KR101328406B1 - 무선 인덕션 다리미 - Google Patents

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KR101328406B1
KR101328406B1 KR1020130075155A KR20130075155A KR101328406B1 KR 101328406 B1 KR101328406 B1 KR 101328406B1 KR 1020130075155 A KR1020130075155 A KR 1020130075155A KR 20130075155 A KR20130075155 A KR 20130075155A KR 101328406 B1 KR101328406 B1 KR 101328406B1
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Abstract

본 발명은 무선 인덕션 다리미에 관한 것으로 특히, 피가열체를 유도가열 원리를 통해 가열시켜 주는 인덕션 가열기기와; 상기 인덕션 가열기기의 상면에 올려지면 상기 인덕션 가열기기에서 발생되는 교류 자기장에 의해 가열되는 피가열체;로 구성된 무선 인덕션 다리미에 있어서, 상기 인덕션 가열기기는 소정 형상을 갖는 상판과 속이 빈 케이스, 워킹 코일, 수개의 영구자석, 열 차단판, 전압 송신용 유도코일, 무선 수신기, 복조기, 조작부 및 제어부로 구성하고, 상기 피가열체인 다리미의 내부에는 전압 수신용 유도코일과 정류부, 온도센서, A/D 변환기, 변조기 및 무선 수신기를 구비시킨 것을 특징으로 한다.
따라서, 다리미 자체의 무게가 가벼워 다림질을 편하게 할 수 있고, 발열 판의 열 방출이 좋아 다림질의 효율을 향상시킬 수 있으며, 다리미에 구비시킨 온도센서와 인덕션 가열기기의 제어부 사이에서 무선 통신을 통해 발 열판의 온도변화를 자동으로 검출할 수 있어 다림질할 직물의 종류별로 최적의 온도로 자동 가열할 수 있고, 제품 자체의 작동에 따른 신뢰도 및 상품성을 대폭 향상시킬 수 있으며, 또한 다림질뿐만 아니라 일반 조리기기로도 활용할 수 있어 제품 자체의 호환성 및 사용성을 대폭 향상시킬 수 있다.

Description

무선 인덕션 다리미{Wireless induction iron}
본 발명은 무선 인덕션 다리미에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 워킹 코일과 누설 자계 차단용 영구자석, 제어부 및 조작부 등을 구비하고 받침대 겸용하는 인덕션 가열기기와 다리미 사이에 전파 송,수신기(RFID; radio frequency identification 등) 또는 광 통신기(적외선/IR 등)와 같은 무선 송,수신기를 설치하고, 다리미의 피가열체인 발열 판을 무쇠 대비 2.5~3배로 열 방출이 좋은 비자성체인 알루미늄 합금이나 마그네슘 합금으로 성형하여 다리미 자체의 무게가 가벼워 다림질을 편하게 할 수 있고, 발열 판의 열 방출이 좋아 다림질의 효율을 향상시킬 수 있으며, 또한 다리미에 구비시킨 온도센서와 인덕션 가열기기의 제어부 사이에서 무선 통신을 통해 발 열판의 온도변화를 자동으로 검출할 수 있어 다림질할 직물의 종류별로 최적의 온도로 자동 가열할 수 있고, 특히 필요에 따라서는 다림질뿐만 아니라 조리기기로도 활용할 수 있도록 발명한 것이다.
일반적으로 전기다리미는 발열부에 전원을 공급하기 위한 선이 있어서 다림질할 때 전선이 뒤틀려 꼬이거나 빨래 등과 같이 엉켜 취급하기 아주 불편하였고, 전원선이 뜨거운 발열부에 자주 접촉되어 절연 피복이 녹아 금속선이 노출되면서 감전 또는 합선으로 인한 화재의 위험을 늘 따랐다.
이러한 문제를 해소하기 위하여 종래에도 축열식 무선 다리미가 개발되었으나, 이는 전원공급장치와 다리미 몸체를 착탈하는 방식으로써, 충분한 축열을 위해서는 다리미 몸체가 커지거나 무거워질 수밖에 없었고, 다림질 시에는 몸체에 전원공급이 중단됨으로써 축열된 열이 소진하게 되어 연속적인 다림질이 불가능하였으며, 다림질 처음과 나중의 열판의 온도편차가 심해 옷감을 태우거나 잘 다려지지 않은 등의 문제점은 여전히 남았다.
따라서 종래에도 상기와 같은 축열식 무선 다리미의 문제점을 해결하기 위한 방안으로 유도 가열식 무선 다리미가 개발되어 국내 공개실용신안공보 실1999-0018123호(1999년 06월 05일)로 제시된 바 있다.
이는 도 1에 도시된 바와 같이 다리미 깔판(3)과 깔판 덮개(2)와 다리미 몸체(1)로 다리질 장치를 구성하되, 다리미 깔판(3)에는 유도가열장치(전자기장발생장치)를 내설하고, 그 위에 비자성체(非磁性體)로 만들어진 덮개를 장착하며, 다리미 몸체를 자성도체(磁性導體)로 만들 어, 다림질 행위를 하게 되면 유도가열작용에 의하여 전원선이 없어도 다리미 몸체에 연속적인 가열이 이루어지도록 한 구성으로 되어 있다.
그러나 이와 같은 구성을 갖는 유도 가열식 무선 다리미는 다리미 몸체가 무쇠, 강철 등과 같은 강자성체를 사용하고 있어 제품 자체가 무거워 다리미의 사용성이 크게 저하되고, 또 강자성체의 유도가열 주파수가 5~15[KHz] 대역이어서 다리미 몸체를 가열하는데 걸리는 시간이 많이 걸리게 됨은 물론 다림질 시 열 방출 속도도 늦어 다림질을 효과적으로 실시할 수 없는 문제점이 있다.
대한민국 공개실용신안공보 실1999-0018123호(1999년 06월 05일)
본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 피가열체인 다리미의 발열 판을 무쇠 대비 2.5~3배로 열 방출이 좋은 비자성체인 알루미늄 합금이나 마그네슘 합금으로 성형하되, 워킹 코일과 누설 자계 차단용 영구자석, 제어부 및 조작부 등을 구비하고 다리미에 대한 받침대를 겸용하는 인덕션 가열기기와 다리미 사이에 전파 송,수신기(RFID; radio frequency identification 등) 또는 광 통신기(적외선/IR 등)와 같은 무선 송,수신기를 설치하여 줌은 물론 인덕션 가열기기와 피가열체 내에 각각 전압 송,수신용 유도코일을 설치하여 피가열체가 인덕션 가열기기의 상면에 올려지면 무선으로 전원전압이 피가열체 내에 설치된 온도센서로 자동으로 공급되도록 함으로써 다리미 자체의 무게가 가벼워 다림질을 편하게 할 수 있고, 발열 판의 열 방출이 좋아 다림질의 효율을 향상시킬 수 있으며, 또한 다리미에 구비시킨 온도센서와 인덕션 가열기기의 제어부 사이에서 무선 통신을 통해 발 열판의 온도변화를 자동으로 검출할 수 있어 다림질할 직물의 종류별로 최적의 온도로 자동 가열할 수 있을 뿐만 아니라 제품 자체의 작동에 따른 신뢰도 및 상품성을 대폭 향상시킬 수 있는 무선 인덕션 다리미를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 다리미 수납홈이 구비된 받침대 겸용 인덕션 가열기기의 상판에 조리용기 수납홈을 더 성형하되, 다리미 및 조리용기 수납홈의 중앙에는 조리용기의 바닥면 온도를 검출하는 조리용기 온도 검출용 온도검출센서를 설치하고, 조작부에는 다리미 및 조리모드를 선택할 수 있는 모드선택 스위치를 구비시켜 줌으로써 다림질뿐만 아니라 일반 조리기기로도 활용할 수 있어 제품 자체의 호환성 및 사용성을 대폭 향상시킬 수 있는 무선 인덕션 다리미를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 피가열체를 유도가열 원리를 통해 가열시켜 주는 인덕션 가열기기와; 상기 인덕션 가열기기의 상면에 올려지면 상기 인덕션 가열기기에서 발생되는 교류 자기장에 의해 가열되는 피가열체;로 구성된 무선 인덕션 다리미에 있어서,
상기 인덕션 가열기기는 상,하면에 각각 다리미 안치홈과 워킹 코일 수납홈이 형성된 형태를 갖도록 방열 플라스틱으로 사출 성형한 상판과; 상면 개구부에 상기 상판이 고정 설치되도록 철판으로 절곡 성형하거나 또는 합성수지재로 사출 성형한 속이 빈 케이스와; 상기 상판 저면에 고정 설치되어 제어부에서 전원전압이 공급되어 자체에 전류가 흐르게 되면 정해진 유도가열 주파수의 자기장을 발생시켜 피가열체가 유도 가열되도록 하는 워킹 코일과; 상기 워킹 코일의 저면에 절연형 접착제를 통해 방사형으로 부착 설치되어 워킹 코일에 의해 형성되는 자기장의 밀도를 높여줌은 물론 자기장들이 피가열체 측으로 전달되고 저부로는 누설되지 않도록 하는 수개의 영구자석과; 상기 워킹 코일과 영구자석의 저부로 일정간격을 유지하는 형태로 설치되어 피가열체에서 발생되는 열의 일부가 제어부로 전달되는 것을 차단하는 열 차단판과; 상기 상판 저면에 설치되어 상판 위에 피가열체가 올려지면 자화되어 고주파의 유도 기전력을 피가열체 내의 전압 수신용 유도코일 측으로 발생시켜 주는 전압 송신용 유도코일과; 상기 케이스 내에 설치되어 상판 위에 피가열체가 올려지면 피가열체에서 전송되어 오는 온도검출신호를 수신하는 무선 수신기와; 상기 무선 수신기를 통해 수신된 온도검출신호를 복조하여 제어부로 전달하는 복조기와; 상기 케이스의 전면부에 설치되어 다림질할 직물의 종류를 선택할 수 있도록 하는 조작부와; 상기 열 차단판의 하방부에서 케이스 바닥면에 설치되어 사용자의 설정모드 및 온도센서를 통해 검출되는 피가열체의 가열온도에 대응하여 피가열체가 원하는 온도로 가열되게 인버터를 통해 워킹 코일에 공급되는 전원전압을 제어하는 것을 포함하여 인덕션 가열기기의 전반적인 제어기능을 수행하는 제어부;로 구성하고,
상기 피가열체 내에는 상기 전압 송신용 유도코일에서 고주파 유도전류가 송출되면 이를 수신하는 전압 수신용 유도코일과; 상기 전압 수신용 유도코일을 통해 수신된 고주파 유도전류에 대응하는 교류전압을 직류전압으로 정류시켜 온도센서 및 무선 송신기의 구동에 필요한 전압으로 공급해 주는 정류부와; 피가열체 내의 온도를 검출하는 온도센서와; 상기 온도센서에서 실시간으로 검출되는 아날로그의 온도신호를 디지털로 변환시켜 주는 A/D 변환기와; 상기 A/D 변환기의 출력신호를 무선송출신호로 변조시켜 주는 변조기와; 상기 변조기의 출력신호를 인덕션 가열기기 내 무선 수신기 측으로 무선 송출시켜 주는 무선 송신기;를 구비시킨 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 방열 플라스틱은 전도성/고분자 방열 수지재로써 열 확산 계수가 0.7~1.4[㎠/sec]이고, 열 전도도는 90~150[W/mK]이며, 밀도는 1.4±0.2[g/㎤]이고, 용융온도가 105~160[℃]이며, 비열이 1.1±0.5[J/gK]인 탄소나노튜브(CNT)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 피가열체로 사용되는 다리미의 발열 판은 강자성체인 무쇠 또는 강철 대비 2.5~3배로 열 방출 효율이 높은 비자성체인 알루미늄 합금이나 마그네슘 합금으로 성형한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 마그네슘 합금은 열 확산 계수가 1.4[㎠/sec]이고, 열 전도도는 60~90[W/mK]이며, 밀도는 1.8±0.3[g/㎤]이고, 용융온도가 595[℃]이며, 비열이 1.02~1.05[J/gK]인 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 알루미늄 합금은 열 확산 계수가 0.6[㎠/sec]이고, 열 전도도는 100~160[W/mK]이며, 밀도는 2.74[g/㎤]이고, 용융온도가 595[℃]이며, 비열이 1.26[J/gK]인 것을 특징으로 한다.
또, 상기 워킹 코일에서 발생되어 비자성체인 다리미의 발열 판으로 유도되는 정해진 유도가열 주파수 대역은 10~100㎑인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 피가열체로 설치되는 다리미는 물 보충을 위한 뚜껑의 구비된 소정용적의 물탱크가 내설됨과 동시에 외부에는 스팀 배출 제어용 버튼이 구비된 스팀 다리미를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 피가열체로 조리용기를 더 포함하며, 상기 인덕션 가열기기의 상판에 형성된 다리미 안치홈과 연이어지도록 조리용기 안치홈을 더 형성하고, 상기 조작부에는 피가열체로 다리미와 조리용기 중 어느 한 피가열체를 선택할 수 있는 모드선택 스위치와 조리 음식선택 스위치를 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인덕션 가열기기의 상판 중앙에는 상기 피가열체로 조리용기가 선택되었을 때 조리용기의 저면에 직접 접촉되어 실시간으로 온도를 검출하여 제어부로 전달하는 조기용기 온도검출센서를 설치하고, 상기 제어부로 하여금 사용자가 선택한 조리 음식에 대한 설정온도에 대응하여 워킹 코일에 공급되는 전원전압을 제어하던 중 조기용기 온도검출센서에서 검출되는 온도가 선택된 조리 음식에 대한 설정온도보다 높을 때 워킹 코일에 공급되는 전원전압을 차단하도록 한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 무선 송,수신기로는 전파 송,수신기(RFID) 또는 광 통신기(적외선/IR)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 무선 인덕션 다리미에 의하면, 피가열체인 다리미의 발열 판을 무쇠나 강철 등 대비 2.5~3배로 열 방출이 좋은 비자성체인 알루미늄 합금이나 마그네슘 합금으로 성형하되, 워킹 코일과 누설 자계 차단용 영구자석, 제어부 및 조작부 등을 구비하고 다리미에 대한 받침대를 겸용하는 인덕션 가열기기와 다리미 사이에 전파 송,수신기(RFID) 또는 광 통신기(적외선/IR 등)와 같은 무선 송,수신기를 설치하여 줌은 물론 인덕션 가열기기와 피가열체 내에 각각 전압 송,수신용 유도코일을 설치하여 피가열체가 인덕션 가열기기의 상면에 올려지면 무선으로 전원전압이 피가열체 내에 설치된 온도센서로 자동으로 공급되도록 함으로써 첫째 다리미 자체의 무게가 가벼워 다림질을 편하게 할 수 있고, 둘째 발열 판의 열 방출이 좋아 다림질의 효율을 향상시킬 수 있으며, 셋째 다리미에 구비시킨 온도센서와 인덕션 가열기기의 제어부 사이에서 무선 통신을 통해 발 열판의 온도변화를 자동으로 검출할 수 있어 다림질할 직물의 종류별로 최적의 온도로 자동 가열할 수 있고, 넷째 제품 자체의 작동에 따른 신뢰도 및 상품성을 대폭 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서는 다리미 수납홈이 구비된 받침대 겸용 인덕션 가열기기의 상판에 조리용기 수납홈을 더 성형하되, 다리미 및 조리용기 수납홈의 중앙에는 조리용기의 바닥면 온도를 검출하는 조리용기 온도 검출용 온도검출센서를 설치하고, 조작부에는 다리미 및 조리모드를 선택할 수 있는 모드선택 스위치 등을 구비시켜 줌으로써 다섯째 다림질뿐만 아니라 일반 조리기기로도 활용할 수 있어 제품 자체의 호환성 및 사용성을 대폭 향상시킬 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.
도 1은 본 발명이 적용된 인덕션 가열기기와 피가열체(다리미)의 분리 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시에 따른 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예가 적용된 인덕션 가열기기의 종단면도.
도 4는 본 발명 중 워킹 코일과 영구자석의 결합상태 평면도.
도 5는 본 발명에서 사용된 피가열체인 다리미의 일부 절취 단면도.
도 6은 본 발명에서 사용된 피가열체인 스팀 다리미의 일부 절취 단면도.
도 7은 본 발명이 적용된 인덕션 가열기기와 피가열체(조리용기)의 분리 사시도.
도 8은 본 발명의 전기적인 블록 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예 및 그에 따른 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명이 적용된 인덕션 가열기기와 피가열체(다리미)의 분리 사시도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명의 일 실시에 따른 분해 사시도를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예가 적용된 인덕션 가열기기의 종단면도를 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명 중 워킹 코일과 영구자석의 결합상태 평면도를 나타낸 것이다.
또한, 도 5는 본 발명에서 사용된 피가열체인 다리미의 일부 절취 단면도를 나타낸 것이고, 도 6은 본 발명에서 사용된 피가열체인 스팀 다리미의 일부 절취 단면도를 나타낸 것이며, 도 7은 본 발명이 적용된 인덕션 가열기기와 피가열체(조리용기)의 분리 사시도를 나타낸 것이고, 도 8은 본 발명의 전기적인 블록 구성도를 나타낸 것이다.
이에 따르면 본 발명은,
피가열체(100)를 유도가열 원리를 통해 가열시켜 주는 인덕션 가열기기(200)와; 상기 인덕션 가열기기(200)의 상면에 올려지면 상기 인덕션 가열기기(200)에서 발생되는 교류 자기장에 의해 가열되는 피가열체(100);로 구성된 무선 인덕션 다리미에 있어서,
상기 인덕션 가열기기(200)는,
상,하면에 각각 다리미 안치홈(21a)과 워킹 코일 수납홈(21b)이 형성된 형태를 갖도록 방열 플라스틱으로 사출 성형한 상판(21)과;
상면 개구부에 상기 상판(21)이 고정 설치되도록 철판으로 절곡 성형하거나 또는 합성수지재로 사출 성형한 속이 빈 케이스(22)와;
상기 상판(21) 저면에 고정 설치되어 제어부(31)에서 전원전압이 공급되어 자체에 전류가 흐르게 되면 정해진 유도가열 주파수(X ㎑)의 자기장을 발생시켜 피가열체(100)가 유도 가열되도록 하는 워킹 코일(23)과;
상기 워킹 코일(23)의 저면에 절연형 접착제를 통해 방사형으로 부착 설치되어 워킹 코일(23)에 의해 형성되는 자기장의 밀도를 높여줌은 물론 자기장들이 피가열체(100) 측으로 전달되고 저부로는 누설되지 않도록 하는 수개의 영구자석(24)과;
상기 워킹 코일(23)과 영구자석(24)의 저부로 일정간격을 유지하는 형태로 설치되어 피가열체(100)에서 발생되는 열의 일부가 제어부(31)로 전달되는 것을 차단하는 열 차단판(25)과;
상기 상판(21) 저면에 설치되어 상판 위에 피가열체(100)가 올려지면 자화되어 고주파의 유도 기전력을 피가열체(100) 내의 전압 수신용 유도코일(11) 측으로 발생시켜 주는 전압 송신용 유도코일(27)과;
상기 케이스(22) 내에 설치되어 상판(21) 위에 피가열체(100)가 올려지면 피가열체(100)에서 전송되어 오는 온도검출신호를 수신하는 무선 수신기(28)와;
상기 무선 수신기(28)를 통해 수신된 온도검출신호를 복조하여 제어부(31)로 전달하는 복조기(29)와;
직물종류 선택 스위치(30a)를 구비하고 상기 케이스(22)의 전면부에 설치되어 다림질할 직물의 종류를 선택할 수 있도록 하는 조작부(30)와;
상기 열 차단판(25)의 하방부에서 케이스(22) 바닥면에 설치되어 사용자의 설정모드 및 온도센서(13)를 통해 검출되는 피가열체(100)의 가열온도에 대응하여 피가열체(100)가 원하는 온도로 가열되게 인버터(32)를 통해 워킹 코일(23)에 공급되는 전원전압을 제어하는 것을 포함하여 인덕션 가열기기(200)의 전반적인 제어기능을 수행하는 제어부(31);로 구성하고,
상기 피가열체(100) 내에는 상기 전압 송신용 유도코일(27)에서 고주파 유도전류가 송출되면 이를 수신하는 전압 수신용 유도코일(11)과;
상기 전압 수신용 유도코일(11)을 통해 수신된 고주파 유도전류에 대응하는 교류전압을 직류전압으로 정류시켜 온도센서(13) 및 무선 송신기(16)의 구동에 필요한 전압으로 공급해 주는 정류부(12)와;
피가열체(100) 내의 온도를 검출하는 온도센서(13)와;
상기 온도센서(13)에서 실시간으로 검출되는 아날로그의 온도신호를 디지털로 변환시켜 주는 A/D 변환기(14)와;
상기 A/D 변환기(14)의 출력신호를 무선송출신호로 변조시켜 주는 변조기(15)와;
상기 변조기(15)의 출력신호를 인덕션 가열기기(200) 내 무선 수신기(28) 측으로 무선 송출시켜 주는 무선 송신기(16);를 구비시킨 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 상판(21)의 재질인 방열 플라스틱은 전도성/고분자 방열 수지재로써, 열 확산 계수가 0.7~1.4[㎠/sec]이고, 열 전도도는 90~150[W/mK]이며, 밀도는 1.4±0.2[g/㎤]이고, 용융온도가 105~160[℃]이며, 비열이 1.1±0.5[J/gK]인 탄소나노튜브(CNT)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 피가열체(100)로 사용되는 다리미(100a)의 발열 판(100a-1)은 강자성체인 무쇠 또는 강철 대비 2.5~3배로 열 방출 효율이 높은 비자성체인 알루미늄 합금이나 마그네슘 합금으로 성형한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 마그네슘 합금은 열 확산 계수가 1.4[㎠/sec]이고, 열 전도도는 60~90[W/mK]이며, 밀도는 1.8±0.3[g/㎤]이고, 용융온도가 595[℃]이며, 비열이 1.02~1.05[J/gK]인 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 알루미늄 합금은 열 확산 계수가 0.6[㎠/sec]이고, 열 전도도는 100~160[W/mK]이며, 밀도는 2.74[g/㎤]이고, 용융온도가 595[℃]이며, 비열이 1.26[J/gK]인 것을 특징으로 한다.
또, 상기 워킹 코일(23)에서 발생되어 비자성체인 다리미(100a)의 발열 판(100a-1)으로 유도되는 정해진 유도가열 주파수 대역(X ㎑)은 10~100㎑인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 피가열체(100)로 설치되는 다리미(100a)는 물 보충을 위한 뚜껑(100a-2)의 구비된 소정용적의 물탱크(100a-3)가 내설됨과 동시에 외부에는 스팀 배출 제어용 버튼(100a-4)이 구비된 스팀 다리미를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 피가열체(100)로 조리용기(100b)를 더 포함하며,
상기 인덕션 가열기기(200)의 상판(21)에 형성된 다리미 안치홈(21a)과 연이어지도록 조리용기 안치홈(21c)을 더 형성하고, 상기 조작부(30)에는 피가열체(100)로 다리미(100a)와 조리용기(100b) 중 어느 한 피가열체를 선택할 수 있는 모드선택 스위치(30b)와 조리 음식선택 스위치(30c)를 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인덕션 가열기기(200)의 상판(21) 중앙에는 상기 피가열체(100)로 조리용기(100b)가 선택되었을 때 조리용기(100b)의 저면에 직접 접촉되어 실시간으로 온도를 검출하여 제어부(31)로 전달하는 조기용기 온도검출센서(33)를 설치하고,
상기 제어부(31)로 하여금 사용자가 선택한 조리 음식에 대한 설정온도에 대응하여 워킹 코일(23)에 공급되는 전원전압을 제어하던 중 조기용기 온도검출센서(33)에서 검출되는 온도가 선택된 조리 음식에 대한 설정온도보다 높을 때 워킹 코일(23)에 공급되는 전원전압을 차단하도록 한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 무선 송,수신기(16)(28)로는 전파 송,수신기(RFID) 또는 광 통신기(적외선/IR)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 무선 인덕션 다리미에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명이 적용된 무선 인덕션 다리미는 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 피가열체(100)인 다리미(100a)를 유도가열 원리가 적용된 인덕션 가열기기(200)의 상면에 올려놓으면 상기 인덕션 가열기기(200)에서 교류 자기장이 발생되어 피가열체(100)인 다리미(100a)의 발열 판(100a-1)이 원하는 온도로 자동 가열되도록 한 것을 주요기술 구성요소로 한다.
이때, 상기 인덕션 가열기기(200)는 기본적으로 소정 형상을 갖는 상판(21)과 속이 빈 케이스(22), 워킹 코일(23), 수개의 영구자석(24), 열 차단판(25), 전압 송신용 유도코일(27), 무선 수신기(28), 복조기(29), 조작부(30) 및 제어부(31)를 구비한 것이다.
상기 인덕션 가열기기(200)의 구성요소 중 상기 상판(21)은 상면 중앙에 다리미(100a)의 바닥 판인 발열 판(100a-1) 형상에 대응하는 다리미 안치홈(21a)이 형성되고 상면(즉, 저면)에는 워킹 코일(23)이 끼워질 수 있는 워킹 코일 수납홈(21b)이 구비되도록 방열 플라스틱으로 사출 성형한 것이다.
이때, 상기 상판(21)의 사출 재료로 사용되는 방열 플라스틱은 전도성/고분자 방열 수지재로써, 열 확산 계수가 0.7~1.4[㎠/sec]이고, 열 전도도는 90~150[W/mK]이며, 밀도는 1.4±0.2[g/㎤]이고, 용융온도가 105~160[℃]이며, 비열이 1.1±0.5[J/gK]인 탄소나노튜브(CNT)를 포함하게 된다.
이와 같은 특성을 가진 방열 플라스틱인 탄소나노튜브(CNT)로 상판(21)을 사출 성형하여 사용하게 되면, 피가열체(100)인 다리미(100a)를 유도가열 원리를 이용하여 인덕션 가열기기(200)에서 가열시킬 때 발생하는 열이 상판(21)을 통해 빠른 시간 내에 방열이 이루어지게 되므로 비록 다리미(100a)의 발열 판(100a-1)이 고온으로 가열된다 하더라도 상기 다리미(100a)의 발열 판(100a-1)과 면 접촉 상태를 유지하는 상판(21)의 온도는 크게 높아지지 않게 되어 다리미를 인덕션 가열기기(200)로부터 이결시켜 다림질을 수행할 때 불특정인이 상판(21)에 손을 올려놓더라도 화상 등의 우려가 전혀 없게 된다.
또한, 상기 케이스(22)는 소정 두께를 갖는 철판을 이용하여 원통형 또는 사각 통형 형성으로 절곡 성형하거나 또는 합성수지재로 사출 성형한 것으로, 상면 개구부에는 상기 상판(21)이 착탈 가능하게 설치되고, 전면에는 조작부(30)가 설치된 형태를 갖는다.
또, 상기 워킹 코일(23)은 인벌루트 형태로 권취된 상태에서 상기 상판(21) 저면에 형성된 워킹 코일 수납홈(21b) 내에 끼워져 고정 설치되어 제어부(31)에서 전원전압이 공급되어 자체에 전류가 흐르게 되면 정해진 유도가열 주파수(X ㎑)의 자기장(자계을 발생시켜 피가열체(100)가 유도 가열되도록 하는 기능을 수행하게 된다.
이때, 상기 워킹 코일(23)에서 발생되는 정해진 유도가열 주파수 대역(X ㎑)은 피가열체(100)의 재질에 따라 달리할 수 있는데, 종래 유도 가열식 무선 다리미에서는다리미 몸체가 무쇠, 강철 등과 같은 강자성체를 사용하고 있어 유도가열 주파수를 5~15[KHz] 대역으로 설정한 반면, 본 발명에서는 후술하는 바와 같이 다리미(100a)의 발열 판(100a-1)을 비자성체로 성형하여 줌으로써 상기 유도가열 주파수 대역을 10~100㎑로 설정하여 워킹 코일(23)을 구동시키는 인버터(32)의 출력 주파수를 두 배 이상으로 올린 형태로 설계하였다.
또한, 상기 워킹 코일(23)을 상판(21)의 저면에 고정 설치하는 방법에 있어서 접착제 등을 이용하여 직접 고정 설치할 수도 있으나, 이 경우 워킹 코일(23) 자체가 상판(21)의 저면으로 돌출된 형태를 갖게 되므로 자기장의 일부가 누설될 수 있음은 물론 외관상 미려하지 못하고 외부에서 유입될 수 있는 습기 등에 직접 접촉되어 전기적으로 누전 등이 발생될 우려가 있다.
따라서, 본 발명에서는 상기 상판(21)의 저면에 워킹 코일 수납홈(21b)을 형성하여 상기 워킹 코일(23) 자체를 상판(21)의 저면에 형성시킨 워킹 코일 수납홈(21b) 내에 안치시킬 수 있도록 함으로써 전술한 문제점은 모두 해결할 수 있다.
또, 상기 수개의 영구자석(24)은 워킹 코일(23)의 저면에 실리콘 등과 같은 절연형 접착제를 이용하여 정해진 각도를 두고 방사형으로 부착 설치된 형태를 갖고 자체에서 발생되는 자기력을 통해 워킹 코일(23)에 의해 형성되는 자기장의 밀도를 더욱 높여주는 기능을 수행하게 됨은 물론 워킹 코일(23)에서 발생되는 자기장들이 상부의 피가열체(100) 측으로 전달되고 저부로는 누설되지 않도록 하는 기능을 수행하게 된다.
또한, 상기 열 차단판(25)은 스패이서 등을 이용하여 워킹 코일(23)과 영구자석(24)의 저부로부터 일정거리 이상 떨어진 위치에 고정 설치(즉, 워킹 코일(23)과 영구자석(24)으로부터 일정간격이 유지되도록 설치)되어 워킹 코일(23)의 유도 가열에 의해 가열작동하는 다리미(100a)의 발열 판(100a-1)으로부터 배출되는 열기 일부가 제어부(31) 등으로 전달되는 것을 차단하는 기능을 수행하게 된다.
이때, 상기 열 차단판(25)을 단순히 열 전도율이 좋은 금속판을 원판 형태로 절단하여 설치하여도 열 차단 기능을 어느 정도 기대할 수 있으나, 이 경우 방열 기능이 완벽히 이루어지지 못할 우려가 일부 있는데, 이럴 경우 필요에 따라서는 상기 열 차단판(25)의 저부에 제어부(31)에 의해 그 작동이 제어되는 수개의 송풍팬(26)을 부가 설치하여 각각의 부품들을 냉각시켜 줄 수 있도록 할 수도 있다.
또, 상기 전압 송신용 유도코일(27)은 상기 상판(21) 저면에 설치되어 상판 위에 비자성 금속체인 피가열체(100)를 올려놓았을 때 피가열체(100) 내에 설치되어 있는 전압 송신용 유도코일(27)과의 결합에 의해 자화되어 고주파의 유도 기전력을 상기 피가열체(100) 내의 전압 수신용 유도코일(11) 측으로 발생시켜 주는 기능을 수행하게 된다.
따라서, 별도의 전원 공급선을 피가열체(100)인 다리미(100a) 등에 설치하지 않고도 피가열체(100) 내에 설치되어 있는 각종 전기/전자 기능부품에 전원전압을 공급시켜 줄 수 있다.
또한, 상기 무선 수신기(28)는 상기 케이스(22) 내에 설치되어 상판(21) 위에 피가열체(100)가 올려지면 피가열체(100)로부터 무선으로 전송되어 오는 온도검출신호를 수신하는 기능을 수행하게 된다.
또, 상기 복조기(29)는 상기 무선 수신기(28)를 통해 수신된 온도검출신호를 제어부(31)에서 인식할 수 있는 신호로 복조하여 제어부(31)로 전달하는 기능을 수행하게 된다.
또한, 상기 조작부(30)는 기본적으로 다리미질할 대상물인 각종 직물의 종류에 따라 제어부(31)에서 서로 다르게 정해진 온도값을 설정하여 제어해야 하므로 이들을 사용자가 선택할 수 있도록 하는 직물종류 선택 스위치(30a)를 구비하고 상기 케이스(22)의 전면부에 설치되어 사용자로 하여금 다림질할 직물의 종류를 선택할 수 있도록 하는 기능을 수행하게 된다.
이때, 상기 조작부(30)는 전술한 직물종류 선택 스위치(30a) 이외에도 피가열체(100)의 종류에 대응하여 후술하는 모드선택 스위치(30b)와 조리 음식선택 스위치(30c) 등을 더 구비시킬 수도 있다.
또, 상기 제어부(31)는 케이스(22) 바닥면에 설치되어 조작부(30)를 통해 설정되는 사용자의 설정모드를 포함하여 온도센서(13)를 통해 검출되는 피가열체(100)의 가열온도 등에 대응하여 피가열체(100)가 원하는 온도로 가열될 수 있도록 전력제어 기능을 갖는 인버터(32)를 통해 워킹 코일(23)에 공급되는 전원전압을 제어하는 기능을 포함하여 인덕션 가열기기(200)의 전반적인 제어기능을 수행하게 된다.
한편, 상기 피가열체(100)로 다리미(100a)를 사용하는 경우, 본 발명에서는 상기 다리미(100a)의 발열 판(100a-1)을 강자성체인 무쇠 또는 강철 대비 2.5~3배로 열 방출 효율이 높은 비자성체인 알루미늄 합금이나 마그네슘 합금으로 성형하였다.
이때, 상기 마그네슘 합금은 열 확산 계수가 1.4[㎠/sec]이고, 열 전도도는 60~90[W/mK]이며, 밀도는 1.8±0.3[g/㎤]이고, 용융온도가 595[℃]이며, 비열이 1.02~1.05[J/gK]를 나타내게 된다.
그리고 상기 알루미늄 합금은 열 확산 계수가 0.6[㎠/sec]이고, 열 전도도는 100~160[W/mK]이며, 밀도는 2.74[g/㎤]이고, 용융온도가 595[℃]이며, 비열이 1.26[J/gK]를 나타내게 된다.
이하에서 상기 상판(21)을 제조하는데 사용된 방열 플라스틱을 포함하여 상기 발열 판(100a-1)의 재질로 사용한 비자성체들 및 종래 다리미에서 사용된 강자성체들의 특성을 표로 나타내면 다음과 같다.
항목 단위 ALC400 방열
플라스틱
Mg합금 AL합금 AL
99.9%
CU 99.9% 강판
열확산계수 [㎠/sec] 2.55 0.7~1.4 ≒1.4 ≒0.6 0.84 1.1 0.21
열전도도 [W/mk] 425 90~150 60~90 100~160 220~240 400 45~50
열팽창계수 [ppm/k] 7 - - - 24 17 -
밀도 [g/㎤] 2.3 1.4±0.3 1.8±0.3 2.74 2.7 8.9 7.8~7.9
용융온도 [℃] 800~820 105~160 595 595 600~660 900~1100 1,520
비열 [J/gK] 0.75 1.1±0.5 1.02~1.05 1.26 0.9 0.4 -
상기 표에서 알 수 있듯이 본 발명에서 피가열체(100)인 다리미(100a)의 발열 판(100a-1)을 제조하는데 사용한 비자성체인 마그네슘 합금 및 알루미늄 합금이 종래 유도 가열식 무선 다리미의 몸체로 제조한 무쇠나 강철 등과 같은 강자성체에 비해 열 방출이 2.5~3배 더 좋고, 밀도 역시 낮아 가벼우므로 다리미 자체의 무게가 가벼워 다림질을 편하게 할 수 있을 뿐만 아니라 열 방출이 좋아 다림질의 효율 역시 대폭 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.
한편, 상기 피가열체(100)인 다리미(100a)의 내부에는 전압 수신용 유도코일(11)과 정류부(12), 온도센서(13), A/D 변환기(14), 변조기(15) 및 무선 송신기(16)가 구비된 형태를 갖는다.
이때, 상기 전압 수신용 유도코일(11)은 상기 다리미(100a)를 인덕션 가열기기(200)의 상판(21)에 안착시켰을 때 인덕션 가열기기(200) 내에 구비된 상기 전압 송신용 유도코일(27)과 동일한 위치를 갖도록 다리미(100a) 내에 설치된 구성을 갖고, 상기 전압 송신용 유도코일(27)에서 고주파 유도전류가 송출되면 이를 수신(즉, 유도)하여 교류전압으로 변환시켜 주는 기능을 수행하게 된다.
또, 상기 정류부(12)는 상기 전압 수신용 유도코일(11)을 통해 수신된 고주파 유도전류에 대응하여 출력되는 교류전압을 전해진 직류전압으로 정류시켜 온도센서(13) 및 무선 송신기(16) 등의 구동에 필요한 전압으로 공급시켜 주는 기능을 수행하게 된다.
또한, 상기 온도센서(13)는 피가열체(100)인 다리미(100a)가 유도 가열방식에 의해 발열작동을 수행할 때 발열 판(100a-1)의 온도 또는 후술하는 물탱크(100a-3) 내의 온도 등을 실시간으로 검출하여 주는 기능을 수행하게 된다.
또, 상기 A/D 변환기(14)는 상기 온도센서(13)에서 실시간으로 검출하여 아날로그신호로 출력하는 온도 검출신호를 디지털 신호로 변환시켜 주는 기능을 수행하게 되고, 상기 변조기(15)는 A/D 변환기(14)에서 디지털신호로 출력되는 온도검출신호를 무선송출신호로 변조시켜 주는 기능을 수행하게 된다.
또한, 상기 무선 송신기(16)는 상기 변조기(15)에서 출력되는 온도검출신호를 인덕션 가열기기(200) 내 무선 수신기(28) 측으로 무선 송출시켜 주는 기능을 수행하게 된다.
이때, 상기 피가열체(100)와 인덕션 가열기기(200)에 각각 설치되어 있는 무선 송,수신기(16)(28)는 저주파 근거리 통신을 수행하는 RFID와 같은 전파 송,수신기는 물론 적외선/IR 등과 같은 광 통신기를 포함하게 된다.
이와 같이 본 발명에서는 피가열체(100)인 다리미(100a)에 구비시킨 온도센서(13)와 인덕션 가열기기(200) 사이에서 무선 통신을 통해 발열 판(100a-1) 등의 온도변화를 검출할 수 있어 피가열체(100)의 가열온도를 자동으로 제어할 수 있으므로 피다열체의 발열 판 온도를 다림질할 직물의 종류별로 최적의 온도로 자동 가열할 수 있어 제품 자체의 작동에 따른 신뢰도 및 상품성을 대폭 향상시킬 수 있다.
한편, 지금까지의 설명은 바닥면에 발열 판(100a-1)만 구비된 일반 다리미(100a)를 중심으로 설명하였으나 이에 한정하는 것은 아니며, 본 발명에서는 상기 피가열체(100)로 설치되는 다리미(100a)의 내부에 도 6과 같이 물 보충을 위한 뚜껑(100a-2)의 구비된 소정용적의 물탱크(100a-3)가 내설됨과 동시에 외부에는 스팀 배출 제어용 버튼(100a-4)이 구비된 스팀 다리미를 포함하게 된다.
뿐만 아니라, 본 발명이 적용된 상기 피가열체(100)로 도 7과 같이 인덕션 가열이 가능한 형태를 갖는 조리용기(100b)도 포함하게 된다.
이와 같이 피가열체(100)로 인덕션 가열이 가능한 형태를 갖는 조리용기(100b)를 적용시키고자 할 경우에는, 전술한 구성요소들 이외에도 상기 인덕션 가열기기(200)의 상판(21)에 형성된 다리미 안치홈(21a)과 연이어지도록 대략 원형의 조리용기 안치홈(21c)을 더 형성하고, 상기 조작부(30)에는 피가열체(100)로 다리미(100a)와 조리용기(100b) 중 어느 한 피가열체를 사용자가 선택할 수 있도록 하는 모드선택 스위치(30b)와 더불어 조리하고자 하는 각종 음식의 종류 등을 선택할 수 있도록 하는 조리 음식선택 스위치(30c)를 더 설치하면 된다.
또한, 상기 인덕션 가열기기(200)의 상판(21) 중앙에는 조리용기 온도검출센서(33)를 더 설치하여 사용자가 모드선택 스위치(30b) 및 조리 음식선택 스위치(30c)를 이용하여 조리용기 모드를 선택하고 조리코자하는 음식물을 선택한 다음 내부에 온도센서(13)를 포함하여 전압 수신용 유도코일(11)과 정류부(12), A/D 변환기(14), 변조기(15) 및 무선 송신기(16)가 구비된 상기 다리미(100a)와 전혀 달리 이들이 전혀 구비되어 있지 않은 피가열체(100)로 상기 조리용기(100b)가 인덕션 가열기기(200)의 상판(21)에 올려지면, 상기 조리용기 온도검출센서(33)가 조리용기(100b)의 저면에 직접 접촉되어 실시간으로 온도를 검출하여 제어부(31)로 전달할 수 있도록 하였다.
따라서, 상기 인덕션 가열기기(200) 내의 제어부(31)에서는 사용자가 선택한 조리 음식에 대한 설정온도에 대응하여 워킹 코일(23)에 공급되는 전원전압을 자동으로 제어하던 중 조기용기 온도검출센서(33)에서 검출되는 온도가 선택된 조리 음식에 대한 설정온도보다 높을 때 워킹 코일(23)에 공급되는 전원전압을 자동으로 차단시켜 최적의 조리가 이루어지게 할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 무선 인덕션 다리미에 일반 조리용기를 적용하여 인덕션 조리가 가능하게 하면, 장소에 관계없이 다림질뿐만 아니라 일반 조리기기로도 활용할 수 있어 제품 자체의 호환성 및 사용성을 대폭 향상시킬 수 있다.
여기서, 피가열체(100)인 다리미(100a)의 발열 판(100a-1)이나 조리용기(100b) 내의 음식물이 유도가열되는 과정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.
전원코드를 통해 전원전압이 공급되고 있는 인덕션 가열기기(200)의 상판(21)에 형성된 다리미 안치홈(21a)에 피가열체(100)로 다리미(100a)를 안착시키거나, 또는 조리용기 안치홈(21c)에 피가열체(100)로 조리용기(100b)를 안착시켜 주면, 상기 인덕션 가열기기(200) 내의 워킹 코일(23)에 고주파 전류가 흐르며 자기장이 발생하게 된다.
이렇게 발생된 자기장은 상판(21)을 통과한 다음 비자성체로 성형된 다리미(100a)의 발열 판(100a-1) 또는 조리용기(100b)의 바닥판을 통과하는 자기루프를 형성하게 되므로 상기 다리미(100a)의 발열 판(100a-1) 또는 조리용기(100b)의 바닥판에서 맴돌이 전류가 생성되어 상기 다리미(100a)의 발열 판(100a-1) 또는 조리용기(100b)의 바닥판에서 상기 맴돌이 전류의 크기 및 발열 판 또는 조리용기(100b)의 바닥판 자체의 저항값(다리미의 발열 판 및 조리용기 자체의 재질과 두께 등에 의해 결정됨)에 대응하는 열이 발생하게 된다.
이때, 상기 다리미(100a)의 발열 판(100a-1)에서 맴돌이 전류의 크기 및 자체의 저항값에 대응하여 발생하는 열은 차후 특정 직물에 대한 다림질에 필요한 열로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 스팀 다리미의 경우 물탱크(100a-3) 내의 물을 가열하여 스팀이 발생되도록 하는 기능으로 작용하게 되고, 또한 조리용기(100b)의 바닥판에서 발생된 열은 주변의 물에 전도되며 물의 온도를 상승시켜 주는 작용을 하게 되는데, 이렇게 가열된 물은 또 다시 음식물을 가열하는 작용을 반복하게 되므로 조리용기 내의 음식이 인덕션 가열기기에 의해 가열 및 조리될 수 있는 것이다.
상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기한 실시 예 및 특허청구범위에 기재된 내용만으로 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
100 : 피가열체
100a : 다리미 100a-1 : 발열 판
100a-2 : 뚜껑 100a-3 : 물탱크
100a-4 : 스팀 배출 제어용 버튼
100b : 조리용기
11 : 전압 수신용 유도코일 12 : 정류부
13 : 온도센서 14 : A/D 변환기
15 : 변조기 16 : 무선 송신기
200 : 인덕션 가열기기
21 : 상판 21a : 다리미 안치홈
21b : 워킹 코일 수납홈 21c : 조리용기 안치홈
22 : 케이스 23 : 워킹 코일
24 : 영구자석 25 : 열 차단판
26 : 송풍팬 27 : 전압 송신용 유도코일
28 : 무선 수신기 29 : 복조기
30 : 조작부 30a : 직물종류 선택 스위치
30b : 모드선택 스위치 30c : 조리 음식선택 스위치
31 : 제어부 32 : 인버터
33 : 조기용기 온도검출센서

Claims (11)

  1. 피가열체를 유도가열 원리를 통해 가열시켜 주는 인덕션 가열기기와; 상기 인덕션 가열기기의 상면에 올려지면 상기 인덕션 가열기기에서 발생되는 교류 자기장에 의해 가열되는 피가열체;로 구성된 무선 인덕션 다리미에 있어서,
    상기 인덕션 가열기기는,
    상,하면에 각각 다리미 안치홈과 워킹 코일 수납홈이 형성된 형태를 갖도록 방열 플라스틱으로 사출 성형한 상판과;
    상면 개구부에 상기 상판이 고정 설치되도록 철판으로 절곡 성형하거나 또는 합성수지재로 사출 성형한 속이 빈 케이스와;
    상기 상판 저면에 고정 설치되어 제어부에서 전원전압이 공급되어 자체에 전류가 흐르게 되면 정해진 유도가열 주파수의 자기장을 발생시켜 피가열체가 유도 가열되도록 하는 워킹 코일과;
    상기 워킹 코일의 저면에 절연형 접착제를 통해 방사형으로 부착 설치되어 워킹 코일에 의해 형성되는 자기장의 밀도를 높여줌은 물론 자기장들이 피가열체 측으로 전달되고 저부로는 누설되지 않도록 하는 수개의 영구자석과;
    상기 상판 저면에 설치되어 상판 위에 피가열체가 올려지면 자화되어 고주파의 유도 기전력을 피가열체 내의 전압 수신용 유도코일 측으로 발생시켜 주는 전압 송신용 유도코일과;
    상기 케이스 내에 설치되어 상판 위에 피가열체가 올려지면 피가열체에서 전송되어 오는 온도검출신호를 수신하는 무선 수신기와;
    상기 무선 수신기를 통해 수신된 온도검출신호를 복조하여 제어부로 전달하는 복조기와;
    상기 케이스의 전면부에 설치되어 다림질할 직물의 종류를 선택할 수 있도록 하는 조작부와;
    상기 열 차단판의 하방부에서 케이스 바닥면에 설치되어 사용자의 설정모드 및 온도센서를 통해 검출되는 피가열체의 가열온도에 대응하여 피가열체가 원하는 온도로 가열되게 인버터를 통해 워킹 코일에 공급되는 전원전압을 제어하는 것을 포함하여 인덕션 가열기기의 전반적인 제어기능을 수행하는 제어부;로 구성하고,
    상기 피가열체 내에는,
    상기 전압 송신용 유도코일에서 고주파 유도전류가 송출되면 이를 수신하는 전압 수신용 유도코일과;
    상기 전압 수신용 유도코일을 통해 수신된 고주파 유도전류에 대응하는 교류전압을 직류전압으로 정류시켜 온도센서 및 무선 송신기의 구동에 필요한 전압으로 공급해 주는 정류부와;
    피가열체 내의 온도를 검출하는 온도센서와; 상기 온도센서에서 실시간으로 검출되는 아날로그의 온도신호를 디지털로 변환시켜 주는 A/D 변환기와;
    상기 A/D 변환기의 출력신호를 무선송출신호로 변조시켜 주는 변조기와;
    상기 변조기의 출력신호를 인덕션 가열기기 내 무선 수신기 측으로 무선 송출시켜 주는 무선 송신기;를 구비시킨 것을 특징으로 하는 무선 인덕션 다리미.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 워킹 코일과 영구자석의 저부에는 피가열체에서 발생되는 열의 일부가 제어부로 전달되는 것을 차단하는 열 차단판를 부가 설치하고,
    상기 열 차단판에는 제어부에 의해 그 작동이 제어되어 각종 케이스 내부를 강제로 냉각시켜 주는 수개의 송풍팬을 부가 설치한 것을 특징으로 하는 무선 인덕션 다리미.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 방열 플라스틱은, 전도성/고분자 방열 수지재로써 열 확산 계수가 0.7~1.4[㎠/sec]이고, 열 전도도는 90~150[W/mK]이며, 밀도는 1.4±0.2[g/㎤]이고, 용융온도가 105~160[℃]이며, 비열이 1.1±0.5[J/gK]인 탄소나노튜브(CNT)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 인덕션 다리미.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 피가열체로 사용되는 다리미의 발열 판은 비자성체인 알루미늄 합금이나 마그네슘 합금으로 성형한 것을 특징으로 하는 무선 인덕션 다리미.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 마그네슘 합금은 열 확산 계수가 1.4[㎠/sec]이고, 열 전도도는 60~90[W/mK]이며, 밀도는 1.8±0.3[g/㎤]이고, 용융온도가 595[℃]이며, 비열이 1.02~1.05[J/gK]인 것을 특징으로 하는 무선 인덕션 다리미.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 알루미늄 합금은 열 확산 계수가 0.6[㎠/sec]이고, 열 전도도는 100~160[W/mK]이며, 밀도는 2.74[g/㎤]이고, 용융온도가 595[℃]이며, 비열이 1.26[J/gK]인 것을 특징으로 하는 무선 인덕션 다리미.
  7. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 워킹 코일에서 발생되어 비자성체인 다리미의 발열 판으로 유도되는 정해진 유도가열 주파수 대역은 10~100㎑인 것을 특징으로 하는 무선 인덕션 다리미.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 피가열체로 설치되는 다리미는 물 보충을 위한 뚜껑의 구비된 소정용적의 물탱크가 내설됨과 동시에 외부에는 스팀 배출 제어용 버튼이 구비된 스팀 다리미를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 인덕션 다리미.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 피가열체로 조리용기를 더 포함하며,
    상기 인덕션 가열기기의 상판에 형성된 다리미 안치홈과 연이어지도록 조리용기 안치홈을 더 형성하고, 상기 조작부에는 피가열체로 다리미와 조리용기 중 어느 한 피가열체를 선택할 수 있는 모드선택 스위치와 조리 음식선택 스위치를 더 설치한 것을 특징으로 하는 무선 인덕션 다리미.
  10. 청구항 1 또는 청구항 9에 있어서,
    상기 인덕션 가열기기의 상판 중앙에는 상기 피가열체로 조리용기가 선택되었을 때 조리용기의 저면에 직접 접촉되어 실시간으로 온도를 검출하여 제어부로 전달하는 조기용기 온도검출센서를 설치하고, 상기 제어부로 하여금 사용자가 선택한 조리 음식에 대한 설정온도에 대응하여 워킹 코일에 공급되는 전원전압을 제어하던 중 조기용기 온도검출센서에서 검출되는 온도가 선택된 조리 음식에 대한 설정온도보다 높을 때 워킹 코일에 공급되는 전원전압을 차단하도록 한 것을 특징으로 하는 무선 인덕션 다리미.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 무선 송,수신기로는 전파 송,수신기(RFID) 또는 광 통신기(적외선/IR)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 인덕션 다리미.















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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101553970B1 (ko) 2014-05-14 2015-09-17 한솔테크닉스(주) 발열 용기
CN109864670A (zh) * 2019-04-04 2019-06-11 佛山市顺德区盛熙电器制造有限公司 储热式自动地面蒸汽清洁装置及其工作方法
US11891752B2 (en) 2021-01-05 2024-02-06 Pierre Romain Microwavable material smoothing apparatus

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10299A (ja) * 1996-06-18 1998-01-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 誘導加熱式アイロン装置
KR20020033974A (ko) * 2000-10-31 2002-05-08 탁승호 다리미 및 다리미판을 구비하는 유도가열 다리미 세트
KR20120008997A (ko) * 2010-07-21 2012-02-01 한국과학기술원 무선 전력공급방식 전기 다리미 및 깔판

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10299A (ja) * 1996-06-18 1998-01-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 誘導加熱式アイロン装置
KR20020033974A (ko) * 2000-10-31 2002-05-08 탁승호 다리미 및 다리미판을 구비하는 유도가열 다리미 세트
KR20120008997A (ko) * 2010-07-21 2012-02-01 한국과학기술원 무선 전력공급방식 전기 다리미 및 깔판

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101553970B1 (ko) 2014-05-14 2015-09-17 한솔테크닉스(주) 발열 용기
CN109864670A (zh) * 2019-04-04 2019-06-11 佛山市顺德区盛熙电器制造有限公司 储热式自动地面蒸汽清洁装置及其工作方法
CN109864670B (zh) * 2019-04-04 2024-05-24 佛山市顺德区盛熙电器制造有限公司 储热式自动地面蒸汽清洁装置及其工作方法
US11891752B2 (en) 2021-01-05 2024-02-06 Pierre Romain Microwavable material smoothing apparatus

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