KR20140108468A

KR20140108468A - 탄산수 제조 장치를 갖춘 냉장고

Info

Publication number: KR20140108468A
Application number: KR1020130022345A
Authority: KR
Inventors: 안재국; 황경호; 박상민
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2013-02-28
Filing date: 2013-02-28
Publication date: 2014-09-11
Also published as: EP2772712A2; CN105026859B; US9421503B2; AU2014221573B2; WO2014133283A1; CN105026859A; US20140239518A1; RU2015136538A; EP2772712B1; EP2772712A3; AU2014221573A1

Abstract

냉장고는 본체, 본체의 내부에 마련되고, 정수와 이산화탄소 가스를 혼합하여 탄산수를 생성하는 탄산수 탱크, 탄산수 탱크 내의 상태를 감지하도록 적어도 일부가 탄산수 탱크 내로 삽입되는 센서부, 탄산수 탱크 일측에 배치되고, 센서부를 고정시키는 홀딩유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 구성을 통해 탄산수 탱크내의 압력이 고압이라도 결합을 용이하게 하고, 누수가 생기지 않도록 탄산수 탱크에 센서부와 유로를 결합할 수 있다.

Description

탄산수 제조 장치를 갖춘 냉장고{Refrigerator Having Apparatus For Producing Carbonated Water}

본 발명은 탄산수 제조 장치를 갖춘 냉장고에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탄산수 탱크의 구조 개선에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고는 식품을 저장하는 저장실과, 저장실에 냉기를 공급하는 냉기 공급 장치를 구비하여 식품을 신선하게 보관하는 가전기기이다. 사용자의 요구에 부응하여 냉장고에는 얼음을 생성하는 제빙장치와, 도어를 열지 않고서도 외부에서 물 또는 얼음을 취출할 수 있는 디스펜서가 구비되기도 한다.

냉장고에는 나아가 탄산수를 제조하는 탄산수 제조 장치가 구비되기도 한다. 탄산수 제조 장치는 고압의 이산화탄소 가스가 저장된 이산화탄소 가스 실린더와, 이산화탄소 가스와 물을 혼합하여 탄산수를 제조하는 탄산수 탱크로 구성된다.

탄산수 탱크에서 제조된 탄산수는 디스펜서를 통해 외부의 취수공간으로 연결되어 도어를 열지 않고서도 외부에서 탄산수를 취수할 수 있도록 마련되기도 한다.

다만, 이러한 탄산수를 취급할 때, 탄산수와 고압의 이산화탄소 가스를 생성 및 배출하는 탄산수 탱크내의 상태를 알기 위해서는 탄산수 탱크내를 센싱할 수 있는 센서부가 배치되어야 하는 데, 센서부를 직접 결합하거나, 탄산수, 정수, 이산화탄소 가스가 유출입하는 유로를 직접 결합하는 경우, 압력에 취약하거나, 누수가 발생할 수 있는 문제가 있었다.

또한 탄산수 탱크 내부에는 고압의 이산화탄소 가스가 유입이 되고 탄산수가 담겨지므로, 탄산수 탱크의 재질은 보통 압력에 강하고 녹이 슬지 않는 재질로 구비되는 데, 이러한 재질에서는 센서부나 유로를 직접 결합시키는 경우 견고하게 결합이 되지 않는 문제가 있었다.

본 발명의 일 측면은 압력에 강하고, 누수를 방지하는 탄산수 탱크를 가진 냉장고를 개시한다.

본 발명의 사상에 따른 냉장고는 본체; 상기 본체의 내부에 마련되고, 정수와 이산화탄소 가스를 혼합하여 탄산수를 생성하는 탄산수 탱크; 상기 탄산수 탱크 내의 상태를 감지하도록 적어도 일부가 상기 탄산수 탱크 내로 삽입되는 센서부; 상기 탄산수 탱크 일측에 배치되고, 상기 센서부를 고정시키는 홀딩유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 홀딩유닛은 상기 탄산수 탱크의 일측을 덮을 수 있도록 커버의 형상으로 마련되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 홀딩유닛은 상기 센서부가 고정되는 홀딩 플레이트; 상기 탄산수 탱크에 지지되도록 상기 홀딩 플레이트의 외주부에 구비되는 플레이트 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 탄산수 탱크와 상기 홀딩유닛 사이에서, 상기 탄산수 탱크의 일측에 접하도록 마련되어, 상기 탄산수 탱크의 내부로부터의 누수를 방지하기 위한 가스킷;을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 탄산수 탱크는 일측에 상기 센서부의 일부가 삽입될 수 있도록 탄산수 탱크 홀;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 홀딩플레이트 하부에는 상기 센서부를 가이드하도록 중공부를 가지는 돌출형상의 유닛가이드부;이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 센서부는 수위 센서를 포함하고, 상기 홀딩유닛에는 상기 수위 센서가 고정될 수 있도록 수위 센서 안착부가 마련되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 수위 센서는 일단에 상기 수위 센서 안착부에 안착되도록 구비되는 수위 센서 플랜지;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 수위 센서는 일단이 상기 홀딩유닛에 고정되고, 타단은 상기 탄산수 탱크를 관통하는 수위감지봉이 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 수위감지봉은 수위를 감지하는 데 있어서 기준을 설정하는 그라운드; 저수위를 감지할 수 있도록 상기 탄산수 탱크의 하부에 근접하도록 길게 형성되는 저수위감지봉; 고수위를 감지할 수 있도록 상기 탄산수 탱크의 상부에 근접하도록 상기 저수위감지봉보다 짧게 형성되는 고수위감지봉;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 정수, 상기 이산화탄소 가스와 상기 탄산수를 안내하는 유로;를 포함하고, 상기 홀딩유닛은 일단이 상기 홀딩유닛에 고정되고, 타단은 상기 유로와 연통되는 피팅튜브;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 탄산수 탱크는 일측에 중공부가 구비된 돌출형상으로 마련되고, 단부가 상기 피팅튜브의 일단과 결합되는 유로 가이드;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 정수를 저장하는 워터 탱크; 상기 이산화탄소 가스가 저장된 이산화탄소 가스 실린더;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 센서부는 상기 홀딩유닛에 나사결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 탄산수 탱크는 스테인리스 스틸(stainless Steel)재질로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 사상에 따른 냉장고는 본체; 상기 본체의 내부에 형성되고, 개방된 전면을 갖는 저장실; 상기 저장실의 개방된 전면을 개폐하는 도어; 정수를 저장하는 워터 탱크; 이산화탄소 가스가 저장된 이산화탄소 가스 실린더와, 상기 정수와 상기 이산화탄소 가스를 혼합하여 탄산수를 생성하는 탄산수 탱크를 가지고 상기 도어의 배면에 마련되는 탄산수 생성 모듈; 상기 탄산수 탱크 내의 상태를 감지하는 센서부; 상기 정수와 상기 이산화탄소 가스를 안내하는 유로와 상기 센서부가 고정되어, 상기 탄산수 탱크 일측에 배치되는 홀딩유닛;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 탄산수 탱크와 상기 홀딩유닛 사이에서, 상기 탄산수 탱크의 일측에 접하도록 마련되어, 상기 탄산수의 누수를 방지하기 위한 가스킷;을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 센서부는 상기 탄산수 탱크내의 수위를 감지하는 수위 센서; 상기 탄산수 탱크내의 과압력을 조절하는 릴리프 밸브; 상기 탄산수 탱크내의 탄산수의 온도를 감지하는 온도 센서; 중 적어도 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 사상에 따른 냉장고는 본체; 상기 본체의 내부에 형성되고, 개방된 전면을 갖는 저장실; 상기 저장실의 전면을 개폐하는 도어; 상기 도어의 배면에 마련되어 탄산수를 생성하는 탄산수 생성 모듈;을 포함하고, 상기 탄산수 생성 모듈은 탄산수가 생성 및 저장되는 탄산수 탱크; 상기 탄산수 탱크의 일측에 구비되며, 상기 탄산수 탱크로 적어도 일부가 삽입되는 적어도 하나의 센서부가 고정되는 홀딩유닛;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 탄산수 제조 장치를 갖춘 냉장고는 탄산수 탱크에 센서부와 유로를 결합함에 있어서, 압력에 강한 결합이 이루어지게 할 수 있고, 작업효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 외관을 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 냉장고의 내부를 도시한 사시도.
도 3은 도 1의 냉장고의 탄산수 생성 모듈의 조립 구조를 도시한 분해사시도.
도 4는 도 1의 냉장고의 탄산수 생성 모듈의 커버를 분리한 상태를 도시한 사시도.
도 5는 도 1의 냉장고의 탄산수 생성 및 배출 과정을 설명하기 위한 개념도.
도 6은 도 1의 냉장고의 제어 방법을 설명하기 위한 블록도.
도 7는 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉장고의 내부를 도시한 도면.
도 8a은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 가스 실린더와 안전장치를 도시한 사시도.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 가스 실린더와 안전장치의 분해 사시도.
도 8c,8d는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 안전장치의 동작을 나타낸 도면.
도 8e는 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 가스 실린더와 가스 레귤레이터의 결합을 나타낸 단면도.
도 8f는 이산화타소 가스실린더와 가스 레귤레이터의 결합을 나타낸 사시도.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄산수 레귤레이터의 배치를 나타내는 도면.
도 9b,9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄산수 레귤레이터의 동작에 관한 단면도.
도 10a는 본 발명의 실시예에 따른 탄산수 탱크와 홀딩유닛의 사시도.
도 10b는 본 발명의 실시예에 따른 탄산수 탱크와 홀딩유닛의 분해사시도.
도 10c는 홀딩유닛의 하부사시도.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 누수감지센서가 배치에 관한 사시도.
도 11b는 도 11a에서의 A-A'의 단면도, 도 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 누수감지센서의 결합을 나타내는 도면.
도 11d는 본 발명의 일 실시예에 따른 누수감지센서의 동작에 관한 도면.
도 12a는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴리프 밸브의 배치상태를 나타내는 사시도.
도 12b는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴리프 밸브의 결합상태를 나타내는 단면도.
도 12c는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴리프 밸브의 동작을 나타내는 도면.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 외관을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 냉장고의 내부를 도시한 사시도이다.

도 1 및 도 2 를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(1)는 본체(10)와, 본체(10)의 내부에 형성되는 저장실(20,30)과, 저장실(20,30)에 냉기를 공급하는 냉기 공급 장치(미도시)를 포함할 수 있다.

본체(10)는 저장실(20,30)을 형성하는 내상과, 내상의 외측에 결합되어 냉장고의 외관을 형성하는 외상과, 내상과 외상 사이에 배치되어 저장실(20,30)을 단열하는 단열재를 포함할 수 있다.

저장실(20,30)은 중간격벽(11)에 의해 상측의 냉장실(20)과, 하측의 냉동실(30)로 구획될 수 있다. 냉장실(20)은 대략 영상 3 ? 의 온도로 유지되어 식품을 냉장 보관할 수 있고, 냉동실(30)은 대략 영하 18.5 ? 의 온도로 유지되어 식품을 냉동 보관할 수 있다. 냉장실(20)에는 식품을 올려 놓을 수 있는 선반(23)과, 식품을 밀폐 보관하는 적어도 하나의 수납 박스(27)가 마련될 수 있다.

또한, 냉장실(20)의 상부 모퉁이에는 얼음을 생성할 수 있는 제빙실(81)이 제빙실 케이스(82)에 의해 냉장실(20)과 구획되도록 형성될 수 있다. 제빙실(81)에는 얼음을 생성하는 제빙트레이와, 제빙트레이에서 생성된 얼음을 저장하는 아이스버킷 등의 제빙 장치(80)가 마련될 수 있다.

한편, 냉장실(20)에는 물을 저장할 수 있는 워터 탱크(70)가 마련될 수 있다. 워터 탱크(70)는 도 2에 도시된 바와 같이 복수의 수납 박스(27)의 사이에 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 냉장실(20) 내부의 냉기에 의해 워터 탱크(70)의 물이 냉각될 수 있도록 냉장실(20) 내부에만 마련되면 족하다.

워터 탱크(70)는 수도와 같은 외부의 급수원(40,도 5)과 연결될 수 있으며, 정수필터(50,도 5)를 통해 정수된 정수를 저장할 수 있다. 외부의 급수원(40)과 워터 탱크(70)를 연결하는 급수관에는 유로 전환 밸브(60)가 마련될 수 있고, 유로 전환 밸브(50)를 통해 제빙 장치(80)로 물이 공급될 수 있다.

냉장실(20)과 냉동실(30)은 각각 식품을 출납할 수 있도록 개방된 전면을 갖고, 냉장실(20)의 개방된 전면은 본체(10)에 힌지 결합되는 한 쌍의 회전 도어(21,22)에 의해 개폐될 수 있고, 냉동실(30)의 개방된 전면은 본체(10)에 대해 슬라이딩 이동 가능한 슬라이딩 도어(31)에 의해 개폐될 수 있다. 냉장실 도어(21,22)의 배면에는 식품을 저장할 수 있는 도어 가드(24)가 마련될 수 있다.

한편, 냉장실 도어(21,22) 배면 테두리부에는 냉장실 도어(21,22)가 닫혔을 때 냉장실 도어(21,22)와 본체(10)의 사이를 밀폐하여 냉장실(20)의 냉기를 단속하는 가스켓(28)이 마련될 수 있다. 또한, 냉장실 도어(21,22) 중 어느 하나의 냉장실 도어(21)에는 냉장실 도어(21,22)가 닫혔을 때 냉장실 도어(21)와 냉장실 도어(22)의 사이를 밀폐하여 냉장실(20)의 냉기를 단속하는 회전 바(26)가 마련될 수 있다.

또한, 냉장실 도어(21,22) 중 어느 하나의 냉장실 도어(21)에는 냉장실 도어(21)를 열지 않고서도 외부에서 물 또는 얼음을 취출할 수 있는 디스펜서(90)가 마련될 수 있다.

디스펜서(90)는 컵 등의 용기를 삽입하여 물 또는 얼음을 취수할 수 있는 취수 공간(91)과, 디스펜서(90)의 각종 설정을 조작하는 입력 버튼과 디스펜서(90)의 각종 정보를 표시하는 디스플레이가 마련된 컨트롤 패널(92)과, 물 또는 얼음이 배출되도록 디스펜서(90)를 작동시킬 수 있는 작동 레버(93)를 포함할 수 있다.

또한, 디스펜서(90)는 제빙 장치(80)에서 생성된 얼음이 취수 공간(91)으로 배출되도록 제빙 장치(80)와 취수 공간(91)을 연결하는 얼음안내통로(94)를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(1)의 상기 디스펜서(90)가 마련된 냉장실 도어(21)의 배면에는 탄산수를 생성하는 탄산수 생성 모듈(100)이 장착될 수 있다. 탄산수 생성 모듈(100)에 대하여는 이하에서 자세히 설명한다.

도 3은 도 1의 냉장고의 탄산수 생성 모듈의 조립 구조를 도시한 분해사시도이고, 도 4는 도 1의 냉장고의 탄산수 생성 모듈의 커버를 분리한 상태를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 1의 냉장고의 탄산수 생성 및 배출 과정을 설명하기 위한 개념도이다.

탄산수 생성 모듈(100)은 냉장고(1)의 내부에서 탄산수를 생성하기 위한 것으로서, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 내부에 고압의 이산화탄소 가스가 저장된 이산화탄소 가스 실린더(120)와, 정수와 이산화탄소 가스를 혼합하여 탄산수를 생성하는 탄산수 탱크(110)와, 내부에 이산화탄소 가스 실린더(120)와 탄산수 탱크(110)를 수용하는 수용 공간(151,152,153)을 갖고 냉장실 도어(21)의 배면에 결합되는 모듈 케이스(140)와, 밸브 어셈블리(130)을 포함할 수 있다.

이산화탄소 가스 실린더(120)에는 대략 45 내지 60 bar의 고압의 이산화탄소 가스가 저장될 수 있다. 이산화탄소 가스 실린더(120)는 모듈 케이스(140)의 실린더 커넥터(157)에 장착되고, 모듈 케이스(140)의 하부 수용 공간(153)에 수용될 수 있다.

이산화탄소 가스 실린더(120) 내부의 이산화탄소 가스는 이산화탄소 가스 실린더(120)와 탄산수 탱크(110)를 연결하는 이산화탄소 가스 공급 유로(200)를 통해 탄산수 탱크(110)에 공급될 수 있다.

이산화탄소 가스 공급 유로(200)에는 이산화탄소 가스의 압력을 조절하는 이산화탄소 가스 레귤레이터(201)와, 이산화탄소 가스 공급 유로(200)를 개폐하는 이산화탄소 가스 공급 밸브(202)와, 이산화탄소 가스의 역류를 방지하는 이산화탄소 가스 역류 방지 밸브(203)가 마련될 수 있다.

이산화탄소 가스 레귤레이터(210)는 이산화탄소 가스 실린더(120)에서 배출된 이산화탄소 가스의 압력을 조절하여 탄산수 탱크(110)로 공급할 수 있다. 이산화탄소 가스 레귤레이터(210)는 이산화탄소 가스의 압력을 대략 10 bar 이하로 낮출 수 있다.

탄산수 탱크(110)는 이산화탄소 가스 실린더(120)에서 공급된 이산화탄소와 워터 탱크(70)에서 공급된 정수를 혼합하여 탄산수를 생성하고 생성된 탄산수를 저장할 수 있다.

탄산수 탱크(110)에는 전술한 이산화탄소 가스 공급 유로(200)이외에 워터 탱크(70)로부터 정수를 공급받는 정수 공급 유로(210)와, 생성된 탄산수를 취수 공간(91)으로 배출하기 위한 탄산수 배출 유로(230)와, 탄산수 탱크(110)에 정수를 공급하기 위해 탄산수 탱크(110)에 잔존하는 이산화탄소 가스를 배기시키기 위한 배기 유로(250)가 연결될 수 있다.

정수 공급 유로(210)에는 정수 공급 유로(210)를 개폐하는 정수 공급 밸브(211)가 마련될 수 있다. 탄산수 배출 유로(230)에는 탄산수 배출 유로(230)를 개폐하는 탄산수 배출 밸브(231)와, 배출되는 탄산수의 압력을 조절하는 탄산수 레귤레이터(800)가 마련될 수 있다. 배기 유로(250)에는 배기 유로(250)를 개폐하는 배기 밸브(251)가 마련될 수 있다.

여기서, 정수 공급 밸브(211)와 탄산수 배출 밸브(231)는 각각 솔레노이드 밸브일 수 있다.

한편, 탄산수 탱크(110)에는 탄산수 탱크(110)에 공급되는 정수의 양을 측정할 수 있는 수위 센서(111)와, 탄산수 탱크(110)에 공급되는 정수의 온도 또는 탄산수 탱크(110)에서 생성된 탄산수의 온도를 측정할 수 있는 온도 센서(112)가 마련될 수 있다.

또한, 탄산수 탱크(110)에는 이산화탄소 가스 레귤레이터(201)의 오작동 등으로 인해 탄산수 탱크(110)에 소정 압력을 초과하는 고압의 이산화탄소 가스가 공급되는 경우 이를 배출할 수 있는 릴리프 밸브(950)가 마련될 수 있다.

이러한 탄산수 탱크(110)는 소정의 크기로 형성될 수 있으며, 대략 1l의 정수를 수용하도록 형성될 수 있다. 또한 탄산수 탱크(110)는 차지하는 크기를 최소화하면서 고압을 견디고 내식성이 있도록 스테인리스(stainless) 재질로 형성될 수 있다. 탄산수 탱크(110)는 모듈 케이스(140)의 제 1 상부 수용 공간(151)에 수용될 수 있다. 탄산수 탱크(110)는 모듈 케이스(140)의 바닥 지지부(155)와 가이드부(156)에 의해 지지될 수 있다.

한편, 전술한 정수 공급 밸브(211)와, 탄산수 배출 밸브(231)는 워터 탱크(70)로부터 취수 공간(91)으로 직접 정수를 배출하는 정수 배출 유로(220)에 마련된 정수 배출 밸브(221)와 함께 밸브 어셈블리(130)를 형성할 수 있다. 즉, 정수 공급 밸브(211)와, 탄산수 배출 밸브(231)와, 정수 배출 밸브(221)는 하나의 유닛으로 일체로 형성될 수 있다. 여기서, 정수 배출 밸브(221)는 정수 공급 밸브(211)와 탄산수 배출 밸브(231)와 마찬가지로 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

밸브 어셈블리(130)는 워터 탱크(70)에 연결되는 제 1 유입 포트(130a)와, 탄산수 탱크(110)에 연결되는 제 2 유입 포트(130b)와, 탄산수 탱크(110)에 연결되는 제 1 유출 포트(130c)와, 상기 취수 공간에 연결되어 상기 정수가 배출되는 제 2 유출 포트(130d), 상기 취수 공간에 연결되어 상기 탄산수가 배출되는 제 3 유출 포트(130e)를 포함할 수 있다.

제 1 유입 포트(130a)에는 정수 공급 유로(210)와 정수 배출 유로(220)가 통과할 수 있고, 제 2 유입 포트(130b)에는 탄산수 배출 유로(230)가 통과할 수 있다. 제 1 유출 포트(130c)에는 정수 공급 유로(210)가 통과할 수 있고, 제 2 유출 포트(130d)에는 정수 배출 유로(220)가 통과할 수 있고, 제 3 유출 포트(130e)에는 탄산수 배출 유로(230)가 통과할 수 있다.

다만, 정수 공급 밸브(211)와, 정수 배출 밸브(221)와, 탄산수 배출 밸브(231)는 각각 독립적으로 개폐되는 것으로서, 워터 탱크(70)에서 탄산수 탱크(110)로 정수를 공급하는 것과 워터 탱크(70)에서 취수 공간(91)으로 정수를 배출하는 것은 동시에 이루어질 수 있음은 물론이다. 또는, 워터 탱크(70)에서 탄산수 탱크(110)로 정수를 공급하는 것과 탄산수 탱크(110)에서 취수 공간(91)으로 탄산수를 배출하는 것도 동시에 이루어질 수 있음은 물론이다.

또한, 본 실시예에서 밸브 어셈블리(130)는 상기와 같이 독립된 3 개의 밸브(211,221,231)로 구성되었으나, 워터 탱크(70)에서 탄산수 탱크(110) 또는 취수 공간(91)으로 정수를 선택적으로 유동시키는 하나의 삼방 유로 전환 밸브와, 워터 탱크(70)에서 취수 공간(91)으로 정수를 공급하거나 탄산수 탱크(110)에서 취수 공간(91)으로 탄산수를 공급하는 다른 하나의 삼방 유로 전환 밸브로 구성될 수 있음은 물론이다.

이러한 밸브 어셈블리(130)는 모듈 케이스(140)의 제 2 상부 수용 공간(152)에 수용될 수 있다.

한편, 워터 탱크(70)로부터 취수 공간(91)으로 직접 정수를 배출하는 정수 배출 유로(220)와, 탄산수 탱크(110)의 탄산수를 취수 공간(91)으로 배출하는 탄산수 배출 유로(230)는 일 지점에서 합류되어 통합 배출 유로(240)를 형성할 수 있다.

정수 배출 유로(200)와 탄산수 배출 유로(230)는 밸브 어셈블리(130)의 내부 또는 제 2 배출 포트(130d)에서 합류될 수 있다. 따라서, 취수 공간(91)에는 정수 배출 유로(200)와 탄산수 배출 유로(230)가 별도로 마련되지 않고 하나로 통합되어 마련될 수 있다. 물론, 정수 배출 유로(200)와 탄산수 배출 유로(230)가 합류되지 않고 별개로 취수 공간(91)에 까지 연장될 수 있음은 물론이다.

이러한 통합 배출 유로(240)에는 정수 배출 밸브(221)와 탄산수 배출 밸브(231)가 닫힌 상태에서 통합 배출 유로(240)에 남아 있는 정수 또는 탄산수가 취수 공간(91)으로 배출되지 않도록 통합 배출 유로(240)를 개폐하는 잔수 배출 방지 밸브(241)가 마련될 수 있다. 이러한 잔수 배출 방지 밸브(241)는 가급적 통합 배출 유로(240)의 끝 부분에 마련되는 것이 바람직하다.

모듈 케이스(140)는 일면이 개방되는 백 케이스(150)와, 백 케이스(150)의 개방된 일면에 결합되는 커버(160)를 포함할 수 있다.

모듈 케이스(140)에는 도어(21)의 배면에 형성된 적어도 하나의 삽입 돌기(25)에 대응되는 위치에 적어도 하나의 삽입 홈(154)이 형성될 수 있다. 따라서, 삽입 돌기(25)가 삽입 홈(154)에 삽입되도록 함으로써 모듈 케이스(140)를 용이하게 도어(21)의 배면에 장착할 수 있다. 다만, 이러한 결합 구조는 예시적인 것으로서 모듈 케이스(140)는 이러한 삽입 구조 이외에 나사 체결 구조나 후크 결합 구조 등 다양한 결합 구조를 통해 도어(21)의 배면에 분리 가능하게 장착될 수 있다.

또한, 백 케이스(150)와 커버(160)에는 각각 상호 대응되는 위치에 삽입 홈(158)과 삽입 돌기(162)가 형성되어 커버(160)는 백 케이스(150)에 결합될 수 있다. 다만, 이러한 결합 구조 역시 예시적인 것으로서 백 케이스(150)와 커버(160) 역시 다양한 결합 구조를 통해 분리 가능하게 결합될 수 있다.

한편, 커버(160)가 백 케이스(150)에 결합된 상태에서 모듈 케이스(140) 내부의 이산화탄소 실린더(120)와, 탄산수 탱크(110)와, 밸브 어셈블리(130)는 외부에 노출되지 않을 수 있다. 따라서, 도어(21)의 미감이 저해되지 않을 수 있다.

다만, 커버(160)에는 모듈 케이스(140) 내부와 외부를 연통하는 통풍구(161)가 형성되어, 커버(160)가 백 케이스(150)에 결합된 상태에도 모듈 케이스(140) 내부의 탄산수 탱크(110)에 저장실 내부의 냉기가 공급되고 탄산수 탱크(110)에 저장된 탄산수를 적정 온도로 냉각시키거나 유지시킬 수 있다.

또한, 커버(160)는 탄산수 탱크(110)와 밸브 어셈블리(130)가 수용되는 상부 수용 공간(151,152)을 개폐하는 제 1 커버(160a)와, 이산화탄소 가스 실린더(120)가 수용되는 하부 수용 공간(153)을 개폐하는 제 2 커버(160b)로 분리 가능하게 마련될 수 있다. 제 1 커버(160a)와 제 2 커버(160b)는 상호 독립적으로 개폐될 수 있다.

따라서, 이산화 탄소 가스 실린더(120)의 이산화 탄소 가스가 고갈되어 이산화탄소 가스 실린더(120)를 교체할 시에 제 1 커버(160a)는 개방할 필요 없이 제 2 커버(160b)만 분리하여 이산화탄소 가스 실린더(120)를 교체할 수 있다. 따라서, 이산화탄소 가스 실린더(120)를 교체할 시에도 제 1 커버(160a)는 닫혀진 상태로 유지되어 상부 수용 공간(151)의 냉기가 유출되는 것이 방지될 수 있다.

다른 관점에서 부연하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 탄산수 생성 모듈(100)은 탄산수 탱크(110)와 이 탄산수 탱크(110)를 수용하는 제 1 수용 공간(151)을 갖는 제 1 모듈과, 이산화탄소 가스 실린더(120)와 이 이산화탄소 가스 실린더(120)를 수용하는 제 2 수용 공간(153)을 포함할 수 있다.

이때, 제 2 모듈은 제 1 모듈의 하측에 마련될 수 있다. 또한, 제 2 모듈은 제빙장치(80)의 얼음을 취수공간(91)으로 안내하는 얼음안내통로(94)의 측방에 마련될 수 있다.

또한, 제 1 모듈은 제 1 수용 공간(151)을 개폐하는 제 1 커버(160a)를 포함하고, 제 2 모듈은 제 2 수용 공간(153)을 개폐하고 제 1 커버(160a)와 독립적으로 개폐되는 제 2 커버(160b)를 포함할 수 있다.

도 6은 도 1의 냉장고의 제어 방법을 설명하기 위한 블록도이다. 도 5 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 탄산수 생성 및 배출 과정을 설명한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고는 전술하였던 수위 센서(111)와, 온도 센서(112)와, 누수감지센서(900)와, 배기 밸브(251)와, 이산화탄소 가스 공급 밸브(202)와, 정수 공급 밸브(211)와 정수 배출 밸브(221)와 탄산수 배출 밸브(231)가 일체로 형성된 밸브 어셈블리(130) 이외에 탄산수의 배출 또는 정수의 배출을 입력할 수 있는 입력부(300)와, 탄산수의 생성 여부를 알려 주는 표시부(320)를 더 포함할 수 있다.

또한, 냉장고는 수위 센서(111)와, 온도 센서(112)와, 누수감지센서(900)와,입력부(300)에서 전달 받은 정보를 바탕으로 배기 밸브(251)와, 이산화탄소 가스 공급 밸브(202)와, 정수 공급 밸브(211)와 정수 배출 밸브(221)와 탄산수 배출 밸브(231)가 일체로 형성된 밸브 어셈블리(130)와, 표시부(320)의 개폐 및 작동을 제어하는 제어부(310)를 더 포함할 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉장고의 내부를 도시한 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 사상은 전술할 FDR(French Door Refrigerator)형의 냉장고는 물론이고 SBS(Side By Side)형 냉장고에도 적용될 수 있음은 물론이다. 냉장고(600)는 수직격벽(611)에 의해 좌우로 분할되는 저장실(620,630)을 가질 수 있다.

각 저장실(620,630)은 냉장실 또는 냉동실로 사용될 수 있으며, 도 7에는 좌측의 저장실(620)이 냉장실로 사용되고 우측의 저장실(630)이 냉동실로 사용된 예를 도시하였다.

냉장실(620)과 냉동실(630)은 각각 전면이 개방되도록 마련되고, 개방된 전면은 회전 가능한 한 쌍의 도어(621,631)에 의해 개폐될 수 있다. 한 쌍의 도어(621,631)에는 식품을 저장할 수 있는 도어 가드(624)가 마련될 수 있다.

냉장실(620)에는 정수를 저장할 수 있는 워터 탱크(670)가 마련될 수 있다. 워터 탱크(670)에 저장된 정수는 냉장실(620) 내부의 냉기에 의해 자연 냉각될 수 있다. 또한, 냉장실 도어(621)에는 냉장실 도어(621)를 열지 않고 외부에서 정수 또는 탄산수를 취수할 수 있는 디스펜서(690)가 마련되고, 디스펜서(690)에는 얼음을 안내하는 얼음안내통로(704)가 마련될 수 있다.

또한, 냉장실 도어(621)의 배면에는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 탄산수 생성 모듈과 동일한 구조를 갖는 탄산수 생성 모듈(700)이 장착될 수 있다.

도 8a은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 가스 실린더와 안전장치를 도시한 사시도, 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 가스 실린더와 안전장치의 분해 사시도, 도 8c,8d는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 안전장치의 동작을 나타낸 도면, 도 8e는 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 가스 실린더와 가스 레귤레이터의 결합을 나타낸 단면도, 도 8f는 이산화타소 가스실린더와 가스 레귤레이터의 결합을 나타낸 사시도이다.

이산화탄소 가스 실린더(120)는 탄산수 생성 모듈(100)에서 하부 수용 공간(153)에 배치하게 된다. 이산화탄소 가스 실린더(120)를 실린더 커넥터(157)에 연결하게 되는 경우 가스 레귤레이터(201)를 통해 이산화탄소 가스 실린더(120) 내의 이산화탄소 가스가 감압되어 탄산수 탱크(110)로 공급이 된다.

안전장치(750)는 이산화탄소 가스 실린더(120)의 일측에 결합되는 실린더 커넥터(157)와 가스 레귤레이터(201)의 측면에 회동가능하게 마련되어, 회전에 따라 상기 이산화탄소 가스 실린더(120)를 가스 레귤레이터(201)로 선택적으로 진퇴시키는 안전레버(752)를 포함한다.

실린더 커넥터(157)는 이산화탄소 가스 실린더(120)의 일측이 결합되는 구성으로서, 일측이 개방된 원통형상의 실린더 커넥터 본체(157a), 가스 레귤레이터(201)에 마련되어 이산화탄소 가스 실린더(120)로부터 이산화탄소를 안내하는 푸쉬로드(201c)가 삽입 및 관통될 수 있도록 폐쇄된 타측에 마련되는 실린더 커넥터 홀(157b)을 포함하여 구성된다.

실린더 커넥터 본체(157a)는 실린더 커넥터(157)의 외형을 이루는 구성으로서, 일측이 개방된 원통형상으로 이루어진다. 실린더 커넥터 본체(157a)의 측면인 원통부에는 실린더 커넥터 본체(157a)로부터 돌출형성되는 실린더 커넥터 이동축(157c)이 마련된다. 실린더 커넥터 이동축(157c)은 이하 설명하는 안전레버(752)와 안전레버홀더(760)에 의해 진퇴함으로서, 이산화탄소 가스 실린더(120)를 가스 레귤레이터(201)에 착탈하게 한다.

실린더 커넥터 본체(157a)의 개방된 일측에 형성되는 가스 실린더 결합부(157d)에는 이산화탄소 가스 실린더(120)의 유출구 부분이 안착된다. 가스 실린더 결합부(157d)의 외주면,즉 실린더 커넥터 본체(157a)의 측면을 이루는 원통의 내주면에는 나사홈이 형성되고, 원통형상으로 마련되는 이산화탄소 가스 실린더(120)의 유출구의 외주면에는 나사산이 형성되어 있어, 이산화탄소 가스 실린더(120)를 밀착 및 회전시킴으로서 실린더 커넥터(157)와 결합시킬 수 있게 된다.

이산화탄소 가스 실린더(120)의 유출구에 해당하는 실린더 커넥터(157)의 타측에는 홀 형상의 실린더 커넥터 홀(157b)이 마련된다. 실린더 커넥터 홀(157b)은 가스 레귤레이터(201)에 마련되어 이산화탄소 가스 실린더(120)로부터 이산화탄소를 안내하는 관형상의 푸쉬로드(201c)가 실린더 커넥터 본체(157a)의 타측에 마련되는 실린더 커넥터 홀(157b)을 지나 가스 레귤레이터(201)의 유출구부분에 삽입될 수 있도록 구비된다.

도 8e와 같이 실린더 커넥터(157)와 가스 레귤레이터(201)는 이산화탄소 가스 실린더(120)가 결합한 후에도 일정거리가 이격되어 있게 된다. 이는 이산화탄소 가스 실린더(120)를 실린더 커넥터(157)에 결합하더라도 안전장치(750)의 동작이 없이, 이산화탄소 가스 실린더(120)의 유출구와 푸쉬로드(201c)가 결합하는 것을 방지하기 위함이며, 안전장치(750)가 동작하여야만 밀착 및 결합이 이루어지게 된다. 여기서 이격되는 일정거리는 5mm가 된다.

안전레버(752)는 힘을 전달받는 레버부(754), 안전레버(752)가 회동가능하게 마련되는 레버회전축(756a)을 가진 레버측면부(756), 레버측면부(756)에 마련되어 실린더 커넥터 이동축(157c)을 밀어내도록하는 실린더 커넥터 이격부(758)를 포함하며, 가스 레귤레이터(201)의 전면에 배치된다.

레버부(754)는 레버측면부(756)에 구비된 레버회전축(756a)을 중심으로 상하로 이동하도록 구비되며, 레버부(754)를 상하로 이동함으로서 실린더 커넥터(157)와 가스 레귤레이터(201)를 탈착시키게 한다.

레버측면부(756)는 레버부(754)로부터 양측으로 절곡되어 형성되고, 레버측면부(756)에는 레버부(754)가 가스 레귤레이터(201)의 측면에서 회동가능하도록 마련되는 레버회전축(756a)을 가진다.

실린더 커넥터 이격부(758)는 레버측면부(756)에서 돌출연장형성되어 있는 구성으로서, 레버회전축(756a)을 중심으로 레버측면부(756)와 다른 곡률을 가지도록 마련되며, 실린더 커넥터 이동축(157c)의 윗부분을 지지하도록 마련된다. 이러한 구성을 통해 실린더 커넥터 이격부(758)는 레버부(754)의 상향이동시에는 실린더 커넥터 이동축(157c)을 향하고, 하향이동시에는 가스 레귤레이터(201)의 배면을 향하게 된다. 자세하게는 레버부(754)의 하향이동상태 즉, 실린더 커넥터(157)와 가스 레귤레이터(201)를 밀착시키는 경우에는 실린더 커넥터 이격부(758)가 가스 레귤레이터(201)의 배면을 향하므로, 실린더 커넥터(157)의 실린더 커넥터 이동축(157c)에 영향을 주지 않지만, 레버부(754)의 상향이동상태 즉, 실린더 커넥터(157)와 가스 레귤레이터(201)를 이격시키는 경우에는 실린더 커넥터 이격부(758)가 실린더 커넥터 이동축(157c)을 향하게 배치되므로, 실린더 커넥터(157)를 하향이동시켜 실린더 커넥터(157)와 가스 레귤레이터(201)를 이격시키게 된다.

안전장치(750)는 안전레버(752)의 회전운동을 실린더 커넥터(157)의 진퇴운동으로 변환하기 위해 안전레버홀더(760)를 포함한다.

안전레버홀더(760)는 가스 레귤레이터(201)의 배면에 마련되는 구성으로서, 안전레버(752)와 결합하는 홀더 결합축(760b)과, 실린더 커넥터 이동축(157c)이 안착되는 실린더 커넥터 안착홈(760a)을 포함한다.

안전레버(752)의 레버측면부(756)에는 안전레버홀더(760)와의 결합을 위해 안전레버 결합축(756b)이 마련된다. 이는 레버회전축(756a)과 이격되어 있는 구성으로서, 레버회전축(756a)을 중심으로 레버부(754)와 반대되는 위치에 마련되며, 안전레버(752)의 회전에 따라 레버회전축(756a)을 중심으로 회전하는 구성이다. 이와 같은 안전레버 결합축(756b)에 안전레버홀더(760)의 홀더 결합축(760b)이 결합함으로서, 안전레버(752)의 회전운동이 안전레버홀더(760)에 전달되게 된다. 자세하게는 레버회전축(756a)을 중심으로 레버부(754)가 상향이동시에는 안전레버결합축과 홀더 결합축(760b)이 상향이동되어 결과적으로 안전레버홀더(760)가 상향이동하게 되고, 레버부(754)가 하향이동시에는 안전레버결합축(756b)과 홀더 결합축(760b)이 하향이동되어 결과적으로 안전레버홀더(760)가 하향이동하게 된다.

안전레버홀더(760)에는 실린더 커넥터 안착홈(760a)이 마련되는 데, 이는 실린더 커넥터 이동축(157c)이 안착되는 구성으로, 안전레버홀더(760)상에 오목한 형상으로 마련된다. 실린더 커넥터 안착홈(760a)은 실린더 커넥터 이동축(157c)의 아랫부분을 지지하도록 안착된다. 이를 통해 안전레버홀더(760)의 상향이동에 따라 실린더 커넥터 이동축(157c)을 상향이동시키게 한다.

안전장치(750)는 실린더 커넥터(157)를 감싸도록 실린더 커넥터 레일케이스(770)를 포함한다. 실린더 커넥터 레일케이스(770)는 일측이 개방되어 있어 실린더 커넥터(157)를 감싸게 된다. 실린더 커넥터 레일케이스(770)의 측면에는 실린더 커넥터 이동축(157c)이 상하이동을 가이드할 수 있도록 실린더 커넥터 레일(770a)을 구비한다.

가스 레귤레이터(201)의 측면에는 가스 레귤레이터(201)를 회동가능하도록 측면에 축형상으로 돌출구비되는 가스 레귤레이터 회전축(201a)이 구비된다. 이러한 구성을 통해 이산화탄소 가스 실린더(120)를 교체시 가스 레귤레이터(201)의 푸쉬로드를 전면쪽을 향하도록 할 수 있어 쉽게 이산화탄소 가스 실린더(120)의 교체가 가능하다. 가스 레귤레이터 회전축(201a)은 가스 레귤레이터(201)의 측면에 돌출 구비될 수도 있고, 별도의 회전축을 구비하여 가스 레귤레이터(201)에 결합될 수도 있다.

가스 레귤레이터(201)의 외면은 가스 레귤레이터 케이스(201b)에 의해 감싸지게 되어 가스 레귤레이터(201) 내부의 구성을 외부환경으로부터 보호할 수 있게 된다.

이산화탄소 가스 실린더(120)의 일측에는 원통형상의 이산화탄소 가스 실린더(120)를 가이드하는 가스 실린더 가이드부(780)가 마련된다. 가스 실린더 가이드부(780)의 배치는 한정되지 않으나, 본 발명의 실시예에서는 미관과 공간활용을 고려하여, 이산화탄소 가스 실린더(120)의 배면에 배치된다.

가스 실린더 가이드부(780)는 원통형상의 이산화탄소 가스 실린더(120)의 길이방향으로 이산화탄소 가스 실린더(120)의 적어도 일측면을 밀착가이드하는 실린더 밀착가이드부(780a)와, 실린더 밀착가이드부(780a) 상에 마련되어 이산화탄소 가스 실린더(120)로부터 제 1 간격 이격되는 실린더 이격가이드부(780b)와, 이산화탄소 가스 실린더(120)의 하부가 안착되는 실린더 안착부(780c)를 포함한다.

실린더 밀착가이드부(780a)는 이산화탄소 가스 실린더(120)가 진동하거나 움직이는 것을 방지하도록 이산화탄소 가스 실린더(120)에 일측에 밀착되어 있으며, 일단은 가스 레귤레이터(201)나 가스 레귤레이터 케이스(201b)에 고정되어, 가스 레귤레이터(201)가 가스 레귤레이터 회전축(201a)을 중심으로 회전할 시에 함께 회전하게 된다.

실린더 이격가이드부(780b)는 실린더 밀착가이드부(780a) 상에 실린더 밀착가이드부(780a)로부터 연장형성되며, 이산화탄소 가스 실린더(120)로부터 제 1 간격 이격되어 배치된다. 제 1 간격은 사용자가 실린더 커넥터(157)에 이산화탄소 가스 실린더(120)를 탈착시에 이산화탄소 가스 실린더(120)를 잡고 회전할 수 있도록 손이 배치되는 위치이며, 제 1 간격은 이산화탄소 가스 실린더(120)를 사용자가 잡았을 때, 손이 유입될 수 있는 간격이면 충분하다.

실린더 안착부(780c)는 이산화탄소 가스 실린더(120)의 하부가 안착되는 구성으로서, 이산화탄소 가스 실린더(120)가 원통형상으로 마련되므로, 실린더 안착부(780c)도 일측이 개방된 원통형상으로 마련된다.

이하는 상기 구성에 따른 안전장치(750)의 동작에 관해 기술한다.

도 8f와 같이 이산화탄소 가스 실린더(120)를 교체하기 위해 가스 레귤레이터 회전축(201a)을 중심으로 가스 레귤레이터(201)와 가스 실린더 가이드부(780)를 회전시켜 전면을 향하게 한다.

이산화탄소 가스 실린더(120)의 유출구에 외주면에 마련된 나사산과 실린더 커넥터(157)의 내주면에 마련된 나사홈을 결합시켜 이산화탄소 가스 실린더(120)를 실린더 커넥터(157)에 결합시킨다.

도 8d와 같이 안전레버(752)의 레버부(754)를 상측에서 하측으로 하향이동시키는 경우 안전레버(752)는 레버회전축(756a)을 중심으로 회동하여 안전레버 결합축(756b)과, 홀더 결합축(760b)이 상향이동하게 되고, 이에 따라 안전레버홀더(760)도 상향이동하게 된다.

또한 안전레버홀더(760)의 실린더 커넥터 안착홈(760a)에 안착되어 있는 실린더 커넥터(157)의 실린더 커넥터 이동축(157c)도 상향이동하게 되어 실린더 커넥터(157)가 가스 레귤레이터(201)에 밀착되고, 이산화탄소 가스 실린더(120)와 가스 레귤레이터(201)가 결합하게 된다.

도 8c와 같이 이산화탄소 가스 실린더(120)와 가스 레귤레이터(201)를 분리시키기 위해서는 안전레버(752)의 레버부를 하측에서 상측으로 상향이동시키게 된다. 이 경우 안전레버(752)는 레버회전축(756a)을 중심으로 회동하여 안전레버결합축과, 홀더 결합축(760b)이 하향이동하게 되고, 이에 따라 안전레버홀더(760)도 하향이동하게 된다.

이때, 안전레버(752)의 레버측면부(756)에 구비된 실린더 커넥터 이격부(758)가 회전하여 실린더 커넥터 이동축(157c)을 밀어내게 되므로, 실린더 커넥터 이동축(157c)이 하향이동하게 되어 실린더 커넥터(157)가 가스 레귤레이터(201)로부터 이격되고, 이산화탄소 가스 실린더(120)와 가스 레귤레이터(201)가 이탈하게 된다.

도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄산수 레귤레이터의 배치를 나타내는 도면, 도 9b,9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄산수 레귤레이터의 동작에 관한 단면도이다.

탄산수 탱크(110)에는 워터 탱크(70)로부터 정수 공급 유로(210)를 통해 정수가 공급되고, 일정량의 정수가 유입된 후에는 이산화탄소 가스 실린더(120)에서 고압의 이산화탄소가 탄산수 탱크(110)로 유입됨으로서, 탄산수가 생성된다. 탄산수가 생성된 후에 탄산수 탱크(110)내에서는 고압의 이산화탄소의 압력에 의해 탄산수가 밀리게 되어, 탄산수 배출유로(230)를 통해 취수공간(91)으로 배출된다.

이 과정에서 이산화탄소 가스 실린더(120)에 저장되는 고압의 이산화탄소는 45~60bar이고, 가스 레귤레이터(201)를 거쳐 대략 10bar이하의 압력으로 탄산수 탱크(110)에 공급된다. 또한 탄산수 탱크(110)로부터 배출되는 탄산수의 압력은 탄산수 탱크(110)내의 고압의 이산화탄소에 의해 밀려 배출되므로, 5~8bar 수준의 압력으로 배출되므로, 탄산수 추출시 탄산 가스에 의한 비산이 발생하게 된다.

탄산수 레귤레이터(800)는 탄산수 탱크(110)로부터 배출되는 탄산수가 일정한 압력으로 배출될 수 있도록 마련되는 구성이다.

탄산수 레귤레이터(800)는 탄산수 탱크(110)로부터 취수공간(91)에 이르는 탄산수 배출 유로상에 마련된다.

자세하게는 탄산수가 생성 및 이동하는 구성인 탄산수 탱크(110)와, 탄산수 배출 유로(230), 정수 배출 유로(220), 정수 공급 유로(210)를 개폐하는 밸브 어셈블리(130)와, 밸브 어셈블리(130)를 거쳐 취수공간(91), 탄산수 탱크(110)를 연결하는 탄산수 배출 유로상에 마련된다.

밸브 어셈블리(130)는 워터 탱크에 연결되는 제 1 유입 포트(130a)와, 탄산수 탱크(110)에 연결되는 제 2 유입 포트(130b)와, 정수를 공급하기 위해 탄산수 탱크(110)에 연결되는 제 1 유출 포트(130c)와, 취수공간(91)에 연결되어 정수가 배출되는 제 2 유출 포트(130d)와, 취수공간(91)에 연결되어 탄산수가 배출되는 제 3 유출 포트(130e)를 포함하며, 탄산수 레귤레이터(800)는 탄산수 탱크(110)로부터 밸브 어셈블리(130)의 제 2 유입포트(130b)와, 제 3 유출포트(130e)를 지나도록 구성되는 탄산수 배출 유로(230)상에 마련된다.

이러한 구성을 통해 탄산수 탱크(110)에서 토출되는 탄산수는 모두 탄산수 레귤레이터(800)를 지나게 된다.

또한 탄산수는 탄산수 레귤레이터(800)를 지나게 됨으로서, 일정압력 이하의 압력으로 일정하게 유지되어 제 3 유출 포트(130e)로 배출 될 수 있다.

탄산수 레귤레이터(800)는 외형을 이루는 탄산수 레귤레이터 본체(801)와, 탄산수 레귤레이터 본체내에서 탄산수가 지나갈 수 있도록 홀 형상으로 구비되는 정압홀(802)과, 정압홀(802)의 적어도 일부를 개폐할 수 있도록 구비되는 정압홀(802)개폐부재를 포함하여 구성된다.

탄산수 레귤레이터 본체(801)는 외형을 이루며, 탄산수 레귤레이터 본체(801)의 일측면에 배치되어 탄산수가 유입되는 탄산수 유입구(812)와, 본체의 타측면에 배치되어, 탄산수가 본체의 내부를 거쳐 배출되는 탄산수 유출구(814)를 포함하여 구성된다.

정압홀(802)은 탄산수 레귤레이터 본체(801)내부에 홀 형상으로 구비되어, 정압홀개폐부재(804)의 이동에 의해 개폐되며 탄산수 레귤레이터 본체(801)내부에 탄산수가 지나는 탄산수의 유로상에 마련된다.

본 발명의 실시예에서는 정압홀(802)은 원형으로 구비되고, 정압홀개폐부재(804)는 단면이 원형인 원뿔의 형상으로 구비되어, 정압홀개폐부재(804)의 진퇴에 따라 정압홀(802)내를 차지하는 면적이 달라지게 되어, 정압홀(802)을 지나는 탄산수의 양이 조절된다.

정압홀개폐부재(804)는 단부가 원뿔형상으로 이루어지고, 몸체가 봉의 형상으로 구비된다. 정압홀개폐부재(804)의 단부의 길이방향의 수직한 단면은 몸체의 길이방향의 수직한 단면보다 크도록 마련된다. 몸체는 레귤레이터 탄성부재(806)에 의해 지지되어, 레귤레이터 탄성부재(806)의 인장에 의해 정압홀개폐부재(804)가 진퇴하게 된다.

탄산수 레귤레이터(800)에는 정압홀개폐부재(804)를 진퇴시키고, 탄산수의 압력에 따라 인장하는 적어도 하나의 레귤레이터 탄성부재(806)를 더 포함한다.

적어도 하나의 레귤레이터 탄성부재(806)는 정압홀(802)의 일측과 타측에 각각 배치되고, 봉형상의 밸런스유지봉(808)으로 연결되는 제 1 레귤레이터 탄성부재(806a)와 제 2 레귤레이터 탄성부재(806b)를 포함하고, 제 1 레귤레이터 탄성부재(806a)는 정압홀(802)의 일측의 탄산수의 압력에 따라, 제 2 레귤레이터 탄성부재(806b)는 정압홀(802)의 타측의 탄산수의 압력에 따라 밸런스유지봉(808)을 진퇴시킬 수 있다.

정압홀(802)의 상부에는 탄성을 가지는 벨로우즈(810)가 배치되고, 제 1 레귤레이터 탄성부재(806a)는 벨로우즈(810)의 상부에서 벨로우즈(810)에 접하도록 배치된다. 정압홀(802)의 하부에는 진퇴함으로서 정압홀(802)의 적어도 일부를 개폐할 수 있는 정압홀개폐부재(804)와, 정압홀개폐부재(804)의 진퇴이동을 시킬 수 있도록 정압홀개폐부재(804)의 몸체상에 마련되는 제 2 레귤레이터 탄성부재(806b)가 배치된다.

벨로우즈(810)는 제 1 레귤레이터 탄성부재(806a)의 길이방향을 가로막는 방향으로 탄산수 레귤레이터 본체(801)와 결합되어 내부에 제 1 레귤레이터 탄성부재(806a)로 탄산수가 유입되지 않도록 하고, 제 1 레귤레이터 탄성부재(806a)에 탄산수의 압력이 전달되도록 한다.

봉형상의 밸런스유지봉(808)은 일단은 벨로우즈(810)와, 타단은 정압홀개폐부재(804)의 단부와 접하도록 구비되며, 정압홀(802)의 중공부를 지나도록 구비된다.

이러한 구성을 통해 탄산수는 탄산수 레귤레이터(800)의 유입구를 통해 유입되어, 정압홀개폐부재(804)를 지나고, 정압홀(802)을 거쳐 벨로우즈(810)에 닿아 영향을 주게 되고, 이어서 탄산수 레귤레이터(800)의 유출구를 통해 배출된다.

다른 관점에서 탄산수 레귤레이터(800)의 구성을 보면, 탄산수 레귤레이터(800)는 탄산수 레귤레이터 본체(801) 내부에서 탄산수 레귤레이터 본체(801)의 내측과, 탄성을 가진 벨로우즈(810)로 폐쇄되는 제 1 공간(820), 벨로우즈(810)로 제 1 공간(820)과 구획되는 제 2 공간(822), 정압홀(802)을 사이에 두고 구획되는 제 3 공간(824)을 포함하여 구성된다.

제 1 공간(820)은 내부에 제 1 레귤레이터 탄성부재(806a)가 구비되며, 탄성을 가진 벨로우즈(810)로 제 2 공간(822)과 구획된다.

제 2 공간(822)은 탄산수가 배출되는 탄산수 유출구(814)와 연통되며, 정압홀(802)을 사이에 두고 제 3 공간(824)과 구획된다.

제 3 공간(824)은 탄산수가 유입되는 탄산수 유입구(812)와 연통되고, 제 2 레귤레이터 탄성부재(806b)와 정압홀개폐부재(804)가 구비된다.

이하는 상기 구성에 따른 탄산수 레귤레이터(800)의 동작에 관해 기술한다.

탄산수 탱크(110)에서 생성된 탄산수는 내부의 고압의 이산화탄소 가스의 압력에 의해 밀려서 탄산수 배출 유로(220)로 배출이 된다.

탄산수 탱크(110)로부터 고압의 탄산수가 배출되는 경우 탄산수 레귤레이터(800)의 탄산수 유입구(812)를 통해 탄산수 레귤레이터(800)의 내부로 탄산수가 유입된다.

고압의 탄산수는 제 3 공간(824)을 지나 정압홀(802)을 통해 제 2 공간(822)으로 유입이 된다. 이 과정에서 제 3 공간(824)의 정압홀개폐부재(804)의 단부에 영향을 주게 되고, 제 2 공간(822)에 벨로우즈(810)에 영향을 주게 된다.

이어서 탄산수는 제 2 공간(822)에서 탄산수 유출구(814)를 통해 배출이 된다.

이 때, 탄산수가 탄산수 레귤레이터(800)가 지나면서 발생하는 힘을 나열하면, 1) 제 1 레귤레이터 탄성부재(806a)가 벨로우즈(810)를 미는 힘(F1), 2) 제 2 레귤레이터 탄성부재(806b)가 정압홀개폐부재(804)를 미는 힘(F2), 3) 탄산수가 벨로우즈(810)를 미는 힘(F3), 4) 탄산수가 정압홀개폐부재(804)의 단부를 미는 힘(F4)으로 분류할 수 있고, 1)의 힘과 2) 내지 4)의 힘의 합력이 동등하게 되면서, 탄산수의 배출압력이 낮아짐과 동시에 일정한 압력으로 탄산수 레귤레이터(800)로부터 배출되게 된다.

도 10a는 본 발명의 실시예에 따른 탄산수 탱크와 홀딩유닛의 사시도, 도 10b는 본 발명의 실시예에 따른 탄산수 탱크와 홀딩유닛의 분해사시도, 도 10c는 홀딩유닛의 하부사시도이다.

본 발명의 냉장고는 본체와, 본체의 내부에 마련되고, 정수와 이산화탄소 가스를 혼합하여 탄산수를 생성하는 탄산수 탱크(110), 탄산수 탱크(110)내의 상태를 감지하도록 적어도 일부가 탄산수 탱크(110)내로 삽입되는 센서부(115), 탄산수 탱크(110) 일측에 배치되고 서부를 고정시키는 홀딩유닛(850)을 포함한다.

탄산수 탱크(110)는 고압의 이산화탄소 가스와 고압의 탄산수가 내부에 구비되는 구성으로서, 내부의 압력을 고려하여 스테인리스 재질의 원통의 형상으로 구비된다. 센서부(115)는 이러한 탄산수 탱크(110)내의 온도와 수위등과 같은 상태를 측정하기 위해 구비된다.

센서부(115)는 탄산수 탱크(110)내로 적어도 일부가 삽입되도록 마련되며, 탄산수 탱크(110)에는 센서부(115)의 일부가 삽입될 수 있도록 탄산수 탱크 홀(110a)이 마련된다.

홀딩유닛(850)은 탄산수 탱크(110)의 일측에 배치되며, 센서부(115)가 고정되도록 마련된다. 홀딩유닛(850)은 센서부(115)가 고정되고 탄산수 탱크(110)에 지지되는 구성이면 만족하며, 본 발명의 실시예에서는 탄산수 탱크(110)의 탄산수 탱크 홀(110a)을 감싸는 일측에 커버형상으로 마련된다.

자세하게는 탄산수 탱크(110)는 제 1 상부 수용 공간에 배치가 되고, 제 1 모듈 지지부(145a) 상부에 안착이 되며, 탄산수 탱크(110)의 상부에는 탄산수 탱크 홀(110a)을 구비한다. 또한 탄산수 탱크(110)의 상측에는 탄산수 탱크(110)의 일측을 덮을 수 있도록 커버형상의 홀딩유닛(850)이 마련되고, 홀딩유닛(850)에는 센서부(115)와 유로가 결합되어 있어 홀딩유닛(850)과 탄산수 탱크(110)의 결합을 통해 탄산수 탱크(110)와 센서부(115), 탄산수 탱크(110)와 유로를 결합할 수 있다.

홀딩유닛(850)은 센서부(115)가 고정되는 홀딩 플레이트(850a)와 홀딩유닛(850)이 탄산수 탱크(110)에 지지되도록 홀딩 플레이트(850a)의 외주부에서 절곡되어 연장형성되는 플레이트 지지부(850b)를 포함하여 구성된다.

홀딩 플레이트(850a)에는 센서부(115)가 고정될 수 있도록 홀딩 플레이트 홀(854)이 마련되고, 홀딩 플레이트 홀(854)에는 나사홈이 구비되어 센서부(115)의 나사산과 결합될 수 있다. 또한 센서부(115)가 안착될 수 있도록 안착부가 마련될 수 있다.

홀딩 플레이트(850a)상에 홀딩 플레이트 홀(854)은 이하 설명하는 피팅튜브(864)가 결합될 수 있는 유로홀, 이하 설명하는 탄산수 탱크(110)상의 홀딩유닛 결합봉(110c)이 결합하기 위한 홀딩유닛 결합홀(854a)을 포함한다.

플레이트 지지부(850b)는 홀딩 플레이트(850a)의 외주부에 홀딩 플레이트(850a)로부터 절곡되며 연장형성되는 형상으로 그 단부가 탄산수 탱크(110)의 일측에 고정될 수 있도록 한다. 플레이트 지지부(850b)에 의해 홀딩 플레이트(850a)와 탄산수 탱크(110)의 일측은 소정간격 이격될 수 있게 된다.

홀딩유닛(850)은 플레이트 지지부(850b)에 의해서도 탄산수 탱크(110)에 결합되지만, 탄산수 탱크(110)의 상부에 볼트형상의 나사산이 형성되고, 돌출구비되는 홀딩유닛 결합봉(110c)과, 홀딩유닛 결합봉(110c)이 홀딩유닛(850)상에 마련된 홀딩유닛 결합홀(854a)을 관통한 후 너트를 체결하여 견고하게 고정될 수 있다.

탄산수 탱크(110)와 홀딩유닛(850)의 홀딩 플레이트(850a)사이는 소정간격 이격되도록 마련되며, 이들 구성 사이에는 탄산수 탱크(110)로부터의 탄산수나 정수의 누수를 방지하는 가스킷(860)이 마련된다.

가스킷(860)은 탄성이 있는 재질로 구비되며, 센서부(115)나 홀딩유닛 결합봉(110c)등의 구성이 통과할 수 있도록 가스킷 홀(860a)이 구비되며, 탄산수 탱크(110)에 접하도록 마련된다. 본 발명의 실시예에서는 가스킷(860)은 실리콘재질로 이루어진다.

홀딩유닛(850)의 홀딩 플레이트(850a)상에는 센서부(115)와 이산화탄소, 정수, 탄산수가 유출입할 수 있는 유로를 결합 및 고정할 수 있도록 홀딩 플레이트 홀(854)과 센서부(115)와 피팅튜브(864)를 위한 안착부가 마련된다.

센서부(115)는 탄산수 탱크(110) 내의 수위를 감지할 수 있는 수위 센서(111), 과압력을 조절하는 릴리프 센서, 탄산수 탱크(110)내의 탄산수의 온도를 감지하는 온도 센서(112)를 포함하여 구성된다.

수위 센서(111)는 홀딩유닛(850)의 상부에 안착될 수 있도록 수위 센서 플랜지(110a)가 구비되고, 탄산수 탱크(110)의 상부에는 수위 센서 플랜지(110a)가 안착될 수 있도록 오목한 형상의 수위 센서 안착부(862)가 마련된다.

수위 센서(111)는 일단이 수위 센서 플랜지(110a)가 홀딩유닛(850)에 안착 및 결합됨으로서 홀딩유닛(850)에 고정되고, 타단은 탄산수 탱크(110)를 관통하는 수위 감지봉(111b)이 마련된다. 수위 감지봉(111b)은 수위를 감지하는 데 있어서 기준을 설정하는 그라운드(111ba), 저수위를 감지할 수 있도록 탄산수 탱크(110)의 하부에 근접하도록 길게 형성되는 저수위감지봉(111bb), 고수위를 감지할 수 있도록 탄산수 탱크(110)의 상부에 근접하도록 저수위감지봉보다 짧게 형성되는 고수위감지봉(111bc)을 포함한다.

탄산수 탱크(110)에는 정수와 이산화탄소 가스, 탄산수가 유입 및 유출을 하도록 정수 공급 유로(210), 정수 배출 유로(220), 탄산수 배출 유로(230), 이산화탄소 가스 공급 유로(200)가 연통되도록 구성될 수 있다.

이들 유로는 탄산수 탱크(110)에 직접 결합될 수도 있지만, 압력등의 환경을 고려하여, 홀딩유닛(850)에 마련되는 피팅튜브(864)에 결합됨으로서, 견고하게 연통될 수 있다.

피팅튜브(864)는 일단이 홀딩유닛(850)에 고정되고, 타단은 유로와 연통되는 구성으로서, 내부에는 정수나, 이산화탄소 가스, 탄산수가 지나갈 수 있도록 유로가 형성되어 있다.

피팅튜브(864)의 일단은 홀딩유닛(850)과 결합이 되는 데, 탄산수 탱크(110)에는 피팅튜브(864)에 대응되는 위치에 중공부가 구비되는 돌출되는 관형상의 유로 가이드(110b)가 마련되어, 단부가 피팅튜브(864)와 연통되도록 홀딩유닛(850)과 접하게 구성될 수 있다.

홀딩 플레이트(850a)상에는 이산화탄소 가스 실린더(120)를 통해 이산화탄소 가스가 유입되는 이산화탄소 가스 노즐(866)이 구비된다. 이산화탄소 가스 노즐(866)의 단부는 탄산수 탱크(110)내로 유입되어, 탄산수 탱크(110)내에 직접 분사될 수 있도록 구성 될 수 있다.

홀딩 플레이트(850a)의 하부에는 이산화탄소 가스와 탄산수의 고압을 충분히 견디기 위해 격자형상의 홀딩 플레이트 보강부(856)가 마련될 수 있다. 홀딩 플레이트 보강부(856)는 일정간격을 가지는 가로, 세로의 복수의 리브로 구성되어 있어 외부영향에 의한 홀딩유닛(850)의 강도를 높일 수 있게 된다.

홀딩 플레이트(850a)에는 위에서 설명한 바와 같이 유로와 센서부(115)가 고정 및 관통할 수 있도록 홀이 마련되는 데, 홀딩 플레이트(850a)의 하부에는 홀을 가이드할 수 있도록 유닛 가이드부(852)가 마련된다.

유닛 가이드부(852)는 홀딩 플레이트(850a)의 하부에 홀딩 플레이트 보강부(856)상에 마련되며, 중공부에 홀을 구비하고 하방으로 돌출되는 형상을 가진다. 센서부(115)나 유로는 이 구성을 통해 보다 안정적으로 홀딩유닛(850)에 고정되게 된다.

이하는 상기 구성에 따른 홀딩유닛(850)과 탄산수 탱크(110)의 결합에 관해 기술한다.

홀딩유닛(850)에는 센서부(115)와 피팅튜브(864)가 고정된다. 센서부(115)와 피팅튜브(864)의 고정은 이들 구성에 마련된 플랜지가 홀딩유닛(850)의 홀딩 플레이트(850a)에 접하게 한뒤 이를 나사결합시킬 수도 있고, 센서부(115)와 피팅튜브(864) 자체에 나사산이 형성되어 있어, 이를 홀딩유닛(850)의 홀에 마련된 나사홈과 결합할 수 있다. 이러한 결합을 통해 홀딩유닛(850)과 센서부(115), 유로를 일체로 형성할 수 있다.

홀딩유닛(850)에 센서부(115)와 피팅튜브(864)가 결합되고, 홀딩유닛(850)을 탄산수 탱크(110)의 상측에 결합시킴으로서, 센서부(115)의 일부가 탄산수 탱크(110)로 삽입이 되고, 피팅튜브(864)가 탄산수 탱크(110)와 연통이 된다.

이러한 구성을 통해 이산화탄소 가스와 탄산수에 의해 압력이 높은 탄산수 탱크(110)에 견고하게 센서부(115) 및 유로를 결합할 수 있게 된다.

도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 누수감지센서가 배치에 관한 사시도, 도 11b는 도 11c에서의 A-A'의 단면도, 도 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 누수감지센서의 결합을 나타내는 도면, 도 11d는 본 발명의 일 실시예에 따른 누수감지센서의 동작에 관한 도면이다.

본 발명의 냉장고는 본체, 본체의 내부에 형성되고, 개방된 전면을 갖는 저장실, 저장실의 개방된 전면을 개폐하는 도어, 정수를 저장하는 워터 탱크, 이산화탄소 가스가 저장된 이산화탄소 가스 실린더(120)와, 정수와 이산화탄소 가스를 혼합하여 탄산수를 생성하는 탄산수 탱크(110)와, 탄산수 탱크(110)의 하부를 지지하는 모듈 지지부(145)를 갖고, 도어의 배면에 장착되는 탄산수 생성 모듈, 모듈 지지부(145)상에 마련되며, 탄산수 생성 모듈에서 발생하는 누수를 감지하는 누수감지센서(900)를 포함한다.

모듈 케이스(140)는 이산화탄소 가스 실린더(120)가 수용되는 하부 수용 공간(153), 탄산수 탱크(110)가 수용되는 제 1 상부 수용 공간(151), 밸브 어셈블리(130)가 수용되는 제 2 상부 수용 공간(152)을 포함하여 구성된다.

또한 상부 수용 모듈(105)은 제 1 상부 수용 공간(151)을 갖는 제 1 상부 모듈(105a)과, 제 2 상부 수용 공간(152)을 갖는 제 2 상부 모듈(105b)을 포함한다.

모듈 지지부(145)는 모듈 케이스(140)내에서 상부 수용 공간(151,152)과 하부 수용 공간(153)을 구획하는 구성으로서, 상부 수용 공간(151,152)에서 탄산수 탱크(110)나, 밸브 어셈블리(130)등에서 발생하는 누수가 누적될 수 있도록 상부 수용 공간(151,152)의 하부를 폐쇄 및 밀폐할 수 있도록 구성된다.

모듈 지지부(145)는 탄산수 탱크(110)가 수용되는 제 1 상부 수용 공간(151)의 하부를 지지하는 제 1 모듈 지지부(145a)과, 밸브 어셈블리(130)가 수용되는 제 2 상부 수용 공간(152)의 하부를 지지하는 제 2 모듈 지지부(145b)를 포함한다.

모듈 지지부(145)는 바닥을 이루는 모듈지지바닥부(146a)와, 모듈지지바닥부(146a)의 외주면에서 상향으로 절곡되게 연장형성되는 모듈지지가이드부(146b)를 포함한다.

모듈지지바닥부(146a)상에는 탄산수 탱크(110)가 안착되는 바닥 지지부(155)와, 바닥 지지부(155)의 외주부에 상향으로 절곡되어 형성되는 가이드부(156)가 형성될 수 있다.

또한 모듈지지바닥부(146a)상에는 모듈 지지부(145)의 상부에 배치되는 탄산수 탱크(110)와 탄산수, 정수를 안내하는 유로, 밸브 어셈블리(130)등의 구성에서 발생하는 누수를 감지할 수 있도록 누수감지센서(900)가 마련된다.

모듈지지바닥부(146a)는 적어도 일부분의 경사면을 가지고, 경사면 일측의 낮은 쪽 단부인 제 1 부분과, 제 1 부분보다 높게 배치되고 상기 경사면 타측의 높은 쪽 단부인 제 2 부분을 포함한다. 누수감지센서는 모듈지지바닥부의 제 1 부분에 배치된다.

본 발명의 실시예에서는 도어를 향하는 일측보다 타측이 하측으로 기울어지도록 마련되고, 누수감지센서(900)는 모듈지지바닥부(146a)의 타측에 배치될 수 있다. 이는 누수가 생길 때, 소량의 누수라도 기울어져 있는 모듈지지바닥부(146a)상에 고일 수 있도록 하고, 기울어진 모듈지지바닥부(146a)의 낮은 부분, 즉 모듈지지바닥부(146a)의 타측에 누수감지센서(900)를 둠으로서, 보다 신속하게 누수를 감지하기 위함이다.

누수감지센서(900)는 누수감지센서 하우징(902)과 복수의 단자(904a, 904b)를 포함하여 구성된다.

누수감지센서 하우징(902)은 누수감지센서(900)의 외형을 이루며, 적어도 일측이 개방되도록 구성된다. 본 발명의 실시예에서는 누수된 정수나, 탄산수가 유입될 수 있도록 일측이 개방된다.

누수감지센서 하우징(902)은 모듈지지바닥부(146a)상의 마련되는 누수감지센서 안착부(908)에 안착이 되도록 마련된다. 누수감지센서 안착부(908)는 모듈지지바닥부(146a)로부터 상향돌출되는 형상으로 되어 있으며, 누수감지센서 하우징(902)의 둘레를 감쌀 수 있도록 구비된다.

누수감지센서 하우징(902)의 내부에는 복수의 단자(904a, 904b)가 마련되어, 누수를 감지하여 이를 전기적인 신호로 변환할 수 있게 한다. 또한 복수의 단자(904a, 904b)는 습기나 사용상에 생길 수 있는 극소량의 물이 고일 때에도 이를 감지하여 누수로 오인하는 것을 방지하기 위해, 모듈 지지부(145)의 바닥으로부터 제 1 높이(H) 이격되어 있게 된다. 제 1 높이(H)는 습기나 사용상의 생길 수 있는 극소량의 물이 고이는 것보다 높게 형성되며, 이는 사용환경이나, 설정에 의해 변형될 수 있도록 마련될 수 있다.

복수의 단자(904a, 904b)는 단자사이에 누수감지센서 구획판(906)에 의해 구획되어, 누수가 생기지 않을 때에는 전기적으로 접촉하지 않도록 할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 제 1 단자(904a)와 제 2 단자(904b)가 누수감지센서 구획판(906)에 의해 구획된다.

본 발명의 실시예에서는 복수의 단자(904a, 904b)는 전기적인 그라운드와 연결되는 제 1 단자(904a), 전원과 연결되는 제 2 단자(904b)를 포함한다.

제 2 단자(904b)는 전원과 누수감지부(905)와 연결되어 있게 되는 데, 본 발명의 실시예에서는 전원은 5V의 전원이고 감지부, 제 2 단자(904b)와 연결되어 있다.

누수가 되지 않을 때에는 전원과 누수감지부(905) 사이에 있는 회로를 두고 전류가 흐르나, 누수가 되는 경우 누수되는 정수나, 탄산수에 의해 제 1 단자(904a)와 제 2 단자(904b)가 전기적으로 연결되어 누수감지부(905)로 흐르는 전류의 값의 변화가 생기게 되고, 제어부(미도시)는 이를 감지하여, 도어(21,22)의 전면에 있는 디스플레이에 누수가 생겼음을 표시하게 된다.

누수감지센서(900)는 제어부(미도시)와 전기적으로 연결되어, 누수를 감지하는 경우 제어부(미도시)와 전기적으로 연결되어 있는 밸브 어셈블리(130)와 각 밸브를 폐쇄함으로서, 정수, 탄산수, 이산화탄소 가스가 이동하는 유로를 폐쇄하여 안전을 위해 더 이상 탄산수가 생성되지 않도록 할 수 있다.

이하는 상기 구성에 따른 누수감지센서(900)의 동작에 관해 기술한다.

누수가 생기지 않을 경우에는 누수감지센서(900)의 전원으로부터 누수감지부(905)에 이르는 전류가 일정하게 형성된다.

탄산수 탱크(110)나, 탄산수, 정수가 이동하는 유로, 밸브등에서 누수가 발생하는 경우 이는 모듈지지바닥부(146a)상에 떨어지게 되고, 기울어진 모듈지지바닥부(146a)를 따라 모듈지지바닥부(146a)에서 위치가 낮은 곳으로 이동하게 된다. 기울어진 모듈지지바닥부(146a)의 낮은 곳에 배치되어 있는 누수감지센서(900)의 개방된 일측으로 누수된 정수나 탄산수가 유입하여 제 1 단자(904a)와 제 2 단자(904b)를 전기적으로 연결하게 된다.

전원으로부터 누수감지부(905)로 흐르던 일정한 전류는, 제 2 단자(904b)가 전기적인 그라운드인 제 1 단자(904a)와 전기적으로 연결됨에 따라, 제 2 단자(904b)를 거쳐 제 1 단자(904a)로 흐르는 전류로 인해 전원으로부터 누수감지부(905)로 흐르는 전류의 양의 변화가 생기게 된다.

이렇게 전류량의 변화가 생기므로 제어부(미도시)는 이를 감지하게 되고, 이어서 이산화탄소 가스, 정수, 탄산수가 흐르는 유로를 폐쇄하게 되고, 탄산수의 생성을 중단하게 된다.

또한 제어부(미도시)를 통해 도어의 전면에 마련되는 디스플레이에 누수가 되었음을 알림으로서, 고장여부를 알릴 수 있게 하여 보다 누수로 발생하는 재산피해를 사전에 방지 할 수 있도록 한다.

도 12a는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴리프 밸브의 배치상태를 나타내는 사시도, 도 12b는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴리프 밸브의 결합상태를 나타내는 단면도, 도 12c는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴리프 밸브의 동작을 나타내는 도면이다.

본 발명의 냉장고는 본체, 본체의 내부에 형성되고, 개방된 전면을 갖는 저장실, 저장실의 개방된 전면을 개폐하는 도어, 정수를 저장하는 워터 탱크, 탄산수를 생성하도록 상기 도어의 배면에 마련되는 탄산수 생성 모듈을 포함하고, 탄산수 생성 모듈은, 고압의 이산화탄소 가스가 저장된 이산화탄소 가스 실린더(120), 정수와 고압의 이산화탄소 가스를 혼합하여 탄산수를 생성하는 탄산수 탱크(110), 탄산수 탱크(110)와 연통되어, 일정 압력을 기준으로 개폐되어 탄산수 탱크(110)의 고압을 방지할 수 있도록 마련되는 릴리프 밸브(950)를 포함한다.

릴리프 밸브(950)는 탄산수 탱크(110)에 직접 결합될 수도 있으나, 본 발명의 실시예에서는 각종 센서부(115)와 유로가 결합되는 홀딩유닛(850)에 결합이 된다.

홀딩유닛(850)에는 홀 형상으로 구비되어, 내측에 나사홈이 형성되어 있는 릴리프 밸브 가이드홀(870a)을 포함한다.

릴리프 밸브(950)의 외주면에는 릴리프 밸브 가이드홀(870a)에 결합하기 위해 나사산이 형성되어 있는 릴리프 밸브 결합부(960)를 포함한다.

릴리프 밸브(950)가 홀딩유닛(850)에 고정 및 결합되기 위한 구성이면 만족하며, 위와 같은 구성을 통해 릴리프 밸브(950)의 릴리프 밸브 결합부(960)가 홀딩유닛(850)의 릴리프 밸브 가이드홀(870a)에 직접 결합됨으로서 결합 및 고정 될 수 있다.

홀딩유닛(850)의 홀딩 플레이트(850a)의 하부에는 릴리프 밸브(950)를 가이드할 수 있도록 릴리프 밸브 가이드부(870)가 마련된다. 릴리프 밸브 가이드부(870)는 홀딩 플레이트(850a)의 하부에 홀딩 플레이트 보강부(856)상에 마련되며, 중공부에 릴리프 밸브 가이드홀(870a)을 구비하고 하방으로 돌출되는 형상을 가진다. 홀딩유닛(850)과 탄산수 탱크(110)의 결합시 릴리프 밸브 가이드부(870) 또는 릴리프 밸브(950)의 적어도 일부가 탄산수 탱크(110)의 내부에 유입되도록 구비된다. 릴리프 밸브(950)는 이 구성을 통해 보다 안정적으로 홀딩유닛(850)에 고정되게 된다.

릴리프 밸브(950)는 릴리프 밸브 본체(952)와, 릴리프 밸브 본체(952) 내부에서 선택적으로 진퇴할 수 있도록 마련되는 밸브 개폐유닛(954)을 포함한다.

릴리프 밸브 본체(952)는 외형을 이루며, 고압의 이산화탄소가 통과할 수 있도록 일측에서 타측에 이르기까지 개방유로(970a)가 마련되어 있다. 외형은 원통형상의 모양으로, 본 발명의 실시예에서는 축방향으로 길게 형성되는 너트의 형상을 가진다.

밸브 개폐유닛(954)은 개방유로(970a)상에 마련되어 고압의 이산화탄소 가스가 선택적으로 통과할 수 있도록 마련되는 구성이다.

밸브 개폐유닛(954)은 일단이 고정되고, 타단이 진퇴할 수 있도록 마련되는 밸브 탄성부재(956)와, 밸브 탄성부재(956)의 타단에 구비되어 탄산수 탱크(110)가 일정압력 이상인 경우 밸브 탄성부재(956)를 압축하여 개방유로(970a)를 개방시키도록 구비되는 릴리프 플레이트(958)를 포함하여 구성될 수 있다.

밸브 탄성부재(956)는 탄산수 탱크(110)내의 압력이 일정압력 이하로 유지되는 경우 릴리프 플레이트(958)가 개방유로(970a)에서 이격되지 않도록 이를 밀어주는 기능을 하는 구성이다.

릴리프 플레이트(958)는 평상시에는 일측이 개방유로(970a)를 가로막고, 타측은 밸브 탄성부재(956)에 의해 지지되어, 개방유로(970a)로부터 이격되지 않도록 구비된다.

릴리프 밸브(950)는 일측에서 타측으로 연결되는 개방유로(970a)와, 릴리프 밸브 본체(952)내부에서 개방유로(970a)상에 마련되고, 개방유로(970a)보다 직경이 더 크도록 구비되며, 밸브 탄성부재(956)와 릴리프 플레이트(958)가 배치되는 개폐공간(970b)을 포함하여 구성된다.

개방유로(970a)는 릴리프 밸브 가이드부(870)의 중공부와 연통되도록 마련되어, 탄산수 탱크(110)의 고압의 이산화탄소가 유입되고, 탄산수 탱크(110)의 외부로 배출될 수 있도록 고압의 이산화탄소를 안내하는 유로이며, 개폐공간(970b)은 개방유로(970a)상에서 개방유로(970a)를 선택적으로 개폐하는 밸브 개폐유닛(954)이 마련되는 공간이다.

릴리프 밸브(950)의 개방유로(970a)에서 일측에서 유입되는 고압의 이산화탄소 가스는 개방유로(970a)의 타측을 통해 배출되는 데, 개방유로(970a)의 타측에는 고압의 이산화탄소 가스가 분사될 시에 발생하는 소음을 줄이기 위해 흡음재(962)가 마련된다.

릴리프 밸브(950)를 통과한 이산화탄소 가스는 탄산수 생성 모듈 내부로 분사되게 된다.

이하는 상기 구성에 따른 릴리프 밸브(950)의 동작에 관해 기술한다.

탄산수 탱크(110)에는 고압의 이산화탄소 가스가 유입되는 데, 이산화탄소 가스 실린더(120) 내의 압력은 45~60bar 이며, 이는 가스 레귤레이터(201)에 의해 대략 10bar이하로 낮춰져서 유입이 된다. 탄산수 탱크(110)내에서 정수와 이산화탄소 가스가 혼합되어 탄산수가 생성되고, 생성된 탄산수는 탄산수 탱크(110)내의 고압의 이산화탄소 가스의 압력에 의해 취수 공간으로 배출된다.

이 때, 탄산수 탱크(110)내에 고압의 이산화탄소 가스가 일정압력, 본 발명의 실시예에서는 대략 10bar를 넘기게 되는 경우 탄산수 탱크(110)에 무리를 주게 되어, 릴리프 밸브(950)가 작동하게 된다.

자세하게는 탄산수 탱크(110)의 압력이 제 1 압력, 즉 10bar의 이상인 경우 이러한 압력은 릴리프 밸브(950)의 개방유로(970a)상에 배치된 릴리프 플레이트(958)를 밀게 되고, 일측에서 탄산수 탱크(110)내의 고압의 이산화탄소 가스가 릴리프 플레이트(958)를 밀어내는 힘이, 타측에서 밸브 탄성부재(956)가 릴리프 플레이트(958)를 밀어내는 힘보다 커지는 경우, 밸브 탄성부재(956)는 압축되기 시작하고, 릴리프 플레이트(958)는 더 이상 개방유로(970a)를 가로막지 못하게 되고, 개방유로(970a)가 개방되어 이산화탄소가 개방유로(970a)를 통해 탄산수 탱크(110)의 외부로 배출이 된다.

즉, 작용하는 힘이 1) 탄산수 탱크(110)내의 고압의 이산화탄소 가스가 릴리프 플레이트(958)를 밀어내는 힘과 2) 릴리프 밸브(950)내의 밸브 탄성부재(956)가 릴리프 플레이트(958)를 밀어내는 힘이 있다고 할 때, 1)의 힘이 2)의 힘보다 커지는 순간부터 개방유로(970a)가 개방되어 고압의 이산화탄소를 배출하게 된다. 이어서, 탄산수 탱크(110)내의 이산화탄소 가스의 압력이 제 1 압력 이하로 줄어들게 되는 경우, 즉 2)의 힘이 1)의 힘보다 크게 되는 순간부터 개방유로(970a)는 다시 릴리프 플레이트(958)로 가로막히게 됨으로써, 더 이상 고압의 이산화탄소 가스가 탄산수 탱크(110) 외부로 배출되지 않게 된다.

특정 실시예에 의하여 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상을 설명하였으나 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니다. 특허청구범위에 명시된 본 발명의 기술적 사상으로서의 요지를 일탈하지 아니하는 범위 안에서 당분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 또는 변형 가능한 다양한 실시예들도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.

1 : 냉장고 10 : 본체
11 : 중간격벽 20 : 냉장실
21 : 제 1 냉장실 도어 22 : 제 2 냉장실 도어
23 : 선반 24 : 도어 가드
25 : 삽입 돌기 26 : 회전 바
27 : 수납박스 28 : 가스켓
30 : 냉동실 31 : 냉동실 도어
40 : 외부급수원 50 : 정수필터
60 : 유로 전환 밸브 70 : 워터 탱크
80 : 제빙장치 81 : 제빙실
82 : 제빙실 케이스 90 : 디스펜서
91 : 취수공간 92 : 컨트롤 패널
93 : 작동 레버 94 : 얼음안내통로
100 : 탄산수 생성 모듈 110 : 탄산수 탱크
110a : 탄산수 탱크 홀 110b : 유로 가이드
110c : 홀딩유닛 결합봉 111 : 수위 센서 112 : 온도 센서 114 : 안전 밸브 115 : 센서부 120 : 이산화탄소 가스 실린더
130 : 밸브 어셈블리 130a : 제 1 유입 포트
130b : 제 2 유입 포트 130c : 제 1 유출 포트
130d : 제 2 유출 포트 130e : 제 3 유출 포트
140 : 모듈 케이스 145 : 모듈지지부
145a : 제 1 모듈지지부 145b : 제 2 모듈지지부
146a : 모듈지지바닥부 146b : 모듈지지가이드부
150 : 백 케이스 151 : 제 1 상부 수용 공간
152 : 제 2 상부 수용 공간 153 : 하부 수용 공간
154 : 삽입 홈 155 : 바닥지지부
156 : 가이드부 157 : 실린더 커넥터
157a : 실린더 커넥터 본체 157b : 실린더 커넥터 홀
157c : 실린더 커넥터 이동축 157d : 가스 실린더 결합부
158 : 삽입 홈 160a,160b : 커버
161 : 통풍구 162 : 삽입 돌기
200 : 이산화탄소 가스 공급 유로 201 : 가스 레귤레이터
201a : 가스 레귤레이터 회전축 201b : 가스 레귤레이터 케이스
201c : 푸쉬로드 202 : 이산화탄소 가스 공급 밸브 203 : 가스 역류 방지 밸브
210 : 정수 공급 유로 211 : 정수 공급 밸브
220 : 정수 배출 유로 221 : 정수 배출 밸브
230 : 탄산수 배출 유로 231 : 탄산수 배출 밸브
232 : 탄산수 레귤레이터 240 : 통합 배출 유로
241 : 잔수 배출 방지 밸브 250 : 배기 유로
251 : 배기 밸브 300 : 입력부
310 : 제어부 320 : 표시부
600 : 냉장고 611 : 수직격벽
620 : 냉장실 621 : 냉장실 도어
624 : 도어 가드 630 : 냉동실
631 : 냉동실 도어 670 : 워터 탱크
680 : 제빙 장치 690 : 디스펜서
700 : 탄산수 생성 모듈 704 : 얼음안내통로
750 : 안전장치 752 : 안전레버
754 : 레버부 756 : 레버측면부
756a : 레버회전축 756b : 안전레버 결합축
760 : 안전레버홀더 760a : 실린더 커넥터 안착홈
760b : 홀더 결합축 770 : 실린더 커넥터 레일케이스
770a : 실린더 커넥터 레일 780 : 가스 실린더 가이드부
780a : 실린더 밀착가이드부 780b : 실린더 이격가이드부
780c : 실린더 안착부 800 : 탄산수 레귤레이터
802 : 정압홀 804 : 정압홀 개폐부재
806 : 레귤레이터 탄성부재 806a : 제 1 레귤레이터 탄성부재
806b : 제 2 레귤레이터 탄성부재 808 : 밸런스 유지봉
810 : 벨로우즈 812 : 탄산수 유입구
814 : 탄산수 유출구 820 : 제 1 공간
822 : 제 2 공간 824 : 제 3 공간
850 : 홀딩유닛 850a : 홀딩 플레이트
850b : 플레이트 지지부 852 : 유닛 가이드부
854 : 홀딩 플레이트 홀 856 : 홀딩 플레이트 보강부
860 : 가스킷 860a : 가스킷 홀
862 : 수위 센서 안착부 864 : 피팅튜브
870 : 릴리프 밸브 가이드부 870a : 릴리프 밸브 가이드 홀
902 : 하우징 904a : 제 1 단자
904b : 제 2 단자 905 : 누수감지부
906 : 누수감지센서 구획판 908 : 누수감지센서 안착부
950 : 릴리프 밸브 952 : 릴리프 밸브 본체
954 : 밸브 개폐유닛 956 : 밸브 탄성부재
958 : 릴리프 플레이트 960 : 릴리프 밸브 결합부
962 : 흡음재 970a : 개방유로
970b : 개폐공간

Claims

본체;
상기 본체의 내부에 마련되고, 정수와 이산화탄소 가스를 혼합하여 탄산수를 생성하는 탄산수 탱크;
상기 탄산수 탱크 내의 상태를 감지하도록 적어도 일부가 상기 탄산수 탱크 내로 삽입되는 센서부;
상기 탄산수 탱크 일측에 배치되고, 상기 센서부를 고정시키는 홀딩유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1항에 있어서,
상기 홀딩유닛은 상기 탄산수 탱크의 일측을 덮을 수 있도록 커버의 형상으로 마련되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1항에 있어서,
상기 홀딩유닛은
상기 센서부가 고정되는 홀딩 플레이트;
상기 탄산수 탱크에 지지되도록 상기 홀딩 플레이트의 외주부에 구비되는 플레이트 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1항에 있어서,
상기 탄산수 탱크와 상기 홀딩유닛 사이에서, 상기 탄산수 탱크의 일측에 접하도록 마련되어, 상기 탄산수 탱크의 내부로부터의 누수를 방지하기 위한 가스킷;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1항에 있어서,
상기 탄산수 탱크는 일측에 상기 센서부의 일부가 삽입될 수 있도록 탄산수 탱크 홀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 3항에 있어서,
상기 홀딩플레이트 하부에는 상기 센서부를 가이드하도록 중공부를 가지는 돌출형상의 유닛가이드부;이 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1항에 있어서,
상기 센서부는 수위 센서를 포함하고,
상기 홀딩유닛에는 상기 수위 센서가 고정될 수 있도록 수위 센서 안착부가 마련되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 7항에 있어서,
상기 수위 센서는 일단에 상기 수위 센서 안착부에 안착되도록 구비되는 수위 센서 플랜지;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 7항에 있어서,
상기 수위 센서는 일단이 상기 홀딩유닛에 고정되고,
타단은 상기 탄산수 탱크를 관통하는 수위감지봉이 마련된 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 9항에 있어서,
상기 수위감지봉은
수위를 감지하는 데 있어서 기준을 설정하는 그라운드;
저수위를 감지할 수 있도록 상기 탄산수 탱크의 하부에 근접하도록 길게 형성되는 저수위감지봉;
고수위를 감지할 수 있도록 상기 탄산수 탱크의 상부에 근접하도록 상기 저수위감지봉보다 짧게 형성되는 고수위감지봉;을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1항에 있어서,
상기 정수, 상기 이산화탄소 가스와 상기 탄산수를 안내하는 유로;를 포함하고,
상기 홀딩유닛은
일단이 상기 홀딩유닛에 고정되고, 타단은 상기 유로와 연통되는 피팅튜브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 11항에 있어서,
상기 탄산수 탱크는 일측에 중공부가 구비된 돌출형상으로 마련되고, 단부가 상기 피팅튜브의 일단과 결합되는 유로 가이드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1항에 있어서,
상기 정수를 저장하는 워터 탱크;
상기 이산화탄소 가스가 저장된 이산화탄소 가스 실린더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1항에 있어서,
상기 센서부는 상기 홀딩유닛에 나사결합되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 1항에 있어서,
상기 탄산수 탱크는 스테인리스 스틸(stainless Steel)재질로 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고.
본체;
상기 본체의 내부에 형성되고, 개방된 전면을 갖는 저장실;
상기 저장실의 개방된 전면을 개폐하는 도어;
정수를 저장하는 워터 탱크;
이산화탄소 가스가 저장된 이산화탄소 가스 실린더와, 상기 정수와 상기 이산화탄소 가스를 혼합하여 탄산수를 생성하는 탄산수 탱크를 가지고 상기 도어의 배면에 마련되는 탄산수 생성 모듈;
상기 탄산수 탱크 내의 상태를 감지하는 센서부;
상기 정수와 상기 이산화탄소 가스를 안내하는 유로와 상기 센서부가 고정되어, 상기 탄산수 탱크 일측에 배치되는 홀딩유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 16항에 있어서,
상기 탄산수 탱크와 상기 홀딩유닛 사이에서, 상기 탄산수 탱크의 일측에 접하도록 마련되어, 상기 탄산수의 누수를 방지하기 위한 가스킷;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 16항에 있어서,
상기 센서부는
상기 탄산수 탱크내의 수위를 감지하는 수위 센서;
상기 탄산수 탱크내의 과압력을 조절하는 릴리프 밸브;
상기 탄산수 탱크내의 탄산수의 온도를 감지하는 온도 센서; 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 냉장고.
본체;
상기 본체의 내부에 형성되고, 개방된 전면을 갖는 저장실;
상기 저장실의 전면을 개폐하는 도어;
상기 도어의 배면에 마련되어 탄산수를 생성하는 탄산수 생성 모듈;을 포함하고,
상기 탄산수 생성 모듈은
탄산수가 생성 및 저장되는 탄산수 탱크;
상기 탄산수 탱크의 일측에 구비되며, 상기 탄산수 탱크로 적어도 일부가 삽입되는 적어도 하나의 센서부가 고정되는 홀딩유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제 19항에 있어서,
상기 탄산수 탱크와 상기 홀딩유닛 사이에서, 상기 탄산수 탱크의 일측에 접하도록 마련되어, 상기 탄산수 탱크의 내부로부터의 누수를 방지하기 위한 가스킷;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.