KR20070052468A - 가열 장치, 그리고 이를 이용한 증기 발생 장치 및 가전제품 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 물을 가열하여 뜨거운 물 또는 증기를 만드는 가열 장치 및 증기 발생 장치, 그리고 이들을 이용하여 대상물을 세척, 헹굼, 건조, 및 살균하는 가전 제품에 관한 것이다.

본 발명에 따른 가열 장치는, 가열 부재; 상기 가열 부재를 소정의 지지체에 고정하는 고정부 어셈블리; 상기 고정부 어셈블리에 장착되며, 상기 가열 부재의 과열을 방지하는 써모스탯(thermostat); 그리고 상기 가열 부재와 상기 써모스탯을 연결하여 상기 가열 부재의 열을 상기 써모스탯에 전달하는 열전달 부재를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따르면, 가열 부재의 온도를 정확하게 측정하여 상기 가열 부재의 과열을 효과적으로 방지할 수 있으며, 제품의 조립 생산성을 향상시키고 고장 수리를 용이하게 할 수 있다.

발열부, 써모스탯, 과열 방지, 열전달 부재

Description

가열 장치, 그리고 이를 이용한 증기 발생 장치 및 가전 제품{Heating device, and steam generator and home appliance using the same}

도 1은 본 발명에 따른 가열 장치의 일실시예를 나타낸 분해 사시도;

도 2는 도 1의 가열 장치가 조립된 모습을 나타낸 사시도;

도 3은 도 2의 가열 장치의 Ⅰ-Ⅰ′선 단면도;

도 4a는 도 2의 가열 장치의 Ⅱ-Ⅱ′선 단면도(패킹 가압 전);

도 4a는 도 2의 가열 장치의 Ⅱ-Ⅱ′선 단면도(패킹 가압 후);

도 5a와 도 5b는 본 발명에 따른 가열 장치의 다른 실시예를 나타낸 부분 단면도들;

도 6은 도 1의 가열 장치가 적용된 증기 발생 장치의 내부 모습을 보여주는 사시도;

도 7은 도 6의 증기 발생 장치가 구비된 세탁기의 일실시예를 나타낸 사시도;

도 8은 본 발명에 따른 가열 장치가 구비된 식기 세척기의 일실시예를 나타낸 개략도; 그리고

도 9는 도 8의 식기 세척기에서 물을 가열하는 가열 장치와 물을 저장하는 섬프의 결합 관계를 보여주는 분해 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 가열 장치 110: 가열 부재

120: 고정부 어셈블리 121: 인너 브라켓

123: 패킹 125: 아우터 브라켓

130: 써모스탯 140: 조임 장치

150: 열전달 부재 151: 금속층

155: 연장부 160: 보조 부재

200: 증기 발생 장치 300: 세탁기

400: 식기 세척기

본 발명은 가열 장치와 이를 이용한 증기 발생 장치 및 가전 제품들에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 물을 가열하여 뜨거운 물 또는 증기를 만드는 가열 장치 및 증기 발생 장치, 그리고 이들을 이용하여 대상물을 세척, 헹굼, 건조, 및 살균하는 가전 제품에 관한 것이다.

세탁기는 물과 세제를 이용하여 의류를 세탁, 헹굼, 그리고 건조하는 대표적인 가전 제품이다. 전통적인 세탁기는, 세탁물을 투입하는 위치에 따라서, 탑 로딩(top loading) 방식과 프런트 로딩(front loading) 방식으로 나뉜다.

상기 탑 로딩 방식 세탁기는 펄세이터를 좌우로 회전시켜 생기는 수류와 세 탁물 간의 마찰력을 이용하여 세탁하는데, 일반적으로 세탁물을 수용하는 수직하게 세워진 터브, 상기 터브 내에서 회전하면서 세탁물을 세탁하는 펄세이터, 그리고 세탁기의 윗면에 제공되어 상기 터브를 개폐하는 리드를 포함하여 이루어진다.

상기 프런트 로딩 방식의 세탁기는 드럼 내부에 물과 세제 및 세탁물을 넣고 드럼을 저속으로 회전시켜 세탁하는데, 일반적으로 세탁물을 수용하는 수평하게 배치된 드럼 및 터브, 상기 드럼 내면에 제공되어 상기 드럼이 회전할 때 세탁물을 들어올린 후 떨어뜨리는 다수의 리프터들, 그리고 상기 세탁기의 전면에 제공되어 상기 드럼을 개폐하는 도어를 포함하여 이루어진다.

한편, 식기 세척기는 물과 세제를 이용하여 식기를 세척, 헹굼, 그리고 건조하는 대표적인 가전 제품이다. 이러한 식기 세척기는 펌프의 작동 시 분사암이 터브의 바닥에 고인 세척수를 식기에 분사하면서 세척하도록 구성되는데, 일반적으로 식기와 세척수가 수용되는 터브(tub), 상기 터브 내에 제공되고 식기가 올려지는 랙(rack), 상기 터브의 바닥에 고인 세척수를 펌핑하는 펌프, 상기 펌프로부터 펌핑된 세척수를 상기 랙에 올려진 식기를 향해 분사하는 적어도 하나의 분사암, 그리고 상기 터브 내의 세척수를 배수하는 배수 펌프를 포함하여 이루어진다.

상기 세탁기와 식기 세척기와 같이 물과 세제를 이용하여 대상물을 세척하는 가전 제품은 일반적으로 세척력을 향상시키기 위해 가열 장치를 채용하기도 한다. 상기 가열 장치는 일반적으로 터브 내에 저장된 물을 가열할 수 있도록 상기 터브에 결합되거나, 상기 터브로 공급되는 물을 가열하여 상기 터브 내에 가열된 물 또는 증기를 공급할 수 있도록 급수 호스의 중간에 설치되기도 한다.

그런데, 상기 가열 장치의 가동 중 가열 부재가 과열될 수 있으며, 이를 방지하기 위해서 써미스터(thermistor) 또는 써모스탯(thermostat) 등이 설치되기도 한다. 상기 써미스터나 써모스탯은 상기 가열 장치와는 별도로 상기 터브의 내부에 장착되며, 상기 터브 내의 수온을 측정하여 상기 터브 내의 수온에 따라 상기 가열 장치의 작동을 제어한다.

그러나, 위와 같은 구조에서, 상기 써미스터 또는 써모스탯은 상기 가열 부재의 온도를 측정하는 것이 아니라 수온을 측정하기 때문에 상기 가열 부재가 과열되었는지를 정확하게 측정할 수 없다. 예를 들어, 증기 발생 장치의 가동 중 수온은 거의 100℃를 유지하므로 상기 가열 부재의 과열 여부를 알 수 없는 것이다.

이와 더불어, 상기 써미스터 또는 써모스탯이 상기 가열 장치와는 별도로 상기 터브 내부에 장착되므로 가전 제품을 생산할 때 조립 생산성이 저하되며, 이들이 고장 났을 때 다른 여러 부품도 함께 분해해야만 하므로 고장 수리가 용이하지 않다.

나아가, 상기 가열 장치, 또는 가열 부재는 상기 터브 등의 내부에 배치된 후 볼트와 너트 등의 체결 부재에 의해 고정된다. 따라서, 가전 제품을 생산할 때 조립 생산성이 저하되며, 상기 가열 장치 또는 가열 부재가 고장 났을 때 다른 여러 부품도 함께 분해해야만 하므로 고장 수리가 용이하지 않다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 가열 부재의 온도를 정확하게 측정하여 상기 가열 부재의 과열을 방지하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 가열 장치와 이를 이용한 증기 발생 장치 및 가전 제품의 조립 생산성을 향상시키고 고장 수리를 용이하게 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 형태에서는, 가열 부재; 상기 가열 부재를 소정의 지지체에 고정하는 고정부 어셈블리; 상기 고정부 어셈블리에 장착되며, 상기 가열 부재의 과열을 방지하는 써모스탯(thermostat); 그리고 상기 가열 부재와 상기 써모스탯을 연결하여 상기 가열 부재의 열을 상기 써모스탯에 전달하는 열전달 부재를 포함하여 이루어진 가열 장치를 제공한다.

상기 열전달 부재는, 상기 가열 부재의 발열부 외주면을 감싸도록 형성되고, 일부가 상기 써모스탯을 향해 연장되도록 형성된 금속층을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 열전달 부재는, 상기 금속층과 상기 써모스탯 사이에 구비되어 상기 발열부의 열을 상기 써모스탯에 간접적으로 전달하는 보조 부재를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 형태에서는, 내부 공간과 외부를 연통시키는 개구부가 일측에 형성된 케이스; 상기 개구부를 관통하도록 설치되어 증기를 발생시키는 가열 부재; 상기 가열 부재를 상기 케이스에 고정하면서 상기 개구부를 밀봉하는 고정부 어셈블리; 상기 고정부 어셈블리에 장착되며 상기 가열 부재의 과열을 방지하는 써모스탯(thermostat); 그리고 상기 가열 부재의 발열 면적을 확장시키고, 상기 써모스탯에 상기 가열 부재의 열을 전달하는 열전달 부재를 포함하여 이루어진 증기 발생 장치를 제공한다.

일 예로, 상기 고정부 어셈블리는, 상기 개구부에 끼워지고 상기 발열 부재가 관통하는 패킹; 그리고 상기 패킹을 눌러 측면을 팽창시킴으로써 상기 개구부를 밀폐시키면서 상기 가열 부재를 상기 케이스에 고정하는 가압 장치를 포함하여 이루어질 수 있다.

다른 예로, 상기 고정부 어셈블리는, 상기 케이스 내측과 외측에 각각 배치된 인너 브라켓과 아우터 브라켓; 상기 개구부에 끼워지고 상기 인너 브라켓과 아우터 브라켓 사이에 배치된 패킹; 그리고 상기 케이스의 외부에서 조이거나 풀어서 상기 인너 브라켓과 상기 아우터 브라켓의 상호 거리를 변경시킬 수 있도록 상기 인너 브라켓과 상기 아우터 브라켓에 결합된 조임 장치를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 열전달 부재는, 상기 가열 부재의 발열부 외주면을 감싸도록 형성된 금속층; 그리고 상기 인너 브라켓과 상기 패킹을 관통하도록 설치되어 상기 금속층의 열을 상기 써모스탯에 전달하는 보조부재를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 증기 발생 장치에서, 상기 가열 부재와 상기 고정부 어셈블리는 상기 패킹이 변형되지 않은 상태에서 상기 개구부를 통해 상기 케이스의 외부로 인출 가능한 크기로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 열전달 부재는, 상기 가열 부재의 발열부 외주면을 감싸도록 형성되고, 일부가 상기 써모스탯을 향해 연장되도록 형성된 금속층을 포함하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 금속층은 상기 써모스탯에 직접 연결될 수 있다. 다른 예 로, 상기 열전달 부재는, 상기 금속층과 상기 써모스탯 사이에 구비되어 상기 발열부의 열을 상기 써모스탯에 간접적으로 전달하는 보조 부재를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 형태에서는, 물이 저장되는 터브; 그리고 상기 터브에 연결되어 상기 물을 가열하는 가열 장치를 포함하여 이루어진 가전 제품을 제공한다. 여기서, 상기 가열 장치는, 상기 터브를 관통하도록 설치된 가열 부재; 상기 가열 부재를 상기 터브에 고정하고, 상기 가열 부재와 상기 터브의 연결 부위를 밀봉하는 고정부 어셈블리; 상기 고정부 어셈블리에 장착되며 상기 가열 부재의 과열을 방지하는 써모스탯(thermostat); 그리고 상기 가열 부재의 발열 면적을 확장시키고, 상기 써모스탯에 상기 가열 부재의 열을 전달하는 열전달 부재를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 형태에서는, 대상물이 수용되는 터브; 외부의 급수원과 상기 터브를 연통시키는 급수 호스; 그리고 상기 급수 호스의 중간에 구비되어 물을 가열하는 가열 장치를 포함하여 이루어진 가전 제품을 제공한다. 여기서, 상기 가열 장치는, 상기 급수 호스의 중간에 구비되고 일측에 개구부를 가진 케이스; 상기 개구부를 관통하도록 설치된 가열 부재; 상기 가열 부재를 상기 케이스에 고정하고, 상기 개구부를 밀폐시키는 고정부 어셈블리; 상기 고정부 어셈블리에 장착되며 상기 가열 부재의 과열을 방지하는 써모스탯(thermostat); 그리고 상기 가열 부재의 발열 면적을 확장시키고, 상기 써모스탯에 상기 가열 부재의 열을 전달하는 열전달 부재를 포함하여 이루어질 수 있다.

이하 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.

먼저, 도 1 내지 도 4b에는 본 발명에 따른 가열 장치(100)의 일실시예가 도시되어 있다. 상기 가열 장치(100)는 가열 부재(110), 고정부 어셈블리(120), 써모스탯(130), 그리고 열전달 부재(150)를 포함하여 이루어지는데, 이하에서는 이들 도면을 참조하여 상기 가열 장치(100)의 구조에 대해 좀더 상세히 설명한다.

상기 가열 부재(110)는 발열부(111), 그리고 상기 발열부(111)의 양끝에 형성된 단자(115)를 포함하여 이루어진다. 상기 단자(115)는 외부의 전원과 연결되고, 상기 발열부(111)는 상기 단자(115)를 통해 전원이 공급될 때 발열한다. 상기 발열부(111)는 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이 여러 번 구부러지는데 이는 발열 면적을 넓히기 위한 것이다.

상기 고정부 어셈블리(120)는 상기 가열 부재(110)를 소정의 지지체(190)(도 4a 및 도 4b 참조), 예를 들면 세탁기나 식기 세척기의 터브 또는 증기 발생 장치 등에 고정한다. 상기 고정부 어셈블리(120)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 단자(115)에 인접하도록 상기 가열 부재(110)에 결합된다. 여기서, 상기 가열 부재(110)는 상기 고정부 어셈블리(120)를 관통하며, 상기 고정부 어셈블리(120)를 중심으로 예를 들어 오른쪽에는 상기 단자(115)가 그리고 왼쪽에는 상기 발열부(111)가 배치된다.

상기 고정부 어셈블리(120)는 예를 들어 상기 지지체(190)에 형성된 개구부 (191)(도 4a 및 도 4b 참조)에 끼워져 고정되는 방식으로 상기 가열 부재(110)를 상기 지지체(190)에 고정한다. 이러한 상기 고정부 어셈블리(120)는 예를 들어 패킹(123)을 포함하여 이루어진다. 상기 패킹(123)은 상기 지지체(190)의 개구부(191)에 끼워지며, 상기 가열 부재(110)는 상기 패킹(123)을 관통하도록 설치된다. 상기 패킹(123)은 상기 가열 부재(110)를 상기 지지체(190)에 고정할 뿐만 아니라 상기 가열 부재(110)와 상기 지지체(190)의 연결 부분을 밀봉하여 물이 새는 것을 방지한다. 따라서, 이러한 기본적인 구조만으로도 상기 가열 부재(110)는 소정의 지지체(190), 예를 들면 가전 제품의 터브나 증기 발생 장치 등에 안정적으로 장착될 수 있다.

상기 가열 부재(110)를 상기 지지체(190)의 외부에서 잡아당기면, 상기 패킹(123)이 상기 개구부(191)에서 빠져나오므로 상기 가열 부재(110)는 어렵지 않게 상기 지지체(190)로부터 분리 가능하다. 그리고, 상기 패킹(123)과 상기 가열 부재(110)를 상기 개구부(191)에 삽입하면, 위에서 설명한 바와 같이 상기 패킹(123)이 상기 개구부(191)에 끼워져 고정되므로 상기 가열 부재(110)를 상기 지지체에 쉽게 장착할 수 있다. 그러므로, 본 발명은 부품의 조립 및 해체를 매우 쉽게 해 준다.

위에서 설명한 바와 같이 상기 가열 부재(110)는 상기 패킹(123) 만으로도 충분히 상기 지지체(190)에 고정될 수 있다. 그러나, 본 발명에서는, 상기 패킹(123)의 밀봉력을 높이고, 상기 가열 부재(110)를 더욱 안정적으로 고정해주는 가압 장치를 더 제공해 준다. 상기 가압 장치는 상기 개구부(191)에 끼워진 상기 패킹(123)을 눌러 변형시킴으로써 상기 개구부(191)를 통해 물이 누출되는 것을 완전 히 방지한다. 이에 더해, 상기 가압 장치는 상기 가열 부재(110)가 상기 지지체(190)에 완전히 장착되었을 때 상기 패킹(123)이 상기 개구부(191)로부터 이탈하는 것을 완전히 방지해 준다. 이하에서는 이러한 가압 장치에 대해 좀더 상세히 설명한다.

상기 가압 장치는 상기 패킹(123)을 사이에 두고 마주보도록 배치된 인너 브라켓(121)과 아우터 브라켓(125), 그리고 상기 인너 브라켓(121)과 상기 아우터 브라켓(125)에 각각 결합되고 조여지거나 풀리면서 상기 인너 브라켓(121)과 아우터 브라켓(125)의 상호 거리를 변화시켜 상기 패킹(123)을 가압하거나 풀어주는 조임 장치(140)를 포함하여 이루어진다.

상기 인너 브라켓(121)은 상기 지지체(190), 예를 들어 가전 제품의 터브나 증기 발생 장치의 케이스의 내부에 위치하고, 상기 가열 부재(110)가 관통하며, 상기 패킹(123)의 일면과 접촉한다. 여기서, 상기 인너 브라켓(121)은 상기 가열 부재(110)에 견고하게 고정될 수도 있다. 상기 인너 브라켓(121)은 상기 지지체(190)의 개구부(191)와 실질적으로 같거나 그보다 작은 크기를 가진다. 물론, 상기 패킹(123) 또한 외력에 의해 변형되지 않은 상태에서는 상기 개구부(191)에 삽입될 수 있는 크기를 가진다. 따라서, 상기 가열 부재(110)와 상기 인너 브라켓(121), 그리고 상기 패킹(123)의 조립체는 도 4a에 도시된 바와 같이 상기 지지체(190)의 개구부(191)를 통해 상기 지지체(190)의 내부로 삽입될 수 있다.

상기 아우터 브라켓(125)은 도 4a에 도시된 바와 같이 상기 지지체(190)의 외부에 위치하며, 상기 패킹(123)과 접촉하도록 설치된다. 상기 아우터 브라켓 (125)은 예를 들어 상기 개구부(191) 보다 큰 크기를 가지며, 상기 개구부(191)를 상기 지지체(190)의 외부에서 복개하며, 그 가장자리는 상기 지지체(190)의 외면에 의해 지지된다. 이에 의해, 상기 가열 부재(110)가 상기 지지체(190)에 완전히 장착되었을 때, 상기 가열 부재(110)에 외력이 작용하더라도 상기 가열 부재(110)가 상기 지지체(190)의 내부로 들어가지는 않는다.

상기 가열 부재(110)는 상기 아우터 브라켓(125)을 관통하도록 설치된다. 상기 인너 브라켓(121)은 상기 가열 부재(110)에 고정된 반면, 상기 아우터 브라켓(125)은 가열 부재(110)에 슬라이딩 가능하게 끼워진다. 이와는 반대로, 상기 아우터 브라켓(125)이 상기 가열 부재(110)에 고정되고, 상기 인너 브라켓(121)이 상기 가열 부재(110)에 슬라이딩 가능하게 결합 될 수도 있을 것이다.

도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 지지체(190)의 외면에는 상기 아우터 브라켓(125)의 가장자리를 수용하는 홈(195)이 제공될 수 있다. 그러면, 상기 가열 부재(110)가 상기 지지체(190)에 장착되었을 때 상기 아우터 브라켓(125)의 표면은 상기 지지체(190)의 외면으로부터 돌출되지 않는다.

상기 조임 장치(140)는 상기 지지체(190)의 외부에서 조이거나 풀 수 있으며, 예를 들어 볼트(141)와 너트(145)를 포함하여 이루어진다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 볼트(141)는 인너 브라켓(121), 상기 패킹(123), 그리고 상기 아우터 브라켓(125)을 동시에 관통하도록 설치되고, 상기 너트(145)는 상기 지지체(190)의 외측에서 상기 볼트(141)에 결합된다. 그러나, 이와는 반대로, 상기 너트(145)가 상기 지지체(190)의 내부에 위치하고, 상기 볼트(141)의 헤드가 상기 지지체(190)의 외측에 위치하도록 설치될 수도 있을 것이다.

도 1에는 상기 볼트(141)가 상기 인너 브라켓(121) 또는 상기 아우터 브라켓(125) 과는 별체로 구성되고, 상기 인너 브라켓(121), 패킹(123), 그리고 아우터 브라켓(125)을 관통하도록 설치된 예가 도시되어 있다. 그러나, 상기 볼트(141)는 이에 국한되지 않고, 상기 인너 브라켓(121) 또는 상기 아우터 브라켓(125)과 일체로 형성될 수도 있을 것이다. 한편, 상기 너트(145)는 도 1에 도시된 바와 같이 별도의 몸체로 형성될 수도 있겠으나, 상기 인너 브라켓(121)이나 아우터 브라켓(125)에 형성된 나사산으로 대체될 수도 있을 것이다.

도 4a에 도시된 바와 같이 조립된 가열 장치(100)가 상기 지지체(190)의 개구부(191)에 장착된 상태에서, 사용자가 상기 지지체(190)의 외부에 노출된 상기 너트(145) 또는 상기 볼트(141)의 헤드를 조이면, 상기 인너 브라켓(121)과 상기 아우터 브라켓(125)의 간격은 점차로 좁아지며 이에 의해 상기 패킹(123)이 가압되면서 변형된다.

이때, 상기 패킹(123)의 양면, 예를 들어 전면과 후면은 상기 인너 브라켓(121)과 아우터 브라켓(125)에 의해 지지되므로 변형되지 못하며, 상기 인너 브라켓(121)과 상기 아우터 브라켓(125)에 의해 지지되지 않는 패킹(123)의 측면과 상하면이 팽창하게 된다. 이와 같이 가압되어 측방향과 상하방향으로 팽창된 패킹(123)의 가장자리는 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 지지체(190)의 내면에 걸리게 되고, 이에 의해 상기 가열 부재(110)는 상기 개구부(191)를 통해 상기 지지체(190)의 외부로 빠져나올 수 없게 된다.

반대로, 도 4b의 상태에서 상기 너트(145) 또는 볼트(141)의 헤드를 풀면, 상기 인너 브라켓(121)과 상기 아우터 브라켓(125)의 간격은 점차로 넓어지며 이에 의해 상기 패킹(123)은 도 4a에 도시된 바와 같이 원래의 형태로 복원된다. 이러한 상태에서, 상기 가열 부재(110)를 상기 지지체(190)의 외부로 잡아당기면, 상기 패킹(123)과 상기 인너 브라켓(121)이 상기 개구부(191)를 통해 상기 지지체(190)의 외부로 빠져나오면서 상기 가열 부재(110)가 상기 지지체(190)로부터 분리된다.

위에서 설명된 바와 같이 상기 조임 장치(140)가 조여지면 본 발명에 따른 가열 장치(100)는 상기 지지체(190)에 안정적으로 고정되고, 상기 조임 장치(140)가 풀리면, 상기 가열 장치(100)는 상기 지지체(190)의 외부에서 쉽게 상기 지지체(190)로부터 분리시킬 수 있게 된다. 따라서, 상기 가열 장치(100)의 고장 시 또는 상기 가열 부재(110) 교체가 필요한 경우 가전 제품의 다른 부품들을 분해하지 않고도 상기 가열 장치(100)를 쉽게 고치거나 교환할 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 가열 장치(100)를 가전 제품의 다른 부품에 쉽게 장착할 수 있으므로 가전 제품의 조립 생산성이 향상된다.

한편, 상기 써모스탯(130)은 상기 고정부 어셈블리(120)에 장착된다. 좀더 상세하게는, 상기 써모스탯(130)은 도 1에 도시된 바와 같이 상기 아우터 브라켓(125)을 관통하도록 설치된다. 이를 위해, 상기 아우터 브라켓(125)의 중앙에는 상기 써모스탯(130)이 관통하기 위한 홀(125a)이 형성된다. 상기 써모스탯(130)의 일측에는 도 1에 도시된 바와 같이 플랜지(131)가 형성되는데, 상기 써모스탯(130)은 상기 아우터 브라켓(125)의 홀(125a)을 관통하였을 때 플랜지(131)가 상기 패킹 (123)과 상기 아우터 브라켓(125) 사이에 위치하도록 배치된다. 상기 플랜지(131)는 상기 아우터 브라켓(125)의 홀(125a)보다 지름이 크므로, 상기 써모스탯(130)은 상기 홀(125a)을 통해 빠지지 않는다. 위와 같이 배치된 써모스탯(130)은 상기 고정부 어셈블리(120)가 조립되었을 때 상기 아우터 브라켓(125)과 상기 패킹(123)에 의해 안정적으로 고정된다.

상기 써모스탯(130)은 비록 도시하지는 않았지만, 상기 가열 부재(110)의 단자(115)와 전기적으로 연결된다. 상기 써모스탯(130)은 열에 의해 작동하는 액튜에이터의 일종으로 소정 온도 이상 가열되었을 때 상기 단자(115)로 공급되는 전원을 차단한다. 이러한 써모스탯(130)은 현재 널리 사용되고 있는 부품이므로 이에 대한 더 이상의 상세한 설명은 생략한다. 본 발명에 따른 가열 장치(100)에서 상기 써모스탯(130)은 상기 가열 부재(110)의 열을 전달받아 작동하면서 상기 가열 부재(110)의 과열을 방지한다.

상기 써모스탯(130)은 열에 의해 기계적으로 작동하므로 제어부에 의한 별도의 전자적인 제어는 필요 없다. 그러나, 본 발명에 따른 가열 장치(100)에서 상기 써모스탯(130)은 써미스터(thermistor) 등 상기 가열 부재(110)의 온도를 측정하는 센서로 대체될 수 있다. 이 경우, 상기 온도 센서는 상기 가열 장치(100)의 온도를 상기 제어부에 전달하도록 상기 제어부와 연결되며, 상기 가열 부재(110)의 단자에는 상기 제어부에 의해 제어되는 스위치가 연결될 수 있다. 그러면, 상기 써모스탯(130) 처럼 상기 온도 센서, 제어부, 그리고 스위치는 상기 가열 부재(110)의 온도에 따라 작동하면서 상기 가열 부재(110)의 과열을 방지할 수 있을 것이다.

상기 열전달 부재(150)는, 상기 써모스탯(130) 또는 상기 온도 센서에 상기 가열 부재(110)의 열을 효과적으로 전달할 수 있도록 상기 가열 부재(110)와 상기 써모스탯(130) 또는 상기 온도 센서를 연결한다. 상기 열전달 부재(150)는 열전도 현상을 통해 상기 가열 부재(110), 좀더 상세하게는 상기 발열부(111)의 열을 상기 써모스탯(130)에 직접 전달한다. 예를 들어, 상기 열전달 부재(150)는 열전달 능력이 우수한 금속 재질, 예를 들면 알루미늄으로 이루어지며, 상기 고정부 어셈블리(120)를 관통하도록 설치되어 상기 가열 부재(110)의 일부분, 즉 상기 발열부(111)와 상기 써모스탯(130)을 연결할 수 있다.

상기 열전달 부재(150)는 상기 가열 부재(110), 좀더 상세하게는 발열부(111)의 열을 상기 써모스탯(130)에 전달하는 역할뿐만 아니라, 상기 발열부(111)의 발열 면적을 확장하는 기능도 수행할 수 있다. 이 경우, 상기 열전달 부재(150)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 가열 부재(110)의 발열부(111) 외주면을 감싸도록 형성된 금속층(151)을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 금속층(151)은 열전도 능력이 우수한 금속 재질, 예를 들어 알루미늄 등으로 이루어지고, 다이캐스팅(die casting) 등의 공법에 의해 상기 가열 부재(110)의 발열부(111)와 실질적으로 일체로 형성된다. 상기 인너 브라켓(121)이 상기 가열 부재(110)에 고정되어야 하는 경우, 상기 금속층(151)은 다이캐스팅에 의해 상기 발열부(111) 및 상기 인너 브라켓(121)가 실질적으로 일체가 되도록 성형된다. 상기 금속층(151)은 상기 가열 부재(110)의 발열부(111) 외주면을 감싸서 상기 발열부(111)의 표면적을 실질적으로 확장시킨다. 이에 의해 본 발명에 따른 가 열 장치(100)의 가열 능력이 향상된다.

도 1과 도 2, 그리고 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 금속층(151)의 일부는 상기 써모스탯(130)을 향해 연장될 수 있다. 좀더 상세히 설명하면, 상기 가열 부재(110)의 중간 부분은 상기 고정부 어셈블리(120)를 향해 돌출되도록 절곡되어 있는데, 이 부분을 감싸는 금속층(151)에서 연장부(155)가 상기 써모스탯(130)을 향해 연장된다. 상기 연장부(155)는 도 4a, 도 4b, 그리고 도 5b에 도시된 바와 같이 상기 인너 브라켓(121) 까지만 짧게 연장될 수도 있고, 도 5a에 도시된 바와 같이 상기 인너 브라켓(121)과 상기 패킹(123)을 관통하도록 길게 연장될 수도 있다.

상기 연장부(155)가 상기 인너 브라켓(121) 까지만 짧게 연장된 경우, 상기 열전달 부재(150)는 도 1, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 보조 부재(160)를 더 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 보조 부재(160)는 열전도 능력이 우수한 금속 재질, 예를 들어 상기 금속층(151)과 같은 재질로 이루어지며, 상기 금속층(151)과 상기 써모스탯(130) 사이에 구비되어 상기 발열부(111)의 열을 상기 써모스탯(130)에 간접적으로 전달할다.

예를 들어, 상기 보조 부재(160)는 긴 실린더 형상을 가지며, 상기 인너 브라켓(121)과 상기 패킹(123)을 관통하도록 설치된다. 상기 보조 부재(160)의 일단은 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 인너 브라켓(121)을 관통한 후 상기 금속층(151)의 연장부(155)와 연결된다. 그리고 상기 보조 부재(160)의 타단은 상기 패킹(123)을 관통한 후 상기 써모스탯(130)과 연결된다. 상기 보조 부재(160)는 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 조임 장치(140)가 충분히 조여졌을 때, 즉 상기 패킹(123)이 충분히 압착되었을 때 상기 금속층(151)의 연장부(155)와 상기 써모스탯(130)을 연결할 수 있는 길이를 가진다.

상기 보조 부재(160)는 상기 금속층(151)의 연장부(155)와 연결된 일단을 통해 상기 발열부(111)의 열을 전달받은 후 상기 타단을 통해 상기 써모스탯(130)에 전달한다. 따라서, 상기 써모스탯(130)은 상기 금속층(151)과 상기 보조 부재(160)를 통해 상기 발열부(111)의 열을 효과적으로 전달받을 수 있으며, 이에 의해 상기 써모스탯(130)은 상기 발열부(111)의 온도에 따라 정확하게 작동할 수 있게 된다.

상기 연장부(155)가 상기 인너 브라켓(121)까지만 짧게 연장된 경우, 다른 예로, 상기 써모스탯(130)은 도 5b에 도시된 바와 같이 상기 써모스탯(130)이 상기 패킹(123)과 상기 인너 브라켓(121)을 관통한 후 상기 연장부(155)에 연결되도록 설치될 수 있을 것이다. 그러면, 상기 써모스탯(130)은 상기 금속층(151)의 연장부(155)를 통해 상기 발열부(111)의 열을 효과적으로 전달받을 수 있으므로, 상기 발열부(111)의 온도를 정확하게 측정하고 이에 따라 정확하게 작동할 수 있게 된다.

상기 연장부(155)가 상기 인너 브라켓(121)까지만 짧게 연장된 경우, 또 다른 예로, 상기 써모스탯(130)은 상기 인너 브라켓(121)을 통해 상기 가열 부재(110)의 열을 전달 받을 수도 있을 것이다. 이를 위해, 상기 써모스탯(130)은 적어도 상기 패킹(123)을 관통한 후 상기 인너 브라켓(121)에 연결되어 상기 발열부(111)의 열을 전달받는다. 여기서, 상기 금속층(151)은 상기 단자(115)와 인접한 상기 발열부(111)의 양 끝과 상기 연장부(155)가 각각 상기 인너 브라켓(121)에 실 질적으로 일체가 되도록 다이캐스팅에 의해 연결되므로 상기 발열부(111)의 열은 상기 인너 브라켓(121)에 효과적으로 전달될 수 있으며, 상기 인너 브라켓(121)의 열은 상기 써모스탯(130) 효과적으로 전달될 수 있다. 따라서, 이 경우에도 상기 써모스탯(130)이 상기 발열부(111)의 열에 따라 정확하게 작동할 수 있게 된다.

반면, 상기 금속층(151)의 연장부(155)가 도 5a에 도시된 바와 같이 길게 형성된 경우, 상기 연장부(155)는 상기 인너 브라켓(121)과 상기 패킹(123)을 관통한 후 상기 써모스탯(130)에 직접 연결된다. 따라서, 상기 써모스탯(130)은 상기 연장부(155)를 통해 상기 발열부(111)의 열을 잘 전달받아 정확하게 작동할 수 있게 된다.

한편, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 연장부(155)가 짧게 형성되면, 도 5a에 도시된 바와 같이 상기 연장부(155)가 길게 형성된 것보다 제품의 양산성 측면에서 장점을 가진다.

좀더 상세히 설명하면, 상기 연장부(155)가 상기 인너 브라켓(121)까지만 형성되면, 상기 금속층(151)을 제외한 모든 부품이 조립된 상태에서 다이캐스팅 공법을 통해 상기 발열부(111)의 외면에 상기 금속층(151)을 형성하면 된다. 따라서, 한 곳에서 조립 공정을 수행하고 조립된 가열 장치(100)를 다른 곳으로 옮겨 다이캐스팅 공정을 마치면 본 발명에 따른 가열 장치(100)가 완성된다.

그러나, 상기 연장부(155)가 길게 형성되는 경우에는 상기 가열 장치(100)가 조립된 상태에서 다이캐스팅 공정을 할 수 없다. 따라서, 이 경우 상기 가열 부재(110)와 상기 인너 브라켓(121)을 조립한 후 장소를 옮겨 다이캐스팅 공정을 수행 하고, 다시 조립장으로 자리를 옮겨 나머지 부품들을 조립해야하는 번거로움이 있다. 그러나, 상기 연장부(155)가 길게 형성되면, 부품수가 줄어드는 장점을 가진다.

한편, 도 5b의 경우, 그리고 비록 도시하지는 않았지만, 상기 연장부(155)가 상기 인너 브라켓(121) 까지 형성되고 상기 써모스탯(130)이 상기 인너 브라켓(121)에 연결된 경우에는, 상기 써모스탯(130)의 길이가 상기 고정부 어셈블리(120)를 관통할 수 있을 정도로 충분히 길어야 한다. 따라서, 표준화된 규격으로 제작된 일반적인 사이즈의 써모스탯(130)을 사용하기 어려운 문제가 대두된다. 그러나, 이 경우에도 부품수와 조립 공정수를 줄일 수 있는 장점을 가진다.

이하에서는 본 발명에 따른 가열 장치(100)의 조립 및 생산 과정에 대해 간략하게 설명한다. 하기의 설명은 상기 가열 장치(100)에 상기 보조 부재(160)가 구비된 예를 중심으로 진행된다. 아래의 조립 및 생산 과정은 하나의 바람직한 실시예일 뿐 본 발명에 따른 가열 장치(100)가 반드시 아래의 과정을 통해서만 조립 및 생산되는 것은 아니라는 것을 먼저 밝혀둔다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 너트(145), 아우터 브라켓(125), 써모스탯(130), 패킹(123), 보조 부재(160), 인너 브라켓(121), 볼트(141), 그리고 가열 부재(110)를 준비한다. 그리고, 상기 볼트(141)를 상기 인너 브라켓(121)에 끼우고, 상기 보조 부재(160)의 일단을 상기 인너 브라켓(121)에 끼운다. 그런 다음, 상기 인너 브라켓(121)을 상기 가열 부재(110)에 끼운다. 이때, 상기 인너 브라켓(121)을 용접 등의 방법으로 상기 가열 부재(110)에 견고하게 고정할 수 있다. 그러나, 상기 인너 브라켓(121)을 다른 방법으로 상기 가열 부재(110)에 가조립하거나, 상기 가열 부재(110)를 상기 인너 브라켓(121)에 단순히 끼워 넣을 수도 있을 것이다.

상기 가열 부재(110), 인너 브라켓(121), 그리고 볼트(141)가 조립되면, 상기 패킹(123)을 상기 가열 부재(110)에 끼운 후 상기 인너 브라켓(121)에 밀착시킨다. 그리고, 상기 아우터 브라켓(125)에 상기 써모스탯(130)을 끼워넣는다. 상기 써모스탯(130)이 장착된 상기 아우터 브라켓(125)을 상기 가열 부재(110)에 끼운 후 상기 너트(145)를 상기 볼트(141)에 결합하여 각 부품들의 조립을 마친다. 이때, 상기 너트(145)는 상기 패킹(123)이 압착되지 않을 정도만 조인다.

상기 가열 부재(110)의 조립이 완료되면, 조립된 가열 부재(110)의 발열부(111)를 금형에 넣고 알루미늄 등의 금속을 상기 금형에 주입하여 주조한다. 이때, 상기 알루미늄 금속은 상기 발열부(111)의 외면 뿐만 아니라 상기 인너 브라켓(121)의 표면에도 밀착되므로 상기 발열부(111), 금속층(151), 그리고 상기 인너 브라켓(121)은 실질적으로 하나의 몸체가 된다. 다이캐스팅이 완료된 다음 금형을 제거하면 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 발열부(111)의 외면에 금속층(151) 형성된 완전한 형태의 가열 장치(100)가 완성된다.

상기와 같은 구조를 가진 본 발명에 따른 가열 장치(100)는 상기 지지체(190) 내에 저장된 물 등의 유체를 가열하는데 사용될 수도 있지만, 상기 지지체(190) 내에 저장된 물 등의 유체를 가열하여 증기를 생산한 후 상기 증기를 다른 장치에 공급하는 증기 발생 장치에 적용될 수도 있다. 도 6에는 본 발명에 따른 가 열 장치(100)가 적용된 증기 발생 장치(200)의 일실시예가 도시되어 있다. 이하에서는 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 증기 발생 장치(200)의 구조에 대해 설명한다.

상기 증기 발생 장치(200)는 입구, 출구(230), 그리고 개구부를 가진 케이스(210), 상기 케이스(210)의 내부 바닥에 구비된 가열 장치(100), 그리고 상기 케이스(210) 내의 수위를 감지하는 수위 센서 어셈블리(250)를 포함하여 이루어진다.

상기 케이스(210)는 내부에 소정 량의 물을 수용할 수 있는 공간을 가진다. 상기 입구와 상기 출구(230)는 예를 들어 상기 케이스(210)의 대략 상부에 형성된다. 이는 상기 입구를 통해 상기 케이스(210) 내의 물이 유출되는 것을 방지하고, 상기 케이스(210) 내에서 생산된 증기가 상기 출구(230)를 통해 원활히 배출될 수 있게 하기 위한 것이다.

상기 가열 장치(100)는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 케이스(210)의 개구부를 통해 상기 케이스(210)의 외부에서 내부로 끼워져 장착된다. 이러한 장착 방법과 구조는 위에서 상세하게 설명하였으므로, 이에 대한 설명은 생략한다. 한편, 상기 발열부(111)의 일단은 상기 케이스(210)의 바닥면에 제공된 클램프(270)에 의해서 상기 케이스(210)의 바닥면으로부터 소정 거리 이격된 상태로 지지된다.

상기 수위 센서 어셈블리(250)는 상기 케이스(210) 내의 최소 수위와 만수위를 감지하는 다수의 전극들을 포함하여 이루어진다. 여기서, 상기 최소 수위는 가열 부재(110)의 발열부(111)가 과열되는 것을 방지하기 위한 수위로서 상기 발열부(111)가 노출되는 것을 방지할 수 있도록 상기 발열부(111)의 상단 보다 약간 높은 위치에서 결정된다. 그리고, 상기 만수위는 상기 케이스(210) 내로 유입된 물이 상기 출구(230)를 통해 범람하는 것을 방지하기 위한 수위로서 상기 출구(230) 보다 약간 낮은 높이에서 결정된다.

상기 최소 수위와 만수위를 감지하기 위한 상기 수위 센서 어셈블리(250)는 예를 들어 도 6에 도시된 바와 같이 공통 전극(251), 제1 전극(253), 그리고 제2 전극(255)을 포함하여 이루어진다. 상기 공통 전극(251), 제1 전극(253), 그리고 제2 전극(255)는 서로 소정 간격 이격된 상태로 수직하게 배치되며, 상단은 상기 케이스(210)의 상면을 관통하도록 설치된다. 그리고 상기 케이스(210)를 관통하여 외부로 노출된 각 전극들의 상단에는 단자들이 각각 형성된다.

상기 공통 전극(251)과 제1 전극(253)은 도 6에 도시된 바와 같이 길게 형성되며, 하단의 높이가 실질적으로 같다. 따라서, 상기 공통 전극(251)과 제1 전극(253)은 실질적으로 동시에 물에 잠기거나 물로부터 노출된다. 상기 공통 전극(251)과 상기 제1 전극(253)이 동시에 물에 잠기게 되면 상기 공통 전극(251)과 제1 전극(653)이 전기적으로 연결되며, 이에 따라 제어부(미도시)는 상기 케이스(210) 내의 수위가 최소 수위 이상이라 판단한다.

반면, 상기 케이스(210) 내의 수위가 줄어서 상기 공통 전극(251)과 제1 전극(253)이 모두 노출되면, 상기 공통 전극(251)과 제1 전극(253)은 전기적으로 끊어지며, 이에 따라 상기 제어부는 상기 케이스(210) 내의 수위가 최소 수위 이하라 판단한다. 이와 같이 상기 케이스(210) 내의 수위가 최소 수위 이하로 내려가면 제어부는 예를 들어 상기 입구를 통해 상기 케이스(210) 내에 물을 공급한다.

상기 제2 전극(255)은 상기 공통 전극(251) 및 상기 제1 전극(253)에 비해 길이가 짧다. 따라서, 상기 제2 전극(255)의 하단부는 상기 공통 전극(251) 및 상기 제1 전극(253)의 하단에 비해 높은 지점에 위치한다. 상기 케이스(210) 내의 수위가 낮아서 상기 제2 전극(255)이 물에 잠기지 않으면, 상기 공통 전극(251)과 상기 제2 전극(255)은 전기적으로 끊어진 상태를 유지하며, 이에 따라 상기 제어부는 상기 케이스(210) 내의 수위가 만수위에 미치지 못한다고 판단한다.

반면, 상기 케이스(210) 내의 수위가 상승하여 상기 제2 전극(255)이 물에 잠기면, 상기 공통 전극(251), 제1 전극(253), 그리고 제2 전극(255)은 모두 전기적으로 연결되며, 이에 따라 상기 제어부는 상기 케이스(210) 내의 수위가 만수위라고 판단한다. 상기 케이스(210) 내의 수위가 만수위가 되면, 상기 제어부는 물이 케이스(210)내로 공급되는 것을 막는다.

이하에서는 상기와 같이 구성된 증기 발생 장치(200)가 증기를 발생시키는 과정에 대해 간단히 설명한다. 먼저, 상기 제어부는 상기 수위 센서 어셈블리(250)를 이용하여 상기 케이스(610) 내의 수위를 측정한다. 상기 케이스(210) 내의 수위가 만수위보다 낮으면 상기 제어부는 상기 케이스(210) 내에 물을 공급한다. 그러나, 상기 수위 센서 어셈블리(250)에 의해 만수위가 감지되면, 상기 제어부는 상기 케이스(210) 내로의 물 공급을 중단한다.

상기 케이스(210) 내에 물이 채워지면, 상기 가열 장치(100)가 작동하여 상기 케이스(210) 내의 물을 가열한다. 상기 물이 가열되면, 증기가 발생하게 되고, 발생된 증기는 상기 출구(230)를 통해 높은 압력으로 빠져 나온다. 상기 증기가 계 속 상기 케이스(210)에서 나옴에 따라 상기 케이스(210) 내의 수위는 점점 낮아진다. 상기 케이스(210) 내의 수위가 최소 수위에 이르면, 상기 발열부(111)가 노출되게 되므로 상기 발열부(111)의 온도는 급격히 상승한다. 그러면, 상기 발열부(111)의 높은 온도는 상기 열전달 부재(150) 및 보조 부재(160)를 통해 상기 써모스탯(130)에 전달되며, 이에 따라 상기 써모스탯(130)이 상기 가열 부재(110)로의 전원 공급을 차단함으로써 상기 발열부(111)의 과열을 방지한다. 이와 함께, 상기 제어부는 상기 케이스(210)의 내부로 물을 공급한다.

한편, 도 6에 도시된 증기 발생 장치(200)는 증기를 발생시키는 것에만 국한되지 않고 물을 가열한 후 다른 장치에 공급하도록 구성될 수도 있을 것이다. 이상에서 설명된 본 발명에 따른 가열 장치(100) 및 증기 발생 장치(200)는 예를 들어 뜨거운 물이나 증기를 이용하여 대상물들을 세척, 헹굼, 건조, 및 살균하는 가전 제품에 적용될 수 있을 것이다. 이러한 가전 제품으로는 대표적으로 세탁기와 식기 세척기가 있는데, 이하에서는 본 발명에 따른 가열 장치(100)와 증기 발생 장치(200)가 이들 가전 제품에 적용된 예를 도면을 참조하여 간단하게 설명한다.

도 7에는 도 6의 증기 발생 장치(200)가 장착된 세탁기(300)가 도시되어 있다. 참고로, 도 7에는 프런트 로딩 방식의 세탁기가 도시되어 있으나, 상기 증기 발생 장치(200)는 탑 로딩 방식의 세탁기에도 적용될 수 있다.

세탁기(300)의 캐비닛(301) 내부에는 내부에 물을 수용하는 터브(310)가 수평하게 구비된다. 이러한 터브(310)는 스프링(302)과 댐퍼(303)에 의해 상기 캐비닛(301) 내에 부양된 상태에서 지지된다. 상기 터브(310)는 개방된 전면이 상기 캐 비닛(301)의 전면에 형성된 투입홀(미도시)과 마주보도록 설치된다. 상기 터브(310)의 내부 공간에는 드럼(320)이 회전 가능하게 설치된다. 이를 위해서 모터(미도시)가 상기 드럼(320)을 회전시키도록 상기 캐비닛(301) 내에 설치된다.

상기 드럼(320)의 둘레면에는 다수개의 통공(321)이 형성되므로 상기 터브(310) 내에 저장된 물은 상기 통공(321)을 통해서 상기 드럼(320) 내부 공간으로 출입할 수 있게 된다. 그리고 상기 드럼(320)의 내주면에는 다수 개의 리프터(325)가 돌출되는데, 상기 리프터(325)들은 상기 드럼(320)의 회전 시 세탁물을 상측으로 들어올렸다가 낙하시키게 된다.

상기 터브(310)와 상기 캐비닛(301)의 전면 사이에는 개스킷(305)이 설치된다. 상기 개스킷(305)은 상기 터브(310) 내에 있는 물과 세탁물이 터브(310)의 외부로 누출되어 상기 캐비닛(301)의 내부 공간으로 유입되는 것을 방지한다.

상기 캐비닛(301)의 일측에는 급수 밸브(330)가 장착된다. 상기 급수 밸브(330)는 외부의 급수원, 예를 들어 수도 꼭지와 연결되며, 상기 급수원으로부터 공급되는 물을 단속한다. 상기 터브(310)와 상기 급수 밸브(330) 사이에는 적어도 두 개의 급수 호스(335)가 연결되는데, 하나는 세제 박스(337)를 경유한 후 상기 터브(310)에 연결되고, 다른 하나는 상기 증기 발생 장치(200)를 경유한 후 상기 터브(310)에 연결된다.

상기 세제 박스(337)로 유입된 물은 상기 세제 박스(337) 내에 세제가 공급되어 있는 경우 상기 세제와 함께 상기 터브(310) 내로 공급된다. 그리고, 상기 증기 발생 장치(200)에 유입된 물은 상기 증기 발생 장치(200) 내에서 가열된 후 증 기가 되어 상기 터브(310) 내로 공급된다. 상기 증기는 세탁 능력을 향상시키기 위하여 세탁 행정 중에 상기 터브(310)로 공급되거나, 세탁물을 살균하거나 냄새를 제거하기 위한 행정을 수행할 때 상기 터브(310) 내로 공급된다.

상기 터브(310)의 하측에는 드레인(미도시)(drain)이 형성되며, 상기 드레인에는 배수 밸로우즈관(351)이 연결된다. 상기 배수 벨로우즈관(351)에는 상기 터브(310)에서 상기 드레인과 배수 벨로우즈관(351)을 통해 유입된 물을 펌핑하여 외부로 배출하거나 상기 드럼(320) 내부로 다시 순환시키는 펌프 유닛이 연결된다.

상기 펌프 유닛은 펌프 하우징(341), 순환 펌프(343), 그리고 배수 펌프(353)를 포함하여 이루어진다. 상기 펌프 하우징(341)에는 상기 드레인과 배수 벨로우즈관(351)을 경유한 물이 유입된다. 상기 배수 펌프(353)에는 외부와 연통되는 배수 호스(357)가 연결된다. 상기 배수 펌프(353)는 세탁기(300)의 배수 행정 시에 상기 펌프 하우징(341)으로 유입된 세탁수를 상기 배수 호스(357)를 통해 외부로 배출한다.

상기 순환 펌프(343)에는 순환 호스(345)가 연결되며, 상기 순환 호스(345)는 그 일단이 상기 개스킷(305)을 관통하도록 설치된다. 상기 순환 펌프(343)는 세탁기(300)의 세탁 및 헹굼 행정 시에 상기 펌프 하우징(341)으로 유입된 세탁수를 상기 순환 호스(345) 측으로 펌핑하며, 펌핑된 세탁수는 상기 터브(310)의 내부로 분사된다.

위에서는, 상기 증기 발생 장치(200)가 증기를 터브(310) 내에 공급하는 예가 설명되었다. 그러나, 상기 증기 발생 장치(200)를 통해 증기가 아닌 뜨거운 물 이 상기 터브(310) 내로 공급될 수 있도록 구성될 수도 있을 것이다.

한편, 도 8 및 도 9에는 본 발명에 따른 가열 장치(100)가 식기 세척기(400)에 적용된 예가 도시되어 있다. 이하에서는 이들 도면을 참조하여 상기 식기 세척기(400)의 구조에 대해 간단히 설명한다.

식기 세척기(400)의 터브(410)에는 식기가 얹어지는 적어도 하나의 랙이 제공되고, 상기 식기를 향해 세척수(water)를 분사하도록 적어도 하나의 분사암이 상기 랙 인근에 제공된다. 참고로, 도 8에는 상기 터브(410)내에 두 개의 랙, 즉 상부 랙(421)과 하부 랙(425)이 제공되고, 상기 상부 랙(421)과 하부 랙(425)의 하측에 두 개의 분사암, 즉 상부 암(431)과 하부 암(435)이 각각 제공된 예가 도시되어 있다.

상기 터브(410)의 아래에는 세척수 공급 장치(450)가 제공된다. 상기 세척수 공급 장치(450)는 상기 분사암, 즉 상부 암(431)과 하부 암(435)에 세척수를 공급할 뿐만 아니라, 식기를 세척한 세척수를 받아 여과한 후 다시 상기 상부 암(431)과 하부 암(435)에 공급하는 역할을 한다.

상기 세척수 공급 장치(450)에는 섬프(451)가 제공된다. 상기 섬프(120)는 세척수를 저장하는 것으로 상기 터브(410)의 아래에 구비되어 상기 터브(410)의 바닥면을 형성한다. 따라서, 상기 섬프(451)는 상기 터브(410) 내로 공급되거나 상기 터브(410) 내의 식기를 세척하기 위해 분사된 물을 그 내부에 저장한다.

상기 터브(410)의 바닥, 즉 상기 섬프(451)의 내부에는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 섬프(451) 내의 물을 가열하는 가열 장치(100)가 구비된다. 상기 가열 장치(100)는 도 9에 도시된 바와 같이 상기 섬프(451)의 일측에 구비된 개구부(455)를 통해 상기 섬프(451)에 장착된다. 상기 가열 장치(100)의 장착 방법 및 구조는 상술한 바와 같으므로 이에 대해서는 더 이상의 설명을 생략한다. 상기 식기 세척기(400)는, 상기 가열 장치(100)에 의해 가열된 뜨거운 물을 이용하여 식기를 깨끗하게 세척하고 살균할 수 있게 된다.

상기 터브(410)에는 물을 공급하는 급수 호스(440)가 연결된다. 상기 급수 호스(440)는 상기 터브(410)의 측면에 연결되거나, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 섬프(451)에 연결될 수도 있다. 상기 섬프(451)에는 세척수 공급 펌프(460)가 연결되는데, 상기 세척수 공급 펌프(460)는 상기 터브(410)의 바닥 즉, 상기 섬프(451)에 저장된 물을 펌핑하여 상기 분사암, 즉 상부 암(431)과 하부 암(435)에 공급한다. 그리고, 상기 상부 암(431)과 하부 암(435)은 공급 받은 물을 상기 식기를 향해 분사하면서 식기를 세척한다.

한편, 비록 도시하지는 않았지만, 본 발명에 따른 가열 장치(100)는 도 7에 도시된 바와는 달리, 세탁기의 터브에 직접 연결되어 상기 터브 내에 수용된 물을 가열할 수도 있을 것이다. 이러한 구조는 도 8 및 도 9를 참조하여 설명된 바와 유사하다. 그리고, 비록 도시하지는 않았지만, 본 발명에 따른 증기 발생 장치(200)는 상기 식기 세척기(400)에 적용될 수도 있을 것이다. 예를 들어, 상기 터브(410)에 상기 증기 발생 장치(200)가 연통되도록 설치되면, 상기 터브(410) 내에 수용된 식기를 살균하는데 유용하게 사용될 수도 있을 것이다.

상기에서 몇몇의 실시예가 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 이의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 다른 여러 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 따라서, 상술된 실시예는 제한적인것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시예는 본 발명의 범주 내에 포함된다.

위에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 열전달 부재가 가열 부재의 온도를 정확하게 측정하여 써모스탯에 전달해 준다. 따라서, 가열 부재의 과열을 효과적으로 방지할 수 있다.

이와 더불어, 본 발명에 따르면 가열 장치는 가열 부재와 써모스탯이 조립된 하나의 어셈블리로서 제공된다. 그리고, 상기 가열 장치를 증기 발생 장치나 가전 제품 등의 외부에서 손쉽게 장착하고 탈거할 수 있다. 따라서, 제품의 조립 생산성이 향상되고, 고장 수리가 용이하다.

Claims (13)

1. 가열 부재;

   상기 가열 부재를 소정의 지지체에 고정하는 고정부 어셈블리;

   상기 고정부 어셈블리에 장착되며, 상기 가열 부재의 과열을 방지하는 써모스탯(thermostat); 그리고

   상기 가열 부재와 상기 써모스탯을 연결하여 상기 가열 부재의 열을 상기 써모스탯에 전달하는 열전달 부재를 포함하여 이루어진 가열 장치.
2. 상기 열전달 부재는,

   상기 가열 부재의 발열부 외주면을 감싸도록 형성되고, 일부가 상기 써모스탯을 향해 연장되도록 형성된 금속층을 포함하여 이루어진 가열 장치.
3. 상기 열전달 부재는,

   상기 금속층과 상기 써모스탯 사이에 구비되어 상기 발열부의 열을 상기 써모스탯에 간접적으로 전달하는 보조 부재를 더 포함하여 이루어진 가열 장치.
4. 내부 공간과 외부를 연통시키는 개구부가 일측에 형성된 케이스;

   상기 개구부를 관통하도록 설치되어 증기를 발생시키는 가열 부재;

   상기 가열 부재를 상기 케이스에 고정하면서 상기 개구부를 밀봉하는 고정부 어셈블리;

   상기 고정부 어셈블리에 장착되며 상기 가열 부재의 과열을 방지하는 써모스탯(thermostat); 그리고

   상기 가열 부재의 발열 면적을 확장시키고, 상기 써모스탯에 상기 가열 부재의 열을 전달하는 열전달 부재를 포함하여 이루어진 증기 발생 장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 고정부 어셈블리는,

   상기 개구부에 끼워지고 상기 발열 부재가 관통하는 패킹; 그리고

   상기 패킹을 눌러 측면을 팽창시킴으로써 상기 개구부를 밀폐시키면서 상기 가열 부재를 상기 케이스에 고정하는 가압 장치를 포함하여 이루진 증기 발생 장치.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 고정부 어셈블리는,

   상기 케이스 내측과 외측에 각각 배치된 인너 브라켓과 아우터 브라켓;

   상기 개구부에 끼워지고 상기 인너 브라켓과 아우터 브라켓 사이에 배치된 패킹; 그리고

   상기 케이스의 외부에서 조이거나 풀어서 상기 인너 브라켓과 상기 아우터 브라켓의 상호 거리를 변경시킬 수 있도록 상기 인너 브라켓과 상기 아우터 브라켓 에 결합된 조임 장치를 포함하여 이루어진 증기 발생 장치.
7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 가열 부재와 상기 고정부 어셈블리는 상기 패킹이 변형되지 않은 상태에서 상기 개구부를 통해 상기 케이스의 외부로 인출 가능한 크기로 형성된 것을 특징으로 하는 증기 발생 장치.
8. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 열전달 부재는,

   상기 가열 부재의 발열부 외주면을 감싸도록 형성되고, 일부가 상기 써모스탯을 향해 연장되도록 형성된 금속층을 포함하여 이루어진 증기 발생 장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 금속층은 상기 써모스탯에 직접 연결된 것을 특징으로 하는 증기 발생 장치.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 열전달 부재는,

    상기 금속층과 상기 써모스탯 사이에 구비되어 상기 발열부의 열을 상기 써모스탯에 간접적으로 전달하는 보조 부재를 더 포함하여 이루어진 증기 발생 장치.
11. 제 6 항에 있어서,

    상기 열전달 부재는,

    상기 가열 부재의 발열부 외주면을 감싸도록 형성된 금속층; 그리고

    상기 인너 브라켓과 상기 패킹을 관통하도록 설치되어 상기 금속층의 열을 상기 써모스탯에 전달하는 보조부재를 포함하여 이루어진 증기 발생 장치.
12. 물이 저장되는 터브; 그리고

    상기 터브에 연결되어 상기 물을 가열하는 가열 장치를 포함하여 이루어지되, 상기 가열 장치는,

    상기 터브를 관통하도록 설치된 가열 부재;

    상기 가열 부재를 상기 터브에 고정하고, 상기 가열 부재와 상기 터브의 연결 부위를 밀봉하는 고정부 어셈블리;

    상기 고정부 어셈블리에 장착되며 상기 가열 부재의 과열을 방지하는 써모스탯(thermostat); 그리고

    상기 가열 부재의 발열 면적을 확장시키고, 상기 써모스탯에 상기 가열 부재의 열을 전달하는 열전달 부재를 포함하여 이루어진 가전 제품.
13. 대상물이 수용되는 터브;

    외부의 급수원과 상기 터브를 연통시키는 급수 호스; 그리고

    상기 급수 호스의 중간에 구비되어 물을 가열하는 가열 장치를 포함하여 이루어지되, 상기 가열 장치는,

    상기 급수 호스의 중간에 구비되고 일측에 개구부를 가진 케이스;

    상기 개구부를 관통하도록 설치된 가열 부재;

    상기 가열 부재를 상기 케이스에 고정하고, 상기 개구부를 밀폐시키는 고정부 어셈블리;

    상기 고정부 어셈블리에 장착되며 상기 가열 부재의 과열을 방지하는 써모스탯(thermostat); 그리고

    상기 가열 부재의 발열 면적을 확장시키고, 상기 써모스탯에 상기 가열 부재의 열을 전달하는 열전달 부재를 포함하여 이루어진 가전 제품.

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