KR20230031267A - 제빙장치 - Google Patents
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Abstract
투명제빙이 가능한 제빙장치가 개시된다. 제빙장치는 제빙수를 수용할 수 있는 제빙용기와, 상기 제빙수의 수면 상방으로부터 상기 제빙수에 침잠되도록 상기 제빙용기의 바닥을 향해 연장되고 상기 제빙수에 열을 전달하는 히팅로드, 및 상기 히팅로드가 연결되고 상기 제빙용기 상부를 가로지르도록 연장하며, 상기 히팅로드를 상기 제빙용기로부터 이탈하도록 회전시키는 회전축부를 가진 히팅이빙부와, 상기 히팅로드에 열을 공급하는 히터를 포함한다. 본 발명의 제빙장치에 의하면, 제빙히터를 이용하여 투명도가 높은 얼음을 생성할 수 있을 뿐만 아니라 이빙 구조를 간단하게 구성할 수 있다.
Description
본 발명은 투명도가 높은 얼음을 만들 수 있는 제빙장치에 관한 것이다.
냉장고는 냉동사이클을 이용하여 저장실로 냉기를 공급하여 저장 용품을 저온으로 저장하는 장치로서, 제빙실에 냉기를 공급하여 얼음을 생성할 수 있다.
제빙실은 제빙용기에 제빙수를 채운 상태에서 빙점인 0℃보다 낮은 조건을 유지한다. 제빙용기 내의 제빙수는 주변의 냉기와 먼저 접촉되는 부위부터 냉각되기 시작하여 점점 중심방향으로 결빙이 진행된다. 즉, 제빙용기의 제빙수는 주변의 냉기와 먼저 접하는 수면이나 제빙용기의 내주면과 접하는 부위부터 냉각이 시작되어 빙핵이 결성되고, 그 빙핵을 시점으로 하여 점차 제빙수가 채워진 제빙용기의 중심 쪽으로 퍼져 나가면서 전체적으로 얼음이 만들어진다. 제빙용기로 급수되는 제빙수에는 일정량의 공기가 기포형태로 존재하게 된다. 이 기포는 공기 중으로 신속하게 배출되어야 투명한 얼음이 만들어질 수 있지만, 실제 제빙 중에는 전술한 바와 같이 수면이 먼저 결빙됨에 따라 기포가 공기 중으로 배출되지 못하고 물속에 잔류하게 되어 결국 불투명한 얼음이 생성된다.
투명 얼음에 방해되는 기포를 외부로 배출하기 위해 제빙 중에 제빙용기 내의 제빙수에 열을 발산하는 해빙로드를 침잠시키는 기술이 개시된 바 있다. 이러한 종래 기술은 제빙이 완료된 후, 이빙을 위해 제빙수에 침잠된 해빙로드를 빼낸 후에 이젝터를 회전시켜 이빙을 수행하였다. 여기서, 제빙수에 해빙로드를 침잠시키고 빼내는 히팅기구와 공간, 그리고 이빙기구와 공간을 모두 고려하여 설계하여야 하기 때문에, 제빙 유닛의 구조가 복잡해지고, 크기가 커지는 문제가 있다.
또한, 종래 기술에 의한 제빙은 제빙용기 내주면 전체, 즉 측면과 저면에서 동시에 진행하기 때문에 측면으로부터 중심을 향해 진행하는 결빙방향과 저면에서 중심으로 진행하는 결빙 방향이 만나는 경우가 발생한다. 이러한 결빙방향의 중첩은 결빙된 얼음에 기포를 함유하게 하거나 결빙속도를 가속시켜 여전히 불투명한 얼음이 만들어지는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상술한 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로, 균일한 결빙조건을 유도하여 얼음의 투명도를 향상시키고 간단한 구조로 제빙과 이빙을 수행할 수 있는 제빙장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 실시예에 따른 제빙장치가 제공된다. 제빙장치는 제빙수를 수용할 수 있는 제빙용기와, 상기 제빙수의 수면 상방으로부터 상기 제빙수에 침잠되도록 상기 제빙용기의 바닥을 향해 연장되고 상기 제빙수에 열을 전달하는 히팅로드, 및 상기 히팅로드가 연결되고 상기 제빙용기 상부를 가로지르도록 연장하며, 상기 히팅로드를 상기 제빙용기로부터 이탈하도록 회전시키는 회전축부를 가진 히팅이빙부와, 상기 히팅로드에 열을 공급하는 히터를 포함한다. 본 발명에 의하면 히팅이빙부가 제빙 시에 제빙수에 열을 전달하면서 이빙 시에 회전하여 제빙된 얼음을 편리하게 이빙시킬 수 있다.
상기 제빙용기는 반구형 내주면을 가짐으로써 결빙방향을 단방향으로 유지하게 할 수 있다.
상기 히팅로드의 단부는, 회전에 방해되지 범위 내에서 상기 제빙용기의 바닥까지 연장됨으로써, 결빙방향을 제빙용기 내주면의 측면에서 히팅이빙부를 향하도록 할 수 있다.
상기 히팅로드는 상기 제빙용기의 바닥을 향해 연장하는 히팅로드를 포함할 수 있다.
상기 회전축부는 길이방향으로 중공을 가지며, 상기 히터는 상기 회전축부의 중공 내에 삽입되어 상기 히팅로드를 가열함으로써 히팅로드의 가열을 효과적으로 수행할 수 있다.
상기 회전축부는 상기 히터의 주위를 회전할 수 있다.
상기 히터는 상기 회전축부의 내주면과의 사이에 제1에어갭이 존재하도록 마련됨으로써 회전축부가 효과적으로 히터를 중심으로 회전할 수 있을 뿐만 아니라 히터의 마모를 방지할 수 있다.
상기 회전축부를 회전시키는 회전구동부를 더 포함하며, 상기 회전축부는 상기 히터가 지지되며, 상기 히팅로드가 마련되는 제1회전축부와, 상기 제1회전축부를 감싸도록 마련되어, 상기 회전구동부에 의한 동력을 상기 제1회전축부에 전달하는 제2회전축부를 포함함으로써 효과적으로 동력을 전달할 뿐만 아니라 제작을 쉽게 할 수 있다.
상기 제1회전축부는 열전도도가 높은 재질로 구성되고, 상기 제2회전축부는 상기 고열전도부보다 낮은 열전도를 갖는 재질로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 제2회전축부는 상기 제1회전축부와의 사이에 제2에어갭이 존재하도록 마련됨으로써 히터의 열이 제2회전축부로 전달되는 것을 줄일 수 있다.
상기 히팅로드는 상기 제빙용기의 내주면과 대응하는 곡률의 외주면을 가진 히팅헤드를 포함할 수 있다.
상기 히팅로드는 다수의 기공을 포함함으로써 얼음의 투명도 향상을 저해하는 기포를 배출할 수 있다.
상기 히팅로드는 친수성 표면 처리되는 것이 바람직하다.
상기 히팅로드는 내부에 중공이 마련되고, 상기 히터는 상기 중공에 수용될 수 있다.
상기 히터는 전원을 공급하는 전선을 포함하며, 상기 전선은 상기 히터의 회전에 따라 감김과 풀림이 가능하도록 배치됨으로써 이빙동작 시에 전선의 꼬임에 의한 내구도 하락을 방지할 수 있다.
상기 히터는 제빙 또는 이빙 시 회전되고, 상기 회전에 따라 대응적으로 회전하며 전원을 공급하는 전원커넥터를 포함할 수 있다.
상기 제빙장치는 상기 제빙용기의 가장자리에서 회전축부를 향해 연장하고, 상기 이빙되는 얼음이 상기 히팅로드로부터의 이탈하도록 안내하는 이빙가이드를 더 포함함으로써, 히팅로드가 이빙되는 얼음으로부터 용이하게 인출될 수 있다.
상기 이빙가이드는 상기 제빙용기의 가장자리에서 회전축부를 향할수록 곡률반경이 점차 작아지는 호형상인 것이 바람직하다.
상기 제빙용기 상부에 배치되어 상기 제빙용기를 지지하며, 상기 제빙용기에 상기 제빙수를 공급하는 컵을 가진 용기지지부를 더 포함함으로써 제빙용기의 제빙조건을 균일하게 제어할 수 있다.
상기 제빙용기는 상기 제빙수가 수용되는 제빙셀 및 상기 제빙셀에 일체로 마련되어 상기 제빙수를 공급하는 컵을 포함하며. 상기 제빙셀과 상기 컵의 연결 부위에 적어도 하나의 천공이 마련됨으로써, 제빙용기에 인접한 컵으로부터 냉기가 전달되는 것을 줄일 수 있다.
상기 제빙용기는 상기 제빙수의 냉각을 촉진하는 냉각핀을 포함함으로써 냉기가 부족한 용기부분에 냉기를 보충함으로써 제빙조건을 균일하게 제어할 수 있다.
본 발명의 실시형태의 제빙장치는 제빙수를 수용할 수 있는 공간을 가지는 제빙용기와, 상기 공간에 수용된 제빙수에 냉기를 공급하여 제빙하는 냉각부와, 열을 생성하는 히터와, 상기 제빙수의 수면 상방으로부터 상기 제빙용기의 바닥을 향해 연장되어 상기 제빙수에 침잠되며, 상기 히터로부터 공급되는 열을 상기 제빙수에 전달하고, 제빙된 얼음을 이빙하기 위해 회전 가능하도록 마련된 히팅이빙부와, 상기 히팅이빙부를 회전시키는 회전구동부를 포함한다.
본 발명의 다른 실시형태의 제빙장치는, 제빙실을 구비한 본체와, 제빙수를 수용할 수 있는 적어도 하나의 제빙셀을 가지는 제빙용기와, 상기 제빙수의 수면 상방으로부터 상기 제빙수에 침잠되도록 상기 제빙셀의 바닥을 향해 연장되어, 상기 제빙수에 열을 전달하고, 이빙을 위해 상기 제빙셀로부터 이탈하도록 회전하는 히팅이빙부와, 상기 히팅이빙부에 열을 공급하는 히터와, 상기 제빙실에 냉기를 공급하는 냉각부와, 상기 히터에 인가하는 전원을 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 제빙장치는 상기 제빙용기의 제빙수에 전달되는 냉기를 순환시키는 제빙팬을 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 히터의 출력을 소정 시간 동안 변화시킴으로써 투명도가 높은 얼음을 생성할 수 있다.
상기 제어부는 소정 시간 동안 상기 히터의 전원을 복수 회 온 또는 오프 시킴으로써 투명도가 높은 얼음을 생성할 수 있다.
본 발명에 의한 제빙장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 제빙용기의 내주면에서 중앙의 히팅이빙부를 향해 단일 결빙방향을 형성함으로써 투명도가 향상된 얼음을 얻을 수 있다.
둘째, 제빙 완료 후에 제빙용기에 침잠된 히팅로드가 그대로 회전하기 때문에 제빙과 이빙 구조가 간단하다.
셋째, 다수의 제빙셀을 가진 제빙트레이에서 각 제빙셀의 결빙조건을 균일하게 제어할 수 있어, 더욱 투명도가 향상된 얼음을 얻을 수 있다.
넷째, 회전축부가 내부에 삽입된 히터와 갭을 두고 회전함으로써 히터의 내구성을 향상시킬 수 있다.
다섯째, 회전축부를 열전도가 좋은 금속의 제1회전축부와 사출성형이 가능한 플라스틱의 제2회전축부로 제작하고 제1회전축부와 제2회전축부를 에어갭을 두고 결합함으로써 제빙수 히팅에 사용되는 열을 히팅로드 측으로 집중할 수 있다.
여섯째, 히터의 전원을 소정시간 동안 변화시키거나 온오프 시켜 더욱 투명한 얼음을 생성할 수 있다.
일곱째, 히터가 회전할 때 전원을 인가하는 전선의 내구성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스탠드형 냉장고의 도어를 개방한 정면을 나타낸 정면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스탠드형 냉장고의 측단면을 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 빌트인 냉동고의 개략적 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 빌트인 냉동고의 단면을 나타낸 단면도이다.
도 5은 본 발명의 실시예에 따른 제빙실에 장착되는 제빙장치의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제빙장치의 분해사시도이다.
도 7 내지 9는 각각 제빙유닛의 종단면도, 횡단면도 및 평단면도이다.
도 10은 도 6의 히터에 연결된 전선의 제빙과 이빙 시의 상태를 나타낸 도이다
도 11은 제빙용기 내에서 결빙되는 과정을 시뮬레이션 하여 나타낸 도이다.
도 12 및 13은 제빙장치에서 제빙된 얼음을 이빙하는 과정을 설명하는 위한 도이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 제2실시예에 따른 히터 및 히팅이빙부의 구조를 나타낸 도이다.
도 16은 본 발명의 제3실시예에 따른 히팅이빙부의 구조를 나타낸 도이다.
도 17 및 18은 본 발명의 제4실시예에 따른 히팅이빙부의 구조를 나타낸 도이다.
도 19는 제4실시예에 따른 히팅이빙부의 회전에 의한 이빙을 설명하기 위한 도이다.
도 20및 21은 각각 본 발명의 제5실시예에 따라 전선을 감고 푸는 케이블홀더와 케이블가이드부의 장착 상태 및 분해 상태를 나타낸 도이다.
도 22 및 23은 각각 본 발명의 제6실시예에 따른 전선홀더 구조물의 제빙 시 상태와 이빙 시 상태를 나타낸 사시도이다.
도 24는 본 발명의 제7실시예에 따라 히터의 회전에 따라 대응적으로 회전하면서 전원을 공급하는 전원커넥터를 나타내는 도이다.
도 25는 본 발명의 제8실시예에 따른 제빙용기를 나타내는 사시도이다.
도 26은 본 발명의 제9실시예에 따른 제빙용기의 구조를 나타낸 도이다.
도 27은 본 발명의 제10실시예에 따른 제빙용기의 구조를 나타낸 도이다.
도 28은 본 발명의 실시예에 따른 제빙시스템의 제어흐름을 도시하는 블록도이다.
도 29는 본 발명의 제11실시예에 따른 제빙시스템의 출력제어방식의 투명제빙 제어과정을 나타내는 순서도이다.
도 30은 투명 제빙 시에 설정 시간 별로 히터의 출력을 제어하는 방식을 나타낸 도이다.
도 31은 제빙시간 단계에 따른 동결 속도를 나타낸 그래프이다.
도 32는 제빙 조건에 따른 투명도 분포를 나타낸 도이다.
도 33은 제빙조건에 따른 얼음 무게 분포를 나타낸 도이다.
도 34는 제빙환경 변동에 따른 최적 제어를 나타낸 도이다.
도 35는 본 발명의 제12실시예에 따른 제빙시스템의 온오프제어방식의 투명제빙 제어과정을 나타내는 순서도이다.
도 36은 투명 제빙 시에 설정 시간 별로 히터를 온오프 제어하는 방식을 나타낸 도이다.
도 37은 히터의 온오프 제어에 의한 투명제빙 온도패턴을 나타낸 그래프이다.
도 38은 히터에 대한 전원 온오프 주기와 가열 시간에 따른 투명제빙 결과를 나타낸 표이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스탠드형 냉장고의 측단면을 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 빌트인 냉동고의 개략적 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 빌트인 냉동고의 단면을 나타낸 단면도이다.
도 5은 본 발명의 실시예에 따른 제빙실에 장착되는 제빙장치의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제빙장치의 분해사시도이다.
도 7 내지 9는 각각 제빙유닛의 종단면도, 횡단면도 및 평단면도이다.
도 10은 도 6의 히터에 연결된 전선의 제빙과 이빙 시의 상태를 나타낸 도이다
도 11은 제빙용기 내에서 결빙되는 과정을 시뮬레이션 하여 나타낸 도이다.
도 12 및 13은 제빙장치에서 제빙된 얼음을 이빙하는 과정을 설명하는 위한 도이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 제2실시예에 따른 히터 및 히팅이빙부의 구조를 나타낸 도이다.
도 16은 본 발명의 제3실시예에 따른 히팅이빙부의 구조를 나타낸 도이다.
도 17 및 18은 본 발명의 제4실시예에 따른 히팅이빙부의 구조를 나타낸 도이다.
도 19는 제4실시예에 따른 히팅이빙부의 회전에 의한 이빙을 설명하기 위한 도이다.
도 20및 21은 각각 본 발명의 제5실시예에 따라 전선을 감고 푸는 케이블홀더와 케이블가이드부의 장착 상태 및 분해 상태를 나타낸 도이다.
도 22 및 23은 각각 본 발명의 제6실시예에 따른 전선홀더 구조물의 제빙 시 상태와 이빙 시 상태를 나타낸 사시도이다.
도 24는 본 발명의 제7실시예에 따라 히터의 회전에 따라 대응적으로 회전하면서 전원을 공급하는 전원커넥터를 나타내는 도이다.
도 25는 본 발명의 제8실시예에 따른 제빙용기를 나타내는 사시도이다.
도 26은 본 발명의 제9실시예에 따른 제빙용기의 구조를 나타낸 도이다.
도 27은 본 발명의 제10실시예에 따른 제빙용기의 구조를 나타낸 도이다.
도 28은 본 발명의 실시예에 따른 제빙시스템의 제어흐름을 도시하는 블록도이다.
도 29는 본 발명의 제11실시예에 따른 제빙시스템의 출력제어방식의 투명제빙 제어과정을 나타내는 순서도이다.
도 30은 투명 제빙 시에 설정 시간 별로 히터의 출력을 제어하는 방식을 나타낸 도이다.
도 31은 제빙시간 단계에 따른 동결 속도를 나타낸 그래프이다.
도 32는 제빙 조건에 따른 투명도 분포를 나타낸 도이다.
도 33은 제빙조건에 따른 얼음 무게 분포를 나타낸 도이다.
도 34는 제빙환경 변동에 따른 최적 제어를 나타낸 도이다.
도 35는 본 발명의 제12실시예에 따른 제빙시스템의 온오프제어방식의 투명제빙 제어과정을 나타내는 순서도이다.
도 36은 투명 제빙 시에 설정 시간 별로 히터를 온오프 제어하는 방식을 나타낸 도이다.
도 37은 히터의 온오프 제어에 의한 투명제빙 온도패턴을 나타낸 그래프이다.
도 38은 히터에 대한 전원 온오프 주기와 가열 시간에 따른 투명제빙 결과를 나타낸 표이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이도록 한다.
본원 발명의 실시예에 따른 제빙장치(1)는 냉장실과 얼음을 얼릴 수 있는 냉동실을 가진 냉장고, 전용으로 얼음을 생성할 수 있는 냉동실을 가진 냉동고, 또는 얼음 생성 전용의 제빙고 모두를 포함한다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 제빙장치(1)는 간접냉각 방식 또는 직접 냉각방식의 스탠드형 냉장고 또는 빌트인 프리미엄 냉동고를 포함할 수 있다.
이하에서는, 도 1 및 도 2를 참조하여 냉장고의 전체구조를 설명한다.
도 1 및 2는 각각 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 도어를 개방한 정면을 나타낸 정면도 및 측단면이다.
도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 냉장고는 냉동실(11), 냉장실(12) 및 제빙실(13)을 가지는 본체(10)와, 냉동실(11)을 개폐하는 냉동실도어(14)와, 냉장실(12)을 개폐하는 냉장실도어(15)와, 냉동실(11), 냉장실(12) 및 제빙실(13)로 냉기를 공급할 수 있는 냉각부(20)를 포함하여 구성될 수 있다.
사용자는 냉동실도어(14)를 개방하여 냉동실(11)에 저장 용품을 저장할 수 있다. 냉동실(11)에는 냉동박스(16)가 설치될 수 있고, 사용자는 저장 용품을 냉동박스(16)에 냉동 보관할 수 있다.
냉동실(11)은 후벽에 제1냉기공급덕트(17)가 마련될 수 있다. 제1냉기공급덕트(17)에는 냉각부(20)의 냉동실용 증발기(27)와 냉동팬(17a), 냉동실용 냉기배출구(17b)가 설치될 수 있다. 냉동팬(17a)은 냉동실용 증발기(27)에 의해서 열 교환된 냉기를 냉동실용 냉기배출구(17b)를 통하여 냉동실(11)로 공급할 수 있다.
사용자는 냉장실도어(15)를 개방하여 냉장실(12)에 저장 용품을 저장할 수 있다. 냉장실(12)에는 복수 개의 선반(18)이 설치될 수 있고, 사용자는 저장 용품을 각 선반(18)에 적재하여 냉장 보관할 수 있다.
냉장실(12)의 후벽에는 제2냉기공급덕트(19)가 마련될 수 있다. 제2냉기공급덕트(19)에는 냉각부(20)의 냉장실용 증발기(26)와 냉장팬(19a), 냉장실용 냉기배출구(19b)가 설치될 수 있다. 냉장팬(19a)은 냉장실용 증발기(26)에 의해서 열 교환된 냉기를 냉장실용 냉기배출구(19b)를 통하여 냉장실(12)로 공급할 수 있다.
제빙실(13)은 내부에 소정 공간을 형성하는 제빙실 케이스에 의해서 냉장실(12)로부터 구획되면서 냉장실(12)과는 단열된 상태로 형성될 수 있다.
제빙실(13)에는 얼음을 생성하는 제빙유닛(100)과, 제빙유닛(100)에 의해서 생성된 얼음을 저장하는 얼음저장용기(50)가 설치될 수 있다. 제빙유닛(100)에 의해서 생성된 얼음은 얼음저장용기(50)에 저장될 수 있고, 얼음저장용기(50)에 저장되는 얼음은 이송장치(51)에 의해서 얼음분쇄장치(52)로 이동할 수 있고, 얼음분쇄장치(52)에 의해서 조각난 얼음은 얼음배출덕트(53)를 통과하여 디스펜서(54)로 공급될 수 있다.
제빙유닛(100)에는 냉각부(20)의 냉매파이프(28)의 적어도 어느 일 부분이 설치될 수 있다. 냉각부(20)의 냉매파이프(28)의 직냉부(28a)가 제빙실(13)에 삽입될 수 있고, 이렇게 제빙실(13)로 삽입된 냉매파이프(28)의 직냉부(28a)가 제빙유닛(100)에 설치될 수 있다. 냉매파이프(28)의 직냉부(28a)는 제빙유닛(100)과 직접 접촉함으로써 제빙유닛(100)을 직접 냉각할 수 있다.
또한 제빙실(13)에는 내부의 공기를 순환시키는 제빙팬(37)이 설치될 수 있다. 제빙팬(37)은 냉매파이프(28)의 직냉부(28a) 또는 제빙유닛(100) 측으로 제빙실(13)의 공기를 강제 유동시킴으로써 제빙실(13)의 공기가 냉매파이프(28)의 직냉부(28a) 또는 제빙유닛(100)과 열 교환하여 냉각되도록 할 수 있다.
냉각부(20)는 압축기(21)와 응축기(22), 전환밸브(23), 제1팽창밸브(24), 제2팽창밸브(25), 냉장실용 증발기(26), 냉동실용 증발기(27), 냉매파이프(28)를 포함하여 구성될 수 있다.
냉매파이프(28)는 압축기(21)와 응축기(22), 제1팽창밸브(24), 제2팽창밸브(25), 냉장실용 증발기(26), 냉동실용 증발기(27)를 연결할 수 있다. 냉매파이프(28)를 흐르는 냉매는 압축기(21)에서 토출된 후 응축기(22)와 제2팽창밸브(25)를 거친 후 냉장실용 증발기(26)와 냉동실용 증발기(27)로 공급되도록 할 수 있다. 냉장실용 증발기(26)에서 냉매는 냉장실(12)의 공기와 열 교환하여 냉장실(12)의 공기를 냉각시키고, 냉동실용 증발기(27)로 공급되는 냉매도 냉동실(11)의 공기와 열 교환하여 냉동실(11)의 공기를 냉각시킬 수 있다. 또한 냉매파이프(28)를 흐르는 냉매는 제1팽창밸브(24)를 거친 후 제빙실(13)의 직냉부(28a)를 통과하고 냉장실용 증발기(26) 및 냉동실용 증발기(27)를 순차적으로 공급되도록 할 수 있다.
도 2에서는 냉매가 냉매파이프(28)의 직냉부(28a)를 직접 통과하는 직접 냉각방식을 예로 들어 설명하였지만, 제빙실용 증발기를 통해 간접적으로 냉각하는 방식이 적용될 수 있다.
도 3 및 4는 빌트인 프리미엄 냉동고의 개략적 사시도, 및 개략적 단면도이다. 빌트인 프리미엄 냉동고는 일반적으로 간접 냉각방식을 채용하나 직접 냉각 방식을 적용할 수도 있다. 스탠드형 냉장고와 유사한 부분은 동일한 부호를 부여하고 그 설명은 생략한다.
도 3 및 4에 도시한 바와 같이, 냉동고는 제빙실(13) 내에 적용된 냉각부(40), 적어도 하나의 제빙팬(47) 및 2개의 제빙유닛(100)을 포함한다.
제빙실(13)은 제빙을 위한 2개의 제빙유닛(100)가 장착되고, 증발기(45)에서 공급하는 냉기가 제빙팬(37)을 통해 유입된다. 2개의 제빙유닛(100)의 아래에는 이빙된 얼음을 수용하는 얼음저장용기(미도시)가 배치되어 있다. 제빙실(13)은 제빙수공급부로서 2개의 제빙유닛(100)에 제빙수를 공급하는 2개의 제빙수공급관(미도시)이 유입된다. 제빙수공급관에 의해 공급되는 제빙수는 필터링 및 살균처리 등의 사전처리 과정을 거칠 수 있다.
냉각부(40)는 압축기(41)와 응축기(42), 팽창밸브(44), 제1 및 제2증발기(45-1,45-2) 및 냉매파이프(48)를 포함한다. 제1 및 제2증발기(45-1,45-2)는 2개의 제빙실(13)을 각각 냉각하기 위해 제빙실(13)마다 배치된다. 물론, 하나의 제빙실(13)에 2개의 제빙유닛(100)이 배치되면 하나의 증발기만을 배치할 수 있다. 냉매파이프(48)는 응축기(42), 팽창밸브(44), 증발기(45-1,45-2)를 연결한다. 냉매파이프(48)를 흐르는 냉매는 압축기(41)에서 토출된 후 응축기(42)와 팽창밸브(44)를 거친 후 증발기(45-1,45-2)로 공급된다. 증발기(45-1,45-2)에서 냉매는 제빙실(13)의 공기와 열 교환하여 제빙실(13)의 공기를 냉각시킬 수 있다.
제빙팬(47)은 2개의 제빙실(13) 각각에 배치되어 증발기(45-1,45-2)에 의해 냉각된 공기를 강제 순환시켜 각각의 제빙실(13)의 온도를 낮춘다.
제빙유닛(100)은 냉각된 공기에 의해 얼음을 제조하는 장치이다. 평상 시에 2개의 제빙유닛(100) 중 하나는 투명 제빙을 위한 용도로, 다른 하나는 급속 제빙을 위한 용도로 사용된다. 상황에 따라, 2개의 제빙유닛(100) 모두 투명 제빙 또는 급속 제빙으로 사용할 수도 있다.
도 5 내지 9는 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 제빙유닛(100)의 사시도, 분해사시도, 종단면도, 횡단면도 및 평단면도이다.
도면들에 나타낸 바와 같이, 제빙유닛(100)는 제빙수를 수용할 수 있는 공간을 가지는 제빙용기(110), 열을 공급하는 히터(120), 상기 제빙수의 수면 상방으로부터 상기 제빙용기(110)의 바닥을 향해 연장되어 상기 제빙수에 침잠되며, 상기 제빙수의 냉각 중 상기 히터로부터 공급되는 열을 상기 제빙수에 전달하고, 이빙중 회전 가능하도록 마련된 히팅이빙부(130), 이빙가이드부(140), 상기 제빙된 얼음을 이빙하기 위해 상기 히팅이빙부(130)를 회전시키는 회전구동부(150), 용기지지부(160), 및 히터(120)에 전원을 인가하는 전선(170)을 포함한다.
제빙용기(110)는 열전도도가 좋은 예를 들면 알루미늄 재질로 이루어진다. 제빙용기(110)는 제빙트레이로서 예를 들면 분리벽(113)에 의해 분리되어 나란히 배열된 4개의 제빙셀(112)을 포함한다. 분리벽(113)은 인접하는 제빙셀(112)로 제빙수가 넘쳐 흘러가 들어가게 하는 오버플로우 부(115)를 포함한다. 각 제빙셀(112)은 한정되지 않는 반구 형상의 내주면을 포함한다.
히터(120)는 전선(170)에 의해 전원이 인가되면 저항에 의해 열을 방출하는 예를 들면 텅스텐과 같은 재질로 이루어진다. 히터(120)는 +, - 전원이 인가되는 제1히팅선(121)과 제2히팅선(123)을 포함한다. 전선(170)은 제1히팅선(121)과 제2히팅선(123)에 각각 연결되는 제1전선(171)과 제2전선(172)을 포함한다. 제1히팅선(121)과 제2히팅선(123)은 끝에서 서로 연결되어 +, - 전원 인가 시에 저항에 의해 열을 발생시킨다. 히터(120)는 제빙셀(112)의 상부 중앙에서 제빙셀(112)의 배열방향을 따라 연장하면서 제빙용기(110)에 지지된다. 히터(120)의 일측은 히터캡(122)에 의해 고정되고 타측은 히터홀더(124)에 의해 고정된다. 히터(120)는 열전도가 높은 재질로 코팅 또는 피복되거나 열전도가 높은 금속파이프 내에 삽입될 수 있다. 여기서 히터(120)는 고정되어 히팅이빙부(130)의 회전 중심이 된다. 그러나, 설계에 따라 히터(120)가 고정 상태가 아닌 히팅이빙부(130)와 함께 회전하도록 지지될 수도 있다.
다른 실시예에 따르면 히터(120)가 히팅이빙부(130)와 함께 제빙과 이빙 시에 예를 들면 360도 정회전 또는 역회전을 반복할 수 있다. 이 경우, 전선(170)은 히터(120)의 회전에 의해 꼬임과 풀림을 반복하기 때문에 내구성이 현저하게 떨어진다.
도 10은 히터(120)에 연결된 전선(170)의 제빙과 이빙 시의 상태를 나타낸 도이다. 도시한 바와 같이, 제빙 시에 전선(170)은 초기 상태에서 히터(120)의 길이방향에 가로방향, 즉 회전하는 방향으로 연장하여 히터(120)를 중심으로 1회 이상 감겨져 있다. 이때, 전선(170)은 이빙 시에 히터(120)가 회전할 때 추가로 감길 수 있도록 감기지 않고 늘어진 여유전선(172)을 가진다. 이빙 시에, 전선(170)은 히터(120)의 정회전에 따라 여유전선(172)이 감긴다. 다시 제빙 시에, 전선(170)은 히터(120)의 역회전에 의해 여유전선(172)이 다시 풀려 늘어진다. 이와 같이 전선(170)은 이빙과 제빙 시 정회전 또는 역회전에 따라 감김과 풀림을 원활하게 수행할 수 있는 구조로 배열된다. 더불어 전선의 구조적 설계 외에 전선(170)의 피복을 실리콘이나 테프론과 같은 유연소재를 채용하면 내구성이 더욱 향상될 수 있다. 또한, 전선을 감고 푸는 가동기구 설계 시에 전선(170)의 굴곡반경을 크게 함으로써 내구성을 좋게 할 수 있다. 이러한 전선(170)의 원활한 감김 및 풀림 구조는 와이어 심선을 예를 들면 0.16φ에서 0.08φ로 줄일 수 있게 한다.
히팅이빙부(130)는 중공을 가진 회전축부(131,132) 및 제빙셀(112) 내의 제빙수를 가열하는 히팅로드(133)을 포함한다.
회전축부(131,132)는 상호 결합 및 분리 가능한 제1회전축부(131)와 제2회전축부(132)를 포함한다. 제2회전축부(132)는 제1회전축부(131)와 결합하여 회전 동력을 전달한다. 회전축부는 제1회전축부(131)와 제2회전축부(132)로 분리되는 것으로 한정되지 않으며, 일체로 제작될 수도 있다.
제1회전축부(131)는 중공 내에 히터(120)가 삽입 또는 지지된다. 제1회전축부(131)는 히터(120)와의 사이에 제1에어갭(G1)이 존재하도록 삽입된다. 제1회전축부(131)와 히팅로드(133)는 일체로서 열전도성이 좋은 금속재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 제1회전축부(131)는 외주면에 제2회전축부(132)와의 후크 결합을 위해 서로 마주보는 적어도 한 쌍의 후크(134)를 포함한다. 후크(134)는 제1회전축부(131)의 외주면에 상향 돌출하고 탄성적으로 변형 가능하고 단부에 걸림턱을 가진다.
제2회전축부(132)는 제1회전축부(131)와 길이방향으로 결합되고 일단부에 회전구동부(150)가 연결되어 회전 동력을 전달받는다. 제2회전축부(132)는 제1회전축부(131)히터(120)와의 사이에 반원형의 제2에어갭(G2)이 존재하도록 결합된다. 제2에어갭(G2)은 내부의 히터(120)에 의한 열이 제1회전축부(131)의 상부를 통해 제2회전축부(132)로 전달되는 것을 방지한다. 제2회전축부(132)는 외주면에 제1회전축부(131)의 후크(134)와 후크 결합을 위한 적어도 한 쌍의 후크걸림부(135)를 포함한다. 후크걸림부(135) 쌍은 각각 제2회전축부(132)의 외주면에서 좌우로 연장하는 걸림고리를 가진다. 제1회전축부(131)의 후크(134)는 후크걸림부(135)의 걸림고리에 끼워져 후크 결합한다. 상기 제2회전축부(132)는 열전도가 낮고 사출성형이 가능한 예를 들면 플라스틱과 같은 재질로 이루어진다. 제2회전축부(132)는 필요에 따라 생략되고, 제1회전축부(131)가 직접 회전구동부(150)로부터 동력을 전달받을 수도 있다.
제1회전축부(131)와 제2회전축부(132)의 후크 결합은 하나의 예로서 다양한 방법, 예를 들면 접(점)착제, 억지끼움, 나사 등으로의 결합이 가능하다.
히팅로드(133)는 막대상, 예를 들면 한정되지 않는 원기둥 형상으로 구성할 수 있다. 히팅로드(133)는 제1회전축부(131)의 길이방향에 대해 일체로 예를 들면 수직 연장한다. 히팅로드(133)는 제빙수의 수면 상방으로부터 상기 제빙셀(112)의 바닥을 향해 연장되어 상기 제빙수에 침잠된다. 히팅로드(133)는 제빙셀(112)의 바닥까지 연장하는 것이 바람직하다. 그러나 히팅로드(133)는 적절한 회전을 위해 제빙셀(112) 내주면과의 회전 가능한 여유 간격을 두고 위치하여야 한다. 히팅로드(133)는 제1회전축부(131)에 일체로 마련되는 것으로 설명하였지만 설계에 따라 분리 제조되어 조립될 수도 있다.
이빙가이드부(140)는 사출성형 가능한 예를 들면 플라스틱 재질로 이루어진다. 이빙가이드부(140)는 4개의 히팅로드(133)가 회전 시에 통과하는 4개의 이빙슬롯(144)을 가진 이빙가이드(142)를 포함한다. 이빙가이드(142)는 히팅로드(133)의 회전 반경 내에서 제빙용기(110)의 가장자리로부터 제2회전축부(132)를 향해 연장한다. 이빙가이드부(140)는 제빙용기(110)의 측면에 결합되어 히팅이빙부(130)의 회전에 의해 이탈되는 얼음의 배출을 안내한다. 이빙가이드(142)는 제2회전축부(132)에 인접한 단부에서 제빙용기(110)의 가장자리로 갈수록 곡률반경이 점차 증가하는 호형상을 가진다. 결과적으로, 이빙되는 얼음에 삽입되어 있던 히팅로드(133)는 호형상 이빙가이드(142)를 지나면서 얼음으로부터 점차적으로 이탈하게 된다.
회전구동부(150)는 제2회전축(132)의 일단에 결합되어 제2회전축부(132)를 정회전과 역회전을 반복하도록 동력을 전달한다. 회전구동부(150)는 스테핑 모터로 구현될 수 있으며, 동력전달을 위해 구동축(미도시)에 캠(미도시)이 연결될 수 있다.
용기지지부(160)는 사출성형 가능한 예를 들면 플라스틱 재질로 이루어진다. 용기지지부(160)는 제빙용기(110)의 상부를 덮도록 배치되고 제빙실(13)의 내벽에 고정된다. 용기지지부(160)는 제빙용기(110)를 체결 지지한다. 용기지지부(160)는 제빙수공급관을 통해 공급한 제빙수를 저장하는 컵(162)을 포함한다. 컵(162)은 하부 제빙용기(110)의 인접 한 첫째 제빙셀(112)에 제빙수를 공급한다. 첫 제빙셀(112)에 제빙수가 다 채워지면 오버플로우 부(115)를 통해 다음 제빙셀에 채워지고, 이렇게 단계적으로 모든 제빙셀에 제빙수가 채워진다. 종래의 제빙장치는 제빙수를 저장하는 컵이 제빙용기의 일체로 부착되었다. 그 결과 소정 규모의 체적을 가진 컵은 인접한 제빙셀에 냉기를 추가로 전달함으로써 4개의 제빙셀 중 컵에 인접한 제빙셀의 투명 제빙을 위한 온도제어가 힘들었다. 그러나 본원 발명의 제빙유닛(100)은 컵을 상부의 용기지지부(160)에 장착함으로써 다수 제빙셀의 균일한 온도제어가 가능하다.
제빙 시 결빙은 제빙셀(112)의 수면, 및 제빙셀 내주면 전체에서부터 시작된다. 히팅이빙부(130)는 히팅로드(133)가 회전 가능한 구조로서 반구형 내주면을 가진 제빙셀(112)의 중앙에서 바닥까지 연장되어 있다. 히팅로드(133)에 의해 열이 제빙수에 가해지기 때문에, 도 7에 나타낸 바와 같이 히팅로드(133)로부터 먼 위치부터 결빙이 시작된다.
도 11은 제빙셀(112)에서 결빙방향을 단계적으로 시뮬레이션으로 나타낸 도면이다. 1단계는 제빙유도기로서 제빙수의 수면 및 제빙셀(112)의 가장자리부터 결빙이 시작된다. 2단계는 결빙 성장기로서 제빙셀(112)의 가장자리에서 중앙의 히팅로드(133)를 향해 단방향, 즉 수면에 평행한 방향으로 결빙이 수행된다. 3단계는 결빙 정지기로서 히팅로드(133)에 근접하게 결빙이 마무리되어 제빙이 완료된다. 이와 같이 본 발명의 제빙유닛(100)는 결빙이 히팅로드(133)를 기준으로 먼 위치에서 수면에 평행한 단일 방향으로 히팅로드(133)를 향해 진행됨으로써 균일한 제빙속도 제어가 가능하여 투명 결빙을 유도할 수 있다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 제빙유닛(100)의 이빙과정을 설명하기 위한 도이다.
제빙이 완료된 상태의 제빙유닛(100)는 도 7과 같이 히팅로드(133)가 얼음의 중앙에 삽입되어 있다. 이때, 히팅로드(133)가 회전구동부(150)의 회전에 의해 반시계 방향으로 회전하면, 히팅로드(133)는 도 12와 같이 얼음(2)에 삽입된 상태로 제빙셀(112)로부터 이탈한다. 이후 도13에 나타낸 바와 같이, 히팅로드(133)가 추가 회전하여 이빙슬롯(144)을 지나 이빙가이드(142)를 통과하면 얼음이 히팅로드(133)로부터 완전히 이탈한다. 이와 같이 본 발명의 제빙유닛(100)는 히팅로드(133)가 투명제빙으로 위해 열을 제빙수에 전달하여 결빙의 방향으로 단방향으로 유도하는 역할과 이빙 시에는 얼음 이젝터로서 역할을 함께 수행하는 편리한 장점을 제공한다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 제2실시예에 따른 히터(220) 및 히팅이빙부(230)의 구조를 나타낸 도이다.
히터(220)는 4개의 히팅로드(233) 내부의 중공에 각각에 개별 삽입되는 4개의 절곡부(222)를 포함한다. 절곡부(222)는 전술한 실시예의 전도방식과 다르게 개별적으로 각 히팅로드(233)를 직접 가열한다. 히터(220)는 저항에 의해 열을 발생시키는 텅스텐 등과 같은 재질로 이루어진 제1히팅선(221) 및 제2히팅선(223)을 포함한다. 제1히팅선(221)은 제1회전축부(231)의 길이방향을 따라 연장하면서 4개의 히팅로드(233) 마다 'U'자형으로 절곡한 4개의 제1절곡부(222)를 가진다. 제2히팅선(223)은 제1히팅선(221)에 인접하면서 제1회전축부(231)의 길이방향을 따라 연장하면서 4개의 히팅로드(233) 마다 'U'자형으로 절곡한 4개의 제2절곡부(224)를 포함한다. 제1히팅선(221)과 제2히팅선(223)은 서로 인접하여 나란히 쌍으로 배치되고 끝이 서로 연결되어, +, - 전원이 각각 인가되면 저항에 의해 열을 발생한다.
히팅이빙부(230)는 예를 들면 반원통 형상의 제1회전축부(231), 제1회전축부(231)의 상부에 길이방향을 따라 결합하여 회전 동력을 전달하는 제2회전축부(232) 및 제1회전축부(231)의 하부에 일체로 마련되어 하측으로 연장하는 히팅로드(233)를 포함한다.
제1회전축부(231)는 반원통의 내주면에 서로 인접한 제1히팅선(221)과 제2히팅선(223)이 배치된다. 제1회전축부(231)는 제2회전축부(232)와의 결합을 위한 적어도 하나의 후크(234)를 포함한다.
제2회전축부(232)는 열전도성이 낮고 사출성형이 가능한 플라스틱 재질로 제작된다. 제2회전축부(232)는 제1회전축부(231)의 상부에 결합되어 회전구동부로부터 회전 동력을 전달받아 제1회전축부(231)에 제공한다. 제2회전축부(232)는 제1회전축부(231)의 후크(234)에 후크 결합되는 적어도 하나의 후크걸림부(235)를 포함한다. 제2회전축부(232)는 하측으로 연장하는 4개의 삽입돌기(236)를 포함한다. 삽입돌기(236)는 제1회전축부(231)과 제2회전축부(232)의 결합 시에 히팅로드(233) 내의 중공에 삽입된다. 삽입돌기(236)는 히팅로드(233) 내 삽입될 때 히팅로드(233)는 제1히팅선(221)과 제2히팅선(223)의 제1절곡부(222)와 제2절곡부(224)를 중공 내에 고정 지지한다.
히팅로드(233)는 제1회전축부(231)의 외주면 하부에서 하측으로 연장한다. 히팅로드(233)는 제1히팅선(221)과 제2히팅선(223)의 제1절곡부(222)와 제2절곡부(224)가 삽입되는 중공을 포함한다.
도 16은 본 발명의 제3실시예에 따른 히팅로드(333)의 구조를 나타낸 도이다.
히팅로드(333)는 외주면에 다수의 기공(337)을 포함한다. 기공(337)은 히팅로드(333)의 내부 통로(미도시)를 따라 외부로 노출되도록 형성될 수도 있다. 히팅로드(333)는 제빙수의 수면 상방으로부터 상기 제빙셀(312)의 바닥을 향해 연장되어 상기 제빙수에 침잠된다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 제빙셀(312) 내에서 결빙은 내주면의 측면으로부터 중앙의 히팅로드(333)를 향해 진행하고, 최종적으로 히팅로드(333)에서 완료된다. 이때, 제빙수 내의 기포는 히팅로드(333)의 기공(337)으로 들어가 히팅로드(333) 부근의 얼음도 투명도를 유지할 수 있다. 히팅로드(333)는 제빙셀(312)의 바닥까지 연장하는 것이 바람직하다. 그러나 히팅로드(333)는 적절한 회전을 위해 단부가 제빙셀(312) 내주면과의 여유 간격을 두고 위치하여야 한다.
히팅로드(133,233,333)는 결빙 완료 단계에서 히팅로드 표면 부위의 얼음에 백탁이 발생하는 것을 방지하기 위해 외주면을 친수성 처리할 수도 있다. 히팅로드(333)의 외주면을 친수성으로 처리하는 방법으로는 화학적 처리, 자외선 조사, 산소 플라즈마 처리 등의 방법이 있다.
도 17 및 18은 본 발명의 제4실시예에 따른 히팅이빙부(430)의 구조를 나타낸 도이다.
히팅이빙부(430)는 중공을 가진 제1회전축부(431), 제1회전축부(431)와 결합하여 회전 동력을 전달하는 제2회전축부(432) 및 제1회전축부(431)의 외주면으로부터 제빙셀(412) 중앙에서 바닥으로 침잠하는 히팅로드(433)를 포함한다.
제1회전축부(431)는 원통 형상으로, 내부에 제1에어갭(G1)을 두고 히터(420)가 놓인다. 제1회전축부(431)와 히팅로드(433)는 일체로서 열전도성이 좋은 금속재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 제1회전축부(431)는 외주면에 제2회전축부(432)와의 후크 결합을 위한 적어도 하나의 후크(434)를 포함한다. 제1회전축부(431)와 제2회전축부(432)의 후크 결합은 하나의 예로서 다양한 방법, 예를 들면 접(점)착제, 억지끼움, 나사 등으로 결합이 가능하다.
제2회전축부(432)는 반원통 형상으로 제2에어갭(G2)이 존재하도록 제1회전축부(431)와 길이방향으로 결합된다. 제2회전축부(432)는 일단부에 회전구동부가 연결되어 회전 동력을 전달받는다. 제2회전축부(432)는 이빙 시에 얼음을 배출하는 4개의 이젝터(439)가 마련되어 있다. 이젝터(439)는 제2회전축부(432)의 회전에 따라 회전한다. 제2회전축부(432)는 외주면에 제1회전축부(431)의 후크(434)와 후크 결합을 위한 적어도 하나의 후크걸림부(435)을 포함한다. 제2회전축부(432)는 열전도가 낮고 사출성형이 가능한 예를 들면 플라스틱과 같은 재질로 이루어진다. 제2회전축부(432)는 필요에 따라 생략되고, 제1회전축부(431)가 직접 회전구동부로부터 동력을 전달받을 수도 있다.
히팅로드(433)는 제1회전축부(431)의 길이방향에 대해 일체로 예를 들면 수직 연장한다. 히팅로드(433)는 단부에 반달(닷) 단면 모양의 히팅헤드(438)를 포함한다. 히팅헤드(438)는 제빙셀(412)의 내주면 곡률에 대응하는 곡률을 가진 외주면을 포함한다. 결과적으로, 제빙셀(412)의 내주면과 히팅헤드(438)의 외주면은 동일한 최단거리를 가질 수 있어, 제빙셀(412)의 내주면에서 시작되는 결빙이 동시에 히팅헤드(438)의 외주면에서 종료할 수 있다.
도 19는 제4실시예에 따른 히팅이빙부(430)의 이빙을 설명하기 위한 도이다. 도시한 바와 같이, 제2회전축부(432)가 회전하면 히팅헤드(438)가 얼음(2)으로부터 이탈하고, 동시에 회전하는 이젝터(439)가 얼음(2)을 제빙셀(112)로부터 밀어 올린다. 이때, 이빙가이드(442)는 히팅로드를 인출하게 하기 위해 호형상일 필요는 없고, 종래와 마찬가지로 제빙용기 가장자리로부터 수평으로 연장하는 평판상으로 형성하여도 무방하다.
도 20은 본 발명의 제5실시예에 따라 전선(170)을 감고 푸는 케이블홀더(180)와 케이블가이드부(190)의 장착 상태를 나타낸 도이다. 도시한 바와 같이, 케이블홀더(180)는 내부를 통해 전선(170)이 통과하는 중공을 가진 배럴(182)과 배럴(182)로부터 일체로 연장하는 롤(184)을 포함한다. 롤(184)은 양끝에 반경방향으로 확장하여 돌출하는 제1 및 제2플랜지부(181,183) 및 제1, 제2플랜지부(181,183) 사이의 전선감김부(185)를 포함한다. 전선감김부(185)는 외주면에 전선(170)이 순서대로 감길 수 있도록 형성된 나선형 홈(186)을 포함한다. 나선형 홈(186)은 좌측 시작부분에 배럴(182)의 중공과 연통하는 전선인출구(189)를 포함한다. 전선(170)은 히터로부터 배럴(182)의 중공을 지나 전선인출구(189)를 통해 인출된 후 롤(184) 외주면의 나선형 홈(186)에 감긴다. 결과적으로 전선(170)은 롤(184)의 회전에 따라 나선형 홈(186)에 감긴고 풀린다.
도 21은 본 발명의 제5실시예에 따라 전선(170)을 감고 푸는 케이블홀더(180)와 케이블가이드부(190)의 분해 상태를 나타낸 도이다. 케이블홀더(180)는 길이방향으로 부분 절개하고 남은 제1배럴파트(182-1)와 제1롤파트(184-1)를 가진 제1홀더(180-1)와 제1홀더(180-1)로부터 절개한 제2배럴파트(182-2)와 제2롤파트(184-2)를 가진 제2홀더(180-2)을 링 클립(189)에 의해 결합하여 형성한다. 제1홀더(180-1)와 제2홀더(180-2)는 각각 별도로 사출 성형한 후에 링 클립(189)에 의해 체결할 수도 있다. 물론 케이블홀더(180)는 단일체로 성형 제작될 수도 있다.
케이블가이드부(190)는 내부가 빈 박스 형상의 지지본체(191), 지지본체(191)의 상부에서 제빙용기(110)를 향해 전방으로 연장하고 케이블홀더(180)를 지지하는 홀더지지대(192), 지지본체(191)의 상부에 형성된 롤 수용부(193), 롤 수용부(193)의 우측에 배치되어 회전에 의해 풀린 전선(170)의 이탈을 방지하는 전선이탈방지부(194), 지지본체(191)의 하부에서 제빙용기(110)를 향해 전방으로 연장하는 용기고정부(195)를 포함한다. 롤 수용부(193)는 좌측에 홀더지지대(192)로부터 단차를 두고 돌출된 롤지지부(196)를 포함한다. 용기고정부(195)는 나사구멍(198)을 통해 제빙용기(110)에 고정된다.
케이블홀더(180)의 배럴(182)은 홀더지지대(192) 상에 비접촉 상태로 연장하고, 롤(184)은 롤 수용부(192) 상에 배치한다. 이때, 제1플랜지(181)는 홀더지지대(192)와 롤지지부(196) 사이의 단차에 위치한다. 롤(184)은 롤 수용부(193)에 회전할 수 있게 배치된다. 롤 수용부(193)는 롤(184)로부터 풀린 전선(170)을 수용할 수 있도록 하부의 지지본체(191)의 내부 공간과 연통되어 있다. 전선이탈방지부(194)는 제2플랜지(183)에 인접하게 배치되어 회전으로 풀려진 전선(170)이 롤(184) 외부로 벗어나지 않도록 제한한다.
제빙 시에, 전선(170)은 롤(184)에 타이트하게 감긴 상태에 놓인다. 이빙 시에 전선(170)은 롤(184)의 정회전으로 감긴 전선(170)이 느슨하게 풀린다. 다시 제빙 시에, 전선(170)은 롤(184)의 역회전으로 타이트하게 감긴다. 이와 같이, 전선(170)은 롤(184)의 정회전과 역회전으로 전선(170)을 원활하게 감거나 풀 수 있다. 여기서, 롤(184)을 정회전 또는 역회전시키는 기어나 모터는 생략하였다.
도 22 및 23은 각각 본 발명의 제6실시예에 따른 전선홀더 구조물(380)의 제빙 시 상태와 이빙 시 상태를 나타낸 사시도이다.
전선홀더 구조물(380)은 원통형의 전선감김부(382), 전선감김부(382)의 일측에 배치된 종동기어(384), 종동기어(384)에 맞물리는 판상기어(386), 및 전선감김부(382)로부터 이격된 위치에서 판상기어(386)로부터 일체로 상향 돌출하는 전선걸림부(388)를 포함한다. 히터에 연결된 전선(170)은 1차로 전선감김부(382)에 감긴 후 2차로 이격된 위치의 전선걸림부(388)를 거쳐 전선감김부(382)로 되돌아 온다. 이빙 시 종동기어(384)가 정회전하면, 전선감김부(382)에 전선(170)이 감기면서 종동기어(384)에 맞물린 판상기어(386)가 이동하여 전선걸림부(388)를 전선감김부(382) 측으로 접근시킨다. 이후, 제빙 시 종동기어(384)가 역회전하면, 전선감김부(382)에 감긴 전선(170)이 풀리면서 종동기어(384)에 맞물린 판상기어(386)가 반대로 이동하여 전선걸림부(388)를 전선감김부(382)로부터 멀어지도록 이동시킨다. 이와 같이, 히터의 정회전 또는 역회전에 의해 전선(170)이 꼬임 없이 원활하게 감기고 풀릴 수 있다.
도 24는 본 발명의 실시예에 따라 히터의 회전에 따라 대응적으로 회전하면서 전원을 공급하는 전원커넥터(480)를 나타내는 도이다. 전원커넥터(480)는 중심에 배치된 제1전원축(482), 제1전원축(482)을 절연되게 둘러싸는 제2전원축(484), 제1전원축(482)에 회전가능하게 접촉하는 제1전원링(486) 및 제2전원축(484)에 회전가능하게 접촉하는 제2전원링(488)을 포함한다. 제1전원축(482)에는 제1전원(+)이 인가되고, 제2전원축(484)에는 제2전원(-)이 인가된다. 제1전원링(486)에는 전선(170)의 제1전선(171)이 연결되고 제2전원링(488)에는 제2전선(172)이 연결된다. 히터가 정회전 또는 역회전하면 제1전선(1710 및 제2전선(172)에 연결된 제1전원링(486) 및 제2전원링(488)이 제1전원축(482)과 제2전원축(484)에 접촉하면서 회전한다. 이와 같이 전원커넥터(480)는 히터 회전에 따른 전선(170)의 회전에도 급전을 유지할 수 있다.
도 25는 본 발명의 제8실시예에 따른 제빙용기(210)를 나타내는 사시도이다. 제빙용기(210)는 나란히 배열된 4개의 제빙셀(212) 및 가장 우측 제빙셀(212)에 인접하게 배치된 컵(262)을 포함한다. 컵(262)은 가장 우측의 제빙셀(212)의 상부에 위치하고 있다. 컵(262)은 가장 우측의 제빙셀로 통하는 제빙수 배출구(263)를 포함한다. 제빙수배출구(263)로 배출된 제빙수는 가장 우측의 제빙셀(212)을 채운 후에 넘쳐 흘러 순차적으로 다른 제빙셀(212)들에 순차적으로 채워진다. 제빙용기(210)는 예를 들면 알루미늄과 같은 열전도가 좋은 재질로 일체로 형성된다. 이때, 컵(262)은 전체적으로 큰 체적을 갖기 때문에 상대적으로 많은 냉기가 가장 우측의 제빙셀로 전달된다. 이런 냉기의 전달은 가장 우측 제빙셀의 온도 조건을 나머지 3개의 제빙셀과 다르게 하기 때문에 전체적으로 균일한 투명 얼음을 얻을 수 없다. 본 발명은 도 25에 나타낸 바와 같이 가장 우측의 제빙셀(212)과 컵(260)의 연결부위에 적어도 하나의 천공(264)를 마련한다. 이와 같이, 연결부위의 천공(264)은 컵(260)에 인접한 제빙셀(212)에 전달되는 냉기의 양을 줄일 수 있다.
도 26은 본 발명의 제9실시예에 따른 제빙용기(310)의 구조를 나타낸 도이다. 제빙용기(310)는 제빙셀(312)의 외부 바닥에 적어도 하나의 냉각핀(314)을 포함한다. 냉각핀(314)은 제빙셀(312)에 냉기의 양을 추가적으로 더 제공할 수 있다. 제빙용기(310)는 보통 나란히 배열된 4개의 제빙셀(312)을 포함한다. 이들 4개의 제빙셀은 위치에 따라 냉기 전달 매개물이나 열용량의 차이로 인해 모두 균일한 온도 조건을 갖지 못한다. 이때, 상대적으로 적은 양의 냉기가 가해지는 제빙셀에 냉각핀(314)을 적절한 숫자로 더 부착함으로써 전체적으로 균일한 온도 제어를 할 수 있다. 이와 같은 균일한 온도 제어는 전체적으로 균일한 투명 얼음을 생성하게 할 수 있다.
도 27은 본 발명의 제10실시예에 따른 제빙용기(410)의 구조를 나타낸 도이다. 제빙용기(410)는 나란히 배열된 4개의 제빙셀(412-1~412-4)과 양 외곽 제빙셀(412-1,412-4)의 테두리에 장착된 단열보강부재(414)를 포함한다. 양 외측 제빙셀((412-1,412-4)은 중앙의 2개 제빙셀(412-2,412-3)에 비해 냉기의 전달 양이 크다. 따라서, 단열보강부재(414)는 냉기를 받는 면적을 상대적으로 낮춤으로써 모든 제빙셀(412-1~412-4)의 온도 조건을 균일하게 할 수 있다. 단열보강부재(414)는 부착하는 위치나 형상을 특정할 필요는 없고, 환경에 따라 냉기가 많이 전달되는 위치에 따라 장착하면 된다.
도 28은 본 발명의 실시예에 따른 제빙장치(1)의 제어흐름을 도시하는 블록도이다. 도 28을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 제빙장치(1)의 제어 흐름을 설명한다. 도시된 바와 같이, 제빙장치(1)는 모드설정부(101), 표시부(102), 온도센서(103), 저장부(104), 제어부(105), 및 냉각시스템(106)를 포함한다.
제빙장치(1)는 제빙수를 빙점 이하로 냉각시켜 얼음을 생성하며, 목표온도가 설정된다. 목표온도는 제빙장치(1)가 제조될 때 그 초기값이 설정되며 이후 사용자의 조작에 의하여 변경될 수 있다. 일반적으로 제빙유닛(100)이 구비된 제빙실(13)의 목표온도는, 예컨대 -20℃가 초기값으로 설정된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 제빙유닛(100)은 모드설정부(101)를 통한 사용자의 선택에 따라 일반제빙모드 또는 투명제빙모드로 동작한다. 일반 제빙모드는 얼음의 투명도와는 상관없이 급속으로 얼음을 대량 생성하는 모드이고, 투명제빙모드는 얼음을 생성하는 속도는 느리나 투명도가 매우 높은 얼음을 생성하는 모드로서 사용자가 선택 가능하다.
또한 제빙장치(1)는 모드에 따라 냉각시스템(106)을 통하여 제빙실(13)의 제빙온도, 제빙용기(110)의 온도 조건을 결정한다.
모드설정부(101)는 버튼 스위치, 스위치 또는 터치스크린 등이 채용될 수 있다. 모드설정부(101)는 사용자로부터 급속제빙모드, 일반제빙모드 또는 투명제빙모드 중 하나를 선택할 수 있게 하고, 추가적으로 각 제빙모드에 따른 제빙량이나 투명도 등과 관련된 명령을 입력 받을 수 있다.
표시부(102)는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 패널 또는 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 패널 등이 채용될 수 있다. 표시부(102)는 제빙모드 정보, 제빙실(13) 제빙 환경정보, 냉장실(11), 냉동실(12)의 목표온도 및 현재온도, 절전 운전 여부 등 동작과 관련된 정보를 표시한다.
온도센서(103)는 제빙실(13) 및/또는 제빙용기(110)에 설치되어 급속제빙 또는 투명제빙을 위한 정보, 이빙 타이밍의 정보로 사용된다.
저장부(104)는 플레쉬 메모리 등이 채용될 수 있으며, 제빙실(13), 냉동실(12) 및 냉장실(11)의 목표온도, 운전모드 등 동작과 관련된 각종 정보를 저장한다.
제어부(105)는 사용자가 설정한 일반제빙모드 또는 투명제빙모드에 따라 얼음을 생성하도록 제빙장치(1)를 구성하는 각 구성부품을 전반적으로 제어한다.
제어부(105)는 예를 들면 시스템온칩(SoC)과 같은 제어기능을 가진 집적회로, 또는 CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processing Unit)와 같은 범용프로세서로 구현될 수 있다.
범용프로세서는 제어 동작을 수행할 수 있도록 하는 제어프로그램(혹은 인스트럭션)을 실행하며, 제어부(105)는 제어프로그램이 설치되는 비휘발성의 메모리를 더 포함할 수 있다.
냉각시스템(106)은 냉각부(20,40), 제빙팬(37,47) 및 히터(120)를 포함한다.
냉각부(20,40)는 2 및 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 압축기(21,41)와 응축기(22,42), 팽창밸브(24,44), 직냉부(28a) 또는 증발기(45-1,45-2) 및 냉매파이프(28,48)를 포함한다. 냉매파이프(28,48)는 응축기(22,42), 팽창밸브(24,44), 직냉부(28a) 또는 증발기(45-1,45-2)를 연결한다. 냉매파이프(28,48)를 흐르는 냉매는 압축기(21,41)에서 토출된 후 응축기(22,42)와 팽창밸브(24,44)를 거친 후 직냉부(28a) 또는 증발기(45-1,45-2)로 공급되고, 제빙실(13)의 공기와 열 교환하여 제빙실(13)의 공기를 냉각시킬 수 있다.
제빙팬(37,47)은 제빙실(13) 내에 배치되어 냉기를 순환시켜 제빙실(13) 내의 온도를 조절한다. 제빙팬(37,47)은 정밀한 제어를 위해 제빙실(13) 내의 다양한 위치에 장착될 수 있다. 제빙팬(37,47)은 또한 하나의 제빙실(13) 내에 복수 개가 설치될 수도 있다.
히터(120)는 제빙용기(110)에 장착되어 히팅로드(133)의 온도를 조절하며, 냉각부(20,40), 제빙팬(37,47)과 함께 제빙온도, 제빙속도를 조절한다.
도 29는 본 발명의 제11실시예에 따른 제빙장치(1)의 출력제어방식의 투명제빙 제빙과정을 나타내는 순서도이다.
단계 S10에서, 제어부(105)는 제빙용기(제빙트레이)(110)에 제빙수를 공급한다.
단계 S11에서, 제어부(105)는 투명제빙모드 이면 냉각부(20,40) 및 제빙팬(37,47)의 냉각 사이클 모드를 일반 모드에서 투명제빙모드로 변경한다. 이때, 자동 제상모드는 오프(OFF)시킨다.
단계 S12에서, 제어부(105)는 온도센서(103)를 통해 제빙수의 온도를 감지하여, 예컨대 0℃일 때 기준시간으로 설정하고, 타이머를 온(ON)시킨다.
단계 S13에서, 제어부(105)는, 상기 타이머 온(기준시간) 이후 설정된 시간에 설정된 출력으로 히터(120)를 온 시킨다.
단계 S14에서, 제어부(105)는 설정된 시간 동안 히터(120)의 출력을 제어한다.
단계 S15에서, 제어부(105)는 설정된 시간이 경과되어 제빙이 완료되면, 히터(120)를 오프 시킨다.
단계 S16에서, 제어부(105)는 회전구동부(150)를 구동시켜, 히팅이빙부(130)의 히팅로드(133) 또는 이젝터를 회전시켜, 제빙용기(110)로부터 얼음을 이탈시킨다.
도 30은 단계 S14에서 투명 제빙 시에 설정 시간 별로 히터(120)의 출력을 제어하는 방식을 나타낸 도이다.
1기(유도기)는 제빙수에서 얼음으로의 상변화를 유도하는 구간이다. 유도기에, 제어부(105)는 예를 들면 약 0~30분 동안, 약 6.8V의 단일 전압을 히터(120)에 가하여 히팅로드(133)로부터 위치에서의 결빙을 제어한다.
2기(성장기)는 일정 속도 이하의 조건에서 얼음 성장을 가속화하는 구간이다. 성장기에, 제어부(105)는 예를 들면 30~60분 동안 5.9V전압을, 60~80분 동안 6.2V 전압을, 80~90분 동안 6.4V전압을 히터(120)에 인가하여 얼음을 성장시킨다.
3기(정지기)는 제빙속도가 가장 빠른 구간이다. 정지기에, 제어부(105)는 예를 들면 90~160분 동안, 6.6V전압을 히터(120)에 인가한다.
도 31은 제빙시간 단계에 따른 동결 속도를 나타낸 그래프이다. 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 계면이동속도를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 동결속도가 가장 빠른 구간은 계면이동속도가 약 2.0(μm/sec) 이상인 100~160분 동안이다.
도 30에 나타낸 바와 같이, 1기(유도기)에서, 제어부(105)는 히팅로드(133)로부터 가장 먼 위치의 결빙에서 투명도를 높게 하기 위해서는 상대적으로 높은 전압으로 히팅로드(133)에 열을 가하여 결빙 속도를 낮춘다. 2기(성장기)에서, 제어부(105)는 히팅로드(133)의 온도를 다소 낮추어 결빙을 가속화란다. 3기(정지기)에서, 제어부(105)는 결빙이 진행된 주변의 얼음들에 의해 지나치게 빠르게 결빙이 진행되는 것을 막기 위해 히팅로드(133)의 온도를 다소 높인다. 이와 같이, 제어부(105)는 제빙용기 내에서 제빙이 수행되는 단계 마다 히팅로드(133)의 온도를 변화시켜 더욱 높은 투명도의 얼음을 얻을 수 있다. 상술한 예에서, 히팅로드(133)의 온도를 제어하는 전압 및 설정 시간은 하나의 예에 불과하며 주변 환경에 따라 다양하게 조정될 수 있다.
도 32는 제빙 조건에 따른 투명도 분포를 나타낸 도이다. 도시된 분포도에서, 가로축은 제빙실 온도를 나타내고, 세로축은 초기전압을 나타낸다. 도시한 바와 같이, 얼음의 투명도는 제빙실 온도가 약 -21℃ 이상, 초기전압이 약 6.00V 이상인 경우 투명도가 90% 이상임을 알 수 있다.
도 33은 제빙조건에 따른 얼음 무게 분포를 나타낸 도이다. 도시된 분포도에서, 가로축은 제빙실 온도를 나타내고, 세로축은 초기전압을 나타낸다. 얼음의 무게는 제빙실 온도가 약 -21℃ 이하, 초기전압이 약 6.00V 이하인 경우 24~26g으로 생성됨을 알 수 있다.
도 32과 33에서 알 수 있는 바와 같이, 얼음의 투명도와 얼음의 무게는 서로 상반된 조건으로 생성됨을 알 수 있다. 이러한 조건에 따라, 제빙장치(1)은 투명제빙모드와 급속제빙모드를 선택적으로 설정하여 운영할 수 있다.
도 34는 제빙환경 변동에 따른 최적 제어 과정을 나타낸 도이다. 가로축은 제빙실 온도를 나타내고, 세로축은 얼음의 무게를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 히터에 가하는 초기전압 등고선에 따르면 얼음무게는 초기전압이 점차 낮아질수록 증가하고, 초기전압이 점차 높아질수록 줄어든다. 반면에, 얼음의 투명도는 초기전압이 점차 낮아질수록 낮아지고, 초기전압이 점차 높아질수록 증가한다.
도 35는 본 발명의 제12실시예에 따른 제빙장치(1)의 온오프제어방식의 투명제빙 제어과정을 나타내는 순서도이다.
단계 S20에서, 제어부(105)는 제빙용기(제빙트레이)(110)에 제빙수를 공급한다.
단계 S21에서, 제어부(105)는 설정 모드가 투명제빙모드이면 냉각부(20,40)의 냉각 사이클 모드를 일반 모드에서 투명제빙모드로 변경한다. 이때, 자동 제상모드는 오프(OFF)시킨다.
단계 S22에서, 제어부(105)는 온도센서(103)를 통해 제빙수의 온도를 감지하여, 예컨대 0℃일 때 기준시간으로 설정하고, 타이머를 온(ON)시킨다.
단계 S23에서, 제어부(105)는 상기 타이머 온(기준시간) 이후 설정된 시간에 설정된 주기로 히터(120)를 온 또는 오프 시킨다. 이때, 히터(120)에 가해지는 전압은 일정하게 한다.
단계 S24에서, 제어부(105)는 설정된 시간이 경과되어 제빙이 완료되면, 히터(120)를 오프 시킨다.
단계 S25에서, 제어부(105)는 회전구동부(150)를 통해 히팅이빙부(130)의 히팅로드(133)를 회전시켜, 제빙용기(110)로부터 얼음을 이탈시킨다.
도 36은 단계 S23에서, 투명 제빙 시에 설정 시간 별로 히터(120)를 온오프 제어하는 방식을 나타낸 그래프이다. 그래프에서, 가로축은 시간(min), 좌측 세로축은 히팅 파워(W), 우측 세로축은 제빙수 온도(℃)를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 제어부(105)는 설정 시간 별로 히터(120)의 전원을 온 시킨 후 일정 시간 유지하다가 오프 시키는 과정을 결빙이 완료될 때까지 다수 회 수행한다. 구체적으로 히터(120)의 전원은, 예컨대 약 10분 마다 소정 시간 동안(불규칙 시간 동안) 1.6W의 전력으로 온 오프 되었다. 도 36의 점선으로 나타낸 그래프와 같이, 히터(120)의 온오프 제어 동안에, 제빙수 온도는 완만하게 낮아짐에 따라 동결속도가 늦춰진다.
도 37은 히터(120)의 온오프 제어에 의한 투명제빙 온도패턴을 나타낸 그래프이다. 그래프에서, 가로축은 시간(min), 세로축은 제빙수 온도(℃)를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 일반제빙은 40분만에 급격히 -4℃ 이하로 낮아짐으로써 백탁이 포함되는 얼음이 생성되는 반면에, 투명제빙은 히터(120)의 온오프 제어에 의해 동결 지연효과가 발생한다. 즉 제빙수온도는 약 140분에 걸쳐 -4℃ 이하로 서서히 낮아지며, 그 결과 투명도가 높은 얼음이 생성될 수 있다.
도 38은 히터(120)에 대한 전원 온오프 주기와 유지(가열) 시간에 따른 투명제빙 결과를 나타낸 표이다. 표에 나타낸 바와 같이, 2~5분마다 온오프 시키고, 2~2.5분 동안 유지하는 경우가 90% 이상의 투명얼음을 얻을 수 있다. 물론, 상술한 주기 및 유지시간은 하나의 예에 불과하면 냉각 환경에 따라 다르게 나타날 수 있음은 물론이다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.
1: 제빙장치
20,40: 냉각부
37,47: 제빙팬
100: 제빙유닛
101: 모드 설정부
102: 표시부
103: 온도센서
104: 저장부
105: 제어부
106: 냉각시스템
110,210,310,410: 제빙용기
112,212,312,412-1~4: 제빙셀
120,220,420: 히터
130,230,330,430: 히팅이빙부
131,231,331,431: 제1회전축부
132,232,332,432: 제2회전축부
133,233,333,433: 히팅로드
140: 이빙가이드부
150: 회전구동부
160: 용기지지부
170: 전선
180: 케이블홀더
190: 홀더지지부
20,40: 냉각부
37,47: 제빙팬
100: 제빙유닛
101: 모드 설정부
102: 표시부
103: 온도센서
104: 저장부
105: 제어부
106: 냉각시스템
110,210,310,410: 제빙용기
112,212,312,412-1~4: 제빙셀
120,220,420: 히터
130,230,330,430: 히팅이빙부
131,231,331,431: 제1회전축부
132,232,332,432: 제2회전축부
133,233,333,433: 히팅로드
140: 이빙가이드부
150: 회전구동부
160: 용기지지부
170: 전선
180: 케이블홀더
190: 홀더지지부
Claims (20)
- 저장실을 포함하는 본체;
냉기를 공급하도록 마련되는 냉각부;
상기 냉각부에서 공급되는 냉기를 상기 저장실 내부로 배출하도록 마련되는 냉기배출구;
상기 저장실 내부에 배치되는 제빙유닛; 및
상기 제빙유닛의 제빙모드를 선택 받도록 마련되는 모드 설정부; 를 포함하고,
상기 제빙유닛은,
일렬로 배열되는 복수의 제빙셀로서, 끝에 위치하는 제1 제빙셀과 상기 제1 제빙셀과 이웃하는 제2 제빙셀을 포함하는 제빙용기와,
상기 냉기배출구와 인접한 상기 제1 제빙셀의 외측에 마련되는 단열보강부재와,
상기 복수의 제빙셀에 수용되는 제빙수의 냉각을 지연시키도록 마련되는 히터를 포함하고,
상기 제빙모드는 제1 제빙모드 및 제2 제빙모드를 포함하고,
상기 제1 제빙모드에서 생성된 얼음의 투명도와 제2 제빙모드에서 생성된 얼음의 투명도는 서로 다른 냉장고. - 제1항에 있어서,
상기 제2 제빙모드에서 생성된 얼음의 투명도는, 상기 제1 제빙모드에서 생성된 얼음의 투명도보다 높은 냉장고. - 제2항에 있어서,
상기 제2 제빙모드에서 상기 히터의 전원이 복수 회 온 오프되는 냉장고. - 제1항에 있어서,
상기 제빙유닛은,
상기 제빙용기의 상부에 마련되고, 제빙수를 공급하는 컵이 장착되는 용기지지부를 더 포함하는 냉장고. - 제1항에 있어서,
상기 단열보강부재는, 상기 냉기배출구와 상기 제1제빙셀 사이에 배치되는 냉장고. - 제5항에 있어서,
상기 단열보강부재는, 상기 냉기와 상기 제1제빙셀의 접촉 면적을 줄이도록 마련되는 냉장고. - 제2항에 있어서,
소정 시간 동안 상기 제1 제빙모드에서 생성되는 얼음의 양은, 상기 소정 시간 동안 상기 제2 제빙모드에서 생성되는 얼음의 양보다 큰 냉장고. - 제4항에 있어서,
상기 컵은, 상기 복수의 제빙셀 중 상기 컵의 아래에 위치하는 제빙셀로 제빙수를 공급하는 냉장고. - 제1항에 있어서,
상기 히터는, 상기 복수의 제빙셀의 배열 방향을 따라 연장되는 홈에 삽입되는 냉장고. - 제1항에 있어서,
상기 제빙유닛은 동력을 공급하는 회전구동부를 더 포함하고,
상기 히터는, 상기 복수의 제빙셀의 얼음을 상기 복수의 제빙셀로부터 이탈시킬 때, 상기 회전구동부로부터 동력을 전달 받아 소정의 축(axis)을 중심으로 회전 이동하는 냉장고. - 제10항에 있어서,
상기 제빙유닛은,
상기 히터가 회전 이동할 때, 상기 복수의 제빙셀의 얼음을 상기 복수의 제빙셀로부터 이탈시키도록 마련되는 이젝터를 더 포함하는 냉장고. - 제11항에 있어서,
상기 제빙유닛은,
상기 제빙용기의 일측에 배치되어 하방으로 연장되고, 냉기가 통과하도록 마련되는 냉기 홀을 포함하는 이빙가이드부를 더 포함하는 냉장고. - 제12항에 있어서,
상기 냉기 홀은, 얼음이 통과하지 못하도록 얼음보다 작은 크기로 형성되는 냉장고. - 저장실을 포함하는 본체;
냉기를 공급하도록 마련되는 냉각부;
상기 냉각부에서 공급되는 냉기를 상기 저장실 내부로 배출하도록 마련되는 냉기배출구;
상기 저장실 내부에 마련되며, 상기 냉기 배출구의 전방에 배치되는 제빙유닛; 및
제1 제빙모드 및 제2 제빙모드를 포함하는 복수의 제빙모드에서 상기 제빙유닛의 제빙모드를 선택 받도록 마련되는 모드 설정부; 를 포함하고,
상기 제빙유닛은,
끝에 위치하는 제1 제빙셀과 상기 제1 제빙셀과 이웃하는 제2 제빙셀을 포함하는 제빙용기와,
상기 냉기 배출구와 인접한 상기 제1제빙셀의 외측에 마련되는 단열보강부재와,
상기 제빙용기에 수용되는 제빙수의 냉각을 지연시키도록 마련되는 히터를 포함하고,
소정 시간 동안 상기 제1 제빙모드에서 생성되는 얼음의 양과 상기 소정 시간 동안 상기 제2 제빙모드에서 생성되는 얼음의 양이 서로 다른 냉장고. - 제14항에 있어서,
상기 소정 시간 동안 상기 제1 제빙모드에서 생성되는 얼음의 양은, 상기 소정 시간 동안 상기 제2 제빙모드에서 생성되는 얼음의 양보다 큰 냉장고. - 제15항에 있어서,
상기 제2 제빙모드에서 생성된 얼음의 투명도는, 상기 제1 제빙모드에서 생성된 얼음의 투명도보다 높은 냉장고. - 제15항에 있어서,
상기 제2 제빙모드에서 상기 히터의 전원이 복수 회 온 오프되는 냉장고. - 제14항에 있어서,
상기 제빙유닛은,
상기 제빙용기의 상부에 마련되고, 제빙수를 공급하는 컵이 장착되는 용기지지부를 더 포함하는 냉장고. - 제14항에 있어서,
상기 단열보강부재는, 상기 냉기배출구와 상기 제1제빙셀 사이에 배치되는 냉장고. - 제14항에 있어서,
상기 단열보강부재는, 상기 냉기와 상기 제1제빙셀의 접촉 면적을 줄이도록 마련되는 냉장고.
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