KR20210007067A - 진공단열체, 냉장고, 및 냉장고의 제작방법 - Google Patents

진공단열체, 냉장고, 및 냉장고의 제작방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 진공단열체에는, 제 1 플레이트 부재의 개구와 제 2 플레이트 부재의 개구를 서로 연결하는 박형관; 상기 박형관의 내측에 제공되어 상기 박형관에 대한 단열작용을 수행하는 연장부, 및 상기 연장부의 단부에 제공되어 상기 제 1 플레이트 부재 및 상기 제 2 플레이트 부재 중의 적어도 어느 일측에 제공되는 머리부를 가지는 단열재; 및 상기 단열재의 내부를 통과하여 제 1 공간과 제 2 공간 간의 물질 이동을 허용하는 관통관로가 포함된다.

Description

진공단열체, 냉장고, 및 냉장고의 제작방법{Vacuum adiabatic body, refrigerator, and fabricating method for the refrigerator}
본 발명은 진공단열체, 냉장고, 및 냉장고의 제작방법에 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 발명에서는 냉장고의 도어와 본체를 모두 진공단열체로 제공하고, 특히 상기 본체 테두리부와 상기 도어의 접촉부에서 누설되는 냉기를 차단하기 위하여 도어의 테두리에 큰 단열재를 부가한다. 그러나 제조가 복잡하고 냉장고의 내부 용적을 크게 줄이는 문제가 있다.
상기 냉장고에는 증발기가 제공되고, 증발기의 누적사용에 따라서 상기 증발기에는 서리가 두껍게 발생한다. 상기 증발기의 서리는 증발기의 성능에 악영향을 미치지 때문에 주기적으로 녹여서 제거하는데, 상기 증발기에서 서리를 제거하는 것을 제상운전이라고 한다. 상기 제상운전 중에 발생하는 제상수는 냉장고의 고외로 배출된다.
상기 제상수를 고외로 배출하는 기술로는 미국등록특허 US9863689B2(인용문헌 5)가 제시된 바가 있다. 상기 인용문헌 5에는 제상수를 배출하는 호스 및 상기 호스를 개폐하는 밸브가 고외에 마련된다. 상기 호스는 발포 단열재를 통과하여 외부로 고외로 안내된다.
상기 인용문헌 5의 기술은 발포부재를 사용하는 냉장고의 경우에 바람직하게 적용할 수 있다. 구체적으로는, 발포부재를 사용하는 냉장고는 수십센티미터에 이르는 두깨의 단열부재를 사용함에 반하여, 진공단열체를 사용하는 경우에는 냉장고의 경우에는 두껍더라도 수십밀리미터에 지나지 않는 단열부재를 사용한다. 이 외에도 발포부재를 사용하는 경우와 진공단열체를 사용하는 경우에는, 진공도 및 재질차이 등과 같은 많은 차이점이 있다.
이와 같은 구조상의 차이로 인하여, 진공단열체를 사용하는 냉장고의 경우에는, 두께가 얇아서 제상수의 배출구조물 간의 간격을 통하여 냉기가 많이 손실되는 문제가 있다.
진공단열체를 사용하는 냉장고의 경우에는 금속연결체 및 그들의 용접으로 진공을 제공하기 때문에 부재간의 전도냉각손실이 크게 발생하는 문제가 있다.
진공단열체를 사용하는 냉장고는 작은 두께로 인하여 냉기의 침투가 크고 이 경우에 제상수의 동결현상으로 인하여 고장의 원인이 되는 문제가 있다.
진공단열체를 사용하는 냉장고의 경우에는 금속구조물로 인하여 온도변화가 크고 제상운전 중의 온도변화로 인하여 금속구조물의 주변에 발생하는 이슬은 제품의 신뢰성이 악영향을 주는 문제가 있다.
등록특허 10-0343719 공개특허 10-2015-0012712의 도 7 미국공개특허공보 US2040226956A1 대한민국공개특허공보 10-2017-0016187호 도 2,3,4, 및 8와, 그 관련설명 미국등록특허 US9863689B2
본 발명은 상기되는 배경에서 제안되는 것으로서, 진공단열체를 통과하는 얇은 간격을 통한 냉기손실을 저감하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 진공단열체를 이루는 금속구조물의 높은 열전도도로 인한 부재간의 전도냉각손실을 줄이는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 진공단열체의 작은 두께로 인한 제상수의 동결현상으로 방지하여 제품의 고장발생을 막는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 냉장고의 제상운전 중의 온도변화로 인하여 금속구조물의 주변의 이슬발생을 막고 제품의 신뢰성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 진공단열체에는, 제 1 플레이트 부재의 개구와 제 2 플레이트 부재의 개구를 서로 연결하고, 상기 플레이트 부재의 제 3 공간의 벽의 적어도 일부를 정의하는 박형관; 상기 박형관의 내측에 제공되어 상기 박형관에 대한 단열작용을 수행하는 연장부, 및 상기 연장부의 단부에 제공되어 상기 제 1 플레이트 부재 및 상기 제 2 플레이트 부재 중의 적어도 어느 일측에 제공되는 머리부를 가지는 단열재가 제공되어 내부에 제상수가 통과할 수 있다.
상기 단열재의 내부를 통과하여 제 1 공간과 제 2 공간 간의 물질 이동을 허용하는 관통관로가 더 포함되어 제상수가 얼지 않고 통과할 수 있다.
상기 머리부는 상기 플레이트 부재가 각 플레이트 부재가 제공하는 공간에 노출되는 것을 차단하여 머리부와 근접하는 플레이트 부재를 통한 열전도를 차단할 수 있다.
상기 박형관은 주름관이고 상기 주름관의 단면에는, 두 개의 수직부; 두 개의 수평부; 및 상기 두 개의 수직부와, 상기 두 개의 수평부 사이에 제공되고 라운드지는 연장거리부가 포함된다. 이에 따르면, 대량생산이 가능한 값싼 부재를 이용하면서도 열전도전달량을 저감시키셔 진공단열체를 이용하는 단열물품의 가격을 저렴하게 할 수 있다.
상기 제 1 공간은 상기 제 2 공간에 비하여 저온이고, 상기 머리부는 상기 제 1 플레이트 부재 측에 제공되고, 상기 머리부는, 상기 제 1 플레이트 부재의 개구의 인접부가 상기 제 1 공간에 노출되는 것을 차단하여, 상기 제 1 플레이트 부재의 개구의 인접부의 대류냉각을 방해한다. 이에 따르면 제 1 플레이트 부재 측의 저온공간으로부터의 냉기손실을 저감시킬 수 있다. 여기서, 상기 제 2 플레이트 부재 측에는 상기 머리부가 제공되지 않도록 함으로써, 고온측으로부터의 열전달을 허용하여 제상수 및 그 주변부의 습기의 냉동으로 인한 제품의 파손을 방지할 수 있다.
상기 박형관의 어느 일측에는 파이프가 체결되어, 대량생산 및 제품적용이 편리하게 되는 기기를 제공할 수 있다.
상기 박형관의 어느 일측 또는 양측에는 가이드 플레이트가 체결되어 주품의 체결 및 조립이 더욱 간단하게 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 가이드 플레이트가 체결되는 박형관의 어느 일측과 대응되는 플레이트 부재의 개구는, 다른 플레이트 부재의 개구에 비하여 큰 경우에, 작업자는 더욱 간단하게 제상수의 드레인구조를 장착할 수 있다. 물론, 제품의 고장발생을 방지하고 응력발생을 억제하여 제품의 수명을 연장시킬 수도 있다.
다른 측면에 따른 본 발명의 냉장고에는 냉장고 본체에 제공되는 드레인부가 포함되고, 상기 드레인부에는, 박형관; 상기 박형관의 내측에 제공되어 제상수를 배출하는 배수관; 및 상기 배수관과 상기 박형관의 열전달을 차단하도록 상기 배수관을 따라서 연장되는 연장부, 및 상기 연장부의 양측 중에서 상기 수용공간과 근접하는 일측에만 제공되는 머리부를 가지는 단열재가 포함된다. 상기 머리부가 일측에만 제공됨으로써, 양쪽 방향에서의 대류작용의 균형을 맞출 수 있고, 상기 연장부 내에서의 열적평형이 이루어질 수 있다. 따라서, 제상수 및 주변부의 수분의 냉각은 억제하고 누설열을 줄일 수 있다.
상기 머리부는 상기 수용공간이 벽면에 밀착되어 상기 수용공간과 상기 수용공간의 벽면과의 대류냉각을 차단할 수 있다. 이에 따르면, 대류전달에 따른 냉기누설을 방지할 수 있다.
상기 연장부 중에서 상기 수용공간에서 먼 타측에는, 상기 박형관의 대류가열을 허용한다. 이에 따르면 외부의 열이 제상수를 녹이는 열로 사용될 수 있다.
상기 본체는 진공단열체를 사용하고, 상기 박형관에는 플레이트 부재 간의 열전도를 저감하기 위하여 열전도 거리를 크게 하도록 라운드지는 연장거리부가 포함될 수 있다. 이에 따르면 진공단열체의 내외를 흐르는 전도열전달량을 줄일 수 있다.
상기 박형관에는, 상기 연장거리부를 적어도 두 개 포함하는 몸체; 및 상기 몸체의 끝단에서 상기 플레이트 부재에 각각 체결되는 체결부가 포함되어, 전도열전달을 위한 거리를 늘릴 수 있다.
또 다른 측면에 따른 진공단열체를 가지는 냉장고를 제작하는 방법에는, 박형관을 가지는 진공단열체를 본체로 이용하는 냉장고를 제작하는 방법이고, 상기 박형관의 적어도 어느 일측에 체결구조를 제공하는 것; 상기 박형관의 어느 일측을 플레이트 부재 중의 어느 하나에 고정하는 것; 및 상기 박형관의 타측을 플레이트 부재 중의 다른 하나에 고정하는 것이 포함된다. 이에 따르면, 상기 진공단열체를 관통하는 부재가 냉장고에 편리하고 고장이 없이 장착될 수 있다.
상기 박형관의 타측에는 가이드 플레이트가 체결되어, 상기 진공단열체에 대한 부재삽입이 더 편리하게 수행될 수 있다.
상기 박형관의 타측과 대응되는 플레이트 부재의 개구는, 상기 박형관의 일측과 대응되는 플레이트 부재의 개구에 비하여 크게 제공되어, 상기 부재의 삽입이 어느 일측으로 더 쉽게 되도록 할 수 있다.
상기 가이드 플레이트의 외경은 상기 박형관의 타측과 대응되는 플레이트 부재의 개구에 비하여 크게 제공되도록 함으로써, 상기 가이드 플레이트가 걸리도록 할 수 있다.
상기 박형관에는 다수의 주름을 가지는 몸체가 포함되고, 상기 체결구조는 상기 몸체의 양단부에 체결되는 파이프가 포함될 수 있다. 이에 따르면 대량생산이 가능한 부재를 저렴하게 사용할 수 있다.
상기 박형관의 타측과 상기 플레이트 부재 중의 다른 하나가 체결되기 전에, 상기 한 쌍의 플레이트 부재가 체결될 수 있다. 이에 따르면 부품의 수급 및 제조현장의 흐름을 원활해지는 이점이 있다.
상기 박형관의 어느 일측이 상기 플레이트 부재 중의 어느 하나에 고정된 후에, 상기 한 쌍의 플레이트 부재가 체결될 수 있다. 이에 따르면 부품의 수급 및 제조현장의 흐름이 훤활해지는 이점이 있다.
본 발명에 따르면, 얇은 벽체로 제공되는 제상수의 배출구조물을 통과하여 외부로 유출되는 대류열손실을 줄일 수 있다.
본 발명에 따르면, 진공단열체를 이루는 금속구조물의 높은 열전도도로 인한 부재간의 전도냉각손실을 줄일 수 있다.
본 발명에 따르면, 냉기침투에 의하여 좁은 제상수의 배출유로에 발생할 수 있는 빙결을 방지하고, 이로써, 제품의 고장발생을 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 냉장고의 제상운전 중의 온도변화로 인하여 금속구조물의 주변의 이슬발생을 막고 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 발생된 이슬의 빙결에 의한 제품의 고장을 미연에 방지할 수도 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 9는 일 실시예에 따른 드레인부의 사시도.
도 10은 드레인부의 단면도.
도 11 내지 도 13은 실시예에 따른 주름관 단열재의 효과를 설명하는 도면으로서, 도 11은 실시예에 따른 주름관 단열재와 주름관 단열재의 양쪽단부에 모두 주름관 단열재가 있는 경우를 비교하는 도면이고, 도 12는 플레이트 부재 간의 전도열흐름을 보이는 도면이고, 도 13은 상기 드레인부의 지점별로의 온도변화를 단열방식에 따라서 비교하여 나타내는 도면.
도 14는 다른 실시예에 따른 드레인부의 단면도.
도 15는 주름형 전도저항쉬트와 파이프의 체결을 보이는 도면.
도 16은 다른 실시예에 따른 냉장고의 제조방법을 설명하는 흐름도.
도 17은 또 다른 실시예에 따른 주름관과 주름관 양단에 체결되는 부재를 보이는 도면.
도 18은 또 다른 실시예에 따른 드레인부의 단면도.
도 19는 또 다른 실시예에 따른 냉장고의 제조방법을 설명하는 흐름도.
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.
상기 진공단열체는, 제 1 공간을 위한 벽의 적어도 일부를 정의하는 제 1 플레이트 부재와, 상기 제 1 공간과 온도가 다른 제 2 공간을 위한 벽의 적어도 일부를 정의하는 제 2 플레이트 부재를 포함할 수 있다. 상기 제 1 플레이트 부재는 복수의 층을 포함할 수 있다. 상기 제 2 플레이트 부재는 복수의 층을 포함할 수 있다
상기 진공단열체는, 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 밀봉부를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 제 1 플레이트 부재 및 상기 제 2 플레이트 부재 중 어느 하나가, 상기 제 3 공간의 내측공간에 위치할 경우, 그 플레이트 부재는 내측 플레이트 부재로 표현될 수 있다. 상기 제 1 플레이트 부재 및 상기 제 2 플레이트 부재 중 다른 하나가, 상기 제 3 공간의 외측 공간에 위치할 경우, 그 플레이트 부재는 외측 플레이트 부재로 표현될 수 있다. 일 예로, 상기 제 3 공간의 내측공간은 냉장고의 저장실일 수 있다. 상기 제 3 공간의 외측공간은 냉장고의 외부공간일 수 있다.
상기 진공단열체는, 상기 제 3 공간을 유지하는 서포팅유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 진공단열체는, 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 전도저항쉬트를 더 포함할 수 있다.
상기 전도저항쉬트의 적어도 일부는, 상기 제 3 공간을 마주보도록 배치될 수 있다. 상기 전도저항쉬트는 상기 제 1 플레이트 부재의 에지와 상기 제 2 플레이트 부재의 에지 사이에 배치될 수 있다. 상기 전도저항쉬트는, 상기 제 1 플레이트 부재가 상기 제 1 공간을 마주보는 면과 상기 제 2 플레이트 부재가 상기 제 2 공간을 마주보는 면 사이에 배치될 수 있다. 상기 전도저항쉬트는 상기 제 1 플레이트 부재의 측면부와 상기 제 2 플레이트 부재의 측면부 사이에 배치될 수 있다.
상기 전도저항쉬트의 적어도 일부는, 상기 제 1 플레이트 부재가 연장되는 방향과 실질적으로 동일한 방향으로 연장되도록 형성될 수 있다.
상기 전도저항쉬트의 두께는, 상기 제 1 플레이트 부재와 상기 제 2 플레이트 부재 중 적어도 하나보다 얇도록 구성될 수 있다. 상기 전도저항쉬트의 두께가 얇을수록 상기 제 1 플레이트 부재와 상기 제 2 플레이트 부재 사이에 발생하는 열전달을 더 저감할 수 있다.
상기 전도저항쉬트가 얇을수록 열전달을 저감할 수 있는 장점이 있지만, 상기 전도저항쉬트를 상기 제 1 플레이트 부재와 상기 제 2 플레이트 부재 사이에 결합하는데 어려움이 있을 수 있다.
상기 전도저항쉬트의 일단은 상기 제 1 플레이트 부재와 적어도 일부가 중첩되도록 배치될 수 있다. 이는 상기 전도저항쉬트의 일단과 상기 제 1 플레이트 부재를 결합하기 위한 공간을 마련하기 위해서이다. 여기서, 상기 결합방식은 용접을 포함할 수 있다.
상기 전도저항쉬트의 타단은 상기 제 2 플레이트 부재와 적어도 일부가 중첩되도록 배치될 수 있다. 이는 상기 전도저항쉬트의 타단과 상기 제 2 플레이트 부재를 결합하기 위한 공간을 마련하기 위해서이다. 여기서, 상기 결합방식은 용접을 포함할 수 있다.
상기 전도저항쉬트를 대체하는 다른 실시예로서, 상기 전도저항쉬트를 삭제하고, 상기 제 1 플레이트 부재와 상기 제 2 플레이트 부재 중 어느 하나의 두께가 다른 하나보다 얇도록 구성될 수 있다. 이 경우에, 상기 어느 하나의 두께는 상기 전도저항쉬트보다 두꺼울 수 있다. 이 경우, 상기 어느 하나의 길이는 상기 전도저항쉬트의 길이보다 길 수 있다. 이 구성은, 상기 전도저항쉬트를 삭제하는 것에 따라서 열전달이 증가하는 것을 저감할 수 있다. 또한, 이 구성은, 상기 제 1 플레이트 부재와 상기 제 2 플레이트 부재를 결합하는데 어려움을 줄일 수 있다.
상기 제 1 플레이트 부재의 적어도 일부와 상기 제 2 플레이트 부재의 적어도 일부가 중첩되도록 배치될 수 있다. 이는 상기 제 1 플레이트 부재와 상기 제 2 플레이트 부재를 결합하기 위한 공간을 제공하기 위해서이다. 상기 제 1 플레이트 부재와 상기 제 2 플레이트 부재 중 두께가 얇은 어느 하나의 위에는, 추가적인 커버가 배치될 수 있다. 이는 얇아진 플레이트 부재를 보호하기 위해서이다.
상기 진공단열체는, 상기 진공공간의 기체를 배출하는 배기포트를 추가로 포함할 수 있다.
이하에서는 제상수를 배출하는 구성에 대하여 간단히 설명한다.
도 8은 실시예에 따른 냉장고의 고내를 관찰하는 사시도이다.
도 8을 참조하면, 본체(2)의 내부에는 증발기(7)가 놓이고, 상기 증발기(7)의 내부를 유동하는 냉매가 증발하여, 고내로 냉기를 공급한다. 상기 증발기(7)에서 발생하는 냉기는 냉동실에 공급되고, 멀리언(300)에 의해서 냉동실과 구획되는 냉장실로 공급될 수도 있다.
상기 증발기(7)의 운전이 누적됨에 따라서 상기 증발기(7)의 외면에는 서리가 쌓이고, 일정한 양의 서리가 누적되면 서리를 제거하는 제상운전이 수행된다.
상기 제상운전은 상기 서리에 열을 가하는 작용으로 수행될 수 있고, 열로 제거된 제상수는 드레인 팬(71)에 모여서 고외로 배출된다.
상기 드레인 팬(71)과 고외를 연결하는 본체(2)의 벽에는 드레인부(72)가 제공된다. 상기 본체(2)는 진공단열체로 제공되고, 상기 드레인부(72)는 상기 진공단열체가 개구되어 제공될 수 있다. 상기 드레인부(72)는 통하여 제상수를 안내하는 배수관(85)이 통과할 수 있다.
상기 진공단열체의 단열벽은 고 진공상태이기 때문에, 종래 발포 우레탄 등에 의해서 제공되는 발포 단열벽에 비해서는 상당이 얇은 두께로 제공될 수 있다. 마찬가지로, 상기 드레인부(72)도 얇은 두께로 제공된다. 그럼에도 불구하고, 열전도 및 열대류에 의해서 발생할 수 있는 냉기손실을 줄여야 하고, 제상수의 빙결에 의한 관로폐쇄를 막아야 한다. 뿐만 아니라, 주변부의 온도변화에 의해서 발생하는 이슬발생을 저감하여 기기의 신뢰성을 향상시키는 것이 바람직하다.
이하에서는 상기 목적을 달성할 수 있는 드레인부를 제공하는 구조물을 구성 및 작용을 설명한다.
도 9는 일 실시예에 따른 드레인부를 제공하는 구성품의 사시도이다.
도 9를 참조하면, 제상수를 배출하는 드레인부(72)에는, 상기 제 1, 2 플레이트 부재(10)(20)의 개구를 서로 연결하여 진공공간부인 제 3 공간을 밀봉하는 주름관(90)과, 상기 주름관(90)의 내부와 고내공간 측의 제 1 플레이트 부재(10)에 접촉하는 주름관 단열재(80)가 포함된다. 상기 주름관 단열재(80)는 단일의 물품으로 제공되어 억지끼움 등의 방식으로 주름관에 끼워질 수 있다. 따라서 간편하게 제작되고, 설치될 수 있다. 상기 주름관 단열재는 줄여서 단열재로 칭할 수도 있다.
상기 주름관(90)은 상기 주름형 전도저항쉬트(63)의 일종으로 이해할 수 있으나, 성형의 편의성에 의해서 대량생산이 가능한 장점이 있다. 상기 주름관(90)은 상기 주름형 전도저항쉬트(63)을 함께 이름하여 박형관이라고 이름할 수도 있다. 상기 박형관은 전도에 대해서만 저항할 수 있다면, 주름이 제거된 상태로 제공될 수도 있을 것이지만, 바람직하게 주름이 제공되어 열전도 경로를 길게하는 것이 바람직하다. 상기 주름관과 주름형 전도저항쉬트의 구성은 각 부재의 설명부분에서 명확하게 이해될 수 있다.
상기 주름관(90)은 대략 원통형으로 제공된다. 상기 주름관(90)에는, 많은 주름이 환상으로 제공되는 원통형 몸체(93), 상기 제 1 플레이트 부재(10) 측에 체결되는 일측 체결부(91), 및 상기 제 2 플레이트 부재(20) 측에 체결되는 타측 체결부(92)가 포함된다. 상기 체결부(91)(92)는 상기 제 3 공간을 밀봉하는 역할을 수행하는 것으로서 용접 등의 방식으로 각 상대부재에 체결될 수 있다.
상기 주름관 단열재(80)는, 고내측인 제 1 공간의 적어도 일 벽면을 제공하는 제 1 플레이트 부재(10)의 내면에 접하는 머리부(81), 상기 머리부(81)에서 제 2 플레이트 부재(20)를 향하여 연장되는 연장부(82), 및 상기 머리부(81)와 상기 연장부(82)의 내부를 관통하여 열리는 홀(83)이 포함된다.
상기 홀(83)의 내부에는, 제상수가 바람직하게 예시되지만 그에 제한되지 않는 물질이 고내에서 고외로 배출될 수 있다. 상기 홀(83)의 내부에는 상기 제상수를 외부로 안내하는 배수관(85)이 삽입될 수 있다. 상기 배수관을 통과하여 다른 물질이나 물품이 배출되는 경우에는 상기 배수관을 관통관로라고 이름할 수 있고, 전선 등이 구조물이 통과하는 경우 등도 충분히 고려할 수 있다. 다만, 배수관이 통과하는 경우를 가장 바람직하게 예시할 수 있을 것이다.
도 10은 상기 드레인부의 단면도이다.
도 10을 참조하면, 상기 제 1 플레이트 부재(10) 및 상기 제 2 플레이트 부재(20)의 개구된 부분을 주름관(90)이 연결하여 상기 진공공간부를 밀봉한다. 상기 주름관(90)의 안쪽에는 주름관 단열재(80)가 삽입된다.
상기 주름관 단열재(80)의 연장부(82)는 상기 주름관(90)의 내면과 배수관(85)의 사이에 개입하여, 상기 주름관(90)과 상기 배수관(85)의 열교환을 차단할 수 있다.
상기 주름관 단열재(80)의 머리부(81)는 상기 연장부(82)의 상단부에서 확장된다. 상기 머리부(81)는 상기 제 1 플레이트 부재(10)의 내면을 따라서 동심원으로 연장되어 소정의 지름을 가지고, 소정의 두께를 가지는 부재로 제공될 수 있다.
상기 머리부(81)는 상기 제 1 플레이트 부재(10)가 상기 제 1 공간에 노출되는 것을 막는다. 따라서 고내의 냉기가 제 1 플레이트 부재(10)에 자연대류 및 강제대류에 의한 열전달을 차단할 수 있다. 다시 말하면, 상기 머리부(81)와 중첩되는 상기 제 1 플레이트 부재(10)는 고내의 기체온도에 비하여 높은 온도가 될 수 있다. 물론, 이 경우는 냉장고의 경우에 제한된다고 할 수 있다.
여기서, 상기 머리부(81)는 상기 제 1 플레이트 부재(10)에만 제공되고, 상기 제 2 플레이트 부재(20)에는 제공되지 않는 것에 주목할 필요가 있다. 따라서 상기 제 2 플레이트 부재(20)는 고외의 기체와 전체 부분이 자연대류 및 강제대류를 하고 있다. 다시 말하면, 각 상기 플레이트 부재의 개구를 중심으로 할 때, 상기 제 2 플레이트 부재(20)는 개구에서 연결되는 모든 부분이 고외 공기와 대류열교환을 한다. 이에 반하여, 상기 제 1 플레이트 부재(10)는 개구에서 일정한 거리 떨어져 있는 부분부터, 즉 상기 머리부(81)를 벗어나는 지점부터 고내 공기와 열교환을 할 수 있다.
결국, 고내에서 고외로 전달되는 전도 열전달을 위한 거리는 그만큼 길어지게된다. 다시 말하면, 상기 제 1 플레이트 부재(10)의 중심에서 관찰할 때, 상기 머리부(81)의 외각 테두리와 정렬되는 지점에서 가장 온도가 낮고, 안으로 들어갈수록 온도가 높아질 수 있다. 즉, 상기 제 1 플레이트 부재(10)의 일 부분이 열전도에 저항하는 전도저항부재로서 기능을 수행할 수 있다.
물론, 상기 드레인부(72)에서 가장 큰 전도저항의 기능을 수행하는 곳은 주름관(90)이 될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 상기 주름관(9)으로는 부족한 냉기손실저감을, 상기 머리부(81)를 이용한 고내 공기와 플레이트 부재 간의 대류차단의 방식으로 보충할 수 있다.
반대로, 상기 제 2 플레이트 부재(20)는 개구에서 연결되는 모든 부분이 고외 공기와 대류열교환을 한다. 따라서 고외의 열기는 상기 주름관(90)을 타고 일정한 거리만큼 내부로 들어올 수 있다.
이 경우에는 상기 배수관(85)의 내부에 있는 제상수의 빙결을 방지하여 배수관(85)의 막힘현상을 방지할 수 있다. 뿐만 아니라, 일반운전 및 제상운전 등의 운전모드 변화에 따라서, 상기 배수관(85), 상기 주름관(90), 및 상기 플레이트 부재(10)(20) 등 주변부에 발생할 수 있는 이슬을 소정의 열로 증발시킬 수 있다. 이슬의 빙결에 의한 제품의 파손을 방지하고, 수분에 의한 제품 신뢰성저하를 막을 수 있다.
상기 주름관(90)의 몸체(93)는 다수의 주름이 제공된다. 상기 주름은 플레이트 부재(10)(20) 간의 열전도 길이를 길게하여 냉기손실을 방지하기 위한 것이다. 상기 주름형 전도저항쉬트(63)와 마찬가지로 두께를 얇게 하여 전도열전달량을 작게 하는 것은 당연하고, 그에 더하여 전도열전달량을 더욱 줄일 수 있다.
상기 주름관(90)의 주름의 각 단위는, 두 개의 수직부(95)(98), 두 개의 수평부(96)(97), 및 그 사이에 제공되는 연장거리부(94)로 제공된다. 상기 연장거리부(94)는 수평부(96)(97)를 라운드지게 잇는 형상으로서, 상기 수평부(96)(97)의 폭에 비하여 더 크게 제공될 수 있다.
상기 형상에 따르면, 상기 연장거리부(94)는, 상기 수직부(95)(98)만이 있는 경우, 상기 수직부(95)(98)와 상기 수평부(96)(97)만이 있는 경우와 비교할 때, 주름관을 따라서 흐르는 냉기 및 열기의 경로를 더욱 길게 할 수 있다. 다시 말하면, 전도열전달에 의한 열전달량이 더욱 줄어드는 효과를 얻을 수 있다.
여기서 수직 및 수평의 의미는 서로 교차하는 연장방향을 언급하는 것으로서, 직교되는 방향성을 언급하는 것은 아니다.
상기 주름관 단열재(80)는 발포소재 또는 탄성변형이 가능한 소재 또는 연질의 소재 또는 실링소재가 개입 또는 혼입되는 소재 또는 실링부재의 추가 등으로 가공될 수 있다. 이에 따라서, 상기 주름관(90)과 상기 연장부(82)의 접촉면, 상기 배수관(854)과 상기 연장부(82)의 접촉면, 및 상기 머리부(81)와 상기 제 1 플레이트 부재(10)의 접촉면이 완벽하게 실링되도록 할 수 있다. 결국, 부재 간의 접촉면을 통한 자연대류와 강제대류에 의한 대류냉각을 차단할 수 있다.
도 11 내지 도 13은 실시예에 따른 주름관 단열재의 효과를 설명하는 도면으로서, 도 11은 실시예에 따른 주름관 단열재와 주름관 단열재의 양쪽단부에 모두 주름관 단열재가 있는 경우를 비교하는 도면이고, 도 12는 플레이트 부재 간의 전도열흐름을 보이는 도면이고, 도 13은 상기 드레인부의 지점별로의 온도변화를 단열방식에 따라서 비교하여 나타내는 그림이다.
도 11을 참조하면, 실시예에 따른 경우(a)와 달리 주름관 단열재의 양측 단부에 머리부(82)를 제공하는 경우를 보이고 있다.
도 12를 참조하면, 냉기가 흘러나가는 세 곳의 경로를 나타낸다. 상세하게는, 고내측의 경로(①), 진공공간부의 경로(②), 및 고외의 경로(③) 세 가지로 구분하였다. 상기 진공공간부의 경로(②)에서는 상기 주름관 및 주름관 단열재에 의한 전도저항효과가 크기 때문에, 비교적 낮은 열전달 상태를 유지할 수 있을 것이다.
도 13은 네 가지의 경우에 따라서 온도변화를 나타내는 그래프이다.
도 13을 참조하여 경우를 구분한다. 두께가 두꺼운 발포부재를 사용하는 단열벽의 경우를 a라 한다. 상기 주름관(90)만을 사용하는 경우를 b라 한다. 상기 주름관(90)과 실시예에 따른 주름관 단열재(80)(도 11의 a의 경우를 말한다))를 사용하는 경우를 c라 한다. 상기 주름관(90)과 양단부에 머리가 있는 주름관 단열재(도 11의 b의 경우를 말한다)를 사용하는 경우을 d라 한다.
도 13 그래프의 수평축 길이는, 상기 진공공간부의 경로(②)는 발포부재의 경우는 50mm를 기준으로 하고, 진공단열체의 경우는 20mm를 기준으로 할 수 있다.
각 경우에 따른 온도변화곡선을 설명한다.
발포부재를 사용하는 단열벽의 경우(a)에는 전도경로의 거리에 비례한다. 주름관만을 사용하는 경우(b)에는, 주름관 자체의 단열효과에 의해서 냉기손실이 줄어들기는 하지만, 다른 두 경우에 비하여 냉기손실이 큰 것을 관찰할 수 있다.
실시예의 경우(c)는, 주름관(90)과 양단부에 머리가 있는 주름관 단열재를 사용하는 경우(d)와 비교할 때 냉기손실은 있다. 그러나, 상기 진공공간부의 경로(②)에서 온도가 높게 유지되어 제상수의 냉각을 방지할 수 있다. 다시 말하면, 외부로부터는 상기 주름관과 접촉되는 플레이트 부재의 대류가열을 허용함으로써 제상수가 냉각되는 것을 방지할 수 있는 것이다.
또한, 실시예의 경우(c)는, 주름관만을 사용하는 경우(b)에 비하여 낮은 열전도로 인하여 냉기손실을 저감할 수 있다.
결과적으로는, 제상수의 빙결을 방지하기 위하여 고외측의 열기를 상기 드레인부(72)의 열기를 일정량 흡수하는 것과, 고내 냉기손실을 방지하기 위하여 주름관 단열재(80)의 고내측에만 머리부(81)를 제공하는 것을 함께 수행하는 것이 바람직한 것을 알 수 있다.
이하에서는 드레인부를 고정하는 관점에 중점적으로 관찰하는 다른 실시예를 설명한다.
도 8 내지 도 13에 제시되는 설명은 이하의 실시예에 적용이 가능한 것은 그대로 적용되지만, 적용이 가능하지 않은 부분은 이하의 다른 실시예의 설명이 우선하여 적용되는 것으로 한다.
도 14를 다른 실시예에 따른 드레인부의 단면도이고, 도 15는 주름형 전도저항쉬트와 파이프의 체결을 보이는 도면이다.
도 14 및 도 15에서 배수관(85), 및 주름관 단열재(80)는 도시가 생략되어 있으나, 원 실시예와 동일한 양상으로 포함되어 있을 수도 있다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 각 플레이트 부재(10)(20)의 내부에는 주름형 전도저항쉬트(63)가 진공공간부의 안에 놓여 있다. 상기 주름형 전도저항쉬트(63)의 최대지름(L2)은 플레이트 부재(10)(20)의 개구보다 상당량 크다. 상기 주름형 전도저항쉬트(63)는 상기 진공공간부의 내부에서 움직이지 않을 수 있다.
상기 주름관(90)에 비하여 상기 주름형 전도저항쉬트(63)의 최대지름은 상당히 크다. 따라서 상기 주름형 전도저항쉬트(63)는 각 부재간의 용접 등을 이용하는 주문제작방식으로 생산될 수 있고, 그 결과 제작비용이 많이 소요된다.
상기 주름형 전도저항쉬트(63)의 일측에는 일측 파이프(101)가 체결되고, 상기 주름형 전도저항쉬트(63)의 타측에는 타측 파이프(102)가 체결되어 있다. 상기 주름형 전도저항쉬트(63)의 최대지름(L2)은 일측 파이프(101) 및 타측 파이프(102)의 직경(L1)보다 상당히 크다. 여기서 파이프는 주름관을 체결하기 위한 것으로서 상기 박형관을 위한 체결구조라고 할 수도 있다. 상기 박형관에 별도의 체결구조가 있는 경우에는 별도로 파이프 등과 같은 체결구조가 필요하지 않을 수도 있다.
상기 진공공간부의 내부에는 서포팅유닛(30)을 제공하는 지지 플레이트(35) 및 바(31)가 마련된다.
상기 주름형 전도저항쉬트(63)의 내부 및 상기 제 1 플레이트 부재(10)의 내면에는 상기 주름관 단열재(80)가 원 실시예와 마찬가지로 마련되어 대류열전달이 줄어들도록 하는 것이 바람직하다.
도 16은 다른 실시예에 따른 냉장고의 제조방법을 설명하는 흐름도로서, 제상수의 드레인부를 제작하는 방법에 주안점을 두지만, 그에 제한되지 아니하고, 진공단열체를 관통하는 모든 관로를 제공하는 방법에 대한 것으로도 이해할 수 있다.
도 16을 참조하면, 제 1 과정으로서, 진공공간부의 내부에 놓이는 서포팅유닛(30)과 상기 플레이트 부재(10)(20)의 준비작업(S1~S3), 및, 제 2 과정으로서 주름형 전도저항쉬트(63)과 파이프(101)(102)를 체결하는 과정(S4)이 수행된다.
상기 제 1 과정을 설명한다.
먼저, 일측의 지지 플레이트(35)를 일측의 플레이트 부재(10)(20)에 안착한다(S1). 여기서, 일측 및 타측의 의미는 한 쌍으로 제공될 수도 있는 부재의 임의의 어느 한 쪽을 의미하는 것으로서 방향성을 가지고 있지는 않다. 이하 마찬가지이다.
상기 일측 지지 플레이트(35)에 상기 복사저항쉬트(32)를 안착한다(S2). 상기 복사저항쉬트(32)는 상기 일측 지지 플레이트(35)에 놓여서 움직이지 않고 위치가 고정될 수 있다.
이후에, 상기 일측 지지 플레이트(35)과 대응하여 타측 지지 플레이트(35)를 안착할 수 있다. 상기 일측 지지 플레이트와 상기 타측 지지 플레이트는, 각각 제 1, 2 플레이트 부재의 내면에 대응되는 부재로 이해할 수 있다.
상기 제 2 과정으로는, 상기 주름형 전도저항쉬트(63)의 개방된 양단부에 일측 파이프(101) 및 타측 파이프(102)를 체결할 수 있다(S4). 이 과정이 종료되면, 파이프와 주름형 전도저항쉬트가 일체로 된 주름형 어셈블리가 제공될 수 있다.
이후에는, 두 부재가 일체화되는 제 3 과정이 수행된다.
먼저, 상기 주름형 어셈블리를 상기 일측 플레이트 부재의 관통공에 안착삽입할 수 있다(S10). 상기 일측 플레이트 부재의 관통공은 상기 파이프(101)가 삽입될 수 있는 정도의 직경을 가질 수 있고, 지지 플레이트 부재가 놓이기 전에(S1) 제공되는 것이 바람직하지만, 이에 제한되지는 아니한다. 상기 일측 플레이트 부재의 관통공은 상기 주름형 전도저항쉬트의 최대직경보다 작기 때문에, 상기 주름형 전도저항쉬트는 상기 관통공에서 빠지지 않고, 위치가 고정될 수 있다.
이후에는 삽입된 일측 파이프(101)를 일측 플레이트 부재(10)에 체결할 수 있다(S11). 이 때, 양 부재는 모두 금속부재로서 용접 등이 방법에 의해서 체결될 수 있다.
이후에는 타측 플레이트 부재(20)의 관통공에 타측 파이프(102)가 삽입되도록 상기 타측 플레이트 부재(20)를 안착하고(S12), 타측 파이프(102)와 타측 플레이트 부재(20)를 체결한다(S13).
이때, 상기 타측 파이프(102)가 상기 타측 플레이트 부재(20)에 안착되는 과정(S12)에 있어서도, 상기 타측 플레이트 부재의 관통공은 상기 주름형 전도저항쉬트의 최대직경보다 작기 때문에, 상기 주름형 전도저항쉬트는 상기 관통공에서 빠지지 않고, 위치가 고정될 수 있다.
상기 파이프(101)(102)와 상기 플레이트 부재(10)(20)의 체결(S11~S13)은 다른 방법으로 수행될 수도 있다.
예를 들어, 일측 파이프(101)와 일측 플레이트 부재(10)를 용접 등의 방법으로 체결하는 과정(S11)에 앞서서, 일측 파이프(101)와 일측 플레이트 부재(10)가 안착만 된 상태에서, 타측 파이프(102)와 타측 플레이트 부재(20)를 마저 안착시킬 수 있다(S12). 이후에 일측 파이프(101)와 일측 플레이트 부재(10)의 체결(S11), 및 타측 파이프(102)와 타측 플레이트 부재(20)의 체결(S13)을 완료할 수 있다.
또한, 일측 파이프(101)와 일측 플레이트 부재(10)의 체결, 및 타측 파이프(102)와 타측 플레이트 부재(20)의 체결은, 두 개의 체결 과정이 한꺼번에 수행될 수도 있고, 각각 별도로 진행될 수도 있다.
상기 과정을 거치는 것에 의해서 한 쌍의 플레이트 부재(10)(20)에 파이프를 가지는 주름형 전도저항쉬트(63)가 정확히 자리를 잡게 된다.
이후에는 한 쌍의 플레이트 부재(10)(20)를 서로 밀봉하고(S14), 내부의 진공공간부를 진공상태로 조성하기 위하여 공기를 빼낼 수 있다(S15).
위의 실시예에 있어서, 주름형 전도저항쉬트의 단부에 플레이트 부재에 겹칠 수 있는 정도의 일체형 보스가 있으면, 상기 파이프(101)(102)를 별도 부품으로서 이용하지 않고도, 플레이트 부재에 대한 상대적인 위치를 고정할 수도 있다. 다만, 주름형 전도저항쉬트의 최대직경과 최소직경의 변화를 제공할 수 있는 정도의 형상 변화를 위해서는, 가공의 어려움이 있기 때문에 별도의 파이프가 적용될 수 있다.
이하에서는 드레인부를 고정하는 관점을 중점적으로 관찰하는 또 다른 실시예를 설명한다. 도 8 내지 도 13에 제시되는 설명은 이하의 실시예에 적용이 가능한 것은 그대로 적용되지만, 적용이 가능하지 않은 부분은 이하의 다른 실시예의 설명이 우선하여 적용되는 것으로 한다.
도 17은 또 다른 실시예에 따른 주름관과 주름관 양단에 체결되는 부재를 보이는 도면이고, 도 18은 또 다른 실시예에 따른 드레인부의 단면도이다.
도 17 및 도 18에서 배수관(85), 주름관 단열재(80)은 도시가 생략되어 있으나, 원 실시예와 동일한 양상으로 포함될 수 있는 것은 당연히 예상가능할 것이다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 상기 주름관(90)의 일측에는 가이드 플레이트(111)가 체결되고, 상기 주름관(90)의 타측에는 타측 파이프(102가 체결될 수 있다.
이미 제시된 설명을 통해서 명확하게 이해되는 바와 같이, 상기 주름관(90)은 상기 주름형 전도저항쉬트(63)에 비하여 최대직경이 작게 제공될 수 있다. 이를 이용하여 상기 주름관(90)이 더 편리하고 간단하게 진공단열체에 장착될 수 있다.
또 다른 실시예에 따른 드레인부의 구성을 상세하게 설명한다.
상기 주름관(90)의 어느 일측은 상기 제 1 플레이트 부재(10)와 체결되고, 상기 주름관(90) 타측은 상기 제 2 플레이트 부재(10)과 체결될 수 있다. 상기 주름관(90)의 일측은 가이드 플레이트(111)가 체결된 상태로 상기 제 1 플레이트 부재(10)에 간접적으로 체결될 수 있다. 상기 주름관(90)의 타측은 타측 파이프(102)가 체결된 상태로 상기 제 2 플레이트 부재(20)에 직접적 또는 간접적으로 체결될 수 있다.
상기 제 1 플레이트 부재의 관통공과 상기 제 2 플레이트 부재의 관통공은 그 직경이 다르게 제공될 수 있다. 이는 제품의 생산과정에서 두 관통공의 정렬치수관리가 어렵기 때문이다. 다시 말하면, 아무리 정확한 위치에 가공하더라도, 두 관통공에는 작지만 위치의 어긋남이 발생하기 때문에 제품의 품질에 영향을 미칠 수 있다.
이를 방지하기 위하여, 또 다른 실시예에서는 상기 제 1 플레이트 부재(10)의 관통공은 상기 제 2 플레이트 부재(20)의 관통공보다 크게 만든다. 그와 함께 두 플레이트 부재(10)(20)를 상하로 정렬하였을 때, 상기 제 1 플레이트 부재(10)의 관통공의 영역이 상기 제 2 플레이트 부재(20)의 관통공의 영역을 전부 포함하도록 할 수 있다.
이에 따르면, 상기 플레이트 부재(10)(20)가 제조된 후에 위치가 조금씩 틀어지더라도, 상기 제 2 플레이트 부재(20)에 주름관(90)이 안착된 상태에서 상기 가이드 플레이트(111)가 상기 제 1 플레이트 부재(10)의 관통공의 영역을 닫을 수 있어서 주름관(90)의 장착 및 진공공간부의 밀봉에 문제가 없도록 할 수 있다.
상기되는 구성 및 작용을 제공하기 위하여 드레인부를 제공하는 각 부재의 직경은 다음과 같은 상호관계를 가질 수 있다.
먼저, 상기 가이드 플레이트(111)의 외경(L6)은 상기 제 1 플레이트 부재(10)의 관통공의 직경(L7)보다 크게 제공될 수 있다. 이에 따르면, 상기 가이드 플레이트(111)가 상기 플레이트 부재 간의 밀봉을 달성할 수 있다.
상기 제 1 플레이트 부재(10)의 관통공의 직경(L7)은 상기 주름관의 최대직경(L4)보다 크거나 같게 제공될 수 있다. 이에 따르면, 상기 플레이트 부재(10)(20)가 체결된 상태에서 상기 주름관(90)이 진공공간부의 안으로 장착될 수 있다. 물론, 상기 제 1 플레이트 부재(10)의 관통공의 직경(L7)은 상기 주름관의 최대직경(L4)가 같게 제공될 수도 있으나, 제작의 편의 및 금속을 그 재질로 하는 부재의 특징으로 인하여, 상기 제 1 플레이트 부재(10)의 관통공의 직경(L7)은 상기 주름관의 최대직경(L4)보다 약간은 크게 제공되는 것이 더욱 바람직하다.
상기 가이드 플레이트(111)의 내경(L8)은, 상기 주름관의 최대직경(L4)보다 작고 상기 주름관(90)의 단부의 직경(L3)보다 크게 제공될 수 있다. 이에 따르면, 상기 가이드 플레이트(111)가 상기 주름관의 단부에 걸려서 지지될 수 있다. 여기서, 상기 주름관의 단부의 직경은 그 외경을 언급할 수 있다.
상기 주름관(90)의 단부의 직경(L3)은 상기 타측 파이프(102)의 직경(L5)에 비하여 같거나 크게 제공될 수 있다. 이에 따르면 상기 주름관과 상기 타측 파이프의 체결이 용이하게 이루어질 수 있다.
상기 제 2 플레이트 부재의 관통공의 직경(L9)은, 상기 주름관의 단부의 직경(L3) 및 타측 파이프(102)의 직경에 비하여 크게 제공될 수 있다. 이에 따르면, 주름관(90)이 상기 제 2 플레이트 부재(20)에 체결될 수 있다. 물론, 향후 부재 간의 신뢰성있는 용접을 위하여, 상기 제 2 플레이트 부재의 관통공의 직경(L9)은 주름관의 최대직경(L4) 보다는 작게 제공되어 밀봉체결의 편의를 크게 하는 것이 바람직하다. 나아가서, 상기 제 2 플레이트 부재의 관통공의 직경(L9)은 지나치게 크게 제공되지 않도록 하여, 양 부재간의 간격을 가급적 작게 함으로써, 용접 등에 의한 밀봉작업의 신뢰성을 높이는 것이 바람직하다.
한편, 상기 타측 파이프(102)가 체결되는 곳은 제 1, 2 플레이트 부재(10)(20) 중에서 제 2 플레이트 부재(20), 즉 제 2 공간인 고외공간과 적어도 일부 벽을 제공하는 플레이트 부재를 예시하고 있다. 그 이유는, 배수관의 인출을 소정 길이만큼 안내하고, 고내공간은 협소하기 때문에 추가로 돌출되는 파이프를 없애는 것이 바람직하기 때문이다.
이에 제한되지 않고, 상기 타측 파이프(102)가 고내 측, 즉 제 1 플레이트 부재(10)측에 설치될 수도 있다. 이 경우에는 상기 가이드 플레이트(111)를 고내측에 설치하는 경우에 발생하는 주름관으로 냉기전달증가를 억제시킬 수도 있다. 다시 말하면, 상기 가이드 플레이트(111)를 고내측에 설치하는 경우에는, 주름관 단열재의 머리부(81)와 상하로 정렬되는 곳에서, 가이드 플레이트(111) 만큼 열전도되는 부분의 두께가 굵어질 수 있다.
이 경우에는, 상기 주름관 단열재의 머리부(81)에 의해서 얻을 수 있었던 대류열전달에 따른 냉기손실저감이 약화되는 단점이 발생할 수 있으나, 가이드 플레이트를 얇게 제공하는 경우에는 냉기전도의 용량을 줄일 수 있으므로 무시할 수 있다.
도 19는 또 다른 실시예에 따른 냉장고의 제조방법을 설명하는 흐름도로서, 제상수의 드레인부를 제작하는 방법에 주안점을 두지만, 그에 제한되지 아니하고, 진공단열체를 관통하는 모든 관로를 제공하는 방법에 대한 것으로도 이해할 수 있다.
도 19를 참조하면, 제 1 과정으로서, 상기 주름관(90)에 상기 가이드 플레이트(111)와 상기 타측 파이프(102)가 체결되는 과정(S21), 및 제 2 과정으로서 서포팅유닛(30) 등의 진공공간부의 내부 부재가 수용된 상태에서, 상기 플레이트 부재(10)(20)를 체결하는 과정이 수행된다(S22). 상기 제 1 과정에 의한 산출물로서 주름관 어셈블리가 제공된다.
상기 제 1 과정과 상기 제 2 과정은, 상기 다른 실시예와 마찬가지로 분리된 장소에서 서로 다른 시각에 수행될 수 있다.
상기 주름관 어셈블리는 상기 플레이트 부재의 관통공에 삽입될 수 있다(S30). 상기 주름관 어셈블리가 상기 플레이트 부재(10)(20)의 각 관통공에 삽입될 때에는, 상기 타측 파이프(102)가 상기 제 1 플레이트 부재(10)에 먼저 삽입될 수 있다(S30). 상기 주름관 어셈블리의 삽입은 상기 가이드 플레이트(111)가 상기 제 1 플레이트 부재(10)의 내면에 걸려서 지지될 때까지 수행될 수 있다. 상기 제 1 플레이트 부재(10)의 관통공은 주름관에 비하여 크기 때문에, 상기 주름관 어셈블리는 손쉽게 삽입될 수 있다.
상기 가이드 플레이트(111)가 제 1 플레이트 부재(10)에 안착된 상태에서는, 바람직하게, 상기 제 2 플레이트 부재(20)의 관통공은 상기 타측 파이프(102)와 중심이 일치될 수 있다. 이에 반하여, 상기 가이드 플레이트(111)와 상기 제 1 플레이트 부재(10)의 관통공은 중심이 일치되지 않을 수 있다. 그럼에도 불구하고, 각 부재간의 체결은 이미 설명된 바와 같이 용이하게 수행될 수 있을 것이다.
이후에는 상기 타측 파이프(102)와 상기 제 2 플레이트 부재(20)가 체결될 수 있다(S31). 이후에는 상기 가이드 플레이트(111)와 상기 제 1 플레이트 부재(10)가 체결될 수 있다(S32).
상기 주름관의 체결작업에 있어서, 상기 제 1 플레이트 부재와의 체결과정(S32)이 상기 제 2 플레이트 부재와의 체결과정(S31)에 비하여 늦게 수행된다. 그 이유는, 상기 제 2 플레이트 부재와의 체결과정(S31)이 수행되는 중에, 주름관에는 변위가 발생할 수 있고, 이 경우에 그 변위는 상기 가이드 플레이트(111)가 움직여서 흡수할 수 있기 때문이다.
반대로, 상기 제 1 플레이트 부재와의 체결과정(S32)이 먼저 수행되는 경우에는, 상기 타측 파이프(102)는 그 변위를 흡수할 수 없다. 따라서 주름관의 변위는 그대로 주름관에 남게 되어 제품의 성능저하 및 파손으로 이어질 수 있다.
이후에는 상기 드레인부(72)에 대해서는 밀봉작업이 종료되었고, 진공단열체 내부의 진공을 형성하여 작업을 종료할 수 있다(S33).
본 실시예는, 각 부재의 치수 및 부품간의 상호위치가 정확히 일치하지 않는 경우에도, 정확한 조립작업을 완료할 수 있는 것을 알 수 있다. 이러한 실시예는 작은 오차에 의한 조립불량에 의해서도 진공파괴로 이어짐으로써, 진공단열체의 성능을 발휘할 수 없는 제품의 본연적인 문제에 기인한다.
본 발명에 따르면, 진공단열체의 내외부를 관통하는 관로를 제공하는 것, 바람직한 예로서 냉장고의 고내에 놓이는 증발기의 제상수를 외부로 인도하는 드레인부에 대한 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 진공단열체의 반영구적인 신뢰성 확보, 열손실저감, 및 관로유동액의 빙결에 의한 고장방지라는 목적을 함께 달성하므로, 냉장고 산업에서 그 적용이 시급히 기대된다고 할 수 있다.
80: 주름관 단열재
81: 머리부
82: 연장부
83: 홀
90: 주름관
111: 가이드 플레이트

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 부재의 개구와 상기 제 2 플레이트 부재의 개구를 서로 연결하는 박형관;
    상기 박형관의 내측에 제공되어 상기 박형관에 대한 단열작용을 수행하는 연장부, 및 상기 연장부의 단부에 제공되어 상기 제 1 플레이트 부재 및 상기 제 2 플레이트 부재 중의 적어도 어느 일측에 제공되는 머리부를 가지는 단열재; 및
    상기 단열재의 내부를 통과하여 제 1 공간과 제 2 공간 간의 물질 이동을 허용하는 관통관로가 포함되는 진공단열체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 머리부는, 상기 플레이트 부재가 각 플레이트 부재가 제공하는 공간에 노출되는 것을 차단하는 진공단열체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 박형관은 주름관이고 상기 주름관의 단면에는,
    두 개의 수직부;
    두 개의 수평부; 및
    상기 두 개의 수직부와, 상기 두 개의 수평부 사이에 제공되고 라운드지는 연장거리부가 포함되는 진공단열체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 공간은 상기 제 2 공간에 비하여 저온이고,
    상기 머리부는 상기 제 1 플레이트 부재 측에 제공되고,
    상기 머리부는, 상기 제 1 플레이트 부재의 개구의 인접부가 상기 제 1 공간에 노출되는 것을 차단하여, 상기 제 1 플레이트 부재의 개구의 인접부의 대류냉각을 방해하는 진공단열체.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 플레이트 부재 측에는 상기 머리부가 제공되지 않는 진공단열체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 박형관의 어느 일측에는 파이프가 체결되는 진공단열체.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 박형관의 어느 일측 또는 양측에는 가이드 플레이트가 체결되는 진공단열체.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 가이드 플레이트가 체결되는 박형관의 어느 일측과 대응되는 플레이트 부재의 개구는, 다른 플레이트 부재의 개구에 비하여 큰 진공단열체.
  9. 물품의 수용공간에 대한 개구를 가지는 본체;
    상기 본체의 내부에 놓여 냉기를 발생시키는 증발기;
    상기 본체의 개구를 열고 닫는 도어; 및
    상기 증발기에서 발생하는 제상수를 수용공간의 외부로 배출하기 위하여 상기 본체에 제공되는 드레인부가 포함되고,
    상기 드레인부에는,
    상기 본체를 관통하여 상기 수용공간의 내부와 상기 수용공간의 외부를 연결하는 박형관;
    상기 박형관의 내측에 제공되어 상기 제상수를 배출하는 배수관; 및
    상기 배수관과 상기 박형관의 열전달을 차단하도록 상기 배수관을 따라서 연장되는 연장부, 및 상기 연장부의 양측 중에서 상기 수용공간과 근접하는 일측에만 제공되는 머리부를 가지는 단열재가 포함되는 냉장고.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 머리부는 상기 수용공간이 벽면에 밀착되어 상기 수용공간과 상기 수용공간의 벽면과의 대류냉각을 차단하는 냉장고.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 연장부 중에서 상기 수용공간에서 먼 타측에는, 상기 박형관의 대류가열을 허용하는 냉장고.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 본체는 진공단열체를 포함하여 상기 수용공간을 제공하고,
    상기 진공단열체에는, 상기 수용공간을 위한 벽의 적어도 일부를 정의하는 제 1 플레이트 부재;
    상기 수용공간의 외부공간을 위한 벽의 적어도 일부를 정의하는 제 2 플레이트 부재;
    상기 수용공간의 온도와 상기 외부공간의 온도의 사이 온도이며 진공 상태의 공간인 진공공간을 제공할 수 있도록 상기 제 1 플레이트 부재와 상기 제 2 플레이트 부재를 밀봉하는 밀봉부; 및
    상기 진공공간을 유지하는 서포팅유닛이 포함되고,
    상기 박형관에는 플레이트 부재 간의 열전도를 저감하기 위하여 열전도 거리를 크게 하도록 라운드지는 연장거리부가 포함되는 냉장고.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 박형관에는,
    상기 연장거리부를 적어도 두 개 포함하는 몸체; 및
    상기 몸체의 끝단에서 상기 플레이트 부재에 각각 체결되는 체결부가 포함되는 냉장고.
  14. 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; 및 상기 제 1 플레이트 부재의 개구와 상기 제 2 플레이트 부재의 개구를 서로 연결하는 박형관을 가지는 진공단열체를 본체로 이용하는 냉장고를 제작하는 방법이고,
    상기 박형관의 적어도 어느 일측에 체결구조를 제공하는 것;
    상기 박형관의 어느 일측을 플레이트 부재 중의 어느 하나에 고정하는 것; 및
    상기 박형관의 타측을 플레이트 부재 중의 다른 하나에 고정하는 것을 포함하는 냉장고의 제조방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 박형관의 타측에는 가이드 플레이트가 체결되는 냉장고의 제조방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 박형관의 타측과 대응되는 플레이트 부재의 개구는, 상기 박형관의 일측과 대응되는 플레이트 부재의 개구에 비하여 크게 제공되는 냉장고의 제조방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 가이드 플레이트의 외경은, 상기 박형관의 타측과 대응되는 플레이트 부재의 개구에 비하여 크게 제공되는 냉장고의 제조방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 박형관에는 다수의 주름을 가지는 몸체가 포함되고,
    상기 체결구조는 상기 몸체의 양단부에 체결되는 파이프인 냉장고의 제조방법.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 박형관의 타측과 상기 플레이트 부재 중의 다른 하나가 체결되기 전에, 상기 한 쌍의 플레이트 부재가 체결되는 냉장고의 제조방법.
  20. 제 14 항에 있어서,
    상기 박형관의 어느 일측이 상기 플레이트 부재 중의 어느 하나에 고정된 후에, 상기 한 쌍의 플레이트 부재가 체결되는 냉장고의 제조방법.
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