KR102060146B1 - 워킹 코일 고정 구조가 개선된 유도 가열 장치 - Google Patents

워킹 코일 고정 구조가 개선된 유도 가열 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102060146B1
KR102060146B1 KR1020180035259A KR20180035259A KR102060146B1 KR 102060146 B1 KR102060146 B1 KR 102060146B1 KR 1020180035259 A KR1020180035259 A KR 1020180035259A KR 20180035259 A KR20180035259 A KR 20180035259A KR 102060146 B1 KR102060146 B1 KR 102060146B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
induction heating
hole
working coil
heating device
vertical direction
Prior art date
Application number
KR1020180035259A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190113073A (ko
Inventor
김성준
손승호
양재경
이용수
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020180035259A priority Critical patent/KR102060146B1/ko
Priority to US16/198,168 priority patent/US11178731B2/en
Priority to EP19162750.4A priority patent/EP3547800B1/en
Publication of KR20190113073A publication Critical patent/KR20190113073A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102060146B1 publication Critical patent/KR102060146B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/12—Cooking devices
    • H05B6/1209—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them
    • H05B6/1245—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them with special coil arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/12—Cooking devices
    • H05B6/1209—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them
    • H05B6/1245—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them with special coil arrangements
    • H05B6/1254—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them with special coil arrangements using conductive pieces to direct the induced magnetic field
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/12—Cooking devices
    • H05B6/1209—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them
    • H05B6/1218—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them with arrangements using lights for heating zone state indication
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/12—Cooking devices
    • H05B6/1209—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them
    • H05B6/1236—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them adapted to induce current in a coil to supply power to a device and electrical heating devices powered in this way
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/12—Cooking devices
    • H05B6/1209—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them
    • H05B6/1245—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them with special coil arrangements
    • H05B6/1281—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them with special coil arrangements with flat coils
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/36—Coil arrangements
    • H05B6/362—Coil arrangements with flat coil conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2206/00—Aspects relating to heating by electric, magnetic, or electromagnetic fields covered by group H05B6/00
    • H05B2206/02—Induction heating
    • H05B2206/022—Special supports for the induction coils
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B40/00—Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers

Abstract

본 발명은 워킹 코일 고정 구조가 개선된 유도 가열 장치에 관한 것이다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치는, 환형으로 감긴 도선으로 이루어진 워킹 코일, 워킹 코일의 하측에 배치되고, 중심부에 환형 내측과 수직 방향으로 오버랩되도록 코어 홀이 형성된 페라이트 코어 및 페라이트 코어의 하측에 배치되고, 수직 방향으로 연장되어 코어 홀에 체결되는 훅이 구비된 인디케이터 기판 지지부를 포함한다.

Description

워킹 코일 고정 구조가 개선된 유도 가열 장치{INDUCTION HEATING DEVICE HAVING IMPROVED WORKING COIL FIXING STRUCTURE}
본 발명은 워킹 코일 고정 구조가 개선된 유도 가열 장치에 관한 것이다.
가정이나 식당에서 음식을 가열하기 위한 다양한 방식의 조리 기구들이 사용되고 있다. 종래에는 가스를 연료로 하는 가스 레인지가 널리 보급되어 사용되어 왔으나, 최근에는 가스를 이용하지 않고 전기를 이용하여 피가열 물체, 예컨대 냄비와 같은 조리 용기를 가열하는 장치들의 보급이 이루어지고 있다.
전기를 이용하여 피가열 물체를 가열하는 방식은 크게 저항 가열 방식과 유도 가열 방식으로 나누어진다. 전기 저항 방식은 금속 저항선 또는 탄화규소와 같은 비금속 발열체에 전류를 흘릴 때 생기는 열을 방사 또는 전도를 통해 피가열 물체(예를 들어, 조리 용기)에 전달함으로써 피가열 물체를 가열하는 방식이다. 그리고 유도 가열 방식은 소정 크기의 고주파 전력을 코일에 인가할 때 코일 주변에 발생하는 자계를 이용하여 금속 성분으로 이루어진 피가열 물체에 와전류(eddy current)를 발생시켜 피가열 물체 자체가 가열되도록 하는 방식이다.
이 중 유도 가열 방식이 적용된 유도 가열 장치는 복수개의 피가열 물체 각각(예를 들어, 조리 용기)을 가열하기 위해 대응하는 영역에 각각 워킹 코일을 구비하고 있는 것이 일반적이다.
다만, 최근에는 하나의 대상체를 복수개의 워킹 코일로 동시에 가열하는 유도 가열 장치(즉, 존프리(ZONE FREE) 방식의 유도 가열 장치)가 널리 보급되고 있다.
이러한 존프리 방식의 유도 가열 장치의 경우, 복수개의 워킹 코일이 존재하는 영역 내에서는 피가열 물체의 크기 및 위치에 상관 없이 피가열 물체를 유도 가열할 수 있다.
여기에서, 유럽 특허(EP2009-702061)를 참조하면, 종래의 유도 가열 장치에 구비된 워킹 코일 어셈블리가 도시되어 있는바, 이를 참조하여, 종래의 워킹 코일 어셈블리를 살펴보도록 한다.
도 1은 종래의 유도 가열 장치에 구비된 워킹 코일 어셈블리를 설명하는 분해사시도이다. 도 2는 도 1의 워킹 코일 어셈블리에 일부 구성품을 추가 및 삭제한 분해사시도이다. 도 3은 도 2의 워킹 코일 어셈블리와 베이스 플레이트 간 결합 관계를 설명하는 개략도이다.
먼저, 도 1을 참조하면, 종래의 유도 가열 장치에 구비된 워킹 코일 어셈블리(10)는 워킹 코일(16), 마이카(MICA; 운모) 시트(18, 20), 페라이트 코어(26), 제1 코일 고정 부품(30), 제2 코일 고정 부품(32)을 포함한다.
여기에서, 워킹 코일(16)은 교류 자계를 발생시키고, 페라이트 코어(26)는 워킹 코일(16)에서 발생되는 교류 자계를 확산시키며, 마이카 시트(18, 20)는 워킹 코일(16)에 의해 발생된 열이 페라이트 코어(26)에 직접 전달되는 것을 방지하고, 제1 및 제2 코일 고정 부품(30, 32)은 상호간 결합(잠금부(34)와 홀(46) 간 결합)에 의해 워킹 코일(16), 마이카 시트(18, 20), 페라이트 코어(26)를 고정시킨다.
여기에서, 워킹 코일 어셈블리(10)가 본딩 타입(bonding type)인 경우, 마이카 시트(18, 20), 워킹 코일(16), 페라이트 코어(26) 등은 실런트(sealant)에 의해 결합될 수 있다.
또한 도 2 및 도 3을 참조하면, 워킹 코일 어셈블리(10)를 베이스 플레이트(45)에 결합하기 위한 제3 코일 고정 부품(41)이 도시되어 있다.
즉, 종래의 유도 가열 장치에서는, 워킹 코일 어셈블리(10)의 하단에 결합된 제3 코일 고정 부품(41)의 돌출부(41a)와 베이스 플레이트(45)의 홀(45a) 간 결합을 통해 워킹 코일 어셈블리(10)가 베이스 플레이트(45)에 고정될 수 있다.
정리하자면, 종래의 유도 가열 장치에서는, 워킹 코일 어셈블리(10)를 베이스 플레이트(45)에 고정 및 결합하기 위해 제1 내지 제3 코일 고정 부품(30, 32, 41)이 추가로 필요하다.
따라서 제1 내지 제3 코일 고정 부품(30, 32, 41) 중 어느 하나라도 고장나는 경우, 실런트로 결합된 워킹 코일(16)과 페라이트 코어(26)를 분리시켜야 한다는 번거로움이 있다.
그뿐만 아니라 워킹 코일(16)과 페라이트 코어(26)를 분리시키는 과정에서 워킹 코일(16)의 도선이 풀리거나 페라이트 코어(26)가 파손될 위험성이 있다.
나아가, 다수의 워킹 코일이 구비되는 존프리 방식의 유도 가열 장치에 전술한 워킹 코일 고정 구조가 적용되는 경우, 부품수 증가에 따른 재료비 상승과 조립 시간(즉, 제조 시간) 증가에 따른 가공비 상승 문제도 있다.
본 발명의 목적은 별도의 코일 고정 부품 없이도 베이스 플레이트에 워킹 코일을 고정할 수 있는 유도 가열 장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 워킹 코일 고정 구조의 부품 교체가 용이한 유도 가열 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 유도 가열 장치는 베이스 플레이트의 중심부에 형성된 플레이트 홀을 통과하여 페라이트 코어의 중심부에 형성된 코어 홀에 체결되는 훅이 구비된 인디케이터 기판 지지부를 포함함으로써 별도의 코일 고정 부품 없이도 베이스 플레이트에 워킹 코일을 고정할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 유도 가열 장치는 코어 홀과 훅 간 체결 해제를 통해 페라이트 코어와 인디케이터 기판 지지부가 용이하게 분리되는바, 워킹 코일 고정 구조의 부품 교체가 용이하다.
본 발명에 따른 유도 가열 장치는 별도의 코일 고정 부품 없이도 베이스 플레이트에 워킹 코일을 고정할 수 있는바, 워킹 코일 고정 구조를 간소화할 수 있다. 또한, 워킹 코일 고정 구조 간소화(즉, 부품수 저감)를 통해 재료비 절감 및 조립 시간 저감이 가능한바, 조립 시간 증가에 따른 가공비 상승 문제도 해결 가능하다.
또한 본 발명에 따른 유도 가열 장치는 워킹 코일 고정 구조의 부품 교체가 용이한바, 부품 교체시 발생하는 부품 파손(예를 들어, 워킹 코일의 도선 풀림 또는 페라이트 코어 파손 등) 가능성을 최소화할 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 종래의 유도 가열 장치에 구비된 워킹 코일 어셈블리를 설명하는 분해사시도이다.
도 2는 도 1의 워킹 코일 어셈블리에 일부 구성품을 추가 및 삭제한 분해사시도이다.
도 3은 도 2의 워킹 코일 어셈블리와 베이스 플레이트 간 결합 관계를 설명하는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치를 설명하는 개략도이다.
도 5는 도 4의 워킹 코일 고정 구조를 설명하는 확대도이다.
도 6은 도 5의 페라이트 코어를 설명하는 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치를 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치를 설명하는 개략도이다. 도 5는 도 4의 워킹 코일 고정 구조를 설명하는 확대도이다. 도 6은 도 5의 페라이트 코어를 설명하는 사시도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(1)는 케이스(125), 커버 플레이트(119), 베이스 플레이트(145), 인디케이터 기판 지지부(170), 인디케이터 기판(175), 워킹 코일 어셈블리(WCA)를 포함할 수 있다.
케이스(125)에는 워킹 코일 어셈블리(WCA), 베이스 플레이트(145), 인디케이터 기판 지지부(170), 인디케이터 기판(175)과 같은 유도 가열 장치(1)를 구성하는 각종 부품이 설치될 수 있다.
또한, 케이스(125)에는 워킹 코일(WC)의 구동과 관련된 각종 장치(예를 들어, 교류 전력을 제공하는 전원부, 전원부의 교류 전력을 직류 전력으로 정류하는 정류부, 정류부에 의해 정류된 직류 전력을 스위칭 동작을 통해 공진 전류로 변환하여 워킹 코일(WC)에 제공하는 인버터부, 유도 가열 장치(1) 내 각종 부품의 동작을 제어하는 제어부, 워킹 코일(WC)을 턴온 또는 턴오프하는 릴레이 또는 반도체 스위치 등)가 설치될 수 있으나, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
참고로, 케이스(125)는 워킹 코일(WC)에 의해 발생된 열이 외부로 누설되는 것을 방지하기 위해 단열 처리될 수 있다.
커버 플레이트(119)는 케이스(125)의 상단에 결합되어 케이스(125)의 내부를 차폐하고, 피가열 물체(미도시)가 상면에 배치될 수 있다.
구체적으로, 커버 플레이트(20)는 조리 용기와 같은 피가열 물체를 올려놓기 위한 상판부(115)를 포함할 수 있다.
여기에서, 상판부(115)는 예를 들어, 유리 소재로 구성될 수 있고, 상판부(15)에는 사용자로부터 입력을 제공받아 전술한 제어부에 전달하는 입력 인터페이스(미도시)가 구비될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상판부(15)가 아닌 다른 위치에 입력 인터페이스가 구비될 수도 있다.
참고로, 입력 인터페이스는 전술한 제어부(즉, 인버터부용 제어부)가 아닌 입력 인터페이스용 제어부(미도시)에 사용자로부터 제공받은 입력을 전달하고, 입력 인터페이스용 제어부가 전술한 제어부로 상기 입력을 전달할 수 있으나, 이에 대한 구체적인 내용은 생략하도록 한다.
또한 워킹 코일(WC)에서 발생된 열은 상판부(115)를 통해 피가열 물체로 전달될 수 있다.
한편, 워킹 코일 어셈블리(WCA)는 워킹 코일(WC), 페라이트 코어(126), 마이카 시트(120; 즉, 제1 마이카 시트)를 포함할 수 있다.
참고로, 유도 가열 장치(1)가 존프리 방식의 유도 가열 장치인 경우, 워킹 코일 어셈블리(WCA)는 도 4에 도시된 바와 같이 복수개가 존재할 수 있고, 복수개의 워킹 코일 어셈블리는 서로 소정 간격만큼 이격되도록 배치될 수 있다.
다만, 설명의 편의를 위해, 1개의 워킹 코일 어셈블리(WCA)를 예로 들어 설명하기로 한다.
구체적으로, 워킹 코일(WC)은 환형으로 다수회 감긴 도선으로 이루어질 수 있고, 교류 자계를 발생시킬 수 있다. 또한 워킹 코일(WC)의 하측에는 마이카 시트(120) 및 페라이트 코어(126)가 순차적으로 배치될 수 있다.
참고로, 워킹 코일(WC)의 직경은 피가열 물체(예를 들어, 조리 용기)의 크기를 고려하여 결정될 수 있다.
페라이트 코어(126)는 워킹 코일(WC)의 하측에 배치되고, 중심부에 워킹 코일(WC)의 환형 내측과 수직 방향(즉, Z축 방향(Z))으로 오버랩되도록 코어 홀(127)이 형성될 수 있다.
구체적으로, 페라이트 코어(126)의 하측에는 베이스 플레이트(145)가 배치될 수 있고, 페라이트 코어(126)와 워킹 코일(WC) 사이에는 마이카 시트(120)가 배치될 수 있다.
또한 도 6에 도시된 바와 같이, 코어 홀(127)의 외주면에는 수직 방향(Z)과 직교하는 수평 방향(즉, X축 방향(X) 또는 Y축 방향(Y))으로 연장되는 걸림 홀(128)이 형성될 수 있다.
걸림 홀(128)에는 후술하는 인디케이터 기판 지지부(170)의 훅(171)이 체결될 수 있고, 걸림 홀(128)은 코어 홀(127)에 예를 들어, 십자형(+) 또는 일자형(-)으로 형성될 수 있다.
즉, 걸림 홀(128)에 훅(171)이 체결되는 경우, 페라이트 코어(126)가 인디케이터 기판 지지부(170)에 고정되는 것이고, 걸림 홀(128)에 훅(171)이 체결 해제되는 경우, 페라이트 코어(126)가 인디케이터 기판 지지부(170)로부터 분리되는 것이다. 이를 통해, 페라이트 코어(126)와 인디케이터 기판 지지부(170) 간 용이한 분리가 가능하다.
참고로, 코어 홀(127)의 직경은 도 5에 도시된 바와 같이, 마이카 시트(120)의 중심부에 형성된 시트 홀(121)의 직경보다 작거나 같고, 시트 홀(121)의 직경은 워킹 코일(WC)의 환형 내측의 직경보다 작거나 같을 수 있다.
또한 페라이트 코어(126)는 마이카 시트(120)에 실런트(sealant)를 통해 고정될 수 있고, 워킹 코일(WC)에서 발생되는 교류 자계를 확산시키는 역할을 할 수 있다.
마이카 시트(120; 즉, 제1 마이카 시트)는 워킹 코일(WC)과 페라이트 코어(126) 사이에 배치되고, 중심부에 워킹 코일(WC)의 환형 내측과 수직 방향(Z)으로 오버랩되도록 시트 홀(121; 즉, 제1 시트 홀)이 형성될 수 있다.
구체적으로, 마이카 시트(120)는 워킹 코일(WC) 및 페라이트 코어(126)에 실런트를 통해 고정될 수 있고, 워킹 코일(WC)에 의해 발생되는 열이 페라이트 코어(126)로 직접 전달되는 것을 방지할 수 있다.
또한 시트 홀(121)의 직경은 코어 홀(127)의 직경보다 크거나 같을 수 있고, 워킹 코일(WC)의 환형 내측의 직경보다 작거나 같을 수 있다.
참고로, 도면에 도시되어 있지는 않지만, 유도 가열 장치(1)에는 워킹 코일(WC) 상단에 실런트를 통해 고정되고, 중심부에 워킹 코일(WC)의 환형 내측과 수직 방향(Z)으로 오버랩되도록 제2 시트 홀(미도시)이 형성된 제2 마이카 시트(미도시)가 더 포함될 수 있다.
또한 제2 마이카 시트의 제2 시트 홀의 직경은 제1 시트 홀(121)의 직경과 동일할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
베이스 플레이트(145)는 워킹 코일 어셈블리(WCA)가 설치되는 곳이다.
구체적으로, 베이스 플레이트(145)는 워킹 코일(WC)을 지지하기 위해 페라이트 코어(126)와 인디케이터 기판 지지부(170) 사이에 배치되고, 워킹 코일(WC)의 환형 내측과 수직 방향(Z)으로 오버랩되는 부분에 플레이트 홀(146)이 형성될 수 있다.
즉, 베이스 플레이트(145)는 페라이트 코어(126)와 인디케이터 기판(175) 사이에 배치될 수 있다.
여기에서, 후술하는 인디케이터 기판 지지부(170)의 훅(171)은 플레이트 홀(146)을 통과하여 코어 홀(127; 즉, 걸림 홀(128))에 체결될 수 있다. 또한 워킹 코일(WC)의 수가 복수개인 경우, 플레이트 홀(146) 역시 복수개가 구비될 수 있고, 각각의 플레이트 홀(146)은 워킹 코일(WC)의 환형 내측과 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 이를 통해, 별도의 코일 고정 부품 없이도 베이스 플레이트(145)에 워킹 코일(WC)이 고정될 수 있는 것이다.
또한 베이스 플레이트(145)는 예를 들어, 알루미늄(Al)으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
참고로, 베이스 플레이트(145)에는 인디케이터 기판(175)의 발광소자(177; 예를 들어, LED(Light Emitting Diode))가 노출될 수 있도록 발광 홀(147)이 형성될 수 있다. 즉, 발광 홀(147)은 발광소자(177)가 배열되는 위치를 따라 베이스 플레이트(145)에 형성될 수 있다.
인디케이터 기판(175)은 인디케이터 기판 지지부(170)와 베이스 플레이트(145) 사이에 배치되고, 워킹 코일(WC)의 환형 내측과 수직 방향(Z)으로 오버랩되는 부분에 기판 홀(176)이 형성될 수 있다.
여기에서, 후술하는 인디케이터 기판 지지부(170)의 훅(171)은 기판 홀(176)을 통과하여 코어 홀(127)에 체결될 수 있다. 즉, 인디케이터 기판 지지부(170)의 훅(171)은 기판 홀(176) 및 플레이트 홀(146)을 순차적으로 통과하여 코어 홀(127; 즉, 걸림 홀(128))에 체결될 수 있다. 또한 워킹 코일(WC)의 수가 복수개인 경우, 기판 홀(176) 역시 복수개가 구비될 수 있고, 각각의 기판 홀(176)은 워킹 코일(WC)의 환형 내측과 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 참고로, 기판 홀(176)과 플레이트 홀(146)의 직경은 서로 동일할 수 있고, 코어 홀(127)의 직경(즉, 걸림 홀(128)을 제외한 직경)보다 클 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고 인디케이터 기판(175)에는 복수개의 발광소자(예를 들어, 177)가 설치될 수 있고, 복수개의 발광소자(예를 들어, 177)는 예를 들어, LED일 수 있다. 또한 복수개의 발광소자(예를 들어, 177)는 페라이트 코어(126)의 외주면을 따라 인디케이터 기판(175)에 설치되는바, 발광 홀(147) 역시 페라이트 코어(126)의 외주면을 따라 베이스 플레이트(145)에 형성될 수 있다.
참고로, 인디케이터 기판(175)은 예를 들어, PCB(즉, 인쇄 회로 기판) 형태로 구현될 수 있고, 복수개의 발광소자(예를 들어, 177)를 통해 워킹 코일(WC)의 구동 여부 및 가열 세기(즉, 화력)를 표시할 수 있다. 또한 도면에 도시되어 있지는 않지만, 인디케이터 기판(175)에는 복수개의 발광소자(예를 들어, 177)를 구동시키기 위한 각종 부품(예를 들어, 워킹 코일 감지부, 정류부 등)이 더 설치될 수 있다.
인디케이터 기판 지지부(170)는 페라이트 코어(126)의 하측에 배치되고, 수직 방향(Z)으로 연장되어 코어 홀(127)에 체결되는 훅(171)이 구비될 수 있다.
구체적으로, 인디케이터 기판 지지부(170)는 인디케이터 기판(175)을 지지하기 위해 인디케이터 기판(175)의 하측에 배치될 수 있다. 또한 워킹 코일(WC)의 수가 복수개인 경우, 인디케이터 기판 지지부(170)의 훅(171) 역시 복수개가 구비될 수 있고, 각각의 훅(171)은 워킹 코일(WC)의 환형 내측과 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
참고로, 코어 홀(127)에 형성된 걸림 홀(128)이 십자형(+)으로 형성된 경우, 각 걸림 홀(128)에 대응되도록 4개의 훅이 형성될 수 있다. 반면에, 코어 홀(127)에 형성된 걸림 홀(128)이 일자형(-)으로 형성된 경우, 각 걸림 홀(128)에 대응되도록 2개의 훅이 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(1)는 전술한 구성 및 특징을 토대로 무선 전력 전송 기능도 가질 수 있다.
즉, 최근에는 무선으로 전력을 공급하는 기술이 개발되어 많은 전자 장치에 적용되고 있다. 무선 전력 전송 기술이 적용된 전자 장치는 별도의 충전 커넥터를 연결하지 않고 충전 패드에 올려 놓는 것 만으로도 배터리가 충전된다. 이러한 무선 전력 전송이 적용된 전자 장치는 유선 코드나 충전기가 필요하지 않으므로 휴대성이 향상되며 크기와 무게가 종래에 비해 감소한다는 장점이 있다.
이러한 무선 전력 전송 기술은 크게 코일을 이용한 전자기 유도 방식과, 공진을 이용하는 공진 방식, 그리고 전기적 에너지를 마이크로파로 변환시켜 전달하는 전파 방사 방식 등이 있다. 이 중 전자기 유도 방식은 무선 전력을 송신하는 장치에 구비되는 1차 코일(예를 들어, 워킹 코일)과 무선 전력을 수신하는 장치에 구비되는 2차 코일 간의 전자기 유도를 이용하여 전력을 전송하는 기술이다.
물론 유도 가열 장치(1)의 유도 가열 방식은 전자기 유도에 의하여 피가열 물체를 가열한다는 점에서 전자기 유도에 의한 무선 전력 전송 기술과 원리가 실질적으로 동일하다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(1)의 경우에도, 유도 가열 기능 뿐만 아니라 무선 전력 전송 기능이 탑재될 수 있다. 나아가, 제어부(또는 입력 인터페이스용 제어부)에 의해 유도 가열 모드 또는 무선 전력 전송 모드가 제어될 수도 있는바, 필요에 따라 선택적으로 유도 가열 기능 또는 무선 전력 전송 기능의 사용이 가능하다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 유도 가열 장치(1)는 별도의 코일 고정 부품 없이도 베이스 플레이트(145)에 워킹 코일(WC)을 고정할 수 있는바, 워킹 코일 고정 구조를 간소화할 수 있다. 또한, 워킹 코일 고정 구조 간소화(즉, 부품수 저감)를 통해 재료비 절감 및 조립 시간 저감이 가능한바, 조립 시간 증가에 따른 가공비 상승 문제도 해결 가능하다.
또한 본 발명에 따른 유도 가열 장치(1)는 워킹 코일 고정 구조의 부품 교체가 용이한바, 부품 교체시 발생하는 부품 파손(예를 들어, 워킹 코일(WC)의 도선 풀림 또는 페라이트 코어(126) 파손 등) 가능성을 최소화할 수 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
120: 마이카 시트 126: 페라이트 코어
145: 베이스 플레이트 170: 인디케이터 기판 지지부
171: 훅 175: 인디케이터 기판
WC: 워킹 코일 WCA: 워킹 코일 어셈블리

Claims (12)

  1. 환형으로 감긴 도선으로 이루어진 워킹 코일;
    상기 워킹 코일의 하측에 배치되고, 중심부에 상기 환형 내측과 수직 방향으로 오버랩되도록 코어 홀이 형성된 페라이트 코어; 및
    상기 페라이트 코어의 하측에 배치되고, 상기 수직 방향으로 연장되어 상기 코어 홀에 체결되는 훅이 구비된 인디케이터 기판 지지부를 포함하는
    유도 가열 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코어 홀의 외주면에는 상기 수직 방향과 직교하는 수평 방향으로 연장되는 걸림 홀이 형성되고,
    상기 훅은 상기 걸림 홀에 체결되는
    유도 가열 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 코어 홀의 직경은 상기 환형 내측의 직경보다 작거나 같은
    유도 가열 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 워킹 코일과 상기 페라이트 코어 사이에 배치되고, 중심부에 상기 환형 내측과 상기 수직 방향으로 오버랩되도록 제1 시트 홀이 형성된 제1 마이카(MICA) 시트를 더 포함하는
    유도 가열 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 마이카 시트는 상기 워킹 코일 및 상기 페라이트 코어에 실런트(sealant)를 통해 고정되는
    유도 가열 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 코어 홀의 직경은 상기 제1 시트 홀의 직경보다 작거나 같고,
    상기 제1 시트 홀의 직경은 상기 환형 내측의 직경보다 작거나 같은
    유도 가열 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 워킹 코일 상단에 실런트를 통해 고정되고, 중심부에 상기 환형 내측과 상기 수직 방향으로 오버랩되도록 제2 시트 홀이 형성된 제2 마이카 시트를 더 포함하는
    유도 가열 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 시트 홀의 직경은 상기 제2 시트 홀의 직경과 동일한
    유도 가열 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 워킹 코일을 지지하기 위해 상기 페라이트 코어와 상기 인디케이터 기판 지지부 사이에 배치되고, 상기 환형 내측과 상기 수직 방향으로 오버랩되는 부분에 플레이트 홀이 형성된 베이스 플레이트; 및
    상기 인디케이터 기판 지지부와 상기 베이스 플레이트 사이에 배치되고, 상기 환형 내측과 상기 수직 방향으로 오버랩되는 부분에 기판 홀이 형성된 인디케이터 기판을 더 포함하는
    유도 가열 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 훅은 상기 수직 방향으로 상기 기판 홀 및 상기 플레이트 홀을 순차적으로 통과하여 상기 코어 홀에 체결되는
    유도 가열 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트는 알루미늄(Al)으로 이루어진
    유도 가열 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 인디케이터 기판에는 복수개의 발광소자가 설치된
    유도 가열 장치.


KR1020180035259A 2018-03-27 2018-03-27 워킹 코일 고정 구조가 개선된 유도 가열 장치 KR102060146B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180035259A KR102060146B1 (ko) 2018-03-27 2018-03-27 워킹 코일 고정 구조가 개선된 유도 가열 장치
US16/198,168 US11178731B2 (en) 2018-03-27 2018-11-21 Induction heating device having improved working coil fixing structure
EP19162750.4A EP3547800B1 (en) 2018-03-27 2019-03-14 Induction heating device having improved working coil fixing structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180035259A KR102060146B1 (ko) 2018-03-27 2018-03-27 워킹 코일 고정 구조가 개선된 유도 가열 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190113073A KR20190113073A (ko) 2019-10-08
KR102060146B1 true KR102060146B1 (ko) 2019-12-27

Family

ID=65812158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180035259A KR102060146B1 (ko) 2018-03-27 2018-03-27 워킹 코일 고정 구조가 개선된 유도 가열 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11178731B2 (ko)
EP (1) EP3547800B1 (ko)
KR (1) KR102060146B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012149195A (ja) * 2011-01-21 2012-08-09 Panasonic Corp テープ基材、コイルおよび誘導加熱調理器

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940002889Y1 (ko) * 1991-01-09 1994-04-27 삼성전자 주식회사 전자조리기용 자기유도 가열판
KR940002889A (ko) 1992-07-31 1994-02-19 배순훈 리이드(reed) 스위치의 전식 방지회로
KR100396496B1 (ko) * 2000-12-18 2003-09-02 삼성전기주식회사 편향요크
JP4513732B2 (ja) 2005-12-08 2010-07-28 パナソニック株式会社 誘導加熱調理器
ES2335376B1 (es) 2008-01-14 2011-01-17 Bsh Electrodomesticos España, S.A. Cuerpo de calentamiento por induccion con una bobina inductora circular.
ES2335727B1 (es) 2008-01-14 2011-01-17 Bsh Electrodomesticos España, S.A. Elemento de calentamiento por induccion con una bobina de induccion ysoporte de inductores.
EP2632230B1 (en) 2012-02-24 2017-06-14 Whirlpool Corporation Induction heating device, cooking appliance using such device and method for assembly thereof
KR101847286B1 (ko) * 2016-09-02 2018-04-09 엘지전자 주식회사 냉기흐름유도부재 및 이를 구비하는 조리기기

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012149195A (ja) * 2011-01-21 2012-08-09 Panasonic Corp テープ基材、コイルおよび誘導加熱調理器

Also Published As

Publication number Publication date
US11178731B2 (en) 2021-11-16
KR20190113073A (ko) 2019-10-08
EP3547800B1 (en) 2021-07-28
EP3547800A1 (en) 2019-10-02
US20190306929A1 (en) 2019-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10980156B2 (en) Induction heating device having improved cooling structure
KR102060150B1 (ko) 냉각 구조가 개선된 유도 가열 장치
EP3637956B1 (en) Induction heating device with improved function for distinguishing object
KR102060147B1 (ko) 와이어 하니스가 저감된 유도 가열 장치
US11612021B2 (en) Induction heating device having improved insulation structure
US20190104573A1 (en) Indicator and induction heating device comprising the same
US20200359469A1 (en) Induction heating device having improved assemblability and cooling performance
US11672055B2 (en) Induction heating device having improved ferrite core shape
KR20230112603A (ko) 와이어 하니스 구조가 개선된 유도 가열 장치
KR102060146B1 (ko) 워킹 코일 고정 구조가 개선된 유도 가열 장치
KR102060151B1 (ko) 인디케이터 구조가 개선된 유도 가열 장치
US11140753B2 (en) Induction heating device having improved component arrangement structure and assemblability
US20220201810A1 (en) Induction heating device providing improved user experience and user interface
KR102060149B1 (ko) 인디케이터 구조가 개선된 유도 가열 장치
US20220201808A1 (en) Induction heating device providing improved user experience and user interface
KR102107618B1 (ko) 워킹 코일 연결 구조가 개선된 유도 가열 장치
KR102206096B1 (ko) 사용자 경험 및 사용자 인터페이스가 개선된 유도 가열 장치
KR20200057552A (ko) 사용자 경험 및 사용자 인터페이스가 개선된 유도 가열 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right