KR101832324B1 - 냉장고 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 냉장고는, 저장실을 형성하도록 상면, 하면, 좌측면, 우측면, 및 배면을 포함하는 인너 케이스; 상기 인너 케이스의 외측에서 상기 인너 케이스의 상면, 하면, 좌측면, 우측면, 배면을 각각 감싸도록 배치되는 다수 개의 단열 판넬을 포함하는 판넬 어셈블리; 및 상기 판넬 어셈블리의 외면을 감싸도록 배치되는 아우터 케이스를 포함하고, 상기 다수 개의 단열 판넬 각각은, 내면이 상기 인너 케이스의 외면에 밀착되는 EPS(Expanded poly styren) 판재와, 내면이 상기 EPS 판재의 외면에 밀착되고, 외면이 상기 아우터 케이스에 밀착되는 진공 단열 부재를 포함하고, 상기 EPS 판재와 상기 진공 단열 부재의 내면 가장자리에는 돌기 수용홈과 돌기 중 어느 하나가 형성되고, 상기 EPS 판재와 상기 진공 단열 부재의 측면부에는 상기 돌기 수용홈과 돌기 중 다른 하나가 형성되며, 상기 다수 개의 단열 패널은 서로 직교하는 방향으로 결합되고, 어느 하나의 단열 패널에 형성된 상기 돌기는 다른 하나의 단열 패널에 형성된 돌기 수용홈에 끼워지는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 조립식 냉장고에 관한 것이다.
종래의 조립식 냉장고를 제작하기 위해서는, 캐비넷을 형성하기 위해 다수의 단열 판넬을 각각 조립하여 냉장고의 외벽을 형성하는 조립 방법이 있다.
상기 조립식 냉장고의 경우, 돌기 및 돌기 수용홈을 각각 가지는 요철 형상의 단열 판넬을 결합하여 냉장고 외벽을 형성한다. 하지만, 각각의 단열 판넬이 조립되면, 열전도 계수가 높은 금속 재질로 형성된 케이스의 면이 상호 접촉하는 경계면을 형성하게 되므로, 이 경계면이 냉장고 캐비넷의 외부로부터 냉각 공간인 내부로 열 전달되는 경로가 되므로, 단열 성능이 크게 저하되는 문제점이 발생한다.
이러한 문제점을 개선하기 위한 방법으로, 선행 등록 특허 제10-2006-0000676호는, 단열 판넬의 돌기 및 돌기 수용홈이 접촉되는 경계면에 에어로졸로 형성된 단열 패킹재를 삽입하고, 단열 패킹재가 각각의 단열 판넬이 결합된 상태에서 일정 압축률로 압축된 상태가 되어, 외부의 공기가 냉장고 캐비넷의 내부로 유입될 수 없도록 하는 조립식 냉장고가 개시된다.
하지만, 상기 선행 기술의 경우, 아래와 같은 문제점을 안고 있다.
첫째, 단열 패킹재를 제작하기 위하여 에어로졸을 이용하는 경우, 에어로졸 자체의 경도가 낮기 때문에, 단열 판넬 결합 구조에 있어서, 전체적으로 냉장고의 경도가 낮아지는 문제점이 발생한다.
둘째, 단열 패킹재를 제작하기 위하여 우레탄을 발포하는 경우, 각각의 판넬에 우레탄 발포를 위한 금형이 필요할 뿐만 아니라, 우레탄 발포로 인한 우레탄 발포 공간이 필요하므로, 각각의 단열 판넬에 적용될 진공 단열 부재의 적용 두께의 한계가 있어 단열 성능이 저감되는 문제점이 발생한다.
조립식 냉장고가 가지는 위의 문제점들을 해소하기 위해, 에어로졸 또는 우레탄 발포를 위한 공정이 필요 없으며, 제작 공정이 단순해지고, 단열 성능이 개선되는 냉장고의 조립 구조가 대두된다.
본 발명은 상기에서 제시되는 종래 기술의 문제점을 개선하기 위하여 제안되었다.
즉, 냉장고의 조립 공정이 단순화되고, 단열 성능이 향상될 수 있는 조립식 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 냉장고는, 저장실을 형성하는 인너 케이스, 상기 인너 케이스의 외면을 감싸도록 배치되는 다수 개의 단열 판넬을 포함하는 판넬 어셈블리, 및 상기 판넬 어셈블리의 외면을 감싸도록 배치되는 아우터 케이스를 포함할 수 있다.
상기 다수 개의 단열 판넬 각각은, EPS(Expanded poly styrene) 판재와 상기 EPS 판재에 적층되는 진공 단열 부재를 포함하고, 상기 EPS 판재와 상기 진공 단열 부재의 내면 가장자리에는 돌기 수용홈과 돌기 중 어느 하나가 형성되고, 상기 EPS 판재와 상기 진공 단열 부재의 측면부에는 상기 돌기 수용홈과 돌기 중 다른 하나가 형성될 수 있다.
또한, 상기 다수 개의 단열 패널은 서로 직교하는 방향으로 결합되고, 어느 하나의 단열 패널에 형성된 상기 돌기는 다른 하나의 단열 패널에 형성된 돌기 수용홈에 끼워지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 냉장고는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 단열 패킹재를 제작하기 위한 에어로졸을 사용하지 않으므로, 단열 판넬 결합 구조에 있어서, 전체적으로 냉장고의 경도가 향상될 수 있다.
둘째, 단열 패킹재 제작을 위한 우레탄 발포 공정이 필요하지 않으므로, 우레탄 발포를 위한 금형이 불필요하고, 작업 공정이 단순화되어 제품 생산성이 크게 향상될 수 있다.
셋째, 단열 판넬에서 우레탄 발포를 위한 발포 공간이 필요 없어지므로, 이에 따라 상대적으로 두꺼운 진공 단열 부재를 적용할 수 있어 단열 성능 향상에 기여될 수 있다.
넷째, 각각의 단열 판넬은, 서로 적층된 진공 단열 부재 및 EPS 판재에 각각 형성된 돌기 및 돌기 수용홈이 이중으로 요철 결합되는 구조를 가짐으로써, 각각의 단열 판넬이 결합된 상태에서 분리되지 않고, 견고하게 고정될 수 있는 장점이 있다.
다섯째, 각각의 단열 판넬을 이루는 진공 단열 부재 및 EPS 판재에 각각 형성된 돌기 및 돌기 수용홈은, 단열에 취약한 냉장고의 모서리 부분에서 이중 결합되는 구조를 가짐으로써, 외부로부터 냉장고의 모서리 부분으로 외부 열이 유입되는 것이 차단되므로, 단열 성능이 향상되고 이에 따라 냉장고의 소비 전력이 개선되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 판넬 어셈블리가 구비된 냉장고의 사시도.
도 2는 판넬 어셈블리가 구비된 냉장고의 분해 사시도.
도 3은 판넬 어셈블리를 구성하는 좌측 판넬의 사시도.
도 4는 판넬 어셈블리를 구성하는 우측 판넬의 사시도.
도 5는 판넬 어셈블리를 구성하는 후측 판넬의 사시도.
도 6은 판넬 어셈블리를 구성하는 상측 판넬의 사시도.
도 7은 판넬 어셈블리를 구성하는 하측 판넬의 사시도.
도 8은 판넬 어셈블리를 조립하는 순서를 보여주기 위한 도면.
도 9는 판넬 어셈블리의 결합 구조를 보여주기 위한 종단면도.
도 10은 판넬 어셈블리의 결합 구조를 보여주기 위한 횡단면도.
도 11은 도 10의 I-I를 따라 절개되는 종단면도.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 진공 단열 부재의 구성을 보여주는 단면도.
도 13은 도 12의 진공 단열 부재의 외피재의 사시도.
도 2는 판넬 어셈블리가 구비된 냉장고의 분해 사시도.
도 3은 판넬 어셈블리를 구성하는 좌측 판넬의 사시도.
도 4는 판넬 어셈블리를 구성하는 우측 판넬의 사시도.
도 5는 판넬 어셈블리를 구성하는 후측 판넬의 사시도.
도 6은 판넬 어셈블리를 구성하는 상측 판넬의 사시도.
도 7은 판넬 어셈블리를 구성하는 하측 판넬의 사시도.
도 8은 판넬 어셈블리를 조립하는 순서를 보여주기 위한 도면.
도 9는 판넬 어셈블리의 결합 구조를 보여주기 위한 종단면도.
도 10은 판넬 어셈블리의 결합 구조를 보여주기 위한 횡단면도.
도 11은 도 10의 I-I를 따라 절개되는 종단면도.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 진공 단열 부재의 구성을 보여주는 단면도.
도 13은 도 12의 진공 단열 부재의 외피재의 사시도.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 판넬 어셈블리가 구비된 냉장고에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
이하에서 설명되는 냉장고는, 냉동실이 냉장실의 하측에 구비되는 바텀 프리저 타입 냉장고, 냉동실이 냉장실의 상측에 구비되는 탑마운트 타입 냉장고, 및 냉동실과 냉장실이 좌우측에 구비되는 사이드 바이 사이드 타입 냉장고 중 어느 하나에 적용될 수 있음을 밝혀 둔다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 판넬 어셈블리가 구비된 냉장고의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 판넬 어셈블리가 구비된 냉장고의 분해 사시도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉장고(1)는, 저장실(5)을 형성하는 인너 케이스(inner case)(4)와, 상기 인너 케이스(4)를 감싸도록 배치되는 판넬 어셈블리(3)와, 상기 판넬 어셈블리(3)를 감싸도록 배치되어, 상기 냉장고(1)의 외관을 형성하는 아우터 케이스(outer case)(2)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 저장실(5)은 음식물이 수용되어 보관되는 공간으로 정의될 수 있다. 미 도시되나, 상기 저장실(5)은 멀리언(미도시)에 의해 냉장실 또는 냉동실로 구획될 수 있다. 예를 들어, 상기 냉장실과 냉동실은 상하 위치로 배치될 수 있다.
또한, 상기 인너 케이스(4)는, 일면이 개방되며 상기 저장실(5)을 형성하도록 대략 박스 구조를 가질 수 있다. 일 예로, 상기 인너 케이스(4)는, 상면(41)과, 상기 상면(41)의 양단부에서 연장되는 한 쌍의 측면(43)과, 상기 한 쌍의 측면(43)의 하단부를 연결하는 하면(42)과, 상기 상면(41), 한 쌍의 측면(43) 및 상기 하면(42)을 동시에 연결하는 배면(44)을 포함한다.
상기 한 쌍의 측면(43)은, 서로 마주보도록 배치되며, 각각의 측면(43) 내측에는, 상기 인너 케이스(4)의 내부에 선반이 장착되기 위한 제 1 돌출부(431)가 돌출 형성될 수 있다. 상기 제 1 돌출부(431)는, 좌우 방향으로 길게 형성될 수 있으며, 다수 개의 제 1 돌출부(431)가 상하 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제 1 돌출부(431)는 상기 인너 케이스(4)의 내부에 장착되는 선반의 수평을 맞추기 위하여 상기 각각의 측면(43)에서 서로 대칭되도록 형성될 수 있다.
상기 각각의 측면(43) 외측에는, 상기 제 1 돌출부(431)가 형성되는 내측 방향으로 일정 깊이 함몰되는 함몰부(432)가 형성될 수 있다. 상기 함몰부(432)는 후술할 상기 판넬 어셈블리(3)의 내측에 형성된 제 2 돌출부(3125)와 결합될 수 있다. 그리고, 상기 배면(44)은, 단차지게 형성될 수 있다.
상기 상면(41)과, 한 쌍의 측면(43)과, 하면(42) 및 배면(44)은, 플라스틱 수지 재질로 형성될 수 있으며, 일체로 사출될 수 있다.
상기 인너 케이스(4)는, 상기 판넬 어셈블리(3)에 의해 감싸질 수 있다. 즉, 상기 인너 케이스(4)의 외측은, 상기 판넬 어셈블리(3)의 내측과 밀착되어 상기 판넬 어셈블리(3)에 의해 지지받을 수 있다.
또한, 상기 판넬 어셈블리(3)는, 다수 개의 단열 판넬을 포함하며, 각각의 단열 판넬이 서로 직교하는 방향으로 조립되는 구조를 가진다. 상세히, 상기 인너 케이스(4)의 한 쌍의 측면(43)과 접촉되는 한 쌍의 측면 판넬(31, 33)과, 상기 인너 케이스(4)의 배면(44)과 접촉되는 후측 판넬(32)과, 상기 인너 케이스(4)의 상면(41)과 접촉되는 상측 판넬(34) 및 상기 인너 케이스(4)의 하면(42)과 접촉되는 하측 판넬(35)을 포함할 수 있다.
상세히, 상기 한 쌍의 측면 판넬(31, 33)과, 상기 후측 판넬(32)과, 상기 상측 판넬(34) 및 상기 하측 판넬(35)은, 상기 한 쌍의 측면(43), 배면(44), 상면(41) 및 하면(42)에 각각 대응되는 구조를 가질 수 있다.
그리고, 상기 한 쌍의 측면 판넬(31, 33)과, 상기 후측 판넬(32)과, 상기 상측 판넬(34) 및 상기 하측 판넬(35) 중 일부 또는 전부는, 적어도 하나의 면에 함몰 형성되는 돌기 수용홈과, 적어도 하나의 면에서 상기 돌기 수용홈에 끼워지도록 돌출 형성되는 돌기를 포함하여, 서로 요철(凹凸) 결합하여 조립될 수 있다. 상기 요철 결합에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
또한, 상기 아우터 케이스(2)는, 상기 판넬 어셈블리(3)의 한 쌍의 측면 판넬(31, 33)과 접촉되는 한 쌍의 측면 케이스(21, 23)와, 상기 판넬 어셈블리(3)의 후측 판넬(32)과 접촉되는 후측 케이스(22)와, 상기 판넬 어셈블리(3)의 상측 판넬(34)과 접촉되는 상측 케이스(24) 및 상기 판넬 어셈블리(3)의 하측 판넬(35)과 접촉되는 하측 케이스(25)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 한 쌍의 측면 케이스(21, 23)와, 상기 후측 케이스(22)와, 상기 상측 케이스(24) 및 상기 하측 케이스(25)는, 상기 한 쌍의 측면 판넬(31, 33), 후측 판넬(32), 상측 판넬(34) 및 하측 판넬(35)을 각각 커버하는 구조를 가질 수 있다. 즉, 상기 한 쌍의 측면 케이스(21, 23)와, 상기 후측 케이스(22)와, 상기 상측 케이스(24) 및 상기 하측 케이스(25)는, 조립된 상기 판넬 어셈블리(3)를 감싸도록 결합되어 상기 판넬 어셈블리(3)를 지지할 수 있다. 미 도시되나, 상기 아우터 케이스(2)를 이루는 케이스들의 일부는 서로 나사 결합되어 체결될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 판넬 어셈블리를 구성하는 각 단열 판넬에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 판넬 어셈블리를 구성하는 좌측 판넬의 사시도이다.
도 3을 참조하면, 상기 좌측 판넬(31)은 다수 개의 돌기 수용홈(3111, 3112) 및 다수 개의 돌기(3113, 3114)가 형성되는 제 1 진공 단열 부재(311)와, 상기 제 1 진공 단열 부재(311)의 전면에 적층되며, 다수 개의 돌기 수용홈(3121, 3122) 및 다수 개의 돌기(3123, 3124)가 형성되는 제 1 EPS(Expanded poly styren) 판재(312)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 제 1 진공 단열 부재(311)는 일정 면적을 갖는 전면과, 상기 제 1 진공 단열 부재(311)의 두께를 제공하기 위한 측면을 포함할 수 있다. 상기 측면은 단차지도록 형성될 수 있다.
보다 상세히, 상기 제 1 진공 단열 부재(311)의 전면에는 상기 제 1 EPS 판재(312)가 핫 멜트(hot melt) 방식으로 부착될 수 있으며, 상기 제 1 EPS 판재(312)가 부착되지 않는 나머지 영역에는 상기 다수 개의 돌기 수용홈(3111, 3112)이 함몰 형성될 수 있다. 일례로, 상기 다수 개의 돌기 수용홈(3111, 3112)은 상기 제 1 진공 단열 부재(311)의 전면 상측 모서리에 좌우로 길게 형성되는 돌기 수용홈(3111)과, 상기 제 1 진공 단열 부재(311)의 전면 하측 모서리에 좌우로 길게 형성되는 돌기 수용홈(3112)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 진공 단열 부재(311)의 단차진 측면에는 상기 다수 개의 돌기(3113, 3114)가 돌출 형성될 수 있다. 일례로, 상기 다수 개의 돌기(3113, 3114)는 상기 단차진 측면에서 상하로 길게 형성될 수 있으며, 서로 이격 배치될 수 있다. 그리고, 상기 다수 개의 돌기(3113, 3114)는 상기 측면의 단차진 면에 따라 각각 하나씩 형성될 수 있다.
한편, 상기 제 1 EPS 판재(312)는 상기 제 1 진공 단열 부재(311)의 형상과 대응되는 형상(예: 동일한 형상)으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 EPS 판재(312)는 상기 제 1 진공 단열 부재(311)의 전면의 면적보다 작은 면적을 갖는 전면과, 상기 제 1 EPS 판재(312)의 두께를 제공하기 위한 측면을 포함할 수 있다. 상기 제 1 EPS 판재(312)의 두께는 상기 제 1 진공 단열 부재(311)의 두께보다 작을 수 있다.
상세히, 상기 제 1 EPS 판재(312)에는, 상기 진공 단열 부재(311)의 다수 개의 돌기 수용홈 및 다수 개의 돌기가 형성되는 지점과 대응하는 지점에 상기 다수 개의 돌기 수용홈(3121, 3122) 및 다수 개의 돌기(3123, 3124)가 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 EPS 판재(312)에 형성되는 다수 개의 돌기 수용홈(3121, 3122)은, 상기 제 1 EPS 판재(312)의 전면 상측 모서리에 좌우로 길게 형성되는 돌기 수용홈(3121)과, 상기 제 1 EPS 판재(312)의 전면 하측 모서리에 좌우로 길게 형성되는 돌기 수용홈(3122)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제 1 EPS 판재(312)에 형성되는 다수 개의 돌기(3123, 3124)는, 상기 제 1 EPS 판재(312)의 단차진 측면에서 상하로 길게 형성될 수 있으며, 서로 이격 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 1 EPS 판재(312)의 전면에는 상기 인너 케이스(4)의 외측면에 함몰 형성된 함몰부(432)에 결합되기 위하여, 소정 길이로 돌출 형성되는 제 2 돌출부(3125)가 형성될 수 있다. 상기 제 2 돌출부(3125)는 상기 함몰부(432)의 형상 및 개수에 따라 대응되게 형성될 수 있으며, 이에 따라 상기 제 1 EPS 판재(312)의 제 2 돌출부(3125)가 상기 인너 케이스(4)의 함몰부(432)에 삽입됨으로써, 상기 제 1 EPS 판재(312)와 상기 인너 케이스(4)는 고정될 수 있다.
본 실시예에서는, EPS 판재와 진공 단열 부재의 전면 가장자리에 돌기 수용홈이 형성되고, EPS 판재와 진공 단열 부재의 측면에 돌기가 형성되는 것으로 설명하였으나, 이와는 다르게, EPS 판재와 진공 단열 부재의 전면 가장자리에 돌기가 형성되고, EPS 판재와 진공 단열 부재의 측면에 돌기 수용홈이 형성되는 것이 가능하다. 이러한 경우, 후술될 다른 단열 판넬의 EPS 판재와 진공 단열 부재에 형성되는 돌기 및 돌기 수용홈의 위치가 달라질 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 판넬 어셈블리를 구성하는 우측 판넬의 사시도이다.
이하에서 후술할 우측 판넬은, 도 3에서 설명된 좌측 판넬과 대칭 구조이므로, 이에 따라 간략히 설명하도록 한다.
도 4를 참조하면, 상기 우측 판넬(33)은 다수 개의 돌기 수용홈(3311, 3312) 및 다수 개의 돌기(3313, 3314)가 형성되는 제 2 진공 단열 부재(331)와, 상기 제 2 진공 단열 부재(331)의 전면에 적층되며, 다수 개의 돌기 수용홈(3321, 3322) 및 다수 개의 돌기(3323, 3324)가 형성되는 제 2 EPS 판재(322)를 포함할 수 있다.
상기 제 2 진공 단열 부재(331)와, 상기 제 2 EPS 판재(332)는 상기 좌측 판넬(31)의 제 1 진공 단열 부재(311)와, 상기 제 1 EPS 판재(312)와 대칭되는 구조이므로, 이에 따라 상세한 설명은 생략한다.
그리고, 상기 제 2 진공 단열 부재(331)와, 상기 제 2 EPS 판재(332)에 형성되는 다수 개의 돌기 수용홈 및 돌기 또한, 도 3 에서 설명되었으므로, 이에 따라 상세한 설명은 생략한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 판넬 어셈블리를 구성하는 후측 판넬의 사시도이다.
도 5를 참조하면, 상기 후측 판넬(32)은 다수 개의 돌기 수용홈(3214, 3215, 3216, 3217)이 형성되는 제 3 진공 단열 부재(321)와, 상기 제 3 진공 단열 부재(321)와 적층되며, 다수 개의 돌기 수용홈(3224, 3225, 3226, 3227)이 형성되는 제 3 EPS 판재(322)를 포함할 수 있다.상세히, 상기 제 3 진공 단열 부재(321)는 일정 면적을 갖는 플레이트(3211)와, 상기 플레이트(3211)의 단부에서 수직하도록 연장되는 제 1 연장부(3212)와, 상기 제 1 연장부(3212)에서 다시 수직하게 연장되는 제 2 연장부(3213)를 포함할 수 있다.
보다 상세히, 상기 제 3 진공 단열 부재(321)의 전면에는 상기 제 3 EPS 판재(322)가 핫 멜트 방식으로 부착될 수 있으며, 상기 제 3 EPS 판재(322)가 부착되지 않는 나머지 영역에는 상기 다수 개의 돌기 수용홈(3214, 3215, 3216, 3217)이 함몰 형성될 수 있다.
일례로, 상기 다수 개의 돌기 수용홈(3214, 3215, 3216, 3217)은, 상기 플레이트(3211)의 전면 상측 모서리에 좌우로 길게 형성되는 돌기 수용홈(3214)과, 상기 플레이트(3211)의 전면 좌우측 모서리에 상하로 길게 형성되는 한 쌍의 돌기 수용홈(3216)과, 상기 제 2 연장부(3213)의 전면 좌우측 모서리에 상하로 길게 형성되는 한 쌍의 돌기 수용홈(3217)과, 상기 제 2 연장부(3213)의 전면 하측 모서리에 좌우로 길게 형성되는 돌기 수용홈(3215)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 플레이트(3211)의 전면 좌우측 모서리에 형성되는 한 쌍의 돌기 수용홈(3216)은, 상기 제 1 진공 단열 부재(311)에 형성된 돌기(3113)와, 상기 제 2 진공 단열 부재(331)에 형성된 돌기(3313)와 각각 요철 결합될 수 있다.
그리고, 상기 제 2 연장부(3213)의 전면 좌우측 모서리에 형성되는 한 쌍의 돌기 수용홈(3217)은, 상기 제 1 진공 단열 부재(311)에 형성된 돌기(3114)와, 상기 제 2 진공 단열 부재(331)에 형성된 돌기(3314)와 각각 요철 결합될 수 있다.
한편, 상기 제 3 EPS 판재(322)는 상기 제 3 진공 단열 부재(321)의 형상과 대응되는 형상(예: 동일한 형상)으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 3 EPS 판재(322)는 상기 제 3 진공 단열 부재(321)의 플레이트(3211)의 면적보다 작은 면적을 갖는 플레이트(3221)와, 상기 플레이트(3221)의 단부에서 수직하도록 연장되는 제 1 연장부(3222) 및 상기 제 1 연장부(3222)에서 다시 수직하게 연장되는 제 2 연장부(3223)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제 3 EPS 판재(322)에는, 상기 진공 단열 부재(321)의 다수 개의 돌기 수용홈이 형성되는 지점과 대응하는 지점에 상기 다수 개의 돌기 수용홈(3224, 3225, 3226, 3227)이 형성될 수 있다.
마찬가지로, 상기 제 3 EPS 판재(322)의 플레이트(3221) 전면 좌우측 모서리에 형성되는 한 쌍의 돌기 수용홈(3226)은, 상기 제 1 EPS 판재(312)에 형성된 돌기(3123)와, 상기 제 2 EPS 판재(332)에 형성된 돌기(3323)와 각각 요철 결합될 수 있다. 그리고, 상기 제 3 EPS 판재(332)의 제 2 연장부(3223)의 전면 좌우측 모서리에 형성되는 한 쌍의 돌기 수용홈(3227)은, 상기 제 1 EPS 판재(321)에 형성된 돌기(3124)와, 상기 제 2 EPS 판재(332)에 형성된 돌기(3324)와 각각 요철 결합될 수 있다.
다시 말해, 상기 제 3 EPS 판재(322)의 단부는, 상기 제 3 진공 단열 부재(321)의 단부로부터 상기 진공 단열 부재(321)의 중심 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 3 진공 단열 부재(321)에 형성되는 돌기 수용홈(3224, 3225, 3226, 3227)은, 상기 제 3 EPS 판재(322)의 단부와 상기 제 3 진공 단열 부재(321)의 단부 사이에 해당하는 상기 제 3 진공 단열 부재(322)의 일면에 형성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 판넬 어셈블리를 구성하는 상측 판넬의 사시도이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 상측 판넬(34)은, 다수 개의 돌기(3411, 3412)가 형성되는 제 4 진공 단열 부재(341)와, 상기 제 4 진공 단열 부재(341)의 하측에 적층되며, 다수 개의 돌기(3421, 3422)가 형성되는 제 4 EPS 판재(342)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 제 4 진공 단열 부재(341)는 일정 면적을 갖는 플레이트로 구성될 수 있으며, 상기 플레이트의 측면에는 상기 다수 개의 돌기(3411, 3412)가 형성될 수 있다.
일례로, 상기 다수 개의 돌기(3411, 3412)는 상기 플레이트의 일측면에 형성되며, 상기 제 3 진공 단열 부재(321)에 형성된 돌기 수용홈(3214)에 삽입되는 돌기(3412)와, 상기 일측면의 인접한 양측면에 형성되며, 상기 제 1 진공 단열 부재(311)에 형성된 돌기 수용홈(3111) 및 상기 제 2 진공 단열 부재(331)에 형성된 돌기 수용홈(3311)에 각각 삽입되는 한 쌍의 돌기(3411)가 형성될 수 있다.
마찬가지로, 상기 제 4 EPS 판재(342)는 일정 면적을 갖는 플레이트로 구성될 수 있으며, 상기 플레이트의 측면에는 상기 다수 개의 돌기(3421, 3422)가 형성될 수 있다.
일례로, 상기 다수 개의 돌기(3421, 3422)는 상기 플레이트의 일측면에 형성되며, 상기 제 3 EPS 부재(322)에 형성된 돌기 수용홈(3224)에 삽입되는 돌기(3422)와, 상기 일측면의 인접한 양측면에 형성되며, 상기 제 1 EPS 판재(312)에 형성된 돌기 수용홈(3121) 및 상기 제 2 EPS 판재(332)에 형성된 돌기 수용홈(3321)에 각각 삽입되는 한 쌍의 돌기(3421)를 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 판넬 어셈블리를 구성하는 하측 판넬의 사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 하측 판넬(35)은, 다수 개의 돌기(3511, 3512)가 형성되는 제 5 진공 단열 부재(351)와, 상기 제 5 진공 단열 부재(351)의 상측에 적층되며, 다수 개의 돌기(3521, 3522)가 형성되는 제 5 EPS 판재(352)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 제 5 진공 단열 부재(351)는 일정 면적을 갖는 플레이트로 구성될 수 있으며, 상기 플레이트의 측면에는 상기 다수 개의 돌기(3511, 3512)가 형성될 수 있다.
일례로, 상기 다수 개의 돌기(3511, 3512)는 상기 플레이트의 일측면에 형성되며, 상기 제 3 진공 단열 부재(321)에 형성된 돌기 수용홈(3215)에 삽입되는 돌기(3512)와, 상기 일측면의 인접한 양측면에 형성되며, 상기 제 1 진공 단열 부재(311)에 형성된 돌기 수용홈(3112) 및 상기 제 2 진공 단열 부재(331)에 형성된 돌기 수용홈(3312)에 각각 삽입되는 한 쌍의 돌기(3511)를 포함할 수 있다.
마찬가지로, 상기 제 5 EPS 판재(352)는 일정 면적을 갖는 플레이트로 구성될 수 있으며, 상기 플레이트의 측면에는 상기 다수 개의 돌기(3521, 3522)가 형성될 수 있다.
일례로, 상기 다수 개의 돌기(3521, 3522)는 상기 플레이트의 일측면에 형성되며, 상기 제 3 EPS 부재(322)에 형성된 돌기 수용홈(3225)에 삽입되는 돌기(3522)와, 상기 일측면의 인접한 양측면에 형성되며, 상기 제 1 EPS 판재(312)에 형성된 돌기 수용홈(3122) 및 상기 제 2 EPS 판재(332)에 형성된 돌기 수용홈(3322)에 각각 삽입되는 한 쌍의 돌기(3521)를 포함할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 판넬 어셈블리를 조립하는 방법에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 판넬 어셈블리를 조립하는 순서를 보여주기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 판넬 어셈블리(3)는, 상술한 좌측 판넬(31)과, 우측 판넬(33)과, 후측 판넬(32)과, 상측 판넬(34) 및 하측 판넬(35)이 서로 요철 구조로 조립된다.
상세히, 먼저 상기 좌측 판넬(31)에 상기 상측 판넬(34) 및 하측 판넬(35)이 조립될 수 있다. 즉, 상기 좌측 판넬(31)의 상측에는 상기 상측 판넬(34)이 끼워질 수 있으며, 상기 좌측 판넬(31)의 하측에는 상기 하측 판넬(35)이 끼워질 수 있다.
그 다음, 상기 상측 판넬(34) 및 하측 판넬(35)에 상기 우측 판넬(33)이 조립될 수 있다. 즉, 상기 우측 판넬(33)의 상측은 상기 상측 판넬(34)과 결합되고, 상기 우측 판넬(33)의 하측은 상기 하측 판넬(35)과 조립될 수 있다.
마지막으로, 상기 후측 판넬(32)이 상기 좌측 판넬(31) 및 우측 판넬(33) 사이에 끼워지면서 조립이 완료된다. 즉, 각각의 단열 판넬들(31, 32, 33, 34, 35)은 서로 직교하는 방향으로 조립될 수 있다. 이때, 상기 상측 판넬(34)과, 좌측 판넬(31)과 하측 판넬(35)의 노출되는 측면은 단차없이 매끄럽게 연결될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 판넬 어셈블리의 체결 구조에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 이하 도면에서는, 설명 편의상 아우터 케이스는 생략된 것으로 이해한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 판넬 어셈블리의 결합 구조를 보여주기 위한 종단면도이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 판넬 어셈블리의 결합 구조를 보여주기 위한 횡단면도이다.
도 9는 상기 좌측 판넬(31)과 상기 상측 판넬(34)이 요철 구조로 결합되는 것을 예시적으로 보여준다.
도 9를 참조하면, 상기 좌측 판넬(31)은 외측에 배치되는 제 1 진공 단열 부재(311)와, 내측에 배치되는 제 1 EPS 판재(312)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 진공 단열 부재(311)와 제 1 EPS 판재(312)는 서로 접촉하는 면에 핫 멜트를 도포하여 고정시킬 수 있다.
상기 제 1 진공 단열 부재(311)와 상기 제 1 EPS 판재(312)는 각 내측면에 일정 깊이로 각각 함몰되는 돌기 수용홈(3111, 3121)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 상측 판넬(34)은 상기 제 1 진공 단열 부재(311)와 결합되는 제 4 진공 단열 부재(341)와, 상기 제 1 EPS 판재(312)와 결합되는 상기 제 4 EPS 판재(342)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 제 4 진공 단열 부재(341)의 측면에는, 상기 제 1 진공 단열 부재(311)의 돌기 수용홈(3111)에 요철 형상으로 결합되기 위한 돌기(3411)가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제 4 EPS 판재(342)의 측면에도, 상기 제 1 EPS 판재(312)의 돌기 수용홈(3121)에 요철 형상으로 결합되기 위한 돌기(3421)가 형성될 수 있다.
이때, 상기 제 1 진공 단열 부재(311)의 내측면은, 상기 제 4 진공 단열 부재(341)의 측면과 일직선을 이룰 수 있다. 또한, 상기 제 1 EPS 판재(312)의 내측면은, 상기 제 4 EPS 판재(342)의 측면과 일직선을 이룰 수 있다.
즉, 상기 판넬 어셈블리는, 상기 제 1 진공 단열 부재(311)와, 상기 제 4 진공 단열 부재(341)가 1차적으로 결합되고, 상기 제 1 EPS 판재(312)와, 상기 제 4 EPS 판재(342)가 2차적으로 결합되는 2중 결합 구조를 이룰 수 있다.
도 10은 상기 좌측 판넬(31)과 상기 후측 판넬(32)이 요철 구조로 결합되는 것을 예시적으로 보여준다.
도 10을 참조하면, 상기 좌측 판넬(31)은 외측에 배치되는 제 1 진공 단열 부재(311)와, 내측에 배치되는 제 1 EPS 판재(312)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 진공 단열 부재(311)와 상기 제 1 EPS 판재(312)는 측면에 일정 길이로 각각 돌출 형성되는 돌기(3113, 3123)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 후측 판넬(32)은 상기 제 1 진공 단열 부재(311)와 결합되는 제 2 진공 단열 부재(321)와, 상기 제 1 EPS 판재(312)와 결합되는 상기 제 2 EPS 판재(322)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 제 2 진공 단열 부재(321)의 측면에는, 상기 제 1 진공 단열 부재(311)의 돌기(3113)에 요철 형상으로 결합되기 위한 돌기 수용홈(3216)이 함몰 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 EPS 판재(322)의 측면에도, 상기 제 1 EPS 판재(312)의 돌기(3123)에 요철 형상으로 결합되기 위한 돌기 수용홈(3226)이 함몰 형성될 수 있다.
이때, 상기 제 2 진공 단열 부재(321)의 내측면은, 상기 제 1 진공 단열 부재(311)의 측면과 일직선을 이룰 수 있다. 또한, 상기 제 2 EPS 판재(322)의 내측면은, 상기 제 1 EPS 판재(312)의 측면과 일직선을 이룰 수 있다.
즉, 상기 판넬 어셈블리는, 상기 제 1 진공 단열 부재(311)와, 상기 제 2 진공 단열 부재(321)가 1차적으로 결합되고, 상기 제 1 EPS 판재(312)와, 상기 제 2 EPS 판재(322)가 2차적으로 결합되는 2중 결합 구조를 이룰 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 외부로부터 단열 판넬의 두께 방향으로의 열이 유입되는 것이 차단된다. 다시 말해, 각각의 단열 판넬을 이루는 진공 단열 부재 및 EPS 판재에 각각 형성된 돌기 및 돌기 수용홈이, 단열에 취약한 냉장고의 모서리 부분에서 이중 결합됨으로써, 외부로부터 열이 냉장고의 모서리 부분으로 유입되는 것이 차단될 수 있다. 즉, 단열 판넬을 이루는 진공 단열 부재는 냉장고의 모서리 부분까지 커버하여 단열 효과를 더욱 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 냉장고의 고내 온도가 일정하게 유지됨으로써, 소비 전력이 개선되는 효과가 있다.
도 11은 도 10의 I-I를 따라 절개되는 종단면도이다.
도 11은 상기 인너 케이스(4)와 상기 좌측 판넬(31)이 결합되는 구조를 예시적으로 나타낸다.
도 11을 참조하면, 상기 좌측 판넬(31)은 상기 제 1 진공 단열 부재(311)와, 상기 제 1 진공 단열 부재(311)와 고정되는 제 1 EPS 판재(312)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 제 1 EPS 판재(312)는 일면(외면)이 상기 제 1 진공 단열 부재(311)에 핫 멜트를 통해 부착될 수 있으며, 타면이 상기 인너 케이스(4)의 측면(43)과 결합될 수 있다.
일례로, 상기 제 1 EPS 판재(312)의 타면(내면)에는 상기 인너 케이스의 측면(43)에 함몰 형성된 함몰부(432)에 끼워지기 위한 제 2 돌출부(3125)가 돌출 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 2 돌출부(3125)가 상기 함몰부(432)에 삽입됨으로써, 상기 좌측 판넬(31)과, 상기 인너 케이스(4)는 결합될 수 있다.
이와는 다르게, 상기 인너 케이스(4)의 측면(43)에는 상기 인너 케이스(4)의 외측 방향으로 돌출되는 돌출부가 형성되고, 상기 제 1 EPS 판재(312)에는 내면에서 함몰되어 상기 돌출부가 삽입되는 함몰부가 형성될 수도 있다.
여기서, 상기 제 1 EPS 판재(321)와 결합하기 위하여, 상기 인너 케이스(4)에 형성되는 함몰부(432) 및 돌출부를 제 1 결합부라고 정의하며, 상기 인너 케이스(4)와 결합하기 위하여, 상기 제 1 EPS 판재(321)에 형성되는 제 2 돌출부(3125) 및 함몰부는 제 2 결합부라고 정의할 수 있다.
상기 제 1 결합부는 상기 인너 케이스(4)의 측면(43) 일부분이 다수 회 절곡됨으로써 형성될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 단열 판넬의 진공 단열 부재에 대하여 도면을 참고하여 상세히 설명하도록 한다.
이하에서 설명되는 진공 단열 부재는, 상술한 제 1, 제 2, 제 3, 제 4, 제 5 진공 단열 부재에 적용될 수 있음을 밝혀둔다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 진공 단열 부재의 구성을 보여주는 단면도이고, 도 13은 도 12의 진공 단열 부재의 외피재의 사시도이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 진공 단열 부재(6)는, 무기질 유리 섬유로 직조된 패널이 적층되고, 상기 패널의 사이가 진공으로 형성되는 코어재(61)와, 상기 코어재(61)의 진공을 유지하기 위하여 상기 코어재(61)를 밀봉 감싸도록 형성되는 외피재(62)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 코어재(61)는 건식 실리카(fumed silica) 재질로 제작될 수 있다. 건식 실리카 코어재(61)의 경우, 자체적으로 수분을 흡착하는 특성이 있으므로, 기존 진공 단열 부재와는 달리, 수분을 흡착하기 위한 게터(getter)를 구비할 필요가 없는 특징이 있다.
또한, 상기 외피재(62)는 최외곽층(621)과, 보호층(622), 알루미늄층(623), 및 열융착층(624)이 서로 적층되는 구조로 형성될 수 있다.
상기 최외각층(621)은, 신축성이 뛰어난 나일론 소재로 형성될 수 있으며, 상기 보호층(622) 역시 신축성이 뛰어난 나일론 소재로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 진공 단열 부재(6)의 조립이나 설치 중에 발생하는 외부의 충격에도 파손되는 것이 방지될 수 있다.
그리고, 상기 알루미늄층(623)은 외부의 가스나 습기가 상기 코어재(61)의 내부로 침투하는 것을 방지하기 위한 차단층으로서 이해될 수 있다. 마지막으로, 상기 열융착층(624)은 부틴(butene) 또는 옥탄(octane) 베이스의 LLDPE(Linear Low Density Polyethylene)로 형성될 수 있으며, 상기 코어재(61)의 상면과 하면에 밀착하여 배치될 수 있다.
진공 단열 부재의 제작 방법으로는, 일례로, 요철 형상을 갖는 코어재를 성형한 후, 외피재들 사이에 배치하고 열처리함으로써, 코어재를 밀봉하는 방식으로 제작할 수 있다.
본 발명에 의하면, 냉장고의 외벽을 형성하는 판넬 어셈블리를 이루는 각각의 단열 판넬은, 서로 적층된 진공 단열 부재 및 EPS 판재를 포함한다. 그리고, 상기 진공 단열 부재 및 EPS 판재에 각각 형성된 돌기 및 돌기 수용홈은 이중으로 요철 결합되는 구조를 가짐으로써, 각각의 단열 판넬이 결합된 상태에서 분리되지 않고, 견고하게 고정될 수 있는 효과가 있다.
또한, 각각의 단열 판넬을 이루는 진공 단열 부재 및 EPS 판재에 각각 형성된 돌기 및 돌기 수용홈은, 단열에 취약한 냉장고의 모서리 부분에서 이중 결합되는 구조를 가짐으로써, 외부로부터 냉장고의 모서리 부분으로 외부 열이 유입되는 것이 차단되므로, 단열 성능이 향상되고 이에 따라 냉장고의 소비 전력이 개선되는 효과가 있다.
그리고, 종래의 조립식 냉장고 경우에는 우레탄 발포 공간을 위해 두께 10mm 내외의 진공 단열 부재를 적용할 수 있는 반면, 본 발명은 우레탄 발포 공정이 제외되었기 때문에 단열 판넬에 약 20mm 이상의 두꺼운 진공 단열 부재를 적용할 수 있으므로, 이에 따라 냉장고의 단열 성능이 개선되는 효과가 있다.
본 발명의 판넬 어셈블리를 적용하여 본 결과, 냉장고 수용용량이 약 96L 정도 되는 소형 냉장고의 경우, 기존의 소형 냉장고의 소비 전력은, 약 18.2W(watt)가 되고, 본 발명에 따른 소형 냉장고의 소비 전력은 약 12.1W가 되어, 기존 냉장고 대비 약 26.8%의 단열 성능이 개선되는 것을 알 수 있었다.
또한, 냉장고 수용용량이 약 910L 정도 되는 대형 냉장고의 경우, 기존의 대형 냉장고의 소비 전력은, 약 66.8W가 되고, 본 발명에 따른 대형 냉장고의 소비전력은 약 50.4W가 되어, 기존 냉장고 대비 약 23.1%의 단열 성능이 개선되는 것을 알 수 있었다.
따라서, 이러한 단열성능 측정실험 데이터에 따르면, 기존 냉장고 대비 약 23~27%의 소비전력이 개선되는 것을 알 수 있다.
Claims (7)
- 저장실을 형성하도록 상면, 하면, 좌측면, 우측면, 및 배면을 포함하는 인너 케이스;
상기 인너 케이스의 외측에서 상기 인너 케이스의 상면, 하면, 좌측면, 우측면, 배면을 각각 감싸도록 배치되는 다수 개의 단열 판넬을 포함하는 판넬 어셈블리; 및
상기 판넬 어셈블리의 외면을 감싸도록 배치되는 아우터 케이스를 포함하고,
상기 다수 개의 단열 판넬 각각은,
내면이 상기 인너 케이스의 외면에 밀착되는 EPS(Expanded poly styren) 판재와,
내면이 상기 EPS 판재의 외면에 밀착되고, 외면이 상기 아우터 케이스에 밀착되는 진공 단열 부재를 포함하고,
상기 EPS 판재의 단부는, 상기 진공 단열 부재의 단부로부터 상기 진공 단열 부재의 중심 방향으로 이격되고,
상기 다수 개의 단열 판넬 중 어느 하나의 단열 판넬은,
상기 EPS 판재의 내면 가장자리에서 상기 단열 판넬의 너비 방향 또는 수직 방향으로 길게 형성되는 제 1 돌기 수용홈과,
상기 제 1 돌기 수용홈의 위치에 대응하는 상기 진공 단열 부재의 내면 가장자리에서 상기 제 1 돌기 수용홈과 동일한 방향으로 길게 형성되는 제 2 돌기 수용홈을 포함하고,
상기 다수 개의 단열 판넬 중 다른 하나의 단열 판넬은,
상기 EPS 판재의 측면부에서 수직 방향으로 길게 형성되는 제 1 돌기와,
상기 제 1 돌기의 위치에 대응하는 상기 진공 단열 부재의 측면부에서 상기 제 1 돌기와 대응되게 형성되는 제 2 돌기를 포함하고,
상기 다수 개의 단열 판넬은 서로 직교하는 방향으로 결합되고,
어느 하나의 단열 판넬에 형성된 상기 제 1 돌기 및 제 2 돌기는, 다른 하나의 단열 판넬에 형성된 상기 제 1 돌기 수용홈 및 제 2 돌기 수용홈에 각각 동일한 방향으로 끼워지는 것을 특징으로 하는 냉장고. - 제 1 항에 있어서,
상기 인너 케이스의 일부분이 다수 회 절곡되어 형성되는 제 1 결합부와,
상기 EPS 판재의 내면에 형성되어, 상기 제 1 결합부와 결합되는 제 2 결합부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고. - 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 결합부는, 상기 인너 케이스의 내측 방향으로 함몰되는 함몰부이고,
상기 제 2 결합부는, 상기 EPS 판재의 내면에서 돌출되어 상기 함몰부에 삽입되는 돌출부인 것을 특징으로 하는 냉장고. - 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 결합부는, 상기 인너 케이스의 외측 방향으로 돌출되는 돌출부이고,
상기 제 2 결합부는, 상기 EPS 판재의 내면에서 함몰되어 상기 돌출부가 삽입되는 함몰부인 것을 특징으로 하는 냉장고. - 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 진공 단열 부재는,
코어재와,
상기 코어재를 밀봉 감싸도록 형성되는 외피재를 포함하고,
상기 코어재는, 건식 실리카(fumed silica)를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
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