KR100418903B1 - 건조세탁기의 건조행정의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건조성능을 향상시키고 또한 환경문제 발생을 줄일수 있는 건조세탁기의 건조행정의 제어방법에 관한 것이다. 본 발명은 내조의 공기를 순환시키는 순환덕트와, 상기 순환덕트에 외기를 공급하는 제1외기덕트와, 상기 내조의 세탁수를 배출하는 배수덕트와, 상기 내조의 과습증기를 배출하는 배기덕트로 구성된 건조세탁기에서;상기 내조의 온도 및 상기 내조의 세탁물의 온도를 단시간내에 상승시켜 수증기 증발이 유리한 환경을 만들기 위하여, 상기 내조를 밀폐하고 가열하는 예열단계와,상기 내조에 가열된 공기를 공급하여, 상기 가열 공기와 상기 세탁물과 열교환시켜, 상기 세탁물을 실질적으로 건조시키는 건조단계를 포함하고,상기 건조단계는 최소한 상기 제1외기덕트 및 상기 배수덕트를 폐쇄하여 상기 내조의 공기를 다시 상기 내조로 순환시켜 세탁물을 건조시키며, 동시에 상기 순환하는 공기에 포함된 수증기는 제거하는 순환건조과정을 포함하는 건조세탁기용 건조행정의 제어방법을 제공한다.

Description

건조세탁기의 건조행정의 제어방법{Method for controlling drying process in washing machine}

본 발명은 건조세탁기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건조 성능을 향상시키면서도 환경문제 발생을 최소화할 수 있는 건조세탁기의 건조행정의 제어방법에 관한 것이다.

세탁기는 세탁물에 충격 등의 에너지를 가하여 오염물을 박리시키는 장치로서, 세탁물에 에너지를 가하는 방식에 따라 펄세이터방식 세탁기, 드럼방식 세탁기 및 애지테이터방식 세탁기로 나눌 수 있다. 즉 펄세이터 또는 애지테이터에 의하여 세탁물에 충격을 주거나, 드럼의 회전에 의하여 세탁물을 낙하시켜 세탁물에 충격을 주어 세탁물을 세탁한다. 그리고 여기에 세제의 작용이 추가되어 세탁이 이루어진다.

상술한 세탁기들은 의류 등과 같은 세탁물을 세탁하는 기능만을 가지는 것이 일반적이다. 따라서, 세탁기의 사용자는 세탁 완료후에 세탁물을 세탁기에서 꺼내어 햇볕에서 건조시켜야 한다.

근래에는 아파트에서의 생활이 널리 보급되고 또한 생활 패턴의 변화로 세탁 완료된 세탁물을 빠른 시간내에 인공적으로 건조시킬 수 있는 것이 요구되었고, 이러한 요구에 부응하여 건조기가 개발되었다. 건조기가 개발됨으로써 세탁기에서 세탁 완료된 세탁물을 간단히 그리고 빠른 시간내에 건조시키는 것이 가능해졌다.

그러나, 통상 건조기는 세탁기와 거의 같은 크기이므로 세탁기와 건조기를 각각 설치하려면 많은 공간을 차지하게 되며, 세탁기에서 세탁 완료된 세탁물을 세탁기에서 꺼내어 다시 건조기에 넣어야 하므로 사용시 불편하다는 단점이 있었다.

따라서, 건조기능을 갖는 세탁기의 개발이 요구되었다. 이에 따라, 드럼방식 세탁기에서는 세탁 완료 후에 세탁된 세탁물들을 이동시키지 않고 드럼에서 바로 건조시킬 수 있는 건조기능를 가지는 세탁기가 제안되었다. 그러나, 일반적으로 세탁 능력이 드럼방식보다 양호한 펄세이터방식이나 애지테이터방식의 세탁기에서는 건조기능을 갖지 못하였다. 따라서, 세탁능력이 양호하면서도 동시에 세탁물의 건조가 가능한 펄세이터방식의 세탁기의 개발이 요구되었다.

상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 세탁과 건조가 가능한 펄세이터방식 건조세탁기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 건조성능을 향상시키고, 또한 환경문제 발생을 줄일수 있는 건조세탁기의 건조행정의 제어방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 건조세탁기의 건조행정의 제어방법이 적용 가능한 건조세탁기의 일예를 도시한 단면도

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 건조세탁기의 건조행정의 제어방법의 원리를 도시한 그래프

도 3은 본 발명에 따른 건조세탁기의 건조행정의 제어방법의 바람직한 실시예의 원리를 도시한 그래프

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

3 : 외조 5 : 내조

7 : 펄세이터 9 : 구동수단

10 : 급수밸브 11 : 배수덕트

13 : 배수밸브 15 : 히터

20 : 순환덕트 22 : 송풍팬

30 : 제1외기덕트 32 : 제1외기팬

40 : 배기덕트 50 : 제2외기덕트

52 : 제2외기팬 34 : 흡입밸브

41 : 보조밸브

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 내조의 공기를 순환시키는 순환덕트와, 상기 순환덕트에 외기를 공급하는 제1외기덕트와, 상기 내조의 세탁수를 배출하는 배수덕트와, 상기 내조의 과습증기를 배출하는 배기덕트로 구성된 건조세탁기에서; 상기 내조의 온도 및 상기 내조의 세탁물의 온도를 단시간내에 상승시켜 수증기 증발이 유리한 환경을 만들기 위하여, 상기 내조를 밀폐하고 가열하는 예열단계와, 상기 내조에 가열된 공기를 공급하여, 상기 가열 공기와 상기 세탁물과 열교환시켜, 상기 세탁물을 실질적으로 건조시키는 건조단계를 포함하고, 상기 건조단계는 최소한 상기 제1외기덕트 및 상기 배수덕트를 폐쇄하여 상기 내조의 공기를 다시 상기 내조로 순환시켜 세탁물을 건조시키며, 동시에 상기 순환하는 공기에 포함된 수증기는 제거하는 순환건조과정을 포함하는 건조세탁기용 건조행정의 제어방법을 제공한다.

한편, 상기 건조단계는 소정 시간 간격마다 상기 제1외기덕트는 개방하고, 상기 배수덕트는 폐쇄하여 상기 내조 내부의 과습공기의 일부를 상기 배기덕트를 통하여 외부로 배출시키는 과습공기 배출과정을 더욱 포함하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 과습공기 배출과정에서 배출되는 과습공기의 온도와 습도를 낮추는 것이 더욱 바람직하다.

한편, 상기 건조단계는 소정 시간 간격마다 상기 배수덕트를 개방하여 상기 건조단계에서 발생한 응축수를 외부로 배출하는 응축수 배출과정을 더욱 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 건조단계는 상기 제1외기덕트 및 상기 배수덕트를 개방하고, 상기 제1외기덕트에서 외기를 강제로 유동시키는 배기건조과정을 더욱 포함하는 것이 바람직하다.

상술한 본 발명에 따르면, 건조 성능을 향상시키는 것이 가능하며, 또한 외부 환경이 미치는 영향을 최소화하는 것이 가능해 진다.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 건조세탁기용 건조행정의 제어방법을 설명한다.

본 발명에 따른 건조세탁기용 건조행정의 제어방법을 설명하기 전에, 본 발명이 적용되는 것이 가능한 건조세탁기의 일예를 설명한다.

도 1을 참조하여 건조세탁기를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 세탁물을 세탁하는 세탁 기능을 위한 구성부품들을 설명한다.

세탁기 케이스(1)의 내부에는 세탁수를 저장하는 외조(3)가 설치되며, 상기 외조(3)의 내부에는 다수의 통공(5a)이 형성된 내조(5)가 회전 가능하게 설치되며, 상기 내조(5)의 내부에는 펄세이터(7)가 회전 가능하게 설치된다. 그리고, 내조(5) 및 펄세이터(7)는 외조(3)의 저면에 설치된 구동수단(9)에 의하여 회전하게 된다.

한편, 케이스(1)의 상부에는 세탁 및 헹굼을 위한 물을 공급하는 급수밸브(10)가 설치되며, 상기 급수밸브(10)에는 내조(5)로 물을 공급하는 급수덕트(미도시)가 연결된다. 그리고, 외조(3)의 저면에는 세탁 완료 후의 더러워진 세탁수를 세탁기의 외부로 배출시키기 위한 배수덕트(11)가 연결되며, 상기 배수덕트(11)의 소정위치에는 배수밸브(13)가 설치된다. 미설명된 도면부호 1a는 세탁기 커버를 나타낸다.

다음으로, 세탁물의 건조를 위한 구성부품들을 설명한다.

외조(3)의 상부와 하부의 사이에는 내조(5)에 세탁물을 건조시키기 위한 가열된 공기를 공급하는 순환덕트(20)가 설치된다. 물론, 상기 순환덕트(20)의 소정 위치에는 공기를 가열하기 위한 히터(15)와, 공기를 강제로 순환시키기 위한 송풍팬(22)이 설치된다.

한편, 내조(5)의 상부에는 공기의 누출을 방지하며 개폐 가능한 내부 커버(3a)가 긴밀히 설치된다. 그리고, 순환덕트(20)의 선단은 상기 내부 커버(3a)에 연결되는 것이 바람직하며, 상기 순환덕트(20)의 하단부는 외조(3)의 측면에 연결되는 것이 바람직하다. 물론 상기 순환덕트(20)의 하단부에는 외조(3)의 저면에 연결하는 것도 가능하며, 이러한 경우에는 순환덕트(20)의 하부와 배수덕트(11)의 사이에는 연결덕트(미도시)를 설치하여 상기 순환덕트(20)에서 응축된 물이 배수덕트(11)로 원활히 흐르도록 하는 것이 좋다.

한편, 순환덕트(20)의 소정 위치에는 외기를 공급하는 제1외기덕트(30)가 연결되며, 상기 제1외기덕트(30)의 입구에는 외기를 흡입하는 흡입력을 발생시키는 제1외기팬(32)이 설치되며, 상기 제1외기덕트(30)에는 유동을 선택적으로 차단하는 흡입밸브(34)가 설치된다.

한편, 내조(5)에 있는 의류를 건조시키고 다시 순환덕트(20)로 배출되는 공기는 고온 다습하게 되며, 이러한 고온 다습한 공기를 그 상태로 순환시키게 되면 건조효율이 저하되므로 공기가 함유하고 있는 습기를 제거하는 것이 바람직하다. 따라서, 순환덕트(20)에 제습수단을 설치하는 것이 바람직하다. 제습수단으로서는 순환덕트(20)의 외면에 냉각핀 등을 결합시켜 동작시키는 공냉식 또는 상기 순환덕트(20)에 냉각수를 공급하는 수냉식 등을 사용할 수 있다. 또한, 상술한 제1외기팬(32)을 이용하여 순환덕트(20)에 외기를 공급하여 상대적으로 저온인 외기와 고온 다습한 순환 공기가 열교환시켜 습기가 제거할 수도 있다.

한편, 건조를 원할히 하기 위해서는 내조(5)의 상부에 형성되는 과습한 증기를 어느 정도 외부로 배출하는 것이 바람직하다. 따라서, 이를 위하여 외조(3)의 상부에는 배기덕트(40)가 설치된다. 즉, 상기 배기덕트(40)의 일단은 내부커버(3a)에 연결되며, 타단은 세탁기의 외부로 바로 연결하여도 되지만 배수덕트(11)에 연결되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 배기덕트(40)는 세탁과정시에는 세탁수가 넘치는 경우가 발생할 때 이를 외부로 배출하는 역할도 겸하게 된다.

그리고, 과습한 공기가 배기덕트(40)를 통하여 그대로 외부로 배출되면 좋지 않으므로 과습한 공기의 온도 및 습도를 어느 정도 떨어뜨려 외부로 배출하는 것이 좋다. 따라서, 배기덕트(40)의 소정 위치에는 외기를 유입하기 위한 제2외기덕트(50)가 연결되며, 상기 제2외기덕트(50)의 입구에는 제2외기팬(52)이 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 구조상 제1외기팬(32)이 동작하지 않으면 내조 내의 공기중의 일부만이 배기덕트(40)로 유동하나, 필요에 따라 배기덕트(40)의 개폐를 완전하게 하기 위하여 상기 배기덕트(40)에 보조밸브(41)를 설치할 수도 있다.

상술한 바와 같은 건조세탁기의 작동을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 세탁 행정을 설명하면 다음과 같다. 세탁 행정은 종래의 세탁기의 동작과 실질적으로 동일하다. 즉, 세탁, 헹굼 및 탈수가 순차적으로 행해져 세탁물을 세탁하게 된다. 세탁과 탈수가 완료되면 건조 행정이 시작된다.

건조 행정시에는 히터(15) 및 송풍팬(22)이 동작한다. 따라서, 공기는 히터(15)에 의하여 가열되어 내조(5)에 공급된다. 내조(5)에 공급된 가열공기는 세탁물과 열교환하여 세탁물을 건조시키게 된다.

도 1 및 도 2a 내지 도 2c를 참조하여, 건조행정을 상세히 설명하면 다음과 같다.

건조행정은 히터(15)와 송풍팬(22)을 구동하여 내조(5)에 가열된 공기를 공급시켜 세탁물을 실질적으로 건조시키는 단계이다. 건조행정은 여러가지 방법으로 구현할 수 있으며, 이를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 내조(5)에 연결된 덕트들을 개방한 상태로 하고, 상기 내조(5)에 가열된 공기를 공급하는 방식(이하 "배기건조 방식")을 사용할 수 있다. 즉, 배기건조 방식에서는 흡입밸브(34) 및 배수밸브(13)를 열어 제1외기덕트(30) 및 배수덕트(11)를 각각 개방하고, 상기 제1외기덕트(30)에 설치된 제1외기팬(32)을 구동시키면서 가열된 공기를 내조(5)로 공급하는 방식이다. 이러한 방식에서는 고온 다습한 공기가 그대로 외부로 배출되므로 환경 문제를 야기할 우려가 있다.

다음으로는, 내조(5)에 가열된 공기를 계속 순환덕트(20)를 통하여 순환시키는 방식(이하 "순환건조 방식")을 사용할 수 있다. 즉, 순환건조 방식에서는 제1외기덕트(30) 및 배수덕트(11)를 폐쇄하여 공기를 순환시킨다. 그리고, 공기를 순환시킬때 수증기를 적절히 제거하는 것이 바람직하다. 이러한 방식에서는 환경 문제는 어느 정도 줄일 수 있으나 건조 속도가 느리게 된다.

다음으로는, 상술한 순환건조 방식과 배기건조 방식을 순차적으로 혼합하여 사용하는 방식을 생각할 수 있다. 즉, 건조행정의 구간을 나누어 먼저 순환건조 방식으로 건조를 행한 다음에 배기건조 방식을 사용한다. 이러한 방식에서는 환경문제를 줄일 수 있으나 가장 건조 효율이 좋은 구간에서 건조속도가 늦은 순환건조방식을 사용하므로 여전히 건조 속도가 느리다는 단점이 있다.

도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 건조행정의 제어방법의 바람직한 실시예를 설명한다.

본 실시예에 의한 건조행정은 크게 예열단계와 실질적으로 세탁물을 건조시키는 건조단계로 이루어진다. 그리고 건조단계에서는 순환건조 방식에 다른 건조방식을 혼합한 형태의 건조 방식(이하 "혼합건조 방식")을 사용한다.

예열단계는 내조(5)의 온도 및 상기 내조(5)의 세탁물의 온도를 단시간내에 상승시키고자 상기 내조(5)를 밀폐하고 가열하는 단계이다. 예열단계을 가지는 이유는 실질적인 건조단계 시작시에 세탁물과 내조(5)의 온도가 높아야 증발 및 내부 포화 수증기량이 커져 수증기 증발에 유리한 환경이 되기 때문이다.

혼합건조 방식은 실질적으로 순환건조 방식으로 건조를 행하되, 건조중에 일정 시간 간격으로 과습증기를 외부로 배출하는 과습증기 배출과정 및 응축수를 배출하는 응축수 배출과정이 추가된다.

상세히 설명하면, 제1외기덕트(30) 및 상기 배수덕트(11)를 폐쇄하여 상기 내조(5)의 공기를 다시 상기 내조(5)로 순환시켜 세탁물을 건조시키며, 동시에 상기 순환하는 공기에 포함된 수증기는 제거한다. 즉 실질적으로 순환건조를 하게된다.

다만, 순환건조를 하는 과정에서 소정 시간 간격마다 상기 제1외기덕트(30)는 개방하고, 상기 배수덕트(11)는 폐쇄하여 상기 내조(5) 내부의 과습공기의 일부를 배기덕트(40)를 통하여 외부로 배출시키는 과습공기 배출과정을 행한다. 과습공기 배출과정은 3-10분 간격으로 약 30 - 60초 동안 행하는 것이 바람직하다. 또한, 과습공기 배출과정 중에는 제2외기팬(52)을 동작시켜 외기를 배기덕트(40)에 유입하여 외기와 과습공기를 열교환시켜 배출되는 과습공기의 온도와 습도를 낮추는 것이 바람직하다.

또한, 순환덕트(20)로 유입된 공기에 포함된 수증기는 적절한 제습수단에 의하여 제거되어 응축수가 생기게 된다. 따라서, 소정 시간 간격마다 상기 배수덕트(11)를 개방하여 상기 건조단계에서 발생한 응축수를 외부로 배출하는 응축수 배출과정을 행한다. 응축수배출 과정은 10-15분 간격으로 약 10 - 30초 동안 행하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 혼합건조 방식의 완료후에는 배기방식 건조를 행하는 것이 바람직하다. 즉, 제1외기덕트(30) 및 상기 배수덕트(11)를 개방하고, 제1외기팬(32)을 동작시키게 된다.

상술한 본 발명에 따른 건조세탁기용 건조행정의 제어방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따르면, 건조단계 시작 전에 미리 세탁물과 내조를 예열시키므로 건조 성능이 향상된다. 또한, 최적의 건조단계를 거치므로 건조 속도가 빨라지고 수증기의 온도/습도가 낮아진 상태에서 외부로 배출되므로 환경 문제의 발생을 줄일 수 있다는 이점이 있다.

Claims (6)

1. 내조의 공기를 순환시키는 순환덕트와, 상기 순환덕트에 외기를 공급하는 제1외기덕트와, 상기 내조의 세탁수를 배출하는 배수덕트와, 상기 내조의 과습증기를 배출하는 배기덕트로 구성된 건조세탁기에서;

   상기 내조의 온도 및 상기 내조의 세탁물의 온도를 단시간내에 상승시켜 수증기 증발이 유리한 환경을 만들기 위하여, 상기 내조를 밀폐하고 가열하는 예열단계와,

   상기 내조에 가열된 공기를 공급하여, 상기 가열 공기와 상기 세탁물과 열교환시켜, 상기 세탁물을 실질적으로 건조시키는 건조단계를 포함하고,

   상기 건조단계는 최소한 상기 제1외기덕트 및 상기 배수덕트를 폐쇄하여 상기 내조의 공기를 다시 상기 내조로 순환시켜 세탁물을 건조시키며, 동시에 상기 순환하는 공기에 포함된 수증기는 제거하는 순환건조과정을 포함하는 건조세탁기용 건조행정의 제어방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 건조단계는 소정 시간 간격마다 상기 제1외기덕트는 개방하고, 상기 배수덕트는 폐쇄하여 상기 내조 내부의 과습공기의 일부를 상기 배기덕트를 통하여 외부로 배출시키는 과습공기 배출과정을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 건조세탁기의 건조행정의 제어방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 과습공기 배출과정에서 배출되는 과습공기의 온도와 습도를 낮추는 것을 특징으로 하는 건조세탁기의 건조행정의 제어방법.
5. 제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 건조단계는 소정 시간 간격마다 상기 배수덕트를 개방하여 상기 건조단계에서 발생한 응축수를 외부로 배출하는 응축수 배출과정을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 건조세탁기의 건조행정의 제어방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 건조단계는 상기 제1외기덕트 및 상기 배수덕트를 개방하고, 상기 제1외기덕트에서 외기를 강제로 유동시키는 배기건조과정을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 건조세탁기의 건조행정의 제어방법.