KR20040032627A

KR20040032627A - 응축식 의류건조기 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20040032627A
Application number: KR1020020061837A
Authority: KR
Inventors: 홍경섭; 박영환; 정춘면; 최무용; 박대윤
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2002-10-10
Filing date: 2002-10-10
Publication date: 2004-04-17
Also published as: DE60309410D1; KR100487329B1; EP1408151B1; CN1488806A; DE60309410T2; US6957501B2; US20040068889A1; EP1408151A1; CN1258025C

Abstract

본 발명은 응축식 의류건조기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 본 발명의 의류건조기는, 본체 내에 회전가능하게 설치된 드럼과, 이 드럼을 회전 구동시키는 모터와, 상기 드럼에서 배출된 고온 다습한 순환공기를 응축하는 응축기와, 상기 드럼의 전방 및 후방과 응축기를 연결하며 공기의 순환유로를 형성하는 순환덕트와, 상기 순환덕트에 설치되어 순환공기를 가열하는 히터와, 상기 순환덕트에 설치되어 순환덕트를 통해 공기를 강제 순환시키며 상기 모터에 연결되어 구동하는 순환팬과, 상기 응축기의 일측에 설치되어 외부로부터 공기를 흡입하여 응축기를 통과시키는 냉각팬 및, 이 냉각팬을 개별적으로 구동시키는 냉각팬 구동모터를 포함하여 구성된다.

이와 같은 본 발명에 따르면, 외부 공기를 흡입하는 냉각팬을 드럼 및 순환팬과는 별도로 운전시킬 수 있게 되므로 운전 초기에 냉각팬 작동에 의한 열손실을 방지하고, 냉각팬의 가변속 운전이 가능하게 되어 다양한 운전 제어가 가능하게 된다.

Description

응축식 의류건조기 및 그 제어방법{Condensing Type Clothes Drier and Controlling the Same}

본 발명은 의류 등을 건조하는 의류건조기 및 그를 제어하는 방법에 관한 것으로, 특히 내부에서 공기를 순환시키면서 건조를 수행하는 응축식 의류건조기에 있어서, 외부 공기를 도입하여 송풍시키는 냉각팬의 운전이 별도로 수행될 수 있도록 구성하고, 히터 발열량과 순환공기의 온도에 따라 냉각팬의 운전을 제어함으로써 건조 효율을 향상시킬 수 있도록 한 응축식 의류건조기 및 그의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 의류건조기는 히터에 의해 생성된 열풍을 드럼내로 송풍하여 건조대상물의 수분을 흡수하여 상기 건조대상물에 대한 건조를 행하는 기기로서, 수분을 흡수하여 건조대상물을 건조시킴에 따라 발생되는 습공기의 처리방식에 따라 크게 배기식 의류건조기와 응축식 의류건조기로 나뉘어진다.

배기식 의류건조기는 드럼으로부터 배출된 습공기를 건조기 외부로 배출하는 방식을 사용하고, 응축식 의류건조기는 드럼으로부터 배출된 습공기를 응축기에서 응축시켜 수분을 제거하고 수분이 제거된 건조공기는 다시 드럼으로 보내어 재순환시키는 방식을 사용한다.

종래기술에 따른 응축식 의류건조기를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래기술에 따른 응축식 의류건조기의 요부를 도시한 사시도이다. 이 도면에서, 화살표 Ⅰ은 외기의 흐름을 나타낸 것이고, 화살표 Ⅱ는 순환공기의 흐름을 나타낸 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 응축식 의류건조기는 내주면에 복수개의 리프터(미도시)가 배치되며 구동모터(4)와 벨트(6)로 연결되어 상기 구동모터(4)의 회전력에 의해 회전하면서 내부에 수용되는 건조대상물을 건조시키는 원통형의 드럼(1)과, 건조작용후 상기 드럼(1)으로부터 배출되는 습공기에 포함된 보푸라기등의 이물질을 거르는 필터(2)와, 상기 필터(2)를 거쳐 유입된 습공기에 함유된 수분을 외기와의 열교환작용에 의해 응축시켜 제거하는 응축기(3)가 포함되어 이루어진다.

이와 더불어, 상기 응축기(3)에서 습공기와의 열교환작용을 통해 응축이 이루어지도록 축방향으로 흡입된 외기를 상기 응축기(3)와 연결되는 덕트(8)를 통해 원주방향으로 토출하여 상기 응축기(3)로 보내는 원심형 냉각팬(7a)과, 상기 응축기(3)를 거쳐 생성된 건조공기를 드럼(1)으로 보내는 순환팬(5)과, 상기 순환팬(5)에 의해 송풍된 건조공기를 드럼에 유입되기 전에 가열하는 히터(미도시)를 더 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 냉각팬(7a)과 순환팬(5)은 상기 드럼(1)을 구동시키는 모터(4)에 연결되어 구동하도록 구성되어 있다.

그러나, 상기와 같이 냉각팬(7a)과 순환팬(5) 및 드럼(1)이 하나의 모터(4)에 의해 연결되어 구동될 경우, 건조행정을 시작하면 냉각팬(7a) 및 순환팬(5)이 함께 구동되면서 드럼(1) 내부에 존재하는 공기가 순환하게 되는데, 이 때 초기에 순환하는 공기는 습도와 온도가 낮기 때문에 응축이 발생하지 않게 되고, 이에 따라 운전 초기의 냉각팬(7a)의 구동은 에너지 손실을 초래하는 요인이 되는 문제가 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 응축을 위해 외기의 공기를 도입하여 송풍시키는 냉각팬이 드럼 및 순환팬과는 별도로 구동할 수 있도록 구성함으로써, 의류건조기의 초기 기동시 의류건조기 내부를 순환하는 순환공기가 고온 다습한 조건이 될 때까지 냉각팬이 구동하지 않도록 하여 에너지 손실을 억제함과 더불어 냉각팬의 속도를 가변시켜 건조 효율을 향상시킬 수 있도록 한 응축식 의류건조기 및 그 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 응축식 의류건조기의 요부 구성을 개략적으로 나타낸 사시도

도 2는 본 발명에 따른 응축식 의류건조기의 일실시예의 구성을 나타낸 요부 종단면도

도 3은 도 2의 응축식 의류건조기의 요부 횡단면도

도 4는 본 발명에 따른 응축식 의류건조기의 제어방법의 제 1실시예를 나타낸 순서도

도 5는 본 발명에 따른 응축식 의류건조기의 제어방법의 제 2실시예를 나타낸 순서도

* 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 *

10 : 본체 11 : 드럼

13 : 응축기 14 : 순환덕트

15 : 히터 16 : 순환팬

17 : 모터 18 : 외기 공급/배출덕트

20 : 냉각팬 21 : 냉각팬 구동모터

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 형태에 의하면, 본체 내에 회전가능하게 설치된 드럼과, 이 드럼을 회전 구동시키는 모터와, 상기 드럼에서 배출된 고온 다습한 순환공기를 응축하는 응축기와, 상기 드럼의 전방 및 후방과 응축기를 연결하며 공기의 순환유로를 형성하는 순환덕트와, 상기 순환덕트에 설치되어 순환공기를 가열하는 히터와, 상기 순환덕트에 설치되어 순환덕트를 통해 공기를 강제 순환시키며 상기 모터에 연결되어 구동하는 순환팬과, 상기 응축기의 일측에 설치되어 외부로부터 공기를 흡입하여 응축기를 통과시키는 냉각팬 및, 이 냉각팬을 개별적으로 구동시키는 냉각팬 구동모터를 포함하여 구성된 응축식 의류건조기를 제공한다.

본 발명의 다른 한 형태에 의하면, 상기와 같이 구성된 응축식 의류건조기를제어하는 방법으로, 냉각팬 구동모터는 정지시킨 상태에서 모터를 구동시켜 드럼 및 순환팬을 구동시킴과 동시에 히터를 가동하는 단계; 일정시간 경과 후 냉각팬 구동모터를 가동시키는 단계를 포함하여 구성된 응축식 의류건조기의 제어방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 한 형태에 의하면, 상기와 같이 구성된 응축식 의류건조기를 제어하는 방법으로, 모터를 구동시켜 드럼 및 순환팬을 구동시킴과 동시에 히터를 가동하고, 냉각팬 구동모터를 저속으로 구동하는 단계; 일정시간 경과 후 냉각팬 구동모터를 정상 속도로 구동하는 단계를 포함하여 구성된 응축식 의류건조기의 제어방법이 제공된다.

이하, 본 발명에 따른 응축식 의류건조기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2와 도 3은 본 발명에 따른 응축식 의류건조기의 구조를 나타낸 것으로, 이들 도면에서 화살표 Ⅰ은 외기의 흐름을 나타낸 것이고, 화살표 Ⅱ는 순환공기의 흐름을 나타낸 것이다.

도 2와 도 3에 도시된 것과 같이, 전방면에 도어(12)가 설치된 본체(10) 내부에 건조대상물이 수용되는 드럼(11)이 회전가능하게 설치되고, 상기 드럼(11)은 본체(10) 하부에 설치된 모터(17)에 의해 벨트(19)로 연결되어 회동하도록 구성되어 있다.

그리고, 상기 본체(10) 하부에는 드럼(11)을 통해 순환하는 고온 다습한 공기를 응축시켜 건조한 상태로 만들어주는 응축기(13)가 설치되고, 이 응축기(13)의전방부와 후방부는 상기 드럼(11)의 전방과 후방에 각각 연결된 순환덕트(14)에 연결되어, 드럼(11)을 통해 배출된 공기가 상기 응축기(13)를 지나 다시 드럼(11)으로 유입될 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 순환덕트(14)에는 응축기(13)를 통과한 공기를 가열하여 주는 히터(15) 및 순환덕트(14)를 통해 공기를 강제로 순환시키는 순환팬(16)이 설치되어 있는데, 상기 순환팬(16)은 상기 드럼(11)을 구동시키는 모터(17)의 다른 축에 연결되어 구동하도록 구성된다.

한편, 상기 순환덕트(14)를 통해 순환하는 공기를 상기 응축기(13)에서 열교환에 의해 응축시켜 주기 위해서는 응축기(13)로 외부의 차가운 공기가 공급되어야 하는 바, 상기 응축기(13)의 일측에 본체(10) 외부와 연결된 외기 공급덕트(18)가 연결되고, 상기 외기 공급덕트(18)가 연결된 응축기(13)의 반대측에는 상기 외기 공급덕트(18)를 통해 외부 공기를 강제 흡입하여 본체(10) 내로 배출시키는 냉각팬(20) 및 냉각팬 구동모터(21)가 설치되어 있다.

여기서, 상기 냉각팬 구동모터(21)는 속도 변환이 가능한 가변속모터로, BLDC 모터(Brushless DC Motor) 등이 사용될 수 있으며, 상기 순환팬(16)과 드럼(11)을 회동시키는 모터(17)와는 별도로 상기 냉각팬(20) 만을 구동시킨다.

한편, 상기 응축기(13)의 하부에는 응축과정에서 생성되어 낙하된 응축수를 채집하는 물받이(미도시) 및, 이 물받이에 채집된 응축수를 외부로 강제 배출시키거나 본체(10) 내에 설치되는 응축수 저장통(미도시)으로 운반하는 펌프(23)가 설치되어 있다.

미설명부호 22는 상기 드럼(11)의 전방을 통해 순환덕트(14)로 배출되는 공기로부터 실밥 등의 이물질을 걸러 내는 린트필터이다.

상기와 같이 구성된 의류건조기의 제어방법에 대해 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

사용자가 드럼(11) 내부에 젖은 상태의 건조대상물을 투입한 후 건조모드를 선택하여 운전을 개시하면, 상기 냉각팬 구동모터(21)는 작동하지 않는 상태로 상기 모터(17) 및 히터(15)가 구동되면서 순환팬(16) 및 건조드럼(11)이 회전하게 된다.

이에 따라 상기 순환덕트(14)를 통해 공기가 유동하게 되는데, 순환덕트(14)를 유동하는 공기는 히터(15)에 의해 고온으로 가열된 후 드럼(11) 내부로 유입된다.

이 때, 상기 냉각팬(20)은 작동하지 않은 상태이므로 순환덕트(14)를 유동하는 공기는 응축기(13)에서 열교환되지 않고 히터(15) 쪽으로 유동하게 된다.

이어서 설정 시간(X)이 경과하거나, 드럼(11) 및 순환덕트(14)를 유동하는 순환 공기가 목표 온도(T)로 상승하게 되면, 냉각팬 구동모터(21)가 가동되면서 냉각팬(20)이 작동하기 시작하여 외부 공기가 외기 공급덕트(18)를 통해 응축기(13)로 공급된 후 이 응축기(10)를 지나면서 열교환되어 본체(10)의 일측을 통해 외부로 배출되고, 드럼(11) 내부에서 건조대상물을 건조시킨 후 고온 다습해진 공기는 상기 응축기(13)를 지나면서 열교환에 의해 응축되어 건조한 상태로 된 다음, 다시 히터(15)에 의해 가열되어 드럼(11) 내로 유입된다.

이 실시예에서 상기 냉각팬 구동모터(21)를 가동하여 냉각팬(20)을 구동시키는 시점은, 드럼(11) 내부를 순환하는 순환공기가 목표 온도로 상승할 시간을 실험 등에 의해 미리 예측하여 콘트롤러에 그 시간(X)을 설정하여 제어하거나, 혹은 드럼(11) 내부 또는 순환덕트(14) 등에 온도 센서를 배치하여 순환공기의 온도가 목표온도(T) 이상이 되는 시점으로 설정하여 제어할 수 있다.

한편, 의류건조기에 발열량을 변화시킬 수 있는 히터(15)를 채용한 경우, 상기 히터(15)의 발열량에 따라 냉각팬 구동모터(21)의 속도가 가변되면서 최적의 유량으로 건조 운전을 할 수 있다.

즉, 히터(15)의 발열량을 설정치(Q₂) 이상으로 하여 운전할 경우에는 상기 냉각팬 구동모터(21)를 고속으로 운전하여 유량을 증가시킴으로써 건조가 빨리 이루어질 수 있도록 하거나, 히터(15)의 발열량을 설정치(Q₁) 이하로 하여 운전할 경우에는 냉각팬 구동모터(21)의 속도를 저속으로 하여 저소음을 구현할 수 있다.

그리고, 전술한 실시예에서는 운전 초기에 순환공기가 소정의 목표 온도로 될 때까지 냉각팬 구동모터(21)가 완전히 작동하지 않는 것으로 설명하였으나, 이와 다르게 도 5에 도시된 것과 같이 의류건조기의 운전초기에 모터(17)와 함께 냉각팬 구동모터(21)를 동시에 가동하되, 상기 냉각팬 구동모터(21)를 매우 낮은 속도로 구동시켜 냉각팬(20)을 저속 운전시키고, 일정시간(X)이 경과하거나 드럼(11) 및 순환덕트(14)를 순환하는 순환공기의 온도가 목표 온도(T) 이상이 되면 냉각팬(20)을 정상 속도로 운전하여 건조행정을 할 수도 있다.

물론, 이 경우에도 전술한 첫번째 실시예에서와 마찬가지로 히터(15) 발열량에 따라 냉각팬 구동모터(21)의 속도를 가변시켜 원하는 운전특성을 얻을 수 있는 바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 외부 공기를 흡입하는 냉각팬을 드럼 및 순환팬과는 별도로 운전시킬 수 있게 되므로, 의류건조기의 운전 초기에 순환공기가 고온 다습한 조건이 될 때까지 냉각팬 구동모터가 구동하지 않거나 저속으로 구동할 수 있게 되고, 이에 따라 열손실이 방지되어 순환공기를 신속히 목표온도로 상승시킬 수 있게 되어 건조 효율이 향상되고 에너지를 절감할 수 있게 된다.

또한, 냉각팬 구동모터의 속도를 가변시켜 운전할 수 있게 되므로 히터 발열량에 따라 원하는 운전 성능을 갖는 다양한 운전 제어 알고리즘의 구현이 가능하며, 특히 히터 발열량이 적은 경우에는 냉각팬 구동모터를 저속 운전함으로써 저소음화를 구현할 수 있게 된다.

Claims

본체 내에 회전가능하게 설치된 드럼과, 이 드럼을 회전 구동시키는 모터와, 상기 드럼에서 배출된 고온 다습한 순환공기를 응축하는 응축기와, 상기 드럼의 전방 및 후방과 응축기를 연결하며 공기의 순환유로를 형성하는 순환덕트와, 상기 순환덕트에 설치되어 순환공기를 가열하는 히터와, 상기 순환덕트에 설치되어 순환덕트를 통해 공기를 강제 순환시키며 상기 모터에 연결되어 구동하는 순환팬과, 상기 응축기의 일측에 설치되어 외부로부터 공기를 흡입하여 응축기를 통과시키는 냉각팬 및, 이 냉각팬을 개별적으로 구동시키는 냉각팬 구동모터를 포함하여 구성된 응축식 의류건조기.
제 1항에 있어서, 상기 냉각팬 구동모터는 가변속모터인 것을 특징으로 하는 응축식 의류건조기.
제 1항에 있어서, 상기 히터는 발열량 조절이 가능하도록 된 것을 특징으로 하는 응축식 의류건조기.
냉각팬 구동모터는 정지시킨 상태에서 모터를 구동시켜 드럼 및 순환팬을 구동시킴과 동시에 히터를 가동하는 단계;

일정시간 경과 후 냉각팬 구동모터를 가동시키는 단계를 포함하여 구성된,제 1항에 따른 응축식 의류건조기를 제어하는 방법.
제 4항에 있어서, 상기 냉각팬 구동모터를 가동시키는 시점은 순환공기의 온도가 설정온도까지 상승된 시점으로 하는 것을 특징으로 하는 응축식 의류건조기의 제어방법.
모터를 구동시켜 드럼 및 순환팬을 구동시킴과 동시에 히터를 가동하고, 냉각팬 구동모터를 저속으로 구동하는 단계;

일정시간 경과 후 냉각팬 구동모터를 정상 속도로 구동하는 단계를 포함하여 구성된, 제 1항에 따른 응축식 의류건조기를 제어하는 방법.
제 6항에 있어서, 상기 냉각팬 구동모터를 정상 속도로 구동하기 시작하는 시점은 순환공기의 온도가 설정온도까지 상승된 시점으로 하는 것을 특징으로 하는 응축식 의류건조기의 제어방법.
제 4항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 히터의 발열량이 설정치(Q₁) 이하인 경우 냉각팬 구동모터를 저속으로 운전하고, 히터의 발열량이 설정치(Q₂) 이상일 경우 냉각팬 구동모터를 고속으로 운전하도록 한 것을 특징으로 하는 응축식 의류건조기의 제어방법.