KR101241900B1 - 건조기의 사이클론을 이용한 린트 프리 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 린트 프리 모듈에 관한 것으로서, 특히 공기유동의 균일을 도모하면서 건조성능과 린트 제거율을 향상시킨 건조기의 사이클론을 이용한 린트 프리 모듈에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 소정의 직경을 갖고 내면을 따라 공기가 선회하는 원통부와; 상기 원통부의 하부에 직경이 점진적으로 작아지도록 형성되는 원추부와; 상기 원통부의 내부로 유입되는 린트를 함유한 공기가 선회할 수 있도록 상기 원통부의 접선방향을 따라 연통되게 형성되는 유입부와; 상기 원통부의 축심방향을 따라 형성되는 유출부와; 상기 원추부의 하부에 낙하하는 린트를 저장하는 수집부: 가 구비되는 사이클론을 포함하여 구성된다.

모듈, 린트 프리, 사이클론, 건조기

Description

건조기의 사이클론을 이용한 린트 프리 모듈{Lint-free module using cyclone for dryer}

도 1a은 본 발명에 따른 건조기의 사이클론을 이용한 린트 프리 모듈을 나타내는 사시도,

도 1b는 도 1의 린트 프리 모듈을 나타내는 횡단면도,

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 건조기의 사이클론을 이용한 린트 프리 모듈을 나타내는 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 린트 프리 모듈이 적용된 건조기를 나타내는 도면,

도 4는 종래 기술에 따른 건조기의 전체적인 내부 구성을 나타내는 분해사시도,

도 5는 도 4의 건조기의 린트 필터 어셈블리를 나타내는 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 드럼 2: 건조챔버

3: 리프트 4: 프론트 서포트

5: 리어 서포트 6: 실링재

7: 통공 8: 열풍공급덕트

9: 출구조립체 10: 린트필터

11: 린트덕트 11a: 프론트덕트

11b: 리어덕트 12: 블로워

13: 블로워하우징 14: 배기파이프

21: 흡입구 22: 필터

23: 송풍구 24: 개구부

25: 사이드 가이드 100: 린트 프리 모듈

110: 원통부 120: 원추부

121: 배출구 130: 유입부

140: 유출부 150: 수집부

130': 가스연소부 132: 열풍공급장치

150': 열교환기(응축기 모듈) 170: 린트 프리 모듈

200: 냉각팬 220: 구동 모터(어셈블리)

230: 건조공기 배출덕트 240: 냉각수 배출덕트

본 발명은 린트 프리 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 순환공기를 메쉬가 아닌 사이클론에 통과시켜서 그 속에 함유되어 있는 린트를 효율적으로 여과시키는 건조기의 사이클론을 이용한 린트 프리 모듈에 관한 것이다.

종래의 건조기는 도 4에 도시된 바와 같이, 건조기의 외관을 구성하는 캐비 닛(도면에 미도시)의 내부에 원통형으로 전후방이 개방되게 형성된 드럼(1)이 설치된다.

상기 드럼(1)의 내부에는 건조가 진행되는 공간인 건조챔버(2)가 형성되고, 드럼(1)의 회전시 건조챔버(2) 내의 건조대상물을 위로 끌어올려 낙하시킴으로써 건조대상물을 뒤집어서 건조효율을 높이는 리프트(Lift)(3)가 다수개 형성된다.

그리고, 드럼(1)의 선단과 후단에 대응되게 각각 프론트 서포터(4)와 리어 서포터(5)가 각각 형성되며, 이 프론트 서포터(4)와 리어 서포트(5)는 드럼의 앞쪽과 뒤쪽을 막아 건조챔버(2)를 형성하고 드럼(1)의 선단과 후단을 각각 지지한다.

이때, 상기 프론트 서포터(4)와 회전하는 드럼(1) 사이 및 상기 리어 서포트)(5)와 회전하는 드럼(1)의 사이에는 누설을 방지하기 위해 실링재(6)가 설치된다.

한편, 프론트 서포터(4)에는 건조챔버(2)와 외부를 연통시키는 통공(7)이 형성되며, 이 통공(7)은 도어(도면에 미도시)에 의해 선택적으로 개폐된다.

그리고, 리어 서포터(5)에는 열풍공급덕트(8)가 설치되는데, 이 열풍공급덕트(8)는 건조챔버(2)로 열풍을 공급하는 통로의 역할을 하는 것으로 건조챔버(2)와 연통된다.

또한 프론트 서포터(4)의 통공(7)의 하단에 해당되는 프론트 서포터(4)의 일측에는 건조챔버(2)로부터 공기가 빠져나가는 부분인 출구조립체(9)가 구비되며, 이 출구조립체(9)에는 린트필터(10)가 설치된다.

상기 린트필터(10)는 건조챔버(2)를 빠져나가는 공기에 섞여 있는 이물(보 풀, 실밥이나 먼지)을 걸러주는 역할을 하는 것이다.

이러한 린트필터(10)는 출구조립체(9)와 연통되게 형성된 린트덕트(11) 내에 설치되며, 상기 린트덕트(11)에는 블로워(Blower)(12)가 연결되어 린트덕트(11)를 통해 건조챔버(2)의 공기를 빨아내게 되고, 상기 블로워(12)는 블로워하우징(13)의 내부에 설치된다.

상기 블로워하우징(13)은 일측이 린트필터(10)와 연통되고 타측에 배기파이프(14)가 연결됨으로써, 건조챔버(2)에서 빠져나와 린트덕트(10)를 통과한 공기는 블로워(12)의 송풍작용에 의해 배기파이프(14)를 통해서 외부로 배출된다.

한편, 상기 열풍공급덕트(8)의 입구측에는 열풍을 생성하는 히터 어셈블리(15)가 설치된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 종래의 린트필터 어셈블리에서 린트필터(10)는 그 상측에 순환되는 공기가 인입되는 흡입구(21)가 형성되고, 이 흡입구(21)의 내측으로 공기가 걸러지는 메쉬(Mesh) 타입의 필터(22)가 구비된다.

상기 린트필터(10)는 송풍구(23)가 형성되어 블로워(12)와 연결되는 리어덕트(11b)와, 상기 리어덕트(11b)와의 사이에 공간이 형성되도록 리어덕트(11b)의 전면에 결합되는 프론트덕트(11a)로 이루어진다.

그리고, 리어덕트(11b)와 프론트덕트(11a)가 결합되어 형성된 린트덕트(11)의 상측에는 린트필터(11)가 삽입되는 개구부(24)가 형성된다.

또한, 상기 린트덕트(11)의 내측에는 개구부(24)에 삽입되는 린트필터(10)를 안내하는 안내수단이 설치되는데, 안내수단으로는 일반적으로 린트필터(10)의 양 측면을 안내하는 사이드 가이드(25)가 리어덕트(11b) 상에 내측을 향하여 형성된다.

여기서, 상기 사이드 가이드(25)는 대략 그 단면이 'ㄴ'자 형으로 절곡되고 린트필터(10)가 삽입되는 상/하 방향으로 길이를 갖도록 형성되어, 린트필트(10)의 삽입을 안내하며 린트필터(10)의 양 측면을 리어덕트(11b)의 내측면에 밀착시키도록 한다.

하지만, 이러한 종래의 린트필터(10)는 메쉬 타입이기 때문에 공기유동의 불균일에 의해 린트가 적층되는 구간이 일정하지 않고, 작은 메쉬를 사용할 경우 큰 유량손실을 발생시켜 건조성능을 저하시키는 반면, 건조성능을 맞추다 보면 린트 제거율이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 공기의 유동이 균일하고 유량이 손실되지 않아서 건조성능이 우수하면서도 린트 제거율이 향상되는 건조기의 사이클론을 이용한 린트 프리 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 건조기의 사이클론을 이용한 린트 프리 모듈은, 소정의 직경을 갖고 내면을 따라 공기가 선회하는 원통부와; 상기 원통부의 하부에 직경이 점진적으로 작아지도록 형성되는 원추부와; 상기 원통부의 내부로 유입되는 린트를 함유한 공기가 선회할 수 있도록 상기 원통부의 접선방향 을 따라 연통되게 형성되는 유입부와; 상기 원통부의 축심방향을 따라 형성되는 유출부와; 상기 원추부의 하부에 낙하하는 린트를 저장하는 수집부: 가 구비되는 사이클론을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 원통부, 원추부 및 유출부 중에서 적어도 하나 이상은 제습작용이 용이하도록 열전소자로 구성되며, 상기 수집부에는 물이 채워진다.

바람직하게는, 상기 사이클론은 복수개가 상호 병렬로 연결된다.

이하, 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명된다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은 건조기에서 린트필터와 린트덕트 및 그에 따른 부속들인 린트필터 어셈블리를 대신하여 아래와 같이 사이클론(Cyclone)을 이용한 린트 프리 모듈(100)이 채용된다.

구체적으로, 본 발명은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 원통부(110), 원추부(120), 유입부(130), 유출부(140) 및 수집부(150)가 구비되는 사이클론을 포함하여 구성된다.

원통부(110)는 드럼(1)으로부터 유입된 공기가 내벽면을 따라 선회할 수 있도록 소정의 직경을 갖고, 원추부(120)는 상기 원통부(110)의 하측에 아래로 갈수록 점진적으로 직경이 축소되도록 형성된다.

유입부(130)는 상기 원통부(110)의 일측에 원통부(110)의 내부로 유입되는 린트를 함유한 공기가 선회할 수 있도록 접선방향을 따라 상호 연통되게 형성되고, 유출부(140)는 린트가 제거된 공기를 외부로 유도하기 위해 축심 상부에 파이프 형상으로 축선방향을 따라 형성된다.

상기 원추부(120)의 하단에는 순환공기로부터 분리된 린트 등이 배출되는 배출구(121)가 개방 형성된다.

상기 원통부(110), 원추부(120) 및 유입부(130) 중에서 선택된 하나 이상은 사이클론의 제습작용이 더욱 용이해지도록 열전소자로 구성하는 것이 바람직하다.

수집부(150)는 낙하하는 린트 등을 저장하기 위해 상기 원추부(120) 하단 배출구(121)의 하부에 구비되며, 바람직하게는 낙하된 린트의 이탈을 방지하기 위해 그 내부공간에 물이 소정의 높이로 충진된다.

또한, 본 발명의 다른 실시예로서, 도 2에서 보는 바와 같이 상기 원통부(110), 원추부(120), 유입부(130) 및 유출부(140) 등으로 이루어지는 사이클론은 공기의 유동저항을 고려하여 복수개를 상호 병렬로 연결할 수 있다.

한편, 본 발명의 린트 프리 모듈이 적용된 일반적인 건조기의 작동에 대해 간략하게 설명하면, 도 3에 도시된 바와 같이(일부 생략된 구성은 도 4 및 도 5 참조) 드럼(1), 가스연소부(130'), 열교환기(응축기 모듈)(150'), 린트 프리 모듈(170), 냉각팬(200), 구동 모터(어셈블리)(210)를 포함하여 구성될 수 있다.

드럼(1)은 건조대상물인 의류 등이 투입될 수 있도록 본체 내에 내부공간을 형성하는 작업통으로서, 본체 내에 회전가능하게 설치된다.

즉, 상기 드럼(1)을 회전시킬 수 있도록 본체 내의 하부에 구동부가 구비되 며, 이 구동부는 구동력을 발생시키는 모터와 이 모터로부터 구동력을 전달받아 드럼(1)을 회전시키는 벨트를 포함하는 간접구동방식이 이용된다.

가스연소부(130')는 가스를 공급 및 차단하는 밸브와 이 밸브에서 배출된 가스를 외부로부터 제공된 공기와 혼합, 점화하여 열풍을 열풍공급덕트(140)에 공급하는 열풍공급장치(132)를 포함하여 구성된다.

여기서, 열풍공급덕트는 상기 가스연소부(130')에 의해 생성된 고온의 공기를 상기 드럼(1)으로 안내하도록 일측이 가스연소부(130')와 연통되고 타측이 드럼(1)과 연통된다.

상기 밸브로는 가스 분사량의 민감한 조절이 가능하도록 솔레노이드 밸브를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 열풍공급장치(132)는 일 실시예로, 상기 밸브에 연결되어 밸브에서 배출된 가스와 외부공기를 혼합시키는 혼합관과, 이 혼합관에 설치되어 혼합관의 출구를 통해 배출되는 혼합된 가스를 점화시키는 점화장치와, 상기 혼합관의 출구측에 배치되어 가스의 연소에 의해 발생된 열풍을 공급하는 펀넬(Funnel)로 구성될 수 있다.

상기 밸브에는 가스를 분사하는 분사노즐이 설치되고, 상기 혼합관의 흡입부가 분사노즐에 연결되며, 혼합관의 흡입부는 밸브 몸체로부터 가스가 누설되지 않도록 결합되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 혼합관의 토출부는 펀넬의 흡입부에 단부가 삽입되며, 펀넬의 흡입부는 혼합관의 토출부 보다 큰 직경을 갖도록 형성되어 펀넬의 흡입부와 혼합 관의 토출부 사이의 틈새를 통해 외부공기가 흡입된다.

열교환기(응축기 모듈)(150')는 드럼(1)을 통해 순환하는 고온 다습한 공기를 저온의 공기에 의해 응축시켜 건조한 상태로 만들어주기 위해, 그 유입부가 드럼(1)의 유출부에 연결된 순환덕트와 연통된다.

상기와 같이, 공기의 순환유로를 형성하기 위해 상기 순환덕트는 드럼(1)과 열교환기(150')를 연결한다.

여기서, 상기 드럼(1)의 유출부와 연결된 순환덕트 상에는 드럼(1)으로부터 나오는 고온 고습의 공기 중에서 보풀이나 실밥 등과 같은 린트(이물질)(Lint)를 여과하기 위해 상기 린트 프리 모듈(170)이 설치된다.

이러한 린트 프리 모듈(100)은 린트가 상기 열교환기(응축기 모듈)(150')의 성능을 저하시키지 않도록 하기 위해 드럼(1)에서 배출된 순환공기가 열교환기(150')를 거치기 전에 통과하도록 설치(도 3에서 일례로 열교환기(150')의 하부에 설치)된다.

한편, 상기 순환덕트를 통해 순환하는 공기를 열교환기(150')에서 열교환에 의해 응축시키기 위해서는 외부의 차가운 공기가 열교환기(150')로 공급되어야 하는데, 이를 위해 열교환기(150')의 일측에 외부와 연통된 외기 공급덕트가 연결되고 이 외기 공급덕트(29)가 연결된 열교환기(150')의 반대측에는 외부 저온의 공기를 강제 흡입하여 열교환기(150')로 통과시키는 냉각팬(200) 및 냉각팬 구동 모터(어셈블리)(220)가 설치된다.

상기 공냉식과는 달리 드럼(1)을 통과한 고온 다습한 공기에 저온의 물을 공 급해서 열교환하는 수냉식의 경우에는 상기 냉각팬(200)과 냉각팬 구동 모터(어셈블리)는 각각 펌프와 펌프 구동 모터(어셈블리)로 대체될 수 있다.

상기 외부 저온의 공기는 열교환기(150')를 통과한 후 외부로 배출되도록 하여 전체적으로 순환공기가 개루프(Open Loop)를 이동하도록 한다.

이때, 상기 냉각팬 구동 모터(어셈블리)(220)는 속도변환이 가능한 가변속 모터로 BLDC 모터(Brushless DC Motor)가 사용될 수 있고, 상기 순환팬(180)과 드럼(120)을 회전시키는 모터와는 별도로 냉각팬(200)만을 구동시키도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 열교환기(150)의 하부에는 응축과정에서 생성되어 낙하된 응축수를 채집하는 물받이(도면에 미도시)와, 이 물받이에 수집된 응축수를 외부로 강제 배출하거나 본체 내에 설치되는 응축수 저장통(도면에 미도시)으로 운반하는 펌프가 설치될 수 있다.

도면에서 미설명 부호는 건조공기 배출덕트(230)와 냉각수 배출덕트(240)이다.

본 발명에서는 순환공기가 개루프(Open Loop)를 이동하면서도 가스사용이 가능하도록 응축식 열교환기를 이용하는 하이브리드 타입의 건조기를 일 실시예로 들어 설명하였지만, 일반적인 배기식 건조기나 순환공기가 폐루프(Closed Loop)를 이동하는 응축식 건조기에 본 발명의 사이클론을 이용한 린트 프리 모듈을 적용할 수 있음은 당업자에게 자명하다 하겠다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 건조기의 사이클론을 이용한 린트 프리 모듈 은 다음과 같이 작용한다.

드럼(1)의 내부에 건조대상물이 수용된 상태에서 송풍팬이 구동되면, 드럼(1) 내부의 고온, 다습한 공기가 인출되어 사이클론의 유입부(130)를 통해 원통부(110)로 유입된다.

이렇게 원통부(110)의 내부로 유입된 린트가 함유된 공기는 원통부(110)의 내벽면을 따라 선회하면서 린트가 분리된 공기가 상승하고, 상승된 공기는 유출부(140)를 통해 배기덕트로 배출된다.

아울러, 순환공기로부터 분리되어 낙하된 친수성의 린트와 습기는 물이 충진된 수집부(150)에 안전하게 침전, 저장된 다음 외부로 배출되거나 필요에 따라 재순환된다.

따라서, 린트 프리 모듈(100)이 메쉬 타입이 아니기 때문에 유동의 불균일 현상이 배제되고, 사이클론을 통해 효과적인 제거가 가능해진다.

뿐만 아니라, 사이클론을 열전소자로 구성하는 경우 더욱 신속한 습기제거가 이루어지고, 특히 복수개의 사이클론을 병렬 설치하게 되면 유동의 량이 많아지더라도 린트 제거가 원활하게 진행될 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술분야에 있어 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.

그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 건조기의 사이클론을 이용한 린트 프리 모듈은 메쉬 타입이 아니어서 순환공기의 유동이 균일하고 유량이 손실되지 않으면서도 린트와 습기의 제거효율이 우수한 유용한 효과를 발휘한다.

Claims (4)

1. 소정의 직경을 갖고 내면을 따라 공기가 선회하는 원통부와;

   상기 원통부의 하부에 직경이 점진적으로 작아지도록 형성되는 원추부와;

   상기 원통부의 내부로 유입되는 린트를 함유한 공기가 선회할 수 있도록 상기 원통부의 접선방향을 따라 연통되게 형성되는 유입부와;

   상기 원통부의 축심방향을 따라 형성되는 유출부와;

   상기 원추부의 하부에 낙하하는 린트를 저장하는 수집부:

   가 구비되는 사이클론을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건조기의 사이클론을 이용한 린트 프리 모듈.
2. 제1항에 있어서,

   상기 원통부, 원추부 및 유출부 중에서 적어도 하나 이상은 제습작용이 용이하도록 열전소자로 구성되는 것을 특징으로 하는 건조기의 사이클론을 이용한 린트 프리 모듈.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 수집부에는 물이 채워지는 것을 특징으로 하는 건조기의 사이클론을 이용한 린트 프리 모듈.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 사이클론은 복수개가 상호 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 건조기의 사이클론을 이용한 린트 프리 모듈.

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