KR100664283B1 - 공기 유동을 개선한 의류 건조기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기 유동을 개선하여 건조 효율을 향상시킨 의류 건조기에 관한 것으로, 캐비넷 내부에 회전 가능하도록 설치된 건조 드럼과, 상기 건조 드럼에 회전력을 전달하는 모터와, 상기 건조 드럼으로부터 순환되는 공기와 상기 캐비넷 외부로부터 유입되는 외부 공기를 열교환시키는 응축기와, 상기 캐비넷 외부로부터 공기를 유입시키는 공기 유동 팬을 포함하며, 외부로부터 유입되는 공기는 상기 응축기로부터 상기 공기 유동 팬으로 흐르는 것을 특징으로 하는 의류 건조기를 제공한다. 본 발명은 건조기의 응축기에 공급되는 냉각용 외부 공기의 흐름 방향을 달리하여 공기 유로 폭 변화에 따라 공기 유동량이 불균일하게 되는 것을 방지하며, 응축기의 열교환 효율을 더욱 증대시킬 수 있다.

의류 건조기, 응축기, 공기 유동 팬, 공기 유로

Description

공기 유동을 개선한 의류 건조기{CLOTHES DRYER WITH ENHANCED AIR FLOW}

도 1a는 의류 건조기의 일례를 도시한 단면도.

도 1b는 도 1a의 의류 건조기의 평면도.

도 2는 의류 건조기 하부 구조를 도시한 평면도.

도 3은 도 2의 의류 건조기의 냉각 공기 유동을 위한 공기 유로를 보인 평면도.

도 4는 본 발명에 따른 냉각 공기 유동을 위한 공기 유로를 보인 평면도.

도 5는 본 발명에서 사용되는 횡류팬의 일례를 도시한 사시도.

도 6은 횡류팬의 공기 유동을 도시한 모식적 단면도.

도 7은 본 발명에 따른 의류 건조기의 하부 구조를 도시한 평면도.

도 8은 본 발명에 따른 냉각 공기 유동을 위한 공기 유로를 보인 단면도.

도 9는 본 발명에 따른 냉각 공기 유동을 위한 공기 유로를 보인 사시도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

32:응축기 40:공기 유로

50:공기 유동팬

본 발명은 의류 건조기에 관한 것으로, 구체적으로는 냉각 공기 유동을 위한 공기 흐름을 변화시킨 의류 건조기를 제공한다.

일반적으로, 건조겸용 세탁기 또는 의류건조기 등의 건조 기기는 히터에 의해 생성된 열풍을 드럼내로 송풍하여 건조대상물에 대한 건조를 수행하며, 건조대상물을 건조시킴에 따라 발생되는 습공기의 처리방식에 따라 크게 배기 방식과 응축 방식으로 나뉘어진다.

배기 방식의 경우 드럼으로부터 배출된 습공기를 건조기 외부로 배출하고, 응축 방식에서는 드럼으로부터 배출된 습공기를 응축기에서 응축시켜 수분을 제거하고 수분이 제거된 건조공기는 다시 드럼으로 보내어 재순환시킨다.

응축식 건조기는 일반적으로 세탁물을 건조시키는 드럼, 이물질을 걸러내는 필터, 세탁물의 수분을 열교환을 통해 제거하는 열교환부(또는 응축기), 유동을 일으켜 건조를 용이하게 하는 팬, 더운 바람을 만들어 건조를 단축시키는 히터, 각 부품을 연결하는 배관 등으로 이루어진다.

응축 방식의 건조기의 일례를 도 1a 및 1b에 도시하였다. 도 1a 및 도 1b에서 화살표 Ⅰ은 외기의 흐름을 나타내며, 화살표 Ⅱ는 순환공기의 흐름을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 전방면에 도어(12)가 설치된 본체(10) 내부에 건조대상물이 수용되는 드럼(11)이 회전가능하게 설치되어 있다. 상기 드럼(11)은 본체(10) 하부에 설치된 모터(17)에 의해 벨트(19)로 연결되어 회동하도록 구성된다.

그리고, 상기 본체(10) 하부에는 드럼(11)을 통해 순환하는 고온 다습한 공기를 응축시켜 수분을 제거함으로써 순환공기를 건조한 상태로 만들어주는 응축기(또는 응축기)(13)가 설치되어 있다. 이 응축기(13)의 전방부와 후방부는 상기 드럼(11)의 전방과 후방에 각각 연결된 순환덕트(14)에 연결되어, 드럼(11)을 통해 배출된 공기가 상기 응축기(13)를 지나 다시 드럼(11)으로 유입될 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 순환덕트(14)에는 응축기(13)를 통과한 공기를 가열하여 주는 히터(15) 및 상기 순환덕트(14)를 통해 공기를 강제 순환시키는 순환팬(16)이 설치되는데, 상기 순환팬(16)은 상기 드럼(11)을 구동시키는 모터(17)의 다른 축에 연결되어 구동된다.

상기 순환덕트(14)를 통해 순환하는 공기를 상기 응축기(13)에서 열교환에 의해 응축시켜 주기 위해서는 응축기(13)로 외부의 차가운 공기가 공급되어야 하므로, 이를 위해 상기 응축기(13)의 일측에는 본체(10) 외부와 연결된 외기 공급 덕트(18)가 연결되고, 상기 외기 공급덕트(18)가 연결된 응축기(13)의 반대측에는 상기 외기 공급덕트(18)를 통해 외부 공기를 강제 흡입하여 본체(10) 내로 배출시키는 냉각팬(20) 및 냉각팬 구동모터(21)가 설치된다. 미설명부호 22는 상기 드럼(11)의 전방을 통해 순환덕트(14)로 배출되는 공기로부터 실밥 등의 이물질을 걸러 내는 필터이다. 상기 응축기(13)의 하부에는 응축과정에서 생성되어 낙하된 응축수를 채집하는 물받이(미도시)가 설치되며, 이 물받이에 채집된 응축수를 응축수 저 장탱크(2)로 보내기 위한 펌프(23)가 설치되어 있다.

건조기의 목적은 세탁물을 빠른 시간에 적은 소비 전력으로 건조시키는 것이다. 소비 전력을 감소시키고 건조 시간 단축을 동시에 만족시키기 위하여 히터 용량이나 팬의 용량을 증대하는 방법이 있으나 이에 따른 추가적인 비용 부담 및 소비 전력 상승에 따른 전기료 상승, 소음 증가 등의 이유로 문제가 있다. 또한, 도 1a에 도시한 종래의 의류 건조기는 응축기의 열교환을 위한 냉각팬 구동 모터(21)와 드럼을 구동시키는 모터(17)가 각각 별개로 구비되어 건조기 내부의 공간 활용상의 어려움 및 제조 단가를 상승시키는 문제가 있다.

이러한 문제로 인하여, 하나의 구동 모터로 건조 드럼과 냉각팬을 동시에 구동할 수 있는 건조기가 제안되었다. 도 2를 참조하면, 건조기의 하부 구조물들이 도시되어 있다. 기저부(30) 상에 응축기(32), 냉각팬(34), 구동 모터(35), 냉각 공기 유로(38)가 설치되어 있다. 상기 냉각팬(34)은 구동 모터의 회전축(36)과 축상으로 연결되어 회전력을 전달받는다. 냉각팬이 가동되면, 기저부(30) 전면의 입구(31a)로 외부 공기가 유입되고(a 영역), 냉각팬을 거쳐 응축기 방향으로 직각으로 이동한다(b 영역). 응축기(32)에 도달한 공기는 응축기 내부를 순환하는 공기와 열교환을 한 후, 기저부 측면의 출구(31c)를 통해 외부로 배출된다(c 영역).

이와 같은 의류 건조기에 있어서, 공기 유동을 일으키는 냉각팬은 축 방향으로 유입된 공기를 원주면 방향으로 수직하게 전달하는 원심팬(blow fan), 예를 들어 시로코 팬(sirocco fan)이 사용된다. 이 경우, 냉각 공기 유로(38)는 냉각팬(34)과 응축기(32)의 크기가 달라 냉각팬으로부터 응축기에 이르는 삼각형으로 크 게 확장되는 형태를 가질 수밖에 없다.

이와 같은 냉각 공기 유로는 응축기에 공기를 균일하게 전달하지 못하는 문제점이 있다. 도 3을 참조하면, 냉각팬(34)으로부터 응축기로 유입되는 공기(b 영역)가 주로 응축기의 중앙부에 집중되고 양 측단(A 부분)으로는 공급되는 공기의 양이 줄어든다. 이러한 원인은 냉각팬의 구동에 의하여 유입되는 공기는 그 운동력 때문에 공기 유로 폭이 확장되더라도 응축기 쪽으로 충분히 넓게 퍼지지 못하는 데 있다.

응축기에 냉각용 외부 공기가 균일하게 공급되지 못하게 되면, 응축 효율 즉 열교환 효율이 급격히 저하하며, 따라서 건조기의 건조 효율이 심각하게 떨어진다.

본 발명은 전술한 배경하에서 창안된 것으로서, 응축기에 외부 공기가 균일하게 공급될 수 있도록 건조기의 구조를 개선하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 응축기의 열교환 효율을 향상시키고, 그 결과 건조기의 건조 효율을 향상시키는 데 있다.

본 발명의 제1특징에 따르면, 건조기 본체 즉, 캐비넷 내부에 회전 가능하도록 설치된 건조 드럼과, 상기 건조 드럼에 회전력을 전달하는 모터와, 상기 건조 드럼으로부터 순환되는 공기와 상기 캐비넷 외부로부터 유입되는 외부 공기를 열교환시키는 응축기와, 상기 캐비넷 외부로부터 공기를 유입시키는 공기 유동 팬을 포함하며, 외부로부터 유입되는 공기는 상기 응축기로부터 상기 공기 유동 팬으로 흐 르는 것을 특징으로 하는 의류 건조기를 제공한다.

본 발명은 건조기의 응축기에 공급되는 냉각용 외부 공기의 흐름 방향을 달리하여 공기 유로 폭 변화에 따라 공기 유동량이 불균일하게 되는 것을 방지하며, 응축기의 열교환 효율을 더욱 증대시킬 수 있다.

응축기에 공급되는 외부 공기의 흐름을 응축기로부터 공기 유동 팬 방향으로 제거하기 위하여, 공기 유동 팬으로 횡류팬(cross flow fan)을 사용한다. 이 공기 유동 팬에 의하여 유동하는 공기는 공기 유동 팬의 축 방향과 수직으로만 이동한다.

본 발명에서는 건조 드럼에 회전력을 전달하는 모터가 상기 공기 유동 팬에도 회전력을 전달하도록 함으로써 부품 수를 절감하고 건조기 내부 공간 활용성을 향상시킨다.

본 발명의 제2특징에 따르면, 건조 드럼을 포함하는 의류 건조기에 있어서, 응축기의 일면과 공기 유동 팬을 연결하는 공기 유로가 건조기 바닥면에 대하여 수직인 영역을 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 의류 건조기를 제공한다.

이와 같은 공기 유로는 응축기와 공기 유동 팬을 연결하면서, 공기 유동 팬 주위로 흐르는 공기 유동에 적합하며, 열교환에 의하여 승온된 공기를 건조기 바닥면을 통해 배출할 수 있는 장점이 있다.

이러한 공기 유로는 전술한 본 발명의 제1특징에서 사용하는 횡류팬의 공기 유동 특성에 부합한다.

이하, 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 의류 건조기의 내부의 냉각 공기 유동을 위한 공기 유로(40)를 도시한 평면도이다. 공기 유로 내부에는 일측에 응축기(32)가 위치한다. 도면상에는 편의상 응축기가 공기 유로 내부에 완전히 포함된 것처럼 도시되었으나, 실제 구조에 있어서는 응축기의 일면과 그 반대면에 각각의 유로가 형성될 수도 있다. 공기 유로(40)의 다른 일측에는 공기 유동 팬(50)이 설치되어 있다.

도 3에서 설명한 기존의 공기 유로(38)와 비교할 때 응축기(32)로부터 공기 유동 팬(50)에 이르는 유로 폭이 상대적으로 크게 확장된 것을 알 수 있다. 또한, 공기 유동 팬(50) 부근의 공기 유로 끝단이 측부로 연장되지 않을 것을 볼 수 있다. 본 발명에 따른 의류 건조기의 냉각 공기 유동을 위한 공기 유로는 후술하는 바와 같이 건조기 바닥면을 향하도록 형성된다.

상기 공기 유로(40)에서 공기의 유동 방향은 응축기(32)로부터 공기 유동 팬(50)을 향한다. 이러한 공기 유동은 응축기의 전체 면적에 걸쳐 고른 공기 공급이 가능하여, 결과적으로 응축기의 전체 열전달 면적에서 균일한 열교환이 가능하도록 한다.

본 발명에서 응축기에 열교환을 위하여 외부로부터 공급되는 냉각용 공기의 유동은 횡류팬을 사용하여 발생시킨다.

전술한 기존의 의류 건조기에서는 원심팬이 사용되었는데, 원심팬은 팬의 회전축 방향으로부터 팬의 원주면 방향으로 공기의 유동을 수직하게 전달하는 반면, 횡류팬은 팬의 원주면을 따라 공기의 유동을 수직하게 전달한다. 또한, 원심팬은 회전축에 평행한 공기의 흐름이 존재하는 반면, 횡류팬은 모든 공기 흐름이 회전축에 대하여 수직으로만 존재한다.

도 5에 횡류팬의 일 예를 나타내었다. 도시된 횡류팬(50)은 케이스(51)에 설치되어 있고, 일 측단에는 모터(52)가 부착되어 있지만, 본 발명에 따른 의류 건조기에서는 횡류팬을 위한 케이스는 부가되지 않을 수 있으며, 특히 모터는 별도로 포함되지 않은 채, 건조 드럼에 회전력을 공급하는 모터에 연동시킬 수 있다. 횡류팬은 원심팬에 비하여 단면적은 작은 대신 길이가 길다. 따라서, 팬이 설치되는 공기 유로 폭을 확장시키는데 기여할 수 있으며, 이러한 효과로부터 공기 유로를 흐르는 공기의 양, 유속 등을 매우 균일하게 할 수 있는 장점이 있다.

도 6에 횡류팬의 종단면을 도시하였다. 팬의 회전에 따라 회전축(50')을 중심으로 수직인 두 개의 흐름(50a, 50b)이 모식적으로 나타나 있다. 각각의 흐름은 서로에 대하여 수직적 관계에 있다. 이러한 횡류팬의 공기 유동 특성은 전술한 본 발명의 공기 유로(40)의 구조에도 밀접하게 관련된다.

도 7은 본 발명에 따른 의류 건조기의 하부 구조를 도시한 평면도이다. 횡류팬(50)을 사용함으로써 공기 유로(40) 폭을 더욱 넓게 형성할 수 있음을 보이고 있다. 횡류팬은 후방의 모터(35)에 연동되어 회전력을 전달받는다. 이렇게 하나의 모터로 공기 유동 팬과 건조 드럼(미도시)에 동시에 회전력을 전달하게 되면, 건조기를 구성하는 부품 수를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 내부 공간을 효과적으로 활용할 수 있는 장점이 있다.

도 8에는 본 발명에 따른 공기 유로의 측단면을 도시하였다. 공기 유로(40)의 일측에는 응축기(32)가 설치되어 있으며, 일단은 건조기 측면을 통해 외부와 연결된다. 한편, 공기 유로의 다른 일측에는 공기 유동 팬(50)이 설치되어 있고, 그 끝단(41)은 하부로 꺽인 형태 즉, 건조기 바닥면을 향하고 있다. 도 9에 이러한 구조의 공기 유로를 좀더 구체적으로 도시하였다. 공기 유로의 폭은 응축기의 측면 길이와 공기 유동 팬의 길이에 의하여 제한받게 되는데 일단(42)은 응축기 측면에 연결되고, 다른 일단(41) 쪽에는 공기 유동 팬이 위치하게 되는데 하부 방향으로 절환되어 형성되어 있다. 이렇게 공기 유로(40)의 일부분이 다른 부분에 의하여 수직인 형태를 갖도록 하는 것은 도 6에 보인 바와 같이 횡류팬의 공기 유동 특성에 적합한 공기 흐름을 유도하기 위한 것이다.

이와 같은 공기 유로의 폭은 적어도 상기 공기 유동 팬의 회전 축 방향의 길이에 대응되며, 도 9에서 공기 유로 끝단(41)의 폭, D는 적어도 공기 유동 팬의 길이 보다 크도록 형성한다.

이와 같은 냉각 공기 유동을 위한 공기 유로(40) 내의 공기 흐름은 도 8에 도시된 바와 같이, 외부 공기가 응축기를 향하여 유입되고(a 영역), 응축기(32)에서 열교환을 마친 공기는 공기 유동 팬(50)을 향하여 이동하며(b 영역), 최종적으로 공기 유로 끝단(41)을 빠져 나와 건조기 (바닥면을 통하여) 외부로 배출된다.

본 발명에 따른 냉각 공기 유동을 위한 공기 유로는 공기 유동 팬이 설치된 위치에서 수직 구조로 절환된 영역이 있는 것이 바람직하지만, 이러한 절환 영역을 하나 이상 연장하여 형성함으로써 건조기의 바닥면 뿐만 아니라, 측면, 전면, 후면 등으로 공기 배출을 유도할 수도 있다.

이상에서 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 설명하였으나, 당업자라면 후술하는 특허청구범위의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 변형 및 개량이 가능할 것이다. 또한, 본 발명에서 구체적으로 명시하지 않은 의류 건조기의 다른 부품들 및 부품간의 관계는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

본 발명에 따르면, 응축기에 냉각용 외부 공기를 균일하게 공급하여 열교환 효율을 향상시키고, 그 결과 건조기의 건조 효율을 증대시킨다. 본 발명에 따른 의류 건조기는 공기 유동 팬이 건조 드럼을 위한 모터와 축상으로 연동되어 별도의 모터가 필요없고, 내부 공간을 효과적으로 활용할 수 있는 장점이 있다. 또한, 열교환을 마친 공기를 건조기 바닥면, 전면, 후면, 측면 등으로 배출하도록 공기 유로를 변화시킬 수 있다.

Claims (9)

1. 캐비넷 내부에 회전 가능하도록 설치된 건조 드럼과,

   상기 건조 드럼에 회전력을 전달하는 모터와,

   상기 건조 드럼으로부터 순환되는 공기와 상기 캐비넷 외부로부터 유입되는 외부 공기를 열교환시키는 응축기와,

   상기 캐비넷 외부로부터 공기를 유입시키는 공기 유동 팬을 포함하며,

   외부로부터 유입되는 공기는 상기 응축기로부터 상기 공기 유동 팬으로 흐르는 것을 특징으로 하는

   의류 건조기.
2. 제1항에 있어서, 상기 공기 유동 팬은 횡류팬(cross flow fan)인 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
3. 제1항에 있어서, 상기 모터는 상기 공기 유동 팬에 회전력을 전달하는 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
4. 제1항에 있어서, 상기 응축기로부터 상기 공기 유동 팬에 이르는 공기 유동 유로를 포함하며, 이 공기 유동 유로의 일단은 상기 캐비넷의 바닥면으로 향하는 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
5. 제1항에 있어서, 상기 공기 유동 팬에 의하여 유동하는 공기의 이동 방향은 공기 유동 팬의 축 방향과 수직인 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
6. 건도 드럼을 포함하는 의류 건조기에 있어서,

   응축기의 일면과 공기 유동 팬을 연결하는 공기 유로가 건조기 바닥면과 수직인 영역을 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는

   의류 건조기.
7. 제6항에 있어서, 상기 공기 유동 팬과 건조 드럼은 하나의 모터에 의하여 회전력을 전달받는 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
8. 제6항에 있어서, 상기 공기 유동 팬에 의하여 유동하는 공기의 이동 방향은 공기 유동 팬의 축 방향과 수직인 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
9. 제6항에 있어서, 상기 공기 유로의 폭은 적어도 상기 공기 유동 팬의 회전 축 방향의 길이 보다 큰 것을 특징으로 하는 의류 건조기.

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