KR20240036835A - tray for ice machine - Google Patents
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Abstract
제빙기용 트레이가 개시된다. 본 발명의 제빙기용 트레이는, 제빙 공간이 마련되고, 적어도 일부분이 전도성 소재와 베이스 수지를 포함한 전도성 복합소재로 사출 성형되고, 외부로부터 전원 인가시 상기 전도성 소재가 전기적 네트워크를 형성하며 전기저항에 의해 발열되어 제빙된 얼음의 분리가 가능한 트레이 본체; 및 상기 트레이 본체의 내측에 삽입되며 외부전원을 인가받아 상기 트레이 본체에 전원을 공급하는 전원단자를 포함하고, 상기 트레이 본체에는 그 좌우방향을 기준으로 복수의 제빙칸이 적어도 2열 마련되고, 그 전후방향을 따라 복수의 제빙칸이 서로 이격되게 마련되며, 상기 트레이 본체의 좌우방향 기준 일측 단부면, 적어도 2열의 제빙칸들 사이, 상기 좌우방향 기준 타측 단부면에 각각 전원단자가 삽입되되, 상기 복수의 전원단자는, 상기 트레이 본체의 좌우방향 기준 일측 단부면에서 타측 단부면을 향해 +, - 극성이 교대로 변경되도록 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 탄소나노튜브, 그래핀, 탄소섬유, 흑연 충전재를 포함하도록 전도성 소재의 탄소 부재들을 구성함으로써, 베이스 수지와 전도성 소재(탄소 부재들)이 잘 섞여 베이스 수지 내에 탄소 부재들이 효율적으로 분산된 상태를 갖도록 하여 트레이 본체의 방열 성능을 극대화하고 사출성도 향상시킬 수 있다.A tray for an ice maker is disclosed. The tray for an ice maker of the present invention is provided with an ice-making space, at least a portion of which is injection-molded from a conductive composite material containing a conductive material and a base resin, and when power is applied from the outside, the conductive material forms an electrical network and generates electrical resistance. A tray body that generates heat and allows separation of ice; and a power terminal that is inserted into the inside of the tray body and receives external power to supply power to the tray body, wherein the tray body is provided with at least two rows of ice-making compartments in the left and right directions, and A plurality of ice-making compartments are provided to be spaced apart from each other along the front-to-back direction, and power terminals are inserted into one end surface of the tray body in the left and right directions, between at least two rows of ice-making compartments, and to the other end surface of the tray body in the left and right directions. The plurality of power terminals are characterized in that + and - polarities are alternately changed from one end surface of the tray body in the left and right directions to the other end surface. According to the present invention, by configuring the carbon members of the conductive material to include carbon nanotubes, graphene, carbon fiber, and graphite fillers, the base resin and the conductive material (carbon members) are well mixed and the carbon members are efficiently formed in the base resin. By maintaining a dispersed state, the heat dissipation performance of the tray body can be maximized and injection performance can also be improved.
Description
본 발명은 외부로부터 전원 인가시 자체적으로 발열되어 얼음 분리가 용이한 형태로 이루어지는 제빙기용 트레이에 관한 것이다.The present invention relates to a tray for an ice maker that generates heat on its own when power is applied from the outside, making it easy to separate ice.
일반적으로 제빙기(Ice maker)는, 가정이나 업소 등에서 인위적으로 다량의 얼음을 만들기 위한 장치이다.In general, an ice maker is a device for artificially making large amounts of ice at homes or businesses.
종래의 제빙기는, 얼음이 생성되는 트레이가 플라스틱 소재 또는 알루미늄 재질로 형성되며, 상기 트레이의 재질에 따라 얼음을 분리하는 방식이 다르다.In a conventional ice maker, the tray on which ice is produced is made of plastic or aluminum, and the method of separating ice is different depending on the material of the tray.
상기 트레이가 플라스틱 재질로 형성된 경우, 상기 트레이에 뒤틀림을 주는 방식으로 상기 트레이로부터 얼음을 분리하는 방식을 사용한다. 다만, 내구성이 약한 단점이 있으며, 얼음의 대량 생산에 한계가 있다. When the tray is made of a plastic material, ice is separated from the tray by twisting the tray. However, it has the disadvantage of being less durable and has limitations in mass production of ice.
상기 트레이가 알루미늄 재질로 형성된 경우, 상기 트레이의 하부에 별도로 히터를 설치하고, 상기 히터로부터 가해지는 열에 의해 얼음을 살짝 녹여서 얼음을 분리하는 방식을 사용한다. 다만, 상기 트레이를 알루미늄 재질로 제조시, 표면 부식을 방지하기 위하여 애노다이징 기법을 사용하여 표면에 부식 방지용 피막을 형성해야 하므로 상기 트레이의 제조 공정이 복잡하고 별도의 발열체를 구비해야 하므로 비용이 많이 드는 문제점이 있다.When the tray is made of aluminum, a separate heater is installed at the bottom of the tray, and the ice is slightly melted by the heat applied from the heater to separate the ice. However, when the tray is manufactured from aluminum, an anodizing technique must be used to prevent surface corrosion, so an anti-corrosion film must be formed on the surface, so the manufacturing process of the tray is complicated and a separate heating element must be provided, which increases the cost. There are many problems.
이러한 문제를 해결하기 위해, 본 출원인은 등록특허공보 10-2302921호에 개시된 바와 같이 제작이 용이하고 제작 비용이 절감될 수 있는 전도성 복합소재를 이용한 제빙기를 개발하였다. To solve this problem, the present applicant developed an ice maker using a conductive composite material that is easy to manufacture and reduces manufacturing costs, as disclosed in Patent Registration No. 10-2302921.
그러나, 상기 등록특허공보에 개시된 기술은 베이스 수지(비전도성 수지) 내에 전도성 소재가 균일하게 분산된 상태를 이루기가 용이하지 않은 부분이 있어 트레이의 방열 성능을 극대화하는데 있어 보완할 부분을 갖고 있다.However, the technology disclosed in the above-mentioned registered patent publication does not easily achieve uniform dispersion of the conductive material within the base resin (non-conductive resin), so there is room for improvement in maximizing the heat dissipation performance of the tray.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 베이스 수지와 전도성 소재(탄소 부재들)이 잘 섞여 베이스 수지 내에 탄소 부재들이 효율적으로 분산된 상태를 갖도록 하고, 베이스 수지를 나일론 계열의 수지로 적용함으로써 트레이의 방열 성능과 강성을 극대화할 수 있는 제빙기용 트레이를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was developed to solve the above-described conventional problems. The base resin and the conductive material (carbon members) are well mixed so that the carbon members are efficiently dispersed within the base resin, and the base resin is made of a nylon-based material. The purpose is to provide a tray for an ice maker that can maximize the heat dissipation performance and rigidity of the tray by applying resin.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제빙 공간이 마련되고, 적어도 일부분이 전도성 소재와 베이스 수지를 포함한 전도성 복합소재로 사출 성형되고, 외부로부터 전원 인가시 상기 전도성 소재가 전기적 네트워크를 형성하며 전기저항에 의해 발열되어 제빙된 얼음의 분리가 가능한 트레이 본체; 및 상기 트레이 본체의 내측에 삽입되며 외부전원을 인가받아 상기 트레이 본체에 전원을 공급하는 전원단자를 포함하고, 상기 트레이 본체에는 그 좌우방향을 기준으로 복수의 제빙칸이 적어도 2열 마련되고, 그 전후방향을 따라 복수의 제빙칸이 서로 이격되게 마련되며, 상기 트레이 본체의 좌우방향 기준 일측 단부면, 적어도 2열의 제빙칸들 사이, 상기 좌우방향 기준 타측 단부면에 각각 전원단자가 삽입되되, 상기 복수의 전원단자는, 상기 트레이 본체의 좌우방향 기준 일측 단부면에서 타측 단부면을 향해 +, - 극성이 교대로 변경되도록 이루어지는 제빙기용 트레이가 제공된다.According to one aspect of the present invention, an ice-making space is provided, at least a portion of which is injection-molded with a conductive composite material including a conductive material and a base resin, and when power is applied from the outside, the conductive material forms an electrical network and is generated by electrical resistance. A tray body that generates heat and allows separation of ice; and a power terminal that is inserted into the inside of the tray body and receives external power to supply power to the tray body, wherein the tray body is provided with at least two rows of ice-making compartments in the left and right directions, and A plurality of ice-making compartments are provided to be spaced apart from each other along the front-to-back direction, and power terminals are inserted into one end surface of the tray body in the left and right directions, between at least two rows of ice-making compartments, and to the other end surface of the tray body in the left and right directions. An ice maker tray is provided in which the plurality of power terminals alternately have + and - polarities from one end surface to the other end surface based on the left and right direction of the tray body.
상기 전도성 소재는, 상기 베이스 수지 내에 분산되어 상기 전기적 네트워크를 형성하며, 탄소나노튜브, 그래핀, 탄소섬유, 흑연 충전재(graphite filler) 중 적어도 하나를 포함하는 탄소 부재들; 및 상기 탄소 부재들 사이에 개재되어 상기 탄소 부재들에 의한 전기적 네트워크를 증가시킴과 더불어 상기 전도성 복합소재의 열전도도를 증가시켜 상기 탄소 부재들에 의해 발생하는 전기저항 열을 상기 트레이 본체의 표면으로 전달하는 금속 파우더를 포함할 수 있다.The conductive material includes carbon members dispersed in the base resin to form the electrical network and including at least one of carbon nanotubes, graphene, carbon fiber, and graphite filler; and is interposed between the carbon members to increase the electrical network by the carbon members and increase the thermal conductivity of the conductive composite material to transfer electrical resistance heat generated by the carbon members to the surface of the tray body. It may contain metal powder to be delivered.
상기 전도성 복합소재에서, 상기 탄소나노튜브의 함량은 10 내지 17w%이고, 상기 그래핀의 함량은 1 내지 1.7w%이고, 상기 탄소섬유의 함량은 2 내지 5w%이고, 상기 흑연 충전재의 함량은 10 내지 50w%이며, 상기 금속 파우더의 함량은 12 내지 22w%일 수 있다.In the conductive composite material, the carbon nanotube content is 10 to 17w%, the graphene content is 1 to 1.7w%, the carbon fiber content is 2 to 5w%, and the graphite filler content is It is 10 to 50w%, and the content of the metal powder may be 12 to 22w%.
상기 베이스 수지는 PA6 또는 PA66이고, 상기 전도성 복합소재에서, 상기 PA6 또는 PA66의 함량은 20 내지 60w%이며, 상기 베이스 수지는 PA6 또는 PA66인 비전도성 수지에 PPy(Polypyrrole)를 포함하는 전도성 수지가 더 포함되어 이루어지고, 상기 베이스 수지에서 상기 전도성 수지의 함량은 0 내지 10w%이하일 수 있다.The base resin is PA6 or PA66, and in the conductive composite material, the content of PA6 or PA66 is 20 to 60 w%, and the base resin is a non-conductive resin of PA6 or PA66 and a conductive resin containing PPy (polypyrrole). It is further included, and the content of the conductive resin in the base resin may be 0 to 10 w% or less.
상기 트레이 본체는 상기 전원단자의 일단이 외부에 노출되는 상태가 되도록 상기 전원단자와 일체로 인서트 사출을 통해 성형될 수 있다.The tray body may be molded through insert injection molding integrally with the power terminal so that one end of the power terminal is exposed to the outside.
상기에서 설명한 본 발명의 제빙기용 트레이에 의하면, 탄소나노튜브, 그래핀, 탄소섬유, 흑연 충전재를 포함하도록 전도성 소재의 탄소 부재들을 구성함으로써, 베이스 수지와 전도성 소재(탄소 부재들)이 잘 섞여 베이스 수지 내에 탄소 부재들이 효율적으로 분산된 상태를 갖도록 하여 트레이 본체의 방열 성능을 극대화하고 사출성도 향상시킬 수 있다.According to the tray for an ice maker of the present invention described above, the carbon members of the conductive material are configured to include carbon nanotubes, graphene, carbon fiber, and graphite filler, so that the base resin and the conductive material (carbon members) are well mixed to form the base. By ensuring that carbon members are efficiently dispersed within the resin, the heat dissipation performance of the tray body can be maximized and injection performance can also be improved.
또한, 베이스 수지를 PA6 또는 PA66로 적용함으로써, 트레이 본체의 방열 성능과 강성을 한층 증대시킬 수 있다.Additionally, by applying PA6 or PA66 as the base resin, the heat dissipation performance and rigidity of the tray body can be further increased.
또한, 트레이 본체의 좌우방향 기준 일측 단부면에서 타측 단부면을 향해 +, - 극성이 교대로 변경되도록 트레이 본체에 복수의 전원단자를 삽입함으로써, 복수의 제빙칸으로 신속하게 열을 전달함과 더불어 골고루 열이 전달되도록 함으로써 다수의 얼음이 손쉽게 트레이 본체로부터 분리되도록 할 수 있다.In addition, by inserting a plurality of power terminals into the tray body so that the + and - polarities are alternately changed from one end surface to the other end surface based on the left and right direction of the tray body, heat is quickly transferred to a plurality of ice making compartments. By allowing heat to be distributed evenly, multiple ice can be easily separated from the tray main body.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제빙기용 트레이를 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제빙기용 트레이의 다양한 변형예를 나타내는 정단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제빙기용 트레이의 작동모습을 나타내는 도면이다.1 is a perspective view showing a tray for an ice maker according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a front cross-sectional view showing various modifications of an ice maker tray according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is a diagram showing the operation of an ice maker tray according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms. These embodiments only serve to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to those skilled in the art to fully convey the scope of the invention. This is provided to inform you. In the drawings, like symbols refer to like elements.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제빙기용 트레이는 전도성 소재를 포함한 전도성 복합소재로 사출 성형되고 이러한 사출 성형시 전원단자가 인서트되어 일체로 성형되며, 외부전원으로부터 전원단자에 전원 인가시 전도성 소재가 전기적 네트워크를 형성하며 발열하도록 이루어짐으로써, 트레이에 별도 히터를 설치할 필요가 없으므로 구조가 간단하고 제작이 용이하며 비용이 절감될 수 있고 얼음을 용이하게 분리할 수 있는 것이다.The tray for an ice maker according to a preferred embodiment of the present invention is injection molded from a conductive composite material including a conductive material. During the injection molding, a power terminal is inserted and molded integrally. When power is applied to the power terminal from an external power source, the conductive material is electrically By forming a network and generating heat, there is no need to install a separate heater in the tray, so the structure is simple, manufacturing is easy, costs can be reduced, and ice can be easily separated.
이하, 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 제빙기용 트레이(10, 이하 '트레이'라 함)는 급수된 물이 수용된 후 냉각장치(미도시)에 의해 냉각되어 얼음을 생성하는 제빙 공간을 형성하는 것으로서, 좌우(또는 전후)방향으로 길이가 길게 형성되고 복수개의 얼음들이 생성되도록 오목하게 형성된 복수의 제빙칸(110)이 구획되어 형성된 것을 예를 들어 설명한다. As shown in FIG. 1, the ice maker tray 10 (hereinafter referred to as 'tray') according to an embodiment of the present invention is an ice maker in which supplied water is accommodated and then cooled by a cooling device (not shown) to produce ice. For forming a space, an example will be given in which a plurality of ice-making
본 발명의 실시예에 따른 트레이(10)는 트레이 본체(100)와 전원단자(200)를 포함한다. 이하에서는 트레이 본체(100)를 구성하는 물질에 대한 설명을 먼저 개시하고, 트레이 본체(100)의 구체적인 형상 및 구조, 얼음을 트레이로부터 분리하기 위한 발열 등에 의한 설명은 후술하기로 한다.The
트레이 본체(100)는 제빙 공간이 마련되고, 적어도 일부분이 전도성 소재와 베이스 수지를 포함한 전도성 복합소재로 사출 성형되고, 외부로부터 전원 인가시 전도성 소재가 전기적 네트워크를 형성하며 전기저항에 의해 발열되어 제빙된 얼음의 분리가 가능하도록 이루어진다. 덧붙이자면, 트레이 본체(100)에는 트레이 본체(100)를 회전시켜 트레이 본체(100)의 발열(방열)에 의해 일정이상 녹은 얼음을 하방으로 낙하하여 분리하도록 회전 배출장치(미도시)가 연결된다.The
또한, 전원단자(200)는 트레이 본체(100)의 내측에 삽입되며 외부전원을 인가받아 트레이 본체(100)에 전원을 공급하는 것으로서, 길이가 긴 형상으로 트레이 본체(100)에 서로 이격되게 2개 내지 4개로 삽입될 수 있다.In addition, the
본 발명의 실시예에서, 트레이 본체(100)는 전원단자(200)의 일단이 외부에 노출되는 상태가 되도록 전원단자(200)와 일체로 인서트 사출을 통해 성형된다. 이와 같이 일체로 사출 성형됨에 따라 전원단자(200)를 트레이 본체(100)에 고정하기 위한 별도의 고정 조립작업이 필요없게 되는바, 생산성을 향상시킬 수 있다. 외부로 노출된 전원단자(200)의 단부는 전원공급장치(미도시)와 통전 가능하도록 연결된다. 또한, 전원단자(200)는 일단부 외에 중앙부도 부분적으로 외부에 노출되도록 사출 성형될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the
본 발명의 실시예에서, 트레이 본체(100)를 구성하는 전도성 복합소재는 전도성 소재, 베이스 수지, 안정제(Stabilizer), 점착제(Other additives, 왁스 등)를 포함한다.In an embodiment of the present invention, the conductive composite material constituting the
여기서, 전도성 소재는 탄소 부재들과 금속 파우더를 포함한다.Here, the conductive material includes carbon members and metal powder.
탄소 부재들은 베이스 수지 내에 분산되어 전기적 네트워크를 형성하는 것으로서, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(Graphene), 탄소섬유(Carbon fiber), 흑연 충전재(graphite filler) 중 적어도 하나를 포함한다.The carbon members are dispersed in the base resin to form an electrical network and include at least one of carbon nanotubes (CNTs), graphene, carbon fiber, and graphite filler.
바람직하게, 탄소 부재들은 탄소나노튜브, 그래핀, 탄소섬유, 흑연 충전재를 모두 포함하여 이루어지는 것이 바람직하며, 이하 설명도 탄소 부재들이 상기 구성요소들을 모두 포함하는 경우를 기준으로 설명한다.Preferably, the carbon members include all of carbon nanotubes, graphene, carbon fiber, and graphite fillers, and the following description will also be made based on the case where the carbon members include all of the above components.
특히, 흑연 충전재의 경우 후술하는 베이스 수지와 탄소 부재들이 잘 섞여 베이스 수지 내에 탄소 부재들이 효율적으로 분산된 상태를 갖도록 할 수 있으며, 이에 따라 트레이 본체(100)의 발열(방열) 성능을 한층 극대화할 수 있다.In particular, in the case of graphite filler, the base resin and carbon members, which will be described later, can be well mixed to ensure that the carbon members are efficiently dispersed within the base resin, thereby further maximizing the heat generation (heat dissipation) performance of the tray
또한, 흑연 충전재는 산화방지의 특성을 가짐과 더불어 트레이 본체(100)의 실링성을 보강하도록 작용한다.In addition, the graphite filler has anti-oxidation properties and acts to reinforce the sealing properties of the tray
본 발명의 실시예에서, 전도성 복합소재에서 탄소 부재들의 길이는 1 내지 100μm 이고, 탄소 부재들의 함량은 안정적이면서 효율적인 전기적 네트워크를 형성시키기 위해 아래와 같이 적절한 비율로 이루어진다.In an embodiment of the present invention, the length of the carbon members in the conductive composite material is 1 to 100 μm, and the content of the carbon members is in an appropriate ratio as follows to form a stable and efficient electrical network.
구체적으로, 전도성 복합소재에서, 탄소나노튜브의 함량은 10 내지 17w%이고, 그래핀의 함량은 1 내지 1.7w%이고, 탄소섬유의 함량은 2 내지 5w%이고, 흑연 충전재의 함량은 10 내지 50w% 인 것이 바람직하다.Specifically, in the conductive composite material, the content of carbon nanotubes is 10 to 17w%, the content of graphene is 1 to 1.7w%, the content of carbon fiber is 2 to 5w%, and the content of graphite filler is 10 to 1.7w%. It is desirable to have 50w%.
여기서, 탄소나노튜브 함량이 10w%미만인 경우 전도성 복합소재의 전기전도성이 작게 나타나 트레이 본체(100)의 발열량이 감소함에 따라 얼음을 신속하게 분리하기 어려운 바 제품의 기능적 실용성이 없는 문제가 생길수 있고, 17w%를 초과하는 경우 전기전도성은 높아지나 얼음을 분리하기 위해 요구되는 발열량보다 불필요하게 발열량이 증가할 뿐만 아니라 사출성형성이 안 좋아지는 단점이 있다.Here, if the carbon nanotube content is less than 10w%, the electrical conductivity of the conductive composite material appears to be low, and as the heat generation amount of the
또한, 그래핀의 함량이 1w%미만인 경우 불균일한 분산으로 인해 전도성 복합소재의 전기전도성이 떨어지는 단점이 있고, 1.7w%를 초과하는 경우 전기전도성은 좋아지나 제품 가격이 증가하여 가성비가 떨어지는 단점이 있다.In addition, if the graphene content is less than 1w%, the electrical conductivity of the conductive composite material is poor due to uneven dispersion, and if it exceeds 1.7w%, the electrical conductivity improves, but the product price increases, resulting in poor cost-effectiveness. there is.
또한, 탄소섬유의 함량이 2w%미만인 경우 전기전도 네트워크가 약해질 뿐만 아니라 불균일한 전도성이 나타날 수 있는 단점이 있고, 5w%를 초과하는 경우 사출성형성이 안 좋아지는 단점이 있다.In addition, if the carbon fiber content is less than 2w%, the electrical conduction network is weakened and uneven conductivity may appear, and if it exceeds 5w%, injection moldability is poor.
또한, 흑연 충전재의 함량이 10w%미만인 경우 탄소 부재들이 베이스 수지 내에 잘 섞여 효율적으로 분산된 상태를 갖도록 함에 있어 최적화된 상태를 구현하기 힘들어 결국 트레이 본체의 발열(방열) 성능을 극대화하는 데 있어 문제가 있고, 50w%를 초과하는 경우 트레이 본체(100)의 사출 성형성이 낮아지는 문제가 발생한다.In addition, if the content of the graphite filler is less than 10w%, it is difficult to achieve an optimized state in ensuring that the carbon members are well mixed and efficiently dispersed within the base resin, resulting in problems in maximizing the heat generation (heat dissipation) performance of the tray body. There is a problem that the injection moldability of the
다음, 금속 파우더는 탄소 부재들 사이에 개재되어 탄소 부재들에 의한 전기적 네트워크를 증가시킴과 더불어 전도성 복합소재의 열전도도를 증가시켜 탄소 부재들에 의해 발생하는 전기저항 열을 트레이 본체(100)의 표면으로 전달한다.Next, the metal powder is interposed between the carbon members to increase the electrical network by the carbon members and to increase the thermal conductivity of the conductive composite material, thereby dissipating the electrical resistance heat generated by the carbon members into the
덧붙이자면, 금속 파우더가 포함되지 않을 경우 전도성 복합소재의 열전도도가 베이스 수지(비전도성 수지)의 열전도도와 유사한 수준까지 낮아지게 되므로, 탄소 부재들에 의해 발생된 전기저항 열은 열전도도가 매우 낮은 베이스 수지(비전도성 수지)로 인해 트레이 본체(100)의 표면으로 효율적으로 전달되지 못하게 되어 얼음을 트레이 본체로부터 효율적으로 분리하기 힘든 상황이 발생한다.In addition, if metal powder is not included, the thermal conductivity of the conductive composite material is lowered to a level similar to the thermal conductivity of the base resin (non-conductive resin), so the electrical resistance heat generated by the carbon members has a very low thermal conductivity. Due to the base resin (non-conductive resin), ice cannot be efficiently transferred to the surface of the tray
전도성 복합소재에서, 금속 파우더의 직경은 10nm 내지 100nm이고, 금속 파우더의 함량은 탄소 부재들 사이의 전기적 네트워크를 증가시키고 전도성 복합소재의 열전도도를 증가시키기 위해 12w% 이상이고, 전도성 복합소재의 비중을 감소시키기 위해 22w%이하로 적용되는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시예에서, 금속 파우더는 알루미늄 파우더를 적용하는 것을 기준으로 설명한다.In the conductive composite material, the diameter of the metal powder is 10 nm to 100 nm, the content of the metal powder is more than 12w% to increase the electrical network between the carbon members and increase the thermal conductivity of the conductive composite material, and the specific gravity of the conductive composite material is In order to reduce it, it is desirable to apply it at 22w% or less. In an embodiment of the present invention, the metal powder is explained based on applying aluminum powder.
다음, 베이스 수지는 트레이 본체(100)를 주로 구성하는 모재로서, 비전도성 수지인 PA6 또는 PA66의 나일론으로 적용된다. 물론, 베이스 수지는 PA6 또는 PA66 외에 추가적으로 PP, PE, ABS 등을 포함할 수 있으나 트레이 본체(100)의 열전도도(즉, 방열 특성)과 강성 증대를 위해서는 PA6 또는 PA66 로만 이루어지는 것이 바람직하다. Next, the base resin is a base material that mainly constitutes the
또한, 나일론 수지는 PP, PE, ABS에 비해 상대적으로 저가이므로 제품의 경제성 향상에 도움이 될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 베이스 수지는 비전도성 수지인 PA6 또는 PA66의 나일론을 사용하는 것을 기준으로 설명한다.Additionally, nylon resin is relatively inexpensive compared to PP, PE, and ABS, so it can help improve the economic feasibility of products. In an embodiment of the present invention, the base resin will be described based on the use of PA6 or PA66 nylon, which is a non-conductive resin.
덧붙이자면, 베이스 수지를 PA6 또는 PA66로 적용되는 경우, 베이스 수지가 PP, PE, ABS로 적용되는 경우에 비해 사출성은 악화될 수 있으나 트레이 본체(100)의 방열 특성과 강성을 더욱 증대시켜 얼음을 생성하고 생성된 얼음을 분리하는 트레이 본체(100)의 본연의 기능을 한층 효율적이면서 안정적으로 수행하도록 할 수 있다.In addition, when the base resin is applied as PA6 or PA66, the injection performance may deteriorate compared to when the base resin is applied as PP, PE, or ABS, but the heat dissipation characteristics and rigidity of the
본 발명의 실시예에서, 전도성 복합소재에서, 베이스 수지, 즉 PA6 또는 PA66의 함량은 20 내지 60w%인 것이 바람직하다.In an embodiment of the present invention, in the conductive composite material, the content of the base resin, that is, PA6 or PA66, is preferably 20 to 60 w%.
여기서, PA6 또는 PA66의 함량이 20w% 미만인 경우 트레이 본체(100)를 구성하는 물질에서 상대적으로 탄소계열 물질(탄소 부재들)이 비율이 증가하는바 사출성이 악화하는 문제가 있고, 60w% 초과인 경우 트레이 본체의 발열성능이 떨어지고 특히 PA66의 경우 고가로 인해 제품 가격이 증가할 수 밖에 없는 단점이 있다.Here, when the content of PA6 or PA66 is less than 20w%, the proportion of carbon-based materials (carbon members) relatively increases in the materials constituting the
본 발명의 다른 실시예에서, 베이스 수지는 PA6 또는 PA66인 비전도성 수지에 PPy(Polypyrrole)를 포함하는 전도성 수지가 더 포함되어 이루어질 수 있으며, 베이스 수지에서 상기 전도성 수지의 함량은 0 내지 10w%이하로 적용된다. 이와 같이 베이스 수지가 PA6 또는 PA66의 비전도성 수지와 PPy의 전도성 수지를 모두 포함하여 이루어지는 경우, 전도성 복합소재의 전기적 특성(전기 전도도, 열 전도도)이 더욱 향상될 수 있다. In another embodiment of the present invention, the base resin may be a non-conductive resin of PA6 or PA66 and further include a conductive resin containing PPy (polypyrrole), and the content of the conductive resin in the base resin is 0 to 10 w% or less. It is applied as. In this way, when the base resin includes both the non-conductive resin of PA6 or PA66 and the conductive resin of PPy, the electrical properties (electrical conductivity, thermal conductivity) of the conductive composite material can be further improved.
다음, 전도성 복합소재에서 안정제의 함량은 0.1 내지 0.6w%로 적용되고, 전도성 복합소재에서 점착제 및 왁스의 함량은 0.4 내지 2.1w%로 적용된다.Next, the content of the stabilizer in the conductive composite material is applied at 0.1 to 0.6 w%, and the content of the adhesive and wax in the conductive composite material is applied at 0.4 to 2.1 w%.
다음, 도 1에 도시한 바와 같이, 전원단자(200)는 트레이 본체(100)의 내측에 삽입되며 외부전원을 인가받아 트레이 본체(100), 특히 트레이 본체를 구성하는 전도성 소재에 전원을 공급하는 것으로서, 트레이 본체(100)에 복수로 마련된다.Next, as shown in FIG. 1, the
구체적으로, 도 2(a)에 도시한 바와 같이, 트레이 본체(100)에 2열의 제빙칸(110)이 마련되는 경우를 기준으로 전원단자(200)는 2개 내지 4개로 삽입될 수 있다. 이러한 전원단자(200)는 별도로 트레이 본체에 결합되는 것이 아니라 트레이 본체의 사출 성형시 인서트되어 일체로 사출성형된다.Specifically, as shown in FIG. 2(a), based on the case where two rows of
관련 도면에는, 제빙칸(110)이 2열로 이루어지고 2열의 제빙칸들 사이에 + 전원단자(210)가 삽입되고, 이와 이격되게 좌우 양측에 - 전원단자(220)가 삽입된 모습이 도시되어 있으며, 이하 이를 기준으로 설명한다.In the related drawing, the ice-making
본 실시예에서, 복수의 전원단자(200)는 도선으로서, 트레이 본체(100)의 길이방향을 따라 길게 삽입된 상태로 배치되는데 이에 한정되지 않으며 + 전원단자(210)와 - 전원단자(220)의 길이나 삽입 위치는 다양하게 적용 가능하다. 다만, + 전원단자(210)와 - 전원단자(220)의 일단부는 트레이 본체(100)의 외부에 노출되도록 삽입되어 전원공급장치(미도시)와 용이하게 통전 가능하도록 이루어진다. In this embodiment, the plurality of
+ 전원단자(210)와 - 전원단자(220)는 일정이상의 전기 전도성을 갖는 알루미늄선, 구리합금선, 구리선, 전도성 복합소재 와이어 중 적어도 하나를 사용하고, 전도성 복합소재 와이어는 탄소 와이어를 포함할 수 있다. The +
얼음을 생성하고자 할 경우, 사용자는 트레이 본체(100)에 물을 수용하고 제빙기의 냉각장치(미도시)는 냉각하여 얼음을 생성한다. 생성된 얼음을 트레이 본체(100)로부터 분리시키고자 할 경우, 전원공급장치(미도시)로부터 전원단자(200)에 전원이 공급된다. 이때, + 전원단자(210)와 - 전원단자(220)에 각각 전원이 공급되어 전위치가 발생하면 트레이 본체(100) 내부에서 전기 저항에 의해 열이 발생한다.When wanting to create ice, the user stores water in the
이와 같이 트레이 본체(100)가 발열, 구체적으로 얼음과 접촉하는 트레이 본체(100)의 표면이 발열하면 얼음이 살짝 녹으면서 트레이 본체(100)로부터 얼음의 분리가 용이해진다. 이와 같은 상태에서, 도 3에 도시한 바와 같이 트레이 본체를 회전시켜 얼음을 하방으로 낙하하여 분리시킬 수 있다.In this way, when the
이하, 본 발명의 실시예에 따른 트레이(10)의 제조방법을 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing the
먼저, 탄소 부재들(탄소나노튜브, 그래핀, 탄소섬유, 흑연 충전재), 금속 파우더(알루미늄 파우더), PA6(또는 PA66), 안정제 및 점착제를 전술한 함량의 미리 설정된 비율로 혼합한다.First, carbon members (carbon nanotubes, graphene, carbon fiber, graphite filler), metal powder (aluminum powder), PA6 (or PA66), stabilizer, and adhesive are mixed at a preset ratio of the above-mentioned content.
탄소나노튜브의 함량은 전도성 복합소재의 총 함량에 대하여 10 내지 17w% 범위 이내로 설정되고, 그래핀의 함량은 전도성 복합소재의 총 함량에 대하여 1 내지 1.7w% 범위 이내로 설정되고, 탄소섬유의 함량은 전도성 복합소재의 총 함량에 대하여 2 내지 5w% 범위 이내로 설정되고, 흑연 충전재의 함량은 전도성 복합소재의 총 함량에 대하여 10 내지 50w% 범위 이내로 설정된다.The content of carbon nanotubes is set within the range of 10 to 17w% based on the total content of the conductive composite material, the content of graphene is set within the range of 1 to 1.7w% based on the total content of the conductive composite material, and the content of carbon fiber is set within the range of 2 to 5w% with respect to the total content of the conductive composite material, and the content of the graphite filler is set within the range of 10 to 50w% with respect to the total content of the conductive composite material.
여기서, 탄소나노튜브, 그래핀, 탄소섬유, 흑연 충전재의 함량은 전도성 복합소재의 전기전도도, 즉 비저항에 영향을 주는 파라미터이다. 즉, 탄소나노튜브, 그래핀, 탄소섬유, 흑연 충전재의 각각의 함량이 전술한 각 수치범위 미만인 경우 탄소 부재들의 전기적 네트워크가 잘 이루어지지 않게 되어 트레이 본체(100)의 전기전도도가 저하된다. Here, the content of carbon nanotubes, graphene, carbon fiber, and graphite fillers is a parameter that affects the electrical conductivity, or specific resistance, of the conductive composite material. That is, when the respective contents of carbon nanotubes, graphene, carbon fiber, and graphite filler are less than the above-mentioned numerical ranges, the electrical network of the carbon members is not established properly, and the electrical conductivity of the tray
이와 같이 트레이 본체(100)의 전기 전도도가 너무 낮게 형성되는 경우, 전원단자(200)로 인가된 전류가 탄소 부재들 측으로 원활하게 유도되지 못하여 결국 트레이 본체(100)에 전기가 통하지 않게 되므로 전기저항 열이 발생되지 않게 된다.In this way, if the electrical conductivity of the
또한, 탄소나노튜브, 그래핀, 탄소섬유, 흑연 충전재의 각각의 함량이 전술한 각 수치범위를 초과하는 경우, 상기 전기전도도가 더 이상 증가되지 않기 때문에 경제적인 측면을 고려하였을 때 전술한 적정 수치범위를 초과하지 않는 것이 바람직하다.In addition, when the respective contents of carbon nanotubes, graphene, carbon fiber, and graphite filler exceed the above-mentioned numerical ranges, the electrical conductivity is no longer increased, so when considering economic aspects, the above-mentioned appropriate value is It is desirable not to exceed the range.
특히, 흑연 충전재의 경우, 흑연 충전재의 함량이 10w%미만인 경우 탄소 부재들이 베이스 수지 내에 잘 섞여 효율적으로 분산된 상태를 갖도록 함에 있어 최적화된 상태를 구현하기 힘들어 결국 트레이 본체의 발열 성능을 극대화하는 데 있어 문제가 있고, 50w%를 초과하는 경우 트레이 본체(100)의 사출 성형성이 낮아지는 문제가 발생하는 추가적인 단점이 있다.In particular, in the case of graphite filler, if the content of graphite filler is less than 10w%, it is difficult to achieve an optimized state in ensuring that the carbon members are well mixed and efficiently dispersed within the base resin, which ultimately makes it difficult to maximize the heat generation performance of the tray body. There is a problem, and if it exceeds 50w%, there is an additional disadvantage in that the injection moldability of the
즉, 본 발명에서 전도성 복합소재가 적절한 범위의 전기 전도도를 갖도록 하기 위해, 탄소나노튜브, 그래핀, 탄소섬유, 흑연 충전재의 함량은 전술한 적정 범위를 유지하는 것이 바람직하다.That is, in order to ensure that the conductive composite material in the present invention has an appropriate range of electrical conductivity, it is desirable to maintain the content of carbon nanotubes, graphene, carbon fiber, and graphite filler within the above-described appropriate range.
또한, 금속 파우더(알루미늄 파우더)의 함량은 전도성 복합소재의 총 함량에 대하여 12 내지 22w% 범위로 설정된다. 금속 파우더의 함량은 전도성 복합소재의 전기전도도와 열전도도에 영향을 주는 파라미터이다. 금속 파우더의 함량이 12w% 미만이면 금속 파우더가 탄소 부재들 사이에서 전기적 네트워크 역할을 제대로 하지 못할 뿐만 아니라, 탄소 부재들에 의해 발생된 전기저항 열을 트레이 본체(100)의 표면으로 전달하는 열전도 역할 또한 충분히 하지 못해 얼음을 녹일 수 있는 정도로 트레이 본체(100)의 발열이 이루어지지 않게 된다.Additionally, the content of metal powder (aluminum powder) is set in the range of 12 to 22 w% based on the total content of the conductive composite material. The content of metal powder is a parameter that affects the electrical conductivity and thermal conductivity of conductive composite materials. If the content of the metal powder is less than 12w%, the metal powder not only does not function properly as an electrical network between the carbon members, but also acts as a heat conduction to transfer the electrical resistance heat generated by the carbon members to the surface of the
한편, 금속 파우더의 함량이 22w%를 초과하면, 전도성 복합소재의 비중이 증가되는 문제점이 있다. On the other hand, if the content of metal powder exceeds 22w%, there is a problem in that the specific gravity of the conductive composite material increases.
본 발명의 실시예에서, 탄소 부재들(탄소나노튜브, 그래핀, 탄소섬유, 흑연 충전재) 외에 금속 파우더(알루미늄 파우더)를 추가함으로써, 탄소 부재들만 사용하는 경우에 비해 트레이 본체(100) 제조비용을 절감시킬 수 있고, 트레이 본체(100)의 전기 전도도와 열전도도는 더욱 향상시킬 수 있다.In an embodiment of the present invention, by adding metal powder (aluminum powder) in addition to carbon members (carbon nanotubes, graphene, carbon fiber, graphite filler), the
또한, PA6 또는 PA66의 함량은 20 내지 60w%, 안정제의 함량은 0.1 내지 0.6w%, 점착제의 함량은 0.4 내지 2.1w%로 혼합된다.In addition, the content of PA6 or PA66 is mixed at 20 to 60w%, the content of stabilizer is 0.1 to 0.6w%, and the content of adhesive is mixed at 0.4 to 2.1w%.
이와 같이 최적의 비율로 혼합된 전도성 복합소재를 트레이 본체(100)를 성형하기 위한 사출금형의 캐비티를 향해 고온/고압으로 주입하여 트레이 본체(100)를 사출 성형하게 된다. 이때, 일 예로 상기 사출금형의 하(下)금형상 설정된 위치에 복수의 전원단자(200)를 미리 배치한 후 전술한 전도성 복합소재를 주입하여 인서트 사출성형한다. 사출금형 내에서 전도성 복합소재의 경화가 완료되면 사출금형으로부터 전원단자(200)가 일체로 삽입된 트레이 본체(100)를 분리 배출한다.The conductive composite material mixed in this optimal ratio is injected at high temperature/high pressure into the cavity of the injection mold for molding the
즉, 본 발명은 한번의 사출성형 공정을 통해 전원단자(200)가 일체로 결합된 트레이 본체(100)를 성형할 수 있는바 제조 공수 및 비용 절감을 가져올 수 있다.That is, the present invention can mold the
이와 같은 방법으로 제조된 전도성 복합소재를 시험한 결과는 다음과 같다.The results of testing the conductive composite material manufactured in this way are as follows.
전도성 소재(탄소 부재들과 금속 파우더) 및 베이스 수지(PA6 또는 PA66)를 포함하는 전도성 복합소재의 비중(ASTM D792에 따른 시험결과)은 1.0 내지 1.7 이다. 또한, 전도성 복합소재의 비저항은 1 내지 10Ωmm2//m이다. 탄소 부재들과 금속 파우더의 함량을 최적의 비율로 혼합하여 제조함으로써, 전도성 복합소재가 최적의 비저항을 갖게 되어 전도성 복합소재를 사출 성형하여 제조한 트레이 본체(100)가 적절한 전기 전도도와 열전도도를 가질 수 있다.The specific gravity (test results according to ASTM D792) of the conductive composite material including conductive materials (carbon members and metal powder) and base resin (PA6 or PA66) is 1.0 to 1.7. Additionally, the specific resistance of the conductive composite material is 1 to 10Ωmm 2 //m. By mixing the contents of carbon members and metal powder in an optimal ratio, the conductive composite material has optimal resistivity, so that the
또한, 전도성 복합소재의 열전도도(Thermal conductivity)는 20 내지 120W/mK이다. 이러한 열전도도는 금속 파우더의 함량에 따라 변동 가능한바, 본 실시예에서는 금속 파우더의 함량을 12 내지 22w% 범위로 설정함으로써 전도성 복합소재가 전술한 범위의 열전도도를 갖도록 할 수 있다.Additionally, the thermal conductivity of the conductive composite material is 20 to 120 W/mK. This thermal conductivity can vary depending on the content of the metal powder, and in this embodiment, the content of the metal powder is set in the range of 12 to 22 w% so that the conductive composite material has thermal conductivity in the above-mentioned range.
본 발명은 탄소 부재들에 금속 파우더를 혼합시킴으로써 전도성 복합소재의 열전도도를 더욱 증가시킬 수 있고, 탄소 부재들에 의해 발생된 전기저항 열을 트레이 본체(100)의 표면으로 효과적으로 전달할 수 있으므로 얼음을 트레이 본체(100)로부터 용이하게 분리할 수 있다.The present invention can further increase the thermal conductivity of the conductive composite material by mixing metal powder with the carbon members, and can effectively transfer the electrical resistance heat generated by the carbon members to the surface of the
또한, 전도성 복합소재의 인장강도(Tensile Strength)(ASTM D638에 따른 시험결과)는 180 내지 200kgf/cm2 이고, 인장연신율(Tensile Elongation)(ASTM D638에 따른 시험결과)은 22 내지 27w%이고, 굽힘 탄성율(Flexural Modulus)(ASTM D790에 따른 시험결과)은 1,200 내지 1,300kgf/cm2이고, 굽힘 강도(Flexural Strength)(ASTM D790에 따른 시험결과)은 200 내지 220kgf/cm2이다. 이러한 시험결과를 통해, 상기 전도성 복합소재를 이용하여 사출 성형된 본 발명의 실시예에 따른 트레이는 충분한 인장강도와 굽힘 강도 등을 가짐을 확인할 수 있다.In addition, the tensile strength (test results according to ASTM D638) of the conductive composite material is 180 to 200 kgf/cm 2 , and the tensile elongation (test results according to ASTM D638) is 22 to 27w%, Flexural Modulus (test results according to ASTM D790) is 1,200 to 1,300 kgf/cm 2 , and Flexural Strength (test results according to ASTM D790) is 200 to 220 kgf/cm 2 . Through these test results, it can be confirmed that the tray according to the embodiment of the present invention injection molded using the conductive composite material has sufficient tensile strength and bending strength.
이하, 트레이 본체(100)와 전원단자(200)에 대해 좀 더 부연 설명한다.Hereinafter, the
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 일 예로 트레이 본체(100)에는 2열의 제빙칸(110)이 마련되어 있다. 각각의 제빙칸(110)은 6각 또는 8각 기둥형태의 얼음을 생성할 수 있도록 대응하는 형상으로 이루어지고 있다.As shown in FIGS. 1 to 3, as an example, two rows of ice-making
따라서, 제빙칸(110)을 형성하는 내측면과 바닥면은 모두 평면형태로 이루어진다. 또한, 외부에 노출되는 제빙칸(110)의 외측면, 즉 트레이 본체(100)의 양측 측면 또한 모두 평면 형태로 이루어진다.Accordingly, both the inner surface and the bottom surface forming the
본 발명의 실시예에서, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 트레이 본체(100)에는 그 좌우방향을 기준으로 복수의 제빙칸(110)이 적어도 2열 마련되고, 그 전후방향을 따라 복수의 제빙칸(110)이 서로 이격되게 마련된다. In an embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of
또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 트레이 본체(100)의 좌우방향 기준 일측 단부면 근방, 적어도 2열의 제빙칸(110)들 사이, 상기 좌우방향 기준 트레이 본체(100)의 타측 단부면 근방에 각각 전원단자가 삽입된다. In addition, as shown in FIG. 2, near one end surface of the tray
여기서, 복수의 전원단자(200)는, 트레이 본체(100)의 좌우방향 기준 일측 단부면에서 타측 단부면을 향해 +, - 극성이 교대로 변경되도록 이루어진다. 따라서, 복수의 제빙칸(110) 측으로 신속하게 열을 전달함과 더불어 골고루 열이 전달되도록 함으로써 다수의 얼음이 손쉽게 트레이 본체(100)로부터 분리되도록 할 수 있다.Here, the plurality of
일 예로, 도 2(a)에는 복수의 제빙칸(110)이 2열로 이루어지고 2열의 제빙칸들 사이에 + 전원단자(210)가 삽입되고, 이와 이격되게 좌우 양측에 - 전원단자(220)가 삽입된 상태가 도시되어 있으나, 전술한 바와 같이 이에 한정되는 것은 아니며 제빙칸은 1열, 3열, 4열 및 그 이상으로 형성될 수 있다.As an example, in Figure 2(a), a plurality of ice-making
본 실시예에서, 복수의 전원단자(200)는 도선으로서, 트레이 본체(100)의 길이방향을 따라 길게 삽입된 상태로 배치되는데 이에 한정되지 않으며 + 전원단자(210)와 - 전원단자(220)의 길이나 삽입 위치는 다양하게 적용 가능하다. 다만, + 전원단자(210)와 - 전원단자(220)의 일단부는 트레이 본체(100)의 외부에 노출되도록 삽입되어 전원공급장치(미도시)와 용이하게 통전 가능하도록 이루어진다. In this embodiment, the plurality of
이에 한정되지 않으며, 전원단자(200)는 복수의 제빙칸(110)의 배치열수와 트레이 본체(100)의 형상 등에 따라 그 삽입 갯수가 변동 가능하며, 예를 들어 2개 내지 4개 등 다양하게 선택될 수 있다. 이와 같이 전원단자(200)의 삽입 갯수를 선정하기 위한 기준은 얼음 분리를 위한 히팅 시간 단축을 위해 트레이 본체(100) 전체표면으로의 균일한 열전도성(발열성)에 기인한다.It is not limited to this, and the number of
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been shown and described in connection with preferred embodiments for illustrating the principles of the invention, the invention is not limited to the construction and operation as shown and described. Rather, those skilled in the art will understand that numerous changes and modifications can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims.
10: 트레이
100: 트레이 본체
110: 제빙칸
200: 전원단자
210: + 전원단자
220: - 전원단자10: Tray 100: Tray body
110: ice making compartment 200: power terminal
210: + power terminal 220: - power terminal
Claims (5)
상기 트레이 본체의 내측에 삽입되며 외부전원을 인가받아 상기 트레이 본체에 전원을 공급하는 전원단자를 포함하고,
상기 트레이 본체에는 그 좌우방향을 기준으로 복수의 제빙칸이 적어도 2열 마련되고, 그 전후방향을 따라 복수의 제빙칸이 서로 이격되게 마련되며,
상기 트레이 본체의 좌우방향 기준 일측 단부면, 적어도 2열의 제빙칸들 사이, 상기 좌우방향 기준 타측 단부면에 각각 전원단자가 삽입되되,
상기 복수의 전원단자는, 상기 트레이 본체의 좌우방향 기준 일측 단부면에서 타측 단부면을 향해 +, - 극성이 교대로 변경되도록 이루어지는 제빙기용 트레이.An ice-making space is provided, at least a portion of which is injection-molded with a conductive composite material containing a conductive material and a base resin, and when power is applied from the outside, the conductive material forms an electrical network and generates heat by electrical resistance to separate the ice. Available tray body; and
It is inserted into the inside of the tray body and includes a power terminal that receives external power and supplies power to the tray body,
The tray main body is provided with at least two rows of a plurality of ice-making compartments based on the left and right directions, and a plurality of ice-making compartments are provided to be spaced apart from each other along the front and rear directions,
A power terminal is inserted into one end surface of the tray body in the left and right directions, between at least two rows of ice-making compartments, and to the other end surface of the tray body in the left and right directions,
The plurality of power terminals are configured such that + and - polarities are alternately changed from one end surface to the other end surface based on the left and right direction of the tray body.
상기 전도성 소재는,
상기 베이스 수지 내에 분산되어 상기 전기적 네트워크를 형성하며, 탄소나노튜브, 그래핀, 탄소섬유, 흑연 충전재(graphite filler) 중 적어도 하나를 포함하는 탄소 부재들; 및
상기 탄소 부재들 사이에 개재되어 상기 탄소 부재들에 의한 전기적 네트워크를 증가시킴과 더불어 상기 전도성 복합소재의 열전도도를 증가시켜 상기 탄소 부재들에 의해 발생하는 전기저항 열을 상기 트레이 본체의 표면으로 전달하는 금속 파우더를 포함하는 제빙기용 트레이.According to paragraph 1,
The conductive material is,
Carbon members dispersed in the base resin to form the electrical network and including at least one of carbon nanotubes, graphene, carbon fiber, and graphite filler; and
It is interposed between the carbon members to increase the electrical network by the carbon members and increases the thermal conductivity of the conductive composite material to transfer electrical resistance heat generated by the carbon members to the surface of the tray body. A tray for an ice maker containing metal powder.
상기 전도성 복합소재에서, 상기 탄소나노튜브의 함량은 10 내지 17w%이고, 상기 그래핀의 함량은 1 내지 1.7w%이고, 상기 탄소섬유의 함량은 2 내지 5w%이고, 상기 흑연 충전재의 함량은 10 내지 50w%이며, 상기 금속 파우더의 함량은 12 내지 22w%인 것을 특징으로 하는 제빙기용 트레이.According to paragraph 2,
In the conductive composite material, the carbon nanotube content is 10 to 17w%, the graphene content is 1 to 1.7w%, the carbon fiber content is 2 to 5w%, and the graphite filler content is A tray for an ice maker, characterized in that the content of the metal powder is 10 to 50 w% and the content of the metal powder is 12 to 22 w%.
상기 베이스 수지는 PA6 또는 PA66이고,
상기 전도성 복합소재에서, 상기 PA6 또는 PA66의 함량은 20 내지 60w%이며,
상기 베이스 수지는 PA6 또는 PA66인 비전도성 수지에 PPy(Polypyrrole)를 포함하는 전도성 수지가 더 포함되어 이루어지고,
상기 베이스 수지에서 상기 전도성 수지의 함량은 0 내지 10w%이하인 것을 특징으로 하는 제빙기용 트레이.According to paragraph 1,
The base resin is PA6 or PA66,
In the conductive composite material, the content of PA6 or PA66 is 20 to 60 w%,
The base resin is made of a non-conductive resin such as PA6 or PA66 and further includes a conductive resin containing PPy (polypyrrole),
A tray for an ice maker, characterized in that the content of the conductive resin in the base resin is 0 to 10 w% or less.
상기 트레이 본체는 상기 전원단자의 일단이 외부에 노출되는 상태가 되도록 상기 전원단자와 일체로 인서트 사출을 통해 성형되는 것을 특징으로 하는 제빙기용 트레이.
According to paragraph 1,
A tray for an ice maker, wherein the tray body is molded through insert injection molding integrally with the power terminal so that one end of the power terminal is exposed to the outside.
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---|---|---|---|
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- 2022-09-14 KR KR1020220115350A patent/KR20240036835A/en unknown
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