KR100664285B1 - 의류 건조기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부 공기와의 열교환을 통하여 내부 순환 공기의 습기를 응축시키는 응축기를 포함하는 의류 건조기에 있어서, 상기 의류 건조기의 내부의 상기 응축기가 설치되는 위치의 바닥면이 응축기의 내부 공기 순환 방향 또는 외부 공기 유동 방향으로 경사진 것을 특징으로 하는 의류 건조기를 제공한다. 또한, 본 발명에 따른 의류 건조기는 응축기 하부 또는 측부의 건조기 바닥면에 수로를 형성함으로써 응축기 주변에서 발생되는 원치 않는 응축수가 국부적으로 고이는 것을 방지한다.

의류 건조기, 응축기, 응축 효율, 응축수

Description

의류 건조기{CLOTHES DRYER}

도 1a는 의류 건조기의 일례를 도시한 단면도.

도 1b는 도 1a의 의류 건조기의 평면도.

도 2는 응축기가 설치된 의류 건조기의 하부 구조를 도시한 사시도.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 의류 건조기의 하부 구조를 도시한 측면도.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 의류 건조기의 하부 구조를 도시한 측면도.

도 5는 수로가 형성된 건조기 기저부를 도시한 모식적 사시도.

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 의류 건조기의 하부 구조를 도시한 측면도.

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 경사 구조의 건조기 기저부를 도시한 모식적 사시도.

도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 경사 구조의 건조기 기저부를 도시한 모식적 단면도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

30:기저부 32:(응축기 설치) 경사면

33:(응축기 설치) 경사면 34:수로

40:응축기 50:수로

본 발명은 의류 건조기에 관한 것으로, 구체적으로는 응축기의 응축 효율을 향상시킨 개선된 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 나타낸 다.

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 저장탱크(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.

한편, 응축식 건조기에 있어서, 건조 효율과 관련하여 매우 중요한 요소 중의 하나는 응축기의 열교환 효율이다. 응축기의 열교환 효율은 응축기를 구성하는 부품들의 재질, 응축기 구조, 기타 요인 등에 의하여 좌우되며, 특히 응축기 내부에서 유동하는 공기의 풍량이 응축기 효율에 큰 영향을 미치고 있다.

응축식 건조기의 응축기가 설치된 내부 구조를 도시한 도 2를 참조하면, 응축기(40)의 길이 방향으로는 내부 순환 공기(A)가 유동하는 제1공기 유동부(41)와 응축기의 폭 방향으로는 외부 공기(B)가 유동하는 제2공기 유동부(42)가 있다. 각각의 공기 유동부(41, 42)는 서로에 대해 수직적으로 형성되어 있으며 내부를 통과하는 유동 공기 사이에서 열교환이 일어난다.

응축기의 열교환 효율, 즉 응축 효율을 향상시키기 위해서는 응축기 내부를 통과하는 공기 흐름을 원활히 하여야 한다. 그런데, 응축기 내부에서 열교환 과정을 통해 습윤 공기로부터 응축되는 응축수는 응축기 내부에 머무르고 있어 공기 흐 름을 방해하는 장애요인으로 작용한다. 응축기 내부에 잔류하는 응축수는 결과적으로 열교환 효율을 떨어뜨리고, 피건조물의 건조 효율도 저감시켜 의류 건조기의 성능을 저해하는 문제점이 있다.

한편, 건조 드럼에서 배출되는 고온 공기가 응축기 전단에서 급격한 유로 구조의 변화와 외부 온도의 영향으로 미리 응축되는 현상이 발생하는데 이 과정에서 발생하는 응축수가 응축수 내부 또는 건조기 내부에 국부적으로 고여 있어 장치의 안정성에 악영향을 끼치고 있다. 더우기, 이러한 응축수는 건조기 외부로 누수될 가능성이 있어 사용자에게 큰 불편을 야기할 수 있다.

본 발명은 전술한 배경하에서 창안된 것으로서, 의류 건조기의 응축기의 응축 효율을 향상시키는데 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 응축기 주변으로 응축되는 원치 않는 응축수를 적절하게 처리하는 방안을 제공하는데 있다.

본 발명의 제1측면에 따르면, 외부 공기와의 열교환을 통하여 내부 순환 공기의 습기를 응축시키는 응축기를 포함하는 의류 건조기에 있어서, 상기 의류 건조기의 내부의 상기 응축기가 설치되는 위치의 바닥면이 응축기의 내부 공기 순환 방향으로 경사진 것을 특징으로 하는 의류 건조기를 제공한다.

상기 의류 건조기의 상기 응축기가 설치되는 위치의 바닥면은 15 ~ 25°의 경사각을 갖는 것이 바람직하다.

본 발명의 제2측면에 따르면, 외부 공기와의 열교환을 통하여 내부 순환 공기의 습기를 응축시키는 응축기를 포함하는 의류 건조기에 있어서, 상기 의류 건조기의 내부의 상기 응축기가 설치되는 위치의 바닥면에 응축기의 측면으로 적어도 하나의 수로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 의류 건조기를 제공한다.

상기 수로의 폭 및 깊이는 5 ~ 10 mm 범위인 것이 바람직하다. 상기 수로의 일단은 의류 건조기 내의 물저장소로 연결되어 수로에 쌓이거나 이동하는 응축수를 상기 물저장소로부터 사용자가 정기적으로 배출하게 할 수 있다. 상기 수로는 상기 응축기의 내부 공기 순환 방향으로 경사지도록 하여 수로 내의 물이 이동이 용이하게 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제3측면에 따르면, 외부 공기와의 열교환을 통하여 내부 순환 공기의 습기를 응축시키는 응축기를 포함하는 의류 건조기에 있어서, 상기 의류 건조기의 내부의 상기 응축기가 설치되는 위치의 바닥면이 응축기의 내부 공기 순환 방향으로 경사진 것을 특징으로 하는 의류 건조기를 제공한다.

상기 의류 건조기의 상기 응축기가 설치되는 위치의 바닥면은 2 ~ 6°의 경사각을 갖는 것이 바람직하다.

전술한 본 발명의 각 측면에 따른 기술적 특징은 각각 독립적으로 또는 병합하여 의류 건조기에 적용될 수 있다.

이하에서는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하며, 의류 건조기를 구성하는 다른 부품, 예를 들어, 건조 드럼, 공기 순환 팬, 구동 모터 등의 기술적 특징 및 상호 관계는 당업자라면 충분히 이해할 수 있으므로 편의 상 설명을 생략한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 의류 건조기의 응축기를 포함하는 하부 구조를 도시한다.

응축기(40)는 건조 과정에 참여하는 내부 공기가 순환하는 제1공기 유동부와 외부 공기가 유동하는 제2공기 유동부가 상호간의 열교환에 의하여 응축수를 발생시킨다. 내부 공기가 순환하는 제1공기 유동부에서 생성되는 응축수는 응축기 내부에 머무르지 않고 배출이 잘되도록 하여야 응축기 내부의 공기 순환량, 즉 풍량이 증대되어 열교환 효율이 향상된다. 열교환 효율은 결과적으로 건조 효율 향상에 직결된다.

본 실시예에서는 응축기가 건조기 내부의 기저부(30)에 설치되는 응축기가 적정 범위의 각도로 경사지게 하여 응축기의 내부 순환 공기 풍량이 증대되도록 하였다.

건조 드럼에서 배출되는 고온 공기가 응축기의 내부 순환 공기 유동부로 진입하여 응축기를 통과하면서 수분은 열교환에 의하여 응축되어 분리되며, 응축된 습기는 응축기의 경사 구조로 인하여 중력에 따라 응축기 외부로 신속히 배출된다. 따라서, 응축기 내부에 물이 정체되지 않고, 응축기를 통과하는 풍량도 최적으로 확보할 수 있다.

본 실시예에서 응축기의 경사 정도를 적정하게 정하는 것이 매우 중요한데, 응축수 흐름을 원활히 하는 것과 더불어 응축기를 통과하는 공기의 풍량을 증대시키기 위함이다.

응축기의 경사 구조를 위하여 바람직하게는 기저부(30)의 응축기 설치면의 형태를 경사지도록 형성하는 것이 적절하다. 예를 들어, 응축기 일단의 높이 (H1)와 다른 일단의 높이 (H2) 차이를 적절히 하여 전체적인 경사각이 15 ~ 25°가 되도록 한다.

경사각이 너무 크면 건조기 내부 공간에서 다른 부품들과의 기구적인 간섭이 발생하여 공간 활용상의 문제점이 발생할 수 있고, 특히 경사각이 25°를 초과하게 되면 응축기와 공기 유로간의 공기 유동에 저항이 발생되어 풍량이 오히려 감소하는 것을 확인하였으며, 경사각과 풍량간의 관계를 하기 표 1에 나타내었다.

[표 1] 경사각과 풍량간의 관계

경사각	풍량
5°	1.15 CMM
10°	1.20 CMM
15°	1.45 CMM
20°	1.53 CMM
25°	1.50 CMM
30°	1.30 CMM

표 1의 결과로부터 알 수 있듯이 응축기 내부 순환 공기 유동 방향으로 경사지는 각도를 크게 함으로써 풍량이 1.15 CMM (cubic meter per minute) 에서 1.5 CMM으로 증가하는 것을 알 수 있다.

다음으로, 도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 의류 건조기를 설명한다. 도 4는 의류 건조기의 하부 구조를 보인 사시도이다. 기저부(30) 내의 응축기 설치면(31)에 수로(50)가 형성되어 있는 것을 볼 수 있다. 상기 수로(50)는 소정 폭과 깊이로 형성된 긴 유로 형태를 가진다. 이러한 수로(50)는 하나 이상 형성되는 것이 바람직하고, 응축기가 장착되었을 때 응축기 측면 하부 또는 응축기 저면 하부에 위치하도록 형성하는 것이 좋다.

상기 수로(50)는 응축기의 내부 순환 공기 유동부의 입구 측에 물이 고일 경우에 다른 부분으로 배출될 수 있는 통로 역할을 하게 된다. 이 수로(50)가 시작되는 위치는 응축기의 내부 순환 공기 유동부 입구 측이 바람직하며, 끝나는 위치는 특별히 한정할 필요가 없지만 건조기 내부의 물 저장소(미도시)와 연결되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 수로(50)는 물 저장소로 자연스럽게 흘러가도록 적절한 각도, 예를 들어 5°로 경사지게 할 수도 있다.

건조 드럼에서 배출되는 고온 공기가 응축기 전단에서 급격한 유로 구조의 변화와 외부 온도의 영향으로 응축되어 응축수가 축적되더라도 상기 수로(50)를 통해 물 저장소로 이동하게 됨으로써 건조기 내부에 응축수가 부분적으로 고이거나 건조기 외부로 응축수가 배출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

상기 수로(50)는 도 5에 도시된 바와 같이 기저부(30) 표면에 소정 폭과 깊이로 홈을 길게 형성함으로써 얻어질 수 있는데, 폭과 깊이의 범위는 5 ~ 10 mm 가 적당하다. 5 mm 미만일 경우 건조 드럼으로부터 배출되는 공기 내에 포함된 보푸라기 등의 이물질이 수로에 쌓여 수로 내의 물 흐름을 방해할 염려가 있다. 반면, 10 mm를 초과하게 되면 응축기 보다 수로 쪽으로 공기가 많이 배출될 우려가 있다. 이렇게 되면 응축기 쪽으로 흐르는 풍량이 감소하여 응축 효율이 저하되고, 결과적으로 건조 효율이 떨어질 수 있다.

다음은 도 6 내지 8을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예를 설명한다. 앞선 실시예에서 응축기의 내부 순환 공기 유동 방향으로 경사진 구조를 채택한 것과는 달리, 본 실시예에서는 응축기의 외부 순환 공기 유동 방향으로 경사진 구조를 형성한다.

응축기(40)가 외부 공기 유동 방향으로 경사지도록 하기 위하여 기저부(30)의 응축기 설치 위치의 바닥면에 경사진 면(333)을 형성하고, 경사면 아래쪽에 수로(34)를 형성하였다. 상기 수로(34)의 끝단은 건조기 내부의 물저장소(미도시)와 연결되도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같은 경사 구조로 인하여 건조 드럼에서 배출되는 고온 공기가 응축기 전단에서 급격한 유로 구조의 변화와 외부 온도의 영향으로 응축되어 응축수가 축적되더라도 응축기 전단 또는 바닥에 응축수가 고이지 않게 된다.

응축수 전단에서 발생되는 응축수는 경사 구조의 일측에 형성된 수로(34)를 통해 물 저장소로 이동하게 됨으로써 건조기 내부에 응축수가 부분적으로 고이거나 건조기 외부로 응축수가 배출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 뿐만 아니라, 이러한 경사 구조가 응축기의 외부 공기 유동 방향으로의 풍량이 증대되는 것을 확인하였다.

상기 경사면(33)의 경사각은 2°~ 6°의 범위가 적당한 것을 확인하였는데, 경사면 각도가 10°이상인 경우에는 건조기 내부의 다른 부품들과의 기구적인 간섭 및 공기 유동의 저항이 발생하고, 특히 경사각에 따라 응축기의 외부 공기 유동 풍량이 달라짐을 확인하였다. 표 2에 응축기 외부 공기 유동 방향의 경사각과 그에 따른 풍량 변화를 나타내었다.

[표 2] 경사각과 풍량간의 관계

경사각	풍량
1°	1.47 CMM
2°	1.50 CMM
3°	1.53 CMM
4°	1.65 CMM
5°	1.60 CMM
6°	1.50 CMM

표 2의 결과로부터 응축기의 외부 공기 유동량은 경사각에 따라 1.47 CMM 에서 최대 1.65 CMM 까지 증대되는 것을 알 수 있다.

전술한 각각의 실시예는 각각 독립적으로 적용될 뿐만 아니라 병합적으로 적용하는 것이 바람직한데, 예를 들어 응축기가 내부 공기 순환 방향 및 외부 공기 유동 방향으로 동시에 경사지도록 하거나, 이와 더불어 응축기 아랫쪽의 기저부 표면에 수로를 형성하여 풍량 증대와 더불어 응축기 주변으로 응축수가 고이는 것을 효과적으로 방지할 수 있을 것이다.

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, 별도의 부품을 사용하거나 복잡한 설계 변경 없이 의류 건조기의 응축 효율을 향상시킬 수 있고, 또한 건조기 내부에 원치 않는 응축수의 고임을 효과적으로 방지할 수 있다. 본 발명에 따른 각 실시예는 의류 건조기 뿐만 아니라, 유사한 구조적 특징을 갖는 건조 겸용 세탁기 등에도 동일하게 적용할 수 있을 것이다.

Claims (14)

1. 외부 공기와의 열교환을 통하여 내부 순환 공기의 습기를 응축시키는 응축기를 포함하는 의류 건조기에 있어서,

   상기 의류 건조기의 내부의 상기 응축기가 설치되는 위치의 바닥면이 응축기의 내부 공기 순환 방향으로 경사진 것을 특징으로 하는

   의류 건조기.
2. 제1항에 있어서, 상기 의류 건조기의 상기 응축기가 설치되는 위치의 바닥면은 15 ~ 25°의 경사각을 갖는 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
3. 제1항에 있어서, 상기 의류 건조기의 상기 응축기가 설치되는 위치의 바닥면은 추가적으로 응축기의 외부 공기 순환 방향으로 경사진 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
4. 제3항에 있어서, 상기 의류 건조기의 상기 응축기가 설치되는 위치의 바닥면은 2 ~ 6°의 경사각을 갖는 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
5. 외부 공기와의 열교환을 통하여 내부 순환 공기의 습기를 응축시키는 응축기를 포함하는 의류 건조기에 있어서,

   상기 의류 건조기의 내부의 상기 응축기가 설치되는 위치의 바닥면이 응축기의 내부 공기 순환 방향으로 경사진 것을 특징으로 하는

   의류 건조기.
6. 제5항에 있어서, 상기 의류 건조기의 상기 응축기가 설치되는 위치의 바닥면은 2 ~ 6°의 경사각을 갖는 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
7. 제5항에 있어서, 상기 의류 건조기의 상기 응축기가 설치되는 위치의 바닥면은 추가적으로 응축기의 외부 공기 순환 방향으로 경사진 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
8. 제7항에 있어서, 상기 의류 건조기의 상기 응축기가 설치되는 위치의 바닥면은 15 ~ 25°의 경사각을 갖는 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
9. 외부 공기와의 열교환을 통하여 내부 순환 공기의 습기를 응축시키는 응축기를 포함하는 의류 건조기에 있어서,

   상기 의류 건조기의 내부의 상기 응축기가 설치되는 위치의 바닥면에 응축기의 측면으로 적어도 하나의 수로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는

   의류 건조기.
10. 제9항에 있어서, 상기 수로의 폭 및 깊이는 5 ~ 10 mm 범위인 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
11. 제9항에 있어서, 상기 수로의 일단은 의류 건조기 내의 물저장소로 연결되는 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
12. 제9항에 있어서, 상기 수로는 상기 응축기의 내부 공기 순환 방향으로 경사진 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
13. 제9항에 있어서, 상기 의류 건조기의 상기 응축기가 설치되는 위치의 바닥면은 추가적으로 응축기의 외부 공기 순환 방향으로 경사진 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
14. 제9항에 있어서, 상기 의류 건조기의 상기 응축기가 설치되는 위치의 바닥면은 추가적으로 응축기의 내부 공기 순환 방향으로 경사진 것을 특징으로 하는 의류 건조기.

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