(57)【要約】本発明は乾燥機およびそのための乾燥制御方法に関するものであり、さらに詳しくは誤動作によるヒーターの駆動を防止し、乾燥動作時に必要な電力量を制御するための乾燥機およびそのための乾燥制御方法を提供する。このため本発明はブロワーが正常に動作するかどうかを感知するための手段を提供し、複数のヒーターと、このヒーターを制御するためのスイッチング素子を提供する。
2005506165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に設置され、内部に乾燥対象物を収容するドラム；
前記ドラム内部の空気を循環させるためのブロワー；
前記ブロワーの動作により前記ドラム内部に流入する空気を加熱するための加熱手段；
前記ブロワーの回転速度を検出し、その検出結果により前記加熱手段を制御する動作感知部；
を含む乾燥機。
【請求項２】
前記動作感知部は、
前記ブロワーの回転速度を検出する速度検出手段；
前記検出結果を臨界値と比較して、前記加熱手段を制御するための制御信号を出力する比較手段；
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の乾燥機。
【請求項３】
前記速度検出手段は、前記ブロワーの回転速度に相応する周波数を発生し、前記動作感知部は、前記周波数を電圧に変換させ、この電圧を前記検出結果として出力する周波数/電圧変換手段をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の乾燥機。
【請求項４】
前記速度検出手段は、フォトエンコーダーを利用することを特徴とする請求項２に記載の乾燥機。
【請求項５】
前記加熱手段は、
前記流入される空気を加熱させるヒーター；
前記動作感知部の制御により前記ヒーターを駆動させるヒーター駆動部；
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の乾燥機。
【請求項６】
前記ヒーター駆動部は、
外部制御信号により、前記ヒーターを駆動させるための第１トランジスター；
前記動作感知部の制御により前記第１トランジスターと前記ヒーターの電力源をスイッチングする第２トランジスター；
をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の乾燥機。
【請求項７】
回転可能に設置され、内部に乾燥対象物を収容するドラム；
前記ドラム内部に流入する空気を加熱するための加熱手段；
前記乾燥対象物により前記加熱手段に供給される電力量を判断し、その判断結果により前記加熱手段を制御する制御部、ここで、前記加熱手段は前記制御部の制御により独立的に発熱する少なくとも二つのヒーターと、前記ヒーターを駆動させるための駆動手段；
を含むことを特徴とする請求項５に記載の乾燥機。
【請求項８】
前記少なくとも二つのヒーターのうち、第１ヒーターは一定の電力量を発熱し、第２ヒーターは可変の電力量を発熱することを特徴とする請求項７に記載の乾燥機。
【請求項９】
前記駆動手段を前記少なくとも二つのヒーターのうち、
第１ヒーターは一定の電力で発熱するように制御する第１スイッチング素子；
第２ヒーターは可変の電力で発熱するよう制御する第２スイッチング素子；
をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の乾燥機。
【請求項１０】
前記第１スイッチング素子はリレーであることを特徴とする請求項９に記載の乾燥機。
【請求項１１】
前記第２スイッチング素子のうち一つはトライアックであり、他の一つは前記トライアックの開閉を調節するためのフォトトライアックであることを特徴とする請求項９に記載の乾燥機。
【請求項１２】
前記フォトトライアックは前記制御部の制御により前記トライアックの開閉を調節し、前記トライアックは前記フォトトライアックの制御により前記第２ヒーターの電力源と、前記第２ヒーターをスイッチングすることを特徴とする請求項１１に記載の乾燥機。
【請求項１３】
回転可能に設置され、内部に乾燥対象物を収容するドラムと、前記ドラム内部の空気を循環させるためのブロワーを含む乾燥機において、乾燥動作モードで前記ブロワーを回転させる段階；
前記ブロワーの回転速度を検出する段階；
前記検出結果により前記ドラム内部に流入する空気の加熱を制御する段階；
を含むことを特徴とする乾燥制御方法。
【請求項１４】
前記制御段階において、
前記検出結果と臨界値を比較する段階；
前記検出結果が臨界値以上の場合、前記加熱の動作信号を生成する段階；
前記検出結果が臨界値以下の場合、前記加熱の遮断信号を生成する段階；
をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の乾燥制御方法。
【請求項１５】
前記加熱動作信号または前記加熱遮断信号と、外部信号に基づき前記流入する空気が加熱されるのを制御することを特徴とする請求項１４に記載の乾燥制御方法。
【請求項１６】
前記検出する段階において、
前記ブロワーの回転速度に相応する周波数を生成する段階；
前記生成された周波数を電圧に変換させる段階；
をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の乾燥制御方法。
【請求項１７】
回転可能に設置され、内部に乾燥対象物を収容するドラムと、前記ドラムに流入する空気を加熱させるための加熱手段を含む乾燥機において、前記乾燥対象物に必要な電力量を判断する段階；
前記判断結果により、前記加熱手段が含む複数のヒーターを独立的に制御する段階；
を含むことを特徴とする乾燥制御方法。
【請求項１８】
前記制御する段階において、前記判断結果により、前記加熱手段が含まれる複数のヒーターが一定および/または可変電力量で、それぞれ発熱するように制御することを特徴とする請求項１７に記載の乾燥制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は乾燥機およびそのための乾燥制御方法に関するもので、さらに詳しくは、誤動作によるヒーターの駆動を防止し、乾燥動作時に必要な電力量を制御し得る乾燥機およびその乾燥制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１には従来技術による乾燥機の要部構成が分解斜視図で図示されている。図１によれば、乾燥機の外観を構成するキャビネット(図示せず)の内部にドラム１が設置される。前記ドラム１は円筒状で両端部が開放され、別途の駆動源により駆動されるベルト(図示せず)が巻かれるベルト溝２が外周面の中間部にそって形成されている。前記ドラム１の内部には乾燥が進行する乾燥チャンバー５が形成される。前記乾燥チャンバー５内部にはドラム１の回転時に前記乾燥チャンバー５内部にある乾燥対象物をひっくり返すバッフル６が多数形成される。
前記ドラム１の先端と後端に対応するようにそれぞれ前面ヘッド７と後面ヘッド９が設置される。ここで、前記前面ヘッド７と後面ヘッド９は、前記ドラム１の開放された部分をふさぎ、乾燥チャンバー５を形成しドラム１の先端と後端をそれぞれ支持する役割をする。この時、相対的に回転する前記前面ヘッド７とドラム１との間、および前記後面ヘッド９とドラム１との間には漏洩を防ぐためシーリング材１０が設置される。もちろん、前記ドラムを支持するための多数個のローラー(図示せず)が、前記ドラム１の先端と後端に対応する位置に設置される。
前記前面ヘッド７には前記乾燥チャンバー５の内部と外部とを連通させる通孔８が形成されている。前記通孔８はドア(図示せず)により選択的に開閉される。
前記後面ヘッド９にはエアー供給ダクト１２が設置されるが、前記エアー供給ダクト１２は前記乾燥チャンバー５の内部に空気、より正確には熱風を供給する通路の役割をするもので、前記乾燥チャンバー５の内部と連通している。
【０００３】
そして、前記前面ヘッド７の通孔８の下段に該当する前記前面ヘッド７の一方には前記乾燥チャンバー５から空気が抜け出る部分である出口組立体１３が備えられる。前記出口組立体１３にはリントフィルター１４が設置される。前記リントフィルター１４は前記乾燥チャンバー５から抜け出る空気に混ざっている異物(たとえば抜糸や埃)を排除する役割をする。
前記出口組立体１３と連通するようにリントダクト１５が設置されるが、前記リントダクト１５の内部にまで前記リントフィルター１４が位置するようになる。前記リントダクト１５と連結されるブロワー１７が設置され、前記リントダクト１５を通して前記乾燥チャンバー５内部の空気を吸い出すようになる。前記ブロワー１７はブロワーハウジング１８の内部に設置される。前記ブロワーハウジング１８は一方が前記リントダクト１５と連通しており、他方が排気パイプ１９が連結されている。したがって、前記乾燥チャンバー５から抜け出て前記リントダクト１５を通過した空気が、前記ブロワー１７の力によって前記排気パイプ１９を通して外部に排出される。
【０００４】
一方、前記エアー供給ダクト１２に連結されるように熱風ダクト２０が設置される。前記熱風ダクト２０は前記乾燥チャンバー５の内部で乾燥作用をする熱風を供給する役割をする。このため前記熱風ダクト２０には空気を加熱するための熱エネルギーを発生する構成が備えられる。
すなわち、前記熱風ダクト２０の入口にはガスノズル２２が設置される。前記ガスノズル２２は供給されたガスを噴射させる役割をする。このようなガスノズル２２には、ガスの供給を制御するためのバルブ(図示せず)が備えられる。図面符号２３はガス管である。
前記ガスノズル２２から噴射されたガスと１次空気を混合するための混合管２４が、前記熱風ダクト２０の入口から内部に延長されるよう設置される。ここで前記混合管２４の入口は前記ガスノズル２２と対応するよう位置される。前記混合管２４の内部では、前記ガスノズル２２から噴射されたガスと前記混合管２４の入口を通って流入した外部空気、すなわち１次空気が混ざるようになる。前記混合管２４の先端にはスパークプラグ２６が設置され、点火のためのスパークを発生させる。以下では、前記熱エネルギーを発生させる構成をヒーターとして言及する。
【０００５】
次に前記のような構成からなる乾燥機の制御のための構成について説明する。図２は従来の乾燥機の制御構成図である。
従来の乾燥機は、マイクロコンピューター１００の制御下で乾燥動作がなされるように構成されている。前記乾燥機は、乾燥機の内部に電気的制御を受けるように構成された駆動部１２０と、電気的な信号を検出するセンサー１１０、前記センサー１１０により検出された信号が入力され、この入力された信号によって制御信号を生成し、前記駆動部１２０および前記センサー１１０に前記制御信号を提供するマイクロコンピューター１００を含めて構成される。前記センサー１１０は、使用者選択による電源供給信号、乾燥動作信号、乾燥条件が入力され、前記マイクロコンピューター１００に提供するキー入力部１０３と、現在の洗濯物の乾燥程度を検出するために、電極センサー(図示せず)により検出された信号を、前記マイクロコンピューター１００が認識できる信号に変換し、この変換された信号を前記マイクロコンピューター１００に提供する電極センサー信号変換部１０６と、ドラム１内部に供給される熱風の温度を検出するため第１温度センサー(図示せず)により検出された信号を、前記マイクロコンピューター１００が認識できる信号に変換し、この変換された信号を前記マイクロコンピューター１００に提供する第１温度センサー信号変換部１０９、前記ドラム１から排出される熱風の温度を検出するために、第２温度センサー(図示せず)により検出された信号を 前記マイクロコンピューター１００が認識できる信号に変換し、この変換された信号を前記マイクロコンピューター１００に提供する第２温度センサー信号変換部１１２、そして乾燥動作のうちドアの開きを感知して、この感知結果を前記マイクロコンピューター１００が認識できる信号に変換し、この変換された信号を前記マイクロコンピューター１００に提供するドア感知部１１５を含めて構成される。
前記駆動部１２０は、前記ドラム１を回転させるための駆動力を発生させるドラムモーター(図示せず)の駆動のためのドラムモーター駆動部１１８と、ブロワー１７を回転させるための駆動力を発生させるブロワーモーター(図示せず)の駆動のためのブロワーモーター駆動部１２１と、乾燥作用のための熱源を前記熱風ダクト２０を通して供給するヒーター(図示せず)の駆動のためのヒーター駆動部１２４を含めて構成される。
前記駆動部１２０の各要素は前述したように、前記マイクロコンピューター１００によって制御される。
【０００６】
このような構成による従来の乾燥機の動作は次の通りである。
使用者が前記ドラム１の内部に形成された乾燥チャンバー５に乾燥対象物である洗濯物を投入しドアを閉めた後、キー入力部１０３に具備された動作ボタンを押す。前記マイクロコンピューター１００は使用者が選択した動作モードを認識する。使用者が乾燥動作を選択した場合、前記マイクロコンピューター１００は前記ドラムモーター駆動部１１８を駆動させる。前記ドラムモーター駆動部１１８が駆動すれば、前記ベルト溝２に巻かれているベルトが別途の駆動源によって駆動されながら、前記ドラム１が回転する。
そして、前記マイクロコンピューター１００はブロワーモーターを駆動させる。前記ブロワーモーターが駆動すると、前記ブロワー１７が作動する。前記作動したブロワー１７は前記乾燥チャンバー５内部の空気を前記リントダクト１５を通して放出する。このように前記乾燥チャンバー５の内部空気が放出されれば、前記乾燥チャンバー５の内部には前記エアー供給ダクト１２を通して外部の空気が流入する。
【０００７】
一方、前記マイクロコンピューター１００は、前記ヒーター駆動部１２４を駆動させる。前記ヒーター駆動部１２４は、前記エアー供給ダクト１２を通して前記乾燥チャンバー５の内部に流入する空気が前記熱風ダクト２０を通過する時、相対的に高い温度になるよう、前記供給される空気を加熱する。前記マイクロコンピューター１００は、前記ヒーター駆動部１２４の制御とともに、ガスノズル２２を通して供給されるガスの量を制御するためにバルブを駆動し、スパークプラグ２６による点火動作などを制御する。前記マイクロコンピューター１００が、前記バルブおよびスパークプラグ２６を制御することにより、前記乾燥チャンバー５の内部に流入する空気の温度が実質的に制御される。詳しくは、前記ガスノズル２２を通してガスが混合管２４の内部に噴射されると、この噴射されたガスは前記スパークプラグ２６により点火され燃焼する。前記ガスが燃焼しながら発生する熱エネルギーが前記乾燥チャンバー５の内部に流入される空気を加熱して熱風にする。
前記熱風は前記エアー供給ダクト１２を通して前記ドラム１の内部に形成された乾燥チャンバー５の内部に提供される。前記乾燥チャンバー５の内部で前記熱風は洗濯物に含有する水分を吸収した後、前記出口組立体１３を通して前記乾燥チャンバー５から抜け出るようになる。前記出口組立体１３を通して空気が前記乾燥チャンバー５から抜け出るのは、前記ブロワー１７の吸引力による。そして前記出口組立体１３を抜け出る空気は前記リントダクト１４を通過しながら、埃や抜け糸などの異物を排除される。
このような熱風循環方式で前記ドラム１内部の洗濯物が乾燥される時、前記マイクロコンピューター１００は電極センサー信号変換部１０６の感知値を基礎とし、洗濯物の乾燥程度を判断する。また、前記温度センサー１信号変換部１０９により検出されるドラム１の内部に流入される熱風の温度と、温度センサー２信号変換部１１２により検出されるドラム１の外部に排出される熱風の温度を基礎とし、洗濯物の乾燥程度を最終的に判断し、乾燥動作を制御する。
【０００８】
しかし、前記のような構成をもった従来の技術には次のような問題点がある。
従来の乾燥機は、前記ブロワー１７の駆動による吸引力により、前記ドラム１内部と外部で空気の循環がなされるようにしながら、前記ドラム１内部への熱風供給を制御している。したがって、前記熱エネルギーを発生するヒーターが駆動される状態では、前記ブロワー１７が駆動されなければならない。
もしも、前記ブロワー１７が正常に動作しなくなれば、前記ヒーターにより発生するエネルギーにより、ドラム１内部の温度は続けて上昇するのに、ドラム１の内部と外部との空気循環はなされないことになる。従って、ドラム１の内部の継続的な温度上昇による熱によって、乾燥中の洗濯物が損傷したり、一部部品の火災も発生しうる。また前記ヒーターを構成する部品に含まれたコイルが持続的に高い熱を発生させることにより、その寿命が短縮されもする。
一方、従来の乾燥動作モードでヒーターの駆動が必要であると判断される時点で、前記マイクロコンピューター１００はヒーター駆動部１２４を通して前記ヒーターの動作を制御する。前記ヒーターの動作を制御する時点で、前記マイクロコンピューター１００がブロワー１７が正常に駆動されるかどうかを判断できる保護的な構成を、前記乾燥機は備えていない。従来の乾燥機では単に、前記マイクロコンピューター１００がブロワーモーターを駆動させた後、所定時間後に、前記マイクロコンピューター１００が前記ヒーターを動作させるように制御されている。
したがって従来の乾燥機は、前記マイクロコンピューター１００の誤動作、または前記ブロワー１７の誤動作などが発生した時に、前記ヒーターの動作を制止する保護構成がない。結果的に従来の乾燥機は一部部品の誤動作による火災発生の問題点があった。このような問題点は結果的に製品の信頼度を低下させるだけでなく、使用者の安全までも脅かすため、製品には致命的な欠陥として指摘されうる。
【０００９】
一方、従来の乾燥機で前記マイクロコンピューター１００によるヒーターの駆動制御は図３aと図３bに図示されている形態で制御している。
すなわち、リレーを利用したヒーター制御とトライアック(triacs)を利用したヒーター制御をしているが、このような制御は次のような問題点を持っている。
図３aに図示された連結形態は、各リレー(RY1,RY2)と、各ヒーター(H1,H2)が直列連結された構造が並列に連結された形態である。そのため、リレーのオン/オフ制御によりヒーターの多段動作を制御はできるが、ヒーターの出力パワーを可変的に制御することはできない。
また、別の実施形態で提示された図３bの構成は、トライアック(T1)やシリコン制御整流機(silicon controlled rectifier; SCR)、半導体継電器(solid-state relay; SSR)などのパワー素子を利用する。このような構成でヒーター(H3)の出力パワーを可変的に制御することはできるが、ヒーター容量が大きい場合、前記パワー素子の放熱問題を解消するためにクーリングファンを使用せざるを得ない問題点があった。
すなわち、従来の乾燥機でリレーを利用したヒーター制御では、ヒーターの出力パワーを可変制御することが不可能であり、トライアックを利用したヒーター制御では、放熱問題を解消するための放熱板の取付けによる構造的な問題および製造費用の上昇などの問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、以上に言及した従来の技術の問題点を解消するために案出されたものであり、ブロワーの駆動状態によってヒーターが動作できるようにし、安全な乾燥動作がなされるようにする乾燥機およびそのための乾燥制御方法を提供することにある。
本発明の他の目的はヒーターの出力パワーを制御できる乾燥機およびそのための乾燥制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の特徴によれば、乾燥機は回転可能に設置され、内部に乾燥対象物を収容するドラム、前記ドラム内部の空気を循環させるためのブロワー、前記ブロワーの動作により前記ドラム内部に流入する空気を加熱するための加熱手段、前記ブロワーの回転速度を検出し、その検出結果により前記加熱手段を制御する動作感知部を含む。
本発明の第２の特徴によれば、乾燥機は回転可能に設置され、内部に乾燥対象物を収容するドラム、前記ドラム内部に流入する空気を加熱するための加熱手段、前記乾燥対象物により前記加熱手段に供給される電力量を判断し、その判断結果により前記加熱手段を制御する制御部、ここで前記加熱手段は前記制御部の制御により独立的に発熱する、少なくとも二つのヒーターと、前記ヒーターを駆動させるための駆動手段を含む。
本発明の第３の特徴によれば、乾燥制御方法は、回転可能に設置され内部に乾燥対象物を収容するドラムと、前記ドラム内部の空気を循環させるためのブロワーを含む乾燥機において、乾燥動作モードにて、前記ブロワーを回転させる段階、前記ブロワーの回転速度を検出する段階、前記検出結果により前記ドラム内部に流入する空気の加熱を制御する段階を含む。
本発明の第４の特徴によれば、乾燥制御方法は回転可能に設置され、内部に乾燥対象物を収容するドラムと、前記ドラムに流入する空気を加熱させるための加熱手段を含む乾燥機において、前記乾燥対象物により必要な電力量を判断する段階、前記判断結果により、前記加熱手段を含む複数のヒーターを独立的に制御する段階を含めてなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明による乾燥機について詳しく説明する。
図４と図５は本発明による乾燥機の構成図である。
図４ないし図５を参照すれば、乾燥機の外観を外側ケース５３が形成する。そして、前記乾燥機の前面を形成するように前面プレート４１が前記外側ケース５３の先端に連結して設置される。前記外側ケース５３の内部には、内部に投入された洗濯物を乾燥させるドラム４４が回転可能に設置されている。前記ドラム４４はその外面に巻かれているドラム駆動ベルト５４により回転する。
前記前面プレート４１の内面に該当し、前記ドラム４４の内部に向かって開口されるように排気口４３が形成される。前記排気口４３は前記ドラム４４内部の空気をドラム４４外部に排気させる役割をするもので、前記排気口４３の入口には前記空気に混ざっている異物を除去するためのリントフィルター３６が設置される。
前記排気口４３の一方には、乾燥動作時に前記ドラム４４内部の洗濯物の乾燥度を測定するための電極センサー３８を装着されている。前記電極センサー３８は洗濯物が触れた時、電極両端に印加される電圧の差によって乾燥程度を感知する。そして、感知した信号を電圧信号としてマイクロプロセッサー１００に提供する。前記排気口４３と連結されるように、前記前面プレート４１の内側には、排気流路４５が形成されている。前記排気流路４５と連通するようにブロワー組立体３０が設置される。前記排気流路４５は前記ドラム内部から排気される空気の温度を感知する第２温度センサー３２を含んでいる。
前記ブロワー組立体３０には前記排気流路４５を通して排気される空気を乾燥機の外部に排出する排気ダクト３４が連結されている。前記ブロワー組立体３０にはドラム４４内部の空気を循環させて、衣類の湿気を排気口４３に排出させるためのブロワー３１が含まれている。前記ブロワー３１は速度可変型を使用する。
【００１３】
一方、前記外側ケース５３の内部のうち、前記ドラム４４の下部に該当する部分には、前記ドラム４４の内部に空気を供給する供給ダクト４６が設置される。前記供給ダクト４６は前記ドラム４４の後方を通して前記ドラム４４の内部に空気を供給する。前記供給ダクト４６の一部にはヒーター４２が設置されている。前記供給ダクト４６の別の部分には前記ドラム４４から吸入される空気の温度感知のための温度センサー４８が設置されている。
前記外側ケース５３の内部の一部に、乾燥機の動作を電気的に制御するためのメインボード５２が設置されている。前記メインボード５２は、本発明の乾燥機の全体的な制御のためのマイクロコンピューター２００と、前記乾燥機において電気的な制御を受ける各駆動構成を駆動させるための駆動部２２０、前記乾燥機の動作状態を把握するため電気的な信号を検出するセンサー２１０を含む。
【００１４】
前記センサー２１０は、使用者選択による電源供給信号、乾燥動作信号、乾燥条件を入力され、前記マイクロコンピューター２００に提供するキー入力部２０１と、現在の洗濯物の乾燥程度を検出するために電極センサー３８により検出された信号を前記マイクロコンピューター２００が認識できる信号に変換し、その変換された信号を前記マイクロコンピューター２００に提供する電極センサー信号変換部２０２と、前記ドラム４４内部に供給される熱風の温度を検出するために第１温度センサー４８によって検出された信号を、前記マイクロコンピューター２００が認識できる信号に変換し、その変換された信号を前記マイクロコンピューター２００に提供する第１温度センサー信号変換部２０３、前記ドラム４４から排出される熱風の温度を検出するため、第２温度センサー３２により検出された信号を前記マイクロコンピューター２００が認識できる信号に変換し、その変換された信号を前記マイクロコンピューター２００に提供する第２温度センサー信号変換部２０４、そして、乾燥動作中にドアの開閉を感知し、その感知結果を前記マイクロコンピューター２００が認識できる信号に変換し、その変換された信号を前記マイクロコンピューター２００に提供するドア感知部２０５を含む。
【００１５】
前記駆動部２２０は、前記ドラム４４を回転させるための駆動力を発生させるドラムモーター(図示せず)の駆動のためのドラムモーター駆動部２０６と、ブロワー３１を回転させるための駆動力を発生させるブロワーモーター駆動部２０７と、乾燥作用のための熱源を前記供給ダクト４６を通して供給するヒーター４２の駆動のためのヒーター駆動部２０８、前記ブロワー３１の回転速度を検出し、前記ブロワー３１が正常に動作しているかどうかを判断し、前記ヒーター４２の動作を保護する正常動作感知部２３０を含む。前記正常動作感知部２３０は図７に詳しく図示されている。
前記正常動作感知部２３０は、前記ブロワー３１の速度(RPM)を検出するために、前記ブロワー３１の速度に対応する周波数信号を発生する速度検出部３００、前記速度検出部３００の出力である周波数信号に比例する電圧信号を出力する周波数/電圧変換器３１０と、前記周波数/電圧変換器３１０の出力である電圧信号と、臨界値を比較して、前記ブロワー３１が正常に動作するかどうかについて判断する比較器３２０を含む。
前記ヒーター駆動部２０８は、前記比較結果により前記比較器３２０から出力される値および前記マイクロコンピューター２００から提供される制御値により制御される。前記速度検出部３００は、一例としてフォトエンコーダーを使用し、前記ブロワー３１の回転速度に対応する周波数信号を発生するように構成される。
【００１６】
前記速度検出部３００で検出された前記ブロワー３１の回転速度に対応する前記周波数信号は前記周波数/電圧変換器３１０に入力されるように構成される。前記周波数/電圧変換器３１０はこの入力された周波数信号に比例する電圧値を出力する。このようにして前記ブロワー３１の回転速度に対応する電圧が検出される。
前記比較器３２０がもつ臨界値は、前記ブロワー３１が正常に動作する時に検出される値を利用する。
前記比較器３２０で前記ブロワー３１が正常に動作するかどうかについての判断値が出力されれば、この出力により前記ヒーター駆動部２０８が制御される。
すなわち、前記ヒーター駆動部２０８は、図７のように、前記正常動作感知部２３０の出力値によりスイッチング動作するPNP型トランジスターＱ１と、前記マイクロコンピューター２００の制御により動作するNPN型トランジスターＱ２が直列連結されており、その間に前記ヒーター４２の駆動のためのリレー３３０が連結されている。
前記二つのスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２がすべてオン動作されてのみ前記リレー３３０に電流が供給されて、前記ヒーター４２が駆動する。
【００１７】
次に、前記構成をもつ本発明の乾燥機の動作過程について説明する。
図８は乾燥機内のヒーター駆動を安全に駆動させるための動作フローシートである。
図８を参照すると、使用者が前記ドラム４４の内部に乾燥のための洗濯物をさきに投入する。前記使用者がドアを閉め、前記キー入力部２０３上で乾燥動作モードを選択する。前記乾燥動作モードに相応する選択信号が前記マイクロコンピューター２００に入力される。前記マイクロコンピューター２００は前記選択信号に基づき前記乾燥機の動作モードを認知して、前記ドラムモーター駆動部２０６にドラム駆動信号を出力し、以後、ドラムモーター(図示せず)が駆動しながらドラム駆動ベルト５４が回転し、結果的にドラム４４が回転する。
前記マイクロコンピューター２００は、ブロワーモーター駆動部２０７にブロワーモーター駆動信号を出力する。前記ブロワーモーター駆動信号により、前記ブロワー組立体３０が動作し、このブロワー組立体３０が動作することにより前記ブロワー３１が駆動する。前記ブロワー３１が動作することにより前記リントフィルター３６を通して前記排気ダクト３４に前記ドラム４４内の空気が排出される。
前記ドラム４４内の空気が排出される時点に前後して、前記マイクロコンピューター２００は前記ヒーター駆動部２０８にヒーター駆動信号を出力する。
前記ヒーター駆動信号は、図７に図示されたＮＰＮトランジスターＱ２をターン・オン状態にスイッチングする。この時、前記ヒーター駆動部２０８内のＰＮＰトランジスターＱ１はターン・オフ状態を維持する。したがって、前記マイクロコンピューター２００のヒーター駆動信号にもかかわらず、前記ヒーター駆動部２０８は正常な動作ができない。
【００１８】
一方、前記ブロワー３１が駆動を始めれば、前記速度検出部３００は前記ブロワー３１の回転速度に対応する周波数信号を検出する(Ｓ１００)。前記速度検出部３００により検出された周波数信号は、前記周波数/電圧変換器３１０により、この周波数信号に対応する電圧信号に変換される(Ｓ１１０)。前記比較器３２０は前記電圧信号と、臨界値を比較し、前記電圧信号が前記臨界値よりも大きい時(Ｓ１２０)、前記比較器３２０はロー(low)信号を出力し、前記ＰＮＰトランジスターＱ１をターン・オン状態にスイッチングする。前記ＰＮＰトランジスターＱ１がターン・オンされ、前記マイクロコンピューター２００からヒーター駆動信号が提供されることで、供給電極Ｖｄｄから前記トランジスターＱ１、Ｑ２、リレー３３０まで電流通路が形成される。したがって、前記ヒーター４２は正常に駆動する。しかし、前記比較器３２０は前記電圧信号と、前記臨界値を比較して、前記電圧信号が前記臨界値より大きくない場合、ハイ(high)信号を出力し、前記ＰＮＰトランジスターＱ１をターン・オフ状態に維持させる。したがって、前記ヒーター駆動部２０８のトランジスターＱ２に前記マイクロコンピューター２００からヒーター駆動信号が提供されるにもかかわらず、前記供給電源Ｖｄｄから前記リレー３３０への電源通路が遮断され、前記ヒーター４２が正常に動作しない。すなわち、前記比較器３２０は、前記ブロワー３１の速度が一定速度以上に上昇した時には、前記ヒーター駆動信号を出力するが、一定速度以下ではヒーターの駆動を遮断する信号を出力している。前記供給電源Ｖｄｄから前記トランジスターＱ１、Ｑ２、リレー３３０まで電流通路が形成されることで、前記ヒーター駆動部２０８が正常に動作すれば、前記ヒーター４２が駆動しながら乾燥動作に必要な熱エネルギーが発生する。
【００１９】
前記ブロワー３１により前記ドラム４４内部の空気が排出されれば、前記供給ダクト４６を通して前記ドラム４４内部に外部の吸気が吸入される。前記供給ダクト４６の入口にある、前記ヒーター４２の発熱作用により、前記外部から吸入される空気が加熱されて、所定の温度になり前記ドラム４４の内部に供給される。すなわち、前記ブロワー３１の駆動による吸引力で吸入された空気が前記ヒーター４２により加熱され前記ドラム４４内部に供給されるのである。
前記ドラム４４の内部に吸入された空気は洗濯物にある水分を吸水した後、前記排気口４３を通して前記排気流路４５に流動する。前記水分を吸水した空気の外部排気は前記ブロワー組立体３０の駆動により駆動する、前記ブロワー３１の吸引力によりなされる。前記排気流路４５に流動した空気は前記排気ダクト３４を通って外部に排出される。前記排気口４３を通して前記空気が前記ドラム４４から抜け出るのは、前記ブロワー３１の吸引力によるものである。前記排気口４３を通過する空気は前記リントフィルター３６により浄化され、空気に混ざっている異物(たとえば洗濯物の抜け糸や毛羽)が前記ブロワー組立体３０に伝わらないようにする役割をする。
【００２０】
一方、前記マイクロコンピューター２００は乾燥物の種類および各乾燥物の乾燥程度により多数のステップ値を設定しておき、前記電極センサー３８により検出された値と、前記ステップ値を比較し現在の乾燥物の乾燥程度を認識する。たとえば、前記マイクロコンピューター２００は綿織物について１段階から５段階までのステップで分けられ、ステップ間には１度ずつの差を置き、各段階に適切な温度を設定しておく。したがって、前記検出された値が２ステップに該当する値ならば、前記乾燥物の乾燥状態を不十分なものと認識する。
したがって、前記マイクロコンピューター２００は前記ヒーター４２が持続的に発熱するように制御する。前記供給ダクト４６を通して前記ドラム４４の内部に吸入される外部の流入吸気は前記供給ダクト４６の入口にある前記ヒーター４２の発熱作用により所定の温度に加熱され、前記ドラム４４の内部に供給される。
前記排気口４３の一方には、乾燥動作時に前記ドラム４４内部の洗濯物の乾燥度を測定するための電極センサー３８を装着している。前記電極センサー３８は前記洗濯物が触れた時に、備えられた電極両端に印加される電圧差を感知して電圧信号として出力する。
前記電極センサー３８の感知値は前記電極センサー信号変換部２０２を通して前記マイクロコンピューター２００に入力される。前記マイクロコンピューター２００は前記電極センサー３８で感知される電圧値の変化により前記洗濯物の乾燥がどの程度まですすんだかを判断する。
【００２１】
更に、前記マイクロコンピューター２００は、前記第１温度センサー４８と、第１温度センサー信号変換部２０３により検出される信号により、前記ドラム４４内部に供給される熱風の温度を感知し、又、前記第２温度センサー３２と、前記第２温度センサー信号変換器２０４から検出される信号によって、前記ドラム４４から排出される熱風の温度を感知する。すなわち、前記マイクロコンピューター２００は前記電極センサー３８で検出された値とともに前記ドラム４４内部/外部に流入/排出される熱風の温度を総合的に判断し、前記洗濯物の乾燥程度を判断する。前記総合的に判断される値が一定値に到達した時、前記マイクロコンピューター２００は前記ヒーター駆動部２０８内のＮＰＮトランジスターＱ２に供給していた信号を遮断し、前記ヒーター４２の駆動を遮断する。
前記ヒーター４２の動作を遮断することと連動して、前記マイクロコンピューター２００は前記ブロワーモーター駆動部２０７に提供していたブロワー駆動信号を遮断する。前記ブロワー駆動信号により前記ブロワー３１に供給されていた電源が遮断され、前記ブロワー３１が停止する。前記ブロワー３１の回転速度を検出して前記ヒーター駆動部２０８に制御信号を印加していた正常動作感知部２３０の出力信号もハイ信号に転換される。前記ハイ信号は前記ヒーター駆動部２２４内のＮＰＮトランジスターＱ１をオフ状態にスイッチングする。
このように、前記ヒーター駆動部２０８内部の二つのトランジスターＱ１、Ｑ２がすべてオフ状態にスイッチングされ、前記ヒーター４２の発熱動作は停止する。
要約すれば、本発明は前記ブロワー３１の回転RPMを検出して前記ブロワー３１が正常に動作するかどうかを感知する。前記ブロワー３１が正常に動作するかどかについての判断は、前記マイクロコンピューター２００が前記駆動部２０８を制御することとは無関係になされるようにしている。すなわち、本発明は、前記マイクロコンピューター２００が通常前記ヒーター４２を制御することと、前記ブロワー３１が異常な動作をした時に前記ヒーター４２を制御することの二重制御をしている。
【００２２】
図９は本発明の第２実施例による乾燥機の制御構成図をあらわす図面である。
図９を参照すれば、センサー２１０は前記図６と同一の構成であり、駆動部２２０は別の構成である。
前記駆動部２２０は前記ドラム４４を回転させるための駆動力を発生させるドラムモーター(図示せず)の駆動のためのドラムモーター駆動部２０６と、ブロワー３１を回転させるための駆動力を発生させるブロワーモーター駆動部２０７と、乾燥作用のための熱源を前記供給ダクト４６を通して供給するヒーター４２の駆動のための多数のヒーター駆動部２０８a、２０８bを含む。
本発明の第２実施例によるヒーター駆動部２０８a、２０８bは、図１０に図示されている構成で連結されている。
前記ヒーター駆動部２０８a、２０８bは容量が大きな少なくとも二つのリレー４００とトライアック４１０によりそれぞれ制御される。前記リレー４００と前記トライアック４１０のオン/オフ制御は前記マイクロコンピューター２００によりなされる。特に、前記トライアック４１０は位相制御により、その出力が制御され、一方、フォトトライアック４２０は前記トライアック４１０と前記マイクロコンピューター２００の間の電源分離のために使用されている。
【００２３】
このような構成をもった本発明による乾燥機の動作は次の通りである。
まず、使用者がドラム４４の内部に乾燥させる洗濯物を投入する。前記使用者が前記乾燥機のドアを閉め、キー入力部２１０で乾燥動作モードを選択する。この選択モードに該当する信号がマイクロコンピューター２００に入力される。この選択信号が前記マイクロコンピューター２００に入力されると、前記マイクロコンピューター２００はドラムモーター駆動部２０６にドラム駆動信号を出力する。前記ドラム駆動信号によりドラムモーターが駆動するとドラムベルト５４が回転する。前記ドラムベルト５４が回転すると、前記ドラム４４が回転する。
前記選択信号が入力される時、一方で前記マイクロコンピューター２００はブロワーモーター駆動部２０７にブロワーモーター駆動信号を出力する。前記ブロワーモーター駆動信号により前記ブロワー組立体３０が動作する。前記ブロワー組立体３０が駆動するとブロワー３１が駆動する。前記ブロワー３１が駆動すると、リントフィルター３６を通して前記排気ダクト３４に前記ドラム４４内の空気が排出される。
前記ドラム４４内の空気が排出される時点に前後して、前記マイクロコンピューター２００は、ヒーター駆動部２０８a、２０８bにヒーター駆動信号を出力する。前記マイクロコンピューター２００は、前記ヒーター駆動信号を出力する時に必要なヒーター４２の出力パワーを判断する。すなわち、前記投入された乾燥物の種類および乾燥程度により前記ヒーター４２の出力パワーを可変的に制御する必要があるからである。
【００２４】
したがって、前記マイクロコンピューター２００は前記ヒーター４２の出力パワー量を判断し、前記少なくとも二つのヒーター２０８a、２０８bのうちどちらか一つだけ、または二つとも動作させるように制御する。前記ヒーター２０８a、２０８bのうちどちらか一つのヒーター２０８aは前記リレー４００の動作により一定のパワー量を発生する。他の一つのヒーター２０８bは前記トライアック４１０の開閉程度により可変的なパワー量を発生する。
すなわち、前記マイクロコンピューター２００は、前記フォトトライアック４２０を通して前記トライアック４１０の開閉程度を制御する。前記トライアック４１０の開閉制御で前記ヒーター２０８bに供給される電源量が調節され、結果的に前記ヒーター２０８bの出力パワーが調節される。
【００２５】
図１１は本発明で二つのヒーター動作状態による出力パワーをあらわす特性図である。
図１１を参照すれば、前記少なくとも二つのヒーター２０８a、２０８bを同時に動作させる時、発生可能な出力パワーは約６０００Ｗであり、３０００Ｗ以下では前記トライアック４１０の位相を制御し必要な熱エネルギーを得ることができる。もしも３０００Ｗないし６０００Ｗの間の出力パワーが必要な場合には、前記トライアック４１０の位相を制御し、同時に前記リレー４００を制御すれば、前記ヒーター４２が駆動し、乾燥動作に必要な適当量の熱エネルギーが発生する。
前記のように、その電力量が調節されたヒーター２０８a、２０８bにより発生する熱エネルギーにより、前記投入された乾燥対象物が乾燥されている間、前記マイクロコンピューター２００は前記電極センサー３８で感知される電圧値の変化により前記乾燥対象物の乾燥がどれくらいまですすんだかを判断する。
更に、前記マイクロコンピューター２００は前記第１温度センサー４８と、前記第１温度センサー信号変換部２０３により検出される信号により、前記ドラム４４内部に供給される熱風の温度を感知し、又、前記第２温度センサー３２と、前記第２温度センサー信号変換部２０４で検出される信号により前記ドラム４４から排出される熱風の温度を感知する。すなわち、前記マイクロコンピューター２００は前記電極センサー３８で感知された値とともに前記ドラム４４内部/外部に流入/排出される熱風の温度を総合的に判断し、前記乾燥対象物の乾燥程度を判断する。前記総合的に判断される値が一定値に到達した時、前記マイクロコンピューター２００は前記ヒーター２０８a、２０８bの駆動を遮断する。
前記ヒーター４２の動作を遮断することと連動して、前記マイクロコンピューター２００は前記ブロワーモーター駆動部２０７に提供していたブロワー駆動信号を遮断する。前記ブロワー駆動信号の遮断により前記ブロワー３１に供給されていた電源が遮断され、前記ブロワー３１が停止する。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明はブロワーが一定速度以上で回転している時、ヒーターが動作できるようにし、高いエネルギーを発生させるヒーターの駆動を安全に制御することができる。特に、電子制御装置の制御下に動作するヒーターが誤動作や外部要因などにより誤動作を起こすことを防止することで、製品の破損と洗濯物の損傷を防止することができる利点がある。さらには製品に対する安全な駆動により製品の信頼度を高めることができる効果を得るようになる。
また、本発明は容量が大きなヒーターを少なくとも二つ備え、一つはリレーと同じ素子を利用し、一定のパワーが発生するようにし、他の一つはトライアックと同じパワー素子を利用して前記ヒーターの出力パワーを可変的に制御できるようにする。したがって、高いパワーの熱エネルギーが必要な時は、前記リレーの制御によるヒーターをオンにし、前記トライアックで出力パワーを可変的に制御することで、前記ヒーターの全体出力パワーを全域にかけて可変的に制御できる。
したがって、本発明はヒーターの出力パワーの全域にかけて可変的に制御することを基本的な技術的思想としている。そして、このような本発明の技術的思想の範囲内で、同業者で通常の知識をもった者なら多様な変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は一般的な技術による乾燥機の要部構成をあらわした分解斜視図。
【図２】図２は従来の技術による乾燥機の制御構成図。
【図３（ａ）】従来の技術によるヒーターの制御構成図。
【図３（ｂ）】従来の技術によるヒーターの制御構成図。
【図４】図４は本発明による乾燥機の側断面図。
【図５】図５は本発明による乾燥機の平面図。
【図６】図６は本発明の一実施例による乾燥機の制御構成図。
【図７】図７は図６に図示されたブロワーモーターの正常動作感知部の詳細図。
【図８】図８は本発明による動作流れ図。
【図９】図９は本発明の第ニ実施例による乾燥機の制御構成図。
【図１０】図１０は本発明によるヒーターの制御構成図。
【図１１】図１１は本発明によるヒーターの特性図。
【図１】
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【図２】
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【図３（ａ）】
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【図３（ｂ）】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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