KR20020062445A - 제습식 건조기의 건조정도 감지 장치 및 방법 - Google Patents

제습식 건조기의 건조정도 감지 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제습식 건조기에 관한 것으로서, 본 발명은 케이스 내에서 회전되는 드럼과, 상기 드럼의 배출구에서 드럼의 흡입구 쪽으로 연결되어 의류를 건조시킨 공기가 유동되는 순환 덕트와, 상기 드럼의 배출구쪽 또는 순환 덕트 상에 설치되어 의류를 건조시킨 공기에 포함된 습기를 제거하는 열교환수단이 구비된 제습식 건조기에 있어서, 상기 드럼의 배출구 쪽에 위치되어 열교환되기 전의 공기의 온도를 감지하는 제 1온도감지수단과; 상기 열교환수단의 후방인 순환 덕트상에 설치되어 가열되기 전의 공기의 온도를 감지하는 제 2온도감지수단과; 상기 케이스의 안쪽 또는 바깥쪽에 설치되어 외부 공기의 온도를 감지하는 제 3온도감지수단과; 상기 제 1, 2, 3온도감지수단의 감지 결과를 입력받아 드럼내의 의류 건조 정도를 판단하는 제어 수단을 포함함으로써, 건조기 주변의 온도 변화에 따라 적정한 시기에 의류 건조를 완료시킬 수 있기 때문에 건조 효율 및 성능을 향상시킴과 아울러 에너지를 절감할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

Description

제습식 건조기의 건조정도 감지 장치 및 방법{AN APPARATUS AND A METHOD FOR SENSING A DRYNESS RATE FOR CONDENSING TYPE DRYER}
본 발명은 제습식 건조기에 관한 것으로서, 특히 주변의 온도 변화에 따라 건조 완료 시점이 달라지도록 한 제습식 건조기의 건조정도 감지 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 제습식 건조기는 외기를 도입하여 의류를 건조시키는 배기식과는 다르게 내부 공기를 순환시키면서 습기를 제거하고 제거된 습기를 물방울 상태로 응축시켜 배출하면서 의류를 건조시키는 장치이다.
도 1은 종래 기술의 제습식 건조기가 도시된 단면 구성도이다.
종래 기술의 제습식 건조기는 케이스(10) 내에 의류를 건조시킬 수 있도록 드럼(20)이 설치되고, 이 드럼(20)은 구동 모터(25)와 벨트(27)로 연결되어 회전된다.
상기 케이스(10)의 전면에는 상기 드럼(20) 내에 의류를 넣거나 뺄 수 있도록 개구부(11)가 형성되고, 상기 개구부(11)에는 상기 드럼(20) 내부를 밀폐시키거나 개방시킬 수 있는 도어(15)가 설치된다.
상기 케이스(10) 내에는 상기 드럼(20)의 뒤쪽 배출구(20a)에서 앞쪽 흡입구(20b)로 연결되어 드럼(20) 내의 공기가 순환됨과 아울러 응축된 수분이 배출될 수 있도록 순환 덕트(30)가 설치된다.
상기 드럼(20)의 배출구(20a)쪽인 상기 순환 덕트(30)의 입구부쪽에는드럼(20) 내에서 배출되는 공기와 외부 공기가 열교환되도록 하는 양날개형 팬(35) 및 팬 케이싱(38)이 설치되고, 상기 드럼(20)의 흡입구(20b)쪽인 순환 덕트(30)의 끝부분에는 순환 공기를 가열하는 히터(39)가 설치된다.
그리고, 상기 순환 덕트(30)의 중간에는 케이스(10)의 외측으로 상기 양날개형 팬(35)을 통과하면서 생성되는 응축수가 배출될 수 있도록 응축수 배출구(32)가 설치된다.
상기에서 양날개형 팬(35)은 상기 구동 모터(25)의 의해 구동되고, 상기 드럼(20) 내의 공기를 강제 유동시키는 안쪽 날개부(35a)와 외기를 강제 유동시키는 바깥쪽 날개부(35b)로 이루어진다. 그리고 상기 팬 케이싱(38)은 상기 안쪽 날개부(35a)와 바깥쪽 날개부(35b)를 구획하면서 드럼(20) 내의 공기와 케이스(10) 외측 공기가 별도로 각각 흡입된 후 배출될 수 있도록 형성된다.
한편, 상기 드럼(20)의 배출구(20a)쪽에는 의류를 건조시키는 과정에서 발생하는 보푸라기 등의 이물질을 걸러내는 필터(23)가 설치된다.
특히, 상기 드럼(20)의 배출구(20a) 쪽에는 의류를 건조시킨 고온의 공기 온도를 감지하는 제 1온도감지센서(40)가 설치되고, 드럼(20)의 흡입구(20b) 쪽에는 응축수가 배출된 저온의 공기 온도를 감지하는 제 2온도감지센서(45)가 설치된다.
여기서, 상기 제 1, 2온도감지센서(40)(45)에서 감지한 온도는 건조기의 작동을 제어하는 제어 컴퓨터(미도시 됨)에 입력된다.
상기한 바와 같은 종래 기술의 제습식 건조기는 상기 구동 모터(25)가 회전함에 따라 드럼(20)과 양날개형 팬(35)이 동시에 회전하게 된다.
이때, 상기 양날개형 팬(35)이 회전함에 따라 드럼(20) 내에서 의류를 건조시킨 가열 공기는 안쪽 날개부(35a)에 의해 순환 덕트(30)로 배출된 후, 히터(39)를 거치면서 다시 드럼(20) 내로 순환하게 된다.
또한, 바깥쪽 날개부(35b)에 의해 유동하는 외부 공기는 팬 케이싱(38) 내로 유입된 다음 상기 안쪽 날개부(35a)에 의해 유동하는 가열 공기와 열교환된 후 팬 케이싱(38) 및 케이스(10) 외부로 배출된다.
따라서, 상기 드럼(20) 내에서 의류를 건조시키면서 습해진 가열 공기가 상기 안쪽 날개부(35a)를 통과하면서 외부 공기와 열교환되고, 이때 가열 공기 중에 응축수가 생성된다. 이 응축수는 순환 덕트(30)의 하부에 위치한 응축수 배출구(32)를 통해 케이스(10) 외부로 배출된다.
그리고 상기와 같이 응축수가 배출된 건조 공기는 히터(39)를 통과하면서 다시 가열되어 드럼(20) 내로 유입되면서 의류를 건조시키게 된다.
이와 같이 드럼(20) 내에서 의류를 건조시키는 공기는 필터(23), 배출구(20a), 안쪽 날개부(35a), 순환 덕트(30), 히터(39)를 거쳐 다시 드럼(20) 내로 유입되면서 순환하게 되고, 이때 제 1, 2온도감지센서(40)(45)에서 순환 공기의 온도를 측정하게 된다.
도 2는 종래 기술에서 건조 정도를 판단하는 온도 변화 그래프가 도시된 도면으로서, 의류 건조가 진행되어 어느 정도 완료되는 시점에 도달하게 되면 제 1온도감지센서(40)에서 감지한 배출 공기의 온도(T1)는 급상승하게 되고, 제 2온도감지센서(45)에서 감지한 흡입 공기의 온도(T2)는 급격히 낮아지게 된다.
이때, 건조기의 작동을 제어하는 제어 컴퓨터에서는 상기 제 1온도감지센서(40)와 제 2온도감지센서(45)에서 감지한 온도(T1)(T2)에 의해 건조 정도를 인식함과 아울러 두 센서(40)(45)에서 감지한 온도 차이가 일정 이상 벌어지면(G) 의류의 건조가 완료된 것으로 판단하여 건조기의 작동을 중지시키게 된다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술의 제습식 건조기는 케이스(10) 주변의 온도 변화에 상관없이 두 개의 온도감지센서(40)(45)에서 감지한 결과를 통해서만 건조 완료 시점을 판단하기 때문에 보다 정확한 시점에 건조를 완료시키기 어려워 건조 효율이 떨어질 뿐만 아니라 불필요한 에너지가 소모될 수 있는 문제점이 있다.
즉, 건조기의 주변 온도가 높아지면 두 센서(40)(45)에서 감지한 온도 차이(G)가 상대적으로 좁아지는 시점에서 건조가 완료되고, 건조기 주변 온도가 낮아지면 온도차이(G)가 상대적으로 더 커지는 시점에서 건조가 완료되나 상기한 종래 기술에서는 건조기 주변 온도와는 상관없이 두 센서(40)(45)에서 감지한 온도차가 일정 이상이 되면 건조 완료 시점으로 판단하므로 건조 완료 판단 시기가 정확하지 않게 되고, 이에 따라 건조 성능이 떨어지고, 에너지도 많이 소모되는 문제점이 발생하는 것이다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 건조기 주변의 온도 변화에 따라 적정한 시기에 의류 건조를 완료시킬 수 있도록 구성함으로써 건조 효율 및 성능을 향상시킴과 아울러 에너지를 절감할 수 있도록 하는 제습식 건조기의 건조정도 감지 장치 및 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
도 1은 종래 기술의 제습식 건조기가 도시된 단면도,
도 2는 종래 기술의 제습식 건조기에서 건조 정도를 판단하는 온도변화 그래프,
도 3은 본 발명에 따른 제습식 건조기가 도시된 단면도,
도 4는 본 발명에서 주변 온도가 고온일 때 건조 정도를 판단하는 온도변화 그래프,
도 5는 본 발명에서 주변 온도가 저온일 때 건조 정도를 판단하는 온도변화 그래프,
도 6은 본 발명에서 주변 온도 변화에 따른 건조 완료 시점 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
50 : 케이스 60 : 드럼
60a : 배출구 60b : 흡입구
65 : 구동 모터 67 : 벨트
70 : 순환 덕트 72 : 응축수 배출구
75 : 양날개형 팬 77 : 팬 케이싱
79 : 히터 80 : 제 1온도감지센서
85 : 제 2온도감지센서 88 : 제 3온도감지센서
90 : 제어 컴퓨터
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 제습식 건조기의 건조정도 감지 장치는, 케이스 내에서 회전되는 드럼과, 상기 드럼의 배출구에서 드럼의 흡입구 쪽으로 연결되어 의류를 건조시킨 공기가 유동되는 순환 덕트와, 상기 드럼의 배출구쪽 또는 순환 덕트 상에 설치되어 의류를 건조시킨 공기에 포함된 습기를 제거하는 열교환수단이 구비된 제습식 건조기에 있어서, 상기 드럼의 배출구 쪽에 위치되어 열교환되기 전의 공기의 온도를 감지하는 제 1온도감지수단과; 상기 열교환수단의 후방인 순환 덕트상에 설치되어 가열되기 전의 공기의 온도를 감지하는 제 2온도감지수단과; 상기 케이스의 안쪽 또는 바깥쪽에 설치되어 외부 공기의 온도를 감지하는 제 3온도감지수단과; 상기 제 1, 2, 3온도감지수단의 감지 결과를 입력받아 드럼내의 의류 건조 정도를 판단하는 제어 수단을 포함한 것을 특징으로 한다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 제습식 건조기의 건조정도 감지 방법은, 드럼 내에서 배출되어 열교환되기 전의 공기 온도와, 열교환된 후 가열되기 전의 공기 온도를 각각 감지하고, 상기 두 공기의 온도차이가 설정온도간격 이상이면 건조 작동이 완료되도록 하고; 상기 설정온도간격은 건조기 주변의 온도 변화에 따라 달라지도록 제어되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 건조정도 감지장치가 구비된 제습식 건조기가 도시된 단면도이다.
본 발명의 제습식 건조기는 케이스(50) 내에 구비되어 의류를 건조시키는 드럼(60)과, 상기 드럼(60)과 벨트(67)로 연결되어 회전 구동시키는 구동 모터(65)와, 상기 케이스(50) 내에서 상기 드럼(60)의 뒤쪽 배출구(60a)에서 앞쪽 흡입구(60b)로 연결되어 드럼(60) 내의 건조 공기가 순환됨과 아울러 응축된 수분이 배출될 수 있도록 하는 순환 덕트(70)가 구비된다.
그리고, 상기 드럼(60)의 배출구(60a)쪽인 상기 순환 덕트(70)의 입구부쪽에는 드럼(60) 내에서 배출되는 공기와 외부 공기가 열교환되도록 하는 양날개형 팬(75) 및 팬 케이싱(77)이 구비되고, 상기 드럼(60)의 흡입구(60b)쪽인 순환 덕트(70)의 끝부분에는 순환 공기를 가열하는 히터(79)가 구비된다.
상기 순환 덕트(70)의 중간에는 케이스(50)의 외측으로 상기 양날개형 팬(75)을 통과하면서 생성되는 응축수가 배출될 수 있도록 응축수 배출구(72)가 설치된다.
상기에서 양날개형 팬(75)은 상기 구동 모터(65)의 의해 구동되고, 상기 드럼(60) 내의 공기를 강제 유동시키는 안쪽 날개부(75a)와 외기를 강제 유동시키는 바깥쪽 날개부(75b)로 이루어진다.
상기 팬 케이싱(77)은 상기 안쪽 날개부(75a)와 바깥쪽 날개부(75b)를 구획하면서 드럼(60) 내의 공기와 케이스(50) 외측 공기가 별도로 각각 흡입된 후 배출될 수 있도록 형성된다.
상기 드럼(60)의 배출구(60a) 쪽에는 의류를 건조시킨 고온의 공기 온도를 감지하는 제 1온도감지센서(80)가 설치되고, 상기 순환 덕트(70)의 끝부분인 히터(79)의 전방에는 응축수가 배출된 저온의 공기 온도를 감지하는 제 2온도감지센서(85)가 설치된다.
특히, 상기 팬 케이싱(77)에는 외부 공기가 흡입되는 부분에 외부 공기의 온도를 감지할 수 있도록 제 3온도감지센서(88)가 설치된다.
상기 제 1, 2, 3온도감지센서(80)(85)(88)는 온도 변화에 따라 전기 저항치가 변화되면서 온도를 측정하는 서미스터(Thermistor)로 이루어지는 것이 바람직하고, 각 온도감지센서(80)(85)(88)에서 감지한 온도는 건조기의 작동을 제어하는 제어 컴퓨터(90)에 입력된다.
상기 제어 컴퓨터(90)는 상기 제 1, 2온도감지센서(80)(85)에서 감지한 온도 차이가 일정 이상이 되면 건조완료시점으로 판단하여 상기 구동 모터(65) 및 히터(79)의 작동을 중지시킬 수 있도록 이루어진다.
특히, 상기 제어 컴퓨터(90)는 상기 제 3온도감지센서(88)에서 감지한 온도에 따라 건조 완료시점이 달라지도록 제어한다.
이와 같은 세 개의 센서(80)(85)(88)와 제어 컴퓨터(90)를 통해 이루어지는 건조정도 감지에 따른 건조완료 제어방법을 도 4내지 도 5를 통해 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에서 주변 온도가 고온일 때 건조 정도를 판단하는 온도변화 그래프이고, 도 5는 주변 온도가 저온일 때 건조 정도를 판단하는 온도변화 그래프이며, 도 6은 주변 온도 변화에 따른 건조 완료 시점 그래프이다.
먼저, 제 1온도감지센서(80)에서 감지한 드럼(60) 내에서 배출되는 공기는 고온 다습한 공기로서, 이 공기의 온도(T1)는 건조 초기에는 급격히 상승하게 되고, 건조 중기에는 본격적인 건조가 이루어지면서 일정한 온도를 유지하게 된다. 이후 건조 말기에는 습기가 거의 제거된 상태에서 다시 급격히 상승하게 된다.
상기 제 2온도감지센서(85)에서 감지한 열교환된 후 가열되지 않은 공기의 온도(T2)는 드럼(60) 내에서 배출되는 공기의 온도(T1)보다 낮은 상태로 건조 초기와 중기에는 일정한 간격을 유지한 상태로 변화하게 되나 건조 말기에는 응축수의 발생이 줄어들면서 급격히 하강하게 된다.
상기 제 3온도감지센서(88)에서 감지한 외부 공기의 온도(T3)는 항상 거의 일정한 값을 갖게 된다.
이와 같이 제 1,2,3 온도감지센서(80)(85)(88)에서 감지한 각각의 공기 온도(T1)(T2)(T3)를 입력받은 제어 컴퓨터(90)에서는 상기 제 3온도감지센서(88)에서 입력된 온도(T3)에 따라 상기 제 1, 2온도감지센서(80)(85)에서 각각 감지한 온도 차이인 건조완료 설정온도간격(G)이 달라지도록 제어한다.
즉, 상기 건조완료 설정온도간격(G)은 하기의 표와 도 4와 도 5를 참고하면, 제 3온도감지센서(88)에서 감지한 외기 온도(T3)가 28 ~ 35℃일 때, 실험에 의해 건조완료 설정온도간격(G)을 14℃로 설정하게 되면, 제 1온도감지센서(80)를 통해 감지된 의류를 건조시킨 고온의 공기 온도(T1)와 제 2온도감지센서(85)를 통해 감지된 응축수가 배출된 저온의 공기 온도(T2) 차이가 14℃ 이상이 되면 제어 컴퓨터(90)에서 건조가 완료된 것으로 판단하여 건조기의 작동을 중지시키게 된다.
또한, 제 3온도감지센서(88)에서 감지한 외기 온도(T3)가 35℃ 이상일 때, 실험에 의해 건조완료 설정온도간격(G)을 9℃로 설정하게 되면, 제 1온도감지센서(80)를 통해 감지된 온도(T1)와 제 2온도감지센서(85)를 통해 감지된 온도(T2) 차이가 9℃ 이상이 되면 제어 컴퓨터(90)에서 건조가 완료된 것으로 판단하여 건조기의 작동을 중지시키게 된다.
외기 온도(T3) 설정온도간격(G)
28 ~ 35℃ 14℃
35℃ 이상 9℃
이와 같은 건조완료 설정온도간격(G)은 도 6에서와 같이 건조기 주변의 온도 즉, 제 3온도감지센서(88)를 통해 감지된 온도(T3)가 높으면 상대적으로 작아지도록 설정하고, 제 3온도감지센서(88)를 통해 감지된 온도(T3)가 낮으면 상대적으로 커지도록 설정하는 것이 바람직하다.
즉, 건조기의 주변 공기 온도는 지역이나 계절 그리고 날씨에 따라 차이가 있고, 이 온도차에 의해 건조기 내의 공기와 열교환되는 조건이 달라지게 된다.
따라서, 상기한 바와 같이 주변 공기의 온도변화에 따라 건조완료 설정온도간격(G)을 다르게 설정함으로써 주변 온도(T3)에 따라 의류 건조가 완료되는 적절한시기에 건조기의 작동을 중지시킬 수 있게 된다.
상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명의 제습식 건조기의 건조정도 감지 장치 및 방법은 건조기 주변의 온도 변화에 따라 적정한 시기에 의류 건조를 완료시킬 수 있기 때문에 건조 효율 및 성능을 향상시킴과 아울러 에너지를 절감할 수 있는 이점을 제공하게 된다.

Claims (5)

  1. 케이스 내에서 회전되는 드럼과, 상기 드럼의 배출구에서 드럼의 흡입구 쪽으로 연결되어 의류를 건조시킨 공기가 유동되는 순환 덕트와, 상기 드럼의 배출구쪽 또는 순환 덕트 상에 설치되어 의류를 건조시킨 공기에 포함된 습기를 제거하는 열교환수단이 구비된 제습식 건조기에 있어서,
    상기 드럼의 배출구 쪽에 위치되어 열교환되기 전의 공기의 온도를 감지하는 제 1온도감지수단과; 상기 열교환수단의 후방인 순환 덕트상에 설치되어 가열되기 전의 공기의 온도를 감지하는 제 2온도감지수단과; 상기 케이스의 안쪽 또는 바깥쪽에 설치되어 외부 공기의 온도를 감지하는 제 3온도감지수단과; 상기 제 1, 2, 3온도감지수단의 감지 결과를 입력받아 드럼내의 의류 건조 정도를 판단하는 제어 수단을 포함한 것을 특징으로 하는 제습식 건조기의 건조정도 감지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 열교환수단은 상기 드럼의 배출구 쪽에 설치되어 드럼 내에서 배출되는 공기와 외부 공기가 유동하면서 열교환되도록 하는 양날개형 팬 및 팬 케이싱으로 이루어지고;
    상기 제 3온도감지수단은 상기 팬 케이싱에서 외부 공기가 흡입되는 부분에 설치된 것을 특징으로 하는 제습식 건조기의 건조정도 감지 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어수단은 상기 제 1, 2 온도감지수단에서 각각 감지한 온도차이가 일정 이상이면 건조 완료 시점으로 판단하되, 상기 제 3온도감지수단에서 감지한 온도에 따라 건조 완료시점이 달라지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 제습식 건조기의 건조정도 감지 장치.
  4. 드럼 내에서 배출되어 열교환되기 전의 공기 온도와, 열교환된 후 가열되기 전의 공기 온도를 각각 감지하고, 상기 두 공기의 온도차이가 설정온도간격 이상이면 건조 작동이 완료되도록 하고;
    상기 설정온도간격은 건조기 주변의 온도 변화에 따라 달라지도록 제어되는 것을 특징으로 하는 제습식 건조기의 건조정도 감지 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 설정온도간격은 건조기 주변의 온도가 높으면 상대적으로 작아지고, 건조기 주변 온도가 낮으면 상대적으로 커지도록 설정된 것을 특징으로 하는 제습식 건조기의 건조정도 감지 방법.
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