KR100272400B1 - 건조장치 - Google Patents

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모리시타 요이찌
마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 회전드럼내의 온풍을 열교환기를 포함한 순환경로에 순환시켜, 열교환기내에서 제습해서 피건조물을 건조시키는 건조장치에 있어서, 열교환기의 제습능력을 향상해서 건조시간을 단축하는 동시에 소형으로하고, 피건조물의 건조정도를 정밀도좋게 검지하는 것을 과제로한 것이며, 그 해결수단으로서, 대략 수평방향으로 회전축을 가진 회전드럼(1)내에 피건조물을 수납하고, 송풍팬(19)에 의해 회전드럼(1)내의 온풍을 순환하는 순환경로(16)내에, 회전드럼(1)내의 습기를 함유한 온풍을 물에 의해 직접 열교환하는 열교환기(18)와, 온풍히터(22)를 설치하고, 열교환기(18)에서 열교환작용에 제공한 물의 온도와, 순환경로(16)를 순환하는 온풍의 온도와의 온도차에 의해, 회전드럼(1)내의 피건조물의 건조정도를 검지하도록 구성한 것이다.

Description

건조장치
본 발명은, 회전드럼내의 온풍을 열교환기를 포함한 순환경로에 순환시켜, 열교환기내에서 제습(除濕)해서 피건조물을 건조시키는 건조장치에 관한 것이다.
종래, 이 종류의 건조장치는, 회전드럼내의 온풍을 순환시키는 순환경로에 히터와 열교환기를 설치하고, 열교환기를 냉각팬에 의해서 외부로부터 냉각하고, 열교환기내에서 습기를 함유한 온풍을 결로시켜, 회전드럼내의 피건조물에 함유되는 수분을 제습하고, 제습한 공기를 히터에 의해 가열해서 재차 회전드럼에 공급해서 건조하도록 구성하고 있었다.
또, 회전드럼내의 온풍을 순환시키는 순환경로에 히터와 열교환형 양날개팬을 설치하고, 열교환형 양날개팬에 의해서 순환경로내에 습기를 함유한 온풍을 순환시키는 동시에, 외부로부터 냉각해서 습기를 함유한 온풍을 결로시켜, 회전드럼내의 피건조물에 함유되는 수분을 제습하고, 제습한 공기를 히터에 의해 가열해서 재차 회전드럼에 공급해서 건조하도록 구성하고 있었다.
이와 같이 종래의 구성에서는, 열교환기 또는 열교환형 양날개팬은, 공냉(空冷)에 의해서 냉각하기 때문에, 방열면적을 크게할 필요가 있기 때문에 대형으로 된다고 하는 문제가 있고, 또, 주위온도가 높아지면, 냉각능력이 저하하기 때문에, 제습능력이 저하해서 건조시간이 길어지고, 또, 열교환기 또는 열교환형 양날개팬을 냉각한 공기는, 실내에 방산하기 때문에, 실내의 온도가 상승한다고 하는 문제를 가지고 있었다.
본 발명은 상기 과제를 해결하는 것으로서, 열교환기의 제습능력을 향상해서 건조시간을 단축하는 동시에 소형으로 하고, 피건조물의 건조정도를 정밀도 좋게 검지하는 것을 목적으로 하고 있다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예의 건조장치의 일부절개한 사시도
도 2는 동건조장치의 단면도
도 3은 동건조장치의 열교환기의 일부절개한 정면도
도 4는 동건조장치의 블록도
도 5는 본 발명의 제 2실시예의 건조장치의 일부절개한 사시도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 회전드럼 4: 회전축
16: 순환경로 18: 열교환기
19: 송풍팬(송풍수단) 22: 온풍히터(가열수단)
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 거의 수평방향으로 회전축을 가진 회전드럼내에 피건조물을 수납하고, 송풍수단에 의해 회전드럼내의 온풍을 순환하는 순환경로내에, 회전드럼내의 습기를 함유한 온풍을 물에 의해 직접 열교환하는 열교환기와, 가열수단을 설치하고, 열교환기에서 열교환작용에 제공한 물의 온도와, 순환경로를 순환하는 온풍의 온도와의 온도차에 의해, 회전드럼내의 피건조물의 건조정도를 검지하도록 구성한 것이다.
이에 의해, 회전드럼내의 습기를 함유한 온풍을 물에 의해 직접 열교환함으로써, 열교환기의 제습능력을 향상할 수 있어서, 건조시간을 단축할 수 있는 동시에 소형으로 할 수 있고, 피건조물의 건조정도를 정밀도 좋게 검지할 수 있다.
본 발명의 제 1의 발명은, 피건조물을 수납하여 거의 수평방향으로 회전축을 가진 회전드럼과, 송풍수단을 가진 순환경로에 설치하고 상기 회전드럼내의 습기를 함유한 온풍을 물에 의해 직접 열교환하는 열교환기와, 상기 순환경로에 설치한 가열수단을 구비하고, 상기 열교환기에서 열교환작용에 제공한 물의 온도와 상기 순환경로를 순환하는 온풍의 온도와의 온도차에 의해서, 상기 회전드럼내의 피건조물의 건조정도를 검지하도록 구성한 것이며, 일반적으로, 물의 냉각능력은 공기의 냉각능력보다 높기 때문에, 회전드럼내의 습기를 함유한 온풍을 물에 의해 직접 열교환함으로써, 열교환기의 제습능력을 향상할 수 있고, 건조시간을 단축할 수 있는 동시에, 열교환기를 소형으로 할 수 있고, 또, 피건조물의 감률(減率)건조기간에 들어가면, 열교환기에서 열교환작용에 제공한 물의 온도는 저하하고, 순환경로를 순환하는 온풍의 온도는 상승하기 때문에, 이들 온도의 온도차에 의해, 회전드럼내의 피건조물의 건조정도를 정밀도 좋게 검지할 수 있다.
본 발명의 제 2의 발명은, 상기 본 발명의 제 1의 발명에 있어서, 열교환기는, 바닥부에 회전드럼과 연결하는 온풍입구부를 가지고 상부에 온풍출구부를 가진 대략 직립형으로하고, 상기 온풍입구부 근처에 열교환작용에 제공한 물의 온도를 검지하는 제 1의 온도검지수단을 장착하는 동시에, 온풍출구부근처에 순환하는 온풍의 온도를 검지하는 제 2의 온도검지수단을 장착하고, 상기 제 1의 온도검지수단의 출력과 제 2의 온도검지수단의 출력의 온도차에 의해, 상기 회전드럼내의 피건조물의 건조정도를 검지하도록 한 것이며, 온풍입구부로부터 열교환기내에 들어간 회전드럼내의 습기를 함유한 온풍은, 열교환기내를 상승하면서 물과 열교환되어서 온풍의 습기분이 결로하고, 이 결로한 물은 열교환작용에 제공한 물과 함께 온풍입구부로부터 배출되고, 제습된 온풍은 온풍출구부로부터 배출된다. 열교환작용에 제공한 물의 온도를 제 1의 온도검지수단에 의해 검지하고, 순환경로를 순환하는 제습된 온풍의 온도를 제 2의 온도검지수단에 의해 검지하고, 이들 온도의 온도차에 의해, 회전드럼내의 피건조물의 건조정도를 정밀도좋게 검지할 수 있다.
본 발명의 제 3의 발명은, 상기 본 발명의 제 2의 발명에 있어서, 제 2의 온도검지수단에 대신에, 회전드럼의 출구근처에 순환하는 온풍의 온도를 검지하는 제 3의 온도검지수단을 장착하고, 제 1의 온도검지수단의 출력과 상기 제 3의 온도검지수단의 출력의 온도차에 의해, 상기 회전드럼내의 피건조물의 건조정도를 검지하도록 한 것이며, 순환경로를 순환하는 온풍의 온도를 회전드럼의 출구근처에서 검지한 경우에는, 열교환기의 온풍출구근처에서 검지한 경우에 비해서, 열교환에 제공하는 물의 온도의 영향을 받지 않기 때문에, 정밀도좋게 검지할 수 있고, 회전드럼내의 피건조물의 건조정도를 한층더 정밀도 좋게 검지할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예로서 세탁기능을 가진 건조장치에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다.
(실시예 1)
도 1 및 도 2에 표시한 바와 같이, 회전드럼(1)은, 외주부에 다수의 통수구멍(2)을 전체면에 형성하고, 외부조(外槽)(3)내에 회전자재하게 배설하고, 회전드럼(1)의 회전중심에 거의 수평방향으로 설치한 회전축(4)의 일단부를 고정하고, 회전드럼(1)의 개구부에 덮개(5)를 개폐자재롭게 설치하고 있다. 외부조(3)는, 랜드리본체(6)로부터 스프링체(7)에 의해 매달고, 방진(防振)댐퍼(8)에 의해 탈수시의 진동이 랜드리본체(6)에 전달되지 않도록 방진지지하는 동시에, 탈수시의 진동을 저감하는 밸런서(9)를 설치하고 있다. 히터(10)는, 외부조(3)내의 세탁수를 가열하는 것이다.
제 1의 모터(11)는, 회전드럼(1)을 저속(N1)(예를 들면, 53rpm)으로 회전시키는 것으로서, 제 2의 모터(12)는, 회전드럼(1)을 고속(N2)(예를 들면, 1000rpm)으로 회전시킨다. 제 1의 모터(11)와 제 2의 모터(12)는, 각각 벨트(13),(14)를 개재해서 종동풀리(15)에 연결되어 있다. 또한, 제 1의 모터(11) 및 제 2의 모터(12)는, 진상(進相:phase advance)용 콘덴서를 접속한 유도(induction)모터에 의해 구성하고 있다.
종동풀리(15)는, 2종의 감속비를 가지고 있으며, 제 1의 모터(11)를 벨트(13)를 개재해서 감속비가 큰 종동풀리(15a)와 연결하고, 제 2의 모터(12)를 벨트(14)를 개재해서 감속비가 작은 종동풀리(15b)와 연결하고, 회전드럼(1)의 회전중심에 일단부를 고정한 회전축(4)의 타단부에 고정하고 있다.
순환경로(16)는, 회전드럼(1)내의 습기를 함유한 온풍을 순환시키는 것으로서, 회전드럼(1)을 외부포위하는 외부조(3)의 측면에 접속한 호스(17)와, 이 호스(17)에 접속한 역L자형상의 열교환기(18)와, 송풍팬(송풍수단)(19)을 회전자재하게 수납한 팬케이스(20)와, 이 팬케이스(20)와 회전드럼(1)의 앞면을 접속하는 덕트(21)에 의해 구성하고, 덕트(21)내에 온풍히터(가열수단)(22)를 설치하고 있다. 송풍팬(19)은 팬모터(23)에 의해 회전시키도록 구성하고 있다.
열교환기(18)는, 도 3에 표시한 바와 같이, 수직부(18a)를 가진 역L자형상이고, 바닥부에 회전드럼(1)을 외부포위하는 외부조(3)에 호스(17)를 개재해서 연결하는 온풍입구부(24)를 형성하고, 상부에 온풍출구부(25)를 형성하고 있다. 급수구(26)는, 제 1의 급수밸브(27)와 급수호스(28)를 개재해서 접속하고, 열교환작용에 제공하는 물을 급수한다. 온풍입구부(24)의 근처에 열교환작용에 제공한 물의 온도를 검지하는 제 1의 온도검지수단(29)을 장착하고, 온풍출구부(25)의 근처에 순환하는 온풍의 온도를 검지하는 제 2의 온도검지수단(30)을 장착하고 있다. 또한, 제 1의 온도검지수단(29) 및 제 2의 온도검지수단(30)은, 서미스터에 의해 구성하고 있다.
제어장치(31)는, 제 1의 모터(11), 제 2의 모터(12)등을 제어하는 것이며, 도 4에 표시한 바와 같이 구성하고 있다. 제어수단(32)은, 마이크로컴퓨터에 의해 구성하고, 쌍방향성 시이리스터 등에 의해 구성한 파워스위칭수단(33)을 개재해서, 히터(10), 제 1의 모터(11), 제 2의 모터(12), 온풍히터(22), 팬모터(23), 제 1의 급수밸브(27), 제 2의 급수밸브(34), 배수펌프(35)등을 제어하여, 세탁, 헹굼, 탈수의 일련의 세탁행정을 순차 제어하고, 세탁행정에 이어서 건조행정을 제어한다. 히터(10)는, 외부조(3)내의 세탁수를 가열하고, 제 2의 급수밸브(34)는 세탁행정에서 외부조(3)내의 급수를 하고, 배수펌프(35)는 외부조(3)내의 세탁수를 배수하는 것이다.
입력설정수단(36)은, 사용자가 필요한 설정코스, 동작의 개시등을 입력하는 거승로서, 제어수단(32)에 입력하고 있다. 표시수단(37)은, 입력설정수단(36)에 의한 설정내용, 동작상태 등을 표시한다. 수위검지수단(38)은, 세탁행정에서 외부조(3)내의 수위를 검지하고, 수온검지수단(39)은, 외부조(3)내의 수온을 검지해서, 각각 제어수단(32)에 입력하고 있다. 회전검지수단(40)은, 제 1의 모터(11)의 회전수를 검지함으로써 회전드럼(1)의 회전수를 검지하여, 제어수단(32)에 입력하고 있다. 기억수단(41)은, 일련의 제어에 필요한 데이터 등을 기억하고 있다. 또한, (42)는 전원스위치, (43)은 상용(商用)스위치이다.
제어수단(32)은, 온풍입구부(24)의 근처에 장착하여 열교환작용에 제공한 물의 온도를 검지하는 제 1의 온도검지수단(29)의 출력과, 온풍출구부(25)의 근처에 장착하여 순환하는 온풍의 온도를 검지하는 제 2의 온도검지수단(30)의 출력을 입력하고, 제 1의 온도검지수단(29)의 출력과 제 2의 온도검지수단(30)의 출력의 온도차에 의해, 회전드럼(1)내의 피건조물의 건조정도를 검지하도록 하고 있다.
상기 구성에 있어서 동작을 설명한다. 또한, 세탁행정에서의 동작은 설명을 생략한다.
덮개(5)를 열어서 회전드럼(1)내에 피건조물을 투입하고, 전원스위치(42)를 온한 후, 입력설정수단(36)에 의해 소정의 설정을 해서 개시스위치(도시생략)를 온해서 동작을 개시하면, 회전드럼(1)은 제 1의 모터(1)에 의해 저속(N1)으로 회전구동되어, 회전드럼(1)내의 피건조물은 들어올려져서 낙하된다.
이때, 팬모터(23)에 의해 송풍팬(19)을 회전시켜, 온풍히터(22)에 의해 가열한 온풍을 회전드럼(1)에 공급하여, 회전드럼(1)내의 피건조물을 가열한다. 이 피건조물의 가열에 의해 발생한 습기를 함유한 온풍은, 외부조(3)의 측면으로부터 호스(17)를 통해서 온풍입구부(24)로부터 열교환기(18)내에 들어간다.
한편, 열교환기(18)에는, 제 1의 급수밸브(27)로부터 급수호스(28), 급수구(26)를 통해서, 예를 들면, 매분 0.4리터의 급수량으로 급수하고 있다. 급수구(26)로부터 급수된 물은, 열교환기(18)의 바닥면(18b)을 따라서 흐르고, 하단부(18c)로부터 방울떨어지게 된다.
이 때문에, 열교환기(18)내에 들어간 회전드럼(1)내의 습기를 함유한 온풍은, 물과 함께 열교환기(18)내를 상승하면서 물과 열교환되어서 온풍의 습기분이 결로한다. 이 결로한 물은, 열교환작용에 제공한 물과 함께, 아래쪽으로 흘러서 온풍입구부(24)로부터 배출되고, 호스(17)를 통과해서 외부조(3)내에 들어가, 배스펌프(35)에 의해 장치밖으로 배출된다. 또, 열교환기(18)내에서 제습된 온풍은, 온풍출구부(25)로부터 배출되어, 순환경로(16)를 통과하여, 온풍히터(22)에 의해 가열되어, 회전드럼(1)에 환류되어서, 회전드럼(1)내의 피건조물을 건조한다.
순환경로(16)를 순환하는 제습된 온풍의 온도를 검지하는 제 2의 온도검지수단(30)의 출력은, 예열건조기간, 항률(恒率)건조기간을 거쳐서 감률건조기간에 들어가면, 온도가 높아지도록 변화한다. 한편, 열교환작용에 제공한 물의 온도를 검지하는 제 1의 온도검지수단(29)의 출력은, 예열건조기간, 항률건조기간은 제 2의 온도검지수단(30)의 출력과 마찬가지의 변화를 하나(온도의 절대치는 제 2의 온도검지수단(30)의 출력이 높다), 감률건조기간에 들어가면, 온도가 낮아지도록 변화한다.
이 결과, 제 2의 온도검지수단(30)의 출력과, 제 1의 온도검지수단(29)의 출력과의 온도차에 의해, 회전드럼(1)내의 피건조물의 건조정도를 정밀도좋게 검지할 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는, 건조행정을 설정했을때의 동작을 설명하고 있으나, 세탁행정에 이어서 건조행정으로 들어갔을때도, 마찬가지로 동작한다.
(실시예 2)
도 5에 표시한 바와 같이, 제 3의 온도검지수단(44)는, 서미스터에 의해 구성하고, 회전드럼(1)을 외부포위하는 외부조(3)의 측면에 접속한 호스(17)에 장착하여, 순환하는 온풍의 온도를 회전드럼(1)의 출구근처에서 검지하도록 하고 있다.
도 4에 있어서의 제어수단(32)은, 제 2의 온도검지수단(30)대신에, 제 3의 온도검지수단(44)의 출력을 입력하고, 제 1의 온도검지수단(29)의 출력과 제 3의 온도검지수단(44)의 출력의 온도차에 의해, 회전드럼(1)내의 피건조물의 건조정도를 검지하도록 하고 있다. 다른 구성은 상기 실시예 1과 동일하다.
상기 구성에 있어서 동작을 설명한다. 또한, 온풍을 순환경로(16)내에 순환시켜서, 회전드럼(1)내의 피건조물을 건조시키는 동작에 대해서는, 상기 실시예 1과 동일함으로 설명을 생략한다.
순환경로(16)를 순환하는 온풍의 온도를 회전드럼(1)의 출구근처에서 검지했을 경우는, 상기 실시예 1의 열교환기(18)의 온풍출구부(25)의 근처에서 검지하는 제 2의 온도검지수단(30)의 출력과 마찬가지로, 예열건조기간, 항률건조기간을 거쳐서 감률건조기간에 들어가면, 온도가 높아지도록 변화하고, 열교환기(18)의 온풍출구부(25)의 근처에서 검지한 경우에 비해서, 열교환에 제공하는 물의 온도의 영향을 받지않기 때문에, 정밀도좋게 검지할 수 있어, 회전드럼(1)내의 피건조물의 건조정도를 한층더 정밀도 좋게 검지할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 제 1의 발명에 의하면, 피건조물을 수납하여 거의 수평방향으로 회전축을 가진 회전드럼과, 송풍수단을 가진 순환경로에 설치하고 상기 회전드럼내의 습기를 함유한 온풍을 물에 의해 직접 열교환하는 열교환기와, 상기 순환경로에 설치한 가열수단을 구비하고, 상기 열교환기에서 열교환작용에 제공한 물의 온도와 상기 순환경로를 순환하는 온풍의 온도와의 온도차에 의해서, 상기 회전드럼내의 피건조물의 건조정도를 검지하도록 구성하였기 때문에, 회전드럼내의 습기를 함유한 온풍을 물에 의해 직접 열교환함으로써, 열교환기의 제습능력을 향상할 수 있고, 건조시간을 단축할 수 있는 동시에 열교환기를 소형으로 할 수 있고, 또, 피건조물의 감률건조기간에 들어가면, 열교환기에서 열교환작용에 제공한 물의 온도는 저하하고, 순환경로를 순환하는 온풍의 온도는 상승하기 때문에, 이들 온도의 온도차에 의해, 회전드럼내의 피건조물의 건조정도를 정밀도좋게 검지할 수 있다.
또, 본 발명의 제 2의 발명에 의하면, 열교환기는, 바닥부에 회전드럼과 연결하는 온풍입구부를 가지고 상부에 온풍출구부를 가진 대략 직립형으로하고, 상기 온풍입구부 근처에 열교환작용에 제공한 물의 온도를 검지하는 제 1의 온도검지수단을 장착하는 동시에, 온풍출구부근처에 순환하는 온풍의 온도를 검지하는 제 2의 온도검지수단을 장착하고, 상기 제 1의 온도검지수단의 출력과 제 2의 온도검지수단의 출력의 온도차에 의해, 상기 회전드럼내의 피건조물의 건조정도를 검지하도록 하였기 때문에, 온풍입구부로부터 열교환기내에 들어간 회전드럼내의 습기를 함유한 온풍은, 열교환기내를 상승하면서 물과 열교환되어서 온풍의 습기분이 결로하고, 이 결로한 물은 열교환작용에 제공한 물과 함께 온풍입구부로부터 배출되고, 열교환작용에 제공한 물의 온도를 제 1의 온도검지수단에 의해 검지하고, 순환경로를 순환하는 제습된 온풍의 온도를 제 2의 온도검지수단에 의해 검지하고, 이들 온도의 온도차에 의해, 회전드럼내의 피건조물의 건조정도를 정밀도좋게 검지할 수 있다.
또, 본 발명의 제 3의 발명에 의하면, 제 2의 온도검지수단에 대신에, 회전드럼의 출구근처에 순환하는 온풍의 온도를 검지하는 제 3의 온도검지수단을 장착하고, 제 1의 온도검지수단의 출력과 상기 제 3의 온도검지수단의 출력의 온도차에 의해, 상기 회전드럼내의 피건조물의 건조정도를 검지하도록 하였기 때문에, 순환경로를 순환하는 온풍의 온도를 회전드럼의 출구근처에서 검지함으로써, 열교환에 제공하는 물의 온도의 영향을 받는 일없이, 정밀도좋게 검지할 수 있고, 회전드럼내의 피건조물의 건조정도를 한층더 정밀도 좋게 검지할 수 있다.

Claims (3)

  1. 피건조물을 수납하여 거의 수평방향으로 회전축을 가진 회전드럼과, 송풍수단을 가진 순환경로에 설치하고 상기 회전드럼내의 습기를 함유한 온풍을 물에 의해 직접 열교환하는 열교환기와, 상기 순환경로에 설치한 가열수단을 구비하고, 상기 열교환기에서 열교환작용에 제공한 물의 온도와 상기 순환경로를 순환하는 온풍의 온도와의 온도차에 의해서, 상기 회전드럼내의 피건조물의 건조정도를 검지하도록 구성한 것을 특징으로 하는 건조장치.
  2. 제 1항에 있어서, 열교환기는, 바닥부에 회전드럼과 연결하는 온풍입구부를 가지고 상부에 온풍출구부를 가진 대략 직립형으로 하고, 상기 온풍입구부 근처에 열교환작용에 제공한 물의 온도를 검지하는 제 1의 온도검지수단을 장착하는 동시에, 온풍출구부근처에 순환하는 온풍의 온도를 검지하는 제 2의 온도검지수단을 장착하고, 상기 제 1의 온도검지수단의 출력과 제 2의 온도검지수단의 출력의 온도차에 의해, 상기 회전드럼내의 피건조물의 건조정도를 검지하도록한 것을 특징으로 하는 건조장치.
  3. 제 2항에 있어서, 제 2의 온도검지수단에 대신에, 회전드럼의 출구근처에 순환하는 온풍의 온도를 검지하는 제 3의 온도검지수단을 장착하고, 제 1의 온도검지수단의 출력과 상기 제 3의 온도검지수단의 출력의 온도차에 의해, 상기 회전드럼내의 피건조물의 건조정도를 검지하도록 한 것을 특징으로 하는 건조장치.
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