문맥 (context)
본 발명은 건조기의 건조 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 습도센서를 이용하여 건조도를 판단하는데 있어 이상 데이터로 인한 미 건조 현상을 방지할 수 있는 건조기의 건조 제어방법에 관한 것이다.
실생활의 다양한 분야에서 소정의 건조물을 건조시켜 원하는 건조도에 도달하도록 하는 건조기들이 사용되고 있다.
건조물을 다량으로 제조하는 공장의 건조로를 비롯하여 일반 가정의 세탁물 건조기, 건조기 겸용 세탁기, 식기 건조기 등 많은 제품들이 열풍이나 마이크로웨이브 등을 이용하여 건조물의 습기를 제거하기 위한 용도로 사용되고 있다.
이러한 건조기들은 다양한 센서를 활용하여 건조 대상의 건조 정도를 직접/간접적으로 측정하여 원하는 건조 정도에 도달하도록 건조를 제어한다.
먼저, 전극센서를 이용하여 건조 정도의 차이를 감지하는 경우는 센서에 습기를 머금은 건조 대상물이 접촉할 경우 센서의 전극 양단에 발생되는 임피던스 차이를 이용하여 건조 대상의 건조 정도를 감지하고 이를 전압 신호로 출력하는 방법을 사용한다.
이러한 직접적인 접촉 방식을 이용하는 경우 건조도를 측정할 수 있는 건조 대상물이 상기 센서에 지속적으로 접촉해야하는 사용 상 제한이 있으며, 건조 대상물의 양, 수분의 양, 건조 대상물 자체의 종류별 임피던스 차이에 의해 측정되는 임피던스 값의 편차가 크기 때문에 정밀한 건조도 측정이 불가능하다.
또한, 습기가 많은 초기 건조시에는 변화되는 임피던스의 차이가 크기 때문에 건조도를 측정하기 쉽지만 건조가 진행됨에 따라 출력되는 전압의 차이가 극히 미비해지므로 대단히 정밀한 센서 및 검출 회로가 구비되어야 한다는 문제점을 가져오게 된다. 따라서, 건조물의 건조도가 심하게 변화하는 경우(예를 들어 세탁물, 음식물 등)에는 적용하기 어렵다.
상기 전극 센서를 이용한 직접적인 측정 방식 외에 한쌍 혹은 그 이상의 온도 센서들을 이용하여 센서가 설치된 장소에 따른 센서들 간 온도 차이로 건조도를 판별하는 간접 측정 방식이 있다.
이 경우, 열풍이 인가되는 위치와 열풍이 배출되는 위치에 온도 센서들을 위치시키고, 건조물의 건조에 따라 소실되는 열풍의 온도를 열풍이 인가되는 위치에서의 온도와 비교하는 것으로 건조물을 건조 정도를 간접적으로 판단하게 된다.
즉, 온도의 차이가 많은 경우 건조물에 습기가 많이 기화하면서 열풍의 온도를 낮추는 것이므로 건조물의 습도가 높은 경우로 판단하고, 온도 차이가 없는 경우 건조물의 건조도가 높은 것으로 판단하도록 하는 것이다.
하지만, 이 경우 포량에 따른 건조도의 정확한 판별이 어려우며 판별을 위한 알고리즘이 복잡한 문제점을 가진다. 특히, 건조 단계의 세분화가 어렵기 때문에 사용자가 원하는 정도로 건조하기 어려운 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 최근에는 습도 센서를 적용하여 건조기 내부의 습도량을 직접 검출하여 자동적으로 건조기 동작을 제어하는 자동 제어 방법이 활발히 개발되고 있다.
도 1a 및 도 1b에 도시한 바와 같이, 습도 센서를 이용한 자동 건조장치를 설명하면, 건조 대상물이 수용되는 드럼으로 연통되는 통기구(미도시) 바로 후면에서 공기를 가열하는 히팅 장치(51) 및, 상기 히팅 장치(51)로 공기를 송풍하는 원심형 송풍팬(52)이 설치된고, 상기 원심형 송풍팬(52)에 의해 송풍되는 공기를 히팅 장치(51) 쪽으로 안내하는 에어 가이드(53)가 설치된다.
이와 같은 히팅 장치(51), 원심형 송풍팬(52) 및 에어 가이드(53)는 건조 장치의 내측을 보호 및 차폐하는 백 커버(50)의 외측에 구성된다.
그리고, 상기 원심형 송풍팬(52)과 히팅 장치(51) 및 에어 가이드(53)가 밀폐되도록 결합되는 덕트 커버(미도시)에 의해 공기가 유동하는 덕트가 형성되고, 원심형 송풍팬(52)과 히팅장치(51) 및 에어 가이드(53)는 덕트 내부에 위치하게 된다.
상기 히팅 장치(51)는 양측면이 개방되게 형성된 히터 하우징(54)과, 상기 히터 하우징(54) 내부에 설치되는 히터(55)로 이루어진다.
여기서, 에어 가이드(53)의 일단에 습도 센서(56)를 지지하기 위한 지지 플레이트(57)의 일측이 결합되고, 지지 플레이트(57)에 습도 센서(56)가 감지면이 노출되도록 장착된다.
즉, 상기 습도 센서(56)는 원심형 송풍팬(52)을 통과한 공기를 히팅 장치(51)쪽으로 안내하는 에어 가이드(53)로부터 건조 장치의 내측을 보호하는 백 커버(50)와 평행을 이루면서 덕트 내측으로 연장 형성된 지지 플레이트(57)에 구성된다.
상기 습도센서(56)의 감지면이 원심형 송풍팬(52)의 회전에 의해 유동되는 공기의 흐름에 직접 부딪히는 것이 아니고 공기 흐름에 나란한 방향을 갖도록 구성된다.
이러한 구성에 의하면, 건조 행정시 상기 원심형 송풍팬(52)과 히팅 장치(51) 사이의 (A) 부분에 위치한 습도센서(56)를 통하여 원심형 송풍팬(52)에 의해 송풍되는 공기의 습도를 측정한다.
즉, 상기 습도센서(56)에 흡수되는 습기의 정도에 따라 건조도를 판단하게 되는데, 습도센서(56)에서 감지된 전압 레벨이 최소값에서 일정 전압 이상 증가할 때 건조 완료로 판단하게 된다.
그러나, 건조가 시작된 직후 습도센서(56)의 감지면 즉, 습도 센싱이 이루어지는 감지홀에 결로가 발생하면, 순간적으로 센서의 최소 출력값에 오류가 발생하여 최소값이 급격하게 떨어지고 다시 원래 값으로 복귀하면서 건조 완료 조건을 만족하여 건조 완료상태로 잘못 판단하게 되는 경우가 발생하게 된다.
이러한 이상 데이터로 인해 미 건조 현상이 발생하는 등 건조성능이 떨어지고 제품의 신뢰성이 저하되는 요인을 초래하였다.
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
습도 센서를 이용한 자동 건조장치에서 히팅 장치(51)를 구성하는 세부 요소는 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
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1과제 해석
task_interpretation습도 센서를 이용한 자동 건조장치의 구성 요소 중 히팅 장치(51)의 세부 구성을 묻는 질문이다.
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2정보 추출
information_extraction본문에서 히팅 장치(51)에 대해 설명하는 부분을 탐색한다.
- 상기 히팅 장치(51)는 양측면이 개방되게 형성된 히터 하우징(54)과, 상기 히터 하우징(54) 내부에 설치되는 히터(55)로 이루어진다.
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3근거 선택
evidence_selection히팅 장치의 구성 요소인 히터 하우징(54)과 히터(55)를 근거로 선택한다.
- 히터 하우징(54)과, 상기 히터 하우징(54) 내부에 설치되는 히터(55)
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4논리 통합
logical_integration히터 하우징과 그 내부에 설치된 히터가 결합되어 히팅 장치를 이룸을 확인한다.
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5결론 도출
conclusion_formulation히팅 장치는 히터 하우징(54)과 히터(55)로 구성됨을 도출한다.
- 상기 히팅 장치(51)는 양측면이 개방되게 형성된 히터 하우징(54)과, 상기 히터 하우징(54) 내부에 설치되는 히터(55)로 이루어진다.
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6답변 생성
answer_generation추출된 구성 요소를 나열하여 최종 답변을 작성한다.
- 히터 하우징(54)과, 상기 히터 하우징(54) 내부에 설치되는 히터(55)
최종 답변 (final_answer)
히터 하우징(54)과 히터(55)로 이루어져 있다.
핵심 해석 (core_interpretation)
히팅 장치는 양측면이 개방되게 형성된 히터 하우징과 내부에 설치되는 히터로 구성된다.