KR20040080692A

KR20040080692A - 제상용 시스히터의 실링구조

Info

Publication number: KR20040080692A
Application number: KR1020030015608A
Authority: KR
Inventors: 김태일; 남정도
Original assignee: (주)한경시화공장
Priority date: 2003-03-13
Filing date: 2003-03-13
Publication date: 2004-09-20

Abstract

본 발명은 양측 끝 부분에 콜드핀이 부착된 저항선이 금속 파이프의 내부 중심에 내장되고, 상기 금속 파이프와 저항선 사이에 전기적인 절연을 위한 산화마그네슘(MgO) 분말이 충진되고, 상기 콜드핀의 단부에 압착단자에 의해 전선의 리드 와이어가 접속된 제상용 시스히터에 있어, 금속 파이프와 콜드핀 사이에 전기적인 절연을 위한 에폭시수지가 충진되고, 전선의 일부와 압착단자 그리고 금속 파이프의 일부를 감쌀 수 있도록 내열성 CR 고무가 씌워짐으로써 금속 파이프 내로 침투하는 수분을 막을 수 있으며, 소형 장비로도 제작이 용이하다.

Description

제상용 시스히터의 실링구조{sealing structure of sheath heater for defrosting}

본 발명은 냉장고나 전자 레인지, 냉온수기 등의 전자제품에 채용된 제상용 시스히터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 저항선과 산화마그네슘이 내장된 금속 파이프의 단부를 에폭시수지 및 CR 고무로 밀봉(sealing)함으로써 금속 파이프 내로 수분이 침투하지 않을뿐더러 간단한 장비로도 실링이 가능하도록 하는 제상용 시스히터의 실링구조에 관한 것이다.

일반적으로 냉동 냉장고에서는 고내에 서리가 생성되는 것을 방지하기 위한 방편으로 제상용 히터가 설치되는데, 이러한 히터의 대표적인 형태로는 금속으로 이루어진 파이프 내부에 코일을 내장시키고 파이프와 코일 사이의 전기적인 절연을 위해 파이프 내부에 산화마그네슘이 충진된 시스히터가 널리 알려져 있다.

이러한 종래의 시스히터의 실링구조에 대해 도1 및 도2를 통하여 설명한다.

먼저, 금속 시스히터는 도1에 도시한 바와 같이 금속 시스(metal sheath), 즉 금속 파이프(101)의 중심에 코일형태의 전열선(105)이 내장되고 전열선(105)의 양단부에는 리드핀(102)이 접속되며 금속 파이프(101)와 그 내부에 위치하는 전열선(105) 및 리드핀(102) 사이의 전기적인 절연을 위해 금속 파이프(101)의 내부공간에 산화마그네슘 분말(103)이 채워진 구조로 되어 있다.

위와 같이 전기적인 절연을 위해 금속 파이프(101)의 내부에 충진되는 산화마그네슘 분말(103)은 흡수성이 매우 높은 물질이기 때문에 습윤 분위기에서 사용되는 경우에는 금속 파이프 끝부분의 방습처리가 필수적으로 요구되어 있다. 특히, 냉동 냉장고의 제상용으로 금속 시스히터가 사용되는 경우에는 고내의 특성상 수분이 상존함에 따라 리드핀의 외측단부와 리드 전선 접속부의 방습처리도 필수적으로 요구되고 있다.

이에 따라 종래에는 도1에서와 같이 금속 파이프(101)의 한쪽 끝부분에 채워진 산화마그네슘 분말(103)을 일정깊이로 제거하고 이에 실리콘 실란트(silicone sealant)를 충진하여 1차적으로 방습처리한다. 그리고, 리드핀(102)의 끝부분을 리드전선의 단부에 결합된 접속단자에 접속하고, 그 접속부의 외부를 고무캡으로 감싼 후에 고무캡의 양단부를 실리콘 실란트로 밀봉함으로써 금속 시스히터 접속부의 방습 방수 처리가 완료된다.

그러나, 방습을 위해 금속 파이프(101)의 단부 내측에 충진되는 실리콘 실란트와 고무캡의 양단부를 밀봉하기 위한 실리콘 실란트가 셀(cell)구조로 되어 있어, 금속 시스히터의 반복적인 발열 및 냉각으로 수축과 팽창이 반복되어 외부의 습기가 통기성이 있는 실리콘 실란트를 통과하여 내부로 침투하고, 이로 인해 금속 파이프 내의 습기가 증가되어 금속 파이프(101)와 전열선(105) 및 리드핀(102) 사이의 절연약화로 누전이 발생할 우려가 있다.

도2는 종래의 제상용 시스히터를 나타낸 것으로서, 금속 재질의 시스 파이프(201)와, 이 시스 파이프(201)에 내장된 전열선(202)과, 이 전열선(202)이 시스 파이프(201)의 중심선상에 위치할 수 있도록 시스 파이프(201)의 내부에 충전된 절연 충전재(203)와, 시스 파이프(201)의 양단부로 각각 삽입되어 전열선(202)의 양단부를 각각 지지해주는 리드핀(204)과, 시스 파이프(201)의 양단에서 리드핀(204)을 각각 지지해주는 절연튜브(205)와, 시스 파이프(201)의 양단부를 밀봉하기 위해 충전된 주실런트(206a) 및 보조 실런트(206b)로 구성되어 있다.

이러한 구성의 시스히터는 시스 파이프(201) 양단부 쪽으로부터 실런트(206a)(206b)를 채워넣기 위해 충전깊이(D) 만큼 절연 충전재(203)를 제거한 후, 먼저 주실런트(206a)인 에폭시를 적정한 폭만큼 내측으로 충전하고, 시스 파이프(201)와 리드핀(204)간에 내측 연면거리(L1)가 확보될 수 있도록 리드핀(204)에절연튜브(205)를 끼운 다음, 시스 파이프(201)와 리드핀(204)간에 외측 연면거리(L2)가 확보될 수 있도록 절연 튜브(205)의 외측에 보조 실런트(206b)인 실리콘을 다시 도포하여 고정한 것이다.

여기서, 시스 파이프(201)의 양단을 별도의 절연튜브(205) 및 보조 실런트(206b)로 실링하지 않고 단지 주실런트(206a)로만 충전시켜 실링하게 되면 시스 파이프(201)와 리드핀(204)간의 연면거리는 내측 연면거리(L1)와 동일하게 유지되므로, 220V 정격전압을 사용할 경우의 연면거리로는 불충분하기 때문에 필요한 외측 연면거리(L2)를 확보하기 위해서는 적정길이의 절연튜브(205)를 끼운 후 필히 보조 실런트(206b)로 실링해야 함으로써 실링을 위한 공정이 늘어날뿐더러 이를 위한 불필요한 장비를 구비해야 한다는 결점이 있다.

상기한 바와 같은 종래의 어려움을 해결하기 위한 본 발명은 저항선과 산화마그네슘이 내장된 금속 파이프의 단부를 에폭시수지 및 CR 고무로 밀봉(sealing)함으로써 금속 파이프 내로 수분이 침투하지 않을뿐더러 간단한 장비로도 짧은 시간 내에 실링을 실시할 수 있도록 한 제상용 시스히터의 실링구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도1 및 도2는 종래의 제상용 시스히터의 실링구조를 나타낸 단면도이다.

도3은 본 발명에 의한 제상용 시스히터의 실링구조를 나타낸 단면도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

1 : 시스히터 2 : 금속 파이프

3 : CR 고무 4 : 에폭시 수지

5 : 열수축성 튜브 6 : 산화마그네슘 분말

7 : 전선 8 : 리드 와이어

9 : 콜드 핀 10 : 압착단자

11 : 저항선 12 : PC 캡

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 제상 시스히터의 실링구조는, 양측 끝부분에 콜드핀이 부착된 저항선이 금속 파이프의 내부 중심에 내장되고, 상기 금속 파이프와 저항선 사이에 전기적인 절연을 위한 산화마그네슘(MgO)분말이 충진되고, 상기 콜드핀의 단부에 압착단자에 의해 전선의 리드 와이어가 접속된 제상용 시스히터의 실링구조에 있어서, 상기 금속 파이프와 콜드핀 사이에 전기적인 절연을 위한 에폭시수지가 충진되고, 상기 전선의 일부와 압착단자 그리고 금속 파이프의 일부를 감쌀 수 있도록 내열성 CR 고무(Chloroprene Rubber, 상품명 Neoplene)가 씌워지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 제상용 시스히터의 실링구조에 있어서, 상기 내열성 CR 고무는, 에폭시 수지 또는 접착제에 의해 부착되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 의한 제상용 시스히터의 실링구조에 있어서, 상기 콜드핀과 리드 와이어의 접속부분에는 열수축성 튜브가 끼워진 후 열에 의해 부착되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 의한 제상용 시스히터의 실링구조에 있어서, 상기 금속 파이프의 끝 부분에는 캡 형상으로 성형된 PC 캡(Poly Carbonate cap)이 결합되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 제상용 시스히터(1)는 도3에 도시한 바와 같이 양측 끝 부분에 콜드핀(9)이 부착된 저항선(11), 즉 전열선이 코일형상으로 감겨져 금속 파이프(2)의 내부 중심에 내장되고, 금속 파이프(2)와 저항선(11) 사이에 전기적인 절연을 위한 산화마그네슘(MgO) 분말(6)이 충진되고, 콜드핀(9)의 단부에 압착단자(10)에 의해 전선(7)의 리드 와이어(8)가 전기적으로 접속되어 있다.

상기 금속 파이프(2)와 콜드핀(9) 사이, 즉 금속 파이프(2) 내측의 끝 부분에는 산화마그네슘 분말이 충진되지 않고 대신에 수분의 침투를 막고 전기적인 절연을 위한 에폭시수지(4)가 충진되고, 압착단자(10)의 외주면, 즉 콜드핀(9)과 리드 와이어(8)의 접속부분에는 열수축성 튜브(5)가 끼워진 후 열에 의해 부착되어 있어, 압착단자(10)나 리드 와이어(8)가 금속 파이프(2)와 전기적으로 접속되지 않는다.

바람직하게는 금속 파이프(2) 끝 부분에 에폭시 수지(4)와 함께 캡 형상으로 성형된 PC 캡(12)을 추가로 결합함으로써 절연효과를 높일 수 있다.

또한, 콜드핀(9)과 리드 와이어(8)를 전기적으로 연결해 주는 압착단자(10) 그리고 전선(7)과 금속 파이프(2) 일부의 외주면에 115∼145℃의 내열성 온도특성을 가지는 CR 고무(3)가 에폭시 수지나 접착제에 의해 부착되어 있어, 금속 파이프(2)의 끝부분을 통해 금속 파이프(2) 내의 산화마그네슘 분말(6)에 침투하는 수분을 막을 수 있을 뿐더러 콜드핀(9)과 리드 와이어(8) 그리고 압착단자(10)가 수분에 노출되지 않는다.

이러한 구조를 가지는 제상용 시스히터(1)의 실링을 위한 공정을 설명하면, 시스히터(1)의 방습을 위해 금속 파이프(2)의 내부에 산화마그네슘 분말(6)을 가득 충진하지 않고 금속 파이프(2)의 끝 부분을 일정한 깊이만큼 비운 다음 그 자리에 방습을 위한 에폭시 수지(4)를 금속 파이프(2)의 끝 부분까지 충진하여 금속 파이프(2) 내부를 1차로 방습한다.

충진된 에폭시 수지(4)가 완전히 정화되고 나면, 콜드핀(9)과 전선(7)의 리드 와이어(8)를 전기적으로 접속하고 있는 압착단자(10)의 외주면에 열수축성 튜브(5)를 씌운 후 일정온도의 열을 일정시간 동안 가해 열수축성 튜브(5)가 충분히 수축되어열수축성 튜브(5)가 압착단자(10)의 외주면에 밀착되도록 한다. 여기서, 열수축성 튜브(5)가 압착단자(10)는 물론 리드 와이어(8)와 콜드핀(9)의 일부까지도 감싸고 있어, 리드 와이어(8)와 콜드핀(9), 압착단자(10) 등이 금속 파이프(2)와 전기적으로 접촉되는 것을 없앨 수 있다.

이렇게 열수축성 튜브(5)를 밀착 고정하는 공정은 위에서 설명된 에폭시 수지의 충진에 앞서 전선(7)의 리드 와이어(8)와 콜프핀(9)을 전기적으로 접속하고 나서 바로 실시할 수도 있다.

마지막으로, 합성고무인 내열성 CR 고무(3)를 이용하여 열수축성 튜브(5)가 싸여진 압착단자(10)와 그리고 전선(7)과 금속 파이프(2)의 일부를 일체형으로 밀봉함으로써 금속 파이프(2)의 끝 부분이 에폭시 수지(4)와 내열성 CR 고무(3)에 의해 이중으로 밀봉된 상태를 유지하므로 금속 파이프(2) 내에 충진된 산화마그네슘 분말(6)에 수분이 침투하지 못한다.

여기서, 내열성 CR 고무(3)는 소정 형상으로 사출성형된 제품으로서, 금속 파이프(2)의 끝 부분에 결합한 후 주사기를 이용하여 주변에 에폭시를 주입하여 90℃에서 2시간 정도 경화시킴으로써 압착단자(10)와 그리고 전선(7)과 금속 파이프(2) 일부의 외주면에 밀봉할 수 있어, 금속 파이프(2)를 이중으로 밀봉할 수 있을뿐더러 밀봉작업을 짧은 시간 내에 용이하게 할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의하면 저항선과 산화마그네슘이 내장된 금속 파이프의 단부를 에폭시수지 및 CR 고무로 밀봉(sealing)함으로써 금속 파이프 내로 수분이 침투하지 않을뿐더러 간단한 장비로도 짧은 시간 내에 실링을 실시할 수 있는 효과가 있다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명은 하나의 바람직한 구체예에 대해서만 기술하였으나, 상기의 구체예를 바탕으로 한 본 발명의 기술사상 범위 내에서의 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며 또한 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims

양측 끝부분에 콜드핀이 부착된 저항선이 금속 파이프의 내부 중심에 내장되고, 상기 금속 파이프와 저항선 사이에 전기적인 절연을 위한 산화마그네슘(MgO) 분말이 충진되고, 상기 콜드핀의 단부에 압착단자에 의해 전선의 리드 와이어가 접속된 제상용 시스히터의 실링구조에 있어서,

상기 금속 파이프와 콜드핀 사이에 전기적인 절연을 위한 에폭시수지가 충진되고, 상기 전선의 일부와 압착단자 그리고 금속 파이프의 일부를 감쌀 수 있도록 내열성 CR 고무가 씌워지는 것을 특징으로 하는 제상용 시스히터의 실링구조.
제1항에 있어서,

상기 내열성 CR 고무는, 에폭시 수지 또는 접착제에 의해 부착되는 것을 특징으로 하는 상기 제상용 시스히터의 실링구조.
제1항에 있어서,

상기 콜드핀과 리드 와이어의 접속부분에는 열수축성 튜브가 끼워진 후 열에 의해 부착되는 것을 특징으로 하는 상기 제상용 시스히터의 실링구조.
제1항에 있어서,

상기 금속 파이프의 끝 부분에는 캡 형상으로 성형된 PC 캡(Poly Carbonate cap)이결합되는 것을 특징으로 하는 상기 제상용 시스히터의 실링구조.