KR100690899B1 - 의류건조기 - Google Patents

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이성환
이성화
현옥천
박형호
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 의류건조기에 관한 것으로, 의류를 수용하는 드럼을 구비한 의류건조기에 있어서, 물을 가열하여 스팀을 발생시키는 스팀 발생기와; 상기 스팀 발생기에서 발생된 스팀을 방전시켜 스팀 플라즈마를 생성하도록 형성된 전극과; 생성된 상기 스팀플라즈마를 상기 드럼에 공급하는 공급 배관을; 포함하여, 같은 극성을 가진 미세 물방울을 흡수하고 이들 사이에 생성되는 쿨롱의 반발력(Coulomb repulsive force)에 의해 의류에 주름이 생기지 않을 뿐만 아니라 소비전력이 1W 보다 낮아 경제성이 우수한 의류건조기를 제공한다.
스팀플라즈마, 의류건조기, 전극

Description

의류건조기{CLOTHES DRYER}
도 1은 종래의 의류 건조기를 도시한 단면도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀플라즈마 발생기이 장착된 의류 건조기의 내부구성을 도시한 절개 사시도
도 3은 도 2의 내부 구성을 도시한 단면도
도 4는 도 3의 스팀플라즈마 발생기의 외관을 도시한 사시도
도 5는 도 4의 절단선 Ⅴ-Ⅴ에 따른 절개 사시도
도 6은 도 4의 절단선 VI-VI에 따른 절개 사시도
도 7은 도 2의 스팀 플라즈마 공급 기구의 구성을 도시한 사시도
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
100: 스팀 플라즈마 공급 기구 110: 스팀 발생기
120: 물 공급부 130: 스팀플라즈마 발생기
132: 하우징 131: 커버
133: 전극 140: 스팀 공급관
150: 공급 배관 151: 노즐
본 발명은 의류건조기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피건조물인 의류에 주름이나 손상 등이 생기는 것을 효과적으로 방지하고 소비전력을 줄일 수 있는 의류건조기에 관한 것이다.
일반적으로 의류건조기는 내부에 회전하는 드럼을 구비하며, 고온의 공기로 의류를 건조시킨다. 의류 건조기는 의류를 건조시키면서 발생되는 습공기의 처리 방식에 따라 배기 방식과 응축 방식으로 분류할 수 있다. 전자는 건조기에서 배출되는 습공기를 외부로 배출하는 방식이며, 후자의 경우 건조기에서 배출되는 습공기를 응축시켜 수분을 제거하고 수분이 제거된 공기를 다시 건조기에 순환시키는 방식이다.
종래의 의류 건조기의 단면 구조를 도시한 도1에 도시된 바와 같이, 의류건조기는 외관을 형성하며 전면에 도어(11)가 형성된 캐비넷(10)과, 캐비넷(10)의 내부에 회전 가능하게 설치된 드럼(12)과, 드럼(12)의 내부로 열풍을 안내하기 위한 열풍 안내덕트(13)와, 드럼(12)의 내부를 통과한 열풍을 배출하기 위한 열풍 배출덕트(14)와, 외부의 공기을 흡입하여 배출시키는 송풍팬(15)을 구비한다.
도어(11)가 장착된 캐비넷(10)의 전면에는 의류를 드럼(12)의 내부로 투입하거나 꺼내기 위한 오프닝(16)이 형성되어 있다. 드럼(12)은 캐비넷(10)의 저부에 설치된 모터(17)에 의해 저속으로 회전하게 된다. 모터(17)는 드럼(12)과 송풍팬(15)을 동시에 구동시키도록 마련되는데, 이를 위해 모터(17)의 구동축(18)이 모터(17)의 양측으로 연장되어 마련되어, 구동축(18)의 일단은 송풍팬(15)에 연결되 고, 그 타단은 드럼(12)을 회전시키기 위한 풀리(19)에 연결된다. 풀리(19)에는 드럼(12)을 감싸도록 설치된 벨트(20)가 연결된다.
열풍 배출덕트(14)는 드럼(12)의 전면의 하부와 송풍팬(15) 사이에 배치되는데, 그 일단에는 필터(21)가 설치되어 드럼(12)을 통과한 열풍에 포함된 보푸라기 등과 같은 이물질을 거르게 된다. 송풍팬(15)의 출구에는 원통형상의 파이프로 만들어지며, 그 개방단이 캐비넷(10)의 외부로 연장된 배기덕트(22)가 결합된다. 배기덕트(22)의 개방단에는 개폐밸브(23)가 설치되어서, 송풍팬(15)이 작동될 때에는 열풍에 의해 배기덕트(22)를 개방하며, 송풍팬(15)이 작동하지 않을 때에는 배기덕트(22)를 폐쇄함으로써 외부로부터 이물질이 유입되는 것을 방지한다.
열풍 안내덕트(13)의 상부에는 코일히터(30)가 설치되어서 모터(17)의 구동에 의해 송풍팬(15)과 드럼(12)이 회전함에 따라 외부 공기가 이 히터(30)를 통과하면서 가열되어 열풍 안내덕트(13)를 통하여 드럼(12)으로 유입되게 된다. 따라서 드럼(12)의 내부에 투입된 의류는 이 열풍에 의해 건조되는 한편, 드럼(12)을 통과한 열풍은 열풍 배출덕트(14)와 배기덕트(22)를 통하여 외부로 배출되는 것이다.
통상적으로 배기 방식의 건조기는 캐비넷 내부에 설치된 회전 가능한 드럼에 흡기 덕트 및 배기 덕트가 연결되어 있고, 상기 흡기 덕트 내에 히터가 설치되어 있다.
팬의 구동으로 건조기 외부의 공기가 흡기 덕트로 유입되면서 히터에 의하여 고온으로 가열되는데, 이때 가열 온도는 약 100 ℃에 이른다. 이와 같은 고온의 공기가 건조기 내부의 건조 드럼으로 유입되어 드럼 내부에 있는 의류를 건조시킨다. 건조 과정에서 고온의 공기는 의류에 포함되어 있는 수분을 함유하게 되고, 고습의 공기가 배기 덕트를 거쳐 외부로 방출된다.
이와 같이 히터를 사용하여 유입 공기에 열을 전달하는 종래의 의류 건조기는 히터의 신속한 공기 가열로 전체적인 건조 시간을 단축 시킬 수 있고, 대용량으로 제작할 수 있는 장점이 있는 반면, 유입되는 공기를 히터로 가열하므로 소비전력이 크다는 단점이 있다. 또한, 100 ℃ 내지는 그 이상의 고온 공기로 의류를 건조하므로 건조 과정에서 의류의 재질에 따라 주름이나 손상이 발생될 가능성이 높다. 따라서, 소비전력이 작으면서도 의류에 주름이나 손상이 생기지 않는 의류 건조기의 필요성이 더더욱 높아지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 의류에 주름이나 손상이 생기지 않도록 하는 의류 건조기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 의류의 건조 공정에 소요되는 소비 전력을 절감하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 의류를 수용하는 드럼을 구비한 의류건조기에 있어서, 스팀플라즈마(steam plasma)를 상기 드럼으로 공급하는 스팀플라즈마 공급기구를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 의류 건조기를 제공한다.
이는, 의류의 건조 공정 중에 스팀플라즈마(steamplasma)를 의류에 공급하면, 스팀 플라즈마에 의하여 전하를 가진 미세 물방울의 흡수율을 높여 의류의 건조 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 의류의 주름을 방지할 수 있기 때문이다.
여기서, 상기 스팀플라즈마 공급기구는, 물을 가열하여 스팀을 발생시키는 스팀 발생기와, 상기 스팀 발생기에서 발생된 스팀을 방전시켜 스팀 플라즈마를 생성하도록 형성된 전극과, 생성된 상기 스팀플라즈마를 상기 드럼에 공급하는 공급 배관으로 구성된다. 이를 통해, 외부로부터 공급되는 수돗물이나 물저장통에 저장된 증류수 등을 이용하여 스팀을 발생 시킨 후, 상기 전극에 고압을 인가하는 것에 의하여 발생된 스팀을 스팀 플라즈마로 변환시킬 수 있게 된다.
상기 공급 배관의 끝단에는 노즐이 형성되어, 건조기의 드럼 내부의 원하는 위치에 소정의 압력으로 의류에 효과적으로 공급할 수 있도록 한다. 아울러, 노즐의 형태에 따라 건조기 드럼 내부에 고르게 공급할 수도 있다.
그리고, 상기 스팀 발생기와 상기 전극은 하나의 몸체로 형성될 수도 있지만, 상호 이격되어 설치될 수도 있다. 스팀 발생기와 전극이 서로 이격되어 설치되는 경우에는 상기 스팀 발생기로부터 발생된 스팀이 상기 전극에 공급되도록 스팀 공급관이 형성되고, 상기 전극을 안착시키도록 상기 스팀 공급관 및 상기 공급 배관과 상호 연통되어 상기 스팀을 방전시키도록 내부에 중공부를 구비하고 상기 전극부를 고정하는 전극 삽입구가 형성된 스팀플라즈마 발생기가 구비된다.
상기 전극은 봉상 전극으로 형성될 수도 있지만, 판 형상으로 형성될 수도 있다. 판 형상의 판상 전극에 의하여 스팀을 방전시키는 경우에는, 2개의 면으로 형성된 전극 사이의 면적이 보다 넓어지므로, 짧은 시간에 보다 많은 스팀 플라즈마를 생성할 수 있는 장점을 얻을 수 있다.
한편, 수지물(樹脂物, resin)은 용융가능하고 가연성이 있기 때문에 전극이 삽입 고정되는 모양을 쉽게 만들 수 있으므로, 상기 전극 삽입구는 절연 수지물로 형성되어, 상기 전극을 수지물에 고정되도록 한다.
이러한 발명의 목적과 특징은 다음의 상세한 설명에 의하여 더욱 명백해질 것이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 구성 및 작용에 관하여 상세히 설명한다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다. 또한, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀플라즈마 발생기이 장착된 의류 건조기의 내부구성을 도시한 절개 사시도, 도 3은 도 2의 내부 구성을 도시한 단면도, 도 4는 도 3의 스팀플라즈마 발생기의 외관을 도시한 사시도, 도 5는 도 4의 절단선 Ⅴ-Ⅴ에 따른 절개 사시도, 도 6은 도 4의 절단선 VI-VI에 따른 절개 사시도, 도 7은 도 2의 스팀 플라즈마 공급 기구의 구성을 도시한 사시도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 의류 건조기는, 직육면체 형상으로 내부에 공간을 갖는 케비넷(10)과, 케비넷(10)의 내부 공간에 회전 가능 하게 설치된 드럼(12)과, 스팀 플라즈마를 생성하여 드럼(12) 내부에 공급하는 스팀플라즈마 공급 기구(100)를 포함하여 구성된다.
상기 케비넷(10)은 설치의 편의를 위하여 육면체 형상의 철재로 형성되고, 내부에도 육면체 형상의 공간을 구비한다.
상기 드럼(12)은 케비넷(10)의 내부 공간에 상기 캐비넷(10)의 바닥면에 대하여 실질적으로 평행한 축을 중심으로 회전 가능하게 원통 형상으로 설치되어, 모터(13)의 구동축과 연동되어 회전된다.
상기 스팀플라즈마 공급 기구(100)는 캐비넷(10) 내부의 빈공간인 드럼(12)의 상부와 케비넷(10) 사이의 여유 공간에 설치되며, 외부의 수도관과 연결되어 물을 가열하여 스팀을 생성하는 스팀 발생기(110)와, 스팀 발생기(110)에 가열될 물을 공급하는 물공급부(120)와, 스팀 발생기(110)에서 생성된 스팀을 공급받아 방전시켜 스팀 플라즈마를 생성하는 스팀플라즈마 발생기(130)와, 스팀 발생기(110)와 스팀플라즈마 발생기(130)를 연결시키는 스팀 공급관(140)과, 스팀플라즈마 발생기(130)로부터 스팀플라즈마를 드럼(12) 내의 의류에 분사하도록 형성된 공급 배관(150)을 포함하여 구성된다.
여기서, 스팀플라즈마가 배출되는 공급 배관(150)의 끝단은 드럼(12)의 오프닝(16) 부근에 설치되어, 건조과정 중에 드럼(12)의 회전에도 불구하고 드럼(12)의 회전에 영향을 받지 않고 스팀플라즈마를 드럼(12) 내부로 공급할 수 있게 된다.
여기서, 스팀 발생기(110)는 물공급부(120)로부터 수돗물을 공급받아 내부에서 가열하여 스팀을 발생시킨다.
그리고, 스팀플라즈마 발생기(130)는, 도4 내지 도6에 도시된 바와 같이, 소정의 내부 공간을 형성하는 하우징(132)과, 하우징의 상부를 밀폐시키도록 장착되는 커버부(131)와, 커버부(131)의 전극 삽입구(131a)에 고정되는 전극(133)을 포함하여 구성된다.
여기서, 하우징(132)은 육면체로 형성되고 상면이 개방된 개구부(132c)를 가진다. 상기 개구부(132c)에는 커버부(131)가 장착되는데 하우징(132) 내부에 충전되는 스팀 또는 스팀플라즈마의 누설을 방지하기 위해서 커버부(131)는 하우징(132)의 개구부(132c)에 밀착되어 결합된다. 그리고, 상기 하우징(132) 일측면에는 스팀 발생기(110)에서 발생된 스팀을 공급받는 스팀공급관(140)이 연결될 수 있도록 스팀흡입구(132a)가 형성되며 타측면에는 발생된 스팀플라즈마를 드럼(12)에 공급하는 공급배관(150)과 연결될 수 있도록 스팀플라즈마 배출구(132b)가 형성된다.
하우징(132)의 개구부(132c)에 결합되는 커버부(131)에는 전극을 삽입하기 위한 전극 삽입구(131a)가 형성된다. 플라즈마 생성에 이용되는 코로나 방전(corona discharge)이 2개의 전극 사이에서 일어나는 방전인 것을 고려할 때, 상기 전극 삽입구(131a)는 2개인 것이 바람직하다. 코로나 방전은 2개의 전극 사이에 높은 전압을 인가하면, 불꽃을 발하기 이전에 전기장의 강한 부분만이 발광하여 전도성을 갖는 현상으로, 2개의 전극이 모두 평판 또는 지름이 큰 구와 같은 경우의 전기장은 거의 균일하지만, 한쪽 극 또는 양극이 봉상(棒狀) 또는 침상(針狀)으로 되어 있으면, 그 극 부근의 전기장이 특히 강해져 부분적인 방전이 일어나 빛이나 소리를 내는 현상이다.
전극(133)은 상기 커버부(131)의 전극 삽입구(131a)에 삽입될 수 있도록 봉상 또는 침상으로 형성될 수도 있으나, 상기 하우징(132)의 바닥면(132d)에 부착된 판상 전극(미도시)으로 형성될 수도 있다. 여기서, 상기 하우징 바닥면(132d)이 플라즈마 면 방전부(surface discharge plasma generator)의 역할을 함으로써 플라즈마가 원활히 생성될 수 있게 된다.
한편, 상기 하우징(132)이나 커버부(131)는 수지물(樹脂物, resin)로 형성된다. 수지물은 용융가능하고 가연성이 있기 때문에 복잡한 내부구조를 가진 하우징 또는 커버부를 쉽게 만들 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 스팀 발생기(110)에는 물공급관(120)이 형성되어 있어 물이 공급되며, 히터(미도시)가 스팀을 발생시킨다. 스팀 발생기(110)와 스팀플라즈마 발생기(130)의 일단은 스팀 공급관(140)으로 연결되어 있으며 스팀플라즈마 발생기(130)의 타단에는 공급 배관(150)이 연결된다. 여기서, 상기 공급 배관(150)은 스팀플라즈마를 드럼(12) 내부로 효과적으로 분사하기 위하여 그 끝단에 노즐(151)이 장착된다.
이하, 본 발명의 일실시예의 작용을 상술한다.
사용자가 본 발명에 따른 의류 건조기를 이용하여 건조하기 위하여 작동 스위치(미도시)를 작동시키면, 모터(13)가 드럼(12)을 회전시키기 시작하고, 전원이 인가된 스팀 발생기(110)의 히터(미도시)가 물을 가열하여 스팀을 발생시키고, 발생된 스팀은 스팀공급관(140)을 통해 스팀플라즈마 발생기(130)로 공급된다. 스팀 플라즈마 발생기(130)의 하우징(132)에 스팀이 충전되면 전극(133)에 전원이 인가되고 전극(133) 사이에서 코로나 방전이 일어나 스팀플라즈마가 생성된다.
생성된 스팀플라즈마는 하우징(132)에 형성된 스팀플라즈마 배출구(132b)를 통해 공급 배관(150)으로 보내진다. 공급배관(150)에 도달한 스팀플라즈마는 노즐을 통해 드럼 내부에 수용된 의류로 분사되어 의류를 건조시키게 된다.
전하를 가진 미세 물방울이 흡수됨으로써 의류가 건조되는데, 이 때 흡수된 물방울 사이의 동일한 극성에 의해 쿨롱 반발력(Coulomb Repulsive Force)이 생겨 의류에 주름이 생기지 않게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절히 변경 가능한 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 스팀플라즈마 생성 과정에서 오존이 발생하지 않고 미세 유기체 오염물질 또는 악취를 효과적으로 제거할 수 있는 스팀플라즈마 발생기을 적용한 의류 건조기를 제공한다.
또한, 휘발성유기화합물(VOC:Volatile Organic Compounds)을 이산화탄소 또는 물로 분해하고 공기 중의 먼지를 제거하는 의류 건조기를 제공한다. 본 발명에 따른 스팀플라즈마는 생성반응이 빠르고 반응 과정 중에 압력이 떨어지지 않으며 자연 음이온과 유사한 이온을 생성하여 레너드 효과(Lenard Effect, 일명 폭포수 효과)를 발휘할 수 있다.
한편, 본 발명의 스팀플라즈마 발생기을 적용한 의류건조기는, 같은 극성을 가진 미세 물방울이 흡수되고 이들간에 쿨롱의 반발력(Coulomb repulsive force)이 생기고, 전하를 가진 미세물방울의 흡수율이 높아 의류에 주름이 생기지 않으며, 플라즈마 시스템에 의해 생성된 쌍극자 이온에 의해 전기적 중성을 이룰 수 있다. 또한, 수산기 라디칼(-OH_)에 의한 악취 제거효과가 있으며 수산기 라디칼과 과산화수소(H2O2)에 의해 멸균효과가 향상되며 소비전력이 1W 보다 낮아 경제성이 우수하다.

Claims (5)

  1. 의류를 수용하는 드럼을 구비한 의류건조기에 있어서,
    스팀플라즈마(steam plasma)를 상기 드럼으로 공급하는 스팀플라즈마 공급기구를;
    포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 스팀플라즈마 공급기구는,
    물을 가열하여 스팀을 발생시키는 스팀 발생기와;
    상기 스팀 발생기에서 발생된 스팀을 방전시켜 스팀 플라즈마를 생성하도록 형성된 전극과;
    생성된 상기 스팀플라즈마를 상기 드럼에 공급하는 공급 배관을;
    포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 의료 건조기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 공급 배관의 끝단에는 노즐이 형성된 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 스팀 발생기와 상기 전극은 이격되어 설치되며,
    상기 스팀 발생기로부터 발생된 스팀이 상기 전극에 공급되도록 형성된 스팀 공급관과;
    상기 스팀 공급관 및 상기 공급 배관과 상호 연통되어 상기 스팀을 방전시키도록 내부에 중공부를 구비하고, 상기 전극부를 고정하는 전극 삽입구가 형성된 스팀플라즈마 발생기를;
    더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 전극 삽입구는 절연 수지물로 형성된 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
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