KR20190127421A - 의류 처리 장치 및 이의 제어방법 - Google Patents

의류 처리 장치 및 이의 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190127421A
KR20190127421A KR1020180052021A KR20180052021A KR20190127421A KR 20190127421 A KR20190127421 A KR 20190127421A KR 1020180052021 A KR1020180052021 A KR 1020180052021A KR 20180052021 A KR20180052021 A KR 20180052021A KR 20190127421 A KR20190127421 A KR 20190127421A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
inverter
driving
compressor
temperature
control
Prior art date
Application number
KR1020180052021A
Other languages
English (en)
Inventor
제해윤
강우희
이인건
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020180052021A priority Critical patent/KR20190127421A/ko
Publication of KR20190127421A publication Critical patent/KR20190127421A/ko

Links

Images

Classifications

    • D06F58/28—
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F34/00—Details of control systems for washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F34/08—Control circuits or arrangements thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F34/00—Details of control systems for washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F34/14—Arrangements for detecting or measuring specific parameters
    • D06F34/20—Parameters relating to constructional components, e.g. door sensors
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F58/00—Domestic laundry dryers
    • D06F58/02—Domestic laundry dryers having dryer drums rotating about a horizontal axis
    • D06F58/04—Details 
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F58/00—Domestic laundry dryers
    • D06F58/20—General details of domestic laundry dryers 
    • D06F58/206—Heat pump arrangements
    • D06F2058/287—
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F2103/00—Parameters monitored or detected for the control of domestic laundry washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F2103/50—Parameters monitored or detected for the control of domestic laundry washing machines, washer-dryers or laundry dryers related to heat pumps, e.g. pressure or flow rate
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F2105/00—Systems or parameters controlled or affected by the control systems of washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F2105/26—Heat pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)
  • Detail Structures Of Washing Machines And Dryers (AREA)

Abstract

본 명세서는 의류 처리 장치 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 의류 처리 장치의 히트 펌프의 압축기를 제어하는 인버터의 온도를 감지하여, 감지 결과에 따라 상기 압축기의 운전 주파수를 가변 제어하는 의류 처리 장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.

Description

의류 처리 장치 및 이의 제어방법{LAUNDRY TREATING APPRATUS AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
본 발명은 복수의 인버터와 컨버터를 구비하고, 건조 기능을 수행하는 의류 처리 장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
건조 기능을 수행하는 의류 처리 장치는, 회전하는 드럼의 내부에 건조 대상물이 투입된 상태에서, 드럼 내부로 열풍을 공급하여 건조 대상물에 흡수된 수분을 제거한다. 드럼 내부로 공급되는 열풍은, 전기 저항열 또는 가스 연료를 이용한 연소열, 또는 히트 펌프 사이클을 구성하는 응축기에 의하여 생성되며, 이와 같이 생성된 열풍은 송풍 팬에 의해 드럼 내부로 공급된다.
또한, 건조 기능을 수행하는 의류 처리 장치는, 열풍의 공급 방식에 따라, 순환식 건조기와 배기식 건조기로 구분될 수 있다. 먼저, 순환식 건조기는, 드럼 내부로 공급되는 열풍이 건조기 내부에서 순환하면서 가열과 냉각을 반복하는 방식의 건조기이다. 또한, 배기식 건조기는, 건조 드럼 내부로 공급되는 열풍이 건조 드럼을 빠져나와 건조기 외부로 배출되는 방식의 건조기이다.
한편, 한국 공개특허 제10-2013-0101914호(공개일자 2013년 09월 16일, 이하 "선행문헌")에는 건조모드 선택수단을 구비한 건조기가 개시되어 있다. 선행문헌에 개시된 건조기에 포함된 드럼과 송풍 팬은 동일한 모터에 연결되어 있으므로, 드럼과 송풍 팬은 서로 동기화되어 구동하게 된다.
이와 같이, 드럼과 송풍 팬이 동일한 모터에 연결되어 있는 건조기의 경우, 드럼의 회전 제어와 송풍 팬의 동작 제어를 독립적으로 수행할 수 없으므로, 건조기의 제어방법을 제한하는 문제가 있다.
일반적으로 건조기의 제어부는 드럼과 송풍 팬에 연결된 단일 모터와, 히트펌프 시스템의 압축기를 구동시키는 것에 맞추어 설계되었으므로, 위와 같은 건조기의 문제점은 단순히 별도의 모터를 추가하는 것으로 해결될 수 없다.
최근, 소비자들이 더욱 큰 용량의 건조기를 요구하는 추세이며, 이러한 요구를 만족하면서도, 상술한 문제점을 해결할 수 있는 건조기를 제공하기 위해, 복수의 모터를 구비하는 건조기에 대한 연구가 수행되고 있다.
이러한 건조기의 제어를 위해, 제어장치에 복수의 모터를 제어하기 위한 복수의 인버터 및 상기 복수의 인버터에 직류 전원을 전달하는 컨버터를 포함하게 되는데, 이와 같은 제어장치의 구성에서는 다수의 회로 소자가 하나의 기판에 집적 배치됨으로 인해 많은 열이 발생하게 된다. 특히, 히트 펌프의 압축기를 제어하는 인버터는 상기 압축기를 구동하기 위한 대전류에 의해 다른 소자에 비해 많은 열이 발생하게 된다. 상기 제어장치에서 인버터는 하나의 모듈 형태로 형성된 IPM(Intelligent Power Module)으로 이루어지는데, 이러한 IPM은 열에 취약한 특성을 가진다. 상기 IPM은 직류 전원을 교류 전원의 대전류로 변환하기 위한 반도체 소자가 집적되는데, 반도체 소자는 특성상 열의 영향을 많이 받아 고온의 경우 기능이 저하되거나, 소손될 우려가 있다. 이처럼 상기 압축기를 구동하는 인버터가 열에 취약한 상기 IPM으로 이루어진 경우, 상기 압축기가 높은 운전 주파수로 운전할 시에는 큰 전류를 상기 압축기에 인가하게 되므로, 큰 전류의 인가 전류에 의해 상기 IPM이 소손될 우려가 매우 커지게 된다. 상기 IPM이 열에 의해 기능이 저하된 경우, 상기 압축기의 운전이 정확하고 안정적으로 이루어지지 못하게 되며, 효율 또한 저하될 수 밖에 없으며, 상기 IPM이 소손될 경우에는, 상기 압축기의 운전은 물론, 상기 건조기의 구동 자체가 정상적으로 이루어지지 못하게 되는 문제가 발생한다. 즉, 이러한 상기 제어장치의 구성에서는, 상기 압축기를 제어하는 인버터(IPM)가 상기 압축기의 구동 중 발생하는 열에 의한 위험에 노출되어 있으므로, 상기 인버터(IPM)의 온도 상승을 방지할 필요가 있다.
본 발명은, 상술한 바와 같은 문제를 해결할 수 있는 의류 처리 장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.
특히, PFC(Power Factor Correction) 적용 컨버터 및 복수의 모터를 제어하기 위한 복수의 인버터를 포함하는 의류 처리 장치의 제어 장치에 유용하게 적용되어 상술한 바와 같은 문제를 해결할 수 있는 의류 처리 장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 압축기의 구동 중 상기 압축기를 구동하는 인버터의 온도 상승을 방지할 수 있는 의류 처리 장치 및 이의 제어방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 상기 압축기를 구동하는 인버터를 열에 의한 기능 저하 및 소손으로부터 보호할 수 있는 의류 처리 장치 및 이의 제어방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 상기 압축기를 구동하는 인버터의 온도 상승을 방지하여 상기 인버터의 수명을 증대시킬 수 있는 의류 처리 장치 및 이의 제어방법을 제공하는 것이다.
아울러, 본 발명의 목적은 상기 압축기를 구동하는 인버터의 온도 상승을 방지함으로써, 복수의 인버터 및 컨버터 등 다수의 회로 소자를 포함하는 제어장치의 구성이 신뢰성있고 용이하게 이루어질 수 있는 의류 처리 장치 및 이의 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 의류 처리 장치 및 이의 제어방법은, 히트 펌프의 압축기를 제어하는 인버터의 온도를 감지하여, 감지 결과에 따라 상기 압축기의 운전 주파수를 가변 제어하는 것을 해결 수단으로 한다.
즉, 본 발명에 따른 의류 처리 장치 및 이의 제어방법은, 상기 인버터의 온도를 감지하고, 감지 결과에 따라 상기 압축기의 운전 주파수를 가변 제어하여 상기 인버터의 온도 상승을 방지하는 것을 기술적 특징으로 한다.
보다 구체적으로는, 상기 압축기가 높은 운전 주파수로 운전하여 상기 인버터가 대전류를 제어하는 경우, 대전류에 의해 상기 인버터의 온도가 상승하는 것을 감지하고, 상기 인버터의 온도가 일정 온도 이상으로 상승한 경우 상기 운전 주파수가 감소하도록 제어하여, 상기 압축기에 인가되는 전류가 감소되도록 함으로써 상기 인버터의 온도가 감소되도록 제어한다.
이처럼, 본 발명에 따른 의류 처리 장치 및 이의 제어방법은, 상기 인버터의 온도가 일정 온도 이상이 된 경우, 상기 운전 주파수를 감소시켜 상기 압축기에 인가되는 전류를 감소시킴으로써, 상기 인버터의 온도 상승을 방지하게 된다.
이와 같은 기술적 특징을 통해, 열에 의한 상기 인버터의 기능 저하 및 소손으로부터 상기 인버터를 보호하게 됨은 물론, 다수의 회로 소자를 포함하는 의류 처리 장치의 제어장치의 전반적인 온도 상승을 방지하게 되어, 의류 처리 장치의 제어장치의 열발생 구조의 한계를 개선할 수 있게 된다.
상술한 바와 같은 기술적 특징은, 건조 대상물이 수용되어 건조 동작을 수행하는 드럼, 상기 의류 처리 장치 내부의 공기의 유동을 촉진시키는 송풍 팬, 상기 드럼에서 인출된 공기 중의 수분을 제거하고 열을 교환하는 히트 펌프, 상기 드럼, 송풍 팬 및 및 히트 펌프 각각을 구동하는 복수의 모터, 외부 전원으로부터 입력받은 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터, 상기 컨버터로부터 상기 직류 전원을 전달받아, 상기 복수의 모터를 구동하기 위한 구동 전원으로 변환하여 상기 복수의 모터 각각에 출력하는 복수의 인버터 및 상기 컨버터 및 상기 인버터의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 의류 처리 장치에 유용하게 적용될 수 있다.
상술한 바와 같은 기술적 특징은, 의류 처리 장치를 제어하는 제어장치, 의류 처리 장치의 마이컴, 의류 처리 장치의 제어장치의 제어방법, 의류 처리 장치의 제어방법에 적용되어 실시될 수 있다.
상술한 바와 같은 기술적 특징을 과제 해결 수단으로 하는 본 명세서에 개시된 의류 처리 장치 및 이의 제어방법은, 의류 처리 장치의 제어장치, 의류 처리 장치, 의류 처리 장치의 제어방법의 실시 예를 제공한다.
본 명세서에 개시된 의류 처리 장치의 제어장치의 실시 예는, 상기 의류 처리 장치에 포함된 히트 펌프의 압축기를 구동시키는 모터에 구동 전원을 공급하는 인버터 및 상기 압축기의 운전 목표에 따라 상기 인버터를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 상기 인버터에 전달하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 인버터의 온도를 감지하여, 감지 결과에 따라 상기 압축기의 운전 주파수를 가변 제어한다.
또한, 본 명세서에 개시된 의류 처리 장치의 실시 예는, 건조 대상물이 수용되어 건조 동작을 수행하는 드럼, 상기 의류 처리 장치 내부의 공기의 유동을 촉진시키는 송풍 팬, 상기 드럼에서 인출된 공기 중의 수분을 제거하고 열을 교환하는 히트 펌프, 상기 드럼, 송풍 팬 및 및 히트 펌프 각각을 구동하는 복수의 모터, 외부 전원으로부터 입력받은 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터, 상기 컨버터로부터 상기 직류 전원을 전달받아, 상기 복수의 모터를 구동하기 위한 구동 전원으로 변환하여 상기 복수의 모터 각각에 출력하는 복수의 인버터 및 상기 컨버터 및 상기 인버터의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 복수의 인버터 중 상기 히트 펌프의 압축기를 구동시키는 모터에 구동 전원을 출력하는 인버터의 온도를 감지하여, 감지 결과가 기설정된 온도 기준에 도달한 경우, 상기 압축기의 운전 주파수를 감소시킨다.
아울러, 본 명세서에 개시된 의류 처리 장치의 제어방법의 실시 예는, 건조 대상물이 수용되어 건조 동작을 수행하는 드럼, 상기 의류 처리 장치 내부의 공기의 유동을 촉진시키는 송풍 팬, 상기 드럼에서 인출된 공기 중의 수분을 제거하고 열을 교환하는 히트 펌프, 상기 드럼, 송풍 팬 및 및 히트 펌프 각각을 구동하는 복수의 모터, 외부 전원으로부터 입력받은 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터 및 상기 컨버터로부터 상기 직류 전원을 전달받아, 상기 복수의 모터를 구동하기 위한 구동 전원으로 변환하여 상기 복수의 모터 각각에 출력하는 복수의 인버터를 포함하는 의류 처리 장치의 제어방법으로, 상기 히트 펌프의 압축기를 구동시키는 모터에 구동 전원을 출력하는 인버터의 온도를 감지하는 단계, 감지 결과를 기설정된 온도 기준과 비교하는 단계 및 비교 결과에 따라 상기 압축기의 운전 주파수를 가변 제어하는 단계를 포함한다.
이상과 같은 본 명세서에 개시된 의류 처리 장치의 제어장치, 의류 처리 장치 및 이의 제어방법의 실시 예들은 특히, PFC(Power Factor Correction) 적용 컨버터 및 복수의 모터를 제어하기 위한 복수의 인버터를 포함하는 의류 처리 장치의 제어 장치 및 이의 제어방법에 유용한 해결 수단이 될 수 있다.
본 발명에 따른 의류 처리 장치 및 이의 제어방법은, 히트 펌프의 압축기를 제어하는 인버터의 온도를 감지하여, 감지 결과에 따라 상기 압축기의 운전 주파수를 가변 제어함으로써, 상기 인버터의 온도 상승을 방지할 수 있는 효과가 있다.
즉, 본 발명에 따른 의류 처리 장치 및 이의 제어방법은, 상기 압축기를 제어하는 상기 인버터의 온도에 따라 상기 압축기의 운전 주파수를 가변 제어함으로써, 상기 인버터의 온도 상승을 방지하게 되어, 열에 의한 상기 인버터의 기능 저하 및 소손으로부터 상기 인버터를 보호할 수 있는 효과가 있다.
이에 따라, 상기 압축기를 구동하는 인버터의 온도 상승을 방지하여 상기 인버터의 수명을 증대시킬 수 있으며, 상기 인버터의 동작이 안정적이고 신뢰성있게 이루어질 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 의류 처리 장치 및 이의 제어방법은, 상기 압축기를 제어하는 상기 인버터의 온도에 따라 상기 압축기의 운전 주파수를 가변 제어함으로써, 상기 인버터의 온도 상태에 따른 상기 압축기의 안정적이고 적절한 운전이 이루어질 수 있게 되는 효과가 있다.
아울러, 본 발명에 따른 의류 처리 장치 및 이의 제어방법은, 상기 압축기를 구동하는 인버터의 온도 상승을 방지함으로써, 복수의 인버터 및 컨버터 등 다수의 회로 소자를 포함하는 제어장치의 구성이 신뢰성있고, 간편하고, 용이하게 이루어질 수 있게 되는 효과가 있다.
더불어, 복수의 인버터 및 컨버터 등 다수의 회로 소자를 포함하는 제어장치의 구성이 간편하고 용이하게 이루어져, 제어장치의 설계 및 제작이 쉽게 이루어질 수 있게 되고, 이에 따라 하나의 제어장치에서 건조기의 구동을 위한 제어가 용이하게 이루어질 수 있게 됨은 물론, 의류 처리 장치의 설계 및 제작 또한 용이하게 이루어질 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예와 관련된 의류 처리 장치의 개념도.
도 2A는 본 발명의 일 실시 예에 따른 의류 처리 장치에서, 드럼과 공기 순환 유로의 측면도.
도 2B는 본 발명의 일 실시 예에 따른 의류 처리 장치에서, 베이스와 상기 베이스에 장착되는 부품들의 사시도.
도 3A은 본 발명에 따른 의류 처리 장치의 제어 구성 요소를 나타내는 블록도.
도 3B는 본 발명에 따른 의류 처리 장치의 제어 회로를 나타내는 회로도.
도 4는 본 발명에 따른 의류 처리 장치의 제어장치의 구성을 나타낸 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 의류 처리 장치의 구성을 나타낸 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 의류 처리 장치의 제어장치의 실시 예에 따른 제어 순서를 나타낸 순서도.
도 7은 본 발명에 따른 의류 처리 장치의 제어방법의 순서를 나타낸 순서도.
도 8A는 본 발명의 실시 예에 따른 운전 주파수 가변 제어 시의 인버터의 온도 변화 예시를 나타낸 그래프.
도 8B는 본 발명의 실시 예에 따른 운전 주파수 가변 제어 시의 압축기의 주파수 변화 예시를 나타낸 그래프.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 명세서에 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하에서는 본 발명의 실시 예의 이해를 돕기 위해, 실시 예를 [의류 처리 장치의 기본 구성], [의류 처리 장치의 제어장치], [의류 처리 장치] 및 [의류 처리 장치의 제어방법]으로 구분하여 설명한다.
[의류 처리 장치의 기본 구성]
먼저, 본 발명이 적용되는 의류 처리 장치의 기본 구성을 설명한다.
이하, 본 발명에 관련된 의류 처리 장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시 예라도 동일, 유사한 구성에 대해서는 동일, 유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 의류 처리 장치(1000)의 개념도다.
캐비닛(1010)은 의류 처리 장치(1000)의 외관을 형성한다. 의류 처리 장치(1000)의 전면부, 후면부, 좌우 측면부, 상면부 및 하면부를 구성하는 다수의 금속 플레이트가 서로 결합되어 캐비닛(1010)을 형성한다. 캐비닛(1010)의 전면부에는 처리 대상물을 드럼(1030)의 내부로 투입할 수 있도록 전면 개구부(1011)가 형성된다.
도어(1020)는 상기 전면 개구부(1011)를 개폐하도록 형성된다. 도어(1020)는 힌지(1021)에 의해 캐비닛(1010)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 도어(1020)는 부분적으로 투명한 재질로 형성될 수 있다. 따라서 도어(1020)가 닫힌 상태라도 투명한 재질을 통해 드럼(1030)의 내부가 시각적으로 노출될 수 있다.
드럼(1030)은 캐비닛(1010)의 내부에 회전 가능하게 설치된다. 드럼(1030)은 처리 대상물을 수용 가능하도록 원통형으로 형성된다. 드럼(1030)은 전면 개구부(1011)를 통해 처리 대상물을 공급받도록 의류 처리 장치(1000)의 앞뒤 방향을 향해 뉘여지게 배치된다. 드럼(1030)의 외주면에는 원주를 따라 요철이 형성될 수 있다.
드럼(1030)에는 의류 처리 장치(1000)의 전방과 후방을 향해 개방된 개구부가 형성된다. 전방 개구부를 통해 처리 대상물이 드럼(1030)의 내부로 투입될 수 있다. 후방 개구부를 통해 고온 건조한 공기가 드럼(1030)의 내부로 공급될 수 있다.
드럼(1030)은 프론트 서포터(1040), 리어 서포터(1050) 및 롤러(1060)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 프론트 서포터(1040)는 드럼(1030)의 전방 아래에 배치되고, 리어 서포터(1050)는 드럼(1030)의 후방에 배치된다.
롤러(1060)는 프론트 서포터(1040)와 리어 서포터(1050)에 각각 설치될 수 있다. 롤러(1060)는 드럼(1030)의 바로 아래에 배치되며, 드럼(1030)의 외주면에 접촉된다. 롤러(1060)는 회전 가능하게 형성되며, 롤러(1060)의 외주면에는 고무 등의 탄성 부재가 결합된다. 롤러(1060)는 드럼(1030)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전하게 된다.
드럼(1030)의 하측에는 히트 펌프 사이클 장치들(1100)이 설치될 수 있다. 여기서 드럼(1030)의 하측이란 드럼(1030)의 외주면과 캐비닛(1010)의 내주면 사이의 공간에서 하부를 의미한다. 히트 펌프 사이클 장치들(1100)이란 냉매를 순차적으로 증발-압축-응축-팽창 시키도록 사이클을 구성하는 장치들을 가리킨다. 히트 펌프 사이클 장치들(1100)의 작동하게 되면, 공기는 증발기(1110) 및 응축기(1130)와 순차적으로 열교환하면서 고온 건조해진다.
인렛덕트(1210)와 아웃렛덕트(1220)는 히트 펌프 사이클 장치들(1100)에 의해 형성된 고온 건조한 공기를 드럼(1030)으로 순환시키기 위한 유로를 형성한다. 인렛덕트(1210)는 드럼(1030)의 후방에 배치되며, 히트 펌프 사이클 장치들(1100)에 의해 고온 건조해진 공기는 인렛덕트(1210)를 통해 드럼(1030)으로 공급된다. 아웃렛덕트(1220)는 드럼(1030)의 전방 하측에 배치되고, 처리 대상물을 건조시킨 공기는 아웃렛덕트(1220)를 통해 다시 회수된다.
히트 펌프 사이클 장치들(1100)의 하측에는 베이스(1310)가 설치된다. 베이스(1310)란 히트 펌프 사이클 장치들(1100)을 포함해 의류 처리 장치(1000)의 다양한 구성 요소들을 하측에서 지지하는 성형체를 의미한다.
베이스 커버(1320)는 베이스(1310)와 드럼(1030)의 사이에 설치된다. 베이스 커버(1320)는 베이스(1310)에 장착되는 히트 펌프 사이클 장치들(1100)을 덮도록 형성된다. 베이스(1310)의 측벽과 베이스 커버(1320)가 결합되면, 공기 순환 유로가 형성된다. 히트 펌프 사이클 장치들(1100) 중 일부는 공기 순환 유로에 설치된다.
물통(1410)은 드럼(1030)의 좌상측 또는 우상측에 배치된다. 여기서 드럼(1030)의 좌상측 또는 우상측이란 드럼(1030)의 외주면과 캐비닛(1010)의 내주면 사이의 공간에서 좌상부 또는 우상부를 의미한다. 도 1에서는 물통(1410)이 드럼(1030)의 좌상측에 배치된 것으로 도시되어 있다. 물통(1410)에는 응축수가 집수된다.
처리 대상물을 건조시킨 공기가 아웃렛덕트(1220)를 통해 회수되어 증발기(1110)와 열교환하게 되면, 응축수가 발생한다. 보다 구체적으로, 증발기(1110)에서 이루어지는 열교환에 의해 공기의 온도가 내려가게 되면, 공기가 함유할 수 있는 포화 수증기량은 적어진다. 아웃렛덕트(1220)를 통해 회수된 공기에는 포화 수증기량을 초과하는 수분이 함유되어 있으므로, 응축수는 필연적으로 발생하게 된다.
의류 처리 장치(1000)의 내부에는 워터 펌프(1440, 도 2b 참조)가 설치된다. 워터 펌프(1440)는 응축수를 물통(1410)까지 끌어올리게 된다. 물통(1410)에는 이 응축수가 집수된다.
물통 커버(1420)는 물통(1410)의 위치에 대응되도록 의류 처리 장치(1000)의 전면부에서 한쪽 코너에 배치될 수 있다. 물통 커버(1420)는 손으로 파지 가능하게 형성되며, 의류 처리 장치(1000)의 전면에 배치된다. 물통(1410)에 집수된응축수를 비우기 위해서 물통 커버(1420)를 당기면, 물통(1410)이 물통 커버(1420)와 함께 물통 지지 프레임(1430)으로부터 인출된다.
물통 지지 프레임(1430)은 캐비닛(1010)의 내부에서 물통(1410)을 지지하도록 형성된다. 물통 지지 프레임(1430)은 물통(1410)의 삽입 또는 인출 방향을 따라 연장되어, 물통(1410)의 삽입 또는 인출을 가이드 한다.
입출력 패널(1500)은 물통 커버(1420)의 옆에 배치될 수 있다. 입출력 패널(1500)은 사용자로부터 의류 처리 코스의 선택을 인가받기 위한 입력부(1510)와, 의류 처리 장치(1000)의 작동 상태를 시각적으로 표시하는 출력부(1520)를 포함할 수 있다. 입력부(1510)는 조그 다이얼로 형성될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 출력부(1520)는 의류 처리 장치(1000)의 작동 상태를 시각적으로 표시하도록 형성될 수 있으며, 의류 처리 장치(1000)는 시각적인 표시 외에 청각적 표시를 위한 별도 구성을 구비할 수 있다.
제어부(1600)는 입력부(1510)를 통해 인가되는 사용자의 입력에 근거하여 의류 처리 장치(1000)의 작동을 제어하도록 형성된다. 제어부(1600)는 인쇄회로 기판과 상기 인쇄회로 기판에 실장된 소자들로 구성될 수 있다. 사용자가 입력부(1510)를 통해 의류 처리 코스를 선택, 의류 처리 장치(1000)의 작동 등 제어명령을 입력하면, 제어부(1600)는 기설정된 알고리즘에 따라 의류 처리 장치(1000)의 작동을 제어하게 된다.
제어부(1600)를 구성하는 인쇄회로 기판과 상기 인쇄회로 기판에 실장되는 소자들은 드럼(1030)의 좌상측 또는 우상측에 배치될 수 있다. 도 1에서는 인쇄회로 기판이 드럼(1030)의 상측에서 물통(1410)의 반대편인 드럼(1030)의 우상측에 배치되는 것으로 도시되어 있다. 물통(1410)에 응축수가 집수되는 점, 히트 펌프 사이클 장치들(1100)과 덕트(1210, 1220, 1230)에는 수분을 함유하고 있는 공기가 흐르는 점, 인쇄회로 기판과 소자들과 같이 전기 제품들은 물에 취약한 점을 고려하면, 인쇄회로 기판과 소자들은 물통(1410)이나 히트 펌프 사이클 장치들(1100)로부터 가급적 멀리 이격되는 것이 바람직하다.
이하에서는 드럼(1030)과 공기 순환 유로에 대하여 설명한다.
도 2A는 드럼(1030)과 공기 순환 유로의 측면도다. 도 2A에서 좌측이 드럼(1030)의 전방(F)에 해당하고, 우측이 드럼(1030)의 후방(R)에 해당한다.
드럼(1030)의 내부에 투입된 의류 등(처리 대상물)을 건조시키기 위해서는 드럼(1030)의 내부로 고온 건조한 공기를 공급하고, 의류를 건조시킨 공기를 다시 회수하여 공기로부터 수분을 제거하는 과정을 반복하여야 한다. 응축식 건조기에서 이러한 과정의 반복을 위해서는 공기가 드럼(1030)을 지속적으로 순환하여야 한다. 공기의 순환은 드럼(1030)과 공기 순환 유로를 통해 이루어진다.
공기 순환 유로는 인렛덕트(1210), 아웃렛덕트(1220) 및 상기 인렛덕트(1210)와 아웃렛덕트(1220)의 사이에 배치되는 연결 덕트(1230)에 의해 형성된다. 인렛덕트(1210), 아웃렛덕트(1220) 및 연결 덕트(1230) 각각은 다수의 부재의 결합에 의해 형성될 수 있다.
공기의 흐름을 기준으로 인렛덕트(1210), 드럼(1030), 아웃렛덕트(1220) 및 연결 덕트(1230)가 순차적으로 연결되며, 연결 덕트(1230)는 다시 인렛덕트(1210)에 연결되어 폐유로(closed flow path)를 형성한다.
인렛덕트(1210)는 연결 덕트(1230)로부터 리어 서포터(1050)의 후면으로 연장된다. 리어 서포터(1050)의 후면이란 의류 처리 장치(1000)의 후방을 향하는 면을 의미한다. 드럼(1030)과 연결 덕트(1230)는 상하 방향을 따라 서로 이격되게 배치되므로, 인렛덕트(1210)는 드럼(1030)의 아래에 배치되는 연결 덕트(1230)로부터 드럼(1030)의 후방을 향해 상하 방향으로 연장되는 구조를 가질 수 있다.
인렛덕트(1210)는 리어 서포터(1050)의 후면에 결합된다. 리어 서포터(1050)의 후면에는 홀이 형성된다. 따라서 고온 건조한 공기는 리어 서포터(1050)에 형성되는 홀을 통해 인렛덕트(1210)로부터 드럼(1030)의 내부로 공급된다.
아웃렛덕트(1220)는 프론트 서포터(1040)의 아래에 배치된다. 드럼(1030)의 전방에는 처리 대상물을 투입하기 위한 전방 개구부가 형성되어야 하므로, 아웃렛덕트(1220)는 드럼(1030)의 전방 아래에 배치된다.
아웃렛덕트(1220)는 프론트 서포터(1040)로부터 연결 덕트(1230)로 연장된다. 아웃렛덕트(1220)도 인렛덕트(1210)와 마찬가지로 상하 방향으로 연장될 수 있으나, 아웃렛덕트(1220)의 상하 방향 연장 길이는 인렛덕트(1210)에 비해 짧다. 드럼(1030)에서 처리 대상물을 건조시킨 공기는 아웃렛덕트(1220)를 통해 연결 덕트(1230)로 회수된다.
연결 덕트(1230)의 내부에는 히트 펌프 사이클 장치들(1100) 중 증발기(1110)와 응축기(1130)가 설치된다. 그리고 고온 건조한 공기를 인렛덕트(1210)로 공급하기 위한 순환팬(1710)도 연결 덕트(1230)의 내부에 설치된다. 공기의 흐름을 기준으로 응축기(1130)의 상류측에증발기(1110)가 배치되고, 응축기(1130)의 하류측에순환팬(1710)이 배치된다. 순환팬(1710)은 공기를 응축기(1130)로부터 흡입하여 인렛덕트(1210)로 공급하는 방향으로 바람을 일으킨다.
다음으로는 드럼(1030) 아래의 구성 요소들에 대하여 설명한다.
도 2B는 베이스(1310)와 상기 베이스(1310)에 장착되는 부품들의 사시도다.
베이스(1310)는 히트 펌프 사이클 장치들(1100)을 포함해, 의류 처리 장치(1000)의 기계 요소들을 지지하도록 형성된다. 기계 요소들의 장착을 위해 베이스(1310)는 다수의 장착부(1313)를 형성한다. 장착부(1313)란 기계 요소들의 장착을 위해 마련된 영역을 가리킨다. 각 장착부(1313)들은 베이스(1310)의 단턱에 의해 서로 구획될 수 있다. 이하에서는 연결 덕트(1230)를 기준으로 반시계 방향으로 구성요소들을 설명한다.
의류 처리 장치(1000)의 좌우 방향을 기준으로 드럼(1030)이 중앙에 배치되는 것과 달리, 공기 순환 유로는 드럼(1030)의 좌측이나 우측으로 편심되게 배치된다. 도 2B에서는 공기 순환 유로가 드럼(1030)의 우하측에 배치되는 것으로 도시되어 있다. 공기 순환 유로의 편심 배치는 처리 대상물의 효율적 건조와 부품들의 효율적인 배치를 위한 것이다.
연결 덕트(1230)의 입구 부분(1311)은 아웃렛덕트(1220)의 아래에 배치되며, 아웃렛덕트(1220)와 연결된다. 연결 덕트(1230)의 입구 부분(1311)은 아웃렛덕트(1220)와 함께 공기를 경사진 방향으로 가이드 하도록 형성된다. 예컨대 도 2B에서 연결 덕트(1230) 입구 부분(1311)은 아래로 갈수록 좁아진다. 특히 상기 입구 부분(1311)의 좌측면은우하측으로 경사지게 형성된다. 만일 공기 순환 유로가 드럼(1030)의 좌하측에 배치된다면, 상기 입구 부분(1311)의 우측면이좌하측으로 경사지게 형성될 것이다.
공기의 흐름을 기준으로 상기 입구 부분(1311)의 하류측에는증발기(1110), 응축기(1130) 및 순환팬(1710)이 순차적으로 배치된다. 의류 처리 장치(1000)를 전방에서 바라봤을 때 증발기(1110) 뒤에 응축기(1130)가 배치되고, 응축기(1130) 뒤에 순환팬(1710)이 배치된다. 증발기(1110), 응축기(1130) 및 순환팬(1710)은 베이스(1310)에 마련된 각각의 장착부(1313)에 장착된다.
증발기(1110)와 응축기(1130)의 위에는 베이스 커버(1320)가 설치될 수 있다. 베이스 커버(1320)는 단일 부재 또는 다수의 부재로 구성될 수 있다. 베이스 커버(1320)가 다수의 부재로 형성되는 경우, 베이스 커버(1320)는 프론트 베이스 커버(1321)와 리어베이스 커버(1322)를 포함할 수 있다.
베이스 커버(1320)는 증발기(1110), 응축기(1130)를 덮도록 형성된다. 증발기(1110)와 응축기(1130)의 좌우에 형성되는 베이스(1310)의 단턱이나 측벽에 베이스 커버(1320)가 결합되어 연결 덕트(1230)의 일부를 형성할 수 있다.
순환팬(1710)은 베이스(1310)와 베이스 커버(1320)에 의해 감싸진다. 순환팬(1710)의 상측에는 연결 덕트(1230)의 출구 부분(1312)이 형성된다. 연결 덕트(1230)의 출구 부분(1312)은 인렛덕트(1210)와 연결된다. 히트 펌프 사이클 장치들(1100)에 의해 형성된 고온 건조한 공기는 인렛덕트(1210)를 통해 드럼(1030)으로 공급된다.
응축기(1130)의 일측{또는 순환팬(1710)의 일측}에는 워터 펌프(1440)가 설치된다. 워터 펌프(1440)는 워터 펌프(1440)가 설치되는 장착부로 모인 응축수를 이송하도록 형성된다.
베이스(1310)는 히트 펌프 사이클 장치들(1100)의 작동 과정에서 발생되는 응축수를 상기 워터 펌프(1440)가 설치되는 장착부로 배수되게 하도록 형성된다. 예를 들어 워터 펌프(1440)가 설치되는 장착부로응축수를 흐르게 하도록 장착부(1313)의 바닥면이 경사져 있거나, 워터 펌프(1440)가 설치되는 장착부의 단턱 높이가 부분적으로 낮을 수 있다.
베이스(1310)의 구조에 의해 워터 펌프(1440)가 설치되는 장착부(1313)로 모인 응축수는 워터 펌프(1440)에 의해 물통(1410)으로 이송될 수 있다. 또한 응축수는 워터 펌프(1440)에 의해 이송되어 증발기(1110)나 응축기(1130)의 세척에 이용될 수 있다.
워터 펌프(1440)의 일측에는 압축기(1120)와 상기 압축기(1120)를 냉각하는 압축기 냉각팬(1720)이 설치될 수 있다. 압축기(1120)는 히트 펌프 사이클 장치들(1100)을 구성하는 일 요소이지만, 공기와 직접적인 열교환을 하지는 않으므로, 공기 순환 유로에 설치될 필요가 없다. 오히려 압축기(1120)가 공기 순환 유로에 설치된다면 공기의 흐름을 방해할 수 있으므로, 압축기(1120)는 도 2B와 같이 공기 순환 유로의 외곽에 설치되는 것이 바람직하다.
압축기 냉각팬(1720)은 압축기(1120)를 향해 바람을 일으키거나 압축기(1120)로부터 공기를 흡입하는 방향으로 바람을 일으킨다. 압축기 냉각팬(1720)에 의해 압축기(1120)의 온도가 낮아지면, 압축 효율이 향상된다.
냉매의 흐름을 기준으로 압축기(1120)의 상류측에는기액 분리기(1140)는 설치된다. 상기 기액 분리기(1140)는 압축기(1120)로 유입되는 이상 냉매의 기상과 액상으로 분리하여 기상만 압축기(1120)로 유입되도록 한다. 액상은 압축기(1120)의 고장을 유발하고, 효율 저하를 유발하기 때문이다.
냉매는 증발기(1110)에서 열을 흡수하면서 증발(액상->기상)하고, 저온 저압의 기체 상태가 되어 압축기(1120)로 흡입된다. 압축기(1120)의 상류측에기액 분리기(1140)가 설치되는 경우, 냉매는 압축기(1120)로 유입되기 전 기액 분리기(1140)를 거칠 수 있다. 압축기(1120)에서는 기상의 냉매가 압축되면서 고온 고압 상태가 되어 응축기(1130)로 흐른다. 응축기(1130)에서는 냉매가 열을 방출하면서 액화된다. 액화된 고압의 냉매는 팽창기(미도시)에서 감압된다. 저온 저압의 액상 냉매는 증발기(1110)로 들어간다.
고온 건조한 공기는 인렛덕트(1210)를 통해 드럼(1030)으로 공급되어 처리 대상물을 건조시킨다. 고온 건조한 공기는 처리 대상물의 수분을 증발시키고 고온 다습한 공기가 된다. 고온 다습한 공기는 아웃렛덕트(1220)를 통해 회수되고, 증발기(1110)를 통해 냉매의 열을 전달받아 저온의 공기가 된다. 공기의 온도가 낮아짐에 따라 공기의 포화 수증기량이 감소하게 되고, 공기에 포함되어 있던 증기는 응축된다. 이어서 저온 건조한 공기는 증발기(1110)를 통해 냉매의 열을 전달받게 되고, 고온 건조한 공기가 되어 다시 드럼(1030)으로 공급된다.
이하에서는 도 3A를 참조하여 본 발명에 따른 의류 처리 장치의 제어 구성을 설명한다.
도 3A를 참조하면, 본 발명에 따른 의류 처리 장치는 입력부(310), 출력부(320), 통신부(330), 감지부(340), 인버터(350), 모터(360), 컨버터(370), 제어부(380), 밸브부(391), 펌프부(392) 및 보조히터부(393) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
입력부(310)는 사용자로부터 의류 처리 장치의 동작과 관련된 제어 명령을 입력받을 수 있다. 입력부(310)는 복수의 버튼으로 구성될 수도 있고, 터치 스크린으로 구성될 수도 있다.
구체적으로, 입력부(310)는 의류 처리 장치의 운전모드를 선택받거나, 선택된 운전모드의 실행과 관련된 입력을 인가받는 컨트롤패널로 형성될 수 있다.
출력부(320)는 의류 처리 장치의 동작과 관련된 정보를 출력할 수 있다. 출력부(320)는 적어도 하나의 디스플레이를 포함할 수 있다.
출력부(320)에 의해 출력되는 정보는, 의류 처리 장치의 동작 상태와 관련된 정보를 포함할 수 있다. 즉, 출력부(320)는 선택된 운전모드, 고장 발생 여부, 운전완료시간 및 드럼 내에 수용된 포량 중 적어도 하나와 관련된 정보를 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 출력부(320)는 입력부(310)와 일체로 형성되는 터치스크린일 수 있다.
통신부(330)는 외부 네트워크와 통신을 수행할 수 있다. 통신부(330)는 외부 네트워크로부터 의류 처리 장치의 동작과 관련된 제어명령을 수신할 수 있다. 예를 들어, 통신부(330)는 외부 네트워크를 통하여, 외부 단말기에서 발송된 의류 처리 장치의 동작 제어명령을 수신할 수 있다. 이로써, 사용자는 원격으로 의류 처리 장치를 제어할 수 있게 된다.
아울러, 통신부(330)는 외부 네트워크를 통하여, 소정의 서버로 의류 처리 장치의 동작 결과와 관련된 정보를 전송할 수 있다.
또한, 통신부(330)는 사물 인터넷(Internet Of Things, IOT) 환경을 구축하기 위하여, 다른 전자장치와 통신을 수행할 수도 있다.
감지부(340)는 의류 처리 장치의 동작과 관련된 정보를 감지할 수 있다.
구체적으로, 감지부(340)는 전류센서, 전압센서, 진동센서, 소음센서, 초음파센서, 압력센서, 적외선센서, 시각센서(카메라센서) 및 온도센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 예에서, 감지부(340)의 전류센서는, 의류 처리 장치의 제어 회로의 일지점에 흐르는 전류를 감지할 수 있다.
또 다른 예에서, 감지부(340)의 온도센서는 드럼 내의 온도를 감지할 수 있다.
위와 같이, 감지부(340)는 다양한 종류의 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 의류 처리 장치가 구비하는 센서의 종류는 한정되지 않는다. 또한, 각 센서의 개수나 설치 위치도 목적에 따라 다양하게 설계할 수 있다.
인버터(350)는, 복수개의 인버터 스위치를 구비하고, 스위치의 온/오프 동작에 의해 평활된 직류 전원(Vdc)을 소정 주파수의 삼상 교류 전원(va,vb,vc)으로 변환하여, 모터에 출력할 수 있다.
도 3A를 참조하면, 본 발명에 따른 의류 처리 장치는, 복수의 인버터(351, 352, 353)를 포함할 수 있으며, 각각의 인버터는 복수의 모터(361, 362, 363)에 전력을 공급할 수 있다.
도 3A에서는 의류 처리 장치가 3개의 인버터(351, 352, 353)를 구비하고, 각각의 인버터가 3개의 모터(361, 362, 363)에 전력을 공급하는 것으로 도시되었으나, 인버터 및 모터의 개수는 이에 한정되지 않는다.
구체적으로, 제1 인버터(351)는 드럼(301)을 회전시키는 제1 모터(361)에 전력을 공급할 수 있고, 제2 인버터(352)는 송풍 팬(302)을 회전시키는 제2 모터(362)에 전력을 공급할 수 있으며, 제3 인버터(353)는 히트펌프(303)의 압축기를 구동시키는 제3 모터(363)에 전력을 공급할 수 있다.
제1 모터(361)의 회전축과, 드럼(301)의 회전축은 벨트(미도시)에 의해 연결되며, 상기 제1 모터(361)는 벨트를 통해 드럼(301) 측으로 회전력을 전달할 수 있다.
모터(360)는 속도 지령치에 근거하여 속도 제어가 가능한 BLDC 모터일 수도 있고, 속도 제어를 수행하지 않는 정속 모터일 수도 있다. 일 예에서, 드럼을 회전시키는 제1 모터와, 압축기를 구동시키는 제3 모터는 BLDC 모터로 구성하고, 송풍 팬을 회전시키는 제2 모터는 정속 모터로 구성할 수 있다.
인버터(351, 352, 353)는, 각각 서로 직렬 연결되는 상암 스위치(Sa,Sb,Sc) 및 하암 스위치(S'a,S'b,S'c)가 한 쌍이 되며, 총 세 쌍의 상,하암 스위치가 서로 병렬(Sa&S'a,Sb&S'b,Sc&S'c)로 연결된다. 각 스위치(Sa,S'a,Sb,S'b,Sc,S'c)에는 다이오드가 역병렬로 연결된다.
즉, 제1 상암 스위치(Sa) 및 제1 하암 스위치(S'a)는 제1 상을 구현하고, 제2 상암 스위치(Sb) 및 제2 하암 스위치(S'b)는 제2 상을 구현하며, 제3 상암 스위치(Sc) 및 제3 하암 스위치(S'c)는 제3 상을 구현할 수 있다.
일 실시예에서, 인버터(350)는 제1 상 내지 제3 상 중 적어도 하나에 대응되는 션트저항을 구비할 수 있다.
구체적으로, 제1 스위치 쌍(Sa, S'a) 중 제1 하암 스위치(S'a)의 일단에는 제1 션트저항이 연결될 수 있으며, 마찬가지로, 제2 하암 스위치(S'b)의 일단에는 제2 션트저항이 연결되고, 제3 하암 스위치(S'c)의 일단에는 제3 션트저항이 연결될 수 있다. 제1 내지 제3 션트저항은 필수적인 구성요소는 아니며, 필요에 따라 3개의 션트저항 중 일부만 설치될 수도 있다.
또 다른 실시예에서, 인버터(350)는 제1 상 내지 제3 상에 공통적으로 연결되는 커먼 션트저항과 연결될 수도 있다.
한편, 인버터(351, 352, 353) 내의 스위치들은 제어부(380)에 의해 생성된 인버터 스위칭 제어신호에 기초하여 각 스위치들의 온/오프 동작을 하게 된다. 이에 의해, 소정 주파수를 갖는 삼상 교류 전원이 모터(360)에 출력되게 된다.
이와 같은 기능을 하는 인버터(351, 352, 353)는, 상기 각 스위치(Sa,S'a,Sb,S'b,Sc,S'c)가 하나의 모듈 형태로 형성된 IPM(Intelligent Power Module)으로 이루어질 수 있다.
제어부(380)는, 센서리스 방식을 기반으로, 인버터(351, 352, 353)의 스위칭 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(380)는, 감지부(340)의 전류센서에 의해 검출되는 모터 상 전류를 이용하여, 인버터(350)의 스위칭 동작을 제어할 수 있다.
제어부(380)는, 인버터(351, 352, 353)의 스위칭 동작을 제어하기 위해, 인버터 스위칭 제어신호를 인버터(351, 352, 353)에 출력한다. 여기에서, 인버터 스위칭 제어신호는 펄스폭 변조 방식(Pulse Width Modulation, PWM)의 스위칭 제어신호로 구성된다.
도 3A에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 의류 처리 장치는 복수의 인버터를 포함한다. 인버터의 개수가 증가할수록 소비전력이 증가할 수 있으므로, 본 발명에서는 컨버터(370)를 구비하는 의류 처리 장치를 제안한다.
컨버터(370)는 상용 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 출력한다. 보다 상세하게, 컨버터(370)는 단상 교류 전원 또는 삼상 교류 전원을 직류 전원을 변환하여 출력할 수 있다. 상용 교류 전원의 종류에 따라, 컨버터(370)의 내부 구조도 달라진다.
한편, 컨버터(370)는, 스위칭 소자 없이 다이오드 등으로 이루어져, 별도의 스위칭 동작 없이 정류 동작을 수행할 수도 있다.
예를 들어, 단상 교류 전원인 경우, 4개의 다이오드가 브릿지 형태로 사용될 수 있으며, 삼상 교류 전원인 경우, 6개의 다이오드가 브릿지 형태로 사용될 수 있다.
한편, 컨버터(370)는, 예를 들어, 2개의 스위칭 소자 및 4개의 다이오드가 연결된 하프 브릿지형의 컨버터가 사용될 수 있으며, 삼상 교류 전원의 경우, 6개의 스위칭 소자 및 6개의 다이오드가 사용될 수도 있다.
컨버터(370)가, 스위칭 소자를 구비하는 경우, 해당 스위칭 소자의 스위칭 동작에 의해, 승압 동작, 역률 개선 및 직류전원 변환을 수행할 수 있다.
밸브부(391)는 의류 처리 장치에 설치된 유로의 일 지점에 배치되어, 해당 유로의 유동을 단속할 수 있다. 펌프부(392)는 상기 유로에 기체 또는 액체를 공급하기 위한 구동력을 제공할 수 있다.
또한, 보조히터부(393)는 히트펌프와 별도로 설치되어, 드럼 내에 열을 공급할 수 있다. 보조히터부(393)는 드럼의 내부로 유입되는 공기를 가열할 수 있다.
제어부(380) 의류 처리 장치에 포함된 구성요소를 제어할 수 있다.
먼저, 제어부(380)는 모터(360)의 회전을 제어하기 위하여, 상기 모터에 대응되는 전력 지령치, 전류 지령치, 전압 지령치 및 속도 지령치 중 적어도 하나를 생성할 수 있다.
구체적으로, 제어부(380)는 감지부(340)의 출력에 근거하여, 모터(360)의 파워 또는 부하를 연산할 수 있다. 구체적으로, 제어부(380)는 감지부(340)의 전류센서에 의해 감지된 상 전류 값을 이용하여, 모터의 회전속도를 연산할 수 있다.
또한, 제어부(380)는 모터에 대응되는 파워 지령치를 생성할 수 있고, 생성된 파워 지령치와 연산된 파워의 차이를 연산할 수 있다. 아울러, 제어부(380)는 파워 지령치와 연산된 파워의 차이에 근거하여, 모터의 속도 지령치를 생성할 수도 있다.
나아가, 제어부(380)는 모터의 속도 지령치와, 연산된 모터의 회전속도의 차이를 산출할 수 있다. 이 경우, 제어부(380)는 속도 지령치와 연산된 회전속도의 차이에 근거하여, 모터에 적용되는 전류 지령치를 생성할 수 있다.
일 예에서, 제어부(380)는 q축 전류 지령치 및 d축 전류 지령치 중 적어도 하나를 생성할 수 있다.
한편, 제어부(380)는 전류센서에서 감지된 상 전류에 근거하여, 정지좌표계의 상 전류나, 회전좌표계의 상 전류로 변환할 수 있다. 제어부(380)는 변환된 상 전류와, 전류 지령치를 이용하여, 모터에 적용되는 전압 지령치를 생성할 수 있다.
이와 같은 과정을 수행함으로써, 제어부(380)는 PWM 방식에 따른 인버터 스위칭 제어 신호를 생성하게 된다.
제어부(380)는 인버터 스위칭 제어 신호를 이용하여, 인버터에 포함된 스위치의 듀티비를 조절할 수 있다.
또한, 제어부(380)는 입력부(310)에 의해 입력된 제어명령에 근거하여, 드럼, 송풍 팬 및 히트펌프 중 적어도 하나의 동작을 제어할 수 있다.
일 예에서, 제어부(380)는 입력부(310)에 인가된 사용자 입력에 근거하여, 드럼의 회전패턴을 제어할 수 있다.
또 다른 예에서, 제어부(380)는 입력부(310)에 인가된 사용자 입력에 근거하여, 송풍 팬의 회전 속도나 동작 시점을 제어할 수 있다.
또 다른 예에서, 제어부(380)는 입력부(310)에 인가된 사용자 입력에 근거하여, 드럼 내의 온도를 조절하기 위해 히트펌프의 출력을 제어할 수 있다.
이하의 도 3b에서는 본 발명에 따른 의류 처리 장치의 제어회로가 설명된다.
본 발명에 따른 의류 처리 장치에 포함된 제어회로는, 컨버터(370), dc 단 전압 검출부(B), 평활 커패시터(Vdc), 복수의 션트저항, 복수의 인버터(351, 352, 353), 복수의 다이오드(D, BD), 리액터(L) 등을 더 포함할 수도 있다.
리액터(L)는, 상용 교류 전원(Vin)과 컨버터(370) 사이에 배치되어, 역률 보정 또는 승압동작을 수행한다. 또한, 리액터(L)는 컨버터(370)의 고속 스위칭에 의한 고조파 전류를 제한하는 기능을 수행할 수도 있다.
컨버터(370)는, 리액터(L)를 거친 상용 교류 전원(Vin)을 직류 전원으로 변환하여 출력한다. 도면에서는 상용 교류 전원(Vin)을 단상 교류 전원으로 도시하고 있으나, 삼상 교류 전원일 수도 있다.
평활 커패시터(Vdc)는, 입력되는 전원을 평활하고 이를 저장한다. 도면에서는, 평활 커패시터(Vdc)로 하나의 소자를 예시하나, 복수개가 구비되어, 소자 안정성을 확보할 수도 있다. 한편, 평활 커패시터(Vdc) 양단은, 직류 전원이 저장되므로, 이를 dc 단 또는 dc 링크단이라 명명할 수도 있다.
제어부(380)는 컨버터(370) 내에 설치된 션트 저항을 이용하여, 상용 교류 전원(405)으로부터 입력되는 입력 전류(is)를 검출할 수 있다.
또한, 제어부(380)는 인버터(350) 내에 설치된 션트 저항(Rin)을 이용하여, 모터의 상전류를 검출할 수 있다.
[의류 처리 장치의 제어장치]
이하, 의류 처리 장치의 제어장치의 실시 예를 설명하되, 앞서 설명한 내용과 중복되는 부분은 가급적 생략하고, 상기 의류 처리 장치 제어장치의 구체적인 실시 예를 위주로 설명한다.
본 명세서에 개시된 의류 처리 장치의 제어장치(이하, 제어장치라 칭한다)는, 도 3A에 도시된 바와 같은 의류 처리 장치(1000)의 제어장치로, 앞서 의류 처리 장치(1000)의 기본 구성에서 설명한 바와 같은 제어부(1600)일 수 있다.
상기 제어장치(1600)는, 하나의 회로 기판에 모듈로 형성될 수 있다.
하나의 회로 기판에 모듈로 형성되는 상기 제어장치(1600)의 구체적인 회로 구성은, 도 3b에 도시된 바와 같을 수 있다.
본 명세서에 개시된 상기 제어장치(1600)의 실시 예는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 의류 처리 장치(1000)에 포함된 히트 펌프의 압축기(303)를 구동시키는 모터(363)에 구동 전원을 공급하는 인버터(353) 및 상기 압축기(303)의 운전 목표에 따라 상기 인버터(353)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 상기 인버터(353)에 전달하는 제어부(380)를 포함하고, 상기 제어부(380)는, 상기 인버터(353)의 온도를 감지하여, 감지 결과에 따라 상기 압축기(303)의 운전 주파수를 가변 제어한다.
즉, 상기 제어장치(1600)는, 상기 히트 펌프의 압축기(303)(이하, 압축기라 칭한다)를 구동시키는 상기 인버터(353)의 온도에 따라 상기 압축기(303)의 운전 주파수를 제어하게 된다.
상기 모터(363)에는 상기 운전 주파수에 비례하는 크기의 전류가 인가되는데, 상기 압축기(303)가 높은 운전 주파수로 구동할 시에는 상기 압축기(303)를 구동시키는 상기 모터(363) 및 상기 모터(363)에 상기 구동 전원을 인가하는 상기 인버터(353)에 상기 운전 주파수에 비례하는 큰 전류가 흐르게 된다. 이러한 경우 큰 전류에 의해 상기 인버터(353)에 높은 열이 발생하게 되는데, 반도체 소자로 이루어져 내열성이 약한 상기 인버터(353)가 높은 열에 의해 소손될 우려가 있다.
따라서, 상기 제어장치(1600)는, 상기 인버터(353)의 온도에 따라 상기 압축기(303)의 상기 운전 주파수를 제어함으로써, 상기 운전 주파수가 높을 시 상기 모터(363)에 인가되는 전류에 의해 발생하는 열로부터 상기 인버터(353)의 소손을 방지하게 된다.
이와 같이 상기 인버터(353)의 온도에 따라 상기 압축기(303)의 상기 운전 주파수를 제어하는 상기 제어장치(1600)의 구체적인 구성은 도 5에 도시된 바와 같을 수 있다.
상기 제어장치(1600), 도 5에 도시된 바와 같이 건조 대상물이 수용되어 건조 동작을 수행하는 드럼(301), 상기 의류 처리 장치(1000) 내부의 공기의 유동을 촉진시키는 송풍 팬(302), 상기 드럼(301)에서 인출된 공기 중의 수분을 제거하고 열을 교환하는 상기 압축기(303) 및 상기 드럼(301), 송풍 팬(302) 및 압축기(303) 각각을 구동하는 복수의 모터(360)를 포함하는 상기 의류 처리 장치(1000)를 제어할 수 있다.
상기 제어장치(1600)는, 상기 복수의 모터(360) 각각에 구동 전원을 공급하는 복수의 인버터(350) 및 상기 복수의 인버터(350)를 제어하는 상기 제어부(380)를 포함하여, 상기 드럼(301), 송풍 팬(302), 압축기(303) 및 복수의 모터(360)를 포함하는 상기 의류 처리 장치(1000)를 제어할 수 있다.
상기 복수의 모터(360)는, 상기 드럼(301)을 구동시키는 제 1 모터(361), 상기 송풍 팬(302)을 구동시키는 제 2 모터(362) 및 상기 압축기(303)를 구동시키는 제 3 모터(363)를 포함하고, 상기 복수의 인버터(350)는, 상기 제 1 모터(361)를 구동시키는 제 1 인버터(351), 상기 제 2 모터(362)를 구동시키는 제 2 인버터(352) 및 상기 제 3 모터(363)를 구동시키는 제 3 인버터(353)를 포함하고, 상기 제어부(380)는, 상기 복수의 인버터(350) 각각을 제어하여 상기 드럼(301), 송풍 팬(302) 및 압축기(303) 각각의 구동을 제어할 수 있다.
상기 제어장치(1600)는, 상기 복수의 인버터(350) 중 상기 제 3 모터(363)에 상기 구동 전원을 공급하여 상기 압축기(303)를 구동시키는 상기 제 3 인버터(353)의 온도를 감지하여, 감지 결과에 따라 상기 압축기(303)의 운전 주파수를 가변 제어하게 된다.
즉, 상기 제어장치(1600)는, 상기 제어부(380)가 상기 압축기(303)를 구동시키는 상기 제 3 인버터(353)의 온도에 따라 상기 압축기(303)의 상기 운전 주파수를 제어하게 된다.
상기 제어장치(1600)가 온도를 감지하게 되는 상기 (제 3) 인버터(353)는, 상기 의류 처리 장치(1000)에 포함된 컨버터로부터 전달받은 직류 전원을 상기 구동 전원으로 변환하여 상기 (제 3) 모터(363)에 출력하는 인버터 모듈로 이루어질 수 있다.
상기 인버터 모듈은, 상기 직류 전원을 교류 전원의 상기 구동 전원으로 변환하는 복수의 스위칭 소자가 하나의 모듈로 패키지화된 회로 소자를 의미할 수 있다.
상기 인버터 모듈은, 지능형 전력 모듈(IPM: Intelligent Power Module)일 수 있다.
즉, 상기 압축기(303)를 구동시키는 상기 인버터(353)는, 하나의 모듈로 이루어진 IPM으로, 상기 제어장치(1600)에 포함될 수 있다.
상기 제어부(380)는, 상기 운전 목표에 따라 상기 인버터(353)의 동작을 제어하는 상기 제어 신호를 생성하여 상기 인버터(353)에 전달하는 제어유닛(385) 및 상기 인버터(353)의 온도를 감지하여, 상기 감지 결과를 상기 제어유닛(385)에 전달하는 센싱유닛(384)을 포함할 수 있다.
즉, 상기 인버터(353)의 온도를 감지한 상기 감지 결과에 따라 상기 압축기(303)의 상기 운전 주파수를 가변 제어하는 상기 제어부(380)는, 상기 센싱유닛(384)이 상기 인버터(353)의 온도를 감지하여 상기 제어유닛(385)에 상기 감지 결과를 전달하고, 상기 제어유닛(385)이 상기 감지 결과를 근거로 상기 제어 신호를 생성하여 상기 인버터(353)에 전달함으로써 상기 운전 주파수를 가변 제어하게 될 수 있다.
상기 센싱유닛(384)은, 상기 인버터(353)와 인접한 위치에 구비되어, 상기 인버터(353)의 온도를 감지하는 온도 감지 수단일 수 있다.
상기 센싱유닛(384)은, 상기 감지부(340)에 포함되어 상기 인버터(353)의 온도를 센싱하는 온도 센서이거나, 또는 상기 온도 센서의 센싱 결과를 분석하여 상기 인버터(353)의 온도 감지 결과를 생성하는 연산 수단일 수 있다.
상기 제어유닛(385)은, 상기 복수의 인버터(350) 각각을 제어하는 인버터 마이컴일 수 있다.
상기 제어유닛(385)은, 상기 복수의 모터(360) 각각을 제어하기 위한 상기 제어 신호를 생성하고, 상기 제어 신호를 상기 복수의 인버터(350) 각각에 전달하여 상기 복수의 인버터(350)를 제어할 수 있다.
즉, 상기 제어부(380)는, 상기 제어유닛(385)에서 상기 복수의 인버터(350) 각각을 제어하기 위한 상기 제어 신호를 생성하여 상기 복수의 인버터(350) 각각에 전달함으로써, 상기 복수의 모터(360)를 구동시켜 상기 드럼(301), 송풍 팬(302) 및 압축기(303)를 제어하게 될 수 있다.
상기 제어유닛(385)은, 상기 드럼(301), 송풍 팬(302) 및 압축기(303) 각각에 대한 운전 목표에 따라 상기 제어 신호를 생성하여 상기 복수의 인버터(350) 각각에 전달할 수 있다.
상기 제어유닛(385)은, 상기 센싱유닛(384)으로부터 전달받은 상기 감지 결과를 근거로 상기 제어 신호를 생성하여 상기 인버터(353)에 전달할 수 있다.
상기 제어유닛(385)은, 상기 감지 결과를 근거로 상기 제어 신호를 생성하여 상기 인버터(353)에 전달함으로써, 상기 압축기(303)의 상기 운전 주파수를 가변 제어할 수 있다.
상기 제어유닛(385)은, 상기 감지 결과를 근거로 상기 운전 주파수가 가변되도록 상기 모터(363)의 구동을 제어하는 상기 제어 신호를 생성하여 상기 인버터(353)에 전달함으로써, 상기 운전 주파수를 가변 제어할 수 있다.
예를 들면, 상기 운전 주파수가 감소하도록 상기 제어 신호를 생성하거나, 또는 상기 운전 주파수가 증가하도록 상기 제어 신호를 생성하여, 상기 운전 주파수를 가변 제어하게 될 수 있다.
상기 제어유닛(385)은, 상기 감지 결과를 근거로 상기 압축기(303)에 대한 운전 목표의 목표 주파수를 가변하여 상기 제어 신호를 생성할 수 있다.
상기 제어유닛(385)은, 상기 감지 결과를 근거로 상기 압축기(303)에 대한 현재의 목표 주파수를 가변하여 상기 제어 신호를 생성할 수 있다.
상기 제어유닛(385)은, 상기 감지 결과를 근거로 상기 압축기(303)에 대한 상기 목표 주파수를 가변한 상기 제어 신호를 생성하고, 상기 제어 신호를 상기 인버터(353)에 전달하여 상기 인버터(353)를 제어함으로써, 상기 인버터(353)가 가변된 상기 목표 주파수에 따라 상기 모터(363)의 구동을 제어하도록 하게 되어, 상기 압축기(303)가 상기 목표 주파수에 따라 구동하게 될 수 있다.
즉, 상기 제어유닛(385)은, 상기 목표 주파수가 가변된 상기 제어 신호를 상기 인버터(353)에 전달함으로써, 상기 압축기(303)가 가변된 상기 목표 주파수로 운전하도록 제어하게 될 수 있다.
이와 같이 상기 제어유닛(385)이 상기 목표 주파수를 가변하여 상기 제어 신호를 생성함으로써, 상기 압축기(303)의 현재의 운전 주파수가 가변된 상기 목표 주파수로 가변되어 운전하게 될 수 있다.
상기 제어유닛(385)은, 상기 센싱유닛(384)의 감지 지연 시간에 대한 지연 값을 상기 감지 결과에 보상하여, 보상한 상기 감지 결과를 근거로 상기 제어 신호를 생성할 수 있다.
상기 감지 지연 시간은, 상기 인버터(353)의 온도를 감지한 후, 상기 감지 결과가 상기 제어유닛(385)에 전달되는 시간일 수 있다.
상기 센싱유닛(384)이 상기 인버터(353)의 온도를 감지하여 상기 감지 결과를 상기 제어유닛(385)에 전달하는 시간 동안, 즉 상기 감지 결과가 상기 제어유닛(385)에 전달되는 동안, 상기 압축기(303)는 계속 구동 중에 있어 상기 인버터(353)의 온도는 상기 센싱유닛(384)이 상기 인버터(353)의 온도를 감지한 시점과 달라지게 될 수 있다.
이를테면, 상기 센싱유닛(384)이 상기 인버터(353)의 온도를 감지한 시점에는 상기 인버터(353)의 온도가 80[℃]이지만, 상기 감지 결과가 상기 제어유닛(385)에 전달되는 시간 동안 상기 인버터(353)의 온도가 82[℃]로 상승하게 될 수 있어, 상기 제어유닛(385)이 상기 제어 신호를 생성하는 시점에는 상기 제어 신호의 생성 근거가 되는 상기 인버터(353)의 온도가 실제의 온도와 달라지게 될 수 있다.
즉, 상기 감지 지연 시간은, 상기 센싱유닛(384)이 상기 인버터(353)의 온도를 감지한 시점부터 상기 감지 결과가 상기 제어유닛(385)에 전달된 시점까지의 시간으로, 온도 센싱 시점과 신호 생성 시점 간에 상기 인버터(353)의 온도가 변화되는 시간을 의미할 수 있다.
이처럼, 상기 제어유닛(385)이 상기 감지 결과에 상기 감지 지연 시간을 보상하여 상기 제어 신호를 생성함으로써, 상기 제어 신호를 생성하는 시점까지 상기 인버터(353)의 온도가 변화된 변화분이 반영된 감지 결과를 근거로 상기 제어 신호를 생성하게 되어, 상기 인버터(353)의 현재 온도에 따른 정확한 제어 신호의 생성 및 상기 운전 주파수의 가변 제어가 이루어지게 될 수 있다.
상기 감지 지연 시간에 대한 상기 지연 값은, 기설정될 수 있다.
상기 지연 값은, 상기 센싱유닛(384) 또는 상기 제어유닛(385)의 특성 및 상기 압축기(303)의 특성 중 하나 이상의 특성에 따라 기설정될 수 있다.
이를테면, 상기 센싱유닛(384)이 상기 제어유닛(385)에 상기 감지 결과를 전달하여 상기 제어유닛(385)이 이를 수신하는 시간이 1[s]인 경우, 상기 감지 지연 시간은 1[s]일 수 있고, 상기 지연 값은 1[s] 동안의 상기 압축기(303)의 운전 주파수의 변화분[Hz]으로 설정될 수 있다.
상기 제어유닛(385)은, 기설정된 상기 지연 값을 상기 감지 결과에 보상하여, 보상한 상기 감지 결과를 근거로 상기 제어 신호를 생성할 수 있다.
이와 같이 상기 인버터(353)의 온도를 감지한 상기 감지 결과에 따라 상기 압축기(303)의 운전 주파수를 가변 제어하는 상기 제어부(380)는, 상기 압축기(303)의 구동 중 상기 인버터(353)의 온도를 실시간으로 감지할 수 있다.
상기 제어부(380)는, 상기 센싱유닛(384) 및 제어유닛(385)을 포함하여, 상기 압축기(303)의 구동 중 상기 인버터(353)의 온도를 실시간으로 감지할 수 있다.
즉, 상기 센싱유닛(384)은, 상기 인버터(353)의 온도를 실시간으로 감지하여, 실시간으로 감지한 상기 감지 결과를 상기 제어유닛(385)에 전달하게 될 수 있다.
이처럼, 상기 제어부(380)가 상기 압축기(303)의 구동 중 상기 인버터(353)의 온도를 실시간으로 감지하여 상기 제어 신호를 생성함으로써, 상기 인버터(353)의 실시간 온도에 따른 상기 인버터(353)의 운전 주파수 가변 제어가 이루어지게 될 수 있다.
이와 같이 상기 인버터(353)의 운전 주파수를 가변 제어하는 상기 제어부(380)는, 도 6에 도시된 바와 같은 순서로 상기 운전 주파수를 가변 제어하게 될 수 있다.
상기 제어부(380)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 인버터(353)의 온도를 감지(P1)하고, 상기 감지 결과를 기실정된 온도 기준과 비교(P2)한 결과에 따라 상기 운전 주파수를 제어(P3 또는 P4)하게 될 수 있다.
상기 제어부(380)는, 상기 감지 결과가 기설정된 온도 기준에 도달한 경우, 상기 운전 주파수를 감소(P3)시킬 수 있다.
상기 온도 기준은, 상기 인버터(353)의 최대 허용 온도일 수 있다.
이를테면, 상기 인버터(353)를 이루는 인버터 모듈(IPM)의 소손 제한 온도, 상기 인버터 모듈의 정격 온도, 상기 인버터 모듈의 성능이 가변되지 않는 최대 온도 또는 상기 인버터 모듈의 성능이 가변되는 최소 온도 등일 수 있다.
상기 온도 기준의 예를 들면, 상기 인버터 모듈(IPM)의 허용 온도로, 80 내지 85[℃]로 설정될 수 있다.
상기 제어부(380)는, 상기 감지 결과를 상기 온도 기준과 비교(P2)하여, 상기 감지 결과의 상기 온도 기준 도달 여부를 판단하고, 판단 결과 상기 감지 결과가 상기 온도 기준에 도달한 경우, 상기 압축기(303)의 현재 운전 주파수가 감소하도록 제어하는 상기 제어 신호를 생성하여 상기 인버터(353)에 전달함으로써, 상기 압축기(303)의 상기 운전 주파수를 감소(P3)시킬 수 있다.
즉, 상기 제어부(380)는, 상기 감지 결과가 상기 온도 기준 이상인 경우, 상기 운전 주파수가 감소하도록 제어하는 상기 제어 신호를 생성하고, 상기 제어 신호를 상기 인버터(353)에 전달함으로써, 상기 인버터(353)가 상기 압축기(303)를 상기 운전 주파수가 감소하도록 제어하게 되어, 상기 운전 주파수를 감소(P3)시키게 될 수 있다.
상기 제어부(380)는, 상기 운전 주파수를 기설정된 감소 기준에 따라 감소시킬 수 있다.
즉, 상기 제어부(380)는, 상기 감지 결과가 기설정된 온도 기준에 도달하여 상기 운전 주파수를 감소시키는 경우, 상기 운전 주파수가 상기 감소 기준에 따라 감소하도록 제어하는 상기 제어 신호를 생성하고, 상기 제어 신호를 상기 인버터(353)에 전달함으로써, 상기 인버터(353)가 상기 압축기(303)를 상기 운전 주파수가 상기 감소 기준에 따라 감소하도록 제어하게 되어, 상기 운전 주파수를 상기 감소 기준에 따라 감소시키게 될 수 있다.
상기 감소 기준은, 상기 압축기(303)의 운전 주파수가 감소하는 기울기 또는 방법에 대한 기준일 수 있다.
예를 들면, 상기 운전 주파수가 일정 시간 동안 일정 주파수가 감소하도록 설정되거나, 또는 상기 운전 주파수가 특정 주파수로 감소하도록 설정될 수 있다.
상기 제어부(380)는, 상기 운전 주파수를 감소하도록 제어하는 경우, 상기 운전 목표의 목표 주파수를 감소시켜 상기 제어 신호를 생성하고, 상기 목표 주파수가 감소된 상기 제어 신호를 상기 인버터(353)에 전달할 수 있다.
즉, 상기 제어부(380)는, 상기 인버터(353)의 온도가 상기 온도 기준에 도달한 경우, 상기 인버터(353)가 상기 압축기(303)의 현재 운전 주파수가 감소하도록 상기 목표 주파수를 가변하여 제어하는 상기 제어 신호를 생성하고, 상기 제어 신호를 상기 인버터(353)에 전달하여 상기 인버터(353)가 상기 압축기(303)를 현재의 운전 주파수에서 주파수가 감소된 상기 목표 주파수로 운전하도록 제어하게 됨으로써, 상기 압축기(303)가 현재의 운전 주파수에서 주파수가 감소된 상기 목표 주파수로 운전하게 되어 상기 운전 주파수를 감소시키게 될 수 있다.
이처럼, 상기 인버터(353)의 온도가 기준치 이상으로 상승할 경우 상기 운전 주파수를 감소시키게 됨으로써, 상기 인버터(353)의 온도 상승을 방지하게 되어, 온도 상승으로 인한 소손 우려로부터 상기 인버터(353)를 보호하게 될 수 있다.
상기 제어부(380)는 또한, 상기 감지 결과를 상기 온도 기준과 비교(P2)하여, 상기 감지 결과의 상기 온도 기준 도달 여부를 판단하고, 판단 결과 상기 감지 결과가 상기 온도 기준에 도달하지 않은 경우, 상기 압축기(303)의 현재 운전 주파수가 유지되도록 제어하는 상기 제어 신호를 생성하여 상기 인버터(353)에 전달함으로써, 상기 압축기(303)의 상기 운전 주파수를 유지(P4)시킬 수 있다.
즉, 상기 제어부(380)는, 상기 감지 결과가 상기 온도 기준 미만인 경우, 상기 운전 주파수가 유지되도록 제어하는 상기 제어 신호를 생성하고, 상기 제어 신호를 상기 인버터(353)에 전달함으로써, 상기 인버터(353)가 상기 압축기(303)를 상기 운전 주파수가 유지되도록 제어하게 되어, 상기 운전 주파수를 유지(P4)시키게 될 수 있다.
[의류 처리 장치]
이하, 의류 처리 장치의 실시 예를 설명하되, 앞서 설명한 내용과 중복되는 부분은 가급적 생략하고, 상기 의류 처리 장치의 구체적인 실시 예를 위주로 설명한다.
본 명세서에 개시된 의류 처리 장치는, 도 3A에 도시된 바와 같은 의류 처리 장치로, 앞서 설명한 바와 같은 의류 처리 장치(1000)일 수 있다.
상기 의류 처리 장치(1000)는, 도 3A에 도시된 바와 같이, 건조 동작을 수행하는 드럼(301), 상기 의류 처리 장치(1000) 내부의 공기의 유동을 촉진시키는 송풍 팬(302), 상기 드럼(301)에서 인출된 공기 중의 수분을 제거하고 열을 교환하는 히트 펌프(303), 상기 드럼(301), 송풍 팬(302) 및 히트펌프(303) 각각을 구동하는 복수의 모터(360), 외부 전원으로부터 입력받은 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터(370), 상기 컨버터(370)로부터 상기 직류 전원을 전달받아, 상기 복수의 모터(360)를 구동하기 위한 구동 전원으로 변환하여 상기 복수의 모터(360) 각각에 출력하는 복수의 인버터(350) 및 상기 컨버터(370) 및 상기 인버터(350)의 동작을 제어하는 제어부(380)를 포함하고, 상기 제어부(380)는, 상기 복수의 인버터(350) 중 상기 히트 펌프의 압축기(303)를 구동시키는 모터(363)에 구동 전원을 출력하는 인버터(353)의 온도를 감지하여, 감지 결과가 기설정된 온도 기준에 도달한 경우, 상기 압축기(303)의 운전 주파수를 감소시킨다.
여기서, 상기 인버터(350) 및 상기 제어부(380)는, 하나의 기판에 구비되는 제어장치로 이루어질 수 있으며, 앞서 설명한 상기 제어장치(1600)일 수 있다.
즉, 상기 의류 처리 장치(1000)는, 상기 드럼(301), 상기 송풍 팬(302), 상기 히트 펌프(303), 상기 복수의 모터(360), 상기 컨버터(370) 및 앞서 설명한 상기 제어장치(1600)와 같이 상기 인버터(350) 및 상기 제어부(380)를 포함하는 상기 제어장치(1600)를 포함할 수 있다.
상기 의류 처리 장치(1000)에서 상기 제어장치(1600)는, 도 3B에 도시된 바와 같은 회로 구성으로 이루어진 제어모듈로, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 의류 처리 장치(1000)에 포함된 상기 히트 펌프의 압축기(303)를 구동시키는 제 3 모터(363)에 구동 전원을 공급하는 제 3 인버터(353) 및 상기 압축기(303)의 운전 목표에 따라 상기 인버터(353)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 상기 인버터(353)에 전달하는 상기 제어부(380)를 포함하여, 상기 드럼(301), 송풍 팬(302), 압축기(303) 및 복수의 모터(360)를 포함하는 상기 의류 처리 장치(1000)를 제어한다.
여기서, 상기 제어부(380)는, 상기 복수의 인버터(350) 중 상기 제 3 모터(363)에 상기 구동 전원을 공급하여 상기 압축기(303)를 구동시키는 상기 제 3 인버터(353)의 온도를 감지하여, 상기 감지 결과에 따라 상기 운전 주파수를 가변 제어하게 된다.
상기 제어부(380)가 온도를 감지하게 되는 상기 (제 3) 인버터(353)는, 상기 컨버터(370)로부터 전달받은 직류 전원을 상기 구동 전원으로 변환하여 상기 (제 3) 모터(363)에 출력하는 인버터 모듈로 이루어질 수 있다.
상기 인버터 모듈은, 상기 직류 전원을 교류 전원의 상기 구동 전원으로 변환하는 복수의 스위칭 소자가 하나의 모듈로 패키지화된 회로 소자를 의미할 수 있다.
상기 인버터 모듈은, 지능형 전력 모듈(IPM: Intelligent Power Module)일 수 있다.
즉, 상기 압축기(303)를 구동시키는 상기 인버터(353)는, 하나의 모듈로 이루어진 IPM으로, 상기 제어장치(1600)에 포함될 수 있다.
상기 제어부(380)는, 상기 운전 목표에 따라 상기 인버터(353)의 동작을 제어하는 상기 제어 신호를 생성하여 상기 인버터(353)에 전달하는 제어유닛(385) 및 상기 인버터(353)의 온도를 감지하여, 상기 감지 결과를 상기 제어유닛(385)에 전달하는 센싱유닛(384)을 포함하여, 상기 인버터(353)의 온도를 감지하여, 상기 감지 결과에 따라 상기 운전 주파수를 가변 제어할 수 있다.
상기 제어부(380)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 인버터(353)의 온도를 감지(P1)하고, 상기 감지 결과를 상기 온도 기준과 비교(P2)하여, 비교 결과에 따라 상기 압축기(303)의 운전 주파수를 가변 제어(P3 또는 P4)할 수 있다.
상기 제어부(380)는, 상기 인버터(353)의 온도를 감지(P1)하고, 상기 인버터(353)의 온도 감지 지연 시간에 대한 지연 값을 상기 감지 결과에 보상하여, 보상한 상기 감지 결과를 상기 온도 기준과 비교(P2)할 수 있다.
상기 감지 지연 시간은, 상기 인버터(353)의 온도를 감지한 후, 상기 감지 결과가 상기 제어부(380)에 전달되어 처리되는 시간일 수 있다.
즉, 상기 감지 지연 시간은, 상기 인버터(353)의 온도를 감지한 시점부터 상기 감지 결과가 상기 제어부(380)에 전달된 시점까지의 시간으로, 온도 센싱 시점과 신호 생성 시점 간에 상기 인버터(353)의 온도가 변화되는 시간을 의미할 수 있다.
이처럼, 상기 제어부(380)가 상기 감지 결과에 상기 감지 지연 시간을 보상하여 상기 제어 신호를 생성함으로써, 상기 제어 신호를 생성하는 시점까지 상기 인버터(353)의 온도가 변화된 변화분이 반영된 감지 결과를 근거로 상기 제어 신호를 생성하게 되어, 상기 인버터(353)의 현재 온도에 따른 정확한 제어 신호의 생성 및 상기 운전 주파수의 가변 제어가 이루어지게 될 수 있다.
상기 감지 지연 시간에 대한 상기 지연 값은, 기설정될 수 있다.
상기 제어부(380)는, 기설정된 상기 지연 값을 상기 감지 결과에 보상하고, 보상한 상기 감지 결과를 상기 온도 기준과 비교(P2)하여, 비교 결과를 근거로 상기 제어 신호를 생성(P3 또는 P4)하여 상기 운전 주파수를 가변 제어할 수 있다.
상기 제어부(380)는, 상기 압축기(303)의 구동 중 상기 인버터(353)의 온도를 실시간으로 감지(P1)할 수 있다.
즉, 상기 제어부(380)가 상기 압축기(303)의 구동 중 상기 인버터(353)의 온도를 실시간으로 감지(P1)하게 됨으로써, 상기 인버터(353)의 실시간 온도에 따른 상기 운전 주파수의 가변 제어가 이루어지게 될 수 있다.
상기 제어부(380)는, 상기 감지 결과를 상기 온도 기준과 비교(P2)한 결과, 상기 감지 결과가 상기 온도 기준에 도달한 경우, 상기 운전 주파수를 감소(P3)시킬 수 있다.
상기 온도 기준은, 상기 인버터(353)의 최대 허용 온도일 수 있다.
이를테면, 상기 인버터(353)를 이루는 인버터 모듈(IPM)의 소손 제한 온도, 상기 인버터 모듈의 정격 온도, 상기 인버터 모듈의 성능이 가변되지 않는 최대 온도 또는 상기 인버터 모듈의 성능이 가변되는 최소 온도 등일 수 있다.
상기 제어부(380)는, 상기 감지 결과를 상기 온도 기준과 비교(P2)하여, 상기 감지 결과의 상기 온도 기준 도달 여부를 판단하고, 판단 결과 상기 감지 결과가 상기 온도 기준에 도달한 경우, 상기 압축기(303)의 현재 운전 주파수가 감소하도록 제어하는 상기 제어 신호를 생성하여 상기 인버터(353)에 전달함으로써, 상기 압축기(303)의 상기 운전 주파수를 감소(P3)시킬 수 있다.
즉, 상기 제어부(380)는, 상기 감지 결과가 상기 온도 기준 이상인 경우, 상기 운전 주파수가 감소하도록 제어하는 상기 제어 신호를 생성하고, 상기 제어 신호를 상기 인버터(353)에 전달함으로써, 상기 인버터(353)가 상기 압축기(303)를 상기 운전 주파수가 감소하도록 제어하게 되어, 상기 운전 주파수를 감소(P3)시키게 될 수 있다.
상기 제어부(380)는, 상기 감지 결과와 상기 온도 기준을 비교(P2)한 결과, 상기 감지 결과가 상기 온도 기준에 도달하여 상기 운전 주파수를 감소(P3)시키는 경우, 상기 운전 주파수를 기설정된 감소 기준에 따라 감소시킬 수 있다.
즉, 상기 제어부(380)는, 상기 감지 결과가 기설정된 온도 기준에 도달하여 상기 운전 주파수를 감소(P3)시키는 경우, 상기 운전 주파수가 상기 감소 기준에 따라 감소하도록 제어하는 상기 제어 신호를 생성하고, 상기 제어 신호를 상기 인버터(353)에 전달함으로써, 상기 인버터(353)가 상기 압축기(303)를 상기 운전 주파수가 상기 감소 기준에 따라 감소하도록 제어하게 되어, 상기 운전 주파수를 상기 감소 기준에 따라 감소(P3)시키게 될 수 있다.
상기 감소 기준은, 상기 압축기(303)의 운전 주파수가 감소하는 기울기 또는 방법에 대한 기준일 수 있다.
상기 제어부(380)는, 상기 운전 주파수를 감소(P3)시키는 경우, 상기 압축기(303)의 목표 주파수를 감소시키며 상기 인버터(353)의 동작을 제어할 수 있다.
상기 제어부(380)는, 상기 운전 주파수를 감소(P3)시키는 경우, 상기 목표 주파수를 감소시켜 상기 제어 신호를 생성하고, 상기 목표 주파수가 감소된 상기 제어 신호를 상기 인버터(353)에 전달할 수 있다.
즉, 상기 제어부(380)는, 상기 인버터(353)의 온도가 상기 온도 기준에 도달한 경우, 상기 인버터(353)가 상기 압축기(303)의 현재 운전 주파수가 감소하도록 상기 목표 주파수를 가변하여 제어하는 상기 제어 신호를 생성하고, 상기 제어 신호를 상기 인버터(353)에 전달하여 상기 인버터(353)가 상기 압축기(303)를 현재의 운전 주파수에서 주파수가 감소된 상기 목표 주파수로 운전하도록 제어하게 됨으로써, 상기 압축기(303)가 현재의 운전 주파수에서 주파수가 감소된 상기 목표 주파수로 운전하게 되어 상기 운전 주파수를 감소(P3)시키게 될 수 있다.
이처럼, 상기 인버터(353)의 온도가 기준치 이상으로 상승할 경우 상기 운전 주파수를 감소시키게 됨으로써, 상기 인버터(353)의 온도 상승을 방지하게 되어, 온도 상승으로 인한 소손 우려로부터 상기 인버터(353)를 보호하게 될 수 있다.
상기 제어부(380)는 또한, 상기 감지 결과를 상기 온도 기준과 비교(P2)하여, 상기 감지 결과의 상기 온도 기준 도달 여부를 판단하고, 판단 결과 상기 감지 결과가 상기 온도 기준에 도달하지 않은 경우, 상기 압축기(303)의 현재 운전 주파수가 유지되도록 제어하는 상기 제어 신호를 생성하여 상기 인버터(353)에 전달함으로써, 상기 압축기(303)의 상기 운전 주파수를 유지(P4)시킬 수 있다.
즉, 상기 제어부(380)는, 상기 감지 결과가 상기 온도 기준 미만인 경우, 상기 운전 주파수가 유지되도록 제어하는 상기 제어 신호를 생성하고, 상기 제어 신호를 상기 인버터(353)에 전달함으로써, 상기 인버터(353)가 상기 압축기(303)를 상기 운전 주파수가 유지되도록 제어하게 되어, 상기 운전 주파수를 유지(P4)시키게 될 수 있다.
[의류 처리 장치의 제어방법]
이하, 의류 처리 장치의 제어방법의 실시 예를 설명하되, 앞서 설명한 내용과 중복되는 부분은 가급적 생략하고, 상기 의류 처리 장치 제어방법의 구체적인 실시 예를 위주로 설명한다.
본 명세서에 개시된 의류 처리 장치의 제어방법(이하, 제어방법이라 칭한다)은, 도 3A 및 도 3B에 도시된 바와 같이 건조 대상물이 수용되어 건조 동작을 수행하는 드럼(301), 상기 의류 처리 장치(1000) 내부의 공기의 유동을 촉진시키는 송풍 팬(302), 상기 드럼(301)에서 인출된 공기 중의 수분을 제거하고 열을 교환하는 히트 펌프(303), 상기 드럼(301), 송풍 팬(302) 및 히트 펌프(303) 각각을 구동하는 복수의 모터(360), 외부 전원으로부터 입력받은 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터(370) 및 상기 컨버터(370)로부터 상기 직류 전원을 전달받아, 상기 복수의 모터(360)를 구동하기 위한 구동 전원으로 변환하여 상기 복수의 모터(360) 각각에 출력하는 복수의 인버터(350)를 포함하는 의류 처리 장치(1000)의 제어방법으로, 앞서 설명한 바와 같은 상기 제어장치(1600)의 상기 의류 처리 장치(1000)를 제어하는 방법이다.
즉, 상기 제어방법은, 앞서 설명한 바와 같은 상기 제어장치(1600)에 적용될 수 있다.
또한, 상기 제어방법은, 앞서 설명한 바와 같은 상기 제어장치(1600)를 포함하는 상기 의류 처리 장치(1000)에 적용될 수도 있다.
상기 제어방법은, 상기 의류 처리 장치(1000)의 후기 구동을 제어하기 위한 제어방법일 수 있다.
즉, 상기 제어방법은, 상기 의류 처리 장치(1000)의 후기 구동 제어에 대한 제어방법일 수 있다.
여기서, 상기 의류 처리 장치(1000)의 후기 구동은, 상기 의류 처리 장치(1000)의 의류 처리 동작이 후기 행정에 해당하는 경우, 이를테면 건조기의 건조 마무리 동작, 후기 건조 동작, 세탁기인 경우에는 탈수 마무리 동작 또는 후기 탈수 동작이 이루어지는 경우의 구동을 의미할 수 있다.
상기 의류 처리 장치(1000)의 후기 구동은, 바람직하게는 상기 의류 처리 장치(1000)가 최대 건조 기능으로 동작하는 시기에 상기 히트 펌프의 압축기(303)가 최대 운전 주파수로 운전하는 경우일 수 있다.
상기 제어방법은, 상기 제어장치(1600)에 포함된 상기 제어부(380)가 상기 의류 처리 장치(1000)의 후기 구동 제어를 수행하는 제어방법일 수 있다.
상기 제어방법은, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 히트 펌프의 압축기(303)를 구동시키는 모터(363)에 구동 전원을 출력하는 인버터(353)의 온도를 감지하는 단계(S10), 감지 결과를 기설정된 온도 기준과 비교하는 단계(S20) 및 비교 결과에 따라 상기 압축기(303)의 운전 주파수를 가변 제어하는 단계(S30)를 포함한다.
즉, 상기 제어방법은, 상기 감지하는 단계(S10), 상기 비교하는 단계(S20) 및 상기 제어하는 단계(S30) 순으로 상기 의류 처리 장치(1000)의 후기 구동을 제어하는 방법으로, 상기 제어부(380)는, 상기 감지하는 단계(S10), 상기 비교하는 단계(S20) 및 상기 제어하는 단계(S30) 순으로 제어를 수행하여 상기 운전 주파수를 가변 제어함으로써 상기 의류 처리 장치(1000)의 후기 구동을 제어하게 된다.
상기 감지하는 단계(S10)는, 상기 복수의 인버터(350) 중 상기 제 3 모터(363)에 상기 구동 전원을 공급하여 상기 압축기(303)를 구동시키는 상기 제 3 인버터(353)의 온도를 감지할 수 있다.
상기 감지하는 단계(S10)에서 온도를 감지하게 되는 상기 (제 3) 인버터(353)는, 상기 컨버터(370)로부터 전달받은 직류 전원을 상기 구동 전원으로 변환하여 상기 (제 3) 모터(363)에 출력하는 인버터 모듈로 이루어질 수 있다.
상기 인버터 모듈은, 상기 직류 전원을 교류 전원의 상기 구동 전원으로 변환하는 복수의 스위칭 소자가 하나의 모듈로 패키지화된 회로 소자를 의미할 수 있다.
상기 인버터 모듈은, 지능형 전력 모듈(IPM: Intelligent Power Module)일 수 있다.
즉, 상기 압축기(303)를 구동시키는 상기 인버터(353)는, 하나의 모듈로 이루어진 IPM으로, 상기 감지하는 단계(S10)에서는 이러한 IPM의 온도를 감지하게 될 수 있다.
상기 감지하는 단계(S10)는, 상기 감지 결과에 감지 지연 시간에 대한 지연 값을 보상할 수 있다.
상기 감지 지연 시간은, 상기 인버터(353)의 온도를 감지한 후, 상기 감지 결과가 상기 제어부(380)에 전달되어 처리되는 시간일 수 있다.
상기 감지 지연 시간은, 상기 인버터(353)의 온도를 감지한 시점부터 상기 감지 결과가 상기 제어부(380)에 전달된 시점까지의 시간으로, 온도 센싱 시점과 신호 생성 시점 간에 상기 인버터(353)의 온도가 변화되는 시간을 의미할 수 있다.
즉, 상기 제어방법은, 상기 감지 결과에 상기 감지 지연 시간을 보상함으로써, 상기 운전 주파수를 가변 제어하는 시점까지 상기 인버터(353)의 온도가 변화된 변화분이 반영된 감지 결과를 근거로 상기 운전 주파수를 가변 제어하게 되어, 상기 인버터(353)의 현재 온도에 따른 정확한 상기 운전 주파수의 가변 제어가 이루어지게 될 수 있다.
상기 감지 지연 시간에 대한 상기 지연 값은, 기설정될 수 있다.
상기 감지하는 단계(S10)는, 상기 압축기(303)의 구동 중 상기 인버터(353)의 온도를 실시간으로 감지할 수 있다.
즉, 상기 제어방법은, 상기 압축기(303)의 구동 중 상기 인버터(353)의 온도를 실시간으로 감지하여 상기 제어 신호를 생성함으로써, 상기 인버터(353)의 실시간 온도에 따른 상기 인버터(353)의 운전 주파수 가변 제어가 이루어지게 될 수 있다.
상기 비교하는 단계(S20)는, 상기 감지하는 단계(S10)에서 감지한 상기 감지 결과를 상기 온도 기준과 비교하여, 상기 감지 결과의 상기 온도 기준 도달 여부를 판단할 수 있다.
상기 온도 기준은, 상기 인버터(353)의 최대 허용 온도일 수 있다.
이를테면, 상기 인버터(353)를 이루는 인버터 모듈(IPM)의 소손 제한 온도, 상기 인버터 모듈의 정격 온도, 상기 인버터 모듈의 성능이 가변되지 않는 최대 온도 또는 상기 인버터 모듈의 성능이 가변되는 최소 온도 등일 수 있다.
상기 제어하는 단계(S30)는, 상기 비교하는 단계(S20)에서 상기 감지 결과와 상기 온도 기준을 비교한 결과에 따라 상기 운전 주파수를 가변 제어할 수 있다.
상기 제어하는 단계(S30)는, 상기 비교하는 단계(S20)에서 상기 감지 결과와 상기 온도 기준을 비교한 결과에 따라 상기 인버터(353)의 동작을 제어하여 상기 운전 주파수를 가변 제어할 수 있다.
상기 제어하는 단계(S30)는, 상기 감지 결과가 상기 온도 기준에 도달한 경우, 상기 운전 주파수가 감소하도록 상기 인버터(353)의 동작을 제어할 수 있다.
상기 제어하는 단계(S30)는, 상기 감지 결과가 상기 온도 기준 이상인 경우, 상기 압축기(303)의 현재 운전 주파수가 감소하도록 제어하는 상기 제어 신호를 생성하여 상기 인버터(353)에 전달함으로써, 상기 운전 주파수가 감소하도록 상기 인버터(353)의 동작을 제어할 수 있다.
즉, 상기 제어방법은, 상기 감지 결과가 상기 온도 기준에 도달한 경우, 상기 압축기(303)의 현재 운전 주파수가 감소하도록 제어하는 상기 제어 신호를 생성하여 상기 인버터(353)에 전달함으로써, 상기 운전 주파수를 감소시키게 될 수 있다.
상기 제어하는 단계(S30)는, 상기 운전 주파수를 기설정된 감소 기준에 따라 감소시킬 수 있다.
상기 제어하는 단계(S30)는, 상기 감지 결과가 상기 온도 기준에 도달하여 상기 운전 주파수를 감소하도록 제어하는 경우, 상기 운전 주파수가 상기 감소 기준에 따라 감소하도록 제어하는 상기 제어 신호를 생성하고, 상기 제어 신호를 상기 인버터(353)에 전달함으로써, 상기 운전 주파수가 상기 감소 기준에 따라 감소하도록 상기 인버터(353)의 동작을 제어하게 되어, 상기 운전 주파수를 상기 감소 기준에 따라 감소시키게 될 수 있다.
상기 감소 기준은, 상기 압축기(303)의 운전 주파수가 감소하는 기울기 또는 방법에 대한 기준일 수 있다.
상기 제어하는 단계(S30)는, 상기 운전 주파수가 감소하도록 제어하는 경우, 상기 운전 목표의 목표 주파수를 감소시켜 상기 제어 신호를 생성하고, 상기 목표 주파수가 감소된 상기 제어 신호를 상기 인버터(353)에 전달할 수 있다.
즉, 상기 제어하는 단계(S30)는, 상기 인버터(353)의 온도가 상기 온도 기준에 도달한 경우, 상기 인버터(353)가 상기 압축기(303)의 현재 운전 주파수가 감소하도록 상기 목표 주파수를 가변하여 제어하는 상기 제어 신호를 생성하고, 상기 제어 신호를 상기 인버터(353)에 전달하여 상기 인버터(353)가 상기 압축기(303)를 현재의 운전 주파수에서 주파수가 감소된 상기 목표 주파수로 운전하도록 제어하게 됨으로써, 상기 압축기(303)가 현재의 운전 주파수에서 주파수가 감소된 상기 목표 주파수로 운전하게 되어 상기 운전 주파수를 감소시키게 될 수 있다.
이처럼, 상기 인버터(353)의 온도가 기준치 이상으로 상승할 경우 상기 운전 주파수를 감소시키게 됨으로써, 상기 인버터(353)의 온도 상승을 방지하게 되어, 온도 상승으로 인한 소손 우려로부터 상기 인버터(353)를 보호하게 될 수 있다.
상기 제어하는 단계(S30)는 또한, 상기 감지 결과가 상기 온도 기준에 도달하지 않은 경우, 상기 운전 주파수가 유지되도록 상기 인버터(353)의 동작을 제어할 수 있다.
상기 제어하는 단계(S30)는, 상기 감지 결과가 상기 온도 기준 미만인 경우, 상기 압축기(303)의 현재 운전 주파수가 유지되도록 제어하는 상기 제어 신호를 생성하여 상기 인버터(353)에 전달함으로써, 상기 운전 주파수가 유지되도록 상기 인버터(353)의 동작을 제어할 수 있다.
즉, 상기 제어방법은, 상기 감지 결과가 상기 온도 기준에 도달하지 않은 경우, 상기 압축기(303)의 현재 운전 주파수가 유지되도록 제어하는 상기 제어 신호를 생성하여 상기 인버터(353)에 전달함으로써, 상기 인버터(353)가 상기 압축기(303)를 상기 운전 주파수가 유지되도록 제어하게 되어, 상기 운전 주파수를 유지시키게 될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 상기 제어장치(1600), 의류 처리 장치(1000) 및 제어방법에 따른 제어의 예시는 도 8A 및 도 8B에 도시된 바와 같을 수 있다.
도 8A 및 도 8B는 상기 인버터(353)에 방열 구조를 구비하여, 상기 방열 구조의 루버를 열었을 시, 닫았을 시 및 닫았을 경우 상기 운전 주파수를 제어했을 시 각각의 온도 및 운전 주파수의 변화를 나타내는 그래프로, 도 8A는 온도 변화를, 도 8B는 운전 주파수의 변화를 나타낸다.
도 8A 및 도 8B에 도시된 바와 같이, 상기 운전 주파수를 제어했을 시의 경우에 상기 인버터(353)의 온도가 가장 낮은 온도(약 80[℃)에서 가장 빠르게 감소하게 된 것을 알 수 있다.
이처럼, 상기 인버터(353)의 온도를 감지한 결과에 따라 상기 운전 주파수를 제어하는 경우, 단순히 방열 구조를 구비한 경우에 비해 상기 인버터(353)의 온도 상승을 효과적으로 방지하게 되며, 또한 상기 인버터(353)의 온도를 빠르게 감소시키게 되어, 상기 인버터(353)를 안정적으로 보호할 수 있게 된다.
상술한 바와 같은 의류 처리 장치의 제어장치, 의류 처리 장치, 의류 처리 장치의 제어방법의 실시 예들은, 각각이 독립적으로 구분되어 실시될 수 있고, 또한 둘 이상이 조합된 형태로도 실시될 수도 있다.
상술한 바와 같은 의류 처리 장치의 제어장치, 의류 처리 장치, 의류 처리 장치의 제어방법의 실시 예들은, 각 실시 예들이 포함하고 있는 구성 또는 단계의 일부 또는 조합으로 구현되거나 실시 예들의 조합으로 구현될 수 있다.
상술한 바와 같은 의류 처리 장치의 제어장치, 의류 처리 장치, 의류 처리 장치의 제어방법의 실시 예들은, 의류 처리 장치를 제어하는 제어장치, 제어모듈, 제어수단, 의류 처리 장치를 제어하는 제어장치의 제어방법, 의류 처리 장치를 제어하는 제어방법, 의류 처리 장치의 제어 시스템 등에 적용될 수 있다.
상술한 바와 같은 의류 처리 장치의 제어장치, 의류 처리 장치, 의류 처리 장치의 제어방법의 실시 예들은, 특히, IPM으로 이루어진 복수의 인버터를 구비하여 의류 처리 장치의 후기 구동을 제어하는 제어장치, 이를 포함하는 의류 처리 장치, 또는 이의 제어방법에 유용하게 적용될 수 있다.
상술한 바와 같은 의류 처리 장치의 제어장치, 의류 처리 장치, 의류 처리 장치의 제어방법의 실시 예들은, 상기 기술의 기술적 사상이 적용될 수 있는 모든 의류 처리 장치, 건조기, 의류 처리 장치의 후기 구동 제어방법, 의류 처리 장치의 구동 제어방법 등에도 적용될 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
[의류 처리 장치의 제어 구성]
301: 드럼 302: 송풍 팬
303: 압축기(히트 펌프) 310: 입력부
320: 출력부 330: 통신부
340: 감지부
350(351 내지 353): 인버터(제1 내지 제3 인버터)
360(361 내지 363): 모터(제1 내지 제3 모터)
370: 컨버터 371: 정류 수단 372: 직류 링크 커패시터
380: 제어부 384: 센싱유닛
385: 제어유닛 391: 밸브부
392: 펌프부 393: 보조 히터부
1600: 제어장치(제어부)
[의류 처리 장치의 기본 구성]
1000: 의류 처리 장치 1010: 캐비닛(cabinet)
1011: 전면 개구부 1020: 도어(door)
1021: 힌지(hinge) 1030: 드럼(drum){또는 터브(tub)}
1040: 프론트 서포터(front supporter)
1050: 리어 서포터(rear supporter)
1060: 롤러(roller)
1100: 히트 펌프 사이클(heat pump cycle) 장치들
1110: 증발기(evaporator) 1120: 압축기(compressor)
1130: 응축기(condenser) 1140: 기액 분리기(accumulator)
1210: 인렛덕트(inlet duct) 1220: 아웃렛덕트(outlet duct)
1230: 연결 덕트(connection duct)
1310: 베이스(base)
1311: 연결 덕트의 입구 부분 1312: 연결 덕트의 출구 부분
1313: 장착부 1320: 베이스 커버(base cover)
1321: 프론트 베이스 커버 1322: 리어 베이스 커버
1410: 물통 1420: 물통 커버(cover)
1430: 물통 지지 프레임(support frame)
1440: 워터 펌프(water pump) 1500: 입출력 패널(panel)
1510: 입력부 1520: 출력부
1600: 제어부(제어장치) 1710: 순환팬
1720: 압축기 냉각팬 1800: 모터(motor)
1810: 풀리(pulley) 1820: 송풍팬

Claims (18)

  1. 의류 처리 장치의 제어장치에 있어서,
    상기 의류 처리 장치에 포함된 히트 펌프의 압축기를 구동시키는 모터에 구동 전원을 공급하는 인버터; 및
    상기 압축기의 운전 목표에 따라 상기 인버터를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 상기 인버터에 전달하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 인버터의 온도를 감지하여, 감지 결과에 따라 상기 압축기의 운전 주파수를 가변 제어하는 것을 특징으로 하는 의류 처리 장치의 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인버터는,
    상기 의류 처리 장치에 포함된 컨버터로부터 전달받은 직류 전원을 상기 구동 전원으로 변환하여 상기 모터에 출력하는 인버터 모듈로 이루어진 것을 특징으로 하는 의류 처리장치의 제어장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 운전 목표에 따라 상기 인버터의 동작을 제어하는 상기 제어 신호를 생성하여 상기 인비터에 전달하는 제어유닛; 및
    상기 인버터의 온도를 감지하여, 상기 감지 결과를 상기 제어유닛에 전달하는 센싱유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 의류 처리 장치의 제어장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어유닛은,
    상기 센싱유닛으로부터 전달받은 상기 감지 결과를 근거로 상기 운전 목표의 목표 주파수를 가변하여 상기 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 의류 처리 장치의 제어장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어유닛은,
    상기 센싱유닛의 감지 지연 시간에 대한 지연 값을 상기 감지 결과에 보상하여, 보상한 상기 감지 결과를 근거로 상기 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 의류 처리 장치의 제어장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 압축기의 구동 중 상기 인버터의 온도를 실시간으로 감지하는 것을 특징으로 하는 의류 처리 장치의 제어장치.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 감지 결과가 기설정된 온도 기준에 도달한 경우,
    상기 운전 주파수를 감소시키는 것을 특징으로 하는 의류 처리 장치의 제어장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 운전 주파수를 기설정된 감소 기준에 따라 감소시키는 것을 특징으로 하는 의류 처리 장치의 제어장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 운전 목표의 목표 주파수를 감소시켜 상기 제어 신호를 생성하고, 상기 목표 주파수가 감소된 상기 제어 신호를 상기 인버터에 전달하는 것을 특징으로 하는 의류 처리 장치의 제어장치.
  10. 의류 처리 장치에 있어서,
    건조 대상물이 수용되어 건조 동작을 수행하는 드럼;
    상기 의류 처리 장치 내부의 공기의 유동을 촉진시키는 송풍 팬;
    상기 드럼에서 인출된 공기 중의 수분을 제거하고 열을 교환하는 히트 펌프;
    상기 드럼, 송풍 팬 및 및 히트 펌프 각각을 구동하는 복수의 모터;
    외부 전원으로부터 입력받은 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터;
    상기 컨버터로부터 상기 직류 전원을 전달받아, 상기 복수의 모터를 구동하기 위한 구동 전원으로 변환하여 상기 복수의 모터 각각에 출력하는 복수의 인버터; 및
    상기 컨버터 및 상기 인버터의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 인버터 중 상기 히트 펌프의 압축기를 구동시키는 모터에 구동 전원을 출력하는 인버터의 온도를 감지하여, 감지 결과가 기설정된 온도 기준에 도달한 경우, 상기 압축기의 운전 주파수를 감소시키는 것을 특징으로 하는 의류 처리 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 인버터의 온도 감지 지연 시간에 대한 지연 값을 상기 감지 결과에 보상하여, 보상한 상기 감지 결과를 상기 온도 기준과 비교하는 것을 특징으로 하는 의류 처리 장치의 제어장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 압축기의 구동 중 상기 인버터의 온도를 실시간으로 감지하는 것을 특징으로 하는 의류 처리 장치의 제어장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 운전 주파수를 감소시키는 경우,
    상기 운전 주파수를 기설정된 감소 기준에 따라 감소시키는 것을 특징으로 하는 의류 처리 장치의 제어장치.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 운전 주파수를 감소시키는 경우,
    상기 압축기의 목표 주파수를 감소시키며 상기 인버터의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 의류 처리 장치의 제어장치.
  15. 건조 대상물이 수용되어 건조 동작을 수행하는 드럼;
    상기 의류 처리 장치 내부의 공기의 유동을 촉진시키는 송풍 팬;
    상기 드럼에서 인출된 공기 중의 수분을 제거하고 열을 교환하는 히트 펌프;
    상기 드럼, 송풍 팬 및 및 히트 펌프 각각을 구동하는 복수의 모터;
    외부 전원으로부터 입력받은 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터; 및
    상기 컨버터로부터 상기 직류 전원을 전달받아, 상기 복수의 모터를 구동하기 위한 구동 전원으로 변환하여 상기 복수의 모터 각각에 출력하는 복수의 인버터;를 포함하는 의류 처리 장치의 제어방법에 있어서,
    상기 히트 펌프의 압축기를 구동시키는 모터에 구동 전원을 출력하는 인버터의 온도를 감지하는 단계;
    감지 결과를 기설정된 온도 기준과 비교하는 단계; 및
    비교 결과에 따라 상기 압축기의 운전 주파수를 가변 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 의류 처리 장치의 제어방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 감지하는 단계는,
    상기 감지 결과에 감지 지연 시간에 대한 지연 값을 보상하는 것을 특징으로 하는 의류 처리 장치의 제어방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 감지 결과가 상기 온도 기준 이상인 경우,
    상기 운전 주파수가 감소하도록 상기 인버터의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 의류 처리 장치의 제어방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 운전 주파수를 기설정된 감소 기준에 따라 감소시키는 것을 특징으로 하는 의류 처리 장치의 제어방법.
KR1020180052021A 2018-05-04 2018-05-04 의류 처리 장치 및 이의 제어방법 KR20190127421A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180052021A KR20190127421A (ko) 2018-05-04 2018-05-04 의류 처리 장치 및 이의 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180052021A KR20190127421A (ko) 2018-05-04 2018-05-04 의류 처리 장치 및 이의 제어방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190127421A true KR20190127421A (ko) 2019-11-13

Family

ID=68535226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180052021A KR20190127421A (ko) 2018-05-04 2018-05-04 의류 처리 장치 및 이의 제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190127421A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022098066A1 (ko) * 2020-11-03 2022-05-12 삼성전자주식회사 세탁기 및 그 제어방법
WO2022108100A1 (ko) * 2020-11-20 2022-05-27 삼성전자주식회사 건조기 및 그 제어 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022098066A1 (ko) * 2020-11-03 2022-05-12 삼성전자주식회사 세탁기 및 그 제어방법
WO2022108100A1 (ko) * 2020-11-20 2022-05-27 삼성전자주식회사 건조기 및 그 제어 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7330011B2 (en) Motor driving apparatus
CN112074637B (zh) 衣物处理装置及其控制方法
KR20190127421A (ko) 의류 처리 장치 및 이의 제어방법
KR20190127440A (ko) 의류처리장치 및 그의 제어방법
JP4679848B2 (ja) モータ駆動装置
KR102621856B1 (ko) 의류처리장치 및 그의 제어방법
KR20190130898A (ko) 의류처리장치 및 그의 제어방법
AU2022279405A1 (en) Apparatus for controlling clothes treating apparatus, clothes treating apparatus and method for controlling clothes treating apparatus
KR20190128496A (ko) 의류처리장치 및 그의 제어방법
KR20190128494A (ko) 의류 처리 장치의 제어장치 및 의류 처리 장치
KR20190130899A (ko) 의류처리장치 및 그의 제어방법
KR20190127416A (ko) 의류처리장치 및 그의 제어방법
KR20190127419A (ko) 의류 처리 장치 및 이의 제어방법
KR20190128495A (ko) 의류처리장치 및 그의 제어방법
KR20190127438A (ko) 의류처리장치 및 그의 제어방법
KR20190128945A (ko) 의류 처리 장치 및 이의 제어방법
JP6173716B2 (ja) 衣類乾燥機のコンプレッサ駆動装置
KR20190128944A (ko) 의류처리장치 및 그의 제어방법
KR20190127444A (ko) 의류처리장치 및 그의 제어방법
KR20190127443A (ko) 의류처리장치 및 그의 제어방법
KR101579655B1 (ko) 의류 건조기 및 컴프레서 구동장치
KR102674588B1 (ko) 의류 처리 장치의 제어장치 및 의류 처리 장치
KR20190127415A (ko) 의류처리장치 및 그의 제어방법
KR20190128462A (ko) 의류 처리 장치의 제어장치 및 의류 처리 장치
US20210047773A1 (en) Apparatus for controlling clothes treating apparatus, clothes treating apparatus and method for controlling clothes treating apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal