KR100659318B1

KR100659318B1 - 축열식 스팀 청소기

Info

Publication number: KR100659318B1
Application number: KR1020050062013A
Authority: KR
Inventors: 송용곤
Original assignee: 광동하이텍 주식회사
Priority date: 2005-07-11
Filing date: 2005-07-11
Publication date: 2006-12-19

Abstract

본 발명은 축열식 스팀 청소기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기에너지를 이용하여 열에너지를 축열하고 그 축열된 에너지를 이용하여 증기를 발생시킴으로써 전원에 연결시키지 않은 상태에서 증기를 발생시킬 수 있어 전선을 길게 늘어뜨리지 않고서 사용할 수 있는 축열식 스팀 청소기에 관한 것이다.

본 발명에 따른 축열식 스팀 청소기는, 스팀을 발생시켜 토출구로 토출하는 스팀 청소기에 있어서, 내부에 물이 수용되는 물탱크와, 소정의 전원에 연결되어 그 전원으로부터 공급된 전기에너지를 열에너지로 전환하여 상기 물탱크에 수용된 물을 가열하기 위한 가열수단과, 상기 물탱크의 내부에 발생된 증기가 상기 토출구로 흐르는 통로를 개폐하도록 그 통로에 설치된 개폐밸브를 포함하고, 상기 물탱크 내부에 수용된 물은 상기 개폐밸브가 닫혀 물탱크가 밀폐된 상태에서 상기 가열수단에 의해 비등점 이상의 온도로 가열되고, 상기 가열수단에 의해 열이 발생되지 않고 상기 개폐밸브가 개방된 상태에서 비등점 이상의 온도로 가열되면서 발생된 증기가 상기 토출구로 배출되고, 동시에 비등점 이상의 온도로 가열된 물에 축적된 열에 의해 증기가 더 발생되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

스팀, 청소기, 축열

Description

축열식 스팀 청소기{REGENERATIVE STEAM CLEANER}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 축열식 스팀 청소기의 구성을 개념적으로 도시한 구성도

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 축열식 스팀 청소기의 구성을 개념적으로 도시한 구성도

도 3은 일반적인 스팀 청소기를 도시한 사시도

<주요 도면부호에 대한 간단한 설명>

5 토출구

6 통로

110,210 물탱크

120,220 가열수단

121,221 히터봉

122,222 단자

130,230 개폐밸브

140,240 축열수단

141,241 케이스

143,243 축열재

스팀 청소기는 전기 에너지를 이용하여 고온의 증기를 발생시켜 바닥의 살균과 함께 이물질을 제거하기에 적절하게 구성되어 있다.

도 3은 일반적인 스팀 청소기를 도시한 것이다. 도면을 참조하면, 일반적으로 스팀청소기는 스팀 청소기의 본체(1)와, 상기 본체(1)를 바닥에 대고 밀 수 있도록 일단부가 상기 본체에 회전가능하게 연결된 밀대(2)를 포함하여 구성된다.

일반적으로 상기 본체(1)에는 발생된 스팀을 방바닥으로 토출하도록 상기 본체(1)의 저부에 형성된 토출구와, 내부에 물이 수용되는 물탱크와, 소정의 전원에 연결되어 그 전원으로부터 공급된 전기에너지를 열에너지로 전환하여 상기 물탱크에 수용된 물을 가열하기 위한 가열수단과, 상기 물탱크의 내부에 발생된 증기가 상기 토출구로 흐르도록 형성된 통로를 포함하여 구성된다. 상기 가열수단은 전선(3)을 통해 소정의 전원에 연결된다.

일반적으로 종래의 스팀 청소기는 청소를 위해 사용시 상기 가열수단이 전원 에 연결되어야만 물이 가열되어 증기를 발생시킬 수 있다. 따라서 종래의 스팀 청소기의 사용은 상기 가열수단에 전기에너지가 공급되도록 상기 가열수단이 전선을 통해 소정의 전원에 연결된 상태에서 이루어진다. 그런데, 청소를 위해서는 스팀 청소기를 이동시켜야 하기 때문에 상기 전선은 길게 늘어뜨려진다. 상기와 같이 길게 늘어뜨려진 전선은 사용자가 스팀 청소기를 사용하는데 매우 거추장스럽고 번거롭게 한다. 즉, 스팀 청소기를 이동시키는 도중에 전선이 꼬이거나 전선이 잡아당겨 지면서 전선의 플러그가 콘센트로부터 빠지는 등 전선은 청소를 하는 데 장애가 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 전기에너지를 이용하여 열에너지를 축열하고 그 축열된 에너지를 이용하여 증기를 발생시킴으로써 전원에 연결시키지 않은 상태에서 증기를 발생시킬 수 있어 전선을 길게 늘어뜨리지 않고서 사용할 수 있는 축열식 스팀 청소기를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 축열식 스팀 청소기는, 스팀을 발생시켜 토출구로 토출하는 스팀 청소기에 있어서, 내부에 물이 수용되는 물탱크와, 소정의 전원에 연결되어 그 전원으로부터 공급된 전기에너지를 열에너지로 전환하여 상기 물탱크에 수용된 물을 가열하기 위한 가열수단과, 상기 물탱크의 내부에 발생된 증기가 상기 토출구로 흐르는 통로를 개폐하도록 그 통로에 설치된 개폐밸브를 포함하고, 상기 물탱크 내부에 수용된 물은 상기 개폐밸브가 닫혀 물탱크가 밀폐된 상태에서 상기 가열수단에 의해 비등점 이상의 온도로 가열되고, 상기 가열수단에 의해 열이 발생되지 않고 상기 개폐밸브가 개방된 상태에서 비등점 이상의 온도로 가열되면서 발생된 증기가 상기 토출구로 배출되고, 동시에 비등점 이상의 온도로 가열된 물에 축적된 열에 의해 증기가 더 발생되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 축열식 스팀 청소기는, 스팀을 발생시켜 토출구로 토출하는 스팀 청소기에 있어서, 내부에 물이 수용되는 물탱크와, 열을 흡수하여 열을 축적하고, 축적된 열을 상기 물탱크 내부에 수용된 물로 방출하도록 상기 물탱크의 내부에 수용된 물과 열교환되게 설치된 축열재가 구비된 축열수단과, 소정의 전원에 연결되어 그 전원으로부터 공급된 전기에너지를 열에너지로 전환하여 열을 발생시켜 상기 물탱크 내부에 수용된 물과 상기 축열재 중 적어도 어느 하나를 상기 물의 비등점 이상의 온도로 가열시키는 가열수단과, 상기 물탱크의 내부에 발생된 증기가 상기 토출구로 흐르는 통로를 개폐하도록 그 통로에 설치된 개폐밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 축열식 스팀 청소기는, 상기 축열재는 상기 물의 비등점 이상의 온도에서 상변화가 이루어지는 잠열재인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 축열식 스팀 청소기는, 상기 축열수단은 상기 가열수단과 물탱크의 내부에 수용된 물 사이에 개재되게 설치된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 축열식 스팀 청소기의 구성을 개념적으로 도시한 구성도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 축열식 스팀 청소기는 증기를 발생시켜 토출구(5)를 통해 토출하기 위한 것으로 물탱크(110), 가열수단(120), 및 개폐밸브(130)를 포함하여 구성된다.

상기 물탱크(110,)는 내부에 물(111)이 수용된다. 상기 물탱크(10)에 수용된 물(111)은 상기 가열수단(120)에 의해 100℃(1기압 기준)보다 높은 온도, 즉 비등점보다 높은 온도로 가열되며, 일부는 증기(113)로 증발된다. 상기와 같이 물이 가열되면 상기 물탱크(110)의 내부에는 증기압이 점점 증가하게 된다. 더욱이 본 발명에서는 물(111)과 포화증기(113)에 열이 많이 축적시키기 위해서는 물(111)을 가능한 높은 온도로 가열하여는 것이 바람직하다. 그러나 물(111)의 온도가 올라가면 증기압이 매우 높아지게 된다. 따라서, 상기 물탱크(110)는 가능한 내부에 형성되는 증기압을 고려하여 충분한 강도를 갖도록 형성되어야 한다.

상기 가열수단(120)는 소정의 전원에 연결되어 그 전원으로부터 공급된 전기에너지를 열에너지로 전환하여 상기 물탱크(110)에 수용된 물을 가열하기 위한 것이다. 본 발명은 사용되지 않을 경우에 상기 가열수단(120)을 커넥터(7)를 통해 전원에 연결시켜 물탱크(110)의 내부에 수용된 물(111)을 가열한다. 도면을 참조하면, 상기 가열수단(120)은 상기 물탱크(110)의 내부에 수용된 물(111)속으로 히터봉(121)이 노출되게 설치되고, 상기 히터봉(121)에는 상기 커넥터(7)가 연결되기 위한 단자(122)가 구비된다. 증기를 토출구(5)로 배출시키면서 청소기를 사용하는 경우에는 상기 커넥터(7)를 단자(122)로부터 제거하고 상기 물탱크(110)의 내부에 수용된 물(111)과 포화증기(113)에 축열된 열을 이용하여 증기를 더 발생시킨다.

상기 개폐밸브(130)는 상기 물탱크(110)의 내부에 발생된 증기(113)가 상기 토출구(5)로 흐르는 통로(6)를 개폐하도록 그 통로(6)에 설치된다. 상기 개폐밸브(130)는 상기 가열수단(120)을 전원에 연결시켜 물(111)을 가열하는 중에는 상기 통로(6)를 막는다. 그리고, 증기를 상기 토출구(5)로 토출시키고자 하는 경우에는 상기 통로(6)을 열게 된다. 상기 개폐밸브(130)이 열려 증기가 상기 토출관(5)로 배출되면 상기 물탱크(110) 내부의 증기압과 물의 온도는 점점 떨어지게 된다. 따라서, 증기가 배출되면서 상기 물탱크(110)와 상기 토출구(125)의 압력차가 작아지기 때문에 토출되는 증기량이 점점 감소하게 된다. 따라서, 상기 개폐밸브(130)는 상기 물탱크(110)와 상기 토출구(125)의 압력차가 감소함에 따라 열린 정도를 점점 증가시키도록 조작되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성에 의하여 사용자가 청소를 위해 스팀 청소기를 사용하지 않을 때에는 상기 개폐밸브(130)를 닫은 상태에서 상기 가열수단(120)을 전원에 연결시켜 물을 비등점보다 높은 온도로 가열하여 열에너지를 물과 포화증기에 축적시킨다. 그리고 상기와 같이 물과 포화증기에 축적된 열은 상기 개폐밸브(130)을 열어 증기가 토출구(5)로 배출됨으로써 물탱크(110)의 내부의 증기압이 떨어지면 물을 더 증발시키게 된다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 축열식 스팀 청소기는 열에너지가 보다 많이 축적되도록 케이스(141)의 내부에 축열재(143)가 구비되어 상기 축열재(143)와 상기 물탱크(110)에 수용된 물(111)과 열교환되도록 구비된 축열수단(140)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 축열수단(140)의 축열재(143)는 물이 가열되면서 열을 흡수하여 저장하였다가 온도가 떨어지면서 그 열을 물로 전달하여 물을 가열한 다. 상기 축열재(143)은 가능한 비열이 큰 물질이 적합하다. 한편, 보다 축열효과를 극대화할 수 있도록 상기 축열재(143)로는 잠열재(Phase Change Materials, PCM)가 적합하다. 상기 잠열재는 물의 비등점 이상에서 상변화가 이루어져야 잠열재가 열을 방출하는 과정에서 그 열로 물이 증발하게 된다. 또한, 잠열재로는 잠열이 큰 것이 바람직하다. 예를 들면 상기 유기물 계열의 잠열재로는 파라핀계 상변화물질(융점:103℃ ~ 130℃), Polyethylen(융점:120℃ ~ 140℃)이 적당하고, 무기물 계열의 잠열재로는 MgCl₂·6H₂O(융점:116℃ ~ 118℃, 융해열:172kJ/kg)나 Al₂(SO₄)₂·10H₂O(융점:112℃, 융해열:182kJ/kg)이 적당하다.

한편, 도 2에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 축열식 스팀 청소기가 개념적으로 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 도 2에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 축열식 스팀 청소기는 도 1에 도시된 실시예와 마찬가지로 증기를 발생시켜 토출구(5)를 통해 토출하기 위한 것으로 물탱크(210), 가열수단(220), 개폐밸브(230), 축열수단(240)을 포함하여 구성된다.

도 1에 도시된 실시예와 도 2에 도시된 실시예의 차이점은 축열수단의 위치이다. 도면을 참조하면 도 1에 도시된 실시예에서는 축열수단(140)이 가열수단(120)에 직접 접촉되지 않고 물(111) 속에 설치되어 물(111)이 상기 가열수단(120)에 의해 가열되고 가열된 물(111)로부터 열을 전달받아 상기 축열수단(140)이 가열되게 구성되어 있다. 이에 반하여 도 2에 도시된 실시예는 상기 축열수단(240)이 상기 가열수단(220)과 물탱크(210)의 내부에 수용된 물(211) 사이에 개재되게 설치되어, 상기 가열수단(220)에 의해 상기 축열수단(240)이 가열되고 물탱크(210) 내부에 수용된 물은 상기 축열수단(240)으로부터 열을 전달받아 가열되고, 이에 따라 증기(213)가 발생된다. 도 2에 도시된 실시예는 축열수단(240)에 일단 열을 축적시킬 수 있는 장점을 갖는다.

도 2에서 도면부호 222는 전선(7)의 커넥터가 연결되는 단자이고, 도면부호 221은 가열수단(220)의 히터봉이며, 도면부호 241과 243 각각은 축열수단(240)의 케이스와 축열재이다.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 축열식 스팀 청소기는 전기에너지를 이용하여 열에너지를 축열하고 그 축열된 에너지를 이용하여 증기를 발생시킴으로써 전원에 연결시키지 않은 상태에서 증기를 발생시킬 수 있어 전선을 길게 늘어뜨리지 않고서 사용할 수 있는 장점을 갖는다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 축열식 스팀 청소기는 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시한 예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시한 예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.

Claims

스팀을 발생시켜 토출구로 토출하는 스팀 청소기에 있어서,

내부에 물이 수용되는 물탱크와, 소정의 전원에 연결되어 그 전원으로부터 공급된 전기에너지를 열에너지로 전환하여 상기 물탱크에 수용된 물을 가열하기 위한 가열수단과, 상기 물탱크의 내부에 발생된 증기가 상기 토출구로 흐르는 통로를 개폐하도록 그 통로에 설치된 개폐밸브를 포함하고,

상기 물탱크 내부에 수용된 물은 상기 개폐밸브가 닫혀 물탱크가 밀폐된 상태에서 상기 가열수단에 의해 비등점 이상의 온도로 가열되고,

상기 가열수단에 의해 열이 발생되지 않고 상기 개폐밸브가 개방된 상태에서 비등점 이상의 온도로 가열되면서 발생된 증기가 상기 토출구로 배출되고, 동시에 비등점 이상의 온도로 가열된 물에 축적된 열에 의해 증기가 더 발생되도록 구성된 것을 특징으로 하는 축열식 스팀 청소기.
스팀을 발생시켜 토출구로 토출하는 스팀 청소기에 있어서,

내부에 물이 수용되는 물탱크와,

열을 흡수하여 열을 축적하고, 축적된 열을 상기 물탱크 내부에 수용된 물로 방출하도록 상기 물탱크의 내부에 수용된 물과 열교환되게 설치된 축열재가 구비된 축열수단과,

소정의 전원에 연결되어 그 전원으로부터 공급된 전기에너지를 열에너지로 전환하여 열을 발생시켜 상기 물탱크 내부에 수용된 물과 상기 축열재 중 적어도 어느 하나를 상기 물의 비등점 이상의 온도로 가열시키는 가열수단과,

상기 물탱크의 내부에 발생된 증기가 상기 토출구로 흐르는 통로를 개폐하도록 그 통로에 설치된 개폐밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 축열식 스팀 청소기.
제2항에 있어서,

상기 축열재는 상기 물의 비등점 이상의 온도에서 상변화가 이루어지는 잠열재인 것을 특징으로 하는 축열식 스팀 청소기.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 축열수단은 상기 가열수단과 물탱크의 내부에 수용된 물 사이에 개재되게 설치된 것을 특징으로 하는 축열식 스팀 청소기.