KR20220114693A - 의류처리장치 및 이의 제어방법 - Google Patents

의류처리장치 및 이의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 의류가 수용되는 의류처리실, 상기 의류처리실에 공급되는 스팀을 발생시키기 위한 스팀발생장치, 상기 의류처리실의 일측에 마련되어, 상기 스팀을 분사하기 위한 스팀분사부, 상기 의류처리실 내 공기를 제습하거나 가열하는 히트펌프장치, 상기 의류처리실의 상부에 마련되어, 공기를 하부방향으로 이동시키는 상부팬, 상기 의류처리실의 하부에 마련되어, 상기 히트펌프장치에 의해 제습되거나 가열된 공기를 전면방향이나 상부방향으로 이동시키는 하부팬, 및 스팀행정구간에서 상기 스팀발생장치를 구동하여 스팀을 발생하고 상기 스팀분사부를 통해 토출하도록 제어하거나, 건조행정구간에서 상기 히트펌프장치 및 상기 하부팬을 구동하여 상기 의류처리실을 건조하도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 스팀행정구간에서 상기 상부팬을 저속으로 구동하며, 상기 건조행정구간에서 상기 하부팬을 외기온도 및 상기 히트펌프장치의 온도를 근거로 구동하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치를 제공한다.

Description

의류처리장치 및 이의 제어방법 {APPARATUS FOR LAUNDRY TREATMENT AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME}
본 발명은, 의류처리장치 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 구체적으로는 의류에 대하여 세탁, 건조, 탈취, 구김제거 등의 각종 처리를 할 수 있는 의류처리장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
의류처리장치는 의류를 세탁하거나, 젖은 의류를 건조하거나, 의류에 배인 냄새를 제거하거나, 의류의 주름을 개선하는 등 의류에 대한 각종 처리를 하기 위한 장치이다.
최근 의류처리장치는 의류의 세탁을 위한 세탁기, 의류의 건조를 위한 건조기, 의류의 리프레쉬를 위한 리프레셔(refresher), 의류의 불필요한 구김을 개선시키는 스티머(steamer) 등이 하나의 장치에서 구현되도록 개발되고 있는 추세에 있다.
여기서, 리프레셔는 의류의 상태를 쾌적하고 신선하게 하기 위한 장치로서, 의류를 건조시키거나, 의류에 향을 공급하거나, 의류의 정전기 발생을 방지하거나, 의류의 구김을 개선시키는 등의 기능을 수행하는 장치를 가리키고, 스티머는 의류에 스팀을 공급하여 의류의 구김을 제거하는 장치로서 다리미와 다르게 의류에 직접 열을 가하지 않으면서 의류의 구김을 개선 및 제거할 수 있는 기능을 수행하는 장치를 가리킬 수 있다.
또한, 의류처리장치는 의류가 수용된 공간으로 열풍을 공급함으로써 의류를 건조시키는데 통상 히트펌프장치를 이용하며, 이때 히프펌프장치는 주변 공기와 열교환하여 냉매를 증발시키는 증발기, 냉매를 응축시켜 주변 공기를 가열하는 응축기, 증발기에서 배출되는 냉매를 압축하여 응축기로 공급하는 압축기를 포함할 수 있다.
이때, 의류가 수용되는 의류처리실 내 공기가 유입되고, 유입된 공기를 제습 및 가열하여 다시 의류처리실로 재공급하는 공기의 흐름을 형성시키기 위해, 열교환장치인 증발기 및 응축기의 전단 또는 후단, 즉 공기 흐름 기준으로 상류측단 또는 하류측단에는 팬(또는 하부팬)이 마련될 수 있다.
한편, 의류처리실 내에는 내부 공기의 유동을 위해 상기 하부팬 이외에 의류처리실의 상부에 마련되어 하부방향으로 송풍하는 상부팬을 더 포함하고 있으며, 종래 한국특허공개번호 제10-2020-0025946호 "의류 관리기 및 그 제어방법"에서는 상부팬과 하부팬의 구동을 제어하여 의류처리기능을 향상시키도록 하는 내용을 개시하고 있다.
본 발명자는 또 다른 방법으로 의류처리실 내 상부팬과 하부팬을 제어하는 방법을 제시하고자 한다.
KR 10-2020-0025946 A
본 발명은, 의류처리장치의 의류처리실에 수용된 의류를 향하여 스팀을 분사하여 의류에 대한 각종 처리를 할 때, 의류처리실 내 공기유동을 제어함으로써, 의류처리 기능을 향상시킬 수 있는 의류처리장치 및 이의 제어방법을 제공한다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 의류가 수용되는 의류처리실, 상기 의류처리실에 공급되는 스팀을 발생시키기 위한 스팀발생장치, 상기 의류처리실의 일측에 마련되어, 상기 스팀을 분사하기 위한 스팀분사부, 상기 의류처리실 내 공기를 제습하거나 가열하는 히트펌프장치, 상기 의류처리실의 상부에 마련되어, 공기를 하부방향으로 이동시키는 상부팬, 상기 의류처리실의 하부에 마련되어, 상기 히트펌프장치에 의해 제습되거나 가열된 공기를 전면방향이나 상부방향으로 이동시키는 하부팬, 및 스팀행정구간에서 상기 스팀발생장치를 구동하여 스팀을 발생하고 상기 스팀분사부를 통해 토출하도록 제어하거나, 건조행정구간에서 상기 히트펌프장치 및 상기 하부팬을 구동하여 상기 의류처리실을 건조하도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 스팀행정구간에서 상기 상부팬을 저속으로 구동하며, 상기 건조행정구간에서 상기 하부팬을 외기온도 및 상기 히트펌프장치의 온도를 근거로 구동하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치를 제공한다.
일 실시예에 따라, 상기 제어부는, 송풍행정구간에서 상기 상부팬 및/또는 상기 하부팬을 구동하여 상기 의류처리실 내 공기를 유동시키도록 제어하되, 상기 송풍행정구간은 상기 스팀행정구간 진입전의 제1 송풍행정구간과, 상기 건조행정구간 종료후의 제2 송풍행정구간을 포함하여, 의류처리코스에 따라 상기 제1 송풍행정구간, 상기 스팀행정구간, 상기 건조행정구간 및 상기 제2 송풍행정구간을 순차로 가질 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 제1 송풍행정구간에서 상기 상부팬 및 상기 하부팬은 최대 구동RPM으로 구동할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 스팀행정구간에서 상기 상부팬은 최저 구동RPM으로 구동하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
일 실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 건조행정구간에서 상기 하부팬을 외부온도에 따라 복수의 팬운전범위 중 어느 하나를 선택하여 구동할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 외부온도가 높을수록 상기 하부팬의 구동 RPM이 낮은 대역의 팬운전범위를 선택하고, 반대로 상기 외부온도가 낮을수록 상기 하부팬의 구동 RPM이 높은 대역의 팬운전범위를 선택할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 증발기 및 상기 응축기를 통과하는 공기의 온도차에 따라 선택된 팬운전범위 내에서 상기 하부팬의 구동 RPM을 조정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 온도차가 클수록 상기 하부팬의 구동 RPM은 높이고, 반대로 상기 온도차가 작을수록 상기 하부팬의 구동 RPM은 낮출 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 건조행정구간에서 상기 상부팬을 복수의 팬운전범위 중 어느 하나를 선택하여 구동하되, 상기 하부팬에 대하여 선택된 팬운전범위에 상응하는 팬운전범위를 선택하여 구동할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 제2 송풍행정구간에서 상기 상부팬 및 상기 하부팬은 최대 구동RPM으로 구동할 수 있다.
또한, 본 발명은, 의류가 수용되는 의류처리실, 상기 의류처리실에 공급되는 스팀을 발생시키기 위한 스팀발생장치, 상기 의류처리실의 일측에 마련되어, 상기 스팀을 분사하기 위한 스팀분사부, 상기 의류처리실 내 공기를 제습하거나 가열하는 히트펌프장치, 상기 의류처리실의 상부에 마련되어, 공기를 하부방향으로 이동시키는 상부팬, 상기 의류처리실의 하부에 마련되어, 상기 히트펌프장치에 의해 제습되거나 가열된 공기를 전면방향이나 상부방향으로 이동시키는 하부팬, 및 스팀행정구간에서 상기 스팀발생장치를 구동하여 스팀을 발생하고 상기 스팀분사부를 통해 토출하도록 제어하거나, 건조행정구간에서 상기 히트펌프장치 및 상기 하부팬을 구동하여 상기 의류처리실을 건조하도록 제어하며, 송풍행정구간에서 상기 상부팬 및/또는 상기 하부팬을 구동하여 상기 의류처리실 내 공기를 유동시키도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 스팀행정구간에서 상기 상부팬을 저속으로 구동하며, 상기 건조행정구간에서 상기 하부팬을 외기온도 및 상기 히트펌프장치의 온도를 근거로 구동하고, 상기 송풍행정구간은 상기 건조행정구간 종료후의 제2 송풍행정구간을 포함하되, 상기 제2 송풍행정구간에서 상기 상부팬 및 상기 하부팬은 최대 구동RPM으로 구동하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치를 제공한다.
또한, 본 발명은, 의류가 수용되는 의류처리실, 상기 의류처리실에 공급되는 스팀을 발생시키기 위한 스팀발생장치, 상기 의류처리실의 일측에 마련되어 상기 스팀을 분사하기 위한 스팀분사부, 상기 의류처리실 내 공기를 제습하거나 가열하는 히트펌프장치, 상기 의류처리실의 상부에 마련되어, 공기를 하부방향으로 이동시키는 상부팬, 및 상기 의류처리실의 하부에 마련되어, 상기 히트펌프장치에 의해 제습되거나 가열된 공기를 전면방향이나 상부방향으로 이동시키는 하부팬을 포함하는 의류처리장치의 제어방법에 있어서, 제어부는, 스팀행정구간에서 상기 스팀발생장치를 구동하여 스팀을 발생하고 상기 스팀분사부를 통해 토출하도록 제어하되, 상기 스팀행정구간에서 상기 상부팬을 저속으로 구동하는 단계, 및 상기 제어부는, 건조행정구간에서 상기 히트펌프장치 및 상기 하부팬을 구동하여 상기 의류처리실을 건조하도록 제어하되, 상기 건조행정구간에서 상기 하부팬을 외기온도 및 상기 히트펌프장치의 온도를 근거로 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.
일 실시예에 따라, 상기 제어부는, 송풍행정구간에서 상기 상부팬 및/또는 상기 하부팬을 구동하여 상기 의류처리실 내 공기를 유동시키도록 제어하되, 상기 송풍행정구간은 상기 스팀행정구간 진입전의 제1 송풍행정구간과, 상기 건조행정구간 종료후의 제2 송풍행정구간을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 제1 송풍행정구간에서 상기 상부팬 및 상기 하부팬은 최대 구동RPM으로 구동할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 스팀행정구간에서 상기 상부팬은 최저 구동RPM으로 구동할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 건조행정구간에서 상기 하부팬을 외부온도에 따라 복수의 팬운전범위 중 어느 하나를 선택하여 구동할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 외기온도가 높을수록 상기 하부팬의 구동 RPM이 낮은 대역의 팬운전범위를 선택하고, 반대로 상기 외기온도가 낮을수록 상기 하부팬의 구동 RPM이 높은 대역의 팬운전범위를 선택할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 증발기 및 상기 응축기를 통과하는 공기의 온도차에 따라 선택된 팬운전범위 내에서 상기 하부팬의 구동 RPM을 조정할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 온도차가 클수록 상기 하부팬의 구동 RPM은 높이고, 반대로 상기 온도차가 작을수록 상기 하부팬의 구동 RPM은 낮출 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 제2 송풍행정구간에서 상기 상부팬 및 상기 하부팬은 최대 구동RPM으로 구동할 수 있다.
또한, 본 발명은, 의류가 수용되는 의류처리실, 상기 의류처리실에 공급되는 스팀을 발생시키기 위한 스팀발생장치, 상기 의류처리실의 일측에 마련되어 상기 스팀을 분사하기 위한 스팀분사부, 상기 의류처리실 내 공기를 제습하거나 가열하는 히트펌프장치, 상기 의류처리실의 상부에 마련되어, 공기를 하부방향으로 이동시키는 상부팬, 및 상기 의류처리실의 하부에 마련되어, 상기 히트펌프장치에 의해 제습되거나 가열된 공기를 전면방향이나 상부방향으로 이동시키는 하부팬을 포함하는 의류처리장치의 제어방법에 있어서, 제어부는, 스팀행정구간에서 상기 스팀발생장치를 구동하여 스팀을 발생하고 상기 스팀분사부를 통해 토출하도록 제어하되, 상기 스팀행정구간에서 상기 상부팬을 저속으로 구동하는 단계, 상기 제어부는, 건조행정구간에서 상기 히트펌프장치 및 상기 하부팬을 구동하여 상기 의류처리실을 건조하도록 제어하되, 상기 건조행정구간에서 상기 하부팬을 외기온도 및 상기 히트펌프장치의 온도를 근거로 구동하는 단계, 및 상기 제어부는, 상기 건조행정구간 종료후 제2 송풍행정구간에서 상기 상부팬 및/또는 상기 하부팬을 구동하여 상기 의류처리실 내 공기를 유동시키도록 제어하되, 상기 제2 송풍행정구간에서 상기 상부팬 및 상기 하부팬은 최대 구동RPM으로 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 의류처리장치의 의류처리실에 수용된 의류를 향하여 스팀을 분사하여 의류에 대한 각종 처리를 할 때, 의류처리실 내 공기유동을 제어함으로써, 의류처리 기능을 향상할 수 있다.
아울러, 의류처리 기능을 유지하면서, 의류처리실 내로 송풍하기 위한 팬의 구동속도를 최적화화여 팬으로부터 발생하는 소음을 최소화하고, 팬의 구동에 따라 발생하는 에너지소비를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치의 외관을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리실 내부를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치의 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 히트펌프장치의 외관을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 히트펌프장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치의 구간별 상부팬 구동RPM에 대한 그래프이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치의 구간별 하부팬 구동RPM에 대한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치의 제어방법에 대한 단계별 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치의 팬 제어방법에 대한 단계별 흐름도이다.
도 9는 도 8의 의류처리장치의 팬 제어방법을 구체화한 단계별 흐름도이다.
도 10a 내지 10c는 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치의 하부팬 제어방법을 설명하기 위해 하부팬 구동RPM 예시를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성 요소에 대한 접미사 "유닛" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
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.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
의류처리장치
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치의 외관을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리실 내부를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치의 측단면도이다.
도 1 내지 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치(1)는 의류가 수용되는 의류처리실(11)과, 의류처리실(11)의 하부에 분리되어 의류처리실(11) 내부의 공기를 제습, 가열 또는 순환시켜, 의류에 잔류하는 먼지, 냄새, 구김 또는 습기 등을 제거하기 위한 각종 장치가 구비되는 기계실(20)을 포함할 수 있다.
특별히 한정하지 않으나, 의류처리실(11)과 기계실(20)은 하나의 캐비넷(10)에 구비되는 형태로 구현될 수 있으며, 의류처리실(11)의 전방에는 의류처리실(11) 개폐를 위한 도어(140)가 마련될 수 있다.
캐비넷(10)이나 도어(40)의 외면에는 의류처리장치(1)의 각 구성요소의 작동상태를 외부로 알려주기 위한 표시부 및/또는 사용자로부터 각종 작동입력을 받기 위한 입력부 등을 포함할 수 있다.
의류처리실(11)은 내부에 의류를 수용 또는 거치하기 위한 공간을 갖되, 의류처리실(11) 내부의 공기를 순환시키기 위해, 의류처리실(11) 내부의 공기가 흡입되는 공기유입구(12a)과, 공기유입구(12a)로부터 흡입된 공기를 다시 의류처리실(11) 내부로 재공급하기 위한 제1 공기토출구(12b)가 의류처리실(11)에 마련될 수 있다.
이때, 공기유입구(12a)와 제1 공기토출구(12b)는 기계실(20)과 근접한 의류처리실(11)의 바닥면에 마련될 수 있다. 여기서, 바닥면은 의류처리실(11)과 기계실(20)을 구분하는 가로면으로서 반드시 수평의 편평한 형태만을 가리키진 않는다.
공기유입구(12a)와 제1 공기토출구(12b)의 의류처리실(11) 내 위치는 특별히 한정하지 않으나, 일 실시예에 따라 도 2에 도시한 바와 같이, 공기유입구(12a)는 의류처리실(11)의 전방 도어(40)측에 위치할 수 있고, 공기배출구(12b)는 의류처리실(11)의 후방 배면측에 위치할 수 있다.
한편, 의류처리실(11) 내부, 구체적으로 의류처리실(11)의 내측 후면에는, 기계실(20) 내부에 마련된 스팀발생장치(미도시)에 의해 발생된 스팀을 분사하기 위한 스팀분사부(13)가 위치하여, 의류처리실(11) 내 수용된 의류를 향하여, 일 예로 전방을 향하여 스팀을 분사할 수 있다.
스팀발생장치와 스팀분사부(13)는 호스로 서로 연결되어, 스팀발생장치에 의해 발생된 스팀은 호스를 따라 형성되는 유로를 통해 스팀분사부(13)에 공급될 수 있다.
한편, 의류처리실(11)의 하부, 그리고 기계실(20)의 전방에는 스팀발생장치가 스팀을 발생할 수 있도록 스팀발생장치에 공급되는 물을 수용하는 급수통(31)이 마련될 수 있다. 이때, 급수통(31)은 대략 사각의 상자형태로 의류처리장치(1)에 장·탈착 가능하도록 구현되어, 사용자가 물채움알림시 급수통(31)을 탈착 분리하여 물을 보충한 후 케이싱에 다시 장착할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
도면에 도시하지 않았으나, 의류처리장치(1)는 급수통(31)에서 스팀발생장치의 급수구(170)로 물을 공급하기 위한 급수펌프장치를 포함할 수 있고, 급수펌프장치는 급수통(31)의 일면에 연결된 급수호스를 통해 스팀발생장치에 급수가 이루어지도록 할 수 있다.
이때, 급수통(31)에는 수위를 감지하기 위한 수위감지센서가 마련되어, 제어부(미도시)는 급수통(31)에 마련된 수위감지센서를 이용하여 급수통(31) 내 물이 소정높이 이상 채워져 있는지 여부를 감지 또는 판단하고, 저수위인 경우 외부로 물채움알림을 출력하도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 의류처리실(11)의 하부, 그리고 기계실(20)의 전방에는 상기 급수통(31) 이외에 응축수가 집수되는 배수통(32)이 마련될 수 있다. 의류처리실(11) 내부나 기계실(20) 내부에 스팀공급 등으로 발생된 응축수를 섬프에 집수하고, 섬프에 집수된 응축수는 응축수펌프장치에 의해 배수통(32)으로 유도될 수 있다.
배수통(32)은 급수통(31)과 마찬가지로, 대략 사각의 상자형태로 의류처리장치(1)에 장·탈착 가능하도록 구현되어, 사용자가 응축수배출알림시 배수통(32)을 탈착 분리하여 물을 버린 후 케이싱에 다시 장착할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 배수통(32) 역시 수위를 감지하기 위한 수위감지센서가 마련되어, 제어부는 배수통(32)에 마련된 수위감지센서를 이용하여 배수통(32) 내 물이 소정 높이 이상 채워져 있는지 여부를 감지 또는 판단하고, 고수위인 경우 외부로 응축수배출알림을 출력하도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 기계실(20)의 내부에는 의류처리실(11)에 공기 또는 가열된 공기를 공급하기 위한 히트펌프장치(100)(또는 공기공급장치)를 포함할 수 있고, 제어부는 히트펌프장치(100)의 각 구성요소의 동작을 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 히트펌프장치의 외관을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 히트펌프장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4 및 5에 도시한 바와 같이, 히트펌프장치(100)는 공기조화장치 등에서 사용하고 있는 히트펌프장치와 유사하게 증발기(110), 응축기(120), 압축기(130), 및 유량조절밸브(140)를 포함하여, 의류처리실(11) 내부에서 인출된 공기를 제습 및 가열하여 의류처리실(11)로 재공급할 수 있다.
냉매는 증발기(110), 응축기(120), 압축기(130) 및 유량조절밸브(140)를 순환하고, 의류처리실(11) 내부에서 인출된 공기는 증발기(110) 및 응축기(120)를 통과하여 의류처리실(11)로 재공급되는 순환유로를 따라 순환함으로써, 의류처리실(11) 내부에서 인출된 공기 내 습기는 제거되고 가열될 수 있다. 이때, 공기가 히트펌프장치(100) 내 열교환장치인 증발기(110) 및 응축기(120)를 통과하는 흐름을 갖도록 증발기(110) 또는 응축기(120) 주변, 구체적으로 열교환장치인 증발기(110) 및 응축기(120)의 전단 또는 후단, 즉 공기 흐름 기준으로 상류측단 또는 하류측단에는 팬(105)이 마련될 수 있다.
여기서 팬(105)은 의류처리실(11)을 기준으로 하부에 마련되어, 회전구동에 의해 공기를 제1 공기토출구(12b)를 통해 전면방향이나 상부방향으로 이동시키기 때문에 하부팬(52)으로 칭해질 수 있다.
증발기(110)는 순환공기유로(101)로 유입된 공기와 냉매를 열교환시키는 수단으로, 증발기(110)를 통과하는 공기는 냉각되고, 증발기(110)를 통과하는 냉매는 공기로부터 열을 흡수하여 증발된다. 따라서, 공기가 증발기(110)를 통과할 때 공기 중에 포함된 수분은 제거된다.
압축기(130)는 증발기(110)와 응축기(120) 사이에 위치하여 냉매가 순환냉매유로(102)를 따라 순환할 수 있도록 냉매를 가압할 수 있다. 압축기(130)는 순환냉매유로(102)를 통해 증발기(110)에서 배출되는 냉매를 압축하여 응축기(120)로 이송시킬 수 있다.
응축기(120)는 증발기(110)를 통과한 공기와 냉매 간 열교환시키는 수단으로, 응축기(120)를 통과한 공기는 가열되고 응축기(120)를 통과하는 냉매는 공기로 열을 방출하여 응축될 수 있다.
압축기(130)를 거쳐 응축기(120)에서 냉매가 응축되는 경우에 주변 공기를 향해 잠열을 방출함으로써 주변 공기를 가열하게 된다. 증발기(110)와 응축기(120)는 주변 공기에 대한 열교환장치의 기능을 하게 되어, 의류처리실(11)의 공기유입구(12a)로부터 인출되어 히트펌프장치(100)의 공기유입구(101a)로 유입된 공기는 증발기(24)와 응축기(28)를 거침으로써 제습 및 가열되어 공기배출구(101b)를 통해 의류처리실(11) 내부로 재공급될 수 있다.
유량조절밸브(140)는 순환냉매유로(102)를 통해 응축기(120)에서 증발기(110)로 이송되는 냉매의 유량을 조절하는 수단으로서, 개도율(開度率)을 조절하여 이송되는 냉매의 유량이나 압력을 조절할 수 있다.
히트펌프장치(100)는 의류처리실(11) 내 공기를 가열함과 동시에 공기 내 습도를 제거함으로써, 의류처리실(11) 내 의류를 건조하거나 리프레쉬할 수 있다.
구체적으로, 의류처리실(11) 내의 공기는 기계실(20)의 전단 상부에 위치한 공기유입구(12a)를 통해 기계실(20) 내 덕트를 통해 공기유입구(101a)로 유입되고, 공기유입구(101a)를 통해 유입된 공기는 증발기(110) 및 응축기(120)를 거쳐 공기배출구(101b)를 통해 다시 의류처리실(11)의 제1 공기토출구(12b)로 배출되는 유로를 가지며, 이러한 공기유로 상에 마련된 팬(105)의 구동에 의해 공기의 흐름이 형성될 수 있다.
상기 의류처리실(11)로부터 인출되어 다시 의류처리실(11)로 공급되는 공기 유로 상, 특히 의류처리실(11)에서 기계실(20)로 유입되는 덕트 상에는 필터(미도시)가 적어도 하나가 마련되어, 의류처리실(11) 내 공기 중 포함된 각종 이물질이 기계실(20)로 유입되지 않도록 여과함으로써, 정화된 공기가 의류처리실(11)로 재공급되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 제1 공기토출구(12b)의 전방에는 폭이 좁고 길이가 긴 판이 일정 간격을 두고 배치된 루버(louver)가 마련되어, 송풍방향을 고정된 전면방향이나 상부방향으로 하거나 판의 각도를 조절하여 송풍방향을 전환할 수 있다.
결국, 사용자가 도어 등에 마련된 입력부를 통해 의류처리장치(1)에 건조코스나 실내제습코스 등과 같은 제어명령을 입력하면, 제어부는 팬(105)을 구동시켜, 의류처리실(11) 내 공기를 순환공기유로(101)(또는 순환유로)를 따라 순환케하되, 이때 순환공기유로(101)를 따라 유동하는 공기는 증발기(110) 및 응축기(120)를 거쳐 열교환됨으로써 제습 및 가열될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따라 의류처리실(11)의 상부에는 공기를 하부방향으로 이동시키는 상부팬(51)이 마련될 수 있다. 상부팬(51)은 회전력을 발생시키는 모터 따위의 구동에 의해 외부의 공기를 흡입하고 의류처리실(11)로 하향 토출할 수 있다. 상부팬(51)은 축방향으로 공기를 흡입하고 흡입된 공기를 반경방향으로 토출하는 원심팬일 수 있으나, 이를 반드시 한정하지는 않는다.
상부팬(51)의 구동에 의해 흡입된 외기는 의류처리실(11)의 상부에 위치한 제2 공기토출구(14)를 통해 하향 토출될 수 있다. 이때 제2 공기토출구(14)의 위치는 특별히 한정하지 않으나, 도 3에 도시한 바와 같이, 의류처리실(11)의 상면 후방측에 위치할 수 있다.
상부팬(51) 및/또는 하부팬(52)의 구동으로 제1 및/또는 제2 공기토출구(12b, 14)를 통해 공기가 토출되어, 의류처리실(11) 내 공기유동을 일으킴으로써, 의류처리실(11) 내 수용된 의류에 진동을 부여하여 의류에 잔류하는 먼지나 냄새 등을 탈착시킬 수 있다.
또한, 의류처리실(11)의 후방 배면측에 위치한 스팀분사부(13)를 통해 전방으로 분사되는 스팀은 상기 제1 및/또는 제2 공기토출구(12b, 14)를 통해 토출되는 공기에 의해 분사 방향이 전환될 수 있고, 의류처리실(11) 내 수용된 의류를 향하여 다양한 방향에서 스팀이 분사됨으로써, 의류에 잔류하는 먼지, 냄새, 구김 또는 세균 등을 효과적으로 제거할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(미도시)는 입력부를 통해 사용자로부터 다양한 의류처리코스를 입력받을 수 있고, 입력된 의류처리코스에 따라 의류처리실(11) 내 의류에 대하여 의류를 처리할 수 있다. 이때 의류처리코스는 의류의 종류나 의류의 개수 등을 포함할 수 있고, 그에 따라 소정의 동작시간을 가진 적어도 하나의 행정구간을 조합할 수 있다.
여기서 의류의 종류는 면소재, 울소재, 레이온 소재, 실크 소재, 폴리에스테르 소재 등으로 구별될 수 있다.
또한, 행정구간은 의류처리실(11)에 스팀을 분사하는 스팀행정구간, 의류처리실(11)에 열풍을 공급하는 건조행정구간, 의류처리실(11)을 쿨링하거나 의류처리실(11) 내 수용된 의류에 진동을 부여하는 송풍행정구간, 의류처리실(11) 내 의류가 정적인 상태를 유지하도록 하는 안정화행정구간 등을 포함할 수 있다.
각 구간에서 동작의 일 예시를 살펴보면, 스팀행정구간에서는 제어부가 스팀발생장치를 구동하여 물을 가열하고 발생된 스팀을 스팀분사부(13)를 통해 의류처리실(11)로 분사할 수 있고, 건조행정구간에서는 제어부가 히트펌프장치(100) 및 하부팬(52)을 구동하여 공기를 가열하고 가열된 공기를 제1 공기토출구(12b)로 공급할 수 있으며, 송풍행정구간에서는 제어부가 상부팬(51) 및/또는 하부팬(52)을 구동하되 가열되지 않은 공기를 의류처리실(11)로 공급하여 의류처리실(11) 내 온도(또는 의류의 온도)를 낮추거나, 의류처리실(11)에 수용된 의류에 진동을 부여할 수 있고, 안정화행정구간에서는 제어부가 의류처리실(11) 내 공기 유동을 발생시키지 않고 의류를 정적인 상태로 유지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 제어부는 입력부를 통해 입력된 의류처리코스에 따라 스팀행정구간과 건조행정구간을 순차로 조합하고, 각 구간에서 스팀발생장치, 히트펌프장치(100), 상부팬(51) 및/또는 하부팬(52)의 구동을 제어할 수 있다.
이하에서 사용하는 용어 중 의류처리코스는 스팀행정구간과 건조행정구간이 순차로 조합된 것을 가리키거나, 스팀행정구간 이전에 제1 송풍행정구간이 더 조합되거나, 건조행정구간 이후에 제2 송풍행정구간이 더 조합된 것을 가리킬 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 각 행정구간별 상부팬(51) 및 하부팬(52)의 구동을 제어하는 과정을 살펴보기로 한다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치의 구간별 상부팬 구동RPM에 대한 그래프이고, 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치의 구간별 하부팬 구동RPM에 대한 그래프이다.
도 6a에 도시한 바와 같이, 스팀행정구간에서 제어부는 상부팬(51)을 저속, 구체적으로 제1 송풍행정구간 - 스팀행정구간 - 건조행정구간 - 제2 송풍행정구간으로 이루어진 전(全) 의류처리코스 중 제일 낮은 구동RPM으로 구동하거나, 구동할 수 있는 최저RPM으로 구동하는 것이 바람직하다. 이때 상부팬(51)은 구동을 정지하지 않고 송풍동작을 지속하여 유지하는 것이 바람직하다.
스팀행정구간에서 상부팬(51)을 저속 또는 최저로 구동시킴으로써, 스팀분사부(13)를 통해 스팀을 분사할 때 의류처리실(11) 내부를 고온의 분위기로 만드는 것이 바람직하기 때문에, 의류처리실(11) 내 온도를 신속하게 높일 수 있도록 상부팬(51) 및/또는 하부팬(52)을 저속으로 구동시킬 수 있다.
이때, 스팀행정구간의 시간은 의류의 종류 등에 따라 미리 설정될 수 있으며, 스팀행정구간은 스팀을 공급하는 시간, 공급된 스팀을 분산시키는 시간, 스팀을 안정화시키는 시간 등을 포함할 수 있다.
즉, 기 설정된 시간의 스팀행정구간에서 제어부는 상부팬(51)의 구동을 제어할 수 있다.
한편, 도 6b에 도시한 바와 같이, 스팀행정구간에서 제어부는 하부팬(52)의 구동에 대해서는 별도의 제어명령을 생성하지 않고, 후술하는 바와 같이 그 직전 구간인 제1 송풍행정구간에서 구동하였던 RPM을 유지할 수 있다.
즉, 제1 송풍행정구간에서 제어부는 하부팬(52)을 고속으로 구동하거나, 또는 구동할 수 있는 최대RPM으로 구동할 수 있으며, 스팀행정구간에서도 마찬가지로 제어부는 하부팬(52)을 고속 또는 최대RPM으로 구동할 수 있다.
스팀행정구간이 종료된 이후, 제어부는 건조행정구간에서 의류처리장치(10)의 외부온도 및 히트펌프장치(100)의 온도를 근거로 하여 상부팬(51) 및/또는 하부팬(52)의 구동을 제어할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치는, 스팀행정구간 종료 후 건조행정구간에서 히트펌프장치(100)를 운전하여 제습/가열된 공기를 의류처리실(11)로 공급할 수 있으며, 이때, 제어부는 하부팬(52)을 의류처리장치(1)의 외부 온도에 따라 하부팬(52)의 복수의 팬운전범위 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 팬운전범위 내에서 구동하도록 할 수 있다.
제어부는 의류처리장치(1) 주변의 외부 온도를 온도센서(미도시)를 이용하여 온도센서에 의해 측정된 측정값을 이용할 수 있다. 다만, 본 발명은 의류처리장치(1)의 외부 온도를 측정하기 위한 것이면, 그 수단이나 방법을 특별히 한정하지 않는다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따라, 제어부는 통신 가능하도록 연결된 의류처리장치(1) 주변의 가전기기에 의해 측정된 온도측정값을 수신하여 이를 근거로 의류처리장치(1)의 외부 온도를 획득할 수 있다. 여기서 상기 가전기기는 의류처리장치(1)가 설치된 공간 내 설치된 장치로서, 일 예로 정수기, 냉장고, 또는 온도계 등일 수 있다.
이를 이용하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치의 제어부는, 건조행정구간에서 하부팬(52)의 구동 RPM을 제어하되, 의류처리장치(1)의 외부 온도를 이용하여, 팬운전범위를 선택한 다음, 선택된 운전범위 내에서 하부팬(52)이 구동하도록 제어할 수 있다.
운전하는 의류처리장치(1)의 온도환경에 따라 하부팬(52)에 대한 제어를 달리 함으로써, 하부팬(52) 구동에 따라 공기를 순환시켜 공기 내 습기를 제거하거나 공기를 가열하는 기능은 유지한 상태에서, 하부팬(52)의 구동에 의해 발생하는 소음을 최소화함은 물론, 팬의 구동에 의해 발생하는 에너지소비를 최소화할 수 있다.
여기서, 의류처리장치(1)의 외부온도에 따른 하부팬(52)의 운전범위는 특별히 한정하지 않으나, 일 실시예에 따라, 하기 표 1과 같은 대응관계를 가질 수 있다.
Figure pat00001
즉, 하부팬(52)의 운전범위는 복수 개로, 각 운전범위의 대역폭은 동일하게 설정될 수 있고, 인접한 팬운전범위는 적어도 일부가 중첩되는 대역을 갖도록 설정되는 것이 바람직하다. 제어부는 의류처리장치(1)의 외기 온도가 낮을수록 하부팬(52)의 운전범위는 회전수(RPM)가 높은 대역의 팬운전범위를 선택하도록 하고, 반대로 의류처리장치(1)의 외부온도가 높을수록 하부팬(52)의 운전범위는 회전수(RPM)가 낮은 대역의 팬운전범위를 선택할 수 있다.
참고로, 제어부는 의류처리장치(1)의 외기 온도가 낮을수록 압축기(130)의 운전범위를 구동부의 회전수(RPM)가 높은 대역의 압축기운전범위로 선택하도록 할 수 있다. 압축기(130)의 구동 RPM이 증가함에 따라 높은 부하가 걸리게 되고, 이 경우 제어부는 하부팬(52)의 구동 RPM이 높은 운전범위에서 구동하도록 제어함으로써, 압축기(130)의 작동압력이 낮아지게 유도하여 압축기(130)가 과부하상태가 아닌 안정적인 신뢰구간에서 운전하도록 할 수 있다. 이와 반대로, 의류처리장치(1)의 외기 온도가 높을수록 압축기(130)의 운전범위는 구동부의 회전수(RPM)가 낮은 대역의 압축기운전범위를 선택하도록 할 수 있다. 압축기(130)의 구동 RPM을 감소시킴에 따라 에너지 낭비가 과도하게 이루어지지 않고 의류처리실(11) 내 의류에 대한 건조가 이루어지도록 하되, 압축기(130)에 걸리는 부하의 수준이 높지 않아, 팬(105)의 구동 RPM을 낮추어 팬(105)으로부터 발생하는 소음을 줄이도록 할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부는 의류처리장치(1)의 외기 온도에 따라 팬(105)의 운전범위를 선택한 다음, 선택된 해당하는 팬운전범위 내에서 최대 RPM으로 하부팬(52)을 구동시킬 수 있다.
의류처리장치(1)의 외기 온도가 낮은 경우에는 상대적으로 높은 구동 RPM이 포함된 운전범위 내에서도 최대 RPM으로 구동하여, 압축기(130)의 구동에 따라 승온되는 공기가 의류처리실(11)로 신속하게 공급되도록 하여 건조시간이 정해져 있더라도 건조시간 내 의류처리실(11) 내 의류의 건조가 완료될 수 있도록 하고, 이와 반대로 의류처리장치(1)의 외기 온도가 높아서 상대적으로 낮은 구동 RPM이 포함된 운전범위를 결정하더라도 해당 운전범위 내 최대 RPM으로 구동하여, 건조시간이 정해져 있더라도 건조시간 내 의류처리실(11) 내 의류의 건조가 완료될 수 있도록 의류처리장치(1)의 외기 온도와 무관하게 건조성능이 일정하게 유지되도록 할 수 있다.
한편, 제어부는, 본 발명의 일 실시예에 따라 하부팬(52)의 구동 RPM을 의류처리장치(1)의 외부온도 이외에, 히트펌프장치(100)의 온도, 구체적으로 열교환기의 상하류측단의 공기 온도차를 근거로 조정함으로써, 의류처리장치(1)의 건조성능을 유지하면서도 하부팬(52)의 소음을 줄일 수 있다.
하부팬(52)의 구동 RPM을 낮추면 하부팬(52)으로부터 발생하는 소음은 줄일 수 있지만, 의류처리실(11)로 공급되는 제습 가열된 공기의 풍량은 감소하여, 의류처리실(11) 내 수용된 의류를 건조시키거나 리프레쉬하는 경우 그 효율이 떨어지는 문제가 있다. 또 의류처리실(11) 내 제습 가열된 공기가 원활하게 공급되지 않아 압축기(130)에 과부하가 걸리게 되어 압축기(130)의 작동압력이 상승하는 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부는, 하부팬(52)의 구동 RPM을 높임으로써 의류처리실(11) 내 수용된 의류를 건조시키거나 리프레쉬할 때 그 성능이 저하되는 것은 방지하면서도, 하부팬(52)으로부터 발생하는 소음이 최소화되도록 함과 동시에, 압축기(130)에 과부하가 걸리지 않도록 하기 위해, 하부팬(52)의 구동 RPM을 하기와 같이 조정할 수 있다.
순환공기유로(101) 상에는 적어도 하나의 공기온도측정센서(미도시)가 마련될 수 있다. 즉, 공기온도측정센서는 순환공기유로(101) 상에서 증발기(110)의 입구측과 응축기(120)의 출구측 각각에 마련되어 순환되는 공기의 온도를 측정할 수 있다.
그 중 응축기(120) 출구측에서 측정된 공기의 온도를 이용하여, 제어부는 압축기(130)의 작동여부나 그 온도에 대응하는 압축기(130)의 작동압력을 추정할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부는 증발기(110)의 입구측과 응축기(120)의 출구측 각각에서 공기의 온도를 측정하고 측정된 각 공기의 온도차이를 이용하여, 열교환기를 통과하는 공기의 온도차에 따라 상기 선택된 팬운전범위 내에서 하부팬(52)의 구동 RPM을 조정함으로써, 압축기(130)가 과부하가 걸리지 않고 신뢰구간에서 작동하도록 함은 물론, 의류처리실(11) 내 수용된 의류에 대한 건조성능은 유지하면서 팬(105)으로부터 발생하는 소음은 최소화할 수 있다.
제어부는 건조행정구간에서 히트펌프장치(100)를 운전하게 되며, 히트펌프장치(100)가 구동하게 되면, 의류처리실(11) 내부에서 기계실(20)로 유입된 공기는 응축기(120)에서 가열되어 의류처리실(11)로 재공급되기 때문에, 증발기(110)에 유입되는 공기 온도와 응축기(120)에서 유출되는 공기 온도 간에는 온도차가 발생하게 된다.
구체적으로 의류처리실(11)로부터 유입된 공기 내에 수분이 많이 포함되어 있는 경우, 다량의 수분을 응축시키기 위해 증발기(110)에서 냉매가 대량으로 증발되어 냉매에는 다량의 잠열이 포함되게 되며, 이 냉매가 응축기(120)로 이송되어 응축하면서 공기를 가열하는 경우, 다량의 잠열이 방출되어 공기를 가열하게 되므로 수분이 적게 함유된 공기보다 상대적으로 더 고온으로 가열할 수 있다.
즉, 의류처리실(11)로부터 히트펌프장치(100)로 유도되는 공기 내 수분의 함유량에 따라 열교환기 전후단의 공기 온도차이는 달라질 수 있다.
이를 이용하여, 제어부는 증발기(110) 및 응축기(120)를 통과하는 공기의 온도차에 따라 기 선택된 팬운전범위 내에서 하부팬(52)의 구동 RPM을 조절할 수 있다.
구체적으로, 열교환기 전후단의 공기 온도차가 상대적으로 작을수록, 의류처리실(11)로부터 유래된 공기 내 수분 함유량이 적은, 즉 건조도가 높은 것으로 판단할 수 있고, 그에 따라 제어부는 하부팬(52)의 구동 RPM을 낮출수 있다.
의류처리실(11) 내 의류가 히트펌프장치(100)의 운전으로 건조되어, 의류처리실(11)의 공기 내 수분 함유량 역시 낮아지는 경우, 증발기(110)에서 냉매가 상대적으로 적은양이 증발되어 상대적으로 적은양의 잠열이 포함되게 되며, 이 냉매가 응축기(120)로 이송되어 응축하면서 공기를 가열하는 경우, 상대적으로 적은양의 잠열이 방출되어 공기를 가열하기 때문에, 증발기(110)로 유입되는 공기의 온도와 응축기(120)에서 유출되는 공기의 온도 간의 온도 차이는 작아질 수 있다.
제어부가 열교환기의 전후단 온도차에 따라 하부팬(52)의 구동 RPM을 조정할 수 있으나, 기 선택된 팬 운전범위 내에서만 구동 RPM이 조정되어, 건조성능은 일정하게 유지하면서, 팬(105)으로부터 발생하는 소음은 최소화할 수 있다.
여기서, 제어부가 하부팬(52)의 구동 RPM을 조정하기 위해, 열교환기 전후단 온도차에 대응하는 하부팬(52)의 구동 RPM은 하기 표 2와 같을 수 있다.
Figure pat00002
제어부는 상기 표 2와 같이 기 설정된 열교환기의 전후단 온도차 범위 각각에 대응하는 기 선택된 팬운전범위 내 구동 RPM으로 조정할 수 있다.
결국, 전술한 바와 같이, 제어부는 건조행정구간에서 외부온도 및 히트펌프장치(100)의 온도에 따라 하부팬(52)의 구동RPM을 조정할 수 있다.
구체적인 일 예로, 제어부는 먼저 외부 온도에 따라, 하부팬(52)의 운전범위를 결정한 다음, 결정된 팬운전범위 내에서 하부팬(52)을 구동시키되, 기 설정된 제1 시간(T1)동안 상기 결정된 팬운전범위 내 최대 RPM으로 구동운전할 수 있다.
그 다음, 증발기(110)로 유입되는 공기와 응축기(120)에서 유출되는 공기의 온도를 측정하고, 열교환기 전후단의 온도차를 근거로 하부팬(52)의 구동 RPM을 조정하되, 기 설정된 제2 시간(T2)을 주기로 하여, 건조행정구간 종료시까지 반복할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 제어부는 건조행정구간에서 하부팬(52)의 구동RPM을 조정할 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 상부팬(51)은 하부팬(52)에 따라, 즉 하부팬(52)의 구동RPM을 추종하도록 구동RPM을 조정할 수 있다.
즉, 제어부는 건조행정구간에서 상부팬(51)을 복수의 팬운전범위 중 어느 하나를 선택하여 구동하되, 하부팬(52)에 대하여 선택된 팬운전범위에 상응하는 팬운전범위를 선택하여 구동할 수 있다.
상부팬(51)과 하부팬(52)은 통상 팬의 종류나 사양이 서로 다를 수 있기 때문에, 상부팬(51)의 팬운전범위 각각은 하부팬(52)의 팬운전범위 각각에 맵핑되어있을 수 있고, 제어부가 하부팬(52)의 팬운전범위 내에서 구동하도록 제어할 때, 상부팬(51)은 하부팬(52)의 팬운전범위에 대응하는 팬운전범위 내에서 구동하도록 제어할 수 있다.
예시로 다음과 같이 맵핑될 수 있으나, 팬의 사양에 따라 상부팬(51) 및 하부팬(52) 간 운전범위의 관계는 달라질 수 있음은 물론이다.
Figure pat00003
또한, 제어부가 하부팬(52)을 선택된 팬운전범위 내에서 구동RPM을 증감할 때, 상부팬(51)에 대응하는 팬운전범위 내에서 구동RPM을 증감할 수 있으며, 이때 상부팬(51) 구동RPM의 증감폭은, 상응하는 하부팬(52)의 팬운전범위와 상부팬(51)의 팬운전범위 간의 대역폭 비율에 따를 수 있다.
일 예로, 하부팬(52)의 A 범위에서 구동하도록 제어할 때, 상부팬(51)은 상기 A범위에 상응하는 제1 범위에서 구동하도록 제어할 수 있으며, 하부팬(52)을 100RPM 만큼 증가시키도록 제어할 때, 하부팬(52)은 제1 범위의 대역폭을 A 범위의 대역폭으로 나눈 값을 증가분 100RPM에 곱한만큼 증가시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따라, 전술한 바와 같이, 의류처리코스는 스팀행정구간 이전과 스팀행정구간 이후 각각에 의류처리실(11) 내 공기 유동을 발생시키기 위해 상부팬(51) 및/또는 하부팬(52)가 구동하는 제1 송풍행정구간 및 제2 송풍행정구간을 더 포함할 수 있다.
제1 송풍행정구간에서 제어부는 상부팬(51) 및 하부팬(52)을 고속으로 구동하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 상부팬(51) 및 하부팬(52)을 구동 가능한 최대 RPM으로 구동하거나, 전 의류처리코스 중 제일 높은 RPM으로 구동할 수 있다.
즉, 제어부는 스팀행정구간에 진입하기 전에, 상부팬(51)과 하부팬(52) 모두 고속으로 구동하여, 의류처리실(11) 내부 혹은 의류처리실(11) 내 의류에 잔류하고 있는 먼지 따위와 같은 이물질을 제거토록 하는 것이 바람직하다.
제1 송풍행정구간은 미리 설정된 시간동안 유지될 수 있으며, 일 실시예에 따라 제1 송풍행정구간의 시간은 의류의 종류 및 개수에 따라 가변설정될 수 있다. 즉, 의류가 잔류 먼지 양이 많은 종류이거나 의류의 개수가 많은 경우, 제1 송풍행정구간의 시간은 기준시간에 일정시간이 추가될 수 있고, 반대로 의류가 잔류 먼지가 적은 종류이거나 의류의 개수가 적은 경우, 제1 송풍행정구간의 시간은 기준시간에 일정시간이 감소될 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 건조행정구간이 종료된 이후, 제어부는 상부팬(51)과 하부팬(52)을 지정된 RPM으로, 바람직한 일 실시예에 따라, 제1 송풍행정구간에서 상부팬(51)과 하부팬(52)이 구동한 RPM과 동일하게 구동할 수 있다.
제어부는 건조행정구간 종료 후 상부팬(51)과 하부팬(52)을 고속으로 구동하여, 건조행정으로 인하여 의류에 생긴 먼지나 의류처리실(11)에 잔류하고 있는 먼지를 제거하여, 정리하도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따라 제어부가 의류처리코스에 따라 제1 송풍행정구간 - 스팀행정구간 - 건조행정구간 - 제2 송풍행정구간에서 구간별 각 구성요소의 동작을 제어하여 의류에 대한 처리를 할 수 있으며, 이때, 각 행정구간에서 상부팬(51)을 하기 표 4와 같이, 그리고 하부팬(52)을 하기 표 5와 같이, 구동을 제어함으로써, 의류처리실(11) 내 공기 유동을 제어할 수 있고, 이에 따라 의류처리기능을 향상시킬 수 있다.
Figure pat00004
Figure pat00005
여기서, 상부팬(51)과 하부팬(52)은 팬의 종류나 사양이 서로 다를 수 있으며, 일 예로 하부팬(52)은 상부팬(51) 보다 최대 구동RPM이 작을 수 있다.
의류처리장치의 제어방법
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치의 제어방법에 대한 단계별 흐름도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치의 제어방법은, 의류처리장치(1)가 의류처리코스에 따라 운전을 시작할 때, 제어부는 스팀행정구간(S20 ~ S40)에서 상부팬(51)은 저속RPM 또는 구동가능한 최저RPM으로 구동(S30)할 수 있고, 건조행정구간(S40 ~ S70)에서 하부팬(52)은 외부온도 및 히트펌프장치(100)의 온도에 따라 RPM을 조정(S50)하는 것이 바람직하다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따라, 제어부는 의류처리코스에 따라 운전할 때, 스팀행정구간 이전에 제1 송풍행정구간을 마련할 수 있고, 건조행정구간 이후에 제2 송풍행정구간을 마련할 수 있다.
제1 송풍행정구간에서 상부팬(51)과 하부팬(52)을 고속RPM 또는 구동가능한 최대RPM으로 구동(S10)할 수 있고, 제2 송풍행정구간에서도 마찬가지로 상부팬(51)과 하부팬(52)을 고속RPM 또는 구동가능한 최대RPM으로 구동(S60)할 수 있다.
각 단계별 설명은, 앞선 실시예에서 설명한 것과 중복되므로, 그에 갈음하고 자세한 설명은 생략하기로 한다.
다만, 상기 S50을 구체적으로 살펴보면, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 의류처리장치의 팬 제어방법에 대한 단계별 흐름도이고, 도 9는 도 8의 의류처리장치의 팬 제어방법을 구체화한 단계별 흐름도이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따라 제어부가 건조행정구간에서 히트펌프운전을 시작할 때, 제어부는 온도센서 등을 이용하여 의류처리장치(1)의 외부온도를 획득하는 단계(S210), 의류처리장치(1)의 외부 온도에 따라 하부팬(52)의 복수의 팬운전범위 중 어느 하나를 선택하는 단계(S220), 하부팬(52)은 기 설정된 제1 시간동안 상기 선택된 팬운전범위 내 최대 RPM으로 구동 운전하는 단계(S230), 증발기(110)로 유입되는 공기의 온도와 응축기(120)에서 유출되는 공기의 온도를 측정하는 단계(S240) 및 상기 증발기(110) 및 응축기(120)를 통과하는 공기의 온도차에 따라 상기 선택된 팬운전범위 내에서 하부팬(52)의 구동 RPM을 조정하는 단계(S250)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부는 먼저 의류처리장치(1)의 외부온도에 따라 하부팬(52)의 운전범위를 선택(S220)하고, 먼저 제1 시간(T1)동안 기 선택된 운전범위 내 최대 구동 RPM으로 하부팬(52)이 운전하도록 제어할 수 있다(S231).
즉, 제어부는 제1 시간(T1)이 초과하였는지 판단(S231)한 다음, 제1 시간(T1)이 도과하였을 때에는 증발기(110) 및 응축기(120)의 유출입단 공기의 온도를 획득(S240)하고, 열교환기 전후단의 온도차를 근거로 기 선택된 운전범위 내에서 하부팬(52)의 구동 RPM을 조정(S250)할 수 있다.
제어부는 증발기(110)로 유입되는 공기와 응축기(120)에서 유출되는 공기의 온도를 측정하는 단계(S240)와 열교환기 전후단의 온도차를 근거로 하부팬(52)의 구동 RPM을 조정하는 단계(S250)를 기 설정된 제2 시간(T2)을 주기로 하여, 히트펌프운전 종료시, 즉 건조시간 종료시까지 반복할 수 있다.
제어부가 건조행정구간에서 운전하고 있을 때, 건조행정구간의 시간이 종료되었는지 판단(S251)하고, 건조시간이 종료되지 않았을 때에는 제2 시간(T2)을 초과하였는지 여부를 판단(S252)함으로써, 제2 시간(T2)을 주기로 하부팬(52)의 현재 구동 RPM을 유지하거나, 열교환기 전후단의 온도차를 재산출(S240)하고 재산출한 열교환기 전후단의 온도차에 대응하는 하부팬(52)의 구동 RPM으로 조정(S250)할 수 있다.
하부팬(52)의 구동 RPM을 조정하는 일 예를 살펴보면, 도 10a 내지 10c에 도시한 바와 같이, 최초 건조행정구간의 시작부터 제1 시간(T1)까지는 운전범위(BW1 ~ BW3) 중 어느 하나의 최대 구동 RPM으로 운전하되, 제1 시간(T1) 초과 이후에는 제2 시간(T2)을 주기로 열교환기 전후단의 온도차에 따라 해당 운전범위(BW1 ~ BW3) 내에서 조정될 수 있다.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 의류처리장치 10: 캐비넷
11: 의류처리실 12a: 공기유입구
12b: 제1 공기토출구 13: 스팀분사부
14: 제2 공기토출구 20: 기계실
31: 급수통 32: 배수통
40: 도어 51: 상부팬
52: 하부팬 100: 히트펌프장치
101: 순환공기유로 101a: 공기유입구
101b: 공기배출구 102: 순환냉매유로
105: 팬 110: 증발기
120: 응축기 130: 압축기
140: 유량조절밸브

Claims (20)

  1. 의류가 수용되는 의류처리실;
    상기 의류처리실에 공급되는 스팀을 발생시키기 위한 스팀발생장치;
    상기 의류처리실의 일측에 마련되어, 상기 스팀을 분사하기 위한 스팀분사부;
    상기 의류처리실 내 공기를 제습하거나 가열하는 히트펌프장치;
    상기 의류처리실의 상부에 마련되어, 공기를 하부방향으로 이동시키는 상부팬;
    상기 의류처리실의 하부에 마련되어, 상기 히트펌프장치에 의해 제습되거나 가열된 공기를 전면방향이나 상부방향으로 이동시키는 하부팬; 및
    스팀행정구간에서 상기 스팀발생장치를 구동하여 스팀을 발생하고 상기 스팀분사부를 통해 토출하도록 제어하거나, 건조행정구간에서 상기 히트펌프장치 및 상기 하부팬을 구동하여 상기 의류처리실을 건조하도록 제어하는 제어부;
    를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 스팀행정구간에서 상기 상부팬을 저속으로 구동하며, 상기 건조행정구간에서 상기 하부팬을 외기온도 및 상기 히트펌프장치의 온도를 근거로 구동하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    송풍행정구간에서 상기 상부팬 및/또는 상기 하부팬을 구동하여 상기 의류처리실 내 공기를 유동시키도록 제어하되, 상기 송풍행정구간은 상기 스팀행정구간 진입전의 제1 송풍행정구간과, 상기 건조행정구간 종료후의 제2 송풍행정구간을 포함하여, 의류처리코스에 따라 상기 제1 송풍행정구간, 상기 스팀행정구간, 상기 건조행정구간 및 상기 제2 송풍행정구간을 순차로 갖는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 송풍행정구간에서 상기 상부팬 및 상기 하부팬은 최대 구동RPM으로 구동하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 스팀행정구간에서 상기 상부팬은 최저 구동RPM으로 구동하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 건조행정구간에서 상기 하부팬을 외부온도에 따라 복수의 팬운전범위 중 어느 하나를 선택하여 구동하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 외부온도가 높을수록 상기 하부팬의 구동 RPM이 낮은 대역의 팬운전범위를 선택하고, 반대로 상기 외부온도가 낮을수록 상기 하부팬의 구동 RPM이 높은 대역의 팬운전범위를 선택하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 증발기 및 상기 응축기를 통과하는 공기의 온도차에 따라 선택된 팬운전범위 내에서 상기 하부팬의 구동 RPM을 조정하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 온도차가 클수록 상기 하부팬의 구동 RPM은 높이고, 반대로 상기 온도차가 작을수록 상기 하부팬의 구동 RPM은 낮추는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 건조행정구간에서 상기 상부팬을 복수의 팬운전범위 중 어느 하나를 선택하여 구동하되, 상기 하부팬에 대하여 선택된 팬운전범위에 상응하는 팬운전범위를 선택하여 구동하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 송풍행정구간에서 상기 상부팬 및 상기 하부팬은 최대 구동RPM으로 구동하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  11. 의류가 수용되는 의류처리실;
    상기 의류처리실에 공급되는 스팀을 발생시키기 위한 스팀발생장치;
    상기 의류처리실의 일측에 마련되어, 상기 스팀을 분사하기 위한 스팀분사부;
    상기 의류처리실 내 공기를 제습하거나 가열하는 히트펌프장치;
    상기 의류처리실의 상부에 마련되어, 공기를 하부방향으로 이동시키는 상부팬;
    상기 의류처리실의 하부에 마련되어, 상기 히트펌프장치에 의해 제습되거나 가열된 공기를 전면방향이나 상부방향으로 이동시키는 하부팬; 및
    스팀행정구간에서 상기 스팀발생장치를 구동하여 스팀을 발생하고 상기 스팀분사부를 통해 토출하도록 제어하거나, 건조행정구간에서 상기 히트펌프장치 및 상기 하부팬을 구동하여 상기 의류처리실을 건조하도록 제어하며, 송풍행정구간에서 상기 상부팬 및/또는 상기 하부팬을 구동하여 상기 의류처리실 내 공기를 유동시키도록 제어하는 제어부;
    를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 스팀행정구간에서 상기 상부팬을 저속으로 구동하며, 상기 건조행정구간에서 상기 하부팬을 외기온도 및 상기 히트펌프장치의 온도를 근거로 구동하고, 상기 송풍행정구간은 상기 건조행정구간 종료후의 제2 송풍행정구간을 포함하되, 상기 제2 송풍행정구간에서 상기 상부팬 및 상기 하부팬은 최대 구동RPM으로 구동하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  12. 의류가 수용되는 의류처리실, 상기 의류처리실에 공급되는 스팀을 발생시키기 위한 스팀발생장치, 상기 의류처리실의 일측에 마련되어 상기 스팀을 분사하기 위한 스팀분사부, 상기 의류처리실 내 공기를 제습하거나 가열하는 히트펌프장치, 상기 의류처리실의 상부에 마련되어, 공기를 하부방향으로 이동시키는 상부팬, 및 상기 의류처리실의 하부에 마련되어, 상기 히트펌프장치에 의해 제습되거나 가열된 공기를 전면방향이나 상부방향으로 이동시키는 하부팬을 포함하는 의류처리장치의 제어방법에 있어서,
    제어부는, 스팀행정구간에서 상기 스팀발생장치를 구동하여 스팀을 발생하고 상기 스팀분사부를 통해 토출하도록 제어하되, 상기 스팀행정구간에서 상기 상부팬을 저속으로 구동하는 단계; 및
    상기 제어부는, 건조행정구간에서 상기 히트펌프장치 및 상기 하부팬을 구동하여 상기 의류처리실을 건조하도록 제어하되, 상기 건조행정구간에서 상기 하부팬을 외기온도 및 상기 히트펌프장치의 온도를 근거로 구동하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제어부는, 송풍행정구간에서 상기 상부팬 및/또는 상기 하부팬을 구동하여 상기 의류처리실 내 공기를 유동시키도록 제어하되, 상기 송풍행정구간은 상기 스팀행정구간 진입전의 제1 송풍행정구간과, 상기 건조행정구간 종료후의 제2 송풍행정구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 또는 제2 송풍행정구간에서 상기 상부팬 및 상기 하부팬은 최대 구동RPM으로 구동하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 스팀행정구간에서 상기 상부팬은 최저 구동RPM으로 구동하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 건조행정구간에서 상기 하부팬을 외부온도에 따라 복수의 팬운전범위 중 어느 하나를 선택하여 구동하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 외기온도가 높을수록 상기 하부팬의 구동 RPM이 낮은 대역의 팬운전범위를 선택하고, 반대로 상기 외기온도가 낮을수록 상기 하부팬의 구동 RPM이 높은 대역의 팬운전범위를 선택하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 증발기 및 상기 응축기를 통과하는 공기의 온도차에 따라 선택된 팬운전범위 내에서 상기 하부팬의 구동 RPM을 조정하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 온도차가 클수록 상기 하부팬의 구동 RPM은 높이고, 반대로 상기 온도차가 작을수록 상기 하부팬의 구동 RPM은 낮추는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
  20. 의류가 수용되는 의류처리실, 상기 의류처리실에 공급되는 스팀을 발생시키기 위한 스팀발생장치, 상기 의류처리실의 일측에 마련되어 상기 스팀을 분사하기 위한 스팀분사부, 상기 의류처리실 내 공기를 제습하거나 가열하는 히트펌프장치, 상기 의류처리실의 상부에 마련되어, 공기를 하부방향으로 이동시키는 상부팬, 및 상기 의류처리실의 하부에 마련되어, 상기 히트펌프장치에 의해 제습되거나 가열된 공기를 전면방향이나 상부방향으로 이동시키는 하부팬을 포함하는 의류처리장치의 제어방법에 있어서,
    제어부는, 스팀행정구간에서 상기 스팀발생장치를 구동하여 스팀을 발생하고 상기 스팀분사부를 통해 토출하도록 제어하되, 상기 스팀행정구간에서 상기 상부팬을 저속으로 구동하는 단계;
    상기 제어부는, 건조행정구간에서 상기 히트펌프장치 및 상기 하부팬을 구동하여 상기 의류처리실을 건조하도록 제어하되, 상기 건조행정구간에서 상기 하부팬을 외기온도 및 상기 히트펌프장치의 온도를 근거로 구동하는 단계; 및
    상기 제어부는, 상기 건조행정구간 종료후 제2 송풍행정구간에서 상기 상부팬 및/또는 상기 하부팬을 구동하여 상기 의류처리실 내 공기를 유동시키도록 제어하되, 상기 제2 송풍행정구간에서 상기 상부팬 및 상기 하부팬은 최대 구동RPM으로 구동하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
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