KR20090013945A - 의류처리장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 의류처리장치 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 의류처리장치는 의류를 수용하는 수용공간이 형성된 캐비넷; 상기 캐비넷의 수용공간으로 열풍을 공급하는 히트펌프; 상기 캐비넷의 수용공간으로 선택적으로 스팀을 분사하는 스팀발생장치; 상기 캐비넷 내부의 온도를 측정하는 감지부; 및 상기 감지부의 측정된 온도에 따라 상기 히트펌프 및 스팀발생장치를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 의류처리장치에 의하면, 온도가 낮은 지역에서도 정상적으로 구동하는 의류처리장치를 제공하는 것이 가능해진다.
의류, 처리, 리프레쉬, 스팀

Description

의류처리장치 및 그 제어방법{Cloth treating apparatus and Controlling method thereof}
본 발명은 의류처리장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 의류를 보다 효과적으로 리프레쉬할 수 있는 의류처리장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
최근에는 의류를 세탁하는 세탁기와 함께 다양한 종류의 의류처리장치가 사용되고 있다. 예를 들어, 세탁을 마친 의류를 건조시키는 드럼타입의 건조기, 의류를 걸어두고 건조시키는 캐비넷 타입의 건조기 및 의류에 열풍을 공급하여 의류를 리프레쉬하는 리프레셔 등이 개발되었다.
상기 의류처리장치 중에서 리프레셔, 또는 건조기 등은 주로 히터를 사용하여 공기를 가열하여 의류로 열풍을 공급하게 된다. 이러한 히터는 가스를 연소시켜 공기를 가열하는 가스식 히터와, 전기저항에 의해 공기를 가열하는 전기식 히터 등이 있으며, 최근에는 설치가 편리하고 구조가 간단한 전기식 히터가 많이 사용되는 추세이다.
그런데, 상기와 같은 전기식 히터에 의해 공기를 가열하게 되면, 히터의 고 온의 열이 직접 의류로 전달될 수 있어 의류가 손상되거나, 나아가 의류처리장치 내부에 화재가 발생할 수 있는 문제점이 있다.
또한, 전기식 히터는 전기를 이용하여 공기를 가열하게 되므로, 원하는 온도까지 공기를 가열하기 위해서는 전기 소모량이 많아져서 유지비가 많이 소요되는 문제점을 수반한다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 구조가 간단하면서도 전기에너지 소모를 줄일 수 있는 의류처리장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 의류처리장치의 구동 초기에 손상을 방지할 수 있는 제어방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은, 의류를 수용하는 수용공간이 형성된 캐비넷; 상기 캐비넷의 수용공간으로 열풍을 공급하는 히트펌프; 상기 캐비넷의 수용공간으로 선택적으로 스팀을 분사하는 스팀발생장치; 상기 캐비넷 내부의 온도를 측정하는 감지부; 및 상기 감지부의 측정된 온도에 따라 상기 히트펌프 및 스팀발생장치를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 감지부는 상기 히트펌프로 유입되는 공기의 온도를 측정하게 되며, 바람직하게 상기 히트펌프는 증발기, 압축기, 응축기 및 팽창밸브를 구비하여 상기 감지부는 상기 증발기의 전단에 위치하게 되어, 증발기를 통하여 히트펌프로 유입되는 공기의 온도를 측정하게 된다.
한편, 바람직하게 상기 제어부는 상기 감지부에서 측정된 증발기 전단의 온도가 기준온도 이하인 경우에 상기 히트펌프를 구동시키기 전에 상기 스팀발생장치 에 의해 상기 수용공간으로 스팀을 소정시간 동안 분사하도록 제어하게 된다.
한편, 상기와 같은 본 발명의 목적은 히트펌프를 구비하여 의류에 열풍을 공급하는 의류처리장치에 있어서, (a) 상기 의류처리장치 내부의 온도를 측정하는 단계; (b) 상기 측정된 온도에 따라 상기 의류처리장치 내부의 온도를 상승시키는 단계; 및 (c) 상기 히트펌프를 구동시켜 상기 의류처리장치 내부로 열풍을 공급하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법에 의해 달성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 의류처리장치는 히트펌프를 구비함으로써 종래에 비하여 전기 에너지 소모를 현저하게 줄이면서 의류를 리프레쉬 하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명에 의하면 온도가 낮은 지역에서도 정상적으로 구동하는 의류처리장치를 제공하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명에 의하면 히트펌프에 의해 열풍을 공급하기에 앞서 의류처리장치 내부의 온도를 상승시키게 되므로, 의류처리장치의 손상 및 오작동을 방지할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 의류처리장치를 나타내는 정면도이다. 본 명세서에서는 의류처리장치로써 의류를 리프레쉬하는 리프레 셔(refresher)에 대해서 설명하지만, 이에 한정되지는 않으며 후술하는 히트펌프를 구비할 수 있는 기타 의류처리장치에도 본 발명의 사상이 적용될 수 있다. 이하, 먼저 본 발명에 따른 의류처리장치의 구성에 대해서 살펴보고, 이어서 그 제어방법에 대해서 살펴보기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 의류처리장치(100)는 내부에 의류(1)를 수용하는 수용공간(12)이 형성된 캐비넷(10), 수용공간(12)으로 열풍을 공급하는 히트펌프(도 2 참조, 22), 수용공간(12)으로 선택적으로 스팀을 분사하는 스팀발생장치(도 2 참조, 30), 캐비넷(10) 내부의 온도를 감지하는 감지부(도 2 참조, 50) 및 감지부(50)의 감지된 온도에 따라 히트펌프(22) 및 스팀발생장치(30)를 제어하는 제어부(미도시)를 포함한다.
캐비넷(10)에는 후술하는 각종 구성요소들이 구비되며, 내부에 의류가 수용되는 수용공간(12)이 형성된다. 이러한 수용공간(12)은 도어(14)에 의해 선택적으로 외부와 연통된다. 또한, 수용공간(12)에는 의류(1)를 걸어둘 수 있는 각종 지지대(16) 등을 구비하는데, 이러한 의류(1)를 지지하는 구성은 본 발명이 속하는 분야에서 널리 알려져 있으므로 구체적인 설명은 생략한다.
한편, 캐비넷(10)의 내부에는 수용공간(12)으로 열풍 및 스팀을 선택적으로 공급하는 히트펌프(22) 및 스팀발생장치(30)가 수용되는 기계실(20)이 형성된다. 기계실(20)은 바람직하게 수용공간(12)의 하부에 위치하며, 내부에 전술한 히트펌프(22) 및 스팀발생장치(30) 등이 위치하게 된다. 이와 같이, 기계실(20)이 하부에 위치하는 이유는 수용공간(12)으로 공급되는 열풍 및 스팀 등은 상승하려는 성 질을 가지게 되므로, 기계실(20)이 하부에 위치하여 상부를 향하여 열풍 및 스팀을 공급하는 것이 바람직하기 때문이다.
도 2는 기계실(20) 내부의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 2에서는 설명의 편의를 위해 히트펌프(22) 및 스팀발생장치(30)의 구성요소만을 도시하였으며, 상기 구성요소들을 연결하는 배관라인에 대해서는 도시하지 않았음을 밝혀둔다.
도 2를 참조하면, 기계실(20)의 내부에는 수용공간(도 1 참조, 12)으로 열풍을 공급하는 열풍공급원으로서 히트펌프(22) 및 스팀을 공급하는 스팀발생장치(30)가 위치하게 된다.
본 발명에 적용되는 히트펌프(22)는 공기조화장치 등에서 사용되는 히트펌프와 유사하다. 즉, 히트펌프(22)는 냉매가 순환하는 증발기(24), 압축기(26), 응축기(28) 및 팽창밸브(미도시)를 구비하게 되며, 이에 의해 공기를 제습하고 가열하게 된다. 즉, 증발기(24)에서 냉매가 증발하면서 주변 공기의 잠열을 흡수하게 되어, 공기를 냉각시켜 공기 중의 수분을 응축시켜 제거하게 된다. 또한, 압축기(26)를 거쳐 응축기(28)에서 냉매가 응축되는 경우에 주변 공기를 향해 잠열을 방출함으로써 주변 공기를 가열하게 된다. 따라서, 증발기(24)와 응축기(28)가 열교환기의 기능을 하게 되어, 기계실(20)로 유입된 공기는 증발기(24)와 응축기(28)를 거쳐 제습 및 가열되어 수용공간(12)으로 공급된다.
이와 같이 히트펌프(22)에 의해 가열된 공기는 종래의 히터를 사용하여 가열된 공기에 비하여 온도는 다소 낮을 수 있지만, 별도의 제습장치를 사용하지 않고 공기를 제습할 수 있게 된다. 따라서, 히트펌프(22)에 의해 수용공간(12)으로 다시 공급되는 공기는 상대적으로 '저온 건조공기'에 해당하게 된다(여기서, '저온'이란 절대적으로 온도가 낮은 것을 의미하는 것이 아니라, 가열된 공기에 해당하지만 종래의 가열 공기에 비하여 상대적으로 온도가 낮다는 의미로 사용된다). 따라서, 본 발명의 히트펌프(22)에 의해 공급되는 공기는 종래의 의류처리장치의 열풍에 비하여 온도는 낮지만, 별도의 제습장치 없이 제습된 공기를 공급하게 되므로, 의류를 용이하게 건조시키며 리프레쉬하는 것이 가능해진다.
구체적으로, 기계실(20)의 전단 상부에는 수용공간(12)의 공기가 기계실(20)의 내부로 유입되는 공기유입구(21)가 형성되고, 공기유입구(21)와 증발기(24), 응축기(28) 및 팬(32)을 연결하는 덕트(29)에 의해서 공기가 유동하는 유로를 형성하는 것이 바람직하다. 상기 덕트(29)에 의해 공기유입구(21)를 통해 기계실(20)로 유입된 공기는 히트펌프(22)를 지나면서 제습 및 가열되어 팬(32)에 의해 다시 수용공간(12)으로 공급된다.
여기서, 비록 도면에는 도시되지 않았지만, 공기유입구(21)에는 바람직하게 필터가 구비될 수 있다. 공기유입구(21)에 필터를 구비함으로써, 수용공간(12)에서 기계실(20)로 유입되는 공기 중에 포함될 수 있는 각종 이물질 등을 여과하여 신선한 공기만을 수용공간(12)으로 공급하는 것이 가능해진다.
한편, 기계실(20)에는 수용공간(12)으로 스팀을 선택적으로 공급하는 스팀발생장치(30)를 구비하게 된다. 스팀발생장치(30)에 의해 수용공간(12)으로 스팀을 공급함에 따라 의류 등에 생길 수 있는 주름 등을 제거할 수 있으며, 나아가 고온 의 스팀에 의해 살균의 효과와 함께 의류 옷감의 부풀림 등에 의한 리프레쉬 효과를 기대할 수 있다. 이와 같이, 스팀발생장치(30)에 의해 스팀을 분사하는 시기는 적절하게 변형이 가능한데, 바람직하게는 전술한 히트펌프(22)에 의해 열풍을 공급하기에 앞서서 스팀을 분사하는 것이 바람직하다. 이는 고온의 스팀을 분사하고 난 후, 열풍을 공급하여 의류를 건조시키는 것이 바람직하기 때문이다.
스팀발생장치(30)는 내부에 물을 가열하는 히터(미도시)를 구비하게 되어, 물을 가열하여 스팀을 생성하여 수용공간(12)으로 공급하게 된다. 스팀발생장치(30)로 물을 공급하는 물공급원으로는 외부의 수도꼭지 등이 사용되거나, 또는 기계실(20)의 일측에 제공되는 컨테이너(container) 타입의 물공급원이 사용될 수 있다. 이러한 컨테이너 타입의 물공급원은 바람직하게 착탈 가능하게 설치되어, 사용자가 물공급원을 기계실(20)에서 분리하여 물을 채우고 다시 설치하는 것이 가능해진다. 또한, 스팀발생장치(30)에서 생성된 스팀은 스팀호스(36) 및 스팀노즐(40)을 통해 수용공간(12)으로 공급된다. 이 경우, 스팀호스(36)를 따라 스팀이 이동하는 중에 스팀의 온도가 내려가거나, 또는 스팀이 응축하는 것을 방지하기 위하여 스팀호스(36)의 길이는 짧을수록 바람직하다. 따라서, 기계실(20)이 수용공간(12)의 하부에 위치하는 경우에, 스팀노즐(40)은 기계실(20)의 상부, 즉 수용공간(12)의 하부를 통해 스팀을 공급하는 것이 바람직하다.
또한, 기계실(20)의 배면부에는 순환팬(34)을 구비할 수 있다. 순환팬(34)은 기계실(20) 외부의 공기를 기계실(20) 내부로 공급함으로써, 전술한 히트펌프(22) 및 스팀발생장치(30)가 구동을 하여 기계실(20) 내부의 온도가 지나치게 상 승하는 것을 방지하게 된다.
그런데, 상기와 같은 구성을 가지는 의류처리장치에 있어서, 의류처리장치가 위치하는 주변의 온도가 기준온도 이하로 내려가게 되면 히트펌프(22)가 제대로 구동하지 않을 수 있다.
즉, 의류처리장치(100)가 위치하는 주변의 온도가 기준온도, 예를 들어 5℃ 이하로 내려가게 되면 히트펌프(22)의 구동 초기에 히트펌프(22)로 유입되는 공기의 온도가 5℃ 이하로 내려가게 된다. 따라서, 히트펌프(22)의 증발기(24)로 유입되는 공기의 온도가 내려가게 됨에 따라 증발기(24)에서 모든 냉매가 증발되지 않고, 일부 냉매는 액체 상태로 압축기(26)로 공급될 수 있다. 이에 의해 압축기(26)에서 액압축에 의해 손상 및 파손이 발생할 수 있게 된다. 또한, 압축기(26) 주변의 온도가 내려감에 따라 압축기(26) 내부의 오일에 거품이 발생하는 오일 포밍(oil foaming) 현상이 발생하여 압축기(26)의 수명을 단축하게 된다.
나아가, 증발기(24)에서 모든 냉매가 증발되지 않으므로, 냉매에 포함되는 잠열의 양이 적어지게 되어, 응축기(28)에서 냉매가 응축을 하여 잠열에 의해 공기를 가열하는 경우에 공기를 충분히 가열하지 못하게 된다.
따라서, 히트펌프(22)의 구동 초기에 의류처리장치(100)의 내부온도, 보다 구체적으로는 히트펌프(22)로 유입되는 공기의 온도가 기준온도보다 낮을 경우에는 공기의 온도를 올려서 히트펌프(22)로 유입되도록 할 필요가 있다.
상기와 같은 필요성에 의해 본 발명에 따른 의류처리장치(100)는 캐비넷(10) 내부의 온도, 보다 구체적으로는 히트펌프(22)로 유입되는 공기의 온도를 감지하는 감지부(50)를 구비하여, 감지부(50)에서 감지된 결과에 따라 히트펌프(22) 및 스팀발생장치(30)의 구동을 제어하게 된다.
감지부(50)는 히트펌프(22)로 유입되는 공기의 온도를 감지하기 위하여 히트펌프(22)의 전단부, 즉, 증발기(24)의 전단에 위치하는 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이, 덕트(29)에 의해 유로가 형성되는 경우에 감지부(50)는 증발기(24) 전단의 덕트(29) 내부에 위치할 수 있다. 또는 기계실(20)로 공기가 유입되는 공기유입구(21)에 인접하여 감지부(50)가 위치하는 것도 가능하다. 즉, 감지부(50)는 히트펌프(22)로 유입되는 공기의 온도를 감지할 수 있는 어느 위치라도 가능하다.
한편, 감지부(50)는 히트펌프(22)로 유입되는 공기의 온도를 감지하여, 감지결과를 제어부(미도시)로 전송하게 된다. 제어부는 감지결과를 기준온도, 예를 들어 5℃와 비교하여 히트펌프(22)로 유입되는 공기의 온도가 5℃ 이하에 해당하면, 캐비넷(10) 내부의 공기의 온도를 올리도록 제어하게 된다.
구체적으로, 제어부는 히트펌프(22)로 유입되는 공기의 온도가 5℃ 이하에 해당하면, 히트펌프(22)를 구동시키기에 앞서 스팀발생장치(30)를 구동시키게 된다. 즉, 스팀발생장치(30)를 구동시켜, 스팀을 생성하여 소정시간, 예를 들어 2분 내지 4분 동안 스팀을 수용공간(12)으로 공급하게 된다. 이와 같이, 고온의 스팀을 수용공간(12)으로 공급함에 따라, 수용공간(12) 내부의 공기 온도가 상승하게 된다.
따라서, 수용공간(12)에서 공기유입구(21)를 통하여 히트펌프(22)로 유입되는 공기의 온도도 상승하게 된다. 스팀발생장치(30)에 의해 스팀을 소정시간 동안 분사하고, 제어부는 감지부(50)에 의해 다시 히트펌프(22)로 유입되는 공기의 온도를 측정하게 된다. 이러한 측정결과, 공기의 온도가 기준온도, 예를 들어 5℃ 이상이 되면, 히트펌프(22)를 구동시켜 공기를 제습하고 가열하게 된다. 만약, 공기의 온도가 여전히 5℃ 이하로 측정되면, 스팀을 재차 분사하는 과정을 거치게 된다.
도 3은 전술한 제어부에 의해 수행되는 본 발명의 의류처리장치의 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 제어방법은 온도를 측정하는 단계(S310), 측정온도를 기준온도와 비교하는 단계(S320), 공기의 온도를 상승시키는 단계(S330), 및 열풍을 공급하는 단계(S340)를 포함한다.
먼저, 의류처리장치(100)가 구동을 하게 되면, 제어부는 공기의 온도를 측정하게 된다(S310). 여기서, 제어부는 감지부(50)를 이용하여 히트펌프(22)로 유입되는 공기의 온도를 측정하게 된다.
이어서, 제어부는 감지된 결과, 즉 측정된 공기온도를 미리 설정된 기준온도와 비교한다(S32). 여기서, 기준온도는 한정되지 않으며, 예를 들어 5℃로 설정될 수 있다.
측정된 온도와 기준온도를 비교한 결과, 측정온도가 기준온도를 초과한 경우에는 의류처리장치(100)의 히트펌프(22)로 유입되는 공기의 온도가 적절하다고 판단하여 바로 히트펌프(22)를 구동시켜 열풍을 수용공간(12)으로 공급하게 된다(S340).
한편, 측정온도가 기준온도 이하인 경우에는 히트펌프(22)로 유입되는 공기의 온도가 낮다고 판단하여, 공기의 온도를 올리게 된다(S330). 이러한 공기의 온도를 상승시키는 단계는 전술한 바와 같이 스팀발생장치(30)에 의해 고온의 스팀을 분사하는 과정으로 이루어질 수 있다.
상기와 같은 스팀분사과정에 의해 공기의 온도가 상승하게 되면, 제어부는 히트펌프(22)를 구동시켜 열풍을 수용공간(12)으로 공급하게 된다.
한편, 비록 도면에는 도시되지 않았지만, 공기의 온도를 상승시키는 단계(S330)에 이어서, 공기의 온도를 재차 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 즉, 스팀을 분사한 다음, 공기의 온도를 다시 측정하여 기준온도를 초과하는 경우에 히트펌프(22)를 구동시키도록 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 의류처리장치의 정면도,
도 2는 도 1에서 기계실의 내부를 나타내는 사시도, 및
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어방법을 나타내는 흐름도이다.

Claims (9)

  1. 의류를 수용하는 수용공간이 형성된 캐비넷;
    상기 캐비넷의 수용공간으로 열풍을 공급하는 히트펌프;
    상기 캐비넷의 수용공간으로 선택적으로 스팀을 분사하는 스팀발생장치;
    상기 캐비넷 내부의 온도를 측정하는 감지부; 및
    상기 감지부의 측정된 온도에 따라 상기 히트펌프 및 스팀발생장치를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 감지부는 상기 히트펌프로 유입되는 공기의 온도를 측정하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 히트펌프는 증발기, 압축기, 응축기 및 팽창밸브를 구비하며, 상기 감지부는 상기 증발기의 전단에 위치하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 감지부에서 측정된 온도가 기준온도 이하인 경우에 상기 히트펌프를 구동시키기 전에 상기 스팀발생장치에 의해 상기 수용공간으로 스팀을 소정시간 동안 분사하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  5. 히트펌프를 구비하여 의류에 열풍을 공급하는 의류처리장치에 있어서,
    (a) 상기 의류처리장치 내부의 온도를 측정하는 단계;
    (b) 상기 측정된 온도에 따라 상기 의류처리장치 내부의 온도를 상승시키는 단계; 및
    (c) 상기 히트펌프를 구동시켜 상기 의류처리장치 내부로 열풍을 공급하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 단계 (a)에서 상기 히트펌프로 유입되는 공기의 온도를 측정하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 히트펌프는 증발기, 압축기 및 응축기를 구비하며, 상기 증발기로 유입되는 공기의 온도를 측정하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 단계 (b)는 상기 측정된 온도를 기준온도와 비교하여 상기 의류처리장치의 내부로 선택적으로 스팀을 분사하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 측정된 온도가 상기 기준온도 이하인 경우에 상기 의류처리장치의 내부로 스팀을 소정시간 동안 분사하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
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