KR102358922B1 - 건조장치 및 건조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제습로터에서 수분이 흡착될 때 발생하는 열과 제습로터를 재생시키기 위한 히터에서 발생된 열을 모두 이용할 수 있어 히터에서 사용되지 않고 버려지는 열을 최소화시켜 효율을 향상시키고, 운전비용을 줄이는 것에 그 목적이 있다. 이를 구현하기 위한 본 발명의 건조장치는, 건조대상물체의 건조가 이루어지는 건조실; 상기 건조실로 공급되는 공기가 유동하는 제1공기유로; 상기 제1공기유로와 격리되어 외부와 연통하는 제2공기유로; 상기 제1공기유로를 유동하는 공기의 습기를 흡착하는 제습영역과, 상기 제2공기유로를 유동하는 공기를 히터로 가열하여 상기 흡착된 습기를 제거하는 재생영역으로 이루어진 제습로터;를 포함하고, 상기 제1공기유로를 유동하는 공기가 상기 제2공기유로의 적어도 일부를 통과하면서 상기 히터와 열교환이 이루어진 후 상기 건조실로 공급되도록 적어도 하나의 댐퍼가 구비된다.

Description

건조장치 및 건조방법{Dryer and the method thereof}

본 발명은 건조장치 및 건조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제습로터를 이용하여 건조를 행하는 건조장치 및 건조방법에 관한 것이다.

일반적으로 건조장치는 섬유, 직물가공, 의류제조, 세탁 등에 의해 수분을 머금은 다량의 의류, 기타 건조대상물을 장소에 따른 제약 없이 신속하게 건조시키기 위한 장치이다.

종래의 의류건조기는 버너의 배기가스를 이용한 건조방식과 보일러와 연동하는 온수에 의한 건조방식으로 구분할 수 있다.

배기가스에 의한 건조방식은 의류건조기 내부에 버너를 구비하고, 상기 버너의 연소에 의해 발생한 배기가스와 공기를 열교환시키고, 상기 열교환된 공기를 순환시켜 의류를 건조시키는 방식이다.

이러한 건조 방식은 배기가스 누설로 인한 일산화탄소 중독이 생길 수 있고, 누설된 배기가스의 유해성분에 의한 의류 손상이 발생할 수 있다. 또한, 배기가스의 유해성분이 건조된 의류에 잔존할 경우 의류를 착용하는 사람에게 치명적인 영향을 초래할 수 있고, 배기가스를 외부로 배출하기 위한 별도의 가스배관을 설치해야 하므로 설치비용이 많이 소요된다.

온수에 의한 건조방식은 의류건조기 내부에 열교환기를 구비하고, 보일러와 연동하여 보일러로부터 공급된 온수를 열교환기로 순환시켜 의류를 건조하는 방식이다. 이러한 온수 건조 방식은 온수에 의한 건조 특성상 건조 속도가 느린 문제점이 있었다.

보일러와 연동된 의류건조기에 관한 종래기술로 대한민국 등록특허 제10-1260878호가 공개되어 있다.

본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 제습로터에서 수분이 흡착될 때 발생하는 열과 제습로터를 재생시키기 위한 히터에서 발생된 열을 모두 이용할 수 있어 히터에서 사용되지 않고 버려지는 열을 최소화시켜 효율을 향상시키고, 운전비용을 줄일 수 있는 건조장치 및 건조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 히트펌프를 구성하는 응축기의 과열로 인해 압축기가 온/오프 반복되는 것을 방지하여 히트펌프의 내구성을 향상시킬 수 있는 건조장치 및 건조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 제습로터와 히트펌프를 모두 이용하여 건조하거나, 제습로터를 이용하지 않고 히트펌프만을 이용하여 건조하는 것을 사용자가 선택할 수 있어 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있는 건조장치 및 건조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상술한 제반 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 건조장치는, 건조대상물체의 건조가 이루어지는 건조실; 상기 건조실로 공급되는 공기가 유동하는 제1공기유로; 상기 제1공기유로와 격리되어 외부와 연통하는 제2공기유로; 상기 제1공기유로를 유동하는 공기의 습기를 흡착하는 제습영역과, 상기 제2공기유로를 유동하는 공기를 히터로 가열하여 상기 흡착된 습기를 제거하는 재생영역으로 이루어진 제습로터;를 포함하고, 상기 제1공기유로를 유동하는 공기가 상기 제2공기유로의 적어도 일부를 통과하면서 상기 히터와 열교환이 이루어진 후 상기 건조실로 공급되도록 적어도 하나의 댐퍼가 구비된다.

상기 제1공기유로는, 공기가 유입되는 공기유입구에서부터 상기 제습영역 전단 사이의 유로를 형성하는 제1입구유로와, 상기 제습영역의 후단에서부터 상기 건조실의 유입구 사이의 유로를 형성하는 제1출구유로로 이루어지고; 상기 제2공기유로는, 공기가 유입되는 제2공기유로 유입구에서부터 상기 재생영역의 전단 사이의 유로를 형성하는 제2입구유로와, 상기 재생영역의 후단에서부터 상기 재생영역을 통과한 공기가 외부로 배출되는 제2공기유로 배출구 사이의 유로를 형성하는 제2출구유로로 이루어지며; 상기 제1입구유로와 제2입구유로가 서로 연통하도록 한 상태에서 상기 제1입구유로의 공기가 상기 제2입구유로의 적어도 일부를 통과하는 것일 수 있다.

상기 제1공기유로와 제2공기유로 사이는 격벽에 의해 차단되고; 상기 제1입구유로와 제2출구유로 사이를 연통시키는 제1연통구가 상기 격벽에 형성되며; 상기 제1연통구를 개폐시키는 댐퍼가 구비될 수 있다.

상기 댐퍼로 상기 제1연통구를 개방시키면 상기 제1입구유로와 제습영역 사이가 차단되고, 상기 제1입구유로의 공기는 상기 제1연통구와 재생영역을 순차 통과한 후 상기 제2입구유로로 유동할 수 있다.

상기 제1공기유로와 제2공기유로 사이는 격벽에 의해 차단되고; 상기 제1출구유로와 제2입구유로 사이를 연통시키는 제2연통구가 상기 격벽에 형성되며; 상기 제2연통구를 개폐시키는 댐퍼가 구비될 수 있다.

상기 댐퍼로 상기 제2연통구를 개방시키면 상기 제2입구유로와 외부 사이가 차단되어, 상기 제2입구유로에서 상기 히터를 통과한 공기는 상기 제2연통구를 통해 상기 제1출구유로로 유동하는 것일 수 있다.

상기 제1입구유로와 제2입구유로를 연결시키는 연결유로가 구비되고, 상기 연결유로를 개폐시키는 댐퍼가 구비될 수 있다.

상기 연결유로에서 제2입구유로측 단부는 상기 히터와 재생영역 사이 공간에 연결될 수 있다.

상기 제1공기유로를 유동하는 공기가 상기 제2공기유로의 적어도 일부를 통과하면서 상기 히터와 열교환이 이루어지는 경우 상기 제2공기유로의 양측 단부를 각각 폐쇄하는 한 쌍의 댐퍼가 구비될 수 있다.

상기 히터는 히트펌프의 응축기로 이루어질 수 있다.

상기 히트펌프는 증발기를 더 포함하고; 상기 증발기는 상기 제1공기유로 상에 구비되어 상기 제1공기유로를 유동하는 공기를 제습할 수 있다.

상기 건조실에서 배출되는 공기를 건조장치의 외부로 배출시키기 위한 배출구와, 상기 건조실에서 배출되는 공기를 상기 배출구와 제1공기유로 중 어느 하나로 택일적으로 유동시키기 위한 유로전환부가 구비될 수 있다.

상기 건조실의 건조도를 측정하는 건조도측정부가 구비되고, 상기 제어부는 상기 건조도측정부로부터 측정된 건조실의 건조도로부터 상기 유로전환부의 동작을 제어할 수 있다.

상기 건조도측정부는, 습도를 측정하는 습도센서, 유전율을 측정하는 유전율측정부, 전도율을 측정하는 전도율측정부 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.

본 발명에 의한 건조방법은, a) 건조장치 동작신호가 입력되는 단계; b) 건조대상물체의 건조가 이루어지는 건조실로 공기를 공급하되, 제1공기유로를 유동하는 공기가 제습로터의 제습영역을 통과하기 전에 상기 제습로터의 재생영역이 구비된 제2공기유로로 유동한 후, 상기 제2공기유로의 적어도 일부를 통과하면서 상기 재생영역에 가열된 공기를 공급하기 위한 히터와 열교환이 이루어진 후 상기 건조실로 공급되는 단계; c) 상기 건조대상물체의 건조가 완료되었다고 판단되면 상기 건조실로 공기의 공급을 중단시켜 건조과정을 종료시키는 단계;를 포함한다.

상기 a)단계와 b)단계 사이에, 상기 건조실로 공급되는 공기를 상기 제습영역에서 제습하고, 상기 제습로터가 회전하여 상기 제습영역에서 흡착된 습기가 상기 제2공기유로 상의 재생영역에 위치하게 되면 상기 히터에 의해 가열된 공기에 의해 상기 흡착된 습기가 제거되는 a-1) 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 a-1) 단계와 b)단계 사이에는 상기 건조실의 건조도를 건조도측정부에서 측정하는 a-2) 단계가 더 구비되고; 상기 a-2) 단계에서 측정된 건조도가 기 설정된 설정건조도에 도달한 경우 상기 b)단계가 진행될 수 있다.

상기 a-1)단계가 수행된 후 설정시간이 경과하였는지 판단하고, 판단결과 상기 설정시간이 경과한 경우 상기 b)단계가 진행될 수 있다.

상기 a-1) 단계와 b)단계 사이에는, 상기 제1공기유로를 유동하는 공기가 상기 제습영역의 전단에서 상기 제2공기유로의 히터를 향하도록 유로방향이 전환되는 단계가 더 구비될 수 있다.

상기 b)단계에서는 상기 제습로터의 회전이 정지될 수 있다.

상기 제1공기유로를 유동하는 공기가 상기 제2공기유로의 적어도 일부를 통과하면서 상기 히터와 열교환이 이루어진 공기는 다시 상기 제1공기유로를 통해 상기 건조실로 공급될 수 있다.

상기 a-1)단계에서는 상기 건조실에서 배출되는 공기를 건조장치의 외부로 배출하고; 상기 a-1)단계와 b)단계 사이에는, 상기 건조장치의 외부로 배출되는 유로가 차단되고, 상기 건조실에서 배출된 공기가 상기 제1공기유로로 재순환하도록 유로 전환이 이루어지는 a-3)단계가 더 구비될 수 있다.

상기 a-1)단계와 a-3)단계 사이에는, 상기 건조실에서 배출되는 공기 중 일부는 상기 건조장치의 외부로 배출되고, 나머지는 상기 제1공기유로로 재순환되도록 상기 건조실의 공기가 배출되는 유로 상에 구비된 댐퍼의 개도가 조절되는 댐퍼개도조절단계가 더 구비될 수 있다.

상기 댐퍼개도조절단계에서 상기 제1공기유로로 재순환되는 공기에 상기 건조장치의 외부로부터 유입된 공기를 혼합하여 상기 제1공기유로로 공급할 수 있다.

상기 댐퍼개도조절단계에서 건조과정이 진행될수록 상기 건조장치의 외부로 배출되는 공기의 양은 점점 감소하고, 상기 제1공기유로로 재순환되는 공기의 양은 점점 증가하도록 상기 댐퍼의 개도가 조절될 수 있다.

상기 a-1)단계에서, 상기 제1공기유로로 공기를 유입시키는 제1송풍기와 상기 제2공기유로로 공기를 유입시키는 제2송풍기의 흡입량을 조절하거나, 상기 제습로터의 회전속도를 조절하거나; 상기 a-1)단계와 b)단계 사이에서, 상기 건조실에서 배출되는 공기를 상기 건조장치의 외부로 배출시키거나 상기 제1공기유로로 재순환하도록 하는 댐퍼의 개도를 조절함으로써, 건조 속도가 조절될 수 있다.

상기 a-1)단계에서 상기 제습영역을 통과한 공기를 히터에 의해 가열함으로써 빠른 건조가 이루어지는 신속건조모드를 사용자가 선택할 수 있다.

본 발명에 의하면, 제습로터를 재생시키기 위한 히터를 건조용 공기를 가열하는데 사용하여 히터의 열이 버려지는 것을 최소화함으로써 건조장치의 효율을 향상시키고, 운전비용을 줄일 수 있다.

또한, 제습로터와 히트펌프를 이용하여 건조를 하는 경우 외기를 이용하여 응축기를 냉각시킴으로써 응축기의 과열로 인해 압축기가 온/오프 반복되는 것을 방지하여 히트펌프의 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한, 히트펌프의 증발기에서 1차 제습을 하고, 제습로터의 제습영역에서 2차 제습을 함으로써 건조용 공기에 포함된 수분 함량을 줄여 건조 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 제습로터와 히트펌프를 모두 이용하여 건조하거나, 제습로터를 이용하지 않고 히트펌프만을 이용하여 건조하는 것을 사용자가 선택할 수 있어 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.

또한, 건조대상물체의 건조상태에 따라 건조실의 공기를 외부로 배기하거나, 제1공기유로로 순환시킴으로써 보다 효과적인 건조가 가능해진다.

또한, 건조실에서 배출되는 공기 중 일부는 건조장치 외부로 배출시키고, 나머지는 제1공기유로로 재순환시킴으로써 건조대상물체가 의류인 경우 옷감, 건조할 의류의 양, 건조의 진행 정도에 따라 효율적인 건조가 가능하고, 외부로 배출되는 공기와 제1공기유로로 재순환되는 공기의 양의 조절에 따른 건조 속도의 조절을 사용자가 선택할 수 있도록 함으로써 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 건조장치의 개략적인 구조를 보여주는 도면
도 2는 도 1의 건조장치에서 제1댐퍼 내지 제5댐퍼가 회전된 상태를 보여주는 도면
도 3은 본 발명에 따른 건조장치의 제어구성을 보여주는 도면
도 4는 본 발명에 따른 건조방법을 보여주는 흐름도
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 건조장치의 개략적인 구조를 보여주는 도면
도 6은 도 5의 건조장치에서 제1댐퍼 내지 제5댐퍼가 회전된 상태를 보여주는 도면

이하 본 발명 건조장치 및 그 제어방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 건조장치(100)는, 건조대상물체(10)의 건조가 이루어지는 건조실(110), 상기 건조실(110)로 공급되는 공기가 유동하는 제1공기유로(120a), 상기 제1공기유로와 격리되어 양측 단부가 외부와 연통하는 제2공기유로(120b), 상기 제1공기유로(120a)를 유동하는 공기의 습기를 흡착하는 제습영역(151)과 상기 제2공기유로(120b)를 유동하는 공기를 히터(132;응축기)로 가열하여 상기 흡착된 습기를 제거하는 재생영역(152)으로 이루어진 제습로터(150)를 포함하고, 상기 제1공기유로(120a)를 유동하는 공기가 상기 제2공기유로(120b)의 적어도 일부를 통과하면서 상기 히터(132)와 열교환이 이루어진 후 상기 건조실(110)로 공급되도록 적어도 하나의 댐퍼(127,128,129)가 구비된다.

상기 건조실(110)은 그 내부 공간에 건조하고자 하는 건조대상물체(10)인 의류를 거치하기 위한 거치대(미도시)가 구비될 수 있다. 또한, 상기 건조실(110)은 속이 빈 드럼 형상으로 이루어질 수도 있다. 상기 건조실(110)이 드럼 형상으로 이루어진 경우 드럼은 모터에 의해 회전가능하도록 설치될 수 있다. 또한, 상기 건조실(110)에는 건조대상물체(10)를 투입하기 위해 개방된 투입구(미도시)가 구비될 수 있다.

상기 건조실(110)에는 그 내부공간으로 건조용 공기가 유입되는 유입구(111)와, 건조가 이루어진 습한 공기를 건조실(110) 외부로 배출하기 위한 배기구(112)가 건조실(110)의 일측과 타측에 각각 구비되어 있다.

도 1에서는 상기 유입구(111)의 위치가 높고, 배기구(112)의 위치가 낮은 것으로 나타나 있지만, 이와 반대로 유입구(111)의 위치가 낮고 배기구(112)의 위치가 높은 것으로 구성할 수도 있다.

상기 배기구(112)를 통해 배출되는 건조실(110)의 공기는 배출구(124)를 통해 건조장치(100)의 외부로 배출시킬 수도 있고, 제1공기유로(120a)로 재순환시키는 것으로 구성할 수도 있다.

또한, 배출구(124)로 배출되다가 제1공기유로(120a)로 재순환되도록 유로를 전환시키는 것으로 구성할 수도 있다. 이와 같은 유로 전환을 위해 건조실(110)에서 배출되는 공기를 배출구(124)와 제1공기유로(120a) 중 어느 하나로 택일적으로 유동시키기 위한 유로전환부가 구비된다.

상기 유로전환부는, 건조실(110)에서 배출되는 공기를 배출구(124)와 제1공기유로(120a) 중 어느 하나의 방향으로 유동하도록 개폐되는 제2댐퍼(126)로 이루어질 수 있다. 본 실시예의 경우 하나의 댐퍼(126)를 이용하여 2개의 유로 중 어느 하나로 유동하도록 구성하였으나, 배출구(124)를 개폐하는 댐퍼와 배기구(112)에서 제1공기유로(120a)로 연통하는 유로를 개폐하는 댐퍼가 각각 별도로 구비될 수도 있다.

건조대상물체(10)가 의류인 경우 옷감, 건조할 의류의 양, 건조의 진행 정도에 따라 의류를 건조시키기 위해 제1공기유로(120a)로 유입되는 공기의 상태는 사용자의 다양한 필요에 의해 상이하게 조절될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위해 상기 제2댐퍼(126)는 배출구(124)와 제1공기유로(120a)로 통하는 유로 중 어느 하나는 개방시키고, 나머지 하나는 폐쇄하는 것으로 구성할 수도 있고, 제2댐퍼(126)의 개도를 조절할 수 있도록 하여 배출구(124)를 일부 개방시킴과 동시에 제1공기유로(120a)를 일부 개방시킬 수 있도록 하고, 상기 일부 개방되는 정도가 조절될 수 있도록 할 수도 있다.

상기 제1공기유로(120a)는, 외부 공기가 유입되는 공기유입구(121)에서부터 제습로터(150)의 제습영역(151) 전단 사이의 유로를 형성하는 제1입구유로(101)와, 상기 제습영역(151)의 후단에서부터 상기 건조실(110)의 유입구(111) 사이의 유로를 형성하는 제1출구유로(102)로 이루어진다. 상기 공기유입구(121)는 제1댐퍼(125)에 의해 개폐가 이루어져, 외부 공기가 제1공기유로(120a)로 유입되거나 유입이 차단된다.

이 경우 상기 제1댐퍼(125)도 제2댐퍼(126)와 마찬가지로 공기유입구(121)를 개방시키는 정도를 조절할 수 있도록 하면, 상기 제2댐퍼(126)와 함께 제1댐퍼(125)의 개도를 적절히 조합하면 제1공기유로(120a)로 재순환되는 공기와 건조장치(100)의 외부로부터 유입된 공기를 혼합하여 건조용 공기를 형성할 수도 있다. 이 경우 건조용 공기의 온도와 습도를 옷감, 건조할 의류의 양, 건조 시간 등 사용자가 원하는 조건에 맞추기가 용이하므로, 사용자의 다양한 요구에 최적화된 건조방법을 제공할 수 있다.

상기 제2공기유로(120b)는, 건조장치(100) 외부의 공기가 유입되는 제2공기유로 유입구(122)에서부터 재생영역(152)의 전단 사이의 유로를 형성하는 제2입구유로(103)와, 상기 재생영역(152)의 후단에서부터 상기 재생영역(152)을 통과한 공기가 외부로 배출되는 제2공기유로 배출구(123) 사이의 유로를 형성하는 제2출구유로(104)로 이루어진다. 상기 제2공기유로 배출구(123)는 제5댐퍼(129)에 의해 개폐될 수 있다.

여기서 제습영역(151)과 재생영역(152)의 전단과 후단이란 공기가 유동하는 방향을 기준으로 공기가 제습영역(151) 또는 재생영역(152)을 통과하기 전의 위치를 전단이라 하고, 제습영역(151) 또는 재생영역(152)을 통과한 후의 위치를 후단이라 한다.

상기 제1공기유로(120a) 상에는 공기유입구(121)를 기준으로 히트펌프(130)를 구성하는 증발기(134), 제습로터(150)의 제습영역(151), 히트펌프(130)을 구성하는 압축기(131), 제1송풍기(161)가 순차 구비되어 있다.

상기 제2공기유로(120b) 상에는 제2공기유로 유입구(122)를 기준으로 제2송풍기(162), 히트펌프(130)을 구성하는 응축기(132), 제습로터(150)의 재생영역(152), 히트펌프(130)을 구성하는 팽창밸브(133)가 순차 구비되어 있다.

상기 히트펌프(130)는, 냉매를 고온, 고압으로 압축하는 압축기(131), 상기 압축기(131)에서 고온,고압으로 압축된 냉매의 열을 방열하는 응축기(132), 상기 응축기(132)를 통과한 냉매가 팽창되어 저온,저압으로 되는 팽창밸브(133), 상기 팽창밸브(133)를 통과한 냉매가 증발되면서 제1공기유로(120a)를 통과하는 공기의 열을 흡수하는 증발기(134)로 이루어진다.

상기 증발기(134)는 제1공기유로(120a)를 통과하는 공기를 냉각시켜 상기 공기에 포함된 수분을 응축시킴으로써 1차 제습한다. 상기 증발기(134)에서 발생된 응축수는 별도의 수집부(미도시)에 수집되도록 구성할 수 있다.

상기 응축기(132)는 제2공기유로(120b)를 통과하는 공기를 가열하고, 상기 가열된 공기를 제습로터(150)의 재생영역(152)으로 공급하여 재생영역(152)의 수분을 제거함으로써 재생시킨다.

만약 응축기(132)가 제1공기유로(120a)에 설치되어 있다면, 상기 제1공기유로(120a)의 공기 온도가 과열된 경우 냉매가 과열, 과압되어 압축기(131)가 오프(Off)되고, 다시 온도가 정상화된 경우 압축기(131)가 온(On)되므로, 압축기(131)의 잦은 온/오프(On/Off)로 인해 히트펌프(130)의 동작 안정성이 떨어지고, 압축기(131)의 내구성이 떨어진다. 또한, 응축기(132)가 제2공기유로(120b)가 아닌 다른 위치에 설치되더라도 냉매의 온도가 과열되는 경우에는 동일한 문제가 발생할 수 있다.

따라서 본 발명과 같이 응축기(132)가 제2공기유로(120b)에 설치되면 제2공기유로(120b)를 유동하는 공기에 의해 응축기(132) 내부를 유동하는 냉매가 냉각되어 냉매의 과열, 과압이 발생하지 않으므로 히트펌프(130)의 동작 안정성이 향상되고, 압축기(131)의 잦은 온/오프(On/Off)를 방지할 수 있다.

상기 압축기(131)는 냉매를 고온, 고압으로 압축하므로 열이 발생한다. 상기 압축기(131)를 제습영역(151) 후단의 제1공기유로(120a)에 위치시키면 제1공기유로(120a)를 유동하는 공기가 상기 압축기(131)에 의해 가열되므로, 효율을 향상시킬 수 있다.

상기 제습로터(150)는, 상기 제1공기유로(120a)를 통해 유동하는 공기의 수분을 흡착하는 제습영역(151)과, 상기 제습영역(151)에서 흡착된 수분을 제2공기유로(120b)를 유동하는 공기에 의해 건조시켜 재생시키기 위한 재생영역(152)과, 상기 수분을 흡착하기 위한 상기 흡착재가 상기 제습영역(151)와 재생영역(152)에 교대로 위치하도록 회전 구동시키기 위한 구동부로 이루어진다.

상기 제1송풍기(161)는 외부공기를 공기유입구(121)를 통해 제1공기유로(120a)로 유입시켜 건조실(110)로 공급하거나, 건조실(110)의 공기를 제1공기유로(120a)로 다시 재순환되도록 하기 위한 것이다.

상기 제2송풍기(162)는 제2공기유로 유입구(122)를 통해 외부공기를 흡입한 후 제2공기유로 배출구(123)를 통해 외부로 배출하기 위한 것이다.

한편, 신속한 건조가 이루어지는 신속건조모드를 구현하기 위해 압축기(131)와 제1송풍기(161) 사이에 히터(미도시)를 추가로 설치할 수 있다. 상기 제습영역(151)과 압축기(131)를 통과한 공기는 상기 히터에 의해 추가로 가열됨으로써 건조실(110)로 고온 공기를 공급할 수 있다. 이 경우 히터는 고온 건조에 적합한 히터인 전기 히터로 구성할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 고온 발열하는 다양한 히터가 사용될 수 있다. 또한, 상기 히터는 도 2에 나타난 건조모드에서 제2연통구(142)를 통과한 공기가 지나가는 경로 상에 구비될 수도 있다.

상기 제1공기유로(120a)와 제2공기유로(120b) 사이는 격벽(105)에 의해 차단된다. 상기 격벽(105)에는 상기 제1입구유로(101)와 제2출구유로(104) 사이를 연통시키는 제1연통구(141)가 형성되어 있고, 상기 제1출구유로(102)와 제2입구유로(103) 사이를 연통시키는 제2연통구(142)가 형성되어 있다.

상기 제1연통구(141)를 개폐함과 동시에 제1입구유로(101)와 제습영역(151) 사이인 제습영역(151) 전단을 개폐하기 위한 제3댐퍼(127)가 구비된다.

상기 제2연통구(142)를 개폐함과 동시에 제2공기유로 유입구(122)와 제2입구유로(103) 사이를 개폐하는 제4댐퍼(128)가 구비된다.

상기 건조실(110) 내부의 온도를 측정하는 건조실온도센서(181), 상기 건조실(110) 내부의 건조도를 측정하는 건조도측정부(182), 건조장치(100) 외부에서 공기유입구(121)를 통해 제1공기유로(120a) 내부로 유입되는 공기의 온도와 습도를 각각 측정하는 외부온도센서(183)와 외부습도센서(184)가 구비될 수 있다. 이러한 구성들에 의해 건조실(110) 내부의 공기 상태와 건조장치(100) 외부의 공기 상태를 측정하고, 상기 측정된 공기 상태에 따라 다양한 건조 모드를 구현하게 되면, 건조하고자 하는 의류의 종류와 의류의 양 및 의류의 건조 정도에 따른 최적의 건조 조건과 사용자의 필요에 의한 다양한 건조 조건을 형성할 수 있다.

상기 건조도측정부(182)는 건조실(110) 내부 공간의 공기가 수분을 얼마나 함유하고 있는지를 의미하는 건조도를 측정한다. 건조도가 높은 경우에는 수분 함량이 적은 것을 나타내고, 건조도가 낮은 경우에는 수분 함량이 높은 것을 나타낸다. 건조장치(100)가 동작을 시작하는 건조 초기에는 건조도가 낮고, 건조장치(100)에 의한 건조시간이 경과할수록 건조도는 높아진다.

상기 건조도측정부(182)는, 건조실(110) 내부 공간의 습도를 측정하는 습도센서, 건조실(110) 내부 공간의 유전율을 측정하는 유전율측정부, 건조실(110) 내부 공간의 전도율을 측정하는 전도율측정부 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 상기에서 유전율 또는 전도율을 측정하는 경우에는 측정된 유전율 또는 전도율을 미리 구하여 둔 수분량과의 관계식에 의해 수분량을 구함으로써 건조도를 측정할 수 있다.

상기에서는 건조실(110) 내부 공간의 건조도를 측정하는 것으로 예시하였으나, 건조대상물체(10)의 건조도를 직접 측정하는 것으로 구성할 수도 있다. 예를 들면, 건조대상물체(10)가 건조실(110) 내부에 투입되면, 수분량을 측정하기 위한 전극(미도시)을 건조대상물체(10)의 표면에 접촉되도록 하고, 상기 전극에 전류를 흘려 그 측정된 저항으로부터 수분량을 검출하도록 구성할 수도 있다.

제어부(170)는 건조실온도센서(181), 건조도측정부(182), 외부온도센서(183)와 외부습도센서(184)로부터 측정된 정보를 수신받고, 상기 제1 내지 제5댐퍼(125,126,127,128,129), 히트펌프(130), 제습로터(150), 제1송풍기(161), 제2송풍기(162)의 동작을 제어할 수 있다.

한편, 상기 건조실(110)의 배기구(112)에는 린트필터(미도시)가 설치되어, 배기구(112)에서 배출되는 공기에 포함된 섬유 찌꺼기인 린트를 포집하도록 구성할 수 있다.

도 4를 참조하여 본 발명에 의한 건조방법에 대해 설명한다.

단계 S10에서 사용자가 건조장치(100)를 동작시키기 위해 동작신호를 입력한다.

단계 S11에서 사용자로부터 동작신호가 입력되면 제어부(170)는 히트펌프(130)와 제습로터(150) 및 제1/제2송풍기(161,162)를 온(On)시킨다. 이 경우 도 1에 나타난 바와 같이 제1댐퍼(125)는 공기유입구(121)를 개방시키고, 제2댐퍼(126)는 배기구(112)와 배출구(124) 사이를 연통시키고 배기구(112)와 제1공기유로(120a) 사이를 차단시키도록 위치가 설정되어 있다. 또한, 제3댐퍼(127)는 제1연통구(141)를 폐쇄하고, 제4댐퍼(128)는 제2연통구(142)를 폐쇄하며, 제5댐퍼(129)는 제2공기유로 배출구(123)를 개방시키도록 위치가 설정되어 있다.

상기 제1송풍기(161)의 동작에 의해 외부 공기는 공기유입구(121)를 통해 제1공기유로(120a)의 제1입구유로(101)로 유입되고, 제2송풍기(162)의 동작에 의해 외부 공기는 제2공기유로 유입구(122)를 통해 제2공기유로(120b)의 제2입구유로(103)로 유입된다. 이 경우 건조대상물체(10)인 의류의 옷감에 따라 느린 건조속도가 필요할 수도 있고, 신속한 건조속도가 필요할 수도 있으므로, 상기 제1송풍기(161)와 제2송풍기(162)의 회전속도를 조절함으로써 다양한 건조속도를 구현할 수 있다.

상기 제1입구유로(101)로 유입된 공기는 증발기(134)에서 수분이 응축되어 1차 제습이 이루어지고, 상기 제습로터(150)의 제습영역(151)을 통과하면서 2차 제습이 이루어진다. 이와 같이 2차에 걸쳐 제습이 이루어지면, 건조시간을 단축시키고, 제습효과를 향상시킬 수 있다.

이 경우 제습영역(151)에서는 수분이 흡착재에 흡착될 때 흡착열이 발생하고, 상기 흡착열에 의해 제습영역(151)을 통과하는 공기의 온도가 상승한다.

상기 제습영역(151)을 통과한 공기는 압축기(131)를 통과하면서 압축기(131)에서 발생한 열을 흡수하여 온도가 상승한다.

이러한 과정을 통해 고온/건조한 상태가 된 공기는 유입구(111)를 통해 건조실(110) 내부 공간으로 유입되어 건조대상물체(10)의 수분을 흡수하여 건조시킨다. 상기 건조대상물체(10)의 수분을 흡수한 고온다습한 공기는 배기구(112) 및 배출구(124)를 통해 건조장치(100) 외부로 배출된다.

또한, 상기 제2송풍기(162)의 동작에 의해 외부 공기는 제2공기유로 유입구(122)를 통해 제2입구유로(103)로 유입되어 응축기(132)와의 열교환에 의해 가열된다. 이 경우 상기 응축기(132) 내부의 냉매는 온도가 하락하게 되는데, 이로 인해 냉매의 과열, 과압이 발생하지 않으므로 압축기(131)의 잦은 온/오프(On/Off)를 방지할 수 있다.

상기 응축기(132)에서 가열된 공기는 제습로터(150)의 재생영역(152)을 통과하면서 재생영역(152)에 흡착되어 있던 수분을 제거하여 제습로터(150)를 재생시킨다. 이 경우 응축기(132)에 의해 가열된 공기의 열의 일부가 재생영역(152)에서 흡수되고, 상기 제습로터(150)가 회전하여 제습영역(151)에 위치하면 상기 흡수된 열이 제1공기유로(120a)를 유동하는 공기에 전달된다.

상기 제생영역(152)을 통과한 공기는 제2출구유로(104)와 제2공기유로 배출구(123)를 통해 외부로 배출된다.

이와 같이 제습로터(150)가 반복 회전하면 제1공기유로(120a)를 유동하는 공기의 수분은 제습영역(151)에서 재생영역(152)으로 이동하고, 제2공기유로(120b)를 유동하는 공기의 열은 재생영역(152)에서 제습영역(151)으로 이동한다.

단계 S12에서는 건조실(110) 내부공간의 건조도를 건조도측정부(182)에서 측정한다.

이와 같이 건조실(110) 내부공간의 건조도를 측정하는 이유는 배기구(112)를 통해 배출되는 건조실(110)의 공기를 배출구(124)를 통해 건조장치(100) 외부로 배출시킬 것인지, 아니면 제1공기유로(120a)로 재순환시킬 것인지 판단하기 위함이다. 또한, 제습로터(150)를 정지시키고 히트펌프(130)만 동작시켜 건조과정을 수행하기 위함이다.

단계 S13에서는 건조도측정부(182)에서 측정한 건조도가 설정 건조도에 도달했는지 여부를 판단한다. 측정된 건조도가 제어부(170)에 기 설정된 설정 건조도에 도달한 경우에는 건조가 어느 정도 이루어진 것으로 판단하여 단계 S14로 진행하고, 설정 건조도에 도달하지 않은 경우에는 설정된 건조도에 도달할 때까지 단계 S11의 건조과정을 계속 수행한다.

단계 S14에서는 건조실(110)의 건조도가 설정 건조도에 도달한 경우 건조실(110)의 배기구(112)를 통해 배출되는 공기를 건조장치(100)의 외부로 배출시키지 않고 제1공기유로(120a)로 재순환시킨다. 이를 위해 도 2에 나타난 바와 같이 제1댐퍼(125)는 공기유입구(121)를 폐쇄시키고, 제2댐퍼(126)는 배출구(124)를 폐쇄시켜 배기구(112)와 배출구(124)가 연통하는 것을 차단하고, 배기구(112)와 제1공기유로(120a)가 연통하도록 유로가 전환된다.

또한, 제1공기유로(120a)와 제2공기유로(120b)를 연통시켜 제1입구유로(101)의 공기가 제2공기유로(120b)의 적어도 일부를 통과하면서 응축기(132)와 열교환이 이루어지도록 한다.

즉, 도 2에 나타난 바와 같이, 제3댐퍼(127)는 도 1의 위치로부터 회동하여 제1연통구(141)를 개방하고, 제습영역(151)의 전단을 폐쇄시킨다. 또한, 제4댐퍼(128)는 도 1의 위치로부터 회동하여 제2연통구(142)를 개방하고, 제2공기유로 유입구(122)를 폐쇄시킨다. 이 경우 제5댐퍼(129)는 제2공기유로 배출구(123)를 폐쇄하도록 위치가 설정될 수 있다.

이와 같은 상태에서 제습로터(150)를 정지시키고, 제1송풍기(161)와 제2송풍기(162) 및 히트펌프(130)를 동작시켜 건조과정을 수행한다. 이로 인해 건조실(110)에서 배기구(112)를 통해 배출된 공기는 제1입구유로(101)로 재순환되어 증발기(134)에서 제습이 이루어진 후, 제1연통구(141), 제2출구유로(104), 재생영역(152), 응축기(132), 제2입구유로(103), 제2연통구(142), 제1출구유로(102)를 순차 거친 후 건조실(110)로 유동한다.

이와 같이 건조대상물체(10)의 건조가 어느 정도 이루어진 후에는 건조실(110)에서 배출되어 제1입구유로(101)로 재순환되는 공기는 온도가 높고, 습도가 낮다. 따라서 이 공기를 제1공기유로(120a)로 재순환시켜 건조용 공기로 이용하면 건조효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 단계 S11에서는 응축기(132)에서 가열된 공기의 열이 제습로터(150)의 재생영역(152)에서 열이 일부 회수되지만, 나머지 열은 제2공기유로 배출구(123)를 외부로 버려진다. 이에 반해 단계 S14에서는 응축기(132)에서 상기 건조용 공기를 가열하게 되므로, 응축기(132)에서 발생한 열을 외부로 버리지 않고 충분히 이용하게 되므로, 건조장치(100)의 효율을 향상시킬 수 있다.

한편, 상기에서는 건조실(110)에서 배출된 공기를 제1입구유로(101)로 재순환시킨 상태에서 제1공기유로(120a)와 제2공기유로(120b)를 연통하는 경우에 대해 설명하였으나, 배기구(112)와 제1입구유로(101) 사이를 차단하여 건조실(110)에서 배출된 공기는 배출구(124)를 통해 건조장치(100) 외부로 배출시키고, 공기유입구(123)를 통해 제1입구유로(101)에 유입된 외부공기가 증발기(134), 제1연통구(141), 제2출구유로(104), 재생영역(152), 응축기(132), 제2입구유로(103), 제2연통구(142), 제1출구유로(102)를 순차 거친 후 건조실(110)로 유동하도록 구성할 수도 있다.

이와 같이 건조초기에는 제습로터(150)와 히트펌프(130)를 모두 동작시켜 건조 과정을 수행함으로써 건조 속도를 향상시킬 수 있고, 건조가 어느 정도 이루어진 경우에는 제습로터(150)를 정지시킨 상태에서 히트펌프(130)만을 동작시켜 건조 과정을 수행함으로써 건조운전에 소요되는 운전비용을 줄임과 동시에 응축기(132)의 열을 최대한 활용할 수 있어 효율을 향상시킬 수 있다.

단계 S15에서는 제어부(170)에 설정된 설정시간이 경과하였는지 판단한다. 상기 설정시간은 건조과정 초기에 전체 건조시간이 설정되는 것으로 구성할 수도 있고, 건조도측정부(182)에서 측정된 건조도가 설정된 건조도에 도달하여 단계 S14에서 제1댐퍼(125)와 제2댐퍼(126), 제3댐퍼(127) 내지 제5댐퍼(129)의 위치가 전환된 시점으로부터 건조시간이 설정되는 것으로 구성할 수도 있다. 판단결과 설정시간이 경과하였으면 단계 S16으로 진행하고, 그렇지 않으면 건조과정이 계속 진행된다.

단계 S16에서는 설정시간의 경과로 건조대상물체의 건조가 완료되었다고 판단되면 히트펌프(130)와 제습로터(150) 및 제1/제2송풍기(161,162)의 동작을 정지시킨다.

한편, 단계 S12에서는 건조실(110)의 건조도를 판단하여, 건조실(110)의 공기를 외부로 배출시킬 것인지 아니면 재순환시킬 것인지 유로 전환 여부를 결정하고, 제1입구유로(101)의 공기가 제2공기유로(120b)의 적어도 일부를 통과하도록 유로 전환을 할 것인지 여부를 결정하는 것으로 구성하였으나, 건조실(110)의 온도와 습도, 공기유입구(121)를 통해 유입되는 건조장치(100) 외부의 공기의 온도와 습도에 기초하여 유로 전환 여부를 결정할 수도 있다.

이 경우 온도는 높을수록, 습도는 낮을수록 건조에 유리한 조건으로 볼 수 있다. 또한, 제1공기유로(120a)를 유동하는 공기가 증발기(134)의 표면에 접촉했을 때 응축이 가장 잘 일어나는 조건이 건조에 유리한 조건으로 볼 수도 있다. 그러나 건조실(110)의 공기와 외부 공기의 수증기량과 온도 및 이슬점에 관한 관계를 살펴보면, 모든 경우에 상기 2가지 조건을 동시에 만족시킬 수는 없다. 따라서 습도만을 기준으로 결정하거나, 수증기량과 온도의 관계로부터 증발기(134) 표면에서 가장 응축이 잘 일어나는 조건을 선택하는 것으로 구성할 수 있다. 또한, 건조실(110)의 온도와 습도, 외부의 온도와 습도를 모두 고려할 경우에는 상기 4가지 조건에 대한 제어방법을 미리 테이블로 만들어 제어부(170)에 설정하는 것으로 구성할 수도 있다.

또한, 상기 건조실(110) 공기의 재순환을 위한 유로 전환 여부, 제1입구유로(101)의 공기를 제2공기유로(120b)의 적어도 일부를 통과하도록 하는 유로 전환 여부를 미리 설정된 시간에 의해 결정하는 것으로 구성할 수도 있다. 이 경우 단계 S10에서 사용자가 동작신호를 입력하게 되면 상기 미리 설정된 시간동안 건조가 이루어진 후 유로 전환이 이루어지는 것으로 구성할 수도 있다.

한편, 상기에서는 건조 초기에 히트펌프(130)와 제습로터(150)를 모두 동작시켜 건조를 하고, 어느 정도 건조가 이루어진 후 제습로터(150)의 동작을 정지시키고 히트펌프(130)만을 이용하여 건조종료시까지 건조를 행하는 것으로 구성하였으나, 건조 초기부터 건조 종료시까지 도 2에서 설명한 방법으로 히트펌프(130)만을 이용하여 건조할 수도 있다. 이 경우 건조 초기에는 배기구(112)를 배출구(124)에 연통하도록 하여 건조실(110) 공기를 건조장치(100) 외부로 배출시키고, 외부 공기를 제1입구유로(101)에 유입시켜 건조 과정을 진행하고, 어느 정도 건조가 이루어진 후 건조실(110)에서 배출되는 공기를 제1입구유로(101)로 재순환시켜 종료시까지 건조 과정을 진행하는 것으로 구성할 수 있다.

이와 같이 사용자가 제습로터(150)와 히트펌프(130)를 모두 동작시켜 건조하는 방법과 제습로터(150)의 동작을 정지시키고 히트펌프(130)만을 동작시켜 건조하는 방법을 선택할 수 있고, 이러한 선택에 의해 건조속도와 운전비용 및 건조효율을 사용자가 선택할 수 있어 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.

한편, 상기한 실시예에서 단계 S11에서는 건조실(110)에서 배출된 공기를 전부 건조장치(100) 외부로 배출하고, 단계 S14에서는 건조실(110)에서 배출된 공기를 전부 제1공기유로(120a)로 재순환시키도록 구성하였으나, 단계 S14에서 제1댐퍼(125)와 제2댐퍼(126)의 개도를 조절하여 건조실(110)에서 배출된 공기 중 일부는 배출구(124)를 통해 건조장치(100) 외부로 배출시킴과 동시에 나머지 공기는 제1공기유로(120a)로 재순환시키는 댐퍼개도조절단계가 더 구비될 수 있다.

즉, 건조초기에는 건조실(110)에서 배출된 공기를 전부 건조장치(100) 외부로 배출한다. 건조가 어느 정도 진행된 후에는 제2댐퍼(126)의 개도를 조절하여 건조실(110)에서 배출되는 공기의 일부는 건조장치(100) 외부로 배출시키고, 나머지 공기는 제1공기유로(120a)로 재순환시킨다. 이 경우 제1댐퍼(125)의 개도를 조절하여 공기유입구(121)를 통해 유입되는 공기의 양을 제2댐퍼(126)의 개도에 맞추어 조절할 수 있다.

상기 댐퍼개도조절단계에서도 건조과정이 진행될수록 건조실(110)에서 배출되는 공기는 점점 더 건조한 상태가 되므로, 건조장치(100)의 외부로 배출되는 공기의 양은 점점 작아지고, 제1공기유로(120a)로 재순환되는 공기의 양은 점점 증가하도록 제2댐퍼(126)의 개도를 추가로 조절할 수 있다. 이 경우에도 제2댐퍼(126)의 개도 조절에 따라 제1댐퍼(125)의 개도를 함께 조절할 수 있다.

건조대상물체(10)가 의류인 경우 옷감의 종류, 건조할 의류의 양, 건조의 진행 정도에 따라 건조실(110)로 공급되는 건조용 공기의 조건은 다양하게 조절할 필요성이 있다. 상기와 같이 댐퍼개도조절단계를 이용하여 건조를 행하면, 2개의 댐퍼(125,126) 개도의 조합에 의해 건조용 공기의 온도와 습도를 다양한 조건으로 형성시킬 수 있어, 건조방법에 대한 사용자의 다양한 요구를 충족시킬 수 있다.

또한, 상기한 건조방법에 대한 다양한 사용자의 요구에는 건조속도의 다양성도 포함될 수 있다. 신속하게 건조가 이루어지는 건조방법을 필요로 할 수도 있고, 낮은 건조성능을 필요로 할 수도 있다. 예를 들어 낮은 건조 성능이 필요한 경우에는, 제1송풍기(161)와 제2송풍기(162)을 통한 공기의 흡입량을 줄이거나, 제습로터(150)의 회전속도를 줄여 흡착열의 발생량 및 재생속도를 줄이거나, 상기한 댐퍼개도조절단계에서 댐퍼(125,126)의 개도를 조절하는 방법으로 건조 성능이 낮은 건조모드를 구현할 수 있다. 물론, 건조 성능이 높은 건조모드를 구현하고자 하는 경우에는 위에서 설명한 것과 반대로 조절할 수 있다.

이와 같이 건조 성능을 결정할 수 있는 구성들의 조합에 의해 다양한 건조모드를 설정할 수 있고, 사용자는 상기 설정된 다양한 건조모드 중에서 필요로 하는 건조모드를 선택할 수 있으므로, 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.

한편, 고온 건조를 하더라도 옷감에 손상이 발생하지 않는 경우 등 사용자는 신속한 건조가 이루어지는 신속건조모드를 원할 수 있다. 이러한 신속건조모드가 제어부(170)에 설정되어 있고, 사용자가 신속건조모드를 선택하게 되면, 압축기(131)와 제1송풍기(161) 사이에 설치된 히터를 동작시켜, 제습영역(151)과 압축기(131)를 통과한 공기를 상기 히터에 의해 추가로 가열함으로써 건조실(110)로 고온의 공기를 공급할 수 있다. 이로 인해 사용자의 다양한 요구를 충족시킬 수 있고, 건조장치(100)를 보다 효율적으로 사용하는 것이 가능해진다.

도 5와 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 의한 건조장치에 대해 설명한다.

본 실시예의 건조장치(100-1)는, 도 1과 도 2에 나타난 실시예와 비교하여, 제1입구유로(101)의 공기를 연결유로(190)를 통해 제2입구유로(103)로 유동시켜 제습로터(130)의 재생영역(152)을 통과하지 않는다는 점에서 차이가 있다.

이하 도 5와 도 6의 구성 및 작용을 설명함에 있어 도 1과 도 2에서 설명한 것과 동일한 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.

상기 연결유로(190)는 제1입구유로(101)와 제2입구유로(103) 사이를 연결한다. 상기 연결유로(190)와 제1입구유로(101)가 연결되는 부분에는 제1연통구(141-1)가 형성되어 있고, 상기 제1연통구(141-1)를 개폐하는 제3댐퍼(127-1)가 구비된다.

상기 제1연통구(141-1)는 격벽(105)에 형성되지 않고, 제1공기유로(120a)를 둘러싸는 부분에서 격벽(105)을 제외한 나머지 부분에 형성될 수 있다. 상기 제3댐퍼(127-1)는 제1연통구(141-1)를 폐쇄하고 제습영역(151)의 전단을 개방시키거나, 제1연통구(141-1)를 개방하고 제습영역(151)의 전단을 폐쇄한다.

상기 연결유로(190)와 제2입구유로(103)가 연결되는 부분은 제3연통구(143-1)가 형성되어 있다. 상기 제3연통구(143-1)는 응축기(132)와 재생영역(152) 사이에 형성되어 있다. 도 2에 나타난 실시예의 경우 제2출구유로(104)의 공기가 재생영역(152)를 통과한 후 제2입구유로(103)로 유동하게 되지만, 이 경우 재생영역(152)을 통과하면서 유로저항을 받게 되므로 건조 공기의 순환이 원활하게 이루어지지 않을 수 있다. 이에 반해 본 실시예는, 연결유로(190)를 유동하는 공기는 재생영역(152)을 통과하지 않으므로 유로저항을 적게 받으므로 건조 공기의 순환이 원활하게 이루어져 건조 효율을 향상시킬 수 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 건조장치(100-1)에서 제1입구유로(101)의 공기가 제2공기유로(120b)의 적어도 일부를 통과하도록 동작하게 되면, 도 6에 나타난 바와 같이, 제1입구유로(101)의 공기는 제1연통구(141-1), 연결유로(190), 제3연통구(143-1), 응축기(132) 및 제2입구유로(103), 제2연통구(142), 제1출구유로(102)를 순차 통과한 후 건조실(110)로 유동한다.

상기와 같은 과정을 통해 건조를 행하면, 제습로터(150)를 재생시키기 위한 히터(132; 응축기)를 건조용 공기를 가열하는데도 사용할 수 있어 히터(132)의 열이 버려지는 것을 최소화함으로써 건조장치의 효율을 향상시키고, 운전비용을 줄일 수 있다. 또한, 응축기(132)를 외기를 이용하여 냉각시킴으로써 응축기(132)의 과열로 인해 압축기(131)가 온/오프 반복되는 것을 방지하여 히트펌프(130)의 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제습로터(150)와 히트펌프(130)를 모두 이용하여 건조하거나, 제습로터(150)를 이용하지 않고 히트펌프(130)만을 이용하여 건조하는 것을 사용자가 선택할 수 있어 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.

전술한 바와 같이 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.

100 : 건조장치 101 : 제1입구유로
102 : 제1출구유로 103 : 제2입구유로
104 : 제2출구유로 110 : 건조실
111 : 유입구 112 : 배기구
120a : 제1공기유로 120b : 제2공기유로
121 : 공기유입구 122 : 제2공기유로 유입구
123 : 제2공기유로 배출구 124 : 배출구
125 : 제1댐퍼 126 : 제2댐퍼
127 : 제3댐퍼 128 : 제4댐퍼
129 : 제5댐퍼 130 : 히트펌프
131 : 압축기 132 : 응축기
133 : 팽창밸브 134 : 증발기
141,141-1 : 제1연통구 142 : 제2연통구
143,143-1 : 제3연통구 150 : 제습로터
151 : 제습영역 152 : 재생영역
161 : 제1송풍기 162 : 제2송풍기
170 : 제어부 181 : 건조실온도센서
182 : 건조도측정부 183 : 외부온도센서
184 : 외부습도센서

Claims (27)

1. 건조대상물체의 건조가 이루어지는 건조실;
   상기 건조실로 공급되는 공기가 유동하는 제1공기유로;
   상기 제1공기유로와 격리되어 외부와 연통하는 제2공기유로;
   상기 제1공기유로를 유동하는 공기의 습기를 흡착하는 제습영역과, 상기 제2공기유로를 유동하는 공기를 히터로 가열하여 상기 흡착된 습기를 제거하는 재생영역으로 이루어진 제습로터;를 포함하고,
   상기 제1공기유로를 유동하는 공기가 상기 제2공기유로의 적어도 일부를 통과하면서 상기 히터와 열교환이 이루어진 후 상기 건조실로 공급되도록 복수의 댐퍼가 구비된 건조장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1공기유로는, 공기가 유입되는 공기유입구에서부터 상기 제습영역 전단 사이의 유로를 형성하는 제1입구유로와, 상기 제습영역의 후단에서부터 상기 건조실의 유입구 사이의 유로를 형성하는 제1출구유로로 이루어지고;
   상기 제2공기유로는, 공기가 유입되는 제2공기유로 유입구에서부터 상기 재생영역의 전단 사이의 유로를 형성하는 제2입구유로와, 상기 재생영역의 후단에서부터 상기 재생영역을 통과한 공기가 외부로 배출되는 제2공기유로 배출구 사이의 유로를 형성하는 제2출구유로로 이루어지며;
   상기 제1입구유로와 제2입구유로가 서로 연통하도록 한 상태에서 상기 제1입구유로의 공기가 상기 제2입구유로의 적어도 일부를 통과하는 것을 특징으로 하는 건조장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1공기유로와 제2공기유로 사이는 격벽에 의해 차단되고;
   상기 제1입구유로와 제2출구유로 사이를 연통시키는 제1연통구가 상기 격벽에 형성되며;
   상기 복수의 댐퍼는 상기 제1연통구를 개폐시키는 댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 댐퍼로 상기 제1연통구를 개방시키면 상기 제1입구유로와 제습영역 사이가 차단되고, 상기 제1입구유로의 공기는 상기 제1연통구와 재생영역을 순차 통과한 후 상기 제2입구유로로 유동하는 것을 특징으로 하는 건조장치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 제1공기유로와 제2공기유로 사이는 격벽에 의해 차단되고;
   상기 제1출구유로와 제2입구유로 사이를 연통시키는 제2연통구가 상기 격벽에 형성되며;
   상기 복수의 댐퍼는 상기 제2연통구를 개폐시키는 댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 댐퍼로 상기 제2연통구를 개방시키면 상기 제2입구유로와 외부 사이가 차단되어, 상기 제2입구유로에서 상기 히터를 통과한 공기는 상기 제2연통구를 통해 상기 제1출구유로로 유동하는 것을 특징으로 하는 건조장치.
7. 제2항에 있어서,
   상기 제1입구유로와 제2입구유로를 연결시키는 연결유로가 구비되고, 상기 복수의 댐퍼는 상기 연결유로를 개폐시키는 댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 연결유로에서 제2입구유로측 단부는 상기 히터와 재생영역 사이 공간에 연결되는 것을 특징으로 하는 건조장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 제1공기유로를 유동하는 공기가 상기 제2공기유로의 적어도 일부를 통과하면서 상기 히터와 열교환이 이루어지는 경우 상기 제2공기유로의 양측 단부를 각각 폐쇄하는 한 쌍의 댐퍼가 구비된 것을 특징으로 하는 건조장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 히터는 히트펌프의 응축기로 이루어진 것을 특징으로 하는 건조장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 히트펌프는 증발기를 더 포함하고;
    상기 증발기는 상기 제1공기유로 상에 구비되어 상기 제1공기유로를 유동하는 공기를 제습하는 것을 특징으로 하는 건조장치.
12. 제1항에 있어서,
    상기 건조실에서 배출되는 공기를 건조장치의 외부로 배출시키기 위한 배출구와, 상기 건조실에서 배출되는 공기를 상기 배출구와 제1공기유로 중 어느 하나로 택일적으로 유동시키기 위한 유로전환부가 구비된 것을 특징으로 하는 건조장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 건조실의 건조도를 측정하는 건조도측정부가 구비되고, 제어부는 상기 건조도측정부로부터 측정된 건조실의 건조도로부터 상기 유로전환부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 건조장치.
14. 제13항에 있어서,
    상기 건조도측정부는, 습도를 측정하는 습도센서, 유전율을 측정하는 유전율측정부, 전도율을 측정하는 전도율측정부 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 건조장치.
15. a) 건조장치 동작신호가 입력되는 단계;
    b) 건조대상물체의 건조가 이루어지는 건조실로 제1공기유로를 통해 공기를 공급하되, 상기 제1공기유로를 유동하는 공기가 상기 제1공기유로를 유동하는 공기의 습기를 흡착하기 위한 제습로터의 제습영역을 통과하기 전에 상기 제1공기유로와 격리되어 외부와 연통하며 상기 흡착된 습기를 제거하기 위한 상기 제습로터의 재생영역이 구비된 제2공기유로로 유동한 후, 상기 제2공기유로의 적어도 일부를 통과하면서 상기 재생영역에 가열된 공기를 공급하기 위한 히터와 열교환이 이루어진 후 상기 건조실로 공급되는 단계;
    c) 상기 건조대상물체의 건조가 완료되었다고 판단되면 상기 건조실로 공기의 공급을 중단시켜 건조과정을 종료시키는 단계;
    를 포함하는 건조방법.
16. 제15항에 있어서,
    상기 a)단계와 b)단계 사이에,
    상기 건조실로 공급되는 공기를 상기 제습영역에서 제습하고, 상기 제습로터가 회전하여 상기 제습영역에서 흡착된 습기가 상기 제2공기유로 상의 재생영역에 위치하게 되면 상기 히터에 의해 가열된 공기에 의해 상기 흡착된 습기가 제거되는 a-1) 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건조방법.
17. 제16항에 있어서,
    상기 a-1) 단계와 b)단계 사이에는 상기 건조실의 건조도를 건조도측정부에서 측정하는 a-2) 단계가 더 구비되고;
    상기 a-2) 단계에서 측정된 건조도가 기 설정된 설정건조도에 도달한 경우 상기 b)단계가 진행되는 것을 특징으로 하는 건조방법.
18. 제16항에 있어서,
    상기 a-1)단계가 수행된 후 설정시간이 경과하였는지 판단하고, 판단결과 상기 설정시간이 경과한 경우 상기 b)단계가 진행되는 것을 특징으로 하는 건조방법.
19. 제16항에 있어서,
    상기 a-1) 단계와 b)단계 사이에는,
    상기 제1공기유로를 유동하는 공기가 상기 제습영역의 전단에서 상기 제2공기유로의 히터를 향하도록 유로방향이 전환되는 단계가 더 구비된 것을 특징으로 하는 건조방법.
20. 제15항에 있어서,
    상기 b)단계에서는 상기 제습로터의 회전이 정지된 것을 특징으로 하는 건조방법.
21. 제16항에 있어서,
    상기 제1공기유로를 유동하는 공기가 상기 제2공기유로의 적어도 일부를 통과하면서 상기 히터와 열교환이 이루어진 공기는 다시 상기 제1공기유로를 통해 상기 건조실로 공급되는 것을 특징으로 하는 건조방법.
22. 제16항에 있어서,
    상기 a-1)단계에서는 상기 건조실에서 배출되는 공기를 건조장치의 외부로 배출하고;
    상기 a-1)단계와 b)단계 사이에는, 상기 건조장치의 외부로 배출되는 유로가 차단되고, 상기 건조실에서 배출된 공기가 상기 제1공기유로로 재순환하도록 유로 전환이 이루어지는 a-3)단계가 더 구비된 것을 특징으로 하는 건조방법.
23. 제22항에 있어서,
    상기 a-1)단계와 a-3)단계 사이에는,
    상기 건조실에서 배출되는 공기 중 일부는 상기 건조장치의 외부로 배출되고, 나머지는 상기 제1공기유로로 재순환되도록 상기 건조실의 공기가 배출되는 유로 상에 구비된 댐퍼의 개도가 조절되는 댐퍼개도조절단계가 더 구비된 것을 특징으로 하는 건조방법.
24. 제23항에 있어서,
    상기 댐퍼개도조절단계에서 상기 제1공기유로로 재순환되는 공기에 상기 건조장치의 외부로부터 유입된 공기를 혼합하여 상기 제1공기유로로 공급하는 것을 특징으로 하는 건조방법.
25. 제23항에 있어서,
    상기 댐퍼개도조절단계에서 건조과정이 진행될수록 상기 건조장치의 외부로 배출되는 공기의 양은 점점 감소하고, 상기 제1공기유로로 재순환되는 공기의 양은 점점 증가하도록 상기 댐퍼의 개도가 조절되는 것을 특징으로 하는 건조방법.
26. 제16항에 있어서,
    상기 a-1)단계에서, 상기 제1공기유로로 공기를 유입시키는 제1송풍기와 상기 제2공기유로로 공기를 유입시키는 제2송풍기의 흡입량을 조절하거나, 상기 제습로터의 회전속도를 조절하거나,
    상기 a-1)단계와 b)단계 사이에서, 상기 건조실에서 배출되는 공기를 상기 건조장치의 외부로 배출시키거나 상기 제1공기유로로 재순환하도록 하는 댐퍼의 개도를 조절함으로써,
    건조 속도가 조절되는 것을 특징으로 하는 건조방법.
27. 제16항에 있어서,
    상기 a-1)단계에서 상기 제습영역을 통과한 공기를 히터에 의해 가열함으로써 빠른 건조가 이루어지는 신속건조모드를 사용자가 선택가능한 것을 특징으로 하는 건조방법.

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