KR20230015072A - 아이스 메이커 및 냉장고 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아이스 메이커 및 냉장고에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커는 상부 트레이, 하부 트레이, 및 상부 히터를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 상부 히터는 상기 상부 트레이의 상부 챔버의 둘레를 따라 적어도 일 영역을 가열하되, 상하 방향으로 상이한 위치에 적어도 2 이상의 히팅 영역이 형성되도록 상기 상부 챔버를 가열할 수 있다.
이에 따라, 상기 상부 히터가 상기 상부 챔버의 상하 방향으로 상이한 적어도 2 이상의 히팅 영역을 가열하여, 상기 상부 챔버의 전면에 걸쳐 열 전달이 가능한 효과가 제공된다. 이는 얼음의 이빙시 얼음 손상 현상을 제거할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

Description

아이스 메이커 및 냉장고{ICE MAKER AND REFRIGERATOR}

본 발명은 아이스 메이커 및 냉장고에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 도어에 의해 차폐되는 내부의 저장공간에 음식물을 저온 저장할 수 있도록 하는 가전 기기이다. 이러한 냉장고는 냉기를 이용하여 저장공간 내부를 냉각함으로써, 저장된 음식물들을 냉장 또는 냉동 상태로 보관할 수 있다.

통상적으로, 냉장고의 내부에는 얼음을 만들기 위한 아이스 메이커가 제공된다. 아이스 메이커는 급수원이나 물탱크에서 공급되는 물을 제빙을 위한 트레이에 수용시켜 얼음이 만들어지도록 구성된다. 또한, 아이스 메이커는 제빙 완료된 얼음을 히팅 방식 또는 트위스팅 방식으로 아이스 트레이에서 이빙할 수 있도록 구성된다.

이와 같이 자동으로 급수 및 이빙되는 아이스 메이커는 상방으로 개구 되도록 형성되어 성형된 얼음을 퍼올리게 된다. 이와 같은 구조의 아이스 메이커에서 만들어지는 얼음은 초승달 모양 또는 큐빅 모양 등 적어도 일면이 평평한 면을 가진다.

한편, 얼음의 모양이 구형(球形) 형태로 형성될 경우 얼음을 사용하는데 있어서 보다 편리할 수 있으며, 사용자에게 색다른 사용감을 제공할 수 있게 된다. 또한, 제빙된 얼음의 저장시에도 얼음끼리 접촉되는 면적을 최소화하여 얼음이 엉겨 붙는 것을 방지할 수 있다.

선행문헌인 한국등록특허공보 제10-1850918호에는 아이스 메이커가 개시되어 있다. 상기 한국등록특허공보에 개시된 아이스 메이커는 반구 형상의 다수의 상부 셀(또는 챔버, 이하 동일)이 배열된 상부 트레이와, 반구 형상의 다수의 하부 셀이 배열되고, 상부 트레이에 회동 가능하게 연결되는 하부 트레이와, 상부 트레이 상방에 제공되어 제빙용 물을 공급하는 급수 트레이 및 급수 트레이로부터 공급되는 물을 하부 트레이로 안내되도록 하는 급수 가이드를 포함한다.

상기 한국등록특허공보에 개시된 아이스 메이커와 같이, 상부 트레이와 하부 트레이가 접하여 얼음 챔버를 형성하는 구조의 아이스 메이커의 경우, 생성된 얼음의 이빙을 위해 상부 트레이와 하부 트레이를 상호 이격시키는 과정을 거치게 된다.

이러한 이빙 과정에서 상부 트레이의 내부 표면과 얼음 간의 밀착력에 의해 얼음이 상부 트레이의 내부 표면에 부착될 수 있는데, 이를 물리적인 힘만으로 분리시키는 경우 자칫 얼음의 파손을 야기할 수 있다.

이에, 상기 한국등록특허공보에 개시된 아이스 메이커에는, 이빙을 위한 상부 히터가 구비된다. 즉, 이빙 과정에서 상부 히터가 상부 트레이를 가열하여 얼음의 표면을 녹임으로써, 상부 트레이로부터 얼음이 이탈되도록 하고 있다.

그런데, 상부 셀의 표면 전체가 균일하게 가열되지 못하는 경우, 상부 트레이와 얼음이 접하는 영역 중 일부라도 가열이 충분하지 않게 되면, 앞서 설명한 바와 같이, 이빙 과정에서 해당 부분의 얼음이 파손되는 현상이 여전히 발생할 수 있다.

또한, 얼음의 파손을 방지하기 위해, 상부 트레이의 가열 시간을 늘리게 되면, 얼음과 상부 트레이 간의 부착력에 따른 파손은 방지할 수 있으나, 과하게 가열된 영역의 얼음이 상대적으로 많이 녹아 원하는 얼음 형상을 얻지 못하는 현상이 발생하게 된다.

예컨대, 상기 한국등록특허공보에 개시된 아이스 메이커와 같이, 상부 히터가 상부 트레이이 특정 위치만을 가열하는 형태인 경우, 상부 히터로부터 열이 전달되는 영역으로부터 멀어질수록 가열이 덜 되어, 상술한 바와 같은 문제점이 발생할 수 있다.

또한, 상부 트레이의 재질에 따라 열전도율이 달라질 수 있는데, 열전도율이 낮은 재질로 상부 트레이를 제작하는 경우 상기와 같은 문제는 더 크게 작용할 수 있다. 이는 상부 트레이의 재질을 변경하는 제약으로 작용할 수 있다.

본 발명은 얼음을 형성하기 위한 상부 챔버의 전체 표면에 걸쳐 고루 열 전달이 가능한 히팅 구조를 갖는 아이스 메이커 및 냉장고를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 얼음을 생성하고 이를 이빙하는데 있어, 얼음의 손상없이 이빙이 가능한 아이스 메이커 및 냉장고를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 얼음 생성을 위한 얼음 챔버가 복수개 형성될 때, 인접한 얼음 챔버 사이사이에도 열 전달이 가능한 히팅 구조를 갖는 아이스 메이커 및 냉장고를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상부 트레이의 재질 변경에 있어, 이빙 과정에서 발생하는 제약을 제거할 수 있는 아이스 메이커 및 냉장고를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커는 상부 트레이, 하부 트레이, 및 상부 히터를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 상기 상부 트레이는 얼음 챔버의 상부를 형성하는 상부 챔버를 포함하고, 상기 하부 트레이는 상기 상부 챔버와 접하여 상기 얼음 챔버의 하부를 형성할 수 있다.

여기서, 상기 상부 히터는 상기 상부 챔버의 둘레를 따라 적어도 일 영역을 가열하되, 상하 방향으로 상이한 위치에 적어도 2 이상의 히팅 영역이 형성되도록 상기 상부 챔버를 가열할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 상기 히팅 영역이 제1 히팅 영역, 및 상기 제1 히팅 영역보다 하부 측에 형성되는 제2 히팅 영역을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는, 상기 상부 챔버가 상부 방향을 향해 반경 방향 내측으로 좁아지는 형상을 가질 수 있다. 그리고, 상기 상부 방향을 향해 좁아지는 상기 상부 챔버의 형상에 따라 상기 제1 히팅 영역이 상기 제2 히팅 영역보다 상기 반경 방향 내측에 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 상기 상부 트레이는 제1 열 전달부와 제2 열 전달부를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 열 전달부는 상기 제1 히팅 영역에 대응하는 위치에서 상기 상부 챔버로부터 상부 방향으로 돌출되어 상기 상부 히터의 열을 상기 상부 챔버로 전달할 수 있다. 그리고, 상기 제2 열 전달부는 상기 제2 히팅 영역에 대응하는 위치에서 상기 상부 챔버로부터 돌출되어 상기 상부 히터의 열을 상기 상부 챔버로 전달할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 상기 제2 열 전달부가 상기 상부 챔버의 둘레의 적어도 일 영역을 감싸는 형태로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제1 열 전달부와 상기 상부 챔버가 만나는 영역이 상기 제1 히팅 영역을 형성할 수 있고, 상기 제2 열 전달부와 상기 상부 챔버가 만나는 영역이 상기 제2 히팅 영역을 형성할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 상기 상부 챔버는 복수개로 마련될 수 있다. 그리고, 상기 제1 열 전달부는 각각의 상기 상부 챔버에 적어도 하나씩 형성될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 상기 제1 열 전달부는 상호 인접한 한 쌍의 상기 상부 챔버 사이에 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 상기 아이스 메이커는 상부 케이스를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 상부 케이스는 상기 상부 트레이와 상기 하부 트레이를 지지하되, 상기 하부 트레이가 상기 상부 트레이와 접하는 제빙 위치와 상기 하부 트레이가 상기 상부 트레이로부터 이격되는 이빙 위치 간을 회전 가능하게 지지할 수 있다.

그리고, 상기 제1 열 전달부의 상부측 단부는 상기 상부 케이스와 상기 상부 트레이가 결합될 때 상기 상부 히터와 접하며; 상기 제1 열 전달부와 상기 상부 챔버가 접하는 제1 영역은 상기 제1 열 전달부와 상기 상부 히터가 접하는 제2 영역보다 넓게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제1 열 전달부는 상하 방향으로 단차지게 형성되어 상기 제1 영역이 상기 제2 영역보다 넓게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 상부 케이스는 상기 제1 열 전달부 및 상기 제2 열 전달부와 대응하는 위치에 상기 상부 히터가 하부 방향으로 노출되도록 상기 상부 히터가 삽입되는 히터 삽입부를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 상부 케이스와 상기 상부 트레이가 결합될 때, 상기 제1 열 전달부 및 상기 제2 열 전달부의 상부측 단부가 상기 히터 삽입부에 삽입되어 상기 상부 히터와 접할 수 있다.

여기서, 상기 히터 삽입부는 상기 제1 열 전달부가 삽입되는 제1 히터 삽입부, 및 상기 제2 열 전달부가 삽입되는 제2 히터 삽입부를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 상부 히터는 상기 제1 히터 삽입부 및 상기 제2 히터 삽입부에 걸쳐 삽입될 수 있다. 여기서, 상기 제1 히터 삽입부에 삽입되는 상기 상부 히터의 영역이 상기 제2 히터 삽입부에 삽입되는 상기 상부 히터의 영역보다 상하 방향으로 상부 측에 위치할 수 있다.

또한, 상기 상부 케이스는 상기 상부 트레이와 결합할 때 상기 상부 챔버의 상부측 일 영역이 통과하는 트레이 개구, 및 상기 트레이 개구의 내경의 적어도 일 영역으로부터 하부 방향으로 연장되는 개구 벽을 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제1 히터 삽입부는 상기 개구 벽의 내벽으로부터 반경 방향 내측을 향해 돌출 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제2 히터 삽입부는 상기 개구 벽의 하부측 단부의 적어도 일 영역에 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 상기 상부 트레이는 상기 제2 열 전달부로부터 반경 방향 외측으로 연장되고, 상기 상부 트레이의 일 영역과 연결되어, 상기 제2 열 전달부로부터의 열을 상기 상부 트레이의 일 영역으로 전달하는 적어도 하나의 보조 열 전달부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 상기 상부 트레이는 플라스틱 재질로 형성되며; 상기 하부 트레이는 탄성 소재로 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고는 냉장실과 냉동실이 형성되는 캐비닛, 상기 캐비닛을 개폐하는 도어, 및 상기 냉동실에 구비되는 아이스 메이커를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 아이스 메이커는 얼음 챔버의 상부를 형성하는 상부 챔버를 포함하는 상부 트레이, 상기 상부 챔버와 접하여 상기 얼음 챔버의 하부를 형성하는 하부 챔버를 포함하는 하부 트레이, 및 상기 상부 챔버의 둘레를 따라 적어도 일 영역을 가열하되, 상하 방향으로 상이한 위치에 적어도 2 이상의 히팅 영역이 형성되도록 상기 상부 챔버를 가열하는 상부 히터를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 아이스 메이커 및 냉장고는 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상이 있다.

첫째, 상부 히터가 상부 챔버의 상하 방향으로 상이한 적어도 2 이상의 히팅 영역을 가열하여, 상부 챔버의 전면에 걸쳐 열 전달이 가능한 효과가 제공된다.

둘째, 상부 챔버 전면에 걸쳐 고른 열 전달을 통해, 이빙 동작시 구형 얼음의 손상 없이 취출이 가능한 효과가 제공된다.

셋째, 히팅 영역이 상하 방향으로 상이할 뿐만 아니라, 상부 챔버의 상하 방향으로의 중심축을 중심으로 반경 방향으로 상이한 위치에 형성되어, 상부 챔버 전면에 걸쳐 고른 열 전달이 가능한 효과가 제공된다.

넷째, 복수의 상부 챔버 사이에 적어도 하나의 히팅 영역이 형성됨으로써, 상부 챔버들 사이에서 발생하던 구형 얼음의 손상을 방지할 수 있는 효과가 제공된다.

다섯째, 언더컷 구조가 구현 가능한 실리콘 재질 등으로 상부 트레이 재질이 한정되지 않고, 사출 성형시 사용되는 일반적인 플라스틱 재질로 제조 가능하여, 제조 단가를 줄일 수 있는 효과가 제공된다.

여섯째, 플라스틱 재질로 상부 트레이를 제작함에 있어, 플라스틱 재질과 얼음의 접착력에 의해 발생할 수 있는 이빙시의 얼음 손상 문제를 히터 구조를 통해 제거할 수 있는 효과가 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 도어가 개방된 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 아이스 메이커의 일 구성인 상부 트레이 및 하부 트레이의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 아이스 메이커의 상부 트레이를 상방에서 바라본 평면도이다.
도 7은 동일한 히터 열량으로 상부 챔버를 가열하였을 때, 상부 챔버의 열 분포를 시뮬레이션한 이미지이다
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 상부 트레이의 구체적인 구성의 예로, 상방에서 바라본 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시된 상부 트레이를 방방에서 바라본 평면도이다.
도 10은 도 8에 도시된 상부 트레이의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 상부 케이스를 하방에서 바라본 모습을 나타낸 평면도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 상부 케이스를 하방에서 바라본 모습을 나타낸 일부 사시도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커의 급수가 완료된 상부 트레이와 하부 트레이의 상태를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커의 제빙이 완료되어, 하부 트레이가 회전된 상태를 나타낸 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(1)의 사시도이다. 그리고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(1)의 도어(20)가 개방된 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예의 냉장고(1)는 저장공간을 형성하는 캐비닛(10)과, 저장공간을 개폐하는 도어(20)를 포함할 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 캐비닛(10)은. 도 2에 도시된 바와 같이, 베리어(11)에 의해 좌우로 구획되는 저장공간을 형성하며, 좌우 양 측 중 일측에 냉장실(13)이 형성되고, 타측에 냉동실(12)이 형성될 수 있다. 여기서, 본 발명의 실시예에 따른 냉장실(13)과 냉동실(12)의 내부에는 서랍, 선반, 바스켓 등의 수납부재가 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 도어(20)는 냉장실(13)을 차폐하는 냉장실 도어(22)와, 냉동실(12)을 차폐하는 냉동실 도어(21)를 포함할 수 있다. 여기서, 냉장실(13)과 냉동실(12)의 배치 및 도어(20)의 형태는 냉장고의 종류에 따라 달라질 수 있으며, 본 발명은 이에 한정되지 않고 다양한 종류의 냉장고에 적용될 수 있다. 예를 들어, 냉동실(12)과 냉장실(13)이 상하로 구획되어 배치되는 것도 가능하다.

본 발명의 실시예에 따른 도어(20)는, 냉장실(13)과 냉동실(12)을 각각 개폐하도록 캐비닛(10)에 회동가능하게 결합될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 도어(20)는 냉장실(22)을 개폐시키는 냉장실 도어(21) 및 냉동실(12)을 개폐시키는 냉동실 도어(22)가 포함될 수 있는데, 냉장실 도어(21)에는, 상하로 배치되는 복수의 도어(22, 23)를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(1)는 디스펜서(24)를 더 포함할 수 있다. 디스펜서(24)는 사용자가 물 또는 얼음을 취출할 수 있도록 구비된다. 본 발명의 실시예에서는 디스펜서(24)가 도어(20), 예컨대, 냉동실 도어(22)에 배치되는 것을 예로 하며, 사용자의 편의를 위해 냉동실 도어(22)의 상부에 위치하는 것을 예로 한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(1)에는 디스플레이 어셈블리(231)가 구비된다. 여기서, 디스플레이 어셈블리(231)는 냉장고(1)의 동작 상태를 표시하고 냉장고(1)의 동작을 위한 사용자의 조작이 입력되는 구성에 해당된다.

일 예로, 디스플레이 어셈블리(231)는 도어(20)에 배치될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 디스플레이 어셈블리(231)가 냉장실 도어(21)에 배치되는 것을 예로 하며, 사용자의 편의를 위해 냉장실 도어(21)의 상부에 배치되는 것을 예로 한다.

한편, 냉동실 도어(21)에는 메인 아이스 메이커(25)가 수용되는 제빙실(26)이 형성될 수 있다. 제빙실(26)은 캐비닛(10)에 구비되는 증발기(14)로부터 냉기를 공급받아 메인 아이스 메이커(25)에서 제빙이 이루어질 수 있도록 할 수 있다.

그리고, 디스펜서(24)에서 메인 아이스 메이커(25)에서 제빙된 얼음의 취출이 가능하도록, 제빙실(26)과 디스펜서(24)가 연통되는 구조를 가질 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(1)에는 메인 아이스 메이커(25)와는 별도로 냉동실(12)에 아이스 메이커(100)가 설치될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커(100)는 냉동실(12) 상부 선반(103)에 배치되는 것을 예로 한다. 앞서 설명한 바와 같이, 아이스 메이커(100)의 후술할 상부 케이스(230)가 선반(103)에 고정됨으로써, 아이스 메이커(100)의 설치가 가능하게 된다.

그리고 아이스 메이커(100) 하측에는 아이스 메이커(100)에서 생성된 얼음을 저장하는 아이스 빈(102)이 구비될 수 있다. 그리고, 선반(103) 하측에는 증발기(14)에서 생성된 냉기를 안내하는 토출구(151)가 복수 개 형성될 수 있다.

한편, 냉동실(12)에는 냉동실(12)로 냉기를 공급하기 위한 덕트가 구비될 수 있다. 따라서, 증발기(14)에서 생성되어 냉동실(12)로 공급되는 냉기 중 일부는 아이스 메이커 측으로 유동되어 간접 냉각 방식으로 얼음을 생성할 수 있다.

물론, 다른 예들로서, 냉장고(1)에는 디스펜서(24)와 메인 아이스 메이커(25)가 구비되지 않고 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커(100)만 단독으로 구성될 수도 있으며, 메인 아이스 메이커(25)를 대신하여 아이스 메이커(100)가 제빙실(26) 내부에 구비될 수도 있을 것이다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커(100)에 대해 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커의 사시도(100)이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커(100)의 분해 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 아이스 메이커(100)의 일 구성인 상부 트레이(210) 및 하부 트레이(310)의 단면도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 아이스 메이커(100)의 상부 트레이(210)를 상방에서 바라본 평면도이다.

상기 도면들을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커(100)는 상부 트레이(210), 하부 트레이(310), 및 상부 히터(270)를 포함할 수 있다.

설명과 이해의 편의를 위해 방향을 정의하고자 한다. 이하에서는 상부 트레이(210)가 형성된 방향을 상부, 하부 트레이(310)가 형성된 방향을 하부로 정의하여 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 상부 트레이(210)는 얼음 챔버(IC)의 상부를 형성하는 상부 챔버(211)를 포함할 수 있다.

그리고, 하부 트레이(310)는 상부 트레이(210)와 접할 때 얼음 챔버(IC)의 하부를 형성하는 하부 챔버(311)를 포함할 수 있다.

즉, 상부 챔버(211)가 얼음 챔버(IC)의 상부 측 일부를 형성하고, 하부 챔버(311)가 얼음 챔버(IC)의 하부 측 일부를 형성하여, 상부 트레이(210)와 하부 트레이(310)가 접할 때, 얼음을 형성하기 위한 얼음 챔버(IC)가 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 3개의 얼음 챔버(IC)가 형성되는 것을 예로 하는 바, 상부 트레이(210)는 3개의 상부 챔버(211)를 포함하여 구성되고, 하부 트레이(310) 또한 3개의 하부 챔버(311)를 포함하여 구성되는 것을 예로 한다. 다만, 본 발명의 기술적 사상이 예시된 얼음 챔버(IC)의 개수에 국한되지 않음은 물론이다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커(100)에서는 얼음 챔버(IC)가 대략 구 형상을 갖는 것을 예로 하며, 얼음 챔버(IC)에서 생성되는 얼음이 대략 구 형상을 가지는 것을 예로 한다. 따라서, 상부 챔버(211)는 대략 반 구 형상을 가질 수 있고, 하부 챔버(311) 또한 반 구 형상을 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 얼음 챔버(IC)의 형상은 도 5에 도시된 예에 국한되지 않는다. 즉, 상부 트레이(210)와 하부 트레이(310)가 접할 때 상부 챔버(211)와 하부 챔버(311)에 의해 형성 가능한 다양한 형태를 가질 수 있다.

일 예로, 도 5에 도시된 방향으로의 얼음 챔버(IC)의 단면이 레이스 트랙(Racetrack) 형상을 갖거나, 타원 형상을 가질 수 있다. 즉, 얼음 챔버(IC)의 상부 측과 하부 측이 각각 라운드 형상을 가질 수 있다. 다른 예로, 상부 챔버(211)가 다각 뿔 형태를 가지며, 하부 챔버(311) 또한 다각 뿔 형태를 가질 수 있음은 물론이다.

이와 같은 얼음 챔버(IC)의 형상, 즉 상부 챔버(211)의 형상은 상부 방향을 향해 반경 방향 내측으로 좁아지는 형상으로 정의될 수 있다. 마찬가지로, 하부 챔버(311)의 형상은 하부 방향을 향해 반경 방향 내측으로 좁아지는 형상으로 정의될 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 얼음 챔버(IC)가 구 형상을 갖는 가지며, 이에 대응하여 상부 챔버(211) 및 하부 챔버(311)가 각각 반구 형상을 갖는 것을 예로 하여 설명한다. 이 때, 구 형상 또는 반구 형상은 사전적 의미로의 이상적인 구 또는 반구 형상이 아닐 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 상부 히터(270)는 상부 챔버(211)를 가열할 수 있다. 예컨대, 상부 히터(270)는 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커(100)의 이빙 과정에서 상부 챔버(211)를 가열하여, 얼음 챔버(IC)에서 생성된 얼음의 표면을 녹여 얼음의 원활한 이빙을 가능하게 할 수 있다.

여기서, 본 발명의 실시예에서는 상부 히터(270)가, 도 5에 도시된 바와 같이, 상하 방향으로 상이한 위치에 적어도 2 이상의 히팅 영역(h1,h2)이 형성되도록 상부 챔버(211)를 가열하는 것을 예로 한다.

본 발명의 실시예에서는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상하 방향으로 상이한 2 곳의 위치에 히팅 영역(h1,h2)이 형성되는 것을 예로 하고 있으나, 3 이상의 상이한 위치에 히팅 영역(h1,h2)이 형성될 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 히팅 영역(h1,h2)이 2개의 영역으로 구분되는 것을 예로 하며, 히팅 영역(h1,h2) 중 상부 측에 형성되는 히팅 영역(h1,h2)을 제1 히팅 영역(h1)이라 정의하고, 제1 히팅 영역(h1)보다 하부 측에 위치하는 히팅 영역(h1,h2)을 제2 히팅 영역(h2)이라 정의하여 설명한다.

상기와 같은 구성에 따라, 상부 히터(270)가 상하 방향으로 서로 상이한 위치에서 히팅 영역(h1,h2)을 형성하게 되어, 상부 챔버(211)의 전체 영역에 걸쳐 고르게 가열이 가능하게 된다.

이는 히팅 영역(h1,h2)으로부터 상대적으로 이격된 영역이 충분하게 가열되지 않아, 이빙시 얼음이 충분이 녹지 않는 현상을 제거할 수 있다. 이를 통해, 얼음의 이빙시 얼음의 손상을 방지할 뿐만 아니라, 얼음의 손상으로 인해 상부 챔버(211)에 잔빙이 발생하는 현상 또한 방지할 수 있다.

또한, 이빙시 얼음이 파손되는 현상을 방지하기 위해 과도하게 가열하는 상황을 제거하여, 원하는 형상의 얼음을 생성할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 상부 트레이(210)는, 도 5및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 열 전달부(510)와 제2 열 전달부(520)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 제1 열 전달부(510)는 히팅 영역(h1,h2) 중 제1 히팅 영역(h1)에 대응하는 위치에서 상부 챔버(211)로부터 상방으로 돌출되어 형성된다. 그리고, 제2 열 전달부(520)는 히팅 영역(h1,h2) 중 제2 히팅 영역(h2)에 대응하는 위치에서 상부 챔버(211)의 둘레를 따라 상방으로 돌출되어 형성된다.

여기서, 본 발명의 실시예에 따른 제2 열 전달부(520)는 상부 챔버(211)의 둘레의 적어도 일 영역을 감싸는 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 제2 열 전달부(520)에 의해 형성되는 제2 히팅 영역(h2) 또한 상부 챔버(211)의 둘레의 적어도 일 영역을 감싸는 형태로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 제1 히팅 영역(h1)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 히팅 영역(h2)보다 상하 방향으로 상부에 위치하는 바, 제1 열 전달부(510)가 제2 열 전달부(520)보다 상하 방향으로 상부에서 상부 챔버(211)로부터 상부 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다.

여기서, 제1 열 전달부(510)는 상부 히터(270)의 열을 상부 챔버(211)로 전달할 수 있다. 마찬가지로, 제2 열 전달부(520)도 상부 히터(270)의 열을 상부 챔버(211)로 전달할 수 있다.

이를 통해, 제1 열 전달부(510)와 상부 챔버(211)가 만나는 영역이 상부 히터(270)에 의해 가열되는 상부 챔버(211)의 제1 히팅 영역(h1)을 형성하게 되고, 제2 열 전달부(520)와 상부 챔버(211)가 만나는 영역이 상부 히터(270)에 의해 가열되는 상부 챔버(211)의 제2 히팅 영역(h2)을 형성하게 된다.

앞서 설명한 바와 같이, 상부 챔버(211)가 복수개로 마련되는데, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 열 전달부(510)는 각각의 상부 챔버(211)에 적어도 하나씩이 형성됨으로써, 제1 히팅 영역(h1) 또한 각각의 상부 챔버(211)에 적어도 하나씩이 형성될 수 있다.

또한, 복수 개의 상부 챔버(211)에 대응하여 형성되는 복수개의 제1 열 전달부(510) 중 적어도 하는 상호 인접한 한 쌍의 상부 챔버(211) 사이에 형성되는 것을 예로 한다. 이를 통해, 복수의 상부 챔버(211) 전체를 감싸는 형태로 제작되었던 기존의 히터 구조에서 상부 챔버(211) 사이에 열 전달이 되지 않아 발생하는 이빙시의 얼음 파손 문제와, 잔빙 문제를 해결할 수 있게 된다.

앞서 설명한 바와 같이, 상부 챔버(211)가 상부 방향을 향해 반경 방향 내측으로 좁아지는 형상, 예를 들어 반구 형상을 가지는 바, 이와 같은 상부 챔버(211)의 형상에 따라, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 히팅 영역(h1)이 제2 히팅 영역(h2)보다 반경 방향 내측에 형성될 수 있다.

즉, 상부 챔버(211)의 중심(C)으로부터 제1 히팅 영역(h1)까지의 거리(d1)가 제2 히팅 영역(h2)까지의 거리(d2)보다 가깝게 형성될 수 있다.

도 7은 동일한 히터 열량으로 상부 챔버(211)를 가열하였을 때, 상부 챔버(211)의 열 분포를 시뮬레이션한 이미지이다. 도 7의 (a)는 종래의 히터 구조에서의 열 분포를 시뮬레이션한 이미지이다. 즉, 도 7의 (a)는 종래의 히터가 상하 방향으로 일정한 높이에 1열 형태로 챔버 둘레를 따라 배치되는 구조에 대해 시뮬레이션한 이미지이다. 그리고, 도 7의 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 상부 히터(270) 구조에서의 열 분포를 시뮬레이션한 이미지이다.

도 7의 (a)에 도시된 종래의 히터 구조는 상하 방향으로 히터가 동일한 높이에 위치하고, 복수의 챔버 전체를 감싸는 형태를 갖는 구조이다. 도 7의 (a)에서 붉게 나타난 영역이 히터가 배치된 영역으로 이해될 수 있다.

반면, 본 발명의 실시예에 따른 상부 히터(270)는 제1 열 전달부(510)와 제2 열 전달부(520)의 상하 방향으로의 위치가 상이하고, 제1 열 전달부(510) 중 적어도 하나가 상호 인접한 한 쌍의 상부 챔버(211) 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 열 전달부(510)가 제2 열 전달부(520)보다 반경 방향 내측에 위치하는 형태를 갖는다. 따라서, 제1 히팅 영역(h1)이 반경 방향 내측에 위치하고, 제2 히팅 영역(h2)이 제1 히팅 영역(h1)보다 반경 방향 외측에 위치하게 된다.

이와 같은 구조적인 특징은 상하 방향으로의 위치의 차이뿐 만 아니라, 반경 방향을 기준으로 하는 평면 방향에서의 위치 또한 상이하게 되어, 상부 히터(270)에 의한 상부 챔버(211)의 가열시 상부 챔버(211)의 전체로 보다 균일한 열 전달을 가능하게 한다.

이와 같은 효과는 도 7에 나타난 시뮬레이션 결과를 통해 보다 명확하게 확인할 수 있다.

도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 종래의 히터 구조에서는 챔버의 반경 방향 중심으로 갈수록 열 전달이 잘 이루어지지 않는 것을 확인할 수 있다. 또한, 챔버들 사이 공간에서도 열 전달이 잘 이루어지지 않은 것을 확인할 수 있다.

반면, 본 발명의 실시예에 따른 상부 히터(270)의 구조에서는, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 상부 챔버(211)의 반경 방향으로의 내측 중심, 예를 들어, 상부 챔버(211)의 유입구(212) 근처까지도 기존의 히터 구조와 대비할 때 열 전달이 이루어지는 것을 확인할 수 있다. 특히, 인접한 상부 챔버(211) 사이에서도 충분한 열 전달이 이루어짐을 확인할 수 있다.

다시, 도 3및 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커(100)는 상부 케이스(230)를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 상부 케이스(230)는 상부 트레이(210)와 하부 트레이(310)를 지지할 수 있다. 여기서, 상부 케이스(230)에는 상부 트레이(210)가 하부 측 방향으로부터 결합될 수 있다. 즉, 상부 케이의 하부측 방향에서 상부 트레이(210)가 결합되어, 상부 케이스(230)와 하부 트레이(310)가 하나의 어셈블리로 구성될 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 상부 트레이(210)의 구체적인 구성의 예로, 상방에서 바라본 사시도이다. 도 9은 도 8에 도시된 상부 트레이(210)를 방방에서 바라본 평면도이다. 도 10은 도 8에 도시된 상부 트레이의 단면도이다.

상기 도면들을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 제1 열 전달부(510)의 상부측 단부는 상부 케이스(230)와 상부 트레이(210)가 결합될 때 상부 히터(270)와 접하게 된다. 마찬가지로, 제2 열 전달부(520)의 상부측 단부는 상부 케이스(230)와 상부 트레이(210)가 결합될 때 상부 히터(270)와 접하게 된다.

여기서, 제1 열 전달부(510)와 상부 챔버(211)가 접하는 제1 영역, 즉 제1 히팅 영역(h1)은 제1 열 전달부(510)와 상부 히터(270)가 접하는 제2 영역보다 넓게 형성될 수 있다.

이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 제1 열 전달부(510)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 챔버 접촉부(511)와 히터 접촉부(512)를 포함하는 것을 예로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 챔버 접촉부(511)는 상부 챔버(211)로부터 상향 돌출될 수 있다. 그리고, 히터 접촉부(512)는 챔버 접촉부(511)로부터 상부 방향으로 연장되어 형성된다.

여기서, 챔버 접촉부(511)와 히터 접촉부(512)가 일체로 형성되는 반면, 챔버 접촉부(511)의 길이가 히터 접촉부(512)의 길이보다 길게 형성되어, 두 부재 사이에 단차가 형성되는 형태를 가짐으로써, 제1 영역이 제2 영역보다 넓게 형성될 수 있다.

이와 같은 구성을 통해, 제1 열 전달부(510)를 통해 상부 히터(270)의 열이 상부 챔버(211)로 전달될 때, 상부 챔버(211)에 보다 넓은 영역에서 열 전달이 가능하게 된다. 이와 같은 구조는 히터 접촉부(512)와 상부 히터(270)가 접하는 기구적 구조의 설계에서 히터 접촉부(512)의 크기를 줄이면서도, 상부 챔버(211)로의 열 전달 효율을 증가시킬 수 있어, 설계의 제약을 줄이는 효과 또한 제공하게 된다.

본 발명의 실시예에서는 챔버 접촉부(511)의 길이를 길게 형성하는 것을 예로 하고 있으나, 판면 방향으로의 두께가 상부 챔버(211) 측으로 갈수록 두껍게 형성함으로써, 열 전달 효율을 증가시킬 수 있음은 물론이다.

한편, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 상부 케이스(230)를 하방에서 바라본 모습을 나타낸 평면도이다. 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 상부 케이스(230)를 하방에서 바라본 모습을 나타낸 일부 사시도이다.

상기 도면들을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에서는 상부 히터(270)가 상부 케이스(230)에 설치될 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 상부 케이스(230)는 상부 히터(270)가 삽입되는 히터 삽입부(231)를 더 포함할 수 있다.

여기서, 본 발명의 실시예에 따른 히터 삽입부(231)는 제1 열 전달부(510) 및 제2 열 전달부(520)와 대응하는 위치에 형성되고, 상부 히터(270)가 하부 방향으로 노출되도록 상부 히터(270)가 삽입될 수 있다.

여기서, 상부 케이스(230)와 상부 트레이(210)가 결합될 때, 제1 열 전달부(510) 및 제2 열 전달부(520)의 상부측 단부가 히터 삽입부(231)에 삽입됨으로써, 제1 열 전달부(510) 및 제2 열 전달부(520)의 상부측 단부가 상부 히터(270)와 접하게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 히터 삽입부(231)는 제1 열 전달부(510)가 삽입되는 제1 히터 삽입부(231a)와, 제2 열 전달부(520)가 삽입되는 제2 히터 삽입부(231b)를 포함할 수 있다.

여기서, 상부 히터(270)는 제1 히터 삽입부(231a) 및 제2 히터 삽입부(231b)에 걸쳐 삽입될 수 있다. 이 때, 제1 히터 삽입부(231a)에 삽입되는 상부 히터(270)의 영역이, 제2 히터 삽입부(231b)에 삽입되는 상부 히터(270)의 영역보다 상하 방향을 기준으로 상부 측에 위치하도록 형성됨으로써, 도 8에 도시된 바와 같이, 단면 상에서 상부 히터(270)가 상하 방향으로 상이한 위치에 위치하는 구조가 형성 가능하게 된다.

보다 구체적으로 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 상부 케이스(230)는 트레이 개구(232)와 개구 벽(233)을 더 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 트레이 개구(232)는 상부 트레이(210)와 결합될 때 상부 챔버(211)의 상부측 일 영역이 통과할 수 있다. 그리고, 개구 벽(233)은 트레이 개구(232)의 내경의 적어도 일 영역으로부터 하부 방향으로 연장될 수 있다.

여기서, 제1 히터 삽입부(231a)는 개구 벽(233)의 내벽으로부터 반경 방향 내측으로 돌출 형성되고, 제2 히터 삽입부(231b)는 개구 벽(233)의 하부측 단부의 일 영역에 형성될 수 있다.

즉, 제2 히터 삽입부(231b)가 개구 벽(233)의 하부측 말단에 형성되고, 제1 히터 삽입부(231a)가 개구 벽(233)의 내벽면에 형성되어, 제1 히터 삽입부(231a)와 제2 히터 삽입부(231b)에 걸쳐 삽입되는 상부 히터(270)가 상하 방향으로 상이한 위치에 배치되는 영역이 형성되어, 도 10에 도시된 단면 상의 배치가 가능하게 된다.

또한, 제1 히터 삽입부(231a)가 개구 벽(233) 내측으로 돌출되고, 제2 히터 삽입부(231b)가 개구 벽(233)의 하부측 단부에 형성되어, 앞서 설명한 바와 같이, 상부 챔버(211)의 반경 방향으로의 중심에 인접한 영역과, 중심으로부터 외곽 측에 각각 상부 히터(270)가 배치되는 형태를 가질 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커(100)의 상부 트레이(210)는 보조 열 전달부(530)를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 보조 열 전달부(530)는, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 열 전달부(520)로부터 반경 방향 외측으로 연장되어 형성될 수 있다. 그리고, 보조 열 전달부(530)는 제2 열 전달부(520)로부터 연장되어 상부 트레이(210)의 일 영역과 연결될 수 있다.

이에 따라, 상부 히터(270)로부터 제2 열 전달부(520)로 전달되는 열이 보조 열 전달부(530)를 통해 상부 트레이(210)의 일 영역으로 전달되어, 상부 챔버(211) 외의 영역, 예컨대, 상부 챔버(211) 주변의 상부 트레이(210)의 일 영역에서 잔빙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

여기서, 본 발명의 실시예에서는 상부 트레이(210)의 판면에 하부 방향으로 함몰된 함몰부(235)가 형성되는 것을 예로 한다. 그리고, 상부 챔버(211)는 상부 트레이(210)에 형성된 함몰부(235)에 배치되는 것을 예로 한다.

그리고, 보조 열 전달부(530)는 함몰부(235) 내부에 배치된 상부 챔버(211)의 제2 열 전달부(520)로부터 함몰부(235)를 지나, 함몰부(235)의 내벽면과 연결되어, 함몰부(235)의 내벽면을 통해 열을 전달하는 것을 예로 한다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 복수개, 예컨대, 3개의 상부 챔버(211)가 형성되는 것을 예로 하는데, 보조 열 전달부(530)는 함몰부(235) 영역 내에서 각각의 상부 챔버(211)의 둘레를 따라 일정한 간격으로 복수 개가 형성되는 것을 예로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 상부 트레이(210)는 사출성형으로 사용되는 일반적인 플라스틱 수지 재질로 형성되는 것을 에로 한다. 일 예로, 상부 트레이(210)는 일반적인 열가소성 수지 또는 열경화성 수지 재질로 이루어질 수 있다.

여기서, 플라스틱 재질은 하부 트레이(310)의 재질인 탄성 소재, 예컨대 실리콘 재질보다 열전도율이 낮은 특성을 갖는다. 그러나, 앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 상부 히터(270)가 제1 히팅 영역(h1) 및 제2 히팅 영역(h2)에서 상부 트레이(210)를 가열하여, 상부 트레이(210)의 전면을 고르게 가열할 수 있어, 플라스틱 재질을 통한 상부 트레이(210)의 사출성형이 가능하게 된다. 이는, 상부 트레이(210)의 제조 비용 및 제조 시간을 감소시킬 수 있는 효과를 제공하게 된다.

한편, 상부 트레이(210)는 양 측단에 각각 형성된 한 쌍의 상부 서포터(234)를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상부 서포터(234)는 상부 이젝터(250)와 연결되어, 상부 이젝터(250)의 상하 방향으로의 이동을 안내할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 상부 서포터(234)에 상하 방향으로 가이드 슬롯(234a)이 형성되고, 상부 이젝터(250)의 분리 방지 돌기(253)가 각각 가이드 슬롯(234a)에 삽입된 상태로 가이드되어 상하 방향으로의 이동을 가이드하는 것을 예로 한다.

다시, 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커(100)는 하부 서포터(350)와, 하부 케이스(330)를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 하부 서포터(350)는 하부 트레이(310)의 하부 측을 지지할 수 있다. 그리고, 하부 케이스(330)는 하부 트레이(310)의 상부 측을 커버할 수 있다.

즉, 하부 케이스(330), 하부 트레이(310) 및 하부 서포터(350)가 상하 방향으로 차례로 배열될 수 있으며, 체결 부재가 체결되어 하나의 어셈블리를 구성할 수 있다. 이와 같은 하나의 어셈블리가 후술할 구동 유닛(700)에 의해 회전함으로써, 하부 트레이(310)가 상부 트레이(210)와 접하거나, 상부 트레이(210)부로부터 회전하여 이격될 수 있다.

이하에서는, 상부 트레이(210) 및 상부 케이스(230)에 의해 구성되는 어셈블리를 상부 어셈블리(200)라고 정의하고, 하부 케이스(330), 하부 트레이(310) 및 하부 서포터(350)에 의해 구성되는 어셈블리를 하부 어셈블리(300)라고 정의하여 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 하부 어셈블리(300)는 상부 어셈블리(200)의 일 측단에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 여기서, 본 발명의 실시예에서는 하부 어셈블리(300)가 상부 어셈블리(200)의 상부 케이스(230)에 회전 가능하게 결합되는 것을 예로 하는데, 상부 케이스(230)가 하부 어셈블리(300)를 정역 방향으로 회전시켜, 하부 트레이(310)가 상부 트레이(210)에 접하는 제빙 위치와, 하부 트레이(310)가 상부 트레이(210)로부터 이격되는 이빙 위치 간을 회전 가능하게 지지하게 된다.

여기서, 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커(100)는 하부 어셈블리(300)가 상부 어셈블리(200)에 대해 회전 가능하도록 하부 어셈블리(300)를 회전시키는 구동 유닛(700)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 구동 유닛(700)은 모터와, 모터의 회전력을 전달하기 위한 하나 이상의 기어를 포함할 수 있다.

상기와 같이, 상부 케이스(230)에 하부 트레이(310), 하부 어셈블리(300) 및 구동 유닛(700)이 설치된 상태에서, 상부 케이스(230)가 후술할 냉장고의 상면 또는 선반 등에 장착됨으로써, 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커(100)가 냉동실 내부에 설치 가능하게 된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커(100)는 급수 가이드(900)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 급수 가이드(900)는 상부 어셈블리(200)의 상부 측에 설치되어 상부 챔버(211)와 하부 챔버(311)가 접하여 형성되는 얼음 챔버(IC)로 물을 공급할 수 있다.

그리고, 얼음 챔버(IC) 내에 급수 가이드(900)를 통해 물이 공급된 후 얼음이 생성되면, 하부 어셈블리(300)가 정 방향으로 회전될 수 있다. 그러면, 하부 어셈블리(300)의 회전에 따라 하부 트레이(310)가 상부 트레이(210)로부터 이격되어 얼음 챔버(IC)에서 생성된 얼음이 분리될 수 있으며, 후술할 아이스 빈으로 낙하할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커(100)는 상부 트레이(210)로부터 얼음이 분리하기 위한 상부 이젝터(250)를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 상부 이젝터(250)는 상부 이젝터 바디(251)와, 상부 이젝터 바디(251)에서 교차되는 방향으로 연장되는 하나 이상의 상부 이젝팅 핀(252)을 포함할 수 있다. 여기서, 상부 이젝팅 핀(252)은 얼음 챔버(IC)와 동일한 개수로 구비될 수 있으며, 각각의 얼음 챔버(IC)에 생성된 얼음을 이빙시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 상부 이젝터 바디(251) 양단에는 분리 방지 돌기(253)가 형성될 수 있다. 분리 방지 돌기(253)는 후술할 상부 서포터(234)에 형성되는 가이드 슬롯(234a)을 따라서 상하로 이동되며, 하부 어셈블리(300)와 연결된 후술할 링크(820)의 일단과 연결될 수 있다.

여기서, 상부 이젝터(250)는 하부 어셈블리(300)의 회전에 연동하여 상하 방향 이동하여 얼음 챔버(IC) 내의 얼음을 얼음 챔버(IC)로부터 분리시키게 된다. 즉, 상부 이젝팅 핀(252)이 상부 케이스(230)의 후술할 케이스 개구와, 상부 트레이(210)의 유입구(212)를 통해 얼음 챔버(IC) 내부로 인입되는 과정에서 얼음 챔버(IC)를 가압하여, 얼음 챔버(IC)로부터 얼음을 분리시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 하부 어셈블리(300)는 하부 이젝터(360)를 더 포함할 수 있다. 하부 이젝터(360)는 하부 어셈블리(300)의 하부 트레이(310)를 가압하여 하부 트레이(310)의 하부 챔버(311)에 밀착된 얼음이 하부 챔버(311)로부터 분리되도록 할 수 있다.

여기서, 하부 이젝터(360)의 단부는 하부 어셈블리(300)의 회전 범위 내에 위치될 수 있으며, 하부 어셈블리(300)의 회전 과정에서 얼음 챔버(IC)의 하부 외측, 즉 하부 챔버(311)를 눌러 얼음을 이빙시킬 수 있다.

그리고, 하부 이젝터(360)는 하부 어셈블리(300)의 회전과 무관하게 그 위치가 고정될 수 있도록 상부 케이스(230)에 설치되는 것을 예로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 하부 이젝터(360)는 상부 케이스(230)에 고정되는 하부 이젝터 바디(361)와, 하부 이젝터 바디(361)에서 돌출되는 하부 이젝팅 핀(262)을 포함하는 것을 예로 한다. 여기서, 하부 이젝팅 핀(262)이 형성되는 면은 경사지게 형성되어 하부 이젝팅 핀(262)이 하부 어셈블리(300)의 회전시 하부 서포터(350)에 형성된 하부 개구(351)를 향하도록 형성될 수 있다.

한편, 이빙을 위한 하부 어셈블리(300)의 회전 과정에서 하부 어셈블리(300)의 회전력이 상부 이젝터(250)로 전달될 수 있다. 이를 위해, 아이스 메이커(100)는 하부 어셈블리(300)와 상부 이젝터(250)를 연결하는 연결 유닛(800)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 연결 유닛(800)은 하나 이상의 링크(820)를 포함할 수 있다.

그리고, 연결 유닛(800)은, 한 쌍의 로테이팅 암(810)과 링크(820)를 포함할 수 있다. 로테이팅 암(810)은 하부 서포터(350)와 함께 구동 유닛(700)에 연결되어 함께 회전될 수 있다.

그리고, 링크(820)는 하부 서포터(350)와 상부 이젝터(250)를 연결하여, 하부 서포터(350)의 회전 시 하부 서포터(350)의 회전력을 상부 이젝터(250)로 전달할 수 있도록 한다. 상부 이젝터(250)는 링크(820)에 의해 하부 서포터(350)의 회전에 연동하여 상하 이동함으로서, 앞서 설명한 바와 같이, 상부 이젝팅 핀(252)이 얼음 챔버(IC) 내의 얼음을 가압할 수 있다. 반면, 하부 어셈블리(300)의 역 방향 회전 시 연결 유닛(800)에 의해서 상부 이젝터(250)가 상승하여 원래의 위치로 복귀할 수 있다.

그리고, 연결 유닛(800)의 연결 샤프트(830)는 후술할 하부 케이스(330)의 힌지축(331)에 연결되어, 구동 유닛(700)의 회전을 하부 어셈블리(300)로 전달하게 된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 하부 트레이(310)는 앞서 설명한 예에서와 같이, 외력에 의해서 변형된 후 원래의 형태로 복귀될 수 있는 탄성을 갖는 플렉서블 재질 또는 연성 재질로 형성될 수 있다.

이를 통해, 제빙을 위해 하부 트레이(310)와 상부 트레이(210)가 서로 맞닿게 될 경우 하부 트레이(310)의 경도가 더 낮아 하부 트레이(310)의 상단이 변형되면서 상부 트레이(210)와 하부 트레이(310)는 가압 밀착되어 서로 기밀될 수 있다.

일 예로, 하부 트레이(310)는 실리콘 재질로 형성될 수 있다. 하부 트레이(310)는 하부 이젝터(360)와의 직접적인 접촉에 의해서 반복적으로 변형되는 구조를 가지므로, 변형이 용이하도록 형성될 수 있어, 반복적인 얼음 생성에도 불구하도 구 형태의 얼음 생성이 가능하게 된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커(100)는 하부 히터(370)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 하부 히터(370)는 하부 트레이(310)의 하부 챔버(311)를 가열하도록 하부 챔버(311)에 인접하게 설치될 수 있다(도 13 및 도 14 참조). 여기서, 하부 히터(370)의 작동 과정에 대한 설명은 후술한다.

이하에서는 도 13 및 도 14를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 아이스 메이커(100)의 기본 동작에 관하여 살펴보기로 한다.

물이 급수되는 과정에서는, 하부 트레이(310)의 상면은, 상부 트레이(210)의 하면의 적어도 일부와 이격되어, 외부로부터 공급된 물이 급수 가이드(900)에 의해서 안내되어 얼음 챔버(IC)로 공급된다. 이때, 상부 트레이(210)의 복수의 상부 챔버(211)에 각각 형성된 유입구(212) 중 하나를 통해 물이 얼음 챔버(IC)로 공급될 수 있다.

그리고, 하부 트레이(310)와 상부 트레이(210)의 사이는 이격되어 있으므로, 급수 과정에서 특정 하부 챔버(311)에 물이 가득 차게 되면, 물이 이웃하는 하부 챔버(311)로 유동하여 모든 하부 챔버(311)를 채울 수 있게 된다. 따라서, 하부 트레이(310)의 복수의 하부 챔버(311) 각각에 물이 찰 수 있게 된다.

한편, 급수가 완료되면, 하부 어셈블리(300)는 구동 유닛(700)에 의해 역 방향으로 회전되고, 하부 트레이(310)의 상면이 상부 트레이(210)의 하면과 접하여, 상부 트레이(210)와 하부 트레이(310)는 닫히게 되고, 제빙이 시작된다.

제빙이 시작되면, 하부 히터(370)가 온되어 하부 트레이(310)를 가열하게 된다. 따라서, 얼음 챔버(IC) 내에서 얼음이 최상 측에서부터 생성된다. 그리고, 얼음 챔버(IC)의 물의 단위 높이 당 질량에 따라서 하부 히터(370)의 출력이 가변되도록 제어하여 얼음 챔버(IC)의 상단에서부터 하방으로 순차적인 결빙이 진행되도록 할 수 있다.

제빙이 완료되면, 얼음의 이빙을 위하여, 상부 히터(270)와 하부 히터(370)가 온 될 수 있다. 상부 히터(270)와 하부 히터(370)가 온 되면, 상부 히터(270)와 하부 히터(370)의 열은 제1 열 전달부(510) 및 제2 열 전달부(520)에 의해 상부 챔버(211) 및 하부 챔버(311)로 전달되어, 얼음(I)이 상부 챔버(211) 및 하부 챔버(311) 내면으로부터 분리될 수 있다.

이후, 하부 어셈블리(300)가 정 방향으로 이동되면, 하부 트레이(310)가 상부 트레이(210)와 분리될 수 있다. 하부 어셈블리(300)의 회전 과정에서 상부 이젝팅 핀(252)이 상부 트레이(210)와 밀착된 구형 얼음을 가압하여, 얼음이 상부 트레이(210)에서 분리될 수 있다. 상부 트레이(210)에서 분리된 얼음은 다시 하부 트레이(310)에 의해 지지될 수 있다. 그리고, 얼음이 하부 트레이(310)에 의해 지지된 상태에서 하부 어셈블리(300)와 함께 이동되어, 얼음이 자중에 의해 하부 트레이(310)에서 분리되어, 아이스 빈(102)으로 이동될 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100 : 아이스 메이커 200 : 상부 어셈블리
210 : 상부 트레이 211 : 상부 챔버
212 : 유입구 230 : 상부 케이스
231 : 히터 삽입부 231a : 제1 히터 삽압부
231b : 제2 히터 삽입부 232 : 트레이 개구
233 : 개구 벽 234 : 상부 서포터
234a : 가이드 슬롯 235 : 함몰부
250 : 상부 이젝터 251 : 상부 이젝터 바디
252 : 상부 이젝팅 핀 253 : 분리 방지 돌기
270 : 상부 히터
300 : 하부 어셈블리 310 : 하부 트레이
311 : 하부 챔버 330 : 하부 케이스
331 : 힌지축 350 : 하부 서포터
351 : 하부 개구 360 : 하부 이젝터
361 : 하부 이젝터 바디 362 : 하부 이젝팅 핀
370 : 하부 히터 500 : 열 전달부
510 : 제1 열 전달부 511 : 챔버 접촉부
512 : 히터 접촉부 520 : 제2 열 전달부
530 : 보조 열 전달부 700 : 구동 유닛
800 : 연결 유닛 810 : 로테이팅 암
820 : 링크 830 : 연결 샤프트
900 : 급수 가이드

Claims (16)

1. 얼음 챔버의 상부를 형성하는 상부 챔버를 포함하는 상부 트레이;
   상기 상부 챔버와 접하여 상기 얼음 챔버의 하부를 형성하는 하부 챔버를 포함하는 하부 트레이; 및
   상기 상부 챔버의 둘레를 따라 적어도 일 영역을 가열하되, 상하 방향으로 상이한 위치에 적어도 2 이상의 히팅 영역이 형성되도록 상기 상부 챔버를 가열하는 상부 히터를 포함하는 아이스 메이커.
2. 제1항에 있어서,
   상기 히팅 영역은
   제1 히팅 영역, 및
   상기 제1 히팅 영역보다 하부 측에 형성되는 제2 히팅 영역을 포함하는 아이스 메이커.
3. 제2항에 있어서,
   상기 상부 챔버는 상부 방향을 향해 반경 방향 내측으로 좁아지는 형상을 가지며;
   상기 상부 방향을 향해 좁아지는 상기 상부 챔버의 형상에 따라 상기 제1 히팅 영역이 상기 제2 히팅 영역보다 상기 반경 방향 내측에 형성되는 아이스 메이커.
4. 제3항에 있어서,
   상기 상부 트레이는
   상기 제1 히팅 영역에 대응하는 위치에서 상기 상부 챔버로부터 상부 방향으로 돌출되어 상기 상부 히터의 열을 상기 상부 챔버로 전달하는 제1 열 전달부; 및
   상기 제2 히팅 영역에 대응하는 위치에서 상기 상부 챔버로부터 돌출되어 상기 상부 히터의 열을 상기 상부 챔버로 전달하는 제2 열 전달부를 포함하는 아이스 메이커.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제2 열 전달부는 상기 상부 챔버의 둘레의 적어도 일 영역을 감싸는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 아이스 메이커.
6. 제4항에 있어서,
   상기 제1 열 전달부와 상기 상부 챔버가 만나는 영역이 상기 제1 히팅 영역을 형성하고;
   상기 제2 열 전달부와 상기 상부 챔버가 만나는 영역이 상기 제2 히팅 영역을 형성하는 아이스 메이커.
7. 제4항에 있어서,
   상기 상부 챔버는 복수개로 마련되며;
   상기 제1 열 전달부는 각각의 상기 상부 챔버에 적어도 하나씩 형성되되, 적어도 하나의 상기 제1 열 전달부는 상호 인접한 한 쌍의 상기 상부 챔버 사이에 형성되는 아이스 메이커.
8. 제4항에 있어서,
   상기 상부 트레이와 상기 하부 트레이를 지지하되, 상기 하부 트레이가 상기 상부 트레이와 접하는 제빙 위치와 상기 하부 트레이가 상기 상부 트레이로부터 이격되는 이빙 위치 간을 회전 가능하게 지지하는 상부 케이스를 더 포함하는 아이스 메이커.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제1 열 전달부의 상부측 단부는 상기 상부 케이스와 상기 상부 트레이가 결합될 때 상기 상부 히터와 접하며;
   상기 제1 열 전달부와 상기 상부 챔버가 접하는 제1 영역은 상기 제1 열 전달부와 상기 상부 히터가 접하는 제2 영역보다 넓게 형성되는 아이스 메이커.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 열 전달부는 상하 방향으로 단차지게 형성되어 상기 제1 영역이 상기 제2 영역보다 넓게 형성되는 아이스 메이커.
11. 제8항에 있어서,
    상기 상부 케이스는 상기 제1 열 전달부 및 상기 제2 열 전달부와 대응하는 위치에 상기 상부 히터가 하부 방향으로 노출되도록 상기 상부 히터가 삽입되는 히터 삽입부를 포함하며;
    상기 상부 케이스와 상기 상부 트레이가 결합될 때, 상기 제1 열 전달부 및 상기 제2 열 전달부의 상부측 단부가 상기 히터 삽입부에 삽입되어 상기 상부 히터와 접하는 아이스 메이커.
12. 제11항에 있어서,
    상기 히터 삽입부는
    상기 제1 열 전달부가 삽입되는 제1 히터 삽입부, 및
    상기 제2 열 전달부가 삽입되는 제2 히터 삽입부를 포함하고;
    상기 상부 히터는 상기 제1 히터 삽입부 및 상기 제2 히터 삽입부에 걸쳐 삽입되며;
    상기 제1 히터 삽입부에 삽입되는 상기 상부 히터의 영역이 상기 제2 히터 삽입부에 삽입되는 상기 상부 히터의 영역보다 상하 방향으로 상부 측에 위치하는 아이스 메이커.
13. 제12항에 있어서,
    상기 상부 케이스는
    상기 상부 트레이와 결합할 때 상기 상부 챔버의 상부측 일 영역이 통과하는 트레이 개구, 및
    상기 트레이 개구의 내경의 적어도 일 영역으로부터 하부 방향으로 연장되는 개구 벽을 더 포함하고;
    상기 제1 히터 삽입부는 상기 개구 벽의 내벽으로부터 반경 방향 내측을 향해 돌출 형성되며;
    상기 제2 히터 삽입부는 상기 개구 벽의 하부측 단부의 적어도 일 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 아이스 메이커.
14. 제4항에 있어서,
    상기 상부 트레이는
    상기 제2 열 전달부로부터 반경 방향 외측으로 연장되고, 상기 상부 트레이의 일 영역과 연결되어, 상기 제2 열 전달부로부터의 열을 상기 상부 트레이의 일 영역으로 전달하는 적어도 하나의 보조 열 전달부를 더 포함하는 아이스 메이커.
15. 제1항에 있어서,
    상기 상부 트레이는 플라스틱 재질로 형성되며;
    상기 하부 트레이는 탄성 소재로 형성되는 아이스 메이커.
16. 냉장실과 냉동실이 형성되는 캐비닛,
    상기 캐비닛을 개폐하는 도어, 및
    상기 냉동실에 구비되는 아이스 메이커를 포함하며;
    상기 아이스 메이커는
    얼음 챔버의 상부를 형성하는 상부 챔버를 포함하는 상부 트레이,
    상기 상부 챔버와 접하여 상기 얼음 챔버의 하부를 형성하는 하부 챔버를 포함하는 하부 트레이, 및
    상기 상부 챔버의 둘레를 따라 적어도 일 영역을 가열하되, 상하 방향으로 상이한 위치에 적어도 2 이상의 히팅 영역이 형성되도록 상기 상부 챔버를 가열하는 상부 히터를 포함하는 냉장고.

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