KR100811687B1 - 세탁건조기 및 의류건조기 - Google Patents

세탁건조기 및 의류건조기 Download PDF

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Abstract

세탁건조기는 수조(2), 회전드럼(3), 조사광원(21) 및 제어수단을 포함한다. 회전드럼(3)은 수조(2) 내에 회전가능하게 지지된다. 조사광원(21)은 회전드럼(3)의 내부에 자외선을 포함하는 광선을 방사한다. 제어수단은 자외선을 포함하는 광선이 건조공정 종료 후에 회전드럼(3) 내부로 방사되도록 조사광원(21)을 제어호다.

Description

세탁건조기 및 의류건조기{LAUNDRY DRYER AND CLOTHES DRYER}
이 발명은, 일반적으로는 세탁건조기 및 의류건조기에 관한 것이고, 특정적으로는, 하나의 국면으로는 세탁건조기에 있어서 건조된 의류에 방향(芳香)을 부여하기 위한 장치의 개선에 관한 것이고, 다른 국면으로는, 건조공정의 종료 후에 의류에서 햇볕에 말리는 것과 가까운 감각을 얻는 것이 가능한 세탁건조기 및 의류건조기에 관한 것이다.
피건조물로서의 의류를 건조하게 하는 의류건조기가 종래부터 알려져 있다. 또, 의류의 세탁과 그 의류의 건조를 같은 회전조내에서 행하는 세탁건조기에 대해서도 종래부터 알려져 있다.
일국면으로는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 평2-57300호에 개시되어 있는 바와 같이, 의류에 자외선을 조사(照射)하는 장치를 구비한 의류건조기가 제안되어 있다. 이 의류건조기는, 의류를 전동하는 회전 드럼과, 이 드럼 내에 열풍을 순환하는 순환경로와, 이 드럼 내에 자외선을 조사하는 조사수단을 구비하여, 조사수단이 의류건조공정의 감율건조공정 및 그 이후의 공정의 적어도 일부분에 조사하도록 구성한 것이다. 이 의류건조기에서는, 조사수단으로부터의 자외선조사를 의류건조공정의 중간에서, 의류가 거의 마른 상태로 어떤 감율건조공정을 주로 수행하기 때 문에, 자외선이 수분에 의해 활력을 잃는 것(失活)이 적어져 조사수단으로부터의 자외선조사에 의해 살균이 효과적으로 행하여지게 되어 있다.
그렇지만, 이 의류건조기에서는, 의류에 붙어있는 잡균의 살균을 하기 위하여 자외선을 의류에 조사하기 때문에, 고온에서 장시간 자외선을 조사할 필요가 있다. 이 때문에, 살균효과로서는 감율건조공정 이전보다 건조공정종료시까지 자외선을 의류에 조사하는 방법이 가장 좋지만, 의류에의 악영향, 효과의 효율화라고 하는 점에서 반드시 바람직하다고는 할 수 없다고 상기 공보에 기재되어 있다.
또, 예를 들면, 일본 공개특허공보 제2002-275756호에 개시되어 있는 바와 같이, 섬유제품에 햇볕 냄새인 방향을 부여하기 위하여, 섬유제품에 자외선을 조사하는 자외선조사수단을 구성하여 넣은 건조세탁기가 제안되어 있다. 이 건조세탁기에는, 섬유제품에 햇볕 냄새인 방향을 부여하기 위하여, 회전조의 세탁물 또는 건조하는 섬유제품에 자외선을 조사하고, 소망에 의해 물기를 빼는 기능을 구비하고, 또는 소망에 의해 적당히 열풍을 주는 것에 의해, 세탁·건조를 행하는 것이 가능하다고 상기 공보에 기재되어 있다.
그렇지만, 섬유제품은, 다소의 수분이 포함되어 있는 편이 건조종료시의 방향은 강해지게 되어 있고, 그 효과를 나타내기 위해서 장시간에 걸쳐 자외선을 조사하면서 젖은 천을 건조한 실험결과가 기재되어 있다. 장시간에 걸쳐 자외선을 조사하면, 의류가 열화되는 것은 물론, 방향에 있어서도 폐해가 생길 우려가 있다.
다른 국면으로는, 천에 방향이 부여되는 원리는, 「최신향수사정」(고마키 료이치, 「향료」, 일본향료협회, 2002년 6월, 214호 별쇄)에 기재되어 있다. 여기 에서는, 햇볕에 말린 세탁물에 있어서는, 태양광선의 자외선이나 복사열 등의 작용에 의해 섬유에서 휘발성 성분이 유리된다고 설명되어 있다. 또, 휘발성 성분의 구체적인 사례로서, 탄소수 6~15의 포화 및 불포화 쇠사슬식 알데히드류를 중심으로, 케톤류, 알코올류, 약간의 지방산류 등이 기재되어 있다.
일본 공개특허공보 제2002-285189호에는, 세탁건조 후에 깨끗한 목면 생지를 상기하게 할 수 있는 향료조성물이 기재되어 있다. 실제로, 본원 발명자들이, 펄펄 끓이는 것(비등; 煮沸) 등으로 냄새 성분을 떨어뜨린 후, 햇볕에 말린 타월의 휘발생성물질을 가스 크로마토그래피 분석한 결과, 같은 물질이 검출되었다.
그렇지만, 상술했던 바와 같이, 의류에 자외선을 조사하면 의류나 세탁조 등이 열화되어 버린다는 문제점이 있다. 면은 자외선이나 복사열에 의해 분해되어, 쇠사슬식 탄화수소나 탄소수 6~15의 포화 및 불포화 쇠사슬식 알데히드류를 중심으로, 케톤류, 알코올류, 약간의 지방산류 등이 유리된다. 40℃로 조정된 온도에서 UVC파(예를 들면, 파장=260nm 정도)에 피크를 가지는 살균램프를 10분간 조사한 타월로부터는, 햇볕에서 말린 타월에서의 휘발생성물질 이상으로 많은 물질이 얻어진다. 이로부터, UVC파의 조사는 섬유의 열화로 이어질 가능성이 크다고 할 수 있다. 또, 지각시험에 있어서도 조사시간을 연장하는 것에 의해 현저하게 이질적인 향을 느낄 수 있었기 때문에, UVC파의 조사는 온도나 시간의 제어가 대단히 중요하다.
또, UVA파(예를 들면, 파장=315~400nm 정도)에 피크를 가지는 블랙 라이트(black light), 케미컬 램프(chemical lamp) 등의 광원도, 장시간 조사하면, UVC파와 같이 의류에서 이질적인 향이 느껴지는 일이 있다.
더욱 다른 국면으로는, 일본 공개특허공보 평5-46239호에 있어서, 본체내에서 회전자재에 지지되는 드럼과, 드럼 내에 건조공기를 이끄는 송풍기와, 피건조물을 건조시키기 위한 히터와, 드럼과 송풍기를 구동하는 모터와, 드럼 내에 제공된 자외선 방사램프와, 건조공정 후기의 드럼 내 온도가 급격하게 상승했을 때에 자외선 방사램프에 통전을 수행하는 검지장치를 구비하는 의류건조기가 개시되어 있다. 이와 같은 의류건조기에 있어서는, 회전조의 온도를 상승시키는 것으로, 피건조물을 건조시킬 수 있다. 이것은, 세탁건조기에 있어서도 같다. 여기에서, 더욱 빠르고, 확실하게 피건조물을 건조시키기 위하여, 건조공정 중 회전조 내에 온도를 더욱 높게 설정하는 것이 고려된다. 이 결과, 회전조 내의 피건조물의 온도는, 햇볕에 말린 경우와 비교하면 높아지게 된다.
그렇지만, 건조공정이 종료하고, 피건조물을 회전조로부터 꺼낼 때, 피건조물의 온도가 지나치게 높거나 지나치게 낮거나 하면, 햇볕에 말린 것과 같은 감각을 얻을 수 없는 경우가 있다.
더욱이, 피건조물로서의 의류에 자외선을 조사하는 경우, 그 의류에 포함되는 섬유의 열화(예를 들면, 인장강도의 저하, 신장률의 저하 등)가 촉진되는 경우가 있는 것에 대해서는, 「살균선 조사에 의한 섬유의 열화에 관한 연구」(히라이데 신이치로우, [온라인(online)], [2004년 5월 17일 검색], 인터넷 <URL:http://www.nagano-it.go.jp/jyouhou/report/2000/0013.pdf>)에 기재되어 있다.
특허문헌1: 일본 공개특허공보 평2-57300호
특허문헌2: 일본 공개특허공보 제2002-275756호
특허문헌3: 일본 공개특허공보 제2002-285189호
특허문헌4: 일본 등록특허공보 평5-46239호
비특허문헌1: 「최신향수사정」, 고마키 료이치, 「향료」, 일본향료협회, 2002년 6월, 214호 별쇄
비특허문헌2: 「살균선 조사에 의한 섬유의 열화의 연구」, [온라인], 히라이데 신이치로우, [2004년 5월 17일 검색], 인터넷 <URL:http://www.nagano-it.go.jp/jyouhou/report/2000/0013.pdf>
본 발명의 하나의 목적은, 의류의 열화를 억제할 수 있는 동시에, 햇볕에 말린 것과 같은 향을 의류에 부여하는 것이 가능한 세탁건조기를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 건조공정 후에, 보다 햇볕에 말린 것에 가까운 감각을 얻을 수 있는 세탁건조기 및 의류건조기를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 청구항 1~7에 관계되는 세탁건조기는, 일국면으로는, 수조와 회전드럼과 조사수단과 제어수단을 구비한다. 회전드럼은 수조 내에 회전가능하게 지지된다. 조사수단은 자외선을 포함하는 광선을 회전드럼 내에 조사하기 위한 것이다. 제어수단은, 건조공정 종료시 이후에 자외선을 포함하는 광선을 회전드럼 내에 조사하도록 조사수단을 제어한다.
이 국면에 있어서는, 건조공정 종료시 이후에 자외선을 포함하는 광선을 회전드럼 내에 조사하기 때문에, 의류를 열화시키지 않고, 회전드럼 내에 건조된 세탁대상물에 햇볕에 말린 것과 같은 향을 부여하기 위해 최적의 온도의 상태에서 자외선을 조사할 수 있다. 이 때문에, 세탁건조기에서 의류를 꺼내었을 때 바로 햇볕에 말린 향을 체험할 수 있다.
이 국면에 있어서는, 제어수단은, 자외선을 포함하는 광선을 회전드럼 내에 조사하는 조사공정만을 행할 수 있도록 조사수단을 제어하는 것을 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우, 건조된 의류, 또는, 통상 세탁하지 않은 것이라도, 회전드럼 내에 수용해 햇볕에 말린 것과 같은 향을 부여할 수 있다.
또, 이 국면에 있어서는, 제어수단은, 회전드럼 내의 온도가 30℃ 이상 60℃ 이하일 때 자외선을 포함하는 광선을 회전드럼 내에 조사하는 조사공정을 행하도록 조사수단을 제어하는 것을 포함하는 것이 바람직하다. 햇볕에 말린 것에 가까운 향과 기분 좋음을 실현하기 위해서는, 조사공정에 있어서 은은하게 따뜻한 정도의 온도제어가 중요하다. 온도가 지나치게 낮으면, 조사된 의류에서 향이 은은하게 느껴지게 되어도, 거기에 수반한 따뜻한 기분 좋음이 느껴질 수 없다. 또, 온도가 지나치게 높아도, 휘발하는 향 성분이 날아가 버려, 세탁건조기에서 의류를 꺼낼 때 향을 느낄 수 없다. 따라서, 회전드럼 내의 온도를 30℃ 이상 60℃ 이하로 제어하여 회전드럼 내의 의류에 자외선을 포함하는 광선을 조사함으로써, 햇볕에 말린 것에 가까운 향과 따뜻한 기분 좋음을 실현할 수 있다.
더욱이, 이 국면에 있어서는, 제어수단은, 자외선을 포함하는 광선을 회전드럼 내에 조사하는 조사공정을 행할 때, 회전드럼 내에 개구부에 대해 개폐가능하게 제공된 도어(door)가 록(lock) 상태가 되도록 제어하는 것을 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우, 사용자, 세탁건조기의 근처에 있는 사람 또는 근처에 있는 물건에 자외선이 조사되는 것을 방지할 수 있다.
이 국면에 있어서는, 구성부품이 자외선을 흡수하는 재료를 포함하고, 자외선을 차폐하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 구성부품이 자외선에 의해 열화하는 것을 방지할 수 있고, 세탁건조기 본체로부터 외부에 자외선이 새지 않도록 되어 있기 때문에, 사용자 등, 세탁건조기의 주위에 있는 사람 또는 놓여있는 물건으로의 악영향을 방지할 수 있다.
더욱이, 이 국면에 있어서는, 회전드럼의 개구부에 대해 개폐가능하게 제공된 도어에 조사수단이 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 도어를 닫을 때에 조사수단의 조사방향이 회전드럼 내를 향하도록 조사수단을 배치할 수 있기 때문에, 도어의 잠긴 상태 등과 아울러 제어하는 것에 의해, 사용자, 세탁건조기의 근처에 있는 사람 또는 근처에 있는 물건에 자외선이 조사되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
이 국면에 있어서는, 회전드럼의 외주 벽면을 향해 자외선을 포함하는 광선을 방사하도록 수조에 조사수단이 마련되고, 회전드럼의 외주 벽면에는 회전드럼 내에 관통하는 복수의 구멍이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 조사수단으로서 가시광부터 자외선까지의 폭넓은 파장범위를 포함하는 광원을 사용하는 경우에, 이 광원에서 방사되는 열선에 의해 회전드럼의 외주 벽면이 가열되어도, 의류가 열선에 의해 국부적으로 직접 가열되지는 않고, 회전드럼 내에 관통하는 복수의 구멍에서 새는 빛이 직접, 의류에 조사됨에 따라, 회전드럼 내에 건조된 세탁대상물에 햇볕에 말린 것과 같은 향을 부여할 수 있다.
본 발명의 청구항 8~15에 관계되는 세탁건조기는, 다른 국면에서는, 천을 수납하기 위한 세탁조와, 세탁조 내에 자외광을 포함하지 않는 빛을 조사하는 조사수단을 구비한다.
자외광을 포함하지 않는 빛을 조사하는 것으로 자외선에 의한 천의 열화를 억제하고, 천을 햇볕에 말린 것과 같은 향을 부여한다. 이 결과, 옷의 열화를 억제하고, 또한 천을 햇볕에 말린 것과 같은 향을 부여하는 것이 가능한 세탁건조기를 제공할 수 있다.
이 국면에 있어서, 바람직하게는, 조사수단은, 400nm 이상의 파장의 빛을 발하는 광원을 포함한다. 이 경우, 400nm 이상의 파장의 빛을 발하는 광원을 사용하는 것으로, 세탁조 내로의 자외선 조사를 방지할 수 있다.
이 국면에 있어서, 바람직하게는, 조사수단은, 광원과, 자외광을 차폐하는 자외선차폐수단을 구비한다. 이 경우, 400nm 미만의 파장의 자외선을 포함하는 광원이 사용 가능하고, 이 경우에도 세탁조 내로의 자외선 조사를 방지할 수 있다.
이 국면에 있어서, 바람직하게는, 광원은 할로겐램프이다. 이 경우, 광원에 온도방사량이 많은, 할로겐램프를 사용한다. 이 결과, 휘발물질의 생성이 촉진되어 효율적으로 방향을 부여할 수 있다.
이 국면에 있어서, 바람직하게는, 세탁조 내의 열풍을 들여보내는 건조수단과, 세탁조 내의 온도를 검지하는 온도검지수단과, 온도검지수단에 의해 검지된 온도가 40℃ 이상 70℃ 미만의 경우에 빛을 조사하도록 조사수단을 제어하는 제어수단을 더 구비한다. 이 경우, 조사수단 사용시에 세탁조 내부 온도를 40℃ 이상 70℃ 미만으로 제어한다. 이 결과, 효율적으로 방향을 부여할 수 있다.
이 국면에 있어서, 바람직하게는, 제어수단은, 건조수단에 의해 세탁조 내의 천이 건조된 후에, 세탁조 내의 천에 빛을 조사하도록 조사수단을 제어한다. 이 경우, 건조공정 종료 후에, 조사수단에 의해 천에 빛을 조사한다. 이 결과, 조사가 종료하여 천을 꺼내기 직전에 방향을 부여하는 것으로, 신선한 향을 즐길 수 있다.
이 국면에 있어서, 바람직하게는, 세탁조에 천을 투입하기 위한 투입구에 제공된 도어를 닫힌 상태로 잠그는 도어록(door lock)수단을 더 구비하여, 제어수단은, 조사수단에 의해 빛이 조사되고 있는 사이에는 도어록수단을 능동화한다. 이 경우, 조사수단 사용시는 도어록한다(도어를 잠근다). 이 결과, 세탁건조기의 근처에 있는 사람을, 광선이나 열풍에 의한 화상 등의 피해로부터 보호한다.
본 발명의 청구항 16~22에 관계되는 세탁건조기는, 또 다른 국면에서는, 세탁공정과 건조공정의 적어도 일방을 실시가능한 세탁건조기이고, 본체부와, 본체부 내에 제공된 수조와, 수조 내에 제공되어, 피세탁물/피건조물을 받아들이는 드럼과, 드럼을 회전시키는 모터와, 드럼 내의 수분을 본체부 바깥으로 이끄는 배수경로와, 본체부에서 드럼의 개구상에 도어부와, 도어부가 닫힌 상태에서 드럼 내를 가열하는 가열수단과, 드럼의 내부를 향해 자외선을 조사하는 자외선 조사수단과, 건조공정이 종료되어 피건조물을 꺼낼 때에 드럼 내의 온도가 소정의 온도 범위가 되도록 가열수단을 제어하는 제어수단을 구비한다.
상기의 구성에 의해, 건조공정의 종료 후에, 햇볕에 말린 것에 가까운 감각을 얻을 수 있다.
이 국면에 있어서, 상기 소정의 온도범위는 40℃ 이상 60℃ 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, 보다 햇볕에 말린 것과 가까운 감각을 얻을 수 있다.
이 국면에 있어서, 건조공정은 자외선 조사수단에 의한 자외선의 조사공정을 포함하는 것이 바람직하다. 또, 자외선 조사수단에 의한 자외선의 조사공정의 적어도 일부와 가열수단에 의한 가열공정의 적어도 일부를 동시에 실시하여도 된다. 이 경우, 건조공정 중에 자외선의 조사공정을 행하는 것이 좋고, 조사공정에 의한 시간연장을 제어하는 것이 가능하다.
이 국면에 있어서, 자외선 조사수단에서 조사되는 자외선의 파장은, 280nm 이상인 것이 바람직하다. 이 경우, 피건조물의 열화를 억제할 수 있다.
이 국면에 있어서, 세탁건조기는, 자외선 조사수단을 ON/OFF 제어하기 위한 입력수단을 더 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우, 사용자가 자외선 조사공정에 있어서 ON/OFF의 선택이 가능해진다.
이 국면에 있어서, 드럼을 둘러싸도록 자외선을 흡수하는 자외선 흡수재를 배치하는 것이 바람직하다. 이 경우, 자외선이 본체부의 바깥으로 새는 것을 억제할 수 있다.
본 발명에 관계되는 의류건조기는, 의류를 건조시키는 건조공정을 실시할 수 있는 의류건조기이고, 본체부와, 본체부 내에 제공되어, 피건조물을 받아들이는 드럼과, 드럼을 회전시키는 모터와, 본체부내의 드럼의 개구부 상에 도어부와, 도어부가 닫힌 상태에서 드럼을 가열하는 가열수단과, 드럼의 내부를 향해 자외선을 조사하는 자외선 조사수단과, 건조공정이 종료하여 피건조물을 꺼낼 때에 드럼 내의 온도가 소정의 온도범위가 되도록 가열수단을 제어하는 제어수단을 구비한다.
이에 의해, 건조공정의 종료 후에, 햇볕에 말린 것에 가까운 감각을 얻을 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 1 국면으로는, 의류의 열화를 억제할 수 있는 것과 함께, 햇볕에 말린 것과 같은 향을 의류에 부여할 수 있다. 또, 다른 국면으로는, 세탁건조기 및 의류건조기에서 의류를 꺼낼 때에 햇볕에 말린 향을 체험할 수 있다.
도1은, 본 발명의 실시형태1에 관계되는 세탁건조기의 개략적인 구성을 나타낸 측단면도이다.
도2는, 도1에 나타난 세탁건조기를 사용하여 건조운전을 한 하나의 실험결과로서 측정된 온도데이터를 나타낸 도면이다.
도3은, 본 발명의 실시형태2에 관계되는 세탁건조기의 개략적인 구성을 나타낸 측단면도이다.
도4a는, 광조사유닛의 구성예를 나타낸 개략적인 측단면도이다.
도4b는, 광조사유닛의 구성예를 나타낸 개략적인 정면도이다.
도5는, 본 발명의 실시형태3에 관계되는 세탁건조기의 개략적인 구성을 나타낸 측단면도이다.
도6은, 도5에 나타난 세탁건조기에 사용되는 할로겐램프의 분광분포특성의 일예를 나타낸 도면이다.
도7은, 내열보호유리의 투과율을 나타낸 도면이다.
도8은, 발열체 온도와 방사파장의 피크치의 관계를 나타낸 도면이다.
도9는, 발열체의 온도와 온도방사의 관계를 나타낸 도면이다.
도10은, 도5에 나타난 세탁건조기를 사용하여 건조운전을 행한 하나의 실험결과로서 측정한 온도데이터를 나타낸 도면이다.
도11은, 본 발명의 실시형태4에 관계되는 세탁건조기의 개략적인 구성을 나타낸 측단면도이다.
도12는, 본 발명의 실시형태5에 관계되는 세탁건조기의 개략적인 구성을 나타낸 측단면도이다.
도13은, 도12에 나타난 세탁건조기에 있어서 각 장치를 제어하는 제어수단 및 상기 제어수단에 접속되는 장치를 나타낸 블럭도이다.
도14는, 본 발명의 실시형태6에 관계되는 세탁건조기의 개략적인 구성을 나타낸 측단면도이다.
도15a는, 자외선 조사유닛을 나타낸 측단면도이다.
도15b는, 자외선 조사유닛을 나타낸 정면도이다.
도16은, 본 발명의 실시형태7에 관계되는 세탁건조기의 개략적인 구성을 나타낸 측단면도이다.
도17은, 도12에 나타난 세탁건조기의 건조공정에 있어서 시간의 경과와, 드 럼 배기온도, 및, 드럼 배기온도와 냉각수온과의 차이의 관계의 일예를 나타낸 도면이다.
<부호의 설명>
1: 본체 2: 수조
3: 회전드럼 6: 의류
7:도어유닛 20: 광조사유닛
21: 조사광원 22: 반사판
23: 내열유리판 32: 작은 구멍
100, 200, 1100, 1100A, 2100, 2200, 2300: 세탁건조기
101: 조사광원 101A: 빛
102: 반사판 103: 광조사유닛
103A: 내열보호유리 104: 공기히터
105: 순환팬 106: 세탁조
106B: 작은 구멍 107: 수조
108: 냉각기 109: 모터
110: 배플(baffle) 111: 배수펌프
112: 세탁물 113: 도어유닛
113A: 도어유리 113B: 전면도어
114: 배수호스 115: 냉각수입구관
120: 마이크로컴퓨터 130: 온도센서
140: 도어록 201: 본체부
202: 수조 203: 회전드럼
203A: 작은 구멍 203B, 221A: 온도센서
204: 모터 205: 배플
206: 의류 207: 도어유닛
207A: 도어록 장치 208: 제습유닛
209: 순환팬 210: 히터(공기가열용)
211: 배수펌프 212: 배수호스
212A: 드래인 파이프(drain pipe) 213: 냉각수주입관
214: 제어수단 220: 조사유닛
221: 조사광원 222: 반사판
223: 송풍팬 224: 내열유리
231: 개폐도어 232: 제어부
233: 조작판넬 234: 서스펜션 장치
235: 조축 236: 베어링
237: 펄세이터(pulsator) 238: 펄세이터축
239: 밸런서(balancer) 240: 배기덕트(duct)
241: 온풍공급로 242: 온풍공급호스
243: 배수밸브 271: 도어유리
272: 도어전면부 273: 배기공
이하에서, 본 발명에 기초하여 세탁건조기 및 의류건조기의 실시형태에 대하여 설명한다.
(실시형태1)
도1은, 실시형태1에 관계되는 세탁건조기의 개략적인 구성을 나타낸 측단면도이다. 도1에 나타난 바와 같이, 세탁건조기(100)는, 본체(1)와, 본체(1)의 내부에 설치된 수조(2)와, 수조(2)의 내부에서 회전가능하게 지지된 회전드럼(3)을 구비한다.
회전드럼(3)의 바닥에는, 모터(4)에서 회전드럼(4)을 정방향/역방향으로 회전시키는 회전기구부가 설치되어 있다. 회전드럼(3) 내의 의류를 교반(攪拌)하기 위하여 배플(5)이 회전드럼(3)의 내주벽면에 설치되어 있다. 또, 회전드럼(3)의 외주벽면에는, 회전드럼(3) 내의 물이 통과하여, 의류(6)를 탈수할 수 있도록 회전드럼(3)의 내부로 관통하는 다수의 작은 구멍(32)이 형성되어 있다. 의류(6)를 빼고 넣을 수 있게, 또, 기밀성(氣密性)과 수밀성(水密性)을 유지하기 위해 도어유닛(7)이 회전드럼(3)의 개구부에 대해 개폐가능하게 설치되어 있다. 도어유닛(7)은, 외부에서 의류(6)의 상태를 인식할 수 있도록 제공된 도어유리(71)와, 자외선 흡수제가 들어간 마이크로 캡슐을 전면에 접착한 전면도어(72), 또는, 자외선 흡수제를 소재로 넣어서 성형한 전면도어(72)로 구성되어 있다.
건조장치는, 순환팬(9)과 공기가열히터(10)를 구비한다. 공기가열히터(10)는 공기를 가열한다. 순환팬(9)은, 공기가열히터(10)에 의해 가열된 공기가 의류에서의 수분을 증발시켜, 제습하기 위한 경로로서 수조(2)의 내부, 회전드럼(3)의 내부 및 냉각기(8)를 통하도록 연결하여(連通) 공기를 순환시킨다.
광조사유닛(20)은, 자외선을 포함하는 광선을 조사하기 위한 조사수단인 조사광원(21)을 구비하고 있고, 도어유닛(7)에 설치되고, 회전드럼(3) 내의 의류(6)에, 화살표P에 나타난 방향으로 빛을 직접, 조사할 수 있도록 구성되어 있다. 광조사유닛(20)에는, 조사광원(21)에서 방사된 빛을 회전드럼(3)의 개구부에서 저벽면(底壁面)을 향하는 방향으로 반사하기 위해 반사판(22)이 제공된다. 또, 광조사유닛(20)에는, 조사광원(21)을 세탁용수와 탈수되는 물로부터 보호하기 위하여 투과성이 높은 내열유리판(23)이 제공되어 있다. 광조사유닛(20)은, 반사판(22)이 배면(背面)이 되도록 도어유닛(7) 또는 도어유리(71)에 고정 부착되고, 내열유리판(23)이 도어유닛(7) 또는 도어유리(71)에 밀착고정되도록, 설치되어 있다. 구체적으로는, 내열성(열절연성)과 방수성을 구비한 실(seal)재 또는 접착재 등을 이용하여 도어유닛(7) 또는 도어유리(71)와 내열유리판(23)을 봉합한 상태에서, 광조사유닛(20)이 도어유닛(7)에 고정되어 있다.
세탁건조기(100)는, 상술한 바와 같이 구성된 조사수단인 조사광원(21)을 제어하기 위한 제어수단으로서 제어장치(도시되지 않음)를 구비하고 있다. 제어장치는, 건조공정 종료시 이후에 자외선을 포함하는 광선을 회전드럼(3) 내에 조사하도록 조사광원(21)을 제어한다. 또, 바람직하게는, 제어장치는, 자외선을 포함하는 광선을 회전드럼(3) 내에 조사하는 조사공정만을 행할 수 있도록 조사광원(21)을 제어한다. 더욱이, 바람직하게는, 제어장치는, 회전드럼(3) 내의 온도가 30℃ 이상 60℃ 이하일 때 자외선을 포함하는 광선을 회전드럼(3) 내에 조사하는 조사공정을 행하도록 조사광원(21)을 제어한다. 더욱 바람직하게는, 제어장치는, 자외선을 포함하는 광선을 회전드럼(3) 내에 조사하는 조사공정을 행할 때, 회전드럼(3)의 개구부에 대해 개폐가능하게 제공된 도어유닛(7)이 록상태가 되도록 제어한다.
다음에서, 이상과 같이 구성된 본 실시형태의 세탁건조기의 동작에 대해 설명한다.
도시되지 않은 제어수단의 신호에 의해, 모터(4)가 정방향/역방향으로 회전하고, 모터(4)에 직접 접속된 회전드럼(3)도 동일하게 정방향/역방향으로 회전한다. 이 회전에 의해, 회전드럼(3) 내의 내주벽면에 고정되어 제공된 배플(5)이 의류(6)를 들어올리고, 아래쪽으로 낙하시키는 동작을 반복하는 것에 의해, 빨래공정이 행해진다. 이와 같이 하여, 빨래공정이, 이른바 두드려 빠는 효과를 이용하여 행해진다.
세탁공정이 종료되면, 배수펌프(11)를 구동시켜 수조(2)내의 물은 배수호스(12)로부터 배출된다. 그 후, 헹굼공정, 탈수공정으로 이행되어 세탁공정이 종료한다.
다음에서, 건조공정의 동작에 대해 설명한다.
세탁공정을 종료한 후, 건조공정으로 이행하고, 건조운전을 개시하면, 회전드럼(3)의 정방향/역방향으로의 회전에 의해, 의류(6)의 상하운동에 의한 교반작용이 일어나는 동시에, 순환팬(9)과 공기가열히터(10)에 전력이 공급되어, 공기온도 가 상승한다. 이 가열공기에 의해 가열된 의류에서 수분이 증발하여 냉각기(8) 내로 유입한다. 냉각기(8) 내에는, 마주보도록 배치된 위쪽의 냉각수입구관(13)에서 냉각수가 공급되고 있기 때문에, 증발된 수분이 냉각되어 응축한다. 이 응축수는, 배수펌프(11) 측에 유입된 냉각수와 혼합되어 배수된다. 제습된 공기는 다시 공기가열히터(10)에 돌아 들어가 가열된다. 가열공기는 회전드럼(3) 내에 유입되어 의류(6)를 가열하고, 의류(6)에 포함된 수분을 증발시킨다. 이 반복에 의해 의류(6)의 건조가 진행한다. 이 건조공정에 이용된 의류의 가열원은 공기가열히터(10)이다. 일반적으로 공기가열히터(10)는, 공기순환덕트(duct) 내에 제공되어, 저항발열선을 금속피복하여 형성된 외장히터(sheathed heater)가 사용된다.
또한, 도1중의 하얀 화살표가 「공기순환경로」를 나타내고, 도1중의 검은 화살표가 「냉각수경로」를 나타낸다.
이와 같이 하여 의류(6)의 건조가 종료된 후, 즉, 예열건조공정, 항율(恒率)건조공정, 감율(減率)건조공정, 건조종료시(공기가열히터(10)를 오프로 한때)를 지나 쿨다운(cool down)공정까지 행한 후, 제어장치에 의해, 회전드럼(3)의 개구부에 대해 도어유닛(7)이 록상태에 있는 것이 검지되고, 회전드럼(3) 내의 온도가 30℃ 이상 60℃ 이하로 제어된 상태에서, 조사광원(21)에서 화살표P에 나타난 방향으로 자외선을 포함하는 광선이 회전드럼(3) 내에 건조된 의류(6)로 조사된다. 조사시간은, 회전드럼(3) 내의 온도에 따라 5분간에서 2시간간까지의 범위 내에서 조정하면 되고, 온도가 낮을수록 길고, 온도가 높을수록 짧게 하는 것이 바람직하고, 40℃ 이상 60℃ 이하의 온도의 경우에는 5분간~1시간 정도가 바람직하다.
이와 같이 하여, 건조공정 종료시 이후에 자외선을 포함하는 광선을 회전드럼(3) 내에 조사하기 때문에, 의류(6)를 열화시키지 않고, 회전드럼(3) 내에 건조된 세탁대상물에 햇볕에 말린 것과 같은 향을 부여하는데 최적의 온도의 상태로 자외선을 조사할 수 있다. 이 때문에, 세탁건조기(100)에서 의류(6)를 꺼낼 때 바로 햇볕에 말린 향을 체험할 수 있다.
또, 햇볕에 말린 것에 가까운 향과 기분 좋음을 실현하기 위해서는, 상기의 조사공정에 있어서 은은하게 따뜻한 정도의 온도제어가 중요하다. 온도가 지나치게 낮으면, 조사된 의류에서 향이 희미하게 느껴져도, 거기에 수반되는 따뜻한 기분 좋음을 느낄 수 없다. 또, 온도가 지나치게 높아도, 휘발하는 향성분이 날아가 버려, 세탁건조기에서 의류를 꺼낼 때 향을 느낄 수가 없다. 따라서, 상술했던 바와 같이 회전드럼(3) 내에 온도를 30℃ 이상 60℃ 이하로 제어하여 회전드럼(3) 내의 의류(6)에 자외선을 포함하는 광선을 조사하는 것에 의해, 햇볕에 말린 것과 가까운 향과 따뜻한 기분 좋음을 실현할 수 있다.
세탁건조기에 있어서 도어유닛은, 종래부터, 수조내의 수위가 일정치를 넘어선 경우의 누수 방지, 고속회전시에 있어서의 위험방지, 건조공정시에 있어서 회전드럼 내부가 일정온도를 초과한 경우의 화상방지 등을 목적으로 도어록이 작동하도록 되어 있다. 본 실시형태의 세탁건조기(100)에 있어서는, 자외선을 포함하는 광선을 회전드럼(3) 내에 조사하는 조사공정을 행할 때에, 회전드럼(3)의 개구부에 대해 개폐가능하게 제공된 도어유닛(7)이 록상태가 되도록 제어장치가 제어한다. 이것에 의해, 사용자, 세탁건조기의 근처에 있는 사람 또는 물건에 자외선이 조사 되는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이 하여 조사공정시에도 도어록을 행하여, 사용자가 자외선의 영향을 받지 않도록 한다. 단, 사용자가 일시정지시키는 것에 의해, 조사광원(21)의 빛을 소등하고, 공기가열히터(10)를 오프로 하는 제어를 하도록 하기 위하여, 일시정지시의 도어록은 해제가능하다. 그 경우, 상기의 광원과 열원의 정지를 검지한 후, 제어장치가 도어유닛(7)의 록을 해제하라고 하는 제어를 행한다.
또, 수조(2) 등, 자외선을 차폐하기 위해 세탁건조기(100)의 구성부품에 적용하는 구성기술로서는, 전면도어(72)와 동일하게, 구성부품에 자외선흡수제가 들어간 마이크로 캡슐을 전면에 접착하거나, 자외선흡수제를 소재로 넣어 연마하여 구성부품을 성형하는 방법을 채용한다. 이에 의해, 수조(2) 등의 구성부품이 자외선에 의해 열화하는 것을 방지할 수 있고, 세탁건조기(100) 본체에서 외부로 자외선이 새지 않도록 하고 있기 때문에, 사용자 등, 세탁건조기의 주위에 있는 사람 또는 배치된 물건으로의 악영향을 방지할 수 있다.
상기의 실시형태의 세탁건조기(100)에는, 회전드럼(3)의 개구부에 대해 개폐가능하게 제공된 도어유닛(7)에 조사광원(21)이 제공되어 있다. 이에 의해, 도어유닛(7)을 닫았을 때 조사광원(21)의 조사방향이 회전드럼(3) 내로 향하도록 조사광원(21)을 배치할 수 있기 때문에, 제어장치가 도어유닛(7)의 록상태 등을 검지하는 것과 아울러 제어하는 것에 의해, 사용자, 세탁건조기의 근처에 있는 사람 또는 근처에 있는 물건에 자외선이 조사되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
그러나, 조사광원(21)을 포함하는 광조사유닛(20)의 설치 위치는 도어유 닛(7)에 한정되는 것은 아니다. 회전드럼(3)의 개구부에서 저벽면으로 향하도록 의류(6)에 광선을 조사하는 것이 아니라, 외주벽면으로 향하도록 광선을 조사하도록 광조사유닛을 제공하여도 좋다.
도1에 나타난 세탁건조기(100)를 사용하여 건조운전을 행한 하나의 실험결과로서 측정된 온도데이터를 도2에 나타낸다. 실선은 회전드럼(3)으로부터의 배기온도를, 점선은 회전드럼(3)으로부터의 배기온도와 냉각수온도의 차를 나타내고 있다. 건조공정은 통상, 예열건조공정(a)과 항율건조공정(b)과 감율건조공정(c)으로 나뉘고, 종료검지에서 판단한 건조종료시점(d)까지, 공기가열히터(10)를 오프로 하여 사용자가 안전하게 의류(6)를 꺼낼 수 있도록 쿨다운(e)을 행한다. 쿨다운 종료시에도, 회전드럼(3)에서의 배기온도는 아직 60℃ 이상인 경우도 적지 않다. 따라서, 햇볕에 말린 것과 가까운 향과 따뜻한 기분 좋음을 실현하기 위해서는, 건조공정 중이나 쿨다운시에 조사광원(21)에서 광선을 의류(6)를 향하게 조사하는 것은 바람직하지 않은 경우도 있을 것으로 생각된다.
이것을 증명하기 위해, 살균램프로부터의 광선을 목면타월에 조사한 경우의 온도와 시간에 의한 방향의 지각시험결과를 표1에 나타낸다.
온도 5분 10분 30분
살균램프 30℃ + + +
〃 40℃ +++ +++ △
〃 50℃ +++ △
〃 60℃ +++ △
이 살균램프로부터 출사(出射)되는 광선은 260nm 부근의 파장에 피크강도를 가지고, 실험의 사정상, 출력이 15W인 것을 사용하였다. 그러나, 실제로 세탁건조기에 탑재하는 램프로는, 300nm 이상의 파장에 피크강도를 가지는 광선을 출사하는 블랙라이트(black light)나 곤충채집기용 램프도 되고, 또 출력이 4W 정도의 소형도 된다.
표1에 나타난 지각시험결과에 있어서, +는 바깥에서 말린 향, +++는 햇볕에 말린 것에 가까운 기분 좋은 향, △는 약간 매운 향을 나타내고 있다. 이 결과에 의해, 온도가 30℃에서는 바깥에서 말린 향은 나지만, 뭔가가 부족한 느낌이 있다. 또, 온도가 60℃에서는, 단시간에 향을 달성하지만, 향기로운 듯한 매운 향이 발생하기까지의 시간도 짧다. 따라서, 조사하는 온도조건은 30℃에서 60℃까지의 범위가 바람직하다고 할 수 있다. 블랙라이트나 곤충채집기용 램프를 사용하여도 동일하다고 할 수 있지만, 살균램프에 비해서, 햇볕에 말린 것에 가까운 기분 좋은 향에 도달하기까지의 시간이 길고(30분~1시간), 약간 매운맛이 있는 향에 도달하기까지의 시간도 길다(2시간~3시간).
이상의 실험결과에 기초하여, 건조공정중과 쿨다운중에는, 표1에 나타난 바와 같이 햇볕에 말린 것에 가까운 기분 좋은 향을 얻기 위한 최적온도(30~60℃)의 상태로 회전드럼(3) 내를 유지할 수 없기 때문에, 본 실시형태에는, 쿨다운후에 회전드럼(3) 내를 최적온도(30~60℃)로 유지하고, 빛을 조사하는 조사공정을 제공하는 방식을 취해, 건조공정 종료시 이후의 근소한 시간에 자외선을 포함하는 광선을 조사하는 것에 의해, 꺼낼 때의 의류에서 햇볕에 말린 기분 좋음을 실현하는 것을 가능하게 했다.
(실시형태2)
도3은, 실시형태2에 관계되는 세탁건조기의 개략적인 구성을 도시한 측단면도이다.
본 실시형태에 관계되는 세탁건조기(200)는, 실시형태1에 관계되는 세탁건조기(100)의 한 변형예이다.
조사광원(21)이 가시광에서 적외광까지의 파장범위를 포함하는 광선을 조사하는 경우에는, 조사광원(21)은 열선도 방사하기 때문에, 도1에 나타난 세탁건조기(100)에 있어서는 광조사유닛(20)에 가까운 위치에 있는 의류(6)가 국부적으로 뜨거워지는 것이 있다. 이 상태를 해소하기 위해, 도3에 도시된 바와 같이, 세탁건조기(200)의 주된 구성은 도1에 나타난 것과 같지만, 광조사유닛(20)이 수조(2)에 설치되어 있다. 광조사유닛(20)은, 자외선을 포함하는 광선을 조사하기 위한 조사수단인 조사광원(21)을 구비하고 있고, 수조(2)에 설치되어, 회전드럼(3)의 외주벽면과 의류(6)에, 화살표P에 나타난 방향으로 빛을 직접, 조사할 수 있도록 구성되어 있다. 회전드럼(3)의 외주벽면에는, 조사광원(21)에서 방사된 빛이 통과하고, 의류(6)를 조사할 수 있도록 회전드럼(3)의 내부로 관통하는 다수의 작은 구멍(32)이 형성되어 있다. 광조사유닛(20)에는, 조사광원(21)에서 방사된 빛을 회전드럼(3)의 외주벽면을 향하는 방향으로 반사시키기 위해 반사판(22)이 제공되어 있다. 또, 광조사유닛(20)에는, 조사광원(21)을 세탁용수와 탈수된 물로부터 보호하기 위해 광투과성이 높은 내열유리판(23)이 제공되어 있다. 광조사유닛(20)은, 반사판(22)이 배면으로 되도록 수조(2)의 외주벽면에 고정부착되고, 내열유리판(23)이 수조(2)의 외주벽면에 밀착고정되도록 하여, 설치되어 있다. 구체적으로는, 내열성(열절연성)과 방수성을 구비한 실재 또는 접착재 등을 사용하여 수조(2)와 내열유리판(23)을 밀봉한 상태로, 광조사유닛(20)이 수조(2)의 외주벽면에 비스 등으로 고정되어 있다.
상기와 같이 구성된 광조사유닛(20)을 점등하는 것에 의해, 회전드럼(3)의 외주벽면이 가열되는 동시에 회전드럼(3)의 외주벽면에서 내부로 관통하도록 개구(open)된 다수의 작은 구멍(32)에서 새는 빛이 직접, 의류(6)로 조사된다. 이에 의해, 회전드럼(3) 내에 건조된 의류(6)에 햇볕에 말린 것과 같은 향을 부여할 수 있다.
또, 상기의 세탁건조기에 있어서, 제어장치가, 자외선을 포함하는 광선을 회전드럼(3) 내에 조사하는 조사공정만을 행하는 것이 가능하도록 조사광원(21)을 제어하도록 구성되는 것도 좋다. 이에 의해, 이미 건조된 의류, 또는, 통상의 세탁하지 않은 의류 등에 있어서도, 회전드럼(3) 내에 수용하여 햇볕에 말린 것과 같은 향을 부여할 수 있다.
도4a, 도 4b는, 광조사유닛(20)의 구성예를 나타낸 개략적인 측단면도(도4a)와 정면도(도4b)이다. 정면도(도4b)에는, 내열유리판(23)을 제거한 상태를 나타낸다.
도4a, 도4b에 나타난 바와 같이, 조사광원(21)의 표면에는 광반사효율이 높은 반사판(22)이 제공되고, 광조사면에는 광투과율이 높은 내열유리판(23)이 제공되어 있다. 내열유리판(23)으로 조사광원(21)을 덮는 동시에, 광조사유닛(20)의 하우징은 금속제의 방수케이스로 이루어진다. 방수케이스는 스테인레스강, 아연도금 강판 등의 일반적인 금속판으로 형성되면 된다. 이와 같이 하여, 광조사유닛(20)은 빨래공정, 헹굼공정, 탈수공정에서 튀는 물을 가릴 수 있는 방수성의 유닛사양으로 되어 있다. 도4a, 도4b에 나타난 구성예에서는, 조사광원(21)은 링(ring)의 형태를 가지지만, 설치면적을 저감하기 위하여 직선의 관(管)을 사용하여도 된다. 빛의 흡수가 대부분 없기 때문에, 반사판(22)의 재질은 알루미늄을 채용하는 것이 가장 바람직하고, 금속광택이 있는 스테인레스강 등을 사용하여도 된다. 내열유리판(23)의 재질은, 내열성과 열충격성이 높은 재료이면 되며, 예를 들어 결정성 유리를 채용하는 것이 바람직하다.
또, 본 실시형태에 있어서, 상술한 실시형태1과 동일한 사항에 있어서는, 상세한 설명은 반복하지 않는다.
(실시형태3)
도5는, 실시형태3에 관계되는 드럼식 세탁건조기의 측단면도이다. 도5를 참조로 하여, 세탁건조기(1100)는, 세탁건조기의 각종 동작을 제어하는 마이크로컴퓨터(120)를 포함한다. 또, 세탁건조기(1100)는, 수조(107)와, 모터(109)와, 모터에 연결되어 회전자재로 지지된 세탁조(106)와, 모터(109)에 의해 세탁조(106)를 정방향/반대방향으로 회전시키는 회전기구부와, 세탁조(106) 내에 설치된 세탁물을 교반하기 위한 배플(110)과, 의류(112)를 출입시키고, 기밀성(氣密性)과 수밀성(水密性)을 유지하는 도어유닛(113)과, 도어유닛이 닫힌 상태에서 잠그는 도어록(140)을 포함한다.
도어유닛(113)은, 광조사유닛(103)과, 의류(112)의 상태를 위부에서 볼 수 있도록 제공된 도어유리(113A)와, 전면도어(113B)를 포함한다.
더욱이, 광조사유닛(103)은, 반사판(102)과, 내열보호유리(103A)를 포함한다. 반사판(102)은 조사광원(101)에서 방사된 빛을 세탁조(106) 측에 반사시키는 동시에 외부에서 자외광이 새는 것을 방지한다. 내열보호유리(103A)는 광선 중의 자외광부분만을 흡수하는 성질(자외광차폐흡수성)이 높다. 또, 내열보호유리(103A)는 조사광원(101)을 세탁 및 탈수되는 물로부터 보호한다.
본 실시형태에서는, 조사광원(101)으로서 색온도 2200K의 할로겐램프를 사용했다. 도6은 본 실시형태의 세탁건조기에 사용된 할로겐램프의 분광분포특성을 나타낸 도면이다. 도6을 참조로 하면, 2200K의 할로겐램프는, 400nm 이하의 파장의 강도가 낮다. 또, 도7에 내열보호유리(103A)의 투과율을 나타낸다. 도7을 참조로 하여, 내열보호유리(103A)는 자외광을 흡수하고 투과율을 감소시킨다. 특히 파장 400nm 이하의 빛에 대한 투과율이 급격히 감소하고, 파장 340nm 이하의 빛은 거의 투과하지 않는다. 상기의 색온도 2200K의 할로겐램프와 내열보호유리(103A)를 조합하여 사용하고, 50cm 떨어진 위치에서 조사강도를 측정한 결과, 파장 10~400nm의 자외선영역의 조사강도는 0.00mW/cm2이고, 자외광은 전혀 검출될 수 없었다. 본원발명자들은, 이 유닛에서 타월에 빛을 조사하는 것으로, 탄소수6~15의 포화 및 불포화 쇠사슬식 알데히드류를 중심으로, 케톤류, 알코올류, 약간의 지방산류 등, 햇볕에 말린 것에 가까운 휘발물질이 얻어지는 것을 확인하였다.
일반적으로, 할로겐램프는, 자외~적외선의 영역에서 광범위한 분광특성을 가지고, 피크파장은 1㎛ 전후이다. 한편으로, 외장히터(sheathed heater) 혹은 드라이어(dryer) 등은, 피크파장은 3㎛ 전후이다. 여기에서, 도8은 발열체온도와 방사파장의 피크치의 관계를 나타낸 도면이다. 도8을 참조로 하여, 방사파장이 짧을수록 발열체온도는 급격하게 상승한다. 외장히터 등의 발열체온도는 600~800℃(피크파장 3㎛ 전후)인 것에 대해, 할로겐램프의 발열체온도는 2000~3000℃(피크파장 1㎛ 전후)이다. 도9는 발열체의 온도와 온도방사의 관계를 나타낸 도면이다. 도9를 참조로 하여, 발열체온도가 높을수록 온도방사의 양이 많아진다(슈테판-볼츠만의 법칙). 외장히터 등의 온도방사는 5W/cm2(발열체온도 600~800℃)인 것에 대해, 할로겐램프의 온도방사는, 150W/cm2(발열체온도 2000~3000℃)이다. 이 결과에 의해, 할로겐램프의 온도방사는, 외장히터 등의 수십 배가 되는 것으로 판명된다. 또, 할로겐램프는 입력에너지의 9할정도가 열로서 방사된다. 이를 위해, 할로겐램프는 천에 에너지를 유효하게 전할 수 있고, 휘발물질의 생성에 적합하다.
이와 같이, 할로겐램프를 포함하여, 가시광~근적외선에 피크파장을 가지는 광원이, 휘발물질의 생성에 적합하고, 효율적으로 천에 방향을 부여할 수 있다.
건조계는 공기를 가열하여 의류에서의 수분을 증발 제습하는 경로이다. 건조계는, 수조(107)와, 세탁조(106)와, 냉각기(108)와, 냉각기(108)를 연통하여 공기를 순환시키는 순환팬(105) 및 공기가열히터(104)와, 온도센서(13)로 주로 구성되어 있다.
다음으로, 본 실시형태의 세탁건조기의 동작에 대해서 서술한다. 본 실시형태의 세탁건조기의 동작은, 종래의 세탁건조기가 구비하는 세탁공정, 건조공정을 포함한다. 또, 본 실시형태에 있어서는, 빛의 조사공정이 제공되어 있다.
우선, 세탁공정에 대해 서술한다. 세탁공정은, 세정, 헹굼, 탈수의 3공정으로 된다. 세정동작은, 마이크로컴퓨터(120)의 제어신호에 의해, 모터(109)가 정방향/반대방향으로 회전하고, 모터(109)에 직접 접속된 세탁조(106)도 동일하게 정방향/반대방향으로 회전한다. 그때, 세탁조(106) 내의 내주벽에 고정하여 제공된 배플(110)이 의류(112)를 들어올려서는 아래방향으로 낙하시켜, 이른바 두드려 빤 효과에 의해 세정작용을 얻는다.
세정공정이 종료되면, 배수펌프(111)를 운전하고, 배수호스(114)에서 배수하고 헹굼공정, 탈수공정으로 이행하여 세탁공정을 종료한다.
다음으로, 건조공정의 동작에 대해 서술한다. 세탁공정을 종료하고, 건조운전을 개시하면 세탁조(106)의 정방향/반대방향 운전에 의해, 의류의 상하 움직임에 의한 교반작용이 일어나는 동시에, 순환팬(105)과 공기히터(104)에 전력이 공급되어, 공기온도가 상승하고, 가열된 의류에서 수분이 증발되어 냉각기(108) 내로 유입된다.
냉각기(108) 내에는 마주보도록 배치된 위쪽의 냉각수입구관(115)에서 냉각수가 급수되고 있기 때문에, 증발된 수분이 냉각되어 응축되고, 배수펌프(111)측에 냉각수와 혼합되어 배수된다.
제습된 공기는 다시 공기히터(104)에 돌아 들어가 가열되고, 온도를 상승시켜 세탁조(106)에 유입된 의류를 가열하고 수분을 증발시킨다. 이것을 반복하여 의류의 건조가 수시진행한다.
또, 도5 중의 하얀 화살표가 「공기순환경로」를 나타내고, 도5 중의 검은 화살표가 「냉각수경로」를 나타낸다.
이 사이클의 의류가열원은 공기이다. 공기히터(104)로는, 공기순환덕트 내에 저항발열선을 금속피복하여 형성된, 외장히터를 사용하고 있다. 또, 온도센서(130)에서의 출력을 마이크로컴퓨터(120)에서 검지하여, 마이크로컴퓨터(120)에 의해 공기히터(104)를 제어하는 것으로 세탁조(106) 내의 온도를 제어하고 건조공정을 진행한다.
조사공정은, 건조공정을 종료하고 공기히터(104)를 오프로 하여 공기를 순환시키는 쿨다운후, 마이크로컴퓨터(120)의 제어에 의해, 세탁조 내를 40℃ 이상 70℃ 미만으로 유지하면서, 광조사유닛(103)에 의해 30분 정도 빛을 조사한다. 이때, 마이크로컴퓨터(120)의 제어신호에 의해 모터(109)를 정방향/반대방향으로 회전하고, 모터(109)에 직접 접속된 세탁조(106)를 정방향/반대방향으로 운전한다. 세탁조(106)의 정방향/반대방향 운전에 의해 의류를 교반하여, 의류에 구석구석까지 빛이 조사되도록 한다. 이 공정에 의해, 햇볕에 말린 것에 가까운 향과 기분 좋음을 재현할 수 있다.
또, 햇볕에 말린 것에 가까운 향과 기분 좋음을 재현하기 위한, 최적의 조건을 구하기 위해, 세탁건조기에 건조운전을 할 때의 세탁 수조내의 온도데이터를 구하는 실험과, 세탁조 내의 온도와 광조사시간에 의한 방향의 지각시험을 행하였다.
본 실시형태의 세탁건조기에 건조운전을 행한 실험의 온도데이터의 일례를 도10에 나타낸다. 실선은 세탁조에서의 배기온도를, 점선은 배기온도와 냉각수온도와의 차를 나타내고 있다.
건조공정은, 예열건조공정(a)과, 항율건조공정(b)과 감율건조공정(c)으로 나누어진다. 예열건조공정(a)은 건조공정을 개시하여, 공기히터(104)에 의해 공기를 가열하기 시작하는 단계이다. 항율건조공정(b)은, 가한 열이 의류의 수분증발에 사용되기 위해 온도가 평형상태에 도달하는 단계이다. 감율건조공정(c)은 의류에서의 수분증발이 진행되어, 가열된 열이 주로 의류의 온도상승에 사용되는 단계이다. 건조공정이 진행되고, 온도센서(130)에서의 신호에 의해 마이크로컴퓨터(120)가 소정 온도에 도달한 것을 검지하면(건조종료시점(d)), 히터를 오프로 하여, 쿨다운(e)을 행한다. 쿨다운 개시 직후의, 세탁조(106)에서의 배기온도는 60℃~70℃이고, 70℃를 초과하는 경우도 있다.
여기에서, 자외선 차폐흡수 유리를 전면에 끼워넣은 할로겐램프 유닛으로 목면타월에 빛을 조사한 경우의 온도와 시간에 의한 방향의 지각시험의 결과를 표2에 나타낸다.
온도 10분 30분 60분
할로겐램프 40℃ + +++ +++
〃 50℃ +++ +++ +++
〃 60℃ +++ +++
〃 70℃ △
표2에 나타난 지각시험결과에 있어서, +는 바깥에 말린 향을, +++는 햇볕에 말린 것에 가까운 기분 좋은 향을, △은 향기로운 약간 이질적인 향을 나타내고 있다. 이 결과에 의해, 40℃에서 10분 정도의 조사에는 바깥에서 말린 향은 나지만 무언가 부족한 느낌이다. 또 70℃에서는, 향기로운 약간 이질적인 향이 생긴다. 이것에서, 조사하는 온도조건은 40℃ 이상 70℃ 미만이 바람직하다고 할 수 있다. 건조공정 및 쿨다운 개시 직후에는 최적온도대(40℃ 이상 70℃ 미만 정도)가 아닌 경우가 많고, 광조사를 행하는 것이 바람직하지 않은 경우도 있다고 생각된다.
그래서, 본 실시형태에는, 쿨다운후, 세탁조 내를 최적온도대(40℃ 이상 70℃ 미만)로 유지하면서, 광을 조사하는 조사공정을 제공하는 방식이다. 조사공정은 전 세탁공정이 종료하는 직전의 얼마 안 되는 시간에 빛을 조사하고, 방향을 부여하는 것에 의해, 꺼낼 때의 의류에서 햇볕에 말린 것의 기분 좋음을 재현하는 것이 가능했다.
또, 마이크로컴퓨터(120)의 제어에 의해, 세탁조 내가 최적온도대(40℃ 이상 70℃ 미만)일 때에만 빛을 조사하는 것으로, 쿨다운중에 조사공정을 개시하는 것도 가능하다.
세탁건조기에 있어서, 도어유닛(113)은, 수조내의 수위가 일정치를 넘어선 경우의 누수방지, 고속회전시의 위험방지, 건조시에 세탁조 내부가 일정온도를 넘어선 경우의 화상방지 등을 위해, 도어를 잠근 상태에서 록하는 도어록(140)이 동작하도록 되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 건조공정시에도 마이크로컴퓨터(120)에 의한 제어로 도어록(140)을 능동화하여, 사용자나 세탁건조기의 근처에 있는 사람이 광선이나 열풍에 의한 화상을 당하는 것을 방지한다.
다만, 사용자가 일시정지를 지시한 경우, 광원 및 열풍을 정지하여 일정의 송풍시간을 두어, 광원주위를 쿨다운하는 제어를 하게 하여, 광원주위 및 세탁조 내의 온도가 화상을 입지 않는 정도까지 내리면, 도어록은 해제된다.
(실시형태4)
도11은, 실시형태4에 관계되는 드럼식 세탁건조기(1100A)의 측단면구성도이다.
본 실시형태에 관계되는 세탁건조기(1100A)는, 실시형태3에 관계되는 세탁건조기(1100)의 변형예이다. 여기에서는, 주된 구성은 도5와 동일하지만, 광조사유닛(103)이 수조(107) 위에 설치되어 있다. 이것은, 광원(101)이 가시광에서 적외광을 포함하는 열선을 방사하는 경우, 아주 가깝게 있는 의류(112)가 국소적으로 뜨거워지는 것을 방지하기 위한 것이다. 광조사유닛(103)을 수조(107) 위에 설치하고 점등하는 것에 의해, 세탁조(106)가 가열되는 동시에 세탁조(106) 내벽에 열린 다수의 작은 구멍(106B)에서 새는 빛(101A)이 의류(112)에 조사되고, 구석구석까지 의류(112)에 햇볕에 말린 냄새를 부여한다.
광조사유닛(103)은, 도5와 동일하게, 조사광원(101)에서 방사된 빛을 세탁조(106) 측에 반사시키는 반사판(102)과, 조사광원(101)을 세탁 및 탈수된 물로부터 보호하기 위한 자외광차폐흡수성이 높은 내열보호유리(103A)로 구성되어 있다.
이상의 구성 및 제어에 의해, 의류에 햇볕에 말린 것과 동일한 향을 부여하는 세탁건조기를 실현할 수 있다.
이상, 본 실시형태의 세탁건조기에 있어서, 광원에 자외선을 포함하지 않는, 혹은 차폐흡수유리로 자외광부분만을 흡수하게 한 광원에 의한 햇볕에 말린 향의 발생, 세탁물로의 부여방법은, 천의 열화를 억제하고, 또한, 천에 햇볕에 말린 것에 가까운 향과 기분 좋음을 재현할 수 있다.
또, 햇볕에 말린 것과 같은 향을 부여하기 위한 광선조사를 하는 것에 의해, 건조한 의류 혹은 통상 세탁하지 않은 것이라도 햇볕에 말린 것과 같은 향을 부여할 수 있다. 구체적으로는, 세탁조 내부온도가 40℃~70℃ 미만의 범위에서 빛을 조사하도록 제어하는 것에 의해, 햇볕에 말린 것에 가까운 향과 기분 좋음을 재현하기 위한 최적의 상태에서 조사를 행할 수 있다. 이 결과, 효율적으로 방향을 부여할 수 있다.
또, 건조가 종료하여 천을 꺼내기 직전에 방향을 부여하는 것으로, 신선한 향을 즐길 수 있다.
그리고, 조사공정시, 전면의 도어를 잠근상태로 록을 하여 광원의 점등시에 도어가 열리지 않도록 한다. 그에 의해, 세탁건조기의 근처에 있는 사람들, 광원이나 열풍에 의한 화상 등의 피해에서 보호한다.
또, 본 실시형태에 있어서, 상술한 실시형태3과 동일한 사항에 대해서는, 상세한 설명은 반복하지 않는다.
(실시형태5)
도12는, 실시형태5에 관계되는 세탁건조기(2100)를 나타낸 측단면도이다.
도12를 참조로 하여, 본 실시형태에 관계되는 세탁건조기(2100)는, 본체부(201)와, 본체부(201) 내에 제공된 수조(202) 및 회전드럼(203)과, 회전드럼(203)을 회전시키는 모터(204)를 구비한다.
회전드럼(203)은, 피세탁물/피건조물로서의 의류(206)를 받아들인다. 회전드럼(203)의 내주면 위에는, 작은 구멍(203A)과 배플(205)이 제공되어 있다. 배플(205)은, 회전하는 회전드럼(203) 내에서 의류(206)를 교반한다.
회전드럼(203) 상에는, 본체부(201)(회전드럼(203)의 개구부)에 대해 개폐가능한 도어유닛(207)이 제공된다. 세탁건조기(2100)의 운전중에는 도어유닛(207)이 닫힌다. 한편, 도어유닛(207)을 여는 것으로, 의류(206)의 출입이 가능해진다.
의류를 건조시키는 건조기를 구성하는 장치로서, 제습유닛(208)과 순환팬(209)과 히터(210)가 제공되어 있다. 제습유닛(208)에는, 냉각수주입관(213)을 통해 냉각수가 공급된다. 히터(210)로는, 전형적으로, 저항발열선을 금속으로 피복한 외장히터(sheathed heater)가 사용된다. 또, 의류(206)의 건조공정에 있어서 각 장치의 동작에 관해서는, 후술한다.
수조(202)는, 배수펌프(211) 및 배수호스(212)를 통하여, 본체부(201)의 외부와 연결된다.
도어유닛(207)은, 도어유리(271)과 도어전면부(272)와 급배기공(給排氣孔)(273)을 구비한다. 도어유리(271)로는, 내열성을 가지는 투명의 유리가 사용된다. 또, 도어전면부(272)도, 투명의 소재가 사용된다. 이에 의해, 도어유닛(207)을 닫은 상태에서 세탁건조기(2100)의 운전중에 의류(206)를 볼 수 있게 된다.
도어유리(271)과 도어전면부(272)의 사이에는, 자외선을 포함하는 빛을 조사하는 조사유닛(220)이 제공된다. 조사유닛(220)은, 회전드럼(203) 내의 의류(206)에 자외선(바람직하게는, 파장이 280nm 이상 정도)을 조사한다. 이에 의해, 햇볕에 말린 상태에 가까운 방향을 의류(206)에 부여할 수 있다. 또, 조사되는 빛이 UVC파(파장 280nm 이하 정도)를 포함하지 않는 것에 의해, 의류(206)의 열화를 억제할 수 있다.
조사유닛(220)은, 조사광원(221)과 반사판(222)과 송풍팬(223)을 구비한다. 조사광원(221)에서의 빛은, 반사판(222) 위로 반사되어, 도12중의 화살표의 방향으로 조사된다. 송풍팬(223)은, 조사유닛(220) 주변을 냉각하기 위해 제공된다.
도어전면부(272)는, 자외선흡수재를 포함하여 형성된다. 이에 의해, 조사유닛(220)에서 조사되는 자외선이 외부로 새는 것을 억제할 수 있다.
또, 도어유닛(207)의 전면에는, 급배기공(273)이 제공되어 있어, 송풍팬(223)이 기류를 발생시키는 것에 의해, 외부의 공기와 조사유닛(220) 주변의 공기의 열교환이 촉진된다. 이에 의해, 건조공정중에 조사유닛(220)의 온도가 과도하게 상승하지 않고 일정한 범위 내(예를 들면 60℃ 이하 정도)에 제어되어, 조사광원(221)의 수명을 연장할 수 있다. 또, 반사판(222) 등에 의해, 급배기공(273)에서 자외선이 외부로 새는 것을 억제할 수 있다. 또, 조사유닛(220)의 동작중에는, 도어유닛(207)이 닫힌 상태에서 록된다.
조사광원(221)으로서는, 램프가 사용되어도 되고, LED(Light Emmitting Diode)가 사용되어도 된다.
도13은, 세탁건조기(2100)에 있어서 각 장치를 제어하는 제어수단(214)(컨트롤러) 및 상기 제어수단에 접속되는 장치를 모식화하여 나타낸 블럭도이다.
도13을 참조로 하여, 제어수단(214)은, 온도센서(203B, 221A), 히터(210), 조사광원(221), 송풍팬(223) 및 도어록장치(207A)에 접속된다. 여기에서, 온도센서(203B)는, 회전드럼(203) 내의 온도를 검지한다. 온도센서(221A)는, 조사광원(221)의 주변온도를 검지한다. 도어록장치(207A)는, 도어유닛(207)을 닫은 상태에서 록할 수 있다. 도어록장치(207A)에 의한 록을 해제하여, 도어유닛(207)을 열 수 있다.
여기에서는, 온도센서(203B)에 의한 회전드럼(203) 내의 온도의 검지결과에 기초하여, 도어록장치(207A)에 의한 록/록해제의 제어가 되고, 온도센서(221A)에 의한 조사광원(221) 주변의 온도의 검지결과에 기초하여 송풍팬(223)의 ON/OFF 제어가 된다.
다음으로, 세탁건조기(2100)에 있어서 세탁공정과 건조공정의 흐름에 대해서 설명한다.
세탁개시의 입력이 있으면, 회전드럼(203) 내에 투입된 의류(206)의 양이 검지된다. 의류(206)의 양은, 예를 들면, 모터(204)를 한쪽 방향으로 일정시간 회전시켜, 그것에 수반하여 회전드럼(203)이 회전하기 시작하고 나서 정지하기까지의 시간에 기초하여 검지된다.
검지된 의류(206)의 양에 기초하여, 수조(206) 및 드럼(203) 내에 급수된 물의 양이 결정되고, 급수가 행하여진다. 급수경로는, 세제투입구를 경유하여, 세제가 용융된 물이 수조(202) 및 회전드럼(203) 내에 공급된다.
급수 후, 모터(204)가 정방향/역방향으로 번갈아 주기적으로 회전한다. 이에 의해, 회전드럼(203)도 정방향/역방향으로 번갈아 주기적으로 회전한다. 회전드럼(203)의 내주면 위에 제공된 배플(205)이 의류(206)를 들어올려, 아랫방향으로 낙하시킨다. 이것이 반복되는 것으로 빨래공정이 실시된다(이른바 「두들겨 빠는」 효과).
빨래공정이 종료된 후, 배수펌프(211)가 구동되어, 수조(202) 및 드럼(203) 내의 물은, 배수호스(212)를 경유하여 본체부(201)의 외부로 배출된다. 그 후, 헹굼공정, 탈수공정이 실시되어, 세탁공정이 종료한다.
세탁공정의 종료 후에, 건조공정이 실시된다. 여기에서도, 회전드럼(203)이, 정방향/역방향으로 번갈아 주기적으로 회전한다. 이에 의해, 의류(206)가 상하로 연동하면서 교반된다. 여기에서 순환팬(209)과 히터(210)에 전력이 공급되고, 회전드럼(203) 내의 공기온도가 상승한다. 이 가열공기에 의해 가열된 의류(206)에서 수분이 증발된다. 증발된 수분은, 가열공기와 함께 제습유닛(208)으로 인도된다. 제습유닛(208)에는, 냉각수주입관(213)으로부터 냉각수가 공급된다. 회전드럼(203) 내에서 배출된 가열공기중에 포함된 수분은, 제습유닛(208)에서 응축되어, 드레인 파이프(212A)를 통해 배수호스(22)에 인도된다. 제습된 공기는, 순환팬(209)을 통해 히터(210)에 도달하고, 히터(210)에 의해 재가열된 후, 회전드럼(3) 내에 공급된다.
히터(210)의 동작중, 또는, 히터(210)의 정지 후에, 조사광원(221)에서 회전드럼(203) 내의 의류(206)를 향해(도12중의 화살표 방향) 자외선을 조사한다. 자외선의 조사시간은, 임의로 선택가능하고, 예를 들어, 회전드럼(203) 내의 의류(206)의 중량에 따라 결정할 수 있다.
히터(210)와 조사광원(221)을 동시에 동작시키는 것으로, 가열공정 및 자외선조사공정을 동시에 진행할 수 있고, 건조공정전체에 필요한 시간을 단축할 수 있다.
여기에서, 의류(206)를 세탁건조기(2100)에 투입하기 이전에 상기 의류(206)에 이미 자외선이 조사되어 있는 경우, 자외선 조사공정을 생략하는 것도 가능하다. 세탁건조기(2100)에 있어서는, 조사유닛(220)의 ON/OFF 제어가 가능하다.
가열공정이 종료된 후, 히터(210)의 동작이 정지되고, 쿨다운공정이 실시된다. 이에 의해, 회전드럼(203) 내의 의류(206)의 온도를 저하시킨다. 상술한 바와 같이, 회전드럼(203) 내에는 온도센서(203B)가 제공되어 있고, 온도센서(203B)에 의한 계측결과에 기초하여, 의류(206)의 온도를 검지하는 것이 가능하다.
본 실시형태에 있어서는, 회전드럼(203) 내의 온도가 40℃ 이상 60℃ 이하 정도에 도달한 것을 확인한 상태에서, 건조공정종료를 고지하고, 도어록장치(207A)에 의한 록을 해제한다. 이에 의해, 의류(206)를 회전드럼(203)에서 꺼낼 때, 햇볕에 말린 것에 가까운 감각(은은하게 따뜻한 감각)이 얻어진다.
또, 도어록장치(207A)에 의한 자물쇠를 해제하는 때에는, 히터(210) 및 조사광원(221)이 OFF로 되어 있는 것이 확인된다. 이에 의해, 착오로 도어유닛(207)을 여는 일이 없다.
또, 자외선이 세탁건조기(2100)의 외부에 새지 않도록 하기 위한 수단으로써, 회전드럼(203)을 둘러싸는 수조(202) 등의 부재를, 자외선을 흡수하는 자외선흡수재로 구성하거나, 수조(202) 등의 부재 위에 자외선흡수재를 제공하거나 하는 것도 고려된다.
세탁건조기(2100)에 있어서는, 도어유닛(207) 내에 조사유닛(220)이 제공되어 있다. 따라서, 도어유닛(207)이 닫혀있는 것과, 조사유닛(220)이 회전드럼(203) 내를 향해서 자외선을 조사할 수 있는 상태에 있는 것을 아울러 동시에 검지할 수 있다.
도17은, 건조공정에 있어서 시간의 경과와, 드럼배기온도(회전드럼(203)에서 배기되는 공기의 온도), 및 드럼배기온도와 냉각수온(냉각수주입관(213)에서 공급되는 물의 수온)의 차의 관계를 나타낸 도면이다. 또, 도17중의 실선이 드럼배기온도를 나타내고, 도17중의 점선이 드럼배기온도와 냉각수온과의 차를 나타낸다.
도17을 참고로 하여, 건조공정은, 예열건조공정(도17중의 「a」)과 향율건조공정(도17의 「b」)과 감율건조공정(도17중의 「c」)과 쿨다운공정(도17중의 「e」)으로 분류된다. 또, 히터(210)가 ON에서 OFF로 절환하는 건조종료시(도17중의 「d」)가 감율건조공정(「c」)과 쿨다운공정(「e」)의 경계이다.
예열건조공정에 있어서는, 회전드럼(203)에서의 배기온도가 서서히 상승한다. 항율건조공정에 있어서는, 회전드럼(203)에서의 배기온도는, 거의 일정하다. 감율건조공정에 있어서는, 의류(206) 중의 수분이 대부분이 증발하여, 회전드럼(230)에서의 배기온도는, 다시 상승한다. 그 다음에, 쿨다운공정에 있어서, 상기 온도는 서서히 하강한다.
또, 예열건조공정에서 항율건조공정에 있어서, 드럼배기온도와 냉각수온의 차는 거의 일정하다. 한편, 감율건조공정에 있어서는, 드럼배기온도와 냉각수온의 차가 확대된다.
본원 발명자들은, 건조공정에 있어서의 어느 시점에서 자외선 조사를 개시한다면 좋을지에 대해서 검토하였다. 구체적으로는, 세탁건조기(2100)에 있어서, 상기의 각공정(「a」~「e」)의 실시중 및 쿨다운공정 종료 후에 조사유닛(220)에 의한 자외선조사를 각각 개시시키고, 동일의 시간(60분)만 자외선조사를 행하여, 그 결과 얻어지는 감각을 동일한 피실험자에 의해 평가하였다. 평가는, 「+++: 햇볕에 말린 것과 가까운 기분 좋은 향」, 「++: 약하지만 햇볕에 말린 것에 가까운 향」, 「+: 바깥에서 말린 향」, 「△: 약간 매운맛이 있는 향」의 4단계로 하였다. 평가결과는 표3에 나타난다.
건조개시시간 조사시간 평가
예열건조공정 60분 +++
항율건조공정 60분 +++
감율건조공정 60분 +++
쿨다운공정 60분 +++
건조운전종료후 60분 +++
표3을 참조로 하여, 어떠한 시점에서 자외선조사를 개시한 경우에 있어서도, 평가는 동일(+++:햇볕에 말린 것에 가까운 기분 좋은 향)했다. 따라서, 조사유닛(220)에 의한 자외선조사는, 건조공정에 있어서 어떠한 시점에서 개시하여도 된다고 생각할 수 있다.
또, 본원 발명자들은, 자외선조사에 의한 효과(기분 좋은 향)가, 헹굼 등에 의해 소멸하는가에 대해서 검토하였다. 구체적으로는, 조사유닛(220)에 의한 자외선조사가 시행된 의류(206)에 비등(펄펄 끓임) 등의 처리를 행하고, 그 후에 얻어지는 감각을 동일의 피실험자에 의해 평가했다. 평가는, 표3에 나타난 경우와 동일한 4단계로 이루어진다. 평가결과는 표4에 나타난다.
처리 평가
비등 +++
헹굼 ++
과건조 +++
비등+헹굼 ++
헹굼+과건조 +++
비등+헹굼+과건조 +++
표4를 참조로 하여, 헹굼이나 비등 등을 한 경우에 있어서도, 자외선의 조사 이력이 있는 경우에는, 햇볕에 말린 것에 가까운 향이 얻어진다. 이것은, 자외선을 조사하는 것에 의해 (「향성분」(예를 들어 탄소수가 6~15정도의 탄화수소, 알데히드 등)이 섬유에서 휘발하기 쉬워지고, 헹굼 등을 행한 후에 있어서도, 그것들의 「향성분」이 섬유에서 휘발하기 때문이라고 생각된다. 더욱이, 최후에 「비등」이나 「과건조」 등의 열처리를 행한 경우에, 가장 바람직한 「+++: 햇볕에 말린 것에 가까운 기분 좋은 향기」의 평가가 얻어진 것은, 그것들의 처리에 의해 상술한 휘발이 보다 일어나기 쉬워지게 되기 때문이라고 생각한다.
이에 의해, 과거의 조사 이력에 의해서는, 자외선조사공정을 생략하여도, 햇볕에 말린 것에 가까운 감각이 충분히 얻어진다. 또, 「향성분」을 휘발하기 쉽게 하는 관점으로, 조사유닛(220)만을 동작시키는 자외선조사만을 행하는 것도 유효하다.
더욱이, 상술한 사상을 건조공정만을 실시하는(세탁공정을 실시하지 않음) 의류건조기에 적용하는 것은, 당연히 예정된다.
상술한 내용에 있어서 요약하면 다음과 같이 된다.
본 실시형태에 관계되는 세탁건조기(2100)는, 세탁공정과 건조공정의 적어도 하나를 실시가능한 세탁건조기이고, 본체부(201)와, 본체부(201) 내에 제공된 수조(202)와, 수조(202) 내에 제공되어, 의류(206)(피세탁물/피건조물)를 받아들이는 회전드럼(203)과, 회전드럼(230)을 회전시키는 모터(204)와, 회전드럼(203) 내의 수분을 본체부(201) 바깥으로 인도하는 배수펌프(211) 및 배수호스(212)(배수경로)와, 본체부(201)의 회전드럼(203)의 개구상에 도어유닛(207)(도어부)과, 도어유닛(207)이 닫힌 상태에서 회전드럼(203) 내를 가열하는 히터(210)(가열수단)와, 회전드럼(203) 내의 온도를 검지하는 온도센서(203B)(온도감지수단)와, 히터(210)가 정지한 후 회전드럼(203) 내의 온도가 소정의 온도범위(예를 들어 40℃ 이상 60℃ 이하 정도)까지 저하되는 것이 온도센서(203B)에 의해 검지되는 것에 기초하여 건조공정을 종료시키고, 상기 건조공정의 종료를 알리는 사인을 내는 제어수단(214)을 구비한다.
세탁건조기(2100)에 있어서는, 세탁공정과 건조공정을 일관하여 행하는 것이 가능하지만, 세탁공정과 건조공정의 어느 하나만을 행하는 코스를 선택할 수도 있다.
건조공정의 종료를 보고하는 사인으로서는, 예를 들어 알람음을 내는 등 청각에 의해 인식가능한 사인이나, 빛을 내는 등 시각에 의해 인식가능한 사인이 고려된다.
상기에 의해, 회전드럼(203) 내의 온도를 저하하고나서 건조공정을 종료시키는 것으로, 회전드럼(203)에서 꺼내는 의류(206)의 온도를, 가령 그 의류(206)를 햇볕에 말린 경우에 있어서의 온도에 가깝게 할 수 있다.
상기 구성에 대해 환언하면, 세탁건조기(2100)는, 본체부(201)와, 본체부(201) 내에 제공되는 수조(202)와, 수조(202) 내에 제공되어, 의류(206)(피세탁물/피건조물)을 받아들이는 회전드럼(203)과, 회전드럼(203)을 회전시키는 모터(204)와, 회전드럼(203) 내의 수분을 본체부(201) 바깥으로 인도하는 배수펌프(211) 및 배수호스(212)(배수경로)와, 본체부(201)의 회전드럼(203)의 개구상에 도어유닛(207)(도어부)과, 도어유닛(207)이 닫힌 상태에서 회전드럼(203) 내를 가열하는 히터(210)(가열수단)와, 건조공정이 종료하여 의류(206)를 꺼낼 때에 회전드럼(203) 내의 온도가 소정의 온도범위(예를 들어 40℃ 이상 60℃ 이하 정도)가 되도록 히터(210)를 제어하는 제어수단(214)을 구비한다.
또, 세탁건조기(2100)는, 회전드럼(203)의 내부를 향하여 자외선을 조사하는 조사유닛(220)(자외선조사수단)을 구비하고 있다. 세탁건조기(2100)에 의한 건조공정은, 조사유닛(220)에 의한 자외선의 조사공정을 포함한다.
더욱이, 조사유닛(220)에서는 자외선만이 조사되어도 되고, 자외선 및 가시광선/적외광이 조사되어도 된다.
의류(206)에 자외선이 조사되는 것에 의해, 더 햇볕에 말린 것에 가까운 감각을 얻을 수 있다. 또, 자외선에 의한 살균효과도 기대된다.
조사유닛(220)에서 조사된 자외선의 파장은, 280nm 이상 정도(UVC파를 포함하지 않는 범위)인 것이 바람직하다. 이것에 의해, 피건조물의 열화를 억제할 수 있다.
세탁건조기(2100)는, 조사유닛(220)을 ON/OFF 제어하기 위한 입력수단을 더 구비하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 자외선조사공정에 있어 ON/OFF의 선택이 가능해진다.
또, 히터(210)를 ON/OFF 제어하여, 상기 히터(210)에 의한 가열공정을 생략하고, 자외선조사공정만을 실시하는 것도 고려된다.
상기 건조공정에 있어서, 조사유닛(220)에 의한 자외선의 조사공정의 적어도 일부와 히터(210)에 의한 가열공정의 적어도 일부가 동시에 실시되어도 된다. 이에 의해, 건조공정에 요구되는 시간을 단축할 수 있다.
건조공정이 행해지는 사이에는 도어유닛(207)이 닫힌 상태로 록되고, 건조공정이 종료된 후에 록이 해제되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 건조공정중에 잘못하여 도어유닛(207)이 열리는 일이 없다.
또, 회전드럼(203)을 둘러싸도록 자외선을 흡수하는 자외선흡수재를 배치하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 자외선이 본체부의 바깥으로 새는 것을 억제할 수 있다. 더욱이, 자외선흡수제는, 수조(202) 등을 구성하는 소재에 넣어 제공되어도 좋고, 수조(202) 위 등에 설치되어도 된다.
상술한 사상을 의류(206)를 건조시키는 건조공정만을 실시가능한 의류건조기에 적용하는 것도 고려된다. 이 의류건조기도, 세탁건조기(2100)와 동일하게 회전드럼(203) 등을 가지고, 세탁건조기(2100)와 동일하게, 가열수단이 정지된 후에 드럼 내의 온도가 소정의 온도범위에까지 저하된 것이 온도검지수단에 의해 검지된 것에 기초하여 건조공정을 종료시키고, 상기 건조공정의 종료를 알리는 사인을 내는 제어수단을 구비한다.
(실시형태6)
도14는, 실시형태6에 관계되는 세탁건조기(2200)를 나타낸 측단면도이다.
본 실시형태에 관계되는 세탁건조기(2200)는, 실시형태5에 관계되는 세탁건조기(2100)의 변형예로, 자외선을 조사하는 조사유닛(220)을 수조(202) 위에 설치한 것을 특징으로 한다. 더욱이, 조사유닛(220) 상에는, 내열유리(224)가 제공된다.
세탁건조기(2200)에 있어서, 조사유닛(220)에서 조사된 자외선은, 회전드럼(203) 상에 제공된 작은 구멍(203A)을 통과하여 회전드럼(203) 내의 의류(206)에 도달한다.
도15a, 도15b는, 상기 조사유닛(220)을 나타낸 도면으로, 도15a는 측단면도이고, 도15b는 정단면도이다.
도15a, 도15b를 참조하여, 조사광원(221)의 후방에는, 광반사율이 높은(예를 들어 알루미늄, 스테인레스강 등으로 된) 반사판(222)이 제공된다. 더욱이, 조사광원(221)의 형상은, 적당히 변경가능하다. 반사판(222)의 외측에는, 금속제의 방수케이스가 제공된다. 방수케이스는, 예를 들어, 스테인레스강, 아연 도금강 등으로 구성된다. 송풍팬(223)은, 조사광원(221) 주변의 온도를 과도하게 상승시키지 않도록 제공되지만, 세탁건조기의 구성상 그 온도가 과도하게 상승할 우려가 없는 경우에는 생략하는 것이 가능하다. 또, 내열유리(224)로는, 내열성, 내충격성이 높은 결정성 유리 등이 사용된다. 이상과 같이, 조사유닛(220)은, 방수성, 내열성을 겸비한 구조를 가진다.
본 실시형태에 있어서도, 실시형태5와 같이, 건조공정종료시에 있어서 회전드럼(203) 내의 온도를 조정하는 것으로, 햇볕에 말린 감각과 더 가까운 감각을 얻을 수 있는 세탁건조기가 제공된다. 또, 실시형태5와 비교하여, 회전드럼(203) 내의 의류(206)에 의해 균일하게 자외선(및 가시광선, 적외광)을 조사할 수 있다.
더욱이, 본 실시형태에 있어서, 상술한 실시형태5와 동일한 사항에 대해서는, 상세한 설명은 반복하지 않는다.
(실시형태7)
도16은, 실시형태7에 관계되는 세탁건조기(2300)를 나타낸 측단면도이다.
본 실시형태에 관계되는 세탁건조기(2300)는, 실시형태5, 6에 관계되는 세탁건조기의 변형예로, 수조(202)가 상방에 개구부를 가지도록 제공되어 있는 점을 특징으로 한다.
세탁건조기(2300)는, 본체부(201)와, 본체부(201) 내에 수조(202)와, 수조(202) 내에 회전드럼(203)을 구비한다. 본체부(201)의 상방에는 개폐도어(231)가 제공되고, 수조(202)의 상방에는 조사유닛(220)을 가진 도어유닛(207)이 제공된다. 조사유닛(220)으로는, 실시형태5, 6에 관계되는 것과 동일한 것이 사용된다.
한편, 본체부(201)의 상부전방에는, 제어부(232)를 가지는 조작패널(233)이 제공되어 있다. 수조(202)는, 서스펜션장치(234)에 의해 본체부(201) 내에 흔들려 움직이는 자재(搖動自在)로 서스펜션된다. 회전드럼(203)의 바닥부(底部)에는, 가운데가 빈 통모양의 조축(槽軸)(235)이 제공된다. 조축(235)은, 조수(槽受)(236)에 의해 지지된다. 회전드럼(230)의 바닥부 내면에는, 회전에 의해 물의 흐름을 발생시키는 펄세이터(pulsator)(237)가 제공된다. 펄세이터(237)는, 펄세이터축(238)을 통해 축조(235)에 대하여 회전가능하게 안쪽에 끼워진다. 모터(204)에 급전하면 펄세이터(237)(및 펄세이터축(238))이 회전한다. 더욱이, 펄세이터축(238)의 하부에는 전자 솔레노이드를 가지는 클러치 기구(도시되지 않음)가 제공되어, 전자 솔레노이드에 급전하는 것에 의해 펄세이터축(238)과 조축(235)이 연결되어, 펄세이터(237)와 회전드럼(203)이 일체로 회전한다. 또, 회전드럼(203)의 상방에는, 밸런서(balancer)(239)가 제공된다. 더욱이, 회전드럼(203)의 내벽에는, 작은 구멍이 제공되어도 된다.
수조(202)의 바닥부에는, 배기 및 배수를 행하기 위한 개구가 제공된다. 건조공정에 있어서 배기, 상기 개구에서 배기/배수덕트(240)를 통하여 제습유닛(208)에 도달하고, 제습이 행해다. 제습된 공기는, 순환팬(209)을 통하여 히터(210)에 도달하고, 가열된다. 가열된 공기는, 온풍공급로(241) 및 온풍공급호스(242)를 통하여 회전드럼(230) 내에 공급된다. 또, 본체부(201)에는 냉각용 송풍기(도시되지 않음)가 제공되어 있고 상기 송풍기는, 본체부(201) 내에 바깥 공기를 도입하는 제습유닛(208) 및 수조(202)를 냉각한다.
세탁공정에 있어서 수조(202)에서의 배수는, 배기/배수덕트(240)를 통하여 배수호스(212)에 도달한다. 배기/배수덕트(240)와 배수호스(212)는 개폐가능한 배수밸브(243)를 통하여 접속되어 있다. 또, 배기/배수덕트(240)와 제습유닛(208)의 사이에는 전자밸브(도시되지 않음)를 제공하여, 세탁공정에 있어서 배수가 제습유닛(208) 내로 유입하는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
세탁건조기(2300)에 있어서 세탁공정/건조공정의 흐름에 대해서 설명한다.
세탁공정을 개시하면, 우선, 회전드럼(203) 내의 의류의 양(중량)이 검지되고 그 양에 대응하여 급수가 이루어진다. 다음으로, 모터(204)에 대하여 급전이 이루어지고, 펄세이터(237)가 회전한다. 이에 의해 빨래공정이 행하여진다. 빨래공정의 종료 후는, 일단 배수가 행해지고, 재차 급수가 있은 후, 헹굼공정이 행하여진다. 더욱이, 빨래공정/헹굼공정에 있어서는, 회전드럼(203)은 고정되어 있어, 고정된 회전드럼(203) 내에 펄세이터(237)가 회전하는 것에 의해, 회전드럼(230) 내에 물의 흐름이 생긴다.
헹굼공정이 종료되면, 탈수공정이 행하여진다. 탈수공정에 있어서는, 펄세이터축(238)과 축조(235)가 연결되어, 펄세이터(237)와 회전드럼(230)이 일체로 회전한다. 이상으로 세탁공정이 종료된다.
세탁공정 종료 후에 건조공정이 실시된다. 건조공정 초기에 있어서는, 우선, 펄세이터(237)가 비교적 천천히 회전하는 것에 의해, 탈수공정에서의 원심력에 의해 회전드럼(203)의 측벽면에 붙어 있는 의류가 상기 측벽면에서 떨어진다. 그 후, 펄세이터(237)의 회전에 의해, 회전드럼(203) 내의 의류가 교반되고, 동시에 히터(210)가 동작하는 것에 의해, 회전드럼(203) 내의 온도가 상승한다. 이에 의해, 회전드럼(203) 내의 의류에 포함된 수분의 증발이 촉진된다. 또, 건조공정중의 어느 시점에 있어서, 조사유닛(220)에 의한 자외선조사도 행하여진다.
본 실시형태에 있어서도, 실시형태5, 6과 같이, 건조공정종료시에 있어서 회전드럼(203) 내의 온도를 조정하는 것으로, 햇볕에 말린 감각에 보다 가까운 감각을 얻을 수 있는 세탁건조기가 제공된다.
더욱이, 본 실시형태에 있어서, 상술한 실시형태5, 6과 같은 사항에 있어서는, 상세한 설명은 반복하지 않는다.
이상, 본 발명의 실시형태에 대한 설명이었으나, 상술한 각 실시형태의 특징부분을 적당히 조합한 것은, 당초에 예정되어 있다. 또, 이번에 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것은 아니라고 생각되어져야 할 것이다. 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의해 나타나고, 청구의 범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
이상과 같이, 본 발명은, 세탁건조기 및 의류건조기에 적용된다.

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  24. 수조(2);
    상기 수조(2) 내에 회전가능하게 지지된 회전드럼(3);
    상기 회전드럼(3)의 개구부에 대해 개폐가능하게 설치된 도어(7); 및
    상기 도어(7)에 고정되어, 자외선을 포함하는 광선을 상기 회전드럼(3) 내에 조사하기 위한 조사유닛(20)을 구비하고,
    상기 조사유닛(20)은,
    상기 회전드럼(3) 내에 상기 광선을 조사하는 광원(21);
    상기 광원(21)에서 방사된 빛을 상기 회전드럼(3)의 개구부에서 상기 회전드럼(3)의 바닥면을 향하는 방향으로 반사시키는 반사판(22); 및
    상기 도어(7)를 닫은 상태에서 상기 광원(21)과 상기 회전드럼(3)의 사이에 위치하도록 제공되어, 상기 회전드럼(3) 내의 열 및 물로부터 상기 광원(21)을 보호하는 광투과성재료(23)를 구비하며,
    상기 도어(7)는 자외선흡수재를 포함하여 형성되고, 상기 도어(7)를 닫은 상태에서 상기 도어(7)를 통해 외부에서 상기 회전드럼(3)의 내부를 볼 수 있는 세탁건조기.
  25. 제24항에 있어서, 상기 광원(21)에서 조사되는 자외선의 파장은 280nm 이상인 세탁건조기.
  26. 수조(2);
    상기 수조(2) 내에 회전가능하게 지지된 회전드럼(3);
    자외선을 포함하는 광선을 상기 회전드럼(3) 내에 조사하기 위한 조사수단(21); 및
    건조공정 종료시 이후에 자외선을 포함하는 광선을 상기 회전드럼(3) 내에 조사하도록 상기 조사수단(21)을 제어하는 제어수단을 구비하고,
    상기 제어수단은, 건조공정 종료시 이후에 쿨다운 후에 상기 회전드럼(3) 내의 온도를 30℃ 이상 60℃ 이하로 보존한 상태에서, 자외선을 포함하는 광선을 상기 회전드럼(3) 내에 조사하는 조사공정을 행하도록 상기 조사수단(21)을 제어하는 세탁건조기.
  27. 제26항에 있어서, 상기 제어수단은, 자외선을 포함하는 광선을 상기 회전드럼(3) 내에 조사하는 조사공정만을 행할 수 있도록 상기 조사수단(21)을 제어하는 것을 포함하는 세탁건조기.
  28. 제26항에 있어서, 상기 제어수단은, 자외선을 포함하는 광선을 상기 회전드럼(3) 내에 조사하는 조사공정을 행할 때에, 상기 회전드럼(3)의 개구부에 대하여 개폐가능하게 제공된 도어(7)가 록상태가 되도록 제어하는 것을 포함하는 세탁건조기.
  29. 제26항에 있어서, 구성부품이 자외선을 흡수하는 재료를 포함하고, 자외선을 차폐하도록 구성되어 있는 세탁건조기.
  30. 제26항에 있어서, 상기 회전드럼(3)의 개구부에 대해 개폐가능하게 제공된 도어(7)에 상기 조사수단(21)이 제공되어 있는 세탁건조기.
  31. 제26항에 있어서, 상기 회전드럼(3)의 외주벽면을 향하여 자외선을 포함하는 광선을 방사하도록 상기 수조(2)에 상기 조사수단(21)이 제공되고, 상기 회전드럼(3)의 외주벽면에는 상기 회전드럼(3) 내로 관통하는 복수의 구멍(32)이 형성되어 있는 세탁건조기.
  32. 천을 수납하기 위한 세탁조(106);
    상기 세탁조(106) 내에 자외광을 포함하지 않는 빛을 조사하는 조사수단(103);
    상기 세탁조(106) 내에 열풍을 들여보내는 건조수단(104); 및
    상기 조사수단(103)을 제어하는 제어수단을 구비하고,
    상기 제어수단은, 상기 건조수단(104)에 의해 상기 세탁조(106) 내의 천을 건조시킨 후, 상기 세탁조(106) 내의 공기를 순환시켜 상기 세탁조(106) 내의 온도를 저하시키는 쿨다운 후에 상기 세탁조(106) 내의 온도가 40℃ 이상 70℃ 미만인 때, 또는, 상기 쿨다운 중에 상기 세탁조(106) 내의 온도가 40℃ 이상 70℃ 미만인 때에 상기 세탁조(106) 내의 천에 빛을 조사하는 것을 개시하도록 상기 조사수단(103)을 제어하는, 세탁건조기.
  33. 제32항에 있어서, 상기 조사수단(103)은,
    400nm 이상의 파장의 빛을 발하는 광원(101)을 포함하는 세탁건조기.
  34. 제33항에 있어서, 상기 광원(101)은 할로겐램프인 세탁건조기.
  35. 제32항에 있어서, 상기 조사수단(103)은,
    광원(101); 및
    자외광을 차폐하는 자외선차폐수단(103A)을 구비하는 세탁건조기.
  36. 제35항에 있어서, 상기 광원(101)은 할로겐램프인 세탁건조기.
  37. 삭제
  38. 제32항에 있어서, 상기 제어수단은,
    상기 건조수단(104)에 의해 상기 세탁조(106) 내의 천을 건조시킨 후에, 상기 세탁조(106) 내의 천에 빛을 조사하도록 상기 조사수단(103)을 제어하는 세탁건조기.
  39. 제32항에 있어서, 상기 세탁조(106)에 천을 투입하기 위한 투입구에 제공된 도어(113)를 닫힌 상태로 록하는 도어록수단(140)을 더 구비하고,
    상기 제어수단은, 상기 조사수단(103)에 의해 빛이 조사되고 있는 사이에는 상기 도어록수단(140)을 활성화하여 상기 도어(113)를 닫힌 상태로 록하는 세탁건조기.
  40. 제26항에 있어서,
    상기 회전드럼(3)의 개구부에 대해 개폐가능하게 설치되고, 상기 조사수단(21)이 부착된 도어(7);
    상기 조사수단(21)에서 방사된 빛을 상기 회전드럼(3)의 개구부에서 상기 회전드럼(3)의 바닥면을 향하는 방향으로 반사시키는 반사판(22); 및
    상기 도어(7)를 닫은 상태에서 상기 조사수단(21)과 상기 회전드럼(3)의 사이에 위치하도록 제공되어, 상기 회전드럼(3) 내의 열 및 물로부터 상기 조사수단(21)을 보호하는 광투과성재료(23)를 구비하며,
    상기 도어(7)는 자외선흡수재를 포함하여 형성되고, 상기 도어(7)를 닫은 상태에서 상기 도어(7)를 통해 외부에서 상기 회전드럼(3)의 내부를 볼 수 있는 세탁건조기.
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