KR20230144404A - 의류 처리 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

의류 처리 장치로서, 냉매가 공급되고, 세탁물의 세탁을 수행하는 세척 유닛 및 상기 세척 유닛으로부터 배출되는 냉매를 수용하고, 수용된 냉매를 증류하는 증류 유닛을 포함하고, 의류 처리 장치의 제어 방법으로서, 상기 세척 유닛에서 세탁이 종료되면 기 설정된 온도에 도달할 때까지 상기 세척 유닛을 가열하는 단계, 상기 세척 유닛의 내부로 공기를 주입하는 단계 및 상기 세척 유닛의 도어가 개방되는 단계를 포함하는 의류 처리 장치의 제어 방법이 제공된다.

Description

의류 처리 장치 및 그 제어 방법 {LAUNDRY TREATING APPARATUS AND THE METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}

본 발명은 의류 처리 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게, 이산화탄소 드라이 클리닝을 수행하는 의류 처리 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 이용되는 드라이 클리닝 용매는 건강과 안전에 위험 요소이고 환경적으로 해롭다. 드라이 클리닝 용매로 대표적인 과염소 에틸렌은 발암 물질로 취급되고 있으며, 널리 사용되고 있는 가솔린계 용매는 가연성으로서 위험할 뿐만 아니라 스모그를 발생시키는 문제도 갖는다.

이러한 가솔린계 용매의 문제점을 해결하고자 이산화탄소를 이용한 드라이 클리닝 시스템이 개발되었다. 이산화탄소는 무독성, 불연성이고 스모그를 만들어 내지 않으며, 그 양이 무한하다. 또한, 액체 이산화탄소는 직물에 손상을 주지 않고, 염색제에 용해될 수 있어 양호한 드라이 클리닝 매개체가 될 수 있다.

이산화탄소를 이용하는 드라이 클리닝 시스템에서, 이산화탄소는 세탁조에 공급되어 세탁 운전을 수행하고, 세탁 운전에 사용된 오염된 이산화탄소는 세탁조에 연결된 증류조로 배출된다. 오염된 이산화탄소는 증류조 내부에 배치되는 열교환기에 의해 증발되면서 오염물과 분리된다. 이 때, 드라이 클리닝 시스템에 구비되는 압축기는 증류조로부터 이산화탄소를 공급받아 고온의 이산화탄소로 압축한 후, 증류조 내부의 열교환기로 공급한다.

종래의 드라이 클리닝 시스템은, 세척 단계에서 세탁조 압력 강하에 따른 내부의 온도 저하로 인해 세탁이 종료된 후 세탁조 내부 온도가 외부 공기의 이슬점 이하로 낮아지게 된다. 이에 세탁조 도어가 개방되는 순간 외부 습공기가 유입되어 세탁물에 응축이 발생하게 됨으로써 세탁 완료된 옷감이 눅눅해지는 품질 저하의 문제가 발생하였다.

아울러 종래의 드라이 클리닝 시스템은, 세탁이 종료되고 세탁조 도어가 개방되기 전에 배기 밸브를 열어 자연적으로 환기가 일어나도록 하였으나, 잔존하는 가스 상태의 이산화탄소의 배기가 느리게 진행되어 그 농도가 충분히 낮아지기 전에 사용자가 접근함으로써 고농도의 이산화탄소에 직접적으로 노출되는 등의 안전상 문제점이 있었다.

본 명세서가 해결하고자 하는 과제는, 세탁이 종료되고 세척 유닛의 도어가 개방되더라도, 습공기 응축으로 인해 세탁물이 눅눅해지는 품질 저하 문제가 발생하지 않도록 하는 것이다.

또한, 세탁이 종료되고 세척 유닛의 도어가 개방되더라도, 내부에 잔존하는 이산화탄소가 거의 없도록 하여 사용자에게 안전한 작업 환경을 제공하는 것이다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 개시의 일 면(aspect)에 따른 의류 처리 장치의 제어 방법은, 냉매가 공급되고, 세탁물의 세탁을 수행하는 세척 유닛 및 상기 세척 유닛으로부터 배출되는 냉매를 수용하고, 수용된 냉매를 증류하는 증류 유닛을 포함하는 의류 처리 장치의 제어 방법으로서, 상기 세척 유닛에서 세탁이 종료되면 기 설정된 온도에 도달할 때까지 상기 세척 유닛을 가열하는 단계, 상기 세척 유닛의 내부로 공기를 주입하는 단계 및 상기 세척 유닛의 도어가 개방되는 단계를 포함한다.

또한, 상기 세척 유닛을 가열하는 단계는, 상기 증류 유닛이 수용된 냉매를 증류하는 과정 중에 진행된다.

또한, 상기 세척 유닛은 제1 열교환기를 구비하고, 상기 증류 유닛은 제2 열교환기를 구비하며, 압축시스템에서 생성된 고온의 냉매가 상기 제1 열교환기 및 제2 열교환기를 통과하도록 한다.

또한, 상기 고온의 냉매는, 상기 제1 열교환기를 통과한 다음, 상기 제2 열교환기를 통과하도록 한다.

또한, 상기 공기 주입 단계는, 기 설정된 시간 동안 상기 세척 유닛의 내부로 공기를 주입하도록 한다.

또한, 상기 공기 주입 단계는, 상기 의류 처리 장치에 구비되는 밸브용 압축기의 공압을 이용하여 세척 유닛의 내부로 공기를 주입하도록 한다.

또한, 상기 세척 유닛은 송풍기를 구비하고, 상기 공기 주입 단계는, 상기 송풍기에 의한 급기력을 더하여 세척 유닛의 내부로 공기를 주입하도록 한다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 개시의 일 면(aspect)에 따른 의류 처리 장치는, 냉매가 공급되고, 세탁물의 세탁을 수행하는 세척 유닛 및 상기 세척 유닛으로부터 배출되는 냉매를 수용하고, 수용된 냉매가 증류하는 증류 유닛을 포함하되, 상기 세척 유닛의 세탁이 종료된 이후 도어를 개방하기 전에, 기 설정된 온도에 도달할 때까지 상기 세척 유닛을 가열하고, 세척 유닛의 내부로 공기를 주입하도록 구비된다.

또한, 상기 증류 유닛이 수용된 냉매를 증류하는 과정 중에 상기 세척 유닛을 가열하도록 구비된다.

또한, 상기 세척 유닛은 제1 열교환기를 구비하고, 상기 증류 유닛은 제2 열교환기를 구비하며, 압축시스템에서 생성된 고온의 냉매가 상기 제1 열교환기 및 제2 열교환기를 통과하도록 구비된다.

또한, 기 설정된 시간 동안 세척 유닛의 내부로 공기를 주입하도록 구비된다.

본 명세서를 통해, 세탁이 종료되고 도어가 개방되기 전 세탁 유닛에 열을 공급함으로써 습공기 응축으로 인해 세탁물 품질이 저하되는 현상을 방지할 수 있게 된다.

또한, 세탁이 종료되고 도어가 개방되기 전 세탁 유닛의 내부에 공기를 주입하여 고농도의 냉매(이산화탄소)를 신속히 저감시킴으로써 사용자의 안전을 향상시키고, 작업 공간으로 이산화탄소가 유출되는 현상을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 의류 처리 장치의 드라이 클리닝 시스템을 도시한 것이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따른 의류 처리 장치의 제어 방법 순서도이다.
도 3은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 의류 처리 장치의 제어 방법 순서도이다.
도 4는 본 명세서의 일 실시예에 따른 세척 유닛의 가열 및 증류 과정의 고온 냉매 흐름을 도시한 것이다.
도 5는 본 명세서의 일 실시예에 따른 증류 모드의 고온 냉매 흐름을 도시한 것이다.
도 6은 본 명세서의 일 실시예에 따른 세척 유닛의 공기 주입 흐름을 도시한 것이다.
도 7은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 세척 유닛의 공기 주입 흐름을 도시한 것이다.

실시예들에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 개시에 포함된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 개시에 포함된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 개시에 포함된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 개시의 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 개시의 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.

명세서 전체에서 기재된 "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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.

명세서 전체에서 기재된 "a, b, 및 c 중 적어도 하나"의 표현은, 'a 단독', 'b 단독', 'c 단독', 'a 및 b', 'a 및 c', 'b 및 c', 또는 'a, b, 및 c 모두'를 포괄할 수 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들을 상세히 설명한다. 동일한 구성이라 하더라도 실시예에 따라 백의 자리를 다르게 기재하였으므로, 개별적인 설명이 없는 경우 해당 구성은 다른 실시예의 백의 자리 미만이 동일한 구성과 동일한 것으로 취급될 수 있다(예를 들어, 제2 실시예의 도면 번호 220에 대응하는 구성은 제1 실시예의 도면 번호 120에 대응하는 구성과 동일한 성질의 것일 수 있다).

도 1은 본 명세서의 일 실시예에 의류 처리 장치의 드라이 클리닝 시스템을 도시한 것이다.

이하, 본 명세서는 의류 처리 장치(1)는 이산화탄소를 용매로 이용하는 드라이 클리닝이 수행되는 것을 예로 들어 설명한다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 본 명세서에 따른 의류 장치의 드라이 클리닝 시스템은 동일 또는 유사한 방식의 사이클을 거치는 다른 용매로 대체될 수 있다.

이하, 본 명세서에 따른 의류 처리 장치(1)는 공급 유닛(10)과, 세척 유닛(30)과, 증류 유닛(40)과, 압축 시스템(50)과, 냉동 유닛(60)와, 저장 유닛(20)을 포함할 수 있으나, 이 중 일부의 구성을 제외하고 실시될 수도 있고, 이외 추가적인 구성을 배제하지도 않는다.

도 1을 참조하면, 의류 처리 장치(1)는 공급 유닛(10)을 포함할 수 있다. 공급 유닛(10)은 세척 유닛(30)에 연결될 수 있다. 공급 유닛(10)은 세척 유닛(30)에 냉매(R)를 공급할 수 있다. 이하, 냉매(R)는 이산화탄소를 지칭하는 것으로 이해될 수 있다.

의류 처리 장치(1)는 세척 유닛(30)을 포함할 수 있다. 세척 유닛(30)에는 냉매(R)가 공급될 수 있다. 냉매(R)는 공급 유닛(10) 및/또는 후술할 저장 유닛(20)에서 공급될 수 있다. 세척 유닛(30)은 세탁물의 세탁을 수행할 수 있다. 또한, 세척 유닛(30)은 세탁 과정에 이어서 헹굼 과정을 수행할 수 있다. 세탁 및/또는 헹굼을 완료한 오염된 냉매(R)는 증류 유닛(40)으로 배출될 수 있다.

의류 처리 장치(1)는 증류 유닛(40)을 포함할 수 있다. 증류 유닛(40)은 냉매(R)의 경로 상 세척 유닛(30)의 다음에 배치될 수 있다. 증류 유닛(40)은 오염된 냉매(R)로부터 불순물을 분리할 수 있다.

구체적으로, 증류 유닛(40)은 쉘(41)을 포함할 수 있다. 쉘(41)의 내측에는 증류 공간(D)이 형성될 수 있다. 증류 공간(D)은 쉘(41)에 의해 밀폐된 공간으로 형성될 수 있다. 증류 공간(D)은 그 내측에 세척 유닛(30)에서 세탁을 수행한 후 배출된 오염된 냉매(R)를 수용할 수 있다.

쉘(41)은 유입구(43)와 토출구(42)를 포함할 수 있다. 세척 유닛(30)에서 배출된 오염된 냉매(R)는 유입구(43)를 통해 증류 공간(D)으로 유입될 수 있다. 증류 공간(D)에서 증류된 냉매(R)는 토출구(42)를 통해 후술할 압축 시스템(50)으로 유입될 수 있다.

의류 처리 장치(1)는 압축 시스템(50)을 포함할 수 있다. 압축 시스템(50)의 일측은 증류 유닛(40)의 증류 공간(D)에 연결되고, 압축 시스템(50)의 타측은 증류 유닛(40)의 열교환기(44)에 연결될 수 있다. 열교환기(44)에 연결될 수 있다. 압축 시스템(50)은 증류 공간(D)에서 증류되는 냉매(R)를 압축할 수 있다. 압축 시스템(50)은 고온 고압으로 압축된 냉매(R)를 증류 유닛(40)의 열교환기(44)에 공급할 수 있다.

증류 유닛(40)은 열교환기(44)를 포함할 수 있다. 열교환기(44)는 쉘(41)의 내측에 배치될 수 있다. 열교환기(44)의 일측은 압축 시스템(50)에 연결될 수 있고, 타측은 냉동 유닛(60)에 연결될 수 있다. 열교환기(44)는 압축 시스템(50)으로부터 유입된 고온 고압의 냉매(R)를 통해 증류 유닛(40)에 수용된 오염된 냉매(R)를 가열할 수 있다.

의류 처리 장치(1)는 냉동 유닛(60)를 포함할 수 있다. 냉동 유닛(60)의 일측은 열교환기(44)에 연결될 수 있고, 냉동 유닛(60)의 타측은 저장 유닛(20)에 연결될 수 있다. 열교환기(44)를 통과한 냉매(R)는 냉동 유닛(60)으로 유입될 수 있고, 냉동 유닛(60)은 열교환기(44)에서 배출되는 냉매(R)를 냉동한 후 저장 유닛(20)으로 공급할 수 있다.

의류 처리 장치(1)는 저장 유닛(20)을 포함할 수 있다. 저장 유닛(20)의 일측은 냉동 유닛(60)에 연결될 수 있다. 저장 유닛(20)은 냉동 유닛(60)에 의해 액화된 냉매(R)를 저장할 수 있다. 세척 및/또는 행굼 과정이 시작되면 저장 유닛(20)은 내측에 저장된 냉매(R)를 세척 유닛(30)으로 공급할 수 있다.

이하, 의류 처리 장치(1)의 세탁 및/또는 헹굼 과정에 따른 이산화탄소(R)의 순환에 대해서 설명한다.

세탁물은 세탁 및/또는 헹굼을 위해 세척 유닛(30)에 위치할 수 있고, 세척 유닛(30)의 도어가 폐쇄되면 세척 유닛(30)의 세탁조는 진공 상태로 감압된다. 세탁 및/또는 헹굼 과정이 시작되기 전, 공급 유닛(10) 및/또는 저장 유닛(20)으로부터 가스 상태의 이산화탄소(R)가 공급되고, 세척 유닛(30)은 이산화탄소(R)에 의해 가압될 수 있다.

세탁 과정동안, 이산화탄소(R)는 세척 유닛(30)의 내부에서 세탁물의 오염물을 용해시킬 수 있다. 세탁 과정이 끝나면, 세척 유닛(30)의 내측에 있는 액체 상태의 오염된 이산화탄소(R)는 배출구를 통해 증류 유닛(40)으로 배출될 수 있다.

세탁 과정이 끝나면 바로 이어서 헹굼 과정이 시작될 수 있고, 이 때 세척 유닛(30)에는 깨끗한 이산화탄소(R)가 다시 공급될 수 있다. 헹굼 과정이 끝나면, 세탁 과정과 마찬가지로 세척 유닛(30)의 내측에 있는 액체 상태의 이산화탄소(R)가 배출구를 통해 증류 유닛(40)으로 배출될 수 있다.

세척 유닛(30)의 세탁 및 헹굼 과정이 끝나면 도어가 개방되어 사용자가 세탁물에 접근할 수 있게 된다. 이 때, 도어는 일정한 조건 하에 개방되도록 할 수 있는데 이에 대한 제어 방법은 뒤에서 자세히 설명한다.

세척 유닛(30)에서 배출된 오염된 이산화탄소(R)는 증류 유닛(40)의 쉘(41)의 내측에 형성되는 증류 공간(D)에 포집될 수 있다.

헹굼 과정과 병행하여, 증류 유닛(40)에서는 오염된 액체 상태의 이산화탄소(R)의 증류가 시작될 수 있다. 증류는 증류 유닛(40)의 내측에 배치된 열교환기(44)에 의해 증류 공간(D) 내측에 수용된 오염된 이산화탄소(R)가 가열되면서 수행될 수 있다.

구체적으로, 증류 공간(D)에서 증류되어 토출된 이산화탄소(R)는 쉘(41)의 토출구(42)에 연결된 압축 시스템(50)으로 유입될 수 있다. 압축 시스템(50)은 유입된 이산화탄소(R)를 압축하여 고온 고압의 이산화탄소(R)를 생성할 수 있다. 고온 고압의 이산화탄소(R)는 증류 유닛(40)의 내측에 배치되고 압축 시스템(50)에 연결된 열교환기(44)를 구성하는 유로로 공급될 수 있고, 열교환기(44)의 유로를 따라 흐르는 고온의 이산화탄소(R)는 증류 공간(D)의 내측에 수용된 오염된 이산화탄소(R)를 가열할 수 있다. 이 때, 열교환기(44)에 유입되는 이산화탄소(R)는 이미 증류 공간(D)에서 증류되어 나온 것으로, 깨끗한 상태의 이산화탄소(R)인 것으로 이해될 수 있다.

증류 공간(D)에서 이산화탄소(R)가 증류하면서 불순물이 분리될 수 있다. 즉, 오염된 이산화탄소(R)에서 이산화탄소(R)는 증류되어 압축 시스템(50)으로 유입되고 불순물은 증류 공간(D)의 하측에 침전될 수 있다. 이렇게 침전된 불순물은 폐기물 드럼에 수집될 수 있다.

열교환기(44)를 통과한 깨끗한 이산화탄소(R)는 냉동 유닛(60)에 의해 냉동될 수 있다. 냉동된 이산화탄소(R)는 액화되어 저장 유닛(20)에 저장될 수 있다.

이로서, 한 번의 세척 및/또는 헹굼 과정동안의 이산화탄소(R)의 순환이 완료되었으며, 그 다음 세척 및/또는 헹굼 과정을 위해 저장 유닛(20)에 저장된 이산화탄소(R)가 세척 유닛(30)에 공급될 수 있다.

도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따른 의류 처리 장치의 제어 방법 순서도이다. 도 3은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 의류 처리 장치의 제어 방법 순서도이다. 도 4는 본 명세서의 일 실시예에 따른 세척 유닛의 가열 및 증류 과정의 고온 냉매 흐름을 도시한 것이다. 도 5는 본 명세서의 일 실시예에 따른 증류 과정의 고온 냉매 흐름을 도시한 것이다. 도 6은 본 명세서의 일 실시예에 따른 세척 유닛의 공기 주입 흐름을 도시한 것이다. 도 7은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 세척 유닛의 공기 주입 흐름을 도시한 것이다.

이를 참조하면, 의류 처리 장치(1)는 세척 유닛(30) 및 증류 유닛(40)을 포함한다. 세척 유닛(30)은 공급 유닛(10) 및/또는 저장 유닛(20)으로부터 냉매가 공급되고, 세탁물의 세탁을 수행할 수 있다.

세척 유닛(30)에서 세탁이 종료되면 도어가 개방되어 사용자가 세탁된 세탁물에 접근할 수 있게 된다. 세탁물을 꺼낸 사용자는 오염된 다른 세탁물을 다시 세척 유닛(30)에 집어넣는 작업을 수행하게 된다. 이 때 사용자는 세척 유닛(30)의 내부에 접근하게 되고, 동시에 세척 유닛(30)의 내부에는 외부 공기가 침투하고 내부에 잔존하던 기체는 외부, 즉 사용자의 작업 공간으로 퍼지게 된다.

종래에는, 세척 유닛(30)에서 세탁이 종료되면 곧바로 도어가 개방되도록 제어됨으로써 세탁이 종료된 상태의 내부 환경이 그대로 외부 공기에 노출되었고, 그 결과 세탁물에 응축이 발생하여 옷감이 눅눅해지는 등 세탁물 품질 저하가 발생하였다.

또한 종래에는, 세탁이 종료되고 세척 유닛(30)의 도어가 개방되기 전에 배기 밸브를 열어 자연적으로 환기가 일어나도록 하였으나, 잔존하는 가스 상태의 이산화탄소(R)의 배기가 느리게 진행되어 그 농도가 충분히 낮아지기 전에 사용자가 접근함으로써 고농도의 이산화탄소(R)에 직접적으로 노출되는 등의 안전상 문제점이 있었다.

도 2를 참조하면, 본 명세서의 의류 처리 장치는, 세척 유닛(30)의 세탁이 종료된 이후 도어가 개방되기 전에, 기 설정된 온도에 도달할 때까지 세척 유닛(30)을 가열하는 단계(S100) 및 세척 유닛(30)의 내부로 공기를 주입하도록 하는 단계(S200)를 포함하도록 제어된다.

이처럼, 세탁이 종료되고 도어가 개방되기 전 세척 유닛을 가열하는 과정을 포함함으로써, 이슬점 이하로 내부 온도가 저하되는 것을 방지하여 습공기 응축으로 인한 세탁물 품질 저하가 일어나지 않게 할 수 있다.

또한, 세탁이 종료되고 도어가 개방되기 전 공기를 주입하는 과정을 포함함으로써, 내부에 잔존하는 고농도의 이산화탄소를 신속히 배기시켜 사용자 및 작업공간에 대한 이산화탄소 노출이 일어나지 않게 할 수 있다.

구체적으로, 세척 유닛을 가열하는 단계(S100)는, 세척 유닛(30)에서 세탁이 종료되면 시작하게 된다. 자세히는, 세척 유닛(30)의 세탁 과정과 헹굼 과정이 모두 종료되면 시작하게 된다.

세척 유닛(30)에서 세탁이 종료되면 오염된 냉매(R)는 증류 유닛(40)으로 배출될 수 있다. 증류 유닛(40)는 배출된 냉매(R)를 수용하고, 수용된 냉매(R)를 증류할 수 있다.

증류 유닛(40)은 수용된 냉매(R)를 증류하기 위하여 열교환기(44)를 구비한다. 열교환기(44)를 통과하는 고온의 냉매(R)를 통하여 세척 유닛(30)에서 수용된 냉매(R)를 증류할 수 있는데, 이러한 고온의 냉매(R)는 압축시스템(50)을 통해 생성된다. 증류 유닛(40)에서 증류되어 토출된 냉매(R)는 압축시스템(50)으로 유입되어 고온의 냉매(R)로 변환된다(도 1 참조).

다시 말해, 증류 유닛(40)이 증류 과정을 진행하려면 압축시스템(50)에 의해 고온의 냉매(R)가 생성되어야 한다. 이러한 고온의 냉매(R)를 세척 유닛(30)에도 제공되도록 함으로써 세척 유닛(30)을 가열할 수 있게 된다. 이처럼 세척 유닛(30)을 가열하는 단계(S100)는 증류 유닛(40)이 수용된 냉매(R)를 증류하는 과정 중에 진행될 수 있다.

도 4를 참조하면, 세척 유닛(30)은 열교환기(34)가 구비될 수 있다. 본 명세서의 의류 처리 장치(1)는, 압축시스템(50)에서 생성된 고온의 냉매(R)가 세척 유닛(30)의 열교환기(34) 및 증류 유닛(40)의 열교환기(44)를 통과하도록 구비될 수 있다. 이처럼 증류 유닛(40)의 증류 과정에서 발생하는 고온의 냉매(R)를 활용함으로써 추가적인 가열 수단을 설치하지 않고 비용이 절감되는 이점이 있다.

또한, 압축시스템(50)에서 생성된 고온의 냉매(R)는 세척 유닛(30)의 열교환기(34)를 통과한 다음, 증류 유닛(40)의 열교환기(44)를 통과하도록 구비될 수 있다. 도 4를 참조하면, 세척 유닛(30)의 가열 과정은 증류 과정 중에 진행될 수 있으며, 그 때 고온의 냉매 유로(L1)는, 증류 유닛(40)에서 증류된 냉매가 압축시스템(50)에 유입되고, 압축시스템(50)에서 토출된 고온의 냉매는 세척 유닛(30)의 열교환기(34)를 통과하며, 증류 유닛(40)의 열교환기(44)를 통과한 다음, 저장 유닛(20)으로 흐르게 된다.

이처럼 압축시스템(50)에서 생성된 고온의 냉매(R)가 세척 유닛(30)의 열교환기(34)에 1차적으로 열을 제공할 있게 됨으로써, 증류 유닛(40)의 열교환기(44)를 통과한 다음 열을 제공하는 것과 비교하여 열전달 효율이 높아지는 이점이 있다. 또한 열교환기(34)의 전체 길이를 상대적으로 줄일 수 있게 되어 세척 유닛(30)의 체적을 최소화하면서 동시에 열전달이 신속하게 이루어질 수 있는 이점이 있다.

도 2를 참조하면, 세척 유닛을 가열하는 단계(S100)에서, 기 설정된 온도(Ts)는 외부 공기의 상태에 따른 이슬점보다 높도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 외부 공기의 수증기량에 따른 이슬점이 섭씨 30도인 경우, 세척 유닛을 가열하는 단계(S100)의 기 설정된 온도는 섭씨 30도보다 높도록 설정될 수 있다. 기 설정된 온도(Ts)보다 세탁 유닛(30)의 내부 온도(Tcc)가 높지 않다면 압축시스템(50)에서 생성된 고온의 냉매(R)가 지속적으로 세척 유닛(30)의 열교환기(34)를 통과하도록 제어될 수 있다(S110).

이에 따라 외부 공기의 상태가 변화하더라도 기 설정된 온도까지 세척 유닛을 가열하여 도어가 개방되더라도 응축에 의해 세탁물이 눅눅해지는 현상이 발생하지 않게 된다.

기 설정된 온도(Ts)보다 세탁 유닛(30)의 내부 온도(Tcc)가 높아지는 경우, 본 명세서에 따른 의류 처리 장치(1)는 세척 유닛(30)의 내부로 공기를 주입하는 과정이 시작될 수 있다. 공기 주입 단계(S200)가 시작되기 전 세탁 유닛(30)의 배기 밸브(31)가 개방될 수 있다(S120).

이와 같이, 세척 유닛(30)의 세탁이 종료된 이후 도어를 개방하기 전에, 세척 유닛(30)의 가열 과정에 이어서 공기를 주입하는 과정을 포함함으로써 열교환기(34) 주변의 고온의 공기가 신속히 세척 유닛(30)의 내부로 공급될 수 있고, 잔존하는 이산화탄소의 농도를 안전한 수준으로 낮출 수 있게 된다.

공기 주입 단계(S200)는, 기 설정된 시간(Ts) 동안 세척 유닛(30)의 내부로 공기를 주입하도록 제어될 수 있다. 기 설정된 시간(Ts)보다 세탁 유닛(30)의 내부로 공기를 주입하는 시간(Ta)가 길지 않다면 지속적으로 세척 유닛(30)의 내부로 공기를 주입하도록 제어될 수 있다(S210). 여기서 기 설정된 시간(Ts)은 세척 유닛(30)의 내부에 사용자가 접근하더라도 안전을 해하지 않을 정도로 잔존 이산화탄소 농도가 낮아질 수 있는 충분한 시간을 의미하며, 이는 시간당 공기 주입량 등의 요소를 고려하여 산정될 수 있다.

따라서 외부 공기의 상태에 따라 자연 배기 속도가 변화하더라도, 기 설정된 시간(Ts)까지 세척 유닛 내부에 공기를 주입함으로써 도어가 개방되더라도 사용자가 안전하게 세탁물을 수거할 수 있는 환경이 제공될 수 있게 된다.

도 6을 참조하면, 공기 주입 단계(S200)는, 의류 처리 장치(1)에 구비되는 밸브용 압축기(C)의 공압을 이용하여 세척 유닛(30)의 내부로 공기를 주입하도록 제어할 수 있다(도 6에서 공기 주입 및 배기 흐름을 실선 화살표로 표시함). 이처럼 공기 주입 수단을 구비함에 있어 기존에 설치된 밸브용 압축기(C)를 활용함으로써 추가적인 급기 장치를 설치하지 않고 비용이 절감되는 이점이 있다.

다른 실시예로서 공기 주입 단계(S200)는, 세척 유닛(30)에 설치된 송풍기(32)를 이용하여 세척 유닛(30)의 내부로 공기를 주입하도록 제어할 수 있다.

또 다른 실시예로서 도 7을 참조하면, 공기 주입 단계(S200)는, 의류 처리 장치(1)에 구비되는 밸브용 압축기(C)의 공압을 이용하면서 송풍기(32)의 급기력을 더하여 세척 유닛(30)의 내부로 공기를 주입하도록 제어할 수 있다(도 7에서 공기 주입 및 배기 흐름을 실선 화살표로 표시함). 이에 따라, 세척 유닛(30)의 내부에 잔존하는 이산화탄소를 더욱 신속히 제거할 수 있고, 열교환기(34)에 의한 고온 공기가 세척 유닛(30)의 내부에 신속히 전달될 수 있게 된다.

도 2를 참조하면, 기 설정된 시간(Ts)보다 세탁 유닛(30)의 내부에 공기가 주입되는 시간(Ta)이 길어지는 경우, 공기 주입 밸브(33)는 폐쇄되도록 제어될 수 있다(S210, S220). 이에 세척 유닛(30)의 모든 작동(이산화탄소 유입 및 토출, 열교환기 가동, 공기 주입 및 배기 등)은 정지되고 증류 유닛(40)에 의한 증류 과정만 진행된다(S230). 이와 같이 세척 유닛(30)의 모든 동작이 정지되면 사용자가 도어 개방을 조작할 수 있도록 도어 개방 가능 표시가 안내될 수 있다(S240).

여기서 세척 유닛(30)의 모든 작동(이산화탄소 유입 및 토출, 열교환기 가동, 공기 주입 및 배기 등)은 정지되고 증류 유닛(40)에 의한 증류 과정만 진행되는 것을 '증류 모드'라 하며, 도 5를 참조하면, 증류 모드에서 고온의 냉매 유로(L2)는, 증류 유닛(40)에서 증류된 냉매가 압축시스템(50)에 유입되고, 압축시스템(50)에서 토출된 고온의 냉매는 증류 유닛(40)의 열교환기(44)를 통과한 다음, 저장 유닛(20)으로 흐르게 된다.

다른 실시예로서 도 3을 참조하면, 세척 유닛(30)의 세탁 과정이 종료되고(S10), 세척 유닛 가열 단계(S100)가 시작되기 전, 세척 유닛(30)의 내부에 대하여 자연 환기 단계(S20)가 진행되도록 제어될 수 있다. 구체적으로 세척 유닛(30)의 세탁 과정이 종료되면 세척 유닛(30)의 내부 압력(Pcc)가 기 설정된 압력(Ps)보다 낮아질 때까지 세척 유닛(30)의 배기 밸브(31)가 개방되도록 제어될 수 있다. 기 설정된 압력(Ps)은, 예를 들어 외부 기압(대기압)으로 설정될 수 있다.

또 다른 실시예에 의하면, 이러한 자연 환기 단계(S20)는, 세척 유닛 가열 단계(S100)와 공기 주입 단계(S200) 사이에 수행되도록 제어될 수 있다.

상술한 것처럼, 이러한 자연 환기 단계(S20)는 세척 유닛(30)의 도어가 개방되기 전 자연적으로 환기가 일어나도록 하여 잔존하는 이산화탄소 농도를 어느 정도 낮출 수는 있으나, 사용자가 접근하여 안전하게 작업할 수 있을 정도로 이산화탄소 농도가 낮아지는 것은 아니고, 그 진행 속도가 느려 전체적인 작업 효율이 떨어질 수 있다는 점에서, 본 명세서에 따른 의류 처리 장치에서는 이러한 자연 환기 단계(S20)가 공기 주입 단계(S200)로 대체되거나 공기 주입 단계(S200)가 반드시 병행되도록 제어된다.

이처럼, 본 명세서에 따른 의류 처리 장치는, 세탁이 종료되고 도어가 개방되기 전 열을 공급함으로써 습공기 응축으로 인해 세탁물 품질이 저하되는 현상을 방지하고, 내부에 공기를 주입하여 고농도의 이산화탄소를 신속히 저감시킴으로써 사용자에게 안전한 작업 환경을 제공하는 이점이 있다.

앞에서 설명된 본 명세서의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 서로 배타적이거나 구별되는 것은 아니다. 앞서 설명된 본 명세서의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 각각의 구성 또는 기능이 병용되거나 조합될 수 있다.

예를 들어 특정 실시예 및/또는 도면에 설명된 A 구성과 다른 실시예 및/또는 도면에 설명된 B 구성이 결합될 수 있음을 의미한다. 즉, 구성 간의 결합에 대해 직접적으로 설명하지 않은 경우라고 하더라도 결합이 불가능하다고 설명한 경우를 제외하고는 결합이 가능함을 의미한다.

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 명세서의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 명세서의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 명세서의 범위에 포함된다.

1 : 의류 처리 장치 10 : 공급 유닛
20 : 저장 유닛 30 : 세척 유닛
31 : 배기 밸브 32 : 송풍기
33 : 공기 주입 밸브 34 : 열교환기
40 : 증류 유닛 50 : 압축 시스템
60 : 냉동 유닛 S10 : 세탁 과정 종료
S20 : 자연 환기 단계 S100 : 세척 유닛 가열 단계
S200 : 공기 주입 단계 L1, L2 : 고온의 냉매 유로
R : 냉매 C : 밸브용 압축기

Claims (11)

1. 냉매가 공급되고, 세탁물의 세탁을 수행하는 세척 유닛 및 상기 세척 유닛으로부터 배출되는 냉매를 수용하고, 수용된 냉매를 증류하는 증류 유닛을 포함하는 의류 처리 장치의 제어 방법으로서,
   상기 세척 유닛에서 세탁이 종료되면 기 설정된 온도에 도달할 때까지 상기 세척 유닛을 가열하는 단계;
   상기 세척 유닛의 내부로 공기를 주입하는 단계; 및
   상기 세척 유닛의 도어가 개방되는 단계를 포함하는 의류 처리 장치의 제어 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 세척 유닛을 가열하는 단계는, 상기 증류 유닛이 수용된 냉매를 증류하는 과정 중에 진행되는 의류 처리 장치의 제어 방법.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 세척 유닛은 제1 열교환기를 구비하고,
   상기 증류 유닛은 제2 열교환기를 구비하며,
   압축시스템에서 생성된 고온의 냉매가 상기 제1 열교환기 및 제2 열교환기를 통과하도록 하는 의류 처리 장치의 제어 방법.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 고온의 냉매는, 상기 제1 열교환기를 통과한 다음, 상기 제2 열교환기를 통과하도록 하는 의류 처리 장치의 제어 방법.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 공기 주입 단계는, 기 설정된 시간 동안 상기 세척 유닛의 내부로 공기를 주입하도록 하는 의류 처리 장치의 제어 방법.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 공기 주입 단계는, 상기 의류 처리 장치에 구비되는 밸브용 압축기의 공압을 이용하여 세척 유닛의 내부로 공기를 주입하도록 하는 의류 처리 장치의 제어 방법.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 세척 유닛은 송풍기를 구비하고,
   상기 공기 주입 단계는, 상기 송풍기에 의한 급기력을 더하여 세척 유닛의 내부로 공기를 주입하도록 하는 의류 처리 장치의 제어 방법.
   
8. 의류 처리 장치로서,
   냉매가 공급되고, 세탁물의 세탁을 수행하는 세척 유닛; 및
   상기 세척 유닛으로부터 배출되는 냉매를 수용하고, 수용된 냉매가 증류하는 증류 유닛을 포함하되,
   상기 세척 유닛의 세탁이 종료된 이후 도어를 개방하기 전에, 기 설정된 온도에 도달할 때까지 상기 세척 유닛을 가열하고, 세척 유닛의 내부로 공기를 주입하도록 구비되는 의류 처리 장치.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 증류 유닛이 수용된 냉매를 증류하는 과정 중에 상기 세척 유닛을 가열하도록 구비되는 의류 처리 장치.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 세척 유닛은 제1 열교환기를 구비하고,
    상기 증류 유닛은 제2 열교환기를 구비하며,
    압축시스템에서 생성된 고온의 냉매가 상기 제1 열교환기 및 제2 열교환기를 통과하도록 구비되는 의류 처리 장치.
    
11. 제8항에 있어서,
    기 설정된 시간 동안 세척 유닛의 내부로 공기를 주입하도록 구비되는 의류 처리 장치.
    

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