KR100468087B1 - 전자레인지용 고압트랜스포머의 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고압트랜스포머를 밀폐시켜 코일과 코어가 노출되지 않도록 하면서도 냉각성을 향상시킬 수 있도록 하고, 감전과 같은 안전사고로부터 벗어날 수 있도록 하여 고압트랜스포머의 성능과 품질향상에 기여할 수 있도록 한 전자레인지용 고압트랜스포머의 냉각장치에 관한 것으로서,

상기 고압트랜스포머(50)를 삽입하는 용기(51)와; 상기 용기(51)내에 주입되어 코일(56)과 코어(57)에서 발생하는 고열을 흡수하는 냉각유(54); 상기 용기(51)를 밀봉하는 커버(52)를 포함하고; 상기 커버(52)의 상방에는 고압트랜스포머(50)로 전원을 인가하고 고압트랜스포머(50)로 부터 대상물로 전원을 인가하기 위하여 인출된 결선(60)과 연결되는 터미널(61)과; 상기 용기(51)의 내부에는 고압트랜스포머(50)와 이로부터 인출되는 결선(60)의 유동을 방지할 수 있도록 용기(51)의 바닥면에서 고압트랜스포머(50)의 저면을 받쳐주는 로어가이드(66)와; 상기 용기(51)의 상측에 위치하여 고압트랜스포머(50)의 상측과 결선(60)을 잡아주는 어퍼가이드(67)로 구성되는 고정수단(65)을 더 구비하는 것이 특징이다.

Description

전자레인지용 고압트랜스포머의 냉각장치{Cooling device for high voltage transformer}

본 발명은 전자레인지용 고압트랜스포머의 냉각장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 고압트랜스포머 작동시 코일과 코어에서 발생하는 고열을 신속하고 획기적으로 냉각시켜 전자레인지와 고압트랜스포머의 성능과 품질향상에 기여할 수 있도록 한 전자레인지용 고압트랜스포머의 냉각장치에 관한 것이다.

고압트랜스포머(High Voltage Transformer)는 전자레인지와 같이 고주파를 이용하여 음식물을 조리하는 전자제품에 사용되는 것으로서 고주파를 발생시키는 마그네트론의 히터를 가열함과 동시에 반파배전압의 회로를 구성하여 4,000Ｖ의 고정랍을 곤덴서를 통해서 마그네트론에 가하여 고주파를 발생하게 하는 전원 공급장치의 일종이다.

상기와 같은 고압 트랜스포머를 제조하는 과정에서 고압 트랜스포머의 입력측에 전압 인가 시 발생하는 높은 자장으로 인한 진동과 소음 및 고온을 방지하기 위하여 바늬시와 같은 함침제에 함침시키는 함침공정을 거쳐야 한다.

상기와 같은 함침공정을 거칠 경우 공정이 복잡하면서도 생산설비가 방대하여지는 것은 물론, 함침타입으로 제조되는 고압트랜스포머는 코일에서 발생하는 고열이 코어나 외부로 전도되지 못함으로서 고열이 발생하여 제품의 크기를 줄일 수 없는 단점을 가진다.

그리고, 고열로 인한 바늬시의 열경화 현상으로 종종 화재가 발생하는 문제점을 가지고, 전기가 흐르는 코일부위가 노출된 상태에 있기 때문에 화재 및 감전사고의 위험에 항상 노출되고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본원 출원인이 무함침 고압트랜스포머 제조방법을 특허로 출원한 바 있으며 이를 도 1,2를 통하여 살펴보면 다음과 같다.

프레스를 이용하여 강철판(100)으로 부터 다수개의 E형 및 I형코어(1,2)를연속적으로 타발하여 제작하고, 상기 E형 및 I형코어(1,2)들을 조립하고자 하는 보빈(4)의 구멍폭에 부응하는 높이로 쌓아 하나의 물체로 블록화 한다.

상기 E형코어(1)를 코일(5)이 감겨진 보빈(4)의 구멍에 끼워 조립한 후 그 중간 지지편(1a)의 상면부에 실온에서 빠른 시간내 경화가 이루어지는 2액형본드(7)를 일정량 및 일정두께를 갖도록 투입시킨 후, I형코어(2)를 밀착시켜 고정한다.

상기 E형코어(1)의 양단 지지편(1b)의 상단 외측모서리부와 I형코어(2)의 저면 양모서리부의 접촉부와 상기 E형코어(1)와 I형코어(2)의 외주면의 가로방향으로다수곳에 용접(8)으로 고정한다.

상기 E형코어(1)와 I형코어(2)의 표면과 노출된 용접(8)부위는 방청액을 분사시켜 방청층(3)을 형성하고, 상기 E형코어(1)와 I형코어(2)를 블럭화 하는 수단으로는 엠보스부(6a)나 리벳(6b)으로 고정하여 고압트랜스포머를 제조하도록 하고있다.

상기와 같이 함침공정을 삭제하여 고압트랜스포머를 제조할 경우에는 공정의 단축과 더불어 생산성의 향상 및 원가절감에 기여할 수 있고 진동 및 소음저감으로 인한 고압트랜스포머의 품질을 높일 수 있게된다.

무함침 타입으로 제조된 고압트랜스포머의 경우에도 E형코어(1)와 I형코어(2)와 연접되는 위치의 코일(5) 외부면을 절연지(10)를 개재시켜 코일의 열이 코어로 전도되도록 하고 있다.

상기와 같은 종래의 기술에서는 코일에서 발생하는 고열을 코어로 전도시키기 위하여 절연지를 개재하고 있으나, 코일에서 발생하는 고열을 오직 절연지를 통하여 코어로만 전달할 수 있기 때문에 실질적인 열전도로 인한 냉각성의 향상을 기대할 수 는 없게된다.

즉, 코일의 고열을 절연지를 통하여 코어로 전도되고 코어는 강제냉각을 위한 송풍홴에 의하여 냉각되도록 하고 있으나, 고압트랜스포머가 장착되는 부위가 밀폐되어 있어 강제송풍에 의한 냉각효과가 미미한 실정이다.

특히, 고압트랜포머가 장착시 밀폐되지 않고 노출된 상태에 있음으로서 고장이나 정비과정에서 코일과의 접촉으로 인한 감전과 같은 안전사고의 위험성이 높은 등 여러 문제점들이 노출되고 있는 실정이다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명된 것으로서 고압트랜스포머를 밀폐시켜 코일과 코어가 노출되지 않도록 하면서도 냉각성을 향상시킬 수 있도록 하고, 감전과 같은 안전사고로부터 벗어날 수 있도록하여 고압트랜스포머의 성능과 품질향상에 기여할 수 있도록 하는것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위하여 도시한 전자레인지용 고압트랜스포머의 제조과정을 도시한 도면.

도 2는 종래 기술이 적용된 전자레인지용 고압트랜스포머의 냉각관계를 설명하기 위한 단면 구성도.

도 3은 본 발명의 기술인 전자레인지용 고압트랜스포머의 냉각장치를 도시한 사시도.

도 4는 본 발명의 기술인 전자레인지용 고압트랜스포머의 냉각장치를 파절하여 도시한 사시도.

도 5는 도 3에 적용된 전자레인지용 고압트랜스포머의 냉각장치의 A - A선을 따라서 취한 단면구성도.

도 6은 도 3에 적용된 전자레인지용 고압트랜스포머의 냉각장치의 B - B선을 따라서 취한 단면구성도.

도 7은 본 발명의 기술인 전자레인지용 고압트랜스포머의 냉각장치의 2실시예를 도시한 파절사시도.

도 8은 본 발명의 기술인 전자레인지용 고압트랜스포머의 냉각장치의 3실시예를 도시한 파절사시도.

도 9는 본 발명의 기술인 전자레인지용 고압트랜스포머의 냉각장치의 4실시예를 도시한 파절사시도.

*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

50; 고압트랜스포머

51; 용기

52; 커버

54; 냉각유

65; 고정수단

66; 로어가이드

67; 어퍼가이드

80; 보조냉각수단

81; 주름

82; 방열핀

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 기술인 전자레인지용 고압트랜스포머의 냉각장치를 도시한 사시도, 도 4는 본 발명의 기술인 전자레인지용 고압트랜스포머의 냉각장치를 파절하여 도시한 사시도, 도 5는 도 3에 적용된 전자레인지용 고압트랜스포머의 냉각장치의 A - A선을 따라서 취한 단면구성도, 도 6은 도 3에 적용된 전자레인지용 고압트랜스포머의 냉각장치의 B - B선을 따라서 취한 단면구성도로서 함께 설명한다.

무함침으로 제조되는 고압트랜스포머(50)는 강철판을 프레스로 연속타발하여 E형 및 I형의 박판을 만들고, 상기 E형 및 I형의 박판을 적층하여 E형 및 I형코어를 만들고, 상기 E형코어에는 1차코일과 2차코일를 삽입하고, 상기 1,2차코일 상간에는 패스코어와 히터코일을 삽입한 후 2액형본드를 이용하여 I형코어를 밀착시켜 고정한다.

상기 E형 및 I형코어의 분리를 방지하기 위한 수단으로 E형 및 I형코어의 연접부위와 E형 및 I형코어의 외주면 다수곳을 용접으로 고정하고, 상기 E형 및 I형코어의 적층방향으로 엠보싱을 형성하거나 리켓으로 고정하고, 상기 E형 및 I형코어표면과 노출된 용접부위는 녹발생과 진동 및 소음방지가 가능하도록 방청액을 분사시켜 방청층을 형성하여 완성된다.

본 발명에서는 상기와 같이 제조된 고압트랜스포머(50)를 고압트랜스포머(50)가 수용될 수 있을 정도의 크기를 가지는 용기(51)에 삽입한 후, 상기 용기(51)를 커버(52)로 밀봉하고 커버(52)에 구비되는 주입구(53)를 통하여 냉각유(54)를 주입한 후 주입구(53)를 밀봉하여 고압트랜스포머(50)의 코일(56)과 코어(57)에서 발생하는 고열을 냉각유(54)가 흡수하고, 상기 냉각유(54)는 용기(51)와 커버(52)를 통하여 열을 발산시켜 냉각하도록 한다.

물론, 상기 고압트랜스포머(50)로 전원을 인가하고 고압트랜스포머(50)로부터 대상물로 전원을 인가하기 위하여 인출된 결선(60)은 커버(52)의 상방에 구비되는 터미널(61)과 연결한다.

상기 용기(51)는 열전도성이 뛰어난 알미늄이나 열연압강판과 같은 재질의 것이 좋으며 상기와 같은 용기(51)에 주입되는 냉각유(54) 또한 도전성이 없으며 불연성을 가지는 냉각유를 사용하는 것이 바람직하며, 용기(51)의 내부에는 고압트랜스포머(50)와 이로부터 인출되는 결선(60)의 유동을 방지하기 위한 고정수단(65)을 더 구비한다.

상기 고정수단(65)은 용기(51)의 바닥면에서 고압트랜스포머(50)의 저면을 받쳐주는 로어가이드(66)와 상기 용기(51)의 상측에 위치하여 고압트랜스포머(50)의 상측과 결선(60)을 잡아주는 어퍼가이드(67)로 구성한다.

상기 로어가이드(66)는 난연성 재질로 성형되어 저면에 돌출된 다리(67)를 가지는 박판의 베이스(68)를 구비하고, 상기 베이스(68)의 중앙에는 냉각유(54)가 유통할 수 있도록 통공(69)을 형성한다.

상기 통공(69)의 가장자리에는 안치턱(70)을 형성하여 고압트랜스포머(50)의 저면 가장자리가 안치되어 가이딩되도록 한다.

상기 로어가이드(66)의 다른 예로서는 용기(51)의 바닥면(71)에서 일체로 상방으로 돌출되게 한 개략 ㄱ형상의 엠모싱(72)을 형성하여 고압트랜스포머(50)의 저면 4모서리를 가이딩할 수 있도록 한다.

상기 로어가이드(66)의 또 다른 예로서는 도 7에서와 같이 용기(51)의 저면에 고정브라켓(73)을 밀착시키고, 상기 용기(51)와 고정브라켓(73)에 용접홀(74)을형성한 후 고압트랜스포머(50)의 저면과 용기(51) 및 고정브라켓(73)을 용접으로 고정하여 접지문제와 진동문제를 동시에 해결할 수 있도록 하여도 된다.

상기 용기(51)에 삽입된 고압트랜스포머(50)의 상면과 커버(52) 상간에 개재되는 어퍼가이드(67)는 난연성 재질로 성형되는 판상의 베이스(75)와 상기 베이스(75)의 상,하측에 돌출되어 고압트랜스포머(50)의 상면과 커버(52) 상간의 공간을 없애주는 리브(76)로 구성한다.

도 8,9는 상기 고압트랜스포머(50)를 수용하는 용기(51)의 외측에 코일(56)과 코어(57)의 열을 흡수한 냉각유(54)를 신속하게 냉각시킬 수 있도록 보조냉각수단(80)을 더 형성한 경우를 도시하고 있다.

상기 보조냉각수단(80)는 용기(51)의 외측면에 용기(51)와 일체로 형성되는 주름(81)이나 방열핀(82)을 다수개 형성하여 송풍홴에 의한 강제 냉각시 냉각유(54)의 열을 전도받은 용기(51)를 신속하게 냉각할 수 있도록 한다.

상기와 같은 본 발명은 고압트랜스포머(50)를 용기(51)내에 삽입하여 냉각유(54)를 주입한 후 커버(52)로 밀봉하여 전자레인지와 같은 사용제품에 설치하게 되는데, 작동에 필요한 전원의 공급과 출력은 커버(52)의 상방에 구비되는 터미널(61)을 통하여 연결하면 된다.

상기와 같은 본 발명의 고압트랜스포머(50)는 실제 장착 후 코일(56)과 코어(57)에서 발생하는 고열은 바로 용기(51)에 충진된 냉각유(54)가 흡수하여 용기(51)로 전도하게 된다.

상기 용기(51)로 전도된 고열은 용기(51)의 외부에서 작동하는 송풍홴에 의하여 열교환이 이루어짐으로서 신속하게 고열을 냉각할 수 있게되는 것이다.

특히, 냉각유(54)가 용기(51)에 충만된 상태에 있기 때문에 코일(56)과 코어(57)의 깊숙한 곳까지 침투하여 작동과정에서 발생하는 열을 흡수할 수 있게되고, 용기(51)에 일체로 더 구비되는 주름(80)이나 방열핀(82)과 같은 보조냉각수단(80)에 의하여 냉각효율은 더욱 더 높아지게 된다.

상기 고압트랜스포머(50)가 용기(51)에 삽입되어 작동시 발생하는 진동등에 의하여 유동하는 것은 고정수단(65)에 의하여 방지되는데, 이를 살펴보면 다음과 같다.

첫번째로는 용기(51)의 바닥면(71)과 고압트랜스포머(50)의 저면 상간에 개재되는 로어가이드(66)에 고압트랜스포머(50)를 안치할 경우에는 로어가이드(66)와 어퍼가이드(67)에 의하여 고압트랜스포머(50)의 유동이 방지되면서 냉각유(54)의 유통또한 자유롭게 이루어질 수 있게된다.

두번째로는 용기(51)의 바닥면(71)과 일체로 엠보싱(72)을 형성하여 상기 엠보싱(72)에 고압트랜스포머(50)의 4모서리가 걸림되도록 하고, 상측에는 어퍼가이드(67)를 개재함으로서 고압트랜스포머(50)의 유동을 방지할 수 있게된다.

세번째로는 용기(51)의 저면과 용기(51)를 전자레인지와 같은 제품에 고정시키기 위하여 밀착되는 고정브라켓(73)에 용접홀(74)을 형성하고, 상기 용접홀(74)을 통하여 고압트랜스포머(50)의 저면과 용기(51) 및 고정브라켓(73)을 일체화 하여 고정하는 경우가 있다.

이 경우에는 어퍼가이드(67)를 생략할 수 있으면서 진동에 대한 충분한 대응이 가능하며 접지문제를 동시에 해결할 수 있는 장점을 가진다.

상기와 같은 본 발명은 압트랜스포머(50)가 용기(51)내에 수용되어 냉각유(54)가 충진된 상태로 밀폐됨으로서 냉각성의 극대화를 이룰 수 있어 동일용량의 고압트랜스포머(50)의 경우 크기를 대폭 축소할 수 있게되는 장점을 가진다.

그리고, 고압트랜스포머(50)가 노출되지 않은 상태에 있기 때문에 주위부품의 정비 보수과정에서 고압에 노출되지 않음으로서 감전과 같은 안전사고의 위험으로부터 벗어날 수 있게되는 등의 장점을 가진다.

이상과 같은 본 발명은 고압트랜스포머를 밀폐시켜 코일과 코어가 노출되지 않도록 함으로서, 냉각성을 향상시켜 제품의 크기를 대폭 축소할 수 있어 운반의 편의성과 별도의 포장이 필요없어 물류비용의 절감으로 인한 경량화와 원가절감 및 생산성 향상에 기여하면서 포장지 삭제로 인한 환경오염을 방지할 수 있고, 화재와 감전과 같은 안전사고로부터 벗어날 수 있으며, 전자레인이의 성능과 품질향상에 기여할 수 있는 등 다양한 효과를 얻을 수 있다.

Claims (8)

1. 삭제
2. 전자레인지용 고압트랜스포머(50)의 냉각장치를 구성함에 있어서;

   상기 고압트랜스포머(50)를 삽입하는 용기(51)와;

   상기 용기(51)내에 주입되어 코일(56)과 코어(57)에서 발생하는 고열을 흡수하는 냉각유(54);

   상기 용기(51)를 밀봉하는 커버(52)를 포함하고;

   상기 커버(52)의 상방에는 고압트랜스포머(50)로 전원을 인가하고 고압트랜스포머(50)로 부터 대상물로 전원을 인가하기 위하여 인출된 결선(60)과 연결되는 터미널(61)과;

   상기 용기(51)의 내부에는 고압트랜스포머(50)와 이로부터 인출되는결선(60)의 유동을 방지할 수 있도록 용기(51)의 바닥면에서 고압트랜스포머(50)의 저면을 받쳐주는 로어가이드(66)와;

   상기 용기(51)의 상측에 위치하여 고압트랜스포머(50)의 상측과 결선(60)을 잡아주는 어퍼가이드(67)로 구성되는 고정수단(65)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전자레인지용 고압트랜스포머의 냉각장치.
3. 제 2 항에 있어서;

   상기 로어가이드(66)는 난연성 재질로 저면에 다리(67)를 가지고 구비되는 베이스(68)와;

   상기 베이스(68)의 중앙에 형성되어 냉각유(54)가 유통할 수 있도록 하는 통공(69)과;

   상기 통공(69)의 가장자리에 형성되어 고압트랜스포머(50)의 저면 가장자리를 받쳐주는 안치턱(70)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자레인지용 고압트랜스포머의 냉각장치.
4. 제 2 항에 있어서;

   상기 로어가이드(66)는 용기(51)의 바닥면(71)에서 일체로 상방으로 돌출되게 형성하여 고압트랜스포머(50)의 저면 4모서리를 가이딩하는 엠보싱(72)인 것을 특징으로 하는 전자레인지용 고압트랜스포머의 냉각장치.
5. 제 2 항에 있어서;

   상기 로어가이드(66)는 용기(51)와 상기 용기(51)의 저면에 밀착되는 고정브라켓(73)에 형성되는 용접홀(74)과;

   상기 용접홀(74)을 통하여 고압트랜스포머(50)와 용기(51), 고정브라켓(73)을 용접으로 고정하는 것을 특징으로 하는 전자레인지용 고압트랜스포머의 냉각장치.
6. 제 2 항에 있어서;

   상기 용기(51)의 외측에는 코일(56)과 코어(57)의 열을 흡수한 냉각유(54)를 신속하게 냉각시킬 수 있도록 보조냉각수단(80)을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 전자레인지용 고압트랜스포머의 냉각장치.
7. 제 6 항에 있어서;

   상기 보조냉각수단(80)는 용기(51)의 외측면에 용기(51)와 일체로 형성되는 주름(81)인 것을 특징으로 하는 전자레인지용 고압트랜스포머의 냉각장치.
8. 제 6 항에 있어서;

   상기 보조냉각수단(80)은 용기(51)의 외측면에 용기(51)와 일체로 형성되는방열핀(82)인 것을 특징으로 하는 전자레인지용 고압트랜스포머의 냉각장치.