KR20110013016A - 액체분사노즐을 구비한 의류건조기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 외관을 이루는 본체 내부에 회전가능하게 설치된 드럼; 상기 드럼의 후면 상측에 설치되며, 공기가 유입되는 유입구; 상기 드럼의 전면 하측에 설치되며, 공기가 배출되는 배출구; 상기 드럼의 후면에 설치되어 액체를 분사하는 노즐;을 포함하며, 상기 노즐의 분사영역은, 상기 노즐과 상기 배출구를 연결한 선의 아래쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 의류건조기에 관한 것이다. 본 발명에 따른 의류건조기는 노즐에서 분사되는 액체가 분포하는 분사영역에 드럼에서 배출되는 공기의 배출구가 존재하지 않게 되어서, 노즐에서 분사된 액체가 드럼의 배출구로 빠져나가는 것을 방지할 수 있고, 드럼의 배출구에 위치하는 필터에 분사된 액체의 잔존 성분이 잔류하여 발생하는 문제를 해결할 수 있게 된다.

액체분사모듈, 분사노즐, 분사각도

Description

액체분사노즐을 구비한 의류건조기{CLOTHES DRYER HAVING LIQUID SPRAYING NOZZLE}

본 발명은 드럼 내부로 액체를 분사하는 분사노즐을 구비한 의류처리장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 분사노즐에서 의류건조기의 드럼 내부로 분사되는 액체가 드럼 전면 하부에 위치하는 필터로 분사되는 것을 방지하는 구조를 가진 분사노즐에 관한 것이다.

일반적으로 의류 건조기라 함은 세탁이 완료되어 탈수 과정이 종료된 상태의 건조대상물을 건조기의 드럼 내부로 투입하고, 드럼 내부로 열풍을 공급하여 피건조물의 수분을 증발시켜서 건조시키는 기기이다. 이러한 건조기의 구성을 보면, 피건조물이 투입되는 건조기 내부의 드럼과, 상기 드럼을 구동하는 구동 모터와, 드럼 내부로 공기를 불어 넣는 송풍팬과, 드럼 내부로 유입되는 공기를 가열하는 가열수단으로 이루어진다. 그리고, 상기 가열수단은 전기저항을 이용하여 발생되는 고온의 전기저항열을 이용하거나 혹은 가스를 연소시켜서 발생하는 연소열을 이용할 수도 있다.

그리고, 건조기는 드럼을 빠져 나가는 공기는 드럼 내부의 피건조물의 수분 을 가지게 되어 고온 다습한 상태의 공기가 된다. 이때 이 고온 다습한 공기를 처리하는 방식에 따라서 건조기를 분류할 수 있는데, 고온 다습한 공기가 건조기 외부로 배출되지 않고 순환하면서 응축기에서 외부 공기와 열교환이 일어나도록 하여 고온 다습한 공기 중에 포함된 수분을 응축시키는 응축식 건조기와, 드럼을 통과하고 나오는 고온 다습한 상태의 공기를 외부로 직접 배출시켜 버리는 배기식 건조기로 나뉘어진다.

그런데, 사용자의 생활 패턴이 바뀜에 따라 건조기를 이용하여 위와 같은 건조기능 외에도 다양한 기능을 수행하기를 원하는 요구가 발생하게 되었다.

이를테면, 건조기 드럼의 회전력과 별도의 첨가물을 이용하여 주름 제거 및 액체기 부가, 정전기 관리등 건조외에 옷의 유지, 보존을 위한 다양한 기능을 가진 건조기가 출시되고 있다.

또한, 옷감의 건조시 특정한 향기를 가지는 물질을 투입하여 피 건조물에 향기를 부가하기 위한 건조기도 존재한다. 이러한 건조기는 건조 후 건조물에 남아 있을수 있는 냄새를 제거하여 사용자에게 상쾌한 기분을 주며, 향기에 따라 심리적인 안정감 및 치료효과등 아로마 테라피를 위하여 사용되기도 한다.

그런데, 종래의 향기을 공급하는 방법에는 향 물질이 합착된 부직포를 건조기 드럼내에 건조물과 함께 투입하여, 건조물에 잔류하는 세제 및 세탁수의 냄새를 없애고 새로운 액체를 부가하도록 하였다. 하지만, 이러한 종래기술은, 여러가지 문제점을 가지고 있는데, 사용되는 부직포 성분이 완전 분해 되지 않아, 부직포가 건조기 드럼 내부를 건조물과 함께 이동하면서 필터 등을 막는 기구적인 장애를 유 발하기도 하며, 건조물과의 국부적인 접촉으로 인하여 향 부가 성능이 저하되기도 하였다. 또한, 사용 후 부직포의 재 처리가 어려워 쓰레기를 유발시키는 등의 환경적인 문제를 일으킬 뿐만 아니라, 상기 부직포가 건조 행정의 초기 단계에 투입되기 때문에 건조행정이 완료된 후 충분한 향이 건조물에 남아 있지 않는 등의 문제가 유발 되었다. 그러므로, 액체 상태의 향 물질을 드럼으로 분사하여 향을 공급하면서, 드럼 내부의 의류에 향이 효과적으로 증착되도록 하는 분사모듈 제어방법이 필요하였다.

또한, 종래의 의류건조기는 드럼을 구동하는 구동모터가 동시에 송풍팬을 구동하는 방식이었다. 즉, 구동모터의 일측에 형성된 풀리에는 드럼 구동을 위한 동력전달벨트가 연결되어 있고, 구동모터의 타측에는 송풍팬을 구동하기 위해서 송풍팬의 구동축과 연결되어 있어서, 구동모터가 회전하면 드럼 및 송풍팬이 동시에 회전하게 된다. 이러한 구성 때문에, 드럼 내부로 액체를 분사하는 경우 드럼과 송풍팬 각각이 독립적으로 회전하도록 제어할 수 없어서 분사된 액체가 의류에 효과적으로 증착되도록 하는데 한계가 있었다.

그리고, 드럼 내부로 분사되는 액체가 향 물질인 경우, 드럼 내부로 분사되는 향이 의류에 증착되지 않고 드럼에서 배출되어 버리는 소실양을 최소화할 필요가 있었다. 특히, 드럼으로 분사된 향이 드럼의 전면 하부에 위치하는 필터를 통해서 배출되는 경우에는 향물질이 증발한 후에 필터에 잔류하는 성분이 필터의 메쉬부 등에 엉겨붙어서 필터의 성능을 저하시키게 되며 결과적으로 건조기 전체의 성능을 저하시키는 문제가 있었다.

상기 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 건조기 드럼 내부로 액체를 효과적으로 분사할 수 있는 분사노즐 설치방식을 제공하는 것을 목적으로 하며, 또한 분사노즐에서 분사되는 액체가 필터를 향하지 않도록 하는 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 외관을 이루는 본체 내부에 회전가능하게 설치된 드럼; 상기 드럼의 후면 상측에 설치되며, 공기가 유입되는 유입구; 상기 드럼의 전면 하측에 설치되며, 공기가 배출되는 배출구; 상기 드럼의 후면에 설치되어 액체를 분사하는 노즐;을 포함하며, 상기 노즐의 분사영역은, 상기 노즐과 상기 배출구를 연결한 선의 아래쪽에 위치하는 의류건조기를 제공한다.

상기 구성에 의해서, 노즐에서 분사되는 액체가 분포하는 영역인 분사영역에 드럼에서 배출되는 공기의 배출구가 존재하지 않게 되어서, 노즐에서 분사된 액체가 드럼의 배출구로 빠져나가는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 액체가 분사되는 노즐의 토출구는, 주위보다 함몰된 오목형상인 것이 바람직하다. 이것은 노즐의 토출구가 주위보다 돌출되어 있으면 드럼 내부의 의류 등과 부딪혀서 손상될 수 있기 때문이다.

그리고, 상기 노즐의 토출유로는 건조기 본체의 수직축에 대해서 35도 각도를 이루도록 설치되고, 상기 노즐에서 향이 분사되는 분사각도는 45도인 의류건조 기를 제공한다.

또한, 상기 노즐은 상기 드럼의 후면에서 상기 유입구보다 더 상측에 설치되고, 상기 본체의 상부면에 설치되어 드럼 내부로 분사되는 액체가 저장되는 카트리지; 및 상기 카트리지와 상기 노즐 사이에 구비되어 액체를 가압하는 펌프;를 더 포함하는 의류건조기를 제공한다.

또한, 상기 드럼을 구동하는 구동모터; 및 드럼으로 유입되는 공기를 유동시키는 송풍팬을 구동하는 팬모터;를 더 포함하여 구동모터와 팬모터를 각각 별도로 제어할 수 있어서, 상기 노즐에서 액체가 분사되는 경우에는 상기 드럼은 회전하면서 상기 송풍팬을 정지하는 의류건조기를 제공한다.

상기 구성에 의해서 본 발명은 분사노즐에서 분사되는 액체가 필터를 통해서 소실되지 않고 드럼 내부의 의류에 효과적으로 증착되는 효과가 발생한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 의류 건조기의 구성 및 향 분사노즐에 대해서 구체적으로 설명한다.

도 1는 본 발명에 따른 의류 처리장치의 일 실시예를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 내부 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 건조기(100)는 기기의 외형을 구성하는 케비닛이 구비되며, 상기 케비닛의 전면에는 건조 대상물인 의류를 내부로 투입하기 위한 도어(106)에 의해 개폐되는 투입구가 형성된다. 그리고, 건조기의 상면 후방에 는 상기 건조기를 조작하기 위한 각종 조작 버튼이 배치되어 있는 조작 패널(108)이 위치한다. 물론, 본 발명은 반드시 건조기에만 한정되는 것은 아니며, 건조 기능을 갖는 임의의 의류 처리장치 예를 들면 건조기능을 갖는 세탁기 등에도 적용될 수 있다.

한편, 건조기 본체의 상면(102)에는 카트리지 장착부(110)가 구비되고, 상기 카트리지 장착부에는 내부에 액체가 저장된 카트리지(미도시)가 교체가능하게 장착된다. 상기 카트리지 내부에 저장된 액체는 미스트 형태로 드럼 내부로 분사되며, 저장되는 액체는 물이거나 향을 가진 액체 상태의 물질인 발향액일 수 있다. 상기 발향액은 대부분의 성분이 물이며, 발향 원액이 소정 비율로 혼합되어 있는 혼합물이다. 그리고, 상기 카트리지에 저장된 액체는 드럼의 후면에 구비된 노즐로 공급되어 상기 노즐에서 드럼으로 분사된다. 이를 위해서 상기 카트리지와 상기 노즐 사이에는 유동하는 액체를 가압하는 펌프가 구비되어 있다. 상기 카트리지에 저장된 액체상태의 물질이 물이면 드럼으로 물이 분사되고, 향기를 가진 발향액이면 드럼으로 향이 분사되게 된다.

본 발명의 의류처리장치인 건조기는 케비닛 내에 회전 가능하게 설치되어 내부에서 건조대상물이 건조되는 드럼(120)이 구비되고, 상기 드럼(120)은 전방과 후방에서 서포터에 의해서 회전 가능하게 지지된다. 그리고, 상기 드럼(120)은 동력전달벨트(122)로 건조기 하부에 구비된 구동모터(150)와 연결되어 회전력을 전달받는다. 그리고, 드럼(120)의 후방에 흡입덕트(130)가 설치되고, 상기 흡입덕트(130)의 입구부에는 흡입되는 공기를 가열시키는 히터(140)가 설치된다. 그리고, 상기 드럼(120)의 전방 하측에는 드럼(120)에서 배출되는 공기 중에 포함된 린트 등의 이물질을 걸러내는 필터(180)가 설치되고, 이물질을 거른 후 공기를 건조기 외부로 완전히 배출하는 덕트(170, 190)가 설치된다.

상기 덕트(170,190)에는 상기 드럼(120) 속의 공기를 흡입하여 건조기 외부로 강제 송풍하기 위해서 송풍팬(160)이 설치되며, 상기 송풍팬(160)을 구동하기 위한 팬모터(165)가 구비된다. 본 발명에서는 이렇게 드럼을 구동하는 구동모터(150)와 송풍팬을 구동하는 팬모터(165)가 각각 별도로 설치되는 2모터 시스템인 것이 특징이며, 이로서 2개의 모터를 각각 독립적으로 제어할 수 있으므로 상기 드럼과 상기 송풍팬을 각각 독립적으로 회전시킬 수 있다는 점이 장점이다. 다시 말하면, 상기 2모터 시스템에서는 액체가 분사되는 동안 드럼은 회전되면서도 송풍팬은 회전하지 않도록 함으로써 드럼 내부에 공기의 유동이 없는 상태에서 액체를 분사할 수 있어서 의류에 액적이 보다 효과적으로 증착될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 의류건조기의 드럼 내부로 액체가 분사되는 모습이며, 도 4는 도 3의 의류건조기 드럼의 후면에 장착된 노즐(500)의 단면모습이다. 상기 도면을 참조하면, 건조기 드럼(120)의 후면에는 공기가 유입되는 유입구(135)가 상측에 형성되어 있고, 드럼의 전면 하부에는 드럼내부에서 의류에 존재하던 수분을 함유하여 밖으로 배출되는 배출구(185)가 구비된다. 가열수단에 의해 가열된 공기는 상기 유입구(185)로 유입된 후 드럼 내부에 존재하는 의류로부터 수분을 흡수한 후 상기 배출구(185)를 통해서 방출된다. 그리고, 상기 배출구(185)의 하부에는 배출되는 공기 중에 포함된 린트 등 이물질을 여과하는 필터(180)가 구비된다.

본 발명에 따른 노즐(500)은 의류건조기 드럼의 후면 상측에 설치된다. 액체분사모듈에서 액체가 저장되는 카트리지에 물이 저장된 경우에는 노즐을 통해서 물이 분사되고, 카트리지에 향기를 가진 발향액이 저장된 경우에는 노즐을 통해서 향이 분사된다. 노즐(500)에서 액체가 분사되는 형태를 보면 노즐의 출구에서 일정한 각도를 가지고 퍼지는 형상으로 분사되며, 이때 노즐의 출구에서 액체가 분사되어 나가는 각도를 이하에서는 '분사각도(θ1)'라고 한다. 분사각도가 크면 보다 넓은 면적에 액체가 분사될 수 있고, 분사각도가 작으면 적은 범위에서 액체가 분사될 수 있어서 특정범위에 집중적으로 분사할 수 있다. 이러한 분사각도는 노즐의 내부의 압력이나 내부의 구조에 따라 결정되며, 사용자가 원하는 분사각도로 향이 분사되도록 노즐을 세팅할 수 있다. 본 실시예에서는 상기 분사각도(θ1)는 45도를 이루도록 하였다.

그리고, 상기 노즐에서 특정 분사각도(θ1)를 이루면서 분사된 향이 드럼의 내주면에 도달하는 영역을 이하에서는 '분사영역(S)'이라고 한다. 그런데, 드럼에서 공기가 배출되는 상기 배출구(185)는 이 분사영역의 바깥쪽에 위치하는 것이 좋다. 이것은, 위에서 설명한 바와 같이, 드럼 전면 하측의 배출구에는 통상적으로 필터가 구비되어 있어서, 드럼에서 방출되는 공기중에 포함된 린트 등의 이물질을 걸러내는 역할을 한다. 필터(180)는 이물질을 걸러내기 위해서 작은 구멍을 가진 메쉬부를 포함하고, 공기는 이곳을 통과하면서 이물질이 걸러진다. 그런데, 드럼으로 분사된 액체가 필터를 지나가게 되면 분사된 액체가 소실되어 손실일 뿐만 아니라, 노즐(500)에서 향이 분사되는 경우에는 필터의 내부에 분사된 향이 묻게 되고, 향에서 수분이 증발하고 나면 잔존하는 향 물질이 필터의 내부나 메쉬 등을 막을 수도 있다. 그러면, 필터의 성능이 떨어지게 되고 필터를 통과하는 공기의 유량이 감소하게 되어 의류건조기 전체적인 성능이 저하되게 된다. 그러므로, 상기 노즐에서 분사된 향은 드럼의 공기 배출구로 유입되지 않도록 하는 것이 중요하다. 이를 위해서, 본 발명에서는 상기 배출구가 액체가 분사되는 분사영역에 위치하지 않도록 하였다. 즉, 상기 노즐의 출구가 향하는 방향을 드럼의 아래쪽을 향하게 하여, 상기 노즐과 상기 배출구를 연결한 선의 아래쪽에 분사영역이 위치하도록 노즐을 설치하였다.

그리고, 도 4에 도시된 노즐의 단면을 보면, 노즐(500)의 토출구(510)는 중앙부가 주위보다 함몰된 오목형상으로 이루어진다. 이것은 노즐의 중앙부가 주위보다 돌출되어 있으면 드럼 내부의 의류 등과 부딪혀서 손상될 수 있기 때문이다. 그리고, 노즐 내부 일정 지점에서 노즐의 출구까지 액체가 일직선으로 유동하는 부분이 있는데 이러한 노즐 출구에 도달하기 전에 분사되는 액체가 일직선으로 유동하는 유로는 이하에서는 '분사유로(L)'라고 한다. 그리고, 상기 분사유로가 의류건조기 수직축과 이루는 각도를 노즐의 설치각도(θ2)라고 한다. 본 실시예에서는 상기 분사영역에 드럼의 배출구가 위치하지 않도록 하기 위해서 노즐의 설치각도를 35도로 하였다. 그리고, 상기 노즐은 상기 드럼의 후면에서 열풍이 유입되는 유입구보다 더 상측에 설치되는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의류건조기의 사시도이며,

도 2는 도 1의 의류건조기의 내부를 보인 종단면도,

도 3은 본 발명에 따른 의류건조기에 드럼 내부로 액체가 분사되는 모습이며,

도 4는 도 3의 의류건조기 드럼의 후면에 장착된 분사노즐의 단면모습이다.

Claims (7)

1. 외관을 이루는 본체 내부에 회전가능하게 설치된 드럼;

   상기 드럼의 후면 상측에 설치되며, 공기가 유입되는 유입구;

   상기 드럼의 전면 하측에 설치되며, 공기가 배출되는 배출구;

   상기 드럼의 후면에 설치되어 액체를 분사하는 노즐;을 포함하며,

   상기 노즐의 분사영역은, 상기 노즐과 상기 배출구를 연결한 선의 아래쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 의류건조기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 노즐에서 액체가 분사되는 토출구는, 주위보다 함몰된 오목형상인 것을 특징으로 하는 의류건조기.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 노즐은, 노즐의 토출유로가 수직축에 대해서 35도 각도를 이루도록 설치되는 것을 특징으로 하는 의류건조기.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 노즐에서 액체가 분사되는 분사각도는 45도 인 것을 특징으로 하는 의류건조기.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 노즐은 상기 드럼의 후면에서 상기 유입구보다 더 상측에 설치되는 것을 특징으로 하는 의류건조기.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 본체의 상부면에 설치되어 드럼 내부로 분사되는 액체가 저장되는 카트리지; 및 상기 카트리지와 상기 노즐 사이에 구비되어 액체를 가압하는 펌프;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의류건조기.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 드럼을 구동하는 구동모터; 및 드럼으로 유입되는 공기를 유동시키는 송풍팬을 구동하는 팬모터;를 더 포함하여 구동모터와 팬모터를 각각 별도로 제어할 수 있어서,

   상기 드럼은 회전하되 상기 송풍팬은 정지한 상태에서, 상기 노즐에서 향이 분사되는 것을 특징으로 하는 의류건조기.

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