KR20130018919A - 진공 단열재 및 그것을 사용한 냉장고 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 심재나 외피재에의 부하를 저감함으로써, 장기에 걸쳐서 단열 성능을 확보할 수 있는 진공 단열재 및 이것을 구비한 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
심재와, 당해 심재를 수납해서 내부를 감압하는 외피재를 구비한 진공 단열재에 있어서, 상기 심재는 제1 재료에 컷아웃부를 설치하고, 당해 제1 재료보다도 밀도가 낮아 두께 방향의 변형율이 큰 제2 재료를 상기 제1 재료 위에 포개어, 상기 제2 재료는 오목부를 형성하도록 상기 컷아웃부 측으로 만곡한 것을 특징으로 한다.

Description

진공 단열재 및 그것을 사용한 냉장고{VACUUM HEAT INSULATION MEMBER AND REFRIGERATOR USING SAME}
본 발명은 진공 단열재 및 이것을 사용한 냉장고에 관한 것이다.
본 기술분야의 배경기술로서, 일본국 특개2008-64323호 공보(특허문헌 1)가 있다. 특허문헌 1에는, 외측 케이스와 내측 케이스 사이에 발포 단열재를 충전한 단열 케이싱과, 외측 케이스의 내면 측에 배치되는 방열 파이프와, 심재(芯材)를 외피재로 덮어서 내부가 감압됨과 함께 방열 파이프가 끼워지는 홈부를 설치한 진공 단열 패널을 구비한 냉장고에 있어서, 진공 단열 패널은, 홈부를 형성한 면의 이면에 홈부에 대향해서 형성됨과 함께 홈부보다 길이 방향으로 수직인 폭이 넓은 볼록부를 갖는 구성이 기재되어 있다.
일본국 특개2008-64323호 공보
그러나, 특허문헌 1에서는, 진공 단열재를 형성한 후에, 금형에 의해 프레스 가공을 행함으로써 진공 단열재에 홈부를 형성하고 있다. 그러면, 진공 단열재의 성능에 있어서 가공부에 있어서의 심재의 무기 섬유가 절단되는 등 한다. 이에 따라 단열 성능이 악화된다. 또한, 외피재가 프레스 가공에 의해 연신(延伸)되어 갈라짐이나 가스 배리어성의 저하가 생김으로써, 단열 성능이 악화된다는 문제가 있었다.
그래서 본 발명은, 심재나 외피재에의 부하를 저감함으로써, 장기에 걸쳐서 단열 성능을 확보할 수 있는 진공 단열재 및 이것을 구비한 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 예를 들면 특허청구범위에 기재한 구성을 채용한다. 본원 발명은 상기 과제를 해결하는 수단을 복수 포함하고 있지만, 그 일례를 들면, 심재와, 당해 심재를 수납해서 내부를 감압하는 외피재를 구비한 진공 단열재에 있어서, 상기 심재는 제1 재료에 컷아웃부(cutout)를 설치하고, 당해 제1 재료보다 밀도가 낮아 두께 방향의 변형율이 큰 제2 재료를 상기 제1 재료 위에 포개어, 상기 제2 재료는 오목부를 형성하도록 상기 컷아웃부 측으로 만곡(彎曲)한 것을 특징으로 한다.
심재나 외피재에의 부하를 저감함으로써, 장기에 걸쳐서 단열 성능을 확보할 수 있는 진공 단열재 및 이것을 구비한 냉장고를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉장고의 정면도.
도 2는 도 1의 A-A 단면도.
도 3은 본 발명에 사용한 진공 단열재의 개략 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예 1을 나타내는 진공 단열재의 심재 구성 설명도.
도 5는 본 발명의 실시예 2을 나타내는 진공 단열재의 심재 구성 설명도.
도 6은 본 발명의 실시예 3을 나타내는 진공 단열재 외측 케이스 설치 설명도.
도 7은 본 발명의 각 실시예에 따른 심재 재료의 평가 결과를 나타내는 도표.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여, 도 1 및 도 2를 사용해서 설명한다. 도 1은 본 실시형태를 나타내는 냉장고의 정면도이고, 도 2는 도 1의 A-A 단면도를 나타내고 있다.
본 실시형태의 냉장고(1)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 상부에 냉장실(2), 하부에 야채실(5)을 갖고 있다. 또한, 냉장실(2)과 야채실(5) 사이에는 하단 냉동실(4)을 구비하고 있다. 하단 냉동실(4)과 냉장실(2) 사이에는 좌우로 나란히 제빙실(3a)과 상단 냉동실(3b)을 구비하고 있다.
상기 각 저장실에는 도 1에 나타내는 바와 같이, 전면 개구를 개폐하는 도어가 각각 설치되어 있다. 냉장실(2)에는 힌지(10) 등을 중심으로 회동하는 회전식의 냉장실 도어(6a, 6b)가 설치되어 있다.
제빙실(3a), 상단 냉동실(3b), 하단 냉동실(4) 및 야채실(5)에는, 각각 인출식의 제빙실 도어(7a), 상단 냉동실 도어(7b), 하단 냉동실 도어(8), 야채실 도어(9)를 배치한다. 이들 인출식의 도어를 인출하면, 각 저장실에 수납된 저장 용기가 함께 인출된다.
각 도어에는, 냉장고(1) 본체에 기밀적(氣密的)으로 밀착하기 위한 씰(seal) 부재(11)가 구비되며, 각 도어의 저장실측의 개구 외주연에 부착되어 있다. 또한, 냉장실(2)과 제빙실(3a) 및 상단 냉동실(3b) 사이를 단열 구획하기 위해서, 단열 칸막이(12)를 배치하고 있다. 이 단열 칸막이(12)는 두께 30~50㎜ 정도의 단열 벽이며, 스티로폼, 발포 단열재(경질 우레탄폼), 진공 단열재 등, 각각을 단독 사용 또는 복수의 단열재를 조합시켜서 설치되어 있다. 또한, 마찬가지로 하단 냉동실(4)과 야채실(5) 사이에는, 구획 단열하기 위한 단열 칸막이(14)가 설치되어 있다.
제빙실(3a) 및 상단 냉동실(3b)과 하단 냉동실(4) 사이는, 온도대가 같기 때문에 구획 단열하는 칸막이가 아닌, 씰 부재(11) 받침면을 형성한 칸막이 부재(13)를 설치하고 있다.
기본적으로 냉장, 냉동 등의 저장 온도대가 상이한 부실(部室)의 칸막이에는 단열 칸막이를 설치하고 있다. 한편, 케이싱(20) 내에는 위에서부터 냉장실(2), 제빙실(3a) 및 상단 냉동실(3b), 하단 냉동실(4), 야채실(5)의 저장실을 각각 구획 형성하고 있지만, 각 저장실의 배치에 대해서는 특별히 이것으로 한정하는 것은 아니다. 또한, 냉장실 도어(6a, 6b), 제빙실 도어(7a), 상단 냉동실 도어(7b), 하단 냉동실 도어(8), 야채실 도어(9)에 관해서도, 회전에 의한 개폐, 인출에 의한 개폐 및 도어의 분할 수 등, 특별히 한정하는 것은 아니다.
케이싱(20)은, 외측 케이스(21)와 내측 케이스(22)를 구비하며, 외측 케이스(21)와 내측 케이스(22)에 의해 형성되는 공간에 단열부를 설치해서 케이싱(20) 내의 각 저장실과 외부를 단열하고 있다. 이 외측 케이스(21)와 내측 케이스(22)의 공간에 진공 단열재를 배치하고, 진공 단열재 이외의 공간에는 경질 우레탄폼 등의 발포 단열재(23)를 충전하고 있다. 진공 단열재(50)에 대해서는 후술한다.
또한, 냉장고(1)의 각 저장실을 소정의 온도로 냉각하기 위해서, 제빙실(3a), 상단 냉동실(3b), 하단 냉동실(4)(냉동 온도대 실)의 배면 측에는 냉각기(28)가 구비되어 있다. 이 냉각기(28)는, 압축기(30)와 응축기(31), 캐필러리 튜브(도시 생략)를 접속하여 냉동 사이클을 구성하고 있다. 냉각기(28)의 위쪽에는, 이 냉각기(28)로 냉각된 냉기를 냉장고(1) 내로 순환시켜 소정의 저온도를 유지하는 송풍기(27)가 배설(配設)되어 있다.
또한, 냉장고(1)의 냉장실(2)과 제빙실(3a) 및 상단 냉동실(3b), 하단 냉동실(4)과 야채실(5)을 구획하는 단열 칸막이(12, 14)는, 발포 폴리스티렌(33)과 진공 단열재(50c)를 구비하고 있다. 단열 칸막이(12, 14)에 대해서는, 경질 우레탄폼 등의 발포 단열재를 충전해도 되며, 특별히 발포 폴리스티렌(33)과 진공 단열재(50c)로 한정하는 것은 아니다.
또한, 케이싱(20)의 상면 후방부에는, 냉장고(1)의 운전을 제어하기 위한 기판이나 전원 기판 등의 전기 부품(41)을 수납하기 위한 오목부(40)가 형성되어 있다. 또한, 전기 부품(41)을 덮는 커버(42)가 설치되어 있다. 커버(42)의 높이는, 외관 의장성과 내용적(內容積) 확보를 고려해서, 외측 케이스(21)의 상면(21a)과 거의 같은 높이가 되도록 배치되어 있다. 특별히 한정하는 것이 아니지만, 커버(42)의 높이가 외측 케이스(21)의 상면(21a)보다 돌출되는 경우에는, 10㎜ 이내의 범위로 하는 것이 바람직하다.
오목부(40)는 발포 단열재(23) 측에 전기 부품(41)을 수납하는 공간만큼 오목한 상태로 배치되기 때문에, 단열 두께를 확보하기 위해 필연적으로 내용적이 희생되게 된다. 내용적을 보다 크게 취하면, 오목부(40)와 내측 케이스(22) 사이의 발포 단열재(23)의 두께가 얇아지게 된다. 이 때문에, 오목부(40)의 발포 단열재(23) 중에 진공 단열재(50a)를 배치하여, 단열 성능을 확보하면서 강화하고 있다. 본 실시형태에서는, 진공 단열재(50a)를 전기 부품(41)의 하부에 걸치도록 대략 Z 형상으로 성형한 1매의 진공 단열재(50a)로 하고 있다. 한편, 커버(42)는 내열성을 고려해서 강판제로 한다.
또한, 케이싱(20)의 배면 하부에 배치된 압축기(30)나 응축기(31)는 발열이 큰 부품이다. 그 때문에, 고내(庫內)에의 열 침입을 방지하기 위해, 내측 케이스(22) 측에의 투영면에 진공 단열재(50d)를 배치하고 있다. 또한, 측면(21e)이나 배면(21b)에도 진공 단열재(50b) 등을 배치함으로써, 케이싱(20)의 단열성을 높이고 있다.
다음으로, 본 실시형태의 진공 단열재(50)에 대하여 도 3을 사용해서 그 구성을 설명한다. 진공 단열재(50)는, 심재(51)와 당해 심재(51)를 압축 상태로 유지하기 위한 내포재(52), 상기 내포재(52)에 의해 압축 상태로 유지된 심재(51)를 피복하는 가스 배리어층을 갖는 외피재(53), 및 흡착제(도시 생략)를 갖는다.
외피재(53)는 진공 단열재(50)의 외측에 배치되며, 같은 크기의 라미네이트 필름의 능선으로부터 일정한 폭의 부분을 열 용착에 의해 첩합(貼合)시킨 포대 형상으로 구성되어 있다. 한편, 본 실시형태에 있어서, 심재(51)에 대해서는 바인더 등으로 접착이나 결착되어 있지 않은 유연성을 갖는 무기 섬유의 적층체로 하고 있으며, 평균 섬유 직경 4㎛의 글라스 울(glass wool)을 사용한다. 심재(51)에 대해서는, 무기계 섬유 재료의 적층체를 사용함으로써 아웃 가스가 적어지기 때문에 단열 성능적으로 유리하지만, 특별히 이것으로 한정하는 것은 아니며, 예를 들면 세라믹 섬유나 록 울(rock wool), 글라스 울 이외의 유리섬유 등의 무기 섬유 등이어도 된다. 심재(51)의 종류에 따라서는 내포재(52)가 불필요한 경우도 있다.
또한, 심재(51)에 대해서는, 무기계 섬유 재료 외에, 유기계 수지 섬유 재료를 사용할 수 있다. 유기계 수지 섬유의 경우, 내열 온도 등을 만족하고 있으면 특별히 사용에 있어서 제약되는 것은 아니다. 구체적으로는, 폴리스티렌이나 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌 등을 멜트블론법이나 스펀본드법 등으로 1~30㎛ 정도의 섬유 직경이 되도록 섬유화하는 것이 일반적이지만, 섬유화할 수 있는 유기계 수지나 섬유화 방법이면 특별히 문제없다.
외피재(53)의 라미네이트 구성에 대해서는, 가스 배리어성을 가지며 열 용착 가능하면 특별히 한정하는 것은 아니지만, 본 실시형태에 있어서는, 표면 보호층, 복층의 가스 배리어층, 열 용착층의 3층 구성으로 이루어지는 라미네이트 필름으로 하고 있다. 표면 보호층은 보호재의 역할을 갖는 수지 필름으로 하고 있다.
가스 배리어층은, 수지 필름에 금속 증착층을 설치한 층과, 산소 배리어성이 높은 수지 필름에 금속 증착층을 설치한 층을 가지며, 서로의 금속 증착층끼리가 마주보도록 첩합되어 있다.
열 용착층은 표면층과 마찬가지로 흡습성이 낮은 필름을 사용하고 있다.
구체적으로는, 표면 보호층으로서, 2축 연신 타입의 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 각 필름을 사용한다.
가스 배리어층으로서, 알루미늄 증착 부착의 2축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과, 알루미늄 증착 부착의 2축 연신 에틸렌비닐알코올 공중합체 수지 필름 또는 알루미늄 증착 부착의 2축 연신 폴리비닐알코올 수지 필름, 혹은 알루미늄박을 사용한다.
열 용착층으로서, 미연신 타입의 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 각 필름으로 한다.
이 3층 구성의 라미네이트 필름의 층 구성이나 재료에 대해서는, 특별히 이들로 한정하는 것은 아니다. 예를 들면 가스 배리어층으로서, 금속박, 혹은 수지계의 필름에 무기 층 형상 화합물, 폴리아크릴산 등의 수지계 가스 배리어 코팅재, DLC(다이아몬드 라이크 카본) 등에 의한 가스 배리어 막을 설치한 것이나, 열 용착층에 산소 배리어성이 높은 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름 등을 사용해도 된다.
표면 보호층은 가스 배리어층의 보호재이지만, 진공 단열재(50)의 제조 공정에 있어서의 진공 배기 효율을 좋게 하기 위해서도, 바람직하게는 흡습성이 낮은 수지를 배치하는 것이 좋다.
또한, 가스 배리어층에 사용하는 금속박 이외의 수지계 필름은, 흡습함으로써 가스 배리어성이 현저하게 악화되게 되기 때문에, 열 용착층에 대해서도 흡습성이 낮은 수지를 배치한다. 이에 따라, 가스 배리어성의 악화를 억제함과 함께, 라미네이트 필름 전체의 흡습량을 억제하는 것이다. 또한, 진공 단열재(50)의 진공 배기 공정에 있어서도, 외피재(53)가 갖는 수분량을 작게 할 수 있기 때문에, 진공 배기 효율이 대폭 향상되어 단열 성능의 고성능화로 이어진다.
한편, 각 필름의 라미네이트(첩합)는, 2액 경화형 우레탄 접착제를 통해서 드라이 라미네이트법에 의해 첩합하는 것이 일반적이지만, 접착제의 종류나 첩합 방법은 특별히 이것으로 한정하는 것은 아니며, 웨트 라미네이트법, 서멀 라미네이트법 등의 다른 방법에 의한 것이어도 된다.
또한, 내포재(52)에 대해서는, 열 용착 가능한 폴리에틸렌 필름, 흡착제는 물리 흡착 타입의 합성 제올라이트를 사용하고 있다.
그러나, 모두 이들 재료로 한정하는 것은 아니며, 내포재(52)에 대해서는 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름 등, 흡습성이 낮아 열 용착할 수 있고, 아웃 가스가 적은 것이면 되며, 흡착제에 대해서는 수분이나 가스를 흡착하는 것이며, 물리 흡착, 화학 반응형 흡착의 어느 것이어도 된다.
(실시예 1)
다음으로, 본 발명의 실시예 1에 대해서 도 4를 참조하면서 설명한다.
도 4는 실시예 1을 나타내는 진공 단열재의 심재 구성 설명도이다. 진공 단열재(50)의 심재는 제1 재료(51b)에 컷아웃부(51c)를 설치하고 있다. 또한, 제1 재료(51b)보다도 밀도가 낮아 두께 방향의 변형율이 큰 제2 재료(51a)를, 제1 재료(51b) 위에 포개어, 제2 재료(51a)는 오목부(54)를 형성하도록 컷아웃부(51c) 측으로 만곡한 구성이다.
제2 재료(51a)는 두께 방향으로 변형이 큰 저밀도 재료로서, 무기 섬유인 글라스 울 섬유 집합체로 한다.
제1 재료(51b)는 두께 방향으로 변형이 작은 고밀도 재료로서, 유기섬유인 폴리스티렌 섬유 집합체를 사용한 것이다.
제1 재료(51b)와 제2 재료(51a)를 합쳐서, 내포재(52) 및 외피재(53)로 진공 포장함으로써, 내부가 부압이 되어 심재(51)가 외부로부터 균등하게 압력을 받는다. 이때, 제1 재료(51b)는 컷아웃부(51c)를 구비하고 있어, 제1 재료(51b)보다도 밀도가 낮은 제2 재료(51a)가 눌려서, 컷아웃부(51c)에 파고드는 형상이 된다. 한편, 제1 재료(51b)를 제2 재료(51a)보다도 작은 형상으로 함으로써, 제2 재료(51a)의 일단측 또는 양단측이 만곡해서, 오목부를 구성할 수도 있다.
또한, 컷아웃부의 최대 깊이를 제1 재료(51b)의 압축 변형 후의 두께와 거의 동일하게 한다. 이 경우, 제2 재료(51a)의 오목부(54)를 형성하도록 만곡한 부분이 제1 재료(51b)의 일측면과 거의 동일면이 되어, 오목부(54)의 반대측으로 필요 이상으로 돌출하는 것을 억제할 수 있다.
다음으로, 본 실시예에 있어서의 제1 재료(51b) 및 제2 재료(51a), 즉 고밀도 재료와 저밀도 재료의 검토 결과를 도 7에 나타낸다.
도 7에 있어서, No.1은 고밀도 재료를 밀도 1050㎏/㎥의 ABS 수지판, 저밀도 재료를 밀도 11.5㎏/㎥의 글라스 울 섬유 집합체로 했다.
No.2는 고밀도 재료를 밀도 88㎏/㎥의 폴리스티렌 섬유 집합체, 저밀도 재료를 밀도 11.5㎏/㎥의 글라스 울 섬유 집합체로 했다.
No.3은 고밀도 재료를 밀도 44㎏/㎥의 폴리스티렌 섬유 집합체, 저밀도 재료를 밀도 11.5㎏/㎥의 글라스 울 섬유 집합체로 했다.
No.4는 고밀도 재료를 밀도 25㎏/㎥의 연통(連通)시킨 발포 우레탄, 저밀도 재료를 밀도 11.5㎏/㎥의 글라스 울 섬유 집합체로 했다.
No.5는 고밀도 재료를 밀도 44㎏/㎥의 폴리스티렌 섬유 집합체, 저밀도 재료를 밀도 23㎏/㎥의 프레스 압축한 글라스 울 섬유 집합체로 했다.
No.6은 고밀도 재료를 밀도 16㎏/㎥의 폴리스티렌 섬유 집합체, 저밀도 재료를 밀도 11.5㎏/㎥의 글라스 울 섬유 집합체로 했다.
No.7은 고밀도 재료 및 저밀도 재료를 밀도 11.5㎏/㎥의 글라스 울 섬유 집합체로 했다.
이들의 검토 결과, No.1과 같이 고밀도 재료에 대해서 저밀도 재료의 밀도비가 1%가 되어도 오목부 형상을 형성할 수 있다. 그러나, 고밀도 재료의 밀도가 높을 경우에는, 진공 단열재로 했을 때의 열의 전달이 높아 열전도율이 악화되어 버린다.
한편, No.7과 같이 고밀도 재료에 대해서 저밀도 재료의 밀도비가 100%가 되면, 오목부 형상을 안정되게 형성할 수 없다.
이에 따라, 고밀도 재료에 대해 저밀도 재료의 밀도비가 13~72%일 경우(No.2~No.6), 오목부 형상의 성형성이 좋고, 열전도율이 양호한 값이 얻어진다. 또한, 바람직하게는 고밀도 재료에 대해서 저밀도 재료의 밀도비를 26~52% (No.3~No.5)로 함으로써, 성형성, 열전도율이 보다 양호한 진공 단열재를 얻을 수 있다.
한편, 본 실시예의 고밀도 재료로서, 폴리스티렌 섬유 집합체를 사용했지만, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리비닐알코올 섬유 집합체나, 발포 우레탄, 폴리스티렌 등을 사용하는 것도 가능하다.
또한, 저밀도 재료로서, 섬유 집합체와 같은 종류의 섬유 집합체이더라도, 바인더나 글라스 울 시트 등의 밀도가 상이한 재료를 사용함으로써 오목 형상을 형성하는 것이 가능하다.
(실시예 2)
다음으로, 도 5를 참조해서 실시예 2에 대하여 설명한다. 도 5는, 제1 재료(51b)(폴리스티렌 섬유 집합체)의 일부의 층을, 제2 재료(51a)(글라스 울 섬유 집합체)의 크기보다도 작게 한 것이다. 즉, 제2 재료(51a)와 포개지는 제1 재료(51b)의 층에 소정 간격의 극간을 마련한 구성이다. 또는, 제2 재료(51a)와 포개지는 제1 재료(51b)의 층에 제1 재료(51b)의 압축 변형 후의 두께와 거의 동일한 컷아웃부를 설치한 구성으로 한다.
제2 재료(51a)의 오목부(54)의 크기는 제1 재료(51b)의 두께에 따라 결정되기 때문에, 제1 재료(51b)의 층의 두께를 작게 함으로써, 용이하게 오목부(54)의 크기를 변경할 수 있다. 이에 따라, 제2 재료(51a)의 층에 있어서, 프레스 가공 등에서는 스프링 백에 의해 성형이 곤란한 작은 오목부(54)도 성형할 수 있다.
(실시예 3)
다음으로, 도 6을 참조해서 실시예 3에 대하여 설명한다. 도 6은, 냉장고의 외측 케이스(21)와 내측 케이스(22) 사이에 진공 단열재(50)를 설치했을 때의 단면도이다. 외측 케이스(21)와 내측 케이스(22) 사이에는 진공 단열재(50)를 구비하고 있다. 또한, 냉매를 방열하는 방열 파이프(60)가 강판제의 외측 케이스(21)에 접하도록 외측 케이스(21)와 진공 단열재(50) 사이에 배치되어 있다. 이에 따라, 방열 파이프(60)로부터의 열이 강판제의 외측 케이스(21)를 통해서 외부로 방열되므로, 고내에 열 영향이 미치지 않도록 억제할 수 있다.
또한, 방열 파이프(60)는 오목부(54)에 설치한다.
이에 따라, 평면 형상의 외측 케이스(21)에 방열 파이프(60)를 배치하고, 이 방열 파이프(60)를 덮도록 진공 단열재(50)를 설치할 수 있다. 또한, 외측 케이스(21)에 홈 가공 등을 실시하지 않고, 방열 파이프(60) 위로부터 진공 단열재(50)를 설치할 수 있다. 따라서, 진공 단열재(50)를 외측 케이스(21)를 따른 큰 외경 치수로 배치할 수 있으므로, 진공 단열재(50)에 의한 커버율이 커져, 열 누설이 적은 단열 성능이 향상된 냉장고(1)를 제공할 수 있다.
이상으로부터, 본 발명의 실시형태에 따르면, 심재는 제1 재료에 컷아웃부를 설치하고, 이 제1 재료보다 밀도가 낮아 두께 방향의 변형율이 큰 제2 재료를 제1 재료 위에 포개어, 제2 재료는 오목부를 형성하도록 컷아웃부 측으로 만곡한 것을 특징으로 한다. 즉, 진공 포장했을 때에 외기로부터의 압력에 의해, 두께 방향으로 변형이 큰 제2 재료가 제1 재료의 컷아웃부를 따른 형상이 되어, 오목부를 설치할 수 있다.
이에 따라, 진공 단열재로 한 후에 프레스 가공을 행할 필요가 없다. 따라서, 심재의 무기 섬유가 절단되는 것이나, 외피재가 프레스 가공에 의해 연신되어 갈라짐이나 가스 배리어성이 저하되는 등의 단열 성능의 저하 요인을 방지할 수 있다. 또한, 냉장고의 외측 케이스에 설치하는 방열 파이프부에도 단열 성능을 장기 유지한 진공 단열재를 사용함으로써, 냉장고의 에너지 절약성을 향상할 수 있다.
1 - 냉장고
20 - 케이싱
21 - 외측 케이스
22 - 내측 케이스
23 - 발포 단열재
40, 54 - 오목부
50, 50a ,50b, 50c, 50d - 진공 단열재
51 - 심재
51a - 제2 재료(글라스 울 섬유 집합체)
51b - 제1 재료(폴리스티렌 섬유 집합체)
51c - 컷아웃부
52 - 내포재
53 - 외피재
60 - 방열 파이프
61 - 알루미늄 테이프
62 - 발포 우레탄

Claims (6)

  1. 심재(芯材)와, 당해 심재를 수납해서 내부를 감압하는 외피재를 구비한 진공 단열재에 있어서,
    상기 심재는 제1 재료에 컷아웃부(cutout)를 설치하고, 당해 제1 재료보다도 밀도가 낮아 두께 방향의 변형율이 큰 제2 재료를 상기 제1 재료 위에 포개어, 상기 제2 재료는 오목부를 형성하도록 상기 컷아웃부 측으로 만곡(彎曲)한 것을 특징으로 하는 진공 단열재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 재료로서 글라스 울(glass wool) 또는 수지 섬유 집합체를 사용하는 것을 특징으로 하는 진공 단열재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 재료로서 수지 섬유 집합체 또는 발포 우레탄을 사용하는 것을 특징으로 하는 진공 단열재.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 재료에 대한 상기 제2 재료의 밀도비는 13~72%인 것을 특징으로 하는 진공 단열재.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컷아웃부의 최대 깊이는 상기 제1 재료의 압축 변형 후의 두께와 거의 동일해지는 것을 특징으로 하는 진공 단열재.
  6. 외측 케이스와 내측 케이스 사이에 진공 단열재를 구비하고,
    냉매를 방열하는 방열 파이프를 외측 케이스와 진공 단열재 사이에 배치한 냉장고에 있어서,
    상기 진공 단열재는, 심재와, 당해 심재를 수납해서 내부를 감압하는 외피재를 구비하고,
    상기 심재는 제1 재료에 컷아웃부를 설치하고, 당해 제1 재료보다도 밀도가 낮아 두께 방향의 변형율이 큰 제2 재료를 상기 제1 재료 위에 포개어, 상기 제2 재료는 오목부를 형성하도록 상기 컷아웃부 측으로 만곡해서,
    상기 오목부에 상기 방열 파이프가 위치하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
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