KR102514302B1

KR102514302B1 - 의류처리장치

Info

Publication number: KR102514302B1
Application number: KR1020220029382A
Authority: KR
Inventors: 김우례; 조홍준; 홍상욱
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-08-09
Filing date: 2022-03-08
Publication date: 2023-03-27
Also published as: US20190048516A1; CN114855434A; JP2020530330A; US10876248B2; KR102378474B1; AU2018314058A1; RU2737099C1; CN111032952A; CN114855435B; CN114855435A; CN111032952B; JP2022009739A; WO2019031891A1; KR20190016864A; EP3441514A1; KR20220035080A; EP3441514B1; AU2018314058B2; JP6970809B2; JP7254874B2

Abstract

본 발명은 의류를 수용하는 인덕션 모듈을 통해 드럼을 직접 가열하는 의류처리장치에 관한 것으로, 인덕션 모듈의 효과적인 냉각을 통해서 효율을 증진시키고 안전성을 높인 의류처리장치에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 캐비닛; 상기 캐비닛 내에 구비되는 터브; 의류를 수용하고 상기 터브 내부에 회전 가능하게 구비되며, 금속 재질로 형성된 드럼; 상기 드럼의 원주면과 이격 간격을 갖도록 구비되고, 코일에 전류가 인가되어 발생되는 자기장을 통해서 상기 드럼의 원주면을 가열하는 인덕션 모듈; 상기 인덕션 모듈의 출력을 제어하는 모듈 제어부; 상기 캐비닛 외부, 상기 모듈 제어부 내부 및 상기 인덕션 모듈 내부를 순차적으로 연통시키는 냉각 유로; 그리고 상기 냉각 유로 상에 구비되는 팬을 포함하는 의류처리장치가 제공될 수 있다.

Description

의류처리장치{Laundry Treating Apparatus}

본 발명은 의류를 수용하는 인덕션 모듈을 통해 드럼을 직접 가열하는 의류처리장치에 관한 것으로, 인덕션 모듈의 효과적인 냉각을 통해서 효율을 증진시키고 안전성을 높인 의류처리장치에 관한 것이다.

의류처리장치는 의류를 처리하기 위한 장치로서 의류의 세탁, 건조 그리고 리프레시하는 장치를 의미한다.

의류처리장치에는 의류 세탁을 주 목적으로 하는 세탁기, 건조를 주 목적으로 하는 세탁기 그리고 리프레시를 주 목적으로 하는 리프레셔 등 다양한 형태의 의류처리장치가 있다.

그리고 하나의 의류처리장치에서 세탁, 건조 그리고 리프레시 중 적어도 2 개 이상의 의류처리가 가능한 의류처리장치가 있다. 일례로 세탁 겸 건조기는 하나의 의류처리장치가 세탁, 건조 그리고 리프레시를 모두 수행할 수 있다.

최근에는 하나의 의류처리장치에 두 개의 처리장치를 제공하여 동시에 2 장치에서 세탁이 수행되거나, 동시에 세탁과 건조가 수행될 수 있는 의류처리장치가 제공되고 있다.

의류처리장치에는 세탁수나 공기를 가열하는 가열수단이 일반적으로 구비될 수 있다. 세탁수의 가열은 세탁수의 온도를 높여 세제의 활성화를 촉진하고 오염물의 분해를 촉진하여 세탁 성능을 향상시키기 위해 수행될 수 있다. 공기의 가열은 젖은 의류에 열을 가하여 수분을 증발시켜 의류를 건조하기 위해 수행될 수 있다.

일반적으로, 세탁수의 가열은 세탁수가 수용되는 터브에 장착된 전기 히터를 통해서 수행된다. 전기 히터는 세탁수에 잠겨 있고 세탁수에는 이물질이나 세제가 포함된다. 따라서, 전기 히터 자체에 스케일과 같은 이물질이 누적될 수 있고 이러한 이물질은 전기 히터의 성능을 저하시키게 된다.

또한, 공기의 가열은 공기의 이동을 강제적으로 발생시키기 위한 팬과 같은 구성뿐만 아니라 공기의 이동을 가이드하는 덕트 등이 별도로 구비되어야 한다. 공기의 가열을 위해서 전기 히터나 가스 히터 등이 사용될 수 있는데, 일반적으로 이러한 공기 가열 방식의 효율은 높지 않다.

최근에는 히트 펌프를 이용하여 공기를 가열하는 건조기가 제공되고 있다. 히트 펌프는 에어컨의 냉각 사이클을 반대로 이용하는 것으로, 따라서 증발기, 응축기, 팽창밸브 그리고 압축기와 같은 동일한 구성들을 필요로 한다. 에어컨에서 실내 공기를 낮추기 위해서 실내기에 응축기가 사용되는 것과는 달리 히트 펌프 건조기에서는 증발기에서 공기를 가열하여 의류를 건조시키게 된다. 그러나, 이러한 히트 펌프 건조기는 구성들이 복잡하고 제조 원가가 상승되는 문제가 있다.

이러한 다양한 의류처리장치에서 가열수단으로서의 전기 히터, 가스 히터 그리고 히트 펌프 각각의 장점과 단점을 가지고 있으며, 이들 사이의 장점을 더욱 부각시키고 단점을 보완할 수 있는 새로운 가열 수단으로 유도 가열을 이용한 의류처리장치에 대한 컨셉들(일본등록특허 JP2001070689, 한국등록특허 KR10-922986)이 제공된 바 있다.

그러나 이런 선행 기술들은 세탁기에서 유도 가열을 수행하는 기본 컨셉들에 대해서만 개시하고 있을뿐 구체적인 유도 가열 모듈 구성들, 의류처리장치의 기본 구성들과의 연결 및 작용 관계, 그리고 효율 증진과 안전성 확보를 위한 구체적인 방안 내지는 구성들이 제시하고 있지 않다.

따라서, 유도 가열 원리를 적용하는 의류처리장치에서 효율 증진과 안전성 확보를 위한 다양하고 구체적인 기술 사상이 제공될 필요가 있다.

또한, 이런 선행 기술들은 유도 가열을 수행하는 인덕션 모듈의 냉각의 필요성, 냉각 구조, 냉각을 위한 인덕션 모듈의 상세한 구조 그리고 터브 외주면의 냉각 필요성 등에 대한 상세한 사항들이 제시하고 있지 않다.

따라서, 인덕션 모듈이나 인덕션 모듈의 출력을 제어하는 모듈 제어부의 효과적인 냉각에 대한 구체적인 기술 사항이 제공될 필요가 있다.

본 발명을 통해서 안전성, 안정성 그리고 효율을 증진시킬 수 있는 의류처리장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일실시예를 통하여, 인덕션 모듈과 모듈 제어부를 효과적으로 냉각시켜 효율 및 안정성을 증진시킨 의류처리장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일실시예를 통하여, 하나의 팬을 구동하여 인덕션 모듈, 모듈 제어부 그리고 터브 외주면을 냉각시켜 경제성을 확보한 의류처리장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일실시예를 통하여, 터브에 안정적으로 결합될 수 인덕션 모듈 그리고 내부 공기 유로 및 공기 배출 유로를 형성하여, 효과적인 인덕션 모듈의 냉각뿐만 아니라 터브 외주면까지 동시에 냉각시킬 수 있는 의류처리장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일실시예를 통하여, 인덕션 모듈과 모듈 제어부를 분리하여 각각 터브와 캐비닛에 장착하여, 인덕션 모듈에 의한 성능 확보 및 모듈 제어부의 안정성을 확보할 수 있는 의류처리장치를 제공하고자 한다.

전술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 캐비닛; 상기 캐비닛 내에 구비되는 터브; 의류를 수용하고 상기 터브 내부에 회전 가능하게 구비되며, 금속 재질로 형성된 드럼; 상기 드럼의 원주면과 이격 간격을 갖도록 구비되고, 코일에 전류가 인가되어 발생되는 자기장을 통해서 상기 드럼의 원주면을 가열하는 인덕션 모듈; 상기 인덕션 모듈의 출력을 제어하는 모듈 제어부; 상기 캐비닛 외부, 상기 모듈 제어부 내부 및 상기 인덕션 모듈 내부를 순차적으로 연통시키는 냉각 유로; 그리고 상기 냉각 유로 상에 구비되는 팬을 포함하는 의류처리장치가 제공될 수 있다.

상기 모듈 제어부는, 내부에 공기 유로가 형성되는 하우징; 상기 하우징 내부에 구비되는 기판; 그리고 상기 기판에 장착되는 파워 트랜지스터를 포함할 수 있다. 상기 파워 트랜지스터는 상기 인덕션 모듈로 전력을 공급하는 전력 소자로 IGBT가 이의 일종이라 할 있다.

상기 파워 트랜지스터를 방열하기 위한 히트 싱크를 포함하고, 상기 공기 유로는 상기 히트 싱크와 파워 트랜지스터를 통과하도록 형성됨이 바람직하다.

상기 하우징은, 상기 하우징의 외부 공기가 상기 하우징 내부로 유입되는 공기 유입구; 상기 하우징 내부로 유입된 공기가 상기 하우징 외부로 배출되는 공기 배출구를 포함하고, 상기 공기 유로는 상기 공기 유입구와 상기 공기 배출구 사이에서 정의됨을 특징으로 하는 의류처리장치가 제공될 수 있다.

상기 공기 유입구, 공기 배출구 그리고 공기 유로는 상기 하우징의 일측에 구비되며, 상기 하우징의 타측에는 자연 대류에 의해 상기 기판이 냉각되도록 관통부가 형성되고, 상기 하우징 내부에는 상기 하우징의 일측과 상기 하우징의 타측을 구획하는 격벽이 형성될 수 있다.

상기 모듈 제어부는 상기 터브의 상부 후방에 구비되며, 상기 냉각 유로는, 상기 캐비닛 후방에서 상기 캐비닛 외부와 캐비닛 내부를 연통시키도록 구비되는 연결관; 상기 하우징 내부에 형성되는 공기 유로; 상기 연결관과 상기 하우징 사이에 구비되는 팬; 그리고 상기 인덕션 모듈 내부와 상기 하우징 내부를 연통시키는 연결 덕트를 포함할 수 있다.

상기 인덕션 모듈은, 상기 터브의 외주면에 장착되고, 코일이 고정되도록 구비되는 베이스 하우징; 그리고 상기 베이스 하우징의 상부에서 상기 베이스 하우징과 결합되도록 구비되어, 상기 인덕션 모듈 내부에 공간을 형성하는 커버를 포함함이 바람직하다.

상기 연결 덕트는, 상기 인덕션 모듈의 하우징 일부분과 상기 모듈 제어부의 하우징 일부분이 연결되어 형성될 수 있다. 따라서, 상기 인덕션 모듈과 모듈 제어부는 하나의 어셈블리로 취급될 수 있다.

상기 베이스 하우징은, 상면에 상기 코일이 장착되는 되도록 구비되는 장착 슬롯; 하면에서 하방으로 돌출되어 상기 터브의 외주면에 안착되는 보강 리브; 그리고 상기 베이스 하우징의 상면과 하면을 관통하는 개방부를 포함할 수 있다.

상기 베이스 하우징은 상기 개방부가 형성되지 않은 밀폐부를 포함하고, 상기 개방부와 밀폐부는 상기 베이스 하우징의 길이 방향과 폭 방향을 따라 교대로 형성될 수 있다.

상기 장착 슬롯은 상기 밀폐부에 형성되며, 상기 코일은 상기 밀폐부와 개방부 상에 위치될 수 있다.

상기 연결 덕트는, 상기 베이스 하우징의 중심 상부에서 방사상으로 공기를 배출하도록 구비될 수 있다.

전술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 캐비닛; 상기 캐비닛 내에 구비되는 터브; 의류를 수용하고 상기 터브 내부에 회전 가능하게 구비되며, 금속 재질로 형성된 드럼; 그리고 상기 드럼의 원주면과 이격 간격을 갖도록 구비되고, 코일에 전류가 인가되어 발생되는 자기장을 통해서 상기 드럼의 원주면을 가열하는 인덕션 모듈을 포함하고, 상기 인덕션 모듈은, 상기 터브의 외주면에 장착되고, 코일이 고정되도록 구비되는 베이스 하우징; 상기 베이스 하우징의 상부에서 상기 베이스 하우징과 결합되도록 구비되어, 상기 인덕션 모듈 내부에 공간을 형성하는 커버; 그리고 상기 커버에 장착되어 상기 인덕션 모듈 외부의 공기를 상기 인덕션 모듈 내부로 유입시키는 팬을 포함함을 특징으로 하는 의류처리장치가 제공될 수 있다.

상기 베이스 하우징은 상기 개방부가 형성되지 않은 밀폐부를 포함하고, 상기 보강 리브는 상기 밀폐부를 형성하는 상기 베이스 하우징의 하면에서 형성될 수 있다.

상기 보강 리브가 상기 터브의 외주면에 밀착됨에 따라 상기 개방부는 상기 터브의 외주면과 이격 간격을 갖도록 위치하고, 상기 인덕션 모듈 내부로 유입된 공기는 상기 이격 간격을 통해서 배출되면서 상기 터브의 외주면을 냉각시키는 것이 바람직하다.

상기 인덕션 모듈의 출력을 제어하는 모듈 제어부를 포함하고, 상기 모듈 제어부는, 내부에 공기 유로가 형성되는 하우징; 상기 하우징 내부에 구비되는 기판; 그리고 상기 기판에 장착되는 파워 트랜지스터를 포함할 수 이TEk.

상기 하우징 내부의 공기 유로를 상기 캐비닛 외부와 연통시키도록 구비되는 연결관; 그리고 상기 캐비닛 외부의 공기를 상기 하우징 내부로 유입시키는 팬을 포함할 수 있다.

상기 모듈 제어부는 상기 터브의 상부의 후방에서 상기 연결관과 함께 상기 캐비닛에 장착될 수 있다.

상기 모듈 제어부는 세로로 장착되는 것이 바람직하다. 이를 통해서 터브와의 간섭을 효과적으로 회피할 수 이TEk.

본 발명의 일실시예를 통하여, 인덕션 모듈과 모듈 제어부를 효과적으로 냉각시켜 효율 및 안정성을 증진시킨 의류처리장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 일실시예를 통하여, 하나의 팬을 구동하여 인덕션 모듈, 모듈 제어부 그리고 터브 외주면을 냉각시켜 경제성을 확보한 의류처리장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 일실시예를 통하여, 터브에 안정적으로 결합될 수 인덕션 모듈 그리고 내부 공기 유로 및 공기 배출 유로를 형성하여, 효과적인 인덕션 모듈의 냉각뿐만 아니라 터브 외주면까지 동시에 냉각시킬 수 있는 의류처리장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 일실시예를 통하여, 인덕션 모듈과 모듈 제어부를 분리하여 각각 터브와 캐비닛에 장착하여, 인덕션 모듈에 의한 성능 확보 및 모듈 제어부의 안정성을 확보할 수 있는 의류처리장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 의류처리장치를 도시하고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 의류처리장치에서 터브에 인덕션 모듈이 장착된 모습을 도시하고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 인덕션 모듈과 모듈 제어부의 위치를 도시하고,
도 4는 도 3에 도시된 모듈 제어부를 도시하고,
도 5는 인덕션 모듈의 베이스 하우징을 도시하고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 인덕션 모듈과 모듈 제어부의 위치를 도시하고,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 터브에서 냉각수 공급 구조의 위치를 도시하고,
도 8은 도 7에 도시된 냉각수 공급 구조를 터브의 내부에서 바라본 모습을 도시하고,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 냉각수 공급 구조를 도시하고 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해서 상세히 설명한다.

도 1과 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 적용될 수 있는 의류처리장치의 기본 구성들과 유도 가열 원리에 대해서 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 의류처리장치의 기본 구성들은 일반적인 의류처리장치와 동일하거나 유사할 수 있다. 다만, 인덕션 모듈(400)이 장착되어 드럼(300)을 직접 가열하는 것이 다를 수 있다. 인덕션 모듈(400)은 가열 수단이므로, 일반적인 의류처리장치에서 사용되는 다른 가열 수단들이 인덕션 모듈(400)로 대체되거나 병행될 수 있다.

인덕션 모듈(400)은 전류를 공급받아 자기장을 형성하는 코일(420)을 포함할 수 있다. 상기 코일(420)은 와이어가 권선되어 형성되며, 와이어의 권선 방향, 즉 감기는 방향은 가열 대상이 되는 드럼(300)의 중심과 일치하도록 함이 바람직하다. 즉, 와이어와 드럼(300)의 외주면 사이의 대향 면적이 가능 크도록 와이어가 권선되고 이러한 코일(420)이 위치되도록 함이 바람직하다. 이러한 코일(420)의 감김 방향, 위치 그리고 장착 위치는 이하에서 설명되는 유도 가열 원리를 통해서 명확히 이해될 수 있을 것이다.

코일(420)에 전류가 공급되면 상기 코일(420)의 감김 방향으로 자기장이 발생한다. 즉, 코일(420)의 중심축 방향으로 자기장이 발생한다. 이때, 상기 코일(420)에 전류의 위상차가 달라지는 교류 전류를 인가하면, 자기장의 방향이 변경되는 교류자기장이 형성된다. 상기 교류자기장은 인접한 도체에 상기 교류자기장과 반대 방향의 유도 자기장을 발생시키며, 상기 유도 자기장의 변화는 상기 도체에 유도 전류를 발생시킨다.

즉, 상기 유도 전류 및 유도 자기장은 전기장 및 자기장의 변화로 인덕션 모듈(400)에서 인근 도체로 에너지가 전달되는 형태라 할 수 있다.

따라서, 드럼(300)이 금속 재질로 형성되며, 상기 드럼(300)에는 상기 코일(420)에서 발생된 유도 자기장으로 인해 유도 전류의 일종인 와전류(eddy current) 또는 맴돌이 전류가 발생된다.

유도 전류의 변화에 대한 저항 즉 관성에 의해서 전기 에너지는 열 에너지로 변환된다. 즉, 드럼(300) 자체가 가열된다. 따라서, 이러한 원리에 의해서 인덕션 모듈(400)에서 이격된 드럼(300)이 직접 가열될 수 있다. 이러한 원리에 의하면 인덕션 모듈(400)에서의 에너지는 드럼과 인덕션 모듈(400) 사이의 거리가 짧아질 수록 그리고 드럼과 인덕션 모듈(400)의 대향 면적이 커질수록 더욱 효과적으로 드럼으로 전달될 수 있음을 이해할 수 있다.

다시 말하면, 동일한 단위 면적이 인덕션 모듈(400)에 가까울수록 그리고 인덕션 모듈(400)과 평행할수록 효율이 증진될 수 있다는 것을 알 수 있다.

인덕션 모듈(400)은 터브(200)의 외주면에 설치되는 것이 바람직하다. 물론, 터브(200)의 내주면에 설치하여 인덕션 모듈(400)과 드럼 사이의 간격을 더욱 줄일 수 있다. 회전하고 진동하는 드럼(200)이 인덕션 모듈(400)과 충돌하는 문제 그리고 터브(200)의 내부의 고온 다습한 환경에서 인덕션 모듈(400)의 손상 문제 등을 고려하면, 인덕션 모듈(400)은 터브(200)의 외주면에 설치되는 것이 바람직하다.

터브(200)는 의류처리장치의 외형을 형성하는 캐비닛(100) 내부에 장착되고, 터브(200) 내부에 드럼(300)이 회전 가능하게 장착된다. 터브(200)의 배면에는 드럼을 구동하는 모터(700)가 장착될 수 있다. 따라서, 모터(700)의 구동에 의해서 드럼이 터브 내부에서 회전하게 된다.

터브는 캐비닛(100)에 대해서 댐퍼나 스프링과 같은 지지수단(800)에 의해서 지지된다. 이러한 지지수단은 터브(200)의 하부에 구비될 수 있다. 그리고 터브의 하부에는 배수펌프(900)가 구비될 수 있다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 인덕션 모듈(400)은 터브의 전후 방향으로 길게 형성되어 터브(200)의 외주면에 장착될 수 있다. 상기 인덕션 모듈(400)은 터브의 상부 외주면에 장착되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 터브(200)의 하부 외주면에는 전술한 바와 같이, 지지수단(800)이나 배수펌프(900) 등과 같은 구성들에 의해서 인덕션 모듈(400)의 장착 공간이 부족할 수 있기 때문이다.

상기 인덕션 모듈(400)은 정지 상태의 드럼 외주면의 일부분과 대향될 수 있다. 따라서, 인덕션 모듈(400)에 전류가 인가되면 드럼 외주면의 일부분만 실질적으로 가열될 수 있다. 그러나 인덕션 모듈(400)이 작동할 때 드럼(300)이 회전하는 경우 드럼 외주면 전체는 골고루 가열될 수 있다.

인덕션 모듈(400)의 가열 효율을 고려하면 드럼(300)의 최전방과 최후방은 가열되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 실질적으로 의류는 드럼의 전후 중심 부분에 모여서 처리가 수행될 수 있기 때문이다. 가열된 드럼은 드럼 내부의 의류에 열을 전달해야 하는데, 드럼(300)의 최전방과 최후방에는 의류로 열을 전달할 수 없다. 따라서, 이러한 부분을 가열하는 것은 효율 저하를 야기할 수 있다.

따라서, 인덕션 모듈(400)은 터브(200)의 전후 중심부분에서 전후로 연장되도록 장착되는 것이 바람직하다.

드럼(300)의 내부에는 의류를 드럼 내부에서 교반하는 리프터(50)가 장착될 수 있다. 리프터(50)는 드럼(300)이 회전함에 따라 의류를 들어올리는 기능을 수행할 수 있다. 리프터(50)에 의해서 들어 올려진 의류는 낙하하게 된다. 따라서, 리프터(50)에 의해서 세탁 성능이나 건조 성능이 향상될 수 있다. 리프터(50)는 일반적으로 드럼을 갖는 의류처리장치에서는 필수적인 구성이라 할 수 있다.

이하에서는 도 3을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 의류처리장치의 인덕션 모듈, 모듈 제어부 그리고 이들의 냉각을 위한 냉각 구조에 대해서 상세히 설명한다.

드럼을 가열하기 위한 인덕션 모듈(400)이 터브(200)의 상부 외주면에 장착될 수 있다. 그리고, 상기 인덕션 모듈(400)의 출력을 제어하기 위한 모듈 제어부(80)가 인덕션 모듈(400) 인근에 위치할 수 있다.

상기 인덕션 모듈(400)에는 코일(420)이 포함되며, 상기 코일(420)에는 고전류가 인가된다. 그리고 상기 코일에 인가되는 전류는 교류 전류일 수 있다. 따라서, 상기 코일(420)에 전류가 인가되면 코일(420) 자체에서 열이 발생될 수 있다. 코일(420)에서 발생되는 열을 냉각시키지 않는 경우 효율 저하가 발생될 수 있다.

한편, 상기 인덕션 모듈(400)의 출력을 제어하는 모듈 제어부(80)에는 IGBT와 같은 파워 트랜지스터가 구비될 수 있다. 상기 파워 트랜지스터 자체의 발열량은 매우 크다. 인덕션 모듈(400)과 모듈 제어부(80)에서 발생되는 전체 발열량의 대략 80퍼센트는 파워 트랜지스터에서 발생될 수 있고, 대략 10퍼센트는 코일(420)에서 발생될 수 있다. 그리고 대략 10퍼센트는 모듈 제어부(80) 내부의 기판과 각종 소자들에서 발생될 수 있다.

파워 트랜지스터뿐만 아니라 기판의 각종 소자들이 정상적인 기능을 수행하기 위해서는 적절한 냉각이 필요하다.

따라서, 인덕션 모듈(400)뿐만 아니라 모듈 제어부(80)를 냉각시킬 수 있는 구성이 필요하게 된다.

본 실시예에서는 단일 팬(450)을 통해서 인덕션 모듈(400)뿐만 아니라 모듈 제어부(80)를 효과적으로 냉각시킬 수 있는 의류처리장치를 제공하고자 한다. 또한, 단일 팬(450)을 통해서 터브의 외주면까지 냉각시킬 수 있는 의류처리장치를 제공하고자 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 모듈 제어부(80)와 인덕션 모듈(400)은 냉각 유로(95)를 통해서 서로 연통되도록 구비될 수 있다. 냉각 유로(95)에는 팬(450)이 구비될 수 있다. 상기 냉각 유로(95)는 모듈 제어부(80)와 인덕션 모듈(400)의 하우징을 통해서 형성될 수 있다. 즉, 모듈 제어부(80)의 하우징과 인덕션 모듈(400)의 하우징을 연결함으로써 냉각 유로(95)가 형성될 수 있다.

상기 냉각 유로(95)는 캐비닛(100) 외부와 연통되도록 구비될 수 있다. 상기 캐비닛(100)에는 통기구(110)가 형성될 수 있다. 상기 냉각 유로는 상기 통기구(110)에 연결되는 연결관을 포함할 수 있다. 상기 연결관은 캐비닛(110)에 대해서 터브(200)가 진동하기 때문에 벨로우즈 형태로 형성될 수 있다. 즉, 플랙시블 재질의 벨로우즈 형태로 연결관이 형성될 수 있다.

냉각 유로(95) 중 벨로우즈 형태의 연결관의 일측만 캐비닛(100)에 연결되어 고정될 수 있고, 나머지 냉각 유로(95), 모듈 제어부(80) 그리고 인덕션 모듈(400)은 터브(200)에 고정될 수 있다. 따라서, 모듈 제어부(80)와 인덕션 모듈(400)은 터브와 결합되어 터브와 일체로 진동될 수 있다.

캐비닛(100)의 내부의 공기는 캐비닛(100)의 외부의 공기보다 온도가 높은 것이 일반적이다. 따라서, 냉각을 위해서 캐비닛(100) 외부의 공기를 이용하는 것은 냉각 성능 향상을 위해서 매우 바람직하다.

냉각 유로(95)를 통해서 모듈 제어부(80) 내부로 유입된 공기는 모듈 제어부(80) 내부를 냉각시킨 후 모듈 제어부(80) 외부로 배출된다. 모듈 제어부(80) 외부로 배출된 공기는 냉각 유로(95)를 통해서 인덕션 모듈(400) 내부로 유입된다. 즉, 모듈 제어부(80)를 냉각시킨 공기는 인덕션 모듈(400) 내부로 유입되어 인덕션 모듈(400) 내부를 냉각시키게 된다. 이후 공기는 인덕션 모듈(400) 외부로 배출되다.

인덕션 모듈(400)에서 배출된 공기는 터브의 외주면과 부딪힐 수 있다. 따라서, 가열된 터브의 외주면도 냉각 유로(95)에서 배출되는 공기에 의해서 냉각시킬 수 있다.

그러므로, 본 실시예에서는 하나의 팬을 통해서 유입되는 외부 공기가 모듈 제어부, 인덕션 모듈 그리고 터브 외주면을 순차적으로 냉각시키도록 할 수 있다.

도 4를 참조하여 모듈 제어부(80)에 대해서 상세히 설명한다.

모듈 제어부(80)는 내부에 공기 유로(87)가 형성되는 하우징(85), 상기 하우징 내부에 구비되는 기판(83) 그리고 상기 기판(83)에 장착되는 파워 트랜지스터(81)를 포함할 수 있다. 물론, 상기 기판(83)에는 기타 각종 소자들이 장착될 수 있다.

모듈 제어부(80)의 구성들 중 가장 발열량이 큰 것은 파워 트랜지스터(81)이다. 따라서,파워 트랜지스터(81)의 방열이 매우 중요하다. 따라서, 상기 공기 유로(87)는 상기 파워 트랜지스터(81)를 통과하도록 형성될 수 있다.

상기 하우징(85)에는 공기 유입구(86)과 공기 배출구(88)이 형성되며, 상기 공기 유입구(86)와 공기 배출구(88) 사이에서 상기 공기 유로(87)이 정의될 수 있다.

상기 하우징(85)은 기판(83)의 면적, 기판에 장착되어야 하는 각종 소자들 그리고 파워 트랜지스터(81)의 크기를 고려하여 형성될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 파워 트랜지스터(81)가 차지하는 면적은 상대적으로 작다. 그러나, 파워 트랜지스터(81)에서 발생되는 열량은 매우 높다.

따라서, 하우징(85) 전체가 아닌 일부 영역에만 공기 유로를 형성함이 바람직하다. 즉, 가장 발열량이 높은 파워 트랜지스터(81)에 대응되는 부분에만 공기 유로를 형성하여 파워 트랜지스터(81)를 집중적으로 냉각시키는 것이 더욱 바람직하다.

왜냐하면, 공기 유로의 단면적이 커질수록 공기 흡입량이 일정함을 전제로 하면 냉각 성능이 현저히 저하되기 때문이다. 그러므로, 상기 공기 유로는 파워 트랜지스터(81)가 장착되는 영역만을 관통하도록 형성됨이 바람직하다.

한편, 파워 트랜지스터(81)의 방열을 위해서 히트 싱크(82)가 구비될 수 있다. 히트 싱크(82)는 열전도성이 우수한 금속 재질로 형성될 수 있으며, 파워 트랜지스터(81)와 접하여 1차적으로 파워 트랜지스터의 열을 흡수한다. 상기 히트 싱크(82)는 공기 접촉 면적을 증가시키기 위해 복수 개의 냉각 핀을 갖는 형태로 형성될 수 있다.

따라서, 상기 히트 싱크(82)를 공기 유로 내부에 장착함으로써 히트 싱크(82) 자체의 냉각으로 파워 트랜지스터(81)를 더욱 효과적으로 냉각시킬 수 있다. 그러므로, 공기 유로(87)는 히트 싱크(82)와 파워 트랜지스터(81)를 지나도록 형성될 수 있다. 구체적으로 히트 싱크(82)와 파워 트랜지스터(81)의 길이 방향으로 공기 유로(87)가 형성됨이 바람직하다.

한편, 상기 공기 유로(87)를 하우징(85)의 특정 부분에 형성하기 위해서 하우징 내부는 공기 유로(87) 부분과 나머지 부분이 구획되도록 할 수 있다. 기판(83)을 기준으로 파워 트랜지스터(81)가 구비되는 부분과 기타 소자들이 구비되는 부분이 하우징 내부에서 구획되도록 할 수 있다. 이를 위해서 하우징 내부에는 격벽(84)이 구비될 수 있다.

따라서, 격벽(84)에 의해서 공기 유로(87)를 통해 유입된 공기는 대부분은 히트 싱크(82)와 파워 트랜지스터(81)를 냉각하게 된다. 이를 통해서 집중적인 냉각이 가능하게 된다.

공기 유로(87)가 형성되지 않은 기판(83)의 일부분과 소자들에 대한 냉각이 필요할 수 있다. 이들의 냉각은 자연 대류에 의해서 수행될 수 있다. 즉, 하우징 내부는 팬 구동에 의한 강제 냉각 영역과 자연 대류 냉각 영역으로 구획될 수 있다.

자연 대류를 위하여, 상기 하우징(85)는 복수 개의 연통홀(85a, 85b)가 형성될 수 있다. 연통홀(85a)은 측면 연통홀(85a)과 상면 연통홀(85b)을 포함할 수 있다. 상기 측면 연통홀(85a)은 캐비닛(100)의 후방벽과 인접하도록 구비될 수 있다. 즉, 캐비닛(100)의 외부와 가장 인접한 하우징(85)의 측면에 측면 연통홀(85a)이 구비될 수 있다. 이를 통해서 캐비닛의 외부 공기가 측면 연통홀을 통해서 하우징 내부로 유입될 수 있다.

하우징 내부에서 가열된 공기는 상승한다. 따라서, 하우징(85)의 상면에는 가열된 공기가 배출될 수 있는 상면 연통홀(85b)가 구비됨이 바람직하다. 이러한 연통홀(85a, 85b)와 이들의 위치들 사이의 관계에 의해서 자연 대류에 의한 냉각이 발생될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 인덕션 모듈(400)은 실질적으로 터브의 전후 중앙 부분에 장착된다. 왜냐하면, 인덕션 모듈(400)은 드럼의 중앙 부분을 집중적으로 가열하는 것이 보다 효율적이기 때문이다. 이러한 이유로, 인덕션 모듈(400)과 캐비닛 사이의 이격 거리는 상대적으로 크다. 따라서, 인덕션 모듈(400)로 캐비닛 외부 공기를 직접 유입시키는 것은 용이하지 않다. 왜냐하면, 디자인 측면을 고려하면 통기구(110)은 캐비닛의 후벽에 위치되는 것이 바람직하기 때문이다.

반면에, 터브의 상부에서 모듈 제어부(80)의 위치는 상대적으로 자유롭다. 원통형의 터브 모양에 의해서 터브의 상부 좌우와 캐비닛 사이에는 상하 여유 공간이 생길 수 있다. 물론, 터브의 상부 좌우에서 전후 여유 공간이 생길 수 있다. 따라서, 모듈 제어부(80)를 터브의 상부에서 캐비닛(100)의 후벽에 인접하게 위치시킬 수 있다.

따라서, 모듈 제어부(80)에 직접적으로 캐비닛 외부 공기를 공급하는 것이 더욱 바람직하다. 그리고, 모듈 제어부(80)에서 배출되는 공기를 캐비닛 내부로 배출하는 것이 아니라 인덕션 모듈 냉각을 위해서 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 왜냐하면 하나의 팬만을 이용할 수 있기 때문이고, 인덕션 모듈과 모듈 제어부를 하나의 어셈블리로 취급할 수 있기 때문이다. 이 경우, 인덕션 모듈과 모듈 제어부를 연결하는 연결덕트가 필요하고, 연결덕트는 인덕션 모듈의 하우징과 모듈 제어부의 하우징으로 형성될 수 있다. 따라서, 하우징들과 별도로 덕트 구성이 필요하지 않을 수 있다.

도 5를 통해서 인덕션 모듈(400)의 구조에 대해서 상세히 설명한다.

인덕션 모듈(400)은 베이스 하우징(430)을 포함하고 상기 베이스 하우징(430)과 결합되는 커버(410, 도 3 참조)를 포함한다. 상기 베이스 하우징(430)과 커버(410)를 통칭하여 인덕션 모듈 하우징이라 할 수 있다.

상기 베이스 하우징(430)에는 코일(420)이 형성된다. 그리고, 상기 커버(410)가 베이스 하우징과 결합하여 내부 공간을 형성한다. 이러한 내부 공간으로 유입된 공기가 코일(420)에 공급되어 코일(420)을 냉각시키게 된다.

상기 커버(410)의 중앙 부분이 연결 덕트와 이어진다. 따라서, 외부 공기는 인덕션 모듈(400)의 중심 부분으로 유입되어 방사상으로 흘러 코일(420)을 균일하게 냉각시킬 수 있다.

여기서, 인덕션 모듈(400) 내부에서 코일을 더욱 균일하게 냉각시키기 위한 구조가 제시될 수 있다. 일례로, 공기가 인덕션 모듈(400)의 일측에서 유입되어 타측으로 배출되는 경우, 공기 유입과 공기 배출 사이의 경로를 제외한 부분에서의 냉각 효율은 저하될 수 밖에 없다. 인덕션 모듈(400) 내부에 코일(420)이 전체적으로 배치됨을 전제로 하면, 코일(420)이 전체적으로 냉각되는 것은 쉽지 않다.

특히, 인덕션 모듈(400)은 평면적이 상대적으로 크고 높이가 작게 형성됨이 바람직하다. 왜냐하면, 터브(200)에 장착면적을 높여 보다 견고히 터브에 결합시킬 수 있고, 인덕션 모듈(400)에 의해서 터브(200)에 가해지는 편심 부하를 줄일 수 있기 때문이다.

따라서, 인덕션 모듈(400) 내부에서의 냉각을 위한 공기 유로(공기의 흐름 경로)를 최적화하는 것은 쉽지 않다.

도 5에 도시된 바와 같이, 베이스 하우징(430)은 베이스(432)를 포함하고, 베이스(432)에서 하부로 돌출되는 보강 리브(434)를 포함할 수 있다. 상기 베이스(432)는 판 형상으로 형성될 수 있다.

상기 베이스(432)는 상하로 막혀있는 폐쇄부 또는 밀폐부를 형성하게 된다. 상기 베이스 하우징(430)은 폐쇄부와 함께 상하로 관통되는 개방부(433)를 포함한다. 도 5에는 베이스 하우징(430)에서 폐쇄부인 베이스(432)와 개방부(433)가 각각 복수 영역에서 형성된 예가 도시되어 있다. 상기 개방부(433)는 코일의 중심 부분, 좌측 부분 그리고 우측 부분에 대응되어 형성될 수 있다.

상기 베이스 하우징(430)의 상부에는 코일(420)이 장착되는 장착 슬롯(431)이 형성될 수 있다. 장착 슬롯의 베이스(432)와 개방부(433) 모두에 형성될 수 있다. 베이스(432)에 형성된 장착 슬롯은 코일 하부가 안착되도록 막혀있고, 개방부(433)에 형성된 장착 슬롯은 하부가 개방되어 있다.

상기 장착 슬롯에는 코일(420)이 억지 끼움될 수 있다. 즉, 코일(420)이 안정적으로 고정되도록 하기 위함이다. 따라서, 개방부(433)의 장착 슬롯은 코일(420)에 의해서 상하가 막혀 있어서, 장착 슬롯을 통하여 공기의 상하 이동은 용이하지 않다.

그러나, 개방부(433)에는 장착 슬롯이 형성되지 않을 수 있다. 상기 개방부와 폐쇄부는 베이스 하우징의 길이 방향을 따라 교대로 형성될 수 있다. 또한, 상기 개방부와 폐쇄부는 베이스 하우징의 폭 방향을 따라 교대로 형성될 수 있다. 보강 리브 자체도 폐쇄부로서 기능을 수행할 수 있다.

따라서, 코일(420)의 많은 부분은 장착 슬롯에 억지끼움되어 고정될 수 있다. 즉, 일부분의 코일(420)은 공중에 떠 있는 상태가 될 수 있는데, 코일의 장 방향을 따라 복수 개의 위치에서 장착 슬롯에 고정되고, 코일의 장방향 양단도 장착 슬롯에 고정될 수 있다. 이를 통해서 코일(420)은 전체적으로 안정적으로 지지될 수 있다.

개방부(433)에 장착 슬롯이 형성되지 않으면, 개방부에서 와이어와 와이어 사이에는 갭이 형성된다. 이러한 갭을 통해서 공기가 통과할 수 있다.

이러한 와이어와 와이어 사이의 갭에 의한 공기의 이동은 충분하지 않을 수 있다. 또한, 개방부에 장착 슬롯이 형성되는 경우 이러한 공기의 이동은 배제될 수 있다. 따라서, 보다 효과적인 공기 유동을 위해서, 베이스 하우징(430) 상부의 공기가 베이스 하우징(430)로 이동하기 위한 구조가 필요하다.

이를 위하여, 베이스 하우징(430)의 폭 방향 중앙 부분에는 연통홀(436)이 형성될 수 있다. 상기 연통홀(436)은 베이스 하우징(430)의 길이 방향(터브의 전후 방향과 대응되는 방향)으로 복수 개 형성될 수 있다.

상기 연통홀(436)을 통해 베이스 하우징(430) 하부로 유입된 공기는 방사 방향으로 베이스 하우징(430) 외부로 배출될 수 있다.

여기서, 상기 베이스 하우징(430) 하부와 베이스 하우징(430)이 장착되는 터브 외부면 사이에 소정 간격이 형성되어야 함을 알 수 있다. 즉, 공기가 배출될 수 있는 공간이 형성되어야 함을 알 수 있다.

이를 위해서, 상기 베이스 하우징(430)의 하부에는 터브의 외주면과 밀착하는 보강 리브(434)가 형성되고 보강 리브(434)를 제외한 부분은 터브의 외주면과 이격되도록 할 수 있다.

보강 리브(434)는 상기 연통홀(436)을 기준으로 대략 방사상으로 연장되도록 형성될 수 있다. 따라서, 베이스 하우징(430)의 형상이 변형되더라도 보강 리브(434)에 의해서 베이스 하우징(430)가 터브의 외주면에 견고히 밀착될 수 있다.

특히, 상기 베이스 하우징(430)에는 터브와 체결되기 위한 체결부(435)가 형성되는데, 상기 체결부(435)는 베이스 하우징의 외각을 따라 4 개의 모서리 부분에 형성될 수 있다. 상기 체결부(435)에 의해서 베이스 하우징(430)이 터브와 밀착될 때, 상기 보강 리브(434)에 의해서 베이스 하우징이 터브와 더욱 밀착되는 방향으로 변형될 수 있다. 만약 보강 리브(434)가 아닌 베이스 하우징이 전체적으로 터브와 밀착되는 경우, 베이스 하우징 자체의 변형에 의한 견고한 밀착력은 작을 수 밖에 없다.

따라서, 베이스 하우징의 베이스(432)를 터브의 외주면과 이격시키는 기능, 베이스 하우징의 강성을 보강하는 기능, 그리고 베이스 하우징을 보다 견고히 터브의 외주면에 밀착시키는 기능 등을 보강 리브(434)를 통해 기대할 수 있다.

또한, 보강 리브(434)를 통해서 베이스 하우징의 많은 부분을 터브 외주면과 이격시켜 공기의 배출 경로를 형성할 수 있다. 공기의 배출 경로를 통해서 코일(420)이 균일하게 냉각될 수 있다. 그리고, 베이스 하우징과 마주보는 터브의 외주면을 따라 공기가 흐른 뒤 베이스 하우징 영역에서 배출되므로 터브의 외주면을 냉각시킬 수 있다.

베이스 하우징이 장착되는 터브의 외주면은 터브의 다른 외주면보다 온도가 높을 수 있다. 왜냐하면, 베이스 하우징과 대향되는 드럼이 가열되므로, 베이스 하우징이 장착되는 터브의 외주면의 온도는 가열된 드럼에 의해서 상대적으로 높을 수 있다.

터브의 외주면 온도의 상승은 대향되는 터브의 내주면 온도의 상승을 의미한다. 즉, 외주면을 강제적으로 냉각시키면 이에 대향되는 내주면의 온도 상승을 억제하거나 냉각시킬 수 있다.

전술한 실시예에서는 하나의 팬을 통해서 인덕션 모듈, 모듈 제어부 그리고 터브의 외주면을 냉각시키는 의류처리장치에 대해서 설명하다.

전술한 실시예에서는 인덕션 모듈과 모듈 제어부를 하나의 어셈블리로 형성하여 터브의 상부에 장착하는 것이 가능하였다. 그러나, 진동하는 터브에 대해서 모듈 제어부도 함께 진동할 수 밖에 없으므로, 모듈 제어부의 안정성이 저하될 우려가 있다. 이러한 이유로, 모듈 제어부와 인덕션 모듈을 서로 분리하여 장착 위치를 달리할 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 전술한 실시예와 마찬가지로 인덕션 모듈(400)은 터브의 상부 외주면에 장착될 수 있다. 인덕션 모듈(400)과 분리된 형태로 모듈 제어부(40)는 터브의 후방 상부에 위치하여 캐비닛(100)에 장착될 수 있다. 모듈 제어부(40)가 캐비닛에 고정될 수 있으므로, 모듈 제어부(40) 자체의 안정성은 확보할 수 있다.

상기 모듈 제어부(80)의 형상과 구조 그리고 내부 구성들은 전술한 실시예에서와 동일할 수 있다. 즉, 모듈 제어부(80)가 인덕션 모듈(400)과 분리되므로 양자를 연결하기 위한 덕트 구조나 하우징 구조에 차이는 있게 된다.

상기 모듈 제어부(80)는 세로로 캐비닛에 장착되는 것이 바람직하다. 왜냐하면 진동하는 터브와의 이격 간격을 더욱 크게 할 수 있기 때문이다. 이는 터브의 형상이 원통형이므로 터브의 상부는 캐비닛 중앙에서 양쪽으로 갈 수록 낮아지는 것을 이용한 것이다. 따라서, 캐비닛 내벽에 모듈 제어부(80)를 세로로 장착함으로써 장착 면적을 높여 더욱 견고히 모듈 제어부(80)를 캐비닛에 고정할 수 있다. 그리고, 터브와의 이격 거리가 가로 장착보다는 커지므로 터브와의 간섭을 미연에 방지할 수 있다.

상기 모듈 제어부(80)는 캐비닛 후방의 캐비닛 통기구(110, 도 3 참조)와 연결되어 캐비닛 외부 공기를 모듈 제어부(80) 내부로 유입시킬 수 있다. 이때, 모듈 제어부(80)에는 팬(470)이 장착될 수 있다. 상기 모듈 제어부(80)는 전술한 실시예와는 달리 인덕션 모듈과 연통되지 않는다. 따라서, 이러한 연통 구조를 위한 사항을 제외하고, 상기 모듈 제어부(80)의 하우징 형상, 하우징 내부 구조 및 형상, 하우징 내부의 공기 유로 등의 사항은 전술한 실시예와 동일 또는 유사할 것이다.

따라서, 본 실시예에서의 모듈 제어부(80)는 독자적인 팬(470)을 통해서 모듈 제어부만 냉각하도록 구비될 수 있다.

한편, 인덕션 모듈(400)의 냉각도 필요하게 된다. 이를 위해서 인덕션 모듈(400)을 냉각하기 위한 독자적인 팬(460)이 구비될 수 있다.

상기 인덕션 모듈(400)의 구조는 전술한 실시예와 동일 또는 유사하다. 다만 인덕션 모듈(400)이 모듈 제어부(80)와 연결되지 않기 때문에, 커버(410)의 구조만 전술한 실시예와 다를 수 있다.

물론, 상기 커버(410)의 기능은 본 실시예에서도 동일하다고 할 수 있다. 그러나, 인덕션 모듈(400) 외부에서 공기를 유입시키기 위해 팬(460)을 장착하기 위한 구조가 추가될 수 있다.

외부 공기는 인덕션 모듈(400)의 중심에서 유입되어 방사상으로 흐르는 것이 바람직하다. 따라서, 팬(460) 장착부 내지는 공기 유입구(440)는 커버(410)의 중앙 부분에 형성됨이 바람직하다.

상기 인덕션 모듈(400)은 전체적으로 판 형태로 높이가 낮게 형성될 수 있다. 즉, 인덕션 모듈의 단면은 인덕션 모듈이 장착되는 터브 외주면의 단면에 대응될 수 있다. 따라서, 인덕션 모듈(400) 자체는 터브에 매우 안정적으로 결합될 수 있다. 코일은 전술한 실시예에서와 같이 장착 슬롯에 억지끼움되어 고정되므로 약간의 진동에 의해서 코일이 손상되지 않는다. 또한, 기판이나 기타 전장 부품들이 인덕션 모듈에는 장착되지 않기 때문에 안정적인 인덕션 모듈(400)이 구현될 수 있다.

또한, 팬(460)의 흡입 방향은 수직 하부이다. 따라서, 팬(460) 및 팬 장착부에 의해 인덕션 모듈(400) 전체의 높이 증가는 최소화할 수 있다. 그리고, 터브가 진동하더라도 팬(460)의 흡입 방향이 수직 하부이므로 진동과 무관하게 안정적인 공기 흡입이 가능하게 된다. 아울러, 팬의 흡입 방향이 수직 하부이므로 팬 자체가 안정적으로 인덕션 모듈(400)에 고정될 수 있다.

한편, 본 실시예에서 인덕션 모듈(400)에서 배출되는 공기는 터브 외주면을 냉각시킨다. 본 실시예에서는 모듈 제어부를 거치지 않은 공기가 인덕션 모듈(400)로 유입되므로, 인덕션 모듈의 냉각 성능 그리고 터브 외주면의 냉각 성능은 더욱 증진될 수 있을 것이다.

전술한 실시예들에서 인덕션 모듈을 냉각한 공기를 이용하여 터브의 외주면을 냉각시킬 수 있다. 터브의 외주면 냉각은 다음과 같은 의미를 가질 수 있다.

드럼을 가열하여 드럼 내부의 의류를 건조시키는 경우 고온 다습한 공기는 드럼 내부를 벗어나 터브의 내주면에 접촉하게 된다. 터브의 내주면의 온도가 낮은 경우, 고온 다습한 공기 중의 수분은 응축될 수 있다. 건조 성능은 가열 성능뿐만 아니라 응축과 같이 증발된 수분을 제거하는 응축 성능에 의존한다고 할 수 있다.

따라서, 터브의 외주면 냉각을 통한 간접적인 터브의 내주면 냉각으로 인해 건조 시 응축 성능을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 전술한 실시예에서의 의류처리장치는 건조 행정을 수행할 수 있는 의류처리장치일 수 있다. 드럼의 외주면을 가열하는 방식이므로 순환 덕트에 의한 공기 순환 방식이 적용되지 않을 수 있다. 즉, 공기 순환을 위한 팬, 히터가 장착되는 건조 덕트 그리고 응축 수단이 장착되는 응축덕트와 같은 구성들이 생략될 수 있다.

일례로, 터브 내부의 세탁수가 모두 배출된 후 건조행정이 수행될 수 있다. 건조행정은 세탁이 모두 종료하면 수행될 수 있다. 물론, 세탁과 독립적으로 건조행정이 수행될 수 있다. 건조행정에서 터브의 내주면을 냉각시켜 수분을 응축하는 것이 가능하다. 응축된 수분은 터브 하부로 유입되어 배수펌프(900, 도 1참조)를 통해서 외부로 배출될 수 있다.

이하에서는 터브 내부로 냉각수를 공급하기 위한 구성에 대한 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다. 본 실시예는 전술한 실시예들에서와 같이 인덕션 모듈에 의해서 드럼을 가열하는 의류처리장치에 적용될 수 있다.

그러나, 다른 형태의 의류처리장치에도 적용될 수 있다. 왜냐하면, 응축을 위한 냉각수 공급뿐만 아니라 터브 내부의 온도 하강 내지는 드럼 내부의 온도 하강을 위해서 냉각수가 공급될 수도 있기 때문이다.

일례로, 스팀이 공급되어 리프레시가 종료되는 의류처리장치의 경우 스팀에 의해서 드럼과 터브 내부의 분위기 온도가 매우 높을 수 있다. 이때 사용자가 드럼 내부에 의류를 꺼내려 하는 경우, 고온에 의한 상해를 입을 수 있다. 따라서, 리프레시 종료 후 급격하게 드럼과 터브 내부의 분위기 온도를 낮출 수 있는 방안이 필요할 수 있다. 이를 위해서 본 실시예가 적용될 수도 있을 것이다.

이하에서는 도 7 내지 도 9를 참조하여 터브 내부에 냉각수를 보다 효과적으로 공급할 수 있는 실시예들에 대해서 상세히 설명한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 터브(200)에는 터브 내부로 냉각수를 공급하는 냉각수 포트(230)가 구비된다. 상기 냉각수 포트(230)를 통해서 냉각수가 터브의 내주면으로 공급하여, 냉각수와 터브 내부의 고온 다습한 공기와의 열교환이 수행될 수 있다. 냉각수는 외부 급수원을 통해서 유입되는 냉수일 수 있다.

냉각수 포트(230)는 터브(200) 내부의 후벽(210)에 형성될 수 있으며, 냉각수 포트(230)에서 공급되는 냉각수는 냉각수 포트(230) 인근의 터브(200) 내부의 내주면으로 공급될 수 있다. 따라서, 냉각수는 터브(200) 내부의 내주면(220)을 따라 하부로 흐르면서 터브 내부의 고온 다습한 공기와 열교환될 수 있다.

한편 냉각수 포트(230)에서 공급되는 물줄기가 터브의 내주면(220)을 따라 흐르지 않고 터브 하부로 낙하하는 경우에는 응축 효율이 현저히 낮아질 수밖에 없다. 왜냐하면, 냉각수가 분산되지 않고 바로 낙하하는 경우, 습공기와 접촉하는 시간이 짧아지고 접촉 면적 또한 작아지기 때문이다.

응축 효율의 저하는 건조 성능 저하를 의미한다. 즉, 의류에서 증발된 수분을 제거하지 못하면 건조 시간이 증가할 수밖에 없고, 이는 에너지 소모가 증가할 수 밖에 없음을 의미한다.

따라서, 냉각수 포트(230)에서 공급되는 냉각수와 습공기 사이의 접촉 시간 및 접촉 면적을 증가시켜, 건조 성능 및 에너지 소모 개선이 매우 중요하다고 할 수 있다.

냉각수 포트(230)는 터브(200) 내부의 후벽(210)에서 내주면(220)과 접하도록 형성될 수 있다. 따라서, 냉각수 포트(230)에서 공급되는 냉각수의 일부는 상기 내주면(220)과 접촉하여 터브 전방으로 이동하면서 낙하할 수 있다. 그러나, 공급되는 냉각수와 내주면(220) 사이의 접촉 면적은 상대적으로 작다. 왜냐하면 냉각수 포트(230)에서 공급되는 냉각수의 방향과 내주면(220) 사이의 각도는 평행할 수 있기 때문이다. 따라서, 냉각수 물줄기의 일부분만 내주면을 따라 전방으로 이동하고 물줄기의 많은 부분은 내주면과 접촉하지 않고 터브 하부로 낙하하게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 냉각수 포트(230)에서 공급되는 냉각수의 방향과 내주면의 각도가 나란하지 않고 냉각수가 내주면에 부딪히는 형태로 공급되도록 할 수 있다. 그러나 이 경우에는 냉각수의 많은 부분들이 내주면에 부딪히 내주면을 따라 흐르지 않고 튕겨서 낙하해 버리는 문제가 있다.

본 발명자는 냉각수 포트(230)에서 공급되는 냉각수와 습공기의 접촉 시간과 면적을 높일 수 있는 방안에 대해서 다각적으로 연구하였으며, 물의 표면장력 특성에 착안하여 가이드 리브(240)를 통해서 냉각수 물줄기를 분배하여 응축 효율을 효과적으로 증진시킬 수 있음을 알 수 있었다.

가이드 리브(240)는 냉각수 포트(230)에서 터브(200)의 전방으로 연장되어 형성될 수 있다. 상기 가이드 리브(240)의 터브의 내주면(220)의 일부분이 반경 방향 내측으로 돌출된 형태로 형성될 수 있다.

가이드 리브(240)는 냉각수 포트(230)에서 공급되는 냉각수의 유로를 상하로 구획하도록 구비될 수 있다. 즉, 냉각수 포트(230)의 상하 중심 부분에 가이드 리브(240)가 형성될 수 있다.

냉각수 포트(230)에서 공급되는 냉각수는 터브의 내주면(220) 그리고 가이드 리브(240) 표면을 따라 전방으로 이동될 수 있다. 물론, 전방으로 이동되면서 하방으로 이동될 수 있다. 이때 하방 이동은 터브의 내주면(220)을 타고 이동하게 된다.

구체적으로 가이드 리브(240)는 냉각수와 접촉 면적을 증가시킨다. 그리고, 표면장력에 의해서 가이드 리브(240)의 상부뿐만 아니라 가이드 리브(240)의 하부를 타고서 어느 정도 냉각수가 터브의 전방으로 이동할 수 있다.

가이드 리브(240)의 상부를 타고 전방으로 이동하는 냉각수는 가이드 리브(240)에 의해서 낙하되지 않는다. 따라서, 가이드 리브(240)를 따라서 전방으로 이동하고 가이드 리브(240)를 벗어나면 내주면(220)을 타고 낙하한다.

여기서, 가이드 리브(240) 상부의 냉각수는 소정 높이를 갖는 물줄기라 할 수 있다. 가이드 리브(240)의 상부에 접촉하는 부분의 냉각수는 마찰에 의해서 가이드 리브(240)를 벗어나면 바로 하강할 수 있다. 반면에 가이드 리브(240)의 상부보다 더 높은 부분에서의 냉각수는 가이드 리브(240)를 벗어나면서 더욱 더 전방으로 이동될 수 있다. 따라서, 가이드 리브(240) 상부를 벗어나는 냉각수는 마치 무대 장막이 드리워지는 형태 즉 전후 폭이 넓은 형태로 터브의 내주면(220)을 따라 하강하게 된다.

이러한 가이드 리브(240) 하부에서의 냉각수 유동 패턴은 가이드 리브(240) 상부에서의 냉각수 유동 패턴과 동일할 수 있다. 다만 중력의 영향이 더욱 더 미치기 때문에 전방으로 이동하는 거리가 상대적으로 짧아지게 된다.

일례로, 가이드 리브(240)의 하부에 접하는 냉각수는 가이드 리브를 따라 전방으로 이동한다. 그러나, 중력에 의해서 가이드 리브를 벗어나기 전에 하강할 수 있다. 반면에 가이드 리브(240)보다 더 하부로 공급되는 냉각수는 가이드 리브를 따라 전방으로 이동하는 거리가 상대적으로 짧을 것이다.

따라서, 가이드 리브(240)는 냉각수 포트(230)에서 공급되는 냉각수를 상하로 구획함으로써, 냉각수 포트에서 가이드 리브(240)의 말단 보다 더 큰 폭을 갖는 냉각수 흐름을 형성할 수 있다. 즉, 냉각수가 터브의 내주면(220)을 타고 흐르는 커튼 형태의 물줄기의 전후 폭이 매우 커지게 할 수 있다.

이러한 전후 폭의 증가는 냉각수와 습공기 사이의 전열 면적이 증가될 수 있고, 아울러 전열 시간을 증가할 수 있음을 의미하게 된다.

도시된 가이드 리브(240)의 단면적은 원형이라 할 수 있다. 그러나, 가이드 리브(240)와 냉각수 사이의 마찰 면적을 높이고 가이드 리브(240)의 상면에 흐르는 냉각수와 가이드 리브(240)의 하면에 흐르는 냉각수를 효과적으로 분리하기 위하여, 상기 가이드 리브(240)는 사각 형상을 갖는 것이 더욱 바람직할 수 있다.

한편, 응축 효율을 증가시키기 위해서는 냉각수 포트(230)와 가이드 리브(240)는 상기 터브의 좌우에 각각 구비될 수 있다. 따라서, 전열 면적을 2배로 증가시킬 수 있어서 응축 효율을 더욱 더 증가시킬 수 있다.

하나의 냉각수 포트(230)를 통해 공급되는 냉각수를 두 개의 냉각수 포트(230)로 분지하여 공급될 수 있다. 즉, 총 공급되는 냉각수의 양은 동일하나 냉각수의 공급 위치를 두 개로 할 수 있다.

예를 들어, 냉각수 공급 수압 내지는 냉각수 공급양은 냉각수 포트(230) 수와 무관하게 동일할 수 있다. 일례로 두 개로 분지된 냉각수 포트에서 동시에 냉각수를 공급하는 경우 그리고 두 개로 분지된 냉각수 포트에서 하나의 냉각수 포트에서 냉각수를 공급하는 경우, 냉각수가 공급되는 총량은 큰 차이가 없을 것이다. 그러나, 전열 면적의 증대와 전열 시간이 증대가 예상되므로, 전자의 경우에 응축 성능이 더욱 우수할 수 있다.

건조 행정이 진행됨에 따라 수분의 증발량은 시간이 지남에 따라 달라진다. 건조 행정의 초기에는 현열 상승에 의해서 수분의 증발량은 상대적으로 작다. 따라서, 이때에는 높은 응축 성능이 필요하지 않다. 만약 이 경우 냉각수를 과도하게 공급하는 경우에는 오히려 냉각수의 증발에 의해서 건조 성능이 저하될 우려가 있다.

현열 상승이 끝나고 잠열에 의한 수분 증발이 발생되는 건조 중기에는 수분의 증발량이 상대적으로 많다. 이때에는 높은 응축 성능이 필요하게 된다.

따라서, 본 실시예에 따르면 두 개의 냉각수 포트를 동시 사용하거나 어느 하나만 사용함으로써, 건조 단계에 따라 적절한 냉각 성능을 확보할 수 있다. 즉, 과도 냉각 내지는 냉각 부족을 미연에 방지할 수 있다.

한편, 상기 가이드 리브(240)는 터브의 전방으로 갈수록 하향 경사지게 형성될 수 있다. 터브는 진동하는 구성이다. 따라서 드럼 구동에 의한 터브의 진동 내지는 외부 요소에 의한 터브의 진동으로 인해 가이드 리브(240)를 타고 흐르는 냉각수는 가이드 리브(240)를 조기에 이탈해 버릴 수 있다. 즉, 충분히 가이드 리브(240)를 타고 흐르지 못하고 이탈해 버릴 수 있다. 가이드 리브(240)의 상면의 냉각수는 가이드 리브(240) 자체가 냉각수의 낙하를 방지하므로 상대적으로 가이드 리브(240) 상면에서 진동에 의한 냉각수의 이탈은 작다. 그러나, 가이드 리브(240)의 하면의 냉각수는 진동 자체가 냉각수의 낙하를 촉진하게 된다.

따라서, 진동에 의한 가이드 리브(240)에서 냉각수의 이탈을 방지하기 위하여, 상기 가이드 리브(250)는 전방으로 갈 수록 하향 경사지게 형성될 수 있다. 하향 방향의 수직 벡터 성분은 중력이나 진동에 의한 냉각수의 하락 방향과 같다. 따라서, 냉각수는 진동이 발생되더라도 상대적으로 더욱 긴 유동 거리를 갖고 가이드 리브(250)를 타고 흐르게 된다.

상기 하향 경사 각도는 매우 완만한 것이 바람직하다. 왜냐하면, 하향 각도도 크게 되면 그 자체로 중력 성분이 표면장력 성분보다 훨씬 커 질 수 있기 때문이다.

한편, 상기 냉각수 포트(230)의 위치는 터브의 상하 중심보다 상부임이 바람직하다. 대략 수평인 중심선에서 5-10도 각도를 갖는 상부에 위치됨이 바람직하다.

터브 내부의 고온 다습 공기는 상승하려는 경향을 갖는다. 따라서, 터브의 상하 중심 하부보다는 터브의 상하 중심 상부로부터 냉각수와 습공기 사이의 전열이 발생됨이 바람직하기 때문이다.

또한, 터브의 상하 중심이나 상하 중심 하부에서 낙하하는 냉각수는 낙하 길이가 짧아지고 낙하 시간이 짧아질 수 있다. 따라서, 전열 면적과 전열 시간이 감소될 수 있다. 따라서, 터브의 상하 중심보다 조금 상부에 냉각수 포트(230)를 형성함이 바람직하다.

그러나, 냉각수 포트(230)의 위치를 더욱 높이 위치하는 것은 바람직하지 않다. 왜냐하면 냉각수를 낙하를 견딜 수 있는 터브의 내주면 각도가 매우 가파르기 때문이다. 따라서, 냉각수가 터브의 내주면을 타고 낙하하지 않고 그대로 낙하하는 문제가 발생될 수 있다.

한편, 전열 면적 내지는 전열 시간 증가를 위해서, 냉각수가 터브의 내주면을 타고 낙하한다는 전제에서, 냉각수 포트(230)가 터브의 더욱 상부에 위치되는 것이 바람직할 수 있다. 그러나 냉각수 포트(230)만 구비되는 경우 냉각수가 내주면을 타고 흐르지 않고 바로 낙하하므로 냉각수 포트의 위치 상승은 현저히 제한된다.

본 실시예에서, 가이드 리브(230)은 냉각수의 낙하를 방지하는 턱을 형성할 수 있다. 따라서, 가이드 리브(230)가 없는 경우 보다는 가이드 리브(230)가 있는 경우 냉각수 포트의 위치를 더욱 상승시키는 것이 가능하다. 따라서, 단순히 가이드 리브(230)에 의한 냉각 효과뿐만 아니라 가이드 리브(230)를 통해서 냉각수 포트의 위치 상승에 의한 냉각 효과의 증진을 더욱 기대할 수 있다.

도 9에는 전술한 실시예와 복합적으로 구현될 수 있는 실시예를 도시하고 있다.

전술한 바와 같이, 가이드 리브(230)의 길이에 대응하여 냉각수의 전후 폭이 발생된다. 가이드 리브(230)의 길이를 증가시켜 냉각수의 전후 폭이 증가되는 것이 바람직하다. 그러나, 가이드 리브(230)의 길이를 더욱 증가시키면 냉각수가 가이드 리브(230)를 벗어나지 못하고 가이드 리브의 측면을 따라 하강할 수도 있다. 이 경우에는 오히려 터브의 내주면을 따라 흐르는 냉각수의 폭 내지는 냉각수의 양이 현저히 줄어들 수 있다. 따라서, 가이드 리브(230)의 길이 상승은 제한될 수 밖에 없다.

가이드 리브(230)의 하부에서 하강하는 냉각수는 터브의 하부로 유입된다. 이때, 상기 가이드 리브(230)의 하부에 보조 가이드 리브(240)를 형성함으로써 냉각수가 단계적으로 흐를 수 있게 할 수 있다. 따라서, 전열 시간과 전열 면적을 더욱 증대시킬 수 있다.

상기 보조 가이드 리브(241)는 상기 가이드 리브(230)의 길이보다 더욱 긴 것이 바람직하다. 따라서, 보조 가이드 리브(241) 하부에서 흐르는 냉각수의 전후 폭을 더욱 증가시킬 수 있다.

상기 보조 가이드 리브(241)의 하부에도 추가로 보조 가이드 리브(242)가 형성될 수 있다. 마찬가지의 기능을 수행하며, 전후 길이는 더욱 긴 것이 바람직할 것이다.

따라서, 냉각수는 계단 형태로 터브의 내부면을 타고 하방으로 흐르게 된다. 그러므로, 냉각수 흐름의 전후 폭, 다시 말하면 무대 장막의 좌우 폭에 대응하는 폭이 더욱 증가될 수 있다. 그러므로, 전열 면적 증가 및 전열 시간이 증가될 수 있다. 전열 면적의 증가는 매우 얇은 유동 두께를 갖고 냉각수를 하방으로 흐르는 것을 의미한다. 따라서, 냉각수의 하방 유동 속도는 상대적으로 느려지고 이는 전열 시간 증가를 발생시키게 된다.

한편, 이러한 냉각수 공급 구조는 인덕션 모듈을 이용한 의류처리장치의 건조 행정에 적용될 수 있다.

인덕션 모듈이 구동되면 드럼이 가열되어 의류가 가열된다. 이때, 드럼이 회전 구동되면 가열된 드럼과 의류 사이의 접촉 시간이 매우 짧아져 의류의 열손상은 최소화되고 수분만 증발될 수 있다. 수분이 증발되면 냉각수를 공급하여 수분을 응축하여 건조를 진행하게 된다.

따라서, 본 실시예에 따른 의류처리장치는 컨트롤러가 인덕션 모듈, 드럼 그리고 냉각수 공급을 제어하여 건조행정을 수행하도록 할 수 있다.

응축 효율 그리고 냉각 성능의 향상을 위해서 냉각수에 의한 전열 면적과 전열 시간의 증가뿐만 아니라 터브 내주면의 온도도 매우 중요하다고 할 수 있다. 드럼의 가열에 의해서 터브 내주면, 특히 인덕션 모듈에 대응되는 터브 내주면의 온도는 상대적으로 높을 수 있다. 따라서, 터브 내주면에 흐르는 냉각수는 터브 내주면으로부터 열을 전달받아 온도가 상승될 수 있다. 따라서, 냉각수의 온도가 상승하여 전열 효율이 저하될 수 있다.

그러므로, 냉각수가 흐르는 터브의 내주면 온도를 가급적 낮출 수 있는 것이 좋다. 전술한 실시예들에서 인덕션 모듈을 냉각시킨 공기는 터브의 외주면의 온도를 낮춘다. 터브의 외주면의 온도를 낮춤으로써 이에 대향되는 터브의 내주면 온도 상승이 억제될 수 있다.

따라서, 건조행정을 위해서 인덕션 모듈이 구동될 때, 인덕션 모듈뿐만 아니라 터브 외주면의 냉각도 동시에 수행할 수 있으므로, 응축 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

100 : 캐비닛 200 : 터브
300 : 드럼 400 : 인덕션 모듈
410 : 커버 420 : 코일
430 : 베이스 하우징 80 : 모듈 제어부
90 : 연결관(벨로우즈) 230 : 냉각수 포트
240 : 가이드 리브

Claims

캐비닛;
상기 캐비닛 내에 구비되는 터브;
의류를 수용하고 상기 터브 내부에 회전 가능하게 구비되며, 금속 재질로 형성된 드럼;
상기 드럼의 원주면과 이격 간격을 갖도록 구비되고, 코일에 전류가 인가되어 발생되는 자기장을 통해서 상기 드럼의 원주면을 가열하는 인덕션 모듈;
상기 인덕션 모듈의 출력을 제어하는 모듈 제어부;
상기 캐비닛 외부, 상기 모듈 제어부 내부 및 상기 인덕션 모듈 내부를 순차적으로 연통시키는 냉각 유로; 그리고
상기 냉각 유로 상에 구비되는 팬을 포함하는 의류처리장치.
제 1 항에 있어서,
상기 모듈 제어부는,
내부에 공기 유로가 형성되는 하우징;
상기 하우징 내부에 구비되는 기판; 그리고
상기 기판에 장착되는 파워 트랜지스터를 포함함을 특징으로 하는 의류처리장치.
제 2 항에 있어서,
상기 파워 트랜지스터를 방열하기 위한 히트 싱크를 포함하고, 상기 공기 유로는 상기 히트 싱크와 파워 트랜지스터를 통과하도록 형성됨을 특징으로 하는 의류처리장치.
제 3 항에 있어서,
상기 하우징은,
상기 하우징의 외부 공기가 상기 하우징 내부로 유입되는 공기 유입구;
상기 하우징 내부로 유입된 공기가 상기 하우징 외부로 배출되는 공기 배출구를 포함하고,
상기 공기 유로는 상기 공기 유입구와 상기 공기 배출구 사이에서 정의됨을 특징으로 하는 의류처리장치.
제 4 항에 있어서,
상기 공기 유입구, 공기 배출구 그리고 공기 유로는 상기 하우징의 일측에 구비되며,
상기 하우징의 타측에는 자연 대류에 의해 상기 기판이 냉각되도록 관통부가 형성되고,
상기 하우징 내부에는 상기 하우징의 일측과 상기 하우징의 타측을 구획하는 격벽이 형성됨을 특징으로 하는 의류처리장치.
제 2 항에 있어서,
상기 모듈 제어부는 상기 터브의 상부 후방에 구비되며,
상기 냉각 유로는,
상기 캐비닛 후방에서 상기 캐비닛 외부와 캐비닛 내부를 연통시키도록 구비되는 연결관;
상기 하우징 내부에 형성되는 공기 유로;
상기 연결관과 상기 하우징 사이에 구비되는 팬; 그리고
상기 인덕션 모듈 내부와 상기 하우징 내부를 연통시키는 연결 덕트를 포함함을 특징으로 하는 의류처리장치.
제 6 항에 있어서,
상기 인덕션 모듈은,
상기 터브의 외주면에 장착되고, 코일이 고정되도록 구비되는 베이스 하우징; 그리고
상기 베이스 하우징의 상부에서 상기 베이스 하우징과 결합되도록 구비되어, 상기 인덕션 모듈 내부에 공간을 형성하는 커버를 포함함을 특징으로 하는 의류처리장치.
제 7 항에 있어서,
상기 연결 덕트는,
상기 인덕션 모듈의 하우징 일부분과 상기 모듈 제어부의 하우징 일부분이 연결되어 형성됨을 특징으로 하는 의류처리장치.
제 7 항에 있어서,
상기 베이스 하우징은,
상면에 상기 코일이 장착되는 되도록 구비되는 장착 슬롯;
하면에서 하방으로 돌출되어 상기 터브의 외주면에 안착되는 보강 리브; 그리고
상기 베이스 하우징의 상면과 하면을 관통하는 개방부를 포함함을 특징으로 하는 의류처리장치.
제 9 항에 있어서,
상기 베이스 하우징은 상기 개방부가 형성되지 않은 밀폐부를 포함하고,
상기 개방부와 밀폐부는 상기 베이스 하우징의 길이 방향과 폭 방향을 따라 교대로 형성됨을 특징으로 하는 의류처리장치.
제 10 항에 있어서,
상기 장착 슬롯은 상기 밀폐부에 형성되며, 상기 코일은 상기 밀폐부와 개방부 상에 위치됨을 특징으로 하는 의류처리장치.
제 9 항에 있어서,
상기 연결 덕트는, 상기 베이스 하우징의 중심 상부에서 방사상으로 공기를 배출하도록 구비됨을 특징으로 하는 의류처리장치.