KR20160090002A - 다목적 스팀기 - Google Patents

Abstract

투명하며 두께를 조절하여 발열온도를 조절할 수 있는 발열체를 구비한 탄소나노튜브를 이용한 투명 발열기판 및 이의 제작방법이 개시된다. 이를 위하여 기판, 및 상기 기판 상에 형성된 탄소나노튜브를 이용한 발열층을 포함하는 탄소나노튜브를 이용한 투명 발열기판을 제공한다. 또한, 기판을 준비하는 단계, 탄소나노튜브 슬러리 혼합물을 준비하는 단계, 상기 탄소나노튜브 슬러리 혼합물을 상기 기판 상에 도포하는 단계, 및 상기 탄소나노튜브 슬러리가 도포된 기판을 열처리하는 단계를 포함하는 탄소나노튜브를 이용한 투명 발열체의 제작방법을 제공한다. 간단한 공정을 통하여 경제성이 우수한 투명 발열기판을 제작할 수 있다. 본 발명의 투명 발열기판은 투명한 발열층의 두께를 제어하여 발열층의 비저항을 변화시킬 수 있고, 이에 따라 간단한 방법으로 발열온도를 다양한 범위에서 제어할 수 있다.

Description

다목적 스팀기{MULTIPURPOSE STEAMER}

본 발명은 스팀을 다양한 용도로 활용할 수 있는 다목적 스팀기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수용되는 물의 양을 최소화시켜 다량의 물이 장시간 보관되는 것을 방지할 수 있고, 지속적으로 스팀을 발생시킬 수 있는 다목적 스팀기에 관한 것이다.

일일반적으로 전열을 이용하여 스팀을 발생시키는 스팀기는 다양한 용도로 사용되고 있다.

예를 들면, 스팀기는 파마 시 각종 도구를 이용하여 모발을 원하는 스타일로 컬링한 다음 스팀으로 모발을 소정의 형상으로 만드는데 사용되고, 모발 염색 시 염색제를 모발에 바른 후 스팀을 이용하여 염색제 속의 유효성분이 모발에 흡수되도록 촉진시키는데도 사용된다.

또한, 스팀기는 증기욕을 할 때 인체에 수분을 보충시키는 동시에 인체가 많은 땀을 흘려 폐기물을 몸 밖으로 배출시키는데 사용된다. 이러한 증기욕은 유산이 혈액순환에 의하여 퍼지도록 도와줌으로써 긴장을 풀어주고, 몸을 따뜻하게 하여 굳어진 근육을 풀어주며, 영양 및 약물의 흡수를 촉진시켜 피부 관리에 더욱 좋은 효과를 얻을 수 있도록 한다.

도 1은 종래 스팀기의 일 실시예를 설명하기 위한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 종래 스팀기는 스팀기의 외형을 제공하는 하우징과, 상기 하우징 내에 구비되어 외부로부터 제공되는 물을 수용하는 수조, 상기 하우징 내에 설치되는 컨트롤러(10)와, 상기 컨트롤러에 전기적으로 연결된 한 쌍의 저전자파형 탄소램프(22)를 수용한 발열체(20)와, 상기 발열체에 의해 간접가열로 내부에 수용된 물을 데우도록 발열체(20)의 상부에 적층 결합되며 수조의 하부에 구비되는 스팀탱크(30)와, 상기 발열체로부터 제공된 열에 의해 스팀탱크에서 생성된 스팀을 외부로 배출하는 분사노즐 등이 포함된다.

그러나 이러한 스팀기는 수조에 수용된 물을 사용이 완료되면 스팀기의 사용을 중단한 후 수조에 물을 추가적으로 공급해야 되기 때문에 연속적인 사용이 불가능하다는 단점이 있었다. 또한, 상기 스팀기는 스팀탱크의 표면에 잔존하는 물때가 육안으로 관찰될 수 있기 때문에 외관상 비위생적인 단점이 있었다.

아울러 대부분의 스팀기는 상당한 부피를 차지하여 이를 보관하기 위해서는 큰 수납공간이 필요하며, 특히 여행 중이나 잠시 스팀장치를 휴대할 필요가 있는 경우에는 그 부피로 인해 상당한 불편함이 발생하였다.

대한민국 공개특허 제10-2003-0025641호(2003.03.29 공개) 대한민국 공개특허 제10-2014-0036476호(2014.03.26 공개) 대한민국 등록실용신안 제20-0224971호(2001.05.15 공고)

따라서, 본 발명의 목적은 물이 실시간으로 유입될 수 있도록 하여 수조가 설치될 공간을 절약함으로써 휴대가 간편한 크기로 형성되고, 스팀의 연속적인 발생이 가능하며, 물 수용공간에 보관되는 물의 양을 최소화시킬 수 있는 다목적 스팀기를 제공하는데 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 내부에 물이 수용될 수 있도록 물 수용공간이 형성된 하판과, 상기 하판의 상부에 접촉되어 하판을 상면을 커버하며 한 개 이상의 스팀배출구가 형성된 상판으로 구성된 스팀조와, 상기 하판, 상판, 또는 이들 모두의 표면에 접촉되어 열원을 제공하는 히터와, 일단이 상기 스팀조에 내삽되어 물 수용공간에 물을 공급하는 물 공급튜브와, 상기 물 공급튜브의 일측이나 물 공급튜브와 스팀조 사이에 구비되는 전자 밸브와, 상기 스팀조의 물 수용공간에 구비되어 물 수용공간에 수용되는 물의 수위를 감지하는 수위 감지센서, 및 상기 히터와 전자 밸브 및 수위감지센서에 연결되며, 상기 수위감지센서로부터 제공된 신호에 따라 상기 전자 밸브를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 다목적 스팀기를 제공한다.

본 발명은 물을 저장하는 수조가 불필요하여 컴팩트한 설계가 가능하므로, 스팀기를 보관하기 위해 작은 수납공간이 필요하며, 특히 여행 중이나 잠시 스팀기를 휴대할 필요가 있는 경우에 작은 부피로 인해 편리하다.

또한, 본 발명은 스팀조에 저장된 물의 수위를 감지하여 물의 공급을 자동으로 조절하므로, 연속적인 사용이 가능하다.

아울러, 본 발명은 스팀을 발생시키는 스팀조의 내부가 외부의 시야로부터 차단되어 있으므로, 스팀조 내부에 발생되는 물때의 관찰로 불쾌감이 형성되는 것을 억지시킬 수 있다. 그리고 스팀조의 분해가 가능하여 스팀조 내부에 잔존하는 이물질을 제거할 수 있어 위생적이다.

본 발명에 따른 스팀기로부터 제공된 스팀을 얼굴에 사용하면 피부 표피의 온도를 증가시켜 모공의 확장을 유도하여 모공속 피지, 노페물 및 노화된 각질세포를 제거하여 청결한 피부를 유지시켜준다

도 1은 종래 스팀기의 일 실시예를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 스팀기를 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 스팀조 및 히터를 설명하기 위한 분해사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 스팀조 및 히터를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 스팀조의 다른 실시예를 설명하기 위한 사도이다.
도 6은 본 발명에 따른 히터의 일 실시예를 나타내는 평면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 히터의 다른 실시예를 나타내는 평면도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들에 의한 다목적 스팀기를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 스팀기를 설명하기 위한 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 스팀기는 내부에 물이 수용될 수 있도록 물 수용공간이 형성된 스팀조(100)와, 상기 스팀조(100)에 열원을 제공하는 히터(200)와, 외부로부터 상기 스팀조(100)에 물을 공급하는 물 공급튜브(300)와, 상기 물 공급튜브(300)를 통과하는 물의 이동을 제어하는 전자 밸브(400)와, 상기 스팀조(100)에 수용된 물의 수위를 감지하는 수위 감지센서(500), 및 상기 수위감지센서로부터 제공된 신호에 따라 상기 전자 밸브(400)의 개폐를 제어하는 컨트롤러(600)를 포함한다.

이러한 다목적 스팀기는 미용, 화장, 보건, 청소 분야에 사용될 수 있지만 얼굴용 스팀기, 좌욕기, 좌훈기, 비데 등에 사용되는 것이 바람직하다.

이하, 도면을 참조하여 각 구성요소별로 보다 구체적으로 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 스팀조 및 히터를 설명하기 위한 분해사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 스팀조 및 히터를 설명하기 위한 단면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 다목적 스팀기는 스팀조(100)를 포함한다.

상기 스팀조(100)는 내부에 수용된 물을 가열하여 스팀(증기)을 생성한 후 배출시키는 것으로, 표면의 일측에 외부로부터 물이 주입되는 물 주입구가 형성되며, 상부에 스팀을 배출하는 한 개 이상의 스팀배출구가 형성된다.

상기 스팀배출구는 도 3에 도시된 바와 같이 복수개가 형성될 수도 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이 1개가 형성될 수도 있다.

이러한 스팀조(100)는 일체형 구조로 형성될 수 있으나, 스팀이 생성된 이후 스팀조(100)의 내부에 잔존하는 이물질의 청소를 원활하게 진행할 수 있도록 조립형 구조로 형성될 수도 있다.

특정 양태로서, 본 발명에 따른 스팀조(100)는 도 3 및 도 4와 같이 하판(110)과 상판(120)으로 구성될 수 있다.

상기 하판(110)은 내부에 물이 수용될 수 있도록 물 수용공간(111)이 형성되는 것으로, 물에 대한 내식성이 우수하고 내열성이 우수한 스테인리스 스틸, 예를 들면 스테인리스강 304를 사용하는 것이 좋다.

상기 상판(120)은 하판(110)의 상부에 접촉되어 하판(110)의 상면을 커버하며 스팀이 배출될 수 있도록 한 개 이상의 스팀배출구(121)가 형성된 것으로, 물에 대한 내식성이 우수하고 내열성이 우수한 스테인리스 스틸, 예를 들면 스테인리스강 304를 사용하는 것이 좋다.

이러한 스팀조(100)는 그 테두리를 따라 하판(110)과 상판(120) 사이에 실리콘 등의 밀봉재가 구비되어 일체형 구조로 형성되거나, 그 테두리를 따라 하판(110)과 상판(120) 사이에 볼트 및 너트 등의 결합수단(130)이 구비되어 조립형으로 형성될 수 있다.

보다 구체적으로, 스팀조(100)가 결합수단을 통해 조립형 구조로 형성되는 경우, 상기 하판(110)은 그 테두리를 따라 볼트가 결합될 수 있도록 제 1 관통홀(112)이 구비되며, 상기 상판(120)은 그 테두리를 따라 나사가 결합될 수 있도록 상기 제 1 관통홀(112)과 마주보는 위치에 제 2 관통홀(122)이 구비된다. 이때, 제 1 관통홀(112)과 제 2 관통홀(122)의 내주면에는 볼트를 통해 상판(120)과 하판(110)을 견고히 결합시킬 수 있도록 나사홈이 형성될 수 있다.

필요에 따라, 상기 스팀조(100)는 그 하부에 수용된 물을 배출시킬 수 있는 물배출관(미도시)이 구비될 수 있으며, 스팀조(100)는 상기 물배출관과 연통되도록 물배출과에 대응되는 위치에 물배수구(113)가 형성된다.

또한, 본 발명에 따른 스팀기는 컨트롤러(600)의 조작을 통해 스팀조(100) 내부에 수용된 물을 간편하게 배출시킬 수 있도록 상기 물배출관에 연결된 배출 밸브(미도시)가 구비될 수 있다. 이러한 배출 밸브는 컨트롤러(600)에 전기적으로 연결되며, 컨트롤러(600)의 제어에 따라 물배출관을 통해 스팀조(100)의 내부에 수용된 물을 외부로 배출시킨다.

이에 따라, 본 발명에 따른 스팀기를 사용하지 않는 경우에는 스팀조(100)의 내부에 잔존하는 물을 모두 배출시켜 스팀조(100) 내부에 저장된 물이 부패되는 것을 방지할 수 있다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 다목적 스팀기는 히터(200)를 포함한다.

상기 히터(200)는 스팀조(100)의 내부에 수용된 물을 가열하기 위해 스팀조(100)의 외부에 설치되는 것으로, 면상히터의 일종인 루테녹스 히터 등을 사용할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 히터(200)는 스팀조(100)의 하판(110), 상판(120), 또는 이들 모두의 표면에 접촉되고, 열원을 제공함으로써 스팀조(100)에 수용된 물을 스팀으로 변환시키는 역할을 수행한다.

이러한 히터(200)의 일측에는 상기 스팀조(100)의 온도가 설정 온도 범위 내에서 유지하여 안전사고를 방지할 수 있도록 상기 콘트롤러(600)와 전기적으로 연결된 감지센서가 구비되는 것이 바람직하다. 이때, 본 발명의 스팀기가 미용 분야에 이용되는 경우에는 50 내지 60℃ 온도 범위를 유지하도록 컨트롤러(600)를 통해 설정할 수 있다.

특정 양태로서, 본 발명에 따른 히터(200)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 하판(110)에 부착되는 스테인레스 스틸 기판(210) 및 상기 스테인레스 스틸 기판의 양면에 인쇄된 발열체(220)로 구성된다. 이때, 히터(200)는 외부에서 전원이 공급되면 상기 발열체가 발열하기 시작하고, 상기 히터(200)의 발열이 스팀조(100)로 전달되어 스팀조(100)에 수용된 물을 가열시키게 된다.

보다 구체적으로, 상기 발열체(220)는 전극단자(222), 발열완충부(224) 및 발열부(226)로 이루어진다.

상기 전극단자(222)는 외부로부터 전원을 제공받는 것으로서, 스팀조(100)의 형태에 따라 도 6과 같이 한 쌍의 전극단자(222)가 오른쪽이나 왼쪽에 배치되도록 구성될 수도 있으며, 도 7과 같이 한 쌍의 전극단자(222)가 중앙에 배치되도록 구성될 수도 있다.

상기 발열완충부(224)는 전극단자(222)와 발열부(226) 사이에 위치하며, 발열부(226) 패턴의 선폭에 비해 점차적으로 넓게 하거나 패턴의 선 간격을 점차 넓게 하여 단위면적 당의 발열량을 점차적으로 줄임으로써, 발열부(226)와 전극단자(222)의 급격한 온도차를 완화시키기 위하여 형성된다.

또한, 상기 스테인레스 스틸 기판(210)의 양면에 단일패턴으로 인쇄되는 것이 바람직한데, 상기 발열체(220)는 3 내지 15 중량%의 Pb을 함유하는 Ag-Pd전극계인 것이 더욱 바람직하다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 다목적 스팀기는 물 공급튜브(300)를 포함한다.

상기 물 공급튜브(300)는 일단이 스팀조(100)에 내삽되어 물 수용공간(111)에 물을 공급하는 것으로, 상기 일단에 대응되는 물 공급튜브(300)의 타단은 물 저장탱크나 수도꼭지에 연결될 수 있다.

이러한 물 공급튜브(300)로는 내열성 튜브를 사용하는 것이 바람직하다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 다목적 스팀기는 전자 밸브(400)를 포함한다.

상기 전자 밸브(400)는 물 공급튜브(300)의 일측이나 물 공급튜브(300)와 스팀조(100) 사이에 구비되는 것으로, 컨트롤러(600)의 제어신호에 따라 물 공급튜브(300)에서 스팀조(100)로 이동하는 물의 유량이 조절되도록 물의 이동통로를 개폐시키는 역할을 한다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 다목적 스팀기는 수위 감지센서(500)를 포함한다.

상기 수위 감지센서(500)는 스팀조(100)의 물 수용공간(111)에 구비되어 물 수용공간(111)에 수용되는 물의 수위를 감지하는 것으로, 스팀조(100)의 내부로 과잉의 물이 공급되어 스팀조(100)의 상판(120)에 형성된 스팀배출구로 물이 유출되는 것을 차단하고, 스팀조(100) 내부에 저장된 물이 부족하여 스팀의 생성이 중단되는 현상을 예방한다.

특정 양태로, 본 발명에 따른 수위 감지센서(500)는 스팀조(100)의 최저 수위를 감지하는 최저수위 감지센서(510)와, 스팀조(100)의 최고 수위를 감지하는 최고수위 감지센서(520)로 구성될 수 있다.

이러한 최저수위 감지센서(510)는 스팀조(100)에 수용된 물의 수위를 감지하되, 물의 수위가 설정된 최저수위 이하로 떨어지는 경우 물 부족 신호를 생성하여 컨트롤러(600)로 전송한다.

마찬가지로 최고수위 감지센서(520)는 스팀조(100)에 수용된 물의 수위를 감지하되, 물의 수위가 설정된 최고수위 이하로 떨어지는 경우 물 과잉 신호를 생성하여 컨트롤러(600)로 전송한다.

이와 같은 최저수위 감지센서(510)와 최고수위 감지센서(520)는 스팀조(100) 내부의 물 수용량을 기 설정된 수준으로 유지시켜 주기 때문에, 일정한 수준의 스팀 생성을 안정적으로 유지하면서 스팀 생성에 소모되는 에너지를 절약하는 효과를 제공할 수 있다.

이는, 스팀조(100) 내부에 수용된 물의 양이 많아질수록 일정 수준의 스팀을 생성하는데 소비되는 에너지가 증가하며, 에너지의 소비를 최소화시키기 위해 스팀조(100) 내부에 소량의 물을 수용하면 일정한 수준의 스팀 생성을 안정적으로 유지하기 어렵기 때문이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 다목적 스팀기는 컨트롤러(600)를 포함한다.

상기 컨트롤러(600)는 히터(200)와 전자 밸브(400) 및 수위 감지센서(500)에 연결되는 것으로, 수위 감지센서(500)로부터 제공된 신호에 따라 전자 밸브(400)를 제어한다.

보다 구체적으로, 컨트롤러(600)는 수위 감지센서(500)로부터 물 과잉 신호가 수신되면, 전자 밸브(400) 폐쇄신호를 전자 밸브(400)에 제공하여 물 공급튜브(300)로부터 스팀조(100)로 향하는 물의 이동을 차단한다. 그리고 컨트롤러(600)는 수위 감지센서(500)로부터 물 부족 신호가 수신되면, 전자 밸브(400) 개방신호를 전자 밸브(400)에 제공하여 물 공급튜브(300)로부터 스팀조(100)로 물이 공급될 수 있도록 전자 밸브(400)를 개방시킨다.

또한, 컨트롤러(600)는 온-오프 스위치를 통해 외부로부터 구동 신호가 입력되면, 히터(200)에 전류를 제공하여 히터(200)가 스팀조(100)를 가열하도록 제어한다. 그리고 컨트롤러(600)는 온-오프 스위치를 통해 외부로부터 정지 신호가 입력되면, 히터(200)로 인가되는 전류를 차단하여 히터(200)의 가열을 중단시킨다.

본 발명에 따른 다목적 스팀기는 외부 케이스(미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기 외부 케이스는 다목적 스팀기의 외형을 제공하는 것으로, 그 내부에 스팀조(100)의 설치공간을 제공하며, 그 외부에 컨트롤러(600)의 설치공간을 제공한다.

이러한 외부 케이스의 형태는 다목적 스팀기의 사용처에 따라 다양하게 변형될 수 있으므로, 특별히 한정되지 않는다.

본 발명에 따른 다목적 스팀기는 물 저장탱크(미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기 물 저장탱크는 물 공급튜브(300)를 연결되어 물 공급튜브(300)를 통해 스팀조(100)의 내부로 물을 공급하는 것으로, 본 발명의 스팀기를 휴대용으로 사용할 수 있게 한다.

특정 양태로서, 본 발명에 따른 물 저장탱크는 상기 외부 케이스에 스팀조(100)보다 높은 위치에 설치되는 것이 바람직하다. 이때, 물 저장탱크는 외부로부터 물 보충이 가능하도록 그 상부를 개방 또는 밀폐하는 하는 마개가 구비될 수 있다.

필요에 따라, 상기 물 저장탱크는 물 공급튜브(300)에 펌프가 설치된 경우에는 스팀조(100)와 동일하거나 낮은 위치에 설치될 수도 있다. 이를 위해, 본 발명은 물 공급튜브(300)에 설치되고, 상기 컨트롤러(600)의 제어에 따라 물 저장탱크에 수용된 물을 스팀조(100)로 이동시키는 펌프가 구비될 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 스팀조 110 : 하판
120 : 상판 200 : 히터
300 : 물 공급튜브 400 : 전자 밸브
500 : 수위 감지센서 510 : 최저수위 감지센서
520 : 최고수위 감지센서 600 : 컨트롤러

Claims (5)

1. 내부에 물이 수용될 수 있도록 물 수용공간이 형성된 하판과, 상기 하판의 상부에 접촉되어 하판을 상면을 커버하며 한 개 이상의 스팀배출구가 형성된 상판으로 구성된 스팀조;
   상기 하판, 상판, 또는 이들 모두의 표면에 접촉되어 열원을 제공하는 히터;
   일단이 상기 스팀조에 내삽되어 물 수용공간에 물을 공급하는 물 공급튜브;
   상기 물 공급튜브의 일측이나 물 공급튜브와 스팀조 사이에 구비되는 전자 밸브;
   상기 스팀조의 물 수용공간에 구비되어 물 수용공간에 수용되는 물의 수위를 감지하는 수위 감지센서; 및
   상기 히터와 전자 밸브 및 수위감지센서에 연결되며, 상기 수위감지센서로부터 제공된 신호에 따라 상기 전자 밸브를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 다목적 스팀기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 수위감지센서는
   상기 스팀조의 최저 수위를 감지하는 최저수위 감지센서와, 상기 스팀조의 최고 수위를 감지하는 최고수위 감지센서로 구성된 것을 특징으로 하는 다목적 스팀기.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 하판과 상판의 테두리를 따라 구비되어 상판을 하판에 탈부착시키는 결합수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다목적 스팀기.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 물 공급튜브에 연결되어 물 공급튜브를 통해 스팀조로 물을 공급하는 물 저장탱크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다목적 스팀기.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 물 공급튜브에 설치되고, 상기 컨트롤러의 제어에 따라 물 저장탱크에 수용된 물을 스팀조로 이동시키는 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다목적 스팀기.

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