KR101407487B1 - 진공단열재 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 심재(心材)의 외부를 상, 하부 금속판재 및 금속박막이 이음매를 통하여 감싸되, 상, 하부 금속판재와 금속박막이 형성하는 내부공간과 심재 사이에는 진공 감압시킴으로써 진공단열재가 제조되는 실시예를 적용함으로써 심재의 두께에 구애받지 않고 밀봉 상태를 확실하게 유지하여 진공단열재를 용이하게 제조할 수 있도록 하는 진공단열재 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

진공단열재 및 그 제조방법{VACUUM INSULATION PANELS AND THE MANUFACTURING METOD OF IT}
본 발명은 진공단열재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 심재의 두께에 구애받지 않고 밀봉 상태를 확실하게 유지하여 진공단열재를 용이하게 제조할 수 있도록 하는 진공단열재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
진공단열재를 구성하는 진공단열재용 진공 필름은 통상 금속 증착 필름의 상, 하면에 플라스틱 필름을 코팅하거나 접착함으로써 제조되는 것이 일반적이라 할 수 있다.
그러나, 이러한 필름 형태의 진공 필름은 가스 투과율이 높아서 진공을 유지하는 기간이 단축되는 문제가 있으므로, 이에 따른 단열 성능의 저하 또한 단시일내에 발생하게 되는 것이다.
그리고, 이러한 기존의 진공단열재용 진공 필름은 내부에 삽입되는 단열재, 즉 심재의 두께가 두꺼워지면 심재의 상, 하면을 실링하기 위한 필름 접합부의 평탄도 또한 저하되면서, 예를 들면 주름이 발생하여 균일한 접합 상태 유지가 불가능하게 되어 기밀 상태가 불량해짐은 물론, 접합되는 필름이 두께 또한 동반하여 두꺼워지는 문제가 있는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 심재의 두께에 구애받지 않고 밀봉 상태를 확실하게 유지하여 진공단열재를 용이하게 제조할 수 있도록 하는 진공단열재 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 심재(心材); 상기 심재의 상, 하면을 감싸는 상, 하부 금속판재; 상기 상, 하부 금속판재 각각의 가장자리와 연결되며, 상기 심재의 측면을 감싸는 금속박막; 및 상기 상, 하부 금속판재 각각의 가장자리와 상기 금속박막의 상, 하부 가장자리 사이에 형성되는 이음매;를 포함하며, 상기 상, 하부 금속판재와 상기 금속박막이 형성하는 내부 공간과 상기 심재의 외면 사이에는 진공 감압 상태인 것을 특징으로 하는 진공단열재를 제공할 수 있다.
여기서, 상기 심재는, 미네랄울(mineral wool), 글라스울(glass wool), 멜라민폼(melamine form), 실리카 파우더(silica powder), PET펠트, PE펠트 중 하나 또는 적어도 하나 이상의 조합인 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 상, 하부 금속판재는 상기 금속박막보다 두꺼운 것이 바람직하다.
그리고, 상기 상, 하부 금속판재 및 상기 금속박막은 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 SUS인 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 상, 하부 금속판재의 두께는 0.1mm 내지 5mm인 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 금속박막의 두께는 0.01mm 내지 0.1mm인 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 이음매는, 상기 상, 하부 금속판재의 가장자리로부터 각각 연장되어 상기 금속박막의 상, 하측 가장자리와 각각 연결되는 제1 연결부와, 상기 금속박막의 상, 하측 가장자리로부터 각각 연결되어 상기 심재의 상, 하면 가장자리를 각각 덮는 연결 보강부와, 상기 연결 보강부의 가장자리로부터 각각 연장되어 상기 제1 연결부와 상호 접촉되는 제2 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 이음매는, 상기 심재의 하면 가장자리 근방에 배치된 상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부의 접촉면에는 열접착층이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 이음매는, 상기 심재의 하면 가장자리 근방에 배치된 상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부의 접촉면에 형성된 하부 열접착층과, 상기 심재의 상면 가장자리 근방에 배치된 상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부의 접촉면에 형성된 상부 열접착층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 이음매는, 상기 심재의 하면 가장자리 근방에 배치된 상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부의 접촉면 외측 가장자리를 따라 용접부가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이음매는, 상기 심재의 하면 가장자리 근방에 배치된 상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부의 접촉면 외측 가장자리를 따라 형성된 하부 용접부와, 상기 심재의 상면 가장자리 근방에 배치된 상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부의 접촉면 외측 가장자리를 따라 형성된 상부 용접부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 진공단열재는, 상기 상부 금속판재 또는 상기 하부 금속판재 중 어느 하나에 형성되는 에어 배출구를 더 포함하며, 상기 에어 배출구를 통하여 상기 금속판재와 상기 금속박막이 형성하는 상기 심재의 외면 사이의 내부 공간이 진공 감압되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 에어 배출구에는 체크밸브가 더 구비되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명은 평판 형상의 심재 상, 하면을 감싸는 상, 하부 금속판재의 가장자리와 상기 심재의 측면을 감싸는 금속박막의 상, 하측 가장자리를 각각 연결하는 이음매를 형성하는 제1 단계; 상기 심재의 측면에 상기 금속박막을 감싸고, 상기 상, 하부 금속판재를 배치하여 상기 이음매를 상호 연결함으로써 중간체를 제조하는 제2 단계; 상기 중간체를 진공 챔버에 투입하여 진공 감압하는 제3 단계; 및 상기 중간체의 상기 이음매 부분을 밀봉하는 제4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재의 제조방법을 제공할 수 있다.
여기서, 상기 제2 단계에서, 상기 하부 금속판재와 상기 금속박막의 하측 가장자리를 연결하는 상기 이음매를 밀봉하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제2 단계에서, 상기 상부 금속판재와 상기 금속박막의 상측 가장자리를 연결하는 상기 이음매는 상기 진공 챔버의 내부 공간과 상호 연통되게 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 평판 형상의 심재 상, 하면을 감싸는 상, 하부 금속판재의 가장자리와 상기 심재의 측면을 감싸는 금속박막의 상, 하측 가장자리를 각각 연결하는 이음매를 형성하는 제1 단계; 상기 심재의 측면에 상기 금속박막을 감싸고, 상기 상, 하부 금속판재를 배치하여 상기 이음매를 각각 상호 연결하고 밀봉함으로써 중간체를 제조하는 제2 단계; 상기 상부 금속판재 또는 상기 하부 금속판재 중 어느 하나에 형성되는 에어 배출구와 진공 펌프를 상호 연결하여 진공 감압하는 제3 단계; 및 상기 에어 배출구를 밀봉하는 제4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재의 제조방법을 제공할 수도 있음은 물론이다.
여기서, 상기 제3 단계에서, 상기 진공 감압은 1 내지 5 mbar로 실시하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 상, 하부 금속판재는 상기 금속박막보다 두께가 두꺼운 것이 바람직하다.
그리고, 상기 이음매의 밀봉은 열접착제로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 이음매의 외측 가장자리의 밀봉은 레이저 용접으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 상, 하부 금속판재의 두께는 0.1mm 내지 5mm인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 금속박막의 두께는 0.01mm 내지 0.1mm인 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성 및 실시예에 따른 본 발명에 따르면, 금속박막 및 상, 하부 금속판재로 심재를 감싸는 진공단열재 및 그 제조방법을 채택함으로써 가스 투과율을 극소화하여 진공 상태의 장시간 유지가 가능하다.
그리고, 본 발명은 심재의 두께에 구애받지 않고 금속박막 및 상, 하부 금속판재를 일정한 두께와 접촉면을 구비한 이음매를 통하여 열접착 또는 용접 등 다양한 방법으로 밀봉토록 함으로써 우수한 품질의 진공단열재를 획득할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재 및 그 제조 과정을 나타낸 개념도
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공단열재 및 그 제조 과정을 나타낸 개념도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재의 제조방법을 나타낸 블록선도
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공단열재의 제조방법을 나타낸 블록선도
이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재 및 그 제조 과정을 나타낸 개념도이며, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공단열재 및 그 제조 과정을 나타낸 개념도이다.
본 발명은 도시된 바와 같이 심재(100, 心材)의 외부를 상, 하부 금속판재(210, 220) 및 금속박막(300)이 이음매(500)를 통하여 감싸되, 상, 하부 금속판재(210, 220)와 금속박막(300)이 형성하는 내부공간과 심재(100) 사이에는 진공 감압시킴으로써 진공단열재가 제조되는 실시예임을 파악할 수 있다.
구체적으로 살펴보면 상, 하부 금속판재(210, 220)는 심재(100)의 상, 하면을 감싸고, 금속박막(300)은 상, 하부 금속판재(210, 220) 각각의 가장자리와 연결되며, 심재(100)의 측면을 감싸며, 이음매(500)는 상, 하부 금속판재(210, 220) 각각의 가장자리와 금속박막(300)의 상, 하부 가장자리 사이에 형성되는 것이다.
따라서, 상, 하부 금속판재(210, 220)와 금속박막(300)이 형성하는 내부 공간과 심재(100)의 외면 사이에는 진공 감압 상태인 것이다.
본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.
심재(100)는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열재의 중심부에 위치하고 전체적인 단열 성능을 발휘하기 위한 것으로 열전도도가 낮은 것이 바람직하며, 구체적으로는 미네랄울(mineral wool), 글라스울(glass wool), 멜라민폼(melamine form), 실리카 파우더(silica powder), PET펠트, PE펠트 중 하나 또는 적어도 하나 이상의 조합으로 이루어질 수 있을 것이다.
또한, 상, 하부 금속판재(210, 220)는 후술할 제조 방법 상 각 단계를 거치면서 진공 감압될 때 형상 유지와 내외에 가해지는 물리적 충격으로부터 심재(100)를 보호할 수 있도록 금속박막(300)보다 두꺼운 것이 바람직하다.
구체적으로는, 상, 하부 금속판재(210, 220)의 두께는 0.1mm 내지 5mm인 것을 적용할 수 있을 것이며, 두께가 0.1mm 미만일 경우 진공 감압시 원래의 형상을 유지하기 힘들어질 것이며, 5mm를 초과할 경우 불필요한 재료의 낭비와 함께 전체적인 진공단열재의 하중이 커지는 문제가 있을 것이다.
이때, 금속박막(300)의 두께는 0.01mm 내지 0.1mm의 범위에서 적절히 용도 및 시공 환경에 맞게 선택하여 적용할 수 있음은 물론이다.
이러한 상, 하부 금속판재(210, 220) 및 금속박막(300)은 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 SUS 등과 같은 금속재질의 것을 선택함이 바람직하다.
특히, 금속박막(300)은 일반적인 진공단열재의 경우 열전도가 측면을 통하여 이루어지는만큼 가스 투과율을 극소화함으로써 상, 하부 금속판재(210, 220) 및 금속박막(300)이 형성하는 내부 공간의 진공 감압 상태 유지를 장시간에 걸쳐 가능토록 하기 위한 기술적 수단으로 마련된 것이라 할 수 있다.
한편, 이음매(500)는 전술한 바와 같이 상, 하부 금속판재(210, 220) 및 금속박막(300) 상호간의 가장자리를 상호 연결하여 진공 감압이 완료되면 밀봉하기 위한 면적을 제공하기 위한 것으로, 크게 제1 연결부(510)와 제2 연결부(520)가 상호 접촉하되, 제2 연결부(520)는 연결 보강부(530)로부터 연장된 것임을 파악할 수 있다.
제1 연결부(510)는 상, 하부 금속판재(210, 220)의 가장자리로부터 각각 연장되어 금속박막(300)의 상, 하측 가장자리와 각각 연결되는 것으로, 상, 하부 금속판재(210, 220)의 가장자리로부터 연장된 제1 연결편(512)과, 제1 연결편(512)의 가장자리로부터 연장되고 내측으로 절곡되어 제2 연결부(520)와 상호 접촉되는 면적을 제공하기 위한 제1 접촉편(514)을 포함한다.
연결 보강부(530)는 금속박막(300)의 상, 하측 가장자리로부터 각각 연결되어 심재(100)의 상, 하면 가장자리를 각각 덮는 것으로, 매우 얇은 두께를 지닌 금속박막(300)의 구조적 특성상 제2 연결부(520)가 제1 연결부(510)와 직접 연결됨으로써 외부로부터 가해지는 충격에 파열되는 등의 문제가 발생되지 않도록 하는 기술적 수단으로 마련된 것이다.
제2 연결부(520)는 연결 보강부(530)의 가장자리로부터 각각 연장되어 제1 연결부(510)와 상호 접촉되는 것으로, 연결 보강부(530)의 가장자리로부터 제2 연결편(522)이 연결되고, 제2 연결편(522)의 가장자리로부터 연장되고 외측으로 절공되어 제1 연결부(510)와 상호 접촉되는 면적을 제공하기 위한 제2 접촉편(524)을 포함한다.
여기서, 이음매(500)는 도 1과 같은 진공 챔버(600) 내에서 진공 감압하여 진공단열재를 제조하는 경우 심재(100)의 하면 가장자리 근방에 배치된 제1 연결부(510)와 제2 연결부(520)의 접촉면에는 열접착층(550)이 더 형성되는 것이 바람직하며, 이에 대하여는 후술시 제조방법에 관한 상세한 설명에서 다루기로 한다.
열접착층(550)은 열이 가해지면 접착 대상면에 융착되는 형태의 열접착제를 사용할 수 있다.
이때, 이음매(500)는 도 2와 같은 노즐 진공 감압 방식을 통하여 진공단열재를 제조하는 경우 하부 열접착층(551) 및 상부 열접착층(552)을 모두 형성하도록 한다.
하부 열접착층(551)은 심재(100)의 하면 가장자리 근방에 배치된 제1 연결부(510)와 제2 연결부(520)의 접촉면, 즉 심재(100)의 하측에 배치되는 제1 접촉편(514)과 제2 접촉편(524) 상호간의 대향면에 형성된 것으로, 열이 가해지면 접착 대상면에 융착되는 형태의 열 접착제를 사용할 수 있다.
상부 열접착층(552)은 심재(100)의 상면 가장자리 근방에 배치된 제1 연결부(510)와 제2 연결부(520)의 접촉면, 즉 심재(100)의 상측에 배치되는 제1 접촉편(514)과 제2 접촉편(524) 상호간의 대향면에 형성된 것으로, 열이 가해지면 접착 대상면에 융착되는 형태의 열 접착제를 사용할 수 있다.
또한, 이음매(500)는 특별히 도시하지 않았으나, 도 1을 참고로 설명하면 심재(100)의 하면 가장자리 근방에 배치된 제1 연결부(510)와 제2 연결부(520)의 접촉면 외측 가장자리를 따라 레이저 용접 등의 방법으로 형성된 용접부를 형성함으로써 밀봉 상태를 유지할 수 있을 것이다.
마찬가지로, 이음매(500)는 특별히 도시하지 않았으나, 도 2를 참고로 설명하면 심재(100)의 하면 가장자리 근방에 배치된 제1 연결부(510)와 제2 연결부(520)의 접촉면 외측 가장자리를 따라 형성된 하부 용접부와, 심재(100)의 상면 가장자리 근방에 배치된 제1 연결부(510)와 제2 연결부(520)의 접촉면 외측 가장자리를 따라 형성된 상부 용접부를 더 포함하는 실시예를 적용할 수 있다.
여기서, 상, 하부 용접부는 전술한 바와 같이 레이저 용접 등의 방법으로 형성되는 것임은 물론이다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공단열재는 도 2와 같이 상부 금속판재(210) 또는 하부 금속판재(220) 중 어느 하나에 형성되는 에어 배출구(250)를 더 포함하며, 에어 배출구(250)를 통하여 금속판재와 금속박막(300)이 형성하는 심재(100)의 외면 사이의 내부 공간이 진공 감압되는 것이다.
이때, 에어 배출구(250)에는 진공펌프(700)와 연결되는 체크밸브(252)를 더 구비하여 진공 감압이 완료되면 에어 배출구(250)를 차단함으로써 진공 감압 상태를 유지할 수 있다.
상기와 같은 구성의 본 발명의 다양한 실시예에 따른 진공단열재를 제조하는 방법에 대하여 도 3 및 도 4의 블록선도를 참고로 설명하고자 하며, 도 3 및 도 4에 표시되지 않은 도면 부호는 도 1 및 도 2를 참조한다.
우선, 도 3에 도시된 바와 같이 진공 챔버(600) 내에서 진공 감압하여 진공단열재를 제조하는 방법에 대하여 도 1을 참조하면서 살펴보기로 한다.
우선, 본 발명은 도시된 바와 같이 이음매(500)를 형성하는 제1 단계(S1)와 중간체(400)를 제조하는 제2 단계(S2)와, 중간체(400)의 내부공간을 진공 감압하는 제3 단계(S3) 및 이음매(500)를 밀봉하는 제4 단계(S4)를 포함하는 실시예를 적용할 수 있을 것이다.
우선, 제1 단계(S1)에서는 평판 형상의 심재(100) 상, 하면을 감싸는 상, 하부 금속판재(210, 220)의 가장자리와 심재(100)의 측면을 감싸는 금속박막(300)의 상, 하측 가장자리를 각각 연결하는 이음매(500)를 형성하는 작업이 이루어진다.
여기서, 이음매(500)는 상, 하부 금속판재(210, 220)의 가장자리를 절곡하여 형성된 제1 연결편(512)과, 제1 연결편(512)으로부터 연장하여 상, 하부 금속판재(210, 220)의 내측으로 절곡된 제1 접촉편(514)을 포함하는 제1 연결부(510)와, 금속박막(300)의 상, 하측 가장자리로부터 연장되어 절곡된 연결 보강부(530)와, 연결 보강부(530)의 가장자리를 절곡하여 형성된 제2 연결편(522)과, 제2 연결편(522)으로부터 연장하여 외측으로 절곡된 제2 접촉편(524)을 포함하는 제2 연결부(520)를 포함한다.
다음으로, 제2 단계(S2)에서는 심재(100)의 측면에 금속박막(300)을 감싸고, 상, 하부 금속판재(210, 220)를 배치하여 이음매(500)를 상호 연결함으로써 중간체(400)를 제조하는 작업이 이루어진다.
여기서, 중간체(400)는 진공 감압후 이음매(500)가 밀봉되지 않은 완제품 이전 단계의 제품이라 할 수 있다.
이때, 제2 단계(S2)에서는 하부 금속판재(220)와 금속박막(300)의 하측 가장자리를 연결하는 이음매(500)를 밀봉하는 과정을 더 포함하는 것이 바람직하며, 이는 다음 제3 단계(S3)에서 진공 감압이 이루어질 때 금속박막(300)과 상, 하부 금속판재(210, 220)가 형성하는 심재(100) 외면과의 내부공간 또한 에어를 배출시켜 진공 감압시키기 위한 방편이라 할 수 있다.
이를 위하여 심재(100)의 상측에 배치된 제1 접촉편(514), 즉 상부 금속판재(210)의 제1 접촉편(514)과 제2 접촉편(524) 사이에는 일정 정도의 간격을 유지하여 이격시켜두고 진공 챔버(600)의 내부 공간과 상호 연통되게 하는 것이 바람직하다.
계속하여, 제3 단계(S3)에서는 중간체(400)를 진공 챔버(600)에 투입하여 진공 감압하는 작업을 수행하게 된다.
여기서, 진공 감압은 1 내지 5 mbar로 실시하는 것이 바람직하다.
이때, 1mbar 미만의 압력으로 진공 감압을 실시하게 될 경우, 진공 감압에 많은 에너지와 시간이 소요되는 문제가 있으며, 5mbar를 초과하는 압력으로 진공 감압을 실시하게 될 경우 0.1mm 내지 5mm 두께인 상, 하부 금속판재(210, 220)가 형상 변형을 일으킬 우려가 있다.
다음으로, 제4 단계(S4)에서는 중간체(400)의 이음매(500) 부분을 밀봉하는 작업이 이루어지게 되며, 밀봉하는 작업은 전술한 바와 같이 열접착층(550)을 형성한다든가, 레이저 용접 등으로 용접부를 형성하는 등의 방법을 적용할 수 있을 것이다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 상, 하부 금속판재(210, 220) 중 일측에 진공펌프(700)를 직접 연결하고 진공 감압하여 진공단열재를 제조하는 방법에 대하여 도 2를 참조하면서 살펴보기로 한다.
우선, 본 발명은 도시된 바와 같이 이음매(500)를 형성하는 제1 단계(S1)와 이음매(500)를 전체적으로 밀봉하고 중간체(400)를 제조하는 제2 단계(S2)와, 중간체(400)의 내부공간을 진공 감압하는 제3 단계(S3) 및 에어 배출구(250)를 밀봉하는 제4 단계(S4)를 포함하는 실시예를 적용할 수 있을 것이다.
우선, 제1 단계(S1)는 전술한 실시예와 동일한 바 편의상 상세한 설명을 생략한다.
다음으로, 제2 단계(S2)에서는 심재(100)의 측면에 금속박막(300)을 감싸고, 상, 하부 금속판재(210, 220)를 배치하여 이음매(500)를 각각 상호 연결하고 밀봉함으로써 중간체(400)를 제조하는 작업을 수행하게 된다.
여기서, 이음매(500)의 밀봉은 전술한 실시예와 달리 상, 하부 금속판재(210, 220)로부터 직접 진공 감압시키므로, 상부 금속판재(210) 및 하부 금속판재(220) 각각에 형성된 접촉면, 즉 제1 접촉편(514)과 제2 접촉편(524)이 상호 대향하는 면에 각각 하부 열접착층(551) 및 상부 열접착층(552)을 각각 형성하여 밀봉 작업을 실시할 수 있을 것이다.
이때, 이음매(500)의 밀봉 작업은 특별히 도시하지 않았으나, 전술한 접촉면을 형성하는 외측 가장자리를 따라 레이저 용접 등의 방법으로 하부 용접부 및 상부 용접부를 형성함으로써 밀봉하는 것도 가능하게 될 것이다.
계속하여, 제3 단계(S3)에서는 상부 금속판재(210) 또는 하부 금속판재(220) 중 어느 하나에 형성되는 에어 배출구(250)와 진공 펌프(700)를 상호 연결하여 진공 감압하는 작업을 수행하게 된다.
여기서, 진공 감압은 1 내지 5 mbar로 실시하는 것이 바람직하다.
이때, 1mbar 미만의 압력으로 진공 감압을 실시하게 될 경우, 진공 감압에 많은 에너지와 시간이 소요되는 문제가 있으며, 5mbar를 초과하는 압력으로 진공 감압을 실시하게 될 경우 0.1mm 내지 5mm 두께인 상, 하부 금속판재(210, 220)가 형상 변형을 일으킬 우려가 있다.
또한, 에어 배출구(250)와 진공 펌프(700) 사이에는 체크 밸브(252)를 더 구비하는 것이 바람직함은 전술한 바와 같다.
다음으로, 제4 단계(S4)에서는 에어 배출구(250)를 밀봉하는 작업을 수행하게 되며, 에어 배출구(250)의 밀봉은 전술한 체크 밸브(252)를 잠그는 방법과, 체크 밸브(252)가 없는 에어 배출구(250)는 용접이나 관경을 축소시키는 방법 등으로 밀봉할 수 있을 것이다.
이상과 같이 본 발명은 심재의 두께에 구애받지 않고 밀봉 상태를 확실하게 유지하여 진공단열재를 용이하게 제조할 수 있도록 하는 진공단열재 및 그 제조방법을 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.
그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.
100...심재 210...상부 금속판재
220...하부 금속판재 300...금속박막
400...중간체 500...이음매

Claims (23)

  1. 심재(心材);
    상기 심재의 상, 하면을 감싸는 상, 하부 금속판재;
    상기 상, 하부 금속판재 각각의 가장자리와 연결되며, 상기 심재의 측면을 감싸는 금속박막; 및
    상기 상, 하부 금속판재 각각의 가장자리와 상기 금속박막의 상, 하부 가장자리 사이에 형성되는 이음매;를 포함하며,
    상기 이음매는,
    상기 상, 하부 금속판재의 가장자리로부터 각각 연장되어 상기 금속박막의 상, 하측 가장자리와 각각 연결되는 제1 연결부와,
    상기 금속박막의 상, 하측 가장자리로부터 각각 연결되어 상기 심재의 상, 하면 가장자리를 각각 덮는 연결 보강부와,
    상기 연결 보강부의 가장자리로부터 각각 연장되어 상기 제1 연결부와 상호 접촉되는 제2 연결부를 포함하고,
    상기 상, 하부 금속판재와 상기 금속박막이 형성하는 내부 공간과 상기 심재의 외면 사이에는 진공 감압 상태인 것을 특징으로 하는 진공단열재.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 심재는,
    미네랄울(mineral wool), 글라스울(glass wool), 멜라민폼(melamine form), 실리카 파우더(silica powder), PET펠트, PE펠트 중 하나 또는 적어도 하나 이상의 조합인 것을 특징으로 하는 진공단열재.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 상, 하부 금속판재는 상기 금속박막보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 진공단열재.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 상, 하부 금속판재 및 상기 금속박막은 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 SUS인 것을 특징으로 하는 진공단열재.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 상, 하부 금속판재의 두께는 0.1mm 내지 5mm인 것을 특징으로 하는 진공단열재.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 금속박막의 두께는 0.01mm 내지 0.1mm인 것을 특징으로 하는 진공단열재.
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 이음매는,
    상기 심재의 하면 가장자리 근방에 배치된 상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부의 접촉면에는 열접착층이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 진공단열재.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 이음매는,
    상기 심재의 하면 가장자리 근방에 배치된 상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부의 접촉면에 형성된 하부 열접착층과,
    상기 심재의 상면 가장자리 근방에 배치된 상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부의 접촉면에 형성된 상부 열접착층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 이음매는,
    상기 심재의 하면 가장자리 근방에 배치된 상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부의 접촉면 외측 가장자리를 따라 용접부가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 진공단열재.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 이음매는,
    상기 심재의 하면 가장자리 근방에 배치된 상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부의 접촉면 외측 가장자리를 따라 형성된 하부 용접부와,
    상기 심재의 상면 가장자리 근방에 배치된 상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부의 접촉면 외측 가장자리를 따라 형성된 상부 용접부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 진공단열재는,
    상기 상부 금속판재 또는 상기 하부 금속판재 중 어느 하나에 형성되는 에어 배출구를 더 포함하며,
    상기 에어 배출구를 통하여 상기 금속판재와 상기 금속박막이 형성하는 상기 심재의 외면 사이의 내부 공간이 진공 감압되는 것을 특징으로 하는 진공단열재.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 에어 배출구에는 체크밸브가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 진공단열재.
  14. 평판 형상의 심재 상, 하면을 감싸는 상, 하부 금속판재의 가장자리와 상기 심재의 측면을 감싸는 금속박막의 상, 하측 가장자리를 각각 연결하는 것으로, 상기 상, 하부 금속판재의 가장자리로부터 각각 연장되어 상기 금속박막의 상, 하측 가장자리와 각각 연결되는 제1 연결부와, 상기 금속박막의 상, 하측 가장자리로부터 각각 연결되어 상기 심재의 상, 하면 가장자리를 각각 덮는 연결 보강부와, 상기 연결 보강부의 가장자리로부터 각각 연장되어 상기 제1 연결부와 상호 접촉되는 제2 연결부를 포함하는 이음매를 형성하는 제1 단계;
    상기 심재의 측면에 상기 금속박막을 감싸고, 상기 상, 하부 금속판재를 배치하여 상기 이음매를 상호 연결함으로써 중간체를 제조하는 제2 단계;
    상기 중간체를 진공 챔버에 투입하여 진공 감압하는 제3 단계; 및
    상기 중간체의 상기 이음매 부분을 밀봉하는 제4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재의 제조방법.
  15. 평판 형상의 심재 상, 하면을 감싸는 상, 하부 금속판재의 가장자리와 상기 심재의 측면을 감싸는 금속박막의 상, 하측 가장자리를 각각 연결하는 것으로, 상기 상, 하부 금속판재의 가장자리로부터 각각 연장되어 상기 금속박막의 상, 하측 가장자리와 각각 연결되는 제1 연결부와, 상기 금속박막의 상, 하측 가장자리로부터 각각 연결되어 상기 심재의 상, 하면 가장자리를 각각 덮는 연결 보강부와, 상기 연결 보강부의 가장자리로부터 각각 연장되어 상기 제1 연결부와 상호 접촉되는 제2 연결부를 포함하는 이음매를 형성하는 제1 단계;
    상기 심재의 측면에 상기 금속박막을 감싸고, 상기 상, 하부 금속판재를 배치하여 상기 이음매를 각각 상호 연결하고 밀봉함으로써 중간체를 제조하는 제2 단계;
    상기 상부 금속판재 또는 상기 하부 금속판재 중 어느 하나에 형성되는 에어 배출구와 진공 펌프를 상호 연결하여 진공 감압하는 제3 단계; 및
    상기 에어 배출구를 밀봉하는 제4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재의 제조방법.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 제2 단계에서,
    상기 하부 금속판재와 상기 금속박막의 하측 가장자리를 연결하는 상기 이음매를 밀봉하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공단열재의 제조방법.
  17. 청구항 14에 있어서,
    상기 제2 단계에서,
    상기 상부 금속판재와 상기 금속박막의 상측 가장자리를 연결하는 상기 이음매는 상기 진공 챔버의 내부 공간과 상호 연통되게 하는 것을 특징으로 하는 진공단열재의 제조방법.
  18. 청구항 14 또는 청구항 15에 있어서,
    상기 제3 단계에서,
    상기 진공 감압은 1 내지 5 mbar로 실시하는 것을 특징으로 하는 진공단열재의 제조방법.
  19. 청구항 14 또는 청구항 15에 있어서,
    상기 상, 하부 금속판재는 상기 금속박막보다 두께가 두꺼운 것을 특징으로 하는 진공단열재의 제조방법.
  20. 청구항 14 또는 청구항 15에 있어서,
    상기 이음매의 밀봉은 열접착제로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공단열재의 제조방법.
  21. 청구항 14 또는 청구항 15에 있어서,
    상기 이음매의 외측 가장자리의 밀봉은 레이저 용접으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공단열재의 제조방법.
  22. 청구항 14 또는 청구항 15에 있어서,
    상기 상, 하부 금속판재의 두께는 0.1mm 내지 5mm인 것을 특징으로 하는 진공단열재의 제조방법.
  23. 청구항 14 또는 청구항 15에 있어서,
    상기 금속박막의 두께는 0.01mm 내지 0.1mm인 것을 특징으로 하는 진공단열재의 제조방법.
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