WO2022240092A1 - 히터 및 이를 포함하는 냉장고 - Google Patents

히터 및 이를 포함하는 냉장고 Download PDF

Info

Publication number
WO2022240092A1
WO2022240092A1 PCT/KR2022/006562 KR2022006562W WO2022240092A1 WO 2022240092 A1 WO2022240092 A1 WO 2022240092A1 KR 2022006562 W KR2022006562 W KR 2022006562W WO 2022240092 A1 WO2022240092 A1 WO 2022240092A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
heat
heat diffusion
heater
diffusion layer
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/006562
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이병훈
구자명
이형
석진오
Original Assignee
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자 주식회사 filed Critical 삼성전자 주식회사
Publication of WO2022240092A1 publication Critical patent/WO2022240092A1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D21/00—Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/04—Preventing the formation of frost or condensate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
    • F25D11/02—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators with cooling compartments at different temperatures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00—General constructional features
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/42—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
    • H05B3/46—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor mounted on insulating base
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2323/00—General constructional features not provided for in other groups of this subclass
    • F25D2323/02—Details of doors or covers not otherwise covered
    • F25D2323/021—French doors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2400/00—General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
    • F25D2400/02—Refrigerators including a heater

Definitions

  • Embodiments disclosed in this document relate to a heater and a refrigerator including the same.
  • a refrigerator is a home appliance that can keep food fresh by including a storage compartment for storing food and a cold air supply device for supplying cold air to the storage compartment.
  • a refrigerator includes a main body having a storage compartment and a door connected to the main body so that the storage compartment can be opened and closed. When the door is opened, dew may form on a portion where a temperature difference occurs.
  • a heater may be installed on an outer edge portion of a refrigerator door, which is a portion where the door of the refrigerator and the main body come into contact with each other.
  • Such a heater may be installed by attaching a heating element such as a coil or printed wiring film for heat to the refrigerator and then attaching a heat diffusion film such as an aluminum film thereon.
  • a heating element such as a coil or printed wiring film for heat
  • a heat diffusion film such as an aluminum film thereon.
  • a worker in order to attach the heating element and the heat diffusion film, a worker must individually cut the heating element and the heat diffusion film according to the complex shape of the attachment position of the refrigerator and attach them using tape. Therefore, a long working time is required to install the heater, and the quality may vary depending on the skill level of the operator.
  • a heater that can be molded in advance to correspond to the shape of an attachment position and a refrigerator including the same.
  • a refrigerator includes a heater including a first part, a second part, and a plurality of layers extending from the first part and the second part, wherein the plurality of layers A heating layer configured to generate heat, a heat diffusion layer configured to diffuse heat generated from the heating layer, and electrically isolating the heating layer and the heat diffusion layer from each other by being interposed between the heating layer and the heat diffusion layer. and a protective layer disposed on the heating layer or the heat spreading layer.
  • a heater attached to one surface including a curved portion of a casing of a refrigerator includes a heating layer configured to generate heat, a heat diffusion layer configured to diffuse heat generated from the heating layer, An insulating layer interposed between the heating layer and the heat diffusion layer to electrically separate the heating layer and the heat diffusion layer, and a protective layer disposed on the heating layer or the heat diffusion layer, wherein the heater Before being attached to the casing, it may be pre-formed into a shape corresponding to the one surface including the curved portion.
  • a heater installation process may be simplified, production efficiency may be increased, and quality deviation may be reduced through a heater that may be molded in advance to correspond to a shape at an attachment position.
  • FIG. 1 is a perspective view of a refrigerator according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a view illustrating a state in which a freezer compartment door is opened in a refrigerator according to an exemplary embodiment.
  • FIG 3 is a cross-sectional view illustrating a heater installed in a refrigerator according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating a heating layer according to an exemplary embodiment.
  • 4B is a diagram illustrating a heating layer according to another embodiment.
  • 4C is a diagram illustrating a heating layer according to another embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a heat diffusion layer according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a process of installing a heater according to an exemplary embodiment.
  • X refers to the front and rear directions of the refrigerator 100
  • Y refers to the left and right directions of the refrigerator 100
  • Z refers to the up-down direction of the refrigerator 100.
  • FIG. 1 is a perspective view of a refrigerator according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a view illustrating a state in which a freezer compartment door is opened in a refrigerator according to an exemplary embodiment.
  • a refrigerator 100 may include a main body 10 .
  • the main body 10 may include an inner case 11 defining the storage compartment 20 and an outer case 12 coupled to the outside of the inner case 11 to form the exterior of the refrigerator 100 .
  • the main body 10 may include a heat insulating material 13 provided between the inner case 11 and the outer case 12 to insulate the storage compartment 20 .
  • the inner case 11 may be formed by injection molding of a plastic material, and the outer case 12 may be formed of a metal material, but is not limited thereto.
  • a urethane foam insulation may be used as the heat insulator 13, and a vacuum insulation panel may be used together if necessary.
  • the refrigerator 100 may include a storage compartment 20 formed or defined by the inner case 11 .
  • the storage compartment 20 may be provided with an open front surface so that food can be put in and out.
  • the storage compartment 20 may include a refrigerating compartment 22 and a freezing compartment 21 .
  • the body 10 of the refrigerator 100 may include a partition wall (not shown) partitioning the refrigerating compartment 22 and the freezing compartment 21 .
  • the storage compartment 20 may be provided with a shelf (not shown) on which food can be placed, and a drawer (not shown) that is drawn out from or drawn into the storage compartment 20 in a sliding manner. have.
  • the refrigerator 100 may include a door 30 provided to open and close the storage compartment 20 .
  • the door 30 may be provided in front of the storage compartment 20 .
  • the door 30 may be rotatably provided to open and close the open front of the storage compartment 20 .
  • the door 30 may include a refrigerating compartment door 32 provided to open and close the refrigerating compartment 22 and a freezing compartment door 31 provided to open and close the freezing compartment 21 .
  • the refrigerating compartment door 32 is rotatably coupled to the main body 10 to open and close the refrigerating compartment 22, and the freezing compartment door 31 is rotatably coupled to the main body 10 to open and close the freezing compartment 21.
  • the refrigerating compartment door 32 and the freezing compartment door 31 may be rotatably coupled to the main body 10 by hinge members 40, respectively.
  • the door 30 may include a front plate 33 and a rear plate 34 coupled to a rear surface of the front plate 33 .
  • the front plate 33 of the door 30 may form the outer appearance of the refrigerator 100 together with the exterior 12 of the main body 10 .
  • the front plate 33 of the door 30 may form the front appearance of the refrigerator 100 .
  • the rear plate 34 of the door 30 may define the rear surface of the door 30 .
  • the door 30 may include a heat insulating material (not shown) provided between the front plate 33 and the rear plate 34 .
  • a urethane foam insulation may be used as the heat insulator, and a vacuum insulation panel may be used as needed.
  • a gasket 36 that adheres to the front surface of the main body 10 may be provided on the rear surface of the door 30 to seal the storage compartment 20 .
  • the refrigerator 100 may include a cold air supply device (not shown) provided to supply cold air to the storage compartment 20 .
  • the cold air supply device may generate cold air using latent heat of evaporation of the refrigerant.
  • the cold air supply device includes a compressor (not shown), a condenser (not shown), an expansion device (not shown), an evaporator (not shown) that generates cold air, and the cool air generated by the evaporator is supplied into the storage compartment 20. It may include a blower (not shown) for guiding the storage compartment 20 and a cool air duct (not shown) through which the cool air induced by the blower is discharged to the storage compartment 20 .
  • the refrigerator 100 may include a heater (not shown) (eg, the heater 300 of FIG. 3 ).
  • the heater is configured to generate heat by resistance when power is applied, and may be installed in a location in the refrigerator 100 where heat is required.
  • the heater is inside the door 30 so as to correspond to a part (eg, part 28 of the main body 10) in contact with the main body 10 during the opening and closing operation of the door 30, the back plate 34 ) can be placed inside.
  • the heater may be installed in a water supply pipe (not shown) of the dispenser 110 and/or a water supply pipe (not shown) of the ice maker.
  • the location where the heater is installed is not limited by the above example, and the heater may be installed anywhere in the refrigerator 100 as long as heat is required, such as where dew may form due to a temperature difference.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a heater installed in a refrigerator according to an exemplary embodiment.
  • the thickness of each of the layers shown in FIG. 3 is shown to be the same, this is for convenience of classification, and is not limited thereto. Unlike the illustration, the thickness of each of the layers may be different from each other, and the thickness of a single layer may not be uniform.
  • 4A is a diagram illustrating a heating layer according to an exemplary embodiment.
  • 4B is a diagram illustrating a heating layer according to another embodiment.
  • 4C is a diagram illustrating a heating layer according to another embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a heat diffusion layer according to an exemplary embodiment.
  • a heater 300 of a refrigerator may be disposed in a casing 380 .
  • the heater 300 may be attached to the inner surface 380A of the casing 380 through an adhesive layer 360 interposed therebetween.
  • the heater 300 may be attached to the outer surface 380B of the casing 380 .
  • the adhesive layer 360 may include, for example, adhesive liquid or double-sided tape.
  • the casing 380 will be referred to as a casing forming the exterior of a refrigerator body (eg, the body 10 of FIG. 1 ), a door (eg, the door 30 of FIG. 1 ), or another configuration.
  • the casing 380 may be the back plate of a door (eg, the back plate 34 of FIG. 2 ).
  • the casing 380 may be a water supply pipe supplying water to a dispenser (eg, the dispenser 110 of FIG. 1 ) or an ice maker.
  • a dispenser eg, the dispenser 110 of FIG. 1
  • an ice maker e.g., it is not limited by the above examples.
  • the casing 380 may be formed with a curved portion 3801 that is protruded, depressed, or bent, so that it may not be flat. Unlike the illustration, at least a portion of the casing 380 may include a curved surface.
  • the heater 300 may be pre-formed into a shape corresponding to the casing 380 .
  • the heater 300 may be molded into a shape corresponding to the curved surface or three-dimensional shape of the casing 380 through a 3D-forming process. Through this, the heater 300 can be easily installed without a worker cutting the heater 300 according to the complicated shape of the casing 380 .
  • the heater 300 is provided to be flexible under specified conditions (eg, specified temperature range) and can be easily attached to the curved surface or three-dimensional shape of the casing 380 without separate cutting.
  • the heater 300 may include a first part (1) and a second part (2).
  • the first portion 1 may extend from the second portion 2 .
  • the first part 1 may extend from the edge of the second part 2 .
  • the degree of deformation of the first portion 1 may be greater than that of the second portion 2.
  • the second part 2 may be substantially flat, and the first part 1 may protrude or be recessed from the second part 2 to have a step with the second part 2.
  • the second part 2 can be substantially flat, and the first part 1 can be at least partially bent (or can include a bent part).
  • the second portion 2 may be substantially flat, and the first portion 1 may include a curved surface, unlike shown.
  • both the first part 1 and the second part 2 may include curved surfaces.
  • the degree of bending of the first portion 1 may be greater than that of the second portion 2 .
  • the thickness of the first portion 1 having a greater degree of deformation may be thinner than that of the second portion 2 .
  • the heater 300 may include a plurality of layers extending to the first part 1 and the second part 2 .
  • the plurality of layers of the heater 300 may include an insulating layer 310 , a heating layer 320 , a heat diffusion layer 330 , and a protective layer 340 .
  • the insulating layer 310 may include a first surface 310A and a second surface 310B facing the casing 380 in an opposite direction to the first surface 310A. In one embodiment, the insulating layer 310 may electrically isolate the heating layer 320 and the heat diffusion layer 330 from each other.
  • the insulating layer 310 is polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate ( Films made of polymethyl methacrylate (PMMA), urethane, ethylene-vinyl acetate (EVA), nylon, polytetrafluoroethylene (PTFE) or similar synthetic resins, or silicone materials may contain films.
  • the heating layer 320 may be disposed on the second surface 310B of the insulating layer 310 .
  • the heating layer 320 may include a conductive material.
  • the heating layer 320 may be a metal or carbon nanotube made of single or multiple elements having electrical conductivity such as nickel, chromium, iron, copper, gold, silver, platinum, aluminum, carbon, and cobalt. ), graphene, or a composite material containing them.
  • the heating layer 320 may be electrically connected to a power source (not shown) to receive current, and may generate heat due to resistance according to the supplied current.
  • the heating layer 320 sets the surface temperature of the casing 380 within a specified range (eg, about 10 degrees Celsius to about 40 degrees Celsius) so that dew or frost does not occur on the surface of the casing 380. ) can be maintained.
  • a specified range eg, about 10 degrees Celsius to about 40 degrees Celsius
  • the heating layer 320 of the first part 1 may be thinner than the heating layer 320 of the second part 2 .
  • the thickness ratio of the heating layer 320 of the first part 1 to the heating layer 320 of the second part 2 is the thickness ratio of the insulating layer 310 of the first part 1 to the insulating layer 310 of the second part 2 (the first part It may be greater than the thickness of the insulating layer 310 of (1) / the thickness of the insulating layer 310 of the second part (2).
  • the heating layer 320 is formed in a zigzag pattern so that cracks do not occur during the molding process of the heater 300. zigzag shape, or may have a shape like a horse hoof ( ⁇ ) as a whole.
  • the heating layer 320 may be formed of a single line like the heating layer 321 of FIG. 4A or a plurality of lines like the heating layer 322 of FIG. 4B.
  • the heating layer 320 may be formed of a thin and wide surface (eg, a film) like the heating layer 323 of FIG. 4C.
  • the heating layer 320 includes at least one conductive line or at least one conductive film. However, it is not limited by the above-described examples, and various design changes may be made to the shape of the heating layer 320 .
  • the heating layer 320 is formed through a deposition process such as sputtering or evaporation, or by spraying or dispensing conductive particles on the insulating layer 310. , or may be formed by printing.
  • the heating layer 320 may be attached to the insulating layer 310 .
  • the heating layer 320 may be directly attached to the insulating layer 310 or may be attached to the insulating layer 310 in a covered form.
  • the method of forming the heating layer 320 is not limited to the above example, and various methods applicable to those skilled in the art may be used.
  • the heat diffusion layer 330 may be disposed on the first surface 310A of the insulating layer 310 .
  • the heat diffusion layer 330 may diffuse heat generated from the heating layer 320 so that the heater 300 and the casing 380 do not overheat.
  • the heat diffusion layer 330 may include a metal or polymer having good thermal conductivity.
  • the heat diffusion layer 330 may include silver, copper, gold, aluminum, carbon nanotubes, graphene, silicon, thermal interface materials (TIM), or a composite material in which these are combined.
  • the heat diffusion layer 330 of the first part 1 may be thinner than the heat diffusion layer 330 of the second part 2 .
  • the thickness ratio of the heat diffusion layer 330 of the first portion 1 to the heat diffusion layer 330 of the second portion 2 (the heat diffusion layer 330 of the first portion 1)
  • the thickness of /thickness of the heat diffusion layer 330 of the second part 2) is the thickness ratio of the insulating layer 310 of the first part 1 to the insulating layer 310 of the second part 2 (Thickness of the insulating layer 310 of the first part 1/thickness of the insulating layer 310 of the second part 2).
  • the heat diffusion layer 330 may be formed through a process such as coating, sputtering, transfer, plating, dipping, or spraying, but is not limited to the above example. .
  • the heat diffusion layer 330 may be formed to have a mesh pattern so that cracks do not occur during a forming process of the heater 300 .
  • the mesh pattern may include first conductive lines 3301 and second conductive lines 3302 .
  • the first conductive lines 3301 may be spaced apart from each other by a first distance D1 and may extend substantially parallel to each other.
  • the second conductive lines 3302 may be spaced apart from each other by a second distance D2 and extend substantially parallel to each other.
  • the first conductive lines 3301 and the second conductive lines 3302 may extend in different directions to form a designated angle A.
  • at least one of the first distance D1 , the second distance D2 , and/or the designated angle A may be determined according to the shape of the heater 300 or required heat diffusion performance.
  • a protective layer 340 may be disposed on the heat diffusion layer 330 to protect the heat diffusion layer 330 from an external environment.
  • the protective layer 340 may insulate the heat diffusion layer 330 .
  • the protective layer 340 may be coated or molded onto the heat spreading layer 330 .
  • the protective layer 340 may include a resin such as urethane, but is not limited thereto.
  • the insulating layer 310 and/or the protective layer 340 may be formed to have flame retardant or non-combustible properties or include a material having such properties in order to prevent fire caused by the heating layer 320.
  • a separate film or coating having flame retardant or non-combustible properties may be formed on the protective layer 340 .
  • the plurality of layers of the heater 300 may further include a waterproof layer 350 to prevent penetration of moisture into the heater 300 .
  • the waterproof layer 350 may be disposed on the protective layer 340 or may replace the protective layer 340 .
  • the waterproof layer 350 can be disposed on the heat diffusion layer 330 and can perform substantially the same function as the protective layer 340. .
  • the heat diffusion layer 330 is disposed on the first surface 310A of the insulating layer 310, and the heating layer 320 is disposed on the second surface 310B of the insulating layer 310.
  • positions of the heat diffusion layer 330 and the insulating layer 310 may be interchanged.
  • the heat diffusion layer 330 is disposed on the second surface 310B of the insulating layer 310 so as to adjoin the casing 380, and the heating layer 320 is disposed on the first surface of the insulating layer 310. (310A).
  • the protective layer 340 and/or the waterproof layer 350 may be disposed on the heating layer 320 .
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a process of installing a heater according to an exemplary embodiment.
  • a plurality of layers of heaters may be stacked.
  • the heating layer 320 and the heat diffusion layer 330 may be stacked on the insulating layer 310, and the protective layer 340 may be stacked on the heating layer 320 or the heat diffusion layer 330.
  • a waterproof layer 350 may optionally be laminated.
  • the heater may be molded to correspond to the shape of the casing.
  • the heater 300 is molded to correspond to the shape of the inner surface 380A (or the outer surface 380B) including the curved portion 3801 of the casing 380. can do.
  • a heater may be attached to the casing.
  • the heater 300 may be attached to the inner surface 380A (or the outer surface 380B) of the casing 380 using the adhesive layer 360 .
  • steps 603 and 605 may be performed substantially concurrently.
  • the heater 300 is provided in a flexible state under designated conditions, and the flexible heater 300 has an inner surface 380A (or an outer surface 380B) in the process of being attached to the casing 380. )) and can be transformed into a corresponding shape.
  • a process of pre-forming before attaching the heater 300 such as 3D forming, may be omitted.
  • the refrigerator (eg, the refrigerator 100 of FIG. 1 ) according to various embodiments described above includes a first part (eg, the first part 1 of FIG. 3 ) and a second part (eg, the second part of FIG. 3 ). (2)), and a heater including a plurality of layers extending from the first portion and the second portion (eg, the heater 300 of FIG. 3 ), wherein the plurality of layers are configured to generate heat.
  • an exothermic layer eg, the exothermic layer 320 of FIG. 3
  • a heat diffusion layer configured to diffuse heat generated from the exothermic layer (eg, the heat diffusion layer 330 of FIG. 3 ), the exothermic layer and the An insulating layer (eg, the insulating layer 310 of FIG. 3 ) interposed between the heat diffusion layer to electrically isolate the heating layer and the heat diffusion layer from each other, and a protective layer disposed on the heating layer or the heat diffusion layer.
  • a protective layer disposed on the heating layer or the heat diffusion layer eg,
  • the refrigerator includes a casing (eg, the casing 380 of FIG. 3 ), and the heater is disposed on one surface of the casing (eg, the inner surface 380A or the outer surface 380B of FIG. 3 ). ) can be attached to a casing (eg, the casing 380 of FIG. 3 ), and the heater is disposed on one surface of the casing (eg, the inner surface 380A or the outer surface 380B of FIG. 3 ). ) can be attached to
  • the insulating layer may include a first surface (eg, the first surface 310A of FIG. 3 ) and a second surface facing the opposite direction to the first surface and facing the casing (eg, the first surface 310A of FIG. 3 ).
  • a second surface 310B wherein the heating layer or the heat diffusion layer is disposed on the second surface, and when the heating layer is disposed on the second surface, the heat diffusion layer is disposed on the first surface; is disposed and the protective layer is disposed on the heat diffusion layer, and when the heat diffusion layer is disposed on the second side, the heating layer is disposed on the first side and the protective layer is disposed on the heating layer. can be placed on top.
  • the casing may include a curved portion (eg, the curved portion 3801 of FIG. 3 ), and the heater may have a shape corresponding to the curved portion.
  • the heater may be preformed to have a shape corresponding to the bent portion before being attached to the casing.
  • the first part may protrude or be recessed from the second part.
  • the second portion may be substantially flat.
  • the first portion may include a curved surface, and the second portion may be substantially flat.
  • the degree of bending of the first portion may be greater than that of the second portion.
  • the first portion of the heater may be thinner than the second portion.
  • the insulating layer of the first part may be thinner than the insulating layer of the second part.
  • the heating layer of the first part may be thinner than the heating layer of the second part.
  • the heat diffusion layer of the first part may be thinner than the heat diffusion layer of the second part.
  • the insulating layer is made of polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, urethane, It includes ethylene-vinyl acetate (EVA), nylon, polytetrafluoroethylene (PTFE) or silicon, and the protective layer may include urethane.
  • EVA ethylene-vinyl acetate
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • silicon silicon
  • the protective layer may include urethane.
  • the heating layer may include a conductive metal, carbon nanotube, or graphene.
  • the heating layer may include at least one conductive line or at least one conductive film.
  • the heat diffusion layer may include a plurality of conductive lines having a mesh pattern (eg, the first conductive lines 3301 and the second conductive lines 3302 of FIG. 5 ).
  • the heat diffusion layer may include a conductive metal, carbon nanotube, graphene, silicon, or thermal interface materials (TIM).
  • TIM thermal interface materials
  • a waterproof layer (eg, the waterproof layer 350 of FIG. 3) disposed on the protective layer may be further included.
  • a heater attached to the inner surface 380A or outer surface 380B of FIG. 3 is a heating layer configured to generate heat (eg, the heating layer of FIG. 3 ).
  • a heat diffusion layer configured to diffuse heat generated from the heating layer (eg, the heat diffusion layer 330 of FIG.
  • the heater may be preformed (eg, step 603 of FIG. 6 ) into a shape corresponding to the one surface including the bent portion before being attached to the casing.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

냉장고가 개시된다. 본 개시에 따른 냉장고는, 제1 부분, 제2 부분, 및 상기 제1 부분과 상기 제2 부분에 연장되는 복수의 레이어들을 포함하는 히터를 포함하고, 상기 복수의 레이어들은 열을 생성하도록 구성되는 발열 층, 상기 발열 층으로부터 생성되는 열을 확산하도록 구성되는 열 확산 층, 상기 발열 층 및 상기 열 확산 층 사이에 개재되어 상기 발열 층과 상기 열 확산 층을 서로 전기적으로 분리하는 절연 층, 및 상기 발열 층 또는 열 확산 층 상에 배치되는 보호 층을 포함할 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

히터 및 이를 포함하는 냉장고
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 히터 및 이를 포함하는 냉장고에 관한 것이다.
냉장고는 식품을 보관하는 저장실 및 저장실에 냉기를 공급하는 냉기 공급 장치를 포함하여, 음식물을 신선하게 보관할 수 있는 가전 기기이다.
한편, 냉장고 내부의 온도와 주변 환경의 온도 차이로 인해, 냉장고의 표면에 이슬 또는 성에가 생길 수 있다. 예를 들어, 냉장고는 저장실이 마련되는 본체와, 저장실의 개폐가 가능하도록 본체에 연결되는 도어가 마련되는데, 도어의 개방으로 인해 온도 차가 발생하는 부분에 이슬이 맺힐 수 있다. 이러한 부분에 히터를 설치함으로써, 온도 차를 줄일 수 있다. 예를 들어, 냉장고의 도어와 본체가 맞닿는 부분인, 냉장고 도어의 바깥쪽 테두리 부분에 히터를 설치할 수 있다.
냉장고의 기능 및 디자인이 다양해짐에 따라, 냉장고에 설치되는 히터의 수는 증가하고 있다. 히터가 설치되는 부분의 형상 또한 단순한 평면이 아닌 곡면 또는 삼차원 형상과 같이 복잡해지고 있다.
이러한 히터는 발열을 위한 코일 또는 인쇄 배선 필름과 같은 발열체를 냉장고에 부착한 이후, 그 위에 알루미늄 필름과 같은 열 확산 필름을 부착하는 방식으로 설치될 수 있다. 그러나, 발열체 및 열 확산 필름을 부착하기 위해서는 작업자가 일일이 발열체 및 열 확산 필름을 냉장고의 부착 위치의 복잡한 형상에 맞게 재단하고, 테이프를 이용해 부착해야 한다. 때문에, 히터의 설치를 위해 긴 작업 시간이 요구되며, 작업자의 숙련도에 따라 품질이 달라질 수 있다.
본 개시에 따르면, 부착 위치의 형상에 대응되도록 미리 성형이 가능한 히터 및 이를 포함하는 냉장고를 제공할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 냉장고는, 제1 부분, 제2 부분, 및 상기 제1 부분과 상기 제2 부분에 연장되는 복수의 레이어들을 포함하는 히터를 포함하고, 상기 복수의 레이어들은 열을 생성하도록 구성되는 발열 층, 상기 발열 층으로부터 생성되는 열을 확산하도록 구성되는 열 확산 층, 상기 발열 층 및 상기 열 확산 층 사이에 개재되어 상기 발열 층과 상기 열 확산 층을 서로 전기적으로 분리하는 절연 층, 및 상기 발열 층 또는 열 확산 층 상에 배치되는 보호 층을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 냉장고의 케이싱의 굴곡부를 포함하는 일면에 부착되는 히터는, 열을 생성하도록 구성되는 발열 층, 상기 발열 층으로부터 생성되는 열을 확산하도록 구성되는 열 확산 층, 상기 발열 층 및 상기 열 확산 층 사이에 개재되어 상기 발열 층 및 상기 열 확산 층을 전기적으로 분리하는 절연 층, 및 상기 발열 층 또는 상기 열 확산 층 상에 배치되는 보호 층을 포함하고, 상기 히터는 상기 케이싱에 부착되기 전에 상기 굴곡부를 포함하는 상기 일면과 대응되는 형상으로 미리 성형될 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 부착 위치에 형상에 대응되도록 미리 성형 가능한 히터를 통해, 히터의 설치 공정을 간소화할 수 있고, 생산 효율을 높이고 품질 편차를 줄일 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 냉장고의 사시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 냉장고에 있어서, 냉동실 도어가 개방된 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 냉장고에 설치된 히터를 나타내는 단면도이다.
도 4a는 일 실시 예에 따른 발열 층을 나타내는 도면이다.
도 4b는 다른 실시 예에 따른 발열 층을 나타내는 도면이다.
도 4c는 다른 실시 예에 따른 발열 층을 나타내는 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 열 확산 층을 나타내는 도면이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 히터의 설치 공정을 나타내는 순서도이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 한편, 하기의 설명에서 사용된 용어 "선단", "후단", "상부", "하부", "상단" 및 "하단" 등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
이하, "X"는 냉장고(100)의 전후 방향을 지칭하고, "Y"는 냉장고(100)의 좌우 방향을 지칭한다. "Z"는 냉장고(100)의 상하 방향을 지칭한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 냉장고의 사시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 냉장고에 있어서, 냉동실 도어가 개방된 상태를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 냉장고(100)는 본체(10)를 포함할 수 있다. 본체(10)는 저장실(20)을 정의하는 내상(11)과, 내상(11)의 외측에 결합되어 냉장고(100)의 외관을 형성하는 외상(12)을 포함할 수 있다. 본체(10)는 저장실(20)을 단열하도록 내상(11) 및 외상(12) 사이에 마련되는 단열재(13)를 포함할 수 있다. 내상(11)은 플라스틱 재질로 사출되어 형성될 수 있고, 외상(12)은 금속 재질로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 단열재(13)로는 우레탄 폼 단열재(urethane foam insulation)가 사용될 수 있고, 필요에 따라 진공 단열재(vacuum insulation panel)가 함께 사용될 수 있다.
일 실시 예에서, 냉장고(100)는 내상(11)에 의해 형성 또는 규정(define)되는 저장실(20)을 포함할 수 있다. 저장실(20)은 식품을 출납할 수 있도록 전면(前面)이 개방되게 마련될 수 있다. 저장실(20)은 냉장실(22) 및 냉동실(21)을 포함할 수 있다. 냉장고(100)의 본체(10)는 냉장실(22)과 냉동실(21)을 구획하는 격벽(미도시)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 저장실(20)에는, 식품을 올려놓을 수 있는 선반(미도시)과, 슬라이딩 방식으로 저장실(20)로부터 인출되거나 저장실(20)로 인입되는 드로어(미도시)가 마련될 수 있다.
일 실시 예에서, 냉장고(100)는 저장실(20)을 개폐하도록 마련되는 도어(30)를 포함할 수 있다. 도어(30)는 저장실(20)의 전방에 마련될 수 있다. 도어(30)는 저장실(20)의 개방된 전면(前面)을 개폐하도록 회전 가능하게 마련될 수 있다. 도어(30)는 냉장실(22)을 개폐하도록 마련되는 냉장실 도어(32) 및 냉동실(21)을 개폐하도록 마련되는 냉동실 도어(31)를 포함할 수 있다. 냉장실 도어(32)는 냉장실(22)을 개폐하도록 본체(10)에 회전 가능하게 결합되고, 냉동실 도어(31)는 냉동실(21)을 개폐하도록 본체(10)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 냉장실 도어(32) 및 냉동실 도어(31)는 각각 힌지 부재(40)에 의해 본체(10)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
일 실시 예에서, 도어(30)는 전면 판(33) 및 전면 판(33)의 후면에 결합되는 후면 판(34)을 포함할 수 있다. 도어(30)의 전면 판(33)은 본체(10)의 외상(12)과 함께 냉장고(100)의 외관을 형성할 수 있다. 구체적으로, 도어(30)의 전면 판(33)은 냉장고(100)의 전면(前面) 외관을 형성할 수 있다. 도어(30)의 후면 판(34)은 도어(30)의 배면을 정의할 수 있다. 도어(30)는 전면 판(33) 및 후면 판(34) 사이에 마련되는 단열재(미도시)를 포함할 수 있다. 단열재로는 본체(10)의 단열재(13)와 마찬가지로 우레탄 폼 단열재(urethane foam insulation)가 사용될 수 있고, 필요에 따라 진공 단열재(vacuum insulation panel)가 함께 사용될 수 있다. 도어(30)의 후면에는 저장실(20)을 밀폐하도록 본체(10)의 전면(前面)에 밀착되는 개스킷(36)이 마련될 수 있다.
일 실시 예에서, 냉장고(100)는 저장실(20)에 냉기를 공급하도록 마련되는 냉기 공급 장치(미도시)를 포함할 수 있다. 냉기 공급 장치는 냉매의 증발 잠열을 이용하여 냉기를 생성할 수 있다. 냉기 공급 장치는 압축기(미도시)와, 응축기(미도시)와, 팽창 장치(미도시)와, 냉기를 생성하는 증발기(미도시)와, 증발기에서 생성된 냉기가 저장실(20) 내부로 공급되도록 유도하는 송풍 장치(미도시)와, 송풍 장치에 의해 유도된 냉기가 저장실(20)로 토출되는 냉기 덕트(미도시)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 냉장고(100)는 히터(미도시)(예: 도 3의 히터(300))를 포함할 수 있다. 상기 히터는 전력 인가 시 저항에 의해 발열하도록 구성되어, 냉장고(100)에서 발열이 필요한 위치에 설치될 수 있다. 예를 들어, 상기 히터는 도어(30) 내부에서, 도어(30)의 개폐 동작 시 본체(10)와 맞닿는 부분(예: 본체(10)의 부분(28))에 대응되도록, 후면 판(34)의 내측에 배치될 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 히터는 디스펜서(110)의 급수관(미도시) 및/또는 상기 제빙 장치의 급수관(미도시)에 설치될 수도 있다. 그러나, 히터가 설치되는 위치는 상술한 예에 의해 제한되지 않으며, 상기 히터는 온도 차이로 인해 이슬이 맺힐 우려가 있는 등 발열이 필요한 곳이라면 냉장고(100)의 어디라도 설치될 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 냉장고에 설치된 히터를 나타내는 단면도이다. 도 3에 도시된 레이어들 각각의 두께는 모두 동일하게 도시하였으나, 이는 구분의 편의를 위한 것이며, 이에 제한되지 않는다. 도시와 달리 레이어들 각각의 두께는 서로 상이할 수도 있고, 단일 레이어의 두께는 균일하지 않을 수도 있다.
도 4a는 일 실시 예에 따른 발열 층을 나타내는 도면이다. 도 4b는 다른 실시 예에 따른 발열 층을 나타내는 도면이다. 도 4c는 다른 실시 예에 따른 발열 층을 나타내는 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 열 확산 층을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 냉장고(예: 도 1의 냉장고(100))의 히터(300)는 케이싱(380)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 히터(300)는 그 사이에 개재되는 접착 층(360)을 통해, 케이싱(380)의 내부 면(380A)에 부착될 수 있다. 도시와 달리, 히터(300)는 케이싱(380)의 외부 면(380B)에 부착될 수도 있다. 접착 층(360)은 예를 들어, 접착액 또는 양면 테이프를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 케이싱(380)은 냉장고의 본체(예: 도 1의 본체(10)), 도어(예: 도 1의 도어(30)), 또는 다른 구성의 외관을 형성하는 케이싱으로 참조될 수 있다. 예를 들어, 케이싱(380)은 도어의 후면 판(예: 도 2의 후면 판(34))일 수 있다. 다른 예를 들어, 케이싱(380)은 디스펜서(예: 도 1의 디스펜서(110)) 또는 제빙 장치로 물을 공급하는 급수관일 수 있다. 그러나, 상술한 예에 의해 제한되는 것은 아니다.
일 실시 예에서, 케이싱(380)은 돌출되거나, 함몰되거나, 또는 구부러진 굴곡부(3801)가 형성되어, 평평하지 않을 수 있다. 도시와 달리, 케이싱(380)의 적어도 일부분은 곡면을 포함할 수도 있다.
일 실시 예에서, 히터(300)는 케이싱(380)과 대응되는 형상으로 미리 성형 될 수 있다. 예를 들어, 히터(300)는 3D-포밍 공정을 통해, 케이싱(380)의 곡면 또는 삼차원 형상과 대응되는 형상으로 성형 될 수 있다. 이를 통해, 히터(300)는 작업자가 케이싱(380)의 복잡한 형상에 맞추어 히터(300)를 재단하지 않고도 용이하게 설치될 수 있다. 다른 실시 예에서, 히터(300)는 지정된 조건(예: 지정된 온도 범위) 하에서 플렉서블 하도록 마련되어, 별도의 재단 없이, 케이싱(380)의 곡면 또는 삼차원 형상에 맞춰 용이하게 부착될 수 있다.
일 실시 예에서, 히터(300)는 제1 부분(1) 및 제2 부분(2)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 부분(1)은 제2 부분(2)으로부터 연장될 수 있다. 예를 들어, 제1 부분(1)은 제2 부분(2)의 가장자리로부터 연장될 수 있다. 일 실시 예에서, 평평한 형상을 기준으로 비교하였을 때, 제1 부분(1)은 제2 부분(2) 보다 변형된 정도가 클 수 있다. 예를 들어, 제2 부분(2)은 실질적으로 평평할 수 있고, 제1 부분(1)은 제2 부분(2)과 단차를 갖도록, 제2 부분(2)으로부터 돌출되거나 또는 함몰 될 수 있다. 다른 예를 들어, 제2 부분(2)은 실질적으로 평평할 수 있고, 제1 부분(1)은 적어도 부분적으로 구부러질 수 있다(또는 구부러진 부분을 포함할 수 있다). 다른 예를 들어, 제2 부분(2)은 실질적으로 평평할 수 있고, 제1 부분(1)은, 도시와 달리, 곡면을 포함할 수도 있다. 다른 예를 들어, 제1 부분(1) 및 제2 부분(2) 모두 곡면을 포함할 수도 있다. 이 경우, 제1 부분(1)은 제2 부분(2) 보다 구부러진 정도가 클 수 있다. 일 실시 예에서, 변형되는 정도가 더 큰 제1 부분(1)의 두께는 제2 부분(2) 보다 얇을 수 있다.
일 실시 예에서, 히터(300)는 제1 부분(1) 및 제2 부분(2)에 연장되는 복수의 레이어들을 포함할 수 있다. 히터(300)의 상기 복수의 레이어들은 절연 층(310), 발열 층(320), 열 확산 층(330), 및 보호 층(340)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 절연 층(310)은 제1 면(310A) 및 제1 면(310A)과 반대 방향을 향하고 케이싱(380)을 바라보는 제2 면(310B)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 절연 층(310)은 발열 층(320) 및 열 확산 층(330)을 서로 전기적으로 분리할 수 있다. 일 실시 예에서, 절연 층(310)은 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 폴리프로필렌 (polypropylene, PP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate, PMMA), 우레탄(urethane), 에틸렌초산비닐(ethylene-vinyl acetate, EVA), 나일론(nylon), 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE) 또는 이와 유사한 합성 수지로 형성된 필름 또는 실리콘 재질의 필름을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 발열 층(320)은 절연 층(310)의 제2 면(310B)에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 발열 층(320)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 발열 층(320)은 니켈, 크롬, 철, 구리, 금, 은, 백금, 알루미늄, 탄소, 코발트와 같은 전기 전도성을 갖는 단일 또는 복수개의 원소로 이루어진 금속 또는 탄소나노튜브(carbon nanotube), 그래핀(graphene) 또는 이들을 포함하는 복합 소재를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 발열 층(320)은 전원(미도시)과 전기적으로 연결되어 전류를 공급받을 수 있고, 공급 전류에 따른 저항에 의한 열을 발생시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 발열 층(320)은 케이싱(380)의 표면에 이슬 또는 성에가 발생하지 않도록, 케이싱(380)의 표면 온도를 지정된 범위(예를 들어, 약 섭씨 10도 내지 약 섭씨 40도)로 유지할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 부분(1)의 발열 층(320)은 제2 부분(2)의 발열 층(320) 보다 얇을 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 부분(2)의 발열 층(320)에 대한 제1 부분(1)의 발열 층(320)의 두께 비율(제1 부분(1)의 발열 층(320)의 두께/제2 부분(2)의 발열 층(320)의 두께)은, 제2 부분(2)의 절연 층(310)에 대한 제1 부분(1)의 절연 층(310)의 두께 비율(제1 부분(1)의 절연 층(310)의 두께/제2 부분(2)의 절연 층(310)의 두께)보다 클 수 있다.
일 실시 예에서, 발열 층(320)은 도 4a 내지 도 4c에 도시된 발열 층(321, 322, 323)과 같이, 히터(300)의 성형 공정 중에 크랙(crack) 이 발생하지 않도록, 지그재그(zigzag) 형상으로 연장되거나, 또는 전체적으로 말 발굽(⊂)과 같은 모양을 가질 수 있다. 일 실시 예에서, 발열 층(320)은 도 4a의 발열 층(321)과 같이 하나의 라인으로 형성되거나, 도 4b의 발열 층(322)과 같이 복수의 라인으로 형성될 수도 있다. 다른 예로, 발열 층(320)은 도 4c의 발열 층(323)과 같이 얇고 넓은 면(예: 필름)으로 형성될 수도 있다. 이러한 점에서, 발열 층(320)은 적어도 하나의 도전성 라인 또는 적어도 하나의 도전성 필름을 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 다만 상술한 예에 의해 제한되지 않으며, 발열 층(320)의 형상은 다양한 설계적 변경이 가능할 수 있다.
일 실시 예에서, 발열 층(320)은 스퍼터링(sputtering), 증발법(evaporation)과 같은 증착 공정을 통해 형성되거나, 절연 층(310)에 도전성 입자들을 스프레잉(spraying), 디스펜싱(dispensing), 또는 인쇄하여 형성될 수도 있다. 다른 예를 들어, 필름 또는 와이어 형태로 포밍(forming)하여 발열 층(320)을 형성한 후에, 절연 층(310)에 부착될 수도 있다. 이 경우, 발열 층(320)은 절연 층(310)에 직접 부착되거나, 피복된 형태로 절연 층(310)에 부착될 수도 있다. 다만, 발열 층(320)을 형성하는 방법은 상술한 예에 의해 제한되는 것은 아니며, 통상의 기술자가 적용 가능한 다양한 방법이 이용될 수 있다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에서, 열 확산 층(330)은 절연 층(310)의 제1 면(310A)에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 열 확산 층(330)은 히터(300) 및 케이싱(380)이 과열되지 않도록, 발열 층(320)에서 발생한 열을 확산시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 열 확산 층(330)은 열 전도성이 좋은 금속 또는 폴리머를 포함할 수 있다. 예를 들어, 열 확산 층(330)은 은, 구리, 금, 알루미늄, 탄소나노튜브, 그래핀, 실리콘 또는 TIM(thermal interface materials) 또는 이들이 조합된 복합 소재를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 부분(1)의 열 확산 층(330)은 제2 부분(2)의 열 확산 층(330) 보다 얇을 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 부분(2)의 열 확산 층(330)에 대한 제1 부분(1)의 열 확산 층(330)의 두께 비율(제1 부분(1)의 열 확산 층(330)의 두께/제2 부분(2)의 열 확산 층(330)의 두께)은, 제2 부분(2)의 절연 층(310)에 대한 제1 부분(1)의 절연 층(310)의 두께 비율(제1 부분(1)의 절연 층(310)의 두께/제2 부분(2)의 절연 층(310)의 두께)보다 클 수 있다.
일 실시 예에서, 열 확산 층(330)은 코팅, 스퍼터링, 전사 (transfer), 도금, 디핑(dipping), 또는 스프레잉과 같은 공정을 통해 형성될 수 있으나, 상술한 예에 의해 제한되는 것은 아니다.
도 5를 참조하면, 일 실시 예에 따른 열 확산 층(330)은 히터(300)의 성형 공정 중에 크랙이 발생하지 않도록, 메쉬 패턴(mesh pattern)을 갖도록 형성될 수 있다. 상기 메쉬 패턴은 제1 도전성 라인들(3301) 및 제2 도전성 라인들(3302)을 포함할 수 있다. 제1 도전성 라인들(3301)은 제1 거리(D1)만큼 이격되어 서로 실질적으로 평행하게 연장될 수 있다. 제2 도전성 라인들(3302)은 제2 거리(D2)만큼 이격되어 서로 실질적으로 평행하게 연장될 수 있다. 제1 도전성 라인들(3301) 및 제2 도전성 라인들(3302)은 서로 다른 방향으로 연장되어 지정된 각도(A)를 이룰 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 거리(D1), 제2 거리(D2), 및/또는 지정된 각도(A) 중 적어도 하나는, 히터(300)의 형상 또는 요구되는 열 확산 성능 등에 따라 결정될 수 있다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 보호 층(340)은, 열 확산 층(330) 상에 배치되어, 외부 환경으로부터 열 확산 층(330)을 보호할 수 있다. 일 실시 예에서, 열 확산 층(330)이 도전성 금속으로 형성되는 경우, 보호 층(340)은 열 확산 층(330)을 절연할 수 있다. 일 실시 예에서, 보호 층(340)은 열 확산 층(330) 상에 코팅 또는 몰딩될 수 있다. 일 실시 예에서, 보호 층(340)은, 우레탄과 같은 수지를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시 예에서, 절연 층(310) 및/또는 보호 층(340)은, 발열 층(320)에 의한 화재를 방지하기 위해, 난연 또는 불연 성질을 갖도록 형성되거나 또는 이러한 성질을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 선택적으로 또는 대안적으로, 보호 층(340) 상에 난연 또는 불연 성질을 갖는 별도의 필름 또는 코팅이 형성될 수도 있다.
일 실시 예에서, 히터(300)의 상기 복수의 레이어들은 히터(300) 내부로 수분이 침투하는 것을 방지하기 위한 방수 층(350)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 방수 층(350)은 보호 층(340) 상에 배치되거나, 또는 보호 층(340)을 대체할 수 있다. 보호 층(340)이 방수 층(350)으로 대체되는 경우, 방수 층(350)은 열 확산 층(330) 상에 배치될 수 있고, 보호 층(340)과 실질적으로 동일한 기능을 수행할 수 있다.
일 실시 예에서, 열 확산 층(330)은 절연 층(310)의 제1 면(310A)에 배치되고, 발열 층(320)은 절연 층(310)의 제2 면(310B)에 배치되는 것으로 도시되었으나, 열 확산 층(330)과 절연 층(310)의 위치는 서로 변경될 수 있다. 예를 들어, 열 확산 층(330)이 케이싱(380)과 이웃하도록, 절연 층(310)의 제2 면(310B)에 배치되고, 발열 층(320)은 절연 층(310)의 제1 면(310A)에 배치될 수도 있다. 이 경우, 보호 층(340) 및/또는 방수 층(350)은 발열 층(320) 상에 배치될 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 히터의 설치 공정을 나타내는 순서도이다.
도 6을 참조하면, 단계 601에서, 히터의 복수 개의 레이어들을 적층할 수 있다. 예를 들어, 절연 층(310)에 발열 층(320) 및 열 확산 층(330)을 적층하고, 발열 층(320) 또는 열 확산 층(330) 상에 보호 층(340)을 적층할 수 있다. 보호 층(340)의 적층 후, 선택적으로, 방수 층(350)을 적층할 수 있다.
단계 603에서, 케이싱의 형상에 대응되도록 히터를 성형할 수 있다. 예를 들어, 3D 포밍 등의 공정을 이용하여, 케이싱(380)의 굴곡부(3801)를 포함하는 내부 면(380A)(또는 외부 면(380B))의 형상과 대응되도록, 히터(300)를 성형할 수 있다.
단계 605에서, 케이싱에 히터를 부착할 수 있다. 예를 들어, 접착 층(360)을 이용하여, 케이싱(380)의 내부 면(380A)(또는 외부 면(380B))에 히터(300)를 부착할 수 있다.
다른 실시 예에서, 단계 603 및 단계 605는 실질적으로 동시에 수행될 수 있다. 예를 들어, 히터(300)는 지정된 조건 하에서 플렉서블(flexible)한 상태로 마련되고, 상기 플렉서블한 히터(300)는 케이싱(380)에 부착하는 과정에서 내부 면(380A)(또는 외부 면(380B))과 대응되는 형상으로 변형될 수 있다. 이 경우, 3D 포밍과 같이, 히터(300)를 부착 전에 미리 성형하는 공정은 생략될 수도 있다.
상술한 다양한 실시 예에 따른 냉장고(예: 도 1의 냉장고(100))는, 제1 부분(예: 도 3의 제1 부분(1)), 제2 부분(예: 도 3의 제2 부분(2)), 및 상기 제1 부분과 상기 제2 부분에 연장되는 복수의 레이어들을 포함하는 히터(예: 도 3의 히터(300))를 포함하고, 상기 복수의 레이어들은 열을 생성하도록 구성되는 발열 층(예: 도 3의 발열 층(320)), 상기 발열 층으로부터 생성되는 열을 확산하도록 구성되는 열 확산 층(예: 도 3의 열 확산 층(330)), 상기 발열 층 및 상기 열 확산 층 사이에 개재되어 상기 발열 층과 상기 열 확산 층을 서로 전기적으로 분리하는 절연 층(예: 도 3의 절연 층(310)), 및 상기 발열 층 또는 열 확산 층 상에 배치되는 보호 층(예: 도 3의 보호 층(340))을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 상기 냉장고는, 케이싱(예: 도 3의 케이싱(380))을 포함하고, 상기 히터는 상기 케이싱의 일 면(예: 도 3의 내부 면(380A) 또는 외부 면(380B))에 부착될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 절연 층은, 제1 면(예: 도 3의 제1 면(310A)) 및 상기 제1 면과 반대 방향을 향하고 상기 케이싱을 바라보는 제2 면(예: 도 3의 제2 면(310B))을 포함하고, 상기 제2 면에는 상기 발열 층 또는 상기 열 확산 층이 배치되고, 상기 제2 면에 상기 발열 층이 배치되는 경우, 상기 제1 면에는 상기 열 확산 층이 배치되고 및 상기 보호 층은 상기 열 확산 층 상에 배치되고, 상기 제2 면에 상기 열 확산 층이 배치되는 경우, 상기 제1 면에는 상기 발열 층이 배치되고 및 상기 보호 층은 상기 발열 층 상에 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 케이싱은 굴곡부(예: 도 3의 굴곡부(3801))를 포함하고, 상기 히터는 상기 굴곡부와 대응되는 형상을 가질 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 히터는, 상기 케이싱에 부착되기 전에, 상기 굴곡부와 대응되는 형상을 갖도록 미리 성형될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 부분은 상기 제2 부분으로부터 돌출되거나 또는 함몰될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제2 부분은 실질적으로 평평할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 부분은, 곡면을 포함하고, 상기 제2 부분은 실질적으로 평평할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 부분은 상기 제2 부분보다 구부러진 정도가 더 클 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 히터의 상기 제1 부분은 상기 제2 부분보다 얇을 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 부분의 상기 절연 층은, 상기 제2 부분의 상기 절연 층보다 얇을 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 부분의 상기 발열 층은, 상기 제2 부분의 상기 발열 층보다 얇을 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 부분의 상기 열 확산 층은, 상기 제2 부분의 상기 열 확산 층보다 얇을 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 절연 층은, 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌 (polypropylene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate), 우레탄(urethane), 에틸렌초산비닐(ethylene-vinyl acetate, EVA), 나일론(nylon), 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE) 또는 실리콘(silicon)을 포함하고, 상기 보호 층은 우레탄(urethane)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 발열 층은, 도전성 금속, 탄소나노튜브(carbon nanotube), 또는 그래핀(graphene)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 발열 층은 적어도 하나의 도전성 라인 또는 적어도 하나의 도전성 필름을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 열 확산 층은, 메쉬 패턴을 갖는 복수의 도전성 라인들(예: 도 5의 제1 도전성 라인들(3301) 및 제2 도전성 라인들(3302))을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 열 확산 층은 도전성 금속, 탄소나노튜브(carbon nanotube), 그래핀(graphene), 실리콘(silicon), 또는 TIM(thermal interface materials)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 보호 층 상에 배치되는 방수 층(예: 도 3의 방수 층(350))을 더 포함할 수 있다.
상술한 다양한 실시 예에 따른 냉장고(예: 도 1의 냉장고(100))의 케이싱(예: 도 3의 케이싱(380))의 굴곡부(예: 도 3의 굴곡부(3801))를 포함하는 일면(예: 도 3의 내부 면(380A) 또는 외부 면(380B))에 부착되는 히터(예: 도 3의 히터(300))는, 열을 생성하도록 구성되는 발열 층(예: 도 3의 발열 층(320)), 상기 발열 층으로부터 생성되는 열을 확산하도록 구성되는 열 확산 층(예: 도 3의 열 확산 층(330)), 상기 발열 층 및 상기 열 확산 층 사이에 개재되어 상기 발열 층 및 상기 열 확산 층을 전기적으로 분리하는 절연 층(예: 도 3의 절연 층(310)), 및 상기 발열 층 또는 상기 열 확산 층 상에 배치되는 보호 층(예: 도 3의 보호 층(340))을 포함하고, 상기 히터는 상기 케이싱에 부착되기 전에 상기 굴곡부를 포함하는 상기 일면과 대응되는 형상으로 미리 성형(예: 도 6의 단계 603)될 수 있다.

Claims (15)

  1. 냉장고에 있어서,
    제1 부분, 제2 부분, 및 상기 제1 부분과 상기 제2 부분에 연장되는 복수의 레이어들을 포함하는 히터를 포함하고,
    상기 복수의 레이어들은:
    열을 생성하도록 구성되는 발열 층,
    상기 발열 층으로부터 생성되는 열을 확산하도록 구성되는 열 확산 층,
    상기 발열 층 및 상기 열 확산 층 사이에 개재되어 상기 발열 층과 상기 열 확산 층을 서로 전기적으로 분리하는 절연 층, 및
    상기 발열 층 또는 열 확산 층 상에 배치되는 보호 층을 포함하는, 냉장고.
  2. 청구항 1에 있어서,
    케이싱을 포함하고,
    상기 히터는 상기 케이싱의 일 면에 부착되는, 냉장고.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 절연 층은, 제1 면 및 상기 제1 면과 반대 방향을 향하고 상기 케이싱을 바라보는 제2 면을 포함하고,
    상기 제2 면에는 상기 발열 층 또는 상기 열 확산 층이 배치되고,
    상기 제2 면에 상기 발열 층이 배치되는 경우, 상기 제1 면에는 상기 열 확산 층이 배치되고 및 상기 보호 층은 상기 열 확산 층 상에 배치되고,
    상기 제2 면에 상기 열 확산 층이 배치되는 경우, 상기 제1 면에는 상기 발열 층이 배치되고 및 상기 보호 층은 상기 발열 층 상에 배치되는, 냉장고.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 케이싱은 굴곡부를 포함하고,
    상기 히터는 상기 굴곡부와 대응되는 형상을 갖고,
    상기 히터는, 상기 케이싱에 부착되기 전에, 상기 굴곡부와 대응되는 형상을 갖도록 미리 성형되는, 냉장고.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 부분은 상기 제2 부분으로부터 돌출되거나 또는 함몰되고,
    상기 제2 부분은 실질적으로 평평한, 냉장고.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 부분은, 곡면을 포함하고,
    상기 제2 부분은 실질적으로 평평한, 냉장고.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 부분은 상기 제2 부분보다 구부러진 정도가 더 큰, 냉장고.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 히터의 상기 제1 부분은 상기 제2 부분보다 얇은, 냉장고.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 부분의 상기 절연 층은, 상기 제2 부분의 상기 절연 층보다 얇은, 냉장고.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 부분의 상기 발열 층은, 상기 제2 부분의 상기 발열 층보다 얇은, 냉장고.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 부분의 상기 열 확산 층은, 상기 제2 부분의 상기 열 확산 층보다 얇은, 냉장고.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 절연 층은, 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌 (polypropylene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate), 우레탄(urethane), 에틸렌초산비닐(ethylene-vinyl acetate, EVA), 나일론(nylon), 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE) 또는 실리콘(silicon)을 포함하고,
    상기 보호 층은 우레탄(urethane)을 포함하는, 냉장고.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 발열 층은, 도전성 금속, 탄소나노튜브(carbon nanotube), 또는 그래핀(graphene)을 포함하고,
    상기 열 확산 층은 도전성 금속, 탄소나노튜브(carbon nanotube), 그래핀(graphene), 실리콘(silicon), 또는 TIM(thermal interface materials)을 포함하는, 냉장고.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 발열 층은 적어도 하나의 도전성 라인 또는 적어도 하나의 도전성 필름을 포함하는, 냉장고.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 열 확산 층은, 메쉬 패턴을 갖는 복수의 도전성 라인들을 포함하는, 냉장고.
PCT/KR2022/006562 2021-05-11 2022-05-09 히터 및 이를 포함하는 냉장고 WO2022240092A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2021-0060556 2021-05-11
KR1020210060556A KR20220153245A (ko) 2021-05-11 2021-05-11 히터 및 이를 포함하는 냉장고

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022240092A1 true WO2022240092A1 (ko) 2022-11-17

Family

ID=84029303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2022/006562 WO2022240092A1 (ko) 2021-05-11 2022-05-09 히터 및 이를 포함하는 냉장고

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20220153245A (ko)
WO (1) WO2022240092A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11329677A (ja) * 1998-05-07 1999-11-30 Canon Inc 発熱体
KR20100037193A (ko) * 2008-10-01 2010-04-09 주식회사 아모그린텍 면상히터를 이용한 제상장치
JP2011208832A (ja) * 2010-03-29 2011-10-20 Panasonic Corp 冷却装置および物品貯蔵装置
KR20190024487A (ko) * 2017-08-31 2019-03-08 삼성전자주식회사 냉장고
CN208704264U (zh) * 2018-08-13 2019-04-05 长虹美菱股份有限公司 一种用于冰箱化霜的面加热器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11329677A (ja) * 1998-05-07 1999-11-30 Canon Inc 発熱体
KR20100037193A (ko) * 2008-10-01 2010-04-09 주식회사 아모그린텍 면상히터를 이용한 제상장치
JP2011208832A (ja) * 2010-03-29 2011-10-20 Panasonic Corp 冷却装置および物品貯蔵装置
KR20190024487A (ko) * 2017-08-31 2019-03-08 삼성전자주식회사 냉장고
CN208704264U (zh) * 2018-08-13 2019-04-05 长虹美菱股份有限公司 一种用于冰箱化霜的面加热器

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220153245A (ko) 2022-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013137681A1 (en) Refrigerator
WO2013137683A1 (en) Refrigerator
EP3336464B1 (en) Refrigerator
WO2014204238A1 (en) Refrigerator
WO2010087593A1 (en) Refrigerator
CN105806036A (zh) 冰箱以及冰箱的显示单元
US20070093102A1 (en) Refrigerator
EP1921405A2 (en) Refrigerator
ITMI20061482A1 (it) Distributore integrato su guida centrale
US11885556B2 (en) Refrigerator
WO2010114225A1 (en) Refrigerator related technology
WO2010067937A1 (en) Refrigerator having heat conduction sheet
WO2022240092A1 (ko) 히터 및 이를 포함하는 냉장고
WO2008147838A1 (en) Multi compartment green shelter
CN219199628U (zh) 制冷电器
US6492589B1 (en) Electronics enclosure utilizing thermal insulating ceramic coating
CN111936807B (zh) 制冷冰箱
WO2020012526A1 (ja) 冷蔵庫
JP7256107B2 (ja) 冷蔵庫
WO2006134681A1 (ja) 気体搬送用ダクトの接続構造
WO2023017988A1 (ko) 냉장고
CN218544940U (zh) 冰箱
CN215260192U (zh) 空调室外机及空调器
WO2017175993A1 (ko) 제빙기용 냉매 유도관을 갖는 단열 커버
JP3735509B2 (ja) 低温貯蔵庫

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22807740

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 22807740

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1