KR101938418B1 - 엑스선 발생기를 구비한 세탁물 건조기, 및 상기 세탁물 건조기의 제어 방법 - Google Patents

엑스선 발생기를 구비한 세탁물 건조기, 및 상기 세탁물 건조기의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

건조 중인 세탁물에 엑스선을 조사하는 엑스선 발생기를 구비한 세탁물 건조기, 및 세탁물 건조기의 제어 방법이 개시된다. 개시된 엑스선 발생기를 구비한 세탁물 건조기는, 하우징(housing), 하우징의 일 측면에 개폐 가능하게 설치된 도어(door), 하우징 내부에 회전 가능하게 배치되며, 세탁물이 투입 및 배출되도록 개방된 개구(開口)가 도어와 정렬되게 형성된 드럼(drum), 하우징 외부의 공기를 드럼 내부로 향하도록 송풍하는 송풍기, 드럼 내부로 향하는 공기를 가열하여 고온의 열풍을 형성하는 히터(heater), 엑스선(X-ray)을 드럼 내부로 투사하는 것으로, 도어에 고정된 엑스선 발생기, 및 엑스선이 드럼 내부를 향한 방향 이외의 방향으로 투사되지 않도록 엑스선 발생기를 가리며 도어에 고정된 엑스선 차폐 브라켓(bracket)을 구비한, 엑스선 발생기를 구비한다.

Description

엑스선 발생기를 구비한 세탁물 건조기, 및 상기 세탁물 건조기의 제어 방법{Laundry drying machine with X-ray generator and method for controlling the laundry drying machine}
본 발명은 세탁물 건조기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건조 중인 세탁물에 엑스선을 조사하는 엑스선 발생기를 구비한 세탁물 건조기, 및 상기 세탁물 건조기의 제어 방법에 관한 것이다.
때를 뺀 세탁물을 햇볕에 건조하지 않고 인공적으로 열풍을 불어 건조시키는 장치를 세탁물 건조기라 한다. 세탁물 건조기에서 건조한 세탁물은 햇볕과 자연풍에 건조한 세탁물에 비해 건조시간은 더 짧지만, 에너지 비용이 추가되고, 자연광에 의한 살균 효과가 없으며, 정전기가 발생한다는 문제점이 있다.
에너지 비용이 추가되는 문제는 피할 수 없으나, 자외선 램프를 추가하여 살균 효과를 높이거나, 스팀(steam)을 주입하여 정전기를 제거하고자 하는 노력은 진행되고 있다. 그러나, 현재까지 그 효과가 미흡하고, 드럼형 세탁물 건조기와 같은 대용량의 세탁물 건조기에서 개선이 시급한 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제20-0309318호
본 발명은, 건조 과정에서 세탁물에 엑스선을 조사하여 세탁물을 살균하고 정전기를 방지하는, 엑스선 발생기를 구비한 세탁물 건조기, 및 상기 세탁물 건조기의 제어 방법을 제공한다.
본 발명은, 하우징(housing), 상기 하우징의 일 측면에 개폐 가능하게 설치된 도어(door), 상기 하우징 내부에 회전 가능하게 배치되며, 세탁물이 투입 및 배출되도록 개방된 개구(開口)가 상기 도어와 정렬되게 형성된 드럼(drum), 하우징 외부의 공기를 상기 드럼 내부로 향하도록 송풍하는 송풍기, 상기 드럼 내부로 향하는 공기를 가열하여 고온의 열풍을 형성하는 히터(heater), 엑스선(X-ray)을 상기 드럼 내부로 투사하는 것으로, 상기 도어에 고정된 엑스선 발생기, 및 상기 엑스선이 상기 드럼 내부를 향한 방향 이외의 방향으로 투사되지 않도록 상기 엑스선 발생기를 가리며 상기 도어에 고정된 엑스선 차폐 브라켓(bracket)을 구비한, 엑스선 발생기를 구비한 세탁물 건조기를 제공한다.
상기 엑스선 차폐 브라켓은 상기 도어의 외측면에 착탈가능하게 결합되고, 상기 엑스선 발생기는 상기 엑스선 차폐 브라켓에 고정 지지되며, 상기 도어가 닫히면 상기 하우징의 외부에서 상기 엑스선 발생기가 보이지 않을 수 있다.
상기 상기 엑스선 차폐 브라켓은 납(Pb), 바륨(Ba), 철(Fe) 중 적어도 하나의 금속을 소재로 포함할 수 있다.
본 발명의 엑스선 발생기를 구비한 세탁물 건조기는, 자외선(Ultraviolet ray)을 상기 드럼 내부로 투사하는 자외선 발생기를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 엑스선 발생기를 구비한 세탁물 건조기는, 상기 하우징 내부에 설치되며, 상기 드럼의 외부로 배출되는 공기의 습도를 측정하는 습도 센서를 더 구비하고, 상기 습도 센서에서 측정된 공기의 상대 습도가 미리 정해진 기준값보다 크면 상기 엑스선 발생기가 경질 엑스선(hard X-ray)를 투사하고, 상기 습도 센서에서 측정된 공기의 상대 습도가 상기 기준값보다 작거나 같으면 상기 엑스선 발생기가 연질 엑스선(soft X-ray)를 투사할 수 있다.
상기 엑스선 발생기는, 내부 공간이 진공 상태인 진공 튜브(vacuum tube), 상기 진공 튜브 내부로 전자(electron)를 투사하는 음극(cathode), 및 상기 진공 튜브 내부에 배치되고, 상기 음극에서 투사된 전자(electron)가 충돌하여 엑스선(X-ray)이 방출되는 양극(anode)을 구비할 수 있다.
상기 엑스선 발생기는, 상기 진공 튜브에 고정 결합된 샤프트 지지체, 상기 양극에 고정 결합되며, 베어링(bearing)에 의해 상기 샤프트 지지체에 대해 회전 가능하게 지지된 회전 샤프트(shaft), 상기 회전 샤프트에 고정 결합된 로터(rotor), 및 상기 진공 튜브의 바깥에서 상기 로터를 에워싸도록 권선된 코일(coil)을 구비하며, 상기 코일에 전류가 인가되면 상기 로터, 상기 회전 샤프트, 및 상기 양극을 회전시키는 전자기력을 유발하는 스테이터(stator)를 더 구비할 수 있다.
또한 본 발명은, 상기 엑스선 발생기를 구비한 세탁물 건조기의 제어 방법으로서, 상기 도어를 닫고 상기 송풍기, 상기 히터, 및 상기 드럼을 작동시켜, 상기 드럼 내부에 있는 세탁물을 건조하는 건조 단계, 상기 건조 단계가 진행되는 도중에 일부 시간 동안, 상기 엑스선 발생기를 작동시켜 경질 엑스선(hard X-ray)을 상기 드럼 내부로 투사하여 상기 드럼 내부를 살균하는 엑스선 살균 단계, 및 상기 건조 단계가 진행되는 도중에 다른 일부 시간 동안, 상기 엑스선 발생기를 작동시켜 연질 엑스선(soft X-ray)을 상기 드럼 내부로 투사하여 상기 드럼 내부에서 정전기를 제거하는 정전기 제거 단계를 구비하는 세탁물 건조기의 제어 방법을 제공한다.
상기 건조 단계는, 미리 설정된 시간 동안만 진행된 후 자동으로 종료되며, 상기 정전기 제거 단계는 상기 엑스선 살균 단계가 종료된 후 시작하여 상기 건조 단계가 종료될 때 함께 종료될 수 있다.
상기 엑스선 발생기를 구비한 세탁물 건조기에는, 상기 하우징 내부에 상기 드럼의 외부로 배출되는 공기의 습도를 측정하는 습도 센서가 더 구비되고, 상기 건조 단계가 진행되는 도중에, 상기 습도 센서에서 측정된 공기의 상대 습도가 미리 정해진 기준값보다 크면 상기 엑스선 살균 단계가 진행되고, 상기 습도 센서에서 측정된 공기의 상대 습도가 상기 기준값보다 작거나 같으면 상기 정전기 제거 단계가 진행될 수 있다.
상기 건조 단계가 진행되는 도중에, 상기 엑스선 살균 단계와 상기 정전기 제거 단계는 교번하여 진행될 수 있다.
본 발명의 엑스선 발생기를 구비한 세탁물 건조기는, 세탁물 건조 도중에 드럼 내부로 엑스선을 투사함으로써 세탁물을 살균하고 정전기 발생을 억제한다. 따라서, 자외선을 조사하여 살균하는 것보다 살균 효과가 더 크고, 스팀(steam)을 투입하여 정전기 발생을 억제하는 것보다 정전기 방지 효과가 더 크다. 그리고, 엑스선 발생기가 살균과 정전기 방지 기능을 함께 수행할 수 있어 세탁물 건조기의 구조를 단순화할 수 있고, 제조 비용도 절감된다.
또한, 본 발명의 세탁물 건조기는 엑스선이 드럼 내부를 향한 방향 이외의 방향으로 투사되지 않도록 엑스선 차폐 브라켓을 구비하여, 엑스선 노출로 인한 안전 및 건강 위험을 예방하면서, 강력한 세탁물 살균 및 정전기 방지 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 세탁물 건조기의 종단면도이다.
도 2는 도 1의 도어를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 엑스선 발생기를 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른, 엑스선 발생기를 구비한 세탁물 건조기 및 상기 세탁물 건조기의 제어 방법을 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 세탁물 건조기의 종단면도이고, 도 2는 도 1의 도어를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 1의 엑스선 발생기를 도시한 단면도이다. 도 1 내지 도 3을 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 세탁물 건조기(10)는 하우징(housing)(11)과, 하우징(11)의 전면(前面)에 개폐 가능하게 설치된 도어(door)(30)와, 상기 하우징(11) 내부에 드럼(drum)(25), 송풍기(22), 히터(heater)(23), 습도 센서(75), 및 콘트롤러(controller)(77)를 구비한다.
상기 드럼(25)은 상기 수평 방향으로 연장된 제1 회전 축선(RC1)을 중심으로 회전 가능하게 하우징(11) 내부에 설치된다. 회전 액추에이터(29)는 상기 드럼(25)을 회전시키는 동력을 제공하며 상기 콘트롤러(77)에 의해 동작 제어된다. 드럼(25)에는 세탁물(LD)이 투입 및 배출되도록 개방된 개구(開口)(26)가 상기 도어(30)와 정렬되게 형성된다. 드럼(25)의 파이프(pipe)형 측벽에는 공기, 물, 수증기와 같은 유체가 유동 가능한 다수의 통공(27)이 형성된다.
송풍기(22)는 하우징(11) 외부의 공기를 드럼(25) 내부로 향하도록 송풍한다. 히터(23)는 상기 드럼(25) 내부로 향하는 공기를 가열하여 고온의 열풍을 형성한다. 하우징(11)의 상부에 하우징(11) 외부의 공기를 드럼(25)의 전방으로 안내하는 공기 유입 유로(17)가 마련되고, 상기 송풍기(22)와 상기 히터(23)는 상기 공기 유입 유로(17)에 배치된다. 상기 히터(23)는 전기 에너지가 공급되면 발열하는 발열체를 포함할 수도 있고, 고온의 물 또는 스팀(steam)이 흐르는 파이프(pipe)와 열 방출 면적을 확장시키는 핀(fin)을 구비한 열 교환기를 포함할 수도 있다. 상기 히터(23)를 하우징(11)의 앞뒤 길이에 대응되게 가능한 한 길게 형성하고 송풍기(22)를 히터(23)의 후방에 배치함으로써 송풍기(22)에 의해 유입된 공기가 히터(23)를 긴 경로를 따라 관통하게 하여 열 교환 효율을 높일 수 있다.
도어(30)는 후방으로 갈수록 직경이 좁아지도록 테이퍼(taper)지게 돌출된 공기 가이드 돌기(31)와, 공기 가이드 돌기(31)의 전단부(前端部)에서 외경이 커지도록 방사 방향(radial direction)으로 확장된 플랜지(flange)(35)와, 상기 플랜지(35)의 일 측에 상기 하우징(11)의 전면(前面) 패널(panel)에 결합되는 힌지(hinge)(37)를 구비한다. 도어(30)를 닫았을 때 하우징(11) 전방에서 드럼(25) 내부를 볼 수 있도록 상기 공기 가이드 돌기(31)는 투명하다. 상기 투명한 공기 가이드 돌기(31)의 맞은편은 오목하게 파여진 도어 홈(groove)(33)이 마련된다. 상기 플랜지(35)는 도어(30)가 닫혔을 때 하우징(11)의 전면 패널에 밀착되어 상기 하우징(11) 전면 패널과 상기 도어 플랜지(35) 사이로 공기가 유출 및 유입되지 않도록 밀봉한다.
도어(30)가 열린 상태에서 드럼(25) 내부에 세탁물(LD)이 채워지고 도어(30)가 닫히면, 공기 가이드 돌기(31)가 드럼(25)의 개구(26) 내측으로 돌출된다. 이 상태에서 회전 액추에이터(29)를 작동시켜 드럼(25)을 제1 회전 축선(RC1)을 중심으로 회전시키고 송풍기(22)와 히터(23)를 작동시키면, 외부 공기가 송풍기(22)를 통해 히터(23)로 유입되고, 히터(23)를 통과하여 고온의 열풍이 된다. 상기 열풍은 도 1에 실선으로 된 화살표로 나타난 바와 같이 공기 유입 유로(17)와 도어(30)의 공기 가이드 돌기(31)에 의해 안내되어 드럼 개구(26)를 통해 드럼(25) 내부로 송풍되어 세탁물(LD)을 건조시킨다.
상기 열풍에 의해 세탁물(LD)에서 방출된 물 또는 수증기는 드럼(25) 내부의 공기에 섞여 상기 다수의 통공(27)을 통해 드럼(25) 외부로 배출되고, 하우징(11) 내부의 공기 배출 유로(19)를 통해 하우징(11)의 후방으로 이동하여 공기 배출구(13)를 통해 하우징(11) 외부로 방출된다. 도 1의 참조 번호 '15' 는 하우징(11) 내부에서 공기 배출 유로(19)를 한정하기 위해 설치된 배플(baffle)이다.
습도 센서(75)는 드럼(25) 외부로 배출되어 상기 공기 배출 유로(19)를 따라 공기 배출구(13)로 이동하는 공기의 습도를 측정한다. 도 1에서 습도 센서(75)는 공기 배출구(13)에 인접하여 배치되어 있으나, 위치가 이에 한정되는 것은 아니다. 콘트롤러(77)는 세탁물 건조기(10)에 구비된 송풍기(22), 히터(23), 및 회전 액추에이터(29)의 작동을 제어하고, 후술할 엑스선 발생기(50)와 자외선 발생기(47)의 작동도 제어한다.
엑스선 발생기(50)는 엑스선(X-ray)을 드럼(25) 내부로 투사하는 것으로, 도어(30)에 고정된다. 자외선 발생기(47)는 자외선(Ultraviolet ray)을 드럼(25) 내부로 투사하는 것으로, 도어(30)에 고정된다. 자외선 발생기(47)는 광원으로 UV LED(light emitting diode)(48)를 구비한다. 엑스선 차폐 브라켓(bracket)(40)은 엑스선 발생기(50)에서 방출된 엑스선이 드럼(25) 내부를 향한 방향 이외의 방향으로 투사되지 않도록 엑스선 발생기(50)를 가리며 도어(30)에 고정된다.
엑스선 차폐 브라켓(40)은 반원형의 수직판부(41)와, 상기 수직판부(41)의 하단에서 절곡되어 수평 방향으로 연장된 수평판부(43)를 구비하여 단면이 알파벳 'L'자형인 부재로서, 수직판부(41)의 외주부(42)가 복수의 스크류(screw)(45)에 의해 도어에 결합되어 도어(30)의 외측면에 착탈 가능하게 고정 결합된다. 엑스선 차폐 브라켓(40)이 도어(30) 외측면에 고정 결합되면, 상기 수평판부(43)는 상기 도어 홈(33) 내부로 삽입된다. 엑스선 발생기(50)와 자외선 발생기(47)는 상기 수평판부(43) 또는 상기 수직판부(41)에 고정 결합된다. 따라서, 엑스선 발생기(50)와 자외선 발생기(47)가 엑스선 차폐 브라켓(40)에 고정 결합되고 상기 엑스선 차폐 브라켓(40)이 도어(30)의 외측면에 고정 결합된 상태로 상기 도어(30)가 닫히면, 하우징(11)의 외부에서 엑스선 발생기(50)와 자외선 발생기(47)가 보이지 않게 된다.
이렇게 도어(30)가 닫힌 상태에서 세탁물(LD)의 건조가 진행되는 도중에 엑스선 발생기(50)에서 엑스선이 방출되면 세탁물 건조기(10)의 후방으로 투사되는 엑스선(X)만 그대로 진행하여 드럼(25) 내부에 조사되고, 그 외의 방향으로 투사되는 엑스선은 엑스선 차폐 브라켓(40)에 흡수되어 투사되지 않는다. 따라서, 사용자의 안전과 건강에 피해를 주지 않게 된다. 자외선 발생기(47)에서 방출된 자외선도 상술한 엑스선과 마찬가지로, 세탁물 건조기(10)의 후방으로 투사되는 자외선(UV)만 그대로 진행하여 드럼(25) 내부에 조사되고, 그 외의 방향으로 투사되는 자외선은 엑스선 차폐 브라켓(40)에 흡수되어 투사되지 않는다.
엑스선 차폐 브라켓(40)은 엑스선과 같은 방사선에 대한 차폐 성능이 우수한 금속으로 이루어질 수 있다. 상기 방사선 차폐 성능이 우수한 금속에는 예컨대, 납(Pb), 바륨(Ba), 철(Fe)이 포함되고, 이들 금속 중 적어도 하나의 금속이 소재로 포함될 수 있다.
엑스선 발생기(50)는 진공 튜브(vacuum tube)(51), 음극(cathode)(56), 양극(anode)(60), 회전 샤프트 부재(63), 샤프트 지지체(57), 베어링(67, 68), 로터(rotor)(70), 및 스테이터(stator)(71)를 구비한다.
진공 튜브(51)는 외형이 종(bell)과 유사하여 소위 벨캔(bellcan)으로 불리우기도 한다. 진공 튜브(51)는 상대적으로 직경이 큰 대직경부(53)와, 대직경부(53)에서 이어져 대직경부(53) 아래에 배치되며, 상기 대직경부(53)보다 직경이 작은 소직경부(54)을 구비한다. 진공 튜브(51)는 밀봉되고, 진공 튜브(51)의 내부 공간은 고진공 상태로 유지된다.
음극(56)은 진공 튜브(51)의 상측에 고정되며, 상기 양극(60)과의 사이에 대략 150V(volt)의 전위차를 형성한다. 음극(56)에서 생성된 전자(electron)(E)는 상기 전위차에 의해 가속되어 상기 양극(60)으로 투사된다. 상기 양극(60)에 전자(E)가 투사되어 충돌하므로, 상기 양극(60)을 엑스선관 타겟(target)이라고도 한다.
양극(60)은 디스크(disk) 형태의 부재로서, 몰리브덴(Mo)을 포함하는 금속, 즉 순수 몰리브덴이나 몰리브덴을 주재료로 포함하는 몰리브덴 합금으로 이루어진 베이스층(base layer)(61)과, 베이스층(61)의 상측면 외주부에 텅스텐(W)을 포함하는 금속, 즉 순수 텅스텐(W)이나 텅스텐을 주재료로 포함하는 텅스텐 합금이 적층된 전자 충돌층(62)을 구비한다. 상기 전자 충돌층(62)에 상기 음극(56)에서 고속 투사된 전자가 충돌하여 엑스선이 방출된다. 도 1에 도시되진 않았으나, 양극(60)은 방열 촉진을 위하여 상기 베이스층(61) 아래에 흑연(graphite)이나 C-C 복합체(Carbon-Carbon composite)로 된 방열층을 더 구비할 수도 있다.
회전 샤프트(63)는 진공 튜브(51) 내에서 양극(60)이 회전 축선(RC)을 중심으로 회전하도록 지지하는 것으로, 상향 연장된 상부 샤프트부(64)와, 하향 연장된 하부 샤프트부(66)와, 상부 샤프트부(64) 및 하부 샤프트부(66) 사이에 직경이 커지도록 방사 방향으로 확장된 플랜지부(flange portion)(65)를 구비한다. 상부 샤프트부(64)는 양극(60)의 중심을 상하 방향으로 관통하는 관통공(미도시)에 끼워지고, 고정 캡(cap)(69)에 의해 조여져서 양극(60)에 고정 결합된다.
샤프트 지지체(57)는 진공 튜브(51)의 하단이 밀봉되도록 상기 진공 튜브(51)의 하단에 고정 결합되고, 상기 하부 샤프트부(66)는 제2 회전 축선(RC2)을 따라 상기 샤프트 지지체(57)의 내부로 연장된다. 상부 및 하부 베어링(67, 68)은 상기 회전 샤프트(63)의 하부 샤프트부(66)와 상기 샤프트 지지체(57) 사이에 개재되어 상기 회전 샤프트(63)와 이에 고정된 양극(60)을 제2 회전 축선(RC2)을 중심으로 고속 회전 가능하게 지지한다.
진공 튜브(51)의 소직경부(54) 내부에 배치된 관(管) 형상의 로터(70)의 상단부는 상기 회전 샤프트(63)의 플랜지부(65)에 고정 결합된다. 상기 스테이터(71)는 진공 튜브(51)의 소직경부(54) 바깥에서 로터(70)를 에워싸도록 권선된 코일(coil)(미도시)을 구비한다. 상기 코일에 전류가 인가되면 전자기력이 발생하고, 이 전자기력에 의해 상기 로터(70) 및 이에 고정 결합된 회전 샤프트(63) 및 양극(60)이 회전 축선(RC)을 기준으로 고속 회전하게 된다.
음극(56)에서 투사된 전자(E)는 양극(60)의 전자 충돌층(62)에 충돌하며, 이때 엑스선(X)이 방출된다. 상기 엑스선 발생기(50)는 양극(60)을 고속 회전시켜 전자(E)가 양극(60)에 충돌할 때 방출되는 엑스선(X)의 방출량이 증대되도록 구성되어 양극 회전형 엑스선관이라고 불리운다.
엑스선(X)은 가시광선, 자외선보다 파장이 짧고 에너지가 커서 물질에 대한 투과력이 우수하며, 세포에 대한 살상력도 크다. 따라서, 세탁물(LD)에 붙어있는 세균을 죽이는 살균력도 뛰어나다. 한편, 엑스선(X)은 공기 중으로 투사되면 투사 경로 주변의 공기를 음이온 및 양이온으로 이온화시키고, 상기 음이온 및 양이온이 드럼(25) 내부의 대전된 전하와 결합되어 정전기가 제거된다.
엑스선(X)은 파장이 10-1 내지 10 nm 로 상대적으로 긴 연질 엑스선(soft X-ray)과, 파장이 10-2 내지 10-1 nm로 상대적으로 짧은 경질 엑스선(hard X-ray)으로 구분된다. 상기 경질 엑스선은 상기 연질 엑스선에 비해 살균 성능이 우수하고, 상기 연질 엑스선은 상기 경질 엑스선에 비해 정전기 제거 성능이 우수하다. 엑스선 발생기(50)는 경질 엑스선 및 연질 엑스선을 모두 방출할 수 있다. 음극(56)과 양극(60) 간의 전위차, 및 양극(60)의 회전 속도에 따라서 경질 엑스선이 주로 방출될 수도 있고, 연질 엑스선이 주로 방출될 수도 있다.
상기 세탁물 건조기(10)는, 세탁물(LD)의 건조 도중에 드럼(25) 내부로 엑스선(X)을 투사함으로써 세탁물(LD)을 살균하고 정전기 발생을 억제한다. 특히, 세탁물(LD)의 건조가 진행되는 도중에 일부 시간 동안은 상기 경질 엑스선을 드럼(25) 내부로 투사하고, 다른 일부 시간 동안은 상기 연질 엑스선을 드럼(25) 내부로 투사하는 방법을 통하여, 소비 전력을 줄이면서도 살균 성능과 정전기 제거 성능을 효율적으로 향상시킬 수 있다.
상기 세탁물 건조기(10)는 자외선만을 조사하여 살균하는 것보다 살균 효과가 더 크고, 스팀(steam)을 투입하여 정전기 발생을 억제하는 것보다 정전기 방지 효과가 더 크다. 그리고, 세탁물 건조기(10)에 구비된 엑스선 발생기(50)가 살균과 정전기 방지 기능을 함께 수행할 수 있어 세탁물 건조기(10)의 구조를 단순화할 수 있고, 제조 비용도 절감된다. 세탁물 건조기(10)에 구비된 자외선 발생기(47)는 살균 효과를 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 세탁물 건조기(10)는 엑스선이 드럼 내부를 향한 방향 이외의 방향으로 투사되지 않도록 엑스선 차폐 브라켓(40)을 구비하여, 엑스선 노출로 인한 사용자의 안전 및 건강 위험을 예방하면서, 강력한 세탁물(LD) 살균 및 정전기 방지 효과를 가진다.
이하에서, 상기 세탁물 건조기(10)의 제어 방법을 상세하게 설명한다. 상기 세탁물 건조기(10)의 제어 방법은 콘트롤러(77)에 의해 수행될 수 있다. 상기 세탁물 건조기(10)의 제어 방법은 건조 단계(S10)와, 엑스선 살균 단계(S20)와, 정전기 제거 단계(S30)를 구비한다. 상기 건조 단계(S10)는 드럼(25) 내부에 세탁물(LD)이 존재하는 상태로 도어(30)를 닫고 송풍기(22), 히터(23), 및 드럼(25)을 작동시켜, 상기 드럼(25) 내부에 있는 세탁물(LD)을 건조하는 단계이다. 여기서, 상기 드럼(25)을 작동시킨다는 의미는 회전 액추에이터(29)을 작동하여 드럼(25)을 제1 회전 축선(RC1)을 중심으로 회전시킨다는 의미이다.
상기 엑스선 살균 단계(S20)는 상기 건조 단계(S10)가 진행되는 도중에 일부 시간 동안, 엑스선 발생기(50)를 작동시켜 경질 엑스선(hard X-ray)을 드럼(25) 내부로 투사하여 상기 드럼(25) 내부를 살균하는 단계이다. 상기 정전기 제거 단계(S30)는 상기 건조 단계(S10)가 진행되는 도중에 상기 엑스선 살균 단계(S20)의 시간 외의 다른 일부 시간 동안, 엑스선 발생기(50)를 작동시켜 연질 엑스선(soft X-ray)을 드럼(25) 내부로 투사하여 상기 드럼(25) 내부에서 정전기를 제거하는 단계이다.
상기 엑스선 살균 단계(S20)와 상기 정전기 제거 단계(S30)는 상기 건조 단계(S10)가 진행되는 도중에 일정 시간 동안씩 교번하여 진행될 수 있다. 또는, 상기 건조 단계(S10)는 미리 설정된 시간 동안만 진행된 후 자동으로 종료되며, 상기 정전기 제거 단계(S30)는 상기 엑스선 살균 단계(S20)가 종료된 후 시작하여 상기 건조 단계(S10)가 종료될 때 함께 종료될 수 있다.
부연하면, 사용자가 세탁물(LD)의 양이나 종류 등을 고려하여 사용자가 건조 모드를 입력하거나 건조 시간을 직접 입력하면, 특정된 시간 동안만 건조 단계(S10)가 지속되도록 콘트롤러(77)가 세탁물 건조기(10)를 제어한다. 건조 단계(S10) 도중에 시간이 길어질수록 드럼(25) 내부의 온도는 높아지고, 드럼(25)의 외부로 방출된 공기의 습도는 낮아지게 된다. 드럼(25) 내부의 온도가 낮고 습도가 높을 때에는 정전기 발생량이 작지만, 드럼(25) 내부의 온도가 높고 습도가 낮을 때에는 정전기 발생량이 커지고 화재의 위험도 커진다. 특히, 드라이 클리닝(dry cleaning) 방식으로 세탁된 세탁물(LD)의 건조시에는 정전기로 인한 화재의 위험은 매우 커진다. 건조 단계(S10)가 지속되는 도중에 콘트롤러(77)는 엑스선 살균 단계(S20)를 먼저 진행하고, 이 단계(S20)가 종료된 후에 정전기 제거 단계(S30)를 시작하여 건조 단계(S10)가 종료될 때 정전기 제거 단계(S30)를 함께 종료시킨다. 이와 같이 제어함으로써 드럼(25) 내부에서 정전기로 인한 화재를 억제하고, 도어(30)를 열어 건조된 세탁물(LD)을 꺼낼 때, 및 건조된 세탁물(LD)을 착용할 때 정전기로 인한 불쾌감을 예방할 수 있다. 또한, 정전기 제거 단계(S30) 전에 엑스선 살균 단계(S20)의 시간을 충분히 확보하여 살균 성능을 높일 수 있다.
한편, 건조 단계(S10)가 진행되는 도중에, 콘트롤러(77)는 상기 습도 센서(75)에서 측정된 공기의 상대 습도가 미리 정해진 기준값보다 크면 상기 엑스선 살균 단계(S20)가 진행되고, 상기 습도 센서(75)에서 측정된 공기의 상대 습도가 상기 기준값보다 작거나 같으면 상기 정전기 제거 단계(S30)가 진행되도록 엑스선 발생기(50)를 제어할 수 있다. 상기 기준값은 예컨대, 20 내지 40% 중에서 하나의 값으로 정해질 수 있다. 이와 같이 제어함으로써 건조 단계(S10)의 지속 시간이 정해지지 않은 경우에도, 드럼(25) 내부에서 정전기로 인한 화재를 억제하고, 도어(30)를 열어 건조된 세탁물(LD)을 꺼낼 때, 및 건조된 세탁물(LD)을 착용할 때 정전기로 인한 불쾌감을 예방할 수 있다. 또한, 정전기 제거 단계(S30) 전에 엑스선 살균 단계(S20)의 시간을 충분히 확보하여 살균 성능을 높일 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
10: 세탁물 건조기 22: 송풍기
23: 히터 25: 드럼
30: 도어 40: 엑스선 차폐 브라켓
50: 엑스선 발생기 47: 자외선 발생기
75: 습도 센서 77: 콘트롤러

Claims (11)

  1. 하우징(housing); 상기 하우징의 일 측면에 개폐 가능하게 설치된 도어(door); 상기 하우징 내부에 회전 가능하게 배치되며, 세탁물이 투입 및 배출되도록 개방된 개구(開口)가 상기 도어와 정렬되게 형성된 드럼(drum); 하우징 외부의 공기를 상기 드럼 내부로 향하도록 송풍하는 송풍기; 상기 드럼 내부로 향하는 공기를 가열하여 고온의 열풍을 형성하는 히터(heater); 엑스선(X-ray)을 상기 드럼 내부로 투사하는 것으로, 상기 도어에 고정된 엑스선 발생기; 상기 엑스선이 상기 드럼 내부를 향한 방향 이외의 방향으로 투사되지 않도록 상기 엑스선 발생기를 가리며 상기 도어에 고정된 엑스선 차폐 브라켓(bracket); 및 상기 하우징 내부에 설치되며, 상기 드럼의 외부로 배출되는 공기의 습도를 측정하는 습도 센서;를 구비하고,
    상기 습도 센서에서 측정된 공기의 상대 습도가 미리 정해진 기준값보다 크면 상기 엑스선 발생기가 경질 엑스선(hard X-ray)을 투사하고, 상기 습도 센서에서 측정된 공기의 상대 습도가 상기 기준값보다 작거나 같으면 상기 엑스선 발생기가 연질 엑스선(soft X-ray)을 투사하는 것을 특징으로 하는, 엑스선 발생기를 구비한 세탁물 건조기.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 엑스선 차폐 브라켓은 상기 도어의 외측면에 착탈가능하게 결합되고, 상기 엑스선 발생기는 상기 엑스선 차폐 브라켓에 고정 지지되며,
    상기 도어가 닫히면 상기 하우징의 외부에서 상기 엑스선 발생기가 보이지 않는 것을 특징으로 하는, 엑스선 발생기를 구비한 세탁물 건조기.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 엑스선 차폐 브라켓은 납(Pb), 바륨(Ba), 철(Fe) 중 적어도 하나의 금속을 소재로 포함하는 것을 특징으로 하는, 엑스선 발생기를 구비한 세탁물 건조기.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 엑스선 발생기는, 내부 공간이 진공 상태인 진공 튜브(vacuum tube); 상기 진공 튜브 내부로 전자(electron)를 투사하는 음극(cathode); 및, 상기 진공 튜브 내부에 배치되고, 상기 음극에서 투사된 전자(electron)가 충돌하여 엑스선(X-ray)이 방출되는 양극(anode);을 구비하는 것을 특징으로 하는, 엑스선 발생기를 구비한 세탁물 건조기.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 엑스선 발생기는, 상기 진공 튜브에 고정 결합된 샤프트 지지체; 상기 양극에 고정 결합되며, 베어링(bearing)에 의해 상기 샤프트 지지체에 대해 회전 가능하게 지지된 회전 샤프트(shaft); 상기 회전 샤프트에 고정 결합된 로터(rotor); 및, 상기 진공 튜브의 바깥에서 상기 로터를 에워싸도록 권선된 코일(coil)을 구비하며, 상기 코일에 전류가 인가되면 상기 로터, 상기 회전 샤프트, 및 상기 양극을 회전시키는 전자기력을 유발하는 스테이터(stator);를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 엑스선 발생기를 구비한 세탁물 건조기.
  8. 제1 항의 엑스선 발생기를 구비한 세탁물 건조기의 제어 방법으로서,
    상기 도어를 닫고 상기 송풍기, 상기 히터, 및 상기 드럼을 작동시켜, 상기 드럼 내부에 있는 세탁물을 건조하는 건조 단계;
    상기 건조 단계가 진행되는 도중에 일부 시간 동안, 상기 엑스선 발생기를 작동시켜 경질 엑스선(hard X-ray)을 상기 드럼 내부로 투사하여 상기 드럼 내부를 살균하는 엑스선 살균 단계; 및,
    상기 건조 단계가 진행되는 도중에 다른 일부 시간 동안, 상기 엑스선 발생기를 작동시켜 연질 엑스선(soft X-ray)을 상기 드럼 내부로 투사하여 상기 드럼 내부에서 정전기를 제거하는 정전기 제거 단계;를 구비하고,
    상기 건조 단계가 진행되는 도중에, 상기 습도 센서에서 측정된 공기의 상대 습도가 미리 정해진 기준값보다 크면 상기 엑스선 살균 단계가 진행되고, 상기 습도 센서에서 측정된 공기의 상대 습도가 상기 기준값보다 작거나 같으면 상기 정전기 제거 단계가 진행되는 것을 특징으로 하는 세탁물 건조기의 제어 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 건조 단계는, 미리 설정된 시간 동안만 진행된 후 자동으로 종료되며,
    상기 정전기 제거 단계는 상기 엑스선 살균 단계가 종료된 후 시작하여 상기 건조 단계가 종료될 때 함께 종료되는 것을 특징으로 하는 세탁물 건조기의 제어 방법.
  10. 삭제
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 건조 단계가 진행되는 도중에, 상기 엑스선 살균 단계와 상기 정전기 제거 단계는 교번하여 진행되는 것을 특징으로 하는 세탁물 건조기의 제어 방법.
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