KR20120080945A - 의류처리장치의 운전방법 - Google Patents

의류처리장치의 운전방법 Download PDF

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고효진
진용철
배상훈
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 의류처리장치의 운전방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 측면에 의하면, 히터 및 송풍장치를 포함하는 열풍공급수단을 포함하며, 상기 열풍공급수단에 의해 드럼 내부에 열풍을 공급하여 의류를 건조하는 건조기능을 갖는 의류처리장치의 운전방법으로서, 상기 열풍공급수단을 통해서 회전하는 드럼의 내부로 열풍을 공급하는 주 건조단계; 및 상기 주 건조단계 이후 드럼의 내부 온도를 히터를 40℃ 이하로 유지하면서 드럼을 회전시키는 냉각단계;를 포함하는 의류처리장치의 운전방법이 제공된다.

Description

의류처리장치의 운전방법{OPERATING METHOD FOR CLOTHES TREATING APPARATUS}
본 발명은 의류처리장치의 운전방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 회전하는 드럼의 내부에 열풍을 공급하여 의류를 건조시키는 의류처리장치의 운전방법에 관한 것이다.
일반적으로, 세탁기 또는 건조기와 같이 건조기능을 갖는 의류처리장치는 세탁이 완료되어 탈수 과정이 종료된 상태의 세탁물을 드럼 내부로 투입하고, 드럼 내부로 열풍을 공급하여 세탁물의 수분을 증발시켜서 세탁물을 건조하게 된다.
예를 들어, 건조기는 본체 내부에 회전가능하게 설치되며 세탁물이 투입되는 드럼과, 드럼을 구동하는 구동 모터와, 드럼 내부로 공기를 불어 넣는 송풍팬과, 드럼 내부로 유입되는 공기를 가열하는 가열수단으로 이루어진다. 그리고, 상기 가열수단은 전기저항을 이용하여 발생되는 열 에너지를 이용하거나 혹은 가스를 연소시켜서 발생하는 연소열을 이용할 수도 있다.
한편, 종래의 건조기는 상술한 바와 같이 열풍을 드럼 내부로 공급하면서 세탁물을 건조시키는 과정에서, 건조기 내부에 장착되는 습도센서를 이용하여 세탁물의 수분 함량을 측정하고 측정된 수분 함량이 사전에 결정된 수준 이하인 경우, 건조가 완료된 것으로 판단하여 건조 과정을 종료하게 된다. 이때, 건조과정에서 드럼의 회전에 의해서 투입된 세탁물이 서로 엉키면서 주름이 발생되게 되는데, 기존의 건조기에 있어서는 건조과정에서 세탁물의 수분 함량만을 기준으로 건조과정을 제어하기 때문에 이러한 주름의 발생을 피할 수 없는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 건조기능을 갖는 의류처리장치에서 건조과정 중에 생성되는 주름을 최소화할 수 있는 의류처리장치의 운전방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의하면, 히터 및 송풍장치를 포함하는 열풍공급수단을 포함하며, 상기 열풍공급수단에 의해 드럼 내부에 열풍을 공급하여 의류를 건조하는 건조기능을 갖는 의류처리장치의 운전방법으로서, 상기 열풍공급수단을 통해서 회전하는 드럼의 내부로 열풍을 공급하는 주 건조단계; 및 상기 드럼의 내부 온도를 히터를 40℃ 이하가 되도록 열풍공급수단을 제어하면서 드럼을 회전시키는 냉각단계;를 포함하는 의류처리장치의 운전방법이 제공된다.
본 발명의 상기 측면에서는 건조과정의 마지막 단계에 있어서 드럼 내부의 온도를 낮게 하여 생성된 주름이 풀릴 수 있도록 하고 있다. 즉, 고온의 분위기에서 건조를 지속하고 그 상태로 종료하는 기존의 건조방식에서 의류에 주름이 생기는 원인을 연구한 결과, 고온 분위기에서 건조를 지속하고 종료한 경우 의류에 생성된 주름이 의류에 정착되어 다량의 주름이 생기는 것을 피할 수 없게 되는 점을 확인하였다. 이러한 사실을 토대로 하여, 건조 마지막 단계에서 드럼 내부의 온도를 낮게 하여 건조 과정을 진행하면 의류에 생성된 주름이 드럼의 회전 등에 의해서 풀리게 되어 주름의 생성을 최소화하도록 하였다. 즉, 상기 냉각단계에서는 저온 상태를 유지하면서 드럼을 회전시키는 것에 의해, 잔류하는 수분을 건조시킴과 동시에 생성된 주름이 풀릴 수 있도록 하는 것이다.
여기서, 상기 냉각단계에서의 온도는 40℃ 이하로 유지된다.
한편, 전체 건조과정에서 상기 드럼 내부의 온도를 40℃ 이하로 유지하도록 할 수도 있다. 이 경우, 건조과정에서 의류에 주름이 생성되더라도 의류에 정착되는 것이 방지되므로 주름 억제효과를 더욱 높일 수 있게 된다.
그리고, 상기 주 건조단계는 드럼 내부의 온도가 상승하는 제1 건조단계; 상기 제1 건조단계 이후 드럼 내부의 온도가 일정하게 유지되는 제2 건조단계; 및 상기 제2 건조단계 이후 드럼 내부의 온도가 재차 상승하는 제3 건조단계;를 포함하며, 상기 제3 건조단계에서 상기 히터의 발열량을 감소시킬 수 있다. 상기 제1 건조단계는 건조가 시작된 직후부터 시작되는데, 의류에 다량의 수분이 포함되어 있어 히터를 통해 고온의 열풍을 불어넣더라도 드럼 내부의 온도가 상대적으로 서서히 상승하게 되는 단계이다.
제2 건조단계는 제1 건조단계 이후에 진행되는 것으로서, 열풍에 의해 공급되는 열량과 이로 인해 의류로부터 증발되는 수분이 흡수하는 열량이 균형을 이루어 온도가 거의 일정하게 유지되는 구간에 해당된다.
제3 건조단계는 의류에 포함된 수분량이 감소하여 공급되는 열량이 흡수하는 열량을 초과하기 시작하는 단계로서 이 단계에서 히터의 발열량 등을 제어하지 않으면 드럼의 내부온도가 시간의 경과와 함께 상승하게 된다. 따라서, 상기 제3 건조단계에서는 드럼 내부온도가 지나치게 상승하여 주름이 발생하는 것을 방지하기 위해 히터의 발열량을 그 이전 단계들에 비해서 감소시킴으로써 주름의 생성을 억제할 수 있다.
이때, 상기 제3 건조단계에서 상기 히터의 작동을 정지시키는 경우도 고려할 수 있다.
아울러, 열풍의 온도는 히터의 발열량을 그대로 두고, 공급되는 송풍량을 늘리는 것으로도 감소시킬 수 있다. 따라서, 상기 제3 건조단계에서 상기 송풍장치의 회전속도를 증가시켜 송풍량을 증가시키는 예도 고려할 수 있다.
또한, 냉각단계 전체에 걸쳐서 또는 특정 시간 동안 송풍장치의 회전속도를 늘려서, 즉 송풍량을 늘려서 의류에 생성된 주름이 고풍량에 의해 제거되도록 하는 예도 고려할 수 있다. 이렇게 의류에 다량의 송풍이 이루어지면, 건조가 진행될수록 수분 증발로 인해서 옷감이 가벼워지므로, 송풍되는 공기에 의해서 의류가 드럼 표면에 닿지 않고 일시적으로나마 공중에 떠 있는 시간이 증가하게 된다. 이렇게 의류가 공중에 떠 있는 동안에는 송풍으로 인해서 주름이 펴지게 될 뿐만 아니라 드럼과의 마찰도 줄게 되므로 의류의 마모 및 드럼과의 마찰로 인해서 주름이 생기는 것을 방지할 수 있게 된다.
이러한 고풍량을 공급하는 시점은 반드시 냉각단계에만 한정되는 것은 아니며, 주 건조단계 및 냉각단계에 걸쳐서 주기적으로 또는 불규칙적으로 고풍량을 공급하는 예도 고려할 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 측면들에 의하면, 건조 마지막 단계에서 드럼 내부의 온도를 낮게 하여 건조 과정을 진행하는 것을 통해서 의류에 생성된 주름이 정착되지 않고 고르게 펴지도록 할 수 있으므로, 주름의 생성을 최소화할 수 있다. 또한, 건조를 완료한 후 주름을 제거하기 위한 별도의 과정을 거치지 않고 건조와 주름 제거가 동시에 일어나게 되므로 건조시간이 길어지는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 건조 과정 후반에 고풍량의 공기를 공급하거나, 히터의 전원을 차단하는 것을 통해, 별도의 제어회로를 구비하지 않아도 열풍의 온도를 낮출 수 있게 된다.
또한, 건조과정 전체에 걸쳐서 고풍량을 공기를 공급하는 것을 통해서, 건조대상물과 드럼과의 접촉 시간을 줄이고 이를 통해 주름의 생성량을 줄일 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 의류처리장치의 일 실시예를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 내부구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 실시예의 내부구조를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 실시예에서 건조가 이루어지는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 5는 냉각단계에서의 온도에 따른 주름발생 정도를 도시한 그래프이다.
도 6은 도 1에 도시된 실시예에서 건조가 이루어지는 과정의 또 다른 예를 도시한 흐름도이다.
도 7은 도 1에 도시된 실시예 중 주 건조단계에서 시간의 경과에 따른 드럼 내부 온도의 변화를 도시한 그래프이다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 의류처리장치의 실시예에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 의류처리장치의 일 실시예를 도시한 사시도로서, 상기 실시예는 건조기에 관한 것이나, 본 발명은 반드시 건조기에 한하는 것은 아니며 열풍을 공급하여 세탁물을 건조하고 건조에 사용된 열풍을 드럼 외부로 배출하는 임의의 형태의 의류처리장치에 적용될 수 있는 것이다.
도 1을 참조하면, 상기 건조기(100)는 기기의 외형을 구성하는 본체(102)를 포함하며, 상기 본체(102)의 전면에는 건조 대상물인 의류를 본체(102) 내부로 투입하기 위한 투입구(104)가 형성된다. 상기 투입구(104)는 도어(106)에 의해 개폐되며, 상기 투입구(104)의 상측에는 상기 건조기를 조작하기 위한 각종 조작 버튼이 배치되어 있는 조작 패널(108)이 위치한다.
도 2 및 도 3은 상기 건조기(100)의 내부 구조를 개략적으로 도시한 단면도 및 사시도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 본체(102)의 내에는 회전 가능하게 설치되어 내부에서 건조대상물이 건조될 수 있도록 이루어진 드럼(120)이 구비되고, 상기 드럼(120)은 전방과 후방에서 서포터에 의해서 회전 가능하게 지지된다. 그리고, 상기 드럼(120)은 도시되지 않은 동력전달벨트 및 상기 건조기 하부에 구비된 구동모터와 연결되어 회전력을 전달받아 회전 구동된다.
그리고, 드럼(120)의 하부에는 제1 흡기덕트(130)가 설치되고, 상기 제1 흡기덕트(130)의 후방에 상기 본체(102)의 상하방향으로 배치되는 제2 흡기덕트(140)가 설치된다. 상기 제1 및 제2 흡기덕트(130, 140)는 외부로부터 유입되어 상기 본체(102)의 내부에 존재하는 외기를 흡입하여 상기 드럼(120)의 내부로 공급하는 역할을 한다. 이때, 상기 제1 흡기덕트(130)의 내부에는 흡입되는 저온의 외기를 세탁물의 건조에 필요한 고온이 되도록 가열시키는 히터(150)가 설치된다. 또한, 도시되지는 않았지만, 상기 드럼(120) 내부에 투입된 세탁물의 수분 함량을 측정하기 위한 수분 감지센서를 추가적으로 포함한다. 상기 수분 감지센서로는 임의의 형태의 것을 사용할 수 있으며, 일 예로서 한 쌍의 전극을 통해서 수분 함량에 따른 저항의 변화를 통해 수분을 측정하는 전극 센서를 사용할 수 있다.
여기서, 상기 제1 및 제2 흡기덕트(130, 140)는 물리적으로 분리된 두 개의 구조인 것으로 설명하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 양자가 일체로 형성되는 예도 고려할 수 있다.
이때, 상기 제1 흡기덕트(130)로는 상기 본체(102)에 형성되는 흡기구(미도시)를 통해서 외부의 공기가 흡입된다. 이렇게 유입된 외기는 상기 히터(150)에 의해 고온으로 가열되어 상기 드럼(120)의 내부로 유입되어 세탁물을 건조시킨 후 상기 드럼(120)의 전면 하측에 위치하는 전면 덕트(160)로 유입된다.
한편, 상기 전면 덕트(160)로 유입되는 공기 중에는 상기 세탁물의 표면에 존재하는 린트 또는 먼지 등의 이물질이 포함되어 있어 이를 걸러 내기 위한 린트 필터(162)가 상기 전면 덕트(160)의 내부에 설치되어 유입된 공기가 상기 린트 필터(162)를 거치면서 이물질이 걸러질 수 있도록 하고 있다.
상기 전면 덕트(160)에는 제1 배기덕트(180)가 연결되어 있다. 상기 제1 배기덕트(180)는 상기 전면 덕트(160)를 통과한 열풍을 본체(102)의 외부로 배출하기 위한 배기 유로의 일부를 형성하고 있으며, 그 내부에는 상술한 흡기 유로 및 배기 유로를 통해 공기의 흐름이 생성될 수 있도록 상기 드럼(120) 속의 공기를 흡입하여 건조기 외부로 강제 송풍하는 송풍팬(170)이 설치된다.
그리고, 상기 송풍팬(170)은 상술한 구동모터와는 별개의 모터에 의해 구동된다. 따라서, 상기 송풍팬(170)과 상기 드럼(120)은 독립적으로 회전할 수 있고, 상기 드럼(120)을 구동하는 구동모터는 그 회전 방향 및 속도를 제어할 수 있도록 인버터 제어회로를 구비하게 된다. 이외에도, 임의의 회전속도 제어수단을 구비할 수도 있다.
한편, 상기 제1 배기덕트(180)의 후단에는 제2 배기덕트(190)가 배치되어 있으며, 상기 제2 배기덕트(190)의 말단부는 상기 본체(102)의 외부와 연통되어 배기구로서 기능하게 된다. 결국, 상기 제1 및 제2 배기덕트와 상기 연결부에 의해 배기 유로가 구성된다. 이로 인해서, 상기 제1 흡기덕트(130)를 통해 흡입된 공기는 상기 제2 흡기덕트(140), 드럼(120), 전면 덕트(160), 제1 배기덕트(180) 및 제2 배기덕트(190)를 순차적으로 거치면서 본체의 외부로 배출된다. 이때, 상기 제2 배기덕트(190)에는 상기 실시예가 설치된 공간의 외부와 연결되는 덕트가 구비되어 배기가스를 실외로 직접 배출하도록 할 수도 있고, 상기 제2 배기덕트(190)에 열교환기를 설치하여 배기가스를 냉각 및 응축시킨 후 실내로 배출하도록 할 수도 있다.
이제 도 4를 참조하여, 상기 실시예에서 건조가 이루어지는 과정에 대해서 설명하도록 한다. 도 4는 건조가 수행되는 각 단계를 도시한 흐름도로서, 건조가 시작되면, 상기 드럼을 회전시키면서 열풍을 드럼의 내부로 공급하는 주 건조 단계가 수행된다. 이때, 열풍은 상기 송풍팬(170)에 의해서 상기 드럼의 내부로 유입되는 공기를 상기 히터(150)에 의해 가열하여 형성된다.
이러한 열풍 공급과정을 소정시간 동안 수행한 후에 상기 히터의 작동을 정지시킨다. 여기서, 열풍이 공급되는 과정의 지속시간은 임의로 설정가능하며, 일 예로서 사전에 결정된 총 건조시간이 60분인 경우에 상기 열풍 공급은 45 ~ 55분 정도 지속되도록 수행할 수 있다. 즉, 열풍 공급은 전체 건조 과정의 적어도 절반 이상 동안 유지되도록 하여 건조시간이 지나치게 길어지는 것을 방지할 수 있다.
경우에 따라서는, 상기 열풍 공급시간은 세탁물이 포함하는 수분의 함량, 즉 함수율에 의해 결정되도록 할 수 있다. 즉, 최종적으로 건조가 완료된 상태의 함수율이 5% 라면, 상기 열풍 공급은 함수율이 7% 정도에 도달할 때까지 지속될 수 있고, 그 이후의 건조 과정에서는 상기 히터의 작동을 정지시킨 상태에서 수행되도록 할 수 있다.
이때, 상기 송풍팬만을 작동시키는 냉각 단계는 드럼의 내부 온도가 40℃ 이하가 될 때까지 지속될 수 있으며, 경우에 따라서는 40℃ 이하인 상태를 상당시간동안 유지할 수 있다. 이를 통해서, 세탁물 건조의 최종 단계가 40℃ 이하에서 이루어지도록 함으로써, 주 건조단계에서 생성된 주름이 저온 분위기에서의 건조로 인해서 풀어질 수 있도록 한다.
도 5는 상기 냉각단계에서의 온도에 따른 주름 생성 정도를 도시한 그래프이다. 도 5를 참조하면, 냉각 단계를 약 5분 정도 지속한 경우, 즉 건조 종료시의 온도가 45℃인 경우에 비해서, 냉각 단계를 약 15분 정도 지속하여 건조 종료시의 온도가 30℃가 되도록 한 경우에 주름의 생성이 억제되는 것을 알 수 있다. 참고로, 도 5에서 종축의 수치가 높을수록 주름이 적게 발생되는 경우에 해당된다.
상술한 바를 살펴보면, 냉각 단계에서 드럼 내부의 온도를 보다 신속하게 냉각시킬수록 주름의 생성이 억제될 수 있음을 알 수 있다. 따라서, 냉각단계에 돌입한 후, 드럼의 내부온도를 측정하여 40℃를 초과하는 경우, 도 6에 도시된 예와 같이 상기 송풍팬의 회전속도를 증가시켜서 보다 신속하게 냉각될 수 있도록 하는 예도 고려할 수 있다. 이 경우에는, 냉각 단계에서의 건조 속도 또한 증가되므로 전체 건조시간을 단축시키는 효과도 거둘 수 있게 된다.
이러한 냉각을 주 건조단계에 적용하는 예도 고려할 수 있다. 도 7은 주 건조단계에서 시간경과에 따른 드럼 내부 온도의 추이를 도시한 그래프이다. 도 7을 살펴보면, 주 건조단계 초기에서는 다량의 수분으로 인해서 드럼 내부의 온도가 상대적으로 낮은 범위에서 증가하게 되지만, 열풍이 갖는 열량과 수분 증발로 인한 증발열이 균형을 이루는 중기에서는 드럼의 내부 온도가 대략 200℃ 정도로 일정하게 유지된다.
그 후, 세탁물의 함수율이 낮아지면서 열풍이 갖는 열량이 상대적으로 커지고, 이로 인해서 드럼의 내부 온도가 점차적으로 증가하게 된다. 이렇게 드럼 내부의 온도가 증가하면 건조 시간은 단축될 수 있으나, 주름이 고착화되어 건조가 종료되어도 다량의 주름이 생성될 수 있다. 따라서, 이렇게 드럼 내부의 온도가 점차적으로 증가하는 것이 감지되는 경우에 상기 히터의 작동을 간헐적으로 정지시켜서 드럼의 내부 온도 증가를 억제하도록 할 수도 있다. 이외에도, 드럼의 내부 온도가 증가하는 경우에 상술한 바와 같이 송풍팬의 회전속도를 증가시켜서 온도 상승 및 주름의 발생을 억제하는 예도 고려할 수 있다.

Claims (7)

  1. 히터 및 송풍장치를 포함하는 열풍공급수단을 포함하며, 상기 열풍공급수단에 의해 드럼 내부에 열풍을 공급하여 의류를 건조하는 건조기능을 갖는 의류처리장치의 운전방법으로서,
    상기 열풍공급수단을 통해서 회전하는 드럼의 내부로 열풍을 공급하는 주 건조단계; 및
    상기 주 건조단계 이후 드럼의 내부 온도를 히터를 40℃ 이하가 되도록 열풍공급수단을 제어하면서, 드럼을 회전시키는 냉각단계;를 포함하는 의류처리장치의 운전방법.
  2. 제1항에 있어서,
    전체 건조과정에서 상기 드럼 내부의 온도가 40℃ 이하로 유지되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 운전방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 주 건조단계는
    드럼 내부의 온도가 상승하는 제1 건조단계;
    상기 제1 건조단계 이후 드럼 내부의 온도가 일정하게 유지되는 제2 건조단계; 및
    상기 제2 건조단계 이후 드럼 내부의 온도가 재차 상승하는 제3 건조단계;를 포함하며,
    상기 제3 건조단계에서 상기 히터의 발열량을 감소시키는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 운전방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제3 건조단계에서 상기 히터의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 운전방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 주 건조단계는
    드럼 내부의 온도가 상승하는 제1 건조단계;
    상기 제1 건조단계 이후 드럼 내부의 온도가 일정하게 유지되는 제2 건조단계; 및
    상기 제2 건조단계 이후 드럼 내부의 온도가 재차 상승하는 제3 건조단계;를 포함하며,
    상기 제3 건조단계에서 상기 송풍장치의 회전속도를 증가시키는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 운전방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 냉각단계 중 적어도 일정 시간동안 상기 송풍장치의 회전속도가 주 건조단계에서의 회전속도보다 증가되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 운전방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 냉각단계 중 적어도 일정 시간 동안 상기 송풍장치의 회전속도가 상기 제1 및 제2 건조단계에서의 회전속도보다 증가되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 운전방법.
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