KR101692724B1 - 의류장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건조대상물로서 특히 의류를 건조하는 기능을 갖는 장치에 관한 것이다. 이와 같은 장치는 건조기능을 갖는 의류장치라 칭할 수 있다.
본 발명에 따르면, 히터가 온되어 열풍 건조가 시작되고, 기설정된 상한 온도(T1)에서 상기 히터가 오프되고 기설정된 하한 온도(Ta)에서 상기 히터가 온되는 것이 반복되어 열풍 건조가 수행되는 의류장치에 있어서, 상기 열풍 건조 시작 후 최초로 상기 기설정된 상한 온도(T1)가 도달된 후 소정 시간 경과 후 상기 기설정된 상한 온도가 상향됨(T3)을 특징으로 하는 의류장치를 제공할 수 있다.

Description

의류장치{Laundry Machine}

본 발명은 건조대상물로서 특히 의류를 건조하는 기능을 갖는 장치에 관한 것이다. 이와 같은 장치는 건조기능을 갖는 의류장치라 칭할 수 있다.

건조기능을 갖는 의류장치에는 건조기능만을 갖는 건조전용장치가 있으며, 의류의 세탁기능을 함께 갖는 건조겸용 세탁장치가 있다. 또한, 그 구조 내지 형태에 따라서는 회전 가능한 드럼을 이용하여 의류를 텀블시키면서 건조하는 드럼식 장치와 의류를 걸어 놓고 건조하는 일명 캐비닛식 장치가 있다.

일반적으로, 종래의 건조겸용 세탁장치는 세탁수를 위해 세탁수를 수용하는 터브를 포함한다. 상기 터브 내에는 세탁물이 위치되는 드럼이 회전가능하게 설치된다.

상기 드럼은 회전축과 연결되며, 상기 회전축을 회전시키기 위해 모터가 사용된다.

상기 회전축은 상기 터브의 후벽에 설치되는 베어링하우징을 통해 회전가능하게 지지된다. 그리고, 상기 터브에는 서스펜션이 연결되며, 그 서스펜션에 의해 드럼 및 터브의 진동이 완충된다.

건조기능을 위해, 건조덕트와 응축덕트가 포함된다. 건조덕트는 터브 상부에 위치하며 내부에 히터와 팬이 설치된다. 상기 응축덕트는 일단은 터브와 연결되고 타단은 상기 건조덕트와 연결된다.

그리고, 상기 응축덕트 내부로는 습공기에 함유된 수분을 응축시키기 위해 냉각수가 공급된다. 습공기는 응축덕트를 흐르면서 상기 냉각수와 접하여 습기가 제거된 후 건조덕트로 유입된다. 이렇게 건조덕트로 다시 회귀한 열풍은 상기 히터를 통해 재가열되어 터브로 다시 공급된다. 이와 같이, 공기가 순환되어 건조가 이루어지는 방식을 순환식 방식이라 하며, 이와 대비되는 배기식 방식이 있다.

배기식 방식은 건조전용장치에 많이 사용되며, 특히 드럼 타입의 건조기에 많이 사용된다. 이러한 건조기에서는 드럼 내부의 습공기가 건조덕트로 유입되지 않고 건조기 외부로 배출된다. 그리고 건조덕트에는 건조기 외부의 건조 공기가 유입되어 가열되게 된다. 따라서, 이러한 배기식 방식에는 공기 중의 수분을 응축하기 위한 응축덕트 등이 구비되지 않는다.

의류장치의 건조에 있어서 중요한 요소는 건조시간이다. 상기 건조시간은 대부분 열풍을 공급하는 시간에 해당된다. 즉, 열풍을 젖은 의류에 가하여 가열시킴으로써 수분을 제거하는 데 대부분의 시간이 소요된다.

열풍의 온도가 높을수록 포화수증기량이 증가하기 때문에 보다 빠른 건조를 위해 열풍의 온도를 높여야 함은 잘 알려진 사실이다. 그러나, 세탁물의 열손상과 의류장치의 과열을 고려하여 열풍의 온도는 적정 범위 내에서 컨트롤된다. 일반적으로는 히터의 온도 또는 히터 부근의 온도를 통하여 히터의 온/오프를 통해 열풍의 온도를 제어하게 된다.

종래의 의류장치에서의 히터 제어 또는 열풍 온도 제어 방법에 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 히터를 온 시킨 후 팬을 작동시키면 열풍이 터브와 드럼 내부로 공급되어 의류와 수분이 가열된다. 열풍 공급 초기에는 히터가 계속해서 온 상태이므로 열풍의 온도는 지속적으로 증가된다. 따라서, 의류와 수분의 온도도 지속적으로 증가된다.

한편, 건조되는 의류의 재질과 물의 끓는 온도를 고려하여 지나친 열풍 온도의 상승은 제한된다. 이를 위해서 초기 히터가 온 된 후 기설정된 상한 온도(예를 들어 섭씨 106도)에서 상기 히터가 오프되도록 제어될 수 있다. 물론, 히터가 오프된 상태에서 상기 팬은 지속적, 단속적 또는 주기적으로 작동될 수 있다. 따라서, 열풍의 온도가 감소할 것이다. 여기서, 열풍의 온도가 지나치게 낮아지는 것은 건조 시간의 증가를 의미하므로 기설정된 하한 온도(예를 들어 섭씨 103도)에서 다시 히터가 온 되도록 제어될 수 있다.

즉, 히터가 상한 온도에서 오프되고 하한 온도에서 온되도록 제어하여 열풍의 지나친 온도 상승을 방지하는 한편, 지나친 온도 하강을 방지하여 효과적으로 열풍 건조를 수행하게 된다.

그러나, 이러한 히터 제어는 다음과 같은 문제를 수반하게 된다.

상기 히터 제어는 히터의 온도 또는 히터 부근의 온도를 기준으로 히터의 온/오프를 제어하기 때문에 공기가 순환되는 전체 유로 상에서 특정 부분 발생될 수 있는 과열을 방지할 수 없는 문제가 있다.

보다 구체적으로는 히터와 드럼을 기준으로 히터와 드럼 사이에는 제습 후 가열된 열풍이 공급되고, 드럼이나 터브에서는 열교환이 이루어지고, 다시 히터로는 제습 후 열교환된 열풍이 유입될 것이다. 따라서, 히터에서 드럼 사이의 열풍 유로 상에서 과열이 발생될 여지가 매우 크게 되는 문제가 있다. 왜냐하면 이러한 유로 상에는 수분과 같이 열이 효과적으로 전달되는 대상이 없다고 볼 수 있기 때문이다. 특히, 열풍 공급 초기에는 지속적으로 열풍이 공급되기 때문에 히터에서 드럼 사이의 열풍 유로 상의 과열 여지는 더욱 커진다고 할 수 있다.

이러한 과열 발생으로 인하여 구성의 열변형이나 파손이 발생될 수 있으며, 이로 인한 의류장치의 안전성 및 신뢰성이 낮아질 우려가 있게 된다.

본 발명은 열풍 온도를 효과적으로 제어하여 과열을 방지하여 안전성 및 신뢰성을 증진시킨 의류장치를 제공하고자 함을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 히터를 효과적으로 제어하여 열풍 건조 시간이 증가됨을 최소화하여 안전성과 아울러 사용자의 편의를 증진시킨 의류장치를 제공하고자 함을 목적으로 한다.

본 발명은 특히 드럼의 전방에 위치되는 도어 글래스가 과열되어 파열되는 것을 방지하여 안전한 의류장치를 제공하고자 함을 목적으로 한다.

본 발명은, 별도의 강제냉각 수단을 사용하지 않고 자연냉각 방식에 의해 응축시키는 의류장치를 제공하고자 함을 목적으로 한다. 즉, 공기 중의 수분을 응축하기 위한 별도의 냉각수 공급이나 냉풍 공급 등의 구성을 배제하여 구성이 간단한 의류장치를 제공하고자 함을 목적으로 한다. 또는, 강제냉각 방식에 의해 응축을 하는 경우, 응축률이 향상된 의류장치를 제공할 수 있다.

전술한 목적을 해결하기 위하여, 본 발명은 히터가 온되어 열풍 건조가 시작되고, 기설정된 상한 온도(T1)에서 상기 히터가 오프되고 기설정된 하한 온도(Ta)에서 상기 히터가 온되는 것이 반복되어 열풍 건조가 수행되는 의류장치에 있어서, 상기 열풍 건조 시작 후 최초로 상기 기설정된 상한 온도(T1)가 도달된 후 소정 시간 경과 후 상기 기설정된 상한 온도가 상향됨(T3)을 특징으로 하는 의류장치를 제공한다.

여기서, 상기 상한 온도의 상향은 한 번 수행될 수 있고, 다단계로 수행될 수도 있다. 그리고, 상기 다단계 상향 종료 후 상향된 상한 온도(T3)는 열풍 건조 종료 시까지 변경되지 않는 것이 바람직하다. 왜냐하면 건조가 집중적으로 수행되는 시기에서는 최적의 상한 온도를 유지한 채 히터의 제어가 수행됨이 바람직하기 때문이다.

상기 상향은 3단계로 이루어질 수 있다. 이는 세구간으로 나누어서 상한 온도가 달라짐을 의미한다.

상기 열풍 건조 시작 후 최초로 상기 기설정된 상한 온도(T1)에 도달되는 시간(t1)에 따라 상기 상향 시점(t2)이 달라짐이 바람직하다. 이러한 상향 시점은 처음 상향 시점 그리고 다음의 상향 시점을 모두 의미한다.

상기 상향 시점은 상기 시간(t1)에 대하여 동일 비율로 설정됨이 바람직하다. 그리고, 상기 상한 온도(T1)는 100℃ 이상으로 설정됨이 바람직하다.

상기 기설정된 상한 온도(T1)와 함께 상기 기설정된 하한 온도(Ta)도 상향될 수 있다. 그리고 상기 하한 온도(Ta)는 100℃ 미만으로 설정되며, 상기 상향된 하한 온도(Tb)는 100℃ 이상으로 설정될 수 있다.

또한, 상기 상한 온도(T1)와 하한 온도(Ta)의 차이는 상향된 상향 온도(T2)와 하한 온도(Tb)의 차이와 동일함이 바람직하다.

상기 의류장치는 드럼 전방으로부터 상기 드럼 내부로 열풍을 공급하도록 구비된 열풍 토출구를 포함함이 바람직하다. 그리고 상기 드럼의 전방 개구부를 개폐하도록 드럼 내부로 돌출되는 도어 글래스를 갖는 도어를 포함함이 바람직하다.

상기 도어 글래스의 상부는 상기 열풍 토출구로부터 수직으로 토출되는 열풍을 상기 드럼 내부로 안내하도록 하향 경사지도록 형성될 수 있다.

이러한 열풍 토출구의 위치나 형상, 그리고 상기 도어 글래스를 통해서 토출되는 열풍이 실질적으로 모두 드럼 내부로 공급되도록 하는 것이 가능하다.

상기 의류장치의 실시예는, 상기 의류가 수용되는 드럼에 연결된 회전축; 상기 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링하우징; 상기 회전축을 회전시키기 위한 모터; 그리고 상기 베어링하우징에 연결되며, 상기 드럼의 진동을 완충시키는 서스펜션유닛을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 의류장치의 실시예는, 터브; 상기 터브 내에 의류가 수용되도록 구비되는 드럼; 상기 드럼에 연결된 회전축, 상기 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링하우징, 및 상기 회전축을 회전시키기 위한 모터를 포함하는 구동부; 그리고 상기 터브로부터 상기 구동부로 누수되는 것을 방지하도록 상기 터브의 후방부를 실링하되, 상기 구동부가 상기 터브에 대해 상대적으로 움직이는 것을 허용하도록 형성된 유연한 부재를 포함하여 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 의류장치의 실시예는, 터브; 상기 터브 내에 의류가 수용되도록 구비되는 드럼; 그리고 상기 드럼을 지지하는 서스펜션 유닛을 추가로 포함하고, 상기 터브는 상기 드럼이 상기 서스펜션유닛에 의해 지지되는 것보다 경직되게 지지되는 것을 특징으로 할 수 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 또한 기설정된 상한 온도(T_u2)에서 히터가 off 되고 기설정된 하한 온도(T_l2)에서 상기 히터가 on 되는 것이 반복되어 열풍 건조가 수행되는 의류장치에 있어서, 상기 히터가 on 되어 열풍 건조가 시작된 후 소정 시간 경과 전까지 상기 기설정된 상한 온도와 하한 온도가 하향됨을 특징으로 하는 의류장치를 제공할 수 있다.

그리고, 본 발명은, 히터가 구비되는 건조덕트; 상기 건조덕트로부터 열풍이 유입되어 의류의 건조가 수행되는 드럼; 상기 히터 또는 상기 히터 부근의 온도를 감지하는 온도센서; 상기 히터를 on 시켜 열풍 건조를 시작하도록 제어하고, 상기 온도센서에서 감지된 온도에 따라 상기 히터의 on/off를 제어하며, 상기 히터가 off 되는 상한 온도는 단계적으로 상향시키는 컨트롤러를 포함하여 이루어지는 의류장치를 제공할 수 있다.

여기서, 상기 히터가 최초로 off되는 상한 온도는, 100℃ 이상 그리고 상기 건조덕트에서부터 상기 드럼 내부로 열풍이 공급되기까지의 경로 상에서 측정되는 최대 온도가 상기 상한 온도에 대해 30% 이상 초과하지 못하도록 설정됨이 바람직하다.

그리고, 상기 단계적 상향이 수행되는 시간 간격은 상기 히터가 on 된 후 최초로 off되는 데 소요되는 시간에 따라 달리 설정됨이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따르면, 히터가 구비되는 건조덕트; 상기 건조덕트로부터 열풍이 유입되어 의류의 건조가 수행되는 드럼; 상기 열풍의 온도를 감지하는 온도센서; 그리고 건조 수행을 위해 상기 온도센서에서 감지된 온도에 따라 상기 히터의 on/off를 제어하되, 상기 감지된 온도가 정상상태에 도달하기 전인 건조 초기에는 상기 히터가 off 되는 상한 온도를 변경하며 제어하는 컨트롤러를 포함하여 이루어지는 의류장치를 제공한다.

여기서, 상기 건조 초기에서의 히터 off 온도는 상기 정상상태에서의 히터 off 온도보다 낮은 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면 열풍 온도를 효과적으로 제어하여 과열을 방지하여 안전성 및 신뢰성을 증진시킨 의류장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 히터를 효과적으로 제어하여 열풍 건조 시간이 증가됨을 최소화하여 안전성과 아울러 사용자의 편의를 증진시킨 의류장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면 특히 드럼의 전방에 위치되는 도어 글래스가 과열되어 파열되는 것을 방지하여 안전한 의류장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면, 별도의 강제냉각 수단을 사용하지 않고 자연냉각 방식에 의해 응축시키는 의류장치를 제공할 수 있다. 즉, 공기 중의 수분을 응축하기 위한 별도의 냉각수 공급이나 냉풍 공급 등의 구성을 배제하여 구성이 간단한 의류장치를 제공할 수 있다. 그리고, 강제냉각 방식에 의해 응축을 하는 경우, 응축률이 향상된 의류장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 의류장치의 블럭도;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 의류장치의 터브 어셈블리에 대한 사시도;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 의류장치의 사시도;
도 4는 도 2의 A 부분에 대한 단면도;
도 5는 본 발명에 따른 실시예를 적용한 실험 그래프;
도 6은 종래의 의류장치에 대한 실험 그래프이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.

본 발명은 건조기능을 갖는 의류장치에 관한 것이므로 의류장치의 특정 형태의 의류장치에 한정되지는 않는다. 따라서, 후술하는 드럼 타입 건조기 또는 드럼 타입 세탁 겸 건조기에 한정되지는 않는다.

먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 의류장치의 구성에 대해서 상세히 설명한다.

건조를 위해서는 먼저 공기를 가열하는 히터(21)가 구비된다. 상기 히터는 건조가 수행되는 도중 지속적으로 온 된 상태로 제어되지 않는다. 왜냐하면 히터 자체가 과열될 우려가 있고, 또한, 가열된 열풍의 온도가 지나치게 상승될 수 있기 때문이다. 따라서, 상기 히터의 온/오프는 적절히 제어됨이 바람직하다.

상기 히터가 오프된 상태에서는 공기의 온도가 하강하게 된다. 그러나 건조를 효과적으로 수행시키기 위해서는 공기의 온도가 높은 것이 바람직하다. 따라서, 히터가 오프되는 시간 구간은 과열과 냉각을 고려하여 적절히 설정될 필요가 있다.

전술한 사항들을 고려하여 상기 히터의 온/오프는 온도에 따라 제어됨이 바람직하다. 즉, 기설정된 상한 온도에서 상기 히터가 오프되고, 기설정된 하한 온도에서 상기 히터가 온되는 것이 반복되도록 제어될 수 있다. 따라서, 히터가 오프되는 시간 구간을 간접적으로 제어할 수 있게 된다.

상기 기설정된 상한 온도를 적절히 설정함으로써 히터와 열풍의 과열을 방지하는 한편, 상기 기설정된 하한 온도를 적절히 설정함으로써 과냉각을 방지할 수 있다. 따라서, 건조 시간을 매우 효과적으로 단축시키는 것이 가능하다.

상기 히터를 통하여 공기를 가열시키기 위해서는 공기의 유동을 발생시키는 팬(22)이 구비됨이 바람직하다.

또한, 의류를 수용하기 위한 공간을 형성하는 구성이 구비되며, 상기 공간에서 상기 히터를 통해 가열된 공기를 통해 의류를 건조시키게 된다. 이러한 공간을 형성하는 구성을 드럼(10)이라 할 수 있을 것이다.

상기 드럼은 일반적인 세탁장치에서의 드럼이라 할 수도 있고, 캐비닛 내부의 의류수용부라고 할 수도 있을 것이다. 일반적인 세탁장치인 경우에는 상기 드럼을 회전 구동시키는 모터(미도시)가 구비될 것이다. 따라서, 상기 드럼은 캐비닛 타입 건조기에서의 의류수용부를 포함하는 의미이다.

상기 히터(21)의 구동을 제어하기 위해서 컨트롤러(30)가 구비될 수 있다. 물론, 상기 컨트롤러(30)는 전술한 팬(22)이나 모터 등의 구동 또한 제어할 수 있다. 즉, 상기 컨트롤러(30)는 의류장치의 작동에 필요한 제어를 수행할 수 있다.

상기 컨트롤러(30)에서 상기 히터(21)의 구동을 제어하기 위한 변수는 다양하게 마련될 수 있으나, 온도 변수를 포함하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 히터(21)의 온도 또는 상기 히터(21) 주변의 온도를 센싱하기 위하여 온도 센서(23)가 더 구비됨이 바람직하다.

또한, 열 효율을 고려하여 특정 공간에서 공기를 가열하는 것이 바람직하다. 따라서, 이러한 공기의 가열을 위한 공간을 마련하기 위해 건조덕트(20)가 구비됨이 바람직하다. 물론, 상기 건조덕트(20) 내에는 히터(21)뿐만 아니라 전술한 온도센서나 팬(22)이 구비될 수 있다.

상기 드럼(10) 내에는 건조 대상물, 즉 수분을 포함하는 의류가 수용된다. 물은 일반적인 상태에서 100℃에서 끓게 되며, 물에서 증기로 상변화(증발)될 때 많은 양의 열량을 흡수하게 된다. 따라서, 드럼 내에 어느 정도의 물이 존재하는 한 드럼 내부의 온도가 100℃를 초과하기는 매우 어렵다.

물론, 드럼(10) 내의 공기의 온도가 100℃에 이르지 않더라도 증발이 발생되며, 이때 많은 양의 열량을 흡수하게 된다. 이러한 증발되는 수분의 양은 당연히 온도가 상승됨에 따라 더욱 많아질 것이다.

건조 초기, 즉 열풍을 통해 의류를 건조시키는 열풍 건조 초기에 증발되는 수분의 양이 적고 지속적으로 히터를 온 시키기 때문에 열풍의 온도는 지속적으로 상승하고, 마찬가지로 드럼 내부의 온도도 상승하게 된다. 그러나, 대략 유입되는 열풍의 온도가 100℃ 내외인 경우 드럼 내부의 온도는 대략 50℃에서 75℃ 사이에서 가변된다.

여기서, 상기 히터의 온/오프를 제어하는 것은 궁극적으로는 열풍을 통해 가열되는 드럼 내부의 온도를 적절히 상승시켜 건조에 최적인 상태로 만드는 것이다. 문제는 이러한 히터의 온/오프로 인해 드럼 내부의 온도를 적절히 제어할 수 있지만, 다른 부분에서의 과열이 발생될 수 있다는 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 건조덕트(20)로부터 드럼으로 열풍이 유입될 수 있다. 그리고, 드럼(10)에서 열교환된 열풍은 다시 건조덕트(20)로 유입될 수 있다. 이 경우는 공기가 순환되는 순환식 타입의 건조라 할 수 있다. 반면, 드럼(10)에서 열교환된 열풍은 의류장치 외부로 배기될 수 있으며 이를 배기식 타입의 건조라 할 수 있다. 배기식 타입의 경우 건조덕트(20)에는 외부 공기가 유입되게 된다.

어느 경우나 건조덕트(20)로 유입되는 공기의 온도는 건조덕트(20)에서 유출되는 공기의 온도보다 낮을 것이다. 또한, 열풍이 건조덕트(20)에서부터 드럼으로 유입되는 경로 상(이하에서는 설명의 편의상 "드럼 인렛 경로"라 한다)에는 수분이 존재할 가능성도 별로 없다. 따라서, 드럼 내부의 온도에 비하여 상기 경로 상에서의 온도가 지나치게 상승될 우려가 있다. 이는 구성 부품의 과열로 인한 열손상, 열변형 그리고 파손 등을 야기할 수 있고, 외부로 고온이 전달되어 사용자가 화상 등의 피해를 입을 수 있다. 물론, 내열 강화 재질이나 단열재 등을 통하여 어느 정도 과열로 인한 피해를 막을 수 있으나, 이는 제품의 가격 상승 및 구성의 복잡을 야기할 뿐이다.

특히, 이러한 과열은 열풍 건조 초기에 발생될 가능성이 크다. 왜냐하면, 이때에는 히터가 지속적으로 온되는 상태로 열풍의 온도와 드럼 내부의 온도가 지속적으로 상승하는 시기이기 때문이다.

다시 말하면, 드럼 인렛 경로 상에서는 주변으로 전달되는 열량보다 유입되는 열량이 더욱 많게 된다. 따라서, 히터(21) 또는 히터 주변의 온도(이하에서는 설명의 편의상 "센싱 온도"라 한다)의 상승보다 상기 드럼 인렛 경로 상에서의 온도가 더욱 상승하게 된다. 본 발명자의 실험에 따르면, 열풍 건조 초기 센싱 온도가 기설정된 상한 온도, 예를 들어 106℃에 도달될 때 상기 드럼 인렛 경로 상의 최대 온도가 160℃까지 상승될 수 있음을 알 수 있었다. 물론, 여기서 센싱 온도는 온도 센서의 위치, 즉 어느 위치의 온도를 센싱하느냐에 따라 편차는 있을 수 있을 것이다.

이러한 과도한 온도 상승은 드럼 인렛 경로 상의 구성품들의 내구성 저하에 큰 역할을 한다고 할 수 있다. 특히, 이러한 드럼 인렛 경로 상에 유리 재질의 도어 글래스가 구비되는 경우 과열로 인하여 도어 클래스의 파열을 야기할 수도 있게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 상기 기설정된 상한 온도는 열풍 건조 전체 과정에서 일정하지 않도록 변경하는 것이 바람직하다. 즉, 열풍의 온도와 건조 시간 등을 고려하여 상기 기설정된 상한 온도를 단계적으로 변경시킴이 바람직하다.

여기서, 최적의 건조 시간을 갖고 건조를 수행하기 위해서는 건조가 가장 활발하게 수행되는 시기에서의 기설정된 상한 온도가 매우 중요하다. 건조가 가장 활발하다는 것은 수분의 증발이 가장 활발하게 발생되는 시기이다. 따라서 증발에 의한 열량 흡수가 가장 많은 시기이므로, 이 시기에 가장 많은 열량이 드럼 내부로 공급되도록 함이 바람직하게 된다.

따라서, 열풍 건조의 전체 과정을 구간별로 나누면, 히터가 처음으로 온되어 드럼 내의 온도 상승과 수분 증발이 확대되는 시기를 초기 건조, 수분 증발이 가장 활발한 시기를 중기 건조, 그리고 수분 증발이 점차 감소하는 말기 건조로 나눌 수 있게 된다. 그러므로, 전술한 기설정된 상한 온도는 상기 중기 건조 시기에서 최적의 건조를 수행할 수 있도록 설정되게 된다. 이를 고려하여, 상기 기설정된 상한 온도는 106℃로 설정될 수 있다. 물론, 상기 온도는 면 재질의 의류 등과 같이 열에 강한 의류를 건조하기 위한 일반 건조의 경우에 해당될 수 있을 것이다. 따라서, 건조 대상 의류의 성질을 고려하면 상기 온도는 보다 낮게 설정될 수 있을 것이다. 결국 상기 기설정된 상한 온도는 중기 건조에서의 설정 온도이거나, 중기 건조와 말기 건조의 설정 온도인 것이 바람직하다. 왜냐하면 전술한 바와 같이 초기 건조에서는 상기 상한 온도로 인해 과열이 발생될 우려가 있기 때문이다.

도 5를 참조하여 열풍 건조 과정에서의 히터 제어에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 히터가 처음으로 온되어 열풍 건조가 시작되면 기설정된 상한 온도에 도달되면 히터가 오프된다. 여기서, 열풍 건조가 시작된 후 처음으로 히터가 오프되는 기설정된 상한 온도는 전술한 중기 건조 등에서의 기설정된 상한 온도보다는 낮은 온도임이 바람직하다. 전자의 기설정된 상한 온도를 편의상 T1이라 하고 후자의 기설정된 상한 온도를 T3라 할 수 있다. 즉, T1이 T3보다 낮게 기설정됨이 바람직하다.

히터가 온된 상태로 열풍 건조가 소정시간(t1) 경과되면 히터가 오프된다. 즉, 상기 소정시간(t1)까지는 지속적으로 열풍의 온도와 드럼 내부의 온도가 상승하게 된다. 그리고 상기 소정시간(t1)은 건조 대상 의류의 양(포량)이나 건조시킬 수분의 양에 따라 달라질 것이다. 즉, 포량이 많고 수분의 양이 많아질 수록 t1은 증가할 것이다.

그러나, 전술한 바와 같이 상기 T1의 온도를 T3보다 낮게 설정함으로 인해 특히 드럼 인렛 온도가 지나치게 상승되는 것을 방지할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.

한편, 히터를 오프시키는 온도뿐만 아니라 히터 오프 후 다시 온시키는 온도도 중요하며 이를 기설정된 하한 온도라 할 수 있다. 이러한 기설정된 하한 온도는 과냉각을 방지하기 위하여, 그리고 상기 기설정된 상한 온도와의 관계에서 온도 센서의 센싱 오차를 고려하여 적절히 설정되어야 함이 바람직하다.

이러한, 기설정된 하한 온도는 열풍 건조 전체 진행 과정 중에 항상 일정하게 기설정될 수 있다. 물론, 전술한 기설정된 상한 온도(T1이나 T3)에 따라 달라질 수도 있을 것이다. 후자의 경우에는 기설정된 상한 온도가 상승하면 마찬가지로 기설정된 하한 온도도 상승되는 것이 바람직할 것이다.

먼저 최초로 온도가 T1에 도달하여 히터가 오프되면 온도가 기설정된 하한 온도(Ta)에 도달되어 히터가 다시 온되도록 제어할 수 있다. 이 후 소정시간(t2) 동안 T1와 Ta 범위에서 히터가 온/오프 반복되도록 제어할 수 있다. 그리고, 상기 T1은 T3로 변경될 수 있고 이를 이단계 상향이라 할 수 있다. 왜냐하면, 한번 설정된 T1이 다시 T3로 변경되기 때문이다. 또한, T1가 보다 높은 온도인 T2로 변경되고, 다시 소정시간(t3) 경과 후 T3로 상향 변경될 수 있다. 이를 삼단계 상향이라 할 수 있다.

여기서, T2에 대응되는 기설정된 하한 온도를 Tb라 할 수 있고, T3에 대응되는 기설정된 하한 온도를 Tc라 할 수 있을 것이다. 그리고, T1보다 T2가 높고, T2보다는 T3가 높아지는 것이 바람직하다. 즉, 기설정된 상한 온도는 점차 상향되도록 설정됨이 바람직하다. 또한, 기설정 하한 온도도 점차 상향되도록 설정됨이 바람직하다.

이를 간단히 정리하며, t2 시간 동안 1단계로 T1/Ta 범위에서 히터가 제어되고, t3 시간 동안 2단계로 T2/Tb 범위에서 히터가 제어되며, 그리고 t4 시간 동안 3단계로 T3/Tc 범위에서 히터가 제어된다고 할 수 있다.

상기 t1 시간까지를 초기 건조라 할 수 있지만, T3로 히터가 제어되기 시작하는 시간, 즉 t1+t2+t3 이전까지를 초기 건조라 하고 이후를 중기 건조라 할 수 있을 것이다.

따라서, 중기 건조 전(t4)까지는 기설정된 상한 온도가 다단계를 거쳐 상향되는 것이 바람직하지만, 중기 건조 이후부터는 상기 T3가 변경되지 않는 것이 바람직하다. 물론, Tc도 변경되지 않는 것이 바람직하다. 상기 T3와 Tc는 열풍 건조가 종료될 때까지 변경되지 않을 수도 있을 것이다.

한편, 전술한 바와 같이 건조 시작 후 T1에 도달되기까지의 시간 t1은 일정하지 않다. 즉, 포량이나 수분의 양에 따라 달라진다. 따라서, T1에서 T2나 T3로 상향 설정하는 시점(t2, t3)은 상기 t1에 따라 달라짐이 바람직하다. 예를 들어, t1이 20분인 경우는 10분 경과 후 상향되고, t1이 26분인 경우는 13분 경과 후 상향되도록 하는 것이 바람직하다. 즉, t1에서 t2까지는 T1과 Ta를 통해 히터의 온/오프를 제어하도록 할 수 있다. 그리고, t2 이후에는 T2와 Tb를 통해 히터의 온/오프를 제어하고, t3 경과 후, 예를 들어 t1이 20분이면 t3는 10분이며 t1이 26분이면 t3는 13분, T3와 Tc를 통해 히터의 온/오프를 제어할 수 있다.

다시 말하면, T1의 상향 시점은 t1에 따라 달라지며, 다단계로 상향이 이루어지는 경우 t2와 t3 등은 상기 t1에 대하여 동일 비율로 설정될 수 있다. 만약, 상기 비율이 0.5인 경우, t2와 t3는 각각 (t1)/2와 동일하게 설정될 수 있을 것이다. 또한, 같은 방법으로 사단계의 상향이 이루어진다면, (t1)/3의 시간이 경과하면 T1 등이 상향되도록 설정될 수 있을 것이다.

또한, T1과 Ta의 차는 변경되지 않는 것이 바람직하다. 즉, T2와 Tb의 차와 T3와 Tc의 차와 동일함이 바람직하다. 이는 과냉각을 방지하는 한편 온도센서의 센싱온도 편차에 의한 오작동을 방지하기 위함이다.

전술한 열풍 건조는 특정 건조 코스일 수 있다. 의류장치를 작동을 시작하여 정지될 때까지 수행되는 일련의 코스일 수 있다. 또한, 이러한 일련의 코스 중의 특정 사이클일 수 있다. 즉, 히터가 처음으로 온되어 오프/온이 반복 제어된 후 종료되는 사이클로서, 이러한 열풍 건조 사이클이 복수 회 수행되어 하나의 건조 코스를 구성할 수 있다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이 t4 시간이 종료하면 열풍 건조가 종료될 수도 있으며, t5 시간 동안 팬만 구동되어 냉풍이 공급되도록 할 수도 있을 것이다. 따라서, 열풍 건조는 좁게는 히터가 온된 후부터 센싱온도에 따라 온/오프가 수행되어 종료될 때까지를 의미한다고도 볼 수 있다.

이하에서는 도 2을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 의류장치의 구성에 대해서 상세히 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 의류장치는 히터(21)가 구비되는 건조덕트(20) 그리고 상기 건조덕트(20)로부터 열풍이 유입되어 의류의 건조가 수행되는 드럼(10)을 포함하여 이루어질 수 있다.

본 실시예는 세탁을 수행할 수 있도록 터브(50)을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

한편, 열풍의 온도 또는 히터의 온도를 제어하기 위하여 컨트롤러(미도시, 도 1 30 참조)가 구비될 수 있다. 이러한 컨트롤러는 의류장치의 각종 구성들의 작동을 제어하도록 마련될 수 있다.

보다 구체적으로 상기 컨트롤러는 히터의 온/오프를 제어하도록 구비될 수 있다. 이러한 히터의 제어를 위하여 온도를 센싱하는 온도센서(미도시 도 1 23 참조)이 구비됨이 바람직하다. 상기 온도센서는 히터(21) 또는 히터 부근의 온도를 센싱하게 되며, 이 온도를 센싱 온도라 할 수 있다.

상기 컨트롤러는, 상기 히터(21)를 온시켜 열풍 건조를 시작하도록 제어하고, 상기 온도센서에서 감지된 온도(센싱 온도)에 따라 상기 히터(21)를 제어함이 바람직하다. 즉, 센싱 온도에 따라 히터(21)의 온/오프를 제어하게 된다.

상기 컨트롤러는 상기 히터가 오프되는 상한 온도를 변경시킴이 바람직하고, 단계적으로 상향시킬 수도 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 일반적인 건조 의류장치와는 달리 응축덕트를 생략할 수 있다. 즉, 터브(50)와 드럼(10) 사이의 공간을 응축 공간으로 활용할 수 있다. 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3에 도시된 의류장치에 의하면, 동일한 캐비닛 사이즈에 대해서 종래보다 터브의 체적과 드럼의 체적을 더욱 키울 수 있다. 따라서, 터브의 표면적을 더욱 넓힐 수 있기 때문에 열풍의 자연 냉각이 만족할만하게 이루어질 수 있다. 이 경우, 드럼 내부로 공급되는 열풍은 드럼 내부에서 수분을 증발시키고, 드럼과 터브 사이의 공간에서 터브 표면으로 열을 방출하여 응축이 이루어지게 된다. 응축이 이루어진 열풍은 도 2에 도시된 열풍 배출구(51)을 통해 배출되고, 이러한 열풍은 건조덕트(20) 내부로 다시 유입되게 된다. 물론, 이러한 공기의 순환은 팬(22)의 구동에 의해 이루어질 수 있다.

자연 응축을 위해 상기 팬(22)의 회전속도는 동일한 규격의 종래 의류장치에 비하여 더욱 키우는 것이 가능하다. 즉, 풍량이나 풍속을 더욱 키울 수 있게 된다. 만약, 히터의 용량이 동일하다고 하면 풍량이나 풍속을 키운다는 것은 단위 시간 당 열교환 면적을 더욱 높인다는 것을 의미한다. 이는 따뜻한 날씨에 바람이 부는경우에 그렇지 않은 경우보다 옷이 더욱 빨리 마르는 것과 동일한 원리이다. 따라서, 시스템 전체로 볼 때, 열을 흡수하는 작용과 열을 방출하는 작용이 훨씬 활발하게 이루어질 수 있게 된다.

풍량이나 풍속을 더욱 키운다는 것은 응축덕트를 생략함으로써 가능하게 된다. 왜냐하면 응축덕트의 유로 저항으로 인해 풍량이나 풍속을 높이는 데에는 일정한 한계가 있기 때문이다. 따라서, 웅축덕트를 생략하고 터브에서 곧바로 건조덕트로 열풍을 유입시키는 것이 가능하기 때문에 팬을 통한 풍량이나 풍속을 더욱 높이는 것이 가능하게 된다. 이 경우 상기 열풍 배출구(51)의 단면적은 응축덕트를 사용하는 경우보다 더욱 큰 것이 바람직할 것이다.

본 실시예에서는 도 3에 도시된 바와 같이 드럼에 연결된 회전축, 상기 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링하우징, 상기 회전축을 회전시키는 모터를 포함하는 구동부, 그리고 상기 베어링하우징에 연결되어 상기 드럼의 진동을 완충시키는 서스펜션유닛을 포함하여 이루어질 수 있다.

즉, 종래 의류장치와는 달리 서스펜션유닛이 터브를 지지하지 않고, 베어링하우징을 통해 직접 드럼의 진동을 완충시키게 된다. 따라서, 터브의 진동이 최소화되어 터브의 체적을 더욱 키울 수 있는 것이다. 즉, 상기 터브는 상기 드럼이 상기 서스펜션유닛에 의해 지지되는 것보다 더욱 경직되게 지지될 수 있다.

또한, 본 실시예는 상기 터브로부터 상기 구동부로 누수되는 것을 방지하도록 상기 터브의 후방부를 실링하되, 상기 구동부가 상기 터브에 의해 상대적으로 움직이는 것을 허용하도록 형성된 유연한 부재를 포함하여 이루어질 수 있다.

이러한 터브, 드럼 그리고 서스펜션유닛의 구조적인 특징에 의해 드럼과 터브 사이의 공간에서 자연 응축이 가능하게 된다.

도 3에 도시된 의류장치 구성에 대해서 상세히 설명한다.

도1의 의류장치는 건조기능과 세탁기능을 모두 갖고 있는 건조겸용 세탁장치이다. 본 실시예는 응축부가 터브인 경우이다.

상기 실시예의 세탁장치는 터브가 캐비닛에 고정적으로 지지된다. 상기 터브는 전방부를 구성하는 터브프론트(100)와 후방부를 구성하는 터브레어(120)를 포함할 수 있다.

상기 터브프론트(100)와 터브레어(120)는 나사로 조립될 수 있으며, 내부에 드럼이 수용되는 공간을 형성한다. 상기 터브레어(120)은 후방측에 개구부를 갖는다. 터브레어(120)는 상기 개구부를 형성하는 부분에서 유연한 부재인 후방가스켓(250)과 연결된다. 그리고, 상기 후방가스켓(250)은 반경방향 내측부분에서 터브백(130)과 연결될 수 있다. 상기 터브백(130)은 중앙에 회전축이 관통하는 관통홀이 형성된다. 상기 후방가스켓(250)은 상기 터브백(130)의 진동이 상기 터브레어(120)로 전달되지 않는 정도로 유연하게 변형될 수 있도록 만들어진다.

상기 후방가스켓(250)은 상기 터브백(130) 및 터브레어(120)와 각각 실링되도록 연결되어 터브 내의 세탁수가 누수되지 않도록 한다. 상기 터브백(130)은 드럼 회전시 드럼과 함께 진동되는데, 이때 터브레어(120)와 간섭되지 않도록 충분한 간격으로 터브레어(120)와 이격되어 있다. 상기 후방가스켓(250)은 유연하게 변형될 수 있기 때문에 터브백(130)이 터브레어(120)에 간섭되지 않고 상대 운동하는 것을 허용한다. 후방가스켓(250)은 터브백(130)의 그러한 상대 운동을 허용하기 위해 충분한 길이로 연장될 수 있는 곡면부 또는 주름부(252)를 가질 수 있다.

터브는 그 전방부에 세탁물의 출입을 위한 출입구를 갖는다. 그와 같은 출입구가 있는 터브의 전방부측에는 상기 출입구를 통해 세탁수가 유출되는 것을 방지하거나, 터브와 드럼 사이로 세탁물이나 이물질이 유입되는 것을 방지하거나, 또는 다른 기능을 위한 전방가스켓(200)이 설치될 수 있다.

드럼은 드럼프론트(300), 드럼센터(320), 드럼백(340) 등으로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 드럼의 전방부 및 후방부에는 볼밸런서가 각각 설치될 수 있다. 상기 드럼백(340)은 스파이더(350)와 연결되며, 상기 스파이더(350)는 회전축(351)과 연결된다. 상기 드럼은 상기 회전축(351)을 통해 전달된 회전력에 의해 상기 터브 내에서 회전하게 된다.

상기 회전축(351)은 상기 터브백(130)을 관통하여 모터와 연결된다. 본 실시예에서는 상기 모터는 상기 회전축과 동심으로 연결된다. 즉, 본 실시예에서는 모터가 회전축에 직결된다. 구체적으로는 상기 모터의 로터와 상기 회전축(351)이 직결된다. 상기 터브백(130)의 후면(128)에는 베어링하우징(400)이 결합된다. 그리고, 상기 베어링하우징(400)은 상기 모터와 상기 터브백(130) 사이에서 상기 회전축(351)을 회전가능하게 지지한다.

상기 베어링하우징(400)에는 스테이터(80)가 고정설치된다. 그리고, 상기 스테이터(80)를 둘러싸고 상기 로터가 위치된다. 전술한 바와 같이 상기 로터는 상기 회전축(351)과 직결된다. 상기 모터는 아우터로터 타입의 모터로서 상기 회전축(351)과 직결된다.

상기 베어링하우징(400)은 캐비닛 베이스(600)로부터 서스펜션유닛을 통해 지지된다. 상기 서스펜션유닛은 상기 베어링하우징과 연결되는 복수의 브라켓을 포함할 수 있다. 복수의 브라켓은 베어링하우징과 연결되어 반경방향으로 연장형성된 반경방향 브라켓(430, 431)과 전후방향 또는 드럼의 회전축 방향으로 연장형성된 축방향 브라켓(440, 450)을 포함할 수 있다.

그리고, 서스펜션유닛은 상기 복수의 브라켓에 연결되는 복수의 서스펜션을 포함할 수 있다.

본 실시예에서 서스펜션은 수직 서스펜션(500, 510, 520) 3개와 전후 방향에 대해 경사적으로 설치되는 경사서스펜션(530, 540) 2개를 포함할 수 있다. 상기 서스펜션유닛은 캐비닛 베이스(600)에 완전 고정식으로 연결되지 않고 드럼의 전후 및 좌우 방향 움직임을 허용하도록 어느 정도의 탄성 변형을 허용하도록 연결된다. 즉, 상기 서스펜션유닛은 베이스에 연결된 그 지지점에 대해 전후 및 좌우로 어느 정도 회전을 허용하도록 탄성적으로 지지된다. 이와 같은 탄성 지지를 위해 상기 수직으로 설치되는 서스펜션은 고무부싱을 매개로 해서 베이스(600)에 설치될 수 있다. 서스펜션 중 수직으로 설치되는 것은 드럼의 진동을 탄성적으로 완충시키고, 상기 경사적으로 설치되는 것은 그 진동을 감쇠시키도록 구성될 수 있다. 즉, 스프링과 댐핑수단을 포함하는 진동계에서 상기 수직으로 설치되는 것이 스프링의 역할을 하고 경사적으로 설치되는 것이 댐핑수단의 역할을 하도록 구성될 수 있다.

상기 터브는 캐비닛에 고정 설치되며, 드럼의 진동은 상기 서스펜션유닛에 의해 완충된다. 터브는 그 전면부 및 후면부가 캐비닛에 고정될 수 있다. 그리고, 상기 터브는 캐비닛의 베이스에 안착되어 지지될 수 있으며, 더 나아가서는 베이스에도 고정될 수 있다.

본 실시예의 세탁장치는 실질적으로 터브와 드럼의 지지구조가 분리된 형태라 할 수 있다. 또한, 드럼이 진동하더라도 터브는 진동하지 않는 구조의 세탁장치라 할 수 있다. 여기서, 후방가스켓에 따라서 터브로 전달되는 드럼의 진동량이 달라질 수 있다.

또한, 본 실시예의 세탁장치에서는 터브의 진동이 현저히 적기 때문에 종래와 달리 진동때문에 유지하였던 간격이 필요 없으므로 터브의 외면은 캐비닛에 최대한 가까이 위치할 수 있다. 그리고, 이는 캐비닛의 사이즈를 확장하지 않더라도 터브의 사이즈를 확장하는 것을 가능하게 하며, 동일한 외관의 사이즈에서 세탁장치의 용량을 증대시키는 것을 가능하게 한다.

실질적으로 캐비닛 라이트(630) 또는 캐비닛 레프트(640)와 터브와의 간격이 5mm 정도밖에 되지 않을 수 있다. 종래 터브가 함께 진동하는 세탁장치에서는 터브의 진동이 캐비닛과 간섭되지 않도록 하기 위한 간격으로 30mm정도였다. 터브의 직경을 생각하면 본 실시예에서는 종래보다 터브의 직경을 50mm 더 확장할 수 있는 것이다. 이는 동일한 외관사이즈에서 세탁장치의 용량을 한단계 상승시킬 수 있는 정도로 현저한 차이를 낳는다.

도시하지는 않았지만, 상기 세탁장치는 터브로 세탁수를 공급하기 위해 수도와 연결되는 급수밸브를 포함할 수 있다. 그리고, 세제를 저장하기 위한 세제박스가 설치될 수 있다.

상기 급수밸브는 상기 세제박스와 호스를 통해 연결될 수 있다. 그리고, 상기 세제박스는 상기 터브와 호스를 통해 연결될 수 있다. 그래서, 세탁을 수행하는 경우에는 상기 급수밸브가 작동하여 수도로부터 물을 상기 세제박스를 경유하여 터브로 급수되도록 한다.

한편, 본 실시예에서는 건조덕트에서 토출되는 열풍이 실질적으로 모두 드럼 내부로 공급되도록 함이 바람직하다. 왜냐하면, 터브와 드럼 사이의 공간으로 직접 유입되는 열풍은 전술한 자연 응축을 방해할 우려가 있기 때문이다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이 열풍토출구(25)는 드럼(10) 전방으로부터 드럼 내부로 열풍을 공급하도록 구비됨이 바람직하다.

상기 열풍토출구(25)는 가스켓(40)을 관통하도록 구비될 수 있다. 여기서, 상기 가스켓은 드럼(10)의 전방 개구부를 통해 세탁수가 터브 외부로 누출되는 것을 방지하기 위한 구성이다. 따라서, 상기 열풍토출구(25)는 드럼(10)의 전방 개구부보다 앞에 위치하게 된다. 그리고, 실질적으로 토출되는 모든 열풍을 드럼 내부로 공급하기 위하여 열풍토출구(25)는 수직으로 열풍을 토출하도록 구비됨이 바람직하다.

많은 경우, 드럼 전방 개구부를 개폐하는 도어는 도어 글래스(미도시)를 포함한다. 이는 유리 재질이나 강화 플라스틱 재질로 형성되어 도어 외부에서 드럼 내부를 볼 수 있도록 마련된다. 이러한 도어 글래스는 의류가 드럼 전방 개구부로 이동되는 것을 방지하는 기능을 수행하도록 대부분 드럼 내부를 향해 돌출되어 있다. 도어와 도어 글래스에 대한 사항은 자명하므로 상세한 설명은 생략한다.

본 실시예에서는, 이러한 도어 글래스의 상부는 상기 열풍토출구(25)로부터 수직으로 토출되는 열풍을 드럼 내부로 안내하도록 하향 경사지도록 형성됨이 바람직하다. 이러한 열풍토출구(25)의 위치와 도어 글래스의 형상을 통해 실질적으로 토출되는 열풍을 모두 드럼 내부로 안내할 수 있게 된다. 왜냐하면 도어가 닫혔을 때 도어 글래스의 일부분이 상기 가스켓(40) 부분 보다 더욱 드럼 내측에 위치되기 때문이다.

이러한 드럼 인렛 경로의 형상과 구조적인 특징에 의해 건조 효율을 더욱 증진시킬 수 있게 된다. 그러나, 전술한 바와 같이 드럼 인렛 경로 상에서 과열이 발생될 우려가 있다. 특히, 도어 글래스의 과열이 문제될 수 있다. 이를 해결하기 위하여 전술한 히터 제어가 더더욱 요구된다고 할 수 있다.

이하에서는, 도 4 내지 도 6을 통하여 과열 방지 효과에 대해서 상세히 설명한다.

도 4는 도 2의 A 부분에 대한 단면을 나타낸다. 즉, 드럼 인렛 경로 상에서 특정 부분의 단면을 나타낸다. 그리고, 도 5는 전술한 히터 제어에 의한 온도 그래프이며 도 6은 단일(불변) 상한/하한 온도에 기초한 히터 제어에 의한 온도 그래프이다.

본 발명자는 열풍 건조 시 드럼 인렛 경로 상에서 과열 정도를 측정하기 위하여 도 4에 도시된 바와 같이 많은 부분에서 온도를 측정하는 실험을 진행하였다. 아울러 도시되지는 않았지만 도어 글래스의 상부에서도 온도를 측정하였다. 이러한 측정 결과를 나타낸 것이 도 5와 도 6이다.

먼저, 도 6은 열풍 건조에서 T3와 Tc가 고정되도록 설정된 상태에서 온도 변화를 나타낸다. 도 6에 도시된 바와 같이 드럼 인렛 경로 상에서 최대 160℃까지 온도가 상승함을 알 수 있다. 즉, 센싱 온도가 T3에 이르러 히터가 처음으로 오프될 때 드럼 인렛 경로 상의 특정 위치에서 매우 과열됨을 알 수 있다.

도 4에 도시된 각종 위치(HE01 내지 HE05, TM_HE)에서 우측에서 좌측으로 향할 수록 더욱 과열됨을 알 수 있다. 이는 히터의 형상이나 설치 위치, 그리고 팬 형상이나 건조덕트의 구조로 인해 각종 위치에서의 풍속이나 풍량이 달라지기 때문이라고 예상된다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 도어 글래스에서 온도가 최대 120℃ 정도까지 상승하는 것을 알 수 있다. 따라서, 열풍 건조 시 특히 열풍 건조 초기에 도어 글래스를 포함한 드럼 인렛 경로 상에 과열이 발생됨을 알 수 있다.

그러나, 도 5에 도시된 바와 같이 열풍 건조 초기에 T3보다 낮은 T1 또는 T1과 T2를 통해 히터를 제어하면 드럼 인렛 경로 상의 최대 온도가 대략 130℃까지 낮출 수 있음을 알 수 있다. 이는 가장 건조가 활발하게 이뤄지는 건조 중기에서 최적의 T3/Tc를 변경하지 않고도 드럼 인렛 경로 상의 과열을 매우 효과적으로 방지할 수 있음을 나타낸다. 즉, 건조 효율을 그대로 유지하고 또한 건조 시간을 증가시키지 않으면서도 과열을 매우 효과적으로 방지할 수 있음을 나타낸다.

특히, 도 5에 도시된 바와 같이 도어 글래스에서의 최대 온도를 대략 115℃까지 낮출 수 있음을 알 수 있다.

이를 통해서, 도어 글래스의 열충격을 낮춰 보다 안전한 의류장치를 제공할 수 있게 된다. 또한, 에너지를 낭비하지 않고 보다 효율적으로 건조를 수행할 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

10 : 드럼 20 : 건조덕트
21 : 히터 22 : 팬
23 : 온도센서 30 : 컨트롤러

Claims (22)

1. 히터가 처음으로 온되어 열풍 건조가 시작되어 드럼 내의 온도 상승과 수분 증발이 확대되는 초기 건조, 수분 증발이 가장 활발하고 기설정된 상한 온도(T3)에서 상기 히터가 오프되도록 제어되는 건조 중기 그리고 수분 증발이 점차 감소하는 말기 건조로 건조가 수행되는 의류처리장치에 있어서,
   상기 초기 건조에서 상기 히터는 상기 기설정된 상한 온도(T3)보다 낮은 상한 온도(T1)에서 오프되도록 제어되고, 소정 시간 경과 후 상기 상한 온도(T1)가 상향됨(T3)을 특징으로 하는 의류장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 상한 온도의 상향은 다단계로 이루어짐을 특징으로 하는 의류장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 다단계 상향 종료 후 상향된 상한 온도(T3)는 열풍 건조 종료 시까지 변경되지 않음을 특징으로 하는 의류장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 상향은 3단계로 이루어짐을 특징으로 하는 의류장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 열풍 건조 시작 후 최초로 상기 기설정된 상한 온도(T1)에 도달되는 시간(t1)에 따라 상기 상향 시점(t2)이 달라짐을 특징으로 하는 의류장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 상향 시점은 상기 시간(t1)에 대하여 동일 비율로 설정됨을 특징으로 하는 의류장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 상한 온도(T1)는 100℃ 이상으로 설정됨을 특징으로 하는 의류장치.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 히터는 상기 기설정된 상한 온도(T1)에서 오프되고 기설정된 하한 온도(Ta)에서 온되는 것이 반복되며,
   상기 기설정된 상한 온도(T1)와 함께 상기 기설정된 하한 온도(Ta)도 상향됨을 특징으로 하는 의류장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 하한 온도(Ta)는 100℃ 미만으로 설정되며, 상기 상향된 하한 온도(Tb)는 100℃ 이상으로 설정됨을 특징으로 하는 의류장치.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 상한 온도(T1)와 하한 온도(Ta)의 차이는 상향된 상향 온도(T2)와 하한 온도(Tb)의 차이와 동일함을 특징으로 하는 의류장치.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 드럼 전방으로부터 상기 드럼 내부로 열풍을 공급하도록 구비된 열풍 토출구를 포함함을 특징으로 하는 의류장치.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 드럼의 전방 개구부를 개폐하도록 드럼 내부로 돌출되는 도어 글래스를 갖는 도어를 포함함을 특징으로 하는 의류장치.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 도어 글래스의 상부는 상기 열풍 토출구로부터 수직으로 토출되는 열풍을 상기 드럼 내부로 안내하도록 하향 경사지도록 형성됨을 특징으로 하는 의류장치.
14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 의류가 수용되는 드럼에 연결된 회전축;
    상기 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링하우징;
    상기 회전축을 회전시키기 위한 모터; 그리고
    상기 베어링하우징에 연결되며, 상기 드럼의 진동을 완충시키는 서스펜션유닛을 포함함을 특징으로 하는 의류장치.
15. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    터브;
    상기 터브 내에 의류가 수용되도록 구비되는 드럼;
    상기 드럼에 연결된 회전축, 상기 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링하우징, 및 상기 회전축을 회전시키기 위한 모터를 포함하는 구동부; 그리고
    상기 터브로부터 상기 구동부로 누수되는 것을 방지하도록 상기 터브의 후방부를 실링하되, 상기 구동부가 상기 터브에 대해 상대적으로 움직이는 것을 허용하도록 형성된 유연한 부재를 포함함을 특징으로 하는 의류장치.
16. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    터브;
    상기 터브 내에 의류가 수용되도록 구비되는 드럼; 그리고
    상기 드럼을 지지하는 서스펜션 유닛을 추가로 포함하고, 상기 터브는 상기 드럼이 상기 서스펜션유닛에 의해 지지되는 것보다 경직되게 지지되는 것을 특징으로 하는 의류장치.
17. 삭제
18. 히터가 구비되는 건조덕트;
    상기 건조덕트로부터 열풍이 유입되어 의류의 건조가 수행되는 드럼;
    상기 히터 또는 상기 히터 부근의 온도를 감지하는 온도센서; 그리고
    상기 히터를 on 시켜 열풍 건조를 시작하도록 제어하고, 상기 온도센서에서 감지된 온도에 따라 상기 히터의 on/off를 제어하며, 상기 히터가 off 되는 상한 온도는 단계적으로 상향시키는 컨트롤러를 포함하여 이루어지는 의류장치에 있어서,
    상기 히터가 처음으로 온되어 열풍 건조가 시작되어 드럼 내의 온도 상승과 수분 증발이 확대되는 초기 건조, 수분 증발이 가장 활발하고 기설정된 상한 온도(T3)에서 상기 히터가 오프되도록 제어되는 건조 중기 그리고 수분 증발이 점차 감소하는 말기 건조로 건조가 수행되며,
    상기 초기 건조에서 상기 히터는 상기 기설정된 상한 온도(T3)보다 낮은 상한 온도(T1)에서 오프되도록 제어되고, 소정 시간 경과 후 상기 상한 온도(T1)가 상향됨(T3)을 특징으로 하는 의류장치.
19. 제 18 항에 있어서,
    상기 히터는 상기 상한 온도(T1)에서 최초로 오프되며, 상기 상한 온도(T1)은 100℃ 이상 그리고 상기 건조덕트에서부터 상기 드럼 내부로 열풍이 공급되기까지의 경로 상에서 측정되는 최대 온도가 상기 상한 온도에 대해 30% 이상 초과하지 못하도록 설정됨을 특징으로 하는 의류장치.
20. 제 18 항에 있어서,
    상기 단계적 상향이 수행되는 시간 간격은 상기 히터가 on 된 후 최초로 off되는 데 소요되는 시간에 따라 달리 설정됨을 특징으로 하는 의류장치.
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