KR20220059314A - 진공단열체 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 진공단열체는, 제 1 플레이트; 제 2 플레이트; 진공공간부를 제공할 수 있도록 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트를 밀봉하는 밀봉부를 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 진공공간부를 유지하는 서포트를 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 간의 열전달량을 감소시키기 위한 열전달저항체를 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 제 1, 2 플레이트 중 적어도 하나에 연결되어 부품이 결합되는 부품체결부가 포함될 수 있다. 선택적으로, 이슬맺힘을 저감하기 위하여, 상기 사이드 플레이트는 상기 진공공간부의 바깥쪽으로 연장되는 연장부를 가질 수 있다. 이에 따르면, 상기 진공단열체의 생산성을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 진공단열체에 관한 것이다.
진공으로 단열벽을 구성하여 단열성능을 향상시킬 수 있다. 내부공간의 적어도 일부가 진공으로 이루어지고 단열효과를 얻는 형성하는 장치를 진공단열체라고 할 수 있다.
출원인은 다양한 장치 및 가전기기에 사용이 가능한 진공단열체를 얻기 위하여 기술을 개발하였고, 대한민국출원번호 10-2015-0109724 및 10-2015-0109722의 진공단열체를 개시한 바가 있다.
상기 인용문헌의 진공단열체는 진공공간부의 벽을 통한 열전도를 줄이기 위하여 전도저항쉬트를 제시한다. 상기 인용문헌에는, 이슬저감, 열패스, 냉기분산, 온도유지, 및 강도보강 등을 고려한 진공공간부의 벽에 대해서는 제시된 바가 없다.
본 발명은 진공단열체 전면부의 이슬맺힘을 방지할 수 있는 진공단열체를 제안한다.
본 발명은 진공공간부 벽을 따라서 전도되는 냉기의 전도유로를 길게 하는 진공단열체를 제안한다.
본 발명은 진공단열체의 냉기흐름을 분산시키는 진공단열체를 제안한다.
본 발명은 진공단열체 외면의 온도를 일정 이상으로 유지하는 진공단열체를 제안한다.
본 발명은 견고한 구조의 진공단열체를 제안한다.
본 발명은 상기 제시한 예시 외에, [과제의 해결 수단] 및 [발명을 실시하기 위한 구체적인 내용]에서 구체적인 해결과제 및 이를 해결하기 위한 해결수단을 제안하고 있다.
본 발명의 진공단열체는, 제 1 플레이트; 제 2 플레이트; 진공공간부를 제공할 수 있도록 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트를 밀봉하는 밀봉부를 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 진공공간부를 유지하는 서포트를 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 간의 열전달량을 감소시키기 위한 열전달저항체를 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 제 1, 2 플레이트 중 적어도 하나에 연결되어 부품이 결합되는 부품체결부를 포함할 수 있다. 이에 따라서 산업적인 목적을 달성할 수 있는 진공단열체를 제공할 수 있다.
선택적으로, 이슬맺힘을 저감하기 위하여, 상기 사이드 플레이트는 상기 진공공간부의 바깥쪽으로 연장되는 연장부를 가질 수 있다. 이에 따르면, 냉기가 분지될 수 있다. 이에 따라서, 상기 제 2 플레이트로 흐르는 냉기를 저감시킬 수 있다. 이에 따라서, 상기 제 2 플레이트의 표면에 이슬맺힘이 저감할 수 있다.
선택적으로, 상기 진공공간부의 높이방향(y축)으로, 제 1 직선부, 상기 제 1 직선부 아래의 제 2 직선부를 가질 수 있다. 선택적으로, 제 1, 2 직선부 사이의 제 3 직선부를 포함할 수 있다. 본 구성에 따르면, 견고한 구조의 진공단열체를 제공할 수 있다.
선택적으로, 상기 제 1 직선부가 상기 연장부가 될 수 있다. 선택적으로, 상기 제 1 직선부는 상기 제 1 플레이트 측에 인접할 수 있다. 이에 따라서, 제 1 플레이트로부터의 냉기를 분지시킬 수 있다.
위와 같은 구성으로, 상기 제 1 직선부에 의해서 상기 제 2 직선부의 이슬맺힘을 저감할 수 있다. 이에 따르면, 상기 제 2 직선부는 외부에 노출되어 있음에도 이슬맺힘이 저감될 수 있다.
선택적으로, 상기 제 1 직선부는 상기 제 2 직선부에서 멀어지는 방향에 놓일 수 있다. 선택적으로, 제 1 직선부의 냉기가 제 2 직선부로 전달되지 못하도록 할 수 있다.
선택적으로, 상기 제 1 직선부를 상기 제 2 직선부에서 멀어지는 방향으로 연장할 수 있다. 이에 따라서, 제 2 직선부의 먼쪽으로 냉기를 분지시킬 수 있다.
선택적으로, 상기 제 1 직선부는 상기 제 2 직선부에서 상기 진공공간부의 높이방향으로 이격할 수 있다. 이에 따르면, 저온공간과 고온공간이 분리된 상태를 유지할 수 있다. 이에 따라서, 제 1, 2 직선부가 서로 영향을 미치지 않도록 할 수 있다.
선택적으로, 상기 제 1 직선부는 상기 진공공간부의 길이방향으로 연장할 수 있다. 이에 따르면, 진공공간부에서 먼 쪽으로 냉기를 유도할 수 있다.
선택적으로, 상기 제 1 직선부와 상기 제 2 직선부는 반대 방향으로 연장할 수 있다. 이 구성에 따르면, 냉기의 영향을 더욱 줄어들 수 있다.
선택적으로, 상기 제 1 직선부는 상기 진공단열체의 측면부를 향하여 연장할 수 있다. 이에 따르면, 상기 진공단열체 전면의 이슬맺힘을 저감할 수 있다.
선택적으로, 상기 제 1 직선부는 상기 제 3 직선부로부터 멀어지는 방향으로 연장할 수 있다. 선택적으로, 상기 제 1, 3 직선부의 냉기유로가 서로 겹치지 않도록 할 수 있다.
선택적으로, 상기 제 1 직선부의 길이는 상기 서포터의 바 간의 피치보다 작을 수 있다. 이 구성에 따르면, 지나치게 많은 냉기흐름을 차단할 수 있다.
선택적으로, 상기 제 1 직선부의 길이는 상기 진공공간부가 높이보다 작게 할 수 있다. 이에 따르면, 지나친 냉기유실을 차단할 수 있다.
선택적으로, 상기 제 1, 3 직선부 사이의 제 1 곡선부를 가질 수 있다. 선택적으로, 상기 제 2, 3 직선부 사이의 제 2 곡선부가 더 포함될 수 있다. 선택적으로, 제 1, 2, 3 직선부는 서로 견고하게 체결될 수 있다.
선택적으로, 상기 제 2 직선부는 상기 제 2 플레이트에 포함될 수 있다. 선택적으로, 제 2 직선부는 진공단열체의 전면부를 직접 제공할 수 있다.
선택적으로, 상기 사이드 플레이트와 상기 제 2 플레이트는 한 몸을 이룰 ㅅ수 있다. 이에 따르면, 진공단열체의 생산이 용이해질 수 있다.
선택적으로, 상기 제 1 플레이트와 상기 사이드 플레이트는 서로 체결될 수있다. 선택적으로, 상기 제 1 플레이트와 상기 사이드 플레이트가 밀봉되는 밀봉부를 제공할 수 있다. 이에 따르면, 상기 제 1 플레이트와 상기 사이드 플레이트의 접합으로 진공단열체는 밀봉상태를 유지할 수 있다.
선택적으로, 상기 진공공간부의 높이방향(y축)으로, 제 1 직선부, 상기 제 1 직선부 아래의 제 2 직선부를 가질 수 있다. 선택적으로, 제 1, 2 직선부 사이의 제 3 직선부를 가질 수 있다. 선택적으로, 상기 제 1, 3 직선부를 연결하는 제 1 연결부를 가질 수 있다. 선택적으로, 상기 제 2, 3 직선부를 연결하는 제 2 연결부를 제공할 수 있다. 선택적으로, 상기 제 1 직선부는 상기 진공공간부의 바깥으로 연장할 수 있다. 이와 같은 구성에 따르면, 상기 제 2 플레이트로 흐르는 냉기를 저감하여 상기 제 2 플레이트의 이슬맺힘을 저감시킬 수 있다.
선택적으로, 상기 진공공간부의 벽을 타고 흐르는 냉기를 저감하기 위하여, 상기 제 1 직선부는 상기 추가적인 단열체로 연장할 수 있다. 이에 따르면, 상기 제 1 직선부에 기인하는 이슬맺힘을 방지할 수 있다.
선택적으로, 상기 제 1 직선부는 상기 제 1 플레이트와 체결될 수 있다. 이에 따르면, 제 1 직선부는 상기 제 1 플레이트로부터 냉기를 전달받을 수 있다.
다른 측면에 따른 본 발명의 진공단열체는, 이슬맺힘을 저감하기 위하여, 상기 사이드 플레이트는 상기 진공공간부를 벽을 제공할 수 있다. 선택적으로, 사이드 플레이트의 제 1 부분을 가질 수 있다. 선택적으로, 상기 진공공간부의 바깥쪽으로 연장되는 사이드 플레이트의 제 2 부분을 가질 수 있다. 본 발명에 따르면, 상기 냉기가 분지되는 지점에서 직접 냉기를 제 2 플레이트와 먼 쪽으로 유도할 수 있다. 이에 따르면, 제 2 플레이트의 이슬맺힘을 저감할 수 있다. .
본 발명에 따르면, 진공단열체 전면부로 흐를 수 있는 냉기를 타방향으로 흐르도록 유도함으로써, 진공단열체 전면의 이슬맺힘을 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 진공공간부 벽에서 멀어지는 방향으로 연장하는 연장부를 제공하여, 상기 진공공간부의 벽을 따르는 냉기를 저감하여, 진공단열체 외면의 이슬맺힘을 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 전도저항쉬트가 제 1 플레이트가 수행하도록 하고, 이와 함께, 부족한 냉기저감을 진공단열체 벽의 바깥쪽으로 유도하여, 제 2 플레이트 측의 이슬맺힘을 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 제 1 직선부가 크고 넓은 단열면적으로 가지는 상기 추가적인 단열체에 수행할 수 있다. 이로서, 상기 추가적인 단열체의 넓은 단열두께를 이용하여 냉기전도를 차단할 수 있다. 따라서, 상기 제 2 플레이트 전면의 이슬맺힘이 저감될 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 냉장고의 사시도.
도 2는 냉장고의 본체 및 도어에 사용되는 진공단열체를 개략적으로 나타내는 도면.
도 3은 진공공간부를 유지하는 서포트의 실시예를 보이는 도면.
도 4는 열전달저항체를 중심으로 하는 진공단열체의 실시예를 설명하는 도면.
도 5는 서포트가 사용되는 경우에 진공단열체의 내부를 배기하는 공정을 시간과 압력으로 관찰하는 그래프.
도 6은 진공압과 가스전도도를 비교하는 그래프.
도 7은 진공공간부의 다양한 실시예를 보이는 도면.
도 8는 추가적인 단열체를 설명하는 도면.
도 9는 온도가 다른 제 1, 2 플레이트 사이의 열전달경로를 설명하는 도면.
도 10은 온도가 다른 제 1, 2 플레이트 사이의 열전달경로 상의 분지부를 설명하는 도면.
도 11는 진공단열체의 제작공정을 설명하는 도면.
도 12는 열전달경로 상에 놓이는 전도저항쉬트를 설명하는 도면.
도 13은 제 2 플레이트의 사시도.
도 14는 제 2 플레이트의 정면도 및 단면도.
도 15는 제 2 플레이트의 코너부의 확대도.
도 16은 제 2 플레이트를 제작하는 일 실시예를 보이는 도면.
도 17 및 도 18은 상기 단일체를 제작하는 다른 실시예를 보이는 도면.
도 19는 진공단열체의 부분단면사시도.
도 20은 도 19의 단면도의 부분정면도.
도 21은 단일체의 부분단면도.
도 22는 실시예의 진공단열체의 각 부재의 곡률을 설명하는 참조도.
도 23은 진공단열체의 주변부의 단면도로서, 상기 E부분에서 H부분까지 곡률반경를 더 구체적으로 보이는 도면.
도 24는 외측커버가 상기 제 1 플레이트 및 상기 단일체에 장착되는 것을 보이는 도면.
도 25는 진공단열체의 주변부의 단면도.
도 26은 진공단열체의 주변부의 단면도.
도 27 및 도 28은 상기 직선부의 길이가 길어짐에 따른 열누설을 비교하는 도면으로서, 도 27은 두 패스의 열누설을 분리하여 보이는 도면이고, 도 28은 두 패스의 합산 열누설을 보이는 도면.
도 29는 분지한 냉기의 유로패스를 보이는 도면.
도 2는 냉장고의 본체 및 도어에 사용되는 진공단열체를 개략적으로 나타내는 도면.
도 3은 진공공간부를 유지하는 서포트의 실시예를 보이는 도면.
도 4는 열전달저항체를 중심으로 하는 진공단열체의 실시예를 설명하는 도면.
도 5는 서포트가 사용되는 경우에 진공단열체의 내부를 배기하는 공정을 시간과 압력으로 관찰하는 그래프.
도 6은 진공압과 가스전도도를 비교하는 그래프.
도 7은 진공공간부의 다양한 실시예를 보이는 도면.
도 8는 추가적인 단열체를 설명하는 도면.
도 9는 온도가 다른 제 1, 2 플레이트 사이의 열전달경로를 설명하는 도면.
도 10은 온도가 다른 제 1, 2 플레이트 사이의 열전달경로 상의 분지부를 설명하는 도면.
도 11는 진공단열체의 제작공정을 설명하는 도면.
도 12는 열전달경로 상에 놓이는 전도저항쉬트를 설명하는 도면.
도 13은 제 2 플레이트의 사시도.
도 14는 제 2 플레이트의 정면도 및 단면도.
도 15는 제 2 플레이트의 코너부의 확대도.
도 16은 제 2 플레이트를 제작하는 일 실시예를 보이는 도면.
도 17 및 도 18은 상기 단일체를 제작하는 다른 실시예를 보이는 도면.
도 19는 진공단열체의 부분단면사시도.
도 20은 도 19의 단면도의 부분정면도.
도 21은 단일체의 부분단면도.
도 22는 실시예의 진공단열체의 각 부재의 곡률을 설명하는 참조도.
도 23은 진공단열체의 주변부의 단면도로서, 상기 E부분에서 H부분까지 곡률반경를 더 구체적으로 보이는 도면.
도 24는 외측커버가 상기 제 1 플레이트 및 상기 단일체에 장착되는 것을 보이는 도면.
도 25는 진공단열체의 주변부의 단면도.
도 26은 진공단열체의 주변부의 단면도.
도 27 및 도 28은 상기 직선부의 길이가 길어짐에 따른 열누설을 비교하는 도면으로서, 도 27은 두 패스의 열누설을 분리하여 보이는 도면이고, 도 28은 두 패스의 합산 열누설을 보이는 도면.
도 29는 분지한 냉기의 유로패스를 보이는 도면.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 이하에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 구성요소나 구성요소에 대한 한정사항의 부가, 변경, 삭제, 및 추가 등에 의해서 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다. 본 발명은, 그 사상이 구현되는 많은 실시예를 가질 수 있고, 각 실시예는, 어느 일 부분이 다른 실시예의 대응되는 부분 또는 연관작용을 하는 부분으로 치환될 수 있다. 본 발명은, 아래에서 제시되는 예들 중 어느 하나이거나 2개 이상이 조합된 예일 수 있다.
본 발명은, 제 1 플레이트; 제 2 플레이트; 상기 제 1, 2 플레이트 사이에 형성된 진공공간부; 상기 진공 상태의 공간부(진공공간부, vacuum space)을 제공하기 위한 밀봉부(seal)를 포함하는 진공단열체(vacuum adiabatic body)일 수 있다. 상기 진공공간부는 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이의 내부공간에 제공되는 진공상태의 공간일 수 있다. 상기 밀봉부는 진공 상태로 제공되는 내부공간을 제공하도록 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트를 밀봉할 수 있다. 상기 진공단열체는 선택적으로 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트를 연결하는 사이드 플레이트를 포함할 수 있다. 본 발명에서, 플레이트라는 표현은 상기 제 1, 2 플레이트 및 상기 사이드 플레이트 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 상기 제 1, 2 플레이트 및 사이드 플레이트는 적어도 일부가 일체로 형성되거나 적어도 일부가 서로 밀봉될 수 있다. 선택적으로, 상기 진공단열체는 상기 진공공간부를 유지하는 서포트(Support)를 포함할 수 있다. 상기 진공단열체는 선택적으로 상기 제 1 플레이트의 인근에 제공되는 제 1 공간과 상기 제 2 플레이트의 인근에 제공되는 제 2 공간 간의 열전달량을 감소시키거나, 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 간의 열전달량을 감소시키기 위한 열전달저항체(thermal insulator)를 포함할 수 있다. 선택적으로 상기 진공단열체는 상기 플레이트의 적어도 일부에 형성되는 부품체결부를 포함할 수 있다. 선택적으로 상기 진공단열체는 추가적인 단열체(another adiabatic body)를 포함할 수 있다. 상기 추가적인 단열체는 상기 진공단열체에 연결되도록 제공될 수 있다. 상기 추가적인 단열체는 상기 진공단열체와 진공도가 같거나 다른 단열체 일 수 있다. 상기 추가적인 단열체는 상기 진공단열체보다 진공도나 낮거나 그 내부에 진공상태인 부분을 포함하지 않는 단열체일 수 있다. 이 경우, 상기 추가적인 단열체에 다른 물체를 연결하는데 유리할 수 있다.
본 발명에서, 상기 진공공간부를 정의하는 벽을 따르는 방향은, 상기 진공공간부의 길이방향과 상기 진공공간부의 높이방향을 포함할 수 있다. 상기 진공공간부의 높이 방향은, 상기 진공공간부를 관통하면서 후술할 제 1 공간과 제 2 공간을 연결하는 가상선 중 어느 하나의 방향으로 정의될 수 있다. 상기 진공공간부의 길이 방향은, 상기 설정된 진공공간부의 높이 방향에 대해 수직인 방향으로 정의될 수 있다. 본 발명에서, 물체 A가 물체 B에 연결(connect)된다는 것은, 물체 A의 적어도 일부와 물체 B의 적어도 일부가 직접 연결되거나, 물체 A의 적어도 일부와 물체 B의 적어도 일부가 상기 물체 A, B 사이에 개재된 매개체(intermedium)를 통해 연결되는 것으로 정의할 수 있다. 상기 매개체는 물체 A와 물체 B 중 적어도 하나에 제공될 수 있다. 상기 연결은, 상기 물체A는 상기 매개체에 연결되고, 상기 매개체는 상기 물체B에 연결되는 것을 포함할 수 있다. 상기 매개체의 일부는, 물체A와 물체B 중 어느 하나에 연결되는 부분을 포함할 수 있다. 상기 매개체의 다른 일부는, 물체A와 물체B 중 다른 하나에 연결되는 부분을 포함할 수 있다. 변형예로, 물체 A가 물체 B에 연결된다는 것은, 물체 A와 물체 B가 전술한 방법으로 연결된 형상으로 일체로 준비되는 것을 포함할 수 있다. 본 발명에서, 상기 연결의 실시예가 후술할 지지(support), 결합(combine), 밀봉(seal)일 수 있다. 본 발명에서, 물체 A가 물체 B에 의해 지지(support)된다는 것은, 물체 A가 물체 B에 의해 +X, -X, +Y, -Y, +Z, 및 -Z축 방향 중 하나 이상의 방향으로 이동이 제한된다는 것을 정의할 수 있다. 본 발명에서, 상기 지지의 실시예가 후술할 결합, 밀봉일 수 있다. 본 발명에서, 물체 A가 물체 B에 결합(combine)된다는 것은, 물체 A가 물체 B에 의해 X, Y, 및 Z축 방향 중 하나 이상의 방향으로 이동이 제한된다는 것을 정의할 수 있다. 본 발명에서, 상기 결합의 실시예가 후술할 밀봉일 수 있다. 본 발명에서, 물체 A가 물체 B에 밀봉(seal)된다는 것은, 상기 물체 A와 물체 B가 연결된 부분에서 유체의 이동이 허용되지 않는 상태를 정의할 수 있다. 본 발명에서, 하나 이상의 물체, 즉, 물체 A 및 물체 B의 적어도 일부는, 물체 A의 일부, 물체 A의 전체, 물체 B의 일부, 물체 B의 전체, 물체 A의 일부와 물체 B의 일부, 물체 A의 일부와 물체 B의 전체, 물체 A의 전체와 물체 B의 일부, 및 물체 A의 전체와 물체 B의 전체를 포함하는 것으로 정의할 수 있다. 본 발명에서, 플레이트A가 공간A을 정의하는 벽일 수 있다는 것은, 플레이트A의 적어도 일부가 공간A의 적어도 일부를 형성하는 벽일 수 있다는 것으로 정의할 수 있다. 즉 플레이트A의 적어도 일부가 공간A를 형성하는 벽이거나 플레이트A가 공간A의 적어도 일부를 형성하는 벽일 수 있다. 본 발명에서, 상기 물체의 중앙부는 상기 물체의 길이방향을 기준으로 상기 물체를 3등분할 경우에, 상기 3등분된 부분 중 중앙에 위치하는 부분으로 정의할 수 있다. 상기 물체의 주변부는 상기 3등분된 부분 중 상기 중앙부의 좌측이나 우측에 위치하는 부분으로 정의할 수 있다. 상기 물체의 주변부는 상기 중앙부와 접하는 면과 그 반대편의 면을 포함할 수 있다. 그 반대편의 면을 상기 물체의 테두리 혹은 에지로 정의할 수 있다. 상기 물체의 예로는, 본 발명에서 소개될 진공단열체, 플레이트, 열전달저항체, 서포트, 진공공간부 및 각종 부품일 수 있다. 본 발명에서 열전달저항도(Degree of heat transfer resistance)는, 물체가 열전달에 저항하는 정도를 나타내는 것으로, 물체의 두께를 포함한 형상, 물체의 재질, 및 물체의 가공방법 등에 의해 결정되는 값으로 정의할 수 있다. 상기 열전달저항도는 전도저항도 (Degree of conduction resistance), 복사저항도(Degree of radiation resistance) 및 대류저항도(Degree of convection resistance의 합으로 정의될 수 있다. 본 발명의 진공단열체는, 서로 온도가 다른 공간사이에 형성되는 열전달경로를 포함하거나, 서로 온도가 다른 플레이트 사이에 형성되는 열전달경로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 진공단열체는, 온도가 낮은 플레이트로부터 온도가 높은 플레이트를 향해 콜드(Cold)가 전달되는 열전달경로를 포함할 수 있다. 본 발명에서, 곡선부는, 물체가 제1방향으로 연장되는 제 1 부분과 상기 물체가 상기 제1방향과는 다른 제2방향으로 연장되는 제 2 부분을 포함할 경우, 상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분을 연결하는 부분으로 정의할 수 있다(90도 포함).
본 발명에서, 진공단열체는 선택적으로 부품체결부를 포함할 수 있다. 상기 부품체결부는 플레이트에 제공되어 부품이 연결되는 부분으로 정의할 수 있다. 상기 플레이트에 연결되는 부품은, 상기 플레이트의 적어도 일부를 관통하도록 배치되는 관통부품과 상기 플레이트의 적어도 일부의 표면에 연결되도록 배치되는 표면부품으로 정의할 수 있다. 상기 부품체결부에 관통부품 및 표면부품 중 적어도 하나가 연결될 수 있다. 상기 관통부품은, 주로 유체(전기, 냉매, 물, 및 공기 등)가 통과하는 경로를 형성하는 부품일 수 있다. 본 발명에서 유체는 흐르는 모든 종류의 물체로 정의된다. 상기 유체는 이동하는 고체, 액체 및 기체 및 전기 등을 포함한다. 일 예로, 상기 부품은, SLHX(Suction LIne Heat Exchanger)나 냉매관과 같이 열교환을 위한 냉매가 통과하는 경로를 형성하는 부품일 수 있다. 상기 부품은 장치(Apparatus)에 전기를 공급하는 전선일 수 있다. 또 다른 예로, 상기 부품은 냉기덕트, 열기덕트, 및 배기포트 등과 같이 공기가 통과할 수 있는 경로를 형성하는 부품일 수 있다. 또 다른 예로, 상기 부품은 냉각수, 온수, 얼음, 및 제상수 등과 같은 유체가 통과할 수 있는 경로일 수 있다. 상기 표면부품은, 주변부 단열재, 사이드 패널, 주입되는 발포폼, 미리 준비된 수지, 힌지, 래치, 바스켓, 서랍, 선반, 조명, 센서, 증발기, 전면데코, 및 핫라인, 히터, 외장커버, 추가적인 단열체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 진공단열체가 적용된 예로, 본 발명은 상기 진공단열체를 가지는 장치(apparatus)를 포함할 수 있다. 상기 장치의 예로 기기(appliance)를 들 수 있다. 상기 기기(appliance)의 예로, 냉장고(refrigerator), 조리기기(cooking appliance), 세탁기기(washing machine), 식기세척기(dishwasher), 및 공조기(air conditioner) 등을 포함하는 가전기기(home appliance)를 들 수 있다. 상기 진공단열체가 기기에 적용된 예로, 상기 진공단열체는 기기의 본체 및 도어의 적어도 일부를 이룰 수 있다. 상기 도어의 예로, 상기 진공단열체는 상기 본체에 직접 접하는 일반도어 및 도어 인 도어(DID)의 적어도 일부를 이룰 수 있다. 여기서, 상기 도어 인 도어는 상기 일반도어 안에 놓이는 작은 도어를 의미할 수 있다. 상기 진공단열체가 적용된 다른 예로, 본 발명은 상기 진공단열체를 가지는 벽(wall)을 포함할 수 있다. 상기 벽의 예로 창문을 포함한 건축물의 벽을 들 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명한다. 실시예와 동반되는 각 도면은, 실제 물품과는 다르거나 과장되거나 간단하게 표시될 수 있고, 세밀한 부품은 특징부가 간략하게 표시될 수 있다. 실시예는 도면에 제시되는 크기와 구조와 형상 만으로 제한되어 해석되지 않아야 한다. 각 도면에 동반하는 실시예에 있어서, 설명이 서로 충돌하지 않는다면, 어느 실시예의 도면의 일부 구성이 다른 실시예의 도면의 일부 구성에 적용될 수 있고, 어느 실시예의 일부 구조가 다른 실시예의 일부 구조에 적용될 수 있다. 실시예를 위한 도면 설명에서 실시예를 이루는 특정 구성요소의 부호는, 서로 다른 도면에 대해서도 같은 부호가 부여될 수 있다. 같은 도면번호를 가지는 구성요소는 같은 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 진공단열체를 이루는 제 1 플레이트는, 모든 실시예를 걸쳐서 제 1 공간에 대응하는 부분을 가지고 도면번호 10으로 지시한다. 상기 제 1 플레이트는 모든 실시예에 대하여 동일한 번호를 가지고, 제 1 공간에 대응하는 부분을 가질 수 있지만, 상기 제 1 플레이트의 형상은 각 실시예에서 달라질 수 있다. 상기 제 1 플레이트뿐만 아니라, 사이드 플레이트, 제 2 플레이트, 및 추가적인 단열체 등도 마찬가지로 이해할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 냉장고의 사시도이고, 도 2는 냉장고의 본체 및 도어에 사용되는 진공단열체를 개략적으로 나타내는 도면이다. 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)를 포함된다. 상기 도어(3)는 회동 또는 슬라이딩 가능하게 배치되어 캐비티(9)를 개폐할 수 있다. 상기 캐티비(9)는 냉장실 및 냉동실 중의 적어도 하나를 제공할 수 있다. 상기 캐비티에 냉기(Cold)를 공급하는 냉원(Cold source)가 마련될 수 있다. 일례로, 상기 냉원은 냉매를 증발시켜 열을 빼앗는 증발기(7)일 수 있다. 상기 증발기(7)는 상기 냉원에 상기 증발된 냉매를 압축하는 압축기(4)와 연결될 수 있다. 상기 증발기(7)는 상기 냉원에 상기 압축된 냉매를 응축하는 응축기(5)가 연결될 수 있다. 상기 증발기(7)는 상기 냉원에 상기 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창기(6)와 연결될 수 있다. 상기 증발기 및 상기 응축기에 대응하는 팬이 마련되어 열교환작용을 촉진시킬 수 있다. 다른 예로, 상기 냉원은 열전소자의 흡열면일 수 있다. 상기 열전소자의 흡열면에 흡열싱크가 연결될 수 있다. 상기 열전소자의 방열면에 방열싱크가 연결될 수 있다. 상기 흡열면 및 상기 발열면에 대응하는 팬이 마련되어 열교환작용을 촉진시킬 수 있다.
도 2를 참조하면, 플레이트(10,15,20)는, 상기 진공공간부를 정의하는 벽일 수 있다. 상기 플레이트는 상기 진공공간부와 상기 진공공간부의 외부공간을 구획하는 벽일 수 있다. 상기 플레이트의 예는 아래와 같다. 본 발명은 아래의 예 중 어느 하나이거나 2개 이상이 조합된 예일 수 있다.
상기 플레이트는 하나의 부분으로 제공되거나 서로 연결되는 적어도 두 개의 부분을 포함하도록 제공될 수 있다. 첫째 예로, 상기 플레이트는 상기 진공공간부를 정의하는 벽을 따르는 방향으로 서로 연결되는 적어도 두 개의 부분을 포함할 수 있다. 상기 두 개의 부분 중 어느 하나는, 상기 진공공간부를 형성하는 부분 (예, 제1부분)을 포함할 수 있다. 상기 제1부분은 하나의 부분이거나 서로 밀봉되는 적어도 두 개의 부분을 포함할 수 있다. 상기 두 개의 부분 중 다른 하나는, 상기 제 1 플레이트의 제1부분으로부터 상기 진공공간부와 멀어지는 방향으로 연장되거나 상기 진공공간부의 내부방향으로 연장되는 부분 (예, 제2부분)을 포함할 수 있다. 두번째 예로, 상기 플레이트는 상기 플레이트의 두께방향으로 서로 연결되는 적어도 두 개의 층을 포함할 수 있다. 상기 두 개의 층 중 어느 하나는, 상기 진공공간부를 형성하는 층 (예, 제1부분)을 포함할 수 있다. 상기 두 개의 층 중 다른 하나는, 상기 진공공간부의 외부공간 (예, 제1공간, 제2공간)에 제공되는 부분 (예, 제2부분)을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제2부분은 상기 플레이트의 외측커버로 정의할 수 있다. 상기 두 개의 층 중 다른 하나는, 상기 진공공간부에 제공되는 부분 (예, 제2부분)을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제2부분은 상기 플레이트의 내측커버로 정의할 수 있다.
상기 플레이트는, 제 1 플레이트(10) 및 제 2 플레이트(20)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 플레이트의 일면(“제 1 플레이트의 내면”)은 상기 진공공간부를 정의하는 벽을 제공하고, 상기 제 1 플레이트의 다른 면(“제 1 플레이트의 외면”)은 제1공간을 정의하는 벽을 제공할 수 있다. 상기 제1공간은 상기 제 1 플레이트의 인근에 제공되는 공간이거나 상기 장치가 형성하는 공간이거나 상기 장치의 내부공간일 수 있다. 이 경우, 상기 제 1 플레이트를 내측케이스로 칭할 수 있다. 상기 제 1 플레이트와 추가적인 부재가 상기 내부공간을 형성하는 경우에는 상기 제 1 플레이트와 상기 추가적인 부재를 내측케이스로 칭할 수 있다. 상기 내측케이스는 두 개 이상의 층을 포함할 수 있다. 이 경우, 복수의 층 중 하나를 내측패널로 칭할 수 있다. 상기 제 2 플레이트의 일면(“제 2 플레이트의 내면”)은 상기 진공공간부를 정의하는 벽을 제공하고, 상기 제 2 플레이트의 다른 면(“제 2 플레이트의 외면”)은 제2공간을 정의하는 벽을 제공할 수 있다. 상기 제2공간은 상기 제 2 플레이트의 인근에 제공되는 공간이거나 상기 장치가 형성하는 다른 하나의 공간이거나 상기 장치의 외부공간일 수 있다. 이 경우, 상기 제 2 플레이트를 외측케이스로 칭할 수 있다. 상기 제 2 플레이트와 추가적인 부재가 상기 외부공간을 형성할 경우에는 상기 제 2 플레이트와 상기 추가적인 부재를 외측케이스로 칭할 수 있다. 상기 외측케이스를 두 개 이상의 층을 포함할 수 있다. 이 경우, 복수의 층 중 하나를 외측패널로 칭할 수 있다. 상기 제 2 공간은 상기 제 1 공간보다 온도가 높은 공간이거나 상기 제 1 공간보다 온도가 낮은 공간일 수 있다. 선택적으로 상기 플레이트는 사이드 플레이트(15)를 포함할 수 있다. 도 2에서, 사이드 플레이트는 배치되는 위치에 따라, 후술할 전도저항쉬트(60)의 기능도 수행할 수 있다. 상기 사이드 플레이트는, 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이에 형성된 공간의 높이 방향으로 연장된 부분을 포함하거나, 상기 진공공간부의 높이방향으로 연장되는 부분을 포함할 수 있다. 상기 사이드 플레이트의 일면은 상기 진공공간부를 정의하는 벽을 제공하고, 상기 사이드 플레이트의 다른 면은 상기 진공공간부의 외부공간을 정의하는 벽을 제공할 수 있다. 상기 진공공간부의 외부공간은, 상기 제1공간 및 상기 제2공간 중 적어도 하나이거나, 후술할 추가적 단열재가 배치되는 공간일 수 있다. 상기 사이드 플레이트는 상기 제 1 플레이트 및 상기 제 2 플레이트 중 적어도 하나가 연장되어 일체로 형성되거나 상기 제 1 플레이트 및 상기 제 2 플레이트 중 적어도 하나에 연결되는 별도의 부품일 수 있다.
상기 플레이트는 선택적으로 곡선부를 포함할 수 있다. 본 발명에서, 곡선부를 포함하는 플레이트를 절곡 플레이트라 칭할 수 있다. 상기 곡선부는, 상기 제 1 플레이트, 제 2 플레이트, 사이드 플레이트, 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이, 상기 제 1 플레이트와 상기 사이드 플레이트 사이, 및 상기 제 2 플레이트와 상기 사이드 플레이트 사이 중 적어도 하나에 제공될 수 있다. 상기 플레이트는 제1곡선부 및 제2곡선부 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 그 예는 다음과 같다. 첫째로, 상기 사이드 플레이트는 상기 제 1 곡선부를 포함할 수 있다. 상기 제 1 곡선부의 일부는 상기 제 1 플레이트에 연결되는 부분을 포함할 수 있다. 상기 제 1 곡선부의 다른 일부가 제 2 곡선부에 연결되는 부분을 포함할 수 있다. 이 경우는, 상기 제 1 곡선부와 상기 제 2 곡선부의 곡률반경이 큰 경우일 수 있다. 상기 제 1 곡선부의 다른 일부는 상기 제 1 곡선부와 상기 제 2 곡선부 사이에 제공되는 추가적인 직선부나 추가적인 곡선부와 연결될 수 있다. 이 경우는, 상기 제 1 곡선부와 상기 제 2 곡선부의 곡률반경이 작은 경우일 수 있다. 둘째, 상기 사이드 플레이트는 상기 제 2 곡선부를 포함할 수 있다. 상기 제 2 곡선부의 일부는 상기 제 2 플레이트에 연결되는 부분을 포함할 수 있다. 상기 제 2 곡선부의 다른 일부는 상기 제 1 곡선부에 연결되는 부분을 포함할 수 있다. 이 경우는, 상기 제 1 곡선부와 상기 제 2 곡선부의 곡률반경이 큰 경우일 수 있다. 상기 제 2 곡선부의 다른 일부는 상기 제 1 곡선부와 상기 제 2 곡선부의 사이에 제공되는 추가적인 직선부나 추가적인 곡선부와 연결될 수 있다. 이 경우는, 상기 제 1 곡선부와 상기 제 2 곡선부의 곡률반경이 작은 경우일 수 있다. 여기서, 직선부는 곡선부보다 곡률반경이 큰 부분으로 정의될 수 있다. 직선부는 완전한 평면이나 곡선부보다 큰 곡률반경을 가지 부분으로 이해될 수 있다. 셋째, 상기 제 1 플레이트는 상기 제 1 곡선부를 포함할 수 있다. 상기 제 1 곡선부의 일부는 상기 사이드 플레이트에 연결되는 부분을 포함할 수 있다. 상기 사이드 플레이트에 연결되는 부분은, 상기 제 1 플레이트가 상기 진공공간부의 길이방향으로 연장된 부분에서 상기 제 2 플레이트로부터 멀어지는 위치에 제공될 수 있다. 넷째, 상기 제 2 플레이트는 상기 제 2 곡선부를 포함할 수 있다. 상기 제 2 곡선부의 일부는 상기 사이드 플레이트에 연결되는 부분을 포함할 수 있다. 상기 사이드 플레이트에 연결되는 부분은, 상기 제 2 플레이트가 상기 진공공간부의 길이방향으로 연장된 부분에서 상기 제 1 플레이트로부터 멀어지는 위치에 제공될 수 있다. 본 발명은, 전술한 첫 번째 예와 두 번째 예의 어느 하나와 전술한 세 번째 예와 네 번째 예의 어느 하나의 조합을 포함할 수 있다.
본 발명에서, 상기 진공공간부(50)는 제 3 공간으로 정의할 수 있다. 상기 진공공간부는 진공압이 유지되는 공간일 수 있다. 본 발명에서, A가 B보다 진공도가 높다는 표현은 A의 진공압이 B의 진공압보다 낮다는 것을 의미한다.
본 발명에서 밀봉부(61)는, 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이에 제공되는 부분일 수 있다. 밀봉에 관련된 예는 다음과 같다. 본 발명은 다음의 예 중 어느 하나이거나 2개 이상이 조합된 예일 수 있다. 상기 밀봉은 복수 개의 물체의 적어도 일부를 녹여서(melting) 상기 복수 개의 물체를 결합하는 융접(fusion welding)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트가 매개체가 개재되지 않은 상태에서, 레이저 용접 등에 의해 융접되거나, 상기 제 1, 2 플레이트의 일부와 상기 부품체결부의 일부가, 용가재 등 매개체가 개재된 상태에서 고주파 브레이징 등에 의해 융접되거나, 상기 복수 개의 물체가 발열하는 매개체(예, Melting bond)에 의해 융접될 수 있다. 상기 밀봉은 복수 개의 물체의 적어도 일부에 가해진 압력(mechanical pressure)에 의해, 상기 복수 개의 물체를 결합하는 압접(pressure welding)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 부품체결부에 연결되는 부품으로서, 상기 플레이트 보다 내변형도가 작은 재질의 물체가 핀치오프 등 방법에 의해 압접될 수 있다.
상기 진공단열체의 외측에는 기계실(8)이 선택적으로 제공될 수 있다. 상기 기계실은 상기 냉원에 연결되는 부품이 수납되는 공간으로 정의될 수 있다. 선택적으로 상기 진공단열체는 관(40)을 포함할 수 있다. 상기 관은 상기 진공단열체의 어느 일측에는 제공되어 상기 진공공간부(50)의 공기를 배기하기 위해 제공될 수 있다. 선택적으로 상기 진공단열체는 상기 제1공간과 상기 제2공간에 연결되는 부품의 설치를 위하여 상기 진공공간부(50)를 관통하는 관로(64)를 포함할 수 있다. 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 수 있다.
도 3은 상기 진공공간부를 유지하는 서포트의 실시예를 보이는 도면이다. 상기 서포트의 예는 아래와 같다. 본 발명은 아래의 예 중 어느 하나이거나 2개 이상이 조합된 예일 수 있다.
상기 서포트(30,31,33,35)는, 외력에 의해 상기 진공공간부(50), 상기 플레이트 및 후술할 열전달 저항체 중 적어도 일부가 변형되는 것을 줄일 수 있도록, 상기 플레이트 및 후술할 열전달저항체 중 적어도 일부를 지지하도록 제공될 수 있다. 상기 외력은 진공압과 상기 진공압을 제외한 외력 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 변형이 상기 진공공간부의 높이가 낮아지는 방향으로 발생될 경우에, 상기 서포트는 후술할 복사열전도, 가스열전도, 표면열전도 및 서포터열전도 중 적어도 하나가 증가하는 것을 저감할 수 있다. 상기 서포트는 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이 간격을 유지하도록 제공되는 물체이거나, 상기 열전달저항체를 지지하도록 제공되는 물체일 수 있다. 상기 서포트는 상기 플레이트보다 큰 내변형도를 가지거나 상기 진공단열체, 상기 진공단열체를 가지는 장치, 상기 진공단열체를 가지는 벽 등을 구성하는 부분들 중에서 상기 내변형도가 취약한 부분에 제공될 수 있다. 본 발명에서 내변형도(degree of deformation resistance)는, 물체가 물체에 가해지는 외력에 의한 변형에 대해 저항하는 정도를 나타내는 것으로, 물체의 두께를 포함한 형상, 물체의 재질, 및 물체의 가공방법 등에 의해 결정되는 값으로 정의할 수 있다. 상기 내변형도가 취약한 부분의 예는, 상기 플레이트가 형성하는 곡선부의 인근이나 상기 곡선부의 적어도 일부, 상기 플레이트가 제공하는 장치의 본체에 형성된 개구부의 인근이나 상기 개구부의 적어도 일부 등일 수 있다. 상기 서포트는 상기 곡선부나 상기 개구부의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치되거나, 상기 곡선부나 상기 개구부의 형상에 대응하도록 제공될 수 있지만, 상기 서포트는 그 외에 다른 부분에 제공되는 것을 배제하지 않는다. 상기 개구부는 본체 및 본체에 형성된 개구부를 열고 닫을 수 있는 도어를 포함하는 장치가 가진 부분으로 이해될 수 있다.
상기 서포트가 플레이트를 지지하도록 제공되는 예는 다음과 같다. 첫째, 상기 서포트의 적어도 일부가 상기 플레이트의 내부에 형성된 공간에 제공될 수 있다. 상기 플레이트는 복수의 층을 가지는 부분을 포함하고, 상기 서포트는 상기 복수의 층 사이에 제공될 수 있다. 선택적으로, 상기 서포트가 상기 복수의 층 중 적어도 일부와 연결되도록 제공되거나 상기 복수의 층 중 적어도 일부를 지지하도록 제공될 수 있다. 둘째, 상기 서포트의 적어도 일부는 상기 플레이트의 외부에 형성된 표면에 연결되도록 제공될 수 있다. 상기 서포트는 상기 진공공간부 혹은 상기 진공공간부의 외부공간에 제공될 수 있다 일 예로, 상기 플레이트는 복수의 층을 포함하고, 상기 서포트는 상기 복수의 층 중 어느 하나로 제공될 수 있다. 선택적으로, 상기 서포트는 상기 복수의 층 다른 하나를 지지하도록 제공될 수 있다. 다른 예로, 상기 플레이트는 길이방향으로 연장되는 복수의 부분을 포함하고, 상기 서포트는 상기 복수의 부분 중 어느 하나로 제공될 수 있다. 선택적으로, 상기 서포트는 상기 복수의 부분 중 다른 하나를 지지하도록 제공될 수 있다. 또다른 예로, 상기 서포트는 상기 플레이트와 구분되는 부품으로서 상기 진공공간부 혹은 상기 진공공간부의 외부공간에 제공될 수 있다. 선택적으로, 상기 서포트는 상기 플레이트의 외부에 형성된 표면 중 적어도 일부를 지지하도록 제공될 수 있다. 선택적으로, 상기 서포트는 상기 제 1 플레이트의 일면과 상기 제 2 플레이트의 일면을 지지하도록 제공될 수 있고, 상기 제 1 플레이트의 일면과 상기 제 2 플레이트의 일면은 서로 마주보도록 제공될 수 있다. 셋째, 상기 서포트는 상기 플레이트와 일체로 제공될 수 있다. 상기 서포트가 상기 열전달저항체를 지지하도록 제공되는 예는, 상기 서포트가 상기 플레이트를 지지하도록 제공되는 예로 대체하여 이해할 수 있다. 중복된 설명을 생략한다.
상기 서포트는 상기 서포트를 경유하는 열전달이 저감되도록 설계되는 예는 다음과 같다. 첫째 , 상기 서포트의 인근에 배치되는 부품의 적어도 일부는, 상기 서포트와 접촉하지 않도록 제공되거나 상기 서포트가 제공하는 빈 공간에 배치되도록 제공될 수 있다. 상기 부품의 예는, 후술할 열전달저항체, 배기포트, 게터포트, 상기 플레이트에 연결되는 관이나 부품, 상기 진공공간부를 관통하는 관이나 부품, 적어도 일부가 상기 진공공간부에 배치되는 관이나 부품 등 일 수 있다. 상기 빈 공간의 예는, 상기 서포트의 내부에 제공된 빈 공간, 복수의 서포트 사이에 제공되는 빈 공간, 서포트 및 상기 서포트와 구분되는 별도의 부품 사이에 제공되는 빈 공간 등 일 수 있다. 선택적으로, 상기 부품의 적어도 일부는, 상기 서포트에 형성된 관통공에 배치되거나 복수의 바 사이에 배치되거나 복수의 연결 플레이트 사이에 배치되거나 복수의 지지 플레이트 사이에 배치될 수 있다. 선택적으로, 상기 부품의 적어도 일부는, 복수의 바 사이에 이격된 공간에 배치되거나 복수의 연결 플레이트 사이에 이격된 공간에 배치되거나 복수의 지지 플레이트 사이에 이격된 공간에 배치될 수 있다. 둘째, 단열재가 상기 서포트의 적어도 일부에 혹은 상기 서포트의 적어도 일부의 인근에 제공될 수 있다. 상기 단열재는 상기 서포트와 접촉하도록 제공되거나 접촉하지 않도록 제공될 수 있다. 상기 단열재는 상기 서포트와 상기 플레이트가 접촉하는 부분에 제공될 수 있다. 상기 단열재는 상기 서포트의 일면과 타면의 적어도 일부의 위에 제공되거나 상기 서포트의 일면과 타면의 적어도 일부를 덮도록 제공될 수 있다. 상기 단열재는 상기 서포트의 일면의 인근과 상기 서포트의 타면의 인근 중 적어도 일부의 위에 제공되거나 상기 서포트의 일면의 인근과 상기 서포트의 타면의 인근 중 적어도 일부를 덮도록 제공될 수 있다. 상기 서포트는 복수의 바를 포함하고, 상기 복수의 바 중 어느 하나가 위치한 지점으로부터 상기 어느 하나의 바와 주변의 바 사이의 중간지점까지의 영역에 단열재가 배치될 수 있다. 셋째, 상기 서포트를 통해 냉기가 전달되는 경우에는, 상기 두 번째 예에서 설명한 단열재가 배치되는 위치에 열원(Heat source)을 배치될 수 있다. 상기 제 1 공간의 온도가 상기 제 2 공간의 온도보다 낮은 경우에는, 상기 열원이 상기 제 2 플레이트나 상기 제 2 플레이트의 인근에 배치될 수 있다. 상기 서포트를 통해 열기(Heat)가 전달되는 경우에는, 상기 두 번째 예에서 설명한 단열재가 배치되는 위치에 냉원(Cold source)이 배치될 수 있다. 상기 제 1 공간의 온도가 상기 제 2 공간의 온도보다 높은 경우에는, 상기 냉원이 상기 제 2 플레이트나 상기 제 2 플레이트의 인근에 배치될 수 있다. 네 번째 예로, 상기 서포트는 금속보다 높은 열전달저항도를 가지거나 상기 플레이트보다 높은 열전달저항도를 가지는 부분을 포함할 수 있다. 상기 서포트는 추가적인 단열체 (Additional adiabatic body)보다 낮은 열전달저항도를 가지는 부분을 포함할 수 있다. 상기 서포트는 비금속재질, PPS 및 GF(Glass Fiber), low outgassing PC, PPS, 및 LCP 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그 이유는, 높은 압축강도, 낮은 아웃게싱(outgassing) 및 물흡수율, 낮은 열전도율, 고온에서 높은 압축강도, 및 우수한 가공성을 얻을 수 있기 때문이다.
서포트의 예는, 바(30,31), 연결 플레이트(35), 지지 플레이트(35), 다공성 물질(33) 및 충진재(33) 등 일 수 있다. 본 발명에서 서포트는, 상기 예 중 어느 하나이거나, 적어도 두 개가 결합된 예를 포함할 수 있다. 첫번째 예로, 상기 서포트는 바(30,31)를 포함할 수 있다 상기 바는 제 1 플레이트와 제 2 플레이트의 사이 간격을 지지하기 위하여 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트를 연결하는 방향으로 연장되는 부분을 포함할 수 있다. 상기 바는, 상기 진공공간부의 높이방향으로 연장되는 부분을 포함하거나 상기 플레이트가 연장되는 방향에 대해 실질적으로 수직인 방향으로 연장되는 부분을 포함할 수 있다. 상기 바가 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 중 어느 하나만 지지하도록 제공되거나 상기 바가 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트를 모두 지지하도록 제공될 수 있다. 일례로, 상기 바의 일면은 상기 플레이트의 일부를 지지하도록 제공되고, 상기 바의 타면은 상기 플레이트의 다른 일부와 접촉하지 않도록 제공될 수 있다. 다른 예로, 상기 바의 일면은 상기 플레이트의 적어도 일부를 지지하도록 제공되고, 상기 바의 타면은 상기 플레이트의 다른 일부를 지지하도록 제공될 수 있다. 상기 서포트는 그 내부에 빈 공간이 제공되는 바를 포함하거나, 상기 서포트를 복수의 바를 포함하고 상기 복수의 바 사이에 빈 공간이 제공되거나, 상기 서포트는 바를 포함하고 상기 바는 상기 바와 구분되어 제공되는 별도의 부품 사이에 빈 공간이 제공되도록 배치될 수 있다. 상기 서포트는 상기 바와 연결되는 부분을 포함하거나 복수의 바를 연결하는 부분을 포함하는 연결 플레이트(35)를 선택적으로 포함할 수 있다. 상기 연결 플레이트는, 상기 진공공간부의 길이방향으로 연장되는 부분을 포함하거나 상기 플레이트가 연장되는 방향을 따라 연장되는 부분을 포함할 수 있다. 상기 연결 플레이트의 XZ면 단면적은 상기 바의 XZ면 단면적보다 클 수 있다. 상기 연결 플레이트는 상기 바의 일면과 타면 중 적어도 하나에 제공되거나 상기 바의 일면과 타면 사이에 제공될 수 있다. 상기 바의 일면과 타면 중 적어도 하나는, 상기 바가 상기 플레이트를 지지하는 면일 수 있다. 상기 연결 플레이트의 형상은 제한되지 않는다. 상기 서포트는 그 내부에 빈 공간이 제공되는 연결 플레이트를 포함하거나, 상기 서포트를 복수의 연결 플레이트를 포함하고 상기 복수의 연결 플레이트 사이에 빈 공간이 제공되거나, 상기 서포트는 연결 플레이트를 포함하고 상기 연결 플레이트는 상기 연결 플레이트와 구분되어 제공되는 별도의 부품 사이에 빈 공간이 제공되도록 배치될 수 있다. 두번째 예로, 상기 서포트는 지지 플레이트(35)를 포함할 수 있다. 상기 지지 플레이트는 상기 진공공간부의 길이방향으로 연장되는 부분을 포함하거나 상기 플레이트가 연장되는 방향으로 따라 연장된 부분을 포함할 수 있다. 상기 지지 플레이트가 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 중 어느 하나만 지지하도록 제공되거나 상기 지지 플레이트가 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트를 모두 지지하도록 제공될 수 있다. 일례로, 상기 지지 플레이트의 일면은 상기 플레이트의 일부를 지지하도록 제공되고, 상기 지지 플레이트의 타면은 상기 플레이트의 다른 일부와 접촉하지 않도록 제공될 수 있다. 다른 예로, 상기 지지 플레이트의 일면은 상기 플레이트의 적어도 일부를 지지하도록 제공되고, 상기 지지 플레이트의 타면은 상기 플레이트의 다른 일부를 지지하도록 제공될 수 있다. 상기 지지 플레이트의 단면 형상은 제한이 없다. 상기 서포트는 그 내부에 빈 공간이 제공되는 지지 플레이트를 포함하거나, 상기 서포트를 복수의 지지 플레이트를 포함하고 상기 복수의 지지 플레이트 사이에 빈 공간이 제공되거나, 상기 서포트는 지지 플레이트를 포함하고 상기 지지 플레이트는 상기 지지 플레이트와 구분되어 제공되는 별도의 부품 사이에 빈 공간이 제공되도록 배치될 수 있다. 세번째 예로, 상기 서포트는 다공성 물질(33)이나 충진재(33)를 포함할 수 있다. 상기 진공공간부의 내부는 다공성 물질이나 충진재에 의해 지지될 수 있다. 상기 진공공간부의 내부는 상기 다공성 물질이나 충진재에 의해 완전히 (wholly) 충진될 수 있다. 상기 서포트는 복수 개의 다공성 물질이나 복수의 충진재를 포함하고, 상기 복수 개의 다공성 물질이나 복수의 충진재는 접촉하도록 배치될 수 있다. 상기 다공성 물질의 내부에 빈 공간이 제공되거나, 복수의 다공성 물질 사이에 빈 공간이 제공되거나, 상기 다공성 물질 및 상기 다공성 물질과 구분되는 별도의 부품 사이에 빈 공간이 제공되는 경우에는, 상기 다공성 물질은 전술한 바, 연결 플레이트, 지지 플레이트 중 어느 하나로 이해될 수 있다. 상기 충진재의 내부에 빈 공간이 제공되거나, 복수의 충진재 사이에 빈 공간이 제공되거나, 상기 충진재 및 상기 충진재와 구분되는 별도의 부품 사이에 빈 공간이 제공되는 경우에는, 상기 충진재는 전술한 바, 연결 플레이트, 지지 플레이트 중 어느 하나로 이해될 수 있다. 본 발명의 서포트는, 전술한 예 중 어느 하나이거나 두 개 이상이 결합된 예를 포함할 수 있다.
도 3a를 참조하면, 실시예로서 상기 서포트는 바(31)과 연결 플레이트 겸 지지 플레이트(35)를 포함할 수 있다. 상기 연결 플레이트와 지지 플레이트는 분리되어 설계될 수 있다. 도 3b를 참조하면, 실시예로서 상기 서포트는 상기 서포트는 바(31), 연결 플레이트 겸 지지 플레이트(35) 및 진공공간부 내부에 충전된 다공성물질(33)을 포함할 수 있다. 상기 다공성물질(33)은 플레이트의 재질인 스테인레스 스틸보다는 방사율이 높을 수 있지만, 진공공간부를 충전하고 있으므로 복사열전달의 저항효율이 높다. 상기 다공성물질은 후술할 열전달저항체의 기능도 수행할 수 있다. 더 바람직하게는, 상기 다공성물질은 후술할 복사저항쉬트의 기능을 수행할 수 있다. 도 3c를 참조하면, 실시예로서 상기 서포트는 다공성 물질(33)이나 충진재(33)를 포함할 수 있다. 상기 다공성물질(33)이 충진재는 진공공간부의 간격을 유지할 수 있도록 압축된 상태로 제공될 수 있다. 필름(34)은 예시적으로 PE재질로서 구멍이 뚫려 있는 상태로 제공될 수 있다. 상기 다공성물질(33)이나 충진재는, 후술할 열전달저항체의 기능과 상기 서포트의 기능을 함께 수행할 수 있다. 더 바람직하게는, 상기 다공성물질은 후술할 복사저항쉬트의 기능과 상기 서포트의 기능을 함께 수행할 수 있다.
도 4는 열전달저항체(32,33,60,63, thermal insulator, heat transfer resistance body)을 중심으로 진공단열체의 실시예를 설명하는 도면이다. 본 발명의 진공단열체는, 선택적으로 열전달저항체를 포함할 수 있다. 상기 열전달저항체의 예는 아래와 같다. 본 발명은 아래의 예 중 어느 하나이거나 2개 이상이 조합된 예일 수 있다.
상기 열전달저항체(32,33,60,63)는, 상기 제 1 공간과 상기 제 2 공간 사이의 열전달량을 감소시키는 물체이거나 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이의 열전달량을 감소시키는 물체일 수 있다. 상기 열전달저항체는 상기 제 1 공간에서 상기 제 2 공간 사이에 형성되는 열전달경로 (heat transfer path) 상에 배치되거나 상기 제 1 플레이트에서 상기 제 2 플레이트 사이에 형성되는 열전달경로 (heat transfer path) 상에 배치될 수 있다. 상기 열전달저항체는 상기 진공공간부를 정의하는 벽을 따르는 방향으로 연장되는 부분을 포함하거나, 상기 열전달저항체는 상기 플레이트가 연장되는 방향을 따라 연장되는 부분을 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 열전달저항체는, 상기 플레이트로부터 상기 진공공간부에서 멀어지는 방향으로 연장되는 부분을 포함할 수 있다. 상기 열전달저항체는 상기 제 1 플레이트의 주변부와 상기 제 2 플레이트의 주변부 중 적어도 일부에 제공되거나 상기 제 1 플레이트의 테두리와 상기 제 2 플레이트의 테두리 중 적어도 일부에 제공될 수 있다. 상기 열전달저항체는 관통공이 형성된 부분에 제공되거나 상기 관통공에 연결되는 관으로써 제공될 수 있다. 상기 관의 내부에 상기 관과 구분되는 별도의 관이나 별도의 부품이 배치될 수 있다. 상기 열전달저항체는 상기 플레이트 보다 더 큰 열전달저항도를 가지는 부분을 포함할 수 있다. 이 경우, 진공단열체의 단열성능이 더욱 향상될 수 있다. 상기 열전달저항체의 외부에는 차폐부(62, shield)가 제공되어 단열될 수 있다. 상기 열전달저항체 내부는 진공공간부에 의해서 단열될 수 있다. 상기 차폐부는, 상기 열전달저항체 내부의 외부에 접하는 다공성물질이나 충진재로 제공될 수도 있다. 상기 차폐부는 상기 열전달저항체 내부의 외부에 놓이는 별도의 가스켓으로 예시가능한 단열구조물로 제공될 수도 있다. 상기 열전달저항체는 상기 제3공간을 정의하는 벽일 수 있다.
열전달저항체가 상기 플레이트에 연결되어 제공되는 예는, 상기 서포트가 플레이트를 지지하도록 제공되는 예에서 상기 서포트를 상기 열전달저항체로 대체하여 이해할 수 있다. 중복된 설명은 생략한다. 열전달저항체가 상기 서포트에 연결되어 제공되는 예는, 상기 열전달저항체가 플레이트에 연결되어 제공되는 예에서 상기 플레이트를 상기 서포트로 대체하여 이해할 수 있다. 중복된 설명은 생략한다. 상기 열전달체를 경유하는 열전달을 저감하는 예는, 상기 서포트를 경유하는 열전달을 저감하는 예에 대체하여 적용될 수 있고, 동일한 설명은 생략한다.
본 발명에서 상기 열전달저항체는, 복사저항쉬트(32), 다공성 물질(33), 충진재(33) 및 전도저항쉬트 중 어느 하나일 수 있다. 본 발명에서 상기 열전달저항체는, 복사저항쉬트(32), 다공성 물질(33), 충진재(33) 및 전도저항쉬트 중 적어도 두개가 혼합된 것을 포함할 수 있다. 첫번째 예로, 상기 열전달저항체는 복사저항쉬트(32, radiation resistance sheet)를 포함할 수 있다. 상기 복사저항쉬트는 상기 플레이트보다 더 큰 열전달저항도를 가지는 부분을 포함할 수 있고, 상기 열전달저항도는 복사에 의한 열전달에 저항하는 정도일 수 있다. 상기 서포트가 상기 복사저항쉬트의 기능을 함께 수행할 수 있다. 후술할 전도저항쉬트가 상기 복사저항쉬트의 기능을 함께 수행할 수 있다. 두번째 예로, 상기 열전달저항체는 전도저항쉬트(60,63, conduction resistance sheet)를 포함할 수 있다. 상기 전도저항쉬트는 상기 플레이트보다 더 큰 열전달저항도를 가지는 부분을 포함할 수 있고, 상기 열전달저항도는 전도에 의한 열전달에 저항하는 정도일 수 있다. 일례로, 상기 전도저항쉬트는 상기 플레이트의 적어도 일부보다 작은 두께를 가질 수 있다. 다른 예로, 상기 전도저항쉬트는 일단과 타단을 포함하고, 상기 전도저항쉬트의 길이는 상기 전도저항쉬트의 일단과 상기 전도저항쉬트의 타단을 연결하는 직선거리보다 길 수 있다. 또다른 예로, 상기 전도저항쉬트는 상기 플레이트보다 전도에 의한 열전달저항도가 큰 재질을 포함할 수 있다. 또다른 예로, 상기 열전달저항체는 상기 플레이트보다 곡률반경이 작은 부분을 포함할 수 있다.
도 4a를 참조하면, 일 예로, 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트를 연결하는 사이드 플레이트에 전도저항쉬트가 제공될 수 있다. 도 4b를 참조하면, 일례로, 상기 제 1 플레이트 및 상기 제 2 플레이트의 적어도 일부에 전도저항쉬트(60)가 제공될 수 있다. 상기 전도저항쉬트의 바깥쪽으로는 연결프레임(70)이 더 제공될 수 있다. 상기 연결프레임은 상기 제 1 플레이트나 상기 제 2 플레이트가 연장된 부분이거나 상기 사이드 플레이트가 연장된 부분일 수 있다. 선택적으로, 상기 연결프레임(70)은 도어와 본체와의 실링을 위한 부품과 배기공정에 필요한 배기포트와 진공유지를 위한 게터포트 등 상기 진공공간부의 외측에 배치되는 부품이 연결되는 부분을 포함할 수 있다. 도 4c를 참조하면, 일례로, 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트를 연결하는 사이드 플레이트에 전도저항쉬트가 제공될 수 있다. 상기 전도저항쉬트는 상기 진공공간부를 관통하는 관통공에 설치될 수 있다. 상기 전도저항쉬트의 외측에 상기 관로(64)가 별도로 제공될 수도 있다. 상기 전도저항쉬트는 주름형으로 제공될 수 있다. 이를 통해, 열전달경로를 길게 할 수 있고, 압력차에 의한 변형을 방지할 수 있다. 상기 전도저항쉬트(63)의 단열을 위한 별도의 차폐부재도 제공될 수 있다. 상기 전도저항쉬트는 상기 플레이트, 복사저항쉬트 및 서포트 중 적어도 하나보다 작은 내변형도를 가지는 부분을 포함할 수 있다. 상기 복사저항쉬트는 상기 플레이트 및 서포트 중 적어도 하나보다 작은 내변형도를 가지는 부분을 포함할 수 있다. 상기 플레이트는 상기 서포트보다 작은 내변형도를 가지는 부분을 포함할 수 있다. 상기 전도저항쉬트는 상기 플레이트, 복사저항쉬트 및 서포트 중 적어도 하나보다 큰 전도열전달저항도를 가지는 부분을 포함할 수 있다. 상기 복사저항쉬트는 상기 플레이트, 전도저항쉬트 및 서포트 중 적어도 하나보다 큰 복사열전달저항도를 가지는 부분을 포함할 수 있다. 상기 서포트는 상기 플레이트보다 큰 열전달저항도를 가지는 부분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 플레이트, 전도저항쉬트, 연결프레임 중 적어도 하나는 스테인레스 스틸, 상기 복사저항쉬트는 알루미늄, 상기 서포트는 수지 재질를 포함할 수 있다.
도 5는 서포트가 사용되는 경우에 진공단열체의 내부를 배기하는 공정을 시간과 압력으로 관찰하는 그래프이다. 상기 진공단열체 진공배기단계의 예는 아래와 같다. 본 발명은 아래의 예 중 어느 하나이거나 2개 이상이 조합된 예일 수 있다.
상기 배기단계가 수행되는 중에, 상기 진공공간부의 기체가 배기되거나 상기 진공단열체의 부품에 남아있는 잠재적인 기체가 배기되는 과정인 아웃게싱단계가 수행될 수 있다. 상기 아웃게싱단계의 일례로, 상기 배기단계는, 상기 진공단열체를 가열하거나 건조하는 단계, 상기 진공단열체에 진공압이 제공되는 단계 및 상기 진공단열체에 게터가 제공되는 단계 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 진공공간부에 제공된 부품에 남아있는 잠재적인 기체가 기화되어 배기되는 것을 촉진할 수 있다. 상기 배기단계는, 상기 진공단열체를 냉각하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 냉각단계는, 상기 진공단열체가 가열되거나 건조되는 단계가 수행된 이후에 수행될 수 있다. 바람직하게, 상기 진공단열체를 가열하거나 건조하는 단계와 상기 진공단열체에 진공압이 제공되는 단계가 함께 수행될 수 있다. 바람직하게, 상기 진공단열체를 가열하거나 건조하는 단계와 상기 진공단열체에 게터가 제공되는 단계가 함께 수행될 수 있다. 바람직하게, 상기 진공단열체를 가열하거나 건조하는 단계가 수행된 이후에, 상기 진공단열체가 냉각되는 단계가 수행될 수 있다. 바람직하게, 상기 진공단열체에 진공압이 제공되는 단계와 상기 진공단열체에 게터가 제공되는 단계는 중첩되지 않도록 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 진공단열체에 진공압이 제공되는 단계가 수행된 이후에 상기 진공단열체에 게터가 제공되는 단계가 수행될 수 있다. 상기 진공단열체에 진공압이 제공되는 경우, 상기 진공공간부의 압력은 일정 수준까지 하강한 후 더 이상이 하강하지 않을 수도 있다. 이때, 상기 진공단열체에 진공압을 제공하는 단계를 중단한 후, 게터를 투입할 수 있다. 상기 진공단열체에 진공압을 제공하는 단계를 중단하는 예로, 상기 진공공간부에 연결된 진공펌프의 작동이 중단되는 것일 수 있다. 상기 게터를 투입할 때, 상기 진공단열체를 가열하거나 건조시키는 단계를 함께 수행할 수도 있다. 이를 통해, 아웃게싱을 촉진할 수 있다. 다른 예로, 상기 진공단열체에 게터가 제공되는 단계가 수행된 이후에 상기 진공단열체에 진공압이 제공되는 단계가 수행될 수 있다.
상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되는 시간을 진공배기시간이라고 칭할 수 있다. 상기 진공배기시간은, 상기 진공단열체가 가열되거나 건조되는 단계가 수행되는 시간(△t1), 상기 진공단열체에 게터가 투입된 상태로 유지되는 단계가 수행되는 시간을(△t2) 및 상기 진공단열체가 냉각되는 단계가 수행되는 시간(△t3) 중 적어도 하나의 시간을 포함할 수 있다. △t1, △t2, △t3에 대한 예는 아래와 같다. 본 발명의 아래의 예 중 어느 하나이거나 2개 이상이 조합된 예일 수 있다. 상기 진공단열체 진공배기단계에서 상기 △t1은 t1a이상이고 t1b이하일 수 있다. 첫번째 예로, 상기 t1a는 0.2hr보다 크거나 같고 0.5hr보다 작거나 같을 수 있다. 상기 t1b는 1hr보다 크거나 같고 24.0hr보다 작거나 같을 수 있다. 바람직하게, 상기 △t1은 0.3hr이상이고 12.0hr이하일 수 있다. 바람직하게, 상기 △t1은 0.4hr이상이고 8.0hr이하일 수 있다. 더 바람직하게, 상기 △t1은 0.5hr이상이고 4.0hr이하일 수 있다. 이 경우는, △t1을 가능한 짧게 유지하여도 아웃게싱이 충분한 진공단열체에 적용될 수 있다. 일례로, 상기 진공단열체의 부품 중에서 상기 진공공간부에 노출되는 부품이, 상기 진공단열체의 부품 중에서 상기 진공공간부의 외부공간에 노출되는 되는 부품 중 어느 하나보다 더 적은 아웃게싱율(outgassing rate, %)를 가지는 부분을 포함하는 경우일 수 있다. 구체적으로, 상기 진공공간부에 노출되는 부품이 열가소성 플라스틱(thermoplastic polymer)보다 더 적은 아웃게싱율을 가지는 부분을 포함할 수 있다. 더 구체적으로, 서포트나 복사저항쉬트가 상기 진공공간부에 배치되고, 상기 서포트의 아웃게싱율은 상기 열가소성 플라스틱보다 낮을 수 있다. 다른 예로, 진공단열체의 부품 중에서 상기 진공공간부에 노출되는 부품이, 상기 진공단열체의 부품 중에서 상기 진공공간부의 외부공간에 노출되는 되는 부품 중 어느 하나보다 더 높은 사용온도(max operating temperature, ℃를 가지는 부분을 포함하는 경우일 수 있다. 이 경우, 상기 진공단열체를 더 높은 온도로 가열할 수 있어, 아웃게싱율을 높일 수 있다. 예를 들어, 상기 진공공간부에 노출되는 부품이 열가소성 플라스틱(thermoplastic polymer)보다 더 높은 사용온도를 부분을 포함할 수 있다. 더 구체적인 예로, 서포트나 복사저항쉬트가 상기 진공공간부에 배치되고, 상기 서포트의 사용온도는 상기 열가소성 플라스틱보다 높을 수 있다. 또 다른 예로, 상기 진공단열체의 부품 중에서 상기 진공공간부에 노출되는 부품은, 비금속재질부분보다 금속재질부분을 더 많이 포함할 수 있다. 즉 금속재질부분의 질량이 비금속재질부분의 질량보다 크거나, 금속재질부분의 체적이 비금속재질부분의 체적보다 크거나, 금속재질부분이 상기 진공공간부에 노출된 면적이 비금속재질부분이 상기 진공공간부에 노출된 면적보다 클 수 있다. 상기 진공공간부에 노출되는 부품이 복수인 경우에는, 제1부품이 포함하는 금속재질의 체적과 제2부품이 포함하는 금속재질의 체적의 합산이, 제1부품이 포함하는 비금속재질의 체적과 제2부품이 포함하는 비금속재질의 체적의 합산보다 큰 경우일 수 있다. 상기 진공공간부에 노출되는 부품이 복수인 경우에는, 제1부품이 포함하는 금속재질의 질량과 제2부품이 포함하는 금속재질의 질량의 합산이, 제1부품이 포함하는 비금속재질의 질량과 제2부품이 포함하는 비금속재질의 질량의 합산보다 큰 경우일 수 있다. 상기 진공공간부에 노출되는 부품이 복수인 경우에는, 제1부품이 포함하는 금속재질이 상기 진공공간부에 노출된 면적과 제2부품이 포함하는 금속재질이 상기 진공공간부에 노출된 면적의 합산이, 제1부품이 포함하는 비금속재질이 상기 진공공간부에 노출된 면적과 제2부품이 포함하는 비금속재질이 상기 진공공간부에 노출된 면적의 합산보다 큰 경우일 수 있다. 두번째 예로, 상기 t1a는 0.5hr보다 크거나 같고 1hr보다 작거나 같은 값일 수 있다. 상기 t1b는 24.0hr보다 크거나 같고 65hr보다 작거나 같을 수 있다. 바람직하게, 상기 △t1은 1.0hr이상이고 48.0hr이하일 수 있다. 바람직하게, 상기 △t1은 2hr이상이고 24.0hr이하일 수 있다. 더 바람직하게, 상기 △t1은 3hr이상이고 12.0hr이하일 수 있다. 이 경우는, △t1을 가능한 길게 유지할 필요성이 있는 진공단열체일 수 있다. 이 경우는, 상기 첫번째 예에서 기술한 예들의 반대 경우이거나 상기 진공공간부에 노출되는 부품이 열가소성 물질인 경우 등을 그 예로 가질 수 있다. 중복된 설명을 생략한다. 상기 진공단열체 진공배기단계에서 상기 △t2은 t2a이상이고 t2b이하일 수 있다. 상기 t2a는 0.1hr보다 크거나 같고 0.3hr보다 작거나 같을 수 있다. 상기 t2b는 1hr보다 크거나 같고 5.0hr보다 작거나 같을 수 있다. 바람직하게, 상기 △t2은 0.2hr이상이고 3.0hr이하일 수 있다. 더 바람직하게, 상기 △t2은 0.3hr이상이고 2.0hr이하일 수 있다. 더 바람직하게, 상기 △t2은 0.5hr이상이고 1.5hr이하일 수 있다. 이 경우는, △t2을 가능한 짧게 유지하여도 게터를 통한 아웃게싱이 충분한 진공단열체일 수 있다. 상기 진공단열체 진공배기단계에서 상기 △t3은 t3a이상이고 t3b이하일 수 있다. 상기 t3a는 0.2hr보다 크거나 같고 0.8hr보다 작거나 같을 수 있다. 상기 t3b는 1hr보다 크거나 같고 65.0hr보다 작거나 같을 수 있다. 바람직하게, 상기 △t3은 0.2hr이상이고 48.0hr이하일 수 있다. 바람직하게, 상기 △t3은 0.3hr이상이고 24.0hr이하일 수 있다. 더 바람직하게, 상기 △t3은 0.4hr이상이고 12.0hr이하일 수 있다. 더 바람직하게, 상기 △t3은 0.5hr이상이고 5.0hr이하일 수 있다. 상기 배기단계 중 가열되거나 건조되는 단계가 수행된 이후에, 상기 냉각단계가 수행될 수 있다. 일 예로, 상기 가열되거나 건조되는 단계가 수행된 시간이 긴 경우에, △t3가 길어질 수 있다. 본 발명의 진공단열체는 △t1이 △t2보다 크도록 제작되거나, △t1이 △t3보다 작거나 같도록 제작되거나, △t3는 △t2보다 크도록 제작될 수 있다. 바람직하게는, △t2<△t1≤△t3일 수 있다. 본 발명의 진공단열체는 △t1+△t2+△t3이, 0.3hr보다 크거나 같고, 70hr보다 작거나 같도록 제작되거나, 1hr보다 크거나 같고, 65hr보다 작거나 같도록 제작되거나, 2hr보다 크거나 같고, 24hr보다 작거나 같도록 제작될 수 있다. 더 바람직하게는, △t1+△t2+△t3이 3hr보다 크거나 같고, 6hr보다 작거나 같도록 제작될 수 있다.
상기 배기단계 중 진공압 조건에 대한 예는 아래와 같다. 본 발명은 아래의 예 중 어느 하나이거나 2개 이상이 조합된 예일 수 있다. 상기 배기단계 중에 상기 진공공간부 진공압의 최저값은 1.8E-6 Torr보다 클 수 있다. 바람직하게, 상기 진공압의 최저값은 1.8E-6 Torr보다 크고, 1.0E-4 Torr보다 작거나 같거나, 0.5E-6 Torr보다 크고, 1.0E-4 Torr보다 작거나 같거나, 0.5E-6 Torr보다 크고, 0.5E-5 Torr보다 작거나 같을 수 있다. 더 바람직하게, 상기 진공압의 최저값은 0.5E-6Torr 보다 크고 1.0E-5Torr보다 작은 값일 수 있다. 이와 같이, 상기 배기단계 중에 제공되는 진공압의 최저값을 제한하는 것은, 상기 배기단계 중에 진공펌프로 감압을 수행하여도, 일정수준이하에서는 진공압이 내려가는 정도가 둔화되기 때문이다. 실시예로서, 상기 배기단계가 수행된 이후에 상기 진공공간부의 진공압은 1.0E-5 Torr보다 크거나 같고 5.0E-1 Torr보다 작거나 같은 압력으로 유지될 수 있다. 상기 유지되는 진공압은 1.0E-5 Torr보다 크거나 같고, 1.0E-1 Torr보다 작거나 같거나, 1.0E-5 Torr보다 크거나 같고, 1.0E-2 Torr보다 작거나 같거나, 1.0E-4 Torr보다 크거나 같고, 1.0E-2 Torr보다 작거나 같거나, 1.0E-5 Torr보다 크거나 같고, 1.0E-3 Torr보다 작거나 같거나, 1.0E-4 Torr보다 크거나 같고, 1.0E-3 Torr보다 작거나 같은 압력일 수 있다. 실시예의 진공단열체는, 두 대의 예시 제품의 가속실험으로 상기 진공압의 변화를 예측한 결과, 하나는 16.3년 이후에도 1.0E-04Torr이하로 진공압이 유지되는 것을 확인하고, 다른 하나는 17.8년 이루에도 1.0E-04Torr이하로 진공압이 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 이와 같이, 진공단열체의 진공압은 경년변화가 있더라도 소정의 수준 이하로 유지되어야만 산업적인 바람직하게 이용할 수 있다.
도 5a는 일 예에 따른 배기공정의 경과시간과 압력의 그래프이고, 도 5b는 128리터의 내부용적을 가지는 냉장고의 진공단열체의 가속실험으로 장기 진공유지실험을 한 결과를 설명한다. 도 5b를 참조하면, 경년변화에 따라서 상기 진공압은 점진적으로 상승하는 것을 볼 수 있다. 예를 들어, 4.7년이 경과한 후에 6.7E-04Torr이고, 10년이 경과한 후에 1.7E-03Torr이고, 59년이 경과한 후에 1.0E-02Torr에 이르는 것을 확인할 수 있었다. 이와 같은 실험결과에 따르면 실시예에 따른 진공단열체는 충분히 산업적인 적용이 가능한 것을 확인할 수 있다.
도 6은 진공압과 가스전도도(gas conductivity)를 비교하는 그래프이다. 도 6을 참조하면, 상기 진공공간부(50) 내부의 사이 갭의 크기에 따라서 진공압에 따른 가스전도열(gas conductivity)을 실질열전달계수(eK)의 그래프로 나타내었다. 상기 진공공간부의 갭은 3mm, 4.5mm, 및 9mm의 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 및 상기 제 2 플레이트 사이의 거리이다. 폴리우레탄을 발포하여 단열재를 제공하는 종래의 실질열전달계수 0.0196 W/mk과 대응되는 지점은 갭의 크기가 작아서 3mm인 경우에도 5.0E-1 Torr 인 것을 볼 수 있었다. 한편, 진공압이 낮아지더라도 가스전도열에 의한 단열효과의 저감효과가 포화되는 지점은 대략 4.5E-3Torr인 지점인 것을 확인할 수 있었다. 상기 4.5E-3Torr의 압력은 가스전도열의 저감효과가 포화되는 지점으로 확정할 수 있다. 또한, 실질열전달계수가 0.01W/mk일때에는 1.2E-2Torr이다. 갭에 따른 진공공간부의 진공압의 범위를 제시하는 예를 다음과 같다. 상기 서포트는 바, 연결 플레이트 및 지지 플레이트 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 진공공간부의 갭은 3mm보다 크거나 같은 경우에, 상기 진공압은 A보다 크거나 같고 5E-1 Torr보다 작거나, 2.65E-1 Torr보다 크고, 5E-1 Torr보다 작을 수 있다. 다른 예로, 상기 서포트는 바, 연결 플레이트 및 지지 플레이트 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 진공공간부의 갭은 4.5mm보다 크거나 같은 경우에, 상기 진공압은 A보다 크거나 같고 3E-1 Torr보다 작거나, 1.2E-2 Torr보다 크고, 5E-1 Torr보다 작을 수 있다. 또다른 예로, 상기 서포트는 바, 연결 플레이트 및 지지 플레이트 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 진공공간부의 갭은 9mm보다 크거나 같은 경우에, 상기 진공압은 A보다 크거나 같고 1.0×10^-1 Torr보다 작거나, 4.5E-3 Torr보다 크고, 5E-1 Torr보다 작을 수 있다 여기서, A는 1.0×10^-6Torr보다 크거나 같고, 1.0E-5Torr보다 작거나 같은 값일 수 있다. 바람직하게, A는 1.0×10^-5Torr보다 크거나 같고, 1.0E-4Torr보다 작거나 같은 값일 수 있다. 상기 서포트가 다공성 물질이나 충진재를 포함하는 경우에, 상기 진공압은 4.7E-2Torr보다 크거나 같고, 5E-1 Torr보다 작거나 같을 수 있다. 이 경우는, 갭의 크기가 수 마이크로미터에서 수백 마이크로미터인 것으로 이해될 수 있다. 상기 진공공간부에 상기 서포트와 상기 다공성물질이 함께 제공되는 경우에는 상기 서포트만을 사용하는 경우와 상기 다공성물질만을 사용하는 경우의 중간 정도의 진공압을 조성하여 사용할 수 있다.
도 7은 상기 진공공간부의 다양한 실시예를 보이는 도면이다. 본 발명은 아래의 예 중 어느 하나이거나 2개 이상이 조합된 예일 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 진공단열체는 진공공간부를 포함할 수 있다. 상기 진공공간부(50)는, 제1방향으로 (예. X축) 연장되고 소정의 높이를 가지는 진공공간부를 포함할 수 있다. 상기 진공공간부(50)는, 상기 진공공간부와, 높이 및 방향 중의 적어도 하나가 다른, 제 2 진공공간부(이하, 진공공간 확장부)를 선택적으로 포함할 수 있다. 상기 진공공간 확장부는 상기 제1,2플레이트 및 사이드 플레이트 중 적어도 하나가 연장되어 제공될 수 있다. 이 경우 상기 플레이트를 따르는 열전도경로를 길게 하여 열전달저항도를 크게 할 수 있다. 상기 제 2 플레이트가 연장된 진공공간 확장부는 진공단열체의 전면부(front portion)의 단열성능을 보강할 수 있고, 상기 제 1 플레이트가 연장된 진공공간 확장부는 진공단열체의 후면부(rear portion)의 단열성능을 보강할 수 있고, 상기 사이드 플레이트가 연장된 진공공간 확장부는 진공단열체의 측면부(side portion)의 단열성능을 보강할 수 있다. 도 7a를 참조하면, 상기 제 2 플레이트가 연장하여 상기 진공공간 확장부(51)를 제공할 수 있다. 상기 제 2 플레이트는 상기 진공공간부(50) 및 상기 진공공간 확장부(51)을 형성하는 제1부분(201)으로부터 연장되는 제 2 부분(202)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 플레이트의 제 2 부분(202)은 상기 제 2 플레이트를 따르는 열전도경로를 분지시켜, 열전달저항도를 크게 할 수 있다. 도 7b를 참조하면, 상기 사이드 플레이트가 연장하여 상기 진공공간 확장부를 제공할 수 있다. 상기 사이드 플레이트는 상기 진공공간부(50) 및 상기 진공공간 확장부(51)을 형성하는 제1부분(151)으로부터 연장되는 제2부분(152)을 포함할 수 있다. 상기 사이드 플레이트의 제 2 부분은 상기 사이드 플레이트를 따르는 열전도경로를 분지시킬 수 있어, 단열성능을 향상시킬 수 있다. 다. 상기 사이드 플레이트의 제 1, 2 부분(151)(152)은 열전도경로를 분지시켜 열전달저항도를 크게 할 수 있다. 도 7c를 참조하면, 상기 제 1 플레이트가 연장하여 상기 진공공간 확장부를 제공할 수 있다. 상기 제 1 플레이트는 상기 진공공간부(50) 및 상기 진공공간 확장부(51)를 형성하는 제1부분(101)으로부터 연장되는 제2부분(102)을 포함할 수 있다 상기 제 1 플레이트의 제 2 부분은 상기 제 2 플레이트를 따르는 열전도경로를 분지시켜, 열전달저항도를 크게 할 수 있다. 도 7d를 참조하면, 상기 진공공간 확장부(51)는 상기 진공공간부의 X방향연장부(51a) 및 Y방향연장부(51b)를 포함할 수 있다. 상기 진공공간 확장부(51)는 상기 진공공간부(50)의 복수 방향으로 연장할 수 있다. 이를 통해, 복수 방면의 단열성능을 보강할 수 있고, 복수의 방향으로 열전도경로를 길게 하여, 열전달저항도를 높일 수 있다. 상기 복수방향으로 연장하는 진공공간 확장부는 열전도경로를 분지하여 단열성능을 더욱 향상시킬 수 있다. 도 7e를 참조하면, 상기 사이드 플레이트는 복수방향으로 연장하는 상기 진공공간 확장부를 제공할 수 있다. 상기 진공공간 확장부는 상기 진공단열체의 측면부의 단열성능을 보강할 수 있다. 도 7f를 참조하면, 상기 제 1 플레이트는 복수방향으로 연장하는 상기 진공공간 확장부를 제공할 수 있다. 상기 진공공간 확장부는 상기 진공단열체의 측면부의 단열성능을 보강할 수 있다.
도 8은 추가적인 단열체를 설명하는 도면이다. 본 발명은 아래의 예 중 어느 하나이거나 2개 이상이 조합된 예일 수 있다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 진공단열체는 추가적인 단열체(90)를 선택적으로 포함할 수 있다. 상기 추가적인 단열체는, 상기 진공단열체보다 진공도가 낮거나 그 내부에 진공상태인 부분을 포함하지 않는 물체일 수 있다 상기 진공단열체와 상기 추가적인 진공단열체는 직접 연결되거나 매개체를 통해 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 매개체는 상기 진공단열체 및 상기 추가적인 단열체 중 적어도 하나보다 진공도가 낮거나 그 내부에 진공상태인 부분을 포함하지 않는 물체일 수 있다. 상기 진공단열체가 상기 진공단열체의 높이가 높은 부분과 상기 진공단열체의 높이가 낮은 부분을 포함하는 경우에, 상기 추가적인 단열체는 상기 진공단열체의 높이가 낮은 부분에 배치될 수 있다. 상기 추가적인 단열체는, 상기 제 1, 2 플레이트 및 상기 사이드 플레이트 중 적어도 일부와 연결되는 부분을 포함할 수 있다. 상기 추가적인 단열체는 상기 플레이트에 지지되거나 결합 혹은 밀봉될 수 있다. 상기 추가적인 단열체와 상기 플레이트 사이의 밀봉정도는 상기 플레이트 사이의 밀봉정도보다 낮을 수 있다. 상기 추가적인 단열체는, 주입된 이후에 경화되는 경화 단열체(예, PU발포액), 미리 성형된 수지, 주변부 단열재, 및 사이드 패널 등을 포함할 수 있다. 상기 플레이트의 적어도 일부는 상기 추가적인 단열체의 내부에 위치하도록 제공될 수 있다. 상기 추가적인 단열체는 빈 공간을 포함할 수 있다. 상기 플레이트는 상기 빈 공간에 수용되도록 제공될 수 있다. 상기 플레이트의 적어도 일부는 상기 추가적인 단열체의 적어도 일부를 덮도록 제공될 수 있다. 상기 추가적인 단열체는 그 외면을 덮는 부재를 포함할 수 있다. 상기 부재는 상기 플레이트의 적어도 일부일 수 있다. 상기 추가적인 단열체는, 상기 진공단열체와 부품의 연결, 지지, 결합, 또는 밀봉을 위한 매개체일 수 있다. 상기 추가적인 단열체는, 상기 진공단열체와 다른 하나의 진공단열체의 연결, 지지, 결합, 또는 밀봉을 위한 매개체일 수 있다. 상기 추가적인 단열체는, 상기 플레이트 중 적어도 일부에 제공된 부품체결부와 연결되는 부분을 포함할 수 있다. 상기 추가적인 단열체는, 상기 추가적인 단열체를 덮는 커버와 연결되는 부분을 포함할 수 있다. 상기 커버는, 상기 제 1 플레이트와 상기 제 1 공간 사이에 배치되거나, 상기 제 2 플레이트와 상기 제 2 공간 사이에 배치되거나, 상기 사이드 플레이트와 상기 진공공간부(50) 이외의 공간 사이에 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 커버는 부품이 장착되는 부분을 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 커버는, 상기 추가적인 단열체의 외관을 형성하는 부분을 포함할 수 있다. 도 8a~f를 참조하면, 상기 추가적인 단열체는 주변부 단열체를 포함할 수 있다. 상기 주변부 단열체는 상기 진공단열체의 주변부, 상기 제 1 플레이트의 주변부, 상기 제 2 플레이트의 주변부, 및 상기 사이드 플레이트 중의 적어도 일부에 배치될 수 있다. 상기 제 1 플레이트의 주변부나 상기 제 2 플레이트에 배치된 주변부 단열체는, 상기 사이드 플레이트가 형성된 부분까지 연장되거나 상기 사이드 플레이트의 외측까지 연장될 수 있다. 상기 사이드 플레이트에 배치된 주변부 단열체는, 상기 제 1 플레이트나 상기 제 2 플레이트가 형성된 부분까지 연장되거나, 상기 제 1 플레이트나 상기 제 2 플레이트의 외측까지 연장될 수 있다. 도 8g~h를 참조하면, 상기 추가적인 단열체는 중앙부 단열체를 포함할 수 있다 상기 중앙부 단열체는 상기 진공단열체의 중앙부, 상기 제 1 플레이트의 중앙부, 및 상기 제 2 플레이트의 중앙부의 적어도 일부에 배치될 수 있다.
도 8a를 참조하면, 상기 주변부 단열체(92)는 상기 제 1 플레이트의 주변부에 놓일 수 있다. 상기 주변부 단열체는 상기 제 1 플레이트에 접촉할 수 있다. 상기 주변부 단열체는 상기 제 1 플레이트와 분리되거나, 더 연장할 수 있다(점선표시). 상기 주변부 단열체는 제 1 플레이트의 주변부의 단열성능을 향상시킬 수 있다. 도 8b를 참조하면, 상기 주변부 단열체는 상기 제 2 플레이트의 주변부에 놓일 수 있다. 상기 주변부 단열체는 상기 제 2 플레이트에 접촉할 수 있다. 상기 주변부 단열체는 상기 제 2 플레이트와 분리되거나, 더 연장할 수 있다(점선표시). 상기 주변부 단열체는 제 2 플레이트의 주변부의 단열성능을 향상시킬 수 있다. 도 8c를 참조하면, 상기 주변부 단열체는 상기 사이드 플레이트의 주변부에 놓일 수 있다. 상기 주변부 단열체는 상기 사이드 플레이트에 접촉할 수 있다. 상기 주변부 단열체는 상기 사이드 플레이트와 분리되거나 더 연장할 수 있다. 상기 주변부 단열체는 상기 사이드 플레이트의 주변부의 단열성능을 향상시킬 수 있다. 도 8d를 참조하면, 상기 주변부 단열체(92)는, 상기 제 1 플레이트의 주변부에 놓일 수 있다. 상기 주변부 단열체는 상기 진공공간 확장부(51)를 이루는 상기 제 1 플레이트의 주변부에 놓일 수 있다. 상기 주변부 단열체는 상기 진공공간 확장부는 이루는 상기 제 1 플레이트에 접촉할 수 있다. 상기 주변부 단열체는 상기 진공공간 확장부를 이루는 상기 제 1 플레이트와 분리되거나 더 연장할 수 있다. 상기 주변부 단열체는 상기 진공공간 확장부를 이루는 제 1 플레이트의 주변부의 단열성능을 향상시킬 수 있다. 도 8e 및 도 8f를 참조하면, 상기 주변부 단열체는, 상기 진공공간 확장부는 상기 제 2 플레이트 또는 상기 사이드 플레이트의 주변부에 놓일 수 있다. 도 8d와 같은 설명을 적용할 수 있다. 도 8g를 참조하면, 상기 중앙부 단열체(91)는 상기 제 1 플레이트의 중앙부에 놓일 수 있다. 상기 중앙부 단열체는 상기 제 1 플레이트의 중앙부의 단열성능을 향상시킬 수 있다. 도 8h를 참조하면, 상기 중앙부 단열체는 상기 제 2 플레이트의 중앙부에 놓일 수 있다. 상기 중앙부 단열체는 상기 제 2 플레이트의 중앙부의 단열성능을 향상시킬 수 있다.
도 9은 온도가 다른 제 1, 2 플레이트 사이의 열전달경로를 설명하는 도면이다. 상기 열전달경로의 예는 아래와 같다. 본 발명은 아래의 예 중 어느 하나이거나 2개 이상이 조합된 예일 수 있다.
상기 열전달경로는 상기 제 1 플레이트의 제 1 부분(101), 상기 제 2 플레이트의 제 1 부분(201) 및 상기 사이드 플레이트의 제 1 부분(151) 중 적어도 일부에서, 연장되는 부분을 통과할 수 있다. 상기 제1부분은 상기 진공공간부를 형성하는 부분을 포함할 수 있다. 상기 연장된 부분(102,152,202)은, 상기 제1부분으로부터 멀어지는 방향으로 연장된 부분을 포함할 수 있다. 상기 연장된 부분은, 상기 진공단열체의 측면부(side portion) 혹은 상기 제 1, 2 플레이트 중 온도가 높은 플레이트의 측면부 혹은 상기 진공공간부(50)의 측면부를 향해 연장되는 부분을 포함할 수 있다. 상기 연장된 부분은, 상기 진공단열체의 전면부(front portion) 혹은 상기 제 1, 2 플레이트 중 온도가 높은 플레이트의 전면부 혹은 상기 진공공간부(50)의 전면부로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 부분을 포함할 수 있다. 이를 통해, 상기 전면부에 이슬이 생성되는 것을 저감할 수 있다. 상기 진공단열체나 상기 진공공간부(50)는 서로 온도가 다른 제 1, 2 면을 포함할 수 있다. 상기 제1면은 상기 제2면보다 온도가 낮을 수 있다. 예를 들어, 상기 1면이 상기 제 1 플레이트이고, 상기 2면이 상기 제 2 플레이트일 수 있다. 상기 연장된 부분은, 상기 2면으로부터 멀어지는 방향으로 연장되거나, 상기 1면으로 향해 연장되는 부분을 포함할 수 있다. 상기 연장된 부분은, 상기 제2면에 접촉하는 부분을 포함하거나 접촉한 상태로 연장되는 부분을 포함할 수 있다. 상기 연장된 부분은, 상기 2면과 이격된 상태로 연장되는 부분을 포함할 수 있다. 상기 연장된 부분은, 상기 플레이트의 적어도 일부보다 열전달저항도가 크거나 상기 제 1면보다 열전달저항도가 큰 부분을 포함할 수 있다. 상기 연장된 부분은, 서로 다른 방향으로 연장된 복수의 부분을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 연장된 부분은, 상기 제 2 플레이트의 제 2 부분(202) 및 상기 제 2 플레이트의 제 3 부분(203)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 플레이트나 상기 사이드 플레이트에도 제3부분이 제공될 수 있다. 이를 통해, 열전달경로를 길게 하여 열전달저항을 높일 수 있다. 상기 연장된 부분에, 전술한 열전달저항체가 배치될 수 있다. 상기 연장된 부분의 외측에 추가적인 단열체가 배치될 수 있다. 이를 통해, 상기 연장된 부분은, 상기 제2면에 이슬이 발생하는 것을 저감할 수 있다. 도 9a를 참조하면, 상기 제 2 플레이트는 제 2 플레이트의 주변부로 연장되는 상기 연장된 부분을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 연장된 부분은 후방으로 연장되는 더 포함할 수 있다. 도 9b를 참조하면, 상기 사이드 플레이트는 상기 사이드 플레이트의 주변부로 연장되는 상기 연장된 부분을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 연장된 부분은 상기 제 2 플레이트의 연장된 부분에 비하여 짧거나 같은 길이로 제공할 수 있다. 여기서, 상기 연장된 부분은 후방으로 연장되는 부분을 더 포함할 수 있다. 도 9c를 참조하면, 상기 제 1 플레이트는 상기 제 1 플레이트의 주변부로 연장되는 상기 연장된 부분을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 연장된 부분은 상기 제 2 플레이트의 연장된 부분에 비하여 짧거나 같은 길이로 연장할 수 있다. 여기서, 상기 연장된 부분은 후방으로 연장되는 부분을 더 포함할 수 있다.
도 10은 온도가 다른 제 1, 2 플레이트 사이의 열전달경로 상의 분지부를 설명하는 도면이다. 상기 분지부의 예는 아래와 같다. 본 발명은 아래의 예 중 어느 하나이거나 2개 이상이 조합된 예일 수 있다.
선택적으로 상기 열전달경로는 상기 제 1 플레이트, 상기 제 2 플레이트 및 상기 사이드 플레이트 중 적어도 일부에서 분지되는 부분(205,153,104)을 통과할 수 있다. 여기서, 분지된 열전달경로는, 상기 플레이트를 따라 흐르는 열전달경로와 서로 다른 방향으로 분리되어 흐르는 열전달경로를 의미한다. 상기 분지된 부분은 상기 진공공간부(50)에서 멀어지는 방향으로 형성될 수 있다. 상기 분지된 부분은 상기 진공공간부(50)의 내부를 향하는 방향으로 형성될 수 있다. 상기 분지된 부분은, 도 9에서 설명된 연장되는 부분과 동일한 기능을 수행할 수 있어, 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다. 도 10a를 참조하면, 상기 제 2 플레이트는 상기 분지된 부분(205)을 포함할 수 있다. 상기 분지된 부분은 복수개가 서로 이격하여 마련될 수 있다. 상기 분지된 부분은 상기 제 2 플레이트의 제 3 부분(203)을 포함할 수 있다. 도 10b를 참조하면, 상기 사이드 플레이트는 상기 분지된 부분(153)을 포함할 수 있다. 상기 분지된 부분(153)은 상기 사이드 플레이트의 제 2 부분(152)에서 분지할 수 있다. 상기 분지된 부분(153)은 적어도 두 개를 제공할 수 있다. 상기 사이드 플레이트의 제 2 부분(152)에는 서로 이격하는 적어도 두 개의 분지된 부분(153)을 제공할 수 있다. 도 10c를 참조하면, 상기 제 1 플레이트는 상기 분지된 부분(104)을 포함할 수 있다. 상기 분지된 부분은 상기 제 1 플레이트의 제 2 부분(102)에서 더 연장할 수 있다. 상기 분지된 부분은 상기 주변부를 향하여 연장할 수 있다. 상기 분지된 부분(104)은 절곡하여 더 연장할 수 있다. 도 10a,b,c에서 상기 분지된 부분이 연장되는 방향은, 상기 도 10에서 설명한 연장되는 부분의 연장방향 중 적어도 하나와 동일할 수 있다.
도 11는 진공단열체의 제작공정을 설명하는 도면이다.
선택적으로, 상기 진공단열체는 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트가 미리 준비되는 진공단열체 부품준비단계에 의해 제작될 수 있다. 선택적으로, 상기 진공단열체는 상기 제 1 플레이트와 제 2 플레이트가 조립되는 진공단열체 부품조립단계에 의해 제작될 수 있다. 선택적으로, 상기 진공단열체는 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이에 형성된 공간의 기체가 배출되는 진공단열체 진공배기단계에 의해 제작될 수 있다. 선택적으로, 상기 진공단열체 부품준비단계가 수행된 이후에, 상기 진공단열체 부품조립단계가 수행되거나 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행될 수 있다. 선택적으로, 상기 진공단열체 부품조립단계가 수행된 이후에, 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행될 수 있다. 선택적으로, 상기 진공단열체는 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이의 공간이 밀봉되는 진공단열체 부품밀봉단계(S3)에 의해 제작될 수 있다. 상기 진공단열체 부품밀봉단계는 상기 진공단열체 진공배기단계(S4) 이전에 수행될 수 있다. 상기 진공단열체는, 상기 진공단열체가 장치를 구성하는 부품과 결합되는 장치조립단계(S5)에 의해 소정의 목적을 가진 물건으로 제작될 수 있다. 상기 장치조립단계는 상기 진공단열체 진공배기단계 이후에 수행될 수 있다. 여기서, 장치를 구성하는 부품은, 상기 진공단열체와 함께 상기 장치를 구성하는 부품을 의미한다.
상기 진공단열체 부품준비단계(S1)는 상기 진공단열체를 구성하는 부품이 준비되거나 제작되는 단계이다. 상기 진공단열체를 구성하는 부품의 예로, 플레이트, 서포트, 열전달저항체, 관 등 각종 부품이 포함될 수 있다. 상기 진공단열체 부품조립단계(S2)는 상기 준비된 부품이 조립되는 단계이다. 상기 진공단열체 부품조립단계는, 상기 플레이트의 적어도 일부에 상기 서포트 및 상기 열전달저항체 중 적어도 일부가 배치되는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 진공단열체 부품조립단계는, 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이에 상기 서포트 및 상기 열전달저항체 중 적어도 일부가 배치되는 단계를 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 진공단열체 부품조립단계는, 상기 플레이트의 적어도 일부에 관통부품이 배치되는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 진공단열체 부품조립단계는, 상기 제1,2플레이트 사이에 관통부품이나 표면부품이 배치되는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이에 상기 관통부품이 배치된 이후에, 상기 관통부품이 상기 관통부품체결부에 연결되거나 밀봉될 수 있다.
상기 진공단열체 진공배기단계의 예는 아래와 같다. 본 발명은, 아래의 예 중 어느 하나이거나 2개 이상이 조합된 예일 수 있다. 상기 진공단열체 진공배기단계는, 진공단열체가 배기로에 투입되는 단계, 게터 활성화단계, 진공누설 점검단계 및 배기포트 폐쇄단계 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 부품체결부가 형성되는 단계는, 상기 진공단열체 부품준비단계, 상기 진공단열체 부품조립단계 및 장치조립단계 중 적어도 하나의 단계에서 수행될 수 있다. 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되기 전에, 상기 진공단열체를 구성하는 부품이 세척되는 단계가 수행될 수 있다. 선택적으로, 상기 세척단계는, 상기 진공단열체를 구성하는 부품에 초음파가 인가되는 단계를 포함하거나 상기 진공단열체를 구성하는 부품의 표면에 에탄올이나 에탄올이 함유된 물질이 제공되는 단계를 포함할 수 있다. 상기 초음파는 10khz에서 50khz사이의 강도를 가질 수 있다. 상기 물질 중 에탄올의 함유량은 50%이상일 수 있다. 일례로, 상기 물질 중 에탄올의 함유량은 50%에서 90%이하일 수 있다. 다른 예로, 상기 물질 중 에탄올의 함유량은 60%에서 80%이하일 수 있다. 또 다른 예로, 상기 물질 중 에탄올의 함유량은 65%에서 75%이하일 수 있다. 선택적으로, 상기 세척단계가 수행된 이후에, 상기 진공단열체를 구성하는 부품이 건조되는 단계가 수행될 수 있다. 선택적으로, 상기 세척단계가 수행된 이후에, 상기 진공단열체를 구성하는 부품이 가열되는 단계가 수행될 수 있다.
실시예로서, 열전달저항체와 관련하여 공정의 예는 다음과 같다. 본 발명은 다음의 예 중 어느 하나이거나 2개 이상이 조합된 예일 수 있다. 상기 진공단열체 부품준비단계는 상기 열전달저항체가 제작되는 단계를 포함할 수 있다. 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되기 전에, 상기 열전달저항체가 제작되는 단계가 수행될 수 있다. 상기 열전달저항체는 판금에 의해 제작될 수 있다. 선택적으로, 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되기 전에, 상기 열전달저항체가 세척되는 단계가 수행될 수 있다. 선택적으로, 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되기 전에, 상기 열전달저항체의 일부에 상기 부품체결부가 제공되는 단계가 수행될 수 있다. 선택적으로, 상기 부품체결부 제공단계는, 상기 부품체결부에 제공되는 관이 제작되는 단계를 포함할 수 있다. 상기 관은 상기 열전달저항체의 일부에 연결될 수 있다. 상기 관은 상기 열전달저항체에 제공된 빈 공간이나 상기 열전달저항체 사이에 제공된 빈 공간에 배치될 수 있다. 선택적으로, 상기 부품체결부 제공단계는, 상기 단계는 상기 열전달저항체의 일부에 관통공이 제공되는 단계를 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 부품체결부 제공단계는, 상기 열전달저항체와 상기 관 중 적어도 하나에 곡선부가 제공되는 단계를 포함할 수 있다.
선택적으로, 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되는 중에, 상기 열전달저항체가 변형되는 단계가 수행될 수 있다. 상기 열전달저항체 변형단계의 예는 상기 플레이트가 변형되는 단계에 적용될 수 있다. 상기 열전달저항체 변형단계의 예는 상기 플레이트의 적어도 일부와 상기 열전달저항체가 일체로 형성된 경우에 적용될 수 있다. 상기 열전달저항체 변형단계의 예는 다음과 같다. 본 발명은 다음의 예 중 어느 하나이거나 2개 이상이 조합된 예일 수 있다. 첫째, 상기 단계는, 상기 열전달저항체가 상기 내부공간을 향하는 방향이나 상기 내부공간의 외부를 향하는 방향으로 함몰되는 단계를 포함할 수 있다. 이를 통해 열전달경로가 연장되어 상기 열전달저항체를 경유하는 열전도가 저감될 수 있다. 둘째, 상기 단계는, 상기 열전달저항체의 곡률반경이 변화되는 단계를 포함할 수 있다. 일예로, 상기 곡률반경 변화단계는 상기 열전달저항체의 중앙부 및 주변부 중 적어도 일부에서 곡률반경이 변화되는 단계를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 곡률반경 변화단계는 상기 서포트의 내부에 제공되는 빈 공간의 인근에서 곡률반경이 변화되는 단계를 포함하거나 상기 곡률반경 변화단계는 상기 서포트의 에지의 외측에 제공되는 빈 공간의 인근에서 곡률반경이 변화되는 단계를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 곡률반경 변형단계는, 상기 열전달저항체가 상기 서포트와 접촉하지 않는 부분에 제공되는 단계를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 곡률반경 변화단계는 상기 열전달저항체의 제1부분 및 제2부분 중 적어도 일부에서 곡률반경이 변화되는 단계를 포함할 수 있다. 여기서 상기 열전달저항체의 제1부분은 상기 진공공간부를 형성하는 부분일 수 있다. 상기 열전달저항체의 제2부분은 상기 제1부분으로부터 상기 진공공간부에서 멀어지는 방향으로 연장되는 부분일 수 있다. 세째, 상기 단계는, 상기 열전달저항체의 두께가 변화되는 단계를 포함할 수 있다. 일례로, 상기 두께 변화단계는 상기 서포트에 의해 지지되는 부분에서 두께가 변화되는 단계를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 두께 변화단계는 상기 서포트의 내부에 제공되는 빈 공간의 인근에서 두께가 변화되는 단계를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 두께 변화단계는 상기 서포트의 에지의 외측에 제공되는 빈 공간의 인근에서 두께가 변화되는 단계를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 두께 변형단계는, 상기 열전달저항체가 상기 서포트와 접촉하지 않는 부분에 제공되는 단계를 포함할 수 있다. 상기 열전달저항체의 중앙부에서 곡률반경이나 두께가 변화되는 단계가 수행된 이후에, 상기 열전달저항체의 주변부에서 곡률반경이나 두께가 변화되는 단계가 수행될 수 있다. 상기 서포트의 내부에 제공되는 빈 공간의 인근에서 곡률반경이나 두께가 변화되는 단계가 수행된 이후에, 상기 서포트의 에지의 외측에 제공되는 빈공간의 인근에서 곡률반경이 변화되는 단계가 수행될 수 있다. 상기 열전달저항체의 제1부분에서 곡률반경이나 두께가 변화되는 단계가 수행된 이후에, 상기 열전달저항체의 제2부분에서 곡률반경이나 두께가 변화되는 단계가 수행될 수 있다. 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되는 중에, 상기 열전달저항체가 변형되는 단계는 상기 플레이트에도 적용될 수 있고, 동일한 설명은 생략한다.
상기 열전달저항체와 관련하여 공정은 상기 열전달저항체가 세척되는 단계와 관련된 공정을 선택적으로 포함할 수 있다. 상기 열전달저항체가 세척되는 단계와 관련된 공정순서의 예는 다음과 같다. 본 발명은 다음의 예 중 어느 하나이거나 2개 이상이 조합된 예일 수 있다. 상기 열전달저항체가 제작되는 단계가 수행된 이후에, 상기 열전달저항체가 제작되는 단계 및 상기 열전달저항체가 세척되는 단계 중 적어도 하나가 수행될 수 있다. 상기 열전달저항체가 제작되는 단계가 수행된 이후에, 상기 열전달저항체가 세척되는 단계가 수행될 수 있다. 상기 열전달저항체가 제작되는 단계가 수행되기 이전에, 상기 열전달저항체가 세척되는 단계가 수행될 수 있다. 상기 열전달저항체가 제작되는 단계가 수행된 이후에, 상기 열전달저항체의 일부에 상기 부품체결부가 제공되는 단계 및 상기 열전달저항체가 세척되는 단계 중 적어도 하나가 수행될 수 있다. 상기 열전달저항체의 일부에 상기 부품체결부가 제공되는 단계가 수행된 이후에, 상기 열전달저항체가 세척되는 단계가 수행될 수 있다.
상기 열전달저항체와 관련하여 공정은 상기 열전달저항체에 부품체결부가 제공되는 단계와 관련된 공정을 선택적으로 포함할 수 있다. 상기 열전달저항체에 부품체결부가 제공되는 단계와 관련된 공정순서의 예는 다음과 같다. 본 발명은 다음의 예 중 어느 하나이거나 2개 이상이 조합된 예일 수 있다. 상기 열전달저항체의 일부에 관통공이 제공되는 단계가 수행된 이후에, 상기 열전달저항체에 곡선부가 제공되는 단계, 상기 관에 곡선부가 제공되는 단계 및 상기 열전달저항체와 상기 관 사이에 밀봉부가 제공되는 단계 중 적어도 하나가 수행될 수 있다. 상기 열전달저항체와 상기 관 중 적어도 하나에 곡선부가 제공되는 단계가 수행된 이후에, 상기 열전달저항체와 상기 관 사이가 밀봉되는 단계가 수행될 수 있다. 상기 열전달저항체의 일부에 관통공이 제공되는 단계와 상기 열전달저항체와 상기 관 중 적어도 하나에 곡선부가 제공되는 단계는, 동시에 수행될 수 있다. 상기 열전달저항체의 일부에 관통공이 제공되는 단계와 상기 열전달저항체와 상기 관 사이에 밀봉부가 제공되는 단계는, 동시에 수행될 수 있다. 상기 열전달저항체에 연결되는 관에 곡선부가 제공된 단계가 수행된 이후에, 상기 열전달저항체의 일부에 관통공이 제공되는 단계가 수행될 수 있다. 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되기 전에, 상기 관의 일부가 상기 열전달저항체에 제공되거나 밀봉되고, 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행된 후에, 상기 관의 다른 일부가 밀봉될 수 있다.
상기 열전달저항체와 관련하여 공정은 상기 열전달저항체가 상기 플레이트의 적어도 일부에 제공되는 단계와 관련된 공정을 선택적으로 포함할 수 있다. 상기 열전달저항체가 상기 플레이트의 적어도 일부에 제공되는 단계와 관련된 공정순서의 예는 다음과 같다. 본 발명은 다음의 예 중 어느 하나이거나 2개 이상이 조합된 예일 수 있다. 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되기 전에, 상기 열전달저항체는 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 중 적어도 하나와 연결될 수 있다. 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되기 전에, 상기 내부공간을 따라 흐르는 열전도 경로상에 상기 열전달저항체를 배치될 수 있다. 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되기 전에, 상기 열전달저항체가 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이의 공간에 제공될 수 있다. 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되기 전에, 상기 열전달저항체가 상기 플레이트의 내부 혹은 상기 플레이트의 표면에 제공될 수 있다. 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되기 전에, 상기 열전달저항체가 상기 플레이트의 적어도 일부에 지지되도록 배치될 수 있다. 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되기 전에, 상기 열전달저항체가 서포트에 지지되도록 배치될 수 있다.
상기 열전달저항체의 적어도 일부가 상기 플레이트와 일체로 사용될 경우에는, 상기 열전달저항체에 관련된 공정의 예는 상기 플레이트의 공정의 예로도 적용될 수 있다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 진공단열체는 서로 온도가 다른 플레이트 사이에 형성된 열전달경로를 포함하고, 선택적으로 상기 열전달경로는 열전달저항체를 통과하는 부분을 포함할 수 있다. 상기 열전달경로로서 열전달저항체의 예는 아래와 같다. 본 발명은 아래의 예 중 어느 하나이거나 2개 이상이 조합된 예일 수 있다. 상기 열전달저항체는 상기 제1,2플레이트 중 적어도 하나와 일체로 제공될 수 있다. 상기 열전달저항체는 상기 제1,2플레이트 중 어느 하나와 일체로 제공될 수 있다. 상기 열전달저항체는 상기 제1,2플레이트 중 어느 하나로서 제공될 수 있다. 상기 열전달저항체는 상기 제1,2플레이트 중 어느 하나의 일부분으로 제공될 수 있다. 상기 열전달저항체는 상기 제1,2플레이트 중 다른 하나와는 분리된 별도의 부품으로 제공될 수 있다. 이 경우, 선택적으로, 상기 열전달저항체는 상기 제1,2플레이트 중 다른 하나와 결합되거나 밀봉되도록 제공될 수 있다. 상기 열전달저항체는 상기 제1,2플레이트 중 다른 하나의 적어도 일부보다 열전달저항도가 큰 부분을 포함할 수 있다. 상기 열전달저항체는 상기 제1,2플레이트 중 다른 하나의 적어도 일부보다 더 작은 두께를 가진 부분을 포함할 수 있다. 상기 열전달저항체는 상기 제1,2플레이트 중 다른 하나의 적어도 일부보다 더 작은 곡률반경을 가진 부분을 포함할 수 있다. 상기 열전달저항체는 상기 제1,2플레이트 중 다른 하나의 적어도 일부보다 더 작은 곡률반경을 가지는 부분을 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 11에 기재된 내용은 이하의 도면에 제시되는 실시예에 모두 적용되거나 선택적으로 적용될 수 있다.
도 12a를 참조하면, 상기 열전달저항체(60)는 상기 제 1 플레이트(10)에 제공할 수 있다. 상기 열전달저항체는 복사저항쉬트, 다공성 물질, 충진재 및 전도저항쉬트 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 더 바람직하게는, 상기 열전달저항체는 상기 전도저항쉬트일 수 있다. 상기 열전달저항체의 외면에는 단열을 위한 차폐부나 강도를 보강하는 부재가 제공될 수 있다. 상기 열전달저항체는 상기 진공공간부(50)의 마주보는 두 주변부에 설치될 수 있다. 상기 열전달저항체는 상기 진공공간부의 마주보는 두 에지에 연결되도록 설치될 수 있다. 도 12b를 참조하면, 상기 열전달저항체는 상기 사이드 플레이트에 제공할 수 있다. 도 12c를 참조하면, 상기 열전달저항체는 상기 제 2 플레이트에 제공할 수 있다. 도 12b 및 12c에서, 상기 플레이트와 상기 열전달저항체의 관계는 도12a와 동일하다. 도 12d를 참조하면, 상기 열전달저항체는 상기 제 1 플레이트와 일체로 제공될 수 있다. 이 경우, 상기 열전달저항체가 상기 제 1 플레이트로서 제공되거나, 상기 제 1 플레이트의 일부분으로서 제공될 수 있다. 도 12e를 참조하면, 상기 열전달저항체는 상기 사이드 플레이트와 일체로 제공될 수 있다. 이 경우, 상기 열전달저항체가 상기 사이드 플레이트로서 제공되거나, 상기 제 1 플레이트의 일부분으로서 제공될 수 있다. 도 12f를 참조하면, 상기 열전달저항체는 상기 제 2 플레이트와 일체로 제공될 수 있다. 이 경우, 상기 열전달저항체가 상기 제 2 플레이트로서 제공되거나, 상기 제 2 플레이트의 일부분으로서 제공될 수 있다.
본 발명의 진공단열체는 서로 온도가 다른 플레이트 사이에 형성된 열전달경로를 포함하고, 선택적으로 상기 열전달경로는 사이드 플레이트를 통과하는 부분을 포함할 수 있다. 상기 상기 열전달경로서 사이드 플레이트의 예는 아래와 같다. 본 발명은 아래의 예 중 어느 하나이거나 2개 이상이 조합된 예일 수 있다. 상기 사이드 플레이트는 상기 제1,2플레이트 중 적어도 하나와 일체로 제공될 수 있다. 상기 사이드 플레이트는 상기 제1,2플레이트 중 어느 하나와 일체로 제공될 수 있다. 상기 사이드 플레이트는 상기 제1,2플레이트 중 어느 하나로서 제공될 수 있다. 상기 사이드 플레이트는 상기 제1,2플레이트 중 어느 하나의 일부분으로 제공될 수 있다. 상기 사이드 플레이트는 상기 제1,2플레이트 중 다른 하나와는 분리된 별도의 부품으로 제공될 수 있다. 이 경우, 선택적으로 상기 사이드 플레이트는 상기 제1,2플레이트 중 다른 하나와 결합되거나 밀봉되도록 제공될 수 있다. 상기 사이드 플레이트는 상기 제1,2플레이트 중 다른 하나의 적어도 일부보다 내변형도가 큰 부분을 포함할 수 있다. 상기 사이드 플레이트는 상기 제1,2플레이트 중 다른 하나의 적어도 일부보다 더 큰 두께를 가진 부분을 포함할 수 있다. 상기 사이드 플레이트는 상기 제1,2플레이트 중 다른 하나의 적어도 일부보다 더 작은 곡률반경을 가진 부분을 포함할 수 있다. 도 12c,f는 상기 제 1 플레이트와 상기 사이드 플레이트가 일체로 제공된 예일 수 있다. 도 12a,d는 상기 제 2 플레이트와 상기 사이드 플레이트가 일체로 제공된 예일 수 있다. 도 12b,e는 상기 사이드 플레이트가 상기 제 1 플레이트 및 상기 제 2 플레이트와 각각 분리된 별도의 부품으로 제공된 예일 수 있다.
하나 또는 그 이상이 실시예는, 상기 제 2 플레이트(20)와 상기 사이드 플레이트(15)를 한 몸으로 제공할 수 있다. 상기 제 2 플레이트(20)와 상기 사이드 플레이트(15)는, 단일의 판재를 성형하여(shaping) 제공할 수 있다. 상기 제 2 플레이트(20)와 상기 사이드 플레이트(15)는, 금속판재작업(sheet metal-working)으로 제공할 수 있다. 상기 제 2 플레이트(20)와 상기 사이드 플레이트(15)의 경계에는 진공파괴를 일으킬 수 있는 밀봉부가 제공되지 않을 수 있다. 상기 밀봉부는 서로 다른 상기 두 플레이트를 체결하는 부분을 말할 수 있다. 예를 들어, 상기 밀봉부는 용접부일 수 있다. 상기 제 2 플레이트(20)와 상기 사이드 플레이트(15)의 접촉부에는 밀봉되는 부분이 없을 수 있다. 상기 밀봉부를 제거하여 진공단열체의 진공 신뢰성을 개선할 수 있다. 상기 두 부재 간의 체결 및 밀봉이 불필요하므로 양산 속도를 높일 수 있다.
도 13은 상기 제 2 플레이트와 상기 사이드 플레이트의 사시도이고, 도 14는 상기 제 2 플레이트와 상기 사이드 플레이트의 정면도(a)와 단면도(b)이고, 도 15는 도 13의 A부분의 확대도로서, 상기 제 2 플레이트와 상기 사이드 플레이트의 코너부, 및 상기 코너부와 인접하는 비코너부를 확대한 도면이다. 상기 코너부(corner section)(211) 및 상기 비코너부(non-corner section) (212)는 사각형으로 제공되는 상기 제 2 플레이트와 상기 사이드 플레이트의 단일체(210)(이하, 단일체라 한다)의 각 코너부(211)에서 동일할 수 있다.
하나 또는 그 이상의 실시예는, 상기 진공공간부(50)의 높이방향(Y축)으로는, 위에서 아래로 제 1 직선부(221), 제 1 곡선부(231), 제 3 직선부(223), 제 2 곡선부(232), 및 제 2 직선부(222)가 순차로 제공될 수 있다. 상기 직선부 및 상기 곡선부는, 상기 진공공간부(50)의 높이방향(Y축)의 단면(XY면 또는 YZ면)에서 상기 단일체(210)의 형상을 기준으로 할 수 있다, 상기 직선부의 적어도 어느 일부는 직선형상일 수 있다. 상기 곡선부의 적어도 어느 일부는 곡선형상일 수 있다.
상기 제 1 직선부(221)의 적어도 일부는 상기 사이드 플레이트의 제 2 부분(152)에 대응할 수 있다. 상기 제 3 직선부(223)의 적어도 일부는 상기 사이드 플레이트의 제 1 부분(151)에 대응할 수 있다. 상기 제 2 직선부(222)의 적어도 일부는 상기 제 2 플레이트의 제 1 부분(201)에 대응할 수 있다. 상기 제 1 곡선부(231)의 적어도 일부는, 상기 제 1 직선부(221) 및 상기 제 3 직선부(223)의 간격에 대응할 수 있다. 상기 제 2 곡선부(232)의 적어도 일부는, 상기 제 2 직선부(222) 및 상기 제 3 직선부(223)의 간격에 대응할 수 있다.
선택적으로, 상기 진공공간부(50)의 길이방향(X축)으로, 비코너부(212)와 코너부(211)가 직렬로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 비코너부(212)에 형성되는 제 1 곡선부(231)인 비코너 제 1 곡선부(2312)를 이어서, 상기 코너부(211)에 형성되는 제 1 곡선부(231)인 코너 제 1 곡선부(2311)가 놓일 수 있다. 상기 진공공간부(50)의 깊이방향(Z축)으로, 코너부(211)과 비코너부(212)가 직렬로 제공될 수 있다. 상기 코너부(211)와 상기 비코너부(212)의 정렬은 다른 코너부에도 동일할 수 있다. 예를 들어, 상기 코너부(211)에 형성되는 제 1 곡선부(231)인 코너 제 1 곡선부(2311)를 이어서, 상기 비코너부(212)에 형성되는 제 1 곡선부(231)인 비코너 제 1 곡선부(2312)가 놓일 수 있다. 다른 곡선부 또는 직선부에 대하여도 마찬가지일 수 있다.
선택적으로, 상기 복수의 곡선부의 적어도 일부의 두께는 단일체(210)의 두께 중에서 최대값을 가질 수 있다. 상기 복수의 곡선부 중 어느 하나의 두께는 단일체(210)의 각 부분 중에 두께 최대값을 가질 수 있다. 상기 곡선부는 두 개의 상기 직선부를 잇는 부분에 놓일 수 있다. 상기 두 개의 직선부 각각은, 일방향으로 힘을 전달하는 부재이다. 상기 곡선부는, 두 개의 직선부 중에서 어느 하나로부터 전달된 힘을 타방향으로 전달하는 굽힘응력이 집중할 수 있다. 상기 집중 굽힘응력은 상기 곡선부의 파손을 야기할 수 있다. 상기 집중 굽힘응력에 대응하기 위하여, 상기 곡선부는 단일체(210)의 다른 부분에 비하여 두껍게 형성될 수 있다. 예를 들어, j~o 지점은, b 지점, f 지점, t~y지점, 및 d지점 중의 적어도 하나보다 두껍게 제공될 수 있다.
바람직하게, 상기 제 1 곡선부(231)의 적어도 일부의 두께는 단일체(210)의 각 부분 중에 두께 최대값을 가질 수 있다. 상기 제 1 곡선부(231)는, 상기 사이드 플레이트의 제 2 부분(152)과 상기 사이드 플레이트의 제 1 부분(151)을 연결할 수 있다.
바람직하게, 상기 사이드 플레이트의 제 2 부분(152)은, 단일체(210)와 제 1 플레이트(10)가 서로 밀봉될 때 지그에 의해서 고정될 수 있다. 일례로 상기 밀봉은 용저일 수 있다. 바람직하게는 상기 밀봉은 레이저 용접에 의해 밀봉되는 부분일 수 있다. 밀봉 시에, 상기 지그는 상기 사이드 플레이트의 제 2 부분(152)을 잡을 수 있다. 상기 사이드 플레이트의 제 2 부분(152)은 진공단열체의 전체 하중을 지지할 수 있다. 상기 제 1 곡선부(231)는 상기 지그의 고정단과 인접하는 곳이기 때문에, 단일체(210) 중에서 가장 두꺼울 수 있다. 바람직하게, 상기 제 1 직선부(221), 상기 진공단열체의 조립 및 운반 시에 파지하는 부분일 수 있다. 상기 제 1 곡선부(231)는 상기 제 1 직선부(221)와 인접하는 부분이기 때문에, 상기 단일체(210) 중에서 가장 두껍게 제공할 수 있다.
바람직하게, 상기 제 1 플레이트(10)와 상기 단일체(210)를 밀봉할 때, 지그로 두 부재를 강하게 클램핑할 수 있다. 이때 인가되는 압력에 의해서 제 1 플레이트(10)의 곡선형상이 변형할 수 있다. 이때 상기 제 1 플레이트(10)의 변형을 흡수하기 위하여 상기 제 1 곡선부(231)를 상기 단일체(210) 중에서 가장 두껍게 제공할 수 있다. 밀봉 시에 상기 제 1 플레이트(10)와 상기 단일체(210)의 밀접한 접촉을 위하여 두 플레이트의 접촉면에 진공압을 인가할 수 있다. 이 경우에 상기 제 1 플레이트(10)의 변형을 흡수하기 위하여, 상기 제 1 곡선부(231)는 상기 단일체(210) 중에서 가장 두껍게 제공할 수 있다.
하나 또는 그 이상이 실시예에서, 상기 제 1 직선부(221)는 상기 추가적인 단열체(90)의 내부로 연장되는 부분일 수 있다. 상기 제 1 곡선부(231)가 단일체(210) 중에 가장 두껍게 제공될 수 있다. 상기 추가적인 단열체(90)의 장착 시에 상기 제 1 직선부(221)가 상기 추가적인 단열체(90)으로부터 받는 힘에 충분히 저항할 수 있다. 예를 들어, 우레탄을 발포할 때, 발포우레탄의 팽창압력이 상기 제 1 직선부(221)에 힘을 가할 수 있다. 이때, 상기 제 1 곡선부(231)가 상기 제 1 직선부(221)가 받는 힘은 충분히 지탱할 수 있다. 이를 위하여 상기 제 1 곡선부(231)는 상기 진공단열체의 플레이트 중에서 가장 두껍게 제공할 수 있다.
선택적으로, 상기 제 1 곡선부(231)는 상기 단일체(210) 중에서 가장 두껍게 제공할 수 있다. 상기 진공공간부(50)의 배기 시에, 상기 제 1 플레이트(10)와 상기 단일체(210)가 분지되는 지점에는, 압력차에 의한 강한 힘이 작용한다. 상기 제 1 플레이트(10)와 상기 단일체(210)가 분지되는 지점은, 상기 제 1 플레이트(10)와 상기 단일체(210)의 접촉이 떨어지는 지점을 의미할 수 있다. 제 1 곡선부(231)는 상기 압력차에 따른 힘에 저항할 수 있다. 상기 제 1 플레이트(10)와 상기 단일체(210)가 분지되는 지점은, 상기 제 1 곡선부(231)에 제공할 수 있다. 상기 제 1 플레이트(10)와 상기 단일체(210)가 분지되는 지점은 영구적인 체결인 밀봉 등을 의미할 수 있다.
설명한 바와 같이, 상기 제 1 곡선부(231)가 상기 단일체(210) 중에서 가장 두껍게 제공됨으로써, 상기 제 1 곡선부(231) 자체의 변형, 제 1 직선부(221)의 변형, 각 부재 간의 상대적인 위치이동, 및 상기 진공단열체의 뒤틀림 중의 적어도 한 현상을 방지할 수 있다.
하나 또는 그 이상의 실시예에서, 상기 제 1 곡선부(231)는, 상기 제 1 직선부(221)와 인접하는 제 1-1 곡선부(2321)와, 상기 제 3 직선부(223)에 인접하는 제 1-2 곡선부(2322)를 포함할 수 있다. 상기 제 1-1 곡선부(2321)는 상기 제 1-2 곡선부(2322)에 비하여 곡률반경이 작게 제공할 수 있다. 상기 제 1-1 곡선부(2321)는 상기 제 1 직선부(221)에 인접하는 부분으로서, 큰 회전모멘트를 직접 받을 수 있다. 상기 제 1-1 곡선부(2321)는, 상기 큰 회전모멘트에 대응하기 위하여, 상기 제 1-2 곡선부(2322)에 비하여 작은 곡률반경으로 이루어질 수 있다. 상기 제 1-1 곡선부(2321)는 상기 제 1-2 곡선부(2322)에 비하여 두껍게 제공될 수 있다. 상기 제 1-1 곡선부(2321)는 상기 제 1 직선부(221)에 인접하는 부분으로서 큰 응력을 받을 수 있다. 이때문에 상기 제 1-2 곡선부(2322)에 비하여 두껍게 제공할 수 있다. 예를 들어, h 지점은 i지점에 비하여 곡률반경이 작고 두께가 두껍게 제공할 수 있다. 다른 곡선부도 마찬가지로 제공할 수 있다.
하나 또는 그 이상의 실시예에서, 상기 제 1 곡선부(231)의 중심부의 두께는 상기 제 1 곡선부(231)의 주변부의 두께에 비하여 크게 제공할 수 있다. 이를 통하여 큰 응력을 받는 제 1 곡선부(231)의 중심부를 더 견고하게 보강할 수 있다. 여기서, 상기 중심부는 상기 단일체의 진공공간부의 높이방향, 즉, 단일체의 XY면 또는 YZ면에서 제 1 곡선부의 중심부를 의미할 수 있다.
하나 또는 그 이상의 실시예에서, 복수의 상기 곡선부 중에서 적어도 하나는, 상기 코너부(211)에서 단위길이당 두께변화량이 상기 비코너부(212)에서 단위길이당 두께변화량보다 클 수 있다. 여기서 단위길이는 상기 진공공간부(50)의 높이방향의 단위길이일 수 있다. 상기 코너부(211)는, 상기 비코너부(212)에 비하여 외부의 충격이 더 잦을 수 있다. 상기 코너부(211)는, 상기 비코너부(212)에 비하여 외부의 충격이 더 크게 작용할 수 있다. 상기 코너부(211)는 연장방향이 바뀌는 지점으로서 응력이 집중할 수 있다. 상기 외부의 충격 및 집중 응력 중의 적어 하나에 대응하기 위해서, 상기 코너부(211)의 단위길이당 두께변화량이 상기 비코너부(212)의 단위길이당 두께변화량에 비하여 크게 제공할 수 있다.
바람직하게, 상기 제 1 곡선부(231)는, 상기 코너부(211)에서 단위길이당 두께변화량이 상기 비코너부(212)에서 단위길이당 두께 변화량보다 크다. 예를 들어, k지점에서 n지점까지의 두께변화량이 p지점에서 q지점까지의 두께변화량에 비하여 클 수 있다. 이에 따라서, 상기 코너부(211)의 제 1 직선부(221)에 대한 외부의 충격 및 집중 응력을 견딜 수 있다. 상기 코너부(211)의 제 2 직선부(222)는, 상기 코너부(211)의 제 1 직선부(221)에 비하여 외부의 충격이 작을 수 있다.
하나 또는 그 이상의 실시예에서, 복수의 상기 곡선부 중에서 적어도 하나는, 상기 코너부(211)에 놓이는 곡선부의 두께가 비코너부(212)에 놓이는 곡선부의 두께보다 클 수 있다. 예를 들어, k지점은 p지점에 비하여 두껍게 제공할 수 있다. 이에 따라서, 상기 코너부(211)에 집중되는 외부충격 및 집중응력에 더 원활하게 대응할 수 있다. 상기 제 1 곡선부(231)의 코너부(211)인 상기 코너 제 1 곡선부(2311)의 두께는, 상기 제 1 곡선부(231)의 비코너부(212)인 상기 비코너 제 1 곡선부(2312)에 비하여 두껍게 제공할 수 있다.
바람직하게, 상기 제 1 곡선부(231)는 상기 단일체(210) 중에서 가장 두꺼운 지점을 포함할 수 있다. 상기 코너 제 1 곡선부(2311)는, 상기 단일체(210) 중에서 가장 두꺼운 지점을 포함할 수 있다. 이를 통하여 외부충격 및 집중응력에 대응할 수 있다. 상기 제 2 곡선부(232)는 상기 단일체(210) 중에서 가장 얇은 지점을 포함할 수 있다. 이를 통하여 외부충격의 횟수가 적고 응력이 분산되는 지점을 얇게 하고, 그 외 부분을 보강할 수 있다. 예를 들어, k지점은 가장 두꺼운 지점이고, n지점은 가장 얇은 지점일 수 있다. 상기 제 1 곡선부(231)의 두께는 상기 제 2 곡선부(232)의 두께에 비하여 두껍게 제공할 수 있다. 이를 통하여 응력이 집중하는 부분을 중점적으로 보강할 수 있다. 여기서, 상기 제 1 곡선부(231)의 두께와, 상기 제 2 곡선부(232)의 두께는 각 곡선부의 평균두께일 수 있다.
하나 또는 그 이상의 실시예에서, 상기 제 1 직선부(221)의 두께는 제 2 직선부(222)의 두께에 비하여 클 수 있다. 상기 제 2 직선부(222)의 두께는 상기 제 3 직선부(223)의 두께에 비하여 클 수 있다. 상기 제 1 직선부(221)의 두께는 지그의 클램핑 작용에 대한 파손을 방지하기 위하여 가장 크게 할 수 있다. 상기 제 3 직선부(223)는 상기 진공공간부(50)의 높이방향으로 연장되는 작은 하중이 미치는 영역으로서, 직선부 중에서 가장 얇게 제공할 수 있다. 예를 들어, b지점은 d지점보다 두껍고, d지점은 f지점보다 두꺼울 수 있다. 여기서 상기 제 1, 2, 3 직선부의 두께는 각 직선부의 평균두께일 수 있다.
하나 또는 그 이상의 실시예에서, 상기 제 1 직선부(221)는 코너부(211)에서 복수의 상기 직선부 중에서 가장 두꺼운 지점을 가질 수 있다. 상기 코너부(211)의 제 1 직선부(221)는, 상기 직선부 중에서 가장 두꺼운 지점을 포함할 수 있다. 이를 통하여 외부충격 및 집중응력에 대응할 수 있다. 상기 코너부(211)의 제 2 직선부(222)는 복수의 상기 직선부 중에서 가장 얇은 지점을 포함할 수 있다. 이를 통하여 외부충격의 횟수가 적고 응력이 분산되는 지점을 얇게 하고, 다른 부분을 보강할 수 있다. 예를 들어, b지점은 복수의 상기 직선부 중에서 가장 두꺼운 지점이고, f지점은 가장 얇은 지점일 수 있다. 상기 코너부(211)에서, 상기 제 1 직선부(221)는 상기 제 2 직선부(222)에 비하여 두껍게 제공할 수 있다. 상기 제 1 직선부(221)의 두께는 상기 제 2 직선부(222)의 두께는 각 직선부의 평균두께일 수 있다.
본 발명은 아래의 예 중 어느 하나이거나 2개 이상의 조합된 예일 수 있다.
도 16은 상기 단일체를 제작하는 일 실시예를 보이는 도면이다.
도 16을 참조하면, 상기 단일체(210)로 가공되는 평판인 모재를 제 1 구속틀(310)에 안착한다. 상기 모재는 사각형으로 제공할 수 있다. 상기 모재의 주변부를 제 2 구속틀(320)로 눌러 상하이동이 불가능하게 고정할 수 있다. 상기 제 1 구속틀(310)과 상기 제 2 구속틀(320)의 사이에 상기 모재는 상하로 움직이지 않고 고정이 가능하다. 상기 제 1, 2 구속틀(310)(320)이 구속하더라도 상기 모재는 좌우로는 일정부분 움직일 수 있다.
상기 제 2 구속틀(320)의 내부 영역에서, 이동틀(330)이 하측으로 이동하여 모재를 누를 수 있다. 상기 이동틀(330)과 상기 제 1 구속틀(310) 중의 적어도 하나에 접하여 상기 모재는 변형할 수 있다. 이때, 상기 제 1, 2 구속틀(310)(320)에 구속되는 상기 모재의 주변부는 이동할 수 있다. 상기 모재가 변형함으로써, 상기 단일체(210)의 형상으로 가공이 가능하다. 상기 이동틀(330)이 변위가 종료되면 상기 모재는 상기 단일체(210)가 될 수 있다. 상기 이동틀(330)의 변위가 종료하면, 상기 이동틀(330)과 상기 제 1 구속틀(310)는 소정의 간격을 가질 수 있다. 상기 간격에 따라서 상기 모재는 상기 단일체(210)의 형상을 가질 수 있다.
하나 또는 그 이상의 실시예에서, 상기 사이드 플레이트의 제 1 부분(151)은, 상기 제 2 플레이트의 제 1 부분(201)에서 비스듬히 경사질 수 있다. 상기 사이드 플레이트의 제 1 부분(151)은, 상기 제 2 공간에서 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다. 상기 사이드 플레이트의 제 1 부분(151)의 상기 제 1 공간과 가까운 쪽은, 상기 사이드 플레이트의 제 1 부분(151)의 상기 제 2 공간과 가까운 쪽에 비하여, 상기 진공단열체의 중앙부에서 더 멀 수 있다. 상기 사이드 플레이트의 제 1 부분(151)은, 제 1 공간과 가까운 쪽이 더 넓다. 상기 사이드 플레이트의 제 1 부분(151)은, 아래로 갈수록 좁게 제공할 수 있다. 상기 서포트(30) 및 상기 열전달저항체(32)는, 상기 사이드 플레이트의 제 1 부분(151)에서 안내받을 수 있다. 상기 서포트(30) 및 상기 열전달저항체(32)는, 상기 제 1 공간과 가까운 쪽을 통하여 삽입을 될 수 있다. 상기 서포트(30) 및 상기 열전달저항체(32)는, 상기 진공공간부의 길이방향의 폭에 맞추어 자리잡을 수 있다. 상기 도 16에서 설명한 열전달저항체의 예는 복사저항쉬트일 수 있다.
도 17 및 도 18은 상기 단일체를 제작하는 다른 실시예를 보이는 도면이다.
도 17을 참조하면, 제 1 구속틀(310)과 제 2 구속틀(320)의 사이에 모재가 고정된다. 상기 모재의 주변부를 상기 제 1, 2 구속틀(310)(320)의 외부로 노출될 수 있다. 상기 모재의 주변부를 변형시키도록 제 1 이동틀(3301)이 상방으로 이동할 수 있다. 상기 제 1 이동틀(330)의 상방 이동에 의해서 상기 사이드 플레이트의 제 1 부분(151)이 형성될 수 있다. 상기 제 1, 2 구속틀이 고정하는 부분은 제 2 플레이트의 제 1 부분(201)이 될 수 있다. 도 17에 제시되는 제 1 가공이 종료되면, 상기 사이드 플레이트의 제 2 부분(152)을 형성하는 가공이 추가로 실시될 수 있다.
도 18을 참조하면, 상기 사이드 플레이트의 제 1 부분(151)의 바깥쪽에 제 3 구속틀(3201)을 추가로 설치한다. 이후에 제 2 이동틀(3302)을 바깥쪽으로 밀어 모재를 확장시킬 수 있다. 상기 제 2 이동틀(3302)의 작용에 의해서 상기 사이드 플레이트의 제 2 부분(152)이 형성될 수 있다. 상기 제 2 이동틀(3302)을 이용하는 모재의 변형 중에, 모재의 표면에 주름이 발생할 우려가 있다.
본 실시예의 제작방법에 따르면, 세 개의 구속틀(310)(320)(3201)과 두 개의 이동틀(3301)(3302)이 소요되고, 작업이 번거롭고, 구속틀과 이동틀의 이동 및 작용이 복잡한 문제점이 있다. 본 실시예의 제작방법에 따르면, 단일체의 두께가 두꺼운 경우에 설계에 따른 형상을 제공할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
상기되는 두 실시예의 제작방법에 따르면, 상기 모재는, 상기 이동틀의 변위에 대응하여 신장 및 수축의 작용이 일어날 수 있다. 상기 모재는 상기 단일체로 된 이후에 두께가 달라질 수 있다. 상기 진공단열체의 부품이 되는 단일체를 제공하는 진공단열체 부품준비단계 수행 전과 수행 후에 단일체의 두께가 달라질 수 있다. 상기 진공단열체 부품준비단계 수행 이후에, 복수의 곡선부 중의 적어도 일부의 두께는 단일체의 전체 영역 중에서 가장 두꺼울 수 있다.
상기 진공단열체 부품준비단계를 거치면, 복수의 상기 곡선부 중의 적어도 일부는, 상기 모재에 비하여 두께가 두꺼워질 수 있다. 상기 모재에 비하여 두께가 두꺼워짐으로써, 외부충격 및 집중응력을 견딜 수 있다. 예를 들어, 상기 모재에 비하여 상기 단일체는 전체로서 두께가 줄어들지만, 특정한 지점에서는 두께가 커질 수 있다. 예를 들어, 상기 곡선부의 적어도 일부의 어느 지점은 상기 단일체 중에서 최대의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 코너 제 1 곡선부(2311)는 상기 단일체 중에서 가장 두꺼울 수 있다.
도 19는 상기 진공단열체의 부분단면사시도이고, 도 20은 도 19의 단면도의 부분정면도이고, 도 11은 상기 단일체의 부분단면도이다.
실시예에 따르면 상기 단일체(210)는 상기 제 2 플레이트(20)와 상기 사이드 플레이트(15)를 한 몸으로 제공할 수 있다. 여기서 한 몸의 의미는 밀봉부 등의 체결부가 없이 두 부재가 한 몸을 이루는 것을 의미할 수 있다. 상기 단일체(210)는 상기 제 2 플레이트의 제 1 부분(201)과 상기 사이드 플레이트의 제 1 부분(151)과 상기 사이드 플레이트의 제 2 부분(152)을 한 몸으로 제공할 수 있다. 상기 제 2 플레이트(20)와 상기 사이드 플레이트(15)의 경계에는 진공파괴를 일으킬 수 있는 밀봉부가 없다. 상기 단일체(210)는, 상기 제 2 플레이트(20)와 상기 사이드 플레이트(15)가 밀봉되는 부분이 필요하지 않다. 여기서 상기 단일체(210)는 적어도 일부가 상기 제 2 공간과 상기 진공공간부(50) 사이의 벽을 제공하는 부재일 수 있다. 상기 단일체(210)가 수용공간을 형성하도록 가공할 수 있다. 상기 단일체(210)는 적어도 일부가 상기 추가적인 단열체와 상기 진공공간부(50) 사이의 벽을 제공하는 부재일 수 있다.
상기 제 1 플레이트(10)는 상기 제 2 플레이트(20)에 비하여 얇은 박판으로 제공할 수 있다. 상기 제 2 플레이트(10)는 상기 사이드 플레이트(15)에 비하여 얇은 박판으로 제공할 수 있다. 상기 제 1 플레이트(10)는 박판(thin plate)으로서 열전달저항체일 수 있다. 상기 열전달저항체는 전도저항쉬트일 수 있다. 상기 열전달저항체는 열흐름 방향으로 단면적이 작아서 열전도에 저항하는 쉬트를 말할 수 있다. 상기 열전달저항체는 두께가 얇은 금속판일 수 있다. 상기 제 1 플레이트(10)는 열전달저항체를 포함할 수 있다. 상기 제 1 플레이트(10)는 열전달저항체와 한 몸일 수 있다. 상기 제 1 플레이트(10)는 두께가 얇은 금속 판상부재로 제공할 수 있다.
상기 제 1 플레이트(10) 및 상기 단일체(210)는 스테인레스 스틸을 재질로 사용할 수 있다. 상기 제 1 플레이트(10)는 상기 사이드 플레이트의 제 2 부분(152)에서 상기 단일체(210)와 체결할 수 있다. 상기 제 1 플레이트의 제 1 부분(101)과 상기 사이드 플레이트의 제 2 부분(152)의 접촉부분에서, 상기 제 1 플레이트(10)는 열전달저항체의 역할을 수행할 수 있다. 상기 사이드 플레이트의 제 2 부분(152)과 인접하는 상기 제 1 플레이트의 제 1 부분(101)에서, 상기 제 1 플레이트(10)는 열전달저항체의 역할을 수행할 수 있다. 상기 제 1 플레이트(10)는 곡면부가 없이 편평하고 길게 제공할 수 있다. 상기 열전달저항체는 편평하게 제공할 수 있다. 상기 열전달저항체는 진공압에 의해서 자연스럽게 수축 변형하는 곡면부를 제외하고, 인위적으로 가공되는 곡면부를 가지지 않을 수 있다.
상기 열전달저항체는, 곡면부를 가지지 않을 수 있다. 상기 열전달저항체를 0.1mm 정도의 얇게 제공할 수 있다. 상기 열전달저항체가 상당히 얇기 때문에, 상기 곡면부를 인위적으로 제공하면 지나치게 얇아져서 파손에 취약하다. 상기 곡면부는 상기 진공배기공정 시에 파손할 우려가 있다. 상기 곡면부를 추가적으로 가공하기 위하여 프레스 등의 추가공정이 필요하지 않기 때문에, 더욱 편리하다. 상기 열전달저항체, 즉 상기 제 1 플레이트(10)는 실시예와 같이 곡면부를 인위적으로 가공하지 않고, 편평한 형상을 가지는 것이 바람직하다. 상기 제 1 플레이트(10)의 상기 제 1 플레이트(10) 쪽이 열전달저항체를 제공하는 것이 바람직하다.
상기 열전달저항체는, 상기 사이드 플레이트(15)쪽이 아니라 제 1 플레이트(10) 쪽에 제공할 수 있다. 상기 열전달저항체가 상기 진공공간부(50)의 높이방향으로 연장하는 진공단열체의 측면에 마련되면, 열전달저항체가 받는 측면하중이 지나게 커질 수 있다. 여기서, 상기 진공단열체의 측면은 상기 사이드 플레이트(15)가 놓이는 면을 의미할 수 있다. 이 경우에는, 상기 열전달저항체가 상기 서포트(30)에 접하여, 상기 서포트(30)의 파손위험이 증가할 수 있다. 상기 진공단열체의 사이드 플레이트(15)는 상기 제 1 플레이트(10)가 아니라 상기 제 2 플레이트(20)와 한 몸으로 제공하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 제 1 플레이트(10)는 0.1mm의 두께이고, 상기 단일체(210)는 0.5mm의 두께로 제공할 수 있다.
상기 제 2 플레이트(20)와 상기 사이드 플레이트(15)의 연장방향(A)은 둔각을 이룰 수 있다. 상기 단일체(210)의 내부공간은 아래로 볼록한 수용공간을 이룰 수 있다. 상기 단일체(210)는 분지(basin)형태의 수용공간을 제공할 수 있다. 상기 수용공간은 상기 진공공간부(50)를 제공할 수 있다. 상기 제 2 플레이트(20)와 상기 사이드 플레이트(15)의 벽으로 제공되는 내부공간으로는 상기 서포트(30)가 위에서 아래로 편리하게 안착할 수 있다. 상기 사이드 플레이트(15)는 상기 서포트(30)의 안착을 가이드할 수 있다.
상기 서포트(30)를 상기 사이드 플레이트(15)에 인접하여 배치할 수 있다. 상기 단일체(210)는 소정의 두께를 가지고 상기 진공공간부(50)의 진공압에 의해서 변형하지 않을 수 있다. 상기 서포트(30)와 상기 사이드 플레이트(15) 사이의 간격은, 상기 제 1 직선부(221)의 길이에 비하여 짧게 제공할 수 있다. 상기 서포트(30)가 상기 진공공간부(50)의 에지까지 제 1 플레이트(10)와 제 2 플레이트(20)의 간격을 유지할 수 있기 때문에, 상기 진공공간부(50)의 외벽구조물을 더 견고하게 형성할 수 있다. 종래 열전달저항체의 주변부에서 발생할 수 있는 상기 진공단열체의 변형 및 제 1, 2, 또는 사이드 플레이트(15)의 파손을 저감할 수 있다.
도 22는 실시예의 진공단열체의 각 부재의 곡률을 설명하는 참조도이다.
도 22를 참조하면, 제 1, 2, 및 사이드 플레이트(10)(20)(15)는 진공단열체를 제공하기 위하여 소정의 곡률을 가질 수 있다. 상기 제 1, 2 및 사이드 플레이트(10)(20)(15)의 각 위치는 알파벳 대문자로 설명한다.
A는 상기 제 1 곡선부(231)를 지시한다. 상기 제 1 곡선부(231)의 곡률반경은 내측이 1R이고, 외측이 1.5R로 제공될 수 있다. 여기서, R은 무차원 단위로서 다른 부위의 곡률과 비교하는 단위이다. 상기 제 1 곡선부(231)는 가급적 곡률반경이 작은 것이, 상기 제 1 플레이트(10)와의 접촉 및 상기 진공공간부(50)의 형성을 위하여 바람직하다. 그러나, 상기 단일체(210)의 파손 및 충분한 강도확보를 위하여 제시되는 곡률반경을 가지는 것이 바람직하다.
B는 상기 제 2 곡선부(232)를 지시한다. 상기 제 2 곡선부(232)의 곡률반경은 내측이 1.5R이고, 외측이 2.0R로 제공될 수 있다.
C는 제 2 플레이트의 제 2 부분(202)과 제 3 부분의 경계부로서, 곡률반경은 내측이 4.5R 외측이 5R로 제공될 수 있다. 상기 경계부는 외관을 형성할 수 있는 부분으로서, 신체가 직접 닿을 수 있어서, 안전을 위하여 부드러운 곡면을 가지는 것이 바람직하다. 상기 경계부는 XYZ삼축방향으로 절곡하므로 곡률반경이 커지는 것이 바람직하다.
D는 상기 제 2 플레이트의 제 3 부분(203)의 에지의 곡률이다. 상기 D는 상기 진공공간부(50)를 항하여 절곡하는 부분이다. 상기 에지의 곡률반경은 내측이 1R 외측이 1.5R로 제공될 수 있다. 상기 에지는 소비자가 직접 접하지 않고 상기 제 1 플레이트(10)가 접하는 부분이다.
E는 상기 제 1 플레이트(10)의 제 1 플레이트의 제 1 부분(101)이 상기 서포트(30)에 부분적으로 지지됨으로 인하여 발생하는 곡률을 지시한다.
F는 상기 단일체(210)의 제 2 플레이트의 제 1 부분(201)이 상기 서포트(30)에 부분적으로 지지됨으로 인하여 발생하는 곡률을 지시한다. 상기 제 1 플레이트의 제 1 부분(101)의 곡률반경은 상기 제 2 플레이트의 제 1 부분(201)이 곡률반경보다 작을 수 있다.
G는 상기 상기 서포트(30)의 에지와 상기 제 1 직선부(221)의 간격에서 상기 제 1 플레이트(10)의 곡률이다. 이 곡률은 상기 진공공간부(50)의 진공압에 의해서 발생할 수 있다. 상기 G부분이 곡률은 상기 사이드 플레이트의 제 2 부분(152)을 따라서 전파할 수 있다.
상기 G부분에서 상기 사이드 플레이트의 제 2 부분(152)의 에지측으로 이격하는 H부분의 곡률이 발생할 수 있다. 상기 H부분은 상기 단일체(210)의 두께차이 및 상기 G부분의 곡률이 전파되어 발생하는 곡률일 수 있다. 상기 G부분의 곡률반경이 상기 H부분의 곡률반경보다 작을 수 있다. 상기 G부분과 상기 H부분의 곡률반경은 상기 E부분의 곡률반경보다 작을 수 있다.
다시 도 15를 참조하면, 상기 진공공간부(50)의 높이방향(Y축)으로는, 위에서 아래로 제 1 직선부(221), 제 1 곡선부(231), 제 3 직선부(223), 제 2 곡선부(232), 및 제 2 직선부(222)가 순차로 제공될 수 있다. 상기 직선부 및 상기 곡선부는, 상기 진공공간부(50)의 높이방향(Y축)의 단면에서 상기 단일체(210)의 형상을 기준으로 할 수 있다, 상기 직선부 및 상기 곡선부는, 상기 직선부의 적어도 어느 일부는 직선이고, 상기 곡선부의 적어도 어느 일부는 곡선일 수 있다.
상기 제 1 직선부(221)의 적어도 일부는 상기 사이드 플레이트의 제 2 부분(152)에 대응할 수 있다. 상기 제 3 직선부(223)의 적어도 일부는 상기 사이드 플레이트의 제 1 부분(151)에 대응할 수 있다. 상기 제 2 직선부(222)의 적어도 일부는 상기 제 2 플레이트의 제 1 부분(201)에 대응할 수 있다. 상기 제 1 곡선부(231)의 적어도 일부는, 상기 제 1 직선부(221) 및 상기 제 3 직선부(223)의 간격에 대응할 수 있다. 상기 제 2 곡선부(232)의 적어도 일부는, 상기 제 2 직선부(222) 및 상기 제 3 직선부(223)의 간격에 대응할 수 있다.
상기 제 3 직선부(223)는 상기 제 1 직선부(221)보다 얇을 수 있다. 상기 제 3 직선부(223)는 상기 제 2 직선부(222)보다 얇을 수 있다. 상기 제 3 직선부(223)는 상기 단일체에 제공되는 모든 직선부 중에서 가장 얇을 수 있다. 상기 제 1, 2 직선부는 같은 두께로 제공할 수 있다. 상기 제 3 직선부(223)는 열전달경로가 되므로, 가급적 얇게 제공하여 단열성능을 향상시키는 것이 바람직하다. 상기 제 3 직선부(223)는 진공공간부의 측면에서 추가적인 단열체(90)에 의해서 보호되므로, 두꺼울 필요가 없다.
상기 진공공간부(50)의 어느 일 길이방향(X축) 또는 깊이방향(Z축)으로는, 비코너부(212)와 코너부(211)가 순차로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 비코너부(212)에 형성되는 제 1 곡선부(231)인 비코너 제 1 곡선부(2312)를 이어서, 상기 코너부(211)에 형성되는 제 1 곡선부(231)인 코너 제 1 곡선부(2311)가 놓일 수 있다. 상기 진공공간부(50)의 다른 일 길이방향(Z축)으로는, 코너부(211)과 비코너부(212)가 순차로 제공될 수 있다. 상기 코너부(211)와 상기 비코너부(212)의 정렬은 다른 코너부(211)위에서도 동일할 수 있다. 예를 들어, 상기 코너부(211)에 형성되는 제 1 곡선부(231)인 코너 제 1 곡선부(2311)를 이어서, 상기 비코너부(212)에 형성되는 제 1 곡선부(231)인 비코너 제 1 곡선부(2312)가 놓일 수 있다.
상기 제 1 직선부(221)는 밀봉부에 의한 밀봉면을 제공하는 부분이다. 상기 밀봉부는 레이저 용접에 의해서 생성될 수 있다. 상기 레이저 용접은 고출력인 레이저를 이용하여, 상기 각 플레이트를 가열하여 체결할 수 있다. 상기 레이저 용접으로 상기 각 부재의 융착이 원활하게 이루어지기 위해서는, 융착되는 면이 편평한 것이 바람직하다.
도 23은 상기 진공단열체의 주변부의 단면도로서, 상기 E부분에서 H부분까지 곡률반경를 더 구체적으로 보이는 도면이다.
도 23을 참조하여, 상기 G부분과 상기 H부분의 곡률반경을 더 상세하게 설명한다. 상기 G부분의 곡률반경은, 상기 진공공간부(50)의 진공압, 및 G부분의 인근에서 G부분으로 전파되는 곡률의 영향을 받을 수 있다. 상기 H부분의 곡률반경은, 상기 제 1 곡선부(231)의 자체적인 형상 및 제 1 직선부(221)와 제 1 곡선부(231)의 두께차이로 전파되는 곡률의 영향을 받을 수 있다.
상기 제 1 곡선부(231)는 상기 제 1 직선부(221)에 비하여 상방으로 돌출할 수 있다. 상기 제 1 곡선부(231)는 열전도를 줄이고, 필요한 수준의 강도를 확보하기 위하여, 두껍게 형성될 수 있다. 상기 제 1 곡선부(231)는 상기 진공상태이 공간을 향하여 이동할 수 있다. 상기 제 1 곡선부(231)의 이동은 상기 사이드 플레이트(15)의 회전에 의해서 발생할 수 있다. 상기 사이드 플레이트(15)는, 상기 제 2 곡선부(232)를 기준으로 상기 진공공간부(50)의 중앙부를 향하여 회전 변형할 수 있다. 상기 제 1 곡선부(231)의 이동은 상기 제 1 곡선부(231)를 상방으로 돌출하도록 할 수 있다. 상기 제 1 곡선부(231)는 상기 G부분으로부터 전파되는 곡률의 영향을 받을 수 있다. 상기 G부분은 상기 진공공간부(50)의 진공압에 의해서 상기 진공공간부(50)의 안으로 함몰할 수 있다.
상기 제 1 곡선부(231)가 돌출하는 것, 및 상기 G부분의 곡률의 전파에 의해서, 상기 H부분은 상기 제 1 곡선부(231)와 이격하는 부분이 발생할 수 있다. 상기 제 1 플레이트(10)는, 상기 제 1 곡선부(231)와 접하는 H2부분과, 상기 H2부분에서 상기 진공공간부(50)에서 멀어지는 방향에 놓이는 H1부분을 포함할 수 있다. 상기 H1부분은 상기 단일체(210)와 상기 제 1 플레이트(10)의 사이에 공기층(trapped air)을 제공할 수 있다. 상기 H1부분은 상기 단일체(210)와 상기 제 1 플레이트(10)가 서로 접촉하지 않을 수 있다. 상기 H1부분에서 상기 진공공간부(50)에서 멀어지는 방향에는 밀봉부가 놓일 수 있다. 이와 같이 서로 이격하는 것에 의해서 진공층이 추가로 생성하고 그 진공층은 단열작용을 수행할 수 있다. 상기 공기층은 상기 G부분에서의 변형전파, 및 상기 제 1 직선부(221)의 형상에 의해서 발생할 수 있다. 상기 G부분이 곡률반경은 상기 E부분의 곡률반경보다 작아질 수 있다. 상기 H부분의 곡률반경은 상기 E부분의 곡률반경보다 작아질 수 있다. 상기 제 1 곡선부(231) 및 제 1 플레이트(10)를 따른 곡률전파의 영향이 없다면, 상기 G부분의 곡률반경은 상기 E부분의 곡률반경보다 커질 수 있다. 상기 G부분에서 진공압이 미치는 영역이 작기 때문이다.
상기 E부분이 곡률반경은 상기 F부분이 곡률반경보다 작을 수 있다. 상기 제 1 플레이트(10)는 상기 단일체(210)보다 얇은 부재로서, 진공압이 인가될 때, 더 크게 신장할 수 있기 때문이다.
도 24는 외측커버가 상기 제 1 플레이트 및 상기 단일체에 장착되는 것을 보이는 도면이다.
도 24를 참조하면, 상기 제 1 플레이트(10)와 상기 내측패널(111)의 사이 간격은 상기 단일체(210)와 상기 외측패널(211)와 사이 간격보다 크다. 상기 플레이트 및 상기 패널의 간격은 공기층으로 단열을 수행할 수 있다. 상기 공기층으로 얻을 수 있는 상기 단열층의 두께는, 상기 제 1 플레이트(10)와 상기 내측패널(111)의 사이 간격 쪽이 더 크다. 상기 커버가 각각 제공되는 경우에 상기 제 1 플레이트(10) 쪽이 더 향상되는 단열성능을 얻을 수 있다.
상기 커버가 마련되고 상기 플레이트와 상기 커버의 사이에 공기층이 있는 제 1 경우, 상기 커버가 마련되지만 상기 플레이트와 상기 커버의 사이에 공기층이 없는 제 2 경우, 및 상기 커버가 마련되지 않고 상기 플레이트와 상기 커버의 사이에 공기층이 없는 제 3 경우 중에서, 상기 제 1 경우가 본 실시예에 해당하고, 가장 향상되는 단열효과를 얻을 수 있는 것을 알 수 있다.
상기 열전달경로는 제1,2경로로 분지될 수 있다. 상기 제1경로는, 상기 제 1 플레이트의 인근에 제공되는 제 1 공간과 상기 제 2 플레이트의 인근에 제공되는 제 2 공간 사이의 열전달량을 감소시키기 위해 제공되는 열전달저항체에 제공될 수 있다. 상기 열전달저항체는 상기 진공공간부를 형성하는 벽을 제공하는 제1부분 및 상기 제1부분에서 연장되는 제2부분을 포함하고, 상기 제1경로는 상기 제2부분에 제공될 수 있다. 상기 제2경로는, 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트를 연결하는 사이드 플레이트에 제공될 수 있다. 상기 사이드 플레이트는 상기 진공공간부의 높이방향으로 연장되는 부분을 포함하고, 상기 제2경로는 상기 연장되는 부분에 제공될 수 있다.
본 발명은, 아래에서 제시되는 예들 중 어느 하나이거나 2개 이상이 조합된 예일 수 있다.
본 발명은 진공단열체는 제1온도를 가지는 제 1 플레이트(10), 상기 제1온도와 다른 제2온도를 가지는 제 2 플레이트(20) 및 진공공간부(50)를 제공할 수 있도록 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트를 밀봉하는 밀봉부를 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 진공단열체는, 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트가 미리 준비되는 진공단열체 부품준비단계, 상기 준비된 제 1 플레이트와 제 2 플레이트가 조립되는 진공단열체 부품조립단계 및 상기 부품조립단계 이후에 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이에 형성된 공간의 기체가 배출되는 진공단열체 진공배기단계에 의해 제작될 수 있다. 선택적으로, 상기 진공단열체는 상기 제 1 플레이트의 인근에 제공되는 제1공간과 상기 제 2 플레이트의 인근에 제공되는 제2공간 사이에 열전달경로를 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 열전달경로는 상기 분지되도록 제공될 수 있다. 선택적으로, 상기 진공단열체 진공배기단계 이전에, 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이의 공간이 밀봉되는 진공단열체 부품밀봉단계에 의해 제작될 수 있다. 선택적으로, 상기 진공단열체 진공배기단계 이후에, 상기 진공단열체와 장치를 구성하는 부품이 결합되는 장치조립단계가 수행될 수 있다.
선택적으로, 상기 진공단열체는 상기 제 1 플레이트(10)의 인근에 제공되는 제1공간과 상기 제 2 플레이트(20)의 인근에 제공되는 제2공간 사이에 열이 전달되는 열전달경로를 포함할 수 있다. 상기 열전달 경로와 관련된 예는 다음과 같다. 본 발명은 다음의 예들 중 어느 하나이거나 2개 이상이 결합된 예일 수 있다. 상기 열전달경로는 전도에 의한 열전달경로를 포함할 수 있다. 상기 열전달경로는 상기 진공공간부의 외측에서 분지될 수 있다. 상기 열전달경로는 추가적인 단열체(90)의 내부에서 분지될 수 있다. 상기 추가적인 단열체는 상기 진공공간부의 외측에 제공될 수 있다. 상기 열전달경로는 상기 제1공간의 외측에서 분지될 수 있다. 상기 열전달경로는 제1경로와 제2경로로 분지되도록 제공되고, 상기 제1경로는 상기 진공공간부의 높이방향으로 연장되는 부분을 포함하고, 상기 제2경로는 상기 제1경로와 다른 방향으로 연장되는 부분을 포함할 수 있다. 상기 제2경로는 상기 제1경로로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 부분을 포함할 수 있다. 상기 제2경로는 상기 진공공간부의 길이방향으로 연장되는 부분을 포함할 수 있다. 상기 제2경로는 상기 진공단열체의 후면부를 향해 연장되는 부분을 포함할 수 있다. 상기 제2경로는 상기 진공단열체의 전면부로부터 이격되어 제공되는 부분을 포함할 수 있다. 상기 제2경로는 상기 진공단열체의 측면부를 향해 연장되는 부분을 포함할 수 있다. 상기 제2경로는 상기 진공단열체의 측면부와 접촉할 수 있다. 상기 제2경로는 상기 접촉하는 부분에서 상기 진공단열체의 후면부를 향해 연장되는 부분을 포함할 수 있다. 상기 제1경로는 상기 제2경로보다 더 짧은 길이를 가지도록 제공될 수 있다.
선택적으로, 상기 진공단열체는 사이드 플레이트(15)나 사이드 플레이트의 인근에 제공되는 열전달경로를 포함할 수 있다. 상기 열전달 경로와 관련된 예는 다음과 같다. 본 발명은 다음의 예들 중 어느 하나이거나 2개 이상이 결합된 예일 수 있다. 상기 열전달경로는 상기 사이드 플레이트의 외측에서 분지될 수 있다. 상기 열전달경로는 제1,2경로로 분지되도록 제공될 수 있다. 상기 제1경로는 상기 사이드 플레이트의 일부분을 지나가도록 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 사이드 플레이트의 일부분은 상기 진공공간부(50)의 높이방향으로 연장되는 부분을 포함할 수 있다. 상기 제2경로는 상기 사이드 플레이트의 다른 일부분을 지나가도록 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 사이드 플레이트의 다른 일부분은 상기 진공공간부의 길이방향을 연장되는 부분을 포함할 수 있다.
선택적으로, 상기 진공단열체는 제1,2플레이트 중 적어도 일부나 그 인근에 제공되는 열전달경로를 포함할 수 있다. 상기 열전달 경로와 관련된 예는 다음과 같다. 본 발명은 다음의 예들 중 어느 하나이거나 2개 이상이 결합된 예일 수 있다. 상기 열전달경로는 제1,2경로로 분지되도록 제공될 수 있다. 상기 제1,2경로 중 적어도 하나는 상기 제 1 플레이트의 일부분을 지나가도록 제공될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 플레이트의 일부분은 상기 제 1 플레이트의 제1부분에서 연장된 부분을 포함하고, 상기 제1부분은 상기 진공공간부를 형성하는 벽을 제공할 수 있다. 다른 예로, 상기 제 1 플레이트의 일부분은 상기 진공공간부의 길이방향으로 연장되는 부분을 포함할 수 있다. 상기 제1,2경로 중 다른 하나는 상기 사이드 플레이트의 일부분에 제공될 수 있다. 상기 사이드 플레이트의 일부분은 상기 진공공간부의 높이방향으로 연장되는 부분을 포함할 수 있다.
선택적으로, 상기 진공단열체는 열전달저항체(30, 31, 32, 60, 63)의 적어도 일부나 그 인근에 제공되는 열전달경로를 포함할 수 있다. 상기 열전달 경로와 관련된 예는 다음과 같다. 본 발명은 다음의 예들 중 어느 하나이거나 2개 이상이 결합된 예일 수 있다. 상기 열전달경로는 제1,2경로로 분지되도록 제공될 수 있다. 상기 제1,2경로 중 적어도 일부는 상기 열전달저항체의 일부분을 지나가도록 제공될 수 있다. 일례로, 상기 열전달저항체의 일부분은 상기 열전달저항체의 제1부분에서 연장된 부분을 포함하고, 상기 제1부분은 상기 진공공간부를 형성하는 벽을 제공할 수 있다. 다른 예로, 상기 열전달저항체의 일부분은 상기 진공공간부의 길이방향으로 연장되는 부분을 포함할 수 있다. 상기 제1,2경로 중 다른 하나는 상기 사이드 플레이트(15)의 일부분에 제공될 수 있다. 상기 사이드 플레이트의 일부분은 상기 진공공간부의 높이방향으로 연장되는 부분을 포함할 수 있다.
상기 열전달저항체는 상기 제1,2플레이트와 분리된 별도의 부품으로 제공되거나 상기 제1,2플레이트의 적어도 일부와 일체로 제공될 수 있다. 상기 열전달저항체는 상기 제 1 플레이트 및 상기 제 2 플레이트와 구분된 별도의 부품으로 제공될 수 있다. 상기 열전달저항체는 상기 제 1 플레이트 및 상기 제 2 플레이트 중 어느 하나로서 제공될 수 있다.
도 25는 상기 진공단열체의 주변부의 단면도이고, 도 26은 상기 진공단열체의 주변부의 단면도이다.
도 25 및 도 26을 참조하면, 상기 사이드 플레이트의 제 2 부분(152)의 길이(L2-L1-L3)은 길면 길수록 열누설이 증가하기 때문에 바람직하지 않다. 상기 사이드 플레이트의 제 2 부분(152)은 상기 단일체(210)의 상기 제 1 직선부(221)와 상기 제 1 플레이트(10)가 접촉하거나 체결하는 부분을 포함할 수 있다. 상기 사이드 플레이트의 제 2 부분(152)의 길이는 상기 제 1 직선부(221)의 길이와 동일할 수 있다. 상기 제 1 플레이트(10)를 따라 전도되는 전도열은, 금속재질의 단일체(210)를 타고 급격히 외부로 전도할 수 있다. 상기 제 1 직선부(221)의 외측단과 상기 제 2 플레이트의 제 3 부분(203)과의 거리(L1)는, 상기 사이드 플레이트의 제 2 부분(203) 또는 상기 제 1 직선부(221)가 짧을수록 더 짧아질 수 있다. 상기 단열거리(L1)이 짧을수록 단열손실이 줄기 때문에 바람직하다.
상기 제 1 직선부(221)의 에지가 상기 제 2 플레이트의 제 3 부분(203)의 접근하는 것에 따른 제 1 열누설패스(path 1), 및 상기 제 1 직선부(221)와 상기 제 2 플레이트의 제 2 부분(202)이 서로 마주보는 면적이 늘어나는 것에 따른 제 2 열누설패스(path 2)가 발생할 수 있다. 상기 제 1, 2 열누설패스는 서로 상호작용할 수 있다.
도 27 및 도 28은 상기 직선부의 길이가 길어짐에 따른 열누설을 비교하는 도면이다. 도 27은 두 패스의 열누설을 분리하여 보이는 도면이고, 도 28은 두 패스의 합산 열누설을 보이는 도면이다.
도 27 및 도 28을 참조하면, 상기 제 2 열누설패스는 상기 제 1 직선부(221)의 길이가 늘어남에 따라서 늘어날 수 있다. 상기 제 1 열누설패스는 상기 제 1 직선부(221)의 길이가 늘어남에 따라서 점진적으로 감소할 수 있다. 상기 제 1 열누설패스는 제 1 직선부(221)의 길이에 따라서 감소하는 경향을 보이는 것은, 상기 제 2 열누설패스가 도미넌트하게 되기 때문이다. 다시 말하면, 상기 제 2 열누설패스가 지수함수로 증가하고, 상기 제 2 열누설패스를 통한 단열손실이 급격하게 늘어서, 제 1 열누설패스를 통한 열누설을 작아지기 때문이다.
다시 도 25 및 도 26을 참조하면, 상기 사이드 플레이트의 제 2 부분(152)에는 상기 단일체(210)와 상기 제 1 플레이트(10)가 밀봉되는 밀봉부를 제공할 수 있다. 일례로 상기 밀봉은 용접일 수 있다. 바람직하게는 상기 밀봉은 레이저 용접에 의해 밀봉되는 부분일 수 있다. 상기 밀봉부는 상기 진공공간부(50)를 밀봉할 수 있다. 상기 밀봉부를 제공하기 위해서는, 레이저 빔이 지나가는 경로, 및 플레이트를 밀착시키는 지그가 놓이는 면적이 필요하다. 상기 제 1 직선부(221)는 밀봉을 위한 최소한의 길이는 가질 수 있다. 상기 레이저 빔의 크기는 대략 0.5mm이고, 좌우측 어느 일측에서 상기 밀봉지그의 접촉간격은 2-3mm이다. 상기 제 1 직선부(221)의 길이(L3-L2-L1)는, 적어도 어느 일측에 마련되는 상기 밀봉지그를 위한 간격, 및 상기 레이저빔이 지나가는 간격을 제공하기 위하여, 적어도 5mm 이상으로 마련할 수 있다. 상기 5mm의 간격은 상기 단일체(210)를 가공하는 드로잉 공정 중에 상기 단일체(210)를 지지할 수 있는 간격으로 제공할 수도 있다.
상기 제 1 직선부(221)의 길이가 길면, 상기 제 1 플레이트(10)와 상기 단일체(210)의 사이로 발포액이 유입될 수 있다. 상기 밀봉부의 바깥쪽에서, 상기 제 1 플레이트(10)와 상기 단일체(210)는 체결되지 않을 수 있다. 상기 추가적인 단열체(90)에는 발포단열재가 채워질 수 있다. 상기 발포단열재는 고압의 발포액의 주입후 고화되어 제공할 수 있다. 상기 발포액은 추가적인 단열체(90)의 좁은 구석까지 채우기 위하여 고압으로 발포할 수 있다. 상기 고압의 발포액은 상기 제 1 직선부(221) 에지에서 상기 제 1 플레이트(10)와 상기 단일체(210)의 사이로 주입될 수 있다. 상기 고압의 발포액은 상기 밀봉부까지 침범하여 상기 밀봉부를 파손시키거나, 상기 제 1 플레이트(10)를 박리할 수 있다. 상기 밀봉부의 파손은, 상기 진공단열체의 코너부(211)에 집중할 수 있다. 상기 코너부(211)에서는 밀봉부의 제공시에 상기 레이저 빔의 출력 불균일, 부재의 요철 등이 있기 때문이다. 이를 위하여 상기 제 1 직선부(221)의 길이는 인접하는 한 쌍의 바의 간격이하로 제한하는 것이 바람직하다. 상기 바의 피치가 23mm일 때, 상기 제 1 직선부(221)의 길이는 14+-3mm로 제공할 수 있다.
상기 밀봉부의 인근에 포획된 공기층(trapped air)이 제공될 수 있다. 상기 공기층은, 연속체인 상기 제 1 플레이트(10)를 따라서 제 1 플레이트(10)의 변형이 전파되는 것, 및 상기 제 1 직선부(221)의 자기 형상에 의해서 발생할 수 있다. 상기 공기층에 포함되는 공기는 진공배기단계에서 배기할 수 있다. 상기 공기층의 공기가 작을수록 상기 진공배기단계의 공정시간을 단축할 수 있다. 상기 제 1 직선부(221)의 길이를 짧게 함으로써, 상기 공기층이 놓이는 공간을 작게 제공할 수 있어서 바람직하다.
상기 제 1 직선부(221)의 길이는 상기 진공공간부(50)의 높이보다 클 수 있다. 상기 진공상태의공간의 높이는 8~9mm로 제공할 수 있다. 상기 제 1 직선부(221)의 길이는 9mm보다 길게 제공할 수 있다. 상기 진공공간부(50)의 높이방향의 열전도와 상기 진공공간부(50)의 길이방향의 열전도를 대응시킬 수 있다. 상기 제 1 직선부(221)의 내측단은, 상기 제 1 곡선부(231)와 접촉하여 제 2 플레이트(20)측으로 전도하는 제 1 전도열, 상기 제 1 직선부(221)에서 외측단 방향으로 전도하는 제 2 전도열이 있다. 상기 제 1 전도열과 상기 제 2 전도열은 대등한 정도를 가지는 것이 진공단열체의 전체 단열손실의 측면에서 바람직하다. 어느 한 곳의 열손실이 크면, 해당하는 영역이 전체 열전달 시스템의 누설점이 되기 때문이다. 상기 제 1 직선부(221)의 길이가 일정한 범위보다 크더라도 상기 추가적인 단열체가 단열을 할 수 있다.
상기 제 1 직선부(221)의 외측단은 상기 제 2 플레이트의 제 3 부분(203)과 접촉하지 않을 수 있다. 이를 통하여 급격한 열전도를 방지할 수 있다. 상기 진공공간부(50)의 높이는, 상기 제 1 직선부(221)의 외측단과 상기 제 2 플레이트의 제 3 부분(203)과의 거리(L1)보다 짧을 수 있다. 이를 통하여 상기 제 1 직선부(221)의 외측단과 상기 제 2 플레이트의 제 3 부분(203) 사이의 열전도에 의한 단열손실을 상기 진공공간부(50)의 단열손실보다 줄일 수 있다. 상기 제 1 직선부(221)는 두꺼은 금속으로서 상기 추가적인 단열체(90)에 의해서 보호되므로 단열효과를 얻을 수 있다. 그러나, 상기 제 1 직선부(221)를 흐르는 전도열은 상당량에 이를 수 있다. 상기 제 1 직선부(221)의 외측단부와 상기 제 2 플레이트의 제 3 부분(203)과의 열손실을 상기 진공공간부(50)와 대응시킴으로써 전체 열전달시스템의 단열성능을 향상시킬 수 있다.
상기 진공공간부(50)의 높이는, 상기 제 1 직선부(221)의 외측단부와 상기 제 2 플레이트의 제 3 부분(203)과의 거리(L1)의 이분의 일보다 짧을 수 있다. 상기 진공공간부(50)의 단열성능은 상기 추가적인 단열체(90)의 단열성능보다 뛰어나기 때문이다.
다시 상기 도 27 및 도 28을 참조하면, 상기 제 1 직선부(221)의 길이는 상기 진공공간부(50)부의 길이의 절반일 때 상기 제 1 직선부(221)를 통한 열누설이 가장 작아질 수 있다. 상기 제 1 직선부(221)의 길이는 상기 진공공간부(50)의 높이의 이분의 일 이상으로 할 수 있다. 상기 제 1 직선부(221)의 길이가 상기 진공공간부(50)의 사분의 일 이하로 되면 열누설이 급격하게 증가할 수 있다. 상기 제 1 직선부(221)의 길이가 상기 진공공간부(50)의 사분의 일로 되는 때의 열누설량와 동일한 열누설량을 가지는 상기 제 1 직선부(221)의 길이를 정의할 수 있다. 상기 제 1 직선부(221)의 길이가 상기 추가적인 단열체(90)에 제공되는 바 사이의 인접 간격(바의 피치)보다 작게 제공할 수 있다. 상기 바 사이의 인접간격은 23mm로 제공할 수 있다.
상기 제 1 플레이트(10)는 저온공간과 접하여 냉기가 흐르는 통로가 될 수 있다. 상기 제 1 플레이트(10)의 일부분을 통해 전도되는 냉기는 상기 제 1 플레이트(10)의 다른 부분과 상기 단일체(210)로 분지할 수 있다. 상기 제 1 플레이트(10)를 타고 흐르는 냉기는 상기 사이드 플레이트(15)에서 분지할 수 있다.
도 29는 분지한 냉기의 유로패스를 보이는 도면이다.
도 29를 참조하면, 실시예의 진공단열체는, 상기 제 1 플레이트(10)에서 상기 사이드 플레이트의 제 2 부분(152)으로 분지하는 제 1 유로를 가질 수 있다. 실시예의 진공단열체는, 상기 제 1 플레이트(10)에서 상기 사이드 플레이트의 제 1 부분(151)으로 분지하는 제 2 유로를 가질 수 있다. 냉기가 상기 제 1 유로와 상기 제 2 유로로 분지하기 때문에 제 2 유로로 냉기흐름이 집중하지 않을 수 있다. 상기 냉기흐름의 집중을 막아서 상기 제 2 플레이트(20)에 맺히는 이슬맺힘을 저감할 수 있다. 다시 말하면, 상기 제 1 직선부(221) 또는 상기 사이드 플레이트의 제 2 부분에 의해서, 상기 제 2 직선부(222) 또는 제 2 플레이트(20)의 이슬맺힘을 저감할 수 있다.
상기 제 1 직선부(221)에 의한 이슬맺힘저감의 효율을 더 높이기 위하여, 상기 제 1 직선부(221)를 다음과 같이 구성할 수 있다. 첫째, 상기 제 1 직선부(221)는 상기 제 2 직선부(222)에서 멀어지는 방향에 놓일 수 있다. 상기 제 1 직선부(221)를 상기 제 2 직선부(222)에서 멀어지는 방향으로 연장할 수 있다. 이에 따라서, 상기 제 1 유로와 상기 제 2 유로의 중첩 또는 냉기의 집중유로을 방지할 수 있다. 둘째, 상기 제 1 직선부(221)는 상기 제 2 직선부(222)에서 상기 진공공간부(50)의 높이방향으로 이격할 수 있다. 상기 제 1 직선부(221)는 상기 진공공간부(50)의 길이방향으로 연장할 수 있다. 상기 제 1 직선부(221)는 상기 제 2 직선부(222)와 반대 방향으로 연장할 수 있다. 상기 제 1 직선부(221)는 상기 단일체(210)의 측면부를 향하여 연장할 수 있다. 상기 제 1 직선부(221)는 상기 제 3 직선부(223)로부터 이격한 상태에서 상기 단일체(210)의 측면부로 연장할 수 있다. 이에 따라서, 상기 진공단열체의 두께를 줄이면서도 진공단열체 전면부의 이슬맺힘을 저감할 수 있다. 상기 진공단열체의 전면부로 이동하는 냉기를 상기 진공단열체의 측면부로 이동시킬 수 있다.
상기 제 1 직선부(221)가 지나치게 길면, 냉기전달(cold transfer)이 증가할 수 있다. 상기 제 1 직선부(221)를 감싸는 단열부재의 두께 감소 및 상기 제 1 직선부(221) 자체의 전열면적(heat conduction surface)증가가 그 이유일 수 있다. 상기 제 1 직선부(221)가 있는 것으로서 이슬맺힘을 방지할 수 있다. 상기 제 1 직선부(221)가 지나치게 길면, 상기 제 1 직선부(221)에 의한 냉기전달의 증가로 인하여 이슬맺힘은 역으로 증가할 수 있다. 상기 이슬맺힘은 상기 제 1 직선부(221)에서 추가적인 단열체(90)를 통과하여 전도되는 냉기로 인하여 발생할 수도 있다. 상기 제 1 직선부(221)의 에지는 상기 제 2 플레이트(20)에 접하지 않을 수 있다. 상기 제 1 직선부(221)의 길이는 상기 서포트(30)의 바 간의 피치보다 작을 수 있다. 상기 제 1 직선부(221)의 길이는 상기 진공공간부(50)의 높이보다 작을 수 있다.
상기 제 3 직선부(223)를 통하여 흐르는 냉기의 양이 저감할 수 있도록 상기 제 1 직선부(221)를 제공할 수 있다. 상기 제 1 유로로 흐르는 냉기가 상기 제 2 유로로 흐르는 냉기보다 작아지도록 할 수 있다. 이 작용을 위하여 상기 제 1 직선부(221)는 상기 단일체(210)에 접촉하지 않도록 할 수 있다. 상기 제 1 직선부(221)는 상기 제 2 직선부(222)에서 멀어지는 방향에 놓일 수 있다. 상기 제 1 직선부(221)를 상기 제 2 직선부(222)에서 멀어지는 방향으로 연장할 수 있다.
본 발명에 따르면 실제 생활에 적용이 가능한 진공단열체를 제공할 수 있다.
Claims (17)
- 제1온도를 가지는 제 1 플레이트;
상기 제1온도와 다른 제2온도를 가지는 제 2 플레이트;
진공공간부를 제공할 수 있도록 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트를 밀봉하는 밀봉부;
상기 진공공간부의 외측에 제공되는 추가적인 단열체; 및
상기 제 1 플레이트의 인근에 제공되는 제1공간과 상기 제 2 플레이트의 인근에 제공되는 제2공간 사이에 열전달경로를 포함하고,
상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트가 미리 성형되는 진공단열체 부품제작단계, 상기 성형된 제 1 플레이트와 제 2 플레이트가 조립되는 진공단열체 부품조립단계 및 상기 부품조립단계 이후에 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이에 형성된 공간의 기체가 배출되는 진공단열체 진공배기단계에 의해 제작되고,
상기 열전달경로는 상기 추가적인 단열체의 내부에서 분지되는 것을 특징으로 하는 진공단열체. - 제 1 항에 있어서,
상기 열전달경로는 상기 제1공간의 외측에서 분지되는 진공단열체. - 제 1 항에 있어서,
상기 열전달경로는 제1경로와 제2경로로 분지되도록 제공되고, 상기 제1경로는 상기 진공공간부의 높이방향으로 연장되는 부분을 포함하고, 상기 제2경로는 상기 제1경로와 다른 방향으로 연장되는 부분을 포함하는 진공단열체. - 제 3 항에 있어서,
상기 제2경로는 상기 진공공간부의 길이방향으로 연장되는 부분을 포함하는 진공단열체. - 제 3 항에 있어서,
상기 제2경로는 상기 진공단열체의 전면부로부터 이격되어 제공되는 부분을 포함하는 진공단열체. - 제 3 항에 있어서,
상기 제2경로는 상기 진공단열체의 측면부를 향해 연장되는 부분을 포함하는 진공단열체. - 제 6 항에 있어서,
상기 제2경로는 상기 진공단열체의 측면부와 접촉하는 진공단열체. - 제 7 항에 있어서,
상기 제2경로는 상기 접촉하는 부분에서 상기 진공단열체의 후면부를 향해 연장되는 부분을 포함하는 진공단열체. - 제1온도를 가지는 제 1 플레이트;
상기 제1온도와 다른 제2온도를 가지는 제 2 플레이트;
진공공간부를 제공할 수 있도록 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트를 밀봉하는 밀봉부;
상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트를 연결하도록 제공되는 사이드 플레이트; 및
상기 제 1 플레이트의 인근에 제공되는 제1공간과 상기 제 2 플레이트의 인근에 제공되는 제2공간 사이에 열전달경로를 포함하고,
상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트가 미리 성형되는 진공단열체 부품제작단계, 상기 성형된 제 1 플레이트와 제 2 플레이트가 조립되는 진공단열체 부품조립단계 및 상기 부품조립단계 이후에 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이에 형성된 공간의 기체가 배출되는 진공단열체 진공배기단계에 의해 제작되고,
상기 열전달경로는 상기 사이드 플레이트에서 분지되는 것을 특징으로 하는 진공단열체. - 제 9 항에 있어서,
상기 열전달경로는 제1,2경로로 분지되도록 제공되는 진공단열체. - 제 10 항에 있어서,
상기 제1경로는 상기 사이드 플레이트의 일부분을 지나고, 상기 일부분은 상기 진공공간부의 높이방향으로 연장되는 부분을 포함하는 진공단열체. - 제 10 항에 있어서,
상기 제2경로는 상기 사이드 플레이트의 다른 일부분을 지나고, 상기 다른 일부분은, 상기 진공공간부의 길이방향을 연장되는 부분을 포함하는 진공단열체. - 제 10 항에 있어서,
상기 제2경로는 상기 제 1 플레이트의 일부분을 지나고, 상기 일부분은 상기 제 1 플레이트의 제1부분에서 연장된 부분이며, 상기 제1부분은 상기 진공공간부를 형성하는 벽을 제공되는 진공단열체. - 제1온도를 가지는 제 1 플레이트;
상기 제1온도와 다른 제2온도를 가지는 제 2 플레이트;
진공공간부를 제공할 수 있도록 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트를 밀봉하는 밀봉부;
상기 제 1 플레이트의 인근에 제공되는 제 1 공간과 상기 제 2 플레이트의 인근에 제공되는 제 2 공간 사이의 열전달량을 감소시키기 위해 제공되는 열전달저항체; 및
상기 제 1 플레이트의 인근에 제공되는 제1공간과 상기 제 2 플레이트의 인근에 제공되는 제2공간 사이에 열전달경로를 포함하고,
상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트가 미리 성형되는 진공단열체 부품제작단계, 상기 성형된 제 1 플레이트와 제 2 플레이트가 조립되는 진공단열체 부품조립단계 및 상기 부품조립단계 이후에 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이에 형성된 공간의 기체가 배출되는 진공단열체 진공배기단계에 의해 제작되고,
상기 열전달경로는 제1,2경로로 분지되고, 상기 제1경로는 상기 열전달저항체에 제공되는 것을 특징으로 하는 진공단열체. - 제 14 항에 있어서,
상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트를 연결하도록 제공되는 사이드 플레이트를 포함하고, 상기 제2경로는 상기 사이드 플레이트에 제공되는 진공단열체. - 제 15 항에 있어서,
상기 열전달저항체는 상기 진공공간부를 형성하는 벽을 제공하는 제1부분 및 상기 제1부분에서 연장되는 제2부분을 포함하고, 상기 제1경로는 상기 제2부분에 제공되는 진공단열체. - 제 16 항에 있어서,
상기 사이드 플레이트는 상기 진공공간부의 높이방향으로 연장되는 부분을 포함하고, 상기 제2경로는 상기 연장되는 부분에 제공되는 진공단열체.
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