KR100664046B1 - Dry control method using absolute humidity sensor - Google Patents

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KR100664046B1
KR100664046B1 KR1020050130006A KR20050130006A KR100664046B1 KR 100664046 B1 KR100664046 B1 KR 100664046B1 KR 1020050130006 A KR1020050130006 A KR 1020050130006A KR 20050130006 A KR20050130006 A KR 20050130006A KR 100664046 B1 KR100664046 B1 KR 100664046B1
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drying
absolute humidity
dry
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humidity sensor
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KR1020050130006A
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김경수
문경희
홍형기
김화년
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엘지전자 주식회사
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Abstract

A dry control device by using an absolute humidity sensor and a method thereof are provided to control drying operation accurately and simply by measuring dryness based on a voltage signal corresponding to absolute humidity, and to improve durability of the dry control device by preventing damage of the absolute humidity sensor against high humidity or pollutant. A dry control device includes an absolute humidity sensor(10) for measuring absolute humidity in a dry space and outputting a voltage signal corresponding to the absolute humidity, a dry control unit(11) for deciding dryness of the dry space according to the voltage signal and outputting a control signal according to the dryness, and a drying unit(12) for regulating dryness of the dry space according to the control signal. The absolute humidity sensor includes a wet resistor contacted to vapor in the dry space, a dry resistor connected to the wet resistor in series and insulated from the dry space, a sensor power unit for increasing temperature of the wet and dry resistors by supplying power to the wet and dry resistors, and a voltage output terminal for outputting voltage between the wet resistor and the dry resistor.

Description

절대 습도 센서를 이용한 건조 제어 장치 및 방법{DRY CONTROL METHOD USING ABSOLUTE HUMIDITY SENSOR}Drying control device and method using absolute humidity sensor {DRY CONTROL METHOD USING ABSOLUTE HUMIDITY SENSOR}

도 1은 본 발명에 따른 절대습도 센서를 이용한 건조 제어 장치 블록도.1 is a block diagram of a drying control device using an absolute humidity sensor according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 절대습도 센서를 이용한 건조 제어 장치 설명도.2 is an explanatory view of a drying control device using an absolute humidity sensor according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 절대습도 센서 설명도.3 is an explanatory diagram of an absolute humidity sensor according to the present invention.

도 4는 건조 공간의 절대습도와 절대습도 센서의 출력 전압 사이의 관계도.4 is a relationship diagram between the absolute humidity of the drying space and the output voltage of the absolute humidity sensor.

도 5는 본 발명에 따른 절대습도 센서를 이용한 건조 제어 장치의 건조 동작에 따른 출력 전압 변화도.5 is a change in output voltage according to the drying operation of the drying control device using an absolute humidity sensor according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 절대습도 센서를 이용한 건조 제어 방법 흐름도.6 is a flow chart of a drying control method using an absolute humidity sensor according to the present invention;

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **

10, 23: 절대습도 센서부 11, 24: 건조 제어부10, 23: absolute humidity sensor unit 11, 24: drying control unit

12, 25: 건조부12, 25: drying section

본 발명은 습도 센서를 이용한 건조도 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 건조 공간 내의 절대습도를 측정하고, 절대습도에 상응하는 전압 신호를 출력 하는 절대습도 센서를 이용한 건조도 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a dryness control apparatus and method using a humidity sensor, and more particularly, to a dryness control apparatus and method using an absolute humidity sensor that measures the absolute humidity in the drying space, and outputs a voltage signal corresponding to the absolute humidity. will be.

현재, 건조 대상물로부터 습기를 제거하는 다양한 건조 장치들이 실생활에서 사용되고 있다. 예를 들어, 건조 장치는 세탁물 건조기, 세탁물 건조 기능을 구비한 세탁기, 식기 건조기, 음식물 쓰레기 건조기 등이 있다.Currently, various drying apparatuses for removing moisture from an object to be dried are used in real life. For example, the drying apparatus includes a laundry dryer, a washing machine having a laundry drying function, a dish dryer, and a food waste dryer.

일반적으로, 건조 장치는 가스나 전기를 이용하여 열이나 마이크로웨이브 등을 생성하고, 이들을 건조 대상물에 전달하여 건조 대상물로부터 습기를 제거하도록 동작한다.In general, a drying apparatus operates to generate heat or microwaves using gas or electricity, and transfer them to a drying object to remove moisture from the drying object.

그런데, 건조 대상물로부터 일정 건조도까지 습기가 제거된 경우, 건조 장치는 전력이나 에너지의 낭비를 방지하고 건조 대상물의 손상을 방지하며 화재를 예방하기 위해 작동을 중지하거나 건조 속도를 낮추어야 한다.However, when moisture is removed from the object to be dried to a certain degree of drying, the drying apparatus should stop operation or lower the drying speed to prevent waste of power or energy, to prevent damage to the object, and to prevent fire.

따라서, 건조 대상물 또는 건조 대상물을 포함하는 공간에서 습기가 일정 건조도까지 제거되었는지를 검출할 필요가 있고, 이를 위해 다양한 방법들이 시도되고 있다.Therefore, it is necessary to detect whether moisture has been removed to a certain degree of dryness in the space to be dried or in the space including the dry object, and various methods have been attempted for this purpose.

먼저, 전극 센서를 이용하는 방법은, 건조 대상물에 전극 센서를 직접 접촉하고, 전극 센서의 양단에 발생되는 임피던스의 차이를 이용하여 건조 대상물의 건조도를 감지하고, 상기 건조도에 상응하는 전압 신호를 출력한다.First, the method using the electrode sensor, the electrode sensor is directly in contact with the drying object, by using the difference in the impedance generated at both ends of the electrode sensor to detect the dryness of the object to dry, and the voltage signal corresponding to the dryness Output

그러나, 상기 전극 센서를 이용하는 방법은 전극 센서가 건조 대상물에 직접 접촉하여야 하는 사용상의 제한이 있고, 건조 대상물의 양, 종류에 따라 측정되는 임피던스의 편차가 큰 문제점이 있다. 또한, 습기가 많은 초기 건조 동작에서는 임피던스의 변화가 크기 때문에 임피던스의 차이에 상응하는 전압 신호로부터 건조도 를 측정하기 용이하지만, 건조 동작이 진행됨에 따라 임피던스의 변화가 크지 않기 때문에 상기 건조도를 측정하기 어려운 문제점이 있다.However, the method using the electrode sensor has a problem in that the electrode sensor should be in direct contact with the drying object, and there is a problem in that the variation in impedance measured according to the amount and type of the drying object is large. In addition, it is easy to measure the dryness from the voltage signal corresponding to the difference of impedance in the initial drying operation in which the humidity is large, but the dryness is measured because the impedance change is not large as the drying operation proceeds. There is a problem that is difficult to do.

다음, 한쌍 또는 그 이상의 온도 센서를 이용하는 방법은, 하나 이상의 온도 센서를 건조 공간 내의 장소에 배치하고 나머지 온도 센서를 건조 공간 외의 장소에 배치하고, 각 장소의 온도 차이를 검출함으로써 건조 공간의 건조도를 측정한다. 즉, 상기 온도 센서를 이용하는 방법은 건조 공간에 포함된 습기가 열 등에 의해 기화될 때 건조 공간의 온도가 낮아지는 원리를 이용하여 간접적으로 건조 공간의 건조도를 판단하는 방식이다.Next, the method of using a pair or more temperature sensors, the drying degree of the drying space by placing at least one temperature sensor in a place in the drying space, the remaining temperature sensor in a place outside the drying space, and detecting the temperature difference of each place Measure That is, the method using the temperature sensor is a method of indirectly determining the dryness of the drying space by using the principle that the temperature of the drying space is lowered when the moisture contained in the drying space is evaporated by heat or the like.

그러나, 상기 온도 센서를 이용하는 방법은 포량에 따른 건조도의 정확한 판별이 어룹고, 건조도 판별을 위한 알고리즘이 복잡한 문제점이 있다.However, there is a problem in the method using the temperature sensor to accurately determine the dryness according to the amount of dryness, and the algorithm for the dryness determination is complicated.

이러한 문제점들을 해결하기 위해, 종래 기술은 화학적 습기 감지막을 구비한 습도 센서를 이용하여 건조 대상물 또는 건조 공간의 습도량를 직접 검출한다. 그러나, 상기 습도 센서를 이용하는 방법은 습도를 건조 대상물 또는 건조 공간으로부터 직접 검출할 수 있는 반면, 높은 습도 환경에 기인한 화학적 습기 감지막의 손상(산화 또는 열화), 건조 대상물로부터 유래한 오염물질로 인한 화학적 습기 감지막의 물리적 손상 등의 문제점이 있다.In order to solve these problems, the prior art directly detects the amount of humidity of a drying object or a drying space using a humidity sensor provided with a chemical moisture sensing film. However, the method using the humidity sensor can detect the humidity directly from the drying object or the drying space, whereas the damage (oxidation or deterioration) of the chemical moisture sensing film due to the high humidity environment, and the contaminants derived from the drying object are caused. There is a problem such as physical damage of the chemical moisture sensing film.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 건조 공간의 절대습도에 상응하는 전압 신호를 생성하고, 상기 전압 신호에 근거하여 건조 공간의 건조도를 정확하게 측정할 수 있는 절대습도 센서를 이용한 건조 제어 장치 및 방법을 제공하 는 것을 목적으로 한다.In order to solve this problem, the present invention generates a voltage signal corresponding to the absolute humidity of the drying space, drying control apparatus using an absolute humidity sensor that can accurately measure the dryness of the drying space based on the voltage signal And to provide a method.

또한 본 발명은 높은 습도 환경이나 오염 물질에 의해 손상되지 않는 절대습도 센서를 이용하여 건조 공간의 건조도를 정확하게 판별하는 절대습도 센서를 이용한 건조 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a drying control apparatus and method using an absolute humidity sensor that accurately determines the dryness of a drying space by using an absolute humidity sensor that is not damaged by a high humidity environment or pollutants.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 절대습도 센서를 이용한 건조 제어 장치는, 건조 공간의 절대 습도를 검출하고, 상기 절대 습도에 상응하는 전압 신호를 출력하는 절대습도 센서부와, 상기 전압 신호에 따라 상기 건조 공간의 건조도를 판별하고, 상기 건조도에 따라 제어 신호를 출력하는 건조 제어부와, 상기 제어 신호에 따라 상기 건조 공간의 건조도를 조절하는 건조부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Drying control apparatus using the absolute humidity sensor of the present invention for achieving the above object, the absolute humidity sensor unit for detecting the absolute humidity of the drying space, and outputs a voltage signal corresponding to the absolute humidity, the voltage signal And a drying controller for determining a drying degree of the drying space and outputting a control signal according to the drying degree, and a drying unit for adjusting the drying degree of the drying space according to the control signal.

또한, 본 발명의 절대습도 센서를 이용한 건조 제어 방법은, 건조 공간의 절대 습도에 상응하는 전압 신호를 검출하는 단계와, 상기 전압 신호에 근거하여 상기 건조 공간의 건조도를 판별하는 단계와, 상기 판별된 건조도에 따라 상기 건조 공간의 건조도를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the drying control method using the absolute humidity sensor of the present invention, the step of detecting a voltage signal corresponding to the absolute humidity of the drying space, determining the dryness of the drying space based on the voltage signal, and And adjusting the dryness of the drying space according to the determined dryness.

이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 절대습도 센서를 이용한 건조 제어 장치 블록도인데, 이에 도시된 바와 같이, 건조 공간의 절대습도를 검출하고, 상기 절대습도의 변화에 상응하는 전압 신호를 출력하는 절대습도 센서부(10)와, 상기 전압 신호에 따라 상기 건조 공간의 건조도를 판별하고, 상기 건조도에 따라 제어 신호를 출력하는 건조 제어부(11)와, 상기 제어 신호에 따라 상기 건조 공간의 건조도를 조절하는 건조부(12)를 포함한다.1 is a block diagram of a drying control apparatus using an absolute humidity sensor according to the present invention. As shown in FIG. 1, an absolute humidity sensor which detects an absolute humidity of a drying space and outputs a voltage signal corresponding to the change of the absolute humidity. The drying unit 11 determines a drying degree of the drying space according to the voltage signal, and outputs a control signal according to the drying degree, and a drying degree of the drying space according to the control signal. It includes a drying unit 12 to adjust.

먼저, 상기 절대습도 센서부(10)는 기준습도를 기준으로 상기 건조 공간의 절대습도를 검출하고, 상기 절대습도에 상응하는 전압 신호를 출력한다.First, the absolute humidity sensor unit 10 detects the absolute humidity of the drying space based on the reference humidity, and outputs a voltage signal corresponding to the absolute humidity.

바람직하게는, 상기 절대습도 센서부(10)는 기준습도를 유지하는 장소에 설치된 건구 저항과 건조 공간의 절대습도에 따른 습도가 변동되는 장소에 설치된 습구 저항을 포함하고, 상기 양 저항 사이의 전압 차이에 따른 전압 신호를 출력한다.Preferably, the absolute humidity sensor unit 10 includes a dry bulb resistance installed in a place maintaining a reference humidity and a wet bulb resistance installed in a place where the humidity according to the absolute humidity of the drying space, the voltage between the resistance Output the voltage signal according to the difference.

상기 전압 신호의 전압치는 건조 공간의 절대 습도와 비례 관계 또는 반비례 관계를 가질 수 있다. 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The voltage value of the voltage signal may have a proportional or inverse relationship with the absolute humidity of the drying space. This will be described in detail as follows.

즉, 건조 공간의 절대습도가 상승하면 습구 저항이 설치된 공간의 절대습도도 상승한다. 이어서, 습구 저항이 설치된 공간의 절대습도가 상승하면 습구저항 및 습구 저항이 설치된 공간의 온도가 하강한다.That is, when the absolute humidity of the drying space increases, the absolute humidity of the space where the wet bulb resistance is installed also increases. Subsequently, when the absolute humidity of the space in which the wet bulb resistor is installed increases, the temperature in the space in which the wet bulb resistor and the wet bulb resistor are installed decreases.

상기 온도의 하강은 습구저항이 설치된 공간 내의 수증기가 기화할 때 흡수되는 기화열로 인한 것이다. 상기 습구저항에서의 수증기의 기화열로 인한 온도 변화를 최대화하기 위해, 상기 습구저항은 자체 구비된 센서 전원에 의해 미리 설정된 온도까지 미리 가열될 수 있다.The drop in temperature is due to the heat of vaporization absorbed when water vapor in the space where the wet bulb resistance is installed evaporates. In order to maximize the temperature change due to the heat of vaporization of the water vapor in the wet bulb resistance, the wet bulb resistance may be preheated to a preset temperature by a sensor power source provided therein.

나아가, 습구저항의 온도가 하강하면 습구저항의 저항값이 작아지고 습구저항에 의한 전압 강하도 작아진다. 그런데, 건구저항의 저항값은 변화가 없게 된다. 따라서, 접지전위를 기준으로 건구 저항에 걸리는 전압치로부터 상기 전압 신호를 인출하는 경우에는 상기 전압 신호의 전압치와 건조 공간의 절대습도는 비례관계이고, 습구저항에 걸리는 전압치로부터 상기 전압 신호를 인출하는 경우에는 상기 전압 신호의 전압치와 건조 공간의 절대 습도는 반비례 관계가 된다.Further, when the temperature of the wet bulb resistor drops, the resistance value of the wet bulb resistor decreases and the voltage drop caused by the wet bulb resistor also decreases. However, the resistance value of the dry bulb resistance does not change. Therefore, when the voltage signal is extracted from the voltage value applied to the dry bulb resistance based on the ground potential, the voltage value of the voltage signal and the absolute humidity of the dry space are proportional to each other, and the voltage signal is derived from the voltage value applied to the wet bulb resistance. In the case of drawing out, the voltage value of the voltage signal and the absolute humidity of the drying space are inversely related.

이와 같이, 건조 공간의 절대습도와 절대습도 센서부(10)에서 인출되는 전압 신호의 전압치는 회로 구성에 따라 비례 관계 또는 반비례 관계를 가질 수 있다.As such, the absolute humidity of the drying space and the voltage value of the voltage signal drawn out from the absolute humidity sensor unit 10 may have a proportional relationship or an inverse relationship depending on the circuit configuration.

설명의 편의를 위해, 본 발명은 접지전위를 기준으로 건구 저항에 걸리는 전압치로부터 상기 전압 신호를 인출하는 경우, 즉, 상기 전압 신호의 전압치와 건조 공간의 절대습도가 비례 관계가 되는 회로 구성을 예로 들어 설명될 것이다. 또한, 상기 절대습도 센서부(10)의 구체적인 구조와 동작은 도 3을 참조하여 후술한다.For convenience of description, the present invention is a circuit configuration in which the voltage signal is extracted from the voltage value applied to the dry bulb resistance on the basis of the ground potential, that is, the voltage value of the voltage signal and the absolute humidity of the dry space are proportional to each other. This will be explained by way of example. In addition, the specific structure and operation of the absolute humidity sensor unit 10 will be described later with reference to FIG.

다음, 상기 건조 제어부(11)는 상기 절대습도 센서부(10)에서 출력되는 전압 신호에 따라 건조 공간의 건조도를 판별하고, 상기 건조 공간의 건조도에 따라 건조를 중단하거나 감속하도록 하는 제어 신호를 출력한다.Next, the drying control unit 11 determines the dryness of the drying space according to the voltage signal output from the absolute humidity sensor unit 10, and a control signal to stop or slow down drying according to the dryness of the drying space. Outputs

바람직하게는, 상기 건조 제어부(11)는 상기 전압 신호의 최대 전압치와 상기 전압 신호의 현재 전압치와의 차이를 근거로 건조 공간의 건조도를 판별한다.Preferably, the drying control unit 11 determines the dryness of the drying space based on the difference between the maximum voltage value of the voltage signal and the current voltage value of the voltage signal.

구체적으로 설명하자면, 건조 공간의 절대습도는 건조 동작이 시작되고 일정 시간이 지난 후에 최대가 되고, 건조 공간의 건조도는 최대 절대습도를 기준으로 현재의 절대습도가 어느 정도인지를 측정함으로써 판별될 수 있다. 전술한 바와 같이, 상기 전압 신호의 전압치와 건조 공간의 절대습도가 비례 관계가 되는 회로 구성에서, 상기 절대습도 센서부(10)에서 출력되는 전압 신호의 전압치는 건조 공간 의 절대습도가 최대이면 최대 전압치를 가지기 때문에, 상기 전압 신호의 최대 전압치와 현재 전압치의 차이는 건조 공간의 건조도를 정확히 지시하게 된다. 이와 같이, 상기 건조 제어부(11)는 이를 이용하여 건조 공간의 건조도를 판별할 수 있다. Specifically, the absolute humidity of the drying space becomes maximum after a certain time after the start of the drying operation, and the drying humidity of the drying space is determined by measuring how much the current absolute humidity is based on the maximum absolute humidity. Can be. As described above, in a circuit configuration in which the voltage value of the voltage signal and the absolute humidity of the drying space are proportional to each other, the voltage value of the voltage signal output from the absolute humidity sensor unit 10 is maximum when the absolute humidity of the drying space is maximum. Since it has a maximum voltage value, the difference between the maximum voltage value of the voltage signal and the current voltage value accurately indicates the dryness of the drying space. As such, the drying control unit 11 may determine the degree of drying of the drying space using the same.

바람직하게는, 절대습도 센서부(10)의 출력 전압의 최대치와 전압치의 차이와 건조도를 미리 대응시켜 건조도 테이블을 미리 작성하고, 상기 건조 제어부(11)는 절대습도 센서부(10)의 출력 전압의 최대치와 현재치와의 차이에 해당하는 건조도를 상기 건조도 테이블로부터 검색함으로써 건조도를 판별할 수 있다. Preferably, the dryness table is prepared in advance by matching the maximum value of the output voltage of the absolute humidity sensor unit 10 with the difference in voltage value and the dryness level in advance, and the drying control unit 11 of the absolute humidity sensor unit 10 The dryness can be determined by searching the dryness table for a dryness corresponding to the difference between the maximum value of the output voltage and the present value.

또한, 상기 건조 제어부(11)는 상기 건조 공간의 건조도에 따라 건조 공간의 건조도를 조절하는 제어 신호를 출력한다. 즉, 상기 건조 제어부(11)는 건조 공간의 건조도가 낮으면 추가적인 건조 동작을 위한 제어 신호를 출력하고 건조 공간의 건조도가 높으면 건조 동작을 중단하거나 감속한다.In addition, the drying control unit 11 outputs a control signal for adjusting the drying degree of the drying space according to the drying degree of the drying space. That is, the drying control unit 11 outputs a control signal for an additional drying operation when the dryness of the drying space is low, and stops or slows down the drying operation when the dryness of the drying space is high.

나아가, 상기 건조부(12)는 상기 건조 제어부(11)로부터 출력된 제어 신호에 근거하여 건조 동작을 수행한다. 상기 건조부(12)는 예를 들어 열이나 마이크로웨이브를 건조 공간에 전달하는 히터일 수 있다.Further, the drying unit 12 performs a drying operation based on the control signal output from the drying control unit 11. The drying unit 12 may be, for example, a heater that transfers heat or microwaves to a drying space.

도 2는 본 발명에 따른 절대습도 센서를 이용한 건조 제어 장치 설명도인데, 도 1에 따른 건조 제어 장치의 실제적인 적용례를 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 건조 대상물(21)을 포함하는 건조 공간(22), 상기 건조 공간(22)의 건조도를 판별하고 상기 건조도에 상응하는 전압 신호를 출력하는 절대습도 센서부(23)와, 상기 전압 신호에 따라 상기 건조 공간(22)의 건조도를 조절하기 위한 제어 신호를 출력하는 건조 제어부(24)와, 상기 건조 제어부(24)로부터 출력된 제어 신호에 근거하여 상기 건조 공간(22)의 건조도를 조절하는 건조부(25)를 포함한다.2 is an explanatory view of a drying control apparatus using an absolute humidity sensor according to the present invention, which shows an example of practical application of the drying control apparatus according to FIG. As shown in FIG. 2, a drying space 22 including a drying object 21, an absolute humidity sensor unit for determining a drying degree of the drying space 22 and outputting a voltage signal corresponding to the drying degree ( 23) a drying control unit 24 for outputting a control signal for adjusting the drying degree of the drying space 22 according to the voltage signal, and the drying based on the control signal output from the drying control unit 24. And a drying part 25 for adjusting the degree of drying of the space 22.

도 2를 참조하면, 건조 대상물(21)에 포함된 습기는 건조 공간(22)의 절대 습도를 증가시킨다. 상기 절대습도 센서(23)는 상기 절대습도의 변화에 상응하는 전압 신호를 출력한다. 상기 건조 제어부(24)는 상기 전압 신호의 전압치에 따라 상기 건조부(24)의 동작을 제어하는 제어 신호를 출력한다. 상기 건조부(25)는 상기 제어 신호에 따라 상기 건조 공간(22)의 건조 동작을 중단하거나 속도를 조절함으로써 건조도를 조절한다. Referring to FIG. 2, moisture included in the object to be dried 21 increases the absolute humidity of the drying space 22. The absolute humidity sensor 23 outputs a voltage signal corresponding to the change of the absolute humidity. The drying control unit 24 outputs a control signal for controlling the operation of the drying unit 24 according to the voltage value of the voltage signal. The drying unit 25 adjusts the drying degree by stopping the drying operation of the drying space 22 or adjusting the speed according to the control signal.

도 3은 본 발명에 따른 절대습도 센서 설명도인데, 이에 도시된 바와 같이, 건조 공간의 수증기와 접촉될 수 있는 습구저항(31), 건조 공간의 수증기로부터 차단된 건구저항(32), 및 상기 습구저항(31)과 상기 건구저항(32)에 전력을 공급하여 발열되도록 하는 센서전원(33)을 포함하고, 상기 습구저항(31)과 상기 건구저항(32) 사이에서 전압 신호(Vout)를 인출하기 위한 인출 단자(34)를 포함한다. 여기에서, 상기 습구저항(31)은 건조공간의 수증기 유출입을 위한 하나 이상의 개구(311, 312)를 구비한 습구용기(310) 내에 설치될 수 있고, 상기 건구저항(32)은 상기 건구저항(32)을 외부 습기로부터 밀폐시키는 건구용기(320) 내에 설치될 수 있다.3 is an explanatory diagram of an absolute humidity sensor according to the present invention, as shown in the drawing, a wet bulb resistance 31 which may be in contact with water vapor in a dry space, a dry bulb resistance 32 blocked from water vapor in a dry space, and the And a sensor power supply 33 for supplying power to the wet bulb resistor 31 and the dry bulb resistor 32 so as to generate heat, and between the wet bulb resistor 31 and the dry bulb resistor 32, a voltage signal Vout. A drawing terminal 34 for drawing out. Here, the wet bulb resistor 31 may be installed in the wet bulb container 310 having one or more openings 311 and 312 for inflow and outflow of water vapor in the drying space, and the dry bulb resistor 32 may be provided with the dry bulb resistor ( It may be installed in the dry bulb container 320 to seal the 32 from the external moisture.

바람직하게는 상기 습구저항(31)과 상기 건구저항(32), 적어도 상기 습구저항(31)은 산소 및 물과의 반응성이 작고 온도 변화에 민감한 저항 특성을 갖는 재료, 예를 들어 백금(Pt)으로 이루어질 수 있다. 특히 바람직하게는, 상기 습구저항 (31)과 상기 건구저항(32)은 Si 기판 위에 박막 생성 프로세스를 이용하여 백금(Pt) 박막을 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 이와 같이 형성된 절대습도 센서는 고습환경이나 오염물질에 내구성을 가지고, 정확한 건조도 판단을 가능하게 한다.Preferably, the wet bulb resistor 31 and the dry bulb resistor 32, at least the wet bulb resistor 31, have a low reactivity with oxygen and water and have a resistance characteristic sensitive to temperature change, for example, platinum (Pt). Can be made. Particularly preferably, the wet bulb resistor 31 and the dry bulb resistor 32 may be formed by patterning a platinum (Pt) thin film on a Si substrate using a thin film generation process. The absolute humidity sensor formed in this way has durability in a high humidity environment or contaminants, and enables accurate dryness judgment.

도 3을 참조하면, 상기 센서 전원(33)은 직렬로 연결된 상기 습구저항(31)와 상기 건구저항(32)에 전력을 공급한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 전류의 방향은 습구저항(31)으로부터 건구저항(32)으로의 제 1 방향일 수 있으나, 그 반대의 제 2 방향일 수도 있다. Referring to FIG. 3, the sensor power supply 33 supplies power to the wet bulb resistor 31 and the dry bulb resistor 32 connected in series. As shown in FIG. 3, the direction of the current may be a first direction from the wet bulb resistor 31 to the dry bulb resistor 32, but may also be the second direction opposite thereto.

상기 전력 공급에 따라 상기 습구 저항(31), 또는 상기 습구저항(31과 상기 건구저항(32)은 미리 발열되어 상온 이상의 미리 설정된 온도까지 온도가 상승한다. 상기 습구 저항(31)의 발열은 상기 습구용기(310)에 유입된 건조 공간의 수증기를 용이하게 기화시키고, 상기 수증기의 기화에 따른 상기 습구 저항(31)의 온도 변화가 크게 나타나도록 하기 위함이다.According to the power supply, the wet bulb resistor 31 or the wet bulb resistor 31 and the dry bulb resistor 32 are heated in advance to increase the temperature to a predetermined temperature of room temperature or more. This is to easily vaporize the water vapor of the drying space introduced into the wet bulb container 310, and to greatly increase the temperature change of the wet bulb resistance 31 according to the vaporization of the water vapor.

이 상태에서, 상기 습구용기(310)의 개구(311, 312)를 통해 건조 공간의 수증기가 유입되면, 상기 수증기는 미리 발열된 상기 습구저항(31)의 온도에 의해 기화된다. 상기 수증기의 기화는 상기 습구용기(310) 내의 온도를 하강시키고, 이는 상기 습구저항(31)의 온도를 하강시킨다.In this state, when water vapor in the drying space flows through the openings 311 and 312 of the wet bulb container 310, the water vapor is vaporized by the temperature of the wet bulb resistor 31 that is previously generated. The vaporization of the water vapor lowers the temperature in the wet bulb container 310, which lowers the temperature of the wet bulb resistor 31.

상기 온도 하강에 따라 상기 습구저항(31)의 저항값은 낮아지고, 이에 따라 상기 습구저항(31)에 걸리는 전압(상기 습구저항(31)에 의한 전압 강하)도 작아진다. 바꾸어 말하면, 상기 건구저항(32)에 걸리는 전압은 높아지게 되고, 이에 따라 상기 전압 신호(Vout)의 전압치도 높아진다. 즉, 상기 전압 신호(Vout)는 상기 습 구저항에서의 절대습도와 비례하는 전압치를 갖는다. 이와 반대로, 전류의 방향이 제 2 방향인 경우 상기 전압 신호(Vout)는 상기 습구저항(31)에서의 절대습도와 반비례하는 전압치를 가지게 된다.As the temperature decreases, the resistance value of the wet bulb resistor 31 is lowered, so that the voltage applied to the wet bulb resistor 31 (voltage drop due to the wet bulb resistor 31) is also reduced. In other words, the voltage applied to the dry bulb resistor 32 is increased, thereby increasing the voltage value of the voltage signal Vout. That is, the voltage signal Vout has a voltage value proportional to the absolute humidity in the wet bulb resistance. On the contrary, when the current direction is the second direction, the voltage signal Vout has a voltage value inversely proportional to the absolute humidity in the wet bulb resistor 31.

도 4는 건조 공간의 절대습도와 절대습도 센서의 출력 전압 사이의 관계도인데, 이에 도시된 바와 같이, 도 3과 같이 설치된 절대습도 센서의 회로 구성에서 건조 공간의 절대습도와 출력 전압(Vout)은 비례관계인 것을 알 수 있다.Figure 4 is a relationship between the absolute humidity of the dry space and the output voltage of the absolute humidity sensor, as shown in this, the absolute humidity and output voltage (Vout) of the dry space in the circuit configuration of the absolute humidity sensor installed as shown in FIG. It can be seen that is a proportional relationship.

그러나, 전술한 바와 같이, 상기 절대습도 센서가 도 3에서의 전류 방향과 반대로 각 저항에 전력이 공급되도록 제작되면, 절대습도와 출력 전압은 반비례 관계가 될 수 있다.However, as described above, when the absolute humidity sensor is manufactured so that power is supplied to each resistor as opposed to the current direction in FIG. 3, the absolute humidity and the output voltage may be inversely related.

도 5는 본 발명에 따른 절대습도 센서를 이용한 건조 제어 장치의 건조 동작에 따른 출력 전압 변화도인데, 본 발명에 따른 절대습도 센서를 구비한 드럼 건조기에 포량 3kg을 위치시키고, 0분에서 60분까지의 건조 동작을 수행하는 동안 절대습도 센서에서의 출력 전압의 변화의 실험 데이터가 그래프로서 도시되어 있다.5 is a change in output voltage according to the drying operation of the drying control apparatus using an absolute humidity sensor according to the present invention, placing a 3kg amount in a drum dryer with an absolute humidity sensor according to the present invention, 0 to 60 minutes Experimental data of the change in output voltage at the absolute humidity sensor during the drying operation up to is shown graphically.

도 5에 도시된 바와 같이, 시간(0분)에서 건조 동작이 시작되고, 건조 동작이 진행됨에 따라 시간(t1)에서 출력 전압은 최대치(Vmax)가 되며, 최대치(Vmax)와 현재 시간(t2)에서의 출력 전압치(V)와의 차이가 ΔV로서 도시되어 있다.As shown in FIG. 5, the drying operation starts at time (0 minutes), and as the drying operation proceeds, the output voltage at the time t1 becomes the maximum value Vmax, and the maximum value Vmax and the present time t2. Difference from the output voltage value V in the figure is shown as ΔV.

상기 출력 전압이 최대치(Vmax)가 되는 시간(t1)은 대체로 건조 대상물의 포량에 비례하기 때문에 상기 시간(t1)은 건조 대상물의 포량을 반영하는 지표가 되며, 이와 같은 포량 데이터는 건조 제어부(도 1의 11, 도 2의 24)에 의한 건조 동작 제어를 위해 활용될 수 있다. 또한, 출력 전압의 최대치(Vmax)는 건조 공간의 현재 건조도 산정을 위해 임의의 메모리에 저장될 수 있다.Since the time t1 at which the output voltage reaches the maximum value Vmax is generally proportional to the quantity of the drying object, the time t1 is an index reflecting the quantity of the drying object. It can be utilized for drying operation control by 11 of 1, 24 of FIG. 2. In addition, the maximum value Vmax of the output voltage may be stored in any memory for calculating the current dryness of the drying space.

시간(t1) 이후 건조 동작이 계속 진행되어 건조 대상물의 습기가 마르게 되면 건조 공간 내의 절대습도가 작아지고, 이에 따라 출력 전압의 크기도 작아지게 된다.When the drying operation continues after the time t1 and the moisture of the object to be dried dries, the absolute humidity in the drying space decreases, and thus the magnitude of the output voltage also decreases.

현재 시간(t2)에서의 건조 공간의 건조도는 상기 출력 전압의 최대치와 시간(t2)에서의 출력 전압치(V)와의 차이(ΔV)를 미리 설정된 건조도 테이블을 참조하여 판단된다. 상기 미리 설정된 건조도 테이블은 출력 전압의 최대치(Vmax)와 임의의 시간에서의 출력 전압치(V)와의 차이를 건조 공간의 건조도와 대응시켜 작성된 테이블이다.The dryness of the drying space at the current time t2 is determined by referring to a preset dryness table for the difference ΔV between the maximum value of the output voltage and the output voltage value V at the time t2. The predetermined dryness table is a table created by matching the difference between the maximum value Vmax of the output voltage and the output voltage value V at an arbitrary time with the dryness of the drying space.

건조 제어 장치는 상기 판단된 건조도에 근거하여 건조 동작의 가속, 감속 또는 중지와 같은 건조 제어 동작을 수행할 수 있다.The drying control device may perform a drying control operation such as accelerating, decelerating or stopping the drying operation based on the determined dryness.

도 6은 본 발명에 따른 절대습도 센서를 이용한 건조 제어 방법 흐름도인데, 이에 도시된 바와 같이, 건조 공간의 절대습도 변화에 상응하는 전압 신호를 검출하는 단계(S61)와, 전압 신호의 최대치와 현재치에 근거하여 건조 공간의 건조도를 판별하는 단계(S62)와, 판별된 건조도에근거하여 건조 공간의 건조도를 조절하는 단계(S63)를 포함한다.6 is a flowchart illustrating a method for controlling drying using an absolute humidity sensor according to the present invention. As shown in FIG. 6, a step (S61) of detecting a voltage signal corresponding to a change in absolute humidity of a drying space, and a maximum value of a voltage signal and a current Determining a drying degree of the drying space based on the determined value (S62), and adjusting the drying degree of the drying space based on the determined drying degree (S63).

상기 전압 신호는 도 3에 도시된 바와 같은 절대습도 센서에 의해 생성될 수 있고, 도 1 내지 도 3을 참조하여 전술한 바와 같이, 상기 전압 신호는 건조 공간의 절대 습도를 정확히 반영할 수 있다. 상기 전압 신호의 생성 및 검출 동작은 도 1 내지 도 3을 참조하여 상세히 설명된 바와 유사하기 때문에 구체적인 설명은 생 략한다.The voltage signal may be generated by an absolute humidity sensor as shown in FIG. 3, and as described above with reference to FIGS. 1 to 3, the voltage signal may accurately reflect the absolute humidity of the drying space. Since the operation of generating and detecting the voltage signal is similar to that described in detail with reference to FIGS. 1 to 3, a detailed description thereof is omitted.

바람직하게는, 상기 건조 공간의 건조도를 판별하는 단계(S62)는, 상기 전압 신호의 최대치를 검출하는 단계와, 상기 전압 신호의 현재치를 검출하는 단계와, 상기 전압 신호의 최대치와 현재치의 전압 차이에 근거하여 상기 건조 공간의 건조도를 판별하는 단계를 포함할 수 있다.Preferably, the step of determining the dryness of the drying space (S62), the step of detecting the maximum value of the voltage signal, the present value of the voltage signal, the maximum value of the voltage signal and the voltage of the present value The method may include determining a dryness level of the drying space based on the difference.

또한, 상기 전압 신호의 최대치와 현재치의 전압 차이에 근거하여 상기 건조 공간의 건조도를 판별하는 단계(S63)는, 상기 전압 차이와 상기 건조도의 연관 정보를 포함하여 미리 작성된 건조도 테이블을 참조하여, 상기 전압 차이에 대응되는 건조도를 검출함으로써 수행될 수 있다.In addition, in the step S63 of determining the dryness of the drying space based on the voltage difference between the maximum value of the voltage signal and the current value, the previously created dryness table including the association information between the voltage difference and the dryness is referred to. For example, the detection may be performed by detecting a dryness corresponding to the voltage difference.

도 5를 참조하여 전술한 바와 같이, 상기 건조 공간의 건조도는 절대습도 센서의 출력 전압의 최대치와 현재치와의 차이에 근거하여 판별될 수 있고, 이에 대한 구체적인 설명은 도 5를 참조하여 상세히 설명된 바와 유사하기 때문에 생략한다.As described above with reference to FIG. 5, the dryness of the drying space may be determined based on a difference between the maximum value and the present value of the output voltage of the absolute humidity sensor, and a detailed description thereof will be described in detail with reference to FIG. 5. It is omitted because it is similar to that described.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various modifications and variations can be made without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 건조 공간의 절대습도에 상응하는 전압 신호를 생성하고, 상기 전압 신호에 근거하여 건조 공간의 건조도를 정확하고 간단하게 측정함으로써, 건조 동작을 정확하고 간단하게 제어할 수 있도록 하는 절대습도 센서를 이용한 건조 제어 장치 및 방법을 제공하는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention generates a voltage signal corresponding to the absolute humidity of the drying space, and accurately and simply measures the dryness of the drying space based on the voltage signal, thereby accurately and simply drying operation. There is an effect of providing a drying control apparatus and method using an absolute humidity sensor to enable control.

또한 본 발명은 건조 공간의 건조도를 판별을 위해 높은 습도 환경이나 오염 물질에 의해 손상되지 않는 절대습도 센서를 이용함으로써, 내구성이 뛰어난 건조 제어 장치를 제공하는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of providing a drying control device with excellent durability by using an absolute humidity sensor that is not damaged by a high humidity environment or contaminants for determining the dryness of the drying space.

Claims (13)

건조 공간의 절대 습도를 검출하고, 상기 절대 습도에 상응하는 전압 신호를 출력하는 절대습도 센서부와;An absolute humidity sensor unit detecting an absolute humidity of a drying space and outputting a voltage signal corresponding to the absolute humidity; 상기 전압 신호에 따라 상기 건조 공간의 건조도를 판별하고, 상기 건조도에 따라 제어 신호를 출력하는 건조 제어부와;A drying controller for determining a drying degree of the drying space according to the voltage signal and outputting a control signal according to the drying degree; 상기 제어 신호에 따라 상기 건조 공간의 건조도를 조절하는 건조부를 포함하는 것을 특징으로 하는 절대습도 센서를 이용한 건조 제어 장치.Drying control device using an absolute humidity sensor, characterized in that it comprises a drying unit for adjusting the drying degree of the drying space in accordance with the control signal. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 절대습도 센서부는,The absolute humidity sensor unit, 상기 건조 공간의 수증기와 접촉할 수 있는 습구 저항과;A wet bulb resistance in contact with water vapor of the drying space; 상기 습구 저항과 직렬로 연결되고 상기 건조 공간으로부터 차단된 건구 저항과;A dry bulb resistor connected in series with the wet bulb resistor and isolated from the drying space; 상기 습구 저항과 상기 건구 저항에 전력을 공급하여 상기 습구 저항과 상기 건구 저항의 온도를 상승시키도록 동작하는 센서 전원과;A sensor power source operable to supply electric power to the wet bulb resistor and the dry bulb resistor to increase the temperature of the wet bulb resistor and the dry bulb resistor; 상기 습구 저항과 상기 건구 저항 사이에서 전압을 인출하기 위한 전압 출력 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 절대습도 센서를 이용한 건조 제어 장치.And a voltage output terminal for drawing a voltage between the wet bulb resistor and the dry bulb resistor. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 습구 저항은 접촉되는 상기 건조 공간의 수증기량에 반비례하는 저항 특성을 가지고, 상기 건구 저항은 상기 건조 공간의 수증기량에 관계없이 일정한 저항 특성을 가지며,The wet bulb resistance has a resistance characteristic inversely proportional to the amount of water vapor in the dry space contacted, the dry bulb resistance has a constant resistance characteristic regardless of the amount of water vapor in the dry space, 상기 절대습도 센서부에서 출력되는 전압 신호는 상기 습구 저항의 저항 특성과 상기 건구 저항의 저항 특성에 따라 상기 건조 공간의 수증기량에 비례하는 전압치를 갖는 것을 특징으로 하는 절대습도 센서를 이용한 건조 제어 장치.And the voltage signal output from the absolute humidity sensor unit has a voltage value proportional to the amount of water vapor in the drying space according to the resistance characteristic of the wet bulb resistor and the resistance characteristic of the dry bulb resistor. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 습구 저항, 상기 건구 저항 또는 이들 모두는 산소 및 물과의 반응성이 작고 온도 변화에 민감한 저항 특성을 갖는 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 절대습도 센서를 이용한 건조 제어 장치.And the wet bulb resistor, the dry bulb resistor, or both, are made of a material having a low reactivity with oxygen and water and a resistance characteristic of temperature change. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 재료는 백금(Pt)인 것을 특징으로 하는 절대습도 센서를 이용한 건조 제어 장치.Drying control device using an absolute humidity sensor, characterized in that the material is platinum (Pt). 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 습구 저항, 상기 건구 저항 또는 이들 모두는 상기 백금을 기판 상에 패터닝하여 박막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 절대습도 센서를 이용한 건조 제어 장치.The wet bulb resistor, the dry bulb resistor or both are formed in a thin film by patterning the platinum on a substrate, the drying control device using an absolute humidity sensor. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 습구 저항은 상기 건조 공간의 수증기가 출입할 수 있는 개구를 구비한 습구 용기 내에 설치된 것을 특징으로 하는 절대습도 센서를 이용한 건조 제어 장치.The wet bulb resistance is a drying control device using an absolute humidity sensor, characterized in that installed in the wet bulb container having an opening through which the water vapor of the drying space can enter and exit. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 건구 저항은 상기 건구 저항을 상기 건조 공간으로 차단하는 건구 용기 내에 설치된 것을 특징으로 하는 절대습도 센서를 이용한 건조 제어 장치.The dry bulb resistance drying control device using an absolute humidity sensor, characterized in that installed in the dry bulb container for blocking the dry bulb resistance to the drying space. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 건조 제어부는 상기 전압 신호의 최대치와 상기 전압 신호의 현재치의 전압 차이에 근거하여 상기 건조 공간의 건조도를 판별하는 것을 특징으로 하는 절대습도 센서를 이용한 건조 제어 장치.The drying control unit is a drying control device using an absolute humidity sensor, characterized in that for determining the dryness of the drying space based on the voltage difference between the maximum value of the voltage signal and the current value of the voltage signal. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 건조 제어부는 상기 전압 차이와 상기 건조 공간의 건조도의 연관 정보를 포함하여 미리 작성된 건조도 테이블을 참조함으로써 상기 건조 공간의 건조도를 판별하는 것을 특징으로 하는 절대습도 센서를 이용한 건조 제어 장치.The drying control unit is a drying control device using an absolute humidity sensor, characterized in that for determining the dryness of the drying space by referring to the drying table prepared in advance, including the association information between the voltage difference and the dryness of the drying space. 건조 공간의 절대 습도에 상응하는 전압 신호를 검출하는 단계와;Detecting a voltage signal corresponding to the absolute humidity of the drying space; 상기 전압 신호에 근거하여 상기 건조 공간의 건조도를 판별하는 단계와;Determining a degree of drying of the drying space based on the voltage signal; 상기 판별된 건조도에 따라 상기 건조 공간의 건조도를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 절대습도 센서를 이용한 건조 제어 방법.And controlling the drying degree of the drying space according to the determined drying degree. 제 11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 건조 공간의 건조도를 판별하는 단계는,The step of determining the dryness of the drying space, 상기 전압 신호의 최대치를 검출하는 단계와;Detecting a maximum of the voltage signal; 상기 전압 신호의 현재치를 검출하는 단계와;Detecting a present value of the voltage signal; 상기 전압 신호의 최대치와 현재치의 전압 차이에 근거하여 상기 건조 공간의 건조도를 판별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 절대습도 센서를 이용한 건조 제어 방법.And determining the drying degree of the drying space based on the voltage difference between the maximum value of the voltage signal and the current value. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 전압 신호의 최대치와 현재치의 전압 차이에 근거하여 상기 건조 공간의 건조도를 판별하는 단계는,The step of determining the dryness of the drying space based on the voltage difference between the maximum value of the voltage signal and the present value, 상기 전압 차이와 상기 건조도의 연관 정보를 포함하여 미리 작성된 건조도 테이블을 참조하여, 상기 전압 차이에 대응되는 건조도를 검출함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 절대습도 센서를 이용한 건조 제어 방법.And a dryness level corresponding to the voltage difference, by referring to a dryness table prepared in advance including the voltage difference and the relatedness information of the dryness level.
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CN104831508A (en) * 2014-02-08 2015-08-12 海尔集团技术研发中心 Dry cleaning machine and drying judgment method for dry cleaning machine
CN104878577A (en) * 2014-02-28 2015-09-02 海尔集团技术研发中心 Dry cleaning machine and drying judgement method used for dry cleaning machine

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