KR20070102908A - 건조장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건조장치에 사용되는 송풍팬의 속도를 가변시켜 히터의 온도를 다변화하여 운용함으로써 에너지 저감과 더불어 적정한 건조드럼내의 온도유지가 가능하도록 하며, 나아가 건조효율을 향상시킬 수 있도록 하는 건조장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 건조대상물이 수용되는 건조드럼과, 상기 건조드럼으로 공기가 통과하도록 설치된 송풍팬과, 상기 건조드럼으로 공급되는 공기를 가열하는 히터와,상기 건조드럼 내부의 온도를 감지하는 온도센서와, 상기 건조드럼 및 송풍팬을 회전시키는 구동력을 발생하는 구동모터 그리고, 상기 온도센서의 감지결과에 따라 상기 구동모터의 회전수를 가변시키도록 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진 건조장치를 제공한다.
이를 위하여, 본 발명은 구동모터에 의해 속도가 가변되는 송풍팬과, 열풍을 공급하기 위한 히터를 구비한 건조장치의 제어방법에 있어서, (가) 건조코스 중 건조드럼 내부의 온도를 감지하여 기설정된 건조드럼 내부 온도와 비교하는 단계와; (나) 상기 (가)단계의 감지 결과에 따라 송풍팬의 회전수를 선택적으로 제어하여 히터의 온도를 조절하는 단계를 포함하여 이루어진 건조장치의 제어방법을 제공한다.
건조장치, 온도센서, 구동모터, 제어부

Description

건조장치 및 그 제어 방법{Dryer and the control method of the same}
도 1은 종래의 배기식 건조장치의 구조를 나타낸 종단면도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배기식 건조장치의 구조를 나타낸 종단면도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 건조장치의 제어방법을 위한 주요 구성을 나타낸 구성도
도 4는 본 발명에 따른 건조장치의 제어방법을 나타낸 순서도.
** 도면의 주요 부호에 대한 설명 **
1 : 입력부 45: 송풍팬
100 : 온도센서 200 : 구동모터
300: 제어부
본 발명은 세탁된 의류 등을 건조시키는 건조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건조장치에 사용되는 송풍팬의 속도를 가변시켜 적정한 건조드럼내의 온도유지가 가능하도록 하는 건조장치에 관한 것이다.
일반적으로, 건조장치는 세탁이 완료된 젖은 상태의 건조대상물(예컨대 의 류)을 자동으로 건조시켜 주도록 하는 기기로서, 외기를 도입하여 의류를 건조시키는 배기식과, 내부공기를 순환시키면서 습기를 제거하고 제거된 습기를 물방울 상태로 응축시켜 배출하면서 의류를 건조시키는 응축식이 있다.
이러한 건조장치 중 배기식 건조장치의 종래 구성을 첨부된 도면을 참조하여 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 건조장치는, 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 건조드럼서포터(60)와, 상기 건조드럼(20)을 회전시키기 위한 구동장치를 포함하여 이루어진다.
상기 건조드럼(20)의 후방에는 건조드럼(20) 내부로 열풍을 안내하는 흡입덕트(30)가 연통되게 설치되고, 상기 흡입덕트(30) 내부에는 흡입된 공기를 가열시키는 히터(35)가 설치된다.
또한, 상기 건조드럼(20)의 전방 하측에는 건조드럼(20) 내의 공기를 필터(43)를 통해 보푸라기 등의 이물질을 거른 후 배출하는 린트덕트(40)가 설치된다.
상기 린트덕트(40)의 일측에는 린트덕트(40)를 통해 공기를 흡입하여 배기덕트(15)로 강제 송풍하는 송풍팬(45)이 설치된다. 여기서, 상기 송풍팬(45)은 상기 린트덕트(40)와 연통되게 설치되는 송풍팬하우징(44) 내부에 설치된다.
그리고, 상기 구동장치는 상기 송풍팬(35)과 건조드럼(20)을 동시에 회전시 키기 위한 구동모터(200)와, 상기 구동모터(200)의 일측에 설치된 풀리(53)와, 건조드럼(20)의 둘레에 연결되어 회전 동력을 전달하는 벨트(55)를 포함하여 이루어진다.
상기 송풍팬(45)은 상기 구동모터(50)의 풀리(53) 반대편으로 연장된 구동축(미도시)에 결합되어 구동모터(50)의 작동시 함께 작동한다.
상기와 같이 구성된 배기식 건조장치는 상기 구동모터(50)가 회전함에 따라 벨트(55)로 연결된 건조드럼(20)이 회전함과 동시에 송풍팬(45)이 회전하게 된다.
상기 송풍팬(35)이 회전함에 따라 흡입덕트(30) 내로 외기가 도입되고, 이 외기는 히터(35)를 통과하면서 가열되어 상기 건조드럼(20) 내로 유입된다.
상기 건조드럼(20) 내로 유입된 열풍은 젖은 상태의 건조대상물의 수분을 증발시켜 건조시킨 다음, 저온 고습의 공기가 되어 린트덕트(40)와 송풍팬하우징(44) 및 배기덕트(15)를 차례로 통과하여 외부로 배출된다.
한편, 이와 같은 건조장치에 있어서의 기존의 히터 제어 방법은 같거나 다른 용량의 히터(35)를 2개 설치한 상태에서 2개의 히터(35)를 동시에 운전하거나, 1대의 히터(35)만을 운전하는 2단 제어방식을 채택하였다.
즉, 소정의 시간 동안은 2개의 히터(35)를 동시에 온시키고, 그 후에는 또 다른 소정의 시간 동안은 1대의 히터(35)를 오프시키고 나머지 히터(35)만을 온 시키는 과정을 주기적으로 반복 수행하여 히터(35)의 운전제어를 수행하였다.
그러나, 이와 같은 종래에는 동일 용량인 2개의 히터(35)를 2단 제어함으로 인해, 건조드럼(20)내의 적정한 온도유지가 어려울 뿐만 아니라 이를 위해서 불필 요하게 많은 소비전력이 요구되는 문제점이 있었다.
또한, 2개의 히터(35)를 동시에 구동시켜 건조과정을 수행할 경우, 즉 고온 건조시에는 고온으로 인해 옷감이 손상되는 문제점이 있었고, 1개의 히터(35)만을 구동시켜 건조과정을 수행하는 경우, 즉 저온 건조시에는 저온으로 인해 건조시간이 증대되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 건조장치에 사용되는 송풍팬의 속도를 가변시켜 히터의 온도를 다변화하여 운용함으로써 에너지 저감과 더불어 적정한 건조드럼내의 온도유지가 가능하도록 하며, 나아가 건조효율을 향상시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 건조대상물이 수용되는 건조드럼과, 상기 건조드럼으로 공기가 통과하도록 설치된 송풍팬과, 상기 건조드럼으로 공급되는 공기를 가열하는 히터와, 상기 건조드럼 내부의 온도를 감지하는 온도센서와, 상기 건조드럼 및 송풍팬을 회전시키는 구동력을 발생하는 구동모터와, 상기 온도센서의 감지결과에 따라 상기 구동모터의 회전수를 가변시키도록 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진 건조장치를 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 구동모터에 의해 속도가 가변되는 송풍팬과, 열풍을 공급하기 위한 히터를 구비한 건조장치의 제어방법에 있어서, (가) 건조코스 중 건조드럼 내부의 온도를 감지하여 기설정된 건조드럼 내부 온도와 비교 하는 단계와; (나) 상기 (가)단계의 감지 결과에 따라 송풍팬의 회전수를 선택적으로 제어하여 히터를 지나는 열풍의 온도를 조절하는 단계를 포함하여 이루어진 건조장치의 제어방법을 포함하여 이루어진다.
상기 (나)단계에서는 상기 (가)단계의 온도 감지 결과, 건조드럼 내부의 온도가 기설정된 온도 범위 이내이면 송풍팬의 회전수는 기설정된 회전수로 유지하여 히터를 지나는 열풍의 온도가 유지되도록 하는 것이 바람직하다.
한편, (나)단계에서는 상기 (가)단계의 온도 감지 결과, 건조드럼 내부의 온도가 기설정된 온도 범위 이상일 경우, 송풍팬의 회전수를 증가시켜 히터를 지나는 열풍의 온도가 감소되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, (나)단계에서는 상기 (가)단계의 온도 감지 결과, 건조드럼 내부의 온도가 기설정된 온도 범위 이하일 경우, 송풍팬의 회전수를 감소시켜 히터를 지나는 열풍의 온도가 증가되도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 송풍팬의 회전수의 증감은 송풍팬과 연결된 구동모터의 회전수를 제어함으로써 수행될 수 있다.
이때, 상기 구동모터의 회전수 제어는 주파수(Hz) 제어를 통해 이루어질 수 있다.
따라서, 건조과정 중 구동모터의 회전수를 제어하여 송풍팬의 회전수를 가변시켜 히터를 지나는 열풍의 온도를 변화시킬 수 있는 것에 의해 건조드럼 내부의 온도를 기설정된 온도로 유지시킬 수 있어, 건조성능을 향상시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배기식 건조장치의 구조를 나타낸 종단면도 이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 건조장치의 제어방법을 위한 주요 구성을 나타낸 구성도이며, 도 4는 본 발명에 따른 건조장치의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시에에 따른 건조장치는 건조대상물이 수용되는 건조드럼(20)과, 상기 건조드럼(20)으로 공기가 통과하도록 설치된 송풍팬(45)과, 상기 건조드럼으로 공급되는 공기를 가열하는 히터(35)와, 상기 건조드럼(220) 내부의 온도를 감지하는 온도센서(100)와, 상기 건조드럼(20) 및 송풍팬(45)을 회전시키기 위해 구동력을 발생하는 구동모터(200)와, 상기 온도센서(100)의 감지결과에 따라 상기 구동모터(200)의 회전수를 가변시키도록 제어하는 제어부(300)를 포함한다.
상기 건조드럼(20)의 후방에는 건조드럼(20) 내부로 열풍을 안내하는 흡입덕트(30)가 연통되게 설치되고, 상기 흡입덕트(30) 내부에는 흡입된 공기를 가열시키는 히터(35)가 설치된다.
또한, 상기 건조드럼(20)의 전방 하측에는 건조드럼(20) 내의 공기를 필터(43)를 통해 보푸라기 등의 이물질을 거른 후 배출하는 린트덕트(40)가 설치된다.
상기 송풍팬(45)은 상기 린트덕트(40) 및 배기덕트(15)와 각각 연통되게 설치되는 송풍팬하우징(44) 내부에 설치된다.
상기 송풍팬(45)은 상기 구동모터(200)의 풀리(53) 반대편으로 연장된 구동축(미도시)에 결합되어 구동모터(200)의 작동시 함께 작동한다.
상기 배기덕트(15)는 그 일단부가 본체(10) 외부로 연통되도록 설치되어, 송풍팬(45)에 의해 린트덕트(40)로부터 강제 송풍되는 공기를 건조장치 외부로 유도하는 역할을 한다.
한편, 상기 본체(10)의 전면에는 상기 건조드럼(20) 내부를 밀폐시키거나 개방시켜 건조대상물을 투입하거나 배출할 수 있는 도어(13)가 설치된다.
본 발명의 실시예에 따른 구동모터는 건조드럼(20) 및 송풍팬(45)의 회전수를 가변시킬 수 있도록 BLAC모터가 사용된 것을 제시한다.
이는, 상기 온도센서(100)에 의해 감지된 건조드럼(20) 내부의 온도에 따라 송풍팬(45)의 회전속도를 가변시켜 히터(35)를 지나 건조드럼 내부로 공급되는 열풍의 온도를 증감시키기 위함이다.
예를 들어, 상기 온도센서(100)의 감지 결과, 건조드럼(20) 내부의 온도가 기설정된 온도 범위보다 높을 경우, 제어부(300)를 통해 구동모터(200)의 회전수를 증가시켜 송풍팬(45)의 회전수가 증가되도록 한다.
이 경우, 송풍팬(45)에 의해 유동되는 공기는 상기 히터(35)를 빠르게 통과함으로써, 상기 히터(35)와 접촉되는 시간이 짧아져 상기 건조드럼(20)으로 공급되는 열풍의 온도는 낮아지게 된다.
반면, 상기 온도센서(100)의 감지 결과, 건조드럼(20) 내부의 온도가 기설정된 온도 범위보다 높을 경우, 제어부(300)를 통해 구동모터(200)의 회전수를 감소시켜 송풍팬(45)의 회전수가 감소되도록 한다.
이 경우, 상기 송풍팬(45)에 의해 유동되는 공기는 상기 히터(35)를 느리게 통과함으로써, 상기 히터(35)와 접촉되는 시간이 길어져 상기 건조드럼(20)으로 공급되는 열풍의 온도가 높아지게 된다.
한편, 상기 구동모터의 회전수 제어는 주파수(Hz) 제어를 통해 이루어질 수 있다.
예를 들어, 건조과정 중 건조드럼(20) 내부의 온도 범위가 기설정된 온도 범위 100~110℃를 유지하기 위해 구동모터(200)로 60Hz의 주파수가 인가되어 송풍팬(45)을 구동시켰다면, 상기 건조드럼(20) 내부의 온도가 기설정된 온도 이상일 경우에는 구동모터(200)로 60Hz 이상의 주파수를 인가하여 구동모터(200)의 회전수를 증가시키게 되면, 상기 구동모터(200)와 연결된 송풍팬(45)의 회전수가 증가하게 된다.
반면, 상기 건조드럼(20) 내부의 온도가 기설정된 온도 이하일 경우에는 구동모터로(200) 60Hz 이하의 주파수를 인가하여 구동모터(200)의 회전수를 감소시키게 되면, 상기 구동모터(200)와 연결된 송풍팬(45)의 회전수가 감소하게 된다.
이상 전술한 바와 같이 구성된 건조장치의 제어방법은 (가) 건조코스 중 건조드럼 내부의 온도를 감지하여 기설정 온도와 비교하는 단계와, (나) 상기 (가) 단계의 감지 결과에 따라 송풍팬의 회전수를 선택적으로 제어하여 히터를 지나는 열풍의 온도를 조절하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
도 4를 통해 본 발명의 실시예에 따른 건조장치의 제어방법을 자세히 설명하면 이하와 같다.
먼저, 상기 키 입력부(1)를 통해 원하는 건조코스를 선택하고, 동작시작 명 령을 입력하면 상기 제어부(300)는 이를 입력받아 사용자가 선택한 조건에 따라 구동되도록 제어신호를 출력한다.
이때, 제어부에서 출력되는 제어신호에 따라 구동모터(200)가 구동되어 건조드럼(20) 및 송풍팬(45)이 회전하게 되고, 히터(35)가 구동되어 열풍을 발생시키기 된다.(S10)
다음, 건조가 진행되는 동안, 건조드럼(20) 내부에 설치된 온도센서(100)에 의해 건조드럼(20) 내부의 온도를 감지하여 기설정된 온도 범위 예를 들어, 100~110℃와 비교하여 판단한다.(S20, S30)
이때, 상기 건조드럼(20) 내부의 온도 감지 결과에 따라 송풍팬(45)의 회전수를 조절하여 히터(35)를 지나는 열풍의 온도를 유지 혹은, 증감시킨다.
먼저, 상기 건조드럼(20) 내부의 온도 감지 결과 건조드럼(20) 내부의 온도가 기설정된 온도 범위이면, 상기 송풍팬(45)의 회전수를 기설정된 회전수로 유지하여 상기 히터(35)를 통과하는 열풍의 온도가 유지되도록 한 후, 설정시간 동안 계속해서 건조를 수행한 다음, 건조과정을 완료한다.(S40, S50)
한편, 상기 건조드럼(20) 내부의 온도 감지 결과, 상기 건조드럼(20) 내부의 온도 범위가 기설정된 온도 범위 이상일 경우, 상기 구동모터(200)의 회전수를 증가시켜 상기 송풍팬(45)의 회전수가 증가되도록 하여 상기 히터(35)를 지나는 열풍의 온도가 저감되도록 한다.(S60)
이때, 상기 송풍팬(45)의 회전수를 조절하여 상기 건조드럼(20) 내부의 온도가 기설정된 온도 범위가 되면, 설정시간 동안 계속해서 건조를 수행 한 다음, 건 조과정을 완료한다.(S70)
또한, 상기 건조드럼(20) 내부의 온도 감지 결과, 상기 건조드럼(20) 내부의 온도 범위가 기설정된 온도 범위 이하일 경우, 상기 구동모터(200)의 회전수를 증가시켜 상기 송풍팬(45)의 회전수를 감소되도록 하여 히터(35)를 지나는 열풍의 온도가 상승되도록 한다.(S80)
이때, 상기 송풍팬(45)의 회전수를 조절하여 상기 건조드럼(20) 내부의 온도가 기설정된 온도 범위가 되면, 설정시간 동안 계속해서 건조를 수행 한 다음, 건조과정을 완료한다.(S90)
이상 전술한 바와 같이, 송풍팬의 회전수를 가변시킬 수 있는 것에 의해 드럼 내부의 온도를 기설정된 온도로 유지할 수 있어 건조효율을 향상시킬 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 실시예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 변형된 형태의 실시예를 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술 범위는 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위에 있는 변형된 형태는 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상 전술한 바와 같이, 본 발명은 건조장치 및 그 제어방법에 있어서 건조과정 동안 구동모터의 회전수를 제어하여 송풍팬의 회전수를 가변시킴으로써, 히터를 지나는 열풍의 온도를 변화시켜 운용함으로써 적정한 건조드럼 내의 온도유지가 가능하도록 하며, 나아가 건조효율의 향상을 도모할 수 있게 된다.
또한, 건조드럼 내부의 온도를 기설정된 온도로 유지하는 것에 의해 고온에서 옷감이 손상되는 현상을 방지할 수 있는 것과 더불어 저온에서 건조시간이 증가되어 에너지 효율이 저감되는 것을 방지할 수 있는 효과를 가진다.

Claims (8)

  1. 건조대상물이 수용되는 건조드럼과,
    상기 건조드럼으로 공기가 통과하도록 설치된 송풍팬과,
    상기 건조드럼으로 공급되는 공기를 가열하는 히터와,
    상기 건조드럼 내부의 온도를 감지하는 온도센서와,
    상기 건조드럼 및 송풍팬을 회전시키는 구동력을 발생하는 구동모터 그리고,
    상기 온도센서의 감지결과에 따라 상기 구동모터의 회전수를 가변시키도록 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진 건조장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 구동모터는 BLAC모터가 사용됨을 특징으로 하는 건조장치.
  3. 구동모터에 의해 속도가 가변되는 송풍팬과, 열풍을 공급하기 위한 히터를 구비한 건조장치의 제어방법에 있어서,
    (가) 건조코스 중 건조드럼 내부의 온도를 감지하여 기설정된 건조드럼 내부 온도와 비교하는 단계와;
    (나) 상기 (가)단계의 감지 결과에 따라 송풍팬의 회전수를 선택적으로 제어하여 히터를 지나는 열풍의 온도를 조절하는 단계를 포함하여 이루어진 건조장치의 제어방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    (나)단계에서는 상기 (가)단계의 온도 감지 결과, 건조드럼 내부의 온도가 기설정된 온도 범위 이내이면 송풍팬의 회전수는 기설정된 회전수로 유지하여 히터를 지나는 열풍의 온도가 유지되도록 함을 특징으로 하는 건조장치의 제어방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    (나)단계에서는 상기 (가)단계의 온도 감지 결과, 건조드럼 내부의 온도가 기설정된 온도 범위 이상일 경우, 송풍팬의 회전수를 증가시켜 히터를 지나는 열풍의 온도가 감소되도록 함을 특징으로 하는 건조장치의 제어방법.
  6. 제 3항에 있어서,
    (나)단계에서는 상기 (가)단계의 온도 감지 결과, 건조드럼 내부의 온도가 기설정된 온도 범위 이하일 경우, 송풍팬의 회전수를 감소시켜 히터를 지나는 열풍의 온도가 증가되도록 함을 특징으로 하는 건조장치의 제어방법.
  7. 제 4 항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 송풍팬의 회전수 유지 및 증감은 송풍팬과 연결된 구동모터의 회전수를 제어함으로써 이루어짐을 특징으로 하는 건조장치의 제어방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 구동모터의 회전수 제어는 주파수(Hz) 제어를 통해 이루어짐을 특징으로 하는 건조장치의 제어방법.
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