KR100507034B1 - 건조기의 가스안전차단장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건조기의 가스안전차단장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 안전하게 가스공급이 이루어지도록 해서 정상적인 건조동작이 진행되도록 제어하기 위한 건조기의 가스안전차단장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 블로워(17)의 회전 RPM을 검출해서 블로워의 정상동작 여부를 감지한다. 또한, 염검지센서를 통한 염의 존재여부를 감지한다. 이렇게 감지한 값에 기초해서, 이단 이상으로 직렬 연결되고 있는 가스공급밸브의 동작상태를 제어하므로서, 안전한 상태에서 가스공급을 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

건조기의 가스안전차단장치 및 방법{Method and device for controlling gas in dryer}

본 발명은 건조기의 가스안전차단장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 안전하게 가스공급이 이루어지도록 해서 정상적인 건조동작이 진행되도록 제어하기 위한 건조기의 가스안전차단장치 및 방법에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에 의한 건조기의 요부 구성이 분해사시도로 도시되어 있다. 이에 도시된 바에 따르면, 건조기의 외관을 구성하는 캐비넷(도시되지 않음)의 내부에 드럼(1)이 설치된다. 상기 드럼(1)은 원통형상으로 양단부가 개방되고, 별도의 구동원에 의해 구동되는 벨트(도시되지 않음)가 감겨지는 벨트홈(2)이 외주면 중간부를 따라 형성되어 있다. 상기 드럼(1)의 내부에는 건조가 진행되는 건조쳄버(5)가 형성된다. 상기 건조쳄버(5)의 내부에는 드럼(1)의 회전시 상기 건조쳄버(5) 내부에 있는 건조대상물을 뒤집어주는 배플(6)이 다수개 형성된다.

상기 드럼(1)의 선단과 후단에 대응되게 각각 전면헤드(7)와 후면헤드(9)가 설치된다. 여기서 상기 전면헤드(7)와 후면헤드(9)는 상기 드럼(1)의 개방된 부분을 막아 건조쳄버(5)를 형성하고 드럼(1)의 선단과 후단을 각각 지지하는 역할을 하게 된다. 이때 상대적으로 회전되는 상기 전면헤드(7)와 드럼(1)의 사이 및 상기 후면헤드(9)와 드럼(1)의 사이에는 누설을 방지하기 위해 실링재(10)가 설치된다. 물론 상기 드럼(1)을 지지하기 위한 다수개의 롤러(도시되지 않음)가 상기 드럼(1)의 선단과 후단에 대응되는 위치에 설치된다.

상기 전면헤드(7)에는 상기 건조쳄버(5)의 내부와 외부를 연통시키는 통공(8)이 형성되어 있다. 상기 통공(8)은 도어(도시되지 않음)에 의해 선택적으로 개폐된다.

상기 후면헤드(9)에는 에어공급덕트(12)가 설치되는데, 상기 에어공급덕트(12)는 상기 건조쳄버(5)의 내부로 공기, 보다 정확하게는 열풍을 공급하는 통로의 역할을 하는 것으로 상기 건조쳄버(5)의 내부와 연통되어 있다.

그리고 상기 전면헤드(7)의 통공(8)의 하단에 해당되는 상기 전면헤드(7)의 일측에는 상기 건조쳄버(5)로부터 공기가 빠져나가는 부분인 출구조립체(13)가 구비된다. 상기 출구조립체(13)에는 린트필터(14)가 설치된다. 상기 린트필터(14)는 상기 건조쳄버(5)에서 빠져나가는 공기에 섞여 있는 이물(예를 들어 실밥이나 먼지)을 걸러주는 역할을 하는 것이다.

상기 출구조립체(12)와 연통되게 린트덕트(15)가 설치되는데, 상기 린트덕트(15)의 내부로까지 상기 린트필터(14)가 위치된다. 상기 린트덕트(15)와 연결되어서는 블로워(17)가 설치되어 상기 린트덕트(15)를 통해 상기 건조쳄버(5) 내부의 공기를 빨아내게 된다. 상기 블로워(17)는 블로워하우징(18)의 내부에 설치된다. 상기 블로워하우징(18)은 일측이 상기 린트덕트(15)와 연통되어 있고, 타측에 배기파이프(19)가 연결되어 있다. 따라서 상기 건조쳄버(5)에서 빠져나와 상기 린트덕트(15)를 통과한 공기가 상기 블로워(17)의 힘에 의해 상기 배기파이프(19)를 통해 외부로 배출된다.

한편, 상기 에어공급덕트(12)와 연결되게 열풍덕트(20)가 설치된다. 상기 열풍덕트(20)는 상기 건조쳄버(5)의 내부에서 건조작용을 하는 열풍을 공급하는 역할을 하게 된다. 이를 위해 상기 열풍덕트(20)에는 공기를 가열하기 위한 열에너지를 발생하는 구성이 구비된다.

즉, 상기 열풍덕트(20)의 입구에는 가스노즐(22)이 설치된다. 상기 가스노즐(22)은 공급된 가스를 분사시키는 역할을 하게 된다. 이와 같은 가스노즐(22)에는 가스의 공급을 제어하기 위한 밸브가 구비된다. 도면부호 23은 가스관이다.

상기 가스노즐(22)에서 분사되는 가스와 1차공기를 혼합하기 위한 혼합관(24)이 상기 열풍덕트(20)의 입구에서 내부로 연장되게 설치된다. 여기서 상기 혼합관(24)의 입구는 상기 가스노즐(22)과 대응되게 위치된다. 상기 혼합관(24)의 내부에서는 상기 가스노즐(22)에서 분사된 가스와 상기 혼합관(24)의 입구를 통해 유입된 외부공기, 즉 1차공기가 섞여지게 된다. 상기 혼합관(24)의 선단에는 스파크플러그(26)가 설치되어 점화를 위한 스파크를 발생시킨다. 이하에서는 상기 열에너지를 발생하는 구성을 히터라고 설명한다.

다음은 상기와 같은 구성으로 이루어진 건조기의 제어를 위한 구성에 대해서 설명한다. 도 2는 종래 건조기의 제어 구성도이다.

종래의 건조기는, 마이크로컴퓨터(100)의 제어하에 건조동작이 이루어지도록 구성되고 있다. 따라서 건조기 내부에 전기적인 제어를 받도록 구성된 구동부와, 전기적인 신호를 검출하는 각 센서들은 검출한 신호를 상기 마이크로컴퓨터(100)에 출력하거나, 상기 마이크로컴퓨터(100)로부터 신호를 인가받게 된다.

우선, 사용자 선택에 따른 전원공급신호, 건조동작신호, 건조 조건을 입력하기 위한 신호 등을 입력하고, 상기 마이크로컴퓨터(100)로 전송하는 키입력부(103)와, 현재 세탁물의 건조 정도를 검출하는 전극센서의 검출신호도 전극센서신호변환부(106)를 통해서 상기 마이크로컴퓨터(100)로 전송된다.

이 외에 드럼(1) 내부로 공급되는 열풍의 온도를 검출하는 온도센서1의 검출신호는, 온도센서1신호변환부(109)에서 신호 변환되어 상기 마이크로컴퓨터(100)로 전송된다. 그리고 드럼에서 배출되는 열풍의 온도는 온도센서2에서 검출되어져서 신호변환부(112)에서 신호변환되어 상기 마이크로컴퓨터(100)로 전송된다. 또한, 건조 동작 중 도어 열림을 방지하기 위한 도어감지부(115) 등의 검출신호가 상기 마이크로컴퓨터로 전송되도록 구성되고 있다.

그리고 드럼(1)의 회전을 위한 구동력을 발생하는 드럼모터의 구동을 위한 드럼모터구동부(118)와, 블로워(17)의 회전을 위한 구동력을 발생하는 블로워 모터의 구동을 위한 블로워모터구동부(121)가 상기 마이크로컴퓨터(100)의 제어하에 동작과 정지가 이루어져서 드럼의 회전과 블로워(17)의 회전을 제어하게 된다. 또한, 열원을 공급하는 히터의 구동을 위한 히터구동부(124)가 상기 마이크로컴퓨터(100)의 제어하에 구동되어진다.

다음은 이와 같은 구성을 가지는 종래 기술에 의한 건조기가 동작되는 것을 설명한다.

드럼(1)의 내부에 형성된 건조쳄버(5)에 건조 대상물인 세탁포를 투입하고 도어를 닫은 후, 키입력부(103)에 구비된 동작버튼을 누르면, 마이크로컴퓨터(100)에서 건조동작의 수행을 인식하고, 드럼모터구동부(118)를 구동시킨다. 이때의 구동으로 상기 벨트홈(2)에 감겨있는 벨트가 별도의 구동원에 의해 구동되면서 드럼(1)이 회전된다.

그리고 마이크로컴퓨터(100)는 블로워모터구동부(121)에 제어신호를 인가해서, 상기 블로워모터를 구동시킨다. 이러한 제어로 상기 블로워(17)가 동작되면서 상기 건조쳄버(5) 내부의 공기를 상기 린트덕트(15)를 통해 빨아낸다. 이와 같이 되면 상기 건조쳄버(5)의 내부로는 상기 에어공급덕트(12)를 통해 외부의 공기가 유입된다.

한편, 마이크로컴퓨터(100)는, 상기 히터구동부(124)를 구동하여, 상기 에어공급덕트(12)로 공급되는 공기가 상기 열풍덕트(20)를 통과할 때 상대적으로 높은 온도로 되도록 제어한다. 이때, 실질적으로 상기 마이크로컴퓨터(100)는, 가스노즐(22)을 통한 가스 공급을 제어하기 위해서 밸브를 구동하고 스파크플러그(26)에 의한 점화동작 등을 제어하게 된다.

상기 스파크플러그(26)에서 초기 점화동작 후, 상기 가스노즐(22)을 통해 상기 혼합관(24)의 내부로 분사되어 가스에 의해 연소동작이 지속된다. 이와 같이 가스가 연소되면서 발생하는 열에너지가 상기 열풍덕트(20)의 내부로 상기 블로워(17)의 구동에 의한 흡입력으로 흡입된 공기를 가열하여 열풍으로 만들게 된다.

상기 열풍은 상기 에어공급덕트(12)를 통해 상기 드럼(1)의 내부에 형성된 건조쳄버(5)의 내부로 전달된다. 상기 건조쳄버(5)의 내부에서 상기 열풍은 세탁포에 함유된 수분을 흡수한 후, 상기 출구조립체(13)를 통해 건조쳄버(5)에서 빠져나게 된다. 이때 상기 출구조립체(13)를 통해 공기가 건조쳄버(5)에서 빠져나가는 것은 상기 블로워(17)의 흡입력에 의해 이루어진다. 그리고 상기 출구조립체(13)를 빠져나가는 공기는 상기 린트필터(14)를 통과하면서 먼지나 실밥 등의 이물이 걸러지게 된다.

이러한 열풍 순환 방식으로 드럼(1) 내부의 세탁물이 건조될 때, 마이크로컴퓨터(100)는 전극센서신호변환부(106)의 감지값에 기초해서, 세탁물의 건조정도를 판단한다. 또한, 상기 온도센서1신호변환부(109)에서 검출되는 드럼(1) 내부로 유입되는 열풍의 온도와, 온도센서2신호변환부(112)에서 검출되는 드럼(1) 외부로 배출되는 열풍의 온도에 기초해서 세탁물의 건조정도를 최종 판단하고, 건조동작을 제어하게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 구성을 가지는 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

종래의 건조기는, 블로워(17)의 구동에 의한 흡인력으로, 드럼(1) 내부와 외부에서 공기의 순환이 이루어지도록 하면서 드럼(1) 내부로의 열풍공급을 제어하고 있다. 따라서 상기 열에너지를 발생하는 히터가 구동되는 상태에서는 상기 블로워(17)의 구동이 이루어져야만 한다.

만일, 상기 블로워(17)가 정상적으로 동작하지 않게 되면, 상기 히터로부터 발생되는 열에너지에 의해서 드럼(1) 내부의 온도는 계속해서 상승하게 되는데 반하여, 드럼의 내부와 외부 사이의 공기 순환은 이루어지지 않게 되면서 건조 중인 세탁물이 손상을 입게 되고, 더불어 화재가 발생할 수 있는 것이다. 또한, 상기 히터를 구성하는 부품에 포함된 코일이 높은 열로 그 수명이 단축될 수 있는 것이다.

그런데 종래의 건조기는 건조동작이 요구되었을 때, 마이크로컴퓨터(100)가 히터의 구동을 필요하다고 여긴 시점에서 히터구동부(124)를 통해 히터의 동작을 제어하도록 구성되고 있다. 그리고 상기 히터의 동작을 제어하는 시점에서 블로워의 정상구동여부를 판단할 수 있는 보호적인 구성은 구비되지 않고 있다. 단지 종래의 건조기에서는 마이크로컴퓨터(100)에서 블로워모터를 구동시킨 후, 소정시간 후 히터를 동작시키도록 제어되고 있는 것이다.

따라서 종래의 건조기는, 마이크로컴퓨터(100)의 오동작이나 또는 블로워(17)의 오동작 등이 발생되었을 때, 상기 히터의 동작을 제지시켜줄 수 있는 보호구성이 없으므로 인하여, 일부 부품의 오동작에 따른 화재 발생의 문제점이 있었다. 이러한 문제점은 나아가 제품의 신뢰도를 저하시킬 뿐 만 아니라, 사용자의 안전까지도 위협하므로 제품에는 치명적인 결함으로 야기되었다.

이러한 문제점 외에도 종래의 건조기는, 화염이 정상적으로 존재하는지 여부를 모른 상태에서 가스 공급을 제어하고 있다. 이러한 점은, 잔류 가스로 인한 폭발의 위험과, 건조동작이 정상적으로 이루어지지 못하는 문제를 야기시켰다.

다음은 상기 문제점을 좀 더 상세히 설명하기 위해서 종래 건조기에서 건조동작에 필요로 하는 열에너지를 발생시키기 위한 연소제어장치에 대해서 설명한다.

도 3은 연소제어장치가 동작 중일 때의 상태를 도시하고 있고, 도 4는 연소제어장치가 소화상태를 도시하고 있다.

우선, 연소제어장치는, 밸브(25)를 개폐시키기 위한 코일(266,269,278)를 포함하고 있다. 상기 코일이 다수개 구비되는 것은, 상기 밸브(25)가 직렬 연결된 2단 이상의 밸브이기 때문이다. 즉, 상기 코일이 모두 동작되어야만 상기 밸브(25)를 통해서 가스가 공급된다고 설명될 수 있다.

또한, 초기 점화동작시의 염 발생을 위한 점화기(275)와, 온도의 영향에 따라서 온/오프 동작되는 바이메탈 형태의 센서(272, 일 예로 radiant sensor)로 이루어지고 있다. 그리고 상기 연소제어장치의 초입부에 써모스탯(263)을 포함하고 있다. 상기 센서(272)와 써모스탯(263)은 열이 없는 상태에서 온 상태를 유지하고, 히터의 구동으로 일정온도에 도달하면 오프상태로 전환되어진다.

그리고 상기 밸브(25)의 동작을 위한 코일 중에서 가장 나중에 구동되도록 구성된 코일(269)은 상기 센서(272)보다 저항치가 높게 설정된다. 이것은 초기 전원공급상태에서 상기 센서(272)를 통해 점화기(275)로 우선 전류가 공급되도록 하기 위함이다.

이러한 구성으로, 종래의 연소제어장치는, 열이 없는 초기 동작시에 센서(272)와 써모스탯(263)이 온상태를 유지하고 있기 때문에, 전원이 공급되면, 온 상태를 갖는 센서(272)를 통해서 점화기(275)로 전류가 공급되어, 상기 점화기(275)가 가열되어진다.

상기 점화기(275)가 가열되므로 인해 발생된 열로 센서(272)는 오프 상태로 전환되어진다. 그리고 공급되는 전류는 상기 오프 상태의 센서(272)를 통과하지 못하고, 상기 가스 밸브(25)를 구동하도록 구성된 코일(266,269,278)로 공급되면서, 밸브를 열림상태로 제어한다. 이렇게 해서 밸브(25)가 열리면, 공급되는 가스에 의해서 계속해서 가열이 이루어지면서 건조기에서 필요로 하는 열에너지가 발생되는 것이다.

그리고 건조기의 건조동작이 완료되면서, 히터의 구동을 정지시키고자 할 때, 제어부(도시하지 않음)는, 상기 각 코일(266,269,278)로 공급되던 전류를 차단하면서, 밸브(25)의 동작을 닫힘상태로 제어하게 된다. 이때의 동작으로 밸브(25)가 닫히면서 혼합관(24)으로 공급되던 가스가 차단되는 것이다.

한편, 소화동작이 이루어진 후, 소정시간(수 초)동안은 열풍덕트(20) 내부에 남아있는 잠열로 인해서 센서(272)가 도 4에 도시되고 있는 바와 같이, 열려 있는 상태를 유지하게 된다.

따라서 이러한 동작상태에서 사용자가 다시 건조동작을 수행하기 위해서 명령을 인가했거나 또는 제어부의 오동작으로 상기 연소제어장치로 전압이 공급되면, 상기 열려있는 센서(272)를 통해서 점화기(275)로 전류가 공급되지 못한다. 따라서 이때 공급되는 전류는 가스 밸브(25)의 개폐동작을 위해 구동되는 코일(266,269,278)로 즉시 흘러버리게 되는 것이다.

이러한 경우는, 상기 연소제어장치를 제어하는 제어부 측에서 상기 혼합관(24)의 출구 측에서 연소가 정상적으로 이루어지는지 여부를 확인하지 못한 채, 가스 공급상태를 제어하기 때문이다. 결과적으로 건조동작에 의한 연소동작이 정상적으로 이루어지지 않는 상태에서 불필요하게 가스를 공급하므로서, 연료낭비를 발생시킴은 물론, 정상적인 건조동작이 이루어질 수 없게 되는 것이다.

또한, 화염이 없는 상태에서 밸브(25)가 소정시간 이상 열림상태로 제어된 경우, 상기 가스관(23)에서부터 공급되어져 가스노즐(22)을 통해 혼합관(24)으로 분사된 가스가 정상적인 연소를 수행하지 못하면서 잔류하는 일이 발생된다. 이렇게 연소 안된 가스가 상기 혼합관(24)에 잔류되어 있는 상태에서, 스파크플러그(26)에 의한 점화동작이 발생되면, 상기 혼합관(24)에 차있던 가스량에 의해서 폭발의 위험이 발생되는 것이다.

이와 같이 종래의 건조기는, 블로워(17)의 오동작 등이 발생되었을 때, 상기 히터의 동작을 제지시켜줄 수 있는 보호구성이 없으므로 인하여, 일부 부품의 오동작에 따른 화재 발생의 문제점이 있었다. 또한, 화염의 존재를 모른 상태에서 가스공급을 제어하고 있기 때문에, 잔류 가스로 인한 폭발의 위험성을 내재하고 있다.

따라서 본 발명의 목적은 화염의 존재여부에 따라서 가스 공급을 제어하도록 하여, 안전한 건조동작이 이루어지도록 하는 건조기의 가스안전차단장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 건조기의 가스안전차단장치는, 드럼을 순환하는 공기의 흐름을 발생시키기 위한 블로워와, 드럼 내부로 열풍을 공급하기 위해 공기를 가열하기 위한 히터를 구비한 건조기에 있어서: 상기 블로워의 속도를 검출하고, 정상동작여부를 판단하기 위한 정상동작판단수단과; 상기 히터의 동작을 위해 형성되는 화염의 존재여부를 검출하는 염검출수단과; 건조기 전체적인 동작 제어를 위한 마이크로컴퓨터와; 상기 정상동작판단수단으로부터 출력되는 블로워모터 정상동작감지신호에 의해서 동작되어, 전원을 공급하는 제 1 스위칭소자와; 그라운드에 연결되고, 상기 마이크로컴퓨터에서 출력되는 연소제어신호에 의해서 동작되는 제 2 스위칭소자와; 상기 제 1 스위칭소자와 제 2 스위칭소자 사이에 연결되어, 상기 블로워모터의 정상동작 및 마이크로컴퓨터의 제어신호에 의해서 동작하는 제 1 밸브와; 전원단에 상기 제 1 밸브와 병렬 연결된 제 2 밸브와; 상기 염검출수단에서 출력하는 화염검지신호에 의해서 구동되어 상기 제 2 밸브의 전류통로를 개폐하는 제 3 스위칭소자와; 상기 제 1 밸브와 직렬 연결되고, 상기 제 1,2 밸브 구동 후 상기 마이크로컴퓨터의 제어하에 인가되는 디씨전원에 의해서 구동되는 제 3 밸브를 포함하여 구성되고, 상기 제 1,2,3 밸브가 모두 동작되어야만 히터로 가열연료가 공급되는 것을 특징으로 한다. 상기 정상동작판단수단은, 블로워 모터의 속도에 대응되는 주파수신호를 검출하는 속도검출부와; 상기 속도검출부에서 검출된 주파수에 비례하는 전압을 출력하는 주파수/전압변환기와; 상기 주파수/전압변환기의 출력을 기설정된 기준값과 비교해서 블로워 모터의 정상동작여부를 판단하는 비교기를 포함하여 구성된다. 그리고 본 발명에 따른 건조기의 가스안전차단방법은, 드럼을 순환하는 공기의 흐름을 발생시키기 위한 블로워와, 드럼 내부로 열풍을 공급하기 위해 공기를 가열하기 위한 히터를 구비한 건조기에 있어서, 건조동작이 시작되면, 상기 블로워를 회전시키는 회전단계와; 상기 블로워의 회전속도가 일정속도 이상으로 상승되었는지를 판단하는 판단단계와; 염 발생을 위한 초기 점화동작을 수행하기 위하여 신호를 출력하는 초기점화단계와; 상기 판단단계에서 출력되는 블로워 정상신호와, 상기 초기점화단계에서 출력된 신호에 의해서 제 1 밸브가 구동되는 제 1 밸브구동단계와; 상기 초기점화 동작 후, 염이 존재하는 지를 검출하는 검출단계와; 상기 검출단계에서 출력되는 염검지신호에 의해서 제 2 밸브가 구동되는 제 2 밸브구동단계와; 상기 제 2 밸브 구동 후, 제 3 밸브가 구동되는 제 3 밸브구동단계와; 상기 제 1,2,3 밸브구동단계에 의해서 모든 밸브의 구동이 이루어지면, 히터에 가열연료가 공급되는 것을 특징으로 한다. 이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 건조기에 대해서 상세하게 설명한다.

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도 5는 본 발명에 따른 건조기에서 연소제어장치의 구성도이다. 그리고 동작 설명 중 필요한 건조기의 구성에 대해서는 도 1과 도 2를 참조해서 설명하기로 한다.

본 발명의 연소제어장치는, 제 1 전원단(L)에 스위치(SW1)를 통해서 정류회로(30)의 제 1 입력단이 연결된다. 그리고 제 2 전원단(N)에 스위치(SW2,SW3)를 통해서 상기 정류회로(30)의 제 2 입력단이 연결되어진다. 그리고 상기 스위치(SW1)와 정류회로(30) 사이의 접속점과 제 2 전원단(N) 사이에 히터의 초기 점화동작을 위한 점화기(33)와 염검지센서(45)가 직렬로 연결되고 있다.

상기 점화기(33)는, 도 1에 도시된 스파크 플러그(26)의 점화동작을 위한 구성이다. 즉, 초기 점화시에 염을 발생시키는 구성이다. 그리고 상기 염검지센서(45)는, 열에 의해서 온/오프 되는 바이메탈 센서로서, 열이 없는 경우에는 온 상태를 유지하다가 일정온도 이상이 감지되면 오프상태로 자동 절환된다. 그리고 상기 염검지센서(45)의 동작신호는 마이크로컴퓨터(100)로 전달되도록 구성되어진다. 이 부분은 도 7에서 자세하게 설명하기로 한다.

따라서 상기 점화기(33)와 상기 염검지센서(45)를 직렬로 연결하고 있는 구성은, 열이 없는 초기 동작시에, 온 상태를 유지한 염검지센서(45)를 통해서 상기 점화기(33)에 전류가 공급되도록 하기 위함이다. 그리고 상기 점화기(33)에서 열이 발생된 후에는 상기 염검지센서(45)가 오프상태를 갖게 되면서, 상기 점화기(33)의 동작도 차단하도록 구성되어진다.

또한, 본 발명의 연소제어장치는, 상기 정류회로(30)의 출력단에 연결되어지는 다수개의 밸브용 코일을 포함한다. 도시되고 있는 바와 같이, 상기 정류회로(30)의 일측 출력단은 그라운드 전위(GND)에 연결되고 있다. 그리고 다른 하나의 출력단은, 혼합관(24)으로 가스 공급을 위한 밸브(25)를 개폐하기 위한 코일에 연결되어진다.

본 발명에서는 상기 혼합관(24)에 가스 공급을 개폐하는 밸브(25)를 삼단으로 이루어지고 직렬 연결된 밸브로 구성하고 있다. 즉, 세개의 밸브가 모두 동작되어야만, 가스 공급이 이루어질 수 있도록 구성하는 것이다. 이때, 각 밸브의 개폐동작은, 상기 정류회로(30)의 출력단에 연결되고 있는 코일(36,39,42)에 전류가 공급됨에 의해서 이루어진다.

그리고 본 발명에서는 상기 두개의 코일(36,39)에 의해서 구동되는 밸브를 종래와 같이 온/오프 제어가 이루어지는 밸브로 구성하고, 최종 하나의 코일(42)에 의해서 구동되는 밸브는 인가되는 DC 전압의 크기에 따라서 열림정도가 제어되는 밸브(Linear Valve)로 구성한다.

따라서 도시되고 있는 바와 같이, 상기 정류회로(30)의 출력단에 코일(36)를 구성하고, 상기 코일(36)과 병렬로 또 하나의 코일(39)을 구성한다. 그리고 상기 코일(39)은 마이크로컴퓨터(100)에 의해서 구동되는 구동소자(48)로부터 제어를 받도록 구성한다. 상기 구동소자(48)는, 스위칭형 소자로서, 상기 마이크로컴퓨터의 제어를 받아서 상기 코일(39)의 전류통로를 개폐하도록 구성된다. 따라서 상기 마이크로컴퓨터에서 상기 구동소자(48)를 구동시키기 위한 하이신호가 출력되었을 때, 상기 코일(39)의 전류통로가 형성되면서, 상기 코일(39)이 구동되어 밸브가 열리게 되는 것이다.

또한, 상기 코일(36)은, 마이크로컴퓨터(100)의 제어와 블로워모터의 구동동작상태에 제어를 받도록 구성되어진다. 즉, 블로워모터가 정상적으로 동작하고 있음을 판단한 신호와, 상기 마이크로컴퓨터(100)에서 밸브의 구동을 위한 신호가 인가되었을 때 구동되어진다. 이를 위해서 상기 코일(36)은 도 6에 되고 있는 바와 같은 전기적 회로에 제어를 받게 되는 것이다. 이 부분에 대해서는 도 6에서 자세히 설명하기로 한다.

그리고 상기 온/오프형 밸브를 구동하기 위한 코일(36,39)과는 별도로 또 하나의 코일(42)이 구성되며, 상기 코일(42)은 공급되는 DC전원의 크기에 따라서 밸브의 열림정도가 제어되도록 구동되어진다.

다음은 상기 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 건조기에서 연소제어장치의 동작과정에 대해서 설명한다.

파워가 공급되면, 초기 온 상태를 유지하고 있는 염검지센서(45)를 통해서 점화기(33)에 전류가 공급된다. 이때 공급된 전류에 의해서 점화기(33)가 예열되어, 혼합관(24) 내부에 염이 발생되면, 이때 발생된 열에 의해서 염검지센서(45)는 오프되어버린다.

그리고 상기 혼합관(24)에 염이 발생된 직후, 정류회로(30)에서 정류된 전원은 첫번째 밸브의 동작을 위한 코일(36)에 공급되고, 상기 코일(36)이 구동되면서 밸브를 열림상태로 제어한다. 이때, 코일(36)은, 블로워모터가 정상동작되고 있고, 마이크로컴퓨터(100)로부터 동작신호를 인가받았을 때, 상기 공급되는 전원에 의해서 구동되어진다.

또한, 두번째 밸브의 동작을 위한 코일(39)에 전압이 공급된다. 상기 코일(39)은, 마이크로컴퓨터로부터 제어를 받는 구동소자(48)의 영향을 받게 되는데, 상기 구동소자(48)가 구동되면서 상기 코일(39)의 구동이 이루어진다. 이렇게 해서 첫번째 밸브와 두번째 밸브는, 모두 열림상태로 제어되어진다.

이와 같이 두개의 밸브가 열림상태로 제어되었을 때, 세번째 밸브를 구동하기 위한 DC 전원이 코일(42)에 공급되면서, 상기 코일(42)을 구동시킨다. 이때, 상기 코일(42)에 공급되는 전압의 크기는, 마이크로컴퓨터에서 제어하는 PWM신호에 의해서 결정되어진다. 즉, 상기 히터의 발열량을 조절함에 있어서 상기 코일(42)의 구동을 위한 PWM신호를 조절한다.

어쨌든, 상기와 같은 과정으로 세개의 코일이 모두 구동되면, 직렬 연결된 세개의 밸브가 열리면서 가스관(23)을 통해 제품 내부로 유입된 가스가 혼합관(24)에 공급되어진다. 그리고 혼합관(24)에서는 상기 점화기(33)에 의해서 발생된 염에 가스가 계속적으로 공급되면서 히터는 열에너지를 발생시키고, 이렇게 발생된 열에너지에 의해서 열풍덕트(20)를 통해 드럼(1)에는 열풍이 공급되어진다.

한편, 상기 마이크로컴퓨터(100)는 밸브(39)의 동작을 제어함에 있어서, 혼합관(24)의 출구 측에 화염의 존재여부를 판단하고 있다. 이 동작은 도 7에 의해서 이루어진다.

도 7은 본 발명의 염검지센서에서 검출된 신호를 마이크로컴퓨터로 전송하기 위한 구성도이다.

앞서 언급하고 있는 바와 같이 염검지센서(45)는, 온도에 의해서 온/오프 되는 스위치이다. 따라서 히터가 동작하지 않은 초기상태에서는 열이 없기 때문에, 온 상태를 유지하지만, 히터가 동작되는 상태에서는 오프상태로 전환된다. 또한, 히터가 동작을 종료한 직후에도 열풍덕트(20) 내부에 열이 남아 있기 때문에, 소정시간동안 오프 상태를 유지하게 된다.

이러한 염검지센서(45)의 동작상태는, 도 7에 도시되고 있는 포토 커플러(46)를 통해서 마이크로컴퓨터(100)에 전달된다. 따라서 상기 마이크로컴퓨터(100)는, 상기 염검지센서(45)의 동작상태를 항상 인식할 수 있는 것이다.

이러한 경로로 마이크로컴퓨터(100)에서 염의 존재여부가 판단되면, 판단결과에 따라서 가스 공급을 개폐하는 밸브의 동작을 제어하기 위한 신호를 제공하게 되는 것이다. 이때의 밸브동작신호는 도 5에 도시된 코일(39)의 구동소자(48)로 인가된다.

다음, 도 6은 본 발명에서 블로워모터의 동작상태에 의해 히터의 구동을 제어하기 위한 구성도이다.

도시되고 있는 바와 같이, 블로워 모터(31)에서 속도(rpm)에 대응되는 주파수신호를 검출하는 속도검출부(300)가 포함된다. 상기 속도검출부(300)는, 일 예로 포토 엔코더를 사용하여, 상기 블로워 모터(31)의 회전속도에 대응하는 주파수를 인가받을 수 있도록 구성되어진다.

상기 속도검출부(300)에서 검출된 블로워모터의 회전속도에 대응하는 주파수신호는 주파수/전압변환기(310)에 입력되도록 구성된다. 상기 주파수/전압변환기(310)는 입력된 주파수에 비례하는 전압을 출력한다. 이렇게 해서 블로워의 회전속도에 대응하는 전압이 검출되어진다. 그리고 상기 주파수/전압변환기(310)의 검출전압을 기설정되고 있는 기준값과 비교해서 블로워 모터의 정상동작여부를 판단하는 비교기(320)를 포함한다.

상기 비교기(320)에 설정되고 있는 기준값은, 블로워 모터의 정상동작시에 검출될 수 있는 값으로 설정되어진다. 통상적을 상기 블로워 모터가 정상적으로 동작할 때는 약 300rpm 이상이 된다. 따라서 상기 속도검출부(300)에서 검출되는 모터의 rpm이 상기 300rpm 이하에서는 블로워모터가 정상적으로 동작하지 않는다고 판단한다.

상기 비교기(320)에서 블로워모터의 정상동작여부에 따른 판단값이 출력되면, 이 출력에 의해서 밸브의 구동소자인 코일(36)이 제어를 받게 된다.

즉, 도시되고 있는 바와 같이, 상기 블로워모터의 정상동작 감지신호에 의해서 스위칭동작되는 PNP형 트랜지스터(Q1)와, 마이크로컴퓨터(200)의 제어에 의해서 동작하는 NPN형 트랜지스터(Q2)가 직렬 연결되고 있고, 그 사이에 밸브 구동소자인 코일(36)이 연결되고 있다.

따라서 상기 두개의 스위칭소자(Q1,Q2)가 모두 온 동작되어야만 상기 코일(36)에 전류가 공급되면서, 밸브가 개폐되는 것이다.

다음은 상기 구성을 가지는 본 발명의 건조기의 동작과정에 대해서 설명한다.

도 8은 안전한 가스 공급을 제어하기 위한 동작 흐름도이다.

먼저, 드럼(1)의 내부에 건조를 위한 세탁물을 투입한다. 그리고 사용자가 도어를 닫고, 키입력부(103)에서 건조동작신호를 선택하면(제 500 단계), 이 신호는 마이크로컴퓨터(100)에 입력된다. 상기 마이크로컴퓨터(100)는 드럼모터구동부(118)에 드럼구동신호를 출력하고, 이후, 드럼모터가 구동되면서 드럼벨트가 회전되고 따라서 상기 드럼(1)이 회전하게 된다.

그리고 마이크로컴퓨터(100)는 블로워구동부(121)에 구동신호를 출력한다. 따라서 상기 블로워(17)가 구동되면, 린트필터(14)를 통해서 상기 드럼(1) 내의 공기가 배출된다(제 510 단계).

한편, 상기 블로워(17)가 구동을 시작하면, 속도검출부(300)에서는 상기 블로워모터로부터 회전속도에 대응하는 주파수가 검출되어진다. 상기 속도검출부(300)에서 검출된 주파수는, 주파수/전압변환기(310)를 통과하여 검출된 주파수에 대응하는 전압신호로 변환되어진다.

이렇게 해서 얻어진 전압신호가 비교기(320)에서 기설정되고 있는 기준값보다 클 때, 비교기(320)는 로우신호를 출력한다. 이때의 로우신호는 트랜지스터(TR1)을 턴-온 상태로 조절하게 되면서, 공급전원(Vdd)로부터 트랜지스터(TR1,TR2)를 통한 코일(36)로 전류통로가 형성되도록 한다.

그러나 상기 주파수/전압변환기(310)로부터 얻어진 전압신호가 비교기(320)에서 설정하고 있는 기준값보다 작을 때, 비교기(320)는 하이신호를 출력한다. 이때 상기 하이신호는 트랜지스터(TR1)을 턴-오프 상태로 유지시키고, 코일(36)로의 전원통로를 차단하게 된다. 즉, 상기 비교기(320)는, 블로워모터(31)의 속도가 일정속도 이상으로 상승되었을 때, 구동신호를 출력하도록 구성되고 있고, 일정속도 이하에서는 히터의 구동을 차단하는 신호를 출력하고 있다.

따라서 정상적으로 블로워모터(31)가 구동될 때, 상기 트랜지스터(TR1)을 턴-온 시키는 신호가 출력된다(제 520 단계). 그러나 이 상태에서도 트랜지스터(TR2)는 오프상태로 제어되기 때문에, 코일(36)은 구동되지 못한다.

이와 같이, 블로워모터가 구동되고 있을 때, 마이크로컴퓨터(100)는 연소제어장치에 전원을 위한 신호를 출력한다(제 530 단계). 이 신호에 의해서 트랜지스터(TR2)가 온 상태로 제어된다. 이때, 연소제어장치에공급되는 전원은 초기 동작상태에서 온 상태를 유지하는 염검지센서(45)를 통과하여 점화기(33)에 공급되고, 상기 점화기(33)는 혼합관(20)의 출구 측에 염을 발생하기 위한 초기 점화동작을 수행한다.

또한, 상기 코일(36)에 연결된 두개의 트랜지스터(TR1,TR2)가 모두 동작되면서, 그리고 연소제어장치에 공급된 전압은 가스 공급밸브(25)를 개폐하기 위한 첫번째 밸브에 공급되면서, 첫번째 밸브를 온동작시킨다.

한편, 상기 점화기(33)가 동작하면서 발생된 열로 상기 염검지센서(45)는 오프상태로 전환되고, 이때 염검지센서(45)의 동작상태는 포토커플러(46)를 통해서 마이크로컴퓨터(100)에 제공된다(제 540 단계). 마이크로컴퓨터(100)는 상기 염검지센서(45)의 동작에 의해서 정상적으로 염이 발생되었음을 인식한다.

상기 제 540 단계에서 염검지센서를 통한 정상적인 염이 검출되면, 마이크로컴퓨터(100)는, 두번째 밸브의 동작신호를 출력한다. 이 신호는 연소제어장치 내의 트랜지스터(48)에 인가된다. 이때 인가되는 신호에 의해서 트랜지스터(48)가 동작되면서 두번째 밸브(39)가 구동되는 것이다. 그리고 이때 세번째 밸브(42)도 같이 구동된다(제 550 단계).

이렇게 해서 정상적으로 모든 코일이 동작하면, 혼합관(24) 내부로 가스가 공급되면서, 히터가 구동되고 건조동작에 필요한 열에너지가 발생되어진다(제 560 단계).

이후, 드럼(1) 내부에는 히터의 발열에 의해 가열된 열풍이 공급된다. 그리고 이때에도 상기 블로워(17)의 구동에 의한 흡인력으로 흡입된 공기가 히터에 의해서 가열되어 드럼(1) 내부로 공급되는 것이다.

그러나 도 8에 도시되고 있는 바와 같이 동작하는 중, 또는 어느 판단단계에서, 블로워모터가 정상적으로 회전하고 있지 않을 때, 상기 코일(36)을 구동하기 위한 구동소자(TR1)이 동작하지 않게 되면서, 코일(36)의 전류통로는 형성되지 못하게 된다. 따라서 다른 모든 동작이 정상상태일지라도 블로워모터가 정상적으로 동작하지 않으면, 히터의 구동을 위한 가스 공급은 이루어질 수 없게 된다.

마찬가지로 블로워 모터가 정상적으로 회전하고 있고, 마이크로컴퓨터에서 코일(36)의 구동을 위한 신호(TR2를 동작시키기 위한 신호)가 출력되었다고 해도, 염검지센서(45)의 동작상태를 인지한 마이크로컴퓨터에서 염이 없다고 판단한 경우, 코일(39)의 구동을 위한 구동소자(48)가 동작하지 않게 되면서, 코일(39)의 전류통로는 형성되지 못하게 된다. 따라서 다른 모든 동작이 정상상태일지라도 염이 검출되지 않으면, 히터의 구동을 위한 가스 공급은 이루어질 수 없게 된다.

이와 같이 본 발명은, 블로워(17)의 회전 RPM을 검출해서 블로워의 정상동작 여부를 감지한다. 또한, 염검지센서를 통한 염의 존재여부를 감지한다. 이렇게 감지한 값에 기초해서, 이단 이상으로 직렬 연결되고 있는 가스공급밸브의 동작상태를 제어하므로서, 안전한 상태에서 가스공급을 제어하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명은 블로워모터의 정상동작과 염의 존재여부에 기초해서 히터의 동작이 이루어지도록 제어하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있다. 그리고 이와 같은 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다양한 변형이 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 블로워모터가 일정속도 이상으로 회전하고 있고, 염이 존재하고 있을 때, 가스 공급을 제어하여, 높은 열에너지를 발생하는 히터의 구동을 안전하게 제어하는 것이 가능하다.

특히, 전자 제어장치의 제어하에 동작하는 히터가 오동작이나 외부요인 등에 의해서 오동작을 일으키는 것을 방지하므로서, 제품의 파손과 세탁물의 손상을 방지할 수 있는 잇점이 있다. 나아가 제품에 대한 안전한 구동으로 제품의 신뢰도를 높일 수 있는 효과를 얻게 된다.

도 1은 일반적인 기술에 의한 건조기의 요부 구성을 보인 분해사시도,

도 2는 종래 기술에 따른 건조기의 제어 구성도,

도 3과 도 4는 종래 건조기의 연소제어장치의 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 건조기의 연소제어장치의 제어 구성도,

도 6은 본 발명에서 블로워모터의 정상동작을 감지해서 코일(36)의 동작을 제어하기 위한 구성도,

도 7은 본 발명은 염검지센서의 동작상태를 판단하기 위한 구성도,

도 8은 본 발명에 따른 건조기의 동작 상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

30 : 정류회로 33 : 점화기

36,39,42 : 코일 45 : 염검지센서

48,TR1,TR2 : 트랜지스터 31 : 블로워모터

300 : 속도검출부 310 : 주파수/전압변환기

320 : 비교기 46 : 포토 커플러

Claims (3)

1. 드럼을 순환하는 공기의 흐름을 발생시키기 위한 블로워와, 드럼 내부로 열풍을 공급하기 위해 공기를 가열하기 위한 히터를 구비한 건조기에 있어서:

   상기 블로워의 속도를 검출하고, 정상동작여부를 판단하기 위한 정상동작판단수단과;

   상기 히터의 동작을 위해 형성되는 화염의 존재여부를 검출하는 염검출수단과;

   건조기 전체적인 동작 제어를 위한 마이크로컴퓨터와;

   상기 정상동작판단수단으로부터 출력되는 블로워모터 정상동작감지신호에 의해서 동작되어, 전원을 공급하는 제 1 스위칭소자와;

   그라운드에 연결되고, 상기 마이크로컴퓨터에서 출력되는 연소제어신호에 의해서 동작되는 제 2 스위칭소자와;

   상기 제 1 스위칭소자와 제 2 스위칭소자 사이에 연결되어, 상기 블로워모터의 정상동작 및 마이크로컴퓨터의 제어신호에 의해서 동작하는 제 1 밸브와;

   전원단에 상기 제 1 밸브와 병렬 연결된 제 2 밸브와;

   상기 염검출수단에서 출력하는 화염검지신호에 의해서 구동되어 상기 제 2 밸브의 전류통로를 개폐하는 제 3 스위칭소자와;

   상기 제 1 밸브와 직렬 연결되고, 상기 제 1,2 밸브 구동 후 상기 마이크로컴퓨터의 제어하에 인가되는 디씨전원에 의해서 구동되는 제 3 밸브를 포함하여 구성되고,

   상기 제 1,2,3 밸브가 모두 동작되어야만 히터로 가열연료가 공급되는 것을 특징으로 하는 건조기의 가스안전차단장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 정상동작판단수단은, 블로워 모터의 속도에 대응되는 주파수신호를 검출하는 속도검출부와;

   상기 속도검출부에서 검출된 주파수에 비례하는 전압을 출력하는 주파수/전압변환기와;

   상기 주파수/전압변환기의 출력을 기설정된 기준값과 비교해서 블로워 모터의 정상동작여부를 판단하는 비교기를 포함하여 구성되는 건조기의 가스안전차단장치.
3. 드럼을 순환하는 공기의 흐름을 발생시키기 위한 블로워와, 드럼 내부로 열풍을 공급하기 위해 공기를 가열하기 위한 히터를 구비한 건조기에 있어서,

   건조동작이 시작되면, 상기 블로워를 회전시키는 회전단계와;

   상기 블로워의 회전속도가 일정속도 이상으로 상승되었는지를 판단하는 판단단계와;

   염 발생을 위한 초기 점화동작을 수행하기 위하여 신호를 출력하는 초기점화단계와;

   상기 판단단계에서 출력되는 블로워 정상신호와, 상기 초기점화단계에서 출력된 신호에 의해서 제 1 밸브가 구동되는 제 1 밸브구동단계와;

   상기 초기점화 동작 후, 염이 존재하는 지를 검출하는 검출단계와;

   상기 검출단계에서 출력되는 염검지신호에 의해서 제 2 밸브가 구동되는 제 2 밸브구동단계와;

   상기 제 2 밸브 구동 후, 제 3 밸브가 구동되는 제 3 밸브구동단계와;

   상기 제 1,2,3 밸브구동단계에 의해서 모든 밸브의 구동이 이루어지면, 히터에 가열연료가 공급되는 것을 특징으로 하는 건조기의 가스안전차단방법.