WO2023027427A1 - 진공 단열재 및 진공 단열재 검사 시스템 - Google Patents

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WO2023027427A1
WO2023027427A1 PCT/KR2022/012383 KR2022012383W WO2023027427A1 WO 2023027427 A1 WO2023027427 A1 WO 2023027427A1 KR 2022012383 W KR2022012383 W KR 2022012383W WO 2023027427 A1 WO2023027427 A1 WO 2023027427A1
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vacuum
core material
vacuum insulator
magnetic coupling
coupling member
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PCT/KR2022/012383
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장준현
이승연
지은옥
박병현
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오씨아이 주식회사
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    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/06—Arrangements using an air layer or vacuum
    • F16L59/065—Arrangements using an air layer or vacuum using vacuum
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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    • Y02A30/24—Structural elements or technologies for improving thermal insulation
    • Y02A30/242—Slab shaped vacuum insulation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B80/00—Architectural or constructional elements improving the thermal performance of buildings
    • Y02B80/10—Insulation, e.g. vacuum or aerogel insulation

Definitions

  • the present invention relates to a vacuum insulator and a vacuum insulator inspection system, and more particularly, to a vacuum insulator and a vacuum insulator inspection system capable of easily inspecting a vacuum degree.
  • vacuum insulators are made of microporous insulating materials and have extremely low thermal conductivity. It is surrounded by an aluminum-coated multilayer film using fumed silica as an internal material, and the inside is vacuum-treated to produce excellent thermal conductivity.
  • An object to be solved by the present invention is to provide a vacuum insulator and a vacuum insulator inspection system capable of quickly inspecting the degree of vacuum.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a vacuum insulator and a vacuum insulator inspection system capable of inspecting the degree of vacuum with simple equipment.
  • An object to be solved by the present invention is to provide a vacuum insulator and a vacuum insulator inspection system capable of inspecting the degree of vacuum at low cost.
  • An object to be solved by the present invention is to provide a vacuum insulator and a vacuum insulator inspection system capable of inspecting the degree of vacuum of the vacuum insulator while minimizing damage to the vacuum insulator.
  • a vacuum insulator includes a core material; an outer covering material surrounding the core material; and a vacuum measuring unit inserted between the core material and the shell material.
  • the vacuum measuring unit a support member; and a magnetic coupling member which is disposed between the support member and the envelope material and contacts the envelope material.
  • the magnetic coupling member may include a metal.
  • the vacuum insulator includes a recessed surface formed by the core material being recessed into the core material from an upper surface of the core material, and the recessed space is formed by the recessed surface. defined, and the support member may be positioned within the recessed space.
  • the vacuum insulator according to an embodiment of the present invention further includes a connection surface in which the core material connects the recessed surface and the upper surface of the core material, and the connection surface surrounds the recessed space.
  • the core material connects the recessed surface and the upper surface of the core material, and the connection surface surrounds the recessed space.
  • the vacuum insulator includes: a support plate positioned on the recessed surface; and a side wall extending upward from the support plate and contacting the connection surface. Including, a seating space is defined by the support plate and the sidewall, and the magnetic coupling member may be disposed in the seating space in contact with an upper surface of the support plate.
  • a level of an upper surface of the magnetic coupling member may be lower than a level of an upper surface of the core material.
  • the level of the upper surface of the sidewall may be the same as the level of the upper surface of the core material.
  • the supporting member may include ceramic and/or plastic.
  • the support plate may provide a through hole connecting an upper surface and a lower surface of the support plate.
  • the vacuum insulator inspection system may form a cylindrical shape in which the side wall surrounds the seating space from the side.
  • a vacuum insulator inspection system includes a vacuum insulator; and a vacuum insulator inspection device for measuring a degree of vacuum of the vacuum insulator.
  • the vacuum insulator is: a core material; an outer covering material surrounding the core material; and a vacuum measuring unit positioned between the core material and the outer shell material.
  • the vacuum measuring unit a support member positioned on the core material; and a magnetic coupling member disposed between the support member and the envelope material.
  • the vacuum insulator inspection device includes: a fixing part supported by the vacuum insulator; and a moving unit movably coupled to the fixing unit. It includes, wherein the moving unit: a magnet magnetically coupled to the magnetic coupling member; and a force measuring device positioned on the magnet. can include
  • the vacuum insulator inspection system includes: a support fixed to the vacuum insulator; and an extension extending in a horizontal direction from the support.
  • the extension may further include an extension through-hole into which the movable part is movably inserted, and an extension member extending upward from the force instantiation device and passing through the extension through-hole.
  • the force measuring device may include a load cell.
  • the vacuum insulator inspection system may further include an elastic member for movably connecting the fixed part and the movable part.
  • the elastic member may be coupled to the upper surface of the force measuring device and the lower surface of the extension.
  • a vacuum insulator inspection system includes a vacuum insulator; and a vacuum insulator inspection device for measuring a degree of vacuum of the vacuum insulator.
  • the vacuum insulator is: a core material; an outer covering material surrounding the core material; and a vacuum measuring unit positioned between the core material and the outer shell material.
  • the vacuum measuring unit a support member positioned on the core material; and a magnetic coupling member disposed between the support member and the envelope material.
  • the vacuum insulator inspection device includes: a support rod supported by the vacuum insulator; a rotating rod rotatably coupled to the support rod; a force measuring device positioned between the support rod and the rotating rod; a magnet magnetically coupled to the magnetic coupling member; and a connecting member connecting the magnet and the rotating rod.
  • the force measuring device may include a load cell.
  • a vacuum insulator includes a core material; an outer covering material surrounding the core material; and a vacuum measuring unit positioned between the core material and the outer shell material.
  • the vacuum measuring unit a support member positioned on the core material; and a magnetic coupling member disposed between the support member and the envelope material.
  • the magnetic coupling member may include a metal.
  • the vacuum insulator includes: a support plate abutting the core member; and a side wall extending upward from the support plate. Including, a seating space is defined by the support plate and the sidewall, and the magnetic coupling member may be disposed in the seating space while being in contact with an upper surface of the support plate.
  • the vacuum insulator has the core material: a recessed surface formed by being recessed into the core material from an upper surface of the core material; And a connecting surface connecting the recessed surface and the upper surface; Including, a recessed space may be defined by the recessed surface and the connection surface.
  • the vacuum insulator and the vacuum insulator inspection system of the present invention it is possible to quickly inspect the degree of vacuum.
  • the degree of vacuum can be inspected with simple equipment.
  • the degree of vacuum can be inspected at low cost.
  • the degree of vacuum of the vacuum insulator can be inspected while minimizing damage to the vacuum insulator.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a vacuum insulator according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a vacuum insulator according to exemplary embodiments of the present invention.
  • FIG 3 is an exploded cross-sectional view showing a vacuum insulator according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a vacuum measuring unit of a vacuum insulator according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a plan view illustrating a vacuum measuring unit of a vacuum insulator according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIGS. 6 and 7 are cross-sectional views illustrating a vacuum insulator inspection system according to exemplary embodiments of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a vacuum insulator inspection system according to exemplary embodiments of the present invention.
  • FIGS. 9 to 10 are cross-sectional views illustrating a vacuum insulator inspection system according to exemplary embodiments of the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a vacuum insulator according to exemplary embodiments of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a vacuum insulator according to exemplary embodiments of the present invention.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a vacuum insulator according to exemplary embodiments of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a vacuum insulator according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • D1 of FIG. 1 may be referred to as a first direction
  • D2 as a second direction
  • D3 substantially perpendicular to the first and second directions D1 and D2 may be referred to as a third direction D3.
  • a vacuum insulation panel (I) may be provided.
  • the vacuum insulator (I) may be an insulator in which internal pressure is treated to a certain level or less in order to improve thermal insulation performance.
  • the vacuum insulator (I) may be an insulator obtained by subjecting the internal pressure to about 5 mbar or less.
  • the vacuum insulator (I) can be used in various places where insulation is required.
  • the vacuum insulator (I) may be used to insulate the inside of the container box from the outside. However, it is not limited thereto, and the vacuum insulator (I) may be used for various other purposes.
  • the vacuum insulator (I) may include a core material (1), an outer covering material (3), and a vacuum measuring unit (5, see FIG. 2, etc.).
  • the core material 1 may include a material having excellent heat insulation performance.
  • the core material 1 may have a structure in which a plurality of panels made of glass fibers and/or silica are laminated.
  • the core material 1 may include Styrofoam or the like.
  • the core material 1 may provide a recessed space (1h, see FIG. 3). Details on this will be described later.
  • the shell material 3 may surround the core material 1 .
  • the cover material 3 may isolate the core material 1 from the outside. More specifically, the outer covering material 3 may block the core material 1 from external fine gases and fine vapors. Therefore, the envelope material 3 can prevent external fine gas, fine vapor, etc. from entering the inside of the vacuum insulator (I).
  • the outer covering material 3 may include an aluminum foil film in which a polyethylene terephthalate (PET) film is attached to an aluminum foil, but is not limited thereto.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a vacuum insulator according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is an exploded cross-sectional view showing a vacuum insulator according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the vacuum measuring unit 5 may be positioned between the core material 1 and the outer cover material 3 .
  • the vacuum measuring unit 5 may include a support member 51 and a magnetic coupling member 53 .
  • the core material 1 may include an upper surface 11 , a recessed surface 13 , and a connection surface 15 .
  • the upper surface 11 may include a plane.
  • the recessed surface 13 may be recessed into the core material 1 from the upper surface 11 . That is, the indentation surface 13 may be a plane located at a place where a predetermined depth is indented downward from the upper surface 11 .
  • the recessed surface 13 may include a circular shape in plan view, but is not limited thereto.
  • the recessed surface 13 may define the recessed space 1h. That is, the core material 1 may provide a recessed space 1h by the recessed surface 13 .
  • the connection surface 15 may connect the recessed surface 13 and the upper surface 11 .
  • connection surface 15 may extend from the edge of the recessed surface 13 in the first direction D1.
  • the connection surface 15 may surround the recessed space 1h.
  • the connection surface 15 may surround the recessed space 1h in the same shape as the side surface of a cylinder.
  • the recessed space 1h may be defined by the recessed surface 13 and the connection surface 15 .
  • the vacuum measuring unit 5 may include a support member 51 and a magnetic coupling member 53 .
  • the support member 51 may be positioned within the recessed space 1h. More specifically, the support member 51 may be located in the recessed space 1h in a supported state by the recessed surface 13 .
  • the support member 51 may include a non-magnetic material. That is, the support member 51 may include a non-magnetic material.
  • the support member 51 may include ceramic and/or plastic.
  • the magnetic coupling member 53 may include a magnetic material.
  • the magnetic coupling member 53 may include metal. More specifically, the magnetic coupling member 53 may include iron (Fe), nickel (Ni), and/or neodymium alloy. However, it is not limited thereto.
  • the magnetic coupling member 53 may be positioned on the support member 51 . More specifically, the magnetic coupling member 53 may be disposed between the support member 51 and the cover material 3 .
  • the magnetic coupling member 53 may include a plate shape. An upper surface of the magnetic coupling member 53 may come into contact with the outer covering material 3 .
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a vacuum measuring unit of a vacuum insulator according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a plan view showing a vacuum measuring unit of a vacuum insulator according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the support member 51 may include a support plate 511 and a side wall 513 .
  • the seating space 51h may be defined by the support plate 511 and the sidewall 513 .
  • the support plate 511 may have a circular shape in plan view.
  • the lower surface 511b of the support plate 511 may be in contact with the recessed surface 13 (see FIG. 3).
  • the shape of the lower surface 511b of the support plate 511 may be substantially the same as or similar to the shape of the recessed surface 13 .
  • the support plate 511 may provide a through hole 511h connecting the upper surface 511u and the lower surface 511b.
  • the through hole 511h may extend in the first direction D1.
  • the through hole 511h may connect the space under the support plate 511 and the seating space 51h. Due to the through hole 511h, air pressure in the space under the support plate 511 and air pressure in the seating space 51h may be substantially the same or similar.
  • a plurality of through holes 511h may be provided. Each of the plurality of through holes 511h may be spaced apart from each other in the second direction D2 and/or the third direction D3.
  • the sidewall 513 may extend from the support plate 511 in the first direction D1 .
  • sidewall 513 may include a cylindrical shape.
  • the seating space 51h may be defined by the inner surface 513i of the sidewall 513 and the upper surface 511u of the support plate 511 .
  • the upper surface 513u of the side wall 513 may be located on the same plane as the upper surface 11 of the core material 1.
  • An outer surface 513e of the side wall 513 may contact the connection surface 15 .
  • the magnetic coupling member 53 may be positioned within the seating space 51h. More specifically, the lower surface 53b of the magnetic coupling member 53 may come into contact with the upper surface 511u of the support plate 511 . In a state in which the magnetic coupling member 53 is seated on the support plate 511 , the level of the upper surface 53u of the magnetic coupling member 53 may be lower than the level of the upper surface 513u of the sidewall 513 . Accordingly, the level of the upper surface 53u of the magnetic coupling member 53 may be lower than that of the upper surface 11 of the core material 1 . In embodiments, the width of the magnetic coupling member 53 may be smaller than the width of the seating space 51h. Accordingly, the side surface 53s of the magnetic coupling member 53 may be spaced apart from the inner surface 513i of the side wall 513 .
  • the magnetic coupling member 53 may contact the outer covering material 3 .
  • the covering material 3 can be recessed downward in the region where the magnetic coupling member 53 is located. In some cases, the covering material 3 may also be inserted between the magnetic coupling member 53 and the side wall of the support member 51 .
  • FIGS. 6 and 7 are cross-sectional views illustrating a vacuum insulator inspection system according to exemplary embodiments of the present invention.
  • a vacuum insulator inspection system S may be provided.
  • the vacuum insulator inspection system (S) may include a vacuum insulator (I) and a vacuum insulator inspection device (7).
  • the vacuum insulator (I) may be substantially the same as or similar to the vacuum insulator described with reference to FIGS. 1 to 5 .
  • the vacuum insulator inspection device 7 can inspect the degree of vacuum of the vacuum insulator I. More specifically, the vacuum insulator inspection device 7 is disposed on one side of the vacuum insulator (I) to inspect the degree of vacuum of the vacuum insulator (I). The vacuum insulator inspection device 7 may be disposed on a region of the vacuum insulator I where the vacuum measuring unit 5 is located.
  • the vacuum insulator inspection device 7 may include a fixed part 71 , a moving part 73 and an elastic member 75 .
  • the fixing part 71 may fix the vacuum insulator inspection device 7 on the vacuum insulator I.
  • the user may fix the vacuum insulator inspection device 7 to a predetermined position on the vacuum insulator I by pressing the fixing part 71 downward.
  • the fixing part 71 may be movably coupled with the moving part 73 .
  • the fixing part 71 may include a support 713 and an extension 711 .
  • the support 713 may directly contact the outer surface of the vacuum insulator I. More specifically, the support 713 may come into contact with the cover material 3 .
  • the support 713 may extend in the first direction D1.
  • a plurality of supports 713 may be provided. Each of the plurality of supports 713 may be spaced apart from each other in the second direction D2 and/or the third direction D3.
  • the extension 711 may be connected to the support 713 .
  • the extension 711 may extend horizontally from one side of the support 713 .
  • the extension 711 may connect each of the plurality of supports 713 to each other.
  • the extension 711 may provide an extension through hole 711h.
  • the moving part 73 may be inserted into the extension through hole 711h.
  • the moving part 73 may be movably coupled to the fixed part 71 . More specifically, the moving part 73 may be movably coupled to the fixing part 71 through the elastic member 75 . According to the compression of the elastic member 75, the moving part 73 may be movable in the first direction D1.
  • the moving unit 73 may include a magnet 731 , a force measuring device 733 , an extension member 735 and a handle 737 .
  • the magnet 731 may be magnetically coupled to the magnetic coupling member 53 .
  • a magnet 731 may be coupled underneath the force measuring device 733 .
  • the magnetic coupling member 53 may be lifted up through the magnet 731 .
  • a force measuring device 733 may be positioned above the magnet 731 .
  • the force measuring device 733 may measure force applied to the force measuring device 733 .
  • the force measuring device 733 may include a load cell or the like.
  • the force measurement device 733 may externally output information about the measured force.
  • the force measurement device 733 may include a separate display unit (not shown) to display the measured force.
  • the force measuring device 733 may transmit information on the measured force to an external display or the like.
  • the extension member 735 may extend in the first direction D1.
  • the extension member 735 may extend upwardly from the force measuring device 733 .
  • the extension member 735 may pass through the extension through hole 711h.
  • the width of the extension member 735 may be smaller than the width of the extension through hole 711h.
  • the handle 737 may be coupled to the upper side of the extension member 735. A width of the handle 737 may be greater than a width of the extension member 735 .
  • the elastic member 75 may connect the fixed part 71 and the moving part 73.
  • the elastic member 75 may extend in the first direction D1.
  • the elastic member 75 may be compressed in the first direction D1.
  • the elastic member 75 may include a spring or the like. According to the compression and expansion of the elastic member 75, the moving part 73 can move up and down with respect to the fixed part 71.
  • the elastic member 75 may be coupled to the upper surface of the force measuring device 733 and the lower surface of the extension 711 .
  • the moving unit 73 may be moved upward. More specifically, the moving unit 73 may be moved in the first direction D1 by applying force to the moving unit 73 using a handle 737 or the like. Applying force to the moving part 73 can be performed in a variety of ways. For example, force may be applied to the moving unit 73 through a separate power unit (not shown), or a person may pull up the handle 737 by hand. When the moving part 73 is pulled up, the elastic member 75 can be compressed. The elastic member 75 may be compressed in the first direction D1. The moving direction of the moving unit 73 may be guided by the elastic member 75 . When the magnet 731 moves upward, the magnetic coupling member 53 magnetically coupled to the magnet 731 may also move upward.
  • the magnetic coupling member 53 When the magnetic coupling member 53 moves upward, the magnetic coupling member 53 can be spaced upward from the support member 51 . In addition, when the magnetic coupling member 53 moves upward, a part of the cover material 3 can be lifted convexly upward. More specifically, the covering material 3 of the area located on the magnetic coupling member 53 can be lifted convexly upward. If a pressure lower than atmospheric pressure is provided within the vacuum insulator, force to overcome the atmospheric pressure applied to the upper surface of the envelope 3 may be required to lift the envelope 3 upward. By measuring the force required to lift the envelope 3, the difference between the atmospheric pressure and the pressure inside the vacuum insulator can be calculated. When the moving unit 73 is lifted up, the force measuring device 733 may receive force in the first direction D1.
  • the force measurement device 733 may measure the magnitude of force applied in the first direction D1.
  • the force applied to the force measuring device 733 is the force from the air pressure difference between the upper and lower surfaces of the outer cover 3, the force due to the weight of the outer cover 3, and the force due to the weight of the magnetic coupling member 53 , force according to the weight of the moving unit 73, force according to the weight of the elastic member 75, and elastic force according to compression of the elastic member 75.
  • Information on the force applied to the force measurement device 733 may be displayed on a separate display unit (not shown) or an external display unit (not shown).
  • Information on the internal pressure of the vacuum insulator can be obtained by using the information on the force coming from the air pressure difference between the upper and lower surfaces of the envelope 3 and the information on the force applied to the upper surface of the envelope 3. .
  • the internal pressure of the vacuum insulator exceeds a certain value, it may be determined that the thermal insulation performance of the vacuum insulator is inadequate. That is, it is possible to determine whether or not the vacuum insulator is defective by using information on the internal pressure of the vacuum insulator.
  • the degree of vacuum of the vacuum insulator can be easily measured. That is, even if there is no vacuum pump or pressure gauge, the degree of vacuum inside the vacuum insulator can be measured with only a magnet and a load cell. Since the degree of vacuum can be measured without bulky and expensive equipment, the degree of vacuum can be measured simply and at a relatively low cost. In addition, since the structure of the vacuum insulator inspection device is simple, anyone can quickly measure the degree of vacuum of the vacuum insulator.
  • one side of the core material may be embedded, and only the support member and the magnetic coupling member may be provided therein. That is, it may not be necessary to have a complicated configuration inside the vacuum insulator for measuring the degree of vacuum. Accordingly, the manufacture of the vacuum insulator itself can be facilitated and the price can be reduced. In addition, since it is sufficient to impregnate only a part of the core material, damage to the vacuum insulator can be minimized to improve the insulation effect.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a vacuum insulator inspection system according to exemplary embodiments of the present invention.
  • the vacuum insulator inspection device 7' may include a fixed part 71' and a moving part 73'.
  • the fixing part 71' may be substantially the same as or similar to the fixing part described with reference to FIGS. 6 and 7 .
  • the moving unit 73' may include a magnet 731', a force measuring device 733', an extension member 735', and a handle 737'.
  • the magnet 731', the force measuring device 733', and the handle 737' may be substantially the same as or similar to those described with reference to FIGS. 6 to 7 .
  • the extension member 735' may include external threads.
  • the male screw formed on the outer surface of the extension member 735' may be engaged with the female screw formed on the inner circumferential surface of the extension through hole of the extension 711'.
  • the moving part 73' may be moved relative to the fixing part 71' in a screw rotation manner.
  • the force measuring device 733' may receive force in the first direction D1 when the moving part 73' moves in a screw rotation manner.
  • FIGS. 9 to 10 are cross-sectional views illustrating a vacuum insulator inspection system according to exemplary embodiments of the present invention.
  • a vacuum insulator inspection device 8 may be provided.
  • the vacuum insulator inspection device 8 may include a support rod 81 , a rotating rod 83 , a force measuring device 84 , a magnet 85 , a connecting member 87 , and the like.
  • the support bar 81 may be fixed on the vacuum insulator.
  • a rotating rod 83 may be rotatably coupled to an upper end of the support rod 81 . More specifically, the rotation rod 83 may be rotatably connected to the support rod 81 via a hinge 82 .
  • a force measuring device 84 may be disposed between the hinge 82 and the support bar 81 .
  • the force measuring device 84 may include a load cell or the like.
  • the magnet 85 may be disposed in an upper region of the magnetic coupling member 53 .
  • the magnet 85 may be magnetically coupled to the magnetic coupling member 53 .
  • the connecting member 87 may connect the magnet 85 and the rotating rod 83.
  • the connecting member 87 may be a rigid body or may include a flexible material such as a thread.
  • the rotating rod 83 may be rotated. More specifically, by pressing the right side of the rotating bar 83 down, the left side can be raised up.
  • the rotating rod 83 rotates, the magnet 85 can be lifted up by the connecting member 87 .
  • the rotating bar 83 rotates, force may be applied to the force measuring device 84 in the first direction D1.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a vacuum insulator according to exemplary embodiments of the present invention.
  • a vacuum measuring unit 5' may be provided on the core material 1'. Unlike what has been described with reference to FIGS. 2 to 5 , etc., a recessed space may not be provided in the core material 1'.
  • the support member 51' may include only a plate shape.
  • the supporting member 51' may be disposed on the upper surface of the core material 1'.
  • the magnetic coupling member 53' may be disposed between the support member 51' and the cover material 3'.
  • the covering material 3' may be upwardly convex on the region where the vacuum measuring unit 5' is located.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a vacuum insulator according to exemplary embodiments of the present invention.
  • the support member 51 ′′ may be disposed inside the core material 1 ′′.
  • the lower surface of the magnetic coupling member 53'' may be disposed on the same plane as the upper surface of the core material 1''.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a vacuum insulator according to exemplary embodiments of the present invention.
  • the support member 51''' may provide a recessed space.
  • the magnetic coupling member 53''' may be located in the recessed space.

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Abstract

심재; 상기 심재를 둘러싸는 외피재; 및 상기 심재와 상기 외피재 사이에 삽입되는 진공 측정부; 를 포함하되, 상기 진공 측정부는: 지지 부재; 및 상기 지지 부재와 상기 외피재 사이에 배치되어 상기 외피재와 접촉하는 자성 결합 부재; 를 포함하되, 상기 자성 결합 부재는 금속을 포함하는 진공 단열재가 제공된다.

Description

진공 단열재 및 진공 단열재 검사 시스템
본 발명은 진공 단열재 및 진공 단열재 검사 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 진공도 검사가 용이한 진공 단열재 및 진공 단열재 검사 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 진공단열재는 미세기공 절연물질을 소재로 하여 극히 낮은 열전도율을 가지고 있다. 이는 흄드실리카(Fumed silica)를 내부 소재로 하여 알루미늄이 코팅된 다층 필름으로 둘러 싸여 있으며, 내부는 진공 처리되어 열전도율이 우수하도록 생산이 되고 있다.
이러한 진공단열재의 진공도를 측정하는데 있어서, 종래에는 진공 처리된 챔버 안에 진공단열재를 삽입한 후 역진공을 걸어 주어 챔버의 내부 및 외부의 압력차에 의한 부피 팽창 시 변위차를 측정하는 방법을 사용하였다. 하지만, 이는 제품의 크기가 커짐으로써 챔버 크기도 커져야 하고, 이에 따른 진공도 측정 시 측정 시간이 장시간 걸린다는 문제점이 있었다. 따라서, 진공단열재의 진공도를 측정하는데 있어, 보다 용이하고 생산비를 절약하며, 생산성을 향상시킬 수 있는 진공단열재의 검사 장치에 관한 연구가 진행 중인 추세이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 신속한 진공도 검사가 가능한 진공 단열재 및 진공 단열재 검사 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 간단한 장비로 진공도를 검사할 수 있는 진공 단열재 및 진공 단열재 검사 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 저렴한 비용으로 진공도를 검사할 수 있는 진공 단열재 및 진공 단열재 검사 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 진공 단열재의 손상을 최소화하면서 진공 단열재의 진공도를 검사할 수 있는 진공 단열재 및 진공 단열재 검사 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 단열재는 심재; 상기 심재를 둘러싸는 외피재; 및 상기 심재와 상기 외피재 사이에 삽입되는 진공 측정부; 를 포함하되, 상기 진공 측정부는: 지지 부재; 및 상기 지지 부재와 상기 외피재 사이에 배치되어 상기 외피재와 접촉하는 자성 결합 부재; 를 포함하되, 상기 자성 결합 부재는 금속을 포함할 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 단열재는 상기 심재가 상기 심재의 상면에서부터 상기 심재의 내부로 함입되어 형성된 함입면을 포함하며, 상기 함입면에 의해 함입공간이 정의되고, 상기 지지 부재는 상기 함입공간 내에 위치할 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 단열재는 상기 심재가 상기 함입면과 상기 심재의 상면을 연결하는 연결면을 더 포함하며, 상기 연결면은 상기 함입공간을 둘러쌀 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 단열재는 상기 지지 부재가: 상기 함입면 상에 위치하는 지지판; 및 상기 지지판으로부터 위로 연장되며 상기 연결면에 접촉되는 측벽; 을 포함하되, 상기 지지판과 상기 측벽에 의해 안착공간이 정의되고, 상기 자성 결합 부재는 상기 지지판의 상면에 접촉하여 상기 안착공간 내에 배치될 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 단열재는 상기 자성 결합 부재의 상면의 레벨이 상기 심재의 상면의 레벨보다 낮을 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 단열재는 상기 측벽의 상면의 레벨이 상기 심재의 상면의 레벨과 동일할 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 단열재는 상기 지지 부재가 세라믹 및/또는 플라스틱을 포함할 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 단열재는 상기 지지판이 상기 지지판의 상면과 상기 지지판의 하면을 연결하는 관통공을 제공할 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 단열재 검사 시스템은 상기 측벽이 상기 안착공간을 측면에서 둘러싸는 원통 형상을 형성할 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 단열재 검사 시스템은 진공 단열재; 및 상기 진공 단열재의 진공도를 측정하는 진공 단열재 검사 장치; 를 포함하되, 상기 진공 단열재는: 심재; 상기 심재를 둘러싸는 외피재; 및 상기 심재와 상기 외피재 사이에 위치하는 진공 측정부; 를 포함하되, 상기 진공 측정부는: 상기 심재 상에 위치하는 지지 부재; 및 상기 지지 부재와 상기 외피재 사이에 배치되는 자성 결합 부재; 를 포함하고, 상기 진공 단열재 검사 장치는: 상기 진공 단열재에 의해 지지되는 고정부; 및 상기 고정부에 가동적으로 결합되는 이동부; 를 포함하며, 상기 이동부는: 상기 자성 결합 부재와 자성 결합하는 자석; 및 상기 자석 상에 위치하는 힘 측정 장치; 를 포함할 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 단열재 검사 시스템은 상기 고정부가: 상기 진공 단열재에 고정되는 지지대; 및 상기 지지대로부터 수평 방향으로 연장되는 연장대; 를 포함하되, 상기 연장대는 상기 이동부가 가동적으로 삽입되는 연장 관통공을 제공하고, 상기 이동부는 상기 힘 즉청 장치로부터 위로 연장되어 상기 연장 관통공을 지나는 연장 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 단열재 검사 시스템은 상기 힘 측정 장치가 로드 셀을 포함할 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 단열재 검사 시스템은 상기 진공 단열재 검사 장치가 상기 고정부와 상기 이동부를 가동적으로 연결시키는 탄성 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 단열재 검사 시스템은 상기 탄성 부재가 상기 힘 측정 장치의 상면과 상기 연장대의 하면에 결합될 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 단열재 검사 시스템은 진공 단열재; 및 상기 진공 단열재의 진공도를 측정하는 진공 단열재 검사 장치; 를 포함하되, 상기 진공 단열재는: 심재; 상기 심재를 둘러싸는 외피재; 및 상기 심재와 상기 외피재 사이에 위치하는 진공 측정부; 를 포함하되, 상기 진공 측정부는: 상기 심재 상에 위치하는 지지 부재; 및 상기 지지 부재와 상기 외피재 사이에 배치되는 자성 결합 부재; 를 포함하고, 상기 진공 단열재 검사 장치는: 상기 진공 단열재에 의해 지지되는 지지 막대; 상기 지지 막대에 회전 가능하게 결합되는 회전 막대; 상기 지지 막대와 상기 회전 막대 사이에 위치하는 힘 측정 장치; 상기 자성 결합 부재와 자성 결합하는 자석; 및 상기 자석과 상기 회전 막대를 연결하는 연결 부재; 를 포함할 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 단열재 검사 시스템은 상기 힘 측정 장치가 로드 셀을 포함할 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 단열재는 심재; 상기 심재를 둘러싸는 외피재; 및 상기 심재와 상기 외피재 사이에 위치하는 진공 측정부; 를 포함하되, 상기 진공 측정부는: 상기 심재 상에 위치하는 지지 부재; 및 상기 지지 부재와 상기 외피재 사이에 배치되는 자성 결합 부재; 를 포함하며, 상기 자성 결합 부재는 금속을 포함할 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 단열재는 상기 지지 부재가: 상기 심재에 맞닿는 지지판; 및 상기 지지판으로부터 위로 연장되는 측벽; 을 포함하되, 상기 지지판과 상기 측벽에 의해 안착공간이 정의되며, 상기 자성 결합 부재는 상기 지지판의 상면에 접촉한 채 상기 안착공간 내에 배치될 수 있다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공 단열재는 상기 심재가: 상기 심재의 상면에서부터 상기 심재의 내부로 함입되어 형성된 함입면; 및 상기 함입면과 상기 상면을 연결하는 연결면; 을 포함하고, 상기 함입면과 상기 연결면에 의해 함입공간이 정의될 수 있다.
본 발명의 기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 이상에서 언급한 것에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 사항들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 진공 단열재 및 진공 단열재 검사 시스템에 따르면, 신속한 진공도 검사가 가능할 수 있다.
본 발명의 진공 단열재 및 진공 단열재 검사 시스템에 따르면, 간단한 장비로 진공도를 검사할 수 있다.
본 발명의 진공 단열재 및 진공 단열재 검사 시스템에 따르면, 저렴한 비용으로 진공도를 검사할 수 있다.
본 발명의 진공 단열재 및 진공 단열재 검사 시스템에 따르면, 진공 단열재의 손상을 최소화하면서 진공 단열재의 진공도를 검사할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 진공 단열재를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 진공 단열재를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 진공 단열재를 나타낸 분해 단면도이다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 진공 단열재의 진공 측정부를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 진공 단열재의 진공 측정부를 나타낸 평면도이다.
도 6 내지 7은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 진공 단열재 검사 시스템을 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 진공 단열재 검사 시스템을 나타낸 단면도이다.
도 9 내지 10은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 진공 단열재 검사 시스템을 나타낸 단면도이다.
도 11은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 진공 단열재를 나타낸 단면도이다.
도 12는 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 진공 단열재를 나타낸 단면도이다.
도 13은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 진공 단열재를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 기술적 사상의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상의 바람직한 실시 예들을 설명한다. 그러나 본 발명 기술적 사상은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시 예들의 설명을 통해 본 발명의 기술적 사상의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상의 이상적인 예시도인 블록도, 사시도, 및/또는 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시 예들에서 다양한 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시 예들은 그것의 상보적인 실시 예들도 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상의 바람직한 실시 예들을 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 진공 단열재를 나타낸 사시도이다.
이하에서, 도 1의 D1을 제1 방향, D2를 제2 방향, 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)에 실질적으로 수직한 D3를 제3 방향(D3)이라 칭할 수 있다.
도 1을 참고하면, 진공 단열재(Vacuum Insulation Panel, I)가 제공될 수 있다. 진공 단열재(I)는 단열 성능을 향상시키기 위해, 내부의 압력을 일정 수준 이하로 처리한 단열재일 수 있다. 예를 들어, 진공 단열재(I)는 내부 압력을 대략 5mbar 이하로 진공 처리한 단열재일 수 있다. 진공 단열재(I)는 단열이 필요한 다양한 곳에 사용될 수 있다. 예를 들어, 진공 단열재(I)는 컨테이너 박스의 내부를 외부로부터 단열시키기 위해 사용될 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 진공 단열재(I)는 그 밖의 다양한 용도로 사용될 수도 있다.
진공 단열재(I)는 심재(1), 외피재(3) 및 진공 측정부(5, 도 2 등 참고) 등을 포함할 수 있다.
심재(1)는 단열 성능이 우수한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 심재(1)는 유리 섬유 및/또는 실리카(silica)로 이루어진 복수의 패널들이 적층된 구조일 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 심재(1)는 스티로폼 등을 포함할 수 있다. 심재(1)는 함입공간(1h, 도 3 참고)을 제공할 수 있다. 이에 대한 상세한 내용은 후술하도록 한다.
외피재(3)는 심재(1)를 둘러쌀 수 있다. 외피재(3)는 심재(1)를 외부로부터 격리시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 외피재(3)는 심재(1)를 외부의 미세 기체, 미세 증기 등으로부터 차단할 수 있다. 따라서 외피재(3)는 외부의 미세 기체, 미세 증기 등이 진공 단열재(I)의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 실시 예에서, 외피재(3)는 알루미늄 호일에 PET(Polyethylene terephthalate) 필름을 부착한 알루미늄 호일 필름(Aluminum Foil Film)을 포함할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
진공 측정부(5)에 대한 내용은 도 2 내지 도 5를 참고하여 후술하도록 한다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 진공 단열재를 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 진공 단열재를 나타낸 분해 단면도이다.
도 2를 참고하면, 진공 측정부(5)는 심재(1)와 외피재(3) 사이에 위치할 수 있다. 진공 측정부(5)는 지지 부재(51) 및 자성 결합 부재(53)를 포함할 수 있다.
도 3을 참고하면, 심재(1)는 상면(11), 함입면(13) 및 연결면(15) 등을 포함할 수 있다. 상면(11)은 평면을 포함할 수 있다. 함입면(13)은 상면(11)에서 심재(1)의 내부로 함입될 수 있다. 즉, 함입면(13)은 상면(11)으로부터 밑으로 일정 깊이 함입된 곳에 위치한 평면일 수 있다. 실시 예들에서, 함입면(13)은 평면적 관점에서 원 형상을 포함할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 함입면(13)은 함입공간(1h)을 정의할 수 있다. 즉, 심재(1)는 함입면(13)에 의해 함입공간(1h)을 제공할 수 있다. 연결면(15)은 함입면(13)과 상면(11)을 연결할 수 있다. 예를 들어, 연결면(15)은 함입면(13)의 가장자리에서부터 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 실시 예들에서, 연결면(15)은 함입공간(1h)을 둘러쌀 수 있다. 함입면(13)이 원 형상을 포함하는 경우, 연결면(15)은 원기둥의 측면과 같은 형태로 함입공간(1h)을 둘러쌀 수 있다. 함입공간(1h)은 함입면(13) 및 연결면(15)에 의해 정의될 수 있다.
진공 측정부(5)는 지지 부재(51) 및 자성 결합 부재(53)를 포함할 수 있다. 지지 부재(51)는 함입공간(1h) 내에 위치할 수 있다. 보다 구체적으로, 지지 부재(51)는 함입면(13)에 의해 지지된 상태로 함입공간(1h) 내에 위치할 수 있다. 지지 부재(51)는 자성을 갖지 않는 물질을 포함할 수 있다. 즉, 지지 부재(51)는 비자성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 지지 부재(51)는 세라믹 및/또는 플라스틱 등을 포함할 수 있다. 자성 결합 부재(53)는 자성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 자성 결합 부재(53)는 금속을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 자성 결합 부재(53)는 철(Fe), 니켈(Ni) 및/또는 네오디뮴 합금 등을 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정하는 것은 아니다. 자성 결합 부재(53)는 지지 부재(51) 상에 위치할 수 있다. 보다 구체적으로, 자성 결합 부재(53)는 지지 부재(51)와 외피재(3) 사이에 배치될 수 있다. 자성 결합 부재(53)는 판 형상을 포함할 수 있다. 자성 결합 부재(53)의 상면은 외피재(3)에 접촉될 수 있다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 진공 단열재의 진공 측정부를 나타낸 단면도이고, 도 5는 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 진공 단열재의 진공 측정부를 나타낸 평면도이다.
도 4를 참고하면, 지지 부재(51)는 지지판(511) 및 측벽(513)을 포함할 수 있다. 지지판(511)과 측벽(513)에 의해 안착공간(51h)이 정의될 수 있다. 지지판(511)은 평면적 관점에서 원 형상을 포함할 수 있다. 지지판(511)의 하면(511b)은 함입면(13, 도 3 참고)에 접촉될 수 있다. 지지판(511)의 하면(511b)의 형상은 함입면(13)의 형상과 실질적으로 동일 또는 유사할 수 있다. 지지판(511)은 상면(511u)과 하면(511b)을 연결하는 관통공(511h)을 제공할 수 있다. 관통공(511h)은 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 관통공(511h)은 지지판(511)의 밑의 공간과 안착공간(51h)을 연결할 수 있다. 관통공(511h)에 의해, 지지판(511)의 밑의 공간의 기압과 안착공간(51h)의 기압은 실질적으로 동일 또는 유사해질 수 있다. 실시 예들에서, 관통공(511h)은 복수 개가 제공될 수 있다. 복수 개의 관통공(511h)의 각각은 서로 제2 방향(D2) 및/또는 제3 방향(D3)으로 이격될 수 있다. 측벽(513)은 지지판(511)으로부터 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 실시 예들에서, 측벽(513)은 원통 형상을 포함할 수 있다. 측벽(513)의 내면(513i)과 지지판(511)의 상면(511u)에 의해 안착공간(51h)이 정의될 수 있다. 실시 예들에서, 지지 부재(51)가 함입공간(1h, 도 3 참고) 내에 위치할 때, 측벽(513)의 상면(513u)은 심재(1)의 상면(11)과 동일 평면 상에 위치할 수 있다. 측벽(513)의 외면(513e)은 연결면(15)과 접할 수 있다.
자성 결합 부재(53)는 안착공간(51h) 내에 위치할 수 있다. 보다 구체적으로, 자성 결합 부재(53)의 하면(53b)이 지지판(511)의 상면(511u)에 접할 수 있다. 자성 결합 부재(53)가 지지판(511) 상에 안착된 상태에서, 자성 결합 부재(53)의 상면(53u)의 레벨은 측벽(513)의 상면(513u)의 레벨보다 낮을 수 있다. 따라서 자성 결합 부재(53)의 상면(53u)의 레벨은 심재(1)의 상면(11)의 레벨보다 낮을 수 있다. 실시 예들에서, 자성 결합 부재(53)의 폭은 안착공간(51h)의 폭보다 작을 수 있다. 따라서 자성 결합 부재(53)의 측면(53s)은 측벽(513)의 내면(513i)과 이격될 수 있다.
다시 도 2를 참고하면, 자성 결합 부재(53)는 외피재(3)에 접촉될 수 있다. 자성 결합 부재(53)의 상면의 레벨이 심재(1)의 상면의 레벨보다 낮은 경우, 외피재(3)는 자성 결합 부재(53)가 있는 영역에서 밑으로 오목하게 함입될 수 있다. 경우에 따라, 외피재(3)는 자성 결합 부재(53)와 지지 부재(51)의 측벽 사이에도 삽입될 수 있다.
도 6 내지 7은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 진공 단열재 검사 시스템을 나타낸 단면도이다.
도 6을 참고하면, 진공 단열재 검사 시스템(S)이 제공될 수 있다. 진공 단열재 검사 시스템(S)은 진공 단열재(I) 및 진공 단열재 검사 장치(7)를 포함할 수 있다.
진공 단열재(I)는 도 1 내지 도 5를 참고하여 설명한 진공 단열재와 실질적으로 동일 또는 유사할 수 있다.
진공 단열재 검사 장치(7)는 진공 단열재(I)의 진공도를 검사할 수 있다. 보다 구체적으로, 진공 단열재 검사 장치(7)는 진공 단열재(I)의 일측에 배치되어, 진공 단열재(I)의 진공도를 검사할 수 있다. 진공 단열재 검사 장치(7)는 진공 단열재(I) 중 진공 측정부(5)가 위치하는 영역 상에 배치될 수 있다. 진공 단열재 검사 장치(7)는 고정부(71), 이동부(73) 및 탄성 부재(75)를 포함할 수 있다.
고정부(71)는 진공 단열재 검사 장치(7)를 진공 단열재(I) 상에 고정시킬 수 있다. 예를 들어, 사용자는 고정부(71)를 밑으로 눌러 진공 단열재 검사 장치(7)를 진공 단열재(I) 상의 일정 위치에 고정시킬 수 있다. 고정부(71)는 이동부(73)와 가동적으로 결합할 수 있다. 고정부(71)는 지지대(713) 및 연장대(711)를 포함할 수 있다. 지지대(713)는 진공 단열재(I)의 외면에 직접 접촉할 수 있다. 보다 구체적으로, 지지대(713)는 외피재(3)에 접할 수 있다. 지지대(713)는 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 지지대(713)는 복수 개가 제공될 수 있다. 복수 개의 지지대(713)의 각각은 제2 방향(D2) 및/또는 제3 방향(D3)으로 서로 이격될 수 있다. 연장대(711)는 지지대(713)에 연결될 수 있다. 연장대(711)는 지지대(713)의 일측에서 수평 방향으로 연장될 수 있다. 연장대(711)는 복수 개의 지지대(713)의 각각을 서로 연결할 수 있다. 연장대(711)는 연장 관통공(711h)을 제공할 수 있다. 연장 관통공(711h)에 이동부(73)가 삽입될 수 있다. 이동부(73)는 고정부(71)에 가동적으로 결합될 수 있다. 보다 구체적으로, 이동부(73)는 탄성 부재(75)를 통해 고정부(71)에 가동적으로 결합될 수 있다. 탄성 부재(75)의 압축에 따라 이동부(73)는 제1 방향(D1)으로 이동 가능할 수 있다.
이동부(73)는 자석(731), 힘 측정 장치(733), 연장 부재(735) 및 손잡이(737)를 포함할 수 있다. 자석(731)은 자성 결합 부재(53)와 자성 결합할 수 있다. 자석(731)은 힘 측정 장치(733) 아래에 결합될 수 있다. 자석(731)을 통해 자성 결합 부재(53)를 위로 들어올릴 수 있다. 힘 측정 장치(733)는 자석(731) 위에 위치할 수 있다. 힘 측정 장치(733)는 힘 측정 장치(733)에 가해지는 힘을 측정할 수 있다. 실시 예들에서, 힘 측정 장치(733)는 로드 셀(load cell) 등을 포함할 수 있다. 힘 측정 장치(733)는 측정한 힘에 대한 정보는 외부로 출력할 수 있다. 예들 들어, 힘 측정 장치(733)는 별도의 디스플레이부(미도시)를 포함하여, 측정한 힘을 표시할 수 있다. 또는, 힘 측정 장치(733)는 측정한 힘에 대한 정보를 외부 디스플레이 등으로 전송할 수 있다. 연장 부재(735)는 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 연장 부재(735)는 힘 측정 장치(733)로부터 위로 연장될 수 있다. 연장 부재(735)는 연장 관통공(711h)을 지날 수 있다. 이를 위하여, 연장 부재(735)의 너비는 연장 관통공(711h)의 너비보다 작을 수 있다. 손잡이(737)는 연장 부재(735)의 상측에 결합될 수 있다. 손잡이(737)의 너비는 연장 부재(735)의 너비보다 클 수 있다.
탄성 부재(75)는 고정부(71)와 이동부(73)를 연결할 수 있다. 탄성 부재(75)는 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 탄성 부재(75)는 제1 방향(D1)으로 압축될 수 있다. 실시 예들에서, 탄성 부재(75)는 스프링 등을 포함할 수 있다. 탄성 부재(75)의 압축 및 팽창에 따라, 이동부(73)가 고정부(71)에 대하여 상하로 이동할 수 있다. 탄성 부재(75)는 힘 측정 장치(733)의 상면 및 연장대(711)의 하면에 결합될 수 있다.
도 7을 참고하면, 이동부(73)가 위로 이동될 수 있다. 보다 구체적으로, 손잡이(737) 등을 이용하여 이동부(73)에 힘을 가하여 이동부(73)를 제1 방향(D1)으로 이동시킬 수 있다. 이동부(73)에 힘을 가하는 것은 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 별도의 동력장치(미도시)를 통해 이동부(73)에 힘을 가할 수도 있고, 또는 사람이 손으로 손잡이(737)을 위로 당길 수도 있다. 이동부(73)가 위로 당겨지면, 탄성 부재(75)가 압축될 수 있다. 탄성 부재(75)는 제1 방향(D1)으로 압축될 수 있다. 탄성 부재(75)에 의해 이동부(73)의 이동 방향이 안내될 수 있다. 자석(731)이 위로 이동하면, 자석(731)과 자성 결합을 한 자성 결합 부재(53)도 위로 이동될 수 있다. 자성 결합 부재(53)가 위로 이동하면, 자성 결합 부재(53)는 지지 부재(51)로부터 위로 이격될 수 있다. 또한 자성 결합 부재(53)가 위로 이동하면, 외피재(3)의 일부가 위로 볼록하게 들어올려질 수 있다. 보다 구체적으로, 자성 결합 부재(53) 상에 위치하는 영역의 외피재(3)가 위로 볼록하게 들어올려질 수 있다. 진공 단열재 내에 대기압보다 낮은 압력이 제공되고 있으면, 외피재(3)를 위로 들어올리기 위해서는 외피재(3)의 상면에 가해지는 대기압을 극복하기 위한 힘이 요구될 수 있다. 외피재(3)를 들어올리는데 소요되는 힘을 측정하면, 대기압과 진공 단열재 내의 압력의 차이를 계산할 수 있다. 이동부(73)가 위로 들어올려질 때, 힘 측정 장치(733)는 제1 방향(D1)으로 힘을 받을 수 있다. 힘 측정 장치(733)는 제1 방향(D1)으로 가해지는 힘의 크기를 측정할 수 있다. 힘 측정 장치(733)에 가해지는 힘은, 외피재(3)의 상면과 하면의 기압 차이에서 오는 힘, 외피재(3)의 무게에 따른 힘, 자성 결합 부재(53)의 무게에 따른 힘, 이동부(73)의 무게에 따른 힘, 탄성 부재(75)의 무게에 따른 힘 및 탄성 부재(75)의 압축에 따른 탄성 힘 등을 포함할 수 있다. 힘 측정 장치(733)에 가해지는 힘에 대한 정보는 별도의 디스플레이부(미도시) 또는 외부 디스플레이부(미도시) 등에 표시될 수 있다. 힘 측정 장치(733)에 가해지는 힘에 대한 정보와, 외피재(3)의 무게에 따른 힘, 자성 결합 부재(53)의 무게에 따른 힘, 이동부(73)의 무게에 따른 힘, 탄성 부재(75)의 무게에 따른 힘 및 탄성 부재(75)의 압축에 따른 힘 등에 대한 정보를 이용하여, 외피재(3)의 상면과 하면의 기압 차이에서 오는 힘을 계산할 수 있다. 외피재(3)의 상면과 하면의 기압 차이에서 오는 힘에 대한 정보와, 외피재(3)의 상면에 가해지는 힘에 대한 정보를 이용하여, 진공 단열재의 내부 압력에 대한 정보를 얻을 수 있다. 진공 단열재의 내부 압력이 일정 수치를 넘는 경우, 진공 단열재의 단열 성능이 부적합한 것으로 판정될 수 있다. 즉, 진공 단열재의 내부 압력에 대한 정보를 이용하여 진공 단열재의 불량 여부를 판정할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 진공 단열재 검사 시스템에 의하면, 진공 단열재의 진공도를 간편하게 측정할 수 있다. 즉, 진공 펌프나 압력계 등이 없더라도, 자석과 로드 셀만 있으면 진공 단열재 내부의 진공도를 측정할 수 있다. 부피가 크고 가격이 비싼 장비 없이도 진공도를 측정할 수 있으므로, 상대적으로 저렴한 비용으로 간단하게 진공도를 측정할 수 있다. 또한 진공 단열재 검사 장치의 구조가 간단하므로, 누구나 신속하게 진공 단열재의 진공도를 측정할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 진공 단열재 검사 시스템에 의하면, 진공 단열재의 진공도 검사를 위해 심재의 일측을 함입시키고, 그 안에 지지 부재와 자성 결합 부재만을 구비할 수 있다. 즉, 진공도 측정을 위해 진공 단열재 내부에 복잡한 구성을 구비할 필요가 없을 수 있다. 이에 따라 진공 단열재 자체의 제조가 용이하고 가격이 하락할 수 있다. 또한 심재의 일부만 함입시키면 충분하므로, 진공 단열재의 손상을 최소화하여 단열 효과를 향상시킬 수도 있다.
도 8은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 진공 단열재 검사 시스템을 나타낸 단면도이다.
이하에서, 도 1 내지 도 7을 참고하여 설명한 것과 실질적으로 동일 또는 유사한 내용에 대한 것을 편의상 설명을 생략할 수 있다.
도 8을 참고하면, 진공 단열재 검사 장치(7')는 고정부(71') 및 이동부(73')를 포함할 수 있다. 고정부(71')는 도 6 내지 도 7을 참고하여 설명한 고정부와 실질적으로 동일 또는 유사할 수 있다. 이동부(73')는 자석(731'), 힘 측정 장치(733'), 연장 부재(735') 및 손잡이(737')를 포함할 수 있다. 자석(731'), 힘 측정 장치(733') 및 손잡이(737')는 도 6 내지 도 7을 참고하여 설명한 것과 실질적으로 동일 또는 유사할 수 있다. 연장 부재(735')는 외면에 수나사를 포함할 수 있다. 연장 부재(735')의 외면에 형성된 수나사는 연장대(711')의 연장 관통공의 내주면에 형성된 암나사와 맞물릴 수 있다. 이동부(73')는 고정부(71')에 대하여 나사 회전 방식으로 이동될 수 있다. 힘 측정 장치(733')는 이동부(73')가 나사 회전 방식으로 이동할 때 제1 방향(D1)으로 힘을 받을 수 있다.
도 9 내지 10은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 진공 단열재 검사 시스템을 나타낸 단면도이다.
이하에서, 도 1 내지 도 8을 참고하여 설명한 것과 실질적으로 동일 또는 유사한 내용에 대한 것을 편의상 설명을 생략할 수 있다.
도 9를 참고하면, 진공 단열재 검사 장치(8)가 제공될 수 있다. 진공 단열재 검사 장치(8)는 지지 막대(81), 회전 막대(83), 힘 측정 장치(84), 자석(85) 및 연결 부재(87) 등을 포함할 수 있다. 지지 막대(81)는 진공 단열재 상에 고정될 수 있다. 지지 막대(81)의 상단에 회전 막대(83)가 회전 가능하게 결합될 수 있다. 보다 구체적으로, 회전 막대(83)는 힌지(82)를 매개로 하여 지지 막대(81)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 힘 측정 장치(84)는 힌지(82)와 지지 막대(81) 사이에 배치될 수 있다. 실시 예들에서, 힘 측정 장치(84)는 로드 셀(load cell) 등을 포함할 수 있다. 자석(85)은 자성 결합 부재(53)의 위쪽 영역에 배치될 수 있다. 자석(85)은 자성 결합 부재(53)와 자성 결합할 수 있다. 연결 부재(87)는 자석(85)과 회전 막대(83)를 연결시킬 수 있다. 연결 부재(87)는 강체(rigid body)일 수도 있고, 혹은 실과 같이 유연한 물질을 포함할 수도 있다.
도 10을 참고하면, 회전 막대(83)를 회전시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 회전 막대(83)의 오른 쪽을 밑으로 눌러, 왼쪽이 위로 올라가게 할 수 있다. 회전 막대(83)가 회전하면, 연결 부재(87)에 의해 자석(85)이 위로 들어올려질 수 있다. 자석(85)의 이동에 의해, 자성 결합 부재(53)와 외피재(3)의 일부가 위로 들어올려질 수 있다. 회전 막대(83)의 회전 시, 힘 측정 장치(84)에 제1 방향(D1)으로 힘이 가해질 수 있다.
도 11은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 진공 단열재를 나타낸 단면도이다.
이하에서, 도 1 내지 도 10을 참고하여 설명한 것과 실질적으로 동일 또는 유사한 내용에 대한 것을 편의상 설명을 생략할 수 있다.
도 11을 참고하면, 심재(1') 상에 진공 측정부(5')가 제공될 수 있다. 도 2 내지 도 5 등을 참고하여 설명한 것과는 다르게, 심재(1')에 함입공간이 제공되지 아니할 수 있다. 지지 부재(51')는 판 형상만을 포함할 수 있다. 지지 부재(51')는 심재(1')의 상면 상에 배치될 수 있다. 자성 결합 부재(53')는 지지 부재(51')와 외피재(3') 사이에 배치될 수 있다. 외피재(3')는 진공 측정부(5')가 위치한 영역 상에서 위로 볼록할 수 있다.
도 12는 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 진공 단열재를 나타낸 단면도이다.
이하에서, 도 1 내지 도 11을 참고하여 설명한 것과 실질적으로 동일 또는 유사한 내용에 대한 것을 편의상 설명을 생략할 수 있다.
도 12를 참고하면, 도 11을 참고하여 설명한 것과는 다르게, 지지 부재(51'')만 심재(1'')의 내부에 배치될 수 있다. 자성 결합 부재(53'')의 하면은 심재(1'')의 상면과 동일 평면 상에 배치될 수 있다.
도 13은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 진공 단열재를 나타낸 단면도이다.
이하에서, 도 1 내지 도 13을 참고하여 설명한 것과 실질적으로 동일 또는 유사한 내용에 대한 것을 편의상 설명을 생략할 수 있다.
도 13을 참고하면, 도 10을 참고하여 설명한 것과는 다르게, 지지 부재(51''')가 함입공간을 제공할 수 있다. 자성 결합 부재(53''')는 함입공간 내에 위치할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (19)

  1. 심재;
    상기 심재를 둘러싸는 외피재; 및
    상기 심재와 상기 외피재 사이에 삽입되는 진공 측정부; 를 포함하되,
    상기 진공 측정부는:
    지지 부재; 및
    상기 지지 부재와 상기 외피재 사이에 배치되어 상기 외피재와 접촉하는 자성 결합 부재; 를 포함하되,
    상기 자성 결합 부재는 금속을 포함하는 진공 단열재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 심재는 상기 심재의 상면에서부터 상기 심재의 내부로 함입되어 형성된 함입면을 포함하며,
    상기 함입면에 의해 함입공간이 정의되고,
    상기 지지 부재는 상기 함입공간 내에 위치하는 진공 단열재.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 심재는 상기 함입면과 상기 심재의 상면을 연결하는 연결면을 더 포함하며,
    상기 연결면은 상기 함입공간을 둘러싸는 진공 단열재.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 지지 부재는:
    상기 함입면 상에 위치하는 지지판; 및
    상기 지지판으로부터 위로 연장되며 상기 연결면에 접촉되는 측벽; 을 포함하되,
    상기 지지판과 상기 측벽에 의해 안착공간이 정의되고,
    상기 자성 결합 부재는 상기 지지판의 상면에 접촉하여 상기 안착공간 내에 배치되는 진공 단열재.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 자성 결합 부재의 상면의 레벨은 상기 심재의 상면의 레벨보다 낮은 진공 단열재.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 측벽의 상면의 레벨은 상기 심재의 상면의 레벨과 동일한 진공 단열재.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 지지 부재는 세라믹 및/또는 플라스틱을 포함하는 진공 단열재.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 지지판은 상기 지지판의 상면과 상기 지지판의 하면을 연결하는 관통공을 제공하는 진공 단열재.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 측벽은 상기 안착공간을 측면에서 둘러싸는 원통 형상을 형성하는 진공 단열재.
  10. 진공 단열재; 및
    상기 진공 단열재의 진공도를 측정하는 진공 단열재 검사 장치; 를 포함하되,
    상기 진공 단열재는:
    심재;
    상기 심재를 둘러싸는 외피재; 및
    상기 심재와 상기 외피재 사이에 위치하는 진공 측정부; 를 포함하되,
    상기 진공 측정부는:
    상기 심재 상에 위치하는 지지 부재; 및
    상기 지지 부재와 상기 외피재 사이에 배치되는 자성 결합 부재; 를 포함하고,
    상기 진공 단열재 검사 장치는:
    상기 진공 단열재에 의해 지지되는 고정부; 및
    상기 고정부에 가동적으로 결합되는 이동부; 를 포함하며,
    상기 이동부는:
    상기 자성 결합 부재와 자성 결합하는 자석; 및
    상기 자석 상에 위치하는 힘 측정 장치; 를 포함하는 진공 단열재 검사 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 고정부는:
    상기 진공 단열재에 고정되는 지지대; 및
    상기 지지대로부터 수평 방향으로 연장되는 연장대; 를 포함하되,
    상기 연장대는 상기 이동부가 가동적으로 삽입되는 연장 관통공을 제공하고,
    상기 이동부는 상기 힘 즉청 장치로부터 위로 연장되어 상기 연장 관통공을 지나는 연장 부재를 더 포함하는 진공 단열재 검사 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 힘 측정 장치는 로드 셀을 포함하는 진공 단열재 검사 시스템.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 진공 단열재 검사 장치는 상기 고정부와 상기 이동부를 가동적으로 연결시키는 탄성 부재를 더 포함하는 진공 단열재 검사 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 상기 힘 측정 장치의 상면과 상기 연장대의 하면에 결합되는 진공 단열재 검사 시스템.
  15. 진공 단열재; 및
    상기 진공 단열재의 진공도를 측정하는 진공 단열재 검사 장치; 를 포함하되,
    상기 진공 단열재는:
    심재;
    상기 심재를 둘러싸는 외피재; 및
    상기 심재와 상기 외피재 사이에 위치하는 진공 측정부; 를 포함하되,
    상기 진공 측정부는:
    상기 심재 상에 위치하는 지지 부재; 및
    상기 지지 부재와 상기 외피재 사이에 배치되는 자성 결합 부재; 를 포함하고,
    상기 진공 단열재 검사 장치는:
    상기 진공 단열재에 의해 지지되는 지지 막대;
    상기 지지 막대에 회전 가능하게 결합되는 회전 막대;
    상기 지지 막대와 상기 회전 막대 사이에 위치하는 힘 측정 장치;
    상기 자성 결합 부재와 자성 결합하는 자석; 및
    상기 자석과 상기 회전 막대를 연결하는 연결 부재; 를 포함하는 진공 단열재 검사 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 힘 측정 장치는 로드 셀을 포함하는 진공 단열재 검사 시스템.
  17. 심재;
    상기 심재를 둘러싸는 외피재; 및
    상기 심재와 상기 외피재 사이에 위치하는 진공 측정부; 를 포함하되,
    상기 진공 측정부는:
    상기 심재 상에 위치하는 지지 부재; 및
    상기 지지 부재와 상기 외피재 사이에 배치되는 자성 결합 부재; 를 포함하며,
    상기 자성 결합 부재는 금속을 포함하는 진공 단열재.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 지지 부재는:
    상기 심재에 맞닿는 지지판; 및
    상기 지지판으로부터 위로 연장되는 측벽; 을 포함하되,
    상기 지지판과 상기 측벽에 의해 안착공간이 정의되며,
    상기 자성 결합 부재는 상기 지지판의 상면에 접촉한 채 상기 안착공간 내에 배치되는 진공 단열재.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 심재는:
    상기 심재의 상면에서부터 상기 심재의 내부로 함입되어 형성된 함입면; 및
    상기 함입면과 상기 상면을 연결하는 연결면; 을 포함하고,
    상기 함입면과 상기 연결면에 의해 함입공간이 정의되는 진공 단열재.
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