KR20230160543A - Heating device for clothing management - Google Patents
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Abstract
본 발명은 세탁기나 리프레셔와 같은 의류 관리기에 적용되어 순간적으로 물을 가열시키는 용도로 사용되는 가열 장치에 관한 것으로, 본 실시예는, 의류 관리기 내부의 저수조에 장착되어 물을 가열시키는 장치에 있어서, 소정의 두께를 갖는 플레이트로서 외부 표면에 가열면을 형성하는 히팅 플레이트, 한 쌍의 제 1 전극 패드를 제공하면서 상기 히팅 플레이트의 내부 표면에 형성되는 발열 전극층, 일 측 단부가 상기 제 1 전극 패드에 연결되어 상기 발열 전극층에 전원을 공급하는 한 쌍의 제 1 리드 전극, 상기 가열면이 노출되도록 상기 히팅 플레이트를 수용하여 보호하는 하우징, 및, 상기 하우징의 측부에 결합되면서 상기 제 1 리드 전극의 타측 단부를 외부로 노출시키면서 고정하는 브라켓을 포함하고, 상기 발열 전극층은 한 쌍의 상기 제 1 전극 패드 사이에서 직렬 또는 병렬 구조의 전극 라인으로 구성되며, 상기 전극 라인 사이에는 폭(W)의 1/3 이상에 해당하는 간격(P)이 확보되도록 구성된다.The present invention relates to a heating device applied to a clothes care machine such as a washing machine or refresher and used to instantaneously heat water. This embodiment relates to a device installed in a water storage tank inside a clothes care machine to heat water, A heating plate having a predetermined thickness forming a heating surface on the outer surface, a heating electrode layer formed on the inner surface of the heating plate while providing a pair of first electrode pads, one end of which is connected to the first electrode pad A pair of first lead electrodes connected to supply power to the heating electrode layer, a housing that accommodates and protects the heating plate so that the heating surface is exposed, and a second side of the first lead electrode coupled to a side of the housing. It includes a bracket for fixing the end while exposing it to the outside, wherein the heating electrode layer is composed of electrode lines in a series or parallel structure between a pair of the first electrode pads, and between the electrode lines is 1/ of the width (W). It is configured to secure a gap (P) equivalent to 3 or more.
Description
본 발명은 의류 관리기용 가열 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세탁기나 리프레셔와 같은 의류 관리기에 적용되어 순간적으로 물을 가열시키는 용도로 사용되는 가열 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a heating device for a clothes care machine, and more specifically, to a heating device used to instantaneously heat water when applied to a clothes care machine such as a washing machine or refresher.
일반적으로 의류 관리기에는 세탁기, 건조기, 리프레셔(Refresher) 등이 있으며, 세탁기는 크게 판형의 펄세이터를 회전시킴에 따라 발생되는 수류에 의해 세탁하는 방식의 펄세이터 세탁기와, 눕혀진 드럼을 회전시킴에 따라 드럼 내부로 공급되는 세탁수와 세탁물의 낙차와 마찰력을 이용하여 세탁하는 방식의 드럼 세탁기로 구분된다.In general, clothing care machines include washing machines, dryers, refreshers, etc. Washing machines are largely divided into pulsator washing machines that wash clothes using water currents generated by rotating a plate-shaped pulsator, and washing machines that rotate a drum that is laid down. Accordingly, it is classified into a drum washing machine that washes clothes using the washing water supplied into the drum and the drop and friction of the laundry.
이 중, 드럼 세탁기는 펄세이터 세탁기에 비해 세탁물의 엉킴이 적으며 세탁 행정시 소요되는 세탁수와 세제의 양이 적은 장점이 있어 수요가 급격히 늘어나는 추세이다. 드럼 세탁기는 외형을 이루는 캐비닛 내부 공간에 저수조(터브)가 설치되며, 터버 내부에는 세탁조(드럼)가 회전 가능하게 설치된다. Among these, drum washing machines have the advantage of reducing tangles in laundry compared to pulsator washing machines and requiring less washing water and detergent during the washing process, so demand is rapidly increasing. In a drum washing machine, a water tank (tub) is installed in the interior space of the cabinet that forms the exterior, and the washing tank (drum) is installed inside the tub so that it can rotate.
한편, 저수조의 바닥면에는 세탁수를 가열하여 온수로 만들어주는 히터가 설치되어 세탁기 내부에서 자체적으로 온수를 생성하는 드럼 세탁기도 출시되고 있다. 따라서, 냉수가 저수조 내부로 유입되더라도 히터가 작동하면서 세탁에 적정한 온도로 가열하므로, 별도로 온수 공급을 위한 수도 꼭지와 연결할 필요가 없게 된다. Meanwhile, a drum washing machine is also being released that generates hot water on its own inside the washing machine by installing a heater on the bottom of the water tank to heat the washing water and turn it into hot water. Therefore, even if cold water flows into the water storage tank, the heater operates and heats it to an appropriate temperature for washing, so there is no need to separately connect it to a faucet for hot water supply.
도 1을 참조하면, 드럼 세탁기는 내부에 수용공간을 형성하는 캐비닛(1)과, 캐비닛(1) 내부에 설치되는 저수조(2, 터브)와, 저수조(2) 내부에 회전가능하게 배치되는 세탁조(3, 드럼)와, 저수조(2)와 세탁조(3) 사이에 설치되는 가열 장치(4, 히터)와, 세탁조(3)를 회전시키는 구동모터(5)를 포함한다. 또한, 드럼 세탁기는 캐비닛(1) 상부에 급수구와 세제 공급구가 각각 마련되고, 하부에는 배수구가 마련된다. Referring to FIG. 1, a drum washing machine includes a cabinet 1 forming an internal receiving space, a water storage tank 2 (tub) installed inside the cabinet 1, and a washing tub rotatably disposed inside the
가열 장치(4)는 삶음 세탁, 스팀 세척 또는 살균을 위하여 물을 끓이거나 증기를 발생하게 되는 것으로 종래의 드럼 세탁기에 적용되는 시즈 히터(Sheath Heater)로 구성된다. The
도 2를 참조하면, 가열 장치(4)는 열을 발생하는 발열부(11)와, 발열부(11)의 일 단을 고정하고 가열 장치(4)를 드럼 세탁기의 저수조(2)에 장착하는 브라켓(12)과, 브라켓(12)을 관통하면서 발열부(11)의 단부에 연결되어 전기를 공급하는 전극 단자(13)를 포함한다. 발열부(11) 내부에는 코일 형태의 열선(미도시)이 구비되고, 열선은 과열 방지를 위한 온도 퓨즈(미도시)를 매개로 전극 단자(13)에 연결된다. Referring to Figure 2, the
상기와 같은 구성의 세탁기는 저수조(2) 내부에 냉수가 공급되면서 채워지고, 세탁이 가능한 양의 냉수가 채워진 후 가열 장치(4)가 구동하여 냉수를 가열시킨다. 그리고, 냉수가 소정의 온도로 가열될 후 세탁기가 구동하여 세탁이 이루어진다. In a washing machine configured as above, the
한편, 저수조 내부로 공급되는 상수(수도)에는 석회 성분이 포함되는데(이러한 성분의 물을 '경수'라 함), 히터가 물을 끓일 때 발생되는 열에 의하여 상수에 포함된 석회 성분이 고온의 히터 표면에 부착되어 석회층을 형성하게 된다. 이러한 경수에서 발생되는 석회층은 발열부와 물의 직접적인 접촉을 차단하여 발열부를 과열(over heating)시킴으로써, 발열부를 손상시키거나 히터의 수명을 단축시키는 문제가 발생한다. Meanwhile, the tap water supplied into the water storage tank contains lime components (water with such components is called 'hard water'), and the lime components contained in the water are heated by the high-temperature heater due to the heat generated when the heater boils the water. It attaches to the surface and forms a lime layer. The lime layer generated in such hard water blocks direct contact between the heating unit and water and causes the heating unit to overheat, thereby damaging the heating unit or shortening the life of the heater.
또한, 드럼 세탁기에 적용되는 종래의 히터는 저수조에 물이 완전히 채워진 후 즉, 세탁수 공급이 완료된 후 구동된다. 따라서, 세탁수가 공급되기 시작한 때부터 물이 가열된 후 세탁 행정이 이루어지기까지 많은 시간이 소요되는 단점이 있다.In addition, the conventional heater applied to the drum washing machine is operated after the water storage tank is completely filled with water, that is, after the supply of washing water is completed. Therefore, there is a disadvantage that it takes a lot of time from the time the washing water starts to be supplied until the water is heated and the washing process is performed.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 경수 조건에서 석회층 형성에 의한 오동작과 수명 단축 문제를 해결할 수 있는 의류 관리기용 가열 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.The present invention was proposed to solve the above problems, and its object is to provide a heating device for a clothes care machine that can solve the problem of malfunction and shortened lifespan due to limestone formation in hard water conditions.
또한, 본 발명은 세탁수가 공급되기 시작한 때부터 가열된 후 세탁이 이루어지기까지의 시간을 단축할 수 있는 의류 관리기용 가열 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.Additionally, the object of the present invention is to provide a heating device for a clothes care machine that can shorten the time from when wash water starts to be supplied until it is heated and then laundry is performed.
또한, 본 발명은 저수조 내부로 공급되는 물에 대한 수위 감지의 정확성을 향상시킬 수 있는 의류 관리기용 가열 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.Another object of the present invention is to provide a heating device for a clothes care machine that can improve the accuracy of detecting the water level of water supplied into the water tank.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 실시예는, 의류 관리기 내부의 저수조에 장착되어 물을 가열시키는 장치에 있어서, 소정의 두께를 갖는 플레이트로서 외부 표면에 가열면을 형성하는 히팅 플레이트, 한 쌍의 제 1 전극 패드를 제공하면서 상기 히팅 플레이트의 내부 표면에 형성되는 발열 전극층, 일 측 단부가 상기 제 1 전극 패드에 연결되어 상기 발열 전극층에 전원을 공급하는 한 쌍의 제 1 리드 전극, 상기 가열면이 노출되도록 상기 히팅 플레이트를 수용하여 보호하는 하우징, 및, 상기 하우징의 측부에 결합되면서 상기 제 1 리드 전극의 타측 단부를 외부로 노출시키면서 고정하는 브라켓을 포함하고, 상기 발열 전극층은 직렬 또는 병렬 구조의 전극 라인으로 구성되며, 이웃하는 전극 라인 사이에는 폭(W)의 1/3 이상에 해당하는 간격(P)이 확보되도록 구성된다.In order to solve the above problems, this embodiment is a device that is mounted on a water storage tank inside a clothes care machine to heat water, and includes a pair of heating plates that form a heating surface on the outer surface as plates with a predetermined thickness. A heating electrode layer formed on the inner surface of the heating plate while providing a first electrode pad, a pair of first lead electrodes whose one end is connected to the first electrode pad to supply power to the heating electrode layer, and the heating surface A housing that accommodates and protects the heating plate so that it is exposed, and a bracket that is coupled to a side of the housing and fixes the other end of the first lead electrode while exposing it to the outside, wherein the heating electrode layer has a series or parallel structure. It is composed of electrode lines, and is configured to ensure a gap (P) corresponding to more than 1/3 of the width (W) between neighboring electrode lines.
또한, 상기 하우징에 장착되어 상기 저수조 내의 수위를 감지하는 수위감지센서를 더 포함하여, 상기 저수조에 채워지는 물에 잠길 때 구동되어 물을 가열하도록 구성될 수 있다.In addition, it may further include a water level detection sensor mounted on the housing to detect the water level in the water tank, and be driven to heat the water when submerged in water filled in the water tank.
또한, 상기 하우징은 상면 가장자리를 따라 오목한 형상의 수로를 형성하고, 상기 수위감지센서는 상기 수로에 설치되어 상기 수로에 유입되는 물의 수위를 감지하도록 구성될 수 있다.Additionally, the housing may form a concave water channel along the edge of the upper surface, and the water level sensor may be installed in the water channel to detect the level of water flowing into the water channel.
또한, 상기 수로는 외측 단부에 차단벽이 형성되어 외부 영역에 단절되고, 상기 차단벽에 형성되는 관통 홀을 통하여 물이 내부로 유입되거나 외부로 배출되도록 구성될 수 있다.Additionally, the water channel may be configured to have a blocking wall formed at an outer end to cut off the external area, and allow water to flow in or be discharged to the outside through a through hole formed in the blocking wall.
또한, 한 쌍의 제 2 전극 패드를 제공하면서 상기 발열 전극층에 중첩되지 않는 영역의 상기 히팅 플레이트의 내부 표면에 형성되는 저항 전극층, 및, 일 측 단부가 상기 제 2 전극 패드에 연결되어 상기 저항 전극층에 전원을 공급하는 한 쌍의 제 2 리드 전극을 더 포함하 수 있다.In addition, a resistance electrode layer is formed on the inner surface of the heating plate in an area that does not overlap the heating electrode layer while providing a pair of second electrode pads, and one end of the resistance electrode layer is connected to the second electrode pad. It may further include a pair of second lead electrodes that supply power.
또한, 상기 가열면은 상기 히터 플레이트의 중앙 영역이 내측으로 오목하도록 벤딩되어 형성될 수 있다.Additionally, the heating surface may be formed by bending the central area of the heater plate to be concave inward.
또한, 상기 가열면은 벤딩되는 깊이를 달리하는 경사 구조를 이룰 수 있다.Additionally, the heating surface may have an inclined structure that varies the bending depth.
본 발명은 발열 전극층의 폭과 간격을 조절함으로써, 석회층에 의한 오동작, 손상 및 수명 단축 문제를 줄이는 효과가 있다.The present invention has the effect of reducing problems of malfunction, damage, and lifespan shortening due to limescale by adjusting the width and spacing of the heating electrode layer.
또한, 본 발명은 세탁수의 수위를 감지하여 세탁수가 어느 정도 채워진 시점부터 세탁수를 가열하여 전체 세탁 행정에 소요되는 시간을 단축하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of shortening the time required for the entire washing cycle by detecting the water level of the washing water and heating the washing water from the point when the washing water is filled to a certain extent.
또한, 본 발명은 세탁수가 저수조 내부로 공급되는 과정에서 발생하는 파동의 영양을 차단함으로써, 수위감지의 정확성이 크게 향상되는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of greatly improving the accuracy of water level detection by blocking the nutrients of waves generated in the process of supplying wash water into the water storage tank.
도 1은 드럼 세탁기의 일반적인 구성을 나타낸 도면,
도 2는 종래의 기술에 따른 드럼 세탁기용 가열 장치를 나타낸 도면,
도 3은 본 실시예 따른 드럼 세탁기용 가열 장치를 상면에서 바라본 도면,
도 4는 도 3의 가열 장치를 저면에서 바라본 도면,
도 5는 도 3의 가열 장치의 내부 구조를 보인 도면,
도 6은 도 3의 가열 장치의 A-A 방향 단면을 보인 도면,
도 7은 도 3의 가열 장치의 B-B 방향 단면을 보인 도면,
도 8은 도 3의 가열 장치의 발열 전극층 구조를 보인 도면,
도 9는 도 3의 가열 장치가 세탁수에 잠기는 상태를 보인 도면.1 is a diagram showing the general configuration of a drum washing machine;
Figure 2 is a diagram showing a heating device for a drum washing machine according to the prior art;
Figure 3 is a view from the top of the heating device for a drum washing machine according to this embodiment;
Figure 4 is a view of the heating device of Figure 3 from the bottom;
Figure 5 is a diagram showing the internal structure of the heating device of Figure 3;
Figure 6 is a view showing a cross-section in the AA direction of the heating device of Figure 3;
Figure 7 is a view showing a cross-section in the BB direction of the heating device of Figure 3;
Figure 8 is a diagram showing the structure of the heating electrode layer of the heating device of Figure 3;
Figure 9 is a diagram showing the heating device of Figure 3 immersed in washing water.
본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 바람직한 실시예들에 의해 명확해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 살펴보기로 한다. The technical problems achieved by the present invention and its implementation will become clear by the preferred embodiments described below. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be examined in detail with reference to the attached drawings.
후술되는, 본 실시예의 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 한다. 즉 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은, 일 실시예에 관련하여 다른 실시예로 구현될 수 있으며, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경될 수 있음이 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이, 면적 및 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 본 실시예의 설명에 있어서, 상, 하, 전, 후, 제 1, 제 2 등과 같은 표현은 상대적인 위치나 방향, 순서를 나타내는 것으로, 기술적 의의가 사전적 의미에 구속되는 것은 아니라 할 것이다.It should be understood that the differences in this embodiment, described later, are not mutually exclusive. That is, without departing from the spirit and scope of the present invention, the specific shape, structure, and characteristics described may be implemented in other embodiments with respect to one embodiment, and the positions of individual components within each disclosed embodiment. Alternatively, it should be understood that the arrangement may be changed, and similar reference numbers in the drawings refer to the same or similar functions across various aspects, and the length, area, thickness, etc. may be exaggerated for convenience. In the description of this embodiment, expressions such as top, bottom, before, after, first, second, etc. indicate relative positions, directions, and orders, and their technical meaning is not limited by dictionary meaning.
도 3 및 도 4는 본 실시예 따른 드럼 세탁기용 가열 장치를 상면과 저면에서 바라본 도면이고, 도 5는 도 3의 가열 장치의 내부 구조를 보인 도면이며, 도 6 및 도 7은 도 3의 가열 장치의 A-A 방향 및 B-B 방향 단면을 보인 도면이고, 도 8은 도 3의 가열 장치의 발열 전극층 구조를 보인 도면이며, 도 9는 도 3의 가열 장치가 세탁수에 잠기는 상태를 보인 도면이다.Figures 3 and 4 are views of the heating device for a drum washing machine according to this embodiment as seen from the top and bottom, Figure 5 is a view showing the internal structure of the heating device of Figure 3, and Figures 6 and 7 are views of the heating device of Figure 3. It is a diagram showing the cross-section of the device in the A-A direction and the B-B direction, Figure 8 is a diagram showing the heating electrode layer structure of the heating device of Figure 3, and Figure 9 is a diagram showing the heating device of Figure 3 in a state in which it is immersed in washing water.
먼저, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예의 가열 장치(100)는 열을 발생하는 히팅 플레이트(110)와, 히팅 플레이트의 일 면(상면)에 형성되는 발열 전극층(120)과, 발열 전극층(120)과 중첩되지 않는 히팅 플레이트(110)의 상면에 형성되는 저항 전극층(130)과, 히팅 플레이트(110)를 수용하여 보호하는 하우징(140)과, 가열 장치(100)를 세탁기의 저수조(2)에 장착하는 브라켓(150)과, 하우징에 장착되는 수위감지센서(160)를 포함한다. 또한, 가열 장치(100)는 히팅 플레이트(110)와 하우징(140) 사이에 개입되는 제 1 실링 부재(170)와, 하우징(140)과 브라켓(150) 사이에 개입되는 제 2 실링 부재(180)를 더 포함한다.First, referring to FIGS. 3 to 5, the
상기 가열 장치(100)는 한 쌍의 제 1 리드 전극(121)을 통하여 전원이 공급될 때, 발열 전극층(120)을 따라 전류가 흐르면서 발열 전극층(120)에 고온의 열이 발생되고, 발생된 열은 히팅 플레이트(110)를 통하여 방출되면서 히팅 플레이트(110) 표면에 접촉되는 물을 가열하게 된다. When power is supplied to the
이를 위한 히팅 플레이트(110)는 절연성을 가지면서 열전도성이 우수한 소재로 구성된다. 또한, 히팅 플레이트(110)는 소정의 두께를 갖는 플레이트로 구성되고, 중앙 영역은 오목하게 벤딩되며, 오목한 표면(하면)은 접촉되는 물을 가열하는 가열면(111)을 형성한다. 일 예로, 히팅 플레이트(110)는 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, SUS 소재의 사각 플레이트로 이루어지면서 중앙 영역은 사각 형상으로 오목하게 벤딩되며, 벤딩에 의하여 형성되는 오목한 홈은 가열면(111)을 제공한다. The
한편, 발열 전극층(120)에서 고온의 열이 발생하는 경우 히팅 플레이트(110)는 전극층이 형성되는 중앙 영역과 전극층이 형성되지 않는 가장자리 영역에서 온도 편차가 발생하고, 이러한 온도 편차에 의하여 플레이트가 휘어지거나 뒤틀리면서 형태가 변형될 수 있다. 온도 편차에 의한 히팅 플레이트(110)의 열 변형은 플레이트의 두께가 얇을수록 현저하게 나타나므로, 단순한 판 형상의 히팅 플레이트(110)는 열 변형을 방지하기 위하여 두께를 얇게 하는데 한계가 있다. 따라서 히팅 플레이트(110)가 열 변형이 발생되지 않을 정도의 충분한 두께를 가지는 경우에는 단순한 판 형상을 이룰 수 있으나, 이 경우 일정 이상의 두께를 가져야 하므로 가열 장치의 무게가 무거워지고, 재료비에 따른 제조 비용이 상승하는 불리한 점이 있다. Meanwhile, when high-temperature heat is generated in the
그러나 본 실시예와 같이 벤딩 가공을 적용하여 중앙 영역에 오목한 형상의 가열면(111)을 형성하는 경우 가열면(111)의 양 측면이 보강 리브로 기능하게 되므로, 히팅 플레이트(110)의 두께를 얇게 하면서도 열 변형을 방지하는 효과가 있다. 일 예로, 본 실시예의 히팅 플레이트(110)는 0.6mm 이하의 얇은 두께를 가질 수 있다.However, when bending processing is applied as in the present embodiment to form a
또한, 본 실시예의 히팅 플레이트(110)는 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 오목한 형상의 가열면(111)은 경사 구조를 이룬다. 즉, 오목한 홈에 의하여 형성되는 히팅 플레이트(110) 하부의 가열 공간(111a)은 일 측이 상대적으로 깊게 형성되고 타 측으로 갈수록 얕게 형성된다. In addition, as shown in FIGS. 4 and 6, the
가열 장치(100)는 세탁기 내부에서 물에 잠긴 상태에서 동작하고, 세탁이 완료된 후 오염된 세탁수는 배출된다. 이때, 오목한 홈의 가열면(111)에 세탁수가 잔류하지 않아야 하므로 오목한 가열면(111)이 하부를 향하도록 장착되는 것이 바람직하다. 따라서, 히팅 플레이트(110)의 표면(하면)은 상측으로 오목한 홈 형상의 가열면(111)을 형성하고, 그 하부에 가열 공간(111a)이 형성된다. 이때, 세탁기의 저수조(2)에 물이 채워질 때 오목한 가열 공간(111a)에는 에어 포켓(air pocket)이 형성될 수 있다. The
한편, 가열면(111)이 수면과 나란한 수평으로 형성되는 경우 가열면(111)의 전체 영역에 에어 포켓이 형성되고, 저수조(2)에 물이 채워지더라도 에어 포켓에 의하여 가열면(111)에는 물이 접촉되지 않게 되어 히팅 플레이트(110)는 과열되어 손상될 수 있다. 그러나 본 실시예와 같이 가열면(111)이 경사면 구조를 이루는 경우 에어 포켓은 가열 공간(111a)의 최상단부 일부 공간에만 형성되므로, 에어 포켓이 형성될 수 있는 공간을 최소로 하여 에어 포켓에 의한 히팅 플레이트(110)의 과열과 손상이 방지될 수 있다.On the other hand, when the
또한, 본 실시예의 히팅 플레이트(110)는 가장자리 단부가 일 측으로 벤딩 또는 컬링되도록 마감되어 보강 플랜지(112)를 형성한다. 보강 플랜지(112)는 히팅 플레이트(110)의 변형을 방지할 수 있다. 보강 플랜지(112)는 가열면(111)에 발열 전극층(120)을 형성하는 공정을 방해하지 않도록 가열면(111)보다 낮은 높이로 형성되는 것이 바람직하다. In addition, the
또한, 본 실시예의 히팅 플레이트(110)는 하우징(140)과 결합될 때 스크류와 같은 체결 수단이 이용될 수 있으나, 히팅 플레이트(110)와 하우징(140)의 구조를 이용하여 결합될 수 있다. 이를 위하여 히팅 플레이트(110)의 보강 플랜지(112)에는 다수의 체결 홀(113)이 더 형성되고, 하우징(140)에는 체결 홀(113)에 대응하는 위치에 후크 구조의 다수의 체결 돌기(141)가 형성된다.Additionally, when the
발열 전극층(120)은 소정의 저항을 갖는 전도성의 발열 페이스트가 히팅 플레이트(110) 표면에 인쇄되어 형성될 수 있으며, 도시된 바와 같이 가열면(111) 반대 측의 히팅 플레이트(110) 표면(상면)에 형성된다. 발열 전극층(120)은 소정의 폭과 길이를 갖는 띠 형상을 이룰 수 있으며, 양 단부는 제 1 리드 전극(122)이 접촉되는 한 쌍의 제 1 전극 패드(121)를 제공한다. 발열 전극층(120)은 한 쌍의 제 1 전극 패드(121) 사이에서 직렬 구조 또는 병렬 구조의 전극 라인으로 형성될 수 있다. The
도 8을 참조하면, 발열 전극층(120)을 형성하는 전극 라인은 소정의 폭(W)과 간격(P)을 갖도록 형성된다. 발열 전극층(120)에서 발생되는 열이 히팅 플레이트(110)에 전달되고, 히팅 플레이트(110)에 접촉되는 물이 가열된다. 이때, 발열 전극층(120)이 형성된 히팅 플레이트(110)의 반대면(즉, 가열면)에는 발열 전극층(120)이 형성된 위치에 대응하여 석회층(120')이 형성된다. Referring to FIG. 8, the electrode line forming the
가열면(111)에 형성되는 석회층(120')은 발열 전극층(120)의 전극 라인을 중심으로 점차 성장한다. 석회층(120')은 성장함에 따라 이웃하는 석회층(120')과 연결될 수 있으며, 이 경우 가열면(111)이 석회층(120')에 덮히게 되고, 발열 전극층(120)에서 전달되는 열이 신속하게 방출되지 못하여 결국 가열 장치(100)가 오동작하거나 손상될 수 있다. 따라서 석회층(120')의 성장에 의하여 가열면(111)이 덮히는 문제를 방지하기 위하여 발열 전극층(120)은 소정의 폭(W)과 간격(P)을 갖도록 형성되며, 본 실시예에서는 발열 전극층(120)은 폭(W)을 기준으로 적어도 1/3 이상의 간격(P)을 갖도록 형성된다(P≥1/3W). 즉, 히팅 플레이트(110)에 고온의 열을 전달하기 위해서는 발열 전극층(120)은 최대한 넓은 폭(W)과 좁은 간격(P)으로 형성되는 것이 바람직하지만, 석회층(120')에 의한 오동작이나 손상을 방지하기 위해서는 발열 전극층(120)을 형성하는 이웃하는 전극 라인 사이에는 적어도 폭(W)의 1/3 이상에 해당하는 간격(P)이 확보되어야 한다.The lime layer 120' formed on the
제 1 리드 전극(122)은 발열 전극층(120)에 전원을 공급하는 구성으로, 한 쌍의 전도성 금속선이 이용될 수 있다. 제 1 리드 전극(122)의 일 측 단부는 제 1 전극 패드(121)에 연결되고, 타 측 단부는 브라켓(150)을 관통하여 외부로 노출되면서 제 1 리드 단자(123)를 형성한다. The first
저항 전극층(130)은 소정의 저항을 갖는 전도성의 발열 페이스트가 발열 전극층(120)이 형성되지 않은 영역의 히팅 플레이트(110) 표면에 인쇄되어 형성된다. 저항 전극층(130)은 소정의 폭과 길이를 갖는 띠 형상을 이룰 수 있으며, 양 단부는 제 2 리드 전극(132)이 접촉되는 한 쌍의 제 2 전극 패드(131)를 제공한다. The
저항 전극층(130)은 온도에 따른 발열 전극층(120)의 저항을 측정하여 가열된 수온의 온도를 예측할 수 있도록 한다. 일반적으로 온도에 따라 저항도 달라지므로, 저항 전극층(130)을 통하여 히팅 플레이트(110)의 온도에 따라 변하게 되는 발열 전극층(120)의 저항을 측정하여 물을 가열하는 히팅 플레이트(110)가 일정한 온도로 가열될 수 있도록 발열 전극층(120)에 공급되는 전력을 제어한다. 저항 전극층(130)은 발열 전극층(120)과 동일한 소재의 전도성 페이스트가 인쇄되어 형성될 수 있다. 또한, 저항 전극층(130)은 제 2 리드 전극(132)을 통하여 외부의 저항 측정모듈과 연결된다.The
한편, 저항 전극층(130)은 발열 전극층(120)의 저항을 측정하여 물의 온도를 예측하는 용도로 사용할 수 있지만, 히팅 플레이트(110)를 가열하는 또 하나의 발열 전극층으로 기능할 수도 있다. 즉, 가열 장치(100)는 필요에 따라 히팅 플레이트(110)가 국소 부위에서 열을 가하기 위한 목적으로 사용될 수도 있다. 이 경우 저항 전극층(130)은 발열 전극층(120)과 동일한 소재의 전도성 페이스트로 구성되면서 상대적으로 좁은 면적으로 형성되므로, 저항 전극층(130)에 전원을 인가하여 히팅 플레이트(110)를 국소 부위에 대하여 발열시킬 수 있다. 따라서, 저항 전극층(130)은 제 2 리드 전극(132)을 통하여 외부의 저항 측정모듈 또는 전원 공급모듈과 선택적으로 연결되도록 구성될 수 있다.Meanwhile, the
제 2 리드 전극(132)은 저항 전극층(130)에 전원을 공급하는 구성으로, 한 쌍의 전도성 금속선이 이용될 수 있으며, 일 측 단부는 제 2 전극 패드(131)에 접촉되면서 타 측 단부는 브라켓(150)을 관통하여 외부로 노출되어 제 2 리드 단자(133)를 형성한다. The second
하우징(140)은 히팅 플레이트(110), 제 1 리드 전극(122) 및 제 2 리드 전극(132)을 수용하여 이들을 외부로부터 절연하고 보호하는 구성으로, 고내열성을 갖는 비전도성 소재로 구성된다. 하우징(140)은 내부에 히팅 플레이트(110)가 수용될 수 있는 충분한 공간을 형성하며, 하부에는 히팅 플레이트(110)가 결합된다. 이때, 오목하게 벤딩된 가열면(111)이 하우징(140) 내부 공간에 숨겨진 상태에서 하측 공간으로 노출된다. The
하우징(140)은 도 3, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상면 가장자리를 따라 오목한 홈 형상의 수로(142)를 형성한다. 수로(142)는 외측 단부의 차단벽(143)을 통하여 외부와 단절되며, 하우징(140) 전방의 관통 홀(144)을 통하여 외부와 연결된다. 따라서 가열 장치(100)가 세탁기에 장착된 상태에서 저수조(2)에 물이 채워질 때 관통 홀(144)을 통하여 수로(142)에 물이 채워지고, 세탁 종료 후 배수시 수로(142)에 채워진 물은 다시 관통 홀(144)을 통하여 배수된다. 수로(142)에는 수위감지센서(160)가 설치되어 저수조(2)에 채워지는 물의 수위를 감지하게 된다. As shown in FIGS. 3, 6, and 7, the
하우징(140)은 상면이 오목한 곡면 형상을 이루면서 세탁기의 세탁조(3)가 회피되는 회피 홈(145)이 형성될 수 있다. 회피 홈(145)은 세탁조(3)의 원주면에 대응하는 방향의 곡면으로 형성되고, 세탁조(3)의 원주면에 대응하는 곡률을 갖는 것이 바람직하다. The
드럼 세탁기는 캐비닛(1) 일 측에 회전 축을 갖는 구동모터(5)가 구비되고, 세탁조(3)는 일 측이 회전 축에 결합되어 수평하게 배치된다. 회전 축이 회전함에 따라 세탁조(3)도 회전하는 데, 세탁조(3)의 일 측(구동모터 측)은 회전 축에 의하여 고정되어 회전하지만, 타 측(도어 측)은 미세하게 흔들리면서 세탁조(3)의 실제 반경보다 큰 궤적으로 회전하게 된다. 따라서, 세탁조(3)가 가열 장치(100)의 하우징(140)과 충돌할 우려가 있다. 본 실시예의 가열 장치(100)는 하우징(140) 상면에 세탁조(3)의 원주면에 대응하는 오목한 곡면을 갖는 회피 홈(145)이 형성되어 세탁기의 구동시 하우징(140)과 세탁조(3)의 충돌이나 간섭을 방지할 수 있다. A drum washing machine is equipped with a
브라켓(150)은 제 1, 2 리드 전극(122,133)이 노출되는 하우징(140)의 측부 개구부를 밀폐하도록 하우징(140)에 결합되면서 제 1, 2 리드 전극(122,133)을 고정하고, 가열 장치(100)가 저수조(2)에 장착될 수 있도록 한다.The
수위감지센서(160)는 저수조(2)에 채워지는 물의 수위를 감지하여 가열 장치(100)가 구동될 수 있도록 하는 구성이다. 수위감지센서(160)에서 물이 감지되는 경우 가열 장치(100)가 구동할 수 있는 상태 즉, 가열 장치(100)가 잠기는 수위까지 물이 채워진 것이므로, 저수조(2)에 물이 채워지는 과정에 가열 장치(100)가 구동할 수 있다. 따라서 저수조 내부에 세탁이 가능한 양의 물이 완전히 채워지기 전에 미리 가열 장치(100)가 구동되어 물을 가열하게 되므로, 세탁 가능한 온도까지 물을 가열시키는 시간을 단축할 수 있다. 이를 위한 수위감지센서(160)는 일 단이 수로(142) 내부로 연장되고 타 단이 브라켓(150) 외부로 노출되는 한 쌍의 전극 봉으로 구성될 수 있으며, 수위를 감지할 수 있는 수단이라면 다양한 종류의 센서로 구성될 수 있다.The
또한, 수위감지센서(160)는 차단벽(143)에 의하여 외부로부터 보호되는 수로(142)에 설치된다. 일반적으로 저수조(2)에 물이 채워지는 과정에서 파동(물결)이 심하게 발생하고, 파동에 의하여 수위 감지의 정확성이 크게 저하될 수 있다. 따라서 도 9에 도시된 바와 같이, 수로(142)가 차단벽(143)에 의하여 보호되는 경우 수로(142) 외부에 채워지는 물에는 파동(w)이 발생하지만, 수로(142) 내부에는 차단벽(143)에 의하여 파동의 전달이 차단되어 수위가 일정한 상태로 상승하므로 수위 감지의 정확성을 향상시킬 수 있다.Additionally, the
제 1 실링 부재(170)는 히팅 플레이트(110)와 하우징(140) 사이에 개입되어 히팅 플레이트(110) 하우징(140) 사이를 밀봉한다. 제 2 실링 부재(180)는 하우징(140)과 브라켓(150) 사이에 개입되어 이들 사이를 밀봉함과 동시에 브라켓(150)이 저수조(2)에 결합될 때 하우징(140)과 저수조(2) 사이를 밀봉하여 저수조(2)에 채워지는 물의 누수를 방지한다. 제 1, 2 실링 부재(160,170)는 고내열성과 탄성을 갖는 실리콘 소재로 구성될 수 있다.The
상기와 같은 구성의 가열 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 하우징(140)이 저수조(2) 내부에 위치하도록 체결되고, 저수조(2) 내부에 가열 장치(100)가 잠기기 시작하면서 구동되어 물을 가열하게 된다. 가열 장치(100)는 히팅 플레이트(110)를 통한 면 영역으로 발열이 이루어져 경수에 의한 석회층 형성을 최소로 할 수 있고, 동시에 발열 전극층이 소정의 간격으로 형성되어 석회층에 의한 오동작, 손상 및 수명단축 등을 최소로 할 수 있다.As shown in FIG. 1, the
본 실시예의 가열 장치에 대한 설명에서 세탁기에 적용되는 예를 설명하고 있으나, 상기 가열 장치는 리프레셔 등과 같이 물을 가열하거나 증기를 발생하여 의류를 관리하는 다양한 종류의 의류 관리기에 적용될 수 있다. In the description of the heating device of this embodiment, an example applied to a washing machine is described, but the heating device can be applied to various types of clothes care machines, such as a refresher, that manage clothes by heating water or generating steam.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다. Although exemplary embodiments of the present invention have been shown and described as described above, various modifications and other embodiments will occur to those skilled in the art. These modifications and other embodiments are to be considered and included in the appended claims without departing from the true spirit and scope of the present invention.
100 : 가열 장치
110 : 히팅 플레이트
111 : 가열면
112 : 보강 리브
113 : 체결 홀
120 : 발열 전극층
121 : 제 1 전극 패드
122 : 제 1 리드 전극
123 : 제 1 리드 단자
120' : 석회층
130 : 발열 전극층
131 : 제 2 전극 패드
132 : 제 2 리드 전극
133 : 제 2 리드 단자
140 : 하우징
141 : 체결 돌기
142 : 수로
143 : 차단벽
144 : 관통 홀
145 : 회피 홈
150 : 브라켓
160 : 수위감지센서
170 : 제 1 실링 부재
180 : 제 2 실링 부재100: heating device
110: Heating plate 111: Heating surface
112: reinforcing rib 113: fastening hole
120: heating electrode layer 121: first electrode pad
122: first lead electrode 123: first lead terminal
120': limestone layer
130: heating electrode layer 131: second electrode pad
132: second lead electrode 133: second lead terminal
140: Housing 141: Fastening protrusion
142: waterway 143: barrier
144: through hole 145: avoidance groove
150: bracket
160: Water level sensor
170: first sealing member
180: second sealing member
Claims (7)
소정의 두께를 갖는 플레이트로서 외부 표면에 가열면을 형성하는 히팅 플레이트;
한 쌍의 제 1 전극 패드를 제공하면서 상기 히팅 플레이트의 내부 표면에 형성되는 발열 전극층;
일 측 단부가 상기 제 1 전극 패드에 연결되어 상기 발열 전극층에 전원을 공급하는 한 쌍의 제 1 리드 전극;
상기 가열면이 노출되도록 상기 히팅 플레이트를 수용하여 보호하는 하우징; 및,
상기 하우징의 측부에 결합되면서 상기 제 1 리드 전극의 타측 단부를 외부로 노출시키면서 고정하는 브라켓;을 포함하고,
상기 발열 전극층은 직렬 또는 병렬 구조의 전극 라인으로 구성되며, 이웃하는 전극 라인 사이에는 폭(W)의 1/3 이상에 해당하는 간격(P)이 확보되는, 의류 관리기용 가열 장치.In the device installed in the water tank inside the clothes care machine to heat water,
A heating plate having a predetermined thickness and forming a heating surface on the outer surface;
a heating electrode layer formed on the inner surface of the heating plate and providing a pair of first electrode pads;
a pair of first lead electrodes, one end of which is connected to the first electrode pad to supply power to the heating electrode layer;
a housing that accommodates and protects the heating plate so that the heating surface is exposed; and,
A bracket coupled to the side of the housing and fixing the other end of the first lead electrode while exposing it to the outside,
The heating electrode layer is composed of electrode lines in a series or parallel structure, and a gap (P) equal to more than 1/3 of the width (W) is secured between adjacent electrode lines.
상기 하우징에 장착되어 상기 저수조 내의 수위를 감지하는 수위감지센서;를 더 포함하여,
상기 저수조에 채워지는 물에 잠길 때 구동되어 물을 가열하도록 구성되는, 의류 관리기용 가열 장치.According to claim 1,
Further including a water level detection sensor mounted on the housing to detect the water level in the water tank,
A heating device for a clothes care machine, configured to be driven when immersed in water filled in the water tank to heat the water.
상기 하우징은, 상면 가장자리를 따라 오목한 형상의 수로를 형성하고,
상기 수위감지센서는, 상기 수로에 설치되어 상기 수로에 유입되는 물의 수위를 감지하도록 구성되는, 의류 관리기용 가열 장치.According to claim 2,
The housing forms a concave water channel along the edge of the upper surface,
The water level sensor is installed in the water channel and is configured to detect the level of water flowing into the water channel.
상기 수로는, 외측 단부에 차단벽이 형성되어 외부 영역에 단절되고, 상기 차단벽에 형성되는 관통 홀을 통하여 물이 내부로 유입되거나 외부로 배출되도록 구성되는, 의류 관리기용 가열 장치.According to claim 3,
The water channel is cut off from the external area by forming a blocking wall at an outer end, and is configured to allow water to flow into the inside or discharge to the outside through a through hole formed in the blocking wall.
한 쌍의 제 2 전극 패드를 제공하면서 상기 발열 전극층에 중첩되지 않는 영역의 상기 히팅 플레이트의 내부 표면에 형성되는 저항 전극층; 및,
일 측 단부가 상기 제 2 전극 패드에 연결되어 상기 저항 전극층에 전원을 공급하는 한 쌍의 제 2 리드 전극;을 더 포함하는, 의류 관리기용 가열 장치.According to claim 1,
a resistance electrode layer formed on the inner surface of the heating plate in an area that does not overlap the heating electrode layer while providing a pair of second electrode pads; and,
A heating device for a clothes care machine, further comprising a pair of second lead electrodes, one end of which is connected to the second electrode pad to supply power to the resistance electrode layer.
상기 가열면은, 상기 히터 플레이트의 중앙 영역이 내측으로 오목하도록 벤딩되어 형성되는, 의류 관리기용 가열 장치.According to claim 1,
The heating surface is formed by bending the central area of the heater plate to be concave inward.
상기 가열면은, 벤딩되는 깊이를 달리하는 경사 구조를 이루는, 의류 관리기용 가열 장치.According to claim 6,
A heating device for a clothes care machine, wherein the heating surface has an inclined structure that varies the bending depth.
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