KR20220033684A

KR20220033684A - 세탁물 건조기

Info

Publication number: KR20220033684A
Application number: KR1020200115848A
Authority: KR
Inventors: 김지훈; 이정훈; 문찬우; 김영민
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2020-09-10
Filing date: 2020-09-10
Publication date: 2022-03-17
Also published as: US20230407548A1; AU2021339452B2; US12227893B2; EP3967803B1; CN116057780A; WO2022055288A1; EP3967803A1; AU2021339452A1; AU2021339452A9; US12060673B2; US20220074114A1; US20230407549A1

Abstract

본 발명은 고주파를 이용하여 피건조물을 건조하는 과정에서, 회전하는 드럼의 접지를 유지할 수 있는 접지 전극을 구비하는 세탁물 건조기에 관한것으로, 드럼 바디, 접지 전극 및 지지롤러를 포함하며, 상기 지지롤러의 중심축과 상기 접지 전극 사이의 최단거리는, 상기 드럼 바디의 직경과 상기 지지롤러의 반경의 합보다 짧게 결정되어, 드럼의 회전 중에 접지를 유지해 스파크 발생을 방지하는 효과가 있다.

Description

세탁물 건조기 {LAUNDRY DRYING MACHINE}

본 발명은 세탁물 건조기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고주파를 이용하여 피건조물을 건조하는 과정에서, 회전하는 드럼의 접지를 유지할 수 있는 접지 전극을 구비하는 세탁물 건조기에 관한 것이다.

근자에는 의류의 수분을 제거할 수 있는 건조행정을 수행하는 의류처리장치가 등장하였다. 종래 의류처리장치는 의류를 수용하는 드럼에 열풍을 공급하여 의류를 건조하여 의류의 건조시간을 크게 단축시킬 뿐만 아니라, 의류의 살균 및 소독을 수행할 수 있었다.

그러나, 열풍을 이용하여 의류를 건조하는 건조방식은, 열풍에 접촉하는 표면에 국소적으로 보다 높은 열이 가해져 건조 속도 차이에 의해 구김이 발생하는 문제점이 발생하였다. 또한, 국소 과열에 의해 옷감의 손상이 발생하는 문제도 있었다.

이를 해결하기 위하여 의류에 흡수된 수분을 진동시켜 가열하는 고주파(RF) 의류 건조기가 개발되었다.

미국등록특허 US-9447537호에는 RF 전자파를 투사하여 드럼 내부에 전기장을 형성하여 피건조물을 건조하는 의류용 건조기가 개시되어 있다.

종래의 건조기는 원통형 회전식 드럼의 내부에 애노드(Anode)와 캐소드(Cathod)역할을 수행하는 2 이상의 전극부를 포함하여 내부공간에 전기장을 형성하고. 유전체에 전기장을 인가하는 유전가열(Dielectrically Heating) 방법으로 피건조물을 건조하였다.

상기의 건조기는 유전가열을 이용한 건조 방식을 이용하여, 피건조물에 함유된 수분에 RF 전자파를 주사하여 직접 가열하여 건조효율을 높일 수 있었다. 다만, 열풍건조 방식과 달리, 드럼에 전기장이 형성되어, 이를 접지하기 위해 드럼에 접촉하는 구리재질의 핀을 구비하였다.

그러나, 건조행정을 수행하는 중, 드럼을 회전시켜 피건조물을 혼합하는 과정에서, 피건조물의 낙하에 의한 진동 등 불규칙한 진동에 의해 드럼과 접지구조물의 접촉이 떨어져 접지가 이루어지지 않는 문제점이 존재하였다.

또한, 접촉이 떨어져 드럼과 접지구조물 사이에 소정의 간격(Gap)이 발생하여, 순간적으로 높은 전압이 형성될 수 있다. 이로 인해 스파크가 발생하여, 건조기의 구성 및 피건조물에 손상이 발생하는 문제점이 존재하였다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 세탁물 건조기가 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로 드럼의 회전 중에 접촉이 유지되는 접지 전극을 구비한 세탁물 건조기를 제공함에 그 목적이 있다.

또한 드럼을 지지하는 지지롤러를 구비하여, 드럼의 불규칙한 진동 발생시에도 접지가 유지되는 세탁물 건조기를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 세탁물 건조기는, 캐비닛; 상기 캐비닛 내부에 회전 가능하게 설치되어 피건조물을 수용하는 드럼; 상기 드럼을 회전시키는 구동부; 상기 드럼과 이격 배치되고, 전력 인가 시 상기 드럼 내부에 전기장을 발생시키는 전기장 발생부; 를 포함하고, 상기 드럼은, 원통 형태로 형성되고, 내부에 피건조물을 수용하는 드럼 바디; 상기 드럼 바디의 외주면과 접촉 가능하게 구비되는 접지 전극; 및 상기 드럼 바디의 외주면과 접촉 가능하게 배치되고, 상기 드럼 바디의 회전시 상기 접지 전극의 방향으로 지지하는 지지롤러; 를 포함하고, 상기 지지롤러의 중심축과 상기 접지 전극 사이의 최단거리는, 상기 드럼 바디의 직경과 상기 지지롤러의 반경의 합보다 짧게 결정될 수 있다.

상기 접지 전극은, 일측이 상기 캐비닛과 연결되고, 만곡진 핀 스프링 구조로 형성되는 접지핀; 을 포함하고, 상기 드럼 바디는, 상기 접지핀과 접촉할 수 있다.

상기 접지핀은, 상기 드럼 바디의 축방향을 따라 적어도 2 이상 구비될 수 있다.

상기 드럼 바디는, 상기 지지롤러 및 상기 접지핀과의 접점이 중심축을 기준으로 서로 대칭될 수 있다.

상기 드럼 바디는, 상기 접지핀과의 접점과 직교하는 방향으로 탄성력을 받을 수 있다.

상기 접지 전극은, 양측 단부가 각각 상기 캐비닛의 서로 다른 측면패널에 연결되는 접지띠; 를 포함하고, 상기 접지띠는, 상기 드럼 바디의 외주면과 접촉할 수 있다.

상기 접지띠는, 적어도 일측 단부가 상기 드럼 바디의 최상단보다 낮은 위치에서 상기 측면패널에 연결될 수 있다.

상기 접지띠는, 상기 드럼 바디의 축방향을 따라 적어도 2 이상 구비될 수 있다.

상기 드럼 바디는, 상기 접지띠의 접선에서 중심축을 향하여 장력을 받을 수 있다.

상기 접지 전극은, 일측이 상기 캐비닛의 측면패널에 연결된 접지롤러; 를 더 포함하고, 상기 접지롤러는, 상기 드럼 바디의 외주면과 접촉할 수 있다.

상기 접지롤러는, 롤러바디; 상기 측면패널에 고정되는 롤러지지부; 일측 단부는 상기 롤러바디에 고정되고, 타측 단부는 상기 롤러지지부에 고정된 스프링; 상기 드럼 바디의 외주면에 접촉하는 전도성의 롤러; 및 상기 롤러의 중심축에 회전 가능하게 배치되는 롤러허브; 를 포함하고, 상기 롤러는, 상기 드럼 바디의 진동에 대응하여 회전하여, 접촉이 유지될 수 있다.

상기 스프링은, 상기 드럼 바디의 불규칙한 진동에 의해, 상기 롤러바디가 일정한 각도로 이동하면 인장될 수 있다.

상기 접지롤러는, 상기 드럼 바디의 축방향을 따라 적어도 2 이상 구비될 수 있다.

상기 지지롤러는, 원통형의 샤프트; 상기 샤프트와 연결되어 회전가능한 로테이터; 상기 드럼 바디의 외주면과 접촉하는 속이 빈 원반형의 플랜지; 및 상기 로테이터와 상기 플랜지 사이에 배치되어, 상기 플랜지의 위치를 가이드하는 복수개의 스포크; 를 포함하고, 상기 플랜지는, 상기 드럼 바디의 진동에 의해 발생하는 상기 스포크의 복원력을, 상기 드럼 바디에 전달할 수 있다.

상기 플랜지는, 상기 드럼 바디와 함께 회전하며 연속적으로 접촉할 수 있다.

상기 플랜지는, 전도체 재질로 형성될 수 있다.

상기 스포크는, 탄성을 가지는 금속재질로 형성될 수 있다.

상기 전기장 발생부는, 상기 드럼이 회전하는 상태에서 전력이 인가될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 세탁물 건조기는, 드럼의 회전 중에 접촉이 유지되는 접지 전극을 구비하여, 스파크 발생을 방지하는 효과가 있다.

또한, 드럼을 지지하는 지지롤러를 구비하여, 드럼의 불규칙한 진동 발생시에도 접지가 유지되는 효과가 있다.

나아가, 드럼의 접지를 유지하여 드럼의 회전하는 상태에서 안정적으로 RF 전자파를 인가하여 건조효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 세탁물 건조기의 외형을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1을 다른 각도에서 바라본 도면이다.
도 3은 도 2에서 A-A 선을 따라 자른 단면도이다.
도 4는 도 2에서 B-B 선을 따라 자른 단면도이다.
도 5는 도 4에서 A 부분에 대한 부분 확대도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 세탁물 건조기에서 전방패널과 상부패널 및 측면패널을 분해한 상태의 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 세탁물 건조기에서 전방패널과 상부패널 및 측면패널을 분해한 상태의 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 세탁물 건조기에서 지지롤러를 확대한 확대사시도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 세탁물 건조기에서 드럼 바디에 접지핀과 지지롤러가 접촉하는 구조를 정면에서 바라본 정면도이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 세탁물 건조기에서 드럼 바디를 접지핀과 지지롤러가 지지하는 힘의 평형을 나타낸 모식도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 세탁물 건조기에서 전방패널과 상부패널 및 측면패널을 분해한 상태의 도면이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 세탁물 건조기에서 드럼 바디에 전극띠와 지지롤러가 접촉하는 구조를 정면에서 바라본 정면도이다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 세탁물 건조기에서 드럼 바디를 전극띠와 지지롤러가 지지하는 힘의 평형을 나타낸 모식도이다.
도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 세탁물 건조기에서 전방패널과 상부패널 및 측면패널을 분해한 상태의 도면이다.
도 15는 본 발명의 제4 실시예에 따른 세탁물 건조기에서 드럼 바디를 접지하는 접지롤러의 세부구성을 확대한 확대사시도이다.
도 16은 본 발명의 제4 실시예에 따른 세탁물 건조기에서 드럼 바디에 접지롤러와 지지롤러가 접촉하는 구조를 정면에서 바라본 정면도이다.
도 17a 및 도 17b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 세탁물 건조기에서 드럼 바디를 접지롤러와 지지롤러가 지지하는 힘의 평형을 나타낸 모식도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명을 설명함에 있어서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

"및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함할 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.

아울러, 이하의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 1에는 본 발명의 실시예에 따른 세탁물 건조기의 외형을 설명하기 위한 도면이 개시되고, 도 2는 도 1을 다른 각도에서 바라본 도면이 개시되어 있으며, 도 3에는 도 2에서 A-A 선을 따라 자른 단면도가 개시되고, 도 4에는 도 2에서 B-B 선을 따라 자른 단면도가 개시되어 있으며, 도 5에는 도 4에서 A 부분에 대한 부분 확대도가 개시되고, 도 6에는 본 발명의 실시예에 따른 세탁물 건조기에서 전방패널과 상부패널 및 측면패널을 분해한 상태의 도면이 개시되고, 도 7에는 본 발명의 실시예에 따른 세탁물 건조기에서 후방패널을 분해한 상태의 후면도가 개시되어 있다.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 세탁물 건조기(1)의 외체를 형성하는 캐비닛(10)은 세탁물 건조기(1)의 전방면을 구성하는 전방패널(11)과, 후방면을 구성하는 후면패널(12)과, 측면을 구성하는 한 쌍의 측면패널(13)과, 상면을 구성하는 상부패널(14), 하면을 구성하는 하부패널(15)을 포함한다.

전방패널(11)에는 후술하는 드럼(20)에 연통하도록 구비된 투입구(111) 및 캐비닛(10)에 회전 가능하게 결합되어 투입구(111)를 개폐하는 도어(112)가 구비될 수 있다.

전방패널(11)에는 컨트롤패널(117)이 구비된다.

컨트롤패널(117)에는 사용자로부터 제어명령을 입력받는 입력부(118), 사용자가 선택 가능한 제어명령 등의 정보가 출력되는 표시부(119), 및 세탁물 건조기(1)의 행정을 수행하는 명령을 제어하는 메인 제어부(미도시)가 설치될 수 있다.

한편, 입력부(118)는 세탁물 건조기에 전력공급을 요청하는 전력공급 요청부, 다수의 코스 중 사용자가 원하는 코스를 선택 가능하게 하는 코스 입력부, 사용자가 선택한 코스의 개시를 요청하는 실행요청부 등을 포함하도록 구성될 수 있다.

표시부(119)는 문자 및/또는 도형의 출력이 가능한 디스플레이 패널, 및 음성신호 및 음향의 출력이 가능한 스피커 중 적어도 어느 하나를 포함하도록 구성될 수 있다. 사용자는 표시부(119)를 통해서 출력되는 정보를 통해 현재 진행 중인 행정의 상황, 잔여 시간 등을 용이하게 파악할 수 있다.

캐비닛(10)의 내부에는 회전 가능하게 구비되며 의류(피건조물)가 수용되는 공간을 제공하는 드럼(20)과, 드럼(20)에 공기를 공급하고, 드럼(20) 내부의 공기를 배출시키는 덕트부(30)와, 드럼(20) 내부에 전기장을 형성시키는 전기장 발생부(40)가 구비된다.

드럼(20)은 전방면이 개방된 원통형상의 드럼 바디(21)를 포함하며, 캐비닛(10)의 내부에는 드럼 바디(21)의 전방면을 회전 가능하게 지지하는 제1 지지부(22), 및 드럼 바디(21)의 후방면을 회전 가능하게 지지하는 제2 지지부(23)를 구비할 수 있다.

드럼(20)의 내부 공간은 건조가 진행되는 건조 챔버 기능을 한다. 한편, 본 발명에서의 드럼(20)은 캐패시터의 음극 역할을 수행할 수 있다.

제1 지지부(22)는 캐비닛(10)의 내부에 고정된 제1 고정바디(22a)와, 제1 고정바디(22a)를 관통하도록 구비되어 투입구(111)와 드럼 바디(21) 내부를 연통시키는 드럼 투입구(22b)를 포함하여 구성될 수 있다.

제1 고정바디(22a)에는 덕트부(30)에 연통하는 공기 배출구(22c)가 구비될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 공기 배출구(22c)는 드럼 바디(21)의 내부 공기가 덕트부(30)로 이동 가능하게 하는 통로이며, 제 고정바디(22a)를 관통하도록 구비된 관통홀로 구비될 수 있다.

제2 지지부(23)는, 캐비닛(10) 내부에 고정된 제2 고정바디(23a)를 포함하여 구성된다.

제2 지지부(23)에는 제2 고정바디(23a)를 관통하도록 구비되어 드럼 바디(21)의 내부를 캐비닛(10) 내부와 연통시키는 공기 유입구(23b)가 형성된다.

드럼 바디(21)의 외주면은 원주 방향을 따라 만입 형성된 하나 이상의 노치부(24)를 포함할 수 있다. 이때, 노치부(24)에는 후술할 양극(41)이 소정 간격을 두고 이격되어 배치될 수 있다.

원통형상의 드럼 바디(21)는 다양한 형태의 구동부(50)를 통해 회전할 수 있다.

예시적으로, 도 2에는 구동부(50)가 캐비닛(10) 내부에 고정된 드럼 모터(51), 드럼 모터(51)에 의해 회전하는 풀리(52), 풀리(52)의 원주면과 드럼 바디(21)의 원주면을 연결하는 벨트(53)를 포함하는 실시예가 도시되어 있다.

이 경우, 측면패널(13)에는 드럼 바디(21)의 원주면을 회전 가능하게 지지하는 롤러(R)가 구비될 수 있다.

다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 풀리 및 벨트를 거치지 않고 드럼 모터(51)가 직접 드럼에 연결되어 드럼을 회전시키는 직구동 방식의 구동부도 적용 가능하며, 이는 본 발명의 범위에 당연히 속한다. 편의상 이하에서는 도시된 구동부(50)의 실시예를 기준으로 설명한다.

도 6을 참조하면, 드럼(20)은 전도된 드럼 바디(21)를 접지하는 접지 전극(26) 및 드럼 바디(21)를 지지하는 지지롤러(27)을 더 구비할 수 있다.

접지 전극(26)은 드럼 바디(21)의 외주면과 접촉하여 접지 기능을 수행할 수 있는 접지핀(261), 접지띠(262), 접지롤러(263) 등의 다양한 형상의 구성이 적어도 하나 이상 선택 배치될 수 있다. 접지 전극(26)의 다양한 실시예는 이하 도 7 이하를 참조하여 후술한다.

지지롤러(27)는 드럼 바디(21)의 외주면과 접촉하여, 드럼 바디(21)의 회전시 함께 회전하며 지지할 수 있다.

접지 전극(26)과 지지롤러(27)는 드럼 바디(21)를 함께 지지할 수 있다. 접지 전극(26)의 접촉을 유지하기 위하여, 접지 전극(26)과 지지롤러(27)의 중심축 사이의 최단거리는, 드럼 바디(21)의 직경과 지지롤러(27)의 반경의 합보다 짧게 배치될 수 있다. 이에 따라, 접지 전극(26)은 드럼 바디(21)에 의해 밀려져 변형된 상태로 배치되어, 드럼 바디(21)의 상하좌우 방향의 유동에도 접촉이 유지될 수 있다.

접지 전극(26)과 지지롤러(27)에 의해 드럼 바디(21)의 접지가 안정화되면, 드럼(20)이 회전하는 상태에서 불규칙한 진동이 발생하더라도, 전기장을 안정적으로 형성할 수 있다. 따라서 전기장 발생부(40)는 드럼(20)이 회전하는 상태에서 전력이 인가될 수 있다.

지지롤러(27)의 상세한 구성은 이하 도 8을 참조하여 후술한다.

덕트부(30)는 공기 배출구(22c)에 연결된 배기덕트(31)와, 공기 유입구(23b)에 연결된 공급덕트(32)를 포함한다.

배기덕트(31)는 드럼 바디(21) 내부의 공기를 캐비닛(10) 외부로 배출하는 통로일 수 있다. 따라서, 피건조물에서 발생된 수증기는 순환팬(33)의 유동력에 의하여 캐비닛(10) 외부로 배출될 수 있다.

배기덕트(31)는 공기 흡입관(31a), 팬 하우징(31b) 및 배기관(31c)을 포함한다.

공기 흡입관(31a)은 공기 배출구(22c)와 연통되도록 형성되고, 드럼(20) 내부의 공기를 외부로 안내하는 통로일 수 있다. 상세하게는 공기 흡입관(31a)은 공기 배출구(22c)에서부터 중력방향 하측을 향하여 형성된 유로를 제공할 수 있다. 일 예로, 공기 흡입관(31a)은 전후 방향으로 납작한 형태의 배관일 수 있다. 이때, 공기 흡입관(31a)의 하측 면은 지면과 소정 각도로 기울어져 형성될 수 있다. 이러한 구성으로 공기 배출구(22c)를 통과한 후 공기 흡입관(31a)의 내측 면에 응결된 물이 자중에 의하여 흘러내려 모일 수 있고, 후술할 순환팬(33)의 유동력에 의하여 세탁물 건조기(1)의 외부로 배출시킬 수 있다. 따라서, 공기 흡입관(31a) 내부에 수분이 고이는 것을 방지하여 세균 등의 번식을 방지할 수 있다.

팬 하우징(31b)는 공기 흡입관(31a)과 연통되도록 형성되고, 후술할 순환팬(33)의 임펠러(33a)가 수용될 수 있도록 원통 형태로 형성된다. 따라서, 공기 흡입관(31a)을 통과한 공기는 임펠러(33a)의 회전에 의하여 유동되어 세탁물 건조기(1)의 외부로 배출될 수 있다.

배기관(31c)은 일측은 팬하우징(31b)과 연통되도록 형성되고, 타측은 후면패널(12)을 관통하여 세탁물 건조기(1)의 외부에 배치될 수 있다. 이러한 구성으로, 팬 하우징(31b)에서 토출되는 공기는 배기관(31c)을 통하여 세탁물 건조기(1)의 외부로 배기될 수 있다.

또한, 덕트부(30)는 배기덕트(31)를 따라 공기를 이동시키는 순환팬(33)을 포함할 수 있다. 순환팬(33)은 배기덕트(31) 내부에 구비된 임펠러(33a)와, 임펠러(33a)를 회전시키는 임펠러 모터(33b)를 포함하도록 구비되고, 배기덕트(31)를 따라 이동하는 공기에 유동력을 제공한다. 일 예로, 임펠러(33a)는 배기관(31c)의 팬하우징(31b) 내부에 수용되어 공기에 유동력을 제공할 수 있다.

공급덕트(32)는 드럼 바디(21) 외부의 공기를 드럼 바디(21) 내부로 안내하는 통로일 수 있다. 공급덕트(32)는 공기 유입구(23b)와 연통되어 캐비닛(10) 내부와 드럼 바디(21)를 연통시킬 수 있다. 이러한 구성으로, 순환팬(33)이 구동되어 드럼 바디(21) 내부에 음압이 발생되면, 드럼 바디(21) 외부의 공기는 공급덕트(32)를 통과하여 공기 유입구(23b)를 통하여 드럼 바디(21) 내부로 유입될 수 있다.

한편, 드럼(20) 내부를 유동하는 공기는 실내의 공기는 물론, 가열된 공기 또는 모두의 조합일 수 있다.

전기장 발생부(40)는 드럼(20) 내부에 전기장을 발생시킬 수 있는 다양한 장치로 구비될 수 있다. 예를 들어, 전기장 발생부(40)는 양극과 음극 사이에 발생하는 전기장을 이용하여 물 분자를 진동시켜 가열(유전 가열) 증발시키는 장치일 수 있다.

구체적으로, 전기장 발생부(40)는 음극 역할을 하는 드럼(20)에 대하여 전기장을 형성시키는 양극(41)을 포함할 수 있다.

전기장 발생부(40)는 양극(41)과 연결되어 양극(41)에 소정 주파수의 전류를 공급하는 매쳐(42)를 포함할 수 있다. 매쳐(42)는 하부패널(15)에 결합되어 지지될 수 있다.

매쳐(42)는 양극(41)과 전기적으로 연결되어 소정 주파수에 동조되도록 유도 계수나 전기 용량을 조절할 수 있다. 그리고, 매쳐(42)는 고주파 전원의 소스 임피던스와 부하 측의 임피던스를 매칭시킬 수 있다. 매쳐(42)는 가변 인덕터 및 가변 커패시터를 포함할 수 있다. 매쳐(42)에 대한 세부 구성은 당업계에 공지된 임의의 수단이 적용가능한 바 세부 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 매쳐(42)에는 히트 싱크(미도시) 및 냉각팬(42a)가 구비될 수 있다. 이러한 구성으로 캐비닛(10) 내부의 공기가 히트 싱크를 통과하면서 열을 회수할 수 있고, 이렇게 가열된 공기를 냉각팬(42a)이 캐비닛(10) 내로 유입시킬 수 있으며, 이렇게 가열된 공기는 다시 드럼(20) 내부로 유입되어 피건조물의 건조를 지원할 수 있다.

전기장 발생부(40)는 매쳐(42)에 전기적으로 연결되어 전력을 공급하는 전원공급기(43)를 포함할 수 있다.

전원공급기(43)는 매쳐(42)에 전기적으로 연결되어 양극(41)에 일정한 주파수의 전류를 공급할 수 있다. 따라서, 양극(41)에 전원이 인가되면 드럼(20)의 내부에 전기장이 생성될 수 있다.

본 실시예에서 전원공급기(43)는 RF 전원을 의미할 수 있다. 드럼(20)은 제어부(100)와 함께 매쳐(42)에 의해 고정 주파수의 전원공급기(43)에 연결되어 적절한 전력, 건조, 부하 크기, 및 건조 종료 시간 설정을 측정하고 건조 과정을 수행할 수 있다. 이때, 전원(21)의 바람직한 작동 주파수는 1 MHz 내지 50 MHz 범위에 있다.

전원공급기(43)에 의한 RF 전력 공급은 피건조물이 텀블링 및/또는 정지되는 경우 적용될 수 있다.

물(H₂O) 분자는 수소 원자 쪽이 양전하를 띄고 산소 원자 쪽이 음전하를 띠고 있는 극성 분자이다. 따라서 물 분자를 함유한 피건조물에 전자파가 조사되면, 전자파의 전기장이 양과 음으로 진동할 때 물 분자가 양과 음의 방향을 바꾸며 매우 빠르게 회전하여 전기장의 방향을 따라 정렬한다. 물 분자는 회전하며 서로 인력 및 척력이 발생하며, 힘에 의한 이동으로 충돌이 발생할 수도 있다. 이때 발생하는 에너지에 의해 온도가 상승하게 된다. 따라서 가열된 피건조물의 습기가 제거될 수 있다.

물 분자의 가열은 특히 공진영역에서 강하게 이루어질 수 있다. 따라서 세탁물 건조기(1)의 효율을 높이기 위하여, 전기장 발생부(40)는 드럼(20)의 내부공간에 물 분자의 공진영역에 해당하는 주파수 대역을 선택하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 세탁물 건조기(1)는 의류 등의 세탁물의 건조 과정에서 생성되는 린트와 먼지 등의 이물질을 제거하기 위한 수단으로서 여과부(F)를 더 구비할 수 있다.

여과부(F)에 관한 세부 구성은 당업계에 공지된 임의의 수단이 적용가능한 바 세부 구성에 대한 설명은 생략하도록 한다.

전기장 발생부(40)는 제어부(100)에 의해 직접 제어될 수 있다

제어부(100)는 입력부(118)를 통해 인가되는 사용자의 입력에 근거하여 세탁물 건조기(1)의 작동을 제어하도록 형성된다. 제어부(100)는 인쇄회로기판과 상기 인쇄회로기판에 실장된 소자들로 구성될 수 있다. 사용자가 입력부(118)를 통해 의류 처리 코스를 선택, 세탁물 건조기(1)의 작동 등 제어명령을 입력하면, 제어부(100)는 미리 설정된 알고리즘에 따라 세탁물 건조기(1)의 작동을 제어할 수 있다.

이하 도7 내지 도 17b를 참조하여, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 세탁물 건조기(1)의 드럼 바디(21)의 지지 및 접지 구조를 상술한다.

도 7 내지 도 10b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 세탁물 건조기(1)의 드럼 바디(21)의 지지 및 접지 구조를 도시한다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 세탁물 건조기(1)에서 전방패널(11)과 상부패널(14) 및 측면패널(13)을 분해한 상태를 도시하고 있으며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 세탁물 건조기(1)에서 드럼 바디(21)를 지지하는 지지롤러(27)의 확대사시도를 도시하고 있으며, 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 세탁물 건조기(1)에서 드럼 바디(21)에 접지핀(261)과 지지롤러(27)가 접촉하는 구조를 정면에서 바라본 정면도를 도시하고 있고, 도 10a 및 도 10b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 세탁물 건조기(1)에서 드럼 바디(21)를 접지핀(261)과 지지롤러(27)가 지지하는 힘의 평형을 나타낸 모식도를 도시하고 있다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 세탁물 건조기(1)는 접지 전극(26)으로 접지핀(261)이 선택되어 배치될 수 있다.

보다 구체적으로, 접지핀(261)은 일측이 캐비닛(10)의 측면패널(13)중 어느 하나와 연결되는, 만곡진 핀 스프링 구조로 형성될 수 있다. 접지핀(261)은 만곡진 형상이 원형의 일부인 호형을 이루도록 형성될 수 있다. 또한, 곡률이 변형되어 나선형을 이루도록 형성될 수도 있으며, 상대적으로 완만한 곡률을 가지는 포물선형으로 형성될 수도 있다. 즉, 핀 스프링으로 기능할 수 있는 소정의 곡률을 가지는 형상이 선택될 수 있다. 접지핀(261)의 형상은 접지핀(261)의 재질에 기인하는 탄성계수와 전도율을 고려하여 선택될 수 있다.

접지핀(261)은 드럼 바디(21)의 외주면에 의해 밀려 일정각도 이상 변형된 상태로 배치될 수 있다. 즉, 핀 스프링이 압축된 상태로 배치될 수 있다. 따라서 원형으로 복구하려는 탄성력이 발생할 수 있다.

또한 접지핀(261)은 드럼 바디(21)의 외주면에 의해 밀려 변형되어, 일정 길이 이상 선접촉될 수 있다. 접지핀(261)은 접지를 위해 도체로 형성되며, 통상적으로 금속재질로 선택되는 경우가 많다. 따라서, 접지핀(261)은 변형을 복원시키려는 복원력 또는 탄성력을 드럼 바디(21)의 외주면에 전달할 수 있다.

접지핀(261)은 접지율을 향상시키기 위하여 드럼 바디(21)의 축방향을 따라 적어도 2 이상 구비될 수 있다. 도 7의 실시예를 참조하면, 한쌍의 측면패널(13)에 연결된 접지핀(261)이 각각 3개, 총 6개가 배치될 수 있다. 접지핀(261)의 개수는, 재질에 기인하는 탄성계수와 전도율, 그리고 내부 공간의 면적을 고려하여 적절히 선택될 수 있다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 지지롤러(27)는 스포크(271), 샤프트(272), 플랜지(273) 및 로테이터(274)를 구비할 수 있다.

보다 구체적으로, 샤프트(272)는 지지롤러(27)의 중심축을 이루며, 원통형으로 형성될 수 있다. 샤프트(272)는 제1 지지부(22)와 결합하여 위치가 고정될 수 있다.

로테이터(274)는 샤프트(272)와 연결되어 원주방향으로 회전 가능한 디스크로 형성될 수 있다. 다만, 구체적인 형상은 회전 가능한 다양한 형태로 선택될 수 있다. 로테이터(274)와 샤프트(272)의 사이에 마찰을 줄이기 위해 베어링(미도시)이 더 결합될 수도 있다. 또한 로테이터(274)가 축방향으로 일정간격 이상 이동하는 것을 방지하기 위하여, 도 8을 참조하면, 삼각형 형상의 가이드와 샤프트(272)의 턱이, 로테이터(274)의 전후방에 배치될 수 있다.

플랜지(273)는 속이 빈 원반형으로 형성될 수 있다. 또한, 드럼 바디(21)의 외주면과 면접촉할 수 있도록, 최외측이 평평한 원주형으로 형성될 수 있다. 플랜지(273)의 최외측은 접촉하는 드럼 바디(21)의 외주면 형상에 따라 변형될 수 있다. 일례로, 드럼 바디(21)의 외주면에 일정 곡률로 홈이 형성되어 있는 경우에는, 이에 대응하여 최외측이 유선형의 곡면으로 형성될 수도 있다.

플랜지(273)는 보조적으로 접지 기능을 수행할 수 있도록 도체 재질로 형성될 수도 있다. 이에 따라, 드럼 바디(21)는 접지 전극(26)과 지지롤러(27)에 의해 동시에 접지되어, 불규칙한 진동이 발생하더라도 보다 안정적으로 접지될 수 있다.

스포크(271)는 로테이터(274)와 플랜지(273)의 사이에 원주방향을 따라 복수개 배치될 수 있다. 스포크(271)는 플랜지(274)를 내면에서 지지하여 위치를 가이드 할 수 있다.

보다 구체적으로, 스포크(271)는 탄성을 가지는 금속재질로 형성되어, 외력에 의해 변형되는 경우 원상태로 복원하기 위해 탄성력을 가할 수 있다. 따라서, 드럼 바디(21)에 의해 힘을 받는 플랜지(274)가 스포크(271)로 외력을 전달하면, 이에 대응하여 반대되는 방향으로 탄성력을 가해, 스포크(271)를 지지할 수 있다.

스포크(271)는 로테이터(274)와 플랜지(273)의 사이에 반경방향으로 형성될 수도 있으며, 플랜지(273)의 주회전방향을 고려하여 일정각도로 기울어지게 형성될 수도 있다. 반경방향에서 일정각도로 기울어지게 형성된 다른 실시예에 따르면, 플랜지(273)에서 가해지는 힘을 회전력(Torque)으로 분산시켜, 보다 강한 힘을 지지할 수도 있다.

도 9를 참조하면, 드럼 바디(21)와 지지롤러(27)의 접점(P1) 및 드럼 바디(21)와 접지핀(261)과의 접점(P1')은, 드럼 바디(21)의 중심축(O)을 기준으로 서로 대칭되도록 배치될 수 있다. 따라서 지지롤러(27)와 접지핀(261)이 드럼 바디(21)에 가하는 수직항력(N1, T1, 도 10a 참조)은 동일 선상에 배치되어, 드럼 바디(21)를 보다 안정적으로 지지할 수 있다.

도 10a는 드럼 바디(21)에 불규칙한 진동이 발생하지 않은 안정상태에서의 힘의 평형을 모식도로 도시하고 있다.

드럼 바디(21)는 지지롤러(27)와의 관계에서, 무게(Wd)에 의해 발생하는 힘(Wd1)을 가하며, 이에 대응하는 수직항력(N1)을 받는다. 또한, 접지핀(261)과의 관계에서, 접지핀(261)으로부터 발생한 탄성력(T1)을 받고, 이에 대응하는 수직항력(N2)을 전달한다.

전술한 바와 같이, 드럼 바디(21)와 지지롤러(27)의 접점(P1) 및 드럼 바디(21)와 접지핀(261)과의 접점(P1')은, 드럼 바디(21)의 중심축(O)을 기준으로 서로 대칭되도록 배치되어, x축 방향의 힘의 평형이 이루어진다. 이에 따라, 지지롤러(27) 및 접지핀(261)에 의해 드럼 바디(21)에 가해지는 x축 방향의 외력이 상쇄될 수 있다.

도 10b는 드럼 바디(21)에 불규칙한 진동이 발생한 상태의 힘의 평형을 모식도로 도시하고 있다.

특히, y축 방향으로 드럼 바디(21)에 외력(α)가 작용한 경우, 드럼 바디(21)에 가해지는 힘의 평형이 깨질 수 있다. 이때 드럼 바디(21)에는 외력(α)의 반대방향으로 알짜힘이 가해지게 된다. 따라서 드럼 바디(21)가 원상태로 복구될 수 있으며 접지핀(261)과 드럼 바디(21)의 외주면 사이의 접촉이 유지될 수 있다. 이에 따라, 지지롤러(27) 및 접지핀(261)에 의해 드럼 바디(21)에 가해지는 y축 방향의 외력이 상쇄될 수 있다.

도 11 내지 도 13b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 세탁물 건조기(1)의 드럼 바디(21)의 지지 및 접지 구조를 도시한다.

도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 세탁물 건조기(1)에서 전방패널(11)과 상부패널(14) 및 측면패널(13)을 분해한 상태를 도시하고 있으며, 도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 세탁물 건조기(1)에서 드럼 바디(21)에 전극띠(262)와 지지롤러(27)가 접촉하는 구조를 정면에서 바라본 정면도를 도시하고 있고, 도 13a 및 도 13b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 세탁물 건조기(1)에서 드럼 바디(21)를 전극띠(262)와 지지롤러(27)가 지지하는 힘의 평형을 나타낸 모식도를 도시하고 있다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 세탁물 건조기(1)는 접지 전극(26)으로 접지띠(262)가 선택되어 구비될 수 있다.

보다 구체적으로, 접지띠(262)는 양측 단부가 각각 캐비닛(10)의 서로 다른 측면패널(13)에 연결되는 도체 끈으로 형성될 수 있다. 접지띠(262)는 도체띠(Strap), 편조띠(Braided strap), 도체 와이어(Wire) 등과 같이 접지할 수 있는 다양한 구성이 재질의 전도율과 탄성계수를 고려하여 선택될 수 있다.

접지띠(262)는 적어도 일측 단부가 드럼 바디(21)의 최상단보다 낮은 위치에서 측면패널(13)에 연결될 수 있다. 즉, 띠의 일부가 드럼 바디(21)의 외주면에 의해서 밀려 올라간 상태로 배치될 수 있다. 접지를 위하여 도체재질로 선택되는 접지띠(262)는 본래 상태로 복구하려는 탄성력(T3)이 발생한다. 따라서 드럼 바디(21)와 접촉하는 접점 내지 접선에서 탄성력(T3)을 전달할 수 있다. 탄성력(T3)은 드럼 바디(21)의 중심축(O)의 방향으로 가해질 수 있다.

접지띠(262)는 접지율을 향상시키기 위하여 드럼 바디(21)의 축방향을 따라 적어도 2 이상 구비될 수 있다. 도 11의 실시예를 참조하면, 좌측 측면패널(13)에서 우측 측면패널(13)로 하방으로 기울어져 연결된 접지띠(262)가 3개가 배치될 수 있다. 또한, 반대로 우측 측면패널(13)에서 좌측 측면패널(13)로 하방으로 기울어져 연결된 접지띠(262)가 3개 더 배치될 수도 있다. 이때 각각의 접지띠(262)는 서로 엇갈려(교차로) 배치되어 드럼 바디(21)를 지지하는 힘의 균형을 이룰 수도 있다. 접지띠(262)의 개수는, 재질에 기인하는 탄성계수와 전도율, 그리고 내부 공간의 면적을 고려하여 적절히 선택될 수 있다.

도 12를 참조하면, 드럼 바디(21)와 지지롤러(27)의 접점(P2) 및 드럼 바디(21)와 접지띠(262)의 접점(P2')은, 드럼 바디(21)의 중심축(O)을 기준으로 소정의 각도를 갖도록 배치될 수 있다. 접지띠(262)의 길이와 일측이 하방으로 기울어진 각도에 따라서 접점(P2')의 위치는 변경될 수 있으며, 접선으로 형성될 수도 있다. 드럼 바디(21)와 접지띠(262)가 일정 길이의 접선으로 접촉하는 경우, 접지띠(262)에 의해 드럼 바디(21)의 회전이 제한되는 것을 방지하기 위하여, 드럼 바디(21)의 외주면에 자바라 형상의 함몰된 홈이 형성될 수도 있다.

도 13a는 드럼 바디(21)에 불규칙한 진동이 발생하지 않은 안정상태에서의 힘의 평형을 모식도로 도시하고 있다.

드럼 바디(21)는 지지롤러(27)와의 관계에서, 무게(Wd)에 의해 발생하는 힘(Wd2)을 가하며, 이에 대응하는 수직항력(N3)을 받는다. 또한, 접지띠(262)와의 관계에서, 접지띠(262)를 위로 밀어올려 반대방향으로 발생한 탄성력(T3)을 받고, 이에 대응하는 수직항력(N3)을 전달한다. 이에 따라, 지지롤러(27) 및 접지띠(262)에 의해 드럼 바디(21)에 가해지는 x축 방향의 외력이 상쇄될 수 있다.

전술한 바와 같이, 드럼 바디(21)와 지지롤러(27)의 접점(P2) 및 드럼 바디(21)와 접지띠(262)의 접점(P2')은, 드럼 바디(21)의 중심축(O)을 기준으로 소정의 각도를 갖도록 배치될 수 있다.

또한, 접지띠(262)는 소정의 길이만큼 접촉이 유지될 수 있으며, 접선의 중심(P2'')을 기준으로 지지롤러(27)의 접점에서 가해지는 수직항력(N3)과 x축 방향으로 힘의 평형을 이룰 수도 있다. 이에 따라, 지지롤러(27) 및 접지띠(262)에 의해 드럼 바디(21)에 가해지는 x축 방향의 외력이 상쇄될 수 있다.

도 13b는 드럼 바디(21)에 불규칙한 진동이 발생한 상태에서 힘의 평형을 모식도로 도시하고 있다.

특히, y축 방향으로 드럼 바디(21)에 외력(β)가 작용한 경우, 드럼 바디(21)에 가해지는 힘의 평형이 깨질 수 있다. 이때 드럼 바디(21)에는 외력(β)의 반대방향으로 알짜힘이 가해질 수 있다. 따라서 드럼 바디(21)의 위치가 원상태로 복구될 수 있으며, 접지띠(262)와 드럼 바디(21)의 외주면 사이의 접촉이 유지될 수 있다. 이에 따라, 지지롤러(27) 및 접지띠(262)에 의해 드럼 바디(21)에 가해지는 y축 방향의 외력이 상쇄될 수 있다.

도 14 내지 도 17b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 세탁물 건조기(1)의 드럼 바디(21)의 지지 및 접지 구조를 도시한다.

도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 세탁물 건조기(1)에서 전방패널(11)과 상부패널(14) 및 측면패널(13)을 분해한 상태를 도시하고 있으며, 도 15는 본 발명의 제4 실시예에 따른 세탁물 건조기(1)에서 드럼 바디(21)를 접지하는 접지롤러(263)의 세부구성을 확대하여 도시하고 있으며, 도 16은 본 발명의 제4 실시예에 따른 세탁물 건조기(1)에서 드럼 바디(21)에 접지롤러(263)와 지지롤러(27)가 접촉하는 구조를 정면에서 바라본 정면도를 도시하고 있고, 도 17a 및 도 17b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 세탁물 건조기(1)에서 드럼 바디(21)를 접지롤러(263)와 지지롤러(27)가 지지하는 힘의 평형을 나타낸 모식도를 도시하고 있다.

도 14를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 세탁물 건조기(1)는 접지 전극(26)으로 접지롤러(263)가 선택되어 배치될 수 있다.

보다 구체적으로, 접지롤러(263)는 일측이 캐비닛(10)의 측면패널(13)중 어느 하나에 연결될 수 있다. 접지롤러(263)는 드럼 바디(21)의 외주면과 접촉할 수 있다. 접지롤러(263)는 캐비닛(10)의 양측 측면패널(13) 모두에 배치될 수도 있다. 또한, 드럼 바디(21)의 축방향을 따라 복수개가 배치될 수도 있다. 도 14의 실시예에 따르면 3개의 접지롤러(263)가 배치될 수도 있다. 3개의 접지롤러(263)가 배치되는 실시예는, 하나의 접지롤러(263)가 배치되어 지렛대의 기능을 수행해 드럼 바디(21)가 중심축 방향으로 강하게 유동하는 현상을 방지할 수 있다.

도 15를 참조하면, 접지롤러(263)는 롤러(263a), 롤러허브(263b), 롤러바디(263c), 스프링(263d) 및 롤러지지부(263e)를 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 롤러바디(263a)에는 롤러(263a), 롤러허브(263b), 스프링(263d) 및 롤러지지부(263e)가 결합될 수 있다.

롤러지지부(263e)는 측면패널(13)에 고정되고 롤러바디(263a)가 각운동 할 수 있는 가이드 홈이 형성될 수 있다.

스프링(263d)은 일측 단부가 롤러바디(263a)에 고정되고, 타측 단부는 상기 롤러지지부(263e)에 고정되어, 롤러바디(263a)가 가이드 홈을 따라 일정한 각도로 이동하면 인장될 수 있다. 따라서, 스프링(263d)의 특성상 원상태로 복구하려는 탄성력(복원력)이 인장의 반대방향으로 발생할 수 있다.

롤러(263a)는 드럼 바디(21)의 외주면에 접촉하며, 접지를 위해 전도체로 형성될 수 있다. 또한, 롤러(263a)의 중심축에 회전 가능하게 배치되는 롤러허브(263b)와 연결되어 함께 회전할 수 있다. 따라서 드럼 바디(21)의 회전시에 접점에서 발생하는 마찰력(Ff3)에 의해 함께 회전하며 접촉이 유지될 수 있다.

접지롤러(263)의 롤러(263a)는, 드럼 바디(21)의 외주면에 의해 상방으로 밀어져 올라갈 수 있다. 이때, 롤러(263a)를 상방으로 이동시키기 위해 롤러바디(263c)가 각운동 할 수 있다. 이에 따라, 전술한 바와 같이, 스프링(263d)이 인장되어 본래 상태로 복구하려는 탄성력(Fx)이 발생할 수도 있다. 따라서 드럼 바디(21)와 접촉하는 접점에서 탄성력(Fx)을 전달할 수 있다.

접지롤러(263)는 접지율을 향상시키기 위하여 드럼 바디(21)의 축방향을 따라 적어도 2 이상 구비될 수 있다. 도 14의 실시예를 참조하면, 좌측 측면패널(13)에 연결된 접지롤러(263)가 3개가 배치될 수 있다. 또한, 반대로 우측 측면패널(13)에 연결된 접지롤러(263)가 3개 더 배치될 수도 있다. 이때 각각의 접지롤러(263)는 서로 엇갈려(교차로) 배치되어 드럼 바디(21)를 지지하는 힘의 균형을 이룰 수도 있다. 접지롤러(263)의 개수는, 스프링(263d)의 재질에 기인하는 탄성계수와 롤러(263a)의 재질로 결정되는 전도율, 그리고 내부 공간의 면적을 고려하여 적절히 선택될 수 있다.

도 16을 참조하면, 드럼 바디(21)와 지지롤러(27)의 접점(P3) 및 드럼 바디(21)와 접지롤러(263)의 접점(P3')은, 드럼 바디(21)의 중심축(O)을 기준으로 소정의 각도를 갖도록 배치될 수 있다.

도 17a는 드럼 바디(21)에 불규칙한 진동이 발생하지 않은 안정상태에서의 힘의 평형을 모식도로 도시하고 있다.

드럼 바디(21)는 지지롤러(27)와의 관계에서, 무게(Wd)에 의해 발생하는 힘(Wd3)을 가하며, 이에 대응하는 수직항력(N5)을 받는다. 또한, 접지롤러(263)와의 관계에서, 스프링(263d)으로부터 발생한 탄성력(T6, T7)을 받고, 이에 대응하는 수직항력(N6, N7)을 전달한다.

전술한 바와 같이, 드럼 바디(21)와 지지롤러(27)의 접점(P3) 및 드럼 바디(21)와 접지롤러(263)의 접점(P3', P3'')은, 드럼 바디(21)의 중심축(O)을 기준으로 소정의 각도를 갖도록 배치될 수 있다.

접지롤러(263)는 회전에 의해 접촉이 유지될 수 있으며, 양측면에 배치된 접지롤러(263)에서 발생하는 수평방향 힘의 차이(

와, 지지롤러(27)의 접점에서 가해지는 수직항력(N3)이 x축 방향으로 힘의 평형을 이룰 수 있다. 이에 따라, 지지롤러(27) 및 접지롤러(263)에 의해 드럼 바디(21)에 가해지는 x축 방향의 외력이 상쇄될 수 있다.

도 17b는 드럼 바디(21)에 불규칙한 진동이 발생한 상태의 힘의 평형을 모식도로 도시하고 있다.

특히, y축 방향으로 드럼 바디(21)에 외력(γ)가 작용한 경우, 드럼 바디(21)에 가해지는 힘의 평형은 깨질 수 있다. 이때 드럼 바디(21)에는 외력(γ)의 반대방향으로 알짜힘이 가해지게 된다. 특히, 접지롤러(263)의 각운동에 따라 스프링(263d)의 길이가 변화할 수 있으며, 변화 길이 및 스프링(263d)의 탄성계수에 비례하여 발생하는 탄성력(Fx)가 발생할 수 있다. 따라서 외력에 불구하고, 드럼 바디(21)가 원상태로 복구되는 힘이 발생하며, 나아가 접지롤러(263)와 드럼 바디(21)의 외주면 사이의 접촉이 유지될 수 있다. 이에 따라, 지지롤러(27) 및 접지롤러(263)에 의해 드럼 바디(21)에 가해지는 y축 방향의 외력이 상쇄될 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 접지 전극(26)은 접지핀(261), 접지띠(262) 및 접지롤러(263) 중에서 선택되어 구비될 수 있다. 다만, 접지 전극(26)은 접지핀(261), 접지띠(262) 및 접지롤러(263) 중에서 어느 하나의 구성으로 제한하여 선택될 필요는 없으며, 모두 함께 적용될 수도 있고, 두가지의 구성이 선택될 수도 있다. 나아가 접지를 위한 구성이 추가될 수도 있으며, 본 발명의 권리범위내에 속함은 자명하다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

1: 세탁물 건조기 10: 캐비닛
13: 측면패널 20: 드럼
21: 드럼 바디 26: 접지 전극
261: 접지핀 262: 접지띠
263: 접지롤러 263d: 스프링
27: 지지롤러 271: 스포크
273: 플랜지 40: 전기장 발생부
50: 구동부 100: 제어부

Claims

캐비닛;
상기 캐비닛 내부에 회전 가능하게 설치되어 피건조물을 수용하는 드럼;
상기 드럼을 회전시키는 구동부; 및
상기 드럼과 이격 배치되고, 전력 인가 시 상기 드럼 내부에 전기장을 발생시키는 전기장 발생부;
를 포함하고,
상기 드럼은,
원통 형태로 형성되고, 내부에 피건조물을 수용하는 드럼 바디;
상기 드럼 바디의 외주면과 접촉 가능하게 구비되는 접지 전극; 및
상기 드럼 바디의 외주면과 접촉 가능하게 배치되고, 상기 드럼 바디의 회전시 상기 접지 전극의 방향으로 지지하는 지지롤러;
를 포함하고,
상기 지지롤러의 중심축과 상기 접지 전극 사이의 최단거리는, 상기 드럼 바디의 직경과 상기 지지롤러의 반경의 합보다 짧은 것을 특징으로 하는 세탁물 건조기.
제1항에 있어서,
상기 접지 전극은,
일측이 상기 캐비닛과 연결되고, 만곡진 핀 스프링 구조로 형성되는 접지핀;
을 포함하고,
상기 드럼 바디는,
상기 접지핀과 접촉하는 것을 특징으로 하는 세탁물 건조기.
제2항에 있어서,
상기 접지핀은,
상기 드럼 바디의 축방향을 따라 적어도 2 이상 구비되는 세탁물 건조기.
제2항에 있어서,
상기 드럼 바디는,
상기 지지롤러 및 상기 접지핀과의 접점이 중심축을 기준으로 서로 대칭되는 것을 특징으로 하는 세탁물 건조기.
제2항에 있어서,
상기 드럼 바디는,
상기 접지핀과의 접점과 직교하는 방향으로 탄성력을 받는 것을 특징으로 하는 세탁물 건조기.
제1항에 있어서,
상기 접지 전극은,
양측 단부가 각각 상기 캐비닛의 서로 다른 측면패널에 연결되는 접지띠;
를 포함하고,
상기 접지띠는,
상기 드럼 바디의 외주면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 세탁물 건조기.
제6항에 있어서,
상기 접지띠는,
적어도 일측 단부가 상기 드럼 바디의 최상단보다 낮은 위치에서 상기 측면패널에 연결되는 것을 특징으로 하는 세탁물 건조기.
제6항에 있어서,
상기 접지띠는,
상기 드럼 바디의 축방향을 따라 적어도 2 이상 구비되는 세탁물 건조기.
제6항에 있어서,
상기 드럼 바디는,
상기 접지띠의 접선에서 중심축을 향하여 장력을 받는 것을 특징으로 하는 세탁물 건조기.
제1항에 있어서,
상기 접지 전극은,
일측이 상기 캐비닛의 측면패널에 연결된 접지롤러;
를 더 포함하고,
상기 접지롤러는,
상기 드럼 바디의 외주면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 세탁물 건조기.
제10항에 있어서,
상기 접지롤러는,
롤러바디;
상기 측면패널에 고정되는 롤러지지부;
일측 단부는 상기 롤러바디에 고정되고, 타측 단부는 상기 롤러지지부에 고정된 스프링;
상기 드럼 바디의 외주면에 접촉하는 전도성의 롤러; 및
상기 롤러의 중심축에 회전 가능하게 배치되는 롤러허브;
를 포함하고,
상기 롤러는,
상기 드럼 바디의 진동에 대응하여 회전하여, 접촉이 유지되는 것을 특징으로 하는 세탁물 건조기.
제11항에 있어서,
상기 스프링은,
상기 드럼 바디의 불규칙한 진동에 의해, 상기 롤러바디가 일정한 각도로 이동하면 인장되는 것을 특징으로 하는 세탁물 건조기.
제10항에 있어서,
상기 접지롤러는,
상기 드럼 바디의 축방향을 따라 적어도 2 이상 구비되는 세탁물 건조기.
제1항에 있어서,
상기 지지롤러는,
원통형의 샤프트;
상기 샤프트와 연결되어 회전가능한 로테이터;
상기 드럼 바디의 외주면과 접촉하는 속이 빈 원반형의 플랜지; 및
상기 로테이터와 상기 플랜지 사이에 배치되어, 상기 플랜지의 위치를 가이드하는 복수개의 스포크;
를 포함하고,
상기 플랜지는,
상기 드럼 바디의 진동에 의해 발생하는 상기 스포크의 복원력을, 상기 드럼 바디에 전달하는 세탁물 건조기.
제14항에 있어서,
상기 플랜지는,
상기 드럼 바디와 함께 회전하며 연속적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는 세탁물 건조기.
제14항에 있어서,
상기 플랜지는,
전도체 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁물 건조기.
제14항에 있어서,
상기 스포크는,
탄성을 가지는 금속재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 세탁물 건조기.
제1항에 있어서,
상기 전기장 발생부는,
상기 드럼이 회전하는 상태에서 전력이 인가될 수 있는 것을 특징으로 하는 세탁물 건조기.