專利名稱：設有輻射干燥裝置的洗衣機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種設有輻射干燥裝置的洗衣機；而且，更具體地說，涉及一種利用遠紅外輻射執行干燥(烘干)操作的洗衣機。
背景技術：
總的來說，洗衣機可以分為兩類波輪(攪拌)式和滾筒式。
對于波輪式洗衣機而言，用于在其中容納(待洗)衣物的洗滌桶和用于在其中容納該洗滌桶的水桶豎直安裝在洗衣機中，且待洗衣物的洗滌利用由位于洗衣機底部的波輪(攪拌器)旋轉所產生的水流的摩擦完成。
另一方面，在滾筒式洗衣機中，用于在其中容納衣物的旋轉滾筒和用于在其中容納該旋轉滾筒的水桶水平支撐在洗衣機中，且衣物的洗滌通過該衣物的下落運動完成。
近來，滾筒式洗衣機由于與波輪式洗衣機相比具有許多優點而越來越受歡迎。例如，通過將洗衣機構造為滾筒式，可以最大化其容量并可減少衣物在洗滌后彼此糾纏的現象。隨著對滾筒式洗衣機的需求不斷增長，用于提高滾筒式洗衣機可用性的相關技術也得到迅速發展。
圖1和2分別示出了傳統滾筒式洗衣機的透視圖和橫截面圖。
如圖1所示，該傳統滾筒式洗衣機包括在其正面具有衣物裝入/取出開口1的洗衣機主體10、安裝在洗衣機主體10中的水桶2、安裝在水桶2下方的驅動馬達3和水平安裝在水桶2內部從而借助于驅動馬達3的驅動力旋轉的旋轉滾筒5。此外，在洗衣機主體10的正面還安裝有用于打開或關閉衣物裝入/取出開口1的門6。而且，干燥裝置20安裝在洗衣機主體10的上部，以用于通過在洗衣機的內部空氣循環時除去包含在其中的水分來干燥衣物。此外，該滾筒式洗衣機還包括用于連接驅動馬達3和旋轉滾筒5的皮帶機構25(參見圖2)。
參見圖2，干燥裝置20具有安裝在洗衣機主體10的內部的風扇30、安裝在風扇30一側的加熱器32和形成從風扇30經由加熱器32向旋轉滾筒5前部延伸的氣流通道的氣流管道34。
按照上述方式構造的具有干燥功能的滾筒式洗衣機通過使旋轉滾筒5旋轉而豎直攪動衣物來執行洗滌操作。在洗滌操作完成之后，通過使旋轉滾筒5高速自旋來執行排水操作。
在排水操作之后，借助于干燥裝置20執行用于干燥衣物的干燥操作。具體地說，干燥操作包括通過旋轉風扇30將水桶2外的空氣引向加熱器32，在空氣流過加熱器32時由加熱器32加熱空氣，以及然后將被加熱的空氣吹入緩慢旋轉的旋轉滾筒5中。
在此干燥操作過程中，包含在衣物中的水分通過吹入旋轉滾筒5內的高溫干燥空氣蒸發，且由此衣物被干燥。因此，不必將衣物從洗衣機中取出而將其干燥，從而可以改進用戶的便利性。
但是，在上述通過提供高溫干燥空氣來執行干燥操作的傳統滾筒式洗衣機中，在空氣溫度未被精確控制的情況下衣物可能會被損壞。此外，即使衣物被干燥，也存在衣物由于在干燥過程中接觸高溫潮濕空氣而被感染或具有不良氣味的可能。
為了解決該問題，開發出了一種利用遠紅外輻射進行干燥操作的洗衣機(例如參見韓國專利KR 10-0329267)，其中所采用的干燥裝置包括安裝在旋轉滾筒40的中央部分的加熱器42和環繞該加熱器42的加熱器保護部件44，如圖3所示。這里，加熱器42為遠紅外輻射加熱器。
在該洗衣機中，干燥操作通過熱空氣的流動執行。具體地說，通過加熱器42的高溫干燥空氣從旋轉滾筒40的中央部分呈放射狀分散，借此干燥其中的衣物。
發明內容
但是，由于在該傳統結構中遠紅外輻射加熱器位于滾筒的中央部分處，衣物裝入旋轉滾筒和從其中取出變得非常困難，且很有可能使得衣物因直接接觸加熱器保護部件而被損壞。此外，由于未提供用于控制來自遠紅外輻射加熱器的熱空氣的溫度的系統，衣物可能會因吹入溫度過高的空氣而被損壞。
因此，本發明的目的在于提供一種具有干燥裝置的洗衣機，其能夠利用遠紅外輻射在中溫或低溫下干燥衣物，由此高效地干燥衣物并同時對其進行消毒和除臭而不引起纖維的損壞。
根據本發明的優選實施例，提供一種設有輻射干燥裝置的洗衣機，其包括用于在其中容納衣物的旋轉滾筒；用于可旋轉地容納該旋轉滾筒的水桶；用于產生遠紅外波長的輻射線的遠紅外輻射發生器；用于將該遠紅外輻射發生器產生的輻射線傳輸至該旋轉滾筒的輻射傳輸部分；用于控制從該遠紅外輻射發生器傳輸至該旋轉滾筒的輻射線量的輻射控制器；以及用于通過根據該旋轉滾筒的內部溫度進行正反向旋轉來循環空氣的對流風扇。
因此，根據本發明的具有干燥裝置的洗衣機可以在中溫或低溫下進行衣物的輻射干燥，這與利用陽光的輻射干燥機理相同。所以，可以防止可能由溫度被升得過高的干燥空氣所導致的能量損失，并可以防止可能因衣物接觸熱空氣而導致的各種損壞。此外，通過使用遠紅外輻射，衣物在被干燥的同時可以被消毒和除臭而不會遭受纖維的損壞。因此，本發明的帶有干燥裝置的洗衣機可以對環境友好地進行制造。
從以下參照附圖給出的優選實施例的說明中，本發明的上述和其它目的將變得顯而易見，其中圖1是一傳統滾筒式洗衣機的示意性分解透視圖；圖2給出了該傳統滾筒式洗衣機的橫截面圖；圖3示出了另一種傳統滾筒式洗衣機的橫截面圖；圖4給出了根據本發明的洗衣機的示意性結構；圖5A和5B示出了根據本發明的輻射干燥裝置的實例；以及圖6顯示了根據本發明的洗衣機的干燥功能的操作狀態。
具體實施例方式
本發明的技術特征在于它采用了中溫或低溫輻射干燥機理，以通過使用遠紅外輻射而不是高溫空氣流以中溫或低溫干燥衣物。具體地說，通過由加熱元件發出遠紅外線和將遠紅外線傳輸至衣物并同時控制它們的輻射量，可以避免衣物暴露于溫度過高的空氣，由此可以將衣物在中溫或低溫下干燥而不過熱。
此外，通過安裝可正反向旋轉的對流風扇，可以向衣物提供或從洗衣機中排出在輻射干燥過程中由遠紅外輻射產生的余熱。結果是，可以根據衣物的干燥程度控制其中容納了衣物的旋轉滾筒的內部溫度。
這樣，通過采用中溫或低溫輻射干燥機理干燥衣物，可以獲得與通過自然陽光干燥衣物相同的效果，而且，衣物可以通過遠紅外輻射消毒和除臭而不損壞纖維。
圖4顯示了根據本發明的優選實施例的洗衣機的結構。
盡管圖4所示的根據本發明的輻射干燥裝置將應用在滾筒式洗衣機中，但它也可應用于包括波輪式洗衣機在內的各種洗衣機的干燥系統。
如圖4所示，水平取向的旋轉滾筒110被可旋轉地安裝在洗衣機的機殼100內，在機殼100內還環繞旋轉滾筒110設置有水桶120。
此外，還在機殼100內安裝有對流風扇130。對流風扇130通過正向旋轉吸入外界空氣，并通過反向旋轉從旋轉滾筒110和水桶12中排出空氣。
而且，在旋轉滾筒110的內部圓柱狀表面上還涂覆有反射元件112，以反射從將隨后描述的遠紅外輻射發生器160發出的遠紅外線。此外，根據本發明的干燥裝置安裝在旋轉滾筒110的外底部分與水桶120的內底部分之間。干燥裝置經由氣流管道140與對流風扇130連通，以允許外界空氣和循環空氣從中流過。附圖標記150為用于從旋轉滾筒110和水桶120中排出空氣的排氣口。
下面，將進一步詳細描述與對流風扇130相連的干燥裝置的結構。該干燥裝置包括遠紅外輻射發生器160；連接遠紅外輻射發生器160和旋轉滾筒110以由此使它們彼此連通的輻射傳輸部分170；安裝在輻射傳輸部分170的一端側以用于控制從輻射傳輸部分170傳輸的輻射量的輻射控制器180。
如圖5A所示，遠紅外輻射發生器160被加熱元件166激活(活化)，并發出遠紅外波長范圍的輻射線。具體地說，遠紅外輻射發生器160包括與輻射傳輸部分170連通的管道式外殼162，并且加熱元件166結合在外殼162中并與外殼162的內表面保持一定間隔。外殼162的內表面涂敷有遠紅外輻射元件164，因此遠紅外線輻射元件164被加熱元件166激活后可以輻射遠紅外線。
或者，外殼162可以利用按預定混合比混合的遠紅外輻射元件164與粘結材料的混合物通過注射成型制成。優選地，在注射成型外殼162的情況下，外殼162可以利用3wt％的遠紅外輻射元件164和預定的涂敷粘結劑通過涂敷法制成。
圖5B示出了遠紅外輻射發生器160的一種改進。如圖所示，該改進的遠紅外輻射發生器由預定厚度的殼體163構成并被構造為與輻射傳輸部分170連通。此外，借助于外部電源發熱的熱絲(熱電阻線)167嵌入于殼體163中。
安裝在外殼162中的加熱元件166或嵌入于殼體163中的熱絲167用于發射射線，且在傳統加熱器加熱溫度以下工作。
此外，輻射傳輸部分170根據黑體輻射機理通過完全吸收輻射線并隨后完全發射所吸收的輻射線來傳輸輻射線。該輻射傳輸部分170被形成為管道形式，其中結合有用于吸收和再發射所傳輸的輻射線的黑體。
更具體地說，為了利用通過輻射平衡完全吸收和完全發射的原理，管道式輻射傳輸部分170被形成為包含黑體材料。例如，可以將能夠進行遠紅外波長范圍的輻射線的完全吸收和完全發射的黑體材料涂覆在管道式輻射傳輸部分170的內表面上。
由此，當從遠紅外輻射發生器160發射的遠紅外波長范圍的輻射線輻射到輻射傳輸部分170上時，其內表面上含有高反照率(反射率)材料的被構造為黑體的輻射傳輸部分170可以吸收和再發射輻射線而不存在散射或輻射損失。因此，從遠紅外輻射發生器160發出的輻射線可以在保持其原始波長范圍的同時被輻射到旋轉滾筒110內，從而實現輻射干燥機理。
此外，安裝在輻射傳輸部分170的一端側的輻射控制器180調節被發射到旋轉滾筒110內的輻射量。該輻射控制器180被構造為由不透明的輻射吸收元件制成的快門或光閘(shutter)，其中所述不透明的輻射吸收元件能夠減少或吸收遠紅外波長范圍的輻射線。也就是說，可以通過用于控制輻射的持續時間的類似照相機快門的機構實施輻射量的控制，但請注意也可以采取其它變型。
在以如上方式構造的干燥裝置中，干燥過程中熱的產生以低于熱洗滌水設定溫度的溫度進行，因此衣物可以通過中溫或低溫輻射干燥機理利用由遠紅外輻射發生器160產生的遠紅外線干燥。
下面將參考圖5A和5B對采用上述結構的干燥功能的操作進行描述。
當通過由本發明的洗衣機進行的洗滌、漂洗和排水步驟從衣物中除去污垢之后對衣物進行干燥時，結合在遠紅外輻射發生器160中的加熱元件166被加熱，以激活安裝在外殼162內的遠紅外輻射元件164，由此從遠紅外輻射元件164發出遠紅外波長范圍的輻射線。
然后，輻射線經由將被輻射的輻射傳輸部分170被傳輸至容納在旋轉滾筒110內的衣物。此時，遠紅外線借助于其穿透能和穿透深度穿透衣物，從而蒸發衣物中所包含的水分。由此，衣物可以在中溫或低溫下干燥而不會經受快速劇烈的溫度升高，如同其通過自然陽光干燥一樣。特別是，由于旋轉滾筒110的內部圓柱狀表面上涂敷有遠紅外線反射元件112，衣物的干燥可以通過利用遠紅外輻射更有效地進行。
此外，通過由輻射控制器180控制輻射量，可以防止可能由于在干燥過程中連續暴露于輻射線下所引起的衣物的過熱，由此衣物可以通過以最佳輻射量傳輸到旋轉滾筒110內的遠紅外輻射干燥。
另外，對流風扇130可以被操作，以使空氣循環通過洗衣機，從而輔助通過遠紅外輻射進行的干燥過程。
對流風扇130在正向旋轉時吸入洗衣機的外部空氣并將其導入旋轉滾筒110中。對流風扇130可以被構造為與遠紅外輻射發生器160連通。這種結構允許遠紅外輻射產生器160的加熱元件166產生的一些余熱可以被傳輸到旋轉滾筒110內部，從而改善干燥功能。被所述余熱加熱的空氣溫度低于遠紅外波長范圍的輻射線加熱衣物的溫度水平，由此可以防止向衣物供應過高溫度的空氣。
另外，在衣物受熱易損且在通過旋轉對流風扇130對衣物連續供給中溫或低溫空氣時很可能損壞的情況下，衣物可能會被損壞。為解決這些問題，可以設定一參考旋轉滾筒溫度，并在旋轉滾筒110的溫度升至參考溫度以上時停止對流風扇130或將其反向旋轉以將熱空氣從水桶120中排出。為此，可以例如在水桶120內部在輻射傳輸部分170的端部附近附加安裝一溫度傳感器。
上述結構可以使得只有中溫或低溫空氣在水桶120內流動。該氣流不會干擾或削弱遠紅外波長的輻射線，因此可以執行通過輻射進行的中溫或低溫干燥過程而不受氣流影響。
如上所述，通過結合經由遠紅外輻射的干燥作用和經由中溫或低溫氣流的輔助干燥作用，衣物可以在被遠紅外線消毒和除臭的同時被高效地干燥而不會遭受纖維的損壞。
特別是，由于衣物以60-80℃的溫度被加熱，該溫度對于遠紅外輻射發生器160的加熱元件166或熱絲167來說為用于發射遠紅外線的最佳溫度范圍，可以顯著降低由利用高溫熱空氣的傳統干燥法引起的發熱損失所導致的能量損失。
如上所述，根據本發明，遠紅外波長范圍的輻射線被輻射至旋轉滾筒110和/或水桶120，以由此在對衣物進行消毒和除臭的同時將其干燥。結果是，衣物可以被高效干燥而不會遭受纖維的損壞。
盡管已經參考優選實施例對本發明進行了示出和描述，但本領域的技術人員應當理解，在不脫離以下權利要求書限定的本發明的精神和范圍的情況下可以做出各種變化和改進。
權利要求
1.一種設有輻射干燥裝置的洗衣機，其包括用于在其中容納衣物的旋轉滾筒；用于可旋轉地容納該旋轉滾筒的水桶；用于產生遠紅外波長范圍的輻射線的遠紅外輻射發生器；用于將該遠紅外輻射發生器產生的輻射線傳輸至該旋轉滾筒的輻射傳輸部分；用于控制從該遠紅外輻射發生器傳輸至該旋轉滾筒的輻射線量的輻射控制器；以及用于通過根據該旋轉滾筒的內部溫度進行正反向旋轉來循環空氣的對流風扇。
2.根據權利要求1所述的洗衣機，其特征在于，該遠紅外輻射發生器通過被加熱元件激活而發出遠紅外輻射。
3.根據權利要求2所述的洗衣機，其特征在于，該對流風扇通過正向旋轉將用于該遠紅外輻射發生器的加熱元件產生的殘余熱循環到該旋轉滾筒，而在該旋轉滾筒的內部溫度超過預定溫度水平時該對流風扇通過反向旋轉從該旋轉滾筒中排出空氣。
4.根據權利要求2所述的洗衣機，其特征在于，該遠紅外輻射發生器包括與該輻射傳輸部分連通的管道式外殼，并且該加熱元件安裝在該外殼內并與該外殼的內表面保持預定間隔。
5.根據權利要求4所述的洗衣機，其特征在于，該管道式外殼的內表面涂敷有遠紅外輻射元件。
6.根據權利要求4所述的洗衣機，其特征在于，該管道式外殼利用按預定混合比混合的遠紅外輻射元件與粘結材料的混合物通過注射成型制成。
7.根據權利要求1所述的洗衣機，其特征在于，該遠紅外輻射發生器包括與該輻射傳輸部分連通的具有預定厚度的殼體，一熱絲嵌入于該殼體中，該熱絲能夠通過從外部電源接收電能而發熱。
8.根據權利要求7所述的洗衣機，其特征在于，該殼體利用遠紅外輻射元件與粘結材料的混合物通過注射成型制成。
9.根據權利要求1所述的洗衣機，其特征在于，該輻射傳輸部分包括用于執行輻射的完全吸收和完全發射的黑體。
10.根據權利要求1所述的洗衣機，其特征在于，該輻射控制器包括用于吸收從該輻射傳輸部分傳輸的遠紅外輻射的吸收元件。
11.根據權利要求1所述的洗衣機，其特征在于，該輻射傳輸部分呈管道形式，其中結合有用于完全吸收傳輸至它的遠紅外輻射和完全再發射所吸收的遠紅外輻射的黑體。
12.根據權利要求1所述的洗衣機，其特征在于，還包括用于探測該旋轉滾筒的內部溫度的溫度傳感器。
13.根據權利要求1所述的洗衣機，其特征在于，該旋轉滾筒的內表面涂敷有遠紅外線反射元件。
全文摘要
一種設有輻射干燥裝置的洗衣機，其包括用于在其中容納衣物的旋轉滾筒、用于可旋轉地容納該旋轉滾筒的水桶、用于產生遠紅外波長范圍的輻射線的遠紅外輻射發生器、用于將該遠紅外輻射發生器產生的輻射線傳輸至該旋轉滾筒的輻射傳輸部分、用于控制從該遠紅外輻射發生器傳輸至該旋轉滾筒的輻射線量的輻射控制器、以及用于通過根據該旋轉滾筒的內部溫度進行正反向旋轉來循環空氣的對流風扇。
文檔編號F26B23/04GK1950557SQ200580014170
公開日2007年4月18日 申請日期2005年5月2日 優先權日2004年5月3日
發明者樸善厚, 金炅學 申請人:株式會社大宇電子