KR100652606B1

KR100652606B1 - 응축식 세탁건조기

Info

Publication number: KR100652606B1
Application number: KR1020050089040A
Authority: KR
Inventors: 홍상욱
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-09-24
Filing date: 2005-09-24
Publication date: 2006-12-01

Abstract

본 발명은 응축식 세탁건조기에 관한 것으로서, 내부에 수용공간이 형성된 캐비닛과; 상기 캐비닛의 내부에 수용 설치되며, 자신의 내부에는 복수의 관통공을 가지는 드럼을 회전 가능하게 수용하는 터브와; 상기 터브와 연통되게 설치되어 그로부터 배출된 공기가 응축수에 의해 응축되게 하는 응축덕트와; 상기 응축덕트 및 드럼에 양 단부가 각각 연통되고, 상기 응축덕트에서 응축된 공기를 가열하는 히터와 가열된 공기를 상기 드럼 내로 송풍하는 순환팬을 내부에 구비한 가열덕트와; 상기 터브와 연통되며 상기 응축수를 배수하기 위한 펌프를 구비하는 배수유로와; 상기 터브와 드럼 사이를 유동하는 공기의 온도를 측정하는 고온 센서와; 상기 응축수의 배수 온도를 측정하는 저온 센서와; 상기 고온 센서와 저온 센서의 측정값을 비교하여 건조 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성됨으로써, 응축수의 비산에 의한 고온 센서와 저온 센서의 오작동의 염려 없이 순환 풍량을 늘려 건조시간을 단축할 수 있고 저온 센서의 설치 위치도 용이하게 선정할 수 있게 한다.

Description

응축식 세탁건조기{CONDENSING TYPE WASHING-DRYING MACHINE}

도 1은 종래의 응축식 세탁건조기의 종단면도이고,

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도이며,

도 3은 자동건조알고리즘의 구현을 위한 이상적인 고온 센서와 저온 센서의 온도 특성을 나타내는 그래프이고,

도 4는 본 발명에 따른 응축식 세탁건조기의 측단면도이며,

도 5는 세탁건조기의 건조 시 종래의 고온 및 저온 센서에서의 측정 온도와 본 발명에 따라 터브의 다른 두 곳과 배수유로에 배치된 고온 및 저온 센서에서의 측정 온도를 함께 도시한 그래프이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 캐비닛 120 : 터브

127 : 드럼구동모터 128 : 인출구

130 : 드럼 140 : 응축덕트

145 : 응축수공급관 146 : 응축수밸브

150 : 가열덕트 151 : 순환팬

153 : 히터 161 : 고온 센서

163: 저온 센서

본 발명은 응축식 세탁건조기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 고온 센서와 저온 센서의 설치 위치를 변경하여 응축수가 이들에 작용하지 않도록 한 응축식 세탁건조기에 관한 것이다.

도 1은 종래의 응축식 세탁건조기의 종단면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도이며, 도 3은 자동건조알고리즘의 구현을 위한 이상적인 고온 센서와 저온 센서의 온도 특성을 나타내는 그래프이다.

먼저, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 응축식 세탁건조기는, 내부에 수용공간을 형성하는 캐비닛(10)과, 캐비닛(10)의 내부에 수용 설치되는 터브(20)와, 터브(20)의 내부에 회전가능하게 결합되는 드럼(30)과, 터브(20)의 배면에 배치되는 응축덕트(40)와, 터브(20)의 상측에 배치되고 일 측은 응축덕트(40)와 연결되고 타측은 터브(20) 및 드럼(30)과 상호 연통되게 연결되는 가열덕트(50)를 구비하고 있다.

캐비닛(10)의 일 측에는 세탁물이 출입할 수 있도록 출입구(12)가 형성되어 있으며, 출입구(12)의 일 측 연부에는 출입구(12)를 개폐할 수 있도록 도어(13)가 구비되어 있다.

터브(20)의 상측 및 하측에는 터브(20)를 완충 지지할 수 있도록 스프링(23) 및 댐퍼(24)가 각각 설치되어 있으며, 터브(20)의 하부영역에는 배수펌프(26)를 구 비한 배수유로(25)가 연결되어 있다. 터브(20)의 배면에는 드럼(30)을 회전구동시킬 수 있도록 드럼구동모터(27)가 설치되어 있으며, 터브(20)의 내부에는 일 측이 개방된 원통형상을 가지며 원주면에 복수의 관통공(31)이 형성되어 있는 드럼(30)이 회전가능하게 수용 설치되어 있다. 드럼(30)의 내부에는 세탁물을 상향 견인 이동시켜 자유 낙하시키기 위한 복수의 리프트(33)가 형성되어 있다.

터브(20)의 배면 일 측에는 터브(20)의 공기가 인출될 수 있도록 인출구(28)가 개구되어 있으며, 인출구(28)의 외측에는 인출된 공기가 상향 유동되면서 응축될 수 있도록 응축덕트(40)가 결합되어 있다. 터브(20)의 상측에는 일단은 응축덕트(40)에 연결되고 타단은 터브(20)의 전방영역에 상호 연통되게 가열덕트(50)가 설치되어 있다. 가열덕트(50)의 내부에는 공기의 유동을 촉진시킬 수 있도록 순환팬(51)이 구비되어 있으며, 공기의 유동방향을 따라 순환팬(51)의 하류 영역에는 공기를 가열할 수 있도록 히터(53)가 설치되어 있다.

한편, 응축덕트(40)는 터브(20)의 배면과 상호 협조적으로 응축유로를 형성할 수 있도록 일측이 개방된 채널(channel) 단면 형상을 가지며, 개방측에는 터브(20)와 접촉될 수 있도록 연장된 플랜지부(42)가 형성되어 있다. 플랜지부(42)의 내측에는 터브(20)와의 접촉 시 기밀이 유지될 수 있도록 가스켓(미도시)이 결합되어 있다. 응축덕트(40)의 상부영역에는 내부에 응축수를 공급할 수 있도록 응축수공급관(45)이 결합되어 있으며, 응축수공급관(45)에는 내부 유로를 개폐할 수 있도록 응축수밸브(46)가 설치되어 있다. 응축덕트(40)의 내부에는 일 측은 응축수공급관(45)과 연결된 원관(圓管) 형태의 응축수공급부(47)가 형성되어 있다.

이러한 세탁건조기의 건조 시간을 제어하기 위하여, 두 개의 센서(61 및 63)를 사용한다.

고온 센서(61)는 응축덕트(40)의 상부 측에 설치되어 가열덕트(50) 측으로 유동하는 순환공기의 온도 특성을 나타내고, 저온 센서(63)는 응축덕트(40)의 하측에 설치되어 응축수공급부(47)에서 낙하하는 응축수의 온도 특성을 나타내게 된다.

이제, 도 3을 참조하면, 고온 센서(61)에서 측정되는 이상적인 온도(T_H)는 가열덕트(50)의 히터(53)의 가동으로 인하여 온도가 급격히 상승하다가 일정 시간이 지나면 세탁물의 건조 과정에서 온도 증가가 둔화되고, 궁극적으로는 세탁물의 건조가 완료되어 감으로 인하여 다시 상승하게 된다.

저온 센서(63)에서 측정되는 이상적인 온도(T_L)는 열교환을 마친 응축수 또는 응축수의 영향을 받는 순환공기의 온도이다. 따라서 시스템이 평형을 이루는 초기에는 상승을 하다가 평형상태를 유지하고 순환공기의 함수율이 감소하는 건조말기에는 감소를 하게 된다. 구체적으로 살펴보면, 응축수의 경우 순환공기의 수분을 응축시키고 열을 빼앗아서 온도가 상승하는데, 건조 말기에 순환공기의 함수율이 감소하면 응축되는 수분의 양도 감소하여 온도가 감소한다. 응축수의 영향을 받는 순환공기의 경우에도, 건조 말기에 함수량이 감소함에도 이전과 동일한 양의 응축수와 열교환을 하게 되므로 온도가 감소하게 되는 것이다.

이와 같이, 세탁물의 건조도가 높아질수록 고온 센서(61)에서 측정되는 온도(T_H)는 저온 센서(63)에서 측정되는 온도(T_L)는 낮아짐에 따라 이들 간의 온도차(△ T)는 증가하게 된다.

이렇게 증가되는 온도차(△T)가 일정 값에 이르게 되면 세탁건조기의 제어부는 건조가 완료된 것으로 판단한다. 특히 사용자가 건조 모드(약, 표준, 강) 중 하나를 선택하게 되면 그에 맞는 온도차(△T)가 달성될 때 건조 동작을 종료하는 것이다. 이로써 세탁건조기의 자동건조알고리즘이 달성되는 것이다.

이러한 자동건조알고리즘을 구현하는 세탁건조기에 있어서, 고온 센서(61)는 응축수공급부(47)에서 공급되어 응축덕트(40)에서 비산하는 냉각수가 닿지 않으면서 순환 공기의 온도 특성을 정확하게 감지하여야 하고, 저온 센서(63)는 비산하거나 낙하하는 응축수나 액적(응축수의 알갱이)이 닿지 않으면서 냉각수의 온도 특성을 정확하게 감지하여야 한다. 이들 센서(61 및 63)에 응축수나 그의 액적이 붙었다가 떨어졌다 하게 되면 각 센서(61 및 63)가 검출하여야 하는 온도 특성의 왜곡이 발생하게 되어 자동건조알고리즘을 부정확하게 하기 때문이다. 예를 들어, 고온 센서(61)에서 측정되는 온도(T_H)가 건조 말기에도 증가하지 않는 등의 경우가 있어 건조가 완료되었음에도 자동건조알고리즘이 종료되지 않아서 필요 이상으로 건조 동작이 진행되는 경우도 발생하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 센서(61 및 63)에서의 정확한 온도 측정 및 정확한 건조알고리즘의 구현을 위해서는 응축수의 비산을 막아야 한다. 이를 위해서는 응축덕트(40)를 통과하는 최대 풍속을 제한하는 것이 한 방법이 될 수 있는데, 이는 순환공기의 풍량을 제한하게 되어 세탁건조기의 건조 능력을 약화시킨다. 그 결과로 건조 시간이 증가되어 세탁건조기의 건조효율이 떨어지게 된다.

또한 저온 센서(63)는 응축덕트(40)의 하부에 설치하게 되므로 캐비넷(10)의 배면 측과의 간섭을 회피하면서 설치하는데 어려움이 따른다.

따라서, 응축수의 비산 등에 의한 영향을 받지 않아 순환 풍량의 제한을 가하지 않고 다른 구성품과의 간섭의 염려도 없으면서 자동건조알고리즘을 효과적으로 구현할 수 있도록 고온 센서(61)와 저온 센서(63)의 설치 위치를 재설정해야 한다는 필요성이 끊임없이 대두 되고 있다.

상기와 같은 필요성을 감안하여 안출한 것으로서, 본 발명은 자동건조알고리즘에 의한 건조를 구현하면서도 세탁물의 건조를 위한 순환 풍량의 제한이 발생하지 않아서 세탁물의 건조 시간을 저감할 수 있는 응축식 세탁건조기를 제공함을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 자동건조알고리즘의 구현을 위한 센서를 다른 구성품과의 간섭에서 자유로운 위치에 설치할 수 있는 응축식 세탁건조기를 제공함을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 응축식 세탁건조기는 내부에 수용공간이 형성된 캐비닛과; 상기 캐비닛의 내부에 수용 설치되며, 자신의 내부에는 복수의 관통공을 가지는 드럼을 회전 가능하게 수용하는 터브와; 상기 터브와 연통되게 설치되어 그로부터 배출된 공기가 응축수에 의해 응축되게 하는 응 축덕트와; 상기 응축덕트 및 드럼에 양 단부가 각각 연통되고, 상기 응축덕트에서 응축된 공기를 가열하는 히터와 가열된 공기를 상기 드럼 내로 송풍하는 순환팬을 내부에 구비한 가열덕트와; 상기 터브와 연통되며 상기 응축수를 배수하기 위한 펌프를 구비하는 배수유로와; 상기 터브와 드럼 사이를 유동하는 공기의 온도를 측정하는 고온 센서와; 상기 응축수의 배수 온도를 측정하는 저온 센서와; 상기 고온 센서와 저온 센서의 측정값을 비교하여 건조 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진다.

이하, 본 발명에 따른 응축식 세탁건조기의 바람직한 일 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 응축식 세탁건조기의 측단면도이다.

본 발명에 따른 응축식 세탁건조기는 내부에 수용공간이 형성된 캐비닛(110)과, 캐비넷(110)의 내부에 진동 가능하게 설치되는 터브(120)와, 터브(120)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 드럼(130)과, 터브(120)에 연통되며 응축수가 공급되는 응축덕트(140)와, 응축덕트(140)에 일단이 연통되며 타단은 드럼(130) 측에 연통되어 건공기를 송풍하는 가열덕트(150)와, 드럼(130)과 마주하는 터브(120)의 일측에 설치되는 고온 센서(161)와, 응축수의 배수유로(125)에 설치되는 저온 센서(163)와, 고온 센서(161)와 저온 센서(163)에서 측정된 온도 값을 비교하여 건조 동작을 제어하는 제어부(미도시)를 포함한다.

캐비넷(110)의 전면에는 세탁물을 드럼(130)의 내측에 넣고 뺄 수 있도록 개구된 출입구(112)가 형성되며, 도어(113)는 이러한 출입구(112)를 개폐할 수 있도 록 캐비넷(110)에 결합된다.

터브(120)는 캐비넷(110)의 내부에 스프링(123)에 의해 진동 가능하게 설치되며, 하측에는 댐퍼(124)에 의해 진동이 흡수된다. 또한 터브(120)에 연통된 배수유로(125)는 펌프(126)를 구비하여 일정주기로 터브(120) 내에 저장된 세탁수나 응축수를 배수한다. 터브(120)의 배면에는 드럼구동모터(127)이 장착되어 드럼(130)을 회전 구동하며, 개구된 인출구(128)는 터브(120)와 응축덕트(140)를 연통시킨다.

드럼(130)은 드럼구동모터(127)에 의해 회전할 수 있도록 터브(120) 내에 배치되며, 외주 상에는 복수의 관통공(131)이 설치되고 내주에는 리프트(133)가 일정 간격으로 돌출형성된다.

응축덕트(140)는 터브(120)의 배면에 설치되며, 응축수공급관(145)에 연결된 응축수공급부(147)의 개구된 구멍을 통해 응축수를 공급받는다. 응축수의 공급은 응측수밸브(146)에 의해 제어된다.

가열덕트(150)는 응축덕트(140)와 일단이 연통되고 타단은 터브(120)와 드럼(130)의 개구된 부분에 연통된다. 가열덕트(150)의 내부에는 순환 공기의 유동을 발생시키는 순환팬(151)과 순환 공기를 가열하는 히터(153)가 설치된다.

고온 센서(161)는, 순환 공기의 온도 특성을 파악하기 위한 것으로서, 드럼(130)의 측면과 터브(120)가 마주하는 터브(120)의 일측으로서 가열덕트(150)와 인접한 부분에 설치된다. 나아가, 고온 센서(161)는 드럼(130)의 전면 측, 다시 말해서 도어(113)와 마주하는 측과 마주하는 터브(120)의 부분에 설치될 수도 있다.

저온 센서(163)는, 응축수의 온도 특성을 파악하기 위한 것으로서, 배수유로(125)에 설치되며 펌프(126)의 전후 또는 펌프(126)로부터 멀리 떨어진 부분에 설치된다.

제어부는 고온 센서(161)와 저온 센서(163)로부터 각각 순환 공기와 응축수의 온도 특성을 파악하고 그에 따라 자동건조알고리즘을 제어하게 된다. 여기서, 저온 센서(163)에서 측정된 온도는 펌프(126)의 배수주기에 따라 변동되므로 배수주기 동안의 평균 온도값을 이용한다.

이상과 같이, 고온 센서(161)와 저온 센서(163)가 응축덕트(140)에 설치되는 것이 아니여서 이들은 응축수나 그의 액적에 의한 오작동을 일으키지 않게 된다. 또한, 이들의 오작동의 염려때문에 건조를 위해 순환하는 공기의 유동량을 제한할 필요가 없어진다. 그에 따라 순환팬(151)을 고속으로 회전하여 순환 공기의 유동량을 늘려서 건조 시간을 단축할 수 있다. 나아가, 저온 센서(163)는 기존과 같이 캐비넷(110)의 배면과 간섭 등의 문제를 고려하지 않고 자유롭게 설치할 수 있어 그 설치 및 그를 위한 설계가 용이해진다.

이제, 도 5를 참조하여 이상에서 설정한 고온 센서 및 저온 센서의 설치 위치의 타당성을 검토해 보자.

본 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 위치에 설치된 고온 센서(61, 도 1 참 조)에 대한 실제적인 온도(T_H')는 도 3의 이상적인 온도(T_H)와 달리 건조 말기에 온도가 감소됨을 알 수 있다. 종래의 저온 센서(63)에 대한 실제적인 온도(T_L')는 비록 이상적인 온도(T_L)와 유사하게 건조 말기에 감소하기는 하지만, 온도(T_H')가 말기에 감소함에 따라 앞서 예로 든 바와 같이 자동건조알고리즘이 정확하게 작동할 수 없게 된다.

이에 반하여, 드럼(130)의 전면 측과 마주하는 터브(120)의 부분에 설치된 고온 센서(161)에서 측정된 온도(T_T1){또는 드럼(130)의 측면과 마주하는 터브(120)의 일측에서의 온도(T_T2)}는 도 3의 이상적인 온도(T_H) 그래프와 같이 건조 말기에 상승하는 추세를 유지함을 알 수 있다.

또한, 배수유로(125)에 설치된 저온 센서(163)에서 측정된 온도(T_D)는 도 3의 온도(T_L)의 온도와 같이 건조 말기에 낮아지는 경향을 보인다.

그에 따라, 터브(120)에서의 온도(T_T1 또는 T_T2)와 배수유로(125)에서의 온도(T_D)의 온도 차이(△T')는 도 3의 이상적인 온도 차이(△T)와 유사한 형태를 가지게 된다. 따라서, 제어부는 이러한 온도 차이(△T')를 파악하고 그러한 값이 일정한 설정값에 이르게 되면 건조를 종료하는 방식으로 자동건조알고리즘을 제어할 수 있게 된다.

이상에서는 응축덕트가 터브의 배면에 장착된 세탁건조기를 예를 들어 설명 하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니다. 그에 따라, 예를 들어, 응축덕트가 드럼과 터브 사이에 형성된 드럼세탁기라도 본 발명에 기술적 범위에 속하는 것임은 당업자라면 충분히 이해할 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 응축식 세탁건조기는 자동건조알고리즘의 구현을 위한 고온 센서와 저온 센서를 응축수가 비산하지 않는 곳에 설치하면서도 그를 통해 이상적인 온도차를 구할 수 있기에, 응축수 비산에 따른 위 센서들의 오작동을 염려하여 순환 공기의 유동량을 줄이지 않아도 된다. 그에 따라 세탁물의 건조 시간을 단축하면서도 자동건조알고리즘을 보다 정확하게 구현할 수 있게 된다.

나아가, 저온 센서는 배수유로에 장착되기에 캐비넷의 후면 측에 장착되는 경우에 비하여 타 부품과의 간섭에 따른 설치상의 어려움이 제거된다.

Claims

내부에 수용공간이 형성된 캐비닛과;

상기 캐비닛의 내부에 수용 설치되며, 자신의 내부에는 복수의 관통공을 가지는 드럼을 회전 가능하게 수용하는 터브와;

상기 터브와 연통되게 설치되어 그로부터 배출된 공기가 응축수에 의해 응축되게 하는 응축덕트와;

상기 응축덕트 및 드럼에 양 단부가 각각 연통되고, 상기 응축덕트에서 응축된 공기를 가열하는 히터와 가열된 공기를 상기 드럼 내로 송풍하는 순환팬을 내부에 구비한 가열덕트와;

상기 터브와 연통되며 상기 응축수를 배수하기 위한 펌프를 구비하는 배수유로와;

상기 터브와 드럼 사이를 유동하는 공기의 온도를 측정하는 고온 센서와;

상기 응축수의 배수 온도를 측정하는 저온 센서와;

상기 고온 센서와 저온 센서의 측정값을 비교하여 건조 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지는 응축식 세탁건조기.
제1항에 있어서,

상기 고온 센서는 상기 드럼의 외주면과 마주하며 상기 가열덕트와 인접한 부분의 터브 내주상에 설치되는 것을 특징으로 하는 응축식 세탁건조기.
제1항에 있어서,

상기 저온 센서는 상기 배수유로에 설치되는 것을 특징으로 하는 응축식 세탁건조기.
제3항에 있어서,

상기 제어부는 상기 저온 센서에서 측정된 값에 대하여 상기 펌프의 배수주기 동안의 평균값을 연산하여 사용하는 것을 특징으로 하는 응축식 세탁 건조기.