KR20060010998A - 건조기 및 건조도 측정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건조기 및 건조도 측정방법에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 건조정도에 따라 펄스를 발생시키고 발생 된 펄스의 개수에 따라 건조도를 측정하는 건조기 및 건조도 측정장치를 제공함에 있다.

이를 위해 본 발명은 전극센서와, 상기 전극센서에 접촉하는 세탁포의 수분 함유량에 따라 하이 또는 로우 신호를 출력하는 신호 발생부와, 상기 신호 발생부에서 출력되는 신호의 변화 정도를 측정하여 세탁포의 건조도를 판단하는 제어부를 포함한다.

또한 상기 신호의 변화 정도는 단위시간당 발생되는 펄스 중 상기 하이 신호의 폭이 일정치 이상인 펄스의 수이고, 상기 제어부는 펄스의 수를 측정하여 건조도를 판단한다.

Description

건조기 및 건조도 측정방법{A dryer and measurement method of drying rate}

도 1은 종래의 건조도 측정 장치이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 의류 건조기를 도시한 단면도이다.

도 3는 도2에 도시한 의류건조기의 건조도 측정 장치이다.

도 4은 도3에 도시한 건조도 측정 장치의 마이컴에 입력되는 펄스의 파형이다.

도 5는 도3에 도시한 건조도 측정장치의 동작을 도시한 흐름도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 펄스 폭 체크 횟수와 건조도와의 관계를 나타낸 표이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20 : 드럼

30 : 가열 덕트

31 : 히터

28 : 전극

64 : 마이컴

65 : 전극센서

66: 펄스 발생장치

본 발명은 건조기 및 건조도 측정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건조 중인 세탁포의 건조도를 측정하는 건조기 및 건조도 측정방법에 관한 것이다.

일반적으로, 의류건조기는 외관을 형성하는 하우징과, 하우징 내에 설치되며 건조할 세탁물을 담는 드럼과, 드럼에 공급할 열풍을 발생시키는 가열덕트와, 가열덕트에서 발생된 열풍을 드럼으로 안내하는 열풍흡입유로와, 드럼으로부터 배출되는 열풍을 하우징 외부로 안내하는 열풍배출유로를 포함한다.

드럼은 하우징 내에 회전가능하게 설치되며, 열풍배출유로상에는 열풍의 유동력을 방생시키기 위한 송풍팬이 설치된다. 그리고 이 드럼과 송풍팬을 동시에 구동하는 구동모터의 작동에 의해 열풍이 드럼과 각 덕트를 순환하면서 세탁물의 건조가 이루어 진다.

한편, 대한민국 공개특허공보 2003-0033900에 개시된 종래의 의류건조기의 건조도 측정은 도1에 도시 된 바와 같이 건조기의 드럼 내부를 순환하는 세탁포가 전극센서(1)를 터치할 때, 건조정도에 따라서 전극센서(1)의 저항치가 변화되어 진다. 마이컴(3)에는 건조정도에 따라 전극센서의 검출 값을 기 설정해 두고 있다. 그리고, 마이컴(3)은 건조도를 측정하기 위한 시점으로부터 소정시간 전에 도1에 도시 된 방전회로 내의 트랜지스터(Q1)를 턴 온 시킨다. 이때의 동작으로 캐패시터 (C1)(2)의 충전전압이 방전된다. 캐패시터(C1)(2)의 방전이 완료되면, 마이컴(3)은 트랜지스터(Q1)를 다시 턴 오프 상태로 제어한다. 즉, 이후 검출하기 위한 건조도에 따른 캐패시터(C1)(2)의 충전전압이 방전되지 않도록 하기 위함이다. 마이컴(3)에서는 전극센서(1)의 변화되는 저항치로부터 전압 분배되어 캐패시터(C1)(2)에 충전 된 충전전압을 저항(R3)를 통해 검출하고, 이 값을 현재의 건조도로 판단하는 것이다.

그러나 이러한 종래의 건조도 측정은 전압의 측정이 정밀하게 이루어지지 않을 경우 건조도를 정확히 판단하기 어려운 문제점이 있었다. 즉, 전극센서의 변화되는 저항치로부터 전압 분배 된 전압을 측정하고, 마이컴에 기 설정된 건조정도에 따른 전압에 따라 건조도를 판단하는 것으로, 전압 측정 시 외부의 영향을 받거나 전압 측정장치의 오차로 인하여 전압에 오차가 생길 경우 정확한 건조도를 측정하기 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 건조정도에 따라 펄스를 발생시키고 발생 된 펄스의 수에 따라 건조도를 측정하는 건조기 및 건조도 측정장치를 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 습기에 따라 저항치가 변하는 전극센서에 접촉하는 세탁포의 수분 함유량에 따라 하이 또는 로우 신호를 출력하는 신호 발생부와, 습기 신호 발생부에서 출력되는 펄스 중 단위시간당 상기 하이 신호 의 폭이 일정치 이상인 펼스의 수를 측정하여 세탁포의 건조도를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 신호 발생부는 상기 전극센서에 세탁포가 접촉 되면 세탁포의 수분 함유량에 따라 다른 크기의 전압이 입력되는 버퍼와, 상기 버퍼의 입력전압과 기준전압과의 차이를 증폭시켜 상기 제어부로 출력해 주는 차등 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 버퍼의 입력전압은 상기 전극센서의 한쪽 전극에 전원전압, 상기 전극센서의 다른쪽 전극에 상기 버퍼의 입력전압이 분배되는 저항이 연결되어 있어 세탁포의 수분 함유량이 높은 경우 상기 버퍼의 입력전압이 커지고, 세탁포의 수분 함유량이 낮은 경우 상기 버퍼의 입력전압이 작아지는 것을 특징으로 한다.

또한 단위시간당 측정된 상기 펄스의 수가 많을수록 세탁포의 건조도가 낮은 것을 특징으로 한다.

또한 세탁포의 수분 함유량에 따라 하이 또는 로우 신호를 발생시키고, 단위시간 동안 상기 하이 신호의 폭이 일정치 이상인 펄수의 수를 체크하고, 상기 펄스의 수에 따라 건조도를 판단하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도2에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 의류건조기는 외관을 형성하는 하우징(10)과, 하우징(10) 내에 설치되며 건조할 세탁물을 담는 원통형의 드럼(20)과, 드럼(20)에 공급할 열풍을 발생시키는 가열덕트(30)와, 가열덕트(30)에 서 발생된 열풍을 드럼(20)으로 안내하는 열풍흡입유로(40)와, 드럼(20)으로부터 배출되는 열풍을 하우징(10) 외부로 안내하는 열풍배출유로(50a,50b)와, 외기온도를 감지하는 외기온도센서(60)를 포함한다.

하우징(10)의 전면 중앙에는 세탁물을 투입 및 인출하기 위한 투입구(11)와, 투입구(11) 일측에 힌지 결합되어 투입구(11)를 개폐하는 도어(12)가 마련된다. 하우징(10) 전면의 상부에는 각 구동요소의 동작을 제어하기 위한 조작버튼과, 예상건조시간 및 각 구동요소의 동작을 표시하는 디스플레이부 등을 갖춘 컨트롤패널(13)이 마련된다.

드럼(20)은 도어(12)측을 향하며 중앙에 개구부를 갖는 전면부(21)와, 하우징(10) 내부의 후방에 마련되며 그 상부에 열풍 흡입구(27)가 마련된 후면부(23)와, 상기 전면부(21)와 후면부(23) 사이에 회전 가능하게 마련되는 측면부(22)를 포함한다.

전면부(21) 하부에는 가로방향으로 길게 형성되고, 측면이 드럼 후면부(23) 방향으로 다소 돌출된 2개의 막대형상의 전극(28)이 설치된다. 이 2개의 막대형상의 전극(28)은 전극센서(도3의 65)를 이룬다.

측면부(22)의 내주면에는 그 중앙을 향하여 돌출하며 전후방향으로 형성된 리프터(24)가 마련되어 있어 측면부(22)의 회전에 따라 세탁물을 상부로 끌러올렸다가 떨어뜨림으로써 세탁물을 고르게 섞어 준다. 측면부(22) 내측 양단부는 전면부(21)와 후면부(23)에서 측면부(22)를 향하여 돌출된 지지부(25)에 의해 지지되며 이 지지부(25)와 드럼(20) 측면의 양단부 사이에는 미끄럼 운동이 용이하도록 미끄 럼패드(26)가 개재된다.

가열덕트(30)의 내부에는 하우징(10) 내부에서 가열덕트(30)로 흡입된 공기를 가열하기 위한 히터(31)가 마련된다. 가열덕트(30)의 전단부에는 하우징(10) 내부의 공기를 흡입하기 위한 흡입구(32)가 마련되고, 가열덕트(30)의 후단부에는 가열된 공기가 드럼(20)으로 보내지도록 열풍흡입유로(40)에 연결되는 배출구(33)가 마련된다.

열풍흡입유로(40)의 일단은 가열덕트(30)의 배출구(33)와 연결되고, 하우징(10)의 후방에서 상부로 절곡연장되어 타단이 드럼 후면부(23)의 열풍흡입구(27)와 연결된다. 또한, 열풍배출유로(50a,50b)는 드럼(20) 전면부(21) 하부에 연결되어 하우징(10) 내부 저면을 따라 하우징(10) 외부로 연통 된다. 열풍배출유로(50a,50b)의 중도에는 열풍의 흡입과 배출에 필요한 유동력을 제공하는 송풍팬(51)과, 배출되는 공기의 온도를 감지하는 배기온도센서(52)가 마련된다.

따라서 송풍팬(51)을 회전시키면 가열덕트(30)에서 발생된 열풍은 드럼(20) 내부로 안내되고, 드럼(20) 내부에 공급된 열풍은 세탁물이 함유하고 있는 물기를 증발시킨 후 열풍배출유로(50a,50b)를 따라 하우징(10) 외부로 배출된다.

구동모터(53)는 송풍팬(51)과 드럼(20) 측면부(22) 모두에 회전력을 전달하며, 이를 위하여 구동모터(50)의 구동축(54a,54b)은 전후 양측으로 연장된다. 또한 전방으로 연장된 구동축(54a)에는 송풍팬(51)이 직결되고, 후방으로 연장된 구동축(54b)에는 드럼(20) 측면부(22)를 구동하기 위한 풀리(55)가 고정된다. 풀리(55)와 드럼(20) 측면부(22)는 이들을 연결하는 전동벨트(56)에 의해 연결되어 구동모터 (50)의 회전력이 드럼(20) 측면부(22)에 전달된다. 따라서 송풍팬(51)과 드럼(20) 측면부(22)는 동시에 회전하게 된다.

도3에 도시한 바와 같이 도2의 의류 건조기는 도2에 도시한 구성요소 외에 드럼에 투입된 세탁포가 전극(도2의 28)에 접촉 가능하게 설치된 전극센서(65)와, 전극센서(65)의 검출 값에 따라 펄스 신호를 발생시키는 펄스 발생장치(66)와, 펄스 신호에 따라 건조도를 측정하는 마이컴(64)을 포함한다.

전극센서(65)는 2개의 막대형상으로 이루어진 전극(도2의 28)으로 구성된 것으로 커넥터(61)를 통해 펄스 발생장치(66)와 연결되어 있다. 이와 같은 전극 센서(65)의 2개의 전극에 수분을 함유한 세탁포가 동시에 접촉하면 의류의 수분함량에 따라 전극센서(65)의 저항치가 변하게 된다. 세탁포의 수분 함유량이 높은 경우는 전극센서(65)의 저항치가 작아지고, 세탁포의 수분 함유량이 낮은 경우는 전극센서(65)의 저항치가 커지게 된다.

펄스 발생장치(66)는 전극센서에 세탁포가 접촉 되었을 때 저항치에 따라 다른 값을 가지게 되는 전압(V1)을 크기의 변화 없이 그대로 출력시켜 주는 버퍼(62)와 버퍼(62)의 출력을 플러스 단자의 입력으로 하고 기준전압(V2)를 마이너스 단자의 입력으로 하여 두 단자의 차이를 증폭시켜 출력해 주는 차등 증폭기(63)로 구성되어 있다.

전극센서(65)의 전극이 커넥터(61)를 통해서 펄스 발생장치(66)에 연결되면, 세탁포의 수분 함유량이 높은 경우 전극센서(65)의 저항치가 작아지므로 전압 분배의 원칙에 따라 전압(V1)이 커지게 되고, 세탁포의 수분 함유량이 낮은 경우 전극센서(65)의 저항치가 커지므로 전압 분배의 원칙에 따라 전압(V1)이 작아지게 된다.

세탁포의 수분 함유량에 따라 다른 값을 가지는 전압(V1)은 버퍼(62)를 거쳐서 차등 증폭기(63)의 플러스 단자로 입력된다. 차등 증폭기(63)는 플러스 단자로 입력된 전압(V1)과 기준전압(V2)을 비교하여, 전압(V1)이 기준전압(V2)보다 작은 경우 마이컴(64)에 0V의 전압을 입력시키고, 전압(V1)이 기준전압(V2)보다 큰 경우에는 마이컴(64)에 5V의 전압을 입력시킨다.

도3에 도시 된 커패시터(C1 내지 C4)와 다이오드(D1 및 D2)는 외부 노이즈가 IC 칩에 들어가서 IC 칩이 손상되는 것을 막아주기 위한 것이고, 커패시터(C5)는 마이컴(64)에 외부 노이즈가 들어가서 마이컴이 손상되는 것을 방지하고 다이오드(D3)는 마이컴(64)에 허용치 이상의 전압이 입력되는 것을 막아주는 기능을 하기위해 각각 설치된 것이다.

도4은 본 발명의 실시예에 따라 발생되어 마이컴에 입력되는 펄스의 파형이다

상기 설명한 바와 같이, 세탁포의 수분 함유량이 높은 경우는 전압(V1)이 크게 측정되고, 전압(V1)이 기준전압(V2)보다 커지게 되어 마이컴(64)에 5V의 전압이 입력되므로 하이 신호를 출력하게 된다. 반대로, 세탁포의 수분 함유량이 낮은 경우는 전압(V1)이 작게 측정되고, 전압(V1)이 기준전압(V2)보다 작아지게 되어 마이컴(64)에 0V의 전압이 입력되므로 로우 신호를 출력하게 된다. 따라서 도4에 나타난 바와 같은 펄스 형태의 파형이 마이컴(64)에 입력되는 것이다.

도5를 참조하여 도3에 도시한 건조도 측정장치의 동작을 설명한다. 건조동작이 시작되면 세탁포의 수분 함유량에 따라 전극센서(65), 펄스 발생장치(66)를 거쳐 마이컴(64)에 도4에 도시한 것과 같은 펄스가 입력된다. (S100)

마이컴(64)에서는 마이컴(64)에 입력되는 펄스의 폭(l)을 체크 한다. (S200)

그리고, 단위시간 동안 마이컴(64)에 입력되는 펄스의 폭(l)이 일정치, 예를 들면 10ms, 이상인 경우의 개수를 체크 하여 그 개수를 카운트 한다. 펄스의 폭(l)이 10ms 정도 이상이면 전극센서(65)에 터치 된 세탁포의 수분 함유량이 높은 경우라고 볼 수 있다. 세탁포의 수분 함유량이 높을수록 하이 신호가 출력되는 경우가 증가하므로, 펄스의 폭(l)이 10ms 이상인 경우의 개수가 증가할 것이고, 반대로 세탁포의 수분 함유량이 낮을수록 로우 신호가 출력되는 경우가 증가하므로, 펄스의 폭(l)이 10ms 이상인 경우의 개수가 감소할 것이다. (S300)

체크 된 횟수에 따라서 세탁포의 건조도를 측정하게 된다. 도6은 본 발명의 실시예에 따른 펄스 폭 체크 횟수와 건조도의 관계를 나타낸 표로서, 이는 건조기의 마이컴(64)에 저장되어 있다. (S400)

도6에 나타난 바와 같이, 단위시간 동안 펄스 폭(l)이 10ms 이상인 경우의 체크 횟수가 200회 이하인 경우 세탁포의 잔여 습기가 15~20%로 매우 축축한 상태이다. 체크 횟수가 165회 이하인 경우는 세탁포의 잔여 습기가 5~15%로 약간 축축한 상태이며, 체크 횟수가 50회 이하인 경우는 세탁포의 잔여 습기가 3~5%로 보통인 상태, 체크 횟수가 15회 이하인 경우는 세탁포의 잔여 습기가 2~3%로 약간 건조된 상태, 체크 횟수가 5회 이하인 경우는 세탁포의 잔여 습기가 1~2%로 매우 건조 된 상태라고 볼 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 마이컴에 입력되는 펄스 신호의 폭을 측정하여, 펄스의 폭이 일정치 이상인 경우의 개수를 체크 하는 것으로 세탁포의 건조도를 정확히 측정할 수 있다.

Claims (5)

1. 습기에 따라 저항치가 변하는 전극센서에 접촉하는 세탁포의 수분 함유량에 따라 하이 또는 로우 신호를 출력하는 신호 발생부와,

   상기 신호 발생부에서 출력되는 펄스 중 단위시간당 상기 하이 신호의 폭이 일정치 이상인 펼스의 수를 측정하여 세탁포의 건조도를 판단하는 제어부를 포함하는 건조기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 신호 발생부는 상기 전극센서에 세탁포가 접촉 되면 세탁포의 수분 함유량에 따라 다른 크기의 전압이 입력되는 버퍼와, 상기 버퍼의 입력전압과 기준전압과의 차이를 증폭시켜 상기 제어부로 출력해 주는 차등 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조기.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 버퍼의 입력전압은 상기 전극센서의 한쪽 전극에 전원전압, 상기 전극센서의 다른쪽 전극에 상기 버퍼의 입력전압이 분배되는 저항이 연결되어 있어 세탁포의 수분 함유량이 높은 경우 상기 버퍼의 입력전압이 커지고, 세탁포의 수분 함유량이 낮은 경우 상기 버퍼의 입력전압이 작아지는 것을 특징으로 하는 건조기.
4. 제 1항에 있어서,

   단위시간당 측정된 상기 펄스의 수가 많을수록 세탁포의 건조도가 낮은 것을 특징으로 하는 건조기.
5. 세탁포의 수분 함유량에 따라 하이 또는 로우 신호를 발생시키고,

   단위시간 동안 상기 하이 신호의 폭이 일정치 이상인 펄수의 수를 체크하고, 상기 펄스의 수에 따라 건조도를 판단하는 것을 특징으로 하는 건조기의 건조도 측정방법.

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