WO2011136595A2 - 의류 처리장치 - Google Patents

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WO2011136595A2
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condenser
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heat pump
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이용주
이상익
노현우
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엘지전자 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a clothes treating apparatus, and more particularly, to a clothes treating apparatus which improves a supply structure of water used for steam supply while supplying hot air into a drum using a heat pump.
  • a drying apparatus for the purpose of drying the clothes mainly supplies a hot air to the clothes by heating the air using a heater.
  • Such heaters include a gas heater that burns gas to heat air, an electric heater that heats air by electric resistance, and recently, a heat pump using an evaporator, a compressor, a condenser, and an expansion valve in which refrigerant is circulated, and an air blower.
  • Clothing processing apparatus for generating hot air through the fan has been developed, and the range of use is gradually increasing.
  • the heat pump since the heat pump has a lower temperature range than the electric heater or the gas heater, the efficiency of heating the air is relatively low, thereby increasing the overall drying time.
  • the heat pump as described above is provided with an evaporator for condensing moisture in the air for drying the drying object, a condenser for heating the air, such that the evaporator and the lint which moves with the air is loaded into the condenser to improve thermal efficiency There is a problem falling.
  • a clothing processing apparatus having a steam generating device has been developed and used in order to supply wrinkles to clothes to remove wrinkles of clothes or to remove odors remaining on clothes.
  • the clothes treating apparatus having the steam generator additional energy consumption is generated as compared to the clothes treating apparatus having no steam generator.
  • the present invention has been made in order to solve the above problems, by improving the structure of the heat pump and steam generator for generating hot air and steam by generating heat of the clothes processing apparatus to reduce the power required for steam generation,
  • An object of the present invention is to provide a clothes treating apparatus for increasing steam generating efficiency.
  • the present invention has been made to solve the above problems, it is possible to increase the condensation efficiency and heating efficiency by having a plurality of evaporators and condensers, by accurately detecting the temperature of the refrigerant to control the drive speed of the rock condenser noise And it aims to provide the garment processing apparatus which can suppress generation
  • an object of the present invention is to provide a clothes handling apparatus that can remove the lint is loaded while moving with air in a heat exchanger such as a condenser or evaporator.
  • Clothing processing apparatus for achieving the above object is a cabinet for forming the appearance, a drum rotatably installed in the cabinet, a heat pump for supplying hot air into the drum; And a steam generator for supplying steam to the drum, and a water tank for supplying water to the steam generator, wherein the water tank is located on the refrigerant passage of the heat pump.
  • the heat pump includes a compressor for supplying a refrigerant, a condenser for heating air through heat exchange with the refrigerant supplied by the compressor, and the refrigerant passing through the condenser, and the water supplied to the steam generator. It is preferable to include a flow path for heating the gas, an expansion valve for expanding the refrigerant passing through the condenser, and an evaporator for condensing air through heat exchange with the refrigerant.
  • the steam generator includes a steam generating unit for generating the steam, and a water supply unit for storing the water supplied to the steam generating unit, the flow path preferably heats the water stored in the water supply unit.
  • the flow path is preferably drawn into the water supply.
  • the clothes treating apparatus is provided with a drying duct forming a path through which the hot air is moved, and the heat pump is preferably formed in a module form coupled with the drying duct.
  • the evaporator comprises a first evaporator and a second evaporator disposed adjacent to the first evaporator, wherein the wet air discharged from the drum passes through the first evaporator and the second evaporator in sequence through one flow path. .
  • the condenser is composed of a first condenser and a second condenser disposed adjacent to the first condenser, and the dry air passing through the evaporator preferably passes through the first condenser and the second condenser through one flow path.
  • the compressor is provided with a variable compressor, preferably at least one temperature sensor for detecting the phase change temperature of the evaporator, the variable compressor, the condenser, the expansion valve and the refrigerant.
  • the evaporator may include a refrigerant line through which the refrigerant moves, and a heat exchange fin fastened to the refrigerant line, and the temperature sensor may be installed near a central portion of the refrigerant line exposed to the heat exchange fin.
  • the condenser may include a refrigerant line through which the refrigerant moves, and a heat exchange fin fastened to the refrigerant line, and the temperature sensor may be installed near a central portion of the refrigerant line exposed to the heat exchange fin.
  • lint removing means for removing lint in the heat pump.
  • the lint removing means may include a spray nozzle which receives the condensed water condensed in the evaporator and sprays the evaporator at a predetermined pressure.
  • the lint removing means further includes a blower fan for blowing air to the drum, and the blower fan is provided as an axial fan capable of forward / reverse blower in the reverse direction of the blower direction during drying when the lint is removed. It is preferable to blow.
  • Clothing processing apparatus for achieving the above object is a cabinet for forming the appearance, a drum rotatably installed in the cabinet, a heat pump for supplying hot air into the drum; It is preferably provided with a steam generator for supplying steam to the drum, the water supplied to the steam generator is preferably preheated by the excess heat of the heat pump is supplied.
  • Clothes processing apparatus for achieving the above object is a clothes processing apparatus for washing and drying clothes, the clothes processing apparatus is a heat pump for supplying hot air for drying the clothes And a steam generator for supplying and refreshing steam to the clothes, wherein the water supplied to the steam generator is preheated and supplied by the excess heat of the heat pump.
  • the clothes treating apparatus by improving the structure of the heat pump and steam generator to generate heat of the clothes processing apparatus to generate hot air and steam to increase the initial temperature of the water used for steam generation of the steam generator There is an effect that can reduce the power consumption.
  • the clothes handling apparatus by generating the heat of the clothes handling apparatus to improve the structure of the heat pump and steam generating device to generate hot air and steam to increase the initial temperature of the water used for steam generation to generate steam There is an effect that can increase the efficiency.
  • the laundry treatment apparatus by providing a plurality of evaporators and condensers to increase the condensation efficiency and heating efficiency, by accurately detecting the temperature of the refrigerant to control the drive speed of the compressor to further generate noise and vibration There is a minimally restraining effect.
  • the dryer according to the present invention it is possible to easily remove the lint loaded while moving with the air in a heat exchanger such as a condenser or evaporator to secure the flow path of the air flowing into the heat pump to improve the performance of the heat pump. It has an effect.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a clothes treating apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view briefly showing the internal structure of the clothes treating apparatus according to the present invention.
  • FIG 3 is a perspective view showing a heat pump module of a clothes treating apparatus according to the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the heat pump and the steam generator of the clothes treating apparatus according to the present invention.
  • 5 to 6 is a simplified view showing a heat pump module according to the present invention.
  • FIG. 7 to 8 is a simplified diagram showing the lint cleaning means of the heat pump module according to the present invention.
  • Figure 9 is a block diagram showing the structure of a clothes processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram showing the structure of a clothes treating apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • a drum type clothes handling apparatus will be described as an example.
  • the present invention is not limited thereto, and may be applied to a cabinet-type clothes treating apparatus in which a drying space does not move, a washing machine having a drying function, and the like.
  • the dry object referred to in the present specification includes not only clothes and clothes, but also people such as dolls, towels, and duvets, along with objects that can be worn by people such as shoes, socks, gloves, hats, and shawls. Includes objects to be used for this purpose and includes all objects to be dried that can be washed.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a clothes treating apparatus according to the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view briefly showing the internal structure of the clothes treating apparatus according to the present invention.
  • the garment treating apparatus 1 includes a cabinet 100 forming an outer appearance, a drum 200 rotatably installed in the cabinet 100, and a motor for rotating the drum 200 ( 300 and the belt 320, the heat pump 600 for supplying high temperature air (hereinafter referred to as "hot air") into the drum 200, and the steam for supplying steam to the drum 200 A generator 700, an exhaust duct 400 for discharging the humid air heat exchanged with the laundry in the drum 200, and generates a high temperature steam to the inside of the drum 200 at a predetermined position of the cabinet 100 A steam generator 700 is provided.
  • the cabinet 100 forms an outer shape of the clothes treating apparatus 1, and includes a base 110 forming a bottom surface, a pair of side covers 120 installed vertically on the base 110, and a side surface thereof.
  • the front cover 130 and the rear cover 150 which are respectively installed on the front and rear of the cover 120, the top cover 140 is located on the upper side of the cover 120 is configured.
  • the control panel 160 having various operation switches or the like is normally positioned on the top cover 140 or the front cover 130, and the door 132 is installed on the front cover 130.
  • the rear cover 150 is provided with an intake unit 152 for allowing external air to flow therein and an exhaust hole 154 which is a final passage through which the air of the drum 200 is discharged to the outside.
  • the drum 200 is a laundry accommodating part for accommodating laundry therein, the inner space of the drum 200 functions as a drying chamber in which drying proceeds, and inside the drum 200, the laundry is pulled up and dropped to drop the laundry. It is preferable that the lift 210 is installed to turn over and increase the drying efficiency.
  • the front supporter 220 and the rear supporter 230 are installed between the drum 200 and the cabinet 100, that is, between the drum 200, the front cover 130, and the rear cover 150.
  • the drum 200 is rotatably installed between the front supporter 220 and the rear supporter 230, and a sealing member that prevents leakage between the front supporter 220 and the rear supporter 230 and the drum 200, respectively. (Not shown) is installed. That is, the front supporter 220 and the rear supporter 230 form a drying chamber by blocking the front and rear surfaces of the drum 200, and serve to support the front and rear ends of the drum 200.
  • the front supporter 220 is formed with an opening for communicating the drum 200 to the outside of the clothing processing apparatus, the opening is selectively opened and closed by the door 132.
  • the front supporter 220 is connected to the lint duct 222 which is a passage through which the air of the drum 200 is discharged to the outside, and the lint duct 222 is provided with a lint filter 224.
  • blowing fan 310 One side of the blowing fan 310 is connected to the lint duct 222, the other side of the blowing fan 310 is connected to the exhaust duct 400, and the exhaust duct 400 is an exhaust hole provided in the rear cover 150. 154 is communicated with.
  • the blower fan 310 when the blower fan 310 is operated, the air inside the drum 200 is discharged to the outside through the lint duct 222, the exhaust duct 400, and the exhaust hole 154. In this case, foreign matter such as lint and the like is filtered by the lint filter 224.
  • the blower fan 310 is composed of a blower and a blower housing, and the blower is generally connected to and driven by a motor 300 for driving the drum.
  • the rear supporter 230 is generally formed with an opening 240 composed of a plurality of through holes, and the drying duct 500 is connected to the opening 240.
  • the drying duct 500 communicates with the drum 200 and serves as a passage for supplying dry air to the drum 200. Therefore, the drying duct 500 is connected to the heat pump 600.
  • a steam generating device 700 for generating steam and supplying the inside of the drum 200 is installed at a predetermined position of the cabinet 100.
  • Figure 3 is a perspective view showing a heat pump module of the clothes treating apparatus according to the present invention
  • Figure 4 is a block diagram showing the configuration of the heat pump and the steam generator of the clothes treating apparatus according to the present invention.
  • the heat pump 600 and the steam generator 700 according to the present invention are provided to operate in conjunction with each other.
  • the excess heat of the heat pump 600 is used to preheat the water used for steam generation.
  • the heat pump 600 includes a compressor 640 for circulating a refrigerant, an evaporator 630, an expansion valve 650, a condenser 620, and the like, and is configured to dry the air introduced from the outside and to heat properly. will be.
  • the heat pump 600 receives the latent heat from the outside air introduced from the outside by the condensation of the refrigerant to condense the moisture in the air, and the evaporator 630 and the evaporator which delivers the latent heat to the condenser 620 which will be described later.
  • a condenser 620 for heating the air by the latent heat transferred through the refrigerant at 630 may be included. That is, the heat pump 600 according to the present embodiment may supply dry heating air to the drum 200 by dehumidifying the air in the evaporator 630 and heating the air introduced into the condenser 620 to a predetermined temperature. .
  • the heat pump 600 may be installed on each side of the cabinet 100, the components of the heat pump 600, but is preferably a module type (module type) removable on one side of the cabinet 100 as shown ) May be provided with a heat pump 600.
  • a module type module type
  • the garment treatment apparatus 1 according to the present invention is more easily disassembled during assembly and maintenance.
  • the heat pump 600 may include a case 610 that forms an appearance and is provided with the various components described above.
  • the case 610 may include an upper case 612 and a lower case 614, and the above-described various components may be installed in the lower case 614.
  • the upper case 612 may be detachably coupled to the lower case 614. As a result, installation and maintenance of various components inside the case 610 are further facilitated.
  • the compressor 640 may be installed separately from the case 610 or may be installed inside the case, and supplies the refrigerant to the evaporator 630.
  • an evaporator 630 and a condenser 620 are installed side by side in the flow path direction of air in the case 610.
  • the evaporator 630 condenses moisture in the outside air introduced into the case 610 to dry. That is, the refrigerant is evaporated inside the evaporator 630, heat is transferred to the refrigerant from the air passing through the outside of the evaporator 630, the moisture in the air is cooled and condensed to condensed water, the air is removed to dry air It becomes
  • the heat pump 600 may be further provided with a condensate tank 690 for storing the condensed water generated from the evaporator 630.
  • the condensate tank 690 drains the collected condensate water to the outside of the clothes treating apparatus 1 through a drain pipe (not shown), or the condensate tank 690 is detachably installed in the cabinet 100 so that the user can install the condensate tank. It is also possible to separate the 690 to discard the condensate.
  • the condensate tank 690 is provided with a condensed water supply line 692 for supplying the stored condensed water to the water supply unit 720 of the steam generator 700 to be described later.
  • condensation of moisture in the air in the evaporator 630 to dry the air and at the same time the latent heat may be stored in the refrigerant of the evaporator 630. That is, as moisture in the air is condensed, the refrigerant inside the evaporator 630 is vaporized to include latent heat. The latent heat contained in the refrigerant is transferred to the condenser 620 to be described later and used to heat the air.
  • the condenser 620 is provided to heat the air passing through the evaporator 630 to generate hot air. That is, the refrigerant including latent heat in the evaporator 630 is supplied to the condenser 620 through the refrigerant pipe 660 through the compressor 640, and the refrigerant is condensed in the condenser 620 to discharge latent heat to condenser 620. The air flowing through the heating is heated to a predetermined temperature.
  • the evaporator 630 condenses the moisture contained in the air to dry the air and at the same time transfer the latent heat generated by the condensation of moisture to the condenser 620 through the refrigerant, the condenser 620 condenses the refrigerant The air is heated by releasing latent heat.
  • the present embodiment is installed in the case 610 to form one air flow path through which the air flows along the evaporator 630 and the condenser 620. That is, the air flowing into the case 610 of the heat pump 600 is condensed with water in the evaporator 630 and dried, and then heated in the condenser 620 via the compressor 640 to be supplied to the drum 200. Can be. As such, when one air flow path is formed, the air supplied to the drum 200 is heated and dried, and thus the drying effect may be further improved. In general, in order to improve the drying effect, not only hot air but also dry air must be supplied.
  • the shape of the air flow path is not limited, but may be formed in a straight line considering that the bottom pump 694 is installed inside the cabinet 100.
  • the evaporator 630 and the condenser 620 of the heat pump 600 may be arranged in a straight line along the air flow path. As a result, the volume of the heat pump 600 may be minimized, and thus assembly and disassembly may be easier.
  • the air flow path when the case 610 is provided in the heat pump 600 has been described.
  • the case 610 is not provided and the heat pump 600 is provided at one side of the cabinet 100.
  • a separate duct for allowing external air to flow into the evaporator 630 and the condenser 620 may be provided.
  • the latent heat is stored by condensing moisture in the air introduced into the evaporator 630 and the air is discharged to the outside of the heat pump 600 again, and the latent heat is transferred to the condenser 620 through the refrigerant to separate the air flow path.
  • the air introduced into the condenser 620 may be heated to supply the drum 200.
  • an auxiliary heater 670 for heating air at the distal end of the case 610 may be further provided.
  • the auxiliary heater 670 may be formed of a gas burner or an electric heater, but is not limited thereto.
  • the auxiliary heater 670 is provided at the distal end of the flow path in which air flows as described above, the air dried and heated by the condenser 620 of the heat pump 600 is heated by the heater again to the drum 200 at a desired temperature. ) Can be supplied. Therefore, since the air is preheated by the condenser 620 and heated by the auxiliary heater 670, the load on the auxiliary heater 670 can be significantly reduced. That is, in the auxiliary heater 670, it is possible to heat air to a desired temperature using less electric energy than in the related art, and furthermore, the auxiliary heater 670 can also heat the air.
  • an expansion valve 650 is provided between the condenser 620 and the evaporator 630 to expand the refrigerant passing through the condenser 620.
  • a part of the flow path connecting the condenser 620 and the expansion valve 650 is connected to the storage tank 724 of the water supply unit 720 constituting the steam generator 700 to be described later, the storage tank 724 It is formed into a preheating flow path for preheating the water stored inside the.
  • the refrigerant passing through the condenser 620 performs heat exchange while passing through the condenser 620 to heat the air passing through the heat pump 600.
  • the refrigerant passing through the condenser 620 is about 90 ⁇ 100 ?? Contains residual heat of degree.
  • the water supplied to the steam generator 700 may be preheated and supplied. Meanwhile, the preheating structure of the water storage tank 724 of the water supply unit 720 will be described in detail while explaining the steam generator 700.
  • the steam generator 700 includes a steam generator 710 for generating steam and a water supply unit 720 for supplying water for steam generation to the steam generator 710.
  • the steam generator 710 is a water level sensor for measuring the water level of the heating tank 711
  • the heater 712 is mounted inside the heating tank 711
  • the steam generator 700 is accommodated therein 716
  • a temperature sensor 713 for measuring the temperature of the steam generator 700 is configured.
  • the water level sensor 716 is usually composed of a common electrode 716a, a low level electrode 716b, and a high level electrode 716c, so that the common electrode 716a and the high level electrode 716c are energized or the common electrode 716a and the low level electrode The high water level and the low water level are sensed based on whether or not 716b is energized.
  • One side of the steam generating unit 710 is connected to the water supply hose 714 for supplying water, the other side is connected to the steam supply line 715 for discharging steam, the end of the steam supply line 715 of a predetermined shape It is preferable that a nozzle is provided.
  • one end of the water supply hose 714 is connected to the water supply unit 720 for supplying water to the steam generating unit 710, the tip or nozzle of the steam supply line 715, that is, the steam discharge port of the drum 200 Located at a predetermined position, the steam is injected into the drum 200.
  • the water supply unit 720 is a storage tank is formed in the shape of a housing to store the water separately supplied, the water supply hose 714 for supplying water to the steam generator 710 is connected to one end of the storage tank 724 In addition, a preheating flow path 680 connected to the expansion valve 650 in the condenser 620 of the heat pump 600 is introduced into the storage tank 724.
  • the water supply hose 714 may be supplied with water from a separate water supply source, or may be connected to the condensate water supply line 692 of the condensate tank 690 to receive condensation.
  • a condensate supply line 692 may be further provided with a separate pump (not shown) for forcibly supplying condensate from the condensate tank 690.
  • the preheating flow path 680 drawn into the water supply unit 720 may increase the heat generating area in a zigzag form in the storage tank 724.
  • a separate heat exchange heat sink (not shown) may be further provided to increase the heating area.
  • the heat pump 600 including the single evaporator 630 and the condenser 620 has been described.
  • a heat pump 600 including a plurality of evaporators 630 and a plurality of condensers 620 may be provided.
  • 5 to 6 is a simplified view showing a heat pump module according to the present invention.
  • the number of the evaporator 630 and the condenser 620 may vary depending on the installation environment, but preferably two.
  • the evaporator 630 and the condenser 620 will be described as an example of two.
  • Evaporator 630 is composed of a first evaporator 632 and a second evaporator 634.
  • the condenser 620 is composed of a first condenser 622 and a second condenser 624.
  • the first evaporator 632 and the second evaporator 634 are disposed adjacent to each other, and the first condenser 622 and the second condenser 624 are preferably disposed adjacent to each other.
  • it is preferable that the first and second evaporators and the first and second condensers are arranged in a direction parallel to the air passage.
  • first and second evaporators 632 and 634 and the first and second condensers 622 and 624 are connected to the compressor 640 by the refrigerant pipe 660.
  • the first and second evaporators 632 and 634 and the first and second condensers 622 and 624 and the refrigerant pipe 660 may be connected in parallel or in series.
  • the refrigerant pipe 660 is connected from the compressor 640 to the first evaporator 632.
  • the first evaporator 632 and the second evaporator 634 are connected by separate pipes.
  • the refrigerant pipe 660 is connected to the expansion valve 650 in the second evaporator 634, and the refrigerant pipe 660 is connected to the first condenser 622 in the expansion valve 650.
  • the first condenser 622 and the second condenser 624 are connected by a separate pipe, the refrigerant pipe 660 is connected to the compressor 640 in the second condenser 624.
  • the refrigerant supplied from the compressor 640 heats air while sequentially passing through the first and second condensers 622 and 624.
  • the refrigerant passing through the first and second condensers 622 and 624 condenses moisture contained in the air while sequentially passing through the first and second evaporators 632 and 634 via the expansion valve 650.
  • Branch pipes 662 and 664 may be further formed in the refrigerant pipe 660 connected to the pipe 660 and the first condenser 622 and the second condenser 624.
  • Branch pipes (666a, 666b) may be further formed.
  • a branch pipe 661 is coupled to an end of the refrigerant pipe 660 connecting the compressor 640 and the first and second evaporators 632 and 634 so that the refrigerant flows through the branch pipe 661 to the first evaporator 632.
  • the second evaporator 634 are simultaneously supplied.
  • a branch pipe 664 is coupled to an end of the refrigerant pipe 660 that connects the first and second condensers 622 and 624 to the compressor 640 so that the first condenser 622 is connected to the branch pipe 664.
  • the refrigerant passing through the second condenser 624 is supplied to the compressor 640.
  • the refrigerant supplied from the compressor 640 condenses moisture contained in the air while passing through the first and second evaporators 632 and 634, and heats the air while passing through the first and second condensers 622 and 624. do.
  • the humid air discharged from the drum 200 is sequentially passed through the first evaporator 632 and the second evaporator 634 to condense and remove moisture contained in the air.
  • the wet air thus becomes dry air.
  • the dry air discharged from the evaporator 630 is heated while passing through the first condenser 622 and the second condenser 624. Then, the high temperature dry air passing through the second condenser 624 is introduced into the drum 200 again.
  • the clothes treating apparatus 1 has an effect of increasing the condensation efficiency by the wet air discharged from the drum 200 sequentially passes through the first evaporator 632 and the second evaporator 634. have. That is, as the wet air passes through the first and second evaporators 632 and 634, the contact area and the contact time of the wet air and the refrigerant lines of the first and second evaporators 632 and 634 are increased to condense the moisture contained in the wet air to the maximum. can do.
  • the dry air passing through the second evaporator 634 passes through the first condenser 622 and the second condenser 624 in order to increase the heating efficiency. That is, as the dry air passing through the evaporator 630 passes through the first and second condensers 622 and 624, the contact area and the contact time of the dry air and the refrigerant line of the first and second condensers 622 and 624 are increased. It is possible to obtain relatively hot dry air rather than dry air passing through a single condenser.
  • the heat exchange efficiency can be increased, and the drying time can be shortened.
  • the air can be heated and dehumidified by a single device, but the refrigerant is sufficiently heat exchanged with the air in the evaporator 630 at the initial stage of driving of the heat pump 600. Not all of them can be vaporized and the refrigerant in the liquid state may flow into the compressor 640. As such, when the refrigerant in the liquid state flows into the compressor 640, it may cause a failure and damage of the compressor 640. Therefore, in the case of the clothing processing apparatus 1 having the compressor 640, a control method for preventing damage to the compressor 640 at the initial startup is required.
  • the clothes treating apparatus 1 may include a variable compressor when the heat pump 600 is provided.
  • the variable compressor may be defined as a compressor 640 that can selectively adjust the driving speed, not a type in which the driving speed hz is fixed when the compressor 640 is driven. Therefore, by adjusting the driving speed of the compressor 640, it is possible to reduce noise and vibration of the compressor 640 and to prevent damage and breakage of the compressor.
  • the main factor is temperature information on the refrigerant.
  • the temperature information of the refrigerant may include at least one of a refrigerant condensation temperature of the condenser 620, a refrigerant evaporation temperature of the evaporator 630, a discharge refrigerant temperature of the condenser 620, an inlet and discharge refrigerant temperature of the evaporator 630. have.
  • the controller (not shown) of the clothes treating apparatus 1 may control the driving speed of the compressor 640 based on the temperature information of the coolant as described above.
  • the heat pump 600 may include an evaporator 630, a compressor 640, a condenser 620, and an expansion valve 650 connected by the refrigerant pipe 660.
  • Clothing processing apparatus may be provided with at least one temperature sensor in order to sense the above-mentioned temperature information.
  • a temperature sensor is respectively applied to the refrigerant outlet of the condenser 620, the refrigerant inlet and the outlet of the evaporator 630, respectively. 628, 638a, and 638b.
  • a temperature sensor 642 may be further provided on the discharge port of the compressor 640.
  • the position of the temperature sensors 628, 638a, 638b, and 642 does not significantly affect the temperature sensing when sensing the discharge refrigerant temperature of the condenser 620, the inflow and discharge refrigerant temperature of the evaporator 630.
  • the position of the temperature sensors 628, 638a, 638b is important.
  • the temperature sensor 626 along the line where the phase change occurs in the refrigerant lines inside the condenser 620 and the evaporator 630. 636 is preferred.
  • the evaporator 630 may include a first temperature sensor 636 to detect the phase change temperature of the refrigerant, that is, the evaporation temperature of the refrigerant in the evaporator 630.
  • the first temperature sensor 636 may be provided at a predetermined position in order to detect the phase change temperature of the refrigerant in the evaporator 630.
  • the refrigerant line provided along the inside of the evaporator 630 may be provided near the center portion, that is, near the center portion along the length of the refrigerant line. This is because a phase change may occur near the center portion along the length of the refrigerant line of the evaporator 630.
  • the phase change of the coolant when the phase change of the coolant is caused by being biased along the coolant line of the evaporator 630 at the coolant inlet or outlet, the coolant may not sufficiently exchange heat with air, thereby reducing the efficiency of the entire heat pump 600.
  • the phase change of the refrigerant may occur at the central portion along the length of the refrigerant line of the evaporator 630, and the first temperature sensor 636 may follow the length of the refrigerant line of the evaporator 630 to detect the phase change temperature. It may be provided near the center.
  • the condenser 620 may include a second temperature sensor 626 to detect the phase change temperature of the refrigerant, that is, the condensation temperature of the refrigerant in the condenser 620.
  • the second temperature sensor 626 may be provided at a predetermined position in order to detect the phase change temperature of the refrigerant in the condenser 620.
  • the refrigerant line provided along the inside of the condenser 620 may be provided near the center portion, that is, near the center portion along the length of the refrigerant line. This is because a phase change may occur near the center portion along the length of the refrigerant line of the condenser 620.
  • the phase change of the coolant when the phase change of the coolant is generated due to the coolant inlet or outlet along the coolant line of the condenser 620, the coolant does not sufficiently exchange heat with air, thereby reducing the efficiency of the entire heat pump 600.
  • the phase change of the refrigerant may occur in the central portion along the length of the refrigerant line of the condenser 620, the second temperature sensor 626 along the length of the refrigerant line of the condenser 620 to detect the phase change temperature. It may be provided near the center portion.
  • the general evaporator 630 and the condenser 620 is composed of a plurality of heat exchange fins (not shown) coupled to the refrigerant line and the refrigerant line of a predetermined length to increase the heat exchange efficiency.
  • the central portion of the refrigerant line may overlap with the heat exchange fins, and the first and second temperature sensors 626 and 636 may be very difficult to install and fix.
  • the first and second temperature sensors 626 and 636 may be positioned on the refrigerant line, but installed at portions not overlapping with the heat exchange fins. That is, the first and second temperature sensors 626 and 636 may be installed in the refrigerant line exposed to one side of the heat exchange fin in the refrigerant line passing through the heat exchange fin and the heat exchange fin constituting the evaporator 630 and the condenser 620. will be. Even in this case, the installation positions of the first and second temperature sensors 626 and 636 are preferably installed at a position near the center of the refrigerant line.
  • the air passage in the clothes dryer is configured to pass through the condenser 620 after passing through the evaporator 630. Therefore, the lint generated in the drying object is taken up more in the evaporator 630 than in the condenser 620. Therefore, a means for removing lint remaining in the evaporator 630 is required.
  • FIG. 7 to 8 is a simplified diagram showing the lint cleaning means of the heat pump module according to the present invention.
  • the clothes processing apparatus 1 according to the present invention as shown in Figure 4 is provided with a blowing fan 310 for the circulation of the air.
  • the air circulated by the blowing fan 310 is circulated in one direction, and lint is accumulated in the evaporator 630 of the heat pump 600 according to the circulation of the air.
  • the blowing fan 310 is provided as an axial fan capable of forward and reverse directions, and when the lint is removed, the blower fan 310 is operated in the reverse direction.
  • the lint accumulated in the evaporator 630 may be removed.
  • the blowing pressure is low, so that the blowing pressure is rather weak to remove the lint accumulated in the evaporator 630.
  • an auxiliary blowing fan 910 may be further provided as a separate lint removing unit at the rear end of the evaporator 630 of the bottom pump 694.
  • Figure 6 is a simplified diagram showing the lint removing means of the heat pump according to an embodiment of the present invention.
  • an auxiliary blowing fan 910 may be further provided between the evaporator and the condenser of the heat pump 600.
  • the auxiliary blowing fan 910 may blow air in the same direction as the blowing fan 310 when drying the drying object of the clothes treating apparatus 1 to circulate a larger amount of air when drying the drying object.
  • the lint accumulated in the evaporator 630 may be removed by blowing air in the reverse direction of the drying direction of the drying object.
  • the blower fan 310 and the auxiliary blower fan 910 may be operated at the same time to remove lint, and only the auxiliary blower fan 910 may be operated alone in the state where the blower fan 310 is stopped to the evaporator 630.
  • the accumulated lint can be removed.
  • the auxiliary blowing fan 910 is also preferably provided as an axial fan capable of forward / reverse blowing.
  • FIG. 8 is a simplified view showing lint removing means according to another embodiment of the present invention.
  • the lint removing means 900 uses the condensate collected in the condensate tank 690 to impart fluidity to the lint fixed to the evaporator 630.
  • a condensate of the condensate tank 690 is provided with an injection nozzle 930 for spraying the evaporator 630 to impart fluidity to the lint fixed to the evaporator 630.
  • the injection nozzle 930 receives condensed water from the condensed water supply line 692 connected to the condensed water tank 690.
  • the condensed water supply line 692 may be provided with a injection pump 920 for supplying the condensed water at a predetermined pressure.
  • the injection pump 920 is operated to inject the condensate through the condensate supply line 692. 930).
  • the condensed water supplied to the injection nozzle 930 injects condensed water into the evaporator 630 to impart fluidity to the lint fixed to the evaporator 630.
  • the injection direction of the injection nozzle 930 for injecting condensate into the evaporator injects the condensate in the direction opposite to the blowing direction of air when the object to be dried is dried.
  • the blowing fan 310 or the auxiliary blowing fan 910 blows air in the reverse direction of the blowing direction during drying, thereby increasing the effect of removing lint having increased fluidity by condensate. .
  • the condensate used to remove the lint is sent to the condensate tank 690 as one end of the condensate generated in the evaporator 630.
  • the condensate sent to the condensate tank 690 may be reused again for lint removal, supplied to the heating tank 711 of the steam generator 710, or discarded by the user to the outside of the clothing treatment apparatus.
  • the clothes treating apparatus according to an embodiment of the present invention may be applied to an exhaust type clothes treating apparatus and a condensed clothes treating apparatus.
  • FIG. 9 is a block diagram showing the structure of a clothes handling apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 10 is a block diagram showing the structure of a clothes handling apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the exhaust type clothes treating apparatus 1a is not provided with a condenser for condensing moisture in the evacuated wet air. In other words, it is only necessary to discharge the humid air to the outside.
  • a heat pump 600 is provided to generate hot air, and condensate is generated in the evaporator 630 of the heat pump 600.
  • the exhaust type clothes treating apparatus 1a includes a drum 200 which is a laundry accommodating part for accommodating laundry, a blowing fan 310 for causing air flow, a heat pump 600 for heating dry air supplied to the laundry accommodating part, An exhaust duct 400 for exhausting the humid air in the drum 200 to the outside, a steam generator 700 for generating steam supplied into the drum, and a water supply unit for storing water supplied to the steam generator 700 ( 720, a condensate tank 690 for storing condensate generated in the drying apparatus, a steam supply line 715 for supplying steam into the drum, and a condensate stored in the condensate tank 690 to the water supply unit 720. Condensed water supply line 692 is made.
  • the heat pump 600 passes through the heat pump 600.
  • the air passing through the heat pump 600 is dehumidified by the evaporator 630 of the heat pump 600, and heated by the condenser 620 to supply high temperature drying air to the drum 200.
  • a separate auxiliary heater 670 may be further provided to further heat the air passing through the heat pump 600.
  • the auxiliary heater 670 may not be provided when the temperature of the air for drying the drying object is satisfied by air heating by the heat pump 600.
  • the refrigerant passing through the condenser 620 of the heat pump 600 while the hot dry air is supplied to the drum 200 by the heat pump 600 is provided in the steam generator 700.
  • the water supply tank 724 of 720 is supplied along the preheating flow path 680. Accordingly, the water stored in the reservoir tank 724 of the water supply unit 720 is heated by the refrigerant passing through the condenser 620.
  • the steam generator 700 generates steam by heating the water supplied from the water supply unit 720, the generated steam is supplied into the drum 200 through the nozzle. This may be performed to refresh the drying object in the drum 200.
  • the condensed water generated by the evaporator in the process of supplying the hot dry air by the heat pump 600 to the drum is stored in the condensate tank 690, and the water supply unit by a separate pump 694 ( 720 is supplied to the reservoir tank 724, and may be used again for steam generation.
  • the condensation type clothes processing apparatus 1b As shown in FIG. 10, the high temperature drying air supplied to the inside of the drum 200 is circulated so that the air drying the object to be dried is supplied to the blowing fan 310 again.
  • the duct 800 is further provided. Since the condensation type clothing processing apparatus 1b has the same structure except for the exhaust type clothing processing apparatus 1a and the circulation duct 800, a detailed description thereof will be omitted.
  • the clothes processing apparatus 1 for drying clothes it may be applied to a combined dry laundry apparatus capable of washing and drying the clothes.

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Abstract

본 발명의 의류 처리장치에 관한 것으로, 외형을 형성하는 캐비닛과, 상기 캐비닛에 회전 가능하게 설치되는 드럼과, 상기 드럼의 내부로 열풍을 공급하는 히트펌프와, 상기 드럼의 내부로 스팀을 공급하기 위한 스팀발생장치와, 상기 스팀발생장치로 물을 공급하는 물탱크를 구비하며, 상기 물탱크는 상기 히트펌프의 냉매유로 상에 위치한다.이에 스팀발생에 사용되는 물의 초기온도를 상승시켜 스팀발생 효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

의류 처리장치
본 발명은 의류 처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 히트펌프를 이용하여 고온의 공기를 드럼 내부로 공급함과 동시에 스팀공급에 사용되는 물의 공급구조를 개선한 의류 처리장치에 관한 것이다.
최근에는 의류를 세탁하는 세탁장치와 함께 다양한 종류의 의류 처리장치가 사용되고 있다. 예를 들어, 세탁을 마친 의류를 건조시키는 드럼타입의 건조장치, 의류를 걸어두고 건조시키는 캐비닛 타입의 의류 처리장치 등이 개발되었다.
한편, 의류 처리장치 중에서 의류의 건조를 목적으로 하는 건조장치 등은 주로 히터를 사용하여 공기를 가열하여 의류로 열풍을 공급하게 된다. 이러한 히터는 가스를 연소시켜 공기를 가열하는 가스식 히터와, 전기저항에 의해 공기를 가열하는 전기식 히터 등이 있으며, 최근에는 냉매가 순환하는 증발기, 압축기, 응축기 및 팽창밸브를 이용한 히트펌프와, 송풍팬을 통하여 열풍을 발생시키는 의류 처리장치가 개발되었으며, 차츰 그 사용범위가 넓어지고 있는 추세이다.
하지만, 히트펌프는 전기식 히터 또는 가스식 히터 보다 상승되는 온도범위가 낮기때문에, 상대적으로 공기를 가열하는 효율이 낮으며, 이에 전체 건조시간이 증가하는 문제점이 있다.
또한, 상술한 바와 같은 히트펌프는 건조대상물을 건조하기 위한 공기에서 습기를 응축시키기 위한 증발기와, 공기를 가열하기 위한 응축기가 구비되는데 이러한 증발기와 응축기에 공기와 같이 이동되는 린트가 적재되어 열효율이 떨어지는 문제점이 있다.
한편, 최근에는 의류에 스팀을 공급하여 의류의 주름을 제거하거나, 의류에 잔류하는 냄새 등을 제거하기 위하여 스팀발생장치를 구비하는 의류 처리장치가 개발되어 많이 사용되고 있다. 이러한 스팀 발생장치를 구비한 의류 처리장치의 경우 스팀발생장치를 구비하지 않은 의류 처리장치에 비해 추가적인 에너지 소모가 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 의류 처리장치의 열을 발생시켜 열풍 및 스팀을 발생시키는 히트펌프와 스팀발생장치의 구조를 개선하여 스팀발생에 소요되는 전력을 감소시키고, 스팀발생효율을 증가시킬 수 있도록 한 의류 처리장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 복수 개의 증발기와 응축기를 구비하여 응축효율과 가열효율 높일 수 있으며, 냉매의 온도를 정확히 감지하여 암축기의 구동속도를 제어함으로써 소음 및 진동의 발생을 최소한으로 억제할 수 있도록 한 의류 처리장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 응축기 또는 증발기와 같은 열교환기에 공기와 같이 이동되면서 적재되는 린트를 제거할 수 있도록 한 의류 처리장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치는 외형을 형성하는 캐비닛과, 상기 캐비닛에 회전 가능하게 설치되는 드럼과, 상기 드럼의 내부로 열풍을 공급하는 히트펌프와, 상기 드럼의 내부로 스팀을 공급하기 위한 스팀발생장치와, 상기 스팀발생장치로 물을 공급하는 물탱크를 구비하며, 상기 물탱크는 상기 히트펌프의 냉매유로 상에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 히트펌프는 냉매를 공급하는 압축기와, 상기 압축기에 의해 공급되는 상기 냉매와의 열교환을 통해 공기를 가열하는 응축기와, 상기 응축기를 통과하는 상기 냉매가 통과하며, 상기 스팀발생장치로 공급되는 물을 가열하는 유로와, 상기 응축기를 통과하는 상기 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 상기 냉매와의 열교환을 통해 공기를 응축시키는 증발기를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 스팀발생장치는 상기 스팀을 발생시키는 스팀발생부와, 상기 스팀발생부로 공급되는 물이 저장되는 물공급부를 구비하며, 상기 유로는 상기 물공급부에 저장되는 물을 가열하는 것이 바람직하다.
상기 유로는 상기 물공급부의 내부로 인입되는 것이 바람직하다.
상기 의류 처리장치는 상기 열풍이 이동되는 경로를 형성하는 건조덕트가 구비되며, 상기 히트펌프는 상기 건조덕트와 결합되는 모듈형태로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 증발기는 제 1증발기 및 상기 제 1증발기와 인접한 곳에 배치되는 제 2증발기로 구성되며, 상기 드럼에서 배출되는 습공기는 하나의 유로를 통하여 상기 제 1증발기 및 제 2증발기를 차례로 통과하는 것이 바람직하다.
상기 응축기는 제 1응축기 및 상기 제 1응축기와 인접한 곳에 배치되는 제 2응축기로 구성되며, 상기 증발기를 통과한 건조공기는 하나의 유로를 통하여 상기 제 1응축기 및 제 2응축기를 차례로 통과하는 것이 바람직하다.
상기 압축기는 가변형 압축기로 마련되며, 상기 증발기, 상기 가변형 압축기, 상기 응축기, 상기 팽창밸브 및 냉매의 상변화 온도를 감지하는 온도센서를 적어도 하나 구비하는 것이 바람직하다.
상기 증발기는 냉매가 이동하는 냉매라인과, 상기 냉매라인에 체결되는 열교환핀을 구비하며, 상기 온도센서는 상기 열교환핀에 대하여 노출되는 상기 냉매라인의 중앙부에 근접하여 설치되는 것이 바람직하다.
상기 응축기는 냉매가 이동하는 냉매라인과, 상기 냉매라인에 체결되는 열교환핀을 구비하며, 상기 온도센서는 상기 열교환핀에 대하여 노출되는 상기 냉매라인의 중앙부에 근접하여 설치되는 것이 바람직하다.
상기 히트펌프내의 린트를 제거하기 위한 린트제거수단을 더 구비하는 것이 바람직하다.
상기 린트제거수단은 상기 증발기에서 응축되는 응축수를 공급받아 상기 증발기에 소정의 압력으로 분사하는 분사노즐을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 린트제거수단은 상기 드럼으로 공기를 송풍하는 송풍팬을 더 구비하며, 상기 송풍팬은 정/역방향 송풍이 가능한 액시얼 팬(axial fan)으로 마련되어 상기 린트의 제거시 건조시 송풍방향의 역방향으로 송풍하는 것이 바람직하다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 의류 처리장치는 외형을 형성하는 캐비닛과, 상기 캐비닛에 회전 가능하게 설치되는 드럼과, 상기 드럼의 내부로 열풍을 공급하는 히트펌프와, 상기 드럼의 내부로 스팀을 공급하기 위한 스팀발생장치를 구비하며, 상기 스팀발생기로 공급되는 물은 상기 히트펌프의 잉여열로 예열되어 공급되는 것이 바람직하다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 의류 처리장치는 의류를 세탁 및 건조하기 위한 의류 처리장치에 있어서, 상기 의류 처리장치는 상기 의류를 건조하기 위한 열풍을 공급하는 히트펌프와, 상기 의류에 스팀을 공급하여 리프레쉬하는 스팀발생장치를 구비하며, 상기 스팀발생기로 공급되는 물은 상기 히트펌프의 잉여열로 예열되어 공급되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 의류 처리장치에 따르면, 의류 처리장치의 열을 발생시켜 열풍 및 스팀을 발생시키는 히트펌프와 스팀발생장치의 구조를 개선하여 스팀발생에 사용되는 물의 초기온도를 상승시켜 스팀발생장치의 소비전력을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 의류 처리장치에 따르면, 의류 처리장치의 열을 발생시켜 열풍 및 스팀을 발생시키는 히트펌프와 스팀발생장치의 구조를 개선하여 스팀발생에 사용되는 물의 초기온도를 상승시켜 스팀발생 효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 의류 처리장치에 따르면, 복수 개의 증발기와 응축기를 구비하여 응축효율과 가열효율 높일 수 있으며, 냉매의 온도를 정확히 감지하여 압축기의 구동속도를 제어함으로써 추가적으로 소음 및 진동의 발생을 최소한으로 억제할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 건조기에 따르며, 응축기 또는 증발기와 같은 열교환기에 공기와 같이 이동되면서 적재되는 린트를 손쉽게 제거할 수 있어 히트펌프로 유입되는 공기의 유로를 확보하여 히트펌프의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 의류 처리장치를 나타낸 분해사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 의류 처리장치의 내부구성을 간략히 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 의류 처리장치의 히트펌프 모듈을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 의류 처리장치의 히트펌프와, 스팀발생장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5 내지 도 6은 본 발명에 따른 히트펌프 모듈을 나타낸 간략도이다.
도 7 내지 도 8은 본 발명에 따른 히트펌프 모듈의 린트청소수단을 나타낸 간략도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 의류 처리장치의 구조를 나타낸 블록도이다.
본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 각 구성요소들의 명칭은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다. 또한, 각 구성요소에 정의된 각각의 명칭들은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭 될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 의류 처리장치를 설명하기 위하여, 편의상 드럼타입의 의류 처리장치를 실시예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 건조공간이 움직이지 않는 캐비닛 타입의 의류 처리장치, 건조기능을 갖는 세탁기 등에 적용하여 할 수 있을 것이다.
또한, 본 명세서에서 언급하는 건조대상물에는 옷(clothes), 의복(apparel)뿐만 아니라, 신발, 양말, 장갑, 모자, 목도리 등과 같이 사람이 착용할 수 있는 대상과 함께 인형, 수건, 이불과 같이 사람이 사용을 하는 대상을 포함하며, 세탁을 수행할 수 있는 모든 건조대상물을 포함한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 의류 처리장치에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 의류 처리장치를 나타낸 분해사시도이다. 도 2는 본 발명에 따른 의류 처리장치의 내부구성을 간략히 나타낸 단면도이다.
도시한 바와 같이 본 발명에 따른 의류 처리장치(1)는 외형을 형성하는 캐비닛(100)과, 캐비닛(100)에 회전 가능하게 설치되는 드럼(200)과, 드럼(200)을 회전시키는 모터(300) 및 벨트(320)와, 드럼(200)의 내부로 고온의 공기(이하 "열풍"이라함)를 공급하는 히트펌프(600)와, 드럼(200)의 내부로 스팀을 공급하기 위한 스팀발생장치(700)와, 드럼(200)에서 세탁물과 열교환된 다습한 공기를 배출하는 배기덕트(400)와, 캐비닛(100)의 소정 위치에는 드럼(200)의 내측으로 고온의 스팀을 발생시키는 스팀발생장치(700)를 구비한다.
상기 캐비닛(100)은 의류 처리장치(1)의 외형을 형성하는 것으로서, 바닥면을 형성하는 베이스(110)와, 베이스(110)에 수직으로 설치되는 한 쌍의 측면커버(120)와, 측면커버(120)의 전면 및 후면에 각각 설치되는 프론트커버(130) 및 리어커버(150), 측면커버(120)의 상부에 위치하는 탑커버(140)를 포함하여 구성된다. 각종 조작 스위치 등을 가지는 컨트롤패널(160)은 통상 탑커버(140) 또는 프론트커버(130)에 위치하게 되며, 도어(132)는 프론트커버(130)에 설치된다. 리어커버(150)에는 외부 공기가 유입될 수 있도록 하는 흡입부(152)와, 드럼(200)의 공기가 외부로 배출되는 최종 통로인 배기홀(154)이 구비된다.
상기 드럼(200)은 내부에 세탁물을 수용하는 세탁물 수용부이며, 드럼(200)의 내부 공간은 건조가 진행되는 건조 챔버 기능을 하며, 드럼(200)의 내부에는 세탁물을 끌고 올라가 낙하시켜 세탁물을 뒤집어주어 건조 효율을 높이는 리프트(210)가 설치되는 것이 바람직하다.
한편, 드럼(200)과 캐비닛(100) 사이, 즉, 드럼(200)과 프론트커버(130) 및 리어커버(150)의 사이에는 프론트 서포터(220)와 리어 서포터(230)가 각각 설치된다. 프론트 서포터(220)와 리어 서포터(230)의 사이에 드럼(200)이 회전 가능하게 설치되며, 프론트 서포터(220) 및 리어 서포터(230)와 드럼(200) 사이에는 각각 누설을 방지하는 실링부재(미도시)가 설치된다. 즉, 프론트 서포터(220)와 리어 서포터(230)는 드럼(200)의 전면과 후면을 막아 건조 챔버를 형성하며 드럼(200)의 전단과 후단을 지지하는 역할을 하게 된다.
프론트 서포터(220)에는 드럼(200)을 의류 처리장치의 외부와 연통시키는 개구부가 형성되며, 개구부는 도어(132)에 의하여 선택적으로 개폐된다. 또한, 프론트 서포터(220)에는 드럼(200)의 공기가 외부로 배출되는 통로인 린트덕트(222)가 연결되며, 린트덕트(222)에는 린트필터(224)가 설치된다.
린트덕트(222)에는 송풍팬(310)의 일측이 연결되며, 송풍팬(310)의 타측은 배기덕트(400)와 연결되며, 배기덕트(400)는 리어커버(150)에 구비되는 배기홀(154)과 연통된다.
따라서, 송풍팬(310)이 작동하면, 드럼(200) 내부의 공기는 린트덕트(222), 배기덕트(400), 배기홀(154)을 차례로 통하여 외부로 배출된다. 이 경우, 보푸라기 등의 이물질은 린트필터(224)에서 여과된다. 통상 송풍팬(310)은 블로워와 블로워 하우징으로 구성되며, 블로워는 드럼을 구동시키는 모터(300)에 연결되어 구동되는 것이 일반적이다.
리어 서포터(230)에는 통상 다수의 통공으로 구성되는 개구부(240)가 형성되며, 개구부(240)에 건조덕트(500)가 연결된다. 건조덕트(500)는 드럼(200)과 연통하여 드럼(200)에 건조공기를 공급하는 통로의 역할을 한다. 따라서 건조덕트(500)는 히트펌프(600)가 연결된다. 한편, 캐비닛(100)의 소정 위치에는 스팀을 발생시켜 드럼(200)의 내부로 공급하는 스팀발생장치(700)가 설치된다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 히트펌프(600)와 스팀발생장치(700)를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 의류 처리장치의 히트펌프 모듈을 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 의류 처리장치의 히트펌프와, 스팀발생장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도시한 바와 같이 본 발명에 따른 히트펌프(600)와, 스팀발생장치(700)는 서로 연계되어 작동되도록 마련된다. 즉, 히트펌프(600)의 잉여열을 이용하여 스팀발생에 사용되는 물을 예열하도록 한 것이다.
이에 먼저 도 3 내지 도 4를 참고하여 히트펌프(600)의 구조를 설명한다. 히트펌프(600)는 냉매를 순환시키는 압축기(640)와, 증발기(630), 팽창밸브(650), 응축기(620) 등을 구비하여 외부에서 유입되는 공기를 건조시키며 적절하게 가열을 하도록 구성되는 것이다.
즉, 히트펌프(600)는 냉매의 응축에 의해 외부에서 유입되는 외부 공기로부터 잠열을 전달받아 공기 중에서 수분을 응축시키며, 잠열을 후술하는 응축기(620)로 전달하는 증발기(630)와, 증발기(630)에서 냉매를 통해 전달된 잠열에 의해 공기를 가열하는 응축기(620)를 포함할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 히트펌프(600)는 증발기(630)에서 공기를 제습하고 응축기(620)로 유입된 공기를 소정온도로 가열함으로써, 드럼(200) 내부로 건조 가열 공기를 공급할 수 있다.
이러한 히트펌프(600)는 캐비닛(100)의 일측에 히트펌프(600)의 구성요소가 각각 설치될 수도 있지만, 바람직하게는 도시된 바와 같이 캐비닛(100)의 일측에 착탈 가능한 모듈 형식(module type)의 히트펌프(600)를 구비할 수 있다. 모듈 형식의 히트펌프(600)를 구비함으로써 본 발명에 따른 의류 처리장치(1)는 조립 및 유지 보수 시에 분해가 보다 용이하게 된다.
이를 위해, 본 실시예에 따른 히트펌프(600)는 외관을 형성하고, 내부에 전술한 각종 구성요소가 구비되는 케이스(610)를 포함할 수 있다. 케이스(610)는 상부케이스(612)와 하부케이스(614)를 포함할 수 있으며, 하부케이스(614)에 전술한 각종 구성요소가 설치될 수 있다. 상부케이스(612)는 하부케이스(614)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 이에 의해, 케이스(610) 내부의 각종 구성요소의 설치 및 보수가 더욱 용이해진다.
한편, 압축기(640)의 경우 케이스(610)와 별개로 설치되거나, 케이스의 내부에 설치될 수 있으며, 증발기(630)로 냉매를 공급한다. 그리고, 케이스(610)의 내부에는 증발기(630)와 응축기(620)가 공기의 유로 방향을 따라 나란하게 설치된다. 여기서 증발기(630)는 케이스(610)로 유입되는 외부 공기 중에서 수분을 응축시켜 건조시킨다. 즉, 증발기(630)의 내부에서 냉매가 증발되어 증발기(630)의 외부를 지나가는 공기에서 열이 냉매로 전달되어, 공기 중의 수분은 냉각 및 응축되어 응축수로 되고, 공기는 수분이 제거되어 건조한 공기로 된다.
한편, 히트펌프(600)에는 증발기(630)에서 발생되는 응축수를 저장하는 응축수탱크(690)가 추가로 더 구비될 수 있다. 여기서 응축수탱크(690)는 집수된 응축수를 배수관(미도시)을 통해 의류 처리장치(1)의 외부로 배수하거나, 응축수탱크(690)가 캐비닛(100)에 착탈 가능하게 설치되어 사용자가 응축수탱크(690)를 분리하여 응축수를 버리는 구성도 가능하다. 이러한 응축수탱크(690)는 저장되는 응축수를 후술할 스팀발생장치(700)의 물공급부(720)로 공급하기 위한 응축수공급라인(692)이 마련된다.
한편, 증발기(630)에서 공기 중의 수분을 응축시켜 공기를 건조시킴과 동시에 증발기(630)의 냉매에는 잠열이 저장될 수 있다. 즉, 공기 중의 수분이 응축됨에 따라 증발기(630) 내부의 냉매는 기화되어 잠열을 포함하게 된다. 이러한 냉매 중에 포함된 잠열은 후술하는 응축기(620)로 전달되어 공기를 가열하는데 사용된다.
응축기(620)는 증발기(630)를 통과한 공기를 가열하여 열풍을 생성하도록 마련된다. 즉, 증발기(630)에서 잠열을 포함한 냉매는 냉매배관(660)을 통해 압축기(640)를 거쳐 응축기(620)로 공급되며, 응축기(620)에서 냉매는 응축되면서 잠열을 방출하여 응축기(620)를 관통하여 유동하는 공기를 소정온도로 가열하게 된다.
따라서 증발기(630)는 공기 중에 포함된 수분을 응축시켜 공기를 건조시킴과 동시에 수분의 응축에 의해 발생하는 잠열을 냉매를 통해 응축기(620)로 전달하게 되며, 응축기(620)는 냉매를 응축시켜 잠열을 방출함으로써 공기를 가열하게 된다.
한편, 본 실시예에서는 증발기(630)와 응축기(620)를 따라 공기가 유동하는 하나의공기유로를 형성하는 케이스(610)에 설치된다. 즉, 히트펌프(600)의 케이스(610)로 유입되는 공기는 증발기(630)에서 수분이 응축되어 건조되며, 이어서 압축기(640)를 거쳐 응축기(620)에서 가열되어 드럼(200)으로 공급될 수 있다. 이와 같이, 하나의 공기유로가 형성되면 드럼(200)으로 공급되는 공기는 가열 건조한 상태이기 때문에, 건조효과가 더욱 향상될 수 있다. 일반적으로, 건조효과를 향상시키기 위해서는 고온의 공기를 공급하는 것뿐만 아니라, 건조한 공기를 공급하여야 하기 때문이다.
여기서 공기유로의 형상은 한정되지 않지만, 히프펌프(694)가 캐비닛(100)의 내부에 설치되는 것을 고려하여 직선형으로 형성될 수 있다. 이를 위해, 히트펌프(600)의 증발기(630) 및 응축기(620)는 공기유로를 따라 일렬로 직선형으로 배치될 수 있다. 이에 의해 히트펌프(600)의 체적을 최소화할 수 있어서, 조립 및 분해가 보다 용이할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에서는 히트펌프(600)에 케이스(610)가 구비된 경우의 공기유로에 대하여 설명하였지만, 케이스(610)가 구비되지 않고 캐비닛(100)의 일측에 히트펌프(600)의 구성요소가 각각 설치되는 경우에는 증발기(630)와 응축기(620)로 외부 공기가 유입되도록 하는 별도의 덕트 등이 구비될 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 히트펌프(600)의 증발기(630)와 응축기(620)를 따라 하나의 공기유로가 형성되는 구성에 대해서 설명하였으나, 증발기(630)와 응축기(620)를 따라 각각 별도의 공기유로가 형성되는 구성도 가능하다. 즉, 증발기(630)로 유입된 공기 중에서 수분을 응축시켜 잠열을 저장하고 공기는 다시 히트펌프(600)의 외부로 배출하며, 잠열을 냉매를 통해 응축기(620)로 전달하여 별도의 공기유로를 통해 응축기(620)로 유입된 공기를 가열하여 드럼(200)으로 공급하는 구성도 가능하다.
한편, 히트펌프(600)에 의해 공기를 건조시키고 가열하여 드럼(200)으로 공급하는 경우에 응축기(620)에 의해서 공기를 가열하게 되므로, 공기의 온도가 히터를 사용하는 종래의 의류 처리장치에 비해서 낮아질 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 케이스(610)의 말단부에 공기를 가열하는 보조히터(670)를 더 구비할 수 있다.
이러한 보조히터(670)는 가스식 버너 또는 전기식 히터로 이루어질 수 있으며 한정되지 않는다. 이와 같이 공기가 유동하는 유로의 말단부에 보조히터(670)를 구비하게 되면, 히트펌프(600)의 응축기(620)에 의해 건조되고 가열된 공기를 히터에 의해 다시 가열하여 원하는 온도로 드럼(200)에 공급하는 것이 가능해진다. 따라서, 공기는 응축기(620)에 의해 예열되고 보조히터(670)에 의해 가열되게 되므로, 보조히터(670)에 걸리는 로드(load)를 현저하게 줄일 수 있다. 즉, 보조히터(670)에서 종래에 비하여 더 적은 전기에너지를 이용하여 공기를 원하는 온도로 가열하는 것이 가능해지며, 나아가 소형 보조히터(670)에 의해서도 가열을 하는 것이 가능해진다.
한편, 응축기(620)와, 증발기(630) 사이에는 응축기(620)를 통과한 냉매를 팽창시키는 팽창밸브(650)가 마련된다. 여기서, 응축기(620)와 팽창밸브(650)를 연결하는 유로의 일부는 후술할 스팀발생장치(700)를 구성하는 물공급부(720)의 저수탱크(724) 내부로 연결되어 저수탱크(724)의 내부에 저장된 물을 예열하는 예열 유로로 형성된다.
즉, 응축기(620)를 통과한 냉매의 경우 응축기(620)를 통과하면서 열교환을 수행하여 히트펌프(600)를 통과하는 공기를 가열한다. 이때 응축기(620)를 통과하는 냉매는 열교환이 이루어진 이후 약 90~100?? 정도의 잔여열을 포함하고 있다.
따라서 이러한 잔여열이 예열 유로(680)를 통과하면서 스팀발생장치(700)로 공급되는 물을 예열하여 공급할 수 있다. 한편, 물공급부(720)의 저수탱크(724)의 예열구조는 스팀발생장치(700)를 설명하면서 상세히 하도록 한다.
한편, 스팀발생장치(700)는 스팀을 발생시키는 스팀발생부(710)와, 스팀발생부(710)로 스팀의 발생을 위한 물을 공급하는 물공급부(720)를 구비한다.
여기서, 스팀발생부(710)는 내부에 물이 수용되는 가열탱크(711)와, 가열탱크(711) 내부에 장착되는 히터(712)와, 스팀발생장치(700)의 수위를 측정하는 수위센서(716)와, 스팀발생장치(700)의 온도를 측정하는 온도센서(713)를 포함하여 구성된다. 수위센서(716)는 통상 공통전극(716a), 저수위전극(716b) 및 고수위전극(716c)으로 구성되어, 공통전극(716a)과 고수위전극(716c)의 통전 또는 공통전극(716a)과 저수위전극(716b)의 통전 여부에 의하여 고수위 및 저수위를 감지한다.
스팀발생부(710)의 일측에는 물을 공급하는 급수호스(714)가 연결되며, 타측에는 스팀을 배출하는 스팀공급라인(715)이 연결되며, 스팀공급라인(715)의 선단에는 소정 형상의 노즐이 구비되는 것이 바람직하다.
통상, 급수호스(714)의 일단은 스팀발생부(710)로 물을 공급하는 물공급부(720)와 연결되며, 스팀공급라인(715)의 선단부 또는 노즐, 즉 스팀 토출구는 드럼(200)의 소정 위치에 위치되어, 드럼(200)의 내부로 스팀을 분사하게 된다.
물공급부(720)는 별도 공급되는 물을 저장할 수 있도록 함체형상으로 저수탱크가 형성되며, 저수탱크(724)의 일단에는 스팀발생부(710)로 물을 공급하기 위한 급수호스(714)가 연결되고, 저수탱크(724)의 내부에는 히트펌프(600)의 응축기(620)에서 팽창밸브(650)로 연결되는 예열 유로(680)가 인입되어 설치된다.
여기서 급수호스(714)는 별도의 급수원으로부터 물을 공급받거나, 상술한 응축수탱크(690)의 응축수공급라인(692)과 연결되어 응축를 공급받을 수 있다. 이를 위하여 응축수공급라인(692)에는 응축수탱크(690)의 응축수를 강제공급하기 위한 별도의 펌프(미도시)가 추가로 마련될 수 있다.
한편 물공급부(720)로 인입되는 예열 유로(680)는 저수탱크(724)내부에서 지그재그 형태로 발열면적을 증가시킬 수 있다. 또한 가열 면적을 증가시키기 위하여 별도의 열교환 히트싱크(미도시)를 더 구비할 수 있다.
이에 히트펌프(600)에서 응축기(620)를 통과하면서 공기를 가열한 냉매의 잔여열은 예열 유로(680)를 통과하면서 저수탱크(724)에 저장된 물을 가열한다. 이후, 가열된 물은 스팀발생부(710)로 공급되어 추가적으로 가열되어 스팀이 발생된다. 따라서 스팀발생부(710)로 공급되는 물은 냉매의 잔여열로 예열되어 있어 스팀발생부(710)의 스팀발생효율을 증가시킬 수 있으며, 스팀발생 시간을 단축시킬 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 본 실시예에서는 단일 증발기(630)와 응축기(620)를 구비하는 히트펌프(600)에 대하여 설명하였다. 하지만 다르게는 복수의 증발기(630)와 복수의 응축기(620)가 구비되는 히트펌프(600)가 마련될 수 있다.
이하 본 실시예에서에 따른 복수의 응축기(620) 및 복수의 증발기(630)의 설치상태를 설명한다. 도 5 내지 도 6은 본 발명에 따른 히트펌프 모듈을 나타낸 간략도이다.
도시된 바와 같이 증발기(630)와 응축기(620)의 개수는 설치환경에 따라 달라질 수 있으나, 바람직하게는 2개일 수 있다. 이하에서는 증발기(630)와 응축기(620)가 각기 2개인 것을 예로 들어 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 증발기(630)는 제 1증발기(632)와 제 2증발기(634)로 구성된다. 더불어, 응축기(620)는 제 1응축기(622)와 제 2응축기(624)로 구성된다. 제 1증발기(632)와 제 2증발기(634)는 서로 인접한 곳에 배치되는 것이 바람직하며, 또한, 제 1응축기(622)와 제 2응축기(624)는 서로 인접한 곳에 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 제 1, 2증발기 및 제 1, 2응축기는 공기의 유로에 나란한 방향으로 배치되는 것이 바람직하다.
한편, 제 1, 2증발기(632, 634) 및 제 1, 2응축기(622, 624)는 냉매배관(660)에 의해 압축기(640)와 연결된다. 여기서 제 1, 2증발기(632, 634) 및 제 1, 2응축기(622, 624)와 냉매배관(660)의 연결은 병렬 또는 직렬형태로 연결될 수 있다.
여기서, 제 1, 2증발기(632, 634) 및 제 1, 2응축기(622, 624)가 직렬형태로 연결된 경우 압축기(640)에서 제 1증발기(632)로 냉매배관(660)이 연결되며, 제 1증발기(632)와 제 2증발기(634)가 별도의 배관으로 연결된다. 이에 제 2증발기(634)에서 팽창밸브(650)로 냉매배관(660)이 연결되고, 팽창밸브(650)에서 제 1응축기(622)로 냉매배관(660)이 연결된다. 또한, 제 1응축기(622)와 제 2응축기(624)는 별도의 배관으로 연결되며, 제 2응축기(624)에서 압축기(640)로 냉매배관(660)이 연결된다.
이에 압축기(640)에서 공급되는 냉매는 제 1, 2응축기(622, 624)를 순차적으로 통과하면서 공기를 가열한다. 그리고, 제 1, 2응축기(622, 624)를 통과한 냉매는 팽창밸브(650)를 거쳐 제 1, 2증발기(632, 634)를 순차적으로 통과하면서 공기에 포함된 수분을 응축한다.
또한 제 1, 2증발기(632, 634) 및 제 1, 2응축기(622, 624)가 병렬형태로 연결된 경우 압축기(640)에서 제 1증발기(632) 및 제 2증발기(634)로 연결되는 냉매배관(660) 및 제 1응축기(622) 및 제 2응축기(624)로 연결되는 냉매배관(660)에는 분지관(662, 664)이 추가로 형성될 수 있다. 또한 팽창밸브(650)에서 제 1증발기(632) 및 제 2증발기(634)로 연결되는 냉매배관(660) 및 제 1응축기(622) 및 제 2응축기(624)로 연결되는 냉매배관(660)에는 분지관(666a, 666b)이 추가로 형성될 수 있다.
이에 압축기(640)와 제 1, 2증발기(632, 634)를 연결하는 냉매배관(660)의 끝단에는 분지관(661)이 결합되어 있어 분지관(661)을 통해 냉매가 제 1증발기(632)와 제 2증발기(634)로 동시에 공급된다. 더불어, 제 1, 2응축기(622, 624)와 압축기(640)를 연결하는 냉매배관(660)의 끝단에는 분지관(664)이 결합되어 있어 분지관(664)을 통해 제 1응축기(622)와 제 2응축기(624)를 통과한 냉매가 압축기(640)로 공급된다.
이에 압축기(640)에서 공급되는 냉매는 제 1, 2증발기(632, 634)를 나뉘어 통과하면서 공기에 포함된 수분을 응축하고, 제 1, 2응축기(622, 624)를 나뉘어 통과하면서 공기를 가열한다.
따라서, 드럼(200)에서 배출되는 습한 공기는 제 1증발기(632) 및 제 2증발기(634)를 차례로 통과하면서 공기 중에 포함된 수분이 응축되어 제거된다. 따라서 습공기는 건조공기가 된다. 그리고, 증발기(630)에서 배출된 건조공기는 제 1응축기(622) 및 제 2응축기(624)을 차례로 통과하면서 가열된다. 이후 제 2응축기(624)를 통과한 고온의 건조공기는 다시 드럼(200) 내부로 유입된다
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 의류 처리장치(1)는 드럼(200)에서 배출된 습공기가 제 1증발기(632) 및 제 2증발기(634)를 차례로 통과함으로써 응축효율을 증가시키는 효과가 있다. 즉, 습공기가 제 1, 2증발기(632, 634)를 통과함으로써 습공기와 제 1, 2증발기(632, 634)의 냉매라인과 접촉면적 및 접촉시간이 증가되어 습공기 내에 포함된 수분을 최대로 응축할 수 있다.
또한, 제 2증발기(634)를 통과한 건조공기는 제 1응축기(622) 및 제 2응축기(624)를 차례로 통과함으로써 가열효율을 증가시키는 효과가 있다. 즉, 증발기(630)를 통과한 건조공기가 제 1, 2응축기(622, 624)를 통과함으로써 건조공기와 제 1, 2응축기(622, 624)의 냉매라인과 접촉면적 및 접촉시간이 증가되어 단일 응축기를 통과하는 건조공기보다 상대적으로 고온의 건조공기를 얻을 수 있다.
따라서, 이러한 고온의 건조공기를 드럼(200) 내부로 공급하여 건조대상물과 열교환을 함으로써 열교환 효율을 높일 수 있으며, 건조시간을 단축할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 히트펌프(600)를 구비하게 되면, 하나의 장치에 의해 공기를 가열 및 제습할 수 있지만, 히트펌프(600)의 구동 초기에 증발기(630)에서 냉매가 공기와 충분히 열교환을 하지 못하여 모두 기화되지 못하고 액체 상태의 냉매가 압축기(640)로 유입될 수 있다. 이와 같이, 액체 상태의 냉매가 압축기(640)로 유입되는 경우에 압축기(640)의 고장 및 손상의 원인이 될 수 있다. 따라서, 압축기(640)를 구비한 의류 처리장치(1)의 경우에 초기 기동 시에 압축기(640)의 손상을 방지하기 위한 제어방법이 필요하다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 실시예에 따른 의류 처리장치(1)에서는 히트펌프(600)를 구비하는 경우에 가변형 압축기를 구비할 수 있다. 여기서, 가변형 압축기라 함은 압축기(640)가 구동하는 경우에 구동속도(hz)가 고정되는 타입이 아니라, 구동속도를 선택적으로 조절할 수 있는 압축기(640)로 정의될 수 있다. 따라서, 압축기(640)의 구동속도를 조절함으로써 압축기(640)의 소음 및 진동을 줄이고 압축기의 손상 및 파손을 방지할 수 있다.
그런데, 전술한 가변형 압축기(640)의 구동속도를 조절하는 경우에 주요 인자로는 냉매에 대한 온도정보가 있다. 이러한 냉매의 온도정보는 응축기(620)의 냉매 응축 온도, 증발기(630)의 냉매 증발 온도, 응축기(620)의 토출 냉매 온도, 증발기(630)의 유입 및 토출 냉매 온도 중에 적어도 하나를 포함할 수 있다.
즉, 의류 처리장치(1)의 제어부(미도시)는 상기와 같은 냉매에 대한 온도정보를 바탕으로 압축기(640)의 구동속도를 제어할 수 있다.
이하, 히프펌프의 온도를 감지하기 위한 구성에 대해서 상세하게 살펴본다.
도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이 히트펌프(600)는 냉매배관(660)에 의해 연결된 증발기(630), 압축기(640), 응축기(620) 및 팽창밸브(650)를 구비할 수 있다. 본 실시예에 따른 의류 처리장치는 전술한 온도 정보들을 감지하기 위하여 적어도 하나의 온도센서를 구비할 수 있다. 전술한 온도 정보 중에서 응축기(620)의 토출 냉매 온도, 증발기(630)의 유입 및 토출 냉매 온도를 감지하는 경우에 응축기(620)의 냉매 토출구, 증발기(630)의 냉매 유입구 및 토출구에 각각 온도센서(628, 638a, 638b)를 구비할 수 있다. 추가적으로 압축기(640)의 토출온도를 감지하는 경우 압축기(640)의 토출구 상에 온도센서(642)를 더 구비할 수 있다.
즉, 응축기(620)의 토출 냉매 온도, 증발기(630)의 유입 및 토출 냉매 온도를 감지하는 경우에 온도센서(628, 638a, 638b, 642)의 위치가 온도의 감지에 크게 영향을 미치지 않는다. 하지만, 응축기(620)의 냉매 응축 온도와 증발기(630)의 냉매 증발 온도를 감지하는 경우에는 온도센서(628, 638a, 638b)의 위치가 중요하게 작용한다. 즉, 응축기(620)와 증발기(630)에서 냉매의 상변화 온도를 감지하기 위해서는 응축기(620)와 증발기(630)의 내부의 냉매 라인에서 상변화가 발생하는 라인을 따라 온도감지센서(626, 636)를 구비하는 것이 바람직하다.
한편, 증발기(630)는 증발기(630)에서 냉매의 상변화 온도, 즉 냉매의 증발온도를 감지하기 위하여 제 1온도센서(636)를 구비할 수 있다. 제 1온도센서(636)는 증발기(630)에서 냉매의 상변화 온도를 감지하기 위하여 소정의 위치에 구비될 수 있다. 예를 들어, 증발기(630)의 내부를 따라 구비된 냉매라인에서 대략 중앙부, 즉 냉매라인의 길이를 따라 중앙부 부근에 구비될 수 있다. 이는 증발기(630)의 대략 냉매라인의 길이를 따라 중앙부 부근에서 상변화가 일어날 수 있기 때문이다. 또한, 냉매의 상변화가 증발기(630)의 냉매라인을 따라 냉매 유입구 또는 토출구에 치우쳐서 발생하게 되면 냉매가 충분히 공기와 열교환을 하지 못하게 되어 히트펌프(600)의 전체의 효율이 떨어지게 된다. 결국, 냉매의 상변화는 증발기(630)의 냉매라인의 길이를 따라 중앙부에서 발생할 수 있으며, 제 1온도센서(636)는 상변화 온도를 감지하기 위하여 증발기(630)의 냉매라인의 길이를 따라 가운데 부근에 구비될 수 있다.
또한, 응축기(620)는 응축기(620)에서 냉매의 상변화 온도, 즉 냉매의 응축온도를 감지하기 위하여 제 2온도센서(626)를 구비할 수 있다. 제 2온도센서(626)는 응축기(620)에서 냉매의 상변화 온도를 감지하기 위하여 소정의 위치에 구비될 수 있다. 예를 들어, 응축기(620)의 내부를 따라 구비된 냉매라인에서 대략 중앙부, 즉 냉매라인의 길이를 따라 중앙부 부근에 구비될 수 있다. 이는 응축기(620)의 대략 냉매라인의 길이를 따라 중앙부 부근에서 상변화가 일어날 수 있기 때문이다. 또한, 냉매의 상변화가 응축기(620)의 냉매라인을 따라 냉매 유입구 또는 토출구에 치우쳐서 발생하게 되면 냉매가 충분히 공기와 열교환을 하지 못하게 되어 히트펌프(600)의 전체의 효율이 떨어지게 된다. 결국, 냉매의 상변화는 응축기(620)의 냉매라인의 길이를 따라 중앙부에서 발생할 수 있으며, 제 2온도센서(626)는 상변화 온도를 감지하기 위하여 응축기(620)의 냉매라인의 길이를 따라 중앙부 부근에 구비될 수 있다.
한편 일반적인 증발기(630) 및 응축기(620)의 경우 소정길이의 냉매라인과 냉매라인에 결합되어 열교환 효율을 증가시키는 다수의 열교환핀(미도시)으로 구성된다. 이러한 경우 냉매라인의 중앙부가 열교환핀과 중첩되는 경우가 발생할 수 있으며, 제 1, 2온도센서(626, 636)의 설치 및 고정이 매우 어려운 문제점이 있다.
이에 제 1, 2온도센서(626, 636)를 냉매라인 상에 위치하되, 열교환핀에 대하여 중첩되지 않는 부분에 설치하는 것이 바람직하다. 즉 제 1, 2온도 센서(626, 636)는 증발기(630) 및 응축기(620)를 구성하는 열교환핀과 열교환핀을 통과하는 냉매라인에서 열교환핀의 일측으로 노출되는 냉매라인에 설치될 수 있을 것이다. 이러한 경우에도 제 1, 2온도센서(626, 636)의 설치 위치는 냉매라인의 중앙부에 근접한 위치에 설치되는 것이 바람직하다.
한편, 종래의 히트펌프(600)를 이용한 의류 처리장치(1)의 경우 장시간 사용시 건조공기와 열교환이 이루어지는 응축기(620)와 증발기(630)의 표면에 건조대상물에서 발생하는 린트가 걸려 건조공기의 유로를 막는 현상이 발생한다. 이러한 경우 히트펌프(600)를 통과하는 공기와 증발기, 응축기 사이에 열교환을 방해하여 히트펌프(600)의 효율을 떨어뜨리는 문제가 있다.
의류건조기에서의 공기유로는 증발기(630)를 통과한 후에 응축기(620)를 통과하도록 구성되어 있다. 따라서 건조대상물에서 발생하는 린트는 응축기(620)보다 증발기(630)에서 많이 걸리게 된다. 따라서 증발기(630)에 잔류하는 린트를 제거하는 수단이 필요하다.
이에 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 일실시예에 따른 히트펌프의 린트제거수단에 대하여 상세히 설명한다.
도 7 내지 도 8은 본 발명에 따른 히트펌프 모듈의 린트청소수단을 나타낸 간략도이다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 의류 처리장치(1)의 경우 공기의 순환을 위하여 송풍팬(310)이 구비된다. 이러한 경우 송풍팬(310)에 의해 순환되는 공기는 일방향으로 순환되며, 공기의 순환에 따라 히트펌프(600)의 증발기(630)에 린트가 적체된다.
이에 송풍팬(310)의 송풍 방향을 역방향으로 할 경우 증발기(630)에 적체된 린트가 역방향의 송풍압력에 의해 증발기(630)에서 분리되는 효과가 있다. 따라서 히트펌프(600)에 적체된 린트를 제거하기 위하여 송풍팬(310)을 정방향 및 역방향이 가능한 엑시얼 팬(axial fan)으로 구비하고, 린트의 제거시 송풍팬(310)을 역방향으로 작동시켜 증발기(630)에 적체된 린트를 제거할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 의류 처리장치의 건조대상물의 건조시 공기를 순환 시키는 송풍팬(310)의 경우 송풍 압력이 낮아 증발기(630)에 적체된 린트를 제거하기에는 다소 송풍압력이 약한 문제점이 있다.
이에 도 7에 도시된 바와 같이 히프펌프(694)의 증발기(630) 후단에 별도의 린트제거수단으로 보조 송풍팬(910)을 더 구비할 수도 있다. 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 히트펌프의 린트제거수단을 나타낸 간략도이다.
도시된 바와 같이 히트펌프(600)의 증발기와 응축기 사이에 보조 송풍팬(910)을 더 구비할 수 있다. 보조 송풍팬(910)은 의류 처리장치(1)의 건조대상물 건조시 송풍팬(310)과 동일한 방향으로 공기를 송풍하여 건조대상물의 건조시 더 많은 양의 공기를 순환시킬 수 있다.
또한, 히트펌프(600)의 린트 제거시에는 건조대상물 건조시 방향의 역방향으로 공기를 송풍하여 증발기(630)에 적체된 린트를 제거 할 수 있다. 이때 송풍팬(310)과 보조 송풍팬(910)가 동시에 작동되어 린트를 제거할 수도 있으며, 송풍팬(310)가 정지된 상태에서 보조 송풍팬(910)만 단독으로 작동되어 증발기(630)에 적체된 린트를 제거할 수 있다.
이에 히트펌프(600) 내에서 공기를 정/역방향으로 송풍하기 위해서 보조 송풍팬(910)도 정/역방향 송풍이 가능한 액시얼 팬(axial fan)으로 구비되는 것이 바람직하다.
한편, 의류 처리장치(1)를 장시간 사용시에는 건조대상물에서 발생된 린트가 증발기(630)에 고착되는 현상이 발생된다. 이러한 경우 상술한 바와 같이 송풍팬(310) 및 보조 송풍팬(910)의 역방향 송풍에 의해 린트를 제거하기는 어려운 문제점이 있다. 따라서 증발기(630)에 고착된 린트를 유동성 있게 변화시키기 위한 추가적인 수단이 필요하다.
이에 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 히트펌프의 린트제거수단에 대하여 상세히 설명한다. 여기서, 본 발명의 다른 실시예는 상술한 일 실시예에 추가적으로 구성되는 것이다. 따라서 상술한 일 실시예를 참고하여 이해 하여야 하며, 이하에서 언급되는 각각의 요소들은 상술한 일실시예의 설명과 도면을 참조하여 이해하여야 한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 린트제거수단을 나타낸 간략도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 린트제거수단(900)은 응축수탱크(690)에 집수된 응축수를 증발기(630)에 고착된 린트에 유동성을 부여하기 위하여 사용한다.
이를 위하여 응축수탱크(690)의 응축수를 공급받아 증발기(630)에 분사하여 증발기(630)에 고착된 린트에 유동성을 부여하는 분사노즐(930)을 구비한다. 분사노즐(930)은 응축수탱크(690)에 연결된 응축수공급라인(692)으로부터 응축수를 공급 받는다. 또한 응축수공급라인(692)에는 응축수를 소정의 압력으로 공급하기 위한 분사펌프(920)가 구비될 수 있다.
이에 의류 처리장치(1)의 작동에 따라 증발기(630)에서 응축수가 생성되어 응축수탱크(690)에 충전되면, 분사펌프(920)가 작동되어 응축수공급라인(692)을 통해 응축수를 분사노즐(930)로 공급한다. 분사노즐(930)로 공급된 응축수는 증발기(630)에 응축수를 분사하여 증발기(630)에 고착된 린트에 유동성을 부여한다. 이때 증발기로 응축수를 분사하는 분사노즐(930)의 분사방향은 건조대상물의 건조시 공기의 송풍방향의 반대 방향으로 응축수를 분사한다.
여기서, 상술한 일 실시예서와 같이 송풍팬(310) 또는 보조 송풍팬(910)이 건조시 송풍방향의 역방향으로 공기를 송풍하여 응축수에 의해 유동성이 증가된 린트를 제거하는 효과를 증대 시킬 수 있다.
즉, 분사노즐(930)의 응축수 분사 방향과 공기의 유동 방향이 같아지면 응축수 분사에 의해 린트가 증발기(630)로부터 제거되는 효과와 동시에, 공기에 의해 린트가 증발기(630)로부터 분리되는 보조적인 효과도 얻을 수 있는 장점이 있다.
여기서, 린트 제거에 사용된 응축수는 일단이 증발기(630)에 발생되는 응축수와 같이 응축수탱크(690)로 보내진다. 응축수탱크(690)로 보내진 응축수는 다시 린트 제거에 재사용되거나, 스팀발생부(710)의 가열탱크(711)로 공급되거나 사용자에 의해 의류 처리장치의 외부로 버려질 수 있다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치의 작동을 상세히 설명한다. 이하에서 언급되는 각각의 요소들은 상술한 설명과 도면을 참조하여 이해하여야 한다. 한편 본 발명에 따른 의류 처리장치는 배기식 의류 처리장치와 응축식 의류 처리장치에 적용하여 실시할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치의 구조를 나타낸 블록도이고, 도 10는 본 발명의 다른 실시예에 따른 의류 처리장치의 구조를 나타낸 블록도이다.
먼저 도 9를 참고하여 배기식 의류 처리장치에 적용되는 의류 처리장치의 구조 및 작동을 설명하도록 한다.
도 9는 배기식 의류 처리장치(1a)를 간략하게 도시한 것이다. 일반적으로 배기식 의류 처리장치(1a)에는 배기되는 습공기 내의 수분을 응축하는 응축장치가 구비되지 않는다. 즉, 습 공기를 외부로 배출하기만 하면 되기 때문이다. 그러나, 본 실시예에 따른 배기식 의류 처리장치(1a)의 경우 열풍의 생성을 위하여 히트펌프(600)가 마련되며, 히트펌프(600)의 증발기(630)에서 응축수가 생성된다.
이러한 배기식 의류 처리장치(1a)는, 세탁물이 수용되는 세탁물 수용부인 드럼(200), 공기의 유동을 일으키는 송풍팬(310), 세탁물 수용부로 공급되는 건조공기를 가열하는 히트펌프(600), 드럼(200) 내의 습 공기를 외부로 배기하는 배기덕트(400), 드럼 내부로 공급되는 스팀을 발생시키는 스팀발생장치(700), 스팀발생장치(700)로 공급되는 물을 저장하는 물공급부(720), 건조장치에서 발생되는 응축수를 저장하는 응축수탱크(690), 스팀을 드럼 내부로 공급하는 스팀공급라인(715), 그리고 응축수탱크(690)에 저장된 응축수를 물공급부(720)로 공급하는 응축수공급라인(692)을 포함하여 이루어진다.
이러한 배기식 의류 처리장치(1a)는 건조과정이 진행됨에 따라 송풍팬(310)의 구동에 의해 의류 처리장치(1a) 외부의 공기가 유입되고, 히트펌프(600)를 통과하면서 히트펌프(600)에 의해 제습 및 가열된다. 여기서 히트펌프(600)를 통과하는 공기는 히트펌프(600)의 증발기(630)에 의해 제습되고, 응축기(620)에 의해 가열되면서 드럼(200)으로 고온 건조가 공기가 공급된다. 추가적으로 히트펌프(600)를 통과하는 공기를 추가 가열하기 위하여 별도의 보조 히터(670)가 더 마련될 수 있다. 하지만 히트펌프(600)에 의한 공기 가열로 건조대상물의 건조를 위한 공기의 온도가 충족될 경우 보조 히터(670)는 구비되지 않을 수 있다.
상술한 바와 같이 히트펌프(600)에 의해 고온 건조한 공기가 드럼(200)으로 공급되는 과정에서 히트펌프(600)의 응축기(620)를 통과한 냉매는 스팀발생장치(700)에 마련되는 물공급부(720)의 저수탱크(724)로 예열 유로(680)를 따라 공급된다. 이에 물공급부(720)의 저수탱크(724)에 저장되는 물은 응축기(620)를 통과한 냉매에 의해 가열된다.
한편, 스팀발생장치(700)는 물공급부(720)에서 공급되는 물을 가열하여 스팀을 발생시키고, 발생된 스팀은 노즐을 통하여 드럼(200)의 내부로 공급된다. 이에 드럼(200) 내부에 건조대상물의 리프레쉬를 수행할 수 있다.
여기서, 상술한 바와 같이 히트펌프(600)에 의한 고온 건조한 공기가 드럼으로 공급되는 과정에서 증발기에 의해 생성되는 응축수는 응축수탱크(690)에 저장되며, 별도의 펌프(694)에 의해 물공급부(720)의 저수탱크(724)로 공급되고, 스팀발생에 다시 사용될 수 있다.
한편, 응축식 의류 처리장치(1b)의 경우에는 도 10에 도시된 바와 같이 드럼(200)의 내부로 공급된 고온 건조공기가 건조 대상물을 건조시킨 공기가 다시 송풍팬(310)으로 공급되도록 순환덕트(800)를 추가적으로 구비하고 있다. 이러한 응축식 의류 처리장치(1b)의 경우 배기식 의류 처리장치(1a)와 순환덕트(800)를 제외하고는 동일한 구조를 가지므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 의류의 건조를 위한 의류 처리장치(1)를 일예로 하여 설명하였으나, 의류의 세탁 및 건조를 수행할 수 있는 건조겸용 세탁장치에 적용하여 실시할 수 있을 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.

Claims (20)

  1. 외형을 형성하는 캐비닛과,
    상기 캐비닛에 회전 가능하게 설치되는 드럼과,
    상기 드럼의 내부로 열풍을 공급하는 히트펌프와,
    상기 드럼의 내부로 스팀을 공급하기 위한 스팀발생장치와,
    상기 스팀발생장치로 물을 공급하는 물탱크를 구비하며,
    상기 물탱크는 상기 히트펌프의 냉매유로 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 히트펌프는
    냉매를 공급하는 압축기와,
    상기 압축기에 의해 공급되는 상기 냉매와의 열교환을 통해 공기를 가열하는 응축기와,
    상기 응축기를 통과하는 상기 냉매가 통과하며, 상기 스팀발생장치로 공급되는 물을 가열하는 유로와,
    상기 응축기를 통과하는 상기 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와,
    상기 냉매와의 열교환을 통해 공기를 응축시키는 증발기를 구비하는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 스팀발생장치는
    상기 스팀을 발생시키는 스팀발생부와, 상기 스팀발생부로 공급되는 물이 저장되는 물공급부를 구비하며, 상기 유로는 상기 물공급부에 저장되는 물을 가열하는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 유로는
    상기 물공급부의 내부로 인입되는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 물공급부는
    상기 증발기에서 응축되는 응축수를 공급받는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 의류 처리장치는
    상기 열풍이 이동되는 경로를 형성하는 건조덕트가 구비되며, 상기 히트펌프는 상기 건조덕트와 결합되는 모듈형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 증발기는 복수 개로 구성되는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 증발기는
    제 1증발기 및 상기 제 1증발기와 인접한 곳에 배치되는 제 2증발기로 구성되며, 상기 드럼에서 배출되는 습공기는 하나의 유로를 통하여 상기 제 1증발기 및 제 2증발기를 차례로 통과하는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
  9. 제 2항에 있어서, 상기 응축기는 복수 개로 구성된 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 응축기는 제 1응축기 및 상기 제 1응축기와 인접한 곳에 배치되는 제 2응축기로 구성되며, 상기 증발기를 통과한 건조공기는 하나의 유로를 통하여 상기 제 1응축기 및 제 2응축기를 차례로 통과하는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
  11. 제 2항에 있어서,
    상기 압축기는 가변형 압축기로 마련되며, 상기 증발기, 상기 가변형 압축기, 상기 응축기, 상기 팽창밸브 및 냉매의 상변화 온도를 감지하는 온도센서를 적어도 하나 구비하는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 온도센서는 상기 증발기에 구비되는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 증발기는 냉매가 이동하는 냉매라인과, 상기 냉매라인에 체결되는 열교환핀을 구비하며,
    상기 온도센서는 상기 열교환핀에 대하여 노출되는 상기 냉매라인의 중앙부에 근접하여 설치되는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 온도센서는 상기 응축기에 구비되는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 응축기는 냉매가 이동하는 냉매라인과, 상기 냉매라인에 체결되는 열교환핀을 구비하며,
    상기 온도센서는 상기 열교환핀에 대하여 노출되는 상기 냉매라인의 중앙부에 근접하여 설치되는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
  16. 제 2항에 있어서,
    상기 히트펌프내의 린트를 제거하기 위한 린트제거수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 린트제거수단은 상기 증발기에서 응축되는 응축수를 공급받아 상기 증발기에 소정의 압력으로 분사하는 분사노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
  18. 제 16항에 있어서, 상기 린트제거수단은 상기 드럼으로 공기를 송풍하는 송풍팬을 더 구비하며, 상기 송풍팬은 정/역방향 송풍이 가능한 액시얼 팬(axial fan)으로 마련되어 상기 린트의 제거시 건조시 송풍방향의 역방향으로 송풍하는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
  19. 외형을 형성하는 캐비닛과,
    상기 캐비닛에 회전 가능하게 설치되는 드럼과,
    상기 드럼의 내부로 열풍을 공급하는 히트펌프와,
    상기 드럼의 내부로 스팀을 공급하기 위한 스팀발생장치를 구비하며,
    상기 스팀발생기로 공급되는 물은 상기 히트펌프의 잉여열로 예열되어 공급되는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
  20. 의류를 세탁 및 건조하기 위한 의류 처리장치에 있어서, 상기 의류 처리장치는
    상기 의류를 건조하기 위한 열풍을 공급하는 히트펌프와,
    상기 의류에 스팀을 공급하여 리프레쉬하는 스팀발생장치를 구비하며,
    상기 스팀발생기로 공급되는 물은 상기 히트펌프의 잉여열로 예열되어 공급되는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
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