KR20130064268A - 의류 건조기 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

소량의 건조물을 효율적으로 건조시킬 수 있는 의류 건조기 및 그 제어방법을 제안한다.
자동 건조 코스에서 의류 건조기의 전체 용적에 비해 건조물의 양이 적은 소량 부하의 경우, 소량 부하의 건조물에 맞게 운전율이나 건조도 또는 온도를 제어하는 자동 건조 코스의 알고리즘을 변경하여 건조물의 부하량에 관계없이 건조 효율을 높일 수 있다. 또한, 자동 건조 코스에서 별도의 옵션 버튼을 마련하여 소량 부하의 건조물에 대하여 각 건조 코스별 건조물의 옷감 특성에 맞게 건조하여 건조 효율을 높일 수 있다.

Description

의류 건조기 및 그 제어방법{CLOTHING DRYER AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 의류 등의 건조물을 건조시키는 의류 건조기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소량의 건조물을 효율적으로 건조시킬 수 있는 의류 건조기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

의류 건조기는 건조할 의류(이하, 건조물이라 한다)가 수용된 건조통(드럼)을 회전시키는 가운데 열풍 히터에 의해 가열된 고온의 공기(열풍)를 건조통 내부로 공급하여 건조물을 건조시키는 장치이다. 이러한 의류 건조기는 건조통을 통과한 고온 다습한 공기를 건조기의 외부로 배기시키는 배기식 건조기와, 건조통을 통과한 고온 다습한 공기에서 습기를 제거한 후 다시 건조통 내부로 순환시키는 응축식 건조기로 분류할 수 있다.

이러한 의류 건조기의 건조 코스에는 자동으로 건조물의 건조도를 판단하고 목표 건조도까지 센싱하여 종료할 수 있는 자동 건조(sensor dry) 코스와, 사용자가 임의로 시간, 온도를 셋팅하여 건조할 수 있는 수동 건조(manual dry) 코스가 있다.

일반적으로, 자동 건조 코스는 각 건조물의 옷감 특성에 맞는 건조 온도와 건조 시간이 정해져 있어 사용자로 하여금 옷감에 맞는 코스를 선택할 수 있도록 유도하는데, 이때 건조물의 양이 적거나 크기가 작은 소량의 부하를 넣고 건조하게 되면, 기존의 표준 사용 용량 기준으로 설계된 건조 코스별(예를 들어, Normal, Towels, Perm, Delicates 등) 알고리즘과 건조도의 센싱 값이나 온도 상승 및 제어에 대한 특성 값이 바뀌게 된다. 또한 의류 건조기의 전체 용적(구체적으로, 건조통의 용적)에 비해 건조물의 양이 적은 소량 부하의 경우, 자동 건조 코스에서 건조도 판단 및 온도 제어 능력이 떨어져 건조가 잘되지 않고 축축한 상태로 종료되는 경우가 발생한다.

이를 방지하기 위해 수동 건조 코스로 건조하게 되면, 사용자의 수동 조작에 따른 불편함과 건조물의 과건조나 미건조의 건조 불량이 발생할 수 있다.

자동 건조 코스에서 소량의 건조물에 대한 건조 효율을 높일 수 있는 의류 건조기 및 그 제어방법을 제안하고자 한다.

이를 위해 본 발명의 일 측면에 의한 의류 건조기는, 건조물을 수용하는 건조통; 설정된 복수 개의 건조 코스 중 하나의 건조 코스를 선택하는 제1선택부; 건조물의 양을 선택하는 제2선택부; 선택된 건조 코스에 따라 코스별 알고리즘을 선택하고, 선택된 건조물의 양에 따라 코스별 알고리즘을 변경하는 제어부를 포함한다.

복수 개의 건조 코스는 건조물의 종류에 따라 설정되는 건조 코스이다.

제2선택부는 건조물의 양이 소량인지를 판단하여 사용자가 선택하는 소량 부하 버튼이다.

소량 부하 버튼은 사용자가 건조물의 양에 대한 검출 정보를 확인하여 선택하는 조작 버튼이다.

제어부는 소량 부하 버튼의 선택으로 건조물의 양이 소량 부하임을 판단하고, 소량 부하에 맞게 선택된 코스별 알고리즘을 변경하는 것이다.

선택된 코스별 알고리즘은, 건조물의 종류에 맞게 정해진 건조 온도와 건조 시간 및 운전율을 가지고 건조 행정을 진행하는 것이다.

선택된 코스별 알고리즘은, 건조 온도와 건조 시간 및 운전율이 표준 용량의 일반 부하 기준으로 정해져 있는 것이다.

변경된 코스별 알고리즘은, 건조물의 종류에 맞게 정해진 건조 온도와 건조 시간 및 운전율 중 적어도 하나를 변경하여 건조 행정을 진행하는 것이다.

또한, 제어부는 소량 부하에 맞게 건조통의 운전율을 온/오프 제어하여 변경된 코스별 알고리즘을 진행하는 것이다.

또한, 본 발명의 일 측면에 의한 의류 건조기는, 건조물의 건조도를 측정하는 건조도 센서를 더 포함하고, 제어부는 건조도 센서를 통해 측정된 건조도 센싱 값의 변화량에 따라 소량 부하에 맞게 건조 시간을 설정하여 변경된 코스별 알고리즘을 진행하는 것이다.

또한, 제어부는 소량 부하에 맞게 건조통의 내부 온도를 조절하는 히터 제어 온도를 낮추어 변경된 코스별 알고리즘을 진행하는 것이다.

그리고, 본 발명의 일 측면은 건조통에 수용된 건조물을 건조시키는 의류 건조기의 제어방법에 있어서, 건조물의 종류에 따라 설정된 복수 개의 건조 코스 중 하나의 건조 코스를 선택하고; 선택된 건조 코스에 따라 코스별 알고리즘을 선택하고; 건조물의 양에 따라 부하 정보를 선택하고; 선택된 부하 정보에 따라 선택된 코스별 알고리즘을 변경하는 것을 포함한다.

부하 정보의 선택은, 건조물의 양이 소량인지를 선택하기 위한 소량 부하 버튼의 선택 여부를 판단하는 것이다.

또한, 본 발명의 일 측면에 의한 의류 건조기의 제어방법은, 건조물의 건조도를 측정하는 것을 더 포함하고, 변경된 코스별 알고리즘은, 측정된 건조도 센싱 값의 변화량에 따라 소량 부하에 맞게 건조 시간을 설정하는 것이다.

변경된 코스별 알고리즘은, 소량 부하에 맞게 건조통의 내부 온도를 조절하는 히터 제어 온도를 낮은 온도로 변경하는 것이다.

제안된 의류 건조기 및 그 제어방법에 의하면, 의류 건조기의 전체 용적에 비해 건조물의 양이 적은 소량 부하의 경우, 소량 부하의 건조물에 맞게 운전율이나 건조도 또는 온도를 제어하는 자동 건조 코스의 알고리즘을 변경하여 건조물의 부하량에 관계없이 건조 효율을 높일 수 있다.

또한, 자동 건조 코스에서 별도의 옵션 버튼을 마련하여 소량 부하의 건조물에 대하여 각 건조 코스별 건조물의 옷감 특성에 맞게 건조하여 건조 효율을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 의류 건조기의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 의류 건조기의 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 의류 건조기의 제어 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 의류 건조기에서 일반 부하의 건조 동작 시, 건조통 내부의 건조물 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 의류 건조기에서 소량 부하의 건조 동작 시, 건조통 내부의 건조물 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 의류 건조기에서 소량 부하의 건조 동작을 위한 운전율 제어 알고리즘을 나타낸 동작 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 의류 건조기에서 소량 부하의 건조 동작 시, 운전율 제어에 따른 건조통 내부의 건조물 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 의류 건조기에서 소량 부하의 건조 동작을 위한 제어 알고리즘을 나타낸 동작 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 의류 건조기에서 소량 부하의 건조 동작을 선택하기 위한 화면의 예를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명에 의한 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 의류 건조기의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 의류 건조기의 측단면도이다.

도 1 및 도 2에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 의류 건조기(1)는 대략 육면체 형상으로 이루어진 본체(10)와, 본체(10) 내에 회전 가능하게 설치되며 건조물이 건조되는 공간으로 이루어진 건조통(20)과, 건조통(20)을 회전시키는 구동장치(30)와, 건조통(20)으로 열풍을 공급하는 열풍덕트(70)를 포함한다.

본체(10)는 캐비닛(11)과, 캐비닛(11)의 상부를 덮는 탑커버(12)와, 캐비닛(11)의 전면에 배치되는 전면패널(13)과, 의류 건조기(1)의 제어를 위한 각종 버튼과 디스플레이가 배치되는 컨트롤패널(14)을 포함하여 구성될 수 있다.

건조통(20)은 전면과 후면이 개방된 원통 형상으로 이루어지며, 건조물을 상승시켜 낙하시키도록 내면에 산형으로 돌출되는 복수의 리프터(21)를 구비한다. 또, 본체(10)의 내측에는 건조통(20)의 전면 및 후면 개방부를 각각 회전 가능하게 지지함과 동시에 전면 및 후면 개방부를 덮도록 본체(10)의 전면부 내측과 후면부 내측에 각각 고정되는 전방 지지판(22)과 후방 지지판(24)이 설치된다.

본체(10)의 전면과 전방 지지판(22)에는 건조통(20)의 내부로 건조물을 넣거나 꺼내기 위한 투입구(19a)가 형성되고, 본체(10)의 전면에는 이러한 투입구(19a)를 개폐하는 도어(19)가 설치된다.

구동장치(30)는 캐비닛(10)의 내측 하부에 설치되는 구동모터(31)와, 구동모터(31)의 동력을 건조통(20)에 전달하는 풀리(32)와 회전벨트(33)를 포함한다. 회전벨트(33)는 건조통(20)의 외면과 구동모터(31)의 축에 결합된 풀리(32)에 감기도록 설치된다.

열풍덕트(70)는 유입된 공기를 가열하는 가열부(80)와, 가열부(80)와 건조통(20)을 연결시키는 열풍 공급부(40)를 포함한다.

열풍 공급부(40)는 후방 지지판(24)의 상부에 형성된 건조통 흡기구(24a)와 가열부(80)를 연결하여 공기 유로를 형성한다. 그리고, 흡입되어 가열된 공기를 건조통(20)으로 안내하는 역할을 한다.

가열부(80)는 건조통(20)의 하부에 설치되어 외부 공기의 유입을 안내하고, 유입된 공기를 가열한다. 가열부(80)는 내부에 열을 발산시키는 히터(81)를 포함한다. 가열부(80)에 설치되는 히터(81)는 코일 히터가 주로 사용되며, 하나 이상의 히터로 구성될 수 있다. 이때 하나 이상의 히터는 전력 용량이 다르거나 동일한 것을 사용할 수 있다. 예를 들면 전체 전력 용량(100%)이 5.3kW인 경우, 하나의 히터는 전력 용량이 약 3.7kW(70%) 정도의 큰 용량을 사용하고, 다른 하나의 히터는 전력 용량이 약 1.6kW(30%) 정도의 작은 용량을 사용하여 구성할 수 있다. 이때 하나 이상의 히터 용량은 70%:30%의 비율로 반드시 분할되는 것은 아니며, 최적의 분할 조건을 찾아 다양한 용량의 비율로 분할 가능함은 물론이다.

또한, 건조통(20)의 전방 하부에는 배기덕트(50)가 연결되는데, 배기덕트(50)는 건조통(20) 내부로 유입된 공기의 배출을 안내하는 역할을 한다. 배기덕트(50)는 전방 지지판(22) 하부의 배기구(22b)와 건조통(20)의 하부에 설치된 송풍장치(60)의 입구 사이를 연결하는 전방 배기덕트(51)와, 송풍장치(60)의 출구와 캐비닛(11)의 후면부 외측이 연통하도록 캐비닛(11)의 하측에 설치된 후방 배기덕트(53)를 포함한다.

배기구(22b)가 형성된 건조통(20)의 전면 하단에는 건조통(20)의 회전에 따라 회전하는 건조물과 접촉하여 건조물에 함유되어 있는 수분의 양에 따라 달라지는 전기 신호의 센싱 값을 측정하여 건조물의 건조도를 판단하는 건조도 센서(90)가 설치된다. 건조도 센서(90)로는 플레이트 바(plate bar) 형태의 터치 센서를 사용한다.

또한, 후방 지지판(24)이 설치된 건조통(20)의 후면 하단에는 건조통(20) 내부의 공기 온도를 검출하는 온도센서(95)가 설치된다.

전방 배기덕트(51)에는 건조통(20)으로부터 배출되는 열풍에 포함되어 있는 먼지나 보푸라기 등의 이물질을 거를 수 있도록 필터부재(55)가 설치된다.

전방 배기덕트(51)와 그 입구가 연결되는 송풍장치(60)는 공기의 순환을 위해 건조통(20)의 하부 전방에 설치된 송풍팬(61)과, 송풍팬(61)의 주위를 감싸며 전방 배기덕트(51) 및 후방 배기덕트(53)와 각각 연결되는 송풍케이스(63)를 포함한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 의류 건조기(1)는 배기식 건조기를 예로 들어 설명하였으나, 응축식 건조기에서도 동일하게 적용할 수 있음은 물론이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 의류 건조기의 제어 구성도로서, 입력부(100), 제어부(110), 구동부(120) 및 디스플레이부(130)를 더 포함하여 구성된다.

입력부(100)는 사용자가 선택하는 건조 코스(예를 들어, Normal, Towels, Perm, Delicates 등)와 건조 시간, 동작명령 등의 운전정보를 제어부(110)에 입력하는 것으로, 컨트롤패널(14)에 배치된 각종 버튼으로 구성될 수 있다.

또한, 입력부(100)에는 사용자가 건조물의 종류에 맞게 건조 코스를 선택하는 제1선택부(101)와, 건조물의 양이 소량인지를 판단하여 건조물의 양에 대한 소량 부하 여부를 선택하기 위한 제2선택부(102)를 마련하고 있다.

제2선택부(102)는 건조물의 양이 적은 소량 부하의 경우, 소량 부하의 건조물에 맞게 자동 건조 코스의 알고리즘을 변경하도록 컨트롤패널(14)에 별도로 마련된 소량 부하 버튼이다.

또한, 입력부(100)에는 상기의 버튼 외에도 조그 다이얼 등을 구비하여 건조 상태(예를 들어, 반 건조, 완전 건조 등)를 선택할 수 있으며, 선택된 건조 코스의 운전율과 건조 시간을 조절할 수 있는 변경 버튼을 별도로 구비할 수 있다.

일반적으로, 자동 건조 코스는 표준 사용 용량 기준으로 알고리즘이 설계되어 있으며, 건조물의 양에 대한 판단 센싱이 없거나 부정확하여 소량 부하의 판단이 어려운 문제가 있다. 현재 건조도 센서(90)를 이용하여 건조물의 부하량을 판단하는 방법도 사용되고 있으나, 이 방법은 설정 시간 동안 건조도 센서(90)를 통해 측정된 전기신호를 이용하여 건조물의 부하량을 판단해야 하므로 건조물의 양이나 종류 또는 수분 함유량에 따라 건조도 센서(90)를 통해 측정되는 전기신호가 부정확하다. 따라서 건조물의 부하량을 정확히 판단하지 못하여 자동 건조 코스에서 기존에 가지고 있던 과건조나 미건조의 건조 불량이 발생할 확률은 여전히 남아 있게 된다.

이에 본 발명의 일 실시예에서는 별도의 소량 부하 버튼인 제2선택부(102)를 이용하여 사용자가 건조물의 양에 대하여 건조 행정의 시작 이전에 판단해 줌으로써 소량 부하의 건조 불량을 개선할 수 있도록 한다.

또한, 제2선택부(102)는 모든 건조 코스에서 선택 가능하다. 이는 건조 코스별(예를 들어, Normal, Towels, Perm, Delicates 등)로 각 건조물의 옷감 특성에 맞게 정해진 건조 온도와 건조 시간을 그대로 반영하여 건조물의 옷감 특성에 따라 그에 알맞은 온도나 센싱 범위를 가지고 알고리즘이 변경될 수 있도록 함으로써 과건조나 미건조의 건조 불량을 개선하기 위한 것이다.

제어부(110)는 입력부(100)로부터 입력된 운전정보에 따라 의류 건조기(1)의 전반적인 동작을 제어하는 마이컴으로서, 건조도 센서(90)에 의해 판단된 건조물의 건조도에 따라 건조구간을 세분화하여 건조 행정을 제어한다.

또한, 제어부(110)는 입력부(100)에 마련된 제2선택부(102)의 선택으로 건조물의 양이 소량 부하임을 1차로 판단하고, 소량 부하의 경우 건조도 판단 및 온도 제어 능력이 저하되는 점을 보완하여 소량 부하의 특성에 맞게 운전율이나 건조도 또는 온도를 제어하는 알고리즘으로 자동 건조 코스의 알고리즘을 변경하도록 제어한다.

구동부(120)는 제어부(110)의 구동 제어 신호에 따라 의류 건조기(1)의 동작에 관련된 구동모터(31), 히터(81) 등을 구동시킨다.

디스플레이부(130)는 컨트롤패널(14)에 마련되며, 제어부(110)의 표시 제어 신호에 따라 의류 건조기(1)의 동작 상태를 디스플레이함과 더불어, 사용자 인터페이스를 통해 입력된 터치 정보를 인식하여 사용자의 조작 상태를 디스플레이한다.

한편, 제어부(110)에서 소량 부하의 건조물에 맞게 자동 건조 코스의 알고리즘을 변경하는 방법은 다음과 같다.

자동 건조 코스의 알고리즘을 변경하는 방법에는 ① 소량 부하에 맞게 운전율을 제어하는 방법과, ② 소량 부하의 건조 시 건조통(20) 내부 온도 상승률을 고려하여 후반 제어 온도를 설정하는 방법과, ③ 초기 건조도 센싱 값의 변화량을 통해 소량 부하의 특성에 맞는 건조 시간을 설정하는 방법이 있다.

① 자동 건조 코스의 알고리즘을 변경하는 방법 중에서 소량 부하에 맞게 운전율을 제어하는 방법에 대하여 설명한다.

먼저, 운전율을 제어하는 방법을 설명하기 앞서, 건조물의 양에 따라 건조통(20) 내부에서 회전하는 건조물의 상태에 대하여 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 의류 건조기에서 일반 부하의 건조 동작 시, 건조통 내부의 건조물 상태를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 의류 건조기에서 소량 부하의 건조 동작 시, 건조통 내부의 건조물 상태를 나타낸 도면이다.

도 4에서, 건조물의 양이 표준 용량인 일반 부하의 건조 동작 시, 건조통(20)은 구동모터(31)의 동력을 전달받아 대략 50rpm의 속도로 한 방향 회전한다.

건조통(20)이 50rpm의 속도로 회전하는 동안, 건조통(20)에 들어 있는 일반 부하의 건조물은 일정 건조도 이상으로 건조가 진행되어도 원활하게 텀블링(Tumbling) 되어 건조물이 골고루 섞이면서 건조된다.

반면, 건조물의 양이 표준 용량에 비해 적은 소량 부하의 건조 동작 시에는 건조통(20)이 일반 부하와 마찬가지로 대략 50rpm의 속도로 한 방향 회전하게 되면, 건조통(20)에 들어 있는 소량 부하의 건조물이 일정 건조도 이상으로 건조가 진행된 경우 그 무게가 가벼워지면서 중력 방향의 힘보다 원심력이 더 커지게 된다.

이에 따라, 건조통(20)이 50rpm의 속도로 회전하는 동안 소량 부하의 건조물은 도 5에 도시한 바와 같이, 건조통(20)의 내벽에 붙어서 건조통(20)을 따라 회전하는 현상이 발생하고, 이로 인해 건조통(20)의 내벽에 붙는 건조물의 면들은 고온의 공기(열풍)와 접촉할 수 없게 되어 건조 종료 시점까지 건조가 이루어지지 않는 미건조의 건조 불량이 발생할 수 있게 된다.

이에, 본 발명의 일 실시예에서는 소량 부하의 건조물에서 발생할 수 있는 미건조의 건조 불량을 해결하기 위해 운전율을 변경함으로써 소량 부하의 건조물이 건조통(20)을 따라 회전하지 않고 표준 용량의 일반 부하와 마찬가지로 텀블링(Tumbling)되어 골고루 섞이면서 건조될 수 있도록 운전율을 제어하는 방법에 대하여 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 의류 건조기에서 소량 부하의 건조 동작을 위한 운전율 제어 알고리즘을 나타낸 동작 순서도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 의류 건조기에서 소량 부하의 건조 동작 시, 운전율 제어에 따른 건조통 내부의 건조물 상태를 나타낸 도면이다.

도 6에서, 사용자가 제2선택부(102)를 선택하면(300), 제어부(110)는 건조물의 양이 적은 소량 부하라고 판단하고 건조통(20)의 운전율을 온/오프 제어한다.

건조통(20)의 운전율 제어를 위해 제어부(110)는 대략 50rpm의 속도로 구동모터(31)를 동작시켜 건조통(20)을 도 7a에 도시한 바와 같이, 한 방향으로 회전시킨다(302).

도 7a는 건조통(20)을 50rpm의 속도로 회전시키는 운전율 온 상태를 나타낸 도면으로, 건조통(20)을 50rpm의 속도로 회전시키면 건조물이 건조통(20)의 내벽에 붙어서 건조통(20)을 따라 회전한다.

이때, 제어부(110)는 50rpm의 속도로 건조통(20)이 한 방향 회전되는 시간을 카운터하여 미리 정해진 제1시간(소량 부하의 건조물을 원활하게 텀블링하기 위한 운전율 온 시간;약, 10초)이 경과하였는가를 판단한다(304).

단계 304의 판단 결과, 제1시간이 경과하지 않으면 제어부(110)는 제1시간이 경과할 때까지 단계 302로 피드백하여 이후의 동작을 진행한다.

한편, 단계 304의 판단 결과, 제1시간이 경과하면 제어부(110)는 건조통(20)의 회전을 도 7b에 도시한 바와 같이, 정지한다(306).

도 7b는 건조통(20)을 0rpm의 속도로 정지시키는 운전율 오프 상태를 나타낸 도면으로, 건조통(20)을 0rpm의 속도로 정지시키면 건조통(20)의 내벽에 붙어서 건조통(20)을 따라 회전하던 건조물이 건조통(20)의 하단 바닥에 정지한 상태를 유지한다.

이때, 제어부(110)는 건조통(20)이 정지되는 시간을 카운터하여 미리 정해진 제2시간(소량 부하의 건조물을 원활하게 텀블링하기 위한 운전 오프 시간;약, 5초)이 경과하였는가를 판단한다(308).

단계 308의 판단 결과, 제2시간이 경과하지 않으면 제어부(110)는 제2시간이 경과할 때까지 단계 306로 피드백하여 이후의 동작을 진행한다.

한편, 단계 308의 판단 결과, 제2시간이 경과하면 제어부(110)는 건조물이 목표 건조도에 도달하여 건조 행정 종료인가를 판단한다(310).

단계 310의 판단 결과, 건조 행정 종료이면 제어부(110)는 건조 행정을 종료하고, 건조 행정 종료가 아니면 제어부(110)는 건조 행정이 종료될 때까지 단계 302로 피드백하여 건조통(20)을 도 7c에 도시한 바와 같이, 50rpm의 속도로 다시 회전시킨다.

도 7c는 건조통(20)을 50rpm의 속도로 다시 회전시키는 운전율 온 상태를 나타낸 도면으로, 건조통(20)을 50rpm의 속도로 다시 회전시키면 정지한 상태에 있던 건조물의 위치가 바뀌면서 건조통(20)의 내벽에 붙게 되는 건조물의 면 위치가 변경된다. 다시 말해서 건조물의 내부 접혀 있는 면들의 위치가 도 7a와는 다르게 변경되는 것이다.

결론적으로, 도 7a 내지 도 7c에 도시한 바와 같이, 건조통(20)의 운전율을 반복적으로 온/오프하게 되면 건조통(20)의 내벽에 붙는 건조물의 면들의 형태가 계속 바뀌면서 건조물의 모든 면들이 고온의 공기와 고르게 접촉하게 된다. 이로 인해 소량 부하의 건조물은 일정 건조도 이상으로 건조가 진행되어도 일반 부하와 마찬가지로 원활하게 텀블링(Tumbling) 되어 건조물이 골고루 섞이면서 건조되는 것이다.

② 자동 건조 코스의 알고리즘을 변경하는 방법 중에서 소량 부하의 건조 시 건조통(20) 내부 온도 상승률을 고려하여 후반 제어 온도를 설정하는 방법에 대하여 설명한다.

표준 사용 용량 기준으로 설계된 자동 건조 코스의 알고리즘은 코스별(예를 들어, Normal, Towels, Perm, Delicates 등)로 각 건조물의 옷감 특성에 맞게 정해진 건조 온도를 가지고 건조 행정을 진행한다.

그러나, 소량 부하의 경우에는 온도 제어 능력이 저하되는 점을 보완하여 온도센서(95)를 통해 검출된 건조통(20) 내부 온도로 건조 중반 이후의 제어 온도를 조절한다. 이는 온도센서(95)를 통해 검출된 건조통(20) 내부 온도를 이용하여 소량 부하의 특성에 맞는 제어 온도를 변경하는 것이다.

제2선택부(102)의 선택으로 제어부(110)에서는 건조통(20)에 들어 있는 건조물이 소량 부하임을 1차적으로 자동 판단한 상태이긴 하나, 소량 부하의 건조 시에는 건조통(20) 내부 온도 상승률이 표준 용량의 온도 상승률보다 높고, 건조통(20) 내부 온도 하강률이 표준 용량의 온도 하강률보다 낮아진다. 건조 행정이 진행된 중반 이후에는 건조통(20) 내부 온도가 표준 용량에서의 내부 온도보다 더 높게 측정되며, 빠른 상승으로 히터(81)의 제어 횟수도 많아져 건조 효율이 떨어지게 된다.

이러한 점을 고려하여 제어부(110)는 후반 제어 온도를 표준 용량에서의 제어 온도보다 낮은 온도로 변경한다. 이는 건조물의 옷감 온도가 불필요하게 더 높은 온도에 노출되는 것을 방지하고 히터(81)의 빈번한 제어 횟수로 건조 효율이 떨어지는 것을 방지할 수 있도록 하기 위함이다.

③ 자동 건조 코스의 알고리즘을 변경하는 방법 중에서 초기 건조도 센싱 값의 변화량을 통해 소량 부하의 특성에 맞는 건조 시간을 설정하는 방법에 대하여 설명한다.

표준 사용 용량 기준으로 설계된 자동 건조 코스의 알고리즘은 코스별(예를 들어, Normal, Towels, Perm, Delicates 등)로 각 건조물의 옷감 종류에 맞게 정해진 건조 시간을 가지고 건조 행정을 진행한다.

그러나, 소량 부하의 경우에는 건조도 판단 능력이 저하되는 점을 보완하여 전도도 센서(90)에 건조물이 접촉하여 측정되는 전기 신호의 센싱 값으로 건조 시간을 계산한다.

이는 건조도 센서(90)를 통해 측정된 초기 센싱 값의 변화량을 이용하여 각 무게별 소량 부하의 종류에 맞는 건조 종료 시간을 설정하는 것이다.

제2선택부(102)의 선택으로 제어부(110)에서는 건조통(20)에 들어 있는 건조물이 소량 부하임을 1차적으로 자동 판단한 상태이긴 하나, 옷감 종류에 따라 건조물의 수분 함유량에 따른 무게에는 차이가 있다.

이러한 점을 고려하여 제어부(110)는 건조도 센서(90)를 통해 측정된 초기 센싱 값을 일정 시간 동안 검출하여 센싱 값의 변화량을 산출한다. 센싱 값의 변화량은 건조물의 무게에 따라 다르기 때문에 이러한 센싱 값의 변화량을 이용하여 각 무게별 소량 부하의 옷감 종류에 맞는 건조 종료 시간을 설정하여 과건조로 인한 건조물의 옷감 손상을 방지할 수 있도록 한다.

예를 들어, 전체 건조 시간을 40분이라고 했을 때, 건조 시간을 10분(또는 6분), 20분(또는 24분), 10분으로 나누어 초기, 중기, 후기 건조 구간으로 구분한다. 따라서 초기 건조 구간에서 전도도 센서(90)에 건조물이 접촉하여 측정되는 전기 신호의 센싱 값으로 소량 부하에서의 무게를 산출할 수 있다. 이는 동일한 소량 부하 조건에서도 옷감의 종류에 따라 수분 함유량에 차이가 있기 때문에 이러한 점을 고려하여 옷감의 종류에 따라 건조 종료 시간을 변경할 수 있도록 한다.

이와 같이, 제어부(110)는 소량 부하에 맞게 운전율이나 온도(후반 제어 온도) 또는 건조도(건조 시간)를 제어하는 알고리즘으로 자동 건조 코스의 알고리즘을 변경하여 건조 행정을 진행하는데, 이를 도 8을 참조하여 설명한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 의류 건조기에서 소량 부하의 건조 동작을 위한 제어 알고리즘을 나타낸 동작 순서도이다.

도 8에서, 사용자는 건조통(20)의 내부에 건조물을 넣고 컨트롤패널(14)에 배치된 입력부(100)의 버튼을 조작하여 건조물의 종류에 맞는 자동 건조 코스(예를 들어, Normal, Towels, Perm, Delicates 등)를 선택한다(200).

사용자가 건조물의 종류에 맞게 건조 코스를 선택하면, 선택한 건조 코스의 운전정보가 입력부(100)를 통해 제어부(110)에 입력된다.

따라서, 제어부(110)는 입력부(100)를 통해 전달된 건조 코스의 운전정보에 따라 선택한 건조 코스의 코스별 알고리즘을 불러온다(202).

일반적으로, 건조 코스의 코스별 알고리즘은 표준 사용 용량 기준으로 설계되어 있으며, 건조 코스의 코스별(예를 들어, Normal, Towels, Perm, Delicates 등)로 각 건조물의 종류에 맞게 미리 정해져 있는 목표 건조도와 건조 온도, 건조 시간, 운전율을 가지고 건조 행정을 진행할 수 있도록 되어 있다. 그리고, 이러한 건조 코스의 코스별 알고리즘은 제어부(110)의 내부 메모리나 제어부(110)에 연결된 외부 메모리에 저장할 수 있다.

이와 같이, 사용자는 건조물의 종류에 맞게 건조 코스를 선택한 후, 건조물의 양이 소량인지 여부를 판단한다. 이 경우 건조물의 양에 대한 판단이 사용자에 따라 주관적이어서 차이가 있을 수 있으나, 객관적으로 보기에도 건조통(20)의 용적에 비해 건조물의 양이 적다고 느껴지는 소량 부하의 경우를 의미하는 것이다.

건조물의 양이 소량이라고 판단되면, 사용자는 입력부(100)에 마련된 제2선택부(102)를 선택한다(204).

이때, 제2선택부(102)의 선택은 모든 건조 코스에서 선택 가능하다. 이는 건조 코스별(예를 들어, Normal, Towels, Perm, Delicates 등)로 각 건조물의 옷감 특성에 맞게 정해진 목표 건조도와 건조 온도, 건조 시간을 그대로 반영하여 건조물의 종류에 따라 그에 알맞은 온도나 센싱 범위를 가지고 건조 코스의 코스별 알고리즘을 변경하기 위함이다..

사용자가 제2선택부(102)를 선택하면, 제2선택부(102)의 선택정보가 입력부(100)를 통해 제어부(110)에 입력된다.

따라서, 제어부(110)는 입력부(100)를 통해 전달된 제2선택부(102)의 선택정보에 따라 선택한 건조 코스의 코스별 알고리즘을 소량 부하에 맞는 알고리즘으로 변경한다(206).

변경된 건조 코스의 코스별 알고리즘은 소량 부하의 경우 건조도 판단 및 온도 제어 능력이 저하되는 점을 보완하여 소량 부하의 특성에 맞게 운전율이나 온도(후반 제어 온도) 또는 건조도(건조 시간)를 제어하는 알고리즘으로, 위에서 설명한 ① 소량 부하에 맞게 운전율을 제어하는 방법과, ② 소량 부하의 건조 시 건조통(20) 내부 온도 상승률을 고려하여 후반 제어 온도를 설정하는 방법과, ③ 초기 건조도 센싱 값의 변화량을 통해 소량 부하의 특성에 맞는 건조 시간을 설정하는 방법이므로 중복되는 설명을 생략한다.

이후, 제어부(110)는 변경된 건조 코스의 코스별 알고리즘으로 건조 행정을 진행한다(208). 건조 행정의 진행은 제어부(110)에서 구동부(120)를 통해 구동모터(31)와 히터(81)를 구동시킴으로써 이루어진다.

보다 자세히 설명하면, 구동모터(31)의 구동에 따라 건조통(20)이 회전하여 건조통(20) 내부의 건조물을 회전시키고, 구동모터(31)의 구동에 따라 송풍팬(61)도 연동하여 회전하여 의류 건조기(1)의 내부에서 공기가 유동하기 시작한다.

이때, 히터(81)의 구동에 따라 의류 건조기(1) 내부에서 유동하는 공기가 가열되어 고온의 공기(열풍)를 생성하고, 생성된 열풍은 열풍 덕트(70)를 통해 건조통(20) 내부로 유입된다. 건조통(20) 내부로 유입된 열풍은 건조통(20) 내부에서 상승과 낙하를 반복하면서 회전하는 건조물에 접촉되어 건조물에 함유되어 있는 수분을 증발시키는 건조동작을 통해 건조물을 건조시킨다.

이러한 건조동작에 따라 건조물의 건조도는 감소하기 시작하는데, 건조통(20) 내부에서 회전하는 건조물과 접촉하여 검출되는 건조도를 건조도 센서(90)에서 판단하여 제어부(110)에 입력한다(210).

따라서, 제어부(110)는 건조도 센서(90)에서 판단된 건조도가 목표 건조도에 도달하였는가를 판단하여(212), 목표 건조도에 도달하지 않은 경우 단계 210으로 피드백하여 이후의 동작을 진행한다.

단계 212의 판단 결과, 목표 건조도에 도달한 경우 제어부(110)는 구동부(120)를 통해 구동모터(31)와 히터(81)의 구동을 정지시켜 건조 행정을 종료한다(214).

한편, 단계 204의 판단 결과, 사용자가 제2선택부(102)를 선택하지 않은 경우 단계 202에서 선택한 건조 코스의 코스별 알고리즘으로 건조 행정을 진행한다(216). 선택한 건조 코스의 코스별 알고리즘은 건조물의 양에 상관없이 동일한 운전율과 건조도(건조 시간), 온도(후반 제어 온도)를 기준으로 건조 행정을 진행하는 것이다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서는 제2선택부(102)를 별도로 구비하여 사용자가 건조물의 양이 소량인지를 주관적으로 판단하고, 제2선택부(102)를 선택하면 소량 부하에 맞게 코스별 알고리즘을 변경하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 건조물의 양이 소량 부하인지를 검출하기 위한 터치 키(131)를 디스플레이부(130) 상에 마련하여 소량 부하 여부를 표시하는 방법에 대하여 도 8을 참조하여 설명한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 의류 건조기에서 소량 부하의 건조 동작을 선택하기 위한 화면의 예를 나타낸 도면이다.

도 9에서, 사용자는 건조통(20)의 내부에 건조물을 넣고 컨트롤패널(14)에 배치된 입력부(100)의 버튼을 조작하여 건조물의 종류에 맞는 자동 건조 코스(예를 들어, Normal, Towels, Perm, Delicates 등)를 선택한다.

사용자가 건조물의 종류에 맞게 건조 코스를 선택하면, 선택한 건조 코스의 운전정보가 입력부(100)를 통해 제어부(110)에 입력된다.

따라서, 제어부(110)는 입력부(100)를 통해 전달된 건조 코스의 운전정보에 따라 선택한 건조 코스의 코스별 알고리즘을 불러오고, 불러온 건조 코스의 행정 프로세스를 컨트롤패널(14)에 배치된 디스플레이부(130) 상에 디스플레이한다.

이때, 디스플레이부(130) 상에는 건조 코스의 행정 프로세스를 디스플레이함과 더불어, 건조통(20)에 넣은 건조물의 양(포량)을 검출할 수 있는 터치 키(131)를 디스플레이하여, 사용자로 하여금 건조통(20)에 넣은 건조물의 양이 소량 부하인지를 검출할 수 있도록 한다.

사용자가 디스플레이부(130) 상의 터치 키(131)를 조작하면, 제어부(110)는 입력된 터치 정보를 인식하여 건조물의 양(포량)을 검출하고, 검출한 건조물의 양이 소량 부하인 경우 이를 디스플레이부(130) 상에 표시해준다. 따라서 사용자는 디스플레이부(130) 상에 표시된 부하 정보를 확인하고 제2선택부(102)를 선택하고, 제2선택부(102)의 선택 정보가 제어부(110)에 입력되어 제어부(110)는 소량 부하에 맞게 코스별 알고리즘을 변경할 수 있도록 제어한다. 한편, 건조물의 양을 검출하는 방법에는 일본 특개 제2002-336593호, 일본 특개 제2004-267334호, 일본 특공 평07-90077호가 널리 제안되어 왔다. 동 공보에 개시된 방법은 모터에 일정시간 토크를 주어 드럼의 관성량을 직접적 또는 간접적으로 계측한 후 운동의 제2법칙(토크=관성ㅧ가속도)을 이용하여 포량을 검출하고 있다. 이외에도 구동모터(31)의 순시 가속을 이용하여 일정속도(또는 일정회전수)에 도달하는 시간을 이용하여 포량(건조물의 양)을 검출하는 방식 등 다양한 방법이 있다.

1 : 의류 건조기 14 : 컨트롤패널
20 : 건조통 30 : 구동장치
31 : 구동모터 40 : 열풍 공급부
50 : 배기덕트 60 : 송풍장치
61 : 송풍팬 70 : 열풍덕트
80 : 가열부 81 : 히터
90 : 건조도 센서 95 : 온도센서
100 : 입력부 101 : 제1선택부
102 : 제2선택부 110 : 제어부
120 : 구동부 130 : 디스플레이부

Claims (19)

1. 건조물을 수용하는 건조통;
   설정된 복수 개의 건조 코스 중 하나의 건조 코스를 선택하는 제1선택부;
   상기 건조물의 양을 선택하는 제2선택부;
   상기 선택된 건조 코스에 따라 코스별 알고리즘을 선택하고, 상기 선택된 건조물의 양에 따라 상기 코스별 알고리즘을 변경하는 제어부를 포함하는 의류 건조기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수 개의 건조 코스는 상기 건조물의 종류에 따라 설정되는 건조 코스인 의류 건조기.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제2선택부는 상기 건조물의 양이 소량인지를 판단하여 사용자가 선택하는 소량 부하 버튼인 의류 건조기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 소량 부하 버튼은 사용자가 상기 건조물의 양에 대한 검출 정보를 확인하여 선택하는 조작 버튼인 의류 건조기.
5. 제3항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 소량 부하 버튼의 선택으로 상기 건조물의 양이 소량 부하임을 판단하고, 상기 소량 부하에 맞게 상기 선택된 코스별 알고리즘을 변경하는 의류 건조기.
6. 제2항에 있어서,
   상기 선택된 코스별 알고리즘은,
   상기 건조물의 종류에 맞게 정해진 건조 온도와 건조 시간 및 운전율을 가지고 건조 행정을 진행하는 의류 건조기.
7. 제2항에 있어서,
   상기 선택된 코스별 알고리즘은,
   상기 건조 온도와 건조 시간 및 운전율이 표준 용량의 일반 부하 기준으로 정해져 있는 의류 건조기.
8. 제6항에 있어서,
   상기 변경된 코스별 알고리즘은,
   상기 건조물의 종류에 맞게 정해진 건조 온도와 건조 시간 및 운전율 중 적어도 하나를 변경하여 건조 행정을 진행하는 의류 건조기.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 소량 부하에 맞게 상기 건조통의 운전율을 온/오프 제어하여 상기 변경된 코스별 알고리즘을 진행하는 의류 건조기.
10. 제8항에 있어서,
    상기 건조물의 건조도를 측정하는 건조도 센서를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 건조도 센서를 통해 측정된 건조도 센싱 값의 변화량에 따라 상기 소량 부하에 맞게 건조 시간을 설정하여 상기 변경된 코스별 알고리즘을 진행하는 의류 건조기.
11. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 소량 부하에 맞게 상기 건조통의 내부 온도를 조절하는 히터 제어 온도를 낮추어 상기 변경된 코스별 알고리즘을 진행하는 의류 건조기.
12. 건조통에 수용된 건조물을 건조시키는 의류 건조기의 제어방법에 있어서,
    상기 건조물의 종류에 따라 설정된 복수 개의 건조 코스 중 하나의 건조 코스를 선택하고;
    상기 선택된 건조 코스에 따라 코스별 알고리즘을 선택하고;
    상기 건조물의 양에 따라 부하 정보를 선택하고;
    상기 선택된 부하 정보에 따라 상기 선택된 코스별 알고리즘을 변경하는 의류 건조기의 제어방법.
13. 제12항에 있어서,
    상기 부하 정보의 선택은,
    상기 건조물의 양이 소량인지를 선택하기 위한 소량 부하 버튼의 선택 여부를 판단하는 의류 건조기의 제어방법.
14. 제12항에 있어서,
    상기 선택된 코스별 알고리즘은,
    상기 건조물의 종류에 맞게 정해진 건조 온도와 건조 시간 및 운전율을 가지고 건조 행정을 진행하는 의류 건조기의 제어방법.
15. 제14항에 있어서,
    상기 선택된 코스별 알고리즘은,
    상기 건조 온도와 건조 시간 및 운전율이 표준 용량의 일반 부하 기준으로 정해져 있는 의류 건조기의 제어방법.
16. 제14항에 있어서,
    상기 변경된 코스별 알고리즘은,
    상기 건조물의 종류에 맞게 정해진 건조 온도와 건조 시간 및 운전율 중 적어도 하나를 변경하여 건조 행정을 진행하는 의류 건조기의 제어방법.
17. 제16항에 있어서,
    상기 변경된 코스별 알고리즘은,
    상기 소량 부하에 맞게 상기 건조통의 운전율을 온/오프 제어하는 의류 건조기의 제어방법.
18. 제16항에 있어서,
    상기 건조물의 건조도를 측정하는 것을 더 포함하고,
    상기 변경된 코스별 알고리즘은,
    상기 측정된 건조도 센싱 값의 변화량에 따라 상기 소량 부하에 맞게 건조 시간을 설정하는 의류 건조기의 제어방법.
19. 제16항에 있어서,
    상기 변경된 코스별 알고리즘은,
    상기 소량 부하에 맞게 상기 건조통의 내부 온도를 조절하는 히터 제어 온도를 낮은 온도로 변경하는 의류 건조기의 제어방법.

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