KR20050027357A - 냉장고의 급속제빙장치 및 방법 - Google Patents

냉장고의 급속제빙장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 냉장고의 급속제빙장치에 관한 것으로, 냉장고의 내부에 장착되어 얼음을 만들어내는 자동제빙기의 구조를 개선하여, 제빙속도를 향상시킨 냉장고의급속제빙장치 및 방법에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 상기 제빙실의 일측에 요동장치를 구성하여, 상기 제빙실의 내부에 담긴 제빙수를 흔들어 요동시키고, 상기 제빙실의 하부에 축냉재를 부착하여 열전달을 촉진함으로써 제빙시간을 단축시키는 냉장고의 급속제빙장치 및 방법을 제공한다.

Description

냉장고의 급속제빙장치 및 방법{Device for fast ice-maker in refrigerator ＆ method for fast ice making}
본 발명은 냉장고의 자동제빙기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉장고의 내부에 장착되어 얼음을 만들어 내는 자동제빙기의 제빙시간을 단축시키는 냉장고의 급속제빙기에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 자동제빙기는 냉동실의 내부에 위치하여 사용자의 별다른 조작없이 제빙에 관한 일련의 과정들을 자동적으로 수행하여, 편리하게 얼음을 얻을 수 있게 하는 장치이다.
또한, 자동제빙기의 제빙시간을 단축하고자, 상기 자동제빙기의 일측에 급속제빙수단을 장착하는 것이 개발되고 있다.
도 1 내지 도 3은 종래의 급속자동제빙기의 일례를 도시한 도면이다.
도면에서 보는 바와 같이, 상기 자동제빙기(1)는 대략 얼음이 생성되는 제빙실(10)과, 상기 제빙실(10)의 일측에 형성되어 제빙실(10)로 제빙할 물을 공급하는 급수부(15)와, 상기 제빙실(10)의 타측에 형성되며 모터(미도시)가 수납된 콘트롤부(13)와, 상기 콘트롤부(13)의 모터축(미도시)에 연결되어 회전하여, 상기 제빙실(10)에서 제빙된 얼음을 아이스뱅크(미도시)로 취출시키는 이젝터(14)를 포함하여 구성되어 있다.
또한, 상기 콘트롤부(13)의 내부에 형성된 유로(22)와, 상기 유로(22)내에 설치된 송풍팬(21)으로 구성된 급속제빙수단이 구비된다.
상기 자동제빙기의 구성을 보다 상세히 살펴보면, 몸체에는 제빙실(10)이 형성되어 있는데, 상기 제빙실(10)은 대략 형상이 반원통형으로 이루어져 있으며, 상기 제빙실(10)의 내부에는 얼음이 구획되어 취출될 수 있도록 구획돌기(16)가 상기 제빙실(10)의 원주방향을 따라 소정간격마다 수직하게 형성되어 상기 제빙실(10)의 내부를 수개의 제빙구간으로 나누고 있다.
여기서, 상기 제빙실(10)은 일반적으로 열전도율이 높은 금속등의 재질로 이루어진다.
상기 제빙실(10)의 일측에 형성된 콘트롤부(13)의 내부에는 기설명한 바와 같이, 모터(미도시)가 내장되고 상기 모터(미도시)에 연결된 모터축(미도시)에는 이젝터(14)가 연결되어 있다. 상기 이젝터(14)는 축이 제빙실(10)의 중앙을 가로지르며 형성되고, 상기 이젝터(14)의 축 측면으로는 상기 제빙실(10)에 구획돌기(16)로 구획된 간격만큼 이격되어 다수개의 이젝터 핀(14a)이 형성되어 있다. 상기 이젝터 핀(14a)은 제조된 얼음을 아이스뱅크(미도시)로 취출시키는 수단이다.
상기 제빙실(10) 저면에는 히터(17)가 부착되어 제빙된 얼음을 아이스뱅크(미도시)로 취출할 때에 상기 제빙실(10)의 저면을 가열하여 제빙실면에 접촉되어 있는 얼음을 녹여 상기 이젝터 핀(14a)이 얼음을 쉽게 취출 시킬 수 있도록 되어 있다.
또한, 상기 콘트롤부(13)의 내부에는 제빙시간의 단축을 위한 급속제빙수단이 구성되는데, 상기 급속제빙장치는 상기 콘트롤부(13) 주위의 냉기를 상기 제빙실(10)의 하단에 집중시킬 수 있도록, 콘트롤부(13)의 측벽에서 상기 제빙실(10)의 하단부쪽으로 연통되게 형성된 유로(22)와, 상기 유로(22)내에 설치되어 냉기를 상기 유로를 통해 강제 대류시키는 송풍팬(21)으로 구성된다.
상기와 같은 자동제빙기의 작동과정을 살펴보면, 먼저 자동제빙기의 급수부(15) 상측에 위치된 급수파이프(미도시)에서 상온의 물이 출수되어 상기 급수부(15)에 물을 채우게 되고, 상기 급수부(15)에 공급된 물은 상기 급수부(15)의 일측에 형성된 급수구(미도시)를 통하여 제빙실(10)의 내부로 흘러 들어가 상기 제빙실(10)의 내부를 채우게 된다.
이 때, 상기 제빙실(10)은 냉기에 의해 냉각된 상태이므로 상기 제빙실(10)에 공급된 물(이하 제빙수(30)라 함)은 상기 제빙실과 접촉해 있는 면(30a)과 상측의 냉기와 접촉해 있는 면(30b)에서 전도에 의한 열전달이 일어나 냉각이 이루어지게 된다.
상기와 같이 냉각이 진행되면서, 상기 제빙수의 외부와 접촉해 있는 표면, 즉, 제빙실과 접촉해 있는 면(30a)이나 상측의 냉기와 접촉해 있는 면(30b)에서 먼저 상변화가 일어나기 시작하여 빙핵이 발생하게 된다.
냉각이 더욱 진행되면 상기 빙핵이 발달하여 얼음결정이 성장하게 되는데, 상기 얼음결정은 빙핵이 발생된 제빙수(30)의 외면에서 내부쪽으로 발달하면서 성장하게되고, 상기 제빙수(30) 전체에 얼음결정이 퍼지게 되면 상기 제빙수(30)의 상변화는 완료되게 된다.
여기서, 상기 제빙실(10) 주위의 냉기는 물의 빙점인 0℃보다 훨씬 낮으므로, 상기 상변화가 완료된 얼음은 계속 냉각되게 되는데, 이 과정동안 상기 얼음은 재결정기를 거쳐 더욱 단단한 빙질을 갖게된다.
상기와 같은 제빙과정중에, 상기 급속제빙수단의 송풍팬(21)은 상기 자동제빙기(1) 주위의 차가운 냉기를 상기 콘트롤부(13) 내부에 형성된 유로(22)를 통해 상기 제빙실(10)의 하부쪽에 집중적으로 공급해준다. 그리고, 상기 송풍팬(21)에 의해 제빙실(10)의 하부로 토출된 냉기는 상기 제빙실(10)을 냉각해주어 상기 제빙실(10)과 제빙수(30)와의 열전달을 촉진시킴으로서 제빙시간을 단축하게 된다.
그러나, 상기와 같이 송풍팬에 의해 제빙실의 하부에 냉기를 불어주는 상기 제빙실과 제빙수의 접촉면의 전도에 의한 제빙방법은, 상기 제빙수의 외부접촉면에서만 직접적인 열전달이 일어나게 되고, 제빙수의 내부는 상대적으로 열전달이 활발히 일어나지 않으므로 냉각속도가 더딘 문제점이 있다.
또한, 상기 송풍팬에 의한 냉기의 공급이 제빙기의 하면에 집중되어 제빙실의 내부에, 즉, 제빙수의 상면에 위치한 냉기는 순환이 잘 되지 않아 열전달이 활발히 일어나지 못하므로 냉각속도가 더딘 문제점이 있다.
또한, 자동제빙기의 콘트롤부 내부에 유로와 송풍팬을 구성해야 하므로, 상기 콘트롤부의 부피가 커지게 되어 제빙실의 용량을 크게할 수 없는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 냉장고의 자동제빙기에서 물을 얼릴때, 제빙방법과 제빙장치를 개선하여 제빙시간을 단축시킬 수 있는 냉장고의 급속제빙장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 대략 장방형의 직사각형 단면을 갖는 반원통 형상으로 이루어져 물을 받아 얼리는 제빙실과, 상기 제빙실의 장방향 일단에 구비되어 상기 제빙과정의 제반 제어를 행하는 콘트롤부와, 상기 제빙실에서 제빙된 얼음을 외부로 배출시키는 얼음배출수단과, 상기 제빙실의 일측에 결합되어 상기 제빙실 내부에 채워진 물이 대류될 수 있도록 상기 제빙실을 요동시키는 요동수단을 포함하여 이루어진 냉장고의 급속제빙장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 제빙실에 물이 급수되는 급수단계와, 상기 제빙실 내부에 담긴 물을 요동시키며 냉각하는 급속냉각단계와, 상기 제빙실 내부에 얼음이 완성되었는가 판단하는 얼음완성판단단계와, 상기 제빙실과 얼음의 접촉면을 분리하는 얼음분리단계와, 제빙실 내부의 얼음을 외부로 배출하는 얼음배출단계를 포함하여 구성되는 냉장고의 급속제빙방법을 제공한다.
이하, 본 발명의 냉장고의 급속제빙장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
이하의 설명에서, 본 발명에 따른 냉장고의 급속제빙장치의 주요 구성요소 중 전술한 종래기술의 구성요소와 동일한 부분에 대해서는 도 1 내지 도 3에 따라 전술한 종래의 기술을 참조하여 동일한 번호를 부여하며, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 4 내지 도 7는 본 발명에 따른 냉장고의 급속제빙장치를 도시한 도면이다.
본 발명에 의한 냉장고의 급속제빙장치는 내부에 물을 담아 얼릴 수 있도록 반원통의 형상을 가진 제빙실(111)과, 상기 제빙실(111)의 장방향의 일단에 구비되어 급속제빙장치의 제빙과정에 대한 제반 제어를 행하는 콘트롤부(121)와, 상기 콘트롤부(121)의 내부에 구비된 모터(181)와 축결합된 이젝터(161)와 이젝터핀(171)으로 이루어진 얼음취출장치와, 상기 제빙실(111)의 장축선상에 형성되며 상기 제빙실(111)을 회동가능하게 지지하는 중심축(131)과, 상기 제빙실(111)의 콘트롤부(121)와 연접한 측의 반대측에 설치되며 상기 중심축(131)과 축결합된 요동모터(211)와, 상기 요동모터(211)의 축에 결합되며 원판이 형상을 가진 회전판(231)과, 상기 회전판(231)의 원주면상에 반지름방향의 외측으로 수직하게 형성된 접점돌기(251)와, 상기 요동모터(211)가 소정각도 이내의 회전만 하도록 제한하는 회전제한부로 이루어진다.
상기 회전제한부는 아치형 보(261)와, 제한돌기(271)로 이루어지며, 상기 아치형 보(261)는 상기 회전판(231)의 외주면의 외측에 설치되어 콘트롤부(121)와 고정되고 상기 회전판(231)과 동심원을 가지는 호의 형태로 절곡된 형태를 가지며, 상기 제한돌기(271)는 상기 회전판(231)의 접점돌기의 회전에 따라 상기 접점돌기(251)와 접촉할 수 있도록 상기 아치형 보(261)의 양단에 상기 아치형 보(261)의 중심점을 향하여 수직으로 한 쌍이 형성된다.
여기서, 상기 접점돌기(251)와 제한돌기(271)는 서로가 접촉하였을 때 제어부(미도시)에 신호를 보낼 수 있도록 접점(281)을 가진다.
또한, 상기 제한돌기(271)는 상기 아치형 보(261)의 중심점을 향하여 서로 90°의 각도를 갖도록 형성되는것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 급속제빙장치의 제빙실(111)의 일측에 결합된 축냉수단이 더 포함될 수 있다. 여기서, 상기 축냉수단은 물보다 비열이 큰 물질, 예를들어, 소금물 같은 물질이 내부에 봉입되어 축냉액으로 활용되는 축냉재(401)로서 상기 제빙수(301)와 제빙실(111)의 열전달을 촉진시키기 위하여 상기 제빙실(111)의 하면에 부착되는것이 바람직하다.
또한, 제빙실(111)의 내부에 급수가 이루어진 상태에서 상기 제빙실(111)이 흔들리더라도 제빙수가 넘치지 않도록, 상기 제빙실(111)의 후측부가 호형면을 갖도록 연장된 물넘침 방지벽(151)이 형성되고, 상기 제빙실(111)의 상측부에는 전면을 향하여 하향경사 지도록 형성된 물넘침 방지커버(141)가 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제빙실(111)의 하부에는 얼어붙은 얼음과 제빙실(111)의 접촉면을 가열하는 히터(191)가 설치된다.
또한, 상기 콘트롤부(121)의 내부에는 상기 제빙실(111)의 온도를 측정할 수 있는 온도센서(미도시)가 구비된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 급속제빙장치의 작동을 살펴보면, 상기 제빙실(111)의 내부에 급수가 완료되어 제빙과정이 시작되면, 제어부(미도시)의 신호에 의해 상기 요동모터(211)가 회전하게 된다. 이 때, 상기 제빙실(111)의 중심축(131)과 요동모터(211)의 축은 결합되어 있으므로 상기 제빙실(111)은 중심축(131)을 중심으로하여 상기 요동모터(211)의 회전방향으로 회동하게 된다.
상기 요동모터(211)가 회전할 때 상기 요동모터(211)의 축에 결합되어있는 회전판(231)도 회전하게 되고, 상기 회전판(231)의 외주면에 형성된 접점돌기(251)도 같이 회전하게 되는데 상기 접점돌기(251)가 소정각도 회전하게 되면 상기 아치형 보(261)의 일측에 형성된 제한돌기(271)와 접촉하게 된다.
상기 접점돌기(251)와 제한돌기(271)의 접점(281)이 접촉하게 되면 제어부(미도시)로 신호가 입력되게 되고, 신호를 받은 상기 제어부(미도시)는 요동모터(211)를 역방향으로 회전시킨다. 상기 요동모터(211)의 역회전에 따라 소정각도 회전된 상기 접점돌기(251)는 상기 아치형 보(261)의 타측에 형성된 제한돌기(271)와 접촉하게 되고 상기 접점돌기(251)와 제한돌기(271)의 접촉신호를 받은 제어부(미도시)는 다시 상기 요동모터(211)를 정방향으로 회동시키게 되어, 상기 요동모터(211)는 정/역회전을 반복하게 된다.
상기와 같은 과정중에, 상기 중심축(131)이 요동모터(211)의 축과 연결되어있는 제빙실(111)도 정/역 방향으로 반복회전을 하게 되는데, 상기 회전제한부의 제한돌기(271)가 90°의 각도를 가지고 있으므로 제빙실(111)의 회전각도의 범위도 90°로 제한된다.
여기서, 상기 제빙실(111)이 정/역회전을 함에 따라 상기 제빙실(111) 내부에 공급되어 냉각중에 있던 제빙수(301)도 흔들리게 되는데, 상기 제빙수(301)가 흔들리게 되면서 서로 섞어지는 대류현상이 일어나게 된다. 따라서, 제빙실(111)의 표면과 접촉하여 열전달이 활발히 일어나 온도가 낮은 외측의 제빙수(301)와, 내부에 있어 열전달이 잘 되지 않아 상대적으로 온도가 높은 제빙수(301)가 서로 뒤석이게 됨으로써, 상기 제빙수(301)의 열전달이 전체적으로 균일하게 이루어지게 되고, 따라서, 제빙수(301)와 제빙실(111)의 열전달 속도도 빨라지게 되어 빙결정의 발생이 제빙수(301) 전체에 걸쳐 균일하고 빠른속도로 이루어지게 된다.
또한, 상기 제빙실(111)의 하부에 부착된 축냉재(401)가 부착되어 있으므로 상기 제빙수(301)의 열전달이 촉진되게 된다.
또한, 상기 제빙실(111)이 정/역회전하면서, 상기 제빙실(111)의 내부에 위치한 냉기도 순환되게 되어 상기 제빙수(301)의 열전달이 더욱 촉진되게 된다.
여기서, 상기 제빙실(111)에는 물넘침 방지벽(151)과 물넘침 방지커버(141)가 형성되므로, 상기 제빙실(111)의 요동에 따라 제빙수(301)가 외부로 넘쳐흐르는것이 방지된다.
그리고, 본 발명에서는 상기 제빙실(111)의 회전각도를 90°로 제한하였는데, 이는 상기 제빙실(111)의 회전각도가 너무 커진다면 제빙수(301)가 외부로 쏟아질 수 있기 때문이다. 따라서, 상기 제빙수(301)가 외부로 쏟아지지 않도록 할 수 있다면, 상기 제빙실(111)의 회전각도는 더욱 커져도 무방하다. 여기서, 상기 제빙실(111)의 회전각도는 상기 한 쌍의 제한돌기(271)가 이루고 있는 각도의 변경을 통해 간단히 조정이 가능하다.
또한, 상기 제빙실(111)의 정/역회전이 너무 빠르다면 제빙수(301)가 외부로 튈 수 있고, 너무 느리다면 제빙수(301)의 대류가 활발히 일어나지 않게 되므로, 상기 제빙실(111)의 정/역회전의 속도는 초당 5회가 바람직하나, 이는 제빙실(111)의 크기에 따라 달라질 수 있으므로 한정된 수치는 아니다.
전술한 실시예의 요동수단에서는 제빙실의 중심축과 결합되어있는 요동모터의 축에 요동모터의 회전각을 제어하는 회전제한부를 결합하여 구성하였으나, 이와는 다르게 제빙실 하부면의 원호형상을 따라 기어치(齒)(미도시)를 형성하고, 제빙실의 하부에 요동모터(미도시)를 위치시켜 상기 요동모터(미도시)의 회전력이 제빙실 하부면에 형성된 기어치(미도시)를 통해 전달되어 요동하도록 구성할 수 있다.
이 경우, 상기 요동모터(미도시)의 축에는 전술한 실시예와 동일한 회전제한부(미도시)와, 상기 제빙실 하부면에 형성된 기어치(미도시)와 치합하는 기어(미도시)가 구성된다.
따라서, 상기 요동모터(미도시)의 회전이 시작되면 상기 요동모터(미도시)의 정/역회전에 따라 상기 요동모터(미도시)의 축에 결합된 기어(미도시)가 정/역회전하고, 상기 기어(미도시)에 치합되어있는 제빙실(미도시)도 정/역회전된다.
이 때, 상기 요동모터(미도시)에는 회전제한부(미도시)가 결합되어 있기 때문에, 상기 요동모터(미도시)의 회동은 전술한 실시예처럼 기설정된 회동각도의 범위에서만 회동하게 된다.
그리고, 본 발명에 의한 냉장고의 급속제빙장치의 제어방법을 도 8에 도시된 순서도를 참조하여 설명한다.
또한, 발명의 구성요소중 도 4 내지 도 7에 도시한 예와 동일한 부분에 대해서는 동일한 번호를 부여한다.
본 발명에 의한 냉장고의 급속제빙방법의 급수단계(S1)에서는 냉장고내의 급수파이프(미도시)에서 물이 출수되어 제빙실(111)에 제빙수를 채우게 된다.
상기 제빙실(111) 내부에 급수가 완료되게 되면 요동냉각단계(S2)로 이행되는데, 요동냉각단계(S2)에서는 상기 제빙수(301)를 요동시키기 위하여 요동모터(211)를 작동시킨다. 상기 요동모터(211)의 정/역회동에 따라 상기 제빙실(111 )이 소정각도로 반복적인 회동을 하여 상기 제빙실 내부의 제빙수(301)를 요동시키게 되는데, 요동되는 상기 제빙수(301)는 열전달이 촉진되어 빠르게 냉각된다.
결정화 판단단계(S2a)에서는 제빙수(301) 전체에 얼음결정이 형성되었는지 판단하는데, 제빙수(301) 전체에 얼음결정이 형성되었다고 판단하였을 때에는 상기 요동모터(211)의 회동을 중지한다. 그 이유는 상기 제빙수(301)의 전체에 얼음결정이 형성되어 제빙수(301)의 고체화가 이루어지면, 요동에 의한 제빙수(301)의 대류는 더 이상 이루어지지 않기 때문이다.
여기서, 상기한 제빙수(301)의 전체에 얼음결정이 형성되는 시기는 냉동실의 냉동용량이나 제빙수(301)의 양 및 냉장고의 급수파이프(미도시)에서 공급되는 물의 온도등의 변수에 의하여 결정되므로, 상기 변수들에 대한 얼음결정 형성시기를 함수화하여 결정할 수 있다.
일 예로, 상기 제빙수(301)는 제빙실(111)과 열교환을 하고, 제빙실(111)은 냉장고의 냉기에 의해 계속 냉각되므로, 제빙실(111) 내부의 얼음이 제빙과정중에 있을 때 제빙실(111)의 온도는 제빙수(301)의 온도보다 항상 낮다. 따라서, 제빙수(301)에 얼음결정이 형성되는 온도는 0℃이나, 상기 제빙수(301)가 0℃일 때 상기 제빙실(111)의 온도는 0℃보다 다소 낮은 온도(T1)가 된다. 그러므로, 상기 제빙실(111)이 소정온도(T1)에 도달할 경우, 상기 제빙수(301) 전체에 얼음결정이 형성되었다고 판단할 수 있다.
또한, 상기 결정화 판단단계(S2a)에서 아직 제빙수(301) 전체에 얼음결정이 형성되지 않았다고 판단될경우는 계속 요동모터(211)를 작동하여 제빙수(301) 전체에 얼음결정이 형성될 때까지 제빙수(301)를 요동시키게 된다.
그리고, 상기 제빙수(301) 전체에 얼음결정이 형성되어 요동모터(211)를 중지한 후에도 얼음이 된 상기 제빙수(301)는 더욱 냉각되어 재결정과정을 거치게 된다.
따라서, 냉각되는 얼음은 온도가 계속 떨어지게 되고, 제빙실(111)의 표면온도 또한 떨어지게 되는데, 이 때, 상기 제빙실(111)의 표면온도를 온도센서(미도시)가 측정하여 그 값을 제어부(미도시)로 보내게 된다.
얼음완성 판단단계(S3)에서는 상기 제어부(미도시)로 송출된 제빙실(111)의 표면온도가 설정된 온도보다 낮은지를 판단하여, 설정된 온도이하면 제빙실(111)이 얼음이 완성되었다고 판단하여 다음 단계로 이행하고, 설정된 온도보다 높다면 아직 얼음이 완성되지 않았다고 판단하여 상기 얼음을 계속 냉각을 시킨다.
얼음이 완성되었다면 얼음과 제빙실(111)의 접촉면을 분리하는 얼음분리단계(S4)가 시행된다. 본 단계에서는 제빙실(111)의 하부에 구비된 히터(191)를 작동하여 얼어붙은 상기 얼음과 제빙실(111)의 표면을 녹여서, 상기 얼음과 제빙실(111)을 분리한후, 히터(191)의 작동을 중지한다.
얼음배출단계(S5)에서는 상기 콘트롤부(121) 내부에 구비된 모터(181)를 구동하여, 상기 모터(181)의 축에 결합된 이젝터(161)를 회동시켜 이젝터핀(171)을 회동시킴으로써, 상기 제빙실(111)과 분리된 얼음을 외부의 아이스뱅크(미도시)로 배출하게 된다.
또한, 상기 얼음배출단계(S5)가 완료되면, 본 발명의 냉장고 급속제빙방법의 단계는 다시 급수단계(S1)로 회귀하여 사이클을 이루게 된다.
상기한 실시예에서는 상기 제빙수에 얼음결정이 형성되는 시기를 제빙실의 온도를 측정하여 설정온도와 비교하여 판단하였지만, 본 발명의 다른 실시예에 의하면 냉각시간으로 얼음결정이 형성되는 시기를 판단할 수 있다.
좀 더 상세히 설명하면, 냉장고의 급수파이프(미도시)에서 제빙실(111)로 급수되는 물의 온도가 일정하고, 냉장고의 냉기의 온도도 일정하다면, 상기 제빙수(301) 전체에 얼음결정이 형성되는데 필요한 시간(t2)도 일정하게 된다. 따라서, 상기 제빙수(301) 전체에 얼음결정이 형성되는 소정시간(t2)을 측정하여, 상기 소정시간(t2)이 경과하면 상기 제빙수(301) 전체에 얼음결정이 형성되었다고 판단할 수 있다.
따라서, 제빙실(111)의 요동이 시작되면 제어부(미도시)에서는 상기 제빙실(111)의 요동시간이 설정시간(t2)을 경과하였는지를 판단하여, 설정시간(t2)을 경과하였다면 본 발명의 냉장고의 급속제빙방법은 상기 제빙실(111)의 요동을 중지한 후 다음단계인 얼음완성 판단단계(S3')로 이행하고, 설정시간(t2)을 경과하지 않았다면 설정시간(t2)이 될 때까지 계속 제빙실(111)을 요동시키게 된다.
그 외의 다른 요소들은 전술한 실시예와 동일하므로 설명을 생략한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 냉장고의 급속제빙장치에 의하면 제빙과정중에 상기 제빙실을 소정각도 정/역회전하여 제빙수를 대류시켜 상기 제빙수의 외부와 내부가 섞이도록 함으로써, 상기 제빙수의 열전달이 전체적으로 균일하게 이루어지게 되어, 빙결정의 발생이 제빙수 전체에 결쳐 균일하게 발생되므로, 열전달 또한 촉진되어 제빙시간을 단축시키는 효과가 있다.
또한, 제빙실의 정/역회전에 의해 제빙실 내부의 냉기를 순환시켜 제빙수의 열전달을 촉진시킴으로써, 제빙시간을 단축시키는 효과가 있다.
또한, 제빙실의 하부에 축냉재를 부착하여 제빙실과 제빙수와의 열교환을 촉진시킴으로써, 제빙시간을 단축시키는 효과가 있다.
또한, 콘트롤부의 내부에 구성되는 유로와 송풍팬을 생략할 수 있으므로, 콘트롤부의 크기를 감소시킬 수 있고, 상기 콘트롤부의 감소된 크기만큼 제빙실의 크기를 늘릴 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 자동제빙기의 사시도.
도 2는 종래의 자동제빙기의 급속제빙수단을 일부 절개하여 도시한 정면도.
도 3은 종래의 자동제빙기의 측면을 간략히 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 급속제빙장치를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 요동수단을 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 요동수단과 제빙실의 결합상태를 간략히 도시한 정면도.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 급속제빙장치의 작동과정을 나타내는 단면도로서,
도 7a는 본 발명의 제빙실이 -45°회전하였을 때를 도시한 도면.
도 7b는 본 발명의 제빙실이 0°회전하였을 때를 도시한 도면.
도 7c는 본 발명의 제빙실이 +45°회전하였을 때를 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 급속제빙방법을 도시한 순서도.
도 9는 본 발명의 급속제빙방법의 다른 실시예를 도시한 순서도.
* 도면의 주요한 부분에 대한 부호설명 *
111 : 제빙실 121 : 컨트롤 부
131 : 중심축 211 : 요동모타
241 : L형 보 251 : 접점돌기
261 : 아치형 보 271 : 제한돌기
301 : 제빙수 401 : 축냉재
S1 : 급수단계 S2 : 요동냉각단계
S3 : 얼음완성 판단단계 S4 : 얼음분리단계
S5: 얼음배출단계

Claims (7)

  1. 대략 장방형의 직사각형 단면을 갖는 반원통 형상으로 이루어져 물을 받아 얼리는 제빙실과;
    상기 제빙실의 장방향 일단에 구비되어 상기 제빙과정의 제반 제어를 행하는 콘트롤부와;
    상기 제빙실에서 제빙된 얼음을 외부로 배출시키는 얼음배출수단과;
    상기 제빙실의 일측에 결합되어 상기 제빙실 내부에 채워진 물이 대류될 수 있도록 상기 제빙실을 요동시키는 요동수단을 포함하여 이루어진 냉장고의 급속제빙장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 요동수단은 상기 반원통형상의 제빙실의 장축선상에 형성되며 상기 제빙실을 회동가능하게 지지하는 중심축과;
    상기 중심축을 중심으로 상기 제빙실을 소정속도로 양방향(兩方向)으로 소정각도를 정/역회동시키는 모터를 포함하여 이루어지며;
    상기 모터의 반복적인 정/역회동으로 상기 제빙실을 요동시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 급속제빙장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제빙실의 일측에 부착된 축냉수단을 더 포함하여 특징으로 하는 냉장고의 급속제빙장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 축냉수단은 비열이 물보다 큰 물질이 내부에 봉입되어 축냉액으로 활용되는 축냉재인 것을 특징으로 하는 냉장고의 급속제빙장치.
  5. 제빙실에 물이 급수되는 급수단계와;
    상기 제빙실 내부에 담긴 물을 요동시키며 냉각하는 급속냉각단계와;
    상기 제빙실 내부에 얼음이 완성되었는가 판단하는 얼음완성판단단계와;
    상기 제빙실과 얼음의 접촉면을 분리하는 얼음분리단계와;
    제빙실 내부의 얼음을 외부로 배출하는 얼음배출단계를 포함하여 구성되는 냉장고의 급속제빙방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 급속냉각단계에 의한 요동은 상기 제빙실의 온도가 설정온도 이하가 되는 시기까지 하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 급속제빙방법.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 급속냉각단계에 의한 요동은 설정시간동안 하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 급속제어방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100729962B1 (ko) * 2005-10-21 2007-06-19 청호나이스 주식회사 하나의 증발기로 제빙과 동시에 냉수를 얻을 수 있는냉온정수시스템 및 장치
KR100808171B1 (ko) * 2005-12-16 2008-03-03 엘지전자 주식회사 제빙장치 및 그 제어방법
KR100826716B1 (ko) * 2006-12-28 2008-04-30 엘지전자 주식회사 냉장고

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