KR20100136614A - 진공단열패널 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열패널은, 복수의 패널(panel)부재; 상기 패널부재 사이에 구비되어 패널부재 사이에 소정의 간격을 유지시키는 다수의 간격유지수단; 및 상기 패널부재를 감싸서 밀폐시키는 외피부재를 포함하여 구성되어지되, 상기 패널부재 및 간격유지수단은, 섬유강화 플라스틱(FRP) 소재로 형성되고, 상기 간격유지수단은, 상기 패널부재의 각 모서리와 중앙부에 구비되어 패널부재 사이에 중공부를 형성하며, 상기 외피부재는, 알루미늄 호일(Al foil), 나일론(Nylon), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)이 하부로부터 순차적으로 적층된 구조를 갖고, 상기 패널부재는 진공 챔버(vacuum chamber)내에서 상기 외피부재에 의해 감싸지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 열전달이 한 쌍의 패널부재와, 다수의 간격유지수단을 통해 동시에 이루어지므로 단열 성능이 향상되고, 상기 간격유지수단에 의해 패널부재 사이에 형성된 다수의 중공부에 의해 진공단열패널의 밀도가 하강되고, 이에 따라 제품의 중량이 감소되며, 열 전달이 상기 중공부를 제외한 간격유지수단을 통해 이루어지므로 열 전달 면적이 최소화되고, 제조 공정이 간소화된다.

진공단열패널, 스페이서, 섬유강화플라스틱, 폴리에틸렌, 진공 챔버

Description

진공단열패널{Vacuum insulation panel}

본 발명은 진공단열패널에 관한 것으로, 특히 복수의 패널부재 사이에 스페이서로 구성되는 간격유지수단을 구비시키고, 진공 챔버내에서 외피부재를 통해 상기 패널부재를 감싸서 밀폐시킴에 따라 상기 패널부재 사이에 중공부를 형성하므로써, 단열 성능의 향상과 함께 제품의 중량을 감소시키고, 제조 공정의 간소화를 도모할 수 있도록 한 진공단열패널에 관한 것이다.

일반적으로 진공단열패널(VIP;Vacuum Insulation Panel)은 냉장고의 단열재로 이용되며, 이의 구성을 도 1을 참조로 설명하면, 가스 배리어(barrier)의 특성을 갖는 라미네이트 필름재의 용기(1) 내부에 연속기포 구조를 갖는 실리카 분말이나 우레탄 폼 또는 글라스 울(glass wool)등을 이용한 심재(2)가 충진되고, 또한 가스 배리어의 특성을 갖는 라미네이트 필름재의 외피재(3)로 씌워져 용기(1)와 외피재(3)의 중첩부(1a)(3a)가 히트 실(heat seal)되어 그 내부가 진공 상태를 이루고 있다.

이때, 상기한 종래의 진공단열패널은 대류에 의한 열전달은 효과적으로 방지하나, 상기 심재(2)에 의한 고체 열전달이 부분적으로 발생되어 단열 성능이 저하되고, 밀도 상승에 기인하여 제품의 중량이 증가하는 문제점이 있다.

또한, 제품의 제조시 상기 심재(2)는 전처리 공정을 통해 불순물이 없는 상태로 만들어야 하는 등 제조 공정이 간소하지 못한 문제점이 있다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 진공단열패널은 열 전달이 심재(2)의 전체 면적에 걸쳐 불필요하게 이루어지고, 화살표로 표시된 열 전달 경로가 심재(2)의 상부에서 하부 방향을 따라 단순화됨으로써, 결과적으로 단열 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 열전달이 한 쌍의 패널부재와, 다수의 간격유지수단을 통해 동시에 이루어지므로써 단열 성능이 향상되는 진공단열패널을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 간격유지수단에 의해 패널부재 사이에 형성된 다수의 중공부에 의해 진공단열패널의 밀도가 하강되고, 제품의 중량이 감소되는 진공단열패널을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 열 전달이 상기 중공부를 제외한 간격유지수단을 통해 이루어지므로 열 전달 면적이 최소화되고, 제조 공정이 간소화되는 진공단열 패널을 제공하는 데 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

상기한 본 발명의 목적은, 복수의 패널(panel)부재; 상기 패널부재 사이에 구비되어 패널부재 사이에 소정의 간격을 유지시키는 다수의 간격유지수단; 및 상기 패널부재를 감싸서 밀폐시키는 외피부재를 포함하여 구성되는 진공단열패널에 의하여 달성된다.

바람직하게는 이러한 본 발명에서 상기 패널부재 및 간격유지수단은, 섬유강화 플라스틱(FRP) 소재로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 이러한 본 발명에서 상기 간격유지수단은, 상기 패널부재의 각 모서리와 중앙부에 구비되어 패널부재 사이에 중공부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 이러한 본 발명에서 상기 외피부재는, 알루미늄 호일(Al foil), 나일론(Nylon), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)이 하부로부터 순차적으로 적층된 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

아울러, 이러한 본 발명에서 상기 패널부재는 진공 챔버(vacuum chamber)내에서 상기 외피부재에 의해 감싸지는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 진공단열패널에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 열전달이 한 쌍의 패널부재와, 다수의 간격유지수단을 통해 동시에 이루어지므로 단열 성능이 향상된다.

둘째, 상기 간격유지수단에 의해 패널부재 사이에 형성된 다수의 중공부에 의해 진공단열패널의 밀도가 하강되고, 이에 따라 제품의 중량이 감소된다.

셋째, 열 전달이 상기 중공부를 제외한 간격유지수단을 통해 이루어지므로 열 전달 면적이 최소화되고, 제조 공정이 간소화된다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공단열패널을 설명하기로 한다. 참고로 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

실시예

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열패널을 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3의 정면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 진공단열패널에 의한 열전달 경로를 나타낸 정단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 진공단열패널은 크게 패널부재와, 상기 패널부재 사이에 다수개 구비되는 간격유지수단과, 상기 패널부재를 감싸서 밀폐시키는 외피부재를 포함하여 이루어진다.

한 쌍으로 구비되는 상기 패널(panel)부재(10)는 사각 형태로서 섬유강화 플라스틱(FRP) 소재로 형성된다. 상기 FRP은 내식, 내알칼리성이 우수하고, 비중이 철의 약 1/5, 강도는 인장강도가 철의 1/3, 강복점은 철의 약 1/2, 알루미늄의 약 4배로, 가볍고 튼튼하며, 단열성이 큰 특징을 가진다.

또한, 열전도율이 철의 약 1/180로 내식성과 아울러 보온, 보냉성이 우수하고, 열변형율이 낮아서 고온에서 연질화되거나 저온에서 포화되는 현상이 극히 적기 때문에 제품으로서의 기능을 완전히 발휘할 수 있다.

스페이서(spacer)로 구성되는 상기 간격유지수단(12)은 원통형으로서 상기 패널부재(10) 사이에서 패널부재의 각 모서리와 중앙부에 각각 소정 높이로서 부착됨으로써, 패널부재 사이에 중공부(10a)를 형성하고, 이 또한 상기 패널부재(10)와 동일하게 섬유강화 플라스틱(FRP) 소재로 형성되며, 상기 간격유지수단에 의해 상기 패널부재(10)는 서로 소정의 간격을 유지한다.

상기 외피부재(14)는 하부로부터 알루미늄 호일(Al foil), 나일론(Nylon), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)이 순차적으로 적층된 다 층 구조를 가지며, 진공 챔버(vacuum chamber)(미도시)내에서 상기 패널부재(10)를 감싸서 밀폐시킨다.

상기 진공챔버는 1993년 공개된 일본국 공개특허공보 평5-215293호에 개시된 진공챔버를 사용할 수 있다.

상기한 구성을 갖는 본 발명은 도 5를 참조하면, 한 쌍의 패널부재(10)가 그 사이에 다수개 구비된 간격유지수단(12)에 의해 서로 소정의 간격을 두고 있고, 상기 상기 간격유지수단(12)에 의해 패널부재(10) 사이에 다수의 중공부(10a)가 형성되어 있으며, 진공 챔버내에서 상기 패널부재(10)를 감싸는 외피부재(14)에 의해 진공단열패널 내부는 진공 상태를 유지하고 잇다.

이러한 상태에서 서로 동일한 재질을 갖는 상기 패널부재(10)와 간격유지수단(12)이 종래의 심재 기능을 수행하며, 화살표로 나타난 바와 같이 열 전달 경로는 패널부재(10)→간격유지수단(12)→패널부재(10)이다.

이때, 열전달이 상기 패널부재(10)와 다수의 간격유지수단(12)을 통해 이루어지므로 단열 성능의 향상과 함께 상기 중공부(10a)에 의해 진공단열패널의 밀도 하강에 기인하여 제품(진공단열패널)의 중량이 감소된다.

또한, 열 전달이 상기 중공부(10a)를 제외한 간격유지수단(12)을 통해 이루어지므로 열 전달 면적이 최소화되고, 다수의 간격유지수단(12)을 통해 열전달이 동시에 이루어지므로 단열 성능이 향상되며, 도 1 및 도 2에 도시된 심재(2)가 불필요하므로 제조 공정이 간소화된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 진공단열패널을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

도 1은 종래 진공단열패널의 일 예를 나타낸 부분 절개 사시도,

도 2는 종래 진공단열패널에 의한 열전달 경로를 나타낸 정단면도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공단열패널을 나타낸 사시도,

도 4는 도 3의 정면도,

도 5는 본 발명에 따른 진공단열패널에 의한 열전달 경로를 나타낸 정단면도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 패널부재 10a : 중공부

12 : 간격유지수단 14 : 외피부재

Claims (5)

1. 복수의 패널(panel)부재(10);

   상기 패널부재(10) 사이에 다수개 구비되어 패널부재 사이에 소정의 간격을 유지시키는 간격유지수단(12); 및

   상기 패널부재(10)를 감싸서 밀폐시키는 외피부재(14)를 포함하여 구성되는 진공단열패널.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 패널부재(10) 및 간격유지수단(12)은,

   섬유강화 플라스틱(FRP) 소재로 형성된 것을 특징으로 하는 진공단열패널.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 간격유지수단(12)은,

   상기 패널부재(10)의 각 모서리와 중앙부에 구비되어 패널부재 사이에 중공부(10a)를 형성하는 것을 특징으로 하는 진공단열패널.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 외피부재(14)는,

   알루미늄 호일(Al foil), 나일론(Nylon), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)이 하부로부터 순차적으로 적층된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 진공단열패널.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 패널부재(10)는 진공 챔버(vacuum chamber)내에서 상기 외피부재(14)에 의해 감싸지는 것을 특징으로 하는 진공단열패널.

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