KR101253624B1 - 건조기 및 그 건조시간 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포량 및 물 함유량에 따른 건조시간을 더 정확하게 설정하는 것이 가능한 건조기 및 그 건조시간 제어방법을 제공한다.

본 발명은 건조기의 습도 센서를 이용하여 습도를 측정하는 단계; 일정 구간에 측정된 습도의 최대값에서 최소값을 뺀 값의 평균을 계산하는 단계; 상기 평균값에 의해 건조시간의 길이를 설정하는 단계로 이루어진 건조기의 건조시간 제어방법을 제공한다.

건조기, 포량, 물 함유량, 습도 센서, 온도 센서, 건조시간

Description

건조기 및 그 건조시간 제어방법{A dryer and control method of drying time for the same}

도 1은 건조기의 구조를 개략적으로 나타낸 종단면도.

도 2는 도 1의 I - I 선 단면도.

도 3은 종래 건조기의 건조시간 제어방법을 나타낸 플로우 차트

도 4는 본 발명에 따른 건조기의 건조시간 제어방법을 나타낸 플로우 차트.

도 5는 본 발명에 따른 건조 대상물의 특성을 나타낸 그래프.

도 6은 건조기의 시간 표시방법의 제1 실시예를 나타낸 도면.

도 7은 건조기의 시간 표시방법의 제2 실시예를 나타낸 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10a,10b: 열풍안내유로 20: 히터

30: 건조드럼 50: 모터

60: 벨트 100: 본체

110: 습도 센서 111: 온도 센서

본 발명은 건조기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용이 편리한 건조기 및 그 건조시간 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 건조기는 세탁이 완료된 젖은 상태의 건조 대상물을 자동으로 건조시켜 주도록 하는 기기로서, 이러한 건조기의 종래 구성을 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 따른 건조기를 개략적으로 나타낸 종단면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도로서, 종래의 건조기는, 전면으로 투입구(101)가 형성된 본체(100)와, 상기 본체(100) 내에 회전 가능하게 설치되어 내측 둘레면에 복수개의 교반편(30a)이 돌설된 건조드럼(30)과, 상기 투입구(101)를 선택적으로 개폐시키는 도어(105)와, 상기 본체(100) 내측에 고정되어 회전력을 발생시키는 모터(50)와, 상기 모터(50)에서 발생된 회전력을 건조드럼(30)으로 전달하는 벨트(60)와, 외부 공기를 건조드럼(30) 내측으로 유입시켜 본체(100) 외측으로 배출되도록 공기 유동을 안내하는 열풍안내유로(10a,10b)와, 상기 열풍안내유로(10a) 내측에 설치되어 공기를 고온 상태로 가열하는 히터(20)와, 상기 열풍안내유로(10a)를 통해 외부공기를 유입시켜 본체(100) 외측으로 배출시킬 수 있도록 강제 송풍력을 발생하는 배기팬(40)을 포함하여 구성된다. 또한, 건조기에는 건조기의 작동 제어를 위한 마이컴(미도시) 및 건조를 진행하면서 내부의 습도를 감지하기 위한 습도 센서부(110)와, 상기 건조 및 시에 내부의 온도를 감지하는 온도 센서부(111)와, 건조기의 작동 제어를 위한 마이컴(미도시)이 구비된다.

이와 같이 구성된 종래 기술의 건조기에 따른 건조작동을 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 종래 기술의 건조 방법을 도시한 흐름도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 먼저, 건조드럼(30) 내측에 건조대상물을 투입한 후, 건조를 시작시키면(S10), 건조시간이 설정되고, 이어서 상기 히터(20) 및 모터(50)가 작동된다.

종래에 건조시간을 설정하는 방법은 센서부를 통하여 일정 주기로 습도 등을 측정하며, n개의 데이터를 측정한 경우 초기 측정한 데이터와 마지막에 측정한 데이터만을 비교하여 차기행정을 진행하는 방식을 취하고 있다. 따라서 데이터의 오차에 따라 행정을 잘못 진행할 가능성이 크고, 소량의 건조 대상물(대략 2파운드 이하)은 포함하고 있는 수분도 당연히 적으므로 정확한 측정이 어려웠다.

또한, 배기팬(40)이 작동됨에 따라 열풍안내유로(10a)의 흡입측을 통해 본체(100) 내측으로 유입된 외부공기가 히터(20)를 지나면서 고온화 되어 생성된 열풍이 열풍안내유로(10a)를 통해 건조드럼(30) 내측으로 강제 유입된다.

이어서, 건조드럼(30) 내로 유입된 열풍은 배기팬(40)의 흡입 송풍력에 의해 젖은 상태의 건조대상물의 수분을 증발시키면서 열풍안내유로(10b)의 배출측을 통해 본체(100) 외부로 배출되는 순환을 반복하게 된다.

이러한 과정을 통하여, 건조드럼(30)은 벨트(60)에 의해 모터(50)의 구동력을 전달받아 일정 시간을 주기로 하여 정역 방향으로 저속 회전함에 의해 그 내부의 건조대상물이 교반편(30a)에 의해 끌어 올려지고 낙하되며, 이와 같은 과정에서 건조대상물의 건조가 이루어지게 된다(S20).

마지막으로, 설정된 시간의 경과하면(S30), 상기 히터(20) 및 모터(50)의 동작을 정지시킴으로써 건조를 완료(S40)한다.

도시하지는 않았지만, 상기 건조를 완료하고, 상기 건조기 내부의 온도를 낮추기 위해 쿨링을 시작하고, 설정된 시간동안 쿨링을 실시한 후 쿨링을 완료함으로써 상기 도어(105)를 오픈(Open)시킬 수 있다.

이때, 상기 쿨링하는 시간은 약 5분 정도로 고정되어 있다.

따라서, 종래 기술의 건조기는 기 설정된 일정 시간동안 건조를 실시한 이후, 상기 건조가 완료되면 정해진 일정 시간동안 쿨링하여 도어(105)를 오픈시킬 수 있다.

그러나, 종래의 건조기의 건조시간 제어방법에는 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 초기에 설정된 일정 시간동안 건조를 해야하기 때문에 상기 건조 대상물이 많아 느리게 건조될 경우 건조가 모두 되지 않을 수 있고, 상기 건조 대상물이 소량이거나 신속하게 건조될 경우 과도한 건조가 일어날 수 있다.

둘째, 소량의 건조 대상물을 가지고 운전할 시에는 포량 및 함수율 측정이 더 어려웠다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 포량 및 함수율에 따라 건조시간을 정확히 설정할 수 있는 건조기 및 그 건조시간 제어방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 건조기의 습도 센서를 이용하여 습도를 측정하는 단계; 일정 구간에 측정된 습도의 최대값에서 최소값을 뺀 값의 평균을 계산하는 단계; 상기 평균값에 의해 건조시간의 길이를 설정하는 단계로 이루어진 건조기의 건조시간 제어방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 초기에 건조시간을 설정한 이후, 건조기의 온도 센서와 습도 센서가 출력하는 전압을 측정하는 단계; 상기 온도 센서와 습도 센서가 동일한 전압을 출력할때 잔여 건조시간을 재설정하는 단계를 더 포함하여 이루어진다.

이때, 잔여 건조시간을 재설정한 직후에 변경된 잔여 건조시간을 표시하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명은 건조시간을 제어하는 마이컴; 드럼 내부의 온도를 측정하는 온도 센서부; 건조 대상물의 물 함유량을 측정하여 마이컴에 입력하는 습도 센서부; 잔여 시간을 표시하기 위한 영역과 표시기호를 표시하기 위한 영역으로 구성되어, 상기 마이컴에 의해 시스템의 정보를 출력하는 표시부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 건조기를 제공한다.

이때, 상기 마이컴은 습도 센서부에서 읽어들인 정보에 의해 건조시간을 설정하는 것이 특징이다.

또한, 상기 표시기호는 잔여시간이 늘어났음을 표시하는 것이 바람직하다.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명은 종래와 동일한 구성 요소로 이루어질 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 건조기의 건조시간 제어방법을 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

건조기가 작동하기를 시작하면, 건조기에 구비된 습도 센서(110)에서 주기적으로 건조 대상물의 습도를 측정하도록 한다(S10).

이때, 마이컴은 습도 센서(110)로부터 입력되는 전압을 통하여 건조 대상물의 물 함유량을 파악하게 된다. 건조 대상물에 물이 많을수록 저항치가 낮아서 전압이 낮게 된다.

그리고, 일정 구간동안 측정된 습도 중에서 피크 투 피크(peak to peak) 산출방식에 의해 최대치와 최소치의 차이를 구하여 단위 시간으로 나누면 평균 가감량을 구할 수 있다(S20).

초기에는 상기 평균 가감량에 의해 건조기의 건조시간을 설정하게 된다(S30).

초기에 상기와 같은 건조기의 건조시간 제어방법에 의해, 극소량의 부하(통상 무게가 2파운드 이하)를 가지고 운전할 시에도 보다 정확하게 건조시간을 예측할 수 있는 효과가 있다.

도 5에서와 같이, 운전을 지속하면서, 건조기의 온도 센서(111)와 습도 센서(110)가 주기적으로 내부에 있는 건조 대상물의 온도 및 습도를 측정하게 된다(S40). 상기 온도 센서(111)와 습도 센서(110)는 동시에 작동되는 것이 바람직하 다.

상기 센서들에서 측정된 온도 및 습도에 의해 건조기는 잔여 건조시간을 재설정한다. 그래프에서, 온도 센서(111)와 습도 센서(110)가 출력하는 전압의 파형이 교차하게 되면(S50), 이 때의 습도를 기준으로 하여 잔여 건조시간을 재설정하게 된다(S60). 이때가 25분 전후인 것이 보통이며, 이때 측정된 전압값에 의해 건조시간을 설정할 경우 가장 오차가 적은 것으로 실험결과는 나타내고 있다.

또한, 잔여 건조시간이 재설정되면, 사용자에게 표시하는 잔여 건조시간도 동일하게 변경하여(S70), 사용자로 하여금 운전이 종료되는 시점을 잘못 인식하지 않도록 방지하는 것이 바람직하다. 하지만, 운전이 종료될 시점에 임박하여 표시된 시간을 변경하는 것도 가능하다.

그리고, 시간이 추가된 경우에는, 일정 시점부터 통상 건조기 상단에 구비된 표시부(미도시)에 표시된 잔여 건조 시간을 변경하지 않고, 멈추어 놓고 추가된 시간만큼 경과하기를 기다리는 방법도 적용할 수 있으나, 이때에는 사용자로 하여금 건조기가 고장인 것으로 오인하지 않도록 하는 다음과 같은 별도의 알고리즘이 필요하다.

도 6을 참조하여, 건조기의 시간 표시방법의 제1 실시예를 설명하면 다음과 같다.

잔여 건조시간이 늘어나게 되면, 건조기는 일정 시점부터 표시부에 표시된 잔여 건조시간을 변경하지 않고 정지해 놓은 채, 추가된 시간이 경과하기를 기다리는 방법을 사용한다.

다만, 시간 고정 현상이 일정시간(T), 예를 들어 30초 이상 지속되어야 하면, 표시된 시간을 고정한 상태에서 특정 표시 기호(1)를 표시함으로써, 사용자가 건조행정이 지연되고 있음을 알도록 유도한다.

상기 표시 기호(1)는 표시부 시간 표시 영역(2)의 좌측 혹은 우측의 인접한 곳에 표시되는 것이 바람직하다. 왜냐하면 사용자가 잔여 건조시간을 확인하기 위해서 주목하는 곳에 있으면, 상기 표시 기호(1)가 쉽게 발견될 수 있기 때문이다.

상기 표시 기호(1)는 건조기가 동작중임을 표시하는 도 4와 같은 형태의 기호가 바람직하나, 문자를 이용한 표기도 무방하다. 상기 표시 기호(1)는 전체가 점멸하는 방식이나 일정한 방향으로 순차적으로 점멸하는 방식이 이용 가능하며, 고정된 방식으로 표시하는 것도 가능하다.

초기에 설정된 건조시간보다 추가된 시간이 모두 경과하면, 상기 표시 기호(1)를 삭제하고, 본래대로 시간만 표시하도록 한다.

도 7을 참조하여, 건조기의 시간 표시방법의 제2 실시예를 설명하면 다음과 같다.

일정시간(T) 이상 표시부가 정지해야 할 경우에, 도 5와 같이, 마이컴은 잔여 시간 출력 화면(11)과 건조기가 운전중임을 나타내는 특정 표시 기호 출력 화면(12)을 교대로 출력한다.

상기 화면을 교체하는 시간의 주기는 사용자가 화면의 교대 출력을 인식할 수 있도록 2초 이내인 것이 바람직하다. 하지만 화면의 잦은 교체가 지나친 전력의 소비를 유발한다면 이를 고려하여 교체 주기를 정하도록 한다. 상기 표시 기호(1) 는 전술한 제1 실시예와 같이 점멸하게 할 수 있으며, 정지된 형태로 표시할 수도 있다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 건조기 및 그 건조시간 제어방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명은 건조 대상물의 물 함유량을 측정할 때에 피크 투 피크 방식으로 산출하여 건조시간을 보다 정확하게 예측할 수 있다.

둘째, 건조 대상물이 소량인 경우에도 이를 정확하게 감지하여 효율적으로 운전을 수행할 수 있다.

셋째, 재설정하는 단계를 통하여 건조시간을 더 정확하게 설정할 수 있다.

Claims (6)

1. 건조기의 습도 센서를 이용하여 습도를 측정하는 단계;

   일정 구간에 측정된 습도의 최대값에서 최소값을 뺀 값의 평균을 계산하는 단계;

   상기 평균값에 의해 총 건조시간을 설정하는 단계로 이루어진 건조기의 건조시간 제어방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   초기에 건조시간을 설정한 이후,

   건조기의 온도 센서와 습도 센서가 출력하는 전압을 측정하는 단계;

   상기 온도 센서와 습도 센서가 동일한 전압을 출력할때 잔여 건조시간을 재설정하는 단계를 더 포함하여 이루어진 건조기의 건조시간 제어방법.
3. 제 2항에 있어서,

   잔여 건조시간을 재설정한 직후에 변경된 잔여 건조시간을 표시하는 것을 특징으로 하는 건조기의 건조시간 제어방법.
4. 건조시간을 제어하는 마이컴;

   드럼 내부의 온도를 측정하는 온도 센서부;

   건조 대상물의 물 함유량을 측정하여 마이컴에 입력하는 습도 센서부; 및

   잔여 시간을 표시하기 위한 영역과 표시기호를 표시하기 위한 영역으로 구성되어, 상기 마이컴에 의해 시스템의 정보를 출력하는 표시부를 포함하여 구성되고,

   상기 표시기호는 잔여시간이 늘어났음을 표시하는 것을 특징으로 하는 건조기.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 마이컴은 습도 센서부에서 읽어들인 정보에 의해 건조시간을 설정하는 것을 특징으로 하는 건조기.
6. 건조시간을 제어하는 마이컴;

   드럼 내부의 온도를 측정하는 온도 센서부;

   건조 대상물의 물 함유량을 측정하여 마이컴에 입력하는 습도 센서부; 및

   잔여 건조시간을 표시하기 위한 표시부를 포함하여 구성되고,

   상기 마이컴은 상기 온도 센서부와 상기 습도 센서부가 동일한 전압을 출력할 때 잔여 건조시간을 재설정하는 것을 특징으로 하는 건조기.

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