KR100499511B1 - 건조 겸용 드럼세탁기의 덕트 - Google Patents

건조 겸용 드럼세탁기의 덕트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건조 겸용 드럼세탁기의 덕트에 관한 것으로, 덕트 내부에 설치되는 상,하부 온도센서에 냉각수가 접촉되는 것을 방지하여 덕트 내부 온도 변화를 정확하게 측정함으로써 포량에 따른 자동 건조 알고리즘을 정확하게 수행할 수 있도록 한 것이다.
이를 위한 본 발명은, 내부에 드럼이 회전가능하게 설치된 터브와, 상기 터브 내에 가열된 고온 공기를 송풍하는 열풍공급유닛과, 일단이 상기 터브의 하부와 연통되고 타단이 상기 터브의 일측에 연통되도록 터브의 일측에 수직하게 설치되어 상기 열풍공급유닛에 의해 생성된 고온 공기가 순환하는 통로를 이루는 덕트 및, 상기 덕트의 상단부에 설치되어 덕트 내부로 냉각수를 공급하는 냉각수 공급관을 포함하여 구성된 건조 겸용 드럼세탁기에 있어서, 상기 덕트 내부의 상부 및 하부 각각에 설치되어 온도를 감지하는 복수개의 온도센서와, 상기 온도센서에 냉각수가 접촉되지 않도록 상기 냉각수 공급관으로부터 공급되는 냉각수를 덕트의 하단부로 유도하는 냉각수 가이드유로가 형성된 것을 특징으로 하는 건조 겸용 드럼세탁기의 덕트를 제공한다.

Description

건조 겸용 드럼세탁기의 덕트{Duct for Drum Type Washer}
본 발명은 드럼세탁기의 덕트에 관한 것으로, 특히 건조 기능을 갖는 드럼세탁기 내부에서 열풍을 순환시키는 덕트에 있어서, 덕트 내부에 설치되는 온도센서를 냉각수로부터 효과적으로 보호할 수 있는 구조를 갖는 건조 겸용 드럼세탁기의 덕트에 관한 것이다.
일반적으로, 드럼세탁기는 세제와 세탁수 및 세탁물이 드럼 내에 투입된 상태에서, 모터부의 구동력을 전달받아 회전하는 드럼과 세탁물의 마찰력을 이용하여 세탁을 행하는 방식으로서, 세탁물의 손상이 적고, 세탁물이 잘 엉키지 않으며, 두드리고 비벼빠는 세탁효과를 낼 수 있도록 한 것이다.
또한, 이러한 드럼세탁기의 기능향상 및 고급화 추세에 따라 드럼세탁기에 세탁물의 세탁 및 탈수 기능 뿐만 아니라 건조 기능까지 수행할 수 있도록 한 건조 겸용 드럼세탁기의 수요도 증가하는 추세에 있다.
이와 같은 건조 겸용 드럼세탁기는 터브의 외측에 설치되는 팬과 히터로 외부 공기를 강제 인입하여 가열하고, 가열된 고온의 공기를 터브 내부로 송풍시킴으로써 세탁물을 건조시키게 된다.
통상적으로 종래의 드럼세탁기는 사용자가 원하는 건조 코스를 선택하고 세탁물의 양에 따라 적절한 건조시간을 설정하여 건조행정을 수행하는 수동 건조방식으로 건조를 수행하였는 바, 정확한 건조행정이 이루어지지 않아 세탁물이 완전히 건조되지 않거나 반대로 과건조되어 사용자가 원하는 건조 상태를 만족시킬 수 없었다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 터브 내에 설치되는 터브 온도센서와 덕트내에 설치되는 온도센서를 이용하여 터브 내부와 덕트 내부의 온도를 감지하고, 이감지된 터브 온도와 덕트 온도의 차이에 따라 세탁물의 포량을 자동으로 추정하고, 이 추정된 포량에 따라 건조시간을 설정하여 건조행정을 수행하도록 한 것이 개발되었다.
예를 들어, 도 1의 그래프를 참조하면, 1단계에서 덕트 내의 덕트 온도센서에 의해 측정된 온도(이하 '덕트 온도')와 터브 내의 터브 온도센서에 의해 측정된 온도(이하 '터브 온도')의 차가 일정값(K) 이상으로 되면 보통량(2~3kg)으로 판정하고, 1단계에서 덕트 온도와 터브 온도의 차가 상기 일정값(K)에 이르지 못하고 2단계에서 온도차가 최대치 값에서 일정 수준만큼 줄었을 때 소량(500g~1kg)으로 판정하며, 1,2단계에서 온도차가 일정 수준에 이르지 못하여 포량을 감지하지 못하였을 때 일정 시간이 경과하면 종료하도록 하는 다량(3.5~4kg)으로 판정하여 건조행정을 수행한다.
그러나, 상기와 같이 터브 내의 온도와 덕트 내의 온도차를 이용하여 포량을 판정하고 건조행정을 수행하는 방식은 포량 구분 영역을 세분화할 수 없어 정확한 포량 판정을 기대할 수 없고, 경험적으로 밝혀진 바에 따르면 모든 포량에 대해 일관성이 없기 때문에 정확한 건조행정을 수행하기가 어려운 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 건조 진행에 따라 응축용 덕트에서 발생하는 온도 변화를 이용하여 정확하고 세분화된 포량 판정값을 획득하고, 이 판정된 포량값에 따라 사용자가 원하는 건조도를 달성할 수 있도록 하는 것이며, 이를 위하여, 덕트 내부 온도 변화를 정확하게 측정함으로써 포량에 따른 자동 건조 알고리즘을 정확하게 수행할 수 있는 구조를 갖는 건조 겸용 드럼세탁기의 덕트를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내부에 드럼이 회전가능하게 설치된 터브와, 상기 터브 내에 가열된 고온 공기를 송풍하는 열풍공급유닛과, 일단이 상기 터브의 하부와 연통되고 타단이 상기 터브의 일측에 연통되도록 터브의 일측에 수직하게 설치되어 상기 열풍공급유닛에 의해 생성된 고온 공기가 순환하는 통로를 이루는 덕트 및, 상기 덕트의 상단부에 설치되어 덕트 내부로 냉각수를 공급하는 냉각수 공급관을 포함하여 구성된 건조 겸용 드럼세탁기에 있어서, 상기 덕트 내부의 상부 및 하부 각각에 설치되어 온도를 감지하는 복수개의 온도센서와, 상기 온도센서에 냉각수가 접촉되지 않도록 상기 냉각수 공급관으로부터 공급되는 냉각수를 덕트의 하단부로 유도하는 냉각수 가이드유로가 형성된 것을 특징으로 하는 건조 겸용 드럼세탁기의 덕트를 제공한다.
이하, 본 발명에 따른 건조 겸용 드럼세탁기의 덕트의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 4은 본 발명의 덕트가 적용되는 드럼세탁기의 구조를 나타낸 것으로, 도 2 내지 도 4에 도시된 것과 같이 캐비닛(1) 내측에 원통형의 터브(2,tub)가 설치되고, 상기 터브(2)의 내측에는 원통형의 드럼(3)이 회전가능하게 설치된다.
그리고, 드럼(3)의 후방에 고정설치된 스파이더(미도시)에 구동축(7)의 전단부가 축연결되고, 상기 구동축(7)은 터브(2)의 중앙부를 관통하여 터브(2)의 후벽(2a) 외측에서 모터부(10)의 회전자에 연결된다.
그리하여, 모터부(10)의 고정자에 전압이 인가됨에 의해 상기 모터부(10)의 회전자가 회전하게 되고, 그에 연동하여 상기 구동축(7)이 회전하게 된다.
한편, 상기 캐비닛(1) 상부면 내측과 터브(2) 외주면 상부측 사이에는 터브(2)를 지지하는 서스펜션스프링(9)(suspension spring)이 설치되고, 상기 캐비닛(1) 하부면 내측과 터브(2) 외주면 하부측 사이에는 탈수행정시 발생하는 터브(2)의 진동을 감쇠시키기 위한 프릭션댐퍼(8)가 설치된다.
한편, 상기 드럼세탁기는 건조행정을 수행하기 위한 건조수단을 구비하는데, 이러한 건조수단으로서, 상기 터브(2)의 일측에 덕트(25)의 양단부가 터브(2)의 전방 및 후방에 연통되도록 설치되어 가열 공기의 순환유로를 구성하고, 상기 터브(2)의 상측으로 연장된 덕트(20)의 내에 송풍팬(22) 및 이 송풍팬(22)에 의해 송풍되는 공기를 가열하는 히터(21)가 설치된다.
상기 덕트(20)의 수직한 부분 상단에는 터브(2)를 통해 덕트(20) 내부로 순환하는 고온 다습한 고온 공기를 응축시키기 위한 냉각수를 공급하는 냉각수 공급관(24)이 연결된다.
또한, 상기 덕트(20)의 수직한 부분 상단부 및 하부 각각에 온도를 감지하는 상부 온도센서(25) 및 하부 온도센서(26)가 설치된다.
상기 상부 온도센서(25) 및 하부 온도센서(26)는 감지된 온도를 실시간으로 드럼세탁기의 제어유니트(미도시)로 전달하고, 제어유니트는 이 감지된 온도를 미리 입력된 제어알고리즘에 따라 건조 진행 상황을 판단하여 상기 송풍팬(22) 및 히터(21)의 작동을 제어한다.
예를 들어, 첨부된 도면의 도 5를 참조하면, 건조행정 초기와 중기에는 상기 상부 온도센서(25)와 하부 온도센서(26)에 의해 측정된 온도가 거의 동일한 프로파일을 보이다가 건조행정이 말기에는 하부 온도센서(26)에 의해 측정되는 온도는 서서히 하강하고, 상부 온도센서(25)에 의해 측정되는 온도는 서서히 상승하여 두 온도센서(25, 26)에 의해 측정되는 온도차가 점차적으로 벌어지게 된다.
이와 같은 온도 프로파일을 보이는 이유는 건조행정 말기에는 세탁물에서 수분이 거의 빠져나간 상태이므로 터브(2)로부터 덕트(20) 내로 고온 저습의 공기가 순환하게 되고, 따라서 덕트(20) 하단의 절곡된 부분에 고이게 되는 응축수와 냉각수 중 상대적으로 고온인 응축수 양은 감소하고 상대적으로 저온인 냉각수 양이 증가하게 되어 하부 온도센서(26) 주변의 분위기 온도가 냉각수 온도에 의해 감소하기 때문이다.
따라서, 상기 두 온도센서(25, 26)에 의해 감지되는 온도의 편차가 일정 정도 벌어지게 되면, 제어유니트에서는 건조행정이 거의 완료되어 가는 것으로 판단하여 건조행정이 시작된 시점부터 그 때까지의 건조시간으로부터 초기 건조도를 판단하고, 이 건조시간에 따라 제어유니트에 미리 입력된 건조시간-포량 관계 테이블을 이용하여 포량을 감지한 다음, 각 건조코스 별로 포량에 따른 추가 건조시간을 결정하여 건조행정을 수행하게 된다.
이러한 덕트 내부의 온도 변화를 이용하여 건조도 및 포량을 판정하는 방식은 건조 진행에 따라 터브에서 배출되는 열풍의 수분 함량과 이에 따른 응축수 양의 변화에 따른 온도 변화를 근거로 하므로 정확한 건조도 및 포량을 판정할 수 있으며, 모든 포량에 대해 일관성을 갖는다.
그런데, 상기와 같은 상,하부 온도센서(25, 26)를 이용하여 건조행정 제어 알고리즘을 수행할 때 어떤 이상 요인에 의해 냉각수가 덕트 내주면을 따라 나선형으로 유동하거나 넓은 지역에 걸쳐 유동하게 되면 상기 상,하부 온도센서(25, 26)에 냉각수가 뭍게 되고, 이 경우 정확한 온도 측정이 이루어지지 않게 된다. 이렇게 되면 제어알고리즘을 제대로 수행할 수 없게 되어 과건조 등이 발생하여 세탁물의 손상을 초래할 수 있다.
따라서, 본 발명은 냉각수가 하부 온도센서(26)의 하부로 곧바로 유도될 수 있도록 하거나 상,하부 온도센서(25, 26)를 냉각수로부터 보호함으로써 하부 온도센서(26)에 냉각수가 뭍지 않도록 개발된 덕트 구조들을 제시한다.
예를 들어, 도 6 내지 도 8에 도시된 덕트의 제 1실시예의 구조를 보면, 덕트(120)의 상단부에 냉각수 공급관(24; 도 3참조)을 통해 공급되는 물이 덕트(120)의 면을 따라 흐를 수 있도록 경사면(123)이 형성되고, 상기 경사면(123)의 하단부와 연이어 덕트(120) 상단부에서부터 덕트(120) 하단부까지 일직선형의 오목한 냉각수 가이드홈(122)이 형성되어 있다.
따라서, 상기 냉각수 공급관(24)을 통해 덕트(120)의 상단부로 공급되는 냉각수는 경사면(123)을 따라 하강하여 냉각수 가이드홈(122)으로 유입되고, 이어서 냉각수 가이드홈(122)을 따라 직하부로 유도되며 덕트(120) 하단부의 절곡부분에서 낙하하여 고온 공기를 응축시킨다.
상술한 바와 같이 냉각수가 상기 냉각수 가이드홈(122)을 따라 유동하게 되므로 상,하부 온도센서(25, 26)에 냉각수가 뭍게 되는 것이 방지되고, 정확한 온도 감지가 이루어질 수 있게 된다.
그리고, 도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 덕트의 제 2실시예를 나타낸 것으로, 이 실시예에서는 덕트(220) 내부에 일단이 냉각수 공급관(24; 도 3참조)과 연결되고 타단이 덕트(220) 하부로 연결된 냉각수 가이드관(221)이 설치된다.
따라서, 냉각수 공급관(24)을 통해 덕트 내로 공급되는 냉각수는 상기 냉각수 가이드관(221)을 따라 곧바로 덕트(220) 하부로 유도되므로 하부 온도센서(26)에 냉각수가 뭍는 현상이 방지된다.
이 제 2실시예의 덕트(220) 구조에 의하면, 냉각수가 덕트(220) 상부에 설치되는 송풍팬(22; 도 3참조)의 영향을 거의 받지 않게 되므로 냉각수 일부가 비산되어 송풍팬(22)으로 유입되는 현상도 방지할 수 있는 이점도 얻을 수 있다.
도 12는 본 발명에 따른 덕트의 제 3실시예를 나타낸 것이다. 도 12에 도시된 바에 따르면, 덕트(320)의 외부에 상단부가 덕트(320)의 상단부를 관통하여 냉각수 공급관(24; 도 3참조)과 연결되고 하단부가 덕트(320) 하부를 관통하여 덕트(320) 하부로 연결되는 외부 가이드관(321)이 설치된다.
따라서, 냉각수 공급관(24)을 통해 공급되는 냉각수가 외부 가이드관(321)을 따라 덕트(320) 외부로 안내된 후 덕트(320) 내부의 하부에서 배출되므로 하부 온도센서(26)에 영향을 미치지 않고 덕트(320)로 유입되는 고온 공기를 응축시킨다.
도 13과 도 14는 본 발명에 따른 덕트의 제 4실시예의 구조를 나타낸다. 이 제 4실시예의 덕트(420)는 덕트 내의 상단부에서 하부 소정 위치까지 2개의 가이드리브(421)가 일직선형으로 나란하게 설치되어 냉각수가 안내되는 유로를 형성한 구조로 되어 있다.
따라서, 덕트(420)의 상단부로 공급되는 냉각수는 상기 2개의 가이드리브(421) 사이에 형성되는 유로를 따라 덕트의 직하부로 안내된다.
한편, 도 15는 본 발명에 따른 덕트의 제 5실시예를 나타낸 도면으로, 이 실실예에서는 덕트(520)에 냉각수가 유동하는 유로를 형성하지 않고 하부 온도센서(26)의 바로 상측에 보호벽(521)을 돌출되게 형성함으로써 이상 유동이 발생하더라도 상기 보호벽(521)에 의해 하부 온도센서(26)에 물이 뭍는 것이 방지될 수 있도록 하고 있다.
이 실시예에서는 하부 온도센서(26)의 상측에만 보호벽(521)이 설치되어 있으나, 필요에 따라 상부 온도센서(25)의 상측에도 보호벽이 형성될 수 있다.
또한, 이 실시예서 상기 보호벽(521)은 편평한 사각형 판상 형태를 하고 있으나, 온도센서(25, 26)의 양측면부까지도 보호할 수 있도록 역'U'자형 등의 다양한 형태로 형성될 수도 있다.
본 발명은 전술한 덕트의 실시예들 외에도 다양한 형태로 냉각수를 덕트 하부로 유도하는 가이드유로를 구성하거나 온도센서 부근에 보호벽을 형성함으로써 온도센서가 냉각수가 접촉되는 것을 방지할 수 있을 것이다.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 덕트의 상단부에서부터 공급되는 냉각수를 다양한 형태의 냉각수 가이드유로를 통해 덕트 하부로 곧바로 유도하거나 온도센서 주변에 보호벽을 설치함으로써 온도센서에 냉각수가 접촉되는 것을 방지할 수 있게 된다.
따라서, 온도센서에 의한 정확한 온도 측정을 보장할 수 있게 되고, 덕트의 상,하부 온도센서를 이용한 자동 건조 알고리즘의 제어를 정확하게 수행하여 원하는 건조 성능을 만족시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의하면 냉각수를 덕트 상부에서 하부로 별도의 가이드유로를 통해 유도하기 때문에 덕트 상측의 송풍팬에 의해 냉각수가 비산되어 송풍팬으로 유입되는 현상도 없앨 수 있게 되고, 따라서 냉각수의 송풍팬 유입으로 인한 건조효율의 저하를 방지할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 종래의 건조 겸용 드럼세탁기의 건조도 판별을 위한 온도 변화의 일례를 설명하는 그래프
도 2는 본 발명에 따른 덕트가 적용된 건조 겸용 드럼세탁기의 구성의 일례를 개략적으로 나타낸 측단면도
도 3은 도 2의 드럼세탁기의 정단면도
도 4는 도 2의 드럼세탁기의 덕트 설치 구조를 나타낸 사시도
도 5는 본 발명에 따른 드럼세탁기의 건조도 판별을 위한 덕트 온도 변화의 일례를 설명하는 그래프
도 6은 본 발명에 따른 덕트의 제 1실시예의 구조를 나타낸 사시도
도 7은 도 6의 덕트의 횡단면도
도 8은 도 6의 덕트의 종단면도
도 9는 본 발명에 따른 덕트의 제 2실시예의 구조를 나타낸 사시도
도 10은 도 9의 덕트의 횡단면도
도 11은 도 9의 덕트의 종단면도
도 12는 본 발명에 따른 덕트의 제 3실시예의 구조를 나타낸 사시도
도 13은 본 발명에 따른 덕트의 제 4실시예의 구조를 나타낸 횡단면도
도 14는 도 13의 덕트의 종단면도
도 15는 본 발명에 따른 덕트의 제 4실시예의 구조를 나타낸 종단면도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
20, 120, 220, 320, 420, 520 : 덕트 21 : 히터
22 : 송풍팬 24 : 냉각수 공급관
25 : 상부 온도센서 26 : 하부 온도센서
122 : 냉각수 가이드홈 221 : 가이드관
321 : 외부 가이드관 421 : 가이드리브
521 : 보호벽

Claims (8)

  1. 내부에 드럼이 회전가능하게 설치된 터브와, 상기 터브 내에 가열된 고온 공기를 송풍하는 열풍공급유닛과, 일단이 상기 터브의 하부와 연통되고 타단이 상기 터브의 일측에 연통되도록 터브의 일측에 수직하게 설치되어 상기 열풍공급유닛에 의해 생성된 고온 공기가 순환하는 통로를 이루는 덕트 및, 상기 덕트의 상단부에 연통되어 덕트 내부로 냉각수를 공급하는 냉각수 공급관을 포함하여 구성된 건조 겸용 드럼세탁기에 있어서,
    상기 덕트 내부의 상부 및 하부 각각에 설치되어 온도를 감지하는 복수개의 온도센서와, 상기 온도센서에 냉각수가 접촉되지 않도록 상기 냉각수 공급관으로부터 공급되는 냉각수를 덕트의 하단부로 유도하는 냉각수 가이드유로가 형성된 것을 특징으로 하는 건조 겸용 드럼세탁기의 덕트.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 냉각수 가이드유로는, 상기 덕트 내부에 상단부에서부터 하단부까지 일직선으로 수직하게 형성되는 냉각수 가이드홈으로 된 것을 특징으로 하는 건조 겸용 드럼세탁기의 덕트.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 냉각수 가이드유로는, 상기 덕트 내부에 상단부에서부터 하단부까지 일직선으로 나란하게 돌출 형성된 한 쌍의 가이드리브로 이루어진 것을 특징으로 하는 건조 겸용 드럼세탁기의 덕트.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 냉각수 가이드유로는 상기 덕트의 내부에서 상단이 상기 냉각수 공급관과 연결되고 하단이 덕트 하단부에 위치하도록 설치된 가이드관으로 이루어진 것을 특징으로 하는 건조 겸용 드럼세탁기의 덕트.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 가이드관은 상기 냉각수 공급관과 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는 건조 겸용 드럼세탁기의 덕트.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 냉각수 가이드유로는 덕트의 외부에서 상단부가 상기 냉각수 공급관과 연결되고 하단부가 덕트를 관통하여 덕트 내부의 하단부로 연통되는 외부 가이드관으로 이루어진 것을 특징으로 하는 건조 겸용 드럼세탁기의 덕트.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 외부 가이드관은 상기 냉각수 공급관과 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는 건조 겸용 드럼세탁기의 덕트.
  8. 내부에 드럼이 회전가능하게 설치된 터브와, 상기 터브 내에 가열된 고온 공기를 송풍하는 열풍공급유닛과, 일단이 상기 터브의 하부와 연통되고 타단이 상기 터브의 일측에 연통되도록 터브의 일측에 수직하게 설치되어 상기 열풍공급유닛에 의해 생성된 고온 공기가 순환하는 통로를 이루는 덕트 및, 상기 덕트의 상단부에 설치되어 덕트 내부로 냉각수를 공급하는 냉각수 공급관을 포함하여 구성된 건조 겸용 드럼세탁기에 있어서,
    상기 덕트 내부의 상부 및 하부 각각에 설치되어 온도를 감지하는 복수개의 온도센서와, 상기 온도센서들중 어느 하나 또는 각각의 온도센서의 바로 상측에 냉각수가 온도센서에 접촉하지 않도록 내측으로 돌출된 온도센서 보호벽이 설치된 것을 특징으로 하는 건조 겸용 드럼세탁기의 덕트.
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