KR101761864B1 - 직물 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 의복 또는 양말과 같은 직물의 건조, 주름 펴기, 소취, 또는 스무딩과 같은 컨디션을 향상시키기 위한 직물 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 직물 처리 장치는, 적어도 일 측면에 개구를 갖고, 적어도 타 측면에 처리될 직물을 향하여 열 복사하는 면상 발열판을 갖는 캐비닛 하우징; 상기 면상 발열판 상에 적층되고, 상기 면상 발열판을 통해 투과되는 상기 캐비닛 하우징 내의 상기 처리될 직물을 시각적으로 가리거나, 정보를 표시하기 위한 디스플레이 소자 층; 상기 캐비닛 하우징의 상기 개구를 통하여 출입하면서 상기 개구를 개폐하는 덮개 프레임; 및 상기 면상 발열판의 전력 제어를 위한 제어부를 포함하고, 상기 면상 발열판은 제 1 절연성 기판, 상기 제 1 절연성 기판의 일면 상에 형성된 도전성의 면상 발열층 및 상기 면상 발열층 상에 형성되어 전류를 인가하기 위한 전극 패턴들을 포함할 수 있다.

Description

직물 처리 장치{Apparatus for treating fabrics}
본 발명은 직물 처리 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 의복 또는 양말과 같은 직물의 건조, 주름 펴기, 소취, 또는 스무딩과 같은 컨디션을 향상시키기 위한 직물 처리 장치에 관한 것이다.
의복, 넥타이 또는 양말과 같이 착용한 직물의 착용 후 또는 세탁 후에 냄새, 구김, 또는 뻣뻣함을 제거하여, 상기 직물의 컨디션을 복원 또는 향상시키는 다양한 장치와 방법이 있다. 빨래 건조기와 다리미가 그 대표적인 예이다.
상용의 빨래 건조기는 세탁기에 필적할만한 크기를 갖거나 세탁기에 겸용되어 큰 부피를 차지하거나, 간단히 의복이나 양말을 처리하기에는 그 비용, 효과가 충분하지 못한 문제가 있다. 또한, 전용 빨래 건조기가 아닌 세탁기 겸용 건조기의 경우에는, 세탁조에서 구김없이 빠른 건조를 시키기가 어렵고, 세탁조의 비위생적 상태에서 직물의 소취와 컨디션 향상은 어려울 수 있다.
따라서, 세탁 이후나 의복의 착용 후 직물의 컨디션을 복원 또는 향상시킬 수 있는 전용 처리 장치는 바람직하다. 이러한 전용 처리 장치는 별도의 공간을 차지하는 것이기 때문에 뛰어난 공간 활용성을 갖고, 처리시 고효율을 달성하여 신속하고 분명한 효과를 달성할 수 있다면, 사용자 편의성이 극대화될 수 있을 것으로 예측된다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 착용되거나 사용된 직물 또는 세탁 후 직물의 컨디션을 향상시키기 위한 직물 처리 장치에 관한 것으로서, 공간 활용성이 우수하고, 빠른 시간 내 직물 처리가 가능하고, 사용자 편의성이 향상된 직물 처리 장치를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 직물 처리 장치는, 적어도 일 측면에 개구를 갖고, 적어도 타 측면에 처리될 직물을 향하여 열 복사하는 면상 발열판을 갖는 캐비닛 하우징; 상기 면상 발열판 상에 적층되고, 상기 면상 발열판을 통해 투과되는 상기 캐비닛 하우징 내의 상기 처리될 직물을 시각적으로 가리거나, 정보를 표시하기 위한 디스플레이 소자 층; 상기 캐비닛 하우징의 상기 개구를 통하여 출입하면서 상기 개구를 개폐하는 덮개 프레임; 및 상기 면상 발열판의 전력 제어를 위한 제어부를 포함하고, 상기 면상 발열판은 제 1 절연성 기판, 상기 제 1 절연성 기판의 일면 상에 형성된 도전성의 면상 발열층 및 상기 면상 발열층 상에 형성되어 전류를 인가하기 위한 전극 패턴들을 포함한다.
상기 디스플레이 소자 층은 상기 제 1 절연성 기판의 상기 일면과 반대되는 타면 상에 적층된 써모크로믹(thermo-chromic) 층 및 상기 써모크로믹 층 상에 적층되어 발색을 표시하는 제2 절연성 기판을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 소자 층은 상기 제 1 절연성 기판과 상기 써모크로믹 층 사이에 적층되는 제 3 절연성 기판을 더 포함할 수 있다. 상기 제 3 절연성 기판과 상기 제 1 절연성 기판 사이에 공극 형성을 위한 스페이서를 더 포함할 수 있다. 상기 제 3 절연성 기판은 상기 제 1 절연성 기판과 본딩 결합될 수 있다.
상기 제 1 절연성 기판, 상기 제 2 절연성 기판 및 상기 제 3 절연성 기판 중 적어도 하나는 소다 라임 유리, 내열 유리, 강화 유리, 결정화 유리 또는 이의 2 이상의 적층 재료를 포함하는 유리; 석영, 알루미늄 산화물, 칼슘 불화물 또는 이트륨 산화물을 포함하는 세라믹; 중 어느 하나 또는 이의 조합을 포함할 수 있다. 상기 제 1 절연성 기판, 상기 제 2 절연성 기판 및 상기 제 3 절연성 기판 중 적어도 하나는 상기 캐비닛 하우징 내부를 투시하기 위한 가시광선 영역의 투과도를 가질 수 있다.
상기 써모크로믹 층은 이산화바나듐(VO2), 산화티타늄(Ⅲ)(Ti2O3), 산화나이오븀(NbO2) 및 황화니켈(NiS) 중 어느 하나의 물질을 포함할 수 있다. 상기 써모크로믹 층은 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 철(Fe), 알루미늄(Al), 타이타늄(Ti), 주석(Sn), 및 니켈(Ni) 중 적어도 하나의 물질을 포함하는 도펀트(dopant)가 도핑될 수 있다. 상기 써모크로믹 층은 상기 면상 발열판의 발열에 따른 온도 변화에 따라 발색이 변화될 수 있다.
상기 디스플레이 소자 층은 상기 제 1 절연성 기판의 상기 일면과 반대되는 타면 상에 적층된 일렉트로크로믹(electro-chromic) 층 및 상기 일렉트로크로믹 층 상에 적층되어 발색을 표시하는 제 4 절연성 기판을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 소자 층은 상기 제 1 절연성 기판과 상기 일렉트로크로믹 층 사이에 적층되는 제 5 절연성 기판을 더 포함할 수 있다. 상기 제 5 절연성 기판과 상기 제 1 절연성 기판 사이에 공극 형성을 위한 스페이서를 더 포함할 수 있다. 상기 제 5 절연성 기판은 상기 제 1 절연성 기판과 본딩 결합될 수 있다.
상기 제 1 절연성 기판, 상기 제 4 절연성 기판 및 상기 제 5 절연성 기판 중 적어도 하나는 소다 라임 유리, 내열 유리, 강화 유리, 결정화 유리 또는 이의 2 이상의 적층 재료를 포함하는 유리; 석영, 알루미늄 산화물, 칼슘 불화물 또는 이트륨 산화물을 포함하는 세라믹; 중 어느 하나 또는 이의 조합을 포함할 수 있다. 상기 제 1 절연성 기판, 상기 제 4 절연성 기판 및 상기 제 5 절연성 기판 중 적어도 하나는 상기 캐비닛 하우징 내부를 투시하기 위한 가시광선 영역의 투과도를 가질 수 있다.
상기 일렉트로크로믹 층은 색소계 물질, 폴리머계 물질, 금속 산화물계 물질 및 도전성 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 색소계 물질 및 폴리머계 물질로서, 아조벤젠계, 안트라퀴논계, 디아릴에텐계, 디하이드로프렌계, 디피리딘계, 스티릴계, 스티릴스피로피란계, 스피로옥사진계, 스피로티오피란계, 티오인디고이드계, 테트라티아풀바렌계, 테레프탈산계, 트리페닐메탄계, 트리페닐아민계, 나프토피란계, 바이올로겐계, 피라졸린계, 페나진계, 페닐렌디아민계, 페녹사진계, 페노티아진계, 프탈로시아닌계, 플루오란텐계, 풀기드계, 벤조피란계, 메탈로센계 물질을 포함할 수 있다. 상기 금속 산화물계 물질로서, 산화텅스텐, 산화몰리브덴, 산화이리듐, 산화인듐, 산화티타늄, 산화니켈, 산화바나듐 및 프러시안 블루를 포함할 수 있다. 상기 도전성 물질로서, 산화티타늄, 산화아연, 산화주석, 산화지르코늄, 산화세륨, 산화이트륨, 산화붕소, 산화마그네슘, 티타늄산스트론튬, 티타늄산칼륨, 티타늄산바륨, 티타늄산칼슘, 산화칼슘, 페라이트, 산화하프늄, 산화텅스텐, 산화철, 산화구리, 산화니켈, 산화코발트, 산화바륨, 산화스트론튬, 산화바나듐 및 알루미노규산염을 포함할 수 있다.
상기 직물 처리 장치의 제어에 관한 정보를 입력 및 출력하기 위한 사용자 인터페이스 모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 면상 발열층은 인듐 산화물(InO2); 주석 산화물(SnO2); 인듐 주석 산화물(ITO); 아연 산화물(ZnO); 이들 산화물들 중 적어도 어느 하나를 주된 메트릭스로 하고, 상기 메트릭스에 비금속, 금속, 또는 준금속이 도핑된 재료 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 상기 면상 발열층은 불소 도핑된 주석 산화물을 포함할 수 있다. 상기 면상 발열층은 탄소 나노튜브, 그래핀, 플러린, 및 탄소 섬유 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 제1 절연성 기판과 상기 면상 발열층 사이에 유전체 버퍼층을 포함할 수 있다. 상기 유전체 버퍼층은 실리콘 산화물(SiO2), 세리아(CeO2), 알루미늄 산화물(Al2O3) 망간 산화물(MnO2), 철 산화물(Fe2O3), 마그네슘 산화물(MgO) 및 타이타늄 산화물(TiO2) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 덮개 프레임은, 상기 개구를 통하여 슬라이딩 방식으로 출입하고 상기 직물을 거치하는 본체 프레임; 및 상기 본체 프레임에 결합되어 상기 하우징의 상기 개구를 개폐하는 덮개부를 포함할 수 있다.
습도 센서, 초음파 가습 장치, 발향 장치 및 제균 장치 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다. 상기 캐비닛 하우징 내부의 공기 흐름을 유도하는 공기 흐름 유도부를 더 포함할 수 있다. 적어도 하나 이상의 입상 발열부를 더 포함할 수 있다. 상기 입상 발열부는 판상 스트립 구조 또는 곡면 필라 구조를 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 직물 처리 장치는, 적어도 일 측면에 개구를 갖는 캐비닛 하우징; 상기 캐비닛 하우징의 상기 개구를 통하여 출입하는 서랍 프레임; 상기 캐비닛 하우징의 상기 개구를 개폐하고, 처리될 직물을 향하여 열 복사하는 면상 발열판을 포함하는 도어 프레임; 및 상기 면상 발열판 상에 적층되고, 상기 면상 발열판을 통해 투과되는 상기 캐비닛 하우징 내의 상기 처리될 직물을 시각적으로 가리거나, 정보 표시를 위한 디스플레이 소자 층; 상기 면상 발열판의 전력 제어를 위한 제어부를 포함하고, 상기 면상 발열판은 제 1 절연성 기판, 상기 제 1 절연성 기판의 일면 상에 형성된 도전성의 면상 발열층 및 상기 면상 발열층 상에 형성되어 전류를 인가하기 위한 전극 패턴들을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 캐비닛 하우징 또는 도어 프레임에 결합된 면상 발열판에 의해 상기 캐비닛 하우징 내부의 직물을 가열 처리함으로써, 주 열원으로서 가열된 스팀을 사용하는 경우와 달리 물의 공급과 같은 사용상의 번거로움이 없고, 오염된 물로부터 초래되는 직물의 이차적 오염이 없어 위생상 바람직하며, 스팀 발생을 위한 고온 고압 기밀 장치가 필요하지 않아 안전하고 장수명을 갖는 직물 처리 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 면상 발열층은 저항성 박막의 특성상 빠른 시간 내에 안정적 승온이 가능할 뿐만 아니라 고온에서 승온이 스스로 제한되어 안정성이 개선되고, 캐비닛 하우징의 내부를 향해 전면적에 걸쳐 균일한 가열을 할 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 면상 발열층의 반대면에 디스플레이 소자 층을 적층함으로써, 직물 처리 완료 후에는 직무 처리 장치의 내부 모습이 가려지도록 하거나, 심미적인 디자인을 표시할 수 있도록 하여, 인테리어 효과를 얻을 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비닛 하우징 및 직물 처리 장치의 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 면상 발열판의 적층 구조를 도시하는 단면도이며, 도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 의류 처리 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 직물 처리 장치를 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 입상 발열부들을 도시한다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 직물 처리 장치를 도시하는 사시도이다.
도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 면상 발열판의 적층 구조를 도시한 단면도이다.
도 6b는 도 6a에 도시된 면상 발열판에 관한 일 실시예의 상세한 적층 구조를 도시한 단면도이다.
도 6c는 도 6a에 도시된 면상 발열판에 관한 다른 실시예의 상세한 적층 구조를 도시한 단면도이다.
도 6d는 도 6a에 도시된 면상 발열판에 관한 또 다른 실시예의 상세한 적층 구조를 도시한 단면도이다.
도 6e는 도 6a에 도시된 면상 발열판에 관한 또 다른 실시예의 상세한 적층 구조를 도시한 단면도이다.
도 7은 디스플레이 소자 층의 동작에 따른 직물 처리 장치의 캐비닛 하우징에 발색된 상태를 예시한 참조도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.　 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는" 는 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다.　 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다.　 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다.　 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다.　 따라서, 이하 상술할 제 1 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 '직물'이란 용어는, 착용 가능한 의복, 양말, 수건, 신발을 포함하는 개념이며, 이불과 같은 침구류도 이에 해당될 수 있다.
도 1a 내지 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비닛 하우징(10) 및 직물 처리 장치(100)의 사시도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 직물 처리 장치(100)는 캐비닛 하우징(10)을 포함한다. 캐비닛 하우징(10)은 상의, 하의, 원피스, 양말, 신발, 넥타이 또는 이불과 같은 직물의 처리 용량을 고려하여 이를 수용하기에 적합한 크기와 형상을 가질 수 있다. 캐비닛 하우징(10)의 일 측면은 개구(10H)를 갖는다. 개구(10H)를 통하여 화살표 K로 나타낸 바와 같이 덮개 프레임(20)의 출입이 이루어진다.
캐비닛 하우징(10)의 타 측면에는 캐비닛 하우징(10) 내의 직물을 처리하기 위한 면상 발열판(30)이 제공될 수 있다. 면상 발열판(30)은 열 복사에 의해 캐비닛 하우징(10) 내부로 열을 공급하기 위한 도전성 발열층을 포함하는 유리 적층 구조이며, 이에 관하여는 도 2를 참조하여 상세히 후술하도록 한다.
면상 발열판(30)은 캐비닛 하우징(10)의 내측벽에 탑재되어 캐비닛 하우징(10)의 외측으로 노출되지 않도록 은폐될 수도 있지만, 바람직하게는, 도 1a에 도시된 바와 같이 캐비닛 하우징(10)의 외부로 노출되어 캐비닛 하우징(10)의 일 측벽을 구성할 수도 있다. 또한, 면상 발열판(30)은 캐비닛 하우징(10)의 도시된 측면뿐만 아니라, 캐비닛 하우징(10)의 또 다른 측면(10S2), 대향면(10S3), 상면 또는 저면에도 제공될 수 있어, 직물 처리를 위한 양 면 또는 3 면 발열 시스템이 구성될 수도 있다. 양면 또는 3면 발열 시스템의 경우로서, 서로 대향하는 2 개의 측면(10S1, 10S3)에 면상 발열판이 각각 배치되는 경우 일정한 간격으로 이격되어 대면적의 균일한 가열존을 형성할 수 있는 이점이 있다.
면상 발열판(30)은 캐비닛 하우징(10)의 골격 프레임에 고정되어 측면(10S1)을 모두 점유하거나 부분적으로 점유할 수 있다. 면상 발열판(30)이 적용된 캐비닛 하우징(10)의 해당 측면(10S1)이 직물 처리 장치(100)의 전면을 구성할 수 있다. 또한, 직물 처리 장치의 제어에 관한 정보를 입력 및 출력하기 위한 사용자 인터페이스 모듈(11)이 구비되어 있다. 사용자 인터페이스 모듈(11)은 직물 처리 장치(100)의 발열을 위한 전력 제어 명령 또는 후술할 구성요소의 동작을 위한 제어 명령을 입력받을 수 있고, 입력된 제어 명령에 따른 결과를 표시 정보로서 디스플레이할 수도 있다. 이 경우, 직물 처리 장치(100)의 전력 제어를 위한 사용자 인터페이스 모듈(11)은, 도 1a에 도시된 바와 같이 전면(10S1)에 제공될 수 있다. 다른 실시예에서, 도 2b에 도시된 바와 같이 덮개 프레임(20)의 덮개부(21) 상에 사용자 인터페이스 모듈(11')이 제공될 수도 있다. 이 경우, 덮개부(21)가 직물 처리 장치(100)의 전면을 구성할 수도 있다.
사용자 인터페이스 모듈(11)은 캐비닛 하우징(10)의 내부의 가열, 가습, 소취, 제균 및 발향 중 적어도 어느 하나를 위한 시간 또는 강도 제어를 위한 명령을 수신을 할 수 있는 사용자 입력부와 이의 표시를 위한 표시부를 포함할 수 있다. 상기 사용자 입력부는 비제한적 예로서 기계식 버튼, 정전식 또는 감압식 버튼, 또는 광학 버튼을 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스 모듈(11)은 제어부(도 2a의 30CC 참조)에 연결되고, 상기 제어부는 사용자 인터페이스 모듈(11)로부터 수신된 신호를 기초로 면상 발열판(30)에 인가되는 전력 및 시간을 제어하고, 후술될 가습 장치, 발향 장치, 제균 장치 또는 입상 발열부에 전기적으로 연결되어 이를 제어할 수도 있다. 또한, 직물 처리 장치(100)에는 사용자에게 직물의 처리 과정의 시작, 진행 정도 및 종료와 같은 정보를 청각이나 시각적으로 인식시킬 수 있는 스피커 또는 발광 시스템이 더 제공될 수도 있다.
캐비닛 하우징(10)은 직물의 처리시 발생될 수 있는 증기 또는 냄새 분자의 외부 배출을 위한 배출구(12)를 포함할 수 있다. 도시된 배출구(12)는 슬릿 형태를 예시한다. 일 실시예에서, 배출구(12)는 캐비닛 하우징(10)의 상부에 배치될 수 있다. 배출구(12)에 적합한 먼지 및/또는 항균 필터가 결합되어 증기 또는 냄새의 직접적인 방출을 방지할 수 있다. 또한, 배출구(12)에도 적합한 팬이 결합되어 증기 또는 공기의 방출을 촉진할 수 있다.
또한, 도시하지는 않았지만, 캐비닛 하우징(10)에는 공기 유입구가 제공될 수도 있다. 상기 공기 유입구는 외기의 유입을 통해 직물의 처리시 하우징 내부의 공기 흐름을 돕기 위한 것으로서 팬 및/또는 적합한 공기 필터가 이에 결합될 수도 있다. 상기 공기 유입구는 캐비닛 하우징(10)의 여하의 측면, 저면 또는 상면에 제공될 수 있으며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
캐비닛 하우징(10)의 개구(10H)를 개폐할 수 있는 덮개 프레임(20)이 제공된다. 덮개 프레임(20)은 개구(10H)를 통하여 출입함으로써 개구(10H)를 개폐할 수 있다. 덮개 프레임(20)은 개구(10H)를 통하여 슬라이딩 방식으로 출입하고 직물(CT1)을 거치할 수 있는 본체 프레임(22)과 본체 프레임(22)에 결합되어 개구(10H)를 개폐하는 덮개부(21)를 포함할 수 있다.
캐비닛 하우징(10) 내에는 덮개 프레임(20)의 인출시 덮개 프레임(20)이 캐비닛 하우징(10)으로부터 분리되지 않도록 제한 부재(미도시)가 제공될 수도 있다. 본체 프레임(22)은 처리될 직물(CT1)의 거치를 위한 옷걸이 부재(23)를 포함한다. 옷걸이 부재(23)는 직물의 구김 제거와 면상 발열판으로부터 인가되는 열을 직물이 균일하게 받을 수 있도록 처리될 직물(CT1)이 펼쳐질 수 있는 여하의 형태를 가질 수 있으며, 도 1b는 상의를 펼쳐서 거치할 수 있는 어깨 걸림이 가능한 통상의 옷걸이 부재(23)를 예시한다.
본체 프레임(22)은 도시된 바와 같이 상하로 단일한 거치 공간을 가질 수 있지만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 본체 프레임(22)은 다단 구조를 가질 수 있으며, 이 경우, 각 단들은 통기성 벽체로 구성될 수 있다. 또한, 상기 다단 구조의 각 단들은 독립적으로 캐비닛 하우징(10)의 개구(10H)를 통하여 출입할 수도 있다.
일 실시예에서, 직물 처리 장치(100)는 면상 발열판(30)에 의한 열처리 동안 내부 공기의 순환 또는 소정 방향으로의 공기의 흐름을 만들기 위한 하나 이상의 공기 흐름 유도부(24)를 더 포함할 수 있다. 공기 흐름 유도부(24)는 팬 또는 블로어 부재일 수 있으며, 화살표 24K로 나타낸 바와 같이 소정 방향으로 공기를 배출함으로써 공기의 흐름을 만들 수 있다. 공기 흐름 유도부(24)는 공기를 배출하는 것에 한정되는 것은 아니며, 공기를 흡입함으로써 캐비닛 하우징 내 공기의 흐름을 만들 수도 있다. 상기 공기의 흐름은 캐비닛 하우징(10)의 내부에서 순환하거나 하방에서 상방으로 일정한 흐름을 유도하거나 대류를 유도하여 처리될 직물(CT1)에 골고루 열이 인가될 수 있도록 돕는다.
도시하지는 않았으나, 직물 처리 동안 직물(CT1)의 구김을 펴거나 방지하기 위해 직물(CT1)에 인장력을 제공할 수 있도록 직물의 가장자리를 고정하기 위한 클램프와 이를 본체 프레임(22)이나 덮개부(21)에 고정시키기 위해 본체 프레임(22)이나 덮개부(21)의 내측에 고정되는 탄성 와이어와 같은 선형 부재가 마련될 수 있다.
일부 실시예에서, 본체 프레임(22)에는 입상 발열체(도 4a의 45a, 및 도 4b의 45b 참조)가 제공될 수 있다. 상기 입상 발열체에 관하여는 도 4a 및 도 4b를 참조하여 후술하도록 한다. 또한, 본체 프레임(22)에는 가습 장치, 발향 장치, 제균 장치 또는 입상 발열부가 결합될 수 있으며, 이에 관하여는 후술하도록 한다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 면상 발열판(30)의 적층 구조를 도시하는 단면도이며, 도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 직물 처리 장치(100')의 사시도이다.
도 2a를 참조하면, 면상 발열판(30)은 제 1 절연성 기판(30S-1) 및 제 1 절연성 기판(30S-1) 상에 형성된 면상 발열층(30HT)을 포함할 수 있다. 제 1 절연성 기판(30S-1)은 절연체이며, 고온 운영이 가능한 유리 또는 세라믹 재료를 포함할 수 있다. 상기 유리는 소다 라임 유리, 내열 유리, 강화 유리, 결정화 유리 또는 이의 2 이상의 적층 재료일 수 있다. 상기 세라믹 재료는 석영, 알루미늄 산화물, 칼슘 불화물 또는 이트륨 산화물일 수 있다. 상기 바람직하게는, 제 1 절연성 기판(30S-1)은 내열성을 가지면서 투명한 유리일 수 있다. 또는, 제 1 절연성 기판(30S-1)는 상기 유리와 세라믹의 적층 구조와 같은 조합체일 수도 있다. 본 명세서에서 '투명하다'라는 것은 가시 광선의 투과율이 30 % 내지 99 %의 범위 내로서 완전 투명하거나 반투명한 것을 의미하며, 바람직하게는 캐비닛 하우징(10)의 내부(10)를 투시하기에 충분한 정도의 투과율을 의미한다.
일 실시예에서, 면상 발열층(30HT)은 제 1 절연성 기판(30S-1)의 캐비닛 하우징(10)의 내부를 바라보는 측면에 형성되어, 사용상의 안정성을 도모하고, 외부 환경으로부터 면상 발열층(30HT)을 보호할 수 있다. 면상 발열층(30HT)은 도전성 박막을 포함할 수 있으며, 상기 도전성 박막은 전류의 흐름에 의해 80 ℃ 내지 600 ℃의 범위 내의 발열이 가능한 저항막이다. 가정의 공칭 전력 범위를 고려할 때, 면상 발열층(30HT)의 표면 저항은 5 Ω/□ 내지 50 Ω/□의 범위 내일 수 있다. 면상 발열층(30HT)은 도전성 금속 산화물을 포함할 수 있다. 상기 도전성 금속 산화물은 기판(30S-1) 상에 적합한 전구체를 이용해 분무 열분해 증착 (spray pyrolysis deposition; 이하 SPD라 함), 화학적 기상 증착(CVD), 원자층 기상 증착(ALD)되거나, 스퍼터링 및 열증착과 같은 물리적 기상 증착에 의해 형성될 수 있다. 다른 예로서, 면상 발열층(30HT)는 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 풀러렌(fullerene)와 같은 도전성 파티클의 슬러리를 제 1 절연성 기판(30S-1)에 코팅하고 이를 열처리하는 습식법에 의해 형성될 수도 있다. 그러나, 이러한 습식법은 균일한 도포와 후막 처리가 어려워 대향 생산에 어려움이 있으므로, 상기 도전성 금속 산화물을 이용한 기상 증착법이 바람직하다.
상기 SPD 법은 전구체로서 원료 화합물을 포함하는 액적을 형성하고, 상기 액적이 액적 전달 유로를 통하여 전달되는 동안 상기 액적에 함유된 용매의 증발, 고온 반응, 열 분해, 운반 기체와 전구체 사이의 반응(예를 들면, 산화 또는 환원 반응), 클러스터의 형성 및 기체 분자의 형성 중 적어도 어느 하나 또는 2 이상의 단계들을 수반하면서(본 명세서에서는, 각 반응 단계의 중간 생성물들을 통칭하여 기상 전구체라 칭한다), 상기 기상 전구체가 미리 성막 온도까지 가열된 피처리체인 제 1 절연성 기판(30S-1) 상에 전달되어 박막이 형성되는 증착 기구이다. 상기 전구체의 전달은 초음파 분무, 스프레이 분무 또는 기화 방식을 통해 달성될 수 있다.
상기 도전성 금속 산화물은, 예를 들면, 인듐 산화물(InO2), 주석 산화물(SnO2), 인듐 주석 산화물(ITO) 또는 아연 산화물(ZnO)을 포함할 수 있다. 면상 발열층(30HT)에는 주된 매트릭스를 형성하는 구성 재료 이외에 붕소(B), 불소(F) 또는 염소(Cl)와 같은 비금속, 또는 알루미늄(Al), 또는 마그네슘(Mg)과 같은 금속 또는 실리콘(Si)과 같은 준금속이 도핑될 수도 있다.
바람직하게는, 상기 도전성 금속 산화물은, 투명 발열층이며, 저저항 고투과율을 갖는 불소가 도핑된 주석 산화물(FTO)을 포함할 수 있다. 상기 FTO 막은 상압 CVD 또는 SPD에 의해 고투명성의 고품질의 발열층을 얻을 수 있다. 또한, 상기 FTO 막은 내스크래치, 내마모성 및 내습성을 가지므로 이의 적용이 바람직하다.
상기 FTO 막의 형성을 위한 전구체 용액은 주석 전구체로서 SnCl4·5H2O, (C4H9)2Sn(CH3COO)2, (CH3)2SnCl2, 또는 (C4H9)3SnH 와 같은 화합물을 포함할 수 있다. 도펀트인 불소 전구체로서, NH4F, CF3Br, CF2Cl2, CH3CClF2, CF3COOH, 또는 CH3CHF2 와 같은 화합물이 사용될 수 있다. 이들 전구체를 소정 중량비 F/Sn 를 갖도록 증류수 또는 알코올에 혼합하여 액상 원료를 제조한 후, 액적을 발생시킬 수 있다. 피처리체인 기판(30S-1)의 온도는 400 ℃ 내지 600 ℃로 유지하고, 기상 전구체를 기판(30S-1) 상에 분사함으로써 상기 FTO 막을 형성할 수 있다.
상기 FTO 막은 가시광선 대역에서 80% 이상의 투과율을 가지며, 약 80 ℃로부터 약 600 ℃까지 안정적인 가열이 가능하다. 이러한 FTO의 고열 가열 특성은, 그래핀, 탄소 나노튜브 또는 탄소 섬유를 이용한 탄소계 가열체보다 우수하며, 상기 FTO는 열 질량이 작아 5 ℃/min 의 저속 승온시뿐만 아니라 30 ℃/min의 고속 승온시에도 안정된 가열 특성을 유지할 수 있다. 또한, 상기 FTO는 환원성 분위기는 물론 산화성 분위기에서도 안정하기 때문에, 상기 FTO를 이용하면 종래의 탄소계 가열체가 구현할 수 없는 직물 처리 장치 내의 고온 다습한 환경에서도 내구성과 장수명을 갖는 직물 처리 장치가 제공될 수 있다.
면상 발열층(30HT), 바람직하게는 투명 면상 발열층 상에는 전극 패턴(30E1, 30E2)이 형성된다. 전극 패턴(30E1, 30E2)은 알루미늄 또는 구리와 같은 금속 필름이나 도전성 산화물 또는 질화물과 같은 복합 재료일 수 있다. 전극 패턴(30E1, 30E2)은 제 1 절연성 기판(30S-1)과 면상 발열층(30HT)의 사이에 형성될 수도 있으며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 전극 패턴(30E1, 30E2)을 통하여 전원(30PS)으로부터 제어부(30CC)를 통해 전력이 공급되면, 면상 발열층(30HT)을 통하여 전류 I가 흐르게 되어 저항열이 투명 면상 발열층(30HT)의 전면적에 걸쳐 발생하게 된다.
전극 패턴(30E1, 30E2)은 도 2a에 도시된 것과 같이 수평 방향으로 배열된 것에 한정되는 것은 아니며, 수직 방향으로 또는 수평과 수직 패턴의 조합으로 배열될 수도 있을 것이다.
상기 저항열은 복사 방식으로 캐비닛 하우징(도 1a의 10 참조)의 내부의 직물 상으로 방사되어 직물을 열처리하게 된다. 전극 패턴(30E1, 30E2)이 형성된 면상 발열층(30HT) 상에는 방습 또는 방오를 위한 보호층이 더 형성될 수 있다. 상기 보호층은 마그네슘 산화물(MgO)과 같은 투명한 금속 산화물일 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예에 따른 면상 발열층(30HT)에 의한 열원은 고온 스팀에 의한 처리와 달리 스팀 사용시 요구되는 물의 공급, 오염된 물로부터 얻어지는 스팀에 의한 직물의 이차적 오염 또는 스팀 발생시 초래되는 고온 고압 기밀 장치와 같은 부대 시설이 요구되지 않아 물 공급과 같은 사용상의 번거로움이 없고, 위생상 바람직할 뿐만 아니라 상기 고온 고압 기밀 장치가 요구되지 않아 안정성이 제고될 수 있다. 또한, 면상 발열층(30HT)은 저항성 박막의 특성상 빠른 시간 내에 안정적 승온이 가능할 뿐만 아니라, 복사 방식에 의해 열처리를 하기 때문에, 비열이 큰 물을 끓는 온도까지 승온시키는데 많은 열량과 시간을 요구하는 고온 스팀과 달리 열효율과 처리 시간이 빠른 이점이 있다. 또한, FTO를 이용한 면상 발열층(30HT)는 고온에서 승온이 스스로 제한되어 안정성이 개선된다.
또한, 면상 발열층(30HT)는 캐비닛 하우징의 내부를 향해 전면적에 걸쳐 균일한 가열을 할 수 있는 이점이 있다. 일부 실시예에서, 상기 면상 발열판이 캐비닛 하우징(10)의 2 이상의 측면에 제공되는 경우 서로 대향하는 면상 발열판 사이에 균일한 온도의 가열 영역이 제공될 수 있는 이점이 있다.
일 실시예에서는, 제 1 절연성 기판(30S-1)과 면상 발열층(30HT) 사이에 유전체 버퍼층(30BF)이 제공될 수 있다. 유전체 버퍼층(30BF)은 제 1 절연성 기판(30S-1)와 면상 발열층(30HT) 사이의 접합력을 향상시킬 수도 있을 뿐만 아니라, 고온 사용 중 제 1 절연성 기판(30S-1)으로부터 면상 발열층(30HT)으로 확산되는 불순물에 의한 면상 발열층(30HT)의 기계적 및/또는 전기적 열화를 방지하는 역할을 한다. 예를 들면, 제 1 절연성 기판(30S-1)이 소다라임 유리인 경우에, 면상 발열층(30HT)에 의한 발열에 의해 상기 소다라임 유리로부터 나트륨(Na) 또는 칼륨(K)과 같은 알카리 금속 이온이 면상 발열층(30HT)으로 확산될 수 있으며, 이들 이온에 의해 면상 발열층(30HT)에 균열이 발생하거나 박리 현상이 일어날 수 있다.
일 실시예에서, 유전체 버퍼층(30BF)은 실리콘 산화물(SiO2), 세리아(CeO2), 알루미늄 산화물(Al2O3) 망간 산화물(MnO2), 철 산화물(Fe2O3), 마그네슘 산화물(MgO) 및 타이타늄 산화물(TiO2) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 유전체 버퍼층(30BF)은, 예를 들면, 액상법에 의해 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 액상법의 경우, 상기 SiO2의 투명 유전체 버퍼층은, 출발 물질로서 테트라에틸 실리콘 산화물(tetraethyl silicate; ((C2H5)4SiO4)과 같은 실리콘 전구체와 이의 분산을 위한 알코올계 용매를 포함하는 액상 원료를 이용하여 형성될 수 있다. 상기 알코올계 용매는, 에틸알콜, 메틸알콜, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 이소프로필알콜, 이소부틸알콜, 폴리비닐알콜, 사이클로헥사놀, 옥틸알콜, 데카놀, 헥사테카놀, 에틸렌글리콜, 1.2-옥테인디올, 1,2-도데케인디올 및 1,2-헥사데케인디올 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물일 수 있으며, 바람직하게는, 탄소 함량이 비교적 작고 무독성인 에틸알콜이다. 또한, 상기 용매로서, 물 또는 증류수가 더 혼합될 수 있다. 상기 액상 용매 내의 상기 실리콘 전구체의 농도는 0.1 내지 0.4 몰%의 범위 내일 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 액상 용매 내에 질산(HNO3)이 촉매로서 더 첨가될 수 있다. 상기 질산 촉매는 액상법에서 실리콘의 산화 반응을 촉진하여 상기 SiO2의 유전체 버퍼층(30BF)의 성막 속도를 향상시킬 수 있다. 일 실시예에서, 상기 액상 원료 내의 질산의 몰 농도는 약 0.1 몰% 내지 5 몰%일 수 있다.
상기 액상 원료 내에 유리 기판을 침지시켜 상기 액상 원료를 상기 유리 기판 상에 코팅하고 이를 건조한 후 소결함으로써 SiO2의 투명 유전체 버퍼층을 형성할 수 있다. 상기 액상 원료 내에 유리 기판을 침지시키는 속도는 약 1 cm/min 내지 약 10 cm/min의 범위 내에서 수행될 수 있다. 유전체 버퍼층(30BF)의 두께는 액상 용액 내 실리콘 전구체, 예를 들면, 테트라에틸 실리콘 산화물의 농도를 조절함으로써 달성될 수 있다. 상기 실리콘 전구체의 농도가 클수록 형성되는 투명 유전체 버퍼층(30BF)의 두께가 증가한다. 일 실시예에서, 상기 액상 원료 내의 실리콘 전구체의 몰 농도는 약 0.1 내지 0.4 몰%의 범위 내에서 선택될 수 있다.
유전체 버퍼층(30BF), 바람직하게는, 상기 SiO2의 투명 유전체 버퍼층의 평균 두께는 60 nm 내지 120 nm의 범위 내이다. 상기 SiO2의 투명 유전체 버퍼층의 평균 두께가 60 nm 미만인 경우에는 상기 알카리 금속 이온의 확산을 차단하지 못하며, 120 nm를 초과하는 경우에는 상부에 증착되는 FTO의 투명 도전층(30HT)과 열팽창 계수의 차이에 의해 면상 발열층(30HT)에 크랙이 발생되어 불량이 초래될 수 있다. 바람직하게는, 유전체 버퍼층(30BF), 바람직하게는, SiO2의 투명 유전체 버퍼층의 평균 두께는 80 nm 내지 100 nm의 범위 내이다.
일부 실시예에서는, 면상 발열층(30HT)이 형성된 제 1 절연성 기판(30S-1)의 일면의 반대면 상에는 기능층(30AF)이 더 형성될 수 있다. 기능층(30AF)는 반사층일 수 있다. 상기 반사층은 캐비닛 하우징의 외부에 대하여 거울면을 제공할 수 있다. 예를 들면, 도 2b에 도시된 바와 같이 직물 처리 장치(100')의 캐비닛 하우징(10)에 제공되는 면상 발열판(30')이 반사층을 포함하는 경우, 사용자는 상기 반사층을 갖는 면상 발열판(30')을 거울로서 사용하여 직물 처리 장치(100')의 공간 활용성을 극대화할 수 있다.
다른 실시예에서, 기능층(30AF)은 면상 발열층(30HT)으로부터 캐비닛 하우징의 외부로 방사되는 열을 차단하여 열효율을 향상시키기 위한 방열층일 수 있다. 상기 방열층은 금속 또는 금속 산화물의 박막층일 수 있다. 상기 방열층은 외부로부터 캐비닛 하우징의 내부로 가시광선은 투과시키고 적외선 영역은 차단하여 방열 효과를 갖는다. 상기 금속은 은(Ag), 티타늄(Ti), 스테인레스 또는 이들의 혼합물일 수 있으며, 상기 금속 산화물은 주석 산화물일 수 있다.
또 다른 실시예에서, 기능층(30AF)는 단열층일 수도 있다. 예를 들면, 상기 단열층은 내열성 수지, 유리 기판 또는 제 1 절연성 기판(30S-1)와의 사이에 공기층을 제공하여 이중 구조를 제공할 수 있는 수지 또는 유리 기판일 수도 있다. 상기 단열층은 사용자가 면상 발열판(30)에 접촉시 화상의 위험을 방지할 수도 있다. 도시하지는 않았으나, 기능층(30A)의 전술한 실시예들은 서로 2 이상이 조합된 적층 구조를 가질 수도 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 직물 처리 장치(200)를 도시한다.
도 3을 참조하면, 직물 처리 장치(200)는 캐비닛 하우징(도 1a의 10 참조)의 내부의 습도를 측정하기 위한 습도 센서(41)를 더 포함할 수 있다. 습도 센서(41)는 캐비닛 하우징(10)의 내측벽에 결합되거나, 캐비닛 하우징(10)의 내부로 들어가는 덮개 프레임(도 1b의 20 참조)에 결합될 수 있다. 제어부(도 2a의 30CC)는 습도 센서(41)로부터 수신된 신호를 기초로 면상 발열판의 전력 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 습도 센서(41)로부터 얻어진 신호에 기초하여 설정된 습도보다 높은 경우 전력을 더 공급하여 캐비닛 하우징(10) 내부의 온도 또는 공급 열량을 증가시킬 수 있다. 그 반대의 경우, 직물 처리가 완료된 것으로 판단하여, 상기 제어부는 면상 발열판으로의 전력 공급을 차단할 수도 있다.
일 실시예에서, 직물 처리 장치(200)는 캐비닛 하우징(10)의 내부로 수분을 공급하기 위한 초음파 가습 장치(42)를 더 포함할 수 있다. 초음파 가습 장치(42)는 고온 고압의 기밀을 요구하지 않는 점에서 스팀 장치에 비하여 바람직하며, 가습에 의해 직물로 공급된 수분은 직물을 연화시키고 면상 발열판에 의해 최종적으로 건조하는 방식으로 직물의 컨디션을 향상시킨다. 초음파 가습 장치(42)는 캐비닛 하우징(10)의 내부 측벽에 결합된 것으로 도시되어 있지만 이는 예시적이며, 초음파 가습 장치(42)는 캐비닛 하우징(10)의 내부의 상측벽에 결합되어 하방으로의 분무를 촉진할 수도 있다. 다른 예에서, 초음파 가습 장치(42)는 덮개 프레임(20)의 상부 또는 측부에 결합될 수도 있다.
일 실시예에서, 직물 처리 장치(200)는 처리될 직물에 향기를 입히기 위한 발향 장치(43)를 더 포함할 수 있다. 발향 장치(43)는 직물에 배어있는 냄새를 제거하거나 향기를 입혀 직물을 리프레싱할 수 있다. 발향 장치(43)도 캐비닛 하우징(10)의 내부 측벽에 결합된 것으로 도시되어 있지만 이는 예시적이며, 발향 장치(43)는 캐비닛 하우징(10)의 내부의 상측벽에 결합될 수도 있다. 다른 예에서, 발향 장치(43)는 덮개 프레임(20)의 상부 또는 측부에 결합될 수도 있다.
다른 실시예에서, 직물 처리 장치(200)는 처리될 직물의 살균을 위한 제균 장치(44)를 더 포함할 수 있다. 제균 장치(44)는 스프레이 방식이나 기화 방식으로 살균제를 캐비닛 하우징(10) 내부로 공급하는 장치이거나 자외선 램프일 수도 있으며, 캐비닛 하우징(10)의 내부에 제공될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 직물 처리 장치(200)는 손수건, 양말, 또는 신발과 같은 직물의 컨디션을 향상시키기 위한 적어도 하나 이상의 입상 발열부(45)를 더 포함할 수도 있다. 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 입상 발열부(45a, 45b)는 판상 스트립 구조(45P1)를 갖거나 곡면 필라 구조(45P2)를 가질 수 있다.
판상 스트립 구조(45P1)는 판상 스트립 구조의 유리 또는 세라믹 기판 상에 전술한 발열층을 형성한 것을 도시한다. 판상 스트립 구조(45P1)는 손수건이나 수건을 거치하여 이의 컨디션을 향상시키기에 적합하다.
곡면 필라 구조(45P2)에서, 곡면은 도시된 판상에 한정되는 것은 아니며, 볼록한 구 또는 타원체일 수 있으며, 양말이나 신발의 내부로 삽입되기 적합한 구조를 가질 수 있다. 곡면 필라 구조(45P2)로 성형된 절연체 상에 전술한 발열층을 형성하여 이를 제조할 수 있다. 양말의 내부로 곡면 필라 구조(44P2)가 삽입된 경우 양말이 늘어나면서 형태를 갖추게 되고, 곡면 필라 구조의 상기 발열층에 전력이 인가되면 상기 양말의 주름이 펴지면서 열처리가 수행될 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 직물 처리 장치(300)를 도시하는 사시도이다. 도시된 부재들 중 전술한 부재들과 동일한 참조 번호를 갖는 부재들에 관하여는 모순되지 않는 한 전술한 개시 사항을 참조할 수 있다.
도 5를 참조하면, 직물 처리 장치(300)는 적어도 일 측면에 개구(10H)를 갖는 캐비닛 하우징(10')을 포함한다. 캐비닛 하우징(10')은 직물의 처리시 발생될 수 있는 증기 또는 냄새 분자의 외부 배출을 위한 배출구(미도시)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 배출구는 캐비닛 하우징(10')의 상부에 배치될 수 있다. 상기 배출구에는 적합한 먼지 및/또는 항균 필터가 결합되어 증기 또는 냄새의 직접적인 방출을 방지할 수 있다. 도시하지는 않았지만, 캐비닛 하우징(10')에는 공기 유입구가 제공될 수도 있다. 상기 공기 유입구는 외기의 유입을 통해 직물의 처리시 하우징 내부의 공기 흐름을 돕기 위한 것으로서 팬 및/또는 적합한 공기 필터가 결합될 수도 있다. 상기 공기 유입구는 캐비닛 하우징(10')의 여하의 측면, 저면 또는 상면에 제공될 수 있으며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
캐비닛 하우징(10)의 개구(10H)를 통하여 서랍 프레임(22')이 출입한다. 서랍 프레임(22')을 캐비닛 하우징(10')의 개구(10H)로부터 인출할 때 서랍 프레임(22')이 캐비닛 하우징(10')으로부터 완전히 분리되지 않도록 적합한 제한 장치를 둘 수 있다.
서랍 프레임(22')에는 처리될 직물이 거치될 수 있으며, 이를 위하여 옷걸이 부재(23)가 제공될 수 있다. 서랍 프레임(22')은 도시된 바와 같이 상하로 하나의 거치 공간을 가질 수 있지만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 서랍 프레임(22')은 다단 구조를 가질 수 있으며, 각 단들은 독립적으로 캐비닛 하우징(10)의 개구(10H)를 통하여 출입할 수도 있다. 또한 상기 다단 구조는 통기성 벽체로 구성될 수도 있다.
캐비닛 하우징(10')에는 도어 프레임(21')이 결합된다. 도어 프레임(21')은 힌지 방식으로 캐비닛 하우징(10')에 결합될 수 있다. 도어 프레임(21')의 측부에는 처리될 직물을 향하여 열 복사하는 면상 발열판(30)이 제공될 수 있다. 면상 발열판(30)에 관하여는 전술한 개시 사항을 참조할 수 있다. 도시하지는 않았으나, 캐비닛 하우징(10')의 측면(10S1), 대향 측면, 뒷면, 상면 또는 저면에도 면상 발열판(30)이 제공되어 양 면 또는 3 면 이상의 입체 발열 시스템이 구성될 수도 있다.
일 실시예에서, 도어 프레임(21') 상에 사용자 인터페이스 모듈이 제공될 수 있으며, 상기 사용자 인터페이스 모듈은 제어부와 전기적으로 연결되어 캐비닛 하우징(10) 내부의 가열, 가습, 소취, 제균 및 발향 중 적어도 어느 하나를 위한 시간 또는 강도 제어를 할 수 있도록 한다. 상기 사용자 인터페이스 모듈은 적합한 사용자 입력부와 이의 표시를 위한 표시부를 포함할 수 있다. 또한, 사용자에게 직물의 처리 과정을 청각이나 시각적으로 인식시킬 수 있는 스피커 또는 발광 시스템이 더 제공될 수도 있다.
처리될 직물의 거치를 위해 서랍 프레임(22')을 캐비닛 하우징(10')으로부터 인출할 때는 캐비닛 하우징(10')에 결합된 도어 프레임(21')을 개방하고, 캐비닛 하우징(10')의 내부로 완전히 들어간 후, 도어 프레임(21')을 폐쇄함으로써 직물 처리 과정이 준비될 수 있다.
도시하지는 아니하였으나, 도 3을 참조하여 전술한 바와 같이, 직물 처리 장치(300)는 직물의 컨디션을 향상시키기 위한 보조적 장치로서 초음파 가습 장치(42), 발향 장치(43), 및 제균 장치(44) 중 적어도 어느 하나를 가질 수 있다. 또한, 직물 처리 장치(300)는 손수건, 양말, 또는 신발과 같은 직물의 컨디션을 향상시키기 위한 적어도 하나 이상의 입상 발열부(도 3의 45 참조)를 더 포함할 수도 있다. 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명한 바와 같이 상기 입상 발열부는 판상 스트립 구조(45P1)를 갖거나 곡면 필라 구조(45P2)를 가질 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 직물 처리 장치(300)를 도시하는 사시도이다. 도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 면상 발열판(30)의 적층 구조를 도시하는 단면도이며, 도 6b는 도 6a에 도시된 면상 발열판(30)에 관한 일 실시예의 상세한 적층 구조를 도시한 단면도이고, 도 6c는 도 6a에 도시된 면상 발열판(30)에 관한 다른 실시예의 상세한 적층 구조를 도시한 단면도이다.
도 6a, 도 6b 및 도 6c 중에 도시된 부재들 중 전술한 부재들과 동일한 참조 번호를 갖는 부재들에 관하여는 모순되지 않는 한 전술한 개시 사항을 참조할 수 있다.
도 6a를 참조하면, 직물 처리 장치는 적어도 일 측면에 개구를 갖고, 적어도 타 측면에 처리될 직물을 향하여 열 복사하는 면상 발열판을 갖는 캐비닛 하우징(10), 캐비닛 하우징(10)의 개구를 통하여 출입하면서 개구를 개폐하는 덮개 프레임(20) 및 면상 발열판(30)의 전력 제어를 위한 제어부를 포함한다. 이때, 상기 면상 발열판(30)은 제 1 절연성 기판(30S-1), 제 1 절연성 기판(30S-1)의 일면 상에 형성된 도전성의 면상 발열층(30HT) 및 면상 발열층(30HT) 상에 형성되어 전류를 인가하기 위한 전극 패턴들(30E1, 30E2)을 포함한다.
도 6b를 참조하면, 면상 발열판(30)의 제 1 절연성 기판(30S-1)의 반대면 상에는 전술한 기능층(30AF) 대신에 디스플레이 소자 층(30DEF)이 존재한다. 디스플레이 소자 층(30DEF)은 면상 발열판(30)의 제 1 절연성 기판(30S-1)의 반대면 상에 적층되고, 면상 발열판(30)을 통해 투과되는 캐비닛 하우징(10) 내의 처리될 직물을 시각적으로 가리거나, 정보 표시 기능을 수행한다.
이러한, 디스플레이 소자 층(30DEF)은 제 1 절연성 기판(30S-1) 상에 적층된 써모크로믹(thermo-chromic) 층(30THC) 및 써모크로믹 층(30THC) 상에 적층된 제 2 절연성 기판(30S-2)을 포함할 수 있다.
써모크로믹 층(30THC)은 면상 발열판(30)의 발열에 따른 온도 변화에 따라 발색이 변화될 수 있다. 전극 패턴(30E1, 30E2)을 통하여 전원(30PS)으로부터 제어부(30CC)를 통해 전력이 공급되면, 면상 발열층(30HT)을 통하여 전류 I가 흐르게 되어 저항열이 면상 발열층(30HT)의 전면적에 걸쳐 발생하게 된다. 이에 따라, 온도 변화가 발생함으로 인해, 써모크로믹 층(30THC)은 고유의 성질에 의해 발색을 일으킨다. 온도 변화에 따라 발색이 변화됨에 따라, 직물 처리 장치의 캐비닛 하우징(10)의 표면에 다양한 디자인의 디스플레이가 가능하다. 이를 위해, 써모크로믹 층(30THC)은 이산화바나듐(VO2), 산화티타늄(Ⅲ)(Ti2O3), 산화나이오븀(NbO2) 및 황화니켈(NiS) 중 어느 하나의 물질을 포함할 수 있다. 또한, 써모크로믹 층(30THC)은 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 철(Fe), 알루미늄(Al), 타이타늄(Ti), 주석(Sn), 및 니켈(Ni) 중 적어도 하나의 물질을 포함하는 도펀트(dopant)가 도핑된 것일 수 있다.
써모크로믹 층(30THC)은 써모크로믹 물질을 제 1 절연성 기판(30S-1) 상에 스퍼터링(sputtering) 코팅함으로써 형성될 수 있다. 써모크로믹 물질은 특정 온도(상전이 온도)에서 상전이 되는 써모크로믹 현상에 의해 결정구조가 바뀌어 물리적 성질(전기 전도도, 적외선 투과율 등)이 급격히 변화하는 물질로, 상 전이 전/후로 태양광 특히, 근적외선의 투과율 내지 반사율이 변화하는 특성을 갖는다. 이에 따라, 써모크로믹 층(30THC)은 온도가 높은 여름철에는 적외선을 차단시킴으로써 열 에너지의 유입을 막아 냉방부하를 감소시키고 온도가 낮은 겨울에는 적외선을 투과시킴으로써 난방부하를 감소시킬 수 있는 부수적인 효과도 있다. 써모크로믹 물질에 도펀트를 도핑함으로써, 써모크로믹 물질의 상전이 온도를 제어할 수 있으며, 일반적으로, 도펀트의 도핑 비(doping ration)가 높을수록 써모크로믹 물질의 상전이 온도는 낮아진다.
제 2 절연성 기판(30S-2)은 제 1 절연성 기판(30S-1) 상에 적층되는 써모크로믹 층(30THC)의 적층 면과 반대되는 면 상에 적층되는 것으로, 써모크로믹 층(30THC)의 발색을 표시한다. 제 2 절연성 기판(30S-2)은 절연체이며, 고온 운영이 가능한 유리 또는 세라믹 재료를 포함할 수 있다. 상기 유리는 소다 라임 유리, 내열 유리, 강화 유리, 결정화 유리 또는 이의 2 이상의 적층 재료일 수 있다. 상기 세라믹 재료는 석영, 알루미늄 산화물, 칼슘 불화물 또는 이트륨 산화물일 수 있다. 또한, 제 2 절연성 기판(30S-2)은 캐비닛 하우징(10) 내부를 투시하기 위한 가시광선 영역의 투과도를 가질 수 있다. 즉, 제 2 절연성 기판(30S-2)은 내열성을 가지면서 투명한 유리일 수 있다. 또는, 제 2 절연성 기판(30S-2)은 상기 유리와 세라믹의 적층 구조와 같은 조합체일 수도 있다. 한편, 제 2 절연성 기판(30S-2)은 유리 또는 세라믹 재료가 아닌, 단순히 써모크로믹 층(30THC)을 보호하기 위한 보호 필름으로 대체될 수도 있다. 이러한 보호 필름은 써모크로믹 층(30THC)의 발열및 발색에도 불구하고 내구성이 견고한 투명한 재질의 필름이 사용될 수 있다.
도 6c를 참조하면, 면상 발열판(30)의 제 1 절연성 기판(30S-1)의 반대면 상에는 디스플레이 소자 층(30DEF)이 존재하되, 디스플레이 소자 층(30DEF)을 이루는 구성요소로서, 도 6b에서 기술한 써모크로믹(thermo-chromic) 층(30THC) 및 제 2 절연성 기판(30S-2) 이외에, 제 3 절연성 기판(30S-3)을 더 포함하고 있다. 제 3 절연성 기판(30S-3)의 재질도 제 2 절연성 기판(30S-2)의 재질과 유사하다.
제 3 절연성 기판(30S-3)은 제 1 절연성 기판(30S-1)과 써모크로믹(thermo-chromic) 층(30THC) 사이에 존재한다. 써모크로믹(thermo-chromic) 층(30THC)은 제 3 절연성 기판(30S-3) 상에 적층되어 있다. 이때, 제 3 절연성 기판(30S-3)은 제 1 절연성 기판(30S-1)과 본딩 결합될 수 있다. 제 3 절연성 기판(30S-3)과 제 1 절연성 기판(30S-1)의 본딩 결합을 위해, 투명 접착 재질 또는 투명 접착제가 사용될 수 있다.
한편, 제 3 절연성 기판(30S-3)은 제 1 절연성 기판(30S-1)과 일정한 공극(AG) 즉 일정하게 이격된 간격을 형성할 수 있다. 이를 위해, 제 3 절연성 기판(30S-3)과 제 1 절연성 기판(30S-1) 사이에 공극(AG) 형성을 위한 스페이서(30SP)가 구비되어 있다. 스페이서(30SP)의 재질로는, 알루미늄, 아연합금강, FRP 등이 있으며, 고주파용접 방식을 적용한 Welding Spacer Bar(용접간봉) 및 단열성을 극대화 시킨 단열 스페이서 등이 사용될 수도 있다. 또한, 금속외의 물질로서, 실리콘 소재와 흡습재 혼합, 수지계열 등 폼형태의 스페이서가 사용될 수 있다. 제 3 절연성 기판(30S-3)과 제 1 절연성 기판(30S-1) 사이에 공극이 형성됨으로 인해, 공기층을 형성하여 열손실을 최소화하는 단열 효과를 얻을 수 있다. 도 6c에 도시된 스페이서(30SP)의 위치는 예시적인 것에 불과하며, 필요에 따라 제 3 절연성 기판(30S-3)과 제 1 절연성 기판(30S-1) 사이의 다양한 위치에 존재할 수 있다.
도 6d는 도 6a에 도시된 면상 발열판(30)에 관한 또 다른 실시예의 상세한 적층 구조를 도시한 단면도이고, 도 6e는 도 6a에 도시된 면상 발열판(30)에 관한 또 다른 실시예의 상세한 적층 구조를 도시한 단면도이다. 도 6a, 도 6d 및 도 6e 중에 도시된 부재들 중 전술한 부재들과 동일한 참조 번호를 갖는 부재들에 관하여는 모순되지 않는 한 전술한 개시 사항을 참조할 수 있다.
도 6d를 참조하면, 면상 발열판(30)의 제 1 절연성 기판(30S-1)의 반대면 상에는 전술한 디스플레이 소자 층(30DEF)이 존재한다. 디스플레이 소자 층(30DEF)은 면상 발열판(30)의 제 1 절연성 기판(30S-1)의 반대면 상에 적층된다. 이러한, 디스플레이 소자 층(30DEF)은 제 1 절연성 기판(30S-1) 상에 적층된 일렉트로크로믹(electro-chromic) 층(30ELC) 및 일렉트로크로믹 층(30ELC) 상에 적층된 제 4 절연성 기판(30S-4)을 포함할 수 있다.
일렉트로크로믹 층(30ELC)은 인가되는 전압차에 의해 발색될 수 있다. 이를 위해, 일렉트로크로믹 층(30ELC)은 일렉트로크로믹 물질, 전압 인가를 위한 한 쌍의 전극들, 전해질 등을 포함할 수 있다.
일렉트로크로믹 물질은 색소계 물질, 폴리머계 물질, 금속 산화물계 물질 및 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이러한, 색소계 물질 및 폴리머계 물질로서 아조벤젠계, 안트라퀴논계, 디아릴에텐계, 디하이드로프렌계, 디피리딘계, 스티릴계, 스티릴스피로피란계, 스피로옥사진계, 스피로티오피란계, 티오인디고이드계, 테트라티아풀바렌계, 테레프탈산계, 트리페닐메탄계, 트리페닐아민계, 나프토피란계, 바이올로겐계, 피라졸린계, 페나진계, 페닐렌디아민계, 페녹사진계, 페노티아진계, 프탈로시아닌계, 플루오란텐계, 풀기드계, 벤조피란계, 메탈로센계 물질 등을 포함할 수 있다. 또한, 금속 산화물계 물질로서, 산화텅스텐, 산화몰리브덴, 산화이리듐, 산화인듐, 산화티타늄, 산화니켈, 산화바나듐 및 프러시안 블루를 포함할 수 있다. 또한, 상기 도전성 물질로서, 산화티타늄, 산화아연, 산화주석, 산화지르코늄, 산화세륨, 산화이트륨, 산화붕소, 산화마그네슘, 티타늄산스트론튬, 티타늄산칼륨, 티타늄산바륨, 티타늄산칼슘, 산화칼슘, 페라이트, 산화하프늄, 산화텅스텐, 산화철, 산화구리, 산화니켈, 산화코발트, 산화바륨, 산화스트론튬, 산화바나듐 및 알루미노규산염 등을 포함할 수 있다.
이러한 일렉트로크로믹 층(30ELC)은 전극들을 포함할 수 있으며, 이러한 전극들에 전압을 인가함으로써, 일렉트로크로믹 층을 발색시킨다. 전극의 재료로서는, 도전성을 갖는 재료이면 특히 한정되지 않고, 광의 투과성을 유지할 필요가 있기 때문에, 투명한 재료를 포함하는 투명 전극이 이용된다. 투명 전극의 재료로서는, 특히 한정되지 않고, 주석 도핑된 산화인듐, 불소 도핑된 산화주석, 안티몬 도핑된 산화주석 등이 이용된다. 또한, 일렉트로크로믹 층(30ELC)의 전극은 디스플레이 분야에서 잘 알려진 바와 같이, 동적 화상 정보의 구현을 위하여 능동 매트릭스 또는 수동 매트릭스와 같은 행렬 어레이 구조를 가질 수 있다. 또한, 정지 화상 정보의 구현을 위해, 전극은 도전성 필름의 적합한 형상, 패턴, 또는 배치로 특정 구조를 가질 수도 있다.
또한, 일렉트로크로믹 층(30ELC)으로서, 도전성 또는 반도체성 미립자에 유기 일렉트로크로믹 화합물(chemical)을 담지한 구조를 가질 수 있다. 전극 표면에 초미립자를 소결하여, 그 초미립자의 표면에 실라놀기, 카르복실기, 포스폰산 등의 극성기를 갖는 유기 일렉트로크로믹 화합물을 흡착시킨 구조이다. 본 구조는, 초미립자의 강한 표면적 효과를 이용하여, 효율적으로 유기 일렉트로크로믹 화합물에 전자가 주입되기 때문에, 발색 농도가 높고, 발색 및 소색 속도가 높다. 또한, 초미립자를 이용하여 표시층으로서 투명한 멤브레인을 형성할 수도 있으므로, 높은 백색 반사율을 얻을 수도 있다. 또한, 도전성 또는 반도체성 미립자에 복수 종류의 유기 일렉트로크로믹 화합물을 담지할 수도 있다.
또한, 일렉트로크로믹 층(30ELC)은 전해질을 포함할 수 있으며, 전극들 사이에서 이온을 이동시키는 것으로 전하를 이동시켜, 발색 반응을 일으킨다. 전해질 재료로서는, 알칼리 금속염, 알칼리 토류 금속염 등의 무기 이온염, 4급 암모늄염 또는 산류, 및 알칼리류의 지지염을 이용할 수도 있다. 보다 구체적으로는, LiClO4, LiBF4, LiAsF6, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3COO, KCl, NaClO3, NaCl, NaBF4, NaSCN, KBF4, Mg(ClO4)2,Mg(BF4)2 등이 포함될 수도 있다. 또한, 이온성 액체도 이용할 수도 있다. 보다 구체적으로는, 유기의 이온성 액체는, 실온을 포함하는 폭넓은 온도 영역에서 액상을 나타내는 분자 구조를 갖는다.
제 4 절연성 기판(30S-4)은 제 1 절연성 기판(30S-1) 상에 적층되는 일렉트로크로믹 층(30ELC)의 적층 면과 반대되는 면 상에 적층되는 것으로, 일렉트로크로믹 층(30ELC)의 발색을 표시한다. 제 4 절연성 기판(30S-4)은 절연체이며, 고온 운영이 가능한 유리 또는 세라믹 재료를 포함할 수 있다. 상기 유리는 소다 라임 유리, 내열 유리, 강화 유리, 결정화 유리 또는 이의 2 이상의 적층 재료일 수 있다. 상기 세라믹 재료는 석영, 알루미늄 산화물, 칼슘 불화물 또는 이트륨 산화물일 수 있다. 또한, 제 4 절연성 기판(30S-4)은 캐비닛 하우징(10) 내부를 투시하기 위한 가시광선 영역의 투과도를 가질 수 있다. 즉, 제 4 절연성 기판(30S-4)은 내열성을 가지면서 투명한 유리일 수 있다. 또는, 제 4 절연성 기판(30S-4)은 상기 유리와 세라믹의 적층 구조와 같은 조합체일 수도 있다. 한편, 제 4 절연성 기판(30S-4)은 유리 또는 세라믹 재료가 아닌, 단순히 일렉트로크로믹 층(30ELC)을 보호하기 위한 보호 필름으로 대체될 수도 있다. 이러한 보호 필름은 일렉트로크로믹 층(30ELC)의 발열및 발색에도 불구하고 내구성이 견고한 투명한 재질의 필름이 사용될 수 있다.
도 6e를 참조하면, 면상 발열판(30)의 제 1 절연성 기판(30S-1)의 반대면 상에는 디스플레이 소자 층(30DEF)이 존재하되, 디스플레이 소자 층(30DEF)을 이루는 구성요소로서, 도 6d에서 기술한 일렉트로크로믹 층(30ELC) 및 제 4 절연성 기판(30S-4) 이외에, 제 5 절연성 기판(30S-5)을 더 포함하고 있다. 제 5 절연성 기판(30S-5)의 재질도 제 4 절연성 기판(30S-4)의 재질과 유사하다.
제 4 절연성 기판(30S-5)은 제 1 절연성 기판(30S-1)과 일렉트로크로믹 층(30ELC) 사이에 존재한다. 일렉트로크로믹 층(30ELC)은 제 5 절연성 기판(30S-5) 상에 적층되어 있다. 이때, 제 5 절연성 기판(30S-5)은 제 1 절연성 기판(30S-1)과 본딩 결합될 수 있다. 제 5 절연성 기판(30S-5)과 제 1 절연성 기판(30S-1)의 본딩 결합을 위해, 투명 접착 재질 또는 투명 접착제가 사용될 수 있다.
한편, 제 5 절연성 기판(30S-5)은 제 1 절연성 기판(30S-1)과 일정한 공극(AG) 즉 일정하게 이격된 간격을 형성할 수 있다. 이를 위해, 제 5 절연성 기판(30S-5)과 제 1 절연성 기판(30S-1) 사이에 공극(AG) 형성을 위한 스페이서(30SP)가 구비되어 있다. 스페이서(30SP)의 재질은 전술한 도 6c의 설명 중에 개시되어 있다. 제 5 절연성 기판(30S-5)과 제 1 절연성 기판(30S-1) 사이에 공극이 형성됨으로 인해, 공기층을 형성하여 열손실을 최소화하는 단열 효과를 얻을 수 있다.
전술한 사용자 인터페이스 모듈(11)은 디스플레이 소자 층(30DEF)의 발색을 위한 제어 정보의 입력 및 이에 따른 표시 정보를 디스플레이한다. 즉, 사용자 인터페이스 모듈(11)은 직물 처리 장치(100)의 발열을 위한 전력 제어 명령 또는 발색을 위한 제어 명령을 입력받을 수 있고, 입력된 제어 명령에 따른 결과를 표시 정보로서 디스플레이할 수도 있다. 사용자 인터페이스 모듈(11)은 발색을 위한 시간 또는 강도 제어를 위한 명령을 수신을 할 수 있는 사용자 입력부와 이의 표시를 위한 표시부를 포함할 수 있다. 제어부(도 2a의 30CC)는 사용자 인터페이스 모듈(11)로부터 수신된 제어 정보를 기초로 면상 발열판(30)에 인가되는 전력 및 시간을 제어하고, 후술될 가습 장치, 발향 장치, 제균 장치 또는 입상 발열부에 전기적으로 연결되어 이를 제어할 수도 있다. 특히, 사용자 인터페이스 모듈(11)로부터 일렉트로크로믹 층(30ELC)을 갖는 디스플레이 소자 층(30DEF)의 구동에 대한 제어 정보를 수신하면, 제어부(도 2a의 30CC)는 일렉트로크로믹 층(30ELC)에 포함된 전극에 전류를 인가하도록 제어함으로써, 디스플레이 소자 층(30DEF)이 발색되도록 한다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 직물 처리 장치는, 적어도 일 측면에 개구를 갖는 캐비닛 하우징; 상기 캐비닛 하우징의 상기 개구를 통하여 출입하는 서랍 프레임; 상기 캐비닛 하우징의 상기 개구를 개폐하고, 처리될 직물을 향하여 열 복사하는 면상 발열판을 포함하는 도어 프레임; 및 상기 면상 발열판 상에 적층되고, 상기 면상 발열판을 통해 투과되는 상기 캐비닛 하우징 내의 상기 처리될 직물을 시각적으로 가리거나, 정보 표시를 위한 디스플레이 소자 층; 상기 면상 발열판의 전력 제어를 위한 제어부를 포함하고, 상기 면상 발열판은 제 1 절연성 기판, 상기 제 1 절연성 기판의 일면 상에 형성된 도전성의 면상 발열층 및 상기 면상 발열층 상에 형성되어 전류를 인가하기 위한 전극 패턴들을 포함할 수 있다. 여기서, 캐비닛 하우징, 서랍 프레임, 도어 프레임, 제어부, 면상 발열판의 특징은 전술한 도 1a 내지 도 5를 설명하는 내용과 대응하고, 디스플레이 소자 층에 대한 특징은 전술한 도 6a 내지 6e를 설명하는 내용과 대응한다는 점에서, 상세한 설명는 생략한다.
도 7은 디스플레이 소자 층(30DEF)의 동작에 따라 직물 처리 장치의 캐비닛 하우징(10)에 발색된 이미지 상태를 예시한 참조도이다. 써모크로믹 층(30THC)을 갖는 디스플레이 소자 층(30DEF)은 직물 처리 장치(100, 100')의 직물 처리 동작에 따른 온도 변화에 따라 발색이 이루어짐으로 인해, 직물 처리 장치(100, 100')의 내부 모습이 가려지도록 하거나, 발색에 의한 이미지가 표시될 수 있도록 한다. 따라서, 써모크로믹 층(30THC)을 갖는 디스플레이 소자 층(30DEF)은 직물 처리 장치(100, 100')의 직물 처리 동작에 따른 온도 변화에 종속적으로 발색이 이루어질 수 있다.
한편, 일렉트로크로믹 층(30ELC)을 갖는 디스플레이 소자 층(30DEF)은 직물 처리 장치(100, 100')의 직물 처리 동작에 관계 없이, 사용자의 선택에 따라 일렉트로크로믹 층(30ELC)이 구동될 수 있다. 이에 따라, 일렉트로크로믹 층(30ELC)의 구동에 의해 직물 처리 장치(100, 100')의 내부 모습이 가려지도록 하거나, 발색에 의한 이미지가 표시될 수 있도록 한다. 따라서, 일렉트로크로믹 층(30ELC)는 직물 처리 장치(100, 100')의 직물 처리 동작에 무관하게, 전원을 인가함으로 인해 독립적으로 발색이 가능하다.
전술한 실시예들에 따른 직물 처리 장치는 실내에 독립적 가전 제품으로 이동 가능하게 설치되거나 빌트인 방식으로 실내와 일체화되도록 제공될 수 있으며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (32)

  1. 적어도 일 측면에 개구를 갖고, 적어도 타 측면에 투명 면상 발열판을 갖는 캐비닛 하우징;
    상기 투명 면상 발열판 상에 적층되고, 상기 투명 면상 발열판을 통해 투과되는 상기 캐비닛 하우징 내의 처리될 직물을 시각적으로 가리거나, 정보를 표시하기 위한 디스플레이 소자 층;
    상기 캐비닛 하우징의 상기 개구를 통하여 출입하면서 상기 개구를 개폐하는 덮개 프레임; 및
    상기 투명 면상 발열판의 전력 제어를 위한 제어부를 포함하고,
    상기 투명 면상 발열판은 제 1 투명 절연성 기판, 상기 제 1 투명 절연성 기판의 일면 상에 형성된 도전성의 투명 면상 발열층 및 상기 투명 면상 발열층 상에 형성되어 전류를 인가하기 위한 전극 패턴들을 포함하며,
    상기 투명 면상 발열판은 처리될 직물을 향해 전면적에 걸쳐 균일한 복사를 하고,
    상기 투명 면상 발열층이 상기 캐비닛 하우징의 내부를 향하고, 상기 제 1 투명 절연성 기판이 상기 캐비닛 하우징의 외부를 향하도록 상기 투명 면상 발열판이 상기 캐비닛 하우징의 상기 타 측면을 구성하며,
    상기 타 측면을 통해 상기 캐비닛 하우징의 내부가 투시되는 직물 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 디스플레이 소자 층은 상기 제 1 절연성 기판의 상기 일면과 반대되는 타면 상에 적층된 써모크로믹(thermo-chromic) 층 및 상기 써모크로믹 층 상에 적층되어 발색을 표시하는 제2 절연성 기판을 포함하는 직물 처리 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 디스플레이 소자 층은 상기 제 1 절연성 기판과 상기 써모크로믹 층 사이에 적층되는 제 3 절연성 기판을 더 포함하는 직물 처리 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제 3 절연성 기판과 상기 제 1 절연성 기판 사이에 공극 형성을 위한 스페이서를 더 포함하는 직물 처리 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 제 3 절연성 기판은 상기 제 1 절연성 기판과 본딩 결합된 직물 처리 장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 제 1 절연성 기판, 상기 제 2 절연성 기판 및 상기 제 3 절연성 기판 중 적어도 하나는 소다 라임 유리, 내열 유리, 강화 유리, 결정화 유리 또는 이의 2 이상의 적층 재료를 포함하는 유리; 석영, 알루미늄 산화물, 칼슘 불화물 또는 이트륨 산화물을 포함하는 세라믹; 중 어느 하나 또는 이의 조합을 포함하는 직물 처리 장치.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 제 1 절연성 기판, 상기 제 2 절연성 기판 및 상기 제 3 절연성 기판 중 적어도 하나는 상기 캐비닛 하우징 내부를 투시하기 위한 가시광선 영역의 투과도를 갖는 직물 처리 장치.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 써모크로믹 층은 이산화바나듐(VO2), 산화티타늄(Ⅲ)(Ti2O3), 산화나이오븀(NbO2) 및 황화니켈(NiS) 중 어느 하나의 물질을 포함한 직물 처리 장치.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 써모크로믹 층은 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 철(Fe), 알루미늄(Al), 타이타늄(Ti), 주석(Sn), 및 니켈(Ni) 중 적어도 하나의 물질을 포함하는 도펀트(dopant)가 도핑된 직물 처리 장치.
  10. 청구항 2에 있어서,
    상기 써모크로믹 층은 상기 면상 발열판의 발열에 따른 온도 변화에 따라 발색이 변화되는 직물 처리 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 디스플레이 소자 층은 상기 제 1 절연성 기판의 상기 일면과 반대되는 타면 상에 적층된 일렉트로크로믹(electro-chromic) 층 및 상기 일렉트로크로믹 층 상에 적층되어 발색을 표시하는 제 4 절연성 기판을 포함하는 직물 처리 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 디스플레이 소자 층은 상기 제 1 절연성 기판과 상기 일렉트로크로믹 층 사이에 적층되는 제 5 절연성 기판을 더 포함하는 직물 처리 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제 5 절연성 기판과 상기 제 1 절연성 기판 사이에 공극 형성을 위한 스페이서를 더 포함하는 직물 처리 장치.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 제 5 절연성 기판은 상기 제 1 절연성 기판과 본딩 결합된 직물 처리 장치.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 절연성 기판, 상기 제 4 절연성 기판 및 상기 제 5 절연성 기판 중 적어도 하나는 소다 라임 유리, 내열 유리, 강화 유리, 결정화 유리 또는 이의 2 이상의 적층 재료를 포함하는 유리; 석영, 알루미늄 산화물, 칼슘 불화물 또는 이트륨 산화물을 포함하는 세라믹; 중 어느 하나 또는 이의 조합을 포함하는 직물 처리 장치.
  16. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 절연성 기판, 상기 제 4 절연성 기판 및 상기 제 5 절연성 기판 중 적어도 하나는 상기 캐비닛 하우징 내부를 투시하기 위한 가시광선 영역의 투과도를 갖는 직물 처리 장치.
  17. 청구항 11에 있어서,
    상기 일렉트로크로믹 층은 색소계 물질, 폴리머계 물질, 금속 산화물계 물질 및 도전성 물질 중 적어도 하나를 포함하는 직물 처리 장치.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 색소계 물질 및 폴리머계 물질은, 아조벤젠계, 안트라퀴논계, 디아릴에텐계, 디하이드로프렌계, 디피리딘계, 스티릴계, 스티릴스피로피란계, 스피로옥사진계, 스피로티오피란계, 티오인디고이드계, 테트라티아풀바렌계, 테레프탈산계, 트리페닐메탄계, 트리페닐아민계, 나프토피란계, 바이올로겐계, 피라졸린계, 페나진계, 페닐렌디아민계, 페녹사진계, 페노티아진계, 프탈로시아닌계, 플루오란텐계, 풀기드계, 벤조피란계, 메탈로센계 물질을 포함하는 직물 처리 장치.
  19. 청구항 17에 있어서,
    상기 금속 산화물계 물질은, 산화텅스텐, 산화몰리브덴, 산화이리듐, 산화인듐, 산화티타늄, 산화니켈, 산화바나듐 및 프러시안 블루를 포함하는 직물 처리 장치.
  20. 청구항 17에 있어서,
    상기 도전성 물질은, 산화티타늄, 산화아연, 산화주석, 산화지르코늄, 산화세륨, 산화이트륨, 산화붕소, 산화마그네슘, 티타늄산스트론튬, 티타늄산칼륨, 티타늄산바륨, 티타늄산칼슘, 산화칼슘, 페라이트, 산화하프늄, 산화텅스텐, 산화철, 산화구리, 산화니켈, 산화코발트, 산화바륨, 산화스트론튬, 산화바나듐 및 알루미노규산염을 포함하는 직물 처리 장치.
  21. 청구항 1에 있어서,
    상기 직물 처리 장치의 제어에 관한 정보를 입력 및 출력하기 위한 사용자 인터페이스 모듈을 더 포함하는 직물 처리 장치.
  22. 청구항 1에 있어서,
    상기 면상 발열층은 인듐 산화물(InO2); 주석 산화물(SnO2); 인듐 주석 산화물(ITO); 아연 산화물(ZnO); 이들 산화물들 중 적어도 어느 하나를 주된 메트릭스로 하고, 상기 메트릭스에 비금속, 금속, 또는 준금속이 도핑된 재료 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 포함하는 직물 처리 장치.
  23. 청구항 1에 있어서,
    상기 면상 발열층은 불소 도핑된 주석 산화물을 포함하는 직물 처리 장치.
  24. 청구항 1에 있어서,
    상기 면상 발열층은 탄소 나노튜브, 그래핀, 플러린, 및 탄소 섬유 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 포함하는 직물 처리 장치.
  25. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 절연성 기판과 상기 면상 발열층 사이에 유전체 버퍼층을 포함하는 직물 처리 장치.
  26. 청구항 25에 있어서,
    상기 유전체 버퍼층은 실리콘 산화물(SiO2), 세리아(CeO2), 알루미늄 산화물(Al2O3) 망간 산화물(MnO2), 철 산화물(Fe2O3), 마그네슘 산화물(MgO) 및 타이타늄 산화물(TiO2) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 직물 처리 장치.
  27. 청구항 1에 있어서, 상기 덮개 프레임은,
    상기 개구를 통하여 슬라이딩 방식으로 출입하고 상기 직물을 거치하는 본체 프레임; 및
    상기 본체 프레임에 결합되어 상기 캐비닛 하우징의 상기 개구를 개폐하는 덮개부를 포함하는 직물 처리 장치.
  28. 청구항 1에 있어서,
    습도 센서, 초음파 가습 장치, 발향 장치 및 제균 장치 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 직물 처리 장치.
  29. 청구항 1에 있어서,
    상기 캐비닛 하우징 내부의 공기 흐름을 유도하는 공기 흐름 유도부를 더 포함하는 직물 처리 장치.
  30. 청구항 1에 있어서,
    적어도 하나 이상의 입상 발열부를 더 포함하는 직물 처리 장치.
  31. 청구항 30에 있어서,
    상기 입상 발열부는 판상 스트립 구조 또는 곡면 필라 구조를 포함하는 직물 처리 장치.
  32. 적어도 일 측면에 개구를 갖는 캐비닛 하우징;
    상기 캐비닛 하우징의 상기 개구를 통하여 출입하는 서랍 프레임;
    상기 캐비닛 하우징의 상기 개구를 개폐하고, 처리될 직물을 향하여 열 복사하는 투명 면상 발열판을 포함하는 도어 프레임; 및
    상기 투명 면상 발열판을 통해 투과되는 상기 캐비닛 하우징 내의 상기 처리될 직물을 시각적으로 가리거나, 정보 표시를 위한 디스플레이 소자 층;
    상기 투명 면상 발열판의 전력 제어를 위한 제어부를 포함하고,
    상기 투명 면상 발열판은 제 1 투명 절연성 기판, 상기 제 1 투명 절연성 기판의 일면 상에 형성된 도전성의 면상 발열층 및 상기 면상 발열층 상에 형성되어 전류를 인가하기 위한 전극 패턴들을 포함하고,
    상기 투명 면상 발열판은 처리될 직물을 향해 전면적에 걸쳐 균일한 복사를 하고,
    상기 투명 면상 발열층이 상기 캐비닛 하우징의 내부를 향하고, 상기 제 1 투명 절연성 기판이 상기 캐비닛 하우징의 외부를 향하도록 상기 투명 면상 발열판이 상기 캐비닛 하우징의 타 측면을 구성하며,
    상기 타 측면을 통해 상기 캐비닛 하우징의 내부가 투시되는 직물 처리 장치.
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