KR101481554B1 - 의류처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 의류처리장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 캐비닛; 상기 캐비닛 내부에 구비되어 의류가 수용되는 의류 수용부; 그리고 상기 의류 수용부에 공급되기 위한 스팀 또는 과열스팀을 선택적으로 발생시키는 스팀발생장치를 포함하여 이루어지는 의류처리장치가 제공된다. 이러한 의류처리장치에 의하면, 의류의 구김 등을 제거하며, 나아가 의류에 남아 있을 수 있는 균 등을 제거하는 것이 가능해진다.

의류, 처리, 스팀, 고온, 균

Description

의류처리장치{Apparatus for Treating Cloth}

본 발명은 의류처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 옷감의 구김 등을 제거할 수 있으며, 나아가 옷감 등에 남아 있을 수 있는 균 등을 제거할 수 있는 의류처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 의류처리장치라 함은, 세탁기, 건조기, 건조겸용 세탁기 등이 있으며, 최근에는 의류를 보관하는 경우에 의류의 상태를 쾌적한 상태로 유지하는 리프레셔(refresher)등이 개발되었다.

그런데, 상기와 같은 의류처리장치 등은 모두 각각의 기능에 맞는 구성을 가지게 되며, 이에 따라 각 장치에 의해 의류를 처리하더라도 구김 등을 제거하기 위해서는 별도의 다림질을 수행해야하는 불편함이 있었다.

즉, 세탁기의 경우에 물세탁이 완료된 세탁물에는 구김이 발생하게 되며, 이러한 세탁물을 건조기에 투입하여 건조를 하는 경우, 한번 발생된 구김은 건조과정에서 완전히 제거되지 않는다. 또한, 세탁 및 건조 후의 의류를 보관하는 경우에도 주름, 구김, 접힘 등이 발생하게 되어, 상기와 같은 주름을 제거하기 위해서는 별도의 다림질 과정을 필요로 하였다.

또한, 상기와 같은 의류처리장치에 의해 의류를 처리하더라도, 의류에 남아있을 수 있는 곰팡이균, 또는 양말 등에 남아있을 수 있는 무좀균 등의 균을 완전히 제거하는 것은 곤란하였다. 이는 상기와 같은 균 등을 제거하기 위해서는 대략 125℃ 이상의 고온의 환경이 필요한데, 종래의 의류처리장치에서는 의류가 수용되는 공간을 상기와 같이 고온으로 만들어주는 것이 곤란하였다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 의류 등에 생기는 구김을 방지 및/또는 제거할 수 있는 의류처리장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 의류가 수용되는 공간에 고온의 환경을 제공함으로써 의류에 남아 있을 수 있는 균 등을 제거할 수 있는 의류처리장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 안전하고 가정에서 편리하게 사용할 수 있으며 보다 효율적으로 과열스팀을 제공할 수 있는 의류처리장치를 제공하고자 하는 데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 캐비닛; 상기 캐비닛 내부에 구비되어 의류가 수용되는 의류 수용부; 그리고 상기 의류 수용부에 공급되기 위한 스팀 또는 과열스팀을 선택적으로 발생시키는 스팀발생장치를 포함하여 이루어지는 의류처리장치를 제공한다.

여기서, 상기 스팀발생장치는, 물을 가열하여 스팀을 발생시키는 공간을 형성하는 스팀 챔버; 그리고 상기 스팀을 재가열하여 과열스팀을 발생시키는 공간을 형성하는 과열스팀 챔버를 포함하여 이루어질 수 있다. 즉, 스팀 발생을 위한 스팀 챔버와 과열스팀 발생을 위한 과열스팀 챔버는 서로 독립적인 공간일 수 있으며, 상기 스팀 챔버의 공간 중 일부분의 공간이 과열스팀 발생을 위한 공간일 수 있다.

또한, 상기 스팀 챔버와 상기 과열스팀 챔버에 각각 가열을 위한 히터가 구비될 수 있다. 이 경우 상기 각각의 히터는 서로 독립적으로 제어될 수 있을 것이다.

물론, 가열을 위한 단일 히터가 상기 스팀 챔버와 상기 과열스팀 챔버에 걸쳐 구비될 수 있다. 이때 상기 단일 히터는 상기 스팀 챔버에 구비되는 부분과 상기 과열스팀 챔버에 구비되는 부분이 서로 독립적으로 제어되도록 구성됨이 바람직하다. 즉, 상기 단일 히터 중 스팀 챔버에 구비되는 부분이 가열되고 이에 종속되어 상기 과열스팀 챔버에 구비되는 부분이 가열된다면 어느 경우나 과열스팀만 발생될 여지가 있기 때문이다.

예를 들어, 매우 고온의 과열스팀이 의류수용부에 공급되는 것이 곤란한 경우가 있다. 물론 스팀의 온도가 더욱 높아질수록 살균 효과가 더욱 증대될 것이나 의류의 손상이 발생될 여지도 있기 때문이다.

따라서, 사용자의 선택이나 또는 의류처리장치의 코스에 따라 과열스팀과 스팀 사용이 선택적으로 이루어질 수 있도록 함이 바람직하다. 일례로 면 의류 등의 세탁이나 살균 등을 위해서 스팀이 사용될 수 있고, 터브나 드럼의 세척이나 살균 등을 위해서는 상기 스팀보다 고온인 과열스팀이 사용될 수도 있을 것이다.

아울러, 상기 의류 수용부와 상기 스팀발생장치 사이에 상기 스팀 또는 과열스팀의 유로를 형성하는 파이프가 구비됨이 바람직하다. 물론, 상기 스팀발생장치가 복수 개의 독립된 공간, 예를 들어 스팀 챔버와 과열스팀 챔버 등으로 이루어지면 이러한 챔버들도 파이프로 연결될 수 있다. 이 경우 상기 스팀 챔버와 과열스팀 챔버를 연결하는 파이프도 상기 스팀발생장치에 포함된다고 할 수 있을 것이다.

여기서, 상기 스팀발생장치와 상기 유로는 상기 스팀 또는 과열스팀이 상기 의류 수용부로 공급되는 방향으로 항상 개방됨이 바람직하다. 즉, 상기 스팀발생장치와 상기 유로 내부의 압력을 유지하기 위한 압력 밸브 등과 같은 구성은 배제됨이 바람직하다. 다시 말하면, 상기 스팀발생장치에서 발생되는 스팀 또는 과열스팀 자체의 압력에 의해 대기압 상태인 상기 의류수용부로 공급됨이 바람직하다.

이를 통해, 상기 스팀발생장치는 스테인레스 등을 재질로 하는 압력 용기 형태로 제작될 필요가 없게 된다. 따라서 압력 상승으로 인한 안전 문제를 미연에 방지할 수 있고, 제조 비용을 현저히 줄일 수 있게 된다.

한편, 상기 스팀발생장치는, 스팀 발생을 위한 물이 유입되는 유입구가 구비된 하우징; 상기 하우징 내부에 구비되고, 상기 유입구를 통해 유입된 물을 가열하여 스팀을 발생시키는 공간을 형성하는 스팀 챔버; 그리고 상기 하우징 내부에 구비되고, 상기 스팀 챔버를 통해 유입된 스팀을 가열하여 과열스팀을 발생시키는 공간을 형성하는 과열스팀 챔버를 포함하여 이루어질 수 있다.

물론, 이 경우에도 상기 스팀 챔버와 상기 과열스팀 챔버에 각각 가열을 위한 히터가 구비될 수 있다.

스팀은 가열되어 생성되므로 상승한다. 따라서, 상기 과열스팀 챔버는 상기 스팀 챔버 공간 내의 상측에 구비될 수 있다. 아울러, 상기 히터들은 상기 챔버들의 내부 공간에 구비될 수 있다.

여기서, 상기 과열스팀 챔버는 상기 스팀 챔버의 상부 일부분일 수 있다. 즉, 하우징 내부의 하부 또는 상기 하우징 내부의 하부와 상부의 일부분은 스팀이 생성되는 스팀 챔버라 할 수 있고, 상기 하우징 내부의 상부 또는 상부의 일부분은 스팀이 재가열되어 과열스팀이 생성되는 과열스팀 챔버라 할 수 있다. 이 경우 스팀이 상기 하우징 내부에서 배출되기 전에 다시 가열되어 과열스팀이 생성된다고 할 수 있다.

한편, 상기 과열스팀 챔버는 상기 과열스팀 챔버의 외벽을 통해 상기 스팀 챔버와 격리될 수도 있다. 이 경우 상기 외벽에 형성된 연통홀을 통해 스팀이 상기 과열스팀 챔버로 유입되고, 상기 과열스팀 챔버 내에서 상기 스팀이 과열스팀으로 가열되어 배출되게 된다. 따라서 보다 양질의 과열스팀이 생성될 수 있다.

여기서, 상기 연통홀은 상기 과열스팀 챔버의 외벽 중 상기 과열스팀 챔버의 내부에 구비되는 히터와 인접된 부분에 형성됨이 바람직하다. 이를 통해 스팀과 히터의 열교환 효율을 더욱 증진시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 과열스팀 챔버의 외벽은 상기 하우징의 내벽과 갭을 형성하도록 구비됨이 바람직하다. 물론, 상기 챔버의 외벽 전체가 상기 하우징의 내벽과 갭을 형성할 수도 있게 할 수도 있겠지만, 상기 과열스팀 챔버를 상기 하우징 내부에서 고정하거나 또는 상기 과열스팀 챔버의 토출구 형성을 위하여 상기 챔버의 외벽 중 일부분은 상기 하우징의 내벽과 연결되거나 접할 수는 있을 것이다.

여기서, 상기 갭에는 스팀이 존재하게 된다. 따라서, 상기 과열스팀 챔버 내의 고온이 상기 갭과 스팀에 의해서 직접 상기 하우징의 내벽으로 전달되는 것이 방지된다. 따라서, 상기 과열스팀 챔버 내에서 과열스팀이 발생되는 경우에도 상기 하우징 외부의 온도 변화는 커지지 않는다. 따라서, 보다 안전하게 과열스팀을 생성시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 하우징에는 상기 과열스팀 챔버의 삽입 결합을 위한 결합홀이 적어도 하나 형성될 수 있다. 이 경우 상기 하우징과 과열스팀 챔버를 별도로 제작한 후, 상기 과열스팀 챔버를 상기 결합홀을 통해 상기 하우징 내부에 마련할 수 있게 된다. 따라서 매우 용이하게 하우징 내에서 스팀 챔버 그리고 이와 격리된 스팀챔버를 형성할 수 있게 된다. 아울러, 상기 결합홀은 히터의 결합을 용이하도록 하는 기능 또한 수행하게 된다.

한편, 상기 스팀 챔버와 상기 과열스팀 챔버는 수평 방향으로 이웃하도록 구비될 수 있다. 이때, 상기 스팀 챔버와 상기 과열스팀 챔버의 하부에 가열을 위한 히터가 구비될 수 있고, 이러한 히터는 단일 플레이트 히터일 수 있다.

여기서, 상기 히터는 상기 스팀 챔버와 상기 과열스팀 챔버를 서로 독립적으로 가열하도록 제어하기 위한 세 개의 전기 접점을 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 상기 과열스팀 챔버 내부에 열교환기가 구비될 수 있다. 상기 열교환기는 상기 과열스팀 챔버의 상부로 유입된 스팀을 상기 과열스팀 챔버의 하부로 안내하고, 다시 상기 과열스팀 챔버의 상부로 안내하도록 구성된다. 즉, 히터가 과열스팀 챔버의 하부에 위치되는 경우 스팀이 상기 히터와 충분히 열교환하도록 하기 위함이다.

상기 의류처리장치에서 상기 스팀발생장치에서 발생된 스팀 또는 과열스팀을 상기 의류 수용부로 공급하는 파이프가 구비됨이 바람직하다.

이러한 파이프는 상기 스팀 챔버와 상기 과열스팀 챔버 사이에도 구비될 수 있다. 이 경우 상기 스팀 챔버와 상기 과열스팀 챔버는 공간적으로 서로 이격되고 상기 파이프를 통하여 연결됨이 바람직하다.

여기서, 상기 과열스팀 챔버는 상기 파이프의 일부 구간에 형성될 수 있다. 아울러, 상기 스팀발생장치는 상기 스팀 또는 과열스팀의 원활한 유동을 위하여 상기 과열스팀 챔버 내 또는 상기 파이프에 구비되는 팬을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 의류처리장치는 건조 완료된 의류에 스팀을 분사함으로써 구김 또는 주름이 생기는 것을 효과적으로 방지 또는 제거할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 생성된 스팀을 재가열하여 과열스팀을 의류에 분사함으로써, 일반적인 스팀의 온도에서는 죽지 않는 무좀균, 곰팡이균등의 균등을 완전하게 박멸하는 것이 가능해진다.

아울러, 본 발명에 의하면 필요에 따라 선택적으로 스팀 또는 과열스팀을 사용할 수 있으며, 이와 아울러 사용자가 가정에서 안전하고 편리하게 사용할 수 있는 의류처리장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 보다 용이하고 효율적으로 스팀 또는 과열스팀 발생시켜 공급할 수 있는 의류처리장치를 제공할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 한편, 하기에서 설명되는 본 발명의 실시예는 의류처리장치로 세탁기를 예로 들어 설명하지만, 본 발명의 의류처리장치는 이에 한정되지 않으며 의류를 처리하는 장치에 적절하게 적용이 될 수 있다. 즉, 세탁기를 비롯하여 건조기, 건조겸용 세탁기 및 의류의 상태를 쾌적하게 유지하는 리프레셔(refresher)에도 적용될 수 있다.

따라서, 의류가 수용되는 의류 수용부라함은 일반적인 드럼 세탁기나 드럼 건조기에서의 드럼을 의미할 수 있으며, 캐비닛 타입 건조기나 리프레셔 등에서는 의류가 수용되는 캐비닛 내부의 공간을 의미할 수도 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세탁기의 내부 구성을 나타내는 측단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 세탁기는 외관을 형성하는 캐비닛(100)과, 캐비닛(100)의 내부에 설치되는 터브(300)와, 터브(300) 내부에 회전 가능하게 설치되는 드럼(400)을 구비한다.

캐비닛(100)의 일측에는 외부수도관(미도시)과 연결되어 세탁기의 내부로 물을 공급하는 급수밸브(200)가 구비된다. 급수밸브(200)를 통해 공급된 물 중에 일부는 세제박스(690)로 공급되어 세제와 함께 터브(300) 내부로 공급되며, 나머지 일부는 연수장치(900)를 통해 여과되어 스팀발생장치(600)로 공급될 수 있다. 즉, 세제박스를 통해 터브로 물을 공급하기 위한 유로와 스팀발생을 공급되는 물의 유로는 서로 분리되도록 구비됨이 바람직하다.

본 발명의 스팀발생장치(600)는 드럼 내부로 공급되기 위한 스팀을 생성하거나, 상기 스팀을 재가열하여 과열스팀(superheated steam)을 생성한다. 공급된 물을 가열하여 스팀을 생성하여 드럼(400) 내부로 공급하거나, 생성된 스팀을 선택적으로 재가열하여 과열스팀(superheated steam)을 드럼(400) 내부로 공급하게 된다. 여기서, 일단 생성된 스팀을 재가열하여 과열스팀으로 만들어 공급하는 이유는 세탁 대상물에 남아있을 수 있는 각종 균 등을 제거하기 위함이다. 아울러 터브나 드럼 등에 남아있을 수 있는 각종 균도 제거하기 위함이다.

이러한 스팀발생장치(600)에 대해서는 이후에 상세하게 설명한다.

한편, 건조 겸용 세탁기인 경우에 터브(300)의 일측에는 건조히터(510)에서 가열된 공기를 터브(300) 내부로 공급하는 열풍유입구(310)가 형성되며, 타측에는 터브(300) 내측의 공기가 배출되는 열풍배출구(320)가 형성된다. 건조히터(510)에서 가열된 공기는 열풍배출구(320)와 열풍유입구(301)를 연결하는 유로를 형성하는 건조덕트(500)를 따라 유동하게 되며, 건조덕트(500)의 내부에 구비된 송풍팬(520)에 의해 터브(300) 및 드럼(400) 내부로 공급되어 순환하게 된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 적용될 수 있는 스팀발생장치의 실시예들에 대해서 상세하게 살펴본다.

먼저, 스팀발생장치의 일 실시예를 설명한다.

본 실시예에서 스팀발생장치(600)는 물을 가열하여 스팀을 생성하는 스팀발생기(610) 및 스팀발생기(610)에서 생성된 스팀을 재가열하여 과열스팀으로 만드는 재가열장치(650)를 구비한다.

여기서, 상기 스팀발생기(610)는 물을 가열하여 스팀을 발생시키는 공간을 형성하는 스팀 챔버를 갖고, 상기 재가열장치(650)는 상기 스팀 챔버에서 발생된 스팀을 재가열하여 과열스팀을 발생시키는 공간을 형성하는 과열스팀 챔버 갖는다.

따라서, 먼저 스팀이 발생되고 스팀을 재가열하여 과열스팀이 발생된다. 여기서, 스팀이 과열스팀 챔버로 유입되어 재가열되지 않는 경우에는 상기 드럼이나 터브로는 스팀이 공급될 수 있다. 그러므로 상기 재가열장치(650)는 사용자의 요구 또는 필요 등에 의해 선택적으로 작동되도록 함이 바람직하다.

먼저, 스팀발생기(610)에 대해서 살펴보고 이어서, 재가열장치(650)에 대해서 살펴보도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀발생기(610)의 구성을 나타내는 측단면도이다.

도 2를 참조하면, 스팀발생기(610)는 내부에 물이 수용되는 워터탱크(612) 내지는 하우징과, 하우징(612) 내부에 장착되는 히터(630)와, 스팀발생기(610)의 수위를 측정하는 수위센서(620)와, 스팀발생기(610)의 온도를 측정하는 온도센서(614)를 포함하여 구성될 수 있다. 수위센서(620)는 통상 공통전극(622), 저수위전극(624) 및 고수위전극(626)으로 구성되어, 공통전극(622)과 고수위전극(626)의 통전 또는 공통전극(622)과 저수위전극(624)의 통전 여부에 의하여 고수위 및 저수위를 감지한다.

스팀발생기(610)의 일측에는 물을 공급하는 급수호스(220)가 연결되며, 타측에는 스팀을 배출하는 스팀호스(225) 내지는 파이프가 연결되며, 스팀호스(225)는 후술하는 재가열장치(650)를 거쳐 그 선단에 소정형상의 스팀분사유닛(250)이 구비되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 급수호스(220)의 연결을 위하여 상기 스팀발생기(610)에는 급수구(615)가 형성되며, 상기 스팀호스(225)의 연결을 위해 상기 스팀발생기(610)에는 배기구(616)가 형성된다. 상기 배기구(616)을 통해 스팀 또는 추후에 설명하겠지만 과열스팀이 선택적으로 배기될 수 있다. 통상, 급수호스(220)의 일단은 수도꼭지와 같은 외부 물 공급원과 연결되며, 스팀분사유닛(250) 즉 스팀 토출구는 드럼(도 1 참조, 400)의 소정 위치에 위치되어, 드럼(400)의 내부로 스팀을 분사하게 된다.

물론, 상기 스팀분사유닛(250)의 위치는 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어 건조기인 경우에는 드럼 후방을 막도록 구비되어 드럼을 회전 가능하게 지지하는 드럼 백커버(미도시)에 구비될 수 있다. 세탁기인 경우에는 드럼이 회전하므로 터브와 캐비닛 사이의 누수를 방지하기 위한 가스켓(미도시)에 구비될 수 있다. 따라서 어느 경우나 드럼 내부에 스팀 또는 과열스팀을 직접 분사할 수 있게 된다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이 터브의 상측에 상기 스팀분사유닛(250)이 위치될 수 있다. 즉, 터브 내부로 스팀 또는 과열스팀을 분사하되, 드럼 외벽의 일반적인 통공(미도시)을 통해 드럼 내부로 스팀 또는 과열스팀이 공급되도록 할 수도 있다.

어느 경우나, 상기 스팀 또는 과열스팀은 캐비닛 내부에 위치되는 물을 가열하기 위한 열원이 아닌 것이 바람직하다. 즉 캐비닛 내부의 공간 또는 세탁 대상물을 직접 가열하기 위한 열원임이 바람직하다. 따라서, 스팀 또는 과열스팀이 드럼 이나 터브에 골고루 공급되도록 하기 위하여 상기 스팀분사유닛(250)의 위치는 드럼이나 터브의 상측에 위치하여 아래 방향으로 스팀이 분사되도록 구성됨이 바람직하다.

한편, 상기 스팀분사유닛(250)은 노즐 형태로서 상기 스팀호스(225) 보다 단면적이 작게 형성될 수 있다. 그러나, 스팀호스(225)의 단면적이 작다면 상기 스팀분사유닛(250)은 단순히 스팀호스(225)의 말단으로 스팀이 토출되는 토출구일 수도 있다.

상기 스팀발생기(610)로 급수호스(220)를 통해 물이 공급되면 수위센서(620)를 통해 물이 저수위인지 고수위인지 판단하고, 고수위까지 물을 공급하게 된다. 물이 고수위까지 공급되면 히터(630)에 의해 물을 가열하여 스팀을 생성하게 된다. 이와 같이 생성된 스팀은 스팀호스(225) 및 스팀분사유닛(250)을 통해 드럼(400)으로 공급된다. 한편, 상기와 같이 물이 가열되는 경우에 온도센서(614)에 의해 스팀발생기(610) 내부의 온도를 측정하여 스팀발생기(610) 내부의 온도가 소정온도 이상으로 올라가게 되면 히터(630)의 구동을 정지시키게 된다. 또한, 스팀의 생성에 의해 워터탱크(612) 내부의 물이 줄어들게 되어 수위가 내려가게 되면, 수위센서(620)에 의해 이를 감지하여 다시 급수호스(220)를 통해 물을 공급하게 된다.

한편, 상기와 같이 물을 가열하여 생성된 스팀은 일반적으로 물의 끓는점 온도인 100℃에 해당하게 된다. 통상적으로 상기와 같은 스팀을 사용하여 드럼(400) 내부에 공급하게 되면, 급수 전의 단계에서는 의류 등을 살균할 수 있으며, 급수와 함께 분사를 하게 되면, 살균과 함께 향상된 포적심의 효과를 기대할 수 있다. 또 한, 이러한 살균의 효과는 세탁 중에 분사하더라도 기대할 수 있으며, 세탁이 끝나고 나서 헹굼, 탈수, 건조 등의 과정에서도 기대할 수 있다. 나아가, 건조 전 또는 건조 후에 미량의 스팀을 분사하게 되면 살균과 함께 세탁물에 남아있는 구김을 제거할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 스팀은 세탁물이나 드럼 내부의 공간의 온도를 높이게 된다. 이는 세제의 활성화를 더욱 촉진하고 오염물을 더욱 효과적으로 불릴 수 있음을 의미한다. 따라서 스팀은 세탁수를 가열하지 않고도 세탁 등이 이루어지는 공간과 세탁물의 온도를 높일 수 있으므로 에너지 절약, 세척력 향상 등의 효과 또한 기대할 수 있다.

그런데, 상기와 같이 스팀을 분사하면 일반적인 살균의 효과를 기대할 수 있지만, 100℃의 온도에서도 죽지 않는 균 등에 대해서는 완전한 살균의 효과를 기대할 수 없다. 예를 들어, 사람의 양말 등에 서식할 수 있는 무좀균, 또는 습한 환경에서 의류에 서식하게 되는 곰팡이균 등은 100℃의 온도에서는 죽지 않으며, 120℃ 이상의 온도에서 죽는 것으로 알려져 있다. 따라서, 상기와 같이 무좀균이 있는 양말, 또는 곰팡이균이 있는 의류에 일반적인 100℃의 스팀을 분사하여 세탁을 하더라도, 완전하게 살균을 할 수 없는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명에서 스팀발생장치(도 1 참조, 600)는 스팀발생기(610)에서 생성된 스팀을 재차 가열하여 과열스팀(superheated steam)으로 만드는 재가열장치(도 1 참조, 650)를 더 구비하게 된다. 여기서, 과열스팀이라 함은, 스팀상태에서 적어도 110℃이상의 온도를 가지는 스팀을 말하며, 바람직하게는 120℃이상의 온도를 가지는 스팀으로 정의한다. 본 발명에서는 상기와 같이 120℃이상의 온도를 가지는 과열스팀을 드럼(400)의 내부로 분사하게 되므로, 드럼(400) 내의 의류 등에 남아있을 수 있는 무좀균, 또는 곰팡이균 등을 완전하게 살균하는 것이 가능해진다.

한편, 상기와 같은 재가열장치(650)는 도 1에 도시된 바와 같이 스팀발생기(610)의 상부에 위치하는 것이 바람직하다. 이는 스팀발생기(610)에서 생성된 스팀은 상승하려는 성질을 갖게 되므로, 스팀의 유동을 보다 원활히 하기 위함이다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 재가열장치(650)는 스팀발생기(610)와 수용공간을 형성하는 드럼(400) 사이에서 드럼(400)에 인접하여 위치하는 것이 바람직하다. 즉, 재가열장치(650)에서 재가열된 과열스팀이 터브(300) 및 드럼(400)으로 공급되기 위하여 스팀호스(225)를 따라 비교적 긴 거리를 유동하게 되면 과열스팀의 온도가 120℃이하도 내려가거나, 또는 응축되는 경우가 발생할 수 있다. 따라서, 상기와 같은 과열스팀의 냉각, 또는 응축을 방지하기 위하여, 재가열장치(650)는 스팀발생기(610)에 비하여 과열스팀이 공급되는 터브(300) 및 드럼(400)에 인접하여 위치하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 스팀발생기(610)와 수용공간을 형성하는 드럼(400)을 연결하는 유로, 즉 스팀호스(225)의 중간에서 드럼(400)에 인접하여 위치할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본원발명의 재가열장치(650)에 대해서 상세히 살펴본다.

도 3은 본원발명에서 제1 실시예에 따른 재가열장치(650)를 나타내는 사시도이며, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 재가열장치(650)는 스팀발생기(도 2 참조, 610에서 생성된 스팀이 이동하는 유로를 형성하는 스팀호스(225)를 따라 배치되며, 스팀호스(225)의 내부를 따라 유동하는 스팀을 재가열하는 가열부(651)로 이루어진다.

구체적으로, 가열부(651)는 관 형상으로 형성되며, 그 내부를 따라 스팀이 유동하는 유동공간(652)을 형성하게 된다. 즉, 상기 유동공간에서 스팀이 과열스팀으로 변환되므로, 상기 유동공간을 과열스팀 챔버라 할 수 있다. 또한, 가열부(651)는 알루미늄 등과 같이 열전도성이 큰 재질로 제작되는 것이 바람직하며, 다이캐스팅(die casting) 주조법으로 가공될 수 있다.

한편, 가열부(651)의 일측에는 내부의 스팀을 재가열하는 히터(660)가 구비된다. 히터(660)가 직접 스팀을 가열하는 방법도 가능하지만, 도면에 도시된 바와 같이, 히터(660)를 가열부(651)의 표면을 따라 매립하여 히터(660)에 의해 가열부(651)를 가열하여 가열부(651)의 내주면 전체를 따라 내부 스팀을 가열하는 방식도 가능하다. 이 경우, 히터(660)는 시스히터(Sheath Heater)로 이루어지는 것이 바람직하며, 히터(660)는 가열부(651)의 내부에 몰딩 방식으로 매설되되, 가열부(651)의 유동공간(652) 주변에 설치되어 유동공간(652)을 유동하는 스팀을 급속으로 가열하는 것이 보다 바람직하다.

즉, 히터(660)는 가열부(651)의 내부에 매설되어, 발열됨에 따라 알루미늄 재질로 형성된 가열부(651) 자체를 급속으로 가열함으로써, 가열부(651)의 유동공간(652)을 유동하는 스팀을 급속으로 재가열하여 과열스팀을 생성시키는 것이다. 따라서, 가열부(651)의 내주면 전체를 따라 가열하게 되면, 히터(660)를 노출시켜 가열하는 경우에 비하여 가열면적이 넓어지게 되므로, 보다 뛰어난 가열효율을 기대할 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이 가열부(651)가 관 형상으로 형성됨에 따라, 가열부(651) 내부의 유동공간(652) 역시 관로로 형성된다. 가열부(651)의 양단에는 스팀이 유입되는 유입구(654) 및 재가열되어 과열스팀이 토출되는 배기구(656)가 각각 형성된다. 이 경우, 가열부(651)의 유동공간(652)의 단면적은 스팀호스(225)의 단면적보다 크게 형성하여, 가열부(651)의 유동공간(652)으로의 스팀의 공급 및 유동공간(652)으로부터의 과열스팀의 토출이 보다 원활하게 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

비록 도면에는 도시되지 않았지만, 전술한 가열부(651)에는 온도센서(미도시)를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 온도센서는 가열부(651) 내부의 온도를 측정하여 스팀의 온도를 측정하게 된다. 이에 의해, 가열부(651)에 이상이 발생하여 가열부(651) 내부의 온도가 비정상적으로 상승하거나, 또는 내려가는 경우에 세탁기의 제어부(미도시)에 의해 이를 사용자에게 알리거나, 히터(660)의 구동을 정지하도록 제어될 수 있다.

여기서, 상기 재가열장치(650)은 전술한 스팀발생기(610)로 사용될 수 있을 것이다. 즉, 상기 재가열장치(650)를 직렬로 연결하여 전단의 재가열장치는 스팀발 생기로 이용하고 후단의 재가열장치는 과열스팀 발생기로 이용할 수도 있을 것이다. 이 경우 전단에 위치되는 재가열장치(650)의 유입구(654)는 스팀발생을 위한 물이 급수되는 급수구의 기능을 수행할 것이며 배기구(656)를 통해서는 스팀이 토출될 것이다.

어느 경우나 상기 스팀 발생을 위한 히터의 용량과 과열스팀 발생을 위한 히터의 용량은 서로 다른 것이 바람직하다. 왜냐하면 물을 가열하여 스팀을 발생시키기 위해서는 물의 열용량과 기화열을 고려하면 큰 용량의 히터가 필요할 것이고, 스팀을 과열스팀으로 변환시키기 위해서는 스팀의 열용량을 고려하면 작은 용량의 히터가 필요할 것이기 때문이다. 따라서, 이러한 사항들을 고려하여 과열스팀 발생을 위한 히터의 용량은 스팀 발생을 위한 히터의 용량의 1/4 내지 1/5로 선택될 수 있을 것이다.

한편, 상기와 같은 도 3의 실시예에 따르면, 재가열장치(650)는 스팀이 유동하는 중에 스팀을 재가열하여 과열스팀을 형성하게 된다. 그런데, 상기와 같은 방식은 스팀이 유동하여 운동하는 중에 가열을 하게 되므로, 가열에 의한 열전달효율이 떨어질 수 있다. 따라서, 스팀이 유동하지 않도록 저장하여 스팀을 가열하게 되면 보다 효율적으로 스팀을 가열하는 것이 가능해진다. 이하, 스팀을 저장하여 재가열함으로써 과열스팀을 생성하는 본 발명의 제2 실시예에 따른 재가열장치에 대해서 설명한다.

도 5는 본원발명에서 제2 실시예에 따른 재가열장치(1650)를 나타내는 사시도이며, 도 6은 도 5의 Ⅴ-Ⅴ선에 따른 단면도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 재가열장치(1650)는 스팀호스(225)에서 공급된 스팀이 수용되는 수용공간이 내부에 형성되는 케이스 내지는 하우징(1660) 및 하우징(1660) 내부의 스팀을 재가열하여 과열스팀으로 만드는 히터(1670)를 구비한다. 따라서, 상기 하우징(1660)은 과열스팀을 발생시키는 과열스팀 챔버를 형성한다.

여기서, 스팀이 수용되는 하우징(1660)은 밀폐용기로 제작되는 것이 바람직하며, 이에 의해 스팀이 누출되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 스팀이 공급되는 공급구(1662) 및 과열스팀이 토출되는 배기구(1664)에는 각각 밸브 등의 개폐장치(미도시)를 구비하여 하우징(1660) 내부를 선택적으로 밀폐하는 것이 가능한 구조가 바람직하다.

따라서, 본 실시예에서는 스팀호스(225) 및 공급구(1662)를 통해 하우징(1660)의 내부로 스팀이 공급되면, 공급구(1662)와 토출구(1664)의 밸브(미도시)를 차단하여 하우징(1660) 내부를 밀폐한 다음, 히터(1670)에 의해 스팀을 재가열하는 것이 가능해진다. 이 경우, 비록 도면에는 도시되지 않았지만, 하우징(1660)의 내부압력을 높여주는 콤프레셔 등을 더 구비하는 것이 바람직하다. 즉, 히터(1670)에 의해 하우징(1660) 내부의 스팀을 재가열하는 동시에 하우징(1660) 내부의 압력을 높여주게 되면, 하우징(1660) 내부의 스팀의 온도를 보다 용이하게 올려 과열상태로 만들 수 있다.

상기와 같이 과열스팀을 생성하는 과정을 T-S선도를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 7은 물의 가열상태에 따른 T-S선도를 나타낸다.

도 7의 T-S선도에 도시된 바와 같이, 스팀발생기(도 1 참조, 610) 내부의 물을 가열하여 스팀이 발생되면, 스팀 및 물이 함께 있어 액체와 증기가 혼재하는 포물선 내부의 '액체-스팀영역'에 해당한다. 이어서, 재가열장치(도 1 참조, 650)에 의해 스팀을 가열하게 되면, A경로를 따라 포물선 내부의 액체-스팀역역에서 '과열스팀영역'으로 진입하게 된다. 한편, 스팀을 가열함과 동시에 압력을 가하게 되면 B경로를 따라 '과열스팀영역'으로 진입하게 되어, 보다 용이하게 과열상태로 만드는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시예에서도 전술한 도 3의 실시예와 마찬가지로 온도센서(미도시)를 구비하는 것이 가능하다. 상기 온도센서에 의해 온도를 감지하여 제어하는 방식은 전술한 도 3의 실시예와 유사하므로 더 이상 구체적인 설명은 생략한다.

한편, 도 5 및 도 6을 다시 참조하면, 본 실시예에서는 스팀이 일단 하우징(1660) 내부의 수용공간에 수용 및 저장되어 가열되므로, 재가열에 의해 과열된 스팀을 이동시키기 위한 이송수단을 구비하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 실시예에서는 하우징(1660) 내부에 과열스팀을 이송시키기 위한 팬(1680)을 구비하는 것이 바람직하다. 팬(1680)은 과열스팀을 토출구(1664)를 통해 배출시킬 수 있는 어떠한 위치에도 설치 가능하며, 바람직하게는 스팀의 유동경로를 따라 히터(1670)의 전방 또는 후방에 위치한다. 비록 도 6에는 히터(1670)의 전방 및 후방에 팬(1680)이 모두 설치된 것으로 도시하였지만, 전방 또는 후방의 어느 한쪽에만 설치되는 것도 물론 가능하다.

이와 같이, 재가열장치(1650)에 과열스팀을 이송시키는 팬(1680)을 구비하게 되면, 과열스팀을 보다 용이하게 드럼(도 1참조, 400) 내부로 공급하는 것이 가능해진다. 또한, 팬(1680)에 의해 과열스팀을 공급하게 되면, 과열스팀이 비교적 빠른 속도로 스팀분사유닛(도 1 참조, 250)을 통해 분사되어 드럼(400) 내부의 의류 등에 과열스팀이 충분히 접하게 되어 살균의 효과를 최대화할 수 있다.

한편, 상기와 같은 재가열장치(1650)는 전술한 바와 같이 드럼(400)에 인접하여 위치하는 것이 바람직하며, 구체적으로 드럼(400)으로 과열스팀 또는 스팀을 분사하는 스팀분사유닛(250)에 인접하도록 배치되는 것이 바람직하다. 이는 전술한 바와 같이, 과열스팀이 스팀호스(225)를 따라 유동하는 경우에 냉각되거나, 또는 응축되는 것을 방지하기 위하여 과열스팀이 드럼(400)으로 분사되기 위하여 이동하는 거리를 최소화하기 위함이다.

도 8은 본 발명에 바람직한 실시예에 따른 세탁기에 구비되는 컨트롤패널(800)을 나타내는 정면도이다.

도 8을 참조하면, 상기와 같은 컨트롤패널(800)은 도 1의 세탁기의 전면 등에 배치되는 것이 가능하다. 컨트롤패널(800)은 크게 세탁기의 코스를 선택하는 주선택부(810)와, 주선택부(810)에서 선택된 코스에 따라 부가기능을 선택하는 부선택부(830)를 포함한다.

주선택부(810)는 사용자가 세탁하고자 하는 세탁물의 종류, 양 등에 따라 사용자가 적절하게 선택을 하게 되며, 선택된 코스에는 각각 세탁수의 양, 온도, 헹굼회수, 탈수 회수 등이 디폴트(default)로 정해져서 미리 기억이 되어 있다. 따라서, 사용자가 코스를 선택하면 디폴트로 정해진 데이터에 따라 세탁이 수행된다. 또한, 상기와 같이 사용자가 코스를 선택하고, 코스에 따라 세탁수의 양, 온도, 헹굼회수, 탈수회수 등을 입력하는 것도 가능하며, 이를 위해 수동선택부(820)를 구비할 수 있다.

한편, 주선택부(810)는 스팀이 분사되는 스팀코스를 적어도 하나 이상 구비하게 된다. 이러한 스팀코스로는 예를 들어 아기옷코스, 통살균코스, 속옷코스 등을 들 수 있다. 즉, 아기옷 또는 속옷 등을 투입하고 아기옷코스 또는 속옷코스를 선택하게 되면, 세탁, 헹굼, 탈수 및 건조 중에 적절한 시기에 스팀이 분사된다. 또한, 통살균코스를 선택하게 되면, 세탁물이 투입되지 않은 상태에서 드럼(400) 내부로 스팀을 분사하여 드럼(400) 내부를 살균하게 된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 주선택부(810)는 회전에 의해 코스를 선택하게 되며, 수동선택부(820) 및 부선택부(830)는 버튼형식으로 구비될 수 있다. 주선택부(810)에서 'A'로 도시된 부분이 스팀이 분사되는 코스를 도시한다.

여기서, 부선택부(830)는 주선택부(810)에 의해 선택된 코스에 따라 부가기능을 선택할 수 있도록 한다. 구체적으로, 사용자가 스팀이 분사되는 스팀코스를 선택하게 되면, 부선택부(830)에서는 공급되는 스팀의 시간, 스팀이 공급되는 시기 등을 조절할 수 있도록 스팀시간선택부(832) 및 스팀시기선택부(834)를 구비할 수 있다. 또한, 부선택부(830)는 사용자가 주선택부(810)에 의해 스팀코스를 선택하는 경우, 상기 스팀코스에서 과열스팀을 사용할 것인지를 조절할 수 있는 과열스팀선택부(836)를 더 구비하는 것이 바람직하다.

즉, 사용자가 주선택부(810)에 의해 스팀코스(A) 중에 하나의 코스를 선택하 게 되고 부선택부(830)에 의해 과열스팀을 선택하게 되면, 선택된 코스에 따라 디폴트로 정해진 스팀의 분사조건에 따라 과열스팀을 분사하게 된다. 이 경우, 전술한 스팀시간선택부(832) 및 스팀시기선택부(834)에 의해 과열스팀이 분사되는 시간 및 시기를 조절할 수 있음은 물론이다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세탁기의 동작에 대해서 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자는 세탁하고자 하는 의류 등을 세탁기의 내부에 투입하고, 코스를 선택하여 동작버튼 등을 눌려 세탁기를 구동시키게 된다. 이 경우, 사용자는 주선택부(810)에 의해 스팀이 분사되는 스팀코스 중에 하나를 선택할 수 있으며, 또한 부선택부(830)에 의해 스팀의 양, 시기 등을 선택하거나, 과열스팀이 분사되도록 선택할 수 있다. 이하에서는 사용자가 주선택부(810)에 의해 스팀코스 중에 하나를 선택하고, 부선택부(830)에 의해 과열스팀을 선택한 경우에 대해서 설명한다.

먼저, 사용자가 세탁기를 구동시키게 되면, 세탁수 및 세제가 세제박스(690)에서 혼합되어 드럼(400) 내부로 유입되며, 이와 동시에 스팀발생장치(600)의 스팀발생기(610) 및 재가열장치(650, 1650)가 작동되어 터브(300)를 통해 상기 드럼(400) 내부로 과열스팀을 공급한다. 이 경우, 과열스팀은 재가열장치(1650) 내부의 팬(1680)에 의해 분사되므로, 비교적 높은 속도로 분사되어 의류 등에 골고루 접하게 된다.

따라서, 세탁 초기에 과열스팀을 드럼(400) 내부로 공급함에 따라 세탁물의 불림 및 오염물의 분리를 원활하게 함으로써 적은 양의 세탁수로도 세탁효과를 높일 수 있으며, 세탁이 진행되기 전에 무좀균, 곰팡이균 등의 균을 박멸할 수 있는 살균효과를 기대할 수 있다. 한편, 이 경우 송풍팬(520)과 건조히터(510)를 온시켜 과열스팀과 동시에 열풍을 드럼(400) 내부로 공급함에 따라, 드럼(400) 내부의 온도를 증가시키고 세탁수를 가열하여, 세탁물의 불림 및 오염물의 분리를 보다 신속하고 효율적으로 수행할 수 있다.

세탁이 끝나게 되면, 헹굼 및 탈수 과정이 진행되며, 헹굼 및 탈수 회수는 디폴트로 정해진 데이터에 따라 진행되며, 전술한 바와 같이 사용자가 수동으로 입력을 하는 것도 가능하다. 또한, 상기와 같은 헹굼 및 탈수 과정 중에도 과열스팀을 분사하는 것이 가능하다. 헹굼 및 탈수 과정 중에 과열스팀을 분사하게 되면, 세탁초기에 분사된 과열스팀과 함께 세탁물의 살균효과를 보다 높일 수 있다.

헹굼 및 탈수과정이 끝나고, 이어서 세탁기의 건조행정이 시작되면, 건조덕트(500)에 내장된 건조히터(510)에 전원이 인가됨과 아울러 송풍팬(520)이 구동하여 건조덕트(500) 내부에 열풍이 발생되어 드럼 내부로 공급된다. 이와 동시에, 스팀발생장치(600)가 작동하여 과열스팀을 생성하고, 생성된 과열스팀을 터브(300)를 통해 드럼(400) 내부로 공급한다. 상기와 같이 발생된 열풍 및 과열스팀은 드럼(400) 내부로 유입되어 세탁물의 건조를 수행함과 동시에 살균을 하게 된다.

즉, 세탁물의 건조행정 시, 드럼(400) 내부로 열풍을 공급함과 더불어 과열스팀을 공급함에 따라, 드럼(400) 내부는 신속하게 온도가 상승하게 된다. 이에 따라, 드럼(400) 내부에 수용된 세탁물은 보다 신속하게 건조됨과 함께 과열스팀에 의하여 무좀균 및 곰팡이균 등이 완전히 살균되는 등의 세탁물의 리프레쉬 효과를 얻을 수 있다.

한편, 상기와 같은 세탁기의 세탁행정 시, 헹굼 및 탈수 행정 시, 건조행정 시, 스팀발생장치(600)가 작동할 경우에는 드럼(400)을 회전시켜, 스팀발생장치(600)에서 생성된 스팀 또는 과열스팀이 세탁물에 골고루 공급되도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 전술한 각 단계에서는 부선택부(830)에서 과열스팀을 선택하여, 과열스팀이 분사되는 것으로 설명하였으며, 부선택부(830)에서 과열스팀을 선택하지 않게되면, 상기 각 단계에서 과열스팀이 아니라, 일반적인 100℃의 온도를 가지는 스팀이 분사되게 된다. 즉, 스팀발생장치(600)의 재가열장치(650)의 히터(660, 1670)가 구동을 하지 않고, 스팀발생기(610)만 구동을 하여 일반적인 스팀을 공급하는 것이다.

이하에서는, 스팀발생장치의 다른 실시예를 설명한다.

전술한 실시예는 스팀 챔버를 갖는 스팀발생기(610)와 과열스팀 챔버를 갖는 재가열장치(650)가 서로 독립적인 하우징에 구비됨을 특징으로 하였다. 따라서, 각각의 하우징을 캐비닛에 고정시키기 위한 구성이 필요할 것이므로 제조 공정이 추가될 여지가 있다. 아울러, 스팀 챔버에서 과열스팀 챔버로 스팀이 이동되는 경로가 길어질 수 있으므로 스팀이 응축될 여지가 커 열 손실이 발생될 우려도 있게 된다. 이러한 사항은 캐비닛 내부에 스팀발생장치의 설치를 위한 공간 확보 문제를 야기할 수도 있다.

본 실시예는 스팀 챔버와 과열스팀 챔버가 함께 구비된 스팀발생장치임을 그 특징으로 한다.

도 2, 도 9 내지 11을 참조하여 본 실시예를 설명한다.

도 2에 도시된 스팀발생기(610)의 구조를 변형하여 하나의 하우징(612) 내에 스팀발생을 위한 스팀 챔버와 과열스팀 발생을 위한 과열스팀 챔버를 구성할 수 있다. 즉, 하우징(612) 상부의 일부분을 위로 돌출시켜 확장 공간을 형성하고 이 확장 공간을 스팀 챔버로 구성할 수 있다.

도 9는 도 2에 도시된 스팀발생기(610)의 우측 상부에 확장 공간을 형성한 형태를 도시하고 있다. 따라서, 하나의 스팀발생기(610)의 하우징을 이용하여 스팀을 발생시키고 선택적으로 과열스팀을 발생시키는 스팀발생장치(610)을 구성할 수 있다.

하우징(612)에서 물은 히터(630)에 의해 가열되어 스팀으로 변환된다. 상기 스팀은 상승하여 상기 과열스팀 챔버(645)에 위치하게 된다. 그리고 상기 과열스팀 챔버(645)에서 히터(631)에 의해 재가열되어 스팀이 과열스팀으로 변환된다.

여기서, 상기 과열스팀 챔버(645)는 상기 스팀 챔버(640)의 일부분일 수 있다. 특히 상기 과열스팀 챔버(645)는 스팀 챔버 상부의 일부분일 수 있다. 그러나, 스팀이 재가열을 위한 히터(631)와 보다 많은 시간 동안 열교환될 수 있도록 상기 과열스팀 챔버(645)를 구성하기 위한 외벽(632)이 형성됨이 바람직하다. 즉, 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이 상기 히터(631)가 단순히 상기 하우징(612)의 상부에 위치되지 않고, 과열스팀 챔버(645)이 외벽(632)에 의해 상기 스팀 챔버(640)과 격리됨이 바람직하다. 물론, 외벽(632)로 둘러싸인 과열스팀 챔버 내부에 히터(631)가 구비됨이 바람직하다.

한편, 상기 과열스팀을 형성하는 외벽(632)은 도 11에 도시된 바와 같이 상기 하우징(612)의 내벽과 갭을 형성하도록 위치됨이 바람직하다. 즉, 과열스팀이 발생되는 공간이 상기 하우징(612)와 직접 접하지 않도록 구성됨이 바람직하다. 이는 상기 갭에 스팀이 위치하게 되어 상기 하우징의 내벽에는 스팀에 의한 열만 전달되고, 과열스팀에 의한 열은 전달되지 않도록 하기 위함이다. 즉, 스팀을 통한 단열 효과를 얻기 위함이다. 따라서, 상기 하우징(612)의 재질이나 설계는 스팀 발생에 적합한 정도로 족하고, 별도로 과열스팀이므로 재질이나 설계를 변경할 필요성이 없게 된다.

도 11에 도시된 화살표는 스팀이 과열스팀 챔버(645)의 내부로 유입되는 방향을 의미하며, 배수홀(633)을 통해서도 스팀이 유입될 수 있다.

상기 외벽(632)에는 스팀이 상기 과열스팀 챔버(645) 내부로 유입되기 위한 복수 개의 연통홀(634)이 형성됨이 바람직하다. 여기서 상기 연통홀의 위치는 상기 과열스팀 챔버(645) 내부에 위치하는 히터(631)와 인접하도록 마련됨이 바람직하다.

즉, 발열하는 히터 부분으로 스팀이 유입됨으로써 보다 열교환이 효율적으로 이루어질 수 있게 된다. 따라서, 과열스팀 챔버로 유입된 스팀이 열교환되지 않고 바로 배기구(635)를 통해 토출되는 것을 최소화할 수 있게 된다.

보다 구체적으로 도 10에 도시된 바와 같이 히터(631)가 외벽의 양측과 상하 부에 근접하기 위치되는 경우, 상기 연통홀(634)은 상기 외벽의 양측 부분과 상측 부분에 위치됨이 바람직하다.

또한, 상기 외벽의 하측 부분에는 물을 과열스팀 챔버(645)에서 배출하기 위한 배수홀(633)이 형성될 수 있다. 물론 상기 배수홀을 통해서 스팀이 상기 과열스팀 챔버 내부로 유입될 수도 있다. 따라서 상기 배수홀의 위치 또한 히터(631)의 위치에 근접하게 마련됨이 바람직하다.

예를 들어, 스팀발생장치가 작동을 멈추는 경우 과열스팀 챔버 내에 존재하는 스팀이나 과열스팀은 응축될 수 있다. 따라서 과열스팀 내에 물이 고일 수 있는데 이러한 물은 스팀 또는 과열스팀을 응축시키는 기능을 수행한다. 왜냐하면 스팀발생장치가 재작동을 하여 스팀을 발생시키고 이를 과열스팀 변환시킬 때 히터가 재가열 기능 이외에 상기 물을 가열하는 기능 또한 수행하게 되기 때문에 재작동 초기 열효율이 낮아질 수 밖에 없다. 따라서, 상기 과열스팀 내에는 물이 고이지 않도록 배수홀(633)이 형성됨이 바람직하다.

한편, 상기 하우징(612)에는 상기 과열스팀 발생을 위한 히터(631) 또는 상기 과열스팀 챔버(645)를 형성하는 외벽(632)을 상기 하우징 내부에 위치시키도록 하기 위하여 결합홀(651)이 형성됨이 바람직하다.

이러한 결합홀(651)은 도 9에 도시된 것과 같이 하우징의 일측에만 형성될 수도 있고 반대측에도 동시에 형성될 수도 있을 것이다. 그리고 이러한 결합홀(651)을 밀봉시키기 위한 실링(652)이 구비될 수 있으며, 상기 히터(631)의 고정을 위한 브라켓(653)도 구비될 수 있다.

이하에서는 도 12 및 도 13을 참조하여 스팀발생장치의 또 다른 실시예를 설명한다.

본 실시예도 하나의 하우징에 스팀 챔버와 과열스팀 챔버가 구비됨을 특징으로 한다.

먼저, 스팀발생장치(700)는 하우징을 통해 외형이 형성되며, 상기 하우징은 상부 하우징(710)과 하부 하우징(720)을 포함하여 이루어질 수 있다. 이때, 상기 하우징 내에는 스팀이 발생되는 스팀 챔버(745)와 과열스팀이 발생되는 과열스팀 챔버(746)가 나란히 이웃하도록 마련될 수 있다. 즉, 수평 방향으로 이웃하게 위치될 수 있다. 즉, 상하 위치 관계가 아닌 좌우 위치 관계를 갖게 함으로써 스팀발생장치의 높이를 줄일 수 있다.

한편, 상기 상부 하우징(710)과 하부 하우징(720) 사이에 구비되어 실질적으로 스팀 챔버(745)와 과열스팀 챔버(746)을 형성하는 파티션 어셈블리(740)가 구비될 수 있다. 이러한 파티션 어셈블리(740)는 외벽(748)을 포함하여 이루어지고 상부와 하부는 개방된 형태로 제작될 수 있다. 물론, 단일 부품으로 제작될 수도 있다.

그리고, 상기 파티션 어셈블리(740)은 스팀 챔버(745)와 과열스팀 챔버(746)를 구획하는 챔버 파티션(749)을 포함하여 이루어진다. 그리고, 상기 스팀 챔버(745)를 구획하는 센서 파티션(742)도 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 센서 파티션(742)은 수위센서(714)가 위치되는 부분을 감싸는 공간을 형성하도록 하기 위한 것으로 수위의 변동을 최소화하기 위함이다. 이러한 센서 파티션(742)은 스팀 챔버(745)를 완전히 구획하지 않고, 상기 파티션(742)의 하부를 통해서 스팀 챔버 내에 있는 물이 서로 연통된다. 아울러, 스팀 챔버(745) 내부는 상기 외벽(748)에 형성된 통공(741)을 통해서도 서로 연통된다.

한편, 상기 스팀 챔버(745) 내에 물이 어느 정도 차 있게 되면 수위센서(714)가 위치되는 공간 상부를 통해 공기가 배출되어야 계속해서 물이 차오를 수 있게 된다. 이를 위해서 상기 외벽의 상부에 공기 배출을 위한 배기홀(742')이 형성됨이 바람직하다.

상기 파티션 어셈블리(740)의 하부에는 히터(754)가 위치된다. 그리고, 상기 히터(754)의 하부와 상부에는 실링(752, 753)이 각각 구비된다. 여기서, 상기 하부 실링(753)은 하부 하우징(720)의 단턱(721)과 밀착되어 상기 스팀 챔버와 과열스팀 챔버 내의 스팀, 과열스팀 또는 물이 외부로 새는 것을 방지한다. 아울러, 상기 하부 실링(753)는 상기 히터(754)가 상기 하부 하우징(720)과 직접 접촉하는 것을 방지하여 하우징의 과열을 방지하는 기능 또한 수행하게 된다.

여기서, 상기 하부 하우징(720)의 하부는 개방되도록 형성됨이 바람직하다. 이는 히터(754)의 하부를 공기 중으로 노출시켜 히터의 과열을 방지하기 위함이다.

또한, 상기 상부 실링(752)는 파티션 어셈블리(740)와 히터(754) 사이에 위치되어 상기 파티션 어셈블리(740)가 직접 상기 히터(754)와 접촉하는 것을 방지하여 상기 파티션 어셈블리(740)의 과열을 방지하는 기능을 수행한다. 물론, 파티션 어셈블리(740) 내의 스팀, 과열스팀 또는 물이 새는 것 또한 방지하게 된다.

도 14에 도시된 바와 같이, 상기 히터(754)는 단일 히터로 구성될 수 있다. 예를 들어, 하나의 평판 형태로 제작되는 평판 히터일 수 있다. 이러한 평판 히터에는 열선(756)들이 형성되는 데, 이러한 열선들은 스팀 발생을 위한 부분(754')과 과열스팀 발생을 위한 부분(754")으로 나뉠 수 있다. 즉, 도 14에 도시된 바와 같이 좌측 부분은 스팀 발생을 위한 부분이며, 우측 부분은 과열스팀 발생을 위한 부분일 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이 상기 히터는 상기 스팀 챔버(745)와 과열스팀 챔버(746)를 독립적으로 가열하도록 제어됨이 바람직하다. 이를 위해서 상기 히터(754)에는 세 개의 접점(755)이 형성될 수 있다. 단상 전원이 사용되는 경우 히터가 발열하기 위해서는 열선의 시작단이 플러스 전원에 연결되고 말단이 마이너스 전원에 연결되어야 한다. 따라서, 상기 히터의 스팀 챔버 부분의 열선들과 과열스팀 챔버 부분의 열선들이 마이너스 전원 접점과 병렬로 연결되고, 상기 히터의 스팀 챔버 부분의 열선들과 과열스팀 챔버 부분들의 열선들이 각각의 플러스 전원 접전과 선택적으로 연결되도록 구성될 수 있다.

이러한 열선들은 상기 히터를 구성하는 평판의 상면에 형성될 수 있고, 아울러 상기 열선들의 전기적 연결을 위하여 전기 패턴(757)이 형성될 수 있다. 따라서 도 14에 도시된 바와 같이 가운데 부분의 전기 패턴은 디폴트(default)로 접점과 연결되고, 상하부의 전기 패턴들이 선택적으로 서로 다른 접점과 연결되으로서 특정 부분의 열선들만 발열되도록 하거나 모든 부분의 열선들이 발열되도록 제어할 수 있다.

즉, 스팀 챔버 부분의 열선이 플러스 전원 접점과 연결되면 스팀이 발생되는 것이고, 이와 함께 과열스팀 챔버 부분의 열선이 다른 플러스 전원 접점과 연결되면 과열스팀이 발생되는 것이다. 물론, 전술한 바와 같이 스팀 발생을 위한 열량이 더욱 크므로 발생시키고자 하는 스팀 및 과열스팀 용량에 따라 열선의 배치 및 열선 수 등은 이에 따라 적절히 설계되어야 할 것이다.

한편, 상기 스팀 챔버(745)에서 발생된 스팀은 상승하려는 성질을 갖는다. 따라서, 스팀은 스팀 챔버(745)에서 상승하여 도 12에 도시된 바와 같이 스팀 배기구(747)을 통해 화살표 방향을 따라 이동하여 과열스팀 챔버(746)으로 이동하게 된다. 즉, 스팀은 스팀 유입구(743)을 통하여 상기 과열스팀 챔버(746)으로 유입된다. 그러므로 보다 원활한 스팀의 유입을 위하여 상기 스팀 유입구(743)은 상기 파티션 어셈블리(740)의 상부에 형성됨이 바람직하다.

여기서, 상기 스팀은 상승하려는 성질을 갖기 때문에 히터가 구비되는 과열스팀 챔버(746)으로 이동하지 않으려는 성질을 갖는다. 따라서 열교환 효율이 낮아질 수 있다. 이를 방지하기 위하여 상기 과열스팀 챔버(746)에는 열교환기(730)이 구비됨이 바람직하다.

상기 열교환기(730)는 자체적으로 스팀과 히터 사이에서 열교환을 수행하는 구성일 수도 있으나, 상기 스팀을 히터 부근 즉 과열스팀 챔버(746)으로 안내하기 위한 구성일 수도 있다.

상기 열교환기(730)의 외벽 상부에는 스팀이 내부로 유입되기 위한 스팀홀(731)이 형성된다. 상기 스팀홀(731)을 통해서 상기 과열스팀 챔버(746)으로 유입되는 스팀이 상기 열교환기(730) 내부로 유입된다. 그리고 보다 원활한 스팀의 유입을 위하여 상기 스팀홀(731)은 상기 열교환기의 둘레를 따라 복수 개 형성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 스팀홀(731)을 통해 유입된 스팀은 내부에 형성된 격벽(734)를 따라 상기 과열스팀 챔버(746)에 구비된 히터(754)와 열교환을 하고 다시 상승하여 과열스팀 배출홀(743)을 통해 배출된다. 그리고 이러한 과열스팀은 배기구(712)를 통하여 상기 스팀발생장치(700)에서 배출되게 된다.

즉, 상기 열교환기(730)은 유입된 스팀을 하부로 안내하여 히터와 열교환시키고 이때 발생된 과열스팀을 상부로 안내하는 기능을 수행하게 된다. 이를 위해 상기 열교환기 내에는 스팀과 과열스팀의 유동을 안내하는 격벽(734)이 형성될 수 있다. 물론, 스팀이 유입되는 스팀 유입홀(731)이 복수 개 형성되는 경우 이에 대응하여 상기 격벽(734)도 복수 개 형성될 수 있다.

한편, 상기 열교환기(730)의 하부에는 상기 열교환기 내부와 외부를 연통시키는 연통홀 또는 연통 슬릿(733)이 형서오딜 수 있다. 이러한 연통 슬릿(733)은 상기 열교환기 내에서 스팀 또는 과열 스팀이 순환될 수 있도록 하여 보다 열교환 효율을 높이고 양질의 과열스팀을 발생시킬 수 있도록 할 것이다.

전술한 바와 같이, 상기 스팀발생장치(700)은 상부 하우징(710)과 하부 하우징(720)을 포함하여 이루어진다. 따라서 상기 하우징 내부로 물이 유입되고 선택적으로 스팀 또는 과열스팀이 상기 하우징 외부로 배출된다.

이러한 유체들의 유입과 유출을 위해 상기 상부 하우징(710)에는 특히 물이 유입될 수 있는 급수구(711)이 구비된다. 그리고 상기 상부 하우징(710)에는 스팀 또는 과열스팀이 배출될 수 있는 배기구(712)가 구비된다.

한편, 상기 상부 하우징과 하부 하우징의 사이에는 물, 스팀 또는 과열스팀의 누출 방지를 위한 실링(715)가 구비된다. 따라서 상기 상부 하우징(710)과 하부 하우징(720)이 결합될 때 가압되어 양자 사이에서 밀봉 기능을 수행하게 된다.

상기 상부 하우징(710)과 하부 하우징(720)은 양측에 형성된 플렌지(715, 725)를 통해 서로 결합될 수 있다. 물론, 후크 결합이나 진동 또는 열융착으로 양자가 결합될 수 있나, 스팀발생장치의 내부 구성이 복잡하기 때문에 일단 내부 구성들을 하부 하우징(720) 내부에 위치시킨 후 간단히 상기 상부 하우징과 하부 하우징을 나사 또는 볼트 등으로 결합시킬 수 있을 것이다.

또한, 상기 상부 하우징(710)의 상부에는 상기 스팀발생장치를 케이스(100) 내부에 고정시키기 위한 고정구(713)이 마련될 수 있다. 이러한 고정구(713)는 다양한 형태로 형성될 수 있지만, 이러한 고정구를 통해 단일 하우징을 갖는 스팀발생장치(700)을 용이하게 고정시킬 수 있을 것이다.

즉, 단일 하우징을 갖는 스팀발생장치를 통해 스팀과 과열스팀을 선택적으로 발생시킬 수 있으며, 아울러 용이하게 고정시킬 수 있어 작업 공정을 최소화할 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 의류처리장치로 세탁기를 예로 들어 설명하였 으나, 본 발명의 의류처리장치는 단지 세탁기에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명의 의류처리장치는 세탁기를 비롯하여 스팀을 이용하는 건조기, 건조겸용 세탁기 및 리프레셔(refresher)도 될 수 있다.

예를 들어, 건조기의 경우, 드럼을 회전시키면서 스팀 및 열풍을 선택적으로 공급하여 건조행정을 진행하게 된다. 이 경우, 스팀은 과열스팀이 될 수 있으며, 건조행정의 전, 또는 후에 과열스팀을 분사하는 것이 가능하다. 건조기의 경우, 전술한 세탁기의 구조에서 터브 및 드럼으로 물을 공급하는 수단을 필요로 하지 않는다는 점 이외에는 유사한 구조를 가지게 되므로 구체적인 설명은 생략한다.

또한, 의류처리장치가 리프레셔에 해당하는 경우, 회전하는 드럼이 필요치 않으며, 의류를 수용할 수 있는 수용공간으로 족하다. 리프레셔의 경우에도 스팀발생장치의 구성은 전술한 다른 의류처리장치의 스팀발생장치와 유사하므로 구체적인 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 의류처리장치를 나타내는 측단면도,

도 2는 도 1에서 스팀발생기의 구성을 나타내는 사시도,

도 3은 도 1에서 재가열장치의 제1 실시예에 따른 구성을 나타내는 사시도,

도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 단면도,

도 5는 도 1에서 재가열장치의 제2 실시예에 따른 구성을 나타내는 사시도,

도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선에 따른 단면도,

도 7은 도 1의 스팀공급장치에서 공급되는 스팀의 T-S 선도를 나타내는 그래프,

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 의류처리장치의 컨트롤패널을 나타내는 정면도,

도 9는 본 발명에 따른 스팀발생장치의 다른 실시예의 일부를 도시한 분해 사시도,

도 10은 도 9에 도시된 과열스팀 챔버의 부분 사시도,

도 11은 도 9에 도시된 스팀발생장치의 일부를 도시한 단면도,

도 12는 본 발명에 따른 스팀발생장치의 또 다른 실시예를 도시한 분해 사시도,

도 13은 도 12에 도시된 스팀발생장치의 단면도,

도 14는 도 12에 도시된 히터의 평면도이다.

Claims (15)

1. 캐비닛;

   상기 캐비닛 내부에 구비되어 의류가 수용되는 의류 수용부; 그리고

   상기 의류 수용부에 공급되기 위한 스팀 또는 과열스팀을 선택적으로 발생시키는 위한 공간이 형성된 하우징을 갖는 스팀발생장치를 포함하여 이루어지며,

   상기 스팀발생장치는,

   물을 가열하여 스팀을 발생시키는 공간을 형성하는 스팀 챔버; 그리고

   상기 하우징 내에서 상기 스팀 챔버와 구획되며, 상기 스팀을 재가열하여 과열스팀을 발생시키는 공간을 형성하는 과열스팀 챔버를 포함하여 이루어지고,

   상기 과열스팀 챔버 내부에 열교환기가 구비됨을 특징으로 하는 의류처리장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 스팀 챔버와 상기 과열스팀 챔버에 각각 가열을 위한 히터가 구비됨을 특징으로 하는 의류처리장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   가열을 위한 단일 히터가 상기 스팀 챔버와 상기 과열스팀 챔버에 걸쳐 구비됨을 특징으로 하는 의류처리장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 단일 히터는 상기 스팀 챔버에 구비되는 부분과 상기 과열스팀 챔버에 구비되는 부분이 서로 독립적으로 제어되도록 구성됨을 특징으로 하는 의류처리장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 의류 수용부와 상기 스팀발생장치 사이에 상기 스팀 또는 과열스팀의 유로를 형성하는 파이프가 구비됨을 특징으로 하는 의류처리장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 스팀발생장치와 상기 유로는 상기 스팀 또는 과열스팀이 상기 의류 수용부로 공급되는 방향으로 항상 개방됨을 특징으로 하는 의류처리장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 하우징에는 스팀 발생을 위한 물이 유입되는 유입구와 스팀 또는 과열스팀이 배출되는 배기구가 형성됨을 특징으로 하는 의류처리장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 하우징은 상부 하우징과 상기 상부 하우징과 결합하여 내부에 상기 스팀 챔버와 과열스팀 챔버를 형성하는 하부 하우징을 포함함을 특징으로 하는 의류 처리장치.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 스팀 챔버와 상기 과열스팀 챔버는 수평 방향으로 이웃하도록 구비됨을 특징으로 하는 의류처리장치.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 스팀 챔버와 상기 과열스팀 챔버의 하부에 가열을 위한 히터가 구비됨을 특징으로 하는 의류처리장치.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 히터는 단일 플레이트 히터임을 특징으로 하는 의류처리장치.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 히터는 상기 스팀 챔버와 상기 과열스팀 챔버를 서로 독립적으로 가열하도록 제어하기 위한 세 개의 전기 접점을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 의류처리장치.
13. 삭제
14. 제 9 항에 있어서,

    상기 열교환기는 상기 과열스팀 챔버의 상부로 유입된 스팀을 상기 과열스팀 챔버의 하부로 안내하고, 다시 상기 과열스팀 챔버의 상부로 안내하도록 구성됨을 특징으로 하는 의류처리장치.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 열교환기 내부에는 상기 스팀과 과열스팀의 안내를 위한 복수 개의 격벽이 형성됨을 특징으로 하는 의류처리장치.

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