KR101502009B1 - 열교환기의 동파방지수단을 구비한 의류 건조기 및 그 운전방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 의류 건조기는 외관을 이루는 본체; 상기 본체에 회전가능하게 설치된 드럼; 상기 드럼으로부터 배기 되는 공기를 제습하는 열교환기; 및 상기 열교환기의 아래쪽의 튜브에 장착된 동파방지밸브;를 포함한다. 이러한 의류 건조기는 운전정지 후 열교환기 내부에 잔류하는 물의 일부 또는 전부를 빼내어 내부의 물이 얼어서 열교환기가 동파되는 것을 방지한다.

의류 건조기, 동파방지밸브, 열교환기, 덕트리스 건조기

Description

열교환기의 동파방지수단을 구비한 의류 건조기 및 그 운전방법{CLOTHES DRYER WITH ANTI-FREEZING BURST DEVICE AND METHOD FOR OPERATING THE CLOTHES DRYER}

본 발명은 의류 건조기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 드럼에서 배기되는 공기 속에 포함된 수분을 제거하기 위해서 수냉식 열교환기를 구비한 의류 건조기에 있어서, 상기 열교환기의 동파방지를 위한 수단을 구비한 것에 관한 것이다.

일반적으로 의류 건조기는 열풍을 드럼내로 송풍하여 건조물의 수분을 흡수해서 건조물에 대한 건조를 수행하는 기기로서, 수분을 흡수하여 건조물을 건조시킴에 따라 발생되는 공기의 처리방식에 따라 크게 배기식 건조기와 응축식 건조기와 덕트리스 건조기로 분류된다.

응축식 건조기 또는 덕트리스 건조기는 드럼에서 배기되는 공기를 제습하는 열교환기를 포함하고, 이러한 열교환기에는 열교환기를 통과하는 공기 속에 포함된 수분을 수냉식으로 제거하기 위한 물이 공급된다. 이렇게 열교환기에 공급된 물과 열교환기를 통과하는 공기 사이의 열교환에 의해 공기 속에 포함된 수분이 응축되어 제거된다.

한편, 겨울철에 기온이 하강하는 경우에, 열교환기에는 공급된 물이 열교환기 내부에 그대로 잔류하게 되면, 낮은 기온에 의해 냉각되어 얼음이 되면서 그 부피가 팽창하게 되고, 이렇게 물이 얼음이 되면서 늘어나는 부피를 열교환기가 감당 감당할 수 없는 수준에 이르게 되면 열교환기가 파괴된다. 이를 방지하기 위해서는 열교환기 내부 전체를 물로 체울 것이 아니라 어느 정도의 공간을 남겨서 부피팽창에 대비하여야 한다.

그러나, 종래 응축식 건조기 또는 덕트리스 건조기와 같은 수냉식 의류건조기는 운전이 끝났을 때 열교환기에 잔류하는 물을 배출하지 못하고 그대로 열교환기 내에 남겨둔다. 따라서, 물이 얼음이 되면서 늘어나는 부피를 위한 여유공간이 열교환기 내에 확보되지 못하여, 물의 부피 팽창에 의해 열교환기가 동파(凍破)되어 열교환기가 고장나는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 드럼에서 배기되는 공기 속의 수분을 수냉식으로 제거하는 열교환기를 구비한 의류 건조기에 있어서, 그 열교환기의 동파 방지를 위한 수단을 제공하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 의류 건조기는, 외관을 이루는 본체; 상기 본체에 회전가능하게 설치된 드럼; 상기 드럼으로부터 배기 되는 공기를 제습하는 열교환기; 및 상기 열교환기의 튜브에 장착된 동파방지밸브;를 포함하는 의류건조기를 제공한다.

상기 동파방지밸브는 상기 열교환기의 아래쪽 튜브에 장착되고, 상기 동파방지밸브는 의류건조기의 운전이 정지되면 개방된다.

상기 구성에 의해서, 열교환기 내부에 잔존하는 물이 배수되어 열교환기 내부에 여유 공간이 확보되어서, 겨울철 기온이 내려가서 열교환기 내부의 물이 동결되어 부피팽창이 일어나더라도, 열교환기의 동파가 방지된다.

또한, 상기 동파방지밸브는 의류건조기의 운전이 정지되면 일정시간 개방된 후 닫히는 의류 건조기를 제공한다.

또한, 본 발명은 외관을 이루는 본체; 상기 본체에 회전가능하게 설치된 드럼; 상기 드럼으로부터 배기 되는 공기를 제습하는 열교환기; 상기 열교환기로 공급되는 물을 안내하는 공급관; 및 상기 열교환기에서 배출되는 물을 안내하는 배수 관;을 포함하고, 상기 공급관은, 열교환기의 아래쪽에 연결되고 동파방지밸브를 구비한 의류건조기를 제공한다.

또한, 본 발명은 외관을 이루는 본체; 상기 본체에 회전가능하게 설치된 드럼; 상기 드럼으로부터 배기 되는 공기를 제습하는 열교환기; 상기 열교환기로 공급되는 물을 안내하는 공급관; 및 상기 열교환기에서 배출되는 물을 안내하는 배수관;을 포함하고, 상기 배수관은, 열교환기의 아래쪽에 연결되고 동파방지밸브를 구비한 의류건조기를 제공한다.

그리고, 본 발명은 외관을 이루는 본체; 상기 본체에 회전가능하게 설치된 드럼; 상기 드럼으로부터 배기 되는 공기를 제습하는 열교환기; 상기 열교환기로 공급되는 물을 안내하는 공급관; 및 상기 열교환기에서 배출되는 물을 안내하는 배수관;을 포함하고, 상기 열교환기의 튜브에는 온도센서가 장착되어 있는 의류건조기를 제공한다.

또한, 본 발명은 외관을 이루는 본체; 상기 본체에 회전가능하게 설치된 드럼; 상기 드럼으로부터 배기 되는 공기를 제습하는 열교환기; 및 상기 열교환기 튜브 아래쪽에 장착된 동파방지밸브;를 포함하는 의류건조기의 열교환기 동파방지방법에 있어서, 상기 의류건조기의 운전이 정지되면 동파방지밸브를 개방하는 단계; 및 상기 동파방비밸브가 일정시간 개방된 후 상기 동파방지밸브를 차단하는 단계;를 포함하는 열교환기 동파방지방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 외관을 이루는 본체; 상기 본체에 회전가능하게 설치된 드럼; 상기 드럼으로부터 배기 되는 공기를 제습하는 열교환기; 상기 열교환기로 공 급되는 물을 안내하는 공급관; 상기 열교환기에서 배출되는 물을 안내하는 배수관; 및 상기 열교환기의 튜브에 장착된 온도센서;를 포함하는 의류건조기의 열교환기 동파방지방법에 있어서, 상기 운도센서에서 열교환기 튜브의 온도를 측정하는 단계; 및 측정온도가 설정온도보다 낮으면 급수관을 통해 열교환기로 물을 설정된 시간동안 공급하는 단계;를 포함하는 열교환기 동파방지방법을 제공한다.

본 발명의 의류 건조기에 의하면, 의류 건조기의 운전정지 후 열교환기 내부에 잔류하는 물을 일부 또는 전부가 외부로 방출되어서 겨울철 기온이 하강하더라고 의류 건조기 내부의 열교환기가 동파되는 것을 방지되는 효과가 발생한다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 의류 건조기를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의류건조기의 종단면도이며, 도 2는 본 발명 일 실시예에 따른 의류건조기의 내부 모습을 개략적으로 보여주는 사시도이며, 도 3은 도 2의 의류건조기 내부에 열교환기가 장착된 모습의 확대도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 의류 건조기는 본체(110); 본체(110)에 회전가능하게 설치된 드럼(120); 드럼(120) 내부로 뜨거운 공기를 제공하는 열풍공급부(140); 드럼(120)으로부터 배기되는 공기를 제습하는 응축모듈(200);를 포함한다.

상기 본체(110)의 전면에는 의류를 드럼(120)으로 투입하기 위한 도어(111)가 설치되고, 본체(110) 내부에는 드럼(120)을 회전시키는 벨트(131)와 의류 건조 기 내 공기의 송풍력을 제공하는 순환덕트(114) 내 설치된 팬(133)과 이러한 벨트(131)와 팬(133)에 구동력을 제공하는 모터(135)가 설치된다. 여기서, 모터(135)를 복수개로 구성하여 벨트(131)와 팬(133)에 각각 구동력을 제공할 수도 있을 것이다. 한편, 순환덕트(114)에는 드럼(120)으로부터 빠져나오는 고온 고습의 공기 중 포함된 보풀이나 실밥 등과 같은 린트(Lint)을 여과하기 위한 필터가 설치된다.

상기 드럼(120)은 건조물인 의류 등이 투입될 수 있도록 내부공간을 구비한 통으로 내부에는 의류를 들어올릴 수 있는 복수개의 리프터(121)가 설치된다.

상기 열풍공급부(140)는 가스를 공급 및 차단하는 가스밸브(미도시)와 가스밸브에서 배기 된 가스를 외부로부터 제공된 공기와 혼합한 후 점화하여 열풍을 발생시키는 가스연소기(미도시) 등을 포함한다. 상기 가스연소기는 가스밸브에 연결되어 가스밸브에서 배기된 가스와 외부공기를 혼합시켜 연소시킨 후 이때 발생하는 열로 공기를 가열한다. 이렇게 가열되어 발생된 열풍은 열풍공급덕트(145)를 통해 드럼(120)에 제공된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 의류건조기에 장착되는 응축모듈의 형상이다. 응축모듈의 일부를 이루는 열교환기(250)는 케이스 내에 수납되고 튜브(252)와 핀(251)으로 이루어진다. 상기 튜브(252)는 내부에 저온의 물이 순환하며, 핀(251)을 왕복으로 관통한다. 상기 핀(251)은 전도율이 우수한 금속재질의 박판으로 복수개의 박판이 서로 미세 간격으로 배치되어서 고온 다습한 공기가 이들을 수직으로 접촉하여 통과하도록 적층된다. 의류건조기의 드럼에서 빠져나온 고온 다습한 공기는 안내덕트(180)에 의해서 안내되어서 상기 열교환기(250) 내부로 유입되 어 상기 튜브를 통과하는 저온의 물과 열교환하게 된다. 한편, 저온의 물과 열교환에 의해서, 고온 다습한 공기속에 포함되어 물은 응축되어 아래쪽에 배치된 수조로 떨어져 저장된다. 그 후, 저장된 물은 배수펌프(280)에 의해 외부로 버려지거나 또는 상기 수조 바닥의 높이차에 의해서 자연적으로 배수된다.

상기 열교환기(250)로 열교환을 위해서 유입되는 저온의 물은, 열교환기의 튜브(252)의 일단에 연결된 공급관(210)을 통해서 유입되고, 공기와 열교환한 고온의 물은 배수관(230)을 통해서 배출된다. 건조기 측면에는 상기 공급관(210)과 배수관(230)을 개폐하는 밸브(270)가 구비된다. 그리고, 상기 안내덕트(180)를 지나서 열교환기를 통과하는 고온다습한 공기는 드럼 속에서 세탁물의 린트를 포함하고 열교환기를 통과하게 된다. 그러므로, 상기 안내덕트(180)가 연결된 열교환기(250)의 측면에는 린트 등 이물질이 붙어서 정착하게 된다. 이를 제거하기 위해서 열교환기에서 린트 등의 이물질이 붙어있는 측면을 향해서 물을 분사하는 스프레이 노즐(290)이 설치된다. 상기 스프레이 노즐(290)에서는 일정한 수압을 가진 물이 분사되어서 상기 열교환기의 측면에 정착된 린트 등 먼지를 제거한다. 스프레이 노즐(290)에 고압의 물을 공급하기 위해서 노즐공급관(220)이 연결되고 노즐공급관(290)에는 분사펌프(260)가 연결된다.

도 4는 본 발명 일 실시예에 따른 열교환기의 사시도이며, 도 5는 도 4의 열교환기를 정면에서 바라본 모습이다. 상기 열교환기(250)는 급수구(A)에 연결된 공급관(210)을 통해서 저온의 물이 공급되고 배출구(B)에 연결된 배수관(230)을 통해서 열교환 한 고온의 물이 배출된다. 상기 공급관(210)과 배수관(230)을 개폐하는 밸브(도 3의 270)가 장착된다.

도 5에서 화살표는 드럼을 통과하는 고온 고습의 공기가 열교환기를 통과하여 흘러가는 방향이다. 도 5에서 상기 열교환기(200)의 하단에는 동파방지밸브(300)가 구비된다. 상기 동파방지밸브(300)는 상기 열교환기(200)에 장착된 튜브 중 아래쪽에 위치하는 어느 하나의 튜브에 위치하거나 혹은 어느 하나의 튜브에서 분지된 관에 위치한다.

상기 동파방지밸브는 열교환기에서 아래쪽에 위치하는 튜브에 장착됨으로써, 동파방지밸브가 개방된 경우, 상기 열교환기의 튜브 내부에 존재하는 물이 중력에 의해서 아래쪽으로 흘러서 개방된 동파방지밸브를 통해서 열교환기 외부로 배출될 수 있는 것이다.

상기 동파방지밸브(300)는 의류건조기의 운전이 정지되면, 자동적으로 열리는 밸브(Normally Open Valve)인 것이 바람직하다. 이로 인해, 별도의 제어 없이도 의류 건조기의 운전이 정지되면, 자동적으로 상기 동파방지밸브(300)가 열리게 되는 것이다.

위에서 설명한 실시예에서는 상기 동파방지밸브(300)는 상기 열교환기(200)에 장착된 튜브 중 아래쪽에 위치하는 튜브에 장착되는 것을 설명하였다. 그러나, 동파방지밸브가 장착되는 위치는 반드시 여기에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시예에 따라서는 상기 열교환기로 물을 공급하는 공급관(210)에 장착될 수도 있고 혹은 열교환기에서 물을 배출하는 배수관(230)에 장착될 수도 있을 것이다. 다만, 이때 동파방지밸브가 장착된 상기 공급관 혹은 배수관은 상기 열교환기의 아래쪽에 위치하고 있어서, 상기 동파방지밸브가 개방된 경우 열교환기 내부에 존재하는 물이 중력에 의해서 흘러나갈 수만 있으면 된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기에는 온도센서가 장착된다. 상기 온도센서(400)는 상기 열교환기의 튜브(252) 표면에 장착되어서 튜브의 온도를 측정한다. 상기 온도센서에 의해서 측정된 온도값이 일정온도 이하로 떨어지면 급수밸브를 일정시간 개방하여 공급관을 통해서 열교환기의 튜브(252)로 새로운 물을 공급하여 순환시킨다. 그리고, 일정시간 경과 후 다시 온도를 측정하여 일정온도 이하로 떨어지면 상기의 과정을 반복하여 튜브 속에 저장된 물이 얼지 않도록 한다.

이하에서는, 도 6 내지 도 7을 참고하여, 본 발명 의류건조기의 동파방지밸브의 작동에 대해서 설명한다.

의류 건조기의 운전이 시작되면, 공급관(210)을 통해서 상기 열교환기의 튜브(252)로 저온의 물이 순차적으로 공급되어 열교환을 하게 되고, 열교환 한 고온의 물은 배수관(220)을 통해 배출된다. 의류건조기의 운전이 정지되면, 공급관(210)는 닫혀서 더 이상 물이 열교환기로 공급되지 않고, 동시에 상기 동파방지밸브(300)는 자동적으로 열리게 된다. 이때, 상기 열교환기의 튜브(252) 내부에 잔류하는 물은 중력에 의해 아래쪽으로 흘러서 개방된 동파방지밸브(300)를 통해서 튜브에서 배출된다. 상기 튜브에서 배출된 물은 열교환기 아래쪽에 위치하는 수조로 흘러들어간다. 수조로 흘러들어간 물은 배수펌프에 의해 외부로 버려지거나 또는 수조 바닥의 높이차에 의해서 자연적으로 배수된다.

이로 인해, 의류건조기가 정지한 경우, 열교환기에 잔류하는 물의 대부분이 빠져나가서, 열교환기 튜브에는 많은 공간이 생기고, 이러한 빈공간이 물의 부피팽창을 위한 여유공간으로 확보된다. 따라서, 겨울철에, 물이 얼음으로 상 변화하면서 부피가 팽창하더라고 열교환기(250)가 동파되는 것이 방지된다.

이와 같이, 상기 동파방지밸브(300)는 의류건조기의 작동이 정지되면 자동으로 열리고, 의류건조기가 작동되면 자동으로 닫히는 밸브로 구성될 수도 있다.

또는, 본 발명의 다른 실시예에 의하면 의류건조기가 작동을 정지하면 상기 동파방지밸브(300)는 개방되고 개방된 상태에서 기 설정시간(M초)이 경과하면 상기 동파방지밸브(300)가 닫히도록 구성할 수도 있을 것이다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 열교환기의 동파방지방법에 의하면, 의류건조기의 작동이 정지하면, 일정시간 경과 후부터 열교환기에 장착된 온도센서(400)가 상기 열교환기의 튜브(252) 표면에 장착되어서 튜브의 온도를 측정한다. 상기 온도센서에 의해서 측정된 온도값이 기 설정된 온도(N) 이하로 떨어져서 튜브 내부의 물이 동결될 염려가 있으면, 상기 공급관을 통해서 열교환기의 튜브(252) 내부로 새로운 물을 기 설정시간(M) 동안 공급하여 순환시켜서 상기 튜브 내부에 새로운 물을 공급한다. 그리고, 일정시간 경과 후 다시 온도를 측정하여 기 설정된 온도 이하로 떨어지면 튜브로 물을 재공급하는 상기의 과정을 반복하여 튜브 속에 저장된 물이 얼지 않도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의류건조기의 종단면도이며,

도 2는 본 발명 일 실시예에 따른 의류건조기의 내부 모습을 개략적으로 보여주는 사시도이며,

도 3은 도 2의 의류건조기 내부에 열교환기가 장착되는 부위의 확대된 모습이며,

도 4는 본 발명 일 실시예에 따른 열교환기의 사시도이며,

도 5는 도 4의 열교환기를 정면에서 바라본 모습이며,

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 의류건조기 열교환기의 동파방지를 위한 운전방법이며,

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 의류건조기 열교환기의 동파방지를 위한 운전방법이다.

Claims (11)

1. 외관을 이루는 본체;

   상기 본체에 회전가능하게 설치된 드럼;

   상기 드럼으로부터 배기 되는 공기를 제습하는 열교환기; 및

   상기 열교환기의 튜브 중 아래쪽 튜브에 장착된 동파방지밸브;를 포함하되,

   상기 동파방지밸브는,

   의류 건조기의 운전이 정지되면 개방되어, 상기 열교환기 내부에 잔존하는 물이 배수되도록 하는 것을 특징으로 하는 의류건조기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 동파방지밸브는 의류건조기의 운전이 정지되면 일정시간 개방된 후 닫히는 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
5. 외관을 이루는 본체;

   상기 본체에 회전가능하게 설치된 드럼;

   상기 드럼으로부터 배기 되는 공기를 제습하는 열교환기;

   상기 열교환기의 아래쪽에 연결되어, 상기 열교환기로 공급되는 물을 안내하는 공급관;

   상기 열교환기에서 배출되는 물을 안내하는 배수관; 및

   상기 공급관에 장착된 동파방지밸브;를 포함하되,

   상기 동파방지밸브는,

   의류 건조기의 운전이 정지되면 개방되어, 상기 열교환기 내부에 잔존하는 물이 배수되도록 하는 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
6. 외관을 이루는 본체;

   상기 본체에 회전가능하게 설치된 드럼;

   상기 드럼으로부터 배기 되는 공기를 제습하는 열교환기;

   상기 열교환기로 공급되는 물을 안내하는 공급관;

   상기 열교환기의 아래쪽에 연결되어, 상기 열교환기에서 배출되는 물을 안내하는 배수관; 및

   상기 배수관에 장착된 동파방지밸브;를 포함하되,

   상기 동파방지밸브는,

   의류 건조기의 운전이 정지되면 개방되어, 상기 열교환기 내부에 잔존하는 물이 배수되도록 하는 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
7. 삭제
8. 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 동파방지밸브는,

   상기 의류 건조기의 운전이 정지되면 일정시간 개방된 후 닫히는 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
9. 삭제
10. 외관을 이루는 본체; 상기 본체에 회전가능하게 설치된 드럼; 상기 드럼으로부터 배기 되는 공기를 제습하는 열교환기; 및 상기 열교환기의 튜브 아래쪽에 장착된 동파방지밸브;를 포함하는 의류건조기의 열교환기 동파방지방법에 있어서,

    상기 의류건조기의 운전이 정지되면 동파방지밸브를 개방하는 단계; 및

    상기 동파방지밸브가 일정시간 개방된 후 상기 동파방지밸브를 차단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 의류 건조기의 열교환기 동파방지방법.
11. 삭제

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