KR100879768B1 - 건조량 측정장치 및 이를 구비하는 건조기와 그 제어방법 - Google Patents

건조량 측정장치 및 이를 구비하는 건조기와 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건조기에 관한 것으로서, 특히 세탁물이 건조되는 정도를 정확히 측정할 수 있도록 하는 건조량 측정장치 및 이를 구비하는 건조기와 그 제어방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 건조량 측정장치는 캐비닛, 상기 캐비닛 내부에 회전 가능하게 설치되어 세탁물이 수납되는 드럼, 상기 드럼에 연결되어 공기가 유입되도록 하는 흡기관, 상기 드럼의 단부가 회전 가능하게 설치되고, 관통홀부가 형성되어 상기 흡기관이 연결되는 지지패널, 상기 관통홀부에 설치되는 제 1 온도감지센서, 상기 지지패널에 설치되는 제 2 온도감지센서, 및 상기 제 1 온도감지센서와 상기 제 2 온도감지센서에서 측정되는 온도의 차로부터 드럼 내부의 습도를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
건조량 측정장치, 건조기, 드럼, 온도감지센서, 관통홀부

Description

건조량 측정장치 및 이를 구비하는 건조기와 그 제어방법 {DRYNESS MEASURING INSTRUMENT AND DRYER THEREWITH AND CONTROL METHOD THEREOF}
도 1은 종래 기술에 따른 건조기의 유로구조가 도시된 구성도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 건조기가 도시된 부분 절개 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 구성이 도시된 배면 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 구성이 도시된 정면 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 토출구가 도시된 배면 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 건조량 측정장치가 도시된 정면 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 흡기관이 도시된 정면 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 흡입유로가 도시된 측단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 배기유로가 도시된 평면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 건조량 측정장치가 도시된 블록도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조량 측정장치를 구비하는 건조기의 제어방법이 도시된 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
50 : 캐비닛 52 : 흡입구
54 : 토출구 60 : 드럼
62 : 지지패널 62a : 관통홀부
64 : 전면패널 64a : 배출구
66 : 안착부 66a : 공급홀부
70 : 흡기관 74 : 히터
80 : 배기관 82 : 배기팬
84 : 하우징 86 : 연결관
90 : 구동모터 96 : 벨트
100 : 리프터 200 : 건조량 측정장치
210 : 제 1 온도감지센서 220 : 제 2 온도감지센서
230 : 제어부
본 발명은 건조기에 관한 것으로서, 특히 세탁물이 건조되는 정도를 정확히 측정할 수 있도록 하는 건조량 측정장치 및 이를 구비하는 건조기와 그 제어방법에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 건조기의 유로구조가 도시된 구성도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 건조기가 도시된 부분 절개 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 건조기의 외관을 형성하고 전면에 피건조물 출입구가 형성된 케이스(2)와, 상기 케이스(2)의 내부에 회전 가능하게 배치되고 내부에 피건조물이 수용됨과 아울러 공기가 통과하도록 전후 방향으로 개구된 드럼(12)과, 상기 케이스(2)의 내부에 배치되어 흡입되는 공기를 가열하는 히터(18)와, 상기 히터(18)를 통과한 가열 공기를 상기 드럼(12)의 후방으로 안내하는 흡기 덕트(20)와, 피건조물을 건조시키면서 혼탁해진 공기를 상기 케이스(2)의 외부로 배출하는 배기 수단(22)과, 상기 배기 수단(22)에 설치된 송풍팬(미도시 됨)과, 상기 드럼(12)과 송풍팬을 회전 구동시키는 모터(미도시 됨) 및 벨트(40)를 포함한다.
상기 드럼(12)은 내주면에 피건조물을 들어 올렸다가 낙하시키는 리프트(11)가 배치된다.
상기 배기 수단(22)은 상기 드럼(12) 내부의 공기가 흡입되고 필터(24)가 장착되어 이물질을 거르는 린트 덕트(25)와, 상기 린트 덕트(25)와 연통되고 상기 송 풍팬(30)을 에워싸는 팬 하우징(26)과, 상기 팬 하우징(26)에 일단이 연통되고 타단이 상기 케이스(2)의 외부에 배치된 배기 덕트(27)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 종래 기술의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 상기 드럼(12)의 내부로 피건조물을 투입한 후, 도어를 닫고 건조기를 작동시키면, 모터가 구동됨에 따라 상기 드럼(12) 및 송풍팬이 회전하게 되고, 상기 히터(18)도 작동하게 된다.
이때, 상기 드럼(12)이 회전됨에 따라 드럼 내의 피건조물은 상기 리프트(11)에 의해 들어 올려졌다가 낙하된다. 그리고 외부의 공기는 상기 송풍팬의 회전시 발생된 송풍력에 의해 상기 히터(18)의 내부로 흡입되면서 고온 저습 공기로 가열되고, 이후 상기 흡기 덕트(20)를 통해 드럼(12)의 내부로 토출된다.
상기 드럼(12)의 내부로 공급된 고온 저습의 공기는 낙하되는 피건조물에 직접 접촉되면서 피건조물의 건조작용을 하고 저온 고습의 공기로 변하면서 상기 드럼(12)의 선단측으로 이동된 후, 상기 배기 덕트(27)를 통해 건조기의 외부로 배출된다.
상기한 바와 같이 구성되어 작동되는 종래 기술에 따른 건조기는 건조작업이 종료되는 시점을 판단하기 위해 드럼 내부의 습도를 측정하는 습도감지센서가 설치된다.
그러나 종래 기술에 따른 건조기의 습도감지센서는 드럼 외측으로 배출되는 공기 중의 습도를 측정하기 위해 배출구에 설치되는 필터에 습도감지센서가 설치되기 때문에 필터와 습도감지센서 사이에 세탁물이 개재되어 발생되어 오작동 및 파 손이 발생될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 세탁물이 건조되는 정도를 정확하게 측정함과 동시에 세탁물과의 간섭이 방지되는 건조량 측정장치 및 이를 구비하는 건조기와 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 건조량 측정장치는 캐비닛, 상기 캐비닛 내부에 회전 가능하게 설치되어 세탁물이 수납되는 드럼, 상기 드럼에 연결되어 공기가 유입되도록 하는 흡기관, 상기 드럼의 단부가 회전 가능하게 설치되고, 관통홀부가 형성되어 상기 흡기관이 연결되는 지지패널, 상기 관통홀부에 설치되는 제 1 온도감지센서, 상기 지지패널에 설치되는 제 2 온도감지센서, 및 상기 제 1 온도감지센서와 상기 제 2 온도감지센서에서 측정되는 온도의 차로부터 상기 드럼 내부의 습도를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 지지패널의 일측 단부에는 상기 관통홀부가 형성되고, 상기 지지패널의 타측 단부에는 상기 제 2 온도감지센서가 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건조량 측정장치를 구비하는 건조기는 캐비닛, 상기 캐비닛 내부에 회전 가능하게 설치되어 세탁물이 수납되는 드럼, 상기 드럼에 연결되어 공기가 유입되도록 하는 흡기관, 상기 드럼의 단부가 회전 가능하게 설치되고, 관통홀부가 형성되어 상기 흡기관이 연결되는 지지패널, 상기 관통홀부에 설치되는 제 1 온도감지센서, 상기 지지패널에 설치되는 제 2 온도감지센서, 및 상기 제 1 온도감지센서와 상기 제 2 온도감지센서에서 측정되는 온도의 차로부터 상기 드럼 내부의 습도를 판단하는 제어부를 포함하는 건조량 측정장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 건조량 측정장치를 구비하는 건조기의 제어방법은 건조작업이 개시되면 구동모터 및 히터에 전원이 인가되는 제 1 단계, 상기 제 1 단계가 개시되면 지지패널의 일측에 형성되는 관통홀부에 구비되는 제 1 온도감지센서에서 측정되는 온도가 설정치 이상인지를 판단하는 제 2 단계, 상기 제 2 단계에서 측정되는 온도가 설정치 이상이면 상기 제 1 온도감지센서에서 측정되는 온도와, 상기 지지패널의 타측에 구비되는 제 2 온도감지센서에서 측정되는 온도 사이의 차이가 제 2 설정치 이하인지를 판단하는 제 3 단계, 및 상기 제 3 단계에서 계산되는 온도차가 제 2 설정치 이하이면 완전건조로 판단하여 건조작업을 종료하는 제 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 건조량 측정장치 및 이를 구비하는 건조기와 그 제어방법의 일 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
설명의 편의를 위해 건조량 측정장치를 구비하는 건조기를 예로 들어 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 구성이 도시된 배면 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 구성이 도시된 정면 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 토출구가 도시된 배면 사시도이다.
또한, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 건조량 측정장치가 도시된 정면 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 흡기관이 도시된 정면 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 흡입유로가 도시된 측단면도이다.
또한, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 배기유로가 도시된 평면도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 건조량 측정장치가 도시된 블록도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조량 측정장치를 구비하는 건조기의 제어방법이 도시된 순서도이다.
도 3 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기는 일정 공간을 이루고, 일측에 개구부가 형성되며, 토출구(54)가 형성된 캐비닛(50)과, 개구부 내측에 회전 가능하게 설치되어 세탁물이 수납되는 드럼(60)과, 드럼(60) 내벽 에 설치되어 세탁물을 회전시키는 다수 개의 리프터(100)와, 캐비닛(50) 내부의 공기가 드럼(60) 내부로 안내되도록 하는 흡기관(70)과, 흡기관(70)에 설치되는 히터(74)와, 드럼(60)과 토출구(54) 사이에 설치되는 배기팬(82)과, 배기팬(82)과 토출구(54) 사이에 설치된 배기관(80)과, 배기팬(82)의 회전축이 연결된 구동모터(90)와, 드럼(60) 내부로 분사되는 공기의 온도와 드럼(60) 내벽의 온도 차이에 의해 세탁물의 건조 상태를 감지하는 건조량 측정장치(200)를 포함한다.
이로써, 사용자의 조작에 의해 구동모터(90)에 전원이 인가되면 배기팬(82)이 회전되면서 공기의 순환이 이루어지는데, 흡기관(70)을 따라 유입된 공기는 히터(74)를 통과하면서 더운 공기로 변환되어 드럼(60) 내부로 공급되고, 드럼(60) 내부에서 옷과 접촉되면서 옷의 건조작동 또는 살균작동이 이루어진다.
이후에 배기팬(82)에 의해 배출되는 공기는 배기관(80)을 따라 캐비닛(50)의 토출구(54)를 통해 외부로 배출됨으로써, 공기의 순환이 이루어진다.
여기서, 토출구(54)는 캐비닛(50)의 배면 하단에 중앙에 형성된다.
그리고 드럼(60)은 전면 및 배면이 개구된 원통 모양으로 형성되어 전면이 개구부에 대응되고, 관통홀부(62a)가 형성된 지지패널(62)에 배면이 회전 가능하게 설치된다.
여기서, 지지패널(62)은 캐비닛(50)의 배면 내벽에 설치되어 드럼(60)이 회전 가능하게 지지될 수 있도록 하고, 관통홀부(62a)에 흡기관(70)이 설치된다.
또한, 드럼(60)은 전방측 단부와 캐비닛(50)의 개구부 사이에 전면패널(64)이 설치되고, 전면패널(64)의 하측 단부에 배출구(64a)가 형성된다.
이 배출구(64a)에는 배기팬(82) 측으로 향하는 연장관(86)이 설치되고, 연장관(86)과 배기관(80) 사이에 배기팬(82)이 회전 가능하게 내장되는 하우징(84)이 설치된다.
흡기관(70)은 관통홀부(62a)로부터 캐비닛(50)의 하단까지 연장되는 통로로 이루어짐으로써, 캐비닛(50) 내부로부터 유입되는 공기는 히터(74)를 지나면서 일정 온도 이상의 공기로 변환되어 흡기관(70)을 따라 캐비닛(50)의 상측으로 이동되고, 관통홀부(62a)를 통해 드럼(60) 내부로 유입된다.
이때, 구동모터(90)와 벨트(96)로 연결된 드럼(60)이 회전되면서 더운 공기와 세탁물의 접촉면적이 증가되도록 하므로 세탁물의 건조작동 또는 살균작동이 이루어진다.
여기서, 히터(74)는 캐비닛(50)의 외측에 배치되는 흡기관(70) 내측에 설치됨으로써, 히터(74)가 캐비닛(50) 내측에 설치되는 종래 기술과 비교하여 히터(74)와 드럼(60) 사이의 거리가 최소화된다.
이로써, 히터(74)에 의해 일정 온도 이상으로 가열된 공기가 흡기관(70)을 따라 이동되면서 발생되는 열 손실을 최소화할 수 있으므로 건조기의 효율이 극대화될 수 있도록 한다.
또한, 히터(74)가 캐비닛(50) 배면에 설치됨으로써, 과열되기 쉬운 구동모터(90)와 별도의 공간에 배치되므로 캐비닛(50) 내부가 필요 이상으로 과열되는 것을 방지할 수 있어 구동모터(90)의 과열로 인한 건조기의 오작동 및 파손을 방지할 수 있는 효과가 발생된다.
여기서, 건조량 측정장치(200)는 상기 관통홀부(62a)에 설치되는 제 1 온도감지센서(210)와, 지지패널(62)에 설치되는 제 2 온도감지센서(220)와, 제 1 온도감지센서(210)와 제 2 온도감지센서(220)에서 측정되는 온도의 차로부터 드럼(60) 내부의 습도를 판단하는 제어부(230)를 포함한다.
또한, 지지패널(62)의 일측 단부에는 관통홀부(62a)가 형성되고, 지지패널(62)의 타측 단부에는 제 2 온도감지센서(220)가 설치된다.
이로써, 드럼(60) 내부로 고온의 건조 공기가 분사될 때에 제 1 온도감지센서(210)는 드럼(60) 내부로 분사되는 공기의 온도를 측정하게 되고, 제 2 온도감지센서(220)는 드럼(60) 내부에 분사된 후에 드럼(60) 내부에서 유동되어 다시 드럼(60)의 배면으로 유동되는 공기의 온도를 측정하게 된다.
이러한 이유로 세탁물에 수분이 잔존할 때에는 고온 건조 공기가 드럼(60) 내부에서 유동되면서 수분을 흡수하면서 온도가 낮아지게 되고, 이렇게 온도가 낮아진 공기가 제 2 온도감지센서(220)와 접촉되므로 제 1 온도감지센서(210)에서 측정되는 온도와 제 2 온도감지센서(220)에서 측정되는 온도 사이에는 소정의 차이가 발생하게 된다.
이후에, 건조작업이 진행된 후에 세탁물에 잔존하는 수분이 어느 정도 제거되면 드럼(60) 내부에서 유동되는 고온 건조 공기의 온도가 많이 낮아지지 않게 되므로 제 1 온도감지센서(210)에서 측정되는 온도와 제 2 온도감지센서(220)에서 측정되는 온도 사이에 큰 차이가 없게 된다.
이러한 온도 차이에 따라 제어부(230)에서 건조작동의 종료 시점을 결정하게 됨으로써, 필요 이상으로 건조작동이 진행되는 것을 방지할 수 있게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 건조량 측정장치를 구비하는 건조기의 제어방법을 살펴보면 다음과 같다.
본 발명에 따른 건조량 측정장치(200)를 구비하는 건조기의 제어방법은 건조작업이 개시되면 구동모터(90) 및 히터(74)에 전원이 인가되는 제 1 단계(S10)와, 제 1 단계(S10)가 개시되면 제 1 온도감지센서(210)에서 측정되는 온도가 설정치 이상인지를 판단하는 제 2 단계(S20)와, 제 2 단계(S20)에서 측정되는 온도가 설정치 이상이면 제 1 온도감지센서(210)에서 측정되는 온도와, 제 2 온도감지센서(220)에서 측정되는 온도 사이의 차이가 제 2 설정치 이하인지를 판단하는 제 3 단계(S30)와, 제 3 단계(S30)에서 계산되는 온도차가 제 2 설정치 이하이면 완전건조로 판단하여 건조작업을 종료하는 제 4 단계(S40)를 포함한다.
여기서, 제 1 단계(S10)는 사용자가 운전버튼(미도시)을 조작하여 개시되고, 이로써, 구동모터(90) 및 히터(74)에 전원이 인가되어 배기팬(82) 및 드럼(60)이 회전되는 바, 배기팬(82)의 구동에 의해 유동되는 공기는 흡기관(70)을 따라 캐비닛(50)의 상측으로 이동되고, 이때, 히터(74)에 의해 일정 온도 이상의 고온 건조 공기로 가열된다.
이후에 관통홀부(62a)를 통해 드럼(60) 내부로 유입된 공기는 회오리 모양으로 유동되면서 세탁물과 접촉되어 건조작업을 행한다.
아울러, 드럼(60)의 개구부와 캐비닛(50) 내벽 사이에 설치된 전면패널(64)에 배출구(64a)가 형성되는 바, 건조작동을 행한 공기는 이 배출구(64a)를 따라 드 럼(60) 외측으로 배출되고, 배출구(64a)에 연통되는 연결관(86)을 지나 배기팬(82)의 하우징(84)으로 유동되며, 하우징(84)에서 배기관(80)을 따라 캐비닛(50) 외측으로 배출된다.
상기한 바와 같은 제 1 단계(S10)가 개시되면 제 1 온도감지센서(210)에서 드럼(60) 내부로 분사되는 공기의 온도를 측정하게 되고, 제 1 온도감지센서(210)에서 측정되는 온도가 제 1 설정치 이상이면 제 2 온도감지센서(220)로부터 온도를 감지하게 된다.
이렇게 감지되는 두 개의 측정치 사이의 온도차가 제 2 설정치 이하이면, 드럼(60) 내부로 분사되는 고온 건조 공기가 세탁물과 접촉되면서 수분을 거의 흡수하지 않는다는 표시이므로 완전 건조로 판단하여 구동모터(90) 및 히터(74)로의 전원을 차단하여 건조작업을 종료한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 건조량 감지장치를 구비하는 건조기를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 건조기에 사용되는 건조량 감지장치가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 건조량 감지장치가 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해 정하여져야 할 것이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 건조량 감지장치 및 이를 구비하는 건조기와 그 제어방법은 제 1 온도감지센서와 제 2 온도감지센서가 각각 관통홀부와 지지패널에 설치되고, 제 1 온도감지센서에서 측정되는 온도와 제 2 온도감지센서에서 측정되는 온도 사이의 온도차에 의해 세탁물이 건조되는 정도를 감지토록 함으로써, 세탁물과 건조량 측정장치 사이의 간섭이 방지되어 안전한 건조작업을 행할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 제 1 온도감지센서와, 제 2 온도감지센서로부터 드럼 내부의 온도 변화를 정확히 측정하여 세탁물이 건조되는 정도를 감지할 수 있으므로 드럼 내부가 필요 이상으로 가열되는 것을 방지하여 건조기의 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 건조작업이 개시되면 구동모터 및 히터에 전원이 인가되는 제 1 단계;
    상기 제 1 단계가 개시되면 지지패널의 일측에 형성되는 관통홀부에 구비되는 제 1 온도감지센서에서 측정되는 온도가 설정치 이상인지를 판단하는 제 2 단계;
    상기 제 2 단계에서 측정되는 온도가 설정치 이상이면 상기 제 1 온도감지센서에서 측정되는 온도와, 상기 지지패널의 타측에 구비되는 제 2 온도감지센서에서 측정되는 온도 사이의 차이가 제 2 설정치 이하인지를 판단하는 제 3 단계; 및
    상기 제 3 단계에서 계산되는 온도차가 제 2 설정치 이하이면 완전건조로 판단하여 건조작업을 종료하는 제 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조량 측정장치를 구비하는 건조기의 제어방법.
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