KR100690648B1 - 전자파 가열기의 전자파 차폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 전자파 가열기의 전자파 차폐장치에 관한 것으로, 본 발명은 유전물질을 수납할 수 있는 캐비티가 형성되는 본체와, 본체의 전방측 개구부를 개폐하도록 설치되는 도어와, 상기 본체의 내부에 설치되어 유전물질을 가열하기 위한 전자파를 상기한 캐비티의 내부로 발생시키는 마그네트론을 포함한 전자파 가열기에 있어서, 상기 본체의 개구측 전면과 이에 대응하는 도어의 내측면 가장자리 중에서 어느 한 쪽에 복수 개의 전자파차폐홈이 단계적으로 형성됨으로써, 본체의 벽체 전면과 도어의 내측면 사이로 누설되는 전자파가 상기한 전자파차폐홈에 의해 2중으로 차단되어 전자파의 누설을 보다 효과적으로 차단할 수 있다.

Description

전자파 가열기의 전자파 차폐장치{MICRO WAVE INTERCEPTION APPARATUS OF MICROWAVE OVEN}

도 1은 종래 전자레인지의 사시도,

도 2는 종래 전자파 차폐필터의 일례를 보인 단면도,

도 3은 종래 전자파 감쇄특성을 보인 그래프,

도 4는 본 발명에 따른 전자파차폐홈이 구비된 전자레인지의 사시도,

도 5는 도 4의 부분절결 사시도,

도 6은 본 발명 전자파차폐홈을 확대하여 보인 단면도,

도 7은 본 발명 전자파차폐홈의 변형예들을 보인 개략도,

도 8은 본 발명의 차폐특성을 보인 그래프.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

110 : 본체 111 : 캐비티

112 : 벽체 전면 120 : 도어

121 : 외부도어 122 : 내부도어

123,124 : 제1,제2 차폐홈 123a,124a : 입출구측

123b,124b : 반사면측

본 발명은 전자레인지 또는 전기오븐과 같은 전자파 가열기의 전자파 차폐장치에 관한 것으로, 특히 도어의 틈새가 어느 정도 벌어진 상태에서도 충분한 차폐 밴드폭을 갖는 전자파 가열기의 전자파 차폐장치에 관한 것이다.

종래의 전자레인지는 도 1에 도시한 바와 같이, 직육면 박스체로서 전면이 개방되어 있는 본체(1)의 전면에 개구부를 개폐할 수 있도록 도어(2)가 설치되어 있고, 상기 본체(1)에는 그 본체(1)의 내부로 공급되는 전자파를 생성하기 위한 마그네트론(미도시)이 설치되어 있다.

상기 본체(1)는 전면이 개구되고 내부에는 음식물을 수납함과 아울러 상기 도어(2)가 닫힌 상태에서 음식물을 가열하는 전자파의 공진공간이 될 수 있도록 캐비티(3)가 구비되어 있다.

상기 도어(2)는 외형을 이루고 후술할 차폐필터(4)를 보호하도록 플라스틱 재질로 형성되는 외부도어(2a)와, 외부도어(2a)의 내측에 다수 개의 관찰공(미도시)이 구비되어 소정의 간격을 두고 결합되는 내부도어(2b)와, 내부도어(2b)의 가장자리를 따라 형성되어 전자파의 누설을 차폐하기 위한 전자파 차폐필터(4)로 이루어져 있다.

상기 전자파 차폐필터(4)는 도어(2)의 가장자리에 폭방향으로 형성된 수직부(4a)에 제1 절곡부(4b)와 제2 절곡부(4c)가 90°각도로 연속 절곡되어 미음자(ㅁ자) 형태를 이루고, 제2 절곡부(4c)의 단부가 도어(2)의 단부에서 소정간격(d)을 이루도록 되며, 상기 제1절곡부(4b)와 제2 절곡부(4c)를 따라 소정 폭으로 형성되는 슬롯(6)이 주기적으로 형성되어 있다. 즉, 상기 본체(1)의 벽체 전면(1a)과 제2 절곡부(4c)의 틈새(G:gap)가 캐패시턴스(C:capacitance)가 되고, 제2 절곡부(4c)와 수직부(4a)의 사이가 인덕턴스(L:inductance)가 되는 직렬 LC회로를 이루도록 되어 있다. 도면중 미설명 부호인 2c는 필터커버이다.

상기와 같이 직렬 LC회로를 이루는 전자파 차폐필터(4)에 의해 전자레인지의 캐비티(3)에서 공진되는 전자파가 본체(1)의 벽체 전면(1a)과 도어(2) 사이의 틈새(G)로 누설되는 것이 차단되어 진다.

그런데, 상기와 같은 종래의 전자파 차폐필터(4)는 틈새(G)의 크기에 따라 큰 성능차이를 보이며, 그러한 틈새(G)의 크기에 따른 전자파 누설의 차단정도가 도 3의 그래프에 나타나 있다.

그래프는 틈새(G)가 1mm, 3mm, 10mm일때의 전자파 누설 정도를 각각 측정한 것으로, 틈새(G)가 벌어질수록 차단성능이 급격이 저하되는 것을 알 수 있다. 전자레인지를 설계할 때는 대개 최대로 전자파의 누설이 차단되는 영역근처에서 동작되게 설계하므로 이 부분의 밴드폭이 넓을수록 유리하며, -60dB 이하의 밴드폭으로 성능을 가늠할 수 있다. 도 3의 그래프에서 볼 수 있듯이 1mm일때는 밴드폭이 약300MHz 이상으로 넓다가 틈새(G)가 넓어지면 밴드폭이 급격히 좁아져서 10mm 일때는 10MHz 정도로 줄어들어 차폐성능이 급격히 저하됨을 알 수 있다.

즉, 종래의 전자레인지에서는 전자파의 누설을 차단하기 위한 전자파 차폐필터(4)가 설치되어 있음에도 불구하고 틈새(G)가 어느 정도 이상이 발생되면 차폐성 능이 급격히 저하되는 문제점을 가지고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 본체의 개구측 전면과 도어 사이의 틈새가 어느 정도 있어도 넓은 밴드폭을 가지고 전자파의 누설을 충분하게 차폐할 수 있는 전자파 가열기의 전자파 차폐장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 유전물질을 수납할 수 있는 캐비티가 형성되는 본체와, 본체의 전방측 개구부를 개폐하도록 설치되는 도어와, 상기 본체의 내부에 설치되어 유전물질을 가열하기 위한 전자파를 상기한 캐비티의 내부로 발생시키는 마그네트론을 포함한 전자파 가열기에 있어서, 상기 본체의 개구측 전면과 이에 대응하는 도어의 내측면 가장자리 중에서 어느 한 쪽에 입출구측의 폭 보다 그 안쪽인 반사면측의 폭이 상대적으로 넓은 복수 개의 전자파차폐홈이 반경방향을 따라 단계적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자파 가열기의 전자파 차폐장치가 제공된다.

이하, 본 발명에 의한 전자파 가열기의 전자파 차폐장치를 첨부도면에 제시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 전자파차폐홈이 구비된 전자레인지의 사시도이고, 도 5는 도 4의 부분절결 사시도이며, 도 6은 본 발명 전자파차폐홈을 확대하여 보인 단면도이고, 도 7은 본 발명 전자파차폐홈의 변형예들을 보인 개략도이며, 도 8은 본 발명의 차폐특성을 보인 그래프이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명이 구비된 전자레인지는, 박스모양으로 형성된 본체(110)의 내부에 음식물을 수납하는 캐비티(111)가 형성되고, 그 캐비티(111)의 개구측 벽체 전면(112)에는 도어(120)가 여닫이식으로 개폐가능하게 설치되며, 상기 본체(110)에는 상기 캐비티(111)로 전자파를 발생시키기 위한 마그네트론(미도시)이 설치되어 구성된다.

상기 도어(120)는 외형을 이루고 플라스틱 재질로 형성되는 외부도어(121)와, 외부도어(121)의 내측에 다수 개의 관찰공(미도시)이 구비되어 소정의 간격을 두고 결합되는 내부도어(122)와, 내부도어(122)의 가장자리를 따라 형성되어 전자파의 누설을 차폐하기 위한 복수 개의 전자파차폐홈(123)(124)으로 이루어진다.

상기 전자파차폐홈(123)(124)은 도어(120)의 중심을 기준으로 안쪽에 형성되어 전자파를 1차로 상쇄하여 차단하는 제1 차폐홈(123)과, 그 제1 차폐홈(123)의 바깥쪽에 소정의 간격을 두고 형성되어 상기한 제1 차폐홈(123)을 통과한 전자파를 2차로 상쇄하여 차단하는 제2 차폐홈(124)으로 이루어진다.

상기 제1 차폐홈(123)과 제2 차폐홈(124)은 측면투영시 소정 깊이의 디긋자(ㄷ자) 단면 형상으로 요입되어 폐루프 형상을 이루도록 형성되고, 그 깊이(D)는 1/4λ 정도가 되도록 형성된다. 또, 상기 차폐홈(123)(124)은 도 6에서와 같이 입출구측(123a)(124a)과 반사면측(123b)(124b)이 동일한 폭으로 형성될 수도 있으나, 경우에 따라서는 도 7에서와 같이 입출구측(123a)(124a)의 폭 보다 반사면측(124b)(124b)의 폭이 더 넓게 형성되어 넓은 대역의 전자파가 상쇄되도록 할 수도 있다. 이 경우 상기 차폐홈(123)(124)은 도 7의 (b)에서와 같이 폭방향 중심을 기 준으로 양측이 대칭이 되거나 또는 도 7의 (a)(c)(d)(e)에서와 같이 비대칭으로 형성될 수도 있다. 또, 상기 차폐홈(123)(124)은 도 7의 (a)(b)에서와 같이 복수 개가 동일한 형상으로 형성될 수도 있으나 경우에 따라서는 도 7의 (c)(d)(e)상이한 형상으로 형성될 수도 있다. 특히 도 7의 (e)에서와 같이 반사면측(123b)(124b)이 비정형체로 형성되는 경우에는 보다 넓은 대역의 전자파를 상쇄시킬 수 있다.

상기와 같이 본 발명에 의한 전자파 가열기의 전자파 차폐장치는 다음과 같은 작용 효과가 있다.

즉, 본체(110)의 캐비티(111)에 발진되어 음식물을 조리하는 전자파의 일부가 본체(101)의 벽체 전면(112)과 도어(120)의 내측면 사이의 틈새(G)로 누설되는데, 이때 도어(120)의 내측면 가장자리에는 깊이(D)가 1/4λ인 복수 개의 전자파차폐홈(123)(124)이 이중으로 형성됨에 따라 누설되는 전자파를 단계적으로 상쇄시켜 전자파의 누설을 효과적으로 차단할 수 있다.

예컨대, 전자파차폐홈이 제1 차폐홈(123)과 제2 차폐홈(124)으로 형성되는 경우 캐비티(111)에서 누설되는 전자파의 일부는 먼저 제1 차폐홈(123)으로 유입되었다가 반사되어 나오면서 위상이 반대인 새로운 전자파와 만나 상쇄되는 한편 다른 전자파는 제2 차폐홈(124)으로 유입되었다가 반사되어 나오면서 역시 위상이 반대인 새로운 전자파와 만나 상쇄되는 것이다.

한편, 마그네트론(미도시)에서 발진하는 전자파는 소정 범위의 주파수 대역을 갖음에 따라 도 6 및 도 7에서와 같이 각 제1 차폐홈(123)과 제2 차폐홈(124)이 다양하게 형성되도록 하여 여러 대역의 주파수를 갖는 전자파를 포괄적으로 상쇄시 킬 수도 있다.

이렇게 하여, 도 8에 도시된 바와 같이 본체(110)의 벽체 전면(111)과 도어(120)의 내측면 사이의 틈새(G)가 10mm일 경우에도 -60dB 밴드폭이 150 MHz 정도로 매우 넓어서 좋은 차폐성능을 보이고 있음을 알 수 있다.

본 발명의 전자파 가열기의 전자파 차폐장치는, 상기 본체의 개구측 전면과 이에 대응하는 도어의 내측면 가장자리 중에서 어느 한 쪽에 복수 개의 전자파차폐홈이 단계적으로 형성됨으로써, 본체의 벽체 전면과 도어의 내측면 사이로 누설되는 전자파가 상기한 전자파차폐홈에 의해 2중으로 차단되어 전자파의 누설을 보다 효과적으로 차단할 수 있다.

Claims (9)

1. 유전물질을 수납할 수 있는 캐비티가 형성되는 본체와, 본체의 전방측 개구부를 개폐하도록 설치되는 도어와, 상기 본체의 내부에 설치되어 유전물질을 가열하기 위한 전자파를 상기한 캐비티의 내부로 발생시키는 마그네트론을 포함한 전자파 가열기에 있어서,

   상기 본체의 개구측 전면과 이에 대응하는 도어의 내측면 가장자리 중에서 어느 한 쪽에 입출구측의 폭 보다 그 안쪽인 반사면측의 폭이 상대적으로 넓은 복수 개의 전자파차폐홈이 반경방향을 따라 단계적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자파 가열기의 전자파 차폐장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 전자파차폐홈은 정면투영시 각각 폐루프 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자파 가열기의 전자파 차폐장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 전자파차폐홈은 그 깊이가 1/4λ인 것을 특징으로 하는 전자파 가열기의 전자파 차폐장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,

   상기 전자파차폐홈은 폭방향 중심을 기준으로 양측이 대칭인 것을 특징으로 하는 전자파 가열기의 전자파 차폐장치.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 전자파차폐홈은 폭방향 중심을 기준으로 양측이 비대칭인 것을 특징으로 하는 전자파 가열기의 전자파 차폐장치.
8. 제 6항 또는 제 7항에 있어서,

   상기 전자파차폐홈은 복수 개가 동일한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자파 가열기의 전자파 차폐장치.
9. 제 6항 또는 제 7항에 있어서,

   상기 전자파차폐홈은 복수 개가 상이한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자파 가열기의 전자파 차폐장치.

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