KR20200001349A

KR20200001349A - 진공단열체, 및 냉장고

Info

Publication number: KR20200001349A
Application number: KR1020180074202A
Authority: KR
Inventors: 기두찬; 김대웅; 윤덕현
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2018-06-27
Filing date: 2018-06-27
Publication date: 2020-01-06
Also published as: US20240060594A1; US20210254778A1; WO2020004946A1; US20220341535A1; AU2019292289A1; AU2019292289B2; US11835168B2; US11402052B2; KR20240004138A; KR102617454B1; AU2019292289C1

Abstract

본 발명에 따른 진공단열체에는, 진공단열체의 내외를 전기적으로 접속하는 접속선로로서, 구동원으로서 교류전류가 흐르는 교류선로; 구동원으로서 직류전류가 흐르는 직류선로; 및 제어신호가 흐르는 신호선로가 포함된다. 이에 따르면 진공단열체를 관통하는 선로를 줄일 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(인용문헌 4), 진공단열체 및 냉장고를 출원한 바가 있다. 본 기술은 본체와 도어가 모두 진공단열체로 제공되는 냉장고를 제안하고 있다.

한편, 냉장고를 제작하는 경우에는, 냉장고의 동작을 위한 센서 및 구동부 등과 같은 다양한 부품을 제어하기 위한 제어선로가, 냉장고의 고 내외를 서로 연결한다. 이를 위하여, 발포 등의 방식으로 제작되는 종래의 냉장고는, 발포벽의 내부에 전선을 위치시킬 수 있다. 상기 발포벽은 전선의 사이 간격부를 완벽하게 채울 수 있기 때문에 단열효율의 저하없이 냉장고를 동작시킬 수 있다.

그러나, 인용문헌 4와 같이 진공단열체를 이용하여 냉장고를 제작하는 경우에는 진공성능의 유지 및 제작의 어려움으로 인하여 진공단열체의 내부에 전선을 위치시키기가 어렵다. 진공단열체를 관통하여 전선을 설치하는 경우에는 진공단열체의 단열성능에 영향을 미치기 때문에 바람직하지 않은 것이다. 냉장고의 동작을 위하여 고 내외로 연결되는 선로의 개수는 40여 개에 이르기 때문에 진공단열체의 관통부가 늘어나거나 관통부의 크기가 커짐에 따라서 단열효율의 저하가 커지는 것이다. 더욱이, 냉장고의 대형화 정교화로 인하여 선로의 개수는 점점 더 늘어나고 있는 실정이기 때문에, 진공단열체가 적용되는 냉장고의 고 내외를 연결하는 전선의 설치에 대한 어려움이 크다.

본 발명의 발명자는 리서치를 거듭하여 냉장고의 고 내외를 전력선통신을 통하여 연결하는 대한민국등록특허 10-1316023(인용문헌 5), '배선통합모듈 및 그 모듈을 이용한 배선구조를 갖는 냉장고'가 있는 것을 알았다. 상기 인용문헌 5는 교류전력선통신방식을 이용하여, 고 내에 놓이는 각종 부하에 두 개의 전선을 이용하여 교류방식의 전류를 공급하는 것과 함께, 상기 두 개의 전선을 이용하는 전력선 통신을 수행한다. 결과적으로 상기 발포벽에는 두 개의 전선만이 통과하도록 한다.

상기 인용문헌 5에 따르면, 냉장고의 벽체를 통과하는 전선의 개수는 두 개로 줄어드는 장점이 있다.

이 장점에도 불구하고, 인용문헌 5의 기술은 다음과 같은 문제점으로 인하여 실제로 냉장고에는 적용하기 어렵다. 첫째, 냉장고의 고 내에는, 부하의 직류구동을 위하여 스위칭동작을 수반하는 정류장치가 제공되어야 하고, 정류장치의 발열에 의해서 냉장고의 에너지 소비효율을 크게 떨어뜨리는 문제가 있다. 둘째, 전력선통신을 수행하기 위하여, 고 내의 각 개별 부하에는 전력선 신호 수신을 위한 고주파필터와 A/D컨버터가 필요하고, 전력선 신호 송신을 위한 D/A인버터가 필요하여, 제조비가 급격히 상승하고, 많은 에너지 로스가 발생한다. 셋째, 전력선 통신을 수행할 때 저주파와 고주파의 레벨 차이로 인하여 통신에 사용되는 고주파 성분의 유실가능성이 높은 문제가 있다. 넷째, 두 개의 교류전선을 이용하여 도어의 마이컴, 본체기판, 및 많은 부하의 개별 마이컴이 개별적으로 송수신을 수행하기 때문에, 프로그램의 쓰기에 많은 시간이 걸리고 각 노드 간의 신호 송수신에서 간섭의 우려가 크다. 다섯째, 기판 및 부품이 발포벽의 안에 놓이는 경우에는 수리가 전혀 불가능해 지는 문제점이 있다.

등록특허 10-0343719 공개특허 10-2015-0012712의 도 7 미국공개특허공보 US2040226956A1 대한민국공개특허공보 10-2017-0016187호 도 2,3,4, 및 8와, 그 관련설명 대한민국등록특허 10-1316023의 도 1 및 관련설명

본 발명은 상기되는 배경에서 제안되는 것으로서, 내부 공간의 공조를 위하여 진공단열체의 내외를 연결하는 전선의 수를 최소화하는 진공단열체 및 냉장고를 제안한다.

본 발명은 고내 공간의 발열량을 최소화하고 신호 송수신을 위한 소모전력을 최소화하는 진공단열체 및 냉장고를 제안한다.

본 발명은 제어기와 부하와의 신호 송수신에서 에러가 발생하지 않도록 하는 진공단열체 및 냉장고를 제안한다.

다른 측면에 따른 본 발명의 냉장고에는, 고내의 제 1 제어기 및 고외의 제 2 제어기를 전기적으로 연결하는 접속선로를 포함하고, 상기 접속선로는 상기 제 1 공간에 위치하는 제 1 접속선로; 상기 제 2 공간에 위치하는 제 2 접속선로; 및 상기 제 3 공간을 직접 관통하지 않으면서 상기 제 1 공간과 상기 제 2 공간를 서로 연결할 수 있도록, 상기 제 3 공간과 상기 도어 사이를 지나가도록 배치되는 제 3 접속선로가 포함된다. 본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 냉장고의 제어를 충분히 수행하면서도 진공단열체를 관통하는 전선의 전체 크기와 수를 줄일 수 있다.

또 다른 측면에 따른 본 발명의 냉장고에는, 저장물을 저장할 수 있는 내부공간을 제공하는 진공단열체로 제공되는 본체; 외부공간이 상기 내부공간과 선택적으로 연통되도록 개방되는 도어; 상기 내부공간에 놓이는 발열부; 상기 외부공간에 놓이는 전원제어부; 및 상기 외부공간과 상기 내부공간을 연결하여 전원을 공급하는 여섯개의 선로가 포함된다. 본 발명에 따른 최소수의 선로가 진공단열체의 내외를 관통하도록 하여, 냉장고의 안정동작을 수행하면서도 진공단열체의 단열신뢰성을 확보할 수 있다.

본 발명에 제공되는 진공단열체의 외벽을 제공하는 플레이트 부재 간의 열전달에 저항하는 열저항유닛에는, 진공공간부의 벽을 따라 흐르는 열전도에 저항할 수 있는 전도저항쉬트가 포함되고, 상기 전도저항쉬트와 체결되는 사이드 프레임이 더 포함될 수 있다.

또한, 상기 열저항유닛에는 상기 진공공간부 내부에 판상으로 제공되는 적어도 하나의 복사저항쉬트를 포함하거나 상기 진공공간부 내부에 상기 제 2 플레이트 부재와 상기 제 1 플레이트 부재 간의 복사열전달에 저항하는 다공성물질이 포함될 수 있다.

본 발명에 따르면, 고 내외를 연결하는 전선의 수가 최적화되어, 진공단열체의 관통부의 크기 및 관통부의 수를 줄이면서도 냉장고의 안정된 구동을 얻을 수 있다.

본 발명에 따르면, 냉장고의 고내 공간에서의 별도 발열원을 제거할 수 있어서, 냉장고의 에너지소비효율을 높일 수 있다.

본 발명에 따르면, 제어기와 부하 간의 신호 송수신의 안정성을 담보할 수 있어서, 냉장고의 고장을 방지할 수 있다.

본 발명에 따르면, 직류로 구동하는 상용부하를 진공단열체가 적용되는 냉장고에도 그대로 적용할 수 있기 때문에, 진공단열체가 적용되는 냉장고의 제조비를 낮출 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.
도 34는 냉장고의 제어를 설명하는 구성도.
도 35는 여섯개의 선로에 의한 냉장고의 전체 제어를 더 상세하게 설명하는 도면.
도 36은 상기 메인 제어기와 상기 보조 제어기의 설치위치를 보이는 도면.
도 37은 관로를 이용하는 경우에 상기 메인 제어기와 상기 보조 제어기의 접속을 설명하는 도면.
도 38 내지 도 40은 냉장고 제어의 구성을 비교하여 설명하는 도면으로서, 도 38은 종래의 메인 제어기에서 40여개에 이르는 다수의 선로가 고내로 인입되는 경우를 보이는 도면이고, 도 39는 여섯개의 선로가 상기 관로를 통과하는 경우를 보이고, 도 40은 여섯개의 선로가 상기 실링 프레임과 본체의 외면 사이 간격부를 통과하는 경우를 보이는 도면.

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.

상기 열저항유닛에는 상기 제 3 공간의 벽을 따라 흐르는 열전도에 저항할 수 있는 전도저항쉬트가 포함되고, 상기 전도저항쉬트와 체결되는 사이드 프레임이 더 포함될 수 있다. 상기 전도저항쉬트와 상기 사이드 프레임은 이하의 설명에 의해서 명확해 질 수 있다.

또한, 상기 열저항유닛에는 상기 제 3 공간 내부에 판상으로 제공되는 적어도 하나의 복사저항쉬트를 포함하거나 상기 제 3 공간 내부에 상기 제 2 플레이트 부재와 상기 제 1 플레이트 부재 간의 복사열전달에 저항하는 다공성물질이 포함될 수 있다. 상기 복사저항쉬트와 상기 다공성물질은 이하의 설명에 의해서 명확히 이해될 수 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.

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 메인 제어기(450)가 제공된다. 상기 메인 제어기(450)는 냉장고의 전체 동작을 제어하는 프로세서를 포함하는 전기부품 들이 장착되는 부분이다. 상기 메인 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 메인 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 메인 제어기 측으로 연장될 수 있다. 상기 배선이 상기 메인 제어기(450)의 직근 전방까지 이동한 다음에는 메인 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 메인 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 메인 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.

이하에서는 냉장고의 고 내외를 연결하는 전선과 상기 전선의 동작과 상기 전선에 의한 냉장고의 제어에 대하여 설명한다.

도 34는 냉장고의 제어를 설명하는 구성도이다. 도 34에서 점선은 냉장고의 고내와 고외를 분리하는 선으로서 점선으로 제공되는 사각형의 내부는 냉장고의 고내를 지칭하는 것으로 이해할 수 있다.

도 34를 참조하면, 냉장고의 고외에는 메인 제어기(450)가 놓인다. 상기 메인 제어기(450)는 진공단열체가 적용되는 기기의 전체적인 제어를 담당하는 구성으로서, 상기 기기가 냉장고인 경우에는 냉장고의 전체적인 제어를 수행한다. 상기 메인 제어기(450)는 도 32에 도시된 바와 같이, 냉장고의 상면에 놓일 수 있다. 이하에서는 냉장고를 예시로 설명하지만, 냉장고에 제한되지 않는 것은 당연하다.

상기 메인 제어기(450)에서는 여섯 개의 선로가 냉장고의 고내로 인입될 수 있다. 상기 여섯 개의 선로 중의 두 개의 교류선로(515)(516)는, 고내에서 교류전원이 사용되는 발열부(601)에 에너지를 공급하는 선로이다. 상기 여섯 개의 선로 중의 두 개의 직류선로(513)(514)는, 고내에서 직류전원이 사용되는 다양한 구동부(600) 및 보조제어기(500)로 에너지를 공급하는 선로이다. 상기 여섯 개의 선로 중의 두 개의 신호선로(511)(512)는 고내에서 제어가 수행되는 다양한 구동부(600) 및 상기 보조제어기(500)에 제어신호를 공급하는 선로이다.

상기 보조제어기(500) 및 상기 메인제어기(450)는 접속선로에 의해서 연결된다. 상기 접속선로에는, 상기 두 개의 직류선로(513)(514) 및 상기 두 개의 신호선로(511)(512)가 포함될 수 있다.

상기 메인 제어기(450)는 냉장고의 고 외에 놓이는 제어기로서 제 1 제어기라고 할 수 있고, 상기 보조 제어기(500)는 냉장고의 고 내에 놓이고 상기 제 1 제어기의 제어를 적어도 일부는 받아서 동작하는 제어기로서 제 2 제어기라고 할 수 있다.

상기 직류선로(513)(514)에 의해서 공급되는 전류는, 상기 구동부의 각 부품 및 상기 보조제어기의 구동에 직접 적용이 가능하여, 추가 정류기 또는 변압기 등의 기기가 필요없는 형태의 에너지 공급형태 일 수 있다. 이에 따르면 고 내에서 정류기 또는 변압기와 같은 발열기기가 적어지므로 냉장고의 에너지소비효율이 높아지는 이점을 기대할 수 있다.

상기 메인 제어기(450) 및 상기 보조 제어기(500)는, 상기 신호선로(511)(512)의 제어신호가 상기 신호송수신부(501)를 통하여 디지털로 처리되는 과정에 의해서 서로 접속될 수 있다.

상기 교류선로(515)(516)와 상기 직류선로(513)(514)와 상기 신호선로(511)(512)는 원활한 전류흐름을 위하여 두선으로 제공될 수 있다. 이에 제한되지 아니하고, 기술사상에서 파악되는 범위 내에서 단일의 전선 또는 세가닥 이상의 전선으로 제공될 수도 있을 것이다. 예를 들어, 상기 신호선로(511)(512)는 경우에 따라서 단일의 선로가 수신 및 송신을 위하여 시분할방식 및 다른 방식을 위하여 적용될 수도 있다. 다만, 상용의 시리얼 통신을 적용하기 위하여 두선이 적용되는 것이 바람직하다. 상기 교류선로 및 상기 직류선로는 삼상의 에너지를 공급할 수도 있다.

선로의 개수와는 무관하게, 상기 발열부(601)의 구동을 위하여 상기 교류선로(515)(516)가 제공되고, 상기 구동부(600) 및 상기 보조 제어기(500)에 직접 사용되기 위한 직류선로(513)(514)가 제공되고, 상기 구동부(600) 및 상기 보조 제어기(500)에 제어신호의 송수신을 위한 신호선로(511)(512)가 제공되는 것은 명확하다.

가장 범용적이고 범용적인 적용이 바람직한 경우로서, 상기 교류선로, 상기 직류선로, 및 상기 신호선로 각각을 위하여 두 개의 선로가 제공될 수 있다. 이로써 여섯개의 선로가, 고외의 메인 제어기(450)에서 고내로 삽입되도록 할 수 있다.

상기 여섯개의 선로(511~516)는 종래 40여개의 선로가 고내로 도입되는 경우에 비하여 획기적으로 그 수가 줄어드는 것을 알 수 있다. 이 경우에는 진공단열체를 관통하는 관통부의 크기가 줄고 관통부의 개수가 줄어드는 장점을 얻을 수 있고, 이에 따라서 냉장고의 에너지소비효율이 높아지고, 진공단열체의 단열효율을 높일 수 있는 이점이 있다.

이때, 단일의 관로(64)를 통하여 상기 여섯개의 선로가 모두 고내로 인입될 수 있기 때문에, 단열효율의 상승 및 제작의 편의가 더욱 증진되는 장점이 있다.

상기 여섯개의 선로는, 도 27 등에서 보이는 바와 같이 상기 배선(402)(403)이 지나는 경로를 통하여, 고내로 안내될 수 있다. 상세하게, 상기 진공단열체와 상기 실링 프레임(200)의 사이 간격을 통하여 냉장고의 고 내로 안내될 수 있다.

이 경우에, 상기 메인제어기와 상기 보조제어기를 접속시키는 접속선로로서 제공되는 상기 두 개의 직류선로(513)(514) 및 상기 두 개의 신호선로(511)(512)는, 기하하적인 위치로 볼 때 세 가지 경우로 분리할 수 있다. 구체적으로, 상기 제 1 공간에 놓이는 제 1 접속선로, 상기 제 2 공간에 놓이는 제 2 접속선로, 및 제 1 공간에서 제 2 공간으로 넘어가는 지점의 제 3 접속선로이다.

여기서, 상기 제 3 접속선로의 경우에는, 진공단열체를 관통하지 않으면서도 상기 제 1 공간과 상기 제 2 공간이 전기적으로 연결되도록 하기 위하여, 본체 측 진공단열체와 도어와의 사이 간격, 즉, 제 3 공간과 상기 도어의 사이를 지나가도록 배치될 수 있다. 일 예로 도 27과 같은 경로를 예시할 수도 있다.

이때, 단일의 경로를 통하여 상기 여섯개의 선로가 모두 고내로 인입될 수 있기 때문에, 단열효율의 상승 및 제작의 편의가 더욱 증진되는 장점이 있다.

다른 방안으로, 상기 여섯개의 선로는, 도 2에 제시되는 상기 관로(64)를 통하여 고내로 안내될 수도 있다. 물론 이 두 방법에 제한되지 아니하고, 다양한 다른 방법이 더 포함될 수도 있다.

상기 여섯개의 선로 중에서, 네 개를 차지하는 교류선로 및 직류선로는 전원선로라고 할 수 있다.

도 35는 상기 여섯개의 선로와 함께 냉장고의 전체 제어를 더 상세하게 설명하는 도면이다.

도 35는, 크게 구분하여 일점쇄선을 기준으로 하여, 왼쪽은 고외공간이고 오른쪽은 고내공간으로 이해할 수 있다. 고외에는 메인 제어기(450)가 놓이고, 고내에는 보조 제어기(500)가 놓인다. 상기 메인 제어기(450)는 냉장고의 전체 동작을제어하고, 상기 보조 제어기(500)는 고내에 있는 각종 기기, 예를 들어 부하와 센서를 제어할 수 있다.

이미 설명한 바와 같이, 고외에서 고내로는 두개의 교류선로(515)(516), 두개의 직류선로(513)(514), 및 두 개의 신호선로(511)(512)가 제공되고, 상기 진공단열체를 관통하거나, 상기 진공단열체의 외부를 돌아서 고내로 들어갈 수 있다.

굵은 화살표로 도시되는 전원연결을 중심으로 설명한다.

전원제어부(700) 외부에서 공급되는 전원을 제어하여 냉장고의 동작에 필요한 형태로 공급할 수 있다. 상기 전원공급부(700)에서 출력되는 교류전원은 제 1 아날로그 스위치(710)에서 제어되고, 교류선로(515)(516)을 통하여 고내의 발열부(601)로 공급될 수 있다. 상기 발열부(601)에는 제상히터(611)가 포함될 수 있다. 상기 제 1 아날로그 스위치(710)는 상기 메인 제어기(450)에 의해서 제어될 수 있다. 상기 제 1 아날로그 스위치(710)는 솔레노이드가 적용되는 릴레이 스위치가 적용될 수 있다. 상기 제 1 아날로그 스위치(710)는 대용량의 전기를 아날로그 방식으로 단속하는 기기로서, 다량의 열이 발생할 수 있기 때문에, 도시되는 바와 같이 고외에 놓이는 것이 바람직하다.

상기 전원제어부(700)에서 공급되는 전원은 AC-DC 컨버터(701)에서 직류로 변환되어 메인 제어기(450)로 공급될 수 있다. 직류전원은 DC 정류기(702)에 의해서 정류되어 상기 메인 제어기(450)로 공급될 수 있고, 상기 DC 정류기(702)에서 정류된 직류전원은 상기 메인 제어기(450)의 제어에 따라서 직류전원이 필요한 곳으로 공급될 수 있다. 상기 AC-DC 컨버터(701) 및 상기 DC 정류기(702)는 스위칭동작이 반복되는 발열부품으로서 고외에 놓이는 것이 바람직하다. 상기 메인제어기(450)는 냉장고의 외부에서 공급된 전원을 전체적으로 제어하는 부분이다.

상기 DC 정류기(702)에서 공급되는 전원은, 제 1 디지털 스위치(730)에 의해서 제어되어 고외의 외부부하(731)에 공급될 수 있다. 상기 외부부하(731)는 사용자 디스플레이 및 고외의 각종 제어장치가 해당할 수 있다.

상기 메인 제어기(450)는 상기 압축기 제어기(41)로 직류전원을 공급하고, 상기 압축기 제어기(41)는 DC-AC 인버터(703)을 이용하여 교류전원을 만들고, 제 2 아나로그 스위치(720)의 스위칭 작용을 이용하여 압축기(4)를 동작할 수 있다. 상기 제 2 아날로그 스위치(720)는 상기 제 1 아날로그 스위치(710)와 동작이 유사할 수 있다. 이는 압축기(4)와 발열부(601)는 많은 에너지가 공급되는 구성이기 때문이다.

상기 DC-AC 인버터(703) 및 상기 제 2 아날로그 스위치(720)는 스위칭 동작 및 물리적인 동작을 수반하는 발열부품으로서 고외에 놓이는 것이 바람직하다.

상기 DC 정류기(702)에서 공급되는 직류전원은, 직류선로(513)(514)를 통하여 상기 보조 제어기(500)로 공급된다. 상기 보조 제어기(500)는 제 2 디지털 스위치(740)를 이용하여 제어되는 상태로, 고내의 내부부하(610)로 직류전원을 공급할 수 있다. 상기 디지털 스위치(730)(740)는 칩을 이용한 소프트웨어를 이용하는 디지털 방식으로 동작되기 때문에, 열이 거의 발생하지 않는다. 따라서 상기 제 2 디지털 스위치(740)는 고내에 놓이더라도 단열효과를 저하하는 요인이 되지 않을 수 있다.

상기 내부부하(610) 중에서 발열부(601)의 일부는 이루는 제상히터(611)는 이미 설명된 바와 같이, 고에너지가 필요한 부품으로서 교류선로(515)(516)를 통하여 에너지를 공급받을 수 있다.

얇은 선으로 제공되는 신호연결을 중심으로 설명한다.

상기 메인 제어기(450)는 제 1 디지털 스위치(730)를 이용하여 외부부하(731)로 공급되는 전원을 제어할 수 있다.

상기 메인 제어기(450)는 신호선로(511)(512)에 의해서 상기 보조 제어기(500)와 연결되어, 양자 간에 감지신호 및 제어신호의 송수신이 수행될 수 있다. 이때, 별도의 미리 규약된 신호방식이 두 개의 제어기 간에는 수행되기 때문에, 혼선이나 전송장애 등의 문제는 발생하지 않을 수 있다.

상기 메인 제어기(450)는 상기 외부 센서(732)로부터의 신호를 받아들여 냉장고의 동작에 필요한 정보로서 활용할 수 있다.

상기 메인 제어기(450)는 냉장고의 부하상태 및 사용자의 요청상황에 따라서 상기 압축기 제어기(41)를 이용하여 압축기의 운전 주파수를 조정할 수 있다. 이를 위하여 상기 메인 제어기(450)는 상기 압축기 제어기(41)로 제어신호를 송신하고 압축기 제어기(41)는 DC-AC 인버터를 이용하여 주파수를 조정할 뿐만 아니라, 상기 제 2 아날로그 스위치(720)를 이용하여 압축기 구동신호를 단속할 수 있다.

상기 메인 제어기(450)가 상기 보조 제어기(500)로 보낸 제어신호는, 보조 제어기(500)가 상기 제 2 디지털 스위치(740)를 제어하는 것에 의해서, 내부부하(610)의 동작제어로 사용될 수 있다.

상기 제 2 디지털 스위치(740)는 단일의 스위치가 다수의 부하를 제어할 수도 있고, 독립되는 단일의 부하를 제어할 수도 있을 것이다. 상기 제 2 디지털 스위치(740)는 도면에서 하나로 도시되지만, 다수가 부하별로 제공될 수 있을 것이다.

상기 보조 제어기(500)는 내부센서(620)에 의해서 측정된 다양한 정보를 수신하고, 스스로 판단할 수 있는 것은 판단하여 동작을 행하고, 메인 제어기(450)의 도움이 필요한 경우에는 이를 송신할 수 있다.

상기 내부부하(610)에는 냉장고의 동작에 필요한 다수의 구성이 포함될 수 있다. 예를 들어, 내부조명(612), 디스플레이(613), 고내 팬(614), 및 유로댐퍼(615) 등과 같은 부품이 포함될 수 있다.

상기 내부센서(620)에는 냉장고의 제어상태를 파악하기 위한 다수의 구성이 포함될 수 있다. 예를 들어, 냉장실 온도센서(621), 냉동실 온도센서(622), 및 제상센서(623) 등이 포함될 수 있다.

도 34 및 도 35의 설명과 같이, 본 발명에 따르면, 고 내외를 연결하는 전선의 수가 교류선로, 직류선로, 및 신호선로로 최적화되어, 진공단열체의 관통부의 크기 및 관통부의 수를 줄이면서도 냉장고의 안정적인 동작을 이끌어 낼 수 있다.

냉장고의 동작 시에 열을 발생시키는, 정류기, 스위칭 부재 등은, 냉장고의 고외에 놓이게 함으로써, 냉장고의 고내 공간에는 발열원이 없어진다. 따라서, 냉장고의 에너지소비효율을 높일 수 있다.

냉장고의 제어에 필요한 선로는, 메인 제어기(450) 및 보조 제어기(500) 간의 직접 연결에 의해서 고내외가 서로 연결될 수 있다. 상기 보조 제어기(500)와 부하 및 센서도 직접 연결될 수 있다. 이에 따르면, 제어기 간 또는 제어기와 부하 간의 신호 송수신의 안정성을 담보할 수 있어서 냉장고가 안정적으로 동작할 수 있다.

직류전원을 구동원으로 사용하거나, 직류신호를 제어신호로 사용하는 상용의부하 및 센서를 진공단열체가 적용되는 냉장고에도 그대로 적용할 수 있기 때문에, 진공단열체가 적용되는 냉장고의 제조비를 낮출 수 있다.

도 36은 상기 메인 제어기와 상기 보조 제어기의 설치위치를 보이는 도면이다. 이 경우에 냉장고는 진공단열체를 사용하는 경우에 바람직하게 적용될 수 있다.

도 36을 참조하면, 상기 메인 제어기(450)는 냉장고의 외부에 놓일 수 있다. 바람직하게 냉장고의 상면 외측에 놓일 수 있다. 상기 메인 제어기(450)와 일체로 또는 인접되거나 또는 이격되는 곳에는 상기 전원제어부(700) 등의 구성이 놓일 수 있다.

상기 보조 제어기(500)는 냉장고의 멀리언(300)에 놓일 수 있다. 상기 멀리언(300)은 이미 설명하는 바와 같이 냉장실과 냉동실을 단열구획하는 부재로서, 소정의 단열재로 제공될 수 있다.

상기 보조 제어기(500)는 멀리언(300)의 내부에서 냉장고의 고내와는 서로 단열 상태를 유지하여, 상기 보조 제어기(500)의 동작 중에 발생하는 열은 상기 냉장고의 내부에는 영향을 주지 않을 수 있다.

상기 메인 제어기(450)에서 상기 보조 제어기(500)와 접속되는 선로(511~516)의 경로를 간단하게 설명한다.

먼저, 도 27 등에서 보이는 바와 같이 상기 배선(402)(403)이 지나는 경로를 통하여, 상기 선로가 안내될 수 있다. 상세하게, 상기 선로는 상기 진공단열체와 상기 실링 프레임(200)의 사이 간격을 통하여 상기 냉장고의 고내와 고외를 연결할 수 있다. 이 경우에, 상기 배선(402)(403)으로는 두 개를 예시하였지만, 여섯 개의 선로(511~516)가 상세하게 설명한 경로를 통과하여 안내될 수 있을 것이다.

다른 경우로서, 도 2에 제시되는 상기 관로(64)를 통하여, 상기 선로가 안내될 수도 있다. 상세하게, 상기 선로는 상기 진공단열체를 관통하는 관로(64)를 통과하여 상기 냉장고의 고내와 고외를 연결할 수 있다.

상기 선로(511~516)가 상기 진공단열체와 상기 실링 프레임(200)의 사이 간격을 통하여 안내되는 것은 다수의 도면을 통하여 상세하게 설명한 바가 있다. 상기 관로(64)가 제공되는 경우에, 상기 메인 제어기(450) 및 상기 보조 제어기(500)의 연결관계를 설명한다.

도 37은 관로를 이용하는 경우에 상기 메인 제어기와 상기 보조 제어기의 접속을 설명하는 도면이다.

도 37을 참조하면, 상기 본체(2)의 진공단열체는 제 1 관로(641)가 제공된다. 상기 제 1 관로(641)는 진공단열체의 내외를 관통하는 부재로서, 상기 주름형 전도저항쉬트(63)의 안쪽에 놓일 수 있다. 경우에 따라서 상기 관로(64)가 마련되지 않고 주름형 전도저항쉬트(63)가 관로(64)의 역할을 병행할 수도 있을 것이지만, 열전달 감소의 측면에서 단열재로 예시되는 별도의 부재를 관로(64)로 적용하는 것이 더욱 바람직할 것이다.

상기 제 1 관로(641)에는 여섯개의 선로(511~516)가 통과하고, 상기 선로는 상기 메인 제어기(450)과 상기 보조 제어기(500)를 연결할 수 있다. 상기 제 1 관로(641)를 통과하여 고내로 인입된 선로는, 진공단열체의 내벽을 따라서 멀리언(300)의 내부까지 연장되고, 상기 보조 제어기(500)에 접속될 수 있다.

상기 보조 제어기(500)는 고내의 다수의 부하 및 센서와 접속되어 냉장고의 동작을 제어할 수 있다. 이때 선로는 상기 진공단열체의 내면을 따라서 연장될 수 있다.

상기 멀리언(300)에 상기 보조 제어기(500)가 놓이는 것이, 냉장고의 고내공간을 넓게 하고, 발열의 영향을 줄이고, 제어기의 정상동작을 위한 정격온도의 유지 측면에서 바람직하다. 다만, 멀리언의 설치에 제한이 있는 경우에는 고내의 다른 별도 공간에 상기 보조 제어기(500)를 위치시키고, 상기 멀리언(300)은 선로가 통과하는 역할만을 수행하도록 할 수도 있다.

상기 기계실(8)과 인접되는 진공단열체의 어느 일측에는 제 2 관로(643)이 제공될 수 있다. 상기 제 2 관로(643)은 제상수가 고외로 제거되는 관로로 사용될 수 있다.

도 38 내지 도 40은 냉장고 제어의 구성을 비교하여 설명하는 도면으로서, 도 38은 종래와 같이 메인 제어기에서 40여개에 이르는 다수의 선로가 고내로 인입되는 경우를 보이는 도면이고, 도39는 여섯개의 선로가 상기 관로를 통과하는 경우를 보이고, 도 40은 여섯개의 선로가 상기 실링 프레임과 본체의 외면 사이 간격부를 통과하는 경우를 보이는 도면이다.

먼저, 도 38을 참조하면, 도면에는 10여 개의 선로가 제공되는 것으로 도시하였지만, 이는 도시의 어려움에 기인한 것으로서, 실제로는 훨씬 더 많은 선로가 진공단열체를 통과하여야 한다. 상기 관로(64)에 많은 전선이 통과하기 위해서는 관로(64)의 크기를 크게 하거나 관로(64)의 개수를 늘려야 하는데, 이는 단열손실의 저하, 냉장고 설계의 제약, 및 설치의 어려움으로 작용하기 때문에 바람직하지 않다. 다른 방법으로 상기 실링 프레임(300)과 진공단열체의 사이 간격부를 이용하더라도 더 넓게 간격을 마련하여야 하기 때문에, 단열의 어려움 및 설계의 제약이 발생하여서 바람직하지 않다.

이와 같은 문제를 개선하는 본 발명에서는 이미 자세하게 설명된 바와 같이, 여섯개의 선로 만이 냉장고의 고내외를 연결하도록 제안하고 있다.

도 39를 참조하면, 상기 여섯개의 선로(511~516)가 상기 관로(64)를 통과한다. 이에 따르면, 관로(64)를 크게 할 필요가 없을 뿐만아니라, 관로의 개수를 많이 할 필요도 없다. 따라서 단열손실이 줄고, 설계제약도 없어지는 장점을 얻을 수 있다.

도 40을 참조하면, 여섯개의 선로(511~516)가 상기 실링 프레임(64)과 본체(2)의 외면 사이 간격부를 통과하여 고내로 안내되는 것을 볼 수 있다. 이에 따르면, 상기 간격부를 크게 할 필요가 없고, 상기 배선(402)(403)이 설치되는 경로를 그대로 이용하여 배선의 수를 늘리는 것과 마찬가지로, 상기 여섯개의 선로(511~516)를 설치할 수 있다.

이 경우에, 상기 발열부(601)를 연결하는 교류선로(515)(516)가 물리적으로 지름이 크고, 다른 선로는 작은 선로를 이용할 수 있기 때문에, 상기 상기 배선(402)(403)을 이용하는 구조를 충분히 이용할 수 있다.

본 발명을 적용하면, 진공단열체가 적용되는 냉장고의 안정된 제어를 수행하면서도, 냉장고의 단열성능저하를 방지하고, 제품설계를 편리하게 할 수 있다. 결과적으로 진공단열체가 적용되는 냉장고의 제품화를 촉진할 수 있다.

110: 제 2 보강부재
112: 돌기부
115: 제 1 슬릿
116: 제 2 슬릿
450: 메인제어기
500: 보조제어기

Claims

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 위한 열저항유닛; 및
상기 제 3 공간의 기체를 배출하는 배기포트가 포함되고,
상기 제 1 공간과 상기 제 2 공간을 전기적으로 접속하는 전기선로로서,
구동원으로서 교류전류가 흐르는 교류선로;
구동원으로서 직류전류가 흐르는 직류선로; 및
제어신호가 흐르는 신호선로가 포함되는 진공단열체.
제 1 항에 있어서,
상기 전기선로는, 상기 제 1 플레이트 부재 및 상기 제 2 플레이트 부재를 관통하는 관로를 통과하고,
상기 열저항유닛에는 상기 제 3 공간의 벽을 따라 흐르는 열전도에 저항할 수 있는 전도저항쉬트가 포함되는 진공단열체.
제 2 항에 있어서,
상기 전도저항쉬트에는 주름형 전도저항쉬트가 포함되고,
상기 관로의 외주에는 상기 주름형 전도저항쉬트가 놓이는 진공단열체.
제 1 항에 있어서,
상기 열저항유닛에 포함되어 상기 제 3 공간의 벽을 따라 흐르는 열전도에 저항할 수 있는 전도저항쉬트; 및
상기 제 1 플레이트 부재 및 상기 제 2 플레이트 부재의 테두리에 마련되어 상기 전도저항쉬트를 보호하는 실링 프레임이 더 포함되고,
상기 전기선로는 상기 전도저항쉬트와 상기 실링 프레임의 사이 간격을 통과하는 진공단열체.
제 1 공간을 위한 벽의 적어도 일부를 정의하는 제 1 플레이트 부재;
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 진공공간부를 제공할 수 있도록 상기 제 1 플레이트 부재와 상기 제 2 플레이트 부재를 밀봉하는 밀봉부;
상기 진공공간부를 유지하는 서포팅유닛;
상기 제 1 플레이트 부재와 상기 제 2 플레이트 부재 간의 열전달량을 감소시키는 열저항유닛;및
상기 진공공간부의 기체를 배출하는 배기포트가 포함되고,
상기 제 1 플레이트 부재 및 상기 제 2 플레이트 부재에 의해서 제공되는 캐비티의 개구의 적어도 일부를 닫을 수 있는 도어;
상기 제 1 공간에 위치하며 상기 제 1 공간에 위치하는 전기소자 중 적어도 하나와 전기적 신호를 송수신할 수 있는 제 1 제어기;
상기 제 2 공간에 위치하며 상기 제 2 공간에 위치하는 전기소자 중 적어도 하나와 전기적 신호를 송수신할 수 있는 제 2 제어기; 및
상기 제 1 제어기 및 상기 제 2 제어기를 전기적으로 연결하는 접속선로를 포함하고
상기 접속선로는
상기 제 1 공간에 위치하는 제 1 접속선로;
상기 제 2 공간에 위치하는 제 2 접속선로; 및
상기 제 3 공간을 직접 관통하지 않으면서 상기 제 1 공간과 상기 제 2 공간를 서로 연결할 수 있도록, 상기 제 3 공간과 상기 도어 사이를 지나가도록 배치되는 제 3 접속선로를 포함하는 냉장고.
제 5 항에 있어서,
상기 제 1 공간에 수용되는 발열부는 상기 제 2 제어기가 제어하는 냉장고.
제 6 항에 있어서,
상기 제 1 제어기는, 상기 발열부를 제외하는, 상기 제 1 공간 내부의 모든 부품을 제어하는 냉장고.
제 6 항에 있어서,
상기 발열부의 전원공급을 스위칭하는 아날로그 스위치가 더 포함되고,
상기 아날로그 스위치는 상기 제 2 공간에 놓이는 냉장고.
제 5 항에 있어서,
상기 제 1 제어기는, 디지털 스위치로 상기 제 1 공간의 부품을 스위칭하는 냉장고.
제 5 항에 있어서,
상기 접속선로는 모두 합해서 네 개의 선로인 냉장고.
제 5 항에 있어서,
상기 제 2 제어기는, 냉매를 압축하는 압축기를 제어하는 압축기 제어기를 제어하는 냉장고.
제 5 항에 있어서,
상기 제 2 제어기는 메인제어기이고, 상기 제 1 제어기는 상기 메인제어기의 제어에 따라 동작되는 보조제어기이고,
상기 접속선로에는,
상기 메인 제어기가 상기 보조제어기로 전원을 공급하는 직류선로; 및
상기 메인 제어기가 상기 보조제어기를 제어하는 제어신호가 흐르는 신호선로가 포함되는 냉장고.
제 11 항에 있어서,
상기 직류선로, 및 상기 신호선로는 모두 단일의 경로를 통하여 상기 제 1 공간과 상기 제 2 공간을 연결하는 냉장고.
제 13 항에 있어서,
상기 제 1 공간에 수용되는 발열부를 교류전원을 공급하는 교류선로는, 상기 접속선로와 같은 경로를 통과하는 냉장고.
저장물을 저장할 수 있는 내부공간을 제공하는 본체;
외부공간이 상기 내부공간과 선택적으로 연통되도록 개방되는 도어;
상기 내부공간에 놓이는 발열부;
상기 외부공간에 놓이는 전원제어부; 및
상기 외부공간과 상기 내부공간을 연결하여 전원을 공급하는 여섯개의 선로가 포함되고,
상기 내부공간으로 냉매를 공급할 수 있도록 하기 위하여,
냉매를 압축하는 압축기;
압축된 냉매를 응축하는 응축기;
응축된 냉매를 팽창시키는 팽창기; 및
팽창된 냉매를 증발시켜 열을 빼앗는 증발기가 포함되고,
상기 본체는 진공단열체를 포함하고,
상기 진공단열체에는,
상기 내부공간을 위한 벽의 적어도 일부를 정의하는 제 1 플레이트 부재;
상기 외부공간을 위한 벽의 적어도 일부를 정의하는 제 2 플레이트 부재;
상기 내부공간의 온도와 상기 외부공간의 온도의 사이 온도이며 진공 상태의 공간인 진공공간부를 제공할 수 있도록 상기 제 1 플레이트 부재와 상기 제 2 플레이트 부재를 밀봉하는 밀봉부;
상기 진공공간부를 유지하는 서포팅유닛;
상기 제 1 플레이트 부재와 상기 제 2 플레이트 부재 간의 열전달량을 감소시키는 열저항유닛; 및
상기 진공공간부의 기체를 배출하는 배기포트가 포함되는 냉장고.
재 15 항에 있어서,
상기 여섯개의 선로는, 내 개의 전원선로 및 두 개의 신호선로를 포함하는 냉장고.
제 15 항에 있어서,
상기 여섯개의 선로는 같은 경로를 통과하여, 상기 외부공간과 상기 내부공간을 연결하는 냉장고.
제 15 항에 있어서,
상기 여섯개의 선로 중에서 두개는, 상기 전원제어부와 상기 발열부를 연결하는 교류선로인 냉장고.
제 15 항에 있어서,
상기 여섯개의 선로는 상기 본체와 상기 도어의 사이 간격부를 통과하는 냉장고.
제 15 항에 있어서,
상기 여섯개의 선로는 상기 진공단열체를 관통하는 관로를 통과하는 냉장고.