KR20180106475A - 세탁물 건조장치 - Google Patents

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류병조
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Abstract

본 발명에 따른 세탁물 건조장치는, 포를 수용하는 드럼; 상기 드럼 내로 공기가 유입되게 안내하고 상기 드럼 내로부터 공기가 유출되게 안내하는 공기 유로; 및 상기 드럼 내로 유입되는 공기를 가열하고, 각각 독립적으로 제어되고 각각 서로 다른 전력이 공급되는 3개의 발열군을 포함한다.
본 발명에 따른 세탁물 건조장치는, 포를 수용하는 드럼; 상기 드럼 내로 공기가 유입되게 안내하고 상기 드럼 내로부터 공기가 유출되게 안내하는 공기 유로; 상기 드럼 내로 유입되는 공기를 가열하고, 각각 독립적으로 제어되고 각각 서로 다른 전력이 공급되는 복수의 발열군을 포함하는 히터; 및 상기 복수의 발열군에 선택적으로 전력을 공급하여 단계적으로 히터에 공급되는 수준 전력을 줄인 후 건조 행정이 종료되게 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 따른 세탁물 건조장치의 제어방법은, 상기 온도 센서의 감지 온도를 근거로 상기 히터에 공급되는 수준 전력을 단계적으로 줄이는 히팅 제어단계를 포함한다.

Description

세탁물 건조장치 {Device for drying laundry}
본 발명은 건조 기능을 가진 세탁물 건조장치에 관한 것이다.
세탁물 건조장치는 건조 공기를 공급하여 젖은 세탁물(이하 '포')을 건조시킨다. 상기 세탁물 건조장치는 공기 유로 및 포가 수용되는 드럼을 구비한다. 상기 세탁물 건조장치는, 상기 공기 유로를 따라 안내되는 공기를 제습 및 가열하는 히터와, 상기 공기 유로 상에 배치되어 공기가 흐르도록 압력을 가하는 팬을 구비한다. 또한, 상기 공기 유로 상에 배치되어 공기 중의 이물질을 걸러내는 필터를 구비하는 종래의 세탁물 건조장치가 알려져 있다.
상기 세탁물 건조장치는 포와 열교환을 마친 공기를 어떻게 처리하느냐에 따라 배기식 건조시스템이 구비된 세탁물 건조장치와 순환식 건조시스템이 구비된 세탁물 건조장치로 분류된다. 또한, 드럼 내부의 공기 중 일부는 배기되고 나머지는 순환되어 다시 드럼으로 공급되는 하이브리드(Hybrid) 시스템을 구비한 세탁물 건조장치가 있다.
도 7의 그래프(O)를 참고하여, 종래 기술에서 세탁물의 과건조를 방지하기 위하여, 건조 행정이 종료되는 과정에서 상기 히터의 온(On)/오프(Off)를 반복하는 기술이 알려져 있다.
본 발명의 제 1과제는 세탁물의 과건조를 막는 것이다.
종래 기술의 히터의 온/오프를 반복하는 과정에서 히터가 오프될 때 포 및 히터가 식은 다음 재차 가열되는 과정에서 과도한 전력이 소모되는 문제가 있다. 본 발명의 제 2과제는 이러한 문제를 해결하는 것이다.
종래 기술의 과건조 방지 행정에서는 히터를 식히거나 재가열하는 시간이 지연되어, 같은 수준의 포 건조도를 달성하려 할 때 전체적으로 건조 행정 시간이 늘어나는 문제가 있다. 본 발명의 제 3과제는 이러한 문제를 해결하는 것이다.
종래 기술에서 포의 온도를 감지한 후 히터의 전력 공급을 감소시키거나 증가시키는 피드백 과정이 알려져 있다. 그러나, 히터의 전력을 감소시키더라도 그 후 일정 시간동에는 히터의 잔열에 의해 포의 온도가 계속 상승할 수 있고, 이로 인해 포의 온도가 지나치게 상승하여 옷감이 손상될 수 있는 문제가 있다. 또한, 옷감 손상을 방지하기 위하여 비교적 포의 온도가 낮을 때 히터의 전력 공급을 오프시키면, 포의 완전한 건조까지 시간이 지연될 가능성이 커지는 문제가 있다. 본 발명의 제 4과제는 이러한 문제들을 해결하는 것이다.
종래 기술에서 건조 행정을 마친 시점에서 포의 온도(최종 포 온도(Tc))가 상대적으로 높은 문제가 있다. 본 발명의 제 5과제는 이러한 문제를 해결하는 것이다.
본 발명의 제 6과제는 건조 행정을 마친 포의 건조도를 보다 향상시키는 것이다.
본 발명의 제 7과제는 건조 행정에 따라 처리된 포의 최종 포 온도(Tc)를 균일하게 하는 것이다.
본 발명의 제 8과제는 건조 행정에 따라 처리된 포의 최종 함수율(FMC)을 균일하게 하는 것이다.
본 발명의 과제는 상기 과제들로 제한되지 않는다.
상기 과제들을 해결하기 위하여, 본 발명의 해결 수단에 따른 세탁물 건조장치는, 포를 수용하는 드럼, 상기 드럼 내로 공기가 유입되게 안내하고 상기 드럼 내로부터 공기가 유출되게 안내하는 공기 유로, 및 상기 드럼 내로 유입되는 공기를 가열하는 히터를 포함한다. 상기 히터는, 각각 독립적으로 제어되고 각각 서로 다른 전력이 공급되는 3개의 발열군을 포함한다.
상기 3개의 발열군에 각각 공급되는 전력들 중 임의로 선택된 2개를 합한 값이 나머지 1개의 값과 다르도록 구비될 수 있다.
상기 전력들 중 임의로 선택된 2개를 합한 값과, 상기 전력들 중 다르게 선택된 2개를 합한 값과, 상기 전력들 중 또 다르게 선택된 2개를 합한 값이 각각 서로 다르도록 구비될 수 있다.
상기 3개의 발열군의 각각의 전력 공급 여부에 따라 제 1 내지 7 수준 전력이 상기 히터에 공급 가능하게 구비될 수 있다. 0부터 상기 제 7 수준 전력까지 선형적으로 증가하는 각 수준별 선형 기준값을 가정할 때, 상기 각 수준별 선형 기준값과 수준 전력의 차이는 상기 제 7수준 전력의 10% 이하가 되게 구비될 수 있다.
상기 과제들을 해결하기 위하여, 본 발명의 해결 수단에 따른 세탁물 건조장치는, 포를 수용하는 드럼, 상기 드럼 내로 공기가 유입되게 안내하고 상기 드럼 내로부터 공기가 유출되게 안내하는 공기 유로, 및 상기 드럼 내로 유입되는 공기를 가열하는 히터를 포함한다. 상기 히터는, 각각 독립적으로 제어되고 각각 서로 다른 전력이 공급되는 복수의 발열군을 포함한다. 상기 복수의 발열군의 각각의 전력 공급 여부에 따라 서로 다른 제 1 내지 n 수준 전력이 상기 히터에 공급 가능하게 구비된다. 여기서, n은 4이상의 자연수이다.
상기 n은 7이상의 자연수일 수 있다.
0부터 상기 제 n 수준 전력까지 선형적으로 증가하는 각 수준별 선형 기준값을 가정할 때, 상기 각 수준별 선형 기준값과 수준 전력의 차이는 상기 제 n수준 전력의 10%이하가 되게 구비될 수 있다.
상기 과제들을 해결하기 위하여, 본 발명의 해결 수단에 따른 세탁물 건조장치는, 포를 수용하는 드럼, 상기 드럼 내로 공기가 유입되게 안내하고 상기 드럼 내로부터 공기가 유출되게 안내하는 공기 유로, 상기 드럼 내로 유입되는 공기를 가열하는 히터를 포함한다. 상기 히터는, 각각 독립적으로 제어되고 각각 서로 다른 전력이 공급되는 복수의 발열군을 포함한다. 상기 세탁물 건조장치는, 상기 복수의 발열군에 선택적으로 전력을 공급하여 단계적으로 히터에 공급되는 수준 전력을 줄인 후 건조 행정이 종료되게 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는, 상기 복수의 발열군 모두에 전력을 공급하는 최고 수준 히팅 행정에서부터 상기 복수의 발열군 모두에 전력을 공급하지 않는 히터 오프 행정 사이에, 히터에 공급되는 수준 전력이 서로 다른 2개 이상의 저수준 히팅 행정을 가지도록 제어할 수 있다.
상기 세탁물 건조장치는, 상기 포 또는 상기 공기의 온도를 감지하는 온도 센서를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 온도 센서의 감지 온도를 근거로 상기 히터에 공급되는 수준 전력을 결정할 수 있다.
상기 과제들을 해결하기 위하여, 본 발명의 해결 수단에 따른 세탁물 건조장치의 제어방법은, 상기 온도 센서의 감지 온도를 근거로 상기 히터에 공급되는 수준 전력을 단계적으로 줄이는 히팅 제어단계를 포함한다.
상기 히팅 제어단계는, 상기 히터에 서로 다른 수준 전력이 공급되는 4개 이상의 수준 히팅단계를 포함할 수 있다.
상기 히팅 제어단계는 7개 이상의 상기 수준 히팅단계를 포함할 수 있다.
상기 복수의 수준 히팅단계는, 상기 수준 전력이 큰 단계부터 작은 단계 순으로 진행될 수 있다.
상기 히팅 제어단계는, 상기 감지 온도와 기설정된 기준 온도값을 비교하여 소정의 수준 조건 만족 여부를 판단하는 수준 조건 판단단계, 및 상기 수준 조건의 만족 여부를 근거로 하여 서로 다른 복수의 수준 전력 중 어느 하나를 상기 히터에 공급하는 히팅 수준 제어단계를 포함할 수 있다.
서로 다른 상기 복수의 수준 전력은 4개 이상일 수 있다.
상기 해결 수단을 통해, 세탁물의 과건조를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 히터의 전력 공급 수준을 다양화함으로써, 히터에 공급되는 전력을 어느 한 수준에서 다음 수준으로 변경할 때 히터를 식히거나 가열하는 시간을 줄일 수 있고, 전체적으로 건조 행정 시간이 줄어드는 효과가 있다. (도 15 참고)
또한, 상기 히터의 전력 공급 수준을 다양화함으로써, 온도 조건이나 건조 조건에 대응하는 정밀한 열량 공급 제어가 가능하다는 효과가 있다. 이를 통해, 포에 최적의 열량 공급이 가능하여, 포의 온도가 지나치게 상승되는 것을 막으면서도 포의 완전한 건조를 위한 건조시간이 단축되는 효과가 있다. (도 14 및 도 15 참고)
또한, 상기 히터의 발생 열량을 단계적으로 줄임으로써, 상기 히터를 재가열함에 따라 발생하는 전력 낭비를 막는 효과가 있다.
또한, 상기 해결 수단을 통해, 최종 포 온도(Tc)를 낮추는 효과가 있다. (도 16참고)
또한, 상기 해결 수단을 통해, 건조 행정을 마친 포의 건조도를 향상시키는 효과가 있다. (도 17을 참고)
또한, 상기 히터에 공급되는 수준 전력을 다양화 함으로써, 최종 포 온도(Tc)가 기설정된 한계치를 넘지 않도록 유도하기 용이해지는 효과가 있다. (도 16 참고)
또한, 최종 함수율(FMC)이 2.0%를 넘지 않도록 하면서도, 건조 행정 시간(td) 및 최종 포 온도(Tc)를 낮추는 효과가 있다. (도 17 참고)
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁물 건조장치(100)의 사시도이다.
도 2는 도 1의 세탁물 건조장치(100)의 내부 구조의 분해 사시도이다.
도 3은, 도 1의 세탁물 건조장치(100)의 일측 사이드 커버(12)를 제거시킨 상태에서 내부를 바라본 사시도이다.
도 4는, 도 2 및 도 3의 히터(70)를 도시한 사시도이다.
도 5a 및 도 5b는, 도 4에서 히터 하우징(73)의 상측부를 제거한 상태에서 히터(70)의 상측면을 바라본 입면도이다. 도 5a는 제 1실시예에 따른 히터(170)를 도시하고, 도 5b는 제 2실시예에 따른 히터(270)를 도시한다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 관계를 도시한 블록 개념도이다.
도 7은, 도 4의 히터(70)에 공급되는 전력(P)을 시간(t)에 따라 도시한 그래프로서, 본 발명의 일 실시예(Q)에 따른 그래프와, 비교 대상 예(O) 그래프를 도시한다.
도 8은, 도 5b의 히터(270)에 각 수준(S)별로 공급되는 수준 전력(Ps)의 예시들을 도시한 그래프 및 표로서, 선형 기준값(Ref)과 함께 일 실시예(Q1)에 따른 수준 전력(Ps), 다른 실시예(Q2)에 따른 수준 전력(Ps) 및 또다른 실시예(Q3)에 따른 수준 전력(Ps)을 도시한다.
도 9는, 도 1의 세탁물 건조장치(100)의 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 10은, 도 9의 히팅 제어단계(S20, S30)의 일 실시예를 도시한 순서도이다.
도 11은, 다른 실시예에 따른 히팅 제어단계(S20', S30')를 도시한 순서도이다.
도 12는, 일 실시예에 따른 제어방법에 따라 모터(M) 및 히터(270)에 공급되는 전력(P)을 시간(t)에 따라 나타낸 그래프이다.
도 13은 히터에 공급되는 전력을 시간에 따라 나타낸 그래프로서, 도 12의 일 실시예(Q)에 따른 그래프와, 제 1비교 대상 예(O1) 그래프와, 제 2비교 대상 예(O2) 그래프를 도시한다.
도 14는, 도 13의 일 실시예(Q), 제 1비교 대상 예(O1) 및 제 2비교 대상 예(O2)에 따라 히터가 제어될 때, 배기 유로(43)의 입구에서 감지된 온도(Ts)를 시간에 따라 나타낸 그래프들(Q, O1, O2)이다.
도 15는, 도 5a의 히터(170)를 제어하는 실시예(Q170), 도 5b의 히터(270)를 제어하는 실시예(Q270), 도 13의 제 1비교 대상 예(O1) 및 제 2비교 대상 예(O2)에 따라 각각 히터가 제어될 때, 실험 결과에 따른 건조 행정 시간(td)의 산포를 나타낸 그림이다.
도 16은, 도 5a의 히터(170)를 제어하는 실시예(Q170), 도 5b의 히터(270)를 제어하는 실시예(Q270), 도 13의 제 1비교 대상 예(O1) 및 제 2비교 대상 예(O2)에 따라 각각 히터가 제어될 때, 실험 결과에 따른 최종 포 온도(Tc)의 산포를 나타낸 그림이다. 도 16은 시료(C1, C2, C3)의 종류에 따른 실험 결과를 도시한다.
도 17은, 도 5a의 히터(170)를 제어하는 실시예(Q170), 도 5b의 히터(270)를 제어하는 실시예(Q270), 도 13의 제 1비교 대상 예(O1) 및 제 2비교 대상 예(O2)에 따라 각각 히터가 제어될 때, 실험 결과에 따른 최종 함수율(FMC)의 산포를 나타낸 그림이다.
이하에서 언급되는 “전(F)/후(R)/좌(Le)/우(Ri)/상(U)/하(D)” 등의 방향을 지칭하는 표현은 도 1, 도 4 내지 도 6에 표시된 바에 따라 정의하나, 이는 어디까지나 본 발명이 명확하게 이해될 수 있도록 설명하기 위한 것이며, 기준을 어디에 두느냐에 따라 각 방향들을 다르게 정의할 수도 있음은 물론이다.
본 설명 전체에 걸쳐 언어적/수학적으로 표현된 대소비교에 있어서, '작거나 같음(이하)'과 '작음(미만)'은 통상의 기술자 입장에서 서로 용이하게 치환가능한 정도이며, '크거나 같음(이상)'과 '큼(초과)'은 통상의 기술자 입장에서 서로 용이하게 치환가능한 정도이며, 본 발명을 구현함에 있어서 치환하여도 그 효과 발휘에 문제가 되지 않음은 물론이다.
본 발명에 따른 세탁물 건조장치는 건조 기능을 구비한 세탁기 또는 의류 건조기 등이 될 수 있다. 본 실시예는 의류 건조기(100)를 기준으로 구체화되나, 본 발명은 이에 제한될 필요는 없고, 포를 건조시키는 세탁물 건조장치라면 어떤 장치든 적용될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁물 건조장치(100)를 설명하면 다음과 같다.
세탁물 건조장치(100)는 외관을 형성하는 케이싱(10)을 포함한다. 케이싱(10)은 드럼(23)과 그 밖의 구성들이 배치되는 내부 공간을 제공한다. 케이싱(10)은 전방면을 형성하는 프론트 커버(11)와, 양측면을 형성하는 사이드 커버(12)와, 후측면을 형성하는 백 커버(13)를 포함한다. 케이싱(10)은 바닥면을 형성하며 세탁물 건조장치(100)를 지지하는 베이스(15)를 포함한다. 케이싱(10)은 상측면을 형성하는 탑 커버(14)를 포함한다. 케이싱(10)은 투입구(11a)를 형성한다. 투입구(11a)를 통해, 포가 드럼(23)의 내부로 인입되거나 드럼(23) 내의 포가 외부로 인출될 수 있다.
베이스(15)는 수평한 판체로 이루어진다. 베이스(15) 위에 일체로 형성된 케비닛(12, 13)이 설치된다. 케비닛(12, 13)은 전면이 개방된 "ㄷ"자 형태로 이루어지고, 사이드 커버(12) 및 백 커버(13)를 포함한다. 탑 커버(14)는 케비닛(12, 13)의 상측에 배치된다.
세탁물 건조장치(100)는 포를 드럼(23) 내로 인출입할 수 있는 투입구(11a)를 형성한다. 투입구(11a)는 프론트 커버(11)에 형성된다.
세탁물 건조장치(100)는 투입구(11a)를 여닫는 도어(18)를 포함한다. 도어(18)는 프론트 커버(11)에 회전 가능하게 결합되는 도어 프레임(18a)과, 도어 프레임(18a)에 설치되는 도어 글래스(18b)를 포함한다. 도어 프레임(18a)은 중앙부에 홀을 형성하고, 도어 프레임(18a)의 상기 홀에 도어 글래스(18b)가 설치된다. 도어 글래스(18b)는 드럼(23)의 내부를 들여다 볼 수 있도록 투명한 부재로 이루어진다. 도어 글래스(18b)는 드럼(23)의 내측으로 볼록한 형태이다.
세탁물 건조장치(100)는 프론트 커버(11)의 상부에 배치된 컨트롤 패널(16)을 포함한다. 컨트롤 패널(16)은 세탁물 건조장치(100)의 작동 상태 등의 각종 정보를 출력하는 출력부(93)를 포함한다. 출력부(93)는 정보를 음성적으로 출력하는 스피커(미도시)를 포함할 수 있다. 출력부(93)는 정보를 시각적으로 출력하는 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 컨트롤 패널(16)은 사용자로부터 세탁물 건조장치(100)의 작동 명령을 입력받는 입력부(92)를 포함한다. 입력부(92)는 버튼, 다이얼, 터치 스크린 등을 포함할 수 있다.
세탁물 건조장치(100)는 포를 수용하는 드럼(23)을 포함한다. 드럼(23)은 케이싱(10) 내부에 배치된다. 드럼(23)은 회전 가능하게 배치된다. 드럼(23)는 수평한 회전축을 중심으로 회전 가능하게 구비될 수 있다. 드럼(23)은 포를 수용하기 위한 수용 공간을 형성한다. 드럼(23)은 전면과 후면이 개방된 원통형으로써, 전면은 투입구(11a)와 연결된다.
드럼(23)의 내주면에는 의류를 퍼 올리기 위한 리프터(23a)가 구비된다. 리프터(23a)는 드럼(23)의 내주면으로부터 돌출된다. 리프터(23a)는 전후방향으로 길게 연장된다. 복수의 리프터(23a)가 드럼(23)의 회전축에 대해 일정한 각도로 배치될 수 있다. 드럼(23)가 회전되는 중에, 리프터(23a)에 의해 의류가 퍼 올려졌다 낙하되는 것이 반복될 수 있다.
세탁물 건조장치(100)는 드럼(23)을 회전 가능하게 지지하는 전방 서포터(27)와 후방 서포터(28)를 포함한다. 전방 서포터(27)와 후방 서포터(28)는 케이싱(10) 내에 배치된다. 전방 서포터(27)는 드럼(23)의 전단을 지지한다. 후방 서포터(28)는 드럼(23)의 후단을 지지한다. 전방 서포터(27)와 후방 서포터(28)는 링 형태의 돌기 또는 홈 등으로 이루어진 가이드가 형성된다. 드럼(23)의 전단 및 후단이 상기 가이드와 맞물림으로써, 드럼(23)이 안정적으로 회전될 수 있다.
전방 서포터(27)와 후방 서포터(28)에는 각각 드럼(23)을 지지하는 롤러(24)가 구비된다. 드럼(23)의 외주면이 롤러(24)와 접촉된다.
세탁물 건조장치(100)는 모터(M)를 포함한다. 모터(M)는 드럼(23)을 회전시킨다. 모터(M)는 팬(51)을 회전시킨다. 도 2를 참고하여, 모터(M)는 드럼(23)을 회전시키는 기능 및 팬(51)을 회전시키는 기능을 수행하는 양축 모터(M)이다. 도시되진 않았으나, 다른 예에 따른 세탁물 건조장치는 드럼(23)을 회전시키는 제 1모터 및 팬을 회전시키는 제 2모터를 각각 구비할 수 있다. 본 발명에서 언급되는 모터(M)는 어느 경우로 구비되든 무방하다.
세탁물 건조장치(100)는 모터(M)를 지지하는 모터 지지부재(22)를 포함한다. 모터 지지부재(22)는 베이스(15) 상에 고정된다. 모터 지지부재(22)는 모터 지지부재(22)에 의해 지지된다. 모터(M)는 드럼(23)을 회전시키기 위한 동력을 제공한다. 모터(M)는 팬(51)을 회전시킬 수 있다. 양축 모터(M)는 팬(51)과 결합되는 팬 모터 축(51s)과, 드럼(23)에 감긴 벨트(29)가 걸리는 구동풀리를 갖는 수용부 모터 축(23s)을 포함한다.
벨트(29)의 장력을 조절하기 위한 아이들 풀리(idle pulley, 26)가 모터 지지부재(22)에 설치된다. 벨트(29)가 상기 구동풀리와 아이들 풀리(26)에 걸린 상태로 드럼(23)의 외주면을 감싼다. 모터(M)의 회전시 상기 구동 풀리에 의해 벨트(29)가 이송되고, 벨트(29)와 사이에 작용하는 마찰력에 의해 드럼(23)가 회전된다.
세탁물 건조장치(100)는 드럼(23) 내로 공기를 유입시키고 드럼(23) 내로부터 공기를 유출시키는 공기 유로(40)를 포함한다. 공기 유로는 드럼(23)에 대한 공기의 유입 및 유출을 안내한다.
공기 유로(40)는 드럼(23) 내로 공기가 유입되게 안내하는 급기 유로(41)를 포함한다. 급기 유로(41)는 케이싱(10) 내부의 공기 또는 케이싱(10) 외부의 공기를 드럼(23) 내로 안내할 수 있다. 본 실시예에서, 급기 유로(41)는 케이싱(10) 내부의 공기(케이싱의 내측면과 드럼의 외측면 사이의 공기)를 드럼(23) 내로 안내한다.
공기 유로(40)는 드럼(23) 내로부터 공기가 유출되게 안내하는 배기 유로(43)를 포함한다. 배기 유로(43)는 케이싱(10) 내부 또는 외부로 공기를 안내할 수 있다. 본 실시예에서, 배기 유로(43)는 드럼(23) 내의 공기를 케이싱(10)의 외부로 안내한다.
도시되진 않았으나, 다른 실시예에서 공기 유로는 드럼(23) 내로부터 공기를 유출시키고 유출된 공기가 다시 드럼(23) 내로 유입되게 안내하도록, 배기 유로와 급기 유로가 연결된 순환 유로를 구비할 수 있다.
세탁물 건조장치(100)는 공기 유로(40) 상에 배치된 팬(51)을 포함한다. 팬(51)은 공기 유로(40) 상의 공기가 흐르도록 압력을 가한다. 팬(52)은 급기 유로(41) 및 배기 유로(43) 중 어느 하나에 배치될 수 있다. 다른 예로, 공기 유로(40)는 드럼(23) 내의 공기를 유출시켜 드럼(23) 내로 다시 유입시키는 순환 덕트(미도시)를 포함할 수 있고, 이 경우 팬(51)은 상기 순환 덕트 상에 배치될 수 있다. 본 실시예에서, 팬(51)은 배기 유로(43) 상에 배치된다. 팬(51)은 원심팬으로 제공될 수 있다.
팬(51)은 모터(M)에 의해 회전된다. 팬(51)은 모터(M)의 팬 모터 축(51s)에 결합된다. 팬(51)의 회전시 팬(51)의 흡입력에 의해 드럼(23) 내에 부압이 작용하여, 급기 유로(41)를 통과한 공기가 드럼(23) 내로 유입된다. 도 2의 화살표 As를 참고하여, 히터(70)에 의해 가열된 공기가 급기 유로(41)의 히터 연결부(41a)로 유입된 후, 출구(41b) 및 급기구(28a)를 통해 드럼(23) 내로 공급된다.
팬(51)의 회전에 의해 드럼(23) 내의 공기가 배기 유로(43) 내로 유입된다. 전방 서포터(27)는 입구(27a)의 하측에 배출되는 공기가 통과하는 홀을 형성한다. 팬(51)의 작동시 드럼(23) 내의 공기가 배기구 및 전방 서포터(27)의 상기 홀을 통과하여 배기 유로(43) 내로 유입된다.
세탁물 건조장치(100)는 이물질을 걸러내는 필터(55)를 포함한다. 필터(55)는 공기 유로(40)를 따라 흐르는 공기 내의 이물질을 걸러낸다. 필터(55)는 전방 서포터(27)에 구비된다. 필터(55)는 전방 서포터(27)의 후측에 배치된다. 필터(55)는 드럼(23)의 전방측 하부에 배치된다. 필터(55)는 드럼(23) 내로부터 상기 배기구를 통해 배출되는 공기 중에 부유하는 린트(lint) 등의 이물질을 채집한다. 필터(55)는 전방 서포터(27)에 배치되는 필터 마운트(55a, 55b)를 포함한다. 필터 마운트(55a, 55b)는 필터 삽입구를 형성한다. 필터 마운트(55a, 55b)는 전후 방향으로 결합 배치되는 전방 파트(55a)와 후방 파트(55b)를 포함한다. 전방 파트(55a)는 전방 서포터(27)의 상기 홀과 연결되고, 후방 파트(55b)는 공기가 통과하는 상기 배기구를 형성한다. 복수의 상기 배기구가 형성된다. 필터(55)는 상기 필터 삽입구를 통해 분리 가능하게 삽입되는 교체 필터부(55c)를 포함한다. 상기 필터 삽입구는 상측을 향해 오픈(open)된다. 교체 필터부(55c)는 미세한 소공을 가지는 필터망을 포함할 수 있다. 교체 필터부(55c)는 상기 필터 삽입구 내에 삽입된 상태에서 사용자의 조작에 의해 끌어 올려져 상기 필터 삽입구로부터 빼내어질 수 있다. 교체 필터부(55c)가 상기 필터 삽입구 내에 삽입된 상태에서 팬(51)이 작동하면, 드럼(23) 내의 공기가 상기 배기구, 교체 필터부(55c) 및 전방 서포터(27)의 상기 홀을 순차적으로 통과한다.
배기 유로(43)는 팬(51)의 상류측에 배치된 배기 시단부(43a)를 포함한다. 배기 시단부(43a)는 전방 서포터(27)의 전방에 배치된다. 배기 유로(43)는 팬(51)의 하류측에 배치된 배기 후단부(43b)를 포함한다. 배기 유로(43)는 팬(51)을 수용하고 공기의 유로를 형성하는 팬 하우징(43c)을 포함한다. 팬 하우징(43c)은 배기 시단부(43a) 및 배기 후단부(43b)와 연결된다. 배기 후단부(43b)의 일단은 팬 하우징(43c)에 연결되고, 배기 후단부(43b)의 타단은 백 커버(13)의 배출홀(13a)에 연결된다. 도 2의 화살표 Ae을 참고하여, 드럼 내의 상기 배기구를 통과한 공기는 배기 시단부(43a), 팬 하우징(43c) 및 배기 후단부(43b)를 순차적으로 통과하며 이동한다. 배기 유로(43)를 통과한 공기는 배출홀(13a)을 통해 케이싱(10) 외부로 배출된다.
배기 시단부(43a)는, 배기 시단부(43a) 내로 유입되는 공기가 통과하는 유입구(43a1)와, 배기 시단부(43a) 내로부터 유출되는 공기가 통과하는 유출구(43a2)를 형성한다. 유입구(43a1)는 전방 서포터(27)의 상기 홀에 연결된다. 유출구(43a2)는 상기 팬 하우징(43c)의 입구에 연결된다. 유입구(43a1)는 유출구(43a2)보다 상측에 배치된다. 좌우 방향 중 일측으로 유입구(43a1)가 배치되고 타측으로 유출구(43a2)가 배치된다. 유입구(43a1)는 배기 시단부(43a)의 후측면에 형성된다. 유출구(43a2)는 배기 시단부(43a)의 후측면에 형성된다.
세탁물 건조장치(100)는 수용된 포의 수분량을 감지하는 습도 센서(96)를 포함한다. 일 예로, 습도 센서(96)는, 포의 수분 양에 따라 달라지는 저항값을 이용하는 전극 센서를 포함할 수 있다. 상기 전극 센서를 이용하여 포의 수분량의 수준을 감지할 수 있다. 전극 센서는 드럼(23) 내의 공간으로 노출된 양 극(2개의 극)을 구비한다. 전극 센서의 양극 사이가 포에 의해 연결되면 양극 사이에 전기가 흐르는데, 이를 통해 포의 저항값이 측정될 수 있다. 이는 포의 수분량이 많을수록 포의 저항값이 작아지는 성질을 이용한 것이다. 다른 예로, 습도 센서(96)는 공기 유로(40)를 따라 흐르는 공기의 습도를 감지하는 센서를 포함할 수도 있다.
세탁물 건조장치(100)는 포 또는 공기의 온도를 감지하는 온도 센서(97)를 포함한다. 온도 센서(97)는 드럼(23) 내의 포의 온도를 직접 감지할 수도 있고, 드럼(23) 내의 포에 공급된 공기의 온도를 감지할 수도 있다. 본 실시예에서, 온도 센서(97)는 상기 배기구를 통해 배기 유로(43)로 유입되는 공기의 온도를 감지한다.
세탁물 건조장치(100)는 드럼(23) 내로 유입되는 공기를 가열하는 히터(70)를 포함한다. 히터(70)는 급기 유로(41) 상에 배치된다. 히터(70)는 급기 유로(41)와 연결된다.
이하, 도 4 내지 도 16을 참고하여, 상기 히터(70)의 구성, 이에 대한 제어 및 그에 따른 효과 등을 구체적으로 설명한다. 히터(70)에 공급되는 전력은 복수의 수준(S)으로 구분된다. 이에 따라, 히터(70)가 출력하는 발열량은 복수의 수준(S)으로 구분될 수 있다.
복수의 수준(S)에서, 각각 히터(70)에 서로 다른 수준 전력(Ps)이 공급된다. 본 설명에서 언급되는 '수준 전력(Ps)'이란 특정한 수준(S)에서 히터(70)에 공급되는 전력을 의미하고, '모터 전력(Pm)'이란 모터(M)에 공급되는 전력을 의미한다. 도 7, 도 12 및 도 13에서 전력(P)의 그래프는 히터(70)에 공급되는 전력과 모터 전력(Pm)을 합한 값을 나타낸다. 본 설명에서 언급되는 '수준 조건'이란, 히터(70)에 특정한 수준 전력(Ps)을 공급하기 위한 조건을 의미한다.
기설정된 복수의 수준(S)에 따른 각각의 수준 전력(Ps) 중 가장 큰 값을 최고 수준 전력(Psf)이라 정의한다. 제 1 내지 n 수준이 기설정된다고 할 때, 최고 수준 전력(Psf)은 제 n수준 전력(Psn)으로 지칭될 수 있다. (여기서, n은 자연수) 히터(70)에 최고 수준 전력(Psf)이 공급되는 행정을 '최고 수준 히팅 행정'이라 정의한다.
또한, 기설정된 복수의 수준(S)에 따른 각각의 수준 전력(Ps) 중 최고 수준 전력(Psf)보다 작은 값을 '저수준 전력'이라 정의한다. 제 1 내지 n 수준이 기설정된다고 할 때, 저수준 전력은 크기가 작은 것부터 큰 순서대로 제 1 내지 n-1 수준 전력(Ps1, Ps2, …, Psn-1)으로 구분될 수 있다. (여기서, n은 자연수) 히터(70)에 특정한 상기 저수준 전력이 공급되는 행정을 '저수준 히팅 행정'이라 정의한다.
후술하는 제 1실시예에 따른 히터(170)에 공급되는 수준 전력(Ps)은 제 1수준 전력(Ps1)은 제 1수준 전력(Ps1), 제 2수준 전력(Ps2) 및 제 3수준 전력(Ps3)으로 구분된다. (여기서, n=3)
후술하는 제 2실시예에 따른 히터(270)에 공급되는 수준 전력(Ps)은 제 1수준 전력(Ps1)은 제 1수준 전력(Ps1), 제 2수준 전력(Ps2), 제 3수준 전력(Ps3) 및 제 4수준 전력(Ps4), 제 5수준 전력(Ps5), 제 6수준 전력(Ps6), 제 7수준 전력(Ps7)으로 구분된다. (여기서, n=7)
본 설명에서 언급하는 '최종 포 온도(Tc)'는 건조 행정이 종료된 시점에서 드럼(23) 내부의 포의 온도를 의미한다. 최종 포 온도(Tc)는 포의 종류에 따라 차이가 있을 수 있다. 최종 포 온도(Tc)가 작을수록 포의 손상 발생 가능성이 낮아져 유리하다.
본 설명에서 언급하는 '최종 함수율(FMC)'은 건조 행정이 종료된 시점에서 포의 무게에 대한 포에 남아있는 수분 무게의 비율을 의미한다. 최종 함수율(FMC)이 작을수록 포의 건조도가 더 양호한 것으로 볼 수 있다.
도 4 내지 도 5b를 참고하여, 히터(70)는 히터 하우징(73)을 지지하는 히터 지지부재(71)를 포함한다. 히터 지지부재(71)는 베이스(15)에 고정될 수 있다. 히터 지지부재(71)는 히터 하우징(73)의 일단을 고정한다. 히터 지지부재(71)는 히터 하우징(73)의 공기가 유입되는 측단을 고정한다.
히터(70)는 급기 유로(41)와 연결되어 공기의 통로를 형성하는 히터 하우징(73)을 포함한다. 히터 하우징(73)의 일단은 케이싱(10)의 내부에 위치한다. 히터 하우징(73)의 타단은 급기 유로(41)의 히터 연결부(41a)에 연결된다. 히터 하우징(73)은 전후 방향으로 길게 형성될 수 있다. 히터 하우징(73)은 하부 하우징 및 상부 하우징이 조립되어 형성될 수 있다. 히터 하우징(73)은 내부에 공기가 흐르는 공간을 형성한다. 히터 하우징(73)은 내부에 발열부(77)를 수용한다.
히터(70)는 히터 하우징(73)에 고정되는 브라켓(75)을 포함한다. 브라켓(75)은 발열부(77)를 고정시킨다. 브라켓(75)은 히터 하우징(73)의 내부에 배치된다. 브라켓(75)은 판형으로 형성될 수 있다. 브라켓(75)은 히터 하우징(73) 내부의 공기의 흐름 방향(As)을 따라 연장된다. 브라켓(75)은 상하로 두께를 가진 판형으로 형성되어, 히터 하우징(73)의 내부 공간을 상하로 구획시킬 수 있다. 브라켓(75)의 상측면 및 하측면에 각각 복수의 발열부(77)가 고정될 수 있다.
히터(70)는 공기를 가열시키는 발열부(77)를 포함한다. 발열부(77)는 히터 하우징(73)의 내부에 배치된다. 발열부(77)는 열선 등으로 형성될 수 있다. 복수의 발열부(77)가 배치된다. 복수의 발열부(77)는 공기의 흐름 방향(As)을 따라 서로 이격되어 배열될 수 있다.
복수의 발열부(77)는 복수의 발열군(H)으로 구분된다. 각각의 발열군(H)은 하나의 발열부(77)를 포함할 수도 있고, 복수의 발열부(77)를 포함할 수도 있다. 각각의 발열군(H)은 전원의 공급이 일체로 온/오프(On/Off)될 수 있다. 발열군(H)은 전원 공급의 on/off가 일체로 제어되는 하나의 그룹을 의미한다.
복수의 발열군(H)은 드럼(23) 내로 유입되는 공기를 가열한다. 복수의 발열군(H)은 각각 독립적으로 제어된다. 복수의 발열군(H)은 각각 서로 다른 전력이 공급될 수 있다. 여기서, 발열군(H)에 공급되는 전력은 기설정된 정격 전력을 의미할 수 있다. 세탁물 건조장치의 설계자가 어느 하나의 발열군(H)이 출력하는 소정의 발열량을 기설정하기 위해, 해당 발열군(H)에 공급되는 전력을 기설정할 수 있다.
복수의 발열군(H)의 각각의 전력 공급 여부에 따라, 서로 다른 제 1 내지 n 수준 전력이 히터(70)에 공급 가능하게 구비된다.
복수의 발열군(H)은 제 1 내지 m 발열군(H1, H2, …, Hm)으로 구분된다고 할 때, 제 1 내지 m 발열군(H1, H2, …, Hm)의 각각의 전원 on/off 조합에 따라 히터(70)에 공급되는 수준 전력(Ps)이 결정된다. (여기서, m은 2이상의 자연수) 제 1 내지 m 발열군에 공급되는 정격 전력이 서로 다를 때, 수준 전력(Ps)의 개수(sn)는 다음의 식 1에 의해 산출될 수 있다.
[식 1]
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여기서, sn은 히터(70)에 공급되는 서로 다른 수준 전력(Ps)의 개수이고, m은 복수의 발열군(H)의 개수이며, mCi는 m개 중 i개를 선택하는 조합의 개수를 의미한다. 단, 상기 식 1을 만족하기 위해서는, m개의 발열군(H) 중 조합(mC1, mC2, …, mCm-1, mCm)에 따라 선택된 에 공급되는 전력과, m개의 발열군(H) 중 조합(mC1)에 군합한 복수의 값들이 서로 다르도록 구비될 수 있다.
도 5a에서, 제 1실시예에 따른 히터(170)가 개시된다. 히터(170)는 2개의 발열군(H1, H2)을 포함한다. 2개의 발열군(H1, H2)에 공급 되는 기설정된 전력값은 서로 다르다. 제 1 내지 3 수준 전력(Ps1, Ps2, Ps3)이 히터(170)에 공급 가능하게 구비된다.
도 5b에서, 제 2시예에 따른 히터(270)가 개시된다. 히터(270)는 3개의 발열군(H1, H2, H3)을 포함한다. 3개의 발열군(H1, H2, H3)에 공급 되는 기설정된 전력값은 서로 다르다. 제 1 내지 7 수준 전력(Ps1, Ps2, Ps3, Ps4, Ps5, Ps6, Ps7)이 히터(170)에 공급 가능하게 구비된다.
복수의 발열부(77)는 3개 이상의 발열군(H)으로 구분되는 것이 수준 전력(Ps)을 다양화할 수 있어, 바람직하다. 3개 이상의 발열군(H)이 구비된 히터(270)에서 적어도 2개의 발열군(H)의 정격 전력이 서로 다른 경우가, 서로 다른 정격 전력을 가진 2개의 발열군(H)만 구비된 히터(170)의 경우보다, 더 많은 수준 전력(Ps)을 기설정할 수 있다.
구체적으로, 3개 이상의 발열군(H)이 구비된 히터(70)의 경우 적어도 2개의 발열군(H)만 서로 다른 정격 전력을 가지게 하더라도, 4개 이상의 수준 전력(Ps)이 기설정될 수 있다. (이 경우, n은 4이상의 자연수) 예를 들어, 제 1발열군(H1) 및 제 2발열군(H2)의 정격 전력이 각각 a이고, 제 3발열군(H3)의 정격 전력이 b인 경우(a 및 b는 서로 다른 상수이고, b≠2a), 5개의 수준 전력(a, 2a, b, a+b, 2a+b)이 기설정될 수 있다. 다른 예를 들어, 제 1발열군(H1) 및 제 2발열군(H2)의 정격 전력이 각각 a이고, 제 3발열군(H3)의 정격 전력이 b인 경우(a 및 b는 서로 다른 상수이고, b=2a), 4개의 수준 전력(a, 2a, 3a, 4a)이 기설정될 수 있다.
물론, 3개 이상의 발열군(H)의 각각 정격 전력이 서로 모두 다르게 기설정되는 경우, 7개 이상의 수준 전력(Ps)이 기설정될 수 있다. (이 경우, n은 4이상의 자연수) 따라서, 복수의 발열군(H)은 3개 이상인 것이 바람직하고, 복수의 발열군(H)이 각각 서로 다른 정격 전력을 가지도록 구비되는 것이 더욱 바람직하다.
도 6을 참고하여, 세탁물 건조장치(100)의 부품을 제어하는 제어부(91)를 포함한다. 제어부(91)는 제어 근거 신호를 입력받는다. 제어부(91)는 제어 대상인 각 부품에 제어 신호를 송신한다.
제어부(91)는 입력부(92)에 의한 입력 신호를 수신한다. 제어부(91)는 습도 센서(96)에 의해 감지된 신호를 수신한다. 제어부(91)는 온도 센서(98)에 의해 감지된 신호를 수신한다.
제어부(91)는 수신받은 신호를 처리한다. 제어부(91)는 소정의 제어방법에 따라 수신받은 신호를 처리하고, 특정 부품에 동작을 제어하는 신호를 송신한다. 제어부(91)는 후술할 제어방법을 수행할 수 있다.
제어부(91)는 출력부(93)가 각종 알림을 출력하도록 제어한다. 제어부(91)는 모터(M)의 On/Off 및 RPM을 제어할 수 있다. 제어부(91)는 드럼(23)의 회전을 제어할 수 있다. 제어부(91)는 팬(51)의 회전을 제어할 수 있다.
제어부(91)는 히터(53)의 On/Off를 제어한다. 제어부(91)는 히터(70)의 발열량의 정도를 제어할 수 있다. 제어부(91)는 히터(70)에 공급되는 전력의 수준(S)을 변경 제어할 수 있다.
제어부(91)는 복수의 발열군(H)의 각각의 온/오프 여부를 제어한다. 제어부(91)는 복수의 발열군(H)에 선택적으로 전력을 공급하게 제어한다.
도 7의 본 발명의 일 시나리오에 따른 시간에 따른 전력(P) 그래프(Q)를 참고하여, 제어부(91)는 단계적으로 히터(70)에 공급되는 수준 전력(Ps)을 줄인 후 건조 행정이 종료되게 제어할 수 있다. 제어부(91)는 복수의 발열군(H) 모두에 전력을 공급하는 최고 수준 히팅 행정에서부터 복수의 발열군(H) 모두에 전력을 공급하지 않는 히터 오프 행정 사이에, 히터(70)에 공급되는 수준 전력(Ps)이 서로 다른 2개 이상의 저수준 히팅 행정을 가지도록 제어한다. 도 7의 일 시나리오에 따른 그래프(Q)에서는, 상기 최고 수준 히팅 행정에서부터 상기 히터 오프 행정 사이에, 서로 다른 3개의 저수준 히팅 행정을 가진다.
도 7의 그래프(Q)를 구체적으로 설명하면, 먼저 히터(70)에 최고 수준 전력(Psf)이 공급된다. 그 후 히터(70)에 제 3수준 전력(Ps3)이 공급된다. 그 후 히터(70)에 제 2수준 전력(Ps2)이 공급된다. 그 후 히터(70)에 제 1수준 전력(Ps1)이 공급된다. 그 후 히터 오프 행정이 진행된다. 상기 히터 오프 행정은, 히터(70)에 전력 공급 없이 모터(M)에만 모터 전력(Pm)을 공급하는 과정을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 시나리오에 따라 과건조를 방지하는 과정을 거친 건조 행정(그래프 Q 참고)의 종료 시간이, On/Off를 반복하며 과건조를 방지하는 과정을 거친 건조 행정(그래프 O 참고)의 종료시간 보다 시간(Ts1)만큼 앞당겨짐을 확인할 수 있다.
제어부(91)는, 온도 센서(98)의 감지 온도를 근거로 히터(70)에 공급되는 수준 전력(Ps)을 결정한다. 제어부(91)는 상기 감지 온도에 따라, 상기 최고 수준 히팅 행정에서부터 상기 히터 오프 행정 사이에, 히터(70)에 공급되는 수준 전력(Ps)이 서로 다른 저수준 히팅 행정의 개수가 달라질 수 있다. 예를 들어, n-1개의 서로 다른 수준 전력(Ps)이 공급되는 저수준 히팅 행정이 가능하더라도, 감지 온도에 따라서 n-1개 보다 작은 개수의 저수준 히팅 행정만을 거치고 히터 오프 행정이 진행될 수도 있다. (도 11 참고)
3개의 발열군(H1, H2, H3)을 포함하는 히터(270)는, 3개보다 많은 수의 발열군(H)을 가진 히터(70)를 포괄하는 의미이다. 도 8을 참고하여, 상기 히터(270)는, 3개의 발열군(H1, H2, H3)에 각각 공급되는 전력들 중 임의로 선택된 2개를 합한 값이 나머지 1개의 값과 다르도록 구비되는 것이 바람직하다. 발열군(H1, H2)에 각각 공급되는 전력을 합한 값이 발열군(H3)에 공급되는 전력과 다르도록 구비되고, 발열군(H2, H3)에 각각 공급되는 전력을 합한 값이 발열군(H1)에 공급되는 전력과 다르도록 구비되며, 발열군(H3, H1)에 각각 공급되는 전력을 합한 값이 발열군(H2)에 공급되는 전력과 다르도록 구비될 수 있다. 이를 통해, 히터(270)에 공급 가능한 서로 다른 수준 전력(Ps)의 개수가 많아지게 할 수 있다.
나아가, 3개의 발열군(H1, H2, H3)에 각각 공급되는 전력들 중 임의로 선택된 2개를 합한 값과, 상기 전력들 중 다르게 선택된 2개를 합한 값과, 상기 전력들 중 또 다르게 선택된 2개를 합한 값이 각각 서로 다르도록 구비되는 것이 더욱 바람직하다. 구체적으로, 발열군(H1, H2)에 각각 공급되는 전력을 합한 값과, 발열군(H2, H3)에 각각 공급되는 전력을 합한 값과, 발열군(H3, H1)에 각각 공급되는 전력을 합한 값이 각각 서로 다르도록 구비될 수 있다. 이를 통해, 히터(270)에 공급 가능한 서로 다른 수준 전력(Ps)의 개수를 더욱 많아지게 할 수 있다.
도 8을 참고하여, 제 n 수준 전력(Psn)이 최고 수준 전력(Psf)일 때, 0부터 제 n 수준 전력(Psn)까지 선형적으로 증가하는 각 수준별 선형 기준값(Ref)을 정의한다. (n은 자연수) 제 7 수준 전력(Ps7)이 최고 수준 전력(Psf)일 때, 선형 기준값(Ref)은 0부터 제 7 수준 전력(Ps7)까지 선형적으로 증가한다. 선형 기준값(Ref)은 각 수준(S)에 정비례하는 값을 가진다. 선형 기준값(Ref)은 이상적인 가상의 값을 나타낸다. 예를 들어, 최고 수준 전력(Psf)이 5400W일 때, 제 1 내지 7 수준(S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7)의 선형 기준값(Ref)은 각각 약 771W, 1543W, 2314W, 3086W, 3857W, 4629W 및 5400W이다.
각 수준(S)별 선형 기준값(Ref)과 수준 전력(Ps)의 차이는 제 n 수준 전력(Psn)의 10%이하가 되게 구비되는 것이 바람직하다. 각 수준(S)별 선형 기준값(Ref)과 수준 전력(Ps)의 차이는 제 7 수준 전력(Ps7)의 10%이하가 되게 구비될 수 있다. 이를 통해, 히터(70)의 발열량을 선형에 가깝게 감소시키는 히팅 행정이 가능해진다.
도 8을 참고하여, 히터(270)에 각 수준(S)별로 공급되는 수준 전력(Ps)의 예시를 살펴보면 다음과 같다. 일 실시예(Q1)에서, 제 1 내지 3 발열군(H1, H2, H3)에 공급되는 전력은 각각 1200W, 1700W 및 2500W로 기설정되고, 제 1 내지 7 수준 전력(Ps1, Ps2, Ps3, Ps4, Ps5, Ps6, Ps7)은 각각 1200W, 1700W, 2500W, 2900W, 3700W, 4200W 및 5400W로 기설정된다. 다른 실시예(Q2)에서, 제 1 내지 3 발열군(H1, H2, H3)에 공급되는 전력은 각각 1200W, 1800W 및 2400W로 기설정되고, 제 1 내지 7 수준 전력(Ps1, Ps2, Ps3, Ps4, Ps5, Ps6, Ps7)은 각각 1200W, 1800W, 2400W, 3000W, 3600W, 4200W 및 5400W로 기설정된다. 또 다른 실시예(Q3)에서, 제 1 내지 3 발열군(H1, H2, H3)에 공급되는 전력은 각각 1200W, 2000W 및 2200W로 기설정되고, 제 1 내지 7 수준 전력(Ps1, Ps2, Ps3, Ps4, Ps5, Ps6, Ps7)은 각각 1200W, 2000W, 2200W, 3200W, 3400W, 4200W 및 5400W로 기설정된다.
도 8에서, 편차(d)는 각 수준(S)별로 수준 전력(Ps)에서 선형 기준값(Ref)을 뺀 값을 나타낸다. 구체적으로, 일 실시예(Q1)의 제 3수준(S3)에서의 편차(d)는, 해당되는 수준 전력(Ps3) 2500W에서 해당되는 선형 기준값(Ref) 2314W를 뺀 값인 +186W가 된다. 각 수준(S)별 선형 기준값(Ref)과 수준 전력(Ps)의 차이는 각 수준(S)별 편차(d)의 절대값을 의미한다. 도 8의 실시예 들(Q1, Q2, Q3)에서 최고 수준 전력(Psf) 5400W의 10%는 540W이고, 각 수준별 편차(d)의 절대값은 540W를 넘지않게 기설정된다.
도 8을 참고하여, 각각의 수준 전력(Ps)은 On되는 발열군(Hon)이 어느 것인지에 따라 결정된다. 복수의 발열군(H)의 각각의 전력 공급 여부에 따라, 제 1 내지 n 수준 전력(Ps1, Ps2, …, Psn)이 히터(70)에 공급 가능하게 구비될 수 있다. 3개의 발열군(H1, H2, H3)의 각각의 전력 공급 여부에 따라, 제 1 내지 7 수준 전력(Ps1, Ps2, Ps3, Ps4, Ps5, Ps6, Ps7)이 히터(270)에 공급 가능하게 구비될 수 있다. 구체적으로, 발열군(H1)에만 전력이 공급되는 경우, 발열군(H2)에만 전력이 공급되는 경우, 발열군(H3)에만 전력이 공급되는 경우, 발열군(H1, H2)에만 전력이 공급되는 경우, 발열군(H2, H3)에만 전력이 공급되는 경우, 발열군(H3, H1)에만 전력이 공급되는 경우, 및 발열군(H1, H2, H3)에 전력이 공급되는 경우에 각각 서로 다른 수준 전력(Ps)이 히터(70)에 공급된다.
도 9 내지 12를 참고하여, 상기 세탁물 건조장치(100)의 제어방법을 설명하면 다음과 같다.
도 9를 참고하여, 상기 제어방법은 포를 건조시키는 건조 행정을 포함한다. 상기 제어방법은 상기 건조 행정을 시작하는 단계(S10)를 포함한다. 건조 행정 시작 단계(S10)에서, 모터(M)가 회전되기 시작할 수 있다. 건조 행정 시작 단계(S10)에서, 히터(70)에 전력이 공급되기 시작할 수 있다.
상기 제어방법은 온도 센서(98)의 감지 온도를 근거로 히터(70)에 공급되는 수준 전력(Ps)을 제어하는 히팅 제어단계(S20, S30)를 포함한다. 히팅 제어단계(S20, S30)는 상기 건조 행정 시작 단계(S10) 이후 진행된다. 히팅 제어단계(S20, S30)는 온도 센서(98)의 감지 온도를 근거로 히터(70)에 공급되는 수준 전력(Ps)을 단계적으로 줄이는 과정을 포함할 수 있다.
히팅 제어단계(S20, S30)는 상기 감지 온도를 근거로 소정의 수준 조건을 판단하는 수준 조건 판단단계(S20)를 포함한다. 히팅 제어단계(S20, S30)는 상기 수준 조건의 만족 여부에 따라 수준 전력(Ps)을 변경하는 히팅 수준 제어단계(S30)를 포함한다. 히팅 수준 제어단계(S30)는 복수의 수준 히팅단계를 포함할 수 있다. 상기 수준 히팅단계는 히터(70)에 특정한 수준 전력이 인가되는 단계를 의미한다.
상기 제어방법은 상기 건조 행정을 종료하는 단계(S40)를 포함한다. 건조 행정 종료단계(S40)는 상기 히팅 제어단계(S20, S30) 이후 진행된다. 건조 행정 종료단계(S40)에서, 히터(70)가 오프(Off)될 수 있다. 건조 행정 종료단계(S40)에서, 모터(M)의 회전이 정지될 수 있다.
도 10 및 도 11을 참고하여, 히팅 제어단계(S20, S30)(S20', S30')는 히터(70)에 서로 다른 수준 전력(Ps)이 공급되는 4개 이상의 상기 수준 히팅단계를 포함하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 히팅 제어단계(S20, S30)(S20’, S30’)는 서로 다른 수준 전력(Ps)이 공급되는 7개 이상의 상기 수준 히팅단계(S31, S32, S33, S34, S35, S36, S37)(S31', S32', S33', S34', S35', S36', S37')를 포함할 수 있다.
수준 조건 판단단계(S20)에서, 상기 감지 온도와 기설정된 기준 온도값을 비교하여 소정의 수준 조건 만족 여부를 판단할 수 있다. 최고 수준 히팅단계를 수행하기 위한 수준 조건은 감지 온도(Ts)가 소정의 기준값 미만인 조건일 수 있다. 히터(70)에 상기 저수준 전력을 공급하는 저수준 히팅단계를 수행하기 위한 수준 조건은, 감지 온도(Ts)가 소정의 제 1기준값 이상이고 소정의 제 2기준값 미만인 조건일 수 있다. 여기서, 상기 제 1기준값은 상기 제 2기준값보다 작다.
도 10 및 도 11을 참고하여, 본 실시예에서, 최고 수준 히팅단계(S31)를 수행하기 위한 수준 조건은 감지 온도(Ts)가 기준값(k1) 미만인 조건이다. 제 6수준 히팅단계(S32)를 수행하기 위한 수준 조건은 감지 온도(Ts)가 기준값(k1) 이상이고 기준값(k2) 미만인 조건이다. 제 5수준 히팅단계(S33)를 수행하기 위한 수준 조건은 감지 온도(Ts)가 기준값(k2) 이상이고 기준값(k3) 미만인 조건이다. 제 4수준 히팅단계(S34)를 수행하기 위한 수준 조건은 감지 온도(Ts)가 기준값(k3) 이상이고 기준값(k4) 미만인 조건이다. 제 3수준 히팅단계(S35)를 수행하기 위한 수준 조건은 감지 온도(Ts)가 기준값(k4) 이상이고 기준값(k5) 미만인 조건이다. 제 2수준 히팅단계(S36)를 수행하기 위한 수준 조건은 감지 온도(Ts)가 기준값(k5) 이상이고 기준값(k6) 미만인 조건이다. 제 1수준 히팅단계(S37)를 수행하기 위한 수준 조건은 감지 온도(Ts)가 기준값(k6) 이상이고 기준값(k7) 미만인 조건이다. (k1 < k2 < k3 < k4 < k5 < k6 < k7)
히팅 수준 제어단계(S30)에서, 상기 수준 조건의 만족 여부를 근거로 하여, 서로 다른 복수의 수준 전력(Ps) 중 어느 하나를 히터(70)에 공급한다.
도 10의 일 실시예에 따른 히팅 제어단계(S20, S30)를 참고하여, 복수의 수준 히팅단계(S31, S32, S33, S34, S35, S36, S37)는 수준 전력(Ps)이 큰 단계부터 작은 단계 순으로 진행될 수 있다. 히터(70)에 제 n 수준 전력(Psn)을 공급하는 제 n수준 히팅단계가 진행되는 중, 제 n-1수준 전력(Psn-1)을 히터(70)에 공급하기 위한 수준 조건의 만족여부를 판단한다. 상기 수준 조건의 판단 결과에 따라, 제 n-1수준 히팅단계의 진행되거나 계속해서 제 n수준 히팅단계가 진행된다. 이와 같은 방식으로, 히터(70)에 공급되는 수준 전력(Ps)이 단계적으로 감소할 수 있다.
도 10을 참고하여, 일 실시예에 따른 히팅 제어단계(S20, S30)를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 먼저, 히터(270)에 최고 수준 전력(Psf)을 공급하는 최고 수준 히팅단계(S31)가 진행된다. 상기 단계(S31) 중, 감지 온도(Ts)가 소정값(k1) 이상인지 여부를 판단하는 단계(S21)가 진행된다. 상기 단계(S21)에서, 감지 온도(Ts)가 소정값(k1) 미만인 경우 계속해서 최고 수준 히팅단계(S31)가 진행되고, 감지 온도(Ts)가 소정값(k1) 이상인 경우 히터(270)에 제 6수준 전력(Ps6)을 공급하는 제 6수준 히팅단계(S32)가 진행된다. 제 6수준 히팅단계(S32)가 진행되는 중, 감지 온도(Ts)가 소정값(k2) 이상인지 여부를 판단하는 단계(S22)가 진행된다. 상기 단계(S22)에서, 감지 온도(Ts)가 소정값(k2) 미만인 경우 계속해서 제 6수준 히팅단계(S32)가 진행되고, 감지 온도(Ts)가 소정값(k2) 이상인 경우 히터(270)에 제 5수준 전력(Ps5)을 공급하는 제 5수준 히팅단계(S33)가 진행된다. 제 5수준 히팅단계(S33)가 진행되는 중, 감지 온도(Ts)가 소정값(k3) 이상인지 여부를 판단하는 단계(S23)가 진행된다. 상기 단계(S23)에서, 감지 온도(Ts)가 소정값(k3) 미만인 경우 계속해서 제 5수준 히팅단계(S33)가 진행되고, 감지 온도(Ts)가 소정값(k3) 이상인 경우 히터(270)에 제 4수준 전력(Ps4)을 공급하는 제 4수준 히팅단계(S34)가 진행된다. 제 4수준 히팅단계(S34)가 진행되는 중, 감지 온도(Ts)가 소정값(k4) 이상인지 여부를 판단하는 단계(S24)가 진행된다. 상기 단계(S24)에서, 감지 온도(Ts)가 소정값(k4) 미만인 경우 계속해서 제 4수준 히팅단계(S34)가 진행되고, 감지 온도(Ts)가 소정값(k4) 이상인 경우 히터(270)에 제 3수준 전력(Ps3)을 공급하는 제 3수준 히팅단계(S35)가 진행된다. 제 3수준 히팅단계(S35)가 진행되는 중, 감지 온도(Ts)가 소정값(k5) 이상인지 여부를 판단하는 단계(S25)가 진행된다. 상기 단계(S25)에서, 감지 온도(Ts)가 소정값(k5) 미만인 경우 계속해서 제 3수준 히팅단계(S35)가 진행되고, 감지 온도(Ts)가 소정값(k5) 이상인 경우 히터(270)에 제 2수준 전력(Ps2)을 공급하는 제 2수준 히팅단계(S36)가 진행된다. 제 2수준 히팅단계(S36)가 진행되는 중, 감지 온도(Ts)가 소정값(k6) 이상인지 여부를 판단하는 단계(S26)가 진행된다. 상기 단계(S26)에서, 감지 온도(Ts)가 소정값(k6) 미만인 경우 계속해서 제 2수준 히팅단계(S36)가 진행되고, 감지 온도(Ts)가 소정값(k6) 이상인 경우 히터(270)에 제 1수준 전력(Ps1)을 공급하는 제 1수준 히팅단계(S37)가 진행된다. 제 1수준 히팅단계(S37)가 진행되는 중, 감지 온도(Ts)가 소정값(k7) 이상인지 여부를 판단하는 단계(S27)가 진행된다. 상기 단계(S27)에서, 감지 온도(Ts)가 소정값(k7) 미만인 경우 계속해서 제 1수준 히팅단계(S37)가 진행되고, 감지 온도(Ts)가 소정값(k7) 이상인 경우 히터(270)에 공급하는 전력을 모두 차단하는 히터 오프단계(S38)를 진행한다.
도 11의 다른 실시예에 따른 히팅 제어단계(S20’, S30’)를 참고하여, 복수의 수준 히팅단계(S31', S32', S33', S34', S35', S36', S37')는 반드시 수준 전력(Ps)의 크기 순으로 진행되지 않을 수 있다. 현재의 감지 온도(Ts)가 어느 수준 조건을 만족시키는 지에 따라, 히터(70)에 공급되는 수준 전력(Ps)이 결정된다. 이 경우, 히터(70)에 공급되는 수준 전력(Ps)이 단계적으로 감소될 수도 있으나, 히터(70)에 공급되는 수준 전력(Ps)이 감소하다가 다시 증가할 수도 있다. 감지 온도(Ts)가 어느 소정 범위에 속하는지 판단하는 단계(S21', S22', S23', S24', S25', S26', S27' 중 적어도 하나)가 진행된 후, 히터(70)에 특정한 수준 전력(Ps)이 공급되거나 히터(70)가 오프되는 단계가 진행된다. 특정한 수준 히팅단계(S31', S32', S33', S34', S35', S36', S37' 중 어느 하나)가 진행되는 중, 감지 온도(Ts)가 어느 소정 범위에 속하는지 판단하는 상기 단계가 진행될 수 있다.
도 11을 참고하여, 다른 실시예에 따른 히팅 제어단계(S20', S30')를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 먼저, 감지 온도(Ts)가 소정값(k1) 이상인지 여부를 판단하는 단계(S21')가 진행된다. 상기 단계(S21')에서 감지 온도(Ts)가 소정값(k1) 이상인 경우, 감지 온도(Ts)가 소정값(k2) 이상인지 여부를 판단하는 단계(S22')가 진행된다. 상기 단계(S22')에서 감지 온도(Ts)가 소정값(k2) 이상인 경우, 감지 온도(Ts)가 소정값(k3) 이상인지 여부를 판단하는 단계(S23')가 진행된다. 상기 단계(S23')에서 감지 온도(Ts)가 소정값(k3) 이상인 경우, 감지 온도(Ts)가 소정값(k4) 이상인지 여부를 판단하는 단계(S24')가 진행된다. 상기 단계(S24')에서 감지 온도(Ts)가 소정값(k4) 이상인 경우, 감지 온도(Ts)가 소정값(k5) 이상인지 여부를 판단하는 단계(S25')가 진행된다. 상기 단계(S25')에서 감지 온도(Ts)가 소정값(k5) 이상인 경우, 감지 온도(Ts)가 소정값(k6) 이상인지 여부를 판단하는 단계(S26')가 진행된다. 상기 단계(S26')에서 감지 온도(Ts)가 소정값(k7) 이상인 경우, 감지 온도(Ts)가 소정값(k7) 이상인지 여부를 판단하는 단계(S27')가 진행된다. 상기 단계(S27')에서 감지 온도(Ts)가 소정값(k7) 이상인 경우, 히터 오프단계(S38)가 진행된다. 상기 단계(S21')에서 감지 온도(Ts)가 소정값(k1) 미만인 경우, 최고 수준 히팅단계(S31')가 진행된다. 상기 단계(S22')에서 감지 온도(Ts)가 소정값(k2) 미만인 경우, 제 6수준 히팅단계(S32')가 진행된다. 상기 단계(S23')에서 감지 온도(Ts)가 소정값(k3) 미만인 경우, 제 5수준 히팅단계(S33')가 진행된다. 상기 단계(S24')에서 감지 온도(Ts)가 소정값(k4) 미만인 경우, 제 4수준 히팅단계(S34')가 진행된다. 상기 단계(S25')에서 감지 온도(Ts)가 소정값(k5) 미만인 경우, 제 3수준 히팅단계(S35')가 진행된다. 상기 단계(S26')에서 감지 온도(Ts)가 소정값(k6) 미만인 경우, 제 2수준 히팅단계(S36')가 진행된다. 상기 단계(S27')에서 감지 온도(Ts)가 소정값(k7) 미만인 경우, 제 1수준 히팅단계(S37')가 진행된다. 특정한 수준 히팅단계(S31', S32', S33', S34', S35', S36', S37' 중 어느 하나)가 진행되는 중, 다시 상기 단계(S21')이 진행된다.
도 12를 참고하여, 상기 제어방법에 따라 모터(M) 및 히터(270)에 공급하는 전력(P)의 일 시나리오(그래프 Q 참고)를 설명하면 다음과 같다. 건조 행정이 시작된 후, 히터(270)에 최고 수준 전력(Psf)이 공급되는 상기 최고 수준 히팅단계가 진행되며, 이 때의 전력(P)은 상기 최고 수준 전력 및 모터 전력의 합(Psf+Pm)이 된다. 제 6수준 조건 만족(Z6 참고)된 후, 히터(270)에 제 6수준 전력(Ps6)이 공급되는 상기 제 6수준 히팅단계가 진행되며, 이 때의 전력(P)은 상기 제 6수준 전력 및 모터 전력의 합(Ps6+Pm)이 된다. 제 5수준 조건 만족(Z5 참고)된 후, 히터(270)에 제 5수준 전력(Ps5)이 공급되는 상기 제 5수준 히팅단계가 진행되며, 이 때의 전력(P)은 상기 제 5수준 전력 및 모터 전력의 합(Ps5+Pm)이 된다. 제 4수준 조건 만족(Z4 참고)된 후, 히터(270)에 제 4수준 전력(Ps4)이 공급되는 상기 제 4수준 히팅단계가 진행되며, 이 때의 전력(P)은 상기 제 4수준 전력 및 모터 전력의 합(Ps4+Pm)이 된다. 제 3수준 조건 만족(Z3 참고)된 후, 히터(270)에 제 3수준 전력(Ps3)이 공급되는 상기 제 3수준 히팅단계가 진행되며, 이 때의 전력(P)은 상기 제 3수준 전력 및 모터 전력의 합(Ps3+Pm)이 된다. 제 2수준 조건 만족(Z2 참고)된 후, 히터(270)에 제 2수준 전력(Ps2)이 공급되는 상기 제 2수준 히팅단계가 진행되며, 이 때의 전력(P)은 상기 제 2수준 전력 및 모터 전력의 합(Ps2+Pm)이 된다. 히터(270)에 제 2수준 전력(Ps2)이 공급되는 중 히터 오프 조건이 만족(Z0 참고)되어, 제 1수준 히팅 단계 없이(ZP 참고) 곧바로 상기 히터 오프단계가 진행된다. 상기 히터 오프 단계가 시작된 이후에도 소정 시간 동안 모터(M)에는 전력이 공급되며, 이 때의 전력(P)은 모터 전력(Pm)이 된다.
도 13을 참고하여, 도 12의 상기 제어방법에 따른 전력(P) 공급의 일 시나리오(그래프 Q 참고)와, 제 1비교 대상 예(O1) 및 제 2비교 대상 예(O2)에 따른 전력 공급의 시나리오를 비교하면 다음과 같다. 도 12의 제어방법에 따른 건조 행정의 시작 시점, 제 1비교 대상 예(O1)에 따른 건조 행정의 시작 시점, 및 제 2비교 대상 예(O2)에 따른 건조 행정의 시작 시점은 모두 동일하나, 그 종료 시점에서 차이가 발생한다.
도 13의 제 1비교 대상 예(O1)의 그래프를 참고하여, 건조 행정이 종료되기 전에 히터에 공급되는 전력의 온(On) 및 오프(Off)가 반복되는 과정이 진행된다. 이 때, 히터가 오프된 상태에서, 모터에는 전력이 공급되는 바 전력(P)이 0이 되지 않는 구간이 있으나, 이 구간에서도 히터에 공급되는 전력은 0이다. 히터오프 온도 기준값 및 히터온 온도 기준값을 설정하여, 감지 온도(Ts)가 상기 히터오프 온도 기준값 이상이 되면 히터가 오프되고(O1o 참고), 감지 온도(Ts)가 상기 히터온 온도 기준값 미만이 되면 히터가 온(O1f 참고)되는 과정을 반복한다. 제 1비교 대상 예(O1)에 따를 경우, 상기 제어방법에 비해 히터를 재가열하고 식히는 과정이 많아져 같은 수준의 건조도를 달성하기 위한 건조 행정 시간(td)이 본 실시예(Q)에 따른 건조 행정 시간(td)에 비해 길어짐을 확인할 수 있다.
도 13의 제 2비교 대상 예(O2)의 히터는 정격 전력이 서로 동일한 2개의 발열군을 구비한다. 제 2비교 대상 예(O2)의 그래프를 참고하여, 건조 행정이 종료되기 전에, 2개의 발열군 모두에 전력이 공급되는 단계, 2개의 발열군 중 어느 하나에만 전력이 공급되는 단계, 및 2개의 발열군 모두에 전력 공급이 차단되는 단계가 소정 조건에 따라 번갈아 진행된다. 이 때, 히터가 오프된 상태에서, 모터에는 전력이 공급되는 바 전력(P)이 0이 되지 않는 구간이 있으나, 이 구간에서도 히터에 공급되는 전력은 0이다. 복수의 온도 조건을 설정하여, 감지 온도(Ts)를 근거로 제 1소정 조건을 만족하면 히터가 오프되고(O2o 참고), 감지 온도(Ts)를 근거로 제 2소정 조건을 만족하면 2개의 발열군에 모두 전력이 공급되고(O2f), 감지 온도(Ts)를 근거로 제 3소정 조건을 만족하면 2개의 발열군 중 어느 하나에만 전력이 공급되는(O2h) 과정이 진행된다. 제 2비교 대상 예(O2)에 따른 건조 행정 시간(td)은, 본 실시예(Q)에 따른 건조 행정 시간(td)에 비해서 크다. 제 2비교 대상 예(O2)에서는 발열군을 2개 구비하고 있음에도 불구하고 오직 2개의 수준 전력만 기설정 가능하여, 2개의 발열군을 가지고 3개의 수준 전력이 기설정될 수 있는 상기 히터(170)를 이용한 건조 행정에 비해 불리하다.
도 14를 참고하여, 제 1비교 대상 예(O1)에 따른 건조 행정에서 감지 온도(Ts)의 변동량(Vo1)은 매우 크다는 것이 확인된다. 이는, 히터 전체를 온/오프하면서 포의 과건조 방지 행정이 진행되면서 생기는 현상이다. 제 1비교 대상 예(O1)에서는, 온도 변동량(Vo1)이 상대적으로 크므로, 포의 재질 변형 등의 문제가 발생할 가능성이 커진다. 만약 제 1비교 대상 예(O1)에서 포의 재질 변형을 방지하기 위해 상기 히터오프 온도 기준값을 낮추면, 지나치게 자주 히터가 오프되어 건조 행정 시간(td)이 더욱 길어지게 되는 문제가 있다.
또한, 도 14의 제 2비교 대상 예(O2)에 따른 건조 행정에서 감지 온도(Ts)의 변동량(Vo2)은 상기 온도 변동량(Vo1)에 비해 작으나, 여전히 상기 제어방법에 따른 건조 행정(그래프 Q 참고)에서 감지 온도(Ts)의 변동량(Vq)에 비해서는 훨씬 큼이 확인된다. 따라서, 수준 전력(Ps)의 구분을 세분화할수록 온도 변동량이 낮아지고, 이에 따라 포의 온도를 적정 수준으로 유지할 수 있어 포 손상을 방지할 수 있는 효과가 발휘될 수 있음이 확인된다.
도 15 내지 도 17에서는, 상기 제 1비교 대상 예(O1), 상기 제 2비교 대상 예(O2), 상기 히터(170)를 제어하는 실시예(Q170), 및 상기 히터(270)를 제어하는 실시예(Q270)에 따른 각각의 건조 행정을 진행하여 측정된 실험결과(건조 행정 시간(td), 최종 포 온도(Tc), 최종 함수율(FMC))를 도시한다. 건조 행정 시간(td) 및 최종 포 온도(Tc)는 작을수록 유리하다.
도 15를 참고하여, 상기 실시예(Q270)의 건조 행정 시간(td)은, 제 2비교 대상 예(O2)의 건조 행정 시간(td)에 비해 평균적으로 t2(약 15분)만큼 감소됨을 확인할 수 있고, 제 1비교 대상 예(O1)의 건조 행정 시간(td)에 비해 평균적으로 t1(약 5분)이 감소됨을 확인할 수 있다. 한편, 상기 실시예(Q170)의 건조 행정 시간(td)는 제 2비교 대상 예(O2)의 건조 행정 시간(td)에 비해 약 7분이 감소됨을 확인할 수 있다. 상기 실시예(Q170)의 건조 행정 시간(td)이 제 1비교 대상 예(O1)의 건조 행정 시간(td)보다 다소 크게 측정된 이유는, 제 1비교 대상 예(O1)에서 상기 히터 오프 온도가 상대적으로 높게 설정되어 있기 때문이다. 이 경우, 제 1비교 대상 예(O1)의 건조 행정 시간(td)이 상기 실시예(Q170)의 건조 행정 시간(td)보다 다소 짧더라도, 포 손상의 위험성이 매우 커지므로 오히려 불리하다.
도 16은, 시료(C1, C2, C3) 별 최종 포 온도(Tc) 측정 결과를 보여준다. 본 실험예에서, 시료1(C1)은 청바지이고, 시료2(C2)는 셔츠(면100%)이고, 시료3(C3)은 셔츠(면 70% 및 폴리에스테르 30%)이다. 상기 실시예(Q270)의 최종 포 온도(Tc)가, 모든 시료(C1, C2, C3)에서 상대적으로 가장 작고 각 실험 회차별 결과의 편차가 극히 낮음을 확인할 수 있다. 또한, 상기 실시예(Q170)의 최종 포 온도(Tc)도, 모든 시료(C1, C2, C3)에서 각 실험 회차별 결과의 편차가 상대적으로 낮음을 확인할 수 있다. 각 실험 회차별 최종 포 온도(Tc)의 편차가 작으면, 최종 포 온도(tc)가 기설정된 한계치를 넘지 않도록 유도하기 용이해진다.
도 17을 참고하여, 상기 실시예(Q170) 및 상기 실시예(Q270)의 최종 함수율(FMC)이 모두 2%를 넘지 않음을 확인할 수 있다. 상기 제 1비교 대상 예(O1), 상기 제 2비교 대상 예(O2), 상기 실시예(Q170) 및 상기 실시예(Q270)는 모두 최종 함수율(FMC) 2% 이내라는 기본 조건을 만족하는바, 건조 행정 시간(td) 및 최종 포 온도(Tc)를 서로 비교할 수 있는 전제가 갖추어져 있다.
100 : 세탁물 건조장치 10 : 케이싱
15 : 도어 23 : 드럼
24 : 롤러 27 : 전방 서포터
28 : 후방 서포터 40 : 공기 유로
41 : 급기 유로 43 : 배기 유로
43a : 배기 시단부 43a1 : 유입구
43a2 : 유출구 43b : 배기 후단부
43c : 팬 하우징 51 : 팬
55 : 필터 60 : 전극 센서
M : 모터
70, 170, 270 : 히터 71 : 히터 지지부재
73 : 히터 하우징 75 : 브라켓
77 : 발열부 H : 복수의 발열군

Claims (16)

  1. 포를 수용하는 드럼;
    상기 드럼 내로 공기가 유입되게 안내하고 상기 드럼 내로부터 공기가 유출되게 안내하는 공기 유로; 및
    상기 드럼 내로 유입되는 공기를 가열하고, 각각 독립적으로 제어되고 각각 서로 다른 전력이 공급되는 3개의 발열군을 포함하는 히터;를 포함하는 세탁물 건조장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 3개의 발열군에 각각 공급되는 전력들 중 임의로 선택된 2개를 합한 값이 나머지 1개의 값과 다르도록 구비되는 세탁물 건조장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 전력들 중 임의로 선택된 2개를 합한 값과, 상기 전력들 중 다르게 선택된 2개를 합한 값과, 상기 전력들 중 또 다르게 선택된 2개를 합한 값이 각각 서로 다르도록 구비되는 세탁물 건조장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 3개의 발열군의 각각의 전력 공급 여부에 따라 제 1 내지 7 수준 전력이 상기 히터에 공급 가능하게 구비되고,
    0부터 상기 제 7 수준 전력까지 선형적으로 증가하는 각 수준별 선형 기준값을 가정할 때, 상기 각 수준별 선형 기준값과 수준 전력의 차이는 상기 제 7수준 전력의 10%이하가 되게 구비되는 세탁물 건조장치.
  5. 포를 수용하는 드럼;
    상기 드럼 내로 공기가 유입되게 안내하고 상기 드럼 내로부터 공기가 유출되게 안내하는 공기 유로; 및
    상기 드럼 내로 유입되는 공기를 가열하고, 각각 독립적으로 제어되고 각각 서로 다른 전력이 공급되는 복수의 발열군을 포함하는 히터;를 포함하고,
    상기 복수의 발열군의 각각의 전력 공급 여부에 따라 서로 다른 제 1 내지 n 수준 전력이 상기 히터에 공급 가능하게 구비되는 세탁물 건조장치.
    여기서, n은 4이상의 자연수.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 n은 7이상의 자연수인 세탁물 건조장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    0부터 상기 제 n 수준 전력까지 선형적으로 증가하는 각 수준별 선형 기준값을 가정할 때, 상기 각 수준별 선형 기준값과 수준 전력의 차이는 상기 제 n수준 전력의 10%이하가 되게 구비되는 세탁물 건조장치.
  8. 포를 수용하는 드럼;
    상기 드럼 내로 공기가 유입되게 안내하고 상기 드럼 내로부터 공기가 유출되게 안내하는 공기 유로; 및
    상기 드럼 내로 유입되는 공기를 가열하고, 각각 독립적으로 제어되고 각각 서로 다른 전력이 공급되는 복수의 발열군을 포함하는 히터; 및
    상기 복수의 발열군에 선택적으로 전력을 공급하여 단계적으로 히터에 공급되는 수준 전력을 줄인 후 건조 행정이 종료되게 제어하는 제어부를 포함하는 세탁물 건조장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 발열군 모두에 전력을 공급하는 최고 수준 히팅 행정에서부터 상기 복수의 발열군 모두에 전력을 공급하지 않는 히터 오프 행정 사이에, 히터에 공급되는 수준 전력이 서로 다른 2개 이상의 저수준 히팅 행정을 가지도록 제어하는 세탁물 건조장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 포 또는 상기 공기의 온도를 감지하는 온도 센서를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 온도 센서의 감지 온도를 근거로 상기 히터에 공급되는 수준 전력을 결정하는 세탁물 건조장치.
  11. 포를 수용하는 드럼과, 상기 드럼 내로 공기를 안내하는 공기 유로와, 상기 드럼 내로 유입되는 공기를 가열하는 히터와, 상기 포 또는 상기 공기의 온도를 감지하는 온도 센서를 포함하는 세탁물 건조장치의 제어방법에 있어서,
    상기 온도 센서의 감지 온도를 근거로 상기 히터에 공급되는 수준 전력을 단계적으로 줄이는 히팅 제어단계를 포함하는 세탁물 건조장치의 제어방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 히팅 제어단계는, 상기 히터에 서로 다른 수준 전력이 공급되는 4개 이상의 수준 히팅단계를 포함하는 세탁물 건조장치의 제어방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 히팅 제어단계는 7개 이상의 상기 수준 히팅단계를 포함하는 세탁물 건조장치의 제어방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 4개 이상의 수준 히팅단계는, 상기 수준 전력이 큰 단계부터 작은 단계 순으로 진행되는 세탁물 건조장치의 제어방법.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 히팅 제어단계는,
    상기 감지 온도와 기설정된 기준 온도값을 비교하여 소정의 수준 조건 만족 여부를 판단하는 수준 조건 판단단계; 및
    상기 수준 조건의 만족 여부를 근거로 하여, 서로 다른 복수의 수준 전력 중 어느 하나를 상기 히터에 공급하는 히팅 수준 제어단계를 포함하는 세탁물 건조장치의 제어방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    서로 다른 상기 복수의 수준 전력은 4개 이상인 세탁물 건조장치의 제어방법.
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