KR20210062210A

KR20210062210A - 건조기 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR20210062210A
Application number: KR1020190150133A
Authority: KR
Inventors: 김도행; 서국정; 김동석; 김주영; 방제우
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2019-11-21
Filing date: 2019-11-21
Publication date: 2021-05-31
Also published as: US20210156073A1; WO2021101301A1; US11718949B2

Abstract

본 발명의 건조기는, 드럼을 회전시키는 모터에 흐를 전류를 검출하고, 드럼 내 수용된 피건조물의 습도를 검출하고, 검출된 습도를 복수 개의 기준 습도와 각각 비교하고, 검출된 전류를 복수 개의 기준 전8류와 각각 비교하여 건조 부하를 획득하고, 획득된 건조 부하에 기초하여 모터의 회전수, 히트 펌프에 마련된 압축기의 주파수 및 히트 펌프에 마련된 증발기의 과열도를 제어하고, 건조 동작을 수행하고, 건조 동작 수행 중 피건조물의 습도를 검출하고, 검출된 습도가 목표 습도이면 건조를 종료한다.

Description

건조기 및 그 제어 방법 {Dryer and method for controlling the same}

본 발명은 건조 성능 향상 및 에너지 절감을 위한 건조기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

건조기는 건조할 의류(이하, 피건조물이라 한다)가 수용된 드럼을 회전시키면서 열풍을 드럼 내부로 공급하여 피건조물을 건조시키는 장치이다.

기존의 건조기는 피건조물의 건조 시, 드럼에 마련된 전극 센서를 이용하여 피건조물의 건조도를 검출하고 검출된 건조도에 기초하여 건조 행정을 종료한다. 이 경우, 전극 센서와 피건조물의 불규칙적인 접촉에 의해 검출된 피건조물의 건조도에 대한 정확도가 낮아지고, 이로 인해 건조 성능이 낮아지는 문제가 발생하였다.

건조 속도가 상이한 다양한 재질의 피건조물을 건조하는 경우, 기존의 건조기는 어떠한 재질의 피건조물이 전극 센서에 접촉되어 건조도가 검출되었는지를 모르는 상태에서 전극 센서에 의해 검출된 건조도만을 이용하여 드럼 내 피건조물 전체에 대한 건조 진행 정도를 판단하였기 때문에, 피건조물 전체에 대한 건조 진행 정도를 오판단하는 문제가 있었다. 이로 인해, 피건조물의 건조 시, 건조기 내의 일부 피건조물이 과건조되거나 일부 피건조물이 미건조되는 문제가 발생하였다.

소량의 피건조물을 건조하는 경우, 건조기는 공급 열풍이 피건조물보다 유로 내 공기를 가열시켜 피건조물의 온도보다 유로 내 온도를 더 상승시킴에도 불구하고, 유로의 온도에 기초하여 건조 행정을 종료하기 때문에, 피건조물의 건조에 대한 건조도 불량이 발생하였다.

대량의 피건조물을 건조하는 경우, 건조기는 드럼 내 피건조물의 유동이 원활하지 못하여 피건조물의 내부가 건조되지 못한 상태에서 피건조물의 외부의 건조 상태에 대응하는 유로의 온도에 기초하여 건조 행정을 종료하기 때문에 피건조물에 대한 건조 품질을 보증할 수 가 없었다.

일 측면은 피건조물에 의한 드럼의 습도와 드럼을 회전시키는 모터의 전류에 기초하여 건조 부하에 대한 정보를 획득하고 획득된 정보에 기초하여 모터의 회전수, 압축기의 주파수 및 증발기의 과열도 중 적어도 하나를 제어하는 건조기 및 그 제어 방법을 제공한다.

다른 측면은 건조 행정 중 드럼의 습도와 히트 펌프 내 밸브의 개도에 기초하여 건조 행정의 종료를 제어하는 건조기 및 그 제어 방법을 제공한다.

일 측면에 따른 건조기는, 피건조물을 수용하는 드럼; 드럼에 회전력을 인가하는 모터; 피건조물의 습도를 검출하고 검출된 습도에 대응하는 습도 정보를 출력하는 제1검출부; 모터의 전류를 검출하고 검출된 전류에 대응하는 전류 정보를 출력하는 제2 검출부; 드럼 내 열풍을 공급하는 열원부; 및 제1검출부로부터 수신된 습도 정보와 기준 습도 정보를 비교하고, 제2검출부로부터 수신된 전류 정보와 기준 전류 정보를 비교하여 건조 부하를 결정하고 결정된 건조 부하에 기초하여 모터의 회전수 및 열원부를 제어하는 제어부를 포함한다.

일 측면에 따른 건조기의 열원부는, 압축기와, 압축기에 연결된 응축기와, 응축기에 연결된 팽창 밸브와, 팽창밸브에 연결된 증발기를 포함하고, 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기 순으로 냉매를 순환시키는 히트펌프를 포함하고, 히트펌프는 응축기에서 열교환된 공기를 드럼으로 공급하고 증발기에서의 열교환을 통해 드럼에서 배출된 공기 내의 수분을 제거하도록 한다.

일 측면에 따른 건조기의 제어부는, 결정된 건조 부하에 기초하여 압축기의 주파수를 제어한다.

일 측면에 따른 건조기의 제어부는, 결정된 건조 부하에 기초하여 증발기의 과열도가 조절되도록 팽창 밸브의 개도를 제어한다.

일 측면에 따른 건조기의 제어부는, 결정된 건조 부하에 기초하여 건조 동작의 수행 중 팽창 밸브의 개도를 확인하고 확인된 개도가 목표 개도이면 건조 종료를 제어한다.

일 측면에 따른 건조기의 제어부는, 결정된 건조 부하가 소량 부하이면 설정 회전수보다 낮은 회전수로 모터를 제어하고, 결정된 건조 부하가 대량 부하이면 설정 회전수보다 높은 회전수로 모터를 제어한다.

일 측면에 따른 건조기의 제어부는, 건조 동작의 수행 중 제1검출부에 의해 검출된 습도에 기초하여 건조 종료를 제어한다.

일 측면에 따른 건조기는 드럼에 마련되고 피건조물과의 접촉에 대응하여 전기 신호를 출력하는 전극 센서를 더 포함하고, 제어부는 결정된 건조부하가 중량 부하 또는 대량 부하이면 전극 센서의 전기 신호에 기초하여 피건조물의 건조도를 획득하고 획득된 피 건조물의 건조도가 기준 건조도일 때의 시간 정보에 기초하여 추가 건조를 위한 추가 시간 정보를 획득한다.

일 측면에 따른 건조기의 제어부는, 획득된 추가 시간 정보에 기초하여 추가 건조 동작의 수행 중 제1검출부에 의해 검출된 습도에 기초하여 건조 종료를 제어한다.

일 측면에 따른 건조기의 제어부는, 획득된 추가 시간 정보에 기초하여 추가 건조 동작의 수행 중 팽창 밸브의 개도를 확인하고 확인된 개도가 목표 개도이면 건조 종료를 제어한다.

일 측면에 따른 건조기는 모터에 연결되고 드럼의 내외부의 공기를 순환시키는 팬을 더 포함하고, 팬은 모터의 회전수에 대응하여 드럼의 내외부로 순환되는 풍량이 조절되도록 한다.

일 측면에 따른 건조기의 제어부는, 검출된 습도가 제1기준 습도 이상이고 제2기준 습도 미만이며, 검출된 전류가 제1기준 전류 이상이고 제2기준 전류 미만이면 소량 부하를 건조부하로 획득한다.

일 측면에 따른 건조기의 제어부는, 검출된 습도가 제1기준 습도 미만이고, 검출된 전류가 제1기준 전류 미만이면 무부하로 판단하여 건조 행정을 정지 제어한다.

일 측면에 따른 건조기의 제어부는, 검출된 습도가 제2기준 습도 이상이고 제3기준 습도 미만이며, 검출된 전류가 제2기준 전류 이상이고 제3기준 전류 미만이면 건조 부하를 중량 부하로 결정하고, 검출된 습도가 제3기준 습도 이상이고 검출된 전류가 제3기준 전류 이상이면 건조 부하를 대량 부하로 결정한다.

일 측면에 따른 건조기의 제1검출부는, 드럼에서 배출되는 공기가 이동하는 배기 유로에 마련된 습도 센서를 포함한다.

일 측면에 따른 건조기는 드럼의 내외부의 공기를 순환시키는 팬과, 팬에 회전력을 인가하는 팬용 모터를 더 포함하고, 제어부는 결정된 건조 부하에 기초하여 팬용 모터의 회전수를 제어한다.

다른 측면에 따른 건조기의 제어 방법은, 히트 펌프를 포함하는 건조기의 제어 방법에 있어서, 드럼을 회전시키는 모터에 흐르는 전류를 검출하고, 드럼 내 수용된 피건조물의 습도를 검출하고, 검출된 습도를 복수 개의 기준 습도와 각각 비교하고, 검출된 전류를 복수 개의 기준 전류와 각각 비교하여 건조 부하를 결정하고, 결정된 건조 부하에 기초하여 모터의 회전수 또는 히트 펌프의 동작을 제어하고, 건조 동작을 수행하고, 건조 동작의 수행 중 피건조물의 습도를 검출하고, 검출된 습도가 목표 습도이면 건조를 종료한다.

히트 펌프의 동작을 제어하는 것은, 결정된 건조 부하의 양이 미리 설정된 양보다 작아질수록 모터의 회전수를 더 감소시키고, 히트 펌프에 마련된 압축기의 주파수를 더 감소시키고 히트 펌프에 마련된 증발기의 과열도를 더 증가시킨다. 그리고 히트 펌프의 동작을 제어하는 것은, 결정된 건조 부하의 양이 미리 설정된 양보다 커질수록 모터의 회전수를 더 증가시키고, 히트 펌프에 마련된 압축기의 주파수를 더 증가시키고 히트 펌프에 마련된 증발기의 과열도를 더 감소시킨다.

건조 동작을 수행하는 것은, 드럼에 마련된 전극 센서의 전기 신호에 기초하여 피건조물의 건조도를 획득하고, 획득된 피 건조물의 건조도가 기준 건조도일 때의 시간 정보에 기초하여 추가 건조를 위한 추가 시간 정보를 획득하고, 획득된 추가 시간 정보에 기초하여 추가 건조를 수행한다.

건조 동작을 수행하는 것은, 히트 펌프에 마련된 증발기의 과열도를 획득하고, 획득된 과열도에 기초하여 히트펌프에 마련된 팽창 밸브의 개도를 감소시키는 것을 포함하고, 건조를 종료하는 것은 팽창 밸브의 개도를 확인하고, 확인된 개도가 목표 개도이면 건조 종료를 제어하는 것을 포함한다.

본 발명에 따르면, 드럼 내 피건조물의 습도와 드럼에 인가되는 전류에 기초하여 피건조물의 건조 부하를 획득함으로써 건조 부하에 대한 정보를 정확하게 획득할 수 있고, 정확하게 획득된 건조 부하의 정보에 대응하는 건조 알고리즘으로 건조를 수행함으로써 사용자의 만족도를 향상시킬 수 있다.

본 발명은 획득된 건조 부하에 따라 히트 펌프를 제어하여 냉동 사이클의 부하를 조절하고, 이에 따라 드럼에 공급되는 열풍의 온도 및 풍량을 조절할 수 있어 건조 시간을 줄일 수 있고, 전력 소비를 줄일 수 있다.

본 발명은 습도 센서를 통해 검출된 습도에 기초하여 건조 종료를 판단하기 때문에 설정 건조도에 대응하는 건조 종료 시점을 정확하게 판단할 수 있다. 이로 인해 피건조물에 대한 건조 성능을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 팽창 밸브의 개도에 기초하여 증발기에서의 수분 제거량을 예측하고, 이를 기반으로 건조 종료를 판단하기 때문에 건조 종료 시점의 판단 정확도를 더 향상시킬 수 있다.

본 발명은 전극 센서를 이용하여 건조 동작 중의 건조도를 획득하고 획득된 건조도에 기초하여 추가 건조를 진행함으로써 사용자가 건조 행정을 재수행하는 번거로움을 해소할 수 있다.

본 발명은 드럼의 배기 유로에 마련된 습도 센서를 이용하여 피건조물을 접촉한 공기 내의 습도를 획득하기 때문에 피건조물의 건조 정도를 정확하게 판단할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 건조 행정 중 습도센서를 통한 건조도를 판단하기 때문에, 종래 의류와의 접촉을 통해 건조도를 판단하는 방식에 비해 의류의 미건조나 과건조를 방지하여 건조 품질을 향상할 수 있을 뿐만 아니라, 과건조로 인한 의류의 손상을 방지할 수 있고 최적 건조시간에 종료할 수 있다. 이로 인해 본 발명은 에너지를 절약할 수 있다.

또한, 본 발명은 건조기의 품질 및 상품성을 향상시킬 수 있고 나아가 사용자의 만족도를 높일 수 있으며 공기 정화기의 안정성을 향상시킬 수 있고 제품의 경쟁력을 확보할 수 있다.

도 1은 일 실시 예에 따른 건조기의 단면도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 건조기 내의 히트 펌프의 예시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 건조기의 제어 구성도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 건조기에 마련된 모터를 구동시키는 구동부의 예시도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 건조기의 제어 순서도이다.
도 6a, 6b, 및 도 6c는 일 실시 예에 따른 건조기의 상세 제어 순서도이다.
도 7은 실시 예에 따른 건조기와 종래 건조기에서 소량 부하를 건조할 때의 건조 시간의 변화에 대응하는 절대 습도의 그래프이다.
도 8은 실시 예에 따른 건조기와 종래 건조기에서 중/대량 부하를 건조할 때의 포 종류별 건조 시간의 변화에 대응하는 절대 습도의 그래프이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 건조기의 건조 종료를 판단하기 위한 일 예시도이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 건조기의 건조 종료를 판단하기 위한 다른 예시도이다.
도 11은 다른 실시 예에 따른 건조기의 제어 구성도이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시 예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시 예들 간에 중복되는 내용은 생략한다.

명세서에서 사용되는 '부,'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시 예들에 따라 복수의 '부, '이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.

또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.

건조기는 피건조물이 수용된 건조 공간에 고온 건조한 열풍을 공급함으로써 피건조물의 건조를 수행하는 장치로서, 피건조물은 열풍을 통해 건조가 가능한 모든 물체를 포함한다. 예를 들어, 피건조물은 옷감, 의류, 타월, 이불 등과 같이 다양한 종류의 섬유, 원단으로 구현된 것을 포함하며, 제한은 없다.

건조기는 공기를 가열하는 열원에 따라 히터 타입과, 히트펌프 타입과, 히터와 히트펌프를 동시에 사용하는 하이브리드 타입으로 나뉘어진다.

본 실시 예는 히트 펌프 타입의 건조기를 예를 들어 설명한다.

이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시 예들에 대해 설명한다.

도 1은 일 실시 예에 따른 건조기의 단면도이고, 도 2는 일 실시 예에 따른 건조기에 마련된 히트 펌프의 구성도이다.

건조기(100)는 외관을 형성하는 본체(110)와, 본체(110) 내부에 마련된 드럼(120)과, 본체의 외부에 마련된 도어(130)와, 본체(110) 내부에 마련되어 드럼(120)의 내부와 외부 사이에서 공기가 순환되도록 하는 팬(140)과, 본체(110) 내부에 마련되고 드럼(120)과 팬(140)을 회전시키기 위한 회전력을 전달하는 모터(150)와, 본체(110) 내부에 마련되고 열풍을 발생시키는 히트펌프(160)를 포함한다.

본체(110)는 상하 방향으로 길게 연장된 직육면체의 형상일 수 있다. 다만, 이는 설명의 편의를 위한 일 예로, 본체(110)는 다양한 형상으로 구현될 수 있음은 물론이다.

본체(110)는 드럼(120), 구동 어셈블리(140) 및 건조 어셈블리(150)를 수용한다. 이러한 본체(110)의 전면에는 개구가 형성될 수 있다. 이 개구는 드럼(120)의 개구와 대응하는 위치에 마련될 수 있고, 드럼의 개구와 대응하는 형상으로 마련될 수 있다.

사용자는 본체의 개구를 통해 피 건조물을 드럼(120) 내에 투입할 수 있고 드럼(120) 내에서 피건조물을 인출할 수 있다.

본체(110)에는 사용자 인터페이스(170)가 마련될 수 있다.

사용자 인터페이스(170)는 건조기(100)의 작동을 위한 조작 명령을 입력할 수 있는 입력부와, 의류 건조기(100)의 동작 정보를 표시하는 표시부를 포함할 수 있다.

입력부는 건조기(100)의 작동을 위한 다양한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 이러한 입력부는 누르는 형태의 버튼, 스위치, 키 돌리는 형태의 다이얼 등 다양한 형태로 구현될 수 있다. 입력부는 건조기(100)의 작동 행정(또는, 작동 코스)를 선택할 수 있다. 여기에서, 작동 행정은 건조 행정을 포함할 수 있다.

표시부는 건조기(100)의 동작 정보를 시각적인 이미지로 표시할 수 있다. 이때, 표시부는 사용자의 조작 명령을 입력받을 수 있는 터치 스크린으로 마련될 수 있다. 드럼(120)은 모터(150)의 구동력에 의해 본체(110) 내에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있다.

드럼(120)은 본체(110) 내에서 회전 가능하게 마련될 수 있다. 이러한 드럼(120)은 모터(150)의 회전력에 의해 본체(110) 내에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있다.

드럼은 본체의 개구와 연결된 건조 공간을 포함하며, 피건조물을 수용할 수 있다. 드럼(120)은 회전을 통해 수용된 피건조물이 드럼 내에서 이동하도록 할 수 있다. 이 경우 본체의 개구를 통해 드럼의 건조 공간(미도시)으로 투입된 피건조물은 건조 공간(미도시)으로 유입되는 열풍에 의해 건조될 수 있다.

드럼(120)의 내주 면에는 피건조물 리프팅하는 복수 개의 리프터(121)가 마련될 수 있다. 복수 개의 리프터(121)는 드럼(120)의 내주면에 돌출되어 형성될 수 있다.

드럼(120)은 후면에 마련되고 열풍 흡입을 위한 흡기구(122)와, 전면의 하부에 마련되고 습기를 함유하고 있는 공기를 드럼의 외부로 배출하기 위한 배기구(123)를 포함한다.

드럼(120)의 흡기구(122) 및 배기구(123) 중 적어도 하나의 주변에는 드럼(120) 내부에 수용된 피건조물의 온도 및 습도 중 적어도 하나를 검출하기 위한 검출부(180, 도 2 참조)가 마련될 수 있다.

도어(130)는 본체(110)의 전면에 피봇(pivot) 가능하게 결합되어 본체(110)의 전면에 마련된 개구를 개폐하도록 할 수 있다. 이러한 도어(130)는 드럼(120)의 내부의 건조 공간이 밀폐되도록 할 수 있다.

좀 더 구체적으로, 본체의 전면 중 도어와 인접한 면에는 힌지가 배치될 수 있고, 이 경우 도어는 힌지에 연결되어 힌지를 기준으로 회전함으로써 본체의 개구를 개폐할 수 있다. 이러한 도어는 개구의 형상과 대응하는 원형일 수 있으며, 개구보다 직경이 크게 형성될 수 있다. 즉 도어는 본체의 개구를 형성하는 면과 접촉됨으로써 개구가 개방되도록 하거나, 본체의 개구를 형성하는 면과 분리됨으로써 개구가 폐쇄되도록 할 수 있다.

팬(140)은 드럼(120) 내의 고온 다습한 공기를 흡입하고 히트펌프(170)에서 열교환된 공기가 드럼(120)의 내부로 공급되도록 한다. 이러한 팬(140)은 팬 하우징(140a) 내에 배치될 수 있다.

건조기는 드럼(120)과 팬 하우징(140a)을 연결하고, 드럼(120) 내 공기가 팬 하우징 내부(140a)로 이동하도록 하는 유로를 형성하는 배기 유로(141)와, 히트 펌프(160)와 드럼(120)을 연결하고 히트 펌프(160)에서 발생된 고온의 공기가 드럼 내로 이동하도록 하는 유로를 형성하는 급기 유로(142)와, 배기 유로(141)와 급기 유로(142) 사이에 배치되고 공기의 열교환이 이루어지고 열교환된 공기가 이동되도록 하는 유로를 형성하는 열교환 유로(143)를 포함할 수 있다. 아울러 급기 유로(142)에는, 본체(100)의 외부로부터 공기가 공급되는 흡입구와, 열교환된 공기의 일부가 본체의 외부로 토출되는 토출구가 마련될 수 있다.

건조기는 드럼(120)에서 배기 유로(141)로 배출되는 공기에 포함된 린트(lint) 등의 여러 가지 이물질을 포집하는 필터(144)를 더 포함할 수 있다. 필터(144)는 배기 유로(141)의 입구에 마련되되 드럼(120)과 배기 유로의 입구가 연결되는 연결 부분에 마련될 수 있다. 건조기는 필터(144)를 통해 건조 행정 중에 발생되는 공기를 정화하여 배기 유로(141)로 배출할 수 있다.

모터(150)는 회전을 수행하고, 회전에 의해 발생된 회전력을 드럼(120)에 전달한다. 이러한 모터(150)의 회전 속도가 조절됨에 의해 드럼(120)의 회전 속도를 조절할 수 있다.

모터(150)의 회전력을 드럼(120)에 전달하기 위해, 건조기는 모터(150)의 동력을 전달받아 회전하는 풀리(151)와, 풀리(151)의 회전에 의해 회전하면서 드럼(120)을 회전시키는 벨트(152)를 더 포함한다. 즉, 풀리(151)의 외면과 드럼(120)의 외면에 벨트(152)가 감기도록 설치됨으로써, 모터(150)의 구동에 따라 풀리(151)가 회전하면서 드럼(120)을 회전시키도록 한다.

아울러 모터(150)는 드럼에 직접 연결되어 드럼에 직접 회전력을 전달하는 것도 가능하다.

모터(150)는 발생된 회전력을 팬(140)에 전달하는 것도 가능하다. 이 경우, 모터(150)의 축이 양측으로 연장될 수 있다. 즉 모터(150) 축의 일 측에는 풀리(151)가 연결되고 타 측에는 팬(140)이 연결될 수 있다.

모터(150)는 팬(140)에 회전력을 전달함으로써 팬(140)이 회전하도록 할 수 있다. 이를 통해 드럼(120) 내의 건조 공간(미도시)으로 투입된 피건조물을 텀블링시키면서 팬(140)을 통해 피건조물에 균일하게 열풍이 가하도록 할 수 있다.

건조기는 팬(140)을 구동시키기 위한 팬용 모터(미도시)와 드럼을 구동시키기 위한 드럼용 모터(미도시)를 포함하는 것도 가능하다. 즉 건조기 내에는 팬용 모터(미도시)와 드럼용 모터가 별도로 마련될 수 있다.

건조기는 드럼 내에 수용된 피건조물을 건조시키기 위한 열원부를 포함할 수 있다. 여기서 열원부는 히트 펌프를 포함할 수 있고, 히터를 포함할 수도 있으며, 히트펌프와 히터 모두를 포함할 수도 있다. 본 실시 예는 히터펌프만을 열원으로 가지는 건조기에 대해 설명하도록 한다.

히트펌프(160)는 본체(110) 내에서 순환되는 공기와 열 교환을 수행한다. 이러한 히트 펌프(160)는 냉매를 순환시켜 드럼(120)에서 배출되는 공기의 열 교환이 수행되도록 하고 열교환된 고온의 공기가 드럼의 내부로 공급되도록 하기 위한 냉동 사이클부(160a)를 포함할 수 있다.

냉동 사이클부(160a)는 응축기(161), 팽창밸브(162), 증발기(163) 및 압축기(164)를 포함한다. 냉매는 압축-응축-팽창-증발로 이루어지는 일련의 상변화를 수행하면서 순환할 수 있다. 응축기(161)와 증발기(163)는 공기와 열교환할 수 있는 열교환기의 형태로 구현될 수 있다.

응축기(161)는 주변의 공기를 가열한다. 이 때 가열된 공기는 급기 유로(142)를 통해 드럼(120) 내로 이동할 수 있다. 주변의 공기는 본체 내에 존재하는 공기일 수 있고, 본체(110)의 외부로부터 유입된 공기일 수 있다.

응축기(161)는 압축기(164)에 연결되고 압축기(164)로부터 압축된 냉매가 유입되면 냉매가 액상으로 응축되도록 한다. 이 때 응축기는 응축과정을 통해 주변으로 열을 방출할 수 있다.

팽창밸브(162)는 냉매의 압력 차이를 조절함으로써 응축기(161)에서 응축된 고온고압 상태의 액상 냉매를 저압상태의 액상냉매로 팽창시킬 수 있다. 이러한, 팽창밸브(162)는 전기 신호를 통해 개도량이 가변되는 전자식 팽창밸브(Electronic Expansion Valve, EEV)를 포함할 수 있다. 팽창밸브는 개도량 조절을 통해 냉매의 유량을 조절할 수 있다.

아울러 냉동 사이클부는 저압상태의 액상냉매로 팽창시키기 위한 모세관을 포함하는 것도 가능하다.

팽창 밸브(162)는 냉매의 유량을 조절함으로써, 증발기의 입구와 출구 사이의 온도 차이인 과열도를 조절할 수 있고, 또한 압축기(164)에서 토출되는 냉매의 온도를 조절할 수 있다.

증발기(163)는 팽창밸브(162)을 통해 유입된 저온저압 상태의 액체 냉매를 증발시키고, 열교환을 통해 변화된 저온저압 상태의 가스 냉매를 압축기(164)로 공급할 수 있다. 이때, 증발기(163)는 냉매액을 냉매가스로 변화시키는 증발과정을 통해 주위로부터 열을 빼앗을 수 있다. 즉 증발기(163)는 주변의 공기에 포함된 수분이 응결되도록 함으로써 공기 내의 수분이 제거되도록 한다.

다시 설명하면, 드럼(120)에서 배출된 고온 다습한 공기가 증발기(163)에서 냉각되고 이 때 공기 내의 수분이 응결되면서 응축수가 생성된다. 이 응축수는 증발기(163) 하부로 떨어지고, 증발기(163) 하부에 마련되는 물받이통(미도시)에 의해 수집될 수 있다. 물받이통에 수집된 응축수는 저장소로 이동하거나, 본체(110) 외측으로 배수될 수 있다.

압축기(164)는 냉매를 고온고압의 상태로 압축하여 배출한다. 이때, 압축기(164)에서 배출된 냉매는 응축기(161)로 유입될 수 있다. 이 경우, 압축기(164)는 피스톤의 왕복 운동 또는 회전차의 회전 운동을 통해 냉매를 압축할 수 있다.

건조기는 공기를 가열할 수 있는 열원인 히터(165)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 히터(165)는 가열코일을 통해 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

히터(165)는 응축기에서 열교환되어 전달된 공기를 더 가열하여 공기의 온도를 상승시킨 후 상승된 공기가 드럼 내로 공급되도록 한다.

여기서, 히터(165)는 전기 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(165)는 전류가 통하면서 열이 발생되는 복수의 열선을 이용한 히터일 수 있다. 또는, 히터(165)는 PTC 히터(positivetemperature coefficient heater)일 수 있다.

히터(165)는 가스 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(130)는 이그나이터(igniter) 및 이그나이터에 가스를 제공하기 위한 밸브를 포함할 수 있다. 이그나이터는 전원이 인가되면 가열되고, 이그나이터의 온도가 기설정된 온도가 되면, 밸브가 개방되어 이그나이터에 가스가 제공될 수 있다. 기설정된 온도의 이그나이터와 가스가 접촉하면 점화되어 주변 공기가 가열될 수 있다.

히터(165)는 제어부(190)의 제어 명령에 대응하여 복수의 열선에 전류를 인가하거나, 공급되는 가스의 양을 조절하여 공기에 전달되는 열에너지의 양을 조절할 수 있다.

건조기는 배기 유로(141)와 급기 유로(142) 중 적어도 하나에 마련되고 드럼 내에 수용된 피건조물의 습도를 검출하기 위한 제1검출부(181)를 포함한다.

제1검출부(181)는 습도와 온도를 모두 검출하는 온습도 센서를 포함할 수 있다.

건조기는 증발기(163)의 입구의 온도를 검출하기 위한 제3검출부(183)와, 증발기의 출구의 온도를 검출하기 위한 제4검출부(184)를 더 포함할 수 있다.

건조기는 드럼(120) 내 피건조물의 건조도를 검출하기 위한 제5검출부(185)를 더 포함할 수 있다.

도 3은 일 실시 예에 따른 건조기의 제어 구성도이고, 도 4는 일 실시 예에 따른 건조기의 모터를 구동시키기 위한 구동부의 예시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 건조기(100)는 사용자 인터페이스(170), 복수 개의 검출부(181-185), 제어부(190), 저장부(190a) 및 복수 개의 구동부(191-193)를 포함한다.

사용자 인터페이스(170)는 사용자 입력을 수신하는 입력부(171)와, 건조기의 동작 정보 및 사용자 입력에 대응하는 입력 정보를 표시하는 표시부(172)를 포함할 수 있다.

여기서 사용자 입력은 목표 건조도를 포함할 수 있다.

예를 들어, 목표 건조도는 건조기 내에 프로그래밍된 미리 설정된 건조도를 포함할 수 있고, 사용자에 의해 설정된 제1건조도, 제2건조도 및 제3건조도를 포함할 수 있다. 여기서 제1건조도는 노멀 드라이(Normal dry), 제2건조도는 모어 드라이(more dry), 제3건조도는 베리 드라이(Very dry)일 수 있다. 노멀 드라이(Normal dry), 모어 드라이(more dry), 베리 드라이(Very dry) 중 노멀 드라이의 건조도가 가장 낮고, 베리 드라이의 건조도가 가장 높을 수 있다. 즉 모어 드라이(more dry)의 건조도는, 노멀 드라이(Normal dry)의 건조도와 베리 드라이(Very dry)의 건조도의 사이 값일 수 있다.

또한 사용자 입력은 건조 시작 명령, 일시 정지 명령, 건조 종료 명령일 수 있다.

표시부(172)는 사용자에 의해 선택된 건조도 중 적어도 하나를 표시할 수 있다. 표시부(172)는 미리 설정된 건조도를 표시하는 것도 가능하다.

표시부(172)는 건조 부하, 총 건조 시간 및 잔여 건조 시간에 대한 정보를 표시할 수 있다. 표시부(172)는 2차 건조 행정 시의 추가 시간을 표시하는 것도 가능하다.

표시부(172)는 드럼 내의 온도, 즉 건조 온도를 표시하는 것도 가능하다.

복수 개의 검출부는 드럼 내 피건조물의 상태를 간접적 또는 직접적으로 검출하고, 히트 펌프의 동작 상태를 검출한다.

제1검출부(181)는 급기 유로에 마련되고, 드럼으로 급기되는 공기에 포함된 습도를 검출하는 습도 센서를 포함할 수 있다. 급기 유로에 마련된 제1검출부(181)는, 습도와 온도를 모두 검출하는 온습도 센서일 수 있다.

제1검출부(181)는 배기 유로에 마련되고, 드럼으로부터 배출되는 공기에 포함된 습도를 검출하는 습도 센서를 포함할 수 있다. 배기 유로에 마련된 제1검출부(181)는, 습도와 온도를 모두 검출하는 온습도 센서일 수 있다.

제1검출부(181)는 급기 유로에 마련되고, 드럼으로 급기되는 공기에 포함된 습도를 검출하는 제1습도 센서와, 배기 유로에 마련되고, 드럼으로부터 배출되는 공기에 포함된 습도를 검출하는 제2습도 센서를 포함할 수 있다. 급기 유로와 배기 유로에 마련된 각각의 제1검출부(181)는, 습도와 온도를 모두 검출하는 온습도 센서일 수 있다.

본 실시 예에서는, 제1검출부로 배기 유로에 마련된 습도 센서를 예를 들어 설명한다.

제2검출부(182)는 모터(150)의 동작 정보를 인식하기 위해 모터(150)에 인가되는 전기 신호를 검출하고 검출된 전기 신호를 출력한다.

모터(150)에 연결되고, 모터(150)에 인가되는 전류를 검출하는 전류 센서를 포함한다.

여기서 모터의 동작 정보는, 모터(150)에 인가되는 전류, 모터(150)에 인가되는 전압 및 모터의 전력 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 즉 전기 신호는 전류 신호, 전압 신호 및 전력 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

제2검출부(182)는 모터(150)에 인가되는 전류를 검출하는 전류 센서를 포함할 수 있다. 전류 센서는 제1구동부(191, 도 3참조)에 마련된 모터(150)의 3상 입력 단들 중, 적어도 하나의 입력 단을 통해 모터(150)로 인가되는 전류를 검출하고 검출된 전류에 대응하는 신호를 출력할 수 있다. 여기서 신호는 모터(150)에 인가되는 전류의 값에 대응하는 신호일 수 있다.

제2검출부(182)는 모터(150)의 양 단에 인가되는 전압을 검출하는 전압 센서(도 4 참조)를 포함할 수 있다. 전압 센서는 제1구동부(191)에 마련된 DC 전압의 양 단에서의 DC 전압을 검출할 수 있다.

제2검출부(182)는 모터(150)의 전력을 검출하기 위한 것으로, 모터(150)에 인가되는 전류를 검출하는 전류 센서와, 모터(150)의 양 단에 인가되는 전압을 검출하는 전압 센서를 모두 포함할 수 있다.

제3 검출부(183)와 제4검출부(184)는 증발기의 과열도에 대한 정보를 획득하기 위한 센서를 포함할 수 있다. 즉 제3검출부(183)는 증발기(163)의 입구 또는 출구에 마련되고 증발기(163)의 입구 또는 출구의 온도를 검출하는 온도 센서를 포함하고, 제4검출부(184)는 증발기의 출구에 마련되고 증발기의 출구의 압력을 검출하는 압력 센서를 포함할 수 있다.

제5검출부(185)는 드럼(120)에 마련되고 드럼(120) 내 피건조물의 건조도를 검출하기 위한 전극 센서를 포함할 수 있다.

제5검출부(185)인 전극 센서는 드럼(120)의 전면 하단에 마련될 수 있고, 드럼(120)의 회전에 따라 회전하는 피건조물과 접촉하여 피건조물에 함유되어 있는 수분의 양에 따라 달라지는 전기 신호를 검출하고 검출된 전기 신호를 출력한다. 이때 검출된 전기 신호는, 피건조물의 건조도를 판단하기 위한 신호일 수 있다. 검출된 전기 신호는, 피건조물의 습도를 검출하기 위한 신호일 수도 있다.

전극 센서에서 검출되는 전기 신호는, 펄스 형태로 출력될 수 있다.

전극 센서는 수분에 의해 전류가 흐르는 두 개의 플레이트 바(plate bar) 형태일 수도 있다.

이러한 제5검출부(185)는 두 개의 플레이트 바 형태의 전극 센서에 기준 전압이 인가되면, 기준 전압이 인가된 두 개의 플레이트 바에 흐르는 전류에 대응하는 전기 신호를 출력할 수 있다. 즉 전극 센서는 전류 신호를 출력할 수도 있고, 전류 신호에 대응하는 전압 신호를 출력할 수도 있다.

제5 검출부(185)는 플레이트 바(plate bar) 형태의 터치 센서일 수 있다.

건조기는 드럼 내 피건조물을 건조하기 위한 공기의 온도를 검출하는 온도 센서를 더 포함할 수 있다. 이러한 온도 센서는 배기유로(141)에 마련될 수 있다.

아울러 온도센서는 팬(140)의 주변에 마련되는 것도 가능하다. 이 경우 온도 센서는 배기되는 공기의 온도를 검출하고 검출된 공기의 온도에 대응하는 전기 신호를 출력할 수 있다.

아울러 온도 센서는 드럼(120)의 후면 하단, 즉 급기 유로에 마련될 수도 있고, 드럼(120)의 내부에 마련되어 드럼 내부의 공기의 온도를 검출하고 검출된 드럼 내부의 공기의 온도에 대응하는 전기 신호를 출력하는 것도 가능하다.

건조기에 히터(165)가 마련된 경우, 건조기는 히터의 온오프를 제어하기 위해 히터(165)의 온도, 또는 히터(165) 주변의 온도를 검출하는 온도 센서를 더 포함할 수 있다.

제어부(190)는 건조기의 전반적인 동작을 제어한다.

제어부(190)는 피건조물의 양에 대응하는 건조 부하에 기초하여 건조기의 운전을 제어한다. 제어부(190)는 입력부(171)에 입력된 건조도에 기초하여 건조기의 운전을 제어하는 것도 가능하다. 입력부(171)에 입력된 건조도는 목표 건조도일 수 있고, 건조 행정의 종료를 판단하기 위한 목표 습도일 수 있다.

제어부(190)는 제1검출부(181)에서 검출된 검출 정보에 기초하여 피건조물의 습도 정보를 획득한다. 여기서 피건조물의 습도 정보는, 배기 유로(141)에 유입되는 공기의 습도로부터 예측할 수 있다. 아울러 피건조물의 습도 정보는, 급기 유로(142)에서 드럼(120)으로 공급되는 공기의 습도로부터 예측하는 것도 가능하다.

제어부(190)는 제2검출부(182)에서 검출된 검출 정보에 기초하여 모터(150)에 흐르는 전류 정보를 획득하고 획득된 전류 정보와 획득된 습도 정보에 기초하여 드럼(120) 내에 수용된 피건조물에 대한 건조 부하를 결정한다. 예를 들어 건조 부하는, 소량 부하와, 소량 부하보다 양이 많은 중량 부하와, 중량 부하보다 양이 많은 대량 부하로 구분될 수 있다.

여기서 중량 부하는 건조기를 1회 사용 시 드럼 내에 수용되는 피건조물의 평균 량으로 실험에 의해 획득된 양일 수 있다. 또한 중량 부하는, 모터와 히트 펌프를 이용하여 한 번의 건조 행정으로 건조 가능한 최소 건조 부하와 최대 건조 부하에 대한 평균 양일 수도 있다. 이러한 중량 부하는 미리 설정된 양의 부하로, 일반 부하라고 할 수 있다.

제어부(190)는 검출된 습도 정보와 미리 저장된 복수 개의 기준 습도 정보를 비교하고, 검출된 전류 정보와 미리 저장된 복수 개의 기준 전류 정보를 비교하며, 습도 정보에 대한 비교 정보와 전류 정보에 대한 비교 정보에 기초하여 건조 부하를 획득할 수 있다.

좀 더 구체적으로, 제어부(190)는 검출된 습도 정보로부터 검출된 습도를 획득하고 검출된 전류 정보로부터 검출된 전류를 획득한다.

제어부(190)는 검출된 습도와 제1기준 습도를 비교하고 검출된 전류와 제1기준 전류를 비교하며, 검출된 습도가 제1기준 습도 미만이고, 검출된 전류가 제1기준 전류 미만이면 드럼 내에 피건조물이 수용되지 않은 무부하로 판단한다.

제어부(190)는 검출된 습도가 제1기준 습도 이상이고 제2기준 습도 미만이며, 검출된 전류가 제1기준 전류 이상이고 제2기준 전류 미만이면 건조부하를 소량 부하로 결정한다.

제어부(190)는 검출된 습도가 제2기준 습도 이상이고 제3기준 습도 미만이며, 검출된 전류가 제2기준 전류 이상이고 제3기준 전류 미만이면 건조부하를 일반 부하로 결정한다.

제어부(190)는 검출된 습도가 제3기준 습도 이상이고 검출된 전류가 제3기준 전류 이상이면 건조부하를 대량 부하로 결정한다.

예를 들어, 제1기준습도는 일정 습도의 대략 10% 가 일정 습도에 합산된 습도이고, 제2기준습도는 일정 습도의 대략 40% 가 일정 습도에 합산된 습도이며, 제3기준습도는 일정 습도의 대략 70% 가 일정 습도에 합산된 습도이다.

제1기준전류는 일정 전류의 대략 5% 가 일정 전류에 합산된 전류이고, 제2기준전류는 일정 전류의 대략 10% 가 일정 전류에 합산된 전류이며, 제3기준전류는 일정 전류의 대략 30% 가 일정 전류에 합산된 전류이다.

제어부(190)는 결정된 건조 부하에 대응하는 건조 알고리즘을 획득한다. 즉, 제어부(190)는 건조 알고리즘으로 모터의 회전수, 압축기의 주파수 및 증발기의 과열도 중 적어도 하나를 획득할 수 있다.

제어부(190)는 획득된 건조 알고리즘에 기초하여 모터의 회전수를 제어함으로써 드럼의 회전속도 및 팬의 회전 속도가 조절되도록 한다.

제어부(190)는 획득된 건조 알고리즘에 기초하여 압축기의 주파수를 제어함으로써 드럼의 내부와 외부로 순환되는 공기의 온도가 조절되도록 한다.

제어부(190)는 획득된 건조 알고리즘에 기초하여 증발기의 과열도를 제어함으로써 증발기에서 수분이 응결되는 정도가 조절되도록 한다. 여기서 증발기의 과열도를 제어하는 것은, 히트펌프에 마련된 팽창밸브의 개도를 조절하는 것을 포함한다.

즉 제어부(190)는 결정된 건조 부하에 대응하여 모터의 회전수, 압축기의 주파수 및 증발기의 과열도를 제어함으로써 건조 성능이 조절되도록 한다.

좀 더 구체적으로, 제어부(190)는 결정된 건조 부하가 중량 부하이면 중량 부하에 대응하는 건조 알고리즘을 획득하고 획득된 건조 알고리즘에 기초하여 건조 행정이 수행되도록 모터, 압축기 및 팽창 밸브의 구동을 제어한다. 즉 제어부(190)는 결정된 건조 부하가 중량 부하이면 모터의 회전수가 설정 회전수로 유지되도록 모터의 구동을 제어하고, 압축기의 주파수가 설정 주파수로 유지되도록 압축기의 구동을 제어하며 증발기의 과열도가 설정 과열도로 유지되도록 팽창 밸브의 개도를 제어한다.

제어부(190)는 결정된 건조 부하가 소량 부하이면 소량 부하에 대응하는 건조 알고리즘을 획득하고 획득된 건조 알고리즘에 기초하여 건조 행정이 수행되도록 모터, 압축기 및 팽창 밸브의 구동을 제어한다.

즉 제어부(190)는 결정된 건조 부하가 소량 부하이면 모터의 회전수가 설정 회전수보다 감소되도록 모터의 구동을 제어하고, 압축기의 주파수가 설정 주파수보다 감소되도록 압축기의 구동을 제어하며 증발기의 과열도가 설정 과열도보다 증가되도록 팽창 밸브의 개도를 제어한다.

여기서 모터의 회전수의 감소량과, 압축기의 주파수의 감소량 및 과열도의 증가량은 미리 설정되어 있을 수 있다.

과열도를 증가시키는 것은, 냉동 사이클부 내에서 순환되는 냉매의 양을 감소시키기 위한 것이다.

모터의 회전수를 감소시키는 것은, 팬을 통해 순환되는 공기의 양을 감소시키기 위한 것이다. 아울러 모터의 회전수를 감소시키는 것은, 드럼 내 피 건조물의 텀블링 수를 감소시키기 위한 것이다.

압축기의 주파수를 감소시키는 것은, 압축기의 부하를 감소시키기 위한 것이다.

아울러, 제어부(190)는 결정된 건조 부하가 소량 부하일 때 건조 부하에 기초하여 모터의 회전수의 감소량과, 압축기의 주파수의 감소량 및 과열도의 증가량을 결정하는 것도 가능하다.

예를 들어, 제어부(190)는 건조 부하가 제1소량 부하이면 모터의 회전수가 설정 회전수보다 제1감소량만큼 감소되도록 모터의 구동을 제어하고, 압축기의 주파수가 설정 주파수보다 제1감소량만큼 감소되도록 압축기의 구동을 제어하며, 과열도가 설정 과열도보다 제1증가량만큼 증가되도록 팽창 밸브의 개도를 제어하는 것도 가능하다.

제어부(190)는 건조 부하가 제2소량 부하이면 모터의 회전수가 설정 회전수보다 제2감소량만큼 감소되도록 모터의 구동을 제어하고, 압축기의 주파수가 설정 주파수보다 제2감소량만큼 감소되도록 압축기의 구동을 제어하며, 과열도가 설정 과열도보다 제2증가량만큼 증가되도록 팽창 밸브의 개도를 제어하는 것도 가능하다.

여기서 제2소량부하는 제1소량부하보다 더 적은 양의 부하이고, 모터의 제2감소량은 모터의 제1감소량보다 더 크고, 압축기의 제2감소량의 압축기의 제2감소량 보다 더 크며, 과열도의 제2증가량은 과열도의 제2증가량보다 더 큰 증가량일 수 있다.

즉 제어부(190)는 결정된 건조 부하가 소량 부하일 때 건조 부하의 양이 작아질 수록 모터의 회전수를 더 감소시키고, 압축기의 주파수를 더 감소시키며 및 과열도를 더 증가시킬 수 있다.

제어부(190)는 결정된 건조 부하가 대량 부하이면 대량 부하에 대응하는 건조 알고리즘을 획득하고 획득된 건조 알고리즘에 기초하여 건조 행정이 수행되도록 모터, 압축기 및 팽창 밸브의 구동을 제어한다.

즉 제어부(190)는 결정된 건조 부하가 대량 부하라고 판단되면 모터의 회전수가 설정 회전수보다 증가되도록 모터의 구동을 제어하고, 압축기의 주파수가 설정 주파수보다 증가되도록 압축기의 구동을 제어하며 증발기의 과열도가 설정 가열도보다 감소되도록 팽창 밸브의 개도를 제어한다.

여기서 모터의 회전수의 증가량과, 압축기의 주파수의 증가량 및 과열도의 감소량은 미리 설정되어 있을 수 있다.

과열도를 감소시키는 것은, 냉동 사이클부 내에서 순환되는 냉매의 양을 증가시키기 위한 것이다.

모터의 회전수를 증가시키는 것은, 팬을 통해 순환되는 공기의 양을 증가시키기 위한 것이다. 아울러 모터의 회전수를 증가시키는 것은, 드럼 내 피 건조물의 텀블링 수를 증가시키기 위한 것이다.

압축기의 주파수를 증가시키는 것은, 압축기의 부하를 증가시켜 응축기에서 발생되는 열의 온도를 상승시킴으로써 건조를 위한 공기의 온도를 상승시키기 위한 것이다.

아울러, 제어부(190)는 결정된 건조 부하가 대량 부하일 때 건조 부하에 기초하여 모터의 회전수의 증가량과, 압축기의 주파수의 증가량 및 과열도의 감소량을 결정하는 것도 가능하다. 이 경우 제어부(190)는 결정된 건조 부하가 대량 부하일 때 건조 부하의 양이 커질 수록 모터의 회전수를 더 증가시키고, 압축기의 주파수를 더 증가시키며 및 과열도를 더 감소시킬 수 있다.

제어부(190)는 증발기의 과열도를 제어할 때, 제3검출부에서 검출된 증발기의 온도 정보와 제4검출부에서 검출된 증발기의 압력 정보에 기초하여 증발기의 과열도 정보를 획득하고 획득된 과열도 정보에 기초하여 팽창 밸브의 개도를 제어할 수 있다.

여기서 과열도는 포화 온도 이상으로 가열된 과열증기의 온도와 그 압력에 대응하는 포화온도의 차이로, 제어부(190)는 검출된 증발기의 압력 정보로부터 포화 온도를 획득하고 검출된 증발기의 과열온도와 획득된 포화온도 간의 온도 차이를 획득하며 획득된 온도 차이에 대응하는 개도 정보를 획득하고 획득된 개도 정보에 기초하여 팽창밸브의 동작을 제어할 수 있다.

제어부(190)는 증발기의 과열도를 감소시키기 위해 팽창밸브의 개도를 증가 제어하고, 증발기의 과열도를 증가시키기 위해 팽창밸브의 개도를 감소 제어한다.

제어부(190)는 모터의 구동을 제어할 때, 제2검출부(182)에서 검출된 전류와 전압 지령에 기초하여 회전자의 위치를 추정하고 추정된 회전자의 위치에 기초하여 모터의 속도를 획득하며, 획득된 모터의 속도와 목표 속도의 비교 결과에 기초하여 목표 전류를 획득하고 획득된 목표 전류와 검출된 전류에 기초하여 모터에 인가되는 전류를 제어함으로써 모터(150)의 속도를 제어한다.

제어부(190)는 건조 동작 수행 중 모터(150)의 구동을 통해 드럼(120) 및 팬(140)이 회전되도록 함으로써 드럼(120) 내에서 피건조물이 텀블링되도록 하고, 드럼(120) 내의 공기가 순환되도록 한다.

제어부(190)는 제1검출부(181)에서 검출된 습도 정보에 기초하여 건조 종료 여부를 판단할 수 있다.

제어부(190)는 팽창 밸브의 개도와 목표 개도에 기초하여 건조 종료 여부를 판단할 수 있다.

제어부(190)는 제1검출부(181)에서 검출된 습도 정보 및 팽창 밸브의 개도 정보에 기초하여 건조 종료 여부를 판단할 수 있다.

제어부(190)는 결정된 건조 부하가 소량 부하일 때, 건조 동작의 수행 중 건조 수행 시간을 확인하고 확인된 건조 수행 시간이 설정 시간인지를 판단하고, 건조 수행 시간이 설정 시간이면 제1검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 습도 정보를 획득하고 획득된 습도 정보에 대응하는 습도와 목표 습도에 기초하여 건조 종료를 판단한다. 즉 제어부(190)는 검출된 습도가 목표 습도이면 건조 종료를 수행하고, 검출된 습도가 목표 습도를 초과하면 건조 동작을 유지시키며, 건조 동작 유지 중 건조 수행 시간이 제1건조 종료 시간이면 건조 종료를 수행한다.

건조 수행 시간은, 건조 행정의 시작 시점부터 현재 시점까지의 시간이다.

설정 시간은 건조 동작의 수행 중 피건조물에 대한 건조도를 확인하기 위한 시간이고, 제1건조 종료 시간에서 일정 시간 이전의 시간일 수 있다.

제1건조 종료 시간은 소량 부하에 대응하는 건조 종료 시간일 수 있다.

제어부(190)는 결정된 건조 부하가 중량 부하이거나 대량 부하일 때, 제5검출부(185)에서 검출된 검출 정보에 기초하여 피건조물의 건조도 정보를 획득하고 획득된 건조도 정보에 기초하여 추가 건조를 제어할 수 있다.

제어부(190)는 피건조물의 건조도 정보 획득 시, 미리 설정된 시간 동안 수신된 전기 신호를 카운트하고, 카운트된 전기 신호의 개수에 대응하는 펄스 값을 획득하고, 획득된 펄스값에 기초하여 피건조물의 건조도를 획득할 수 있다. 여기서 수신된 전기 신호는 펄스 신호일 수 있고, 미리 설정된 시간은 1분일 수 있다.

아울러 카운트된 전기 신호는 기준 값 이상의 값을 가지는 펄스 신호일 수 있다. 예를 들어, 카운트된 전기 신호는 기준 전류 값 이상의 전류 값을 가지는 펄스 신호일 수도 있고, 기준 전압 값 이상의 전압 값을 가지는 펄스 신호일 수도 있다.

즉 제어부(190)는 획득된 펄스값에 기초하여 기초하여 피건조물의 건조도 정보를 획득하고 획득된 건조도 정보로부터 피건조물의 건조도를 획득하며 획득된 건조도가 기준 건조도이면 건조 수행 시간을 확인하고 확인된 건조 수행 시간에 기초하여 추가 시간 정보를 획득하며 획득된 추가 시간 정보에 기초하여 추가 건조를 제어한다. 이 경우, 건조 종료 시간은 연장될 수 있다.

여기서 건조 수행 시간은, 건조 행정의 시작 명령이 수신된 시점부터 획득된 건조도가 기준 건조도일 때의 시점 사이의 시간이다.

제어부(190)는 확인된 건조 수행 시간에 일정 계수를 곱하여 추가 시간을 획득할 수 있다. 즉 확인된 건조 수행 시간이 길수록 추가 시간은 길어질 수 있다.

제어부(190)는 확인된 건조 수행 시간이 미리 설정된 시간 이하일 때, 획득된 건조도가 기준 건조도에 도달하였다면 건조 종료 시간을 유지시킬 수 있다.

건조 종료 시간이 유지되었을 때, 제어부(190)는 건조 동작의 수행 중 제1검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 습도 정보를 획득하고 획득된 습도 정보와 목표 습도 정보에 기초하여 검출된 습도가 목표 습도인지를 판단하고 검출된 습도가 목표 습도라고 판단되면 건조 종료를 제어하고, 검출된 습도가 목표 습도를 초과한다고 판단되면 건조 동작을 유지 제어하며, 건조 동작 유지 중 건조 수행 시간이 건조 종료 시간이면 건조 종료를 제어한다.

추가 건조로 건조 종료 시간이 연장되었을 때, 제어부(190)는 추가 시간에 기초하여 추가 건조를 수행하고, 추가 건조 수행 중 제1검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 습도 정보를 획득하고 획득된 습도 정보와 목표 습도 정보에 기초하여 검출된 습도가 목표 습도인지를 판단하고 검출된 습도가 목표 습도라고 판단되면 건조 종료를 제어하고, 검출된 습도가 목표 습도를 초과한다고 판단되면 건조 동작을 유지 제어하며, 건조 동작 유지 중 건조 수행 시간이 연장된 건조 종료 시간이면 건조 종료를 제어한다.

아울러 제어부(190)는 연장된 건조 종료 시간에도 , 검출된 습도가 목표 습도를 초과한다고 판단되면 건조 동작을 유지시키되, 최대 건조 종료 시간까지 건조 동작을 유지시키고, 최대 건조 종료 시간에 도달하면 건조 종료를 제어한다.

건조 종료 시간이 유지되었을 때, 제어부(190)는 팽창 밸브의 개도를 확인하고 확인된 팽창 밸브의 개도가 목표 개도이면 건조 종료를 제어하는 것도 가능하다.

추가 건조로 건조 종료 시간이 연장되었을 때, 제어부(190)는 추가 건조 수행 중 팽창 밸브의 개도를 확인하고 확인된 팽창 밸브의 개도가 목표 개도이면 건조 종료를 제어하는 것도 가능하다.

제어부(190)는 건조기 내 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리(미도시), 및 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 이때, 메모리와 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또는, 메모리와 프로세서는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.

저장부(190a)는 건조기에서 수행 가능한 건조 알고리즘을 저장한다.

저장부(190a)는 모터의 설정 회전수, 압축기의 설정 주파수, 증발기의 설정 과열도에 대한 정보를 저장하고, 건조 부하를 판단하기 위한 제1, 2, 3 기준 전류 및 제1, 2, 3 기준 습도에 대한 정보를 저장한다.

저장부(190a)는 소량 부하에 대응하는 압축기의 주파수의 감소량, 모터의 회전수의 감소량, 증발기의 과열도의 증가량에 대한 정보와, 대량 부하에 대응하는 압축기의 주파수의 증가량, 모터의 회전수의 증가량, 증발기의 과열도의 감소량에 대한 정보를 저장할 수 있다.

저장부(190a)는 소량 부하에 대응하는 압축기의 주파수, 모터의 회전수, 증발기의 과열도에 대한 정보와, 대량 부하에 대응하는 압축기의 주파수, 모터의 회전수, 증발기의 과열도에 대한 정보를 저장할 수 있다.

저장부(190a)는 피건조물을 건조하기 위한 최소 건조 종료 시간, 최대 건조 종료 시간에 대한 정보를 저장할 수 있고, 저장부(190a)는 소량 부하를 건조하기 위한 건조 종료 시간, 중량 부하를 건조하기 위한 건조 종료 시간 및 대량 부하를 건조하기 위한 건조 종료 시간에 대한 정보를 저장할 수 있다.

저장부(190a)는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 저장부(220a)는 제어부(220)와 관련하여 전술한 프로세서와 별개의 칩으로 구현된 메모리일 수 있고, 프로세서와 단일 칩으로 구현될 수도 있다.

제1 구동부(191)는 제어부(190)의 제어 명령에 대응하는 회전 속도로 모터(150)를 구동시킨다.

여기서 모터(150)는 드럼(120)과 팬(140)에 연결되어 드럼(120)과 팬(140)을 회전시키기 위한 회전력을 출력한다. 즉 모터(150)는 외부 전원의 전력으로부터 구동력을 생성하고, 생성된 구동력을 회전축을 통하여 드럼(120) 및 팬(140)에 회전력으로 전달하도록 할 수 있다.

제1구동부(191)는 제어부(190)의 제어 명령에 기초하여 모터(150)를 구동시킨다. 이러한 제1구동부(191)는 인버터를 포함할 수 있다. 즉 제1구동부(191)는 모터(150)가 구동력을 발생시킬 수 있도록, 제어부(190)의 제어 명령에 따라 모터(150)의 구동전류를 발생시키는 인버터를 포함할 수 있다.

제1구동부(191)는 제어부(190)에서 출력되는 제어 신호(VPWM)에 기초하여 인버터의 복수 개의 스위칭 소자(Q11~Q13, Q21~Q23)를 온/오프시킬 수 있다. 이러한 제1구동부(191)를 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제1구동부(191)는 인버터(191a) 외에, 전원부(191b), 정류부(191c) 및 평활부(191d)를 더 포함한다.

전원부(191b)는 외부의 전원단(미도시)에 연결되어 외부로부터 상용의 교류전원을 공급받아 정류부(191c)로 전달한다.

우선 정류부(191c)는 적어도 하나의 다이오드를 포함하고, 전원부(191b)에서 입력되는 교류 전원을 정류하고 정류된 전원을 평활부(191d)로 전달한다.

평활부(191d)는 적어도 하나의 캐패시터를 포함하고, 정류부(191c)에서 정류된 전원의 전류의 맥류를 낮추기 위해 정류부(191c)에서 전달되는 전원을 평활하고 모터(150)의 구동을 위한 일정 크기의 직류(DC) 전원으로 변환시켜 인버터(191a)에 전달한다.

제1구동부의 인버터(191a)는 전압 지령에 대응하는 구동 전압을 모터(150)에 인가할 수 있고, 모터(150)에 전류 지령에 대응하는 전류를 공급할 수 있다.

이러한 인버터(191a)는 평활부(191d)에서 전달된 직류 전원을 3상 교류(AC) 전원으로 변환하는 스위칭 소자를 복수 개 포함한다.

인버터(191a)의 복수 개의 스위칭 소자는 제어부(190)의 제어 명령에 따라 각각 구동되어 모터(150)로 전달되는 펄스폭을 변조한다.

여기서 인버터(191a)의 복수 개의 스위칭 소자는 3개의 상단 스위칭 소자(Q11~Q13)와 3개의 하단 스위칭 소자(Q21~Q23)를 포함할 수 있다.

3개의 상단 스위칭 소자(Q11~Q13)와 3개의 하단 스위칭 소자(Q21~Q23) 각각은 직렬로 연결될 수 있다. 즉, 제1 상단 스위칭 회로(Q11)는 제1 하단 스위칭 회로(Q21)는 U단 상에서 직렬로 연결되며, 제2 상단 스위칭 회로(Q12)는 제2 하단 스위칭 회로(Q22)와 V단 상에서 직렬로 연결되며, 제3 상단 스위칭 회로(Q13)는 제3 하단 스위칭 회로(Q23)와 W단 상에서 직렬로 연결될 수 있다. 또한, 다이오드가 U단, V단, W단과 병렬로 연결될 수 있다.

또한, 3개의 상단 스위칭 회로(Q11~Q13)와 3개의 하단 스위칭 회로(Q21~Q23)가 각각 연결되는 3개의 노드는 모터(150)의 3개의 입력단(a, b, c)와 각각 연결된다. 이에 따라, 전류가 3개의 입력단(a, b, c)를 통해 모터(150)에 공급될 수 있다.

세탁기의 전압 센서(182b)는 DC 전압을 출력하는 평활부(191d)의 양단에 연결될 수 있다. 이러한 전압 센서182b)는 DC 전압을 검출할 수 있다.

제2 구동부(192)와 제3구동부(193)는 제어부(190)의 제어 명령에 대응하여 드럼(120) 내의 공기를 가열하기 위한 열원이 발생되도록 히트 펌프를 동작시킨다. 즉 제2구동부(192)는 제어부(190)의 제어 명령에 대응하여 압축기(164)를 동작시키고, 제3구동부(193)는 제어부(190)의 제어 명령에 대응하여 팽창밸브(162)를 동작시킨다.

제2구동부(192)는 제어부(190)의 제어 명령에 대응하여 압축기(164)의 주파수가 조절되도록 한다.

제3구동부(193)는 제어부(190)의 제어 명령에 대응하여 팽창밸브(162)가 개방 또는 폐쇄되도록 하며, 또한 팽창밸브(162)의 개도가 조절되도록 한다.

도 5는 일 실시 예에 따른 건조기의 제어 순서도이다.

건조기는 드럼 내부로 피건조물이 투입된 후 도어의 폐쇄 신호가 수신되면 건조 대기 모드를 수행하고 사용자 인터페이스를 활성화시킨다.

건조기는 사용자 인터페이스의 입력부(171)를 통해 건조 행정의 시작 명령이 수신(200a)되면 건조 부하를 결정하기 위한 동작을 수행(200b)한다. 아울러, 건조기가 통신이 가능한 경우, 건조기는 통신부를 통해 건조 행정의 시작 명령을 수신하는 것도 가능하다.

건조 부하를 결정하기 위한 동작(200b)은, 모터(150)를 동작(b1)시키고, 모터의 동작 시 모터에 흐르는 전류를 검출하며, 피건조물에 의해 드럼 내에 형성된 습도를 검출(b2)하고, 검출된 전류에 대한 전류 정보와 기준 전류 정보를 비교하고 검출된 습도에 대한 습도 정보와 기준 습도 정보를 비교하여 건조 부하를 결정(b3)하는 것을 포함한다.

모터를 동작시키는 것은, 모터의 회전력에 의해 드럼이 회전하도록 하고, 드럼의 회전에 의해 드럼 내 피건조물이 텀블링 되도록 하는 것을 포함한다. 그리고 건조기는 모터를 동작시킬 때 미리 설정된 시간 동안 모터를 동작시킬 수 있다.

아울러 건조기에 마련된 제1검출부는 검출된 습도에 대한 습도 정보를 검출 정보로 출력하고, 제2검출부는 검출된 전류에 대한 전류 정보를 검출 정보로 출력할 수 있다.

여기서 피건조물에 의해 드럼 내에 형성된 습도는, 배기 유로(141)에 유입되는 공기의 습도로부터 예측할 수 있다. 아울러 피건조물에 의해 드럼 내에 형성된 습도는, 급기 유로(142)에서 드럼(120)으로 공급되는 공기의 습도로부터 예측하는 것도 가능하다.

건조기는 결정된 건조 부하에 대응하는 건조 알고리즘을 획득(200c)하고, 획득된 건조 알고리즘에 기초하여 건조 동작을 수행(200d)한다.

여기서 건조 알고리즘을 획득하는 것은, 결정된 건조 부하에 대응하는 모터의 회전수, 압축기의 주파수 및 증발기의 과열도를 획득하는 것을 포함한다.모터의 회전수, 압축기의 주파수 및 증발기의 과열도는, 설정 회전수, 설정 주파수 및 설정 과열도를 기준으로 증가, 감소 또는 유지될 수 있다.

이러한 건조기의 제어 구성을 도 6a, 도 6b 및 도6c를 참조하여 상세히 설명한다.

도 6a, 도 6b 및 도 6c는 일 실시 예에 따른 건조기의 상세 제어 순서도이다.

건조기는 건조 행정의 시작 명령이 수신되면 모터(150)를 동작(201)시킴으로써 드럼이 회전하도록 한다. 건조기는 모터를 구동시킬 때 미리 설정된 시간 동안 모터를 구동시킬 수 있다.

건조기는 제1검출부를 이용하여 드럼 내에 수용된 피건조물의 습도를 검출하도록 하고, 드럼이 회전하는 동안 제2검출부(182)를 이용하여 모터에 흐르는 전류를 검출하고 검출된 전류를 검출하도록 한다(202). 이 경우, 제1검출부는 검출된 습도에 대한 습도 정보를 검출 정보로 출력하고, 제2검출부는 검출된 전류에 대한 전류 정보를 검출 정보로 출력한다.

여기서 피건조물의 습도는, 배기 유로(141)에 유입되는 공기의 습도로부터 예측할 수 있다. 아울러 피건조물의 습도는, 급기 유로(142)에서 드럼(120)으로 공급되는 공기의 습도로부터 예측하는 것도 가능하다.

건조기는 제1검출부(151)에 의한 습도 정보와 저장부에 저장된 기준 습도 정보를 비교하고, 제2검출부(152)에 의한 전류 정보와 저장부에 저장된 기준 전류 정보를 비교하며, 습도에 대한 비교 정보와 전류에 대한 비교 정보에 기초하여 드럼 내 수용된 피건조물에 대한 건조 부하를 결정한다.

여기서 기준 습도 정보는, 제1기준 습도, 제2기준습도 및 제3기준 습도에 대한 정보를 포함하고, 기준 전류 정보는 제1 기준 전류, 제2기준 전류 및 제3기준 전류에 대한 정보를 포함한다.

예를 들어 건조 부하는, 소량 부하와, 소량 부하보다 양이 많은 중량 부하와, 중량 부하보다 양이 많은 대량 부하로 구분될 수 있다.

건조 부하를 결정하는 동작을 좀 더 구체적으로 설명한다.

건조기는 검출된 습도(H)와 제1기준 습도(H1)를 비교하고 검출된 전류(C )와 제1기준 전류(C1)를 비교한다. 즉 건조기는 검출된 습도(H)가 제1기준 습도(H1) 미만이고, 검출된 전류(C )가 제1기준 전류(C1) 미만(203)이면 드럼 내에 피건조물이 수용되지 않은 무부하로 판단(204)한다.

건조기는 무부하로 판단되면 건조 대기 모드로 전환하거나 전원을 오프시키는 것도 가능하다. 건조기는 무부하로 판단되면 표시부를 통해 무부하에 대한 알림 정보를 표시하는 것도 가능하거나 사운드 출력부를 통해 무부하에 대한 알림 정보를 사운드로 출력하는 것도 가능하다.

건조기는 검출된 습도(H)가 제1기준 습도(H1) 이상이고, 검출된 전류(C )가 제1기준 전류(C1) 이상이면, 검출된 습도(H)가 제1기준 습도(H1) 이상이고 제2기준 습도(H2) 미만이며, 검출된 전류(C )가 제1기준 전류(C1) 이상이고 제2기준 전류(C2) 미만(205)인지를 판단(205)한다.

건조기는 검출된 습도(H)가 제1기준 습도(H1) 이상이고 제2기준 습도(H2) 미만이며, 검출된 전류(C )가 제1기준 전류(C1) 이상이고 제2기준 전류(C2) 미만이라고 판단되면 건조부하를 소량 부하로 결정한다.

건조기는 검출된 습도와 검출된 전류가 소량 부하에 대응하는 조건에 만족하지 않는다고 판단되면 검출된 습도(H)가 제2기준 습도(H2) 이상이고 제3기준 습도(H3) 미만이며, 검출된 전류(C )가 제2기준 전류(C2) 이상이고 제3기준 전류(C3) 미만인지를 판단(206)한다.

건조기는 검출된 습도(H)가 제2기준 습도(H2) 이상이고 제3기준 습도(H3) 미만이며, 검출된 전류(C )가 제2기준 전류(C2) 이상이고 제3기준 전류(C3) 미만이면 건조부하를 중량 부하로 결정한다.

건조기는 검출된 습도와 검출된 전류가 중량 부하에 대응하는 조건에 만족하지 않는다고 판단되면 대량 부하를 건조부하로 획득한다. 즉, 건조기는 검출된 습도(H)가 제3기준 습도 이상이고 검출된 전류(C )가 제3기준 전류(C3) 이상이면 건조부하를 대량 부하로 결정할 수 있다.

건조기는 판단된 건조 부하에 대응하는 건조 알고리즘을 획득하고 획득된 건조 알고리즘에 기초하여 건조 동작을 제어한다.

건조 부하에 대응하는 건조 동작 제어를 좀 더 구체적으로 설명한다.

건조기는 건조 부하가 소량 부하이면 소량 부하에 대응하는 건조 알고리즘을 확인하고 확인된 건조 알고리즘에 기초하여 건조 동작이 수행되도록 모터, 압축기 및 팽창 밸브의 구동을 제어한다.

좀 더 구체적으로, 건조기는 건조 부하가 소량 부하이면 설정 회전수보다 적은 회전수로 모터(150)의 동작을 제어하고, 설정 주파수 보다 낮은 주파수로 압축기(164)의 동작을 제어하며, 설정 과열도보다 큰 과열도가 되도록 팽창 밸브의 개도를 제어(207)한 후 건조 동작을 수행(208)한다.

즉 건조기는 소량 부하에 대응하는 알고리즘을 기반으로 모터의 회전수를 설정 회전수보다 감소시키고, 압축기의 주파수를 설정 주파수보다 감소시키며 증발기의 과열도를 설정 과열도보다 증가시킨 상태에서 건조 동작을 수행할 수 있다.

증발기의 과열도를 증가시키는 것은, 제3검출부에서 검출된 증발기의 온도 정보와 제4검출부에서 검출된 증발기의 압력 정보에 기초하여 증발기의 과열도 정보를 획득하고 획득된 과열도 정보에 대응하는 증발기의 과열도를 획득하고 획득된 과열도보다 더 큰 과열도를 가지도록, 팽창 밸브의 개도를 현재 개도보다 더 작게 팽창 밸브의 개도를 제어하는 것을 포함한다.

아울러 과열도에 증가량에 대응하는 팽창 밸브의 개도량은 미리 설정되어 있을 수 있다. 건조기는 과열도의 증가량을 확인하고 확인된 증가량에 대응하는 개도량을 확인하며 확인된 개도량만큼 팽창 밸브의 개도를 감소시킬 수 있다.

압축기의 주파수의 감소량과 모터의 회전수의 감소량도 미리 설정되어 있을 수 있다.

이와 같이, 건조기는 건조 부하가 소량 부하일 때 증발기의 과열도를 증가시킴으로써 냉동 사이클부 내에서 순환되는 냉매의 양을 감소시킬 수 있고, 모터의 회전수를 감소시킴으로써 팬을 통해 순환되는 공기의 양을 감소시킬 수 있으며, 드럼 내 피 건조물의 텀블링 수를 감소시킬 수 있다.

또한 건조기는 압축기의 주파수를 감소시킴으로써 압축기의 부하가 감소됨에 의해 응축기에서 열교환을 통해 가열되는 공기의 온도를 낮출 수 있다. 이를 통해, 건조기는 소량 부하에 대응하는 건조 종료 시간 동안 건조에 의해 소비되는 전력을 줄일 수 있다.

건조기는 건조 부하가 소량 부하일 때, 건조 동작을 수행하면서 건조 수행 시간을 확인하고, 확인된 건조 수행 시간이 설정 시간인지를 판단(209)하고, 건조 수행 시간이 설정 시간이면 제1검출부(181)에서 검출된 검출 정보에 기초하여 피건조물의 습도를 획득(210)하고 획득된 습도와 목표 습도를 비교한다(211).

설정 시간은, 피건조물의 습도를 획득하기 위한 시간으로, 소량 부하에 대응하는 제1건조 종료 시간으로부터 일정 시간 이전의 시간일 수 있다.

피건조물의 습도는, 배기 유로를 통해 유동하는 공기의 습도일 수도 있고, 급기 유로를 통해 유동하는 습도일 수도 있다.

건조기는 검출된 습도가 목표 습도를 초과하면 건조 동작을 유지시키고 검출된 습도가 목표 습도이면 건조 행정을 종료한다. 즉 건조기는 검출된 습도가 목표 습도에 도달할 때까지 건조 동작을 유지시킨다.

건조기는 건조 동작 유지 중 건조 수행 시간이 제1건조 종료 시간이면 건조 종료를 수행한다.

건조기는 건조 동작 유지 중 건조 수행 시간이 최대 건조 종료 시간이면 건조 종료를 수행한다. 최대 건조 종료 시간은, 제1건조 종료 시간 보다 긴 시간일 수 있다. 또한 최대 건조 종료 시간은 대량 부하에 대응하는 제3건조 종료 시간일 수 있다. 이러한 본 실시 예의 효과를 도 7을 참조하여 설명한다.

도 7은 실시 예에 따른 건조기에서 소량 부하를 건조할 때의 건조 시간의 변화에 대응하는 절대 습도의 그래프이다.

도 7은 실시 예에 따른 건조기의 습도 센서를 이용하여 피건조물의 건조 행정을 수행하였을 때 드럼에서 배출되는 공기의 습도인 절대습도의 그래프와, 건조기의 건조 센서를 이용하여 피건조물의 건조 행정을 수행하였을 때 드럼에 공급되는 공기의 습도인 절대습도의 그래프와, 종래 건조기의 전극 센서를 이용하여 피건조물의 건조 행정을 수행하였을 때 드럼에서 배출되는 공기의 습도인 절대습도의 그래프와, 건조기의 전극 센서를 이용하여 피건조물의 건조 행정을 수행하였을 때 드럼에 공급되는 공기의 습도인 절대습도의 그래프를 도시한 것이다.

도 7에서의 (A) 점은 본 실시예의 건조기를 통해 소량 부하를 건조하였을 때 건조가 종료되는 시점으로, 이 시점은 습도 센서에서 감지된 습도에 의해 결정된 것이다.

도 7에서의 (B) 점은 종래 건조기를 통해 소량 부하를 건조하였을 때 건조가 종료되는 시점으로, 이 시점은 전극 센서에서 감지된 건조도에 의해 결정된 것이다.

도 7을 참조하면, 전극센서만 사용하여 피건조물과의 접촉을 통해 건조도를 판단하는 종래의 기술로는 소량 부하의 건조도에 대한 정확도가 급격히 저하됨을 알 수 있다. 이로 인해 과건조에 의한 옷감 품질 저하 및 에너지 과소비가 발생됨을 알 수 있다.

하지만 본 실시 예는, 습도센서를 이용하여 피건조물에 대한 건조도를 판단함으로써 건조 품질을 만족시킬 수 있고, 건조 시간을 단축할 수 있으며 에너지를 절약할 수 있음을 알 수 있다.

건조기는 건조 부하가 중량 부하이면 중량 부하에 대응하는 건조 알고리즘을 확인하고 확인된 건조 알고리즘에 기초하여 건조 동작이 수행되도록 모터, 압축기 및 팽창 밸브의 구동을 제어한다.

좀 더 구체적으로, 건조기는 건조 부하가 중량 부하이면 설정 회전수로 모터의 동작을 제어하고, 설정 주파수로 압축기의 동작을 제어하며 설정 과열도가 되도록 팽창 밸브의 개도를 제어한다. 여기서 팽창 밸브의 개도를 제어하는 것은, 설정 개도로 팽창 밸브의 개도를 제어하는 것을 포함한다.

즉 건조기는 중량 부하에 대응하는 알고리즘을 기반으로 모터의 회전수를 설정 회전수로 유지시키고 압축기의 주파수를 설정 주파수로 유지시키며 증발기의 과열도를 설정 과열도로 유지(212)시킨 상태에서 건조 동작을 수행(214)할 수 있다.

건조기는 건조 부하가 대량 부하이면 대량 부하에 대응하는 건조 알고리즘을 확인하고 확인된 건조 알고리즘에 기초하여 건조 동작이 수행되도록 모터, 압축기 및 팽창 밸브의 구동을 제어한다.

건조기는 건조 부하가 대량 부하이면 설정 회전수보다 많은 회전수로 모터(150)의 동작을 제어하고, 설정 주파수 보다 높은 주파수로 압축기(164)의 동작을 제어하며, 증발기의 과열도가 설정 과열도보다 작게 되도록 팽창 밸브의 개도를 제어한 후 건조 동작을 수행한다.

즉 건조기는 소량 부하에 대응하는 알고리즘을 기반으로 모터의 회전수를 설정 회전수보다 증가시키고, 압축기의 주파수를 설정 주파수보다 증가시키며 증발기의 과열도를 설정 과열도보다 감소(213)시킨 상태에서 건조 동작을 수행(214)할 수 있다.

증발기의 과열도를 감소시키는 것은, 제3검출부에서 검출된 증발기의 온도 정보와 제4검출부에서 검출된 증발기의 압력 정보에 기초하여 증발기의 과열도 정보를 획득하고 획득된 과열도 정보에 대응하는 증발기의 과열도를 획득하고 획득된 과열도보다 더 작은 과열도를 가지도록, 팽창 밸브의 개도를 현재 개도보다 더 크게 팽창 밸브의 개도를 제어하는 것을 포함한다.

아울러 과열도에 감소량에 대응하는 팽창 밸브의 개도량은 미리 설정되어 있을 수 있다. 건조기는 과열도의 감소량을 확인하고 확인된 감소량에 대응하는 개도량을 확인하며 확인된 개도량만큼 팽창 밸브의 개도를 증가시킬 수 있다.

압축기의 주파수의 증가량과 모터의 회전수의 증가량도 미리 설정되어 있을 수 있다.

이와 같이, 건조기는 과열도를 감소시킴으로써 냉동 사이클부 내에서 순환되는 냉매의 양을 증가시킬 수 있고, 모터의 회전수를 증가시킴으로써 팬을 통해 순환되는 공기의 양을 증가시킬 수 있으며 드럼 내 피 건조물의 텀블링 수를 증가시킬 수 있다. 또한 건조기는 압축기의 주파수를 증가시킴으로써 압축기의 부하가 증가되도록 하여 응축기에서 열교환되는 공기의 온도를 상승시킴으로써 건조를 위한 공기의 온도를 상승시킬 수 있다. 이를 통해, 건조기는 대량 부하에 대응하는 건조 종료 시간 동안 건조에 의해 소비되는 시간을 줄일 수 있다.

건조기는 건조 부하가 중량 부하이거나 대량 부하일 때, 추가 건조 여부를 결정하기 위해, 건조 동작을 수행하면서 제5검출부인 전극 센서를 통해 검출된 검출 정보에 기초하여 피건조물의 건조도를 획득(215)한다.

피건조물의 건조도를 획득하는 것은, 전극 센서를 통해 일정 동안 수신된 전기 신호를 카운트하고, 카운트된 전기 신호의 개수에 대응하는 펄스 값을 획득하며, 획득된 펄스값에 기초하여 피건조물의 건조도를 획득할 수 있다. 여기서 수신된 전기 신호는 펄스 신호일 수 있고, 일정 시간은 1분일 수 있다.

건조기는 획득된 건조도가 기준 건조도(216)이면 건조 수행 시간을 확인하고 확인된 건조 수행 시간에 기초하여 추가 시간 정보를 획득(217)하며 획득된 추가 시간 정보에 기초하여 추가 건조 동작을 수행한다.

추가 시간 정보는, 건조 수행 시간에 일정 계수를 곱하여 획득된 시간에 대한 정보를 포함할 수 있다. 즉 확인된 건조 수행 시간이 길수록 추가되는 시간은 길어질 수 있다.

추가 시간이 획득된 경우, 중량 부하에 대응하는 제2건조 종료 시간이나, 대량 부하에 대응하는 제3건조 시간은 연장될 수 있다. 예를 들어, 건조 부하가 중량 부하이면 제2건조 종료 시간에서 추가 시간만큼 건조 종료 시간이 연장될 수 있고, 건조 부하가 대량 부하이면 제3건조 종료 시간에서 추가 시간만큼 건조 종료 시간이 연장될 수 있다.

건조기는 추가 시간 정보에 기초하여 추가 건조가 필요하다고 판단(218)되면 추가 시간 정보에 기초하여 추가 건조 동작을 수행(219)한다.

아울러, 확인된 건조 수행 시간이 기준 시간 이하일 때, 획득된 건조도가 기준 건조도에 도달하였다면, 건조기는 추가 건조를 수행하지 않을 수 있다. 이 경우 건조기의 건조 종료 시간은, 중량 부하에 대응하는 제2건조 종료 시간이거나, 대량 부하에 대응하는 제3건조 시간일 수 있다.

건조 종료 시간이 유지된 상태일 때, 건조기는 건조 동작을 수행하는 동안, 제1검출부(181)에서 검출된 검출 정보에 기초하여 피건조물의 습도를 획득하고 획득된 습도가 목표 습도인지를 판단(222)하고 검출된 습도가 목표 습도라고 판단되면 건조를 종료한다.

반면 건조기는 획득된 습도가 목표 습도를 초과한다고 판단되면 건조 동작을 유지시킨다.

건조기는 건조 동작 유지 중 건조 수행 시간이 건조 종료 시간이 되기 전까지 획득된 습도와 목표 습도를 계속적으로 비교하고 획득된 목표 습도이면 건조를 종료한다.

건조기는 건조 수행 시간이 건조 종료 시간이 되면 건조를 종료한다.

건조 종료 시간이 유지되었을 때, 건조기는 건조 동작의 수행 중 팽창 밸브의 개도를 확인하고 확인된 팽창 밸브의 개도가 목표 개도이면 건조 종료를 제어하는 것도 가능하다.

건조 종료 시간이 연장된 상태일 때, 건조기는 추가 건조 수행 중 제1검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 피건조물의 습도를 획득하고 획득된 습도와 목표 습도를 비교한다.

건조기는 획득된 속도가 목표 습도인지를 판단하고 획득된 습도가 목표 습도라고 판단되면 건조를 종료한다.

건조기는 건조 동작 유지 중 건조 수행 시간이 연장된 건조 종료 시간이 되기 전까지 획득된 습도와 목표 습도를 계속적으로 비교하고 획득된 목표 습도이면 건조를 종료한다.

건조기는 건조 수행 시간이 연장된 건조 종료 시간이 되면 건조를 종료한다.

아울러 건조기는 건조 수행 시간이 연장된 건조 종료 시간이 되어도 획득된 습도가 목표 습도를 초과한다고 판단되면 건조 동작을 유지시키되, 최대 건조 종료 시간까지 건조 동작을 유지시키고, 최대 건조 종료 시간에 도달하면 건조를 종료하는 것도 가능하다. 여기서 최대 건조 종료 시간은, 연장된 제3건조 종료 시간보다 긴 시간일 수 있다.

건조 종료 시간이 연장되었을 때, 건조기는 건조 동작의 수행 중 팽창 밸브의 개도를 확인하고 확인된 팽창 밸브의 개도가 목표 개도이면 건조 종료를 제어하는 것도 가능하다. 이러한 본 실시 예의 효과를 도8을 참조하여 설명한다.

도 8은 실시 예에 따른 건조기와 종래 건조기에서 중/대량 부하를 건조할 때의 포 종류별 건조 시간의 변화에 대응하는 절대 습도의 그래프이다.

도 8은 다양한 종류 포의 피건조물을 건조하였을 때 드럼에서 배출되는 공기의 습도인 절대습도의 그래프와, 드럼에 유입되는 공기의 습도인 절대습도의 그래프와, IEC 규격포(면100%)를 건조하였을 때 드럼에서 배출되는 공기의 습도인 절대습도의 그래프 및 드럼에 유입되는 공기의 습도인 절대습도의 그래프를 도시한 것이다.

도 8에서의 (A) 점은 본 실시예의 건조기를 통해 중량/대량의 IEC 규격포(면100%)를 건조하였을 때 건조가 종료되는 시점으로, 이 시점은 습도 센서에서 감지된 습도에 의해 결정된 것이다.

도 8에서의 (B) 점은 종래 건조기를 통해 중/대량의 다양한 종류(즉 포 종류)의 피건조물을 건조하였을 때 건조가 종료되는 시점으로, 이 시점은 전극 센서에서 감지된 건조도에 의해 결정된 것이다.

도 8에서의 (C) 점은 본 실시예의 건조기를 통해 중/대량의 다양한 종류(즉 포 종류)의 피건조물을 건조하였을 때 건조가 종료되는 시점으로, 이 시점은 습도 센서에서 감지된 습도에 의해 결정된 것이다.

실제 건조기를 통해 건조되는 피건조물의 종류는 다양하다. 이러한 점을 고려하여 종류가 다양한 피건조물을 건조하였을 때 건조시간의 변화에 대응하는 절대 습도를 보면, 전극 센서를 통해 감지된 건조도에 기초하여 건조 종료를 판단하기 보다 습도 센서를 통해 감지된 습도에 기초하여 건조 종료를 판단하였을 때, 사용자가 건조 품질을 만족할 수 있음을 알 수 있다.

또한 도 8을 참조하면 습도센서를 이용하여 피건조물의 습도에 대응하는 건조도를 판단하면 포의 종류나 두께, 양에 관계없이 미리 설정된 건조품질을 만족할 수 있음을 알 수 있다. 본 실시 예는 건조 시간을 단축시킬 수 있고, 이로 인해 에너지도 절약할 수 있다.

본 실시 예는 제1검출부에서 검출된 습도에 기초하여 건조 종료를 판단한다. 이를 도 9를 참조하여 설명한다.

건조기는 드럼에서 배출(즉 토출)되는 습도 값을 획득하되, 시간의 변화에 대응하는 습도 값의 변화율, 변화패턴 및 설정된 건조도에 기초하여 건조 종료를 판단할 수 있다.

습도값의 변화율(G)= (H2_air - H1_air)/(t2-t1)

H2_air : t2 시점의 드럼 배기 유로(즉, 토출구) 습도센서 절대습도

H1_air : t1 시점의 드럼 배기 유로(즉, 토출구) 습도센서 절대습도

습도값의 변화 패턴(P)= (Pt2-Pt0)/(t2-t0)

Pt2 : t2 시점 드럼 배기 유로(즉 토출구) 절대습도

Pt0 : t0 시점 드럼 배기 유로(즉 토출구) 절대습도

Gend : 건조도에 대응하는 종료 시간을 판단하기 위한 기준 변화율

예를 들어, t2는 현재 시점이고, t1은 5초 전의 시점이며, t0은 60초 전의 시점일 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 설정된 건조도가 제1건조도(약)인 경우, 건조기는 습도값이 40g/m³이하이고, 습도 변화 패턴이 0이하이며, 습도 변화율(G)이 제1 기준 변화율(Gend, 약-0.08) 이하로 1분 동안 유지되면 건조를 종료할 수 있다.

설정된 건조도가 제2건조도(중)인 경우, 건조기는 습도값이 35g/m³이하이고, 습도 변화 패턴이 0이하이며, 습도 변화율(G)이 제2기준 변화율(Gend, 약-1.0) 이하로 1분 동안 유지되면 건조를 종료할 수 있다.

설정된 건조도가 제3건조도(강)인 경우, 건조기는 습도값이 30g/m3이하이고, 습도 변화율(G)이 제2기준 변화율(Gend, 약-1.2) 이하로 1분 동안 유지되면 건조를 종료할 수 있다.

건조기는 드럼에서 배출되는 제1습도 값과 드럼으로 공급되는 제2 습도값에 기초하여 건조 종료를 판단하는 것도 가능하다. 즉 건조기는 제1습도값과 제2습도값 사이의 습도 차이 값을 획득하고, 시간 변화에 대응하는 제1습도 값의 변화율을 획득하며, 설정된 건조도, 제1습도값과, 습도 차이값 및 제1습도 값의 변화율에 기초하여 건조 종료를 판단할 수 있다. 이를 도 9를 참조하여 설명한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 건조기는 설정된 건조가 제1건조도(약)이면 제1습도값이 40g/m³이하이고, 변화율이 0이하이며, 습도 차이값(ΔG)이 제1 기준 차이값(Gend, 약5) 이하로 1분 유지하면 건조를 종료할 수 있다.

건조기는 설정된 건조가 제2건조도(중)이면 제1습도값이 35g/m2이하이고, 변화율이 0이하이며, 습도 차이값(ΔG)이 제2기준 차이값(Gend, 약2) 이하로 1분 유지하면 건조를 종료할 수 있다.

건조기는 설정된 건조가 제3건조도(강)면 제1습도값이 30g/m³이하이고, 변화율이 0이하이며, 습도 차이값(ΔG)이 제3준 차이값(Gend, 약 0.5) 이하로 1분 유지하면 건조를 종료할 수 있다.

건조기는 드럼에서 배출되는 제1습도 센서의 습도와 드럼으로 공급되는 제2 습도 센서의 습도에 기초하여 건조 종료를 판단하는 것도 가능하다.

즉 건조기는 제1습도 센서의 습도와 제2습도 센서의 습도 사이의 습도 차이 값을 획득하고, 시간 변화에 대응하는 제1습도 센서의 습도 변화 패턴을 획득하며, 설정된 건조도, 제1습도 센서의 습도 값, 습도 차이값 및 제1습도 센서의 습도 변화 패턴에 기초하여 건조 종료를 판단할 수 있다. 이를 도 10을 참조하여 설명한다.

ΔG(습도 차이 값) = (ΔH outlet_air _air - ΔH inlet_air)

ΔH outlet_air : t2 시점의 제1 습도 센서의 습도 값

ΔH inlet_air : t2 시점의 제2습도 센서의 습도 값

P(습도값의 변화 패턴)= (Pt2-Pt0)/(t2-t0)

Pt2 : t2 시점의 제1습도 센서의 습도값

Pt0 : t0 시점의 제1습도 센서의 습도값

ΔGend : 건조도에 대응하는 종료 시간을 판단하기 위한 기준 차이값

도 10에 도시된 바와 같이, 설정된 건조도가 제1건조도(약)인 경우, 건조기는 제1습도값이 40g/m³이하이고, 습도 변화 패턴이 0이하이며, 습도 차이값(ΔG)이 제1 기준 차이값(Gend, 약5) 이하로 1분 동안 유지되면 건조를 종료할 수 있다.

설정된 건조가 제2건조도(중)인 경우, 건조기는 제1습도값이 35g/m³이하이고, 변화율이 0이하이며, 습도 차이값(ΔG)이 제2기준 차이값(Gend, 약2) 이하로 1분 동안 유지되면 건조를 종료할 수 있다.

설정된 건조가 제3건조도(강)인 경우, 건조기는 제1습도값이 30g/m³이하이고, 변화율이 0이하이며, 습도 차이값(ΔG)이 제3준 차이값(Gend, 약 0.5) 이하로 1분 동안 유지되면 건조를 종료할 수 있다.

도 11은 다른 실시 예에 따른 건조기의 제어 구성도이다.

다른 실시 예에 따른 건조기(100a)는 제1, 2 모터(150a, 150b), 히터(165), 사용자 인터페이스(170), 복수 개의 검출부(182, 182, 185, 186, 187), 제어부(190b), 저장부(190c) 및 복수 개의 구동부(191, 194, 195)를 포함한다.

건조기는 드럼을 구동시키기 위한 제1 모터(150a)와, 팬을 구동시키기 위한 제2 모터(150b)를 포함한다. 즉 건조기(100a) 내에는 팬용인 제2모터(150b)와 드럼용인 제1모터(150a)가 별도로 마련될 수 있다.

건조기는 드럼 내에 수용된 피건조물을 건조시키기 위한 열원부를 포함할 수 있다. 열원부는 히터(165)를 포함할 수도 있다. 히터는 건조기 내에 하나 또는 둘 이상일 수 있다.

사용자 인터페이스(170)는 일 실시 예와 동일하여 설명을 생략한다.

제2검출부(182)는 제1모터(150a)의 동작 정보를 인식하기 위해 제1모터(150a)에 인가되는 전기 신호를 검출하고 검출된 전기 신호를 출력한다.

제1모터(150a)에 연결되고, 제1모터(150a)에 인가되는 전류를 검출하는 전류 센서를 포함한다.

제3검출부(186)는 급기 유로에 마련되고, 드럼으로 급기되는 공기에 포함된 습도를 검출하는 습도 센서를 포함할 수 있다. 급기 유로에 마련된 제3검출부(186)는, 습도와 온도를 모두 검출하는 온습도 센서일 수 있다.

제4검출부(187)는 히터(165)의 주변에 마련되고 히터(165) 주변의 공기의 온도를 검출한다.

제어부(190b)는 건조 행정 수행 시 히터(165)의 온 오프 동작을 제어하거나, 히터(165)에 인가되는 전압 및 전류 중 적어도 하나의 펄스폭 변조(PWM)를 통한 출력 용량을 제어함으로써 공기의 온도를 조절할 수 있다.

열원부에 두 개의 히터가 마련된 경우, 제어부(190b)는 적어도 하나의 히터의 온 오프 동작을 제어하거나, 적어도 하나의 히터에 인가되는 전압 및 전류 중 적어도 하나의 펄스폭 변조(PWM)를 통한 출력 용량을 제어함으로써 공기의 온도를 조절할 수 있다.

제어부(190b)는 제1검출부(181)에서 검출된 검출 정보에 기초하여 피건조물의 습도 정보를 획득한다. 여기서 피건조물의 습도 정보는, 배기 유로에 유입되는 공기의 습도로부터 예측할 수 있다.

제어부(190b)는 제2검출부(182)에서 검출된 검출 정보에 기초하여 모터(150)에 흐르는 전류 정보를 획득하고 획득된 전류 정보와 획득된 습도 정보에 기초하여 드럼(120) 내에 수용된 피건조물에 대한 건조 부하를 결정한다. 예를 들어 건조 부하는, 소량 부하와, 소량 부하보다 양이 많은 중량 부하와, 중량 부하보다 양이 많은 대량 부하로 구분될 수 있다.

제어부(190b)는 검출된 습도 정보와 미리 저장된 복수 개의 기준 습도 정보를 비교하고, 검출된 전류 정보와 미리 저장된 복수 개의 기준 전류 정보를 비교하며, 습도 정보에 대한 비교 정보와 전류 정보에 대한 비교 정보에 기초하여 건조 부하를 획득할 수 있다. 이는 일 실시 예와 동일하여 구체적 설명을 생략한다.

제어부(190b)는 결정된 건조 부하에 대응하여 제2모터(150b)의 회전수를 제어함으로써 팬의 회전 속도가 조절되도록 한다. 제어부(190b)는 판단된 건조 부하에 대응하여 제1모터(150a)의 회전수를 제어함으로써 드럼의 회전 속도가 조절되도록 하는 것도 가능하다.

제어부(190b)는 결정된 건조 부하가 중량 부하이면 중량 부하에 대응하는 건조 알고리즘을 획득하고 획득된 건조 알고리즘에 기초하여 건조 행정이 수행되도록 제1모터, 제2모터 및 히터를 제어한다.

즉 제어부(190b)는 결정된 건조 부하가 중량 부하이면 제1모터의 회전수가 제1설정 회전수로 유지되도록 제1모터의 구동을 제어하고, 제2모터의 회전수가 제2설정 회전수로 유지되도록 제2모터의 구동을 제어하며, 히터의 출력 용량이 설정 용량으로 유지되도록 히터의 구동을 제어할 수 있다.

제어부(190b)는 결정된 건조 부하가 소량 부하이면 소량 부하에 대응하는 건조 알고리즘을 획득하고 획득된 건조 알고리즘에 기초하여 건조 행정이 수행되도록 제1모터, 제2모터 및 히터를 제어한다.

즉 제어부(190b)는 결정된 건조 부하가 소량 부하이면 제1설정 회전수보다 낮은 회전수로 제1모터의 회전을 제어하고, 제2설정 회전수보다 낮은 회전수로 제2모터의 회전을 제어하며, 설정 용량보다 낮은 출력 용량으로 히터의 구동을 제어할 수 있다. 여기서 제1, 2모터의 회전수의 감소량과, 히터의 출력 용량의 감소량은 미리 설정되어 있을 수 있다.

제어부(190b)는 결정된 건조 부하가 대량 부하이면 대량 부하에 대응하는 건조 알고리즘을 획득하고 획득된 건조 알고리즘에 기초하여 건조 행정이 수행되도록 제1모터, 제2모터 및 히터를 제어한다.

즉 제어부(190b)는 결정된 건조 부하가 대량 부하이면 제1설정 회전수보다 높은 회전수로 제1모터의 회전을 제어하고, 제2설정 회전수보다 높은 회전수로 제2모터의 회전을 제어하며, 설정 용량보다 높은 출력 용량으로 히터의 구동을 제어할 수 있다. 여기서 제1, 2모터의 회전수의 증가량과, 히터의 출력 용량의 증가량은 미리 설정되어 있을 수 있다.

제어부(190b)는 결정된 건조 부하가 중량 부하이거나 대량 부하일 때 제5검출부(185)에서 검출된 건조도 정보에 기초하여 추가 건조를 제어할 수 있다. 이 구성 역시 일 실시 예와 동일하여 설명을 생략한다.

제어부(190b)는 제1검출부(181)에서 검출된 습도 정보에 기초하여 건조 종료 여부를 판단할 수 있다. 이 구성 역시 일 실시 예와 동일하여 설명을 생략한다.

제어부(190b)는 건조 부하가 중량 부하이거나 대량 부하일 때 제5검출부(185)에서 검출된 건조도 정보에 기초하여 추가 건조를 제어할 수 있다.

제어부(190b)는 제1검출부(181)에서 검출된 습도 정보와 제3검출부(186)에서 검출된 습도 정보에 기초하여 건조 종료 여부를 판단할 수 있다(도 10참조).

저장부(190c)는 피건조물을 건조하기 위한 최소 건조 종료 시간, 최대 건조 종료 시간에 대한 정보를 저장할 수 있고, 저장부(190c)는 소량 부하를 건조하기 위한 건조 종료 시간, 중량 부하를 건조하기 위한 건조 종료 시간 및 대량 부하를 건조하기 위한 건조 종료 시간에 대한 정보를 저장할 수 있다.

저장부(190c)는 제1 모터의 제1설정 회전수, 제2모터의 제2 설정 회전수, 히터의 설정용량에 대한 정보를 저장하고, 건조 부하를 판단하기 위한 제1, 2, 3 기준 전류 및 제1, 2, 3 기준 습도에 대한 정보를 저장한다.

저장부(190c)는 소량 부하에 대응하는 제1설정 회전수의 감소량, 제2설정 회전수의 감소량, 히터의 출력 용량의 감소량에 대한 정보와, 대량 부하에 대응하는 제1설정 회전수의 증가량, 제2설정 회전수의 증가량, 히터의 출력 용량의 증가량에 대한 정보를 저장할 수 있다.

제1구동부(191)는 제어부(190b)의 제어 명령에 대응하여 드럼에 연결된 제1모터를 구동시킨다.

제2구동부(194)는 제어부(190b)의 제어 명령에 대응하여 팬에 연결된 제2모터를 구동시킨다.

제3구동부(195)는 제어부(190b)의 제어 명령에 대응하여 히터의 온오프 및 히터의 출력 용량을 변화시킨다.

한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.

이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다.게시된 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 게시된 실시예의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

100, 100a: 건조기 110: 본체
120: 드럼 130: 도어
140: 팬 150: 모터
160: 히트펌프 170: 사용자 인터페이스

Claims

피건조물을 수용하는 드럼;
상기 드럼에 회전력을 인가하는 모터;
상기 피건조물의 습도를 검출하고 상기 검출된 습도에 대응하는 습도 정보를 출력하는 제1검출부;
상기 모터의 전류를 검출하고 상기 검출된 전류에 대응하는 전류 정보를 출력하는 제2 검출부;
상기 드럼 내 열풍을 공급하는 열원부; 및
상기 제1검출부로부터 수신된 습도 정보와 기준 습도 정보를 비교하고, 상기 제2검출부로부터 수신된 전류 정보와 기준 전류 정보를 비교하여 건조 부하를 결정하고 상기 결정된 건조 부하에 기초하여 상기 모터의 회전수 또는 상기 열원부를 제어하는 제어부를 포함하는 건조기.
제1항에 있어서,
상기 열원부는, 압축기와, 상기 압축기에 연결된 응축기와, 상기 응축기에 연결된 팽창 밸브와, 상기 팽창밸브에 연결된 증발기를 포함하고, 상기 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기 순으로 냉매를 순환시키는 히트펌프를 포함하고,
상기 히트펌프는 상기 응축기에서 열교환된 공기를 상기 드럼으로 공급하고 상기 증발기에서의 열교환을 통해 상기 드럼에서 배출된 공기 내의 수분을 제어하는 건조기.
제2항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 결정된 건조 부하에 기초하여 상기 압축기의 주파수를 제어하는 건조기.
제2항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 결정된 건조 부하에 기초하여 상기 증발기의 과열도가 조절되도록 상기 팽창 밸브의 개도를 제어하는 건조기.
제2항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 결정된 건조 부하에 기초하여 건조 동작의 수행 중 상기 팽창 밸브의 개도를 확인하고 상기 확인된 개도가 목표 개도이면 건조 종료를 제어하는 건조기.
제1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 결정된 건조 부하가 소량 부하이면 설정 회전수보다 낮은 회전수로 상기 모터를 제어하고, 상기 결정된 건조 부하가 대량 부하이면 상기 설정 회전수보다 높은 회전수로 상기 모터를 제어하는 건조기.
제1항에 있어서, 상기 제어부는,
건조 동작의 수행 중 상기 제1검출부에 의해 검출된 습도에 기초하여 건조 종료를 제어하는 건조기.
제1항에 있어서,
상기 드럼에 마련되고 상기 피건조물과의 접촉에 대응하여 전기 신호를 출력하는 전극 센서를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 결정된 건조부하가 중량 부하 또는 대량 부하이면 상기 전극 센서의 전기 신호에 기초하여 상기 피건조물의 건조도를 획득하고 상기 획득된 피 건조물의 건조도가 기준 건조도일 때의 시간 정보에 기초하여 추가 건조를 위한 추가 시간 정보를 획득하는 건조기.
제8항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 획득된 추가 시간 정보에 기초하여 추가 건조 동작의 수행 중 상기 제1검출부에 의해 검출된 습도에 기초하여 건조 종료를 제어하는 건조기.
제8항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 획득된 추가 시간 정보에 기초하여 추가 건조 동작의 수행 중 상기 팽창 밸브의 개도를 확인하고 상기 확인된 개도가 목표 개도이면 건조 종료를 제어하는 건조기.
제1항에 있어서,
상기 모터에 연결되고 상기 드럼의 내외부의 공기를 순환시키는 팬을 더 포함하고,
상기 팬은, 상기 모터의 회전수에 대응하여 상기 드럼의 내외부로 순환되는 풍량이 조절되도록 하는 건조기.
제1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 검출된 습도가 제1기준 습도 이상이고 제2기준 습도 미만이며, 상기 검출된 전류가 제1기준 전류 이상이고 제2기준 전류 미만이면 건조부하를 소량 부하로 결정하는 건조기.
제1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 검출된 습도가 제1기준 습도 미만이고, 상기 검출된 전류가 제1기준 전류 미만이면 무부하로 판단하여 건조 행정을 정지 제어하는 건조기.
제1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 검출된 습도가 제2기준 습도 이상이고 제3기준 습도 미만이며, 상기 검출된 전류가 제2기준 전류 이상이고 제3기준 전류 미만이면 건조 부하를 중량 부하로 결정하고, 상기 검출된 습도가 제3기준 습도 이상이고 검출된 전류가 제3기준 전류 이상이면 건조 부하를 대량 부하로 결정하는 건조기.
제1항에 있어서, 상기 제1검출부는,
상기 드럼에서 배출되는 공기가 이동하는 배기 유로에 마련된 습도 센서를 포함하는 건조기.
제1항에 있어서,
상기 드럼의 내외부의 공기를 순환시키는 팬과, 상기 팬에 회전력을 인가하는 팬용 모터를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 판결정된 건조 부하에 기초하여 상기 팬용 모터의 회전수를 제어하는 건조기.
히트 펌프를 포함하는 건조기의 제어 방법에 있어서,
드럼을 회전시키는 모터에 흐르는 전류를 검출하고,
상기 드럼 내 수용된 피건조물의 습도를 검출하고,
상기 검출된 습도를 복수 개의 기준 습도와 각각 비교하고, 상기 검출된 전류를 복수 개의 기준 전 류와 각각 비교하여 건조 부하를 결정하고,
상기 결정된 건조 부하에 기초하여 상기 모터의 회전수 또는 상기 히트 펌프의 동작을 제어하고,
건조 동작을 수행하고,
상기 건조 동작의 수행 중 상기 드럼 내 피건조물의 습도를 검출하고,
상기 검출된 습도가 목표 습도이면 건조를 종료하는 건조기의 제어 방법.
제17항에 있어서, 상기 히트 펌프의 동작을 제어하는 것은,
상기 결정된 건조 부하의 양이 미리 설정된 양보다 작아질수록 상기 모터의 회전수를 더 감소시키고, 상기 히트 펌프에 마련된 압축기의 주파수를 더 감소시키고 상기 히트 펌프에 마련된 증발기의 과열도를 더 증가시키고,
상기 결정된 건조 부하의 양이 상기 미리 설정된 양보다 커질수록 상기 모터의 회전수를 더 증가시키고, 상기 압축기의 주파수를 더 증가시키고 상기 증발기의 과열도를 더 감소시키는 것을 포함하는 건조기의 제어 방법.
제 17 항에 있어서, 상기 건조 동작을 수행하는 것은,
상기 드럼에 마련된 전극 센서의 전기 신호에 기초하여 상기 피건조물의 건조도를 획득하고,
상기 획득된 피건조물의 건조도가 기준 건조도일 때의 시간 정보에 기초하여 추가 건조를 위한 추가 시간 정보를 획득하고,
상기 획득된 추가 시간 정보에 기초하여 추가 건조를 수행하는 건조기의 제어 방법.
제17항에 있어서,
상기 건조 동작을 수행하는 것은, 상기 히트 펌프에 마련된 증발기의 과열도를 획득하고, 상기 획득된 과열도에 기초하여 상기 히트 펌프에 마련된 팽창 밸브의 개도를 감소시키는 것을 포함하고,
상기 건조를 종료하는 것은, 상기 팽창 밸브의 개도를 확인하고, 상기 확인된 개도가 목표 개도이면 건조 종료를 제어하는 것을 포함하는 건조기의 제어 방법.