KR100881527B1

KR100881527B1 - 건조기

Info

Publication number: KR100881527B1
Application number: KR1020077011084A
Authority: KR
Inventors: 무기헤이 이께미즈
Original assignee: 샤프 가부시키가이샤
Priority date: 2004-11-18
Filing date: 2005-10-21
Publication date: 2009-02-05
Also published as: US7882647B2; WO2006054423A1; KR20070067219A; US20080307667A1; EP1813705A1; JP2006141579A; JP3862721B2; CN101061269A; EP1813705A4

Abstract

건조기의 일종인 세탁 건조기(1)는 수조(20)와 드럼(30)을 구비한다. 세탁물을 건조할 때, 드럼(30)의 내부는 밀폐 건조실(170)로서 기능한다. 밀폐 건조실(170) 내의 공기는 순환 덕트(171)로 흡입되고, 히터(173)에서 온풍화되어 밀폐 건조실(170)로 취입된다. 세탁물로부터 수분을 빼앗은 온풍은 순환 덕트(171) 내의 냉각실(174)에서 제습수에 접촉하여, 제습된다. 제습수를 분무하는 것은 미스트 생성 장치(180)이다. 미스트 생성 장치(180)는, 건조 공정에서는 이온 용출 유닛(100)을 통해 온 금속 이온수를 미스트화하여, 세탁물에 뿜어낸다.

세탁 건조기, 수조, 드럼, 순환 덕트, 히터

Description

건조기{DRYER}

본 발명은 탈수 후의 세탁물 등을 건조하는 건조기에 관한 것이다.

세탁기로 세탁을 행할 때, 물, 특히 헹굼수에 마무리 물질을 첨가하는 것이 흔히 행해진다. 마무리 물질로서 일반적인 것은 유연제나 풀제이다. 이에 더하여, 최근에는 세탁물에 항균성을 갖게 하는 마무리 처리의 필요성이 높아지고 있다.

세탁물은, 위생상의 관점에서는 천일(天日) 건조를 하는 것이 바람직하다. 그러나 최근에는, 여성 노동률의 향상이나 핵가족화의 진행에 따라, 낮에는 집에 아무도 없다고 하는 가정이 증가하고 있다. 이러한 가정에서는 실내 건조에 의존할 수밖에 없다.

최근에는 건조기를 사용하는 가정도 증가하고 있다. 그러나 세탁물을 건조기로 완전히 건조시키는 것이 아니라, 건조기는 단시간의 사용에 그치고, 이후에는 실내 건조로 한다고 하는 사용법을 취하는 가정도 많다.

실내 건조의 경우, 천일 건조에 비해 세탁물에 세균이나 곰팡이가 번식하기 쉬워진다. 장마철과 같은 고습시, 혹은 겨울철과 같은 한랭시 등, 세탁물의 건조에 시간이 걸리는 경우에 이 경향은 현저하다. 번식 상황에 따라서는 세탁물이 이 취(異臭)를 방출하는 경우도 있다.

또한, 최근에는 절약 의식이 높아져, 입욕 후의 목욕물을 세탁에 재이용하는 가정이 많아지고 있다. 그런데, 밤새 둔 목욕물은 세균이 증식되어 있고, 이 세균이 세탁물에 부착되어 더욱 번식하여, 이취의 원인이 된다고 하는 문제도 발생하고 있다.

이로 인해, 일상적으로 부득이하게 실내 건조를 하게 되는 가정, 혹은 목욕물을 세탁에 재이용하는 가정에서는, 세균이나 곰팡이의 번식을 억제하기 위해 직물류에 항균 처리를 실시하고자 한다고 하는 요청이 강하다.

최근에는 섬유에 항균 방취 가공이나 제균 가공을 실시한 의류도 많아지고 있다. 그러나 가정 내의 섬유 제품을 모두 항균 방취 가공된 것으로 갖추는 것은 곤란하다. 또한, 항균 방취 가공의 효과는 세탁을 거듭함에 따라 떨어져 간다.

그래서, 세탁시마다 세탁물을 항균 처리하고자 하는 생각이 나왔다. 예를 들어, 특허 문헌 1, 2에는 은 전극 사이에 전압을 인가하여 세정수에 은 이온을 첨가하는 세탁기가 개시되어 있다. 특허 문헌 3에는 은 용출재(예를 들어, 황화은)를 수돗물 중의 하이포아염소산과 반응시켜 은을 용출하는 은 용출 카트리지를 구비한 세탁기가 개시되어 있다. 이들 세탁기는 모두, 항균성 금속 이온을 함유하는 물에 세탁물을 침지하여 세탁물에 금속 이온을 부착시켜, 세탁물을 항균 처리하고 있다.

한편, 세탁물 건조기는, 종래는 건조 기능뿐인 것이 대부분이었지만, 최근에는 세탁기의 기능도 구비한 세탁 건조기가 많아지고 있다. 그러한 세탁 건조기의 예를, 특허 문헌 4에서 볼 수 있다.

특허 문헌 1 : 일본 실용신안 공개 평5-74487호 공보(제1 페이지, 도1)

특허 문헌 2 : 일본 특허 출원 공개 제2001-276484호 공보(제2 페이지, 도1)

특허 문헌 3 : 일본 특허 출원 공개 제2002-113288호 공보(제4 페이지-제6 페이지, 도1, 2)

특허 문헌 4 : 일본 특허 출원 공개 제2004-8429호 공보(제4 페이지-제9 페이지, 도1-도12)

항균성 금속 이온, 예를 들어 은 이온을 함유하는 물(은 이온수)에 침지한 세탁물을 건조시키면, 세탁물에 침투한 은 이온수로부터 주성분인 물이 증발하고, 은 이온이 금속은이나 산화은 등의 은 화합물의 결정의 미세 분말로서 세탁물 표면에 잔류한다. 이 은 화합물이 다음에 수분에 접촉하였을 때, 은 화합물의 표면으로부터 은 이온이 용출하여 항균 작용을 발휘하게 된다.

은은, 수용액 중에서는 은 이온(Ag⁺)으로서 존재하며, 이 은 이온에 항균 작용이 있다. 은 이온을 포함한 물이 증발해 가면 수중의 은 이온 농도가 높아지고, 이 은 이온은 수중의 음이온과 염을 형성하여, 고체의 은 화합물로서 석출된다. AgCl이나 AgOH 등의 염은 불안정하므로 분해하여, Ag₂O나 Ag가 된다. Ag₂O나 Ag는 일반적으로는 거의 불용(不溶)이다. 그러나 고체의 표면은 에너지적으로 불안정하며, 물성, 조성 모두 내부와는 크게 달라, 성분의 용출도 발생하기 쉽다. 그로 인해, Ag₂O나 Ag가 세탁물의 표면에 존재하면 은 이온이 용출하여, 항균 효과를 초래한다.

또한, 은 화합물의 결정은 주위에 수분이 제로이면 은 이온을 용출하는 일도 없지만, 수분이 제로이면 세균도 대부분이 사멸하는 데 더하여, 적어도 번식하여 악취를 발생시키는 일은 없으므로, 문제는 없다.

은 이온에 의한 항균 작용을 보다 효과적으로 얻고자 하면, 세탁물 표면에 잔류하는 은 화합물로부터 은 이온을 용출하기 쉽게 하면 좋다. 은 이온을 용출하기 쉽게 하기 위해서는, 은 이온수의 증발 속도를 빠르게 하면 좋다. 그렇다고 하는 것은, 은 이온수의 증발 속도를 빠르게 하면 은 화합물의 결정의 석출이 단시간에 일어나고, 그 결과 입자가 작고 격자 결함이 많은 결정이 생성된다. 결정의 용해는, 표면을 포함한 격자 결함부로부터 일어나기 때문에, 입자가 작고(표면적이 크고), 격자 결함이 많은 결정일수록 녹기 쉽다고 할 수 있기 때문이다.

그런데, 특허 문헌 1 내지 3에 기재된 세탁기와 같이, 은 이온수에 세탁물을 침지하는 구성이면, 세탁물 표면에 부착되는 은 이온수의 물방울 자체가 크기 때문에, 은 이온수의 증발에는 어느 정도의 시간이 걸린다. 그 결과, 결정이 크고 격자 결함이 적은 은 화합물의 결정이 생성된다. 이 은 화합물은 격자 결함이 적기 때문에, 수분에 접촉해도 은 이온이 용출되기 어려워, 은 이온의 항균 작용을 효과적으로 얻을 수 없다.

또한, 은 이온수에 세탁물을 침지하는 방법의 경우, 세탁물이 발수성이면 은 이온수는 겉돌게 되어 거의 세탁물 표면에 남지 않는다. 발수성까지 가지 않아도, 화학 섬유와 같은 소수성의 세탁물에도 동일한 문제가 있다. 이러한 세탁물은 흡수성이 낮으므로, 은 이온수에 침지해도 충분한 양의 은 이온수가 스며들지 않는다. 그 결과, 세탁물 표면에 잔류하는 은 화합물의 양이 적어, 충분한 항균 작용이 초래될 만큼의 은 이온량이 얻어지지 않는 경우가 있다.

본 발명은 상기한 점에 비추어 이루어진 것으로, 세탁물을 금속 이온으로 항균 처리할 때에, 입자가 작고 격자 결함이 많은 금속 화합물의 결정이 얻어지도록 하여, 금속 이온이 신속하게 용출되어, 항균 작용을 확실하게 얻을 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. 또한, 세탁물의 발수성의 여하에 관계없이 세탁물 표면에 균일하게 금속 화합물의 결정을 석출시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 건조기에, 건조 대상을 수용하는 건조실과, 상기 건조실 내의 공기를 가열하는 가열 수단과, 금속 이온을 물에 용출시키는 용출 수단과, 상기 건조실에 상기 금속 이온을 용출한 물의 미세 물방울을 공급하는 공급 수단을 구비시키고, 상기 가열 수단으로 상기 건조실을 가열하고, 상기 공급 수단으로 상기 건조 대상에 상기 미세 물방울을 공급하고, 가열된 건조 대상의 열에 의해, 건조 대상에 부착된 미세 물방울을 증발시키는 것을 특징으로 하고 있다.

이 구성에 따르면, 금속 이온수는 미세 물방울의 형태로 열을 가진 건조 대상에 부착되므로 증발이 빠르다. 따라서, 건조 대상 표면에 남는 금속 화합물의 결정은 입자가 작고, 격자 결함이 많은 것이 되어, 다음에 수분에 접촉하였을 때에 금속 이온이 신속하게 용출한다. 이에 의해, 금속 이온의 항균 작용을 확실하게 얻을 수 있다. 건조 대상의 표면에 부착된 금속 이온수의 미세 물방울은, 응집하여 큰 물방울을 형성할 틈도 없이 증발해 버린다. 그로 인해, 건조 대상의 표면이 발수성이었다고 해도, 응집하여 커진 물방울이 겉돌게 된다고 하는 일이 발생하기 어려워, 건조 대상 표면에 금속 화합물의 결정을 남길 수 있다. 또한, 금속 이온수를 미세 물방울로 하기 때문에, 금속 화합물 결정의 부착량은 건조 대상의 표면의 영향을 받기 어려워, 친수성의 직물이라도, 소수성의 직물이라도, 금속 이온수의 부착량을 동일한 양으로 할 수 있으므로, 금속 이온수의 금속 이온 농도를 높게 하였다고 해서, 흡수성이 높은 건조 대상에 금속 화합물 결정을 지나치게 부착시킨다고 하는 일은 없다.

또한 본 발명은, 건조기에, 건조 대상을 수용하는 건조실과, 상기 건조실 내의 공기를 가열하는 가열 수단과, 금속 이온을 물에 용출시키는 용출 수단과, 상기 건조실에 상기 금속 이온을 용출한 물의 미세 물방울을 공급하는 공급 수단을 구비시키고, 상기 가열 수단으로 상기 건조실을 가열하고, 상기 공급 수단으로 상기 건조 대상에 상기 미세 물방울을 공급함으로써, 건조 대상의 표면에 격자 결함을 갖는 금속 화합물의 결정을 생성시키는 것을 특징으로 하고 있다.

이 구성에 따르면, 금속 이온수는 미세 물방울의 형태로 공급되므로 신속하게 증발하고, 건조 대상 표면에 생성되는 금속 화합물의 결정은 입자가 작고, 격자 결함이 많은 것이 된다. 이로 인해, 다음에 수분에 접촉하였을 때에 금속 이온이 신속하게 용출하여, 금속 이온의 항균 작용을 확실하게 얻을 수 있다. 건조 대상의 표면에 부착된 금속 이온수의 미세 물방울은, 응집하여 큰 물방울을 형성할 틈도 없이 증발해 버린다. 이로 인해, 건조 대상의 표면이 발수성이었다고 해도, 응집하여 커진 물방울은 겉돌게 된다고 하는 일이 발생하기 어려워, 건조 대상 표면에 금속 화합물의 결정을 남길 수 있다. 또한, 금속 이온수를 미세 물방울로 하기 때문에, 금속 화합물 결정의 부착량은 건조 대상의 표면의 영향을 받기 어려워, 친수성의 직물이라도, 소수성의 직물이라도, 금속 이온수의 부착량을 동일한 양으로 할 수 있으므로, 금속 이온수의 금속 이온 농도를 높게 하였다고 해서, 흡수성이 높은 건조 대상에 금속 화합물 결정을 지나치게 부착시킨다고 하는 일이 없다.

또한 본 발명은, 건조기에, 건조 대상을 수용하는 건조실과, 상기 건조실을 회전시키는 구동 수단과, 상기 건조실 내의 공기를 가열하는 가열 수단과, 금속 이온을 물에 용출시키는 용출 수단과, 상기 건조실에 상기 금속 이온을 용출한 물의 미세 물방울을 공급하는 공급 수단을 구비시키고, 상기 구동 수단으로 상기 건조실을 회전시키고, 상기 가열 수단으로 건조실을 가열하고, 상기 공급 수단으로 상기 건조 대상에 상기 미세 물방울을 공급함으로써, 건조 대상의 표면에 격자 결함을 갖는 금속 화합물의 결정을 생성시키는 것을 특징으로 하고 있다.

이 구성에 따르면, 금속 이온수는 회전하는 건조실 내의 건조 대상에 미세 물방울의 형태로 공급되므로 신속하게 증발하고, 건조 대상 표면에 생성되는 금속 화합물의 결정은 입자가 작고, 격자 결함이 많은 것이 된다. 이로 인해, 다음에 수분에 접촉하였을 때에 금속 이온이 신속하게 용출하여, 금속 이온의 항균 작용을 확실하게 얻을 수 있다. 건조 대상의 표면에 부착된 금속 이온수의 미세 물방울은, 응집하여 큰 물방울을 형성할 틈도 없이 증발해 버린다. 그로 인해, 건조 대상의 표면이 발수성이었다고 해도, 응집하여 커진 물방울이 겉돌게 된다고 하는 일이 발생하기 어려워, 건조 대상 표면에 금속 화합물의 결정을 남길 수 있다. 또한, 금속 이온수를 미세 물방울로 하기 때문에, 금속 화합물 결정의 부착량은 건조 대상의 표면의 영향을 받기 어려워, 친수성의 직물이라도, 소수성의 직물이라도, 금속 이온수의 부착량을 동일한 양으로 할 수 있으므로, 금속 이온수의 금속 이온 농도를 높게 하였다고 해서, 흡수성이 높은 건조 대상에 금속 화합물 결정을 지나치게 부착시킨다고 하는 일이 없다.

또한 본 발명은, 건조시에, 건조 대상을 수용하는 건조실과, 상기 건조실을 회전시키는 구동 수단과, 상기 건조실 내의 공기를 가열하는 가열 수단과, 은 이온을 물에 용출시키는 용출 수단과, 상기 건조실에 상기 은 이온을 용출한 물의 미세 물방울을 공급하는 공급 수단을 구비시키고, 상기 구동 수단으로 상기 건조실을 회전시키고, 상기 가열 수단으로 건조실을 가열하고, 상기 공급 수단으로 상기 건조 대상에 상기 미세 물방울을 공급함으로써, 건조 대상의 표면에 격자 결함을 갖는 은 화합물의 결정을 생성시키는 것을 특징으로 하고 있다.

이 구성에 따르면, 은 이온수는 회전하는 건조실 내의 건조 대상에 미세 물방울의 형태로 공급되므로 신속하게 증발하고, 건조 대상 표면에 생성되는 은 화합물의 결정은 입자가 작고, 격자 결함이 많은 것이 된다. 이로 인해, 다음에 수분이 접촉하였을 때에 은 이온이 신속하게 용출하여, 은 이온의 항균 작용을 확실하게 얻을 수 있다. 건조 대상의 표면에 부착된 은 이온수의 미세 물방울은, 응집하여 큰 물방울을 형성할 틈도 없이 증발해 버린다. 그로 인해, 건조 대상의 표면이 발수성이었다고 해도, 응집하여 커진 물방울이 겉돌게 된다고 하는 일이 발생하기 어려워, 건조 대상 표면에 은 화합물의 결정을 남길 수 있다. 또한, 은 이온수를 미세 물방울로 하기 때문에, 은 화합물 결정의 부착량은 건조 대상의 표면의 영향을 받기 어려워, 친수성의 직물이라도, 소수성의 직물이라도, 은 이온수의 부착량을 동일한 양으로 할 수 있으므로, 은 이온수의 은 이온 농도를 높게 하였다고 해서, 흡수성이 높은 건조 대상에 은 화합물 결정을 지나치게 부착시킨다고 하는 일은 없다.

상기 건조실 내의 공기를 제습하는 제습 수단이 설치되어 있는 것이 바람직하다.

건조실을 밀폐 구조, 즉 외부와의 공기 유통이 차단되는 구조로 하면, 금속 이온을 포함하는 미세 물방울은 건조실에 가두어지므로, 금속 이온을 포함하는 미세 물방울이 건조 대상에 부착된다고 하는 목적을 다하지 않은 상태에서 건조기의 밖으로 누설된다고 하는 일이 없다. 이에 의해, 생성된 금속 이온을 낭비 없이 유효 활용할 수 있다. 게다가, 기기 밖으로 누설된 미세 물방울이 건조기 자체나 주변의 전기 기기의 누전을 야기시키거나, 주위의 습도를 높여 곰팡이의 발생을 초래한다고 하는 우려가 없다.

또한, 건조기는 도어를 폐쇄하면 거의 밀폐 상태가 되어, 배수 경로 등에 남은 물에 의해 드럼 내부가 다습한 상태로 되기 쉬워, 세균이나 곰팡이가 번식하는 경우가 있지만, 본 발명의 경우, 금속 이온을 포함하는 미세 물방울이 드럼 내부나, 세탁 건조기인 경우에는 수조 내부나 순환 경로 내부까지 표류하여 벽면 등에 부착되므로, 건조 대상에 그치지 않고, 건조기 내부의 거의 전역에까지 항균 처리 부위를 넓혀, 세균이나 곰팡이의 번식을 억제할 수 있다.

상기 제습 수단은 상기 건조실 내의 공기를 제습수에 접촉시키는 것을 제습 원리로 하는 것이며, 그 제습수는 상기 공급 수단으로부터 분무되는 것이 바람직하다.

본 구성에 따르면, 분무됨으로써 제습수의 표면적이 증가하여, 제습되어야 할 공기와의 열 교환 효율이 향상된다. 이로 인해, 제습 효과가 높아진다. 또한, 공급 수단을 분무 수단에 겸용함으로써, 구성의 간소화를 도모할 수 있다.

상기 구성의 건조기는, 상기 건조실에 외기를 도입하는 외기 도입부와 건조실 내의 공기를 배기하는 배기부 중 한쪽 또는 양쪽을 구비하는 것이 바람직하다.

이 구성에 따르면, 건조실에 외기를 도입하고, 건조실 내의 공기를 배기한다고 하는 개방형의 건조 시스템으로 할 수 있어 건조 효율이 좋아, 건조 대상에 부착된 금속 이온수의 미세 물방울은 신속하게 증발한다. 이로 인해, 격자 결함이 많은 금속 화합물의 결정을 효율적으로 석출시킬 수 있다.

상기 금속 이온을 포함하는 미세 물방울의 생성 및 이 미세 물방울의 상기 건조 대상에의 공급이, 건조 공정의 후반, 건조 공정 종료 후 또는 이들의 조합 중 어느 하나에 수행되는 것이 바람직하다.

이 구성에 따르면, 금속 이온을 포함하는 미세 물방울은, 건조가 상당히 진행되었거나, 혹은 완전히 건조된 건조 대상에 공급되지만, 이 단계에서는 건조 대상은 상당한 열을 갖고 있어, 미세 물방울은 신속하게 증발한다. 증발 속도가 빠르므로, 보다 입자가 작고, 격자 결함이 많은 금속 화합물의 결정을 생성할 수 있다.

상기 공급 수단은 상기 건조 대상에 미세 물방울을 직접 분무하는 위치에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 따르면, 분무한 미세 물방울을 효율적으로 건조 대상에 부착시킬 수 있다.

상기 공급 수단이, 초음파 또는 가청음파의 에너지를 이용하여 미세 물방울을 생성하는 것인 것이 바람직하다.

이 구성에 따르면, 물방울을 매우 미소한 것으로 할 수 있다. 이에 의해, 건조 대상에 부착되었을 때의 미세 물방울의 증발 속도를 높여, 남은 금속 화합물의 결정을 입자가 작고 격자 결함이 많은 것으로 할 수 있다. 또한, 물방울이 미소하므로 공기와 동화하여, 장시간 표류하기 쉬워진다. 이로 인해, 건조 대상이나 건조기 내의 구석구석까지 효과를 미치게 할 수 있다.

분무기와 같은 스프레이 노즐로 금속 이온수를 안개화하는 경우, 물방울을 작게 하기 위해서는 노즐 구멍을 작게 할 필요가 있다. 노즐 구멍이 작으면, 고농도의 금속 이온수를 사용한 경우, 수질에 따라서는 석출물이 생성되어 노즐 구멍을 막게 할 가능성이 있다. 또한, 금속 이온수 중에 유연제 등 고점도의 마무리 물질을 첨가하였을 때도 노즐 구멍의 막힘을 우려해야 한다. 초음파 또는 가청음파의 에너지를 이용하여, 노즐 구멍에 의존하는 일 없이 미세 물방울을 생성하는 것으로 하면, 상기한 문제는 해소할 수 있다.

본 발명에 따르면, 건조기는, 건조 대상을 수용하는 건조실과, 상기 건조실 내의 공기를 가열하는 가열 수단과, 금속 이온을 물에 용출시키는 용출 수단과, 상기 건조실에 상기 금속 이온을 용출한 물의 미세 물방울을 공급하는 공급 수단을 구비하는 것이며, 금속 이온수는 미세 물방울의 형태로 열을 가진 건조 대상에 부착되어 신속하게 증발하여, 건조 대상 표면에 입자가 작고, 격자 결함이 많은 금속 화합물의 결정을 남긴다. 이 금속 화합물의 결정이 수분에 접촉하면 금속 이온이 신속하게 용출하므로, 확실하게 항균 작용을 발휘시킬 수 있다. 또한 건조 대상의 표면에 부착된 금속 이온수의 미세 물방울은, 응집하여 큰 물방울을 형성할 틈도 없이 증발하므로, 건조 대상의 표면이 발수성이라도, 소수성이라도, 건조 대상 표면에 균일하게 금속 화합물의 결정을 남길 수 있다.

도1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 건조기의 외관 사시도.

도2는 건조기의 수직 단면도.

도3은 도2와 다른 단면을 도시하는 건조기의 수직 단면도.

도4는 이온 용출 유닛의 모형적 수평 단면도.

도5는 이온 용출 유닛의 모형적 수직 단면도.

도6은 제어 블록도.

도7은 이온 용출 유닛의 구동 회로도.

도8은 세탁 공정 전체의 흐름도.

도9는 세척 공정의 흐름도.

도10은 헹굼 공정의 흐름도.

도11은 탈수 공정의 흐름도.

도12는 건조 공정의 흐름도.

도13은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 건조기의 수직 단면도.

도14는 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 건조기의 수직 단면도.

도15는 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 건조기의 수직 단면도.

[부호의 설명]

1 : 세탁 건조기

10 : 외부 상자

20 : 수조

30 : 드럼

40 : 모터

50 : 개폐 밸브

52 : 급수 밸브

53 : 급수구

65 : 배수 밸브

90 : 제어부

100 : 이온 용출 유닛

170 : 밀폐 건조실

170a : 건조실

171 : 순환 덕트

172 : 송풍기

173 : 히터

174 : 냉각실

175 : 외기 도입 덕트(외기 도입부)

176 : 배기 덕트(배기부)

180 : 미스트 생성 장치

190 : 제습수 분사 노즐

이하, 본 발명의 제1 실시 형태를 도1 내지 도12를 기초로 하여 설명한다.

제1 실시 형태에 관한 건조기는 세탁 건조기(1)이며, 도1은 그 외관 사시도, 도2는 그 수직 단면도, 도3은 도2와 다른 단면을 도시하는 수직 단면도이다. 도2는 세탁·헹굼용의 급수 경로가 보이도록 단면하고, 도3은 건조를 위한 공기 순환 경로가 보이도록 단면한 것이다.

세탁 건조기(1)는 상자형의 본체(10)를 갖는다. 본체(10)의 내부에는, 수조(20)와, 세탁 대상이며 건조 대상이기도 한 세탁물을 수용하는 드럼(30)이 배치되어 있다. 수조(20)도 드럼(30)도 원통형이며, 각각 한쪽의 단부면에 세탁물 투입구(21, 31)를 갖는다.

드럼(30)의 바닥부 중심으로부터는 외향으로 축(32)이 돌출한다. 이 축(32)이 수조(20)의 바닥부 중심에 설치된 베어링(22)에 지지됨으로써, 드럼(30)과 수조(20)는 드럼(30)을 내부, 수조(20)를 외부로 하는 동심 배치가 된다.

수조(20) 및 드럼(30)은, 도시하지 않은 서스펜션 기구에 의해 축선이 대략 수평이 되도록 본체(10) 내에서 지지된다. 제1 실시 형태에서는 수조(20)와 드럼(30)의 축선은 수평면에 대해 각도(θ)(예를 들어, 15°)의 경사를 이루어, 세탁 물 투입구(21, 31) 쪽이 약간 들어올려진 형태로 되어 있다. 이것은 드럼(30)의 내부를 보기 쉽게 하는 것과, 세탁물의 출납을 쉽게 하기 위함이다.

상기한 바와 같이 수조(20) 및 드럼(30)은 회전축이 수평선과 교차하는 것이며, 그 교차각(θ)은 0°내지 30°의 범위가 상정되어 있지만, 그 각도 범위에 특별히 한정은 없다.

본체(10)의 정면측 외벽에는, 세탁물 투입구(21, 31)와 마주보도록 개구(11)가 마련되어 있다. 개구(11)의 전방면에는 가로 개방형 도어(12)가 설치된다. 연질 합성 수지 또는 고무로 이루어지는 도어 패킹(13)이 개구(11)와 세탁물 투입구(21)를 연결한다. 도어 패킹(13)은 드럼(30) 내에서 발생하는 물의 비말(飛沫)이나 젖은 세탁물을 출납할 때의 물의 방울져 떨어짐, 혹은 세탁물 투입구(21)로부터의 물 넘침 등이 본체(10)의 내부를 젖게 하는 것을 방지한다.

도어 패킹(13)의 내주면에는 환형의 립(lip)(14)이 일체 형성되어 있어, 이것이 도어(12)의 내면에 설치된 돌기부(15)의 외주에 밀착하여, 도어 패킹(13)과 도어(12)의 간극으로부터 물이 누설되는 것을 방지한다. 돌기부(15)는 드럼(30) 내의 세탁물이 세탁물 투입구(21)로부터 비어져 나오지 않도록 하는 역할을 담당한다. 돌기부(15)를 투명 재료로 형성하고, 드럼(30)의 내부를 볼 수 있도록 해 두어도 좋다.

드럼(30)의 주위벽에는 다수의 탈수 구멍(33)이 형성되어 있다. 이 탈수 구멍(33)을 통해 드럼(30)과 수조(20)와의 사이를 물이 오고 간다. 드럼(30)의 내주면에는 복수의 배플(baffle)(34)이 소정 간격으로 설치되어 있다. 배플(34)은 드 럼(30)의 회전에 수반하여 세탁물을 걸고는 들어올려, 위쪽으로부터 낙하시킨다.

드럼(30)의 외면 및 세탁물 투입구(31)에는 밸런스 웨이트(balance weight)(35)가 설치된다. 도2, 3에는 세탁물 투입구(31)에 설치된 환형의 밸런스 웨이트(35)만 도시하고, 드럼(30)의 외면에 설치된 밸런스 웨이트는 도시하고 있지 않다. 밸런스 웨이트(35)는 드럼(30)이 고속 회전하였을 때에 발생하는 진동을 억제하는 것이다.

수조(20)의 바닥부 외면에는 모터(40)가 설치되어 있다. 모터(40)는 다이렉트 드라이브 형식의 것이고, 그 회전자에 드럼(30)의 축(32)이 연결 고정된다. 또한, 상기 베어링(22)은 모터(40)의 하우징에 설치되고, 모터(40)의 구성 요소의 일부로 되어 있다.

수조(20)의 상방의 공간에는 전자기적으로 개폐되는 개폐 밸브(50)가 배치되어 있다. 개폐 밸브(50)에는 후술하는 금속 이온을 포함하는 미스트의 근원이 되는 수돗물 등의 상수를 공급하는 급수 호스(51)가 접속되어 있다. 개폐 밸브(50)의 하류에는 이온 용출 유닛(100)이 접속되고, 또한 그 하류에는 3연식의 급수 밸브(52)가 접속된다. 급수 밸브(52)는 1개의 입력 포트와 3개의 출력 포트를 구비하고, 출력 포트마다 독립적으로 급수와 지수(止水)가 가능하다. 3개의 출력 포트 중 첫 번째의 것은 본체(10)의 내부 전방에 배치된 용기 형상의 급수구(53) 내의 세제 투입 박스(도시하지 않음)에 급수한다. 두 번째의 출력 포트는 상기 급수구(53) 내의 마무리제 투입 박스(도시하지 않음)에 급수한다. 세 번째의 출력 포트는 미스트 생성 장치(180)에 급수한다. 미스트 생성 장치(180)에 대해서는 이후 에 설명한다.

급수구(53)는 도어 패킹(13)의 상부에 접속하는 급수 노즐(54)을 바닥부에 갖는다. 전술한 세제실을 통과한 물도 마무리제실을 통과한 물도, 급수 노즐(54)을 통해 수조(20)에 부어진다.

수조(20)의 가장 낮은 부위에는 배수구(23)가 설치되고, 여기에 배수관(60)의 일단부가 접속된다. 배수관(60)의 타단부는 필터 케이싱(61)에 접속된다. 필터 케이싱(61) 내에는 실보무라지 필터(62)가 삽입되어 있다. 실보무라지 필터(62)는 합성 수지의 망이나 천에 의해 형성되고, 수중의 실보무라지를 포집한다. 필터 케이싱(61)의 일단부는 착탈 가능한 캡(63)으로 폐쇄되어 있고, 캡(63)을 떼어내어 실보무라지 필터(62)를 청소하거나, 교환할 수 있다.

필터 케이싱(61)에는 배수관(64)을 접속하고, 실보무라지 필터(62)를 통과한 배수를 본체(10)의 외부로 배출한다. 배수관(64)의 도중에는 배수 밸브(65)가 설치되어 있다.

필터 케이싱(61)에는 에어 트랩(71)이 접속된다. 에어 트랩(71)으로부터 도출된 도압 파이프(72)의 상단부에는 수위 센서(73)가 설치되어 있다. 수위 센서(73)는 에어 트랩(71) 내의 압력 변화에 따라서 자성체를 코일 내에서 이동시키고, 그 결과 발생하는 코일의 인덕턴스 변화를 발진 주파수의 변화로서 검출하여, 이 발진 주파수의 변화로부터 수위를 판독하는 것이다. 여기서 판독하는 것은 드럼(30) 내의 수위이다.

세탁·헹굼·탈수를 거친 세탁물은 드럼(30) 내에서 건조된다. 드럼(30) 및 이것을 둘러싸는 수조(20)의 내부는 밀폐 건조실(170)이 된다. 즉 세탁물은, 세탁 건조기(1)의 외부로부터 취입된 공기에 의해서가 아니라, 세탁 건조기(1)의 내부를 순환하는 공기에 의해 건조된다.

상기한 바와 같은 순환 건조를 가능하게 하기 위해, 수조(20)의 외측에 순환 덕트(171)가 형성되어 있다(도3 참조). 순환 덕트(171)의 일단부는 수조(20)의 배수구(23)의 근방에 접속되고, 타단부는 도어 패킹(13)의 상부에 접속된다. 순환 덕트(171)의 도중에는 송풍기(172)와 히터(173)가 설치된다. 송풍기(172)는 밀폐 건조실(170)의 공기를 수조(20)의 바닥부로부터 흡입하고, 흡입된 공기를 도어 패킹(13)의 상부로부터 밀폐 건조실(170)로 복귀시키는 작용을 한다. 히터(173)는 송풍기(172)의 하류에 있어, 밀폐 건조실(170)로 불어 들어가는 공기를 가열하는 작용을 한다.

순환 덕트(171)를 흐르는 공기는 제습 수단에 의해 제습된다. 본 실시 형태에서는 미스트 생성 장치(180)가 제습 수단을 구성한다. 순환 덕트(171)는 수조(20)의 바닥부로부터 상승하여 도어 패킹(13) 쪽으로 방향을 바꾸는 굴곡점의 부근에서 유로 단면적이 넓어져 있고, 이 부위가 냉각실(174)로 되어 있다. 이 냉각실(174)에 미스트 생성 장치(180)는 설치된다.

미스트 생성 장치(180)는 초음파 또는 가청음파의 에너지를 이용하여 물을 작은 미스트로 하는 것이지만, 제습 수단으로서 이용할 때는 물을 약간 큰 물방울로 하여 분무해도 좋다. 그 경우는, 물방울의 크기는 송풍기(172)에 흡입되는 일 없이 중력에 의해 낙하하여 수조(20)로 유입하는 크기로 설정한다. 이 크기는 송 풍기(172)의 출력이나 배관 직경 등에 따라서 설정할 필요가 있으며, 실험에 의해 구하는 것이 바람직하다.

미스트 생성 장치(180)에 공급되는 미스트의 원수(源水)는 이온 용출 유닛(100)을 통과한 물이다. 이어서, 도4, 도5를 기초로 하여 이온 용출 유닛(100)의 구조와 기능을 설명한다.

도4 및 도5는 이온 용출 유닛(100)의 모형적 단면도이며, 도4는 수평 단면도, 도5는 수직 단면도이다. 이온 용출 유닛(100)은 합성 수지 등의 절연 재료로 이루어지는 케이스(110)를 갖는다. 케이스(110)는 한쪽의 단부에 물의 유입구(111), 다른 쪽의 단부에 물의 유출구(112)를 구비한다. 케이스(110)의 내부에는 2매의 판형 전극(113, 114)이 서로 평행한 형태로, 또한 소정 간격을 두고 배치되어 있다. 전극(113, 114)은 항균성을 갖는 금속 이온의 바탕이 되는 금속, 즉 은, 구리, 아연 등을 포함하는 재료로 이루어진다.

전극(113, 114)에는 각각 일단부에 단자(115, 116)가 설치된다. 전극(113)과 단자(115), 전극(114)과 단자(116)를 각각 일체화할 수 있으면 좋지만, 일체화할 수 없는 경우는 전극과 단자 사이의 접합부 및 케이스(110) 내의 단자 부분을 합성 수지로 코팅하여 물과의 접촉을 끊어, 전식(電食)이 발생하지 않도록 해 둔다. 단자(115, 116)는 케이스(110)의 밖으로 돌출하고, 후술하는 제어부(90) 내의 구동 회로(150)에 접속된다.

케이스(110)의 내부에는 전극(113, 114)의 길이 방향과 평행하게 물이 흐른다. 케이스(110) 내부를 물이 흐르고 있는 상태에서 전극(113, 114)에 소정의 전 압을 인가하면, 전극(113, 114)의 양극(陽極)측으로부터 전극 구성 금속의 금속 이온이 용출한다. 전극(113, 114)은, 예를 들어 2 ㎝ × 5cm, 두께 1 mm 정도의 은 플레이트로 하고, 5 mm의 거리를 사이에 두고 배치한다.

전극(113, 114)을 구성하는 금속은 은, 구리, 아연 혹은 그들의 합금인 것이 바람직하다. 3종의 금속은 모두 항균성이 있지만, 특히 은 전극으로부터 용출하는 은 이온 및 아연 전극으로부터 용출하는 아연 이온은 살균 효과에 우수하고, 구리 전극으로부터 용출하는 구리 이온은 방곰팡이성이 우수하다. 그들의 합금으로부터는 성분 금속의 이온을 동시에 용출시킬 수 있다.

상기한 바와 같은 이온 용출 유닛(100)에서는, 전압의 인가의 유무에 의해 금속 이온의 용출/비용출을 선택할 수 있다. 또한, 전류나 전압 인가 시간을 제어함으로써 금속 이온의 용출량을 제어할 수 있다. 따라서, 예를 들어 제올라이트(zeolite) 등의 금속 이온 담지체로부터 금속 이온을 용출시키는 방식에 비해, 금속 이온을 투입할지 여부의 선택이나 금속 이온의 농도의 조절을 모두 전기적으로 행할 수 있으므로 사용 편의성이 좋다.

본체(10)의 전방부 상면에는 조작 패널(16)이 설치된다. 조작 패널(16)에는, 도1에 도시한 바와 같이 액정 표시부나 버저(buzzar)를 구비한 표시부(81)와, 각종 스위치의 조작 버튼군에 의해 구성되는 조작 스위치부(82)가 배치되어 있다.

부호 90은 마이크로 컴퓨터를 주된 구성 요소로 하는 제어부이다. 제어부(90)는 하드 디스크 등 필요한 기억 장치를 포함하고, 기억 수단을 겸한다. 제어부(90)는 본체(10) 내에 조작 패널(16)과 근접하여 배치되어 있고, 조작 스위치 부(82)를 통해 사용자로부터의 조작 지령을 받는다.

도6에 보여지는 바와 같이, 제어부(90)에는 제어 대상으로서 모터(40), 개폐 밸브(50), 급수 밸브(52), 배수 밸브(65), 이온 용출 유닛(100), 송풍기(172), 히터(173) 및 미스트 생성 장치(180)가 접속되어 있다. 또한 검지 수단으로서 수위 센서(73), 온도 센서(74), 및 습도 센서(75)가 접속되어 있다. 온도 센서(74)와 습도 센서(75)는 밀폐 건조실(170)의 내부의 온도와 습도를 검지하는 것이다.

제어부(90)는 이온 용출 유닛(100)의 구동 회로를 포함한다. 이하, 도7을 기초로 하여 이온 용출 유닛(100)의 구동 회로(120)의 구성을 설명한다.

구동 회로(120)에 있어서는, 상용 전원(121)에 트랜스(122)가 접속되어, 100 V를 소정의 전압으로 강압한다. 트랜스(122)의 출력 전압은 전파 정류(全波整流) 회로(123)에 의해 정류된 후, 정전압 회로(124)에 의해 정전압이 된다. 정전압 회로(124)에는 정전류 회로(125)가 접속되어 있다. 정전류 회로(125)는 후술하는 전극 구동 회로(150)에 대해, 전극 구동 회로(150) 내의 저항치의 변화에 관계없이 일정한 전류를 공급하도록 동작한다.

상용 전원(121)에는 트랜스(122)와 병렬로 정류 다이오드(126)가 접속된다. 정류 다이오드(126)의 출력 전압은 컨덴서(127)에 의해 평활화된 후, 정전압 회로(128)에 의해 정전압이 되고, 중앙 제어부(130)에 공급된다. 중앙 제어부(130)는 트랜스(122)의 1차측 코일의 일단부와 상용 전원(121)과의 사이에 접속된 트라이액(triac)(129)을 기동 제어한다.

전극 구동 회로(150)는 NPN형 트랜지스터(Q1 내지 Q4)와 다이오드(D1, D2), 저항(R1 내지 R7)을 도면과 같이 접속하여 구성되어 있다. 트랜지스터(Q1)와 다이오드(D1)는 포토커플러(Photocoupler)(151)를 구성하고, 트랜지스터(Q2)와 다이오드(D2)는 포토커플러(152)를 구성한다. 즉, 다이오드(D1, D2)는 포토다이오드이고, 트랜지스터(Q1, Q2)는 포토트랜지스터이다.

중앙 제어부(130)로부터 라인(L1)에 하이 레벨, 라인(L2)에 로우 레벨의 전압이 부여되면, 다이오드(D2)가 온(ON)이 되고, 그에 부수하여 트랜지스터(Q2)도 온이 된다. 트랜지스터(Q2)가 온이 되면 저항(R3, R4, R7)에 전류가 흐르고, 트랜지스터(Q3)의 베이스에 바이어스가 걸려 트랜지스터(Q3)는 온이 된다.

한편, 다이오드(D1)는 오프(OFF)이므로 트랜지스터(Q1)는 오프, 트랜지스터(Q4)도 오프가 된다. 이 상태에서는, 양극측의 전극(113)으로부터 음극(陰極)측의 전극(114)을 향해 전류가 흐른다. 이에 의해 이온 용출 유닛(100) 내에서, 양극으로부터 금속 이온이 용출한다.

이온 용출 유닛(100)에 장시간 일방향으로 전류를 흘리면, 도7에서 양극측으로 되어 있는 전극(113)이 감모하는 동시에, 음극측으로 되어 있는 전극(114)에는 수중의 불순물이 스케일로서 고착한다. 이것은 이온 용출 유닛(100)의 성능 저하를 초래하므로, 전극의 극성을 주기적으로 반전한다.

전극의 극성을 반전할 때에는, 라인(L1, L2)의 전압을 반대로 하여, 전극(113, 114)을 역방향으로 전류가 흐르도록 중앙 제어부(130)가 제어를 절환한다. 이 경우, 트랜지스터(Q1, Q4)가 온, 트랜지스터(Q2, Q3)가 오프가 된다. 중앙 제어부(130)는 카운터 기능을 갖고 있어, 소정 카운트수에 도달할 때마다 상술한 절 환을 행한다. 카운터 기능으로서는, 예를 들어 시간 카운터를 생각할 수 있다. 소정 카운트수로서, 예를 들어 20초를 설정하면, 20초마다 전극의 극성이 반전한다. 이에 의해, 전극의 극성을 주기적으로 반전시킬 수 있다.

전극 구동 회로(150) 내의 저항의 변화, 특히 전극(113, 114)의 사이의 저항 변화에 의해, 전극 사이를 흐르는 전류치가 감소하는 등의 사태가 발생한 경우는, 정전류 회로(125)가 그 출력 전압을 높여 전류의 감소를 방지한다. 그러나, 누적 사용 시간이 길어지면 전극이 감모하므로, 이온 용출 유닛(100)이 수명을 다하게 되어, 정전류 회로(125)의 출력 전압 상승을 실시해도 전류 감소를 방지할 수 없게 된다.

그래서 본 회로에서는, 이온 용출 유닛(100)의 전극(113, 114) 사이를 흐르는 전류를 저항(R7)에 발생하는 전압에 의해 감시하고, 그 전류가 소정의 최소 전류치에 이르면, 그것을 전류 검지 회로(160)가 검출하도록 하고 있다. 최소 전류치를 검출하였다고 하는 정보는 포토커플러(163)를 구성하는 포토다이오드(D3)로부터 포토트랜지스터(Q5)를 통해 중앙 제어부(130)에 전달된다. 중앙 제어부(130)는 선로(L3)를 통해 경고 표시 수단(131)을 구동하여, 소정의 경고 표시를 행하게 한다. 경고 표시 수단(131)은 표시부(81)에 배치되어 있다.

또한, 전극 구동 회로(150) 내에서의 쇼트 등의 사고에 대해서는, 전류가 소정의 최대 전류치 이상이 된 것을 검출하는 전류 검지 회로(161)가 준비되어 있어, 이 전류 검지 회로(161)의 출력을 기초로 하여 중앙 제어부(130)는 경고 표시 수단(131)을 구동한다. 또한, 정전류 회로(125)의 출력 전압이 미리 정한 최소치 이 하가 되면, 전압 검지 회로(162)가 이것을 검지하여, 마찬가지로 중앙 제어부(130)가 경고 표시 수단(131)을 구동한다.

세탁 건조기(1)의 동작에 대해 설명한다. 도어(12)를 개방하여, 드럼(30) 내에 세탁물을 넣는다. 급수구(53)의 세제실에는 세제를 넣는다. 필요하다면 마무리제실에 마무리제를 넣는다. 마무리제는 세탁 공정의 도중에 넣어도 좋다.

세제의 투입 준비를 갖춘 후, 도어(12)를 폐쇄하고, 조작 스위치부(82)의 조작 버튼군을 조작하여 세탁 조건을 선택한다. 마지막으로 개시 버튼을 누르면, 도8 내지 도11의 흐름도에 따라서 세탁 공정이 수행된다.

도8은 세탁 공정 전체의 흐름도이다. 스텝 S201에서는, 설정된 시각에 세탁을 개시하는, 예약 운전의 선택이 이루어져 있는지 여부를 확인한다. 예약 운전이 선택되어 있으면 스텝 S207로 진행한다. 선택되어 있지 않으면 스텝 S202로 진행한다.

스텝 S207로 진행한 경우는 운전 개시 시각이 되었는지 여부의 확인이 행해진다. 운전 개시 시각이 되면 스텝 S202로 진행한다.

스텝 S202에서는 세척 공정의 선택이 이루어져 있는지 여부를 확인한다. 선택이 이루어져 있으면 스텝 S300으로 진행한다. 스텝 S300의 세척 공정의 내용은 별도로 도9의 흐름도로 설명한다. 세척 공정 종료 후, 스텝 S203으로 진행한다. 세척 공정의 선택이 이루어져 있지 않으면 스텝 S202로부터 바로 스텝 S203으로 진행한다.

스텝 S203에서는 헹굼 공정의 선택이 이루어져 있는지 여부를 확인한다. 선 택되어 있으면 스텝 S400으로 진행한다. 스텝 S400의 헹굼 공정의 내용은 별도로 도10의 흐름도로 설명한다. 헹굼 공정 종료 후, 스텝 S204로 진행한다. 헹굼 공정의 선택이 이루어져 있지 않으면 스텝 S203으로부터 바로 스텝 S204로 진행한다.

스텝 S204에서는 탈수 공정의 선택이 이루어져 있는지 여부를 확인한다. 선택되어 있으면 스텝 S500으로 진행한다. 스텝 S500의 탈수 공정의 내용은 별도로 도11의 흐름도로 설명한다. 탈수 공정 종료 후, 스텝 S205로 진행한다. 탈수 공정의 선택이 이루어져 있지 않으면 스텝 S204로부터 바로 스텝 S205로 진행한다.

스텝 S205에서는 건조 공정의 선택이 이루어져 있는지 여부를 확인한다. 선택되어 있으면 스텝 S600으로 진행한다. 스텝 S600의 건조 공정의 내용은 별도로 도12의 흐름도로 설명한다. 건조 공정 종료 후, 스텝 S206으로 진행한다. 건조 공정의 선택이 이루어져 있지 않으면 스텝 S205로부터 바로 스텝 S206으로 진행한다.

스텝 S206에서는 제어부(90), 특히 그 중에 포함되는 연산 장치(마이크로 컴퓨터)의 종료 처리가 순서에 따라서 자동적으로 진행된다. 또한 세탁 공정이 완료된 것을 종료음으로 통지한다. 전부가 종료된 후, 세탁 건조기(1)는 다음 세탁 공정에 대비하여 대기 상태로 복귀된다.

이어서, 도9 내지 도12를 기초로 하여 세척, 헹굼, 탈수, 건조의 각 개별 공정의 내용을 설명한다.

도9는 세척 공정의 흐름도이다. 스텝 S301에서는 수위 센서(73)가 검지하고 있는 드럼(30) 내의 수위 데이터의 판독이 행해진다. 스텝 S302에서는 용량 센싱 의 선택이 이루어져 있는지 여부를 확인한다. 선택되어 있으면 스텝 S307로 진행한다. 선택되어 있지 않으면 스텝 S302로부터 바로 스텝 S303으로 진행한다.

스텝 S307에서는 드럼(30)의 회전 부하에 의해 세탁물의 양을 측정한다. 용량 센싱 후, 스텝 S303으로 진행한다.

스텝 303에서는 개폐 밸브(50)와, 3연식의 급수 밸브(52) 중에서 급수구(53)의 세제실에 급수하는 포트가 개방되어, 급수구(53)를 통해 드럼(30)에 물이 부어진다[정확하게 말하면, 수조(20)에 물이 부어지고, 그 물이 탈수 구멍(33)을 통해 드럼(30)에 침입한다는 것임]. 세제실에 넣어진 세제도 물에 섞여 드럼(30)에 투입된다. 배수 밸브(65)는 폐쇄되어 있다. 수위 센서(73)가 설정 수위를 검지하면 메인 급수 밸브(50a)는 폐쇄된다. 그리고, 스텝 S304로 진행한다.

스텝 S304에서는 융화 텀블링을 행한다. 드럼(30)이 저속으로 회전하고, 세탁물을 물로부터 꺼내고는 다시 물속으로 낙하시켜, 세탁물에 물을 충분히 흡수시킨다. 또한 세탁물의 각 부분에 잡혀 있었던 공기를 도피시킨다.

융화 텀블링 후, 스텝 S305로 이행한다. 스텝 S305에서는 드럼(30)이 세척 텀블링의 패턴으로 회전하여, 세탁물을 높게 들어올리고는 낙하시킨다. 이 낙하시의 충격에 의해 세탁물의 섬유의 사이에 물의 분류(噴流)가 발생하여, 세탁물이 세척된다.

세척 텀블링의 기간이 경과한 후, 스텝 S306의 밸런스 공정으로 이행한다. 스텝 S306에서는 드럼(30)이 천천히 회전한다. 드럼(30)이 천천히 회전한 경우, 세탁물은 높은 위치로 들어올려지기 전에, 낮은 위치에서 드럼(30)으로부터 떨어져 낙하한다. 높은 위치로부터 낙하한 경우에는 세탁물은 드럼(30)의 내벽으로 내던져져, 내벽에 찰싹 달라붙는다. 그로 인해, 드럼(30)이 고속의 탈수 회전을 개시하였을 때, 언밸런스가 해소되기 어렵다. 이에 대해, 낮은 위치에서 드럼(30)의 내벽으로부터 떨어진 경우는, 내던져진다고 하기보다도 오히려 구르는 듯한 느낌이 되고, 세탁물끼리 비교적 살짝 겹친다. 이 상태라면 드럼(30)이 고속의 탈수 회전을 개시하였을 때에 세탁물이 사방으로 분산되기 쉽다. 즉 밸런스를 취하기 쉽다. 그것을 위해, 드럼(30)을 천천히 회전시켜 세탁물을 풀고, 탈수 회전에 대비하는 것이다.

이어서, 도10의 흐름도를 기초로 하여 헹굼 공정의 내용을 설명한다. 처음에, 스텝 S500의 탈수 공정이 오는데, 이에 대해서는 도11의 흐름도로 설명한다. 탈수 후, 스텝 S401로 진행한다. 스텝 S401에서는 개폐 밸브(50)와, 3연식의 급수 밸브(52) 중에서 급수구(53)의 세제실에 급수하는 포트가 개방되어, 설정 수위까지 급수가 행해진다.

급수 후, 스텝 S402로 진행한다. 스텝 S402에서는 융화 텀블링이 행해진다. 융화 텀블링은 세척 공정의 스텝 S304에서 행한 것과 동일한 것이다.

융화 텀블링 후, 스텝 S403으로 진행한다. 사용자의 설정에 따라서, 드럼(30)은 헹굼 텀블링의 패턴으로 회전한다. 드럼(30)은 세탁물을 물에 넣었다가 금방 꺼내고, 또한 위쪽으로 들어올리고는 낙하시킨다. 이에 의해, 세탁물의 헹굼이 행해진다.

세탁물을 마무리제로 마무리할 때에는, 급수 밸브(52) 중에서 급수구(53)의 마무리제실에 급수하는 포트를 적당한 타이밍에 개방하여, 마무리제를 헹굼수에 투입한다.

헹굼 텀블링의 기간이 경과한 후, 스텝 S404의 밸런스 공정으로 이행한다. 스텝 S406에서는 드럼(30)이 천천히 회전하여 세탁물을 풀고, 탈수 회전에 대비한다.

상기 설명에서는 드럼(30) 내에 헹굼수를 모아 두고 헹굼을 행하는「모음 헹굼」을 실행하는 것으로 하였지만, 항상 새로운 물을 보급하는 주수 헹굼, 혹은 세탁물에 물의 샤워를 뿌리는 샤워 헹굼을 행하는 것으로 해도 좋다.

이어서, 도11의 흐름도를 기초로 하여 탈수 공정의 내용을 설명한다. 우선, 스텝 S501에서 배수 밸브(65)가 개방된다. 드럼(30) 내의 세탁수 혹은 헹굼수는 배수 밸브(65)를 통해 배수된다. 배수 밸브(65)는 탈수 공정 중에는 개방된 상태이다.

소정 시간이 경과하여, 세탁물로부터 대부분의 물이 빠진 시점에서 스텝 S502로 진행한다. 스텝 S502에서는 드럼(30)이 비교적 저속으로 회전하여, 세탁물로부터 물을 가볍게 제거한다.

드럼(30)이 회전하면 세탁물은 원심력에 의해 드럼(30)의 내주벽으로 압박된다. 세탁물에 포함되어 있었던 물도 드럼(30)의 내주벽면에 모여, 탈수 구멍(33)으로부터 방출된다. 탈수 구멍(33)을 벗어난 세탁수는 수조(20)의 내면에 내던져져, 수조(20)의 내면을 타고 수조(20)의 바닥부로 흘러내린다. 그리고 배수구(23), 배수관(60), 필터 케이싱(61), 배수관(64), 및 배수 밸브(65)를 통해 외부 상자(10)의 외부로 배출된다.

저속 탈수 후, 스텝 S503으로 진행한다. 스텝 S503에서는 드럼(30)이 고속으로 회전한다. 물이 세탁물로부터 충분히 제거된 후, 스텝 S504로 진행한다. 스텝 S504에서는 모터(40)에의 통전을 끊는 동시에 브레이크를 작용시키는 일 없이 드럼(30)을 관성에 의해 회전시켜, 자연 정지에 이르게 한다.

이어서 도12의 흐름도를 기초로 하여 건조 공정의 내용을 설명한다. 스텝 S601에 있어서는 드럼(30)을 저속으로 회전시키는 동시에 송풍기(172)와 히터(173)에 통전한다. 송풍기(172)는 밀폐 건조실(170)과 순환 덕트(171)를 순환하는 순환 기류를 형성하고, 히터(173)는 그 순환 기류를 가열한다. 텀블링되는 세탁물은 가열되어 온풍이 된 순환 기류에 노출되어, 수분을 빼앗긴다.

제어 장치(90)는 온도 센서(74)와 습도 센서(75)의 검지 결과를 모니터하고, 적절한 타이밍[예를 들어, 순환 덕트(171) 내의 순환 기류의 온도와 습도가 소정치 이상이 된 경우. 그 값은 실험에 의해 구하는 것이 바람직함]에 미스트 생성 장치(180)에 제습수를 분무시킨다. 제습수는 이온 용출 유닛(100)을 경유하지만, 이온 용출 유닛(100)은 이 시점에서는 미구동이며, 제습수는 금속 이온을 포함하지 않는 단순한 물이다. 제습수의 분무는 전술한 바와 같이 비교적 큰 물방울에 의해 구성되는 것이며, 물방울은 순환 기류에 의해 송풍기(172) 쪽으로 뿜어내는 일 없이 낙하한다. 낙하하는 물에 순환 기류가 접촉하면 순환 기류의 온도가 저하하여, 순환 기류 중의 수분이 응축한다. 응축한 수분은 제습수와 일체화하여 순환 덕트(171)를 흘러 내려 수조(20)로 들어간다. 그리고 배수구(23)로부터 배수된다.

건조 공정도 후반에 들어가, 세탁물의 건조가 상당한 정도까지 진행된 시점에서[이것은, 예를 들어 순환 덕트(171) 내의 순환 기류의 온도와 습도로부터 판정 하면 좋고, 그 타이밍은 실험에 의해 구하는 것이 바람직함], 스텝 S602로 진행한다. 스텝 S602에서는 제어부(90)가 구동 회로(120)를 기능시키고, 이온 용출 유닛(100)에 금속 이온을 용출시킨다. 동시에 제어부(90)는 미스트 생성 장치(180)를 미스트 생성 모드로 운전하고, 이온 용출 유닛(100)으로부터 보내지는 금속 이온수를 물방울이 미세한 미스트로 한다.

금속 이온을 포함하는 미스트는, 물방울이 미세하기 때문에 순환 기류에 저항하여 낙하하는 일 없이, 순환 기류를 타고 송풍기(172)에 흡입되어 밀폐 건조실(170)로 불어내어진다. 미스트는 히터(173)를 경유하지만, 미스트의 물방울의 크기가 적절하면, 세탁물에 가해지기 전에 미스트가 증발해 버리는 일은 없다. 또한, 미스트의 일부가, 세탁물에 가해지기 전에 증발하여, 미세한 은 화합물의 형태로 세탁물에 부착되는 형태가 되어도 문제는 없다. 또한 히터(173)를 오프 상태로 해 두어도 좋다.

순환 기류를 타고 밀폐 건조실(170)에 유입된 미스트는 세탁물에 뿜어내어진다. 금속 이온수는 이와 같이 물방울이 미세한 미스트의 형태로 세탁물에 부착되므로 증발이 빠르고, 세탁물에 남는 금속 화합물의 결정은 입자가 작고, 격자 결함이 많은 것이 되어, 다음에 수분에 접촉하였을 때에 금속 이온이 신속하게 용출한다. 이에 의해, 금속 이온의 항균 작용을 확실하게 얻을 수 있다. 또한, 이 시점의 세탁물은 건조가 진행되고 있을 뿐만 아니라 상당한 열을 갖고 있으므로, 물방 울이 작은 것과 더불어, 세탁물에 부착된 미스트는 신속하게 증발한다. 그로 인해, 보다 입자가 작고, 격자 결함이 많은 금속 화합물의 결정을 생성할 수 있다.

세탁물을 텀블링하면서, 금속 이온을 포함한 미스트를 뿜어낸다고 하는 동작을 소정 시간 행한 후, 스텝 S603으로 진행한다. 스텝 S603에서는 이온 용출 유닛(100)의 구동은 정지되고, 금속 이온을 포함하지 않는 물에 의한 제습과, 온풍에 의한 건조가 다시 행해진다. 스텝 S602와 S603을 1회씩만으로 종료로 하지 않고, 몇 회 반복하는 구성으로 해도 좋다. 온도 센서(74)과 습도 센서(75)의 검지 데이터에 의해, 세탁물의 건조도가 소정 레벨에 도달하였다고 판단할 수 있으면, 스텝 S604로 진행한다. 스텝 S604에서는 탈수 공정의 스텝 S504와 동일한 정지 처리가 행해진다.

금속 이온을 포함하는 미스트를 세탁물에 뿜어내는 것은, 건조 공정의 도중이 아닌, 건조 공정이 종료한 후라도 좋다.

건조가 진행된 세탁물에 미스트를 부착시킴으로써, 과건조에 의한 정전기의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 미스트가 증발할 때에 기화열을 빼앗으므로, 건조 후의 냉각 운전 시간을 단축할 수 있다.

세탁물의 표면에 부착된 미스트 형상의 금속 이온수는, 응집하여 큰 물방울을 형성할 틈도 없이 증발해 버린다. 그로 인해, 세탁물의 표면이 발수성이었다고 해도, 응집하여 커진 물방울이 겉돌게 된다고 하는 일이 발생하기 어려워, 세탁물 표면에 균일하게 금속 화합물의 결정을 남길 수 있다. 또한, 금속 이온수는 미스트로서 세탁물의 표면에 부착되기만 하면 되며, 세탁물에 침투하는 것을 필요로 하 지 않으므로, 가령 세탁물의 표면이 소수성이었다고 해도 세탁물의 전체에 금속 이온수가 구석구석 미쳐, 충분한 양의 금속 화합물 결정을 세탁물 표면에 석출시킬 수 있다. 또한, 금속 이온수를 미스트 형상으로 함으로써 금속 화합물 결정의 부착량이 세탁물의 표면의 영향을 받기 어려워지므로, 금속 이온수의 금속 이온 농도를 높게 하였다고 해서, 흡수성이 높은 세탁물의 표면에 금속 화합물 결정이 지나치게 석출된다고 하는 일은 없다.

또한, 금속 이온을 포함하는 미스트는 밀폐 건조실(170)에 가두어지므로, 금속 이온을 포함하는 미스트가 세탁물에 부착된다고 하는 목적을 다하지 않은 상태에서 세탁 건조기(1)의 밖으로 누설된다고 하는 일이 없다. 이에 의해, 생성된 금속 이온을 낭비 없이 유효 활용할 수 있다. 게다가, 기기 밖으로 누설된 미스트가 세탁 건조기(1) 자체나 주변의 전기 기기의 누전을 야기하거나, 주위의 습도를 높여 곰팡이의 발생을 초래한다고 하는 우려가 없다.

또한, 세탁 건조기(1)는 도어(12)를 폐쇄하면 거의 밀폐 상태가 되고, 배수 경로 등에 남은 물에 의해 드럼(30) 내부가 다습한 상태로 되기 쉬워, 세균이나 곰팡이가 번식하는 경우가 있다. 본 실시 형태의 경우, 금속 이온을 포함하는 미스트가 드럼(30) 내부나 수조(20) 내부를 표류하여 벽면 등에 부착되므로, 세탁물에 그치지 않고, 세탁 건조기(1) 내부의 거의 전역에까지 항균 처리 부위를 넓혀, 세균이나 곰팡이의 번식을 억제할 수 있다.

금속 이온을 첨가하는 매체는 물에 한정되지 않는다. 다른 액체라도 좋다. 예를 들어, 알코올과 같은 휘발되기 쉬운 액체를 이용하면, 액적이 한층 증발하기 쉬워져, 보다 입자가 작고 격자 결함이 많은 금속 화합물의 결정을 얻을 수 있다. 액체는 물과 알코올의 혼합액이라도 좋고, 퍼크롤에틸렌과 같은 휘발성 용제라도 좋다.

금속 이온을 포함한 미스트의 생성을, 건조 공정뿐만 아니라, 세척 공정, 헹굼 공정, 및 탈수 공정에 있어서도 행하도록 해도 좋다. 이 경우, 세척되고 있는 도중, 헹궈지고 있는 도중, 및 탈수 도중의 세탁물에 금속 이온이 부착하게 된다. 탈수를 위해 고속 회전하고 있는 세탁물에 미스트를 뿜어내면, 원심력에 의해 미스트가 세탁물에 침투하여, 금속 이온을 효과적으로 세탁물에 부착시킬 수 있다. 또한, 세척 공정과 헹굼 공정에서는, 세탁용의 물 혹은 헹굼용의 물 자체에 금속 이온을 용출시킬 수도 있다.

미스트 생성 장치(180)는 초음파 혹은 가청음파의 에너지를 이용하는 것에 한정되는 것은 아니다. 분사한 물을 무엇인가에 충돌시켜 미스트로 하는 것이라도 좋고, 벤츄리(venturi) 효과에 의해 물을 빨아 올려, 안개 형상으로 하는 것이라도 좋고, 샤워 노즐이나 스프레이 노즐에 의존해도 좋다. 요컨대, 물방울을 적당한 사이즈로 미세화할 수 있으면 좋다.

본 발명의 제2 실시 형태를 도13에 도시한다. 도13은 도3과 동일한 건조기의 수직 단면도이다. 또한 제2 실시 형태에 있어서, 제1 실시 형태와 공통되는 구성 요소에는 제1 실시 형태의 설명에서 사용한 것과 동일한 부호를 붙이고, 설명은 생략한다. 제3 실시 형태 이하의 실시 형태에서도 동일하게 한다.

제2 실시 형태에서는 제습수를 분사하는 제습수 분사 노즐(190)을 미스트 생 성 장치(180)와는 별도로 설치하였다. 제습수 분사 노즐(190)은 냉각실에 설치하고, 급수 밸브(52)의 세 번째의 출력 포트로부터 급수한다. 미스트 생성 장치(180)는 수조(20)의 바닥부에 둔다. 미스트 생성 장치(180)는 급수구(53)로부터 공급되는 물을 초음파 또는 가청음파의 에너지로 미스트화하는 것이다. 미스트는 탈수 구멍(33)을 통해 드럼(30) 내의 세탁물에 뿜어내어지도록 해도 좋고, 순환 덕트(171)를 통해 세탁물에 뿜어내어지도록 해도 좋다.

본 발명의 제3 실시 형태를 도14에 도시한다. 도14는 도3과 동일한 건조기의 수직 단면도이다.

제3 실시 형태에서도 제2 실시 형태와 마찬가지로 제습수 분사 노즐(190)과 미스트 생성 장치(180)는 독립된 존재이지만, 미스트 생성 장치(180)의 위치가 제2 실시 형태와 다르다. 즉, 미스트 생성 장치(180)는 세탁물에 미스트를 직접 분무하는 위치[실시 형태에서는 순환 덕트(171)의 출구]에 배치되어 있다. 이와 같이 함으로써, 분무한 미스트를 효율적으로 세탁물에 부착시킬 수 있다. 샤워 노즐이나 스프레이 노즐과 같은 지향성이 있는 분무 수단을 이용하면, 미스트를 한층 효율적으로 세탁물에 뿜어낼 수 있다.

본 발명의 제4 실시 형태를 도15에 도시한다. 도15는 도3과 동일한 건조기의 수직 단면도이다.

제4 실시 형태는, 건조실(170a)이 외기 도입부 및 배기부를 통해 외기에 개방되어 있는 것이 특징으로 되어 있다. 외기 도입부 및 배기부로서, 건조실(170a)에 외기를 도입하는 외기 도입 덕트(175)와, 건조실(170a) 내의 공기를 배기하는 배기 덕트(176)가 설치되어 있다. 외기 도입 덕트(175)에는 송풍기(172)와 히터(173)가 설치되고, 본체(10)의 배면의 외기 도입구(177)로부터 외기를 흡입하여, 히터(173)에서 온풍으로 한 후에 도어 패킹(13)의 상부로부터 건조실(170a)로 온풍을 불어 넣는다. 배기 덕트(176)는 수조(20)의 배수구(23)의 근방에 입구를 갖고, 이곳으로부터 압입된 건조실(170a) 내의 공기를 본체(10)의 배면에 마련된 배기구(178)로부터 배기한다. 미스트 생성 장치(180)는 제3 실시 형태와 마찬가지로 세탁물에 미스트를 직접 분무하는 위치[실시 형태에서는 순환 덕트(171)의 출구]에 배치되어 있다.

외기 도입구(177)에는 먼지의 침입을 방지하기 위한 필터(177a)가 설치되고, 배기구(178)에는 배기의 불어냄 방향을 규제하는 루버(louver)(178a)가 설치되어 있다. 또한, 외기 도입구(177)와 배기구(178)는 수조(20) 내에 생길 수 있는 최고 수위보다도 높은 위치에 설치되어 있다.

건조 공정에서는, 드럼(30)을 천천히 회전시키면서, 송풍기(172)와 히터(173)에 통전하고, 외기를 온풍화하여 건조실(170a)로 송입한다. 세탁물로부터 수분을 빼앗은 온풍은 배기구(178)로부터 배출된다.

건조 공정의 후반, 건조 공정 종료 후 또는 이들의 조합 중 어느 하나에, 금속 이온을 포함하는 미스트가 미스트 생성 장치(180)로부터 불어내어져, 세탁물에 뿜어내어진다. 금속 이온을 포함하는 미스트는, 건조가 상당히 진행되었거나, 혹은 완전히 건조한 세탁물에 뿜어내어지지만, 이 단계에서는 세탁물이 상당한 열을 갖고 있어 미스트는 신속하게 증발한다. 증발 속도가 빠르므로, 보다 입자가 작고, 격자 결함이 많은 금속 화합물의 결정을 생성할 수 있다.

또한, 건조가 진행된 세탁물에 미스트를 부착시킴으로써 과건조에 의한 정전기의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 미스트가 증발할 때에 기화열을 빼앗으므로, 건조 후의 냉각 운전 시간을 단축할 수 있다.

제4 실시 형태는, 건조실(170a)에 외기를 도입하고, 건조실(170a) 내의 공기를 배기한다고 하는 개방형의 건조 시스템을 채용하고 있으므로 건조 효율이 좋아, 세탁물에 부착된 미스트 형상의 금속 이온수는 신속하게 증발한다. 이로 인해, 격자 결함이 많은 금속 화합물의 결정을 효율적으로 석출시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 각 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명의 범위는 이에 한정되는 것은 아니며, 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경을 가하여 실시할 수 있다. 예를 들어 본 발명은, 실시 형태와 같은 세탁 건조기가 아닌, 세정 기능과 건조 기능을 더불어 갖는 세정 건조기에도 적용할 수 있고, 단기능의 건조기에도 적용할 수 있다. 또한, 의류의 건조기에 한정되지 않고, 식기 건조기나 손가락 건조기에도 응용할 수 있다.

본 발명은, 건조기에 널리 이용 가능하다.

Claims

건조 대상을 수용하는 건조실과, 상기 건조실 내의 공기를 가열하는 가열 수단과, 금속 이온을 물에 용출시키는 용출 수단과, 상기 건조실에 상기 금속 이온을 용출한 물의 미세 물방울을 공급하는 공급 수단을 구비하고, 상기 가열 수단으로 상기 건조실을 가열한 후, 상기 공급 수단으로 상기 건조 대상에 상기 미세 물방울을 공급하여, 가열된 건조 대상의 열에 의해, 건조 대상에 부착된 미세 물방울을 증발시키는 것을 특징으로 하는 건조기.
삭제
건조 대상을 수용하는 건조실과, 상기 건조실을 회전시키는 구동 수단과, 상기 건조실 내의 공기를 가열하는 가열 수단과, 금속 이온을 물에 용출시키는 용출 수단과, 상기 건조실에 상기 금속 이온을 용출한 물의 미세 물방울을 공급하는 공급 수단을 구비하고, 상기 구동 수단으로 상기 건조실을 회전시킨 후, 상기 가열 수단으로 건조실을 가열하고, 이후에, 상기 공급 수단으로 상기 건조 대상에 상기 미세 물방울을 공급하여, 건조 대상의 표면에 격자 결함을 갖는 금속 화합물의 결정을 생성시키는 것을 특징으로 하는 건조기.
건조 대상을 수용하는 건조실과, 상기 건조실을 회전시키는 구동 수단과, 상기 건조실 내의 공기를 가열하는 가열 수단과, 은 이온을 물에 용출시키는 용출 수단과, 상기 건조실에 상기 은 이온을 용출한 물의 미세 물방울을 공급하는 공급 수단을 구비하고, 상기 구동 수단으로 상기 건조실을 회전시킨 후, 상기 가열 수단으로 건조실을 가열하고, 이후에, 상기 공급 수단으로 상기 건조 대상에 상기 미세 물방울을 공급하여, 건조 대상의 표면에 격자 결함을 갖는 은 화합물의 결정을 생성시키는 것을 특징으로 하는 건조기.
제1항, 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 건조실 내의 공기를 제습하는 제습 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 건조기.
제5항에 있어서, 상기 제습 수단은 상기 건조실 내의 공기를 제습수에 접촉시키는 것을 제습 원리로 하는 것이며, 그 제습수는 상기 공급 수단으로부터 분무되는 것을 특징으로 하는 건조기.
제1항, 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 건조실에 외기를 도입하는 외기 도입부와 건조실 내의 공기를 배기하는 배기부 중 한쪽 또는 양쪽을 구비하는 건조기.
제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 금속 이온을 포함하는 미세 물방울의 생성 및 이 미세 물방울의 상기 건조 대상에의 공급이, 건조 공정의 후반, 건조 공정 종료 후 또는 이들의 조합 중 어느 하나에 수행되는 것을 특징으로 하는 건조기.
제1항, 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공급 수단이, 상기 건조 대상에 미세 물방울을 직접 분무하는 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 건조기.
제1항, 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공급 수단이, 초음파 또는 가청음파의 에너지를 이용하여 미세 물방울을 생성하는 것인 것을 특징으로 하는 건조기.