KR101832763B1

KR101832763B1 - 진공 공간부를 구비하는 냉장고

Info

Publication number: KR101832763B1
Application number: KR1020110113416A
Authority: KR
Inventors: 정원영; 윤덕현
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2011-11-02
Filing date: 2011-11-02
Publication date: 2018-02-28
Also published as: US9207010B2; US20130105496A1; KR20130048530A

Abstract

본 발명은 진공 공간부를 구비하는 냉장고에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 본체를 구성하는 외부 케이스와 내부케이스 사이에 진공 공간부를 형성하여 냉장고의 단열기능을 제고할 수 있는 냉장고에 관한 것이다.
본 발명의 냉장고는, 소정의 저장물이 수용될 수 있는 저장공간을 구비하는 본체를 포함하되, 상기 본체는, 내측으로 상기 저장공간이 형성되는 내부케이스와; 상기 내부케이스가 수용되되, 그 내면이 상기 내부케이스의 외면과 소정간격 이격되게 배치되는 외부케이스와; 상기 내부케이스와 상기 외부케이스 사이에 마련되며, 그 내부가 밀폐되어 진공상태로 유지되어 상기 내부케이스와 상기 외부케이스 사이의 단열작용을 수행하는 진공 공간부와; 상기 진공 공간부에 충진되어 진공 공간부 내에 존재하는 기체에 의한 전도를 제한하는 다공성 충진재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

진공 공간부를 구비하는 냉장고{A refrigerator comprising a vacuum space}

본 발명은 진공 공간부를 구비하는 냉장고에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 본체를 구성하는 외부 케이스와 내부케이스 사이에 진공 공간부를 형성하여 냉장고의 단열기능을 제고할 수 있는 냉장고에 관한 것이다.

냉장고는 냉매 사이클을 이용하여 저장실의 온도를 영상 또는 영하의 온도로 유지하여, 저장물을 냉장보관 또는 냉동보관할 수 있는 전기 제품이다.

냉장고의 일반적인 구성을 보면, 저장물을 저장할 수 있는 저장공간이 형성되는 본체와, 상기 본체에 회동가능하게 배치되거나 슬라이드 이동가능하게 배치되어 그 저장공간을 개폐하는 도어를 포함한다.

본체의 경우, 저장공간이 형성되는 내부케이스와, 내부케이스가 수용되는 외부케이스를 포함하는데, 내부케이스와 외부케이스 사이에는 단열재가 배치되어 있다.

이러한 단열재에 의하여 외부 온도에 의하여 저장공간 내의 온도가 영향받는 것이 억제된다.

상기 단열재로는 우레탄 발포재가 많이 사용되는데, 액상의 우레탄을 상기 내부케이스와 외부케이스 사이의 공간에 주입하여 발포 성형하였다.

다만, 단열재를 이용하여 단열효과를 구현하기 위해서는 단열재의 두께가 어느 정도 확보되어야 하고, 이는 그만큼 단열재가 두꺼워지는 것을 의미하며, 자연적으로 내부케이스와 외부케이스 간의 벽 두께가 두꺼워져서 냉장고의 크기가 그만큼 커지게 된다.

그런데, 최근에는 냉장고의 컴팩트화 경향이 대두되어, 내부 저장공간의 용적은 크게 하면서도 외부 크기는 종전보다 감소시킬 수 있는 구조의 필요성이 나타났다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 내부케이스와 외부케이스 사이에 진공공간을 형성하여 단열 효과를 높이는 한편, 외부 용적의 컴팩트화를 도모할 수 있는 냉장고를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 내부케이스와 외부케이스 사이에 진공공간이 형성되면서도 상기 내부케이스와 외부케이스가 외부 충격에 의해 변형되지 않고 그 간격을 유지할 수 있는 지지구조를 가진 냉장고를 제공하고자 한다.

또한, 진공 공간부 내에 존재하는 희박한 가스에 의해 전도되는 열전달을 최소화할 수 있는 냉장고를 제공하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉장고는, 소정의 저장물이 수용될 수 있는 저장공간을 구비하는 본체를 포함하되, 상기 본체는, 내측으로 상기 저장공간이 형성되는 내부케이스와; 상기 내부케이스가 수용되되, 그 내면이 상기 내부케이스의 외면과 소정간격 이격되게 배치되는 외부케이스와; 상기 내부케이스와 상기 외부케이스 사이에 마련되며, 그 내부가 밀폐되어 진공상태로 유지되어 상기 내부케이스와 상기 외부케이스 사이의 단열작용을 수행하는 진공 공간부와; 상기 진공 공간부에 충진되어 진공 공간부 내에 존재하는 기체에 의한 전도를 제한하는 다공성 충진재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 다공성 충진재는 글래스울(glass wool)로 이루어진 것이 바람직하다.

상기 다공성 충진재는 65kg/m³이하의 밀도를 가진 것이 바람직하다.

상기 진공 공간부의 기압은 10^-3torr 이하인 것이 바람직하다.

상기 본체는, 상기 내부케이스와 외부케이스의 서로 마주보는 표면 중 어느 일면에 구비되는 제1지지판과, 상기 제1지지판에 고정 배치되어 상기 내부케이스와 상기 외부케이스 사이의 간격을 유지하도록 지지하는 복수의 스페이서를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 본체는, 상기 내부케이스와 외부케이스의 서로 마주보는 표면 중 어느 타면에 구비되어 상기 제1지지판과 마주보도록 배치되는 제2지지판을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제2지지판은 그 내측면에 상기 복수의 스페이스의 단부가 삽입되도록 형성된 복수의 홈부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 본체는, 상기 진공 공간부에 배치되며, 상기 진공 공간부 내에 존재하는 가스를 흡수하기 위한 게터를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기한 본 발명의 상기한 본 발명의 냉장고에 의하면, 내부케이스와 외부케이스 사이에 통상의 단열재가 아닌 진공 공간부를 형성하고, 이러한 진공 공간부에 의하여 내부케이스와 외부케이스 간의 열 전달이 억제되는 단열작용이 이루어진다.

진공 상태의 단열효과가 통상적인 단열재에 의한 단열효과보다 현저하게 우수하기 때문에, 본 발명에 의한 냉장고는 종래의 냉장고보다 단열이 우수하다는 장점이 있다.

한편, 진공 공간부의 경우, 그 두께(내부케이스와 외부케이스 간의 간격)에 무관하게 진공 상태만 유지되면 단열이 되나, 통상의 단열재의 경우, 단열 효과를 높이기 위해서는 단열재의 두께를 두껍게 해야 하고, 이러한 두께의 증가는 곧 냉장고의 크기의 증가로 이어진다.

따라서, 본 발명에 의한 냉장고는 종래의 냉장고와 비교하여, 그 저장공간을 동일하게 유지하면서도, 외부케이스 부분의 크기를 줄일 수 있어서, 냉장고의 컴팩트화에 기여할 수 있다.

그리고, 본 발명의 냉장고에 의하면, 내부케이스와 외부케이스 사이의 진공 공간부 내에 존재하는 희박한 가스에 의해 전도되는 열전달도 최소화할 수 있어, 단열 효과가 매우 우수하다.

또한, 본 발명의 냉장고에 의하면, 내부케이스와 외부케이스 사이에 진공공간이 형성되면서도 상기 내부케이스와 외부케이스가 외부 충격에 의해 변형되지 않고 그 간격을 유지할 수 있다.

상기 진공공간을 형성하는 내부케이스와 외부케이스 및 그 사이의 복수의 스페이서와 다공성 충진재 등의 부품들을 용이하게 조립할 수 있는 구조를 제공하여, 작업성이 향상된다.

도 1은 본 발명에 의한 냉장고의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 냉장고에서 내부케이스와 외부케이스 사이의 진공 공간부의 기압에 따른 가스 전도율을 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명에 의한 냉장고에서 내부케이스와 외부케이스 및 그 사이에 복수의 스페이서와 다공성 충진재가 구비된 것을 나타내는 일부 절개 사시도이다.
도 4는 도 3에서 내부케이스와 외부케이스 및 그 사이의 다공성 충진재를 제외한 여러 부품들을 나타내는 일부 절개 사시도이다.
도 5는 도 4에서 제1지지판 및 스페이서와 제2지지판을 조립하는 것을 나타내는 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1에는 본 발명에 의한 냉장고의 일례가 도시되어 있다. 도 2에는 도 1의 냉장고에서 내부케이스와 외부케이스 사이의 진공 공간부의 기압에 따른 가스 전도율을 나타내는 그래프가 도시되어 있다. 도 3에는 본 발명에 의한 냉장고에서 내부케이스와 외부케이스 및 그 사이에 복수의 스페이서와 다공성 충진재가 구비된 것을 나타내는 일부 절개 사시도가 도시되어 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 냉장고는 저장실이 형성되는 본체(1)와, 상기 본체(1)의 좌측에 회동가능하게 마련되는 제1도어(4)와, 상기 본체(1)의 우측에 회동가능하게 마련되는 제2도어(5)를 포함한다.

여기서, 상기 제1도어(4)는 저장실 중 냉동실을 개폐하고, 제2도어(5)는 저장실 중 냉장실을 개폐하는 기능을 하지만, 본 발명은 이러한 구조의 냉장고에만 한정되는 것은 아니다.

즉, 도 1의 냉장고는 냉동실이 좌측에 배치되고 냉장실이 우측에 배치된 소위 사이드 바이 사이드 타입(side-by-side type) 냉장고이나, 본 발명의 냉장고는 냉장실과 냉동실이 어떻게 배치되든지 모든 타입의 냉장고에 적용될 수 있다. 또한, 냉장실 또는 냉동실만 구비된 냉장고나 냉장실 및 냉동실 이외에 별도의 냉각실을 더 포함하는 냉장고에도 적용될 수 있음은 물론이다.

상기 본체(1)의 구조를 보면, 내측으로 상기 저장공간이 형성되는 내부케이스(110)와; 상기 내부케이스가 수용되되, 상기 내부케이스와 소정간격 이격되게 배치되는 외부케이스(120)와; 상기 내부케이스와 상기 외부케이스 사이에 마련되며, 그 내부가 밀폐되어 진공상태로 유지되어 상기 내부케이스와 상기 외부케이스 사이의 단열작용을 수행하는 진공 공간부(130)를 포함한다.

상기 외부케이스(120)와 내부케이스(110)는 상호 이격되게 배치되어 있으며, 이 공간은 진공 상태로 유지되는 진공 공간부(130)를 형성하여 단열작용을 한다.

즉, 상기 외부케이스(120)와 내부케이스(110) 사이에는 진공 공간부(130)가 형성됨으로서, 상기 내부케이스(110)와 상기 외부케이스(120) 간의 열전달을 매개하는 매질이 제거된 상태를 유지한다.

그럼으로써, 상기 외부케이스(120) 외부의 더운 공기의 열이 상기 내부케이스(110) 및 그 내부로 전달되는 것을 방지할 수 있다.

하지만, 상기 진공 공간부(130)도 엄밀하게는 절대적으로 공기 등의 기체가 전혀 존재하지 않는 것이 아니라 약 0.01torr(토르) 정도의 압력을 가진 기체가 존재한다.

이렇게 희박하게 존재하는 가스를 통한 전도에 의해 상기 외부케이스(120)의 외부로부터 내부케이스(110)의 내부로 열전달을 받을 수 있다.

도 2에는 상기 외부케이스(120)와 내부케이스(110) 사이의 진공 공간부(130) 내의 진공 압력에 따른 가스 전도율이 도시되어 있다.

도 2에서 A는 상기 진공 공간부(130)의 두께, 즉 상기 외부케이스(120)와 내부케이스(110) 사이의 이격 거리가 10mm일 때의 가스 전도율을 나타내고, B는 상기 진공 공간부(130)의 두께가 1mm일 때의 가스 전도율을 나타낸다.

우선, 상기 진공 공간부(130) 내의 기압이 낮을수록 가스 전도율이 낮아짐을 알 수 있다.

또한, 상기 진공 공간부(130)의 두께가 클수록 가스 전도율이 커지게 되는바, 가스 전도율이 0.001W/mk가 되려면 진공 공간부(130)의 이격 거리가 10mm인 A의 경우 기압이 0.001torr 이하가 되어야 함을 알 수 있다.

상기 진공 공간부(130)의 이격 거리가 1mm인 B의 경우 기압이 0.01torr 정도만 되어도 가스 전도율이 약 0.001W/mk가 되지만, 진공 공간부의 이격 거리를 1mm로 하여 제작하기에는 복사 열전달에 의해 단열 성능이 떨어지게 되고 제작하기도 어려워서 실제로 그러한 치수로 설계하기는 어려운 한계가 있다.

따라서, 진공 공간부(130)의 이격 거리를 약 10mm 정도로 하면서도 가스 전도율이 0.001W/mk가 되도록 하기 위해 진공 공간부(130)의 기압을 0.001torr 이하의 초고진공 상태로 유지해야 한다.

이렇게 진공 공간부(130)의 기압을 초고진공 상태로 만드는데 비용이 많이 들뿐만 아니라 그러한 초고진공 상태일수록 시간이 지남에 따라 기압이 높아질 가능성도 커지게 되므로 단열성능이 더 빠르게 저하되는 문제점도 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 진공 공간부(130)의 기압을 비교적 저기압으로 유지하면서도 가스 전도율을 0.001W/mk 이하로 낮추어 단열 성능을 유지할 수 있는 진공 공간부를 가진 냉장고를 개발하고자 하였다.

그래서, 상기 본체(1)는 상기 진공 공간부(130)에 충진되어 진공 공간부 내에 존재하는 기체에 의한 전도를 제한하는 다공성 충진재(200)를 포함한다.

상기 다공성 충진재(200)는 상기 진공 공간부(130) 내에 희박하지만 존재하는 가스 분자의 활동을 억제하여 종래보다 낮은 진공도에서 종래와 동일한 열전도율을 나타내도록 한다.

즉, 상기 진공 공간부(130) 내에 0.001torr 이하의 진공 압력이 필요했던 종래와 달리, 0.01torr 정도의 진공 압력에서도 종래와 동일한 단열 성능을 발휘하도록 한다.

상기 다공성 충진재(200)는 글래스울(glass wool)로 이루어진 것이 바람직하다.

글래스울(glass wool)은 유리섬유를 솜 형태로 만든 것으로서, 노즐에서 유출하는 고온의 융해 무기물질을 원심력 혹은 고속 수증기 등으로 비산시켜 솜 형태로 만들어, 유리솜이라고도 한다. 이는 압축하거나 혹은 수지로 결합하여 성형하고 보온재, 방음재 등에 이용된다.

상기 글래스울의 경우, 종래 발포재가 단열재로 사용되는 냉장고에서도 케이스 내부의 일부 공간에 진공단열패널(VIP: vacuum insulation panel)이 설치되기도 했는데, 그 내부에 글래스울이 사용되기도 하였다.

하지만, 종래의 진공단열패널의 경우 냉장고 본체의 케이스 내부 중 일부에만 구비되는 것일 뿐만 아니라, 본 발명의 글래스울보다 훨씬 고밀도로 글래스울이 충진된다.

이에 반해, 본 발명에서는 상기 다공성 충진재(200)로서 글래스울이 65kg/m³이하의 비교적 저밀도로 충진되어 희박한 가스에 의한 전도를 최소화할 수 있다.

또한, 상기 다공성 충진재(200)가 충진되는 진공 공간부(130)의 기압은 10^-3 torr 이하로 유지되는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이, 상기 진공 공간부(130)에 다공성 충진재가 없는 경우에는 진공 공간부(130)의 기압이 10^-3 torr 이하로 유지되어야 원하는 단열 성능을 구현할 수 있으나, 본 발명의 경우 10^-2 torr 이하의 비교적 낮은 진공도에서도 상기 글래스울이 가스에 의한 전도를 저감하여 원하는 단열 성능을 구현할 수 있다.

도 3에는 상기 내부케이스(110)와 외부케이스(120) 사이의 진공 공간부(130) 내에 존재하는 기체에 의한 전도를 제한하는 다공성 충진재(200)를 포함하는 케이스의 일부가 도시되어 있다. 도 4에는 도 3에서 내부케이스와 외부케이스 및 그 사이의 다공성 충진재를 제외한 여러 부품들을 나타내는 일부 절개 사시도가 도시되어 있다. 도 5에는 도 4에서 제1지지판 및 스페이서와 제2지지판을 조립하는 것을 나타내는 사시도가 도시되어 있다.

상기 본체(1)는, 상기 내부케이스(110)와 외부케이스(120)의 서로 마주보는 표면 중 어느 일면에 구비되는 제1지지판(160)과; 상기 제1지지판에 고정 배치되어 상기 내부케이스와 상기 외부케이스 사이의 간격을 유지하도록 지지하는 복수의 스페이서(150)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 내부케이스(110)와 상기 외부케이스(120) 사이의 진공 공간부(130)가 그 형태를 유지하기 위해서 상기 내부케이스(110)와 상기 외부케이스(120) 간의 간격을 유지하게 하는 복수의 스페이서(spacer)(150)가 배치된다. 이러한 복수의 스페이서(150)는 상기 내부케이스(110)와 상기 외부케이스(120) 사이의 간격을 유지하도록 다수 개가 배치되어 지지한다.

상기 복수의 스페이서(150)는 상기 내부케이스(110)와 상기 외부케이스(120) 사이에 복수 개가 고정되어야 하는데, 이를 고정하기 위한 구조로서 상기 복수의 스페이서(150)가 상기 제1지지판(160)에 배치된다.

상기 제1지지판(160)은 상기 내부케이스(110)와 외부케이스(120)의 서로 마주보는 표면 중 어느 일면에 접촉되도록 구비될 수 있다.

도 3 및 도 4에서는 상기 제1지지판(160)이 상기 내부케이스(110)의 외면에 접촉되도록 배치되어 있으나, 상기 제1지지판(160)이 상기 외부케이스(120)의 내면에 접촉되도록 배치될 수도 있다.

상기 본체(1)는, 상기 내부케이스(110)와 외부케이스(120)의 서로 마주보는 표면 중 어느 타면에 구비되어 상기 제1지지판과 마주보도록 배치되는 제2지지판(170)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

도 3 및 도 4의 실시예에서는, 상기 제2지지판(170)이 상기 외부케이스(120)의 내면에 접촉되도록 배치되어 있고, 상기 복수의 스페이서(150)는 상기 제1지지판(160)에 고정 배치되어 제1지지판(160)과 제2지지판(170) 사이의 간격을 유지하도록 지지한다.

상기 제1지지판(160)은 상기 내부케이스(110)의 외면과 접촉되어 있고, 상기 제2지지판(170)은 상기 외부케이스(120)의 내면과 접촉되어 있으므로, 상기 복수의 스페이서(150)는 결국 상기 내부케이스(110)와 외부케이스(120) 사이의 간격을 유지하도록 지지하는 것이다.

도 3 및 도 4에 도시된 실시예의 경우 제1지지판(160)과 소정간격 이격되게 배치된 제2지지판(170)을 구비하고 있지만, 상기 복수의 스페이서(150)가 일체로 고정되어 배치된 제1지지판(160)만 상기 내부케이스(110)와 외부케이스(120)의 사이에 구비될 수도 있다.

이렇게 상기 제2지지판(170)이 없는 경우에는, 상기 복수의 스페이서(150)의 단부가 상기 외부케이스(120)의 내면에 직접 접촉되도록 배치될 것이다.

한편, 도 1에서는 편의상 상기 제1지지판(160)과 제2지지판(170)을 생략한 상태로 상기 내부케이스(110)와 외부케이스(120) 및 스페이서(150)를 도시하였다.

다시 제2지지판(170)도 함께 구비하는 경우로 돌아가서, 상기 제2지지판(170)은 그 내측면에 상기 복수의 스페이스(150)의 단부가 삽입되도록 형성된 복수의 홈부(175)를 포함하는 것이 바람직하다.

도 4에 도시한 바와 같이, 상기 제2지지판(170)에 형성된 복수의 홈부(175)는 상기 제1지지판(160)에 일체로 형성된 복수의 스페이스(150)에 상기 제2지지판(170)을 포갤 때 스페이서(150)들에 대한 상대적인 위치가 고정되도록 한다.

상기 본체(1)를 이루는 내부케이스(110)와 외부케이스(120)는 그 사이에 진공 공간부(130)를 형성해야 하므로, 예를 들어 상기 본체(1)의 일측면을 형성하는 내부케이스(110)와 외부케이스(120)는 그 일측면의 크기에 대응하는 크기를 갖도록 그 테두리부가 연결되어 일체로 형성되어야 할 것이다.

반면에, 상기 제1지지판(160)과 제2지지판(170)은 상기 내부케이스(110)와 외부케이스(120)보다 작은 소정 크기를 가진 단위체를 생산한 다음 상기 제1지지판(160)과 제2지지판(170)을 상기 스페이서(150)를 사이에 두고 맞대어 조립한 세트를 복수 개 제작하여 상기 내부케이스(110)와 외부케이스(120) 사이에 삽입하여 조립할 수 있다.

물론, 상기 제1지지판(160)과 제2지지판(170)을 상기 내부케이스(110) 및 외부케이스(120)와 동일한 크기로 제작하여 조립할 수도 있을 것이다.

도 4는 이와 같이 상기 내부케이스(110)와 외부케이스(120) 사이의 조립구조를 나타내기 위하여 상기 다공성 충진재(200)를 제외하고 그 일부만을 적층 구조로 도시한 것이다.

다음으로, 도 5를 참조하여 제1지지판과 스페이서 및 제2지지판의 구조와 조립 방법에 관하여 더욱 구체적으로 설명한다.

도시된 바와 같이, 상기 복수의 스페이서(150)는 상하 및 좌우로 복수의 열을 지어 배치되는 것이 바람직하다.

상기 제1지지판(160)에 일체로 형성되어 배치된 복수의 스페이서(150)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상하방향 및 좌우방향으로 열을 지어 배치되어 있다.

이렇게 복수의 스페이서(150)가 복수의 열을 지어 배치함으로써, 설계 및 성형제작이 용이할 뿐만 아니라 조립작업도 용이하고 조립 후 상기 진공 공간부(130) 내에서 진공 압력이나 외부 충격에 견디는 강도가 더 커질 수 있다.

그리고, 상기 복수의 스페이서(150)의 단부는 볼록한 곡면 형태인 것이 바람직하다.

도 4의 확대된 원에 도시된 바와 같이, 상기 스페이서(150)의 단부를 볼록한 곡면 형태로 형성함으로써 조립시 각 스페이서(150)의 단부가 상기 제2지지판(170)에 형성된 홈부(175)에 쉽게 안착되기 때문에 조립작업이 훨씬 용이할 수 있다.

또한, 상기 제2지지판(170)의 복수의 홈부(175)는 상기 복수의 스페이서(150)의 형태에 대응하여 오목한 곡면 형태인 것이 더 바람직하다.

상기 제2지지판(170)의 복수의 홈부(175)가 상기 복수의 스페이서(150)의 형태에 대응하는 형태로 형성됨으로써, 조립시 위치 결정이 용이할 뿐만 아니라 조립 후에도 제2지지판(170)이 그 표면에 평행한 방향으로 움직이지 않도록 고정할 수 있다.

상기 스페이서(150)와 제1지지판(160) 및 제2지지판(170)은 금속, 세라믹, 강화 플라스틱 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.

상기 스페이서(150)는 상기 내부케이스(110)와 외부케이스(120) 사이의 진공 공간부(130) 내에 구비되고, 제1지지판(160) 및 제2지지판(170)은 상기 내부케이스(110)와 외부케이스(120)에 각각 접촉된다.

따라서, 상기 외부케이스(120) 외부로부터 내부케이스(110) 내부로의 열전달을 최소화해야 하는데, 상기 제2지지판(170), 스페이서(150) 및 제1지지판(160)을 통해 외부 열이 전도될 수 있다.

그래서, 상기 내부케이스(110)와 외부케이스(120) 사이에 접촉되도록 구비된 상기 스페이서(150)와 제1지지판(160) 및 제2지지판(170)은 각각 열전도도가 낮은 재질인 금속, 세라믹, 강화 플라스틱 중 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직한 것이다.

그 중에서도 열전도도가 낮으면서도 강도가 우수한 재질로 상기 스페이서 등을 제작하는 것이 좋으므로, 상기 재질 중 강도는 우수하나 열전도도가 비교적 높은 금속보다는 세라믹 또는 강화 플라스틱으로 제작하는 것이 더 바람직할 것이다.

상기 본체(1)는, 상기 진공 공간부(130)에 배치되며, 상기 진공 공간부 내에 존재하는 가스를 흡수하기 위한 게터(getter)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 게터는, 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 진공 공간부(130) 내에 있는 기체를 흡수하거나 그 기체와 화합물을 만드는 물질을 가리킨다. 물질의 상태와 화학작용의 활발한 정도에 따라 그 종류가 접촉게터와 분산게터로 나뉜다.

목적으로 하는 진공도를 유지하기 위해서는 진공펌프만으로는 기술적으로도 어렵고 비용도 많이 들게 되므로 게터를 사용한다. 고체상태이며 흡착작용이 강한 것을 접촉게터, 기체상태이며 강한 화합작용을 나타내는 것을 분산게터라 한다.

상기 게터에 사용되는 물질로는 활성탄, 합성 제올라이트, 생석회, 바륨, 마그네슘, 지르코늄, 붉은 인 등이 있다.

상기 게터는, 본 발명의 냉장고에서 진공 공간부(130)가 생산시에 10^-2torr의 기압을 갖도록 만들어지는데, 상기 진공 압력이 장기간 유지하도록 한다.

상기 진공 공간부(130)는 진공 상태이지만 희박한 가스가 존재하고, 진공 압력에 의해 상기 제1지지판(160)과 제2지지판(170) 또는 스페이서(150)나 다공성 충진재(200)에서 고체 입자가 승화되어 기체가 되는 현상인 아웃개싱(outgassing)이 지속적으로 일어날 수 있다.

따라서, 상기 게터는 서서히 증가하는 기체 입자를 흡착함으로써 목적으로 하는 진공 압력을 장기간 유지할 수 있도록 한다.

상기 게터는 상기 진공 공간부(130)의 형상과 부피에 따라 복수개가 배치되는 것이 바람직하다.

상기 게터에 의해, 본 발명의 냉장고에서는 상기 진공 공간부(130) 내의 압력이 장기간 10^-2torr로 유지되면서 상기 다공성 충진재(200)가 가스에 의한 전도를 최소화하고 상기 진공 공간부(130)가 고체를 통한 전도와 공간을 통한 복사를 최소화함으로써 단열 성능이 매우 우수하게 유지될 수 있다.

본 발명에 의하면, 상기 내부케이스와 외부케이스 사이의 진공 공간부에 다공성 충진재로서 글래스울을 충진함으로써 비교적 낮은 진공도에서도 가스에 의한 전도를 최소화하여 진공 냉장고의 단열 성능이 매우 우수하다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

1: 본체
4, 5: 도어
110: 내부케이스
120: 외부케이스
130: 진공 공간부
150: 스페이서
160: 제1지지판
170: 제2지지판
175: 홈부
200: 다공성 충진재

Claims

소정의 저장물이 수용될 수 있는 저장공간을 구비하는 본체를 포함하되,
상기 본체는,
내측으로 상기 저장공간이 형성되는 내부케이스와;
상기 내부케이스가 수용되되, 그 내면이 상기 내부케이스의 외면과 소정간격 이격되게 배치되는 외부케이스와;
상기 내부케이스와 상기 외부케이스 사이에 마련되며, 그 내부가 밀폐되어 진공상태로 유지되어 상기 내부케이스와 상기 외부케이스 사이의 단열작용을 수행하는 진공 공간부와;
상기 진공 공간부에 충진되어 진공 공간부 내에 존재하는 기체에 의한 전도를 제한하는 다공성 충진재와;
상기 내부케이스와 외부케이스의 서로 마주보는 표면 중 어느 일면에 구비되는 제1지지판과;
상기 제1지지판에 고정 배치되어 상기 내부케이스와 상기 외부케이스 사이의 간격을 유지하도록 지지하는 복수의 스페이서와; 그리고
상기 내부케이스와 외부케이스의 서로 마주보는 표면 중 어느 타면에 구비되어 상기 제1지지판과 마주보도록 배치되는 제2지지판을 더 포함하며,
상기 제1지지판과 상기 제2지지판을 상기 스페이서를 사이에 두고 맞대어 조립하여 세트를 형성한 후 상기 세트가 상기 내부케이스와 외부케이스 사이에 삽입되는를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고
제1항에 있어서,
상기 다공성 충진재는 글래스울(glass wool)로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉장고.
제2항에 있어서,
상기 다공성 충진재는 65kg/m³이하의 밀도를 가진 것을 특징으로 하는 냉장고.
제3항에 있어서,
상기 진공 공간부의 기압은 10^-3torr 이하인 것을 특징으로 하는 냉장고.
소정의 저장물이 수용될 수 있는 저장공간을 구비하는 본체를 포함하되,
상기 본체는,
내측으로 상기 저장공간이 형성되는 내부케이스와;
상기 내부케이스가 수용되되, 그 내면이 상기 내부케이스의 외면과 소정간격 이격되게 배치되는 외부케이스와;
상기 내부케이스와 상기 외부케이스 사이에 마련되며, 그 내부가 밀폐되어 진공상태로 유지되어 상기 내부케이스와 상기 외부케이스 사이의 단열작용을 수행하는 진공 공간부와;
상기 내부케이스와 외부케이스의 서로 마주보는 표면 중 어느 일면에 구비되는 제1지지판과;
상기 제1지지판에 고정 배치되어 상기 내부케이스와 상기 외부케이스 사이의 간격을 유지하도록 지지하는 복수의 스페이서와; 그리고
상기 내부케이스와 외부케이스의 서로 마주보는 표면 중 어느 타면에 구비되어 상기 제1지지판과 마주보도록 배치되는 제2지지판을 더 포함하며,
상기 제1지지판과 상기 제2지지판을 상기 스페이서를 사이에 두고 맞대어 조립하여 세트를 형성한 후 상기 세트가 상기 내부케이스와 외부케이스 사이에 삽입되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제5항에 있어서,
상기 제2지지판은 그 내측면에 상기 복수의 스페이스의 단부가 삽입되도록 형성된 복수의 홈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2지지판은 그 내측면에 상기 복수의 스페이스의 단부가 삽입되도록 형성된 복수의 홈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.
제1항 또는 제5항에 있어서,
상기 본체는,
상기 진공 공간부에 배치되며, 상기 진공 공간부 내에 존재하는 가스를 흡수하기 위한 게터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고.