KR100506593B1 - 드럼 건조기의 필터 막힘 판별 방법 - Google Patents

드럼 건조기의 필터 막힘 판별 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 드럼 건조기의 필터막힘판별방법에 관한 것으로서, 필터에 흡착되어 있는 이물질의 양에 따라 상이한 온도의 변화량을 검출하고, 이를 이용해 필터에 낀 이물질의 양이 많고 적음을 판별함으로써 적절한 시기에 필터를 교체하거나 청소할 수 있도록 해 준다.

Description

드럼 건조기의 필터 막힘 판별 방법 {Method for determining the clogging of filter in Drum-type clothing dryer}
본 발명은, 필터에 흡착되어 있는 이물질의 양에 따라 상이한 드럼 출구 및 히터 입구의 온도 변화량을 검출하고, 검출한 온도 변화량으로 필터에 낀 이물질의 양이 많고 적음을 판별하여 적절한 시기에 필터를 교체 또는 청소할 수 있도록 하는, 드럼 건조기의 필터 막힘 판별방법에 관한 것이다.
최근, 의류 등과 같은 세탁물을 세탁한 후, 건조시키기 위한 드럼 건조기가 개발되어 사용되고 있으며, 이러한 드럼 건조기는 건조시 사용되는 공기를 순환시켜 재사용하는 순환 방식을 사용하는데, 이의 순환동작을 도 1을 참조하여 설명한다.
먼저, 드럼(100) 내에 건조할 의류를 인입시키고, 히터(110)를 가열하여 발생시킨 온풍을 드럼(100)내로 공급시키면, 이 공급된 온풍은 드럼(100)내의 의류와 접촉되어 의류를 건조시키게 되고, 이 때, 의류가 건조되면서 발생된 고온 다습한 공기는, 응축기(120)로 배출되고, 배출된 공기는 응축기(120)를 통과하면서 냉각되며, 그 응축기(120)를 통과한 공기는 히터(110)에 의해 가열되어 다시 드럼(100)내로 공급되며, 이러한 순환 동작을 사용자 설정 시간까지 반복적으로 수행하여 드럼 내의 의류를 건조시키게 된다.
이러한 동작 구성을 가진 드럼 건조기에서, 특히, 의류가 건조된 후에 발생된 고온 다습한 공기가 드럼(100)에서 응축기(120)로 배출될 때, 이물질이 응축기(120)로 유입되지 못하도록 하기 위하여 드럼 커버(130)에 필터가 장착된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 필터(133)는 드럼 커버(130)의 내측 드럼 커버(131)와 외측 드럼 커버(132)의 사이에 장착되고, 드럼(100)에서 배출한 고온 다습한 공기가 그 드럼 커버(130)의 전면에 다수 형성된 메쉬를 통해 인입되면, 그 인입된 공기에서 필터(133)가 이물질을 흡착하여 제거하게 된다.
하지만, 이러한 필터(133)를 계속적으로 사용하게 되면, 그 필터(133) 자체에 많은 양의 이물질이 쌓이게 되므로, 그 필터(133)를 교체하거나 또는 청소해야만 하고, 이에 따라 그 필터(133)의 교체 시기나 그 청소 시기 등을 사용자에게 알려줄 필요성이 있다.
이에 본 발명은 상기한 필요성을 만족시키기 위하여 개발된 것으로, 필터를 교체하거나 청소할 적절할 시기를 사용자에게 알려주도록 하는, 드럼 건조기의 필터 막힘 판별 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적에 따라 본 발명은, 필터에 흡착되어 있는 이물질의 양에 따라 가변되는 드럼 출구의 온도 변화량과, 히터입구의 온도 변화량을 이용하여, 필터에 낀 이물질의 양에 관한 많고 적음을 판별하여 적절한 시기에 필터를 교체하거나 청소할 수 있게 하고자 한다.
이를 위해 본 발명은, 사용자 선택에 의한 건조 명령의 입력에 따라, 도어에 필터가 장착된 드럼 건조기의 외조에 설치된 건조 센서와, 상기 외조에 의해 둘러싸여진 드럼의 출구 쪽에 설치된 드럼 출구 온도센서를 온(ON)시키는 제 1 단계;
상기 제 1 단계에 따라 온(ON)된 건조 센서가 초기 부하량을, 드럼 출구 온도센서가 설정 시간 동안 드럼 출구 온도 변화량을, 각기 검출하는 제 2 단계;
상기 제 2 단계에서 상기 건조 센서가 검출한 초기 부하량과 미리 설정된 부하량을, 상기 드럼 출구 온도센서가 검출한 드럼 출구 온도 변화량과 미리 설정된 드럼 출구 온도 기준 변화량을 각기 비교하는 제 3 단계;
상기 제 3 단계의 비교 결과, 상기 초기 부하량이 미리 설정된 부하량보다 크고, 상기 드럼 출구 온도 변화량이 상기 드럼 출구 기준 온도 변화량 이하일 경우에, 상기 드럼 건조기의 도어에 설치된 필터가 막힌 것으로 판별하는 제 4 단계를 통해, 드럼 건조기의 필터 막힘을 판별할 수 있도록 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 본 발명에 적용되는 필터의 상태에 따른 온도 변화와의 관계를 설명한다.
도 3a는 필터에 흡착되어 있는 이물질이 다량인 상태(이하 "다량 상태"로 약칭함)에서의 온도 변화를 도시한 도면이고, 도 3b는 필터에 흡착되어 있는 이물질이 중량인 상태(이하, "중량 상태"로 약칭함)에서의 온도 변화를 도시한 도면이며, 상기 도 3c는 필터에 흡착되어 있는 이물질이 소량인 상태(이하, "소량 상태"로 약칭함)에서의 온도 변화를 도시한 도면이다.
1) 도 3a 내지 도 3c에서 필터 판별 시간 구간(T0 ~ TE)은 모두 동일하다.
2) 도 3a 내지 도 3c의 도면에서, 아래쪽에 도시한 온도 변화량 즉, (A1 ~ A2), (C1 ~ C2) 및 (E1 ~ E2)는 드럼 출구의 온도 변화량이고, 윗쪽에 도시한 온도 변화량 즉, (B1 ~ B2), (D1 ~ D2) 및 (F1 ~ F2)는 히터 입구의 온도 변화량이다.
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3) 드럼 출구 온도의 변화량
먼저, 다량 상태는, 필터 상태 판별 시점(TO)부터, 필터 상태판별 종료(TE)시점까지의 시간 구간(T0 ~ TE)동안의 온도 변화량(A1 ~ A2)이 가장 적고, 중량 상태의 온도 변화량(C1 ~ C2)이 그 다음으로 적으며, 소량 상태의 온도 변화량(E1 ~ E2)이 가장 많다.
따라서, 필터에 이물질이 상대적으로 적게 낀 소량 상태의 드럼 출구의 온도 변화량을 기준 변화량으로 했을 때, 동일한 필터 판별 상태 구간 동안, 그 드럼 출구의 온도 변화량이 기준 변화량 보다 적은 경우에 필터에 이물질이 많이 낀 것으로 판별할 수 있다.
4) 히터 입구 온도 변화량;
먼저, 다량 상태는, 필터 상태 판별 시점(TO)부터, 필터 상태판별 종료(TE)시점까지의 시간 구간(T0 ~ TE)동안의 온도 변화량(B1 ~ B2)이 가장 많고, 중량 상태의 온도 변화량(D1 ~ D2)이 그 다음으로 많으며, 소량 상태의 온도 변화량(F1 ~ F2)이 가장 적다.
따라서, 필터에 이물질이 상대적으로 적게 낀 소량 상태의 히터 입구의 온도 변화량을 기준 변화량으로 했을 때, 동일한 필터 판별 상태 구간 동안, 그 히터 입구의 온도 변화량이 기준 변화량 보다 많은 경우에는 필터에 이물질이 많이 낀 것으로 판별할 수 있다.
이와 같이, 필터에 흡착되어 있는 이물질의 양에 따라 상이한 드럼 출구 및 히터 입구의 온도 변화량을 이용하게 되면, 필터에 낀 이물질의 양에 관한 많고 적음을 판별할 수 있어 적절한 시기에 필터를 교체하거나 청소할 수 있도록 알리는 것이 가능하다.
다음, 도 4를 참조하여 본 발명이 적용되는 드럼 건조기에 대해 설명한다.
상기 도 4는 본 발명이 적용된 드럼 건조기를 도시한 사시도로서, 부호 400은 건조할 의류를 넣는 드럼이고, 부호 410은 도어에 설치되어 도어를 닫았을 경우에 드럼(400)의 전방에 위치하는 드럼 커버이며, 상기 드럼 커버(410)내부에는 필터(미도시)가 삽입 장착되어 있다.
그리고, 상기 드럼 커버(410)의 하단에는 건조 센서(미도시)가 설치되어 의류를 건조할 때 상기 드럼(400) 내에서 회전하는 의류가 그 건조 센서에 접촉되게 구성된다.
부호 420은 상기 드럼(400) 내에서 의류가 건조되면서 발생되는 증기를 응축시키는 응축기이고, 부호 430은 드럼(400)을 회전시키는 모터이며, 부호 440은 응축기에서 배출되어 드럼(400)으로 유입되는 공기를 가열하기 위한 히터이다.
특히, 본 발명에 따라 드럼(400) 출구 쪽에는 부호 450의 드럼 출구 온도 센서가 장착되며, 히터 입구 쪽에는 부호 460의 히터 입구 온도 센서가 장착되어 있다.
상기 드럼 출구 온도 센서(450)는, 드럼(400)에서 배출되어 드럼 커버(410)내의 필터(미도시)를 통해 배출되는 공기의 온도를 감지한다.
한편, 전술한 도 3a 내지 도 3c의 결과를 통해, 필터에 이물질이 많이 끼었을 때는, 상대적으로 이물질이 적게 끼었을 때보다, 그 드럼 출구 온도 센서의 온도 변화량이 상대적으로 적음을 알 수 있는데, 본 발명은 바로 이러한 특성을 이용하여 필터 교체 또는 청소 시기를 알 수 있다.
즉, 필터에 이물질이 상대적으로 적게 낀 소량 상태의 드럼 출구의 온도 변화량을 기준 변화량으로 했을 때, 동일한 필터 판별 상태 구간 동안, 그 드럼 출구의 온도 변화량이 기준 변화량 보다 적은 경우에 필터에 이물질이 많이 낀 것으로 판별하여 필터 교체 또는 청소 시기임을 알 수 있도록 한다.
그리고, 상기 히터 입구 온도 센서(460)는, 응축기(420)에서 응축되어 히터(440)로 인입되는 공기의 온도를 감지하는데, 필터에 이물질이 많이 끼었을 때는, 상대적으로 이물질이 적게 끼었을 때보다, 그 히터 입구 온도 센서의 온도 변화량이 상대적으로 많음을 실험 등을 통해 알 수 있다.
따라서, 필터에 이물질이 상대적으로 적게 낀 소량 상태의 히터 입구의 온도 변화량을 기준 변화량으로 했을 때, 동일한 필터 판별 상태 구간 동안, 히터 입구의 온도 변화량이 기준 변화량 보다 많은 경우에 필터에 이물질이 많이 낀 것으로 판별하여 필터 교체 또는 청소 시기를 알려 줄 수 있게 되는데, 이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 필터 막힘 판별 방법에 대해 좀 더 상세히 설명한다.
상기 도 5는 본 발명에 따른 드럼 건조기의 필터 막힘 판별 방법에 대한 바람직한 실시예를 설명한 도면이다.
<실시예>
도 5a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 필터 막힘 판별 방법은, 사용자 선택에 의한 건조 명령의 입력에 따라(S10), 드럼 건조기의 히터의 입구 쪽에 설치된 제 1 온도센서인 히터 입구 온도 센서와(S20), 드럼의 출구 쪽에 설치된 제 2 온도센서인 드럼 출구 온도 센서를 각기 온(ON)시킨다(S30).
단계(S20, S30)를 통해 히터 입구 온도센서와 드럼 출구 온도 센서가 각기 온(ON)되면, 설정된 감지시간(Ts) 동안(S40) 상기 히터 입구 온도센서는 히터 입구 온도를 감지하고(S41), 드럼 출구 온도 센서는 드럼 출구 온도를 감지한다(S51).
다음, 단계(S41)에서 상기 히터 입구 온도센서가 감지한 히터 입구 온도가 최초로 감지한 초기 온도인 경우에(S42), 그 초기 온도를 소정의 히터 입구 기준 온도(Tr)로 설정하고(S43), 설정 시간 경과 후(S44), 상기 히터 입구 온도 센서에서 감지한 온도(TH)를 검출하여 히터 입구의 온도 변화량, 즉, 설정 시간 경과 후에 상기 히터 입구 온도 센서가 감지한 현재 온도와 상기 설정한 히터 입구 기준 온도(Tr)와의 차이에 해당하는 값(dTr)을 산출하여(S45), 일시 저장한다(S46).
그리고, 전술한 일련의 단계와는 별도로, 단계(S51)에 따라 상기 드럼 출구 온도 센서에서 감지한 드럼 출구 온도가 최초로 감지한 초기 온도인 경우에(S52), 그 초기 온도를 드럼 출구 기준 온도(Tf)로 설정하고(S53), 설정 시간 경과 후(S54)에 상기 드럼 출구 온도 센서가 감지한 온도(TD)를 검출하여, 상기 설정 시간이 경과된 소정의 시점에서의 드럼 출구 온도 변화량, 즉 상기 드럼 출구 온도 센서가 감지한 현재 온도와 상기 설정한 드럼 출구 기준 온도(Tf)와의 차이에 해당하는 값(dTf)을 산출하여(S55) 저장한다(S56).
상기 단계(S46)에서 히터 입구의 온도 변화량이 저장되고, 이와는 별도로 단계(S56)에서 드럼 출구의 온도 변화량이 저장된 상태에서, 도 5b에 도시된 바와 같이, 단계(S60)에서 온(ON)된 건조 센서가 초기 부하량을 검출하는데(S70), 상기 "초기 부하량(Ld)"은 드럼 내부의 세탁물과 그 세탁물에 포함된 수분의 양과의 상관 관계를 소정의 관계식을 이용해 하나의 산술값으로 표시한 물리적인 양이다.
한편, 상기 단계(S70)에서 초기 부하량(Ld)이 검출되면, 검출한 초기 부하량(Ld)과 미리 설정된 부하량(H)을 비교하고(S80), 비교 결과, 상기 초기 부하량(Ld)이 설정 부하량(H) 이하일 경우에는 상기 드럼 건조기 내부의 히터를 온(ON)시킨다(S90).
상기 단계(S90)에서 히터를 온(ON)시킴에 따라 드럼 건조기 내부로 공기의 순환 동작이 개시되면, 상기 단계(S56)에서 저장한 드럼 출구 온도 변화량(dTf)과, 미리 설정된 드럼 출구 온도 기준 변화량(T1)을 비교하고(S100), 이와 동시에 또는 각기, 상기 단계(S90)에서 건조 센서가 검출한 초기 부하량(Ld)과 미리 설정된 기준 부하량(L)을 비교한다(S110).
단계(S110)의 비교 결과, 초기 부하량(Ld)이 미리 설정된 기준 부하량(L)보다 크고, 드럼 출구 온도 변화량(dTf)이 드럼 출구 기준 온도 변화량(T1) 이하일 경우에는, 상기 드럼 건조기의 도어에 설치된 필터가 막힌 것으로 판별한다.
그리고, 단계(S110)의 비교 결과, 드럼 출구 온도 변화량(dTf)이 상기 드럼 출구 기준 온도 변화량(T1)보다 작을 경우에는, 상기 초기 부하량(Ld)과 미리 설정된 기준 부하량(L)의 비교 결과에 상관없이 상기 드럼 건조기의 도어에 설치된 필터가 막히지 않은 것으로 판별한다.
또한, 단계(S100)의 비교 결과, 상기 드럼 출구 온도 변화량(dTf)이 상기 드럼 출구 기준 온도 변화량(T1) 이하이고, 상기 단계(S110)의 비교 결과 초기 부하량(Ld)이 미리 설정된 부하량(L)이상일 경우에는, 단계(S140)에서 드럼 건조기내의 히터 입구 온도 센서가 설정 시간 동안 검출하여 저장한 히터 입구 온도 변화량(dTr)과, 미리 설정된 히터 입구 기준 온도 변화량(T2)을 비교한다. 상기 단계(S140)의 비교 결과, 상기 검출한 히터 입구 온도 변화량(dTr)이 미리 설정된 히터 입구 기준 온도 변화량(T2) 이상일 경우에, 상기 드럼 건조기의 도어에 설치된 필터가 막힌 것으로 판별하고, 단계(S140)의 비교 결과, 상기 검출한 히터 입구 온도 변화량(dTr)이 미리 설정된 히터 입구 기준 온도 변화량(T2)보다 작을 경우에, 상기 드럼 건조기의 도어에 설치된 필터가 막히지 않은 것으로 판별한다.
다음, 단계를 통해 필터가 막힌 것으로 판별하면, 경고음을 출력하거나(S120), 필터막힘 표시와 관련된 LED를 점멸함으로써(S130) 상기 필터 막힘 상태에 관해 사용자에게 알려주고, 단계(S150)로 진행하여 건조 동작을 수행하는데, 이는 필터가 막혔더라도 이와 관련된 사실을 사용자에게 알려만 주고, 건조 동작은 계속진행시키기 위함인데, 이와 달리, 필터가 막혔을 경우 건조 동작을 정지시키는 양태도 가능한 바, 이에 대한 다양한 변형은 얼마든지 가능하다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 드럼 건조기의 필터 막힘 판별 방법은, 필터에 흡착되어 있는 이물질의 양에 따라 상이한 온도의 변화량을 검출하여, 이를 이용해 필터에 낀 이물질의 양이 많고 적음을 판별할 수 있어 적절한 시기에 필터를 교체할 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 기재된 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
도 1은 일반적인 드럼 건조기의 구성을 도시한 도면,
도 2는 도 1에 도시된 드럼 건조기에 사용되는 필터를 도시한 도면,
도 3a는 필터에 흡착되어 있는 이물질이 다량인 상태의 온도 변화를 도시한 도면,
도 3b는 필터에 흡착되어 있는 이물질이 중량인 상태의 온도 변화를 도시한 도면,
도 3c는 필터에 흡착되어 있는 이물질이 소량인 상태의 온도 변화를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 드럼 건조기의 필터 막힘 판별 방법이 적용된 드럼 건조기의 구성을 도시한 도면,
도 5a와 도 5b는 본 발명에 따른 드럼 건조기의 필터 막힘 판별 방법을 도시한 플로우 차트,
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
400 : 드럼 410 : 드럼 커버
420 : 응축기 430 : 모터
440 : 히터 450 : 드럼 출구 온도 센서
460 : 히터 입구 온도 센서

Claims (7)

  1. 사용자 선택에 의한 건조 명령의 입력에 따라, 필터가 장착된 드럼 건조기 내부의 건조 센서와, 드럼의 출구 쪽에 설치된 드럼 출구 온도센서를 온(ON)시키는 제 1 단계;
    상기 제 1 단계에 따라 온(ON)된 건조 센서가 초기 부하량을, 드럼 출구 온도센서가 설정 시간 동안 드럼 출구 온도 변화량을, 각기 검출하는 제 2 단계;
    상기 제 2 단계에서 상기 건조 센서가 검출한 초기 부하량과 미리 설정된 부하량을, 상기 드럼 출구 센서가 검출한 드럼 출구 온도 변화량과 미리 설정된 드럼 출구 온도 기준 변화량을 각기 비교하는 제 3 단계; 및
    상기 제 3 단계의 비교 결과에 따라 상기 드럼 건조기의 필터 막힘 여부를 판별하는 제 4 단계로 이루어지는, 드럼 건조기의 필터 막힘 판별방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 4 단계는;
    상기 제 3 단계의 비교 결과, 상기 초기 부하량이 미리 설정된 부하량보다 크고, 상기 드럼 출구 온도 변화량이 상기 드럼 출구 기준 온도 변화량 이하일 경우에는, 상기 드럼 건조기의 도어에 설치된 필터가 막힌 것으로 판별하는 것을 특징으로 하는, 드럼 건조기의 필터 막힘 판별방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 4 단계는;
    상기 제 3 단계의 비교 결과, 상기 드럼 출구 온도 변화량이 상기 드럼 출구 기준 온도 변화량 이하이고, 상기 초기 부하량이 미리 설정된 부하량 이상일 경우에는,
    상기 제 1 단계의 사용자 선택에 의한 건조 명령의 입력에 따라, 드럼 건조기내의 히터 입구 온도 센서가 설정 시간 동안 검출한 히터 입구 온도 변화량과, 미리 설정된 히터 입구 기준 온도 변화량을 비교하는 제 5 단계로 진행하고,
    상기 제 5 단계의 비교 결과;
    상기 검출한 히터 입구 온도 변화량이 미리 설정된 히터 입구 기준 온도 변화량 이상일 경우에, 상기 드럼 건조기의 도어에 설치된 필터가 막힌 것으로 판별하는 제 6 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 드럼 건조기의 필터 막힘 판별 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 6 단계는;
    상기 제 5 단계의 비교 결과, 상기 검출한 히터 입구 온도 변화량이 미리 설정된 히터 입구 기준 온도 변화량보다 작을 경우에, 상기 드럼 건조기의 도어에 설치된 필터가 막히지 않은 것으로 판별하는 것을 특징으로 하는, 드럼 건조기의 필터 막힘 판별 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 4 단계는;
    상기 제 3 단계의 비교 결과, 상기 드럼 출구 온도 변화량이 상기 드럼 출구 기준 온도 변화량보다 작을 경우에는, 상기 초기 부하량과 미리 설정된 부하량의 비교 결과에 상관없이 상기 드럼 건조기의 도어에 설치된 필터가 막히지 않은 것으로 판별하는 것을 특징으로 하는, 드럼 건조기의 필터 막힘 판별 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제 4 단계 이후에;
    필터막힘에 대해 사용자에게 알려주는 제 7 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 드럼 건조기의 필터 막힘 판별 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제 7 단계는;
    경고음을 출력하거나, 필터막힘 표시와 관련된 LED를 점멸하는 것을 특징으로 하는, 드럼 건조기의 필터 막힘 판별 방법.
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