KR101241901B1

KR101241901B1 - 회전 베인 이용한 린트 프리 및 콘덴싱 모듈

Info

Publication number: KR101241901B1
Application number: KR1020060076278A
Authority: KR
Inventors: 오정근; 이상익; 송성호; 위재혁; 엄윤섭; 김양호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2006-08-11
Filing date: 2006-08-11
Publication date: 2013-03-12
Also published as: KR20080014490A

Abstract

본 발명은 린트 프리 및 콘덴싱 모듈에 관한 것으로서, 특히 공기유동의 균일을 도모하면서 건조성능과 린트 제거율을 향상시킨 건조기의 회전 베인을 이용한 린트 프리 및 콘덴싱 모듈에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 소정의 직경을 갖고 상부와 하부에 각각 유입부와 유출부가 연통되게 형성되는 베인 칼럼과; 상기 베인 칼럼의 내부에서 횡방향으로 회전하며 유입된 공기로부터 린트와 수분을 분리하면서 하부로 이송하는 스파이럴 플레이트 타입의 열교환기: 가 구성된다.

모듈, 린트 프리, 콘덴싱, 베인, 건조기

Description

회전 베인 이용한 린트 프리 및 콘덴싱 모듈{Lint free and condensing module using rotation vane for dryer}

도 1은 본 발명에 따른 건조기의 회전 베인을 이용한 린트 프리 및 콘덴싱 모듈을 나타내는 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 린트 프리 및 콘덴싱 모듈을 나타내는 도면,

도 3은 종래 기술에 따른 건조기의 전체적인 내부 구성을 나타내는 분해사시도,

도 4는 도 3의 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 및 콘덴싱 모듈

110: 베인 칼럼 111: 원통부

1111: 유입부 1112: 유출부

112: 원추부 1121: 배출구

120: 열교환기 121: 회전축

122: 날개 123: 구동모터

130: 수집고 131: 물

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 및 콘덴싱 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단순 메쉬가 아닌 회전 베인에 순환공기를 통과시켜서 그 속에 함유되어 있는 린트와 수분을 효율적으로 여과, 응축시키는 건조기의 회전 베인을 이용한 린트 프리 및 콘덴싱 모듈에 관한 것이다.

종래의 건조기는 도 3에 도시된 바와 같이, 건조기의 외관을 구성하는 캐비닛(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(보풀, 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 4에 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 단순 메쉬 타입 린트필터(10)는 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 와 습기의 제거율이 향상되는 건조기의 회전 베인을 이용한 린트 프리 및 콘덴싱 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 건조기의 회전 베인을 이용한 린트 프리 및 콘덴싱 모듈은, 소정의 직경을 갖고 상부와 하부에 각각 유입부와 유출부가 연통되게 형성되는 베인 칼럼과; 상기 베인 칼럼의 내부에서 횡방향으로 회전 하며 유입된 공기로부터 린트와 수분을 분리하면서 하부로 이송하는 스파이럴 플레이트 타입의 열교환기: 가 구성된다.

그리고, 상기 베인칼럼의 하부에는 낙하하는 린트와 수분을 저장하는 수집고가 구비된다.

바람직하게는, 상기 스파이럴 플레이트 타입의 열교환기는 열전소자에 의해 열교환한다.

또한, 상기 베인칼럼의 하단 중앙부에는 린트와 수분이 배출되는 배출구가 천공된다.

대안적으로, 상기 스파이럴 플레이트 타입의 열교환기는 메쉬 타입으로 이루어진다.

한편, 상기 수집고 내에는 소정의 수위로 물이 채워진다.

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 상기 린트필터와 린트덕트 및 그에 따른 부속들인 린트필터 어셈블리를 대신하여 아래와 같이 회전 베인(Rotation Vane) 이용한 린트 프리 및 콘덴싱 모듈(100)이 채용된다.

구체적으로, 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 베인 칼럼(110) 및 스파이럴 플레이트 타입의 열교환기(120)가 구성된다.

베인 칼럼(110)은 원통부(111)와 원추부(112)로 이루어지며, 원통부(111)는 소정의 직경을 갖고 일측(도면에서는 좌측) 상부에 드럼(1)으로부터 배출된 공기가 들어오는 유입부(1111)가 연통되고, 타측(도면에서는 우측) 하부에 보풀이나 실밥 등의 린트(이물질)가 제거된 공기가 배출되는 유출부(1112)가 각각 연통되게 형성된다.

원추부(112)는 상기 원통부(111)의 하부에 아래로 갈수록 직경이 점진적으로 작아지도록 형성되며, 하단 중앙부에는 린트와 수분이 배출되는 배출구(1121)가 천공된다.

스파이럴 플레이트 타입의 열교환기(120)는 상기 베인 칼럼(110)의 내부에 종방향으로 배치되며 구동모터(123)와 연결된 회전축(121)을 중심으로 스파이럴 날개(122)가 횡방향으로 회전하며 유입된 공기로부터 린트와 수분을 하부로 이송하면서 분리, 응축한다.

상기 스파이럴 플레이트 타입의 열교환기(120)는 일정한 온도를 유지하면서 응축을 촉진시키기 위해 열전소자에 의해 열교환하도록 구성하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 원추부(112)의 하부에는 배출구(1121)와 연통되며 낙하하는 린트와 수분을 저장하는 내부공간이 형성된 수집고(130)가 구비되며, 이 수집고(130) 내에는 린트가 이탈하지 않도록 소정의 수위로 물(131)이 채워진다.

한편, 순환공기의 신속한 유동을 확보하고자 하는 경우에는 회전 베인인 플레이트 타입의 열교환기(120)를 그물망 형태인 메쉬(Mesh)형으로 구성할 수 있다.

한편, 본 발명의 린트 프리 모듈이 적용된 일반적인 건조기의 작동에 대해 간략하게 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이(일부 생략된 구성은 도 3 및 도 4 참조) 드럼(1), 가스연소부(130'), 열교환기(응축기 모듈)(150'), 린트 프리 모듈(100), 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 구비되며, 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 혼합관의 토출부 사이의 틈새를 통해 외부공기가 흡입된다.

열교환기(응축기 모듈)(150')는 공기 대 공기 방식(air to air)으로, 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(100)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 2에서 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 공급(공냉식)되어야 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.

드럼(1)을 통과한 고온 다습한 공기에 저온의 물을 공급해서 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)이 다.

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

상기와 같이 구성된 본 발명의 건조기의 회전 베인을 이용한 린트 프리 및 콘덴싱 모듈은 다음과 같이 작용한다.

드럼(1)의 내부에 건조대상물이 수용된 상태에서 송풍팬이 구동되면, 드럼(1) 내부의 고온, 다습한 공기가 인출되어 베인 칼럼(110) 원통부(111)의 유입부(1111)를 통해 유입된다.

이때, 유입된 린트와 수분을 함유한 공기는 베인 칼럼(110)의 내부에 설치된 스파이럴 플레이트 타입의 열교환기(120)에 접촉하면서 응축되어 하부로 낙하, 침전한다.

즉, 스파이럴 플레이트 타입의 열교환기(120)가 유동의 난류강도를 증가시켜 열교환 성능을 향상시킬 뿐만 아니라, 린트는 그 자체로 친수성이 매우 강하기 때문에 수분이 응축되면서 린트를 용이하게 동반하여 바닥으로 낙하시킬 수 있어서 린트 제거효율이 우수해진다.

그리고, 린트와 수분이 제거된 건조공기는 베인 칼럼(110) 원통부(111)의 유출부(1112)를 통해 순환한다.

따라서, 린트 프리 및 콘덴싱 모듈(100)이 단순 메쉬 타입이 아니기 때문에 유동의 불균일 현상이 배제되고, 열교환을 할 수 있는 스파이럴 플레이트(120)를 통해 이송과 동시에 효과적인 린트와 수분의 제거가 가능해진다.

특히, 스파이럴 플레이트 타입의 열교환기(120)를 메쉬(Mesh) 타입으로 구성하면 공기의 순환이 더욱 촉진될 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 건조기의 회전 베인을 이용한 린트 프리 및 콘덴싱 모듈은 단순 메쉬 타입이 아니어서 순환공기의 유동이 균일하고 유량이 손실되지 않을 뿐만 아니라 회전하는 베인의 연속적인 이송과 응축에 의해 린트와 습기의 제거효율이 우수한 유용한 효과를 발휘한다.

Claims

소정의 직경을 갖고 상부와 하부에 각각 유입부와 유출부가 연통되게 형성되는 베인 칼럼과;

상기 베인 칼럼의 내부에서 횡방향으로 회전하며 유입된 공기로부터 린트와 수분을 분리하면서 하부로 이송하는 스파이럴 플레이트 타입의 열교환기:

가 구성되는 것을 특징으로 하는 건조기의 회전 베인을 이용한 린트 프리 및 콘덴싱 모듈.
제1항에 있어서,

상기 베인칼럼의 하부에는 낙하하는 린트와 수분을 저장하는 수집고가 구비되는 것을 특징으로 하는 건조기의 회전 베인을 이용한 린트 프리 및 콘덴싱 모듈.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 스파이럴 플레이트 타입의 열교환기는 열전소자에 의해 열교환하는 것을 특징으로 하는 건조기의 회전 베인을 이용한 린트 프리 및 콘덴싱 모듈.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 베인칼럼의 하단 중앙부에는 린트와 수분이 배출되는 배출구가 천공되는 것을 특징으로 하는 건조기의 회전 베인을 이용한 린트 프리 및 콘덴싱 모듈.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 스파이럴 플레이트 타입의 열교환기는 메쉬 타입으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건조기의 회전 베인을 이용한 린트 프리 및 콘덴싱 모듈.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 수집고 내에는 소정의 수위로 물이 채워지는 것을 특징으로 하는 건조기의 회전 베인을 이용한 린트 프리 및 콘덴싱 모듈.