KR102212714B1 - 자기장 차폐 케이스를 갖는 휴대용 유도가열 조리기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유도코일로부터 발생되는 자기장을 차폐하기 위한 휴대용 유도가열 조리기에 관한 것이다. 휴대용 유도가열 조리기는, 플라스틱 재질로 형성되고 수용공간을 갖는 케이스; 상기 케이스의 상부에 연결되고 피가열체가 안착되는 조리기 상판; 상기 케이스의 수용공간에서 상기 조리기 상판의 하부에 설치되고, 전기유도 가열방식으로 용기를 가열하는 유도코일; 상기 케이스의 수용공간에 위치되는 냉각 팬; 상기 유도코일의 하부에 위치되어 상기 유도코일의 하부로 발생되는 자기장을 차폐하는 금속 플레이트; 를 포함한다.
이러한 구성에 따르면, 비자성의 금속 플레이트에 의해 유도코일로부터 발생되는 자기장을 차폐하여, 플라스틱 케이스를 갖고 전체 두께가 얇은 휴대용 유도가열 조리기를 사용할 때, 바닥의 재질로 인해 플라스틱 케이스로 열이 전달되는 문제를 해결할 수 있는 휴대용 유도가열 조리기를 제공할 수 있다.

Description

자기장 차폐 케이스를 갖는 휴대용 유도가열 조리기 {Portable induction with magnetic field shielding case}

본 발명은 유도코일로부터 발생되는 자기장을 차폐하기 위한 휴대용 유도가열 조리기에 관한 것이다.

전기레인지는 가스가 아닌 전기로 열을 발생시키는 조리기구로, 열을 발생시키는 방법에 따라 하이라이트와 인덕션으로 구분할 수 있다.

하이라이트는 본체 내부의 코일이 발열되면서 전기레인지의 상판을 직접 가열하여 조리하는 방식이다. 그러나, 하이라이트는 가열하는 동안 유해가스가 발생하고 화상의 위험이 있는 문제점이 있었다.

인덕션(이하, "유도가열 조리기")은 본체 내부의 유도코일에 의해 자기장이 발생되고, 발생된 자기장은 조리용기에 유도전류를 발생시켜 유도전류가 열로 변환되는 유도가열방식을 이용한다.

이러한 유도가열 조리기는 조리용기 자체에서 열이 발생하기 때문에 화상의 위험이 없고, 가스 누출과 폭발의 위험이 없으며, 하이라이트와 비교하여 높은 에너지 효율을 갖고 있어 친환경적인 고품격 조리기구로 각광받고 있다.

유도가열 조리기는 유도코일에서 발생되는 유도전류를 이용해 조리용기를 가열하는 방식이기 때문에, 조리용기는 자성체여야 하고 비자성 용기는 가열되지 않는다.

유도가열 조리기는 싱크대 상판 안에 매립해서 사용하는 매립형과, 매립하지 않고 휴대 가능하게 사용하는 휴대용이 있다. 일반적으로, 매립형은 화구 수가 많고 고가이고, 휴대용은 화구 수가 적고 저가형이 많다.

유도가열 조리기가 점차 대중화되면서 최근에는 하나의 화구를 갖고 플라스틱 케이스로 형성된 휴대용 유도가열 조리기가 많이 사용되고 있다. 휴대용 유도가열 조리기에서는 제작 비용을 줄이기 위해 플라스틱 케이스를 사용하면서, 디자인의 슬림화를 위해 전체 유도가열 조리기의 두께를 줄이고 이에 반해 출력은 향상시키는 것이 일반적인 경향이다.

휴대용 유도가열 조리기를 싱크대 상판 위에 놓고 조리용기를 이용하여 요리하는 경우가 있는데, 싱크대 상판의 재질이 자성체 금속인 경우에 문제가 된다. 싱크대 상판이 자성체 금속이고 유도가열 조리기의 전체 두께가 얇은 경우, 유도코일에서 싱크대 상판까지의 거리가 짧아서 유도코일에 의해 발생되는 자기장에 의해 싱크대 상판이 가열될 수 있다. 이 경우, 싱크대 상판의 열이 유도가열 조리기의 플라스틱 케이스로 전달되어 플라스틱 케이스가 녹아내리는 문제가 종종 발생된다.

따라서, 플라스틱 케이스를 갖고 전체 두께가 얇은 휴대용 유도가열 조리기를 사용할 때 바닥의 재질로 인해 플라스틱 케이스로 열이 전달되는 문제를 해결할 수 있는 유도가열 조리기가 필요한 실정이다.

대한민국 등록특허 제10-2021332호

따라서, 본 발명은 상기 사정을 감안하여 발명한 것으로, 플라스틱 케이스를 갖고 전체 두께가 얇은 휴대용 유도가열 조리기를 사용할 때 바닥의 재질로 인해 플라스틱 케이스로 열이 전달되는 문제를 해결할 수 있는 휴대용 유도가열 조리기를 제공하고자 함에 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명에 따른 휴대용 유도가열 조리기는, 플라스틱 재질로 형성되고 수용공간을 갖는 케이스; 상기 케이스의 상부에 연결되고 피가열체가 안착되는 조리기 상판; 상기 케이스의 수용공간에서 상기 조리기 상판의 하부에 설치되고, 전기유도 가열방식으로 용기를 가열하는 유도코일; 상기 케이스의 수용공간에 위치되는 냉각 팬; 상기 유도코일의 하부에 위치되어 상기 유도코일의 하부로 발생되는 자기장을 차폐하는 금속 플레이트; 를 포함한다.

또한, 상기 금속 플레이트는 비자성 금속으로 형성된다.

또한, 상기 금속 플레이트는 상기 케이스와 인서트 사출되어 상기 케이스의 내부 표면 또는 상기 케이스의 플라스틱 내부에 매립된다.

본 발명에 따르면, 비자성의 금속 플레이트에 의해 유도코일로부터 발생되는 자기장을 차폐하여, 플라스틱 케이스를 갖고 전체 두께가 얇은 휴대용 유도가열 조리기를 사용할 때, 바닥의 재질로 인해 플라스틱 케이스로 열이 전달되는 문제를 해결할 수 있는 휴대용 유도가열 조리기를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유도가열 조리기의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유도가열 조리기의 구성을 도시하는 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도가열 조리기의 구성을 도시하는 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도가열 조리기의 구성을 도시하는 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도가열 조리기의 구성을 도시하는 개략적인 단면도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유도가열 조리기의 구성을 도시하는 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유도가열 조리기의 구성을 도시하는 개략적인 단면도이다. 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도가열 조리기의 구성을 도시하는 개략적인 단면도이다.

본 발명의 휴대용 유도가열 조리기는 케이스(110), 조리기 상판(120), 유도코일(130), 페라이트 코어(140), 냉각 팬(160), 내부회로(150), 금속 플레이트(111), 표시부, 제어부 등을 포함한다.

케이스(110)는 플라스틱 재질로 형성되고, 상면이 개방되고 내부에 수용공간을 갖는다.

조리기 상판(120)은 케이스(110)의 상부에 연결되고 그 위에는 피가열체가 안착된다. 조리기 상판(120)은 피가열체의 가열상태를 견딜 수 있도록 세라믹이나 내열성이 우수한 강화 유리 재질로 형성될 수 있다.

유도코일(130)은 케이스(110)의 내부에서 조리기 상판(120)의 하부에 설치된다. 유도코일(130)에 전원이 공급되면 자기장이 생성되고, 생성된 자기장은 피가열체에 유도전류를 발생시킨다. 이러한 유도코일(130)은 발생된 유도전류에 의해 피가열체에 열을 발생시키는 전기유도 가열방식으로 피가열체를 가열한다.

예를 들어, 유도코일(130)은 구리로 형성된 복수개의 세선을 꼬아 형성된 연선의 외부를 절연성 소재로 코팅하여 형성될 수 있다. 유도코일(130)은 복수의 원주를 형성하도록 나산형으로 감겨져 전체적으로 원판의 형상이 될 수 있다. 이와 달리, 유도코일(130)은 사각판의 형상이 되도록 감겨질 수도 있다.

페라이트 코어(140)는 유도코일(130)의 이면에 방사상으로 이격되어 배치된다. 페라이트 코어(140)는 3개 이상 배치될 수 있다.

냉각 팬(160)은 케이스(110)의 수용공간에서 유도코일(130)의 하부에 위치되고, 주위의 공기를 흡입하여 유도가열 조리기(100)를 냉각한다.

내부회로(150)는 케이스(110)의 내부에 위치되어, 유도코일(130), 냉각팬(140), 제어부 등에 전력을 공급하여 필요한 기능을 수행할 수 있게 한다.

금속 플레이트(111)는 유도코일(130)의 하부에 위치되어 유도코일(130)의 하부로 발생되는 자기장을 차폐한다. 금속 플레이트(111)는 알루미늄과 같은 비자성 금속으로 형성된다.

표시부(미도시)는 디스플레이 형태로 이루어질 수 있고 현재온도와 희망온도 등을 표시할 수 있다. 예를 들어, 표시부(미도시)는 터치식으로 전원을 켜고 끄거나 희망온도를 조절할 수 있다.

제어부(미도시)는 케이스(110) 내부에 설치된 센서(미도시)들로부터 측정온도 값을 수집하여 표시부(미도시)에 표시하고, 온도를 조절할 수 있도록 하여 유도가열 조리기의 전체 시스템을 제어할 수 있다.

휴대용 유도가열 조리기는 일반적으로 화구 수가 적고 저가형이 많아서, 제작비용을 줄이기 위해 플라스틱 재질의 케이스를 사용한다. 이에 반해, 휴대용 유도가열 조리기의 디자인은 두께가 얇은 슬림화를 선호하고, 출력은 고출력 사양이 증가되고 있다.

휴대용 유도가열 조리기를 금속 재질의 싱크대 상판 위에 놓고 조리용기를 이용하여 요리하는 경우가 있는데, 싱크대 상판이 자성체 금속이고 유도가열 조리기의 전체 두께가 얇은 경우, 유도코일(130)에서 싱크대 상판까지의 거리가 짧아서 유도코일(130)에 의해 발생되는 자기장에 의해 싱크대 상판이 가열될 수 있다. 이 경우, 싱크대 상판의 열이 유도가열 조리기의 플라스틱 케이스로 전달되어 플라스틱 케이스가 녹아내릴 수 있다.

본 발명의 유도가열 조리기에서는, 금속 플레이트(111)가 유도코일(130)의 하부에 위치되어 유도코일(130)의 하부로 발생되는 자기장을 차폐한다. 금속 플레이트(111)는 알루미늄과 같은 비자성 금속으로 형성되어, 유도코일(130)에서 발생되는 누설 자속을 차폐하면서 유도코일(130)의 자기장에 의해 가열되지 않는다.

따라서, 유도가열 조리기 하부의 바닥(10)이 자성체 금속인 경우에도 금속 플레이트(111)가 자기장을 차폐하여 바닥(10)이 가열되지 않으므로, 플라스틱 재질의 케이스(110)가 녹는 문제가 생기지 않는다.

이와 같이, 휴대용 유도가열 조리기에서 케이스(110)를 저가의 플라스틱으로 제조하더라도 자기장 누설 위험이 없으므로, 유도가열 조리기의 두께를 매우 얇게 하고 고출력 사양으로 설계할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 금속 플레이트(111)는 노출되도록 케이스(110)와 인서트 사출되어 케이스(110)의 내부 표면에 매립된다. 이와 달리, 도 3에 도시된 바와 같이, 금속 플레이트(111)는 노출되지 않도록 케이스(110)와 인서트 사출되어 케이스(110)의 플라스틱 내부에 매립될 수도 있다.

인서트 사출(Insert Injection)은 사출하기 전에 1차로 제작된 부품이나 기구를 사출 금형에 넣고 2차로 사출하는 것을 말한다.

본 발명에서는 케이스(110)를 만드는 금형에 금속 플레이트(111)를 넣은 다음에 사출을 하게 된다. 금속 플레이트(111)를 케이스(110)를 위한 사출 금형에 넣고 사출을 하면 조립 부품 및 조립 공수의 증가가 없고, 금속 플레이트(111)의 사용 면적을 최소화할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에서는 금속 플레이트(111)를 플라스틱 케이스(110)와 인서트 사출하므로, 자기장 누설 위험이 없으면서 유도가열 조리기의 무게나 부품 및 제조 원가가 거의 증가되지 않아 저렴하게 제작할 수 있고 디자인을 슬림화할 수 있다.

도 4와 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도가열 조리기의 구성을 도시하는 개략적인 단면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 금속 플레이트(111)는 케이스(110)와 인서트 사출되어 케이스(110)의 내부 표면에 매립된다.

금속 플레이트(111)는 노출되도록 케이스(110)의 내부 표면과 동일 높이로 형성되고, 금속 플레이트(111)의 하부에는 금속 플레이트(111)와 동일한 금속으로 된 방열부(112)가 케이스(110)의 외부 표면까지 연장된다. 방열부(112)는 케이스(110)의 외부 표면에 노출되고, 금속 플레이트(111) 하부에 복수의 동심원의 형태로 배치될 수 있다.

유도코일(130)에서 발생되는 케이스(110) 내부공간의 열은 금속 플레이트(111)로 전달되고, 방열부(112)는 금속 플레이트(111)와 접촉되어 내부 공간의 열을 케이스(110) 외부로 배출하는 역할을 한다. 일반적으로, 바닥(10)은 케이스(110)의 내부공간보다 온도가 낮으므로 방열이 쉽게 일어날 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 금속 플레이트(111)는 케이스(110)와 인서트 사출되어 케이스(110)의 플라스틱 내부에 매립된다.

금속 플레이트(111)의 상부에는 금속 플레이트(111)와 동일한 금속으로 된 방열부(112a)가 금속 플레이트(111)와 일체로 케이스(110)의 내부 표면까지 연장된다. 금속 플레이트(111)의 하부에는 금속 플레이트(111)와 동일한 금속으로 된 방열부(112b)가 금속 플레이트(111)와 일체로 케이스(110)의 외부 표면까지 연장된다. 방열부(112a, 112b)는 각각 케이스(110)의 내부 표면 및 외부 표면에 노출되고, 금속 플레이트(111)와 접촉하는 복수의 동심원의 형태로 배치될 수 있다.

유도코일(130)에서 발생되는 케이스(110) 내부공간의 열은 금속 플레이트(111) 상부의 방열부(112a)를 통해 금속 플레이트(111)로 전달되고, 금속 플레이트(111) 하부의 방열부(112b)는 금속 플레이트(111)와 접촉되어 내부 공간의 열을 케이스(110) 외부로 배출하는 역할을 한다.

본 실시예에 따르면, 금속 플레이트(111)와 일체로 형성되는 방열부가 자기장 차폐 성능을 더욱 향상시키면서, 케이스(110)의 내부공간의 열을 외부로 배출하는 역할을 하여 유도가열 조리기의 냉각을 향상시킨다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

10 : 바닥
110 : 케이스
111 : 금속 플레이트
112 : 방열부
112a, 112b : 방열부
120 : 조리기 상판
130 : 유도코일
140 : 페라이트 코어
150 : 내부회로
160 : 냉각 팬

Claims (3)

1. 휴대용 유도가열 조리기에 있어서,
   플라스틱 재질로 형성되고 수용공간을 갖는 케이스;
   상기 케이스의 상부에 연결되고 피가열체가 안착되는 조리기 상판;
   상기 케이스의 수용공간에서 상기 조리기 상판의 하부에 설치되고, 전기유도 가열방식으로 용기를 가열하는 유도코일;
   상기 케이스의 수용공간에 위치되는 냉각 팬;
   상기 유도코일의 하부에 위치되어 상기 유도코일의 하부로 발생되는 자기장을 차폐하는 금속 플레이트;
   를 포함하고,
   상기 금속 플레이트는 비자성 금속으로 형성되고, 상기 케이스와 인서트 사출되어 상기 케이스의 내부 표면 또는 상기 케이스의 플라스틱 내부에 매립되고,
   상기 금속 플레이트는 상기 케이스의 내부 표면과 동일 높이로 형성되고,
   상기 금속 플레이트의 하부에는 상기 금속 플레이트와 접촉되어 상기 케이스의 외부 표면까지 연장되는 방열부가 형성되는 휴대용 유도가열 조리기.
2. 휴대용 유도가열 조리기에 있어서,
   플라스틱 재질로 형성되고 수용공간을 갖는 케이스;
   상기 케이스의 상부에 연결되고 피가열체가 안착되는 조리기 상판;
   상기 케이스의 수용공간에서 상기 조리기 상판의 하부에 설치되고, 전기유도 가열방식으로 용기를 가열하는 유도코일;
   상기 케이스의 수용공간에 위치되는 냉각 팬;
   상기 유도코일의 하부에 위치되어 상기 유도코일의 하부로 발생되는 자기장을 차폐하는 금속 플레이트;
   를 포함하고,
   상기 금속 플레이트는 비자성 금속으로 형성되고, 상기 케이스와 인서트 사출되어 상기 케이스의 내부 표면 또는 상기 케이스의 플라스틱 내부에 매립되고,
   상기 금속 플레이트의 상부에는 비자성 금속으로 된 방열부(112a)가 상기 금속 플레이트와 일체로 상기 케이스의 내부 표면까지 연장되고,
   상기 금속 플레이트의 하부에는 비자성 금속으로 된 방열부(112b)가 상기 금속 플레이트와 일체로 상기 케이스의 외부 표면까지 연장되는 휴대용 유도가열 조리기.
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