KR102142415B1 - 조리 장치의 워킹 코일 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 기술적 사상은 조리 장치의 워킹 코일 어셈블리로서, 워킹 코일, 상기 워킹 코일이 삽입되는 코일 삽입홈을 포함하는 워킹 코일 베이스, 및 상기 워킹 코일 베이스 상에 배치되고, 상기 코일 삽입홈에 삽입된 상기 워킹 코일의 이탈을 방지하도록 상기 코일 삽입홈의 적어도 일부를 덮는 절연 커버를 포함하는 워킹 코일 어셈블리를 제공한다.

Description

조리 장치의 워킹 코일 어셈블리 {WORKING COIL ASSEMBLY OF COOKING APPARATUS}
본 발명의 기술적 사상은 조리 장치의 워킹 코일 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 워킹 코일을 안정적으로 지지할 수 있는 조리 장치의 워킹 코일 어셈블리에 관한 것이다.
조리 장치의 일 예로서, 전기 레인지(electric range)는 전기를 에너지원으로 하여 화구의 가열부를 구동함으로써 화구에 놓여진 피가열체를 가열하는 기기이다. 전기 레인지는 피가열체를 가열함으로써 용기에 담긴 음식을 조리하는 용도로 사용되기도 하며, 용기에 담긴 다양한 액체를 가열하는 용도로 사용되기도 한다.
전기를 이용한 가열 방식은 크게 저항 가열 방식 및 유도 가열(induction heating) 방식을 포함한다. 저항 가열 방식은 금속 저항선 또는 탄화규소와 같은 비금속 발열체에 전류를 흘릴 때 생기는 열을 방사 또는 전도를 통해 피가열체에 직접적으로 전달함으로써 물체를 가열하는 방식이다. 그리고, 유도 가열 방식은 워킹 코일에 고주파 전원을 인가할 때 워킹 코일 주변에 발생하는 자기장(자속 밀도)의 변화를 이용하여 피가열체에 유도 전류를 발생시켜 피가열체가 가열되도록 하는 방식이다.
일반적으로, 유도 가열 방식의 조리 장치에서, 워킹 코일은 나선 형태로 감긴 상태로 소정의 판 부재에 부착되었다. 다만, 조리 장치의 동작 과정 또는 조리 장치의 조립 과정에서 워킹 코일을 고정하기 위한 접착제가 열화되는 등으로 인해 워킹 코일이 상기 판 부재로부터 이탈되는 등의 문제가 발생하였다.
본 발명의 기술적 사상이 해결하고자 하는 과제는 워킹 코일을 안정적으로 지지할 수 있는 조리 장치의 워킹 코일 어셈블리를 제공하는데 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 기술적 사상은 조리 장치의 워킹 코일 어셈블리로서, 워킹 코일, 상기 워킹 코일이 삽입되는 코일 삽입홈을 포함하는 워킹 코일 베이스, 및 상기 워킹 코일 베이스 상에 배치되고, 상기 코일 삽입홈에 삽입된 상기 워킹 코일의 이탈을 방지하도록 상기 코일 삽입홈의 적어도 일부를 덮는 절연 커버를 포함하는 워킹 코일 어셈블리를 제공한다.
예시적인 실시예들에서, 상기 절연 커버는 상기 코일 삽입홈을 전체적으로 덮는 것을 특징으로 한다.
예시적인 실시예들에서, 상기 워킹 코일 베이스 상에는 서로 이격된 복수개의 절연 커버가 부착되며, 상기 복수개의 절연 커버는 각각 상기 코일 삽입홈의 일부를 덮는 것을 특징으로 한다.
예시적인 실시예들에서, 상기 코일 삽입홈의 깊이는 상기 워킹 코일의 직경과 일치하고, 상기 절연 커버는 상기 코일 삽입홈에 삽입된 상기 워킹 코일에 접하는 것을 특징으로 한다.
예시적인 실시예들에서, 상기 코일 삽입홈의 깊이는 상기 워킹 코일의 직경 보다 크고, 상기 절연 커버는 상기 코일 삽입홈에 삽입된 상기 워킹 코일로부터 이격되며, 상기 절연 커버와 상기 워킹 코일 사이에 방열 공간이 형성된 것을 특징으로 한다.
예시적인 실시예들에서, 상기 코일 삽입홈의 깊이는 상기 워킹 코일의 직경 보다 작고, 상기 절연 커버는 상기 워킹 코일 상에 부착되며, 상기 절연 커버는 상기 코일 삽입홈을 정의하는 상기 워킹 코일 베이스의 리브벽으로부터 이격되며, 상기 절연 커버와 상기 리브벽 사이에 방열 공간이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 의하면, 절연 커버를 이용하여 워킹 코일 베이스의 코일 삽입홈에 삽입된 워킹 코일을 안정적으로 지지할 수 있고, 워킹 코일의 이탈을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 워킹 코일 어셈블리를 상방에서 바라본 평면도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 워킹 코일 어셈블리를 하방에서 바라본 저면도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 워킹 코일 베이스를 상방에서 바라본 평면도이다.
도 4는 도 1의 A-A'선에 따른 워킹 코일 어셈블리의 단면도이다.
도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 워킹 코일 어셈블리를 상방에서 바라본 평면도들이다.
도 7 및 도 8은 각각 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 워킹 코일 어셈블리를 보여주는 단면도들이다.
도 9는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 조리 장치를 설명하기 위한 분리 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 도면 상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고, 이들에 대한 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 워킹 코일 어셈블리(100)를 상방에서 바라본 평면도이다. 도 2는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 워킹 코일 어셈블리(100)를 하방에서 바라본 저면도이다. 도 3은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 워킹 코일 베이스(120)를 상방에서 바라본 평면도이다. 도 4는 도 1의 A-A'선에 따른 워킹 코일 어셈블리(100)의 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 워킹 코일 어셈블리(100)는 워킹 코일(110), 워킹 코일 베이스(120), 절연 커버(130), 및 페라이트(ferrite, 140)를 포함할 수 있다.
워킹 코일 베이스(120)는 워킹 코일(110)을 지지할 수 있다. 예를 들어, 워킹 코일(110)은 나선 형태로 권취되어 워킹 코일 베이스(120)에 탑재될 수 있다. 워킹 코일(110)은 워킹 코일 베이스(120)의 중심에 인접한 제1 단부와 워킹 코일 베이스(120)의 가장자리에 인접한 제2 단부를 가질 수 있다. 워킹 코일(110)은 2차원 평면 상에서 워킹 코일(110)의 상기 제1 단부를 시작으로 워킹 코일(110)의 상기 제2 단부까지 나선 방향으로 연장될 수 있다.
워킹 코일 베이스(120)는 워킹 코일(110)이 삽입되도록 구성된 코일 삽입홈(121)을 포함할 수 있다. 코일 삽입홈(121)은 워킹 코일 베이스(120)의 상면(128)으로부터 일정 깊이(122)를 가지며, 상방으로 노출된 공간일 수 있다. 워킹 코일(110)이 나선 형태로 권취된 것에 대응하여, 코일 삽입홈(121)은 2차원 평면 상에서 워킹 코일 베이스(120)의 중심으로부터 워킹 코일 베이스(120)의 가장자리를 향해 나선 방향으로 연장된 구조를 가질 수 있다.
예를 들어, 워킹 코일 베이스(120)는 코일 삽입홈(121)을 형성하는 리브벽(123)을 포함할 수 있다. 리브벽(123)은 2차원 평면 상에서 워킹 코일 베이스(120)의 중심으로부터 워킹 코일 베이스(120)의 가장자리를 향해 나선 방향으로 연장되며, 워킹 코일 베이스(120)의 반경 방향으로 이웃하는 리브벽(123) 사이에는 코일 삽입홈(121)이 형성될 수 있다. 따라서, 코일 삽입홈(121)의 폭은 워킹 코일 베이스(120)의 반경 방향으로 이웃하는 리브벽(123) 사이의 거리와 일치할 수 있고, 코일 삽입홈(121)의 깊이(122)는 리브벽(123)의 높이와 일치할 수 있다.
워킹 코일(110)이 워킹 코일 베이스(120)의 코일 삽입홈(121)에 삽입됨에 따라, 워킹 코일(110)은 일정 간격으로 이격되어 나선 형태로 권취될 수 있다. 예를 들어, 워킹 코일(110)은 리브벽(123)의 폭 만큼 이격되어 나선 형태로 권취될 수 있다. 이 때, 리브벽(123)의 폭을 조절함으로써, 워킹 코일 베이스(120)의 반경 방향에 따른 워킹 코일(110) 사이의 간격 및 워킹 코일(110)의 감긴 수를 조절할 수 있다.
워킹 코일(110)이 간격없이 밀착된 상태로 권취된 경우, 밀착된 워킹 코일(110) 사이의 저항에 의해 워킹 코일(110)의 온도가 과도하게 상승하고, 이로 인해 워킹 코일(110)이 손상되는 문제가 발생할 수 있다. 그러나, 본 발명의 예시적인 실시예들에 의하면, 워킹 코일(110)이 워킹 코일 베이스(120)의 코일 삽입홈(121)에 삽입되어 일정 간격을 두고 이격되어 권취될 수 있으므로, 과열로 인해 워킹 코일(110)이 열화되는 것을 방지할 수 있다.
절연 커버(130)는 워킹 코일 베이스(120)의 코일 삽입홈(121)의 적어도 일부를 덮도록, 워킹 코일 베이스(120)의 상면(128) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 절연 커버(130)는 실리콘 접착제와 같은 접착 물질을 통해 워킹 코일 베이스(120)의 상면(128)에 부착될 수 있다. 절연 커버(130)는 코일 삽입홈(121)의 적어도 일부를 덮음으로써, 코일 삽입홈(121)에 삽입된 워킹 코일(110)의 이탈을 방지할 수 있다.
예를 들어, 절연 커버(130)는, 도 1에 도시된 것과 같이, 디스크 형상을 가질 수 있으며, 코일 삽입홈(121)을 전체적으로 덮을 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 절연 커버(130)는 시트 형상의 부재일 수 있다. 예를 들어, 절연 커버(130)는 마이카(Mica) 시트일 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 도 4에 도시된 것과 같이, 코일 삽입홈(121)의 깊이(122)는 워킹 코일(110)의 직경과 일치할 수 있다. 이 경우, 절연 커버(130)는 코일 삽입홈(121)에 삽입된 워킹 코일(110)에 접할 수 있다.
페라이트(140)는 워킹 코일 베이스(120)의 하면 상에 장착되며, 워킹 코일 베이스(120)를 사이에 두고 워킹 코일(110)로부터 이격될 수 있다. 예를 들어, 페라이트(140)는 실리콘 접착제와 같은 접착 물질을 통해 워킹 코일 베이스(120)에 부착될 수 있다. 페라이트(140)는, 고주파 전원이 워킹 코일(110)에 인가될 때, 워킹 코일(110)에 의해 형성된 자화 밀도를 높여주는 역할을 수행할 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 페라이트(140)는 워킹 코일 베이스(120)의 하면 상에 마련된 장착홈에 장착될 수 있다. 페라이트(140)는 막대 형상을 가질 수 있으며, 워킹 코일 베이스(120)의 하면 상에서 워킹 코일 베이스(120)의 반경 방향과 나란하게 배치될 수 있다.
도 2에 도시된 것과 같이, 복수개의 페라이트(140)가 워킹 코일 베이스(120)에 장착될 수 있다. 예를 들어, 8개의 페라이트(140)가 워킹 코일 베이스(120)의 하면 상에 방사상으로 이격되어 배치될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 의하면, 절연 커버(130)를 이용하여 워킹 코일 베이스(120)의 코일 삽입홈(121)을 덮음으로써, 워킹 코일(110)을 안정적으로 지지하고 워킹 코일(110)이 코일 삽입홈(121)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
대조예로서, 워킹 코일 베이스(120)의 코일 삽입홈(121)에 워킹 코일(110)을 삽입하고, 리브벽(123)에 해당하는 부분을 녹여 워킹 코일(110)의 이탈을 방지하는 이탈 방지턱을 형성할 수 있다. 이러한 대조예에 의하면, 제조 단계에서 워킹 코일 베이스(120)의 리브벽(123)에 해당하는 부분을 가열하는 단계가 포함되므로 제조 비용이 증가하는 문제가 있고, 또한 워킹 코일 베이스(120)를 가열할 때 발생된 열에 의해 워킹 코일(110)이 손상되는 문제가 발생하였다. 그러나, 본 발명의 예시적인 실시예들에 의하면, 절연 커버(130)를 이용하여 워킹 코일 베이스(120)의 코일 삽입홈(121)에 삽입된 워킹 코일(110)의 이탈을 방지할 수 있으므로, 제조 비용을 낮추고 제조 과정에서 워킹 코일(110)이 손상되는 문제를 방지할 수 있다.
도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 워킹 코일 어셈블리(100a, 100b)를 상방에서 바라본 평면도들이다. 도 5 및 도 6에 도시된 워킹 코일 어셈블리(100a, 100b)는 절연 커버(130a, 130b)의 구조를 제외하고는 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명된 워킹 코일 어셈블리(100)와 대체로 동일한 구성을 가질 수 있다. 도 5 및 도 6에서, 도시의 편의를 위해 워킹 코일은 생략하기로 한다. 이하에서, 앞서 설명된 내용과 중복된 내용은 생략하거나 간단히 한다.
도 5를 참조하면, 워킹 코일 어셈블리(100a)의 절연 커버(130a)는 워킹 코일 베이스(120)의 코일 삽입홈(도 4의 121)을 부분적으로 덮을 수 있다. 즉, 코일 삽입홈(121)의 일부는 절연 커버(130a)에 의해 덮이고, 코일 삽입홈(121)의 다른 일부는 상방으로 노출될 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 절연 커버(130a)는 워킹 코일 베이스(120)의 중심으로부터 워킹 코일 베이스(120)의 가장자리를 향하여 일 방향으로 연장된 라인 형상을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 복수개의 절연 커버(130a)가 워킹 코일 베이스(120)에 부착될 수 있다. 예를 들어, 8개의 절연 커버(130a)가 워킹 코일 베이스(120) 상에 방사상으로 이격되어 배치될 수 있다.
도 6을 참조하면, 절연 커버(130b)는 워킹 코일 베이스(120)의 코일 삽입홈(도 4의 121)을 부분적으로 덮되, 워킹 코일 베이스(120)의 가장자리를 따라 연장될 수 있다. 예를 들어, 절연 커버(130b)는 부채꼴 형상을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 복수개의 절연 커버(130b)가 워킹 코일 베이스(120)에 부착될 수 있다. 예를 들어, 각각 부채꼴 형상을 가지는 2개의 절연 커버(130b)가 워킹 코일 베이스(120) 상에 서로 이격되어 배치될 수 있다.
도 7 및 도 8은 각각 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 워킹 코일 어셈블리(100c, 100d)를 보여주는 단면도들이다. 도 7 및 도 8은 각각 도 1의 A-A'선에 대응하는 부분의 단면을 보여준다. 도 7 및 도 8에 도시된 워킹 코일 어셈블리(100c, 100d)는 워킹 코일 베이스(120a, 120b)의 구조를 제외하고는 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명된 워킹 코일 어셈블리(100)와 대체로 동일한 구성을 가질 수 있다. 이하에서, 앞서 설명된 내용과 중복된 내용은 생략하거나 간단히 한다.
도 7을 참조하면, 워킹 코일 어셈블리(100c)의 워킹 코일 베이스(120a)는 워킹 코일(110)의 직경 보다 큰 깊이(122a)를 가지는 코일 삽입홈(121a)을 포함할 수 있다. 즉, 워킹 코일 베이스(120a)의 리브벽(123a)의 높이는 워킹 코일(110)의 직경 보다 클 수 있다. 예를 들어, 워킹 코일 베이스(120a)의 코일 삽입홈(121a)의 깊이(122a)는 워킹 코일(110)의 직경의 1.2배 내지 2.5배 사이, 또는 1.5배 내지 2배 사이일 수 있다.
코일 삽입홈(121a)이 워킹 코일(110)의 직경 보다 큰 깊이(122a)를 가지도록 형성되므로, 워킹 코일 베이스(120a)의 상면(128)에 부착된 절연 커버(130)는 코일 삽입홈(121a)에 삽입된 워킹 코일(110)로부터 일정 거리 이격되며, 절연 커버(130)와 워킹 코일(110) 사이에는 방열 공간(125)이 형성될 수 있다.
도 8을 참조하면, 워킹 코일 어셈블리(100d)의 워킹 코일 베이스(120b)는 워킹 코일(110)의 직경 보다 작은 깊이(122b)를 가지는 코일 삽입홈(121b)을 포함할 수 있다. 즉, 워킹 코일 베이스(120)의 리브벽(123b)의 높이는 워킹 코일(110)의 직경 보다 작을 수 있다. 예를 들어, 워킹 코일 베이스(120b)의 코일 삽입홈(121b)의 깊이(122b)는 워킹 코일(110)의 직경의 0.2배 내지 0.8배 사이, 또는 0.4배 내지 0.6배 사이일 수 있다. 이 경우, 절연 커버(130)는 워킹 코일(110)에 접하게 되며, 워킹 코일(110) 상에 도포된 접착제에 의해 워킹 코일(110)에 직접 부착될 수 있다.
코일 삽입홈(121b)이 워킹 코일(110)의 직경 보다 작은 깊이(122b)를 가지도록 형성되므로, 절연 커버(130)는 워킹 코일 베이스(120b)의 리브벽(123b)으로부터 일정 거리 이격되며, 절연 커버(130)와 워킹 코일 베이스(120b)의 사이에 방열 공간(126)이 형성될 수 있다.
도 9는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 조리 장치(1000)를 설명하기 위한 분리 사시도이다.
도 9를 참조하면, 조리 장치(1000)는 하나 이상의 화구를 포함하고, 전기적 원리를 이용해 화구에 놓여진 피가열체, 예를 들어 조리 재료가 담긴 조리용 용기를 가열하는 전기 레인지일 수 있다. 상기 화구라는 용어는 다양하게 정의가 가능하며, 본 발명의 실시예들에서 상기 화구는 용기 등의 피가열체가 놓여지는 위치에 대응하여 배치되는 가열 기기(1110)를 포함하는 것으로 정의될 수 있다. 조리 장치(1000)가 다수 개의 화구들을 포함할 때, 일부의 화구는 워킹 코일(도 4의 110 참조)을 포함하여 전자기 유도 작용을 통해 피가열체를 가열하는 인덕션에 해당할 수 있으며, 다른 일부의 화구는 열선이 포함된 금속판을 가열하여 열을 발생하는 핫플레이트, 열선이 분포되어 세라믹 판을 가열하여 열을 발생하는 하이라이트 등 다른 종류의 화구일 수도 있다.
조리 장치(1000)는 본체(1100) 및 본체(1100) 상에 결합되는 탑 플레이트(1200)를 포함할 수 있다. 탑 플레이트(1200)는 조리용 용기가 안착되는 부분으로서, 예를 들어 세라믹 글래스와 같은 강화 유리로 구성되며, 평판 형상을 가질 수 있다. 본체(1100)는 조리 장치(1000)의 구동을 위한 각종 장치, 예를 들어 가열 기기(1110), 제어 기기, 전원 공급부 등을 포함할 수 있다. 상기 가열 기기(1110)는, 자계를 형성하여 조리용 용기를 유도 가열시키기 위한 워킹 코일 어셈블리를 포함할 수 있다. 상기 워킹 코일 어셈블리는 앞서 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명된 워킹 코일 어셈블리(100, 100a, 100b, 100c, 100d)를 포함할 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 워킹 코일 어셈블리 110: 워킹 코일
120: 워킹 코일 베이스 121: 코일 삽입홈
123: 리브벽 130: 절연 커버
140: 페라이트 1000: 조리 장치

Claims (6)

  1. 조리 장치의 워킹 코일 어셈블리로서,
    워킹 코일;
    상기 워킹 코일이 삽입되는 코일 삽입홈을 포함하는 워킹 코일 베이스; 및
    상기 워킹 코일 베이스 상에 배치되고, 상기 코일 삽입홈에 삽입된 상기 워킹 코일의 이탈을 방지하도록 상기 코일 삽입홈의 적어도 일부를 덮는 절연 커버;
    를 포함하고,
    상기 워킹 코일 베이스는 상기 코일 삽입홈을 형성하는 리브벽을 포함하고,
    상기 리브벽은 상기 워킹 코일의 일부가 상기 코일 삽입홈으로부터 돌출되도록 상기 워킹 코일의 직경보다 작은 높이를 가지고,
    상기 절연 커버는 상기 워킹 코일 베이스 및 상기 코일 삽입홈으로부터 돌출된 상기 워킹 코일 상에 부착되고,
    상기 절연 커버는 상기 리브벽의 상단으로부터 이격되어 상기 절연 커버와 상기 리브벽의 상단 사이에는 방열 공간이 형성된 것을 특징으로 하는 워킹 코일 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연 커버는 상기 코일 삽입홈을 전체적으로 덮는 것을 특징으로 하는 워킹 코일 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 워킹 코일 베이스 상에는 서로 이격된 복수개의 절연 커버가 부착되며, 상기 복수개의 절연 커버는 각각 상기 코일 삽입홈의 일부를 덮는 것을 특징으로 하는 워킹 코일 어셈블리.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
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