KR100461897B1 - 저온 건조기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁물이 손상되거나 변형을 방지하면서 건조할 수 있는 저온 건조기에 관한 것으로서, 세탁물이 수납되는 드럼(11)이 회전가능하게 설치되는 드럼부(10); 드럼부(10)의 일측과 타측을 연통시키는 순환덕트(20); 순환덕트(20) 내부의 일측에 설치되어 그를 경유하는 공기로부터 수분을 제습하는 제습용증발기(31)와, 제습용증발기(31)를 경유한 냉매를 압축하는 압축기(32)와, 압축기(32)를 경유한 냉매의 열을 방출하는 응축기(33)로 구성되는 냉동기(30); 순환덕트(20) 내부의 타측에 설치되어 그를 경유하는 공기를 가온시키는 제1히터(40); 순환덕트(20)에 연결되어, 드럼부(10)로부터 배출되는 공기가 제습용증발기(31) 및 제1히터(40)를 경유케 한 후 드럼부(10)로 유입되도록 하는 송풍팬(50); 제습용증발기(31)에 의하여 제습된 물을 외부로 배출하는 드레인밸브(60);를 포함한다.

Description

저온 건조기{normal-temperature humidity eliminate drier}

본 발명은 상혼 상태에서도 세탁물을 건조할 수 있는 저온 건조기에 관한 것이다.

건조기란 세탁물을 건조시키는 장치로서, 세탁물이 수납되는 회전되는 드럼과, 그 드럼 내부로 열풍을 공급하는 열풍기로 구성된다. 이러한 구성에 의하여, 세탁물을 건조할 경우, 드럼을 회전시킨 상태에서 고온의 열풍을 드럼으로 불어넣어 세탁물을 건조시켰다.

그러나, 상기한 구조의 건조기에 의하여, 고온의 열풍으로 건조할 경우, 세탁물의 옷감이 수축 또는 변형되거나, 많은 손상이 발생하였다. 이에 열풍의 온도를 낮추면 건조가 되지 않거나, 건조시간이 매우 길어진다라는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 건조 과정에서 세탁물이 손상되는 것을 방지할 수 있는 동시에 건조시간을 단축시킬 수 있는 저온 건조기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 저온 건조기의 구성에 있어서, 건조시 내부 공기의 흐름을 도시한 도면,

도 2는 도 1에 있어서, 냉각장치를 발췌하여 도시한 도면,

도 3은 도 1에 있어서, 외부 공기 유입시 공기의 흐름을 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

10 ... 드럼부 11 ... 드럼

12,13 ... 약품분사노즐 14 ... 압력공기분사노즐

15 ... 온도센서 16 ... 습도센서

20 ... 순환덕트 21 ... 여과필터

30 ... 냉동기 31 ... 제습용증발기

32 ... 압축기 33 ... 응축기

34 ... 팽창밸브 35 ... 바이패스밸브

40 ... 제1히터 50 ... 송풍팬

60 ... 드레인밸브 61 ... 드레인수조

70 ... 배기덕트 75 ... 제2히터

80 ... 흡기덕트 90 ... 흡입팬

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 저온 건조기는,

세탁물이 수납되는 드럼(11)이 회전가능하게 설치되는 드럼부(10); 상기 드럼부(10)의 일측과 타측을 연통시키는 순환덕트(20); 상기 순환덕트(20) 내부의 일측에 설치되어 그를 경유하는 공기로부터 수분을 제습하는 제습용증발기(31)와, 상기 제습용증발기(31)를 경유한 냉매를 압축하는 압축기(32)와, 상기 압축기(32)를 경유한 냉매의 열을 방출하는 응축기(33)로 구성되는 냉동기(30); 상기 순환덕트(20) 내부의 타측에 설치되어 그를 경유하는 공기를 가온시키는 제1히터(40); 상기 순환덕트(20)에 연결되어, 상기 드럼부(10)로부터 배출되는 공기가 상기 제습용증발기(31) 및 제1히터(40)를 경유케 한 후 상기 드럼부(10)로 유입되도록 하는 송풍팬(50); 상기 제습용증발기(31)에 의하여 제습된 물을 외부로 배출하는 드레인밸브(60); 상기 드럼부(10)의 일측에 연통되어 외부와 연통되는 배기덕트(70)와; 상기 드럼부(10)의 타측에 연통되어 외부와 연통되는 흡기덕트(80); 상기 흡기덕트(80)를 통하여 상기 드럼부(10)로 공기가 유입된 후 배기덕트(70)로 배기되도록 흡입압을 발생하는 흡입팬(90); 상기 배기덕트(70) 및/또는 상기 흡기덕트(80)에 설치되는 제1,2밸브(V1)(V2); 상기 흡기덕트(80)에 설치되는 것으로서, 유입되는 공기를 가온시키는 제2히터(75);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제1히터(40) 및/또는 제2히터(75)는 스팀에 의하여 가열된다.

본 발명에 있어서, 상기 순환덕트(20)에는, 순환되는 공기에 포함된 이물질을 여과하는 여과필터(21)가 설치된다.

이하, 본 발명에 따른 저온 건조기를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 저온 건조기의 구성에 있어서, 건조시 내부 공기의 흐름을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 있어서, 냉각장치를 발췌하여 도시한 도면이며, 도 3은 도 1에 있어서, 외부 공기 유입시 공기의 흐름을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 저온 건조기는, 회전되는 드럼(11)이 설치되는 드럼부(10)와, 드럼부(10)의 일측과 타측을 연통시키는 순환덕트(20)와, 순환덕트(20) 내부에 설치되는 제습용증발기(31)를 가지는 냉동기(30)와, 순환덕트(20) 내부의 타측에 설치되어 그를 경유하는 공기를 가온시키는 제1히터(40)와, 드럼부(10)로부터 배출되는 공기가 제습용증발기(31) 및 제1히터(40)를 경유케 한 후 드럼부(10)로 다시 유입되도록 하는 송풍팬(50)과, 제습용증발기(31)에 의하여 제습된 물을 외부로 배출하는 드레인밸브(60)를 포함한다. 또, 저온 건조기는, 드럼부(10)의 일측에 연통되어 외부와 연통되는 배기덕트(70)와, 드럼부(10)의 타측에 연통되어 외부와 연통되는 흡기덕트(80)와, 흡기덕트(80)를 통하여 드럼부(10)로 공기가 유입된 후 배기덕트(70)로 배기되도록 흡입압을 발생하는 흡입팬(90)과, 배기덕트(70) 및/또는 흡기덕트(80)에 설치되는 제1,2밸브(V1)(V2)를 포함한다. 그리고, 배기덕트(70)와 드럼부(10) 사이에는 드럼부 내부로 외부로 직접 유입되도록 하는 제3밸브(V3)가 설치된다. 상기한 모든 구성들은 본체(W)에 설치되며, 마이크로프로세서(미도시)에 의하여 제어된다.

드럼부(10) 내부에서 회전되는 드럼(11)에는 세탁물이 수납되며, 드럼부(10)를 외부와 차단시키는 도어(미도시)가 본체(W)에 설치된다. 도어는 본체 소정부에 설치된 실린더(미도시)에 의하여 개폐되며, 도어가 닫혔을 때 드럼부 내부는 외부와 완전히 격리된다.

드럼(11)의 원주 둘레에는, 내·외부의 공기가 원활히 소통되도록 많은 수의 공기구멍을 형성하였다.

드럼(11) 내부에는 세탁물의 냄새를 제거하기 위한 투입된 약품을 분사하는 약품분사노즐(12)(13)이 형성될 수 있다. 약품분사노즐(12)(13)은 본체(W) 소정부에 설치되는 이종(異種)의 약품통(미도시)과 연결시키고, 필요에 따라 특정 약품이 드럼(11) 내부로 분사되게 할 수 있다. 이러한 약품분사노즐은 1 개는 물론 2 개 이상 채용할 수도 있다.

드럼(11) 내부에는 세탁물에 압력공기를 분사하기 위한 압력공기분사노즐(14)이 설치될 수 있다. 압력공기분사노즐(14)은 외부의 콤프레셔(미도시)와 연결된다. 압력공기분사노즐(14)은, 드럼부 내부의 온도가 설정된 값과 다를 때, 압축공기를 드럼부(10) 내부로 급속 분사함으로써, 드럼부(10) 내부의 온도를 설정된 온도와 일치시키고, 건조효율을 증가시킨다.

드럼부(11) 내부에는 그 내부의 온도를 검출하는 온도센서(15) 및 습도를 검출하는 습도센서(16)가 설치된다. 온도센서(15) 및 습도센서(16)는, 건조 과정중 드럼부(10) 내부의 온도 및 습도를 검출함으로써 기준치와 비교하고, 그 차이값을 마이크로프로세서에 전송하여 상기한 구성들을 제어할 수 있는 정보를 제공한다. 온도센서(15) 및 습도센서(16)에 의하여 세탁물에 잔존하는 수분량을 계산, 검출할 수 있고, 이에 적합한 공기의 온도나, 드럼(11)의 방향 및 회전속도, 증속속도(엑셀레이팅타임)등을 종합적으로 고려할 수 있도록 정보를 제공하는 것이다.

순환덕트(20)는, 드럼부(10)의 일측에서 타측으로 공기가 순환되는 경로를 형성한다. 이때, 순환덕트(20)에는, 순환되는 공기에 포함된 이물질을 여과하는 여과필터(21)가 설치된다. 이때, 순환덕트(20)는, 그 순환덕트(20)를 경유한 공기가 드럼(11)의 정면 입구측으로 분사될 수 있도록 배치된다.

냉동기(30)는, 순환덕트(20) 내부에 설치되는 제습용증발기(31)와, 제습용증발기(31)를 경유한 냉매를 압축하는 압축기(32)와, 압축기(32)를 경유한 냉매의 열을 방출하는 응축기(33)와, 제습용증발기(31)로 유입되는 고압의 냉매 액체가 증발이 용이해지도록 압력을 낮추어주는 팽창밸브(34)를 구비하고, 응축기(33)에서 유출되는 냉매를 곧바로 압축기(32)로 안내하는 바이패스밸브(by-pass valve)(35)를 포함한다. 이때, 제습용증발기(31)에는 공기와의 접촉면적이 넓어지게 하기 위한 다수의 방열핀(31a)이 설치된다. 이러한 냉동기는, 응축기(33)에서 유출되는 고압의 액체 냉매가 팽창밸브(34)를 통과하여 저압으로 되어 제습용증발기(31)에서 증발되면서 주위의 잠열을 흡수하고, 이에 따라 제습용증발기(31)는 그를 경유하는 공기의 온도 및 습도를 떨어뜨린다. 이후, 열을 흡수한 고온 저압의 기체 냉매는 압축기(32)를 통하면서 고온 고압의 기체가 되어 응축기(33)를 통과하고, 고온의 열은 외기에 의하여 식혀지면서 고압의 액체상태가 되는 쿨링 사이클을 이루게 된다. 이 과정을 통하여 드럼부(10) 내부의 공기로부터 열이 흡수되고 수증기가 제거됨에 따라 온도 및 습도가 떨어지게 된다.

제1히터(40)는, 제습용증발기(31)를 경유하면서 차가워진 공기를 가온시키고, 이에 따라 포화수증기압을 높인다. 본 실시예에서, 이러한 히터는 외부에서 공급되는 스팀에 의하여 가열하는 타입을 사용하고 있다. 그러나, 이는 일 실시예에 불과하고 전기로 사용하는 타입을 적용할 수도 있다.

송풍팬(50)은, 시로코타입등 다양한 타입을 적용할 수 있다.

드레인벨브(60)는, 제습용증발기(31)에 의하여 제습되는 물이 저장되는 드레인수조(61)와 연결된다. 드레인수조(61)에 충분한 물이 저장되면 드레인벨브(60)를 외부로 드레인한다.

배기덕트(70)와 흡기덕트(80)는, 제1,2밸브(V1)(V2) 및 흡입팬(90)과 연동하는 것으로서, 제1,2밸브(V1)(V2)가 열리고 흡입팬(90)이 작동될 때, 배기덕트(70) 측의 압력을 낮추어 외부의 공기가 흡기덕트(80)를 경유하여 드럼부(10) 내부로 유입되도록 한다. 이때, 제1,2밸브(V1)(V2)는 소위 댐퍼(demper)라 불리우는 밸브를 사용하는데, 이는 덕트 내부에서 회전하는 판으로서 그 판이 회전됨에 따라 덕트 내부의 유로의 면적을 조절하게 되고, 이에 따라 덕트 내부를 흐르는 공기의 흐름량을 제어하게 된다.

상기한 저온 건조기가 세탁소에서 사용할 때, 제1히터(40)나 제2히터(75)는 스팀을 공급하는 스팀라인(미도시)과 연결되고, 압력공기분사노즐(14)은 콤프레셔와 연결된 고압공기공급라인(미도시)과 연결된다.

다음, 상기와 같은 구조의 저온 건조기의 동작을 설명한다.

먼저, 세탁물을 드럼부(10)의 드럼(11) 내에 인입한후, 도어를 닫아 외부의 공기와 차단시킨다. 이후, 냉동기(30)를 가동하여 제습용증발기(31)의 방열핀(31a)의 온도를 약 -4℃ 까지 낮추고, 송풍팬(50)을 가동하여 드럼부(10) 내부의 공기가순환덕트(20)를 경유하여 순환되도록 한다.

순환덕트(20)를 순환하는 공기는 제습용증발기(31)를 경유하면서 2 ℃ 정도로 낮추어지고, 이에 따라 포화수증기압이 떨어지면서 공기중의 수증기가 제습용증발기(31)에 이슬로 맺히게 된다. 즉, 공기중의 수증기가 제거되는 것이다. 그리고, 수증기가 제거된 냉각된 공기는 제1히터(40)를 경유하면서 약 10℃ 정도로 높아지고, 포화수증기압이 높아진다.

순환덕트(20)를 순환하면서 수증기가 제거되고 온도가 올라가 포화수증기압이 높아진 공기는, 다시 드럼부(10)로 유입되어 세탁물과 혼합되고, 이 과정으로 통하여 세탁물에 함유된 수분은 공기로 배출되면서 건조가 이루어진다.

이때, 드럼부(10)의 하부에 있는 온도센서와(15)와 습도센서(16)는, 드럼(11) 내부의 온도와 습도를 1초 간격으로 검출, 설정하여 기준치와 비교하고, 그 온도와 습도 차이가 있을 시, 제1히터(40) 및 냉동기(30)를 제어함으로써, 제습용증발기(31)의 습도 제거 능력을 높인다. 이러한 과정을 10 분에서 20 분정도 반복하면 세탁물에 잔존하는 수분의 양을 약 30% ∼ 50 % 이상 감소시킬 수 있다.

한편, 건조를 보다 효과적으로 진행하기 위하여, 상기한 과정을 거친 후, 냉동기(30) 및 송풍팬(50)을 정지시키고, 흡입팬(90)을 가동시키면서 제1,2밸브(V1)(V2)를 개방한다.

그러면, 외부의 공기가 흡기덕트(80)를 경유하며 유입되고, 이 공기는 제2히터(75)에 의하여 가열된 후 드럼부(10) 내부로 유입되어 세탁물에 남아있는 잔존 수분의 온도를 상승시킨다. 이때, 드럼(11)은 천천히 회전되면서 세탁물이 원심력에 의해 드럼(11) 원주면에 밀착되지 않게 한다. 이는, 만약 드럼(11)이 빠르게 회전되면 세탁물은 원심력에 의하여 드럼(11) 원주면에 밀착되고, 그러면 원주면의 공기구멍이 막혀짐으로써 공기의 흐름이 정지되기 때문이다. 이후, 상기한 과정을 반복하면서 건조를 진행한다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 저온 건조기에 다르면, 냉동기와 제1,2히터를 채용하여 세탁물과 혼합되는 공기중의 수증기를 저온에서 효과적으로 제거할 수 있어, 건조과정에서 세탁물이 수축 또는 변형되거나, 손상이 발생되는 것을 근본적으로 막을 수 있다.

또한, 공기중의 수증기를 포화수증기압을 이용하여 제거하므로, 종래 열풍으로 건조하는 방식에 비하여 보다 빠른 시간내에 건조가 가능하다.

Claims (5)

1. 세탁물이 수납되는 드럼(11)이 회전가능하게 설치되는 드럼부(10);

   상기 드럼부(10)의 일측과 타측을 연통시키는 순환덕트(20);

   상기 순환덕트(20) 내부의 일측에 설치되어 그를 경유하는 공기로부터 수분을 제습하는 제습용증발기(31)와, 상기 제습용증발기(31)를 경유한 냉매를 압축하는 압축기(32)와, 상기 압축기(32)를 경유한 냉매의 열을 방출하는 응축기(33)로 구성되는 냉동기(30);

   상기 순환덕트(20) 내부의 타측에 설치되어 그를 경유하는 공기를 가온시키는 제1히터(40);

   상기 순환덕트(20)에 연결되어, 상기 드럼부(10)로부터 배출되는 공기가 상기 제습용증발기(31) 및 제1히터(40)를 경유케 한 후 상기 드럼부(10)로 유입되도록 하는 송풍팬(50);

   상기 제습용증발기(31)에 의하여 제습된 물을 외부로 배출하는 드레인밸브(60);

   상기 드럼부(10)의 일측에 연통되어 외부와 연통되는 배기덕트(70);

   상기 드럼부(10)의 타측에 연통되어 외부와 연통되는 흡기덕트(80);

   상기 흡기덕트(80)를 통하여 상기 드럼부(10)로 공기가 유입된 후 배기덕트(70)로 배기되도록 흡입압을 발생하는 흡입팬(90);

   상기 배기덕트(70) 및/또는 상기 흡기덕트(80)에 설치되는 제1,2밸브(V1)(V2);

   상기 흡기덕트(80)에 설치되는 것으로서, 유입되는 공기를 가온시키는 제2히터(75);를 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 건조기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 제1히터(40) 및/또는 제2히터(75)는 스팀에 의하여 가열되는 것을 특징으로 하는 저온 건조기.
5. 제1항에 있어서, 상기 순환덕트(20)에는,

   순환되는 공기에 포함된 이물질을 여과하는 여과필터(21)가 설치된 것을 특징으로 하는 저온 건조기.