KR102225176B1 - 얼음 저장고 및 이를 구비하는 정수기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 얼음 저장고는 얼음을 저장하는 내부 공간과 상기 얼음을 배출하는 배출구를 가지는 본체부; 상기 본체부에 구비되어 상기 내부 공간의 얼음을 상기 배출구로 이송시키는 이송부; 상기 본체부에 구비되어 상기 내부 공간의 얼음양을 측정하는 측정부; 및 상기 측정부에서 측정한 얼음양에 기초하여 상기 이송부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 내부 공간은 상기 배출구가 위치하는 제1 내측면과, 상기 제1 내측면을 바라보는 제2 내측면과, 상기 제1 내측면으로부터 상기 제2 내측면을 향해 하향 경사지는 바닥면을 가지며, 상기 이송부는 스크루 형상을 가지는 이송 날개의 정회전 또는 역회전에 따라 상기 얼음을 상기 배출구를 향해 또는 이의 반대 방향을 향해 이송시키고, 상기 제어부는 상기 얼음을 추출하기 위한 상기 이송 날개의 정회전 전 또는 후에 상기 측정부에서 측정한 얼음양에 따라 상기 얼음이 최대로 상기 내부 공간에 찬 것으로 판단될 경우 상기 얼음을 평탄화하기 위해 상기 이송 날개를 역회전 시킬 수 있다.

Description

얼음 저장고 및 이를 구비하는 정수기{ICE STORAGE AND WATER PURIFIER HAVING THE SAME}

본 발명은 얼음 저장고 및 이를 구비하는 정수기에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 얼음의 정량 추출에 보다 유리한 얼음 저장고 및 이를 구비하는 정수기에 관한 것이다.

최근에 시판되고 있는 정수기는 일반적으로 사용자에게 얼음을 제공하는 것이 가능하다. 이와 같이 얼음을 제공하기 위해 정수기는 얼음을 생성하는 얼음 생성부와 얼음을 저장하는 얼음 저장부를 구비한다. 즉, 최근에 시판되고 있는 정수기는 얼음 생성부로 얼음을 만든 다음에 이를 얼음 저장부에 보관하고 있다가 사용자가 얼음을 요청하면 얼음 저장부의 얼음을 사용자에게 제공하는 구조를 가진다. 이와 같은 구조를 냉장고가 가지는 경우도 매우 많다. 그런데 얼음을 제공한다 하더라도 정량의 정수를 제공하는 것과 다르게 정량의 얼음을 제공하는 것은 매우 어렵다. 이에 따라 정량의 얼음을 제공하는 것이 사용자에게 매우 편리함에도 불구하고 현재까지 정량의 얼음을 제공하는 정수기나 냉장고가 거의 시판되고 있지 못하다. 따라서 정량의 얼음을 제공할 수 있는 얼음 저장고에 대한 개발이 현재 절실하게 필요한 실정이다.

따라서 본 발명은 위와 같은 문제들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 과제는 얼음의 정량 추출에 보다 유리한 얼음 저장고를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 얼음 저장고는 얼음을 저장하는 내부 공간과 상기 얼음을 배출하는 배출구를 가지는 본체부; 상기 본체부에 구비되어 상기 내부 공간의 얼음을 상기 배출구로 이송시키는 이송부; 상기 본체부에 구비되어 상기 내부 공간의 얼음양을 측정하는 측정부; 및 상기 측정부에서 측정한 얼음양에 기초하여 상기 이송부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 내부 공간은 상기 배출구가 위치하는 제1 내측면과, 상기 제1 내측면을 바라보는 제2 내측면과, 상기 제1 내측면으로부터 상기 제2 내측면을 향해 하향 경사지는 바닥면을 가지며, 상기 이송부는 스크루 형상을 가지는 이송 날개의 정회전 또는 역회전에 따라 상기 얼음을 상기 배출구를 향해 또는 이의 반대 방향을 향해 이송시키고, 상기 제어부는 상기 얼음을 추출하기 위한 상기 이송 날개의 정회전 전 또는 후에 상기 측정부에서 측정한 얼음양에 따라 상기 얼음이 최대로 상기 내부 공간에 찬 것으로 판단될 경우 상기 얼음을 평탄화하기 위해 상기 이송 날개를 역회전 시킬 수 있다.

본 발명에 따른 얼음 저장고는 얼음의 저장량을 측정한 다음에 이를 기초로 이송부를 제어하기 때문에 얼음의 저장량에 따라 능동적으로 이송부를 통해 얼음을 배출할 수 있어 얼음의 정량 추출에 매우 유리하다는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼음 저장고를 도시하고 있는 측단면도
도 2는 도 1의 얼음 저장고로서 얼음양이 중간인 경우를 도시하고 있는 측단면도
도 3은 도 1의 얼음 저장고로서 얼음양이 최소인 경우를 도시하고 있는 측단면도
도 4는 도 1의 얼음 저장고로서 얼음이 제2 내측면 쪽에 치우쳐 있는 경우를 도시하고 있는 측단면도

이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이하의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼음 저장고를 도시하고 있는 측 단면도이다. 도 1에서 도시하고 있는 것과 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 얼음 저장고는 본체부(110), 이송부(130), 측정부(150) 및 제어부(미도시)를 포함한다. 참고로, 본 발명의 일 실시예에 따른 얼음 저장고는 정수기나 냉장고에 적용될 수 있다.

우선 본체부(110)에 대해 살펴본다. 본체부(110)는 얼음을 일시적으로 저장하는 역할을 한다. 즉, 본체부(110)는 사용자가 얼음을 요청할 때까지 얼음을 저장하는 역할을 한다. 이를 위해 본체부(110)는 얼음을 저장하는 내부 공간(111)을 가진다. 즉, 정수기나 냉장고에서 생성된 얼음은 사용자가 얼음을 요청할 때까지 본체부(110)의 내부 공간(111)에 저장된다. 이와 같은 저장 중에 사용자가 얼음을 요청하면 내부 공간(111)의 얼음은 본체부(110)의 배출구(112)를 통해 본체부(110)의 내부 공간(111)에서 배출되어 사용자에게 공급될 수 있다. (배출구는 얼음의 배출에 따라 개폐되는 도어를 포함할 수 있다.)

다음으로 이송부(130)에 대해 살펴본다. 이송부(130)는 본체부(110)에 구비되어 내부 공간(111)의 얼음을 배출구(112)로 이송시키는 역할을 한다. 즉, 사용자가 얼음을 요청하면 이송부(130)는 후술할 제어부의 제어에 따라 얼음을 내부 공간(111)으로부터 배출구(112)로 이송시키는 역할을 한다. 이를 위해 이송부(130)는 도 1에서 도시하고 있는 것과 같이 스크루(screw) 형상을 가지는 이송 날개(131)를 구비할 수 있다. 즉, 이송부(130)는 이송 모터(132)를 통해 이송 날개(131)를 정회전 또는 역회전 시켜 얼음을 배출구(112)를 향해 또는 이의 반대 방향을 향해 이송시킬 수 있다. 이하에서는 얼음을 배출구(112)를 향해 이송시키는 회전을 정회전이라 하고, 이의 반대 반향을 향해 얼음을 이송시키는 회전을 역회전이라 한다.

다음으로 측정부(150)에 대해 살펴본다. 측정부(150)는 본체부(110)에 구비되어 내부 공간(111)의 얼음양을 측정하는 역할을 한다. 이를 위해서 측정부(150)는 적외선 발신기(151)와 수신기(152, 153)를 구비할 수 있다. 이때 적외선 발신기(151)는 내부 공간(111)의 제1 내측면(115)에, 그리고 적외선 수신기(152, 153)는 내부 공간(111)의 제2 내측면(116)에 설치될 수 있다. 여기서 제1 내측면(115)은 배출구(112)가 위치하는 내부 공간(111)의 내측면이고, 제2 내측면(116)은 제1 내측면(115)을 바라보는 내부 공간(111)의 내측면이다.

얼음을 효율적으로 저장하기 위해 내부 공간(111)은 도 1에서 도시하고 있는 것과 같이 바닥면(117)이 제1 내측면(115)으로부터 제2 내측면(116)을 향해 하향 경사지는 것이 바람직하다. 이와 같으면 얼음은 내부 공간(111)에서 제2 내측면(116) 쪽으로 치우쳐 저장될 가능성이 높다. 이에 따라 적외선 발신기(151)는 제1 내측면 (115)에, 그리고 적외선 수신기(152, 153)는 제2 내측면(116)에 설치되는 것이 바람직하다. 후술할 바와 같이 적외선 수신기(152, 153)의 수신 여부에 따라 내부 공간(111)의 얼음양을 측정하기 때문이다.

참고로, 배출구(112)가 제1 내측면(115)에 직접 형성될 필요는 없다. 즉, 배출구(112)가 제1 내측면(115) 쪽에 위치하면 제1 내측면(115)에 직접 형성되지 않더라도 이하에서는 배출구(112)가 제1 내측면(115)에 위치하는 것으로 본다. 또한 바닥면(117)이 본체부(110)에 일체로 형성될 필요는 없다. 예를 들어, 일정 크기 이하의 얼음을 걸러내기 위해 도 1에서 도시하고 있는 것과 같이 내부 공간(111)의 하측에는 구획판(118)이 더 설치될 수 있는데, 이와 같이 구획판(118)이 더 설치되면, 구획판(118)을 바닥면(117)으로 볼 수 있다. 구획판(118)은 일정 크기의 통공(119)을 구비하여 통공(119)보다 작은 얼음을 걸러낼 수 있다.

마지막으로 제어부에 대해 살펴본다. 제어부는 측정부(150)에서 측정한 얼음양에 기초하여 이송부(130)를 제어하는 역할을 한다. 보다 구체적으로 제어부는 얼음을 정량만큼 추출하기 위해, 내부 공간(111)의 얼음양이 증가하면 이송부(130)의 작동시간을 감소시키고, 내부 공간(111)의 얼음양이 감소하면 이송부(130)의 작동시간을 증가시키는 제어를 한다. (여기서 정량은 대체로 일정한 양을 의미한다.) 즉, 제어부는 내부 공간(111)의 얼음양에 따라 이송부(130)의 작동시간을 증감시켜 이송부(130)에 의해 (대체적으로) 일정한 양의 얼음이 배출구(112)로 배출되도록 한다. 참고로, 제어부는 얼음 저장고에 독자적으로 설치된 제어부일 수도 있고, 얼음 저장고가 적용되는 정수기나 냉장고에 설치된 제어부일 수도 있다.

제어부의 제어에 대해 보다 상술한다. 우선 사용자가 얼음을 요청하면 적외선 발신기(151)에서 적외선을 발신한 다음에 적외선 수신기(152, 153)에서 적외선을 수신하는 것에 따라 내부 공간(111)의 얼음양을 측정한다. 이와 같은 작동으로 얼음양을 측정하기 위해 적외선 수신기(152, 153)는 제2 내측면(116)의 높이 방향을 따라 복수 개가 설치될 수 있다.

도 1 내지 3을 참조하여 상술하면, 제1 적외선 수신기(152)와 제2 적외선 수신기(153)가 모두 적외선을 수신하지 못하면 얼음양이 최대인 것으로 판단하고(도 1 참조), 제1 적외선 수신기(152)만 적외선을 수신하지 못하면 얼음양이 중간인 것으로 판단하며(도 2 참조), 제1 적외선 수신기(152)와 제2 적외선 수신기(153)가 모두 적외선을 수신하면 얼음양이 최소인 것으로 판단한다(도 3 참조). 여기서 최대 또는 최소는 적외선 수신기(152, 153)의 높이에 따라 결정될 수 있다.

다만, 적외선 수신기가 적외선을 일부 수신한다 하더라도 적외선을 수신하지 못한 경우와 동일하게 얼음양을 판단할 수 있다. 얼음은 투명하다. 따라서 적외선 발신기와 적외선 수신기의 사이에 얼음이 위치한다 하더라도 적외선이 100% 차단되기 어렵다. 일례로, 적외선 발신기로부터 발신된 적외선은 얼음으로 인해 굴절된 다음에 적외선 수신기에 수신될 수 있다. 그러나 이와 같은 경우는 적외선 발신기와 적외선 수신기의 사이에 얼음이 위치하지 않을 때와 대비하여 적외선 수신기에서 적외선을 수신하는 정도에 있어 차이가 있다. 따라서 이와 같은 차이가 발생하면 얼음이 위치하는 것으로 판단할 수 있다.

또는 적외선 발신기(151)나 수신기(152, 153) 대신에 온도 센서(미도시)를 제2 내측면(116)의 높이 방향을 따라 복수 개 설치할 수도 있다. 특정 높이의 온도 센서에서 측정한 온도값이 기준값 이하라면 그 높이에 얼음이 위치하는 것으로 볼 수 있다. 이를 통해 내부 공간(111)의 얼음양을 측정할 수 있다. 측정부(150)는 이외에도 다양하게 구현될 수 있다.

다음으로 이와 같이 측정한 얼음양에 기초하여 제어부를 통해 이송부(130)의 작동시간을 제어한다. 예를 들어, 얼음양이 최대로 측정된 경우라면 이송 날개 (131)를 5초간 정회전 시키고, 얼음양이 중간으로 측정된 경우라면 이송 날개(131)를 7초간 정회전 시키며, 얼음양이 최소로 측정된 경우라면 이송 날개(131)를 10초간 정회전 시킨다.

이와 같이 얼음양이 증가할수록 이송부(130)의 작동시간을 감소시키는 것이 바람직하다. 내부 공간(111)에 얼음이 많은 경우라면 이송부(130)를 짧게 작동시켜도 필요한 양의 얼음이 배출될 것이고, 내부 공간(111)에 얼음이 적은 경우라면 이송부(130)를 길게 작동시켜야 필요한 양의 얼음이 배출될 것이기 때문이다. (또는 바닥면의 경사에 따라 얼음양이 많을수록 얼음이 배출구에 가깝게 위치할 수 있기 때문에, 내부 공간에 얼음이 많은 경우라면 이송부를 짧게 작동시켜도 필요한 양의 얼음이 배출될 것이다.) 이와 같은 이송부(130)의 작동시간은 실험적으로 결정될 수 있다. 즉, 내부 공간(111)의 크기나 형상에 따라 이송부(130)의 작동시간은 반복된 실험을 통해 최적으로 결정될 수 있다.

이와 같이 이송부(130)의 작동시간, 즉 이송 날개(131)의 회전 시간을 제어 하는 것으로 얼음의 정량 추출을 도모할 수도 있지만, 이송 날개(131)의 회전 횟수를 제어하는 것으로 얼음의 정량 추출을 도모할 수도 있다. 즉, 이송 날개(131)가 1회전 할 때마다 대체로 일정한 양의 얼음이 이송될 것이므로, 이송 날개(131)의 회전 횟수를 기준으로 이송부(130)를 제어할 수도 있다. (이송 날개의 회전 속도가 일정치 않다면 회전 시간보다는 회전 횟수로 제어하는 것이 보다 정확할 것이다.) 이때 이송 날개(131)를 동기 모터로 회전시킨다면, 동기 모터는 대체로 일정한 속도로 이송 날개(131)를 회전시킬 수 있기 때문에, 이송 날개(131)의 회전 시간을 제어하는 것으로 이송 날개(131)의 회전 횟수를 제어할 수도 있다.

한편, 제어부는 얼음의 추출을 목적으로 이송 날개(131)를 정회전 시키기 전 또는 후에 얼음의 평탄화를 목적으로 이송 날개(131)를 역회전 시킬 수 있다. 이송 날개(131)를 역회전 시켜 얼음을 배출구(112)의 반대 방향으로 이송시키면 내부 공간(111)에서 얼음이 보다 평탄해질 수 있다. 이와 같이 얼음이 평탄해지면 얼음의 정량 추출에 매우 유리하다. 여기서 이송 날개(131)의 정회전 전에 이송 날개(131)를 역회전 시키면 얼음의 정량 추출에 보다 유리할 것이고, 이송 날개(131)의 정회전 후에 이송 날개(131)를 역회전 시키면 얼음의 빠른 공급에 보다 유리할 것이다.

또한, 제어부는 측정부(150)에서 측정한 얼음양에 따라 얼음이 최대로 내부 공간(111)에 찬 것으로 판단될 경우에도 이송 날개(131)를 역회전 시켜 얼음을 평탄화 시킬 수 있다. 내부 공간(111)의 바닥면(117)이 제1 내측면(115)에서 제2 내측면(116)을 향해 하향 경사지므로, 도 4와 같이 얼음이 제2 내측면(116) 쪽으로 치우쳐 저장될 가능성이 있다. 따라서 도 4와 같은 경우에 얼음양을 최대로 판단하여 이송부(130)를 짧게 작동시킨다면 얼음이 정량만큼 추출되기 어렵다. 이를 방지하기 위해 적외선 발신기(151)에서 정기적으로 적외선을 발신하여 내부 공간(111)의 얼음양을 측정한 결과, 내부 공간(111)의 얼음양이 최대로 판단되면, 이송 날개(131)를 역회전 시켜 내부 공간(111)의 얼음을 평탄화 시키는 것이 바람직하다.

그런데 이송부(130)의 작동에 불구하고 얼음이 배출되지 않는 경우가 있을 수 있다. 이를 해결하기 위해 본 실시예에 따른 얼음 저장고는 이송부(130)의 작동에 따라 얼음이 배출구(112)로 배출되는지 여부를 감지하는 감지부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이와 같이 감지부를 더 포함하는 경우 제어부는 얼음의 추출을 위해 이송부(130)를 작동시킨 다음에 감지부의 감지 결과에 따라 이송부(130)의 추가 작동 여부를 결정할 수 있다.

예를 들어, 얼음양이 중간인 것으로 판단되어 이송 날개(131)를 7초간 정회전 시켰으나 감지부에서 얼음의 배출을 감지하지 못한 경우 제어부는 다시 이송 날개(131)를 7초간 정회전 시킬 수 있다. 이와 같이 감지부에서 얼음의 배출을 감지하지 못한 경우에 제어부는 직전의 작동을 그대로 반복할 수 있다. 또는 제어부는 직전의 작동에 상관 없이 동일하게 (예를 들어, 2초간) 이송 날개(131)를 회전시킬 수도 있다.

한편, 본 실시예에 따른 얼음 저장고는 측정부(150)에서 측정한 얼음양에 따라 내부 공간(111)의 얼음양을 외부로 표시하는 표시부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 얼음양이 최대인 것으로 판단되면 표시부에 얼음양이 최대인 것을 표시할 수 있고, 얼음양이 최소인 것으로 판단되면 표시부에 얼음양이 최소인 것을 표시할 수 있다. 이와 같이 표시하면 사용자가 표시부의 표시에 따라 얼음의 저장량을 손쉽게 파악할 수 있다. 이에 따라 사용자가 얼음의 추출 시간을 예측할 수 있어 사용자에게 편리함을 부여할 수 있다. 참고로, 표시부는 본체부(110)에 직접 설치되기 보다 본체부(110)가 적용되는 정수기나 냉장고의 외부에 설치될 것이다.

110: 본체부 111: 내부 공간
112: 배출구 115: 제1 내측면
116: 제2 내측면 117: 바닥면
130: 이송부 131: 이송 날개
132: 이송 모터 150: 측정부
151: 적외선 발신기 152: 제1 적외선 수신기
153: 제2 적외선 수신기

Claims (15)

1. 얼음을 저장하는 내부 공간과 상기 얼음을 배출하는 배출구를 가지는 본체부;
   상기 본체부에 구비되어 상기 내부 공간의 얼음을 상기 배출구로 이송시키는 이송부;
   상기 본체부에 구비되어 상기 내부 공간의 얼음양을 측정하는 측정부; 및
   상기 측정부에서 측정한 얼음양에 기초하여 상기 이송부를 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 내부 공간은 상기 배출구가 위치하는 제1 내측면과, 상기 제1 내측면을 바라보는 제2 내측면과, 상기 제1 내측면으로부터 상기 제2 내측면을 향해 하향 경사지는 바닥면을 가지며,
   상기 이송부는 스크루 형상을 가지는 이송 날개의 정회전 또는 역회전에 따라 상기 얼음을 상기 배출구를 향해 또는 이의 반대 방향을 향해 이송시키고,
   상기 제어부는 상기 얼음을 추출하기 위한 상기 이송 날개의 정회전 전 또는 후에 상기 측정부에서 측정한 얼음양에 따라 상기 얼음이 최대로 상기 내부 공간에 찬 것으로 판단될 경우 상기 얼음을 평탄화하기 위해 상기 이송 날개를 역회전 시키는 것을 특징으로 하는 얼음 저장고.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어부는 상기 얼음의 정량 추출을 위해 상기 얼음양의 증가에 따라 상기 이송부의 작동시간을 감소시키는 것을 특징으로 하는 얼음 저장고.
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어부는 상기 측정부에서 측정한 얼음양에 기초하여 상기 이송 날개의 회전 횟수를 제어하는 것을 특징으로 하는 얼음 저장고.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어부는 상기 측정부에서 측정한 얼음양에 기초하여 상기 이송 날개의 회전 시간을 제어하는 것을 특징으로 하는 얼음 저장고.
6. 삭제
7. 삭제
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 이송부의 작동에 따라 상기 얼음이 상기 배출구로 배출되는지 여부를 감지하는 감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 얼음 저장고.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 제어부는 상기 얼음의 추출을 위해 상기 이송부를 작동시킨 다음에 상기 감지부의 감지 결과에 따라 상기 이송부의 추가 작동 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 얼음 저장고.
10. 삭제
11. 삭제
12. 청구항 1에 있어서,
    상기 측정부는 상기 제1 내측면에 설치되어 상기 제2 내측면을 향해 적외선을 발신하는 적외선 발신기와, 상기 제2 내측면에 설치되어 상기 적외선을 수신하고 상기 제2 내측면의 높이 방향을 따라 복수 개가 설치되는 적외선 수신기를 구비하는 것을 특징으로 하는 얼음 저장고.
13. 청구항 1에 있어서,
    상기 측정부는 상기 제2 내측면에 설치되어 온도를 측정하고 상기 제2 내측면의 높이 방향을 따라 복수 개가 설치되는 온도 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 얼음 저장고.
14. 청구항 1에 있어서,
    상기 측정부에서 측정한 얼음양에 따라 상기 내부 공간의 얼음양을 외부로 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 얼음 저장고.
15. 청구항 1, 청구항 2, 청구항 4, 청구항 5, 청구항 8, 청구항 9, 청구항 12 내지 청구항 14 중 어느 하나의 항에 따른 얼음 저장고를 구비하는 정수기.

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