WO2011002111A1 - 스팀발생장치 - Google Patents

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WO2011002111A1
WO2011002111A1 PCT/KR2009/003559 KR2009003559W WO2011002111A1 WO 2011002111 A1 WO2011002111 A1 WO 2011002111A1 KR 2009003559 W KR2009003559 W KR 2009003559W WO 2011002111 A1 WO2011002111 A1 WO 2011002111A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heater
heating element
steam
case
electrode plate
Prior art date
Application number
PCT/KR2009/003559
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
박대환
김두랑
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to PCT/KR2009/003559 priority Critical patent/WO2011002111A1/ko
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/34—Machines for treating carpets in position by liquid, foam, or vapour, e.g. by steam
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/28—Methods of steam generation characterised by form of heating method in boilers heated electrically

Definitions

  • the present invention relates to a steam generator for a cleaner that generates steam to be cleaned.
  • a heater for generating steam in a cleaner is mainly used as a heater (Sheath heater).
  • the sheath heater is formed by inserting a hot wire in the center of the metal protective tube and filling the insulating powder between the protective tube and the hot wire, and by insulating the surface by Teflon coating or ceramic coating, the occurrence of safety accidents such as electric shock in use Will be prevented.
  • the weight of the steam generator incorporating the heater of the prior art is increased due to factors such as the size and weight of the heating wire and the insulating powder, so that the total weight of the steam nozzle is increased. There is a problem.
  • An object of the present invention is to provide a steam generator having a heater for a cleaner which is configured to include a PTC ceramic element.
  • An object of the present invention is to provide a steam generator having a heater that satisfies the insulation standard by a plurality of insulating films surrounding the heating element formed of the PTC ceramic element.
  • An object of the present invention is to provide a steam generator in which power consumption is reduced by the characteristics of the PTC ceramic film element.
  • the steam generator includes a reservoir for allowing the received water to be converted into steam while being heated, a heater provided at one side of the reservoir and a heater provided at one side of the heater to determine whether there is a lack of water through the heat generation amount of the heater.
  • the heater includes a heating element in which a plurality of PTC ceramic elements are arranged in rows or columns, an electrode plate configured to correspond to the arrangement of the heating elements, and applies an electric current to the heating element; While the electrode plate is in close contact with the heating element, the insulating sheet is configured to include a plurality of insulation sheets surrounding the electrode plate together with the heating element so as to satisfy the insulation standard, and a case housing the heating element wrapped in the insulating sheet therein.
  • a heater having a main component is arranged to form a heating element by arranging a plurality of PTC elements in a plurality of columns or rows.
  • an electrode plate for applying current to the heating element is formed in a form corresponding to each column or row.
  • the insulation sheet wound in multiple for insulation on the outside of the electrode plate has an advantage of improving the heat generating performance of the heating element, that is, the PTC element by allowing the heating element and the electrode plate to be in close contact in addition to the insulation performance.
  • the heater is relatively lighter than the heating wire and the insulating powder, the weight of the heating element and the insulating sheet has the advantage of reducing the weight of the entire nozzle as well as the steam generator.
  • the heater is positioned so as to have a clearance to the front / rear inside the case, there is an advantage that the more stable insulation is filled with the insulating material in the spaced space as described above.
  • Figure 2 is an exploded perspective view for showing the internal structure of FIG.
  • FIG 3 is an exploded perspective view showing a detailed structure of the steam generator according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing a detailed structure of a heater according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a view taken along the line A-A of FIG. Cross-section.
  • FIG. 1 is a view showing the appearance of the steam nozzle according to the present embodiment
  • Figure 2 is an exploded perspective view for showing the internal structure of FIG.
  • the steam nozzle 1 of the cleaner includes a cover 30 and a base 40 coupled to the lower side of the cover.
  • the steam generator 100 to be described below is accommodated in the inner space formed by the combination of the cover 30 and the base 40.
  • a water tank 20 for supplying water to the steam generator 100 may be seated on one side of the cover 30, and an upper surface of the water tank may be disposed together with the cover 30 of the steam nozzle 1.
  • the appearance will be formed.
  • the bucket may be seated on a seating portion 12 formed on the upper surface of the cover.
  • the cover 30 has an opening 14 through which water in the bucket passes.
  • One side of the cover 30 is further provided with a suction pipe 10 to receive the suction generated in the cleaner body to be transferred to the main body dust sucked from the surface to be cleaned.
  • the base 40 may be formed with a steam injection unit connected to one side of the steam generator 100.
  • the steam injection unit is formed long along the horizontal direction (left and right directions in FIG. 2) of the base 40 so that the generated steam is evenly sprayed on the surface to be cleaned.
  • the base plate 40 is provided with a mop plate 50 is attached to the mop for cleaning.
  • the mop plate 50 is configured to be detachable to the base 40.
  • the mop plate 50 includes a coupling means such as Velcro to attach the mop.
  • Figure 3 is an exploded perspective view showing a detailed structure of the steam generator according to the embodiment.
  • the steam generator 100 includes a reservoir 150 in which water is stored, and a heater 200 accommodated in the reservoir 150 and heating the stored water.
  • the reservoir 150 includes an upper body 130 and a lower body 140 coupled to the upper body 130.
  • the upper body 130 and the lower body 140 may be coupled by a fastening member such as a bolt.
  • an inlet hole 132 is provided at one side of the upper body 130 to communicate with the bucket 20 to receive water.
  • a packing cap (not shown) is provided between the bucket 20 and the inlet hole 132 so that the water supplied from the bucket 20 does not leak out.
  • the inlet hole 132 is provided with an outside air inlet 134 through which outside air flows into the reservoir 150 so that the pressure inside the reservoir 150 is in equilibrium with the atmospheric pressure.
  • the lower body 140, the water storage unit 144 is temporarily accommodated in the water supplied through the inlet hole 132, and the heater 200 for heating the water supplied from the water storage unit 144 It includes a steam generator 148 is accommodated and the water supply passage 146 connecting the water reservoir 144 and the steam generator 148.
  • the flow guide 141 may be formed at the reservoir 144. .
  • the water introduced into the reservoir 144 may enter the water supply passage 146 by bypassing the flow path guide 141, so that the water supplied to the reservoir 144 gradually increases the water. It may be transferred to the steam generator 148 via a supply passage 146.
  • the steam generator 148 is provided with a steam discharge port 142 for transferring the generated steam to the steam injection unit of the base 40 described above.
  • the steam discharge port 142 is formed to protrude upward from the bottom of the steam generator 148, to prevent the water contained in the steam generator 148 to flow into the steam discharge port 142.
  • a portion of the heater 200 is exposed to the outside of the water tank 150 in a state where the heater 200 is seated on the steam generator 142 on the upper body 130 or the lower body 140. An incision is made to make.
  • the lower body 140 is further formed with a housing 149 for accommodating the temperature sensor 300.
  • the temperature sensor 300 detects a heat generation amount of the heater 200 near the exposed portion of the heater 200.
  • the lack of water in the steam generator 142 may be determined using the amount of heat generated by the heater 200.
  • the housing 149 is formed to have a shape corresponding to the shape of the temperature sensor 300, the upper side is opened so that the temperature sensor 300 is accommodated without a separate coupling relationship to maintain a fixed position. .
  • the temperature sensor 300 accommodated in the housing 149 as described above is constrained by the upper side is shielded by the mounting of the heater 200.
  • a heat dissipation sheet formed of a material such as mica may be further provided between the heater 200 and the temperature sensor 300.
  • the temperature sensor 300 may be supplied with power through the sensor conductive rod 320 and the sensor power terminal 340 provided outside the housing 149.
  • the sealing member 160 is further provided between the upper body 130 and the lower body 140 to prevent leakage of the coupling portion.
  • the sealing member 160 is formed in a shape corresponding to the reservoir 144, the water supply passage 146, and the steam generator 148.
  • the sealing member 160 includes a heater mounting part 162 for sealing near the heater 200 accommodated in the housing 149.
  • the heater mounting unit 162 is formed to be fitted to the front and rear portions of the heater 200.
  • the heater 200 is mounted on the steam generator 148 in the state that the front and rear sides are fitted to the heater mounting portion 162 to heat the water flowing into the steam generator 148.
  • Absorbing member 400 is further provided on the outside of the heater to quickly heat a small amount of water to generate steam in a short time.
  • the absorbing member 400 may be formed of a material having high heat absorption and high absorbing power, and a meta-aramid fiber may be used, and a range surrounding the heater 200 is limited between the heater mounting parts 162.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing a detailed structure of the heater according to the present embodiment
  • Figure 5 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
  • a positive temperature coefficient (PTC) ceramic element is used as the heating element 210 of the heater 200 according to the present embodiment.
  • the heating elements 210 are arranged in one or more rows, and a plurality of PTC ceramic elements are arranged in one row.
  • the heating element 210 may be arranged in a plurality of rows according to the shape of the steam generating unit 148 in which the heater 200 is accommodated.
  • the electrode plate 220 is provided above and below the heating element, respectively.
  • the length of the electrode plate may be equal to or greater than the length of a plurality of PTC ceramic elements arranged in a line.
  • the insulating sheet 240 is wound around the outer side of the electrode plate 220 together with the heating element 210.
  • the insulation sheet 240 may be wound at least three layers on the heating element 210.
  • the phase insulating sheet 240 may be wound around the electrode plate 220 in a state where the electrode plate 220 is tightly tensioned. In this case, the characteristics of the PTC ceramic device can be exhibited smoothly.
  • the heating element 210 in which the insulating sheet 240 is wound is accommodated in the case 260.
  • the case 260 is formed of an aluminum material, and includes an upper case 262 and a lower case 264.
  • the upper case and the lower case may be coupled by being pressed by an external pressure in a state in which the heating element 210 is accommodated therein.
  • the heating element 210 and the electrode plate 220 may be in close contact with each other.
  • the heating element 210 accommodated in the case 260, the front side and the rear side of the heating element 210 after the completion of the coupling and coupling of the case 260 is spaced a predetermined distance from the inner front and rear of the case 260 To be located.
  • the insulating space such as silicon is filled in the inner space of the case 260, the gap formed as described above, or the silicon cap is fitted Can be mounted.
  • the cap includes a first cap 520 provided at the front side of the case 260 and a second cap 540 provided at the rear side of the case 260.
  • a protrusion is formed on the first cap 520 so that a terminal portion 222 protruding outward may be inserted into the electrode plate 200, and an external power may be connected to the protrusion.
  • the heater conductive rod 560 is fitted to be able to.
  • the outer surface of the case 260 is further formed with a ceramic coating layer 280 to prevent corrosion, although not shown, a plurality of irregularities may be formed on the surface to increase the heat generating area.
  • the heating element 210 is formed by arranging a plurality of PTC ceramic elements. And, as in the embodiment of the present invention, the heating elements 210 are arranged in two or more rows to satisfy the required amount of heat. On the other hand, the calorific value can also be satisfied by controlling the physical properties of the PTC ceramic element, the weight of the steam generator 100 is reduced by the heating element 210 formed of the PTC ceramic element as described above.
  • the electrode plates 220 provided on the upper and lower surfaces of the heating element 210 may be wound and multiplexed by the insulating sheet 240.
  • the insulating sheet 240 is pressed to increase the adhesion between the heating element 210 and the electrode plate 220, thereby reducing the gap between the electrode plate 220 and the heating element 210.
  • the heating element 210 and the electrode plate 220 may be pressed again and may be in close contact with each other.
  • the ceramic coating layer 280 formed on the outer surface of the case 260 prevents corrosion generated in the case 260 made of aluminum, and a small amount of water is absorbed through the absorbing member 400 provided on the outer surface of the case 260. Steam evaporates in a short time as it evaporates.
  • the heater 200 is mounted to the lower body 140 in the state fitted to the sealing member 160, the temperature sensor 300 inside the housing 149 before mounting the heater 200.
  • the heater 200 is mounted in a state where it is accommodated.
  • the temperature sensor 300 and the heater 200 may be fixed to the reservoir 150 without a separate fastening member.
  • the water supplied from the water tank 20 is introduced into the steam generator 100 having the heater 200 and the temperature sensor 300 fixed thereto through the inflow hole 132.
  • the water flowing into the steam generator 100 is guided by the flow guide 141 in the reservoir 144 to the water supply passage 146 and transferred to the steam generator 148.
  • the water contained in the steam generator 148 is absorbed by the absorbing member 400 and is heated by the heater 200 to be converted into steam, and the converted steam is discharged through the steam outlet 142. It is delivered to the base 40 and sprayed on the surface to be cleaned.

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Abstract

본 발명은 스팀을 발생시켜 청소가 이루어질 수 있도록 하는 청소기용 스팀발생장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 일실시 예인 스팀발생장치는 수용된 물이 가열되면서 스팀으로 변환될 수 있도록 하는 저수조와, 상기 저수조 일측에 구비되는 히터 및 상기 히터 일측에 구비되어 상기 히터의 발열량을 통해 물부족 여부를 감지하는 온도센서가 포함되며, 상기 히터에는 다수의 피티씨 세라믹 소자가 행 또는 열로 배열되는 발열체와, 상기 발열체의 배열에 대응되는 형태로 형성되어, 상기 발열체에 전류를 인가하는 전극판과, 상기 전극판이 상기 발열체에 밀착되면서, 절연 규격이 만족되도록 상기 발열체와 함께 전극판을 다중으로 감싸는 절연시트와, 상기 절연시트에 감싸인 발열체를 내부에 수용하는 케이스를 포함하여 구성된다. 이에 의하면, 절연규격이 만족되면서 스팀발생장치의 무게가 줄어들게 되어 사용자의 청소작업이 용이해지는 이점이 있다.

Description

스팀발생장치
본 발명은 스팀을 발생시켜 청소가 이루어질 수 있도록 하는 청소기용 스팀발생장치에 관한 것이다.
일반적으로 청소기에서 스팀을 발생시키기 위한 히터에는 주로 시즈히터(Sheath heater)가 사용된다.
상기 시즈히터는 금속 보호관 중심에 열선을 삽입시킨 후 보호관과 열선 사이에 절연분말을 충진하여 형성되며, 표면에 테프론 코팅을 하거나 세라믹코팅을 통하여 절연되도록 함으로써, 사용중 감전사고 등과 같은 안전사고의 발생을 방지하게 된다.
그러나, 상기와 같은 종래 기술에 의한 히터는 열선과 절연분말의 크기 및 무게 등의 요인으로 종래 기술의 히터가 내장된 스팀발생장치의 무게가 증가하게 되어 결국, 스팀노즐의 전체 무게가 증가하게 되는 문제점이 있다.
그리고, 종래 기술의 히터에서는 절연분말에 의한 열손이 많이 발생하게 되므로 요구되는 온도 즉, 스팀을 생성하기 위한 온도에 소요되는 전력의 소모가 많으며 이로 인한 비용의 증가로 사용자의 감성불만이 야기될 수 있다. 또한, 히터의 과도한 발열로 인한 화재발생 우려가 있다.
본 발명의 목적은 피티씨 세라믹소자를 포함하여 구성되는 청소기용 히터가 구비되는 스팀발생장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 피티씨 세라믹소자로 형성된 발열체를 감싸는 다수의 절연필름에 의해 절연규격이 만족되는 히터를 가지는 스팀발생장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 피티씨 세라막소자의 특성에 의해 전력소비가 줄어드는 스팀발생장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 의한 일실시 예인 스팀발생장치는 수용된 물이 가열되면서 스팀으로 변환될 수 있도록 하는 저수조와, 상기 저수조 일측에 구비되는 히터 및 상기 히터 일측에 구비되어 상기 히터의 발열량을 통해 물부족 여부를 감지하는 온도센서가 포함되며, 상기 히터에는 다수의 피티씨 세라믹 소자가 행 또는 열로 배열되는 발열체와, 상기 발열체의 배열에 대응되는 형태로 형성되어, 상기 발열체에 전류를 인가하는 전극판과, 상기 전극판이 상기 발열체에 밀착되면서, 절연 규격이 만족되도록 상기 발열체와 함께 전극판을 다중으로 감싸는 절연시트와, 상기 절연시트에 감싸인 발열체를 내부에 수용하는 케이스를 포함하여 구성된다.
본 발명의 실시 예인 스팀발생장치에는 요부구성인 히터가 다수의 피티씨 소자를 복수의 열 또는 행으로 배열하여 발열체가 형성된다. 그리고, 상기 발열체에 전류를 인가하기 위한 전극판이 각 열 또는 행에 대응되는 형태로 형성된다. 또한, 상기 전극판의 외측에서 절연을 위해 다중으로 권취되는 절연시트는 절연성능 이외에도 상기 발열체와 전극판이 밀착될 수 있도록 하여 발열체 즉, 피티씨 소자의 발열 성능을 향상시키는 이점이 있다.
그리고, 상기 히터는 발열체와 절연시트의 무게가 종래 사용되던 열선과 절연 분말에 비해 상대적으로 가벼우므로 스팀발생장치는 물론 노즐 전체의 무게를 경감시키는 이점이 있다.
또한, 상기 히터가 케이스 내부에서 전/후측으로 유격을 가지도록 위치되며, 상기와 같은 유격된 공간에 절연물질이 충진되어 보다 안정적인 절연이 이루어지는 이점이 있다.
도 1 은 본 실시 예에 따른 스팀노즐의 외관을 보인 도면.
도 2 는 도 1 의 내부 구조를 보이기 위한 분해 사시도.
도 3 은 본 실시 예에 따른 스팀발생장치의 상세 구조를 보인 분해 사시도.
도 4 는 본 실시 예에 따른 히터의 상세 구조를 보인 분해 사시도.
도 5 는 도 3 의 A-A를 따라 절개한 단면도.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 1 에는 본 실시 예에 따른 스팀노즐의 외관을 보인 도면이 도시되어 있고, 도 2 에는 도 1 의 내부 구조를 보이기 위한 분해 사시도가 도시되어 있다.
도 1 및 도 2 를 참조하면, 본 실시예에 따른 청소기의 스팀노즐(1)은 커버(30)와 상기 커버의 하측에 결합되는 베이스(40)가 포함된다.
상기 커버(30)와 베이스(40)의 결합에 의해 형성되는 내부 공간에는 아래에서 설명할 스팀발생장치(100)가 수용된다. 그리고, 상기 커버(30) 일측에는 상기 스팀발생장치(100)로 물을 공급하기 위한 물통(20)이 안착될 수 있으며, 이러한 물통의 상면은 상기 커버(30)와 함께 스팀노즐(1)의 외관을 형성하게 된다. 일 례로 상기 물통은 상기 커버의 상면에 형성되는 안착부(12)에 안착될 수 있다.
상기 커버(30)에는 상기 물통의 물이 통과하기 위한 개구부(14)가 형성된다.
상기 커버(30) 일측에는 청소기 본체에서 생성된 흡입력을 전달받아 피 청소면에서 흡입된 먼지가 상기 본체로 전달될 수 있도록 하는 흡입관(10)이 더 구비된다.
상기 베이스(40)에는 상기 스팀발생장치(100) 일측과 연결되는 스팀분사부가 형성될 수 있다. 상기 스팀분사부는 상기 베이스(40)의 가로방향(도 2에서 볼 때 좌우 방향)을 따라 길게 형성되어 생성된 스팀이 피 청소면에 고르게 분사될 수 있도록 한다.
또한, 상기 베이스(40)의 하측에는 청소를 위한 걸레가 부착되는 걸레판(50)이 마련된다. 이러한 걸레판(50)은 상기 베이스(40)에 탈착 가능하도록 구성된다. 상기 걸레판(50)은 상기 걸레가 부착되기 위하여 일 례로 벨크로와 같은 결합 수단이 포함된다.
한편, 도 3 에는 본 실시 예에 따른 스팀발생장치의 상세 구조를 보인 분해 사시도가 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 상기 스팀발생장치(100)는 물이 저장되는 저수조(150)와, 상기 저수조(150) 내부에 수용되며, 저장된 물을 가열하기 위한 히터(200)가 포함된다.
상기 저수조(150)에는, 상부 바디(130)와 상기 상부 바디(130)와 결합되는 하부 바디(140)가 포함된다. 상기 상부 바디(130)와 하부 바디(140)는 일 례로 볼트와 같은 체결부재에 의해서 결합될 수 있다.
상세히, 상기 상부바디(130)의 일측에는 상기 물통(20)과 연통되어 물을 공급받을 수 있도록 하는 유입홀(132)이 마련된다.
상기 물통(20)과 유입홀(132) 사이에는 상기 물통(20)에서 공급되는 물이 외부로 유출되지 않도록 패킹캡(미도시)이 마련된다.
그리고, 상기 유입홀(132) 부근에는 상기 저수조(150) 내부의 압력이 대기압과 평형을 이룰 수 있도록, 상기 저수조(150) 내부로 외기가 유입되는 외기 유입부(134)가 마련된다.
한편, 상기 하부바디(140)에는 상기 유입홀(132)을 통해 공급된 물이 일시적으로 수용되는 저수부(144)와, 상기 저수부(144)에서 공급되는 물을 가열하기 위한 히터(200)가 수용되는 스팀발생부(148) 및 상기 저수부(144)와 스팀발생부(148)를 연결하는 물공급유로(146)가 포함된다.
상기 저수부(144)에는 상기 물통(20)에서 공급된 물이 상기 스팀발생부(148)로 빠르게 다량 이송되는 것을 방지하기 위하여, 저면에서 상방으로 소정 높이 돌출되는 유로가이드(141)가 형성된다.
따라서, 상기 저수부(144)에 유입된 물은 상기 유로가이드(141)를 우회하여 상기 물공급유로(146)로 진입할 수 있게 되어, 상기 저수부(144)로 공급된 물은 서서히 상기 물공급유로(146)를 경유하여 상기 스팀발생부(148)로 이송될 수 있다.
그리고, 상기 스팀발생부(148)에는 생성된 스팀을 전술한 베이스(40)의 스팀분사부로 전달하기 위한 스팀토출구(142)가 마련된다. 이러한 스팀토출구(142)는 상기 스팀발생부(148) 저면에서 상방으로 돌출되도록 형성되어, 상기 스팀발생부(148)에 수용된 물이 상기 스팀토출구(142)로 유입되는 것을 방지한다.
또한, 상기 상부 바디(130) 또는 상기 하부 바디(140)에는 상기 스팀발생부(142)에 상기 히터(200)가 안착된 상태에서 상기 히터(200)의 일부가 상기 저수조(150) 외부로 노출되도록 하기 위한 절개부가 형성된다.
한편, 상기 하부 바디(140)에는 온도센서(300)가 수용되기 위한 하우징(149)이 더 형성된다. 상기 온도센서(300)는 상기 히터(200)의 노출된 일부분 부근에서 상기 히터(200)의 발열량을 감지한다. 상기 감지된 히터(200)의 발열량을 이용하여 상기 스팀발생부(142) 내부의 물부족여부를 판단할 수 있다.
상기 하우징(149)은 상기 온도센서(300)의 형상과 대응되는 형상을 가지도록 형성되며, 상측이 개구되어 상기 온도센서(300)가 별도의 결합관계 없이 수용되어 고정된 위치를 유지할 수 있도록 한다.
상기와 같이 하우징(149) 내부에 수용된 온도센서(300)는 상기 히터(200)의 장착에 의해 상측이 차폐됨으로써 위치가 구속된다. 그리고, 상기 히터(200)와 온도센서(300) 사이에는 운모(Mica)와 같은 재질로 형성되는 방열시트가 더 구비될 수 있다.
그리고, 상기 온도센서(300)는 상기 하우징(149) 외측에 마련되는 센서도전봉(320)과 센서전원단(340)을 통해 전원공급이 이루어질 수 있다.
한편, 상기 상부바디(130)와 하부바디(140) 사이에는 결합부분의 누수를 방지하기 위하여 실링부재(160)가 더 구비된다.
따라서, 상기 실링부재(160)는 상기 저수부(144)와 물공급유로(146) 및 스팀발생부(148)와 대응되는 형상으로 형성된다. 또한, 상기 실링부재(160)는 상기 하우징(149)에 수용되는 상기 히터(200)부근의 실링을 위한 히터 장착부(162)를 포함한다.
그리고, 상기 히터 장착부(162)는 상기 히터(200)의 전측과 후측 일부분이 끼워질 수 있도록 형성된다.
한편, 상기 히터(200)는 상기 히터 장착부(162)에 전측과 후측이 끼워진 상태에서 상기 스팀발생부(148)에 장착되어 상기 스팀발생부(148)로 유입되는 물을 가열한다.
소량의 물을 빠르게 가열하여 스팀발생이 단시간에 이루어질 수 있도록 상기 히터의 외측에는 흡수부재(400)가 더 구비된다.
상기 흡수부재(400)는 내열성을 가지면서 흡수력이 높은 재질로 메타-아라미드 파이버(Meta-aramid fiber)가 사용될 수 있으며, 상기 히터(200)를 감싸는 범위는 상기 히터 장착부(162) 사이로 한정된다.
이하에서는 상기와 같은 스팀발생장치(100) 내부에 수용되어 스팀을 발생시키는 히터(200)에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 4 에는 본 실시예에 따른 히터의 상세 구조를 보인 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 5 는 도 3 의 A-A를 따라 절개한 단면도가 도시되어 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 히터(200)의 발열체(210)로는 피티씨(PTC: Positive Temperature Coefficient) 세라믹소자가 사용된다.
상세히, 상기 발열체(210)는 하나 이상의 열로 배치되며, 하나의 열에는 다수의 피티씨 세라믹소자가 일렬로 배치된다. 여기서, 상기 발열체(210)는 히터(200)가 수용되는 스팀발생부(148)의 형상에 따라 다수의 행으로도 배치될 수 있을 것이다.
그리고, 상기와 같이 배열된 발열체(210)에 전류를 공급하기 위하여, 상기 전극판(220)은 상기 발열체의 상측 및 하측에 각각 구비된다. 그리고, 상기 전극판의 길이는 일렬로 배치된 다수의 피티씨 세라믹소자의 길이와 같거나 클 수 있다.
한편, 상기와 같이 발열체(210)의 상측과 하측에 전극판(220)이 구비되면, 상기 발열체(210)와 함께 상기 전극판(220)의 외측으로 절연시트(240)가 다중으로 권취된다. 절연규격을 만족하기 위하여, 상기 절연시트(240)는 상기 발열체(210)에 적어도 3겹 이상으로 권취될 수 있다.
또한, 상기 전극판(220)이 상기 발열체(210)에 밀착되도록 하기 위하여, 상절연시트(240)는 팽팽하게 인장시킨 상태에서 상기 전극판(220)에 권취될 수 있다. 이러한 경우, 피티씨 세라믹소자의 특성이 원활하게 발휘될 수 있게 된다.
상기 절연시트(240)가 권취된 발열체(210)는 케이스(260)에 수용된다.
상기 케이스(260)는 알루미늄 재질로 형성되며, 상부케이스(262)와 하부케이스(264)가 포함된다.
상기 상부케이스와 하부케이스는 상기 발열체(210)가 내부에 수용된 상태에서 외압에 의해 가압되어 결합될 수 있다. 이러한 결합 방식에 의한 경우, 상기 발열체(210)와 전극판(220)이 보다 밀착될 수 있다.
한편, 상기 케이스(260) 내부에 수용된 발열체(210)는 상기 케이스(260)의 결합 및 결합 완료 이후 상기 발열체(210)의 전측과 후측이 상기 케이스(260)의 내부 전면과 후면으로부터 소정간격 이격되도록 위치된다.
이는 상기 절연시트(240)에 권취된 발열체(210)의 안정적인 절연을 위한 것으로, 상기와 같이 유격이 형성된 케이스(260)의 내부 공간에는 실리콘과 같은 절연물질이 충진되거나, 실리콘 재질의 캡이 끼움 장착 될 수 있다.
상세히, 상기 캡은 상기 케이스(260)의 전측에 구비되는 제 1 캡(520)과 상기 케이스(260)의 후측에 구비되는 제 2 캡(540)이 포함된다.
그리고, 상기 제 1 캡(520)에는 상기 전극판(200)으로 전원 공급이 이루어질 수 있도록 외측으로 돌출된 단자부(222)가 끼워질 수 있도록 돌기가 더 형성되며, 이러한 돌기에는 외부의 전원이 연결될 수 있도록 히터도전봉(560)이 끼워진다.
한편, 상기 케이스(260)의 외면에는 부식 방지를 위해 세라믹 코팅층(280)이 더 형성되며, 도시되지는 않았지만 발열면적을 증가시키기 위해 표면에 다수의 요철이 형성될 수 있다.
이하에서는 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 히터(200) 및 이를 포함하는 스팀발생장치(100)의 작용에 대하여 설명한다.
본 발명에 의한 히터(200)는 다수의 피티씨 세라믹소자의 배열에 의해 발열체(210)가 형성된다. 그리고, 본 발명의 일실시 예에서와 같이 발열체(210)를 2열 이상으로 배열하여 요구되는 발열량을 충족된다. 한편, 발열량은 피티씨 세라믹소자의 물성 조절을 통해서도 충족될 수 있으며, 상기와 같은 피티씨 세라믹소자로 형성되는 발열체(210)에 의해 스팀발생장치(100)의 무게가 경감된다.
그리고, 상기 발열체(210)의 상면 및 하면에 구비되는 전극판(220)은 상기 절연시트(240)에 의해 다중으로 권취되어 결합된다. 이러한 결합 과정에서 상기 절연시트(240)에 의해 가압되어 상기 발열체(210)와 전극판(220)의 밀착도가 증가하게 되어 전극판(220)과 발열체(210) 사이의 공극이 줄어든다. 또한, 상기 절연시트(240)의 외측에 구비되는 케이스(260)가 가압되면서 결합될 때, 상기 발열체(210)와 전극판(220)이 또 한번 가압되면서 보다 밀착될 수 있다.
상기 케이스(260)의 외면에 형성된 세라믹 코팅층(280)은 알루미늄 재질의 케이스(260)에 발생되는 부식을 방지하게 되며, 상기 케이스(260) 외면에 마련된 흡수부재(400)를 통해 소량의 물이 증발되면서 스팀발생이 단시간에 이루어진다.
한편, 상기 히터(200)는 상기 실링부재(160)에 끼워진 상태에서 상기 하부바디(140)에 장착되며, 상기 히터(200)의 장착 이전에 상기 하우징(149) 내부에 상기 온도센서(300)가 수용된 상태에서 상기 히터(200)가 장착된다.
따라서, 상기 하부바디(140)와 상부바디(130)의 체결 시 상기 히터(200)와 온도센서(300)의 고정이 동시에 이루어지게 된다.
즉, 상기 온도센서(300)와 히터(200)는 별도의 체결부재 없이 상기 저수조(150)에 고정될 수 있다.
상기와 같이 히터(200)와 온도센서(300)가 고정된 스팀발생장치(100)에는 상기 유입홀(132)을 통해 상기 물통(20)에서 공급되는 물이 유입된다. 상기 스팀발생장치(100)로 유입된 물은 상기 저수부(144)에서 상기 유로가이드(141)에 의해 안내되면서 상기 물공급유로(146)로 이동하여 상기 스팀발생부(148)까지 전달된다.
그리고, 상기 스팀발생부(148) 내부에 수용된 물은 상기 흡수부재(400)에 흡수되면서 상기 히터(200)에 의해 가열되어 스팀으로 변환되며, 변환된 스팀은 상기 스팀토출구(142)를 통해 상기 베이스(40)로 전달되어 피 청소면에 분사된다.

Claims (10)

  1. 수용된 물이 가열되면서 스팀으로 변환될 수 있도록 하는 저수조;
    상기 저수조 일측에 구비되는 히터; 및
    상기 히터 일측에 구비되어, 상기 히터의 발열량을 통해 물부족 여부를 감지하는 온도센서;가 포함되며,
    상기 히터는,
    다수의 피티씨 세라믹 소자가 행 또는 열로 배열되는 발열체와,
    상기 발열체의 배열에 대응되는 형태로 형성되어, 상기 발열체에 전류를 인가하는 전극판과,
    상기 전극판이 상기 발열체와 함께 전극판을 다중으로 감싸는 절연시트와,
    상기 절연시트에 감싸인 발열체를 내부에 수용하는 케이스를 포함하여 구성되는 스팀발생장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발열체는 하나 이상의 열 또는 행으로 배열되며, 상기 절연시트는 각 열 또는 행을 개별적으로 감싸는 스팀발생장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 피티씨 세라믹 소자와 상기 전극판의 밀착도를 증가시키기 위하여 상기 절연시트가 권취된 발열체가 케이스에 수용된 상태에서, 상기 케이스가 압착되는 스팀발생장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 발열체는 상기 케이스의 내부에 수용된 상태에서 상기 케이스의 전단부및 후단부와 이격되며, 이격된 부분에는 절연물질이 충진되는 스팀발생장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 저수조는 상부 바디와 하부 바디가 포함되며,
    상기 히터의 일부는 상기 저수조의 외부로 노출되는 스팀발생장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 상부 바디와 하부 바디 사이에는 실링부재가 더 구비되며, 상기 히터는 상기 실링부재에 끼워지는 스팀발생장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 저수조에는 상기 온도 센서가 수용되는 하우징이 더 포함되며,
    상기 하우징은 상기 저수조 외부로 노출된 히터의 하측에 온도센서가 위치되도록 하는 스팀발생장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 온도센서는 상기 하우징에 수용된 상태에서, 상기 히터에 의해서 커버되는 스팀발생장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스는 알루미늄 재질로 형성되며, 상기 케이스의 표면에는 세라믹코팅층이 형성되는 스팀발생장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 히터의 외측에는 흡수부재가 권취되는 스팀발생장치.
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