KR200284993Y1

KR200284993Y1 - 도전성 고무로 구성되는 발열 장치를 갖는 김치 냉장고

Info

Publication number: KR200284993Y1
Application number: KR2020020012095U
Authority: KR
Inventors: 이용국
Original assignee: 이용국
Priority date: 2002-04-16
Filing date: 2002-04-16
Publication date: 2002-08-13

Abstract

본 고안은 도전성 고무로 구성되는 발열 장치를 갖는 김치 냉장고에 관한 것이다.

김치 냉장고는 냉장 보관 기능 외에 숙성 발효 기능이 겸비되어져 있으며, 냉각 장치와 발열 장치가 김치 냉장고의 인너 케이스(inner case)의 외측 벽면에 고정 설치되어져, 사용 기능의 선택에 따라 냉각 및 발열 작용을 수행하게 되고, 본 고안에서는 발열 작용을 하는 발열 장치의 발열 수단이 도전성 고무 판재로 제공되어지는 기술 분야이다.

실리콘, 부틸 등의 합성 고무 재에 도전성 카본 블랙 재를 50 중량 부(%)이내로 조성 및 혼합 성형하여, 0.5 ~ 1.5 mm 두께 내외로 조정된 판재 형태로 가압 성형되고, 그의 전기적 저항 특성이 두께 1mm 의 판재 1㎠ 표면적 기준으로 상하면에 전극을 부착 측정 할 때 저항 값이 3 내지 30옴 (Ω) 내외 정도의 저항치를 갖는, 도전성 고무 판재를 소정의 형태로 재단 가공하여, 냉장고 조명의 점등보조용 발열 장치의 발열 수단으로 구비하고,

상기, 도전성 고무 판재로 구비되는 발열 수단에 전력을 공급하는 통전 전극을 도전성 금속 테이프 등을 이용 부착 가공 방법 내지는 통전 나선 또는 금속박막 판재를 매설 성형하는 이중 압출 성형 방법으로 가공하고, 전극에 전원 입력전선을 전기적으로 접속 처리하여 발열 부를 구성하고,

상기, 발열 부의 외(外)면에 절연성이 합성 수지 재의 튜브 내지는 필름을씌워, 발열체의 전면이 감싸지도록 절연 외피 층을 구성하고, 그의 한 면에 김치냉장고 인너 케이스(inner case) 외측 벽면에 부착 설치하기 위한 양면 테이프를 접착하여 구성한 것으로,

최고 발열 온도가 40 내지 60℃ 이내이고, 목표 온도까지 상승되는 소요시간이 적어도 십 분 이내이고, 총 소비 전력이 20 내지 100 와트(watt) 정도의 특성을 갖고, 도전성 고무 판재가 발열 수단으로 구비되는 것을 특징으로 갖는 도전성 고무로 구비되는 발열 장치가 제공되어 설치된 김치 냉장고에 관한 고안인 것이다.

본 고안에 따르면 종래 발열 수단 보다 원가가 저렴하게 제공되며, 종래발열 수단 대비 두께가 1/3 내외 정도에 불과하여 탁월한 유연성이 제공되는 장점과 단선 발생 문제점이 개선되는 효과가 있는 것이다.

Description

도전성 고무로 구성되는 발열 장치를 갖는 김치 냉장고{KIMCHI refrigerator with heater using conductive rubber}

본 고안은 도전성 고무로 구성되는 발열 장치를 갖는 김치 냉장고에 관한 것으로서,

상기, 김치 냉장고용 발열 장치의 발열체의 구성 기술 및 작용, 발열체의 통전 전극 구성의 방법 및 외피 구성 등에 관한 분야이다.

먼저, 본 고안이 속하는 기술 분야를 첨부 도시한 도 1의 (A), (B)를 참조로 설명하자면 다음과 같다.

통상의 김치 냉장고(1000)는, 인너 케이스(1002) 외측 벽면에 냉각 장치의 라인 파이프(line pipe) 및 발열 장치를 부착 설치하여, 외형 케이스(1004) 내에 삽입 설치 후 공간 틈새를 보온 작용의 발포 재로 충진하고, 상부 테두리를 수지재 프레임(1003)으로 외장 가공하고, 도어(1001)를 부착하여 구성되는 것이다.

또한 김치 냉장고는 김치 및 식품 등을 냉장 저장하는 냉각 기능과 김치의 숙성(익힘)과 식혜 등의 발효 작용의 발열 기능이 겸비되는 것으로, 본 고안에서는발열 기능에 관한 기술 분야이다.

상기, 김치 냉장고의 발열 장치는 1의 (B)에 도시한 것과 같이 인너 케이스(1002)의 외측 벽면의 요부에 부착 설치되어지는 것이며, 발열 장치의 종래 기술은 다음과 같다.

종래 실시되어지고 있거나 공지되어진 김치 냉장고의 발열 장치의 실시 일례를 첨부 도시한 도 2의 (A), (B)를 참조로 설명하기로 한다.

도 2의 (A)는 종래 김치 냉장고의 발열 장치의 사시도이며, (B)는 도 2의(A)의 "가" 와 "나" 부분의 단면을 도시한 것으로 설명하자면 다음과 같다.

통상의 전기를 동력으로 발열하는 전 열선(201)을 양면 테이프(203)위에 "ㄹ" 자 형태로, 전 열선을 직선 왕복을 반복하는 형태로 구부려 배치하여, 접착가공하고, 그의 상면에 발열이 골고루 퍼지도록 알루미늄 테이프(202)를 부착 하고, 하우징 커넥터(300)가 부설된 전원 선(301a, 301b)을 전 열선(201)에 전기적으로 접속 처리하여 구성되는 종래의 김치 냉장고의 발열 장치(200)를 도시한 것이다.

김치 냉장고의 발열 장치는 통상 적으로 다음과 같은 전기적 및 발열 특성이 구비되어야 한다.

발열 최고 온도가 40 내지 60℃ 이내이고, 최고 포화 온도 부근까지 상승되는 소요 시간이 적어도 십 여분 이내이고, 총 소비 전력이 20 내지 100 와트(watt) 정도의 특성을 갖으며, 발열 장치 두 전극간의 전기적 저항 값이 150 내지 3,000 Ω 내외의 특성으로 구비되는 것이다.

도 2에 도시한 바와 같이 전 열선을 구부려 배치한 방식으로 제공되어지는경우는 가장 오래된 기술적 방법(통상의 전기 발열 장판 등에서 사용)으로서, 선상발열로 국부적 온도차가 심하고, 김치 냉장고의 인너 케이스의 외측 벽면에 둘러서 접착 가공 할 때 열 전선이 뻣뻣하여 설치 작업성이 매우 낮으며, 인너 케이스의 다양한 형태 변화에 대응하는 적응성이 낮다는 단점이 있는 것이다.

이상으로 고안의 기술 분야 및 종래 기술을 서술한 바, 종래 기술의 단점을 요약하자면 다음과 같다. 선상 발열로 인한 국부적 온도 차이 발생, 전 열선 가공 작업성이 낮은 문제점 및 알루미늄 판재 테이프의 취급의 용이성(쉽게 찢어지는 등의)이 낮은 문제가 있는 것이며, 다양한 형태 변화의 용이성이 낮으며, 명세서작성일(2002년 4월) 기준, 통상의 김치 냉장고용 폭 8cm 길이 160cm 60와트 용량의 발열 장치의 경우 재료비 및 가공비를 포함하여 약 3,000 내지 3,500 원 내외로 경제성이 낮은 문제점도 있는 것이다.

따라서, 본 고안은 상기한 종래 문제점을 개선해야 할 사항들을 충분히 고려한 발열 장치를 제공하기 위함이 고안의 목적이라 할 수 있는 것이다.

본 고안은 상기와 같은 문제점 및 상황을 고려하여 보다 개선 및 진보되어진 고안의 기술을 제공하기 위한 것으로,

본 고안은 도전성 고무 판재가 발열 수단으로 구비되는 발열 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 김치 냉장고를 제공하기 위한 것이다.

상세하게는, 실리콘 및 부틸 계의 합성 고무 재에 카본 블랙 10 내지 50%,wt(중량부) 정도와 기타 첨가제를 혼합 성형한 통상의 CF 내지 XCF(ExtraConductive Furnace: 초전도성)계 즉, ASTM(American standard test method) CODE 기준 N400 계열의 도전성 고무를 기초로, 도전성 부여의 첨가 재인 카본 블랙의 혼합 량(중량 부)이 하기(下記)의 전기적 특성 치에 근접하도록 조정되어져 판형 또는 띠형으로 가압 성형되어 제공되는 도전성 고무 판재를 발열 수단으로 구성하는 김치냉장고의 발열 장치에 관한 고안이다.

특히, 발열 최고 온도가 40 내지 60℃ 이내이고, 목표 온도까지 상승되는 소요 시간이 적어도 십 여분 이내이고, 총 소비 전력이 20 내지 100 와트(watt) 내외의 특성을 갖으며, 김치 냉장고 작동 전원인 교류 전원에서 가동되고, 발열 장치의 가격이 종래 대비 저렴하고, 두께 또한 수십 프로(%) 박막으로 제공되는 김치냉장고의 발열 장치를 제공함이 본 고안의 목적인 것이다.

도 1은 (A), (B)는 김치 냉장고의 사시도 및 인너 케이스에 발열 장치가 채용되어진 실시 일례의 사시도.

도 2는 (A), (B)는 종래 김치 냉장고의 발열 장치의 사시도 및 단면도

도 3은 본 고안에 따른 도전성 고무 판재가 발열 수단으로 제공되는 김치냉장고의 발열 장치의 분해 사시도.

도 4는 (A),(B) 본 고안에 따른 도전성 고무 판재가 발열 수단으로 제공되는 김치 냉장고의 발열 장치의 사시도 및 적층 단면도

<도면의 주요 부호에 대한 설명>

1. 본 고안에 따른 도전성 고무 판재가 발열 수단으로 제공되는 김치 냉장고용 발열 장치

10. 본 고안에 따른 도전성 고무 판재와 통전 전극으로 구성되는 발열 부

20a, 20b. 본 고안에 따른 절연 외피 21. 양면 테이프

50a, 50b. 통전 전극

200. 전 열선을 발열 수단으로 한 종래의 냉장고 조명 장치의 발열 장치

201. 전 열선 202. 알루미늄 테이프 재

203. 양면 테이프 300. 커넥터 하우징

301. 전원 공급 선 1000. 김치 냉장고

1001. 김치 냉장고 도어(door)

1002. 냉장고 인너(inner) 케이스(case)

1003. 김치 냉장고 외형 케이스

본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하자면 다음과 같다.

먼저, 본 고안에서 발열 수단으로 수용한 도전성 발열 고무에 대하여 간략히 설명하기로 한다.

실리콘 및 부틸 계의 합성 고무 재에 카본 블랙 50 %,wt(중량부) 이내 정도와 기타 첨가제를 혼합 성형한 통상의 CF 내지 XCF(Extra Conductive Furnace: 초전도성)계 즉, ASTM(American standard test method) 코드(CODE) 기준 "N400" 계열의 도전성 고무를 기초로, 도전성 부여의 첨가 재인 카본 블랙의 혼합 량(중량부)이 하기(下記)의 전기적 특성 치에 근접하도록 조정되어져 판형 또는 줄형으로 가압 성형되어 제공되는 것으로서,

최고 발열 온도가 중 저온인 40 내지 60 ℃ 이내의 범위까지 발열되고; 최고 발열 온도까지의 포화 소요 시간이 십여 분 이내이고; 최대 소비 전력이 20 내지 100 와트(watt)이내이고, 굽힘 및 가공성이 용이하고; 면상 국부적 온도차가 적은 특성을 만족하는, 김치 냉장고의 발열 장치의 발열 수단을 제공하기 위하여, 소정의 카본 블랙이 함유된 도전성 발열 고무를 판, 띠, 줄 형상으로 성형 가공하여 구비하되, 성형 및 재단(裁斷)의 공정에서 발열체의 두께 및 넓이 및 통전 간격인 길이를 조절하여 구성되는 것이다.

상기, 본 고안에서 발열 수단으로 구비되는 도전성 고무 판재는 두께 1mm, 면적 1㎠을 기준 상하면에 전극을 부착하여 전기적 저항 값을 측정하였을 때 약 3내지 30 Ω(옴) 내외가 되도록 도전성 카본 블랙이 50 중량 부 이내에서 조정되어 구비되어진다.

본 고안에 따른 김치 냉장고의 발열 장치의 기술적 구성 및 작용과 바람직한 실시 일례를, 첨부 도시한 도 3 및 도 4 를 참조로 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 고안에 따른 김치 냉장고의 발열 장치를 분해 사시도로 도시한 것으로 설명하자면 다음과 같다.

발열 수단인 도전성 고무 판재를 김치 냉장고의 인너 케이스 둘레의 길이와 5 내지 15 cm 의 폭의 크기의 면적에서 다음과 같은 소정의 형상으로 재단 가공 구비되며, 발열 부(10)의 발열체의 가공 실시 일례는 다음과 같다.

두께 1mm, 면적 1㎠ 을 기준 상하면에 전극을 부착하여 전기적 저항 값을 측정하였을 때 약 13 ∼ 16 Ω(옴) 내외가 되도록 도전성 카본 블랙의 함유량이 조정되어 성형된 도전성 고무 판재를 평판 형상으로 성형 내지 재단 가공되고, 길이방향의 끝단에 통전 전극을 형성하고, 전극간의 저항 값이 약 0.15 내지 3 kΩ 내외의 특성을 갖는, 발열 부(10a)의 발열체로 제공되어지는 가공의 실시 일례와,

두께 0.8mm, 면적 1㎠ 을 기준 상하면에 전극을 부착하여 전기적 저항 값을 측정하였을 때 약 2 ~ 5 Ω(옴) 내외가 되도록 도전성 카본 블랙의 함유량이 조정되어 성형된 도전성 고무 판재를 "ㄹ"자 연속 패턴 형상으로 성형 내지 재단 가공되고, 전극간의 저항 값이 약 0.15 내지 3 kΩ 내외의 특성을 갖는 발열 부(10b)의 발열체로 제공되어지는 다른 가공의 실시 일례와,

두께 0.6mm, 면적 1㎠ 을 기준 상하면에 전극을 부착하여 전기적 저항 값을 측정하였을 때 약 5 ∼ 8 Ω(옴) 내외가 되도록 도전성 카본 블랙의 함유량이 조정되어 성형된 도전성 고무 판재를 " - "자 직선 패턴 형상으로 성형 내지 재단 가공되어 복수 개를 소정의 간격으로, 전기적으로 병렬 배치하고, 전극간의 저항 값이 약 0.15 내지 3 kΩ내외의 특성을 갖는 발열 부(10c)의 발열체로 제공되어지는 또 다른 가공의 실시 일례를 들 수 있다.

상기 가공되어진 발열체(10a, 10b, 10c)의 길이 방향 양끝 선단에 도전성금속 테이프 또는 도전성 박막 금속 판재와 도전성 접착 재로 구비되는 통전(通電) 전극 판(50a, 50b)이 통전되도록 접착하여 구비되는 한편,

커넥터 하우징(300)이 결선된 전원 공급 전선(301a, 301b)을 통전 전극 판(50a, 50b)에 납땜 등의 방법으로 접합하여, 발열 부(10)를 구성하고,

상기 발열 부(10)의 상하면에 절연 작용의 수지 재 테이프(20a, 20b)를 접착하고, 하면에 김치 냉장고 인너 케이스(1002)에 부착하기 위한 양면 테이프(21)를 접착시켜 구성하는 본 고안에 따른 김치 냉장고의 발열 장치를 분해 사시도로 도시한 것이다.

도 4의 (A)는 상기 도 3의 본 고안에 따른 김치 냉장고의 발열 장치(1)를 사시도로 도시한 것이다.

도 4의 (B)는 상기 도 4의 (A)의 "가" 와 "나" 사이의 단면을 도시한 것으로, 본 고안에 따른 냉장고 조명 장치의 발열 장치(1)의 적층 구조를 나타낸 것이며, 도시 부호 "301a" 는 전원 공급 선이며, "20a, 20b" 는 수지 재 테이프의 필름 층이며, "20a', 20b'"는 수지 재 테이프의 접착제 층이며, " 21 "은 양면 테이프를 나타낸 것이다.

도면으로는 예시하지 않았지만, 상기, 도전성 고무 판재로 구비되는 발열체에 전력을 공급하는 통전 전극이 통전 나선 또는 도전성 금속 박막 판재의 접합을 이중 사출 가공 방법으로 가공하여 구성되는 통전 전극의 변형 실시 일례도 있는 것이며,

또한 도면으로는 도시하지 않았지만 발열 부(10)의 외(外)면에 절연성이 구비되는 합성 수지 재의 튜브 내지는 필름을 씌워 열 융착 접합 가공하는 변형 실시 일례도 있는 것이다.

상기, 도면으로 도시하고 설명한 김치 냉장고의 발열 장치의 가격은 명세서 작성(2002년 4월)일 기준 1,300 내지 1,500 원 이내로 구성되어질 수 있는 것이다.

본 고안에 따른 도전성 발열 고무가 발열 수단으로 구성된 김치 냉장고의 발열 장치의 기술 적 구성의 요지는, 상기 도면을 예시하여 상세히 설명 한바와 같이, 발열 수단이 도전성 고무 판재로 구비되고, 소정의 간격으로 통전 전극을 접합하고, 상하면에 내열 수지 재 테이프를 접착 가공하여 구성되어짐을 기본으로 하는 고안인 것이다.

상기 본 고안에 따른 도전성 고무가 발열 수단으로 구비되는 발열 장치가 구성된 김치 냉장고에 있어서, 발열 장치의 발열체의 바람직한 실시 일례를 들자면 다음과 같다.

실리콘 계의 고무 재에 도전성 카본 블랙이 30 내지 50 중량 부(%,wt)를 혼합하여 판재로 성형한 두께 1.2 mm 의 도전성 고무 판재(두께 1mm, 면적 1㎠ 을 기준 상하면에 전극을 부착하여 전기적 저항 값을 측정하였을 때 약 15 Ω(옴) 내외가 되도록 도전성 카본 블랙의 함유량이 조정되어 성형된 도전성 고무 판재)를 평판 형상으로 하고, 통전 전극간의 총 길이가 약 160cm 정도이고, 발열체 패턴 폭이 7.5cm 정도의 형태로 성형 내지 재단 가공하여 발열체(10a)로 구성하는 한편,

단상 220 볼트 60헤르츠 의 전원을 인가한 결과 전기적 특성이, 전극간 체적 저항 값이 약 0.8 kΩ 정도이고, 통전 전류가 275mA 이고, 또 온도 특성이 상승 포화 온도가 약 47 내지 50℃ 정도이고, 포화 온도 도달 시간이 약 10 분 정도 소요되는 것으로 나타났으며, 이는 본 고안의 목적인 김치 냉장고의 발열 장치로 적합하다 할 수 있는 실시 일례인 것이다.

상기한 실시 일례와 같이 본 고안의 기술 분야의 지식인라면 카본 블랙의 중량 부 조절, 도전성 고무 판재의 성형 시 두께 조절, 전극 간격 및 발열 패턴 폭의 조절로 무수한 변형 실시가 가능 한 것이며, 그의 변형 실시는 본 고안의 기술적 사상의 범주 내에 있다 할 수 있는 것이며, 그는 마땅히 보호받아야 할 것이다.

이상으로 본 고안에 에 대하여 도면을 예시하여 설명하였으며, 요약 정리하자면 다음과 같다.

실리콘, 부틸 등의 합성 고무 재에 도전성 카본 블랙 재를 50 중량 부(%)이내로 조성 및 혼합 성형하여, 0.5 ∼ 1.5 mm 두께 내외로 조정된 판재 형태로 가압 성형되고, 그의 전기적 저항 특성이 두께 1mm 의 판재 1㎠ 표면적 기준으로 상하면에 전극을 부착 측정 할 때 저항 값이 3 내지 30옴 (Ω) 내외 정도의 저항치를 갖는, 도전성 고무 판재를 소정의 형태로 재단 가공하여, 냉장고 조명의 점등보조용 발열 장치의 발열 수단으로 구비하고,

상기, 도전성 고무 판재로 구비되는 발열 수단에 전력을 공급하는 통전 전극을 도전성 금속 테이프 등을 이용 부착 가공 방법 내지는 통전 나선 또는 금속 박막 판재를 매설 성형하는 이중 압출 성형 방법으로 가공하고, 전극에 전원 입력전선을 전기적으로 접속 처리하여 발열 부를 구성하고,

상기, 발열 부의 외(外)면에 절연성이 합성 수지 재의 튜브 내지는 필름을 씌워, 발열체의 전면이 감싸지도록 절연 외피 층을 구성하고, 그의 한 면에 김치 냉장고 인너 케이스(inner case) 외측 벽면에 부착 설치하기 위한 양면 테이프를 접착하여 구성한 것으로,

최고 발열 온도가 40 내지 60℃ 이내이고, 목표 온도까지 상승되는 소요시간이 적어도 십 여분 이내이고, 총 소비 전력이 20 내지 100 와트(watt) 정도의 특성을 갖고, 도전성 고무 판재가 발열 수단으로 구비되는 것을 특징으로 갖는 도전성 고무로 구비되는 발열 장치로 구성된 김치 냉장고에 관한 고안인 것이다.

본 고안에 따르면 종래 발열 수단 보다 제조 원가가 저렴하게 제공되며, 종래 발열 수단 대비 두께가 1/3 정도에 불과하여 탁월한 유연성이 제공되는 장점과 단선 발생 문제점이 개선되는 효과가 있는 것이다.

Claims

김치 냉장고의 발열 장치에 관한 것으로,

부틸, 실리콘 등의 합성 고무 재에 도전성 카본 블랙이 50 중량 부(%, wt)이내에서, 두께 1mm 기준 1㎠ 면적의 상하면간의 전기적 저항 값이 3 내지 30 Ω내외인 특성을 갖도록 도전성 카본 블랙의 함유량 조정되어 판재로 성형하여 제공되는 도전성 고무 판재를 발열 장치의 발열 수단으로 구비되고,

상기, 도전성 고무 판재를 김치 냉장고의 인너 케이스 외측 벽면의 발열필요 부에 대응하는 소정의 형태로 재단 가공하여 발열체를 구성하고,

발열체에 도전성 금속 테이프 재 내지는 도전성 금속 박막 판재로 구비되는 통전 전극을 접착하여 발열 부를 구성하고,

상기, 발열 부의 상하면에 절연성의 수지 재 테이프를 접착 내지 수지 재 필름을 열 융착 접합하여 구성되는 발열 장치가 제공되는 한편,

상기 발열 장치가 김치 냉장고의 인너 케이스의 외측 벽면에 양면 테이프로 접착하여 제공되어지는 것을 특징으로 갖는 도전성 고무 판재가 발열 수단으로 구비되는 김치 냉장고.
제 1항에 있어서, 통전 전극간 체적 저항 값이 약 0.15 내지 3 kΩ내외 정도의 전기적 특성을 갖는 발열체가 제공되어짐을 특징으로 하는 발열 장치를 갖는 김치 냉장고.
제 1항에 있어서, 통전 전극이 도전성 금속 박막 판재 내지 나선 구비되고, 도전성 고무 판재 성형 가공 시, 이중 사출 방법으로 매설 가공되어짐을 특징으로 하는 발열 장치를 갖는 김치 냉장고.
제 1항에 있어서, 발열 온도가 40 에서 60℃ 사이이고, 목표 온도까지 상승되는 소요 시간이 적어도 십 여분 이내이고, 총 소비 전력이 20 내지 100 와트(watt) 정도인 특성을 갖는 도전성 고무 판재로 구비되는 발열 장치가 제공되어짐을 특징으로 갖는 김치 냉장고.