KR20040049186A - 의류건조기의 건조도 검출 장치 및 이를 이용한 건조기제어방법 - Google Patents

의류건조기의 건조도 검출 장치 및 이를 이용한 건조기제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 의류건조기에 있어서, 건조도에 따른 저항값의 변화를 이용하여 건조대상물에 대한 건조진행 상태 및 건조완료 시점을 포량 및 위치에 관계없이 정확하게 검출함과 더불어 건조효율을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 내부에 건조대상물이 수용되고, 내주면에는 절연재질로 이루어진 다수개의 리프터가 원주방향을 따라 일정 간격 이격되어 설치되는 건조드럼을 구비한 의류건조기에 있어서; 상기 리프터의 양측면에 각각 복수개의 전극들이 형성되어 이루어진 건조도 센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 의류건조기를 제공한다.

Description

의류건조기의 건조도 검출 장치 및 이를 이용한 건조기 제어방법{device for detecting dryness and method for controlling clothes dryer}
본 발명은 의류건조기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건조드럼내에 투입된 건조대상물의 건조도를 포량 및 위치와 관계없이 정확하게 검출하는 장치 및 이를 이용한 의류건조기의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 의류건조기는 세탁이 완료된 젖은 상태의 건조대상물(예컨대 의류)을 자동으로 건조시켜 주도록 하는 기기로서, 외기를 도입하여 히터로 가열한 다음, 가열된 고온의 외기를 회전상태의 건조드럼 내부에 인입시킴으로써, 건조드럼 내부에 수용된 의류 등의 건조대상물을 건조시킨다.
이하, 종래기술에 따른 의류건조기의 일예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래기술에 따른 의류건조기를 나타낸 요부 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 의류건조기는, 본체(10) 내에 회전 가능하게 설치되어 내부에서 건조대상물이 건조될 수 있도록 이루어진 건조드럼(20)과, 상기 건조드럼(20)의 전방에 설치되어 건조드럼(20)을 회전지지하는 드럼서포터(60)와, 상기 건조드럼(20)과 동력전달벨트(55)로 연결되어 건조드럼(20)을 회전시키는 구동 모터(50)가 설치되어 있다.
그리고, 상기 건조드럼(20)의 후방인 흡입덕트(30)의 입구부에 설치되어 흡입된 공기를 가열시키는 히터(35)와, 상기 건조드럼(20)의 전방 하측에 설치되고 건조드럼(20) 내의 공기를 필터(43)를 통해 보푸라기 등의 이물질을 거른 후 배출하는 린트덕트(40)와, 상기 린트덕트(40)와 연결되어 린트덕트(40)로 배출된 공기를 흡입하여 배기덕트(15)로 강제 송풍하는 송풍팬(45)이 설치되어 있다.
이때, 상기 송풍팬(45)은 상기 구동모터(50)의 풀리(53) 반대편으로 연장된 구동축(미도시)에 결합되어 구동모터(50)의 작동시 함께 작동한다.
한편, 상기 건조드럼(20)의 전방 하부측 드럼서포터(60)에는 건조대상물의건조상태를 검출할 수 있도록 건조도 센서(70)가 설치된다.
상기 건조도 센서(70)는 두 개의 금속판이 나란히 위치하고 각 금속판에 전선이 연결된 것으로서, 양측 금속판 사이에 건조대상물이 걸쳐져 회로가 이루어질때 상기 건조대상물의 저항값을 전압의 변화로 마이콤(미도시)에서 읽어 들여 건조대상물의 건조도를 검출할 수 있도록 한 것이다.
즉, 상기 건조도 센서(70)는 수분을 함유한 건조대상물이 양측 금속판에 동시에 접하게 되면 회로가 전기적으로 연결되는 상태가 되고, 건조대상물이 회로내의 저항으로 작용하여 이에 대응되는 전압값을 측정하여 마이콤이 이를 읽어 들이도록 되어 있다.
그리고, 상기 건조대상물이 건조되면서 수분함유량이 줄어들게 되면 저항값은 이에 반비례하여 점점 커지게 되고, 이때 전압값은 저항값에 비례하여 커지게 된다.
그리하여, 상기 건조도 센서(70)를 통해 측정된 전압값이 일정한 값에 도달하게 되면 마이콤에서 건조 완료 시점으로 판단하고 건조기의 작동을 중지시키게 된다.
그러나, 상기와 같은 종래 기술에 따른 의류건조기는 건조대상물의 건조상태를 상기 건조도 센서(70) 즉, 도어(13)측에 설치된 두 개의 금속판에 의해서만 검출하게 되므로, 건조대상물의 용량이 작을 경우 검출이 이루어지지 못하는 경우가 발생하는 문제점이 있었다.
즉, 상기 건조도 센서(70)의 설치 위치상의 제한으로 인해, 건조대상물의 양에 관계없이 항상 정확한 건조도 검출을 수행하기가 힘든 단점이 있었다.
예를 들어, 종래에는 건조대상물이 건조드럼(20)의 후방으로 몰릴 경우 등 건조대상물의 건조드럼(20)내에서의 위치에 따라 건조대상물과 상기 건조도 센서(70)와의 접촉이 이루어지지 않아, 실제 건조진행중인 상태에서도 건조대상물의 건조도가 검출되지 못하는 경우가 발생하게 되며, 이경우 건조가 완전히 이루어지지 않은 상태에서 건조가 완료된 것으로 판단하여 건조행정을 종료하는 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 건조드럼에 투입된 건조대상물의 양과 위치에 관계없이 건조대상물의 정확한 건조도 파악이 이루어질 수 있도록 함으로써, 건조대상물의 건조상태 및 건조시점을 정확하게 검출함과 더불어 건조효율을 향상시킬 수 있는 의류건조기의 건조도 검출 장치 및 이를 이용한 의류건조기의 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 의류건조기를 나타낸 구성도
도 2는 본 발명에 따른 의류건조기를 나타낸 구성도
도 3은 도 2의 리프터를 나타낸 평면도
도 4는 도 3의 리프터에 구비된 건조도 검출 장치를 나타낸 회로도
도 5는 본 발명에 따른 의류건조기의 제어방법을 설명하는 순서도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110:본체120:건조드럼
130:흡입덕트150:구동모터
190:디스플레이부170:건조도 센서
A,A′,B,B′:금속판
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 내부에 건조대상물이 수용되고, 내주면에는 절연재질로 이루어진 다수개의 리프터가 원주방향을 따라 일정 간격 이격되어 설치되는 건조드럼을 구비한 의류건조기에 있어서; 상기 리프터의 양측면에 각각 복수개의 전극들이 형성되어 이루어진 건조도 센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 의류건조기를 제공한다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 형태에 따르면, 내부에건조대상물이 수용되고 내주면에는 절연재질로 이루어진 다수개의 리프터가 원주방향을 따라 일정간격 이격되어 설치되는 건조드럼이 구비되고, 상기 리프터의 양측면에 각각 복수개의 전극들이 형성되어 이루어진 건조도 센서가 구비된 의류건조기에 있어서; 건조드럼 내부로 건조대상물을 투입하는 단계와, 건조기의 전원을 온 시키는 단계와, 건조대상물의 포량을 검출하는 단계와, 건조대상물의 초기 건조도를 검출하는 단계와, 건조드럼을 회전시키고 히터와 송풍팬을 작동시키는 건조진행 단계와, 건조진행도중 소정시간 간격을 두고 지속적으로 건조도를 검출하는 단계와, 건조도가 건조완료를 위해 미리 설정된 건조도에 도달할 경우 건조를 완료하는 단계를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 의류건조기의 건조제어방법이 제공된다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 의류건조기를 나타낸 요부 단면도이고, 도 3은 도 2의 리프터를 나타낸 확대평면도이며, 도 4는 도 3의 리프터에 구비된 건조도 검출 장치를 개략적으로 나타낸 회로도이며, 도 5는 본 발명에 따른 의류건조기의 제어방법을 설명하는 순서도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 의류건조기는, 본체(110) 내부에 건조대상물이 수용되고 내주면에는 절연재질로 이루어진 다수개의 리프터(125)가 원주방향을 따라 일정 간격 이격되어 설치되는 건조드럼(120)과, 상기 건조드럼(120)의 전방에 설치되어 건조드럼(120)을 회전지지하는 드럼서포터(160)와, 상기 건조드럼(120)과 동력전달벨트(155)로 연결되어 건조드럼(120)을 회전시키는 구동 모터(150)가 설치되어 있다.
그리고, 상기 건조드럼(120)의 후방인 흡입덕트(130)의 입구부에 설치되어 흡입된 공기를 가열시키는 히터(135)와, 상기 건조드럼(120)의 전방 하측에 설치되고 건조드럼(120) 내의 공기를 필터(143)를 통해 보푸라기 등의 이물질을 거른 후 배출하는 린트덕트(140)와, 상기 린트덕트(140)와 연결되어 린트덕트(140)로 배출된 공기를 흡입하여 배기덕트(115)로 강제 송풍하는 송풍팬(145)이 설치되어 있다.
이때, 상기 송풍팬(145)은 상기 구동모터(150)의 풀리(153) 반대편으로 연장된 구동축(미도시)에 결합되어 구동모터(150)의 작동시 함께 작동한다.
또한, 상기 본체(110) 상부에는 조작 패널부(180)가 설치되고, 상기 조작 패널부(180)에는 사용자가 전원을 온,오프시킴과 아울러 건조기의 작동을 선택하고 조작하기 위한 각종 버튼 또는 다이얼 등으로 이루어진 파워입력 및 선택 조작부(175)가 구비됨과 아울러 조작 입력 상태와 건조 진행 상태를 사용자가 확인할 수 있도록 알려주는 디스플레이부(190)가 구비된다.
한편, 상기 건조드럼(120)의 외주면에 건조드럼(120)의 축방향으로 일정간격 이격되도록 두 개의 절연밴드(210)가 건조드럼(120)을 둘러싸면서 설치되고, 상기 각각의 절연밴드(210)의 외주면에 금속밴드(220)가 절연밴드(210)를 둘러싸면서 설치된다.
그리고, 상기 건조드럼(120)의 상측 본체(110) 내면에는 두 개의 스프링(240)이 고정 설치되고, 상기 각각의 스프링(240) 끝단에는 상기 금속밴드(220)의 외주면과 밀착되도록 브러쉬(230)가 스프링(240)의 탄성을 받으며고정 설치된다.
또한, 상기 두 개의 브러쉬(230)는 도선을 통해 전원(173)에 연결된다.
한편, 본 발명에 따른 의류건조기는 상기 리프터(125)의 양측면에 건조대상물의 건조도를 검출할 수 있는 건조도 센서(170)가 상기 금속밴드(220)와 도선(250)으로 연결되도록 설치된다.
즉, 상기 건조도 센서(170)는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 구형(矩形)의 금속판 A, A′, B, B′로 이루어지고, 일면에는 금속판 A′, B가 그리고 다른 면에 B′,A가 한 쌍을 이루도록 위치하며, 금속판 A, A′와 B, B′는 서로 대각선방향으로 도선에 의해 연결된다.
그리고, 상기 금속판 A′는 건조드럼(120)의 외주면을 둘러싼 절연밴드(210)를 관통하여 상기 절연밴드(210)를 둘러싼 금속밴드(220)와 도선(250)으로 연결되고, 상기 금속판 B는 건조드럼(120)의 외주면을 둘러싼 또다른 절연밴드(210)를 관통하여 상기 절연밴드(210)를 둘러싼 금속밴드(220)와 도선(250)으로 연결되며, 전원(173)과 연결된 브러쉬(230)가 항상 금속밴드(220)와 밀착됨으로써 전기적인 회로를 구성한다.
따라서, 상기 네 개의 금속판 A, A′, B, B′ 중 도선으로 연결되지 않은 임의의 두 개의 금속판에 건조대상물이 접촉하면, 건조대상물에 함유된 수분에 의해 상기와 같이 구성된 회로는 전기적으로 연결된 상태가 된다.
즉, 상기 금속판들은 각각 대각선측의 금속판과 지그재그로 서로 도선을 통해 전기적으로 연결됨으로써, 건조대상물의 양이 적어서 건조대상물이 리프터(125)의 일측면에만 몰려 있는 경우에 상기 금속판 A′, B 또는 A, B′가 서로 통전되어 건조도 측정이 가능하고, 건조대상물이 건조드럼(120)의 원주방향으로 상기 리프터(125)의 양측면에 길게 몰려 있는 경우에 상기 금속판 A, B 또는 A′, B′가 서로 통전되어 건조도 측정이 가능하게 된다.
이에 따라, 상기한 금속판 중 도선으로 연결되어 있지 않았던 임의의 두 개의 금속판에 접촉하게 된 건조대상물은 회로내의 저항으로 작용하고, 이로 인해 회로에 흐르는 저항값을 마이콤(미도시)에서 전압값으로 읽어 들여 이에 상응하는 건조도값으로 환산함으로써 건조도를 측정한다.
한편, 도시되진 않았지만, 리프터에 더 많은 금속판을 설치하여 본 발명의 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
즉, 리프터의 양측면에 네 개 이상의 금속판을 설치하여 각각의 금속판이 리프터의 서로 다른 측면 대각선방향에 설치된 금속판과 지그재그로 도선으로 연결되도록 함으로써, 건조대상물의 양이 소량이어서 리프터에 걸쳐지는 건조대상물이 한쪽으로 더욱 몰리는 등의 경우에도 건조대상물이 금속판들과 정확하게 접촉할 수 있도록 하여 더욱 정밀한 건조도 측정을 할 수 있다.
또한, 상술한 전극의 실시 형태 이외에도 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 전극의 형태는 다양한 변경이 가능하다.
즉, 사각형상의 금속판으로 형성된 전극 이외에도 단면이 원형인 금속 선재(線材)가 소용돌이 모양으로 감긴 형태의 전극을 리프터의 양측면에 다수개 설치할 수도 있고, 두께가 얇은 납작한 편판형의 금속선재가 일정간격으로 촘촘히 밀집된형태의 전극을 리프터의 양측면에 다수개 설치할 수도 있다.
이하, 본 발명의 건도도 검출과정 및 건조기 제어과정을 설명하면 다음과 같다.
의류건조기의 건조드럼(120) 내부로 건조대상물을 투입하고 건조기의 전원을 온 시키게 되면, 상기 구동모터(150)에 부가되는 역기전력을 측정하여 마이콤에서 미리 입력된 역기전력과 건조드럼(120) 즉, 부하량 간의 비례관계를 이용하여 포량을 검출한 후, 건조도 센서(170)에 의해 건조대상물의 초기 건조도를 측정한다.
이 때, 건조도는 건조대상물의 저항값을 전압값으로 변환하여 마이콤에서 읽어 들여 검출하게 되며, 본 발명의 건조기는 건조도 센서(170)를 이루는 4개의 금속판이 리프터에 설치되어 있으므로, 종래와는 달리 보다 정확한 건조도 측정이 가능하게 된다.
즉, 종래에는 건조도 센서가 드럼 서포터에 설치됨으로 인해 건조대상물이 제대로 접촉하지 못하는 경우가 발생하여 정확한 건조도 검출에 있어 오류가 발생하는 경우가 많았으나, 본 발명의 경우에는 건조드럼(120) 내주면상에 위치하며 보다 넓은 면적에 걸쳐지는 리프터(125)에 건조도 센서(170)가 설치됨으로 인해 정확한 초기 건조도 측정이 가능해진다.
한편, 포량과 초기 건조도에 근거하여 건조시간 및 히터(135)의 발열량 등이 설정되어 건조 진행시, 소정의 시간 간격을 두고 지속적으로 건조도를 검출한다.
이와 같이 하여, 건조도 센서(170)에 의해 검출된 건조도가 건조완료 시점을 정하기 위해 미리 설정된 건조도에 도달할 경우 건조를 완료하게 된다.
즉, 건조가 진행됨에 따라 저항값에 비례하여 점점 전압값이 증가하므로 이를 마이콤에서 읽어 들여 이에 대응하는 건조도값을 계산하고, 이 환산된 건조도값으로 건조대상물의 건조 상태를 파악하며, 이를 디스플레이부(190)로 전송하여 표시하므로써, 사용자가 건조대상물의 건조 진행 상태 및 남은 건조 시간 등을 알 수 있게 한다.
또한, 상기 건조도 센서(170)를 통해 검출된 전압값이 일정 수치에 도달하게 되면, 마이콤에서 건조 완료 시점으로 판단하여 건조드럼(120)의 작동중지 및 히터(135)와 송풍팬(145)을 오프시켜 건조기의 작동을 중지시키게 된다.
한편, 상기와 같이 건조 진행도중 소정시간 간격을 두고 지속적으로 건조도를 검출함에 있어서, 상기 건조도와 더불어 포량에 따른 단위시간당 건조도 변화율을 검출하여 건조도가 건조완료를 위해 미리 설정된 건조도에 도달하지 않은 상태에서 단위시간당 건조도의 변화율이 포량에 따라 미리 설정된 건조도 변화율에 못 미칠 경우에는, 마이콤에서는 히터(135)의 발열량이 낮거나 건조드럼(120) 내로 공급되는 가열공기의 풍량이 작아 건조가 지나치게 느리게 이루어지는 것으로 판단하여, 히터(135) 또는/및 송풍팬(145)에 인가되는 전압을 높임으로써, 히터(135)의 발열량 또는/및 송풍팬(145)의 송풍량을 증가시켜 정상적인 건조 진행 상태로 진입시키게 된다.
이와 같이, 히터(135) 혹은 송풍팬(145)에 인가되는 전압을 상승시킴에도 불구하고 소정시간이 지나도 단위시간당 건조도의 변화율이 정상 변화율에 못 미칠 경우에는 히터(135) 또는/및 송풍팬(145)에 인가되는 전원을 오프시키고, 이를 사용자가 인식할 수 있도록 디스플레이 하거나 경고음을 내보낸다.
한편, 이와는 달리 건조 진행시 소정의 시간이 경과하여도 단위시간당 건조도 변화율이 “0”일 경우에는 히터(135)에 작동에 이상이 있는 것으로 판단하여 히터(135)에 인가되는 전원을 오프시키고 건조기의 작동을 중지시킨다. 그리고, 사용자가 이를 인식하도록 디스플레이부(190)에 표시하거나 경고음을 내보내도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 건조대상물의 양이 적더라도 건조행정 중에 건조대상물과 항상 접촉하는 리프터의 양측부에 건조도 검출을 위한 건조도 센서가 구비됨으로써, 건조드럼 내에 건조대상물의 위치와 양에 상관없이 정확한 건조도가 검출됨으로써 건조대상물에 대한 건조제어가 효과적으로 이루어질 수 있게 된다.
즉, 건조대상물의 정확한 건조상태를 파악할 수 있어, 마이콤에서 건조대상물에 적절한 건조시간, 공급풍량, 히터의 가열온도 등을 최적으로 제어할 수 있으므로 건조기의 건조효율이 향상되는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 내부에 건조대상물이 수용되고, 내주면에는 절연재질로 이루어진 다수개의 리프터가 원주방향을 따라 일정 간격 이격되어 설치되는 건조드럼을 구비한 의류건조기에 있어서;
    상기 리프터의 양측면에 각각 복수개의 전극들이 형성되어 이루어진 건조도 센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 의류건조기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복수개의 전극들 중 일측면에 설치된 임의의 전극은 각각 타측면의 대각선 방향에 위치한 전극들과 도선을 통해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 의류건조기.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 복수개의 전극들은 금속판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 의류건조기.
  4. 내부에 건조대상물이 수용되고 내주면에는 절연재질로 이루어진 다수개의 리프터가 원주방향을 따라 일정간격 이격되어 설치되는 건조드럼과, 상기 건조드럼으로 열풍을 공급하는 히터 및 송풍팬과, 상기 리프터의 양측면에 각각 복수개의 전극들이 형성되어 이루어진 건조도 센서가 구비된 의류건조기에 있어서;
    건조드럼 내부로 건조대상물을 투입하는 단계와,
    건조기의 전원을 온 시키는 단계와,
    건조대상물의 포량을 검출하는 단계와,
    건조대상물의 초기 건조도를 검출하는 단계와,
    건조드럼을 회전시키고 히터와 송풍팬을 작동시키는 건조진행 단계와,
    건조진행 도중 소정시간 간격을 두고 지속적으로 건조도를 검출하는 단계와,
    건조도가 건조완료를 위해 미리 설정된 건조도에 도달할 경우 건조를 완료하는 단계를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 의류건조기의 건조제어방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    건조 진행도중 소정시간 간격을 두고 지속적으로 건조도를 검출하는 단계에서,
    상기 건조도와 더불어 단위시간당 건조도 변화율을 검출하여 건조도가 건조완료를 위해 미리 설정된 건조도에 도달하지 않은 상태에서 상기 건조도의 변화율이 포량에 따라 기설정된 건조도 변화율에 못 미칠 경우 히터 또는 송풍팬에 인가되는 전압을 높여 히터의 발열량 또는 송풍팬의 송풍량을 높이는 단계가 수행됨을 특징으로 하는 의류건조기의 건조제어방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    건조 진행도중 소정시간 간격을 두고 지속적으로 건조도를 검출하는 단계에서,
    상기 건조도와 더불어 단위시간당 건조도 변화율을 검출하여 건조도가 건조완료를 위해 미리 설정된 건조도에 도달하지 않은 상태에서 소정시간동안 건조도 변화율에 변동이 없는 경우, 히터 또는 송풍팬에 인가되는 전원을 오프시키고 이를 디스플레이 하는 것을 특징으로 하는 의류건조기의 건조제어방법.
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