KR20170068820A - 건조기, 및 그 제어방법 - Google Patents

건조기, 및 그 제어방법 Download PDF

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KR20170068820A
KR20170068820A KR1020150175759A KR20150175759A KR20170068820A KR 20170068820 A KR20170068820 A KR 20170068820A KR 1020150175759 A KR1020150175759 A KR 1020150175759A KR 20150175759 A KR20150175759 A KR 20150175759A KR 20170068820 A KR20170068820 A KR 20170068820A
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KR1020150175759A
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홍진우
김석배
박기선
소진우
유명희
이형우
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삼성전자주식회사
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Abstract

건조기, 및 그 제어방법이 개시된다. 일 측에 따른 건조기는, 사용자로부터 건조기에 관한 동작 모드를 입력 받는 입력부 외부로부터 유입되는 공기의 온도를 감지하는 온도감지 센서; 및 상기 입력부를 통해 입력 받은 동작 모드와 상기 온도감지 센서를 통해 감지한 공기의 온도를 기초로, 적어도 하나의 히터(heater)와 히트 펌프(heat pump)의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

건조기, 및 그 제어방법{DRYER, AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF}
히트 펌프 및 히터를 포함하는 건조기, 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 건조기는 젖어있는 대상물이 수용된 드럼을 저속으로 회전시키며 드럼의 내부로 고온 건조한 공기가 통과하도록 함으로써 드럼 내의 대상물을 건조시킬 수 있도록 한 장치이다. 건조기의 일반적인 예로서, 세탁을 마친 젖어있는 빨래를 대상물로 하는 의류건조기가 많이 사용된다. 최근에는, 사용자에게 최적의 건조 서비스를 제공함과 동시에, 건조기의 에너지 효율을 높이기 위한 연구가 진행 중이다.
일 측에 따른 건조기는, 사용자로부터 건조기에 관한 동작 모드를 입력 받는 입력부; 외부로부터 유입되는 공기의 온도를 감지하는 온도감지 센서; 및 상기 입력부를 통해 입력 받은 동작 모드와 상기 온도감지 센서를 통해 감지한 공기의 온도를 기초로, 적어도 하나의 히터(heater)와 히트 펌프(heat pump)의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 입력부는, 상기 사용자로부터 에너지 절약 모드 또는 스피드 모드 중 어느 하나의 동작 모드를 입력 받을 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 사용자로부터 입력 받은 동작 모드가 에너지 절약 모드 또는 스피드 모드인지 여부, 및 상기 온도감지 센서를 통해 감지한 공기의 온도와 미리 설정된 제1 기준 온도와의 비교 결과에 기초하여 상기 적어도 하나의 히터, 및 상기 히트 펌프의 동작을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 에너지 절약 모드를 입력 받은 경우, 상기 온도감지 센서를 통해 감지한 공기의 온도가 미리 설정된 제1 기준 온도를 초과하면, 상기 히트 펌프를 가동시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 에너지 절약 모드를 입력 받은 경우, 상기 온도감지 센서를 통해 감지한 공기의 온도가 미리 설정된 제1 기준 온도 이하이면, 상기 적어도 하나의 히터를 가동시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 히터를 통해 가열된 드럼 내부 공기의 온도와 미리 설정된 제2 기준 온도 간의 비교 결과에 기초하여 상기 적어도 하나의 히터 및 상기 히트 펌프의 가동을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 히터를 통해 가열된 드럼 내부 공기의 온도가 제2 기준 온도 이상이면, 상기 히터의 가동을 중단하고 상기 히트 펌프를 가동시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 사용자로부터 스피드 모드를 입력 받은 경우, 상기 온도감지 센서를 통해 감지한 공기의 온도와 미리 설정된 제1 기준 온도 간의 비교 결과에 기초하여 상기 적어도 하나의 히터 및 상기 히트 펌프의 동작을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 사용자로부터 스피드 모드를 입력 받은 경우, 상기 온도감지 센서를 통해 감지한 공기의 온도가 미리 설정된 제1 기준 온도 이하이면, 드럼 내부 공기의 온도가 미리 설정된 제2 기준 온도 이상이 될 때까지, 상기 적어도 하나의 히터를 가동시키고, 상기 제2 기준 온도이상이 되면 상기 적어도 하나의 히터 및 히트 펌프를 가동시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 사용자로부터 스피드 모드를 입력 받은 경우, 상기 온도감지 센서를 통해 감지한 공기의 온도가 미리 설정된 제1 기준 온도를 초과하면, 상기 적어도 하나의 히터 및 히트 펌프를 가동시킬 수 있다.
일 측에 따른 건조기의 제어방법은, 사용자로부터 건조기에 관한 동작 모드를 입력 받는 단계; 외부로부터 유입되는 공기의 온도를 감지하는 단계; 및 상기 입력부를 통해 입력 받은 동작 모드와 상기 온도감지 센서를 통해 감지한 공기의 온도를 기초로, 적어도 하나의 히터와 히트 펌프의 동작을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 입력 받는 단계는, 상기 사용자로부터 에너지 절약 모드 또는 스피드 모드 중 어느 하나의 동작 모드를 입력 받을 수 있다.
또한, 상기 제어하는 단계는, 상기 사용자로부터 입력 받은 동작 모드가 에너지 절약 모드 또는 스피드 모드인지 여부, 및 상기 온도감지 센서를 통해 감지한 공기의 온도와 미리 설정된 제1 기준 온도와의 비교 결과에 기초하여 상기 적어도 하나의 히터, 및 상기 히트 펌프의 동작을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어하는 단계는, 상기 에너지 절약 모드를 입력 받은 경우, 상기 온도감지 센서를 통해 감지한 공기의 온도가 미리 설정된 제1 기준 온도를 초과하면, 상기 히트 펌프를 가동시킬 수 있다.
또한, 상기 제어하는 단계는, 상기 에너지 절약 모드를 입력 받은 경우, 상기 온도감지 센서를 통해 감지한 공기의 온도가 미리 설정된 제1 기준 온도 이하이면, 상기 적어도 하나의 히터를 가동시킬 수 있다.
또한, 상기 제어하는 단계는, 상기 적어도 하나의 히터를 통해 가열된 드럼 내부 공기의 온도와 미리 설정된 제2 기준 온도 간의 비교 결과에 기초하여 상기 적어도 하나의 히터 및 상기 히트 펌프의 가동을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어하는 단계는, 상기 적어도 하나의 히터를 통해 가열된 드럼 내부 공기의 온도가 제2 기준 온도 이상이면, 상기 히터의 가동을 중단하고 상기 히트 펌프를 가동시킬 수 있다.
또한, 상기 제어하는 단계는, 상기 사용자로부터 스피드 모드를 입력 받은 경우, 상기 온도감지 센서를 통해 감지한 공기의 온도와 미리 설정된 제1 기준 온도 간의 비교 결과에 기초하여 상기 적어도 하나의 히터 및 상기 히트 펌프의 동작을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어하는 단계는, 상기 사용자로부터 스피드 모드를 입력 받은 경우, 상기 온도감지 센서를 통해 감지한 공기의 온도가 미리 설정된 제1 기준 온도 이하이면, 드럼 내부 공기의 온도가 미리 설정된 제2 기준 온도 이상이 될 때까지, 상기 적어도 하나의 히터를 가동시키고, 상기 제2 기준 온도이상이 되면 상기 적어도 하나의 히터 및 히트 펌프를 가동시킬 수 있다.
또한, 상기 제어하는 단계는, 상기 사용자로부터 스피드 모드를 입력 받은 경우, 상기 온도감지 센서를 통해 감지한 공기의 온도가 미리 설정된 제1 기준 온도를 초과하면, 상기 적어도 하나의 히터 및 히트 펌프를 가동시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 건조기의 전면 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 건조기의 후면 외관을 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 건조기의 본체의 커버를 제거하고 도시한 전면 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 건조기의 본체의 커버를 제거하고 도시한 후면 사시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 건조기의 급기유닛, 배기유닛, 및 열원이 드러나도록 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 건조기의 측단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 외부로부터 흡입한 공기의 순환 경로와 냉매의 순환 경로를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 건조기 내에서의 공기의 순환 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 건조기의 제어 블록도를 도시한 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 외부로부터 흡입한 공기의 온도와 입력 받은 건조 모드에 기초하여 복수 개의 열원의 동작을 제어하는 건조기의 동작 흐름도를 도시한 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 에너지 절약 모드를 입력 받았을 때의 건조기의 동작 흐름도를 도시한 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 스피드 모드를 입력 받았을 때의 건조기의 동작 흐름도를 도시한 도면이다.
도 1은 일 실시예에 따른 건조기의 전면 외관을 도시한 도면이고, 도 2는 일 실시예에 따른 건조기의 후면 외관을 도시한 도면이다. 이하에서는 설명의 중복을 방지하기 위해 함께 설명하도록 한다.
건조기(1)는 건조하고자 하는 대상물이 수용된 드럼을 회전시키면서, 고온의 공기를 드럼 내부로 공급하여 대상물을 건조시키는 장치를 의미한다. 여기서, 대상물은 고온의 공기를 통해 건조가 가능한 모든 물체를 포함한다. 예를 들어, 대상물은 의류, 타월 등과 같이 다양한 종류의 섬유, 원단으로 구현된 것을 포함하며, 제한은 없다.
도 1을 참조하면, 건조기(1)는 상하 방향으로 길게 연장되어 세로 방향으로 긴 직육면체 형상의 본체(10)를 포함할 수 있다. 본체(10)는 탑커버(11), 전면커버(13) 및 측후면커버(12)를 포함할 수 있고, 전면커버(13)의 상단에는 건조기(1)의 제어를 위한 디스플레이부(15)와 입력부(16)가 배치될 수 있다. 입력부(16)는 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자가 파지하여 회전시키며, 건조기(1)의 동작과 관련된 제어 명령을 입력할 수 있는 회전 스위치 형태로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 입력부(16)에 관한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
디스플레이부(15)는 건조기(1)의 동작상태 및 사용자의 조작상태를 표시할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이부(15)는 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode), CRT(Cathode Ray Tube) 등으로 기 공지된 다양한 종류의 디스플레이로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 건조기(1)에 관한 각종 정보를 시각적으로 표시할 수 있는 장치라면 전부 포함한다.
한편, 본체(10)의 전면커버(13)에는 전방 측에서 볼 때 대략 원형 형태로 형성된 개구가 마련되며, 개구는 본체(10)에 회전 가능하게 설치되는 도어(14)에 의해 개폐된다. 또한, 본체(10)의 내측에는 대상물이 투입되는 드럼(40, 도 3)이 회전 가능하게 설치된다. 드럼(40)의 내부는 개구와 연결되어 도어(14)를 통해 개구가 개방되었을 때 드럼(40) 내에 대상물을 투입하거나, 건조가 완료된 대상물을 인출할 수 있도록 설계된다.
한편, 건조기(1)에는 적어도 하나의 열원이 마련되어, 열원을 통해 고온의 공기를 공급할 수 있다. 예를 들어, 건조기(1)에는 열원으로써, 히터 및 히트 펌프가 마련될 수 있다. 이때, 냉매회로를 구성하는 히트 펌프가 마련된 건조기는 순환되는 공기의 흐름에 따라 순환식 건조기과 배기식 건조기로 분류될 수 있다. 순환식 건조기는 공기의 배출이나 흡입이 없이 순환하며 대상물을 건조시킬 수 있는 건조기를 의미한다. 또한, 배기식 건조기는 외부의 공기를 흡입하여 건조에 사용한 후 건조기 외부로 배출하는 건조기를 의미한다.
이하에서는 건조기(1)의 일 예 중 하나로써, 배기식 건조기를 예로 들어 설명하도록 하나, 후술할 실시 예들이 이에 한정되는 것은 아니고, 순환식 건조기뿐만 아니라 내부에 투입된 대상물을 건조시킬 수 있는 기기라면 전부 적용될 수 있다. 한편, 히터, 및 히트 펌프에 관한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
한편, 도 2를 참조하면, 건조기(1)의 후면에는 건조를 위한 공기를 흡입할 수 있는 급기구(23)와 건조를 마친 공기가 배출될 수 있는 배기구(34)가 마련될 수 있다. 급기구(23)에는 급기구 커버(231)가 탈착 및 부착이 가능하도록 마련될 수 있다. 이에 따라, 급기구(23) 내부로 이물질이 흡입되었을 경우, 사용자는 급기구 커버(231)를 분리하여 내부를 청소할 수 있다. 한편, 급기구 커버(231)의 형태는 도 2에 도시된 바와 같이 사각형의 형태로 한정되는 것은 아니고, 외부로부터 공기를 흡입할 수 있는 형태이면 후술할 실시예들이 적용 가능하다.
이하에서는 건조기의 내부 구성에 대해 설명하도록 한다.
도 3은 일 실시예에 따른 건조기의 본체의 커버를 제거하고 도시한 전면 사시도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 건조기의 본체의 커버를 제거하고 도시한 후면 사시도이다. 또한, 도 5는 일 실시예에 따른 건조기의 급기유닛, 배기유닛, 및 열원이 드러나도록 도시한 도면이고, 도 6은 일 실시예에 따른 건조기의 측단면을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 7은 일 실시예에 따른 외부로부터 흡입한 공기의 순환 경로와 냉매의 순환 경로를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 8은 일 실시예에 따른 건조기 내에서의 공기의 순환 경로를 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 일 실시예에 따른 건조기의 제어 블록도를 도시한 도면이다. 이하에서는 설명이 중복되는 것을 방지하기 위해 함께 서술하도록 한다.
드럼(40)은 그 회전중심이 전후 수평 방향으로 형성되는 원통 형상으로 형성될 수 있다. 드럼(40)의 전면에는 대상물이 내부로 투입될 수 있도록 하는 투입구(41)가 마련된 전면패널(42)이 배치될 수 있다. 또한, 드럼(40)의 후면은 급기유닛(20)의 급기구(23)가 연결된 후면패널(43)에 의해 폐쇄될 수 있다.
한편, 드럼(40)의 전면패널(42)에는 대상물의 건조에 사용된 공기를 배출하기 위한 배출구(33)가 마련될 수 있다. 이때, 도 6을 참조하면, 배출구(33)에는 건조 대상물에서 발생된 이물질을 포집하는 필터(35)가 설치될 수 있다. 이에 따라, 대상물에서 발생된 이물질은 필터(35)를 통해 포집되고, 포집된 이물질은 외부로 꺼낼 수 있도록 되어 있다.
도 6을 참조하면, 드럼(40)은 벨트(62)에 의해 본체(1) 내에 배치된 드럼 회전용 모터(61)에 연결된다. 따라서, 건조기(1)가 동작할 경우, 드럼 회전용 모터(61)에 의해 드럼(40)을 설정 속도로 회전시키게 된다.
한편, 본체(10)에는 본체(10)의 외부로부터 유입된 공기를 드럼(40)으로 공급하도록 구성되는 급기유닛(20)과 드럼으로부터 공기를 흡입하여 본체(10)의 외부로 배출하도록 구성되는 배기유닛(30)이 마련될 수 있다.
또한, 건조기(1)에는 대상물을 건조시키기 위한 복수 개의 열원이 마련될 수 있다. 예를 들어, 건조기(1)의 본체(10)에는 급기유닛(20), 드럼(40), 배기유닛(30) 순으로 통과하게 되는 공기와 열 교환을 수행하는 히트펌프가 마련될 수 있다. 여기서, 히트펌프는 압축기(51), 응축기(21), 증발기(31), 및 팽창장치(52)를 포함할 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 히트펌프를 구성하는 압축기(51), 응축기(21), 증발기(31), 및 팽창장치(52) 등은 본체(10)의 베이스 플레이트(17)에 안착될 수 있다. 본체(10)의 베이스 플레이트(17)에는 히트펌프 외에 배기장치(36), 모터(60) 등이 안착될 수 있다.
배기장치(36)는 드럼(40)을 거친 공기가 외부로 배기되도록 공기를 순환시킨다. 이때, 배기장치(36)는 배기장치 하우징(37)과, 배기장치 하우징(37)의 내측에 마련되는 배기팬(38)을 포함한다. 이에 따라, 드럼(40)을 거친 저온다습의 공기를 외부로 배출시킬 수 있다.
히트 펌프는 냉매를 이용하여 고온의 공기를 드럼 내부로 주입할 수 있다. 히트 펌프를 통한 냉매의 흐름을 설명하면, 냉매는 냉매회로를 순환할 수 있다. 냉매회로는 압축기(51), 응축기(21), 팽창장치(52), 증발기(31)로 이루어져 있다. 냉매는 압축-응축-팽창-증발로 이루어지는 일련의 과정을 순환할 수 있다. 응축기(21)와 증발기(31)는 공기와 열교환할 수 있는 열교환기의 형태로 구현될 수 있다.
응축기(21)는 본체(10)의 외부로부터 유입된 공기를 가열하여 드럼(40)으로 공급하도록 급기유닛(20) 내부에 마련될 수 있다. 이때, 급기유닛(20)은 본체(10)의 내부의 공기가 급기유닛(20)으로 유입되지 않도록 본체(10)의 베이스 플레이트(17)와 결합되는 하우징에 의해 급기유닛(20)의 내부와 본체(10)의 내부가 격리되도록 구성될 수 있다.
한편, 압축기(51)는 냉매를 고온고압의 상태로 압축하여 배출하며, 배출된 냉매는 응축기(21)로 유입될 수 있다. 응축기(21)는 압축된 냉매를 액상으로 응축하고, 응축과정을 통해 주위로 열을 방출할 수 있다.
또한, 팽창장치(52)는 응축기(21)에서 응축된 고온고압 상태의 액상 냉매를 저압상태의 액상냉매로 팽창시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 팽창장치(52)는 냉매의 압력 차이를 조절하는 팽창밸브를 포함할 수 있다. 이때, 팽창밸브는 전기 신호를 통해 개도량이 가변되는 전자식 팽창밸브(Electronic Expansion Valve, EEV)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 후술할 바와 같이, 건조기(1)는 제어 신호를 통해 팽창장치(52)의 개도량을 조절함으로써, 냉매의 유량을 제어할 수 있다.
증발기(31)는 팽창장치(52)에서 팽창된 냉매를 증발시키고, 저온저압상의 냉매가스를 압축기(51)로 복귀시킬 수 있다. 이때, 증발기(31)는 냉매액을 냉매가스로 변화시키는 증발과정을 통해 주위로부터 열을 빼앗을 수 있다.
도 6를 참조하면, 급기유닛(20)은 급기구(23)를 통해 본체(10)의 외부로부터 유입된 공기를 드럼(40)으로 공급하도록 구성되며, 배기유닛(30)은 드럼(40)으로부터 공기를 흡입하고, 배기구(34)를 통해 본체(10)의 외부로 배출하도록 구성된다.
한편, 도 5와 도 6을 참조하면, 급기유닛(20)에는 공기를 가열할 수 있는 열원인 히터(22)가 마련될 수 있다. 여기서, 히터(22)는 가열코일을 통해 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 기 공지된 다양한 소자를 통해 구현될 수 있다.
건조기(1)에 필요한 고온의 공기를 만들기 위해 사용되는 가열 수단, 즉 열원들은 열원 자체의 특성으로 인해 여러 장단점이 존재한다. 예를 들어, 열원으로 히터를 사용할 경우, 별도의 열교환 수단이 필요 없이 공기를 가열할 수 있으며, 상대적으로 짧은 시간에 건조를 할 수 있다는 장점이 있다. 다만, 히터는 에너지 효율이 낮다는 단점이 있다.
반면에, 열원으로 히트 펌프를 사용할 경우, 별도의 열 교환 장치 및 부속 기기들이 필요하다는 단점과 건조에 소요되는 시간 역시 히터에 비해 상대적으로 길어지는 단점이 있다. 또한, 외부로부터 흡입된 공기가 일정 수준보다 낮으면, 히트 펌프의 성능이 저하되거나 또는 히트 펌프 자체의 파손 가능성이 있다는 단점이 있다. 그러나, 히트 펌프는 히터를 사용할 때 보다 우수한 에너지 효율을 가지는 장점이 있다. 따라서, 실시예에 따른 건조기(1)는 히터와 히트 펌프를 상황에 따라 적절히 조합하여 사용함으로써, 히터와 히트 펌프의 장점을 최대한 활용할 수 있다. 이에 관한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
이하에서는 건조기 내부에서의 공기 순환 경로 및 냉매 순환 경로에 대해서 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 7 및 도 8에서 실선으로 표시한 화살표는 공기 순환 경로를 의미하고, 도 8에서 점선으로 표시한 화살표는 냉매의 순환 경로를 의미한다.
본체(10) 외부의 공기는 급기구(23)를 통해 급기유닛(20)으로 유입된다. 급기유닛(20)으로 유입된 공기는 흡기 과정에서 응축기(21)를 관통할 수 있다.
이때, 유입된 외부 공기는 응축기(21)를 지나면서 가열되거나 또는 가열되지 않은 채 응축기(21)를 관통할 수 있다. 전술한 바와 같이, 외부 공기의 온도가 일정 수준보다 낮을 때, 히트 펌프를 가동할 경우 성능이 저하되어 신뢰성의 저하 문제가 발생될 수 있으며, 또한 히트펌프의 파손이 발생될 수 있다. 따라서, 실시에에 따른 건조기(1)는 외부로부터 유입되는 공기의 온도를 측정하고, 측정 결과에 기초하여 히트 펌프의 가동 여부를 결정할 수 있다. 이에 관한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
한편, 급기유닛(20)에는 히터(22)가 마련될 수 있다. 히터(22)는 응축기(21)를 지나면서 가열된 공기를 더 가열하거나 또는 히트 펌프를 통해 가열되지 않은 채 외부로부터 흡입된 공기를 가열할 수 있다. 다만, 후술할 바와 같이, 실시예에 따른 건조기(1)는 드럼(40) 내부로 유입되는 공기의 온도가 미리 설정된 온도를 넘는지 여부 및 사용자가 입력한 동작 모드 중 적어도 하나에 기초하여 히터의 가동을 제어할 수 있으므로, 히터가 상시 가동되는 것은 아니다.
급기유닛(20)를 통해 드럼(40) 내부로 유입된 공기는 배기유닛(30)을 통해 배출된다. 구체적으로, 공기의 배출은 배기유닛(30)에 배치된 배기팬(38)에 의해 수행될 수 있다.
이때, 드럼(40)에서 배기유닛(30)으로 토출되는 공기는 건조과정에서 발생되는 린트(lint) 등의 여러가지 이물질을 포함하고 있을 수 있는데, 배기유닛(30)의 입구에 마련된 필터(35)에 의해 정화하여 배출한다. 급기유닛(20)은 본체(10)의 내부의 공기가 유입되지 않도록 완전히 격리되어 있으므로 본체(10)의 내부에 쌓인 이물질은 급기유닛(20)으로 흡입되지 않고, 급기유닛(20)은 본체(10)의 외부의 공기만을 흡입하여 건조에 사용하고 배기유닛(30)을 통하여 본체(10)의 외부로 배출한다.
한편, 드럼(40)에서 배출된 고온 다습한 공기가 증발기(31)에서 냉각되면서 수분을 배출하는 과정에서 응축수가 발생할 수 있다. 응축수는 증발기(31) 하부로 떨어지고, 증발기(31) 하부에 마련되는 물받이통에 의해 수집된다. 물받이통에 수집된 응축수는 저장소로 이동하거나, 본체(10) 외측으로 배수될 수 있다.
한편, 팽창장치(52)는 전술한 바와 같이, 개도량의 조절이 가능한 팽창 밸브를 포함할 수 있다. 팽창장치(52)는 팽창 밸브를 통해 냉매의 유량을 제어함으로써, 압축기(51)에서 토출되는 냉매의 온도를 조절할 수 있다.
도 8을 참조하면, 건조기(1)는 급기구(23)를 통해 외부로부터 공기를 흡입할 수 있다. 외부로부터 흡입된 공기는 급기유닛(20)을 거쳐, 드럼(40) 내부로 유입될 수 있다. 이때, 외부로부터 유입되는 공기는 급기유닛(20) 내에 위치한 히터(22) 또는 베이스 플레이트(17)에 위치한 히트 펌프를 통해 가열되어 드럼(40) 내부에 놓이는 대상물을 건조시키게 된다. 한편, 드럼(40) 내부의 고온 다습한 공기는 배출구(33)를 통해 배출되어, 전술한 베이스 플레이트(17)에 위치한 배기팬(38)을 거쳐, 배기구(34)로 배출되게 된다.
이하에서는 건조기의 제어 블록도에 대해서 설명하도록 한다.
도 9를 참조하면, 건조기(1)는 히터(22), 히트 펌프(100), 인터페이스부(110), 온도감지 센서(120), 메모리부(130) 및 제어부(140)를 포함할 수 있다. 히터(22) 및 히트 펌프(100) 에 관한 구체적인 설명은 전술하였으므로 생략하도록 한다.
인터페이스부(110)는 사용자에게 각종 정보를 제공하며, 사용자로부터 각종 제어 명령을 입력 받을 수 있다. 인터페이스부(110)는 도 9에 도시된 바와 같이, 입력부(16) 및 디스플레이부(15)를 포함할 수 있다.
입력부(16)는 사용자로부터 건조기(1)에 관한 각종 제어 명령을 입력 받을 수 있다. 예를 들어, 입력부(16)는 사용자의 조작이 용이하도록 도 1에 도시된 바와 같이 건조기(1) 전면 상측에 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 사용자로부터 각종 제어 명령을 입력 받을 수 있는 위치라면 어디에도 마련될 수 있다.
입력부(16)는 키, 스위치, 터치 패드 등 다양한 형태로 구현 되어, 누름, 접촉, 회전, 압력 등과 같은 입력 방법을 통해 제어 명령을 입력 받을 수 있다.
예를 들어, 입력부(16)는 도 1에 도시된 바와 같이, 회전 스위치 형태로 구현될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 입력부(16)를 파지하여 회전시켜, 건조기(1)에 관한 각종 제어 명령을 입력할 수 있다.
또 다른 예로, 입력부(16)는 사용자로부터 각종 제어 명령을 입력 받는 버튼 그룹 형태로 구현될 수 있다. 일 실시예로, 버튼 그룹은 건조기(1)의 전원을 온/오프 하는 전원 버튼, 건조기(1)의 동작과 관련된 동작 모드 등과 같은 건조기(1)에 관한 운전정보를 설정하는 설정 버튼 등을 포함할 수 있다. 이외에도, 입력부(16)는 전술한 버튼 그룹을 통해 건조기(1)의 동작과 관련된 각종 제어 명령을 사용자로부터 입력 받을 수 있으며, 제한은 없다.
한편, 버튼 그룹에 포함된 각종 버튼은 사용자의 가압을 감지하는 푸시 스위치(push switch)와 멤브레인 스위치(membrane), 다이얼 스위치, 슬라이더 스위치 또는 사용자의 신체 일부의 접촉을 감지하는 터치 스위치(touch switch) 등을 채용할 수 있다. 여기서, 터치 스위치는 사용자의 터치 입력을 감지하는 장치로써, 정전 용량식 기술, 저항식 기술, 적외선 기술, 및 표면 음파 기술 등으로 구현될 수 있다. 한편, 버튼 그룹에 포함된 각종 버튼이 전술한 예로 한정되는 것은 아니며, 사용자의 특정 입력에 대응하여 전기적 신호를 출력할 수 있는 다양한 입력 수단을 채용할 수 있다.
또 다른 예로, 입력부(110)는 키보드 방식으로 구현될 수도 있다. 이때, 키보드는 전술한 버튼 등과 같이 하드웨어적으로 구현되거나 또는 그래픽 유저 인터페이스와 같이 소프트웨어적으로 구현될 수도 있다. 이 경우, 키보드는 디스플레이부(15)를 통해 표시될 수 있다. 전술한 바와 같이 디스플레이부(15)가 터치 스크린 타입의 디스플레이로 구현된 경우, 입력부(16)의 기능을 대체할 수 있다.
또한, 입력부(16)는 원격에서 사용자로부터 제어 명령을 입력 받고, 입력 받는 제어 명령을 건조기(1)에 전송하는 원격 제어기(remote controller)를 포함할 수도 있는 등, 기 공지된 다양한 구성 요소를 포함하며, 제한은 없다
입력부(16)는 전술한 바와 같이, 사용자로부터 건조기(1)에 관한 각종 제어 명령을 입력 받을 수 있다. 예를 들어, 입력부(16)는 사용자로부터 건조 시간 등 건조기에 관한 운전정보를 입력 받을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 입력부(16)는 사용자는 미리 설정된 복수 개의 동작 모드 중에서 실행하고자 하는 어느 하나의 동작 모드를 입력 받을 수 있다. 이에 따라, 제어부(140)는 후술할 바와 같이, 입력 받은 동작 모드에 따라 건조기(1) 내 기기들의 동작을 제어하여, 건조 동작을 수행할 수 있다. 이때, 건조 코스에 따른 건조기(1) 내 기기의 제어방법에 관한 데이터는 메모리부(130)에 저장되어, 제어부(140)는 이를 이용하여 기기들의 동작을 제어할 수 있다. 이에 관한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
건조기(1)의 건조 동작은 다양한 파라미터에 기초하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 파라미터는 대상물의 원단, 종류, 무게, 에너지 효율, 건조에 소요되는 시간, 건조기에 내장된 열원의 동작방법, 및 목표 건조도 등을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 건조 동작은 대상물이 울, 합성 섬유 또는 기능성 원단 등으로 만들어졌는지에 따라 다르게 수행될 수 있으며, 또한 대상물이 의류, 수건, 또는 이불 등인지 등에 따라 다르게 수행될 수 있다. 또한 건조 동작은 건조하고자 하는 대상물의 다량인지 소량인지에 따라 분류될 수 있으며, 제한은 없다. 즉, 건조기(1)의 제어부(140)는 사용자가 설정한 파라미터에 기초하여 건조기(1) 내 구성요소의 동작을 제어할 수 있다.
또한, 목표 건조도는 건조가 종료된 이후 건조 대상물의 최종 건조도를 의미하는 것으로써, 목표 건조도가 높을수록 건조 후 대상물에 포함된 수분의 함량은 낮게 된다. 일 실시예로, 사용자는 입력부(16)를 통해 건조 상태에 따라 분류된 반 건조 모드, 완전 건조 모드 중 어느 하나를 선택할 수 있는 등 제한은 없다.
한편, 메모리부(130)에는 적어도 하나의 파라미터에 관한 정보가 기 설정된 동작 모드가 저장될 수 있다. 즉, 사용자는 입력부(16)를 통해 파라미터를 개별적으로 설정할 필요 없이, 미리 설정된 동작 모드만을 입력하면, 제어부(140)는 메모리부(130)에 저장된 정보를 기초로, 입력 받은 동작 모드에 따라 건조기(1)내 구성요소를 제어하여, 건조를 수행할 수 있다.
동작 모드 별 건조기(1) 내 구성요소들의 제어방법에 관한 데이터는 메모리부(130)에 저장될 수 있다. 예를 들어, 동작 모드에 따른 건조기(1)내 구성요소들의 제어방법은 알고리즘 또는 프로그램 형태로 구현되어, 메모리부(130)에 저장될 수 있다.
한편, 동작 모드는 에너지 효율, 건조에 소요되는 시간, 즉 건조시간, 건조기(1)에 내장된 열원의 동작방법 중 적어도 하나에 따라 설정될 수 있다.
동작 모드에는 제1 모드 및 제2 모드가 있을 수 있다. 일 실시예로, 제1 모드는 에너지 효율을 고려하여 열원의 가동을 제어함으로써, 에너지 소모량을 효율적으로 관리하면서, 대상물을 건조할 수 있는 동작 모드를 의미한다. 또한, 제2 모드는 열원의 가동을 제어하여, 보다 빠르게 대상물을 건조할 수 있는 동작 모드를 의미한다. 즉, 실시예에 따른 건조기(1)는 사용자로부터 동작 모드를 입력 받고, 각 동작 모드에 따라 열원의 가동을 제어함으로써, 에너지 효율과 건조에 소요되는 시간을 사용자가 자유롭게 선택하게 한다.
이하에서는 제1 모드는 에너지 절약 모드라 하고, 제2 코스는 스피드 모드라 하기로 한다. 다만, 모드 명칭이 이에 한정되는 것은 아니고, 에너지 효율 또는 건조 시간 중 어느 하나를 중점으로 하는 코스라면 전부 적용될 수 있다.
한편, 동작 모드에 따른 건조기(1)의 구성요소의 제어방법에 관한 프로그램 또는 알고리즘은 지속적으로 업데이트될 수 있다. 예를 들어, 프로그램 또는 알고리즘은 유선 통신망을 통해 업데이트될 수도 있고, 무선 통신망을 통해 업데이트될 수 있는 등, 제한은 없다.
사용자는 입력부(16)를 통해 파라미터를 개별적으로 설정하거나 또는 미리 설정된 하나 이상의 동작 모드를 입력함으로써, 맞춤형 건조 서비스를 제공받을 수 있다. 예를 들어, 사용자는 대상물의 종류, 대상물에 관한 목표 건조도를 입력할 수 있으며, 이외에도 에너지 절약 모드 및 스피드 모드 중 원하는 건조 코스를 입력할 수 있다. 그러면, 후술할 바와 같이, 제어부(130)는 대상물의 종류, 목표 건조도와, 에너지 절약 모드 및 스피드 모드 중 어느 하나의 건조 모드를 전부 고려하여 건조기(1) 내 기기의 동작을 제어할 수 있다.
한편, 건조기(1) 내에는 디스플레이부(15)가 마련될 수 있다. 디스플레이부(15)는 건조기(1)에 관한 다양한 정보를 시각적으로 표시할 수 있다. 이때, 디스플레이부(15)는 도 1에 도시된 바와 같이 건조기(1) 전면 상측에 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 사용자가 각종 정보를 시각적으로 인식할 수 있는 위치라면, 어디에도 마련될 수 있다. 한편, 전술한 바와 같이 터치 스크린 타입의 디스플레이를 통해 구현된 경우, 디스플레이부(15)는 입력부(16)의 역할을 수행할 수도 있다. 즉, 인터페이스부(110)를 구성하는 입력부(16)와 디스플레부(15)는 개별적으로 구현될 수도 있으나, 디스플레이부(15)만으로도 구현될 수 있다.
한편, 건조기(1)는 대상물을 건조시키기 위해 복수 개의 열원이 마련될 수 있다. 예를 들어, 건조기(1)에는 적어도 하나의 히터(22)와 히트펌프(100)가 마련될 수 있다.
예를 들어, 히터(22)는 전술한 바와 같이, 급기유닛(20) 내부에 마련될 수 있다. 여기서, 히터(22)는 가열코일을 통해 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 기 공지된 다양한 소자를 통해 구현될 수 있다.
히터(22)는 응축기(21)를 지나면서 가열된 공기를 더 가열하거나 또는 히트펌프를 통해 가열되지 않은 채 외부로부터 흡입된 공기를 가열할 수 있다.
일 실시예로, 외부로부터 흡입된 공기의 온도가 특정 온도보다 낮을 때, 히트 펌프(100)가 가동되면, 히트 펌프(100)에 파손이 발생할 수 있다. 한편, 히터(22)의 에너지 효율은 히트 펌프(100)의 효율보다 낮으므로, 에너지 효율 측면에서는 히트 펌프(100)가 보다 더 장점이 있다. 따라서, 실시예에 따른 건조기(1)는 외부로부터 흡입된 공기의 온도 및 사용자가 에너지 효율과 건조 속도 중 어느 것을 중요시 하는지에 따라 히트 펌프(100)와 히터(22)의 가동을 제어함으로써, 효율적인 건조 서비스를 제공할 수 있다. 이에 관한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
한편, 건조기(1)에는 온도감지 센서(120)가 마련될 수 있다.
온도감지 센서(120)는 공기, 물 등과 같은 유체 또는 특정 물체의 온도를 감지하고, 감지한 온도를 전기 신호로 변환하여 출력하는 장치를 의미한다. 온도감지 센서(120)는 서미스터, 벡금, 니켈 등 다양한 물질로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 온도를 감지할 수 있는 기 공지된 다양한 센서를 전부 포함할 수 있다.
온도감지 센서(120)는 다양한 위치에 마련되어, 각 위치에서의 공기의 온도를 감지할 수 있다. 예를 들어, 온도감지 센서(120)는 급기구(23)에 장착되어, 외부로부터 흡입되는 공기의 온도를 감지할 수 있으나, 이외에도 외부로부터 흡입된 공기의 온도를 감지할 수 있는 위치라면 어디에든 장착될 수 있다. 또 다른 예로, 온도감지 센서(120)는 드럼(40) 내부에 마련되어, 드럼(40)으로 유입되는 공기의 온도를 감지할 수 있는 등 제한은 없다.
한편, 건조기에는 메모리부(130)가 마련될 수 있다.
여기서, 메모리부(130)는 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory: RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 통해 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 당업계에 알려져 있는 임의의 다른 형태로 구현될 수 있다.
메모리부(130)에는 동작 모드에 따라 건조기 내 구성요소의 동작과 관련된 제어 데이터가 저장될 수 있다. 예를 들어, 메모리부(130)에는 전술한 바와 같이 다양한 파라미터 중 적어도 하나에 따라 건조기(1) 내 구성요소들을 어떻게 동작시킬지에 관한 데이터가 저장될 수 있다. 이에 따라, 후술할 바와 같이, 제어부(140)는 메모리부(130)에 저장된 데이터를 이용하여, 건조기(1) 내 구성요소의 동작을 제어함으로써, 사용자가 입력한 운전정보에 맞추어 대상물의 건조를 수행할 수 있다.
한편, 건조기(1)에는 제어부(140)가 마련될 수 있다.
제어부(140)는 MCU(Micro Control Unit)등과 같은 프로세서를 통해 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 메모리부(130) 및 제어부(140)는 단일의 칩으로 각각 구현될 수 있으나, 통합되어 단일의 칩으로 구현될 수도 있는 등 제한은 없다.
제어부(140)는 건조기(1)의 구성 요소를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 각 구성 요소의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 입력부(16)를 통해 건조 시작 명령을 입력 받으면, 제어부(140)는 히터(22) 및 히트펌프(100) 중 적어도 하나의 동작을 제어하여, 대상물을 건조시킬 수 있다.
이때, 제어부(140)는 사용자로부터 입력 받은 파라미터, 또는 동작 모드에 따라 건조기(1)의 구성 요소의 동작을 제어함으로써, 사용자가 원하는 건조 서비스를 제공할 수 있다.
사용자는 입력부(16)를 통해 건조기(1)에 관한 운전정보를 입력할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 입력부(16)를 통해 대상물의 종류, 대상물의 무게, 대상물의 목표 건조도 뿐만 아니라, 전술한 스피드 코스를 입력할 수 있다. 그러면, 제어부(140)는 메모리부(130)에 저장된 데이터를 이용하여, 사용자가 입력한 운전정보에 맞추어 건조기의 구성 요소의 동작을 제어하여, 대상물의 종류, 및 무게에 적합하면서 목표 건조도만큼 건조가 됨과 동시에, 보다 빠르게 건조가 되도록 한다.
이때, 제어부(140)는 온도감지 센서(120)를 통해 감지한 외부 공기 온도가 미리 설정된 제1 온도보다 높은지 여부에 따라 히트 펌프(100)의 가동을 결정할 수 있다.
여기서, 제1 온도는 공기의 온도가 낮아, 히트 펌프(100)의 가동만으로는 고온의 공기를 발생시키는데 오래 걸려 성능 저하 및 신뢰성을 저하시킬 뿐만 아니라, 히트 펌프의 파손이 발생 가능성이 있는 온도를 의미한다. 예를 들어, 제1 온도는 대략 5도일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 건조기가 설치된 지역의 환경에 따라 달라질 수 있는 등 제한은 없다. 일 실시예로, 더운 환경에 설치된 건조기의 제1 온도는 추운 환경에 설치된 건조기 보다 높을 수 있다. 제1 온도에 관한 데이터는 메모리부(120)에 저장될 수 있다.
따라서, 외부로부터 흡입된 공기 온도가 제1 온도보다 낮은 경우, 제어부(130)는 히트 펌프(100)를 가동시키지 않고 히터(22)를 가동시켜, 공기의 온도를 높일 수 있다. 이에 따라, 외부의 저온 건조한 공기는 히터(22)를 지나면서 고온 건조한 공기로 변하게 된다.
또 다른 예로, 외부로부터 흡입된 공기 온도가 제1 온도보다 높으면, 제어부(130)는 히트 펌프(100)를 가동시킬 수 있다. 이에 따라, 외부 공기는 응축기(21)를 통과하며 온도가 높아진다. 즉, 본체(10)의 외부의 저온 건조한 공기는 응축기(21)를 지나면서 고온 건조한 공기로 변하게 된다. 이러한 고온 건조한 공기는 드럼(40)으로 투입되어 대상물을 건조시킬 수 있다. 대상물로부터 수분을 빼앗은 공기는 다시 다량의 수증기를 포함한다.
한편, 히터(22)를 가동하여 드럼(40) 내부의 공기 온도 또는 드럼(40) 내부로 유입되는 공기 온도가 미리 설정된 제2 온도 이상이 되었을 때, 사용자로부터 스피드 코스 또는 에너지 절약 코스 중 어느 건조 코스를 입력 받았는지에 따라, 제어부(130)는 히터(22)와 히트 펌프(100)의 동작을 제어할 수 있다.
여기서, 제2 온도는 드럼 내부의 공기 온도에 비추어 볼 때, 히트 펌프만을 가동시켜도 성능 저하의 문제가 발생하지 않아 건조기(1)의 신뢰성 확보가 가능하며, 히트 펌프의 파손 가능성이 낮은 온도를 의미한다. 예를 들어, 제2 온도는 대략 20도일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 건조기(1)가 설치된 지역의 환경에 따라 달라질 수 있는 등 제한은 없다.
예를 들어, 스피드 코스를 입력 받은 경우, 제어부(130)는 에너지 효율 보다는 대상물의 빠른 건조를 수행할 수 있다. 일 실시예로, 제어부(130)는 제어 신호를 통해 히터(22) 및 히트 펌프(100)를 전부 가동시켜, 대상물이 보다 빠르게 건조되도록 한다.
또 다른 예로, 에너지 절약 코스를 입력 받은 경우, 제어부(130)는 대상물의 빠른 건조 보다는 에너지 효율에 중점을 맞추어 건조를 수행할 수 있다. 일 실시예로, 제어부(130)는 제어 신호를 통해 에너지 효율이 보다 낮은 히터(22)의 가동을 중단 시키고, 히트 펌프(100)만을 가동시킴으로써, 에너지 효율을 극대화할 수 있다. 이때, 제어부(130)는 제어 신호를 통해 팽창장치(52)의 밸브를 조절하여 냉매의 유량을 제어함으로써, 건조 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(130)는 사용자로부터 입력 받은 대상물의 종류, 무게, 목표 건조도 등에 따라 압축기(51)에서 토출되는 냉매의 온도를 결정하고, 결정한 냉매의 온도에 맞추어 밸브를 조절할 수 있으며, 히트 펌프(100)의 동작 시간을 조절할 수 있는 등, 기 공지된 다양한 동작을 수행할 수 있다.
이하에서는 건조기의 동작 흐름에 대해 살펴보도록 한다.
도 10은 일 실시예에 따른 외부로부터 흡입한 공기의 온도와 입력 받은 건조 모드에 기초하여 복수 개의 열원의 동작을 제어하는 건조기의 동작 흐름도를 도시한 도면이다.
건조기는 입력부를 통해 사용자로부터 건조기에 관한 각종 제어 명령을 입력 받을 수 있다. 입력부는 기 공지된 다양한 기기 등으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 입력부는 전술한 바와 같이 버튼, 스위치, 또는 원격 콘트롤러, 터치 스크린 타입으로 구현된 디스플레이를 통해 구현될 수 있으며, 이외에도 음성 명령을 입력 받을 수 있는 음성 인식 센서 등으로 구현될 수 있고 제한은 없다.
예를 들어, 건조기는 입력부를 통해 사용자로부터 건조기의 운전 정보를 입력 받을 수 있다. 운전 정보는 건조기의 건조 시간, 목표 건조도, 대상물의 종류 등에 관한 정보를 포함한다. 또한, 운전 정보는 건조 코스에 관한 정보를 포함한다.
일 실시예로, 건조 코스에는 스피드 코스, 에너지 절약 코스가 있을 수 있다. 스피드 코스와 에너지 절약 코스는 전술한 바와 같이, 건조 시간, 에너지 효율 등에 따라 분류될 수 있다.
입력부를 통해 건조 시작 명령을 입력 받으면, 건조기는 입력 받은 운전 정보 및 외부로부터 흡입된 공기의 온도 중 적어도 하나를 기초로 건조기 내 기기들의 동작을 제어하여, 대상물을 건조시킬 수 있다.
예를 들어, 외부로부터 흡입된 공기 온도의 감지 결과, 미리 설정된 제1 온도를 초과하면, 건조기는 입력 받은 건조 코스가 스피드 코스 인지 또는 에너지 절약 코스인지 여부에 따라 히터 및 히트 펌프의 동작을 제어할 수 있다.
일 실시예로, 스피드 코스를 입력 받은 경우, 건조기는 대상물의 빠른 건조를 위해, 히터와 히트 펌프를 모두 가동시킬 수 있다. 다른 일 예로, 에너지 절약 코스를 입력 받은 경우, 건조기는 에너지 효율을 높이기 위해 히트 펌프만을 가동시킬 수 있다.
한편, 외부로부터 흡입된 공기 온도가 미리 설정된 제1 온도보다 낮으면, 건조기는 신뢰성 저하와 파손을 방지하기 위해, 먼저 히터 만을 가동시켜, 드럼 내부로 유입된 공기의 온도를 가열 시킬 수 있다. 다시 말해서, 실시예에 따른 건조기는 외부로부터 유입된 공기의 온도를 감지하고, 감지 결과에 기초하여 열원의 동작을 제어할 수 있다.
이에 따라, 외부로부터 흡입된 공기 온도가 미리 설정된 제2 온도를 초과하게 되면, 건조기는 입력 받은 건조 코스가 스피드 코스 인지 또는 에너지 절약 코스인지 여부에 따라 히터 및 히트 펌프의 동작을 제어할 수 있다.
일 실시예로, 스피드 코스를 입력 받은 경우, 건조기는 대상물의 빠른 건조를 위해, 히터와 히트 펌프를 모두 가동시킬 수 있다. 다른 일 예로, 에너지 절약 코스를 입력 받은 경우, 건조기는 에너지 효율을 높이기 위해 히트 펌프만을 가동시킬 수 있다.
즉, 실시예에 따른 건조기는 신뢰성 저하를 방지하면서, 사용자가 에너지 효율과 빠른 건조 중 지향하는 방향에 따라 열원의 동작을 제어함으로써, 사용자에게 보다 신뢰성있고, 편리한 건조 서비스를 제공할 수 있다.
이외에도, 건조기는 대상물의 종류, 무게뿐만 아니라, 목표 건조도 등에 따라 토출되는 냉매의 온도, 건조 시간 등을 조절하여, 기기들이 최적으로 가동되도록 제어할 수 있다. 한편, 대상물의 종류, 무게 등은 센서를 통해 자동으로 감지하거나 또는 입력부를 통해 입력 받을 수 있다.
이하에서는 사용자로부터 입력 받은 건조 코스에 따라 건조기의 동작 흐름을 나누어 설명하도록 한다.
도 11은 일 실시예에 따른 에너지 절약 모드를 입력 받았을 때의 건조기의 동작 흐름도를 도시한 도면이다.
건조기는 사용자로부터 건조기의 동작과 관련된 각종 제어 명령을 입력 받을 수 있다. 예를 들어, 건조기는 전술한 바와 같이 입력부를 통해 사용자로부터 건조기의 동작과 관련된 각종 제어 명령을 입력 받을 수 있다. 이때, 사용자는 입력부를 통해 동작 모드뿐만 아니라, 건조 코스 등을 입력할 수 있다. 이하에서는 먼저, 사용자가 에너지 절약 모드를 입력하였을 경우, 건조기의 동작 흐름에 대해서 살펴보도록 한다.
건조기는 입력부를 통해 사용자로부터 에너지 절약 모드에 관한 실행 명령을 입력 받을 수 있다(1100). 그러면, 건조기는 외부로부터 유입되는 공기의 온도를 감지할 수 있다(1110). 여기서, 외부로부터 유입되는 공기의 온도는 To라 하기로 한다.
건조기는 To가 미리 설정된 제1 온도 Ta보다 높은지 여부에 따라, 히터의 가동 여부를 결정할 수 있다(1120). 예를 들어, To가 미리 설정된 제1 온도 Ta보다 낮으면, 즉 Ta>To이면, 건조기는 히터를 가동시킬 수 있다(1130). 예를 들어, 외부로부터 흡입되는 공기의 온도가 특정 온도보다 낮을 때, 히트 펌프를 가동시키면, 기기의 파손이 발생될 수 있다. 다만, 히터의 효율은 히트 펌프의 효율보다 낮기 때문에, 히터를 계속 가동시키는 것은 에너지 효율 측면에서는 적절하지 않다. 따라서, 실시예에 따른 건조기는 미리 설정된 제1 온도보다 외부로부터 흡입된 공기의 온도가 낮으면, 히터를 가동시킬 수 있다.
이에 따라, 히터를 통해 가열된 드럼 내부의 온도 TL이 미리 설정된 제2 온도Tb 이상이면(1140), 건조기는 히터의 가동을 중단하고(1150), 압축기를 가동시킬 수 있다(1160). 즉, 실시예에 따른 건조기는 에너지 효율을 높임과 동시에, 건조기의 파손을 방지하기 위해 외부로부터 유입되는 공기의 온도와 드럼 내부의 공기의 온도에 따라 열원의 가동을 제어할 수 있다.
한편, 건조기는 압축기 가동에 따라 압축기에서 토출되는 냉매 온도 Tmd를 최적 온도 Tdis까지 상승시킬 수 있다. 이때, Tmd가 Tdis와 일치하는지 여부를 판단(1170)한 결과, 일치하지 않으면, 건조기는 팽창장치 내 밸브 개도량을 조절하여 냉매의 유량을 제어함으로써(1180), Tmd와 Tdis를 일치시킬 수 있다.
Tmd가 Tdis와 일치하면, 건조를 위한 적절한 상태인 것으로 판단하고, 건조기는 사용자로부터 입력 받은 다양한 파라미터를 고려하여, 대상물의 건조를 수행할 수 있다. 즉, 건조기는 최적 온도 Tdis에 따라, 사용자가 입력한 목표 건조도 또는 사용자가 입력한 대상물에 따라 최적의 건조 운전을 수행할 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따른 스피드 모드를 입력 받았을 때의 건조기의 동작 흐름도를 도시한 도면이다.
건조기는 입력부를 통해 사용자로부터 스피드 모드에 관한 실행 명령을 입력 받을 수 있다(1200). 그러면, 건조기는 외부로부터 유입되는 공기의 온도를 감지할 수 있다(1210).
건조기는 To가 미리 설정된 제1 온도 Ta보다 높은지 여부에 따라, 히터만을 가동시킬지 또는 히터 및 압축기를 전부 가동시킬지 여부를 결정할 수 있다(1220).
사용자가 스피드 모드를 입력한 경우, 사용자는 에너지 효율보다는 빠른 건조를 원한다는 것을 의미한다. 따라서, To가 미리 설정된 제1 온도 Ta보다 높으면, 즉 To>Ta이면, 건조기는 히터 및 압축기를 모두 가동시킬 수 있다(1260).
다만, To가 미리 설정된 제1 온도 Ta보다 낮으면, 즉 Ta>To이면, 건조기는 히터만을 가동시킬 수 있다(1230). 전술한 바와 같이, 히터는 히트펌프 보다 공기의 온도를 더 빨리 높일 수 있다. 또한, 예를 들어, 외부로부터 흡입되는 공기의 온도가 특정 온도보다 낮을 때, 히트 펌프를 가동시키면, 기기의 파손이 발생될 수 있다.
이에 따라, 히터를 통해 가열된 드럼 내부의 온도 TL이 미리 설정된 제2 온도Tb 이상이 되면(1240), 건조기는 히터의 가동을 유지함과 동시에, 압축기를 가동시킴으로써(1250), 대상물을 보다 빠르게 건조시킬 수 있다.
건조기는 압축기 가동에 따라 압축기에서 토출되는 냉매 온도 Tmd를 최적 온도 Tdis까지 상승시킬 수 있다. 이때, Tmd가 Tdis와 일치하는지 여부를 판단(1270)한 결과, 일치하지 않으면, 건조기는 팽창장치 내 밸브 개도량을 조절하여 냉매의 유량을 제어함으로써(1280), Tmd와 Tdis를 일치시킬 수 있다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 명세서 전체에서 사용되는 "~부(unit)", "~기", "~블록(block)", "~부재(member)", "~모듈(module)" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어를 의미할 수 있다. 그러나, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등이 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등은 접근할 수 있는 저장 매체에 저장되고 하나 또는 그 이상의 프로세서에 의하여 수행되는 구성일 수 있다.
1: 건조기, 10: 본체, 11: 탑커버, 12: 측후면 커버, 13: 전면 커버
14: 도어, 15: 디스플레이부, 16: 입력부

Claims (20)

  1. 사용자로부터 건조기에 관한 동작 모드를 입력 받는 입력부;
    외부로부터 유입되는 공기의 온도를 감지하는 온도감지 센서; 및
    상기 입력부를 통해 입력 받은 동작 모드와 상기 온도감지 센서를 통해 감지한 공기의 온도를 기초로, 적어도 하나의 히터(heater)와 히트 펌프(heat pump)의 동작을 제어하는 제어부;
    를 포함하는 건조기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 입력부는,
    상기 사용자로부터 에너지 절약 모드 또는 스피드 모드 중 어느 하나의 동작 모드를 입력 받는 건조기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 사용자로부터 입력 받은 동작 모드가 에너지 절약 모드 또는 스피드 모드인지 여부, 및 상기 온도감지 센서를 통해 감지한 공기의 온도와 미리 설정된 제1 기준 온도와의 비교 결과에 기초하여 상기 적어도 하나의 히터, 및 상기 히트 펌프의 동작을 제어하는 건조기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 에너지 절약 모드를 입력 받은 경우, 상기 온도감지 센서를 통해 감지한 공기의 온도가 미리 설정된 제1 기준 온도를 초과하면, 상기 히트 펌프를 가동시키는 건조기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 에너지 절약 모드를 입력 받은 경우, 상기 온도감지 센서를 통해 감지한 공기의 온도가 미리 설정된 제1 기준 온도 이하이면, 상기 적어도 하나의 히터를 가동시키는 건조기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 적어도 하나의 히터를 통해 가열된 드럼 내부 공기의 온도와 미리 설정된 제2 기준 온도 간의 비교 결과에 기초하여 상기 적어도 하나의 히터 및 상기 히트 펌프의 가동을 제어하는 건조기.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 적어도 하나의 히터를 통해 가열된 드럼 내부 공기의 온도가 제2 기준 온도 이상이면, 상기 히터의 가동을 중단하고 상기 히트 펌프를 가동시키는 건조기.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 사용자로부터 스피드 모드를 입력 받은 경우, 상기 온도감지 센서를 통해 감지한 공기의 온도와 미리 설정된 제1 기준 온도 간의 비교 결과에 기초하여 상기 적어도 하나의 히터 및 상기 히트 펌프의 동작을 제어하는 건조기.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 사용자로부터 스피드 모드를 입력 받은 경우, 상기 온도감지 센서를 통해 감지한 공기의 온도가 미리 설정된 제1 기준 온도 이하이면, 드럼 내부 공기의 온도가 미리 설정된 제2 기준 온도 이상이 될 때까지, 상기 적어도 하나의 히터를 가동시키고, 상기 제2 기준 온도이상이 되면 상기 적어도 하나의 히터 및 히트 펌프를 가동시키는 건조기.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 사용자로부터 스피드 모드를 입력 받은 경우, 상기 온도감지 센서를 통해 감지한 공기의 온도가 미리 설정된 제1 기준 온도를 초과하면, 상기 적어도 하나의 히터 및 히트 펌프를 가동시키는 건조기.
  11. 사용자로부터 건조기에 관한 동작 모드를 입력 받는 단계;
    외부로부터 유입되는 공기의 온도를 감지하는 단계; 및
    상기 입력부를 통해 입력 받은 동작 모드와 상기 온도감지 센서를 통해 감지한 공기의 온도를 기초로, 적어도 하나의 히터와 히트 펌프의 동작을 제어하는 단계;
    를 포함하는 건조기의 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 입력 받는 단계는,
    상기 사용자로부터 에너지 절약 모드 또는 스피드 모드 중 어느 하나의 동작 모드를 입력 받는 건조기의 제어방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 사용자로부터 입력 받은 동작 모드가 에너지 절약 모드 또는 스피드 모드인지 여부, 및 상기 온도감지 센서를 통해 감지한 공기의 온도와 미리 설정된 제1 기준 온도와의 비교 결과에 기초하여 상기 적어도 하나의 히터, 및 상기 히트 펌프의 동작을 제어하는 건조기의 제어방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 에너지 절약 모드를 입력 받은 경우, 상기 온도감지 센서를 통해 감지한 공기의 온도가 미리 설정된 제1 기준 온도를 초과하면, 상기 히트 펌프를 가동시키는 건조기의 제어방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 에너지 절약 모드를 입력 받은 경우, 상기 온도감지 센서를 통해 감지한 공기의 온도가 미리 설정된 제1 기준 온도 이하이면, 상기 적어도 하나의 히터를 가동시키는 건조기의 제어방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 히터를 통해 가열된 드럼 내부 공기의 온도와 미리 설정된 제2 기준 온도 간의 비교 결과에 기초하여 상기 적어도 하나의 히터 및 상기 히트 펌프의 가동을 제어하는 건조기의 제어방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 히터를 통해 가열된 드럼 내부 공기의 온도가 제2 기준 온도 이상이면, 상기 히터의 가동을 중단하고 상기 히트 펌프를 가동시키는 건조기의 제어방법.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 사용자로부터 스피드 모드를 입력 받은 경우, 상기 온도감지 센서를 통해 감지한 공기의 온도와 미리 설정된 제1 기준 온도 간의 비교 결과에 기초하여 상기 적어도 하나의 히터 및 상기 히트 펌프의 동작을 제어하는 건조기의 제어방법.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 사용자로부터 스피드 모드를 입력 받은 경우, 상기 온도감지 센서를 통해 감지한 공기의 온도가 미리 설정된 제1 기준 온도 이하이면, 드럼 내부 공기의 온도가 미리 설정된 제2 기준 온도 이상이 될 때까지, 상기 적어도 하나의 히터를 가동시키고, 상기 제2 기준 온도이상이 되면 상기 적어도 하나의 히터 및 히트 펌프를 가동시키는 건조기의 제어방법.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 사용자로부터 스피드 모드를 입력 받은 경우, 상기 온도감지 센서를 통해 감지한 공기의 온도가 미리 설정된 제1 기준 온도를 초과하면, 상기 적어도 하나의 히터 및 히트 펌프를 가동시키는 건조기의 제어방법.
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