WO2020071804A1 - 냉장고 - Google Patents

냉장고

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WO2020071804A1
WO2020071804A1 PCT/KR2019/012943 KR2019012943W WO2020071804A1 WO 2020071804 A1 WO2020071804 A1 WO 2020071804A1 KR 2019012943 W KR2019012943 W KR 2019012943W WO 2020071804 A1 WO2020071804 A1 WO 2020071804A1
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WO
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ice
tray
making cell
water
making
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PCT/KR2019/012943
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English (en)
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이동훈
이욱용
염승섭
배용준
손성균
박종영
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Priority claimed from KR1020180117785A external-priority patent/KR20200038096A/ko
Priority claimed from KR1020180142117A external-priority patent/KR102657068B1/ko
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Priority claimed from KR1020190112991A external-priority patent/KR20210031255A/ko
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    • F25C2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25C2700/12—Temperature of ice trays

Definitions

  • the controller may control the supply of the mechanical energy to be terminated.
  • the control unit may control the supply of the mechanical energy to be terminated when the temperature sensed by the second temperature sensor decreases by a reference temperature after the mechanical energy is supplied.
  • the controller may control the supply of the mechanical energy to end.
  • the setting range may include 0.
  • the control unit may control the supply of the mechanical energy to be stopped when at least a portion of the water in the tray is phase-changed after the mechanical energy is supplied.
  • the supplied mechanical energy may include at least one of kinetic energy and potential energy.
  • the controller may control to control at least one of cold, water, mechanical energy, and electrical energy supplied to the ice-making cell to reduce the supercooling degree when it is determined that the supercooling degree is higher than the allowable standard. .
  • 10 is a plan view of the first tray.
  • 17 is a bottom perspective view of the first tray cover.
  • FIG. 30 is a perspective view of a second tray cover.
  • the first region may be a region closer to the heater than the second region.
  • the first area may be an area where a heater is disposed.
  • the second region may be a region having a distance from the heat absorbing portion of the cooler (ie, the refrigerant pipe or the heat absorbing portion of the thermoelectric module) than the first region.
  • the second region may be a region in which the cooler has a distance from a through-hole for supplying cold air to the ice-making cell than the first region. In order for the cooler to supply cold air through the through hole, additional through holes may be formed in other parts.
  • the second region may be a region having a distance from the additional through hole that is adjacent to that of the first region.
  • the heater may be a transparent ice heater. The degree of thermal insulation of the second region with respect to the cold may be smaller than that of the first region.
  • the degree of heat transfer refers to the degree of heat (Heat) is transferred from a high-temperature object to a low-temperature object, defined as a value determined by the shape, material of the object, etc., including the thickness of the object do.
  • a large thermal conductivity of the object may mean that the thermal conductivity of the object is large.
  • the thermal conductivity may be a unique material characteristic of the object. Even in the same case of the material of the object, the heat transfer rate may vary depending on the shape of the object.
  • a large degree of recovery of the object may mean that the elastic modulus of the object is large.
  • the elastic modulus may be a unique material characteristic of the object.
  • the degree of restoration may vary depending on the shape of the object.
  • the restoration degree may be influenced by an elastic reinforcing portion extending in a direction in which the external force is applied. The greater the elastic modulus of the elastic reinforcement, the greater the degree of recovery.
  • the location of the cooler and heater can influence the creation of transparent ice.
  • the position of the cooler and the heater may affect the ice-making direction, which is the direction in which ice is generated in the ice-making cell.
  • the average value of any one thickness of the second region may be thicker than the average value of the other thickness of the second region or may be thicker than the average value of any one of the first region.
  • the uniformity of the thickness of any one of the second regions may be smaller than the uniformity of the other thickness of the second regions or may be smaller than the uniformity of the thickness of any one of the first regions.
  • one of the second regions may be formed to extend in a vertical direction away from the first surface forming a part of the ice-making cell and the ice-making cell formed by the other of the second region from the first surface. It may include a deformation reinforcement. Meanwhile, one of the second regions includes a first surface forming a part of the ice-making cell and a deformation-resistant reinforcement extending in a vertical direction away from the ice-making cell formed by the first area from the first surface can do. As described above, when at least a part of the second region includes the deformation-resistant reinforcement, the degree of deformation of the second region with respect to external force may be improved.
  • any one of the second regions may include a first through hole.
  • the first through-hole When the first through-hole is formed in this way, the ice solidified in the ice-making cell in the second region expands to the outside of the ice-making cell through the first through-hole, so the pressure applied to the second region can be reduced.
  • the first through hole may contribute to reducing the deformation of the second region in the process of coagulation of the water.
  • the rate of ice formation which is the rate at which ice is produced inside the ice making cell, can affect the production of transparent ice.
  • the ice making rate may affect the transparency of the ice produced.
  • the factors affecting the ice-making speed may be the amount of heating and / or the amount of heating supplied to the ice-making cell.
  • the amount of cooling and / or heating can affect the production of transparent ice.
  • the amount of cooling and / or heating may affect the transparency of ice.
  • the more intensively the cooler cools a part of the ice-making cell the more bubbles can be moved or captured to other areas of the ice-making cell, thereby increasing the transparency of ice generated and minimizing the decrease in ice-making speed. You can.
  • 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 bracket 220 may be fixed to at least one surface of the storage chamber or to a cover member (described later) fixed to the storage chamber.
  • the bracket 220 may further include a fourth wall 224 to which the second pusher 540 is fixed.
  • the fourth wall 224 may extend from the first wall 221.
  • the fourth wall 224 may connect the second wall 222 and the third wall 223.
  • the fourth wall 224 may be inclined at a predetermined angle with respect to the horizontal and vertical lines.
  • the fourth wall 224 may be inclined in a direction away from the shaft hole 223a as it goes from the upper side to the lower side.
  • a seating groove 224a for seating the second pusher 540 may be provided on the fourth wall 224.
  • a fastening hole 224b through which a fastening member for fastening with the second pusher 540 penetrates may be formed in the seating groove 224a.
  • the first tray 320 may include a plurality of openings 324 corresponding to the plurality of first cells 321a. Any one of the plurality of openings 324 may provide a passage for cold air, a passage for water, and a passage for the first pusher 260. In the ice making process, air bubbles may escape through the opening 324.
  • the first tray 320 may include a case accommodating part 321b.
  • the case accommodating portion 321b may be formed, for example, as a part of the first tray wall 321 is recessed downward. At least a portion of the case receiving portion 321b may be disposed to surround the opening 324. The bottom surface of the case receiving portion 321b may be positioned lower than the opening 324.
  • the first tray 320 may include a first portion 322 defining a part of the ice-making cell 320a.
  • the first portion 322 may be, for example, part of the first tray wall 321.
  • the first portion 322 may include a first cell surface 322b (or outer peripheral surface) forming the first cell 321a.
  • the first cell 321 may be divided into a first region located close to the transparent ice heater 430 in the Z-axis direction and a second region located far from the transparent ice heater 430.
  • the curvature of at least a portion of the outer line 323b2 of the second portion 323 at a second height H2 from the first contact surface 322c is the first height H1 from the first contact surface 322c.
  • the curvature of at least a portion of the outer line 323b1 of the second portion 323 may be greater.
  • the sensor accommodating part 321e may be positioned between two adjacent first cells 321a among the three first cells 321a arranged in the X-axis direction.
  • a sensor accommodating part 321e may be located between the first cell in the right side and the first cell in the center among the left and right sides.
  • the space between the first cell on the right and the first cell in the center is secured so that a space where the sensor accommodating portion 321e is located is secured at the first contact surface 322c side of the right first cell and the center
  • the distance D2 between the first cells may be greater than the distance D1 between the center first cell and the left first cell.
  • Water may be supplied from the water supply part 240 to the first tray 320 through the plate opening 304.
  • the extension portion 264 of the first pusher 260 may penetrate through the plate opening 304 to separate ice from the first tray 320.
  • cold air may pass through the plate opening 304 to contact the first tray 320.
  • a first case coupling portion 301b extending upward may be formed on a straight portion side of the plate opening 304. The first case coupling part 301b may be combined with the first heater case 280.
  • the first tray cover 300 may include a pair of guide slots 302 for guiding the movement of the first pusher 260.
  • a portion of the guide slot 302 may be formed on the extension wall 302e, and another portion may be formed on the circumferential wall 303 positioned below the extension wall 302e.
  • a lower portion of the guide slot 302 may be formed on the circumferential wall 303.
  • the length of the first slot 302a may be longer than the length of the second slot 302b.
  • the second slot 302b may be bent toward the horizontal extension 305.
  • the first tray cover 300 may include a plurality of fastening portions 301a for coupling with the first tray 320 and the first tray supporter 340 (see FIG. 20) described below.
  • the plurality of fastening portions 301a may be formed on the upper plate 301.
  • the plurality of fastening portions 301a may be arranged spaced apart in the X-axis and / or Y-axis direction.
  • the fastening portion 301a may protrude upward from an upper surface of the upper plate 301.
  • some of the plurality of fastening portions 301a may be connected to the circumferential wall 303.
  • a horizontal extension 305 extending horizontally from the circumferential wall 303 may be formed on one circumferential wall 303 of the circumferential wall 303 spaced apart in the Y-axis direction of FIG.
  • the horizontal extension 305 may extend in a direction away from the plate opening 304 from the circumferential wall 303 so as to be supported by the support wall 221d of the bracket 220.
  • a plurality of vertical fastening portions 303a for coupling with the bracket 220 may be provided on the other circumferential wall 303 spaced apart in the Y-axis direction and facing each other.
  • the vertical fastening part 303a may be coupled to the first wall 221 of the bracket 220.
  • the vertical fastening portions 303a may be arranged spaced apart in the X-axis direction.
  • At least a portion of the X-Y cut surface of the second extension portion 383b has a curvature greater than 0 and a curvature may be variable.
  • the curvature of the first horizontal area 386a including the point where the first extension line C2 in the Y-axis direction passing through the center line C1 meets the second extension part 383b and the third part 383b The curvature of the first horizontal region 386a and the second horizontal region 386b spaced apart may be different.
  • the curvature of the first horizontal region 386a may be greater than the curvature of the second horizontal region 386b.
  • the curvature of the first horizontal area 386a in the third part 383b may be maximum.
  • the second region 382e may include the second contact surface 382c.
  • the first region 382d may include a shape that is recessed in a direction opposite to the direction in which the ice expands in the ice-making cell 320a.
  • the distance from the center of the ice-making cell 320a to the second region 382e may be shorter than the distance from the center of the ice-making cell 320a to the portion where the shape recessed in the first region 382d is located.
  • the first region 382d may include a pressing portion 382f that is pressed by the second pusher 540 during the ice-making process.
  • the first extension portion 413a is a portion of the second wall 222 or the third wall 223 of the bracket 220 that is connected to the fourth wall 224 than the second extension portion 413b. It may be located closer to the edge portion located on the opposite side.
  • the second extension portion 413b may be positioned closer to the shaft 440 providing a rotation center of the second tray assembly than the first extension portion 413a.
  • the second tray contacting the first tray 320 ( The turning radius of the second tray assembly having 380) is also increased.
  • 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 first pusher 260 may include a guide connecting portion 265 penetrating the guide slot 302.
  • the guide connecting portions 265 may be provided on both sides of the first pusher 260.
  • the vertical cross section of the guide connecting portion 265 may be formed in a circular, elliptical or polygonal shape.
  • the guide connection part 265 may be located in the guide slot 302.
  • the guide connecting portion 265 may be moved in the longitudinal direction along the guide slot 302 in the state located in the guide slot 302.
  • the guide connecting portion 265 may be moved in the vertical direction.
  • the guide slot 302 is described as being formed on the first tray cover 300, unlike this, it is also possible to be formed on the wall forming the bracket 220 or the storage compartment.
  • 38 to 40 do not sequentially show the assembly process, but show how each component is combined.
  • the second tray 380 and the second tray case may be combined.
  • the second tray cover 360 is positioned on the upper side of the second tray 380
  • the second tray supporter 400 is positioned on the lower side of the second tray 380
  • the fastening member is used to fix the second tray.
  • the two tray covers 360, the second tray 380, and the second tray supporter 400 may be combined.
  • the ice maker 200 may include a first tray assembly 201 and a second tray assembly 211 connected to each other.
  • the second part 213 extends upward with reference to a horizontal line passing through the center of the ice making cell 320a and a first part 213c extending in a horizontal direction passing through the center of the ice making cell 320a.
  • a second part 213d and a third part 213e extending downward may be included.
  • the water supply part 240 may be positioned close to the first extension part 213a.
  • the first tray assembly 301 may include a pair of guide slots 302, and the water supply part 240 may be located in an area between the pair of guide slots 302.
  • the length of the guide slot 320 may be greater than the sum of the radius of the ice-making cell 320a and the height of the auxiliary storage chamber 325.
  • 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.
  • Water supply is started while the second tray 380 is moved to the water supply position (S2).
  • the controller 800 turns on the water supply valve 242, and when it is determined that a predetermined amount of water is supplied, the control unit 800 may turn off the water supply valve 242.
  • the control unit 800 may turn off the water supply valve 242.
  • the second portion 383 of the second tray 380 may surround the first tray 320.
  • the second portion 383 of the second tray 380 may surround the second portion 323 of the first tray 320.
  • the second portion 383 of the second tray 380 may face the second portion 323 of the first tray 320. At least a portion of each of the second portion 383 of the second tray 380 and the second portion 323 of the first tray 320 may extend in a horizontal direction passing through the center of the ice-making cell 320a. have. At least a portion of each of the second portion 383 of the second tray 380 and the second portion 323 of the first tray 320 is positioned at the same height or higher than the uppermost end of the ice-making cell 320a. Can be.
  • the control unit 800 may determine whether or not the ON condition of the transparent ice heater 430 is satisfied (S5). In the present embodiment, 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 cold power variable 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.
  • the 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 mass per unit height of water in the ice-making cell 320a increases from the upper side to the lower side, becomes maximum, and 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 nine sections (section A to section I) 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.
  • the output of the transparent ice heater 430 may be gradually reduced in each section, or the output may be maintained in at least two sections.
  • the output of the transparent ice heater 430 may be increased from the minimum power to the end power.
  • the end output may be the same as or different from the initial output.
  • the output of the transparent ice heater 430 may be gradually increased in each section from the minimum output to the end output, or the output may be maintained in at least two sections.
  • 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.
  • 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. Accordingly, when the second tray assembly 211 moves in the forward direction, 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 degree of adhesion between the first tray 320 and ice is greater than that of the second tray 380 and ice. Accordingly, the minimum distance between the first edge 264a of the first pusher 260 and the first contact surface 322c of the first tray 320 in the ice position is the second edge 544a of the second pusher 540. ) And a second distance between the second contact surface 382c of the second tray 380.
  • the deformed second tray 380 is restored to its original shape. You can.
  • a length in which the first pusher 260 is inserted into the ice making cell 320a may be longer than a length in which the second pusher 541 is inserted into the second tray supporter 400.
  • the first edge 264a is in a region between parallel lines (a region between two dashed lines in FIG. 55) extending in the direction of the first contact surface 322c while passing the highest and lowest points of the shaft 440. Can be located.
  • the first edge 264a may be positioned on an extension line extending from the first contact surface 322c.
  • 56 is a view showing the positional relationship between the through hole of the bracket and the cold air duct.
  • the heating amount of the transparent ice heater 430 determined in consideration of the predetermined cooling power of the cold air supply means 900 is referred to as a reference heating amount.
  • the standard amount of heating per unit height of water is different.
  • the amount of heat transfer between the cold air of the freezer compartment 32 and the water in the ice-making cell 320a is varied, if this does not adjust the heating amount of the transparent ice heater 430, the transparency of ice by unit height There is a different problem.
  • the control unit 800 may determine whether the amount of heat transfer between cold air and water is increased (S32). For example, the control unit 800 may determine whether the target temperature has been increased.
  • the reference heating amount which is increased or decreased may be determined in advance and stored in the memory. According to the present embodiment, in response to the change in the amount of heat transfer between cold and water, by increasing or decreasing the reference heating amount for each section of the transparent ice heater, the ice-making speed of ice can be maintained within a predetermined range, according to unit height of ice There is an advantage that the transparency becomes uniform.
  • FIG. 58 (a) shows a graph when the supercooling degree is higher than the allowable criterion
  • FIG.58 (b) shows a graph when the supercooling degree is lower than the allowable criterion or when a control method for canceling the supercooling is performed. Show.
  • the supercooling degree when the cold transfer degree of the tray is large, there is a possibility that the supercooling degree is increased.
  • the supercooling degree when the first tray 320 is formed of a metal material, the supercooling degree may be increased. However, even if the first tray 320 is not formed of a metal material, there is a possibility that supercooling may occur.
  • the degree of supercooling of water in the tray can be reduced, so that a separate control for supercooling may be unnecessary.
  • control unit 800 may reduce the supercooling degree.
  • control unit 800 may control such that at least one of cold, water, mechanical energy, and electrical energy supplied to the ice-making cell 320a is adjusted.
  • the controller may determine that the supercooling degree is higher than an allowable criterion when the temperature of the water reaches a specific temperature below zero before the water in the ice making cell 320a starts to change phase.
  • the controller 800 may control the first section to include the precooling section when it is determined in the ice making process of the previous step that the supercooling degree is higher than the allowable criterion.
  • control unit 800 may control the water supply to be stopped in some of the second section. That is, the control unit 800 may turn on the water supply valve 242 to turn off the water supply valve 242 so that water supply is stopped while water supply is being performed.
  • the controller 800 may control the amount of water supplied before the water supply is stopped to be less than the amount of water supplied after the water supply is stopped.
  • control unit 800 may control the mechanical energy to be supplied to the ice-making cell in some of the third section.
  • the control unit 800 may control the supply of the mechanical energy to be terminated based on the time at which the mechanical energy is supplied and the temperature of the tray changed by the supply of the mechanical energy.
  • the controller 800 may control the cooler to be turned on or maintained so that at least a portion of the water in the ice making cell 320a is frozen in a section in which the electrical energy is supplied.
  • the supplied electrical energy may include at least one of current and spark.
  • the discharge spark generating device may include an electrode, and may generate sparks on the supercooled cooling water surface using the electrode.
  • the spark generated by the discharge spark generating device is a method of effectively canceling the supercooling by generating ice nucleation and energy imbalance in the supercooled water.

Abstract

본 발명의 냉장고는, 음식물이 보관되는 저장실; 상기 저장실로 콜드(Cold)를 공급하기 위한 냉각기; 상기 저장실 내의 온도를 감지하기 위한 제 1 온도 센서; 물이 상기 콜드(Cold)에 의해서 얼음으로 상변화되는 공간인 제빙셀의 일부를 형성하는 제 1 트레이; 상기 제빙셀의 다른 일부를 형성하는 제 2 트레이; 상기 제빙셀로 물을 공급하기 위한 급수부; 상기 제빙셀의 물 또는 얼음의 온도를 감지하기 위한 제 2 온도 센서; 상기 제 1 트레이와 상기 제 2 트레이 중 적어도 하나에 인접하게 위치되는 히터; 및 상기 히터를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 급수를 위한 준비단계가 완료된 이후에서 급수가 시작되기 전까지의 제1구간과, 급수가 시작된 이후부터 급수가 완료되기 전까지의 제2구간과, 제빙 과정이 시작된 이후부터 제빙 과정이 완료되기 전까지의 제3구간 중 적어도 하나 이상의 구간에서, 물의 과냉각도(degree of supercooling)가 저감되도록 제어한다.

Description

냉장고
본 명세서는 냉장고에 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. 또한, 상기 아이스 메이커는 제빙 완료된 얼음을 히팅 방식 또는 트위스팅 방식으로 상기 아이스 트레이에서 이빙할 수 있다. 이와 같이 자동으로 급수 및 이빙되는 아이스 메이커는 상방으로 개구되도록 형성되어 성형된 얼음을 퍼올린다. 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 증가시키는 것이 개시될 뿐이고, 제빙 속도의 저감을 줄이면서 투명도가 높은 얼음 생성하기 위한 구조 및 히터 제어로직을 개시하지 못한다.
또한, 선행문헌2의 경우, 제빙 속도가 소정 범위 내에서 균일하게 유지될 수 있도록 과냉각도 (과냉각이 발생할 가능성)을 줄이기 위한 기술 사상은 개시하지 못한다.
본 실시 예는, 투명한 얼음의 형성이 가능한 냉장고를 제공한다.
본 실시 예는, 제빙 속도를 소정 범위 내로 유지하기 위하여, 제빙셀에 공급되는 콜드(Cold), 물, 기계적 에너지 및 전기적 에너지 중 적어도 하나가 조절되도록 하는 냉장고를 제공한다.
본 실시 예는, 얼음의 단위 높이 별로 투명도가 균일한 냉장고를 제공한다.
일 측면에 따른 냉장고는, 음식물이 보관되는 저장실; 상기 저장실로 콜드(Cold)를 공급하기 위한 냉각기; 물이 상기 콜드(Cold)에 의해서 얼음으로 상변화되는 공간인 제빙셀의 일부를 형성하는 제 1 트레이; 상기 제빙셀의 다른 일부를 형성하는 제 2 트레이; 상기 제 1 트레이와 상기 제 2 트레이 중 적어도 하나에 인접하게 위치되는 히터; 및 상기 히터를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 냉장고는, 상기 저장실 내의 온도를 감지하기 위한 제 1 온도 센서를 더 포함할 수 있다. 상기 냉장고는, 상기 제빙셀의 물 또는 얼음의 온도를 감지하기 위한 제 2 온도 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제빙셀 내부의 물 속에 녹아 있는 기포가 얼음이 생성되는 부분에서 액체 상태의 물 쪽으로 이동하여 투명한 얼음이 생성될 수 있도록 상기 냉각기가 콜드(Cold)를 공급하는 중 적어도 일부 구간에서 상기 히터가 온되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제빙셀 내부의 물의 제빙 속도가 상기 히터를 오프한 채 제빙을 수행할 경우의 제빙 속도보다 낮은 소정범위 내에 유지될 수 있도록, 상기 제빙셀의 냉각을 위한 콜드(cold)와 상기 제빙셀의 물 사이의 열전달량이 증가된 경우에 상기 히터의 가열량을 증가시키고, 상기 제빙셀의 냉각을 위한 콜드(cold)와 상기 제빙셀의 물 사이의 열전달량이 감소된 경우에 상기 히터의 가열량을 감소하도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 급수를 위한 준비단계가 완료된 이후에서 급수가 시작되기 전까지의 제1구간(first period)(급수 전 과정)과, 급수가 시작된 이후부터 급수가 완료되기 전까지의 제2구간(급수 과정)과, 제빙과정이 시작된 이후부터 제빙 과정이 완료되기 전까지의 제3구간(제빙 과정) 중 적어도 하나 이상의 구간에서, 상기 트레이 또는 제빙셀 내의 물의 과냉각도(degree of supercooling)가 저감되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 과냉각도가 저감되도록 상기 제빙셀 내 물에 빙결핵의 생성이 활성화되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제1구간 중 적어도 일부 구간에서 상기 제빙셀에 콜드(cold)를 공급하는 프리쿨링(precooling)이 수행되도록 할 수 있다. 즉, 상기 제1구간 중 적어도 일부는 프리쿨링 구간일 수 있다. 상기 제어부는, 상기 프리쿨링 구간이 종료되면 상기 제빙셀에 물이 공급되도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 물이 공급된 이후에, 상기 트레이와 접촉하는 물의 적어도 일부가 결빙되도록 상기 냉각기가 온(On) 되거나 온 상태를 유지하도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 프리쿨링이 시작된 시간과 프리쿨링 구간에서 상기 제 2 온도센서에서 감지된 온도에 기초하여 상기 프리쿨링 구간이 종료되도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 준비단계가 완료된 이후 기준 시간이 경과되면, 상기 프리쿨링 구간이 종료되도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 준비단계가 완료된 이후 상기 제 2 온도 센서에서 감지된 온도가 기준 온도에 도달하면, 상기 프리쿨링 구간이 종료이 종료되도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 준비단계가 완료된 이후 상기 제 2 온도 센서에서 감지되는 온도가 기준온도만큼 하강하면, 상기 프리쿨링 구간이 종료되도록 제어할 수 있다. 상기 준비단계의 완료는, 상기 제어부가, 제빙된 얼음이 상기 트레이에서 제거된 것을 감지하는 것과, 상기 제어부가, 상기 제 2 트레이가 이빙 위치에서 급수 위치로 이동된 것을 감지하는 것 중 적어도 하나를 포함하는 것으로 정의될 수 있다. 상기 제어부는, 이전 단계의 제빙과정에서 상기 과냉각도가 허용 기준보다 높았다고 판단되면, 상기 제1구간이 상기 프리쿨링 구간을 포함하도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 제2구간 중 일부 구간에서 물 공급이 중단되도록 제어 할 수 있다. 상기 제어부는, 물 공급의 중단이 종료되면 상기 제빙셀에 물이 공급되도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 물 공급이 중단된 구간에서 상기 트레이 내 물의 적어도 일부가 결빙되도록 상기 냉각기가 온(on)되거나 온 상태를 유지하도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 물 공급이 중단된 시간과 물 공급의 중단에 의해 변화된 상기 제 2 온도 센서의 온도에 기초하여 물 공급의 중단이 종료되도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 물 공급이 중단된 이후 기준 시간이 경과되면, 물 공급의 중단이 종료되도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 물 공급이 중단된 이후 상기 제 2 온도 센서에서 감지된 온도가 기준 온도에 도달하면, 물 공급의 중단이 종료되도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 물 공급이 중단된 이후 상기 제 2 온도 센서에서 감지된 온도가 기준 온도만큼 하강하면, 물 공급의 중단이 종료되도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 물 공급이 중단된 이후 상기 제 2 온도 센서의 단위 시간당 온도변화량이 설정 범위 내에 도달하면, 상기 물 공급의 중단이 종료되도록 제어할 수 있다. 상기 설정 범위는 0을 포함할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 물 공급이 중단된 이후 상기 트레이 내 물의 적어도 일부가 상변화되면, 상기 물 공급의 중단이 종료되도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는 상기 물 공급이 중단되기 전에 공급되는 물의 양이 상기 물 공급의 중단이 종료된 이후에 공급되는 물의 양보다 적도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 이전 단계의 제빙과정에서 상기 과냉각도가 허용 기준보다 높았다고 판단되면, 상기 제2구간 중 적어도 일부 구간에서 물 공급이 중단되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 제3구간 중 일부 구간에서 상기 제빙셀에 기계적 에너지(mechanical energy)가 공급되도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 기계적 에너지의 공급이 종료된 이후에, 소정의 조건이 만족되면, 상기 기계적 에너지가 다시 공급되도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 기계적 에너지가 공급되는 구간에서 상기 트레이 내 물의 적어도 일부가 결빙되도록 상기 냉각기가 온(on)되거나 온 상태를 유지하도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 기계적 에너지가 공급된 시간과 상기 기계적 에너지의 공급에 의해 변화된 상기 트레이의 온도에 기초하여, 상기 기계적 에너지의 공급이 종료되도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 기계적 에너지가 공급된 이후 기준 시간이 경과되면, 상기 기계적 에너지의 공급이 종료되도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 기계적 에너지가 공급된 이후 상기 제 2 온도 센서에서 감지된 온도가 기준 온도에 도달하면, 상기 기계적 에너지의 공급이 종료되도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 기계적 에너지가 공급된 이후 상기 제 2 온도 센서에서 감지된 온도가 기준 온도만큼 하강하면, 상기 기계적 에너지의 공급이 종료되도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 기계적 에너지가 공급된 이후 상기 트레이의 단위시간당 온도변화량이 설정범위 내에 도달하면, 상기 기계적 에너지의 공급이 종료되도록 제어할 수 있다. 상기 설정범위는 0을 포함할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 기계적 에너지가 공급된 이후 상기 트레이 내 물의 적어도 일부가 상변화되면, 상기 기계적 에너지의 공급이 중단되도록 제어할 수 있다. 상기 공급되는 기계적 에너지 운동 에너지 및 위치 에너지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제어부는 상기 제빙셀에 기계적 에너지를 공급하기 위해, 상기 트레이 혹은 상기 제빙셀이 제1방향으로 이동하도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는 상기 제빙셀에 기계적 에너지를 공급하기 위해, 상기 트레이 혹은 상기 제빙셀이 제1방향의 반대방향인 제2방향으로 이동하도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 이전 단계의 제빙과정에서 상기 과냉각도가 허용기준보다 높았다고 판단되거나 상기 제3구간 중에 상기 과냉각도가 허용 기준보다 높다고 판단되면, 상기 제3구간 중 적어도 일부 구간에서 상기 제빙셀에 기계적 에너지가 공급되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 제3구간 중 일부 구간에서 상기 제빙셀에 전기적 에너지(electric enegry)가 공급되도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 전기적 에너지의 공급이 종료된 이후에, 소정의 조건이 만족되면, 상기 전기적 에너지가 다시 공급되도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 전기적 에너지가 공급되는 구간에서 상기 트레이 내 물의 적어도 일부가 결빙되도록 상기 냉각기가 온(On)되거나 온 상태를 유지하도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 전기적 에너지가 공급된 시간과 상기 전기적 에너지의 공급에 의해 변화된 상기 트레이의 온도에 기초하여, 상기 전기적 에너지의 공급이 종료되도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 전기적 에너지가 공급된 이후 기준 시간이 경과되면, 상기 전기적 에너지의 공급이 종료되도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 전기적 에너지가 공급된 이후 상기 제2온도센서의 온도가 기준온도에 도달하면, 상기 전기적 에너지의 공급이 종료되도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 전기적 에너지가 공급된 이후 상기 제 2 온도 센서에서 감지된 온도가 기준 온도만큼 하강하면, 상기 전기적 에너지의 공급이 종료되도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 전기적 에너지가 공급된 이후 상기 트레이의 단위시간당 온도변화량이 설정범위 내에 도달하면, 상기 전기적 에너지의 공급이 종료되도록 제어할 수 있다. 상기 설정범위는 0을 포함할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 전기적 에너지가 공급된 이후 상기 트레이 내 물의 적어도 일부가 상변화되면, 상기 전기적 에너지의 공급이 중단되도록 제어할 수 있다. 상기 공급되는 전기적 에너지는 전류 및 스파크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제어부는, 이전 단계의 제빙과정에서 상기 과냉각도가 허용 기준보다 높았다고 판단되거나 상기 제3구간 중에 상기 과냉각도가 허용기준보다 높다고 판단되면, 상기 제3구간 중 적어도 일부 구간에서 상기 제빙셀에 전기적 에너지가 공급되도록 제어할 수 있다.
상기 트레이 들은 복수의 제빙셀을 정의하고, 상기 복수의 제빙셀 사이에는 빙결핵이 지나가는 통로가 형성될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 과냉각도가 허용 기준보다 높다고 판단되면, 상기 과냉각도가 저감되도록, 상기 제빙셀에 공급되는 콜드(Cold), 물, 기계적 에너지 및 전기적 에너지 중 적어도 하나가 조절되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제빙셀 내 물이 상변화를 시작하기 전에는 상기 물의 온도가 영하의 특정 온도에 도달하면, 상기 과냉각도가 허용 기준보다 높다고 판단할 수 있다. 상기 특정온도는 -5도이거나 -5도보다 높은 온도일 수 있다. 더 바람직하게는, 상기 특정온도는 -4도이거나 -4도보다 높은 온도일 수 있다. 더 바람직하게는, 상기 특정온도는 -3도이거나 -3도보다 높은 온도일 수 있다. 상기 제어부는, 상기 제빙셀에 급수가 완료된 시점부터 상기 제 2 온도 센서에서 감지된 온도가 영하의 특정온도 도달될 때까지 소요된 시간이 기준치보다 작으면, 상기 과냉각도가 허용 기준보다 높다고 판단할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 제빙셀에 급수가 완료된 시점부터 설정된 시간 내에 상기 제 2 온도 센서에서 감지된 온도가 특정 온도에 도달하면, 상기 과냉각도가 허용 기준보다 높다고 판단할 수 있다. 상기 제어부는, 제빙 과정이 시작된 이후, 단위시간당 상기 제 2 온도 센서에서 감지된 온도의 변화량이 기준치보다 크면, 상기 과냉각도가 허용 기준보다 높다고 판단할 수 있다. 상기 과냉각도가 허용 기준보다 높은 것은, 상기 제빙셀 내 물에 과냉각이 발생하였거나 발생할 가능성이 높은 것으로 정의될 수 있다. 상기 제어부는, 급수를 위한 준비 단계가 완료된 이후에서 급수가 시작되기 전까지의 제1구간은 상기 제빙셀에 콜드가 공급되는 프리쿨링 구간을 포함할 수 있다. 상기 제어부는, 급수가 시작된 이후부터 급수가 완료되기 전까지의 제2구간 중 일부 구간에서 상기 제빙셀에의 물의 공급이 중단되도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 제빙과정이 시작된 이후부터 제빙과정이 완료되기 전까지의 제3구간 중 일부 구간에서 상기 제빙셀에 기계적 에너지와 전기적 에너지가 공급되도록 제어할 수 있다.
다른 측면에 따른 냉장고는, 음식물이 보관되는 저장실; 상기 저장실로 콜드(Cold)를 공급하기 위한 냉각기; 물이 상기 콜드(Cold)에 의해서 얼음으로 상변화되는 공간인 제빙셀의 일부를 형성하는 트레이; 상기 제빙셀의 물 또는 얼음의 온도를 감지하기 위한 온도 센서; 상기 트레이에 인접하게 위치되는 히터; 및 상기 히터를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제빙셀 내부의 물 속에 녹아 있는 기포가 얼음이 생성되는 부분에서 액체 상태의 물 쪽으로 이동하여 투명한 얼음이 생성될 수 있도록 상기 냉각기가 콜드(Cold)를 공급하는 중 적어도 일부 구간에서 상기 히터가 온되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 과냉각도가 저감되도록, 급수가 시작되기 전까지의 제1구간(급수 전 과정)과, 급수가 시작된 이후부터 급수가 완료되기 전까지의 제2구간(급수 과정)과, 제빙 과정이 시작된 이후부터 제빙 과정이 완료되기 전까지의 제3구간(제빙 과정) 중 적어도 하나 이상의 구간에서, 상기 제빙셀에 공급되는 콜드(Cold), 물, 기계적 에너지 및 전기적 에너지 중 적어도 하나가 조절되도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 제1구간 중 적어도 일부 구간에서 상기 제빙셀에 콜드(cold)가 공급되도록 할 수 있다(프리쿨링 구간).
상기 제어부는, 상기 제2구간 중 일부 구간에서 상기 제빙셀로의 물 공급이 중단되도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 제3구간 중 일부 구간에서 상기 제빙셀에 기계적 에너지와 전기적 에너지 중 적어도 하나가 공급되도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 이전 단계의 제빙과정에서 상기 과냉각도가 허용기준보다 높았다고 판단되거나 상기 제3구간 중에 상기 과냉각도가 허용기준보다 높다고 판단되면, 상기 제빙셀에 공급되는 콜드(Cold), 열(Heat), 물, 기계적 에너지 및 전기적 에너지 중 적어도 하나가 조절되도록 제어할 수 있다.
제안되는 발명에 의하면, 냉각기가 콜드(cold)를 공급하는 중 적어도 일부 구간에서 히터를 온시키므로, 히터의 열에 의해서 제빙 속도가 늦어지게 되어, 제빙셀 내부의 물 속에 녹아 있는 기포가 얼음이 생성되는 부분에서 액체 상태의 물 쪽으로 이동하여 투명한 얼음이 생성될 수 있다.
또한, 본 실시 예의 경우, 상기 제빙셀 내의 물의 단위 높이당 질량에 따라 상기 냉각기의 냉력 및 상기 히터의 가열량 중 하나 이상이 가변되도록 제어함으로써, 제빙셀의 형태와 무관하게 전체적으로 투명도가 균일한 얼음을 생성할 수 있다.
또한, 본 실시 예의 경우, 과냉각도가 허용 기준 보다 높은 경우에, 제빙셀에 공급되는 콜드(Cold), 물, 기계적 에너지 및 전기적 에너지 중 적어도 하나가 조절되도록 함으로써, 얼음의 투명도가 유지될 수 있다.
또한, 본 실시 예는, 제빙셀 내의 물과 저장실 내의 콜드(cold) 사이의 열전달량 가변에 대응하여 투명빙 히터의 가열량 및/또는 냉각기의 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 2의 제빙기의 정면도.
도 4는 도 3에서 브라켓이 제거된 상태의 제빙기의 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제빙기의 분해 사시도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 브라켓의 사시도.
도 8은 제 1 트레이를 상측에서 바라본 사시도.
도 9는 제 1 트레이를 하측에서 바라본 사시도.
도 10은 제 1 트레이의 평면도.
도 11은 도 8의 11-11을 따라 절개한 단면도.
도 12는 도 9의 제 1 트레이의 저면도.
도 13은 도 11의 13-13을 따라 절개한 단면도.
도 14는 도 11의 14-14를 따라 절개한 단면도.
도 15는 도 8의 15-15를 따라 절개한 단면도.
도 16은 제 1 트레이 커버의 사시도.
도 17은 제 1 트레이 커버의 하부 사시도.
도 18은 제 1 트레이 커버의 평면도.
도 19는 제 1 트레이 케이스의 측면도.
도 20은 제 1 트레이 서포터의 평면도.
도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 2 트레이를 상측에서 바라본 사시도.
도 22는 제 2 트레이를 하측에서 바라본 사시도.
도 23은 제 2 트레이의 저면도.
도 24는 제 2 트레이의 평면도.
도 25는 도 21의 25-25를 따라 절개한 단면도.
도 26은 도 21의 26-26을 따라 절개한 단면도.
도 27은 도 21의 27-27을 따라 절개한 단면도.
도 28은 도 24의 28-28을 따라 절개한 단면도.
도 29는 도 25의 29-29를 따라 절개한 단면도.
도 30은 제 2 트레이 커버의 사시도.
도 31은 제 2 트레이 커버의 평면도.
도 32는 제 2 트레이 서포터의 상부 사시도.
도 33은 제 2 트레이 서포터의 하부 사시도.
도 34는 도 32의 34-348를 따라 절개한 단면도.
도 35는 본 발명의 제 1 푸셔를 보여주는 도면.
도 36은 제 1 푸셔가 링크에 의해서 제 2 트레이 어셈블리에 연결된 상태를 보여주는 도면.
도 37은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 2 푸셔의 사시도.
도 38 내지 도 40은 본 발명의 제빙기의 조립 과정을 보여주는 도면.
도 41은 도 2의 41-41을 따라 절개한 단면도.
도 42는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 제어 블록도.
도 43은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제빙기에서 얼음이 생성되는 과정을 설명하기 위한 흐름도.
도 44는 제빙셀에 대한 투명빙 히터의 상대 위치에 따른 높이 기준을 설명하기 위한 도면.
도 45는 제빙셀 내의 물의 단위 높이 당 투명빙 히터의 출력을 설명하기 위한 도면.
도 46은 급수 위치에서의 제 1 트레이 어셈블리와 제 2 트레이 어셈블리의 위치 관계를 보여주는 단면도,
도 47는 도 46에서 급수가 완료된 상태를 보여주는 도면.
도 48은 제빙 위치에서의 제 1 트레이 어셈블리와 제 2 트레이 어셈블리의 위치 관계를 보여주는 단면도.
도 49는 제빙 완료 상태에서 제 2 트레이의 가압부가 변형된 상태를 보여주는 도면.
도 50은 이빙 과정에서 제 1 트레이 어셈블리와 제 2 트레이 어셈블리의 위치 관계를 보여주는 단면도.
도 51은 이빙 위치에서 제 1 트레이 어셈블리와 제 2 트레이 어셈블리의 위치 관계를 보여주는 단면도.
도 52는 제 2 트레이 어셈블리가 제빙 위치에서 이빙 위치로 이동할 때의 푸셔 링크의 동작을 보여주는 도면.
도 53은 제빙기가 냉장고에 설치된 상태에서 급수 위치에서 제 1 푸셔의 위치를 보여주는 도면.
도 54는 제빙기가 냉장고에 설치된 상태에서 급수 위치에서 제 1 푸셔의 위치를 보여주는 단면도.
도 55는 제빙기가 냉장고에 설치된 상태에서 이빙 위치에서 제 1 푸셔의 위치를 보여주는 단면도.
도 56은 브라켓의 관통공과 냉기 덕트의 위치관계를 보여주는 도면.
도 57은 제빙 과정에서 냉기와 물의 열전달량이 가변되는 경우의 냉장고의 제어방법을 설명하기 위한 도면.
도 58은 과냉각도에 따른 제빙셀의 온도 변화를 보여주는 그래프.
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.
본 발명의 냉장고는, 물이 얼음으로 상변화되는 공간인 제빙셀의 일부를 형성하는 트레이 어셈블리, 상기 제빙셀로 콜드(cold)를 공급하기 위한 냉각기, 상기 제빙셀로 물을 공급하기 위한 급수부 및 제어부를 포함할 수 있다. 상기 냉장고는, 상기 제빙셀의 물 또는 얼음의 온도를 감지하기 위한 온도 센서를 추가로 포함할 수 있다. 상기 냉장고는, 상기 트레이 어셈블리에 인접하게 위치되는 히터를 추가로 포함할 수 있다. 상기 냉장고는 상기 트레이 어셈블리를 이동시킬 수 있는 구동부를 추가로 포함할 수 있다. 상기 냉장고는 상기 제빙셀 외에 음식물이 보관되는 저장실를 추가로 포함할 수 있다. 상기 냉장고는 상기 저장실로 콜드(cold)를 공급하기 위한 냉각기를 추가로 포함할 수 있다. 상기 냉장고는 상기 저장실 내의 온도를 감지하기 위한 온도 센서를 추가로 포함할 수 있다. 상기 제어부는 상기 급수부와 상기 냉각기 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 상기 제어부는 상기 히터와 상기 구동부 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 트레이 어셈블리를 제빙 위치로 이동시킨 후, 상기 냉각기가 상기 제빙셀로 콜드(cold)가 공급되도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 제빙셀에서 얼음의 생성이 완료된 이후에, 상기 제빙셀의 얼음을 꺼내기 위하여 상기 트레이 어셈블리가 이빙 위치로 정 방향으로 이동하도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 이빙이 완료된 후에 상기 트레이 어셈블리가 역 방향으로 급수 위치로 이동되도록 한 후에 급수를 시작하도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 급수가 완료된 이후에, 상기 트레이 어셈블리를 상기 제빙 위치로 이동하도록 제어할 수 있다.
본 발명에서, 저장실은 냉각기에 의해 소정의 온도로 제어될 수 있는 공간으로 정의될 수 있다. 외측 케이스는 상기 저장실과 상기 저장실 외부 공간(즉 냉장고 외부 공간)을 구획하는 벽으로 정의될 수 있다. 상기 외측 케이스와 상기 저장실 사이에는 단열재가 위치할 수 있다. 상기 단열재와 상기 저장실 사이에는 내측 케이스가 위치할 수 있다.
본 발명에서, 제빙셀은 상기 저장실 내부에 위치하며 물이 얼음으로 상변화되는 공간으로 정의될 수 있다. 상기 제빙셀의 원주(circumference)는 상기 제빙셀의 형상에 관계없고, 상기 제빙셀의 외부 표면을 의미한다. 다른 측면에서는, 상기 제빙셀의 외주면은 상기 제빙셀을 형성하는 벽의 내부 표면을 의미할 수 있다. 상기 제빙셀의 중심(center)은 상기 제빙셀의 무게중심이나 체적중심을 의미한다. 상기 중심(center)은 상기 제빙셀의 대칭선을 지날 수 있다.
본 발명에서, 트레이는 상기 제빙셀과 상기 저장실 내부를 구획하는 벽으로 정의될 수 있다. 상기 트레이는 상기 제빙셀의 적어도 일부를 형성하는 벽으로 정의될 수 있다. 상기 트레이는 상기 제빙셀을 모두 둘러싸거나 일부만 둘러싸도록 구성될 수 있다. 상기 트레이는 상기 제빙셀의 적어도 일부를 형성하는 제 1 부분과 상기 제 1 부분의 일정 지점으로부터 연장되는 제 2 부분을 포함할 수 있다. 상기 트레이는 복수개 존재할 수 있다. 상기 복수개의 트레이는 서로 접촉될 수 있다. 일례로, 상기 하부에 배치되는 트레이는 복수 개의 트레이를 포함할 수 있다. 상기 상부에 배치되는 트레이는 복수 개의 트레이를 포함할 수 있다. 상기 냉장고는 상기 제빙셀의 하부에 배치되는 트레이를 적어도 하나 포함할 수 있다. 상기 냉장고는 상기 제빙셀의 상부에 위치하는 트레이를 추가로 포함할 수 있다. 상기 제 1 부분 및 제 2 부분은 후술할 상기 트레이의 열전달도, 상기 트레이의 냉전달도, 상기 트레이의 내변형도, 상기 트레이의 복원도, 상기 트레이의 과냉각도, 상기 트레이와 상기 트레이 내부에 응고된 얼음 사이의 부착도, 복수개 트레이에서 어느 하나와 다른 하나 사이의 결합력 등을 고려한 구조일 수 있다.
본 발명에서, 트레이 케이스는 상기 트레이와 상기 저장실 사이에 위치할 수 있다. 즉 상기 트레이 케이스는 적어도 일부가 상기 트레이를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 상기 트레이 케이스는 복수 개 존재할 수 있다. 상기 복수 개의 트레이 케이스는 서로 접촉될 수 있다. 상기 트레이 케이스는 상기 트레이의 적어도 일부를 지지하도록 상기 트레이와 접촉할 수 있다. 상기 트레이 케이스는 상기 트레이 이외의 부품 (예. 히터, 센서, 동력전달부재 등)이 연결되도록 구성될 수 있다. 상기 트레이 케이스는 상기 부품과 직접 결합되거나 상기 부품과 사이에 매개물을 통해 상기 부품과 결합될 수 있다. 예를 들어, 제빙셀을 형성하는 벽이 박막으로 형성되고, 상기 박막을 둘러싸는 구조물이 있다면, 상기 박막은 트레이로 정의되고, 상기 구조물는 트레이 케이스로 정의된다. 또 다른 예로, 제빙셀을 형성하는 벽의 일부가 박막으로 형성되고, 구조물은 상기 제빙셀을 형성하는 벽의 다른 일부를 형성하는 제 1 부분과 상기 박막을 둘러싸는 제 2 부분을 포함한다면, 상기 박막과 상기 구조물의 제 1 부분은 트레이로 정의되고, 상기 구조물의 제 2 부분은 트레이 케이스로 정의된다.
본 발명에서, 트레이 어셈블리는 적어도 상기 트레이를 포함하는 것으로 정의될 수 있다. 본 발명에서 상기 트레이 어셈블리는 상기 트레이 케이스를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에서, 냉장고는 구동부에 연결되어 이동할 수 있도록 구성된 트레이 어셈블리를 적어도 하나 포함할 수 있다. 상기 구동부는 상기 트레이 어셈블리를 X,Y,Z축 중 적어도 하나의 축방향으로 이동시키거나 X,Y,Z축 중 적어도 하나의 축을 중심으로 회전운동 시키도록 구성된다. 본 발명은 상세설명에서 기재된 내용에서 상기 구동부 및 상기 구동부와 상기 트레이 어셈블리를 연결하는 동력 전달 부재를 제외한 나머지 구성을 가진 냉장고를 포함할 수 있다. 본 발명에서, 상기 트레이 어셈블리는 제1방향으로 이동될 수 있다.
본 발명에서, 냉각기는 증발기와, 열전 소자 중 적어도 하나를 포함하여 상기 저장실을 냉각하는 수단으로 정의될 수 있다.
본 발명에서, 냉장고는 상기 히터가 배치되는 트레이 어셈블리를 적어도 하나 포함할 수 있다. 상기 히터는 상기 히터가 배치된 트레이 어셈블리가 형성하는 제빙셀을 가열하도록 상기 트레이 어셈블리의 인근에 배치될 수 있다. 상기 히터는, 상기 제빙셀 내부의 물 속에 녹아 있는 기포가 얼음이 생성되는 부분에서 액체 상태의 물 쪽으로 이동하여 투명한 얼음이 생성될 수 있도록 상기 냉각기가 콜드(cold)를 공급하는 중 적어도 일부 구간에서 온되도록 제어되는 히터(이하 "투명빙 히터")를 포함할 수 있다. 상기 히터는, 상기 트레이 어셈블리로부터 얼음이 쉽게 분리될 수 있도록 제빙이 완료된 이후 적어도 일부 구간에서 온되도록 제어되는 히터(이하 "이빙 히터")를 포함할 수 있다. 냉장고는 복수개의 투명빙 히터를 포함할 수 있다. 냉장고는 복수개의 이빙 히터를 포함할 수 있다. 냉장고가 투명빙 히터와 이빙 히터를 포함할 수 있다. 이 경우에 상기 제어부는, 상기 이빙 히터의 가열량이 상기 투명빙 히터의 가열량보다 크도록 제어할 수 있다.
본 발명에서, 트레이 어셈블리는 제빙셀의 외주면을 형성하는 제 1 영역과 제 2 영역을 포함할 수 있다. 상기 트레이 어셈블리는 상기 제빙셀의 적어도 일부를 형성하는 제 1 부분과 상기 제 1 부분의 일정 지점으로부터 연장 형성된 제 2 부분을 포함할 수 있다.
일예로, 상기 제 1 영역은 상기 트레이 어셈블리의 제 1 부분에 형성될 수 있다. 상기 제1,2영역은 상기 트레이 어셈블리의 제 1 부분에 형성될 수 있다. 상기 제1,2영역이 상기 하나의 트레이 어셈블리의 일부일 수 있다. 상기 제1,2영역은 서로 접촉하도록 배치될 수 있다. 상기 제 1 영역은 상기 트레이 어셈블리가 형성하는 제빙셀의 하부일 수 있다. 상기 제 2 영역은 상기 트레이 어셈블리가 형성하는 제빙셀의 상부일 수 있다. 상기 냉장고는 추가적인 트레이 어셈블리를 포함할 수 있다. 상기 제1,2영역 중 어느 하나가 상기 추가적인 트레이 어셈블리와 접촉하는 영역을 포함할 수 있다. 상기 추가적인 트레이 어셈블리가 상기 제 1 영역의 하부에 있을 경우에는, 상기 추가적인 트레이 어셈블리는 상기 제 1 영역의 하부와 접촉할 수 있다. 상기 추가적인 트레이 어셈블리가 상기 제 2 영역의 상부에 있을 경우에는, 상기 추가적인 트레이 어셈블리와 상기 제 2 영역의 상부가 접촉할 수 있다.
다른 예로, 상기 트레이 어셈블리는 서로 접촉될 수 있는 복수개로 구성될 수 있다. 상기 복수개 트레이 어셈블리 중 제 1 트레이 어셈블리에 상기 제 1 영역이 위치하고, 제 2 트레이 어셈블리에 상기 제 2 영역이 위치할 수 있다. 상기 제 1 영역이 상기 제 1 트레이 어셈블리일 수 있다. 상기 제 2 영역이 상기 제 2 트레이 어셈블리일 수 있다. 상기 제1,2영역은 서로 접촉하도록 배치될 수 있다. 상기 제 1 트레이 어셈블리의 적어도 일부가 상기 제1,2트레이 어셈블리가 형성하는 제빙셀의 하부에 위치할 수 있다. 상기 제 2 트레이 어셈블리의 적어도 일부가 상기 제1,2트레이 어셈블리가 형성하는 제빙셀의 상부에 위치할 수 있다.
한편, 상기 제 1 영역은 상기 제 2 영역보다 히터와의 거리가 인접한 영역일 수 있다. 상기 제 1 영역은 히터가 배치된 영역일 수 있다. 상기 제 2 영역은 상기 제 1 영역보다 냉각기의 흡열부(즉 냉매관 혹은 열전모듈의 흡열부)와의 거리가 인접한 영역일 수 있다. 상기 제 2 영역은 상기 제 1 영역보다 상기 냉각기가 상기 제빙셀에 냉기를 공급하는 관통공과의 거리가 인접한 영역일 수 있다. 상기 관통공을 통해 상기 냉각기가 냉기를 공급하기 위해서는, 다른 부품에 추가적인 관통공이 형성될 수 있다. 상기 제 2 영역은 상기 제 1 영역보다 상기 추가적인 관통공과의 거리가 인접한 영역일 수 있다. 상기 히터는 투명빙 히터일 수 있다. 상기 콜드(cold)에 대한 상기 제 2 영역의 단열도는 상기 제 1 영역의 단열도 보다 작을 수 있다.
한편, 냉장고의 제1,2트레이 어셈블리 중 어느 하나에 히터가 배치될 수 있다. 일예로, 다른 하나에는 상기 히터가 배치되지 않은 경우, 상기 제어부는 상기 냉각기가 콜드(cold)를 공급하는 중 적어도 일부 구간에서 상기 히터가 온되도록 제어할 수 있다. 다른 예로, 상기 다른 하나에 추가적인 히터가 배치되는 경우에, 상기 제어부는 상기 냉각기가 콜드(cold)를 공급하는 중 적어도 일부 구간에서 상기 히터의 가열량이 상기 추가적인 히터의 가열량보다 크도록 제어할 수 있다. 상기 히터는 투명빙 히터일 수 있다.
본 발명은, 상세한 설명에서 기재된 내용에서 상기 투명빙 히터를 제외한 구성을 가진 냉장고를 포함할 수 있다.
본 발명은, 트레이 어셈블리로부터 얼음이 쉽게 분리되도록 상기 얼음이나 상기 트레이 어셈블리의 적어도 일면을 가압하는 면이 형성된 제 1 에지를 가진 푸셔를 포함할 수 있다. 상기 푸셔는 상기 제 1 에지에서 연장된 바와 상기 바의 끝단에 위치한 제 2 에지를 포함할 수 있다. 제어부는, 상기 푸셔와 상기 트레이 어셈블리 중 적어도 하나를 이동시켜 상기 푸셔의 위치가 변화되도록 제어할 수 있다. 상기 푸셔는 관점에 따라, 관통형 푸셔, 비관통형 푸셔, 이동형 푸셔, 고정형 푸셔로 정의될 수 있다.
상기 트레이 어셈블리에 상기 푸셔가 이동하는 관통공이 형성될 수 있고, 상기 푸셔가 상기 트레이 어셈블리 내부의 얼음에 직접 압력을 가하도록 구성될 수 있다. 상기 푸셔는 관통형 푸셔로 정의될 수 있다.
상기 트레이 어셈블리에 상기 푸셔가 가압하는 가압부가 형성될 수 있고, 상기 푸셔는 상기 트레이 어셈블리의 일면에 압력을 가하도록 구성될 수 있다. 상기 푸셔는 비관통형 푸셔로 정의될 수 있다.
상기 푸셔의 제 1 에지가 상기 제빙셀의 외부의 제1지점에서 상기 제빙셀의 내부의 제2지점사이에 위치할 수 있도록, 상기 제어부는, 상기 푸셔를 이동하도록 제어할 수 있다. 상기 푸셔는 이동형 푸셔로 정의될 수 있다. 상기 푸셔는 구동부, 구동부의 회전축, 혹은 구동에 연결되어 이동가능한 트레이 어셈블리에 연결될 수 있다.
상기 푸셔의 제 1 에지가 상기 제빙셀의 외부의 제1지점에서 상기 제빙셀의 내부의 제2지점 사이에 위치할 수 있도록, 상기 제어부는, 상기 트레이 어셈블리 중 적어도 하나를 이동하도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는 상기 트레이 어셈블리 중 적어도 하나를 상기 푸셔를 향해 이동하도록 제어할 수 있다. 또는, 상기 푸셔가 상기 제빙셀의 외부의 제1지점에서 상기 가압부와 접촉한 후에 상기 가압부를 추가적으로 가압하도록, 상기 제어부는 푸셔와 상기 트레이 어셈블리의 상대 위치를 제어할 수 있다. 상기 푸셔는 고정단에 결합될 수 있다. 상기 푸셔는 고정형 푸셔로 정의될 수 있다.
본 발명에서, 상기 제빙셀은 상기 저장실을 냉각하는 상기 냉각기에 의해 냉각될 수 있다. 일예로, 상기 제빙셀이 위치하는 저장실이 0도 보다 낮은 온도로 제어될 수 있는 냉동실이고, 상기 제빙셀은 상기 냉동실을 냉각하는 냉각기에 의해 냉각될 수 있다.
상기 냉동실은 복수 영역으로 구분될 수 있고, 상기 제빙셀은 복수의 영역 중 일 영역에 위치될 수 있다.
본 발명에서, 상기 제빙셀은 상기 저장실을 냉각하는 냉각기가 아닌 다른 냉각기에 의해 냉각될 수 있다. 일예로, 상기 제빙셀이 위치하는 저장실이 0도 보다 높은 온도로 제어될 수 있는 냉장실이고, 상기 제빙셀은 상기 냉장실을 냉각하는 냉각기가 아닌 다른 냉각기에 의해 냉각될 수 있다. 즉 냉장고가 냉장실과 냉동실을 구비하고, 상기 제빙셀은 상기 냉장실 내부에 위치하고 상기 제빙셀은 상기 냉동실을 냉각하는 냉각기에 의해 냉각될 수 있다. 상기 제빙셀은 저장실을 개폐하는 도어에 위치될 수 있다.
본 발명에서, 상기 제빙셀은 상기 저장실 내부에 위치하지 않고, 냉각기에 의해 냉각될 수 있다. 일예로, 상기 외부 케이스 내부에 형성된 저장실 전체가 상기 제빙셀일 수 있다.
본 발명에서, 열전달도 (degree of heat transfer)는 고온의 물체에서 저온의 물체로 히트(Heat)가 전달되는 정도를 나타내는 것으로, 물체의 두께를 포함한 형상, 물체의 재질 등에 의해 결정되는 값으로 정의된다. 물체의 재질의 관점에서, 상기 물체의 열전달도가 큰 것은 상기 물체의 열전도도가 큰 것을 의미할 수 있다. 상기 열전도도는 물체가 가지는 고유한 재질적 특성일 수 있다. 물체의 재질의 동일한 경우에도, 상기 물체의 형상 등에 의해 상기 열전달도가 달라질 수 있다.
상기 물체의 형상에 따라 열전달도가 달라질 수 있다. A지점에서 B지점으로의 열전달도는 상기 A지점에서 상기 B지점으로 열이 전달되는 경로 (이하 "Heat transfer path")의 길이에 영향을 받을 수 있다. 상기 A지점에서 상기 B지점으로 열전달 경로가 길수록 상기 A지점에서 상기 B지점으로 열전달도가 작아질 수 있다. 상기 A지점에서 상기 B지점으로 열전달 경로가 짧을 수록 상기 A지점에서 상기 B지점으로 열전달도가 커질 수 있다.
한편, A지점에서 B지점으로의 열전달도는 상기 A지점에서 상기 B지점으로 열이 전달되는 경로의 두께에 영향을 받을 수 있다. 상기 A지점에서 상기 B지점으로 열이 전달되는 경로 방향으로의 두께가 얇을 수록 상기 A지점에서 상기 B지점으로 열전달도가 작아질 수 있다. 상기 A지점에서 상기 B지점까지의 열이 전달되는 경로 방향으로의 두께가 두꺼울 수록 상기 A지점에서 상기 B지점까지의 열전달도가 커질 수 있다.
본 발명에서, 냉전달도 (degree of cold transfer)는 저온의 물체에서 고온의 물체로 콜드(cold)가 전달되는 정도를 나타내는 것으로, 물체의 두께를 포함한 형상, 물체의 재질 등에 의해 결정되는 값으로 정의된다. 상기 냉전달도는 콜드(cold)가 흐르는 방향을 고려하여 정의된 용어로서, 열전달도와 동일한 개념으로 볼 수 있다. 상기 열전달도와 동일한 개념은 설명을 생략하기로 한다.
본 발명에서, 과냉각도(degree of supercool)는 액체가 과냉각되는 정도를 나는 것으로, 상기 액체의 재질, 상기 액체를 수용하는 용기의 재질이나 형상, 상기 액체의 응고 과정에서 상기 액체에 가해지는 외부 영향인자 등에 의해 결정되는 값으로 정의될 수 있다. 상기 액체가 과냉각되는 빈도가 증가된 것은 상기 과냉각도가 증가된 것으로 볼 수 있다. 상기 액체가 과냉각 상태로 유지되는 온도가 낮아진 것은 상기 과냉각도가 증가된 것으로 볼 수 있다. 여기서, 과냉각은 상기 액체가 상기 액체의 응고점 이하의 온도에서도 응고되지 않고 액상으로 존재하는 상태를 의미한다. 상기 과냉각된 액체는 과냉각이 해지되는 시점부터 급격하게 응고가 일어나는 특징이 있다. 액체가 응고되는 속도를 소정의 범위 내에 유지하고자 할 경우에는, 상기 과냉각 현상이 저감되도록 설계하는 것이 유리할 것이다.
본 발명에서, 내변형도 (degree of deformation resistance)는 물체가, 물체에 가해지는 외력에 의한 변형에 대해 저항하는 정도를 나타내는 것으로, 물체의 두께를 포함한 형상, 물체의 재질 등에 의해 결정되는 값으로 정의된다. 일례로, 상기 외력은 제빙셀 내부의 물이 응고되어 팽창되는 과정에서 상기 트레이 어셈블리에 가해지는 압력을 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 외력은 얼음과 상기 트레이 어셈블리를 분리하기 위한 푸셔가 얼음이나 상기 트레이 어셈블리의 일부에 가해지는 압력을 포함할 수 있다. 또다른 예로, 트레이 어셈블리간 결합된 경우, 상기 결합에 의해 가해지는 압력을 포함할 수 있다.
한편, 물체의 재질의 관점에서, 상기 물체의 내변형도가 큰 것은 상기 물체의 강성이 큰 것을 의미할 수 있다. 상기 열전도도는 물체가 가지는 고유한 재질적 특성일 수 있다. 물체의 재질의 동일한 경우에도, 상기 물체의 형상 등에 의해 상기 내변형도가 달라질 수 있다. 상기 내변형도는 상기 외력이 가해지는 방향으로 연장된 내변형 보강부에 영향을 받을 수 있다. 상기 내변형 보강부의 강성이 클수록 상기 내변형도가 커질 수 있다. 상기 연장된 내변형 보강부의 높이가 높을수록 상기 내변형도가 커질 수 있다.
본 발명에서, 복원도 (degree of restoration)는 외력에 의해 변형된 물체가, 외력이 제거된 후에 외력이 가해지기 전에 물체의 형상으로 복원되는 정도를 나타내는 것으로, 물체의 두께를 포함한 형상, 물체의 재질 등에 의해 결정되는 값으로 정의된다. 일례로, 상기 외력은 제빙셀 내부의 물이 응고되어 팽창되는 과정에서 상기 트레이 어셈블리에 가해지는 압력을 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 외력은 얼음과 상기 트레이 어셈블리를 분리하기 위한 푸셔가 얼음이나 상기 트레이 어셈블리의 일부에 가해지는 압력을 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 트레이 어셈블리간 결합된 경우, 상기 결합력에 의해 가해지는 압력을 포함할 수 있다.
한편, 물체의 재질의 관점에서, 상기 물체의 복원도가 큰 것은 상기 물체의 탄성계수가 큰 것을 의미할 수 있다. 상기 탄성계수는 물체가 가지는 고유한 재질적 특성일 수 있다. 물체의 재질의 동일한 경우에도, 상기 물체의 형상 등에 의해 상기 복원도가 달라질 수 있다. 상기 복원도는 상기 외력이 가해지는 방향으로 연장된 탄성 보강부에 영향을 받을 수 있다. 상기 탄성 보강부의 탄성계수가 클수록 상기 복원도가 커질 수 있다.
본 발명에서, 결합력은 복수의 트레이 어셈블리 사이에 결합되는 정도를 나타내는 것으로, 상기 트레이 어셈블리의 두께를 포함한 형상, 상기 트레이 어셈블리의 재질, 상기 트레이를 결합시킨 힘의 크기 등에 의해 결정되는 값으로 정의된다.
본 발명에서, 부착도는 용기에 담긴 물이 얼음이 되는 과정에서 얼음과 용기가 부착되는 정도를 나타내는 것으로, 용기의 두께를 포함한 형상, 용기의 재질, 용기 내에서 얼음이 된 후 경과된 시간 등에 의해 결정되는 값으로 정의된다.
본 발명의 냉장고는, 물이 상기 콜드(cold)에 의해서 얼음으로 상변화되는 공간인 제빙셀의 일부를 형성하는 제 1 트레이 어셈블리, 상기 제빙셀의 다른 일부를 형성하는 제 2 트레이 어셈블리, 상기 제빙셀로 콜드(cold)를 공급하기 위한 냉각기, 상기 제빙셀로 물을 공급하기 위한 급수부 및 제어부를 포함할 수 있다. 상기 냉장고는 상기 제빙셀 외에 저장실을 추가로 포함할 수 있다. 상기 저장실은 음식물을 보관할 수 있는 공간을 포함할 수 있다. 상기 제빙셀은 상기 저장실의 내부에 배치될 수 있다. 상기 냉장고는, 상기 저장실 내의 온도를 감지하기 위한 제 1 온도 센서를 추가로 포함할 수 있다. 상기 냉장고는, 상기 제빙셀의 물 또는 얼음의 온도를 감지하기 위한 제 2 온도 센서를 추가로 포함할 수 있다. 상기 제 2 트레이 어셈블리는 제빙 과정에서는 상기 제 1 트레이 어셈블리와 접촉될 수 있고, 이빙 과정에서는 상기 제 1 트레이 어셈블리와 이격될 수 있도록 구동부에 연결될 수 있다. 상기 냉장고는 상기 제 1 트레이 어셈블리 와 상기 제 2 트레이 어셈블리 중 적어도 하나에 인접하게 위치되는 히터를 추가로 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 히터와 상기 구동부 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 제빙셀의 급수가 완료된 이후에 상기 제 2 트레이 어셈블리가 제빙 위치로 이동시킨 후, 상기 냉각기가 상기 제빙셀로 콜드(cold)를 공급하도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 제빙셀에서 얼음의 생성이 완료된 이후에, 상기 제빙셀의 얼음을 꺼내기 위하여 상기 제 2 트레이 어셈블리가 이빙 위치로 정 방향으로 이동한 후에 역 방향으로 이동하도록 제어할 수 있다. 상기 제어부는, 이빙이 완료된 후에 상기 제 2 트레이 어셈블리가 역 방향으로 급수 위치로 이동되도록 한 후에 급수를 시작하도록 제어할 수 있다.
투명빙과 관련하여 설명한다. 물 속에는 기포가 녹아 있고, 상기 기포가 포함된 채로 응고된 얼음은 상기 기포로 인해 투명도가 낮을 수 있다. 따라서, 물이 응고되는 과정에서, 상기 기포가 제빙셀에서 먼저 결빙되는 부분에서 아직 결빙되지 않은 다른 부분으로 이동하도록 유도하면, 얼음의 투명도를 높일 수 있다.
트레이 어셈블리에 형성된 관통공은 투명한 얼음을 생성하는 데 영향을 줄 수 있다. 트레이 어셈블리의 일측에 형성될 수 있는 관통공은 투명한 얼음을 생성하는데 영향을 줄 수 있다. 얼음이 생성되는 과정에서, 제빙셀에서 먼저 결빙되는 부분에서 상기 제빙셀의 외부로 상기 기포가 이동하도록 유도하면, 얼음의 투명도를 높일 수 있다. 상기 기포가 상기 제빙셀의 외부로 이동하도록 유도하기 위해, 트레이 어셈블리의 일측에 관통공이 배치될 수 있다. 상기 기포는 상기 액체보다 밀도가 낮으므로, 상기 기포가 상기 제빙셀의 외부로 탈출하도록 유도하는 관통공(이하 "공기 빼기홀")이 상기 트레이 어셈블리의 상부에 배치될 수 있다.
냉각기와 히터의 위치는 투명한 얼음을 생성하는데 영향을 줄 수 있다. 상기 냉냉각기와 히터의 위치는 제빙셀 내부에서 얼음이 생성되는 방향인 제빙방향에 영향을 줄 수 있다.
제빙 과정에서, 제빙셀에서 물이 먼저 응고되는 영역에서 액상인 상태의 다른 일정한 영역으로 기포가 이동하거나 포집되도록 유도하면, 생성되는 얼음의 투명도를 높일 수 있다. 상기 기포가 이동하거나 포집되는 방향이 제빙 방향과 유사할 수 있다. 상기 일정한 영역은 상기 제빙셀에서 물이 늦게 응고되도록 유도하고 싶은 영역일 수 있다.
상기 일정한 영역은 냉각기가 상기 제빙셀에 대해 공급하는 콜드(cold)가 늦게 도달되는 영역일 수 있다. 일예로, 제빙과정에서, 상기 제빙셀의 하부로 상기 기포를 이동시키거나 포집하기 위해서, 상기 냉각기가 상기 제빙셀에 냉기를 공급하는 관통공이 상기 제빙셀의 하부보다 상부에 가깝게 배치될 수 있다. 다른 예로, 상기 냉각기의 흡열부(즉 증발기의 냉매관 혹은 열전소자의 흡열부)가 상기 제빙셀의 하부보다 상부에 가깝게 배치될 수 있다. 본 발명에서, 제빙셀의 상부와 하부는 상기 제빙셀의 높이를 기준으로 상측의 영역과 하측의 영역으로 정의될 수 있다.
상기 일정한 영역은 히터가 배치된 영역일 수 있다. 일예로, 제빙과정에서, 제빙셀의 하부로 물속의 기포를 이동시키거나 포집하기 위해서, 히터는 상기 제빙셀의 상부보다 하부에 가깝게 배치될 수 있다.
상기 일정한 영역은 제빙셀의 중심보다는 상기 제빙셀의 외주면에 가까운 영역일 수 있다. 하지만, 상기 중심 인근도 배제하지 않는다. 상기 일정한 영역이 제빙셀의 중심 인근인 경우에는, 상기 중심 인근으로 이동하거나 포집된 기포로 인한 불투명한 부분이 사용자에게 쉽게 보일 수 있고, 얼음의 대부분이 녹을 때까지 상기 불투명한 부분이 잔존할 수 있다. 또한, 상기 히터를 물이 담긴 제빙셀의 내부에 배치해야 하는 것이 어려울 수 있다. 이에 반해, 상기 일정한 영역이 상기 제빙셀의 외주면이나 그 인근에 위치할 경우에는, 물은 상기 제빙셀의 외주면 일측에서 상기 제빙셀의 외주면 타측 방향으로 응고될 수 있어, 상기 문제점을 해소할 수 있다. 상기 투명빙 히터는 상기 제빙셀의 외주면이나 그 인근에 배치될 수 있다. 상기 히터는 상기 트레이 어셈블리나 그 인근에 배치될 수도 있다.
상기 일정한 영역은 제빙셀의 상부보다는 상기 제빙셀의 하부에 가까운 위치일 수 있다. 하지만, 상기 상부도 배제하지 않는다. 제빙과정에서, 얼음보다 밀도가 큰 액상의 물은 하강하므로, 상기 일정한 영역이 상기 제빙셀의 하부에 위치하는 것이 유리할 수 있다
트레이 어셈블리의 내변형도, 복원도 및 복수개의 트레이 어셈블리 사이의 결합력 중 적어도 하나는 투명한 얼음을 생성하는데 영향을 줄 수 있다. 상기 트레이 어셈블리의 내변형도, 복원도 및 복수개의 트레이 어셈블리 사이의 결합력 중 적어도 하나는 제빙셀 내부에서 얼음이 생성되는 방향인 제빙방향에 영향을 줄 수 있다. 전술한 바와 같이, 트레이 어셈블리는 제빙셀의 외주면을 형성하는 제 1 영역과 제 2 영역을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제1,2영역은 하나의 트레이 어셈블리를 구성하는 일부일 수 있다. 다른 예로, 상기 제 1 영역은 제 1 트레이 어셈블리일 수 있다. 상기 제 2 영역은 제 2 트레이 어셈블리일 수 있다.
투명한 얼음을 생성하기 위해서, 제빙셀 내에서 얼음이 생성되는 방향이 일정하도록 냉장고가 구성되는 것이 유리할 수 있다. 상기 제빙방향이 일정할수록 상기 제빙셀 내에 일정한 영역으로 물속의 기포가 이동되거나 포집되고 있다는 것을 의미할 수 있기 때문이다. 트레이 어셈블리의 일부분에서 다른 부분 방향으로 얼음이 생성되도록 유도하기 위해서, 상기 일부분의 내변형도가 상기 다른 부분의 내변형도보다 큰 것이 유리할 수 있다. 얼음은 상기 내변형도가 작은 부분 쪽으로 팽창하면서 얼음이 성장하는 경향이 있다. 한편, 생성된 얼음을 제거한 후 다시 제빙을 시작하려면, 상기 변형된 부분이 다시 복원되어야 동일한 형상의 얼음을 반복적으로 생성할 수 있다. 따라서, 상기 내변형도가 작은 부분은 상기 내변형도가 큰 부분에 비해 복원도가 큰 것이 유리할 수 있다.
외력에 대한 트레이의 내변형도가 상기 외력에 대한 트레이 케이스의 내변형도보다 작거나, 상기 트레이의 강성이 상기 트레이 케이스의 강성보다 작도록 구성될 수 있다. 트레이 어셈블리는 상기 외력에 의해 상기 트레이는 변형되도록 허용하면서, 상기 트레이를 둘러싸는 상기 트레이 케이스는 변형이 저감되도록 구성될 수 있다. 일예로, 상기 트레이 어셈블리는 상기 트레이의 적어도 일부만 상기 트레이 케이스가 둘러싸도록 구성될 수 있다. 이 경우, 제빙셀 내부의 물이 응고되어 팽창되는 과정에서 상기 트레이 어셈블리에 압력이 가해지는 경우에, 상기 트레이의 적어도 일부는 변형이 허용되도록 하고, 상기 트레이의 다른 일부는 상기 트레이 케이스가 지지하도록 구성하여 변형이 제한되도록 할 수 있다. 또한, 상기 외력이 제거된 경우에 트레이의 복원도가 상기 트레이 케이스의 복원도보다 크거나, 상기 트레이의 탄성계수가 상기 트레이 케이스의 탄성계수보다 크도록 구성될 수 있다. 이러한 구성은, 상기 변형된 트레이가 쉽게 복원될 수 있도록 구성할 수 있다.
외력에 대한 트레이의 내변형도는 상기 외력에 대한 냉장고 가스켓의 내변형도보다 크거나, 상기 트레이의 강성이 상기 가스켓의 강성보다 크도록 구성될 수 있다. 상기 트레이의 내변형도는 낮을 경우에는, 상기 트레이가 형성하는 제빙셀 내의 물이 응고되어 팽창되면서, 상기 트레이가 지나치게 변형되는 문제점이 발생할 수 있다. 이러한 트레이의 변형은, 원하는 형태의 얼음을 생성하는 데에 어려움을 줄 수 있다. 또한, 상기 외력이 제거된 경우에 트레이의 복원도는 상기 외력에 대한 냉장고 가스켓의 복원도보다 작거나, 상기 트레이의 탄성계수가 상기 가스켓의 탄성계수보다 작도록 구성될 수 있다.
외력에 대한 트레이 케이스의 내변형도는 상기 외력에 대한 냉장고 케이스의 내변형도 보다 작거나, 상기 트레이 케이스의 강성이 상기 냉장고 케이스의 강성보다 작도록 구성될 수 있다. 일반적으로 냉장고의 케이스는 스틸을 포함한 금속 재질로 형성될 수 있다. 또한, 외력이 제거된 경우에 트레이 케이스의 복원도는 상기 외력에 대한 냉장고 케이스의 복원도보다 크거나, 상기 트레이 케이스의 탄성계수가 상기 냉장고 케이스의 탄성계수보다 크도록 구성될 수 있다.
투명한 얼음과 내변형도의 관계는 아래와 같다.
상기 제 2 영역은 상기 제빙셀의 외주면을 따르는 방향으로 내변형도가 다를 수 있다. 상기 제 2 영역 중 어느 하나의 내변형도가 상기 제 2 영역 중 다른 하나의 내변형도 보다 크도록 구성될 수 있다. 이와 같은 구성하면, 상기 제 2 영역이 형성하는 제빙셀에서 제 1 영역이 형성하는 제빙셀 방향으로 얼음이 생성되도록 유도하는데 도움을 줄 수 있다.
한편, 서로 접촉하도록 배치된 상기 제1,2영역은 상기 제빙셀의 외주면을 따르는 방향으로 내변형도가 다를 수 있다. 상기 제 2 영역 중 어느 하나의 내변형도가 상기 제 1 영역 중 어느 하나의 내변형도 보다 높을 수 있다. 이와 같이 구성하면, 제 2 영역이 형성하는 제빙셀에서 제 1 영역이 형성하는 제빙셀 방향으로 얼음이 생성되도록 유도하는데 도움을 줄 수 있다.
이 경우, 물은 응고되면서 부피가 팽창하여 상기 트레이 어셈블리에 압력을 가할 수 있는데, 상기 제 2 영역의 다른 하나의 방향이나 상기 제 1 영역의 어느 하나의 방향으로 얼음이 생성되도록 유도할 수 있다. 내변형도는 외력에 의한 변형에 저항하는 정도일 수 있다. 상기 외력은 제빙셀 내부의 물이 응고되어 팽창되는 과정에서 상기 트레이 어셈블리에 가해지는 압력일 수 있다. 상기 외력은 상기 압력 중 수직방향 (Z축 방향)의 힘일 수 있다. 상기 외력은 상기 제 2 영역이 형성하는 제빙셀에서 상기 제 1 영역이 형성하는 제빙셀 방향으로 작용하는 힘일 수 있다.
일례로, 제빙셀의 중심에서 제빙셀의 외주면 방향으로 상기 트레이 어셈블리의 두께는, 상기 제 2 영역의 어느 하나가 상기 제 2 영역의 다른 하나보다 두껍거나 상기 제 1 영역의 어느 하나보다 두꺼울 수 있다. 상기 제 2 영역의 어느 하나는 상기 트레이 케이스가 둘러싸지 않는 부분일 수 있다. 상기 제 2 영역의 다른 하나는 상기 트레이 케이스가 둘러싸는 부분일 수 있다. 상기 제 1 영역의 어느 하나는 상기 트레이 케이스가 둘러싸지 않는 부분일 수 있다. 상기 제 2 영역의 어느 하나는 상기 제 2 영역 중 상기 제빙셀의 최상단부를 형성하는 부분일 수 있다. 상기 제 2 영역은 트레이 및 상기 트레이를 국부적으로 둘러싸는 트레이 케이스를 포함할 수 있다. 이와 같이 상기 제 2 영역의 적어도 일부가 다른 일부보다 두껍도록 구성하면, 외력에 대해 상기 제 2 영역의 내변형도가 향상시킬 수 있다. 상기 제 2 영역의 어느 하나의 두께의 최소값은 상기 제 2 영역의 다른 하나의 두께의 최소값보다 두껍거나 상기 제 1 영역의 어느 하나의 최소값보다 두꺼울 수 있다. 상기 제 2 영역의 어느 하나의 두께의 최대값은 상기 제 2 영역의 다른 하나의 두께의 최대값보다 두껍거나 상기 제 1 영역의 어느 하나의 최대값보다 두꺼울 수 있다. 상기 최소값은, 상기 영역에 관통공이 형성된 경우에는 관통공이 형성된 부분을 제외한 나머지 영역 중 최소값을 의미한다. 상기 제 2 영역의 어느 하나의 두께의 평균값은 상기 제 2 영역의 다른 하나의 두께의 평균값보다 두껍거나 상기 제 1 영역의 어느 하나의 평균값보다 두꺼울 수 있다. 상기 제 2 영역의 어느 하나의 두께의 균일도는 상기 제 2 영역의 다른 하나의 두께의 균일도보다 작거나 상기 제 1 영역의 어느 하나의 두께의 균일도보다 작을 수 있다.
다른 예로, 상기 제 2 영역의 어느 하나는, 상기 제빙셀의 일부를 형성하는 제1면과 상기 제1면으로부터 상기 제 2 영역의 다른 하나가 형성하는 제빙셀에서 멀어지는 수직방향으로 연장 형성되는 내변형 보강부를 포함할 수 있다. 한편, 상기 제 2 영역의 어느 하나는, 상기 제빙셀의 일부를 형성하는 제1면과 상기 제1면으로부터 상기 제 1 영역이 형성하는 제빙셀에서 멀어지는 수직방향으로 연장 형성되는 내변형 보강부를 포함할 수 있다. 이와 같이 상기 제 2 영역의 적어도 일부가 상기 내변형 보강부를 포함하면, 외력에 대해 상기 제 2 영역의 내변형도가 향상시킬 수 있다.
또다른 예로, 상기 제 2 영역의 어느 하나는, 상기 제1면으로부터 상기 제 2 영역의다른 하나가 형성하는 제빙셀에서 멀어지는 방향에 위치하는 냉장고의 고정단 (예. 브라켓, 저장실 벽 등)에 연결되는 지지면을 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 영역의 어느 하나는, 상기 제1면으로부터 상기 제 1 영역이 형성하는 제빙셀에서 멀어지는 방향에 위치하는 냉장고의 고정단(예. 브라켓, 저장실 벽 등)에 연결되는 지지면을 더 포함할 수 있다. 이와 같이 상기 제 2 영역의 적어도 일부가 상기 고정단에 연결되는 지지면을 포함하게 되면, 외력에 대해 상기 제 2 영역의 내변형도가 향상시킬 수 있다.
또다른 예로, 상기 트레이 어셈블리는 제빙셀의 적어도 일부를 형성하는 제 1 부분과 상기 제 1 부분의 일정 지점으로부터 연장 형성된 제 2 부분을 포함할 수 있다. 상기 제 2 부분의 적어도 일부는 상기 제 1 영역이 형성하는 제빙셀에 대해 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제 2 부분의 적어도 일부는 추가적인 내변형 보강부를 포함할 수 있다. 상기 제 2 부분의 적어도 일부는 상기 고정단에 연결되는 지지면을 더 포함할 수 있다. 이와 같이 상기 제 2 영역의 적어도 일부가 상기 제 2 부분을 추가로 포함하면, 상기 외력에 대해 상기 제 2 영역의 내변형도가 향상되는데 유리할 수 있다. 상기 제 2 부분에 추가적인 내변형 보강부가 형성되거나, 상기 제 2 부분이 상기 고정단에 추가적으로 지지될 수 있기 때문이다.
또다른 예로, 상기 제 2 영역의 어느 하나는 제1관통공을 포함할 수 있다. 이와 같이 제1관통공이 형성되면, 상기 제 2 영역의 제빙셀에서 응고되는 얼음은 상기 제1관통공을 통해 상기 제빙셀의 외부로 팽창하므로, 상기 제 2 영역에 가해지는 압력이 저감될 수 있다. 특히, 상기 제빙셀에 물이 과다하게 급수된 경우, 상기 제1관통공은 상기 물이 응고되는 과정에서 상기 제 2 영역이 변형되는 것을 저감하는데 기여할 수 있다.
한편, 상기 제 2 영역의 어느 하나는 상기 제 2 영역의 제빙셀 내의 물속에 포함된 기포가 이동하거나 탈출하는 경로를 제공하기 위한 제2관통공을 포함할 수 있다. 이와 같이 제2관통공이 형성되면, 응고되는 얼음의 투명도를 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 제 2 영역의 어느 하나는 관통형 푸셔가 가압할 수 있도록 제3관통공이 형성될 수 있다. 상기 제 2 영역의 내변형도가 커지면, 비관통형 푸셔가 상기 트레이 어셈블리의 표면을 가압하여 얼음을 제거하는 것이 어려울 수 있기 때문이다. 상기 제1,2,3관통공은 중첩될 수 있다. 상기 제1,2,3관통공은 하나의 관통공에 형성될 수도 있다.
한편, 상기 제 2 영역의 어느 하나는 이빙히터가 위치하는 장착부를 포함할 수 있다. 제 2 영역이 형성하는 제빙셀에서 제 1 영역이 형성하는 제빙셀 방향으로 얼음이 생성되도록 유도된다는 것은, 상기 제 2 영역에서 상기 얼음이 먼저 생성되는 것을 의미할 수 있다. 이 경우, 상기 제 2 영역과 얼음이 부착되어 있는 시간이 길어질 수 있고, 이러한 얼음을 상기 제 2 영역에서 분리하기 위해서는 이빙히터가 필요할 수 있기 때문이다. 제빙셀의 중심에서 제빙셀의 외주면 방향으로 상기 트레이 어셈블리의 두께가 상기 제 2 영역 중 상기 이빙히터가 장착된 부분이 상기 제 2 영역의 다른 하나보다 얇을 수 있다. 상기 이빙히터가 공급하는 열이 상기 제빙셀에 전달되는 양을 증가시킬 수 있기 때문이다. 고정단은 저장실을 형성하는 벽의 일부이거나 브라켓일 수 있다.
투명한 얼음과 트레이 어셈블리의 결합력의 관계는 아래와 같다.
상기 제 2 영역이 형성하는 제빙셀에서 상기 제 1 영역이 형성하는 제빙셀 방향으로 얼음이 생성되도록 유도하기 위해, 서로 접촉하도록 배치된 상기 제1,2영역사이의 결합력을 증가시키는 것이 것이 유리할 수 있다. 물이 응고되는 과정에서, 팽창하면서 상기 트레이 어셈블리에 가하는 압력이, 상기 제1,2영역 사이의 결합력보다 큰 경우에는, 제1,2영역이 분리되는 방향으로 얼음이 생성될 수 있다. 또한, 물이 응고되는 과정에서, 팽창하면서 상기 트레이 어셈블리에 가하는 압력이, 상기 제1,2영역 사이의 결합력이 작은 경우에는, 상기 제1,2영역 중 내변형도가 작은 영역의 제빙셀 방향으로 얼음이 생성되도록 유도할 수 있는 장점도 있다.
상기 제1,2영역사이의 결합력을 증가시키는 방법을 다양한 예가 있을 수 있다. 일례로, 상기 제어부는, 급수가 완료된 이후에, 상기 구동부의 운동위치를 제1방향으로 변화시켜 상기 제1,2영역 중 어느 하나가 제1방향으로 이동하도록 제어한 후, 상기 제1,2영역 사이의 결합력을 증가시킬 수 있도록 상기 구동부의 운동위치를 상기 제1방향으로 추가로 변화하도록 제어할 수 있다. 다른 예로, 상기 제1,2영역 사이의 결합력을 증가시킴으로써, 상기 제빙 과정이 시작된 이후 (혹은 상기 히터가 온된 이후) 팽창하는 얼음에 의해 제빙셀의 형상이 변경되는 것을 저감할 수 있도록 상기 구동부에서 전달된 힘에 대한 상기 제1,2영역의 내변형도 혹은 복원도가 다르도록 구성될 수 있다. 또다른 예로, 상기 제 1 영역은 상기 제 2 영역과 마주보는 제1면을 포함할 수 있다. 상기 제 2 영역은 상기 제 1 영역과 마주보는 제2면을 포함할 수 있다. 상기 제1,2면은 서로 접촉할 수 있도록 배치될 수 있다. 상기 제1,2면은 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 상기 제1,2면은 분리 및 결합되도록 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 제1면과 상기 제2면의 면적이 서로 다르도록 구성될 수 있다. 이와 같이 구성하면, 상기 제1,2영역이 서로 접촉하는 부분의 파손을 저감하면서 상기 제1,2영역의 결합력을 증가시킬 수 있다. 이와 함께, 상기 제1,2영역사이로 급수된 물이 누수되는 것을 저감할 수 있는 장점도 있다.
투명한 얼음과 복원도의 관계는 아래와 같다.
상기 트레이 어셈블리는 제빙셀의 적어도 일부를 형성하는 제 1 부분과 상기 제 1 부분의 일정 지점으로부터 연장 형성된 제 2 부분을 포함할 수 있다. 상기 제 2 부분은 상기 생성되는 얼음의 팽창에 의해 변형되고 얼음이 제거된 후 복원되도록 구성된다. 상기 제 2 부분은 팽창하는 얼음의 수직방향 외력에 대해 복원도를 높이기 위해 제공되는 수평방향 연장부를 포함할 수 있다. 상기 제 2 부분은 팽창하는 얼음의 수평방향 외력에 대해 복원도를 높이기 위해 제공되는 수직방향 연장부를 포함할 수 있다. 이와 같은 구성은, 상기 제 2 영역이 형성하는 제빙셀에서 제 1 영역이 형성하는 제빙셀 방향으로 얼음이 생성되도록 유도하는데 도움을 줄 수 있다.
상기 제 1 영역은 상기 제빙셀의 외주면을 따르는 방향으로 복원도가 다를 수 있다. 또한, 상기 제 1 영역은 상기 제빙셀의 외주면을 따르는 방향으로 내변형도가 다를 수 있다. 상기 제 1 영역 중 어느 하나의 복원도가 상기 제 1 영역 중 다른 하나의 복원도보다 높을 수 있다. 또한 상기 어느 하나의 내변형도가 상기 다른 하나의 내변형도보다 낮을 수 있다. 이러한 구성은, 상기 제 2 영역이 형성하는 제빙셀에서 제 1 영역이 형성하는 제빙셀 방향으로 얼음이 생성되도록 유도하는데 도움을 줄 수 있다.
한편, 서로 접촉하도록 배치된 상기 제1,2영역은 상기 제빙셀의 외주면을 따르는 방향으로 복원도가 다를 수 있다. 또한, 상기 제1,2영역은 상기 제빙셀의 외주면을 따르는 방향으로 내변형도가 다를 수 있다. 상기 제 1 영역 중 어느 하나의 복원도가 상기 제 2 영역 중 어느 하나의 복원도보다 높을 수 있다. 또한 상기 제 1 영역 중 어느 하나의 내변형도가 상기 제 2 영역 중 어느 하나의 내변형도보다 낮을 수 있다. 이러한 구성은, 상기 제 2 영역이 형성하는 제빙셀에서 제 1 영역이 형성하는 제빙셀 방향으로 얼음이 생성되도록 유도하는데 도움을 줄 수 있다.
이 경우, 물은 응고되면서 부피가 팽창하여 상기 트레이 어셈블리에 압력을 가할 수 있는데, 상기 내변형도가 작거나 상기 복원도가 큰 상기 제 1 영역의 어느 하나 방향으로 얼음이 생성되도록 유도할 수 있다. 여기서, 복원도는 외력이 제거된 이후에, 복원되는 정도일 수 있다. 상기 외력은 제빙셀 내부의 물이 응고되어 팽창되는 과정에서 상기 트레이 어셈블리에 가해지는 압력일 수 있다. 상기 외력은 상기 압력 중 수직방향 (Z축 방향)의 힘일 수 있다. 상기 외력은 상기 제 2 영역이 형성하는 제빙셀에서 상기 제 1 영역이 형성하는 제빙셀 방향으로의 힘일 수 있다.
일례로, 제빙셀의 중심에서 제빙셀의 외주면 방향으로 상기 트레이 어셈블리의 두께가 상기 제 1 영역의 어느 하나가 상기 제 1 영역의 다른 하나보다 얇거나 상기 제 2 영역의 어느 하나보다 얇을 수 있다. 상기 제 1 영역의 어느 하나는 상기 트레이 케이스가 둘러싸지 않는 부분일 수 있다. 상기 제 1 영역의 다른 하나는 상기 트레이 케이스가 둘러싸는 부분일 수 있다. 상기 제 2 영역의 어느 하나는 상기 트레이 케이스가 둘러싸는 부분일 수 있다. 상기 제 1 영역의 어느 하나는 상기 제 1 영역 중 상기 제빙셀의 최하단부를 형성하는 부분일 수 있다. 상기 제 1 영역은 트레이 및 상기 트레이를 국부적으로 둘러싸는 트레이 케이스를 포함할 수 있다.
상기 제 1 영역의 어느 하나의 두께의 최소값은, 상기 제 1 영역의 다른 하나의 두께의 최소값보다 얇거나 상기 제 2 영역의 어느 하나의 두께의 최소값보다 얇을 수 있다. 상기 제 1 영역의 어느 하나의 두께의 최대값은 상기 제 1 영역의 다른 하나의 두께의 최대값보다 얇거나 상기 제 2 영역의 어느 하나의 두께의 최대값보다 얇을 수 있다. 상기 최소값은, 상기 영역에 관통공이 형성된 경우에는 관통공이 형성된 부분을 제외한 나머지 영역 중 최소값을 의미한다. 상기 제 1 영역의 어느 하나의 두께의 평균값은 상기 제 1 영역의 다른 하나의 두께의 평균값보다 얇거나 상기 제 2 영역의 어느 하나의 두께의 평균값보다 얇을 수 있다. 상기 제 1 영역의 어느 하나의 두께의 균일도는 상기 제 1 영역의 다른 하나의 두께의 균일도보다 크거나 상기 제 2 영역의 어느 하나의 두께의 균일도보다 클 수 있다.
다른 예로, 상기 제 1 영역의 어느 하나의 형상은, 상기 제 1 영역의 다른 하나의 형상과 다르거나 상기 제 2 영역의 어느 하나의 형상과 다를 수 있다. 상기 제 1 영역의 어느 하나의 곡률은, 상기 제 1 영역의 다른 하나의 곡률과 다르거나 상기 제 2 영역의 어느 하나의 곡률과 다를 수 있다. 상기 제 1 영역의 어느 하나의 곡률은, 상기 제 1 영역의 다른 하나의 곡률보다 작거나 상기 제 2 영역의 어느 하나의 곡률보다 작을 수 있다. 상기 제 1 영역의 어느 하나는, 평평한 면을 포함할 수 있다. 상기 제 1 영역의 다른 하나는, 곡면을 포함할 수 있다. 상기 제 2 영역의 어느 하나는, 곡면을 포함할 수 있다. 상기 제 1 영역의 어느 하나는, 상기 얼음이 팽창하는 방향과 반대방향으로 함몰되는 형상을 포함할 수 있다. 상기 제 1 영역의 어느 하나는, 상기 얼음이 생성되도록 유도되는 방향과 반대방향으로 함몰되는 형상을 포함할 수 있다. 제빙과정에서, 상기 제 1 영역의 어느 하나는 상기 얼음이 팽창하는 방향이나 상기 얼음이 생성되도록 유도하는 방향으로 변형될 수 있다. 제빙과정에서, 상기 제빙셀의 중심에서 상기 제빙셀의 외주면 방향으로 변형량은 상기 제 1 영역의 어느 하나가 상기 제 1 영역의 다른 하나보다 클 수 있다. 제빙과정에서, 상기 제빙셀의 중심에서 상기 제빙셀의 외주면 방향으로 변형량은 상기 제 1 영역의 어느 하나가 상기 제 2 영역의 어느 하나보다 클 수 있다.
또 다른 예로, 상기 제 2 영역이 형성하는 제빙셀에서 상기 제 1 영역이 형성하는 제빙셀 방향으로 얼음이 생성되도록 유도하기 위해, 상기 제 1 영역의 어느 하나는 상기 제빙셀의 일부를 형성하는 제1면과 상기 제1면으로부터 연장되어 상기 제 1 영역의 다른 하나의 일면에 지지되는 제2면을 포함할 수 있다. 상기 제 1 영역은 상기 제2면을 제외하면, 다른 부품에 직접 지지되지 않도록 구성될 수 있다. 상기 다른 부품은 냉장고의 고정단일 수 있다.
한편, 상기 제 1 영역의 어느 하나는 비관통형 푸셔가 가압할 수 있도록 가압면이 형성될 수 있다. 상기 제 1 영역의 내변형도가 낮거나 복원도가 커지면, 비관통형 푸셔가 상기 트레이 어셈블리의 표면을 가압하여 얼음을 제거하는 데에 어려움이 감소할 수 있기 때문이다.
제빙셀 내부에서 얼음이 생성되는 속도인 제빙속도는 투명한 얼음을 생성하는 데에 영향을 줄 수 있다. 상기 제빙속도는 생성되는 얼음의 투명도에 영향을 줄수 있다. 상기 제빙속도에 영향을 주는 인자는 상기 제빙셀에 공급되는 가냉량 및/또는 가열량일 수 있다. 상기 가냉량 및/또는 가열량은 투명한 얼음을 생성하는 데에 영향을 줄 수 있다. 상기 가냉량 및/또는 가열량은 얼음의 투명도에 영향을 줄 수 있다.
상기 투명한 얼음이 생성되는 과정에서, 제빙 속도가 제빙셀 내의 기포가 이동하거나 포집되는 속도보다 클수록 얼음의 투명도는 낮아질 수 있다. 이에 반해, 상기 제빙 속도가 상기 기포가 이동하거나 포집되는 속도보다 느리면 얼음의 투명도는 높아질 수 있으나, 상기 제빙 속도를 낮을 수록 투명한 얼음을 생성하는 데 소요되는 시간이 과대해지는 문제점이 발생한다. 또한, 상기 제빙 속도가 균일한 범위에서 유지될수록 얼음의 투명도는 균일해 질 수 있다.
제빙 속도를 소정의 범위 내에서 균일하게 유지하기 위해서는, 제빙셀에 공급되는 콜드(cold)와 히트(heat)의 양이 균일하면 된다. 하지만, 냉장고의 실제 사용 조건에서는 콜드(cold)가 가변되는 경우가 발생하고, 이에 대응하여 히트(heat)의 공급량을 가변하는 것이 필요하다. 예를 들면, 저장실의 온도가 불만영역에서 만족영역에 도달한 경우, 상기 저장실의 냉각기에 대해 제상운전이 수행되는 경우, 상기 저장실의 도어가 열리는 경우 등 매우 다양하다. 또한 상기 제빙셀의 단위 높이당 물의 양이 다른 경우에는, 상기 단위 높이당 동일한 콜드(cold)와 히트(heat)를 공급하면, 상기 단위 높이당 투명도가 달라지는 문제점이 발생할 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 제어부는 제빙셀 내부의 물의 제빙 속도가 히터를 오프한 채 제빙을 수행할 경우의 제빙 속도보다 낮은 소정범위 내에 유지될 수 있도록, 상기 제빙셀의 냉각을 위한 냉기와 상기 제빙셀의 물 사이의 열전달량이 증가된 경우에 상기 투명빙 히터의 가열량을 증가시키고, 상기 제빙셀의 냉각을 위한 냉기와 상기 제빙셀의 물 사이의 열전달량이 감소된 경우에 상기 투명빙 히터의 가열량을 감소하도록 제어할 수 있다.
제어부는, 제빙셀 내의 물의 단위 높이당 질량에 따라 냉각기의 콜드(cold) 공급량 및 히터의 히트(heat) 공급량 중 하나 이상이 가변되도록 제어할 수 있다. 이 경우, 제빙셀의 형상 변화에 맞게 투명한 얼음을 제공할 수 있다.
냉장고는 제빙셀의 단위 높이당 물의 질량에 대한 정보를 측정하는 센서를 추가로 포함하고, 제어부는 상기 센서로부터 입력되는 정보에 기초하여 냉각기의 콜드(cold) 공급량 및 히터의 히트(heat)공급량 중 하나 이상이 가변되도록 제어할 수 있다.
냉장고는 제빙셀의 단위 높이당 질량에 대한 정보에 기초하여 미리 정해진 냉각기의 구동 정보가 기록된 저장부를 포함하고, 제어부는 상기 정보에 기초하여 상기 냉각기의 콜드(cold)공급량이 가변되도록 제어할 수 있다.
냉장고는 제빙셀의 단위 높이당 질량에 대한 정보에 기초하여 미리 정해진 히터의 구동 정보가 기록된 저장부를 포함하고, 제어부는 상기 정보에 기초하여 상기 히터의 히트(heat) 공급량이 가변되도록 제어할 수 있다. 일례로, 상기 제어부는 제빙셀의 단위 높이당 질량에 대한 정보에 기초하여 미리 정해된 시간에 따라 냉각기의 콜드(cold)공급량과 히터의 히트(heat) 공급량 중 적어도 하나가 가변되도록 제어할 수 있다. 상기 시간은 얼음을 생성하기 위해 상기 냉각기가 구동된 시간이나 상기 히터가 구동된 시간일 수 있다. 다른 예로, 제어부는 제빙셀의 단위 높이당 질량에 대한 정보에 기초하여 미리 정해된 온도에 따라 냉각기의 콜드(cold) 공급량과 히터의 히트(heat) 공급량 중 적어도 하나가 가변되도록 제어할 수 있다. 상기 온도는 상기 제빙셀의 온도나 상기 제빙셀을 형성하는 트레이 어셈블리의 온도일 수 있다.
한편, 제빙셀의 단위 높이당 물의 질량을 측정하는 센서가 오작동하거나, 상기 제빙셀에 공급되는 물이 부족하거나 과다할 경우에, 제빙되는 물의 형상이 변경되므로, 생성되는 얼음의 투명도가 저하될 수 있다. 이러한 문제점을 해소하기 위해서는, 상기 제빙셀에 공급되는 물의 양을 정밀하게 제어하는 급수 방법이 필요하다. 또한, 급수위치 혹은 제빙위치에서 상기 제빙셀에서 물이 누수되는 것을 저감하기 위해 트레이 어셈블리는 누수가 저감되는 구조를 포함할 수 있다. 또한, 얼음이 생성되는 과정에서 얼음의 팽창력에 의해 상기 제빙셀의 형상이 변경되는 것을 저감할 수 있도록 상기 제빙셀을 형성하는 제1,2트레이 어셈블리사이의 결합력을 증가시키는 것이 필요하다. 또한 상기 정밀 급수 방법과 트레이 어셈블리의 누수 저감구조 및 상기 제1,2트레이 어셈블리의 결합력을 증대시키는 것을 트레이 형상에 근접하는 얼음을 생성하기 위해서도 필요하다.
제빙셀 내부의 물의 과냉각도는 투명한 얼음을 생성하는데 영향을 줄 수 있다. 상기 물의 과냉각도는 생성되는 얼음의 투명도에 영향을 줄 수 있다.
투명한 얼음을 생성하기 위해서는, 제빙셀 내부의 온도를 소정 범위 내에 유지하도록 상기 과냉각도나 낮아지도록 설계하는 것이 바람직할 것이다. 왜냐하면, 상기 과냉각된 액체는 과냉각이 해지되는 시점부터 급격하게 응고가 일어나는 특징이 있기 때문이다. 이 경우, 얼음의 투명도가 저하될 수 있다.
냉장고의 제어부는, 상기 액체를 응고시키는 과정에서, 상기 액체의 온도가 응고점에 도달한 이후, 응고점 이하의 특정온도에 도달할 때까지 소요되는 시간이 기준치보다 작으면, 상기 액체의 과냉각도를 저감하기 위해 과냉각 해지수단이 작동되도록 제어할 수 있다. 상기 응고점 도달한 이후, 과냉각이 발생하여 응고가 일어나지 않을수록 상기 액체의 온도는 빠르게 응고점 이하로 냉각된다고 볼 수 있다.
상기 과냉각 해지수단의 일예로, 전기적 스파크 발생수단을 포함할 수 있다. 상기 액체에 상기 스파크를 공급하면, 상기 액체의 과냉각도를 저감할 수 있다. 상기 과냉각 해지수단의 다른 예로, 상기 액체가 움직이도록 외력을 가하는 구동수단을 포함할 수 있다. 상기 구동수단은 상기 용기를 X,Y,Z축 중 적어도 일방향으로 운동하거나 X,Y,Z축 중 적어도 일축을 중심으로 회전운동하게 할 수 있다. 상기 액체에 운동에너지를 공급하면, 상기 액체의 과냉각도를 저감할 수 있다. 상기 과냉각 해지수단의 또다른 예로, 상기 용기에 상기 액체 공급하는 수단을 포함할 수 있다. 냉장고의 제어부는 상기 용기의 체적보다 작은 제1체적의 액체를 공급한 이후에, 일정시간이 경과되거나 상기 액체의 온도가 응고점 이하의 일정온도에 도달한 경우에, 상기 용기에 상기 제1체적보다 큰 제2체적의 액체를 추가로 공급하도록 제어할 수 있다. 이와 같이 상기 용기에 액체를 분할하여 공급하면, 먼저 공급된 액체가 응고되어 빙결핵으로 작용할 수 있으므로, 추가로 공급되는 액체의 과냉각도를 저감할 수 있다.
상기 액체를 수용하는 용기의 열전달도가 높을수록 상기 액체의 과냉각도가 높아질 수 있다. 상기 액체를 수용하는 용기의 열전달도가 낮을수록 상기 액체의 과냉각도가 낮아질 수 있다.
트레이 어셈블리의 열전달도를 포함하여 제빙셀을 가열하는 구조와 방법은 투명한 얼음을 생성하는데 영향을 줄 수 있다. 전술한 바와 같이, 트레이 어셈블리는 제빙셀의 외주면을 형성하는 제 1 영역과 제 2 영역을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제1,2영역은 하나의 트레이 어셈블리를 구성하는 일부일 수 있다. 다른 예로, 상기 제 1 영역은 제 1 트레이 어셈블리일 수 있다. 상기 제 2 영역은 제 2 트레이 어셈블리일 수 있다.
냉각기가 제빙셀에 공급되는 콜드(cold)와 히터가 상기 제빙셀에 공급되는 히트(heat)는 반대의 속성을 가지고 있다. 제빙 속도를 증가시키거나/그리고 얼음의 투명도를 향상시키기 위해서는, 상기 냉각기와 상기 히터의 구조 및 제어, 상기 냉각기와 상기 트레이 어셈블리의 관계, 상기 히터와 상기 트레이 어셈블리와의 관계에 대한 설계가 매우 중요할 수 있다.
냉각기가 공급하는 일정한 냉량와 히터가 공급하는 일정한 열량에 대해, 냉장고의 제빙 속도를 증가시키거나/그리고 얼음의 투명도를 증가시키기 위해, 상기 히터는 제빙셀을 국부적으로 가열하도록 배치되는 것이 유리할 수 있다. 히터가 상기 제빙셀에 공급하는 열이 상기 히터가 위치하는 영역 이외의 다른 영역에 전달되는 것이 저감될수록 제빙 속도가 향상될 수 있다. 상기 히터는 제빙셀의 일부만 강하게 가열할 수록, 상기 제빙셀에서 히터가 인접한 영역으로 기포를 이동시키거나 포집할 수 있어, 생성되는 얼음의 투명도를 높일 수 있다.
상기 히터가 제빙셀에 공급하는 열량이 크면, 상기 열을 공급받는 부분에 물 속의 기포를 이동 혹은 포집시킬 수 있어서, 생성되는 얼음이 투명도를 높일 수 있다. 하지만, 상기 제빙셀의 외주면에 대해 균일하게 열을 공급하면, 얼음이 생성되는 제빙속도가 저하될 수 있다. 따라서, 상기 히터가 상기 제빙셀의 일부를 국부적으로 가열할 수록, 생성되는 얼음의 투명도를 높이고, 제빙속도의 저하를 최소화할 수 있다.
상기 히터는 상기 트레이 어셈블리의 일측에 접촉하도록 배치될 수 있다. 상기 히터는 트레이와 트레이 케이스 사이에 배치될 수 있다. 전도에 의한 열전달이, 제빙셀을 국부적으로 가열하는 데 유리할 수 있다.
상기 히터가 트레이와 접촉하지 않는 타측의 적어도 일부는 단열재로 밀봉될 수 있다. 이러한 구성은, 히터가 공급하는 열이 저장실 방향으로 전달되는 것을 저감할 수 있다.
상기 트레이 어셈블리는 상기 히터에서 제빙셀의 중심 방향으로의 열전달도가 상기 히터에서 상기 제빙셀의 원주(circumference) 방향으로의 열전달도보다 크도록 구성될 수 있다.
트레이에서 제빙셀 중심방향으로 상기 트레이의 열전달도가 트레이 케이스에서 저장실 방향으로 열전달도 보다 크거나, 상기 트레이의 열전도도가 상기 트레이 케이스의 열전도도보다 크도록 구성될 수 있다. 이러한 구성은, 상기 히터가 공급하는 열이 상기 트레이를 경유하여 상기 제빙셀에 전달되는 것이 증가되도록 유도할 수 있다. 또한, 상기 히터의 열이 상기 트레이 케이스를 경유하여 저장실로 전달되는 것을 저감할 수 있다.
트레이에서 제빙셀 중심방향으로 상기 트레이의 열전달도가 냉장고 케이스(일례로 내측 케이스 혹은 외측케이스)의 외부에서 저장실 방향으로 상기 냉장고 케이스의 열전달도 보다 작거나 상기 트레이의 열전도도가 상기 냉장고 케이스의 열전도도보다 작도록 구성될 수 있다. 상기 트레이의 열전달도 혹은 열전도도가 높아질 수록, 상기 트레이가 수용하는 물의 과냉각도가 높아질 수 있기 때문이다. 상기 물의 과냉각도가 높아질 수록, 상기 과냉각이 해지되는 시점에서 상기 물이 더 급속하게 응고될 수 있다. 이 경우, 얼음의 투명도가 균일하지 않거나 투명도가 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 일반적으로 냉장고의 케이스는 스틸을 포함한 금속 재질로 형성될 수 있다.
저장실에서 트레이 케이스 방향으로 상기 트레이 케이스의 열전달도가 냉장고의 외부공간에서 상기 저장실방향으로 단열벽의 열전달도 보다 크거나 상기 트레이 케이스의 열전도도가 상기 단열벽(일례로, 냉장고 내/외측 케이스 사이에 위치한 단열재)의 열전도도보다 크도록 구성될 수 있다. 여기서, 단열벽은 상기 외부공간과 저장실을 구획하는 단열벽을 의미할 수 있다. 상기 트레이 케이스의 열전달도가 상기 단열벽의 열전달도와 같거나 크게 되면, 상기 제빙셀이 냉각되는 속도가 지나치게 저감될 수 있기 때문이다.
상기 제 1 영역은 상기 외주면을 따르는 방향으로 열전달도가 다르도록 구성될 수 있다. 상기 제 1 영역 중 어느 하나의 열전달도가 상기 제 1 영역 중 다른 하나의 열전달도 보다 낮도록 구성될 수도 있다. 이러한 구성은, 상기 제 1 영역에서 상기 외주면을 따르는 방향으로 제 2 영역까지 트레이 어셈블리를 통해 전달되는 열전달도를 줄이는데 도움을 줄 수 있다.
한편, 서로 접촉하도록 배치된 상기 제1,2영역은 상기 외주면을 따르는 방향으로 열전달도가 다르도록 구성될 수 있다. 상기 제 1 영역 중 어느 하나의 열전달도가 상기 제 2 영역 중 어느 하나의 열전달도 보다 낮도록 구성될 수도 있다. 이러한 구성은, 상기 제 1 영역에서 상기 외주면을 따르는 방향으로 제 2 영역까지 트레이 어셈블리를 통해 전달되는 열전달도를 줄이는데 도움을 줄 수 있다. 다른 측면에서는, 상기 히터에서 상기 제 1 영역의 어느 하나로 전달된 열이 상기 제 2 영역이 형성하는 제빙셀로 전달되는 것을 줄이는데 유리할 수 있다. 상기 제 2 영역으로 전달되는 열을 줄일수록 상기 히터는 상기 제 1 영역의 어느 하나를 국부적으로 가열할 수 있게 된다. 이를 통해, 상기 히터의 가열에 의해 제빙속도가 저하되는 것을 줄일 수 있다. 또 다른 측면에서는, 상기 히터가 국부적으로 가열하는 영역 내에 기포를 이동시키거나 포집시킬 수 있어, 얼음의 투명도를 향상시킬 수 있다. 상기 히터는 투명빙 히터일 수 있다.
일례로, 상기 제 1 영역에서 상기 제 2 영역까지 열전달 경로의 길이가 상기 제 1 영역에서 상기 제 2 영역까지의 외주면 방향으로의 길이보다 크도록 구성될 수 있다. 다른 예로, 제빙셀의 중심에서 제빙셀의 외주면 방향으로 상기 트레이 어셈블리의 두께가 상기 제 1 영역의 어느 하나가 상기 제 1 영역의 다른 하나보다 얇거나 상기 제 2 영역의 어느 하나보다 얇을 수 있다. 상기 제 1 영역의 어느 하나는 상기 트레이 케이스가 둘러싸지 않는 부분일 수 있다. 상기 제 1 영역의 다른 하나는 상기 트레이 케이스가 둘러싸는 부분일 수 있다. 상기 제 2 영역의 어느 하나는 상기 트레이 케이스가 둘러싸는 부분일 수 있다. 상기 제 1 영역의 어느 하나는 상기 제 1 영역 중 상기 제빙셀의 최하단부를 형성하는 부분일 수 있다. 상기 제 1 영역은 트레이 및 상기 트레이를 국부적으로 둘러싸는 트레이 케이스를 포함할 수 있다.
이와 같이, 상기 제 1 영역의 두께를 얇게 형성하면, 상기 제빙셀의 외주면 방향으로의 열전달을 저감하면서, 상기 제빙셀의 중심 방향으로의 열전달을 증가시킬 수 있다. 이로 인해, 상기 제 1 영역이 형성하는 제빙셀을 국부적으로 가열할 수 있다.
상기 제 1 영역의 어느 하나의 두께의 최소값은, 상기 제 1 영역의 다른 하나의 두께의 최소값보다 얇거나 상기 제 2 영역의 어느 하나의 두께의 최소값보다 얇을 수 있다. 상기 제 1 영역의 어느 하나의 두께의 최대값은 상기 제 1 영역의 다른 하나의 두께의 최대값보다 얇거나 상기 제 2 영역의 어느 하나의 두께의 최대값보다 얇을 수 있다. 상기 최소값은, 상기 영역에 관통공이 형성된 경우에는 관통공이 형성된 부분을 제외한 나머지 영역 중 최소값을 의미한다. 상기 제 1 영역의 어느 하나의 두께의 평균값은 상기 제 1 영역의 다른 하나의 두께의 평균값보다 얇거나 상기 제 2 영역의 어느 하나의 두께의 평균값보다 얇을 수 있다. 상기 제 1 영역의 어느 하나의 두께의 균일도는 상기 제 1 영역의 다른 하나의 두께의 균일도보다 크거나 상기 제 2 영역의 어느 하나의 두께의 균일도보다 클 수 있다.
다른 예로, 상기 트레이 어셈블리는 제빙셀의 적어도 일부를 형성하는 제 1 부분과 상기 제 1 부분의 일정 지점으로부터 연장 형성된 제 2 부분을 포함할 수 있다. 상기 제 1 부분에 상기 제 1 영역이 배치될 수 있다. 상기 제 2 영역은 상기 제 1 부분에 접촉할 수 있는 추가적인 트레이 어셈블리에 배치될 수 있다. 상기 제 2 부분의 적어도 일부는 상기 제 2 영역이 형성하는 제빙셀에 대해 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다. 이 경우, 상기 히터에서 상기 제 1 영역에 전달된 열은, 상기 제 2 영역으로 전달되는 것을 줄일 수 있다.
트레이 어셈블리의 냉전달도를 포함하여 제빙셀을 냉각하는 구조와 방법은 투명한 얼음을 생성하는데 영향을 줄 수 있다. 전술한 바와 같이, 트레이 어셈블리는 제빙셀의 외주면을 형성하는 제 1 영역과 제 2 영역을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제1,2영역은 하나의 트레이 어셈블리를 구성하는 일부일 수 있다. 다른 예로, 상기 제 1 영역은 제 1 트레이 어셈블리일 수 있다. 상기 제 2 영역은 제 2 트레이 어셈블리일 수 있다.
냉각기가 공급하는 일정한 냉량와 히터가 공급하는 일정한 열량에 대해, 냉장고의 제빙 속도를 증가시키거나/그리고 얼음의 투명도를 증가시키기 위해, 상기 냉각기가 제빙셀의 일부를 더 집중적으로 냉각하도록 구성하는 것이 유리할 수 있다. 상기 냉각기가 제빙셀에 공급하는 콜드(cold)가 클수록 제빙속도는 향상될 수 있다. 하지만, 상기 제빙셀의 외주면에 대해 균일하게 콜드(cold)가 공급될수록 생성되는 얼음의 투명도는 저하될 수 이다. 따라서, 상기 냉각기가 상기 제빙셀의 일부를 더 집중적으로 냉각할 수록, 상기 제빙셀의 다른 영역으로 기포를 이동시키거나 포집할 수 있어, 생성되는 얼음의 투명도를 높이고, 제빙속도의 저하를 최소화할 수 있다.
상기 냉각기가 제빙셀의 일부를 더 집중적으로 냉각할 수 있도록, 상기 냉각기는 상기 제 2 영역에 공급하는 콜드(cold)의 양과 상기 제 1 영역에 공급하는 콜드(cold)의 양이 다르도록 구성될 수 있다. 상기 냉각기가 상기 제 2 영역에 공급하는 콜드(cold)의 양이 상기 제 1 영역에 공급하는 콜드(cold)의 양보다 크도록 구성될 수 있다.
일례로, 상기 제 2 영역은 냉전달도가 큰 금속재질로 구성하고, 상기 제 1 영역은 금속보다 냉전달도가 낮은 재질로 구성할 수 있다.
다른 예로, 저장실에서 제빙셀의 중심방향으로 트레이 어셈블리를 통해 전달되는 냉전달도를 증가시키기 위해서, 상기 제 2 영역은 상기 중심방향으로 냉전달도가 다르도록 구성될 수 있다. 상기 제 2 영역 중 어느 하나의 냉전달도가 상기 제 2 영역 중 다른 하나의 냉전달도보다 클 수 있다. 상기 제 2 영역 중 어느 하나에 관통공이 형성될 수 있다. 냉각기의 흡열면 중 적어도 일부가 상기 관통공에 배치될 수 있다. 냉각기의 공급하는 냉기가 통과하는 통로가 상기 관통공에 배치될 수 있다. 상기 어느 하나는 상기 트레이 케이스가 둘러싸지 않는 부분일 수 있다. 상기 다른 하나는 상기 트레이 케이스가 둘러싸는 부분일 수 있다. 상기 어느 하나는 상기 제 2 영역 중 상기 제빙셀의 최상단부를 형성하는 부분일 수 있다. 상기 제 2 영역은 트레이 및 상기 트레이를 국부적으로 둘러싸는 트레이 케이스를 포함할 수 있다. 이와 같이, 트레이 어셈블리의 일부를 냉전달도가 크도록 구성할 경우에, 상기 냉전달도가 큰 트레이 어셈블리에 과냉각이 발생할 수 있다. 전술한 바와 같이, 과냉각도를 감소시키기 위한 설계가 필요할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 냉장고의 구체적인 실시 예를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
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 일례로 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 배치될 수 있다. 사용자는 상기 아이스 빈(600)을 상기 냉동실(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(미도시). 상기 덕트는 증발기를 유동하는 냉매와 열교환된 냉기를 상기 제빙기(200) 측으로 안내한다. 일례로, 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. 따라서, 이하에서는 상기 제빙기(200)가 저장실에 위치되는 것으로 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제빙기를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 제빙기의 정면도이다. 도 4는 도 3에서 브라켓이 제거된 상태의 제빙기의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제빙기의 분해 사시도이다.
도 2 내지 도 5를 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 제빙기(200)는 제 1 트레이 어셈블리와 제 2 트레이 어셈블리를 포함할 수 있다. 상기 제 1 트레이 어셈블리는, 제 1 트레이(320)를 포함하거나, 제 1 트레이 케이스를 포함하거나, 상기 제 1 트레이(320) 및 제 2 트레이 케이스를 포함할 수 있다. 상기 제 2 트레이 어셈블리는, 제 2 트레이(380)를 포함하거나 제 2 트레이 케이스를 포함하거나 상기 제 2 트레이(380) 및 제 2 트레이 케이스를 포함할 수 있다. 상기 브라켓(220)은 제 1 트레이 어셈블리와 제 2 트레이 어셈블리를 수용하는 공간의 적어도 일부를 정의할 수 있다.
상기 브라켓(220)은, 일례로 상기 냉동실(32)의 상측벽에 설치될 수 있다. 상기 브라켓(220)에는 급수부(240)가 설치될 수 있다. 상기 급수부(240)는 상측에서 공급되는 물을 상기 급수부(240)의 하측으로 안내할 수 있다. 상기 급수부(240)의 상측으로는 물이 공급되는 급수 배관(미도시)이 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(도 49의 320a참조)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 트레이(320)는, 상기 제빙셀(320a)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 상기 제 2 트레이(380)는, 상기 제빙셀(320a)의 다른 일부를 형성하는 제 2 트레이(380)를 포함할 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.
일례로, 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. 이하에서는 도면에서 일례로 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, 일례로 상기 제빙셀(320a)은 구 형태 또는 구 형태와 유사한 형태로 형성될 수 있다. 물론, 상기 제빙셀(320a)은 직육면체 형태로 형성되거나 다각형 형태로 형성되는 것도 가능하다.
상기 제 1 트레이 케이스는 일례로 상기 제 1 트레이 서포터(340)와, 제 1 트레이 커버(320)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 트레이 서포터(340)와 상기 제 1 트레이 커버(320)는 일체로 형성되거나, 별도의 구성으로 제조된 후에 결합될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 트레이 커버(300)의 적어도 일부는 상기 제 1 트레이(320)의 상측에 위치될 수 있다. 상기 제 1 트레이 서포터(340)의 적어도 일부는 상기 제 1 트레이(320)의 하측에 위치될 수 있다. 상기 제 1 트레이 커버(300)는 상기 브라켓(220)과 별도의 물품으로 제조되어 상기 브라켓(220)에 결합되거나 상기 브라켓(220)과 일체로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 트레이 케이스가 브라켓(220)을 포함할 수 있다.
상기 제빙기(200)는, 제 1 히터 케이스(280)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 1 히터 케이스(280)에는 이빙 히터(도 42의 290참조)가 설치될 수 있다. 상기 히터 케이스(280)는 상기 제 1 트레이 커버(300)와 일체로 형성되거나 별도로 형성될 수 있다.
상기 이빙 히터(290)는 상기 제 1 트레이(320)와 인접한 위치에 배치될 수 있다. 상기 이빙 히터(290)는 일례로 와이어 타입의 히터일 수 있다. 일례로, 상기 이빙 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 이빙 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 제 1 트레이 커버(300)는 상기 제 1 트레이(320)의 제빙셀(320a) 형상에 대응되도록 형성되어서, 상기 제 1 트레이(320)의 하측과 접촉할 수 있다.
상기 제빙기(200)는, 이빙 과정에서 얼음의 분리를 위한 제 1 푸셔(260)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 푸셔(260)는 후술할 구동부(480)의 동력을 전달받을 수 있다. 상기 제 1 트레이 커버(300)에는, 상기 제 1 푸셔(260)의 이동을 가이드하는 가이드 슬롯(302)이 구비될 수 있다. 상기 가이드 슬롯(302)은 상기 제 1 트레이 커버(300)의 상측으로 연장된 부분에 구비될 수 있다. 상기 가이드 슬롯(302)에는 후술할 제 1 푸셔(260)의 가이드 연결부가 삽입될 수 있다. 따라서, 상기 가이드 연결부는 상기 가이드 슬롯(302)을 따라서 안내될 수 있다.
상기 제 1 푸셔(260)는 적어도 하나의 푸싱 바(264)를 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제 1 푸셔(260)는 상기 제빙셀(320a)의 갯수와 동일한 수로 구비되는 푸싱 바(264)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 푸싱 바(264)는 이빙 과정에서 상기 제빙셀(320a)에 위치한 얼음을 밀어낼 수 있다. 일례로 상기 푸싱 바(264)는 상기 제 1 트레이 커버(300)를 관통하여 상기 제빙셀(320a)에 삽입될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 트레이 커버(300)에는 상기 제 1 푸셔(260)의 일부가 관통하기 위한 개구(304)(또는 관통공)가 구비될 수 있다.
상기 제 1 푸셔(260)는 푸셔 링크(500)에 결합될 수 있다. 이때 상기 제 1 푸셔(260)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 제 2 트레이 케이스는 일례로 제 2 트레이 커버(360)와 제 2 트레이 서포터(400)를 포함할 수 있다. 상기 제 2 트레이 커버(360)와 상기 제 2 트레이 서포터(400)는 일체로 형성되거나, 별도의 구성으로 제조된 후에 결합될 수 있다. 일례로, 상기 제 2 트레이 커버(360)의 적어도 일부는 상기 제 2 트레이(380)의 상측에 위치될 수 있다. 상기 제 2 트레이 서포터(400)의 적어도 일부는 상기 제 2 트레이(380)의 하측에 위치될 수 있다. 상기 제 2 트레이 서포터(400)는, 상기 제 2 트레이(380)의 하측에서 상기 제 2 트레이(380)를 지지할 수 있다.
일례로, 상기 제 2 트레이(380)의 제 2 셀(381a)을 형성하는 벽의 적어도 일부가 상기 제 2 트레이 서포터(400)에 의해서 지지될 수 있다. 상기 제 2 트레이 서포터(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 서포터(400)로 제공할 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(387)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 트레이 커버(360)는, 상기 둘레벽(387)의 적어도 일부를 감쌀 수 있다.
상기 제빙기(200)는, 제 2 히터 케이스(420)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 히터 케이스(420)에는 후술할 투명빙 히터(430)가 설치될 수 있다. 상기 제 2 히터 케이스(420)는 상기 제 2 트레이 서포터(400)와 일체로 형성되거나 별도로 형성되어 상기 제 2 트레이 서포터(400)와 결합될 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 구동력(480)의 구동력을 전달받아 상기 제 1 푸셔(260)가 이동할 수 있다. 상기 제 1 트레이 커버(300)의 일측에 하방으로 연장된 연장부(281)에는 관통공(282)이 형성될 수 있다. 상기 제 2 트레이 서포터(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)(또는 회전축)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)는, 모터와, 복수의 기어를 포함할 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)도 회전될 수 있다.
상기 만빙 감지 레버(520)는 전체적으로 'ㄷ'자 형상을 가질 수 있다. 일례로 상기 만빙 감지 레버(520)는 제 1 레버(521)와, 상기 제 1 레버(521)의 양단에서 상기 제 1 레버(521)와 교차되는 방향으로 연장되는 한 쌍의 제 2 레버(522)를 포함할 수 있다. 상기 한 쌍의 제 2 레버(522) 중 어느 하나는 상기 구동부(480)에 결합되고, 다른 하나는 상기 브라켓(220) 또는 상기 제 1 트레이 커버(300)에 결합될 수 있다. 상기 만빙 감지 레버(520)는 회전되면서 상기 아이스 빈(600)에 저장된 얼음을 감지할 수 있다.
상기 구동부(480)는, 상기 모터의 회전 동력을 받아 회전되는 캠을 더 포함할 수 있다. 상기 제빙기(200)는, 상기 캠의 회전을 감지하는 센서를 더 포함할 수 있다. 일례로, 상기 캠에는 자석이 구비되고, 상기 센서는 상기 캠의 회전 과정에서 자석의 자기를 감지하기 위한 홀 센서일 수 있다. 상기 센서의 자석 감지 여부에 따라서, 상기 센서는 서로 다른 출력인 제1신호와 제2신호를 출력할 수 있다. 제1신호와 제2신호 중 어느 하나는 High 신호이고, 다른 하나는 low 신호일 수 있다. 후술할 제어부(800)는 상기 센서에서 출력되는 신호의 종류 및 패턴에 기초하여 상기 제 2 트레이(380)(또는 제 2 트레이 어셈블리)의 위치를 파악할 수 있다. 즉, 상기 제 2 트레이(380) 및 상기 캠은 상기 모터에 의해서 회전되므로, 상기 캠에 구비되는 자석의 감지 신호에 기초하여 상기 제 2 트레이(380)의 위치를 간접적으로 판단할 수 있다. 일례로 상기 센서에서 출력되는 신호에 기초하여 후술할 급수 위치, 제빙 위치 및 이빙 위치가 구분 및 판단될 수 있다.
상기 제빙기(200)는, 제 2 푸셔(540)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 푸셔(540)는, 일례로 상기 브라켓(220)에 설치될 수 있다. 상기 제 2 푸셔(540)는 적어도 하나의 푸싱 바(544)를 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제 2 푸셔(540)는 상기 제빙셀(320a)의 갯수와 동일한 수로 구비되는 푸싱 바(544)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 푸싱 바(544)는, 상기 제빙셀(320a)에 위치한 얼음을 밀어낼 수 있다. 일례로, 상기 푸싱 바(544)는 상기 제 2 트레이 서포터(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. 상기 제 1 트레이 커버(300)는 상기 제 2 트레이 서포터(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. 일례로, 상기 제 2 트레이(380)는 상기 제 2 푸셔(540)에 의해서 가압될 때, 형태가 변형될 수 있는 플렉서블 또는 연성 재질로 형성될 수 있다. 제한적이지는 않으나, 상기 제 2 트레이(380)는 일례로 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.
다른 예로서, 상기 제 1 트레이(320)가 금속 재질로 형성되는 것도 가능하다. 이 경우에는 상기 제 1 트레이(320)와 얼음의 결합력 또는 부착력이 강하므로, 본 실시 예의 제빙기(200)는, 상기 이빙 히터(도 21의 290참조)와 상기 제 1 푸셔(260) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또 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 이빙 히터(290)와 상기 제 1 푸셔(260) 중 하나 만을 포함할 수 있다.
또는, 상기 제빙기(200)는 상기 이빙 히터(290)와 상기 제 1 푸셔(260)를 포함하지 않을 수 있다.
다른 예로서, 상기 제 1 트레이(320)는 일례로 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.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 브라켓의 사시도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 브라켓(220)은, 상기 저장실의 적어도 일면에 고정되거나, 상기 저장실에 고정된 커버 부재(후술함)에 고정될 수 있다.
상기 브라켓(220)은, 관통공(221a)이 형성된 제 1 벽(221)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 벽(221)의 적어도 일부는 수평 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제 1 벽(221)은 상기 저장실의 일면 또는 상기 커버 부재에 고정되기 위한 제1고정벽(221b)을 포함할 수 있다. 상기 제1고정벽(221b)의 적어도 일부는 수평 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제1고정벽(221b)을 수평 방향 고정벽이라고도 할 수 있다. 상기 제1고정벽(221b)에는 하나 이상의 고정용 돌출부(221c)가 구비될 수 있다. 상기 브라켓(220)의 견고한 고정을 위하여 상기 제1고정벽(221b)에는 복수의 고정용 돌출부(221c)가 구비될 수 있다. 상기 제 1 벽(221)은 상기 저장실의 일면 또는 상기 커버 부재에 고정되기 위한 제2고정벽(221e)을 더 포함할 수 있다. 상기 제2고정벽(221e)의 적어도 일부는 수직 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제2고정벽(221e)을 수직 방향 고정벽이라고도 할 수 있다. 일례로, 상기 제2고정벽(221e)은 상기 제1고정벽(221b)에서 상방으로 연장될 수 있다. 상기 제2고정벽(221e)은 고정용 리브(221e1) 및/또는 후크(221e2)를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서 상기 제 1 벽(221)은, 상기 브라켓(220)의 고정을 위하여, 상기 제1고정벽(221b)과 상기 제2고정벽(221e) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 제 1 벽(221)은 다수의 벽이 상하 방향으로 단차진 형태로 형성될 수 있다. 일례로, 다수의 벽이 수평 방향으로 높이 차를 가지고 배치되고, 다수의 벽이 수직 방향 연결벽에 의해서 연결될 수 있다. 상기 제 1 벽(221)은 상기 제 1 트레이 어셈블리를 지지하는 지지벽(221d)을 더 포함할 수 있다. 상기 지지벽(221d)의 적어도 일부는 수평 방향으로 연장될 수 있다. 상기 지지벽(221d)은 상기 제1고정벽(221b)과 동일한 높이에 위치되거나 다른 높이에 배치될 수 있다. 도 6에는 일례로 상기 지지벽(221d)이 상기 제1고정벽(221b) 보다 낮게 위치되는 것이 도시된다.
상기 브라켓(220)은, 냉각수단에 의해서 생성된 냉기가 통과하는 관통공(222a)을 구비하는 제 2 벽(222)을 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 벽(222)은 상기 제 1 벽(221)에서 연장될 수 있다. 상기 제 2 벽(222)의 적어도 일부는 상하 방향으로 연장될 수 있다. 상기 관통공(222a)의 적어도 일부는 상기 지지벽(221d) 보다 높게 위치될 수 있다. 도 6에는 일례로 상기 관통공(222a)의 최하단이 상기 지지벽(221d) 보다 높게 위치되는 것이 도시된다.
상기 브라켓(220)은, 상기 구동부(480)가 설치되는 제 3 벽(223)을 더 포함할 수 있다. 상기 제 3 벽(223)은 상기 제 1 벽(221)에서 연장될 수 있다. 상기 제 3 벽(223)의 적어도 일부는 상하 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제 3 벽(223)의 적어도 일부는 상기 제 2 벽(222)과 이격된 상태로 상기 제 2 벽(222)과 마주보도록 배치될 수 있다. 상기 제 2 벽(222)과 상기 제 2 벽(223) 사이에 상기 제빙셀(도 49의 320a참조)의 적어도 일부가 위치될 수 있다. 상기 구동부(480)는 상기 제 2 벽(222)과 제 3 벽(223) 사이에서 상기 제 3 벽(223)에 설치될 수 있다. 또는, 상기 구동부(480)는, 상기 제 2 벽(222)과 상기 구동부(480) 사이에 상기 제 3 벽(223)이 위치되도록, 상기 제 3 벽(223)에 설치될 수 있다. 이 경우에는, 상기 제 3 벽(223)에는 상기 구동부(480)를 구성하는 모터의 축이 통과하는 축 홀(223a)이 형성될 수 있다. 도 7에는 제 3 벽(223)에 축 홀(223a)이 형성된 것이 도시된다.
상기 브라켓(220)은, 제 2 푸셔(540)가 고정되는 제 4 벽(224)을 더 포함할 수 있다. 상기 제 4 벽(224)은 상기 제 1 벽(221)에서 연장될 수 있다. 상기 제 4 벽(224)은 상기 제 2 벽(222)과 상기 제 3 벽(223)을 연결할 수 있다. 상기 제 4 벽(224)은 수평선 및 수직선에 대해서 소정 각도 경사질 수 있다. 일례로, 상기 제 4 벽(224)은 상측에서 하측으로 갈수록 상기 축 홀(223a)에서 멀어지는 방향으로 경사질 수 있다. 상기 제 4 벽(224)에는 상기 제 2 푸셔(540)가 안착되기 위한 안착홈(224a)이 구비될 수 있다. 상기 안착홈(224a)에는 상기 제 2 푸셔(540)와 체결되기 위한 체결부재가 관통하기 위한 체결홀(224b)이 형성될 수 있다.
상기 제 2 푸셔(540)가 상기 제 4 벽(224)에 고정된 상태에서 상기 제 2 트레이 어셈블리가 회전되는 과정에서 상기 제 2 트레이(380)와 상기 제 2 푸셔(540)가 접촉할 수 있다. 상기 제 2 푸셔(540)가 상기 제 2 트레이(380)를 가압하는 과정에서 얼음이 상기 제 2 트레이(380)에서 분리될 수 있다. 상기 제 2 푸셔(540)가 상기 제 2 트레이(380)를 가압할 때, 얼음이 상기 제 2 트레이(380)에서 분리되기 전에는 얼음도 상기 제 2 푸셔(540)를 가압하게 된다. 상기 제 2 푸셔(540)를 가압하는 힘은 상기 제 4 벽(224)으로 전달될 수 있다. 상기 제 4 벽(224)은 얇은 판 형태로 형성되므로, 상기 제 4 벽(224)의 변형 또는 파손이 방지되도록 상기 제 4 벽(224)에는 강도 보강 부재(224c)가 구비될 수 있다. 일례로 상기 강도 보강 부재(224c)는 격자 형태로 배치되는 리브 들을 포함할 수 있다. 즉, 상기 강도 보강 부재(224c)는 제1방향으로 연장되는 제1리브와, 제1방향과 교차되는 제2방향으로 연장되는 제2리브를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서 상기 제 1 벽 내지 제 4 벽(221 내지 224) 중 둘 이상은 상기 제 1 및 제 2 트레이 어셈블리가 위치하기 위한 공간을 정의할 수 있다.
도 8은 제 1 트레이를 상측에서 바라본 사시도이고, 도 9는 제 1 트레이를 하측에서 바라본 사시도이다. 도 10은 제 1 트레이의 평면도이다. 도 11은 도 8의 11-11을 따라 절개한 단면도이다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 상기 제 1 트레이(320)는, 제빙셀(320a)의 일부인 제 1 셀(321a)을 정의할 수 있다. 상기 제 1 트레이(320)는 상기 제빙셀(320a)의 일부를 형성하는 제 1 트레이 벽(321)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 트레이(320)는 일례로 복수의 제 1 셀(321a)을 정의할 수 있다. 복수의 제 1 셀(321a)은 일례로 일렬로 배열될 수 있다. 도 9를 기준으로 상기 복수의 제 1 셀(321a)은 X축 방향으로 배열될 수 있다. 일례로 상기 제 1 트레이 벽(321)이 상기 복수의 제 1 셀(321a)을 정의할 수 있다.
상기 제 1 트레이 벽(321)은, 복수의 제 1 셀(321a) 각각을 형성하기 위한 복수의 제 1 셀 벽(3211)과, 상기 복수의 제 1 셀 벽(3211)을 연결하는 연결벽(3212)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 트레이 벽(321)은 상하 방향으로 연장되는 벽일 수 있다. 상기 제 1 트레이(320)는, 개구(324)를 포함할 수 있다. 상기 개구(324)는 상기 제 1 셀(321a)과 연통될 수 있다. 상기 개구(324)는, 냉기가 상기 제 1 셀(321a)로 공급되도록 할 수 있다. 상기 개구(324)는 얼음 생성을 위한 물이 상기 제 1 셀(321a)로 공급되도록 할 수 있다. 상기 개구(234)는 상기 제 1 푸셔(260)의 일부가 통과하기 위한 통로를 제공할 수 있다. 일례로 이빙 과정에서, 상기 제 1 푸셔(260)의 일부가 상기 개구(234)를 통과하여 상기 제빙셀(320a) 내부로 인입될 수 있다. 상기 제 1 트레이(320)는, 복수의 제 1 셀(321a)에 대응한 복수의 개구(324)를 포함할 수 있다. 복수의 개구(324) 중에서 어느 하나(324a)는, 냉기의 통로, 물의 통로 및 제 1 푸셔(260)의 통로를 제공할 수 있다. 제빙 과정에서는 상기 개구(324)를 통해 기포가 탈출할 수 있다.
상기 제 1 트레이(320)는, 케이스 수용부(321b)를 포함할 수 있다. 상기 케이스 수용부(321b)는 일례로 상기 제 1 트레이 벽(321)의 일부가 하방으로 함몰됨에 따라 형성될 수 있다. 상기 케이스 수용부(321b)의 적어도 일부는 상기 개구(324)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 상기 케이스 수용부(321b)의 바닥면은 상기 개구(324) 보다 낮게 위치될 수 있다.
상기 제 1 트레이(320)는 상기 제빙셀(320a)과 연통되는 보조 저장실(325)을 더 포함할 수 있다. 상기 보조 저장실(325)은 일례로, 상기 제빙셀(320a)에서 넘친 물이 저장될 수 있다. 상기 보조 저장실(325)에는 급수된 물이 상변화되는 과정에서 팽창되는 얼음이 위치될 수 있다. 즉, 팽창되는 얼음이 상기 개구(304)를 통과하여 상기 보조 저장실(325)에 위치될 수 있다. 상기 보조 저장실(325)은 저장실 벽(325a)에 의해서 형성될 수 있다. 상기 저장실 벽(325a)은 상기 개구(324)의 둘레에서 상방으로 연장될 수 있다. 상기 저장실 벽(325a)은 원통 형태로 형성되거나 다각형 형태로 형성될 수 있다. 실질적으로는, 상기 제 1 푸셔(260)는 상기 저장실 벽(325a)을 지난 후에 상기 개구(324)를 통과할 수 있다. 상기 저장실 벽(325a)은 상기 보조 저장실(325)을 형성할 뿐만 아니라, 이빙 과정에서는 상기 개구(324)를 상기 제 1 푸셔(260)가 통과하는 과정에서 상기 개구(324) 주변이 변형되는 것을 줄일 수 있다. 상기 제 1 트레이(320)가 복수의 제 1 셀(321a)을 정의하는 경우, 복수의 저장실 벽(325a) 중 적어도 하나(325b)는 급수부(240)를 지지할 수 있다. 상기 급수부(240)를 지지하는 저장실 벽(325b)은 다각형 형태로 형성될 수 있다. 일례로, 상기 저장실 벽(325b)은, 수평 방향으로 라운드지는 라운드부와, 복수의 직선부를 포함할 수 있다. 일례로, 상기 저장실 벽(325b)은 라운드벽(325b1)과, 상기 라운드벽(325b)의 양단에서 나란하게 연장되는 한 쌍의 직선벽(325b2, 325b3)과, 상기 한 쌍의 직선벽(325b2, 325b3)을 연결하는 연결벽(325b4)을 포함할 수 있다. 상기 연결벽(325b4)은 라운드진 벽이거나 직선벽일 수 있다. 상기 연결벽(325b4)의 상단부는 나머지 벽(325b1, 325b2, 325b3)의 상단부 보다 낮게 위치될 수 있다. 상기 연결벽(325b4)은 상기 급수부(240)를 지지할 수 있다. 상기 급수부(240)를 지지하는 저장실 벽(325b)에 대응하는 개구(324a)도 상기 저장실 벽(325b)과 동일한 형태로 형성될 수 있다.
상기 제 1 트레이(320)는, 히터 수용부(321c)를 더 포함할 수 있다. 상기 히터 수용부(321c)에는 이빙 히터(290)가 수용될 수 있다. 상기 이빙 히터(290)는 상기 히터 수용부(321c)의 바닥면에 접촉될 수 있다. 상기 히터 수용부(321c)는 일례로 상기 제 1 트레이 벽(321)에 구비될 수 있다. 상기 히터 수용부(321c)는 상기 케이스 수용부(321b)에서 하방으로 함몰될 수 있다. 상기 히터 수용부(321c)는 상기 제 1 셀(321a)의 주변을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 일례로 상기 히터 수용부(321c)의 적어도 일부는 수평 방향으로 라운드질 수 있다. 상기 히터 수용부(321c)의 바닥면은 상기 개구(324) 보다 낮게 위치될 수 있다.
상기 제 1 트레이(320)는 상기 제 2 트레이(380)와 접촉되는 제 1 접촉면(322c)을 포함할 수 있다. 상기 히터 수용부(321c)의 바닥면은 상기 개구(324)와 상기 제 1 접촉면(322c) 사이에 위치될 수 있다. 상기 히터 수용부(321c)의 적어도 일부는 상기 제빙셀(320a)(또는 제 1 셀(321a))과 상하 방향으로 중첩되도록 배치될 수 있다.
상기 제 1 트레이(320)는 상기 제 1 트레이 벽(321)에서 수평 방향으로 연장되는 제 1 연장 벽(327)을 더 포함할 수 있다. 일례로 상기 제 1 연장 벽(327)은 상기 제 1 연장 벽(327)의 상측 단부 둘레에서 수평 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제 1 연장 벽(327)에는 하나 이상의 제 1 체결홀(327a)이 구비될 수 있다. 제한적이지는 않으나, 복수의 제 1 체결홀(327a)이 X축 및 Y축 하나 이상의 축으로 배열될 수 있다. 상기 저장실 벽(325b)의 상단은 상기 제 1 연장 벽(327)의 상면과 동일한 높이에 위치되거나 높게 위치될 수 있다.
도 10을 참조하면, 상기 제 1 연장 벽(327)은 상기 제빙셀(320a)에서 Z 축 방향으로의 중심선(C1)(또는 수직 방향 중심선)에 대해서 Y 방향으로 이격되는 제 1 테두리 선(327b) 및 제 2 테두리 선(327c)을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 축 방향과 무관하게“중심선”은 상기 제빙셀(320a)의 체적 중심 또는 상기 제빙셀(320a) 내의 물 또는 얼음의 무게 중심을 지나는 선이다. 상기 제 1 테두리 선(327b)과 상기 제 2 테두리 선(327c)은 평행할 수 있다. 상기 중심선(C1)에서 상기 제 1 테두리 선(327b)까지의 거리(L1)는 상기 중심선(C1)에서 상기 제 1 테두리 선(327b)까지의 거리(L2) 보다 길다.
상기 제 1 연장 벽(327)은 상기 제빙셀(320a)에서 상기 중심선(C1)에 대해서 X방향으로 이격되는 제 3 테두리 선(327d) 및 제 4 테두리 선(327e)을 포함할 수 있다. 상기 제 3 테두리 선(327d)과 상기 제 4 테두리 선(327e)은 평행할 수 있다. 상기 제 3 테두리 선(327d)과 상기 제 4 테두리 선(327e)의 길이는 상기 제 1 테두리 선(327b) 및 상기 제 2 테두리 선(327c)의 길이 보다 짧게 형성될 수 있다.
상기 제 1 트레이(320)에서 X축 방향으로의 길이를 제 1 트레이의 길이라 하고, 상기 제 1 트레이(320)에서 Y축 방향으로의 길이는 제 1 트레이의 폭이라 하고, 상기 제 1 트레이(320)에서 Z축 방향으로 길이는 제 1 트레이의 높이라 할 수 있다.
본 실시 예에서 X-Y축 절단면은 수평면일 수 있다.
상기 제 1 트레이(320)가 복수의 제 1 셀(321a)을 포함하는 경우에는 상기 제 1 트레이(320)의 길이는 길어질 수 있으나, 상기 제 1 트레이(320)의 폭은 상기 제 1 트레이(320)의 길이 보다 짧을 수 있어, 상기 제 1 트레이(320)의 부피가 커지는 것이 방지될 수 있다.
도 12는 도 9의 제 1 트레이의 저면도이고, 도 13은 도 11의 13-13을 따라 절개한 단면도이고, 도 14는 도 11의 14-14를 따라 절개한 단면도이다.
도 11 내지 도 14를 참조하면, 상기 제 1 트레이(320)는, 상기 제빙셀(320a)의 일부를 정의하는 제 1 부분(322)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 부분(322)은 일례로 상기 제 1 트레이 벽(321)의 일부일 수 있다. 상기 제 1 부분(322)은 상기 제 1 셀(321a)을 형성하는 제 1 셀 면(322b)(또는 외주면)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 셀(321)은 Z 축 방향으로 상기 투명빙 히터(430)와 가깝게 위치되는 제 1 영역과 상기 투명빙 히터(430)와 멀게 위치되는 제 2 영역으로 구분될 수 있다.
상기 제 1 영역은 상기 제 1 접촉면(322c)을 포함할 수 있고, 상기 제 2 영역은 상기 개구(324)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 부분(322)은 도 11의 두 개의 점선 사이 영역으로 정의될 수 있다. 상기 제 1 부분(322)은, 상기 개구(324)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 1 부분(322)은 상기 히터 수용부(321c)를 포함할 수 있다. 상기 제빙셀(320a)의 중심에서 원주 방향으로의 내변형도는, 상기 제 1 부분(322)의 상부의 적어도 일부가 하부의 적어도 일부 보다 크다. 상기 내변형도는 상기 제 1 부분(322)의 상부의 적어도 일부가 상기 제 1 부분(322)의 최하단보다 크다. 상기 제 1 부분(322)의 상부 및 하부는 상기 중심선(C1)의 연장 방향을 기준으로 구분될 수 있다. 상기 제 1 부분(322)의 최하단은 상기 제 2 트레이(380)와 접촉하는 상기 제 1 접촉면(322c)이다.
상기 제 1 트레이(320)는, 상기 제 1 부분(322)의 일정 지점으로부터 연장 성형된 제 2 부분(323)을 더 포함할 수 있다. 상기 제 1 부분(322)의 일정 지점은 상기 제 1 부분(322)의 일단부일 수 있다. 또는 상기 제 1 부분(322)의 일정 지점은 상기 제 1 접촉면(322c)의 일 지점일 수 있다. 상기 제 2 부분(323)의 일부는 상기 제 1 트레이 벽(321)이 형성할 수 있고, 다른 일부는 상기 제 1 연장 벽(327)이 형성할 수 있다. 상기 제 2 부분(323)의 적어도 일부는 상기 투명빙 히터(430)에서 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제 2 부분(323)의 적어도 일부는 상기 제 1 접촉면(322c)에서 상방으로 연장될 수 있다. 상기 제 2 부분(323)의 적어도 일부는 상기 중심선(C1)에서 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다. 일례로 상기 제 2 부분(323)은 상기 중심선(C1)에서 Y축을 따라 양방향으로 연장될 수 있다. 상기 제 2 부분(323)은 상기 제빙셀(320a)의 최상단과 같거나 더 높게 위치될 수 있다. 상기 제빙셀(320a)의 최상단은 상기 개구(324)가 형성되는 부분이다.
상기 제 2 부분(323)은 상기 중심선(C1)을 기준으로 서로 다른 방향으로 연장되는 제 1 연장부(323a) 및 제 2 연장부(323b)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 트레이 벽(321)은 상기 제 1 부분(322)과 상기 제 2 부분(323) 중 제 2 연장부(323b)의 일부를 포함할 수 있다. 상기 제 1 연장 벽(327)은 상기 제 1 연장부(323a)와 상기 제 2 연장부(323b)의 다른 일부를 포함할 수 있다.
도 11을 기준으로 상기 제 1 연장부(323a)는 상기 중심선(C1)을 기준으로 좌측에 위치되고, 상기 제 2 연장부(323b)는 상기 중심선(C1)을 기준으로 우측에 위치될 수 있다.
상기 제 1 연장부(323a)와 상기 제 2 연장부(323b)는 상기 중심선(C1)을 기준으로 형상이 다르게 형성될 수 있다. 상기 제 1 연장부(323a)와 상기 제 2 연장부(323b)는 상기 중심선(C1)을 기준으로 비대칭 형태로 형성될 수 있다. Y축 방향으로의 상기 제 2 연장부(323b)의 길이는 상기 제 1 연장부(323a)의 길이 보다 길게 형성될 수 있다. 따라서, 제빙 과정에서 얼음이 상측에서부터 생성 및 성장되도록 하면서도, 상기 제 2 연장부(323b) 측의 내변형도가 증가될 수 있다. 상기 제 1 연장부(323a)는 상기 제 2 연장부(323a) 보다 상기 브라켓(220)의 제 2 벽(222) 또는 제 3 벽(223) 중에서 상기 제 4 벽(224)이 연결되는 부분의 반대편에 위치되는 에지부에 더 가깝게 위치될 수 있다.
상기 제 2 연장부(323b)는 상기 제 1 연장부(323a) 보다 상기 제 2 트레이 어셈블리의 회전 중심을 제공하는 샤프트(440)에 가깝게 위치될 수 있다. 본 실시 예의 경우, Y축 방향으로의 상기 제 2 연장부(323b)의 길이는 상기 제 1 연장부(323a)의 길이 보다 길게 형성되므로, 상기 제 1 트레이(320)와 접촉하는 제 2 트레이(380)를 구비하는 제 2 트레이 어셈블리의 회전 반경도 커지게 된다. 상기 제 2 트레이 어셈블리의 회전 반경이 커지게 되면, 상기 제 2 트레이 어셈블리의 원심력이 증가되어, 이빙 과정에서 상기 제 2 트레이 어셈블리에서 얼음을 분리시키기 위한 이빙력이 증가될 수 있어, 얼음의 분리 성능이 향상될 수 있다.
도 11 내지 도 14를 참조하면, 상기 제 1 트레이 벽(321)의 두께는 상기 제 1 접촉면(322c) 측에서 최소이다. 상기 제 1 트레이 벽(321)적어도 일부는 상기 제 1 접촉면(322c)에서 상측으로 갈수록 두께가 증가될 수 있다.
도 13은 상기 제 1 접촉면(322c)으로부터 제 1 높이(H1)에서의 상기 제 1 트레이 벽(321)의 두께를 보여주고, 도 14는 상기 제 1 접촉면(322c)으로부터 제 2 높이(H2)에서의 상기 제 1 트레이 벽(321)의 두께를 보여준다.
상기 제 1 접촉면(322c)으로부터 제 1 높이(H1)에서의 상기 제 1 트레이 벽(321)의 두께(t2, t3)는, 상기 제 1 트레이 벽(321)의 제 1 접촉면(322c)에서의 두께(t1) 보다 클 수 있다. 상기 제 1 접촉면(322c)으로부터 제 1 높이(H1)에서의 상기 제 1 트레이 벽(321)의 두께(t2, t3)는 원주 방향으로 일정하지 않을 수 있다. 상기 제 1 접촉면(322c)으로부터 제 1 높이(H1)에서, 상기 제 1 트레이 벽(321)은 제 2 부분(323)의 일부를 추가로 포함하므로, 상기 중심선(C1)을 기준으로 상기 제 2 연장부(323b)가 위치되는 부분의 두께(t3)가 상기 제 2 연장부(323b)의 반대편 측의 두께(t2) 보다 클 수 있다. 상기 제 1 접촉면(322c)으로부터 제 2 높이(H2)에서의 상기 제 1 트레이 벽(321)의 두께(t4, t5)는, 상기 제 1 트레이 벽(321)의 제 1 높이(H1)에서의 상기 제 1 트레이 벽(321)의 두께(t2, t3) 보다 클 수 있다. 상기 제 1 접촉면(322c)으로부터 제 2 높이(H2)에서의 상기 제 1 트레이 벽(321)의 두께(t4, t5)는 원주 방향으로 일정하지 않을 수 있다. 상기 제 1 접촉면(322c)으로부터 제 2 높이(H2)에서, 상기 제 1 트레이 벽(321)은 제 2 부분(323)의 일부를 추가로 포함하므로, 상기 중심선(C1)을 기준으로 상기 제 2 연장부(323b)가 위치되는 부분의 두께(t5)가 상기 제 2 연장부(323b)의 반대편 측의 두께(t4) 보다 클 수 있다.
상기 제 1 트레이 벽(321)의 X-Y축 절단면을 기준으로 외측선의 적어도 일부는 일부는 곡률이 0이 아니며, 곡률이 가변할 수 있다. 본 실시 예에서 선의 곡률이 0인 것은 직선을 의미한다. 곡률이 0보다 큰 것은 곡선을 의미한다.
도 12를 참조하면, 상기 제 1 트레이 벽(321) 중에서 상기 제 1 접촉면(322c)에서의 외측선의 둘레는 곡률이 일정할 수 있다. 즉, 상기 제 1 접촉면(322c)에서 상기 제 1 트레이 벽(321)의 외측선의 둘레의 곡률 변화량은 0일 수 있다.
도 13을 참조하면, 상기 제 1 접촉면(322c)으로부터 제 1 높이(H1)에서, 상기 제 1 트레이 벽(321)의 외측선의 적어도 일부의 곡률 변화량은 0보다 클 수 있다. 즉, 상기 제 1 접촉면(322c)으로부터 제 1 높이(H1)에서, 상기 제 1 트레이 벽(321)의 외측선의 적어도 일부의 곡률은 원주 방향으로 가변될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 접촉면(322c)으로부터 제 1 높이(H1)에서, 상기 제 2 부분(323)의 외측선(323b1)의 곡률은 상기 제 1 부분(322)의 외측선의 곡률 보다 클 수 있다.
도 14를 참조하면, 상기 제 1 접촉면(322c)으로부터 제 2 높이(H2)에서, 상기 제 1 트레이 벽(321)의 외측선의 곡률 변화량은 0보다 클 수 있다. 즉, 상기 제 1 접촉면(322c)으로부터 제 2 높이(H2)에서, 상기 제 1 트레이 벽(321)의 외측선의 곡률은 원주 방향으로 가변될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 접촉면(322c)으로부터 제 2 높이(H2)에서, 상기 제 2 부분(323)의 외측선(323b2)의 곡률은 상기 제 1 부분(322)의 외측선의 곡률 보다 클 수 있다. 상기 제 1 접촉면(322c)으로부터 제 2 높이(H2)에서 상기 제 2 부분(323)의 외측선(323b2)의 적어도 일부의 곡률은 상기 제 1 접촉면(322c)으로부터 제 1 높이(H1)에서 상기 제 2 부분(323)의 외측선(323b1)의 적어도 일부의 곡률 보다 클 수 있다.
도 11을 참조하면, 상기 중심선(C1)을 기준으로 하는 Y-Z축 절단면에서 상기 제 1 부분(322)에서 상기 제 1 연장부(323a) 측의 외측선(322e)의 곡률은 0일 수 있다. 상기 중심선(C1)을 기준으로 하는 Y-Z축 절단면에서, 상기 제 2 부분(323)중 제 2 연장부(323b)의 외측선(323d)의 곡률은 0 보다 클 수 있다. 일례로, 상기 제 2 연장부(323b)의 외측선(323d)은 상기 샤프트(440)를 곡률의 중심으로 한다.
도 15는 도 8의 15-15를 따라 절개한 단면도이다.
도 8, 도 10 및 도 15를 참조하면, 상기 제 1 트레이(320)는 제 2 온도 센서(700)(또는 트레이 온도센서)가 수용되는 센서 수용부(321e)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 온도센서(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 센서 수용부(321e)는 상기 케이스 수용부(321b)에서 하방으로 함몰되어 형성될 수 있다. 이때, 상기 센서 수용부(321e)에 상기 제 2 온도센서(700)가 수용된 상태에서 상기 제 2 온도센서(700)가 상기 이빙 히터(290)와 간섭되는 것이 방지되도록, 상기 센서 수용부(321e)의 바닥면은 상기 히터 수용부(321c)의 바닥면 보다 낮게 위치될 수 있다. 상기 센서 수용부(321e)의 바닥면은 상기 히터 수용부(321c)의 바닥면보다 상기 제 1 트레이(320)의 제 1 접촉면(322c)에 가깝게 위치될 수 있다. 상기 센서 수용부(321e)는 인접하는 두 개의 제빙셀(320a) 사이에 위치될 수 있다. 일례로 상기 센서 수용부(321e)는 인접하는 두 개의 제 1 셀(321a) 사이에 위치될 수 있다. 상기 센서 수용부(321e)가 두 개의 제빙셀(320a) 사이에 위치되면 상기 제 2 온도 센서(700)가 상기 제 2 트레이(250)의 부피를 증가시키지 않으면서 쉽게 설치될 수 있다. 또한, 상기 센서 수용부(321e)가 두 개의 제빙셀(320a) 사이에 위치되면 적어도 두 개의 제빙셀(320a)의 온도의 영향을 받을 수 있어, 상기 제2온도 센서가 감지하는 온도가 상기 제빙셀(320a)의 내부의 실제 온도와 최대한 가깝게 위치될 수 있다.
도 10을 참조하면, X축 방향으로 배열되는 3개의 제 1 셀(321a) 중 인접하는 두 개의 제 1 셀(321a) 사이에 상기 센서 수용부(321e)가 위치될 수 있다. 3개의 제 1 셀(321a) 중에서 좌우 양측 중 우측의 제 1 셀과 중앙의 제 1 셀 사이에 센서 수용부(321e)가 위치될 수 있다. 이때, 상기 우측의 제 1 셀과 상기 중앙의 제 1 셀 사이에 센서 수용부(321e)가 위치되는 공간이 확보되도록, 상기 제 1 접촉면(322c) 측에서 상기 우측의 제 1 셀과 상기 중앙의 제 1 셀 사이의 거리(D2)는, 상기 중앙의 제 1 셀과 좌측의 제 1 셀 사이의 거리(D1) 보다 클 수 있다. 상기 연결벽(3212)은, 복수의 제빙셀(320a)간 제빙 방향의 균일도를 향상시키기기 위하여 복수 개가 구비될 수 있다. 일례로, 상기 연결벽(3212)은 제 1 연결벽(3212a)과 제 2 연결벽(3212b)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 연결벽(3212b)은 상기 제 1 연결벽(3212a) 보다 상기 브라켓(220)의 관통공(222a)에서 더 멀게 위치될 수 있다. 상기 제 1 연결벽(3212a)은 제 1 영역과, 제 1 영역 보다 단면의 두께가 두꺼운 제 2 영역을 포함할 수 있다. 상기 제 1 영역이 형성하는 제빙셀(320a)에서 상기 제 2 영역이 형성하는 제빙셀(320a) 방향으로 얼음이 생성될 수 있다. 상기 제 2 연결벽(3212b)은 제 1 영역과, 상기 제 2 온도 센서(700)가 위치되는 센서 수용부(321e)를 포함하는 제 2 영역을 포함할 수 있다.
도 16은 제 1 트레이 커버의 사시도이고, 도 17은 제 1 트레이 커버의 하부 사시도이고, 도 18은 제 1 트레이 커버의 평면도이고, 도 19는 제 1 트레이 케이스의 측면도이다.
도 16 내지 도 19를 참조하면, 상기 제 1 트레이 커버(300)는 제 1 트레이(320)와 접촉하는 상부 플레이트(301)를 포함할 수 있다.
상기 상부 플레이트(301)의 하면은 상기 제 1 트레이(320)의 상측과 접촉하여 결합될 수 있다. 일례로 상기 상부 플레이트(301)는 상기 제 1 트레이(320)의 제 1 부분(322)의 상면 및 제 2 부분(323)의 상면 중 하나 이상과 접촉할 수 있다. 상기 상부 플레이트(301)에는 플레이트 개구(304)(또는 관통공)가 형성될 수 있다. 상기 플레이트 개구(304)는 직선부와 곡선부를 포함할 수 있다.
상기 플레이트 개구(304)를 통해 상기 급수부(240)에서 상기 제 1 트레이(320)로 물이 공급될 수 있다. 또한, 상기 플레이트 개구(304)를 통해 제 1 푸셔(260)의 연장부(264)가 관통하여 상기 제 1 트레이(320)로부터 얼음을 분리할 수 있다. 또한, 상기 플레이트 개구(304)를 통해 냉기가 통과하여 상기 제 1 트레이(320)와 접촉할 수 있다. 상기 상부 플레이트(301)에서 플레이트 개구(304)의 직선부 측에는 상방으로 연장된 제 1 케이스 결합부(301b)가 형성될 수 있다. 상기 제 1 케이스 결합부(301b)는 제 1 히터 케이스(280)와 결합될 수 있다.
상기 제 1 트레이 커버(300)는 상부 플레이트(301)의 가장자리에서 상방으로 연장되는 둘레벽(303)을 더 포함할 수 있다. 상기 둘레벽(303)은 서로 마주보는 두 쌍의 벽을 포함할 수 있다. 일례로, 한 쌍의 벽이 X축 방향으로 이격되어 배치될 수 있고, 다른 한 쌍의 벽이 Y축 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
도 16의 Y축 방향으로 이격되어 마주보는 둘레벽(303)은 상방으로 연장되는 연장벽(302e)을 포함할 수 있다. 상기 연장벽(302e)은 상기 둘레벽(303)의 상면에서 상방으로 연장될 수 있다.
상기 제 1 트레이 커버(300)는 상기 제 1 푸셔(260)의 이동을 가이드 하기 위한 한 쌍의 가이드 슬롯(302)을 포함할 수 있다. 상기 가이드 슬롯(302)의 일부는 상기 연장벽(302e)에 형성되고, 다른 일부는 상기 연장벽(302e)의 하측에 위치되는 둘레벽(303)에 형성될 수 있다. 상기 가이드 슬롯(302)의 하측 부분이 상기 둘레벽(303)에 형성될 수 있다.
상기 가이드 슬롯(302)은 도 16의 Z 축 방향으로 연장될 수 있다. 상기 가이드 슬롯(302)은 상기 제 1 푸셔(260)가 삽입되어 유동할 수 있다. 또한, 상기 제 1 푸셔(260)는 상기 가이드 슬롯(302)을 따라 상하 이동될 수 있다.
상기 가이드 슬롯(302)은 상기 상부 플레이트(301)에 대해서 수직으로 연장되는 제 1 슬롯(302a)과 상기 제 1 슬롯(302a)의 상부 끝에서 일정한 각도로 절곡되어 연장되는 제 2 슬롯(302b)을 포함할 수 있다. 이와 달리 상기 가이드 슬롯(302)이 수직 방향으로 연장되는 제 1 슬롯(302a) 만을 포함하는 것도 가능하다. 상기 제 1 슬롯(302a)의 하단(302d)는 상기 둘레벽(303)의 상단부보다 낮게 위치될 수 있다. 또한, 상기 제 1 슬롯(302a)의 상단(302c)은 상기 둘레벽(303)의 상단보다 더 높게 위치될 수 있다. 상기 제 1 슬롯(302a)으로부터 제 2 슬롯(302b)으로 절곡되는 부분이 상기 둘레벽(303)보다 높은 위치에 형성될 수 있다. 상기 제 1 슬롯(302a)의 길이가 상기 제 2 슬롯(302b)의 길이보다 길 수 있다. 상기 제 2 슬롯(302b)은 수평 연장부(305)를 향해 절곡될 수 있다. 상기 제 1 푸셔(260)가 상기 가이드 슬롯(302)을 따라 상방으로 이동할 때 상기 제 2 슬롯(302b)을 따라 이동하는 부분에서 상기 제 1 푸셔(260)는 일정한 각도로 회전 또는 틸팅된다.
상기 제 1 푸셔(260)가 회전하면, 제 1 푸셔(260)의 푸싱 바(264)가 회전하여 상기 푸싱 바(264)가 제 1 트레이(320)의 개구(324)의 수직 상방에서 이격된 위치로 이동한다. 절곡되어 연장되는 상기 제 2 슬롯(302b)을 따라 상기 제 1 푸셔(260)가 이동하게 되면, 상기 푸싱 바(264)의 단부가 급수 시 공급되는 물과 접촉하지 않도록 이격될 수 있어 상기 푸싱 바(264)의 단부에서 물이 냉각되어 상기 제 1 트레이(320)의 개구(324)로 상기 푸싱 바(264)가 삽입되지 않는 문제점을 해결할 수 있다.
상기 제 1 트레이 커버(300)는, 제 1 트레이(320) 및 후술하는 제 1 트레이 서포터(340, 도 20 참조)와 결합하기 위한 복수의 체결부(301a)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 체결부(301a)는 상기 상부 플레이트(301)에 형성될 수 있다. 상기 복수의 체결부(301a)는 X축 및/또는 Y축 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 체결부(301a)는 상기 상부 플레이트(301)의 상면에서 상방으로 돌출될 수 있다. 일례로, 상기 복수의 체결부(301a) 중 일부가 상기 둘레벽(303)과 연결될될 수 있다.
상기 체결부(301a)는 체결 부재가 결합되어 상기 제 1 트레이(320)를 고정할 수 있다. 상기 체결부(301a)에 체결되는 체결 부재는 일례로 볼트일 수 있다. 상기 체결 부재가 제 1 트레이 서포터(340)의 하면에서 제 1 트레이 서포터(340)의 체결홀(341a) 및 제 1 트레이(320)의 제 1 체결홀(327a)을 관통하여 상기 체결부(301a)에 결합될 수 있다.
도 16의 Y축 방향으로 이격되어 마주보는 둘레벽(303) 중 일 둘레벽(303)에는 상기 둘레벽(303)에서 외부로 수평하게 연장된 수평 연장부(305)가 형성될 수 있다. 상기 수평 연장부(305)는 브라켓(220)의 지지벽(221d)에 의해 지지되도록 상기 둘레벽(303)에서 상기 플레이트 개구(304)와 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다. Y축 방향으로 이격되어 마주보는 둘레벽(303) 중 다른 하나의 둘레벽(303)에는, 상기 브라켓(220)과 결합되기 위한 복수의 수직 체결부(303a)가 구비될 수 있다. 상기 수직 체결부(303a)는 브라켓(220)의 제 1 벽(221)과 결합될 수 있다. 상기 수직 체결부(303a)는 X축 방향으로 이격되어 배열될 수 있다.
상기 상부 플레이트(301)에는 하측으로 돌출된 하측 돌출부(306)가 구비될 수 있다. 상기 하측 돌출부(306)는 상부 플레이트(301)의 길이 방향을 따라 연장될 수 있고, Y축 방향으로 이격된 둘레벽(303) 중 다른 하나의 둘레벽(303)의 주변에 위치될 수 있다. 또한, 상기 하측 돌출부(306)에는 단차(306a)가 형성될 수 있다. 후술하는 한 쌍의 연장부(281) 사이에 상기 단차(306a)가 형성될 수 있다. 이를 통해 제 2 트레이(380)의 회전 시 상기 제 2 트레이(380)와 상기 제 1 트레이 커버(300)가 간섭되지 않을 수 있다.
상기 제 1 트레이 커버(300)는 상기 브라켓(220)의 제 1 벽(221)에 결합되는 복수의 후크(307)를 더 포함할 수 있다. 상기 후크(307)는 일례로 상기 수평 돌출부(306)에 구비될 수 있다. 상기 복수의 후크(307)는 X축 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 복수의 후크(307)는 상기 한 쌍의 연장부(281) 사이에 위치될 수 있다. 상기 후크(307)는 상기 둘레벽(303)으로부터 상기 상부 플레이트(301)와 반대 방향으로 수평 연장되는 제 1 부분(307a)과 상기 제 1 부분(307a)의 끝에서 절곡되어 수직 하방으로 연장되는 제 2 부분(307b)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 트레이 커버(300)는 샤프트(440)가 결합되는 한 쌍의 연장부(281)를 더 포함할 수 있다. 상기 한 쌍의 연장부(281)는 일례로 상기 하측 돌출부(306)에서 하방으로 연장될 수 있다. 상기 한 쌍의 연장부(281)는 X축 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 연장부(281)는 상기 샤프트(440)가 관통되는 관통공(282)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 트레이 커버(300)는 후술하는 이빙 히터(290)에 연결된 전선을 가이드 하기 위한 상부 전선 가이드부(310)를 더 포함할 수 있다. 상기 상부 전선 가이드부(310)는, 일례로 상기 상부 플레이트(301)의 상방으로 연장될 수 있다. 상기 상부 전선 가이드부(310)는, 이격되어 배치되는 제 1 가이드(312)와 제 2 가이드(314)를 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제 1 가이드(312) 및 상기 제 2 가이드(314)는 상기 상부 플레이트(310)에서 수직 상방으로 연장될 수 있다.
상기 제 1 가이드(312)는, 상기 플레이트 개구(304)의 일측에서 Y축 방향으로 연장되는 제 1 부분(312a)과, 상기 제 1 부분(312a)에서 절곡되어 연장되는 제 2 부분(312b), 상기 제 2 부분(312b)에서 절곡되며 X축 방향으로 연장되는 제 3 부분(312c)을 포함할 수 있다. 상기 제 3 부분(312c)은 일 둘레벽(303)에 연결될 수 있다. 상기 제 2 부분(312b)의 상단에 상기 전선이 이탈하는 것을 방지하기 위한 제 1 돌기(313)가 형성될 수 있다.
상기 제 2 가이드(314)는, 상기 제 1 가이드(312)의 제 2 부분(312b)과 마주보도록 배치된 제 1 연장부(314a)와, 상기 제 1 연장부(314a)에서 절곡되어 연장되며 상기 제 3 부분(312c)과 마주보도록 배치된 제 2 연장부(314b)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 가이드(312)의 제 2 부분(312b)과 제 2 가이드(314)의 제 1 연장부(314a) 및 상기 제 1 가이드(312)의 제 3 부분(312c)과 제 2 가이드(314)의 제 2 연장부(314b)는 서로 평행할 수 있다. 상기 제 1 연장부(314a)의 상단에 상기 전선이 이탈하는 것을 방지하기 위한 제 2 돌기(315)가 형성될 수 있다.
상기 제 1 돌기(313) 및 제 2 돌기(315)에 대응되어 상기 상부 플레이트(310)에는 전선 가이드 슬롯(313a, 315a)이 형성될 수 있으며, 전선의 일부가 상기 전선 가이드 슬롯(313a, 315a)에 인입되어 상기 전선이 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
도 20은 제 1 트레이 서포터의 평면도이다.
도 20을 참조하면, 상기 제 1 트레이 서포터(340)는 상기 제 1 트레이 커버(300)와 결합되어 제 1 트레이(320)를 지지할 수 있다. 상세히, 상기 제 1 트레이 서포터(340)는 제 1 트레이(320)의 상단의 하면과 접촉하는 수평부(341)와 상기 수평부(341)의 중앙에 제 1 트레이(320)의 하부가 삽입되는 삽입 개구(342)를 포함한다. 상기 수평부(341)는 상기 제 1 트레이 커버(300)의 상부 플레이트(301)에 대응되는 크기일 수 있다. 또한, 상기 수평부(341)는 제 1 트레이 커버(300)의 체결부(301a)와 결합하는 복수의 체결홀(341a)을 구비할 수 있다. 상기 복수의 체결홀(341a)은 제 1 트레이 커버(300)의 체결부(301a)에 대응되도록 도 20의 X축 및/또는 Y축 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제 1 트레이 커버(300), 제 1 트레이(320) 및 제 1 트레이 서포터 (340)가 결합되면, 상기 제 1 트레이 커버(300)의 상부 플레이트(301), 제 1 트레이(320)의 제 1 연장 벽(327) 및 상기 제 1 트레이 서포터(340)의 수평부(341)는 차례로 접촉될 수 있다. 상세히, 상기 제 1 트레이 커버(300)의 상부 플레이트(301)의 하면과 상기 제 1 트레이(320)의 제 1 연장 벽(327)의 상면이 접촉되고, 상기 제 1 트레이(320)의 제 1 연장 벽(327)의 하면과 상기 제 1 트레이 서포터(340)의 수평부(341)의 상면이 접촉될 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 2 트레이를 상측에서 바라본 사시도이고, 도 22는 제 2 트레이를 하측에서 바라본 사시도이다. 도 23은 제 2 트레이의 저면도이고, 도 24는 제 2 트레이의 평면도이다.
도 21 내지 도 24를 참조하면, 상기 제 2 트레이(380)는, 상기 제빙셀(320a)의 다른 일부인 제 2 셀(381a)을 정의할 수 있다. 상기 제 2 트레이(380)는 상기 제빙셀(320a)의 일부를 형성하는 제 2 트레이 벽(381)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 트레이(380)는 일례로 복수의 제 2 셀(381a)을 정의할 수 있다. 복수의 제 2 셀(381a)은 일례로 일렬로 배열될 수 있다. 도 24를 기준으로 상기 복수의 제 2 셀(381a)은 X축 방향으로 배열될 수 있다. 일례로 상기 제 2 트레이 벽(381)이 상기 복수의 제 2 셀(381a)을 정의할 수 있다. 상기 제 3 트레이 벽(381)은 복수의 제 2 셀(381a) 각각을 형성하기 위한 복수의 제 2 셀 벽(3811)을 포함할 수 있다. 인접하는 두 개의 제 2 셀 벽(3811)이 상호 연결될 수 있다.
상기 제 2 트레이(380)는, 상기 제 2 트레이 벽(381)의 상단부 둘레를 따라 연장되는 둘레벽(387)을 포함할 수 있다. 상기 둘레벽(387)은 일례로, 상기 제 2 트레이 벽(381)과 일체로 형성되어 상기 제 2 트레이 벽(381)의 상단부에서 연장될 수 있다. 다른 예로서, 상기 둘레벽(387)은 상기 제 2 트레이 벽(381)과 별도로 형성되어 상기 제 2 트레이 벽(381)의 상단부 주변에 위치될 수 있다. 이 경우, 상기 둘레벽(387)은 상기 제 2 트레이 벽(381)가 접촉하거나 상기 제 3 트레이 벽(381)과 이격될 수 있다. 어느 경우든, 상기 둘레벽(387)은 상기 제 1 트레이(320)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 만약, 상기 제 2 트레이(380)가 상기 둘레벽(387)을 포함하는 경우에는 상기 제 2 트레이(380)가 상기 제 1 트레이(320)를 둘러쌀 수 있다. 상기 제 2 트레이(380)와 상기 둘레벽(387)이 별도로 형성되는 경우에는 상기 둘레벽(387)은 상기 제 2 트레이 케이스와 일체로 형성되거나 상기 제 2 트레이 케이스에 결합될 수 있다. 일례로 하나의 제 2 트레이 벽이 복수의 제 2 셀(381a)을 정의하고, 하나의 연속적인 둘레벽(387)이 상기 제 1 트레이(250)의 둘레를 둘러쌀 수 있다.
상기 둘레벽(387)은 수평 방향으로 연장되는 제 1 연장벽(387b)과, 상하 방향으로 연장되는 제 2 연장벽(387c)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 연장벽(387b)에는 상기 제 2 트레이 케이스와의 체결을 위한 하나 이상의 제 2 체결홀(387a)이 구비될 수 있다. 복수의 제 2 체결홀(387a)이 X축 및 Y축 하나 이상의 축으로 배열될 수 있다. 상기 제 2 트레이(380)는 상기 제 1 트레이(320)의 제 1 접촉면(322c)과 접촉하는 제 2 접촉면(382c)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 접촉면(322c) 및 상기 제 2 접촉면(382c)는 수평면일 수 있다. 상기 제 1 접촉면(322c) 및 상기 제 2 접촉면(382c)은 링 형태로 형성될 수 있다. 상기 제빙셀(320a)이 구 형태인 경우에는 상기 제 1 접촉면(322c) 및 상기 제 2 접촉면(382c)은 원형 링 형태로 형성될 수 있다.
도 25는 도 21의 25-25를 따라 절개한 단면도이고, 도 26은 도 21의 26-26을 따라 절개한 단면도이고, 도 27은 도 21의 27-27을 따라 절개한 단면도이고, 도 28은 도 24의 28-28을 따라 절개한 단면도이고, 도 29는 도 21의 29-29을 따라 절개한 단면도이다.
도 25에는 중심선(C1)을 지나는 Y-Z 절단면이 도시된다.
도 25 내지 도 29를 참조하면, 상기 제 2 트레이(380)는, 상기 제빙셀(320a)의 적어도 일부를 정의하는 제 1 부분(382)(first portion)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 부분(382)은 일례로 상기 제 2 트레이 벽(381)의 일부 또는 전부일 수 있다.
본 명세서에서 상기 제 1 트레이(320)의 제 1 부분(322)은 용어 상으로 상기 제 2 트레이(380)의 제 1 부분(382)과 구분되기 위하여 제 3 부분으로 이름될 수도 있다. 또한, 상기 제 1 트레이(320)의 제 2 부분(323)은 용어 상으로 상기 제 2 트레이(380)의 제 2 부분(383)과 구분되기 위하여 제 4 부분으로 이름될 수도 있다.
상기 제 1 부분(382)은 상기 제빙 셀(320a) 중 제 2 셀(381a)을 형성하는 제 2 셀 면(382b)(또는 외주면)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 부분(382)은 도 29의 두 개의 점선 사이 영역으로 정의될 수 있다. 상기 제 1 부분(382)의 최 상단은 상기 제 1 트레이(320)와 접촉하는 상기 제 2 접촉면(382c)이다.
상기 제 2 트레이(380)는, 제 2 부분(383)(second portion)을 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 부분(383)은 상기 투명빙 히터(430)에서 상기 제 2 트레이(380)로 전달되는 열이 상기 제 1 트레이(320)가 형성하는 제빙셀(320a)로 전달되는 것을 저감할 수 있다. 즉, 상기 제 2 부분(383)은 열전도 경로가 상기 제 1 셀(321a)에서 멀어지도록 하는 역할을 한다. 상기 제 2 부분(383)은 상기 둘레벽(387)의 일부 또는 전부일 수 있다. 상기 제 2 부분(383)은 상기 제 1 부분(382)의 일정 지점으로부터 연장될 수 있다. 이하에서는 일례로 상기 제 2 부분(383)이 상기 제 1 부분(382)과 연결된 것을 예를 들어 설명하기로 한다. 상기 제 1 부분(382)의 일정 지점은 상기 제 1 부분(382)의 일단부일 수 있다. 또는 상기 제 1 부분(382)의 일정 지점은 상기 제 2 접촉면(382c)의 일 지점일 수 있다. 상기 제 2 부분(383)은 상기 제 1 부분(382)의 일정 지점과 접촉하는 일단과 접촉하지 않은 타단을 포함할 수 있다. 상기 제 2 부분(383)의 타단은 상기 제 2 부분(383)의 일단에 비하여, 상기 제 1 셀(321a) 보다 더 멀게 위치될 수 있다.
상기 제 2 부분(383)의 적어도 일부는 상기 제 1 셀(321a)에서 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제 2 부분(383)의 적어도 일부는 상기 제 2 셀(381a)에서 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제 2 부분(383)의 적어도 일부는 상기 제 2 접촉면(382c)에서 상방으로 연장될 수 있다. 상기 제 2 부분(383)의 적어도 일부는 상기 중심선(C1)에서 멀어지는 방향으로 수평 연장될 수 있다. 상기 제 2 부분(383)의 적어도 일부의 곡률의 중심은 상기 구동부(480)에 연결되어 회전하는 샤프트(440)의 회전 중심과 일치할 수 있다.
상기 제 2 부분(383)은, 상기 제 1 부분(382)의 일 지점에서 연장되는 제 1 파트(384a)(first part)를 포함할 수 있다. 상기 제 2 부분(383)은 상기 제 1 파트(384a)와 연장 방향과 동일한 방향으로 연장되는 제 2 파트(384b)를 더 포함할 수 있다. 또는, 상기 제 2 부분(383)은 상기 제 1 파트(384a)와 연장 방향과 다른 방향으로 연장되는 제 3 파트(384b)를 더 포함할 수 있다. 또는, 상기 제 2 부분(383)은 상기 제 1 파트(384a)에서 분기되어 형성되는 제 2 파트(384b)(second part) 및 제 3 파트(384c)(third part)를 더 포함할 수 있다. 예시적으로, 상기 제 1 파트(384a)는 상기 제 1 부분(382)에서 수평 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제 1 파트(384a)의 일부는 상기 제 2 접촉면(382c) 보다 높게 위치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 파트(384a)는 수평 방향 연장 파트와 수직 방향 연장 파트를 포함할 수 있다. 상기 제 1 파트(384a)는 상기 일정 지점으로부터 수직선 방향으로 연장되는 부분을 더 포함할 수 있다. 일례로 상기 제 3 파트(384c)의 길이는 상기 제 2 파트(384b)의 길이 보다 길게 형성될 수 있다.
상기 제 1 파트(384a)의 적어도 일부의 연장 방향은 상기 제 2 파트(384b)의 연장 방향과 동일할 수 있다. 상기 제 2 파트(384b)와 상기 제 3 파트(384c)의 연장 방향은 다를 수 있다. 상기 제 3 파트(384c)의 연장 방향은 상기 제 1 파트(384a)의 연장 방향과 다를 수 있다. 상기 제 3 파트(384a)는, Y-Z 절단면을 기준으로 곡률이 일정할 수 있다. 즉, 상기 제 3 파트(384a)는 길이 방향으로 동일한 곡률 반경이 일정할 수 있다. 상기 제 2 파트(384b)의 곡률은 0일 수 있다. 상기 제 2 파트(384b)가 직선이 아닌 경우에는 상기 제 2 파트(384b)의 곡률은 상기 제 3 파트(384a)의 곡률 보다 작을 수 있다. 상기 제 2 파트(384b)의 곡률 반경은 상기 제 3 파트(384a)의 곡률 반경 보다 클 수 있다.
상기 제 2 부분(383)의 적어도 일부는 상기 제빙셀(320a)의 최상단과 같거나 더 높게 위치될 수 있다. 이 경우, 상기 제 2 부분(383)이 형성하는 열전도 경로가 길어 상기 제빙셀(320a)로 열이 전달되는 것이 저감될 수 있다. 상기 제 2 부분(383)의 길이는 상기 제빙셀(320a)의 반경 보다 크게 형성될 수 있다. 상기 제 2 부분(383)은 상기 샤프트(440)의 회전 중심(C4) 보다 높은 지점까지 연장될 수 있다. 일례로 상기 제 2 부분(383)은 상기 샤프트(440)의 최상단 보다 높은 지점까지 연장될 수 있다.
상기 제 2 부분(383)은, 상기 투명빙 히터(430)의 열이 상기 제 1 트레이(320)가 형성하는 제빙셀(320a)로 전달하는 것이 저감되도록, 상기 제 1 부분(382)의 제1지점에서 연장되는 제 1 연장부(383a)와, 제 1 부분(382)의 제2지점에서 연장되는 제 2 연장부(383b)를 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제 1 연장부(383a) 및 제 2 연장부(383b)는, 상기 중심선(C1)을 기준으로 서로 다른 방향으로 연장될 수 있다.
도 25를 기준으로 상기 제 1 연장부(383a)는 상기 중심선(C1)을 기준으로 좌측에 위치되고, 상기 제 2 연장부(383b)는 상기 중심선(C1)을 기준으로 우측에 위치될 수 있다. 상기 제 1 연장부(383a)와 상기 제 2 연장부(383b)는 상기 중심선(C1)을 기준으로 형상이 다르게 형성될 수 있다. 상기 제 1 연장부(383a)와 상기 제 2 연장부(383b)는 상기 중심선(C1)을 기준으로 비대칭 형태로 형성될 수 있다. Y축 방향으로의 상기 제 2 연장부(383b)의 길이(수평 길이)는 상기 제 1 연장부(383a)의 길이(수평 길이) 보다 길게 형성될 수 있다. 상기 제 1 연장부(383a)는 상기 제 2 연장부(383b) 보다 상기 브라켓(220)의 제 2 벽(222) 또는 제 3 벽(223) 중에서 상기 제 4 벽(224)이 연결되는 부분의 반대편에 위치되는 에지부에 더 가깝게 위치될 수 있다. 상기 제 2 연장부(383b)는 상기 제 1 연장부(383a) 보다 상기 제 2 트레이 어셈블리의 회전 중심을 제공하는 샤프트(440)에 가깝게 위치될 수 있다.
본 실시 예의 경우, Y축 방향으로의 상기 제 2 연장부(383b)의 길이는 상기 제 1 연장부(383a)의 길이 보다 길게 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제빙기(200)가 설치되는 공간 대비 브라켓(220)의 폭을 줄이면서도 열전도 경로를 증가시킬 수 있다. Y축 방향으로의 상기 제 2 연장부(383b)의 길이는 상기 제 1 연장부(383a)의 길이 보다 길게 형성되면, 상기 제 1 트레이(320)와 접촉하는 제 2 트레이(380)를 구비하는 제 2 트레이 어셈블리의 회전 반경이 커지게 된다. 상기 제 2 트레이 어셈블리의 회전 반경이 커지게 되면, 상기 제 2 트레이 어셈블리의 원심력이 증가되어 이빙 과정에서 상기 제 2 트레이 어셈블리에서 얼음을 분리시키기 위한 이빙력이 증가될 수 있어, 얼음의 분리 성능이 향상될 수 있다. 상기 제 2 연장부(383b)의 적어도 일부의 곡률의 중심은 상기 구동부(480)에 연결되어 회전하는 샤프트(440)를 곡률의 중심으로 할 수 있다.
상기 중심선(C1)을 지나는 Y-Z 절단면을 기준으로 상기 제 1 연장부(383a)의 하측부와 상기 제 2 연장부(383b)의 하측부 간의 거리 보다 상기 제 1 연장부(383a)의 상측부와 상기 제 2 연장부(383b)의 상측부 간의 거리가 클 수 있다. 일례로, 상기 제 1 연장부(383a)와 제 2 연장부(383b)의 간의 거리는 상측으로 갈수록 증가될 수 있다.
상기 제 1 연장부(383a) 및 상기 제3연장부(383b) 각각이 상기 제 1 파트 내지 제 3 파트(384a, 384b, 384c)를 포함할 수 있다.
다른 측면에서는, 상기 제 3 파트(384c)는, 상기 중심선(C1)을 기준으로 서로 다른 방향으로 연장되는 제 1 연장부(383a) 및 제 2 연장부(383b)를 포함하는 것으로도 설명될 수 있다.
상기 제 2 연장부(383b)의 X-Y 절단면의 적어도 일부는 곡률이 0보다 크며, 곡률이 가변될 수 있다. 상기 중심선(C1)을 지나는 Y축 방향의 제 1 연장선(C2)과 상기 제 2 연장부(383b)가 만나는 지점을 포함하는 제 1 수평 영역(386a)의 곡률과 상기 제 3 파트(383b) 중에서 상기 제 1 수평 영역(386a)과 이격된 제 2 수평 영역(386b)의 곡률은 다를 수 있다. 일례로, 상기 제 1 수평 영역(386a)의 곡률은 상기 제 2 수평 영역(386b)의 곡률 보다 클 수 있다. 상기 제 3 파트(383b)에서 상기 제 1 수평 영역(386a)의 곡률이 최대일 수 있다.
상기 중심선(C1)을 지나는 X축 방향의 제 2 연장선(C3)과 상기 제 3 파트(384c)가 만나는 지점을 포함하는 제 3 수평 영역(386c)의 곡률과 상기 제 3 파트(384c)에서 이격된 상기 제 2 수평 영역(386b)의 곡률은 다를 수 있다. 상기 제 2 수평 영역(386b)의 곡률은 상기 제 3 수평 영역(386c)의 곡률 보다 클 수 있다. 상기 제 3 파트(383b)에서 상기 제 3 수평 영역(386c)의 곡률이 최소일 수 있다.
상기 제 2 연장부(383b)는 내측선(383b1)과 외측선(383b2)을 포함할 수 있다. X-Y 절단면을 기준으로, 상기 내측선(383b1)의 곡률은 0보다 클 수 있다. 상기 외측선(383b2)의 곡률은 0과 동일하거나 클 수 있다.
상기 제 2 연장부(383b)는 높이 방향으로 상측부와 하측부로 구분될 수 있다. X-Y 절단면을 기준으로, 상기 제 2 연장부(383b)의 상측부의 내측선(383b1)의 곡률 변화량은 0 보다 클 수 있다. 상기 제 2 연장부(383b)의 하측부의 내측선(383b1)의 곡률 변화량은 0 보다 클 수 있다. 상기 제 2 연장부(383b)의 상측부의 내측선(383b1)의 최대 곡률 변화량은 상기 제 2 연장부(383b)의 하측부의 내측선(383b1)의 최대 곡률 변화량 보다 클 수 있다. X-Y 절단면을 기준으로, 상기 제 2 연장부(383b)의 상측부의 외측선(383b2)의 곡률 변화량은 0 보다 클 수 있다. 상기 제 2 연장부(383b)의 하측부의 외측선(383b2)의 곡률 변화량은 0 보다 클 수 있다. 상기 제 2 연장부(383b)의 상측부의 외측선(383b2)의 최소 곡률 변화량은 상기 제 2 연장부(383b)의 하측부의 외측선(383b2)의 최소 곡률 변화량 보다 클 수 있다. 상기 제 2 연장부(383b)의 하측부의 외측선은 직선부(383b3)를 포함할 수 있다. 상기 제 3 파트(384c)는, 복수의 제빙셀(320a)에 대응하여 복수의 제 1 연장부(383a)와 복수의 제 2 연장부(383b) 들을 포함할 수 있다.
상기 제 3 파트(384c)는, 인접하는 두 개의 제 1 연장부(383a)를 연결하는 제 1 연결부(385a)를 포함할 수 있다. 상기 제 3 파트(384c)는 인접하는 두 개의 제 2 연장부(383b)를 연결하는 제 2 연결부(385b)를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서, 제빙기가 3개의 제빙셀(320a)을 포함하는 경우에는, 상기 제 3 파트(384c)는, 두 개의 제 1 연결부(385a)를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 센서 수용부(321e)의 형성에 대응하여, 상기 두 개의 제 1 연결부(385a)의 폭(X 축 방향의 길이임)(W1)은 서로 다를 수 있다. 일례로, 상기 제 2 연결부(385b)는 내측선(385b1)과 외측선(385b2)을 포함할 수 있다. 본 실시 예에서, 제빙기가 3개의 제빙셀(320a)을 포함하는 경우에는, 상기 제 3 파트(384c)는, 두 개의 제 2 연결부(385b)를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 센서 수용부(321e)의 형성에 대응하여, 상기 두 개의 제 2 연결부(385b)의 폭(X 축 방향의 길이임)(W2)은 서로 다를 수 있다. 이때, 두 개의 제 2 연결부(385b) 중에서 상기 제 2 온도센서(700)와 가깝게 위치되는 제 2 연결부(385b)의 폭이 나머지 제 2 연결부(385b)의 폭 보다 클 수 있다. 상기 제 1 연결부(385a)의 폭(W1)은 인접하는 두 제빙셀(320a)의 연결부의 폭(W3) 보다 클 수 있다. 상기 제 2 연결부(385b)의 폭(W2)은 인접하는 두 제빙셀(320a)의 연결부의 폭(W3) 보다 클 수 있다.
상기 제 1 부분(382)은 Y축 방향으로 반경이 가변될 수 있다. 상기 제 1 부분(382)은 제 1 영역(382d)(도 25에서 A 영역 참조)과 제 2 영역(382e)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 영역(382d)의 적어도 일부의 곡률은 상기 제 2 영역(382e)의 적어도 일부의 곡률과 다를 수 있다. 상기 제 1 영역(382d)은 상기 제빙셀(320a)의 최하단부를 포함할 수 있다. 상기 제 2 영역(382e)은 상기 제 1 영역(382d) 보다 직경이 클 수 있다. 상기 제 1 영역(382d)과 제 2 영역(382e)은 상하 방향으로 구분될 수 있다.
상기 제 1 영역(382d)에는 상기 투명빙 히터(430)가 접촉될 수 있다. 상기 제1영역(382d)은 상기 투명빙 히터(430)가 접촉되기 위한 히터 접촉면(382g)을 포함할 수 있다. 상기 히터 접촉면(382g)은 일례로 수평면일 수 있다. 상기 히터 접촉면(382g)은 상기 제 1 부분(382)의 최하단 보다 높게 위치될 수 있다.
상기 제 2 영역(382e)은 상기 제 2 접촉면(382c)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 영역(382d)은, 상기 제빙셀(320a)에서 얼음이 팽창하는 방향과 반대 방향으로 함몰되는 형상을 포함할 수 있다. 상기 제빙셀(320a)의 중심에서 상기 제 2 영역(382e) 까지의 거리 보다 상기 제빙셀(320a)의 중심에서 상기 제 1 영역(382d)에서 함몰되는 형상이 위치하는 부분까지의 거리가 짧을 수 있다. 일례로, 상기 제 1 영역(382d)은 이빙 과정에서 상기 제 2 푸셔(540)에 의해서 가압되는 가압부(382f)를 포함할 수 있다. 상기 가압부(382f)로 상기 제 2 푸셔(540)의 가압력이 가해지면, 상기 가압부(382f)가 변형되면서 얼음이 상기 제 1 부분(382)에서 분리된다. 상기 가압부(382f)로 가해지는 가압력이 제거되면 상기 가압부(382f)는 원래의 형태로 복귀될 수 있다. 상기 중심선(C1)은 상기 제 1 영역(382d)을 관통할 수 있다. 일례로 상기 중심선(C1)은 상기 가압부(382f)를 관통할 수 있다. 상기 히터 접촉면(382g)은 상기 가압부(382f)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 상기 히터 접촉면(382g)은 상기 가압부(382f)의 최하단 보다 높게 위치될 쉬 있다. 상기 히터 접촉면(382g)의 적어도 일부는 상기 중심선(C1)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 따라서, 상기 히터 접촉면(382g)에 접촉된 상기 투명빙 히터(430)의 적어도 일부도 상기 중심선(C1)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 따라서, 상기 제 2 푸셔(540)가 상기 가압부(382f)를 가압하는 과정에서 상기 투명빙 히터(430)가 제 2 푸셔(540)와 간섭되는 것이 방지될 수 있다. 상기 제빙셀(320a)의 중심에서 상기 가압부(382f)까지의 거리는 상기 제빙셀(320a)의 중심에서 상기 제 2 영역(382e)까지의 거리와 다를 수 있다.
도 34는 제 2 트레이 커버의 사시도이고, 도 35는 제 2 트레이 커버의 평면도이다.
도 34 및 도 35를 참조하면, 상기 제 2 트레이 커버(360)는 제 2 트레이(380)의 일부가 삽입되는 개구(362)(또는 관통공)를 포함한다. 일례로, 상기 제 2 트레이(380)가 상기 제 2 트레이 커버(360)의 하측에서 삽입되면, 상기 제 2 트레이(380)의 일부가 상기 개구(362)를 통해 상기 제 2 트레이 커버(360)의 상방으로 돌출될 수 있다.
상기 제 2 트레이 커버(360)는, 상기 개구(362)를 둘러싸는 수직벽(361)과 곡선벽(363)을 포함할 수 있다. 상세히, 상기 수직벽(361)은 상기 제 2 트레이 커버(360)의 3면을 형성하고, 상기 곡선벽(363)은 상기 제 2 트레이 커버(360)의 나머지 한 면을 형성할 수 있다. 상기 수직벽(361)은 수직 상방으로 연장되는 벽이고, 상기 곡선벽(363)은 상방으로 갈수록 상기 개구(362)에서 멀어지도록 라운드지는 벽일 수 있다. 상기 수직벽(361)과 곡선벽(363)에는 제 2 트레이(380) 및 제 2 트레이 케이스(400)와 결합하기 위한 복수의 체결부(361a, 361c, 363a)가 구비될 수 있다. 상기 수직벽(361)과 곡선벽(363)은 상기 복수의 체결부(361a, 361c, 363a)에 대응되는 복수의 체결홈(361b, 361d, 363b)을 더 포함할 수 있다. 상기 복수의 체결부(361a, 361c, 363a)에 체결 부재가 삽입되어 제 2 트레이(380)를 관통하여 제 2 트레이 서포터(400)의 결합부(401a, 401b, 401c)에 결합될 수 있다. 이 때, 복수의 체결홈(361b, 361d, 363b)을 통해 상기 체결 부재가 상기 수직벽(361)과 곡선벽(363)의 상부로 돌출되어 다른 구성과 간섭되는 것을 방지할 수 있다.
상기 수직벽(361)의 상기 곡선벽(363)과 마주보는 벽에는 복수의 제 1 체결부(361a)가 구비될 수 있다. 상세히, 상기 복수의 제 1 체결부(361a)는 도 30의 X축 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 1 체결부(361a) 각각에 대응되는 제 1 체결홈(361b)을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제 1 체결홈(361b)은 상기 수직벽(361)이 함몰되어 형성될 수 있고, 상기 제 1 체결부(361a)는 상기 제 1 체결홈(361b)의 함몰된 부분에 구비될 수 있다.
또한, 상기 수직벽(361)은 복수의 제 2 체결부(361c)를 더 포함할 수 있다. 상기 복수의 제 2 체결부(361c)는 X축 방향으로 이격되어 마주보는 수직벽(361)에 구비될 수 있다. 상세히, 상기 복수의 제 2 체결부(361c)는 후술하는 제 3 체결부(363a)에 비해 상기 제 1 체결부(361a)와 더 가깝게 위치할 수 있으며, 이는 후술하는 제 2 트레이 서포터(400)와 결합 시 제 2 트레이 서포터(400)의 연장부(403)와의 간섭을 방지하기 위함이다. 일례로, 상기 복수의 제 2 체결부(361c)가 위치되는 상기 수직벽(361)에는 상기 제 2 체결부(361c)를 제외한 부분이 서로 이격되어 형성된 제 2 체결홈(361d)이 더 포함될 수 있다. 상기 곡선벽(363)에는 제 2 트레이(380) 및 제 2 트레이 서포터 (400)와 결합하기 위한 복수의 제 3 체결부(363a)가 구비될 수 있다. 일례로, 상기 복수의 제 3 체결부(363a)는 도 30의 X축 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 곡선벽(363)에는 상기 제 3 체결부(363a) 각각에 대응되는 제 3 체결홈(363b)이 구비될 수 있다. 일례로, 상기 제 3 체결홈(363b)은 상기 곡선벽(363)이 수직으로 함몰되어 형성될 수 있고, 상기 제 3 체결부(363a)는 상기 제 3 체결홈(363b)의 함몰된 부분에 구비될 수 있다.
도 32는 제 2 트레이 서포터의 상부 사시도이고, 도 33은 제 2 트레이 서포터의 하부 사시도이다. 도 34은 도 32의 34-34을 따라 절개한 단면도이다.
도 32 내지 도 34를 참조하면, 상기 제 2 트레이 서포터(400)는 제 2 트레이(380)의 하부가 안착되는 서포터 바디(407)를 포함할 수 있다. 상기 서포터 바디(407)는 상기 제 2 트레이(380)의 일부가 수용될 수 있는 수용공간(406a)을 포함할 수 있다. 상기 수용공간(406a)은 상기 제 2 트레이(380)의 제 1 부분(382)에 대응되어 형성될 수 있으며, 복수 개가 존재할 수 있다.
상기 서포터 바디(407)는 이빙 과정에서 제 2 푸셔(540)의 일부가 관통하기 위한 하부 개구(406b)(또는 관통공)를 포함할 수 있다. 일례로, 상기 서포터 바디(407)에 3개의 수용공간(406a)에 대응하도록 3개의 하부 개구(406b)가 구비될 수 있다. 또한, 상기 하부 개구(406b)로 제 2 트레이(380)의 하측 일부가 노출될 수 있다. 상기 하부 개구(406b)에 상기 제 2 트레이(380)의 적어도 일부가 위치될 수 있다.
상기 서포터 바디(407)의 상면(407a)은 수평방향으로 연장될 수 있다. 상기 제 2 트레이 서포터(400)는 상기 서포터 바디(407)의 상면(407a)과 단차진 하부 플레이트(401)를 포함할 수 있다. 상기 하부 플레이트(401)는 상기 서포터 바디(407)의 상면(407a)보다 높게 위치될 수 있다.
상기 하부 플레이트(401)는 상기 제 2 트레이 커버(360)와 결합하기 위한 복수의 결합부(401a, 401b, 401c)를 포함할 수 있다. 상기 제 2 트레이 커버(360)와 상기 제 2 트레이 서포터(400) 사이에 제 2 트레이(380)가 삽입되어 결합될 수 있다. 일례로, 상기 제 2 트레이 커버(360)의 하측에 제 2 트레이(380)가 위치되고, 상기 제 2 트레이 서포터(400)의 상측에서 제 2 트레이(380)가 수용될 수 있다. 또한, 상기 제 2 트레이(380)의 제1연장벽(387b)이 상기 제 2 트레이 커버(360)의 체결부(361a, 361b, 361c) 및 상기 제 2 트레이 서포터(400)의 결합부(401a, 401b, 401c)와 결합될 수 있다. 상기 복수의 제 1 결합부(401a)는 도 32의 X축 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 1 결합부(401a) 와 상기 제 2, 3 결합부(401b, 401c)는 Y축 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제 3 결합부(401c)는 제 2 결합부(401b)보다 제 1 결합부(401a)로부터 더 멀리 배치될 수 있다.
상기 제 2 트레이 서포터(400)는 상기 하부 플레이트(401)의 가장자리에서 수직 하방으로 연장되는 수직 연장벽(405)을 더 포함할 수 있다. 상기 수직 연장벽(405)의 일면에는 샤프트(440)와 결합되어 상기 제 2 트레이(380)를 회전시키기 위한 한 쌍의 연장부(403)가 구비될 수 있다.
상기 한 쌍의 연장부(403)는 도 32의 X축 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 각 연장부(403)는 관통공(404)을 더 포함할 수 있다. 상기 관통공(404)은 상기 샤프트(440)가 관통될 수 있고, 상기 한 쌍의 연장부(403)의 내측으로 제 1 트레이 커버(300)의 연장부(281)가 배치될 수 있다. 또한, 상기 관통공(404)은 중심부(404a)와 상기 중심부(404a)에 대칭으로 연장되는 연장공(404b)을 더 포함할 수 있다.
상기 제 2 트레이 서포터(400)는, 스프링(402)이 결합되기 위한 스프링 결합부(402a)를 더 포함할 수 있다. 상기 스프링 결합부(402a)는 상기 스프링(402)의 하단이 걸리도록 고리를 형성할 수 있다. 또한, 상기 수직 연장벽(405)의 X축 방향으로 이격되어 마주보는 벽 중 하나에는 후술하는 투명빙 히터(430) 또는 투명빙 히터(430)에 연결되는 전선을 외측으로 가이드하는 가이드 홀(408)이 구비될 수 있다.
상기 제 2 트레이 서포터(400)는 상기 푸셔 링크(500)가 결합되는 링크 연결부(405a)를 더 포함할 수 있다. 상기 링크 연결부(405a)는 일례로 상기 수직 연장벽(405)에서 X축 방향으로 돌출될 수 있다. 상기 링크 연결부(405a)는 도 34를 기준으로, 중심선(CL1)과 상기 관통공(404) 사이 영역에 위치될 수 있다. 또한, 상기 하부 플레이트(401)의 하면에는 상기 제 2 히터 케이스(420)와 결합되는 복수의 제 2 히터 결합부(409)가 더 구비될 수 있다. 상기 복수의 제 2 히터 결합부(409)는, X축 방향 및/또는 Y축 방향으로 이격되어 배열될 수 있다.
도 34를 기준으로, 상기 제 2 트레이 서포터(400)는, 상기 제빙셀(320a)의 적어도 일부를 형성하는 제 2 트레이(380)를 지지하는 제 1 부분(411)을 포함할 수 있다. 도 34에서 상기 제 1 부분(411)은 두 개의 점선 사이 영역일 수 있다. 일례로 상기 서포터 바디(407)가 상기 제 1 부분(411)을 형성할 수 있다. 상기 제 2 트레이 서포터(400)는, 상기 제 1 부분(411)의 일정 지점에서 연장되는 제 2 부분(413)을 더 포함할 수 있다.
상기 제 2 부분(413)은 상기 투명빙 히터(430)에서 상기 제 2 트레이 서포터(400)로 전달되는 열이 상기 제 1 트레이(320)가 형성하는 제빙셀(320a)로 전달되는 것이 줄어들도록 할 수 있다. 상기 제 2 부분(413)의 적어도 일부는 상기 제 1 트레이(320)가 형성하는 제 1 셀(321a)에서 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제 2 부분(413)은 상기 멀어지는 방향은 상기 제빙셀(320a)의 중심을 지나는 수평선 방향일 수 있다. 상기 제 2 부분(413)은 상기 멀어지는 방향은 상기 제빙셀(320a)의 중심을 지나는 수평선 기준으로 하측 방향일 수 있다.
상기 제 2 부분(413)은 상기 일정 지점으로부터 수평선 방향으로 연장된 제 1 파트(414a)와, 상기 제 1 파트(414a)와 동일한 방향으로 연장되는 제 2 파트(414b)를 포함할 수 있다. 상기 제 2 부분(413)은 상기 일정 지점으로부터 수평선 방향으로 연장된 제 1 파트(414a)와, 상기 제 1 파트(414a)와 다른 방향으로 연장되는 제 3 파트(414c)를 포함할 수 있다. 상기 제 2 부분(413)은 상기 일정 지점으로부터 수평선 방향으로 연장된 제 1 파트(414a)와, 상기 제 1 파트(414a)에서 분지되도록 형성된 제 2 파트(414b) 및 제 3 파트(414c)를 포함할 수 있다.
상기 서포터 바디(407)의 상면(407a)이 일례로 상기 제 1 파트(414a)를 형성할 수 있다. 상기 제 1 파트(414a)는 수직선 방향으로 연장되는 제 4 파트(414d)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 하부 플레이트(401)가 일례로 상기 제 4 파트(414d)을 형성할 수 있다. 상기 수직 연장벽(405)이 일례로 상기 제 3 파트(414c)를 형성할 수 있다. 상기 제 3 파트(414c)의 길이는 상기 제 2 파트(414b)의 길이 보다 길 수 있다. 상기 제 2 파트(414b)는 상기 제 1 파트(414a)와 동일한 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제 3 파트(414c)는 상기 제 1 파트(414a)와 다른 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제 2 부분(413)은 상기 제 1 셀(321a)의 최하단과 동일한 높이에 위치되거나 낮은 지점까지 연장될 수 있다.
상기 제 2 부분(413)은, 상기 제빙셀(320a)의 중심선(C1)과 대응되는 중심선(CL1)을 기준으로 서로 반대편에 위치되는 제 1 연장부(413a)와 제 2 연장부(413b)를 포함할 수 있다.
도 34를 기준으로 상기 제 1 연장부(413a)는 상기 중심선(CL1)을 기준으로 좌측에 위치되고, 상기 제 2 연장부(413b)는 상기 중심선(CL1)을 기준으로 우측에 위치될 수 있다.
상기 제 1 연장부(413a)와 상기 제 2 연장부(413b)는 상기 중심선(CL1)을 기준으로 형상이 다르게 형성될 수 있다. 상기 제 1 연장부(413a)와 상기 제 2 연장부(413b)는 상기 중심선(CL1)을 기준으로 비대칭 형태로 형성될 수 있다. 수평선 방향으로의 길이는 상기 제 2 연장부(413b)가 상기 제 1 연장부(413a) 보다 길게 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 2 연장부(413b)의 열전도 길이가 상기 제 1 연장부(413a)의 열전도 길이가 길다.
상기 제 1 연장부(413a)는 상기 제 2 연장부(413b)보다 상기 브라켓(220)의 제 2 벽(222) 또는 제 3 벽(223) 중에서 상기 제 4 벽(224)이 연결되는 부분의 반대편에 위치되는 에지부에 더 가깝게 위치될 수 있다. 상기 제 2 연장부(413b)는 상기 제 1 연장부(413a) 보다 상기 제 2 트레이 어셈블리의 회전 중심을 제공하는 샤프트(440)에 가깝게 위치될 수 있다.
본 실시 예의 경우, Y축 방향으로의 상기 제 2 연장부(413b)의 길이는 상기 제 1 연장부(413a)의 길이 보다 길게 형성되므로, 상기 제 1 트레이(320)와 접촉하는 제 2 트레이(380)를 구비하는 제 2 트레이 어셈블리의 회전 반경도 커지게 된다.
상기 제 2 연장부(413a)의 적어도 일부의 곡률의 중심은 상기 구동부(480)에 연결되어 회전하는 샤프트(440)의 회전 중심과 일치할 수 있다. 상기 제 1 연장부(413a)는 상기 수평선 기준으로 상측으로 연장되는 부분(414e)을 포함할 수 있다. 상기 부분(414e)은 일례로 상기 제 2 트레이(380)의 일부를 둘러쌀 수 있다.
다른 측면에서, 상기 제 2 트레이 서포터(400)는, 상기 하부 개구(406b)을 포함하는 제 1 영역(415a)과, 상기 제 2 트레이(380)를 지지하도록 상기 제빙셀(320a)에 대응하는 형상을 가진 제 2 영역(415b)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 영역(415a)과 상기 제 2 영역(415b)은 일례로 상하 방향으로 구분될 수 있다. 도 34에서 일례로 상기 제 1 영역(415a)과 상기 제 2 영역(415b)이 수평 방향으로 연장되는 1점 쇄선에 의해서 구분되는 것이 도시된다. 상기 제 1 영역(415a)은 상기 제 2 트레이(380)를 지지할 수 있다.
제어부는 상기 제 2 푸셔(540)가 상기 제빙셀(320a)의 외부의 제1지점에서 상기 하부 개구(406b)를 경유하여 상기 제2 트레이 서포터(400) 내부의 제2지점으로 이동하도록 상기 제빙기(200)를 제어할 수 있다.
상기 제 2 트레이 서포터(400)의 내변형도는 상기 제 2 트레이(380)의 내변형도 보다 클 수 있다. 상기 제 2 트레이 서포터(400)의 복원도는 상기 제 2 트레이(380)의 복원도 보다 작을 수 있다.
또 다른 측면에서 설명하면, 상기 제 2 트레이 서포터(400)는, 하부 개구(406b)을 포함하는 제 1 영역(415a)과, 상기 제 1 영역(415a)에 비하여 상기 투명빙 히터(430)로부터 더 멀리 위치된 제 2 영역(415b)을 포함하는 것으로 설명할 수 있다.
한편, 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.
또는, 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.
한편, 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 일례로 와이어 타입의 히터일 수 있다. 일례로, 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 서포터(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.
<제 1 푸셔>
도 38은 본 발명의 제 1 푸셔를 보여주는 도면으로서, 도 38의 (a)은 제 1 푸셔의 사시도이고, 도 38의 (b)는 제 1 푸셔의 측면도이다.
도 38을 참조하면, 상기 제 1 푸셔(260)는 푸싱 바(264)를 포함할 수 있다. 상기 푸싱 바(264)는 이빙 과정에서 얼음이나 트레이를 가압하는 가압면이 형성되는 제 1 에지(264a)와, 상기 제 1 에지(264a)의 반대편에 위치되는 제 2 에지(264b)를 포함할 수 있다. 상기 가압면은 일례로 평면이거나 곡면일 수 있다.
상기 푸싱 바(264)는 상하 방향으로 연장될 수 있으며, 직선 형태 또는 적어도 일부가 라운드지는 곡선 형태로 형성될 수 있다. 상기 푸싱 바(264)의 직경은 상기 제 1 트레이(320)의 개구(324)의 직경 보다 작다. 따라서, 상기 푸싱 바(264)는 상기 개구(324)를 관통하여 상기 제빙셀(320a)에 삽입될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 푸셔(260)는 상기 제빙셀(320a)을 관통하는 관통형 푸셔라고 할 수 있다.
상기 제빙기가 복수의 제빙셀(320a)을 포함하는 경우, 상기 제 1 푸셔(260)는 복수의 푸싱 바(264)를 포함할 수 있다. 인접하는 두 개의 푸싱 바(264)는 연결부(263)에 의해서 연결될 수 있다. 상기 연결부(263)는 상기 푸싱 바(264)의 상측 단부를 서로 연결시킬 수 있다. 따라서, 상기 푸싱 바(264)가 상기 제빙셀(320a)로 삽입되는 과정에서 상기 제 2 에지(264a) 및 상기 연결부(263)가 상기 제 1 트레이(320)와 간섭되는 것이 방지될 수 있다.
상기 제 1 푸셔(260)는 상기 가이드 슬롯(302)을 관통하는 가이드 연결부(265)를 포함할 수 있다. 일례로 상기 제 1 푸셔(260)의 양측에 상기 가이드 연결부(265)가 구비될 수 있다. 상기 가이드 연결부(265)의 수직 단면은 원형, 타원형 또는 다각형 형태로 형성될 수 있다. 상기 가이드 연결부(265)는 상기 가이드 슬롯(302)에 위치될 수 있다. 상기 가이드 연결부(265)는 상기 가이드 슬롯(302)에서 위치된 상태에서 상기 가이드 슬롯(302)을 따라 길이 방향으로 이동될 수 있다. 일례로 상기 가이드 연결부(265)는, 상하 방향으로 이동될 수 있다. 상기 가이드 슬롯(302)이 상기 제 1 트레이 커버(300)에 형성되는 것으로 설명하였으나, 이와 달리 상기 브라켓(220) 또는 상기 저장실을 형성하는 벽에 형성되는 것도 가능하다.
상기 가이드 연결부(265)는 상기 푸셔 링크(500)와 결합되기 위한 링크 연결부(266)를 더 포함할 수 있다. 상기 링크 연결부(266)는 상기 제 2 에지(264b) 보다 낮게 위치될 수 있다. 상기 링크 연결부(266)가 상기 푸셔 링크(500)와 결합된 상태에서 상대 회전이 가능하도록 상기 링크 연결부(266)는 원통 형태로 형성될 수 있다.
도 36은 제 1 푸셔가 링크에 의해서 제 2 트레이 어셈블리에 연결된 상태를 보여주는 도면이다.
도 36을 참조하면, 상기 푸셔 링크(500)는 상기 제 1 푸셔(500)와 상기 제 2 트레이 어셈블리를 연결할 수 있다. 일례로 상기 푸셔 링크(500)는 상기 제 1 푸셔(260)와 상기 제 2 트레이 케이스에 연결될 수 있다.
상기 푸셔 링크(500)는, 링크 바디(502)를 포함할 수 있다. 상기 링크 바디(502)는 라운드진 형태를 가질 수 있다. 상기 링크 바디(502)가 라운드진 형태로 형성됨에 따라서, 상기 제 2 트레이 어셈블리의 회전 과정에서 상기 푸셔 링크(500)의 회전이 가능하면서도 상기 푸셔 링크(500)가 상기 제 1 푸셔(260)를 상하 이동시킬 수 있다.
상기 푸셔 링크(500)는 상기 링크 바디(502)의 일단에 구비되는 제 1 연결부(504)와, 상기 링크 바디(502)의 타단에 구비되는 제 2 연결부(506)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 연결부(504)는 상기 링크 연결부(266)가 결합되기 위한 제 1 결합홀(504a)을 포함할 수 있다. 상기 링크 연결부(266)는 상기 가이드 슬롯(302)을 통과한 후에 상기 제 1 연결부(504)에 연결될 수 있다. 상기 제 2 연결부(506)는 상기 제 2 트레이 서포터(400)에 결합될 수 있다. 상 제 2 연결부(506)에는 상기 제 2 트레이 서포터(400)에 구비된 링크 연결부(405a)가 결합되기 위한 제 2 결합홀(506a)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 연결부(504)는 샤프트(440)의 회전중심(C4) 또는 상기 제 2 트레이 어셈블리의 회전중심(C4)에서 이격된 위치에서 상기 제 2 트레이 서포터(400)에 연결될 수 있다. 따라서, 본 실시 예에 의하면, 상기 제 2 트레이 어셈블리의 회전에 의해서 상기 제 2 트레이 어셈블리에 연결된 푸셔 링크(500)가 함께 회전하게 된다. 상기 푸셔 링크(500)의 회전에 과정에서 상기 푸셔 링크(500)와 연결된 제 1 푸셔(260)가 상기 가이드 슬롯(302)을 따라 상하 이동하게 된다. 상기 푸셔 링크(502)는 상기 제 2 트레이 어셈블리의 회전력을 상기 제 1 푸셔(260)의 상하 이동력으로 전환시키는 역할을 할 수 있다. 따라서, 상기 제 1 푸셔(260)를 이동형 푸셔라고도 할 수 있다.
도 37은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 2 푸셔의 사시도이다.
도 37을 참조하면, 본 실시 예에 따른 제 2 푸셔(540)는, 푸싱 바(544)를 포함할 수 있다. 상기 푸싱 바(544)는 이빙 과정에서 상기 제 2 트레이(380)를 가압하는 가압면이 형성되는 제 1 에지(544a)와, 상기 제 1 에지(544a)의 반대편에 위치되는 제 2 에지(544b)를 포함할 수 있다.
이빙 과정에서 회전 동작하는 제 2 트레이(380)와 간섭되지 않으면서 상기 푸싱 바(544)가 상기 제 2 트레이(380)를 가압하는 시간이 증가되도록 곡선 형태로 형성될 수 있다. 상기 제 1 에지(544a)는 평면으로서 수직면이거나 경사면을 포함할 수 있다. 상기 제 2 에지(544b)가 상기 브라켓(220)의 제 4 벽(224)에 결합되거나, 상기 제 2 에지(544b)가 결합판(542)에 의해서 상기 브라켓(220)의 제 4 벽(224)에 결합될 수 있다. 상기 결합판(542)은 상기 브라켓(220)의 제 4 벽(224)에 형성된 안착홈(224a)에 안착될 수 있다.
상기 제빙기(200)가 복수의 제빙셀(320a)을 포함하는 경우에는, 상기 제 2 푸셔(540)는 복수의 푸싱 바(544)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 푸싱 바(544)는 수평 방향으로 이격된 상태로 상기 결합판(542)에 연결될 수 있다. 상기 복수의 푸싱 바(544)는 상기 결합판(542)과 일체로 형성되거나 상기 결합판(542)에 결합될 수 있다. 상기 제 1 에지(544a)는 상기 제빙셀(320a)의 중심선(C1)에 대해서 경사지도록 배치될 수 있다. 상기 제 1 에지(544a)는 상단에서 하단으로 갈수록 상기 제빙셀(320a)의 중심선(C1)에서 멀어지는 방향으로 경사질 수 있다. 수직선에 대한 상기 제 1 에지(544a)가 형성하는 경사면의 각도는 상기 제 2 에지(544b)가 형성하는 경사면의 각도 보다 작을 수 있다.
상기 푸싱 바(544)가 상기 제 1 에지(544a)의 중심에서 상기 제 2 에지(544a)의 중심을 향해 연장되는 방향은 적어도 2개의 방향을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 푸싱 바(544)는 제1방향으로 연장되는 제 1 부분과, 제 2 부분과 다른 방향으로 연장되는 제 2 부분을 포함할 수 있다. 상기 푸싱 바(544)를 따라 상기 제 1 에지(544a)의 중심에서 상기 제 2 에지(544a)의 중심을 연결하는 선의 적어도 일부는 곡선일 수 있다. 상기 제 1 에지(544a)와 제 2 에지(544b)는 높이가 다를 수 있다. 상기 제 1 에지(544a)는 상기 제 2 에지(544b)에 대해서 경사지도록 배치될 수 있다.
도 38 내지 도 40은 본 발명의 제빙기의 조립 과정을 보여주는 도면이다.
도 38 내지 도 40은 조립 과정을 순차적을 보여주는 것은 아니고, 각 부품 들이 결합되는 모습을 보여준다.
우선, 제 1 트레이 어셈블리와 제 2 트레이 어셈블리를 조립할 수 있다.
상기 제 1 트레이 어셈블리의 조립을 위하여, 이빙 히터(290)를 제 1 히터 케이스(280)에 결합시키고, 제 1 히터 케이스(280)를 제 1 트레이 케이스에 조립할 수 있다. 일례로, 상기 제 1 히터 케이스를 상기 제 1 트레이 커버(300)에 조립할 수 있다. 물론, 상기 제 1 히터 케이스(280)가 상기 제 1 트레이 커버(300)와 일체로 형성되는 경우에는 상기 이빙 히터(290)를 상기 제 1 트레이 커버(300)에 결합시킬 수 있다. 상기 제 1 트레이(320)와 상기 제 1 트레이 케이스를 결합시킬 수 있다. 일례로 상기 제 1 트레이(320)의 상측에 제 1 트레이 커버(300)를 위치시키고, 제 1 트레이(320)의 하측에 제 1 트레이 서포터(340)를 위치시킨 후 체결부재를 이용하여 상기 제 1 트레이 커버(300), 제 1 트레이(320) 및 상기 제 1 트레이 서포터(340)를 결합시킬 수 있다. 상기 제 2 트레이 어셈블리의 조립을 위하여, 투명빙 히터(430)와 제 2 히터 케이스(420)를 결합시킬 수 있다. 상기 제 2 히터 케이스(420)를 상기 제 2 트레이 케이스에 결합시킬 수 있다. 일례로 상기 제 2 히터 케이스(420)를 상기 제 2 트레이 서포터(400)에 결합시킬 수 있다. 물론, 상기 제 2 히터 케이스(420)가 상기 제 2 트레이 서포터(400)와 일체로 형성되는 경우에는 상기 투명빙 히터(430)를 상기 제 2 트레이 서포터(400)에 결합시킬 수 있다.
상기 제 2 트레이(380)와 상기 제 2 트레이 케이스를 결합시킬 수 있다. 일례로 상기 제 2 트레이(380)의 상측에 제 2 트레이 커버(360)를 위치시키고, 제 2 트레이(380)의 하측에 제 2 트레이 서포터(400)를 위치시킨 후 체결부재를 이용하여 상기 제 2 트레이 커버(360), 제 2 트레이(380) 및 상기 제 2 트레이 서포터(400)를 결합시킬 수 있다.
조립 완료된 제 1 트레이 어셈블리와 제 2 트레이 어셈블리가 서로 접촉한 상태로 정렬될 수 있다.
상기 구동부(480)에 연결되는 동력 전달부를 상기 제 2 트레이 어셈블리에 결합시킬 수 있다. 일례로 상기 샤프트(440)가 상기 제 2 트레이 어셈블리의 한 쌍의 연장부(403)를 관통할 수 있다. 상기 샤프트(440)는 상기 제 1 트레이 어셈블리의 연장부(281)도 관통할 수 있다. 즉, 상기 샤프트(440)는 상기 제 1 트레이 어셈블리의 연장부(281) 및 상기 제 2 트레이 어셈블리의 연장부(403)를 동시에 관통할 수 있다. 이때, 상기 제 2 트레이 어셈블리의 한 쌍의 연장부(403) 사이에 상기 제 1 트레이 어셈블리의 한 쌍의 연장부(281)가 위치될 수 있다. 상기 샤프트(440)에는 상기 회전암(460)을 연결시킬 수 있다. 상기 스프링은 상기 회전암(460)과 상기 제 2 트레이 어셈블리에 연결될 수있다. 상기 제 1 푸셔(260)는 상기 푸셔 링크(500)에 의해서 상기 제 2 트레이 어셈블리에 연결될 수 있다. 상기 제 1 푸셔(260)는 상기 제 1 트레이 어셈블리에 이동 가능하도록 배치된 상태에서 상기 푸셔 링크(500)에 연결될 수 있다. 상기 푸셔 링크(500)는 일단은 상기 제 1 푸셔(260)에 연결되고, 타단이 상기 제 2 트레이 어셈블리에 연결될 수 있다. 상기 제 1 푸셔(260)는 상기 제 1 트레이 케이스에 접촉되도록 배치될 수 있다.
조립된 제 1 트레이 어셈블리는 상기 브라켓(220)에 설치될 수 있다. 일례로 상기 제 1 트레이 어셈블리는 상기 제 1 벽(221)의 관통공(221a)에 위치된 상태에서 상기 브라켓(220)에 결합될 수 있다. 다른 예로서, 상기 브라켓(220)과 상기 제 1 트레이 커버가 일체로 형성되는 것도 가능하다. 그러면, 상기 제 1 트레이 커버가 일체로 형성된 브라켓(220)과 상기 제 1트레이(320) 및 상기 제 1 트레이 서포터의 결합에 의해서 상기 제 1 트레이 어셈블리가 조립될 수 있다.
상기 브라켓(220)에는 급수부(240)가 결합될 수 있다. 일례로 상기 제 1 벽(221)에 상기 급수부(240)가 결합될 수 있다. 상기 구동부(480)는 상기 브라켓(220)에 장착될 수 있다. 일례로, 상기 제 3 벽(223)에 장착될 수 있다.
도 41은 도 2의 41-41을 따라 절개한 단면도이다.
도 41을 참조하면, 상기 제빙기(200)는, 서로 연결되는 제 1 트레이 어셈블리(201)와, 제 2 트레이 어셈블리(211)를 포함할 수 있다.
상기 제 2 트레이 어셈블리(211)는, 상기 제빙셀(320a)의 적어도 일부를 형성하는 제 1 부분(212)과, 상기 제 1 부분(212)의 일정 지점으로부터 연장 형성된 제 2 부분(213)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 부분(213)은 상기 투명빙 히터(430)에서 상기 제 1 트레이 어셈블리(201)가 형성하는 제빙셀(320a)로 전달되는 것을 저감시킬 수 있다. 상기 제 1 부분(212)은 도 41에서 두 개의 점선 사이에 위치되는 영역일 수 있다.
상기 제 1 부분(212)의 일정 지점은 상기 제 1 부분(212)의 끝단이거나 상기 제 1 트레이 어셈블리(201)와 제 2 트레이 어셈블리(211)가 만나는 지점일 수 있다. 상기 제 1 부분(212)의 적어도 일부는 상기 제 1 트레이 어셈블리(201)가 형성하는 제빙셀(320a)에서 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제 2 부분(213)의 일부는 상기 제 2 부분(213)으로 연장되는 방향으로의 열전달을 저감하기 위하여 적어도 두 개 이상으로 분지될 수 있다. 상기 제 2 부분(213)의 일부는 상기 제빙셀(320a)의 중심을 지나는 수평선 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제 2 부분(213)의 일부는 상기 제빙실(320a)의 중심을 지나는 수평선 기준으로 상측 방향으로 연장될 수 있다.
상기 제 2 부분(213)은, 상기 제빙셀(320a)의 중심을 지나는 수평선 방향으로 연장되는 제 1 파트(213c)와, 상기 제빙셀(320a)의 중심을 지나는 수평선을 기준으로 상측으로 연장되는 제 2 파트(213d) 및 하측으로 연장되는 제 3 파트(213e)를 포함할 수 있다.
상기 투명빙 히터(430)에서 상기 제 2 트레이 어셈블리(211)로 전달되는 열이 상기 제 1 트레이 어셈블리(201)가 형성하는 제빙셀(320a)로 전달되는 것이 저감되도록, 상기 제 1 부분(212)은 상기 제빙셀(320a)의 외주면을 따르는 방향으로 열전달도가 다를 수 있다. 상기 투명빙 히터(430)는 상기 제 1 부분(212)의 최하단부를 중심으로 양측을 가열하도록 배치될 수 있다.
상기 제 1 부분(212)은, 제 1 영역(214a)과, 제 2 영역(214b)을 포함할 수 있다. 도 41에는 수평 방향으로 연장되는 1점 쇄선에 의해서 상기 제 1 영역(214a)과, 제 2 영역(214b)이 구분된 것이 도시된다. 상기 제 2 영역(214b)은 상기 제 1 영역(214a)의 상측에 위치되는 영역일 수 있다. 상기 제 2 영역(214b)의 열전달도는 상기 제 1 영역(214a)의 열전달도 보다 클 수 있다.
상기 제 1 영역(214a)은 상기 투명빙 히터(430)가 위치되는 부분을 포함할 수 있다. 즉, 상기 제 1 영역(214a)에 상기 투명빙 히터(430)가 위치될 수 있다. 상기 제 1 영역(214a)에서 상기 제빙셀(320a)을 형성하는 최하단부(214a1)는 상기 제1영역(214a)의 다른 부분에 비하여 열전달도가 낮을 수 있다. 상기 제 2 영역(214b)은 상기 제 1 트레이 어셈블리(201)와 제 2 트레이 어셈블리(211)가 접촉하는 부분을 포함할 수 있다. 상기 제 1 영역(214a)은 상기 제빙셀(320a)의 일부를 형성할 수 있다. 상기 제 2 영역(214b)은 상기 제빙셀(320a)의 다른 일부를 형성할 수 있다. 상기 제 2 영역(214b)은 상기 제 1 영역(214a) 보다 상기 투명빙 히터(430)에서 더 멀게 위치될 수 있다.
상기 투명빙 히터(430)에서 상기 제 1 영역(214a)으로 전달되는 열이 상기 제 2 영역(214b)이 형성하는 제빙셀(320a)로 전달되는 것을 저감하도록 상기 제 1 영역(214a)의 일부는 상기 제 1 영역(214a)의 다른 일부에 비하여 열전달도가 작을 수 있다. 상기 제 2 영역(214b)이 형성하는 제빙셀(320a)에서 상기 제 1 영역(214a)이 형성하는 제빙셀(320a) 방향으로 얼음이 생성되도록 하기 위하여, 상기 제 1 영역(214a)의 일부는 상기 제 1 영역(214a)의 다른 일부 보다 내변형도는 작고 복원도는 클 수 있다.
상기 제빙셀(320a)의 중심에서 상기 제빙셀(320a)의 외주면 방향으로의 두께는 상기 제 1 영역(214a)의 일부가 상기 제 1 영역(214a)의 다른 일부보다 얇을 수 있다. 상기 제 1 영역(214a)은 일례로 상기 제 2 트레이(380)의 적어도 일부와 상기 제 2 트레이(380)의 적어도 일부를 둘러싸는 제 2 트레이 케이스를 포함할 수 있다.
Y-Z 절단면을 기준으로, 상기 제 1 트레이 어셈블리(201)의 평균 단면적 또는 평균 두께는 상기 제 2 트레이 어셈블리(211)의 평균 단면적 또는 평균 두께 보다 클 수 있다. Y-Z 절단면을 기준으로, 상기 제 1 트레이 어셈블리(201)의 최대 단면적 또는 최대 두께는 상기 제 2 트레이 어셈블리(211)의 최대 단면적 또는 최대 두께 보다 클 수 있다. Y-Z 절단면을 기준으로, 상기 제 1 트레이 어셈블리(201)의 최소 단면적 또는 최소 두께는 상기 제 2 트레이 어셈블리(211)의 최소 단면적 또는 최소 두께 보다 클 수 있다. Y-Z 절단면을 기준으로, 상기 제 1 트레이 어셈블리(201)의 최소 단면적의 균일도 또는 최소 두께의 균일도는 상기 제 2 트레이 어셈블리(211)의 최소 단면적 의 균일도 또는 최소 두께의 균일도 보다 클 수 있다.
한편, 상기 브라켓(220)의 Y축 방향으로 길이를 이등분하는 선을 기준으로 상기 회전 중심(C4)은 편심될 수 있다. 또한, 상기 브라켓(200)의 Y축 방향으로 길이를 이등분하는 선을 기준으로 상기 제빙셀(320a)은 편심될 수 있다. 상기 회전 중심(C4)은 상기 제빙셀(320a) 보다 상기 제 2 푸셔(540)에 가깝게 위치될 수 있다.
상기 제 2 부분(213)은 상기 중심선(C1)을 기준으로 서로 반대편에 위치되는 제 1 연장부(213a) 및 제 2 연장부(213b)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 연장부(213a)는 도 41을 기준으로 중심선(C1)의 좌측에 위치되고, 상기 제 2 연장부(213b)는 상기 중심선(C1)의 우측에 위치될 수 있다.
상기 급수부(240)는 상기 제 1 연장부(213a)과 가깝게 위치될 수 있다. 상기 제 1 트레이 어셈블리(301)는 한 쌍의 가이드 슬롯(302)을 포함하고, 한 쌍의 가이드 슬롯(302) 사이 영역에 상기 급수부(240)가 위치될 수 있다. 상기 가이드 슬롯(320)의 길이는 상기 제빙셀(320a)의 반경과 상기 보조 저장실(325)의 높이의 합 보다 클 수 있다.
도 42는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉장고의 제어 블록도이다.
도 42를 참조하면, 본 실시 예의 냉장고는, 상기 냉동실(32)(또는 제빙셀)에 콜드(cold)를 공급하기 위한 냉각기를 포함할 수 있다.
도 42에는 일례로 상기 냉각기가 냉기공급수단(900)을 포함하는 것이 예시되어 있다. 상기 냉기공급수단(900)은 냉매 사이클을 이용하여 냉기를 상기 냉동실(32)로 공급할 수 있다. 일례로, 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. 상기 냉기공급수단(900)는, 냉매와 공기를 열교환시키기 위한 증발기를 더 포함할 수 있다. 상기 증발기와 열교환된 냉기가 상기 제빙기(200)로 공급될 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 이빙 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 이빙 히터(290)와 상기 투명빙 히터(430)를 모두 포함하는 경우에는, 상기 이빙 히터(290)의 출력과 상기 투명빙 히터(430)의 출력은 다를 수 있다. 상기 이빙 히터(290)와 상기 투명빙 히터(430)의 출력이 다른 경우, 상기 이빙 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 이빙 히터(290)의 출력은 상기 투명빙 히터(430)의 출력 보다 크게 설정될 수 있다. 따라서, 상기 이빙 히터(290)에 의해서 신속하게 얼음이 상기 제 1 트레이(320)에서 분리될 수 있다. 본 실시 예에서 상기 이빙 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 온도센서(33)(또는 고내 온도센서)를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부(800)는, 상기 제 1 온도센서(33)에서 감지된 온도에 기초하여 상기 냉기공급수단(900)을 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(800)는, 상기 제 2 온도센서(700)에서 감지되는 온도에 기초하여, 제빙의 완료 여부를 판단할 수 있다.
도 43은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제빙기에서 얼음이 생성되는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 44는 제빙셀에 대한 투명빙 히터의 상대 위치에 따른 높이 기준을 설명하기 위한 도면이고, 도 45는 제빙셀 내의 물의 단위 높이 당 투명빙 히터의 출력을 설명하기 위한 도면이다. 도 46은 급수 위치에서의 제 1 트레이 어셈블리와 제 2 트레이 어셈블리의 위치 관계를 보여주는 단면도이고, 도 47은 도 46에서 급수가 완료된 상태를 보여주는 도면이다.
도 48은 제빙 위치에서의 제 1 트레이 어셈블리와 제 2 트레이 어셈블리의 위치 관계를 보여주는 단면도이고, 도 49는 제빙 완료 상태에서 제 2 트레이의 가압부가 변형된 상태를 보여주는 도면이다. 도 50은 이빙 과정에서 제 1 트레이 어셈블리와 제 2 트레이 어셈블리의 위치 관계를 보여주는 단면도이고, 도 51은 이빙 위치에서 제 1 트레이 어셈블리와 제 2 트레이 어셈블리의 위치 관계를 보여주는 단면도이다.
도 43 내지 도 51을 참조하면, 상기 제 1 트레이(320)가 금속 재질로 형성된다고 하더라도, 상기 과냉각도가 허용 기준 보다 낮으면 과냉각이 발생할 우려가 낮으므로, 과냉각 해지 또는 과냉각 발생을 방지하기 위한 를 위한 제어를 수행하지 않을 수 있다.
이하에서는 우선, 트레이 또는 제빙셀(320a) 내의 물의 과냉각도가 허용 기준보다 낮은 경우의 상기 제빙기(200)에서의 얼음 생성 방법을 설명하기로 한다.
과냉각도가 허용 기준 보다 낮으면 과냉각 해지를 위한 제어 또는 과냉각 발생을 방지하기 위한 제어를 수행하지 않을 수 있다.
상기 제빙기(200)에서 얼음을 생성하기 위하여, 상기 제어부(800)는 상기 제 2 트레이 어셈블리(211)를 급수 위치로 이동시킨다(S1). 본 명세서에서, 도 48의 제빙 위치에서 상기 제 2 트레이 어셈블리(211)가 도 51의 이빙 위치로 이동하는 방향을 정방향 이동(또는 정방향 회전)이라 할 수 있다. 반면, 도 48의 이빙 위치에서 도 46의 급수 위치로 이동하는 방향을 역방향 이동(또는 역방향 회전)이라 할 수 있다.
상기 제 2 트레이 어셈블리(211)의 급수 위치 이동은 센서에 의해서 감지되고, 상기 제 2 트레이 어셈블리(211)가 급수 위치로 이동된 것이 감지되면, 상기 제어부(800)는 상기 구동부(480)를 정지시킨다. 상기 제 2 트레이 어셈블리(211)의 급수 위치에서 상기 제 2 트레이(380)의 적어도 일부는 상기 제 1 트레이(320)와 이격될 수 있다.
상기 제 2 트레이 어셈블리(211)의 급수 위치에서, 상기 회전중심(C4)을 기준으로 상기 제 1 트레이 어셈블리(201)와 제 2 트레이 어셈블리(211)는 제 1 각도(θ1)를 이룬다. 즉, 상기 제 1 트레이(320)의 제 1 접촉면(322c)과 제 2 트레이(380)의 제 2 접촉면(382c)이 제 1 각도를 이룬다.
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, 설정된 양 만큼의 물이 공급되었다고 판단되면, 상기 제어부(800)는 상기 급수 밸브(242)를 오프시킬 수 있다. 일례로, 물이 공급되는 과정에서, 도시되지 않은 유량 센서에서 펄스가 출력되고, 출력된 펄스가 기준 펄스에 도달하면, 설정된 양 만큼의 물이 공급된 것으로 판단될 수 있다. 급수 위치에서, 상기 제 2 트레이(380)의 제 2 부분(383)은 제 1 트레이(320)를 둘러쌀 수 있다. 일례로 상기 제 2 트레이(380)의 제 2 부분(383)이 상기 제 1 트레이(320)의 제 2 부분(323)을 둘러쌀 수 있다. 따라서, 상기 제 2 트레이(380)가 급수 위치에서 제빙 위치로 이동하는 과정에서 제빙셀(320a)에 급수된 물이 제 1 트레이 어셈블리(201)와 제 2 트레이 어셈블리(211) 사이로 누수되는 것을 저감할 수 있다. 또한, 제빙 과정에서 팽창되는 물이 제 1 트레이 어셈블리(201)와 제 2 트레이 어셈블리(211) 사이로 누수되어 결빙되는 것을 저감할 수 있다.
급수가 완료된 이후에 상기 제어부(800)는 상기 제 2 트레이 어셈블리(211)가 제빙 위치로 이동하도록 상기 구동부(480)를 제어한다(S3). 일례로, 상기 제어부(800)는 상기 제 2 트레이 어셈블리(211)가 급수 위치에서 역 방향으로 이동하도록 상기 구동부(480)를 제어할 수 있다. 상기 제 2 트레이 어셈블리(211)가 역 방향으로 이동되면, 상기 제 2 트레이(380)의 제 2 접촉면(382c)이 상기 제 1 트레이(320)의 제 1 접촉면(322c)과 가까워지게 된다. 그러면, 상기 제 2 트레이(380)의 제 2 접촉면(382c)과 상기 제 1 트레이(320)의 제 1 접촉면(322c) 사이의 물은 상기 복수의 제 2 셀(381a) 각각의 내부로 나뉘어 분배된다. 상기 제 2 트레이(380)의 제 2 접촉면(382c)과 상기 제 1 트레이(320)의 제 1 접촉면(322c)이 완전하게 밀착되면, 상기 제 1 셀(321a)에 물이 채워지게 된다. 이와 같이, 상기 제 2 트레이(380)의 제 2 접촉면(382c)과 상기 제 1 트레이(320)의 제 1 접촉면(322c)이 밀착되면, 제빙셀(320a)의 물이 누수되는 것이 저감될 수 있다. 상기 제 2 트레이 어셈블리(211)의 제빙 위치 이동은 센서에 의해서 감지되고, 상기 제 2 트레이 어셈블리(211)가 제빙 위치로 이동된 것이 감지되면, 상기 제어부(800)는 상기 구동부(480)를 정지시킨다.
상기 제 2 트레이 어셈블리(211)가 제빙 위치로 이동된 상태에서 제빙이 시작된다(S4).
상기 제 2 트레이 어셈블리(211)의 제빙 위치에서, 상기 제 2 트레이(380)의 제 2 부분(383)은 상기 제 1 트레이(320)의 제 2 부분(323)과 마주볼 수 있다. 상기 제 2 트레이(380)의 제 2 부분(383)과 상기 제 1 트레이(320)의 제 2 부분(323) 각각의 적어도 일부는 상기 제빙셀(320a)의 중심을 지나는 수평선 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제 2 트레이(380)의 제 2 부분(383)과 상기 제 1 트레이(320)의 제 2 부분(323) 각각의 적어도 일부는 상기 제빙셀(320a)의 최상단과 동일한 높이에 위치하거나 높게 위치될 수 있다. 상기 제 2 트레이(380)의 제 2 부분(383)과 상기 제 1 트레이(320)의 제 2 부분(323) 각각의 적어도 일부는 상기 보조 저장실(325)의 최상단 보다 낮게 위치될 수 있다. 상기 제 2 트레이 어셈블리(211)의 제빙 위치에서, 상기 제 2 트레이(380)의 제 2 부분(383)은 상기 제 1 트레이(320)의 제 2 부분(323)과 이격되어 공간이 형성될 수 있다. 상기 공간은 상기 제 1 트레이(320)의 제 1 부분(322)이 형성하는 제빙셀(320a)의 최상단과 같은 높이이거나 더 높은 지점까지 연장될 수 있다. 상기 공간은 상기 보조 저장실(325)의 최상단보다 낮은 지점까지 연장될 수 있다.
상기 이빙 히터(290)는, 상기 제 2 트레이(380)의 제 2 부분(383)과 상기 제 1 트레이(320)의 제 2 부분(323) 사이 공간에서 물이 결빙되는 것이 저감되도록 열을 제공할 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 제 2 트레이(380)의 제 2 부분(383)은 누수 방지부 역할을 한다. 상기 누수 방지부의 길이가 가능한 길게 형성되는 것이 유리하다. 상기 누수 방지부의 길이가 길어질수록 상기 제1 및 제 2 트레이 어셈블리사이로 누수되는 물의 양을 저감할 수 있기 때문이다. 상기 제 2 부분(383)이 형성하는 누수 방지부의 길이는 상기 제빙셀(320a)의 중심에서 상기 제빙셀(320a)의 외주면까지의 거리보다 클 수 있다.
상기 제 1 트레이(320)의 제 1 부분(322)에서 상기 제 2 트레이(380)의 제 1 부분(382)을 마주보는 제1면의 면적 보다 상기 제 2 트레이(380)의 제 1 부분(382)에서 상기 제 1 트레이(320)의 제 1 부분(322)을 마주보는 제2면의 면적 보다 크다. 이러한 면적 차이에 의해서 상기 제 1 트레이 어셈블리(201)와 제 2 트레이 어셈블리(211)의 결합력을 증가시킬 수 있다.
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 얼음의 생성 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 얼음의 생성 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 시점으로부터 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 어셈블리(211)가 제빙 위치에 도달한 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. 일례로, 상기 온 기준 온도는 상기 제빙셀(320a)의 최 상측(개구(324)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 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)는 다르다.
만약, 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 냉력 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 44의 (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 44의 (a)의 경우에는 제빙셀(320a)의 최상측에서부터 하측으로 얼음이 생성되고, 성장하게 된다. 반면, 도 44의 (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 44의 (a)와 다른 패턴으로 얼음이 생성된다. 일례로, 도 44의 (b)의 경우, 상기 제빙셀(320a)에서 최상단에서 좌측으로 이격된 위치에서 얼음이 생성되고, 투명빙 히터(430)가 위치되는 우측 하방으로 얼음이 성장할 수 있다.
따라서, 도 44의 (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 44의 (b)의 기준선은 수직선에서 소정 각도 경사진다.
도 45는 도 44의 (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 45를 참조하면, 제빙셀(320a)이 일례로 구 형태로 형성되는 경우, 상기 제빙셀(320a)에서의 물의 단위 높이 당 질량은 상측에서 하측으로 갈수록 증가하다가 최대가 되고, 다시 감소하게 된다. 일례로 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 포함할 수 있다.
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 높게 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. 또한, 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.
생성되는 얼음의 형태나 질량에 따라서, 인접하는 두 구간에서의 상기 투명빙 히터(430)의 출력이 동일하도록 설정되는 것도 가능하다. 예를 들어, C구간과 D구간의 출력이 동일하는 것도 가능하다. 즉, 적어도 2개 구간에서 투명빙 히터(430)의 출력이 동일할 수 있다.
또는, 단위 높이당 질량이 가장 작은 구간 외의 구간에서의 상기 투명빙 히터(430)의 출력이 최소로 설정되는 것도 가능하다. 예를 들어, D 구간 또는 F 구간에서의 상기 투명빙 히터(430)의 출력이 최소일 수 있다. E 구간에서의 상기 투명빙 히터(430)이 출력이 최소 출력과 동일하거나 클 수 있다.
정리하면, 본 실시 예에서, 상기 투명빙 히터(430)의 출력은 초기 출력이 최대일 수 있다. 제빙 과정에서 상기 투명빙 히터(430)의 출력은 상기 투명빙 히터(430)의 출력이 최소 출력으로 감소될 수 있다.
상기 투명빙 히터(430)의 출력은 각 구간에서 단계적으로 감소하거나, 적어도 2개 구간에서 출력이 유지될 수 있다. 상기 투명빙 히터(430)의 출력은 상기 최소 출력에서 종료 출력까지 증가될 수 있다. 상기 종료 출력은 상기 초기 출력과 동일하거나 다를 수 있다. 또한, 상기 투명빙 히터(430)의 출력이 최소 출력에서 종료 출력까지 각 구간에서 단계적으로 증가되거나, 적어도 2개 구간에서 출력이 유지될 수 있다.
또는, 다수의 구간 중 마지막 구간 이전의 어느 구간에서 상기 투명빙 히터(430)의 출력이 종료 출력이 될 수 있다. 이 경우에는 상기 투명빙 히터(430)의 출력이 마지막 구간에서는 종료 출력으로 유지될 수 있다. 즉, 상기 투명빙 히터(430)의 출력이 종료 출력이 된 후에는 상기 종료 출력이 마지막 구간까지 유지될 수 있다.
제빙이 수행될 수록 상기 제빙셀(320a)에 존재하는 얼음의 양은 줄어들게 되므로, 상기 투명빙 히터(430)이 출력이 마지막 구간이 될때까지 계속 증가되면, 상기 제빙셀(320a)로 공급되는 열이 과하게 되어 상기 마지막 구간 종료 후에도 상기 제빙셀(320a) 내에 물이 존재할 수 있다. 따라서, 마지각 구간을 포함하는 적어도 2개의 구간에서 상기 투명빙 히터(430)의 출력이 종료 출력으로 유지될 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. 일례로, 상기 냉기공급수단(900)의 냉력을 동일하게 유지하면서, 물의 단위 높이 별 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. 일례로, 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 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 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.
도 49와 같이, 제빙 과정에서는 상기 볼록부(382f)가 얼음에 의해서 가압되어 상기 제빙셀(320a)의 중심에서 멀어지는 방향으로 변형될 수 있다. 상기 볼록부(382f)의 변형에 의해서 얼음의 하측 부분이 구 형태를 이룰 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). 일례로, 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.
제빙이 완료되면, 얼음의 이빙을 위하여, 상기 제어부(800)는 상기 이빙 히터(290) 및 투명빙 히터(430) 중 하나 이상을 작동시킨다(S10).
상기 이빙 히터(290)와 상기 투명빙 히터(430) 중 하나 이상이 온되면, 히터의 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 제1접촉면(322c)과 상기 제 2 트레이(380)의 제2접촉면(382c) 간에 분리 가능한 상태가 된다.
상기 이빙 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(S10). 제한적이지는 않으나, 상기 오프 기준 온도는 영상의 온도로 설정될 수 있다.
상기 제어부(800)는, 상기 제 2 트레이 어셈블리(211)가 정 방향으로 이동되도록, 상기 구동부(480)를 작동시킨다(S11).
도 50과 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 개구(324)를 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 어셈블리(211)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 개구(324)를통과한 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 50 및 51과 같이 상기 제 2 푸셔(540)가 상기 제 2 트레이(380)와 접촉되어 상기 제 2 트레이(380)를 가압하면, 얼음이 상기 제 2 트레이(380)에서 분리되어 하방으로 낙하될 수 있다.
일례로 도 50과 같이 상기 제 2 트레이 어셈블리(311)가 정 방향으로 이동하는 과정에서, 상기 제 2 트레이(380)가 상기 제 2 푸셔(540)의 연장부(544)와 접촉하게 된다. 도 50과 같이, 상기 제 2 트레이(380)가 상기 제 2 푸셔(540)와 접촉하는 시점에서, 상기 회전중심(C4)을 기준으로 상기 제 1 트레이 어셈블리(201)와 제 2 트레이 어셈블리(211)는 제2각도(θ2)를 이룬다. 즉, 상기 제 1 트레이(320)의 제1접촉면(322c)과 제 2 트레이(380)의 제2접촉면(382c)이 제2각도를 이룬다. 상기 제2각도는 제1각도 보다 크며, 90도와 가까울 수 있다.
상기 제 2 트레이 어셈블리(211)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 도 51와 같이 상기 제 2 트레이(380)가 상기 제 2 푸셔(540)에 의해서 가압되어 변형된 위치를 이빙 위치라 이름할 수 있다. 도 51과 같이, 상기 제 2 트레이 어셈블리(211)의 이빙 위치에서, 상기 회전중심(C4)을 기준으로 상기 제 1 트레이 어셈블리(201)와 제 2 트레이 어셈블리(211)는 제3각도(θ3)를 이룬다. 즉, 상기 제 1 트레이(320)의 제1접촉면(322c)과 제 2 트레이(380)의 제2접촉면(382c)이 제3각도(θ3)를 이룬다. 상기 제3각도(θ3)는 제2각도(θ2) 보다 크다. 일례로 상기 제3각도(θ3)는 90도 보다 크고 180도 보다 작다.
상기 제 2 푸셔(540)의 가압력을 증가시킬 수 있도록, 상기 이빙 위치에서, 상기 제 2 푸셔(540)의 제 1 에지(544a)와 상기 제 2 트레이(380)의 제2접촉면(382c) 간의 거리는, 상기 제 2 푸셔(540)의 제 1 에지(544a)와 상기 제 2 트레이 서포터(400)의 하부 개구(406b) 간의 거리 보다 짧을 수 있다.
상기 제 1 트레이(320)와 얼음의 부착도는 상기 제 2 트레이(380)와 얼음의 부착도 보다 크다. 따라서, 이빙 위치에서 상기 제 1 푸셔(260)의 제 1 에지(264a)와 상기 제 1 트레이(320)의 제1접촉면(322c) 간의 최소 거리는 상기 제 2 푸셔(540)의 제 2 에지(544a)와 상기 제 2 트레이(380)의 제2접촉면(382c) 간의 최소 거리 보다 클 수 있다.
이빙 위치에서, 상기 제 1 푸셔(260)의 제 1 에지(264a)와 상기 제 1 트레이(320)의 제1접촉면(322c)을 지나는 선 간의 거리는 0보다 크고, 상기 제빙셀(320a)의 반경의 1/2 보다는 작을 수 있다. 따라서, 상기 제 1 푸셔(260)의 제 1 에지(264a)는 상기 제 1 트레이(320)의 제1접촉면(322c)과 가까운 위치로 이동하므로, 얼음이 상기 제 1 트레이(320)에서 쉽게 분리될 수 있다.
한편, 상기 제 2 트레이 어셈블리(211)가 제빙 위치에서 이빙 위치로 이동하는 과정에서 상기 아이스 빈(600)의 만빙 여부가 감지될 수 있다. 일례로, 상기 만빙 감지 레버(520)가 상기 제 2 트레이 어셈블리(211)와 함께 회전되고, 상기 만빙 감지 레버(520)가 회전되는 과정에서 얼음에 의해서 상기 만빙 감지 레버(520)의 회전이 간섭되면, 상기 아이스 빈(600)이 만빙 상태인 것으로 판단될 수 있다. 반면, 상기 만빙 감지 레버(520)가 회전되는 과정에서 얼음에 의해서 상기 만빙 감지 레버(520)의 회전이 간섭되지 않으면, 상기 아이스 빈(600)이 만빙 상태가 아닌 것으로 판단될 수 있다.
상기 제 2 트레이(380)에서 얼음이 분리된 이후에는 상기 제어부(800)는 상기 제 2 트레이 어셈블리(211)가 역 방향으로 이동되도록, 상기 구동부(480)를 제어한다(S11). 그러면, 상기 제 2 트레이 어셈블리(211)는 상기 이빙 위치에서 급수 위치를 향하여 이동하게 된다. 상기 제 2 트레이 어셈블리(211)가 도 46의 급수 위치로 이동하면, 상기 제어부(800)는 상기 구동부(480)를 정지시킨다(S1).
상기 제 2 트레이 어셈블리(211)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 어셈블리(211)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.
도 52는 제 2 트레이 어셈블리가 제빙 위치에서 이빙 위치로 이동할 때의 푸셔 링크의 동작을 보여주는 도면이다. 도 52의 (a)는 제빙 위치, 도 52의 (b)는 급수 위치, 도 52의 (c)는 제 2 트레이가 제 2 푸셔와 접촉한 위치, 도 52의 (d)는 이빙 위치를 보여준다.
도 53은 제빙기가 냉장고에 설치된 상태에서 급수 위치에서 제 1 푸셔의 위치를 보여주는 도면이고, 도 54는 제빙기가 냉장고에 설치된 상태에서 급수 위치에서 제 1 푸셔의 위치를 보여주는 단면도이고, 도 55은 제빙기가 냉장고에 설치된 상태에서 이빙 위치에서 제 1 푸셔의 위치를 보여주는 단면도이다.
도 52 내지 도 55를 참조하면, 상기 제 1 푸셔(260)의 푸싱 바(264)는 상술한바와 같이 상기 제 1 에지(264a)와 제 2 에지(264b)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 푸셔(260)는 상기 구동부(480)의 동력을 전달받아 이동할 수 있다.
상기 제어부(800)는 상기 급수 위치에서 상기 제빙셀(320a)에 공급된 물이 상기 제 1 푸셔(260)에 부착하여 제빙 과정에서 결빙되는 것을 저감하도록, 상기 제 1 에지(264a)가 급수 위치와 제빙 위치에서 서로 다른 위치에 위치하도록 위치를 제어할 수 있다.
본 명세서에서 상기 제어부(800)가 위치를 제어한다는 것은 상기 제어부(800)가 상기 구동부(480)를 제어함으로써 위치를 제어하는 것으로 이해될 수 있다.
상기 제어부(800)는, 급수 위치와 제빙 위치 및 이빙 위치에서 상기 제 1 에지(264a)가 서로 다른 위치에 위치하도록 위치를 제어할 수 있다.
상기 제어부(800)는 상기 이빙 위치에서 상기 급수 위치로 이동하는 과정에서, 상기 제 1 에지(264a)는 제1방향으로 이동하고, 상기 급수 위치에서 상기 제빙 위치로 이동하는 과정에서 상기 제 1 에지(264a)가 추가적으로 제1방향으로 이동하도록 제어할 수 있다. 또는, 상기 제어부(800)는, 상기 이빙 위치에서 상기 급수 위치로 이동하는 과정에서, 상기 제 1 에지(264a)는 제1방향으로 이동하고, 상기 급수 위치에서 상기 제빙 위치로 이동하는 과정에서 상기 제 1 에지(264a)가 제1방향과 다른 제2방향으로 이동하도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 상기 가이드 슬롯(302) 중 제 1 슬롯(302a)에 의해서 상기 제 1 에지(264a)가 제1방향으로 이동할 수 있고, 제 2 슬롯(302b)에 의해서 상기 제 2 에지(264a)가 제2방향으로 회전하거나 제1방향과 경사지는 제2방향으로 이동할 수 있다. 상기 제 1 에지(264a)는 제빙 위치에서 상기 제빙셀(320a)의 외측의 제1지점에 위치되고, 이빙 과정에서 상기 제빙셀(320a) 내의 제2지점에 위치되도록 위치가 제어될 수 있다.
한편, 상기 냉장고는, 상기 브라켓(220)을 지지하는 지지면을 형성하는 제 1 부분(101)과, 수용 공간(104)을 형성하는 제3부분(103)을 포함하는 커버부재(100)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 1 부분(101)의 상면에는 상기 냉동실(32)을 형성하는 벽(32a)이 지지될 수 있다. 상기 제 1 부분(101)과 제3부분(103)은 소정 거리 이격되어 배치되며, 제 2 부분(102)에 의해서 연결될 수 있다. 상기 제 2 부분(102) 및 제3부분(103)은 제빙기(200)의 적어도 일부가 수용되기 위한 수용 공간(104)을 형성할 수 있다. 상기 수용 공간(104)에는 가이드 슬롯(302)의 적어도 일부가 위치될 수 있다. 일례로 상기 가이드 슬롯(302)의 상단(302c) 상기 수용 공간(104)에 위치될 수 있다. 상기 가이드 슬롯(302)의 하단(302d)은 상기 수용 공간(104)의 외부에 위치될 수 있다. 상기 가이드 슬롯(302)의 하단(302d)은 상기 브라켓(220)의 지지벽(221d) 보다 높고, 상기 제 1 트레이 커버(300)의 둘레벽(303)의 상면(303b) 보다 낮게 위치될 수 있다. 따라서, 상기 제빙기(200)의 높이를 증가시키지 않으면서 상기 가이드 슬롯(302)의 길이를 증가시킬 수 있다.
한편, 상기 브라켓(220)에는 급수부(240)가 결합될 수 있다. 상기 급수부(240)는, 제 1 부분(241)과, 제 1 부분(241)에 대해서 경사지도록 배치되는 제 2 부분(242)과, 제 1 부분(241)의 양측에서 연장되는 제3부분(243)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 부분(241)에는 관통공(244)이 형성될 수 있다. 또는, 상기 제 1 부분(241)과 상기 제 2 부분(242) 사이에 상기 관통공(244)이 형성될 수 있다. 상기 급수부(240)로 공급된 물은 상기 제 2 부분(242)을 따라 하방으로 유동한 후에 상기 관통공(244)을 통해 상기 급수부(240)에서 배출될 수 있다. 상기 급수부(244)에서 배출된 물을 상기 제 1 트레이(320)의 보조 저장실(325) 및 개구(324)를 지나 상기 제빙셀(320a)로 공급될 수 있다. 상기 관통공(244)은, 상기 급수부(240)가 상기 제빙셀(320a)을 향하는 방향에 위치될 수 있다. 상기 급수부(240)의 최하단(240a)은 상기 보조 저장실(325)의 상단 보다 낮게 위치될 수 있다. 상기 급수부(240)의 최하단(240a)은 상기 보조 저장실(325)에 위치될 수 있다.
상기 제어부(800)는, 상기 제 2 트레이 어셈블리(211)가 상기 이빙 위치에서 상기 급수 위치로 이동하는 과정에서, 상기 급수부(240)의 관통공(244)으로부터 멀어지는 방향으로, 상기 제 1 에지(264a)가 이동하도록 위치를 제어할 수 있다. 일례로 상기 제 1 에지(264a)는 상기 관통공(244)으로부터 멀어지는 방향으로 회전될 수 있다. 상기 제 1 에지(264a)가 상기 관통공(244)에서 멀어지면 급수 과정에서 물이 상기 제 1 에지(264a)에 접촉하는 것이 저감될 수 있고, 이에 따라 상기 제 1 에지(264a)에서 물이 결빙되는 것을 저감할 수 있다.
상기 제 2 트레이 어셈블리(211)가 상기 급수 위치에서 상기 제빙 위치로 이동하는 과정에서, 상기 제 2 에지(264b)가 추가로 제2방향으로 이동할 수 있다.
상기 급수 위치에서, 상기 제 1 에지(264a)는 상기 제빙셀(320a)의 외측에 위치될 수 있다. 상기 급수 위치에서, 상기 제 1 에지(264a)는 상기 보조 저장실(325)의 외측에 위치될 수 있다. 상기 급수 위치에서, 상기 제 1 에지(264a)는 상기 관통공(224)의 하단 보다 높게 위치될 수 있다. 상기 급수 위치에서, 상기 제빙셀(320a)의 중심선(C1)과 상기 제 1 에지(264a) 사이의 거리의 최대값은 상기 제빙셀(320a)의 중심선(C1)과 상기 저장실 벽(325a) 사이의 거리의 최대값 클 수 있다. 상기 급수 위치에서, 상기 제 1 에지(264a)는 상기 보조 저장실(325)의 상단(325c) 보다 높고, 상기 제 1 트레이 커버(300)의 둘레벽(303)의 상단(325b) 보다는 낮게 위치될 수 있다. 이 경우, 상기 제 1 에지(264a)가 상기 제빙셀(320a)와 가깝게 위치되어 이빙 과정 초기에 상기 제 1 에지(264a)가 얼음 가압하여 이빙 성능이 향상될 수 있다.
상기 이빙 위치에서, 상기 제 1 푸셔(260)가 상기 제빙셀(320a)에 삽입되는 길이는 상기 제 2 푸셔(541)가 상기 제 2 트레이 서포터(400)에 삽입되는 길이 보다 길 수 있다. 상기 이빙 위치에서, 상기 제 1 에지(264a)는 상기 샤프트(440)의 최고점 및최저점을 지나면서 상기 제1접촉면(322c) 방향으로 연장되는 평행선 사이 영역(도 55의 두 개의 점선 사이 영역)에 위치될 수 있다. 또는, 상기 이빙 위치에서, 상기 제 1 에지(264a)는 상기 제1접촉면(322c)에서 연장되는 연장선 상에 위치될 수 있다.
급수 위치에서 상기 제 2 에지(264b)가 상기 커버부재(100)의 제3부분(103) 보다 낮게 위치될 수 있다. 급수 위치에서 상기 제 2 에지(264b)가 상기 급수부(240)의 제 1 부분(241)의 상단(241b) 보다 높게 위치될 수 있다. 급수 위치에서 상기 제 2 에지(264b)가 상기 브라켓(220)의 제1고정벽(221b)의 상면(221b1) 보다 높게 위치될 수 있다.
상기 제어부(800)는, 급수 위치에서 상기 제 2 에지(264b)가 상기 제 1 에지(264a) 보다 상기 급수부(240)에 가깝도록 위치를 제어할 수 있다. 급수 위치에서, 상기 제 2 에지(264b)가 상기 커버부재(100)의 제 1 부분(101)과 상기 커버부재(100)의 제3부분(103) 사이에 위치할 수 있다. 일례로, 급수 위치에서 상기 제 2 에지(264b)는 상기 수용 공간(104) 내에 위치될 수 있다. 따라서, 상기 제빙기(200)의 일부가 상기 수용 공간(104)에 위치될 수 있으므로, 상기 제빙기(200)에 의해서 냉동실(32)에서 음식물이 수용되기 위한 공간이 줄어들 수 있으며, 상기 제 1 푸셔(260)의 이동 길이를 증가시킬 수 있다. 상기 제 1 푸셔(260)의 이동 길이가 증가되면 이빙 과정에서 상기 제 1 푸셔(260)가 얼음을 가압하는 가압력이 증가될 수 있다.
이빙 위치에서 상기 제 2 에지(264b)는 상기 수용 공간(104)의 외측에 위치될 수 있다. 이빙 위치에서 상기 제 2 에지(264b)는 상기 브라켓(220)에서 제 1 트레이 어셈블리(201)를 지지하는 지지면(221d1)과 상기 커버부재(100)의 제 1 부분 사이에 위치될 수 있다. 이빙 위치에서, 상기 제 2 에지(264b)는 상기 브라켓(220)의 제1고정벽(221b)의 상면(221b1) 보다 낮게 위치될 수 있다. 이빙 위치에서, 상기 제 2 에지(264b)는 상기 제빙셀(320a) 외부에 위치될 수 있다. 이빙 위치에서, 상기 제 2 에지(264b)는 상기 보조 저장실(325)의 외부에 위치될 수 있다.
이빙 위치에서, 상기 제 2 에지(264b)는 상기 지지벽(221d)의 지지면(221d1) 보다 높게 위치될 수 있다. 이빙 위치에서, 상기 제 2 에지(264b)는 상기 급수부(240)의 관통공(241) 보다 높게 위치될 수 있다. 이빙 위치에서, 상기 제 2 에지(264b)는 상기 급수부(240)의 제 1 부분(241)의 하단(241a) 보다 높게 위치될 수 있다.
상기 급수부(240)의 제 1 부분(241)는 전체적으로 상하 방향으로 연장되거나 일부가 상하 방향으로 연장되고 다른 일부가 상기 제 1 푸셔(260)와 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다. 또는, 상기 급수부(240)의 제 1 부분(241)은 하단(241a)에서 상단(241a)으로 갈수록 상기 제 1 푸셔(260)와 멀어지도록 상기 제 1 부분(241)이 형성될 수 있다. 급수 위치에서 상기 제 2 에지(264b)와 상기 급수부(240)의 제 1 부분(241) 사이의 거리는 제빙 위치에서 상기 제 2 에지(264b)와 상기 급수부(240)의 제 1 부분(241) 사이의 거리 보다 클 수 있다. 급수 위치에서 상기 제 2 에지(264b)와 상기 급수부(240)의 제 1 부분(241)이 상기 제 1 푸셔(260)와 마주보는 부분 간의 거리는 이빙 위치에서 상기 제 2 에지(264b)와 상기 급수부(240)의 제 1 부분(241)이 상기 제 1 푸셔(260)와 마주보는 부분 간의 거리 보다 클 수 있다.
도 56은 브라켓의 관통공과 냉기 덕트의 위치관계를 보여주는 도면이다.
도 56을 참조하면, 상기 냉장고는, 냉기공급수단(900)의 냉기를 안내하는 냉기 덕트(120)를 더 포함할 수 있다. 상기 냉기 덕트(120)도 상기 냉각기에 포함될 수 있다.
상기 냉기 덕트(120)의 출구(121)는 상기 브라켓(220)의 관통공(222a)과 정렬될 수 있다. 상기 냉기 덕트(120)의 출구(121)는 적어도 상기 가이드 슬롯(302)을 바라보지 않도록 배치될 수 있다. 상기 냉기가 상기 가이드 슬롯(302)로 바로 유동하는 경우 상기 가이드 슬롯(302)에서 결빙이 발생하여 상기 제1푸셔(260)가 원활히 이동하지 않을 수 있다. 상기 냉기 덕트(120)의 출구(121)의 적어도 일부는 상기 제 1 트레이 커버(300)의 둘레벽(303)의 상단 보다 높게 위치될 수 있다. 일례로 상기 냉기 덕트(120)의 출구(121)는 상기 제 1 트레이(320)의 개구(324) 보다 높게 위치될 수 있다. 따라서, 냉기는 상기 제빙셀(320a)의 상방에서상기 개구(324) 측으로 유동할 수 있다. 상기 냉기 덕트(120)의 출구(121) 중에서 상기 제 1 트레이 커버(300)와 중첩되지 않는 영역은 상기 제 1 트레이 커버(300)와 중첩되는 영역 보다 크다. 따라서, 냉기는 상기 제 1 트레이 커버(300)와 간섭되지 않고, 상기 제빙셀(320a)의 상방을 유동하여 상기 제빙셀(320a)의 물 또는 얼음을 냉각할 수 있다.
즉, 냉기공급수단(900)(또는 냉각기)은, 상기 투명빙 히터(430)가 위치되는 제 2 트레이 어셈블리 보다 상기 제 1 트레이 어셈블리로 공급되는 냉기(또는 콜드cold))의 양이 많도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 냉기공급수단(900)(또는 냉각기)는 상기 제 1 셀(321a)에서 상기 투명빙 히터(430)와 가까운 영역 보다 먼 영역으로 공급되는 냉기(또는 콜드cold))의 양이 많도록 배치될 수 있다. 일례로, 상기 냉각기와 상기 제 1 셀(321a)에서 상기 투명빙 히터(430)와 가까운 영역 간의 거리는, 상기 냉각기와 상기 제 1 셀(321a)에서 상기 투명빙 히터(430)와 멀게 위치되는 영역 간의 거리 보다 길 수 있다. 상기 냉각기와 상기 제 2 셀(381a) 간의 거리는 상기 냉각기와 상기 제 1 셀(321a) 간의 거리 보다 길 수 있다.
도 57은 제빙 과정에서 냉기와 물의 열전달량이 가변되는 경우의 냉장고의 제어방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 42 및 도 57을 참조하면, 상기 냉동실(32)의 목표 온도에 대응하여 상기 냉기공급수단(900)의 냉력이 결정될 수 있다. 상기 냉기공급수단(900)에 의해서 생성된 냉기가 상기 냉동실(32)로 공급될 수 있다. 상기 냉동실(32)로 공급된 냉기와 상기 제빙셀(320a)의 물의 열전달에 의해서 상기 제빙셀(320a)의 물이 얼음으로 상변화될 수 있다.
본 실시 예에서, 물의 단위 높이 별 상기 투명빙 히터(430)의 가열량은 상기 냉기공급수단(900)의 미리 결정된 냉력을 고려하여 결정될 수 있다.
본 실시 예에서 상기 냉기공급수단(900)의 미리 결정된 냉력을 고려하여 결정된 상기 투명빙 히터(430)의 가열량을 기준 가열량이라 한다. 물의 단위 높이 당 기준 가열량의 크기는 다르다. 그런데, 상기 냉동실(32)의 냉기와 상기 제빙셀(320a) 내의 물 간의 열전달양이 가변될 때, 이를 반영하여 상기 투명빙 히터(430)의 가열량이 조절되지 않으면, 단위 높이 별 얼음의 투명도가 달라지는 문제가 있다.
본 실시 예에서 냉기와 물의 열전달량이 증가되는 경우는 일례로 상기 냉기공급수단(900)의 냉력이 증가되는 경우이거나, 상기 냉동실(32)로 상기 냉동실(32) 내의 냉기의 온도 보다 낮은 온도의 공기가 공급되는 경우일 수 있다.
반면, 냉기와 물의 열전달량이 감소되는 경우는 일례로 상기 냉기공급수단(900)의 냉력이 감소되는 경우이거나, 상기 냉동실(32)로 상기 냉동실(32) 내의 냉기의 온도 보다 높은 온도의 공기가 공급되는 경우일 수 있다.
예를 들어, 상기 냉동실(32)의 목표 온도가 낮아지거나, 상기 냉동실(32)의 작동 모드가 일반 모드에서 급속 냉각 모드로 변경되거나, 압축기 및 팬 중 하나 이상의 출력이 증가되거나, 상기 냉매 밸브의 개도가 증가되는 경우, 상기 냉기공급수단(900)의 냉력이 증가될 수 있다.
반면, 상기 냉동실(32)의 목표 온도가 증가되거나, 상기 냉동실(32)의 작동 모드가 급속 냉각 모드에서 일반 모드로 변경되거나, 압축기 및 팬 중 하나 이상의 출력이 감소되거나, 상기 냉매 밸브의 개도가 감소되는 경우, 상기 냉기공급수단(900)의 냉력은 감소될 수 있다.
상기 냉기공급수단(900)의 냉력이 증가되면, 상기 제빙기(200) 주변의 냉기 온도가 하강하게 되어 얼음의 생성 속도가 빨라지게 된다. 반면, 상기 냉기공급수단(900)의 냉력이 감소되면, 상기 제빙기(200) 주변의 냉기 온도가 상승하게 되어 얼음의 생성 속도가 느려지게 되고, 제빙 시간이 길어지게 된다.
따라서, 본 실시 예에서는, 투명빙 히터(430)를 오프시킨 채로 제빙이 수행될 때의 제빙 속도 보다 낮은 소정 범위 내에서 제빙 속도가 유지될 수 있도록, 냉기와 물의 열전달량이 증가되는 경우에는 투명빙 히터(430)의 가열량이 증가되도록 제어할 수 있다.
반면, 상기 냉기와 물의 열전달량이 감소되는 경우에는 상기 투명빙 히터(430)의 가열량이 감소되도록 제어할 수 있다.
본 실시 예에서 상기 제빙 속도가 상기 소정 범위 내에서 유지되면, 제빙셀(320a)에서 얼음이 생성되는 부분에서 기포가 이동하는 속도 보다 제빙 속도가 느리게 되어, 얼음이 생성되는 부분에 기포가 존재하지 않게 된다.
상기 냉기공급수단(900)의 냉력이 증가되면, 상기 투명빙 히터(430)의 가열량이 증가될 수 있다. 반면, 상기 냉기공급수단(900)의 냉력이 감소되면, 상기 투명빙 히터(430)의 가열량이 감소될 수 있다.
이하에서는 상기 냉동실(32)의 목표 온도가 가변되는 경우를 예를 들어 설명한다.
상기 제어부(800)는, 상기 냉동실(32)의 목표 온도의 가변과 무관하게 얼음의 제빙 속도가 소정 범위 내에서 유지될 수 있도록, 상기 투명빙 히터(430)의 출력을 제어할 수 있다.
예를 들어, 제빙이 시작되고(S4), 냉기와 물의 열전달량의 변경이 감지될 수 있다(S31). 일례로, 도시되지 않은 입력부를 통해 상기 냉동실(32)의 목표 온도가 변경되는 것이 감지될 수 있다.
상기 제어부(800)는, 냉기와 물의 열전달량이 증가되었는지 여부를 판단할 수 있다(S32). 일례로, 상기 제어부(800)는, 상기 목표 온도가 증가되었는지 여부를 판단할 수 있다.
단계 S32에서 판단 결과, 상기 목표 온도가 증가되었으면, 상기 제어부(800)는 현재 구간 및 나머지 구간 각각에서 미리 결정된 상기 투명빙 히터(430)의 기준 가열량을 감소시킬 수 있다. 제빙이 완료될 때까지, 정상적으로 구간 별 상기 투명빙 히터(430)의 가열량 가변 제어를 수행할 수 있다(S35). 반면, 상기 목표 온도가 감소되었으면, 상기 제어부(800)는 현재 구간 및 나머지 구간 각각에서 미리 결정된 상기 투명빙 히터(430)의 기준 가열량을 증가시킬 수 있다. 제빙이 완료될 때까지, 정상적으로 구간 별 투명빙 히터(430)의 가열량 가변 제어를 수행할 수 있다(S35).
본 실시 예에서, 증가되거나 감소되는 기준 가열량은 미리 결정되어 메모리에 저장될 수 있다. 본 실시 예에 의하면, 냉기와 물의 열전달량의 가변에 대응하여, 상기 투명빙 히터의 구간 별 기준 가열량을 증감시킴으로써, 얼음의 제빙 속도가 소정 범위 내에서 유지될 수 있어, 얼음의 단위 높이 별 투명도가 균일해지는 장점이 있다.
도 58은 과냉각도에 따른 제빙셀의 온도 변화를 보여주는 그래프이다.
도 58의 (a)는 과냉각도가 허용 기준 보다 높은 경우의 그래프를 보여주고, 도 58의 (b)는 과냉각도가 허용 기준 보다 낮은 경우 또는 과냉각 해지를 위한 제어 방법이 수행된 경우의 그래프를 보여준다.
도 1 내지 도 58을 참조하면, 상술한 바와 같이, 상기 트레이의 냉전달도가 크면 과냉각도가 증가될 가능성이 있다. 일례로 상기 제 1 트레이(320)가 금속 재질로 형성되는 경우 과냉각도가 증가될 수 있다. 그러나, 상기 제 1 트레이(320)가 금속 재질로 형성되지 않더라도 과냉각은 발생할 가능성은 있다.
과냉각도의 증가 원인과 무관하게, 상기 과냉각도가 증가되면 얼음의 투명도가 저하될 수 있으므로, 과냉각도를 줄일 필요가 있다. 앞서, 설명한 바와 같이 상기 제 1 트레이(320)를 비금속 재질로 형성하면 상기 트레이 내의 물의 과냉각도를 줄일 수 있어, 별도의 과냉각 해지를 위한 제어가 불필요할 수 있다.
반면, 과냉각도가 허용 기준 보다 높은 경우에는 과냉각 해지 또는 과냉각의 발생을 방지하기 위한 제어를 수행할 필요가 있다. 상기 제어부(800)는, 상기 과냉각도가 허용 기준보다 높다고 판단되면, 상기 과냉각도가 저감되도록 할 수 있다.
상기 제어부(800)는, 급수를 위한 준비 단계가 완료된 이후에서 제빙이 완료될 때까지의 전체 구간 중 적어도 일부 구간에서 상기 과냉각도가 저감되도록 제어할 수 있다.
상기 전체 구간은, 급수가 시작되기 전까지의 제1구간(급수 전 과정)과, 급수가 시작된 이후부터 급수가 완료되기 전까지의 제2구간(급수 과정)과, 제빙이 시작된 이후부터 제빙이 완료되기 전까지의 제3구간(제빙 과정) 중 적어도 하나 이상의 구간을 포함할 수 있다. 상기 제어부(800)는, 상기 제1구간 내지 제3구간 중 적어도 하나의 구간에서 상기 과냉각도가 저감되도록 제어할 수 있다.
일례로, 상기 제어부(800)는, 상기 제빙셀(320a)에 공급되는 콜드(Cold), 물(Water), 기계적 에너지 및 전기적 에너지 중 적어도 하나가 조절되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제빙셀(320a) 내의 물이 상변화를 시작하기 전에는 상기 물의 온도가 영하의 특정 온도에 도달하면, 상기 과냉각도가 허용 기준보다 높다고 판단할 수 있다.
상기 특정 온도는 -5도이거나 -5도보다 높은 온도일 수 있다. 더 바람직하게는, 상기 특정 온도는 -4도이거나 -4도보다 높은 온도일 수 있다. 더 바람직하게는, 상기 특정 온도는 -3도이거나 -3도보다 높은 온도일 수 있다.
상기 제어부(800)는, 상기 제빙셀(320a)로의 급수가 완료된 시점부터 상기 제 2 온도 센서(700)에서 감지된 온도가 영하의 특정 온도 도달될 때까지 소요된 시간이 기준치보다 작으면, 상기 과냉각도가 허용 기준보다 높다고 판단할 수 있다. 도 58의 (a)와 같이 온도가 특정 온도까지 급격하게 하강하게 되면, 과냉각도가 허용 기준 보다 높다고 판단될 수 있다. 반면 도 58의 (b)와 같이 온도가 특정 온도까지 급격하게 하강하지 않으면, 과냉각도가 허용 기준 보다 낮다고 판단될 수 있다. 또는, 과냉각 해지를 위한 제어가 수행되면, 도 58의 (b)와 같이 온도가 특정 온도까지 급격하게 하강하지 않을 수 있다.
또는, 상기 제어부(800)는, 상기 제빙셀(320a)로의 급수가 완료된 시점부터 설정된 시간 내에 상기 제 2 온도 센서(700)에서 감지된 온도가 특정 온도에 도달하면, 상기 과냉각도가 허용 기준보다 높다고 판단할 수 있다. 또는, 상기 제어부(800)는, 제빙 과정이 시작된 이후, 단위 시간당 상기 제 2 온도 센서(700)에서 감지된 온도의 변화량이 기준치보다 크면, 상기 과냉각도가 허용 기준보다 높다고 판단할 수 있다. 상기 과냉각도가 허용 기준보다 높은 것은, 상기 제빙셀(320a) 내 물에 과냉각이 발생하였거나 발생할 가능성이 높은 것으로 정의될 수 있다.
이하에서는 과냉각 해지를 위한 다양한 방법에 대해서 설명한다.
일례로, 상기 제어부는, 상기 과냉각도가 저감되도록 상기 제빙셀(320a) 내 물에 빙결핵의 생성이 활성화되도록 제어할 수 있다.
제1예로, 상기 제어부(800)는, 상기 제1구간 중 적어도 일부 구간에서 상기 제빙셀에 냉기를 공급하는 프리쿨링(precooling)이 수행되도록 할 수 있다. 즉, 상기 제1구간 중 적어도 일부는 프리쿨링 구간일 수 있다.
상기 제어부(800)는, 상기 프리쿨링 구간이 종료되면 상기 제빙셀(320a)에 물이 공급되도록 제어할 수 있다. 일례로, 상기 제 2 트레이(380)의 급수 위치에서 물이 제빙셀(320a)로 공급될 수 있다.
상기 제어부(800)는, 물이 공급된 이후에, 상기 제빙셀(320a)의 물의 적어도 일부가 결빙되도록 상기 냉각기가 온(On) 되거나 온 상태를 유지하도록 제어할 수 있다.
상기 제어부(800)는, 상기 프리쿨링이 시작된 시간과 프리쿨링 구간에서 상기 제 2 온도센서(700)에서 감지된 온도에 기초하여 상기 프리쿨링 구간이 종료되도록 제어할 수 있다. 일례로, 상기 제어부(80)는, 상기 준비단계가 완료된 이후 기준 시간이 경과되면, 상기 프리쿨링 구간이 종료되도록 제어할 수 있다. 또는, 상기 제어부(800)는, 상기 준비단계가 완료된 이후 상기 제 2 온도 센서(700)에서 감지된 온도가 기준 온도에 도달하면, 상기 프리쿨링 구간이 종료이 종료되도록 제어할 수 있다. 또는, 상기 제어부(800)는, 상기 준비단계가 완료된 이후 상기 제 2 온도 센서(700)에서 감지되는 온도가 기준온도만큼 하강하면, 상기 프리쿨링 구간이 종료되도록 제어할 수 있다.
상기 준비단계의 완료는, 상기 제어부(800)가, 제빙된 얼음이 상기 트레이에서 제거된 것을 감지하는 것과, 상기 제어부(800)가, 상기 제 2 트레이가 이빙 위치에서 급수 위치로 이동된 것을 감지하는 것 중 적어도 하나를 포함하는 것으로 정의될 수 있다.
상기 제어부(800)는, 이전 단계의 제빙과정에서 상기 과냉각도가 허용 기준보다 높았다고 판단되면, 상기 제1구간이 상기 프리쿨링 구간을 포함하도록 제어할 수 있다.
제2예로서, 상기 제어부(800)는 상기 제2구간 중 일부 구간에서 물 공급이 중단되도록 제어할 수 있다. 즉, 상기 제어부(800)는 상기 급수 밸브(242)를 온시켜, 급수가 수행되는 중에 급수가 중단되도록 상기 급수 밸브(242)를 오프시킬 수 있다.
상기 제어부(800)는, 물 공급의 중단이 종료되면 상기 제빙셀(320a)에 물이 공급되도록 제어할 수 있다. 상기 제어부(800)는, 물 공급이 중단된 구간에서 상기 제빙셀(320a) 내 물의 적어도 일부가 결빙되도록 상기 냉각기가 온(on)되거나 온 상태를 유지하도록 제어할 수 있다.
상기 제어부(800)는, 물 공급이 중단된 시간과 물 공급의 중단에 의해 변화된 온도(제 2 온도 센서에서 감지된 온도)에 기초하여 물 공급의 중단이 종료되도록 제어할 수 있다.
일례로, 상기 제어부(800)는, 물 공급이 중단된 이후 기준 시간이 경과되면, 물 공급의 중단이 종료되도록 제어할 수 있다. 또는, 상기 제어부(800)는, 상기 물 공급이 중단된 이후 상기 제 2 온도 센서(700)에서 감지된 온도가 기준 온도에 도달하면, 물 공급의 중단이 종료되도록 제어할 수 있다. 또는, 상기 제어부(800)는, 물 공급이 중단된 이후 상기 제 2 온도 센서(700)에서 감지된 온도가 기준 온도만큼 하강하면, 물 공급의 중단이 종료되도록 제어할 수 있다. 또는, 상기 제어부(800)는, 물 공급이 중단된 이후 상기 제 2 온도 센서의 단위 시간당 온도변화량이 설정 범위 내에 도달하면, 상기 물 공급의 중단이 종료되도록 제어할 수 있다. 상기 설정 범위는 0을 포함할 수 있다. 또는, 상기 제어부(800)는, 상기 물 공급이 중단된 이후 상기 제빙셀(320a) 내 물의 적어도 일부가 상변화되면, 상기 물 공급의 중단이 종료되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부(800)는 상기 물 공급이 중단되기 전에 공급되는 물의 양이 상기 물 공급의 중단이 종료된 이후에 공급되는 물의 양보다 적도록 제어할 수 있다.
상기 제어부(800)는, 이전 단계의 제빙과정에서 상기 과냉각도가 허용 기준보다 높았다고 판단되면, 상기 제2구간 중 적어도 일부 구간에서 물 공급이 중단되도록 제어할 수 있다.
제3예로서, 상기 제어부(800)는 상기 제3구간 중 일부 구간에서 상기 제빙셀에 기계적 에너지(mechanical energy)가 공급되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부(800)는, 상기 기계적 에너지의 공급이 종료된 이후에, 소정의 조건이 만족되면, 상기 기계적 에너지가 다시 공급되도록 제어할 수 있다. 상기 제어부(800)는, 상기 기계적 에너지가 공급되는 구간에서 상기 제빙셀(320a) 내 물의 적어도 일부가 결빙되도록 상기 냉각기가 온(on)되거나 온 상태를 유지하도록 제어할 수 있다.
상기 제어부(800)는, 상기 기계적 에너지가 공급된 시간과 상기 기계적 에너지의 공급에 의해 변화된 상기 트레이의 온도에 기초하여, 상기 기계적 에너지의 공급이 종료되도록 제어할 수 있다.
일례로, 상기 제어부(800)는, 상기 기계적 에너지가 공급된 이후 기준 시간이 경과되면, 상기 기계적 에너지의 공급이 종료되도록 제어할 수 있다. 또는, 상기 제어부(800)는, 상기 기계적 에너지가 공급된 이후 상기 제 2 온도 센서(700)에서 감지된 온도가 기준 온도에 도달하면, 상기 기계적 에너지의 공급이 종료되도록 제어할 수 있다. 또는 상기 제어부(800)는, 상기 기계적 에너지가 공급된 이후 상기 제 2 온도 센서(700)에서 감지된 온도가 기준 온도만큼 하강하면, 상기 기계적 에너지의 공급이 종료되도록 제어할 수 있다. 또는 상기 제어부(800)는, 상기 기계적 에너지가 공급된 이후 상기 제빙셀(320a)의 단위시간당 온도변화량이 설정범위 내에 도달하면, 상기 기계적 에너지의 공급이 종료되도록 제어할 수 있다. 상기 설정범위는 0을 포함할 수 있다. 또는 상기 제어부(800)는, 상기 기계적 에너지가 공급된 이후 상기 제빙셀(320a) 내 물의 적어도 일부가 상변화되면, 상기 기계적 에너지의 공급이 중단되도록 제어할 수 있다.
상기 공급되는 기계적 에너지 운동 에너지 및 위치 에너지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제어부(800)는 상기 제빙셀(320a)에 기계적 에너지를 공급하기 위해, 상기 트레이(320, 380) 혹은 상기 제빙셀(320a)이 제1방향으로 이동하도록 제어할 수 있다. 상기 제1방향은 앞서 설명한 정 방향일 수 있다.
상기 제어부(800)는 상기 제빙셀(320a)에 기계적 에너지를 공급하기 위해, 상기 트레이(320, 380) 혹은 상기 제빙셀(320a)이 제1방향의 반대방향인 제2방향으로 이동하도록 제어할 수 있다. 상기 제2방향은 앞서 설명한 역 방향일 수 있다.
상기 제어부(800)는, 이전 단계의 제빙과정에서 상기 과냉각도가 허용기준보다 높았다고 판단되거나 상기 제3구간 중에 상기 과냉각도가 허용 기준보다 높다고 판단되면, 상기 제3구간 중 적어도 일부 구간에서 상기 제빙셀(320a)에 기계적 에너지가 공급되도록 제어할 수 있다.
제4예로서, 상기 제어부(800)는 상기 제3구간 중 일부 구간에서 상기 제빙셀에 전기적 에너지(electric enegry)가 공급되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부(800)는, 상기 전기적 에너지의 공급이 종료된 이후에, 소정의 조건이 만족되면, 상기 전기적 에너지가 다시 공급되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부(800)는, 상기 전기적 에너지가 공급되는 구간에서 상기 제빙셀(320a) 내 물의 적어도 일부가 결빙되도록 상기 냉각기가 온(On)되거나 온 상태를 유지하도록 제어할 수 있다.
상기 제어부(800)는, 상기 전기적 에너지가 공급된 시간과 상기 전기적 에너지의 공급에 의해 변화된 상기 제빙셀(320a)의 온도에 기초하여, 상기 전기적 에너지의 공급이 종료되도록 제어할 수 있다.
일례로, 상기 제어부(800)는, 상기 전기적 에너지가 공급된 이후 기준 시간이 경과되면, 상기 전기적 에너지의 공급이 종료되도록 제어할 수 있다. 또는 상기 제어부(800)는, 상기 전기적 에너지가 공급된 이후 상기 제 2 온도 센서(700)에서 감지된 온도가 기준 온도에 도달하면, 상기 전기적 에너지의 공급이 종료되도록 제어할 수 있다. 또는 상기 제어부(800)는, 상기 전기적 에너지가 공급된 이후 상기 제 2 온도 센서(700)에서 감지된 온도가 기준 온도만큼 하강하면, 상기 전기적 에너지의 공급이 종료되도록 제어할 수 있다. 또는 상기 제어부(800)는, 상기 전기적 에너지가 공급된 이후 상기 제빙셀(320a)의 단위시간당 온도변화량이 설정범위 내에 도달하면, 상기 전기적 에너지의 공급이 종료되도록 제어할 수 있다. 상기 설정범위는 0을 포함할 수 있다. 또는 상기 제어부(800)는, 상기 전기적 에너지가 공급된 이후 상기 트레이 내 물의 적어도 일부가 상변화되면, 상기 전기적 에너지의 공급이 중단되도록 제어할 수 있다.
상기 공급되는 전기적 에너지는 전류 및 스파크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 투명빙 히터(430)에 의해서 물을 가열하면서 얼음을 생성하는 과정에서는 제빙 속도가 늦어지게 된다. 따라서 물은 안정된 상태를 이루면서 천천히 냉각되므로 과냉각이 쉽게 발생할 수 있다.
어는점 이하에서 액체상태로 유지되는 과냉각 상태에서, 과냉각이 해지되어 얼음으로 상변화되는 시간은 매우 짧다. 짧은 시간에 큰 온도차로 상변화가 일어나게 되면 기포가 얼음에서 빠져나가지 못하기 때문에 불투명한 얼음이 생성될 가능성이 크다. 본 실시예에서는 고전압에서 방전되는 스파크를 물에 가하여 결빙 핵 생성 및 에너지 불균형을 일으켜서 과냉각을 해지할 수 있다.
서로 맞닿아 있지 않은 도체 사이에 높은 전압을 인가하면 절연체인 공기가 절연성을 잃고 그 속으로 전류가 흐르는 방전현상이 발생한다. 이러한 현상을 이용하여 상기 제빙기(200)는 방전 스파크 발생 장치를 포함할 수 있다.
일반적인 물은 도체로 작용하므로 상기 방전 스파크 발생 장치는, 전극을 포함할 수 있고, 전극을 이용하여 과냉각된 냉각수 표면에 스파크를 발생시킬 수 있다. 상기 방전 스파크 발생 장치에서 발생된 스파크(Spark)는 과냉각수에 결빙 핵 생성 및 에너지 불균형을 만들어 효과적으로 과냉각을 해지하는 방법이 된다.
노출된 물의 표면에 방전 스파크를 인가해야 하므로, 상기 전극을 상기 제 1 트레이의 주변에 위치시킬 수 있다.
상기 제어부(800)는, 이전 단계의 제빙과정에서 상기 과냉각도가 허용 기준보다 높았다고 판단되거나 상기 제3구간 중에 상기 과냉각도가 허용기준보다 높다고 판단되면, 상기 제3구간 중 적어도 일부 구간에서 상기 제빙셀(320a)에 전기적 에너지가 공급되도록 제어할 수 있다.

Claims (22)

  1. 음식물이 보관되는 저장실;
    상기 저장실로 콜드(Cold)를 공급하기 위한 냉각기;
    물이 상기 콜드(Cold)에 의해서 얼음으로 상변화되는 공간인 제빙셀의 일부를 형성하는 제 1 트레이;
    상기 제빙셀의 다른 일부를 형성하는 제 2 트레이;
    상기 제빙셀로 물을 공급하기 위한 급수부;
    상기 제빙셀의 물 또는 얼음의 온도를 감지하기 위한 온도 센서;
    상기 제 1 트레이와 상기 제 2 트레이 중 적어도 하나에 인접하게 위치되는 히터; 및
    상기 히터를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 제빙셀의 급수가 완료된 이후에 상기 제 2 트레이를 제빙 위치로 이동시킨 후, 상기 냉각기가 상기 제빙셀로 콜드(Cold)를 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 제어부는, 상기 제빙셀 내부의 물 속에 녹아 있는 기포가 얼음이 생성되는 부분에서 액체 상태의 물 쪽으로 이동하여 투명한 얼음이 생성될 수 있도록 상기 냉각기가 콜드(Cold)를 공급하는 중 적어도 일부 구간에서 상기 히터가 온되도록 제어하고,
    상기 제어부는, 상기 제빙셀 내부의 물의 제빙 속도가 상기 히터를 오프한 채 제빙을 수행할 경우의 제빙 속도보다 낮은 소정범위 내에 유지될 수 있도록, 상기 제빙셀의 냉각을 위한 콜드(cold)와 상기 제빙셀의 물 사이의 열전달량이 증가된 경우에 상기 히터의 가열량을 증가시키고, 상기 제빙셀의 냉각을 위한 콜드(cold)와 상기 제빙셀의 물 사이의 열전달량이 감소된 경우에 상기 히터의 가열량을 감소하도록 제어하고,
    상기 제어부는, 급수를 위한 준비단계가 완료된 이후에서 급수가 시작되기 전까지의 제1구간과, 급수가 시작된 이후부터 급수가 완료되기 전까지의 제2구간과, 제빙 과정이 시작된 이후부터 제빙 과정이 완료되기 전까지의 제3구간 중 적어도 하나 이상의 구간에서, 물의 과냉각도(degree of supercooling)가 저감되도록 제어하는 냉장고.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 과냉각도가 저감되도록 상기 제빙셀 내 물에 빙결핵의 생성이 활성화되도록 제어하는 냉장고.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1구간 중 적어도 일부 구간에서 상기 제빙셀에 콜드(cold)를 공급하는 프리쿨링(precooling)이 수행되도록 제어하는 냉장고.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 프리쿨링이 종료되면 상기 제빙셀에 물이 공급되도록 제어하는 냉장고.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는, 물이 공급된 이후에, 상기 제빙셀의 물의 적어도 일부가 결빙되도록 상기 냉각기가 온(On) 되거나 온 상태를 유지하도록 제어하는 냉장고.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 프리쿨링이 시작된 시간과 상기 프리쿨링이 수행되는 구간에서 상기 온도 센서에서 감지된 온도에 기초하여 상기 프리쿨링이 종료되도록 제어하는 냉장고.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 준비단계의 완료는, 상기 제어부가 제빙된 얼음이 상기 트레이에서 제거된 것을 감지하는 것과, 상기 제어부가 상기 제 2 트레이가 이빙 위치에서 급수 위치로 이동된 것을 감지하는 것 중 적어도 하나를 포함하는 냉장고.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제2구간 중 일부 구간에서 물 공급이 중단되도록 제어하는 냉장고.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는, 물 공급의 중단이 종료되면 상기 제빙셀에 물이 공급되도록 제어하는 냉장고.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 물 공급이 중단된 구간에서 상기 제빙셀의 물의 적어도 일부가 결빙되도록 상기 냉각기가 온(on)되거나 온 상태를 유지하도록 제어하는 냉장고.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는, 물 공급이 중단된 시간과 물 공급의 중단에 의해 변화된 상기 제 2 온도 센서에서 감지된 온도에 기초하여 물 공급의 중단이 종료되도록 제어하는 냉장고.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는 물 공급이 중단되기 전에 공급되는 물의 양이 물 공급의 중단이 종료된 이후에 공급되는 물의 양보다 적도록 제어하는 냉장고.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는, 이전 단계의 제빙 과정에서 상기 과냉각도가 허용 기준보다 높았다고 판단되면, 상기 제2구간 중 적어도 일부 구간에서 물 공급이 중단되도록 제어하는 냉장고.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제3구간 중 일부 구간에서 상기 제빙셀 혹은 트레이에 기계적 에너지와 전기적 에너지 중 하나 이상이 공급되도록 제어하는 냉장고.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 기계적 에너지 또는 전기적 에너지의 공급이 종료된 이후에, 소정의 조건이 만족되면, 상기 기계적 에너지 또는 전기적 에너지가 다시 공급되도록 제어하는 냉장고.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 기계적 에너지 또는 전기적 에너지가 공급되는 구간에서 상기 제빙셀의 물의 적어도 일부가 결빙되도록 상기 냉각기가 온(on)되거나 온 상태를 유지하도록 제어하는 냉장고.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 기계적 에너지 또는 전기적 에너지가 공급된 시간과 상기 기계적 에너지 또는 전기적 에너지의 공급에 의해 변화된 상기 제 2 온도 센서의 온도에 기초하여, 상기 기계적 에너지 또는 전기적 에너지의 공급이 종료되도록 제어하는 냉장고.
  18. 제 14 항에 있어서,
    공급되는 기계적 에너지는 운동 에너지 및 위치 에너지 중 적어도 하나를 포함하는 냉장고.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제빙셀에 기계적 에너지를 공급하기 위해, 상기 트레이 혹은 상기 제빙셀이 제1방향으로 이동하도록 제어하는 냉장고.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제빙셀에 기계적 에너지를 공급하기 위해, 상기 트레이 혹은 상기 제빙셀이 제1방향의 반대방향인 제2방향으로 이동하도록 제어하는 냉장고.
  21. 제 14 항에 있어서,
    공급되는 전기적 에너지는 전류 및 스파크 중 적어도 하나를 포함하는 냉장고.
  22. 제 14 항에 있어서,
    상기 제어부는, 이전 단계의 제빙 과정에서 상기 과냉각도가 허용 기준보다 높았다고 판단되거나, 상기 제3구간 중에서 상기 과냉각도가 허용 기준보다 높았다고 판단되면, 상기 제3구간 중 적어도 일부 구간에서 상기 트레이 혹은 제빙셀에 기계적 에너지와 전기적 에너지 중 하나 이상이 공급되도록 제어하는 냉장고.
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