KR20200048662A - 보호 스위치 및 이를 포함하는 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제상히터 보호 스위치에 관한 것으로, 상세하게는 제 1 및 제 2라인과 각각 연결되는 터미널부; 바이메탈 구속부; 및 절곡된 형상의 바이메탈을 포함하며, 상기 바이메탈의 상기 절곡된 형상의 절곡 방향 변형으로 상기 터미널부의 연결 또는 단락이 이루어짐으로써, 제상운전의 관리를 용이하게 할 수 있고 제상히터의 과열을 방지할 수 있는 제상히터 보호 스위치에 관한 것이다.

Description

보호 스위치 및 이를 포함하는 냉각장치{PROTECTION SWTICH FOR DEFROSTHEATER AND COOLING DEVICE INCLUDING THE SAME}

본 발명은 보호 스위치 및 이를 포함하는 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로, 냉장고는 음식물을 냉장 보관하는 냉장실 및 음식물을 냉동 보관하는 냉동실을 구비하는 본체를 구비하며 본체의 후방에는 냉매를 압축하는 압축기와 냉기를 생성하기 위한 열교환기가 설치된다. 열교환기에서 발생되는 냉기는 팬에 의해 냉장실이나 냉동실 내부로 공급되고 냉장실이나 냉동실을 순환하여 온도가 상승된 공기는 다시 열교환기를 거쳐 냉장실 또는 냉동실로 공급되도록 함으로써 냉장실 또는 냉동실에 보관 중인 식품을 항상 신선한 상태로 유지할 수 있게 된다. 통상 냉장실은 3℃~4℃로 온도를 유지하여 음식물 또는 야채의 신선도를 유지하게 하고, 냉동실은 0℃이하로 온도를 유지하여 음식물을 얼린 상태에서 보관하도록 하고 있으며, 이때, 냉동실 또는 냉장실에는 얼음을 제조하기 위한 제빙기가 설치된다.

냉장고 등의 냉각장치는 일반적으로 기체상태의 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기와, 압축기로부터 압축된 기체상태의 냉매를 액체상태로 응축하는 응축기와, 액화된 냉매를 저온 저압의 상태로 변환시키는 모세관과, 모세관으로부터 저온 저압으로 액화된 냉매를 기화시키기 위해 증발잠열을 흡수함으로써 주위의 공기를 냉각시키는 증발기(냉각기)를 포함한다. 압축기, 응축기, 모세관을 차례로 거친 냉매가 증발기로 흡입되면, 증발기를 통과하는 동안 완전히 기화되며 주변 열을 빼앗아 주변을 차례로 냉각시키게 되며, 이후 증발기에서 냉각된 공기는 냉동실과 냉장실로 유입되고, 냉장고 내부를 냉각시킨 후 온도가 상승된 냉기는 다시 증발기 측으로 유입된다. 이 때, 증발기 측으로 유입된 공기는 냉동실과 냉장실을 거치면서 고온 다습한 공기로 변화되어 있는 상태이기 때문에 이 공기가 증발기의 표면을 유동하면서 증발기 내부를 유동하는 냉매와 열교환되면서 공기중의 수분이 순간적으로 고화되어 증발기의 표면에 서리층이 형성된다.

이와 같이 증발기의 표면에 형성된 서리층은 시간이 경과될수록 딱딱한 얼음으로 변하면서 점점 두꺼워지게 되며, 공기와 냉매 사이에 이루어지는 열전달의 저항 요소로 작용하여 과다한 전력 소모를 발생시키고 상기 증발기의 열교환 효율을 떨어뜨리게 된다. 상기와 같은 서리층으로 인하여 발생되는 증발기의 성능 저하를 방지하기 위하여 상기 증발기에는 제상을 위한 제상히터가 마련되어 주기적으로 제상운전을 실시하고 있다.

제상히터는 인가된 전원에 의해 열을 발생시켜 형성된 서리층을 제거하게 된다. 냉각실에는 제상을 위한 온도를 감지하는 센서가 구비되고, 제어부는 센서에 의해 감지된 온도가 제상 종료 온도에 도달하면 히터에 공급되는 전력을 차단하고 다시 냉각시스템을 가동할 수 있다. 제상히터가 운전 중 과열되는 경우에는 효율 저하, 히터의 수명 저하 등의 문제를 야기할 뿐 아니라 화재 발생의 위험성이 있어, 이를 방지하기 위하여 퓨즈 등의 장치가 제상히터로 공급되는 전원을 차단하게 된다.

최근 생활수준의 향상에 의해 소비자들은 갈수록 고용량 또는 다기능의 냉장고를 요구하고 있으며, 이러한 수요에 따라 최근으로 갈수록 냉장고의 전력이 증가함에 따라 전류용량이 증대하여 냉장고 내의 전선 두께 또한 증가하고 있는 실정이다. 이에 냉장고 내에 수용되는 소자에 대하여, 두꺼워진 전선을 수용할 수 있으면서도 기능이 우수한 소자에 대한 개발 필요성도 증대하고 있다.

KR 100666680 B1 KR 101402705 B1

개시사항은 설정온도에 따라 제상히터의 온오프를 조절할 수 있는 보호 스위치를 제공한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 증발기를 포함하는 냉각장치의 과열을 방지할 수 있는 보호 스위치에 있어서, 일단부가 제 1 라인과 연결되고 타단부가 자유단으로 마련되는 가동터미널부; 일단부가 제 2 라인과 연결되고 타단부가 자유단으로 마련되며 상기 가동터미널부의 일측에 위치되는 고정터미널부; 상기 가동터미널부의 타측에 형성되고 바이메탈 디스크의 기결정된 범위 내의 절곡 변형을 허용하는 디스크 수용부; 상기 디스크 수용부 내에 위치되고 상기 가동터미널부에 직접 작용하여 상기 가동터미널부 및 상기 고정터미널부 사이의 연결 또는 단락을 결정하는 절곡된 형상의 바이메탈 디스크; 상기 고정터미널부 및 상기 가동터미널부를 내부에 수용하는 케이싱부; 상기 제 1 라인 및 상기 제 2 라인과 상기 가동터미널부 및 상기 고정터미널부의 연결부를 구속하면서 상기 케이싱부에 마련되는 터미널 구속부; 및 상기 케이싱부 일측에 일체형으로 구비되며 상기 증발기의 외측에 연결될 수 있는 적어도 하나의 증발기 고정부를 포함하는, 보호 스위치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 케이싱부는 사각 형상으로 형성되고, 상기 보호 스위치는 상기 증발기에 구비된 삽입부에 고정 장착될 수 있으며, 상기 삽입부는 상기 보호 스위치가 장착되어 대면하는 내측면에 걸림돌기를 포함할 수 있다.

또한, 상기 바이메탈은 상기 절곡된 형상의 절곡 방향 변형으로 상기 고정터미널부와 상기 가동터미널부를 연결 또는 단락시킬 수 있다.

또한, 상기 바이메탈은 기설정된 값 이상의 온도에 이르면 변형되어 상기 고정터미널부와 상기 가동터미널부를 단락시킬 수 있다.

또한, 상기 바이메탈은 기설정된 값 미만의 온도에 이르면 복원되어 상기 고정터미널부와 상기 가동터미널부를 연결시킬 수 있다.

또한, 상기 바이메탈은 상기 절곡된 형상의 곡률 변형으로 상기 고정터미널부와 상기 가동터미널부를 연결 또는 단락시킬 수 있다.

또한, 상기 바이메탈의 단면은 원호 또는 다각형상을 포함할 수 있다.

또한, 상기 가동터미널부의 상기 일단부에서 상기 타단부 방향으로 상기 바이메탈 구속부에 의하여 제한되는 길이와 상기 가동터미널부의 상기 일단부에서 상기 타단부 방향으로의 길이의 비가 1:1 내지 2일 수 있다.

또한, 상기 가동터미널부의 상기 일단부에서 상기 타단부 방향으로, 상기 일단부에서 상기 바이메탈 구속부 사이의 길이와 상기 가동터미널부의 상기 일단부에서 상기 타단부 방향으로의 길이의 비는 1:3 내지 10일 수 있다.

또한, 상기 터미널 고정부는 에폭시 수지를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제 1 라인 및 상기 제 2 라인은 단선일 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 보호 스위치를 포함하는, 냉각장치가 제공될 수 있다.

본 발명의 일 측면에서 제공하는 보호 스위치는 설정 온도에 따라 제상히터의 전원을 차단할 수 있으므로, 제상운전의 관리를 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 측면에서 제공하는 보호 스위치는 제상히터의 과열을 방지할 수 있다. 이를 통하여, 제상히터의 과열로 인한 수명단축 및 고장을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 측면에서 제공하는 보호 스위치는 종래보다 전력이 증가된 냉각장치에 적용되기 적합하며, 내부의 각 터미널부가 직접적으로 연결 또는 단락되어 우수한 전류 인가 또는 차단 효과를 나타낼 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 보호 스위치의 개념도로, 제상히터를 운전하는 상태를 도시한 것,
도 2는 본 발명의 일 실시예의 보호 스위치의 개념도로, 제상히터를 운전하지 않는 상태를 도시한 것,
도 3은 본 발명의 일 실시예의 보호 스위치의 가동터미널부 및 디스크 수용부를 도시한 것,
도 4는 본 발명의 일 실시예의 보호 스위치의 증발기 고정부를 도시한 것,
도 5는 본 발명의 일 실시예의 보호 스위치가 증발기 측벽에 형성되는 파우칭 공간에 수용되는 일 예를 도시한 것,
도 6은 본 발명의 일 실시예의 보호 스위치가 증발기 측벽에 형성되는 파우칭 공간에 수용된 후 파우칭 내부의 걸림돌기에 의해 고정되는 일 예를 도시한 것,
도 7은 본 발명의 일 실시예의 보호 스위치가 증발기 측벽에 형성되는 수납부에 수용되는 일 예를 도시한 것,
도 8은 본 발명의 일 실시예의 보호 스위치가 증발기 측벽에 형성되는 슬릿 형상의 수납부에 체결되는 일 예를 도시한 것.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 그러나 이는 예시적 실시예에 불과하며 본 발명은 이에 한정되지 않는다.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.

또한 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 보다 구체적으로 설명하기 위해 도시한 일 예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자 또는 제어부를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 기계적 또는 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 보호 스위치가 제공될 수 있다. 상기 보호 스위치는 제상센서일 수 있다. 상기 보호 스위치는 제상온도를 감지하여 제상운전을 수행 또는 종료시킬 수 있다. 상세하게는, 전선을 통해 제상작업을 위한 제상히터와 연결되어 상기 제상히터의 운전의 온오프를 조절함으로써 제상운전을 수행 또는 종료시킬 수 있다. 상기 제상히터는 발열체를 포함할 수 있으며, 상기 발열체의 발열을 통해 제상이 수행될 수 있다. 상기 보호 스위치는 상기 제상히터에 장착될 수 있고, 상기 발열체와 이격 배치될 수 있다. 상기 보호 스위치는 상기 제상히터 내 발열체와 배선에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 보호 스위치 및 상기 제상히터는 전원공급 유닛을 포함하는 전원부과 각각 전기적으로 연결됨으로써 제상 회로를 구성할 수 있다. 상기 보호 스위치는 증발기를 포함하는 냉각장치에 적용될 수 있다. 상기 제상히터는 냉각장치의 제어부와 전기적으로 연결되며, 상기 제어부로부터 구동 신호를 받으면 발열하도록 형성될 수 있다. 상기 제어부는 기설정된 시간 간격마다 상기 구동신호를 인가하거나 감지된 온도가 기설정된 온도 이하로 낮아지는 경우 상기 구동신호를 인가할 수 있다. 이 때, 상기 기설정된 시간 및 온도는 사용자에 의해 결정되는 것으로, 효율적인 제상운전을 수행하기 위하여 수회의 테스트를 수행한 결과에 맞추어 조절될 수 있다. 상기 냉각장치는 냉각이 수행되는 장치라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 냉장고일 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 제 1 실시예의 제상센서는 도 1 및 도 2 에 도시하였다. 본 발명의 제 1 실시예에 따른 보호 스위치(10)는 제 1 라인 및 제 2라인과 각각 연결되는 터미널부(110, 120); 일 터미널부에 형성되는 하나 이상의 디스크 수용부(200); 상기 디스크 수용부(200) 내에 위치되는 바이메탈 디스크(210); 상기 터미널부(110,120)의 일단부를 구속하는 터미널 구속부(300); 상기 터미널부(110,120)를 내부에 수용하는 케이싱부(400); 증발기 고정부(미도시); 및 온도측정부(500);를 포함할 수 있다.

상기 터미널부(110, 120)는 가동터미널부(110) 및 고정터미널부(120)를 포함할 수 있다. 상기 가동터미널부(110)는 일단부가 제 1 라인과 연결되고 타단부는 자유단으로 마련될 수 있다. 상기 고정터미널부(120)는 일단부가 2 라인과 연결되고 타단부는 자유단으로 마련되며, 상기 가동터미널부(110)의 일측에 위치될 수 있다. 상기 가동터미널부(110)의 상기 타단부는 후술할 바이메탈 디스크(210)의 변형에 연동되어 이동될 수 있으며, 상기 이동에 의하여 상기 가동터미널부(110)의 상기 타단부와 상기 고정터미널부(120)의 상기 타단부가 연결될 수 있다. 상기 제 1 라인 및 상기 제 2 라인 중 적어도 하나는 발열체와 연결될 수 있다. 상기 제 1라인 및 상기 제 2 라인 중 발열체와 연결되지 않은 나머지 하나는 전원부와 연결될 수 있다. 또한, 상기 제 1 라인 및 상기 제 2 라인은 단선의 형태일 수 있다. 상기 단선은 연선이 아닌 단심선을 의미한다. 상기 제 1라인 및 상기 제 2라인이 단선인 경우 에어홀을 포함하지 않으므로 후술할 터미널 구속부(300)에 의한 방수 효과를 저감시키지 않을 수 있다.

상기 가동터미널부(110) 및 상기 고정터미널부(120)는 각각의 상기 타단부에 제 1 및 제 2 접속단자(111, 121)를 포함할 수 있다. 상세하게는, 상기 가동터미널부(110)의 상기 타단부에는 상기 고정터미널부(120)와 대향되는 방향으로 상기 제 1 접속단자(111)가 형성될 수 있으며, 상기 고정터미널부(120)의 상기 타단부에는 상기 가동터미널부(110)와 대향되는 방향으로 상기 제 2 접속단자(111)가 형성될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 접속단자(111, 121)는 후술할 바이메탈 디스크(210)의 변형에 연동되어 이동된 상기 가동터미널부(110)의 일측이 상기 고정터미널부(120)의 일측에 접촉되는 경우에, 상기 터미널부(110, 120) 사이의 접촉면적을 증대시킴으로써 접촉성을 향상시킬 수 있다. 이를 통하여, 상기 터미널부(110, 120) 사이의 접촉이 일어나는 경우 상기 터미널부(110, 120)의 연결을 원활하게 할 수 있다.

상기 디스크 수용부(200)는 후술할 바이메탈 디스크(210)의 변형을 제한하기 위한 구성으로, 상기 가동터미널부(110)에 형성될 수 있다. 상기 디스크 수용부(2000)는 상기 바이메탈 디스크(210)의 기결정된 범위 내에서의 절곡 변형을 허용하도록 형성될 수 있다. 상세하게는, 상기 디스크 수용부(200)는 후술할 바이메탈 디스크(210)의 변형을 기결정된 범위 내로 공간적으로 제한함으로써 상기 바이메탈 디스크(210)의 변형으로 발생하는 변형력이 제한되는 범위를 넘어서는 경우에 상기 가동터미널부(110)를 향하도록 하여, 상기 가동터미널부(110)를 변형시키도록 할 수 있다. 이 때, 상기 가동터미널부(110)는 상기 일측에는 상기 고정터미널부(120)가 위치되며, 상기 디스크 수용부(200)는 상기 가동터미널부(120)의 타측에 형성될 수 있다. 상기 디스크 수용부 (200)는 상기 가동터미널부(120)의 일측면에 대향되는 대향부 및 상기 대향부와 상기 기동터미널부(120) 사이를 연결하는 구속부 연결부를 포함할 수 있으며, 상기 대향부에 의하여 후술할 바이메탈 디스크(210)가 걸림됨으로써 상기 바이메탈 디스크(210)의 변형을 공간적으로 제한할 수 있다. 상기 디스크 수용부(200)에 의한 상기 바이메탈 디스크(210)의 제한 및 그로 인한 상기 가동터미널부(110)의 상기 자유단의 이동에 대하여는 후에 다시 설명하기로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 보호 스위치(10)에 있어서, 상기 디스크 수용부(200)는 하나 이상이 포함될 수 있다. 예를 들면, 상기 디스크 수용부(200)는 하나의 대향부 및 두개의 구속부 연결부를 가지는 하나의 디스크 수용부(200)로 상기 가동터미널부(100)에 형성될 수 있다. 또는, 하나의 대향부 및 하나의 구속부 연결부를 가지는 한 쌍의 디스크 수용부(200)로 형성될 수도 있다. 본 실시예에서는 상기 제상센서(10)가 하나의 대향부 및 하나의 구속부 연결부를 가지는 한 쌍의 디스크 수용부(200)를 포함하는 것으로 설명한다.

상기 바이메탈 디스크(210)는 가열에 의하여 그 형상이 변형될 수 있는 구성으로, 절곡된 형상을 가질 수 있으며, 그 단면은 원호 또는 다각형상을 포함할 수 있다. 상기 바이메탈 디스크(210)는 상기 디스크 수용부(200)의 내에 위치되며, 제상이 수행되지 않는 상태에서는 상기 가동터미널부(110)의 상기 일단부부터 상기 타단부 방향을 따라 상기 가동터미널부(110)에 대향하는 면이 안쪽으로 절곡되거나 또는 바깥쪽으로 절곡되도록 위치될 수 있다. 본 실시예에서는 제상이 수행되지 않는 상태에서는 상기 가동터미널부(110)에 대향하는 면이 상기 가동터미널부(110)의 상기 일단부부터 상기 타단부 방향을 따라 안쪽으로 절곡되어, 상기 바이메탈 디스크(210)의 볼록하게 돌출되는 부분이 상기 가동터미널부(110)에 대향하는 면에 인접하는 형태인 것으로 설명한다. 상기 바이메탈 디스크(210)는 열팽창률이 큰 일측면과 열팽창률이 작은 타측면을 포함하며, 상기 열팽창률이 큰 일측면은 상기 가동터미널부(110)에 대향하도록 위치될 수 있다.

상기 바이메탈 디스크(210)는 상기 절곡된 형상의 곡률 변형으로 상기 가동터미널부(110) 와 상기 고정터미널부(120)를 연결 또는 단락시킬 수 있다. 상세하게는, 상기 바이메탈 디스크(210)는 기설정된 값 이상의 온도에 이르면 변형되어 상기 가동터미널부(110)와 상기 고정터미널부(120)을 단락시킬 수 있다. 이 때, 상기 바이메탈 디스크(210)는 상기 가동터미널부(110)에 직접적으로 작용하여 상기 가동터미널부(110) 및 상기 고정터미널부(120) 사이의 연결 또는 단락을 결정함으로써, 상기 보호 스위치(10)의 온/오프에 대해 직접적인 단속이 이루어지도록 할 수 있다. 본 실시예에서는 상기 바이메탈 디스크(210)의 상기 절곡된 형상의 절곡 방향 변형으로 상기 가동터미널부(110) 와 상기 고정터미널부(120)의 연결 또는 단락이 이루어지는 것으로 설명한다.

기설정된 온도 미만에서는, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 가동터미널부(110)와 상기 고정터미널부(120)가 연결되어 통전이 이루어지며, 발열체로 전원이 공급되어 상기 발열체의 발열이 수행될 수 있다. 기설정된 온도에 도달하는 경우에는, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 가동터미널부(110)와 상기 고정터미널부(120)가 단락되어 발열체로의 전기적 연결을 차단할 수 있다. 상세하게는, 상기 기설정된 온도 이상에서 상기 바이메탈 디스크(210)가 변형되는 경우에, 상기 디스크 수용부(200)의 대향면에 의하여 상기 바이메탈 디스크(210)의 양단이 제한됨으로써 상기 바이메탈 디스크(210)의 변형이 공간적으로 제한되게 되며, 이를 통하여 상기 바이메탈 디스크(210)의 응력은 상기 디스크 수용부(200)를 통해 상기 가동터미널부(110)로 전달되어 상기 가동터미널부(110)를 변형시킬 수 있다. 상기 가동터미널부(110)가 상기 바이메탈 디스크(210)의 변형에 연동되어 변형되는 경우에, 상기 가동터미널부(110)의 상기 일단부는 고정되어 있으므로, 자유단인 상기 가동터미널부(110)의 상기 타단부의 위치가 이동되며, 이때 상기 타단부의 위치는 상기 가동터미널부(110)의 상기 일단부에 가해지는 힘을 보상하도록 이동될 수 있다. 이를 통하여, 상기 가동터미널부(110)와 상기 고정터미널부(120)가 단락됨으로써, 발열체의 과발열을 방지할 수 있다. 상기 기설정된 온도는 제상작업의 효율을 고려하여 선택될 수 있으며, 예를 들면, 영상 10 내지 15도일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 기설정된 온도는 상기 발열체의 이상 발열이 이루어지는 상태의 온도가 될 수 있다. 상기 바이메탈 디스크(210)는 기설정된 값 미만의 온도에 이르면 복원되어 상기 가동터미널부(110)와 상기 고정터미널부(120)를 다시 연결시킬 수 있다.

도 3에 상기 가동터미널부(110) 및 상기 디스크 수용부(200)를 도시하였다. 상기 가동터미널부(110)의 상기 일단부에서 상기 타단부 방향으로 상기 디스크 수용부 (200)에 의하여 제한되는 길이(a)와 상기 가동터미널부(110)의 상기 일단부에서 상기 타단부 방향으로의 길이(b)의 비는 1:1 내지 2일 수 있다. 상기 길이의 비(a:b)가 1:1 미만이면 구조상 성립되기 어렵고, 1:2 초과이면 관성(inertia)이 저하되어 스트로크가 감소됨으로써 상기 가동터미널부(110)를 변형시키기 어려운 문제가 발생할 수 있다. 또한, 상기 가동터미널부(110)의 상기 일단부에서 상기 타단부 방향으로, 상기 일단부에서 상기 디스크 수용부(200) 사이의 길이(c)와 상기 가동터미널부(110)의 상기 일단부에서 상기 타단부 방향으로의 길이(b)의 비는 1:3 이상일 수 있다. 상기 길이의 비(c:b)가 1:3 미만이면 상기 가동터미널부(110)의 자유단의 이동폭이 저하되어 상기 가동터미널부(110)와 상기 고정터미널부(120)의 연결 또는 또는 단락이 이루어지기 어려운 문제가 발생할 수 있다. 상기 일단부에서 상기 디스크 수용부(200) 사이의 길이(c)는 그 값이 작을수록 상기 가동터미널부(110)의 자유단을 큰 폭으로 이동시킬 수 있다. 상기 제상센서의 신뢰성을 향상시키기 위한 측면에서, 상기 가동터미널부(110)의 상기 일단부에서 상기 타단부 방향으로, 상기 일단부에서 상기 디스크 수용부(200) 사이의 길이(c)와 상기 가동터미널부(110)의 상기 일단부에서 상기 타단부 방향으로의 길이(b)의 비는 1:10 이하일 수 있다.

상기 터미널 구속부(300)는 상기 제 1 라인 및 상기 제 2라인과 상기 터미널부(110, 120)의 연결부를 구속할 수 있다. 상기 연결부는 상기 제 1 라인과 상기 가동터미널부(110), 상기 제 2 라인과 상기 고정터미널부(120)를 연결하기 위한 구성으로 각각의 라인 및 터미널부(110, 120) 사이에 형성될 수 있다. 상기 터미널 구속부(300)는 상기 제 1 라인 및 상기 제 2라인에 있어서 상기 터미널부(110, 120)와 연결되기 위하여 피복되지 않도록 형성된 부분을 감싸도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 터미널 구속부(300)는 후술할 케이싱부(300)의 일측에 마련될 수 있다. 이를 통하여 전선 내부 및 상기 터미널부(110, 120)에 대한 방수효과를 나타낼 수 있다. 상기 터미널 구속부(300)는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 상기 고분자 수지로는 예를 들면, 에폭시 수지가 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 본 실시예에서는 상기 터미널 구속부(300)가 에폭시 수지로 형성되는 것으로 설명한다.

상기 케이싱부(400)는 상기 가동터미널부(110) 및 상기 고정터미널부(120)를 내부에 수용할 수 있다. 상기 케이싱부(400)의 재질은 특별히 한정되지 않으며, 하드(hard)한 소재가 이용될 수 있다. 상기 케이싱부(400) 내부에는 상기 터미널부(110,120)가 수용되는 내면과 상기 터미널 구속부(300)가 마련되는 곳 사이에 단차가 형성되어, 상기 터미널 구속부(300)를 형성하기 위한 고분자 수지의 인입을 방지하도록 할 수 있다.

상기 케이싱부(400)는 사각 형상을 포함하여 형성될 수 있다. 상세하게는, 상기 케이싱부(400)는 높이에 대응되는 일면의 길이가 5mm 이내인 슬림한 육면체의 형상으로 형성될 수 있다. 상기 케이싱부(400)는 편평면을 포함하므로 후술할 증발기에 구비된 삽입부에 고정 장착되는 경우, 상기 삽입부 내에서 상기 케이싱부(400)의 장착위치에 대면하는 측에 형성된 고정돌기를 통한 밀착력이 향상될 수 있다.

상기 증발기 고정부(미도시)는 상기 보호 스위치(10)가 냉각장치의 증발기와 연결되기 위한 구성으로, 상기 케이싱부(400)의 일측에 일체형으로 구비될 수 있다. 상기 증발기 고정부는 증발기의 외측에 연결될 수 있는 형태라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 상기 증발기의 측판에 삽입되기 위한 후크 형태로 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 탄성 돌출부를 가진 후크 형태로 설명하며, 이의 일 예를 도 4에 도시하였다.

도 4(a)에 도시된 바와 같이, 상기 보호 스위치(10)는 상기 케이싱부(400)의 외측으로 돌출되는 형상을 갖도록 상기 증발기 고정부(410)를 포함할 수 있다. 상기 증발기 고정부(410)는 탄성을 가지는 소재로 형성될 수 있다. 또한, 하나 이상 형성될 수 있으며, 증발기와의 체결 안정성을 위해 증발기와 체결되는 일 말단부에 걸림부(411)를 포함할 수 있다. 상기 걸림부(411)의 일 말단부는 보다 체결을 용이하게 하기 위하여, 말단방향으로 점차적으로 작아지는 직경 또는 둘레길이를 가지도록 형성될 수 있다. 상기 증발기 고정부(410)를 통해 상기 보호 스위치(10)가 증발기(1) 일측벽에 체결된 모습은 도 5(b)에 도시하였다.

상기 온도측정부(500)는 상기 제상센서(10) 외부의 온도를 감지할 수 있으며, 상기 케이싱부(400)의 일측에 직접적 또는 간접적으로 연결될 수 있다. 이 때, 상기 온도측정부(500)와 상기 케이싱부(400)의 연결은 기계적 또는 전기적으로 연결될 수 있으며, 제어부를 경유하여 연결될 수도 있다. 여기서, 전기적으로 연결된다는 것은 물리적인 도선에 의한 연결 또는 무선에 의한 연결도 포함하는 개념이다. 상기 온도측정부(500)는 상기 케이싱부(400)의 외측에 연결될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 보호 스위치(10)는 본 발명의 실시형태에 따른 냉각 장치에 마련되는 증발기(1)의 측벽에 위치될 수 있다. 여기서, 보호 스위치(10)가 위치되는 “측벽”은, 도 5 및 6에 도시된 증발기(1)의 도면상 측벽을 의미하며, 증발기(1)의 형상에 따라 보호 스위치(10)가 온도의 측정 용이성 및 주변 구성과의 연결 신뢰성을 고려하여 결정되는 증발기의 임의의 면일 수도 있음은 물론이다. 이로써, 온도 측정부(500)는 증발기(1)와 밀착될 수 있으며, 증발기(1) 내의 냉매 유관(미도시)과 직접 접촉될 수도 있다. 이로써, 온도 측정에 정확도를 높일 수 있고, 보호 스위치(10)의 반응성을 향상시킬 수 있다.

여기서, 도 5(a)에 도시된 바와 같이, 보호 스위치(10)는 증발기(1)의 측벽에 일체로 형성 또는 결합된 파우칭 돌출부(510)에 수용되어 위치될 수 있다. 이로써, 보호 스위치(10)가 파우칭 돌출부(510)에 마련된 파우칭 공간(S)에 수용됨으로써, 증발기(1)의 측벽에 위치될 수 있다.

이 뿐만 아니라, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 보호 스위치(10)는 증발기(1)의 측벽에 일체로 형성 또는 결합된 파우칭 고정부(520)에 수용되어 위치될 수 있다. 파우칭 고정부(520)는 증발기(1) 측벽과 일체로 형성될 수도 있고, 픽싱부(F)를 통한 결합(볼팅 결합 또는 리벳 결합 등)되어 마련될 수도 있다. 이로써, 보호 스위치(10)가 파우칭 고정부(520)에 마련된 파우칭 공간(S)에 수용됨으로써, 증발기(1)의 측벽에 위치될 수 있다. 물론, 파우칭 공간(S)에 보호 스위치(10)가 수용된 채로 파우칭 고정부(520)가 증발기(1) 측벽에 고정될 수 있음은 물론이다.

상기 파우칭 돌출부(510) 또는 상기 파우칭 고정부(520)에 있어서, 상기 보호 스위치(10)가 수용되는 내부에 그의 고정을 돕기 위한 걸림돌기(511)가 형성될 수 있다. 이는 도 6에 도시하였다. 상기 걸림돌기(511)는 탄성을 가지는 소재로 형성될 수 있으며, 내부에 수용된 상기 보호 스위치(10)에 대하여 수용되는 방향과 수직 방향으로 가해지는 고정력을 가함으로써 상기 보호 스위치(10)의 움직임을 제한할 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 보호 스위치(10)는 증발기(1)의 측벽에 형성된 삽입부(530)에 수용되어 위치될 수 있다. 이로써, 보호 스위치(10)의 적어도 일부가 삽입부(530)에 마련된 수납 공간(R)에 수용되어 끼워짐으로써, 증발기(1)의 측벽에 위치될 수 있다. 이 때, 상기 삽입부(530)는 전술한 상기 파우칭 돌출부(510) 및 상기 파우칭 고정부(520)를 포함함은 물론이다. 상기 보호 스위치(10)의 적어도 일부는 상기 증발기 고정부(410)를 포함할 수 있다. 상기 삽입부(530)는 상기 보호 스위치(10)의 적어도 일부가 상기 증발기(1)의 측벽 내부로 인입되어 수용될 수 있는 형태라면 특별히 한정되지는 않으며, 예를 들면, 홈 또는 홀의 형태일 수 있다. 상기 홈 또는 홀의 형태는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 도 7(a)에 도시된 바와 같이, 원형으로 형성되거나 또는 도 7(b)에 도시된 바와 같이, 다각 형상으로 형성될 수도 있다. 또한, 상기 홈 또는 홀의 형태는 상기 증발기 고정부(410)와 체결되기 위하여 상기 증발기 고정부(410)의 형상에 대응되는 형상으로 형성될 수도 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 삽입부(530)는 슬릿의 형태로 형성될 수 있다. 이 때, 상기 삽입부(530)에 체결되는 상기 증발기 고정부(410)의 목부는 슬릿을 따라 슬라이드되기 위하여 상기 삽입부(530) 내로 수납되는 상기 걸림부(411)보다 작은 직경을 가지도록 형성될 수 있다. 이를 통하여, 상기 증발기 고정부(410)의 일 말단부는 슬릿을 따라 이동될 수 있는 방향을 제외한 다른 방향으로의 이동이 제한됨으로써, 상기 보호 스위치(10)의 탈락을 제한할 수 있다. 슬릿의 형태로 형성되는 상기 삽입부(530)에 있어서, 슬릿 형성되는 방향은 특별히 제한되지 않으며, 도 8(a)에 도시된 바와 같이 상기 증발기(1)의 좌우방향으로 형성되거나 또는 도 8(b)에 도시된 바와 같이 상기 증발기(1)의 상하방향으로 형성될 수도 있다. 또는, 비스듬하게 형성될 수도 있다.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 전술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1 : 증발기
10 : 보호 스위치
110 : 가동터미널부
111 : 제 1 접촉단자
120 : 고정터미널부
121 : 제 2 접촉단자
200 : 디스크 수용부
210 : 바이메탈 디스크
300 : 터미널 구속부
400 : 케이싱부
410 : 증발기 고정부
411 : 걸림부
500 : 온도측정부
510 : 파우칭 돌출부
520 : 파우칭 고정부
530 : 수납부
S : 파우칭 공간
R : 수납 공간
F : 픽싱부

Claims (12)

1. 증발기를 포함하는 냉각장치의 과열을 방지할 수 있는 보호 스위치에 있어서,
   일단부가 제 1 라인과 연결되고 타단부가 자유단으로 마련되는 가동터미널부;
   일단부가 제 2 라인과 연결되고 타단부가 자유단으로 마련되며 상기 가동터미널부의 일측에 위치되는 고정터미널부;
   상기 가동터미널부의 타측에 형성되고 바이메탈 디스크의 기결정된 범위 내의 절곡 변형을 허용하는 디스크 수용부;
   상기 디스크 수용부 내에 위치되고 상기 가동터미널부에 직접 작용하여 상기 가동터미널부 및 상기 고정터미널부 사이의 연결 또는 단락을 결정하는 절곡된 형상의 바이메탈 디스크;
   상기 고정터미널부 및 상기 가동터미널부를 내부에 수용하는 케이싱부;
   상기 제 1 라인 및 상기 제 2 라인과 상기 가동터미널부 및 상기 고정터미널부의 연결부를 구속하면서 상기 케이싱부에 마련되는 터미널 구속부; 및
   상기 케이싱부 일측에 일체형으로 구비되며 상기 증발기의 외측에 연결될 수 있는 적어도 하나의 증발기 고정부를 포함하는, 보호 스위치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 케이싱부는 사각 형상으로 형성되고,
   상기 보호 스위치는 상기 증발기에 구비된 삽입부에 고정 장착될 수 있으며,
   상기 삽입부는 상기 보호 스위치가 장착되어 대면하는 내측면에 걸림돌기를 포함하는, 보호 스위치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 바이메탈은 상기 절곡된 형상의 절곡 방향 변형으로 상기 고정터미널부와 상기 가동터미널부를 연결 또는 단락시키는, 보호 스위치.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 바이메탈은 기설정된 값 이상의 온도에 이르면 변형되어 상기 고정터미널부와 상기 가동터미널부를 단락시키는, 보호 스위치.
   
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 바이메탈은 기설정된 값 미만의 온도에 이르면 복원되어 상기 고정터미널부와 상기 가동터미널부를 연결시키는, 보호 스위치.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 바이메탈은 상기 절곡된 형상의 곡률 변형으로 상기 고정터미널부와 상기 가동터미널부를 연결 또는 단락시키는, 보호 스위치.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 바이메탈의 단면은 원호 또는 다각형상을 포함하는, 보호 스위치.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 가동터미널부의 상기 일단부에서 상기 타단부 방향으로 상기 바이메탈 구속부에 의하여 제한되는 길이와 상기 가동터미널부의 상기 일단부에서 상기 타단부 방향으로의 길이의 비가 1:1 내지 2인, 보호 스위치.
   
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 가동터미널부의 상기 일단부에서 상기 타단부 방향으로, 상기 일단부에서 상기 바이메탈 구속부 사이의 길이와 상기 가동터미널부의 상기 일단부에서 상기 타단부 방향으로의 길이의 비는 1:3 내지 10인, 보호 스위치.
   
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 터미널 고정부는 에폭시 수지를 포함하는, 보호 스위치.
    
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 라인 및 상기 제 2 라인은 단선인, 보호 스위치.
    
12. 청구항 1 내지 11 중 어느 한 항의 보호 스위치를 포함하는, 냉각장치.
    

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