KR20090118353A - Heater assembly and heating unit for drying laundry using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 히터 조립체 및 이를 이용한 세탁물 건조기용 히팅 장치에 관한 것으로, 특히 시즈 히터에 비하여 빠른 승온 속도를 가지며 코일형 히터보다 냉각 속도가 느린 온도 응답성을 갖는, 금속 박판 스트립을 코루게이션(corrugation) 처리한 면상 발열부재를 히터로 채용함에 의해 공기와의 열교환 효율을 높여 전력 소모의 최적화를 기함에 의해 전력 소모량을 줄일 수 있는 히터 조립체 및 이를 이용한 세탁물 건조기용 히팅 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 세탁기는 전기모터의 회전력을 이용하여 세탁조 내에서 세제와 물의 작용으로 의류나 이불 등에 묻은 때나 찌꺼기, 오염물질을 제거하는 기기로서, 세탁, 헹굼, 탈수 순으로 작동하여 세탁을 완료하도록 하고 있다. In general, a washing machine is a device that removes stains, contaminants, and stains on clothes, blankets, etc. by the action of detergent and water in the washing tank using the rotational power of an electric motor. The washing machine operates in the order of washing, rinsing, and dehydration to complete washing. .
근래에는 드럼 세탁기가 주로 판매되고 있는 실정이며, 상기 드럼 세탁기는 내부에 건조용 히팅 장치를 포함하여 세탁 후 탈수된 세탁물을 건조시키는 건조 기능을 가지는 다양한 제품으로 제조되고 있다. Recently, a drum washing machine is mainly sold, and the drum washing machine is manufactured as a variety of products having a drying function of drying a dehydrated laundry after washing, including a drying heating device therein.
한편, 집안 내부 구조가 아시아나 유럽에 비하여 여유가 있는 북미 지역에서 는 건조 기능을 갖는 세탁기 대신에 세탁기와 세탁물 건조기를 각각 구입하여 함께 사용하고 있다. On the other hand, in North America, where the internal structure of the house is more spacious than in Asia or Europe, a washing machine and a laundry dryer are purchased and used together instead of the washing machine having a drying function.
세탁물을 건조하는 세탁물 건조기는 세탁물이 투입되는 세탁조(이하, 드럼) 내부로 세탁물을 건조시키기 위한 고온의 건조 공기를 공급하는 건조용 히팅 장치를 포함하여, 세탁기로 세탁된 세탁물을 별도로 건조하는 기기이다.A laundry dryer for drying laundry is a device for separately drying laundry washed by a washing machine, including a drying heater for supplying high temperature dry air for drying the laundry into a laundry tank (hereinafter, a drum) into which laundry is put. .
상기 건조기에 구비되어 세탁물을 건조하는 데 사용되는 종래의 건조용 히팅 장치는 히터로서 시즈 히터, PTC 히터, 니크롬 선 히터 또는 콘덴싱 방식 히터 등을 사용하고 있다.The conventional drying heating apparatus provided in the dryer and used to dry laundry uses a sheath heater, a PTC heater, a nichrome wire heater or a condensing heater.
시즈 히터를 채용한 건조용 히팅 유니트는 공기 유입구와 세탁물 건조 시 드럼 내부로 공급되는 가열 공기의 온도는 세탁물의 옷감 손상을 방지하기 위해 90~110℃ 내외로서, 상기 건조용 히팅 유니트는 공기 배출구를 통해 배출되는 공기의 온도가 100℃ 내외에서 유지되도록 덕트 케이싱 내부에서 공기를 가열하여 배출한다. The drying heating unit employing the sheath heater has an air inlet and a temperature of the heated air supplied to the drum when the laundry is dried, in order to prevent damage to the cloth of the laundry. The drying heating unit uses an air outlet. The air is discharged by heating the air inside the duct casing so that the temperature of the air discharged through is maintained at about 100 ℃.
상기 시즈 히터는 코일 형태의 전열선을 금속 보호관에 넣고, 절연체로서 산화 마그네슘 분말이나 산화 알루미늄 분말과 함께 봉하여 만든 발열체로서, 외부의 물리적인 충격에 강하여 사용자의 용도에 따라 적합하게 벤딩 가공하여 사용할 수 있다. The sheath heater is a heating element made by placing a coil-shaped heating wire in a metal protective tube and sealing it with magnesium oxide powder or aluminum oxide powder as an insulator, and can be bent and used appropriately according to the user's purpose because it is strong against external physical impact. have.
또한, 시즈 히터는 코일 형태로 이루어진 니크롬 선 히터에 비하여 외표면에 금속 보호관이 피복되어 있어 설치가 용이하며, 보호관의 재질 선정에 따라 화학적으로 안정되고, 전기 절연성이 우수하여 세탁물 건조기 뿐 아니라 다양한 용도로 이용되고 있다.In addition, the sheath heater has a metal protective tube coated on the outer surface of the sheath heater, which is easier to install than a coiled nichrome wire heater, and is chemically stable according to the material selected for the protective tube, and has excellent electrical insulation. It is used.
그러나, 상기한 시즈 히터는 발열체인 코일 형태의 전열선이 절연체를 통하여 금속 보호관이 피복된 구조이므로, 전열선에 의해 덕트 케이싱 내부를 통과하는 공기를 가열하는 히터 구조에 비하여 열교환 효율이 낮고, 외부 공기와 열교환되는 접촉면이 금속 보호관의 표면에 불과하여 공기 배출구를 통해 배출되는 공기의 온도(즉, 드럼 공급온도)를 110℃로 유지하기 위해서 최대 580℃의 고온으로 가열되고 있다.However, since the sheath heater has a structure in which a coil-type heating wire that is a heating element is coated with a metal protective tube through an insulator, the heat exchange efficiency is lower than that of the heater structure that heats the air passing through the duct casing by the heating wire. Since the contact surface to be heat exchanged is only the surface of the metal protective tube is heated to a high temperature of up to 580 ℃ to maintain the temperature of the air discharged through the air outlet (that is, the drum supply temperature) at 110 ℃.
이러한 온도상승은 시즈 히터의 최고 발열온도가 750℃를 감안하면, 히터 주변에 단열구조가 필요하고, 내부 부품배치에도 일정거리 유지를 위해 구조적인 제한이 따르므로, 단열과 관련된 비용 손실과 구조물의 사이즈 증가가 이루어지게 된다.This increase in temperature requires a heat insulation structure around the heater, considering the maximum heat generation temperature of the sheath heater 750 ℃, and due to structural limitations to maintain a certain distance even in the arrangement of internal parts, cost loss related to insulation and Size increase is made.
또한, 상기한 시즈 히터는 간접 가열방식이므로 전원이 인가된 경우 승온 속도가 느리고 전원이 차단된 경우 냉각 속도도 느린 온도 응답성을 가지고 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 시즈 히터를 채용한 종래의 세탁물 건조기는 적정온도 유지 및 승온 냉각이 반복되는 조건에서는 시즈 히터의 승온이 늦어 건조시간의 증가와, 많은 소비전력량 및 높은 전기 사용요금을 지불하여야 하는 문제가 있다.In addition, since the sheath heater is an indirect heating method, it can be seen that the temperature rise rate is slow when the power is applied, and the cooling rate also has a slow temperature response when the power is cut off. Therefore, the conventional laundry dryer employing the siege heater has a problem of increasing the drying time and paying a large amount of power consumption and a high electric charge due to a slow temperature rise of the siege heater under conditions in which the proper temperature is maintained and the temperature cooling is repeated. .
특허 제457582호에는 히터 케이스의 일부분이 집중적으로 발열되는 것을 방지할 수 있도록 상기 히터 어셈블리가 각각 일체로 동작되는 2개의 코일 히터군을 사용하는 것으로 단일 구동전원을 사용하여 개별적으로 제어하며 건조될 세탁물에 따라 2개의 히터 중 어느 하나 또는 동시에 작동시키고 있다.Patent No. 457582 uses two coil heater groups in which the heater assembly is integrally operated so as to prevent a part of the heater case from intensively generating heat. The laundry to be individually controlled using a single driving power source and to be dried Depending on the two heaters or at the same time operating.
또한, 미국 특허 제4,531,017호, 제4,617,547호, 제4,675,511호, 제5,324,919호, 제5,329,098호, 제5,895,597호 등에는 코일 형상의 고온 발열체를 사용하여 히터 어셈블리를 제조하는 경우 필요한 각종 기술을 개시하고 있다.In addition, U.S. Patent Nos. 4,531,017, 4,617,547, 4,675,511, 5,324,919, 5,329,098, 5,895,597, and the like disclose various techniques required when manufacturing a heater assembly using a coil-shaped high temperature heating element. .
상기 미국 특허 제4,617,547호에 개시된 코일 발열체를 사용하는 히터 어셈블리는 다수의 애자를 하우징에 양단부가 지지된 홀딩소자에 조립하고 다수의 애자에 고온 발열되는 코일 발열체를 홀딩소자의 상/하부에 설치하여, 지지 프레임과 하우징 구조가 간단하고 쉽게 코일을 조립할 수 있어 조립성이 양호하고 제조비용을 절감할 수 있는 구조를 가지고 있다.In the heater assembly using the coil heating element disclosed in the US Patent No. 4,617,547, a plurality of insulators are assembled to a holding element supported at both ends of the housing, and a coil heating element that is heated at a high temperature to the plurality of insulators is installed on the upper and lower parts of the holding element. In addition, since the support frame and the housing structure are simple and easy to assemble the coil, the assembly is good and the structure can reduce the manufacturing cost.
그러나, 상기한 Ni-Cr 선 코일 발열체를 사용하는 경우 다수의 애자를 사용하는데 따른 제조비용의 증가와, 고온 발열과 고전력 소모량으로 인한 낮은 안전성과 저효율 문제를 안고 있다. 또한, 전력량이 높으면 히터를 제어하는 써머스탯의 제어비율도 증가하게 되어 결국 써머스탯의 수명이 단축되는 문제를 안고 있다.However, when the Ni-Cr wire coil heating element is used, there is an increase in manufacturing cost due to the use of a plurality of insulators, and low safety and low efficiency due to high temperature heat generation and high power consumption. In addition, if the amount of power is high, the control ratio of the thermostat for controlling the heater is also increased, and thus the life of the thermostat is shortened.
일반적으로 상기한 코일 발열체를 사용하는 건조기 히터는 Ni-Cr 선을 사용하며 공기를 360도 가열하는 방식으로서 이는 용량에 따라 승온 속도가 빠르고, 냉각이 잘되는 장점을 갖고 있다. 단점이라면 Ni-Cr 선(Wire)의 최고온도가 높고, 가격이 높은 점이다.In general, the dryer heater using the coil heating element uses a Ni-Cr wire and heats the air 360 degrees, which has an advantage of fast cooling rate and good cooling depending on capacity. Disadvantages are high temperature and high price of Ni-Cr wire.
공개특허 제2006-14485호에는 세탁물을 균일하게 건조시키며 열효율이 뛰어나고 구조가 간단한 면상발열체를 이용한 건조장치가 개시되어 있다. 이 건조장치는 건조대상물을 수용하는 건조공간, 상기 건조공간의 일면에 설치되어 건조공간의 내부를 직접 가열함으로써 건조대상물을 건조시키는 면상발열체를 포함하고 있고, 면상발열체는 박판 형상의 탄소 발열체와, 탄소 발열체의 일측과 타측의 변부에 설치되어 탄소 발열체에 전기를 인가하는 전극과, 탄소 발열체의 양 면에 씌워지는 절연코팅을 포함하는 것을 특징으로 한다. Korean Patent Laid-Open No. 2006-14485 discloses a drying apparatus using a planar heating element that uniformly drys laundry and has excellent thermal efficiency and simple structure. The drying apparatus includes a drying space accommodating a drying object, a planar heating element installed on one surface of the drying space to dry the drying object by directly heating the interior of the drying space, and the planar heating element includes a thin plate carbon heating element; It is characterized in that it comprises an electrode which is installed on one side and the other side of the carbon heating element to apply electricity to the carbon heating element, and the insulating coating on both sides of the carbon heating element.
상기 공개특허 제2006-14485호의 건조장치는 건조공간 내부에 면상발열체가 내장된 형태로서 일반적인 세탁물 건조기에 적용될 수 없는 구조이다.The drying apparatus of Korean Patent Laid-Open Publication No. 2006-14485 has a structure in which a planar heating element is built in a drying space and cannot be applied to a general laundry dryer.
종래의 세탁물 건조기에 사용되는 전기 히터 또는 일반적인 피대상물을 가열하기 위한 전기 히터,예를 들어, 대부분 시즈 히터와 같이 열밀도가 높고 온도 응답성이 느리거나 늦은 편이며, 코일형 히터는 열밀도가 높고 승온 속도와 냉각 속도가 모두 빠르며 고온 발열이 이루어지고 있다. 그러나, 이러한 고온 발열형 발열체의 특성을 갖는 소재들은 대부분 Ni과 같은 고가의 금속을 포함하는 합금으로 이루어진 것이므로 제품 원가의 상승 및 전력 사용량이 높은 단점을 가지고 있다.Electric heaters used in conventional laundry dryers or electric heaters for heating a general object, for example, a high heat density, such as most of the sheath heater, the temperature response is slow or slow, coil-type heaters have a low heat density It is high, the temperature rising rate and the cooling rate are fast, and high temperature heat is generated. However, since the materials having the characteristics of the high temperature heating element are mostly made of an alloy including an expensive metal such as Ni, the material cost increases and power consumption is high.
세탁물 건조기와 같이 미리 설정된 온도를 유지하도록 건조기 드럼 내부로 고온 공기를 공급하는 히팅 장치는 미리 설정된 드럼 내부온도에 따라 히팅 장치에 대한 전원 공급이 턴-온/턴-오프가 반복되는 구동방식을 채용하고 있다.The heating device that supplies hot air into the dryer drum to maintain a preset temperature, such as a laundry dryer, adopts a driving method in which the power supply to the heating device is repeatedly turned on / off according to the preset drum internal temperature. Doing.
이러한 턴-온/턴-오프 반복 구동방식의 히터 제어에 있어서는 승온 속도는 빠르고, 냉각 속도는 느린 온도 응답성을 갖는 것이 전력 사용의 효율화를 기할 수 있어 바람직하다.In the heater control of such a turn-on / turn-off repetitive driving method, it is preferable that the temperature increase rate is high and the cooling rate has a low temperature response so that the use of power can be made efficient.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 시즈 히터에 비하여 빠른 승온 속도를 가지며 코일형 히터보다 냉각 속도가 느린 온도 응답성을 갖는, 금속 박판 스트립을 코루게이션(corrugation) 처리한 면상 발열부재를 히터로 채용함에 의해 공기와의 열교환 효율을 높여 전력 소모의 최적화를 기함에 의해 전력 소모량을 줄일 수 있는 히터 조립체 및 이를 이용한 세탁물 건조기용 히팅 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to corrugate a thin metal sheet strip having a faster temperature rise rate than the sheath heater and having a temperature response that is slower than the coil heater. The present invention provides a heater assembly and a laundry dryer heating apparatus using the same, by using a planar heating member treated as a heater to reduce power consumption by optimizing power consumption by improving heat exchange efficiency with air.
본 발명의 다른 목적은 턴-온/턴-오프 반복 구동방식의 히터 제어에 있어서 냉각 속도가 느린 코루게이션 처리한 면상 발열부재를 히터로 채용함에 의해 동작시간의 진행에 따라 발열부재에 대한 구동전압의 턴-온 기간보다 턴-오프 주기가 길어지게 되어 전체적인 스위칭 회수가 감소함에 따라 전체 전력량 감소를 도모할 수 있는 히터 조립체 및 이를 이용한 세탁물 건조기용 히팅 장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to control the heating voltage of the heating element in accordance with the progress of the operation time by adopting a planar heating member subjected to a slow cooling speed in the heater control of the turn-on / turn-off repetitive driving method as a heater The turn-off period is longer than the turn-on period of to provide a heater assembly and a laundry dryer heating apparatus using the same that can reduce the total amount of power as the number of total switching is reduced.
본 발명의 또 다른 목적은 저 용량의 전력 사용에 따라 이를 제어하는 스위치의 부하량을 줄일 수 있으며 이러한 부하량 감소에 따라 스위치의 수명을 연장할 수 있는 세탁물 건조기용 히팅 장치를 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is to provide a laundry dryer heating apparatus capable of reducing the load of a switch controlling the same according to the use of low capacity power and extending the life of the switch according to the reduction of the load.
본 발명의 다른 목적은 세탁물 건조기의 드럼으로 투입되는 가열공기의 온도분포 차이가 작아 세탁물의 손상 가능성을 줄일 수 있는 세탁물 건조기용 히팅 장치를 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a heating device for a laundry dryer that can reduce the possibility of damage to laundry due to a small difference in temperature distribution of the heated air introduced into the drum of the laundry dryer.
본 발명의 또 다른 목적은 코루게이션 처리한 면상 발열부재를 히터로 채용함에 의해 히터표면의 높은 온도를 낮추고, 드럼으로의 공급온도를 낮출 수 있어 안전성을 도모할 수 있는 세탁물 건조기용 히팅 장치를 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is to provide a laundry dryer heating apparatus which can reduce the high temperature of the heater surface and lower the supply temperature to the drum by employing a planar heating member subjected to a corrugated treatment as a heater. There is.
본 발명의 다른 목적은 가격이 저렴한 Fe계 금속 박판으로 이루어진 면상 발열부재를 히터로 채용하며, 면상 발열부재를 지지하기 위하여 판 형상의 히터 지지대를 사용함에 따라 면상 발열부재와 히터 지지대를 이용하여 형성되는 보빈에 대한 조립성이 우수한 결합구조를 채용하여 저렴한 세탁물 건조기용 히팅 장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to employ a planar heating member made of a low-cost Fe-based metal sheet as a heater, and formed using a planar heating member and a heater support according to the use of a plate-shaped heater support to support the planar heating member It is to provide an inexpensive laundry dryer heating device by adopting a coupling structure excellent assembly ability for the bobbin.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양상에 따르면, 본 발명은 트랜치형 단면 요홈을 갖는 하우징과, 상기 하우징 내부에 설치되는 히터 조립체를 포함하며, 상기 히터 조립체는 승온 속도가 빠르고 냉각 속도가 느린 온도 응답성을 갖도록 금속 박판 스트립을 코루게이션(corrugation) 처리하여, 전원이 인가될 때 발열이 이루어지는 스트립형 면상 발열부재와, 상기 하우징 내부에 설치되며, 상기 스트립형 면상 발열부재가 외주부에 다각형으로 권선되는 권선 틀을 이루는 보빈을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁물 건조기용 히팅 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, the present invention includes a housing having a trench-shaped cross-sectional groove, and a heater assembly installed inside the housing, the heater assembly has a high temperature rise rate and a cooling rate The thin metal strip is corrugated to have a slow temperature response, and the strip-shaped planar heating member which generates heat when the power is applied, and is installed inside the housing, and the strip-shaped planar heating member is provided on the outer circumference. It provides a laundry dryer heating apparatus comprising a bobbin forming a winding frame wound in a polygon.
상기 보빈은 다수의 돌출결합부가 하우징에 결합 고정되는 금속판으로 이루어진 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임에 일단이 지지되고 타단이 상측 및 하측 방향으로 수직 및 경사방향으로 설치되어 스트립형 면상 발열부재가 다각형으로 권선이 이루어지는 다수의 히터 지지대를 포함하는 것이 바람직하다.The bobbin is a base frame made of a metal plate to which a plurality of protruding coupling parts are fixedly coupled to the housing, and one end is supported on the base frame and the other end is installed in the vertical and inclined directions in the upper and lower directions so that the strip-shaped heating element is polygonal. It is preferred to include a plurality of heater supports on which the windings are made.
또한, 상기 다수의 히터 지지대는 타단부에 각각 스트립형 면상 발열부재의 폭과 대응하는 다수의 요홈이 형성되며, 상기 다수의 요홈에 스트립형 면상 발열부재가 순차적으로 권선되어 지지된다.In addition, the plurality of heater supports are formed in the other end a plurality of grooves corresponding to the width of the strip-like planar heating member, respectively, the strip-shaped planar heating member is wound on the plurality of grooves sequentially supported.
더욱이, 상기 다수의 히터 지지대는 3각형 내지 6각형 중 어느 하나의 형상으로 면상 발열부재의 권선이 이루어지도록 베이스 프레임에 조립될 수 있다.Furthermore, the plurality of heater supports may be assembled to the base frame such that the winding of the planar heating member is made in any one of a triangular shape to a hexagonal shape.
또한, 상기 보빈은 베이스 프레임의 중앙 상부/하부에 수직방향으로 고정 결합되는 중앙 상부 및 하부 히터 지지대와, 상기 베이스 프레임의 우측 상부/하부에 경사방향으로 고정 결합되는 우측 상부 및 하부 히터 지지대와, 상기 베이스 프레임의 좌측 상부/하부에 경사방향으로 고정 결합되는 좌측 상부 및 하부 히터 지지대로 이루어질 수 있다.In addition, the bobbin includes a central upper and lower heater supports fixedly coupled to the upper and lower centers of the base frame in a vertical direction, upper and lower heater supports fixed to the upper and lower right sides of the base frame in an inclined direction; It may be made of the upper left and lower heater support that is fixedly coupled to the upper left / lower portion of the base frame in an oblique direction.
상기 면상 발열부재는 FeCrAl계 금속 박판으로 이루어지며, 바람직하게는 상기 면상 발열부재의 FeCrAl계 금속 박판은 그 표면에 알루미나 절연막이 형성될 수 있다.The planar heating member is made of a FeCrAl-based metal sheet, preferably, the FeCrAl-based metal sheet of the planar heating member may be formed on the surface of the alumina insulating film.
또한, 상기 히터 지지대는 마이카 또는 지르코니아로 이루어질 수 있다.In addition, the heater support may be made of mica or zirconia.
상기 베이스 프레임에 일단이 지지되는 다수의 히터 지지대는 베이스 프레임으로부터 타발 성형된 다수의 절개편에 리벳팅이 이루어지거나, 또는 상기 베이스 프레임에 일단이 지지되는 다수의 히터 지지대는 베이스 프레임으로부터 타발 성형된 대향하는 다수 쌍의 절개편 선단부를 절곡시켜 히터 지지대에 형성된 결합구멍에 압착 결합시키는 것도 가능하다.The plurality of heater supports, one end of which is supported on the base frame, may be riveted to a plurality of cutouts formed by punching from the base frame, or the plurality of heater supports, one end of which is supported on the base frame, may be punched out of the base frame. It is also possible to bend a plurality of opposing pairs of cutting pieces to be pressed into a coupling hole formed in the heater support.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 본 발명은 트랜치형 단면 요홈을 갖는 하우징과, 승온 속도가 빠르고 냉각 속도가 느린 온도 응답성을 갖도록 금속 박판 스트립을 코루게이션(corrugation) 처리하여, 전원이 인가될 때 발열이 이루어지는 스트립형 면상 발열부재와, 상기 하우징 내부에 설치되며, 상기 스트립형 면상 발열 부재가 외주부에 다각형으로 권선되는 권선 틀을 이루는 보빈을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁물 건조기용 히팅 장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, the present invention provides a housing having a trench-shaped cross-section recess, and a corrugated metal sheet strip to have a temperature responsiveness with high temperature rise rate and low cooling rate, so that when power is applied, It provides a heating device for a laundry dryer, characterized in that it comprises a strip-shaped surface heating member to generate heat, and a bobbin which is formed inside the housing, the strip-shaped surface heating member is a winding frame wound around the outer periphery. .
상기 면상 발열부재는 20~500㎛의 두께의 FeCrAl계 금속 박판으로 이루어질 수 있다.The planar heating member may be formed of a FeCrAl-based metal sheet having a thickness of 20 to 500 μm.
또한, 상기 보빈은 하우징에 결합 고정되는 금속판으로 이루어진 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임에 일단이 지지되고 타단이 상측 및 하측 방향으로 수직 및 경사방향으로 설치되어 스트립형 면상 발열부재가 다각형으로 권선이 이루어지는 다수의 히터 지지대를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the bobbin has a base frame made of a metal plate coupled to the housing and one end is supported on the base frame and the other end is installed in the vertical and inclined directions in the upper and lower directions, so that the strip-shaped surface heating member is wound in a polygon It is preferable to include a plurality of heater supports.
더욱이, 상기 면상 발열부재의 일측 및 타측 단자가 각각 히터 지지대의 일측 및 타측에 형성된 제1 및 제2 용접패드에 각각 제1 및 제2 선형 연결봉과 함께 고정되고, 상기 제1 및 제2 선형 연결봉의 타단은 하우징의 입구측 벽에 설치되며 내열성/전기절연성 세라믹으로 이루어진 터미널 블록의 터미널 단자에 각각 연결되는 것이 바람직하다.Furthermore, one side and the other terminal of the planar heating member are fixed together with the first and second linear connecting rods to the first and second welding pads formed on one side and the other side of the heater support, respectively, and the first and second linear connecting rods. The other end of is preferably installed at the inlet side wall of the housing and connected to the terminal terminals of the terminal block made of heat resistant / electrically insulating ceramic, respectively.
또한, 상기 코루게이션 처리되는 면상 발열부재는 구형파 또는 정현파 형상으로 성형되는 것이 바람직하다.In addition, the planar heating member to be subjected to the corrugation is preferably formed into a square wave or a sine wave shape.
상기 히팅 장치의 면상 발열부재의 구동은, 상기 건조기의 드럼 내부온도가 미리 설정된 온도보다 낮을 경우 구동전원을 면상 발열부재에 인가하고, 상기 드럼 내부온도가 미리 설정된 온도보다 높을 경우 구동전원을 면상 발열부재에 인가하는 것이 바람직하다.In the driving of the planar heating member of the heating apparatus, the driving power is applied to the planar heating member when the drum internal temperature of the dryer is lower than the preset temperature, and the planar heating power is generated when the drum internal temperature is higher than the preset temperature. It is preferable to apply to a member.
또한, 상기 면상 발열부재는 제1 및 제2 히터부재로 분할되며, 상기 건조기 의 드럼 내부온도가 미리 설정된 온도보다 낮을 경우 구동전원을 제1 및 제2 히터부재에 동시에 인가하고, 상기 드럼 내부온도가 미리 설정된 온도보다 높을 경우 상기 구동전원을 제1 히터부재에만 인가하도록 제어할 수 있다.In addition, the planar heating member is divided into first and second heater members, and when the drum internal temperature of the dryer is lower than a preset temperature, driving power is simultaneously applied to the first and second heater members, and the drum internal temperature. When the temperature is higher than a preset temperature, the driving power may be controlled to be applied only to the first heater member.
더욱이, 상기 면상 발열부재는 제1 및 제2 히터부재로 분할되며, 상기 건조기의 드럼 내부온도가 미리 설정된 온도보다 낮을 경우 구동전원을 제1 히터부재에 인가하고, 상기 드럼 내부온도가 미리 설정된 온도보다 높을 경우 상기 구동전원을 제2 히터부재에 인가하도록 제어할 수 있다.Further, the planar heating member is divided into first and second heater members, and when the drum internal temperature of the dryer is lower than a preset temperature, a driving power is applied to the first heater member, and the drum internal temperature is a preset temperature. If higher, it may be controlled to apply the driving power to the second heater member.
또한, 상기 면상 발열부재는 제1 및 제2 히터부재로 분할되며, 구동전원에 직렬접속, 병렬접속, 및 직렬접속과 병렬접속의 조합 중 어느 하나의 방식으로 접속될 수 있다.In addition, the planar heating member is divided into first and second heater members, and can be connected to the driving power source in any one of a series connection, a parallel connection, and a combination of a serial connection and a parallel connection.
이 경우, 제1 및 제2 히터부재는 서로 다른 길이로 분할되는 것도 가능하다.In this case, the first and second heater members may be divided into different lengths.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 본 발명은 유입된 공기를 드럼 내부로 안내하는 경로를 형성하는 공급덕트와; 상기 공급덕트의 내부에 장착되어 내부 경로를 통과하는 공기를 가열하는 히팅 장치와; 상기 드럼으로부터 배출되는 공기를 하단으로 안내하는 배기덕트와; 상기 배기덕트 내부에 장착되며, 상기 공기 유입구를 통하여 공기를 유입하여 공기 배출구로 송풍시키는 블로워를 포함하며, 상기 히팅 장치는 트랜치형 단면 요홈을 갖는 하우징과, 승온 속도가 빠르고 냉각 속도가 느린 온도 응답성을 갖도록 금속 박판 스트립을 코루게이션(corrugation) 처리하여, 전원이 인가될 때 발열이 이루어지는 스트립형 면상 발열부재와, 상기 하우징 내부에 설치되며, 상기 스트립형 면상 발열부재가 외주부에 다각형으로 권선되는 권선 틀을 이루는 보빈을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁물 건조기용 히팅 장치를 제공한다.According to another aspect of the invention, the present invention provides a supply duct for forming a path for guiding the introduced air into the drum; A heating device mounted inside the supply duct to heat air passing through an internal path; An exhaust duct guiding the air discharged from the drum to a lower end; A blower mounted inside the exhaust duct and configured to blow air into the air outlet by introducing air through the air inlet, and the heating device includes a housing having a trench-shaped cross section recess, a temperature response having a high temperature rising rate, and a slow cooling rate. Corrugation treatment of the thin metal strip to have a property, the strip-like planar heating member that generates heat when the power is applied, and is installed inside the housing, the strip-shaped planar heating member is wound in a polygon around the outer periphery It provides a laundry dryer heating apparatus comprising a bobbin forming a winding frame.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 본 발명은 승온 속도가 빠르고 냉각 속도가 느린 온도 응답성을 갖도록 금속 박판 스트립을 코루게이션(corrugation) 처리하여, 전원이 인가될 때 발열이 이루어지는 스트립형 면상 발열부재와, 상기 하우징 내부에 설치되며, 상기 스트립형 면상 발열부재가 외주부에 다각형으로 권선되는 권선 틀을 이루는 보빈을 포함하는 것을 특징으로 하는 히터 조립체를 제공한다.According to another aspect of the present invention, the present invention provides a strip-like planar heating member that generates heat when the power is applied by corrugating the thin metal strip to have a high temperature response rate and a slow cooling rate. It is provided inside the housing, the strip-shaped surface heating member provides a heater assembly comprising a bobbin constituting a winding frame wound around the outer periphery polygonal.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 본 발명은 세탁물 건조기용 히팅 장치에 있어서, 승온 속도가 빠르고 냉각 속도가 느린 온도 응답성을 갖도록 금속 박판 스트립을 코루게이션(corrugation) 처리하여, 전원이 인가될 때 발열이 이루어지는 스트립형 면상 발열부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁물 건조기용 히팅 장치를 제공한다.According to still another aspect of the present invention, the present invention relates to a laundry dryer heating apparatus, in which a thin metal strip is corrugated to have a temperature responsiveness having a high temperature rising rate and a low cooling rate, when a power is applied. It provides a heating device for a laundry dryer, characterized in that it comprises a strip-like planar heating member that generates heat.
본 발명은 공기와의 열교환 효율을 증대시켜 낮은 온도의 발열로 세탁물을 건조시킬 수 있는 충분한 온도를 배출할 수 있는 건조 히터를 사용하여 건조 시 소요되는 소비 전력 및 라인 전력의 소비량을 현저히 줄여 전기료의 부담을 줄이고, 전기 제품 사용 시 과부하로 인한 화재 발생을 방지할 수 있다.The present invention significantly reduces power consumption and line power consumption during drying by using a drying heater capable of discharging a sufficient temperature for drying laundry by heating at a low temperature by increasing heat exchange efficiency with air. This reduces the burden and prevents overloading of electrical products.
본 발명에서는 강제 배기나 콘덴싱 방식의 건조기에서 사용하고 있는 코일형 히터(Coil Type Heater)나, 시즈 히터 등의 문제점보다는 금속 박막으로 이루어진 면상 발열체(Fe-Cr-Al)를 사용하여 금속 면상 발열체의 장점을 도입함으로써, 높은 온도를 낮추고, 공급온도를 줄이며, 전력소모를 줄임과 동시에, 가격이 저렴한 히터를 제공한다.In the present invention, rather than problems such as coil type heaters or sheath heaters used in the forced exhaust or condensing type dryers, a planar heating element (Fe-Cr-Al) made of a metal thin film is used. By introducing the advantages, it lowers the high temperature, reduces the supply temperature, reduces the power consumption, and provides a low-cost heater.
또한, 본 발명에서는 온도 응답성이 빠르고 저온 구동되며 열교환되는 면적이 큰 박막 면상 발열부재를 발열체로 채용하여 공기와의 열교환 효율을 높이고 저온 발열로도 세탁물을 건조시키기에 충분한 온도의 공기를 제공할 수 있어 고온 발열에 따른 비효율적인 전력 소모를 막고 전력 소모의 최적화를 기함에 의해 전력 소모량을 줄일 수 있다.In addition, the present invention employs a thin-film planar heating element having a large temperature response and fast heat-response and heat exchange area as a heating element to increase heat exchange efficiency with air and provide air of sufficient temperature to dry laundry even at low temperature heating. The power consumption can be reduced by preventing inefficient power consumption due to high temperature heat generation and optimizing power consumption.
더욱이, 본 발명은 열교환되는 면적이 큰 금속 박판으로 이루어진 스트립형 면상 발열부재를 히터로 채용하여 동작시간의 진행에 따라 발열부재에 대한 구동전원의 턴-온 기간보다 턴-오프 기간이 길어지고 전체적인 스위칭 회수가 감소함에 따라 전체 전력량 감소를 도모할 수 있게 된다.Furthermore, the present invention employs a strip-shaped planar heating member made of a metal sheet having a large heat exchange area as a heater, and the turn-off period is longer than the turn-on period of the driving power for the heating member as the operation time progresses. As the number of switching is reduced, the total amount of power can be reduced.
본 발명은 가동시간의 증가에 따라 히터의 턴-오프 기간이 증가할 때 이러한 턴-온/턴-오프 조건이 건조효과에 영향을 미치지 않으며, 동일한 건조효과에 동일 용량이라도 낮은 전력량을 갖게 된다.According to the present invention, when the turn-off period of the heater increases with increasing uptime, such turn-on / turn-off conditions do not affect the drying effect, and have the same amount of power even with the same drying effect.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention.
A. 세탁물 건조기A. Laundry Dryer
첨부된 도 1a 내지 도 1c는 각각 일반적인 세탁물 건조기를 도시한 사시도, 드럼 내부를 보여주는 사시도 및 건조기용 히팅 장치를 보여주는 건조기의 배면도 이다.1A to 1C are respectively a perspective view showing a general laundry dryer, a perspective view showing a drum inside, and a rear view of the dryer showing a heating device for the dryer.
도 1a 내지 도 1c에 도시된 바와 같이, 세탁물 건조기(1)에는 하우징(2)의 배면 외부에 히팅 장치(10)가 설치되어 드럼(4)의 흡입구(5)에 연결된 공급덕트(7)를 통하여 드럼 내부로 건조용 가열 공기를 공급하며, 드럼(4) 내부로 공급된 가열 공기는 배기구(6)에 연결된 배기덕트(8)를 통하여 건조기(1) 외부로 배출된다. 상기 건조기(1)는 배기덕트(8)에 설치된 배기팬(즉, 블로워)(9)의 작동에 따라 히팅 장치(10)에서 가열된 고온 공기가 회전되는 드럼(4)의 내부를 거치면서 세탁물을 건조시킨 후, 배기덕트(8)를 통하여 건조기(1) 외부로 배출된다.1A to 1C, the
도면에서 미설명 부재번호 3은 드럼 개방용 도어, 4a는 드럼(4)의 회전시에 소정 각도만큼 세탁물이 드럼과 함께 회전이 이루어질 수 있도록 드럼 내주면으로부터 돌출된 돌출부재를 가리킨다.In the drawings,
B. 히팅 장치B. Heating device
도 2는 본 발명에 따른 세탁물 건조기용 히팅 장치의 사시도, 도 3은 도 2에 도시된 본 발명에 따른 세탁물 건조기용 히팅 장치의 평면도, 도 4는 도 2에 도시된 본 발명에 따른 세탁물 건조기용 히팅 장치의 개략 정면도, 도 5a 내지 도 5c는 각각 본 발명의 히팅 장치에 사용되는 스트립의 정면도, 정현파 형상으로 코루게이션 성형한 면상 발열부재의 정면도 및 구형파 형상으로 코루게이션 성형한 면상 발열부재의 정면도, 도 6은 도 2에 도시된 하우징에 결합된 베이스 프레임의 구성을 나타내기 위한 평면도, 도 7은 베이스 프레임과 히터 지지대의 결합 구조를 나타내는 단면도, 도 8은 면상 발열부재와 터미널 단자 사이의 연결 구조를 나타내는 정 면도이다.2 is a perspective view of a laundry dryer heating apparatus according to the present invention, Figure 3 is a plan view of the laundry dryer heating apparatus according to the invention shown in Figure 2, Figure 4 is a laundry dryer according to the invention shown in FIG. 5A to 5C are schematic front views of strips used in the heating apparatus of the present invention, respectively, and front views of planar heating members corrugated and formed into a sinusoidal wave shape and planar heating formed into a square wave shape. 6 is a plan view for showing the configuration of the base frame coupled to the housing shown in FIG. 2, FIG. 7 is a sectional view showing a coupling structure of the base frame and the heater support, and FIG. 8 is a planar heating member and a terminal. This is a diagram showing the connection structure between terminals.
본 발명에 따른 세탁물 건조기용 히팅 장치(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상부면이 없는 4각통 형상의 하우징(11) 내부에 히터 조립체(20)가 설치되어 있다. 상기 히팅 장치(10)는 도 1c 및 도 4에 도시된 바와 같이, 공급덕트(7)의 하단부에 좌/우측 플랜지(12a,12b)가 결합된다.In the laundry
상기 히터 조립체(20)는 전원이 인가될 때 발열이 이루어지는 스트립형 면상 발열부재(16)와, 상기 하우징(11) 내부에 설치되며, 상기 스트립형 면상 발열부재(16)가 외주부에 다각형으로 권선되는 권선 틀을 이루는 보빈(14)을 포함하고 있다.The
상기 보빈(14)은 예를 들어, 4개의 돌출결합부(13a-13d)가 하우징(11)의 4부분에 형성된 슬롯에 삽입된 후 선단부가 비틀림 변형 결합되는 예를 들어, 사각형 금속판으로 이루어진 베이스 프레임(13)과, 상기 베이스 프레임(13)에 일단이 지지되고 타단이 상측 및/또는 하측 방향으로 수직 및/또는 경사방향으로 설치되어 스트립형 면상 발열부재(16)가 다각형으로 권선이 이루어지며, 타단부에 각각 스트립형 면상 발열부재(16)의 폭과 대응하는 다수의 요홈(15)이 형성되며 다수의 요홈(15)에 스트립형 면상 발열부재(16)가 순차적으로 권선되어 지지되는 다수의 히터 지지대(14a-14f)를 포함하고 있다.The
또한, 베이스 프레임(13)은 하우징(11)에 결합될 때 길이가 증가하거나 또는 폭이 증가하는 경우 4모서리, 즉 4점(point) 지지가 아니라 6점 또는 8점 지지로 변형될 수 있다.In addition, the
상기 베이스 프레임(13)과 하우징(11) 사이의 결합은 상기한 결합방식 이외에도 예를 들어, 다수의 돌출결합부가 하우징에 형성된 결합구멍에 탄성적으로 결합되는 스냅결합구조, 또는 베이스 프레임이 결합되는 하우징의 내측면벽에 길이방향의 요홈을 미리 형성하고 베이스 프레임의 양측단을 요홈에 슬라이딩 결합시키는 구조, 또는 주지된 다른 결합방식 등에 의해 이루어질 수 있으며, 조립성이 크게 떨어지지 않는다면 어떤 결합구조도 적용될 수 있다. Coupling between the
상기 보빈(14)은 상기 베이스 프레임(13)에 설치되는 다수의 히터 지지대의 수에 따라 스트립형 면상 발열부재(16)가 권선된 형상이 달라질 수 있다.The
예를 들어, 상기 보빈(14)이 6개의 히터 지지대(14a-14f)를 사용하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 6각형을 이루게 되고, 5개인 경우 5각형, 4개인 경우 4각형, 3개인 경우 3각형을 이루게 된다.For example, when the
상기 보빈(14)은 6개의 히터 지지대(14a-14f)를 사용하는 경우 도 4와 같이 베이스 프레임(13)의 중앙 상부/하부에 수직방향으로 고정 결합되는 중앙 상부 및 하부 히터 지지대(14a,14b)와, 상기 베이스 프레임(13)의 우측 상부/하부에 경사방향으로 고정 결합되는 우측 상부 및 하부 히터 지지대(14c,14d)와, 상기 베이스 프레임(13)의 좌측 상부/하부에 경사방향으로 고정 결합되는 좌측 상부 및 하부 히터 지지대(14e,14f)로 이루어질 수 있다.When the
또한, 도 4의 구조에서 중앙 상부 또는 하부 히터 지지대(14a;14b)를 제거하면 5각형이 이루어지고, 중앙 상부 및 하부 히터 지지대(14a,14b)를 모두 제거하면 4각형을 이루게 된다.In addition, in the structure of FIG. 4, when the center upper or lower heater supports 14a and 14b are removed, a pentagon is formed, and when the center upper and lower heater supports 14a and 14b are removed, a quadrilateral is formed.
상기 하우징(11)은 성형이 용이한 금속재로 이루어지는 것이 바람직하고, 상기 베이스 프레임(13)은 성형이 용이한 금속재 예를 들어, Fe계 금속판으로 이루어지며, 상기 히터 지지대(14a-14f)는 히터의 지지 베이스로 사용되는 것으로 열전도 특성이 우수하고 히터와의 전기 절연 특성이 우수한 재질, 예를 들어, 마이카(Mica)(운모) 또는 지르코니아를 사용할 수 있다. It is preferable that the
상기 히터 지지대(14a-14f)는 베이스 프레임(13)과 고정 결합될 때 도 6과 같이 베이스 프레임(13)의 중앙부분과 양측변을 타발 성형하여 형성되는 다수의 절개편(21a,21b,23a,23b)을 이용하여 리벳팅 구조(22)를 적용하거나, 또는 도 7에 도시된 바와 같이 대향하는 한쌍의 절개편(21a,21b)의 선단부를 절곡시켜 히터 지지대(14a)에 형성된 결합구멍에 압착 결합시키는 것도 가능하다.When the
상기 베이스 프레임(13)에 설치된 6개 히터 지지대(14a-14f)는 대략 6각형 보빈(14)을 형성하며 스트립형 면상 발열부재(16)는 히터 지지대(14a-14f)의 다수의 요홈(15)을 따라 6각형상으로 권선된다. The six heater supports 14a-14f installed in the
상기 스트립형 면상 발열부재(16)는 바람직하게는 광폭의 금속 박판을 슬리팅하여 얻어지는 스트립형 금속 박판(160)을 도 5b 및 도 5c와 같이 코루게이션(corrugation) 처리하여 공기와의 접촉면적을 넓히고 원하는 저항값을 고려하여 코루게이션의 높이와 피치를 설정하고 있다.The strip-shaped
또한, 상기 도 2 및 도 3에 도시된 면상 발열부재(16)는 하나의 스트립으로 이루어지고, 그의 양단부(16a,16b)가 각각 히터 지지대(14f,14a)에 설치된 제1 및 제2 용접패드(17a,17b)에 용접 연결된다. 도 3, 도 4 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 용접패드(17a,17b)에는 각각 제1 및 제2 선형 연결봉(18a,18b)의 일단이 스폿 용접(spot welding)에 의해 고정되고, 제1 및 제2 선형 연결봉(18a,18b)의 타단은 하우징(11)의 입구측 벽에 설치되며 내열성/전기절연성 세라믹으로 이루어진 터미널 블록(19)의 터미널 단자(19a,19b)에 각각 연결되어 있다. In addition, the
상기 히터 지지대(14f,14a)에 설치된 제1 및 제2 용접패드(17a,17b)는 먼저, 히터 지지대(14f,14a)에 한쌍의 슬릿을 형성한 후, 면상 발열부재(16)와 동일한 재료를 사용하여 히터 지지대(14f,14a)를 1회 권선하여 양단부가 용접된 것이다. 상기 제2 선형 연결봉(18b)은 또한 히터 지지대(14a)의 타단에서 제3 용접패드(17c)에 용접 고정됨에 의해 안정된 지지가 이루어진다.The first and
C. 면상 발열부재 제조C. Manufacture of Planar Heating Element
상기한 면상 발열부재(16)의 제조공정을 도 5a 내지 도 5c를 참고하여 설명한다. The manufacturing process of the
본 발명에 사용되는 상기 스트립형 면상 발열부재(16)는 Fe, Al, Cu 등의 단원소 금속 박판, 철계(Fe-X) 및 철크롬계(Fe-Cr) 금속 박판, Fe-(14~21%)Cr-(2~10%)Al와 같은 FeCrAl 합금 박판 중 어느 하나의 재료로 이루어진다.The strip-like
상기 FeCrAl 합금 박판의 바람직한 합금 재료는 Fe-15Cr-5Al 비율로 합성된 페칼로이 합금(일명, 칸탈(KANTHALTM)선) 또는 Fe-20Cr-5Al-REM(희토류 금속)(여기서, REM(Y, Hf, Zr) 1% 정도 포함)을 사용할 수 있다.Preferred alloying materials of the FeCrAl alloy sheet are pecaloy alloys (also known as KANTHAL ™ wires) or Fe-20Cr-5Al-REM (rare earth metals) synthesized at a Fe-15Cr-5Al ratio (here, REM (Y, Hf, Zr) about 1%) can be used.
상기 스트립형 면상 발열부재(16) 재료 중에서 더욱 바람직한 재료는 Fe- 15Cr-5Al이고, Fe-15Cr-5Al는 고온 열처리가 이루어지는 경우 표면에 Al이 석출되면서 Al2O3(알루미나) 절연막이 형성되어 고온 내식성을 갖게 되어 철계 재료의 산화 문제를 저렴하게 해결하는 이점이 있게 된다.Among the strip-like
그러나, 상기 스트립형 면상 발열부재(16)의 재료는 열선 재료의 특성으로 요구되는 비저항값을 가지고 박판으로 성형 가능하며 저렴하게 입수 가능하다면 어떤 금속재 또는 합금 재료도 사용 가능하다.However, the material of the strip-shaped
상기한 금속 박판은 빠른 온도 응답성을 갖도록 예를 들어, 20~500㎛의 두께로 박막 처리된 것을 사용하며, 이러한 박판은 동일한 단면적을 갖는 다른 코일형 열선과 비교할 때 10~20배 이상의 표면적을 가지게 되어 동일한 전력을 사용하여 발열이 이루어질 때 1㎠당 발생하는 열밀도가 낮아 열량도 낮게 되므로 넓은 면적에서 저온 발열이 이루어지며, 따라서 저온 히팅 재료로 적합하다. The thin metal sheet is a thin film, for example, 20 ~ 500㎛ thickness to have a rapid temperature response, such a thin plate has a surface area of 10 to 20 times or more compared with other coiled heating wire having the same cross-sectional area When the heat is generated by using the same power, the heat density generated per 1
따라서, 본 발명에서 채용한 스트립형 면상 발열부재(16)는 열밀도가 낮은 금속 박판 스트립으로 이루어져 있기 때문에 상대적으로 두꺼운 면상 발열부재 또는 코일형 발열체에 비하여 비교적 저온 발열이 이루어지며 넓은 면적에서 열교환이 이루어질 수 있다.Therefore, since the strip-shaped
한편, 본 발명에서는 예를 들어, 건조기의 세탁물 건조 용량과 건조시간 및 건조기 드럼 내부로 공급하는 공기의 온도와 같이 미리 결정된 조건에 금속 박판의 두께와 폭을 고려하여, 이에 적합한 박판 스트립의 길이가 결정된다. 즉, 금속 박판 스트립의 두께와 폭이 결정되면 단위 길이당 저항값이 알려져 있으므로 원하는 히터의 용량(즉, 소비전력)에 따라 결정되는 저항값을 산출하여 박판 스트립의 길이를 결정할 수 있게 된다.On the other hand, in the present invention, for example, considering the thickness and width of the metal sheet in a predetermined condition, such as the laundry drying capacity and drying time of the dryer and the temperature of the air supplied into the dryer drum, the length of the thin strip is suitable Is determined. That is, when the thickness and width of the metal thin strip are determined, the resistance value per unit length is known, and thus the length of the thin strip can be determined by calculating a resistance value determined according to a desired heater capacity (that is, power consumption).
상기한 산출과정을 통하여 박판 스트립의 길이가 결정되면 경우, 광폭의 박판을 슬리팅하여 미리 결정된 폭을 갖는 스트립(160)을 준비한다. 예를 들어, 히터 용량(즉, 소비전력)을 2000w로 설정하고, Fe-15Cr-5Al로 이루어진 금속 박판을 두께 50㎛, 폭 5mm 스트립으로 제작하는 경우 스트립의 길이는 약 1.2m로 설정된다.When the length of the thin strip is determined through the above calculation process, the
또한, 히팅 장치에 허용되는 하우징(11)의 크기 및 스트립(160)의 길이를 고려함과 동시에 단위면적당 열밀도를 높이기 위하여 코루게이션(산과 골이 반복되는 파형) 가공을 실시하여 코루게이션 처리된 면상 발열부재(16)를 형성한다. 이 경우 코루게이션 처리된 면상 발열부재(16)의 산의 높이와, 골과 골 사이의 피치는 면상 발열부재(16)를 하우징(11) 내에 설치되는 베이스 프레임(13)과 히터 지지대(14a-14f)에 의해 결정되는 권선 가능한 스트립 길이를 고려하여 설정한다. 상기한 코루게이션의 형상은 정현파 형상(도 5b), 구형파 형상(도 5c) 또는 삼각형으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 길이가 100mm인 스트립(160)은 코루게이션 처리함에 의해 40mm의 길이로 단축될 수 있다.In addition, in consideration of the size of the
그후, 면상 발열부재(16)에 대하여 전기 절연이 이루어질 수 있도록 고온 열처리함에 의해 알루미나(Al2O3) 산화피막을 형성하면 고온에서의 부식을 방지할 수 있다.Thereafter, when the alumina (Al 2 O 3 ) oxide film is formed by high temperature heat treatment so that the
상기한 바와 같이 본 발명에서 채용한 금속 박판 스트립을 코루게이 션(corrugation) 처리한 스트립형 면상 발열부재(16)는 시즈 히터에 비교할 때 빠른 승온 속도를 가지며, 코일형 히터와 비교할 때 승온 속도는 서로 유사하나 코일형 히터보다 냉각 속도가 느린 온도 응답성을 갖게 된다. 따라서, 이러한 면상 발열부재(16)를 히터로 채용하면 공기와의 열교환 효율을 높여 전력 소모의 최적화를 기함에 의해 전력 소모량을 줄일 수 있는 새로운 히터용 면상 발열체를 형성한다.As described above, the strip-shaped
또한, 코루게이션(corrugation) 처리한 스트립형 면상 발열부재(16)는 빠른 승온 속도를 가지면서도 코일형 히터에 비하여 상대적으로 냉각 속도가 느린 온도 응답성을 가지므로, 세탁물 건조기와 같이 미리 설정된 온도를 유지하도록 건조기 드럼 내부로 고온 공기를 공급하는 히팅 장치에서는 미리 설정된 드럼 내부온도에 따라 히터에 대한 전원 공급이 턴-온/턴-오프가 반복될 때 전력 사용의 효율화를 기할 수 있다. In addition, since the corrugated strip-like
즉, 히터에 대한 턴-온/턴-오프 반복 구동방식의 히터 제어에 있어서는 승온 속도는 빠르고, 냉각 속도는 느린 온도 응답성을 가질 때 전력 사용의 효율화를 기할 수 있다. 즉, 코루게이션(corrugation) 처리한 스트립형 면상 발열부재(16)는 턴-온/턴-오프 반복 구동방식으로 구동될 때 동작시간의 진행에 따라 발열부재에 대한 구동전압의 턴-온 기간보다 턴-오프 주기가 길어지고 전체적인 스위칭 회수가 감소함에 따라, 냉각 속도가 빠르고 턴-온 기간과 턴-오프 기간이 동일한 특성을 나타내는 코일형 히터에 비하여 전체 전력량 감소를 도모할 수 있게 된다.That is, in the heater control of the turn-on / turn-off repetitive driving method for the heater, when the temperature increase rate is fast and the cooling rate has a slow temperature response, the power usage can be improved. That is, when the corrugated strip-shaped
이러한 현상은 후술하는 실시예를 통하여 입증될 것이다.This phenomenon will be demonstrated through the following examples.
D. 면상 발열부재의 구동 제어D. Drive control of surface heating member
도 9a 내지 도 9d는 각각 본 발명에 따른 세탁물 건조기용 히팅 장치의 면상 발열부재를 구동하는 방법을 설명하기 위한 설명도이다.9A to 9D are explanatory views for explaining a method of driving a planar heating member of a laundry dryer heating apparatus according to the present invention, respectively.
상기와 같이 얻어진 면상 발열부재(16)는 베이스 프레임(13)과 6개의 히터 지지대(14a-14f)에 의해 형성되는 보빈(14)에 권선되며, 이 경우 면상 발열부재(16)는 도 9a와 같이 구동전원(Vcc)에 직렬 접속되거나, 도 9b와 같이 2개의 제1 및 제2 히터부재(H1,H2)로 분할되어 구동전원(Vcc)에 병렬 접속되거나, 도 9c와 같이 분할된 2개의 제1 및 제2 히터부재(H1,H2)가 구동전원(Vcc)에 절환스위치(SW)에 의해 선택적으로 연결되거나, 또는 도 9d와 같이 직렬 접속된 제1 및 제2 히터부재(H1,H2)를 절환스위치(SW)에 의해 직렬 접속방식으로 구동전원(Vcc)에 연결하거나 또는 제2 히터부재(H2)만을 선택적으로 구동하도록 제어할 수 있다. 더욱이, 상기 면상 발열부재(16)는 미리 설정된 사용전력을 맞추도록 직렬 및 병렬 접속을 조합하여 사용할 수 있다. The
상기 절환스위치(SW)로는 릴레이를 사용하여 구성하거나, AC 전원을 스위칭하는 데 적합한 SCR, 트라이악 등의 소자를 사용할 수 있다. 또한, 절환스위치(SW)와 온도센서 대신에 써머스탯을 이용하여 회로를 구성하는 것도 가능하다.The switching switch SW may be configured using a relay, or an element such as SCR or triac suitable for switching AC power. In addition, it is also possible to configure the circuit using a thermostat instead of the switching switch (SW) and the temperature sensor.
이와 같이 제1 및 제2 히터부재(H1,H2)를 분할하는 경우는 제1 및 제2 히터부재(H1,H2)의 길이, 즉 저항값을 다르게 설정함에 의해 발열량을 가변시켜서 건조기 드럼 내부로 공급하는 공기의 온도를 가변시킬 수 있다.When the first and second heater members H1 and H2 are divided in this way, the heat generation amount is varied by setting the lengths of the first and second heater members H1 and H2, that is, the resistance values, to the inside of the dryer drum. The temperature of the air to be supplied can be varied.
제1 및 제2 히터부재(H1,H2)가 도 9d와 같이 직렬 접속된 경우 제어부(CPU)는 드럼의 내부온도(T)에 따라 히터제어신호를 절환스위치(SW)에 인가함에 의해 구 동전원(Vcc)을 제1 히터부재(H1)의 일단에 연결하여 제1 히터부재(H1)와 제2 히터부재(H2)가 동시에 구동되게 하거나, 또는 구동전원(Vcc)을 제1 히터부재(H1)와 제2 히터부재(H2) 사이의 접속점에 연결하여 제2 히터부재(H2)만이 구동되도록 제어한다.When the first and second heater members H1 and H2 are connected in series as shown in FIG. 9D, the controller CPU applies the heater control signal to the switching switch SW according to the internal temperature T of the drum. The circle Vcc is connected to one end of the first heater member H1 so that the first heater member H1 and the second heater member H2 are driven at the same time, or the driving power source Vcc is driven by the first heater member ( It is connected to the connection point between H1) and the second heater member H2 so that only the second heater member H2 is driven.
즉, 건조기의 제어부는 세탁물의 건조가 이루어질 때 까지 제1 및 제2 히터부재(H1,H2)를 동시에 구동하는 2-히터 구동상태와 하나의 히터만을 선택적으로 구동하는 1-히터 구동상태를 반복하여 실시한다.That is, the controller of the dryer repeats the 2-heater driving state for simultaneously driving the first and second heater members H1 and H2 and the 1-heater driving state for selectively driving only one heater until the laundry is dried. Do it.
또한, 제1 및 제2 히터부재(H1,H2)에 대하여 스트립의 폭을 달리함에 의해 이로부터 발생되는 열을 차별화하여 온도를 조절하는 것도 가능하다.In addition, by varying the width of the strip with respect to the first and second heater members (H1, H2) it is also possible to differentiate the heat generated therefrom to control the temperature.
면상 발열부재(16)를 제1 및 제2 히터부재(H1,H2)로 분할하는 경우, 예를 들어, 원하는 용량의 면적 대비 히터 용량의 비율이 적을 경우 동일한 형태로 레이어(layer)를 나누고 병렬로 구동하는 것이 바람직하다.When the
따라서, 본 발명에 따른 세탁물 건조기용 히팅 장치(10)는 단일 구동전원방식을 적용하고 면상 발열부재(16)로 이루어지는 히터를 저항값이 서로 상이한 2개의 히터로 분할하여 미리 설정된 드럼 내부온도(T)에 따라 제1 및 제2 히터부재(H1,H2)를 동시에 구동하다가 선택적으로 어느 하나의 히터만을 구동하는 2-히터 구동 방식 중 하나의 방식으로 구동할 수 있다.Therefore, the laundry
이 경우 상기에서 설명한 바와 같이 박막 면상 발열부재를 히터의 발열체로 채용한 경우 면상 발열부재는 열밀도가 낮은 금속 박판 스트립을 코루게이션 처리하여 이루어져 있기 때문에 상대적으로 두꺼운 면상 발열부재 또는 코일형 발열체 에 비하여 비교적 저온 발열이 이루어지나 넓은 면적에서 열교환이 이루어질 수 있고, 우수한 온도 응답성(빠른 승온 속도와 느린 냉각 속도)을 갖는 특성을 활용하여 전력 소모량이 감소하게 된다.In this case, when the thin film planar heating member is used as the heating element of the heater as described above, the planar heating member is formed by corrugating a thin metal strip having a low thermal density, compared to the relatively thick planar heating member or coil type heating element. Although relatively low temperature heat is generated, heat exchange can be performed in a large area, and power consumption is reduced by utilizing characteristics having excellent temperature response (fast heating rate and slow cooling rate).
E. 히팅 장치 동작E. Heating Device Operation
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 세탁물 건조기용 히팅 장치의 동작을 이하에 상세하게 설명한다.The operation of the laundry dryer heating apparatus according to the present invention configured as described above will be described in detail below.
본 발명에 따른 세탁물 건조기용 히팅 장치(10)는 사각형 금속판으로 이루어진 베이스 프레임(13)에 6개의 히터 지지대(14a-14f)가 중앙의 상하, 좌측 및 우측에 경사방향으로 결합 고정하여 보빈(14)을 형성하며, 각 히터 지지대(14a-14f)의 선단부에 다수의 요홈(15)이 형성되어 있어, 상기 다수의 요홈(15)에 코루게이션 처리된 금속 박판으로 이루어진 면상 발열부재(16)가 순차적으로 권선된다. In the laundry
또한, 권선된 면상 발열부재(16)는 필요에 따라 도 9a 내지 도 9d에 도시된 바와 같이 단일 또는 다수개로 분할되어 직렬, 병렬 또는 직/병렬 등의 방식으로 권선되어 히터 조립체(20)를 형성하고 있다.In addition, the wound
상기한 히터 조립체(20)는 단면이 "U" 형상 또는 트렌치(trench) 형상을 이루는 하우징(11)에 설치된 후, 예를 들어, 도 1c와 같이 건조기의 공급덕트(7) 하단에 결합되어 사용된다. The
사용자가 세탁이 이루어진 세탁물을 건조시키기 위하여 세탁물 건조기(1)의 드럼(4)에 세탁물을 투입하고 작동스위치를 턴-온시키면 면상 발열부재(16)에 구동전원(Vcc)이 인가되어 발열이 이루어진다. 이 경우 건조기(1)의 배기덕트(8)에 설 치된 배기팬(9)의 작동에 따라 히팅 장치(10)에서 가열된 고온 공기가 공급덕트(7)를 통하여 드럼 내부로 투입된 후, 회전되는 드럼(4)의 내부를 거치면서 세탁물을 건조시키고, 배기덕트(8)를 통하여 건조기(1) 외부로 배출된다. When a user puts laundry into the
본 발명의 히팅 장치(10)는 금속 박판으로 이루어진 스트립을 코루게이션 처리한 것을 면상 발열부재(16)로 사용하므로 코일형 히터와 비교하여 승온속도는 유사하나 코루게이션 구조가 열을 보관하는 기능을 갖고 있어 냉각속도가 느리므로 면상 발열부재(16)에 대한 구동전원을 인가하는 스위칭 회수가 도 10b에 도시된 바와 같이 줄어들게 되며, 그 결과 전력 사용의 효율화를 도모할 수 있게 된다.The
한편, 본 발명의 히팅 장치(10)는 코루게이션 처리한 면상 발열부재(16)가 히터 지지대(14a-14f)의 다수의 요홈(15)에 권선되어 있으므로 발열에 따른 재료의 팽창 또는 흡입 공기 흐름에 따른 늘어짐이 발생할지라도 팽창부분을 흡수할 수 있어 라인 형태의 유지와 유동을 방지하면서 지지한다. On the other hand, since the
이러한 면상 발열부재(16)의 지지구조는 공기 흐름의 균일성을 도모와 면상 발열부재(16) 사이의 단락(short-circuit)을 방지하고 진동 및 충격에도 안정된 지지가 이루어진다.The support structure of the
F. 동작 시험F. Operation Test
이하에 동일한 부피와 크기를 갖는 하우징 내에 2단 5열로 코일형 발열체가 배치된 종래의 히팅 장치와 도 2에 도시된 본 발명의 히팅 장치를 하기 표 1과 같이 동일한 모델의 월풀(Whirlpool)사 세탁물 건조기에 장착하고 동일한 조건의 세탁물을 드럼에 투입한 후, 동일한 시간동안 건조시키고 그 결과를 측정하여 표 1에 기재하였다.The conventional heating device in which the coil-type heating elements are arranged in two stages and five rows in a housing having the same volume and size and the heating device of the present invention shown in FIG. 2 are Whirlpool's laundry of the same model as shown in Table 1 below. Mounted in a dryer and the laundry of the same conditions was put in a drum, dried for the same time and the results are shown in Table 1.
시험에 사용된 세탁물은 면 50%와 PET 50%로 이루어진 것으로 21℃의 물에 20분 담근 후, LG 세탁기를 사용하여 800rpm으로 8분간 탈수한 것을 사용하였다.The laundry used for the test consisted of 50% cotton and 50% PET, soaked in water at 21 ° C. for 20 minutes, and dehydrated for 8 minutes at 800 rpm using an LG washing machine.
상기한 바와 같이, 본 발명의 히팅 장치는 종래의 히팅 장치에 비하여 히터의 용량이 400W 만큼 작게 설계된 것을 사용하였음에도 불구하고 동일한 건조시간 후에 세탁물의 건조 결과는 차이가 없으나, 본 발명이 종래 히팅 장치와 비교하여 전력 소모량이 120Wh 적게 소비되었다는 점에서 본 발명의 히팅 장치의 효율이 우수함을 알 수 있다. As described above, although the heating apparatus of the present invention is designed to have a capacity of the heater as small as 400W compared to the conventional heating apparatus, the drying result of the laundry is not different after the same drying time, but the present invention is different from the conventional heating apparatus. It can be seen that the efficiency of the heating apparatus of the present invention is excellent in that the power consumption is less than 120Wh.
또한, 종래의 히팅 장치와 본 발명의 히팅 장치에 대하여 세탁물 건조기의 드럼 내부와 히팅 장치의 각 부분에 대한 온도를 측정하여 도 10a 및 도 10b에 나타내었다.In addition, with respect to the conventional heating apparatus and the heating apparatus of the present invention, the temperature of each part of the drum and the heating apparatus of the laundry dryer is measured and shown in FIGS. 10A and 10B.
도 10a 및 도 10b에서 위치1(position 1)은 드럼내 입구 하부온도, 위치2(position 2)는 드럼내 입구 상부온도, 위치3(position 3)은 드럼내 출구 하부온도, 위치4(position 4)는 드럼내 출구 상부온도, 위치5(position 5)는 배기덕트(8)의 출구온도, 위치6(position 6)은 히팅 장치(10)의 입구온도, 위치7(position 7)은 건조기 외부, 즉 대기온도를 나타낸다.10A and 10B,
하기 표 2에는 종래의 히팅 장치와 본 발명의 히팅 장치에 대한 각 부분의 온도를 나타내었다(도 4 참조).Table 2 below shows the temperature of each part of the conventional heating device and the heating device of the present invention (see FIG. 4).
상기 표 2에 표시된 바와 같이 본 발명의 히팅 장치는 히터의 표면의 온도가 450.5℃이나, 상기 종래의 히팅 장치는 790.0℃로 나타나 300℃ 이상의 큰 온도 차이가 있는 것을 알 수 있다.As shown in Table 2, the heating device of the present invention is a temperature of the surface of the heater is 450.5 ℃, the conventional heating device can be seen that there is a large temperature difference of more than 300 ℃ appeared 790.0 ℃.
또한, 히터 하우징 내부의 좌측과 우측 사이의 온도차이가 종래의 히팅 장치는 90-100℃ 정도이나, 본 발명의 히팅 장치는 20-50℃로 좌/우 편차가 적은 것을 알 수 있다. 더욱이, 히터 하우징의 중앙(P17)과 중앙 상부(P11) 사이의 온도차가 종래의 히팅 장치는 298.1℃ 정도이나, 본 발명의 히팅 장치는 65.1℃로 편차가 적은 것을 알 수 있다. 이러한 히터 하우징 내부의 온도 편차는 드럼 내부로 공급되는 고온 공기의 온도 편차를 유도하고 있다.In addition, it can be seen that the temperature difference between the left and the right inside the heater housing is about 90-100 ° C. in the conventional heating device, but the heating device of the present invention has a small left / right deviation of 20-50 ° C. Further, it can be seen that the temperature difference between the center P17 and the center upper part P11 of the heater housing is about 298.1 ° C. in the conventional heating device, but the deviation of the heating device of the present invention is 65.1 ° C. This temperature deviation inside the heater housing induces a temperature deviation of the hot air supplied into the drum.
그 결과, 도 10a 및 도 10b의 온도 그래프를 참고하면, 드럼내 입구 하부온도(position 1)와 드럼내 입구 상부온도(position 2)가 종래의 히팅 장치는 각각 200℃와 160℃ 레벨을 유지하나, 본 발명의 히팅 장치는 각각 150℃와 125℃ 레벨을 유지하고 있다. 따라서, 종래의 히팅 장치는 본 발명의 히팅 장치와 비교할 때 50℃ 이상의 높은 온도를 가진 공기가 드럼 내부로 공급되기 때문에 세탁물에 대한 손상의 가능성이 높게 된다.As a result, referring to the temperature graphs of FIGS. 10A and 10B, the inlet lower temperature (position 1) and the inlet upper temperature (position 2) in the drum are maintained at 200 ° C. and 160 ° C. levels, respectively. The heating apparatus of the present invention maintains the 150 ° C and 125 ° C levels, respectively. Therefore, the conventional heating apparatus has a high possibility of damage to laundry because air having a high temperature of 50 ° C. or higher is supplied into the drum as compared with the heating apparatus of the present invention.
또한, 종래의 히팅 장치에서 드럼내 입구 하부온도(position 1)는 250℃가 넘는 고온의 공기가 13분 까지 간헐적으로 측정되는 단점이 있으나, 본 발명에서는 이러한 간헐적인 돌발 온도 피크가 5분 이내에 모두 없어지며, 더욱이 150℃ 미만의 온도를 나타내는 점에서 차이가 있다. 따라서, 본 발명에서는 고온 공기 공급으로 인하여 세탁물이 눌는 냄새가 발생하지 않게 된다.In addition, in the conventional heating apparatus, the inlet lower temperature (position 1) in the drum has a disadvantage in that hot air of more than 250 ° C. is measured intermittently until 13 minutes, but in the present invention, all of these intermittent sudden temperature peaks are within 5 minutes. There is a difference in that it disappears and shows temperature below 150 degreeC. Therefore, in the present invention, the smell of pressing laundry is not generated due to the hot air supply.
또한, 상기 코일 발열체를 사용하는 종래의 히팅 장치는 코일과 하우징 측면과의 거리가 넓고 하우징의 측면벽에는 코일이 배치되지 않아 하우징의 좌/우측 공기의 흐름이 중앙 부분에 비하여 빠르기 때문에 상대적으로 다른 영역 보다 공기의 온도가 낮아지는 경향이 있고, 이러한 구조는 드럼으로 공급되는 투입공기의 온도분포의 불균형을 초래하면서 최고 온도를 나타내는 공기의 흐름과 접촉이 이루어지는 세탁물은 손상이 발생할 수 있게 된다. In addition, the conventional heating device using the coil heating element is relatively different because the distance between the coil and the side of the housing is wide and the coil is not disposed on the side wall of the housing because the flow of air to the left and right of the housing is faster than that of the center portion. The temperature of the air tends to be lower than that of the region, and this structure causes an imbalance in the temperature distribution of the input air supplied to the drum, and the laundry which is in contact with the air stream showing the highest temperature can be damaged.
이에 반하여 본 발명의 히팅 장치(10)는 히터 조립체(20)를 하우징(11) 내에 배치할 때 면상 발열부재(16)와 하우징(11)의 좌우 측면과의 거리를 종래의 히팅 장치와 비교하여 더 가깝게 설정하였다. 그 결과 히팅 장치(10) 내부의 측면과 중앙부 사이의 온도편차가 감소되며, 따라서 드럼 내부로 온도 편차가 적은 공기의 공급이 이루어질 수 있다.In contrast, the
또한, 본 발명에서는 히팅 장치(10)의 히터 조립체(20)에 포함된 베이스 프레임(13)에 의해 베이스 프레임(13) 상측의 상부 채널과 하측의 하부 채널로 공기 흐름을 분류하여 면상 발열부재(16) 배열의 효과를 극대화하였다. In addition, in the present invention, the air flow is classified into an upper channel above the
더욱이, 상기 우측 및 좌측의 히터 지지대(14c-14f)는 베이스 프레임(13)에 대하여 일정한 각도를 부여함에 따라 전체 면적당 공기 흐름이 빠른 좌/우 배열과 공기 흐름이 다소 낮은 상/하 배열의 분배를 최적화를 도모할 수 있게 된다.Furthermore, the right and left heater supports 14c-14f provide a constant angle with respect to the
특히, 상기한 종래의 코일형 히팅 장치는 배기구(6)가 막힐 때 950℃까지 상승하나, 본 발명에서는 700℃까지 상승한다는 점에서 상대적으로 안전성이 높은 것으로 나타났다.In particular, the conventional coil-type heating device as described above rises to 950 ° C when the exhaust port 6 is clogged, but in the present invention has been shown to be relatively high safety in that it rises to 700 ° C.
더욱이, 도 10a 및 도 10b의 온도 그래프를 참고할 때 종래의 히팅 장치는 시간이 경과하여도 승온 및 냉각 시간의 주기가 변동이 없다. 그러나, 본 발명의 히터에서는 시간이 경과함에 따라 승온 시간, 즉 승온을 위하여 히터에 전원을 공급하는 시간(턴-온 기간)이 상대적으로 짧게 되고, 히터에 대한 전원을 차단하는 시간(턴-오프 기간)이 상대적으로 길어지게 되어, 전체적인 스위칭 회수가 감소함에 따라 전체 전력량 감소를 도모할 수 있다.Furthermore, referring to the temperature graphs of FIGS. 10A and 10B, the heating apparatus of the related art has no change in the period of the temperature increase and the cooling time even if time passes. However, in the heater of the present invention, as time elapses, a temperature increase time, that is, a time (turn-on period) for supplying power to the heater for temperature increase becomes relatively short, and a time for turning off power to the heater (turn-off) Period) becomes relatively long, so that the total amount of power can be reduced as the total number of switching decreases.
이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes are possible within the technical spirit of the present invention, and such modifications and modifications belong to the appended claims.
본 발명은 금속 박판을 슬리팅 가공한 스트립을 코루게이션 처리한 면상 발열부재를 히터로 사용하여 이를 보빈에 권선하여 하우징에 장착한 것으로, 세탁물 건조기용 히팅 장치에 적용될 수 있다.The present invention uses a planar heating member obtained by corrugating a strip of slitting metal thin plate as a heater and is wound on a bobbin and mounted in a housing, and can be applied to a laundry dryer heating apparatus.
도 1a 내지 도 1c는 각각 일반적인 세탁물 건조기를 도시한 사시도, 드럼 내부를 보여주는 사시도 및 건조기용 히팅 장치를 보여주는 건조기의 배면도,1A to 1C are each a perspective view showing a general laundry dryer, a perspective view showing the inside of a drum, and a rear view of the dryer showing a heating device for the dryer,
도 2는 본 발명에 따른 세탁물 건조기용 히팅 장치의 사시도,2 is a perspective view of a laundry dryer heating apparatus according to the present invention,
도 3은 도 2에 도시된 본 발명에 따른 세탁물 건조기용 히팅 장치의 평면도,3 is a plan view of the heating device for a laundry dryer according to the present invention shown in FIG.
도 4는 도 2에 도시된 본 발명에 따른 세탁물 건조기용 히팅 장치의 개략 정면도,4 is a schematic front view of a heating apparatus for a laundry dryer according to the present invention shown in FIG.
도 5a 내지 도 5c는 각각 본 발명의 히팅 장치에 사용되는 스트립의 정면도, 정현파 형상으로 코루게이션 성형한 면상 발열부재의 정면도 및 구형파 형상으로 코루게이션 성형한 면상 발열부재의 정면도,5A to 5C are front views of strips used in the heating apparatus of the present invention, front views of planar heating members corrugated into sinusoidal shapes, and front views of planar heating members corrugated into square wave shapes,
도 6은 도 2에 도시된 하우징에 결합된 베이스 프레임의 구성을 나타내기 위한 평면도,6 is a plan view for showing the configuration of the base frame coupled to the housing shown in FIG.
도 7은 베이스 프레임과 히터 지지대의 결합 구조를 나타내는 단면도,7 is a cross-sectional view showing a coupling structure of the base frame and the heater support;
도 8은 면상 발열부재와 터미널 단자 사이의 연결 구조를 나타내는 정면도,8 is a front view showing a connection structure between the planar heating member and the terminal terminal;
도 9a 내지 도 9d는 각각 본 발명에 따른 세탁물 건조기용 히팅 장치의 면상 발열부재를 구동하는 방법을 설명하기 위한 설명도,9A to 9D are explanatory views for explaining a method for driving a planar heating member of a laundry dryer heating apparatus according to the present invention, respectively.
도 10a 및 도 10b는 각각 종래의 코일형 히팅 장치와 본 발명에 따른 히팅 장치의 각 부분에 대한 시간에 따른 온도 변화를 나타낸 그래프이다.10A and 10B are graphs showing changes in temperature over time for respective portions of a conventional coiled heating device and a heating device according to the present invention, respectively.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *
1: 건조기 2: 하우징1: dryer 2: housing
3: 도어 4: 드럼3: door 4: drum
4a: 돌출부재 5: 흡입구4a: protrusion member 5: inlet
6: 배기구 7: 공급덕트6: exhaust port 7: supply duct
8: 배기덕트 9: 배기팬8: Exhaust duct 9: Exhaust fan
10: 히팅 장치 11: 하우징10: heating device 11: housing
12a,12b: 플랜지 13: 베이스 프레임12a, 12b: flange 13: base frame
13a-13d: 돌출결합부 14: 보빈13a-13d: protrusion coupling 14: bobbin
14a-14f: 히터 지지대 15: 요홈14a-14f: heater support 15: groove
16: 면상 발열부재 16a,16b: 양단부16:
17a-17c: 용접패드 18a,18b: 선형 연결봉17a-17c:
19: 터미널 블록 19a,19b: 터미널 단자19:
20: 히터 조립체 21a,21b,23a,23b: 절개편20:
22: 리베팅 구조 H1,H2: 히터부재22: riveting structure H1, H2: heater member
SW: 절환스위치 Vcc: 구동전원SW: Switch Vcc: Driving power
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