KR100664282B1

KR100664282B1 - 의류 건조기의 히트 펌프 시스템 모듈화 하우징 및 이를포함하는 의류 건조기

Info

Publication number: KR100664282B1
Application number: KR1020050127266A
Authority: KR
Inventors: 한동주; 이현욱; 류병조; 손창우; 안승표; 문정욱
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-12-21
Filing date: 2005-12-21
Publication date: 2007-01-04
Also published as: US8683711B2; DE112006003487B4; WO2007073052A1; US20080289209A1; AU2006328216B2; DE112006003487T5; AU2006328216A1

Abstract

본 발명은 히트 펌프 시스템을 구비하는 의류 건조기로서, 히트 펌프 시스템을 구성하는 응축기, 압축기, 증발기, 팽창변이 하나의 일체화된 하우징 내에 모듈화되어 있는 것을 특징으로 하는 의류 건조기를 제공한다. 상기 하우징은 제1공간부와 제2공간부가 일체화된 구조물로서, 상기 제1공간부의 일단에는 제1개구부가 있고, 상기 제2공간부의 일단에는 제2개구부가 있으며, 상기 제1공간부 및 제2공간부 사이에는 관통구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하며, 의류 건조기의 히트 펌프 시스템을 모듈화할 수 있다.

의류 건조기, 히트 펌프 시스템, 모듈화, 하우징

Description

의류 건조기의 히트 펌프 시스템 모듈화 하우징 및 이를 포함하는 의류 건조기{HOUSING FOR MODULIZING A HEAT PUMP SYSTEM IN A CLOTHES DRYER AND CLOTHES DRYER INCLUDING THE HOUSING}

도 1은 본 발명에 따른 히트 펌프 시스템을 구비하는 의류 건조기를 모식적으로 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 히트 펌프 시스템 모듈화 하우징을 보인 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 히트 펌프 시스템 모듈화 하우징을 보인 평면도.

도 4는 본 발명에 따른 히트 펌프 시스템 모듈화 하우징을 장착하는 공정의 일례를 보인 공정도.

도 5는 본 발명에 따른 히트 펌프 시스템 모듈화 하우징을 장착하는 공정의 다른 예를 보인 공정도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

12:캐비넷 14:건조 드럼

16:베이스 20:모터

22:공기 유동팬 24:공기 배출 배관

26:보조팬 30:응축기

32:압축기 34:증발기

36:배관 38:팽창변

40:제1공기 유로 42:제2공기 유로

100:하우징 102:제1공간부

104:제2공간부 106:중간부

본 발명은 의류 건조기에 관한 것으로, 상세하게는 열원으로서 히트 펌프 시스템을 포함하며, 이 히트 펌프 시스템이 하나의 일체화된 하우징에 장착되어 모듈화된 것을 특징으로 한다.

의류 건조기는 피건조물을 건조시키면서 발생되는 습공기의 처리 방식에 따라 배기 방식과 응축 방식으로 분류할 수 있다. 전자는 건조기에서 배출되는 습공기를 외부로 배출하는 방식이며, 후자의 경우 건조기에서 배출되는 습공기를 응축시켜 수분을 제거하고 수분이 제거된 공기를 다시 건조기에 순환시키는 방식이다.

통상적으로 의류 건조기는 히터를 사용하여 건조 드럼에 고온 공기를 불어넣고 이 고온 공기가 피건조물로부터 습기를 제거하여 건조 과정을 수행하게 된다.

이와 같이 히터를 사용하여 유입 공기에 열을 전달하는 종래의 의류 건조기는 히터의 신속한 공기 가열로 전체적인 건조 시간을 단축시킬 수 있고, 대용량으로 제작할 수 있는 장점이 있는 반면, 유입되는 공기를 히터로 가열하므로 에너지 소모가 크다는 단점이 있다. 특히, 100 ℃ 내지는 그 이상의 고온 공기로 피건조물 을 건조하므로 건조 과정에서 피건조물의 재질에 따라 손상이 발생될 가능성이 높다.

한편, 응축 방식의 의류 건조기는 의류 건조기 외부로 공기를 방출시키는 배기 덕트가 필요없기 때문에 빌트인(built-in) 타입으로 제조할 수 있다는 장점이 있고, 에너지 효율은 배기 방식에 비하여 높지만, 건조 시간이 길고 대용량으로 제조하기가 어렵다는 단점이 있다.

이와 같은 배경하에서, 에너지 효율이 높으면서도 피건조물에 손상이 가지 않도록 개선된 의류 건조기가 요구되고 있다.

또한, 제조 비용을 절감하고 생산성을 증가시키기 위하여 조립성과 양산성이 개선된 의류 건조기에 대한 요청이 대두되고 있다.

따라서, 본 발명은 열원으로서 히터가 아닌 히트 펌프 시스템을 포함하는 의류 건조기를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 히트 펌프 시스템이 의류 건조기 내부에 효과적으로 장착될 수 있는 최적의 구조를 제공하는데 있다.

뿐만 아니라, 본 발명의 또 다른 목적은 히트 펌프 시스템을 하나로 모듈화시켜 조립성 및 양산성을 극대화시킨 의류 건조기를 제공하는데 있다.

본 발명은 히트 펌프 시스템을 구비하는 의류 건조기로서, 상기 히트 펌프 시스템을 구성하는 응축기, 압축기, 증발기, 팽창변이 하나의 일체화된 하우징 내 에 모듈화되어 있는 것을 특징으로 하는 의류 건조기를 제공한다.

상기 하우징은 제1공간부와 제2공간부가 일체화된 구조물로서, 상기 제1공간부의 일단에는 제1개구부가 있고, 상기 제2공간부의 일단에는 제2개구부가 있으며, 상기 제1공간부 및 제2공간부 사이에는 관통구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하며, 의류 건조기의 히트 펌프 시스템을 모듈화할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 의류 건조기는 히트 펌프 시스템을 안정적으로 장착할 수 있을 뿐만 아니라, 히트 펌프 시스템의 각 구성 부품 들을 효과적으로 보호할 수 있다. 특히, 각 구성 부품의 체결이 일원화되어 의류 건조기의 조립 공정을 단순화시키므로 생산성을 향상시킬 수 있다.

뿐만 아니라, 의류 건조기 내부의 유로 구조를 단순화시켜 히트 펌프 시스템의 효율 증진을 도모할 수 있다.

먼저 도 1을 참조하여, 본 발명에 따른 히트 펌프 시스템을 포함하는 의류 건조기를 설명한다. 도 1을 참조하면, 의류 건조기(10)의 내부 구조가 모식적으로 도시되어 있다.

캐비넷(12) 내부에는 원통 형상의 건조 드럼(14)이 설치되며, 건조 드럼의 하부, 즉 바닥면의 베이스(16) 상에 각종 구성 부품들이 장착되어 있다. 이와 같은 배치는 의류 건조기 내부의 공간을 효율적으로 활용할 수 있어 의류 건조기의 크기를 최적화시키는 장점이 있다.

건조 드럼(14)은 양단이 개방된 구조이며, 도 1에 도시되지 않은 별도의 전면부 및 후면부에 의하여 양단이 폐쇠된 구조가 된다. 건조 드럼의 양단에는 각각 공기 유로가 형성되며, 각 공기 유로는 열원에 의하여 고온 공기가 공급되는 공기 유입구와 피건조물을 건조시킨 습공기가 배출되는 공기 배출구와 연결된다.

건조 드럼(14)에 일정한 풍량과 유속으로 공기의 흐름을 제공하기 위하여 바닥면에 공기 유동팬(24)이 장착되어 있고, 이 공기 유동팬(24)은 모터(20)에 연결되어 회전력을 전달받는다. 이 모터(20)는 별도의 동력 전달 수단, 예를 들어 벨트(미도시)에 의해 상기 건조 드럼(14)에도 회전력을 전달할 수 있다. 상기 공기 유동팬(24)의 일단은 건조 드럼의 일측과 연결되며, 타단은 습공기가 배출되는 공기 배출 배관(24)과 연결된다. 이 공기 배출 배관은 캐비넷의 후면으로 연장되어, 최종적으로 습공기를 외부로 배출시킨다.

의류 건조기의 바닥면 베이스(16)에는 또한, 열원으로서 히트 펌프 시스템의 각 구성 부품이 배치되어 있다. 베이스(16)의 전방 일부분에 압축기(32)가 있고, 그 후방에는 제1열교환부로서 응축기(30)가 배치되어 있다. 상기 모터의 후방에는 제2열교환부로서 증발기(34)가 위치하고 있고, 증발기 앞쪽으로는 보조팬(26)이 장착되어 있다. 이 보조팬(26)은 증발기(34) 또는 모터(20)에 별도의 공기 유동을 발생시키며 증발기 쪽으로 공기 유동을 발생시킬 경우, 증발기의 열교환을 촉진시킴은 물론, 증발기 표면에 발생하는 응축수의 제거에도 효과적으로 작용할 수 있다.

상기 응축기(30)와 증발기(34)는 각각 별도의 하우징에 의하여 커버되어 독립적인 유로 상에 위치하고 있다. 응축기(30)의 경우 제1하우징(40)에 의하여 형성되는 제1공기유로에 위치하며, 제1하우징(40)의 일단(41)은 건조 드럼의 공기 유입구와 연결된다. 반면, 증발기(34)는 제2하우징(42)에 의하여 형성되는 제2공기유로 에 위치한다. 제2하우징의 후단은 의류 건조기 캐비넷(12)의 후면에 해당하며, 증발기(34)와 열교환된 공기가 외부로 배출되도록 개방된 구조가 바람직하다.

상기 히트 펌프 시스템의 각 구성 부품들은 배관(36)으로 서로 연결되어 있다.

상기 제1열교환부인 응축기(30)를 통해 승온된 공기는 건조 드럼(14) 내부로 유입되어 피건조물(미도시)을 건조시킨 후, 공기 배출 배관(24)을 통해 외부로 배출된다.

도 1에 도시한 히트 펌프 시스템의 각 구성 부품의 배치는 예시적으로 보인 것으로서 이와 다른 배치도 가능하다.

이와 같은 히트 펌프 시스템은 열원으로서 히터만을 구비한 의류 건조기에 비하여 효율이 매우 높고, 특히 고온 공기에 의하여 피건조물이 손상되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

한편, 본 발명에서는 건조 드럼으로 공기가 유입되는 통로 상에 별도의 히터(50)를 구비함으로써 히트 펌프 시스템과 병용적으로 열을 공급하여 피건조물의 상태, 건조 단계에 따라 다양한 모드로 의류 건조기를 동작시킬 수도 있다.

본 발명에서는 이와 같은 히트 펌프 시스템을 열원으로서 채용함에 있어서, 히트 펌프 시스템을 구성하는 각 부품이 효과적으로 장착되고, 또한 다른 부품들과의 공간적인 관계에 있어서 보다 효율적인 배치가 가능하고 전체적인 조립 공정이 단순해지도록 히트 펌프 시스템을 하나의 일체형 구조물 내에 모듈화한다.

이를 위하여 도 2에 예시적으로 도시한 바와 같은 모듈화 하우징(100)을 제 공한다.

본 발명에 따른 모듈화 하우징(100)은 크게 제1공간부(102)와 제2공간부(104)로 구분되며, 이들 제1공간부와 제2공간부 사이에 소정 공간의 중간부(106)가 있는 일체형 구조물로 형성된다.

상기 중간부는 소정 공간을 유지하면서, 전면과 후면에 각각 관통구(107)가 형성되어 있다.

상기 제1공간부(102)는 일단에 제1개구부(108)가 있고, 이 제1개구부는 건조 드럼으로 공기가 유입되는 통로와 연결된다.

상기 제2공간부는 일단에 제2개구부(도 3의 109)가 형성되며, 이 제2개구부는 의류 건조기의 후면과 연결되어 공기 배출 통로로서 작용한다.

상기 제1공간부와 제2공간부 사이의 중간부(106)에 형성된 관통구(107)는 의류 건조기의 공기 배출 배관(도 1의 24)이 삽입되는 영역에 해당한다. 이와 같은 관통 구조를 하우징(100)에 형성함으로써 의류 건조기의 다른 부품과 공간적 관계에 있어서 서로 방해하지 않게 된다.

도 3은 상기 하우징(100)에 각 구성 부품이 배치되어 있는 모습을 보인 평면도이다. 제1공간부(102)에는 제1열교환부로서 응축기(30) 및 압축기(32)가 직렬로 배치되어 있고, 제2공간부에는 제2열교환부로서 증발기(34)가 배치되어 있다. 각 부품들은 하우징(100)에 나사 결합이나 접착 수단을 통하여 체결될 수 있을 것이다. 경우에 따라서는 하부징의 하부 면을 각 구성 부품의 외관에 유사하게 성형하여 별도의 체결 수단 없이도 장착되도록 할 수도 있을 것이다.

제1공간부와 제2공간부 사이에는 팽창변(38)과 각 구성 부품을 연결하는 배관(36)이 위치하고 있다. 배관(36)은 냉매가 유동하는 통로이며, 공기 배출 배관(도 1의 24)과의 상호 위치를 고려하여 서로 공간적으로 방해하지 않도록 형성할 수 있을 것이다.

제2공간부의 전방에는 보조팬(26)과 보조팬용 보조 모터(28)가 장착되어 있다. 이와 같은 구성에서는 보조팬(26)이 별도의 모터(28)에 의하여 구동되므로 풍량과 회전 방향을 자유롭게 변경시킬 수 있는 장점이 있다.

이상에서 예시적으로 설명한 히트 펌프 시스템 모듈화 하우징은 제1공간부가 제2공간부 보다 면적이 크게 형성되어 있다. 그러나, 의류 건조기 내에 각 구성 부품의 배치를 달리할 경우, 제1공간부와 제2공간부의 상대적인 크기는 달라질 수 있을 것이다.

또한, 상기 제1공간부는 히트 펌프 시스템의 응축기 및 압축기가 장착되는 예를 설명하였지만, 경우에 따라서는 제1공간부에 응축기와 증발기가 함께 장착되고, 제2공간부에 압축기가 장착되도록 할 수도 있을 것이다.

상기 하우징은 금속으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 판상의 금속을 여러 장 재단하여 소정의 형태로 결합함으로써 일체화된 하우징을 제조할 수 있을 것이다.

반면, 상기 하우징은 고분자 물질로 형성할 수도 있는데, 이 경우 단일의 몰드로 한번에 일체화된 구조물을 제조할 수도 있을 것이다. 사용될 수 있는 고분자 물질로는 다양한 예가 있을 수 있으며, 강도와 부식성이 우수한 재질이 바람직하고, 본 발명의 일실시예에서는 ABS를 사용하였다.

본 발명은 히트 펌프의 구성요소인 증발기, 압축기, 응축기 및 팽창변을 하나의 모듈로 조립하여 일체의 유로 구조를 가지는 것을 특징으로 하며, 따라서 의류 건조기 내부에 히트 펌프 시스템을 장착하기에 매우 용이하다.

또한, 히트 펌프의 각 구성 부품이 별도로 구성되지 않고 하나의 독립된 모듈로 구성되어 있어 건조기 조립시 여러 각도에서 장착할 수 있는 융통성이 있다.

도 4 및 도 5는 이러한 조립 공정의 일예를 도시한 것으로, 도 4는 상부 장착의 예를 모식적으로 보이고 있다.

의류 건조기의 캐비넷(120에 상부 방향에서 히트 펌프 시스템이 모듈화되어장착되어 있는 하부징(100)을 하부면으로 장착하고, 그 다음 모터(20), 공기 유동팬(24), 공기 배출 배관(24)의 순으로 장착하게 되면, 공간적으로 효율적으로 배치된 본 발명의 의류 건조기를 조립할 수 있게 된다.

도 5는 측면 장착의 예를 도시한 것으로 캐비넷(12)의 전방으로 히트 펌프 시스템이 모듈화되어장착되어 있는 하부징(100)을 하부면으로 장착하고, 그 다음 모터(20), 공기 유동팬(24), 공기 배출 배관(24)의 순으로 장착한다.

이상에서 본 발명을 바람직한 실시예에 따라 설명하였으나, 당업자라면 후술하는 특허청구범위의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형 및 개량이 가능할 것이다.

본 발명에 따른 의류 건조기는 구성 부품의 공간 활용성 및 제조 조립성이 뛰어나 생산성을 향상시킬 수 있고, 히트 펌프 시스템을 채용한 의류 건조기의 활 용성을 극대화시킬 수 있다. 또한, 히트 펌프 시스템의 각 구성 부품을 안정적으로 보호할 수 있고, 다른 부품과의 관계에 있어서 유로를 통합하거나 분리시키는데 효과적인 구조를 제공할 수 있다.

Claims

제1공간부와 제2공간부가 일체화된 하우징으로서,

상기 제1공간부의 일단에는 제1개구부가 있고,

상기 제2공간부의 일단에는 제2개구부가 있으며,

상기 제1공간부 및 제2공간부 사이에는 관통구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는

의류 건조기의 히트 펌프 시스템 모듈화 하우징.
제1항에 있어서, 상기 제1공간부는 제2공간부 보다 면적이 큰 것을 특징으로 하는 의류 건조기의 히트 펌프 시스템 모듈화 하우징.
제2항에 있어서, 상기 제1공간부는 히트 펌프 시스템의 응축기 및 압축기가 장착되는 것을 특징으로 하는 의류 건조기의 히트 펌프 시스템 모듈화 하우징.
제2항에 있어서, 상기 제2공간부는 히트 펌프 시스템의 증발기가 장착되는 것을 특징으로 하는 의류 건조기의 히트 펌프 시스템 모듈화 하우징.
제4항에 있어서, 상기 제2공간부에는 모터가 더 장착되는 것을 특징으로 하는 의류 건조기의 히트 펌프 시스템 모듈화 하우징.
제1항에 있어서, 상기 제1공간부와 제2공간부 사이에는 배관이 장착되는 것을 특징으로 하는 의류 건조기의 히트 펌프 시스템 모듈화 하우징.
제1항에 있어서, 상기 하우징은 금속으로 형성된 것을 특징으로 하는 의류 건조기의 히트 펌프 시스템 모듈화 하우징.
제1항에 있어서, 상기 하우징은 고분자 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 의류 건조기의 히트 펌프 시스템 모듈화 하우징.
히트 펌프 시스템을 구비하는 의류 건조기로서,

상기 히트 펌프 시스템을 구성하는 응축기, 압축기, 증발기, 팽창변이 하나의 일체화된 하우징 내에 모듈화되어 있는 것을 특징으로 하는

의류 건조기.
제9항에 있어서, 상기 응축기, 압축기, 증발기는 상기 하우징과 체결 수단에 의하여 결합되는 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
제9항에 있어서, 상기 하우징은 일단에는 제1개구부가 있는 제1공간부와, 일단에는 제2개구부가 있는 제2공간부가 일체적으로 형성되어 있으며, 상기 제1공간 부 및 제2공간부 사이에는 관통구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
제11항에 있어서, 상기 제1개구부는 의류 건조기의 건조 드럼과 연결되는 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
제11항에 있어서, 상기 제2개구부는 의류 건조기의 외부와 연결되는 것을 특징으로 하는 의류 건조기.
제11항에 있어서, 상기 관통구에는 의류 건조기의 배출 배관이 삽입되는 것을 특징으로 하는 의류 건조기.