KR20190098615A - 건조기 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건조기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 세탁물이 투입되는 드럼을 회전시키고 열풍을 공급하여 세탁물을 건조하는데 있어서, 동작중 발생된 과전류에 의한 에러신호에 대하여 오감지 여부를 판단하고, 상기 과전류가 오감지 된 경우, 압축기의 실제속도에 대응하여 상기 압축기를 제어하고, 목표속도까지 상기 압축기의 속도를 증가시키도록 히트펌프모듈이 구성되어, 과전류로 인한 에러와 노이즈로 인한 에러를 구분하여 오감지 문제를 해소할 수 있고, 압축기의 속도가 점진적 또는 단계적으로 증가하도록 하여 목표속도와 실제속도의 차이로 인한 과전류의 발생을 방지하여 제품이 정상동작하도록 할 수 있으며 입력전원이 불안정한 지역에서도 안정적으로 동작할 수 있다.

Description

건조기 및 그 제어방법{Dryer and method for clothes}

본 발명은 의류용 건조기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁물 처리기기는 세탁, 탈수 및/또는 건조 등의 여러 작용을 통해 세탁물을 처리하는 장치로, 세탁기, 탈수기, 건조기를 통칭한다.

건조기는 드럼을 회전시키면서 젖은 세탁물이 투입된 드럼 내부로 열풍을 송풍하여 세탁물을 건조시키는 장치이다.

이러한 건조기는 드럼의 습기를 처리하는 방식에 따라 구분될 수 있는데, 그중 히트펌프를 이용하여, 습기를 응축시키는 응축식 건조기의 경우 압축기를 구동하고, 그 동작을 제어하기 위한 장치가 구비된다.

건조기는, 입력전원 또는 내부 장치에서 과전류가 발생하는 경우, 소정의 에러신호를 발생시켜 압축기 및 그 구동회로를 보호하도록 구성되며, 과전류 발생으로 인한 에러 발생 시, 압축기는 동작을 정지한다.

그러나, 정상동작 중에, 압축기를 제어하기 위한 구동회로 내부에서 노이즈가 발생하여, 과전류로 오감지되는 현상이 빈번하게 발생하는 문제가 있다. 오감지 현상이 발생하더라도 과전류 발생 시와 동일하게 압축기가 정지하게 되어 건조기가 정상적으로 동작할 수 없게 된다.

이러한 문제를 개선하기 위해 노이즈 저감형 인버터가 개발되어 있다. 이는 게이트 드라이버와 스위칭부 사이를 절연함으로써 노이즈로 인하여 오동작하는 문제를 해소하는 것이다. 그러나 이러한 노이즈 저검형 인버터는 제작단가가 높아 해당 인버터를 적용하는 경우 제품의 비용이 크게 상승하게되어 일반적으로 적용이 쉽지 않다.

그에 따라 부품을 추가하지 않고 오감지 문제를 해소하기 위한 방안이 제시되고 있다. 에러가 발생하는 경우 발생된 에러가 노이즈로 인한 오감지 현상인지 여부를 판단하도록 하여 오감지로 판단되면 압축기가 정상 작동하도록 하고 있다.

그러나 에러가 발생하면 압축기의 동작이 제한된 상태에서 속도가 감소하게 되는데, 오감지로 판단되는 경우 정상제어신호가 인가됨에 따라 급격하게 속도를 증가시켜야 하는 문제점이 있다. 또한, 급격하게 속도를 증가시키기 위하여 과전류가 유입되어 압축기가 정지하는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 건조기 및 그 제어방법에 있어서, 에러발생 시 감소된 속도가 서서히 증가하도록 하여 제품의 손상을 방지하는 건조기 및 그 제어방법을 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 건조기는, 세탁물이 수용된 드럼, 상기 드럼을 통과하는 공기를 순환시키는 송풍팬, 상기 드럼으로부터 유입되는 공기의 수분을 제거하고, 공기를 가열하는 히트펌프모듈을 포함하고, 상기 히트펌프모듈은 동작중, 발생된 과전류에 의한 에러신호에 대하여 오감지 여부를 판단하고, 상기 과전류가 오감지 된 경우, 상기 압축기의 실제속도에 대응하여 상기 압축기를 제어하고, 상기 압축기의 속도를 증가시켜 목표속도에 도달하도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 히트펌프모듈은, 압축기, 상기 압축기에 대한 제어신호를 생성하는 히트펌프제어부 및 상기 제어신호에 대응하여 상기 압축기로 전류를 인가하는 히트펌프구동부를 포함한다.

상기 히트펌프제어부는, 상기 압축기 제어시 제어하는 속도와 상기 압축기의 실제속도의 차이가 설정값의 범위를 벗어나지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 히트펌프제어부는, 상기 압축기의 속도를 지속적으로 변경하여 상기 목표속도까지 점진적으로 증가시키는 것을 특징으로 한다.

상기 히트펌프제어부는, 복수의 구간을 설정하고, 각 구간별로 상기 압축기의 속도를 단계적으로 증가시키는 것을 특징으로 한다.

상기 히트펌프제어부는, 상기 에러신호 발생 시, 운전제한에 의해 감소하는 상기 압축기의 상기 실제속도에 대응하여, 목표속도에 관계없이 상기 압축기의 속도를 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 히트펌프제어부는, 상기 에러신호가 설정시간 이상 유지되는 경우 과전류에 의한 에러로 판단하여 상기 압축기의 동작을 정지시키고, 상기 에러신호가 설정시간에 도달하기 전, 해제되는 경우 노이즈에 의한 오감지로 판단하는 것을 특징으로 한다.

상기 히트펌프제어부는, 상기 목표속도에 대응하여 상기 압축기의 속도를 제어고, 상기 압축기에 대한 제어가 일정시간 지연되도록 게인을 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 히트펌프제어부는 게인제어를 통해 응답을 지연시켜 상기 압축기의 실제속도가 느리게 반응하게 됨에 따라 상기 압축기의 실제속도가 점진적으로 상승하도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 과전류에 의해 에러신호가 발생하면 상기 과전류에 대한 오감지 여부를 판단하여 히트펌프모듈을 제어하는 제어부, 입력전원의 과전류를 감지하여 상기 에러신호를 생성하는 전원부를 더 포함하고, 상기 에러신호는, 압축기를 포함하는 히트펌프모듈 내의 노이즈로 인하여 과전류로 오감지되는 경우 발생하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 동작 중, 과전류가 감지되면 에러신호가 발생하는 단계, 상기 에러신호에 대응하여, 상기 드럼으로부터 유입되는 공기의 수분을 제거하고, 공기를 가열하는 히트펌프모듈의 동작을 제한하는 단계, 과전류에 의한 상기 에러신호에 대하여 오감지 여부를 판단하는 단계, 상기 과전류가 오감지 된 경우, 상기 히트펌프모듈에 포함된 압축기의 실제속도에 대응하여 상기 압축기를 제어하기 위한 압축기의 속도를 제어하는 단계, 상기 압축기의 실제속도가 목표속도에 도달하도록 상기 압축기의 속도를 증가시켜 상기 히트펌프모듈을 동작시키는 단계를 포함한다.

상기 히트펌프모듈을 동작시키는 단계는 상기 압축기의 속도를 지속적으로 변경하여 상기 목표속도까지 점진적으로 증가시키는 것을 특징으로 한다.

상기 히트펌프모듈을 동작시키는 단계는, 상기 목표속도까지 복수의 구간을 설정하고, 각 구간별로 상기 압축기의 속도를 단계적으로 증가시키는 단계를 더 포함한다.

상기 히트펌프모듈을 동작시키는 단계는, 제 1 구간에서 상기 압축기의 속도를 제 1 속도로부터 제 2 속도까지 점진적으로 증가시키는 단계 및 상기 제 2 속도 도달 시, 제 2 구간에서 상기 압축기의 속도를 상기 제 2 속도로 유지하는 단계를 더 포함한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 건조기 및 그 제어방법은, 세탁물이 투입되는 드럼을 회전시키고 열풍을 공급하여 세탁물을 건조하는데 있어서, 과전류로 인한 에러와 노이즈로 인한 에러를 구분하여 오감지 문제를 해소할 수 있다.

본 발명은 구동회로 내의 신호의 간섭으로 인하여 노이즈가 발생하더라도 정상적으로 건조기가 동작할 수 있다.

본 발명은 발생된 에러로 인하여 압축기의 속도가 감소한 상태에서 속도가 점진적으로 증가하도록 하여 제품이 정상동작하도록 할 수 있다.

본 발명은 압축기의 속도를 제어하는 과정에서 목표속도와 실제속도의 차이로 과전류가 발생되는 것을 방지하고 그에 따른 제품의 손상을 방지할 수 있다.

본 발명은 과전류 및 노이즈로 인한 전원문제를 해소하여 입력전원이 불안정한 지역에서도 건조기가 정상적으로 동작할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 사시도이다.
도 2 는 도 1의 건조기의 히트펌프모듈의 구성이 도시된 도이다.
도 3 은 도 1 의 건조기의 공기순환과 냉매순환을 설명하기 위해 참조된 도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 제어구성이 간략하게 도시된 블럭도이다.
도 5 는 본 발명의 건조기의 히트펌프의 제어구성이 간략하게 도시된 블럭도이다.
도 6 은 일반적인 건조기의 압축기 속도 제어에 따른 신호변화가 도시된 도이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 압축기 속도 제어에 따른 신호변화가 도시된 도이다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 압축기 속도 제어의 다른 예가 도시된 도이다.
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 제어방법이 도시된 순서도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 사시도이고, 도 2 는 도 1의 건조기의 히트펌프모듈의 구성이 도시된 도이다.

본 발명의 건조기(1)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 구성된다.

본 발명에 따른 건조기(1)는 캐비닛(10), 캐비닛의 내부에 배치되고, 내부에 세탁물(포)이 수용되어 회전되는 드럼(30)과, 드럼(30)을 회전시키는 구동부(60)와, 상기 드럼(30)에서 순환되는 공기를 가열하여 세탁물을 건조시키고, 순환되는 공기를 가열하는 히트펌프모듈(50, 52, 53, 54, 58)과, 드럼(30)의 공기를 순환시키는 송풍팬(64)과, 드럼(30)으로부터 순환되는 공기가 흡입되는 흡입덕트(68), 드럼(30)으로 투입되는 공기를 가열하는 히터(69), 공기의 유동을 안내하는 순환유로(66)를 포함한다.

캐비닛(10)은 건조기의 외관을 형성하고, 드럼(30)과 그 밖의 구성들이 배치되는 공간을 제공한다. 캐비닛(10)은 전체적으로 직육면체 형상으로 형성된다.

캐비닛(10)은 전면에 도어(20)가 배치되고, 도어(20)는 좌우 방향으로 회전되어 캐비닛(10) 내부를 개폐한다.

캐비닛(10)은 프론트커버(11), 탑플레이트(16), 사이드커버(12, 13), 리어커버(15) 및 베이스(14)를 포함한다.

프론트커버(11)에는 투입구(미도시)가 형성되고, 투입구를 여닫는 도어(20)가 구비된다. 투입구는 드럼(30)과 연통된다.

도어(20)는 프론트커버(11)에 회전 가능하게 결합되고, 도어 글래스(22)를 포함할 수 있다. 도어 글래스(22)는 사용자가 드럼(30)의 내측을 들여다 볼 수 있도록 투명한 부재로 이루어지며, 드럼(30)의 내측으로 볼록한 형태이다.

프론트커버(11)의 상부에는 컨트롤 패널(17)이 배치될 수 있다. 컨트롤 패널(17)에는 건조기의 작동상태를 표시하는 디스플레이(예를 들어, LCD, LED 패널 등), 사용자로부터 건조기에 대한 작동명령을 입력받는 조작부(예를 들어, 버튼, 다이얼, 터치 스크린 등), 동작상태에 대한 음성안내, 효과음 또는 경고음이 출력되는 스피커(미도시)가 포함된다.

드럼(30)은 캐비닛(10)의 내부에 배치되고, 드럼(30)의 용량을 최대화하기 위해 송풍팬(64) 및 히트펌프모듈은 드럼(30)의 하측에 배치된다.

드럼(30)은 원통형으로 형성되고, 전면과 배면이 개방되며 전면은 투입구와 연통된다. 또한, 드럼(30)은 배면에는 공기가 유입될 수 있도록 유입구(미도시)가 형성되고, 유입구는 공기 순환을 위한 순환유로와 연결된다.

드럼(30)은 내부에 리프터(31)가 설치되고, 리프터(31)는 회전되면서 내부에 세탁물을 들어올린 후, 자유 낙하시킨다. 드럼은 캐비넷에 구비되는 서포터(미도시)에 의해 지지된다.

구동부(60)는 캐비닛(10)의 베이스(14)에 고정되는 모터를 포함한다. 모터는 드럼을 회전시키기 위한 동력을 제공하며, 또한, 송풍팬(64)과 연결되어 송풍팬을 회전시킨다. 모터는 양축모터로 각각의 구동축에 드럼(30)과 송풍팬이 연결된다.

모터는 드럼이 연결되는 구동축에, 드럼(30)에 감긴 구동벨트(미도시)가 걸리는 구동풀리(미도시)를 포함한다. 모터의 회전에 의해 드럼(30)이 정방향 또는 역방향으로 회전될 수 있다. 구동벨트의 장력을 조절하기 위한 아이들 풀리(idle pulley, 미도시)가 설치될 수 있다. 구동벨트는 구동풀리와 아이들 풀리에 걸린 상태로 드럼(30)의 외주면을 감쌀 수 있다. 모터의 회전 시 구동풀리에 의해 구동벨트가 이송되고, 구동벨트와의 사이에 작용하는 마찰력에 의해 드럼(30)의 회전이 이루어진다.

송풍팬(64)은 구동부(60)의 모터에 의해 회전될 수 있다. 송풍팬의 회전에 의해, 드럼(30) 내의 공기가 흡입덕트 내로 유입된다. 흡입덕트(68)는 순환유로(66)에 포함될 수 있다.

송풍팬(64)의 회전 시, 드럼(30)으로부터 배출된 공기가 흡입덕트(68)로 안내되어 송풍팬(64)으로 공급된다. 흡입덕트(68)는 전방 서포터의 전면에 결합되며, 송풍팬(64)의 흡입구와 연통되어 있다. 송풍팬(64)은 드럼으로부터 흡입된 공기를 순환유로(66)를 통해 히트펌프모듈을 거쳐 다시 드럼으로 유입되도록 하여 공기를 순환시킨다.

드럼(30)은 정회전 시, 배면 측에서 공기가 내부로 유입되고, 전면 측으로 공기를 토출시킨다. 또한, 드럼은, 역회전 시 전면 측으로 공기가 유입되고, 배면 측으로 공기를 토출시킬 수 있다.

순환유로(66)는 실시예에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 순환유로(66)는 송풍팬으로부터 토출된 공기가 히트펌프모듈로 유입되도록 안내하고, 또한, 히트펌프모듈로부터 토출된 공기가 히터를 통해 드럼으로 유입되도록 안내한다. 순환유로(66)는 드럼의 배면측에도 구비되어 가열된 공기가 드럼(30)으로 유입되도록 안내한다.

드럼(30)을 경유하는 순환유로는 다양하게 형성될 수 있다. 순환유로(66)는 드럼과 연결되어 공기 순환을 위한 폐루프를 형성할 수 있다. 또한, 순환유로는 공기의 배출을 위한 배기덕트(미도시) 및 외기가 유입되는 흡입덕트(미도시)와 연결될 수 있다.

필터어셈블리(19)는 투입구에 설치되어 드럼(30)으로부터 배출되어 흡입덕트로 유입되는 공기에 포함된 린트(lint)를 채집한다.

히트펌프모듈은 압축기(50), 응축기(52), 증발기(53), 팽창밸브를 포함한다.

히트펌프모듈은 압축기(50), 응축기(52), 증발기(53)가 냉매배관으로 연결되어 냉매의 순환을 통해, 응축기와 증발기에서의 냉매와 공기의 열교환을 통해 가열된 공기가 드럼으로 공급되도록 한다. 경우에 따라 히트펌프모듈은 냉매 이외의 다른 매체를 통해 열교환할 수 있다.

증발기(53)는 드럼(30)으로부터 송풍팬(64)을 통해 유입된 공기와 냉매를 열교환시켜 배출된 공기의 열량을 회수한다. 또한, 증발기(53)는 유입된 공기에 함습된 수분을 응축시킨다.

응축기(52)는 증발기(53)를 통화한 공기와 냉매를 열교환하여, 가열된 공기를 드럼으로 토출한다. 증발기를 통관한 저온 저습의 공기는 응축기로 유입되어 냉매와 열교환 함으로써 고온 저습의 상태로 드럼으로 공급된다.

응축기로부터 토출된 냉매는 증발기를 통과하여 압축기로 회수되고, 압축기(50)는 증발된 냉매를 압축하여 응축기로 토출하고, 팽창밸브는 응축기(52)에서 응축된 냉매를 증발기에서 팽창시킨다. 압축기(50)는 압축기모터(미도시)를 포함하여 압축기모터의 구동에 의해 냉매를 고온고압의 압축하여 토출한다.

응축기(52) 및 증발기(53)는 열교환기이다.

드럼(30)에서 배출되는 고온 다습한 공기는 증발기(53)의 냉매보다 온도가 높으므로, 증발기를 통과하면서 공기의 열량이 냉매와 열교환되어 응축되어 냉각된다. 그에 따라 고온 다습한 공기는 증발기에 의해 제습되고 냉각된다. 공기가 응축되는 과정에서 발생하는 응축수는 별도의 응축수하우징(미도시)에 수집되어 배수될 수 있다.

또한, 히트펌프모듈은 보조 열교환기(54)와 냉각팬(58)을 더 포함할 수 있다. 보조 열교환기(54)는 응축기(52)와 분리되는 분리형 콘덴싱모듈에 의해 구성된다. 보조 열교환기와 냉각팬은 하나의 모듈로 구성될 수 있고, 서로 분리되어 구성될 수 있다.

보조 열교환기(54)는 냉매의 흐름 방향을 기준으로 응축기에서 팽창밸브로 연장되는 냉매배관에 설치되어, 응축기에서 배출되는 냉매를 냉각시킨다.

냉각팬은 캐비넷 외부 공기 또는 내부공기를 보조 열교환기로 송풍하여 보조 열교환기를 냉각시킨다.

도 3 은 도 1 의 건조기의 공기순환과 냉매순환을 설명하기 위해 참조된 도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 드럼(30)으로 공급된 공기는 세탁물을 가열하고, 세탁물로부터 증발된 수분을 함습하여 토출된다.

공기는 송풍팬(64)에 의해 순환된다.

공기는 드럼(30), 증발기(53), 응축기(52)의 순서로 이동한다.

드럼(30)의 내부에 수용되는 세탁물은 드럼으로 공급되는 가열된 공기에 의해 건조된다. 드럼으로부터 토출되는 공기는, 건조과정에서 세탁물로부터 증발된 수분을 함습하여 순환유로로 유입되고, 히트펌프모듈을 통해 가열된 후 다시 드럼으로 공급된다.

공기는, 송풍팬(64)에 의해 드럼을 통과해 증발기(53)로 유입되고, 증발기에서 응축되어 저온저습의 상태로 응축기(52)로 유입된다. 공기는 응축기(52)의 냉매와 열교환되어 가열된 후 드럼(30)으로 다시 유입된다. 공기는, 순환유로 상에 설치된 히터(69)를 통해 추가 가열될 수 있다.

히트펌프모듈과 히터(69)는 어느 하나가 선택적으로 동작 될 수 있고, 또한 동시에 동작 가능하다.

냉매는 압축기(50)에 의해 고온고압의 상태로 응축기(52)로 토출되고, 응축기에서 공기와 열교환 된 후, 증발기(53)로 유입되어 증발된다. 응축기와 증발기 사이에는 팽창밸브(59)가 설치된다. 팽창밸브는 저온고압의 응축된 냉매를 팽창시켜 증발기로 전달한다. 팽창된 냉매는 증발기(53)에서 증발되고, 저온저압의 상태로 압축기(50)로 유입된 후, 고온고압의 상태로 응축기(52)로 토출된다.

히트펌프모듈은 냉매를 순환 시켜 히트펌프 사이클로 작동시킨다.

즉, 응축기(52)는 냉매와의 열교환을 통해, 열을 발산하고 발산된 열에 의해 공기가 가열되어 드럼(30)으로 공급된다. 드럼(30)으로부터 수분을 함습한 공기는, 증발기에 의해 냉각되어 공기중의 수분이 응축됨에 따라, 공기중의 수분량이 감소된다. 수분량이 감소된 상태에서 응축기로 이동하면, 앞서 설명한 바와 같이 응축기에서 가열되어 다시 드럼으로 공급될 수 있다.

도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 제어구성이 간략하게 도시된 블럭도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 건조기(1)는 앞서 설명한 바와 같이 구성되고, 또한, 그 동작을 제어하기 위해, 조작부(170), 출력부(175), 통신부(190), 구동부(160), 전원부(150), 히트펌프모듈(120), 펌프(185), 히터(69), 센서부(130), 메모리(140), 전원부(150), 건조기 동작 전반을 제어하는 제어부(110)를 포함한다.

조작부(170)는 컨트롤 패널(17)에 설치되는 적어도 하나의 버튼, 스위치, 터치패드와 같은 입력수단을 포함한다. 조작부(170)는 전원입력, 동작모드, 세탁물의 종류 설정을 포함한, 운전설정을 입력한다. 조작부(170)는 세탁물의 종류가 선택되고, 전원키가 입력되면, 운전설정에 대한 데이터를 제어부로 입력한다.

출력부(175)는 조작부(170)에 의해 입력된 운전설정에 대한 정보를 표시하고, 건조기의 동작상태를 출력하는 디스플레이를 포함하고, 음성안내, 소정의 효과음 또는 경고음을 출력하는 스피커 또는 버저를 포함한다. 디스플레이는 건조기의 운전설정 및 동작제어를 위한 메뉴화면을 포함할 수 있고, 운전설정 또는 동작상태에 대하여 문자, 숫자, 이미지 중 적어도 하나의 조합으로 구성된 안내 메시지 또는 경고를 출력할 수 있다.

메모리(140)에는 건조기의 동작제어를 위한 제어데이터, 입력되는 운전설정 데이터, 동작모드에 대한 데이터, 건조기의 에러를 판단하기 위한 기준데이터가 저장된다. 또한, 메모리(140)에는 건조기 동작 중 감지 또는 측정되는 데이터, 통신부를 통해 송수신되는 데이터가 저장된다. 메모리(140)는 하드웨어적으로, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등과 같은 저장기기 일 수 있다.

통신부(190)는 유선 또는 무선으로 데이터를 송수신한다. 통신부(190)는 건물 또는 소정 거리 내에서 형성되는 네트워크, 예를 들어 홈네트워크에 연결되어 데이터를 송수신할 수 있고, 또한 인터넷 등의 외부의 서버에 연결될 수 있으며 제어기능이 구비된 단말과 통신할 수 있다. 통신부(270)는 건조기의 동작상태 또는 건조진행상태를 전송하고, 건조기에 대한 명령을 수신한다. 통신부(270)는 지그비, 블루투스 등의 근거리 무선통신뿐 아니라, 와이파이, 와이브로 등의 통신모듈을 포함하여 데이터를 송수신한다.

전원부(150)는 공급되는 상용전원을 변환하여 동작전원을 공급한다. 전원부는 과전류를 차단하고, 공급되는 전원을 정류 및 평활하여 소정 크기의 동작전원을 공급한다.

센서부(130)는 복수의 센서를 포함하여 건조기의 전압 또는 전류를 측정하고, 모터의 회전속도, 온도 및 습도를 감지하여 제어부(110)로 입력한다.

센서부(130)는 도어감지부(131), 세탁물감지부(132), 온도감지부(133), 습도감지부(134), 전류감지부(135)를 포함한다. 센서부(130)는 히트펌프모듈(120)의 냉매의 압력을 감지하는 압력센서, 온도센서, 구동부의 모터 또는 드럼의 회전속도를 감지하는 속도감지부를 더 포함할 수 있다.

온도감지부(133)는 드럼 내부의 온도, 및 히트펌프모듈(120)의 냉매 온도 또는 열교환기의 온도, 히터(69)의 온도, 제어회로 내부의 온도를 감지할 수 있다. 또한, 온도감지부는 센서가 복수개 구비되어, 각각 상이한 위치에 설치되어 온도를 감지한다.

습도감지부(134)는 드럼의 내부 습도, 또는 순환하는 공기의 습도를 감지한다.

세탁물감지부(132)는 드럼 내에 수용된 세탁물과 접촉하여 세탁물에 함유된 수분의 정도를 감지한다. 세탁물감지부는 습도감지부에 포함될 수 있고, 또한, 습도감지부와 별도로 설치될 수 있다.

전류감지부(135)는 구동부(160)의 모터에 인가되는 전류를 감지하여, 감지된 전류값을 제어부(110)로 입력한다.

도어감지부(131)는 도어(20)의 개폐 여부를 감지한다. 도어감지부(131)는 설정에 따른 동작을 수행하기 전, 도어의 개폐 상태를 감지하여 감지신호를 제어부로 입력한다. 또한, 도어감지부(131)는 세탁물의 끼임 여부를 감지한다.

히터(69)는 드럼으로 공급되는 공기가 소정 온도에 도달하도록 가열한다.

히터구동부(미도시)는 히터(69)로 동작전원을 공급하여, 히터가 동작 또는 동작정지하도록 제어하고, 또한, 히터의 가열온도를 제어한다. 히터구동부는 히터(69)가 단독으로 동작하는 경우와, 히트펌프모듈(120)과 동시에 동작하는 경우 에 대하여, 각각 상이하게 히터를 제어할 수 있다.

펌프(185)는 펌프구동부(미도시)에 의해 동작하여 응축수를 외부로 배출한다. 펌프(185)는 드럼으로부터 회수되는 공기에 포함된 수분이 증발기에서 응축되어 응축수 하우징에 수용되는 응축수를 외부로 배출한다.

구동부(160)는 모터가 회전동작하도록 모터의 구동을 제어한다. 모터는 드럼(30)과 연결되어 드럼이 회전동작하도록 동력을 제공한다. 또한, 모터는 송풍팬(64)과 연결되어 송풍팬을 회전시킨다.

드럼과 송풍팬이 하나의 모터에 연결됨에 따라, 구동부(160)는 모터 제어를 통해 드럼과 송풍팬을 동시에 제어한다. 드럼은 모터와 구동벨트를 통해 연결되며, 풀리를 통해 연결됨에 따라 드럼의 1회전에 대한 모터의 회전수가 소정 비율을 갖게 된다. 모터의 회전속도는 드럼의 회전속도와 상이하다. 예를 들어 드럼이 1회전 하는 동안 모터는 40 내지 60 회전하도록 구동풀리가 설치될 수 있다. 송풍팬은 모터의 구동축과의 연결구조에 따라 모터의 회전속도와 동일한 속도로 회전할 수 있다.

송풍팬(64)은 건조기 내부의 공기의 흐름을 제어한다. 송풍팬(64)은 가열된 공기가 드럼(30)으로 공급되도록 하고, 수분을 포함한 공기를 드럼으로부터 흡입하여 히트펌프모듈(120)로 유입되도록 한다.

히트펌프모듈(120)은 압축기(50) 및 열교환기를 포함하여, 냉매와의 열교환을 통해 순환되는 공기의 수분을 제거하고 공기를 가열한다.

제어부(110)는 조작부(170)로부터 입력되는 운전설정을 메모리(140)에 저장하고, 통신부(190)를 통해 송수신되는 데이터를 처리하며, 건조기의 운전설정 및 동작상태가 출력부(175)를 통해 출력되도록 제어한다. 제어부는, 건조기 제어용 어플리케이션을 탑재하고 건조기와 무선으로 연결된 단말(미도시)이 존재하는 경우, 단말로 건조기의 데이터가 전송되도록 통신부를 제어할 수 있다.

제어부(110)는 조작부(170)로부터 입력되는 운전설정에 따라 구동부(160)를 통해 드럼 및 송풍팬의 동작을 제어하고, 센서부(130)의 감지값에 따라 동작을 가변제어한다. 제어부(110)는 동작 중 히트펌프모듈(120)을 제어하여 순환되는 공기가 가열되도록 하고, 히터와 히트펌프모듈 중 어느 하나가 동작하거나, 또는 히터와 히트펌프모듈이 모두 동작하도록 하여 드럼으로 공급되는 공기의 온도를 제어한다.

제어부(110)는 드럼에 투입되는 세탁물을 건조시키는 일련의 과정을 제어한다. 제어부(110)는 드럼 내에 투입되는 세탁물의 양(포량)을 감지하고, 세탁물의 양에 따라 건조시간을 설정한다. 제어부(110)는 모터 동작 시, 전류감지부(280)로부터 감지되는 전류값을 저장하고 분석하여 모터의 상태를 판단하고, 또한 드럼 내에 수용된 세탁물의 양을 판단한다.

제어부(110)는 건조 동작 중, 센서부(130)의 복수의 센서로부터 감지되어 입력되는 데이터를 바탕으로 세탁물의 건조가 정상적으로 수행되는지 여부를 판단한다. 제어부(110)는, 세탁물감지부에 의해 감지되는 세탁물의 건조 상태에 따라 건조시간을 변경하거나 또는 드럼의 회전속도를 변경한다. 또한, 제어부(110)는, 건조 동작 중 이상이 발생한 경우 출력부(240)를 통해 에러를 출력하고, 발생된 이상에 따라 건조기가 동작을 정지하도록 제어할 수 있다.

또한, 제어부(110)는 전원부에 의해 과전류가 감지되면, 에러를 출력할 수 있다. 제어부(110)는 과전류에 의한 에러감지시, 히트펌프모듈의 동작이 제한할 수 있다.

이때 에러신호는, 입력전원의 과전류로 인해 발생하고, 또한, 압축기를 포함하는 히트펌프모듈 내의 잡신호로 인하여 과전류로 오 감지되는 경우에도 발생할 수 있다. 제어부(110)는 과전류에 의해 에러신호가 발생하면 과전류에 대한 오감지 여부를 판단하여 히트펌프모듈을 제어할 수 있다.

도 5 는 본 발명의 건조기의 히트펌프의 제어구성이 간략하게 도시된 블럭도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 히트펌프모듈(120)은, 히트펌프제어부(121), 히트펌프구동부(122), 압축기(50), 밸브(59), 냉각팬(58), 압력센서(128), 온도센서(129), 응축기(52), 증발기(53)를 포함한다. 또한, 히트펌프모듈(120)은 보조 열교환기를 더 포함한다.

히트펌프제어부(121)는 제어부(110)의 제어명령에 따라 압축기(50)가 동작하도록 제어한다. 히트펌프제어부(121)의 압축기의 운전주파수를 설정하고, 압력센서(128) 및 온도센서(129)에 의해 감지되는 데이터에 따라 압축기를 가변제어하고, 냉각팬(58)의 회전속도를 제어한다.

히트펌프모듈(120)은 히트펌프모듈의 압축기(50)를 구동하기 위한 히트펌프구동부(122)에서 과전류를 감지할 수 있다. 또한, 전원부(150)는 입력전원의 과전류를 감지할 수 있다. 과전류가 감지되면 히트펌프모듈(120) 또는 전원부는 과전류에 대한 에러신호(FO)를 출력한다.

히트펌프모듈(120)은 에러신호가 입력되면, 압축기의 동작을 제한한다. 그에 따라 히트펌프제어부(121)는 압축기(50)에 구비되는 압축기모터(미도시)를 제어하는 제어신호를 히트펌프구동부(122)로 인가하고, 압축기모터의 속도가 감소된다.

히트펌프모듈(120)은 압축기의 구동을 제어하기 위한 게이트 드라이버(미도시)와 스위칭부(미도시)를 포함하는데 게이트 드라이버에서 노이즈가 발생하는 경우, 히트펌프구동부(122)는 노이즈를 과전류로 오감지할 수 있다.

그에 따라 히트펌프 제어부(110)는 에러신호가 입력되면, 노이즈로 인하여 오감지된 것인지 또는 과전류로 인한 에러신호인지 여부를 판단한다.

히트펌프제어부(121)는 과전류로 인한 에러신호인 경우 압축기가 동작을 정지하도록 제어한다. 또한, 히트펌프제어부(121)는 노이즈로 인한 오감지인 경우, 압축기가 정상동작하도록 제어명령을 인가한다. 히트펌프제어부(121)는 에러신호가 일정시간 이상 유지되는지 여부에 따라 노이즈로 인한 에러신호인지 과전류로 인한 에러신호인지 여부를 판단할 수 있다.

또한, 히트펌프제어부(121)는 에러신호 발생 시, 압축기(50)의 회전속도가 감소하도록 제어하고, 과전류로 인한 에러신호의 경우 압축기의 동작을 정지시킨다. 그에 따라 과전류로 인한 히트펌프제어부(121)의 손상을 방지할 수 있다. 특히 과전류로 인한 압축기의 손상을 방지할 수 있다.

히트펌프제어부(121)는 에러신호가 오감지된 경우 다시 압축기(50)의 회전속도가 증가하도록 제어한다. 히트펌프제어부(121)는 감소된 압축기의 회전속도에 대하여, 목표속도가 점진적 또는 단계적으로 증가하도록 설정하여 히트펌프구동부(122)로 인가함에 따라, 압축기의 실제 회전속도가 증가하도록 한다. 이때, 목표속도 및 회전속도는 압축기를 동작시키는 모터에 대한 속도값이다.

히트펌프제어부(121)는 압축기모터의 회전속도를 감지하는 센서를 더 포함할 수 있다. 압축기 모터의 전류값을 바탕으로 회전속도를 산출할 수 있다.

그에 따라 압축기가 저속에서 고속으로 증가하는 가변 목표속도에 따라 동작함으로써, 속도가 감소한 압축기를 안정적으로 동작시킬 수 있다. 또한, 저속에서 고속으로 목표속도가 급격하게 변경되는 경우 목표속도와 실제속도 간의 차이로 인하여 발생할 수 있는 과전류문제를 해소할 수 있다.

경우에 따라 제어부(110)는 에러신호 발생 시, 히트펌프모듈의 동작을 제한할 수 있고, 또한, 오감지 여부를 판단할 수 있다. 이하 히트펌프제어부에 의해 과전류에 의한 에러가 처리되는 것을 기재하나, 에러신호의 발생 위치에 따라 상이하게 적용될 수 있다. 예를 들어 제어부는 전원부에 의해 감지되는 과전류에 대응하여 히트펌프모듈을 제어하고, 그에 따라 히트펌프제어부는 제어부의 제어명령에 대응하여 히트펌프모듈을 제어할 수 있다. 히트펌프모듈 내에서 과전류에 의한 에러가 발생하는 경우, 히트펌프제어부가 과전류에 따른 에러를 처리할 수 있다. 필요에 따라 히트펌프제어부는 제어부(110)의 제어명령에 대응하여 과전류에 의한 에러를 처리할 수 있다.

히트펌프제어부(121)는 제어명령에 대응하여, 감소된 압축기모터의 회전속도가 목표속도까지 점진적으로 증가하도록 하고, 또는 복수의 구간으로 구분하여 단계적으로 증가하도록 목표속도를 설정하여 히트펌프구동부(122)로 인가한다.

히트펌프구동부(122)는 압축기(50), 밸브(59), 냉각팬(58)이 동작하도록 구동을 제어한다. 히트펌프구동부(122)는 각각 압축기 구동부, 밸브구동부, 팬구동부로 구분되어 개별 구비될 수 있다.

히트펌프구동부(122)는 히트펌프제어부(121)의 설정에 따라 압축기(50)가 동작하도록 동작전원을 공급한다. 히트펌프구동부(122)는 인버터(미도시)를 포함할 수 있다. 히트펌프구동부(122)는 냉매의 유동을 제어하는 밸브(59)의 개폐를 제어한다. 예를 들어 히트펌프구동부(122)는 사방밸브를 제어하여 냉매의 유로를 변경하고, 응축기로부터 토출된 냉매에 대하여 밸브(59)의 개폐를 제어하여 냉매가 팽창되어 증발기(53)에서 증발되도록 한다.

히트펌프구동부(122)는 냉각팬(58)이 회전동작하도록 팬모터로 동작전원을 공급한다. 냉각팬(58)은 팬모터의 구동에 의해 일정 회전속도로 회전한다. 냉각팬(58)은 보조 열교환기(54)에 구비될 수 있다. 보조 열교환기(54)는 응축기(52)와 분리되는 분리형 콘덴싱 모듈에 의해 구성되며, 냉매의 흐름 방향을 기준으로 응축기에서 팽창밸브로 연결되는 냉매배관에 설치되어, 응축기에서 배출되는 냉매를 냉각시킨다. 냉각팬(58)은 캐비넷 외부 공기 또는 내부공기를 보조 열교환기로 송풍하여 보조 열교환기를 냉각시킨다.

응축기(52) 및 증발기(53)의 냉매는 드럼을 순환하는 공기와 열교환한다. 응축기 및 증발기는 별도의 팬이 설치되지 않고, 송풍팬(64)에 의해 순환되는 공기를 통해 열교환한다.

냉매는 압축기(50), 응축기(52), 증발기(53)의 순서로 유동하고, 공기는 드럼, 증발기, 응축기의 순서로 순환한다. 공기는 응축기에서 드럼으로 공급되기 전 히터(69)를 통과할 수 있다.

압축기(50)는 고온고압의 냉매를 토출하고, 응축기(52)는 냉매를 응축하여 토출한다. 이때 응축기에서 냉매가 응축되는 과정에서 열을 발산함에 따라 응축기를 통과하는 공기는 응축기로부터 발산되는 열에 의해 가열된다. 압축기(50)는 압축기모터(미도시)를 포함한다.

응축기(52)로부터 토출된 냉매는 팽창밸브에 의해 증발기에서 증발한다. 증발기는 냉매의 기화 과정에서 주변의 열을 흡수하는 흡열반응이 발생하므로, 증발기를 통과하는 공기는 냉각되고 포함된 수분은 응축되어 응축수가 생성된다.

증발기(53)에서 냉각되어 함습된 수분이 응축수로 생성됨에 따라 공기는 제습되어 응축기로 공급된다. 응축기를 통과한 공기는 가열되어 드럼으로 공급된다.

도 6 은 일반적인 건조기의 압축기 속도 제어에 따른 신호변화가 도시된 도이다.

과전류에 따른 에러신호 감지 시, 각 신호의 변화를 도시한 것이다.

일반적으로 과전류가 감지되어 과전류에 대한 에러신호가 발생하면, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이,

도 6의 (a)와 같이, 히트펌프모듈(120)이 정상적으로 동작하면, 압축기는 목표속도, 즉 제 2 속도(SP2)의 지령속도(S1)에 따라 제어되어 제 2 속도(SP2)의 실제속도(S2)로 회전동작한다. 이때 속도는 압축기모터의 회전속도이다.

동작 중, 제 1 시간(t1)에, 과전류로 인한 에러가 감지되면(P11), 에러신호(S3)는 도 6의 (b)와 같이 하이(HIGH)에서 로우(LOW)로 변경된다. 이때 과전류를 감지하는 감지방식 또는 제어방식에 따라 로우에서 하이로 변경될 수도 있다.

에러신호(S3)가 인가되면, 히트펌프제어부(121)는 압축기(50)의 동작을 제한한다. 그에 따라 압축기의 실제속도(S2)는 지속적으로 감소하게 된다. 지령속도(S1)는 목표속도인 제 2 속도에 대한 값으로 유지된다.

압축기의 실제속도(S2)는 점차 감소하여 에러신호(S3)가 해제될 때까지 감소한다.

한편, 노이즈로 인한 에러 오감지의 경우 에러신호(S2)는 제 1 설정시간(dt1) 경과 후 제 2 시간(t2), 로우에서 하이로 그 값이 변경된다(P12).

그에 따라 히트펌프제어부(121)는 노이즈로 인한 오감지로 판단하여 히트펌프가 정상동작하도록 한다.

일반적인 건조기는, 이때, 지령속도(S1)가 제 2 속도(SP2)값으로 유지됨에 따라, 실제속도(S2)와 지령속도(S1)의 차이가 크게 벌어지게 된다. 따라서 히트펌프제어부(121)는 속도의 차이로 인하여 압축기의 회전속도를 증가시켜 지령속도에 도달하도록 한다. 그에 따라 도 7의 (c)와 같이 압축기 전류(S4)는 급격하게 증가하여, 제 2 시간 내지 제 3 시간(S3) 사이에 과전류(E1)가 인가된다.

압축기에 과전류가 인가됨에 따라, 압축기는 제 3 시간(t3)에 제 0 속도(SP0) 동작을 정지(P3)하게 된다.

이러한 문제를 해소하기 위해, 본 발명은 다음과 같이 압축기를 제어한다.

도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 압축기 속도 제어에 따른 신호변화가 도시된 도이다.

도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 건조기가 동작하면, 드럼(30)이 회전하면서, 드럼으로부터 발생된 습기는 히트펌프모듈(120)의 동작에 의해 응축되어 배출된다.

히트펌프모듈(120)이 정상적으로 동작하면, 압축기(50)는 목표속도, 즉 제 2 속도(SP2)의 지령속도(S11)에 따라 제어되어 제 2 속도(SP2)의 실제속도(S12)로 회전동작한다. 이때 속도는 압축기모터의 회전속도이다.

동작 중, 제 1 시간(t1)에, 과전류로 인한 에러가 감지되면(P11), 에러신호(S13)는 도 7의 (b)와 같이 하이(HIGH)에서 로우(LOW)로 변경된다. 이때 과전류를 감지하는 감지방식 또는 제어방식에 따라 로우에서 하이로 변경될 수도 있다.

에러신호(S13)가 인가되면, 히트펌프제어부(121)는 압축기(50)의 동작을 제한한다. 히트펌프제어부(121)는 에러신호에 대응하여, 압축기모터의 속도를 제어하기 위한 지령속도(S11)를 감소시킨다. 히트펌프제어부(121)는 에러신호에 의해 감소되는 압축기의 실제속도에 동반하여 지령속도를 감소시킨다.

히트펌프제어부(121)의 지령속도에 따라 히트펌프구동부(122)가 압축기모터로 인가되는 전류를 제어하여 , 압축기(50)의 실제속도(S12)는 지속적으로 감소하게 된다.

한편, 히트펌프제어부(121)는 에러신호(S13)가 인가되면, 해당 에러신호가 과전류에 의한 에러신호인지 또는 노이즈로 인하여 일시적인 현상인지 오감지 여부를 판단한다. 히트펌프제어부(121)는 에러신호(S13)가 설정된 시간, 예를 들에 제 1 설정시간(dt1)보다 길게 유지되는지 여부에 따라 과전류에 의한 에러신호 인지 여부를 판단할 수 있다. 에러신호의 발생위치에 따라 제어부(110)에 의해 오감지 여부가 판단될 수 있다.

히트펌프제어부(121)는 에러신호(S13)가 로우(LOW)인 상태로 제 1 설정시간(dt1)보다 길게 유지되는 경우 과전류에 의한 에러신호로 판단하고, 제 1 설정시간(dt1) 이하에서 하이로 변경되는 경우에는 노이즈로 인한 에러 오감지로 판단할 수 있다.

제 2 시간(t2)에, 에러신호(S13)가 로우에서 하이로 변경되면, 히트펌프제어부(121)는 노이즈에 의한 오감지로 판단할 수 있다.

히트펌프제어부(121)는 그에 따라 지령속도(S11)를 압축기의 실제속도에 대응하여 설정하고, 압축기를 제어한다. 지령속도는 압축기의 속도를 제어하기 위한 것이므로, 실제속도보다는 소정값 높게 설정되며, 히트펌프제어부(121)는 실제속도와 지령속도의 차가 설정값의 범위를 벗어나지 않도록 한다.

또한, 히트펌프제어부(121)는 압축기의 회전속도가 다시 목표속도인 제 2 속도(SP2)에 도달하도록 압축기에 대한 지령속도(S11)가 가변되도록 설정한다.

히트펌프제어부(121)는 목표속도인 제 2 속도로 지령속도를 즉시 설정하는 것이 아니라, 압축기의 실제속도가 점진적으로 증가하여 목표속도인 제 2 속도에 도달하도록, 점진적으로 지령속도(S11)를 증가시킬 수 있다. 이때 압축기에 대한 제어주기에 따라 지령속도가 증가하는 속도는 상이할 수 있다.

히트펌프제어부(121)는 일정비율로 지속적으로 지령속도를 증가시켜 지령속도가 제 2 속도(SP2)에 도달하도록 한다.

그에 따라 히트펌프구동부(122)는 지속적으로 증가하는 지령속도(S11)에 대응하여 압축기를 제어하고, 그에 따라 압축기의 속도는 지령속도를 추종하여 지속적으로 증가하여, 제 2 속도(SP2)에 도달할 수 있다.

히트펌프제어부(121)는 압축기의 실제 속도가 목표속도인 제 2 속도(SP2)에 도달하면, 지령속도를 제 2 속도로 유지한다. 그에 따라 압축기는 제 2 속도로 동작하게 된다.

압축기가 동작하는 동안, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 압축기 전류(S14)는 일정하게 유지된다.

이때, 압축기가 정상동작하는 제 1 구간(T1)은 제 0 시간 부터 제 1 시간(t1)이고, 에러발생으로 인하여 압축기의 동작이 제한되는 구간은 제 1 시간 내지 제 2 시간(t2)의 제 2 구간(T2)이며, 에러 해제 후 압축기의 속도가 점진적으로 증가하는 구간은 제 2 시간 내지 제 3 시간(t3)의 제 3구간(T3)이며, 다시 정상동작하는 구간인 제 4 구간(T4)는 제 3 시간(t3) 이후가 된다.

한편, 압축기속도를 제어하는 다른 예는 다음과 같다.

위와 같이 도 7에서, 히트펌프제어부(121)는 지령속도를 목표속도인 제 2 속도(SP2)로 일정하게 유지하면서 압축기의 실제속도를 제어할 수 있다.

히트펌프제어부(121)는 노이즈로 인한 오감지가 판단되면(P12), 지령속도는 목표속도인 제 2 속도(SP2)로 유지하되, 앞서 설명한 도 7과 같은 압축기전류 문제를 방지하기 위해, 지령속도에 대한 압축기의 제어가 일정시간 지연되도록 게인(Gain)을 제어할 수 있다.

응답을 지연시켜 지령속도에 비하여 압축기의 실제속도가 느리게 반응하게 됨에 따라 압축기의 실제속도가 도 8의 (a)와 같이 점진적으로 상승하게 된다.

히트펌프제어부(121)는 게인을 가변 제어하여 점차 응답속도가 증가하도록 하여 압축기의 실제속도가 지령속도를 추정하여 목표속도에 도달하도록 할 수 있다.

도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 압축기 속도 제어의 또 다른 예가 도시된 도이다.

히트펌프제어부(121)는 노이즈로 인하여 에러를 오감지한 경우, 도 8에 도시된 바와 같이, 압축기의 속도를 증가시키는 증가구간을 복수의 구간으로 구분하여 압축기의 속도를 제어할 수 있다.

정상구간인 제 11 구간(T11)에서, 압축기는 제 14속도(SP14)로 동작한다. 이때 제 11 구간에서 지령속도(S15)와 실제속도(S16)는 제 14 속도(SP14)로 일정하게 유지된다.

한편, 과전류에 의한 에러가 발생하면(P11), 히트펌프제어부(121)는 압축기의 운전을 제한하여 지령속도(S15)가 점진적으로 감소하도록 설정하고, 그에 따라 압축기는 지령속도(S15)를 추종하여 그 실제속도(S16)가 감소하게 된다.

압축기의 동작을 제한하는 제 12 구간(T12)에서 압축기의 실제속도는 제 11 속도(SP11)까지 감소하게 된다.

한편, 발생된 과전류에 대한 에러가, 노이즈로 인하여 과전류로 오감지된 경우, 에러신호가 변경되어 에러가 해제된다(P12).

에러신호가 해제되면, 히트펌프제어부(121)는 압축기를 제어하기 위한 지령속도를 현재 압축기의 속도(실제속도)에 따라 설정한다. 지령속도는 압축기의 실제속도와 동일하게 설정되거나, 압축기의 실제속도보다 소정값 높게 설정될 수 있다.

또한, 히트펌프제어부(121)는 압축기의 속도를 증가시키는 경우 목표속도까지 복수의 구간(T13 내지 T17)으로 구분하여 구간 단위로 지령속도(S15)를 설정하고, 지령속도가 압축기의 실제속도로부터 목표속도까지, 단계적으로 증가하도록 설정할 수 있다. 히트펌프제어부(121)는 구간에 따라 압축기의(50) 속도가 증가 및 유지하는 것을 반복하도록 한다.

제 13 구간(T13)에서 히트펌프제어부(121)는 현재속도인 제 11 속도(SP11)에서, 지령속도(SP15)가 제 12속도(SP12)까지 점진적으로 증가하도록 설정한다. 그에 따라 압축기는 제 13 구간(T13)에서 가변하는 지령속도(S15)를 추종하여 실제속도(S16)가 일정 비율로 증가한다.

압축기의 실제속도(S16)가 제 12 속도(SP12)에 도달하면, 히트펌프제어부(121)는 제 14 구간(T14) 동안 제 12 속도가 유지되도록 지령속도를 설정한다. 그에 따라 압축기의 실제속도는 제 12 속도로 유지된다.

또한, 제 15 구간(T15)에서 히트펌프제어부(121)는 지령속도(S15)가 제 12속도(SP12)에서 제 13 속도(SP13)까지 점진적으로 증가하도록 설정한다. 그에 따라 압축기는 제 15 구간(T15)에서 가변하는 지령속도(S15)를 추종하여 실제속도(S16)가 일정 비율로 증가하여 제 13 속도에 도달하게 된다.

압축기의 실제속도(S16)가 제 13 속도(SP13)에 도달하면, 히트펌프제어부(121)는 제 16 구간(T16) 동안 제 13 속도가 유지되도록 지령속도를 설정한다. 그에 따라 압축기의 실제속도는 제 13 속도로 유지된다.

또한, 제 17 구간(T17)에서 히트펌프제어부(121)는 지령속도(S15)가 제 13속도(SP13)에서 제 14 속도(SP14)까지 증가하도록 설정한다. 그에 따라 압축기는 제 17 구간(T17)에서 가변하는 지령속도(S15)를 추종하여 실제속도(S16)가 일정 비율로 증가하여 제 14 속도(SP14)에 도달하게 된다.

압축기의 속도가 제 14 속도(SP14)에 도달하면, 히트펌프제어부(121)는 지령속도를 제 14 속도(SP14)로 설정하고 그에 따라 압축기는 제 14 속도(SP14)로 동작을 유지한다.

이때, 압축기(50)는 히트펌프제어부(121)의 지령속도 설정에 따라 히트펌프구동부(122)에 의해 동작된다.

압축기(50)는 지령속도가 단계적으로 증가하고 유지됨에 따라 운전주파수 또한 3단계에 걸쳐 증가하고, 일정 운전주파수가 유지될 수 있다.

예를 들어, 목표속도에 대응하는 운전주파수가 100Hz일 때, 제 13 구간(T13)에서, 에러에 의해 감소된 압축기의 실제속도(SP11)에서 압축기의 운전을 안정화 시키기 위한 운전주파수, 예를 들어 40 내지 50Hz로 증가시켜 제 14 구간에서 40 내지 50Hz로 유지되도록 할 수 있다. 그에 따라 압축기의 운전이 안정화된다. 또한, 제 15구간에서 히트펌프제어부(121)는 압축기의 운전주파수를 80Hz까지 증가시키고, 제 16 구간에서 80Hz가 유지되도록 한 후, 목표하는 100Hz까지 증가하도록 제어하여 건조기가 정상 동작하도록 한다.

이 경우 앞서 설명한 도 7 보다 압축기의 실제속도가 목표속도인 제 14 속도(또는 제 2 속도)에 도달하기까지의 시간이 단축될 수 있다. 또한, 압축기전류는 과전류가 발생하지 않고 안정적으로 유지될 수 있다.

도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 제어방법이 도시된 순서도이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 건조기가 동작하면, 드럼(30)이 회전하며 세탁물을 유동시키고, 히트펌프모듈로부터 발생되는 열풍이 드럼으로 공급된다. 세탁물의 습기를 함습한 공기는 순환팬에 의해 히트펌프모듈(120)로 유동되어, 히트펌프모델에 의해 응축되어 배출된다. 그에 따라 드럼에 수용된 세탁물이 건조된다.

건조기 동작 중(S310), 전원부(190) 또는 히트펌프모듈(120)에서 과전류가 감지되면, 과전류에 대한 에러신호가 발생된다(S320).

에러신호가 발생되면, 히트펌프제어부(121)는 압축기(50)의 동작을 제한한다.

압축기는 동작 제한으로 인하여 속도가 감소된다.

히트펌프제어부(121)는 압축기의 실제속도 감소에 대응하여 지령속도를 감소시키고, 압축기의 속도는 지속적으로 감소하게 된다. 히트펌프제어부(121)는 압축기의 실제속도와 동일하게 지령속도가 감소하도록 설정한다(S330).

히트펌프제어부(121)는 에러신호가 설정시간 이상 유지되는지 경우 과전류에 의한 에러로 판단하고(S380), 지령속도와 실제속도를 0으로 감소시킨다(S390). 그에 따라 압축기(50)는 동작을 정지한다(S400).

한편, 에러신호가 설정시간에 도달하기 전에 해지되는 경우, 즉 에러신호의 유지시간이 설정시간 이하인 경우 히트펌프제어부(121)는 노이즈로 인한 오감지로 판단한다(S350).

히트펌프제어부(121)는 에러가 해제된 시점에서 압축기의 실제속도에 대응하여 지령속도를 설정한다. 앞서 설명한 도 8에서 제 2 시간(t2)에 압축기의 실제속도인 제 1 속도(SP1)로 지령속도를 설정한다.

히트펌프제어부(121)는 제1 속도(SP1)에서, 목표속도인 제 2 속도까지 지령속도가 점진적으로 증가하도록 설정한다. 지령속도에 따라, 히트펌프구동부(122)는 압축기를 동작시키고, 그에 따라 압축기의 실제속도는 제 2 속도가 까지 점진적으로 증가한다.

또한, 히트펌프제어부(121)는 에러신호가 해제된 시점의 제 11 속도(SP11)에서 목표속도인 제 14속도(SP14)까지 복수의 구간을 설정하여 지령속도를 설정한다. 히트펌프제어부(121)는 각 구간에 대하여 지령속도가 단계별로 증가하고 유지되는 것을 반복하도록 하여 목표속도에 도달하도록 설정할 수 있다.

히트펌프제어부(121)는 압축기의 실제속도가 목표속도에 도달하면, 지령속도를 목표속도로 유지하여 압축기가 정상 동작하도록 한다(S370).

그에 따라 건조기는 과전류가 오감지 되더라도, 압축기의 속도를 제어하여 정상동작 할 수 있다.

본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 실시예에 따라서는 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

1: 건조기 10: 캐비넷
30: 드럼 50: 압축기
52: 응축기 53: 증발기
60, 160: 구동부 64: 송풍팬
69: 히터
110: 제어부 120: 히트펌프모듈
121: 히트펌프제어부 122: 히트펌프구동부

Claims (20)

1. 세탁물이 수용된 드럼;
   상기 드럼을 통과하는 공기를 순환시키는 송풍팬;
   상기 드럼으로부터 유입되는 공기의 수분을 제거하고, 공기를 가열하는 히트펌프모듈;을 포함하고,
   상기 히트펌프모듈은,
   압축기;
   상기 압축기에 대한 제어신호를 생성하는 히트펌프제어부; 및
   상기 제어신호에 대응하여 상기 압축기로 전류를 인가하는 히트펌프구동부를 포함하며,
   상기 히트펌프제어부는, 동작중 발생된 과전류에 의한 에러신호에 대하여 오감지 여부를 판단하고, 상기 과전류가 오감지 된 경우,
   상기 압축기의 실제속도에 대응하여 상기 압축기를 제어하고, 상기 압축기의 속도를 증가시켜 목표속도에 도달하도록 하는 것을 특징으로 하는 건조기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 히트펌프제어부는, 상기 압축기 제어시 제어하는 속도와 상기 압축기의 실제속도의 차이가 설정값의 범위를 벗어나지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 건조기.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 히트펌프제어부는, 상기 압축기의 속도를 지속적으로 변경하여 상기 목표속도까지 점진적으로 증가시키는 것을 특징으로 하는 건조기.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 히트펌프제어부는, 복수의 구간을 설정하고, 각 구간별로 상기 압축기의 속도를 단계적으로 증가시키는 것을 특징으로 하는 건조기.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 히트펌프 제어부는 상기 구간에 따라 상기 압축기의 속도를 증가 또는 유지시키는 것을 특징으로 하는 건조기.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 히트펌프제어부는 상기 압축기의 속도를 제 1 속도로부터 제 2 속도까지 점진적으로 증가시키고, 상기 제 2 속도 도달 시, 상기 압축기의 속도가 제 2 속도로 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 건조기.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 히트펌프제어부는 상기 압축기의 실제속도가 상기 목표속도에 도달하기 까지 상기 압축기의 속도를 증가시키고 유지하는 것을 반복하는 것을 특징으로 하는 건조기.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 히트펌프제어부는, 상기 에러신호 발생 시,
   운전제한에 의해 상기 압축기의 실제속도가 감소하면, 감소하는 상기 압축기의 실제속도에 대응하여 상기 압축기를 제어하는 것을 특징으로 하는 건조기.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 히트펌프제어부는, 상기 에러신호가 설정시간 이상 유지되는 경우 과전류에 의한 에러로 판단하여 상기 압축기의 동작을 정지시키는 것을 특징으로 하는 건조기.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 히트펌프제어부는, 상기 에러신호가 설정시간에 도달하기 전, 해제되는 경우 노이즈에 의한 오감지로 판단하는 것을 특징으로 하는 건조기.
11. 동작 중, 과전류가 감지되면 에러신호가 발생하는 단계;
    상기 에러신호에 대응하여, 상기 드럼으로부터 유입되는 공기의 수분을 제거하고, 공기를 가열하는 히트펌프모듈의 동작을 제한하는 단계;
    과전류에 의한 상기 에러신호에 대하여 오감지 여부를 판단하는 단계;
    상기 과전류가 오감지 된 경우, 상기 히트펌프모듈에 포함된 압축기의 실제속도에 대응하여 상기 압축기를 제어하는 단계;
    상기 압축기의 실제속도가 목표속도에 도달하도록 상기 압축기의 속도를 증가시켜 상기 히트펌프모듈을 동작시키는 단계;를 포함하는 건조기의 제어방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 압축기를 제어하는 단계는, 상기 히트펌프모듈의 동작제한에 의해 감소된 상기 압축기의 실제속도에 대응하여 상기 압축기를 제어하고 상기 실제속도와 상기 압축기를 제어하기 위한 속도 간의 차가 설정값의 범위를 벗어나지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 건조기의 제어방법.
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 히트펌프모듈을 동작시키는 단계는 상기 압축기의 속도를 지속적으로 변경하여 상기 목표속도까지 점진적으로 증가하도록 하는 것을 특징으로 하는 건조기의 제어방법.
14. 제 11 항에 있어서,
    상기 히트펌프모듈을 동작시키는 단계는,
    상기 목표속도까지 복수의 구간을 설정하고, 각 구간별로 상기 압축기의 속도가 단계적으로 증가하는 단계를 더 포함하는 건조기의 제어방법.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 히트펌프모듈을 동작시키는 단계는,
    상기 구간에 따라 상기 압축기의 속도가 증가 또는 유지되는 것을 특징으로 하는 건조기의 제어방법.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 히트펌프모듈을 동작시키는 단계는,
    상기 압축기의 속도가 제 1 속도로부터 제 2 속도까지 점진적으로 증가하는 단계;
    상기 제 2 속도 도달 시, 상기 압축기의 속도를 상기 제 2 속도로 유지하는 단계를 더 포함하는 건조기의 제어방법.
17. 제 15 항에 있어서,
    상기 히트펌프모듈을 동작시키는 단계는, 상기 압축기의 속도를 증가 또는 유지되는 단계를, 상기 압축기의 실제속도가 상기 목표속도에 도달하기까지 반복하는 단계를 더 포함하는 건조기의 제어방법.
18. 제 11 항에 있어서,
    상기 에러신호 발생 시, 상기 히트펌프모듈의 운전제한에 의해 감소하는 상기 압축기의 실제속도에 대응하여, 목표속도에 관계없이, 상기 압축기의 실제속도에 대응하여 상기 압축기의 속도를 제어하는 단계를 더 포함하는 건조기의 제어방법.
19. 제 11 항에 있어서,
    상기 에러신호에 대하여 오감지 여부를 판단하는 단계는, 상기 에러신호가 설정시간 이상 유지되는 경우 과전류에 의한 에러로 판단하여 상기 압축기의 동작을 정지시키는 것을 특징으로 하는 건조기의 제어방법.
20. 제 11 항에 있어서,
    상기 에러신호에 대하여 오감지 여부를 판단하는 단계는, 상기 에러신호가 설정시간에 도달하기 전, 해제되는 경우 노이즈에 의한 오감지로 판단하는 것을 특징으로 하는 건조기의 제어방법.
    
    

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