KR101238441B1 - 체결성 및 방수성을 증진시킨 제상용 전열히터 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제빙기 또는 가정용이나 업소용 냉장고의 냉동장치에 설치되어 냉동장치의 외표면에 형성되는 성에를 녹여주는데 사용되는 전열히터를 제조함에 있어 발열이 이루어지는 히터부와 발열에 필요한 전류제공을 위한 전선부를 체결함에 있어 기존 전열히터에 비해 체결작업이 용이하고 또한 외부로부터 형성된 물이 내부로 스며들지 않도록 방수성이 우수한 체결성 및 방수성을 증진시킨 제상용 전열히터 및 그 제조방법에 관한 것으로,
내부에 발열체가 삽입된 히터파이프와, 상기 히터파이프 말단부에 형성된 것으로 상기 발열체와 연결형성되는 접속단자를 포함하는 히터부; 및
상기 접속단자와 결합되기 위한 단자결합용 소켓과, 상기 소켓으로부터 연결형성된 전선과, 상기 소켓과 전선의 이음부를 덮는 방수몰딩부를 포함하는 전선부로 이루어지되,
상기 접속단자의 외주면에는 나사산이 형성되고, 접속단자가 수용되는 소켓의 내주면에는 대응 나사산이 형성되어 접속단자와 소켓이 나사결합으로 체결되는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

체결성 및 방수성을 증진시킨 제상용 전열히터 및 그 제조방법{EATER FOR DEFROSTING AND MANUFACTURING METHOD FOR THE SAME}

본 발명은 제상(除霜)용 전열히터에 관한 것으로, 보다 구체적으로 제빙기 또는 가정용이나 업소용 냉장고의 냉동장치에 설치되어 냉동장치의 외표면에 형성되는 성에를 녹여주는데 사용되는 전열히터를 제조함에 있어 발열이 이루어지는 히터부와 발열에 필요한 전류제공을 위한 전선부를 체결함에 있어 기존 전열히터에 비해 체결작업이 용이하고 또한 외부로부터 형성된 물이 내부로 스며들지 않도록 방수성이 우수한 체결성 및 방수성을 증진시킨 제상용 전열히터 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 제빙기 또는 가정용이나 업소용 냉장고의 냉동장치는 열전달효율이 우수한 얇은 흡열핀이 일정한 길이 범위에 걸쳐 조밀한 간격으로 설치되고, 상기 각 흡열핀에는 냉매순환파이프가 페루프형태로 관통결합된 구조로 이루어지며, 통상의 콤프레셔로부터 발생되는 압축공기와 함께 상기 냉매순환파이프를 통하여 강제순환되는 냉매가 상기 흡열핀이 설치된 부위를 통과할 때, 상기 냉매에 의하여 냉각된 흡열핀과 그 주변공기와의 사이에서 열교환이 이루어지면서 상기 흡열핀이 설치된 공간부의 온도가 급속하게 낮아지는 원리에 의하여 얼음이 형성되도록 하는 것이다.

그러나, 이와 같은 통상적인 냉동장치에서는 순환되는 냉매에 의하여 냉각된 상기 흡열핀과 그 주변 공기와의 사이에서 열교환이 이루어지는 과정에서 필연적으로 상기 흡열핀의 외표면에 이슬이 맺히게 되고, 이와 같이 맺히는 이슬은 상기 흡열핀의 낮은 온도에 의하여 얼어붙으면서 성에를 형성시키는 데, 냉동사이클의 작동시간이 경과됨에 따라 상기 흡열핀의 외표면에 형성되는 성에의 두꼐가 두꺼워지면, 흡열핀과 그 주위공기 사이의 열교환이 제대로 이루어지지 않게 되어 단위시간당 냉동효과가 현저하게 저하되는 심각한 문제가 발생된다.

이에 따라 최근에는 상기 냉동장치를 구성하는 흡열핀의 설치방향에 따라 다수의 제상용 전열히터가 설치되고, 필요시 상기 전열히터에 일정 시간동안 전류를 인가시켜 발열이 이루어지도록 함으로써 상기 흡열핀의 외표면상에 형성된 성에가 상기 전열히터로부터 발생되는 열에 의하여 제거되도록 하였다.

이러한 전열히터와 관련하여 기존 다양한 구조를 가진 전열히터가 소개되고 있는데,

등록실용신안 제20-0135256호(1998.10.30)『냉동장치의 제상용 전열히터』, 공개실용신안 제20-1998-0009099호(1998.04.30)『냉동장치의 제상용 전열히터』, 등록실용신안 제20-0154151호(1999.05.17)『냉동장치의 제상용 전열히터』등을 들 수 있다.

그 중 등록실용신안 제20-0135256호는 전열파이프와 전선이 노출되는 부분에 구비되는 방수캡의 구조를 개선하여 냉동장치에 전열히터를 설치함에 있어 보다 편리한 설치가 가능하도록 하고자 하는 전열히터를 제공하는 것을 특징으로 한 것이며,

공개실용신안 제20-1998-0009099호는 전선이 인입되는 전열파이프의 단부 외주면과 전선인입부둘레에 절연 및 방수재를 소정의 두께로 압착·몰딩함으로서 장착성 내지 방수성을 향상시킬 수 있는 전열히터를 제공하는 것을 특징으로 하고,

나아가 등록실용신안 제20-0154151호는 방수캡 즉, 전선과 접속단자의 연결부위측에 해당되는 전열파이프의 양단부외주면에 씌워지는 방수캡이 전열파이프에 씌워지는 과정이나 또는 외부의 충격에 의하여 찢어지지 않도록 하여 절연성과 방수성을 향상시킬 수 있는 전열히터를 제공하고자 하는 것을 특징으로 하고 있다.

이러하듯, 전열히터에 있어서는 외부에서 물이 스며드는 것을 방지하는 방수 내지 절연성이 중요한데 앞서 개시된 전열히터 역시 이러한 방수성 내지 절연성을 어느 정도 보장할 수 있는 구조이지만,

종래의 전열히터는 전선과 전열파이프를 연결시킴에 있어 단순히 스포트(spot) 용접을 하였기에 전열히터의 내구성 내지 사용 수명에 한계가 있었으며.

또한 이들 모두 방수성 증진을 목적으로 한 것이지만 이를 향상시킴에 있어 구조적으로나 또는 제조작업적인 면에서 한계를 보인다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 한계를 극복하기 위한 것으로, 단순히 스포트 용접으로 전선부와 히터부를 연결하였던 기존 방식에서 탈피하여 나사산이 형성된 별도의 소켓과 상기 소켓에 결합되기 위한 나사산이 형성된 접속단자를 구비하여 이들을 나사결합시킴으로써, 결합 작업 자체가 간편해지고 결합 이후에도 안정적인 사용이 가능한 제상용 전열히터 및 그 제조방법을 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다.

또한 전선부와 히터부를 서로 체결하는 작업에 있어, 체결 전에 실리콘을 결합부 주변에 사전 도포함으로써 방수성 내지 절연성에 보다 신중을 기할 수 있도록 하며,

나아가 전선부에 통상적으로 구비되는 방수캡에 대응하여 이후 결합되는 히터파이프와의 결합시 방수성과 내구성이 함께 고려된 방수몰딩처리된 전열히터를 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본원발명의 전열히터는,

내부에 발열체가 삽입된 히터파이프와,

상기 히터파이프 말단부에 형성된 것으로 상기 발열체와 연결형성되는 접속단자를 포함하는 히터부; 및

상기 접속단자와 결합되기 위한 단자결합용 소켓과,

상기 소켓으로부터 연결형성된 전선과,

상기 소켓과 전선의 이음부를 덮는 방수몰딩부를 포함하는 전선부로 이루어지되,

상기 접속단자의 외주면에는 나사산이 형성되고, 접속단자가 수용되는 소켓의 내주면에는 대응 나사산이 형성되어 접속단자와 소켓이 나사결합으로 체결되는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한 상기한 과제를 해결하기 위한 전열히터를 제조하는 본원발명은,

내부에 발열체가 삽입된 히터파이프와 상기 히터파이프 말단부에 형성된 것으로 상기 발열체와 연결형성되는 접속단자를 포함하는 히터부와,

상기 접속단자와 결합되기 위한 단자결합용 소켓과 상기 소켓으로부터 연결형성된 전선을 포함하는 전선부를 체결하여 제상용 전열히터를 제조하는데 있어서,

상기 히터부와 전선부의 체결은,

접속단자가 구비된 히터파이프의 말단 주변에 실리콘을 도포하는 제1실리콘 도포단계와,

상기 접속단자에 단자결합용 소켓을 체결하는 체결단계와, 그리고

상기 체결단계 후 전선부와 히터부의 이음새를 메우기 위하여 이음새 주변에 실리콘을 도포하는 제2실리콘 도포단계를 거쳐 이루어지는 것을 기술적 특징으로 한다.

아울러 상기 체결단계에서 접속단자와 소켓의 결합은, 접속단자의 외주면에는 나사산이 형성되고 접속단자가 수용되는 소켓의 내주면에는 대응 나사산이 형성되어 나사결합으로 이루어지는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한 본원발명의 전열히터 제조방법은, 상기 제1실리콘 도포단계 전 단자결합용 소켓과 전선의 이음부를 메우면서 히터파이프와 접촉되는 전선부의 직경을 히터파이프의 내경에 맞추기 위한 몰딩작업이 이루어지는 방수몰딩단계를 더 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

상기한 구성으로 이루어진 본원발명에 의하면, 기존 전열히터에 비해 방수성과 전열성이 현저히 향상됨과 동시에 내구성을 함께 보장받을 수 있어 오랜기간 냉동장치의 사용이 가능하다는 효과를 가진다.

나아가 전선부와 히터부를 결합함에 있어 용접이 아닌 나사결합을 이용함으로써 역시 구조적인 면에서 내구성과 체결 작업의 편의성이 향상된 전열히터를 얻을 수 있다는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 전열히터를 도시한 것으로, 결합단면과 분해단면을 함께 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 전열히터에 대한 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 전열히터를 도시한 것으로 제2 실리콘 도포작업 전·후를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 다른 전열히터를 도시한 도면.

이하 도면을 참조하여 본원발명을 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 의한 전열히터를 도시한 것으로 본원발명인 전열히터는 기능에 따라 히터부(10)와 전선부920)로 나누어지는데,

히터부(10)는 내부에 구비된 발열체(13)로 인해 열이 발생되는 부분이고, 전선부(20)는 상기 히터부에 연결되어 발열을 위한 전류를 인가받아 히터부에 전달하게 된다.

보다 구체적으로 상기 히터부(10)는,

내부에 발열체(13)가 삽입된 히터파이프(11)와, 상기 히터파이프 말단부에 형성된 것으로 발열체와 연결형성되는 접속단자(12)를 포함하여 이루어지는데,

상기 히터파이프는 열전달 효율이 우수한 재질로 이루어지며, 내부의 길이방향 중심선을 따라 소정 직경의 공간이 관통형성된 구조인데,

상기 히터파이프(11)의 공간에는 전류의 인가에 따라 가열되면서 열을 발생시키는 발열체(13)가 삽입 끼워지는데, 상기 발열체의 단부에는 이후 전선부와의 결합을 위한 접속단자(12)가 형성된다.

그리고 본원발명에서의 접속단자(12)는 히터파이프(11)에 비해 돌출 형성된 구조로 외주면에는 나사산(12a)이 형성된다.

보다 구체적으로 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본원발명의 히터파이프의 말단부 지점에서부터 접속단자(12)가 형성되는 것이 아니라 이후의 실리콘 도포 작업을 비롯한 전열히터의 방수성을 위하여 상기 접속단자(12)는 히터파이프(11)의 내측으로 일정 거리 인입된 지점에서부터 형성되어 외부로 돌출된 구조를 취하게 된다.

이로 인해, 히터파이프의 양 단부에는 발열체(13)와 연결형성된 접속단자(12) 주변으로 소정의 공간 즉, 요입부(11b)가 형성되고 후술할 것이나 상기 요입부 주변으로 제1 실리콘(31)이 도포되는 제1 실리콘 도포작업이 이루어진다.

다음으로 전선부(20)를 살펴보면,

본 발명의 전선부(20)는 상기 접속단자와 결합되기 위한 단자결합용 소켓921)과, 소켓으로부터 연결형성된 전선(22)과, 그리고 소켓과 전선의 이음부를 덮는 방수몰딩부(23)를 포함하여 이루어지는데,

역시 상기 단자결합용 소켓은 접속단자와의 용이하고도 내구성 있는 체결을 위하여 내주면에는 상기 접속단자의 나사산(12a)과 대응되는 대응나사산(21a)이 형성되어 접속단자와의 나사결합이 이루어진다.

그리고 나사결합을 통해 전선부와 히터부를 연결시키기 전, 전선부의 소켓(21)과 전선(22)의 이음부를 덮는 방수몰딩부(23)가 형성되는데,

상기 방수몰딩부는 고무 내지 실리콘으로 이음부 둘레를 따라 소정의 두께로 압착·몰딩됨으로써 형성된다.

상기 방수몰딩부(23)의 일정 부분은 역시 전선부와 히터부의 체결시 히터파이프 말단의 공간으로 인입이 이루어지는데,

보다 바람직하게는 방수몰딩부(23)를 통해 형성되는 전선부의 직경은 히터파이프의 내경 크기와 동일하게 하여 외부로부터 물이 내부로 스며드는 문제점을 보완하면서도 나사결합시 회전을 용이하게 하도록 하는 것이 바람직하다.

이하에서는 상기한 구조를 가진 전열히터를 제조하는 방법을 제시한다.

특히 방수성과 체결성 향상을 목적으로 하는 본원발명에서 전열히터의 제조는 전선부와 히터부를 체결하는 방식에 중점을 둔 것으로 다음과 같이 이루어진다.

앞서 언급된 바 있듯이, 접속단자(12)가 구비된 히터파이프의 말단 주변에 제1 실리콘(31)을 도포하는 제1 실리콘 도포단계를 거치게 된다.

특히 제1 실리콘 도포단계에 있어, 본원발명의 히터파이프 말단은 요입부(11b)가 마련되어 있어 상기 요입부 내주면에 그리고 나사산이 형성된 접속단자 주변으로 제1 실리콘을 주입한다.

다음으로 제1 실리콘 도포 후 상기 접속단자(12)에 단자결합용 소켓(21)으로 소켓을 돌려가면서 접속단자에 소켓을 체결시키는데, 이들의 결합은 나사결합이기에 용이하면서도 견고한 결합이 이루어지게 된다.

또한 도포된 제1 실리콘(31)에 소정의 쿠션 기능이 있기에, 실리콘이 히터파이프의 요입부 내주면으로 도포되어 있다 하더라도 쉽게 나사결합이 가능하고,

더욱이 이로 인해 접속단자와 소켓이 연결되는 부위에는 방수성이 더욱 보강된다는 효과를 가진다.

보다 바람직하게는 제1 실리콘 도포단계에서 도포된 실리콘이 완전히 건조되기 전에 소켓을 접속단자에 체결시키는 것이 바람직하다.

다음으로 상기 체결단계를 거친 후 전선부(20)와 히터부(10)의 이음새를 메우기 위해 이음새 주변에 제2 실리콘(32)을 도포하는 제2 실리콘 도포단계가 수행되고, 이로써 전열히터가 완성된다.

참고로 도 3에서 도시된 좌측의 "A" 부분은 제1 실리콘(31)이 도포된 후 방수몰딩부가 구비된 전선부가 히터부에 삽입된 상태를 도시한 도면이고,

도 3에서 도시된 우측의 "B" 부분은 이후 제2 실리콘(32)이 전선부와 히터부 이음부 주면에 도포된 상태를 도시한 도면이다.

다만, 역시 전술한 바 있듯이, 제1 실리콘 도포단계 전 상기 전선부에는 방수몰딩단계가 진행되는데,

이는 단자결합용 소켓(21)과 전선(22)의 이음부를 메워 외부의 물이 내부로 스며들지 않도록 하기 위한 것이며,

나아가 방수몰딩부(23)의 두께를 즉 방수몰딩 작업을 통해 완성되는 전선부의 직경을 히터파이프의 내경과 동일하게 하여 히터파이프 내부로 물이 스며들지 않도록 하고, 이후 작업되는 제2 실리콘 도포 단계에서 실리콘 도포 면적을 최소화하면서도 역시 방수성을 보장하기 위해 진행되는 단계이다.

결국 기존 방수캡을 구비하는 전열히터의 경우, 방수캡 구조로 인해 히터파이프를 덮는 구조였고 이로 인해 방수캡과 히터파이프 외주면 사이가 들뜨게 되면 내부로 물이 스며들어가게 되어 안전성이 떨어졌으나(물론, 이를 위해 내부 구조를 보완한 전열히터가 개시되었으나 이들 모두 한계가 있는 제품들이었다)

본원 발명의 경우, 결속력이 좋은 압착몰딩처리를 하면서 이를 내부에 제1 실리콘이 도포된 히터파이프 내부로 삽입하고, 이후 그 이음새를 다시 제2 실리콘(32)을 도포함으로써 외부로부터 물이 스며들어가게 되는 문제를 해결하고 아울러 내구성 역시 향상시킬 수 있게 된다.

또한 도 4에서와 같이 기존 전열히터처럼 본원발명에서도 방수몰딩이 아닌 방수캡(24)을 씌울 수 있으나, 전선부와 히터부의 체결 등을 비롯한 내부 구조는 앞서 언급된 구조와 동일하게 한다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "전열히터 및 그 제조방법"을 설명하였으나 본 발명은 이하 설명되는 청구범위 내에서 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 히터부
11; 히터파이프 12; 접속단자
13: 발열체 11b: 요입부 12a: 나사산
20; 전선부
21; 소켓 22: 전선 23: 방수몰딩부
21a: 대응나사산 24; 방수캡
31: 제1 실리콘 32: 제2 실리콘

Claims (4)

1. 내부에 발열체가 삽입된 히터파이프와,
   상기 히터파이프 말단부에 형성된 것으로 상기 발열체와 연결형성되는 접속단자를 포함하는 히터부; 및
   상기 접속단자와 결합되기 위한 단자결합용 소켓과,
   상기 소켓으로부터 연결형성된 전선과,
   상기 소켓과 전선의 이음부를 덮는 방수몰딩부를 포함하는 전선부로 이루어지되,
   상기 접속단자의 외주면에는 나사산이 형성되고, 접속단자가 수용되는 소켓의 내주면에는 대응 나사산이 형성되어 접속단자와 소켓이 나사결합으로 체결되는 것을 특징으로 하는 체결성 및 방수성을 증진시킨 제상용 전열히터.
2. 내부에 발열체가 삽입된 히터파이프와 상기 히터파이프 말단부에 형성된 것으로 상기 발열체와 연결형성되는 접속단자를 포함하는 히터부와,
   상기 접속단자와 결합되기 위한 단자결합용 소켓과 상기 소켓으로부터 연결형성된 전선을 포함하는 전선부를 체결하여 제상용 전열히터를 제조하는 방법에 있어서,
   상기 히터부와 전선부의 체결은,
   접속단자가 구비된 히터파이프의 말단 주변에 실리콘을 도포하는 제1실리콘 도포단계;
   상기 접속단자에 단자결합용 소켓을 체결하는 체결단계; 및
   상기 체결단계 후 전선부와 히터부의 이음새를 메우기 위하여 이음새 주변에 실리콘을 도포하는 제2실리콘 도포단계를 거쳐 이루어지는 것을 특징으로 하는 체결성 및 방수성을 증진시킨 제상용 전열히터의 제조방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 체결단계에서 접속단자와 소켓의 결합은,
   접속단자의 외주면에는 나사산이 형성되고, 접속단자가 수용되는 소켓의 내주면에는 대응 나사산이 형성되어 나사결합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 체결성 및 방수성을 증진시킨 제상용 전열히터의 제조방법.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 제1실리콘 도포단계 전, 상기 단자결합용 소켓과 전선의 이음부를 메우면서 히터파이프와 접촉되는 전선부의 직경을 히터파이프의 내경에 맞추기 위한 몰딩작업이 이루어지는 방수몰딩단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 체결성 및 방수성을 증진시킨 제상용 전열히터의 제조방법.

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