KR100622163B1 - 제상용 히터 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제 1 유리관(13)에 플러그(12)를 삽입하는 삽입 강도보다도, 제 2 유리관(14)에 플러그(12)를 삽입하는 삽입 강도를 약하게 설정함으로써, 플러그(12)를 2중 유리관에 장착하기 위한 삽입 강도의 편차를 감소시켜서 조립 작업성을 개선한 제상용 히터를 제공한다.
Description
본 발명은 가연성 냉매를 봉입한 냉장고 등의 냉동 사이클의 냉각기에 부착·퇴적한 서리를 제상(除霜)하는 제상 히터(defrosting heater)에 관한 것이다.
도 9는 일본 특허 공개 제 1999-257831 호 공보에 개시되어 있는 가연성 냉매를 사용하는 냉장고에 사용되는 종래의 제상 히터의 부분 단면도이다. 금속 저항체로 이루어진 히터선(100)은 제 1 유리관(101) 속에 수납되고, 또한 제 2 유리관(102) 및 제 3 유리관(103)에 의해 덮여진 다중 구조로 되어 있다.
고무제의 플러그(104)는 제 1 유리관(101), 제 2 유리관(102) 및 제 3 유리관(103)으로 이루어진 다중 유리관의 양단부에 장착되어 유리관 내부를 밀봉하고, 각각의 유리관 내부에 가연성 냉매가 진입하는 것을 방지한다. 제 1 유리관(101)의 내부는 유리관 표면 온도가 높아지지 않도록 진공으로 되어 있다. 다중 유리관은 가연성 냉매의 분위기에 노출될 수 있는 제 3 유리관(103)의 표면 온도가 가연성 냉매의 발화 온도로 상승하는 것을 막는다.
제 3 유리관(103)은 외경이 크기 때문에, 그 치수 편차가 크고, 플러그(104)와의 접촉 면적은 크다. 따라서, 다중 유리관에 플러그(104)를 장착할 때, 제 3 유리관(103)에 플러그(104)를 삽입하기 위해서 필요한 삽입 강도는 편차가 크고, 삽입 강도의 편차가 최소일 때에 필요 강도를 확보하도록 설계하면, 삽입 강도의 편차가 최대일 때에는 매우 큰 삽입 강도를 요구하여 작업성을 저하시켜, 플러그의 삽입 부족이나, 유리관의 파손 등의 불량을 증가시킨다.
발명의 요약
본 발명은 이러한 문제를 해결하고, 플러그를 장착할 때의 작업성이 양호한 다중 유리관을 갖는 제상 히터를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 제상용 히터는 가연성 냉매를 봉입한 냉동 사이클의 냉각기에 부착된 서리를 가열에 의해 제거한다.
본 발명의 제상 히터는, 제 1 유리관과, 제 1 유리관을 덮는 제 2 유리관과, 제 1 유리관 내부에 설치한 히터선과, 제 1 및 제 2 유리관의 양단 개구부를 각각 덮는 탄성체의 플러그로서, 플러그는 원통형 돌기를 갖고, 원통형 돌기의 내주면이 제 1 유리관의 외주면과 밀착하고, 원통형 돌기의 외주면이 제 2 유리관의 내주면과 밀착하는 상기 플러그와, 플러그를 관통하여 히터선의 단부에 접속되는 리드선을 가지며, 여기서 제 2 유리관과 플러그의 밀착력은 제 1 유리관과 플러그의 밀착력보다도 약하게 설정한다.
이에 의해, 플러그의 빠짐을 방지하는 플러그의 인출 강도를 소정 레벨로 확보하면서, 플러그의 삽입 강도의 편차를 감소할 수 있으며, 그 결과 양호한 조립 작업성을 갖는 제상용 히터를 얻는다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 제상용 히터의 주요부 단면도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예의 제상용 히터의 조립을 도시한 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 제 1 실시예의 제상용 히터의 플러그와 리드선의 사시도,
도 4는 본 발명의 제 1 실시예의 제상용 히터의 플러그의 사시도,
도 5는 본 발명의 제 1 실시예의 제상용 히터의 플러그의 사시도,
도 6은 본 발명의 제 2 실시예의 제상용 히터의 플러그의 사시도,
도 7은 본 발명의 제 3 실시예의 제상용 히터의 주요부 단면도,
도 8은 본 발명의 제 3 실시예의 제상용 히터의 조립을 도시한 사시도,
도 9는 종래의 제상용 히터의 주요부 단면도.
이하, 본 발명의 제상용 히터의 실시예에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.
(제 1 실시예)
도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 제상용 히터의 단면도이다. 도 2는 제상용 히터의 조립을 도시하는 분해 사시도이다. 도 3은 플러그와 리드선의 사시도이다. 도 4는 다른 플러그의 사시도이다. 도 5는 또 다른 플러그의 사시도이다.
도 1 및 도 2에 있어서, 히터선(11)은, 중앙 부분이 코일 형상으로 형성되고, 양단부(11a, 11b)가 소정 길이의 직선형으로 형성된다. 플러그(12)는 실리콘 고무 등 내열성, 탄성에 우수한 재료로 형성되고, 유리관을 고정하기 위한 원통형 돌기(12a)를 갖는다. 원통형 돌기(12a)의 내주벽(12b)의 직경은 9.6mm, 외주벽(12c)의 직경은 16.7mm이다. 제 1 유리관(13)은 외경 10.5mm의 원통 형상으로 히터선(11)을 내부에 수납하고 내주벽(12b)에 삽입된다. 제 2 유리관(14)은 내경 17mm의 원통 형상으로 제 1 유리관(13)을 내부에 수납하고 외주벽(12c)에 삽입된다.
또한, 제 1 유리관(13)의 전체 길이는 제 2 유리관(14)의 전체 길이보다 길다. 리드선(15)이 플러그(12)의 리드선 구멍(12k)을 통하여 히터선(11)에 전기적으로 접속된다. 히터선(11)과 리드선(15)을 접속하는 도전성의 접속 단자(16)는 코킹부(16a)와, 코킹부(16a)로부터 연장되는 스토퍼부(16b)로 구성되고, 코킹부(16a)에서 히터선(11)과 리드선(15)을 코킹하여 전기적으로 접속하고, 제 1 유리관(13)의 외경과 동일하거나 약간 작게 구성된 스토퍼부(16b)에 의해 히터선(11)을 위치 결정한다.
이상과 같이 구성되는 제상용 히터의 조립은 다음의 단계를 포함한다.
ⓐ 도 3에 도시한 바와 같이, 리드선(15)을 플러그(12)에 삽입하여 리드선 조립체(17)를 제조한다. 리드선(15)에는 필요에 따라서 입력용의 커넥터나 보호 튜브를 장착한다.
ⓑ 히터선(11)의 일단부(11a)(도 2)에, 접속 단자(16)(도 2에 도시하지 않 음)에 의해 리드선 조립체(17)를 장착한다.
ⓒ 히터선(11)을 제 1 유리관(13)에 삽입하고, 제 1 유리관을 우측의 플러그(12)에 고정한다(도 2).
ⓓ 제 2 유리관(14)을 우측의 플러그(12)에 고정한다(도 2).
ⓔ 히터선(11)의 타단부(11b)를 제 1 유리관(13)으로부터 인출하고, 접속 단자(16)에 의해 리드선 조립체(17)를 장착한다(도 2).
ⓕ 최후에, 좌측의 플러그(12)를 제 1 유리관(13)과 제 2 유리관(14)에 동시에 삽입한다.
제 1 유리관(13)의 외경은 10.5mm이고, 원통형 돌기(12a)의 내주벽(12b)의 직경은 9.6mm이므로, 0.9mm의 압축량으로 제 1 유리관(13)이 장착된다. 외주벽(12c)의 직경은 16.7mm이지만 제 1 유리관(13)을 장착한 후의 직경은 17.3mm으로 확대하므로, 내경이 17mm인 제 2 유리관(14)은 0.3mm의 압축량으로 장착된다.
플러그(12)는 제상 히터를 취급할 때에 빠지지 않도록 약 50N의 인출 강도가 필요하지만, 압축량이 많은 제 1 유리관(13)에 의해 약 50N의 인출 강도가 확보되고, 압축량이 적은 제 2 유리관(14)에 의한 인출 강도는 약 10N이다. 또한 플러그가 빠지는 것을 방지하는 플러그의 인출 강도는 플러그의 삽입 강도와 동일한 것으로 고려될 수 있다.
제 2 유리관(14)의 내경의 허용 공차는 ±0.2mm이므로, 압축량은 0.1mm 내지 0.5mm의 편차가 생기지만, 0.5mm의 압축량의 경우에는 약 25N의 삽입 강도인 것이 확인되어 있다. 한편, 제 2 유리관(14)은 일방, 압축량이 1.0mm 전후로 되면 100N 정도의 삽입 강도가 되는 것도 확인되어 있다. 이것은 압축량이 커지면 단위 압축량당의 삽입 강도가 높아지는 것을 나타낸다.
따라서 압축량을 작게 설정하는 쪽이 압축량의 편차에 의한 삽입 강도 변화가 작다. 예를 들면, 압축량이 0.3mm의 경우에는 압축량이 0.1mm 변화하면 삽입 강도는 약 5N 변화하지만, 압축량이 1.0mm의 경우에는 압축량이 0.1mm 변화하면 삽입 강도는 약 20N 변화한다.
이와 같이, 제 2 유리관(14)의 압축량을 제 1 유리관(13)보다 작게 설정함으로써 플러그(12)의 삽입 강도의 편차는 작아지고, 조립 작업성이 양호해진다. 즉, 플러그(12)와 제 1 유리관(13)의 밀착력보다도, 플러그(12)와 제 2 유리관(14)의 밀착력을 작게 설정함으로써 조립 작업성을 양호하게 할 수 있다.
제 2 유리관(14)은 치수가 크므로, 그 치수 편차는 크다. 마찬가지로, 플러그(12)의 외주면(12c)도 치수가 크므로, 그 치수 편차는 크다. 따라서, 플러그(12)를 제 2 유리관(14)으로 삽입할 때의 압축량의 편차는 제 1 유리관(13)으로 삽입할 경우에 비해서 매우 크므로, 압축량이 최소인 경우에 최저 인출 강도를 확보하도록 설계하면, 압축량이 클 경우에는 조립 작업성이 저하한다.
따라서, 제 2 유리관(14)과 플러그(12) 사이의 끼워맞춤을, 압축량의 변화에 대하여 삽입 강도의 변화가 덜 민감한 압축량이 작은 범위에서 설계함으로써 양호한 조립 작업성을 얻는다.
또한, 제 1 유리관(13)의 전체 길이를 제 2 유리관(14)의 전체 길이보다도 길게 하고 있으므로, 좌측의 플러그(12)(도 2)를 제 1 유리관(13)과 제 2 유리관(14)에 삽입할 때에, 우선 제 1 유리관(13)에, 다음에 제 2 유리관(14)에 연속적으로 삽입할 수 있어 작업이 용이해진다. 제 2 유리관(14)의 압축량이 분산되는 경우에 있어서도 삽입 강도의 편차가 커지지 않도록 하기 위해서, 도 4에 도시한 바와 같이 외주면(12c)에 링 형상 돌기(12d)를 설치하는 것은 유효하다. 링 형상 돌기(12d)가 압축되어 제 2 유리관(14)에 밀착한다. 압축 면적이 작으므로 제 2 유리관(14)의 치수 편차가 커도 삽입 강도의 편차는 크지 않다. 링 형상 돌기(12d)의 높이(h)를 제 2 유리관(14)의 내경 치수 공차보다도 크게 설정하면, 원통형 돌기(12a)를 압축하지 않고, 링 형상 돌기(12d)의 압축만으로 제 2 유리관(14)에 밀착하므로 삽입 강도의 편차를 저감할 수 있다.
링 형상 돌기(12d)는 원통형 돌기(12a)의 전체 둘레에 걸쳐서 설치되지 않아도 좋고, 부분적인 링 형상이거나 복수개 설치하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 도 5에 도시한 바와 같이 원통형 돌기(12a)의 선단면에 오목부 또는 구멍(12e)을 설치함으로써 제 2 유리관(14)의 삽입 강도의 편차를 억제하는 것도 가능하다. 구멍(12e)은 외주면(12c) 주위에 설치되어 있고, 외주면(12c)의 탄력성을 완화시키는 기능을 한다.
따라서, 제 2 유리관(14)의 삽입 강도를 약하게 하는 것에 기여하여 삽입 강도의 편차를 저감한다. 오목부(12e)는 원형 홈 또는 부분 홈이어도 좋다.
(제 2 실시예)
도 6은 본 발명의 제 2 실시예의 제상용 히터의 플러그(12)의 사시도이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 플러그(12)에 2개의 원통형 돌기(12f, 12g)가 동심으로 설치된다. 원통형 돌기의 내주면(12h, 12j)에 제 1 유리관(13) 및 제 2 유리관(14)이 각각 삽입되어 지지된다.
유리관 각각이 독립한 원통형 돌기에서 지지되어, 제 1 유리관(13)의 삽입이 제 2 유리관(14)의 삽입력에 영향을 미치지 않으므로, 제 2 유리관(14)의 삽입 강도의 편차가 저감하여 조립 작업성이 향상한다.
(제 3 실시예)
도 7은 본 발명의 제 3 실시예의 제상용 히터의 부분 단면도이다. 도 8은 본 발명의 제 3 실시예의 제상용 히터의 조립을 도시하는 분해 사시도이다. 도 7 및 도 8에 있어서 선행 실시예와 동일 구성의 부분은 동일부호를 부여하여 상세한 설명은 생략한다.
제 1 플러그(18)는 실리콘 고무 등 내열성, 탄성이 우수한 재료로 형성되고, 원통형 돌기(18a)에 의해 제 1 유리관(13)을 지지한다. 제 2 플러그(19)는 상기 실리콘 고무 등 혹은 내열성의 플라스틱으로 구성된다. 제 2 플러그(19)는 원통형 돌기(19a)에 의해 제 2 유리관(14)을 지지한다. 제 2 플러그(19)는 외주부(19b)로부터 중심부(19c)를 향하는 슬릿(19d)을 갖고, 제 1 플러그(18)에 장착할 때에 리드선(15)을 통과시킬 수 있다.
이상과 같이 구성된 제상용 히터는 제 2 유리관(14) 및 제 2 플러그(19)를 제거한 상태에서 제 1 실시예에 개시한 단계에서 조립되고, 그 후 도 8에 도시한 바와 같이 제 2 유리관(14)을 제 2 플러그(19)에 장착하여 완성된다.
제 2 플러그(19)는 제 1 유리관(13)이 삽입되지 않은 참조부호(18c)의 부분 에 장착된다. 따라서, 제 1 유리관(13)의 설치는 제 2 유리관(14)의 설치에 영향을 미치지 않으므로 조립 작업성이 향상한다.
제 2 유리관(14)을 장착하기 전에 히터선의 저항값 검사나 통전 검사를 실행하는 것도 가능하므로, 공정의 자유도도 향상한다. 가연성 냉매를 채용하지 않는 종래의 냉장고 등에 사용되는 제상용 히터는 제 1 유리관만으로 구성된다.
본 실시예의 제상용 히터의 조립은 상기 종래의 제상용 히터의 조립 공정에 제 2 유리관을 장착하는 작업을 부가하는 것만으로 실시할 수 있다.
본 발명은 가연성 냉매를 이용하는 냉장고를 위한 개선된 조립 작업성을 갖는 제상용 히터를 제공한다.
Claims (12)
- 가연성 냉매를 봉입한 냉동 사이클의 냉각기에 부착된 서리를 제거하는 제상 히터에 있어서,제 1 유리관과,상기 제 1 유리관의 주위를 덮도록 설치한 제 2 유리관과,상기 제 1 유리관 내부에 설치한 히터선과,상기 제 1 유리관과 상기 제 2 유리관의 양단 개구부를 각각 덮는 탄성체의 플러그와,상기 플러그를 관통하여 히터선의 단부에 접속되는 리드선을 포함하며,한쪽의 플러그에 제 1 유리관 다음으로 상기 제 2 유리관을 삽입한 후, 다른쪽의 플러그를 제 1 유리관 및 제 2 유리관에 삽입할 때에, 먼저 제 1 유리관에 다음에 제 2 유리관과 연속적으로 삽입할 수 있도록 제 1 유리관의 전장을 제 2 유리관의 전장보다도 길고,상기 플러그는 원통형 돌기를 갖고, 상기 원통형 돌기의 내주면이 제 1 유리관의 외주면과 밀착하고, 상기 원통형 돌기의 외주면이 제 2 유리관의 내주면과 밀착하고, 상기 제 1 유리관과 플러그의 밀착력보다도 제 2 유리관과 플러그의 밀착력을 약하게 한 것을 특징으로 하는제상용 히터.
- 제 1 항에 있어서,제 1 유리관과 플러그의 밀착력보다도, 상기 제 2 유리관과 플러그의 밀착력을 약하게 하는 구성은, 상기 제 1 유리 관의 외주면을 원통형 돌기의 내주면에 압입할 때의 압축량보다도, 상기 제 2 유리 관의 내주면을 원통형 돌기의 외주면에 압입할 때의 압축량을 작게 한 것을 특징으로 하는제상용 히터.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 플러그의 원통형 돌기의 외주에 링 형상 돌기를 설치한제상용 히터.
- 제 3 항에 있어서,상기 링 형상 돌기의 높이가 상기 제 2 유리관의 내경의 허용 공차 범위보다도 큰제상용 히터.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 플러그의 원통형 돌기의 선단면에 오목부를 설치한제상용 히터.
- 제 5 항에 있어서,상기 오목부를 선단면의 외주 부근에 설치한제상용 히터.
- 삭제
- 가연성 냉매를 봉입한 냉동 사이클의 냉각기에 부착된 서리를 제거하는 제상 히터에 있어서,제 1 유리관과, 상기 제 1 유리관을 덮도록 설치한 제 2 유리관과, 상기 제 1 유리관 내부에 설치한 히터선과, 상기 제 1 유리관과 상기 제 2 유리관의 양단 개구부를 각각 덮는 탄성체의 플러그와, 상기 플러그를 관통하여 히터선의 단부에 접속되는 리드선을 구비하며, 상기 플러그는 동심형의 2개의 원통형 돌기를 갖고, 내측의 원통형 돌기의 내주면이 상기 제 1 유리관의 외주면과 밀착하고, 외측의 원통형 돌기의 내주면이 상기 제 2 유리관의 외주면과 밀착하는 것을 특징으로 하는제상용 히터.
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