KR102150273B1 - 유도 가열 모듈 및 이를 구비하는 정수기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 유도 가열 모듈 및 이를 구비하는 정수기는, 제1 워킹 코일, 제1 워킹 코일의 제1측에 배치되어 물이 유입되는 입수부와 제1측의 반대측인 제1 워킹 코일의 제2측에 배치되어 가열된 온수가 출수되는 출수부를 포함하는 온수관, 및, 출수부보다 입수부에 가깝게 배치되는 인쇄회로기판을 포함할 수 있다.

Description

유도 가열 모듈 및 이를 구비하는 정수기{Induction heating module and water purifier including the same}
본 발명은 유도 가열 모듈 및 이를 구비하는 정수기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유도 가열로 온수를 생성할 수 있는 유도 가열 모듈 및 이를 구비하는 정수기에 관한 것이다.
일반적으로 정수기는 공급되는 물에서 불순물을 물리적, 화학적 방법으로 걸러 제거한 후 공급하는 장치이다.
정수기는 정수원리나 방식에 따라 분류되면, 자연여과식, 직결여과식, 이온교환수지식, 증류식, 역삼투압식 등으로 나눌 수 있다.
정수기는 형태에 따라 분류되면 필터를 통과하여 정화된 정수를 저수조에 저장하였다가 가열 또는 냉각하여 출수하는 저장형 정수기와, 저수조 없이 필터를 통과하여 정화된 정수를 가열 또는 냉각하여 출수하는 직수형 정수기가 있다.
직수형 정수기는, 저장형 정수기와 비교하여 상대적으로 많은 양의 정수를 저장해두지 않으므로 경량화 및 소형화가 가능하고, 저장된 물이 오염될 우려가 적은 장점이 있다.
직수형 정수기에서 빠른 온수 공급을 위해, 유도 가열 방식을 이용할 수 있다. 예를 들어, 선행 문헌(한국 공개특허공보 제10-2005-0103723호(공개일자 2005.11.01.))에는 유도 가열 방식으로 정수를 가열하는 정수기용 온수공급장치에 대해 기술하고 있다.
이러한 유도 가열 방식을 조리기기에서 많이 사용되던 방식으로, 워킹 코일(working coil)에 전류를 공급하여 전자기 유도 현상을 일으켜 피가열체를 가열한다. 워킹 코일에 교류 전류, 특히 고주파의 교류 전류가 흐르면, 워킹 코일에 자기장이 발생하고, 자기장에 의한 전자기 유도 효과로 인하여, 피가열체에 와전류(Eddy current)가 유도된다. 이 와전류에 의해 피가열체 저항 성분에서 주울(Joul) 열이 발생하여 피가열체가 가열되게 된다.
한편, 워킹 코일의 발열은 파라미터의 변화를 유기하고, 이로 인해 제어가 원활하지 않을 수 있다. 따라서, 소형화 및 경량화된 직수형 정수기 구조에서도 충분히 워킹 코일을 방열시킬 수 있는 방열 구조가 요구된다.
본 발명의 목적은, 워킹 코일을 효과적으로 방열할 수 있는 유도 가열 모듈 및 이를 구비하는 정수기를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은, 발열로 인한 파라미터(parameter) 변화를 최소화할 수 있는 유도 가열 모듈 및 이를 구비하는 정수기를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은, 워킹 코일 동작 시 발생하는 전자파 노이즈가 인쇄회로기판에 주는 영향을 최소화할 수 있는 유도 가열 모듈 및 이를 구비하는 정수기를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 유도 가열 모듈 및 이를 구비하는 정수기는, 제1 워킹 코일, 제1 워킹 코일의 제1측에 배치되어 물이 유입되는 입수부와 제1측의 반대측인 제1 워킹 코일의 제2측에 배치되어 가열된 온수가 출수되는 출수부를 포함하는 온수관, 및, 출수부보다 입수부에 가깝게 배치되는 인쇄회로기판을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 워킹 코일을 효과적으로 방열할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 발열로 인한 파라미터(parameter) 변화를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 워킹 코일 동작 시 발생하는 전자파 노이즈가 인쇄회로기판에 주는 영향을 최소화할 수 있다.
한편, 그 외의 다양한 효과는 후술될 본 발명의 실시예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 외관을 도시한 도이다.
도 2는 종래의 정수기에 구비되는 유도 가열 모듈의 간략한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기에 구비되는 유도 가열 모듈의 간략한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기에 구비되는 유도 가열 모듈의 간략한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기에 구비되는 유도 가열 모듈의 간략한 개념도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다.
도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다.
한편, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
또한, 본 명세서에서, 다양한 요소들을 설명하기 위해 제1, 제2 등의 용어가 이용될 수 있으나, 이러한 요소들은 이러한 용어들에 의해 제한되지 아니한다. 이러한 용어들은 한 요소를 다른 요소로부터 구별하기 위해서만 이용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 외관을 도시한 도로, 도 1의 (a)는 정수기의 상면도, 도 1의 (b)는 정수기의 정면도이다.
도 1의 (a)와 (b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(100)는 케이스(110), 취수부(120), 트레이(130) 및 조작부(140)를 포함할 수 있다.
케이스(110)는 정수기(100)의 외관을 형성한다. 원수를 여과하기 위한 부품들은 대부분 케이스(110)의 내부에 설치된다. 또한, 유도 가열 모듈(미도시), 냉수 공급을 위한 부품 등도 케이스(110)의 내부에 배치될 수 있다. 케이스(110)는 상기 부품들을 보호하도록 상기 부품들을 감싼다. 케이스(110)는 단일 부품으로 형성될 수도 있으나, 여러 부품들의 결합에 의해 형성될 수 있다.
트레이(130)는 취수부(120)를 상하 방향으로 마주하도록 배치된다. 트레이(130)는 취수부(120)를 통해 제공되는 정수 등을 담기 위한 용기 등을 지지한다. 또한 트레이(130)는 취수부(120)에서 떨어지는 잔수를 수용하도록 형성될 수 있다.
트레이(130)는 취수부(120)에서 떨어지는 잔수를 받아내야 하므로, 트레이(130)도 취수부(120)와 함께 회전하도록 구현될 수 있다. 또한, 조작부(140)도 취수부(120) 및 트레이(130)와 같은 방향으로 회전하도록 구현될 수 있다.
조작부(140)는 사용자의 제어 명령을 인가받을 수 있도록 버튼, 터치 스크린 등의 입력 수단을 구비할 수 있다. 입력 수단으로는 터치 입력, 물리적인 가압 등을 모두 포함하거나 선택적으로 포함할 수 있다.
조작부(140)는 사용자에게 정수기(100)의 상태 정보를 시청각적으로 제공할 수 있도록 출력 수단을 구비할 수 있다. 예를 들어, 조작부(140)에는 디스플레이, 스피커 등의 출력 수단이 구비될 수 있다. 경우에 따라서, 디스플레이는 터치 스크린으로 구성되어 입출력 수단으로 사용될 수도 있다.
사용 편의성을 위해 취수부(120)의 적어도 일부는 정수기(100)로부터 돌출되어 형성될 수 있다.
또한, 도 1의 (a)와 (b)와 같이, 취수부(120)는 사용자의 조작에 따라 회전 가능하도록 구성될 수 있다. 또는, 도 1의 (a)와 (b)와 달리, 취수부(120)는 상하로 이동 가능하도록 구성될 수 있다.
경우에 따라서, 취수부(120)는 복수개 구비되어, 각각 냉수, 온수를 공급하도록 구성될 수도 있다.
한편, 취수부(120)는 배수관과 연결되어 사용자에게 온수, 냉수 및 정수 중 적어도 하나를 제공할 수 있다.
조작부(140)를 통한 사용자 입력에 대응하여, 취수부(120)에는 유도 가열 모듈에서 가열된 온수가 공급될 수 있다.
도 2는 종래의 정수기에 구비되는 유도 가열 모듈의 간략한 개념도이다.
도 2를 참조하면, 종래의 정수기에 구비되는 유도 가열 모듈(200)은, 온수 생성을 위한 발열체(240), 발열체를 가열하기 위한 워킹 코일(210), 유도 가열 인쇄회로기판(230), 및 자성체(250)를 포함한다.
유도 가열 모듈(200)은, 필터부(미도시) 등에서 정수를 공급받아 가열하여 온수를 생성할 수 있다. 예를 들어, 유도 가열 모듈(200)은 도 2와 같이 워킹 코일(210)에 전류를 공급하여 전계를 형성함으로써, 발열체(240)가 발열하도록 하며, 이렇게 발열하는 발열체(240)에 물을 통과시켜 온수를 만들 수 있다.
워킹 코일(210)은 발열체(240)의 발열을 유발하는 자기력선을 형성한다. 워킹 코일(210)은 발열체(240)의 일측에 배치된다. 워킹 코일(210)에 전류가 공급되면, 자기력선이 형성된다. 이 자기력선은 발열체(240)에 영향을 주게 되며, 발열체(240)는 자기력선에 영향을 받아 발열을 한다.
워킹 코일(210)은 여러 가닥의 구리 또는 기타 도체 와이어로 이루어지고, 각각의 가닥들은 절연되어 있다. 워킹 코일(210)은 인가되는 전류에 의해 자기장 또는 자기력선을 형성한다.
유도 가열 인쇄회로기판(230)은 워킹 코일(210)의 유도 가열 작동을 제어하는 회로 소자들이 실장될 수 있다. 유도 가열 인쇄회로기판(230)에는 유도 가열 모듈(200)을 제어하는 제어부를 포함하여, 상기 워킹 코일(210) 및 유도 가열 모듈(200)의 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어, 유도 가열 인쇄회로기판(230)에 구비된 제어부는 워킹 코일(210)에 전류가 흐르도록 제어한다. 워킹 코일(210)에 공급되는 전류에 의해 발열체(240)는 발열을 하게 된다. 정수는 발열체(240) 내부에 배치되는 온수관(220)을 통과하는 동안 가열되어 온수가 된다
발열체(240)는 정수를 가열하여 온수를 생성한다. 발열체(240)는 액체를 가열하기 위한 내부 공간을 구비한다. 발열체(240)는 워킹 코일(210)에 의해 형성되는 자기력선에 영향을 받아 열을 발생시키도록 이루어진다. 액체는 발열체(240)의 내부 공간을 통과하는 동안 가열되어 온수가 된다. 발열체(240)는 기밀을 유지할 수 있도록 이루어진다.
자성체(250)는 워킹 코일(210)과 유도 가열 인쇄회로기판(230) 사이에 배치된다. 자성체(250)는 반대편 자계루프를 만들어주고 전류의 손실을 억제하기 위한 것으로, 페라이트(ferrite) 등이 사용될 수 있다.
경우에 따라, 자성체(250)는 복수개 구비될 수 있으며, 복수개의 자성체(250)는 방사형으로 배치될 수 있다.
유도 가열 모듈(200)은, 워킹 코일(210)의 발열(코일 자체 손실에 의한 발열 포함)을 제거하기 위하여, 복수개의 이격된 자성체(250) 사이의 공간을 통한 공기의 대류 현상을 이용한 방열을 사용한다.
워킹 코일(210) 자체의 발열은 적으나, 워킹 코일(210)과 인접한 발열체(240)에서 발생하는 열이 그대로 워킹 코일(210)에 전달되기 때문에 워킹 코일(210)의 온도 상승이 발생한다.
또한, 온도 상승은 코일의 파라미터를 변화시키고, 이러한 파라미터 변화는 유도 가열 모듈(200)의 최적 제어에 어려움을 야기한다.
따라서, 이러한 파라미터의 변화를 최소화하기 위하여 워킹 코일(210)의 온도 변화를 줄일 필요성이 있다.
또한, 유도 가열 과정 중에, 유도 가열 인쇄회로기판(230)에 유기되는 자계가 상당 수준 발생할 위험이 있으므로, 자계를 더 차폐하면서 적은 파워로 적절한 온도의 온수를 생성할 수 있는 구조가 필요하다.
이하에서는 도면들을 참조하여, 온수관이 워킹 코일의 양측을 모두 지나가도록 구성하여 방열하는 일종의 수냉식 방열 구조를 가지는 유도 가열 모듈들을 종래의 유도 가열 모듈과의 차이점을 중심으로 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기에 구비되는 유도 가열 모듈의 간략한 개념도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(100)에 구비되는 유도 가열 모듈(300)은, 제1 워킹 코일(310), 상기 제1 워킹 코일(310)의 제1측에 배치되어 냉수 또는 정수가 유입되는 입수부(321)와 상기 제1측의 반대측인 상기 제1 워킹 코일(310)의 제2측에 배치되어 가열된 온수가 출수되는 출수부(322)를 포함하는 온수관(320), 및, 상기 출수부(322)보다 상기 입수부(321)에 가깝게 배치되는 인쇄회로기판(330)을 포함할 수 있다.
제1 워킹 코일(310)의 발열을 저감하는 본 발명은 정수기(100)에서 온수를 생성하기 전 유도 가열 모듈(300)에 유입되는 물인 정수 또는 냉수를 이용하여 제1 워킹 코일(310)의 온도를 저감시킬 수 있다.
이러한 구조는 제1 워킹 코일(310)에 공기순환을 위한 여유 공간을 필요로 하지 않으므로, 불필요한 공간을 제거할 수 있는 효과도 있다.
이와 같은 구조에 따라, 온수관(320)에 흐르는 물은, 상기 제1 워킹 코일(310)의 제1측과 제2측을 모두 흘러, 상기 제1 워킹 코일(310)을 효과적으로 방열할 수 있다.
또한, 발열로 인한 파라미터(parameter) 변화를 최소화할 수 있다. 온도 변화 및 그에 따른 파라미터 변화를 최소화함으로써, 제로 전압 스위칭(ZVS) 제어에 해당하는 듀티(Duty)를 사전에 계산할 수 있어, 정밀 제어가 가능하다.
또한, 상기 온수관(320)에 흐르는 물은, 상기 제1 워킹 코일(310)과 상기 인쇄회로기판(330) 사이로 흘러, 제1 워킹 코일(310) 동작 시 발생하는 전자파 노이즈가 인쇄회로기판(330)에 주는 영향을 최소화할 수 있다. 인쇄회로기판(330)은, 제1 워킹 코일(310) 및 유도 가열 모듈(300)을 제어할 수 있는 제어부(미도시)가 배치된 유도 가열 인쇄회로기판일 수 있다.
한편, 상기 입수부(321)와 상기 출수부(322)는 상기 제1 워킹 코일(310)로부터 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 모듈(300)은, 상기 출수부(322)가 내부를 통과하고, 상기 워킹 코일(310)에 의해 유도 가열되는 제1 발열 부하(340)를 더 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 출수부(322)가 안정적으로 지지되고, 제1 발열 부하(340)의 가열에 따라 그 내부를 통과하는 물도 가열될 수 있다.
즉, 온수 생성을 위하여 투입되는 냉수가 제1 워킹 코일(310)을 먼저 지나가면서 제1 워킹 코일(310)의 온도를 낮추고 온수를 만들어주는 제1 발열 부하(340) 내부로 투입될 수 있다.
또한, 제1 워킹 코일(310)의 온도를 낮춤으로써 공기 순환을 위한 공간을 활용하여 유도 가열 모듈(300)을 소형화할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 모듈(300)은, 상기 제1 워킹 코일(310)과 상기 입수부(321) 사이에 배치되는 자성체(350)를 더 포함할 수 있다. 또한, 유도 가열 모듈(300)은, 상기 입수부(321)를 지지하는 지지 부재(360)를 더 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기에 구비되는 유도 가열 모듈의 간략한 개념도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(100)에 구비되는 유도 가열 모듈(400)은, 제1 워킹 코일(410), 상기 제1 워킹 코일(410)의 제1측에 배치되어 냉수 또는 정수가 유입되는 입수부(421)와 상기 제1측의 반대측인 상기 제1 워킹 코일(410)의 제2측에 배치되어 가열된 온수가 출수되는 출수부(422)를 포함하는 온수관(420), 및, 상기 출수부(422)보다 상기 입수부(421)에 가깝게 배치되는 인쇄회로기판(430)을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 유도 가열 모듈(400)은, 상기 출수부(422)가 내부를 통과하고, 상기 제1 워킹 코일(410)에 의해 유도 가열되는 제1 발열 부하(441)를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 유도 가열 모듈(400)은, 상기 입수부(421)가 내부를 통과하고, 상기 제1 워킹 코일(410)에 의해 유도 가열되는 제2 발열 부하(442)를 더 포함할 수 있다.
이 경우에도, 상기 입수부(421)와 상기 출수부(422)는 상기 제1 워킹 코일(410)로부터 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 냉수 또는 정수가 유입되는 입수부(421)를 인쇄회로기판(430)와 근접한 제2 발열 부하(442)를 통과하도록 설계하여 인쇄회로기판(430)의 발열을 최소화할 수 있다.
또한, 발열 부하(441, 442)를 2군데로 하여, 급격한 온도의 상승과 하강을 미연에 방지할 수 있다.
상기 제1 워킹 코일(410)을 중심으로 두 곳에 발열 부하(441, 442)를 위치한다. 이때, 두 부하(441, 442)에 병렬로 냉수를 공급하게 되는 경우 온도의 불균형이 발생하므로, 한쪽 제2 발열 부하(442) 측으로 냉수를 공급한다. 냉수가 공급되는 제2 발열 부하(442) 측은 상기 제1 워킹 코일(410) 및 인쇄회로기판(430)의 발열을 저감할 수 있다. 1차로 데워진 온수는 제1 발열 부하(441)를 통하여 2차 가열되면서 적절한 온도를 만들 수 있다.
본 실시예는, 자성체(350) 및 지지 부재(360)로 구성되어 있었던 부분을 가열 부하(441)로 대체한 것이다. 기존의 자성체(350)가 존재하는 코일(Coil)의 뒷면을 제2 발열 부하(442)로 설계하여 가열(Heating) 면적을 2배로 증가시키며, 에너지 효율을 증대시킬 수 있다.
또한, 인쇄회로기판(430)과 인접한 부분을 제2 발열 부하(442)로 대체하여 자속의 누설을 저감하는 효과가 있다. 이에 따라, 유도 가열 동작으로 인한 노이즈 유출을 제거하는 동시에 인쇄회로기판(430)의 오동작과 EMI를 개선하는 효과가 있다.
이와 같이, 온수를 생성하는 유도 가열 모듈(400)의 구조를 효율적으로 설계하여 사이즈를 축소하고 적절한 온도의 온수를 생성할 수 있다. 또한, 페라이트 등의 자성체를 사용하지 않으므로 제조비 감소가 가능하다.
조리기기용 유도 가열에서는 조리기기의 상판에 놓여지는 한쪽만 가열하고, 조리기기의 크기나 재질이 변경될 수 있다. 하지만, 정수기용 유도 가열에서는 부하의 특성으로 인해 발열체의 사이즈 및 크기 위치가 고정된다. 이러한 특성으로 인해 조리기기와는 다르게 2면을 발열체로 하는 구성이 가능해진다. 이를 통해 자계형성을 위한 패라이트 등의 원가가 저감되며, 발열체의 사이즈가 감소한다. 또한 자계 차폐로 인해 EMI 노이즈가 저감될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기에 구비되는 유도 가열 모듈의 간략한 개념도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(100)에 구비되는 유도 가열 모듈(500)은, 제1 워킹 코일(511), 상기 제1 워킹 코일(511)의 제1측에 배치되어 냉수 또는 정수가 유입되는 입수부(521)와 상기 제1측의 반대측인 상기 제1 워킹 코일(511)의 제2측에 배치되어 가열된 온수가 출수되는 출수부(522a, 552b)를 포함하는 온수관(520), 및, 상기 출수부(522a, 552b)보다 상기 입수부(521)에 가깝게 배치되는 인쇄회로기판(530)을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른, 유도 가열 모듈(500)은, 상기 온수관(520)의 입수부(521)를 사이에 두고, 상기 제1 워킹 코일(511)과 마주보며 배치되는 제2 워킹 코일(512)을 더 포함할 수 있다.
또한, 유도 가열 모듈(500)은, 상기 제1 워킹 코일(511)의 외측에 배치되어 유도 가열되는 제3 발열 부하(541) 및, 상기 제2 워킹 코일(512)의 외측에 배치되어 유도 가열되는 제4 발열 부하(542)를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 워킹 코일(511)과 상기 제2 워킹 코일(512)에서 중간의 입수부(521)를 향하는 방향을 내측으로 정의하고, 그 반대 방향을 외측으로 정의한다.
이 경우에, 상기 출수부(522a, 552b)는, 제3 발열 부하(541)와 제4 발열(542) 부하의 내부를 순차적으로 통과할 수 있다. 즉, 상기 출수부(522a, 552b)는, 제3 발열 부하(541) 내부를 통과하는 제1 출수부(522a)와 상기 제4 발열 부하(542)의 내부를 통과하는 제2 출수부(522b)를 포함할 수 있다.
입수부(521)는 상기 제1 워킹 코일(511)과 상기 제2 워킹 코일(512) 사이에 배치될 수 있고, 유도 가열 모듈(500)은, 상기 입수부(521)를 지지하는 지지부재(560)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 입수부(521)와 상기 출수부(522a, 552b)는 상기 제1 워킹 코일(511)과 상기 제2 워킹 코일(512)로부터 이격되어 배치될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 냉수 또는 정수가 유입되는 입수부(521)를 인쇄회로기판(530)와 근접한 제3 발열 부하(541)와 제4 발열 부하(542)를 순차적으로 통과하도록 설계하여 인쇄회로기판(530)의 발열을 최소화할 수 있다.
또한, 워킹 코일(511, 512) 및 발열 부하(541, 542)를 2쌍의 이중으로 구성하여, 발열 효율을 높일 수 있다.
이때, 두 부하(541, 542)에 병렬로 냉수를 공급하게 되는 경우 온도의 불균형이 발생하므로, 인쇄회로기판(530)과 가까운 쪽 제3 발열 부하(541) 측으로 냉수를 공급한다. 냉수가 공급되는 제3 발열 부하(541) 측은 상기 제1 워킹 코일(511) 및 인쇄회로기판(530)의 발열을 저감할 수 있다. 1차로 데워진 온수는 제4 발열 부하(512)를 통하여 2차 가열되면서 적절한 온도를 만들 수 있다.
본 실시예는, 자성체(350)를 제거하고, 가열 부하(541, 542)로 대체하고, 2개의 워킹 코일(511, 512)로 이중의 가열 구조를 구성하여, 가열(Heating) 면적 및 가열 성능을 2배 이상 증가시키며, 에너지 효율을 증대시킬 수 있다.
또한, 인쇄회로기판(530)과 인접한 부분을 제3 발열 부하(511)로 대체하여 자속의 누설을 저감하는 효과가 있다. 이에 따라, 유도 가열 동작으로 인한 노이즈 유출을 제거하는 동시에 인쇄회로기판(530)의 오동작과 EMI를 개선하는 효과가 있다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 워킹 코일을 효과적으로 방열할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 발열로 인한 파라미터(parameter) 변화를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 워킹 코일 동작 시 발생하는 전자파 노이즈가 인쇄회로기판에 주는 영향을 최소화할 수 있다.
본 발명에 따른 유도 가열 모듈 및 이를 구비하는 정수기는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
정수기: 100
유도 가열 모듈: 300, 400, 500
워킹 코일 : 310
온수관 : 320
인쇄회로기판 : 330
발열 부하 : 340
자성체 : 350

Claims (10)

  1. 제1 워킹 코일;
    상기 제1 워킹 코일에 의해 유도 가열되는 제1 발열 부하;
    상기 제1 워킹 코일의 일측에 배치되어, 냉수가 유입되어 흐르는 입수부와 상기 제1 워킹 코일의 일측의 반대측인 상기 제1 워킹 코일의 타측에 배치되어, 상기 제1 발열 부하에 의해 가열된 온수가 흐르는 제1 출수부를 포함하는 온수관;
    상기 입수부를 사이에 두고, 상기 제1 워킹 코일과 마주보며 배치되는 제2 워킹 코일; 및
    상기 제1 출수부보다 상기 입수부에 가깝게 배치되는 인쇄회로기판;을 포함하고,
    상기 제1 발열 부하는, 상기 제1 워킹 코일의 타측에 배치되는 것을 특징으로 하는 유도 가열 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 워킹 코일과 상기 입수부 사이에 배치되는 자성체;를 더 포함하는 유도 가열 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 입수부를 지지하는 지지 부재;를 더 포함하는 유도 가열 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 출수부는,
    상기 제1 발열 부하의 내부를 통과하는 것을 특징으로 하는 유도 가열 모듈.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 입수부가 배치된 상기 제2 워킹 코일의 일측의 반대측인, 상기 제2 워킹 코일의 타측에 배치되어, 상기 제2 워킹 코일에 의해 유도 가열되는 제2 발열 부하를 더 포함하고,
    상기 온수관은,
    상기 제2 워킹 코일의 타측에 배치되어, 상기 제2 발열 부하에 의해 가열된 온수가 흐르는 제2 출수부를 더 포함하고,
    상기 입수부는 상기 제2 출수부와 연결되어, 상기 입수부로 유입되는 상기 냉수가 상기 제2 출수부로 흐르고,
    상기 제2 출수부는 상기 제1 출수부와 연결되어, 상기 제2 출수부에 흐르는 상기 온수가 제1 출수부로 흐르는 것을 특징으로 하는 유도 가열 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 입수부를 지지하는 지지부재; 더 포함하는 유도 가열 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 입수부와 상기 제1 출수부는 상기 제1 워킹 코일로부터 소정 거리 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 유도 가열 모듈.
  10. 제1항 내지 제4항, 및 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항의 유도 가열 모듈;을 포함하는 정수기.
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