a view for explaining a height reference according to the relative position of the transparent ice heater with respect to the ice-making cell.
  • 15 is a view for explaining the output of the transparent ice heater per unit height of water in the ice-making cell.
  • 16 is a view showing the movement of the second tray when full ice is not detected in the ice-making process.
  • 17 is a view showing the movement of the second tray when full ice is detected in the ice-making process.
  • FIG. 18 is a view showing the movement of the second tray when detecting full ice again after full ice detection.
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the component from other components, and the nature, order, or order of the component is not limited by the term.
  • FIG. 1 is a view showing a refrigerator according to an embodiment of the present invention.
  • a refrigerator may include a cabinet 14 including a storage compartment and a door for opening and closing the storage compartment.
  • the storage compartment may include a refrigerating compartment 18 and a freezing compartment 32.
  • the refrigerator compartment 18 is disposed on the upper side, and the freezer compartment 32 is disposed on the lower side, so that each storage compartment can be individually opened and closed by each door.
  • a freezer compartment is arranged on the upper side and a refrigerator compartment is arranged on the lower side.
  • a freezer compartment is disposed on one side of both sides, and a refrigerator compartment is disposed on the other side.
  • an upper space and a lower space may be distinguished from each other, and a drawer 40 capable of drawing in and out from the lower space may be provided in the lower space.
  • the door may include a plurality of doors 10, 20, and 30 that open and close the refrigerator compartment 18 and the freezer compartment 32.
  • the plurality of doors (10, 20, 30) may include some or all of the doors (10, 20) for opening and closing the storage chamber in a rotating manner and the doors (30) for opening and closing the storage chamber in a sliding manner.
  • the freezer 32 may be provided to be separated into two spaces, even if it can be opened and closed by one door 30.
  • the freezing chamber 32 may be referred to as a first storage chamber, and the refrigerating chamber 18 may be referred to as a second storage chamber.
  • An ice maker 200 capable of manufacturing ice may be provided in the freezer 32.
  • the ice maker 200 may be located in an upper space of the freezer compartment 32, for example.
  • An ice bin 600 in which ice produced by the ice maker 200 is dropped and stored may be provided below the ice maker 200.
  • the user can take out the ice bin 600 from the freezing chamber 32 and use the ice stored in the ice bin 600.
  • the ice bin 600 may be mounted on an upper side of a horizontal wall that divides an upper space and a lower space of the freezer compartment 32.
  • the cabinet 14 is provided with a duct for supplying cold air to the ice maker 200.
  • the duct guides cold air exchanged with the refrigerant flowing through the evaporator to the ice maker 200.
  • the duct is disposed at the rear of the cabinet 14 to discharge cold air toward the front of the cabinet 14.
  • the ice maker 200 may be located in front of the duct.
  • the outlet of the duct may be provided on one or more of the rear side wall and the upper side wall of the freezer compartment 32.
  • the ice maker 200 is provided in the freezer 32, but the space in which the ice maker 200 can be located is not limited to the freezer 32, and as long as it can receive cold air, The ice maker 200 may be located in the space.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an ice maker according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a perspective view of an ice maker with a bracket removed in FIG. 2
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of an ice maker according to an embodiment of the present invention to be
  • 5 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 3 for showing a second temperature sensor installed in an ice maker according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a longitudinal cross-sectional view of an ice maker when the second tray according to an embodiment of the present invention is located at a water supply position.
  • each component of the ice maker 200 is provided inside or outside the bracket 220, so that the ice maker 200 may constitute one assembly.
  • the bracket 220 may be installed, for example, on an upper wall of the freezer compartment 32.
  • a water supply unit 240 may be installed on an upper side of the inner side of the bracket 220.
  • the water supply unit 240 is provided with openings on the upper and lower sides, respectively, to guide water supplied to the upper side of the water supply unit 240 to the lower side of the water supply unit 240.
  • the upper opening of the water supply unit 240 is larger than the lower opening, and the discharge range of water guided downward through the water supply unit 240 may be limited.
  • a water supply pipe through which water is supplied may be installed above the water supply part 240. Water supplied to the water supply unit 240 may be moved downward.
  • the water supply unit 240 may prevent water from being discharged from the water supply pipe from falling at a high position, thereby preventing water from splashing. Since the water supply part 240 is disposed below the water supply pipe, water is not guided to the water supply part 240 but is guided downward, and the amount of water splashed can be reduced even if it is moved downward by the lowered height.
  • the ice maker 200 may include an ice-making cell 320a, which is a space in which water is phase-changed into ice by cold air.
  • the ice maker 200 includes a first tray 320 forming at least a part of a wall for providing the ice making cells 320a and at least another part of a wall for providing the ice making cells 320a.
  • a second tray 380 may be included.
  • the ice-making cell 320a may include a first cell 320b and a second cell 320c.
  • the first tray 320 may define the first cell 320b, and the second tray 380 may define the second cell 320c.
  • the second tray 380 may be disposed to be movable relative to the first tray 320.
  • the second tray 380 may move linearly or rotate. Hereinafter, it will be described, for example, that the second tray 380 rotates.
  • the second tray 380 may move relative to the first tray 320, so that the first tray 320 and the second tray 380 may contact each other.
  • the complete ice making cell 320a may be defined.
  • the second tray 380 may move with respect to the first tray 320 during the ice-making process, so that the second tray 380 may be spaced apart from the first tray 320.
  • the first tray 320 and the second tray 380 may be arranged in the vertical direction in the state in which the ice-making cells 320a are formed. Therefore, the first tray 320 may be referred to as an upper tray, and the second tray 380 may be referred to as a lower tray.
  • a plurality of ice-making cells 320a may be defined by the first tray 320 and the second tray 380. In FIG. 4, for example, three ice cells 320a are formed.
  • ice having the same or similar shape to the ice making cell 320a may be generated.
  • the ice-making cell 320a may be formed in a spherical shape or a shape similar to a spherical shape.
  • the first cell 320b may be formed in a hemisphere shape or a hemisphere-like shape.
  • the second cell 320c may be formed in a hemisphere shape or a hemisphere-like shape.
  • the ice-making cell 320a may be formed in a rectangular parallelepiped shape or a polygonal shape.
  • the ice maker 200 may further include a first tray case 300 coupled with the first tray 320.
  • the first tray case 300 may be coupled to the upper side of the first tray 320.
  • the first tray case 300 may be made of a separate article from the bracket 220 and coupled to the bracket 220 or integrally formed with the bracket 220.
  • the ice maker 200 may further include a first heater case 280.
  • An ice heater 290 may be installed in the first heater case 280.
  • the heater case 280 may be formed integrally with the first tray case 300 or may be formed separately.
  • the ice heater 290 may be disposed at a position adjacent to the first tray 320.
  • the ice heater 290 may be, for example, a wire type heater.
  • the heater for ice 290 may be installed to contact the first tray 320 or may be disposed at a position spaced apart from the first tray 320. In any case, the heater for ice 290 may supply heat to the first tray 320, and heat supplied to the first tray 320 may be transferred to the ice making cell 320a.
  • the ice maker 200 may further include a first tray cover 340 positioned below the first tray 320.
  • the first tray cover 340 has an opening formed to correspond to the shape of the ice-making cell 320a of the first tray 320, and thus may be coupled to the lower side of the first tray 320.
  • the first tray case 300 may be provided with a guide slot 302 in which an upper side is inclined and a lower side is vertically extended.
  • the guide slot 302 may be provided on a member extending upwardly of the first tray case 300.
  • a guide protrusion 262 of the first pusher 260 to be described later may be inserted into the guide slot 302. Accordingly, the guide protrusion 262 may be guided along the guide slot 302.
  • the first pusher 260 may include at least one extension 264.
  • the first pusher 260 may include an extension 264 provided in the same number as the number of ice making cells 320a, but is not limited thereto.
  • the extension part 264 may push ice located in the ice-making cell 320a during the ice-making process.
  • the extension part 264 may penetrate the first tray case 300 and be inserted into the ice-making cell 320a. Therefore, the first tray case 300 may be provided with a hole 304 through which a portion of the first pusher 260 penetrates.
  • the guide protrusion 262 of the first pusher 260 may be coupled to the pusher link 500. At this time, the guide protrusion 262 may be coupled to be rotatable to the pusher link 500. Accordingly, when the pusher link 500 moves, the first pusher 260 may also move along the guide slot 302.
  • the ice maker 200 may further include a second tray case 400 coupled with the second tray 380.
  • the second tray case 400 may support the second tray 380 under the second tray 380.
  • at least a portion of the wall forming the second cell 320c of the second tray 380 may be supported by the second tray case 400.
  • a spring 402 may be connected to one side of the second tray case 400.
  • the spring 402 may provide elastic force to the second tray case 400 so that the second tray 380 can maintain a state in contact with the first tray 320.
  • the ice maker 200 may further include a second tray cover 360.
  • the second tray 380 may include a circumferential wall 382 surrounding a portion of the first tray 320 in contact with the first tray 320.
  • the second tray cover 360 may wrap the circumferential wall 382.
  • the ice maker 200 may further include a second heater case 420.
  • a transparent ice heater 430 may be installed in the second heater case 420.
  • the transparent ice heater 430 will be described in detail.
  • the control unit 800 of the present exemplary embodiment may supply heat to the ice making cell 320a by the transparent ice heater 430 in at least a portion of cold air being supplied to the ice making cell 320a so that transparent ice can be generated. Can be controlled.
  • the ice maker By the heat of the transparent ice heater 430, by delaying the speed of ice generation so that bubbles dissolved in the water inside the ice-making cell 320a can move toward the liquid water in the ice-producing portion, the ice maker ( At 200), transparent ice may be generated. That is, air bubbles dissolved in water may be induced to escape to the outside of the ice-making cell 320a or be collected to a certain position in the ice-making cell 320a.
  • the cold air supply means 900 which will be described later, supplies cold air to the ice-making cell 320a, when the speed at which ice is generated is fast, bubbles dissolved in water inside the ice-making cell 320a are generated at the portion where ice is generated.
  • the transparency of ice formed by freezing without moving toward liquid water may be low.
  • the cold air supply means 900 supplies cold air to the ice making cell 320a, if the speed at which ice is generated is slow, the problem may be solved and the transparency of ice generated may be increased, but it takes a long time to make ice. Problems may arise.
  • the transparent ice heater 430 of the ice-making cell 320a is able to locally supply heat to the ice-making cell 320a so as to reduce the delay of the ice-making time and increase the transparency of the generated ice. It can be arranged on one side.
  • the transparent ice heater 430 when the transparent ice heater 430 is disposed on one side of the ice-making cell 320a, it is possible to reduce that heat of the transparent ice heater 430 is easily transferred to the other side of the ice-making cell 320a. So, at least one of the first tray 320 and the second tray 380 may be made of a material having a lower thermal conductivity than metal.
  • At least one of the first tray 320 and the second tray 380 may be a resin including plastic so that ice attached to the trays 320 and 380 is well separated during the ice-making process.
  • At least one of the first tray 320 and the second tray 380 may be made of flexible or flexible material so that the tray deformed by the pushers 260 and 540 during the ice-making process can be easily restored to its original form.
  • the transparent ice heater 430 may be disposed at a position adjacent to the second tray 380.
  • the transparent ice heater 430 may be, for example, a wire type heater.
  • the transparent ice heater 430 may be installed to contact the second tray 380 or may be disposed at a position spaced apart from the second tray 380.
  • the second heater case 420 is not provided separately, and it is also possible that the two-heating heater 430 is installed in the second tray case 400.
  • the transparent ice heater 430 may supply heat to the second tray 380, and heat supplied to the second tray 380 may be transferred to the ice making cell 320a.
  • the ice maker 200 may further include a driving unit 480 providing driving force.
  • the second tray 380 may move relative to the first tray 320 by receiving the driving force of the driving unit 480.
  • a through hole 282 may be formed in the extension portion 281 extending downward on one side of the first tray case 300.
  • a through hole 404 may be formed in the extension part 403 extending on one side of the second tray case 400.
  • the ice maker 200 may further include a shaft 440 penetrating the through holes 282 and 404 together.
  • Rotating arms 460 may be provided at both ends of the shaft 440, respectively.
  • the shaft 440 may be rotated by receiving rotational force from the driving unit 480.
  • One end of the rotating arm 460 is connected to one end of the spring 402, so that when the spring 402 is tensioned, the position of the rotating arm 460 may be moved to an initial value by a restoring force.
  • a full ice sensing lever 520 may be connected to the driving unit 480.
  • the full ice sensing lever 520 may be rotated by the rotational force provided by the driving unit 480.
  • the full ice sensing lever 520 may be a swing type lever.
  • the full ice sensing lever 520 traverses the inside of the ice bin 600 during the rotation process.
  • the full ice sensing lever 520 may have an overall “U” shape.
  • the full ice sensing lever 520 includes a first portion 521 and a pair of second portions 522 extending in directions crossing the first portion 521 at both ends of the first portion 521. ).
  • the extending direction of the first portion 521 may be parallel to the extending direction of the rotation center of the second tray 380.
  • the extension direction of the rotation center of the full ice sensing lever 520 may be parallel to the extension direction of the rotation center of the second tray 380.
  • Any one of the pair of second portions 522 may be coupled to the driving unit 480 and the other may be coupled to the bracket 220 or the first tray case 300.
  • the full ice sensing lever 520 may sense ice stored in the ice bin 600 while being rotated.
  • the ice maker 200 may further include a second pusher 540.
  • the second pusher 540 may be installed on the bracket 220.
  • the second pusher 540 may include at least one extension 544.
  • the second pusher 540 may include an extension portion 544 provided in the same number as the number of ice-making cells 320a, but is not limited thereto.
  • the extension 544 may push ice located in the ice making cell 320a.
  • the extension part 544 may be in contact with the second tray 380 that penetrates through the second tray case 400 to form the ice-making cell 320a, and the second tray ( 380) can be pressurized. Therefore, a hole 422 through which a part of the second pusher 540 penetrates may be provided in the second tray case 400.
  • the first tray case 300 is rotatably coupled to each other with respect to the second tray case 400 and the shaft 440, and may be arranged to change an angle around the shaft 440.
  • the second tray 380 may be formed of a non-metal material.
  • the shape when the second tray 380 is pressed by the second pusher 540, the shape may be formed of a flexible material that can be deformed.
  • the second tray 380 may be formed of a silicon material.
  • the pressing force of the second pusher 540 may be transferred to ice. Ice and the second tray 380 may be separated by the pressing force of the second pusher 540.
  • the bonding force or adhesion between ice and the second tray 380 may be reduced, so that ice can be easily separated from the second tray 380. have.
  • the second tray 380 when the second tray 380 is formed of a non-metal material and a flexible or flexible material, after the shape of the second tray 380 is modified by the second pusher 540, the second pusher 540 When the pressing force of) is removed, the second tray 380 can be easily restored to its original shape.
  • the first tray 320 is formed of a metal material.
  • the ice maker 200 of the present embodiment may include at least one of the heater 290 for ice and the first pusher 260. You can.
  • the first tray 320 may be formed of a non-metal material.
  • the ice maker 200 may include only one of the heater 290 for ice and the first pusher 260.
  • the ice maker 200 may not include the ice heater 290 and the first pusher 260.
  • the first tray 320 may be formed of a silicon material. That is, the first tray 320 and the second tray 380 may be formed of the same material. When the first tray 320 and the second tray 380 are formed of the same material, the sealing performance is maintained at the contact portion between the first tray 320 and the second tray 380, The hardness of the first tray 320 and the hardness of the second tray 380 may be different.
  • the second tray 380 since the second tray 380 is pressed and deformed by the second pusher 540, the second tray 380 is easy to change the shape of the second tray 380.
  • the hardness of may be lower than the hardness of the first tray 320.
  • the ice maker 200 may further include a second temperature sensor (or tray temperature sensor) 700 for sensing the temperature of the ice maker cell 320a.
  • the second temperature sensor 700 may sense the temperature of water or the temperature of ice in the ice making cell 320a.
  • the second temperature sensor 700 is disposed adjacent to the first tray 320 to sense the temperature of the first tray 320, thereby indirectly controlling the temperature of water or ice in the ice making cell 320a. Can be detected.
  • the temperature of ice or the temperature of water in the ice making cell 320a may be referred to as an internal temperature of the ice making cell 320a.
  • the second temperature sensor 700 may be installed in the first tray case 300.
  • the second temperature sensor 700 may contact the first tray 320 or may be spaced apart from the first tray 320 by a predetermined distance.
  • the second temperature sensor 700 may be installed on the first tray 320 to contact the first tray 320.
  • the second temperature sensor 700 when the second temperature sensor 700 is disposed to penetrate the first tray 320, it is possible to directly detect the temperature of water or ice in the ice-making cell 320a.
  • a part of the heater for ice 290 may be positioned higher than the second temperature sensor 700, and may be spaced apart from the second temperature sensor 700.
  • the wire 701 connected to the second temperature sensor 700 may be guided above the first tray case 300.
  • the ice maker 200 of the present embodiment may be designed such that the position of the second tray 380 is different from the water supply position and the ice making position.
  • the second tray 380 includes a second cell wall 381 defining a second cell 320c among the ice making cells 320a and an outer border of the second cell wall 381. It may include an extended circumferential wall 382.
  • the second cell wall 381 may include an upper surface 381a.
  • the upper surface 381a of the second cell wall 381 may be referred to as the upper surface 381a of the second tray 380.
  • the upper surface 381a of the second cell wall 381 may be positioned lower than the upper end of the circumferential wall 381.
  • the first tray 320 may include a first cell wall 321a defining a first cell 320b among the ice making cells 320a.
  • the first cell wall 321a may include a straight portion 321b and a curved portion 321c.
  • the curved portion 321c may be formed in an arc shape having a center of the shaft 440 as a radius of curvature. Therefore, the circumferential wall 381 may also include a straight portion and a curved portion corresponding to the straight portion 321b and the curved portion 321c.
  • the first cell wall 321a may include a lower surface 321d.
  • the lower surface 321b of the first cell wall 321a may be referred to as the lower surface 321b of the first tray 320.
  • the lower surface 321d of the first cell wall 321a may contact the upper surface 381a of the second cell wall 381a.
  • the lower surface 321d of the first cell wall 321a and the upper surface 381a of the second cell wall 381 may be spaced apart.
  • the lower surface 321d of the first cell wall 321a and the entire upper surface 381a of the second cell wall 381 are spaced apart from each other. Therefore, the upper surface 381a of the second cell wall 381 may be inclined to form a predetermined angle with the lower surface 321d of the first cell wall 321a.
  • the bottom surface 321d of the first cell wall 321a in the water supply position may be substantially horizontal, and the top surface 381a of the second cell wall 381 is the first cell wall ( It may be disposed to be inclined with respect to the lower surface (321d) of the first cell wall (321a) under the 321a).
  • the circumferential wall 382 may surround the first cell wall 321a.
  • the upper end of the circumferential wall 382 may be positioned higher than the lower surface 321d of the first cell wall 321a.
  • the upper surface 381a of the second cell wall 381 may contact at least a portion of the lower surface 321d of the first cell wall 321a.
  • the angle between the upper surface 381a of the second tray 380 and the lower surface 321d of the first tray 320 in the ice-making position is the upper surface 382a and the second surface of the second tray 380 in the water supply position. 1 is smaller than the angle formed by the lower surface 321d of the tray 320.
  • the upper surface 381a of the second cell wall 381 may contact all of the lower surface 321d of the first cell wall 321a.
  • the upper surface 381a of the second cell wall 381 and the lower surface 321d of the first cell wall 321a may be disposed to be substantially horizontal.
  • the reason the water supply position of the second tray 380 is different from the ice-making position is that when the ice-maker 200 includes a plurality of ice-making cells 320a, communication between each ice-making cell 320a is performed.
  • the purpose is to ensure that water is not evenly distributed to the first tray 320 and / or the second tray 380, but the water is uniformly distributed to the plurality of ice cells 320a.
  • the ice maker 200 when the ice maker 200 includes the plurality of ice cells 320a, when water passages are formed in the first tray 320 and / or the second tray 380, the ice maker 200 The water supplied to is distributed to a plurality of ice-making cells 320a along the water passage.
  • water dropped into the second tray 380 is the second tray. It may be uniformly distributed to the plurality of second cells (320c) of (380).
  • the first tray 320 may include a communication hole 321e.
  • the first tray 320 may include one communication hole 321e.
  • the first tray 320 may include a plurality of first cells 320b.
  • the first tray 320 may include a plurality of communication holes 321e.
  • the water supply part 240 may supply water to one communication hole 321e among the plurality of communication holes 321e. In this case, water supplied through the one communication hole 321e is dropped to the second tray 380 after passing through the first tray 320.
  • water may be dropped into any one of the plurality of second cells 320c of the second tray 380, whichever is the second cell 320c. Water supplied to one second cell 320c overflows from the second cell 320c.
  • the upper surface 381a of the second tray 380 is spaced apart from the lower surface 321d of the first tray 320, water overflowed from any one of the second cells 320c is the first agent. 2 It moves to another adjacent second cell 320c along the upper surface 381a of the tray 380. Therefore, water may be filled in the plurality of second cells 320c of the second tray 380.
  • water upon completion of water supply is located only in a space between the first tray 320 and the second tray 380, or the first tray 320 A space between the second trays 380 and the first tray 320 may also be located (see FIG. 12).
  • At least one of the cooling power of the cold air supply means 900 and the heating amount of the transparent ice heater 430 is determined according to the mass per unit height of water in the ice making cell 320a.
  • one or more of the cooling power of the cold air supply means 900 and the heating amount of the transparent ice heater 430 in the portion where the water passage is formed is controlled to be rapidly changed several times or more.
  • the present invention may require a technique related to the above-described ice making location to generate transparent ice.
  • FIG. 7 is a control block diagram of a refrigerator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of a driving part according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a plan view showing an internal configuration of the driving part.
  • 10 is a view showing the cam and the operating lever of the driving unit
  • Figure 11 is a view showing the positional relationship between the Hall sensor and the magnet according to the rotation of the cam.
  • FIG. 11 (a) shows the state in which the Hall sensor and the magnet are aligned at the first position of the magnet lever
  • FIG. 11 (b) shows the state in which the Hall sensor and the magnet are unaligned at the first position of the magnet lever. Show.
  • the refrigerator of the present embodiment may further include a cold air supply means 900 for supplying cold air to the freezer 32 (or ice-making cell).
  • the cold air supply means 900 may supply cold air to the freezing chamber 32 using a refrigerant cycle.
  • the cold air supply means 900 may include a compressor to compress the refrigerant. Depending on the output (or frequency) of the compressor, the temperature of the cold air supplied to the freezing chamber 32 may be changed.
  • the cold air supply means 900 may include a fan for blowing air with an evaporator. The amount of cold air supplied to the freezer compartment 32 may vary according to the output (or rotational speed) of the fan.
  • the cold air supply means 900 may include a refrigerant valve that controls the amount of refrigerant flowing through the refrigerant cycle. The amount of refrigerant flowing through the refrigerant cycle is varied by adjusting the opening degree by the refrigerant valve, and accordingly, the temperature of the cold air supplied to the freezing chamber 32 may be changed.
  • the cold air supply means 900 may include one or more of the compressor, fan, and refrigerant valve.
  • the refrigerator of the present embodiment may further include a control unit 800 that controls the cold air supply means 900.
  • the refrigerator may further include a water supply valve 242 for controlling the amount of water supplied through the water supply unit 240.
  • the control unit 800 may control some or all of the ice heater 290, the transparent ice heater 430, the driving unit 480, the cold air supply means 900, and the water supply valve 242. .
  • the output of the ice heater 290 and the transparent ice heater 430 can be different.
  • the output terminal of the ice heater 290 and the output terminal of the transparent ice heater 430 may be formed in different forms. , It is possible to prevent incorrect connection of the two output terminals.
  • the output of the ice heater 290 may be set larger than the output of the transparent ice heater 430. Accordingly, ice may be quickly separated from the first tray 320 by the ice heater 290.
  • the transparent ice heater 430 when the heater 290 for ice is not provided, the transparent ice heater 430 is disposed at a position adjacent to the second tray 380 described above, or the first tray 320 and It can be placed in an adjacent position.
  • the refrigerator may further include a first temperature sensor 33 (or an internal temperature sensor) that senses the temperature of the freezer 32.
  • the control unit 800 may control the cold air supply means 900 based on the temperature detected by the first temperature sensor 33. In addition, the control unit 800 may determine whether ice-making is completed based on the temperature detected by the second temperature sensor 700.
  • the refrigerator may further include a full ice detection means 950 for detecting full ice of the ice bin 600.
  • the full ice detection means 950 may include, for example, the full ice detection lever 520, a magnet provided in the driving part 480, and a hall sensor for detecting the magnet.
  • the drive unit 480 includes a motor 4822, a cam 4830 rotated by the motor 4822, and an operation lever 4840 organically interlocking along the cam surface for the sensing lever of the cam 4830. can do.
  • the driving unit 480 may further include a lever engaging unit 4850 that rotates (swings) the full ice sensing lever 520 from side to side while rotating by the operation lever 4840.
  • the driving unit 480 includes a magnetic lever 4860 that is organically interlocked along the cam surface for the magnet of the cam 4830, the motor 4822, the cam 4830, the operation lever 4840, the lever coupling part ( 4850) and a case in which the magnetic lever 4860 is built-in may be further included.
  • the case includes a first case 4811 in which the motor 4822, a cam 4830, an operation lever 4840, a lever engaging portion 4850, and a magnetic lever 4860 are built in, and the first case 4801 ) May include a second case 4815 covering.
  • the motor 4822 generates power to rotate the cam 4830.
  • the driving unit 480 may further include a control panel 4821 coupled to one side inside the first case 4801.
  • the motor 4822 may be connected to the control panel 4821.
  • a Hall sensor 4923 may be provided on the control panel 4821.
  • the hall sensor 4923 may output a first signal and a second signal according to the relative position with the magnet lever 4860.
  • the cam 4830 may include an engaging portion 4831 coupled to the rotating arm 460 as shown in FIG. 10.
  • the engaging portion 4831 serves as a rotation axis of the cam 4830.
  • the cam 4830 may include a gear 4932 to enable power transmission with the motor 4822.
  • the gear 4932 may be formed on the outer circumferential surface of the cam 4830.
  • the cam 4830 may include a cam surface 4933 for the sensing lever and a cam surface 4834 for the magnet. That is, the cam 4830 forms a path through which the levers 4804 and 4860 move.
  • a cam groove 4833a for a sensing lever is formed on the cam surface 4933 for the sensing lever to lower the operation lever 4840 to rotate the full sensing lever 520.
  • a magnet cam groove 4834a is formed on the magnet cam surface 4834 to lower the magnet lever 4860 so that the magnet lever 4860 and the hall sensor 423 are spaced apart.
  • a reduction gear 4870 may be provided between the cam 4830 and the motor 4822 to decelerate the rotational force of the motor 4822 and transmit it to the cam 4830.
  • the speed reduction gear 4870 includes a first speed reduction gear 4871 that connects the motor 4822 to power transmission, a second speed reduction gear 4872 that meshes with the first speed reduction gear 4871, and the first 2 may include a third reduction gear 4873 that connects the reduction gear 4872 and the cam 4830 to enable power transmission.
  • One end of the operation lever 4840 is freely rotatable and coupled to the rotation axis of the third reduction gear 4873, and a gear 4482 formed at the other end is connected to the lever engagement portion 4850 so as to be able to transmit power. That is, the lever engaging portion 4850 rotates when the operation lever 4804 is moved.
  • the lever engaging portion 4850 is rotatably connected to one end of the case with the operation lever 4804 inside the case, and the other end protrudes to the outside of the case to be engaged with the full ice sensing lever 520.
  • the magnetic lever 4860 is provided with a central portion rotatably provided in the case, one end that is organically interlocked along the cam surface 4834 for the magnet of the cam 4830, and the hall sensor 4923 is aligned or the It may include a magnet (4861) spaced apart from the hall sensor (4823).
  • either of the first signal and the second signal may be output from the hall sensor 4923.
  • the camshaft for the sensing lever is prevented from being inserted into the camshaft 4833a for the sensing lever so that the operation lever 4840 moving along the cam surface 4933 for the sensing lever when the fullness sensing lever 500 is returned to the rotating shaft of the cam 4830.
  • a blocking member 4880 for selectively blocking (4833a) may be provided.
  • the blocking member 4880 is a coupling portion (4881) rotatably coupled to the rotational axis of the cam (4830), and the protrusion (4813) formed on one side of the coupling portion (4881) formed on the bottom surface of the case It may include a engaging groove (4882) to limit the rotation angle of the engaging portion 4881 while being coupled to.
  • the blocking member 4880 is provided on the outside of the engaging portion 4881, and when the cam gear is rotated or reversely rotated, it is supported or released from the operation lever 4840 and the operation lever 4840 is a cam groove for the detection lever ( 4833a) may further include a support protrusion 4883 that restricts the operation from being inserted.
  • the driving unit 480 may further include an elastic member that provides elastic force so that the lever engaging portion 4850 rotates in one direction.
  • One end of the elastic member is connected to the lever engaging portion 4850, and the other end can be fixed to the case.
  • a protrusion 4833b may be provided between the cam surface 4833 for the sensing lever of the cam 4830 and the cam groove 4933a.
  • the cam surface 4933 for the sensing lever is, for example, the hall sensor 4923 in the process of moving the second tray 380 (or the full sensing lever 520) from the ice-making position to the water supply position.
  • the second signal may be designed to be output from the cam surface 4833 for the hall sensor detection lever.
  • the cam surface for the sensing lever 4833 for example, the second signal is output from the hall sensor 4923 in the process of moving the second tray 380 from the water supply position to the full ice detection position, and the full ice When moved to the sensing position, the hall sensor 4923 may be designed to output a first signal.
  • the cam surface for the sensing lever 4833 is, for example, the second signal is output from the hall sensor 4923 in the process of moving the second tray 380 from the full ice detection position to the ice position, and the ice When moved to a position, it may be designed to output a first signal from the hall sensor 4923.
  • the control unit 800 determines that the first signal is output for a certain period of time from the hall sensor 4923 after the second tray 380 passes the water supply position in the ice-making process. Can be.
  • control unit 800 does not output the first signal from the hall sensor 4923 for a reference time after the second tray 380 passes the water supply position in the ice-making process or the hall sensor during the reference time. If the second signal is continuously output at 4823, it may be determined that the ice bin 600 is in a full state.
  • the full ice sensing means 950 may include a light emitting part and a light receiving part provided in the ice bin 600.
  • the full ice sensing lever 520 may be omitted.
  • the light irradiated from the light emitting unit reaches the light receiving unit, it may be determined that it is not full. If the light irradiated from the light emitting unit does not reach the light receiving unit, it may be determined to be full.
  • the light emitting portion and the light receiving portion are provided in the ice maker. In this case, the light emitting unit and the light receiving unit may be located in the ice bin.
  • the controller 800 can accurately grasp the current position of the second tray 380. have.
  • the second tray 380 may also be described as being in the full ice sensing position.
  • FIGS. 12 and 13 are flowcharts for explaining a process in which ice is generated in an ice maker according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a view for explaining the height reference according to the relative position of the transparent ice heater with respect to the ice-making cell
  • FIG. 15 is a view for explaining the output of the transparent ice heater per unit height of water in the ice-making cell.
  • FIG. 16 is a view showing the movement of the second tray when full ice is not detected in the ice process
  • FIG. 17 is a view showing the movement of the second tray when full ice is detected in the ice process
  • FIG. 18 is full ice detection Thereafter, the second tray moves when the full ice is detected again.
  • Figure 16 (a) shows a state in which the second tray is moved to the ice-making position
  • Figure 16 (b) shows a state in which the second tray and the ice-sensing lever is moved to the ice-sensing position
  • Figure 16 (C) shows the state in which the second tray is moved to the ice position
  • Figure 17 (d) shows the state in which the second tray is moved to the water supply position.
  • the controller 800 moves the second tray 380 to a water supply position (S1).
  • a direction in which the second tray 380 moves from the ice-making position of FIG. 16A to the ice-making position of FIG. 16C can be referred to as forward movement (or forward rotation).
  • the direction of movement from the ice position of FIG. 16 (c) to the water supply position of FIG. 17 (d) may be referred to as reverse movement (or reverse rotation).
  • control unit 800 stops the driving unit 480.
  • Water supply is started while the second tray 380 is moved to the water supply position (S2).
  • the control unit 800 may turn on the water supply valve 242 and turn off the water supply valve 242 when it is determined that water corresponding to the first water supply amount is supplied. For example, in the process of supplying water, when a pulse is output from a flow sensor (not shown) and the output pulse reaches a reference pulse, it may be determined that water corresponding to the amount of water is supplied.
  • the control unit 800 controls the driving unit 480 so that the second tray 380 moves to the ice-making position (S3).
  • the control unit 800 may control the driving unit 480 such that the second tray 380 moves in the reverse direction from the water supply position.
  • the upper surface 381a of the second tray 380 is close to the lower surface 321e of the first tray 320.
  • water between the upper surface 381a of the second tray 380 and the lower surface 321e of the first tray 320 is divided and distributed inside each of the plurality of second cells 320c.
  • water is filled in the first cell 320b.
  • the movement of the ice-making position of the second tray 380 is sensed by a sensor, and when it is sensed that the second tray 380 is moved to the ice-making position, the control unit 800 stops the driving unit 480.
  • De-icing is started while the second tray 380 is moved to the de-icing position (S4).
  • the de-icing position For example, when the second tray 380 reaches the ice-making position, ice-making may start. Alternatively, when the second tray 380 reaches the ice-making position and the water supply time elapses, the ice-making may start.
  • control unit 800 may control the cold air supply means 900 such that cold air is supplied to the ice-making cell 320a.
  • control unit 800 may control the transparent ice heater 430 to be turned on in at least a portion of the cold air supply means 900 supplying cold air to the ice-making cell 320a. have.
  • the transparent ice heater 430 When the transparent ice heater 430 is turned on, since the heat of the transparent ice heater 430 is transferred to the ice making cell 320a, the ice making speed in the ice making cell 320a may be delayed.
  • Transparent ice may be generated in the ice maker 200.
  • control unit 800 may determine whether or not the ON condition of the transparent ice heater 430 is satisfied (S5).
  • the ice-making is not started and the transparent ice heater 430 is not turned on immediately, but the transparent ice heater 430 may be turned on only when the ON condition of the transparent ice heater 430 is satisfied (S6).
  • the water supplied to the ice-making cell 320a may be water at room temperature or water at a temperature lower than room temperature.
  • the temperature of the water thus supplied is higher than the freezing point of water. Therefore, after the watering, the temperature of the water is lowered by cold air, and when it reaches the freezing point of the water, the water changes to ice.
  • the transparent ice heater 430 may not be turned on until water is phase-changed to ice.
  • the transparent ice heater 430 If the transparent ice heater 430 is turned on before the temperature of the water supplied to the ice-making cell 320a reaches the freezing point, the speed at which the water temperature reaches the freezing point is slowed by the heat of the transparent ice heater 430 As a result, the onset of ice formation is delayed.
  • the transparency of ice may vary depending on the presence or absence of air bubbles in the ice-producing portion after ice is generated.
  • the ice transparency may be It can be seen that the transparent ice heater 430 operates.
  • the transparent ice heater 430 when the transparent ice heater 430 is turned on after the ON condition of the transparent ice heater 430 is satisfied, power is consumed according to unnecessary operation of the transparent ice heater 430. Can be prevented.
  • the controller 800 may determine that the ON condition of the transparent ice heater 430 is satisfied when a predetermined period of time has elapsed from the set specific time point.
  • the specific time point may be set to at least one of the time points before the transparent ice heater 430 is turned on.
  • the specific point in time may be set to a point in time when the cold air supply means 900 starts supplying cold power for de-icing, a point in time when the second tray 380 reaches the ice-making position, a point in time when water supply is completed. .
  • control unit 800 may determine that the ON condition of the transparent ice heater 430 is satisfied.
  • the on reference temperature may be a temperature for determining that water is starting to freeze at the uppermost side (communication hole side) of the ice-making cell 320a.
  • the temperature of ice in the ice-making cell 320a is a freezing temperature.
  • the temperature of the first tray 320 may be higher than the temperature of ice in the ice-making cell 320a.
  • the temperature sensed by the second temperature sensor 700 may be below zero after ice is generated in the ice-making cell 320a.
  • the on-reference temperature may be set to a temperature below zero.
  • the on reference temperature is the sub-zero temperature
  • the ice temperature of the ice-making cell 320a is the sub-zero temperature and the on reference It will be lower than the temperature. Therefore, it may be indirectly determined that ice is generated in the ice-making cell 320a.
  • the transparent ice heater 430 when the second tray 380 is located under the first tray 320 and the transparent ice heater 430 is arranged to supply heat to the second tray 380 In the ice may be generated from the upper side of the ice-making cell 320a.
  • the mass (or volume) per unit height of water in the ice-making cell 320a may be the same or different.
  • the mass (or volume) per unit height of water in the ice making cell 320a is the same.
  • the mass (or volume) per unit height of water is different.
  • the cooling power of the cold air supply means 900 is constant, if the heating amount of the transparent ice heater 430 is the same, since the mass per unit height of water in the ice making cell 320a is different, per unit height The rate at which ice is produced may vary.
  • the mass per unit height of water when the mass per unit height of water is small, the ice production rate is fast, whereas when the mass per unit height of water is large, the ice generation rate is slow.
  • the rate at which ice is generated per unit height of water is not constant, and the transparency of ice can be varied for each unit height.
  • the rate of ice formation is high, bubbles may not move from the ice to the water, and ice may contain bubbles, so that the transparency may be low.
  • variable cooling power of the cold air supply means 900 may include one or more of a variable output of the compressor, a variable output of the fan, and a variable opening degree of the refrigerant valve.
  • variable amount of heating of the transparent ice heater 430 may mean varying the output of the transparent ice heater 430 or varying the duty of the transparent ice heater 430. .
  • the duty of the transparent ice heater 430 means a ratio of an on time to an on time and an off time of the transparent ice heater 430 in one cycle, or an on time of the transparent ice heater 430 in one cycle. It may mean a ratio of off time to off time.
  • the reference of the unit height of water in the ice-making cell 320a may vary according to the relative positions of the ice-making cell 320a and the transparent ice heater 430.
  • the height of the transparent ice heater 430 may be arranged at the bottom of the ice making cell 320a.
  • a line connecting the transparent ice heater 430 is a horizontal line, and a line extending in a vertical direction from the horizontal line serves as a reference for a unit height of water in the ice-making cell 320a.
  • ice is generated from the top side to the bottom side of the ice-making cell 320a and grows.
  • the height of the transparent ice heater 430 at the bottom of the ice-making cell 320a may be arranged to be different.
  • ice is generated at a position spaced apart from the top side to the left side in the ice making cell 320a, and ice may grow to the bottom right side where the transparent ice heater 430 is located. .
  • a line perpendicular to the line connecting the two points of the transparent ice heater 430 serves as a reference for the unit height of the water of the ice-making cell 320a.
  • the reference line in FIG. 14B is inclined at a predetermined angle from the vertical line.
  • FIG. 15 shows the unit height division of water and the output amount of the transparent ice heater per unit height when the transparent ice heater is disposed as shown in FIG. 14 (a).
  • the mass per unit height of water in the ice-making cell 320a increases from the upper side to the lower side and becomes maximum, and then decreases again. .
  • water (or the ice-making cell itself) in a spherical ice-making cell 320a having a diameter of 50 mm is divided into 9 sections (A section to I section) at a height of 6 mm (unit height). At this time, it is revealed that there is no limit to the size of the unit height and the number of divided sections.
  • each section to be divided is the same from the A section to the H section, and the I section has a lower height than the remaining sections.
  • unit heights of all divided sections may be the same.
  • the E section is the section with the largest mass per unit height of water.
  • the mass per unit height of water is maximum
  • the diameter of the ice making cell 320a, the horizontal cross-sectional area of the ice making cell 320a, or the circumference of the ice Contains phosphorus part.
  • the ice generation rate in section E is the slowest, section A and I The fastest ice formation in the section.
  • the rate of ice formation is different for each unit height, and thus the transparency of ice is different for each unit height, and in a certain section, the rate of ice generation is too fast, and thus there is a problem in that transparency is lowered, including air bubbles.
  • the output of the transparent ice heater 430 is performed such that the ice generation speed is the same or similar for each unit height. Can be controlled.
  • the output W5 of the transparent ice heater 430 in the E section may be set to a minimum. Since the mass of the D section is smaller than the mass of the E section, the speed of ice formation increases as the mass decreases, so it is necessary to delay the ice production rate. Therefore, the output W4 of the two-beaming heater 430 in the D period may be set higher than the output W5 of the transparent ice heater 430 in the E period.
  • the output W3 of the transparent ice heater 430 in the C section may be set higher than the output W4 of the transparent ice heater 430 in the D section. You can.
  • the output W2 of the transparent ice heater 430 in the B section may be set higher than the output W3 of the transparent ice heater 430 in the C section.
  • the output W1 of the transparent ice heater 430 in section A may be set higher than the output W2 of the transparent ice heater 430 in section B.
  • the mass per unit height decreases as it goes from the E section to the lower side, so the output from the transparent ice heater 430 may increase as it goes from the E section to the lower side (see W6, W7, W8, W9). .
  • the output of the transparent ice heater 430 may be reduced step by step from the first section to the middle section.
  • the output of the transparent ice heater 430 may be minimum in the middle section, which is a section in which the mass for each unit height of water is minimum.
  • the output of the transparent ice heater 430 may be gradually increased from the next section of the intermediate section.
  • the transparency of ice is uniform for each unit height, and bubbles are collected in the lowermost section. Therefore, when viewed as a whole of ice, bubbles may be collected in the localized portion and the other portions may be entirely transparent.
  • the output of the transparent ice heater 430 is varied according to the mass per unit height of water in the ice making cell 320a, even if the ice making cell 320a is not spherical, transparent ice is generated. can do.
  • the heating amount of the transparent ice heater 430 when the mass per unit height of water is large is smaller than the heating amount of the transparent ice heater 430 when the mass per unit height of water is small.
  • the heating amount of the transparent ice heater 430 may be varied to be inversely proportional to the mass per unit height of water.
  • the cooling power of the cold air supply means 900 may be increased, and when the mass per unit height is small, the cooling power of the cold air supply means 900 may be decreased.
  • the cooling power of the cold air supply means 900 may be varied to be proportional to the mass per unit height of water.
  • the cold power of the cold air supply means 900 may be increased step by step from the first section to the middle section.
  • the cooling power of the cold air supply means 900 may be maximum in the middle section, which is a section in which the mass for each unit height of water is minimum.
  • the cooling power of the cold air supply means 900 may be gradually reduced from the next section of the intermediate section.
  • transparent ice may be generated.
  • the cooling power of the cold air supply means 900 may be varied to be proportional to the mass per unit height of water, and the heating amount of the transparent ice heater 430 may be varied to be inversely proportional to the mass per unit height of water.
  • the rate of ice generation per unit height of water is substantially It can be the same or maintained within a predetermined range.
  • control unit 800 may determine whether ice-making is completed based on the temperature detected by the second temperature sensor 700 (S8). When it is determined that ice making is completed, the control unit 800 may turn off the transparent ice heater 430 (S9).
  • the controller 800 may determine that ice-making is complete and turn off the transparent ice heater 430.
  • the controller 800 can be started after a certain period of time has elapsed from the time when it is determined that ice-making is completed, or when the temperature sensed by the second temperature sensor 700 reaches a second reference temperature lower than the first reference temperature.
  • control unit 800 When ice-making is completed, in order to ice, the control unit 800 operates one or more of the ice heater 290 and the transparent ice heater 430 (S10).
  • the ice heater 290 and the transparent ice heater 430 When one or more of the ice heater 290 and the transparent ice heater 430 is turned on, heat of the heaters 290 and 430 is transferred to one or more of the first tray 320 and the second tray 380.
  • the ice can be transferred and separated from the surface (inner surface) of at least one of the first tray 320 and the second tray 380.
  • the heat of the heater (290, 430) is transferred to the contact surface of the first tray 320 and the second tray 380, the lower surface 321d of the first tray 320 and the second tray ( It becomes a state which can be separated between the top surfaces 381a of 380).
  • the controller 800 When at least one of the ice heater 290 and the transparent ice heater 430 is operated for a set time, or when the temperature detected by the second temperature sensor 700 exceeds the off reference temperature, the controller 800 The on heaters 290 and 430 are turned off.
  • the off reference temperature may be set as the temperature of the image.
  • control unit 800 operates the driving unit 480 so that the second tray 380 is moved in the forward direction (S12).
  • the second tray 380 When the second tray 380 is moved in the forward direction as shown in FIG. 16, the second tray 380 is spaced from the first tray 320.
  • the moving force of the second tray 380 is transmitted to the first pusher 260 by the pusher link 500. Then, the first pusher 260 descends along the guide slot 302, the extension portion 264 penetrates the communication hole 321e, and presses ice in the ice making cell 320a. do.
  • ice in the ice-making process, ice may be separated from the first tray 320 before the extension 264 presses the ice. That is, ice may be separated from the surface of the first tray 320 by the heat of the heated heater. In this case, ice may be moved together with the second tray 380 while being supported by the second tray 380.
  • ice may not be separated from the surface of the first tray 320.
  • ice may be separated from the second tray 380 in a state in which the ice is in close contact with the first tray 320.
  • the extension portion 264 passing through the communication hole 320e presses the ice in close contact with the first tray 320, so that the ice is It may be separated from the first tray 320. Ice separated from the first tray 320 may be supported by the second tray 380 again.
  • the ice When the ice is moved together with the second tray 380 in a state supported by the second tray 380, even if no external force is applied to the second tray 380, the ice is moved by the second weight due to its own weight. It can be separated from the tray 250.
  • the second tray 380 If, in the process of moving the second tray 380, ice does not fall from the second tray 380 due to its own weight, the second tray 380 by the second pusher 540 as shown in FIG. When is pressed, ice may be separated from the second tray 380 and dropped downward.
  • the second tray 380 comes into contact with the extension 544 of the second pusher 540.
  • the extension portion 544 presses the second tray 380 so that the second tray 380 is deformed, and the extension portion ( The pressing force of 544) is transferred to the ice so that the ice can be separated from the surface of the second tray 380.
  • Ice separated from the surface of the second tray 380 may drop downward and be stored in the ice bin 600.
  • the second tray 380 in the state in which the second tray 380 has been moved to the iced position, the second tray 380 may be pressed by the second pusher 540 to deform the shape.
  • the hall sensor 4923 is described in detail. Since the first signal is output as described above, it may be determined that the ice bin 600 is not full.
  • the first body 521 of the full ice sensing lever 520 is positioned in the ice bin 600 while the full ice sensing lever 520 is moved to the full ice sensing position.
  • the maximum distance from the upper end of the ice bin 600 to the first body 521 may be set smaller than the radius of ice generated in the ice-making cell 320a. This means that the first body 521 lifts the ice stored in the ice bin 600 in the process of moving the full ice detection lever 520 to the full ice detection position, so that ice is discharged from the ice bin 600. This is to prevent.
  • the first body 521 is lower than the second tray 380 in the rotation process of the full ice sensing lever 520 to prevent interference between the full ice sensing lever 520 and the second tray 380. It may be located, and is spaced apart from the second tray 380.
  • the control unit 800 In, it may be determined that the ice bin 600 is in a full state.
  • the controller 800 controls the driving unit 480 so that the second tray 380 moves to the ice position as shown in FIG. 16 (c). do.
  • the control unit 800 controls the driving unit 480 so that the second tray 380 is moved in the reverse direction (S14). Then, the second tray 380 is moved from the ice position toward the water supply position (S1).
  • the control unit 800 stops the driving unit 480.
  • the modified second tray 380 may be restored to its original shape. have.
  • the moving force of the second tray 380 is transmitted to the first pusher 260 by the pusher link 500 in the reverse movement process of the second tray 380, so that the first pusher 260 Rises, and the extension part 264 falls out of the ice-making cell 320a.
  • step S12 when it is determined that the ice bin 600 is full, the controller 800 may move the second tray 380 to move to the ice position for ice ice. 480) is controlled (S15).
  • control unit 800 controls the driving unit 480 such that the second tray 380 is moved in the reverse direction to move to the water supply position (S16).
  • the control unit 800 may determine whether the set time has elapsed while the second tray 380 is moved to the water supply position (S17).
  • control unit 800 controls the driving unit 480 such that the second tray 380 moves from the water supply position to the full ice detection position.
  • full ice detection may be repeatedly performed at a predetermined cycle.
  • step S19 when full ice is detected, the second tray 380 moves to the water supply position again and waits.
  • the second tray 380 may move from the full ice detection position to the ice position and then move to the water supply position. Alternatively, the second tray 380 may be moved in the reverse direction from the full ice position to move to the water supply position.
  • the reason why ice is iced even when full ice is detected is as follows.
  • ice in the ice-making cell 320a may melt due to abnormal conditions such as a power failure or power supply cut-off.
  • the transparent ice heater does not operate and waits at the water supply position, the ice generated in the ice making cell 320a is not transparent.
  • the user may use opaque ice, which may cause emotional dissatisfaction of the user.
  • the ice of the ice-making cell 320a may melt due to abnormal conditions such as a long opening of the door and a defrosting operation. You can.
  • the second tray detects full ice again after a predetermined time elapses while waiting at the water supply position. If molten water is present in the ice making cell 320a, the process of moving the second tray 380 In the water there is a problem that falls to the ice bin (600). In this case, ice stored in the ice bin 600 is entangled with each other by falling water.
  • the second tray 380 waits at the water supply position when the full ice is detected, the second tray 380 is prevented from sticking to the first tray 320, and later full ice is detected. When the second tray 380 can be moved smoothly.
  • the present invention is to reduce the transparency of the ice in the process of melting and re-freezing the ice of the ice-making 320a cell by the external heat load is input to the ice-making cell 320a in the abnormal situation
  • the controller 800 may include an embodiment in which the transparent ice heater 430 is turned on again after the abnormal situation is ended.
  • control unit 800 cools the cooling power of the cold air supply means 900 and the heater in the same manner as the ice-making process that was performed before the ice melted. It is sufficient to control such that at least one of the heating amounts is variable.
  • the cooling power of the cold air supply means 900 becomes smaller compared to the ice-making process performed before the ice melted by the controller 800 or It is necessary to control the heating amount of the heater to be small.
  • the transparent ice heater 430 locally heats one side of the ice-making cell 320a and bubbles dissolved in water inside the ice-making cell 320a It is difficult to maintain the same ice-making rate at the time of re-icing as before, since it moves to the liquid water in the portion where ice is generated and induces transparent ice.
  • the control unit 800 controls one or more of the cooling power of the cold air supply means 900 and the heating amount of the heater according to the mass per unit height of water in the ice making cell 320a.
  • the control unit 800 controls the drive unit so that the second tray 380 moves to the ice position after ice-making is completed.
  • the ice bin 600 needs to be designed to detect the state that the ice is not 100% full.
  • the present invention is characterized in that when the control unit 800 reaches a reference value set within a range smaller than the total volume of the ice bin 600, the ice volume 600 senses full ice.
  • the controller 800 detects when the total volume of the ice (ie, the volume of ice cells X the number of times of ice) reaches a fullness reference value (range between a minimum value and a maximum value of the fullness reference value) set within a specific range. You can.
  • the full reference value may be set as follows.
  • the height of the parallel line connecting the light-emitting part and the light-receiving part of the light sensor is greater than the height corresponding to 60% of the total volume of the ice bin and is less than the maximum value of the full ice reference value
  • the optical sensor may be arranged to be positioned at.
  • the height of the lowest position of the lever relative to a rotational path through which the rotatable lever moves is greater than a height corresponding to 60% of the total volume of the ice bin and the full ice
  • the lever can be arranged to be positioned at a height below the maximum value of the reference value.
  • the height of the lowest position of the lever is greater than the height corresponding to 60% of the total volume of the ice bin, based on the straight path through which the linear lever moves, and the full ice standard value.
  • the lever may be arranged to be positioned at a height below the maximum value of.
  • the rotation angle of the cam 4830 in the process of moving from the ice making position to the ice position or when moving from the ice position to the ice making position May be the same as the second tray assembly.
  • the rotating arm 460 is coupled to the second tray supporter 400
  • the rotating arm 460 and the second tray supporter 400 may be rotatable within a predetermined angle range.
  • the through hole 400 of the second tray supporter 400 may include a circular first portion and a pair of second portions symmetrically extending from the first portion.
  • the rotating arm 460 may include a protrusion located in the through hole 400 in a state in which the shaft 440 is coupled.
  • the protrusion may include a cylindrical first protrusion.
  • the first protrusion may be coupled to the first portion of the through hole 404.
  • the shaft 440 may be coupled to the first protrusion.
  • the coupling portion may include a plurality of or a pair of second protrusions protruding in the radial direction of the first protrusion.
  • the second protrusion may be located at a second portion of the through hole.
  • the length of the second portion in the circumferential direction with respect to the rotation center of the shaft 440 to enable relative rotation of the second tray supporter 400 and the rotating arm 460 within a predetermined angular range is the first 2 It can be longer than the length of the protrusion.
  • the second tray supporter 400 and the rotating arm are within a range of a difference between the circumferential length of the second projection and the circumferential length of the second portion while the second projection is located in the second portion. Relative rotation of 460 is possible.
  • the cam 4830 may be further rotated while the second tray assembly is stopped when the second tray assembly is moved to the ice-making position.
  • the ice-making position may be a position where at least a portion of the ice-making cells formed by the second tray 380 reaches a reference line passing through a rotation center of the shaft 440 (which is a rotation center of a driving part). have.
  • the water supply position may be a position before at least a portion of the ice-making cells formed by the second tray 380 reaches a reference line passing through the rotation center C4 of the shaft 440.
  • the cam 4830 may be further rotated in the reverse direction by a difference in length between the second protrusion of the rotating arm 460 and the second portion of the extension hole 404. That is, the cam 4830 may rotate further in the reverse direction at the ice-making position of the second tray assembly.
  • the rotation angle of the cam 4830 when the cam 4830 is rotated in the reverse direction at the ice making position may be referred to as a (-) rotation angle.
  • the rotation angle of the cam 4830 when the cam 4830 is rotated in the forward direction toward the water supply position or the ice position at the ice making position may be referred to as a (+) rotation angle.
  • (+) will be omitted in the case of the (+) rotation angle.
  • the cam 4830 can be rotated by the first rotation angle to the water supply position.
  • the first rotation angle may be greater than 0 degrees and less than 20 degrees.
  • the first rotation angle may be greater than 5 steps and less than 15 degrees.
  • Water falling to the second tray 380 by the setting of the water supply location according to the present embodiment can be spread evenly over a plurality of ice-making cells 320a while preventing the phenomenon of overflowing the water dropped into the second tray 380. Can be.
  • the cam 4830 may be rotated by the second rotation angle to the ice-making position.
  • the second rotation angle may be greater than 90 degrees and less than 180 degrees.
  • the second rotation angle may be greater than 90 degrees and less than 150 degrees. More preferably, the second rotation angle may be greater than 90 degrees and less than 150 degrees.
  • the second rotation angle is greater than 90 degrees, ice may be easily separated from the second tray 380 while the second tray 380 is pressed by the second pusher 540, and the separated ice The second tray 380 may be smoothly dropped downward without being caught by the end side.
  • the cam 4830 can be further rotated by a third angle in the ice position. Due to the assembly tolerance of the cam 4830 and the rotating arm 460, the rotation angle difference in each of the pair of rotating arms by the cam 4830 coupled to one of the pair of rotating arms 460, etc.
  • the cam 4830 may be further rotated by a third rotational angle in the forward direction while the second tray assembly is moved to the ice position.
  • the pressing force for the second pusher 540 to press the second tray 380 may be increased.
  • the cam 4830 can be rotated in the reverse direction in the ice position, and after the second tray assembly is moved to the water supply position, the cam 4830 can be further rotated in the reverse direction.
  • the reverse direction may be the opposite direction of the gravity direction. Considering the inertia of the tray assembly and the motor, it is advantageous in controlling the water supply position when the cam is further rotated in the direction opposite to the gravity direction.
  • the fourth rotation angle may be rotated in the reverse direction of the cam 4830.
  • the fourth rotation angle may be set in a range between 0 degrees and (-) 30 degrees.
  • the fourth rotation angle may be set in a range between (-) 5 degrees and (-) 25 degrees. More preferably, the fourth rotation angle may be set in a range between (-) 10 degrees and (-) 20 degrees.

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Abstract

본 발명의 냉장고는, 음식물이 보관되는 저장실; 상기 저장실로 냉기를 공급하기 위한 냉기공급수단; 물이 상기 냉기에 의해서 얼음으로 상변화되는 공간인 제빙셀의 일부를 형성하는 제 1 트레이; 상기 제빙셀의 다른 일부를 형성하며, 제빙 과정에서는 상기 제 1 트레이와 접촉될 수 있고, 이빙 과정에서는 상기 제 1 트레이와 이격될 수 있도록 구동부에 연결되는 제 2 트레이; 상기 제 1 트레이와 상기 제 2 트레이 중 적어도 하나에 인접하게 위치되는 히터; 상기 제빙셀에서 낙하된 얼음을 저장하기 위한 아이스 빈; 상기 아이스 빈의 만빙을 감지하기 위한 만빙감지수단; 및 상기 히터 및 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함한다. 상기 만빙감지수단에 의해서 상기 아이스 빈의 만빙이 감지되면, 상기 제어부는 제빙 완료 후 상기 제 2 트레이가 상기 이빙 위치로 이동하도록 상기 구동부를 제어한다.

Description

냉장고 및 그의 제어방법
본 명세서는 냉장고 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는 도어에 의해 차폐되는 내부의 저장공간에 음식물을 저온 저장할 수 있도록 하는 가전 기기이다. 상기 냉장고는 냉기를 이용하여 저장공간 내부를 냉각함으로써, 저장된 음식물들을 냉장 또는 냉동 상태로 보관할 수 있다. 통상 냉장고에는 얼음을 만들기 위한 아이스 메이커가 제공된다. 상기 아이스 메이커는 급수원이나 물탱크에서 공급되는 물을 트레이에 수용시킨 후 물을 냉각시켜 얼음을 생성한다. 상기 아이스 메이커는 제빙 완료된 얼음을 히팅 방식 또는 트위스팅 방식으로 상기 아이스 트레이에서 이빙할 수 있다.
자동으로 급수 및 이빙되는 아이스 메이커는 일례로, 상방으로 개구되도록 형성되어 성형된 얼음을 퍼올릴 수 있다.
이와 같은 구조의 아이스 메이커에서 만들어지는 얼음은 초승달모양 또는 큐빅모양 등 적어도 일면이 평평한 면을 가진다.
한편, 얼음의 모양이 구형(球形)으로 형성될 경우 얼음을 사용하는데 있어서 보다 편리할 수 있으며, 사용자에게 색다른 사용감을 제공할 수 있게 된다. 또한, 제빙된 얼음의 저장시에도 얼음끼리 접촉되는 면적을 최소화 함으로써 얼음이 엉겨 붙는 것을 최소화 할 수 있다.
선행문헌인 한국등록특허공보 제10-1850918호(이하 "선행문헌1"이라 함)에는 아이스 메이커가 개시된다.
선행문헌1의 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.
선행문헌인 일본공개특허공보 특개평9-269172호(이하 "선행문헌2"라 함)에는 제빙장치가 개시된다.
선행문헌2의 제빙장치는, 제빙접시와, 제빙접시에 공급된 물의 저부를 가열하는 히터를 포함한다.
선행문헌2의 제빙장치의 경우, 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.
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, 선행문헌2의 경우, 물의 대략 2/3 정도 응고되었을 때, 히터의 가열량을 증가시켜, 응고 속도의 상승을 억제한다.
그런데, 선행문헌2에 의하면, 단순히 물의 부피가 줄어들었을 때, 히터의 가열량을 증가시키므로, 얼음의 형태에 따라 균일한 투명도를 가지는 얼음을 생성하기 어렵다.
본 실시 예는, 형태와 무관하게 전체적으로 투명도가 균일한 얼음을 생성할 수 있는 냉장고 및 그의 제어방법을 제공한다.
본 실시 예는, 구형 얼음의 생성이 가능하면서, 구형 얼음의 단위 높이 별로 투명도가 균일한 냉장고 및 그의 제어방법을 제공한다.
본 실시 예는, 제빙셀 내의 물과 저장실 내의 냉기 사이의 열전달량 가변에 대응하여 투명빙 히터의 가열량 및/또는 냉기공급수단의 냉력을 가변하여, 전체적으로 투명도가 균일한 얼음을 생성할 수 있는 냉장고 및 그의 제어방법을 제공한다.
본 실시 예는, 아이스 빈의 만빙이 감지되더라도 얼음을 이빙시킨 후에 대기하므로, 대기중 비정상적인 상태로 인해 제빙셀의 얼음이 용융 후 재결빙되어 얼음의 투명도가 저하되는 문제점을 해소할 수 있는, 냉장고 및 그의 제어방법을 제공한다.
일 측면 따른 냉장고는, 제빙셀을 형성하는 제 1 트레이와 제 2 트레이를 포함할 수 있다. 상기 제 1 트레이 또는 제 2 트레이의 일측에는 히터가 위치될 수 있다.
제빙셀 내부의 물 속에 녹아 있는 기포가 얼음이 생성되는 부분에서 액체 상태의 물 쪽으로 이동하여 투명한 얼음이 생성될 수 있도록 냉기공급수단이 냉기를 제빙셀로 공급하는 중 적어도 일부 구간에서 상기 히터가 온될 수 있다.
상기 제 1 트레이는, 물이 상기 냉기에 의해서 얼음으로 상변화되는 공간인 제빙셀의 일부를 형성할 수 있고, 상기 제 2 트레이는 상기 제빙셀의 다른 일부를 형성한다. 제빙 과정에서는 상기 제 2 트레이는, 상기 제 1 트레이와 접촉될 수 있고, 이빙 과정에서는 상기 제 1 트레이와 이격될 수 있다. 상기 제 2 트레이는 구동부에 연결되어 구동부로부터 동력을 전달받을 수 있다.
상기 구동부의 동작에 의해서 상기 제 2 트레이는, 급수 위치에서 제빙 위치로 이동할 수 있다. 또한, 상기 구동부의 동작에 의해서 상기 제 2 트레이는 제빙 위치에서 이빙 위치로 이동할 수 있다. 상기 제 2 트레이가 급수 위치로 이동된 상태에서 상기 제빙셀의 급수가 수행된다.
급수 완료된 후에는 상기 제 2 트레이가 제빙 위치로 이동될 수 있다. 상기 제 2 트레이가 상기 제빙 위치로 이동된 후, 상기 냉기공급수단이 상기 제빙셀로 냉기를 공급한다.
상기 제빙셀에서 얼음의 생성이 완료되면, 상기 제빙셀의 얼음을 꺼내기 위하여 상기 제 2 트레이가 이빙 위치로 정 방향으로 이동할 수 있다. 상기 제 2 트레이가 이빙 위치로 이동된 후에는 역 방향으로 급수 위치로 이동되며, 다시 급수가 시작될 수 있다.
본 실시 예의 냉장고는 만빙감지수단을 더 포함할 수 있다.
상기 만빙감지수단에 의해서 상기 아이스 빈의 만빙이 감지되면, 제빙 완료된 이후, 생성된 얼음의 이빙을 위하여 상기 제 2 트레이가 상기 이빙 위치로 이동할 수 있다.
본 실시 예에서 상기 만빙감지수단은, 상기 제 2 트레이가 상기 제빙 위치에서 상기 이빙 위치로 이동하는 과정에서 만빙을 감지할 수 있다. 상기 제 2 트레이가 상기 이빙 위치로 이동한 이후에 상기 만빙감지수단은 소정 주기로 만빙 감지를 반복 수행할 수 있다. 상기 제 2 트레이가 상기 이빙 위치로 이동한 이후 상기 제 2 트레이는 급수 위치로 이동하여 대기할 수 있다.
상기 제 2 트레이가 상기 급수 위치로 이동한 후 설정 시간이 경과되면, 상기 만빙감지수단에 의해서 재차 만빙 여부가 감지될 수 있다. 재차 만빙 여부를 감지한 결과, 만빙이 감지되면, 상기 제 2 트레이가 상기 급수 위치에서 대기할 수 있다. 반면, 만빙이 미감지되면, 상기 제 2 트레이가 상기 급수 위치에 위치된 상태에서 급수가 시작될 수 있다.
상기 만빙감지수단은, 상기 구동부의 동력을 전달받아 회전되는 만빙 감지 레버를 포함할 수 있다. 상기 만빙 감지 레버의 회전 중심의 연장선은 상기 제 2 트레이의 회전 중심의 연장선과 나란할 수 있다.
상기 만빙 감지 레버는, 상기 제 2 트레이의 회전 중심의 연장선과 나란한 방향으로 연장되는 제 1 바디와, 상기 제 1 바디의 양단에서 연장되는 한 쌍의 제 2 바디를 포함할 수 있다. 상기 한 쌍의 제 2 바디 중 어느 하나가 상기 구동부에 연결될 수 있다. 상기 만빙 감지 레버의 회전 과정에서 상기 제 1 바디는 상기 제 2 트레이 보다 낮게 위치될 수 있다. 상기 만빙 감지 레버는 만빙 감지 위치로 회전될 수 있으며, 상기 만빙 감지 위치에서, 상기 제 1 바디는 상기 아이스 빈의 내부로 인입될 수 있다. 상기 아이스 빈의 상단과 상기 제 1 바디 간의 최대 거리는 상기 제빙셀에서 생성되는 얼음의 반경 보다 작을 수 있다.
본 실시 예에서, 상기 제빙셀 내의 물의 단위 높이당 질량에 따라 상기 냉기공급수단의 냉력 및 상기 히터의 가열량 중 하나 이상이 가변되도록 제어될 수 있다.
일 예로, 상기 냉기공급수단의 냉력은 동일하게 유지하면서, 물의 단위 높이 당 질량이 큰 경우의 히터의 가열량이 물의 단위 높이 당 질량이 작은 경우의 히터의 가열량 보다 작도록 상기 히터의 가열량이 제어될 수 있다. 다른 예로서, 상기 히터의 가열량을 동일하게 유지하면서, 물의 단위 높이 당 질량이 큰 경우의 상기 냉기공급수단의 냉력이 물의 단위 높이당 질량이 작은 경우의 상기 냉기공급수단의 냉력 보다 크도록 상기 냉기공급수단의 냉력이 제어될 수 있다.
상기 제빙셀 내부의 물의 제빙 속도가 상기 히터를 오프한 채 제빙을 수행할 경우의 제빙 속도보다 낮은 소정범위 내에 유지될 수 있도록, 상기 저장실 내의 냉기와 상기 제빙셀의 물 사이의 열전달량이 증가된 경우에 상기 히터의 가열량이 증가되고, 상기 저장실 내의 냉기와 상기 제빙셀의 물 사이의 열전달량이 감소된 경우에 상기 히터의 가열량이 감소할 수 있다.
상기 아이스 빈 내로 이빙된 얼음의 전체 부피가 설정된 만빙 기준값에 도달하면, 상기 아이스 빈이 만빙인 것으로 감지될 수 있다.
상기 이빙된 얼음의 전체 부피는, 제빙셀의 부피 x 이빙 횟수이다. 상기 만빙 기준값은, 아이스 빈의 전체부피의 60% 이상이고, 아이스 빈 전체부피에서 제빙셀의 부피를 뺀 부피 이하의 값을 설정될 수 있다.
다른 측면에 따른 냉장고의 제어방법은, 저장실에 수용되는 제 1 트레이와, 제 1 트레이와 함께 제빙셀을 형성하는 제 2 트레이와, 상기 제 2 트레이를 이동시키기 위한 구동부와, 상기 제 1 트레이와 상기 제 2 트레이 중 하나 이상으로 열을 공급하기 위한 히터를 포함하는 냉장고의 제어방법에 관한 것이다.
상기 냉장고의 제어방법은, 상기 제 2 트레이가 급수 위치로 이동한 상태에서 상기 제빙셀의 급수가 수행되는 단계; 급수 완료 후 상기 제 2 트레이가 상기 급수 위치에서 역 방향으로 제빙 위치로 이동한 이후에 제빙이 수행되는 단계; 제빙의 완료 후, 얼음이 저장되는 아이스 빈의 만빙 여부가 판단되는 단계; 및 상기 아이스 빈의 만빙과 무관하게 상기 제 2 트레이가 정 방향으로 상기 제빙 위치에서 이빙 위치로 이동되는 단계를 포함한다.
상기 제빙셀 내부의 물 속에 녹아 있는 기포가 얼음이 생성되는 부분에서 액체 상태의 물 쪽으로 이동하여 투명한 얼음이 생성될 수 있도록, 상기 제빙이 수행되는 단계 중 적어도 일부 구간에서 상기 히터가 온될 수 있다.
상기 냉장고의 제어방법은, 상기 만빙 여부가 판단되는 단계에서, 상기 아이스 빈의 만빙이 감지되는 경우, 상기 제 2 트레이가 상기 이빙 위치로 이동된 이후에 상기 제 2 트레이가 상기 급수 위치로 이동하여 대기하는 단계를 더 포함할 수있다.
상기 냉장고의 제어방법은, 상기 제 2 트레이가 상기 이빙 위치로 이동된 이후에, 상기 아이스 빈의 만빙 여부가 재차 판단되는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 냉장고의 제어방법은, 상기 아이스 빈의 만빙 여부를 재차 판단한 결과, 상기 아이스 빈의 만빙이 감지되지 않으면 급수가 시작되는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 냉장고의 제어방법은, 상기 아이스 빈의 만빙 여부를 재차 판단한 결과, 상기 아이스 빈의 만빙이 감지되면, 상기 제 2 트레이가 상기 급수 위치로 이동하여 대기하는 단계를 더 포함할 수 있다.
제안되는 발명에 의하면, 냉기공급수단이 냉기를 공급하는 중 적어도 일부 구간에서 히터를 온시키므로, 히터의 열에 의해서 제빙 속도가 지연되어, 제빙셀 내부의 물 속에 녹아 있는 기포가 얼음이 생성되는 부분에서 액체 상태의 물 쪽으로 이동하여 투명한 얼음이 생성될 수 있다.
특히, 본 실시 예의 경우, 상기 제빙셀 내의 물의 단위 높이당 질량에 따라 상기 냉기공급수단의 냉력 및 상기 히터의 가열량 중 하나 이상이 가변되도록 제어함으로써, 제빙셀의 형태와 무관하게 전체적으로 투명도가 균일한 얼음을 생성할 수 있다.
또한, 본 실시 예는, 제빙셀 내의 물과 저장실 내의 냉기 사이의 열전달량 가변에 대응하여 투명빙 히터의 가열량 및/또는 냉기공급수단의 냉력을 가변하여, 전체적으로 투명도가 균일한 얼음을 생성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제빙기를 도시한 사시도.
도 3은 도 2에서 브라켓이 제거된 상태의 제빙기의 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제빙기의 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제빙기에 설치되는 제 2 온도 센서를 보여주기 위한 도 3의 A-A를 따라 절개한 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 2 트레이가 급수 위치에 위치할 때의 제빙기의 종단면도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 제어 블럭도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구동부의 분해 사시도.
도 9는 구동부의 내부 구성을 보여주는 평면도.
도 10은 구동부의 캠과 작동 레버를 보여주는 도면.
도 11은 캠의 회전에 따른 홀 센서와 자석의 위치 관계를 보여주는 도면.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제빙기에서 얼음이 생성되는 과정을 설명하기 위한 흐름도.
도 14는 제빙셀에 대한 투명빙 히터의 상대 위치에 따른 높이 기준을 설명하기 위한 도면.
도 15는 제빙셀 내의 물의 단위 높이 당 투명빙 히터의 출력을 설명하기 위한 도면.
도 16은 이빙 과정에서 만빙이 감지되지 않는 경우의 제 2 트레이의 이동을 보여주는 도면.
도 17은 이빙 과정에서 만빙이 감지되는 경우의 제 2 트레이의 이동을 보여주는 도면.
도 18은 만빙 감지 이후 재차 만빙을 감지하는 경우의 제 2 트레이의 이동을 보여주는 도면.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고는 저장실을 포함하는 캐비닛(14)과, 상기 저장실을 개폐하는 도어를 포함할 수 있다.
상기 저장실은 냉장실(18)과 냉동실(32)을 포함할 수 있다. 상기 냉장실(18)은 상측에 배치되고, 상기 냉동실(32)은 하측에 배치되어서, 각각의 도어에 의해서 각각의 저장실이 개별적으로 개폐 가능하다. 다른 예로서, 상측에 냉동실이 배치되고, 하측에 냉장실이 배치되는 것도 가능하다. 또는, 좌우 양측 중 일측에 냉동실이 배치되고, 타측에 냉장실이 배치되는 것도 가능하다.
상기 냉동실(32)은 상부 공간과 하부 공간이 서로 구분될 수 있고, 하부 공간에는, 하부 공간으로부터 인출입이 가능한 드로워(40)가 구비될 수 있다.
상기 도어는, 냉장실(18)과 냉동실(32)을 개폐하는 복수 개의 도어(10, 20, 30)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 도어(10, 20, 30)는 회전되는 방식으로 저장실을 개폐하는 도어(10, 20)와, 슬라이딩 방식으로 저장실을 개폐하는 도어(30) 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 상기 냉동실(32)은 하나의 도어(30)에 의해서 개폐가 가능하더라도, 두 개의 공간으로 분리되도록 구비될 수 있다.
본 실시 예에서 상기 냉동실(32)을 제1저장실이라 할 수 있고, 상기 냉장실(18)을 제2저장실이라 할 수 있다.
상기 냉동실(32)에는 얼음을 제조할 수 있는 제빙기(200)가 구비될 수 있다. 상기 제빙기(200)는 일 예로 상기 냉동실(32)의 상부 공간에 위치될 수 있다.
상기 제빙기(200)의 하부에는 상기 제빙기(200)에서 생산된 얼음이 낙하되어 보관되는 아이스 빈(600)이 마련될 수 있다. 사용자는 상기 아이스 빈(600)을 상기냉동실(32)에서 꺼내서, 상기 아이스 빈(600)에 저장된 얼음을 이용할 수 있다.
상기 아이스 빈(600)은 상기 냉동실(32)의 상부 공간과 하부 공간을 구획하는 수평 벽의 상측에 거치될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 캐비닛(14)에는 상기 제빙기(200)에 냉기를 공급하기 위한 덕트가 구비된다. 상기 덕트는 증발기를 유동하는 냉매와 열교환된 냉기를 상기 제빙기(200) 측으로 안내한다. 일 예로, 상기 덕트는 상기 캐비닛(14)의 후방에 배치되어, 상기 캐비닛(14)의 전방을 향해서 냉기를 토출할 수 있다. 상기 제빙기(200)는 상기 덕트의 전방에 위치될 수 있다.
제한적이지는 않으나, 상기 덕트의 토출구는 상기 냉동실(32)의 후측벽 및 상측벽 중 하나 이상에 구비될 수 있다. 위에서는 상기 냉동실(32)에 상기 제빙기(200)가 구비되는 것으로 설명하였으나, 상기 제빙기(200)가 위치될 수 있는 공간은 상기 냉동실(32)에 제한되지 않으며, 냉기를 공급받을 수 있는 한 다양한 공간에 제빙기(200)가 위치될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제빙기를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에서 브라켓이 제거된 상태의 제빙기의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제빙기의 분해 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제빙기에 설치되는 제 2 온도 센서를 보여주기 위한 도 3의 A-A를 따라 절개한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 2 트레이가 급수 위치에 위치할 때의 제빙기의 종단면도이다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 상기 제빙기(200)의 각각의 구성요소는 상기 브라켓(220)의 내부 또는 외부에 구비되어서, 상기 제빙기(200)는 하나의 어셈블리를 구성할 수 있다.
상기 브라켓(220)은 일 예로 상기 냉동실(32)의 상측벽에 설치될 수 있다. 상기 브라켓(220)의 내측면 상측에는 급수부(240)가 설치될 수 있다. 상기 급수부(240)는 상측과 하측에 각각 개구부가 마련되어서, 상기 급수부(240)의 상측으로 공급되는 물을 상기 급수부(240)의 하측으로 안내할 수 있다. 상기 급수부(240)의 상측 개구부는 하측 개구부보다 커서, 상기 급수부(240)를 통해서 하부로 안내되는 물의 토출 범위를 제한할 수 있다. 상기 급수부(240)의 상측으로는 물이 공급되는 급수 배관이 설치될 수 있다. 상기 급수부(240)로 공급된 물은 하부로 이동될 수 있다. 상기 급수부(240)는 상기 급수 배관에서 토출되는 물이 높은 위치에서 낙하되지 않도록 해서, 물이 튀는 것을 방지할 수 있다. 상기 급수부(240)는 상기 급수 배관보다 아래쪽에 배치되기 때문에, 물이 상기 급수부(240)까지 튀지 않고 하방으로 안내되고, 낮아진 높이에 의해서 하방으로 이동되더라도 물이 튀는 양을 줄일 수 있다.
상기 제빙기(200)는, 물이 냉기에 의해서 얼음으로 상변화되는 공간인 제빙셀(320a)을 포함할 수 있다.
상기 제빙기(200)는, 상기 제빙셀(320a)을 제공하기 위한 벽의 적어도 일부를 형성하는 제 1 트레이(320)와, 상기 제빙셀(320a)을 제공하기 위한 벽의 적어도 다른 일부를 형성하는 제 2 트레이(380)를 포함할 수 있다. 제한적이지는 않으나, 상기 제빙셀(320a)은, 제 1 셀(320b)과 제2셀(320c)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 트레이(320)는 상기 제 1 셀(320b)을 정의하고, 상기 제 2 트레이(380)는 상기 제 2 셀(320c)을 정의할 수 있다.
상기 제 2 트레이(380)는 상기 제 1 트레이(320)에 대해서 상대 이동 가능하게 배치될 수 있다. 상기 제 2 트레이(380)는 직선 운동하거나 회전 운동할 수 있다. 이하에서는 상기 제 2 트레이(380)가 회전 운동하는 것을 예를 들어 설명하기로 한다.
일 예로, 제빙 과정에서는 상기 제 2 트레이(380)가 상기 제 1 트레이(320)에 대해서 이동하여, 상기 제 1 트레이(320)와 상기 제 2 트레이(380)가 접촉할 수 있다. 상기 제 1 트레이(320)와 상기 제 2 트레이(380)가 접촉하면 완전한 상기 제빙셀(320a)이 정의될 수 있다.
반면, 제빙 완료 후 이빙 과정에서 상기 제 2 트레이(380)가 상기 제 1 트레이(320)에 대해서 이동하여, 상기 제 2 트레이(380)가 상기 제 1 트레이(320)와 이격될 수 있다.
본 실시 예에서 상기 제 1 트레이(320)와 상기 제 2 트레이(380)는 상기 제빙셀(320a)을 형성한 상태에서, 상하 방향으로 배열될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 트레이(320)를 상부 트레이라 할 수 있고, 상기 제 2 트레이(380)를 하부 트레이라 할 수 있다.
상기 제 1 트레이(320) 및 상기 제 2 트레이(380)에 의해서 복수의 제빙셀(320a)이 정의될 수 있다. 도 4에는 일 예로 3개의 제빙셀(320a)이 형성되는 것이 도시된다.
상기 제빙셀(320a)에 물이 공급된 상태에서 물이 냉기에 의해서 냉각되면, 상기 제빙셀(320a)과 동일하거나 유사한 형태의 얼음이 생성될 수 있다.
본 실시 예에서, 일 예로 상기 제빙셀(320a)은 구 형태 또는 구 형태와 유사한 형태로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제 1 셀(320b)은 반구 형태 또는 반구와 유사한 형태로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 셀(320c)은 반구 형태 또는 반구와 유사한 형태로 형성될 수 있다. 물론, 상기 제빙셀(320a)는 직육면체 형태로 형성되거나 다각형 형태로 형성되는 것도 가능하다.
상기 제빙기(200)는, 상기 제 1 트레이(320)와 결합되는 제 1 트레이 케이스(300)를 더 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 제 1 트레이 케이스(300)는 상기 제 1 트레이(320)의 상측에 결합될 수 있다. 상기 제 1 트레이 케이스(300)는 상기 브라켓(220)과 별도의 물품으로 제조되어 상기 브라켓(220)에 결합되거나 상기 브라켓(220)과 일체로 형성될 수 있다.
상기 제빙기(200)는, 제 1 히터 케이스(280)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 1 히터 케이스(280)에는 이빙용 히터(290)가 설치될 수 있다. 상기 히터 케이스(280)는 상기 제 1 트레이 케이스(300)와 일체로 형성되거나 별도로 형성될 수 있다.
상기 이빙용 히터(290)는 상기 제 1 트레이(320)와 인접한 위치에 배치될 수 있다. 상기 이빙용 히터(290)는 일 예로 와이어 타입의 히터일 수 있다. 일 예로, 상기 이빙용 히터(290)는 상기 제 1 트레이(320)와 접촉하도록 설치되거나 상기 제 1 트레이(320)와 소정 거리 이격된 위치에 배치될 수 있다. 어느 경우든, 상기 이빙용 히터(290)는 상기 제 1 트레이(320)로 열을 공급할 수 있고, 상기 제 1 트레이(320)로 공급된 열은 상기 제빙셀(320a)로 전달될 수 있다.
상기 제빙기(200)는, 상기 제 1 트레이(320)의 하측에 위치되는 제 1 트레이 커버(340)를 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 트레이 커버(340)는 상기 제 1 트레이(320)의 제빙셀(320a) 형상에 대응되도록 개구부가 형성되어서, 상기 제 1 트레이(320)의 하측면에 결합될 수 있다.
상기 제 1 트레이 케이스(300)에는, 상측은 경사지고, 하측은 수직하게 연장된 가이드 슬롯(302)이 구비될 수 있다. 상기 가이드 슬롯(302)은 상기 제 1 트레이 케이스(300)의 상측으로 연장된 부재에 구비될 수 있다. 상기 가이드 슬롯(302)에는 후술할 제 1 푸셔(260)의 가이드 돌기(262)가 삽입될 수 있다. 따라서, 상기 가이드 돌기(262)는 상기 가이드 슬롯(302)을 따라서 안내될 수 있다.
상기 제 1 푸셔(260)는 적어도 하나의 연장부(264)를 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 제 1 푸셔(260)는 상기 제빙셀(320a)의 갯수와 동일한 수로 구비되는 연장부(264)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 연장부(264)는 이빙 과정에서 상기 제빙셀(320a)에 위치한 얼음을 밀어낼 수 있다. 일 예로 상기 연장부(264)는 상기 제 1 트레이 케이스(300)를 관통하여 상기 제빙셀(320a)에 삽입될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 트레이 케이스(300)에는 상기 제 1 푸셔(260)의 일부가 관통하기 위한 홀(304)이 구비될 수 있다.
상기 제 1 푸셔(260)의 상기 가이드 돌기(262)는 상기 푸셔 링크(500)에 결합될 수 있다. 이때 상기 가이드 돌기(262)는 상기 푸셔 링크(500)에 회전가능 하도록 결합될 수 있다. 따라서, 상기 푸셔 링크(500)가 움직이면 상기 제 1 푸셔(260)도 상기 가이드 슬롯(302)을 따라서 이동될 수 있다.
상기 제빙기(200)는, 상기 제 2 트레이(380)와 결합되는 제 2 트레이 케이스(400)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 트레이 케이스(400)는, 상기 제 2 트레이(380)의 하측에서 상기 제 2 트레이(380)를 지지할 수 있다. 일 예로, 상기 제 2 트레이(380)의 제 2 셀(320c)을 형성하는 벽의 적어도 일부가 상기 제 2 트레이 케이스(400)에 의해서 지지될 수 있다.
상기 제 2 트레이 케이스(400)의 일측에는 스프링(402)이 연결될 수 있다. 상기 스프링(402)은 상기 제 2 트레이(380)가 상기 제 1 트레이(320)와 접촉된 상태를 유지할 수 있도록 탄성력을 상기 제 2 트레이 케이스(400)로 제공할 수 있다.
상기 제빙기(200)는, 제 2 트레이 커버(360)를 더 포함할 수 있다.
상기 제 2 트레이(380)는, 상기 제 1 트레이(320)와 접촉한 상태에서 상기 제 1 트레이(320)의 일부를 둘러싸는 둘레벽(382)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 트레이 커버(360)는, 상기 둘레벽(382)을 감쌀 수 있다.
상기 제빙기(200)는, 제 2 히터 케이스(420)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 히터 케이스(420)에는 투명빙 히터(430)가 설치될 수 있다.
상기 투명빙 히터(430)에 대해서 자세히 설명한다.
본 실시 예의 제어부(800)는 투명한 얼음이 생성될 수 있도록, 상기 제빙셀(320a)에 냉기가 공급되는 중 적어도 일부 구간에서 상기 투명빙 히터(430)가 상기 제빙셀(320a)에 열을 공급할 수 있도록 제어할 수 있다.
상기 투명빙 히터(430)의 열에 의해서, 상기 제빙셀(320a) 내부의 물 속에 녹아 있는 기포가 얼음이 생성되는 부분에서 액체 상태의 물 쪽으로 이동할 수 있도록 얼음의 생성 속도를 지연시킴으로써, 상기 제빙기(200)에서 투명빙이 생성될 수 있다. 즉 물 속에 녹아 있는 기포가 상기 제빙셀(320a)의 외부로 탈출하거나 상기 제빙셀(320a) 내에 일정한 위치로 포집될 수 있도록 유도할 수도 있다.
한편, 상기 제빙셀(320a)에 후술할 냉기공급수단(900)이 냉기를 공급할 때, 얼음이 생성되는 속도가 빠르면 상기 제빙셀(320a) 내부의 물 속에 녹아 있는 기포가 얼음이 생성되는 부분에서 액체 상태의 물 쪽으로 이동하지 못한 채 결빙되어 생성된 얼음의 투명도가 낮을 수 있다.
이에 반해, 상기 제빙셀(320a)에 냉기공급수단(900)이 냉기를 공급할 때, 얼음이 생성되는 속도가 느리면 상기 문제점이 해소되어 생성되는 얼음의 투명도는 높아 질 수 있으나, 제빙 시간이 오래 걸리는 문제점이 발생할 수 있다.
따라서, 제빙 시간이 지연되는 것을 줄이면서, 생성되는 얼음의 투명도가 높아지도록, 상기 투명빙 히터(430)는 상기 제빙셀(320a)에 대해 국부적으로 열을 공급할 수 있도록 상기 제빙셀(320a)의 일측에 배치될 수 있다.
한편, 상기 투명빙 히터(430)가 상기 제빙셀(320a)의 일측에 배치된 경우에, 상기 투명빙 히터(430)의 열이 상기 제빙셀(320a)의 타측으로 쉽게 전달되는 것을 저감할 수 있도록 상기 제 1 트레이(320)와 제 2 트레이(380)중 적어도 하나는 금속보다 열전도율이 낮은 재질일 수 있다.
이빙 과정에서 트레이(320, 380)에 부착된 얼음이 잘 분리되도록 상기 제 1 트레이(320)와 제 2 트레이(380)중 적어도 하나는 플라스틱을 포함한 수지 (resin) 일 수 있다.
이빙 과정에서 푸셔(260, 540)에 의해 변형된 트레이가 원래의 형태로 쉽게 복원될 수 있도록 상기 제 1 트레이(320)와 제 2 트레이(380)중 적어도 하나는 플렉시블 혹은 연성 재질일 수 있다.
상기 투명빙 히터(430)는, 상기 제 2 트레이(380)와 인접한 위치에 배치될 수 있다. 상기 투명빙 히터(430)는 일 예로 와이어 타입의 히터일 수 있다. 일 예로, 상기 투명빙 히터(430)는 상기 제 2 트레이(380)와 접촉하도록 설치되거나 상기 제 2 트레이(380)와 소정 거리 이격된 위치에 배치될 수 있다. 다른 예로서, 상기 제 2 히터 케이스(420)가 별도로 구비되지 않고, 상기 투밍빙 히터(430)가 상기 제 2 트레이 케이스(400)에 설치되는 것도 가능하다. 어느 경우든, 상기 투명빙 히터(430)는 상기 제 2 트레이(380)로 열을 공급할 수 있고, 상기 제 2 트레이(380)로 공급된 열은 상기 제빙셀(320a)로 전달될 수 있다.
상기 제빙기(200)는, 구동력을 제공하는 구동부(480)를 더 포함할 수 있다. 상기 구동부(480)의 구동력을 전달받아 상기 제 2 트레이(380)가 상기 제 1 트레이(320)에 대해서 상대 이동할 수 있다.
상기 제 1 트레이 케이스(300)의 일측에 하방으로 연장된 연장부(281)에는 관통공(282)이 형성될 수 있다. 상기 제 2 트레이 케이스(400)의 일측에 연장된 연장부(403)에는 관통공(404)이 형성될 수 있다. 상기 제빙기(200)는, 상기 관통공(282, 404) 들을 함께 관통하는 샤프트(440)를 더 포함할 수 있다.
상기 샤프트(440)의 양단에는 회전 암(460)이 각각 구비될 수 있다. 상기 샤프트(440)는 상기 구동부(480)로부터 회전력을 전달받아서 회전될 수 있다.
상기 회전 암(460)의 일단은 상기 스프링(402)의 일단에 연결되어서, 상기 스프링(402)이 인장되는 경우 복원력에 의해서 상기 회전 암(460)의 위치가 초기 치로 이동되도록 할 수 있다.
상기 구동부(480)에는 만빙 감지 레버(520)가 연결될 수 있다. 상기 구동부(480)에서 제공되는 회전력에 의해서 상기 만빙 감지 레버(520)가 회전될 수 있다.
상기 만빙 감지 레버(520)는 스윙 타입의 레버일 수 있다.
상기 만빙 감지 레버(520)는 회전 과정에서 상기 아이스 빈(600)의 내부를 가로지른다.
상기 만빙 감지 레버(520)는 전체적으로 'ㄷ'자 형상을 가질 수 있다. 일 예로 상기 만빙 감지 레버(520)는 제 1 부분(521)과, 상기 제 1 부분(521)의 양단에서 상기 제 1 부분(521)과 교차되는 방향으로 연장되는 한 쌍의 제 2 부분(522)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 부분(521)의 연장 방향은 상기 제 2 트레이(380)의 회전 중심의 연장 방향과 나란할 수 있다. 또는, 상기 만빙 감지 레버(520)의 회전 중심의 연장 방향은 상기 제 2 트레이(380)의 회전 중심의 연장 방향과 나란할 수 있다. 상기 한 쌍의 제 2 부분(522) 중 어느 하나는 상기 구동부(480)에 결합되고, 다른 하나는 상기 브라켓(220) 또는 상기 제 1 트레이 케이스(300)에 결합될 수 있다. 상기 만빙 감지 레버(520)는 회전되면서 상기 아이스 빈(600)에 저장된 얼음을 감지할 수 있다.
상기 제빙기(200)는, 제 2 푸셔(540)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 푸셔(540)는, 상기 브라켓(220)에 설치될 수 있다. 상기 제 2 푸셔(540)는 적어도 하나의 연장부(544)를 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 제 2 푸셔(540)는 상기 제빙셀(320a)의 갯수와 동일한 수로 구비되는 연장부(544)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 연장부(544)는, 상기 제빙셀(320a)에 위치한 얼음을 밀어낼 수 있다. 일 예로, 상기 연장부(544)는 상기 제 2 트레이 케이스(400)를 관통하여 상기 제빙셀(320a)을 형성하는 상기 제 2 트레이(380)와 접촉될 수 있고, 접촉된 상기 제 2 트레이(380)를 가압할 수 있다. 따라서, 상기 제 2 트레이 케이스(400)에는 상기 제 2 푸셔(540)의 일부가 관통하기 위한 홀(422)이 구비될 수 있다.
상기 제 1 트레이 케이스(300)는 상기 제 2 트레이 케이스(400)와 상기 샤프트(440)에 대해서 서로 회전 가능하게 결합되어서, 상기 샤프트(440)를 중심으로 각도가 변화되도록 배치될 수 있다.
본 실시 예에서, 상기 제 2 트레이(380)는 비금속 재질로 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 제 2 트레이(380)는 상기 제 2 푸셔(540)에 의해서 가압될 때, 형태가 변형될 수 있는 플렉서블 재질로 형성될 수 있다. 제한적이지는 않으나, 상기 제 2 트레이(380)는 실리콘 재질로 형성될 수 있다.
따라서, 상기 제 2 푸셔(540)에 의해서 상기 제 2 트레이(380)가 가압되는 과정에서 상기 제 2 트레이(380)가 변형되면서 상기 제 2 푸셔(540)의 가압력이 얼음으로 전달될 수 있다. 상기 제 2 푸셔(540)의 가압력에 의해서 얼음과 상기 제 2 트레이(380)가 분리될 수 있다.
상기 제 2 트레이(380)가 비금속 재질 및 플렉서블 또는 연성 재질로 형성되면 얼음과 상기 제 2 트레이(380) 간의 결합력 또는 부착력이 줄어들 수 있어, 얼음이 상기 제 2 트레이(380)에서 쉽게 분리될 수 있다.
또한, 상기 제 2 트레이(380)가 비금속 재질 및 플렉서블 또는 연성 재질로 형성되면, 상기 제 2 푸셔(540)에 의해서 상기 제 2 트레이(380)의 형태가 변형된 이후, 상기 제 2 푸셔(540)의 가압력이 제거되면, 상기 제 2 트레이(380)가 원래의 형태로 쉽게 복원될 수 있다.
한편, 상기 제 1 트레이(320)가 금속 재질로 형성되는 것도 가능하다. 이 경우에는 상기 제 1 트레이(320)와 얼음의 결합력 또는 분리적이 강하므로, 본 실시 예의 제빙기(200)는, 상기 이빙용 히터(290)와 상기 제 1 푸셔(260) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
다른 예로, 상기 제 1 트레이(320)는 비금속 재질로 형성될 수 있다. 상기 제 1 트레이(320)가 비금속 재질로 형성되면, 상기 제빙기(200)는, 상기 이빙용 히터(290)와 상기 제 1 푸셔(260) 중 하나 만을 포함할 수 있다.
또는, 상기 제빙기(200)는 상기 이빙용 히터(290)와 상기 제 1 푸셔(260)를 포함하지 않을 수 있다.
제한적이지는 않으나, 상기 제 1 트레이(320)는 실리콘 재질로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 트레이(320)와 상기 제 2 트레이(380)가 동일한 재질로 형성될 수 있다. 상기 제 1 트레이(320)와 상기 제 2 트레이(380)가 동일한 재질로 형성되는 경우, 상기 제 1 트레이(320)와 상기 제 2 트레이(380)의 접촉 부위에서 실링 성능이 유지되도록, 상기 제 1 트레이(320)의 경도와 상기 제 2 트레이(380)의 경도는 다를 수 있다.
본 실시 예의 경우, 상기 제 2 트레이(380)가 상기 제 2 푸셔(540)에 의해서 가압되어 형태 변형이 되므로, 상기 제 2 트레이(380)의 형태 변형이 용이하도록, 상기 제 2 트레이(380)의 경도는 상기 제 1 트레이(320)의 경도 보다 낮을 수 있다.
한편, 도 5를 참조하면, 상기 제빙기(200)는, 상기 제빙셀(320a)의 온도를 감지하기 위한 제 2 온도 센서(또는 트레이 온도 센서)(700)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 온도 센서(700)는 상기 제빙셀(320a)의 물의 온도 또는 얼음의 온도를 감지할 수 있다.
상기 제 2 온도 센서(700)는 상기 제 1 트레이(320)와 인접하게 배치되어 상기 제 1 트레이(320)의 온도를 감지함으로써, 상기 제빙셀(320a)의 물의 온도 또는 얼음의 온도를 간접적으로 감지할 수 있다. 본 실시 예에서 상기 제빙셀(320a)의 물의 온도 또는 얼음의 온도를 제빙셀(320a)의 내부 온도라 할 수 있다. 상기 제 2 온도 센서(700)는 상기 제 1 트레이 케이스(300)에 설치될 수 있다.
이 경우, 상기 제 2 온도 센서(700)는, 상기 제 1 트레이(320)와 접촉하거나 상기 제 1 트레이(320)와 소정 간격 이격될 수 있다. 또는, 상기 제 2 온도 센서(700)는 상기 제 1 트레이(320)에 설치되어 상기 제 1 트레이(320)와 접촉할 수 있다.
물론, 상기 제 2 온도 센서(700)가 상기 제 1 트레이(320)를 관통하도록 배치되는 경우에는 상기 제빙셀(320a)의 물의 온도 또는 얼음의 온도를 직접적으로 감지할 수 있다.
한편, 상기 이빙용 히터(290)의 일부는 상기 제 2 온도 센서(700) 보다 높게 위치될 수 있으며, 상기 제 2 온도 센서(700)와 이격될 수 있다. 상기 제 2 온도 센서(700)에 연결된 전선(701)은 상기 제 1 트레이 케이스(300)의 상방으로 안내될 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 실시 예의 제빙기(200)는, 상기 제 2 트레이(380)의 위치가 급수 위치와 제빙 위치가 다르도록 설계될 수 있다.
일 예로, 상기 제 2 트레이(380)는, 상기 제빙셀(320a) 중 제 2 셀(320c)을 정의하는 제 2 셀 벽(381)과, 상기 제 2 셀 벽(381)의 외곽 테두리를 따라 연장되는 둘레 벽(382)을 포함할 수 있다.
상기 제 2 셀 벽(381)은 상면(381a)을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 상기 제 2 셀 벽(381)의 상면(381a)이 상기 제 2 트레이(380)의 상면(381a)인 것으로 언급될 수도 있다.
상기 제 2 셀 벽(381)의 상면(381a)은 상기 둘레벽(381)의 상단부 보다 낮게 위치될 수 있다.
상기 제 1 트레이(320)는, 상기 제빙셀(320a) 중 제 1 셀(320b)을 정의하는 제 1 셀 벽(321a)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 셀 벽(321a)은 직선부(321b)와 곡선부(321c)를 포함할 수 있다. 상기 곡선부(321c)는 상기 샤프트(440)의 중심을 곡률 반경으로 하는 호 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 둘레벽(381)도 상기 직선부(321b)와 상기 곡선부(321c)에 대응하는 직선부 및 곡선부를 포함할 수 있다.
상기 제 1 셀 벽(321a)은 하면(321d)을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 상기 제 1 셀 벽(321a)의 하면(321b)이 상기 제 1 트레이(320)의 하면(321b)인 것으로 언급될 수도 있다. 상기 제 1 셀 벽(321a)의 하면(321d)은 상기 제 2 셀 벽(381a)의 상면(381a)과 접촉될 수 있다.
예를 들어, 도 6과 같은 급수 위치에서, 상기 제 1 셀 벽(321a)의 하면(321d)과 상기 제 2 셀 벽(381)의 상면(381a)의 적어도 일부는 이격될 수 있다. 도 6에는 일 예로 상기 제 1 셀 벽(321a)의 하면(321d)과 상기 제 2 셀 벽(381)의 상면(381a)의 전부가 서로 이격되는 것이 도시된다. 따라서, 상기 제 2 셀 벽(381)의 상면(381a)은 상기 제 1 셀 벽(321a)의 하면(321d)과 소정 각도를 이루도록 경사질 수 있다.
제한적이지는 않으나, 급수 위치에서 상기 제 1 셀 벽(321a)의 하면(321d)은 실질적으로 수평을 유지할 수 있고, 상기 제 2 셀 벽(381)의 상면(381a)은 상기 제 1 셀 벽(321a)의 하방에서 상기 제 1 셀 벽(321a)의 하면(321d)에 대해서 경사지도록 배치될 수 있다.
도 6과 같은 상태에서, 상기 둘레벽(382)은 상기 제 1 셀 벽(321a)을 둘러쌀 수 있다. 또한, 상기 둘레벽(382)의 상단부는 상기 제 1 셀 벽(321a)의 하면(321d) 보다 높게 위치될 수 있다.
한편, 상기 제빙 위치(도 12 참조)에서, 상기 제 2 셀 벽(381)의 상면(381a)은 상기 제 1 셀 벽(321a)의 하면(321d)의 적어도 일부와 접촉할 수 있다.
제빙 위치에서 상기 제 2 트레이(380)의 상면(381a)과 상기 제 1 트레이(320)의 하면(321d)이 이루는 각도는, 급수 위치에서 제 2 트레이(380)의 상면(382a)과 상기 제 1 트레이(320)의 하면(321d)이 이루는 각도 보다 작다.
상기 제빙 위치에서는, 상기 제 2 셀 벽(381)의 상면(381a)이 상기 제 1 셀 벽(321a)의 하면(321d) 전부와 접촉할 수 있다. 상기 제빙 위치에서, 상기 제 2 셀 벽(381)의 상면(381a)과 상기 제 1 셀 벽(321a)의 하면(321d)은 실질적으로 수평을 이루도록 배치될 수 있다.
본 실시 예에서, 상기 제 2 트레이(380)의 급수 위치와 상기 제빙 위치가 다른 이유는 상기 제빙기(200)가 복수의 제빙셀(320a)을 포함하는 경우, 각 제빙셀(320a) 간의 연통을 위한 물 통로를 상기 제 1 트레이(320) 및/또는 제 2 트레이(380)에 형성하지 않고, 복수의 제빙셀(320a)로 물이 균일하게 분배되도록 하기 위함이다.
만약, 상기 제빙기(200)가 상기 복수의 제빙셀(320a)을 포함하는 경우, 상기 제 1 트레이(320) 및/또는 제 2 트레이(380)에 물 통로를 형성하게 되면, 상기 제빙기(200)로 공급된 물은 물 통로를 따라서 복수의 제빙셀(320a)로 분배된다.
그런데, 물이 복수의 제빙셀(320a)로 분배 완료된 상태에서, 물 통로에도 물이 존재하게 되고, 이 상태로 얼음이 생성되면, 제빙셀(320a)에서 생성되는 얼음이 물 통로 부분에서 생성되는 얼음에 의해서 연결된다.
이 경우, 이빙 완료 후에도 얼음이 들이 서로 붙어 있을 가능성이 존재하고, 설령 얼음이 서로 분리되더라도 복수의 얼음 중 일부 얼음은 물 통로 부분에서 생성된 얼음을 포함하게 되므로, 얼음의 형태가 제빙셀의 형태와 달라지는 문제가 있다.
그러나, 본 실시 예와 같이, 급수 위치에서 상기 제 2 트레이(380)가 상기 제 1 트레이(320)와 이격된 상태가 되는 경우, 상기 제 2 트레이(380)로 낙하된 물이 상기 제 2 트레이(380)의 복수의 제 2 셀(320c)로 균일하게 분배될 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 트레이(320)는 연통홀(321e)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 트레이(320)가 하나의 제 1 셀(320b)을 포함하는 경우에는 상기 제 1 트레이(320)는 하나의 연통홀(321e)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 트레이(320)가 복수의 제 1 셀(320b)을 포함하는 경우에는 상기 제 1 트레이(320)는 복수의 연통홀(321e)을 포함할 수 있다. 상기 급수부(240)는 상기 복수의 연통홀(321e) 중 일 연통홀(321e)로 물을 공급할 수 있다. 이 경우, 상기 일 연통홀(321e)을 통해 공급된 물은 상기 제 1 트레이(320)를 지난 후 상기 제 2 트레이(380)로 낙하된다.
급수 과정에서, 물은 상기 제 2 트레이(380)의 복수의 제 2 셀(320c) 중 어느 한 제 2 셀(320c)로 낙하될 수 있다. 어느 한 제 2 셀(320c)에 공급된 물이 상기 어느 한 제 2 셀(320c)에서 넘치게 된다.
본 실시 예의 경우, 상기 제 2 트레이(380)의 상면(381a)이 상기 제 1 트레이(320)의 하면(321d)과 이격되어 있으므로, 상기 어느 한 제 2 셀(320c)에서 넘친 물은 상기 제 2 트레이(380)의 상면(381a)을 따라 인접하는 다른 제 2 셀(320c)로 이동하게 된다. 따라서, 상기 제 2 트레이(380)의 복수의 제 2 셀(320c)에 물이 가득찰 수 있다.
또한, 급수가 완료된 상태에서, 급수된 물의 일부는 상기 제 2 셀(320c)에 가득채워지고, 급수된 물의 다른 일부는 상기 제 1 트레이(320)와 상기 제 2 트레이(380) 사이 공간에 채워질 수 있다.
급수 위치에서, 상기 제빙셀(320a)의 체적에 따라서, 급수 완료 시의 물은 상기 제 1 트레이(320)와 상기 제 2 트레이(380) 사이 공간에만 위치되거나, 상기 제 1 트레이(320)와 상기 제 2 트레이(380) 사이 공간 및 상기 제 1 트레이(320) 내에도 위치될 수 있다(도 12 참조).
급수 위치에서 상기 제 2 트레이(380)가 상기 제빙 위치로 이동하게 되면, 상기 제 1 트레이(320)와 상기 제 2 트레이(380) 사이 공간의 물이 상기 복수의 제 1 셀(320b)로 균일하게 분배될 수 있다.
한편, 상기 제 1 트레이(320) 및/또는 제 2 트레이(380)에 물 통로를 형성하게 되면, 상기 제빙셀(320a)에서 생성되는 얼음이 물 통로 부분에도 생성된다.
이 경우에 투명빙을 생성하기 위해 냉장고의 제어부가 상기 제빙셀(320a) 내의 물의 단위 높이당 질량에 따라 상기 냉기공급수단(900)의 냉력 및 상기 투명빙 히터(430)의 가열량 중 하나 이상이 가변되도록 제어하게 되면, 상기 물 통로가 형성된 부분에서 상기 냉기공급수단(900)의 냉력 및 상기 투명빙 히터(430)의 가열량 중 하나 이상이 몇 배이상 급격히 가변되도록 제어하게 된다.
왜냐하면, 상기 물 통로가 형성된 부분에서 물의 단위 높이당 질량이 몇 배이상 급격히 증가되기 때문이다. 이 경우 부품의 신뢰성 문제가 발생할 수 있고, 최대출력과 최소출력의 폭이 큰 고가의 부품을 사용할 수 있어, 소비전력 및 부품의 원가 측면에서도 불리할 수 있다. 결국, 본 발명은 투명빙을 생성하기 위해서도 전술한 제빙 위치와 관련된 기술이 필요할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 제어 블럭도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구동부의 분해 사시도이고, 도 9는 구동부의 내부 구성을 보여주는 평면도이다. 도 10은 구동부의 캠과 작동 레버를 보여주는 도면이고, 도 11은 캠의 회전에 따른 홀 센서와 자석의 위치 관계를 보여주는 도면이다.
도 11의 (a)는 자석 레버의 제1위치에서 홀 센서와 자석이 정렬된 상태를 보여주고, 도 11의 (b)는 자석 레버의 제1위치에서 홀 센서와 자석이 미정렬된 상태를 보여준다.
도 7 내지 도 11을 참조하면, 본 실시 예의 냉장고는, 상기 냉동실(32)(또는 제빙셀)에 냉기를 공급하기 위한 냉기공급수단(900)을 더 포함할 수 있다. 상기 냉기공급수단(900)은 냉매 사이클을 이용하여 냉기를 상기 냉동실(32)로 공급할 수 있다.
일 예로, 상기 냉기공급수단(900)은, 냉매를 압축하기 압축기를 포함할 수 있다. 상기 압축기의 출력(또는 주파수)에 따라서 상기 냉동실(32)로 공급되는 냉기의 온도가 달라질 수 있다. 또는, 상기 냉기공급수단(900)은, 증발기로 공기를 송풍하기 위한 팬을 포함할 수 있다. 상기 팬의 출력(또는 회전속도)에 따라서 상기 냉동실(32)로 공급되는 냉기량이 달라질 수 있다. 또는, 상기 냉기공급수단(900)은, 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(32)로 공급되는 냉기의 온도가 달라질 수 있다.
따라서, 본 실시 예에서, 상기 냉기공급수단(900)은, 상기 압축기, 팬 및 냉매밸브 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 실시 예의 냉장고는, 상기 냉기공급수단(900)을 제어하는 제어부(800)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 냉장고는, 상기 급수부(240)를 통해 공급되는 물의 양을 제어하기 위한 급수 밸브(242)를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부(800)는, 상기 이빙용 히터(290), 상기 투명빙 히터(430), 상기 구동부(480), 냉기공급수단(900), 급수 밸브(242) 중 일부 또는 전부를 제어할 수 있다.
본 실시 예에서, 상기 제빙기(200)가 상기 이빙용 히터(290)와 상기 투명빙 히터(430)를 모두 포함하는 경우에는, 상기 이빙용 히터(290)의 출력과 상기 투명빙 히터(430)의 출력은 다를 수 있다. 상기 이빙용 히터(290)와 상기 투명빙 히터(430)의 출력이 다른 경우, 상기 이빙용 히터(290)의 출력 단자와 상기 투명빙 히터(430)의 출력 단자가 다른 형태로 형성될 수 있어, 두 출력 단자의 오체결이 방지될 수 있다.
제한적이지는 않으나, 상기 이빙용 히터(290)의 출력은 상기 투명빙 히터(430)의 출력 보다 크게 설정될 수 있다. 따라서, 상기 이빙용 히터(290)에 의해서 신속하게 얼음이 상기 제 1 트레이(320)에서 분리될 수 있다.
본 실시 예에서 상기 이빙용 히터(290)가 구비되지 않은 경우에는 상기 투명빙 히터(430)가 앞서 설명한 상기 제 2 트레이(380)와 인접한 위치에 배치되거나, 혹은 상기 제 1 트레이(320)와 인접한 위치에 배치될 수 있다.
상기 냉장고는, 상기 냉동실(32)의 온도를 감지하는 제 1 온도 센서(33)(또는 고내 온도 센서)를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부(800)는, 상기 제 1 온도 센서(33)에서 감지된 온도에 기초하여 상기 냉기공급수단(900)을 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(800)는, 상기 제 2 온도 센서(700)에서 감지되는 온도에 기초하여, 제빙의 완료 여부를 판단할 수 있다.
상기 냉장고는, 상기 아이스 빈(600)의 만빙을 감지하기 위한 만빙감지수단(950)을 더 포함할 수 있다.
상기 만빙감지수단(950)은, 일 예로, 상기 만빙 감지 레버(520)와, 상기 구동부(480)에 구비되는 자석 및 상기 자석을 감지하기 위한 홀 센서를 포함할 수 있다.
상기 구동부(480)는, 모터(4822)와, 상기 모터(4822)에 의해 회전하는 캠(4830), 상기 캠(4830)의 감지 레버용 캠면을 따라 유기적으로 연동하는 작동 레버(4840)를 포함할 수 있다.
상기 구동부(480)는, 상기 작동 레버(4840)에 의해 회전하면서 만빙 감지 레버(520)를 좌우로 회전(스윙)시키는 레버 결합부(4850)를 더 포함할 수 있다. 상기 구동부(480)는, 상기 캠(4830)의 자석용 캠면을 따라 유기적으로 연동하는 자석 레버(4860)와, 상기 모터(4822), 캠(4830), 작동 레버(4840), 레버 결합부(4850) 및 자석 레버(4860)가 내장되는 케이스를 더 포함할 수 있다.
상기 케이스는, 상기 모터(4822), 캠(4830), 작동 레버(4840), 레버 결합부(4850) 및 자석 레버(4860)가 내장되는 제 1 케이스(4811)와, 상기 제 1 케이스(4811)를 커버하는 제 2 케이스(4815)를 포함할 수 있다. 상기 모터(4822)는 상기 캠(4830)을 회전시키기 위한 동력을 발생한다.
상기 구동부(480)는, 상기 제 1 케이스(4811) 내부 일측에 결합되는 제어판(4821)을 더 포함할 수 있다. 상기 모터(4822)는 상기 제어판(4821)에 연결될 수 있다.
상기 제어판(4821)에는 홀 센서(4823)가 구비될 수 있다. 상기 홀 센서(4823)는 자석 레버(4860)와의 상대 위치에 따라서, 제1신호와 제2신호를 출력할 수 있다.
상기 캠(4830)은 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 회전 암(460) 결합되는 결합부(4831)를 포함할 수 있다. 상기 결합부(4831)가 상기 캠(4830)의 회전축 역할을 한다.
상기 캠(4830)은, 상기 모터(4822)와 동력 전달 가능하도록 기어(4832)를 포함할 수 있다. 상기 기어(4832)는 상기 캠(4830)의 외주면에 형성될 수 있다. 상기 캠(4830)은 감지 레버용 캠면(4833)과, 자석용 캠면(4834)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 캠(4830)은 레버(4840, 4860)가 이동하는 경로를 형성한다. 상기 감지 레버용 캠면(4833)에는 상기 작동 레버(4840)를 하강시켜서 상기 만빙 감지 레버(520)를 회전시키는 감지 레버용 캠홈(4833a)이 형성된다.
상기 자석용 캠면(4834)에는 상기 자석 레버(4860)를 하강시켜서 자석 레버(4860)와 상기 홀 센서(423)가 이격되도록 하기 위한 자석용 캠홈(4834a)이 형성된다.
상기 캠(4830)과 상기 모터(4822) 사이에는 상기 모터(4822)의 회전력을 감속시켜 캠(4830)에 전달하기 위한 감속기어(4870)가 구비될 수 있다. 상기 감속기어(4870)는 상기 모터(4822)와 동력 전달 가능하게 연결하는 제 1 감속기어(4871)와, 상기 제 1 감속기어(4871)와 맞물리는 제 2 감속기어(4872)와, 상기 제 2 감속기어(4872)와 상기 캠(4830)를 동력 전달 가능하게 연결하는 제 3 감속기어(4873)를 포함할 수 있다.
상기 작동 레버(4840)는 일단이 제 3 감속기어(4873)의 회전축에 자유 회전 가능하게 끼워져 결합되고, 타단에 형성된 기어(4842)가 상기 레버 결합부(4850)와 동력 전달 가능하게 연결된다. 즉, 상기 작동 레버(4840)의 이동 시 상기 레버 결합부(4850)가 회전한다.
상기 레버 결합부(4850)는 일측단이 상기 케이스 내부에 상기 작동 레버(4840)와 회전 가능하게 연결되고, 타측단이 상기 케이스의 외측으로 돌출되어 상기 만빙 감지 레버(520)와 결합된다.
상기 자석 레버(4860)는 상기 케이스에 회전 가능하게 구비하는 중앙부와, 상기 캠(4830)의 자석용 캠면(4834)을 따라 유기적으로 연동하는 일단부와, 상기 홀 센서(4823)와 정렬되거나 상기 홀 센서(4823)와 이격되는 자석(4861)을 포함할 수 있다.
도 11의 (a)와 같이, 상기 자석(4861)이 상기 홀 센서(4823)와 정렬되면, 상기 홀 센서(4823)에서 상기 제1신호와 제2신호 중 어느 한 신호가 출력될 수 있다.
도 11의 (b)와 같이, 상기 자석(4861)이 상기 홀 센서(4823)와 마주보는 위치에서 벗어나면, 상기 홀 센서(4823)에서 상기 제1신호와 제2신호 중 다른 한 신호가 출력될 수 있다.
상기 캠(4830)의 회전축에는 상기 만빙 감지 레버(500)의 복귀시 감지 레버용 캠면(4833)을 따라 이동하는 작동 레버(4840)가 감지 레버용 캠홈(4833a)에 삽입되지 않도록 감지 레버용 캠홈(4833a)을 선택적으로 차단하는 차단부재(4880)가 구비될 수 있다.
즉, 상기 차단부재(4880)는 상기 캠(4830)의 회전축에 회전 가능하게 결합하는 결합부(4881)와, 상기 결합부(4881) 일측에 형성되고 상기 케이스의 바닥면에 형성된 돌기(4813)에 결합되면서 상기 결합부(4881)의 회전각도를 제한하는 걸림홈(4882)을 포함할 수 있다.
상기 차단부재(4880)는, 상기 결합부(4881)의 외측에 구비하고 캠기어의 정회전 또는 역회전시 상기 작동 레버(4840)에 지지 또는 이탈되면서 작동 레버(4840)가 감지 레버용 캠홈(4833a)에 삽입되지 않도록 작동을 제한하는 지지돌기(4883)를 더 포함할 수 있다.
상기 구동부(480)는, 상기 레버 결합부(4850)가 일 방향으로 회전되도록 탄성력을 제공하는 탄성 부재를 더 포함할 수 있다. 상기 탄성 부재의 일단은 상기 레버 결합부(4850)에 연결되고, 타단은 상기 케이스에 고정될 수 있다.
상기 캠(4830)의 감지 레버용 캠면(4833)과 캠홈(4833a) 사이에는 돌기부(4833b)가 구비될 수 있다.
본 실시 예에서, 상기 감지 레버용 캠면(4833)은 일례로, 상기 제 2 트레이(380)(또는 만빙 감지 레버(520))가 제빙 위치에서 급수 위치로 이동하는 과정에서 상기 홀 센서(4823)에서 제 1 신호가 출력되고, 상기 급수 위치로 이동되면 상기 홀 센서감지 레버용 캠면(4833)에서 제 2 신호가 출력되도록 설계될 수 있다.
또한, 상기 감지 레버용 캠면(4833)은 일례로 상기 제 2 트레이(380)가 상기 급수 위치에서 상기 만빙 감지 위치로 이동하는 과정에서 상기 홀 센서(4823)에서 제 2 신호가 출력되고, 상기 만빙 감지 위치로 이동되면 상기 홀 센서(4823)에서 제 1 신호가 출력되도록 설계될 수 있다.
또한, 상기 감지 레버용 캠면(4833)은 일례로 상기 제 2 트레이(380)가 상기 만빙 감지 위치에서 상기 이빙 위치로 이동하는 과정에서 상기 홀 센서(4823)에서 제 2 신호가 출력되고, 상기 이빙 위치로 이동되면 상기 홀 센서(4823)에서 제 1 신호가 출력되도록 설계될 수 있다.
상기 제어부(800)는, 이빙 과정에서 상기 제 2 트레이(380)가 급수 위치를 지난 이후에 상기 홀 센서(4823)에서 일례로 제 1 신호가 일정 시간 동안 출력되는 경우에는 만빙이 아닌 것으로 판단할 수 있다.
반면, 상기 제어부(800)는, 이빙 과정에서 상기 제 2 트레이(380)가 급수 위치를 지난 이후에 기준 시간 동안 상기 홀 센서(4823)에서 제 1 신호가 출력되지 않거나 상기 기준 시간 동안 상기 홀 센서(4823)에서 상기 제 2 신호가 지속적으로 출력되는 경우에는, 상기 아이스 빈(600)이 만빙 상태인 것으로 판단할 수 있다.
다른 예로, 상기 만빙감지수단(950)은, 상기 아이스 빈(600)에 구비되는 발광부와 수광부를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 만빙 감지 레버(520)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 센서(4823)에서 상기 제 2 트레이(380)의 위치 별로 출력되는 신호의 종류 및 시간이 다르므로, 상기 제어부(800)는 상기 제 2 트레이(380)의 현재 위치를 정확하게 파악할 수 있다.
상기 만빙 감지 레버(520)의 만빙 감지 위치에 있을 때 상기 제 2 트레이(380)도 만빙 감지 위치에 있는 것으로 설명될 수 있다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제빙기에서 얼음이 생성되는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14는 제빙셀에 대한 투명빙 히터의 상대 위치에 따른 높이 기준을 설명하기 위한 도면이고, 도 15는 제빙셀 내의 물의 단위 높이 당 투명빙 히터의 출력을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 이빙 과정에서 만빙이 감지되지 않는 경우의 제 2 트레이의 이동을 보여주는 도면이고, 도 17은 이빙 과정에서 만빙이 감지되는 경우의 제 2 트레이의 이동을 보여주는 도면이며, 도 18은 만빙 감지 이후 재차 만빙을 감지하는 경우의 제 2 트레이의 이동을 보여주는 도면이다.
도 16의 (a)는 상기 제 2 트레이가 제빙 위치로 이동한 상태를 보여주고, 도 16의 (b)는 제 2 트레이 및 만빙 감지 레버가 만빙 감지 위치로 이동한 상태를 보여주고, 도 16의 (c)는 제 2 트레이가 이빙 위치로 이동한 상태를 보여준다. 도 17의 (d)는 상기 제 2 트레이가 급수 위치로 이동한 상태를 보여준다.
도 10 내지 도 18를 참조하면, 상기 제빙기(200)에서 얼음을 생성하기 위하여, 상기 제어부(800)는 상기 제 2 트레이(380)를 급수 위치로 이동시킨다(S1).
본 명세서에서, 도 16의 (a)의 제빙 위치에서 상기 제 2 트레이(380)가 도 16의 (c)의 이빙 위치로 이동하는 방향을 정방향 이동(또는 정방향 회전)이라 할 수 있다. 반면, 도 16의 (c)의 이빙 위치에서 도 17의 (d)의 급수 위치로 이동하는 방향을 역방향 이동(또는 역방향 회전)이라 할 수 있다.
상기 제 2 트레이(380)가 급수 위치로 이동된 것이 감지되면, 상기 제어부(800)는 상기 구동부(480)를 정지시킨다.
상기 제 2 트레이(380)가 급수 위치로 이동된 상태에서 급수가 시작된다(S2). 급수를 위하여 상기 제어부(800)는, 상기 급수 밸브(242)를 온시키고, 제 1 급수량 만큼의 물이 공급되었다고 판단되면, 상기 급수 밸브(242)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(800)는 상기 제 2 트레이(380)가 제빙 위치로 이동하도록 상기 구동부(480)를 제어한다(S3). 일 예로, 상기 제어부(800)는 상기 제 2 트레이(380)가 급수 위치에서 역 방향으로 이동하도록 상기 구동부(480)를 제어할 수 있다. 상기 제 2 트레이(380)가 역 방향으로 이동되면, 상기 제 2 트레이(380)의 상면(381a)이 상기 제 1 트레이(320)의 하면(321e)과 가까워지게 된다. 그러면, 상기 제 2 트레이(380)의 상면(381a)과 상기 제 1 트레이(320)의 하면(321e) 사이의 물은 상기 복수의 제 2 셀(320c) 각각의 내부로 나뉘어 분배된다. 상기 제 2 트레이(380)의 상면(381a)과 상기 제 1 트레이(320)의 하면(321e)이 완전하게 밀착되면, 상기 제 1 셀(320b)에 물이 채워지게 된다.
상기 제 2 트레이(380)의 제빙 위치 이동은 센서에 의해서 감지되고, 상기 제 2 트레이(380)가 제빙 위치로 이동된 것이 감지되면, 상기 제어부(800)는 상기 구동부(480)를 정지시킨다.
상기 제 2 트레이(380)가 제빙 위치로 이동된 상태에서 제빙이 시작된다(S4). 일 예로, 상기 제 2 트레이(380)가 제빙 위치에 도달하면 제빙이 시작될 수 있다. 또는, 상기 제 2 트레이(380)가 제빙 위치로 도달하고, 급수 시간이 설정 시간 경과하면 제빙이 시작될 수 있다.
제빙이 시작되면, 상기 제어부(800)는, 냉기가 상기 제빙셀(320a)로 공급되도록 상기 냉기공급수단(900)을 제어할 수 있다.
제빙이 시작된 이후에, 상기 제어부(800)는, 상기 냉기공급수단(900)이 상기 제빙셀(320a)로 냉기를 공급하는 중 적어도 일부 구간에서 상기 투명빙 히터(430)가 온되도록 제어할 수 있다.
상기 투명빙 히터(430)가 온되는 경우 상기 투명빙 히터(430)의 열이 상기 제빙셀(320a)로 전달되므로, 상기 제빙셀(320a)에서의 제빙 속도가 지연될 수 있다.
본 실시 예와 같이, 상기 투명빙 히터(430)의 열에 의해서, 상기 제빙셀(320a) 내부의 물 속에 녹아 있는 기포가 얼음이 생성되는 부분에서 액체 상태의 물 쪽으로 이동할 수 있도록 제빙 속도를 지연시킴으로써, 제빙기(200)에서 투명빙이 생성될 수 있다.
제빙 과정에서, 상기 제어부(800)는, 상기 투명빙 히터(430)의 온 조건이 만족되었는지 여부를 판단할 수 있다(S5).
본 실시 예의 경우, 제빙이 시작되고 바로 투명빙 히터(430)가 온되는 것이 아니고, 상기 투명빙 히터(430)의 온 조건이 만족되어야 상기 투명빙 히터(430)가 온될 수 있다(S6).
일반적으로 상기 제빙셀(320a)에 공급되는 물은 상온의 물이거나 상온 보다 낮은 온도의 물일 수 있다. 이렇게 급수된 물의 온도는 물의 어는점 보다 높다. 따라서, 급수 이후 냉기에 의해서 물의 온도가 낮아지다가 물의 어는점에 도달하면 물이 얼음으로 변화된다.
본 실시 예의 경우, 물이 얼음으로 상변화되기 전에는 상기 투명빙 히터(430)를 온시키지 않을 수 있다.
만약, 상기 제빙셀(320a)에 공급된 물의 온도가 어는점에 도달하기 전에 상기 투명빙 히터(430)가 온되면, 상기 투명빙 히터(430)의 열에 의해서 물의 온도가 어는점에 도달하는 속도가 느려져 결과적으로 얼음의 생성 시작이 지연된다.
얼음의 투명도는 얼음이 생성되기 시작한 이후에 얼음이 생성되는 부분의 기포의 존재 여부에 따라 달라질 수 있는데, 얼음이 생성되기 전부터 제빙셀(320a)로 열이 공급되면, 얼음의 투명도와 무관하게 상기 투명빙 히터(430)가 작동하는 것으로 볼 수 있다.
따라서, 본 실시 예에 의하면, 상기 투명빙 히터(430)의 온 조건이 만족된 이후에 상기 투명빙 히터(430)가 온되는 경우, 불필요한 상기 투명빙 히터(430)의 작동에 따라 전력이 소비되는 것을 방지할 수 있다.
물론, 상기 투명빙 히터(430)가 제빙 시작 후 바로 온되더라도 투명도에는 영향이 없으므로, 제빙 시작 후 상기 투명빙 히터(430)를 온시키는 것도 가능하다.
본 실시 예에서, 상기 제어부(800)는, 설정된 특정 시점으로 부터 일정 시간이 경과되면, 상기 투명빙 히터(430)의 온 조건이 만족된 것으로 판단할 수 있다. 상기 특정 시점은 상기 투명빙 히터(430)가 온 되기 이전의 시점 중 적어도 하나로 설정될 수 있다. 예를 들면, 상기 특정 시점은 제빙을 위해 냉기공급수단(900)이 냉력을 공급하기 시작한 시점, 상기 제 2 트레이(380)가 제빙 위치에 도달할 시점, 급수 공급이 완료된 시점 등으로 설정할 수 있다.
또는, 상기 제어부(800)는, 상기 제 2 온도 센서(700)에서 감지된 온도가 온 기준 온도에 도달하면, 상기 투명빙 히터(430)의 온 조건이 만족된 것으로 판단할 수 있다.
일 예로, 상기 온 기준 온도는 상기 제빙셀(320a)의 최 상측(연통홀 측)에서 물이 얼기 시작한 것임을 판단하기 위한 온도일 수 있다.
상기 제빙셀(320a)에서 물의 일부가 어는 경우, 상기 제빙셀(320a)에서 얼음의 온도는 영하의 온도이다.
상기 제빙셀(320a)에서의 얼음의 온도 보다 상기 제 1 트레이(320)의 온도가 높을 수 있다.
물론, 상기 제빙셀(320a)에는 물이 존재하기는 하나 상기 제빙셀(320a)에서 얼음이 생성되기 시작한 이후에는 상기 제 2 온도 센서(700)에서 감지되는 온도는 영하의 온도일 수 있다.
따라서, 상기 제 2 온도 센서(700)에서 감지된 온도를 기초로 하여 상기 제빙셀(320a)에서 얼음이 생성되기 시작하였음을 판단하기 위하여, 상기 온 기준 온도는 영하 이하의 온도로 설정될 수 있다.
즉, 상기 제 2 온도 센서(700)에서 감지된 온도가 온 기준 온도에 도달하는 경우, 온 기준 온도는 영하의 온도이므로, 상기 제빙셀(320a)의 얼음의 온도는 영하의 온도로서 상기 온 기준 온도 보다 낮을 것이다. 따라서, 상기 제빙셀(320a) 내에서 얼음이 생성된 것임을 간접적으로 판단할 수 있다.
이와 같이, 상기 투명빙 히터(430)가 온되면, 상기 투명빙 히터(430)의 열이 상기 제빙셀(320a) 내로 전달된다.
본 실시 예와 같이, 상기 제 2 트레이(380)가 상기 제 1 트레이(320)의 하측에 위치되고, 상기 투명빙 히터(430)가 상기 제 2 트레이(380)로 열을 공급하도록 배치되는 경우에는 상기 제빙셀(320a)의 상측에서부터 얼음이 생성되기 시작할 수 있다.
본 실시 예에서, 얼음이 상기 제빙셀(320a) 내에서 상측에서부터 생성되므로, 상기 제빙셀(320a)에서 얼음이 생성되는 부분에서 기포가 액체 상태의 물을 향하여 하측으로 이동하게 된다.
물의 밀도는 얼음의 밀도 보다 크므로, 상기 제빙셀(320a) 내에서 물 또는 기포가 대류할 수 있으며, 상기 투명빙 히터(430) 측으로 기포가 이동할 수 있다.
본 실시 예에서 상기 제빙셀(320a)의 형태에 따라서 상기 제빙셀(320a)에서 물의 단위 높이 당 질량(또는 부피)은 동일하거나 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 제빙셀(320a)이 직육면체인 경우에는 상기 제빙셀(320a) 내에서 물의 단위 높이 당 질량(또는 부피)은 동일하다. 반면, 상기 제빙셀(320a)이 구형이나 역삼각형, 초승달 모양 등과 같은 형태를 가지는 경우에는 물의 단위 높이 당 질량(또는 부피)은 다르다.
만약, 상기 냉기공급수단(900)의 냉력이 일정하다고 가정할 때, 상기 투명빙 히터(430)의 가열량이 동일하면, 상기 제빙셀(320a)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.
즉 물의 단위 높이 당 얼음이 생성되는 속도의 편차가 작을수록 생성된 얼음의 단위 높이 당 투명도의 편차도 작아지게 된다.
따라서, 본 실시 예에서는, 상기 제어부(800)는, 상기 제빙셀(320a)의 물의 단위 높이 당 질량에 따라서 상기 냉기공급수단(900)의 냉력 및/또는 상기 투명빙 히터(430)의 가열량이 가변되도록 제어할 수 있다.
본 명세서에서, 상기 냉기공급수단(900)의 냉력의 가변은, 상기 압축기의 출력 가변, 팬의 출력 가변 및 상기 냉매밸브의 개도가 가변되는 것 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서에서, 상기 투명빙 히터(430)의 가열량의 가변은 상기 투명빙 히터(430)의 출력을 가변하는 것 또는 상기 투명빙 히터(430)의 듀티를 가변하는 것을 의미할 수 있다.
이때, 상기 투명빙 히터(430)의 듀티는, 1회 주기로 상기 투명빙 히터(430)의 온 시간 및 오프 시간 대비 온 시간의 비율을 의미하거나, 1회 주기로 상기 투명빙 히터(430)의 온 시간 및 오프 시간 대비 오프 시간의 비율을 의미할 수 있다.
본 명세서에서, 상기 제빙셀(320a) 내에서의 물의 단위 높이의 기준은, 상기 제빙셀(320a)과 상기 투명빙 히터(430)의 상대 위치에 따라 다를 수 있다.
예를 들어, 도 14의 (a)와 같이 제빙셀(320a)의 바닥에서 투명빙 히터(430)의 높이가 동일하도록 배열될 수 있다.
이 경우, 상기 투명빙 히터(430)를 연결하는 선은 수평선이고, 상기 수평선에서 수직한 방향으로 연장되는 선이 상기 제빙셀(320a)의 물의 단위 높이의 기준이 된다.
도 14의 (a)의 경우에는 제빙셀(320a)의 최상측에서부터 하측으로 얼음이 생성되고, 성장하게 된다. 반면, 도 14의 (b)와 같이 제빙셀(320a)의 바닥에서 투명빙 히터(430)의 높이가 다르도록 배열될 수 있다.
이 경우, 상기 제빙셀(320a)의 서로 다른 높이에서 제빙셀(320a)로 열이 공급되므로, 도 14의 (a)와 다른 패턴으로 얼음이 생성된다.
일 예로, 도 14의 (b)의 경우, 상기 제빙셀(320a)에서 최상측에서 좌측으로 이격된 위치에서 얼음이 생성되고, 투명빙 히터(430)가 위치되는 우측 하방으로 얼음이 성장할 수 있다.
따라서, 도 14의 (b)의 경우에는, 상기 투명빙 히터(430)의 두 지점을 연결하는 선에 대해서 수직한 선(기준선)이 상기 제빙셀(320a)의 물의 단위 높이의 기준이 된다. 도 14의 (b)의 기준선은 수직선에서 소정 각도 경사진다.
도 15는 도 14의 (a)와 같이 투명빙 히터가 배치된 경우에서의 물의 단위 높이 구분 및 단위 높이 당 투명빙 히터의 출력량을 보여준다.
이하에서는, 물의 단위 높이 별로 얼음의 생성 속도가 일정해지도록 투명빙 히터의 출력을 제어하는 것을 예를 들어 설명하기로 한다.
도 15를 참조하면, 제빙셀(320a)이 일 예로 구 형태로 형성되는 경우, 상기 제빙셀(320a)에서의 물의 단위 높이 당 질량은 상측에서 하측으로 갈수록 증가하다가 최대가 되고, 다시 감소하게 된다.
일 예로 직경이 50mm인 구 형태의 제빙셀(320a)내의 물(또는 제빙셀 자체)을 6mm 높이(단위 높이)로 9개의 구간(A 구간 내지 I 구간)으로 구분한 것을 예를 들어 설명한다. 이때, 단위 높이의 크기 및 구분되는 구간의 개수에는 제한이 없음을 밝혀둔다.
상기 제빙셀(320a) 내의 물을 단위 높이로 구분하는 경우, 구분되는 각 구간 별 높이는 A 구간 내지 H 구간은 동일하고, I 구간은 나머지 구간 보다 높이가 낮다. 물론, 상기 제빙셀(320a)의 직경 및 구분되는 구간의 개수에 따라서, 구분되는 모든 구간의 단위 높이가 동일할 수 있다.
다수의 구간 중에서 E 구간은 물의 단위 높이 별 질량이 최대인 구간이다. 예를 들어, 물의 단위 높이 별 질량이 최대인 구간은, 상기 제빙셀(320a)이 구 형태인 경우, 상기 제빙셀(320a)의 직경, 상기 제빙셀(320a)의 수평 단면적 또는 원주 둘레가 최대인 부분을 포함한다.
상술한 바와 같이, 상기 냉기공급수단(900)의 냉력이 일정하고, 상기 투명빙 히터(430)의 출력이 일정한 경우를 가정할 때, E 구간에서의 얼음 생성 속도가 제일 느리고, A구간 및 I 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 투명빙 히터(430)의 출력을 제어할 수 있다.
구체적으로, E 구간의 질량이 가장 크므로, E 구간에서의 상기 투명빙 히터(430)의 출력(W5)이 최소로 설정될 수 있다. E 구간의 질량 보다 D 구간의 질량이 작으므로, 질량이 작아지는 만큼 얼음의 생성 속도가 빨라지므로, 얼음 생성 속도를 지연시킬 필요가 있다. 따라서, D 구간에서의 상기 투밍빙 히터(430)의 출력(W4)은 E 구간에서의 투명빙 히터(430)의 출력(W5) 보다 높다 설정될 수 있다.
동일한 이유에 의해서 C 구간의 질량이 D 구간의 질량 보다 작으므로, C 구간의 투명빙 히터(430)의 출력(W3)은 D 구간의 투명빙 히터(430)의 출력(W4) 보다 높게 설정될 수 있다.
B 구간의 질량이 C 구간의 질량 보다 작으므로, B 구간의 투명빙 히터(430)의 출력(W2)은 C 구간의 투명빙 히터(430)의 출력(W3) 보다 높게 설정될 수 있다. 또한, A 구간의 질량이 B 구간의 질량 보다 작으므로, A 구간의 투명빙 히터(430)의 출력(W1)은 B 구간의 투명빙 히터(430)의 출력(W2) 보다 높게 설정될 수 있다. 동일한 이유에 의해서, E 구간에서 하측으로 갈수록 단위 높이 별 질량이 줄어드므로, E 구간에서 하측으로 갈수록 상기 투명빙 히터(430)의 출력이 증가될 수 있다(W6, W7, W8, W9 참조).
따라서, 상기 투명빙 히터(430)의 출력 변화 패턴을 살펴보면, 상기 투명빙 히터(430)가 온된 후에, 최초 구간에서 중간 구간 까지 상기 투명빙 히터(430)의 출력은 단계적으로 줄어들 수 있다.
물의 단위 높이 별 질량이 최소인 구간인 중간 구간에서 상기 투명빙 히터(430)의 출력은 최소가 될 수 있다. 상기 중간 구간의 다음 구간에서부터는 다시 상기 투명빙 히터(430)의 출력은 단계적으로 증가될 수 있다.
이러한 상기 투명빙 히터(430)의 출력 제어에 의해서 단위 높이 별로 얼음의 투명도가 균일해지고, 최하측 구간으로 기포가 모이게 된다. 따라서, 얼음 전체적으로 볼때, 국부적인 부분에 기포가 모이고 그 외 나머지 부분은 전체적으로 투명하게 될 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 제빙셀(320a)이 구 형태가 아니라도, 상기 제빙셀(320a) 내의 물의 단위 높이 별 질량에 따라 상기 투명빙 히터(430)의 출력을 가변시키는 경우, 투명한 얼음을 생성할 수 있다.
물의 단위 높이 별 질량이 큰 경우의 투명빙 히터(430)의 가열량은 물의 단위 높이 별 질량이 작은 경우의 투명빙 히터(430)의 가열량 보다 작다.
일 예로, 상기 냉기공급수단(900)의 냉력을 동일하게 유지하면서, 물의 단위 높이 당 질량에 반비례 하도록 상기 투명빙 히터(430)의 가열량을 가변시킬 수 있다.
또한, 물의 단위 높이 별 질량에 따라서 상기 냉기공급수단(900)의 냉력을 가변시킴으로써, 투명한 얼음을 생성할 수 있다.
예를 들어, 물의 단위 높이 별 질량이 큰 경우에는 상기 냉기공급수단(900)의 냉력을 증가시키고, 단위 높이 별 질량이 작은 경우에는 상기 냉기공급수단(900)의 냉력을 감소시킬 수 있다.
일 예로, 상기 투명빙 히터(430)의 가열량을 일정하게 유지하면서, 물의 단위 높이 당 질량에 비례하도록 상기 냉기공급수단(900)의 냉력을 가변시킬 수 있다.
구 형태의 얼음을 생성하는 경우의 상기 냉기공급수단(900)의 냉력 가변 패턴을 살펴보면, 제빙 과정 중, 최초 구간에서 중간 구간 까지 상기 냉기공급수단(900)의 냉력은 단계적으로 증가될 수 있다.
물의 단위 높이 별 질량이 최소인 구간인 중간 구간에서 상기 냉기공급수단(900)의 냉력은 최대가 될 수 있다. 상기 중간 구간의 다음 구간에서부터는 다시 상기 냉기공급수단(900)의 냉력은 단계적으로 감소될 수 있다.
또는, 물의 단위 높이 별 질량에 따라서, 상기 냉기공급수단(900)의 냉력 및 상기 투명빙 히터(430)의 가열량을 가변시킴으로써, 투명한 얼음을 생성할 수 있다.
예를 들어, 물의 단위 높이 당 질량에 비례하도록 상기 냉기공급수단(900)의 냉력을 가변시키고 물의 단위 높이 별 질량에 반비례 하도록 상기 투명빙 히터(430)의 가열량을 가변시킬 수 있다.
본 실시 예와 같이, 물의 단위 높이 별 질량에 따라서, 냉기공급수단(900)의 냉력 및 투명빙 히터(430)의 가열량 중 하나 이상을 제어하는 경우, 물의 단위 높이 당 얼음의 생성 속도가 실질적으로 동일하거나 소정 범위 내에서 유지될 수 있다.
한편, 상기 제어부(800)는 상기 제 2 온도 센서(700)에서 감지되는 온도에 기초하여 제빙 완료 여부를 판단할 수 있다(S8). 제빙이 완료되었다고 판단되면, 상기 제어부(800)는 상기 투명빙 히터(430)를 오프시킬 수 있다(S9).
일 예로, 상기 제어부(800)는 상기 제 2 온도 센서(700)에서 감지되는 온도가 제 1 기준 온도에 도달하면, 제빙이 완료된 것으로 판단하여 투명빙 히터(430)를 오프시킬 수 있다.
이때, 본 실시 예의 경우, 상기 제 2 온도 센서(700)와 각 제빙셀(320a) 간의 거리가 다르므로, 모든 제빙셀(320a)에서 얼음의 생성이 완료되었음을 판단하기 위하여, 상기 제어부(800)는, 제빙이 완료된 것으로 판단된 시점부터 일정 시간 경과한 후 또는 상기 제 2 온도 센서(700)에서 감지된 온도가 상기 제 1 기준 온도 보다 낮은 제 2 기준 온도에 도달하면 이빙을 시작할 수 있다.
물론, 상기 투명빙 히터(430)가 오프되면 바로 이빙이 시작되는 것도 가능하다.
제빙이 완료되면, 얼음의 이빙을 위하여, 상기 제어부(800)는 상기 이빙용 히터(290) 및 투명빙 히터(430) 중 하나 이상을 작동시킨다(S10).
상기 이빙용 히터(290)와 상기 투명빙 히터(430) 중 하나 이상이 온되면, 히터(290, 430)의 열이 상기 제 1 트레이(320) 및 상기 제 2 트레이(380) 중 하나 이상으로 전달되어 얼음이 상기 제 1 트레이(320) 및 제 2 트레이(380) 중 하나 이상의 표면(내면)에서 분리될 수 있다.
또한, 상기 히터(290, 430)의 열이 상기 제 1 트레이(320)와 상기 제 2 트레이(380)의 접촉면으로 전달되어 상기 제 1 트레이(320)의 하면(321d)과 상기 제 2 트레이(380)의 상면(381a) 간에 분리 가능한 상태가 된다.
상기 이빙용 히터(290)와 상기 투명빙 히터(430) 중 하나 이상이 설정 시간 작동되거나, 상기 제 2 온도 센서(700)에서 감지된 온도가 오프 기준 온도 이상이 되면, 상기 제어부(800)은 온된 히터(290, 430)를 오프시킨다.
제한적이지는 않으나, 상기 오프 기준 온도는 영상의 온도로 설정될 수 있다.
이빙을 위하여, 상기 제어부(800)는, 상기 제 2 트레이(380)가 정 방향으로 이동되도록, 상기 구동부(480)를 작동시킨다(S12).
도 16과 같이 상기 제 2 트레이(380)가 정 방향으로 이동되면, 상기 제 2 트레이(380)가 상기 제 1 트레이(320)로부터 이격된다.
한편, 상기 제 2 트레이(380)의 이동력이 상기 푸셔 링크(500)에 의해서 상기 제 1 푸셔(260)로 전달된다. 그러면, 상기 제 1 푸셔(260)가 상기 가이드 슬롯(302)을 따라 하강하게 되어, 상기 연장부(264)가 상기 연통홀(321e)을 관통하게 되고, 상기 제빙셀(320a) 내의 얼음을 가압한다.
본 실시 예에서, 이빙 과정에서, 상기 연장부(264)가 얼음을 가압하기 전에 얼음이 상기 제 1 트레이(320)에서 분리될 수 있다. 즉, 온된 히터의 열에 의해서 얼음이 상기 제 1 트레이(320)의 표면에서 분리될 수 있다. 이 경우에는 얼음이 상기 제 2 트레이(380)에 의해서 지지된 상태에서 상기 제 2 트레이(380)와 함께 이동할 수 있다.
다른 예로서, 상기 히터의 열이 상기 제 1 트레이(320)로 가해지더라도 상기 제 1 트레이(320)의 표면에서 얼음이 분리되지 않는 경우도 있을 수 있다.
따라서, 상기 제 2 트레이(380)의 정 방향 이동 시, 얼음이 상기 제 1 트레이(320)와 밀착된 상태에서 상기 제 2 트레이(380)와 분리될 가능성이 있다.
이 상태에서는, 상기 제 2 트레이(380)의 이동 과정에서, 상기 연통홀(320e)을 통과한 상기 연장부(264)가 상기 제 1 트레이(320)와 밀착된 얼음을 가압함으로써, 얼음이 상기 제 1 트레이(320)에서 분리될 수 있다. 상기 제 1 트레이(320)에서 분리된 얼음은 다시 상기 제 2 트레이(380)에 의해서 지지될 수 있다.
얼음이 상기 제 2 트레이(380)에 의해서 지지된 상태에서 상기 제 2 트레이(380)와 함께 이동하는 경우에는, 상기 제 2 트레이(380)에 외력이 가해지지 않더라도 얼음이 자중에 의해서 상기 제 2 트레이(250)에서 분리될 수 있다.
만약, 상기 제 2 트레이(380)의 이동 과정에서, 상기 제 2 트레이(380)에서 얼음이 자중에 의해서 낙하되지 않더라도 도 16과 같이 상기 제 2 푸셔(540)에 의해서 상기 제 2 트레이(380)가 가압되면, 얼음이 상기 제 2 트레이(380)에서 분리되어 하방으로 낙하될 수 있다.
구체적으로, 상기 제 2 트레이(380)가 이동하는 과정에서 상기 제 2 트레이(380)가 상기 제 2 푸셔(540)의 연장부(544)와 접촉하게 된다.
상기 제 2 트레이(380)가 정 방향으로 지속적으로 이동하게 되면, 상기 연장부(544)가 상기 제 2 트레이(380)를 가압하게 되어 상기 제 2 트레이(380)가 변형되고, 상기 연장부(544)의 가압력이 얼음으로 전달되어 얼음이 상기 제 2 트레이(380)의 표면과 분리될 수 있다.
상기 제 2 트레이(380)의 표면과 분리된 얼음은 하방으로 낙하되어 상기 아이스 빈(600)에 보관될 수 있다.
본 실시 예에서 상기 제 2 트레이(380)가 이빙 위치로 이동한 상태에서는 상기 제 2 트레이(380)는 상기 제 2 푸셔(540)에 의해서 가압되어 형태가 변형될 수 있다.
한편, 상기 제 2 트레이(380)가 제빙 위치에서 이빙 위치로 이동하는 과정에서 상기 아이스 빈(600)의 만빙 여부가 감지될 수 있다(S12).
일 예로, 상기 만빙 감지 레버(520)가 상기 제 2 트레이(380)와 함께 회전되는 과정에서, 상기 만빙 감지 레버(520)가 상기 만빙 감지 위치로 이동하게 되면, 상기 홀 센서(4823)에서 상술한 바와 같이 제 1 신호가 출력되므로, 상기 아이스 빈(600)이 만빙이 아닌 것으로 판단될 수 있다.
상기 만빙 감지 레버(520)가 상기 만빙 감지 위치로 이동한 상태에서 상기 만빙 감지 레버(520)의 제 1 바디(521)는 상기 아이스 빈(600) 내에 위치된다. 이때, 상기 아이스 빈(600)의 상단부에서 상기 제 1 바디(521)까지의 최대 거리는 상기 제빙셀(320a)에서 생성되는 얼음의 반경 보다 작게 설정될 수 있다. 이는 상기 만빙 감지 레버(520)가 상기 만빙 감지 위치로 이동하는 과정에서 상기 제 1 바디(521)가 상기 아이스 빈(600)에 저장된 얼음을 들어올려 얼음이 상기 아이스 빈(600)에서 배출되는 것을 방지하기 위함이다.
또한, 상기 만빙 감지 레버(520)와 상기 제 2 트레이(380)의 간섭이 방지되도록 상기 만빙 감지 레버(520)의 회전 과정에서 상기 제 1 바디(521)는 상기 제 2 트레이(380) 보다 낮게 위치될 수 있으며, 상기 제 2 트레이(380)와 이격된다.
반면, 상기 만빙 감지 레버(520)가 회전되는 과정에서, 상기 만빙 감지 레버(520)가 상기 만빙 감지 위치로 이동하기 전에, 상기 만빙 감지 레버(520)가 얼음에 의해서 간섭되면 상기 홀 센서(4823)에서 상기 제 1 신호가 출력되지 않게 된다.
따라서, 상기 제어부(800)는, 이빙 과정에서 기준 시간 동안 상기 홀 센서(4823)에서 제 1 신호가 출력되지 않거나 상기 기준 시간 동안 상기 홀 센서(4823)에서 상기 제 2 신호가 지속적으로 출력되는 경우에는, 상기 아이스 빈(600)이 만빙 상태인 것으로 판단할 수 있다.
만약, 상기 아이스 빈(600)이 만빙이 아닌 것으로 판단되면, 상기 제어부(800)는 상기 제 2 트레이(380)가 도 16의 (c)와 같이 이빙 위치로 이동하도록 상기 구동부(480)를 제어한다.
상술한 바와 같이 상기 제 2 트레이(380)가 상기 이빙 위치로 이동하면, 얼음이 상기 제 2 트레이(380)에서 분리될 수 있다. 상기 제 2 트레이(380)에서 얼음이 분리된 이후에는 상기 제어부(800)는 상기 제 2 트레이(380)가 역 방향으로 이동되도록, 상기 구동부(480)를 제어한다(S14). 그러면, 상기 제 2 트레이(380)는 상기 이빙 위치에서 급수 위치를 향하여 이동하게 된다(S1).
상기 제 2 트레이(380)가 급수 위치로 이동하면, 상기 제어부(800)는 상기 구동부(480)를 정지시킨다. 상기 제 2 트레이(380)가 역 방향으로 이동되는 과정에서 상기 제 2 트레이(380)가 상기 연장부(544)와 이격되면, 변형된 상기 제 2 트레이(380)는 원래의 형태로 복원될 수 있다. 상기 제 2 트레이(380)의 역 방향 이동 과정에서 상기 제 2 트레이(380)의 이동력이 상기 푸셔 링크(500)에 의해서 상기 제 1 푸셔(260)로 전달되어, 상기 제 1 푸셔(260)가 상승하고, 상기 연장부(264)는 상기 제빙셀(320a)에서 빠지게 된다.
한편, 단계 S12에서 판단 결과, 상기 아이스 빈(600)이 만빙인 것으로 판단되면, 상기 제어부(800)는, 얼음의 이빙을 위하여 상기 제 2 트레이(380)가 상기 이빙 위치로 이동하도록 상기 구동부(480)를 제어한다(S15).
즉, 본 실시 예에서는 만빙감지수단에 의해서 만빙이 최초로 감지되더라도 상기 제 2 트레이(380)에서 얼음이 분리시키도록 한다.
그 다음, 상기 제어부(800)는, 상기 제 2 트레이(380)가 역 방향으로 이동되어 상기 급수 위치로 이동하도록 상기 구동부(480)를 제어한다(S16).
상기 제어부(800)는 상기 제 2 트레이(380)가 급수 위치로 이동한 상태에서 설정 시간이 경과하였는지 여부를 판단할 수 있다(S17).
상기 제 2 트레이(380)가 급수 위치로 이동한 상태에서 설정 시간이 경과되면, 재차 만빙 여부가 감지될 수 있다(S19).
일 예로, 상기 제어부(800)는 상기 제 2 트레이(380)가 상기 급수 위치에서 상기 만빙 감지 위치로 이동하도록 상기 구동부(480)를 제어한다.
즉, 본 실시 예에서, 상기 제 2 트레이(380)가 얼음의 이빙을 위하여 상기 이빙 위치로 이동한 이후에 소정 주기로 만빙 감지를 반복 수행할 수 있다.
단계 S19에서 판단한 결과, 만빙이 감지되면 다시 상기 제 2 트레이(380)가 상기 급수 위치로 이동하여 대기한다.
반면, 단계 S19에서 판단한 결과, 만빙이 감지되지 않으면, 상기 제 2 트레이(380)는 상기 만빙 감지 위치에서 이빙 위치로 이동한 후에 상기 급수 위치로 이동할 수 있다. 또는, 상기 제 2 트레이(380)는 상기 만빙 위치에서 역 방향 이동되어 상기 급수 위치로 이동할 수 있다.
본 실시 예에서 만빙 감지되는 경우에도 얼음을 이빙시키는 이유는 다음과 같다.
만약, 제빙 완료 후, 만빙이 감지되어 제빙셀(320a)에 얼음이 존재하는 상태에서 대기하는 경우, 정전, 전원공급차단 등과 같은 비정상적인 상황으로 인하여 상기 제빙셀(320a)의 얼음이 녹을 수 있다.
이 상태에서, 상기 비정상적인 상황이 해제되는 경우, 상기 제빙셀(320a)에서 녹은 물이 다시 얼음으로 변화될 수 있다.
그런데, 이전에 이미 만빙이 감지된 상태이므로, 상기 투명빙 히터는 작동하지 않고, 상기 급수 위치에서 대기하게 되므로, 상기 제빙셀(320a)에서 생성된 얼음은 투명하지 않게 된다.
이렇게 투명하지 않은 얼음이 추후 만빙이 미감지되어 이빙되면, 사용자는 불투명한 얼음을 이용하게 되므로, 사용자의 감성 불만을 야기할 수 있다.
또는, 제빙 완료 후, 만빙이 감지되어 제빙셀(320a)에 얼음이 존재하는 상태에서 대기하는 경우, 도어의 장시간 개방, 제상운전 진행 등과 같은 비정상적인 상황으로 인하여 상기 제빙셀(320a)의 얼음이 녹을 수 있다.
상술한 바와 같이 상기 제 2 트레이가 급수 위치에서 대기한 상태에서 설정 시간 경과 후 다시 만빙을 감지하게 되는데, 상기 제빙셀(320a)에 녹은 물이 존재하는 경우 상기 제 2 트레이(380)의 이동 과정에서 물이 상기 아이스 빈(600)으로 낙하되는 문제가 있다. 이 경우, 낙하되는 물에 의해서 상기 아이스 빈(600)에 저장된 얼음 들이 서로 엉겨붙는 문제가 발생한다.
그러나, 본 실시 예와 같이 만빙 감지 후 대기 과정에서 제빙셀에 얼음이 존재하지 않는 경우 위와 같은 문제를 원천적으로 제거할 수 있다.
한편, 본 실시 예의 경우, 만빙 감지 시 상기 제 2 트레이(380)가 급수 위치에 대기하는 경우, 상기 제 2 트레이(380)가 상기 제 1 트레이(320)와 달라 붙는 것이 방지되어, 추후 만빙 감지 시 상기 제 2 트레이(380)가 원활히 이동할 수 있게 된다.
다른 측면에서는, 본 발명은 상기 비정상적인 상황에서 외부의 열부하가 제빙셀(320a)로 투입되어 상기 제빙(320a)셀의 얼음이 녹았다가 재결빙되는 과정에서 얼음의 투명도가 훼손되는 것을 저감하기 위해, 제어부(800)가 상기 비정상적인 상황이 종료된 이후에, 투명빙 히터(430)를 다시 온(on)하도록 제어하는 실시예를 포함할 수 있다.
상기 비정상 상황으로 인해 얼음이 모두 녹은 경우에는, 상기 비정상 상황이 종료된 이후에 상기 제어부(800)가 얼음이 녹기 전에 진행되었던 제빙 과정과 동일한 방식으로 상기 냉기공급수단(900)의 냉력 및 상기 히터의 가열량 중 하나 이상이 가변되도록 제어하면 된다.
하지만, 상기 비정상 상황으로 인해 얼음이 일부만 녹은 경우에는 상기 비정상 상황이 종료된 이후에는, 상기 제어부(800)가 얼음이 녹기 전에 진행되었던 제빙 과정에 비하여 상기 냉기공급수단(900)의 냉력이 작아지거나 상기 히터의 가열량이 작아지도록 제어해야 한다.
이 때, 재결빙 전의 얼음 투명도와 재결빙 후의 얼음 투명도를 일치되도록 상기 냉기공급수단(900)의 냉력 및 상기 히터의 가열량을 제어하는 것이 쉽지 않다.
왜냐하면, 얼음이 녹을 때는 얼음의 외부부터 내부로 서서히 녹아 드는데 반해, 상기 투명빙 히터(430)는 제빙셀(320a)의 일측을 국부적으로 가열하여 상기 제빙셀(320a) 내부의 물 속에 녹아 있는 기포가 얼음이 생성되는 부분에서 액체 상태의 물 쪽으로 이동하여 투명한 얼음이 생성될 수 있도록 유도하기 때문에, 재결빙 시의 제빙 속도를 재결빙 전과 동일하게 유지하기 어렵다.
특히, 본 발명의 실시예 중에서, 제어부(800)가 상기 제빙셀(320a) 내의 물의 단위 높이당 질량에 따라 상기 냉기공급수단(900)의 냉력 및 상기 히터의 가열량 중 하나 이상이 가변되도록 제어하는 실시예의 경우에는, 재결빙 시 냉력과 가열량을 재결빙 전과 동일하거나 유사하게 공급하는 것이 쉽지 않아서, 재결빙되는 얼음은 기존 결빙된 얼음과 투명도가 다르게 될 가능성이 높다.
한편, 상기 만빙감지수단(950)에 의해서 상기 아이스 빈(600)의 만빙이 감지되면, 상기 제어부(800)가 제빙 완료 후 상기 제 2 트레이(380)가 상기 이빙 위치로 이동하도록 상기 구동부를 제어하기 위해서는, 아이스 빈(600) 내부에는 얼음이 100% 충만되지 않은 상태를 만빙으로 감지하도록 설계되어야 한다.
왜냐하면, 만빙 감지 이후에 추가적으로 1회의 이빙 과정이 수행될 수 있어야 하기 때문이다. 따라서 본 발명은 제어부(800)가 아이스 빈(600) 내부에 이빙된 얼음의 전체 부피가 아이스 빈(600)의 전체 부피보다 작은 범위 내로 설정된 기준치에 도달하면 만빙으로 감지하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부(800)는 상기 이빙된 얼음의 전체 부피 (즉 제빙셀의 부피 X 이빙횟수)가 특정 범위내로 설정된 만빙 기준값(만빙 기준값의 최소값과 최대값 사이의 범위)에 도달하면, 만빙으로 감지할 수 있다. 상기 만빙 기준값은 아래와 같이 설정될 수 있다.
아이스 빈의 전체부피의 60% ≤ 만빙 기준값 ≤ 아이스 빈 전체부피 - 제빙셀의 부피
만빙 감지를 위해 광센서를 사용하는 예에서는, 광센서의 발광부와 수광부를 연결하는 평행선의 높이가 상기 아이스 빈의 전체부피의 60%에 해당하는 높이보다 크고 상기 만빙 기준값의 최대값 이하의 높이에 위치하도록 상기 광센서를 배치할 수 있다.
만빙 감지를 위해 회전형 레버를 사용하는 예에서는, 상기 회전형 레버가 이동하는 회전 경로를 기준으로 상기 레버의 최저 위치의 높이가 상기 아이스 빈의 전체 부피의 60%에 해당하는 높이보다 크고 상기 만빙 기준값의 최대값 이하의 높이에 위치하도록 상기 레버를 배치할 수 있다.
만빙 감지를 위해 직선 이동형 레버를 사용하는 예에서는, 상기 직선형 레버가 이동하는 직선 경로를 기준으로 상기 레버의 최저 위치의 높이가 상기 아이스 빈의 전체부피의 60%에 해당하는 높이보다 크고 상기 만빙 기준값의 최대값 이하의 높이에 위치하도록 상기 레버를 배치할 수 있다.
한편, 상기 캠(4830)에 상기 회전 암(460)이 연결되므로, 상기 제빙 위치에서 상기 이빙 위치로 이동하는 과정 또는 상기 이빙 위치에서 상기 제빙 위치로 이동하는 과정에서는 상기 캠(4830)의 회전 각도는 상기 제 2 트레이 어셈블리와 동일할 수 있다.
그러나, 상기 회전 암(460)이 상기 제 2 트레이 서포터(400)에 결합된 상태에서 소정 각도 범위 내에서 상기 회전 암(460)과 상기 제 2 트레이 서포터(400)가 상대 회전 가능할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 트레이 서포터(400)의 관통공(400)을 원형의 제1부분과, 상기 제1부분에서 대칭으로 연장되는 한 쌍의 제2부분을 포함할 수 있다.
상기 회전 암(460)은 상기 샤프트(440)와 결합된 상태에서 상기 관통공(400)에 위치되는 돌출부를 포함할 수 있다. 상기 돌출부는, 원통 형의 제 1 돌출부를 포함할 수 있다. 상기 제 1 돌출부는 상기 관통공(404)의 제1부분에 결합될 수 있다. 상기 제 1 돌출부에 상기 샤프트(440)가 결합될 수 있다.
상기 결합부는, 상기 제 1 돌출부의 반경 방향으로 돌출되는 복수 또는 한 쌍의 제 2 돌출부를 포함할 수 있다. 상기 제 2 돌출부는 상기 관통공의 제2부분에 위치될 수 있다.
소정 각도 범위 내에서 상기 제 2 트레이 서포터(400)와 상기 회전 암(460)의 상대 회전이 가능하도록 상기 샤프트(440)의 회전 중심을 기준으로 원주 방향으로의 상기 제2부분의 길이는 상기 제 2 돌출부의 길이 보다 길수 있다.
따라서, 상기 제 2 돌출부가 상기 제2부분에 위치된 상태에서 상기 제 2 돌출부의 원주 방향 길이와 상기 제2부분의 원주 방향 길이의 차이 범위 내에서 상기 제 2 트레이 서포터(400)와 상기 회전 암(460)의 상대 회전이 가능하다.
이러한 구조에 의해서, 상기 제 2 트레이 어셈블리가 상기 제빙 위치로 이동된 상태에서는 상기 캠(4830)은 상기 제 2 트레이 어셈블리가 정지된 상태에서 추가로 회전될 수 있다.
도 17을 참조하면, 상기 제빙 위치는 상기 제 2 트레이(380)가 형성하는 제빙셀의 적어도 일부가 상기 샤프트(440)의 회전 중심(구동부의 회전 중심임)을 지나는 기준선에 도달한 위치일 수 있다. 도 17을 참조하면, 상기 급수 위치는, 상기 제 2 트레이(380)가 형성하는 제빙셀의 적어도 일부가 상기 샤프트(440)의 회전 중심(C4)을 지나는 기준선에 도달하기 전의 위치일 수 있다.
상기 제빙 위치에서 상기 캠(4830)의 회전 각도가 0인 것으로 가정한다. 상기 캠(4830)은, 상기 회전 암(460)의 제 2 돌출부와 상기 연장공(404)의 제2부분과의 길이 차이에 의해서, 역 방향으로 추가로 회전될 수 있다. 즉, 상기 제 2 트레이 어셈블리의 제빙 위치에서 상기 캠(4830)은 역 방향으로 추가로 회전할 수 있다.
상기 제빙 위치에서 상기 캠(4830)이 역 방향으로 회전될 때의 상기 캠(4830)의 회전 각도를 (-) 회전 각도라 할 수 있다.
상기 제빙 위치에서 상기 캠(4830)이 급수 위치 또는 이빙 위치를 향하여 정 방향으로 회전될 때의 상기 캠(4830)의 회전 각도를 (+) 회전 각도라 할 수 있다. 이하에서는 (+) 회전 각도의 경우 (+)를 생략하기로 한다.
상기 제빙 위치에서, 상기 캠(4830)은 상기 급수 위치로 제 1 회전 각도 만큼 회전될 수 있다. 상기 제 1 회전 각도는 0도 보다 크고 20도 보다 작을 수 있다. 바람직하게는 상기 제 1 회전 각도는 5보 보다 크고 15도 보다 작을 수 있다.
본 실시 예에 따른 급수 위치의 설정에 의해서 제 2 트레이(380)로 낙하된 물이 복수의 제빙셀(320a)로 골고루 퍼질 수 있으면서도 상기 제 2 트레이(380)로 낙하된 물이 넘치는 현상이 방지될 수 있다.
상기 제빙 위치에서 상기 캠(4830)은 상기 이빙 위치로 제 2 회전 각도 만큼 회전될 수 있다. 상기 제 2 회전 각도는 90도 보다 크고 180도 보다 작을 수 있다. 바람직하게는 상기 제 2 회전 각도는 90도 보다 크고 150도 보다 작을 수 있다. 더욱 바람직하게는 상기 제 2 회전 각도는 90도 보다 크고 150도 보다 작을 수 있다.
상기 제 2 회전 각도가 90도 보다 크면 상기 제 2 트레이(380)가 상기 제 2 푸셔(540)에 의해서 가압되는 과정에서 얼음이 상기 제 2 트레이(380)에서 쉽게 분리될 수 있으면서, 분리된 얼음이 상기 제 2 트레이(380)의 단부 측에 걸리지 않고 원활히 하방으로 낙하될 수 있다.
상기 이빙 위치에서 상기 캠(4830)은 제 3 각도 만큼 추가로 회전될 수 있다. 상기 캠(4830)과 상기 회전 암(460)의 조립 공차, 상기 캠(4830)이 한 쌍의 회전 암(460) 중 하나에 결합되는 것에 의한 한 쌍의 회전 암 각각에서의 회전 각도 차이 등에 의해서 상기 캠(4830)은 상기 제 2 트레이 어셈블리가 이빙 위치로 이동한 상태에서 추가로 정 방향으로 제 3 회전 각도 만큼 회전될 수 있다. 상기 캠(4830)이 정 방향로 추가 회전되면, 상기 제 2 푸셔(540)가 상기 제 2 트레이(380)를 가압하는 가압력이 증가될 수 있다.
상기 이빙 위치에서 상기 캠(4830)은 역 방향으로 회전될 수 있으며, 상기 제 2 트레이 어셈블리가 상기 급수 위치로 이동된 이후에, 상기 캠(4830)이 상기 역 방향으로 추가로 회전될 수 있다. 상기 역 방향은 중력 방향의 반대 방향일 수 있다. 트레이 어셈블리 및 모터의 관성을 고려하면 중력방향의 반대 방향으로 상기 캠이 추가로 회전시키면 급수 위치를 제어함에 있어 유리하다.
상기 제빙 위치에서 상기 캠(4830)의 역 방향으로 제 4 회전 각도 만큼 회전될 수 있다. 상기 제 4 회전 각도는 0도와 (-)30도 사이 범위로 설정될 수 있다. 바람직하게는 상기 제 4 회전 각도는 (-)5도와 (-)25도 사이 범위로 설정될 수 있다. 더욱 바람직하게는 상기 제 4 회전 각도는 (-)10도와 (-)20도 사이 범위로 설정될 수 있다.

Claims (21)

  1. 음식물이 보관되는 저장실;
    상기 저장실로 냉기를 공급하기 위한 냉기공급수단;
    물이 상기 냉기에 의해서 얼음으로 상변화되는 공간인 제빙셀의 일부를 형성하는 제 1 트레이;
    상기 제빙셀의 다른 일부를 형성하며, 제빙 과정에서는 상기 제 1 트레이와 접촉될 수 있고, 이빙 과정에서는 상기 제 1 트레이와 이격될 수 있도록 구동부에 연결되는 제 2 트레이;
    상기 제 1 트레이와 상기 제 2 트레이 중 적어도 하나에 인접하게 위치되는 히터;
    상기 제빙셀에서 낙하된 얼음을 저장하기 위한 아이스 빈;
    상기 아이스 빈의 만빙을 감지하기 위한 만빙감지수단; 및
    상기 히터 및 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 제빙셀의 급수가 완료된 이후에 상기 제 2 트레이를 제빙 위치로 이동시킨 후, 상기 냉기공급수단이 상기 제빙셀로 냉기를 공급하도록 제어하고,
    상기 제어부는, 상기 제빙셀에서 얼음의 생성이 완료된 이후에, 상기 제빙셀의 얼음을 꺼내기 위하여 상기 제 2 트레이가 이빙 위치로 정 방향으로 이동한 후에 역 방향으로 이동하도록 제어하며,
    상기 제어부는, 이빙이 완료된 후에 상기 제 2 트레이가 역 방향으로 급수 위치로 이동되도록 한 후에 급수를 시작하며,
    상기 만빙감지수단에 의해서 상기 아이스 빈의 만빙이 감지되면, 상기 제어부는 제빙 완료 후 상기 제 2 트레이가 상기 이빙 위치로 이동하도록 상기 구동부를 제어하는 냉장고.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 만빙감지수단은, 상기 제 2 트레이가 상기 제빙 위치에서 상기 이빙 위치로 이동하는 과정에서 만빙을 감지하는 냉장고.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 트레이가 상기 이빙 위치로 이동한 이후에 상기 만빙감지수단은 소정 주기로 만빙 감지를 반복 수행하는 냉장고.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제 2 트레이가 상기 이빙 위치로 이동한 이후 상기 제 2 트레이가 상기 급수 위치로 이동하여 대기하도록 상기 구동부를 제어하는 냉장고.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 트레이가 상기 급수 위치로 이동한 후 설정 시간이 경과되면, 상기 만빙감지수단에 의해서 재차 만빙 여부가 감지되는 냉장고.
  6. 제 5 항에 있어서,
    재차 만빙 여부를 감지한 결과,
    만빙이 감지되면, 상기 제어부는 상기 제 2 트레이가 상기 급수 위치에서 대기하도록 하고,
    만빙이 미감지되면, 상기 제어부는 상기 제 2 트레이가 상기 급수 위치에 위치된 상태에서 급수를 시작하는 냉장고.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 만빙감지수단은, 상기 구동부의 동력을 전달받아 회전되는 만빙 감지 레버를 포함하고,
    상기 만빙 감지 레버의 회전 중심의 연장선은 상기 제 2 트레이의 회전 중심의 연장선과 나란한 냉장고.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 만빙 감지 레버는, 상기 제 2 트레이의 회전 중심의 연장선과 나란한 방향으로 연장되는 제 1 바디와, 상기 제 1 바디의 양단에서 연장되는 한 쌍의 제 2 바디를 포함하고,
    상기 한 쌍의 제 2 바디 중 어느 하나가 상기 구동부에 연결되는 냉장고.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 만빙 감지 레버의 회전 과정에서 상기 제 1 바디는 상기 제 2 트레이 보다 낮게 위치되는 냉장고.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 만빙 감지 레버는 만빙 감지 위치로 회전될 수 있으며,
    상기 만빙 감지 위치에서, 상기 제 1 바디는 상기 아이스 빈의 내부로 인입되며,
    상기 아이스 빈의 상단과 상기 제 1 바디 간의 최대 거리는 상기 제빙셀에서 생성되는 얼음의 반경 보다 작은 냉장고.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제빙셀 내부의 물 속에 녹아 있는 기포가 얼음이 생성되는 부분에서 액체 상태의 물 쪽으로 이동하여 투명한 얼음이 생성될 수 있도록 상기 냉기공급수단이 냉기를 공급하는 중 적어도 일부 구간에서 상기 히터가 온되도록 하는 냉장고.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제빙셀 내의 물의 단위 높이당 질량에 따라 상기 냉기공급수단의 냉력 및 상기 히터의 가열량 중 하나 이상이 가변되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 냉기공급수단의 냉력은 동일하게 유지하면서,
    물의 단위 높이 당 질량이 큰 경우의 히터의 가열량이 물의 단위 높이 당 질량이 작은 경우의 히터의 가열량 보다 작도록 상기 히터의 가열량을 제어하는 냉장고.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 히터의 가열량을 동일하게 유지하면서,
    물의 단위 높이 당 질량이 큰 경우의 상기 냉기공급수단의 냉력이 물의 단위 높이당 질량이 작은 경우의 상기 냉기공급수단의 냉력 보다 크도록 상기 냉기공급수단의 냉력을 제어하는 냉장고.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 아이스 빈 내로 이빙된 얼음의 전체 부피가 설정된 만빙 기준값에 도달하면, 상기 아이스 빈이 만빙인 것으로 감지되는 냉장고.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 이빙된 얼음의 전체 부피는, 제빙셀의 부피 x 이빙 횟수이고,
    상기 만빙 기준값은, 아이스 빈의 전체부피의 60% 이상이고, 아이스 빈 전체부피에서 제빙셀의 부피를 뺀 부피 이하의 범위 내에 속하는 냉장고.
  17. 저장실에 수용되는 제 1 트레이와, 상기 제 1 트레이와 함께 제빙셀을 형성하는 제 2 트레이와, 상기 제 2 트레이를 이동시키기 위한 구동부와, 상기 제 1 트레이와 상기 제 2 트레이 중 하나 이상으로 열을 공급하기 위한 히터를 포함하는 냉장고의 제어방법에 있어서,
    상기 제 2 트레이가 급수 위치로 이동한 상태에서 상기 제빙셀의 급수가 수행되는 단계;
    급수 완료 후 상기 제 2 트레이가 상기 급수 위치에서 역 방향으로 제빙 위치로 이동한 이후에 제빙이 수행되는 단계;
    제빙의 완료 후, 얼음이 저장되는 아이스 빈의 만빙 여부가 판단되는 단계; 및
    상기 아이스 빈의 만빙과 무관하게 상기 제 2 트레이가 정 방향으로 상기 제빙 위치에서 이빙 위치로 이동되는 단계를 포함하고,
    상기 제빙셀 내부의 물 속에 녹아 있는 기포가 얼음이 생성되는 부분에서 액체 상태의 물 쪽으로 이동하여 투명한 얼음이 생성될 수 있도록, 상기 제빙이 수행되는 단계 중 적어도 일부 구간에서 상기 히터가 온되는 냉장고의 제어방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 만빙 여부가 판단되는 단계에서, 상기 아이스 빈의 만빙이 감지되는 경우, 상기 제 2 트레이가 상기 이빙 위치로 이동된 이후에 상기 제 2 트레이가 상기 급수 위치로 이동하여 대기하는 단계를 더 포함하는 냉장고의 제어방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 2 트레이가 상기 이빙 위치로 이동된 이후에, 상기 아이스 빈의 만빙 여부가 재차 판단되는 단계를 더 포함하는 냉장고의 제어방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 아이스 빈의 만빙 여부를 재차 판단한 결과, 상기 아이스 빈의 만빙이 감지되지 않으면 급수가 시작되는 단계를 더 포함하는 냉장고의 제어방법.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 아이스 빈의 만빙 여부를 재차 판단한 결과, 상기 아이스 빈의 만빙이 감지되면, 상기 제 2 트레이가 상기 급수 위치로 이동하여 대기하는 단계를 더 포함하는 냉장고의 제어방법.
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