KR20210004335A - 건조기 - Google Patents

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KR20210004335A
KR20210004335A KR1020190080602A KR20190080602A KR20210004335A KR 20210004335 A KR20210004335 A KR 20210004335A KR 1020190080602 A KR1020190080602 A KR 1020190080602A KR 20190080602 A KR20190080602 A KR 20190080602A KR 20210004335 A KR20210004335 A KR 20210004335A
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dryer
anode
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예성민
신우섭
문찬우
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 건조기에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 건조기는, 드럼과, 드럼 내주면에 돌출되어 형성되는 적어도 하나의 리프터와, 리프터 내에 배치되며, RF 신호를 출력하는 애노드와, RF 신호를 출력하는 RF 출력장치를 포함한다. 이에 따라, 드럼 내의 세탁물의 균일 건조가 가능하게 된다.

Description

건조기{Drier}
본 발명은 건조기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, RF 신호를 이용하여 세탁물을 균일하게 건조할 수 있는 건조기에 관한 것이다.
건조기는 세탁물의 건조를 위해 동작하는 장치이다.
건조 동작을 위해, 건조기 내의 드럼을 회전하는 방법, 건조기 내에 히터와 팬을 이용하는 방법 등에 의해, 세탁물의 건조를 수행할 수 있다.
그러나, 드럼을 회전하는 방법, 건조기 내의 히터와 팬을 이용하는 방법 등은, 세탁물의 마모, 수축 등의 손상을 가져오는 단점이 있다.
이에, 세탁물의 손상을 저감하면서, 세탁물을 건조하는 연구가 계속되고 있다.
한편, 미국공개특허공보 US2016/01307437호에 의하면, RF 신호를 이용하여, 세탁물을 건조하는 방안이 개시된다.
이러한 방법은, 건조기 내의 드럼 내에, 애노드와 캐소드가 교차하여, 톱니처럼 구성되므로, 협소한 전기장의 형성에 따라, 세탁물의 불균일 건조가 발생한다는 단점이 있다.
본 발명의 목적은, RF 신호를 이용하여 세탁물을 균일하게 건조할 수 있는 건조기를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은, RF 신호를 이용하여 세탁물 건조시 건조 시간을 단축할 수 있는 건조기를 제공함에 있다.
본 발 명의 다른 목적은, RF 신호를 이용하여 세탁물을 건조하면서 아크(Arc) 발생을 저감할 수 있는 건조기를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 건조기는, 드럼과, 드럼 내주면에 돌출되어 형성되는 적어도 하나의 리프터와, 리프터 내에 배치되며, RF 신호를 출력하는 애노드와, RF 신호를 출력하는 RF 출력장치를 포함한다.
한편, 리프터는, 리프터 이너와 리프터 아웃터를 구비하고, 애노드는, 리프터 이너와 리프터 사이에 배치된다.
한편, 제1 리프터와 제2 리프터가 이격되어 배치되며, 제1 리프터 내의 제1 애노드와, 제2 리프터 내의 제2 애노드는, 드럼 외부의 연결 전극에 의해 전기적으로 연결된다.
한편, 애노드는,서로 이격되는 제1 전극과 제2 전극과, 제1 전극과 제2 전극 사이에 접속되는 제3 전극을 구비한다.
한편, 제3 전극과 드럼 외부의 연결 전극을 접속하는 브라켓을 더 구비한다.
한편, 브라켓은, 폴리테트라플루오르에틸렌을 포함한다.
한편, 제1 리프터의 단부와, 제2 리프터의 단부의 연장선이 이루는 각은 90도 내지 110도이다.
한편, 애노드는, 알루미늄을 포함한다.
한편, 리프터 이너의 높이가, 애노드의 높이 보다 크다.
한편, 리프터 이너와 리프터 아웃터는, 폴리 프로필렌(PP)을 포함한다.
한편, 드럼에 제1 개구와 제2 개구가 형성되며, 제1 개구를 통해, 제1 리프터가 결합되어 돌출되며, 제2 개구를 통해, 제2 리프터가 결합되어, 돌출된다.
한편, 드럼의 외주면에 접속되는 그라운드 전극을 더 포함한다.
한편, 드럼의 하부 영역에 공기 유입구가 형성된다.
한편, RF 출력 장치를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 제어부는, 스캔 구간 동안 제1 파워의 RF 신호가 출력되도록 제어하며, 스캔 구간 동안 제1 파워의 RF 신호에 대응하여 반사되는 RF 신호에 기초하여, 히팅 구간 동안, 제1 파워 보다 레벨이 더 높은 제2 파워의 RF 신호가 출력되도록 제어한다.
한편, 스캔 구간 동안의 반사 신호에 따라, 출력되는 RF 신호의 파워가 가변되도록 제어한다.
본 발명의 실시예에 따른 건조기는, 드럼과, 드럼 내주면에 돌출되어 형성되는 적어도 하나의 리프터와, 리프터 내에 배치되며, RF 신호를 출력하는 애노드와, RF 신호를 출력하는 RF 출력장치를 포함한다. 이에 따라, 드럼 내의 세탁물의 균일 건조가 가능하게 된다. 특히, 리프터 형성을 위해, 드럼 내부가 만곡되지 않아도 되므로, 리프터 사이에 배치되는 세탁물의 균일 건조가 가능하게 된다. 한편, RF 신호를 이용하여 세탁물 건조시 건조 시간을 단축할 수 있게 된다.
한편, 리프터는, 리프터 이너와 리프터 아웃터를 구비하고, 애노드는, 리프터 이너와 리프터 사이에 배치된다. 이에 따라, 애노드와 드럼을 안정적으로 절연시킬 수 있게 된다. 또한, 아크(Arc) 발생을 저감시킬 수 있게 된다.
한편, 제1 리프터와 제2 리프터가 이격되어 배치되며, 제1 리프터 내의 제1 애노드와, 제2 리프터 내의 제2 애노드는, 드럼 외부의 연결 전극에 의해 전기적으로 연결된다. 이에 따라, 연결 전극을 통해, 제1 애노드와 제2 애노드를 통해, RF 신호가 출력되도록 할 수 있게 된다.
한편, 애노드는, 서로 이격되는 제1 전극과 제2 전극과, 제1 전극과 제2 전극 사이에 접속되는 제3 전극을 구비한다. 이에 따라, 제3 전극과 연결 전극을 간편하게 연결시킬 수 있게 된다.
한편, 제3 전극과 드럼 외부의 연결 전극을 접속하는 브라켓을 더 구비한다. 이에 따라, 제3 전극과 연결 전극을 안정적으로 접속시킬 수 있게 된다.
한편, 브라켓은, 폴리테트라플루오르에틸렌을 포함한다. 이에 따라, RF 기생 커패시턴스와 아크 발생을 저감시킬 수 있게 된다.
한편, 제1 리프터의 단부와, 제2 리프터의 단부의 연장선이 이루는 각은 90도 내지 110도이다. 이에 따라, 제1 리프터와 제2 리프터 사이의 세탁물에 대해 최대 효율로 가열 및 건조를 수행할 수 있게 된다.
한편, 애노드는, 알루미늄을 포함한다. 이에 따라, 애노드의 전기 전도도를 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 리프터 이너의 높이가, 애노드의 높이 보다 크다. 이에 따라, 애노드를 돌출시키면서, 애노드를 보호할 수 있게 된다. 또한, 아크 발생을 저감시킬 수 있게 된다.
한편, 리프터 이너와 리프터 아웃터는, 폴리 프로필렌(PP)을 포함한다. 이에 따라, 기생 커패시턴스에 의한 효율 손실을 저감할 수 있게 된다.
한편, 드럼에 제1 개구와 제2 개구가 형성되며, 제1 개구를 통해, 제1 리프터가 결합되어 돌출되며, 제2 개구를 통해, 제2 리프터가 결합되어, 돌출된다. 이에 따라, 제1 리프터와 제2 리프터가 안정적으로 배치되게 된다.
한편, 드럼의 외주면에 접속되는 그라운드 전극을 더 포함한다. 이에 따라, 캐소드로 동작하는 드럼에 대한 접지 연결이 가능하게 된다.
한편, 드럼의 하부 영역에 공기 유입구가 형성된다. 이에 따라, 드럼 내부의 에어 플로우가, 리프터 사이의 세탁물 방향으로 형성되어, 세탁물의 건조 성능이 향상되게 된다.
한편, RF 출력 장치를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 제어부는, 스캔 구간 동안 제1 파워의 RF 신호가 출력되도록 제어하며, 스캔 구간 동안 제1 파워의 RF 신호에 대응하여 반사되는 RF 신호에 기초하여, 히팅 구간 동안, 제1 파워 보다 레벨이 더 높은 제2 파워의 RF 신호가 출력되도록 제어한다. 이에 따라, RF 신호를 이용하여 세탁물을 건조하면서 소비 전력을 저감할 수 있게 된다.
한편, 스캔 구간 동안의 반사 신호에 따라, 출력되는 RF 신호의 파워가 가변되도록 제어한다. 이에 따라, RF 신호를 이용하여 세탁물을 건조하면서 소비 전력을 저감할 수 있게 된다.
도 1a 내지 도 1c는 종래의 건조기의 일예를 도시한 도면이다.
도 1d는 종래의 건조기의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 건조기를 도시한 사시도이다.
도 3a 내지 도 3d는 도 2의 리프터 설명에 참조되는 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 리프터 내의 애노드 설명에 참조되는 도면이다.
도 5는 제1 리프터와 제2 리프터 사이의 각도 설명에 참조되는 도면이다.
도 6a 내지 도 6c는 도 2의 제1 리프터와 제2 리프터의 형성 과정을 도시한 도면이다.
도 7은 드럼에 연결된 그라운드 전극을 도시한 도면이다.
도 8a는 종래의 건조기의 에어 플로우를 도시한 도면이다.
도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 건조기의 에어 플로우를 도시한 도면이다.
도 9는 도 2에 도시된 건조기 내부를 간략히 도시한 블록도이다.
도 10는 도 9의 RF 구동부 내부의 블록도를 도시한 도면이다.
도 11은 RF 출력 장치에서 출력되는 주파수의 범위를 예시한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
도 1a 내지 도 1c는 종래의 건조기의 일예를 도시한 도면이다.
도 1a는 건조기의 단면도이고, 도 1b와 도 1c는 도 1a의 건조기의 사시도이다.
도면을 참조하면, 종래의 건조기(1)는, 원통형의 드럼(13)과, 드럼(13)의 일부가 부분적으로 만입되고, 만입된 공간(Spa,Spb)의 내면(Ina,Inb)에 형성된 절연 노치(10a,10b)와, 만입된 공간(Spa,Spb)의 외부((Oua,Oub)에 배치되는 애노드(11)를 포함한다.
한편, 드럼(13)이 캐소드로 동작한다.
이에 따라, 애노드(11)와 드럼(13) 또는 캐소드 사이에 형성된 전기장에 의해, RF 신호가, 드럼(13)로 방사된다. 이에 따라, RF 신호에 기초하여, 드럼(13) 내부의 젖은 세탁물(LAD)을 건조할 수 있게 된다.
한편, 도 1b는, 절연 노치(10a,10b)의 상에 애노드 커버(CVR)가 형성되는 것을 예시한다. 커버(CVR)는, RF 신호의 출력에 따라, 플라스틱 재질로 형성할 수 없으며, 금속 재질로 형성되어야 한다.
특히, 드럼(13)과 애노드 커버(CVR)는 일체형으로 형성되는 것이 바람직하다. 그러나, 제조 공정상, 금속 재질의 드럼(13)과 애노드 커버(CVR)를 일체형으로 형성하는 것은 어려울 수 있다.
한편, 만입된 공간(Spa,Spb)의 내면(Ina,Inb)에 형성된 절연 노치(10a,10b)는, 파손의 가능성이 높으며, 제조 공정이 까다로울 수 있다.
한편, 도 1c에는 드럼(13)의 하부에 형성되는 공기 배출구(OTa)를 예시한다.
예를 들어, 세탁물(LAD)이 공기 배출구(OTa) 상에 위치하여, 공기 배출구(OTa)를 덮는 경우, 드럼(13)의 공기 배출이 원활하지 않아, 내부 온도가 상승하는 문제가 발생할 수 있다.
그리고, 드럼(13)의 하부에 형성되는 공기 배출구(OTa)로 인하여, 세탁물(LAD)을 건조시키는 데 걸리는 시간이 증가될 수 있게 된다.
도 1d는 종래의 건조기의 다른 예를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 종래의 건조기(20)는, 원통형의 드럼(23)과, 드럼(13)의 후면에 배치되는 공기 흡입구(Ita)와, 드럼(13)의 외부에 형성된 히터(HET)를 구비할 수 있다.
히터(HET)에 의해 온도가 상승한 공기가, 공기 흡입구(Ita)를 통해, 드럼(23) 내부로 공급되며, 이에 따라, 드럼(23) 내부의 세탁물의 건조가 수행된다.
한편, 이러한 구조에 의하면, 공기 흡입구(Ita)의 위치가, 드럼(23)의 저면 보다 높으므로, 드럼(23)의 후면을 통해, 공급되는 가열된 공기에 의해, 드럼(23)의 저면에 배치되는 세탁물의 건조가 원활하지 못하게 된다. 따라서, 건조 효율이 저하되며, 전체 건조 시간이 증가하는 문제가 있다.
본 발명에서는 도 1a 내지 도 1d와 같이, 전체 건조 시간이 증가하는 문제를 해결하는 방안을 제시한다.
특히, RF 신호를 이용하여, 드럼 내부의 세탁물의 국부 가열이 아닌, 균일한 가열이 수행되는 방안을 제시한다.
또한, RF 신호를 이용하여, 드럼 내부의 세탁물의 건조 수행시, 제조 공정 상 간편한, 드럼 형태를 구현하는 방안을 제시한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 건조기를 도시한 사시도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 건조기(100)는, 드럼(113)과, 드럼(113) 내주면에 돌출되어 형성되는 적어도 하나의 리프터(lifter)(LIFTa,LIFTb)와, 리프터(LIFTa,LIFTb) 내에 배치되며, RF 신호를 출력하는 애노드(AND)와, RF 신호를 출력하는 RF 출력장치(190)를 포함한다.
이에 따라, RF 신호를 이용하여 드럼(113) 내의 세탁물의 균일 건조가 가능하게 된다. 특히, 리프터(LIFTa,LIFTb) 형성을 위해, 드럼(113) 내부가 만곡되지 않아도 되므로, 리프터(LIFTa,LIFTb) 사이에 배치되는 세탁물의 균일 건조가 가능하게 된다.
드럼(113)은, 캐소드로 동작하기 위해, 금속 부재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 드럼(113)은 용융알루미늄도금강판(Alcosta), 알루미늄 또는 스테인리스 스틸을 포함할 수 있다. 이에 따라, 최적의 전기 전도성을 가질 수 있게 된다.
한편, 적어도 하나의 리프터(LIFTa,LIFTb)가, 드럼(113) 내에 형성될 수 있다.
도면에서는, 2개의 리프터(LIFTa,LIFTb)가, 드럼(113) 내에 형성되는 것을 예시하나, 2개 이상의 리프터가 형성되는 것이 가능하다.
한편, 리프터(LIFTa,LIFTb)는, RF 신호 출력을 위해, 동작하면서, 기생 커패시턴스와 아크를 방지하기 위해, 드럼(113)의 금속 재질이 아닌 플라스틱 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 드럼(113) 내의 리프터(LIFTa,LIFTb) 사이에 세탁물(LAD)가 배치되는 것이 바람직하다.
드럼(113)의 우측 하부에, 드럼(113)과 이격되으 RF 신호 출력을 위한, RF 출력장치(190)가 배치될 수 있다.
한편, RF 출력장치(190)로부터의 RF 신호는, 리프터(LIFTa,LIFTb) 내에 형성된 애노드(ANDa,ANDb)를 통해, 드럼(113) 내부로 출력될 수 있다.
한편, RF 출력장치(190)로부터의 RF 신호에 의한 세탁물 건조 외에, 별도의 공기 송풍에 의한, 건조가 수행되는 것이 바람직하다.
이를 위해, 드럼(113)의 일부에, 공기 유입구(ITm)가 형성되는 것이 바람직하다.
도면에서는, 드럼(113)의 후면의 하부 영역(DWa)에 공기 유입구(ITm)가 형성되는 것을 예시한다.
구체적으로, 제1 리프터(LIFTa)와 제2 리프터(LIFTb) 사이에 배치되는 세탁물(LAD)의 건조를 위해, 원통형 형상의 드럼(113)의 후면을 가로축(Axia) 기준으로 하였을 때, 가로축(Axia)의 아래 영역인, 드럼(113)의 후면의 하부 영역(DWa)에 공기 유입구(ITm)가 형성되는 것이 바람직하다.
도 3a 내지 도 3d는 도 2의 리프터 설명에 참조되는 도면이다.
먼저, 도 3a는 드럼(113) 내주면에 돌출되어 형성되는 2개의 리프터(LIFTa,LIFTb)를 예시한다.
도 3b와 도 3c를 참조하면, 리프터(LIFTa,LIFTb)는, 리프터 이너(LFin)와 리프터 아웃터(LFou)를 구비할 수 있다. 그리고, 애노드(AND)는, 리프터 이너(LFin)와 리프터(LIFTa,LIFTb) 사이에 배치된다. 이에 따라, 애노드(AND)와 드럼(113)을 안정적으로 절연시킬 수 있게 된다. 또한, 아크(Arc) 발생을 저감시킬 수 있게 된다.
한편, 제1 리프터(LIFTa)와 제2 리프터(LIFTb)가 이격되어 배치되며, 제1 리프터(LIFTa) 내의 제1 애노드(ANDa)와, 제2 리프터(LIFTb) 내의 제2 애노드(ANDb)는, 드럼(113) 외부의 연결 전극(HAN)에 의해 전기적으로 연결된다. 이에 따라, 연결 전극(HAN)을 통해, 제1 애노드(ANDa)와 제2 애노드(ANDb)를 통해, RF 신호가 출력되도록 할 수 있게 된다.
한편, 도 3d와 같이, 리프터 이너(LFin)의 높이가, 애노드(AND)의 높이 보다 크다. 이에 따라, 애노드(AND)를 돌출시키면서, 애노드(AND)를 보호할 수 있게 된다. 또한, 아크 발생을 저감시킬 수 있게 된다.
한편, 리프터 이너(LFin)와 리프터 아웃터(LFou)는, 폴리 프로필렌(PP)을 포함한다. 이에 따라, 기생 커패시턴스에 의한 효율 손실을 저감할 수 있게 된다.
도 4a 내지 도 4c는 리프터 내의 애노드 설명에 참조되는 도면이다.
먼저, 도 4a와 도 4b를 참조하면, 애노드(AND)는, 서로 이격되는 제1 전극(ECa)과 제2 전극(ECb)과, 제1 전극(ECa)과 제2 전극(ECb) 사이에 접속되는 제3 전극(CNE)을 구비한다. 이에 따라, 제3 전극(CNE)과 연결 전극(HAN)을 간편하게 연결시킬 수 있게 된다.
한편, 제3 전극(CNE)은, 전기 전도도를 최대화하고 제1 전극(ECa)과 제2 전극(ECb)으로 RF 전력을 전달하기 위해, 구리로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 제1 전극(ECa)과 제2 전극(ECb)의 크기 또는 길이는, 균형 잡힌 RF 입력을 유지하고 기생 커패시턴스로 인한 비효율을 방지하기 위해, 동일한 것이 바람직하다.
도 4c는, 제3 전극(CNE)과 드럼(113) 외부의 연결 전극(HAN)을 접속하는 브라켓(BRK)을 도시하는 도면이다.
도면을 참조하면, 제3 전극(CNE)과 드럼(113) 외부의 연결 전극(HAN)을 위해, 브라켓(BRK)이 배치될 수 있다. 브라켓(BRK)은 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.
구체적으로, 브라켓(BRK)은, 폴리테트라플루오르에틸렌을 포함한다. 이에 따라, RF 기생 커패시턴스와 아크 발생을 저감시킬 수 있게 된다.
한편, 연결 전극(HAN)은, 제1 애노드(ANDa)와, 제2 애노드(ANDb)에 균형 잡힌 RF 입력을 유지하고 기생 커패시턴스로 인한 비효율을 방지하기 위해, 그 크기, 또는 길이가 동일한 것이 바람직하다.
한편, 연결 전극(HAN)의 폭은, 에너지 전송 효율을 위해, 대략 40 내지 60mm인 것이 바람직하다.
도 5는 제1 리프터와 제2 리프터 사이의 각도 설명에 참조되는 도면이다.
도면을 참조하면, 제1 리프터(LIFTa)의 단부와, 제2 리프터(LIFTb) 단부에서 출력되는 RF 신호에 의해, 세탁물 건조를 위해, 제1 리프터(LIFTa)의 단부와, 제2 리프터(LIFTb)의 단부의 연장선은 서로 교차하는 것이 바람직하다.
특히, 제1 리프터(LIFTa)의 단부와, 제2 리프터(LIFTb) 단부의 연장선이 이루는 각은 90도 내지 110도인 것이 바람직하다. 특히, 대략 100도인 것이 가장 바람직하다. 이에 따라, 제1 리프터(LIFTa)와 제2 리프터(LIFTb) 사이의 세탁물에 대해 최대 효율로 가열 및 건조를 수행할 수 있게 된다.
한편, 애노드(AND)는, 알루미늄을 포함한다. 이에 따라, 애노드(AND)의 전기 전도도를 향상시킬 수 있게 된다.
도 6a 내지 도 6c는 도 2의 제1 리프터와 제2 리프터의 형성 과정을 도시한 도면이다.
먼저, 도 6a를 참조하면, 드럼(113)에 제1 개구(OPNa)와 제2 개구(OPNb)가 형성될 수 있다.
제1 개구(OPNa)와 제2 개구(OPNb)의 위치는, 제1 리프터(LIFTa)와 제2 리프터(LIFTb)의 위치에 대응할 수 있다.
다음, 도 6b는 연결 전극(HAN)에 연결된 제1 애노드(ANDa)와 제2 애노드(ANDb)를 예시한다.
한편, 도 6c 와 같이, 제1 개구(OPNa)를 통해, 제1 리프터(LIFTa)가 결합되어 돌출되며, 제2 개구(OPNb)를 통해, 제2 리프터(LIFTb)가 결합되어, 돌출된다. 이에 따라, 제1 리프터(LIFTa)와 제2 리프터(LIFTb)가 안정적으로 배치되게 된다.
특히, 리프터 형성을 위해, 드럼(1130) 내부가 만곡되지 않아도 되므로, 리프터(LIFTa,LIFTb) 사이에 배치되는 세탁물(LAD)의 균일 건조가 가능하게 된다.
도 7은 드럼에 연결된 그라운드 전극을 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 드럼(113)의 외주면에 그라운드 전극(GND)이 접속될 수 있다. 이에 따라, 캐소드로 동작하는 드럼(113)에 대한 접지 연결이 가능하게 된다.
특히, 그라운드 전극(GND)은, 드럼(113)의 외주면과, 드럼(113)의 우측 하부에 배치되는 RF 출력장치(190)의 사이에 접속될 수 있다.
이에 따라, RF 출력장치(190)를 통해, 캐소드로 동작하는 드럼(113)에 대한 접지 연결이 가능하게 된다.
도 8a는 종래의 건조기의 에어 플로우를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 종래의 건조기(20) 내의 드럼(113)의 후면의 상부 영역(UPa)에 공기 유입구(ITa)가 형성되는 것을 예시한다.
이에 의하면, 드럼(23)의 하부에 배치되는 세탁물 건조를 위해, 공기 유로가, AIFa와 같이, 직진 방향이 아닌, 굴절되어야 한다. 이에 따라, 도 8a의 건조기(20)에서의 건조 성능이 나빠지며, 건조 시간이 오래 걸리는 단점이 있다.
본 발명에서는, 이를 해결하기 위해, 공기 유입구의 위치를 드럼의 하부 영역으로 이동 배치하는 것으로 한다.
도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 건조기의 에어 플로우를 도시한 도면이다.
도면에서는, 드럼(113)의 후면의 하부 영역(DWa)에 공기 유입구(ITm)가 형성되는 것을 예시한다.
구체적으로, 제1 리프터(LIFTa)와 제2 리프터(LIFTb) 사이에 배치되는 세탁물(LAD)의 건조를 위해, 원통형 형상의 드럼(113)의 후면을 가로축(Axia) 기준으로 하였을 때, 가로축(Axia)의 아래 영역인, 드럼(113)의 후면의 하부 영역(DWa)에 공기 유입구(ITm)가 형성되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 공기 유입구(ITm)를 통한 공기 유로가, AIF와 같이, 직진 방향으로 형성되며, 따라서, 제1 리프터(LIFTa)와 제2 리프터(LIFTb) 사이에 배치되는 세탁물(LAD)의 건조가 원활하게 수행되게 된다. 따라서, 도 8a에 비해, 건조 효율이 향상되며, 건조 시간이 단축되게 된다.
또한, 도 8a의 히터 방식이 아닌 RF 신호를 이용함으로써, 세탁물(LAD)의 손상을 저감하면서, 신속하게 건조를 수행할 수 있게 된다. 또한, 제1 리프터(LIFTa)와 제2 리프터(LIFTb)에 의해, 아크를 방지하면서, 건조를 안정적으로 수행할 수 있게 된다.
도 9는 도 2에 도시된 건조기 내부를 간략히 도시한 블록도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 도 9의 건조기는, 압축기(112), 팬(FN), 모터(MOT), 제어부(310), RF 출력 장치(190), 습도 감지부(191), 온도 감지부(320), 메모리(240)를 포함한다.
또한, 건조기는, 압축기 구동부(113), 팬 구동부(117), 모터 구동부(145), RF 구동부(195), 표시부(230), 및 입력부(220)를 더 포함할 수 있다.
입력부(220)는, 다수개의 조작 버튼을 구비하여, 입력되는 건조 설정 시간 등에 대한 신호를 제어부(310)로 전달한다.
표시부(230)는, 건조기의 동작 상태를 표시할 수 있다. 한편, 표시부(230)는, 디스플레이 제어부(미도시)의 제어에 의해 동작 가능하다.
메모리(240)는, 건조기 동작에 필요한 데이터를 저장할 수 있다.
온도 감지부(320)는, 건조기 내의 온도를 감지하여 감지된 온도에 대한 신호를 제어부(310)로 전달한다.
습도 감지부(191)는, 건조기 내의 습도를 감지하여 감지된 습도에 대한 신호를 제어부(310)로 전달한다.
제어부(310)는, 팬(FN), 모터(MOT), RF 출력 장치(190)의 온/오프 동작을 제어를 위해, 도면에서 도시된 바와 같이, 팬 구동부(117), 모터 구동부(145), RF 구동부(195)를 제어할 수 있다.
한편, 팬 구동부(117)는, 팬용 모터(미도시)를 구비하며, 팬용 모터(미도시)는 제어부(310)의 제어에 따라 목표 회전 속도로 동작될 수 잇다.
한편, 모터 구동부(145)는, 모터(MOT)를 구비하며, 모터(MOT)는 제어부(310)의 제어에 따라 목표 회전 속도, 목표 회전 방향으로 동작될 수 있다. 이에 따라, 드럼(113)이 모터(MOT)의 회전에 의해 회전할 수 있게 된다.
이러한 모터가 삼상 모터인 경우, 인버터(미도시) 내의 스위칭 동작에 의해 제어되거나, 교류 전원을 그대로 이용하여 정속 제어될 수 있다. 여기서 각 모터(미도시)는, 유도 모터, BLDC(Blush less DC) 모터, 또는 synRM(synchronous reluctance motor) 모터 등 중 어느 하나일 수 있다.
한편, 제어부(310)는, 상술한 바와 같이, 팬 구동부(117), 모터 구동부(145), RF 구동부(195)의 동작 제어 이외에, 건조기(100) 전반의 동작을 제어할 수 있다.
도 10는 도 9의 RF 구동부 내부의 블록도를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, RF 출력 장치(190)는, RF 신호 전송부((312)와 접속되며, RF 신호 전송부((312)는, RF 구동부(195)에 접속될 수 있다.
입력부(220)는, RF 출력 장치(190)의 동작 온 또는 오프를 위한 별도의 버튼 등을 구비할 수 있다.
표시부(230)는, RF 출력 장치(190)의 동작 온 또는 오프 등에 대한 정보를 표시할 수 있다.
제어부(310)는, RF 구동부(195)를 이용하여, RF 출력 장치(190)를 제어할 수 있다.
RF 구동부(195)는, 주파수 발진부(332), 레벨 조절부(334), 증폭부(336), 방향성 결합부(338), 파워 검출부(342)를 포함할 수 있다.
주파수 발진부(332)는, 제어부(310)로부터의 주파수 제어 신호에 의해, 해당하는 주파수의 RF 신호를 출력하도록 발진한다.
주파수 발진부(322)는, 전압 제어 발진부(voltage controlled oscillator;VCO)를 구비할 수 있다. 주파수 제어 신호의 전압 레벨에 따라 전압 제어 발진부(VCO)가 해당하는 주파수를 발진시게 된다. 예를 들어, 주파수 제어 신호의 전압 레벨이 클수록, 전압 제어 발진부(VCO)에서 발진되어 생성되는 주파수는 크게 된다.
레벨 조절부(334)는, 주파수 발진부(332)에서 발진된 주파수 신호를 파워 제어 신호에 따라 해당하는 파워로 RF 신호를 출력하도록 발진할 수 있다. 이러한 레벨 조절부(334)는, 전압 제어 감쇠부(voltage controlled attenuator;VCA)를 구비할 수 있다.
파워 제어 신호의 전압 레벨에 따라 전압 제어 감쇠부(VCA)는, 해당하는 파워로 RF 신호가 출력되도록 보정 동작을 수행한다. 예를 들어, 파워 제어 신호의 전압 레벨이 클수록, 전압 제어 감쇠부(VCA)에서 출력되는 신호의 파워 레벨은 커지게 된다.
증폭부(336)는, 주파수 발진부(332)에서 발진된 주파수 신호, 및 레벨 조절부(334)에서의 파워 제어 신호에 기초하여, 발진된 주파수 신호를 증폭하여 RF 신호를 출력할 수 있다.
증폭부(336)는, 상술한 바와 같이, 반도체 소자를 사용한 고체 전력 증폭기(SSPA)를 구비할 수 있으며, 특히 단일 기판을 사용한 단일 고주파 집적회로(Monolithic Microwave Integrated Circuits;MMIC)를 구비할 수 있다. 이에 의해, 그 크기가 작게 되어 소자의 집적화를 이룰 수 있게 된다.
한편, 상술한, 주파수 발진부(332), 레벨 조절부(334), 및 증폭부(336)는 하나로 구현될 수도 있으며, 이를 고체 전력 발진부(Solid State Power Oscillator;SSPO)라 할 수도 있다.
방향성 결합부(directional coupler; DC)(338)는, 증폭부(336)에서 증폭되어 출력되는 RF 신호를 RF 신호 전송부(312)로 전달한다. RF 신호 전송부(312)에서 출력되는 RF 신호는 RF 출력 장치(190) 내의 세탁물으로 출력되게 된다.
한편, RF 출력 장치(190) 내의 세탁물에서 흡수되지 못하고 반사되는 RF 신호는 다시 RF 신호 전송부(312)를 통해 방향성 결합부(338)에 입력될 수 있다. 방향성 결합부(338)는 반사된 RF 신호를 제어부(310)로 전달하게 된다.
한편, 파워 검출부(342)는, 방향성 결합부(338)와 제어부(310) 사이에 배치되며, 증폭부(336)에서 증폭되어 출력되어 방향성 결합부(338)를 거쳐 RF 신호 전송부(312)로 전달되는 RF 신호의 출력 파워를 검출한다. 검출된 파워 신호는 제어부(310)에 입력되어, 신호 출력 효율 연산에 사용되게 된다. 한편, 파워 검출부(342)는, 파워 검출을 위해 다이오드 소자 등으로 구현될 수 있다.
한편, 파워 검출부(342)는, 방향성 결합부(338)와 제어부(310) 사이에 배치되며, RF 출력 장치(190)에서 반사되어 방향성 결합부(338)로 수신되는 반사된 RF 신호의 파워를 검출한다. 검출된 파워 신호는 제어부(310)에 입력되어, 신호 출력 효율 연산에 사용되게 된다. 한편, 파워 검출부(342)는, 파워 검출을 위해 다이오드 소자 등으로 구현될 수 있다.
한편, RF 구동부(195)는, 증폭부(336)와 방향성 결합부(338) 사이에 배치되며, 증폭부(336)에서 증폭된 RF 신호를 RF 출력 장치(190)로 전달하는 경우에는 RF 신호를 통과시키고, RF 출력 장치(190)로부터 반사되는 RF 신호는 차단시키는 격리부(미도시)를 더 구비할 수 있다. 여기서, 격리부(미도시)는 아이솔레이터(Isolator)로 구현될 수 있다.
제어부(310), RF 출력 장치(190) 내로 방출되는 RF 신호 중 세탁물에 흡수되지 않고 반사되는 RF 신호에 기초하여, 신호 출력 효율을 연산할 수 있다.
한편, 제어부(310)는, RF 출력 장치(190) 내로 복수의 RF 신호가 순차적으로 방출되는 경우, 복수의 RF 신호의 주파수 별로 신호 출력 효율을 연산하게 된다.
한편, 제어부(310)는, 효율적인 신호 출력을 위해, RF 신호 출력 구간은, 스캔 구간과 메인 동작 구간으로 나누어 수행되도록 제어할 수 있다.
제어부(310)는, 스캔 구간 동안, 복수의 RF 신호를 순차적으로 RF 출력 장치(190) 내로 출력하고, 반사되는 RF 신호에 기초하여, 신호 출력 효율을 연산할 수 있다.
그리고, 제어부(310)는, 스캔 구간에서 연산된 신호 출력 효율에 기초하여, 메인 동작 구간에서, 각 RF 신호의 출력 기간을 달리하여 출력하거나, 소정 주파수의 RF 신호만을 출력할 수 있다. 한편, 메인 동작 구간에서의 RF 신호의 파워는 스캔 구간에서의 RF 신호의 파워보다 상당히 높은 것이 바람직하다. 이에 따라, 소비 전력을 저감할 수 있게 된다.
제어부(310)는, 산출된 신호 출력 효율에 따라 RF 신호의 출력 기간을 가변하도록 주파수 제어 신호를 생성하여 출력할 수 있다.
한편, 제어부(310)는, 주파수 별로 산출된 신호 출력 효율이 설정치 이상인 경우에만, 해당하는 주파수의 RF 신호를 출력하도록 제어하는 것도 가능하다.
전원 공급부(114)는, 건조기(100)에 입력되는 전원을 고압으로 승압하여 RF 구동부(195)에 출력할 수 있다. 전원 공급부(114)는, 고압 트랜스 또는 인버터로 구현이 가능하다.
도 11은 RF 출력 장치(190)에서 출력되는 주파수의 범위를 예시한다.
도면을 참조하면, RF 신호의 주파수의 범위(fscop)는, 13.56MHz 내지 433MHz 사이인 것이 바람직하다.
예를 들어, RF 신호의 주파수가, 13.56MHz 미만인 경우, 세탁물 내의 물분자의 운동이 원활하게 수행되지 못하게 되므로 건조 동작이 원활히 수행되지 못하게 되며, 433MHz 초과인 경우, 세탁물 내의 물분자의 운동이 너무 활발하게 수행되어, 세탁물의 온도 상승을 유발할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는, RF 출력 장치(190)에서 사용되는 RF 신호의 주파수의 범위(fscop)로, 13.56MHz 내지 433MHz 사이를 사용한다.
한편, 상술한 바와 같이, 세탁물의 종류 또는 양에 따라, 13.56MHz 내지 433MHz 사이 내에서, RF 신호의 주파수가 가변될 수 있다.
예를 들어, 제어부(310)는, 세탁물의 양이 많을수록, RF 신호의 주파수가 높아지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, RF 신호에 의한 세탁물(LAD) 내의 물분자 운동이 활발해져, 세탁물(LAD)의 건조가 원활히 수행될 수 있게 된다.
본 발명에 따른 건조기는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (15)

  1. 드럼;
    상기 드럼 내주면에 돌출되어 형성되는 적어도 하나의 리프터;
    상기 리프터 내에 배치되며, RF 신호를 출력하는 애노드;
    상기 RF 신호를 출력하는 RF 출력장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리프터는,
    리프터 이너와 리프터 아웃터를 구비하고,
    상기 애노드는, 상기 리프터 이너와 상기 리프터 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 건조기.
  3. 제1항에 있어서,
    제1 리프터와 제2 리프터가 이격되어 배치되며,
    상기 제1 리프터 내의 제1 애노드와, 상기 제2 리프터 내의 제2 애노드는, 상기 드럼 외부의 연결 전극에 의해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 건조기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 애노드는,
    서로 이격되는 제1 전극과 제2 전극; 및
    상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 접속되는 제3 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 건조기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제3 전극과 상기 드럼 외부의 연결 전극을 접속하는 브라켓;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 건조기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 브라켓은,
    폴리테트라플루오르에틸렌을 포함하는 것을 특징으로 하는 건조기.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 제1 리프터의 단부와, 상기 제2 리프터의 단부의 연장선이 이루는 각은 90도 내지 110도인 것을 특징으로 하는 건조기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 애노드는,
    알루미늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 건조기.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 리프터 이너의 높이가, 상기 애노드의 높이 보다 큰 것을 특징으로 하는 건조기.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 리프터 이너와 상기 리프터 아웃터는, 폴리 프로필렌(PP)을 포함하는 것을 특징으로 하는 건조기.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 드럼에 제1 개구와 제2 개구가 형성되며,
    상기 제1 개구를 통해, 상기 제1 리프터가 결합되어 돌출되며,
    상기 제2 개구를 통해, 상기 제2 리프터가 결합되어, 돌출되는 것을 특징으로 하는 건조기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 드럼의 외주면에 접속되는 그라운드 전극;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건조기.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 드럼의 하부 영역에 공기 유입구가 형성되는 것을 특징으로 하는 건조기.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 RF 출력 장치를 제어하는 제어부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    스캔 구간 동안 제1 파워의 RF 신호가 출력되도록 제어하며,
    상기 스캔 구간 동안 상기 제1 파워의 RF 신호에 대응하여 반사되는 RF 신호에 기초하여, 히팅 구간 동안, 상기 제1 파워 보다 레벨이 더 높은 제2 파워의 RF 신호가 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 건조기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 스캔 구간 동안의 상기 반사 신호에 따라, 출력되는 상기 RF 신호의 파워가 가변되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 건조기.
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