KR20220059348A - 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 포함 할 수 있다. 선택적으로, 본 발명의 진공단열체는 상기 진공공간부를 유지하는 서포터를 포함할 수 있다. 선택적으로, 본 발명의 진공단열체는 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. 선택적으로, 상기 밀봉부를 제공하는 제 2 플레이트를 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 진공공간부를 중심으로 할 때, 상기 제 2 플레이트의 바깥쪽에 놓이는 외측패널을 포함할 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 개발하였다. 그 일환으로 출원인은 진공공간부 내부의 공기를 배출하기 위하여 배기포트를 배치하는 기술을 대한민국특허출원 10-2015-01097235로 제시한 바가 있다.
상기 인용문헌의 진공단열체는 진공공간 내부의 공기를 배기하거나, 게터를 투입하는 관을 가진다. 상기 인용문헌에는 체결안정성, 단열성능, 간섭방지, 안정적인 관의 지지, 및 진공단열체의 제조 생산성 등을 고려한 관의 구조 및 제공방법에 대해서는 제시된 바가 없다.
본 발명은 관이 플레이트와의 체결이 견고하게 이루어지는 진공단열체를 제안한다.
본 발명은 상기 관로 인한 진공단열체의 단열성능의 저하를 방지하는 방안을 제안한다.
본 발명은 진공공간부의 내부부재와 관과의 간섭을 피하는 구성을 제안한다.
본 발명은 관의 위치를 안정적으로 지지하는 지지구조를 제안한다.
본 발명은 제품의 생산성을 높일 수 있는 관과 플레이트의 접합부를 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. 조공정이 단순하고 편리한 관을 제안한다.
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 서포터를 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, 상기 진공단열체는 상기 제 1 플레이트를 관통하는 관을 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 관은 소정형상의 관으로 제공될 수 있다. 선택적으로, 상기 관은 제조공정시에 진공공간부와 외부공간을 연결할 수 있다. 선택적으로, 상기 관은 진공공간부의 배기공정이 종료한 다음에 폐쇄될 수 있다. 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 수 있다.
선택적으로, 상기 서포터에 포함되는 복수 개의 바를 연결하는 연결 플레이트가 포함될 수 있다. 이에 따라서, 상기 바를 안정적으로 지지할 수 있다.
선택적으로, 상기 관을 안내하도록 상기 제 1 플레이트에 제공되는 플랜지를 포함될 수 있다. 이에 따라서, 상기 관이 설치장소에서 잘 유지될 수 있다.
선택적으로, 상기 연결 플레이트와 상기 플랜지는 접촉하지 않을 수 있다. 이에 따라서, 상기 플랜지가 손상되지 않도록 할 수 있다. 이에 따르면, 상기 플랜지의 손상이 방지됨으로서, 관과 플랜지 간의 접촉면의 평탄도 및 균일성을 얻을 수 있다.
선택적으로, 상기 플랜지는 상기 제 1 플레이트에 마련되는 버(burr)일 수 있다. 이에 따라서 상기 플랜지를 별도의 부재없이 간단하게 구현할 수 있다.
선택적으로, 상기 관을 상기 진공공간부의 안으로 삽입하는 깊이(c)는, 상기 플랜지의 깊이(f)보다 길게 할 수 있다. 이에 따라서, 관에 대한 충분한 접촉강도를 얻을 수 있다.
선택적으로, 상기 복수 개의 바는 어레이를 이룰 수 있다. 선택적으로, 상기 복수개의 바는 상기 제 1 플레이트에 대응하는 제 1 연결 플레이트를 가질 수 있다. 선택적으로, 상기 복수 개의 바는 상기 제 2 플레이트에 대응하는 제 2 연결 플레이트가 포함될 수 있다. 이에 따르면, 상기 서포트의 작용신뢰성을 향상시킬 수 있다. 선택적으로, 상기 연결 플레이트가 대응하여 부품이 체결되는 구성을 취할 수 있다. 이에 따라서, 소정의 규격품으로 제공되는 연결 플레이트를 가질 수 있다. 이에 따라서, 다양한 크기의 진공공간부에 대응하는 서포트를 얻을 수 있다.
선택적으로, 상기 관은 제 1, 2 연결 플레이트의 사이에 놓이도록 할 수 있다. 이에 따라서, 최적의 삽입깊이를 얻을 수 있다. 상기 관이 너무 깊이 삽입되면 부재가 간섭하여 단열손실이 발생할 수 있다. 상기 관이 너무 얕은 경우에는 상기 관이 안정적으로 지지될 수 없다.
선택적으로, 상기 관은 상기 연결 플레이트보다 깊게 삽입할 수 있다. 이에 따르면, 상기 관의 최소한의 삽입깊이로써, 상기 관과 상기 플랜지의 체결간격을 확보할 수 있다. 너무 짧으면, 브레이징 시에 액체의 용가재가 떨어져서 서포터 또는 복사저항쉬트를 파손시킬 수 있다.
선택적으로, 상기 관이 체결되는 상기 제 1 플레이트의 관통홀은 상기 연결 플레이트와 이격할 수 있다. 이에 따라서, 열손실이 발생하지 않도록 할 수 있다.
선택적으로, 상기 관은 소정의 2차원 면적을 제공하는 인접하는 바의 집합의 중앙에 놓이도록 할 수 있다. 이에 따르면, 부재 간의 간섭을 최소화할 수 있고, 상기 관의 크기를 가급적 크게 할 수 있다.
선택적으로, 상기 복수의 바의 피치는 10~30mm로 제공할 수 있다. 이에 따르면, 진공공간부의 배기속도를 크게 할 수 있고, 진공공간부의 유지기능을 확보할 수 있다. 더 정확하게, 선택적으로, 상기 복수개의 바의 피치는 22mm일 수 있다. 선택적으로, 진공공간부의 높이는 9mm일 수 있다. 선택적으로, 상기 관의 직경은 12mm로 제공할 수 있다.
선택적으로, 상기 관은 복수의 바의 피치 중앙에 놓일 수 있다. 더 바람직한 예로, 상기 관은, 복수의 바의 대각선 중앙에 놓일 수 있다. 이에 따르면, 관의 크기를 크게 하면서도 열손실을 최소화할 수 있다.
선택적으로, 상기 관은 상기 복수의 바의 어레이 중에서 최외각에 놓이는 바와, 최외각에 놓이는 바와 인접하는 바의 사이 간격에 놓일 수 있다. 이에 따르면, 외부공간으로 적어도 일부가 노출되는 관의 외부를 단열할 수 있다. 이에 따라서, 단열손실을 줄일 수 있다.
선택적으로, 상기 관은 상기 복수의 바의 어레이 중에서 최외각에서 두번째에 놓이는 바와, 최외각에 두번째 놓이는 바와 인접하는 최외각에서 세번째에 놓이는 바의 사이 간격에 놓일 수 있다. 이에 따르면, 추가적인 단열체에 의한 관의 추가적인 단열효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 발포액의 주입에 방해가 없는 위치에 관을 제공할 수도 있다.
선택적으로, 상기 관은 상기 관의 어레이에서 어느 일측 모서리와 다른 일측 모서리에서, 놓이는 간격이 서로 다르게 할 수 있다. 본 구성에 따르면, 다양한 냉장고의 단열장치의 크기에 원활하게 대응할 수 있다.
선택적으로, 상기 관은 상기 관의 어레이에서 어느 일측(상변 또는 하변)에서는 상기 제 2 바와 제 3 바의 사이 간격에 놓일 수 있다. 선택적으로, 상기 관은 상기 관의 어레이에서 다른 일측(좌측변 또는 우측변)에서는 제 1 바와 제 2 바의 사이 간격에 놓일 수 있다. 선택적으로, 냉장고의 상하측 모서리에서, 상기 진공공간부가 진공공간부의 두께방향(Z방향)으로 더 확장할 수 있다. 이에 따라서, 진공단열작용을 이끌어 내는 경우에 적절히 대응할 수 있다.
다른 측면에 따른 본 발명의 진공단열체에는, 상기 제 1 플레이트와 체결하는 관을 가질 수 있다. 선택적으로, 상기 관은 소정형상의 관으로 제공될 수 있다. 선택적으로, 상기 관을 안내하도록 상기 제 1 플레이트와 한 몸으로 제공되는 버를 포함할 수 있다. 본 발명에 따르면, 관의 체결구조를 편리하게 제공할 수 있다. 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 수 있다.
선택적으로, 상기 버는 상기 진공공간부의 안으로 연장될 수 있다. 이에 따라서, 관의 삽입을 편리하게 할 수 있다.
또 다른 측면에 따른 본 발명의 진공단열체는, 상기 제 1 플레이트와 체결하는 관을 가질 수 있다. 선택적으로, 상기 관은 소정형상의 관으로 제공될 수 있다. 선택적으로, 소정의 길이만큼 상기 진공공간부의 안으로 삽입되는 관이 포함될 수 있다. 이 구성에 따르면 상기 관을 견고하게 지지할 수 있다. 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 수 있다.
선택적으로, 상기 관은 상기 제 1 플레이트의 두께를 통과할 수 있다. 이에 따르면, 상기 진공공간부의 안으로 더 깊이 들어가도록 할 수 있다. 이에 따라서, 상기 관과 상기 제 1 플레이트의 체결력을 확보할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 관이 상기 진공공간부의 내부로 소정의 깊이 이상으로 체결됨으로서, 관과 제 1플레이트는 견고하게 체결될 수 있다. 이에 따라서, 외부충격에도 잘 견딜 수 있고, 밀봉부가 파손되지 않을 수 있다.
본 발명에 따르면, 진공공간부의 외부로 노출되는 관이 추가적인 단열체에 의해서 단열될 수 있기 때문에, 단열성능의 추가적인 손실을 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 서포트와 관이 간섭하지 않고, 각 부재의 동작에 필요한 규격을 확보할 수 있다. 예를 들어, 제 1, 2 플레이트의 간격유지에 필요한 간격을 가지는 바의 사이 간격의 중앙에 상기 관을 배치할 수 있다. 이에 따르면 두 부재 간의 열전달을 줄여 단열성능의 향상을 꾀할 수 잇다. .
본 발명은 관의 적어도 일부는 진공공간부와 상기 진공공간부의 길이방향으로 중첩될 수 있다. 물론, 그 보다 더 깊은 깊이로 삽입하여 용가재가 흘러내지지 않도록 할 수도 있다. 이에 따르면 진공단열체의 제품 신뢰성이 향상되는 이점을 기대할 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 9은 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 제조방법을 설명하는 도면.
도 12은 진공단열체에서 관이 설치되는 코너부 위의 확대사시도
도 13는 제 1 플레이트의 관통공을 가공하는 방법을 설명하는 도면.
도 14은 도 12(b)의 1-1'의 단면도.
도 15은 플랜지가 진공공간부의 바깥쪽을 향하여 연장하는 실시예를 보이는 도면.
도 16은 상기 관의 주변부를 나타내는 확대단면도.
도 17은 상기 진공단열체의 평면도.
도 18는 바와 관의 관계를 나타내는 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 9은 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 제조방법을 설명하는 도면.
도 12은 진공단열체에서 관이 설치되는 코너부 위의 확대사시도
도 13는 제 1 플레이트의 관통공을 가공하는 방법을 설명하는 도면.
도 14은 도 12(b)의 1-1'의 단면도.
도 15은 플랜지가 진공공간부의 바깥쪽을 향하여 연장하는 실시예를 보이는 도면.
도 16은 상기 관의 주변부를 나타내는 확대단면도.
도 17은 상기 진공단열체의 평면도.
도 18는 바와 관의 관계를 나타내는 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. 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 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. 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 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 제 1 진공공간부를 포함할 수 있다. 상기 진공공간부(50)는, 상기 제 1 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, 서포트와 관련하여 공정의 예는 아래와 같다. 본 발명은 다음의 예 중 어느 하나이거나 2개 이상이 조합된 예일 수 있다. 상기 진공단열체 부품준비단계는 상기 서포트가 제작되는 단계를 포함할 수 있다. 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되기 전에, 상기 서포트가 제작되는 단계가 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 서포트는 사출에 제작될 수 있다. 선택적으로, 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되기 전에, 상기 서포트가 세척되는 단계가 수행될 수 있다. 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되기 전에 혹은 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되는 중에, 상기 서포트가 소정의 조건에서 보관되는 단계가 수행될 수 있다. 예를 들면, 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되기 전에, 상기 1차보관단계가 수행되고, 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되는 중에 2차 보관단계가 수행될 수 있다. 다른 예로, 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되는 중에 상기 보관단계가 수행될 수 있다. 상기 보관단계의 예를 다음과 같다. 첫번째 예로, 상기 보관단계는, 상기 서포트가 건조되거나 가열되는 단계를 포함할 수 있다. 이를 통해 상기 서포트에서 아웃게싱이 수행될 수 있다. 상기 가열되는 온도는 소정기준온도보다 높고 상기 서포트의 융점보다 낮을 수 있다. 상기 소정기준온도는 10도에서 40도 사이의 온도일 수 있다. 상기 가열되는 온도는 80도보다 높고 280도보다 낮을 수 있다. 상기 가열되는 온도는 100도보다 높고 260도 낮을 수 있다. 상기 가열되는 온도는 120도보다 높고 240도보다 낮을 수 있다. 상기 가열되는 온도는 140도보다 높고 220도보다 낮을 수 있다. 상기 가열되는 온도는 160도보다 높고 200도보다 낮을 수 있다. 상기 가열되는 온도는 170도보다 높고 190도보다 낮을 수 있다. 상기 1차보관단계에서의 가열온도가 상기 2차보관단계에서의 가열온도보다 낮을 수 있다. 선택적으로, 상기 보관단계는, 상기 서포트가 냉각되는 단계를 포함할 수 있다. 상기 서포트가 건조되거나 가열되는 단계가 수행된 이후에, 상기 서포트가 냉각되는 단계가 수행될 수 있다. 두번째 예로, 상기 보관단계는, 상기 서포트가 대기압보다 낮은 상태에서 보관되는 단계를 포함할 수 있다. 이를 통해 상기 서포트에서 아웃게싱이 수행될 수 있다. 상기 보관되는 압력은 상기 제 1 플레이트와 제 2 플레이트 사이의 내부공간이 유지되는 진공상태의 압력보다 낮을 수 있다. 상기 보관되는 압력은 10E-10 torr보다 높고 대기압보다 낮을 수 있다. 상기 보관되는 압력은 10E-9 torr보다 높고 대기압보다 낮을 수 있다. 상기 보관되는 압력은 10E-8 torr보다 높고 대기압보다 낮을 수 있다. 상기 보관되는 압력은 10E-7 torr보다 높고 대기압보다 낮을 수 있다 상기 보관되는 압력은10E-3 torr보다 높고 대기압보다 낮은 상태일 수 있다. 상기 보관되는 압력은10E-2 torr보다 높고 대기압보다 낮은 상태일 수 있다. 상기 보관되는 압력은0.5E-1 torr보다 높고 대기압보다 낮은 상태일 수 있다. 상기 보관되는 압력은0.5E-1 torr보다 높고 3E-1 torr 보다 낮은 상태일 수 있다. 상기 1차보관단계에서의 보관압력이 상기 2차보관단계에서의 보관압력보다 높을 수 있다. 선택적으로, 상기 보관단계는, 상기 대기압의 상태에서 보관되는 단계를 포함할 수 있다. 상기 서포트가 대기압보다 낮은 상태에서 보관되는 단계가 수행된 이후에, 상기 서포트가 상기 대기압의 상태에서 보관되는 단계가 수행될 수 있다.
선택적으로, 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되기 전에, 상기 서포트의 복수의 부분이 서로 결합되는 단계가 수행될 수 있다. 일례로, 상기 결합단계는 상기 서포트의 바와 연결 플레이트가 결합되는 단계를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 결합단계는 상기 서포트의 바와 지지 플레이트가 결합되는 단계를 포함할 수 있다.
상기 서포트와 관련하여 공정은 상기 서포트가 소정의 조건에서 보관되는 단계와 관련된 공정을 선택적으로 포함할 수 있다. 상기 서포트가 소정의 조건에서 보관되는 단계와 관련된 공정순서의 예를 다음과 같다. 본 발명은 다음의 예 중 어느 하나이거나 2개 이상이 조합된 예일 수 있다. 상기 서포트가 건조되거나 가열되는 단계가 수행된 이후에, 상기 서포트가 대기압보다 낮은 상태에서 보관되는 단계, 상기 서포트가 냉각되는 단계 및 상기 서포트가 대기압의 상태에서 보관되는 단계 중 적어도 하나가 수행될 수 있다. 상기 서포트가 대기압보다 낮은 상태에서 보관되는 단계가 수행된 이후에, 상기 서포트가 건조되거나 가열되는 단계, 상기 서포트가 냉각되는 단계 및 상기 서포트가 대기압의 상태에서 보관되는 단계 중 적어도 하나가 수행될 수 있다. 상기 서포트가 건조되거나 가열되는 단계와 상기 서포트가 대기압보다 낮은 조건에서 보관되는 단계가 동시에 수행될 수 있다. 상기 서포트가 건조되거나 가열되는 단계와 상기 서포트가 대기압의 상태에서 보관되는 단계가 동시에 수행될 수 있다. 상기 서포트가 대기압보다 낮은 조건에서 보관되는 단계와 상기 서포트가 냉각되는 단계가 동시에 수행될 수 있다.
상기 서포트와 관련하여 공정은 상기 서포트가 결합되는 단계와 관련된 공정을 선택적으로 포함할 수 있다. 상기 서포트가 결합되는 단계와 관련된 공정순서의 예는 다음과 같다. 본 발명은 다음의 예 중 어느 하나이거나 2개 이상이 조합된 예일 수 있다. 상기 결합단계가 수행되기 이전에, 상기 서포트의 내부에 제공된 공간에 상기 서포트와 분리된 별도의 부품이 제공되는 단계가 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 부품은 열전달저항체를 포함할 수 있다. 상기 결합단계가 수행된 이후에, 상기 서포트는 진공상태로 포장되거나 보관되는 단계가 수행될 수 있다. 상기 서포트가 소정의 조건에서 보관되는 단계가 수행된 이후에, 상기 서포트의 복수의 부분이 서로 결합되는 단계가 수행될 수 있다.
상기 서포트와 관련하여 공정은 상기 서포트가 세척되는 단계와 관련된 공정을 선택적으로 포함할 수 있다 상기 서포트가 세척되는 단계와 관련된 공정순서의 예는 다음과 같다. 본 발명은 다음의 예 중 어느 하나이거나 2개 이상이 조합된 예일 수 있다. 상기 서포트가 제작되는 단계가 수행된 이후에, 상기 서포트가 세척되는 단계, 상기 서포트가 소정의 조건에서 보관되는 단계 및 상기 서포트의 복수의 부분이 서로 결합되는 단계 중 적어도 하나가 수행될 수 있다. 상기 서포트가 세척되는 단계가 수행된 이후에, 상기 서포트가 소정의 조건에서 보관되는 단계 및 상기 서포트의 복수의 부분이 서로 결합되는 단계 중 적어도 하나가 수행될 수 있다. 상기 서포트가 세척되는 단계가 수행되기 이전에, 상기 서포트가 소정의 조건에서 보관되는 단계 및 상기 서포트의 복수의 부분이 서로 결합되는 단계 중 적어도 하나가 수행될 수 있다.
상기 서포트와 관련하여 공정은 상기 서포트가 상기 플레이트에 제공되는 단계와 관련된 공정을 선택적으로 포함할 수 있다. 상기 서포트가 상기 플레이트에 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 서포트가 상기 제 1 플레이트 와 상기 제 2 플레이트 사이의 공간에 제공될 수 있다. 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되기 전에, 상기 서포트는 상기 플레이트의 내부 혹은 상기 플레이트의 표면에 제공될 수 있다. 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되기 전에, 상기 서포트는 상기 플레이트와 결합될 수 있다. 상기 플레이트의 일부에 상기 부품체결부가 제공된 이후에, 상기 서포트가 상기 제 1 플레이트 와 상기 제 2 플레이트 사이의 공간에 제공될 수 있다.
도 1 내지 도 11에 기재된 내용은 이하의 도면에 제시되는 실시예에 모두 적용되거나 선택적으로 적용될 수 있다.
상기 관의 설치를 개략적으로 설명한다.
도 12은 진공단열체에서 관이 설치되는 사시도로서, (a)는 관이 체결되기 전이고, (b)는 관이 체결된 후의 도면이다.
도 12을 참조하면, 하나 또는 그 이상의 실시예에 따른 진공단열체는 관(40)을 가질 수 있다. 상기 관(40)은, 상기 진공공간부(50)의 유체를 배기하는 배기를 위한 관일 수 있다. 상기 관(40)은, 기체흡착을 위한 게터가 지지되는 게터를 위한 관일 수 있다. 상기 관(40)은, 배기포트 및 게터포트를 겸할 수 있다.
선택적으로, 상기 관(40)의 두께는 제 1 플레이트(10)보다 두껍게 제공할 수 있다. 상기 관의 두께는 상기 제 2 플레이트(20)보다 두껍게 제공할 수 있다. 상기 관의 두께는 상기 관의 밀봉 시에 필요한 압착을 견디기에 충분한 두께로 제공할 수 있다. 상기 밀봉은 핀치오프로 수행될 수 있다. 상기 관은 충분한 살두께를 가질 수 있다. 상기 관은 연성의 재질이므로 살두께는 커질 필요가 있다. 상기 살두께가 작으면 밀봉시에 찢어지거나, 진공파괴를 발생시킬 수 있다. 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 수 있다.
선택적으로, 상기 관(40)은 금속으로 원형 또는 타원형의 속이 빈 관으로 제공할 수 있다. 상기 관은 배기 후 또는 게터 삽입 후에 밀봉할 수 있다. 상기 관은 압접으로 밀봉할 수 있다. 상기 관은 관을 변형하여 밀봉할 수 있다. 상기 관은 핀치오프하여 밀봉할 수 있다. 상기 관은 용이한 변형을 위하여 동(CU)을 재질로 할 수 있다. 상기 관은 스테인레스 스틸보다 강도가 작은 동을 사용할 수 있다. 변형이 용이한 구리를 이용함으로써, 상기 핀치오프 공정을 원활히 수행하고 상기 밀봉부를 신뢰성있게 제공할 수 있다. 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 수 있다.
선택적으로, 상기 관(40)은 제 1 플레이트(10)에 삽입할 수 있다. 상기 관(40)의 적어도 일부는 상기 진공공간부(50) 안으로 삽입할 수 있다. 상기 관(40)의 적어도 일부는 상기 제 1 플레이트(10)와 접촉할 수 있다. 상기 관(40)은 진공단열체의 주변부에 제공할 수 있다. 상기 제 1 플레이트(10)에는 상기 관삽입을 위한 관통공(41)을 형성할 수 있다. 상기 관통공(41)의 주변부에는 상기 관(40)을 체결할 수 있는 플랜지(42)를 가공할 수 있다. 상기 플랜지(42)는 상기 제 1 플레이트(10)와 일체로 제공될 수 있다. 상기 플랜지(42)는 상기 관통공(41)의 버(burr)에 의해서 형성할 수 있다. 상기 관통공(41)은 상기 관(40)의 외형과 동일한 형상을 가질 수 있다. 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 수 있다.
선택적으로, 상기 플랜지(42)는 상기 진공공간부의 높이방향으로 연장되는 소정의 높이부분(HL)를 가질 수 있다. 상기 곡률부분은 상기 관(40)을 안내하여 상기 관통공(41) 안으로 관을 편리하게 삽입할 수 있다. 상기 높이부분의 적어도 일부는 상기 관(40)과의 접촉부분을 제공할 수 있다. 상기 관(40)의 적어도 일부는 상기 높이부분에 접촉 및 체결될 수 있다. 상기 관(40)은 상기 플랜지(42)에 안내되어, 상기 진공공간부(50)의 높이방향으로 연장될 수 있다. 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 수 있다.
도 13는 상기 제 1 플레이트의 관통공을 가공하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 13를 참조하면, 제 1 플레이트(10)에 홀을 가공한다(S1). 이후에, 상기 홀보다 큰 직경의 프레싱 툴을 이용하여 상기 홀을 프레스할 수 있다(S2).
선택적으로, 상기 홀의 크기는 상기 관통공(41)의 직경보다 작을 수 있다. 상기 관통공(41)이 원형인 경우에는 상기 홀은 원형으로 제공될 수 있다. 상기 홀을 가공하는 피어싱 툴의 직경은, 상기 관(40)의 바깥 직경보다 3mm 이하 작게 할 수 있다. 상기 플랜지(42)의 높이를 3mm이하로 형성할 수 있다. 상기 프레싱 툴과 상기 홀은 같은 기하학적 중심으로, 프레싱 공정이 수행될 수 있다. 상기 프레싱 툴은 상기 관(40)의 외부직경과 같은 직경을 사용할 수 있다. 상기 프레스 공정은 버링 공정일 수 있다. 상기 버링 공정에서 버(burr)를 제공할 수 있다. 상기 프레스 공정에서 상기 홀의 주변부는 소정길이 인장되어 플랜지(42)를 형성할 수 있다. 상기 버(402)는 상기 플랜지(42)를 제공할 수 있다. 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 수 있다.
선택적으로, 상기 버링공정에서 상기 플랜지(42)가 원활히 형성되도록 하기 위하여 다음과 같은 방식을 적용할 수 있다. 일반적인 버링공정에서 가하는 힘에 비하여 작은 힘을 제공할 수 있다. 일반적인 버링 공정에 소요되는 시간보다 긴 시간동안 서서히 힘을 가할 수 있다. 상기 피어싱 공정과 상기 버링 공정의 사이에, 상기 피어싱 공정에 의해서 제공된 홀의 주변부에 1차로 곡률을 가공할 수 있다. 상기 버링공정 시에, 상기 버가 생성되는 면에 목적하는 버의 형상과 대응하는 홈을 가지는 지지대를 제공할 수 있다. 이상의 공정을 통하여 곡률반경(R)이 작은 플랜지(42)를 제공할 수 있다. 상기 곡률반경이 형성되는 부분을 곡률부분이라고 할 수 있다.
도 14는 도 12(b)의 1-1'의 단면도이다. 참고로 도 14는 진공단열체가 도어에 적용된 상태를 나타낸다. 도 14를 참조하여 상기 관의 단면 및 그 관련구성을 설명한다.
하나 또는 그 이상의 실시예에서, 상기 제 1 플레이트(10)의 두께는 적어도 0.1mm 이상의 두께로 제공할 수 있다. 이를 통하여 상기 관(40)을 삽입하는데 공정 안정성을 얻는 강성을 확보할 수 있다. 바람직하게, 상기 제 1 플레이트(10)의 두께는 0.1mm를 사용할 수 있다. 상기 제 2 플레이트(20)는 0.5mm이상의 두께로 제공할 수 있다. 상기 제 1 플레이트(10)는 얇게 제공할수록 전도열이 작아지므로 바람직하다. 상기 제 1 플레이트(10)는 얇으면 변형에 취약한 단점이 있다. 상기 관(40)을 상기 관통공(41)에 삽입할 때, 상기 관통공(41) 주변부의 상기 제 1 플레이트(10)가 변형할 수 있다. 이 경우에는 제 1 플레이트(10)가 열전달저항체(32)에 접촉하여 열손실을 일으킬 우려가 크다. 상기 도 14에서 설명한 열전달저항체의 예는 복사저항쉬트일 수 있다. 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 수 있다.
바람직하게, 상기 플랜지(42)의 높이(H1)는 1mm 이상 3mm 이하로 제공할 수 있다. 상기 플랜지(42)의 높이가 3mm를 초과하면, 열전달저항체(32)와 플랜지(42)가 접촉할 우려가 크다. 상기 플랜지(42)의 높이가 3mm를 초과하면, 제 1 플레이트(10)가 프레싱 공정 중에 찢어져서 플랜지가 찢어질 우려가 크다. 상기 플랜지의 가공 오차가 발생하면, 이들 문제는 더욱 심각할 수 있다. 상기 플랜지가 높이가 1mm미만이면, 상기 관(40)과 상기 플랜지를 브레이징할 때 접촉면이 작아져서 진공누설이 발생할 우려가 크다. 상기 플랜지가 높이가 1mm미만이면, 상기 관과 상기 플랜지의 체결강도가 약해져서 체결부가 파손될 우려가 크다. 상기 접촉면에는 용가재가 주입될 수 있다. 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 수 있다.
선택적으로, 상기 관통공(41)을 형성하는 플랜지(42)의 곡률부분의 곡률반경(R)은, 제 1 플레이트(10)에 형성되는 모든 곡선부의 곡률반경보다 작을 수 있다. 상기 관통공(41)을 형성하는 플랜지(42)의 곡률반경(R)은, 제 2 플레이트(20)에 형성되는 모든 곡선부의 곡률반경보다 작을 수 있다. 상기 관통공(41)을 형성하는 플랜지(42)의 곡률반경(R)은, 사이드 플레이트(15)에 형성되는 모든 곡선부의 곡률반경보다 작을 수 있다. 상기 플랜지(42)의 곡률반경을 작게 함으로써, 상기 플랜지(42)의 높이부분(HL)의 길이를 길게 할 수 있다. 상기 플랜지(42)의 높이부분(HL)은, 상기 관(40)과 상기 플랜지(42)가 브레이징으로 접합되는 부분이 될 수 있다. 상기 플랜지(42)의 높이부분(HL)의 길이를 길게 하여, 상기 관(40)과 상기 플랜지(42) 간의 넓은 접촉면적을 확보할 수 있다.
선택적으로, 상기 관은 상기 추가적인 단열체(90)로 단열될 수 있다. 상기 추가적인 단열체(90)는, 상기 관(40)과 제 1 공간 사이의 간격, 및 상기 관(40)과 제 2 공간 사이의 간격을 단열할 수 있다. 상기 관(40)은 상기 추가적인 단열체(90)를 수용하는 플레이트에 접근하지 않을 수 있다. 상기 관(40)은 상기 플레이트와는 이격할수록 단열성능이 높다. 상기 관(40)은 열전도율이 높은 동을 재질로 하기 때문이다. 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 수 있다.
한편, 상기 관(40)의 밀봉부의 변형이, 상기 관(40)을 따라서 상기 관(40)과 상기 플랜지(42)의 접합부까지 전파할 수 있다. 이 경우에는 상기 접합부가 파손될 수 있다. 상기 접합부는, 강성이 약한 제 1 플레이트(10)를 일 접합면으로 가지기 때문에, 상기 접합부의 파손에 대한 우려는 더욱 크다. 최적의 관(40) 길이를 제공하여, 상기 관(40)을 통한 단열손실을 줄일 수 있다. 최적의 관(40) 길이를 제공하여, 상기 접합부의 파손을 방지할 수 있다. 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 수 있다.
선택적으로, 상기 제 1 플레이트(10)로부터 돌출되는 상기 관(40)의 높이(H2)는, 상기 관(40)의 직경의 2배 이상일 수 있다. 이 경우에, 상기 관(40)의 밀봉부의 변형은 상기 접합부에 전달되지 않는다. 이 경우에, 상기 밀봉부를 형성하더라도 상기 접합부에서 상기 관(40)은 원래 형상을 유지할 수 있다. 상기 관(40)이 원형이 아닌 경우에는 상기 관(40)의 평균 직경의 2배 이상을 의미할 수 있다. 여기서, 평균 직경은 상기 관의 단면의 기하학적인 중심에서, 상기 관의 단면의 모서리까지의 평균거리를 의미할 수 있다. 상기 관(40)은 상기 진공공간부(50)의 높이방향으로 비스듬히 경사지게 연장될 수도 있다. 이 경우에는, 상기 관의 밀봉부에서 제 1 플레이트(10)로 가장 인접하는 지점까지의 거리가, 상기 관(40)의 직경의 2배 이상인 것이 바람직하다. 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 수 있다.
선택적으로, 상기 제 1 플레이트(10)로부터 돌출되는 상기 관(40)의 단부는, 상기 추가적인 단열체(90)의 외면 또는 경계와 접하지 않을 수 있다. 상기 관(40)이 상기 진공상태의 높이방향으로 연장될 수 있다. 이 경우에, 상기 관(40)과 상기 가스켓(80)은 상하로 정렬할 수 있다. 상기 관(40)의 단부와 상기 가스켓(80) 인접부를 잇는 열전도 패스가 발생하여 단열손실이 증가할 수 있다. 상기 관(40)의 끝단에서 상기 추가적인 단열체(90)의 케이스 또는 경계까지의 거리(H3)는 20mm 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다. 상기 제 1 플레이트(10)로부터 돌출되는 상기 관(40)의 높이(H2)는, 상기 관(40)의 끝단에서 상기 추가적인 단열체(90)의 경계까지의 거리(H3)보다 큰 것이 바람직하다. 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 수 있다.
선택적으로, 상기 제 1 플레이트(10)로부터 돌출되는 상기 관(40)의 높이(H2)와, 상기 관(40)의 끝단에서 상기 추가적인 단열체(90)의 경계까지의 거리(H3)의 합은, 상기 진공공간부(50)의 높이보다 크게 제공할 수 있다. 상기 진공공간부(50)는 10mm 이상 20mm 이하로 제공할 수 있다. 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 수 있다.
선택적으로, 상기 플랜지(42)는 상기 진공공간부(50)를 향할 수 있다. 이를 통하여, 상기 플랜지(42)가 상기 관(40)의 삽입을 안내할 수 있다. 이를 통하여, 작업자가 편리하게 관(40)을 삽입할 수 있다. 다른 실시 형태로, 상기 플랜지(42)는 상기 진공공간부(50)의 바깥쪽으로 향하도록 할 수 있다. 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 수 있다.
도 15는 상기 플랜지가 상기 진공공간부의 바깥쪽을 향하여 연장하는 실시예를 도시한다. 하나 또는 더 많은 다른 실시예에서, 상기 플랜지(42)가 상기 진공공간부(50)의 바깥을 향하여 연장할 수 있다. 상기 플랜지(42)는 상기 제 1 공간을 향하여 연장할 수 있다.
선택적으로, 상기 플랜지(42)의 끝단이 상기 열전달저항체(32)과 접하지 않을 수 있다. 상기 진공공간부(50)의 내부에, 상기 플랜지(42)의 간섭이 없이 상기 열전달저항체를 자유롭게 설치할 수 있다. 상기 열전달저항체(32)을 제 1 플레이트(10)에 인접하거나 접하는 상태로 설치할 수 있다. 상기 플랜지(42)의 간섭이 없이 상기 서포트(30)를 설치할 수 있다. 상기 진공공간부(50) 내부에 놓이는 각 열전달저항체(32)(33)(60)(63)와 상기 플랜지(42)와의 간섭, 접촉, 및 인접을 방지할 수 있다. 이에 따라서, 설계의 자유도를 높일 수 있고, 열전도를 줄일 수 있다. 여기서, 상기 간섭은 설계시 부품의 영역이 겹쳐서 제품 설계가 어려운 것을 말할 수 있다. 상기 접촉은 부품 들이 서로 접촉하여 단열손실이 급증하는 것을 말할 수 있다. 상기 인접은 부품이 인접하여 단열손실이 발생하여 부가적인 단열재가 개입하는 것을 말할 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 플레이트(10)와 상기 제 2 플레이트(20)를 밀봉하는 밀봉부를 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 진공단열체는 상기 제 1 플레이트(10)와 상기 제 2 플레이트(20) 중 적어도 일부에 제공되어 부품이 결합되는 부품체결부를 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 진공단열체는, 상기 제 1 플레이트(10)와 상기 제 2 플레이트(20)가 미리 준비되는 진공단열체 부품준비단계, 상기 준비된 제 1 플레이트(10)와 제 2 플레이트(20)가 조립되는 진공단열체 부품조립단계 및 상기 부품조립단계 이후에 상기 제 1 플레이트(10)와 상기 제 2 플레이트(20) 사이에 형성된 공간의 기체가 배출되는 진공단열체 진공배기단계에 의해 제작될 수 있다. 선택적으로, 상기 진공단열체 진공배기단계 이전에, 상기 제 1 플레이트(10)와 상기 제 2 플레이트(20) 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 부품체결부는 상기 플레이트의 적어도 일부에 제공된 관통공(41)을 포함할 수 있다. 상기 관통공(41)에 관련된 예는 다음과 같다. 본 발명은 다음의 예들 중 어느 하나이거나 2개 이상이 결합된 예일 수 있다. 상기 관통공(41)은, 상기 진공단열체 진공배기단계 및 상기 진공배기단계가 완료된 이후 중 적어도 하나에서 유체가 이동하는 경로를 제공할 수 있다. 상기 관통공(41)은 배기포트나 게터포트를 위한 관통공일 수 있다. 상기 관통공(41)을 통해 이동하는 유체의 양은, 상기 진공단열체 진공배기 단계가 완료된 이후에 감소되거나 정지될 수 있다. 예를 들어, 상기 진공단열체 진공배기 단계가 완료된 이후에, 상기 배기포트나 게터포트의 적어도 일부는 밀봉될 수 있다. 상기 밀봉은 압접일 수 있다. 바람직하게는 상기 밀봉은 핀치오프에 의해 밀봉되는 부분일 수 있다. 상기 관통공(41)은, 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되기 이전에 상기 플레이트에 형성되거나 상기 플레이트에 연결된 물체에 형성될 수 있다.
선택적으로, 상기 진공단열체는 상기 제 1 플레이트(10)와 상기 제 2 플레이트(20) 사이를 이격된 상태로 유지하기 위해 제공되는 서포트(30,31,33,35)를 포함할 수 있다. 상기 서포트와 관련된 예는 다음과 같다. 본 발명은 다음의 예들 중 어느 하나이거나 2개 이상이 결합된 예일 수 있다. 상기 서포트는 빈 공간을 포함할 수 있다. 상기 빈 공간은 상기 서포트의 내부에 제공되거나 서포트의 에지의 외측에 제공될 수 있다. 상기 빈 공간은 상기 관통공(41)에 인접한 위치에 제공될 수 있다. 상기 빈 공간은 상기 서포트의 지지 플레이트나 연결 플레이트 중 적어도 일부에 형성될 수 있다. 상기 빈 공간은 상기 서포트의 복수의 바들 사이에 이격된 공간에 제공될 수 있다. 상기 빈 공간은 상기 서포트의 제1,2부분 사이에 이격된 공간에 제공될 수 있고, 상기 제1부분과 상기 제2부분은 서로 분리된 별도의 부품으로 제공될 수 있다. 상기 빈 공간은 상기 서포트와 상기 서포트의 에지의 외측에 제공되는 부품 사이에 이격된 공간에 제공되고, 상기 서포트와 상기 부품은 서로 분리된 별도의 부품으로 제공될 수 있다. 상기 빈 공간은 추가적인 홀 (another hole)의 형태로 제공될 수 있다. 상기 추가적인 홀 은 상기 관통공(41)의 인근에 제공될 수 있다. 상기 관통공(41)의 circumference 면적은 상기 추가적인 홀 의 circumference 면적 중 적어도 하나보다 작을 수 있다. 상기 관통공(41)의 circumference 직경은 상기 추가적인 홀의 circumference 직경 중 적어도 하나보다 작을 수 있다. 상기 관통공의 circumference 직경은 상기 복수의 바들 사이의 거리 중 적어도 하나보다 작을 수 있다. 이러한 예는, 상기 서포트의 추가적인 홀이 커지면서, 상기 서포트의 아웃게싱을 줄일 수 있다. 다른 관점에서, 이러한 예는, 상기 서포트를 경유하여 다른 부분으로 전달되는 열전달을 저감할 수 있다. 상기 관통공의 circumference 면적은 상기 추가적인 홀의 circumference 면적 중 적어도 하나의 1/2보다 크거나 상기 관통공의 circumference 직경은 상기 추가적인 홀의 circumference 직경 중 적어도 하나의 1/2보다 크거나, 상기 관통공의 circumference 직경은 상기 복수의 바들 사이의 거리 중 적어도 하나의 1/2보다 클 수 있다. 이러한 예는 상기 관통공이 유체가 흐르는 통로로 제공될 경우에, 상기 유체가 흐르는 속도를 향상시킬 수 있다.
선택적으로, 상기 부품체결부는 관(40)을 포함할 수 있다. 상기 관에 관련된 예는 다음과 같다. 본 발명은 다음의 예들 중 어느 하나이거나 2개 이상이 결합된 예일 수 있다. 상기 관의 내부에는 빈 공간이 형성되어 유체가 통과할 수 있다. 상기 관은, 배기포트나 게터포트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 관은 상기 제1,2플레이트 중 어느 하나로부터 제1방향으로 연장되는 제1부분과 상기 제1부분으로부터 상기 제1방향과는 다른 제2방향으로 연장되는 제2부분을 포함할 수 있다. 상기 제1방향은 상기 진공간공간부의 길이방향이고, 상기 제2방향은 상기 진공공간부의 높이방향일 수 있다. 상기 관은 상기 서포트의 적어도 일부보다 내변형도가 작은 부분을 포함할 수 있다. 상기 내변형은 진공압에 의해 발생될 수 있다. 상기 진공압은 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되는 중에 제공될 수 있다. 상기 관은 금속재질이고, 상기 서포트는 비금속재질을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 관은 상기 플레이트에 쉽게 밀봉될 수 있고, 상기 서포트를 경유하여 제공되는 상기 제1,2플레이트 사이의 열전달을 저감할 수 있다. 상기 관은 상기 서포트의 적어도 일부보다 더 연성인 재질을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 관은 용이하게 밀봉될 수 있다. 일례로 상기 밀봉은 압접일 수 있다. 바람직하게는 상기 밀봉은 핀치오프에 의해 밀봉되는 부분일 수 있다. 상기 관은 상기 서포트의 적어도 일부보다 더 작은 두께을 가지는 부분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 관은 서포트의 지지 플레이트의 적어도 일부보다 더 작은 두께를 가지는 부분을 포함하거나 상기 관은 서포트의 연결 플레이트의 적어도 일부보다 더 작은 두께를 가지는 부분을 포함하거나 상기 관은 서포트의 바의 직경 중 적어도 일부보다 더 작은 두께를 가지는 부분을 포함할 수 있다.
상기 서포트(30)와 관에 관련된 예는 다음과 같다. 본 발명은 다음의 예들 중 어느 하나이거나 2개 이상이 결합된 예일 수 있다. 상기 관은 상기 서포트와 접촉되지 않도록 배치될 수 있다. 상기 관과 상기 서포트 사이에 빈 공간이 제공될 수 있다. 상기 빈 공간은 상기 서포트의 내부에 제공되거나 서포트의 에지의 외측에 제공될 수 있다. 상기 빈 공간은 상기 관에 인접한 위치에 제공될 수 있다. 상기 빈 공간은 상기 서포트의 지지 플레이트나 연결 플레이트 중 적어도 일부에 형성될 수 있다. 상기 빈 공간은 상기 서포트의 복수의 바들 사이에 이격된 공간에 제공될 수 있다. 상기 빈 공간은 상기 서포트의 제1,2부분 사이에 이격된 공간에 제공되고, 상기 제1부분과 상기 제2부분은 서로 분리된 별도의 부품으로 제공될 수 있다. 상기 빈 공간은 상기 서포트와 상기 서포트의 에지의 외측에 제공되는 부품 사이에 이격된 공간에 제공되고, 상기 서포트와 상기 부품은 서로 분리된 별도의 부품으로 제공될 수 있다. 상기 빈 공간은 추가적인 홀 (another hole)의 형태로 제공될 수 있다. 상기 관의 circumference의 면적은 상기 서포트의 추가적인 홀의 circumference 면적 중 적어도 하나보다 작을 수 있다. 상기 관의 circumference의 직경은 상기 서포트의 추가적인 홀의 circumference 직경 중 적어도 하나보다 작을 수 있다. 상기 관의 circumference의 직경은 상기 복수의 바들 사이의 거리 중 적어도 하나보다 작을 수 있다. 이러한 예는 서포트의 추가적인 홀이 커지면서 서포트의 아웃게싱을 줄이고 서포트를 경유하여 제공되는 제1,2플레이트 사이의 열전달을 저감할 수 있다. 상기 관의 circumference의 면적은 상기 서포트의 추가적인 홀의 circumference 면적 중 적어도 하나의 1/2보다 클 수 있다. 상기 관의 circumference의 직경은, 상기 서포트의 추가적인 홀의 circumference 직경 중 적어도 하나의 1/2보다 클 수 있다. 상기 관의 circumference의 직경은, 상기 복수의 바들 사이의 거리 중 적어도 하나의 1/2보다 클 수 있다. 이러한 예는 상기 관통공이 유체가 흐르는 통로일 경우에, 상기 유체가 흐르는 속도를 향상시킬 수 있다.
선택적으로, 상기 관은, 상기 제 1 플레이트(1)의 내면과 상기 제 2 플레이트(20)의 내면 사이에 제공되는 내측관(40a)과 상기 제 1 플레이트(10)의 내면의 외측이나 상기 제 2 플레이트(20)의 내면의 외측에 제공되는 외측관(40b) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 내측관에 관한 예는 다음과 같다. 상기 내측관은 상기 진공공간부의 높이방향으로 연장된 부분을 포함할 수 있다. 상기 연장된 부분의 상기 높이방향으로 길이는 상기 서포트의 높이 중 적어도 하나보다 작거나, 상기 연장된 부분의 상기 높이방향으로 길이는 상기 서포트가 상기 제 1 플레이트(10)를 지지하는 면과 상기 서포트가 상기 제 2 플레이트(20)를 지지하는 면사이의 거리 중 적어도 하나보다 작거나, 상기 연장된 부분의 상기 높이방향으로 길이는 상기 서포트가 상기 제 1 플레이트(10)를 지지하는 제1지지 플레이트와 상기 서포트가 상기 제 2 플레이트(20)를 지지하는 제2지지 플레이트 사이의 거리 중 적어도 하나보다 작거나, 상기 연장된 부분이 복수의 지지 플레이트 중 적어도 하나를 관통하지 않도록 제공되거나, 상기 연장된 부분은 복수의 연결 플레이트 중 적어도 하나를 관통하지 않도록 제공될 수 있다. 이 경우, 상기 내측관을 경유하여 제공되는 상기 제1,2플레이트 사이의 열전달을 저감할 수 있다. 상기 연장된 부분의 상기 높이방향으로 길이는 상기 서포트의 지지 플레이트의 두께 중 적어도 하나보다 크거나, 상기 연장된 부분의 상기 높이방향으로 길이는 상기 서포트의 연결 플레이트의 두께 중 적어도 하나보다 클 수 있다. 이 경우, 상기 관이나 상기 관의 인근에 밀봉부가 제공될 경우에, 밀봉 면적을 확보할 수 있다. 상기 외측관에 관한 예는 다음과 같다. 상기 외측관의 길이는 상기 서포트가 상기 제 1 플레이트(10)를 지지하는 면과 상기 서포트가 상기 제 2 플레이트(20)를 지지하는 면사이의 거리 중 적어도 하나보다 길 수 있다. 이 경우, 상기 외측관의 적어도 일부에 밀봉부를 제공하기에 유리할 수 있다. 예를 들어, 상기 외측관의 적어도 일부는 압접을 통해 밀봉될 수 있다.
선택적으로, 상기 부품체결부는 관통공(41)을 형성하는 곡선부를 포함할 수 있다. 곡선부의 예는 다음과 같다. 상기 곡선부는 상기 플레이트와 상기 플레이트에 연결되는 관 중 적어도 하나에 제공될 수 있다. 상기 곡선부는 상기 관통공을 둘러싸도록 제공될 수 있다. 이 경우, 상기 관통공이나 상기 관통공의 인근을 밀봉할 경우에, 밀봉의 균일성이 향상될 수 있다. 상기 곡선부는 상기 관통공이 형성된 플레이트로부터 상기 진공공간부의 높이 방향으로 연장되는 부분을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 관통공이나 상기 관통공의 인근을 밀봉할 경우에, 밀봉 면적을 확보할 수 있다. 또한, 밀봉을 위한 용가재가 중력방향으로 스며들 수 있는 장점이 있다. 상기 연장되는 부분의 진공공간부의 높이방향으로 길이는, 상기 서포트의 두께 중 적어도 하나보다 클 수 있다. 이 경우, 상기 관통공이나 상기 관통공의 인근을 밀봉할 경우에, 밀봉 면적을 확보할 수 있다. 상기 곡선부는 상기 서포트와 접촉하지 않도록 배치될 수 있다. 이러한 예는, 상기 진공단열체 부품조립단계 및 상기 진공단열체 부품밀봉단계 중 적어도 하나가 수행되는 중에 상기 곡선부나 상기 서포트가 훼손되는 것이 저감될 수 있다. 다른 관점에서, 이러한 예는, 상기 관이나 상기 관통공의 인근을 밀봉할 경우에, 상기 곡선부를 경유하여 제공되는 제1,2플레이트 사이의 열전달을 저감할 수 있다. 상기 곡선부는 상기 서포트의 내부에 제공되는 빈 공간이나 상기 서포트의 에지의 외측에 제공되는 빈 공간에 제공될 수 있다. 상기 곡선부는 상기 플레이트의 일부분에 제공되는 추가적인 곡선부 중 적어도 하나보다 더 작은 곡률반경을 가지는 부분을 포함할 수 있다. 상기 플레이트의 일부분은 상기 플레이트 중 상기 서포트에 의해 지지되지 않는 부분에 제공될 수 있다. 상기 추가적인 곡선부는 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되는 중에 플레이트에 제공될 수 있다. 이러한 예는, 상기 곡선부의 내변형도를 증가시킬 수 있다. 다른 관점에서, 이러한 예는 상기 곡선부나 상기 곡선부의 인근에 밀봉부가 제공될 경우에, 상기 밀봉부의 크기를 줄일 수 있다. 도 15에서 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 수 있다.
선택적으로, 상기 부품체결부는 상기 진공단열체의 주변부에 제공되거나 상기 부품체결부는 상기 제 1 플레이트(10)의 주변부와 상기 제 2 플레이트(20)의 주변부의 적어도 일부에 제공될 수 있다. 이를 통해, 소비자 감성을 향상시킬 수 있다.
상기 밀봉부(41)(R)(40c)와 관련된 예는 아래와 같다. 본 발명은 다음의 예들 중 어느 하나이거나 2개 이상이 결합된 예일 수 있다. 상기 밀봉부는 상기 부품체결부의 관통공(41)과 상기 부품체결부의 관 사이에 제공될 수 있다. 상기 밀봉부는 상기 관통공(41)과 상기 관(40) 사이에 형성된 곡선부(R)를 포함할 수 있다. 이 경우, 밀봉면적을 확보할 수 있는 장점이 있다. 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되기 이전에, 상기 곡선부는 밀봉될 수 있다. 상기 밀봉의 예는 융접일 수 있다. 상기 밀봉은 상기 서포트의 융점보다 높은 온도에서 수행될 수 있다. 상기 밀봉부는 상기 부품체결부의 관의 에지(40c)에 제공될 수 있다. 상기 관의 에지는 상기 부품체결부의 관통공과 상기 부품체결부의 관 사이를 제외한 부분에 제공될 수 있다. 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행된 이후에, 상기 에지는 밀봉될 수 있다. 상기 밀봉의 예는 압접일 수 있다. 상기 밀봉부는 상기 서포트과 접촉되지 않도록 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 진공단열체 부품밀봉단계가 수행되는 중에, 상기 서포트가 훼손되는 것을 저감할 수 있다.
이하에서는 관과 진공공간부 내부에 놓이는 부품의 관계를 상세하게 설명한다.
실시예의 진공단열체는 상기 제 1 플레이트(10)에 버(402)를 이용하여 플랜지(42)를 제공할 수 있다. 상기 버가 상기 관(40)과 접촉한다. 상기 버와 상기 관(40)은 브레이징으로 결합할 수 있다. 상기 제 1 플레이트(10)는 상기 제 2 플레이트(20)에 비하여 얇게 제공할 수 있다. 상기 서포트(30)는 복수개의 바와 상기 복수개의 바를 연결하는 연결 플레이트를 포함할 수 있다. 상기 연결 플레이트는 격자를 제공할 수 있다. 상기 관(40)이 얇은 상기 제 1 플레이트(10)에 견고하게 체결되어야 한다. 상기 관(40)은 다른 부재와의 접촉이나 간섭이 없어야 단열손실을 줄일 수 있다. 이하에서는 상기 관(40)과 상기 진공공간부(50)와 상기 플랜지(42)와 상기 서포트(30)와의 관계에 대하여 설명한다. 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 수 있다.
도 16은 상기 관의 주변부를 나타내는 확대단면도이다.
도 16을 참조하면, 상기 관(40)을 상기 진공공간부(50)의 안으로 삽입하는 깊이(길이)(c)는, 상기 플랜지(42)의 깊이(길이)(f)보다 길 수 있다. 이로써, 상기 관(40)과 상기 제 1 플레이트(10)의 체결을 위하여 브레이징을 수행될 때, 충분한 체결면적을 확보할 수 있다. 상기 제 1 플레이트(10)는 얇기 때문에, 충분한 체결면적을 확보하는 것이 필요하다. 상기 관(40)의 삽입단은, 상하에 놓이는 제 1, 2 연결 플레이트의 사이에 놓일 수 있다. 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 수 있다.
상기 관(40)은 상기 연결 플레이트보다 깊게 삽입하는 것이 바람직하다. 이를 통하여 충분한 브레이징 접합면을 얻을 수 있다. 상기 연결 플레이트는, 상기 제 1 플레이트(10)측에 가깝게 설치되는 제 1 연결 플레이트를 포함할 수 있다. 상기 제 2 플레이트(20) 측에 가깝게 설치되는 제 2 연결 플레이트를 포함할 수 있다. 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 수 있다.
상기 관(40)의 삽입단이 상기 제 1, 2 연결 플레이트의 사이에 놓이면, 브레이징 시에 충분한 접합면을 확보할 수 있다. 상기 관(40)의 삽입부분이 지나치게 짧으면, 브레이징 시에 관(40)과 플랜지(42) 간의 충분한 접촉면적을 확보할 수 없다. 상기 관(40)과 상기 플랜지(42) 간의 접촉면적이 작으면, 두 부재 간의 체결력이 약하여 강도가 저하하는 문제점이 있다. 상기 관(40)의 삽입단이 제 1, 2 연결 플레이트의 사이에 놓이지 않고, 상기 관(40)이 지나치게 길 수 있다. 이때에는 상기 관(40)이 상기 제 2 플레이트(20)에 접촉하거나 상기 제 2 플레이트(20)와 인접할 수 있다. 이 경우에는 열전도 또는 열복사가 커져서 단열손실이 커지므로 바람직하지 않다. 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 수 있다.
상기 관(40)이 삽입되는 상기 제 1 플레이트(10)의 관통홀은 상기 연결 플레이트 및 상기 연결 플레이트의 격자와 소정거리(L)만큼 이격할 수 있다. 상기 이격구조에 의해서 상기 버가 상기 연결 플레이트 또는 상기 바에 접하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따르면 두 부재의 접촉에 따른 열전도에 의한 단열손실을 줄일 수 있다. 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 수 있다.
상기 버가 상기 연결 플레이트와 접촉하면, 상기 버가 손상을 입을 수 있다. 상기 버(402)는 상기 관(40)과 접촉할 수 있다. 상기 두 부재의 접촉면에는 브레이징의 용액이 주입되는 밀봉면이 될 수 있다. 상기 밀봉면이 변형되면, 브레이징이 불가하게 되므로 바람직하지 않다. 상기 버(402)는 곡률을 가지고 정확한 곡률형상을 원래의 설계형상으로 유지하는 것이 필요하다. 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 수 있다.
상기 관(40)은, 인접하는 바(317,318,319)의 집합의 중앙에 놓이는 것을 바람직하다. 상기 인접하는 바의 집합은 소정의 2차원 면적을 제공할 수 있다. 상기 관(40)은, 복수의 바의 피치 중앙에 놓일 수 있다. 상기 관(40)은, 복수의 바의 대각선 중앙에 놓일 수 있다. 예를 들어, 상기 바 들의 배치가 사각형 격자를 이루는 경우에, 그 사각형의 가운데에 놓이는 것이 바람직하다. 상기 관(40)은, 배기공정, 핀치오프공정, 및 발포공정 중의 어느 하나에 의해서 기계적인 외력이 작용할 수 있다. 상기 외력은, 상기 관(40)을 통하여 제 1 플레이트(10) 및 서포트(30)로 전달될 수 있다. 상기 제 1 플레이트(10) 및 상기 서포트(30)는 상기 외력에 의해서 손상 및 파손될 수 있다. 상기 관(40)은 상기 복수의 바의 피치 중앙에 놓여, 상기 기계적 외력의 영향이 저감되도록 할 수 있다. 상기 제 1 플레이트(10) 및 상기 서포트(30)로 전달되는 기계적 외력이 다방향으로 댐핑될 수 있다. 이 경우에, 상기 관(40)의 직경은 상기 복수의 바의 피치보다 작은 것이 바람직하다. 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 수 있다.
상기 관(40)을 통하여 상기 진공공간부(50)의 배기공정이 수행될 때에, 상기 서포트(30)는 배기되는 공기유동에 저항을 일으킬 수 있다. 상기 공기유동의 저항은 상기 배기공정의 배기속도를 지연시킬 수 있다. 상기 배기속도를 높이기 위하여 상기 복수의 바의 피치를 크게 하는 것이 바람직하다. 상기 복수의 바의 피치는 10~30mm로 제공할 수 있다. 바람직하게 상기 복수의 바의 피치는 22mm로 제공할 수 있다. 이때, 상기 진공공간부(50)의 높이는 9mm이고, 상기 관(40)의 직경은 12mm로 제공할 수 있다. 도 16에서 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 수 있다.
도 17은 진공단열체의 평면도이고, 도 18는 바와 관의 관계를 나타내는 도면이다. 도 17 및 도 18를 참조하면, 상기 복수의 바는 서로 이격되어 어레이를 제공할 수 있다. 상기 복수의 바는 상하좌우로 다수개가 적어도 지역적으로 같은 패턴으로 놓일 수 있다. 상기 관(40)은. 상기 복수의 바의 어레이 중에서 최외각에 놓이는 바(제 1 바)(319)와, 최외각에 놓이는 바와 인접하는 바(제 2 바)(318)의 사이 간격에 놓일 수 있다. 상기 관(40) 중에서 상기 진공공간부(50)의 외부에 놓이는 부분은, 상기 추가적인 단열체(90)에 의해서 단열될 수 있다. 이로써, 단열손실을 줄일 수 있다. 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 수 있다.
상기 관(40)은 상기 관(40)의 어레이의 코너에 놓이는 것이 바람직하다.
상기 추가적인 단열체(90)의 크기 및 배치 등에 따라서, 상기 관(40)의 설치위치는 변경할 수 있다. 상기 관(40)은, 상기 복수의 바의 어레이 중에서 최외각에서 두번째에 놓이는 바(제 2 바)와, 최외각에 두번째 놓이는 바(318)와 인접하는 최외각에서 세번째에 놓이는 바(제 3 바)(317)의 사이 간격에 놓일 수 있다. 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 수 있다.
상기 진공단열체의 크기 및 형상에 따라서 상기 관(40)의 설치위치는 변경할 수 있다. 상기 관(40)은, 상기 복수의 바의 어레이에서 어느 일측과 다른 일측에서, 놓이는 간격이 다를 수 있다. 상기 관(40)은, 상기 복수의 바의 어레이에서 어느 일측(예를 들어 상변)에서는 상기 제 2 바(318)와 제 3 바(317)의 사이 간격에 놓이고, 상기 복수의 바의 어레이에서 다른 일측(예를 들어, 우변)에서는 제 1 바(319)와 제 2 바(318)의 사이 간격에 놓일 수 있다. 전술한 관의 예는 배기포트나 게터포트 등 포트일 수 있다.
본 발명에 따르면 실제 생활에 적용이 가능한 진공단열체를 제공할 수 있다.
Claims (18)
- 제1온도를 가지는 제 1 플레이트; 상기 제1온도와 다른 제2온도를 가지는 제 2 플레이트;
진공공간부를 제공할 수 있도록 상기 제 1플레이트와 상기 제 2 플레이트를 밀봉하는 밀봉부;
상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이를 이격된 상태로 유지하기 위해 제공되는 서포트; 및
상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 중 적어도 일부에 제공되어 부품이 결합되는 부품체결부를 포함하고,
상기 부품체결부는 상기 플레이트의 적어도 일부에 제공된 관통공 및 관을 포함하고,
상기 관은, 상기 제 1 플레이트의 내면과 상기 제 2 플레이트의 내면 사이에 제공되는 내측관과 상기 제 1 플레이트의 내면의 외측이나 상기 제 2 플레이트의 내면의 외측에 제공되는 외측관 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 내측관은 상기 진공공간부의 높이방향으로 연장된 부분을 포함하고, 상기 부분의 상기 높이방향으로 길이는, 상기 서포트가 상기 제 1 플레이트를 지지하는 면과 상기 서포트가 상기 제 2 플레이트를 지지하는 면사이의 거리 중 적어도 하나보다 짧으며,
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 제작되는 진공단열체. - 제 1 항에 있어서,
상기 관은 상기 서포트의 적어도 일부보다 내변형도가 작은 부분을 포함하는 진공단열체. - 제 2 항에 있어서,
상기 내변형은 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되는 중에 제공되는 진공압에 의해 발생하는 진공단열체. - 제 2 항에 있어서,
상기 관은 상기 서포트의 적어도 일부보다 더 연성인 재질을 포함하는 진공단열체. - 제 2 항에 있어서,
상기 관은 상기 서포트의 적어도 일부보다 더 작은 두께을 가지는 부분을 포함하는 진공단열체. - 제1온도를 가지는 제 1 플레이트; 상기 제1온도와 다른 제2온도를 가지는 제 2 플레이트;
진공공간부를 제공할 수 있도록 상기 제 1플레이트와 상기 제 2 플레이트를 밀봉하는 밀봉부;
상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이를 이격된 상태로 유지하기 위해 제공되는 서포트;
상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 중 적어도 일부에 제공되어 부품이 결합되는 부품체결부를 포함하고,
상기 부품체결부는 상기 플레이트의 적어도 일부에 제공된 관통공 및 관을 포함하고,
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 제작되며,
상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되기 전에 혹은 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되는 중에, 상기 서포트가 소정의 조건에서 보관되는 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 진공단열체. - 제 6 항에 있어서,
상기 보관단계는, 상기 서포트가 건조되거나 가열되는 단계를 포함하는 진공단열체. - 제 7 항에 있어서,
상기 서포트가 건조되거나 가열되는 단계가 수행된 이후에, 상기 서포트가 냉각되는 단계가 수행되는 진공단열체. - 제 7 항에 있어서,
상기 보관단계는, 상기 서포트가 대기압보다 낮은 상태에서 보관되는 단계를 포함하는 진공단열체. - 제 7 항에 있어서,
상기 서포트가 대기압보다 낮은 상태에서 보관되는 단계가 수행된 이후에, 상기 서포트가 상기 대기압의 상태에서 보관되는 단계가 수행되는 진공단열체. - 제1온도를 가지는 제 1 플레이트; 상기 제1온도와 다른 제2온도를 가지는 제 2 플레이트;
진공공간부를 제공할 수 있도록 상기 제 1플레이트와 상기 제 2 플레이트를 밀봉하는 밀봉부;
상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이를 이격된 상태로 유지하기 위해 제공되는 서포트; 및
상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 중 적어도 일부에 제공되어 부품이 결합되는 부품체결부를 포함하고,
상기 부품체결부는 상기 플레이트의 적어도 일부에 제공된 관통공 및 관을 포함하고,
상기 부품체결부는 상기 플레이트와 상기 플레이트에 연결되는 관 중 적어도 하나에 제공되는 곡선부를 포함하고,
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 제작되는 진공단열체. - 제 11 항에 있어서,
상기 곡선부는 상기 서포트와 접촉하지 않도록 배치하는 진공단열체. - 제 12 항에 있어서,
상기 곡선부는 상기 서포트의 내부에 제공되는 빈 공간이나 상기 서포트의 에지의 외측에 제공되는 빈 공간에 배치하는 진공단열체. - 제 12 항에 있어서,
상기 곡선부는 상기 플레이트의 일부분에 제공되는 추가적인 곡선부 중 적어도 하나보다 더 작은 곡률반경을 가지는 부분을 포함하는 진공단열체. - 제 14 항에 있어서,
상기 일부분은 상기 플레이트 중 상기 서포트에 의해 지지되지 않는 부분에 제공하는 진공단열체. - 제 14 항에 있어서,
상기 추가적인 곡선부는 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행되는 중에 플레이트에 제공하는 진공단열체. - 제 11 항에 있어서,
상기 곡선부는 상기 관통공이 형성된 플레이트로부터 상기 진공공간부의 높이방향으로 연장되는 부분을 포함하는 진공단열체. - 제 17 항에 있어서,
상기 부분의 진공공간부의 높이방향으로 길이는, 상기 서포트의 두께 중 적어도 하나보다 큰 진공단열체.
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