KR20070015291A - 건조기 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건조물이 수용되는 드럼과; 상기 드럼으로 공급되는 공기를 가열하고 용량 조절이 가능한 히터와; 상기 드럼으로 유입되는 공기의 온도를 감지하는 입구 온도 센서와; 상기 드럼을 통과한 공기의 온도를 감지하는 출구 온도 센서와; 상기 드럼을 통과한 공기의 습도를 감지하는 습도 센서와; 상기 입구 온도 센서와, 출구 온도 센서와, 습도 센서 중 적어도 하나의 오류시, 히터의 용량을 줄이는 제어부를 포함하여 구성되어, 센서들의 단선이나 고장으로 인해 온도나 습도가 감지되지 않을 경우, 히터가 큰 용량으로 계속 제어될 때 발생될 수 있는 내부 부품의 손상이나 화재의 발생을 방지할 수 있는 이점이 있다.

건조기, 온도 센서, 습도 센서, 제어부, 히터

Description

건조기 및 그 제어 방법{Dryer and Control method of the same}

도 1은 종래 기술에 따른 공랭 응축식 건조기의 순환 공기 및 냉각용 공기의 유로가 도시된 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 건조기 일실시예의 개략 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 건조기 일실시예의 일부 절결 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 건조기 일실시예의 내부가 도시된 정면도,

도 5는 본 발명에 따른 건조기 일실시예의 제어 블록도,

도 6은 본 발명에 따른 건조기의 제어 방법 일실시예의 순서도,

도 7은 본 발명에 따른 건조기의 제어 방법 일실시예에 따른 온도 변화를 도시한 그래프이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

14: 히터 14a,14b: 히팅부

20: 구동모터 32: 입구 온도 센서

34: 출구 온도 센서 36: 습도 센서

40: 제어부

본 발명은 건조기 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 온도 센서와 습도 센서의 고장시 히터의 용량을 줄여서 안정성을 확보한 건조기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 건조기는 의류 등(이하, ‘포’라 칭함)을 건조시키는 장치로서, 크게 응축식과 배기식으로 나뉘어진다.

상기 응축식 건조기는 포를 건조시킨 공기를 현열 열교환에 의해 응축하여 포의 수분을 제거하는 방식이고, 상기 배기식 건조기는 포를 건조시킨 공기를 외부로 배출시키는 방식이다.

또한, 상기 응축식 건조기는 냉각 유체에 따라서 다시 공랭 응축식 건조기와 수냉 응축식 건조기로 나뉘어진다.

상기 수냉 응축 건조기는 순환 공기의 순환 유로 일부에 응축기를 설치하고 상기 응축기에 저온의 냉각수를 공급함으로써 순환 공기의 응축을 발생시켜 수분을 제거하는 방식이다.

상기 수냉 응축식 건조기는 상기 순환 공기의 응축을 위해 별도의 냉각수의 공급하여야 하고 건조시간이 긴 단점이 있다.

반면에, 상기 공랭 응축식 건조기는 응축기를 순환 유로 상에 설치하고, 외부에서 냉각용 공기를 흡입하여 응축기를 통과하도록 함에 따라 냉각용 공기가 순환 공기의 응축을 발생시켜 수분을 제거하는 방식이다.

도 1은 종래 기술에 따른 공랭 응축식 건조기의 순환 공기 및 냉각용 공기의 유로가 도시된 개략도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 공랭 응축식 건조기는 캐비닛(2)의 내측에 포가 건조되기 위해 수용되는 드럼(4)이 회전 가능하게 배치된다.

상기 캐비닛(2)의 내부에는 상기 드럼(4) 내의 공기가 순환 하도록 형성된 순환 유로(6)가 형성된다.

상기 순환 유로(6)에는 상기 드럼(4) 내의 공기가 상기 순환 유로(6)를 통과한 후 다시 상기 드럼(4) 내로 순환될 수 있도록 순환 팬(8)이 설치된다.

상기 순환 유로(6)에는 상기 드럼(4)에서 순환 유로(6)로 배출된 공기 중의 린트 등을 거르는 필터(10)가 설치된다.

상기 순환 유로(6)에는 상기 필터(10)를 통과한 공기를 냉각용 공기와 열교환하여 응축시키는 응축기(12)가 설치된다.

상기 순환 유로(6)에는 상기 응축기(10)에서 응축된 공기를 가열하는 히터(14)가 설치된다.

상기 히터(14)는 그 용량이 가변되도록 복수개의 히터(14a)(14b)가 병렬로 연결된다.

한편, 상기 응축기(12)에는 상기 캐비닛(2) 외부의 냉각용 공기가 상기 응축기(12)로 안내되도록 냉각용 공기 흡입 유로(16)가 연통된다.

상기 냉각용 공기 흡입 유로(16)에는 상기 캐비닛(2) 외부의 냉각용 공기를 상기 응축기(12)로 송풍시키는 냉각 팬(18)이 설치된다.

참조 부호 20은 상기 순환 팬(8)과 냉각 팬(18)을 일체로 회전시키도록 설치된 구동 모터이고, 참조 부호 22는 상기 구동 모터(20)의 구동시 상기 드럼(4)이 회전될 수 있도록 상기 구동 모터(20)의 회전축과 상기 드럼(4)의 외주면에 감긴 벨트이다.

한편, 상기 순환 유로(6)에는 포가 건조되는 정도(이하, ‘건조도’라 칭함)에 따라 상기 히터(14)를 제어하도록 드럼(4)을 통과한 공기의 습도를 감지하는 습도 센서(24)가 설치된다.

상기와 같이 구성된 종래의 공랭 응축식 건조기의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 냉각 팬(18)의 회전시, 상기 캐비닛(2) 외부의 냉각용 공기가 상기 냉각용 공기 흡입 유로(16)를 통해 상기 응축기(12)를 통과하게 되고, 이후 상기 캐비닛(2)의 내부 또는 외부(실내)로 배기된다.

한편, 상기 순환 팬(8)의 회전시, 상기 드럼(4) 내의 공기는 상기 순환 유로(6)로 유입되어 상기 필터(10)에 린트 등이 걸림되고, 상기 응축기(10)를 통과하면서 상기 응축기(12)를 통과하는 냉각용 공기에 열을 빼앗겨 응축됨에 따라 수분을 빼앗기며, 상기 히터(14)에 의해 가열되어 고온 저습하게 바뀐다.

상기 고온 저습 공기는 상기 드럼(4)으로 순환되어, 상기 드럼(4) 내의 포와 열/물질을 교환하여 저온 다습하게 바뀌고, 상기 드럼(4) 내의 공기는 상기와 같은 순환/응축/가열을 반복하면서 포를 지속적으로 건조시키게 된다.

상기와 같은 건조가 진행되는 동안, 상기 습도 센서(24)는 드럼(4)을 통과한 공기의 습도를 지속적으로 감지하고, 상기 공랭 응축식 건조기는 상기 습도 센서(24)에서 감지된 공기의 습도가 설정치 미만이 되면, 건조가 완료된 것으로 판단하여 상기 히터(14)를 오프시킨다.

그러나, 종래 기술에 따른 건조기는 상기 습도 센서(24)가 쇼트나 오프되는 등의 오류에 의해, 드럼(4)을 통과한 공기의 습도가 감지되지 않는 경우, 상기 히터(14)가 계속하여 온되므로, 과열되어 화재의 위험이 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 습도 센서 등의 오류시 히터의 용량을 줄여 화재의 위험을 줄이고 안정성을 확보한 건조기 및 그 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 건조기는 드럼으로 공급되는 공기를 가열하고 용량 조절이 가능한 히터와; 상기 드럼으로 유입되는 공기의 온도를 감지하는 입구 온도 센서와; 상기 드럼을 통과한 공기의 온도를 감지하는 출구 온도 센서와; 상기 드럼을 통과한 공기의 습도를 감지하는 습도 센서와; 상기 입구 온도 센서와, 출구 온도 센서와, 습도 센서 중 적어도 하나의 오류시, 히터의 용량을 줄이는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 히터는 복수개의 히터부가 병렬로 연결된 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 상기 입구 온도 센서와, 출구 온도 센서와, 습도 센서 중 적어도 하나의 오류시, 상기 복수개의 히터부 중 일부를 오프시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 건조기의 제어 방법은 건조기에 설치된 습도 센서와 온도 센서의 오류를 감지하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계의 오류가 발생되고, 소정 시간이 경과되면, 히터의 용량을 줄이는 제 2 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 제 1 단계는, 습도 센서와 온도 센서로부터 감지 결과가 입력되지 않으면, 오류로 감지하는 것을 특징으로 한다.

상기 건조기의 제어 방법은 상기 제 2 단계가 실시되는 동안 건조가 완료되면, 상기 히터를 오프시키는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 건조기 일실시예의 개략 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 건조기 일실시예의 일부 절결 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 건조기 일실시예의 내부가 도시된 정면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 건조기 일실시예의 제어 블록도이다.

이하, 종래와 동일 유사한 구성은 동일 부호를 사용하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 실시예에 따른 건조기는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 건조물이 수용되는 드럼(4)과; 드럼(4)으로 공급되는 공기를 가열하고 용량 조절이 가능한 히터(14)와; 드럼(4)으로 유입되는 공기의 온도를 감지하는 입구 온도 센서(32)와; 드럼(4)을 통과한 공기의 온도를 감지하는 출구 온도 센서(34)와; 드럼(4)을 통과한 공기의 습도를 감지하는 습도 센서(36)와; 상기 입구 온도 센서(32)와, 출구 온도 센서(34)와, 습도 센서(36) 중 적어도 하나의 오류시, 히터(14)의 용량을 줄이는 제어부(40)를 포함하여 구성된다.

상기 히터(14)는 복수개의 히터부(14a)(14b)가 병렬로 연결되어, 복수개의 히터부(14a)(14b) 전부로 전원이 입력되는 대용량 모드와, 복수개의 히터부(14a)(14b) 중 일부(14a)로만 전원이 입력되는 소용량 모드를 갖는다.

상기 온도 센서(32)(34)들은, 서모스텟(Thermostat)과 서미스터(Thermistor) 중 하나로 이루어진다.

상기 제어부(40)는 입구 온도 센서(32)와 출구 온도 센서(34)의 온도차에 의해 상기 필터(10)의 막힘을 판단하여 이를 엘이디나 엘시디 등의 표시장치(미도시)나 뷰져(미도시) 등을 통해 외부로 알리거나, 상기 입구 온도 센서(32)에서 감지된 온도를 설정 온도와 비교하여 감지된 온도가 설정 온도 이상이면 히터(14)의 과열을 방지토록 히터(14)를 오프시킨다.

한편, 상기 제어부(40)는 상기 복수개의 히터부(14a)(14b) 각각을 독립적으로 제어하도록 히터부(14a)(14b) 각각과 별도의 제어선으로 연결된다.

이하, 상기 제어부(40)는 상기 입구 온도 센서(32)와, 출구 온도 센서(34)와, 습도 센서(36) 모두의 오류시, 복수개의 히터부(14a)(14b) 중 어느 하나로 입 력되는 전원을 오프시키는 것으로 한정하여 설명한다.

도 6은 본 발명에 따른 건조기의 제어 방법 일실시예의 순서도이고, 도 7은 본 발명에 따른 건조기의 제어 방법 일실시예에 따른 온도 변화를 도시한 그래프이다.

먼저, 사용자가 건조 시간 등을 입력한 후 상기 건조기를 작동시키면, 상기 제어부(40)는 도 6에 도시된 바와 같이, 히터(14)의 모든 히팅부(14a)(14b)로 전원을 입력하고, 구동 모터(20)를 구동시킨다.(S1)

상기 드럼(4)을 통과한 공기의 온도는 응축기(12)와 히터(14)를 차례로 통과한 후 드럼(4) 내부로 순환되고, 상기 드럼(4)을 통과한 공기의 온도는 도 7에 도시된 바와 같이, 점차 승온되고 소정 온도에 이른 후 대략 균일하게 유지된다.(A구간)(B구간)

이후, 상기 제어부(40)는 상기 입구 온도 센서(32)와, 출구 온도 센서(34)와, 습도 센서(36)의 모두로부터 감지 결과가 입력되지 않으면, 상기 입구 온도 센서(32)와, 출구 온도 센서(34)와, 습도 센서(36) 모두의 오류로 판단한다.(S2)

상기 제어부(40)는 상기 입구 온도 센서(32)와, 출구 온도 센서(34)와, 습도 센서(36) 모두의 오류시, 상기 히터(14)의 복수개의 히팅부(14a)(14b) 중 일부(14a)를 오프시켜 입력되는 전원을 차단한다.(S3)

이때, 상기 제어부(40)는 상기 히터(14)의 용량을 줄이도록 나머지 히팅부(14b)의 온을 유지한다.(C구간)

상기 건조기는 복수개의 히팅부(14a)(14b) 중 일부(14a)로 입력되는 전원을 차단되고, 나머지 히팅부(14b)로 입력되는 전원이 유지되므로, 과열없이 포(m)를 계속하여 건조시킨다.

상기 제어부(40)는 건조가 시작된 이후에, 사용자가 설정하거나 건조량에 의해 결정된 건조 시간에 이르면, 상기 히터(14)를 전부 오프시키도록 나머지 히팅부(14b)를 오프시켜 입력되는 전원을 차단한다.(S4)(S5)

상기 히터(14)의 오프시, 상기 드럼(4)을 통과한 공기의 온도는 점차 감소되고, 상기 히터(14)를 이용한 열풍 건조는 종료된다.(D구간)

한편, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되지 않고, 상기 입구 온도 센서(32)와, 출구 온도 센서(34)와, 습도 센서(36) 중 어느 하나의 오류가 발생된 경우에도 상기와 같이 히터(14)의 용량을 줄이는 것도 가능하며, 상기 입구 온도 센서(32)와, 출구 온도 센서(34)와, 습도 센서(36) 중 어느 하나로부터 출력된 감지값이 변화 없이 일정한 경우에도 상기와 같이 히터(14)의 용량을 줄이는 것도 가능하고, 이 발명이 속하는 범주 내에서 다양한 실시가 가능함은 물론이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 건조기 및 그 제어 방법은 온도 센서와 습도 센서의 단선이나 고장으로 인해 온도나 습도가 감지되지 않을 경우, 히터의 용량을 줄이므로, 히터가 큰 용량으로 계속 제어될 때 발생될 수 있는 내부 부품의 손상이나 화재의 발생을 방지할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 건조기 및 그 제어 방법은 센서들의 고장시 히터를 곧바로 오프시키지 않고, 히터의 용량을 줄여서 건조시키므로, 센서들의 고장시에도 건조기의 사용이 가능하여 신뢰성이 향상된 이점이 있다.

Claims (6)

1. 건조물이 수용되는 드럼과;

   상기 드럼으로 공급되는 공기를 가열하고 용량 조절이 가능한 히터와;

   상기 드럼으로 유입되는 공기의 온도를 감지하는 입구 온도 센서와;

   상기 드럼을 통과한 공기의 온도를 감지하는 출구 온도 센서와;

   상기 드럼을 통과한 공기의 습도를 감지하는 습도 센서와;

   상기 입구 온도 센서와, 출구 온도 센서와, 습도 센서 중 적어도 하나의 오류시, 히터의 용량을 줄이는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 건조기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 히터는 복수개의 히터부가 병렬로 연결된 것을 특징으로 하는 건조기.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 복수개의 히터부 중 일부로 입력되는 전원을 오프시키는 것을 특징으로 하는 건조기.
4. 건조기에 설치된 습도 센서와 온도 센서의 오류를 감지하는 제 1 단계와;

   상기 제 1 단계의 오류가 발생되고, 소정 시간이 경과되면, 히터의 용량을 줄이는 제 2 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 건조기의 제어 방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 제 1 단계는, 습도 센서와 온도 센서로부터 감지 결과가 입력되지 않으면, 오류로 감지하는 것을 특징으로 하는 건조기의 제어 방법.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 건조기의 제어 방법은 상기 제 2 단계가 실시되는 동안 건조가 완료되면, 상기 히터를 오프시키는 것을 특징으로 하는 건조기의 제어 방법.

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