KR200292757Y1 - 도전성 발열고무를 이용한 냉장고 증발관용 제상히터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 긴 라인 형상의 도전성 발열고무의 양 단부에 접속단자를 이용하여 전극 전선을 연결하고, 도전성 발열고무의 외부에 절연피복을 피복한 후 상기 접속단자를 감싸도록 밀봉튜브를 결합하여 구성되어 냉장고의 내부에 성에가 발생되는 경우 이를 제거하기 위하여 도전성 발열고무에 전원을 인가시켜 발열되게 하여 성에를 제거할 수 있는 도전성 발열고무를 이용한 냉장고 증발관용 제상히터에 관한 것이다.

Description

도전성 발열고무를 이용한 냉장고 증발관용 제상히터{HEATER FOR EVAPORATOR USING CONCUCTIVE RUBBER}

본 고안은 도전성 발열고무를 이용한 냉장고 증발관용 제상히터에 관한 것으로, 특히, 긴 라인 형상의 도전성 발열고무의 양 단부에 접속단자를 이용하여 전극전선을 연결하고, 도전성 발열고무의 외부에 절연피복을 피복한 후 상기 접속단자를 감싸도록 밀봉튜브가 결합되어 구성되는 도전성 발열고무를 이용한 냉장고 증발관용 제상히터에 관한 것이다.

일반적으로 제상히터는 냉장고 등에 장착된 증발기에 의해 내부에 발생된 성에를 제거하기 위한 것이다.

증발기는 팽창밸브에서 나온 저온 저압의 액상 냉매를 피냉각 물체로부터 증발잠열을 흡수하여 열 교환기를 통해 냉장고의 내부로 공급하여 냉동을 하게되는데, 이때, 상기 냉장고의 내부에는 실온과 상당한 온도차가 발생하게 된다.

이와 같은 온도의 차이에 의해 냉장고의 내부에 존재하는 습기는 냉장고의 내부에 장착된 냉각관에 의해 성에로 얼어붙게 된다. 이와 같이 습기에 의해 냉장고의 내부에 발생되는 성에는 공기의 대류에 의해 전달되는 열전도를 방해하게 되고, 따라서 전열이 불량해지며, 열효율을 저하시키는 원인이 된다.

이와 같이 냉동을 방해하는 성에를 제거하기 위하여 제상히터가 사용되는데, 종래의 제상히터는 일반 니크롬선으로 구성된 히터를 알루미늄관에 절연되게 매설 가공하여 구성되는 것이 있고, 또는 정온 전선 케이블을 알루미늄관에 봉입 가공하여 제공되는 것이 있다.

그러나, 이와 같이 구성되는 제상히터는 냉장고의 내부에 매설하기 위하여 부분적으로 구부려 장착하게 되는데, 이때 휘어지는 부분에 온도변화가 심하며, 단선 불량의 발생이 잦고, 또한 직각으로 구부려 매설할 수 없기 때문에 가공이 매우 어렵다는 단점이 있다.

그리고, 저온의 환경에서 장기간 배치되는 경우에 수축과 팽창에 따른 변위가 크기 때문에 이로 인해 열 특성과 절연 특성이 약화되는 문제가 발생된다.

또한, 이러한 종래의 제상히터는 길이를 조절하여 전력량과 발열량을 조절하기 때문에 설계가 어렵고, 또한 소비되는 전력이 크다는 단점이 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 일 목적은 긴 라인 형상의 도전성 발열고무의 양 단부에 접속단자를 이용하여 전극 전선을 연결하고, 도전성 발열고무의 외부에 절연피복을 피복한 후 상기 접속단자를 감싸도록 밀봉튜브를 결합하여 구성되어 냉장고의 내부에 성에가 발생되는 경우 이를 제거하기 위하여 도전성 발열고무에 전원을 인가시켜 발열되게 하여 성에를 제거할 수 있는 도전성 발열고무를 이용한 냉장고 증발관용 제상히터를 제공하는 데에 있다.

보다 구체적으로는 구부림에 의해서도 단선 또는 온도의 변화를 갖지 않으며, 또한 온도차에 따른 수축과 팽창의 변위가 적은 제상히터를 제공하는 것이다

또, 다른 목적으로는 함유되는 카본 블랙재의 양을 조절하여 전력량과 발열량을 조절할 수 있도록 하여 가공을 용이하게 하며, 또한 소비되는 전력량을 감소시키는 데에 있다.

이와 같은 본 고안의 일 특징은 냉장고 증발관용 제상히터에 있어서, 라인 형상으로 구성되며, 두께 1.0mm, 전극면의 넓이가 약 500mm²인 시편을 기준으로 전극간 저항이 약 1 내지 10Ω인 도전성 발열고무; 도전성 발열고무의 양 단부에 결합되는 접속단자; 접속단자의 양 단부에 결합되는 전극전선; 도전성 발열고무의 외부에 피복 되는 절연피복; 및 접속단자의 외부에 전열을 위해 결합되는 단열 수단인 밀봉튜브로 구성되는 것에 있다.

여기서, 상기 절연피복은 절연 특성은 물론 온도차에 의한 수축과 팽창이 거의 발생되지 않도록 테프론 재질로 구성되는 것이 바람직하다

그리고, 절연피복의 외부에는 알루미늄 또는 구리 등과 같은 금속관을 덧씌워 이중으로 구성될 수도 있다.

상기 도전성 발열고무는 실리콘 계의 고무에 카본 블랙재를 10 내지 50%(중량부)를 혼합하여 구성되거나, 부틸계의 합성고무에 카본 블랙재를 20 내지 50%(중량부)를 혼합하여 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 도전성 발열고무는 직경이 3.4mm이고, 길이가 300mm이며, 양단의 저항 값이 약 800Ω이 되게 구성하여 220Vac 전원을 공급하는 경우 수비전력이 60Watt가 되고, 전기적 에너지는 30 내지 200Watt이며, 직경이 약 1 내지 10mm인 것이 바람직하다. 이와 같이 구성되는 제상히터는 약 0.5 내지 10Mt의 길이로 형성되어 다수개가 병렬로 연결하여 구성할 수도 있다. 그리고, 상기 단열 수단은 고무 몰딩으로 구성될 수도 있다.

도 1은 본 고안에 따른 도전성 발열고무를 이용한 냉장고 증발관용 제상히터가 길이 방향으로 절개된 상태의 단면도,

도 2는 본 고안에 따른 도전성 발열고무를 이용한 냉장고 증발관용 제상히터가 길이 방향과 수직한 방향으로 절개된 상태의 단면도,

도 3은 본 고안에 따른 도전성 발열고무를 이용한 냉장고 증발관용 제상히터의 다른 일 실시예의 단면도이다.

*도면의주요부분에대한부호의설명*

100 ... 제상히터 110 ... 도전성 발열고무

120 ... 접속단자 130 ... 전극전선

140 ... 절연피복 150 ... 밀봉튜브

우선 본 고안의 구성 요소를 이루는 발열 수단인 도전성 발열고무에 대한 설명을 개략적으로 하면, 도전성 고무는 다우 코닝, 일본의 신에츠 등에 의해 개발되어 제조되는 물질이다.

본 고안에 이용되는 도전성 발열고무는 이와 같은 물질을 이용하는 것으로 부틸계의 함성 고무에 카본 블랙재를 20 내지 50%(중량부) 및 기타 첨가제를 혼합하여 성형하거나, 또는 실리콘계의 합성 고무에 카본 블랙재를 10 내지 50%(중량부) 및 기타 첨가제를 혼합하여 성형한 CF 또는 XCF(extra conductive furnace:초전도성)계 즉, ASTM(american standard test method) CODE 기준 N400 계열의 도전성 고무를 기초하여 카본 블랙재의 혼합량(중량부)을 이하 설명하는 바와 같이 조정하여 구성된다.

상기 카본 블랙재의 함량은 제상히터의 발열량에 따라 약 10 내지 50%의 중량부로 함유되도록 하고, 도전성 발열고무의 표면 저항이 10 내지 5000Ω이 되도록 조정된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 통해 본 고안의 구성을 설명하도록 하겠다. 도 1 및 도 2 에는 본 고안에 따른 제상히터가 도시되어 있다.

상기 제상히터(100)는 라인 형상의 도전성 발열고무(110), 전극전선(130), 접속단자(120), 절연피복(140) 및 밀봉튜브(150)로 구성된다.

상기 라인 형상으로 형성되는 도전성 발열고무(110)는 부틸계의 합성고무에 카본 블랙재를 20 내지 50%(중량부)를 혼합하여 구성되거나, 또는 실리콘 계의 고무에 카본 블랙재를 10 내지 50%(중량부)를 혼합하여 구성된다. 이때, 상기 도전성 고무는 두께 1.0mm, 전극면 넓이가 약 500mm²의 크기로 된 시편을 기준으로 할 때 전극간 저항 값이 약 1 내지 10Ω이 되도록 조정되는 것이 바람직하다.

상기 도전성 발열고무(110)는 일반적인 압출 성형 방식으로 성형되며, 길이는 전체 발열량을 감안하여 상기 카본 블랙재의 함유량과 반비례하도록 형성된다.

이와 같은 구성에 의해 발열체인 도전성 발열고무(110)는 전기적 에너지가 30 내지 200 Waat가 되게 하며, 도전성 발열고무의 직경이 3.4mm이고, 길이가 300mm이며, 양단의 저항 값이 약 800Ω이 되게 구성하여 220Vac 전원을 공급하는 경우 수비전력이 60Watt가 되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 도전성 발열고무(110)의 단면 형상은 원형, 또는 사각이나 삼가 등 다양하게 구성될 수 있다. 상기 도전성 발열고무(110)의 단면 형상이 원형인 경우 직경이 약 1 내지 10mm 이내인 것이 바람직하다.

상기 도전성 발열고무(110)의 양 단부에는 접속단자(120)에 의해 전극전선(130)이 연결된다. 상기 접속단자(120)는 원통형상으로 두 전선을 연결하기 위하여 사용되는 종래의 전극단자, 또는 이와 유사한 형태로 구성된다. 즉, 상기 전극단자(120)는 원통형 캡, 또는 삽입 결합되는 방식의 전극단자로 구성된다.

그리고, 상기 도전성 발열고무(110)의 외부에는 절연피복(140)이 피복 된다. 이때, 상기 절연피복(140)은 도전성 발열고무(110)와 유사하게 압출 성형되며, 상기 절연피복(140)은 절연 특성은 물론 온도차에 의한 수축과 팽창이 거의 발생되지 않는 재질로 구성되는 것이 바람직하다.

보다 바람직하게는 상기 절연피복(140)은 테프론과 같은 재질로 구성되는 것이 좋다. 또한, 상기 절연피복(140)은 상기 도전성 발열고무(110)에 의해 발생되는 열의 전도를 용이하게 하기 위하여 가능한 얇게 구성되는 것이 바람직하다.

상기 접속단자(120)의 외부에는 절연을 위한 수단으로 밀봉튜브(150)가 씌워지는데, 상기 밀봉튜브(150)는 그 양 측 단부가 상기 절연피복(140)의 단부와 상기 전극전서(130)의 단부를 약간 덮을 수 있게 구성된다.

여기서는 상기 절연수단으로 밀봉튜브(150)를 설명하였지만, 상기 절연수단은 고무몰딩으로 구성될 수도 있다.

상기 제상히터(100)는 도 3에 도시된 것과 같이 절연피복(140)의 외부에 알루미늄 또는 구리 등과 같은 금속관(160)을 덧씌워 이중으로 구성될 수도 있다.

이와 같이 구성되는 제상히터(100)는 일정한 길이(약 0.5 내지 10Mt)로 형성되는 단일 구성으로 장착될 수도 있고, 또는 다수개가 병렬로 연결되어 구성될 수도 있다.

본 고안에 따른 도전성 발열고무를 이용한 냉장고 증발관용 제상히터는 구조가 간단하기 때문에 가공이 용이하고, 구성되는 재질이 모두 온도 변화에 따른 수축과 팽창에 따른 변위가 거의 없기 때문에 열 특성과 절연 특성이 유지될 수 있으며, 카본 블랙재의 함량에 따라 전력량과 발열량을 조절하거나, 또는 다수개의 제상히터를 결합하여 전력량과 발열량을 조절하기 때문에 설계가 용이하다.

그리고, 카본 블랙재로 구성되는 도전성 발열고무는 자체 소비 전력이 매우 작기 때문에 종래의 제상히터에 비하여 소비전력을 감소시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 구성되는 요소들의 재질에 따른 특성상 습기에 의한 산화나 부식 등의 문제가 발생되지 않는 다는 장점이 있다.

Claims (10)

1. 냉장고 증발관용 제상히터에 있어서,

   라인 형상으로 구성되며, 두께 1.0mm, 전극면의 넓이가 약 500mm²인 시편을 기준으로 전극간 저항이 약 1 내지 10Ω인 도전성 발열고무(110)와; 상기 도전성 발열고무(110)의 양 단부에 결합되는 접속단자(120)와; 상기 접속단자(120)의 양 단부에 결합되는 전극전선(130)와; 상기 도전성 발열고무(110)의 외부에 피복 되는 절연피복(140)과; 상기 접속단자(120)의 외부에 전열을 위해 결합되는 단열 수단인 밀봉튜브(150)로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉장고 증발관용 제상히터.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 절연피복(140)은 테프론 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉장고 증발관용 제상히터.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 절연피복(140)의 외부에는 금속관(160)을 덧씌워 이중으로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉장고 증발관용 제상히터.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 도전성 발열고무(110)는 실리콘계의 고무에 카본 블랙재를 10 내지 50%(중량부)를 혼합하여 구성되는 것을 특징으로 하는 냉장고 증발관용 제상히터.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 도전성 발열고무(110)는 부틸계의 합성고무에 카본 블랙재를 20 내지 50%(중량부)를 혼합하여 구성되는 것을 특징으로 하는 냉장고 증발관용 제상히터.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 도전성 발열고무(110)는 직경이 3.4mm이고, 길이가 300mm이며, 양단의 저항값이 약 800Ω이 되게 구성하여 220Vac 전원을 공급하는 경우 수비전력이 60Watt가 되는 것을 특징으로 하는 냉장고 증발관용 제상히터.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 도전성 발열고무(110)의 전기적 에너지는 30 내지 200Watt인 것을 특징으로 하는 냉장고 증발관용 제상히터.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 도전성 발열고무(110)는 그 직경이 약 1 내지 10mm인 것을 특징으로 하는 냉장고 증발관용 제상히터.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 제상히터는 약 0.5 내지 10Mt의 길이로 형성되어 다수개가 병렬로 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 냉장고 증발관용 제상히터.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 단열 수단은 고무 몰딩으로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉장고 증발관용 제상히터.