KR20020092816A

KR20020092816A - 세탁 건조기

Info

Publication number: KR20020092816A
Application number: KR1020020031113A
Authority: KR
Inventors: 마츠다에이지; 이누즈카다다시; 기무라교스케; 아다치가즈토시; 이사고히로시
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 2001-06-05
Filing date: 2002-06-03
Publication date: 2002-12-12
Also published as: US20020178765A1; JP4457524B2; KR100465102B1; US6966203B2; CN1389618A; CN2563178Y; JP2002360986A; TW591152B; CN100381630C

Abstract

캐비넷 내에 탄성적으로 걸림지지된 외부조 내에 회전축을 갖는 내부조와, 이 내부조의 내부 바닥부에 회전가능하게 설치한 회전날개와, 내부조 또는 회전날개를 구동하는 모터와, 냉각부에 의해 냉각된 열교환기를 갖는 온풍 순환경로와, 세탁, 헹굼, 탈수, 건조를 포함하는 각 공정을 제어하는 제어장치를 구비하는 세탁 건조기에 있어서, 냉각부는 열교환기 내의 온풍을 급수 냉각하는 수냉부와 열교환기의 외벽을 송풍 냉각하는 공냉부로 구성된다. 그 결과, 건조 시간을 단축할 수 있고, 배출 증기에 의한 옥내 결로 등이 적고, 의류의 바탕감을 손상시키는 경우가 거의 없고, 사용 전력이나 물의 소비량도 억제할 수 있다.

Description

세탁 건조기{WASHING-DRYING MACHINE}

본 발명은 세탁, 헹굼, 탈수, 건조의 일련의 공정을 차례로 제어하는 세탁 건조기에 관한 것이다.

지금까지 세탁 건조기는 예를 들면 일본국 특개평 2001-129287호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 도 7에 예시한 것과 같은 구성이 제안되어 있다. 도 7에서, 캐비넷(1) 내에 진동을 흡수하는 서스펜션(2)에 의해 걸림 지지된(현가된) 외부조(槽)(3)를 설치하고, 외부조(3)의 내부에 세탁물 및 건조 대상물을 수용하는 내부조(4)를 세탁 및 탈수(회전건조) 축(5)을 중심으로 회전가능하게 설치하고, 내부조(4)의 내부 바닥부에 의류(세탁물이나 건조 대상물)를 교반하는 회전날개(6)를회전가능하게 설치하고, 내부조(4)의 상방에는 유체 밸런서(7)를 설치하고 있다. 회전날개(6)는 외주부에 경사면(8)을 갖는 대략 접시형상의 기반의 상면에 교반용 돌출부(9)를 형성하고 있다. 그리고, 모터(10)를 외부조(3)의 바닥부에 부착하고, 클러치(11)와 세탁/탈수축(5)을 통해 내부조(4) 또는 회전날개(6)에 연결하고 있다.

또, 열교환기(12)의 일단을 하부 주름형 호스(13)를 통해 외부조(3)의 하부에 접속하고, 그 타단을 건조용 송풍기(14)의 일단에 접속하고 있다. 건조용 송풍기(14)의 타단은 송풍기와 함께 온풍 송풍부를 형성하는 히터(15)를 갖는 온풍 공급로(16)에 접속하고, 공급로(16)는 상부 주름형 호스(17)를 통해 내부조(4)로 연결되어, 순환하는 온풍 순환경로(18)를 구성하고 있다.

외부조(3)의 상면에 외부조 커버(19)를 설치하고, 상부 주름형 호스(17)로부터의 온풍 분출구멍(20)을 개구하고, 의류를 넣고 빼기 위한 내부뚜껑(21)을 설치하고 있다. 캐비넷(1)의 상부를 덮는 캐비넷 커버(22)에는, 개폐뚜껑(23)을 갖고, 조작표시수단(24)을 설치하고, 내부조(4)로 급수하는 급수밸브(25)를 설치하고 있다. 또, 외부조(3)의 바닥부에 외부조(3) 내부로부터의 물을 배수하는 배수밸브(26)를 설치하고 있다. 캐비넷(1)의 내부의 외부조(3), 열교환기(12) 등을 냉각하도록 송풍할 수 있는 냉각용 송풍기(27)가, 캐비넷(1)의 측면에 부착되어 있다.

한편, 마이크로컴퓨터를 구비한 제어장치(28)는 세탁, 헹굼, 탈수, 건조의 일련의 공정을 차례로 제어하고, 열교환기(12)의 외벽의 온도를 검지하는서미스터(29), 및 열교환기(12)의 출구에 순환풍 온도를 검지하는 서미스터(30) 각각으로부터의 검지 출력을 제어장치(28)에 입력하여, 건조 공정을 제어하도록 구성하고 있다.

상기 구성의 세탁 건조기에 있어서, 세탁과 헹굼, 탈수, 건조의 일련의 공정이 주지의 방법에 의해 행해지는데, 여기서는 세탁과 헹굼, 탈수의 각 공정의 상세한 절차의 설명은 생략하고, 건조 공정만을 간단히 설명한다.

건조 공정에서는, 클러치(11)를 전환하여 모터(10)를 구동하여 회전날개(6)에 전달하고, 배수밸브(26)를 닫아 회전날개(6)에 의해 의류를 교반하면서, 건조용 송풍기(14)와 히터(15)로 구성한 온풍 송풍부에 의해 온풍을 온풍 분출구멍(20)으로 보내고, 의류로부터 수분을 증발시켜 건조가 행해진다. 의류의 수분의 증발에 의한 습기를 포함한 온풍은 내부조(4)로부터 외부조(3)의 내측으로 이동한 후, 하부 주름형 호스(13)를 통과하여 열교환기(12)에 도달하나, 외부조(3)의 내벽이나 열교환기(12)는 온풍의 온도보다도 낮기 때문에 수분의 응축이 발생하여, 습한 온풍은 제습되어 건조용 송풍기(14)로 복귀한다. 이 온풍 순환경로(18)로 온풍을 순환시킴으로써, 내부조(4) 내의 의류를 건조시킨다.

건조 공정에서의 순환풍의 온도는 도 8에 나타낸 바와 같이 변화한다. 첫번째로, 건조를 개시하면 예열 기간(T1)으로 들어가고, 온풍에 접촉한 의류의 온도가 상승한다.

두번째로, 항율 건조기(constant-rate period of drying)라 불리는 기간(T2) 동안, 히터(15)의 가열 입력과 의류에 포함되는 수분의 증발잠열의 열량의 수수가평형을 유지한 건조 상태가 된다. 건조가 더욱 진행되어, 의류의 표면부에 포함된 수분의 증발이 끝나게 된다.

세번째로, 섬유의 내부에 함유된 수분의 증발이 진행되기 시작한다. 이 기간(T3)은 감율 건조기라 불리며, 히터(15)의 가열 입력보다 증발 수분량의 잠열이 적으므로, 잉여 가열 입력이 현열분으로서 의류 및 순환풍의 온도를 상승시킨다. 이 온도의 상승 개시 포인트를 변곡점(A1)이라 부르고 있다. 이 때의 의류의 건조율은 약 90 ∼ 95%정도이므로, 제어장치(28)는 이 변곡점(A1)을 서미스터(29)에 의한 검지 온도(TH1)와 서미스터(30)에 의한 검지 온도(TH2)의 변화율로부터 판정하여, 소정의 지연 시간을 설정하여 충분히 건조시킨 후 건조 공정을 종료하게 된다.

그러나, 이러한 종래 세탁 건조기의 구성에서는, 캐비넷(1) 내의 한정된 공간에서 온풍 순환경로(18)를 구성하므로, 열교환기(12)도 충분한 냉각 면적을 확보할 수 없었다. 그 결과, 높은 제습율을 확보하기 힘들어, 건조 시간이 길어지는 경향이 있다. 그리고, 열교환기(12) 내를 순환하는 온풍을 간접적으로 냉각하는 공냉 방식은, 넓은 열교환 면적을 필요로 하는 동시에, 높은 냉각 능력을 얻기가 어렵다. 이에 더해, 도 7에 나타낸 바와 같은 구성의 세탁 건조기에서는, 세로형 건조로 소량의 의류라도 교반이 힘들고, 또한 내부조(4)나 외부조(3)의 내부 표면이 젖어있는 등의 이유에 의해, 건조 공정 개시부터 내부조(4) 내의 젖은 의류 및 내부조(4)의 온도 상승에 소요되는 시간이 길어져, 건조 검지를 하기 힘들어져, 건조 효율이 저하하고 건조 시간이 길어지기 쉽다는 결점도 있었다.

또, 상기 구성의 종래 세탁 건조기는, 건조 공정에서의 항율 건조기에서는,열교환기(12) 내를 순환하는 온풍의 습도가 대략 100%에 가까워져 있으나, 공냉 냉각만으로는 충분히 제습하지 않은 채 순환하고, 또 열교환기(12)의 내벽에 부착된 응축수의 체류에 의해 열교환 효율이 향상되기 힘들고, 감율 건조기에서는, 순환풍은 건조의 진행과 함께 온도가 상승하여, 화학섬유 등의 건조가 쉬운 의류에서는 너무 말라서 주름이나 섬유를 쉽게 손상시키는 경향이 있다는 결점도 있었다.

또한, 건조 공정에서 열교환기(12)의 냉각부가 고장 등에 의해 정지, 또는 성능저하한 경우에, 불필요하게 건조 시간이 길어져 의류를 손상시킬 위험이 있으며, 이 경우 회전날개(6)에 의한 의류의 교반 공정이 길어져, 의류의 종류에 따라서는 건조 후에 주름이나 엉킴이 발생할 위험도 있다는 과제 외에, 공냉 방식, 수냉 방식 뿐만 아니라 에너지 절약이나 사용 수량(水量)의 저감이라는 기본적인 결점도 남아 있었다.

본 발명은 전술한 결점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 하기의 특징을 갖는 세탁 건조기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

(a) 열교환기의 열교환 성능을 향상시켜 제습율을 높게 하고,

(b) 건조 성능을 향상시켜 건조 시간을 효율적으로 단축시킨 고성능이며,

(c) 의류의 손상이 거의 없고,

(d) 세탁 건조기의 외부조로부터 일부 배출하는 순환풍에 의한 옥내 응축 등을 감소하면서 신뢰성 높은 세탁 건조기를 실현하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 세탁 건조기는,

(a) 캐비넷과,

(b) 상기 캐비넷 내에 탄성적으로 걸림지지된 외부조(槽)와,

(c) 회전축을 갖고 상기 외부조 내에 회전가능하게 지지한 내부조와,

(d) 상기 내부조의 내부 바닥부에 회전가능하게 설치한 회전날개와,

(e) 상기 내부조 또는 회전날개를 구동하는 모터와,

(f) 상기 내부조 내로 온풍을 송풍하는 온풍 송풍부와,

(g) 상기 내부조 내로 급수하는 급수부와,

(h) 열교환기를 갖고 상기 온풍 송풍부로부터 온풍을 순환시키는 온풍 순환경로와,

(i) 상기 열교환기를 냉각시키는 냉각부와,

(j) 상기 모터, 상기 온풍 송풍부, 및 상기 냉각부를 포함하는 각 구성요소의 동작을 제어하고, 또한 세탁, 헹굼, 탈수, 건조를 포함하는 각 공정을 제어하는 제어장치를 구비하는 세탁 건조기에 있어서,

상기 냉각부는, 상기 열교환기 내의 온풍을 급수 냉각하는 수냉부와 상기 열교환기의 외벽을 송풍 냉각하는 공냉부로 구성된다.

도 1은 본 발명의 실시형태에서의 세탁 건조기의 종단면도,

도 2는 본 발명의 제1 실시형태에서의 세탁 건조기의 건조 공정에서의 동작 타이밍 챠트,

도 3은 본 발명의 제2 실시형태에서의 세탁 건조기의 건조 공정에서의 동작 타이밍 챠트,

도 4a는 본 발명의 제3 실시형태에서의 세탁 건조기의 건조 공정에서의 동작 타이밍 챠트,

도 4b는 본 발명의 제3 실시형태에서의 세탁 건조기의 건조 공정에서의 다른 동작 타이밍 챠트,

도 5는 본 발명의 제4 실시형태에서의 세탁 건조기의 건조 공정에서의 동작 타임 챠트,

도 6은 본 발명의 실시형태에서의 세탁 건조기의 온풍 순환경로 근방의 요부 단면도,

도 7은 종래의 세탁 건조기의 구성을 나타낸 종단면도,

도 8은 종래의 세탁 건조기의 건조 공정에서의 동작 타이밍 챠트이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 … 캐비넷3 … 외부조(槽)

4 … 내부조6 … 회전날개

10 … 모터14 … 건조용 송풍기

15 … 히터31 … 급수밸브

32 … 열교환기33 … 냉수호스

34 … 냉각용 송풍기35 … 온풍 순환경로

38 … 제어장치

이하, 본 발명의 실시형태에서의 세탁 건조기에 대해, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 또한, 종래의 기술에서 설명한 세탁 건조기와 동일한 구성의 부재에는 동일 부호를 붙이고 있다.

(제1 실시형태)

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에서의 세탁 건조기의 구성을 나타낸 단면도이다.

도 1에서, 캐비넷(1)은 내부에 복수의 서스펜션(2)에 의해 탄성적으로 걸림지지된 외부조(3)를 설치하고, 탈수시의 진동을 서스펜션(2)에 의해 흡수하는 구성으로 하고 있다. 외부조(3)의 내부에는 세탁물 및 건조 대상물을 수용하는 내부조(4)를 중공으로 세탁/탈수 축(5)을 중심으로 회전가능하게 설치하고, 내부조(4)의 내부 바닥부에 의류(세탁물이나 건조 대상물)를 교반하는 회전날개(6)를 회전가능하게 설치하고 있다. 또, 내부조(4)의 내부 둘레벽에는 작은 구멍(도시 생략)을 다수 형성함과 동시에, 상방에는 유체 밸런서(7)를 설치하고 있다. 회전날개(6)는 외주부에 경사면(8)을 갖는 대략 접시형상의 기반의 상면에 교반용 돌출부(9)를 형성함으로써, 건조 공정에 있어서는 건조 대상물을 회전날개(6)의 회전에 의한 원심력으로 경사면(8)을 따라 상방으로 올라가기 쉽게 하고 있다.

모터(10)는 외부조(3)의 바닥부에 부착하고, 세탁 또는 탈수시에 회전력의 전달을 세탁/탈수축(5)으로 전환하는 클러치(11)와 세탁/탈수축(5)을 통해 내부조(4) 또는 회전날개(6)에 연결하고 있다.

외부조(3)에는 외부조(3)의 상면을 기밀하게 덮는 외부조 커버(19)를 설치하고 있으며, 이 외부조 커버(19)에 신축가능한 상부 주름형 호스(17)로부터의 온풍 분출구멍(20)을 개구하고 있다. 또, 이 외부조 커버(19)에 내부뚜껑(21)을 개폐가능하게 설치하여 의류를 넣고 빼도록 하고 있다. 캐비넷 커버(22)는 캐비넷(1)의상부를 덮는 것으로, 개폐뚜껑(23)를 개폐가능하게 갖고, 조작표시수단(24)을 설치하고 있다. 또, 외부조(3)의 바닥부에 외부조(3)로부터 물을 배수하는 배수밸브(26)를 설치하고 있다.

그리고, 급수밸브(31)는 세탁, 헹굼 공정에서 내부조(4) 내로 급수하는 세탁용 급수밸브와, 건조 공정에서 열교환기(32)로 급수하는 냉각수용 급수밸브를 일체로 구성하고, 냉수호스(33)를 통해 열교환기(32) 내로 송수하도록 하고, 급수밸브(31)와 냉수호스(33)로 열교환기(32)를 냉각하는 수냉부를 구성하고 있다. 또한, 냉각용 송풍기(34)는 열교환기(32)의 표면을 냉각하는 것으로 공냉부를 구성하고 있다.

열교환기(32)는 순환하는 습한 온풍을 제습하는 것으로, 일단을 신축가능한 하부 주름형 호스(13)를 통해 외부조(3)의 하부에 접속하고, 타단을 건조용 송풍기(14)의 일단에 접속하고 있다. 건조용 송풍기(14)의 타단은 가열 유닛인 히터(15)를 갖는 온풍 공급로(16)에 접속하고, 상부 주름형 호스(17)를 통해 내부조(4)로 연결되며, 그 결과 순환하는 온풍 순환경로(35)를 구성하고 있다. 건조용 송풍기(14)와 히터(15)로 온풍 송풍부를 구성하고 있다.

서미스터(36)는 열교환기(32)의 외벽 표면에 부착하고, 열교환기(32)의 외벽의 온도를 검지하는 것으로, 서미스터(37)는 열교환기(32)의 출구의 순환풍 온도를 검지하는 것이다.

제어장치(제어부)(38)는 마이크로 컴퓨터를 구비하고, 모터(구동 수단)(10), 클러치(11), 건조용 송풍기(온풍 송풍부)(14), 히터(온풍 송풍부)(15),배수밸브(26), 급수밸브(31), 냉각용 송풍기(34) 등의 동작을 제어하여, 세탁, 헹굼, 탈수, 건조의 각 공정을 제어하는 동시에, 서미스터(36)와 서미스터(37)의 검지 온도에 기초하여, 온풍 순환경로(35)의 순환풍 온도와, 열교환기(32)의 외벽 온도의 온도차의 변화량에 따라 건조 종료하도록 구성하고 있다.

다음으로, 상기 구성의 본 발명의 세탁 건조기에 있어서, 그 동작을 설명한다. 세탁 공정에서는 개폐뚜껑(23)과 내부뚜껑(21)을 열어, 내부조(4)에 의류(세탁물)를 투입하고 운전을 개시하면, 급수밸브(31)를 열어 소정의 수위까지 급수한 후, 모터(10)를 구동한다. 이 때, 전달 구동부의 클러치(11)에 의해 모터(10)의 동력을 세탁축을 통해 회전날개(6)로 전달하고, 회전날개(6)가 회전함으로써 회전날개(6)의 교반용 돌출부(9)에 의해 의류를 교반하고, 세탁물끼리 또는 내부조(4)의 내벽이나 회전날개(6)와의 접촉에 의해 작용하는 힘과 수류력에 의해 행해진다.

탈수 공정에서는, 세탁 공정 종료 후 배수밸브(26)를 열어 내부조(4) 내의 물을 배수한 후, 전달 기구부의 클러치(11)를 탈수측으로 전환하여, 모터(10)의 동력이 탈수축을 통해 내부조(4)로 전달되어 회전하여 의류에 원심력을 제공함으로써, 수분을 의류로부터 분리함으로써 행한다. 탈수 공정이 종료하면 계속하여 건조 공정으로 들어간다.

건조 공정으로 들어가면, 클러치(11)를 세탁측으로 전환하여 모터(10)의 동력이 회전날개(6)로 전달되어 회전날개(6)를 급속히 정전(正轉), 반전시킴으로써, 탈수 후에 내부조(4)의 내벽에 붙은 의류를 떼어낸다. 다음으로, 회전날개(6)를 정전, 반전시켜 교반용 돌출부(9)로 의류를 잡아끌어 교반하면서, 건조용송풍기(14)와 히터(15)로 구성한 온풍 송풍 수단에 의해 온풍을 온풍 분출구멍(20)으로 보낸다. 온풍 분출구(20)로부터 내부조(4)로 들어온 온풍은 의류로부터 수분을 증발시킨 후, 내부조(4)로부터 외부조(3)의 내측으로 이동한 후, 하부 주름형 호스(13)를 통과하여 열교환기(32)에 도달한다.

의류로부터 수분을 빼앗아 고습이 된 온풍은 열교환기(32)를 통과할 때, 냉각용 송풍기(34)에 의해 보내어진 송풍에 의해, 열교환기(32)의 벽면을 통해 열교환되고, 냉각되어 응축점에 도달한 온풍은 열교환기(32)의 내벽면에 응축수를 형성한다.

이 때, 동시에 급수밸브(31)로부터 냉수호스(33)를 통해 열교환기(32) 내로 매분 약 0.4리터의 냉각수(수돗물)를 송수하고, 이 열교환기(32) 내에 송수된 냉각수는 단부(段部)(39)에 부딪혀 비말로서 반사된다. 이 비말에 고습의 온풍이 닿음으로써, 냉각됨과 동시에 열교환되어, 마찬가지로 응축수를 형성한다. 응축수는 냉각수와 함께 배수밸브(26)를 통해 밖으로 배출된다.

전술한 바와 같이, 고습의 온풍은 열교환기(32) 내에서 냉각용 송풍기(34)에 의한 공냉과, 냉수호스(33)를 통해 송수되는 냉각수에 의한 수냉에 의해 열교환되어 제습되고, 건조용 송풍기(14)로 복귀한다. 이렇게 온풍 순환경로(35)로 온풍을 순환시킴으로써, 내부조(4) 내의 의류를 건조시킬 수 있다.

도 2는 건조 공정에서의 순환풍의 온도의 변화를 나타내고, 건조 공정에서의 서미스터(37)에 의한 검지 온도(TH1)와, 서미스터(36)에 의한 검지 온도(TH2) 및 검지 온도(TH1)와 검지 온도(TH2)의 온도차(TH1-TH2)를 나타내고 있다. 도 2를 기초로 건조 공정 동안 온풍 순환경로(35)의 상태의 변화를 설명한다.

먼저, 건조를 개시하면 예열 기간(T1)으로 들어가, 온풍에 접촉한 의류의 온도가 상승하기 시작한다.

두번째로, 항율 건조기(T2)는 의류로부터의 증발 수분량이 일정(평형상태)하며, 냉각풍 및 냉각수에 의한 냉각 효과는 응축이라는 상태 변화에 소비되고, 열교환기(32)의 벽면 온도는 평형 상태를 유지한다. 따라서, 열교환기(32)의 벽면 온도를 검지하는 서미스터(36)의 검지 온도(TH2)도 일정값을 나타낸다.

세번째로, 건조가 진행되어 의류로부터의 증발 수분량이 서서히 감소하여, 온풍의 온도가 상승해 가는 감율 건조기(T3)에서는, 온풍의 상대 습도(수분량)가 서서히 내려가므로, 열교환기(32)의 벽면에서의 응축에 소비되는 교환 열량도 감소한다. 따라서, 열교환기(32) 내에서 냉각용 송풍기(34)에 의한 공냉과 냉수호스(33)를 통과하여 송수되는 냉각수에 의한 수냉에 의해 열교환기(32)의 벽면을 냉각하기 시작하고, 그 결과 열교환기(32)의 벽면 온도가 내려간다.

이 열교환기(32)의 벽면에서의 상태 변화를 서미스터(36)에 의해 검지한다. 또한, 순환풍의 항율 건조기(T2)로부터 감율 건조 기간(T3)에 이르는 온도 상승을 서미스터(37)로 온도(TH1)를 검지하고, 서미스터(36)의 검지 온도(TH2)와의 차를 연산함으로써, 보다 명확하게 도 2에 나타낸 변곡점(A2)을 판정할 수 있다. 변곡점(A2) 이후에, 소정의 지연 시간을 설정하여 충분히 건조시킨 후 건조 공정을 종료한다.

이렇게 본 발명의 세탁 건조기에 의하면, 냉각용 송풍기(34)에 의한 공냉과냉수호스(33)를 통해 송수되는 냉각수에 의한 수냉에 의해, 열교환기(32)의 냉각 효과를 향상시킨 효율적인 제습, 즉 의류의 건조를 행할 수 있다.

또한, 상기 설명에서는 냉각용 송풍기(34)에 의한 공냉과 냉수호스(33)를 통해 송수되는 냉각수에 의한 수냉에 의해, 온풍 순환경로(35)를 순환하는 고습의 온풍을 냉각하여 제습, 즉 의류를 건조하도록 하고 있으나, 건조 공정의 임의의 시간에서 어느 한쪽 또는 양쪽을 온·오프할 수 있는 구성으로 함으로써, 건조 공정에 따라 효과적인 냉각 방법을 선택할 수 있어, 고능력의 제습(건조) 성능을 확보할 수 있다.

(제2 실시형태)

본 발명의 제2 실시형태에서의 세탁 건조기 장치 그 자체의 구성은, 도 1에 나타낸 제1 실시형태와 거의 동일하다. 중복을 피하기 위해 동일 구성에 관한 설명을 생략한다.

본 발명의 제2 실시형태에서의 세탁 건조기에서는, 제어장치(제어 수단)(38)가 도 3 상방에 나타낸 건조 공정에서의 순환풍의 온도의 변화에 대응하여 동작한다. 즉, 도 3의 하방에, 냉각용 송풍기(34) 및 급수밸브(31)의 동작 타이밍 챠트로서 나타낸 바와 같이, 건조 공정에 들어간 후 소정 시간(예를 들면 40분) 경과할 때까지, 또는 서미스터(37)에 의한 검지온도(TH1)(온풍 순환경로(35)의 순환풍 온도)와 서미스터(36)에 의한 검지온도(TH2)(열교환기(32)의 외벽 온도)의 온도차(TH1-TH2)가 도 3에 K1으로서 나타낸, 소정의 값에 도달할 때까지의 예열 기간 동안은, 냉각용 송풍기(34)에 의한 공냉과, 급수 밸브(31)로부터 냉수호스(33)를 통해 송수되는 냉각수에 의한 수냉을 정지하고, 그 이후 공냉, 수냉의 양쪽 또는 어느 한쪽에 의해 열교환기(32)의 냉각을 개시하도록 구성하고 있다. 도 3에는 공냉, 수냉의 양쪽에 의해 열교환기(32)의 냉각을 개시하는 예만을 나타내고 있다. 이 구성이 본 발명의 제2 실시형태에서의 세탁 건조기의 최대의 요점이며, 다른 구성은 제1 실시형태와 거의 같다.

도 3은 서미스터(37)에 의한 검지 온도(TH1)와, 서미스터(36)에 의한 검지 온도(TH2) 및 TH1-TH2의 온도차를 나타내고 있으나, T1으로 기재한 예열 기간인 건조 공정의 초기에서는, 히터(15)에 의해 가열된 온풍이 갖는 열에너지의 대부분이, 의류나 내부조의 온도의 상승에 소비된다. 또한, 의류의 표면 온도의 상승에 따라 수분이 증발하기 시작하여, 이윽고 온풍이 갖는 열에너지와 수분의 증발잠열이 균형을 이룬 온도로, T2로 기재한 기간으로 옮겨가, 평형을 유지한다. 따라서, 건조 공정의 초기에 냉각을 행하지 않음으로써, 신속하게 가장 증발량이 많은 평형 상태(항율 건조기)에 도달할 수 있다.

또한, 본 발명의 제2 실시형태에서의 세탁 건조기에서는, 건조 공정에 들어간 후 소정 시간 경과할 때까지, 또는 예열 기간 동안은 냉각용 송풍기(34) 및 급수밸브(31)를 정지하고 있으나, 냉각용 송풍기(34), 급수 밸브(31) 중 적어도 하나를 정지하도록 해도 된다.

또한, 본 발명의 제2 실시형태에서의 세탁 건조기에서는, 건조 공정중에 급수 밸브(31)로부터 냉수호스(33)를 통해 송수되는 냉각수가 정지하여 동작 불능이된 경우라 해도, 냉각용 송풍기(34)에 의한 공냉으로 대체하여 작동시키도록 구성할 수 있다. 이 경우, 냉각수가 정지하면 순환풍 온도가 급격히 상승하므로, 서미스터(37)에 의해 이 온도 상승을 검지하여, 냉각용 송풍기(34)를 구동시키면 된다. 이 처리에 의해, 급수 밸브(31) 또는 냉수호스(33)의 고장에 의해 냉각수가 정지했다 해도, 과건조나 미건조가 되는 것을 해소하는 것이 가능해진다.

(제3 실시형태)

본 발명의 제3 실시형태에서의 세탁 건조기의 장치 그 자체의 구성은 도 1에 나타낸 제1 실시형태와 거의 동일하다. 중복을 피하기 위해 동일한 구성에 관한 설명을 생략한다.

본 발명의 제3 실시형태에서의 세탁 건조기에서는, 제어장치(제어 수단)(38)가 도 4a 상방에 나타낸 건조 공정에서의 순환풍의 온도의 변화에 대응하여 동작한다. 즉, 도 4a의 하방에, 냉각용 송풍기(34) 및 급수밸브(31)의 동작 타이밍 챠트로서 나타낸 바와 같이, 건조 공정에 들어간 후 예를 들면 40분의 예열 기간(T1)을 거쳐, 소정 시간, 예를 들면 80분 (120분-40분) 경과할 때까지, 또는 서미스터(37)에 의한 검지 온도(TH1)(온풍 순환경로(35)의 순환풍 온도)와 서미스터(36)에 의한 검지 온도(TH2)(열교환기(32)의 외벽 온도)의 온도차(TH1-TH2)가 도 4a에 K2로서 나타낸, 소정의 값인 항율 건조기 동안은, 냉각용 송풍기(34)에 의한 공냉과 냉수호스(33)를 통해 송수되는 냉각수에 의한 수냉으로 열교환기(32)를 냉각하고, 온도차(TH1-TH2)가 상승하여 건조 종료까지의 감율 건조기에는, 냉수호스(33)를 통해송수되는 냉각수에 의해 수냉을 정지하고, 냉각용 송풍기(34)에 의한 공냉만으로 냉각하도록 구성하고 있다. 이 구성이 본 발명의 제3 실시형태에서의 세탁 건조기의 최대의 요점이며, 다른 구성은 제1 실시형태와 거의 같다.

항율 건조기(T2)는 열교환기(32) 내의 습도가 100%에 가까워져 있고, 순환풍의 열량이 최대가 되는 기간이다. 따라서, 이 기간에 열교환기(32)를 냉각시켜 열량을 빼앗아 수분을 응축시키기 위해서는, 보다 강력한 냉각 효과가 필요해진다. 한편, 순환풍의 습도가 내려가면 감율 건조기(T3)가 되어, 냉각수는 반대로 재증발을 시작한다.

그래서, 항율 건조기(T2)에서는 냉각용 송풍기(34)에 의한 공냉과, 급수밸브(31)에 의해 냉수호스(33)를 통해 송수되는 냉각수에 의한 수냉을 동시에 행하여 냉각 능력을 올려 효과적으로 제습하고, 감율 건조기(T3)에서는 냉각용 송풍기(34)에 의한 공냉만으로 하여 재증발을 억제하여, 적정한 시간으로 습기가 없는 의류의 건조를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 제3 실시형태에서의 세탁 건조기에서의 감율 건조기(T3) 동안은, 냉수호스(33)를 통해 송수되는 냉각수에 의한 수냉을 정지하고, 냉각용 송풍기(34)에 의한 공냉만으로 냉각하도록 구성한 예로 설명했다. 그러나, 본 발명의 제3 실시형태는 이 설명예에 한정되는 것이 아니며, 도 4b에 나타낸 냉각용 송풍기(34)에 의한 공냉을 정지하고, 냉수호스(33)를 통해 송수되는 냉각수에 의한 수냉만으로 냉각하도록 구성한 예를 포함하고, 냉각용 송풍기(34)에 의한 공냉과, 급수 밸브(31)로부터 냉수호스(33)를 통해 송수되는 냉각수에 의한 수냉을 임의로선택할 수 있는 구성으로 해도 된다.

이상의 설명으로부터, 본 발명의 제3 실시형태에서는 도 4a 또는 도 4b에 나타낸 바와 같이, 감율 건조기(T3)에서 냉각용 송풍기(34)에 의한 공냉과, 급수 밸브(31)로부터 냉수호스(33)를 통해 송수되는 냉각수에 의한 수냉을 임의로 선택할 수 있으므로, 냉각용 송풍기(34)에 의한 공냉으로 할 때는, 건조 후의 의류의 마무리 상태가 폭신해지고, 급수 밸브(31)로부터 냉수호스(33)를 통해 송수되는 냉각수에 의한 수냉으로 할 때는, 냉각수가 습도의 과도한 저하를 억제하여 촉촉한 정도로 의류가 마무리되게 된다. 따라서, 감율 건조기(T3)에서 공냉, 수냉을 구분하여 사용함으로써, 사용자의 기호에 따른 건조 마무리 상태를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 제3 실시형태에서의 세탁 건조기도, 급수계의 고장 등에 의해, 냉각수가 정지하여 동작 불능이 된 경우에, 제2 실시형태에서 설명한 바와 같이, 냉각용 송풍기(34)에 의한 공냉으로 대체하여 작동시키도록 구성하는 것은 당연히 가능하다.

(제4 실시형태)

본 발명의 제4 실시형태에서의 세탁 건조기의 장치의 구성은 도 1에 나타낸 제1 실시형태와 거의 동일하다. 중복을 피하기 위해 동일한 구성에 관한 설명을 생략한다.

본 발명의 제4 실시형태에서의 세탁 건조기에서는, 제어장치(제어 수단)(38)가 도 5의 상방에 나타낸 건조 공정에서의 순환풍의 온도의 변화에 대응하여 동작한다. 즉, 도 5의 하방에, 내부조(4)의 회전수 및 회전날개(6)의 구동 타이밍 챠트로서 나타낸 바와 같이, 건조 공정에 들어간 후 예를 들면 40분의 예열 기간(T1)을 거쳐, 소정 시간, 예를 들면 80분 (120분-40분) 경과할 때까지, 또는 서미스터(37)에 의한 검지 온도(TH1)(온풍 순환경로(35)의 순환풍 온도)와 서미스터(36)에 의한 의한 검지 온도(TH2)(열교환기(32)의 외벽 온도)의 온도차(TH1-TH2)가 도 5에 K3으로서 나타낸, 소정의 값인 예열 기간(T1)과 항율 건조기(T2) 동안은, 내부조(4)를 소정의 회전수, 예를 들면 90rpm로 주로 회전시키고, 온도차가 상승하여 건조 종료까지의 감율 건조기(T3)에는 회전날개(6)를 주로 구동시키는 구성으로 하고 있다. 이 구성이 본 발명의 제4 실시형태에서의 세탁 건조기의 최대의 요점이며, 다른 구성은 제1 실시형태와 거의 같다.

건조 공정으로 들어간 후 소정 시간, 예를 들면 120분 경과할 때까지, 또는 항율 건조기 동안은 내부조(4) 내의 의류는 물을 함유하여 무거워지므로, 회전날개(6)의 회전에 의해 의류를 교반하는 것이 힘들고, 뒤틀림이 발생하여 건조 후에 주름이 남는 현상을 억제하기 위해, 도 5에 내부조(4)의 동작 상태로서 나타낸 바와 같이, 이 기간은 내부조(4)를 소정의 회전수(90rpm)로 주로 회전시켜, 의류의 뒤틀림을 방지하면서 건조시킨다.

건조 공정에 들어간 후 소정 시간(120분)이 경과하여 감율 건조기로 들어가면, 그 때의 의류의 건조율은 약 90 ∼ 95%이며, 이 상태로 회전날개(6)를 주로 구동시킴으로써, 회전날개(6)에 의한 교반으로 의류를 던져올린 상태로 교반할 수 있어, 얼룩없이 건조시킬 수 있다. 도 5의 하방에는 회전날개를 소정 시간별 반전회전 동작을 반복하는 예를 나타내고 있다.

또한, 지금까지 설명한 본 발명의 제1 내지 제4 실시형태의 세탁 건조기의 건조 공정에서의 동작에 있어서는, 제어장치(제어부)(38)에 의해 급수밸브(31)를 제어하고, 냉수호스(33)를 통해 송수되는 냉각수를 소정 시간으로 연속하여 온·오프시키도록(예를 들면 5초 온, 10초 오프) 구성해도 된다.

즉, 냉각수의 급수를 간헐적으로 행한 경우, 예를 들면 10초 정도의 오프시간에서는 냉각수의 비말은 열교환기 내에서 잠시 체류하여, 효율적으로 제습을 행할 수 있는 동시에, 일반적으로 수냉식의 종래 열교환기에서는 건조 공정에서 다량의 냉각수를 필요로 하면서, 효율적으로 제습에 사용되지 않는 것을 해소하여, 급수량의 절감을 가능하게 하는 것이다.

또한, 본 발명의 실시형태에서의 세탁 건조기의 제어장치(제어부)(38)에, 내부조(4) 내의 의류의 양을 판정하는 기능을 갖게 하여, 의류의 양을 소정량(예를 들면 정격용량 4.5kg에 대해 2kg) 이하라고 판정했을 때, 건조용 송풍기(14)와 히터(15)로 구성한 온풍 송풍 수단에 의해, 온풍의 풍량을 소정값(예를 들면 30% 증가)까지 올리도록 구성할 수 있다.

상기 기능을 갖는 세탁 건조기의 동작을 설명한다. 내부조(4) 내에 의류를 투입하고, 세탁 공정의 급수 전에 제어장치(38)는 모터(10)를 구동하여 회전날개(6)를 구동하고, 구동을 정지시킨 후의 모터(10)의 비활성 회전수(inert revolution)의 변화로부터, 내부조(4) 내에 투입한 의류의 양을 판정한다. 이 판정 기능에 의해, 의류의 양을 소량(2kg 이하)이라고 판정했을 때, 건조 공정에서건조용 송풍기(14)의 회전수를 올려 온풍의 풍량을 예를 들면 30% 증가시킴으로써, 건조 시간을 대폭 단축(약 30% 단축)할 수 있어, 사용의 편리성을 향상시킬 수 있다.

또, 본 발명의 실시형태에서의 세탁 건조기는 도 6에 나타낸 바와 같이, 온풍을 순환하는 온풍 순환경로(35a)에 밸브체(40)를 설치하고, 밸브체(40)는 온풍 순환경로(35a)의 순환 풍량의 변화에 따라, 임의의 개구 면적으로 개폐하도록 구성할 수도 있다.

이 밸브체(40)를 구비한 세탁 건조기의 동작을 간단히 설명한다. 세탁 건조기가 구비하는 제어장치(제어부)(38)가 내부조(4) 내에 투입한 의류의 양이 소량(예를 들면 2kg 이하)이라고 판정했을 때는, 상기 의류의 양의 판정 기능에서 설명한 바와 같이, 건조 공정에서 건조용 송풍기(14)의 회전수를 올려 온풍의 풍량을 예를 들면 30% 증가시킨다. 이 때, 밸브체(40)를 열도록 제어장치가 지령을 내려, 건조한 외기를 온풍 순환경로(35a)로 도입한다. 그 결과, 건조 효율이 향상되고, 건조 시간을 대폭 단축할 수 있으므로, 세탁 건조기의 사용의 편리성을 향상시킬 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 세탁 건조기는, 캐비넷 내에 탄성적으로 걸림지지된 외부조와, 회전중심축을 연직방향으로 갖고 외부조 내에 회전가능하게 지지한 내부조와, 내부조의 내부 바닥부에 회전가능하게 설치한 회전날개와, 내부조 또는 회전날개를 구동하는 모터와, 내부조로 온풍을 송풍하는 온풍 송풍부와, 내부조 내로급수하는 급수부와, 열교환기를 갖고 온풍 송풍부에 의한 온풍을 순환시키는 온풍 순환경로와, 열교환기를 냉각시키는 적어도 하나의 냉각부와, 모터, 온풍 송풍부, 냉각부의 동작을 제어하고, 세탁, 헹굼, 탈수, 건조를 포함하는 각 공정을 제어하는 제어장치를 구비하고, 냉각부는, 열교환기 내의 온풍을 급수 냉각하는 수냉부와 열교환기의 외벽을 송풍 냉각하는 공냉부로 구성되어 있으므로, 열교환기의 열교환 성능을 향상시켜 높은 제습 효율, 뛰어난 건조 성능, 건조 시간의 효율적인 단축화와 함께, 옥내 응축 등이 적은 신뢰성 높은 세탁 건조기를 실현할 수 있다.

Claims

(a) 캐비넷과,

(b) 상기 캐비넷 내에 탄성적으로 걸림지지된 외부조(槽)와,

(c) 회전축을 갖고 상기 외부조 내에 회전가능하게 지지한 내부조와,

(d) 상기 내부조의 내부 바닥부에 회전가능하게 설치한 회전날개와,

(e) 상기 내부조 또는 회전날개를 구동하는 모터와,

(f) 상기 내부조 내로 온풍을 송풍하는 온풍 송풍부와,

(g) 상기 내부조 내로 급수하는 급수부와,

(h) 열교환기를 갖고 상기 온풍 송풍부로부터 온풍을 순환시키는 온풍 순환경로와,

(i) 상기 열교환기를 냉각시키는 냉각부와,

(j) 상기 모터, 상기 온풍 송풍부, 및 상기 냉각부를 포함하는 각 구성요소의 동작을 제어하고, 또한 세탁, 헹굼, 탈수, 건조를 포함하는 각 공정을 제어하는 제어장치를 구비하는 세탁 건조기에 있어서,

상기 냉각부는, 상기 열교환기 내의 온풍을 급수 냉각하는 수냉부와 상기 열교환기의 외벽을 송풍 냉각하는 공냉부로 구성되는 것을 특징으로 하는 세탁 건조기.
제1항에 있어서,

상기 제어장치가, 냉각부를 구성하는 수냉부와 공냉부 중 어느 하나 또는 양쪽을, 탈수 공정 종료 후의 건조 공정 내에서의 임의의 시간에 임의의 시간 간격으로 동작하도록 설정가능하게 한 것을 특징으로 하는 세탁 건조기.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 제어장치가, 건조 공정으로 들어간 후 설정한 시간이 경과할 때까지, 또는 온풍 순환경로의 순환풍 온도와 열교환기의 외벽 온도의 온도차가 설정한 값에 도달할 때까지의 예열 기간 동안은, 냉각부를 구성하는 수냉부와 공냉부 중 적어도 어느 하나를 비동작으로 하도록 설정가능하게 한 것을 특징으로 하는 세탁 건조기.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 제어장치가, 건조 공정으로 들어가 예열 기간이 종료된 후 설정한 시간이 경과할 때까지, 또는 온풍 순환경로의 순환풍 온도와 열교환기의 외벽 온도의 온도차가 설정한 값인 항율(恒率) 건조기 동안은, 냉각부를 구성하는 수냉부와 공냉부 양쪽에서 열교환기를 냉각하고,

상기 온도차가 상승하기 시작하여 건조 종료할 때까지의 감율(減率) 건조기에는, 상기 공냉부만으로 열교환기를 냉각하도록 설정가능하게 한 것을 특징으로 하는 세탁 건조기.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 제어장치가, 건조 공정에서의 항율 건조기 종료 후에 온풍 순환경로의 순환풍 온도와 열교환기의 외벽 온도의 온도차가 상승하기 시작하여 건조가 종료될 때까지의 감율 건조기 동안은, 냉각부를 구성하는 공냉부와 수냉부 중 어느 하나 또는 양쪽을 임의로 선택할 수 있도록 설정가능하게 한 것을 특징으로 하는 세탁 건조기.
제1항에 있어서,

상기 제어장치가, 냉각부를 구성하는 수냉부를 설정 시간에 설정 시간 간격으로 동작시키도록 설정가능하게 한 것을 특징으로 하는 세탁 건조기.
제1항에 있어서,

상기 제어장치가, 수냉부와 공냉부로 구성되는 냉각부 중 어느 한쪽이 동작 불능이 되었을 때, 수냉부와 공냉부 중 어느 하나를 작동시키도록 설정가능하게 한 것을 특징으로 하는 세탁 건조기.
제1항에 있어서,

상기 제어장치가, 건조 공정으로 들어가 예열 기간이 종료된 후 설정한 시간이 경과할 때까지, 또는 온풍 순환경로의 순환풍 온도와 열교환기의 외벽 온도의 온도차가 설정한 값인 항율 건조기 동안은, 주로 내부조를 설정한 회전수로 회전시키고,

상기 온도차가 상승하기 시작하여 건조 종료할 때까지의 감율 건조기에는, 주로 회전날개를 구동시키도록 설정가능하게 한 것을 특징으로 하는 세탁 건조기.
제1항에 있어서,

상기 제어장치가, 상기 내부조 내의 의류의 양을 판정하는 의류 판정 기능을 추가로 구비하고,

의류의 양이 설정한 값 이하라고 판정했을 때, 온풍 송풍부에 의해 풍량을 설정하는 값까지 증가시키도록 설정가능하게 한 것을 특징으로 하는 세탁 건조기.
제1항에 있어서,

상기 온풍 순환경로에 밸브체를 설치하고,

상기 밸브체가, 상기 온풍 순환경로의 순환풍량의 변화에 따라, 밸브체가 상기 온풍 순환경로에 면하는 개구부를 완전 개방부터 완전 밀폐까지 임의의 개구 면적으로 개폐하도록 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 세탁 건조기.