KR100664284B1 - 에너지 절감형 의류 건조기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에너지 절감형 의류 건조기에 관한 것으로, 건조 드럼과, 상기 건조 드럼에 공급되는 공기를 승온시키는 히터를 포함하는 의류 건조기에 있어서, 상기 의류 건조기의 후방 커버 내면에 공기층을 포함하는 의류 건조기를 제공한다. 또한, 본 발명은 건조기 후방 커버 내면을 친수성 또는 소수성 표면처리하여 히터에 유입되는 공기의 수분을 응결 과정을 통해 제거시킴으로써 히터의 공기 승온 효과를 증진시킨다. 본 발명에 따르면, 히터로부터 발생하는 열이 외부로 방출되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 히터의 발열 수준을 높이지 않더라도 건조에 사용되는 공기의 가열 효율을 크게 향상시킬 수 있다.

의류 건조기, 히터, 방열, 응결, 표면처리

Description

에너지 절감형 의류 건조기{ENERGY SAVING CLOTHES DRYER}

도 1a는 의류 건조기의 일례를 도시한 단면도.

도 1b는 도 1a의 의류 건조기의 평면도.

도 2a는 의류 건조기의 후방 구조를 보인 사시도.

도 2b는 의류 건조기의 후방 커버를 보인 사시도.

도 3은 의류 건조기의 측단면 모식도.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 의류 건조기의 측단면 모식도.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 의류 건조기의 후방 커버를 보인 사시도.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 의류 건조기의 측단면 모식도.

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 의류 건조기의 후방 커버를 보인 사시도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

11:건조 드럼 15:히터

30:후면 판넬 32:후방 커버

35:기저부 40:판넬

50:(표면처리된) 내면

본 발명은 에너지 절감형 의류 건조기에 관한 것으로 상세하게는 건조기의 후방 커버에 열전달을 최소화시키는 단열 공기층을 구비하는 의류 건조기를 제공한다. 또한, 본 발명에 따른 의류 건조기는 후방 커버 내면을 친수성 또는 소수성 표면처리 함으로써 건조 공기의 수분 함량을 감소시켜 에너지 사용량을 줄일 수 있다.

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 1b에 서 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 배출시키 는 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 저장탱크(2)로 보내기 위한 펌프(23)가 설치되어 있다.

이와 같은 응축식 의류 건조기에 있어서, 건조 효율을 향상시키기 위해서는 여러가지 고려해야할 사항들이 있으며, 특히 건조에 요구되는 에너지 사용을 줄이면서 건조한 고온 공기를 공급하는 성능이 뛰어나야 할 필요가 있다.

도 2a는 응축식 건조기의 후방 구조를 보인 사시도이고, 도 2b는 후면 판넬(30)에 후방 커버(32)가 장착된 모습을 보인 사시도이다. 건조 드럼(11)의 후방으로 후면 판넬(30) 상에 설치되는 히터를 통해 공기가 승온되어 건조 드럼으로 공급되는데, 후면 판넬 상의 히터를 덮는 후방 커버(32)는 고온에 견디면서 내구성이 우수한 재질로 형성된다. 이 경우에 히터에서 발생된 열이 공기의 승온에만 사용되는 것이 가장 바람직하지만, 도 3의 모식적 단면도에서 A로 도시된 바와 같이 후방 커버(32)를 통해 외부로 유출되어 에너지 손실이 발생하는 문제점이 있다.

또한, 응축식 의류 건조기에서 히터(15)를 통해 건조 드럼(11)으로 공급되는 공기는 수분이 완전히 제거되지 못한 상태에서 히터를 통과하거나 건조 드럼으로 유입될 수 있다. 이렇게 수분을 함유한 공기가 건조 드럼으로 유입되는 것을 줄이기 위해서는 히터의 용량이나 가동 수준을 높여야 하며 그 결과 에너지 사용이 매우 증대되는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 배경하에서 창안된 것으로 의류 건조기의 에너지 사용량, 특히 히터의 에너지 사용량을 감소시키는데 있다.

이를 위하여 본 발명의 제1측면에 따르면, 히터로부터 발산되는 열이 외부로 유출되지 않도록 하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명의 제2측면에 따르면 히터 또는 건조 드럼으로 유입되는 공기의 수분 함량을 감소시키는데 목적이 있다.

본 발명의 제1측면에 따르면, 건조 드럼과, 상기 건조 드럼에 공급되는 공기를 승온시키는 히터를 포함하는 의류 건조기에 있어서, 상기 의류 건조기의 후방 커버 내면에 공기층을 포함하는 의류 건조기를 제공한다.

상기 공기층은 상기 후방 커버 내면에 별도의 판넬을 소정 간격을 유지하도록 부착하여 형성된다. 상기 판넬은 후방 커버에 부착되며 일부분이 개방되어 있는 것이 바람직하나, 폐쇄 구조로 형성하는 것도 무방하다.

상기 공기층은 상기 히터가 설치된 영역에 대응하여 형성되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 히터 면적을 포괄할 수 있도록 형성하는 것이 좋다.

상기 공기층의 두께는 10 - 20 mm의 범위인 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정될 필요는 없으며, 설계된 건조기의 형태에 따라 다양한 치수와 구조를 가질 수 있다.

본 발명의 제2측면에 따르면, 건조 드럼과, 상기 건조 드럼에 공급되는 공기 를 승온시키는 히터를 포함하는 의류 건조기에 있어서, 상기 의류 건조기의 후방 커버 내면의 적어도 일부분이 친수성 또는 소수성 표면처리되어 있는 의류 건조기를 제공한다.

상기 후방 커버 내면의 적어도 일부분은 친수성 또는 소수성 중합막이 코팅되거나, 표면 자체를 친수성 또는 소수성으로 개질할 수 있다.

한편, 상기 후방 커버 내면의 하부 영역에는 응결수 저장소가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이 응결수 저장소는 별도의 관을 통해 건조기 내부의 물 저장소와 연결시킬 수도 있다.

이하, 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 통해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 의류 건조기의 측단면을 모식적으로 나타낸 것이다. 또한, 도 5에는 후방 커버(32)만을 별도로 도시하였다. 도시된 바와 같이 건조기 후방의 후면 판넬(30)에는 후방 커버(32)가 장착되어 있다. 이 후방 커버는 건조기 기저부(35)로부터 이동하는 공기가 히터를 통과하여 건조 드럼으로 유입되는 유로 역할을 하며, 또한 히터(15)의 열이 외부로 방열되는 것을 차단한다.

그러나, 배경 기술에서 살펴본 바와 같이, 상기 후방 커버를 통해서도 히터로부터 발생된 열이 상당량 방출되므로, 본 실시예에서는 후방 커버(32) 내면에 공기 주머니(air pocket) 형태의 공기층을 형성하였다. 이 공기층은 후방 커버(32) 내측에 별도의 판넬(40)을 소정 간격(D)을 두고 형성하여 얻어진다. 상기 판넬(40) 은 후방 커버와 동일 재질일 수도 있고, 내열성이 뛰어난 이종 재질일 수도 있다.

상기 판넬(40)과 후방 커버(32) 사이의 간격에 의하여 얻어지는 공기층은 10 ~ 20 mm 정도가 적당하다. 공기층의 두께가 너무 작으면 히터로부터 외부로 방출되는 열을 감소시키는 효과가 줄어드는 반면, 공기층의 두께가 너무 크면 후방 커버(32)가 심하게 돌출된 형태가 될 수밖에 없어 외관상으로 미감이 떨어지고, 구조적으로도 취약해질 수 있다.

상기 판넬(40)은 후방 커버의 형태와 유사하게 별도로 제조하여 후방 커버 내측에 부착할 수도 있으며, 경우에 따라서는 후방 커버 자체를 내부에 공기 주머니가 있는 형태로 제조할 수도 있을 것이다.

도 5는 판넬(40)이 후방 커버(32)에 q부착되어 있는 상태를 보인 사시도이다. 도 4 및 도 5에 따르면, 판넬(40)의 하단(42)은 후방 커버(32)와 부착되지 않은 것을 볼 수 있는데, 이와 같이 판넬의 일부분이 후방 커버와 부착되지 않음으로써 공기층이 부분적으로 개방되어 있는 형태가 된다. 따라서, 히터로 유입되는 공기의 일부분은 판넬 하단(42)의 개방부를 통해 공기층으로 유입될 수도 있다. 이와 달리 후방 커버 전면을 상기 판넬로 덮은 구조도 가능할 것이다.

후방 커버(32) 안쪽에 형성되는 공기층은 히터의 위치에 상응하게 형성되는 것이 좋고, 더욱 바람직하게는 히터 크기 보다 넓은 면적으로 형성하는 것이 히터로부터 외부로 방출되는 열을 차단하는데 효과적이다.

경우에 따라서는 상기 공기층 내부에 단열재를 함유시켜 열 방출 차단 효과를 증진시키는 것도 가능하다.

이와 같이 후방 커버 안쪽에 공기층을 형성함으로써 외부로 방출되는 열 손실을 막고, 히터에서 발생되는 열이 모두 공기의 승온에만 사용되도록 함으로써 전체적인 건조 효율도 향상시킬 수 있다.

다음으로, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 제2실시예를 설명한다. 건조 드럼(11) 후방으로 후면 판넬(30) 상에 부착된 후방 커버(32)는 전술한 바와 같이 건조 드럼으로 유입되는 공기의 유로 역할을 한다. 응축식 건조기에서 후방 커버(32)와 후면 판넬(30) 사이의 공간을 통해 유입되는 공기는 피건조물의 건조 후 다량의 습기를 포함하고 있어 비록 열교환을 통하여 응축 과정을 거치더라도 수분이 완전히 제거되지 못한 상태에 있다. 이러한 습윤 공기는 후면 판넬(30)과 후방 커버(32) 사이의 공간으로 유입되면서 자연적으로 후반 커버 내면과 접촉하게 된다.

본 발명에 따르면 이와 같은 공기 유동 특성에 착안하여 후방 커버(32) 내면(50)을 친수성 또는 소수성 처리함으로써 히터로 유입되는 공기 중의 습기를 응결시킨다. 후방 커버 내면에 응결된 습기는 중력에 의하여 하방으로 낙하하며, 낙하된 수분들을 저장할 수 있도록 응결수 저장소(52)가 후방 커버 내측 하부에 형성되어 있다.

상기 응결수 저장소(52)는 별도의 관로를 통해 건조기 기저부(35)의 물 저장소(미도시)로 연결되도록 할 수 있다. 이동된 응결수는 물 저장소에서 상당량이 될 때까지 저장되며, 일정 수준 이상의 물이 모이면 사용자가 외부로 배출할 수 있을 것이다.

후방 커버(32) 내면(50)의 표면처리는 공지의 다양한 방법이 가능하다. 예를 들어, 친수성 물질을 도포하거나 친수성을 가진 고분자 중합막을 증착할 수도 있을 것이다. 고분자 중합막의 증착에는 플라즈마 반응을 이용할 수 있으며, 기타 방법도 가능하다. 또한, 소수성 물질을 도포하서나 소수성을 가진 고분자 중합막을 증착할 수도 있다. 친수성 또는 소수성 표면처리는 공기 중의 수분의 응결을 촉진할 수 있다.

한편, 후방 커버(32) 내면(50)에 별도의 친수성 또는 소수성 박막을 형성하는 것 이외에도 후방 커버 내면 자체를 표면 개질(modification)하여 친수성이나 소수성을 갖도록 할 수도 있을 것이다. 예를 들어, 후방 커버 내면의 표면 거칠기를 변화시켜 표면에너지가 높은 상태가 되도록 하는 것을 들 수 있다. 이러한 표면 개질에는 에너지를 가진 이온빔을 후방 커버 내면의 표면에 조사하여 분자 구조를 변화시키는 것에 의하여 달성될 수 있다.

건조 드럼으로 유입되기 위하여 히터로 이동하는 공기는 표면 처리된 후방 커버 내측 표면을 지나면서 수분이 제거되어 히터에서의 승온 효과가 더욱 증진되며, 따라서 적은 에너지로도 공기의 승온이 가능하여 전체적인 건조기 효율이 향상된다.

이상에서 설명한 제1실시예 및 제2실시예는 각각 독립적으로 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 병행적으로 적용되어 에너지 절감 효과를 배가시킬 수 있다. 즉, 후방 커버 내측에 공기층을 형성함과 더불어 후방 커버 내면에 표면 처리를 함으로써 히터로 유입되는 공기의 수분 제거와 함께 히터로부터 발생되는 열의 외부 방출을 방지하는 것이다.

이와 같은 기술적 특징에 의하여 건조기의 에너지 효율이 매우 향상되고, 건조 효율도 증진될 수 있다. 본 발명에 따른 기술적 특징은 의류 건조기 뿐만 아니라, 유사한 구조적 특징을 갖는 건조 겸용 세탁기 등에도 동일하게 적용될 수 있을 것이다.

본 발명에 따르면, 비교적 간단한 구성에 의하여 에너지 절감을 달성할 수 있고, 건조 효율도 향상시킬 수 있다. 또한, 히터를 사용하는 건조기로부터 발생되는 열의 외부 방출을 차단함으로써 건조기가 설치된 실내 공간을 쾌적하게 할 수 있다.

Claims (10)

1. 건조 드럼과, 상기 건조 드럼에 공급되는 공기를 승온시키는 히터를 포함하는 의류 건조기에 있어서, 상기 의류 건조기의 후방 커버 내면에 공기층을 포함하는 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
2. 제1항에 있어서, 상기 공기층은 상기 후방 커버 내면에 별도의 판넬을 소정 간격을 유지하도록 부착하여 형성되는 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
3. 제2항에 있어서, 상기 판넬은 후방 커버에 부착되며 일부분이 개방되어 있는 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
4. 제1항에 있어서, 상기 공기층은 상기 히터가 설치된 영역에 대응하여 형성되는 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
5. 제1항에 있어서, 상기 후방 커버 내면의 적어도 일부분이 친수성 또는 소수성 표면처리되어 있는 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
6. 제1항에 있어서, 상기 공기층의 두께는 10 - 20 mm의 범위인 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
7. 건조 드럼과, 상기 건조 드럼에 공급되는 공기를 승온시키는 히터를 포함하는 의류 건조기에 있어서, 상기 의류 건조기의 후방 커버 내면의 적어도 일부분이 친수성 또는 소수성 표면처리되어 있는 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
8. 제7항에 있어서, 상기 후방 커버 내면의 하부 영역에는 응결수 저장소가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
9. 제7항에 있어서, 상기 후방 커버 내면의 적어도 일부분에는 친수성 또는 소수성 중합막이 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
10. 제7항에 있어서, 상기 후방 커버 내면의 적어도 일부분의 표면은 친수성 또는 소수성으로 표면 개질되어 있는 것을 특징으로 하는 의류 건조기.

Images