KR100540428B1 - 냉장고용 시스히터 실링구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고용 시스히터 실링구조에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 시스히터(70)의 외장파이프(72)에는 전열선(74)과 리드핀(76)이 내장되고, 다시 산화마그네슘(78)이 충진된다. 그리고 상기 외장파이프(72)의 양단부에는 상기 리드핀(76)이 관통되어 돌출되도록 밀봉플렌지(86)가 구비된다. 상기 리드핀(76)과 밀봉플렌지(86) 사이에는 에폭시절연재(92)가 충진되고, 상기 에폭시절연재(92)의 외측면에 절연캡(94)을 설치된다. 그리고 상기 절연캡(94)의 외측에는 다시 절연보호캡(96)이 설치되고, 상기 절연캡(94)과 절연보호캡(96) 사이에는 실리콘실란트(98)가 구비됨으로써, 상기 시스히터(70)의 실링구조가 완성된다.

냉장고, 순간온수기, 시스히터, 실링구조

Description

냉장고용 시스히터 실링구조{A sealing structure of sheath heater for refrigerator}

도 1은 종래 기술에 의한 냉장고용 시스히터 실링구조의 종단면도.

도 2는 도 1에 도시된 시스히터 실링구조의 확대도.

도 3은 본 발명에 의한 시스히터 실링구조의 바람직한 실시예가 구비되는 냉장고의 사시도.

도 4는 도 3에 도시된 순간온수기의 분해사시도.

도 5는 도 3에 도시된 실시예의 종단면도.

도 6은 도 3에 도시된 실시예의 확대도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

50: 본체 52: 도어

54: 아웃도어 56: 도어라이너

58: 디스펜서 60: 순간온수기

62: 하우징 64: 하우징커버

64a: 체결공 64b: 나사부

66: 급수탱크 68: 탱크커버

68a: 체결공 68b: 나사부

69: 급수파이프 70: 시스히터

72: 외장파이프 74: 전열선

76: 리드핀 78: 산화마그네슘

82: 리드와이어 84: 접속단자

86: 밀봉플렌지 87: 삽입부

88: 플렌지부 88a: 관통공

89: 밀봉부 89a: 나사부

92: 에폭시절연재 94: 절연캡

96: 절연보호캡 98: 에폭시실란트

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고온 하에서도 외부로부터 수분의 침투를 방지할 수 있도록 구성되는 시스히터 실링구조에 관한 것이다.

일반적으로 증발기에 서리가 착상되는 것을 방지하기 위하여 제상용 히터가 구비된다. 그리고 제상용 히터의 대표적인 형태로는 금속 재질의 외장파이프 내부에 코일이 내장되고, 상기 외장파이프와 코일 사이의 전기적 절연을 위하여 상기 외장파이프 내부에 산화마그네슘이 충진되는 시스히터가 있다.

도 1 및 도 2에는 종래 기술에 의한 냉장고용 시스히터 실링구조가 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 시스히터(10)의 외장파이프(12)는 금속 재질로 형성되고, 그 내부 중앙에 코일형태의 전열선(14)과 상기 전열선(14)에 연결된 리드핀(16)이 내장된다. 또한 상기 외장파이프(12)와 전열선(14) 및 리드핀(16) 사이의 전기적 절연을 위하여 산화마그네슘(18)이 충진된다.

한편 상기 리드핀(16)의 외측단부에는 접속단자(24)의 일단부가 접속된다. 그리고 상기 접속단자(24)의 타단부에 전원과 연결되는 리드와이어(22)가 연결됨으로써, 상기 접속단자(24) 및 리드핀(16)을 통하여 상기 전열선(14)에 외부전원이 공급된다.

또한 상기 외장파이프(12) 내부에 충진된 산화마그네슘(18)을 양단부로부터 소정의 깊이(D)만큼 제거한다. 그리고 상기 산화마그네슘(18)이 제거된 상기 외장파이프(12)의 양단부에, 전기적 절연을 위한 에폭시절연재(32)를 소정의 두께(D1)만큼 주입한다.

다음으로 상기 에폭시절연재(32)가 경화되면, 상기 시스히터(10) 내부의 방습이 이루어지게 되고, 상기 리드핀(16)을 실리콘 재질의 절연튜브(36)에 삽입한다. 이때 상기 절연튜브(36)는, 상기 리드핀(16)과 외장파이프(12) 사이의 전기적인 절연을 위하여 연면거리(L)를 확보할 수 있도록 형성된다.

또한 상기 에폭시절연재(32)의 상부에 해당하는 상기 외장파이프(12)의 단부에는, 소정의 길이(D2)를 가지는 절연캡(34)이 끼워진다. 상기 절연캡(34)은 실리콘 재질로 형성되고, 상기 외장파이프(12)의 단부에 상기 절연캡(34)이 끼워짐으로써, 상기 시스히터(10)의 단부가 방습처리된다.

한편 상기 리드핀(16)과 접속단자(24)의 접속부에는, 내측면에 핫멜트(39)가 도포되는 열수축성튜브(38)가 씌워진다. 그리고 상기 열수축성튜브(38)를 소정의 온도와 시간으로 가열하여 충분한 수축이 이루어지도록 함으로써, 상기 열수축성튜브(38)가 상기 리드핀(16)과 접속단자(24)의 접속부에 접착된다.

이때 상기 핫멜트(39)는, 소정의 온도 이상에서는 액상의 접착제로 용융되고, 그 이하의 온도에서는 응고되면서 피접착면에 접착되는 특성을 갖는다. 따라서 상기 열수축성튜브(38)의 수축과 동시에 용융상태의 핫멜트(39)가 응고되면서, 상기 리드와이어(22), 접속단자(24), 절연캡(34), 절연튜브(36), 그리고 외장파이프(12)의 외측면과 상기 열수축성튜브(38)를 접착시킴으로써 상기 시스히터(10)의 실링이 완료된다.

그러나 이와 같은 구성을 가지는 종래 기술에 의한 냉장고에는 다음과 같은 문제점이 있다.

상술한 바와 같이 종래의 시스히터 실링구조에서는, 상기 열수축성튜브(38)가 상기 시스히터(10)의 최종적인 실링을 형성한다. 그런데 순간온수기에 사용되는 경우와 같이, 상기 전열선(14)이 고온 상태가 되면, 상기 열수축성튜브(38)를 접착시키는 상기 핫멜트(39)가 응고된 상태에서 용융될 수 있다.

그리고 이와 같이 상기 핫멜트(39)가 용융되면, 상기 열수축성튜브(38)가 접착된 상태에서 분리됨으로써, 상기 시스히터(10)의 실링구조가 파괴될 수 있는 단점이 있다. 또한 상기 열수축성튜브(38) 자체가 탄화됨으로써, 상기 시스히터(10)의 실링구조가 파괴될 우려도 있다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 고온의 조건하에서도 견딜 수 있도록 구성되는 냉장고용 시스히터 실링구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 더욱 효율적으로 방수처리할 수 있도록 구성되는 냉장고용 시스히터 실링구조를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 본 발명은, 전열선이 설치된 외장파이프의 내부에 산화마그네슘이 충진되는 발열부와; 상기 외장파이프의 단부에 설치되어 외장파이프의 내부를 밀봉하고, 그 내부에 상기 전열선에 연결된 리드핀이 관통하는 관통공이 형성되는 밀봉플렌지와; 상기 관통공을 관통한 리드핀의 단부와 상기 밀봉플렌지 사이에 충진되는 절연재와; 상기 절연재의 외측면에 설치되는 절연캡과; 상기 절연캡의 외측으로 설치되는 절연보호캡; 그리고 상기 절연캡과 절연보호캡 사이에 구비되는 실란트를 포함하여 구성된다.

도시된 실시예에 의하면, 상기 밀봉플렌지는, 상기 외장파이프의 단부가 삽입되는 삽입부와, 상기 삽입부의 상단에 형성되고 상기 관통공이 형성되며 냉장고의 일측에 체결되는 플렌지부, 그리고 상기 플렌지부의 상면에 형성되고 상기 절연재가 충진되는 밀봉부로 구성될 수 있다.

도시된 실시예에 의하면, 상기 절연캡과 절연보호캡은 실리콘 재질로 형성되고, 상기 절연재와 실란트는 에폭시 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명에 의한 냉장고용 시스히터 실링구조에 의하면, 상기 시스히터를 더욱 효율적으로 방수처리할 수 있는 이점이 있다. 또한 고온 하에서도 상기 시스히터의 실링구조가 파괴되지 않는 이점이 있다.

이하 상술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3에는 본 발명에 의한 시스히터 실링구조가 구비된 도어가 도시되어 있고, 도 4에는 도 3에 도시된 순간온수기가 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이, 냉장고 본체(50)의 내부에 형성된 저장공간을 도어(52)가 개폐시키고, 상기 도어(52)의 전면에는 디스펜서(58)가 설치된다. 상기 디스펜서(58)는 상기 도어(52)를 열지 않고 외부에서 물과 얼음을 취출하기 위한 것으로, 상기 도어(52)의 전면을 형성하는 아웃도어(54)의 일부를 내측으로 함몰시킨 함몰부에 설치된다.

상기 도어(52)의 내부, 즉 상기 아웃도어(54)와 상기 도어(52)의 내측면을 형성하는 도어라이너(56) 사이에 형성되는 공간에는, 순간온수기(60)가 설치된다. 상기 순간온수기(60)의 외관을 형성하는 하우징(62)의 내부에는 급수탱크(66)가 장착된다.

상기 급수탱크(66)의 내부에는 소정의 저장공간이 형성된다. 그리고 이와 같은 상기 급수탱크(66)의 저장공간에는 물이 저장되고, 이와 같이 상기 급수탱크(66)에 저장되는 물에 잠기게 되도록 급수파이프(69)와 시스히터(70)가 설치된다.

상기 급수파이프(69)의 내부에는 외부로 취출되는 물이 유동되고, 상기 급수탱크(66)의 내주면에 둘러싸는 코일형태로 형성된다. 그리고 상기 급수파이프(69)의 양단부가 각각 외부의 급수원(미도시)과 상기 디스펜서(58)의 급수구(미도시)에 연결된다.

한편 상기 시스히터(70)는 상기 급수탱크(66)의 저장공간에 저장된 물을 가열함으로써 상기 급수파이프(69)를 유동하는 물을 가열하기 위한 것으로, 상기 급수파이프(69)에 의하여 둘러싸여지도록 설치된다. 이때 상기 시스히터(70)는 상기 급수탱크(66)에 저장되는 물과 접촉되는 면적을 증가시키기 위하여 소정의 길이로 절곡되는 사형으로 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 하우징(62)과 급수탱크(66)는 각각 하우징커버(64)와 급수탱크커버(68)에 의하여 차폐된다. 또한 상기 하우징커버(64)와 급수탱크커버(68)에는, 상기 급수파이프(69)와 시스히터(70)의 양단부가 관통하고, 아래에서 설명할 밀봉플렌지(86)를 체결하기 위한 나사부(64b,68b)가 그 내주면에 각각 구비되는 체결공(64a,68a)이 형성된다.

한편 상기 시스히터(70)는 외부로부터의 수분의 침투를 방지하기 위하여 그 양단부가 실링처리되는데, 도 5 및 도 6에는 도 3에 도시된 시스히터 실링구조가 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 시스히터(70)를 구성하는 외장파이프(72)는 금속 재질로 형성되고, 코일형태의 전열선(74)과 상기 전열선(74)에 연결된 리드핀(76)이 내장된다. 그리고 상기 외장파이프(72)의 내부에는, 상기 외장파 이프(72)와 상기 전열선(74) 및 리드핀(76) 사이의 전기적 절연을 위한 산화마그네슘(78)이 분말의 형태로 충진된다.

한편 상기 리드핀(76)의 외측단부에는 접속단자(84)의 일단부가 접속된다. 상기 접속단자(84)는 상기 전열선(74)에 전원을 공급하기 위한 것으로, 그 일단부에는 상술한 바와 같이 상기 리드핀(76)에 연결되고, 타단부에는 전원(미도시)과 연결되는 리드와이어(82)가 연결된다.

그리고 상기 외장파이프(72)의 양측단부에는, 외장파이프(72)의 단부를 밀봉하기 위한 밀봉플렌지(86)가 각각 설치된다. 상기 밀봉플렌지(86)는, 삽입부(87)와, 상기 삽입부(87)의 상단에 형성되는 플렌지부(88), 그리고 상기 플렌지부(88)의 상면에 형성되는 밀봉부(89)로 구성된다.

상기 삽입부(87)는 상기 외장파이프(72)의 외경과 동일한 치수의 내경을 가지도록 형성된다. 그리고 상기 삽입부(87)의 상단에 형성되는 상기 플렌지부(88)의 중앙에는, 상기 리드핀(76)의 직경과 동일한 치수의 내경을 가지는 관통공(88a)이 형성된다.

따라서 상기 삽입부(87)에는 상기 외장파이프(72)의 단부가 삽입되고, 상기 리드핀(76)은 상기 관통공(88a)을 관통하여 상기 플렌지부(88)의 상방, 즉 상기 밀봉부(89)로 연장된다. 그리고 상기 밀봉부(89)의 외주면에는 나사부(89a)가 형성된다.

상기 나사부(89a)는 상기 하우징커버(64)(도 4참조) 및 탱크커버(68)(도 4참조)와의 체결을 위한 것이다. 즉 상기 밀봉부(89)가 상기 체결공(64a,68a)에 억지끼움에 의하여 삽입되는 과정에서, 상기 밀봉부(89)의 나사부(89a)가 상기 체결공(64a,68a)의 나사부(64b,68b)에 맞물려서 결합됨으로써, 상기 밀봉플렌지(86)가 상기 하우징커버(64) 및 탱크커버(68)에 체결된다. 이때 상기 밀봉부(89)의 나사부(89a)와 상기 체결공(64a,68a)의 나사부(64b,68b) 사이의 결합을 원할하게 하기 위하여 상기 밀봉부(89)의 나사부(89a)와 상기 체결공(64a,68a)의 나사부(64b,68b) 중 어느 일방을 소정의 탄성을 가지는 재질로 형성하는 것도 가능하다.
이와 같이 상기 하우징커버(64) 및 탱크커버(68)에 상기 밀봉플렌지(86)가 체결되면, 상기 플렌지부(88)의 상면과 상기 탱크커버(68)의 하면은 면접하고, 또한 상기 탱크커버(68)의 상면은 하우징커버(64)의 하면과 면접하는 형태가 된다. 이때 상기 나사결합의 결합력을 크게하면 각각의 면접한 부위가 강하게 밀착되고, 상기 밀봉플렌지(86), 탱크커버(68) 및 하우징커버(64)는 이들 면접하는 부위를 통해 급수탱크(66)에 저장된 물이 외부로 유출되지 못하도록 밀봉된다.

한편 상기 관통공(88a)을 관통한 상기 리드핀(76)의 단부는 상기 밀봉부(89)의 내부에 위치하게 된다. 이때 상기 관통공(88a)을 관통하는 상기 리드핀(76)의 길이는 상기 밀봉부(89)의 높이이하가 되고, 상기 밀봉부(89)의 내부에는 에폭시절연재(92)가 충진된다.

상기 에폭시절연재(92)는 상기 밀봉플렌지(86)와 리드핀(76) 사이의 전기적 절연을 위한 것으로, 이와 같이 충진되는 상기 에폭시절연재(92)에 의하여 상기 시스히터(70)가 절연된다. 또한 상기 에폭시절연재(92)가 경화되면, 상기 밀봉플렌지(86)를 재차 밀봉하게 되고, 상기 에폭시절연재(92)의 외측에 절연캡(94)이 설치된다.

상기 절연캡(94)은 상기 에폭시절연재(92)를 보강하기 위한 것으로, 상기 절연캡(94)의 외측에는 다시 절연보호캡(96)이 설치된다. 상기 절연캡(94)과 절연보호캡(96) 사이에는 에폭시실란트(98)가 주입되어 경화된다. 한편 상기 절연캡(94)과 절연보호캡(96)은 사출되어 성형되고, 실리콘 재질로 형성될 수 있다.

이하에서는 이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 실시예의 동작을 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한다.

먼저 리드와이어(82) 및 접속단자(84)를 통하여 전원이 공급되면서, 시스히터(70)의 외장파이프(72)에 내장된 전열선(74)이 발열하게 된다. 그리고 상기 시스히터(70)의 발열에 의하여, 시스히터(70)가 설치된 급수탱크(66)의 내부에 저장된 물이 가열된다.

또한 상기 시스히터(70)에 의하여 가열된 물에 의하여, 상기 급수탱크(66)의 내부에 설치된 급수파이프(69)를 유동하는 물이 열을 전달받아 가열된다. 그리고 이와 같이 가열된 상기 급수파이프(69)의 물은, 상기 디스펜서(58)를 통하여 외부로 취출된다.

이때 상기 시스히터(70)는, 상기 순간온수기(60)의 하우징커버(64)에 고정되는 밀봉플렌지(86)에 의하여 그 양단부가 밀봉된다. 그리고 상기 밀봉플렌지(86)의 밀봉부(89)에 전기적 절연을 위하여 충진되는 에폭시절연재(92)가 경화되면, 상기 밀봉플렌지(86)가 더욱 견고하게 밀봉된다.

마지막으로 상기 에폭시절연재(92)의 외측에 차례로 설치되는 절연캡(94)과 절연보호캡(96), 그리고 양자 사이에 충진되는 에폭시실란트(98)에 의하여 방습이 완료된다. 따라서 이와 같은 실링구조에 의하여, 수분이 외부로부터 상기 시스히터(70)에 침투하는 것이 방지된다.

그리고 종래와 같이, 상기 시스히터(70)의 실링을 위하여 외부의 열에 따라 상변화를 일으키는 핫멜트(39)와 같은 물질이 사용되지 않고, 고온에도 저항할 수 있는 에폭시절연재(92)와 절연캡(94), 절연보호캡(96), 그리고 에폭시실란트(98)가 사용된다. 따라서 상기 순간온수기(60)의 내부와 같은 고온의 조건하에서도 상기 시스히터(70)의 실링구조가 파괴되지 않게 된다.

이상에서 살펴본 본 발명에 의하면, 시스히터의 양단부에 차례로 구비되는 밀봉플렌지와 에폭시절연재, 절연캡, 에폭시실란트, 그리고 절연보호캡에 의하여 상기 시스히터가 실링되는 것을 기본적인 기술 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

도시된 실시예에서는, 상기 순간온수기의 내부에 설치되는 시스히터의 실링구조에 대해서 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 상기 시스히터가 냉장고의 다른 부품, 특히 고온의 조건하에서 사용되는 경우에도 적용가능함은 물론이다.

또한 도시된 실시예에서는, 상기 절연캡과 절연보호캡은 실리콘 재질로 형성되고, 상기 절연재와 실란트는 에폭시 재질로 형성되지만, 반드시 이에 한정되지는 않는다. 즉 고온에도 저항할 수만 있다면 상기 절연캡과 절연보호캡 및 상기 절연재와 실란트를 다른 재질로 형성하는 것도 무방하다.

위에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 냉장고용 시스히터 실링구조에 의하면, 상기 시스히터가 고온 하에서 사용되는 경우에도 상기 실링구조가 파괴되지 않으므로, 상기 시스히터 내부에 수분이 침투하게 되는 현상을 방지할 수 있게 된다.

또한 상기 시스히터가 상기 절연캡과 절연보호캡, 그리고 양자 사이에 구비되는 실란트에 의하여 3중으로 방수처리되므로, 상기 외장파이프 내부로 수분이 침투되는 것을 더욱 효율적으로 방지할 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 전열선이 설치된 외장파이프의 내부에 산화마그네슘이 충진되는 발열부와;

   상기 외장파이프의 단부에 설치되어 외장파이프의 내부를 밀봉하고, 그 내부에 상기 전열선에 연결된 리드핀이 관통하는 관통공이 형성되는 밀봉플렌지와;

   상기 관통공을 관통한 리드핀의 단부와 상기 밀봉플렌지 사이에 충진되는 절연재와;

   상기 절연재의 외측면에 설치되는 절연캡과;

   상기 절연캡의 외측으로 설치되는 절연보호캡; 그리고

   상기 절연캡과 절연보호캡 사이에 구비되는 실란트를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 냉장고용 시스히터 실링구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 밀봉플렌지는,

   상기 외장파이프의 단부가 삽입되는 삽입부와,

   상기 삽입부의 상단에 형성되고 상기 관통공이 형성되며 냉장고의 일측에 체결되는 플렌지부, 그리고

   상기 플렌지부의 상면에 형성되고 상기 절연재가 충진되는 밀봉부로 구성됨을 특징으로 하는 냉장고용 시스히터 실링구조.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 절연캡과 절연보호캡은 실리콘 재질로 형성되고,

   상기 절연재와 실란트는 에폭시 재질로 형성됨을 특징으로 하는 냉장고용 시스히터 실링구조.

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