KR20230146921A - 진공단열체 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 진공단열체에는, 제 1 온도를 가지는 제 1 플레이트; 상기 제 1 온도와 다른 제 2 온도를 가지는 제 2 플레이트; 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트를 연결하는 사이드 플레이트; 진공공간부를 제공할 수 있도록 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트와 상기 사이드 플레이트를 밀봉하는 밀봉부가 포함된다.
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, 대한민국특허출원번호 10-2015-0109722호, 진공단열체 및 냉장고를 개시한 바가 있다. 상기 인용문헌의 진공단열체는 주변부에 주변단열재를 장착하는 기술을 개시한다.
상기 인용문헌은 작은 주변부 사이즈로 단열효율이 낮고, 체결이 어렵고, 부품의 갯수가 증가하고, 제 1, 2 플레이트 간의 열패스가 짧아 단열효율이 낮은 문제가 있다.
본 발명은 단열효과를 높이고, 편리하게 제조할 수 있는 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 온도를 가지는 제 1 플레이트; 상기 제 1 온도와 다른 제 2 온도를 가지는 제 2 플레이트; 상기 제 1, 2 플레이트 사이에 제공되는 진공공간부를 포함할 수 있다.
상기 진공공간부를 제공할 수 있도록 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트를 밀봉하는 밀봉부를 포함할 수 있다.
상기 진공공간부를 제공할 수 있도록 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트와 상기 사이드 플레이트를 밀봉하는 밀봉부를 포함할 수 있다.
상기 진공공간부의 바깥에서 진공공간부를 보호하는 내측패널이 포함될 수 있다.
상기 사이드 플레이트는 연장방향을 바꾸는 적어도 세 개의 절곡부를 가질 수 있다.
상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트의 사이에 연결되는 전도저항쉬트가 포함되고, 상기 전도저항쉬트는 직선으로 제공될 수 있다.
상기 사이드 플레이트는 가장 높은 최상부를 가질 수 있다.
상기 최상부으로부터 절곡하여 연장하는 제 1 연장부를 가질 수 있다.
상기 제 1 연장부에서 절곡하여 연장하는 제 2 연장부를 가질 수 있다.
상기 제 2 연장부에서 절곡해서 연장하는 제 3 연장부를 가질 수 있다.
상기 제 3 연장부에서 절곡해서 연장하는 제 4 연장부를 가질 수 있다.
상기 최상면과 상기 제 1 연장부의 사이에서 오른쪽에 곡률중심을 가지는 제 1 곡률부. 상기 제 1, 2 연장부 사이에서 왼쪽에 곡률중심을 가지는 제 2 곡률부, 상기 제 2, 3 연장부 사이에서 오른쪽에 곡률중심을 가지는 제 3 곡률부, 및 제 3, 4 연장부 사이에서 왼쪽에 곡률중심을 가지는 제 4 곡률부 중의 적어도 하나가 포함될 수 있다.
상기 제 3 곡률부의 곡률반경은 상기 제 1 곡률부의 곡률반경보다 크거나 같을 수 있다.
상기 제 2 곡률부의 곡률반경은 상기 제 1 곡률부의 곡률반경보다 작을 수 있다.
상기 제 4 곡률부의 곡률반경은 상기 제 3 곡률부의 곡률반경보다 클 수 있다.
상기 제 1, 2 연장부 사이에는 곡률이 없이 직각을 이룰 수 있다.
상기 연장부 중에서 제 3 연장부가 가장 짧을 수 있다.
상기 제 4 연장부는 상기 제 2 플레이트의 내면을 따라서 연장할 수 있다.
상기 제 4 연장부의 내부 공간의 적어도 일부는 진공공간일 수 있다.
상기 사이드 플레이트는 상기 진공공간부의 두께방향으로 연장하는 적어도 두개의 벽을 가질 수 있다.
상기 벽은 용접되지 않을 수 있다.
상기 제 2 플레이트에는, 진공공간부의 두께방향으로 상기 진공공간부에 인접하는 제 2 플레이트의 제 1 부분, 상기 제 2 플레이트의 제 1 부분 보다 진공공간부의 두께방향으로 먼 제 2 플레이트의 제 2 부분이 포함될 수 있다.
상기 사이드 플레이트는 상기 제 2 플레이트의 제 2 부분에 밀봉될 수 있다.
상기 사이드 플레이트는 상기 제 2 플레이트의 제 2 부분에 밀봉되지 않을 수 있다.
상기 제 2 플레이트의 제 1 부분을 지나서, 상기 제 2 플레이트의 제 2 부분은 더 측방향으로 연장될 수 있다.
상기 제 2 플레이트의 제 2 부분은 제 1 부분을 지나서 절곡될 수 있다.
상기 제 2 플레이트의 제 1 부분과, 상기 제 2 플레이트의 제 2 부분은 부착될 수 있다.
상기 진공공간부를 유지하는 서포트를 포함될 수 있다.
상기 진공공간부는 상기 서포트를 넘어서 측방향으로 더 확장할 수 있다.
상기 사이드 플레이트 및 상기 제 1 플레이트를 연결하는 전도저항쉬트가 포함될 수 있다.
상기 서포트가, 상기 사이드 플레이트와 상기 전도저항쉬트를 같은 지점에서 지지하는 영역이 포함될 수 있다.
상기 서포트가, 상기 사이드 플레이트와 상기 전도저항쉬트를 모두 지지하지 않는 영역이 포함될 수 있다.
상기 서포트는 진공공간부의 단부 측벽에 접하지 않을 수 있다.
상기 서포트는 상기 전도저항쉬트를 지지하지 않을 수 있다.
상기 서포트는, 상기 진공공간부 내부, 및 상기 제 1, 2 플레이트에 인접한 공간 중 적어도 하나에 제공되어, 상기 진공공간부를 유지할 수 있다.
상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이를 연결하도록 배치되는 사이드 플레이트를 포함할 수 있다.
상기 진공공간부는 제 1 높이를 가지는 제 1 진공공간부 및 상기 제 1 높이보다 낮은 높이를 가지는 제 2 진공간부를 포함할 수 있다.
상기 사이드 플레이트는, 상기 진공공간부의 길이방향으로 연장되어 상기 제 1 플레이트에 연결되는 제 1 부분을 포함할 수 있다. 상기 사이드 플레이트는, 상기 진공공간부의 길이방향으로 연장되어 상기 제 2 플레이트에 연결되는 제 2 부분을 포함할 수 있다. 상기 진공공간부의 길이방향으로 연장되어 상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분의 사이를 연결하고 상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분과 서로 다른 높이로 배치되는 제 3 부분을 포함할 수 있다.
상기 제 2 부분은, 상기 진공단열체의 측면부에서 소정거리 이격할 수 있다. 상기 제 2 부분은, 상기 진공단열체에 형성된 모서리에서 소정거리 이격되어 제공될 수 있다.
상기 제 2 부분은, 상기 제 2 플레이트의 에지에서 소정거리 이격된 위치까지 연장할 수 있다.
상기 제 2 플레이트의 외측에 제공되는 외측케이싱을 포함할 수 있다.
상기 외측케이싱은 상기 진공단열체의 모서리를 형성하는 곡선부를 포함할 수 있다.
상기 제 2 플레이트는 상기 외측케이싱의 곡선부와 소정거리 이격하여 놓일 수 있다.
상기 진공공간부는 제 1 높이를 가지는 제 1 진공공간부 및 상기 제 1 높이보다 낮은 높이를 가지는 제 2 진공간부를 포함할 수 있다.
상기 제 3 부분은 상기 제 2 진공간부를 형성하는 벽을 정의할 수 있다.
상기 제 2 부분과 상기 제 3 부분 사이에 제공되는 곡선부의 곡률반경은, 상기 제 1 부분과 상기 제 3 부분 사이에 제공되는 곡선부의 곡률반경보다 클 수 있다.
상기 진공공간부 내부, 및 상기 제 1, 2 플레이트에 인접한 공간 중 적어도 하나에 제공되어, 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이에 열전달을 저감하는 열전달저항체를 포함할 수 있다.
상기 열전달저항체는 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이에 전도열전달을 저감하는 전도저항쉬트를 포함할 수 있다.
상기 열전달저항체는 상기 제 1 플레이트 및 상기 제 2 플레이트 중 적어도 하나에 연결될 수 있다.
상기 열전달저항체는, 일단은 상기 제 1 플레이트 및 상기 제 2 플레이트 중 어느 하나에 연결되고, 타단은 상기 사이드 플레이트에 연결될 수 있다.
상기 열전달저항체는 상기 제 1 플레이트 및 상기 제 2 플레이트 중 어느 하나로서 제공될 수 있다.
상기 사이드 플레이트는, 상기 열전달저항체와 결합되는 제 1 부분, 상기 제 2 플레이트에 결합되는 제 2 부분, 및 상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분과 서로 다른 높이로 배치되는 제 3 부분을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 단열효율이 높은 진공단열체를 제안할 수 있다.
본 발명에 따르면, 진공단열체를 편리하게 제조할 수 있다.
본 발명의 효과는 [발명을 실시하기 위한 구체적인 내용]에 더 상세하게 개시된다.
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 진공단열체의 제조방법을 설명하는 도면.
도 8은 진공단열체의 전체 단면도.
도 9는 진공단열체의 분해사시도.
도 10은 도 8의 A의 확대도.
도 11은 진공단열체의 일부단면도.
도 12는 도 11의 부분 확대도.
도 13은 진공단열체의 제조과정을 설명하는 도면.
도 14는 진공단열체의 부재의 설계인자를 설명하는 참조도
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 진공단열체의 제조방법을 설명하는 도면.
도 8은 진공단열체의 전체 단면도.
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도 10은 도 8의 A의 확대도.
도 11은 진공단열체의 일부단면도.
도 12는 도 11의 부분 확대도.
도 13은 진공단열체의 제조과정을 설명하는 도면.
도 14는 진공단열체의 부재의 설계인자를 설명하는 참조도
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 제공되는 진공공간부를 포함하는 진공단열체일 수 있다. 상기 진공단열체는, 상기 진공 상태의 공간부(진공공간부)을 제공하기 위한 밀봉부를 포함할 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 서포트를 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 열전달저항체를 포함할 수 있다.
선택적으로 상기 진공단열체는 상기 플레이트의 적어도 일부에 형성되는 부품체결부를 포함할 수 있다. 선택적으로 상기 진공단열체는 추가적인 단열체를 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 연결된다는 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 매개체를 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, 결합, 밀봉일 수 있다.
본 발명에서, 물체 A가 물체 B에 의해 지지된다는 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 결합된다는 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 밀봉된다는 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 열전달저항도는, 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, 복사저항도 및 대류저항도의 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 콜드가 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, SLHX나 냉매관과 같이 열교환을 위한 냉매가 통과하는 경로를 형성하는 부품일 수 있다.
상기 부품은 장치에 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 장치를 포함할 수 있다. 상기 장치의 예로 기기를 들 수 있다. 상기 기기의 예로, 냉장고, 조리기기, 세탁기기, 식기세척기, 및 공조기 등을 포함하는 가전기기를 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 도어의 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 벽을 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)는, 저장물을 저장할 수 있는 캐비티(9)가 제공되는 본체(2)와, 상기 본체(2)를 개폐하도록 마련되는 도어(3)를 포함할 수 있다.
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 냉기를 공급하는 냉원가 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 내면을 지칭할 수 있다)은 상기 진공공간부를 정의하는 벽을 제공하고, 상기 제 1 플레이트의 다른 면(제 1 플레이트의 외면을 지칭할 수 있다)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 내면을 지칭할 수 있다)은 상기 진공공간부를 정의하는 벽을 제공하고, 상기 제 2 플레이트의 다른 면(제 2 플레이트의 외면을 지칭할 수 있다)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 포함할 수 있다.
상기 사이드 플레이트는, 상기 진공공간부의 높이방향으로 연장되는 부분을 포함할 수 있다.
상기 사이드 플레이트의 일면은 상기 진공공간부를 정의하는 벽을 제공할 수 있다. 상기 사이드 플레이트의 다른 면은 상기 진공공간부의 외부공간을 정의하는 벽을 제공할 수 있다. 상기 진공공간부의 외부공간은, 상기 제1공간 및 상기 제2공간 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 진공공간부의 외부공간은, 후술할 추가적 단열재가 배치되는 공간일 수 있다. 상기 사이드 플레이트는 상기 제 1 플레이트 및 상기 제 2 플레이트 중 적어도 하나가 연장되어 일체로 형성될 수 있다. 상기 사이드 플레이트는 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 상기 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 상기 복수 개의 물체를 결합하는 융접을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트가 매개체가 개재되지 않은 상태에서, 레이저 용접 등에 의해 융접될 수 있다. 다른 예로 상기 제 1, 2 플레이트의 일부와 상기 부품체결부의 일부가, 용가재 등 매개체가 개재된 상태에서 고주파 브레이징 등에 의해 융접될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 복수 개의 물체가 발열하는 매개체에 의해 융접될 수 있다. 상기 밀봉은 복수 개의 물체의 적어도 일부에 가해진 압력에 의해, 상기 복수 개의 물체를 결합하는 압접을 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 일측에 제공될 수 있다. 상기 관은 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 있다.
이를 위하여, 상기 플레이트 및 후술할 열전달저항체 중 적어도 일부를 지지하도록 제공될 수 있다. 상기 외력은 진공압, 및 상기 진공압을 제외한 외력 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 변형이 상기 진공공간부의 높이가 낮아지는 방향으로 발생할 수 있다. 이 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 물체일 수 있다. 상기 서포트는 상기 열전달저항체를 지지하도록 제공되는 물체일 수 있다. 상기 서포트는 상기 플레이트보다 큰 내변형도를 가질 수 있다. 상기 서포트는, 상기 진공단열체, 상기 진공단열체를 가지는 장치, 및 상기 진공단열체를 가지는 벽 등을 구성하는 부분들 중에서, 상기 내변형도가 취약한 부분에 제공될 수 있다.
본 발명에서 내변형도는, 물체가 물체에 가해지는 외력에 의한 변형에 대해 저항하는 정도를 나타낼 수 있다. 상기 내변형도는 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 인근, 상기 곡선부의 적어도 일부, 상기 플레이트가 제공하는 장치의 본체에 형성된 개구부의 인근, 및 상기 개구부의 적어도 일부 등 일 수 있다.
상기 서포트는 상기 곡선부나 상기 개구부의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 상기 서포트는 상기 곡선부나 상기 개구부의 형상에 대응하도록 제공될 수 있다. 그러나,
상기 서포트가 그 외에 다른 부분에 제공되는 것을 배제하지 않는다. 상기 개구부는, 본체 및 본체에 형성된 개구부를 열고 닫을 수 있는 도어를 포함하는 장치가 가진 부분으로 이해할 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 포함할 수 있다. 상기 서포트는 상기 복수의 층 사이에 제공될 수 있다. 선택적으로, 상기 서포트가 상기 복수의 층 중 적어도 일부와 연결되도록 제공될 수 있다. 상기 서포트는
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 포함할 수 있다. 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 포함할 수 있다.
상기 서포트는 상기 복수의 부분 중 어느 하나로 제공될 수 있다. 선택적으로, 상기 서포트는 상기 복수의 부분 중 다른 하나를 지지하도록 제공될 수 있다. 또 다른 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 있다.
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 서포트를 경유하는 열전달이 저감되도록 설계되는 예는 다음과 같다. 첫째, 상기 서포트의 인근에 배치되는 부품의 적어도 일부는, 상기 서포트와 접촉하지 않도록 제공될 수 있다. 상기 서포트의 인근에 배치되는 부품의 적어도 일부는, 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, 및 적어도 일부가 상기 진공공간부에 배치되는 관이나 부품의 적어도 하나를 포함할 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 공간의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
선택적으로, 상기 부품의 적어도 일부는, 상기 서포트에 형성된 관통공에 배치되거나 복수의 바 사이, 복수의 연결 플레이트 사이, 및 복수의 지지 플레이트 사이의 적어도 하나에 배치될 수 있다. 선택적으로, 상기 부품의 적어도 일부는, 복수의 바 사이에 이격된 공간, 복수의 연결 플레이트 사이에 이격된 공간, 및 복수의 지지 플레이트 사이에 이격된 공간의 적어도 하나에 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 일면 및/또는 타면의 적어도 일부의 위에 제공될 수 있다. 상기 단열재는, 상기 서포트의 일면 및/또는 타면의 적어도 일부를 덮도록 제공될 수 있다. 상기 단열재는 상기 서포트의 일면의 인근과 상기 서포트의 타면의 인근 중 적어도 일부의 위에 제공될 수 있다.
상기 단열재는,상기 서포트의 일면의 인근과 상기 서포트의 타면의 인근 중 적어도 일부를 덮도록 제공될 수 있다. 상기 서포트는 복수의 바를 포함할 수 있다. 상기 단열재는, 상기 복수의 바 중 어느 하나가 위치한 지점으로부터, 상기 어느 하나의 바와 주변의 바 사이의 중간지점까지의 영역에, 배치될 수 있다. 셋째, 상기 서포트를 통해 냉기가 전달되는 경우에는, 상기 두 번째 예에서 설명한 단열재가 배치되는 위치에 열원을 배치할 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 열기가 전달되는 경우에는, 상기 두 번째 예에서 설명한 단열재가 배치되는 위치에 냉원이 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 가질 수 있다. 상기 서포트는 상기 플레이트보다 높은 열전달저항도를 가지는 부분을 포함할 수 있다. 상기 서포트는 추가적인 단열체보다 낮은 열전달저항도를 가지는 부분을 포함할 수 있다.
상기 서포트는 비금속재질, PPS 및 GF, 및 LCP 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그 이유는, 높은 압축강도, 낮은 아웃게싱 및 물흡수율, 낮은 열전도율, 고온에서 높은 압축강도, 및 우수한 가공성을 얻을 수 있기 때문이다.
상기 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 지지할 수 있다. 이를 위하여, 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트를 연결하는 방향으로 연장되는 부분을 포함할 수 있다. 상기 바는, 상기 진공공간부의 높이방향으로 연장되는 부분, 및 상기 플레이트가 연장되는 방향에 대해 실질적으로 수직인 방향으로 연장되는 부분 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 바가 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 중 어느 하나만 지지하도록 제공될 수 있다. 상기 바가 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트를 모두 지지하도록 제공될 수 있다.
일례로, 상기 바의 일면은 상기 플레이트의 일부를 지지하도록 제공될 수 있다. 상기 바의 타면은 상기 플레이트의 다른 일부와 접촉하지 않도록 제공될 수 있다. 다른 예로, 상기 바의 일면은 상기 플레이트의 적어도 일부를 지지하도록 제공될 수 있다. 상기 바의 타면은 상기 플레이트의 다른 일부를 지지하도록 제공될 수 있다.
상기 서포트는 그 내부에 빈 공간이 제공되는 바를 포함할 수 있다. 상기 서포트는 복수의 바를 포함하고 상기 복수의 바 사이에 빈 공간이 제공될 수 있다. 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 포함할 수 있다.
상기 서포트는 상기 복수의 바를 연결하는 부분을 포함하는 연결 플레이트(35)를 선택적으로 포함할 수 있다. 상기 연결 플레이트는, 상기 진공공간부의 길이방향으로 연장되는 부분, 및 상기 플레이트가 연장되는 방향을 따라 연장되는 부분 중의 적어도 하나를 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 포함할 수 있다. 상기 서포트는 복수의 연결 플레이트를 포함하고 상기 복수의 연결 플레이트 사이에는 빈 공간이 제공될 수 있다. 상기 서포트는 연결 플레이트를 포함할 수 있다.
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 부분, 및 상기 플레이트가 연장되는 방향으로 따라 연장된 부분 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 지지 플레이트는, 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 중 어느 하나만 지지하도록 제공될 수 있다.
상기 지지 플레이트는 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트를 모두 지지하도록 제공될 수 있다. 일례로, 상기 지지 플레이트의 일면은 상기 플레이트의 일부를 지지하도록 제공될 수 있다. 상기 지지 플레이트의 타면은 상기 플레이트의 다른 일부와 접촉하지 않도록 제공될 수 있다. 다른 예로, 상기 지지 플레이트의 일면은 상기 플레이트의 적어도 일부를 지지하도록 제공될 수 있다. 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 포함할 수 있다. 상기 서포트는 복수의 지지 플레이트를 포함하고 상기 복수의 지지 플레이트 사이에 빈 공간이 제공될 수 있다. 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 충진될 수 있다. 상기 서포트는 복수 개의 다공성 물질이나 복수의 충진재를 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 다공성 물질이나 복수의 충진재는 각각 또는 서로 접촉하도록 배치될 수 있다.
상기 다공성 물질의 내부에 빈 공간이 제공될 수 있다. 복수의 다공성 물질 사이에 빈 공간이 제공될 수 있다. 상기 다공성 물질 및 상기 다공성 물질과 구분되는 별도의 부품 사이에 빈 공간이 제공될 수 있다. 이 경우에, 상기 다공성 물질은 전술한, 바, 연결 플레이트, 및 지지 플레이트 중 어느 하나를 포함하는 것으로 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 제공될 수 있다. 이 경우에, 상기 충진재는 전술한, 바, 연결 플레이트, 지지 플레이트 중 어느 하나를 포함하는 것으로 이해할 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), 및 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 있다. 그러나, 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) 및 충진재(33) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 다공성물질(33)과 상기 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 열전달저항체을 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 물체일 수 있다. 상기 상기 열전달저항체(32,33,60,63)는, 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 열전달경로상에 배치될 수 있다. 상기 열전달저항체(32,33,60,63)는,상기 제 1 플레이트에서 상기 제 2 플레이트 사이에 형성되는 열전달경로 상에 배치될 수 있다. 상기 열전달저항체는 상기 진공공간부를 정의하는 벽을 따르는 방향으로 연장되는 부분을 포함할 수 있다.
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 주변부, 및 상기 제 2 플레이트의 주변부 중 적어도 하나의 적어도 일부에 제공될 수 있다.
상기 열전달저항체는, 상기 제 1 플레이트의 테두리 및 상기 제 2 플레이트의 테두리 중 적어도 하나의 적어도 일부에 제공될 수 있다. 상기 열전달저항체는 관통공이 형성된 부분에 제공될 수 있다. 상기 열전달저항체는, 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, 단열구조물로 제공될 수 있다. 상기 차폐부는, 상기 열전달저항체 내부의 외부에 놓이는 별도의 가스켓으로 예시할 수 있다. 상기 열전달저항체는 상기 제3공간을 정의하는 벽일 수 있다.
상기 열전달저항체가 상기 플레이트에 연결되어 제공되는 예는, 상기 서포트가 플레이트를 지지하도록 제공되는 예에서, 상기 서포트를 상기 열전달저항체로 대체하는 것으로 이해할 수 있다. 중복된 설명은 생략한다. 열전달저항체가 상기 서포트에 연결되어 제공되는 예는, 상기 열전달저항체가 플레이트에 연결되어 제공되는 예에서 상기 플레이트를 상기 서포트로 대체하는 것으로 이해할 수 있다. 중복된 설명은 생략한다. 상기 열전달체를 경유하는 열전달을 저감하는 예는, 상기 서포트를 경유하는 열전달을 저감하는 예에 대체하는 것으로 적용될 수 있다. 동일한 설명은 생략한다.
본 발명에서 상기 열전달저항체는, 복사저항쉬트(32), 다공성 물질(33), 충진재(33), 및 전도저항쉬트 중 적어도 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)를 포함할 수 있다.
상기 복사저항쉬트는 상기 플레이트보다 더 큰 열전달저항도를 가지는 부분을 포함할 수 있다. 이때 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)를 포함할 수 있다.
상기 전도저항쉬트는 상기 플레이트보다 더 큰 열전달저항도를 가지는 부분을 포함할 수 있다. 이때 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 포함할 수 있다. 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 부분일 수 있다. 상기 연결프레임은 상기 사이드 플레이트가 연장된 부분일 수 있다.
선택적으로, 상기 연결프레임(70)은, 도어와 본체와의 실링을 위한 제 1 부품, 및 배기공정에 필요한 배기포트와 진공유지를 위한 게터포트 등 상기 진공공간부의 외측에 배치되는 제 2 부품이, 서로 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, 및 연결프레임 중 적어도 하나는 스테인레스 스틸재질을 포함할 수 있다 상기 복사저항쉬트는 알루미늄재질을 포함할 수 있다. 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 기체, 및 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 단계 및, 상기 진공단열체에 진공압이 제공되는 단계가 함께 수행될 수 있다.
바람직하게, 상기 진공단열체를 가열하거나 건조하는 단계, 및 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 단계, 및 상기 진공단열체에 게터가 제공되는 단계는 서로 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 수 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 가열 및/또는 건조단계는 함께 수행할 수 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 가열 및/또는 건조 단계가 수행되는 시간(△t1), 상기 진공단열체에 게터가 투입된 상태로 유지되는 단계가 수행되는 시간(△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 아웃게싱율를 가지는 부분을 포함하는 경우일 수 있다. 구체적으로, 상기 진공공간부에 노출되는 부품이 열가소성 플라스틱보다 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 사용온도를 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 플라스틱보다 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 상기 금속재질부분의 질량이 비금속재질부분의 질량보다 클 수 있다. 상기 금속재질부분의 체적이 비금속재질부분의 체적보다 클 수 있다. 상기 금속재질부분이 상기 진공공간부에 노출된 면적이 상기 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 가열 및/또는 건조단계가 수행된 이후에, 상기 냉각단계가 수행될 수 있다.
일 예로, 상기 가열 및/또는 건조단계가 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 제작될 수 있다. 본 발명의 진공단열체는 △t1+△t2+△t3이,1hr보다 크거나 같고, 65hr보다 작거나 같도록 제작될 수 있다.
본 발명의 진공단열체는 △t1+△t2+△t3이, 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 같을 수 있다. 상기 진공압의 최저값은 0.5E-6 Torr보다 크고, 1.0E-4 Torr보다 작거나 같을 수 있다. 상기 진공압의 최저값은 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 제한할 수 있다. 그 이유는, 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 같을 수 있다. 상기 유지되는 진공압은 1.0E-5 Torr보다 크거나 같고, 1.0E-2 Torr보다 작거나 같을 수 있다. 상기 유지되는 진공압은 1.0E-4 Torr보다 크거나 같고, 1.0E-2 Torr보다 작거나 같을 수 있다. 상기 유지되는 진공압은 1.0E-5 Torr보다 크거나 같고, 1.0E-3 Torr보다 작거나 같을 수 있다. 상기 유지되는 진공압은 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 결과를 제시한다. 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.
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 가스전도도를 비교하는 그래프이다. 도 6을 참조하면, 상기 진공공간부(50) 내부의 사이 갭의 크기에 따라서 진공압에 따른 가스전도열을 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 거리일 수 있다. 상기 진공공간부의 내부에 복사저항쉬트가 없는 경우는 상기 제 1 플레이트 및 상기 제 2 플레이트 사이의 거리일 수 있다. 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 제시한다. 상기 서포트는, 바, 연결 플레이트, 및 지지 플레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 진공공간부의 갭은 3mm보다 크거나 같은 경우에, 상기 진공압은 A(A는 후술한다)보다 크거나 같고 5E-1 Torr보다 작을 수 있다. 상기 진공압은,2.65E-1 Torr보다 크고, 5E-1 Torr보다 작을 수 있다.
다른 예로, 상기 서포트는, 바, 연결 플레이트 및 지지 플레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 진공공간부의 갭은 4.5mm보다 크거나 같을 수 있다. 이 경우, 상기 진공압은 A보다 크거나 같고 3E-1 Torr보다 작을 수 있다. 상기 진공압은 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 같을 수 있다. 이 경우, 상기 진공압은 A보다 크거나 같고 1.0×10^-1 Torr보다 작을 수 있다. 상기 진공압은 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 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 부품조립단계 및/또는 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 제작될 수 있다. 상기 진공단열체는, 장치조립단계(S5)에 의해서 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 의미할 수 있다.
상기 진공단열체 부품준비단계(S1)는 상기 진공단열체를 구성하는 부품이 준비되거나 제작되는 단계일 수 있다. 상기 진공단열체를 구성하는 부품의 예로, 플레이트, 서포트, 열전달저항체, 및 관 등 각종 부품이 포함될 수 있다. 상기 진공단열체 부품조립단계(S2)는 상기 준비된 부품이 조립되는 단계일 수 있다. 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 단계를 포함할 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 단계, 및/또는 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.
이하에서는 실시예의 진공단열체를 구체적인 예를 제시한다.
도 8은 진공단열체의 전체 단면도이다. 도 9는 진공단열체의 분해사시도이다. 도 10은 도 8의 A의 확대도이다.도 8 내지 도 10을 참조한다.
상기 제 1 플레이트(10), 상기 제 2 플레이트(20), 및 상기 밀봉부(61)의 내부에 진공공간에 형성될 수 있다. 이하의 사항은 선택적일 수 있다. 상기 사이드 플레이트(15)는 진공공간부(50)의 주변에서 진공공간부와 접할 수 있다. 상기 진공공간부는 제 1 높이를 가지는 제 1 진공공간부 및 상기 제 1 높이보다 낮은 높이를 가지는 제 2 진공간부를 포함할 수 있다. 상기 전도저항쉬트는 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트의 사이에 연결될 수 있다. 상기 전도저항쉬트(60)는 사이드 플레이트 및 제 1 플레이트 중의 적어도 하나에 연결될 수 있다. 상기 전도저항쉬트(60)는 사이드 플레이트 및 제 1 플레이트 중의 적어도 하나에 밀봉될 수 있다. 상기 전도저항쉬트(60)은 구부러지지 않는 실질적인 직선단면으로 제공될 수 있다. 상기 직선은 공학적인 수준의 변형을 포함하는 것으로 이해할 수 있다. 상기 전도저항쉬트(60)는 상기 진공공간부와 접할 수 있다. 상기 내측패널(111)이 진공단열체의 주변에 제공될 수 있다. 상기 서포트(30), 상기 복사저항쉬트(32), 주변부단열재(92), 바스켓(131), 래치(23), 손잡이(22), 커버(112)(113), 및 그 외에 가스켓, 열선 등이 필요 또는 선택에 따라서 제공될 수 있다.
상기 사이드 플레이트(15)은 진공단열체의 측면을 향하여 연장할 수 있다. 이하의 사항은 선택적일 수 있다. 상기 사이드 플레이트은 상하로 절곡되는 부분을 적어도 하나 가질 수 있다. 상기 사이드 플레이트은 단면에 적어도 세 개의 절곡되는 부분을 가질 수 있다. 상기 사이드 플레이트은, 최상부(a)으로부터 절곡하여 연장하는 제 1 연장부(b)를 가질 수 있다. 상기 최상부에는 전도저항쉬트가 체결될 수 있다. 상기 사이드 플레이트는 제 2 연장부(c)를 가질 수 있다. 상기 제 1, 2 연장부(b,c)는 서로 절곡할 수 있다. 상기 사이드 플레이트은 제 3 연장부(d)를 가질 수 있다. 상기 제 3 연장부가 가장 ?을 수 있다. 상기 제 3 연장부가 상기 연장부들 중에서 가장 짧을 수 있다. 상기 제 2, 3 연장부(c, d)는 서로 절곡할 수 있다. 상기 사이드 플레이트은 제 4 연장부(e)를 가질 수 있다. 상기 제 3, 4 연장부(d, e)는 서로 절곡할 수 있다. 상기 제 4 연장부는 최하면이라고 할 수도 있다. 각 연장부의 사이는 소정의 곡률반경을 가지는 곡률부가 제공될 수 있다. 상기 최상부(a)과 상기 제 1 연장부(b)의 사이에서 오른쪽에 곡률중심을 가지는 제 1 곡률부(R1)가 포함될 수 있다. 제 1, 2 연장부(b,c) 사이에서 왼쪽에 곡률중심을 가지는 제 2 곡률부(R2)가 포함될 수 있다. 제 2, 3 연장부(c,d) 사이에서 오른쪽에 곡률중심을 가지는 제 3 곡률부(R3)가 포함될 수 있다. 제 3, 4 연장부(d,e) 사이에서 왼쪽에 곡률중심을 가지는 제 4 곡률부(R4)가 포함될 수 있다. 상기 사이드 플레이트는 진공단열체의 연장방향을 따라서 연장되는 세 개의 벽을 가질 수 있다. 상기 사이드 플레이트는 진공단열체의 두께방향으로 연장하는 두 개의 벽을 가질 수 있다. 상기 사이드 플레이트는 단일의 부재를 벤딩하여 제공할 수 있다. 상기 사이드 플레이트의 다수의 벤딩부는 열경로를 증가시켜 단열효율을 증가시킬 수 있다. 상기 사이드 플레이트의 두께가 플레이트보다 얇은 경우에 열전도저감의 효과는 더욱 커질 수 있다. 상기 다수의 벤딩부는 강성을 증가시킬 수 있다. 상기 다수의 벤딩부는 내충격성과 내변형성을 증가시킬 수 있다.
이하사항은 선택적일 수 있다. 상기 최상부(a)과 제 2 플레이트까지의 거리(L1)는 가장 클 수 있다. 상기 제 1 연장부(b)와 제 2 플레이트까지의 거리(L2)는 L1 보다 작을 수 있다. 진공공간부의 두께는 진공공간부의 주변으로 갈수록 점진적으로 또는 한꺼번에 작아질 수 있다. 이 관계는 제 2, 3, 4 연장부, 및 곡률부 중의 적어도 하나에 대하여 적용될 수 있다. 상기 곡률부에 대해서는 점진적으로 진공공간부의 두께가 작아질 수 있다. 상기 연장부에서는 진공공간부의 두께가 일정할 수 있다. 상기 연장부에서는 고진공에 의한 변형에 의해서 진공공간부의 두께가 커지는 영역이 있을 수 있다.
상기 사이드 플레이트는 내변형성, 및 단열성능을 향상시킬 수 있다. 이하 사항은 선택적일 수 있다. 상기 제 3 곡률부(R2)의 곡률반경은 상기 제 1 곡률부(R1)의 곡률반경보다 크거나 같을 수 있다. 상기 제 2 곡률부(R2)의 곡률반경은 상기 제 1 곡률부(R1)의 곡률반경보다 작을 수 있다. 상기 제 4 곡률부(R4)의 곡률반경은 상기 제 3 곡률부(R3)의 곡률반경보다 클 수 있다. 상기 제 1 곡률부(R1)의 곡률반경은 5±1밀리미터일 수 있다.
상기 제 2 플레이트(20)는 상기 진공공간부와의 거리에 따라서 제 1 부분(201)과 제 2 부분(202)를 가질 수 있다. 이하 사항은 선택적일 수 있다. 상기 제 2 플레이트의 제 2 부분(202)은 상기 제 2 공간에 접하는 부분을 가질 수 있다. 상기 제 2 플레이트의 제 1 부분(201)은 진공공간부에 접하는 부분을 가질 수 있다. 상기 제 2 부분은 절곡되는 부분을 가질 수 있다. 제 1 부분(201)과 제 2 부분(202) 서로 밀봉될 수 있다. 제 1 부분(201)과 제 2 부분(202)은 추후에 부착될 수 있다. 상기 제 1 부분(201)은 상기 사이드 플레이트(15)와 밀봉될 수 있다. 상기 사이드 플레이트의 제 4 연장부(e)는 상기 제 1 부분(201)과 같은 방향으로 연장되는 부분을 가질 수 있다. 상기 제 1 부분(201)은 상기 제 4 연장부(e)보다 진공단열체의 에지를 향하여 더 연장할 수 있다. 상기 4 연장부(e)의 끝단과 상기 제 1 부분(201)의 내면이 밀봉부(61)로 밀봉될 수 있다. 상기 4 연장부(e)의 끝단에서 진공단열체의 중앙부쪽은 진공공간으로 단열될 수 있다. 상기 사이드 플레이트의 단부측면과 제 2 플레이트의 내면이 용접될 수 있다. 상기 밀봉부를 제공하는 용접은 레이저용접, 심용접 등 다양한 방법이 사용될 수 있다. 상기 사이드 플레이트의 제 4 연장부(e)는 상기 제 1 부분(201)과 같은 방향으로 연장되는 부분을 가질 수 있다.
상기 서포터(30)은 상기 진공공간부의 내부에서 사이드 플레이트와 제 2 플레이트의 사이에 제공될 수 있다. 이하 사항은 선택적일 수 있다. 상기 사이드 플레이트의 최상부(a)와 상기 서포트는 접하지 않을 수 있다. 상기 사이드 플레이트의 제 2 연장부(c)는 상기 서포트와 같은 방향으로 연장할 수 있다. 상기 서포트는 상기 제 2 연장부(c)와 접할 수 있다. 상기 곡률부 중의 적어도 하나에는 상기 서포트가 접하지 않을 수 있다. 상기 서포트를 통한 열전도를 줄일 수 있다. 상기 사이드 플레이트의 제 2 연장부(c)는 상기 서포트와 접하지 않는 부분을 가질 수 있다. 상기 제 3, 4 연장부(d, e)는 상기 서포트와 접하지 않는 부분을 가질 수 있다. 상기 제 4 연장부(e)는 진공공간부의 단부 측벽을 제공할 수 있다. 이에 따라서, 서포트의 외부로 진공공간이 확장될 수 있다. 결국 단열성능이 향상되는 효과가 있다.
상기 사이드 플레이트에는 상기 진공공간부의 길이방향으로 연장하는 복수의 부분을 가질 수 있다. 상기 최상부(a)는 상기 진공공간부의 길이방향으로 연장하는 제 1 부분을 제공할 수 있다. 상기 제 4 연장부(e)는 상기 진공공간부의 길이방향으로 연장하는 제 2 부분을 제공할 수 있다. 상기 제 2 연장부(c) 상기 진공공간부의 길이방향으로 연장하는 제 3 부분을 제공할 수 있다. 여기서, 상기 제 1, 2, 및 3 부분은, 각각 상기 사이드 플레이트의 제 1, 2, 및 3 부분이라고 이름할 수 있다. 이하 사항은 선택적일 수 있다. 상기 제 2 부분은, 상기 진공단열체의 측면부에서 소정거리 이격될 수 있다. 이를 통하여 모서리부의 용접이 어려운 것을 해소할 수 있다. 상기 제 2 부분은, 상기 진공단열체에 형성된 모서리에서 소정거리 이격되어 제공될 수 있다. 이를 통하여 모서리부의 용접이 어려운 것을 해소할 수 있다. 상기 제 2 부분은, 상기 제 2 플레이트의 에지에서 소정거리 이격된 위치까지 연장될 수 있다. 이를 통하여 용접부가 모서리에 제공되는 것을 피할 수 있다. 상기 제 2 플레이트의 외측에 제공되는 외측케이싱을 포함할 수 있다. 여기서 외측케이싱 상기 제 2 플레이트의 제 2 부분을 가리킬 수 있다. 다시 말하면, 진공공간부에 접하는 상기 제 2 플레이트의 제 1 부분과, 상기 제 2 플레이트의 제 1 부분의 외측에 놓이는 상기 외측케이싱을 더 가질 수 있다. 상기 외측케이싱은 상기 진공단열체의 모서리를 형성하는 곡선부를 포함할 수 있다. 상기 제 2 플레이트는 상기 외측케이싱의 곡선부와 소정거리 이격되어 제공될 수 있다. 이에 따라서 제 2 플레이트는 상기 외측케이싱과 밀착될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제 2 플레이트의 제 1 부분과 상기 제 2 플레이트의 제 2 부분이 밀착할 수 있다.
이하의 사항은 선택적일 수 있다. 상기 제 3 부분, 즉 상기 사이드 플레이트의 제 3 부분은, 상기 사이드 플레이트의 제 1 부분 및 상기 사이드 플레이트의 상기 제 2 부분과는 다른 높이에 배치될 수 있다. 여기서, 높이는 진공공간부의 높이를 지칭할 수 있다. 이에 따라서 용접 시 열에 의해 플레이트 부재의 변형을 저감할 수 있다. 상기 제 3 부분은 상기 제 2 진공간부를 형성하는 벽을 정의할 수 있다. 상기 제 2 부분과 상기 제 3 부분 사이에 제공되는 곡선부의 곡률반경은, 상기 제 1 부분과 상기 제 3 부분 사이에 제공되는 곡선부의 곡률반경보다 클 수 있다.
이하의 사항은 선택적일 수 있다. 상기 진공공간부 내부, 및 상기 제 1, 2 플레이트에 인접한 공간 중 적어도 하나에 제공되어, 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이에 열전달을 저감하는 열전달저항체를 포함할 수 있다. 상기 열전달저항체는 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이에 전도열전달을 저감하는 전도저항쉬트를 포함할 수 있다. 상기 열전달저항체는 상기 제 1 플레이트 및 상기 제 2 플레이트 중 적어도 하나에 연결될 수 있다. 이 경우에 서로 분리거나 이격하는 전도저항쉬트를 제공할 수 있다. 이 경우에 전도저항쉬트는 상기 제 1, 2 플레이트 중의 적어도 어느 하나와 일체로 제공되거나 분리될 수 있다. 상기 열전달저항체는 일단은 상기 제 1 플레이트 및 상기 제 2 플레이트 중 어느 하나에 연결되고, 타단은 상기 사이드 플레이트에 연결될 수 있다. 상기 열전달저항체는 상기 제 1 플레이트 및 상기 제 2 플레이트 중 어느 하나로서 제공될 수 있다. 이 경우에 상기 전도저항쉬트는 상기 제 1 플레이트 및 상기 제 2 플레이트 중 어느 하나와 한 몸을 이룰 수 있다. 상기 사이드 플레이트는, 상기 열전달저항체와 결합되는 제 1 부분을 가질 수 있다. 상기 사이드 플레이트는, 상기 제 2 플레이트에 결합되는 제 2 부분을 가질 수 있다. 상기 사이드 플레이트는, 상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분과 서로 다른 높이로 배치되는 제 3 부분을 가질 수 있다. 이를 통하여 용접 시에 발생하는 고열에 의한 플레이트 부재의 변형을 저감시킬 수 있다.
도 11은 진공단열체의 일부단면도이다. 도 11을 참조한다.
도 10의 실시예와 달라지는 부분을 설명한다. 상기 사이드 플레이트(15)는, 상기 제 4 곡률부(R4), 상기 제 3 연장부(d), 및 상기 사이드 플레이트의 제 4 연장부(e)가 제공되지 않을 수 있다. 상기 사이드 플레이트는 곡률부가 실질적으로 제공되지 않을 수 있다. 상기 사이드 플레이트는 간단한 구성으로 제공될 수 있다. 상기 제 2 플레이트의 제 1 부분(201)의 측단부가 절곡될 수 있다. 상기 제 2 플레이트의 제 1 부분(201)의 끝단과, 상기 사이드 플레이트(15)의 끝단이 밀봉될 수 있다. 상기 제 2 플레이트의 제 2 부분(202)은 상기 제 2 플레이트의 제 1 부분(201)보다 측방으로 소정의 직선길이(L1)만큼 더 연장할 수 있다. 상기 제 2 플레이트의 제 2 부분(202)은 소정의 간격 길이(L2)를 가지고 절곡될 수 있다. 상기 간격길이(L2)는 상기 직선길이(L1)보다 클 수 있다. 이에 따라서, 상기 제 2 플레이트의 제 1 부분(201)이 상기 제 2 플레이트의 제 2 부분(202)에 안정되게 안착될 수 있다.
도 12는 진공단열체의 일부단면도이다. 도 12를 참조한다.
도 10의 실시예와 달라지는 부분을 설명한다. 상기 제 1 부분(201)의 끝단은 상기 제 4 연장부(e)의 끝단과 같을 수 있다. 이에 따르면, 제 2 플레이트의 강성을 더 크게 할 수 있다. 상기 밀봉부(61)는 상기 제 4 연장부(e)와 상기 제 1 부분(201)의 끝에서 소정거리 이격하는 지점에 제공될 수 있다. 이에 따라서 밀봉부의 제공시에 압착면적을 확보할 수 있다. 다시 말하면, 밀봉부를 제공할 때 좌우 양측을 모두 눌러서 고정시킬 수 있다. 밀봉부의 형성시에 제품수율을 향상시킬 수 있다. 상기 제 4 연장부(e)와 상기 제 1 부분(201)의 겹치는 부분의 길이는 용접을 위한 내외측 지그 및 용접구간을 제공할 수 있다. 상기 제 4 연장부(e)와 상기 제 1 부분(201)의 겹치는 부분의 길이는 용접부를 위하여 1-5밀리미터, 어느 일측 지그를 위하여 3밀리미터가 필요할 수 있다. 이에 따라서 상기 제 4 연장부(e)와 상기 제 1 부분(201)의 겹치는 부분의 길이는 7-11밀리미터일 수 있다. 상기 사이드 플레이트가 두꺼운 경우에는 지그는 일측으로 충분할 수 있다. 이 경우에 상기 제 4 연장부(e)와 상기 제 1 부분(201)의 겹치는 부분의 길이는 4-8밀리미터일 수 있다. 상기 제 2 곡률부(R2)는 실질적으로 가장 작은 곡률반경으로 제공할 수 있다. 상기 1, 2 연장부를 분리점으로 좌우 양쪽 부재를 체결할 수 있다. 상기 제 2 곡률부는 공학적인 의미에서 직각으로 제공될 수 있다. 제 1 플레이트의 체결부(11a)와 내측패널(111)의 체결부(11b)가 제공되어 내측패널과 제 1 플레이트가 체결되도록 할 수 있다. 상기 체결부는 홈과 리브로 제공될 수 있다.
도 13은 진공단열체의 제조과정을 설명하는 도면이다. 도 13을 참조한다.
진공단열체는 상기 진공단열체 부품조립단계가 수행된 이후에, 상기 진공단열체 진공배기단계가 수행될 수 있다. 진공배기가 종료된 이후에, 상기 장치조립단계(S5)가 수행될 수 있다. 이하 사항은 선택적일 수 있다. 상기 제 2 플레이트의 제 1 부분(201)은 상기 진공단열체의 모듈에 이미 체결된 상태일 수 있다. 이 상태에서 상기 장치조립단계에는 제 2 플레이트의 제 2 부분(202), 상부커버(112) 및 하부커버(113)를 체결할 수 있다. 이 상태에서는 내측패널에 상응하는 내면만이 열린 상태가 될 수 있다. 상기 제 2 플레이트의 제 2 부분에 의해서 밀봉부(61)는 외부로부터 차폐될 수 있다. 상기 밀봉부의 제작 중에 발생할 수 있는 요철이 관찰되지 않을 수 있다. 이후에 내측패널(111)이 체결될 수 있다. 이후에 발포과정이 수행될 수 있다. 상기 발포과정에 의해서 주변부단열재(92)가 제공될 수 있다. 상기 발포과정은 제 2 플레이트, 상부커버, 하부커버, 및 내측패널의 적어도 일부로 제공되는 내부 공간에 대하여 수행될 수 있다.
도 14는 진공단열체의 부재의 설계인자를 설명하는 참조도이다. 도 14를 참조한다.
이하 사항은 선택적일 수 있다. 상기 전도저항쉬트와 제 1 플레이트가 겹히는 길이(L1)는 적어도 하나의 지그와 용접부를 위한 길이로 제공될 수 있다. 상기 최상부(a)의 길이는 길면 길수록 용접신뢰성이 좋을 수 있다. 다만, 열손실이 커지므로 바람직하지 않다. 상기 최상부(a)의 길이는 1-10밀리미터로 제공될 수 있다. 상기 전도저항쉬트와 사이드 플레이트가 겹히는 길이(L3)는 적어도 하나의 지그와 용접부를 위한 길이로 제공될 수 있다. 용접부는 평면부에 제공되는 것이 바람직하다. 상기 전도저항쉬트와 사이드 플레이트가 겹히는 길이(L3)는 5밀리미터 이상 제공할 수 있다. 이에 따라 사이드 플레이트의 공차가 있어도 용접신뢰성을 확보할 수 있다. 상기 용접부는 굴곡지지 않는 평면부의 중앙에 제공되는 것이 바람직하다. 상기 전도저항쉬트와 사이드 플레이트가 겹히는 길이(L3)는 상기 전도저항쉬트와 제 1 플레이트가 겹히는 길이(L1)에 비하여 같거나 작을 수 있다. 상기 전도저항쉬트와 사이드 플레이트가 겹히는 길이(L3)를 확보하면 단열성능이 떨어질 수 있기 때문이다. 상기 제 4 연장부(e)와 상기 제 1 부분(201)의 겹치는 부분의 길이(L7)는 적어도 하나의 지그와 용접부를 위한 길이로 제공될 수 있다. 상기 제 4 연장부의 길이(L7)는 상기 제 2 연장부의 길이(L5)보다 클 수 있다. 이에 의해서 사이드 플레이트의 강도를 크게 할 수 있다. 상기 전도저항쉬트와 제 1 플레이트가 겹히는 길이(L1)에는 상기 서포트가 제공될 수 있다. 이로써, 최대한 진공압에 대응하여 진공단열체의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면 단열성능이 높은 진공단열체를 편리하게 조립하고, 값싸게 제공할 수 있다.
111: 내측패널
151: 사이드 플레이트
151: 사이드 플레이트
Claims (35)
- 제 1 온도를 가지는 제 1 플레이트;
상기 제 1 온도와 다른 제 2 온도를 가지는 제 2 플레이트;
상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이에 제공되는 진공공간부;
상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트를 연결하는 사이드 플레이트; 및
상기 진공공간부의 바깥에서 진공공간부를 보호하는 내측패널이 포함되고,
상기 사이드 플레이트는 연장방향을 바꾸는 적어도 세 개의 절곡부를 가지는 진공단열체. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트의 사이에 연결되는 전도저항쉬트가 포함되고, 상기 전도저항쉬트는 직선으로 제공되는 진공단열체. - 제 1 항에 있어서,
상기 사이드 플레이트는 가장 높은 최상부;
상기 최상부으로부터 절곡하여 연장하는 제 1 연장부;
상기 제 1 연장부에서 절곡하여 연장하는 제 2 연장부;
상기 제 2 연장부에서 절곡해서 연장하는 제 3 연장부; 및
상기 제 3 연장부에서 절곡해서 연장하는 제 4 연장부가 포함되는 진공단열체. - 제 3 항에 있어서,
상기 최상면과 상기 제 1 연장부의 사이에서 오른쪽에 곡률중심을 가지는 제 1 곡률부. 상기 제 1, 2 연장부 사이에서 왼쪽에 곡률중심을 가지는 제 2 곡률부, 상기 제 2, 3 연장부 사이에서 오른쪽에 곡률중심을 가지는 제 3 곡률부, 및 제 3, 4 연장부 사이에서 왼쪽에 곡률중심을 가지는 제 4 곡률부가 포함되는 진공단열체. - 제 4 항에 있어서,
상기 제 3 곡률부의 곡률반경은 상기 제 1 곡률부의 곡률반경보다 크거나 같거나,
상기 제 2 곡률부의 곡률반경은 상기 제 1 곡률부의 곡률반경보다 작거나,
상기 제 4 곡률부의 곡률반경은 상기 제 3 곡률부의 곡률반경보다 큰 진공단열체. - 제 3 항에 있어서,
상기 제 1, 2 연장부 사이에는 곡률이 없이 직각을 이루는 진공단열체. - 제 3 항에 있어서,
상기 연장부 중에서 제 3 연장부가 가장 짧은 진공단열체. - 제 3 항에 있어서,
상기 제 4 연장부는 상기 제 2 플레이트의 내면을 따라서 연장하는 진공단열체. - 제 3 항에 있어서,
상기 제 4 연장부의 내부 공간의 적어도 일부는 진공공간인 진공단열체. - 제 1 항에 있어서,
상기 사이드 플레이트는 상기 진공공간부의 두께방향으로 연장하는 적어도 두개의 벽을 가지는 진공단열체. - 제 1 항에 있어서,
상기 벽은 용접되지 않는 진공단열체. - 제 1 온도를 가지는 제 1 플레이트;
상기 제 1 온도와 다른 제 2 온도를 가지는 제 2 플레이트;
상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트를 연결하는 사이드 플레이트; 및
진공공간부를 제공할 수 있도록 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트와 상기 사이드 플레이트를 밀봉하는 밀봉부가 포함되고,
상기 제 2 플레이트에는, 진공공간부의 두께방향으로 상기 진공공간부에 인접하는 제 2 플레이트의 제 1 부분, 상기 제 2 플레이트의 제 1 부분 보다 진공공간부의 두께방향으로 먼 제 2 플레이트의 제 2 부분이 포함되는 진공단열체. - 제 12 항에 있어서,
상기 사이드 플레이트는 상기 제 2 플레이트의 제 2 부분에 밀봉되거나,
상기 사이드 플레이트는 상기 제 2 플레이트의 제 2 부분에 밀봉되지 않는 진공단열체. - 제 12 항에 있어서,
상기 제 2 플레이트의 제 1 부분을 지나서, 상기 제 2 플레이트의 제 2 부분은 더 측방향으로 연장되는 진공단열체. - 제 14 항에 있어서,
상기 제 2 플레이트의 제 2 부분은 제 1 부분을 지나서 절곡되는 진공단열체. - 제 12 항에 있어서,
상기 제 2 플레이트의 제 1 부분과, 상기 제 2 플레이트의 제 2 부분은 부착되는 진공단열체. - 제 1 온도를 가지는 제 1 플레이트;
상기 제 1 온도와 다른 제 2 온도를 가지는 제 2 플레이트;
상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이에 제공되는 진공공간부;
상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트를 연결하는 사이드 플레이트; 및
상기 진공공간부를 유지하는 서포트를 포함하고,
상기 진공공간부는 상기 서포트를 넘어서 측방향으로 더 확장하는 진공단열체. - 제 17 항에 있어서,
상기 사이드 플레이트 및 상기 제 1 플레이트를 연결하는 전도저항쉬트가 포함되고,
상기 서포트가 상기 사이드 플레이트와 상기 전도저항쉬트를 같은 지점에서 지지하는 영역; 및
상기 서포트가 상기 사이드 플레이트와 상기 전도저항쉬트를 모두 지지하지 않는 영역이 포함되는 진공단열체. - 제 17 항에 있어서,
상기 서포트는 진공공간부의 단부 측벽에 접하지 않는 진공단열체. - 제 17 항에 있어서,
상기 서포트는 상기 전도저항쉬트를 지지하지 않는 진공단열체. - 제 1 온도를 가지는 제 1 플레이트;
상기 제 1 온도와 다른 제 2 온도를 가지는 제 2 플레이트;
상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이에 제공되는 진공공간부;
상기 진공공간부 내부, 및 상기 제 1, 2 플레이트에 인접한 공간 중 적어도 하나에 제공되어, 상기 진공공간부를 유지하는 서포트; 및
상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이를 연결하도록 배치되는 사이드 플레이트를 포함하고,
상기 진공공간부는 제 1 높이를 가지는 제 1 진공공간부 및 상기 제 1 높이보다 낮은 높이를 가지는 제 2 진공간부를 포함하고,
상기 사이드 플레이트는, 상기 진공공간부의 길이방향으로 연장되어 상기 제 1 플레이트에 연결되는 제 1 부분, 및 상기 진공공간부의 길이방향으로 연장되어 상기 제 2 플레이트에 연결되는 제 2 부분을 포함하는 진공단열체. - 제 21 항에 있어서,
상기 제 2 부분은, 상기 진공단열체의 측면부에서 소정거리 이격되거나, 상기 진공단열체에 형성된 모서리에서 소정거리 이격되어 제공되는 진공단열체. - 제 21 항에 있어서,
상기 제 2 부분은, 상기 제 2 플레이트의 에지에서 소정거리 이격된 위치까지 연장되는 진공단열체. - 제 21 항에 있어서,
상기 제 2 플레이트의 외측에 제공되는 외측케이싱을 포함하는 진공단열체. - 제 24 항에 있어서,
상기 외측케이싱은 상기 진공단열체의 모서리를 형성하는 곡선부를 포함하는 진공단열체. - 제 24 항에 있어서,
상기 제 2 플레이트는 상기 외측케이싱의 곡선부와 소정거리 이격되어 제공되는 진공단열체. - 제 1 온도를 가지는 제 1 플레이트;
상기 제 1 온도와 다른 제 2 온도를 가지는 제 2 플레이트;
상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이에 제공되는 진공공간부;
상기 진공공간부 내부, 및 상기 제 1, 2 플레이트에 인접한 공간 중 적어도 하나에 제공되어, 상기 진공공간부를 유지하는 서포트; 및
상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이를 연결하도록 배치되는 사이드 플레이트를 포함하고,
상기 진공공간부는 제 1 높이를 가지는 제 1 진공공간부 및 상기 제 1 높이보다 낮은 높이를 가지는 제 2 진공간부를 포함하고,
상기 사이드 플레이트는, 상기 진공공간부의 길이방향으로 연장되어 상기 제 1 플레이트에 연결되는 제 1 부분, 상기 진공공간부의 길이방향으로 연장되어 상기 제 2 플레이트에 연결되는 제 2 부분, 및 상기 진공공간부의 길이방향으로 연장되어 상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분의 사이를 연결하고 상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분과 서로 다른 높이로 배치되는 제 3 부분을 포함하는 진공단열체. - 제 27 항에 있어서,
상기 제 3 부분은 상기 제 2 진공간부를 형성하는 벽을 정의하는 진공단열체. - 제 27 항에 있어서,
상기 제 2 부분과 상기 제 3 부분 사이에 제공되는 곡선부의 곡률반경은, 상기 제 1 부분과 상기 제 3 부분 사이에 제공되는 곡선부의 곡률반경보다 큰 진공단열체. - 제 1 온도를 가지는 제 1 플레이트;
상기 제 1 온도와 다른 제 2 온도를 가지는 제 2 플레이트;
상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이에 제공되는 진공공간부;
상기 진공공간부 내부, 및 상기 제 1, 2 플레이트에 인접한 공간 중 적어도 하나에 제공되어, 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이에 열전달을 저감하는 열전달저항체; 및
상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이를 연결하도록 배치되는 사이드 플레이트를 포함하고,
상기 진공공간부는 제 1 높이를 가지는 제 1 진공공간부 및 상기 제 1 높이보다 낮은 높이를 가지는 제 2 진공간부를 포함하고,
상기 사이드 플레이트는, 상기 진공공간부의 길이방향으로 연장되어 상기 제 1 플레이트에 연결되는 제 1 부분, 상기 진공공간부의 길이방향으로 연장되어 상기 제2플레이트에 연결되는 제 2 부분, 및 상기 진공공간부의 길이방향으로 연장되어 상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분의 사이를 연결하고 상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분과 서로 다른 높이로 배치되는 제 3 부분을 포함하는 진공단열체. - 제 30 항에 있어서,
상기 열전달저항체는 상기 제 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이에 전도열전달을 저감하는 전도저항쉬트를 포함하는 진공단열체. - 제 30 항에 있어서,
상기 열전달저항체는 상기 제 1 플레이트 및 상기 제 2 플레이트 중 적어도 하나에 연결되는 진공단열체. - 제 32 항에 있어서,
상기 열전달저항체는, 일단은 상기 제 1 플레이트 및 상기 제 2 플레이트 중 어느 하나에 연결되고, 타단은 상기 사이드 플레이트에 연결되는 진공단열체. - 제 32 항에 있어서,
상기 열전달저항체는 상기 제 1 플레이트 및 상기 제 2 플레이트 중 어느 하나로서 제공되는 진공단열체. - 제 30 항에 있어서,
상기 사이드 플레이트는, 상기 열전달저항체와 결합되는 제 1 부분, 상기 제 2 플레이트에 결합되는 제 2 부분, 및 상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분과 서로 다른 높이로 배치되는 제 3 부분을 포함하는 진공단열체.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220045931A KR20230146921A (ko) | 2022-04-13 | 2022-04-13 | 진공단열체 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220045931A KR20230146921A (ko) | 2022-04-13 | 2022-04-13 | 진공단열체 |
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|---|---|---|---|---|
| KR20150109722A (ko) | 2014-03-20 | 2015-10-02 | 주식회사 히타치엘지 데이터 스토리지 코리아 | 무선 전력 전송 방법 및 장치 |
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2022
- 2022-04-13 KR KR1020220045931A patent/KR20230146921A/ko unknown
Patent Citations (1)
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