KR20190070772A - 진공단열체 및 냉장고 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 진공단열체에는, 제 1 플레이트 부재와 제 2 플레이트 부재를 서로 연결하는 전도저항쉬트; 상기 전도저항쉬트를 덮는 실링프레임; 상기 실링프레임에 지지되는 부품 고정 프레임; 및 상기 부품 고정 프레임에 장착되는 부품이 포함된다. 본 발명에 따르면, 열손실을 방지하면서도 동작에 필요한 전원을 안정되게 공급할 수 있다.

Description

진공단열체 및 냉장고{Vacuum adiabatic body and refrigerator}
본 발명은 진공단열체 및 냉장고에 관한 것이다.
진공단열체는 몸체의 내부를 진공으로 유지하여 열전달을 억제하는 물품이다. 상기 진공단열체는 대류 및 전도에 의한 열전달을 줄일 수 있기 때문에 온장장치 및 냉장장치에 적용될 수 있다. 한편, 종래 냉장고에 적용되는 단열방식은 냉장과 냉동에 따라서 차이는 있지만 대략 30센티미터가 넘는 두께의 발포 폴리우레탄 단열벽을 제공하는 것이 일반적인 방식이었다. 그러나, 이로써 냉장고의 내부 용적이 줄어드는 문제점이 있다.
냉장고의 내부 용적을 늘리기 위하여 상기 냉장고에 진공단열체를 적용하고자 하는 시도가 있다.
먼저, 본 출원인의 등록특허 10-0343719(인용문헌 1)가 있다. 상기 등록특허에 따르면 진공단열패널(Vacuum adiabatic panel)을 제작하고, 상기 진공단열패널을 냉장고의 벽에 내장하고, 상기 진공단열패널의 외부를 스티로폼인 별도 성형물로 마감하는 방식이다. 상기 방식에 따르면 발포가 필요 없고, 단열성능이 향상되는 효과를 얻을 수 있다. 이 방식은 비용이 상승하고 제작방식이 복잡해지는 문제가 있다.
다른 예로서 공개특허 10-2015-0012712(인용문헌 2)에는 진공단열재로 벽을 제공하고 그에 더하여 발포 충전재로 단열벽을 제공하는 것에 대한 기술에 제시되어 있다. 이 방식도 비용이 증가하고 제작방식이 복잡한 문제점이 있다.
또 다른 예로서 냉장고의 벽을 전체로 단일물품인 진공단열체로 제작하는 시도가 있었다. 예를 들어, 미국공개특허공보 US2040226956A1(인용문헌 3)에는 진공상태로 냉장고의 단열구조를 제공하는 것에 대하여 개시되어 있다. 그러나 냉장고의 벽을 충분한 진공상태로 제공하여 실용적인 수준의 단열효과를 얻는 것은 어려운 일이다. 상세하게 설명하면, 온도가 서로 다른 외부케이스와 내부케이스와의 접촉부분의 열전달 현상을 막기가 어렵고, 안정된 진공상태를 유지하는 것이 어렵고, 진공상태의 음압에 따른 케이스의 변형을 방지하는 것이 어려운 등의 문제점이 있다. 이들 문제점으로 인하여 인용문헌 3의 기술도 극저온의 냉장장치에 국한하고, 일반 가정에서 적용할 수 있는 수준의 기술은 제공하지 못한다.
더 다른 방식으로서 본 발명의 출원인은 대한민국공개특허공보 10-2017-0016187호, 진공단열체 및 냉장고를 출원한 바가 있다. 본 기술은 본체와 도어가 모두 진공단열체로 제공되는 냉장고를 제안하고 있다.
진공단열체는 물건 그 자체만으로는 단열작용만을 수행하고, 진공단열체가 적용되는 냉장고 등의 물품에는 필요한 부품들이 설치되어야 하는데, 그에 대해서는 고려된 바가 없다.
등록특허 10-0343719 공개특허 10-2015-0012712의 도 7 미국공개특허공보 US2040226956A1 대한민국공개특허공보 10-2017-0016187호 도 2,3,4, 및 8와, 그 관련설명
본 발명은 상기되는 배경에서 제안되는 것으로서, 진공단열체의 단열성능에 영향을 주지 않고 기기의 동작에 필요한 부품을 장착하는 것을 제안한다.
본 발명은 진공단열체의 단열성능의 영향 없이 냉장고의 동작에 필요한 배선을 가이드하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 조립의 어려움을 개선되는 냉장고를 제안한다.
본 발명에 따른 진공단열체에는, 진공단열체의 벽을 제공하는 플레이트 부재를 서로 연결하는 전도저항쉬트; 상기 전도저항쉬트를 덮는 실링프레임; 상기 실링프레임에 지지되는 부품 고정 프레임; 및 상기 부품 고정 프레임에 장착되는 부품이 포함된다. 이에 따르면, 진공단열체의 작용에 필요한 부품이 안정하게 체결될 수 있다.
상기 부품의 동작에 필요한 배선은, 상기 전도저항쉬트의 외부에서 상기 제 1 공간과 제 2 공간을 연결함으로써, 진공단열체의 진공공간부에 손상을 가할 필요가 없고, 열효율이 개선되고, 작업이 수월해 진다.
상기 플레이트 부재의 강도를 보강하기 위한 보강부재; 및 상기 보강부재에 제공되어 상기 배선이 통과하는 슬릿이 더 포함됨으로써, 보강부재를 통과하는 전선의 파손을 방지하여 제품의 동작신뢰성을 향상시킬 수 있다.
상기 슬릿의 모서리는 라운드지게 제공되어 전선이 벗겨지지 않도록 할 수 있다.
상기 배선은 상기 슬릿을 통하여 전방으로 인출되고, 상기 보강부재와 상기 실링 프레임의 사이 간격부를 통하여 측방향으로 인출되도록 하여, 전선의 유도공간을 확보할 수 있다.
상기 부품 고정 프레임은 일방향 긴 형상으로서, 상기 부품이 안착되는 부품 안착 리브; 및 상기 부품 안착 리브의 바깥쪽에 제공되는 전선수납부가 더 포함된다. 이에 따르면 전원이 공급되는 부품이 편리하게 안착될 수 있다.
상기 부품 고정 프레임의 적어도 어느 일 단부에는 경사리브가 제공됨으로써, 인접하는 부품 간의 면접이 확보됨으로써, 실링이 확보되고, 외부물품의 예기치 못한 인입으로 인한 고장을 방지할 수 있다. 특히, 이슬이 침범되는 현상을 방지할 수도 있다.
상기 부품 안착 프레임과 상기 실링 프레임은, 서로 대응되는 적어도 어느 하나의 부분이 서로 끼워져서 체결됨으로써, 생산현장에서 작업자가 편리하게 작업할 수 있다.
상기 실링프레임과 상기 전도저항쉬트 사이 간격에 놓이는 단열재가 포함됨으로써, 전도저항쉬트를 통한 열손실을 더 줄일 수 있다.
본 발명에 따른 냉장고에는, 물품의 수용공간에 대한 개구를 가지는 본체; 상기 본체의 어느 일측 외부에 제공되는 제어기; 상기 수용공간에 마련되는 부품; 및 상기 부품과 상기 제어기를 연결하기 위하여, 상기 본체와 도어 사이의 간격을 통과하는 배선이 포함된다. 이에 따르면 본체 내부의 동작을 위하여 필요한 배선이 직접 본체를 통과하지 않도록 함으로써, 작업이 편리해지고, 열손실이 줄어들 수 있다.
상기 본체의 테두리 부 내면에 마련되는 보강부재; 상기 본체의 전방 테두리를 실링하고 상기 도어가 접하는 실링프레임; 및 상기 수용공간에 놓여 상기 부품을 장착하는 부품 고정 프레임이 더 포함된다. 이에 따르면 부품이 편리하게 본체에 대하여 장착될 수 있다.
상기 배선이 보강부재의 전방으로 인출되도록, 상기 보강부재에 형성되는 슬릿이 더 포함된다. 이에 따르면, 외부 전원이 필요한 부품으로 전원을 공급하는 전선이 손쉽게 자리잡을 수 있어, 부품의 안정된 동작을 담보할 수 있다.
상기 배선은, 상기 보강부재와 상기 실링프레임의 사이 간격을 통하여 측방향으로 인출되어, 배선을 안정되게 가이드 할 수 있다.
상기 실링프레임에 제공되는 제 1 부재 삽입부; 및 상기 제 1 부재 삽입부가 끼워지도록 상기 부재 고정 프레임에 형성되는 제 2 부재 삽입 리세스가 포함된다. 이에 따르면, 다양한 부품에 대응하여 구조물을 변경하여 제공할 수 있다.
상기 배선은, 상기 실링프레임의 내면과 상기 본체의 외면 사이 간격을 통하여 상기 본체의 외부로 인출됨으로써, 공간활용성을 높일 수 있다.
상기 제어기는 상기 본체 외부의 상면에 놓이고, 상기 배선은 상기 제어기의 직근 전방에서 상기 본체의 외부로 인출된다. 이에 따르면, 배선의 외부노출을 최대한 억제하고, 생산과 수리가 편리해지는 장점을 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 냉장고에는, 물품의 수용공간에 대한 개구를 가지고 진공단열체로 제공되는 본체; 상기 본체의 개구를 열고 닫는 도어; 상기 본체 개구의 테두리 내부에 놓이는 보강부재; 상기 도어와 상기 본체가 접하는 부분에 대한 실링을 위하여, 상기 도어에 설치되는 가스켓; 상기 가스켓과 대응되는 부재로서 상기 가스켓이 접하도록 상기 본체 개부의 테두리에 고정되는 실링프레임; 상기 실링프레임과 상기 보강부재 중의 어느 하나에 체결되어, 상기 수용공간에 놓이는 부품 고정 프레임; 상기 부품 고정 프레임에 고정되는 부품; 상기 부품의 동작을 제어하는 제어기; 및 상기 부품에 전원을 공급하도록 상기 제어기와 상기 부품을 연결하는 배선이 포함된다. 이에 따르면 진공단열체를 이용하여, 냉장고의 동작에 필요한 부품에 전원을 안정공급할 수 있다.
상기 배선은 상기 본체와 상기 도어 사이 간격을 통과하여, 전선을 안정적으로 유도할 수 있다.
상기 부품 고정 프레임의 단부에는 경사지는 경사리브가 제공된다. 이에 따르면, 각 면에 대응하여 부품 고정 프레임이 서로 면접할 수 있어서, 접촉면의 실링을 확보할 수 있다. 어서,
상기 보강부재에는, 상기 배선이 통과하는 슬릿이 형성되어, 전선이 외부로 인출되어 안내될 수 있다.
본 발명에 따르면 진공단열체가 적용되는 냉장고 등의 기기에 있어서, 배선이 진공단열체를 관통하지 않기 때문에 에너지 소비효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면 램프 등의 부품이 진공단열체에 간접적으로 설치됨으로써 냉기손실을 막고 배선파손에 따른 제품 고장을 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면 작업자가 편리하게 제품을 생산할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 냉장고의 사시도.
도 2는 냉장고의 본체 및 도어에 사용되는 진공단열체를 개략적으로 나타내는 도면.
도 3은 진공공간부의 내부구성에 대한 다양한 실시예를 보이는 도면.
도 4는 전도저항쉬트 및 그 주변부의 다양한 실시예를 보이는 도면.
도 5는 시뮬레이션을 적용하여 진공압에 따른 단열성능의 변화와 가스전도도의 변화를 나타내는 그래프.
도 6은 서포팅유닛이 사용되는 경우에 진공단열체의 내부를 배기하는 공정을 시간과 압력으로 관찰하는 그래프.
도 7은 진공압과 가스전도도를 비교하는 그래프.
도 8은 진공단열체 테두리의 단면 사시도.
도 9와 도 10은 내면부가 펼쳐진 가상 상태에서 본체의 정면을 개략적으로 나타내는 도면.
도 11은 본체가 도어에 의해서 닫힌 상태로 도시된 접촉부의 단면도.
도 12는 다른 실시예에 따른 본체와 도어의 접촉부의 단면도.
도 13과 도 14는 내면부가의 부분 절개 사시도로서, 도 13은 체결이 완료된 상태이고, 도 14는 체결과정을 보이는 도면.
도 15는 실링프레임이 두 부재로 제공되는 실시예의 경우에 실링프레임의 체결을 순차적으로 설명하는 도면.
도 16 및 도 17은 실링프레임의 어느 일 단부를 보이는 도면으로서, 도 16은 도어힌지가 설치되기 전이고, 도 17은 도어힌지가 설치된 상태에서의 도면.
도 18은 발명에 따른 실링프레임의 효과를 종래의 기술과 비교하여 설명하는 도면으로서, 도 18(a)는 본 발명에 따른 본체 측 진공단열체와 도어와의 접촉부의 단면도이고, 도 18(b)는 종래기술에 따른 본체와 도어와의 단면도.
도 19 내지 도 24는 실링프레임이 설치되는 다양한 실시예를 설명하는 도면.
도 25는 본체 측 진공단열체의 상단우측을 전방에서 관찰하는 도면.
도 26과 도 27은 램프가 설치된 상태에서의 진공단열체의 모서리 부분의 단면도로서, 도 26은 램프의 배선이 통과하지 않는 부분의 단면도이고, 도 27은 램프의 배선이 통과하는 부분의 단면도.
도 28은 부품의 주변부의 분해 사시도.
도 29 및 도 30은 도 28의 A-A'과 B-B'의 절단면.
도 31은 냉장고의 상측부의 일측 부분을 정면에서 관찰한 도면.
도 32는 냉장고의 상면을 외부에서 개략적으로 보인 도면.
도 33은 냉장고의 상단부에 대한 단면도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 제안한다. 그러나, 본 발명의 사상이 이하에 제시되는 실시예에 제한되지는 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 및 추가 등에 의해서 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
이하에 실시예의 설명을 위하여 제시되는 도면은 실제 물품과는 다르거나 과장되거나 간단하거나 세밀한 부품은 간략하게 표시될 수 있으나, 이는 본 발명 기술사상 이해의 편리를 도모하기 위한 것으로서, 도면에 제시되는 크기와 구조와 형상으로 제한되어 해석되지 않아야 한다. 그러나, 가급적 실제의 모양을 나타내기 위하여 노력한다.
이하의 실시예는, 서로 충돌하지 않는다면, 어느 하나의 실시예의 설명이 다른 하나의 실시예의 설명에 적용될 수도 있고, 어느 하나의 실시예의 일부 구성이 다른 하나의 구성에 특정 부분만이 변형된 상태에서 적용될 수 있다.
이하의 설명에서 진공압은 대기압보다 낮은 그 어떤 압력상태를 의미한다. 그리고, A가 B보다 진공도가 높다는 표현은 A의 진공압이 B의 진공압보다 낮다는 것을 의미한다.
도 1은 실시예에 따른 냉장고의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 냉장고(1)에는 저장물을 저장할 수 있는 캐비티(9)가 제공되는 본체(2)와, 상기 본체(2)를 개폐하도록 마련되는 도어(3)가 포함된다. 상기 도어(3)는 회동할 수 있게 배치되거나 슬라이드 이동이 가능하게 배치되어 캐비티(9)를 개폐할 수 있다. 상기 캐티비(9)는 냉장실 및 냉동실 중의 적어도 하나를 제공할 수 있다.
상기 캐비티에 냉기를 공급하는 냉동사이클을 이루는 부품이 마련된다. 상세하게는, 냉매를 압축하는 압축기(4)와, 압축된 냉매를 응축하는 응축기(5)와, 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창기(6)와, 팽창된 냉매를 증발시켜 열을 빼앗는 증발기(7)가 포함된다. 전형적인 구조로서, 상기 증발기(7)가 인접하는 위치에 팬을 설치하고, 팬으로부터 송풍된 유체가 상기 증발기(7)를 통과한 다음에 캐비티(9)로 송풍되도록 할 수 있다. 상기 팬에 의한 송풍량 및 송풍방향을 조정하거나 순환 냉매의 양을 조절하거나 압축기의 압축률을 조정함으로써 냉동부하를 조절하여, 냉장공간 또는 냉동공간의 제어를 수행할 수 있다.
도 2는 냉장고의 본체 및 도어에 사용되는 진공단열체를 개략적으로 나타내는 도면으로서, 본체 측 진공단열체는 상면과 측면의 벽이 제거된 상태로 도시되고, 도어 측 진공단열체는 전면의 벽 일부가 제거된 상태의 도면이다. 또한, 전도저항쉬트(60)(63)가 제공되는 부분의 단면을 개략적으로 나타내어 이해가 편리하게 되도록 하였다.
도 2를 참조하면, 진공단열체에는, 저온공간의 벽을 제공하는 제 1 플레이트 부재(10)와, 고온공간의 벽을 제공하는 제 2 플레이트 부재(20)와, 상기 제 1 플레이트 부재(10)와 상기 제 2 플레이트 부재(20)의 사이 간격부로 정의되는 진공공간부(50)가 포함된다. 상기 제 1, 2 플레이트 부재(10)(20) 간의 열전도를 막는 전도저항쉬트(60)(63)가 포함된다. 상기 진공공간부(50)를 밀폐상태로 하기 위하여 상기 제 1 플레이트 부재(10)와 상기 제 2 플레이트 부재(20)를 밀봉하는 밀봉부(61)가 제공된다. 냉장고 또는 온장고에 상기 진공단열체가 적용되는 경우에는, 상기 제 1 플레이트 부재(10)는 이너케이스라고 할 수 있고, 상기 제 2 플레이트 부재(20)는 아웃케이스라고 할 수 있다. 본체 측 진공단열체의 하측 후방에는 냉동사이클을 제공하는 부품이 수납되는 기계실(8)이 놓이고, 상기 진공단열체의 어느 일측에는 진공공간부(50)의 공기를 배기하여 진공상태를 조성하기 위한 배기포트(40)가 제공된다. 또한, 제상수 및 전기선로의 설치를 위하여 진공공간부(50)를 관통하는 관로(64)가 더 설치될 수 있다.
상기 제 1 플레이트 부재(10)는, 제 1 플레이트 부재 측에 제공되는 제 1 공간을 위한 벽의 적어도 일부를 정의할 수 있다. 상기 제 2 플레이트 부재(20)는, 제 2 플레이트 부재 측에 제공되는 제 2 공간을 위한 벽의 적어도 일부를 정의할 수 있다. 상기 제 1 공간과 상기 제 2 공간은 온도가 서로 다른 공간으로 정의할 수 있다. 여기서, 각 공간의 위한 벽은, 공간에 직접 접하는 벽으로서의 기능을 수행하는 경우뿐만 아니라, 공간에 접하지 않는 벽으로서의 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들어 각 공간에 접하는 별도의 벽을 더 가지는 물품의 경우에도 실시예의 진공단열체가 적용될 수 있는 것이다.
상기 진공단열체가 단열효과의 손실을 일으키는 요인은, 제 1 플레이트 부재(10)와 제 2 플레이트 부재(20) 간의 열전도와, 제 1 플레이트 부재(10)와 제 2 플레이트 부재(20) 간의 열복사, 및 진공공간부(50)의 가스전도(gas conduction)가 있다.
이하에서는 상기 열전달의 요인과 관련하여 단열손실을 줄이기 위하여 제공되는 열저항유닛에 대하여 설명한다. 한편, 실시예의 진공단열체 및 냉장고는 진공단열체의 적어도 어느 한쪽에 또 다른 단열수단을 더 가지는 것을 배제하지 않는다. 따라서, 다른 쪽 일면에 발포 등을 이용하는 단열수단을 더 가질 수도 있다.
도 3은 진공공간부의 내부구성에 대한 다양한 실시예를 보이는 도면이다.
먼저 도 3a를 참조하면, 상기 진공공간부(50)는 상기 제 1 공간 및 상기 제 2 공간과는 다른 압력, 바람직하게는 진공 상태의 제 3 공간으로 제공되어 단열손실을 줄일 수 있다. 상기 제 3 공간은 상기 제 1 공간의 온도 및 상기 제 2 공간의 온도의 사이에 해당하는 온도로 제공될 수 있다. 상기 제 3 공간은 진공 상태의 공간으로 제공되기 때문에, 상기 제 1 플레이트 부재(10) 및 상기 제 2 플레이트 부재(20)는 각 공간의 압력차만큼의 힘에 의해서 서로 접근하는 방향으로 수축하는 힘을 받기 때문에 상기 진공공간부(50)는 작아지는 방향으로 변형될 수 있다. 이 경우에는 진공공간부의 수축에 따른 복사전달량의 증가, 상기 플레이트 부재(10)(20)의 접촉에 따른 전도전달량의 증가에 따른 단열손실을 야기할 수 있다.
상기 진공공간부(50)의 변형을 줄이기 위하여 서포팅유닛(30)이 제공될 수 있다. 상기 서포팅유닛(30)에는 바(31)가 포함된다. 상기 바(31)는 제 1 플레이트 부재와 제 2 플레이트 부재의 사이 간격을 지지하기 위하여 상기 플레이트 부재에 대하여 실질적으로 수직한 방향으로 연장될 수 있다. 상기 바(31)의 적어도 어느 일단에는 지지 플레이트(35)가 추가로 제공될 수 있다. 상기 지지 플레이트(35)는 적어도 두 개 이상의 바(31)를 연결하고, 상기 제 1, 2 플레이트 부재(10)(20)에 대하여 수평한 방향으로 연장될 수 있다. 상기 지지 플레이트는 판상으로 제공될 수 있고, 격자형태로 제공되어 상기 제 1, 2 플레이트 부재(10)(20)와 접하는 면적이 작아져서 열전달이 줄어들도록 할 수 있다. 상기 바(31)와 상기 지지 플레이트는 적어도 일 부분에서 고정되어, 상기 제 1, 2 플레이트 부재(10)(20)의 사이에 함께 삽입될 수 있다. 상기 지지 플레이트(35)는 상기 제 1, 2 플레이트 부재(10)(20) 중 적어도 하나에 접촉하여 상기 제 1, 2 플레이트 부재(10)(20)의 변형을 방지할 수 있다. 또한, 상기 바(31)의 연장방향을 기준으로 할 때, 상기 지지플레이트(35)의 총단면적은 상기 바(31)의 총단면적보다 크게 제공하여, 상기 바(31)를 통하여 전달되는 열이 상기 지지 플레이트(35)를 통하여 확산될 수 있다.
상기 서포팅유닛(30)의 재질로는, 높은 압축강도, 낮은 아웃게싱(outgassing) 및 물흡수율, 낮은 열전도율, 고온에서 높은 압축강도, 및 우수한 가공성을 얻기 위하여, PC, glass fiber PC, low outgassing PC, PPS, 및 LCP 중에서 선택되는 수지를 사용할 수 있다.
상기 진공공간부(50)를 통한 상기 제 1, 2 플레이트 부재(10)(20) 간의 열복사를 줄이는 복사저항쉬트(32)에 대하여 설명한다. 상기 제 1, 2 플레이트 부재(10)(20)는 부식방지과 충분한 강도를 제공할 수 있는 스테인레스 재질로 제공될 수 있다. 상기 스테인레스 재질은 방사율이 0.16으로서 비교적 높기 때문에 많은 복사열 전달이 일어날 수 있다. 또한, 수지를 재질로 하는 상기 서포팅유닛의 방사율은 상기 플레이트 부재에 비하여 낮고 제 1, 2 플레이트 부재(10)(20)의 내면에 전체적으로 마련되지 않기 때문에 복사열에 큰 영향을 미치지 못한다. 따라서 상기 복사저항쉬트는 제 1 플레이트 부재(10)와 제 2 플레이트 부재(20) 간의 복사열 전달의 저감에 중점적으로 작용하기 위하여, 상기 진공공간부(50)의 면적의 대부분을 가로질러서 판상으로 제공될 수 있다. 상기 복사저항쉬트(32)의 재질로는, 방사율(emissivity)이 낮은 물품이 바람직하고, 실시예에서는 방사율 0.02의 알루미늄 박판이 바람직하게 사용될 수 있다. 또한, 한 장의 복사저항쉬트로는 충분한 복사열 차단작용을 얻을 수 없기 때문에, 적어도 두 장의 복사저항쉬트(32)가 서로 접촉하지 않도록 일정 간격을 두고 제공될 수 있다. 또한, 적어도 어느 한 장의 복사저항쉬트는 제 1, 2 플레이트 부재(10)(20)의 내면에 접하는 상태로 제공될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 서포팅유닛(30)에 의해서 플레이트 부재 간의 간격을 유지하고, 진공공간부(50)의 내부에 다공성물질(33)을 충전할 수 있다. 상기 다공성물질(33)은 제 1, 2 플레이트 부재(10)(20)의 재질인 스테인레스보다는 방사율이 높을 수 있지만, 진공공간부를 충전하고 있으므로 복사열전달의 저항효율이 높다.
본 실시예의 경우에는, 복사저항쉬트(32)가 없이도 진공단열체를 제작할 수 있는 효과가 있다.
도 3c를 참조하면, 진공공간부(50)를 유지하는 서포팅유닛(30)이 제공되지 않는다. 이를 대신하여 다공성물질(33)이 필름(34)에 싸인 상태로 제공되었다. 이때 다공성물질(33)은 진공공간부의 간격을 유지할 수 있도록 압축된 상태로 제공될 수 있다. 상기 필름(34)은 예시적으로 PE재질로서 구멍이 뚫려있는 상태로 제공될 수 있다.
본 실시예의 경우에는, 상기 서포팅유닛(30)이 없이 진공단열체를 제작할 수 있다. 다시 말하면, 상기 다공성물질(33)은 상기 복사저항쉬트(32)의 기능과 상기 서포팅유닛(30)의 기능을 함께 수행할 수 있다.
도 4는 전도저항쉬트 및 그 주변부의 다양한 실시예를 보이는 도면이다. 도 2에는 각 전도저항쉬트가 구조가 간단하게 도시되어 있으나, 본 도면을 통하여 더 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
먼저, 도 4a에 제시되는 전도저항쉬트는 본체 측 진공단열체에 바람직하게 적용될 수 있다. 상세하게, 상기 진공단열체의 내부를 진공으로 유지하기 위하여 상기 제 2 플레이트 부재(20)와 상기 제 1 플레이트 부재(10)는 밀봉되어야 한다. 이때 두 플레이트 부재는 각각이 온도가 서로 다르므로 양자 간에 열전달이 발생할 수 있다. 종류가 다른 두 플레이트 부재 간의 열전도를 방지하기 위하여 전도저항쉬트(60)가 마련된다.
상기 전도저항쉬트(60)는 상기 제 3 공간을 위한 벽의 적어도 일부를 정의하고 진공상태를 유지하도록 그 양단이 밀봉되는 밀봉부(61)로 제공될 수 있다. 상기 전도저항쉬트(60)는 상기 제 3 공간의 벽을 따라서 흐르는 열전도량을 줄이기 위하여 마이크로미터 단위의 얇은 박판으로 제공된다. 상기 밀봉부(610)는 용접부로 제공될 수 있다. 즉, 전도저항쉬트(60)와 플레이트 부재(10)(20)가 서로 융착되도록 할 수 있다. 서로 간의 융착 작용을 이끌어내기 위하여 상기 전도저항쉬트(60)와 플레이트 부재(10)(20)는 서로 같은 재질을 사용할 수 있고, 스테인레스를 그 재질로 할 수 있다. 상기 밀봉부(610)는 용접부로 제한되지 않고 코킹 등의 방법을 통하여 제공될 수도 있다. 상기 전도저항쉬트(60)는 곡선 형상으로 제공될 수 있다. 따라서, 상기 전도저항쉬트(60)의 열전도의 거리는 각 플레이트 부재의 직선거리보다 길게 제공되어, 열전도량은 더욱 줄어들 수 있다.
상기 전도저항쉬트(60)를 따라서 온도변화가 일어난다. 따라서, 그 외부와의 열전달을 차단하기 위하여, 상기 전도저항쉬트(60)의 외부에는 차폐부(62)가 제공되어 단열작용이 일어나도록 하는 것이 바람직하다. 다시 말하면, 냉장고의 경우에 제 2 플레이트 부재(20)는 고온이고 제 1 플레이트 부재(10)는 저온이다. 그리고, 상기 전도저항쉬트(60)는 고온에서 저온으로 열전도가 일어나고 열흐름을 따라서 쉬트의 온도가 급격하게 변한다. 그러므로, 상기 전도저항쉬트(60)가 외부에 대하여 개방되는 경우에는 개방된 곳을 통한 열전달이 심하게 발생할 수 있다. 이러한 열손실을 줄이기 위하여 상기 전도저항쉬트(60)의 외부에는 차폐부(62)가 제공되도록 한다. 예를 들어, 상기 전도저항쉬트(60)가 저온공간 또는 고온공간의 어느 쪽에 노출되는 경우에도, 상기 전도저항쉬트(60)는 노출되는 양만큼 전도저항의 역할을 수행하지 못하기 때문에 바람직하지 않게 된다.
상기 차폐부(62)는 상기 전도저항쉬트(60)의 외면에 접하는 다공성물질로 제공될 수도 있고, 상기 전도저항쉬트(60)의 외부에 놓이는 별도의 가스켓으로 예시가능한 단열구조물로 제공될 수도 있고, 본체 측 진공단열체가 도어 측 진공단열체에 대하여 닫힐 때 대응하는 전도저항쉬트(60)와 마주보는 위치에 제공되는 진공단열체의 일 부분으로 제공될 수도 있다. 상기 본체와 상기 도어가 개방되었을 때에도 열손실을 줄이기 위하여, 상기 차폐부(62)는 다공성물질 또는 별도의 단열구조물로 제공되는 것이 바람직할 것이다.
도 4b에 제시되는 전도저항쉬트는 도어 측 진공단열체에 바람직하게 적용될 수 있고, 도 4a에 대하여 달라지는 부분을 상세하게 설명하고, 동일한 부분은 동일한 설명이 적용되는 것으로 한다. 상기 전도저항쉬트(60)의 바깥쪽으로는 사이드 프레임(70)이 더 제공된다. 상기 사이드 프레임(70)은 도어와 본체와의 실링을 위한 부품과 배기공정에 필요한 배기포트와 진공유지를 위한 게터포트 등이 놓일 수 있다. 이는 본체 측 진공단열체의 경우에는 부품의 장착이 편리할 수 있지만, 도어측은 위치가 제한되기 때문이다.
도어 측 진공단열체의 경우에는 상기 전도저항쉬트(60)는 진공공간부의 선단부, 즉 모서리 측면부에 놓이기 어렵다. 이는 도어(3)의 모서리 에지부는 본체와 달리 외부로 드러나기 때문이다. 더 상세하게 상기 전도저항쉬트(60)가 진공공간부의 선단부에 놓이면, 상기 도어(3)의 모서리 에지부는 외부로 드러나기 때문에, 상기 전도저항쉬트(60)의 단열을 위하여 별도의 단열부를 구성해야 하는 불리함이 있기 때문이다.
도 4c에 제시되는 전도저항쉬트는 진공공간부를 관통하는 관로에 바람직하게 설치될 수 있고, 도 4a 및 도 4b에 대하여 달라지는 부분을 상세하게 설명하고, 동일한 부분은 동일한 설명이 적용되는 것으로 한다. 관로(64)가 제공되는 주변부에는 도 4a와 동일한 형상으로 제공될 수 있고, 더 바람직하게는 주름형 전도저항쉬트(63)가 제공될 수 있다. 이에 따르면 열전달경로를 길게 할 수 있고, 압력차에 의한 변형을 방지할 수 있다. 또한 전도저항쉬트의 단열을 위한 별도의 차폐부재도 제공될 수 있다.
다시 도 4a를 참조하여 제 1 플레이트 부재(10)와 제 2 플레이트 부재(20) 간의 열전달경로를 설명한다. 진공단열체를 통과하는 열에는, 상기 진공단열체의 표면, 더 상세하게 상기 전도저항쉬트(60)를 따라서 전달되는 표면전도열(①)과, 상기 진공단열체의 내부에 제공되는 서포팅유닛(30)을 따라서 전도되는 서포터전도열(②)과, 진공공간부의 내부 가스를 통한 가스전도열(③)과, 진공공간부를 통하여 전달되는 복사전달열(④)로 구분할 수 있다.
상기 전달열은 다양한 설계 수치에 따라서 변형될 수 있다. 예를 들어 제 1, 2 플레이트 부재(10)(20)가 변형되지 않고 진공압에 견딜 수 있도록 서포팅유닛을 변경할 수도 있고, 진공압을 변경할 수 있고, 플레이트 부재의 간격길이를 달리할 수 있고, 전도저항유닛의 길이를 변경할 수 있고, 플레이트 부재가 제공하는 각 공간(제 1 공간 및 제 2 공간)의 온도차를 어느 정도를 하는지에 따라서 달라질 수 있다. 실시예의 경우에는 총열전달량이 종래 폴리우레탄을 발포하여 제공되는 단열구조물에 비하여 열전달량이 작아지도록 하는 것을 고려할 때 바람직한 구성을 알아내었다. 여기서, 종래 폴리우레탄을 발포하는 냉장고에서의 실질열전달계수는 19.6mW/mK으로 제시될 수 있다.
이에 따른 실시예의 진공단열체의 열전달량을 상대적으로 분석하면, 가스전도열(③)에 의한 열전달이 가장 작아지게 할 수 있다. 예를 들어 전체 열전달의 4%이하로 이를 제어할 수 있다. 상기 표면전도열(①) 및 상기 서포터전도열(②)의 합으로 정의되는 고체전도열에 의한 열전달이 가장 많다. 예를 들어 75%에 달할 수 있다. 상기 복사전달열(③)은 상기 고체전도열에 비해서는 작지만 가스전도열에 의한 열전달보다는 크게 된다. 예를 들어, 상기 복사전달열(③)은 전체 열전달량의 대략 20%를 차지할 수 있다.
이러한 열전달분포에 따르면, 실질열전달계수(eK: effective K)(W/mK)는 상기 전달열(①②③④)을 비교할 때 수학식 1의 순서를 가질 수 있다.
Figure pat00001
여기서 상기 실질열전달계수(eK)는 대상 물품의 형상과 온도차를 이용하여 측정할 수 있는 값으로서, 전체 열전달량과 열전달되는 적어도 하나의 부분의 온도를 측정하여 얻어낼 수 있는 값이다. 예를 들어 냉장고 내에 정량적으로 측정이 가능한 가열원을 두고서 발열량을 알고(W), 냉장고의 도어 본체와 도어의 테두리를 통하여 각각 전달되는 열을 도어의 온도분포를 측정하고(K), 열이 전달되는 경로를 환산값으로 확인함으로써(m), 실질열전달계수를 구할 수 있는 것이다.
전체 진공단열체의 상기 실질열전달계수(eK)는 k=QL/A△T로 주어지는 값으로서, Q는 열전달량(W)으로서 히터의 발열량을 이용하여 획득할 수 있고, A는 진공단열체의 단면적(m2)이고, L은 진공단열체의 두께(m)이고, △T는 온도차로서 정의할 수 있다.
상기 표면전도열은, 전도저항쉬트(60)(63)의 입출구의 온도차(△T), 전도저항쉬트의 단면적(A), 전도저항쉬트의 길이(L), 전도저항쉬트의 열전도율(k)(전도저항쉬트의 열전도율은 재질의 물성치로서 미리 알아낼 수 있다)를 통하여 전도열량을 알아낼 수 있다. 상기 서포터전도열은, 서포팅유닛(30)의 입출구의 온도차(△T), 서포팅유닛의 단면적(A), 서포팅유닛의 길이(L), 서포팅유닛의 열전도율(k)을 통하여 전도열량을 알아낼 수 있다. 여기서, 상기 서포팅유닛의 열전도율은 재질의 물성치로서 미리 알아낼 수 있다. 상기 가스전도열(③)과 상기 복사전달열(④)의 합은 상기 전체 진공단열체의 열전달량에서 상기 표면전도열과 상기 서포터전도열을 빼는 것에 의해서 알아낼 수 있다. 상기 가스 전도열과 상기 복사전달열의 비율은 진공공간부의 진공도를 현저히 낮추어 가스 전도열이 없도록 하였을 때의 복사전달열을 구하는 것으로서 알아낼 수 있다.
상기 진공공간부(50)의 내부에 다공성물질이 제공되는 경우에, 다공성물질전도열(⑤)은 상기 서포터전도열(②)과 복사열(④)을 합한 양으로 고려할 수 있다. 상기 다공성물질전도열은 다공성물질의 종류와 양 등의 다양한 변수에 의해서 변경될 수 있다.
실시예에 따르면, 서로 인접하는 바(31)가 이루는 기하학적 중심과 바가 위치하는 곳과의 온도차(△T1)는 0.5도씨 미만으로 제공되는 것이 바람직하다. 또한, 인접하는 바가 이루는 기하학적 중심과 진공단열체의 에지부와의 온도차(△T2)는 5도씨 미만으로 제공되는 것을 바람직하게 제안할 수 있다. 또한, 상기 제 2 플레이트 부재에 있어서, 상기 전도저항쉬트(60)(63)를 통과하는 열전달 경로가 제 2 플레이트 부재와 만나는 지점에서, 제 2 플레이트 부재의 평균온도와의 온도차이가 가장 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 공간이 상기 제 1 공간에 비하여 뜨거운 영역인 경우에는, 상기 전도저항쉬트를 통과하는 열전달 경로가 제 2 플레이트 부재와 만나는 제 2 플레이트 부재의 지점에서 온도가 최저가 된다. 마찬가지로, 상기 제 2 공간이 상기 제 1 공간에 비하여 차가운 영역인 경우에는, 상기 전도저항쉬트를 통과하는 열전달 경로가 제 2 플레이트 부재와 만나는 제 2 플레이트 부재의 지점에서 온도가 최고가 된다.
이는 전도저항쉬트를 통과하는 표면전도열을 제외하는 다른 곳을 통한 열전달량은 충분히 제어되어야 하고, 표면전도열이 가장 큰 열전달량을 차지하는 경우에 비로소 전체적으로 진공단열체가 만족하는 전체 열전달량을 달성할 수 있는 이점을 얻는 것을 의미한다. 이를 위하여 상기 전도저항쉬트의 온도변화량은 상기 플레이트 부재의 온도변화량보다 크게 제어될 수 있다.
상기 진공단열체를 제공하는 각 부품의 물리적 특징에 대하여 설명한다. 상기 진공단열체는 진공압에 의한 힘이 모든 부품에 가하여진다. 따라서, 일정한 수준이 강도(strength)(N/m2)를 가지는 재료가 사용되는 것이 바람직하다.
이러한 배경하에서, 상기 플레이트 부재(10)(20)와 상기 사이드 프레임(70)은 진공압에도 불구하고 파손되지 않는 충분한 강도(strength)가 있는 재질로 제공되는 것이 바람직하다. 예를 들어 서포터전도열을 제한하기 위하여 바(31)의 개수를 작게 하는 경우에는 진공압에 의한 플레이트 부재의 변형이 발생하여 외관이 좋지 않은 영향을 줄 수 있다. 상기 복사저항쉬트(32)는 방사율이 낮으면서 용이하게 박막가공이 가능한 물품이 바람직하고, 외부충격에 변형되지 않은 정도의 강도가 확보되어야 한다. 상기 서포팅유닛(30)은 진공압에 의한 힘을 지지하고 외부충격에 견딜 수 있는 강도로 제공되고 가공성이 있어야 한다. 상기 전도저항쉬트(60)는 얇은 판상이면서도 진공압을 견딜 수 있는 재질이 사용되는 것이 바람직하다.
실시예에서는 상기 플레이트 부재, 사이드 프레임, 및 전도저항쉬트는 동일한 강도인 스테인레스 재질을 사용할 수 있다. 상기 복사저항쉬트는 스테인레스보다는 약한 강도인 알루미늄을 사용할 수 있다. 상기 서포팅유닛은 알루미늄보다 약한 강도인 수지를 그 재질로 사용할 수 있다.
상기되는 바와 같은 재질의 측면에서 바라본 강도와 달리, 강성 측면에서의 분석이 요청된다. 상기 강성(stiffness)(N/m)은 쉽게 변형되지 않는 성질로서 동일한 재질을 사용하더라도 그 형상에 따라서 강성이 달라질 수 있다. 상기 전도저항쉬트(60)(63)는 강도가 있는 재질을 사용할 수 있으나, 열저항을 높이고 진공압이 가하여질 때 거친면이 없이 고르게 펼쳐져 방사열을 최소화하기 위하여 강성이 낮은 것이 바람직하다. 상기 복사저항쉬트(32)는 변형으로 다른 부품에 닿지 않도록 하기 위하여 일정 수준의 강성이 요청된다. 특히, 상기 복사저항쉬트의 테두리 부분은 자중에 따른 처짐이 발생하여 전도열을 발생시킬 수 있다. 그러므로, 일정 수준의 강성이 요청된다. 상기 서포팅유닛(30)은 플레이트 부재로부터의 압축응력 및 외부충격에 견딜 수 있는 정도의 강성이 요청된다.
실시예에서는 상기 플레이트 부재, 및 사이드 프레임은 진공압에 의한 변형을 방지하도록 가장 강성이 높은 것이 바람직하다. 상기 서포팅유닛, 특히 바는 두번째로 큰 강성을 가지는 것이 바람직하다. 상기 복사저항쉬트는 서포팅유닛보다는 약하지만 전도저항쉬트보다는 강성을 가지는 것이 바람직하다. 마지막으로 상기 전도저항쉬트는 진공압에 의한 변형이 용이하게 일어나는 것이 바람직하여 가장 강성이 낮은 재질을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 진공공간부(50) 내부를 다공성물질(33)로 채우는 경우에도 전도저항쉬트가 가장 강성이 낮도록 하는 것이 바람직하고, 플레이트 부재 및 사이드 프레임이 가장 큰 강성을 가지는 것이 바람직하다.
이하에서는 진공단열체의 내부 상태에 따라서 바람직하게 제시되는 진공압을 설명한다. 이미 설명된 바와 같이 상기 진공단열체의 내부는 열전달을 줄일 수 있도록 진공압을 유지해야 한다. 이때에는 가급적 낮은 진공압을 유지하는 것이 열전달의 저감을 위해서 바람직한 것은 용이하게 예상할 수 있을 것이다.
상기 진공공간부는, 서포팅유닛(30)에 의해서만 열전달에 저항할 수도 있고, 진공공간부(50)의 내부에 서포팅유닛과 함께 다공성물질(33)이 충전되어 열전달에 저항할 수도 있고, 서포팅유닛은 적용하지 않고 다공성물질로 열전달에 저항할 수도 있다.
서포팅유닛만이 제공되는 경우에 대하여 설명한다.
도 5는 시뮬레이션을 적용하여 진공압에 따른 단열성능의 변화와 가스전도도의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 5를 참조하면, 진공압이 낮아질수록 즉, 진공도가 높아질수록 본체만의 경우(그래프 1) 또는 본체와 도어를 합한 경우(그래프 2)의 열부하는, 종래의 폴리우레탄을 발포한 물품과 비교하여 열부하(heat load)가 줄어들어서 단열성능이 향상되는 것을 볼 수 있다. 그러나, 단열성능이 향상되는 정도는 점진적으로 낮아지는 것을 볼 수 있다. 또한, 진공압이 낮아질수록 가스전도도(그래프 3)가 낮아지는 것을 볼 수 있다. 그러나, 진공압이 낮아지더라도 단열성능 및 가스전도도가 개선되는 비율은 점진적으로 낮아지는 것을 알 수 있다. 따라서, 가급적 진공압을 낮추는 것이 바람직하지만, 과도한 진공압을 얻기 위해서는 시간이 많이 들고, 과도한 게터(getter)사용으로 비용이 많이 드는 문제점이 있다. 실시예에서는 상기 관점에서 최적의 진공압을 제안한다.
도 6은 서포팅유닛이 사용되는 경우에 진공단열체의 내부를 배기하는 공정을 시간과 압력으로 관찰하는 그래프이다.
도 6을 참조하면, 상기 진공공간부(50)를 진공상태로 조성하기 위하여, 가열하면서(baking) 진공공간부의 부품에 남아있는 잠재적인 기체를 기화시키면서 진공펌프로 진공공간부의 기체를 배기한다. 그러나, 일정 수준 이상의 진공압에 이르면 더 이상 진공압의 수준이 높아지지 않는 지점에 이르게 된다(△t1). 이후에는 진공펌프의 진공공간부의 연결을 끊고 열을 가하여 게터를 활성화시킨다(△t2). 게터가 활성화되면 일정 시간 동안은 진공공간부의 압력이 떨어지지만 정상화되어 일정 수준의 진공압을 유지한다. 게터 활성화 이후에 일정수준의 진공압을 유지할 때의 진공압은 대략 1.8×10-6Torr이다.
실시예에서는 진공펌프를 동작시켜 기체를 배기하더라도 더이상 실질적으로 진공압이 낮아지지 않는 지점을 상기 진공단열체에서 사용하는 진공압의 하한으로 설정하여 진공공간부의 최저 내부 압력을 1.8×10-6Torr로 설정한다.
도 7은 진공압과 가스전도도(gas conductivity)를 비교하는 그래프이다.
도 7을 참조하면, 상기 진공공간부(50) 내부의 사이 갭의 크기에 따라서 진공압에 따른 가스전도열(gas conductivity)을 실질열전달계수(eK)의 그래프로 나타내었다. 상기 진공공간부의 갭은 2.76mm, 6.5mm, 및 12.5mm의 세 가지 경우로 측정하였다. 상기 진공공간부의 갭은 다음과 같이 정의된다. 상기 진공공간부의 내부에 상기 복사저항쉬트(32)가 있는 경우는 상기 복사저항쉬트와 인접한 플레이트 사이의 거리이고, 상기 진공공간부의 내부에 복사저항쉬트가 없는 경우는 상기 제 1 플레이트 부재 및 상기 제 2 플레이트 부재 사이의 거리이다.
폴리우레탄을 발포하여 단열재를 제공하는 종래의 실질열전달계수 0.0196 W/mk과 대응되는 지점은 갭의 크기가 작아서 2.76mm인 경우에도 2.65×10-1Torr인 것을 볼 수 있었다. 한편, 진공압이 낮아지더라도 가스전도열에 의한 단열효과의 저감효과가 포화되는 지점은 대략 4.5×10-3Torr인 지점인 것을 확인할 수 있었다. 상기 4.5×10-3Torr의 압력은 가스전도열의 저감효과가 포화되는 지점으로 확정할 수 있다. 또한, 실질열전달계수가 0.1 W/mk일때에는 1.2×10-2Torr이다.
상기 진공공간부에 상기 서포팅유닛이 제공되지 않고 상기 다공성물질이 제공되는 경우에는, 갭의 크기가 수 마이크로미터에서 수백 마이크로미터이다. 이 경우에는, 다공성물질로 인하여 비교적 진공압이 높은 경우에도, 즉 진공도가 낮은 경우에도 복사열전달은 작다. 따라서 그 진공압에 맞는 적절한 진공펌프를 사용한다. 해당하는 진공펌프에 적정한 진공압은 대략 2.0×10-4Torr이다. 또한, 가스 전도열의 저감효과가 포화되는 지점의 진공압은 대략 4.7×10-2Torr이다. 또한, 가스전도열의 저감효과가 종래의 실질열전달계수 0.0196 W/mk에 이르는 압력은 730Torr이다.
상기 진공공간부에 상기 서포팅유닛과 상기 다공성물질이 함께 제공되는 경우에는 상기 서포팅유닛만을 사용하는 경우와 상기 다공성물질만을 사용하는 경우의 중간 정도의 진공압을 조성하여 사용할 수 있다. 상기 다공성물질만이 사용되는 경우에는 가장 낮은 진공압을 조성하여 사용할 수 있다.
도 8은 진공단열체 테두리의 단면 사시도이다.
도 8을 참조하면, 제 1 플레이트 부재(10), 제 2 플레이트 부재(20), 및 전도저항쉬트(60)가 제공된다. 상기 전도저항쉬트(60)는 얇은 박판으로 제공되어 플레이트 부재(10)(20) 간의 열 전도에 저항할 수 있다. 상기 전도저항쉬트(60)는 박판으로서 도면에는 편평한 평면으로 제공되지만, 진공공간부(50)에 진공이 인가되는 때에는 내측으로 당겨져서 곡면형상을 가질 수 있다.
상기 전도저항쉬트(60)는 얇은 판상으로서 강도가 낮기 때문에 외부의 작은 충격에 의해서도 파손될 수 있고, 상기 전도저항쉬트(60)가 파손되면 진공공간부의 진공이 파괴되어 진공단열체의 성능이 발휘되지 못한다. 이 문제를 개선하기 위하여, 상기 전도저항쉬트(60)의 외면에는 실링프레임(200)이 제공될 수 있다. 상기 실링프레임(200)에 따르면, 상기 도어(3)의 부품이나 외부의 다른 물품은 상기 전도저항쉬트(60)에 직접 접하지 않고 상기 실링프레임(200)을 통하여 간접적으로 접하기 때문에, 전도저항쉬트(60)의 파손을 방지할 수 있다. 상기 실링프레임(200)이 상기 전도저항쉬트(60)에 충격을 전달하지 않기 위하여, 두 부재 간의 간격은 서로 이격될 수도 있고, 그 사이에 완충부재가 개입될 수도 있다.
상기 진공단열체의 강도를 보강하기 위하여 상기 플레이트 부재(10)(20)에는 보강부재가 제공될 수 있다. 예시로서, 상기 보강부재에는, 상기 제 2 플레이트 부재(10)의 테두리 부분에 체결되는 제 1 보강부재(100)와, 제 1 플레이트 부재(10)의 테두리 부분에 체결되는 제 2 보강부재(110)가 포함될 수 있다. 상기 보강부재(100)(110)는 진공단열체의 강도를 높일 수 있는 정도로, 상기 플레이트 부재(10)(20)보다는 두껍거나 강도가 높은 부재가 적용될 수 있다. 상기 제 1 보강부재(100)는 상기 진공공간부(50)의 내부공간에 마련될 수 있고, 상기 제 2 보강부재(110)는 상기 본체(2)의 내면부에 제공될 수 있다.
상기 전도저항쉬트(60)는 상기 보강부재(100)(110)와 접하지 않는 것이 바람직하다. 이는 전도저항쉬트(60)에서 발생하는 열전도 저항 특성이 보강부재에 의해서 파괴되기 때문이다. 다시 말하면, 열전도에 저항하기 위한 좁은 열 다리(히트 브릿지: Heat Bridge)의 폭이 보강부재에 의해서 크게 확장되고, 좁은 열 다리 특성이 파괴되기 때문이다.
상기 진공공간부(50)는 내부 공간의 폭이 협소하기 때문에, 제 1 보강부재(100)는 단면이 평판 형상으로 제공될 수 있다. 상기 본체(2)의 내면에 제공되는 제 2 보강부재(110)는 단면이 절곡되는 형상으로 제공될 수 있다.
상기 실링프레임(200)은, 상기 본체(2)의 내부공간에 놓여 상기 제 1 플레이트 부재(10)에 지지되는 내면부(230), 상기 본체(2)의 외부공간에 놓여 상기 제 2 플레이트 부재(20)에 지지되는 외면부(210), 및 상기 본체(2)를 이루는 진공단열체의 테두리 측면에 놓여 상기 전도저항쉬트(60)를 커버하고 상기 내면부(230)와 상기 외면부(210)를 연결하는 측면부(220)가 포함될 수 있다.
상기 실링프레임(200)은 약간의 변형이 허용되는 수지를 재질로 할 수 있다. 상기 실링프레임(200)은, 상기 내면부(230)와 상기 외면부(210)의 상호작용, 다시 말하면 잡는 작용에 의해서 장착위치가 유지될 수 있다. 다시 말하면, 설정위치를 이탈하지 않을 수 있다.
상기 실링프레임(200)의 위치고정을 상세하게 설명한다.
먼저, 상기 플레이트 부재(10)(20)의 평면상의 연장방향(도 8에서 y축 방향)으로의 이동은, 상기 내면부(230)가 상기 제 2 보강부재(110)에 걸려서 지지되는 것에 의해서 고정될 수 있다. 더 상세하게는, 상기 실링프레임(200)이 진공단열체에서 외부로 빠지는 위치이동은, 상기 내면부(230)가 상기 제 2 보강부재(110)에 걸려서 방해될 수 있다. 반대로 상기 실링프레임(200)이 진공단열체의 내부로 이동하는 위치이동은, 첫째 상기 내면부(230)가 상기 제 2 보강부재(110)에 걸려서 지지되는 작용(이 작용은 수지로 제공되는 실링프레이의 탄성복원력을 포함하여 양 방향으로 작용할 수 있다), 둘째 상기 측면부(220)가 플레이트 부재(10)(20)에 대하여 멈춰지는 작용, 셋째 상기 내면부(230)가 상기 제 1 플레이트 부재(10)에 대하여 상기 y축 방향의 이동을 막는 작용 중의 어느 작용이 적어도 어느 하나의 작용에 의해서 방해될 수 있다.
상기 플레이트 부재(10)(20)의 단면에 대한 수직연장방향(도 8에서 x축 방향)으로의 이동은, 상기 외면부(210)가 제 2 플레이트 부재(20)에 걸려서 지지되는 것에 의해서 고정될 수 있다. 보조작용으로는, 상기 내면부(230)가 상기 제 2 보강부재(110)를 잡는 작용 및 접하는 작용에 의해서 상기 x축 방향의 이동이 방해될 수 있다.
상기 실링프레임(200)의 연장방향(도 8에서 z축 방향)으로의 이동은, 어느 하나의 실링프레임(200)의 내면부(230)가 인접하는 다른 실링프레임(200)의 내면부에 접하는 제 1 작용과 어느 하나의 실링프레임(200)의 내면부(230)가 멀리언(300)에 접하는 제 2 작용 중의 적어도 하나에 의해서 멈추어질 수 있다.
도 9와 도 10은 본체의 정면을 개략적으로 나타내는 도면으로서, 도면에서 상기 실링프레임(200)은, 상기 내면부(230)가 상기 측면부(220)와 평행한 방향으로 펼쳐진 가상 상태를 나타내는 것에 유의하여야 한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 실링프레임(200)에는 상기 본체(2)의 상단테두리과 하단테두리을 각각 실링하는 부재(200b)(200e)가 포함될 수 있다. 상기 본체(2)의 측면 테두리는, 상기 멀리언(300)을 기준으로 구분되는 각 고내 공간을 분리(도 9의 경우) 또는 일체로(도 10의 경우) 실링하는 가의 여부에 따라서 나뉘어 질 수 있다.
도 9와 같이 분리하여 본체(2)의 측면 테두리를 실링하는 경우에는, 네 개의 실링프레임(200a)(200c)(200d)(200f)으로 나뉘어 질 수 있다. 도 10과 같이 일체로 본체(2)의 측면 테두리를 실링하는 경우에는, 두 개의 실링프레임(200g)(200c)으로 나뉘어질 수 있다.
도 10과 같이 두 개의 실링프레임(200g)(200c)으로 본체(2)의 측면 테두리를 실링하는 경우에는, 두 번의 체결작업이 필요로 하므로 제작이 편리해지지만, 실링프레임의 열전도에 의해서 분리된 저장고 간의 열전달이 일어나서 냉기 손실의 우려가 있으므로 이에 대응하여야 할 필요가 있다.
도 9와 같이 네 개의 실링프레임(200a)(200c)(200d)(200f)으로 본체(2)의 측면 테두리를 실링하는 경우에는, 네 번의 체결작업이 필요로 하므로 제작은 불편하지만, 실링프레임 간의 열전도가 방해되어 분리된 저장고 간의 열전달이 줄어들어 냉기손실이 작아지는 장점이 있다.
한편, 도 8에 제시되는 진공단열체의 실시예는 본체 측 진공단열체를 바람직하게 예시할 수 있다. 그러나 도어 측 진공단열체에 제공되는 것을 배제하지는 않는다. 그러나, 일반적으로 도어(3)에 가스켓이 설치되므로 본체 측 진공단열체에 상기 실링프레임(200)이 제공되는 것이 더욱 바람직하다. 이 경우에 상기 실링프레임(200)의 측면부(220)는 가스켓이 접하기에 충분한 폭을 제공할 수 있는 장점을 더 얻을 수 있다.
상세하게 설명하면, 진공단열체의 단열두께, 즉 진공단열체의 폭에 비하여 상기 측면부(220)의 폭이 더 넓게 제공됨으로써, 상기 가스켓의 단열폭이 충분히 넓게 제공될 수 있다. 예를 들어, 진공단열체의 단열두께를 10mm로 하는 경우에는, 고내의 저장공간을 크게 제공하여 냉장고의 수납공간을 크게 할 수 있는 장점이 있다. 그러나, 10mm는 가스켓이 접하는 충분한 간격을 제공하지 못하는 문제가 있다. 이 경우에, 상기 측면부(220)는 가스켓의 접촉면적에 대응하여 넓은 간격을 제공할 수 있기 때문에, 상기 본체(2)와 상기 도어(3) 사이의 접촉간격을 통한 냉기손실을 효과적으로 방지할 수 있다. 즉, 가스켓의 접촉 폭이 20mm인 경우에는, 진공단?체의 단열두께가 10mm이더라도, 가스켓의 접촉 폭에 대응하여 상기 측면부(220)의 폭을 20mm 또는 그 이상으로 제공할 수 있는 것이다.
상기 실링프레임(200)에 의해서 전도저항쉬트의 쉴드 및 냉기손실을 방지하는 실링의 작용이 수행되는 것을 이해할 수 있다.
도 11은 본체가 도어에 의해서 닫힌 상태로 도시된 접촉부의 단면도이다.
도 11을 참조하면, 가스켓(80)은 본체(2)와 도어(3)의 사이 경계면에 개입된다. 상기 가스켓(80)은 도어(3)에 체결될 수 있고 연질재질로서 변형이 가능한 부재로 제공될 수 있다. 상기 가스켓(80)은 마그넷을 일 부품으로 포함하고, 마그넷이 자성체(즉, 본체 테두리부의 자성체)를 당겨서 접근할 때, 가스켓(80)이 부드럽게 변형되는 작용에 의해서 본체(2)와 도어(3)의 접촉면은 소정의 폭을 가지는 실링면에 의해서 고내의 냉기누설이 차단될 수 있다.
상세하게는, 상기 가스켓의 가스켓 실링면(81)이 상기 측면부(220)에 접할 때, 충분한 폭의 측면부 실링면(221)을 제공할 수 있는 것이다. 상기 측면부 실링면(221)은, 상기 가스켓(80)이 상기 측면부(220)에 접할 때, 상기 가스켓 실링면(81)과 대응하여 면접하는 상기 측면부(220) 상의 접촉면으로 정의할 수 있다.
이에 따르면 상기 진공단열체의 단열 두께와는 상관없이 충분한 면적의 실링면(81)(221)을 확보할 수 있다. 왜냐하면, 진공단열체의 단열 두께가 좁더라도, 예시로 진공단열체의 단열 두께가 가스켓 실링면(81)보다 좁더라도, 상기 측면부(220)의 폭을 길게 하면 충분한 폭의 측면부 실링면(221)을 얻을 수 있다. 뿐만 아니라, 본체와 도어의 접촉면의 변형에 영향을 줄 수 있는 부재의 변형과는 무관하게, 충분한 면적의 실링면(81)(221)을 확보할 수 있다. 왜냐하면, 상기 측면부(220)를 설계함에 있어서 상기 측면부 실링면(221)의 안과 밖으로 소정의 여유 간격을 제공할 수 있기 때문에, 실링면(81)(221) 간의 약간의 틀어짐이 발생하더라도 실링면의 폭과 면적은 유지될 수 있기 때문이다.
상기 실링프레임(200)에는, 상기 외면부(210), 상기 측면부(220), 및 상기 내면부(230)가 제공되어 그 설정위치가 유지될 수 있다. 간단하게 상기 외면부(210)와 상기 내면부(230)가 오무라드는 형태, 즉 요입홈의 구조를 가져서 자ㅣ진공단열체의 단부, 더 정확하게는 플레이트 부재(10)(20)를 잡는 구성으로 제공될 수 있다. 여기서 상기 요입홈은 상기 측면부(220)의 폭보다는 상기 외면부(210)와 상기 내면부(230)의 단부 사이의 폭이 작은 구성으로서 요입홈의 구성을 가지는 것으로 이해할 수 있다.
상기 실링프레임(200)의 체결을 간단하게 설명한다. 먼저, 상기 내면부(230)가 상기 제 2 보강부재(110)에 걸린 상태에서, 상기 측면부(220)와 상기 외면부(210)를 제 2 플레이트 부재(20) 방향으로 회전시킨다. 그러면, 상기 실링프레임(200)이 탄성 변형되고, 상기 외면부(210)가 제 2 플레이트 부재(20)의 외면을 따라서 안쪽으로 이동하며 체결이 완료될 수 있다. 상기 실링프레임(200)의 체결이 완료되면, 상기 실링프레임(200)은 변형 전에 설계된 원래 형상으로 복원될 수 있다. 체결이 완료되면 이미 설명한 바와 같이 설치위치가 유지될 수 있다.
상기 실링프레임(200)의 상세구성 및 상세작용을 설명한다.
상기 외면부(210)에는, 상기 제 2 플레이트 부재(20)의 끝단에서 안쪽으로 연장되는 고외 연장부(211)과, 상기 고외 연장부(211)의 끝단에서 제 2 플레이트 부재(20)의 외면과 접하는 고외 접촉부(212)가 제공될 수 있다.
상기 고외 연장부(211)는 소정의 길이를 가지는데, 이는 외부의 약한 작용력에 의해서 상기 외면부(210)가 빠지는 것을 방지하기 위하여 소정의 길이를 가지도록 한 것이다. 다시 말하면, 사용자의 부주의로 상기 외면부(210)가 도어쪽으로 당겨지는 힘을 받더라도, 외면부(210)가 제 2 플레이트 부재(20)에서 완전히 빠지지 않도록 하기 위한 것이다. 그러나, 지나치게 길면 수리시에 의도적인 제거시에 어려움이 있고, 체결작업이 어려워지므로 소정의 길이로 제한되는 것이 바람직하다.
상기 고외 접촉부(212)는, 상기 고외 연장부(211)의 끝단이 상기 제 2 플레이트 부재(20)의 외면을 향하여 약간 구부러지는 구조로 제공될 수 있다. 이에 따르면, 외면부(210)와 제 2 플레이트 부재(20)의 접촉에 의한 실링이 완벽해 짐으로써 이물질의 유입 등을 방지할 수 있다.
상기 측면부(220)는, 상기 외면부(210)에서 본체(2)의 개구를 향하여 대략 90도 절곡되고, 충분한 측면부 실링면(221)의 폭을 확보할 수 있는 정도의 폭으로 제공된다. 상기 측면부(220)는, 상기 내면부(210) 및 상기 외면부(230)에 비하여 얇게 제공될 수 있다. 이는 상기 실링프레임(200)의 체결이나 제거 시에 탄성 변형을 허용하기 위한 목적과, 가스켓(80)에 설치되는 마그넷과 본체 측의 자성체 간의 자기력 약화를 야기하는 거리를 허용하지 않는 목적을 가질 수 있다. 상기 측면부(220)는 상기 전도저항쉬트(60)를 보호하고, 외부의 드러나는 부분으로서 외관을 정리하는 목적을 가질 수 있다. 상기 측면부(220)의 내부에 단열부재를 부설하는 경우에는 전도저항쉬트(60)의 단열성능을 보강할 수도 있다.
상기 내면부(230)는, 상기 측면부(220)에서 고내 방향, 즉 본체의 후면방향으로 대략 90도 절곡되어 연장된다. 상기 내면부(230)는 실링프레임(200)을 고정하는 작용, 냉장고 등과 같이 진공단열체가 부설되는 제품의 동작에 필요한 부품이 설치되는 작용, 및 외부의 이물질의 내부유입을 방지하는 작용을 수행할 수 있다.
상기 내면부(230)의 각 구성에 대응되는 작용을 설명한다.
상기 내면부(230)에는, 상기 측면부(220)의 내측단부로부터 절곡하여 연장되는 고내 연장부(231), 및 상기 고내 연장부(231)의 안쪽단부에서 바깥쪽 방향, 즉 제 1 플레이트 부재(10)의 내면을 향하여 절곡되는 제 1 부재 체결부(232)가 마련된다. 상기 제 1 부재 체결부(232)는 상기 제 2 보강부재(110)의 돌기부(112)에 접촉하여 걸릴 수 있다. 상기 고내 연장부(231)는 상기 제 1 부재 체결부(232)가 제 2 보강부재(110)의 안쪽에 걸리도록 고내 측으로 연장되는 간격을 제공할 수 있다.
상기 제 1 부재 체결부(232)가 상기 제 2 보강부재(110)에 결림으로써 상기 실링프레임(200)의 지지작용을 이끌어낼 수 있다. 상기 제 2 보강부재(110)는 상기 제 1 플레이트 부재(10)에 체결되는 베이스부(111)와 상기 베이스부(111)에서 절곡연장되는 돌기부(112)가 더 포함될 수 있다. 상기 베이스부(111)와 상기 돌기부(112)의 구조에 의해서 상기 제 2 보강부재(110)의 관성이 커짐으로써 굽힘강도에 저항할 수 있는 능력이 커질 수 있다.
상기 제 1 부재 체결부(232)에는 제 2 부재 체결부(233)가 체결될 수 있다.상기 제 1, 2 부재 체결부(232)(233)는 서로 체결되는 별도 부재로 제공될 수도 있고, 설계시부터 단일의 부재로 제공될 수도 있다.
상기 제 2 부재 체결부(233)의 안쪽단부에서 고내의 안쪽으로 더 연장되는 간격 형성부(234)가 더 제공될 수 있다. 상기 간격형성부(234)는 진공단열체가 제공되는 냉장고 등의 기기의 동작에 필요한 부품이 놓이는 간격 또는 공간을 제공하는 부분으로 작용할 수 있다.
상기 간격 형성부(234)의 내측으로는 고내 경사부(235)가 더 마련된다. 상기 고내 경사부(235)는 끝단을 향할수록, 즉 고내의 안쪽으로 향할수록 제 1 플레이트 부재(10)측으로 접근하도록 경사지게 제공될 수 있다다. 상기 고내 경사부(235)는, 내측으로 향할수록 실링프레임과 제 1 플레이트 부재 간의 간격이 작아지게 제공됨으로서, 실링프레임(200)이 고내 공간을 차지하는 부피를 가급적 작게 하면서도, 상기 간격형성부(234)와의 협력에 의해서 램프 등의 부품이 장착되는 공간을 확보하는 효과를 기대할 수 있다.
상기 고내 경사부(235)의 안쪽단부에는 고내 접촉부(236)가 마련된다. 상기 고내 접촉부(236)는, 상기 고외 경사부(235)의 끝단이 상기 제 1 플레이트 부재(10)의 내면측으로 약간 구부러지는 구조로 제공될 수 있다. 이에 따르면, 내면부(230)와 제 1 플레이트 부재(10)의 접촉에 의한 실링이 완벽해 짐으로써 이물질의 유입 등을 방지할 수 있다.
램프 등과 같은 부속부품이 상기 내면부(230)에 설치되는 경우에는, 그 부품의 설치 상의 편의를 위하는 등의 목적을 달성하기 위하여, 상기 내면부(230)는 두 개의 부품으로 분리될 수 있다. 예를 들어, 상기 고내 연장부(231)와 상기 제 1 부재 체결부(232)를 제공하는 제 1 부재와, 상기 제 2 부재 체결부(233)와 상기 간격 형성부(234)와 상기 고내 경사부(235)와 상기 고내 접촉부(236)를 제공하는 제 2 부재로 구분될 수 있다. 상기 제 2 부재에 램프 등으로 예시되는 물품이 장착되는 상태에서 제 1 부재 체결부(232)에 상기 제 2 부재 체결부(233)가 체결되는 방식으로 상기 제 1 부재 및 상기 제 2 부재가 체결될 수 있다. 물론, 더 다양한 방식으로 상기 내면부(230)가 제공되는 것을 제외하지는 않는다. 예를 들어, 단일의 부재로 상기 내면부(230)가 제공될 수도 있다.
도 12는 다른 실시예에 따른 본체와 도어의 접촉부의 단면도이다. 본 실시예는 전도저항쉬트의 위치 및 그에 따른 다른 부분의 변경이 특징적으로 다르다.
도 12를 참조하면, 본 실시예에서 상기 전도저항쉬트(60)는 진공단열체의 끝단 테두리 부분이 아닌 고내 측에 제공될 수 있다. 상기 제 2 플레이트 부재(20)는 고외측과 진공단열체의 테두리 부분을 넘어서까지 연장될 수 있다. 경우에 따라서는 고내측까지 일정 길이 연장될 수 있다. 본 실시예의 경우에는, 도 4b에 제시되는 도어 측 진공단열체의 전도저항쉬트와 유사한 위치에 전도저항쉬트가 제공될 수 있는 것을 볼 수 있다.
이 경우에, 전도저항쉬트(60)의 높은 열전도 단열성능에 영향을 주지 않기 위하여, 상기 제 2 보강부재(110)는 상기 전도저항쉬트(60)와 접촉하지 않고 고내의 안쪽으로 이동되는 것이 바람직하다. 전도저항쉬트의 히트브릿지의 기능을 달성하기 위한 것이다. 이로써 전도저항쉬트(60)와 제 2 보강부재(110)는 접하지 않고, 전도저항쉬트에 의한 전도단열성능과, 보강부재에 의한 진공단열체의 강도보강성능을 함께 달성할 수 있다.
본 실시예는 진공단열체의 테두리 부분에 대한 완벽한 열적 보호 및 물리적 보호가 요구되는 경우에 적용될 수 있다.
도 13과 도 14는 내면부가 두 개의 부재로 나뉘어 제공되는 실시예에서, 두 부재의 체결을 설명하는 부분 절개 사시도로서, 도 13은 체결이 완료된 상태이고, 도 14는 체결과정을 보이는 도면이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 제 2 보강부재(110)의 돌기부(112)에 제 1 부재 체결부(232)가 걸리고, 상기 제 2 플레이트 부재(20)에 외면부(210)가 지지된다. 이로써 실링프레임(200)이 진공단열체의 테두리 부분에 고정될 수 있다.
상기 제 1 부재 체결부(232)의 단부에는 고내방향으로 절곡연장되는 제 1 부재 삽입부(237)가 적어도 한 개 이상, 바람직하게는 냉장고에 설치되는 실링프레임(200) 별로 단부에 적어도 하나 이상 씩 제공될 수 있다. 상기 제 1 부재 삽입부(237)와 대응되는 위치에 제 2 부재 삽입 리세스(238)가 제공될 수 있다. 상기 제 1 부재 삽입부(237)와 상기 제 2 부재 삽입 리세스(238)는 서로 비슷한 크기 및 형상으로써, 제 1 부재 삽입부(237)가 상기 제 2 부재 삽입 리세스(238)에 삽입되고 끼워져서 고정될 수 있다.
상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재의 체결을 설명한다. 제 1 부재가 진공단열체의 테두리에 체결된 상태에서, 상기 제 1 부재 삽입부(237)에 상기 제 2 부재 삽입 리세스(238)가 대응되도록 상기 제 2 부재를 제 1 부재에 대하여 정렬한다. 상기 제 2 부재 삽입 리세스(238)의 안으로 제 1 부재 삽입부(237)를 끼워 넣으면 두 부재가 체결될 수 있다.
한편, 체결된 제 2 부재가 제 1 부재에서 빠지지 않도록 하기 위하여, 상기 제 2 부재 삽입 리세스(238)의 적어도 일 부분은 상기 제 1 부재 삽입부(237)에 비하여 작게 제공될 수 있다. 이로써, 양부재가 억지끼움 될 수 있다. 상기 제 2 부재 삽입 리세스(238)와 상기 제 1 부재 삽입부(237)가 소정 깊이 삽입된 후에 걸려서 지지되는 작용을 수행할 수 있도록, 소정 깊이 이후의 어느 지점에는 돌기와 홈이 양 부재에 각각 제공될 수 있다. 이 때에는 두 부재가 일정 깊이 삽입된 다음에는, 턱을 넘어서 더 삽입됨으러써 두 부재의 고정이 더 견고하게 수행되도록 할 수도 있다. 물론 작업자는 경쾌한 느낌을 통해서 올바르게 삽입되었음을 촉감으로 느낄 수 있다.
상기 내면부를 이루는 두 부재는, 이와 같이 끼워져서 결합되는 구성에 의해서 위치 및 결합관계가 고정될 수 있다. 다른 방식으로서, 상기 제 2 부재가 별도의 구성부품을 고정하는 등의 작용으로 인하여 적재하중이 큰 경우에는, 제 1 부재와 제 2 부재가 고내 체결구(239) 등과 같은 별도의 체결부재에 의해서 서로 체결될 수도 있다.
도 15는 실링프레임이 두 부재로 제공되는 실시예의 경우에 실링프레임의 체결을 순차적으로 설명하는 도면이다. 특히, 상기 내면부에 부품이 설치되는 경우를 예시한다.
도 15(a)를 참조하면, 상기 실링프레임(200)을 진공단열체의 테두리 부분에 체결한다. 이때 체결은 별도로 나사 등의 부재가 없이, 실링프레임(200)의 탄성변형 및 그에 따른 복원력을 이용하여 수행될 수 있다.
예를 들어, 상기 내면부(230)가 상기 제 2 보강부재(110)에 걸린 상태에서, 상기 내면부(230)와 상기 측면부(220)의 연결지점을 회전중심으로 하여, 상기 측면부(220)와 상기 외면부(210)를 제 2 플레이트 부재(20) 방향으로 회전시킨다. 이 작용은 측면부(220)의 탄성변형을 일으킬 수 있다.
이후에, 상기 외면부(210)가 제 2 플레이트 부재(20)의 외면에서 안쪽으로 이동하며 상기 측면부(220)의 탄성복원력이 작용하여 상기 외면부(210)는 상기 제 2 플레이트 부재(20)의 외면에 경쾌하게 체결될 수 있다. 상기 실링프레임(200)의 체결이 완료되면, 상기 실링프레임(200)은 설계된 원래 형상으로 설계된 원래 위치에 자리잡을 수 있다.
도 15(b)를 참조하면, 실링프레임(200)의 제 1 부재가 체결이 완료된 상태를 보이고 있다. 실링프레임의 탄성변형 및 탄성복원 작용으로, 실링프레임(200)이 상기 진공단열체의 테두리에 체결될 수 있도록 하기 위하여, 상기 측면부(220)는 상기 외면부(210) 및 상기 내면부(230)에 비하여 얇게 형성될 수 있다.
도 15(c)를 참조하면, 내면부(230)를 제공하는 제 2 부재로서 부품안착부재(250)가 별도의 부품으로 제공된다. 상기 부품안착부재(250)는 부품(399)이 놓여서 그 설정위치가 지지될 수 있는 부품으로서, 상기 부품(399)의 작용에 필요한 부수적인 기능이 더 수행될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서 상기 부품(399)이 램프인 경우에는, 상기 부품안착부재(250)에 상기 간격형성부(234)가 투명한 부재로 제공될 수 있다. 이로써 램프에서 조사된 빛이 내면부(230)를 통과하여 고내로 조사되고 사용자는 고내의 물품을 식별할 수 있다.
상기 부품안착부재(250)에는 상기 부품(399)이 안착되도록 하기 위하여, 상기 부품(399)과 피팅이 될 수 있는 소정의 형상을 가지고 상기 부품(399)의 위치가 고정되도록 할 수 있다.
도 15(d)는 상기 부품안착부재(250)에 부품(399)이 놓인 상태를 도시한다.
도 15(e)를 참조하면, 상기 부품(399)이 안착된 상기 부품안착부재(250)가, 내면부를 제공하는 제 1 부재에 체결될 수 있도록 소정의 방향으로 정렬된다. 실시예에서는 제 1 부재 체결부(232)가 제 2 부재 삽입 리세스(238)에 끼워질 수 있도록, 상기 제 1 부재 체결부(232)와 상기 제 2 부재 삽입 리세스(238)은 서로 연장방향으로 정렬될 수 있다. 물론 이 방식으로 제한되는 것은 아니지만, 조립의 편의성을 증진하기 위하여 바람직하게 제안될 수 있을 것이다.
상기 제 1 부재 체결부(232)와 상기 제 2 부재 삽입 리세스(238)가 억지끼움되도록 하기 위하여, 상기 제 1 부재 체결부(232)는 상기 제 2 부재 삽입 리세스(238)보다 조금 크게 제공될 수 있고, 경쾌한 삽입을 위하여 단턱 및 돌기 등의 걸림구조를 도입할 수도 있다.
도 15(f)를 참조하면, 조립이 완료된 상태의 내면부를 볼 수 있다.
도 16 및 도 17은 실링프레임의 어느 일 단부를 보이는 도면으로서, 도 16은 도어힌지가 설치되기 전이고 도 17은 도어힌지가 설치된 상태에서의 도면이다.
냉장고의 경우에 상기 도어 측 진공단열체가 상기 본체 측 진공단열체에 회동이 가능한 상태로 체결되기 위하여, 그 접속부에는 도어힌지가 마련된다. 상기 도어힌지는 스스로가 소정의 강도를 가질 뿐 아니라, 도어가 체결된 상태에서 자중에 의한 도어처짐을 방지하고 본체의 뒤틀림을 방지할 수 있어야 한다.
도 16을 참조하면, 도어 힌지(263)가 체결되도록 하기 위하여, 상기 본체 측 진공단열체에는 도어 체결구(260)가 마련된다. 상기 도어 체결구(260)는 세 개가 제공될 수 있다. 상기 도어 체결구(260)는 상기 제 2 플레이트 부재(20) 및/또는 상기 보강부재(100)(110) 및/또는 별도의 추가보강부재(예를 들어, 제 2 플레이트 부재의 외면에 더 제공되는 추가 플레이트)에 직접 또는 간접으로 고정될 수 있다. 여기서 직접은 용접 등의 융착방법에 의한 것을 지칭할 수 있고, 간접은 융착 등의 방법이 아닌 보조체결도구 등을 이용한 체결방법을 지칭할 수 있다
상기 도어체결구(260)는 높은 지지강도가 요구되기 때문에 상기 제 2 플레이트 부재(20)에 접하여 체결될 수 있다. 이를 위하여, 상기 실링프레임(200)은 절개될 수 있고, 절개되는 실링프레임(200)은 본체 측 진공단열체의 상단모서리의 상단 실링프레임(200b)일 수 있다. 또한, 본체 측 진공단열체의 우측모서리의 우측 실링프레임(200a)(200f)(200g), 및 본체 측 진공단열체의 하단모서리의 하측 실링프레임(200e)일 수 있다. 만약, 도어 설치방향이 다른 경우에는 본체 측 진공단열체의 좌측모서리의 좌측 실링프레임(200a)(200f)(200g)일 수 있다.
절개되는 실링프레임(200)은 절단면(261)을 가지고, 제 2 플레이트 부재(20)에는 도어 체결구(260)가 체결되는 도어 체결구 안착면(262)을 가질 수 있다. 따라서 실링프레임(200)의 절개에 의해서 도어 체결구 안착면(262) 바깥으로 드러날 수 있고, 상기 도어 체결부 안착면(262)에는 추가적인 플레이트 부재가 더 개입될 수 있다.
실링프레임(200)의 단부가 전체로서 제거되는 것이 아니라, 도어체결구(260)가 제공되는 부분에만 실링 프레임(200)의 일부분이 제거되도록 할 수도 있다. 그러나, 실링프레임(200)의 단부가 모두 제거되는 것이 제작의 편의, 및 도어 힌지(263)가 진공단열체 측에 견고하게 지지되어 체결되도록 하기 위하여 더 바람직할 수 있다.
도 18은 발명에 따른 실링프레임의 효과를 종래의 기술과 비교하여 설명하는 도면으로서, 도 18(a)는 본 발명에 따른 본체 측 진공단열체와 도어와의 접촉부의 단면도이고, 도 18(b)는 종래기술에 따른 본체와 도어와의 단면도이다.
도 18을 참조하면, 냉장고에 있어서 도어와 본체의 접촉부에는 급격한 온도변화에 기인하는 이슬맺힘을 방지하기 위하여 핫라인이 설치될 수 있다. 핫라인은 본체의 외면 및 테두리에 가까울수록 작은 열용량으로도 이슬맺힘을 제거할 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 핫라인(270)은 상기 제 2 플레이트 부재(20)와 상기 실링프레임(200) 사이 간격의 내부 공간에 놓일 수 있다. 상기 핫라인(270)이 놓이는 핫라인 수용부(271)가 실링프레임(200)에 더 제공될 수 있다. 상기 핫라인(270)은 전도저항쉬트(60)의 외부에 놓이기 때문에 고 내로 전달되는 열량도 작다. 이로써 더 작은 열용량으로도 본체 및 도어 접촉부의 이슬맺힘을 방지할 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 핫라인(270)이 비교적 고 외측에, 즉 본체 테두리와 본체 외면의 사이 절곡되는 부분에 놓일 수 있도록 함으로써, 고내 공간으로의 열기 침입도 방지할 수 있다.
실시예에 있어서, 상기 실링프레임(200)의 측면부(220)는, 상기 가스켓(80)과 진공공간부(50)와 정렬되는 부분(w1), 및 진공공간부(50)와 정렬되지 않고 상기 가스켓(80)과 상기 고내공간과 정렬되는 부분(w2)을 가질 수 있다. 이는 마그넷에 의한 충분한 냉기차단을 확보하기 위하여 상기 측면부(220)에 의해서 제공되는 부분이다. 이로써, 상기 실링프레임(200)에 의해서 가스켓(80)에 의한 실링작용이 충분히 달성될 수 있다.
실시예에 있어서, 상기 고내 경사부(235)는 소정의 각도(β)로 제 1 플레이트 부재(10)의 내면을 향하여 경사지게 제공된다. 이는 빗금친 부분과 같이 고내의 용적을 더욱 크게 하여, 좁은 고내 공간을 더욱 넓게 쓸 수 있도록 하는 효과를 부여할 수 있다. 다시 말하면, 종래기술과 같이 고내 공간을 향하는 소정의 각도(α)와는 반대방향으로 경사지게 함으로써, 도어 근방의 공간을 넓게 활용할 수 있다. 예를 들어, 도어에 음식물을 더 많이 수용할 수도 있고, 기기의 동작에 필요한 다양한 부품을 수용할 수 있는 공간을 더 얻을 수 있다.
이하의 도 19 내지 도 24는 상기 실링프레임(200)이 설치되는 다양한 실시예를 제시한다.
도 19를 참조하면, 상기 제 2 보강부재(110)가 베이스부(111)만을 제공하고 돌기부(112)는 제공하지 않을 수 있다. 이 경우에 상기 베이스부(111)에 그루브(275)를 제공할 수 있다. 상기 그루브(275)에 제 1 부재 체결부(232)의 단부가 삽입될 수 있다. 본 실시예는 제 2 보강부재(110)에 돌기부(112)를 제공하지 않더라도 충분한 강도를 제공할 수 있는 물품의 경우에 바람직하게 적용될 수 있다.
본 실시예의 경우에는, 실링프레임(200)의 체결 시에 제 1 부재 체결부(232)의 단부를 홈(275)에 끼워넣어 정렬하는 과정으로써, 실링프레임(200)이 진공단열체의 단부에 체결될 수 있다.
상기 홈(275)과 상기 제 1 부재 체결부(232)의 체결작용에 따르면, 상기 실링프레임(200)의 내면부(230) 및 제 2 보강부재(110)의 체결만으로 상기 실링프레임(200)의 y축방향으로의 이동을 정지시킬 수 있다.
도 20을 참조하면, 본 실시예는 상기 도 19에 제시되는 실시예와 비교할 때, 상기 베이스부(111)에 보강베이스부(276)를 더 제공하는 것이 다르다. 상기 보강베이스부(276)에는 그루브(277)가 더 제공되어, 상기 제 1 부재 체결부(232)의 단부가 삽입되도록 할 수 있다. 본 실시예는 실치공간의 부족이나 간섭 등으로 인하여 제 2 보강부재(110)에 돌기부(112)가 제공되지 못하더라도, 소정의 수준으로 강도를 보강해야 하는 필요가 있을 때 적용될 수 있다. 다시 말하면, 베이스부(111)의 외측단에 보강베이스(276)을 더 설치하는 것으로써 얻을 수 있는 강도보강의 수준으로, 본체 측 진공단열체의 강도보강효과를 제공할 수 있는 때에 바람직하게 적용될 수 있다.
상기 보강베이스부(276)에 그루브(277)가 제공되고, 상기 그루부(277)에 제 1 부재 체결부(232)의 단부가 끼워넣어 정렬하는 과정으로써, 실링프레임(200)이 진공단열체의 단부에 체결될 수 있다.
상기 홈(277)과 상기 제 1 부재 체결부(232)의 체결작용에 따르더라도, 상기 실링프레임(200)의 내면부(230) 및 제 2 보강부재(110)의 체결만으로 상기 실링프레임(200)의 y축방향으로의 이동을 정지시킬 수 있다.
도 21을 참조하면, 본 실시예는 상기 도 19에 제시되는 실시예와 비교할 때, 상기 베이스부(111)에 보강돌기(278) 더 제공하는 것이 다르다. 상기 보강돌기(278)에에 상기 제 1 부재 체결부(232)의 단부가 걸리도록 할 수 있다. 본 실시예는 실치공간의 부족이나 간섭 등으로 인하여, 제 2 보강부재(110)에 돌기부(112) 또는 보강베이스부(276)가 제공되지 못하더라도, 소정의 수준으로 강도를 보강함과 동시에 제 1 부재 체결부(232)가 걸리도록 해야 하는 필요가 있을 때에 적용될 수 있다. 다시 말하면, 베이스부(111)의 외측단부에서 보강돌기(278)을 더 설치함으로써, 본체 측 진공단열체의 강도보강효과를 얻을 수 있다. 또한, 상기 보강돌기(278)는 제 1 부재 체결부(232)의 걸림작용을 제공할 수 있기 때문에 바람직하게 적용할 수 있다.
상기 보강돌기(278)에 제 1 부재 체결부(232)가 걸려서 지지되는 것으로써 실링프레임(200)이 진공단열체의 단부에 체결될 수 있다.
도 19 내지 도 21에 제시되는 실시예는 상기 내면부(230)가 제 1 부재 및 제 2 부재로 분리되지 않고 단일의 물품으로 제공되고 진공단열체에 체결되는 경우를 도시한다. 그러나, 그에 제한되지 않고 두 부재로 분리될 수도 있다.
이상의 실시예는 제 2 보강부재(110)가 제공되는 경우를 제시하고 있지만, 이하의 실시예는 제 1 플레이트 부재(10)의 내측에 별도의 보강부재가 제시되지 않는 경우에 실링프레임(200)이 체결되는 것에 대하여 설명한다.
도 22를 참조하면, 상기 제 1 보강부재(100)는 진공단열체의 강도를 보강하기 위하여 제공되지만, 제 2 보강부재(110)는 별도로 제공되지 않는다. 이 경우에는 실링프레임(200)이 체결되도록 하기 위하여, 상기 제 1 플레이트 부재(10)의 내면에 이너돌기(281)를 제공할 수 있다. 상기 이너돌기(281)는 용접 또는 끼워박기 등의 방법으로 제 1 플레이트 부재(10)에 체결될 수 있다. 본 실시예는 제 1 보강부재(100), 즉 진공공간부(50)의 내부에 제공되는 보강부재만으로 본체 측 진공단열체의 충분한 강도를 얻을 수 있거, 제 2 플레이트 부재(20) 측에 보강부재를 설치할 수 있는 경우에 적용될 수 있다.
상기 이너돌기(281)에 끼워져서 고정될 수 있도록 하기 위하여, 제 1 부재 체결부(232)에는 제 1 부재 체결홈(282)이 제공될 수 있다 상기 제 1 부재 체결홈(282)의 안에는 상기 이너돌기(281)가 삽입됨으로써 상기 실링프레임(200)의 체결위치가 고정될 수 있다.
도 23을 참조하면, 도 22에 제시되는 실시와 비교할 때 제 1 부재 체결홈(282)가 제공되지 않는 것이 특징적으로 다르다. 본 실시예에 따르면, 제 1 부재 체결부(232)의 일측단이 이너돌기(281)에 지지됨으로써, 실링프레임(200)의 위치가 지지될 수 있다.
본 실시예는, 도 22에 제시되는 실시예와 비교할 때, 이너돌기(281) 및 제 1 부재 체결홈(282)에 의해서 실링프레임(200)의 y축 방향으로의 이동이 양방향으로 정지하도록 하는 대신에, 일방향으로의 이동만 멈출 수 있는 단점이 있다. 그러나, 실링프레임(200)의 체결작업시에 작업자가 편리하게 작업할 수 있는 장점을 기대할 수 있다.
도 19 내지 도 23에 제시되는 실시예는 제 1 플레이트 부재(10) 측이 고정되고, 제 2 플레이트 부재(20) 측은 슬라이등 등의 움직임은 허용되는 구성으로 제공된다. 다시 말하면, 상기 제 2 플레이트 부재(20)와 상기 외면부(210)는 상대적인 슬라이등이 허용되고, 상기 제 1 플레이트 부재(10)와 상기 내면부(230)의 상대적인 움직임은 허용되지 않는 구성이다. 이와 같은 구성은 서로 반대로 구성될 수 있다. 이하에서는 그와 같은 구성을 제안한다.
도 24를 참조하면, 상기 제 2 플레이트 부재(20)의 외면에는 외측 돌기(283)가 제공될 수 있고, 상기 실링프레임(200)의 외면부(210)에는 외측 걸림부(213)가 제공될 수 있다. 상기 외측 걸림부(213)는 외측 돌기(283)에 걸려서 지지될 수 있다.
본 실시예의 경우에, 상기 실링프레임(200)의 내면부(230)는 상기 제 1 플레이트 부재(10)의 내면부에 대하여 슬라이등 등의 운동이 허용되도록 할 수 있다. 본 실시예에 있어서 실링프레임(200)의 장착 및 고정은 방향만이 다르고 동일한 설명이 적용될 수 있다.
도 24와 관련되는 실시예에 더해서 다양한 실시예가 더 제안될 수 있다. 예를 드어, 보강부재(100)(110)가 상기 제 2 플레이트 부재(20)에 더 설치될 수 있고, 도 19 내지 도 21의 다양한 구조물이 그 보강부재에 대하여 제공될 수도 있다. 또한, 상기 외측 걸림부(213)도 도 22와 같은 홈의 구조물로 제공될 수도 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 실링프레임(200)의 체결방향이 원 실시예와 반대방향으로 제공될 수 있는 등의 구성 상의 차이점은 있다. 그러나, 실링프레임의 근본적인 작용은 동일하게 얻을 수 있다.
이하에서는 진공단열체가 적용되는 냉장고 등의 기기에 부품설치 및 부품으로 배선이 인가되도록 하는 구성에 대하여 설명한다.
도 25는 본체 측 진공단열체의 상단우측을 전방에서 살핀 도면이다.
도 25를 참조하면, 상기 제 1 플레이트 부재(10) 및 상기 제 2 플레이트 부재(20)와 함께 보강부재(100), 더 상세하게는 제 2 보강부재(110)가 제공된다. 상기 제 2 보강부재(110)는 제 1 플레이트 부재(10)의 내면에 놓여서 본체 측 진공단열체의 강도를 보강할 수 있다. 상기 제 2 보강부재(110)는 진공단열체의 강도를 보강하기 위하여 진공단열체의 모서리를 따라서 긴 막대 형상으로 제공된다.
상기 제 2 보강부재(110)의 상기 돌기부(112)에는 슬릿이 제공될 수 있다. 상기 슬릿(115)(116)은 배선이 통과하는 홀의 역할을 수행하여 작업자가 배선을 편리하게 자리잡을 수 있다. 상기 슬릿이 배선이 놓임으로써 배선의 굽힘으로 인하여 배선의 파손을 방지할 수도 있다.
상기 슬릿은, 상기 진공단열체의 상면 모서리 부분의 제 2 보강부재(110)에 제공되는 제 1 슬릿(115) 또는 상기 진공단열체의 측면 모서리 부분의 제 2 보강부재(11)에 제공되는 제 2 슬릿(116)으로 제공될 수도 있다. 상기 슬릿은 배선이 통과하는 부분에 대응하여 제공될 수 있어서, 제 2 보강부재(110)의 다른 위치에 형성될 수도 있다.
실시예의 경우에는, 냉장고의 내부에 빛을 조사하는 램프가 부품으로 예시되고, 부품(도 26의 399참조)의 배선을 안내하기 위하여, 각 모서리의 단부에 슬릿이 제공되도록 할 수 있다.
상기 슬릿(115)(116)은 보강부재의 강도를 약화시키는 응력집중점으로 작용할 수 있기 때문에 가급적 돌기부(112)의 전체를 제거하지 않고 램프 등의 부품에서 배선이 빠져나오는 수순의 높이까지 제거하는 것이 바람직하다.
상기 슬릿(115)(116)의 꼭지점 부분은 모따기가 되어 부드러운 라운드 형상의 꼭지점을 제공할 수 있다. 이 구성에 따르면, 슬릿을 통과하는 배선이 파손되지 않도록 할 수 있다.
도 26과 도 27은 램프가 설치된 상태에서의 진공단열체의 모서리 부분의 단면도로서, 도 26은 램프의 배선이 통과하지 않는 부분의 단면도이고 도 27은 램프의 배선이 통과하는 부분의 단면도이다. 이하에서는 부품으로서 램프를 예를 들어 설명하고 램프라고 지칭을 하지만 부품을 칭하는 일도 있다.
도 26 및 도 27을 참조하면, 부품(399)이 설치된 상태를 확인할 수 있고, 간격형성부(234)의 내부에 냉장고에 필요한 일 부품으로서 램프가 놓여 있다. 상기 부품(399)의 배선(402)(403)은 상기 내면부(230)와 상기 제 2 보강부재(110)의 사이 간격에서 바깥쪽으로 연장된다. 상세하게는 상기 제 1 부재 체결부(232)와 상기 제 2 부재 체결부(233)와 상기 제 2 보강부재(110)의 사이 간격부에서 바깥쪽으로 연장된다.
상기 제 2 부재 체결부(233)가 상기 배선(402)(403)이 통과할 수 있는 간격을 제공하기 위하여, 상기 제 2 부재 체결부(233)의 단부는 베이스부(112)과 소정의 간격을 가지도록 서로 이격될 수 있다. 물론, 제 2 부재 체결부(233)에 상기 돌기부(112)에 제공되는 것과 같은 슬릿을 제공할 수도 있을 것이다.
도 26을 참조하면, 상기 제 1 부재 체결부(232)와 상기 돌기부(112)는, 상기 실링프레임(200)의 지지작용을 위하여 접촉하고 있다. 도 27을 참조하면, 상기 슬릿(115)(116)은 상기 제 1 부재 체결부(232)의 끝단을 지나서까지 연장될 수 있다. 상기 슬릿(115)(116)과 상기 제 1 부재 체결부(232)의 단부의 간격을 통하여 배선이 돌기부(112)의 외부로 인출될 수 있따. 상기 슬릿(115)(116)의 구성에 따르면, 배선(402)(403)이 슬릿을 통과하여 외부로 안내될 수 있고, 이때, 상기 배선(402)(403)을 파손시킬 수 있는 간섭 구조물을 없을 수 있다.
도 28은 부품의 주변부의 분해 사시도이다.
도 28을 참조하면, 부품(399)과, 상기 부품(399)이 안착되는 부품 고정 프레임(400)과, 상기 실링프레임(200)이 도시된다.
상기 부품 고정 프레임(400)은 상기 실링프레임(200)의 내면부(230)를 일부를 제공한다. 상기 부품 고정 프레임(400)은 부품(399)가 안착되기 위한 구성요소들을 가지고 있다.
상기 부품 고정 프레임(400)은 일방향으로 길게 연장되는 형상으로서, 단면에서 관찰하면, 상기 내면부를 이루는 제 2 부재와 대응되는 부재로서, 상기 제 2 부재 체결부(233)와 상기 간격 형성부(234)와 상기 고내 경사부(235)와 상기 고내 접촉부(236)를 제공할 수 있다. 단면에서 관찰 할 때의 상기 각 구성은 이미 설명한 바의 기능 및 작용이 그대로 적용될 수 있다.
상기 부품 고정 프레임(400)에는, 상기 제 1 부재 체결부(232)의 단부에는 고내방향으로 절곡연장되는 제 1 부재 삽입부(237)와 대응되는 위치에 제 2 부재 삽입 리세스(238)가 제공될 수 있다. 상기 제 1 부재 삽입부(237)와 상기 제 2 부재 삽입 리세스(238)는 서로 비슷한 크기 및 형상으로써, 제 1 부재 삽입부(237)가 상기 제 2 부재 삽입 리세스(238)에 삽입되고 끼워져서 고정될 수 있다. 상기 제 1 부재 삽입부(237) 및 상기 제 2 부재 삽입 리세스(238)는 추가적인 고내 체결구(239)에 의해서 체결될 수 있다. 다른 경우로 상기 부품 고정 프레임(400)은 제 2 보강부재(110)에 직접 체결될 수도 있다.
상기 간격 형성부(234) 및 상기 고내 경사부(235)의 내부 공간은 부품(399)가 안착되는 공간을 형성할 수 있다. 상기 간격 형성부(234) 및 상기 고내 경사부(235)의 내면에는 부품 안착 리브(404)가 제공될 수 있다. 상기 부품 안착 리브(404)는 램프 본체의 양 단부가 지지되는 부분으로서 램프의 안착위치를 고정할 수 있다.
상기 부품 안착 리브(404)의 바깥쪽에는 전선수납리브(406)를 형성될 수 있다. 상기 부품 안착 리브(404)와 상기 전선수납리브(406)의 사이 간격부는 전선수납부(405)을 제공할 수 있다. 상기 전선수납부(405)는 부품(399)에 전원을 인가하는 전선이 놓이거나, 부품(399)의 동작에 필요한 소정의 부품이 수납될 수 있는 공간을 제공한다. 상기 전선수납리브(406) 및 상기 전선수납부(405)는 부품 고정 프레임(400)의 양쪽에 모두 제공될 수 있다. 이로써, 부품의 공용화를 통하여 재고비용을 줄일 수 있다.
상기 전선수납부(405)에서 바깥쪽으로 인출된 배선(402)(403)은, 상기 제 1 부재 체결부(233)의 상단과 상기 베이스부(111)의 사이 간격부를 통과할 수 있다. 상기 배선(402)(403)은 상기 슬릿(115)(116)을 통과하여 상기 실링프레임(200)의 측면부(220)와 상기 돌기부(112)의 사이 간격부로 인입하고 그 사이 간격부를 따라서 다른 곳으로 안내될 수 있다.
상기 부품 고정 프레임(400)의 양 단부에는 경사리브(407)가 제공될 수 있다. 상기 경사리브(407)는 부품 고정 프레임(400)의 선단부에서 후방으로 갈수록 넓어지는 구조로 제공된다. 도면에서 상기 전선수납리브(406)를 따라서 연장되는 지시선과 상기 경사리브(407)의 단부를 따라서 연장되는 두 지시선을 참조할 때 그 사이각(γ)을 참조하면 더 정확하게 이해할 수 있을 것이다.
상기 경사리브(407)는, 상기 부품 고정 프레임(400)과 인접하는 실링프레임(200)의 내면부(230)에 상기 부품 고정 프레임(400)이 접촉하여 부재 간의 간격이 없어지도록 한다. 이로써 냉장고의 경우에 고 내의 내부공간을 더 넓게 제공할 수 있다. 예를 들어, 도 18에 β로 제공되는 상기 고내 경사부(235)의 경사각에 대응하여 부품 고정 프레임(400)과 인접하는 실링 프레임(200)이 정확하게 접촉할 수 있도록 할 수 있다.
도 29 및 도 30은 도 28의 A-A'과 B-B'의 절단면을 도시하는 것으로서 시간 순서로 도시된다. 도 29는 실링프레임과 부품 고정 프레임의 체결을 이해할 수 있고, 도 30은 실링프레임과 부품 고정 프레임의 정렬을 이해할 수 있다.
도 29 및 도 30을 참조하면, 상기 부품(399)이 상기 부품 고정 프레임(400)에 놓이고 부품(399)의 하측에는 부품이 램프인 경우에는 상기 간격형성부(234)가 투명한 부재로 제공되어 빛이 조사될수 있다. 이로써 램프에서 조사된 빛이 내면부(230)를 통과하여 고내로 조사되고 사용자는 고내의 물품을 식별할 수 있다.
상기 부품(399)이 안착된 상기 부품 고정 프레임(400)이, 실링프레임(200)에 체결될 수 있도록 소정의 방향으로 정렬된다. 실시예에서는 제 1 부재 삽입부(237)가 제 2 부재 삽입 리세스(238)에 끼워질 수 있도록, 상기 제 1 부재 삽입부(237)와 상기 제 2 부재 삽입 리세스(238)은 서로 각 부재의 연장방향으로 정렬될 수 있다.
상기 제 1 부재 삽입부(237)와 상기 제 2 부재 삽입 리세스(238)가 억지끼움되도록 하기 위하여, 상기 제 1 부재 삽입부(237)는 상기 제 2 부재 삽입 리세스(238)보다 조금 크게 제공될 수 있고, 경쾌한 삽입을 위하여 단턱 및 돌기 등의 걸림구조를 도입할 수도 있다.
이하에서는 상기 슬릿(115)(116)을 통하여 제 2 보강부재(110)의 돌기부(112)의 바깥으로 인출된 배선의 경로를 설명한다.
도 31은 냉장고의 상측부의 일측 부분을 정면에서 관찰한 도면이고, 도 32는 냉장고의 상면을 외부에서 개략적으로 보인 도면이다.
도 31 및 도 32를 참조하면, 슬릿(115)를 통과하여 인출된 배선(402)(403)은, 상기 돌기부(112)와 상기 실링 프레임(200) 측면부(220)의 사이 간격을 따라서 어느 방향으로든지 이동할 수 있다.
상기 실링프레임(200)은 외부에 관찰되는 부재로서 미려한 외감을 가지기 위하여 내부의 부품과 접촉하지 않고 간격을 가진다. 상기 실링 프레임(200)은 전도저항쉬트(60)와의 접촉에 의한 냉기손실을 막기 위하여 접촉이 되지 않을 필요도 있다. 따라서, 상기 배선(402)(403)은 상기 실링프레임(200)과 내부 부품 사이의 간격을 통하여 이동할 수 있다. 바람직하게는 전도저항쉬트(60)와 배선(402)(403)의 접촉에 의한 냉기손실을 방지하기 위하여, 상기 배선(402)(403)은 상기 돌기부(112)의 외면과 실링프레임(200) 측면부(220)의 사이 간격을 통하여 이동할 수 있다.
냉장고의 상면에는 제어기(450)가 제공된다. 상기 제어기(450)는 냉장고의 전체 동작을 제어하는 프로세서를 포함하는 전기부품 들이 장착되는 부분이다. 상기 제어기(450)는 냉장고의 상면에 놓이기 때문에, 냉장고의 위치를 이동시키는 등의 작업이 없이 손쉽게 에프터 서비스 등을 할 수 있어서 편리하다.
상기 부품(399)은 상기 제어기(450)의 제어 하에서 동작되는 부재이다. 상기 배선은 상기 돌기부(112)의 외면과 실링프레임(200) 측면부(220)의 사이 간격을 통하여, 어느 일측 모서리를 따라서 제어기 측으로 연장될 수 있다. 상기 배선이 상기 제어기(450)의 직근 전방까지 이동한 다음에는 제어기(450)측으로 인출될 수 있다. 상세하게는, 상기 실링 프레임(200)의 측면부(220)와 전도저항쉬트(60)의 사이 간격을 지나 외면부(210)와 제 2 플레이트 부재(20)의 사이 간격을 통과하여 제어기(450)에 이르는 것이다.
상기 배선(402)(403)은 전원의 인입선과 인출선이 예시될 수 있고, 그 단부에는 커넥터가 미리 장착될 수 있다. 작업자는 상기 커넥터를 제어기(450)의 소켓이 끼우는 과정으로 조립이 완료될 수 있다.
도 33은 냉장고의 상단부에 대한 단면도이다.
도 33을 참조하면, 상기 배선(402)(403)이 제 2 보강부재(110)과 실링프레임(200)의 사이 간격을 지나가는 것을 볼 수 있다. 이때 상기 배선(402)(403)은 상기 제 2 보강부재(110)에 접근하고 있다. 이는 체결과정에 있어서, 상기 전도저항쉬트(60)와 실링프레임(200)의 사이 간격 및 상기 제 2 보강부재(110)와 실링프레임(200)의 사이 간격에 단열재(470)이 개입되기 때문이다.
상기 단열재(407)은 전도저항쉬트(60)의 냉기손실을 막고, 제 2 보강부재(110)의 바깥으로 냉기손실이 발생하는 것을 막기 위한 것이다. 상기 단열재(407)에 의해서 상기 실링 프레임(200)의 원래 형상이 유지될 수 있고, 상기 배선(402)(403)의 설치 위치를 고정할 수 있다.
본 발명을 적용하면, 진공단열체가 적용되는 냉장고 등의 기기에 부품이 안정적으로 설치되도록 할 수 있고, 이에 따라서 진공단열체가 적용되는 제품화를 촉진할 수 있다.
110: 제 2 보강부재
112: 돌기부
115: 제 1 슬릿
116: 제 2 슬릿

Claims (20)

  1. 제 1 공간을 위한 벽의 적어도 일부를 정의하는 제 1 플레이트 부재;
    상기 제 1 공간과 온도가 다른 제 2 공간을 위한 벽의 적어도 일부를 정의하는 제 2 플레이트 부재;
    상기 제 1 공간의 온도와 상기 제 2 공간의 온도의 사이 온도이며 진공 상태의 공간인 제 3 공간을 제공할 수 있도록 상기 제 1 플레이트 부재와 상기 제 2 플레이트 부재를 밀봉하는 밀봉부;
    상기 제 3 공간을 유지하는 서포팅유닛;
    상기 제 1 플레이트 부재와 상기 제 2 플레이트 부재 간의 열전달량을 감소시키기 위하여, 상기 제 1 플레이트 부재와 상기 제 2 플레이트 부재를 서로 연결하는 전도저항쉬트;
    상기 제 3 공간의 기체를 배출하는 배기포트;
    상기 전도저항쉬트를 덮는 실링프레임;
    상기 실링프레임에 지지되는 부품 고정 프레임; 및
    상기 부품 고정 프레임에 장착되는 부품이 포함되는 진공단열체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 부품의 동작에 필요한 배선은, 상기 전도저항쉬트의 외부에서 상기 제 1 공간과 제 2 공간을 연결하는 진공단열체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 플레이트 부재의 강도를 보강하기 위한 보강부재; 및
    상기 보강부재에 제공되어 상기 배선이 통과하는 슬릿이 더 포함되는 진공단열체.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 슬릿의 모서리는 라운드지게 제공되는 진공단열체.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 배선은 상기 슬릿을 통하여 전방으로 인출되고,
    상기 보강부재와 상기 실링 프레임의 사이 간격부를 통하여 측방향으로 인출되는 진공단열체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 부품 고정 프레임은 일방향 긴 형상으로서,
    상기 부품이 안착되는 부품 안착 리브;
    상기 부품 안착 리브의 바깥쪽에 제공되는 전선수납부가 더 포함되는 진공단열체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 부품 고정 프레임의 적어도 어느 일 단부에는 경사리브가 제공되는 진공단열체.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 부품 안착 프레임과 상기 실링 프레임은, 서로 대응되는 적어도 어느 하나의 부분이 서로 끼워져서 체결되는 진공단열체.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 실링프레임과 상기 전도저항쉬트 사이 간격에 놓이는 단열재가 포함되는 진공단열체.
  10. 물품의 수용공간에 대한 개구를 가지는 본체;
    상기 본체의 개구를 열고 닫는 도어;
    상기 본체의 어느 일측 외부에 제공되는 제어기;
    상기 수용공간에 마련되는 부품; 및
    상기 부품과 상기 제어기를 연결하기 위하여, 상기 본체와 도어 사이의 간격을 통과하는 배선이 포함되는 냉장고.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 본체의 테두리 부 내면에 마련되는 보강부재;
    상기 본체의 전방 테두리를 실링하고 상기 도어가 접하는 실링프레임; 및
    상기 수용공간에 놓여 상기 부품을 장착하는 부품 고정 프레임이 더 포함되는 냉장고.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 배선이 보강부재의 전방으로 인출되도록, 상기 보강부재에 형성되는 슬릿이 더 포함되는 냉장고.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 배선은, 상기 보강부재와 상기 실링프레임의 사이 간격을 통하여 측방향으로 인출되는 냉장고.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 실링프레임에 제공되는 제 1 부재 삽입부; 및
    상기 제 1 부재 삽입부가 끼워지도록 상기 부재 고정 프레임에 형성되는 제 2 부재 삽입 리세스가 포함되는 냉장고.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 배선은, 상기 실링프레임의 내면과 상기 본체의 외면 사이 간격을 통하여 상기 본체의 외부로 인출되는 냉장고.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 본체 외부의 상면에 놓이고,
    상기 배선은 상기 제어기의 직근 전방에서 상기 본체의 외부로 인출되는 냉장고.
  17. 물품의 수용공간에 대한 개구를 가지고 진공단열체로 제공되는 본체;
    상기 본체의 개구를 열고 닫는 도어;
    상기 본체 개구의 테두리 내부에 놓이는 보강부재
    상기 도어와 상기 본체가 접하는 부분에 대한 실링을 위하여, 상기 도어에 설치되는 가스켓;
    상기 가스켓과 대응되는 부재로서 상기 가스켓이 접하도록 상기 본체 개부의 테두리에 고정되는 실링프레임;
    상기 실링프레임과 상기 보강부재 중의 어느 하나에 체결되어, 상기 수용공간에 놓이는 부품 고정 프레임;
    상기 부품 고정 프레임에 고정되는 부품;
    상기 부품의 동작을 제어하는 제어기; 및
    상기 부품에 전원을 공급하도록 상기 제어기와 상기 부품을 연결하는 배선이 포함되는 냉장고.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 배선은 상기 본체와 상기 도어 사이 간격을 통과하는 냉장고.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 부품 고정 프레임의 단부에는 경사지는 경사리브가 제공되는 냉장고.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 보강부재에는, 상기 배선이 통과하는 슬릿이 형성되는 냉장고.

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