KR20010065631A - 냉각장치용 제상히터 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉각장치의 제상용으로 사용되는 제상히터 및 그 제조방법에 관한 것으로, 히터선을 내장한 튜브 양단부의 밀봉구조를 개선함으로써 제상히터의 제작이 용이할 뿐만 아니라 튜브의 소형화가 가능하도록 한 것이다.

본 발명에 따른 냉각장치용 제상히터는 히터선과 리드선이 연결되는 연결부와 튜브의 단부 외면을 함께 덮도록 끼워지는 실리콘튜브를 구비하고, 이 실리콘튜부의 외면에는 금속재 밀봉튜브가 끼워진 후, 그 양단이 코킹작업을 통해 조여지도록 한 것으로, 제상히터의 조립작업이 용이할 뿐만 아니라, 튜브 직경의 소형화가 가능하여 튜브의 재료비를 절감시킬 수 있다. 또한, 튜브의 직경이 작아짐으로써, 제상히터를 증발기에 장착했을 때 공기저항이 작아질 뿐만 아니라, 히터선의 외면과 튜브 내면 사이의 틈이 작아 히터선으로부터 튜브 외면으로 전달되는 열의 전열성이 높은 효과가 있다.

Description

냉각장치용 제상히터 및 그 제조방법{DEFROST HEATER FOR REFRIGERATOR AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 냉각장치의 제상용으로 사용되는 제상히터 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 히터선을 내장한 튜브 양단부의 밀봉구조를 개선한 냉각장치용 제상히터 및 그 제조방법에 관한 것이다.

냉각장치의 구성부품 중의 하나인 증발기는 주로 냉장고나 공조기의 내부에설치되고, 이 증발기를 통과하는 기류는 다습한 상태이므로 작동중인 증발기의 표면에는 서리가 생성된다. 이 서리는 증발기의 열교환효율을 떨어뜨려 냉각효과를 감소시키는 원인이 된다. 따라서 냉각장치용 증발기에는 표면에 생성된 서리를 제거할 목적으로 제상히터가 설치되는데, 이러한 제상히터 가운데에는 금속으로 이루어진 튜브의 내부에 히터선이 내장되고 양단부가 밀봉되는 코드형 제상히터가 널리 알려져 있다.

도 1을 참조하여 설명하면, 종래의 제상히터(1)는 소정의 직경을 가지며 길이가 긴 알루미늄 튜브(2)의 내부에 전원을 인가 받아 발열하는 히터선(3)이 내장되어 이루어진다. 이 히터선(3)의 양단에는 외부의 전원을 인가하기 위한 리드선(4)이 연결된다. 그리고 리드선(4)이 연결되는 부분, 즉 튜브(2)의 양단은 절연구조를 이루는 동시에 튜브(2)의 내부로 외기의 침입을 방지하기 위해 밀봉이 된다.

이러한 튜브(2) 양단의 밀봉구조를 위해, 튜브(2)의 양단에는 튜브(2)의 직경보다 약간 크게 형성된 확장부(5)가 구비되고, 이 확장부(5)의 내부에서 히터선(3)의 단부와 리드선(4)이 압착단자(6)를 통해 연결된다. 또한 압착단자(6)의 외면에는 절연구조를 이루는 열수축튜브(7)가 결합되며, 그 외면에는 확장부(5)의 내면과의 사이에 기밀구조를 이루는 실리콘튜브(8)가 끼워진다. 그리고 확장부(5)의 외면은 내부의 실리콘튜브(8)가 조여져서 견고한 결합 및 기밀을 유지하도록 코킹(Caulking)작업을 통해 조여진다.

그런데, 이와 같은 구성의 종래 제상히터(1)는 히터선(3)과 리드선(4)의 연결부(9) 및 실리콘튜브(8)의 수용을 위해 튜브(2)의 양단에 마련된 확장부(5)의 성형작업이 복잡하고 난해하여 제상히터(1)의 제작성이 떨어지는 문제가 있었고, 이는 곧 제상히터(1)의 제조원가 상승의 원인이 되었다.

또한, 이러한 제상히터(1)의 확장부(5)는 통상 알루미늄재로 이루어진 튜브(2)의 양단을 늘려서 확장시키게 되는데, 확장이 가능하기 위해서는 튜브(2)재질의 특성상 튜브(2)의 두께가 얇을수록 튜브(2)의 외경이 커야했다. 즉 튜브(2)의 외경이 소정크기(튜브 두께가 0.5㎜일때 외경이 6.35㎜내외)이상이어야만 확관이 가능하다. 이러한 문제로 인해 종래 제상히터(1)는 튜브의 외경이 필요이상 커지게 되었고, 이는 튜브(2)의 제조를 위한 재료비 상승의 원인이 되었다.

또한, 이처럼 튜브(2)의 외경이 큰 제상히터(1)가 증발기에 장착되었을 때에는 공기에 저항으로 작용되어 냉기 순환량을 감소시키는 원인이 될 뿐만 아니라, 히터선(3)과 튜브(2) 내면사이의 공간이 비교적 커서 히터선(3)으로부터 튜브(2)의 외면으로의 전열성이 떨어지는 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 튜브 양단 밀봉구조의 개선을 통해 튜브 양단의 밀봉작업이 용이하도록 할 뿐만 아니라, 외경이 작은 소형튜브의 적용이 가능하도록 함으로써 제상히터의 제조비용이 절감되고 공기저항이 적으며 전열성이 향상될 수 있도록 하는 냉각장치용 제상히터 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

도 1은 종래 제상히터의 양단 밀봉구조를 보인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 제상히터의 양단 밀봉구조를 보인 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 제상히터의 제조방법을 단계적으로 보인 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11: 히터선, 12: 튜브,

13: 리드선, 14: 압착단자,

15: 연결부, 16: 열수축튜브,

17: 실리콘튜브, 18: 밀봉튜브.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉각장치용 제상히터는, 전원을 인가받아 발열하는 히터선과, 상기 히터선의 외면을 감싸 보호하는 튜브와, 상기 히터선과 외부의 리드선이 연결되는 연결부를 절연 가능하게 감싸는 동시에 상기 튜브의 양단이 밀봉되도록 하는 밀봉수단을 구비한 냉각장치용 제상히터에 있어서, 상기 밀봉수단은 상기 튜브의 단부 외면과 상기 연결부의 외면을 함께 덮도록 끼워지는 실리콘튜브와, 상기 실리콘튜브의 외면에 끼워지며 양단부 외면이 코킹작업을 통해 조여지는 금속재 밀봉튜브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 냉각장치용 제상히터의 제조방법은, 내측의 히터선 양단이 외측의 튜브 양단 외측으로 노출된 상태가 되도록 상기 튜브에 상기 히터선을 끼우는 히터선 조립단계와, 상기 히터선의 노출된 단부에 전원인가용 리드선을 연결하는 리드선 연결단계와, 상기 리드선이 연결되는 부분에 절연을 위한 열수축튜브를 끼우는 단계와, 상기 히터선과 상기 리드선이 연결되는 연결부와 상기 튜브의 단부 외면을 함께 덮도록 실리콘튜브를 끼우는 실리콘튜브 조립단계와, 상기 실리콘튜브 외면에 밀봉튜브를 끼우는 밀봉튜브 조립단계와, 상기 밀봉튜브의 코킹작업을 통해 상기 밀봉튜브를 상기 실리콘튜브에 밀착시키는 밀봉튜브 코킹단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 제상히터는 도 2에 도시된 바와 같이, 전원을 인가받아 발열하는 히터선(11)이 알루미늄 튜브(12)의 내부에 끼워진다. 그리고 튜브(12)의 양단으로 인출된 히터선(11)의 단부에는 전원을 인가하기 위한 리드선(13)이 연결된다. 또 히터선(11)과 리드선(13)의 연결부에는 견고한 연결을 이루도록 압착단자(14)가 끼워지고, 그 외면에는 연결부(15)의 절연성을 높이기 위한 열수축튜브(16)가 끼워진다. 또한 튜브(12)의 양단부에는 튜브(12)의 내부로 외기 및 이물의 침투가 방지되도록 튜브(12)를 밀봉하는 동시에 히터선(11)과 리드선(13) 연결부(15)를 감싸 절연시키는 밀봉수단이 마련된다.

이 밀봉수단은 튜브(12)의 변형이 없이도 튜브(12)를 완전하게 밀봉할 수 있게 한 것으로, 튜브(12)의 외면과 연결부(15)의 외면을 함께 덮도록 끼워지는 실리콘튜브(17)와, 실리콘튜브(17)의 외면에 끼워져서 실리콘튜브(17)를 조여주는 금속재 밀봉튜브(18)로 구성된다. 이때 실리콘튜브(17)는 일측이 튜브(12)의 외면을 덮도록 끼워지고, 대체로 중앙부분이 연결부(15)의 외면을 덮도록 끼워진다. 그리고 실리콘튜브(17) 외면의 금속재 밀봉튜브(18)는 양단부가 코킹(Caulking)작업을 통해 견고하게 조여져서 튜브(12) 양단을 완전히 밀봉시킨다. 부호 19는 코킹작업을 통해 조여진 부분이다.

이러한 밀봉구조는 튜브(12)를 확관시키지 않고 실리콘튜브(17)와 금속재 밀봉튜브(18)가 튜브(12)의 외면을 감싸게 되므로, 히터선(11)을 감싸는 튜브(12) 직경의 소형화가 가능하다. 이때 히터(11)를 감싸는 튜브(12)의 외경은 되도록 작게 하는 것이 좋다. 이는 히터선(11)의 외면과 튜브(12) 내면 사이의 틈이 작아서 히터선(11)의 열이 튜브(12)의 외부로 용이하게 전달될 수 있도록 하기 위함이고, 또한 제상히터(10)가 증발기(미도시)에 장착되었을 때, 튜브(12)의 외경이 작아 공기의 저항이 작아지도록 하기 위함이다.

한편, 이러한 제상히터(10)의 튜브(12) 내부에 히터선(11)을 끼울 때에는 통상 고압의 압축공기(7㎏／㎠내외)를 튜브(12)의 내부로 불어넣어 히터선(11)이 공기와 함께 빨려 들어가도록 하는 방법을 취한다. 따라서 튜브(12)의 외경을 최소화하면서도 튜브(12)에 히터선(11)을 끼우기 위해서는 히터선(11)의 외면과 튜브(12)의 내면사이에 소정의 틈이 형성되어 공기가 흘러갈 수 있도록 해야 한다. 이를 위해 히터선(11)의 외경과 튜브(12) 내경의 비율은 1 : 1.3 내지 1.5 정도가 되게 하는 것이 좋다. 이는 튜브(12)의 내경이 작을 경우 전열성을 높이고 외경을 작게 하는 효과를 얻을 수는 있지만, 튜브(12) 내부에 히터선(11)을 끼우기가 어렵기 때문이다. 특히 증발기(미도시)에 장착되는 제상히터(10)의 튜브(12)는 수회 굴곡이 되는데, 상술한 히터선(11)의 외경과 튜브(12) 내경의 비율은 튜브(12)가 굴곡된 부분에서의 내경 수축율을 감안한 것이다. 본 발명에서는 히터선(11)의 외경이 2.2㎜일 때, 튜브(12)의 내경을 3.0㎜로 하고, 튜브(12) 외경을 4.0㎜로 하였다.

다음은 이와 같이 구성된 냉각장치용 제상히터의 제조방법을 도 3을 참조하여 단계적으로 설명한다.

제상히터(10)를 조립할 때에는 먼저 튜브(12)의 내부에 히터선(11)을 끼우는 히터선 조립단계(S1)를 수행한다. 이때는 튜브(12)의 내부에 고압의 압축공기를 불어넣어, 이 압축공기와 함께 히터선(11)이 튜브(12)의 내부로 빨려 들어가도록 하고, 튜브(12)에 끼워진 히터선(11)의 양단이 튜브(12)의 양단 외측으로 약간 노출된 상태가 되도록 한다.

히터선 조립단계(S1) 이후에는 히터선(11)의 양단에 리드선(13)을 연결하는 리드선 연결단계(S2)를 수행한다. 이때는 히터선(11)의 단부와 리드선(13)을 압착단자(14)로 물어 견고히 연결시킨 후, 그 외면에 열수축튜브(16)를 끼워 연결부(15)가 절연되도록 한다. 열수축튜브(16)는 압착단자(14) 외면에 끼운 상태에서 가열을 하면, 외경이 축소되면서 밀착된다.

리드선 연결단계(S2)가 완료되면, 히터선(11)과 리드선(13)이 연결되는 연결부(15)와 튜브(12)의 단부 외면을 함께 덮도록 실리콘튜브(17)를 끼우는 실리콘튜브 조립단계(S3)를 수행한다.

그리고 실리콘튜브(17)가 끼워진 후에는 실리콘튜브(17) 외면에 금속재로 이루어진 밀봉튜브(18)를 끼우는 밀봉튜브 조립단계(S4)를 수행하며, 밀봉튜브(18)가 끼워진 후에는 밀봉튜브(18)의 양단을 코킹작업을 통해 조여주는 밀봉튜브 코킹단계(S5)를 수행한다. 이때 밀봉튜브(18) 양단에 코킹작업을 하게 되면, 코킹부(19)의 내경이 수축되면서 실리콘튜브(17) 양단을 가압하게 되어 튜브(12)의 양단이 완전히 밀봉된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉각장치용 제상히터는 튜브를 확관하지 않고 튜브의 양단 외면에 실리콘튜브와 밀봉튜브를 끼운 후, 밀봉튜브 양단을 코킹하기만 하면 튜브의 밀봉이 완료되므로, 제상히터의 제작이 용이한 효과가 있다.

또한 이와 같은 튜브 밀봉구조는 실리콘튜브가 확관되지 않은 튜브의 외면에끼워지기 때문에 튜브 직경의 소형화가 가능하여 튜브의 재료비를 절감시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 이처럼 튜브의 직경이 작아지면, 제상히터를 증발기에 장착했을 때 공기저항이 작아질 뿐만 아니라, 히터선의 외면과 튜브 내면 사이의 틈이 작아 히터선으로부터 튜브 외면으로 전달되는 열의 전열성이 높은 효과가 있다.

Claims (5)

1. 전원을 인가받아 발열하는 히터선과, 상기 히터선의 외면을 감싸 보호하는 튜브와, 상기 히터선과 외부의 리드선이 연결되는 연결부를 절연 가능하게 감싸는 동시에 상기 튜브의 단부를 밀봉하는 밀봉수단을 구비한 냉각장치용 제상히터에 있어서,

   상기 밀봉수단은 상기 튜브의 단부 외면과 상기 연결부의 외면을 함께 덮도록 끼워지는 실리콘튜브와, 상기 실리콘튜브의 외면에 끼워지며 코킹작업을 통해 조여지는 금속재 밀봉튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치용 제상히터.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 금속재 밀봉튜브는 양단부 외면이 코킹작업을 통해 조여지는 것을 특징으로 하는 냉각장치용 제상히터.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 히터 외경과 상기 튜브 내경의 비율이 1 : 1.3 내지 1.5인 것을 특징으로 하는 냉각장치용 제상히터.
4. 내측의 히터선 양단이 외측의 튜브 양단 외측으로 노출된 상태가 되도록 상기 튜브에 상기 히터선을 끼우는 히터선 조립단계와, 상기 히터선의 노출된 단부에전원인가용 리드선을 연결하는 리드선 연결단계와, 상기 히터선과 상기 리드선이 연결되는 연결부와 상기 튜브의 단부 외면을 함께 덮도록 실리콘튜브를 끼우는 실리콘튜브 조립단계와, 상기 실리콘튜브 외면에 밀봉튜브를 끼우는 밀봉튜브 조립단계와, 상기 밀봉튜브의 코킹작업을 통해 상기 밀봉튜브를 상기 실리콘튜브에 밀착시키는 밀봉튜브 코킹단계를 포함하는 냉각장치용 제상히터의 제조방법.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 리드선 연결단계는 상기 히터선과 상기 리드선을 압축단자를 통해 연결시키고, 이 연결부의 외면에 열수축튜브를 끼워 열수축시키는 것을 특징으로 하는 냉각장치용 제상히터의 제조방법.