KR20120070763A - 건조기 및 건조기의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건조 효율 향상을 위한 보조 열원이 구비된 건조기 및 건조기의 제어 방법에 관한 것으로, 캐비닛; 상기 캐비닛의 내부에 회전 가능하게 설치되어 건조대상물을 수용하는 드럼; 상기 드럼의 내부로 열풍을 공급하기 위한 송풍팬과 주 열원; 및 상기 건조대상물을 건조하도록 회전 가능하게 설치되는 보조 열원을 포함하는 것을 특징으로 하는 건조기를 제공한다.

Description

건조기 및 건조기의 제어 방법{drying device and controlling method thereof}

본 발명은 건조기 및 건조기의 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건조 효율 향상을 위한 보조 열원이 구비된 건조기 및 건조기의 제어 방법에 관한 것이다.

의류처리장치는 통상 세탁물을 세탁하는 세탁기와 세탁물을 건조하는 건조기를 포함한다.

건조기는 통상 세탁이 완료된 세탁물 즉 주로 의류를 고온의 공기를 이용하여 건조하는 가전 기기이다. 일반적으로 건조기는 세탁물을 수용하는 세탁물 수용부를 갖는다. 상기 세탁물 수용부로 건조공기를 공급하고, 세탁물 수용부 내의 습 공기를 배기시키는 과정을 거쳐 세탁물의 건조가 이루어진다.

건조기는 세탁물을 건조기에 투입하는 방식에 따라 탑 로딩(top loading) 방식과 프런트 로딩(front loading) 방식으로 나눌 수 있다. 탑 로딩 방식에서는 세탁물이 건조기의 상측에서 투입되며, 프런트 로딩 방식에서는 세탁물이 건조기의 전면에서 투입된다.

이러한 건조기는 또한 세탁물이 수용되는 세탁물 수용부의 형태에 따라 나뉠 수도 있다. 예를 들어 캐비닛 타입 건조기와 드럼 타입 건조기가 있다.

상기 캐비닛 타입 건조기는 세탁물이 옷걸이 등을 통해 세탁물 수용부 내부에 걸려 있거나, 선반 등을 통해 뉘여 있게 된다.

상기 드럼 타입 건조기는 세탁물을 수용하는 드럼, 상기 드럼을 구동하는 구동원, 상기 드럼 내부로 유입되는 공기를 가열하는 가열수단, 상기 드럼 내부의 공기를 흡입하거나 배출하는 팬 등을 포함하여 구성된다.

건조기를 또 다른 방식으로 구분하면 응축식 건조기와 배기식 건조기로 분류할 수 있다.

응축식 건조기에서는 드럼에서 세탁물과 열교환되어 다습한 상태가 된 공기가 건조기 외부로 배출되지 않고 순환되며, 별도의 응축기에서 외부 공기와 열교환시켜 응축수를 만들어 이를 외부로 배출한다.

배기식 건조기에서는 드럼에서 세탁물과 열교환되어 다습한 상태가 된 공기가 건조기의 외부로 직접 배출된다.

일반적으로 건조기를 이용해 의류를 건조시키려면 많은 에너지가 소모되는 경향이 있다. 따라서 에너지 절감 및 건조 효율 향상을 위한 방법이 필요하게 되었다.

본 발명의 목적은 보조 열원을 구비함으로써 에너지 절감 및 건조 효율을 향상시킬 수 있는 건조기 및 건조기의 제어 방법를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 캐비닛; 상기 캐비닛의 내부에 회전 가능하게 설치되어 건조대상물을 수용하는 드럼; 상기 드럼의 내부로 열풍을 공급하기 위한 송풍팬과 주 열원; 및 상기 건조대상물을 건조하도록 회전 가능하게 설치되는 보조 열원을 포함하는 것을 특징으로 하는 건조기를 제공한다.

상기 보조 열원은 상기 드럼의 내부에 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 드럼은 상기 건조대상물을 리프팅시키는 복수의 리프터를 더 포함하며, 상기 보조 열원은 상기 리프터 상에 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 보조 열원은 복사열을 방출하는 것을 특징으로 한다.

상기 보조 열원은 열을 방사하는 발열부와, 상기 발열를 구동하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 발열부는 상기 리프터의 길이 방향 단부에 설치된 다수의 적외선 램프인 것을 특징으로 한다.

상기 발열부는 상기 리프터의 길이 방향 단부에 설치된 다수의 적외선 LED인 것을 특징으로 한다.

상기 구동부는 배터리인 것을 특징으로 한다.

상기 보조 열원은 상기 배터리를 상기 발열부와 연결 또는 연결해제 하기 위한 바이메탈 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 보조 열원은 상기 배터리를 상기 발열부와 연결 또는 연결해제 하기 위한 무선 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구동부는 자가발전기와, 상기 자가발전기로부터 발전된 전력을 저장하는 충전기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 자가발전기는 상기 리프터 내부에 설치되는 코일과, 상기 드럼에 인접하여 상기 캐비닛의 내부에 설치되는 전자석을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 캐비닛 내부에 설치되어 상기 드럼에 인접하게 돌출되며, 상기 전자석을 수납하는 전자석 설치부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 캐비닛, 상기 캐비닛의 내부에 회전 가능하게 설치되어 건조대상물을 수용하는 드럼, 상기 드럼의 내부로 열풍을 공급하기 위한 송풍팬과 주 열원으로 구성된 공기공급장치, 및 상기 건조대상물을 건조하도록 회전 가능하게 설치되는 보조 열원이 구비된 건조기의 제어 방법에 있어서, 기 설정된 설정시간 이전 건조 행정에서는 상기 주 열원과 보조 열원이 모두 작동되도록 제어하고, 상기 설정시간 이후 건조 행정에서는 상기 보조 열원만 작동되도록 제어하여 건조 온도의 강약을 제어하는 것을 특징으로 하는 건조기의 제어 방법을 제공한다.

상기 보조 열원은 상기 드럼의 회전이 정지된 상태에서는 작동되지 않도록 제어되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 건조기는 드럼 내부에 보조 열원을 구비함으로써 에너지 절감 및 건조 효율을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 건조기의 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 건조기의 평면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 건조기의 드럼을 도시한 사시도.
도 4는 도 3에 따른 보조 열원을 도시한 부분 단면도.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 건조기의 드럼을 도시한 사시도.
도 6은 도 5에 따른 보조 열원을 도시한 부분 단면도.

이하에서는 설명의 편의를 위해 응축식 건조기를 본 발명의 일 실시 예로 하고, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 건조기 및 건조기의 제어 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 건조용 건조기는 크게 외관을 형성하며, 건조기를 제어하기 위한 메인 컨트롤러(미도시)가 구비된 캐비닛(10)과, 캐비닛(10)의 내측에 회동 가능하게 결합되어 건조 대상물을 수용하는 드럼(20)과, 드럼(20)의 개방된 전방을 회전 가능하게 지지하는 프런트 서포터와, 드럼(20)의 후방을 회전 가능하게 지지하는 저널 베어링부재(24)와, 드럼(20)을 회전시키기 위한 모터(60)로 구성된다.

또한, 건조기에는 프런트 서포터(30)에 연결된 배출덕트(50)와, 캐비닛(10)의 후면으로 연결되어 드럼(20)에 연통되는 공급 덕트(40)와, 공기공급장치가 구비된다.

공기공급장치는 배출덕트(50) 내에 설치되어 드럼(20) 내부의 공기를 배기하기 위한 송풍팬(52)과, 공급 덕트(40) 상에 설치되어 외기를 가열하는 히터(42)로 구성된다.

건조 대상물을 건조하고 습해진 공기는 응축기(70)를 통해 제습되며, 응축기(70)에서 발생된 응축수는 배수펌프 어셈블리(80)에 의해 캐비닛(10)의 외부로 배수된다. 응축기(70)의 일측에는 응축기(70)의 냉각을 위한 냉각팬(72) 및 구동모터(60)가 설치된다.

캐비닛(10)의 전방에는 드럼(20)의 전방에 형성된 개구부(21a)에 대응하는 개구부가 형성되고, 개구된 부분은 도어(15)에 의해 개폐된다.

프런트 서포터(30) 및 저널 베어링부재(24)는 드럼(20)의 전방 및 후방을 각각 회동 가능하게 지지하며, 드럼(20)의 전방 상부 또는 하부는 롤러(90) 등에 의해 회동 가능하게 지지될 수 있다. 드럼(20)이 회전하더라도 프런트 서포터(30)는 회전하지 않고 캐비닛(10) 내측에 고정된다.

또한, 저널 베어링부재(24) 역시 캐비닛(10)의 내측에 고정되어 회전하지 않으며, 저널 베어링부재(24)의 내측에 설치된 베어링을 중심으로 드럼(20)이 상대 회전하게 된다.

프런트 서포터(30)의 하측에는 배출덕트(50)가 연결되고, 배출덕트(50) 내에는 송풍팬(52)이 설치되어 건조가 완료된 후 드럼(20) 내부의 공기를 순환시킨다. 배출덕트(50)의 일단은 프런트 서포터(30)에 연결되고 타단은 공급 덕트(40)와 연통된다. 프런트 서포터(30)와 배출덕트(50)의 연결 부위에는 건조 후 드럼(20)으로부터 배기되는 공기를 여과하는 필터어셈블리(100)가 추가로 구비될 수 있다.

송풍팬(52)은 모터(60)에 직결되어 드럼(20) 내부의 공기를 강제로 송풍시킨다.

캐비닛(10)의 후방에는 다수의 관통홀(10a)이 형성되고, 배출덕트(50)를 통해 순환되는 공기를 드럼(20)으로 공급하기 위한 공급 덕트(40)가 연결된다. 공급 덕트(40)로부터 공급되는 공기가 다른 곳으로 유출되지 않고 드럼(20) 내부로 공급될 수 있도록 캐비닛(10)의 후방 내측면과 드럼(20)의 후방 외측면 사이에는 커버(22)가 장착된다.

드럼(20)의 후방에도 공기 연통을 위한 다수의 통기홀(20b)이 형성되며, 캐비닛(10)에 형성된 관통홀(10a)과 드럼(20)에 형성된 통기홀(20b)은 커버(22)의 내측에 위치하는 것이 바람직하다.

관통홀(10a)과 통기홀(20b)이 커버(22)의 내측에 위치해야 공급 덕트(40)를 통해 유입되는 공기가 드럼(20) 내부로 바로 유입될 수 있다. 공급 덕트(40) 상에는 공기를 가열하기 위한 주 열원으로써 히터(42)가 설치된다(공급 덕트 및 히터의 상세 구조에 관해서는 후술하기로 한다).

히터(42)는 건조 완료 후 송풍팬(52)에 의해 순환된 습한 공기가 후술할 응축기(70)를 통과해 제습된 후 공급 덕트(40)로 유입되면, 유입된 건조 공기를 가열한다. 건조된 공기는 히터(42)에 의해 가열되어 공급 덕트(40)를 통해 드럼(20)에 재공급된다.

즉, 드럼(20)이 회전하면서 드럼(20) 내부의 공기가 송풍팬(52)에 의해 배출덕트(50)를 통해 배기되면, 공급 덕트(40)를 통해 가열된 공기가 드럼(20) 내부로 빨려 들어가게 된다. 이때 가열된 공기가 공급 덕트(40)를 통해 드럼(20)의 내부로 공급될 수 있도록 히터(42)는 공급 덕트(40)로 공기가 유입되는 입구단이나 공급 덕트(40) 내부에 설치되는 것이 바람직하다.

모터(60)는 두 개의 회전축을 구비하며, 하나의 회전축은 송풍팬(52)과 연결되어 송풍팬(52)을 구동한다. 모터(60)의 다른 하나의 회전축은 풀리(62)에 결합되어 풀리(62)를 회전시킨다. 풀리(62)는 벨트(64)로 드럼(20)과 연결되므로, 벨트(64)의 회전에 의해 드럼(20)이 회전하게 된다.

한편, 응축기(70)는 배출덕트(50)와 공급 덕트(40)의 사이에 설치되어 배출덕트(50)를 통해 배기되는 습한 공기를 제습하여 공급 덕트(40)로 공급될 수 있도록 한다.

응축기(70)는 공냉식 또는 수냉식 응축기가 모두 사용될 수 있다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시 예에 따른 건조기에 있어서, 보조 열원의 제1 실시 예에 대해 설명하기로 한다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 드럼(20)의 내부에는 회전하는 보조 열원(260')이 구비된다. 즉, 보조 열원(260)은 드럼(20) 내부에 설치된 복수의 리프터(26) 상에 설치됨으로써 드럼(20) 내부에 회전 가능하게 구비된다.

보조 열원(260)은 복사열을 방사하는 발열부(262)와, 발열부(262)를 구동하기 위한 구동부(264)로 구성된다.

발열부(262)는 리프터(26)의 길이 방향 단부를 따라 설치된 다수의 적외선 LED 또는 적외선 램프 등으로 구비될 수 있다. 구동부(264)는 발열부(262)를 구동하며, 리프터(26)의 내부에 설치되어 발열부(262)에 연결된다. 구동부(264)는 설치 및 교체가 간편한 배터리로 구비될 수 있다.

LED를 발열부(262)로 사용하는 경우, 배터리 등과 같은 저전력으로도 긴 수명을 유지할 수 있어 에너지 절감에 효과가 있다.

구동부(264)가 배터리로 구성되는 경우, 발열부(262)와의 연결 및 연결 해제는 온도에 의해 온/오프가 제어되는 바이메탈 스위치 또는 컨트롤 패널의 마이컴(미도시)과 무선 송수신을 통해 온/오프가 제어되는 무선 스위치 등에 의해 구현될 수 있다.

즉, 건조 행정이 끝나갈 무렵 히터(42)를 끄고 드럼(20) 내부 및 건조 대상물을 쿨링하는 단계의 쿨링온도 이상에서 온(on)되고, 쿨링온도 이하에서 오프(off)되는 바이메탈 스위치를 사용해 배터리와 발열부(262)를 연결 및 연결 해제할 수 있다. 이에 따르 보조 열원(260)의 전원이 제어될 수 있다.

또는, 마이컴에서 보내는 온/오프 신호를 수신하여 배터리와 발열부(262)를 연결 및 연결 해제하는 무선 스위치를 사용해 보조 열원(260)의 전원을 제어할 수 있다.

히터(42)에 의해 가열된 뜨거운 공기가 드럼(20) 내부로 유입되어 1차적으로 건조대상물의 건조에 이용되며, 추가적으로 발열부(262)에서 방사되는 열에 의해 건조대상물로 열이 전달되어 건조에 이용된다.

드럼(20)이 회전하면서 리프터(26)에 설치된 발열부(262)에서 적외선이나 복사열 등이 방사되므로 건조대상물과의 접촉 및 복사열 전달을 통해 히터(42)만 설치된 건조기에서보다 건조 효율이 향상될 수 있다.

다음으로 본 발명의 제2 실시 예에 따른 보조 열원에 대해 설명하기로 한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 드럼(20) 내부의 리프터(26)에는 자가 발전이 가능한 회전하는 보조 열원(260')이 구비된다.

보조 열원(260')은 복사열을 방출하는 발열부(262')와, 발열부(262')를 구동하기 위한 구동부로 구성된다.

발열부(262')는 리프터(26)의 길이 방향 단부를 따라 설치된 다수의 적외선 LED 또는 적외선 램프 등으로 구비될 수 있으며, 구동부는 자가발전기(264') 및 충전기(266')로 구비될 수 있다.

자가발전기(264')는 코일과 전자석으로 구성되어 드럼(20)의 회전에 따른 유도 전력을 이용해 발열부(262')를 구동한다.

코일은 리프터(26)의 내부에 설치되며, 드럼(20)이 저속으로 회전할 때 드럼(20)과 함께 회전한다. 전자석(268a)은 드럼(20)에 인접한 캐비닛(10) 내부에 설치되며, 드럼(20)의 회전시 코일에 유도 전력을 발생시켜 자가발전기(264')로부터 전류가 발생되도록 한다.

이를 위해 캐비닛(10)의 내부에는 전자석(268a)을 수납하여 드럼(20)에 인접하도록 돌출 형성된 전자석 설치부(268')가 구비된다.

충전기(266')는 리프터(26) 내부에 설치되며, 자가발전기(264')에서 생산된 전력을 저장하여 발열부(262')를 구동시킨다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시 예에 따른 건조기에 있어서 보조 열원을 제어하는 건조기의 제어 방법에 대해 간단하게 설명하면 다음과 같다.

보조 열원(260')은 주 열원인 히터(42)가 사용될 때 함께 사용될 수도 있고, 히터(42)의 작동을 정지한 후 단독으로 작동될 수도 있다.

즉, 기 설정된 설정시간 이전 건조 행정에서는 주 열원인 히터(42)와 보조 열원(260')이 모두 작동되도록 제어하고, 설정시간 이후 건조 행정에서는 보조 열원(260')만 작동되도록 제어하여 건조 온도의 강약을 제어할 수 있다.

예를 들어, 건조 대상물의 건조를 위해 많은 열을 필요로하는 건조 행정 초기 및 중기에는 히터(42)와 보조 열원(260')을 함께 사용하여 건조 대상물의 건조를 좀더 빨리 진행시킬 수 있다. 건조 대상물의 건조가 어느 정도 이루어진 건조 행정 말기에는 히터(42)는 정지시키고 보조 열원(260')만을 구동하여 약한 열로 건조 대상물의 잔여 수분을 건조시킬 수 있다.

또한, 보조 열원(260')은 드럼(20)의 회전이 정지된 상태에서는 작동되지 않도록 제어함으로써 주 열원인 히터(42)의 보조 건조 수단으로 이용하고, 드럼(20)이 작동되지 않을 때에는 정지되도록 하여 보조 열원(260')에 의한 건조 대상물의 손상을 방지할 수 있다.

전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시 예에 따른 건조기 및 건조기의 제어 방법에 따르면 건조공기를 가열하기 위한 히터 외에도 드럼 내부에 보조 열원을 구비함으로써 에너지 절감 및 건조 효율을 향상시키는 효과가 있다.

한편 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변형 실시할 수 있는 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

10 : 캐비닛 20 : 드럼
26 : 리프터 260, 260' : 보조 열원
262, 262' : 발열부 264 : 배터리
264' : 자가발전기 266' : 충전기
268' : 전자석 설치부

Claims (15)

1. 캐비닛;
   상기 캐비닛의 내부에 회전 가능하게 설치되어 건조대상물을 수용하는 드럼;
   상기 드럼의 내부로 열풍을 공급하기 위한 송풍팬과 주 열원; 및
   상기 건조대상물을 건조하도록 회전 가능하게 설치되는 보조 열원을 포함하는 것을 특징으로 하는 건조기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 보조 열원은 상기 드럼의 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 건조기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 드럼은 상기 건조대상물을 리프팅시키는 복수의 리프터를 더 포함하며, 상기 보조 열원은 상기 리프터 상에 설치되는 것을 특징으로 하는 건조기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 보조 열원은 복사열을 방출하는 것을 특징으로 하는 건조기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 보조 열원은 열을 방사하는 발열부와, 상기 발열를 구동하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 발열부는 상기 리프터의 길이 방향 단부에 설치된 다수의 적외선 램프인 것을 특징으로 하는 건조기.
7. 제5항에 있어서,
   상기 발열부는 상기 리프터의 길이 방향 단부에 설치된 다수의 적외선 LED인 것을 특징으로 하는 건조기.
8. 제5항에 있어서,
   상기 구동부는 배터리인 것을 특징으로 하는 건조기.
9. 제8항에 있어서,
   상기 보조 열원은 상기 배터리를 상기 발열부와 연결 또는 연결해제 하기 위한 바이메탈 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건조기.
10. 제8항에 있어서,
    상기 보조 열원은 상기 배터리를 상기 발열부와 연결 또는 연결해제 하기 위한 무선 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건조기.
11. 제5항에 있어서,
    상기 구동부는 자가발전기와, 상기 자가발전기로부터 발전된 전력을 저장하는 충전기를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조기.
12. 제11항에 있어서,
    상기 자가발전기는 상기 리프터 내부에 설치되는 코일과, 상기 드럼에 인접하여 상기 캐비닛의 내부에 설치되는 전자석을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건조기.
13. 제12항에 있어서,
    상기 캐비닛 내부에 설치되어 상기 드럼에 인접하게 돌출되며, 상기 전자석을 수납하는 전자석 설치부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건조기.
14. 캐비닛, 상기 캐비닛의 내부에 회전 가능하게 설치되어 건조대상물을 수용하는 드럼, 상기 드럼의 내부로 열풍을 공급하기 위한 송풍팬과 주 열원으로 구성된 공기공급장치, 및 상기 건조대상물을 건조하도록 회전 가능하게 설치되는 보조 열원이 구비된 건조기의 제어 방법에 있어서,
    기 설정된 설정시간 이전 건조 행정에서는 상기 주 열원과 보조 열원이 모두 작동되도록 제어하고, 상기 설정시간 이후 건조 행정에서는 상기 보조 열원만 작동되도록 제어하여 건조 온도의 강약을 제어하는 것을 특징으로 하는 건조기의 제어 방법.
15. 제14항에 있어서,
    상기 보조 열원은 상기 드럼의 회전이 정지된 상태에서는 작동되지 않도록 제어되는 것을 특징으로 하는 건조기의 제어 방법.

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