KR102658780B1 - 건조기의 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 건조기의 제어방법은, 열풍 발생을 위하여 히트 펌프 사이클을 구성하는 압축기가 구동되는 단계: 압축기 출구 온도(Te) 및 드럼 출구 온도(Td)가 감지되는 단계; 및 상기 압축기 출구 온도(Te)와 상기 드럼 출구 온도(Td) 간의 차이에 기초하여 필터의 막힘이 판단되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

건조기의 제어 방법{Control method for laundry drying machine}
본 발명은 건조기의 제어 방법에 관한 것이다.
세탁물을 건조하기 위한 건조기는, 세탁물이 투입된 건조 드럼이 일방향 또는 양 방향으로 회전하는 동안 건조 드럼 내부로 고온의 열풍이 공급되도록 하여, 젖은 세탁물이 건조되도록 하는 세탁물 처리 장치의 일종이다.
일반적으로, 건조 드럼 내부로 공급되는 고온의 열풍을 생성하기 위하여 가스 연소 방식, 전기 히터 방식, 또는 히트 펌프 사이클 방식 중 어느 하나의 방식이 채용될 수 있다.
특히, 히트 펌프 사이클 방식의 건조기는, 건조기 내부에 압축기, 응축기, 팽창 밸브, 및 증발기로 이루어지는 히트 펌프 사이클을 구비한다. 그리고, 건조가 시작되면, 상기 압축기가 구동하여, 냉매가 압축, 응축, 팽창, 및 증발 과정을 거치면서 순환하도록 한다. 그리고, 상기 응축기에서 방출되는 열에 의하여 건조 드럼 내부로 유입되는 공기가 고온으로 가열되도록 하여, 건조 드럼 내부로 고온의 열풍이 공급되도록 하는 것을 특징으로 한다.
선행공개특허 제10-2005-0041657호(2005년 5월 4일)에는 응축식 의류건조기 및 그 필터 점검 방법에 관한 내용이 개시되어 있다.
상기 선행기술에는, 전기 히터를 이용하여 열풍을 생성하는 전기 히터 방식 건조기에서, 건조가 진행되는 중에 보푸라기 등에 의해서 필터가 막히는 것을 감지하는 방법이 제시된다. 선행기술에는 건조기의 필터와, 히터에 각각 온도 센서가 장착되고, 각 온도 센서에서 감지된 온도차에 의해서 필터의 막힘을 판단하는 방법이 제시된다. 즉, 선행기술에 제시된 히터 방식의 건조기는, 필터의 막힘에 따라 히터로 유입되는 공기가 줄어들고, 따라서 히터 주변의 온도가 급격하게 상승되는 현상을 이용한다.
그러나, 상기 선행기술은 히터 방식의 건조기에서, 필터의 막힘에 따라 히터의 주변 온도가 급격하게 상승된다는 점을 이용한 기술이어서, 히트 펌프 사이클 방식의 건조기에서는 적용이 불가능하다.
즉, 상기 히트 펌프 사이클 방식의 건조기는, 히터를 사용하지 않고 필터의 막힘에 따라 건조기 내부를 유동하는 공기의 온도 변화가 비교적 적기 때문에, 건조가 수행되는 도중 필터의 막힘을 감지하기 어려운 문제가 있다. 필터가 막히면, 필터의 막힘으로 인해 드럼 내부로 유입되는 공기량이 적어지므로, 결과적으로 건조기의 건조 성능이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안되었다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 건조기의 제어 방법은, 압축기 출구 온도와 건조 드럼 출구 온도를 각각 감지한 후, 상기 압축기 출구 온도와 상기 드럼 출구 온도 간의 차이에 기초하여 필터의 막힘을 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 건조기의 제어방법에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 히트 펌프 사이클을 이용하는 건조기의 건조 과정에서 발생하는 필터의 막힘을 정확하게 감지할 수 있는 장점이 있다.
둘째, 필터의 막힘을 감지하여 사용자에게 알려줄 수 있으므로, 사용자에 의하여 필터의 청소가 신속하게 이루어짐으로써, 필터 막힘으로 인한 건조 성능 저하를 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.
셋째, 특정 기준을 만족하는 경우에만 압축기 출구 온도와 드럼 출구 온도가 감지되므로, 필터의 막힘을 감지하는데 필요한 전력 소비를 최소화할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제어 방법이 구현되는 건조기의 사시도.
도 2는 상기 건조기에 구비되는 히트 펌프 사이클을 보여주기 위한 개략도.
도 3은 상기 건조기의 구성을 나타내는 블럭도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 건조기의 필터 막힘 감지 방법을 보여주는 순서도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 건조기의 필터 막힘 감지 방법을 보여주는 순서도.
도 6은 상기 건조기의 제 1 건조 모드에 따른 압축기 출구 온도와 드럼 출구 온도의 차이값을 보여주는 그래프.
도 7은 상기 건조기의 제 2 건조 모드에 따른 압축기 출구 온도와 드럼 출구 온도의 차이값을 보여주는 그래프.
도 8은 상기 건조기의 제 3 건조 모드에 따른 압축기 출구 온도와 드럼 출구 온도의 차이값을 보여주는 그래프.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 건조기의 제어 방법에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 제어 방법이 적용되는 건조기의 일례로서, 이하에서는 히트펌프식 건조기에 대하여 설명하도록 한다. 그리고, 히트 펌프 사이클에 적용되는 팽창 밸브는 펄스 구동 전자 팽창 밸브인 것으로 한정하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제어 방법이 구현되는 건조기의 사시도이고. 도 2는 상기 건조기에 구비되는 히트 펌프 사이클을 보여주기 위한 개략도이고, 도 3은 상기 건조기의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제어 방법이 적용되는 건조기(10)는, 캐비닛과, 상기 캐비닛의 전면에 회동 가능하게 결합되는 도어(107)와, 상기 캐비닛 내부에 수용되는 건조 드럼(12)을 포함할 수 있다. 상기 도어(107)의 전면 일측에는 손잡이가 형성될 수 있다.
상세히, 상기 캐비닛은, 베이스 플레이트(100)와, 상기 베이스 플레이트(100)의 전단부에 세워지는 프런트 캐비닛(101)과, 상기 베이스 플레이트(100)의 후단부에 세워지는 리어 캐비닛(102)과, 상기 프런트 캐비닛(101)과 리어 캐비닛(102)의 양 측단부를 각각 연결하는 한 쌍의 사이드 캐비닛(103), 및 상기 프런트 캐비닛(101)과 리어 캐비닛(102) 및 사이드 캐비닛(103)의 상단에 놓이는 탑 플레이트(104)를 포함할 수 있다.
더욱 상세히, 상기 프런트 캐비닛(101)에는 세탁물 투입을 위한 투입구(101a)가 형성된다. 그리고, 상기 도어(107)가 상기 프런트 캐비닛(101)에 회동 가능하게 결합되어, 상기 도어(107)에 의하여 상기 투입구(101a)가 선택적으로 개폐되도록 할 수 있다.
상기 프런트 캐비닛(101)의 배면, 구체적으로는 상기 투입구(101a)의 하단부와 상기 프런트 캐비닛(101)의 하단부 사이에는 필터 어셈블리(20)가 장착된다.
상기 필터 어셈블리(20)는 건조 과정에서 상기 건조 드럼(12)으로부터 배출되는 고온 다습한 공기를 후술될 송풍팬(30)으로 안내하는 기능과 함께, 상기 고온 다습한 공기 중에 포함된 보푸라기를 포함하는 이물질을 걸러주는 기능을 수행한다.
상기 프런트 캐비닛(101)의 전면 상측, 구체적으로는 상기 투입구(101a)의 상단부와 상기 프런트 캐비닛(101)의 상단부 사이에는 컨트롤 패널(105)이 장착될 수 있다. 상기 컨트롤 패널(105)에는 상기 건조기(10)의 동작 모드를 선택하기 위한 입력부(105A)와 운전 상태를 포함하는 각종 정보가 디스플레이되는 표시부(105B)가 형성될 수 있다.
또한, 상기 컨트롤 패널(105)에는 상기 건조기(10)가 작동 중에 상기 필터 어셈블리(20)의 청소가 필요함을 알리는 알림부(105C)가 더 형성될 수 있다.
상기 알림부(105C)는, 상기 건조기(10)의 건조 과정에서 상기 필터 어셈블리(20)의 막힘이 감지되는 경우, 소리, 빛 또는 디스플레이 중 적어도 하나 이상을 이용하여 필터 청소 알림을 출력한다.
또한, 상기 컨트롤 패널(105)의 측방에는 건조 과정에서 발생하는 응축수를 저장하기 위한 드로어(106)가 장착될 수 있다. 상기 드로어(106)는 상기 프런트 캐비닛(101)을 관통하여 상기 캐비닛 내부로 슬라이딩 삽입되거나, 캐비닛 외부로 슬라이딩 인출 가능하다.
상기 캐비닛 내부에는 열풍을 생성하기 위한 히트 펌프 사이클(40)이 구비된다. 상기 히트 펌프 사이클(40)은 압축기(41)와, 응축기(42)와, 팽창밸브(43) 및 증발기(44)로 이루어지며, 냉매가 상기 히트 펌프 사이클(40)을 순환하면서 상변화 및 온도/압력 변화를 거쳐 열풍을 생성하게 된다.
그리고, 상기 캐비닛 내부에는 열풍을 상기 건조 드럼(12) 내부로 공급하기 위한 열풍 공급 유로가 구비된다. 여기서, 상기 열풍 공급 유로는 순환식 공급 유로를 포함한다.
상세히, 상기 순환식 공급 유로는, 상기 히트 펌프 사이클(40)을 통해 생성된 고온의 공기를 상기 건조 드럼(12)으로 흡입하는 흡입 덕트(11)와, 상기 건조 드럼(12)으로부터 토출되는 공기를 상기 히트 펌프 사이클(40) 측으로 안내하는 배기 덕트(13)를 포함할 수 있다. 상기 흡입 덕트(11)와 배기 덕트(13)는 상기 건조 드럼(12)을 기준으로 흡입과 배기로 구분한 것이다. 상기 배기 덕트(13)의 어느 지점에는 상기 건조 드럼(12)으로부터 토출되는 공기를 강제 순환시키기 위한 건조팬(30)이 설치될 수 있다.
더욱 상세히, 상기 흡입 덕트(11)는, 상기 응축기(42)가 위치되는 공간과 상기 건조 드럼(12)의 배면에 형성된 공기 유입홀(11a)을 연결시킨다. 그리고 상기 배기 덕트(13)는, 상기 건조 드럼(12)의 전면 하측에 형성된 공기 배출홀(미도시)과 상기 증발기(44)가 위치되는 공간을 연결시킨다. 이때, 상기 증발기(44)가 위치되는 공간과 상기 응축기(42)가 위치되는 공간은 연통될 수 있다. 따라서, 상기 응축기(42)를 통과하면서 냉매와 열교환하여 가열된 공기는, 상기 흡입 덕트(11)를 따라 흘러 상기 건조 드럼(12) 내부로 공급된다.
한편, 상기 건조 드럼(12) 내부로 공급된 열풍은 상기 건조 드럼(12) 내부에 세탁물을 건조시킨다. 그리고, 세탁물 건조 과정에서 수분을 흡수한 고온 다습한 공기는, 상기 필터 어셈블리(20)를 통과하여 이물질이 걸러진 뒤, 상기 건조팬(30)에 의해 상기 배기 덕트(13)로 안내된다. 그리고 상기 배기 덕트(13)를 따라 흐르는 고온 다습한 공기는 상기 증발기(44)를 통과하면서 응축된다. 그러면, 상기 배기 덕트(13)로 공급되는 공기 중에 포함된 습기는 응축되고, 저온 건조한 공기가 상기 응축기(42) 측으로 공급된다.
본 실시예에서는 상기 배기 덕트(13)를 따라 흐르는 습공기를 응축시키는 응축 수단이 증발기로 설명되고 있으나 이에 한정되지는 않고, 증발기 외에 다양한 수단이 제안될 수 있다. 그리고 상기 증발기(44) 측에서의 응축 과정에서 발생하는 응축수는 응축 펌프(미도시)에 의하여 상기 드로어(106)로 포집될 수 있다.
상기 히트 펌프 사이클(40)의 냉매 순환에 대해 살펴보면, 먼저 상기 압축기(41)가 구동하면, 냉매가 고온 고압의 기상 냉매 상태로 압축되어 상기 응축기(42)로 보내진다. 그리고, 상기 응축기(42)에서는 고온 고압의 기상 냉매를 고온 고압의 액상 냉매로 상변화시킨다. 이때, 상기 응축기(42)에서 방출되는 열이 상기 건조팬(30)에 의하여 상기 흡입 덕트(11)를 통하여 상기 건조 드럼(12) 내부로 유입된다. 상기 응축기(42)에서 상변화된 고온 고압의 액상 냉매는, 상기 팽창 밸브(43)를 통과하면서 저온 저압의 2상 냉매로 팽창된 뒤, 상기 증발기(44)에서 저온 저압의 기상 냉매로 증발된다. 이때, 상기 증발기(44)에서의 냉매의 증발 과정에서 방출된 냉기에 의해 상기 배기 덕트(13)를 따라 흐르는 습공기가 응축된다.
도시되지는 않았으나, 상기 건조팬(30)은 상기 건조 드럼(12)을 회전시키는 구동력을 생성하는 구동 모터(미도시)의 회전축에 연결되어, 상기 건조 드럼(12)과 함께 회전할 수 있다. 즉, 상기 구동 모터의 회전축에는 풀리가 연결되고, 상기 풀리와 상기 건조 드럼(12)의 외주면에 회전 벨트가 둘러져서, 상기 구동 모터의 회전력이 상기 건조 드럼(12)으로 전달될 수 있다.
상기와 같은 구성을 이루는 건조기(10)의 건조 과정에 대해서 간략히 설명하면 먼저, 상기 프런트 캐비닛(101)에 구비된 투입구(101a)를 통하여 상기 건조 드럼(12) 내부로 건조 대상물을 투입한다. 그리고, 건조 시작 명령을 입력하면 상기 구동 모터가 작동하고, 상기 건조 드럼(12) 및 건조팬(30)이 일방향으로 회전한다. 그리고, 상기 배기 덕트(13)로 유입되는 공기가 상기 히트 펌프 사이클(40)의 응축기(42)에 의하여 고온으로 가열된다. 그리고, 고온으로 가열된 공기는 상기 흡입 덕트(11)를 따라 상기 건조 드럼(12)의 후면을 통하여 건조 드럼(12) 내부로 유입된다. 그리고, 상기 건조 드럼(12) 내부로 유입되는 고온 건조한 공기는 상기 건조 대상물을 건조시키면서 고온 다습한 상태로 변한다. 그리고, 고온 다습한 공기는 건조 대상물에서 발생하는 보푸라기를 함유한 상태로 상기 필터 어셈블리(20)를 통과하여 상기 배기 덕트(13)로 안내된다. 상기 필터 어셈블리(20)를 통과한 고온 다습한 공기는 보푸라기가 걸러진 뒤, 상기 배기 덕트(13)를 따라 상기 증발기(44) 측으로 흘러들어간다.
한편, 상기 건조기(10)의 건조 과정에서 상기 필터 어셈블리(20)가 이물질에 의해 막히는 문제가 발생하게 된다. 특히, 고속 건조 모드에서는 상기 필터 어셈블리(20)에 이물질이 끼는 현상이 더욱 가속화되고, 이에 따라 공기가 원활하게 순환하지 못하여 건조 속도가 느려지는 문제점이 발생된다.
따라서, 본 발명에서는 상기 건조기(10)의 건조 과정에서 발생되는 필터의 막힘을 감지하기 위한 제 1 온도 센서(50)와 제 2 온도 센서(60)를 구비한다. 그리고 본 발명에서는 상기 제 1 온도 센서(50) 및 제 2 온도 센서(60)를 통해 필터의 막힘을 감지하면, 필터의 청소가 필요하다는 것을 알리는 필터 청소 알림을 출력한다.
상세히, 상기 제 1 온도 센서(50)는, 상기 압축기(41)의 냉매 출구측에 배치되어, 상기 압축기(41)로부터 토출되는 냉매의 온도(이하에서, 압축기 출구 온도(Te)라고 칭함)를 감지한다. 일례로, 상기 제 1 온도 센서(50)는 상기 압축기(41)와 상기 응축기(42)를 연결하는 냉매 배관의 어느 지점에 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 2 온도 센서(60)는, 상기 건조 드럼(12)의 출구측에 배치되어, 상기 건조 드럼(12)의 출구측 온도(이하에서, 드럼 출구 온도(Td)라고 칭함)를 감지한다. 일례로, 상기 제 2 온도 센서(60)는 상기 건조 드럼(12)의 출구측에 연결되는 상기 배기 덕트(13) 일측에 배치될 수 있다. 그러나 이에 한정되지는 않으며, 상기 제 2 온도 센서(60)는 상기 필터 어셈블리(20)의 전단에 배치되어, 상기 필터 어셈블리(20)를 통과한 공기의 온도를 감지할 수 있다.
그리고 상기 건조기(10)는 상기 제 1 온도 센서(50)와 제 2 온도 센서(60)를 통해 감지된 온도에 기초하여, 필터의 막힘을 판단하는 제어부(100)를 더 포함한다.
상기 제어부(100)는, 상기 입력부(105A)를 통해 입력된 명령에 기초하여 상기 압축기(41)를 작동시키고, 특정 기준이 만족되면 상기 제 1 온도 센서(50) 및 제 2 온도 센서(60)를 통해 압축기 출구 온도(Te) 및 드럼 출구 온도(Td)를 감지하도록 제어한다. 그리고 상기 제어부(100)는 감지된 압축기 출구 온도(Te)와 드럼 출구 온도(Td) 간의 차이에 기초하여, 상기 알림부(105C)를 통해 필터 청소 알림을 출력하도록 할 수 있다.
상기 제어부(100)의 구체적인 제어 방법은 아래에서 상세히 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 건조기의 필터 막힘 감지 방법을 보여주는 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 건조기(제어부)는, 전원이 온 된 후 건조 시작 신호를 입력받는다. 일례로, 상기 제어부(100)는 상기 입력부(105A)를 통하여 건조 모드를 입력받고, 입력된 건조 모드에 따라 압축기(41)를 구동하게 된다.(S1)
단계 S1에서 압축기가 구동되면, 상기 제어부(100)는 압축기(41)의 구동시간(tc)이 설정 시간(ta)에 도달하였는지 여부를 판단한다. 여기서, 상기 설정 시간(ta)은, 5분이 될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.(S2)
단계 S2에서 압축기의 구동시간(tc)이 설정 시간(ta)에 도달된 것으로 판단되면, 상기 제어부(100)는 상기 팽창 밸브(43)의 개도값(V)이 설정 개도값(Va) 이상인지 여부를 판단한다.(S3) 즉 단계 S3는, 상기 팽창 밸브(43)가 정상 범위의 개도값을 가지는 지를 판단하는 단계로 이해될 수 있다.
일반적으로 상기 압축기(41)는 온(On)과 오프(OFF)를 반복하여 구동되고, 상기 팽창 밸브(43)의 초기 설정 개도(Vo)는, 68 내지 74 펄스 범위의 값 중 어느 하나일 수 있으며, 구체적으로는 71펄스일 수 있다. 그러나, 상기 압축기(41)가 오프된 상태에서 온 된 직후에는, 상기 팽창 밸브(43)의 개도값(V)이 정상 범위의 개도값 보다 낮은 개도값을 가질 수 있다. 상기 팽창 밸브(43)가 정상 범위의 개도값 보다 낮은 개도값을 가지게 되면, 상기 온도 센서(50, 60)를 통해 정확한 온도값을 감지할 수 없게 된다. 상기 설정 개도값(Va)은 65 펄스가 될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
단계 S3에서 팽창 밸브 개도값(V)이 설정 개도값(Va) 이상인 것으로 판단되면, 상기 제어부(100)는 압축기 출구 온도(Te) 및 드럼 출구 온도(Td)를 감지하고, 이후 압축기 출구 온도(Te)와 드럼 출구 온도(Td) 간의 차이가 설정 온도(Ta) 이상인지 여부를 판단한다.
즉, 상기 제어부(100)는 상기 제 1 온도 센서(50)를 통해 상기 압축기(41)의 출구측 온도를 감지하고, 상기 제 2 온도 센서(60)를 통해 상기 건조 드럼(12)의 출구측 온도를 감지한 뒤, 두 개의 온도를 비교한다.
만일, 상기 건조기(10)의 건조 과정에서 필터의 막힘이 발생되면, 상기 배기 덕트(13)로 유입되는 공기의 유량이 적어지게 되고, 그러면 상기 응축기(42)에서 열교환되는 공기가 적어지게 되므로, 결과적으로 상기 압축기(41)의 토출측 냉매의 온도가 급격히 상승하게 된다. 따라서, 필터의 막힘이 발생되면, 상기 압축기 출구 온도(Te)와 드럼 출구 온도(Td) 간의 차이값이 커지게 된다.(S4, S5)
본 실시예에서는 상기 설정 온도(Ta)가 45℃ 내지 60℃ 범위의 값 중 어느 하나일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
단계 S5에서 압축기 출구 온도(Te)와 드럼 출구 온도(Td) 간의 차이가 설정 온도(Ta) 이상인 것으로 판단되면, 상기 제어부(100)는 필터의 막힘이 발생한 것으로 판단하여, 필터의 청소가 필요함을 알리는 필터 청소 알림을 출력하도록 한다. 상기 제어부(100)는 상기 알림부(105C)를 통하여 필터 청소 알림을 출력할 수 있다. 그리고 상기 제어부(100)는 압축기 구동을 정지시킨다.(S7, S8)
본 실시예에서는, 단계 S5에서 압축기 출구 온도(Te)와 드럼 출구 온도(Td) 간의 차이가 설정 온도(Ta) 이상인 것으로 판단되면, 필터 청소 알림이 출력되는 것으로 설명되고 있으나 이에 한정되지는 않는다. 일례로, 단계 S5에서 압축기 출구 온도(Te)와 드럼 출구 온도(Td) 간의 차이가 설정 온도(Ta) 이상인 상태가 특정 시간(예: 30초) 동안 유지되면, 단계 S7을 수행하도록 할 수도 있다.
그리고 단계 S5에서 압축기 출구 온도(Te)와 드럼 출구 온도(Td) 간의 차이가 설정 온도(Ta) 미만인 것으로 판단되면, 상기 제어부(100)는 건조가 완료되었는지 여부를 판단하고, 건조가 완료된 것으로 판단되면, 상기 압축기(41)의 구동을 정지시킨다. 이때, 건조완료 판단 여부는, 상기 건조 드럼(12) 내부에 장착된 건조도 감지 센서에 의해 판단될 수 있다.(S6, S8)
한편, 단계 S6에서 건조가 완료되지 않은 것으로 판단되면, 상기 제어부(100)는 단계 S2로 되돌아가도록 한다.
또한, 단계 S2에서 압축기 구동시간(tc)이 설정 시간(ta)에 도달하지 않거나, 단계 S3에서 팽창 밸브 개도값(V)이 설정 개도값(Va) 미만인 경우에도 단계 S2로 되돌아가도록 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 건조기의 필터 막힘 감지 방법을 보여주는 순서도이고, 도 6은 상기 건조기의 제 1 건조 모드에 따른 압축기 출구 온도와 드럼 출구 온도의 차이값을 보여주는 그래프이고, 도 7은 상기 건조기의 제 2 건조 모드에 따른 압축기 출구 온도와 드럼 출구 온도의 차이값을 보여주는 그래프이고, 도 8은 상기 건조기의 제 3 건조 모드에 따른 압축기 출구 온도와 드럼 출구 온도의 차이값을 보여주는 그래프이다.
본 발명의 다른 실시예에서는 상기 건조기가 다양한 건조 모드로 작동된다. 일례로, 상기 다양한 건조 모드는, 압축기가 저주파수로 작동되는 에코(eco) 모드(이하에서는 제 1 건조 모드라고 칭함)와, 압축기가 중간 주파수로 작동되는 노멀(normal) 모드(이하에서는 제 2 건조 모드라고 칭함)와, 압축기가 고주파수로 작동되는 스피드(speed) 모드(이하에서는 제 3 건조 모드라고 칭함)를 포함할 수 있다. 사용자는 건조 대상물의 예상 건조 시간을 고려하여 상기 3개의 모드 중 어느 하나를 선택할 수 있다.
상세히, 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 건조기는, 전원이 온 된 후 건조 시작 신호를 입력받는다. 일례로, 상기 제어부(100)는 상기 건조기의 입력부(105A)를 통하여 제 1 건조 모드와 제 2 건조 모드 및 제 3 건조 모드 중 어느 하나의 건조 모드를 입력받고, 입력된 건조 모드에 따른 설정 주파수로 압축기(41)를 구동시킨다.(S11, S12, S13, S18, S19, S22)
상기 제 1 건조 모드는, 상대적으로 낮은 제 1 설정 주파수로 압축기가 운전되는 모드이며, 이때 제 1 설정 주파수는, 40Hz 미만일 수 있다.
상기 제 3 건조 모드는, 상대적으로 높은 제 3 설정 주파수로 압축기가 운전되는 모드이며, 이때 제 3 설정 주파수는, 60Hz 이상일 수 있다.
상기 제 2 건조 모드는, 상기 제 1 설정 주파수와 제 3 설정 주파수 사이값을 갖는 제 2 설정 주파수로 압축기가 운전되는 모드이며, 이때 상기 제 2 설정 주파수는, 56Hz 내지 57Hz 사이의 값일 수 있다.
그리고, 압축기가 선택된 건조 모드에 해당하는 설정 주파수로 구동되면, 상기 제어부(100)는 압축기 출구 온도(Te) 및 드럼 출구 온도(Td)를 감지한 뒤, 압축기 출구 온도(Te)와 드럼 출구 온도(Td) 간의 차이가, 선택된 건조 모드에 따른 설정 온도(T1, T2, T3 중 어느 하나) 이상인지 여부를 판단한다.
즉, 상기 제어부(100)는 상기 제 1 온도 센서(50)를 통해 상기 압축기(41)의 출구측 온도를 감지하고, 상기 제 2 온도 센서(60)를 통해 상기 건조 드럼(12)의 출구측 온도를 감지한 뒤, 두 개의 온도를 비교한다.(S14, S15, S20, S21, S23, S24)
만일, 상기 건조기(10)의 건조 과정에서 필터의 막힘이 발생되면, 상기 배기 덕트(13)로 유입되는 공기의 유량이 적어지게 되고, 그러면 상기 응축기(42)에서 열교환되는 공기가 적어지게 되므로, 결과적으로 상기 압축기(41)의 토출측 냉매의 온도가 급격히 상승하게 된다. 따라서, 필터의 막힘이 발생되면, 상기 압축기 출구 온도(Te)와 드럼 출구 온도(Td) 간의 차이값이 커지게 된다.
이때, 상기 제 1 건조 모드와, 제 2 건조 모드 및 제 3 건조 모드는, 서로 다른 값의 설정 온도(T1, T2, T3)를 가지게 된다.
구체적으로, 도 6 내지 도 8을 참조하면, 필터의 막힘이 발생한 시점부터 30분이 경과하였을 경우, 제 1 건조 모드에서는 압축기 출구 온도(Te)와 드럼 출구 온도(Td) 간의 차이가 36℃이고, 제 2 건조 모드에서는 44℃이며, 제 3 건조 모드에서는 67℃인 것을 알 수 있다. 즉, 각각의 건조 모드에서 필터의 막힘이 발생하였을 때의 압축기 출구 온도(Te)와 드럼 출구 온도(Td) 간의 차이가 서로 다르다는 것을 알 수 있다. 이에 따라 필터의 막힘을 판단하기 위한 기준 온도가 다르게 설계되어야 한다.
그리고, 제 1 건조 모드 보다 제 2 건조 모드에서의 압축기 출구 온도(Te)와 드럼 출구 온도(Td) 간의 차이가 크고, 또한 제 2 건조 모드 보다 제 3 건조 모드에서의 압축기 출구 온도(Te)와 드럼 출구 온도(Td) 간의 차이가 크므로, 제 2 건조 모드의 제 2 설정 온도(T2)는, 제 1 건조 모드의 제 1 설정 온도(T1) 보다는 크고, 제 3 건조 모드의 제 3 설정 온도(T3) 보다는 작게 설정될 수 있다.
일례로, 상기 제 1 설정 온도(T1)는 45℃이고, 상기 제 2 설정 온도(T2)는 50℃이며, 상기 제 3 설정 온도(T3)는 60℃일 수 있다.
한편, 단계 S15, S21, S24에서 압축기 출구 온도(Te)와 드럼 출구 온도(Td) 간의 차이가 각 설정 온도(T1, T2, T3) 이상인 것으로 판단되면, 상기 제어부(100)는 필터의 막힘이 발생하였다고 판단하여, 필터의 청소가 필요함을 알리는 필터 청소 알림을 출력하도록 한다. 상기 제어부(100)는 상기 알림부(105C)를 통하여 필터 청소 알림을 출력할 수 있다. 그리고 상기 제어부(100)는 압축기 구동을 정지시킨다.(S16, S17)
상술한 본 발명의 구성에 의하면, 건조기의 건조 과정에서 발생하는 필터의 막힘을 정확하게 감지할 수 있을 뿐만 아니라, 필터 청소 알림을 사용자에게 알려줄 수 있으므로, 사용자에 의하여 필터의 청소가 신속하게 이루어진다. 따라서, 필터의 막힘으로 인한 건조 성능 저하를 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 필터의 막힘을 감지하기 위한 센서가 항시 작동되는 것이 아니고, 특정 기준을 만족할 경우에만 작동되게 되므로, 이에 따라 필터의 막힘을 감지하는데 필요한 전력 소비를 최소화할 수 있는 장점이 있다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 히트 펌프 사이클을 포함하는 건조기의 제어 방법에 있어서,
    열풍 발생을 위하여 히트 펌프 사이클을 구성하는 압축기가 구동되는 단계:
    압축기 출구 온도(Te) 및 드럼 출구 온도(Td)가 감지되는 단계; 및
    상기 압축기 출구 온도(Te)와 상기 드럼 출구 온도(Td) 간의 차이에 기초하여 필터의 막힘이 판단되는 단계를 포함하고,
    상기 압축기가 구동되는 단계는,
    다수의 건조 모드 중 하나의 건조 모드가 선택되는 단계; 및
    선택된 건조 모드에 대응하는 주파수로 상기 압축기가 운전되는 단계를 포함하고,
    상기 다수의 건조 모드는,
    상기 압축기가 제1주파수로 운전되는 제 1 건조 모드와,
    상기 압축기가 상기 제1주파수보다 큰 제2주파수로 운전되는 제 2 건조 모드를 포함하고,
    상기 압축기 출구 온도(Te)와 상기 드럼 출구 온도(Td) 간의 차이가 설정 온도(Ta) 이상인 것으로 판단되면, 상기 필터의 막힘이 발생한 것으로 판단되고,
    상기 설정 온도(Ta)는,
    상기 제 1 건조 모드에서 제 1 설정 온도(T1)를 포함하고,
    상기 제 2 건조 모드에서 상기 제 1 설정 온도(T1) 보다 높은 제 2 설정 온도(T2)를 포함하는 건조기의 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축기가 구동된 시점부터, 압축기 구동시간(tc)이 설정 시간(ta)에 도달하였는지 여부가 판단되는 단계를 더 포함하는 건조기의 제어 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 압축기 구동시간(tc)이 설정 시간(ta)에 도달된 것으로 판단되면, 상기 히트 펌프 사이클을 구성하는 팽창 밸브의 개도값(V)이 설정 개도값(Va) 이상인지 여부가 더 판단되는 것을 특징으로 하는 건조기의 제어 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축기 출구 온도(Te)와 상기 드럼 출구 온도(Td) 간의 차이가 설정 온도(Ta) 이상인 것으로 판단되면, 상기 필터의 청소가 필요함을 알리는 필터 청소 알림이 출력되는 것을 특징으로 하는 건조기의 제어 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 필터 청소 알림이 출력된 이후, 상기 압축기의 구동이 정지되는 것을 특징으로 하는 건조기의 제어 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 건조 모드는,
    상기 압축기가 상기 제2주파수보다 큰 제3주파수로 운전되는 제 3 건조 모드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건조기의 제어 방법.
  7. 삭제
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 설정 온도(Ta)는,
    상기 제 3 건조 모드에서 상기 제 2 설정 온도(T2) 보다 높은 제 3 설정 온도(T3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조기의 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 설정 온도(T1)는 45℃이고,
    상기 제 2 설정 온도(T2)는 50℃이고,
    상기 제 3 설정 온도(T3)는 60℃인 것을 특징으로 하는 건조기의 제어 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 히트 펌프 사이클은,
    냉매를 고온 고압의 기상 냉매로 압축시키는 압축기;
    상기 압축기에서 압축된 냉매를 고온 고압의 액상 냉매로 응축시키는 응축기;
    상기 응축기에서 응축된 냉매를 저온 저압의 2상 냉매로 팽창시키는 팽창 밸브; 및
    상기 팽창 밸브에서 팽창된 냉매를 저온 저압의 기상 냉매로 증발시키는 증발기를 포함하고,
    상기 냉매는 상기 히트 펌프 사이클을 순환하여 열풍이 생성되는 것을 특징으로 하는 건조기의 제어 방법.
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