KR102373094B1 - Electric range - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유도 가열 방식의 전기 레인지에 관한 것이다. 본 발명은 코일, 상기 코일과 중첩되도록 상기 코일 하측에 배치되는 금속판 및 상기 코일과 상기 금속판 사이에 배치되며, 상기 코일에서 형성되는 자기장의 적어도 일부를 차폐 시키도록 이루어지는 자기장 차폐시트를 포함하고, 상기 자기장 차폐시트는, B, C, N, Si, P, Co, Cu, Zr, Nb 및 Ta 중 적어도 하나와 Fe로 구성된 합금을 구비하고, 상기 합금의 적어도 일부는 결정화된 상태인 것을 특징으로 하는 전기 레인지를 제공한다. 본 발명에 따른 자기장 차폐시트는 종래 차폐제보다 높은 포화자속밀도를 가지기 때문에, 상기 자기장 차폐시트를 이용하면, 종래 전기 레인지보다 높은 출력을 낼 수 있는 전기 레인지를 구현할 수 있게 된다.The present invention relates to an electric range of induction heating type. The present invention includes a coil, a metal plate disposed under the coil to overlap the coil, and a magnetic field shielding sheet disposed between the coil and the metal plate to shield at least a portion of a magnetic field formed in the coil, The magnetic field shielding sheet includes an alloy composed of at least one of B, C, N, Si, P, Co, Cu, Zr, Nb and Ta and Fe, wherein at least a portion of the alloy is in a crystallized state An electric stove is provided. Since the magnetic field shielding sheet according to the present invention has a higher saturation magnetic flux density than that of a conventional shielding agent, when the magnetic field shielding sheet is used, an electric range capable of outputting higher than that of a conventional electric range can be implemented.

Description

전기 레인지{ELECTRIC RANGE}electric range {ELECTRIC RANGE}

본 발명은 유도 가열 방식의 전기 레인지에 관한 것이다.The present invention relates to an electric range of induction heating type.

유도 가열(induction heating)은 전자기 유도를 이용하여 금속물체를 가열시키는 방법이다. 코일에 전류가 흐르면 자기장이 형성되는데, 상기 자기장으로 인하여 코일 주변에 위치한 금속에 와전류(eddy currents)가 발생한다. 이때, 금속의 저항에 의해 발생된 줄열(joule heating)이 온도를 높이게 된다.Induction heating is a method of heating a metal object using electromagnetic induction. When a current flows through the coil, a magnetic field is formed, which causes eddy currents to be generated in the metal located around the coil. At this time, Joule heating generated by the resistance of the metal increases the temperature.

상기 전기 레인지는 전용용기를 사용해야한다는 단점이 있지만, 유해가스가 발생하지 않고, 화재로부터 안전하며, 화상의 위험이 없다는 장점이 있다. 또한, 가스를 연소시켜 가열하는 가스 레인지와 비교할 때, 그 효율이 월등히 높기 때문에, 상기 전기 레인지에 대한 수요가 증가하고 있다.The electric range has a disadvantage that a dedicated container must be used, but has the advantage that no harmful gas is generated, it is safe from fire, and there is no risk of burns. In addition, compared with a gas range that burns and heats gas, its efficiency is significantly higher, and therefore, the demand for the electric range is increasing.

다만, 상기 전기 레인지에서 발생된 자기장은 피 가열 물체 뿐 아니라, 전기 레인지 주변 도체에도 영향을 줄 수 있다. 즉, 전기 레인지에서 발생된 자기장은 피 가열 물체 이외의 다른 도체를 가열할 수 있다. 이는, 상기 전기 레인지의 안정성을 저하시키는 요인이 될 뿐 아니라, 상기 전기 레인지의 효율을 감소시키는 요인이 된다.However, the magnetic field generated in the electric range may affect not only the object to be heated, but also the conductors around the electric range. That is, the magnetic field generated in the electric range may heat a conductor other than the object to be heated. This is not only a factor of lowering the stability of the electric range, but also a factor of reducing the efficiency of the electric range.

일반적으로, 상기 전기 레인지에서는 자기장을 차폐하기 위해 Mn-Zn 페라이트로 이루어진 차폐시트를 사용한다. 다만, 상기 소재는 포화자속밀도가 낮기 때문에 전기 레인지의 출력을 높이기 위해서는 차폐시트의 두께를 증가시켜야 한다. 상술한 바와 같이, 전기 레인지의 출력을 높일 수록, 전기 레인지의 무게 및 두께가 증가하는 문제가 있었다.In general, in the electric range, a shielding sheet made of Mn-Zn ferrite is used to shield the magnetic field. However, since the material has a low saturation magnetic flux density, it is necessary to increase the thickness of the shielding sheet in order to increase the output of the electric range. As described above, as the output of the electric range increases, there is a problem in that the weight and thickness of the electric range increase.

본 발명은 전술한 문제를 해결하고자 종래 유도 가열 방식의 전기 레인지보다 우수한 출력을 가지는 전기 레인지를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an electric range having an output superior to that of a conventional electric range of an induction heating method in order to solve the above problem.

또한, 본 발명은 종래 유도 가열 방식의 전기 레인지보다 가볍고, 얇은 두께를 가지는 전기 레인지를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide an electric range that is lighter than the electric range of the conventional induction heating method and has a thinner thickness.

또한, 본 발명은 종래 유도 가열 방식의 전기 레인지보다 우수한 효율을 가지는 전기 레인지를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide an electric range having better efficiency than the conventional electric range of the induction heating method.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 유도가열 방식의 전기 레인지를 구성함에 있어서, 차폐능이 높고, 차폐 손실이 적은 자기장 차폐시트를 이용한다.In order to achieve the above object, the present invention uses a magnetic field shielding sheet having a high shielding ability and low shielding loss in configuring an electric range of an induction heating method.

구체적인 실시 예에 있어서, 본 발명은 코일, 상기 코일과 중첩되도록 상기 코일 하측에 배치되는 금속판 및 상기 코일과 상기 금속판 사이에 배치되며, 상기 코일에서 형성되는 자기장의 적어도 일부를 차폐 시키도록 이루어지는 자기장 차폐시트를 포함하고, 상기 자기장 차폐시트는, B, C, N, Si, P, Co, Cu, Zr, Nb 및 Ta 중 적어도 하나와 Fe로 구성된 합금을 구비하고, 상기 합금의 적어도 일부는 결정화된 상태인 것을 특징으로 하는 전기 레인지를 제공한다.In a specific embodiment, the present invention provides a coil, a metal plate disposed under the coil so as to overlap the coil, and a magnetic field shield disposed between the coil and the metal plate to shield at least a portion of a magnetic field formed in the coil a sheet, wherein the magnetic field shielding sheet includes an alloy composed of Fe and at least one of B, C, N, Si, P, Co, Cu, Zr, Nb and Ta, and at least a portion of the alloy is crystallized It provides an electric range, characterized in that the state.

여기서, 자기장 차폐시트를 이루는 합금은 종래 차폐제보다 높은 포화자속밀도 및 적정 투자율을 가진다. 이를 통해, 전기 레인지의 출력을 높이는 것이 가능해진다. 또한, 상기 자기장 차폐시트는 같은 차폐 성능을 가지는 종래 차폐제보다 얇게 형성되기 때문에 전기 레인지의 두께를 얇게 하고, 경량화 하는 것이 가능해진다.Here, the alloy constituting the magnetic field shielding sheet has a higher saturation magnetic flux density and proper magnetic permeability than conventional shielding agents. Through this, it becomes possible to increase the output of the electric range. In addition, since the magnetic field shielding sheet is formed thinner than a conventional shielding agent having the same shielding performance, it becomes possible to reduce the thickness of the electric range and to reduce the weight.

일 실시 예에 있어서, 상기 자기장 차폐시트는 점착층, 점착층 위에 배치되고, 상기 합금으로 이루어지는 차폐층 및 상기 차폐층 위에 배치되는 보호층을 포함하여 이루어질 수 있으며, 합금으로 이루어지는 복수의 금속 조각들로 이루어질 수 있다.In an embodiment, the magnetic field shielding sheet may include an adhesive layer and an adhesive layer disposed on the adhesive layer, a shielding layer made of the alloy and a protective layer disposed on the shielding layer, and a plurality of metal pieces made of an alloy can be made with

여기서, 차폐층을 복수의 금속 조각들로 구성하고, 차폐층을 이루는 합금을 일부 결정화 시킴으로써 차폐층에서의 차폐 손실을 최소화한다.Here, the shielding layer is composed of a plurality of metal pieces, and the shielding loss in the shielding layer is minimized by partially crystallizing an alloy constituting the shielding layer.

일 실시 예에 있어서, 본 발명은 자기장 차폐시트의 조성, 포화자속밀도, 투자율, 자기장 차폐시트를 이루는 합금의 결정입도, 결정화된 면적을 수치 한정하여, 최대 출력 및 효율을 가질 수 있는 전기 레인지를 구성한다.In one embodiment, the present invention limits the composition of the magnetic field shielding sheet, the saturation magnetic flux density, the magnetic permeability, the crystal grain size of the alloy constituting the magnetic field shielding sheet, and the crystallized area to provide an electric range that can have maximum output and efficiency. make up

일 실시 예에 있어서, 본 발명은 복수의 차폐층으로 이루어지는 자기장 차폐시트를 구비할 수 있다. 이를 통해, 자기장 차폐시트의 성능을 향상시킬 수 있다.In one embodiment, the present invention may include a magnetic field shielding sheet made of a plurality of shielding layers. Through this, it is possible to improve the performance of the magnetic shielding sheet.

또한, 본 발명은 코일, 상기 코일과 중첩되도록 상기 코일 하측에 배치되고, 금속 합금을 구비하는 자기장 차폐시트, 상기 자기장 차폐시트 하측에 배치되는 페라이트 소결체 및 상기 페라이트 소결체 하측에 배치되는 금속판을 포함하고, 상기 자기장 차폐시트에 구비된 상기 합금의 적어도 일부는 결정화된 상태인 것을 특징으로 하는 전기 레인지를 제공한다.In addition, the present invention includes a coil, a magnetic field shielding sheet disposed under the coil so as to overlap the coil, and having a metal alloy, a ferrite sintered body disposed under the magnetic field shielding sheet, and a metal plate disposed under the ferrite sintered body, and , At least a portion of the alloy provided in the magnetic field shielding sheet provides an electric range, characterized in that the crystallized state.

본 발명에 따른 자기장 차폐시트는 종래 차폐제보다 높은 포화자속밀도를 가지기 때문에, 차폐시트에 가해지는 외부 자기장 세기를 증가시킬 수 있게 된다. 이에 따라, 종래 전기 레인지보다 높은 출력을 낼 수 있는 전기 레인지를 구현할 수 있게 된다.Since the magnetic field shielding sheet according to the present invention has a higher saturation magnetic flux density than that of a conventional shielding agent, it is possible to increase the external magnetic field strength applied to the shielding sheet. Accordingly, it is possible to implement an electric range capable of outputting a higher output than the conventional electric range.

또한, 본 발명에 따른 자기장 차폐시트는 종래 차폐제보다 차폐로 인한 히스테리시스 손실 및 와전류 손실이 적기 때문에, 상기 자기장 차폐시트를 이용하면, 종래 전기 레인지보다 높은 효율을 가지는 전기 레인지를 구현할 수 있게 된다.In addition, since the magnetic field shielding sheet according to the present invention has less hysteresis loss and eddy current loss due to shielding than conventional shielding agents, when the magnetic field shielding sheet is used, an electric range having higher efficiency than a conventional electric range can be implemented.

이와 더불어, 본 발명에 따른 자기장 차폐시트는 종래 차폐제보다 얇은 두께에서도 우수한 차폐 성능을 가지므로, 상기 자기장 차폐시트를 이용하면, 종래 전기 레인지보다 가볍고, 얇은 두께를 가지는 전기 레인지를 구현할 수 있게 된다.In addition, since the magnetic field shielding sheet according to the present invention has excellent shielding performance even at a thickness thinner than that of a conventional shielding agent, using the magnetic shielding sheet, an electric range having a lighter and thinner thickness than a conventional electric range can be realized.

도 1은 차폐제의 히스테리시스 곡선을 나타내는 그래프이다.
도 2은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 레인지의 사시도이다.
도 3은 도 2의 라인 A-A'를 따라 취한 단면도이다.
도 4는 도 2의 라인 A-A'를 따라 취한 단면도이고, 도 4는 도 2에서 설명한 전기 레인지에 외부 물체를 배치한 후 라인 A-A'를 따라 취한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자기장 차폐시트의 단면도이다.
도 6은 코일 전류 세기에 따른 전기 레인지의 출력을 나타내는 그래프이다.
도 7은 전기 레인지 작동시간에 따른 코일 온도를 나타내는 그래프이다.
도 8은 복수의 차폐층을 포함하여 이루어지는 자기장 차폐시트의 단면도이다.
도 9는 비정질 금속에 대한 시차주사 열량측정법 결과를 나타내는 그래프이다.
도 10은 비정질 금속 및 열처리 후의 비정질 금속에 대한 X-선 회절법 분석 결과를 나타내는 그래프이다.
도 11은 부분 나노 결정 소재와 페라이트 소재를 병용하여 차폐제를 구성하였을 때, 외부 자기장에 따른 자속 밀도 변화를 나타내는 그래프이다.
도 12a 내지 12b는 본 발명에 따른 전기레인지의 분해도이다.
1 is a graph showing a hysteresis curve of a masking agent.
2 is a perspective view of an electric range according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A' in FIG. 2;
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line A-A' of FIG. 2 , and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line A-A' after placing an external object in the electric range described in FIG. 2 .
5 is a cross-sectional view of a magnetic field shielding sheet according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph showing the output of the electric range according to the coil current strength.
7 is a graph showing the coil temperature according to the operating time of the electric range.
8 is a cross-sectional view of a magnetic field shielding sheet including a plurality of shielding layers.
9 is a graph showing the results of differential scanning calorimetry for an amorphous metal.
10 is a graph showing the results of X-ray diffraction analysis of the amorphous metal and the amorphous metal after heat treatment.
11 is a graph illustrating a change in magnetic flux density according to an external magnetic field when a shielding agent is formed by using a partial nanocrystal material and a ferrite material in combination.
12A to 12B are exploded views of an electric range according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, the embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. In addition, in describing the embodiments disclosed in the present specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical idea disclosed herein is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and scope of the present invention , should be understood to include equivalents or substitutes.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including an ordinal number such as 1st, 2nd, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, terms such as “comprises” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

본 발명에 따른 전기 레인지는 유도 가열(Induction Heating) 방식에 의하여 도체를 가열하는 전기 레인지이다. 코일에 전류가 흐르는 경우, 코일 주위로 자기장이 발생되는데, 상기 자기장은 코일과 인접한 곳에 위치한 도체에서의 와전류 손실(eddy current loss)을 유발한다. 도체가 가진 저항으로 인하여, 상기 와전류가 형성될 경우 도체에서 열 손실이 발생한다. 본 발명에 따른 전기 레인지는 상술한 와전류 손실을 이용하여 도체가 발열 되도록 한다.The electric range according to the present invention is an electric range that heats a conductor by an induction heating method. When a current flows through the coil, a magnetic field is generated around the coil, and the magnetic field causes an eddy current loss in a conductor positioned adjacent to the coil. Due to the resistance of the conductor, heat loss occurs in the conductor when the eddy current is formed. The electric range according to the present invention causes the conductor to heat up by using the above-described eddy current loss.

여기서, 도체는 전기 레인지 전용 용기일 수 있다. 일반적으로, 상기 전용 용기는 코일 상측에 배치되고, 코일 상측에 형성되는 자기장의 영향을 받아 가열된다. 한편, 코일 하측에는 전기 레인지를 구성하기 위한 여러가지 부품들이 배치될 수 있다. 코일에서 발생된 자기장은 코일 상측에 형성될 뿐만 아니라, 코일 하측에도 형성되는데, 코일 하측에 형성되는 자기장은 여러가지 부품들에 영향을 줄 뿐만 아니라, 전기 레인지의 효율을 감소시키는 요인이 된다.Here, the conductor may be a container dedicated to the electric range. In general, the dedicated container is disposed above the coil, and is heated under the influence of a magnetic field formed above the coil. On the other hand, various parts for constituting the electric range may be disposed under the coil. The magnetic field generated in the coil is formed not only on the upper side of the coil, but also on the lower side of the coil.

종래 유도 가열 방식에 전기 레인지에는 코일 하측에 형성되는 자기장을 차폐시키기 위한 차폐층이 형성된다. 구체적으로, 도 1에 도시된 히스테리시스 곡선을 참고하면, 차폐제1의 자속밀도는 코일 주위로 형성되는 자기장(외부 자기장)의 세기가 증가함에 따라 증가한다. 이를 통해, 차폐제1은 차폐기능을 수행하는데, 특히, 외부 자기장에 대하여 자속밀도가 선형(linear)으로 증가하는 구간(10)에서 차폐 효율이 가장 높다.In the conventional induction heating method, a shielding layer for shielding a magnetic field formed below the coil is formed in the electric range. Specifically, referring to the hysteresis curve shown in FIG. 1 , the magnetic flux density of the shielding first increases as the strength of the magnetic field (external magnetic field) formed around the coil increases. Through this, the shielding first performs a shielding function, and in particular, the shielding efficiency is the highest in the section 10 in which the magnetic flux density linearly increases with respect to the external magnetic field.

도 1을 참조하면, 외부 자기장의 세기가 일정 수준을 넘어서는 경우, 선형 구간(10)을 벗어나게 되는데, 이러한 경우, 차폐 효율이 떨어질 뿐 아니라, 차폐층이 포화(11)된다. 차폐층이 포화(11)되는 경우, 차폐층의 자기적 성질이 변하는데, 이로 인하여, 전기 레인지가 오작동을 일으킨다. 따라서, 외부 자기장의 세기는 차폐층이 포화되기전 까지만 증가되어야 하며, 바람직하게는, 차폐층의 히스테리시스 곡선이 선형성을 띠는 범위까지 만 증가되어야 한다. Referring to FIG. 1 , when the intensity of the external magnetic field exceeds a certain level, the linear section 10 is deviated. When the shielding layer is saturated (11), the magnetic properties of the shielding layer change, which causes the electric range to malfunction. Therefore, the strength of the external magnetic field should be increased only until the shielding layer is saturated, and preferably, it should only be increased to a range in which the hysteresis curve of the shielding layer is linear.

한편, 도 1에 도시된 차폐제 1 및 2의 히스테리시스 곡선을 비교하면, 포화자속밀도가 큰 차폐제2의 선형 구간(20)이 차폐제 1보다 넓으며, 차폐층이 포화(21)에 도달하는 외부 자기장 세기가 차폐제 1보다 크다.Meanwhile, comparing the hysteresis curves of the shielding agents 1 and 2 shown in FIG. 1 , the linear section 20 of the shielding second having a high saturation magnetic flux density is wider than that of the shielding agent 1, and the external magnetic field in which the shielding layer reaches the saturation 21 The intensity is greater than that of masking agent 1.

상술한 이유로, 포화자속밀도가 낮은 종래 차폐층을 이용하는 전기 레인지는 코일에서 발생되는 자기장의 세기를 일정 수준 이상 키울 수 없고, 이에 따라, 전기 레인지의 출력을 높이는 것이 제한된다. For the above reasons, the conventional electric range using a shielding layer having a low saturation magnetic flux density cannot increase the strength of the magnetic field generated from the coil to a certain level or more, and thus, increasing the output of the electric range is limited.

한편, 전기 레인지의 출력을 향상시키기 위해, 차폐층의 두께를 증가시키는 방안이 있지만, 이러한 경우, 전기 레인지의 효율이 떨어지고, 두께가 두꺼워지며, 제품의 무게가 증가하는 단점이 있다.On the other hand, in order to improve the output of the electric range, there is a method of increasing the thickness of the shielding layer, but in this case, the efficiency of the electric range is decreased, the thickness is increased, and there are disadvantages in that the weight of the product is increased.

본 발명은 높은 출력 및 효율로 도체를 가열할 수 있는 전기 레인지를 제공한다. 또한, 본 발명은 종래 전기 레인지보다 높은 출력 및 얇은 두께를 가지는 전기 레인지를 제공한다.The present invention provides an electric range capable of heating a conductor with high output and efficiency. In addition, the present invention provides an electric range having a higher output and a thinner thickness than a conventional electric range.

구체적으로, 본 발명에 따른 전기 레인지는 코일에서 발생되는 자기장을 이용하여 외부물체(도체)를 가열하므로, 자기장을 발생시키는 코일 및 코일에서 발생된 자기장이 외부물체 이외에 다른 도체에 영향을 주는 것을 방지하는 자기장 차폐시트를 구비한다. 이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여, 상술한 목적을 달성하기 위한 전기 레인지와 전기 레인지에 포함된 자기장 차폐시트의 역할에 대하여 구체적으로 설명한다.Specifically, since the electric range according to the present invention heats an external object (conductor) using the magnetic field generated from the coil, the coil generating the magnetic field and the magnetic field generated from the coil are prevented from affecting other conductors other than the external object A magnetic shielding sheet is provided. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the electric range for achieving the above object and the role of the magnetic field shielding sheet included in the electric range will be described in detail.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 레인지를 나타내는 사시도 이고, 도 3은 도 2의 라인 A-A'를 따라 취한 단면도이고, 도 4는 도 2에서 설명한 전기 레인지에 외부 물체를 배치한 후 라인 A-A'를 따라 취한 단면도이다.Figure 2 is a perspective view showing an electric range according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view taken along the line A-A' of Figure 2, Figure 4 is an external object placed in the electric range described in Figure 2 It is a cross-sectional view taken along line A-A'.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전기 레인지(100)는 적어도 하나의 가열부(150a 내지 150c)를 구비한다. 가열부에 대응하는 위치에는 코일이 배치된다. 외부 물체는 가열부에 대응하는 위치에 배치될 때 높은 효율로 가열된다.Referring to FIG. 2 , the electric range 100 according to the present invention includes at least one heating unit 150a to 150c. A coil is disposed at a position corresponding to the heating unit. The external object is heated with high efficiency when it is placed in a position corresponding to the heating part.

도 3을 참조하면, 가열부(150a)에 대응하는 위치에는 코일(110)이 배치될 수 있다. 본 명세서에서는 가열부(150a) 하측에 코일(110)이 배치된다고 정의하고, 이를 기준으로, 각 구성요소들의 위치를 정의한다. 여기서, 상기 하측 방향에 반대되는 상측 방향은 도 2의 z 방향, 즉, 전기 레인지(100)가 배치된 바닥에 수직한 방향으로 정의될 수 있다.Referring to FIG. 3 , a coil 110 may be disposed at a position corresponding to the heating unit 150a. In the present specification, it is defined that the coil 110 is disposed below the heating unit 150a, and the positions of each component are defined based on this. Here, the upper direction opposite to the lower direction may be defined as the z direction of FIG. 2 , that is, a direction perpendicular to the floor on which the electric range 100 is disposed.

구체적으로, 본 발명에 따른 전기 레인지(100)는 자기장 차폐시트(120) 및 금속판(130)을 포함한다. 여기서, 자기장 차폐시트(120)는 코일(110) 하측에 배치되고, 금속판(130)은 자기장 차폐시트(120) 하측에 배치되고, 자기장 차폐시트(120)의 적어도 일부와 중첩된다.Specifically, the electric range 100 according to the present invention includes a magnetic field shielding sheet 120 and a metal plate 130 . Here, the magnetic field shielding sheet 120 is disposed under the coil 110 , and the metal plate 130 is disposed under the magnetic field shielding sheet 120 , and overlaps at least a portion of the magnetic field shielding sheet 120 .

상술한 바와 같이, 도 3에서 설명한 전기 레인지(100)는 전기 레인지 상측 방향으로 순서대로 배치되는 금속판(130), 자기장 차폐시트(120) 및 코일(110)을 구비한다.As described above, the electric range 100 described in FIG. 3 includes a metal plate 130 , a magnetic field shielding sheet 120 , and a coil 110 that are sequentially arranged in an upper direction of the electric range.

추가적으로, 본 발명에 따른 전기 레인지(100)는 방열을 위한 방열팬(140) 및 외관을 형성하는 케이스(150)를 포함할 수 있다. 여기서, 가열부(150a)는 케이스(150)의 일부일 수 있다.Additionally, the electric range 100 according to the present invention may include a heat dissipation fan 140 for dissipating heat and a case 150 forming an exterior. Here, the heating unit 150a may be a part of the case 150 .

한편, 도 4를 참조하면, 외부 물체(200)는 코일(110) 상측에 배치되도록, 가열부(150a) 상에 배치될 수 있다. 외부 물체(200)는 가열부(150a)를 경계로 코일(110) 상측에 배치된다.Meanwhile, referring to FIG. 4 , the external object 200 may be disposed on the heating unit 150a so as to be disposed above the coil 110 . The external object 200 is disposed above the coil 110 with the heating unit 150a as a boundary.

이하, 코일(110), 자기장 차폐시트(120) 및 금속판(130)에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the coil 110 , the magnetic field shielding sheet 120 , and the metal plate 130 will be described in detail.

먼저, 코일(110)은 전류가 흐름에 따라 자속을 발생하는 형태로 이루어진다. 코일(110)은 전류가 흐를 수 있는 도체로 이루어지며, 코일(110)을 이루는 도체의 종류는 한정되지 않는다. 한편, 코일(110)의 형태는 특정한 형태로 제한되지 않는다. 일 실시 예에 있어서, 코일(110)은 self-bonding Litz wire로 직경이 0.1 이상, 5가닥 이상, 5턴 이상을 가질 수 있다.First, the coil 110 is formed in the form of generating magnetic flux according to the flow of current. The coil 110 is made of a conductor through which a current can flow, and the type of conductor constituting the coil 110 is not limited. Meanwhile, the shape of the coil 110 is not limited to a specific shape. In an embodiment, the coil 110 is a self-bonding Litz wire and may have a diameter of 0.1 or more, 5 strands or more, and 5 turns or more.

코일(110)에 의하여 형성되는 자기장은 코일(110) 주위로 모든 방향에 형성된다. 즉, 코일(110) 상측에 배치되는 외부 물체(200)뿐 아니라, 전기 레인지를 이루는 다른 부품들도 자기장에 노출된다. 이를 방지하기 위해, 코일(110) 하측에는 코일(110)에 의하여 형성된 자기장을 차폐시키는 자기장 차폐시트(120)가 배치된다.The magnetic field formed by the coil 110 is formed in all directions around the coil 110 . That is, not only the external object 200 disposed above the coil 110, but also other components constituting the electric range are exposed to the magnetic field. To prevent this, a magnetic field shielding sheet 120 for shielding a magnetic field formed by the coil 110 is disposed below the coil 110 .

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자기장 차폐시트의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a magnetic field shielding sheet according to an embodiment of the present invention.

자기장 차폐시트(120)는 코일(110) 하측에 형성되는 자기장을 차폐함에서 있어서, 가장 중요한 역할을 한다. 도 5를 참조하면, 자기장 차폐시트(120)는 점착층(121), 차폐층(122) 및 보호층(123)을 포함하여 이루어진다. The magnetic field shielding sheet 120 plays the most important role in shielding the magnetic field formed below the coil 110 . Referring to FIG. 5 , the magnetic field shielding sheet 120 includes an adhesive layer 121 , a shielding layer 122 , and a protective layer 123 .

도 5를 참조하면, 점착층(121)은 자기장 차폐시트(120)의 최하단에 배치된다. 차폐층(122)은 점착층(121) 상에 배치되고, 점착층(121)의 적어도 일부와 중첩된다. 보호층(123)은 차폐층(122) 상에 배치되고, 차폐층(122)의 적어도 일부와 중첩된다. 이하에서는, 자기장 차폐시트(120)에 포함된 구성요소들에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.Referring to FIG. 5 , the adhesive layer 121 is disposed at the lowermost end of the magnetic field shielding sheet 120 . The shielding layer 122 is disposed on the adhesive layer 121 and overlaps at least a portion of the adhesive layer 121 . The protective layer 123 is disposed on the shielding layer 122 and overlaps at least a portion of the shielding layer 122 . Hereinafter, the components included in the magnetic field shielding sheet 120 will be described in more detail.

점착층(121)은 자기장 차폐시트(120)와 금속판(130)이 접착(도 3과 참조)될 수 있도록 하며, 후술할 차폐층(122)이 일정한 형태를 유지하도록 한다. 점착층(121)은 열 또는 외력에 의하여 변형가능한 수지로 이루어질 수 있다. 이를 통해, 점착층(121)은 상기 금속판(130) 또는 상기 차폐층(122)의 형태에 따라 그 형태가 달라질 수 있으며, 점착층(121)의 일부가 차폐층(122)에 형성된 틈새에 채워질 수 있게 된다. 이에 대하여는 후술한다. The adhesive layer 121 allows the magnetic field shielding sheet 120 and the metal plate 130 to be adhered (refer to FIG. 3 ), and the shielding layer 122 to be described later maintains a constant shape. The adhesive layer 121 may be formed of a resin deformable by heat or external force. Through this, the shape of the adhesive layer 121 may vary depending on the shape of the metal plate 130 or the shielding layer 122 , and a portion of the adhesive layer 121 may be filled in the gap formed in the shielding layer 122 . be able to This will be described later.

한편, 점착층(121)의 두께는 제한이 없지만, 차폐층(122)을 금속판(130) 위에 고정시킬 수 있는 접착력을 가질 수 있을 정도의 두께로 이루어져야 한다. On the other hand, the thickness of the adhesive layer 121 is not limited, but must be made to a thickness sufficient to have an adhesive force capable of fixing the shielding layer 122 on the metal plate 130 .

한편, 점착층(121) 위에는 차폐층(122)이 배치될 수 있다. 차폐층(122)은 자기장 차폐시트(120)에서 실질적인 차폐 기능을 수행하며, 코일(110) 하측에 자기장이 형성되는 것을 차단하고, 자기장이 코일(110) 상측에 집중될 수 있도록 한다. Meanwhile, a shielding layer 122 may be disposed on the adhesive layer 121 . The shielding layer 122 performs a substantially shielding function in the magnetic field shielding sheet 120 , blocks a magnetic field from being formed on the lower side of the coil 110 , and allows the magnetic field to be concentrated on the upper side of the coil 110 .

전기 레인지의 출력 및 효율을 높이기 위해서는 차폐층(122)의 차폐능이 높아야 하며, 차폐층(122)에서의 손실이 적어야 한다. 본 명세서에서는 상기 두 가지 관점에서 차폐층(122)을 설명한다.In order to increase the output and efficiency of the electric range, the shielding ability of the shielding layer 122 should be high, and the loss in the shielding layer 122 should be small. In this specification, the shielding layer 122 will be described from the above two viewpoints.

먼저, 차폐층(122)의 차폐능에 대하여 설명한다. 본 명세서에서, 차폐능이란, 차폐층(122)이 포화 상태에 도달하지 않는 최대 외부자기장의 세기로 정의한다. 한편, 이와 별개로, 차폐층(122)에 의하여 자기장 세기가 줄어드는 정도를 표현하는 용어로 차폐율이라는 표현을 사용한다. 예를 들어, 코일(110)과 인접한 차폐층(122) 일면에서 측정되는 자기장 세기가 100이라고 가정하고, 상기 차폐층(122) 일면과 다른 일면에서 측정되는 자기장 세기가 10인 경우, 차폐율이 90%라 한다.First, the shielding ability of the shielding layer 122 will be described. In this specification, the shielding ability is defined as the intensity of the maximum external magnetic field at which the shielding layer 122 does not reach a saturation state. Meanwhile, separately from this, the expression shielding rate is used as a term expressing the degree to which the magnetic field strength is reduced by the shielding layer 122 . For example, if it is assumed that the magnetic field strength measured from one surface of the shielding layer 122 adjacent to the coil 110 is 100, and the magnetic field strength measured from one surface and the other surface of the shielding layer 122 is 10, the shielding rate is say 90%.

차폐층(122)의 차폐능을 향상시키기 위해, 차폐층(122)은 높은 포화자속밀도를 가져야 한다. 차폐층(122)의 포화자속밀도가 낮은 경우, 차폐층(122)이 낮은 자기장 세기에서도 포화되기 때문에, 코일(110)에 흐르는 전류의 세기를 높임으로써 형성되는 자기장의 세기를 높여, 전기 레인지의 출력을 향상시키는 것이 제한된다. 반면, 차폐층(122)의 포화자속밀도가 높은 경우, 차폐층(122)이 포화 상태가 되지 않고, 차폐기능을 수행할 수 있는 자기장 세기의 범위가 확장되기 때문에, 코일(110)에 흐를 수 있는 전류의 세기가 증가한다. 이에 따라, 전기 레인지의 출력을 향상시킬 수 있게 된다.In order to improve the shielding ability of the shielding layer 122 , the shielding layer 122 should have a high saturation magnetic flux density. When the saturation magnetic flux density of the shielding layer 122 is low, since the shielding layer 122 is saturated even at a low magnetic field strength, the strength of the magnetic field formed by increasing the strength of the current flowing through the coil 110 is increased, Improving the output is limited. On the other hand, when the saturation magnetic flux density of the shielding layer 122 is high, the shielding layer 122 does not become saturated and the range of magnetic field strength that can perform the shielding function is expanded, so that it can flow in the coil 110 . the current strength increases. Accordingly, it is possible to improve the output of the electric range.

상술한 바와 같이, 차폐층(122)은 높은 포화자속밀도를 가져야 한다. 이를 위해, 차폐층(122)은 비정질 리본으로부터 제조될 수 있다. 여기서, 비정질 리본은 용융 방사(melt spinning) 방식에 의하여 판 형태로 제조된 합금 시트이며, 차폐층(122)은 상기 비정질 리본에 열처리를 함으로써 제조될 수 있다. As described above, the shielding layer 122 should have a high saturation magnetic flux density. To this end, the shielding layer 122 may be manufactured from an amorphous ribbon. Here, the amorphous ribbon is an alloy sheet manufactured in the form of a plate by a melt spinning method, and the shielding layer 122 may be manufactured by heat-treating the amorphous ribbon.

보다 구체적으로, 차폐층(122)은 소정 조성의 합금을 비정질화 하여, 높은 포화자속밀도를 가지는 비정질 리본을 제조한 후, 열처리를 함으로써 제조된다. 비정질 리본의 열처리에 대하여는 후술한다.More specifically, the shielding layer 122 is manufactured by amorphizing an alloy of a predetermined composition, manufacturing an amorphous ribbon having a high saturation magnetic flux density, and then performing heat treatment. The heat treatment of the amorphous ribbon will be described later.

차폐층(122)에 높은 포화자속밀도를 부여하기 위해, 비정질 리본을 이루는 합금은 B, C, N, Si, P, Co, Cu, Zr, Nb 및 Ta 중 적어도 하나와 Fe를 포함하여 이루어질 수 있다. In order to impart a high saturation magnetic flux density to the shielding layer 122, the alloy constituting the amorphous ribbon may include at least one of B, C, N, Si, P, Co, Cu, Zr, Nb, and Ta and Fe. there is.

여기서, Fe는 상기 금속 합금의 주성분이 되는 원소로, Fe의 함량은 78 내지 85wt. %일 수 있다. Fe의 함량이 85wt. %를 초과하는 경우, 포화자속밀도는 높아지지만, 미 반응 상태의 Fe가 증가하고, 비정질 형성능이 떨어진다. Here, Fe is an element that is a main component of the metal alloy, and the content of Fe is 78 to 85 wt. It can be %. The content of Fe is 85wt. %, the saturation magnetic flux density is increased, but unreacted Fe increases, and the amorphous formation ability is deteriorated.

여기서, Si 및 B는 비정질 형성원소(Glass Forming Element)로 비정질 상의 열적 안정화에 기여한다. 특히, B는 Fe 원소들이 일정한 간격을 유지할 수 있도록 함으로써, 합금이 안정적으로 비정질화 될 수 있도록 한다.Here, Si and B contribute to thermal stabilization of the amorphous phase as an amorphous forming element (Glass Forming Element). In particular, B allows the Fe elements to maintain a constant interval, so that the alloy can be stably amorphized.

여기서, C, P 및 N은 Fe와의 반응을 통해 자성체(Fe3C, Fe2P 및 Fe4N)를 형성하여 pinning 효과에 의해 금속 결정이 조대화하는 것을 억제한다.Here, C, P, and N form magnetic materials (Fe3C, Fe2P, and Fe4N) through reaction with Fe, thereby suppressing the coarsening of metal crystals due to the pinning effect.

여기서, Co는 비정질 형성원소로 비정질상의 열적 안정화에 기여하며, 차폐층(122)의 자기 변형을 감소시키는 역할을 한다.Here, Co is an amorphous forming element and contributes to thermal stabilization of the amorphous phase, and serves to reduce magnetostriction of the shielding layer 122 .

여기서, Cu는 비정질 리본을 열처리하는 과정에서 국부적인 응집(cluster)을 형성하며, Cu cluster 주변에 Fe 나노 결정의 핵 생성이 이루어지도록 한다.Here, Cu forms a local cluster in the process of heat-treating the amorphous ribbon, so that the nucleation of Fe nanocrystals is made around the Cu cluster.

여기서, Zr, Nb 및 Ta는 비정질 리본의 열처리 과정에서 결정립의 성장이 급속도로 이루어지는 것을 방지한다. Here, Zr, Nb and Ta prevent the rapid growth of crystal grains during the heat treatment of the amorphous ribbon.

상술한 조성으로 이루어지는 비정질 리본은 종래 차폐제로 사용되던 물질(예를 들어, Mn-Zn Ferrite)보다 높은 포화자성밀도를 가진다. 구체적으로, 상술한 조성으로 이루어지는 비정질 리본은 1.2 Tesla 이상의 포화자속밀도를 가진다. 이후, 열처리 과정을 통해 비정질 리본의 포화자속밀도는 1.5 Tesla 이상으로 증가한다. 즉, 본 발명의 차폐층(122)은 1.5 Tesla 이상의 포화자성밀도를 가진다.The amorphous ribbon having the above composition has a higher saturation magnetic density than a material (eg, Mn-Zn ferrite) used as a conventional shielding agent. Specifically, the amorphous ribbon made of the above composition has a saturation magnetic flux density of 1.2 Tesla or more. Thereafter, through the heat treatment process, the saturation magnetic flux density of the amorphous ribbon increases to 1.5 Tesla or more. That is, the shielding layer 122 of the present invention has a saturation magnetic density of 1.5 Tesla or more.

다만, 차폐층(122)의 포화자속밀도가 높더라도, 차폐층(122)의 투자율이 높을 경우, 차폐층(122)의 외부자기장 변화에 대한 자기유도 변화량이 크기 때문에, 낮은 외부 자기장에서도 포화상태에 도달한다. 이 때문에, 차폐층(122)의 차폐능 관점에서 볼 때, 차폐층(122)의 투자율은 낮아야 한다. However, even if the saturation magnetic flux density of the shielding layer 122 is high, when the magnetic permeability of the shielding layer 122 is high, the magnetic induction change amount with respect to the external magnetic field change of the shielding layer 122 is large, so that the saturation state even in a low external magnetic field. to reach For this reason, in view of the shielding ability of the shielding layer 122 , the magnetic permeability of the shielding layer 122 should be low.

하지만, 차폐층(122)의 투자율이 너무 낮을 경우, 차폐층(122)의 차폐율이 낮아져서 차폐기능을 수행할 수 없게 된다. 구체적으로, 차폐층(122)의 투자율은 100kHz를 기준으로 400 내지 1200일 수 있다. 차폐층(122)의 투자율이 100kHz를 기준으로 400 미만인 경우, 차폐층(122)의 차폐율이 90% 미만으로 감소하고, 100kHz를 기준으로 1200을 초과하는 경우, 차폐층(122)의 외부 자기장에 대한 민감도가 높아져, 높은 포화자속밀도에도 불구하고, 차폐층(122)이 낮은 세기의 외부 자기장에서 포화에 도달하게 된다. 상술한 바와 같이, 차폐층(122)은 적정 수준의 투자율을 가져야한다. However, when the magnetic permeability of the shielding layer 122 is too low, the shielding rate of the shielding layer 122 is lowered and thus the shielding function cannot be performed. Specifically, the magnetic permeability of the shielding layer 122 may be 400 to 1200 based on 100 kHz. When the magnetic permeability of the shielding layer 122 is less than 400 based on 100 kHz, the shielding ratio of the shielding layer 122 is reduced to less than 90%, and when it exceeds 1200 based on 100 kHz, the external magnetic field of the shielding layer 122 Sensitivity is increased, so that, despite the high saturation magnetic flux density, the shielding layer 122 reaches saturation in an external magnetic field of low intensity. As described above, the shielding layer 122 should have an appropriate level of magnetic permeability.

비정질 상태의 리본의 투자율은 100kHz를 기준으로 1200보다 높기 때문에, 열처리를 통해 비정질 리본의 투자율을 낮춰야 한다. 구체적으로, 차폐층(122)은 비정질 리본을 열처리 함으로써 제조된다. 비정질 리본을 열처리하는 경우, 비정질 리본의 일부가 결정화되는데, 합금 입자가 결정화 됨에 따라, 차폐층(122)의 투자율은 낮아지며, 포화자속밀도는 높아진다. 즉, 비정질 리본의 열처리 과정은 차폐층(122)의 차폐능을 향상시킨다. 다만, 상기 열처리 과정은 차폐층(122)의 투자율을 기준 이하로 낮출 수 있으며, 후술할 차폐층(122)에서의 손실을 높일 수 있기 때문에, 제한적으로 수행되어야 한다. 이에 대하여는 후술한다.Since the permeability of the ribbon in the amorphous state is higher than 1200 based on 100 kHz, it is necessary to lower the permeability of the amorphous ribbon through heat treatment. Specifically, the shielding layer 122 is manufactured by heat-treating the amorphous ribbon. When the amorphous ribbon is heat-treated, a portion of the amorphous ribbon is crystallized. As the alloy particles are crystallized, the magnetic permeability of the shielding layer 122 is lowered and the saturation magnetic flux density is increased. That is, the heat treatment process of the amorphous ribbon improves the shielding ability of the shielding layer 122 . However, the heat treatment process may lower the magnetic permeability of the shielding layer 122 below the reference level, and may increase loss in the shielding layer 122 to be described later, so it should be performed in a limited manner. This will be described later.

차폐층(122)의 차폐능에 대하여 정리하면, 차폐층(122)은 78 내지 85wt. %의 Fe를 포함하는 합금 조성으로 이루어지고, 적어도 일부가 결정화된 상태이어야 하며, 1.5 Tesla 이상의 포화자속밀도를 가져야 하고, 100kHz를 기준으로 400 내지 1200의 투자율을 가져야 한다. 이를 통해, 전기 레인지의 출력을 높임과 동시에 전기 레인지의 두께를 줄일 수 일 수 있다.Summing up with respect to the shielding ability of the shielding layer 122, the shielding layer 122 is 78 to 85wt. % of Fe, it should be in a crystallized state at least a part, it should have a saturation magnetic flux density of 1.5 Tesla or more, and have a magnetic permeability of 400 to 1200 based on 100 kHz. Through this, it is possible to increase the output of the electric range and reduce the thickness of the electric range at the same time.

이상에서는, 차폐층(122)의 차폐능에 대하여 설명하였다. 코일(110)에서 발생된 자기장에 의하여 차폐층(122)에서의 손실이 발생하는데, 전기 레인지의 효율을 최대화하기 위해서는 차폐층(122)에서 손실을 최소화 해야한다. 이하에서는, 차폐층(122)의 손실을 최소화하기 위한 구성에 대하여 설명한다.In the above, the shielding ability of the shielding layer 122 has been described. Loss occurs in the shielding layer 122 due to the magnetic field generated by the coil 110 . In order to maximize the efficiency of the electric range, the loss in the shielding layer 122 should be minimized. Hereinafter, a configuration for minimizing the loss of the shielding layer 122 will be described.

차폐층(122)에서 발생될 수 있는 손실은 크게 두 가지로 구분할 수 있다. 첫 번째는 히스테리시스 손실이고, 두 번째는 와전류 손실이다. Loss that may be generated in the shielding layer 122 can be largely divided into two types. The first is hysteresis loss, and the second is eddy current loss.

먼저, 히스테리시스 손실은 강자성 재료를 교류로 자화할 때 발생하는 손실로, 차폐층(122)이 포화 상태에 도달하지 않더라도 상기 손실은 발생된다. 히스테리시스 손실은 차폐층(122)의 보자력이 높을수록 증가한다.First, the hysteresis loss is a loss that occurs when a ferromagnetic material is magnetized by alternating current, and the loss occurs even if the shielding layer 122 does not reach a saturation state. The hysteresis loss increases as the coercive force of the shielding layer 122 increases.

차폐층(122)의 보자력은 차폐층(122)을 열처리함에 따라 증가할 수 있다. 즉, 차폐층을 열처리 함에 따라 차폐층(122)의 차폐능은 증가하지만, 손실 역시 증가한다. 차폐층(122)의 차폐능을 최대화함과 동시에, 손실의 최소화 하기 위해, 차폐층(122)을 이루는 결정화된 상태의 합금의 결정입도 및 결정화된 면적은 제한되어야 한다.The coercive force of the shielding layer 122 may increase as the shielding layer 122 is heat treated. That is, as the shielding layer is heat-treated, the shielding ability of the shielding layer 122 increases, but the loss also increases. In order to maximize the shielding ability of the shielding layer 122 and to minimize loss, the crystal grain size and crystallized area of the alloy in a crystallized state constituting the shielding layer 122 should be limited.

구체적으로, 차폐층(122)을 이루는 결정화된 상태의 금속의 결정입도는 50nm이하이어야 한다. 합금의 결정입도가 50nm를 초과하는 경우, 히스테리시스 손실이 높아져, 전기 레인지의 효율이 낮아질 수 밖에 없다.Specifically, the crystal grain size of the crystallized metal constituting the shielding layer 122 should be 50 nm or less. When the grain size of the alloy exceeds 50 nm, the hysteresis loss increases, and the efficiency of the electric range is inevitably lowered.

한편, 차폐층(122)을 이루는 비정질 리본 전체가 50nm 이하의 결정입도로 결정화되는 것이 가장 바람직하지만, 비정질 리본을 열처리하는 과정에서 결정입도가 급격히 변화하기 때문에 모든 합금 결정의 결정입도를 50nm 이하로 형성하도록 하는 것은 사실상 어렵다. 이에, 차폐층(122)의 전체 면적 중 20%이상이 50nm이하의 결정입도로 결정화되도록 하는 것이 바람직하다. On the other hand, it is most preferable that the entire amorphous ribbon constituting the shielding layer 122 is crystallized with a grain size of 50 nm or less, but since the grain size changes rapidly during the heat treatment of the amorphous ribbon, the grain size of all alloy crystals is reduced to 50 nm or less. It is actually difficult to make it form. Accordingly, it is preferable that 20% or more of the total area of the shielding layer 122 be crystallized with a grain size of 50 nm or less.

한편, 합금의 결정입도 및 결정화된 면적은 후술할 와전류 손실과도 연관된다. 이하에서는, 차폐층(122)의 와전류 손실에 대하여 설명한다.On the other hand, the grain size and crystallized area of the alloy are also related to the eddy current loss, which will be described later. Hereinafter, the eddy current loss of the shielding layer 122 will be described.

와전류 손실이란, 코일(110)에서 발생되는 자기장에 의하여 차폐층(122)에서 발생된 와전류에 의하여 발생되는 손실이다. 와전류 손실을 최소화 하기 위해, 차폐층(122)은 상기 합금으로 구성된 복수의 금속 조각들로 이루어질 수 있다.The eddy current loss is a loss generated by an eddy current generated in the shielding layer 122 by a magnetic field generated in the coil 110 . In order to minimize the eddy current loss, the shielding layer 122 may be formed of a plurality of metal pieces made of the alloy.

구체적으로, 차폐층(122)의 제조과정에서, 열처리가 완료된 비정질 리본을 다수의 조각으로 분리하거나, 비정질 리본 적어도 일부에 크랙을 형성시킬 수 있다. 여기서, 점착층(121)이 열 또는 외력에 의하여 변형가능한 수지로 이루어지는 경우, 점착층(121)이 금속 조각들 사이로 스며들 수 있다. 이를 통해, 점착층(121)은 금속 조각들 간의 결합력을 상승시키고, 차폐층(122)이 일정한 형태를 가질 수 있도록 하며, 금속 조각들 사이로 외부 물질이 침입하는 것을 방지할 수 있다. Specifically, in the manufacturing process of the shielding layer 122 , the heat-treated amorphous ribbon may be separated into a plurality of pieces, or cracks may be formed in at least a portion of the amorphous ribbon. Here, when the adhesive layer 121 is made of a resin deformable by heat or external force, the adhesive layer 121 may permeate between the metal pieces. Through this, the adhesive layer 121 may increase the bonding force between the metal pieces, allow the shielding layer 122 to have a certain shape, and prevent foreign materials from entering between the metal pieces.

차폐층(122)이 하나의 판으로 이루어지는 경우, 차폐층(122)에서의 와전류는 판 전체에서 형성된다. 이와 달리, 차폐층(122)이 복수의 금속 조각들로 이루어지는 경우, 와전류는 금속 조각들 각각에서 발생된다. 와전류가 판 전체에서 발생되는 것과 비교할 때, 금속 조각들 각각에서 발생되는 경우 와전류로 인한 손실이 감소한다. 즉, 차폐층(122)을 이루는 금속 조각의 수가 증가할수록 와전류로 인한 손실이 감소한다. When the shielding layer 122 is formed of one plate, eddy currents in the shielding layer 122 are formed over the entire plate. On the other hand, when the shielding layer 122 is made of a plurality of metal pieces, an eddy current is generated in each of the metal pieces. Compared to that generated in the entire plate, the loss due to the eddy current is reduced when the eddy current is generated in each of the metal pieces. That is, as the number of metal pieces forming the shielding layer 122 increases, the loss due to the eddy current decreases.

금속 조각들 각각의 입도는 수 ㎛이하인 것이 바람직하다. 금속 조각들 각각의 입도가 수 ㎛를 초과하는 경우, 차폐층(122)을 이루는 금속 조각들의 수를 크게 할 수 없다. It is preferable that the particle size of each of the metal pieces be several μm or less. When the particle size of each of the metal pieces exceeds several μm, the number of metal pieces constituting the shielding layer 122 cannot be increased.

여기서, 금속 조각들을 이루는 합금의 결정입도는 50nm이하로 형성되어야 한다. 합금의 결정입도가 50nm를 초과하는 경우, 금속 조각들의 입도를 수 ㎛ 이하로 형성하기 힘들어진다.Here, the grain size of the alloy constituting the metal pieces should be formed to be less than 50nm. When the grain size of the alloy exceeds 50 nm, it is difficult to form the grain size of the metal pieces to a few μm or less.

한편, 비정질 리본의 적어도 일부가 결정화되지 않은 경우, 비정질 리본을 다수의 조각들로 분리하거나, 크랙을 형성하기 어려워진다. 이 때문에, 차폐층(122)의 전체 면적 중 20%이상 결정화되어야 한다. On the other hand, when at least a portion of the amorphous ribbon is not crystallized, it becomes difficult to separate the amorphous ribbon into a plurality of pieces or to form cracks. For this reason, 20% or more of the total area of the shielding layer 122 should be crystallized.

차폐층(122)에서의 손실에 대하여 정리하면, 차폐층(122)에서의 손실을 최소화 하기 위해서는, 차폐층(122)의 전체 면적 중 20%이상이 50nm이하의 결정입도로 결정화되도록 하는 것이 바람직하다. 이와 더불어, 차폐층(122)을 복수의 금속 조각들로 구성함으로써, 차폐층(122)에서의 와전류 손실을 최소화 할 수 있게 된다.Summarizing the loss in the shielding layer 122 , in order to minimize the loss in the shielding layer 122 , it is preferable that 20% or more of the total area of the shielding layer 122 be crystallized with a grain size of 50 nm or less. Do. In addition, by configuring the shielding layer 122 with a plurality of metal pieces, it is possible to minimize the eddy current loss in the shielding layer 122 .

이상에서는, 차폐층(122)의 차폐능을 최대화하고, 손실을 최소화하는 구성들에 대하여 설명하였다. 차폐층(122)은 차폐층(122)을 덮는 보호층(123)에 의하여 보호된다. 이하에서는, 자기장 차폐시트(120)에 포함된 보호층(123)에 대하여 설명한다. In the above, configurations for maximizing the shielding ability of the shielding layer 122 and minimizing the loss have been described. The shielding layer 122 is protected by the protective layer 123 covering the shielding layer 122 . Hereinafter, the protective layer 123 included in the magnetic field shielding sheet 120 will be described.

보호층(123)은 차폐층(122)을 외부 물질로부터 물리적, 화학적으로 보호한다. 구체적으로, 보호층(123)은 차폐층(122)을 이루는 복수의 금속 조각들이 외부로 유출되는 것을 방지하며, 차폐층(122)을 이루는 합금들이 외부로 노출되어 산화되는 것을 방지한다. The protective layer 123 physically and chemically protects the shielding layer 122 from external substances. Specifically, the protective layer 123 prevents a plurality of metal pieces constituting the shielding layer 122 from leaking to the outside, and prevents the alloys constituting the shielding layer 122 from being exposed to the outside and oxidized.

보호층(123)을 이루는 물질에 대해서는 제한이 없다. 일 실시 예에 있어서, 보호층(123)은 폴리 아마이드로 이루어질 수 있다. There is no limitation on the material constituting the protective layer 123 . In an embodiment, the protective layer 123 may be made of polyamide.

상술한 점착층(121), 차폐층(122), 보호층(123)으로 이루어지는 자기장 차폐시트(120)는 20㎛ 내지 20mm의 두께로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 자기장 차폐시트(120)의 두께는 구현하고자 하는 전기 레인지의 출력에 따라 달라질 수 있다. The magnetic field shielding sheet 120 including the above-described adhesive layer 121 , the shielding layer 122 , and the protective layer 123 may be formed to a thickness of 20 μm to 20 mm, but is not limited thereto, and the magnetic shielding sheet 120 . The thickness of may vary depending on the output of the electric range to be implemented.

한편, 종래 차폐제(Mn-Zn 페라이트)과 비교할 때, 본 발명에 따른 차폐시트는 10분의 1의 두께로 형성되더라도, 종래 차폐제보다 우수한 차폐능 및 낮은 손실율을 가진다. 이 때문에, 본 발명에 따른 차폐시트를 이용하면 전기 레인지의 두께 및 무게를 줄일 수 있게 된다. 본 발명에 따른 차폐시트를 이용한 전기 레인지의 실제 성능에 대하여는 후술한다.On the other hand, compared with the conventional shielding agent (Mn-Zn ferrite), the shielding sheet according to the present invention has superior shielding ability and a lower loss rate than the conventional shielding agent, even though it is formed to a thickness of one-tenth. For this reason, it is possible to reduce the thickness and weight of the electric range by using the shielding sheet according to the present invention. Actual performance of the electric range using the shielding sheet according to the present invention will be described later.

이상에서는, 자기장 차폐시트(120)에 대하여 설명하였다. 본 발명에 따른 전기 레인지는 자기장 차폐시트(120) 하측에 배치되는 금속판(130)을 포함한다. 이하에서는, 금속판(130)에 대하여 설명한다.In the above, the magnetic field shielding sheet 120 has been described. The electric range according to the present invention includes a metal plate 130 disposed below the magnetic field shielding sheet 120 . Hereinafter, the metal plate 130 will be described.

본 발명에 따른 전기 레인지에서 금속판(130)은 크게 세 가지 역할을 한다. 첫 번째, 금속판(130)은 자기장 차폐시트(120)의 자기장 차폐를 보조하는 역할을 한다. 두 번째, 금속판(130)은 코일(110)에 전류가 흐름에 따라 발생되는 전기장을 차폐 시키는 역할을 한다. 세 번째, 금속판(130)은 자기장 차폐시트(120) 및 코일(110)에서 발생된 열을 외부로 방출시키는 방열기능을 한다.In the electric range according to the present invention, the metal plate 130 plays three main roles. First, the metal plate 130 serves to assist in shielding the magnetic field of the magnetic shielding sheet 120 . Second, the metal plate 130 serves to shield the electric field generated as current flows in the coil 110 . Third, the metal plate 130 functions to radiate heat generated from the magnetic field shielding sheet 120 and the coil 110 to the outside.

이를 위해, 금속판(130)은 전기전도도 및 열전도율이 높은 소재로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 금속판(130)은 알루미늄, 구리, 전기아연도금 강판 등으로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.To this end, the metal plate 130 may be made of a material having high electrical conductivity and thermal conductivity. For example, the metal plate 130 may be made of aluminum, copper, an electro-galvanized steel plate, etc., but is not limited thereto.

상술한 금속판(130)의 기능을 수행하기 위해, 금속판(130)은 5㎛이상의 두께를 가져야 한다. 다만, 전기 레인지의 출력이 1kW 이상일 때, 금속판(130)이 코일(110)로부터 발생되는 전기장을 완전히 차폐하기 위해서는 금속판(130)의 두께는 100㎛이상으로 형성되어야 한다. 한편, 금속판(130)의 두께가 두꺼울 경우, 전기 레인지의 무게를 지나치게 증가시킬 수 있기 때문에, 금속판(130)의 두께는 1mm 이하로 형성되는 것이 바람직하다. 다만, 이에 한정되지 않는다.In order to perform the function of the above-described metal plate 130, the metal plate 130 must have a thickness of 5 μm or more. However, when the output of the electric range is 1 kW or more, in order for the metal plate 130 to completely shield the electric field generated from the coil 110 , the thickness of the metal plate 130 should be formed to be 100 μm or more. On the other hand, when the thickness of the metal plate 130 is thick, since the weight of the electric range may be excessively increased, the thickness of the metal plate 130 is preferably formed to be 1 mm or less. However, the present invention is not limited thereto.

이상에서는, 코일(110), 자기장 차폐시트(120) 및 금속판(130)으로 이루어지는 전기 레인지에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 상술한 전기 레인지의 구현 예(이하, 실시 예1)에 대하여 설명한다. 한편, 전기 레인지의 성능 비교를 위하여, 차폐제로 Mn-Zn 페라이트를 사용한 전기 레인지(이하, 비교 예1)에 대하여 함께 설명한다.In the above, the electric range comprising the coil 110 , the magnetic field shielding sheet 120 , and the metal plate 130 has been described. Hereinafter, an embodiment (hereinafter, Embodiment 1) of the above-described electric range will be described. Meanwhile, in order to compare the performance of the electric range, an electric range using Mn-Zn ferrite as a shielding agent (hereinafter, Comparative Example 1) will be described together.

실시 예1 및 비교 예1 각각은 1kW급 출력이 가능하며 외경이 90mm인 self bonding wire 코일 및 2mm 두께의 알루미늄 금속판(130)을 구비한다.Each of Example 1 and Comparative Example 1 is capable of 1kW-class output and includes a self bonding wire coil having an outer diameter of 90mm and an aluminum metal plate 130 having a thickness of 2mm.

실시 예1의 경우, 자기장 차폐시트(120)의 두께는 0.5mm이고, 길이 및 폭이 각각 92mm 이었다. 비교 예1의 경우, 자기장 차폐시트(120)의 두께가 5mm이고, 길이 및 폭이 각각 60mm 및 15mm 이었다. 실시 예1에 구비된 자기장 차폐시트(120)의 두께는 비교 예1의 두께의 1/10이었다.In the case of Example 1, the thickness of the magnetic field shielding sheet 120 was 0.5 mm, and the length and width were 92 mm, respectively. In Comparative Example 1, the thickness of the magnetic field shielding sheet 120 was 5 mm, and the length and width were 60 mm and 15 mm, respectively. The thickness of the magnetic field shielding sheet 120 provided in Example 1 was 1/10 of the thickness of Comparative Example 1.

상술한 구성들을 구비하는 실시 예1 및 비교 예1 각각에 대하여, 코일(110)에 흐르는 전류량에 따른 출력 변화를 측정하였다. 측정 결과는 도 6에 도시하였다. 측정 결과, 실시 예1 및 비교 예1은 코일(110) 전류가 각각 29A 및 32A일 때 1kW 출력에 도달하였다. 한편, 실시 예1 및 비교 예1 각각에 흐르는 코일(110) 전류가 30A 일 때, 출력은 각각 1030W 및 930W이었다.For each of Example 1 and Comparative Example 1 having the above-described configurations, an output change according to the amount of current flowing through the coil 110 was measured. The measurement results are shown in FIG. 6 . As a result of the measurement, Example 1 and Comparative Example 1 reached 1kW output when the coil 110 current was 29A and 32A, respectively. On the other hand, when the coil 110 current flowing in each of Example 1 and Comparative Example 1 was 30A, the output was 1030W and 930W, respectively.

상기 측정결과에 따르면, 본 발명에 따른 전기 레인지는 일정 코일 전류량으로 도달할 수 있는 출력 값이 종래 전기 레인지보다 높다. 이를 통해, 본 발명에 따른 전기 레인지는 종래 전기 레인지보다 높은 출력을 가질 수 있음을 알 수 있다.According to the measurement result, the electric range according to the present invention has an output value that can be reached with a certain amount of coil current is higher than that of the conventional electric range. Through this, it can be seen that the electric range according to the present invention can have a higher output than the conventional electric range.

한편, 상술한 구성들을 구비하는 실시 예1 및 비교 예1 각각에 대하여, 코일 전류량을 30A로 고정하고, 전기 레인지 구동시간에 따른 코일 온도변화를 측정하였다. 측정 결과는 도 7에 도시하였다. 측정 결과, 실시 예1 및 비교 예1 각각을 10분 동안 구동하였을 때, 코일 온도는 각각 128℃ 및 162℃이었다. On the other hand, for each of Example 1 and Comparative Example 1 having the above-described configurations, the coil current amount was fixed to 30A, and the coil temperature change according to the electric range driving time was measured. The measurement results are shown in FIG. 7 . As a result of the measurement, when each of Example 1 and Comparative Example 1 was driven for 10 minutes, the coil temperatures were 128°C and 162°C, respectively.

상기 측정결과에 따르면, 본 발명에 따른 전기 레인지는 코일(110)에서 소모되는 불필요한 에너지가 종래 전기 레인지보다 작음을 확인할 수 있다. 이를 통해, 본 발명에 따른 전기 레인지가 종래 전기 레인지보다 높은 효율을 가짐을 알 수 있다.According to the measurement result, it can be confirmed that, in the electric range according to the present invention, unnecessary energy consumed by the coil 110 is smaller than that of the conventional electric range. Through this, it can be seen that the electric range according to the present invention has higher efficiency than the conventional electric range.

이와 더불어, 종래 전기 레인지의 차폐시트와 비교 할 때, 본 발명에 따른 전기 레인지의 차폐시트의 두께는 1/10에 불과하므로, 본 발명에 따른 전기 레인지는 종래 전기 레인지보다 얇아지며, 경량화 될 수 있다.In addition, since the thickness of the shielding sheet of the electric range according to the present invention is only 1/10 compared with the shielding sheet of the conventional electric range, the electric range according to the present invention becomes thinner and lighter than the conventional electric range. there is.

이상에서는, 발명에 따른 전기 레인지와 종래 전기 레인지의 성능을 비교하였다. 이하에서는, 본 발명에 따른 전기 레인지의 성능을 더 향상시킬 수 있는 변형 예에 대하여 설명한다. 구체적인 변형 예로, 본 발명에 따른 자기장 차폐시트(120)는 복수의 차폐층을 포함하여 이루어질 수 있다.In the above, the performance of the electric range according to the invention and the conventional electric range were compared. Hereinafter, a modified example capable of further improving the performance of the electric range according to the present invention will be described. As a specific modification, the magnetic field shielding sheet 120 according to the present invention may include a plurality of shielding layers.

복수의 차폐층을 포함하는 자기장 차폐시트(120)는 점착층들, 차폐층들이 번갈아가며 중첩된 형태로 이루어질 수 있다. 여기서, 점착층들 중 어느 하나는 자기장 차폐시트(120)의 최하단에 배치된다. 즉, 자기장 차폐시트(120) 하단에 중첩되는 금속판(130)과 접촉하는 층은 점착층(121)이어야 한다.The magnetic field shielding sheet 120 including a plurality of shielding layers may be formed in a form in which adhesive layers and shielding layers are alternately overlapped. Here, any one of the adhesive layers is disposed at the lowermost end of the magnetic field shielding sheet 120 . That is, the layer in contact with the metal plate 130 overlapping the bottom of the magnetic field shielding sheet 120 should be the adhesive layer 121 .

한편, 보호층(123)은 자기장 차폐시트(120)의 최상단에 배치되어야 한다. 또한, 보호층(123)은 복수 개로 이루어질 수 있는 데, 이러한 경우, 보호층(123)은 차폐층들 중 어느 하나와 상기 어느 하나 상측에 중첩된 점착층 사이에 배치될 수 있다. 구체적으로, 자기장 차폐시트(120)의 중첩된 순서를 설명하면, 자기장 차폐시트(120)는 점착층, 차폐층, 보호층 순으로 중첩된 형태로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the protective layer 123 should be disposed on the uppermost end of the magnetic field shielding sheet 120 . In addition, the protective layer 123 may be formed in plurality. In this case, the protective layer 123 may be disposed between any one of the shielding layers and the adhesive layer overlapped on the upper one of the protective layers. Specifically, when explaining the overlapping order of the magnetic field shielding sheet 120, the magnetic field shielding sheet 120 may be formed in an overlapping form in the order of the adhesive layer, the shielding layer, and the protective layer.

예를 들어, 도 8을 참조하면, 자기장 차폐시트(120)는 제2점착층(121b)-제2차폐층(122b)-제2보호층(123b)-제1점착층(121a)-제1차폐층(122a)-제1보호층(123a) 순으로 적층된 형태로 이루어질 수 있다.For example, referring to FIG. 8 , the magnetic field shielding sheet 120 includes the second adhesive layer 121b - the second shielding layer 122b - the second protective layer 123b - the first adhesive layer 121a - the first The first shielding layer 122a - the first protective layer 123a may be stacked in this order.

여기서, 점착층 및 보호층은 도 2에서 설명한 점착층 및 보호층과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.Here, since the adhesive layer and the protective layer are the same as the adhesive layer and the protective layer described in FIG. 2 , a detailed description thereof will be omitted.

한편, 차폐층을 복수 개로 구성할 경우, 크게 네 가지 이점이 있다.On the other hand, when a plurality of shielding layers are configured, there are four major advantages.

첫 번째, 자기장 차폐시트(120)의 열전도율을 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 복수의 차폐층들을 이루는 합금의 조성을 달리 하여 자기장 차폐시트(120)의 열전도율 및 주파수 특성을 향상시킬 수 있다.First, the thermal conductivity of the magnetic field shielding sheet 120 may be improved. Specifically, the thermal conductivity and frequency characteristics of the magnetic field shielding sheet 120 may be improved by changing the composition of the alloy constituting the plurality of shielding layers.

일 실시 예에 있어서, 자기장 차폐시트(120)의 열전도율을 높이기 위해, 코일(110)과의 거리가 가까울수록, 상대적으로 높은 차폐능을 가지는 조성으로 차폐층을 구성하고, 코일(110)과의 거리가 멀수록, 상대적으로 높은 열전도율을 가지는 조성으로 차폐층을 구성할 수 있다. 예를 들어, 코일(110)과의 거리가 가까울수록(자기장 차폐시트(120)의 상측으로 갈수록), 차폐층의 Fe 함량을 상대적으로 높이고, 코일(110)과의 거리가 멀수록(자기장 차폐시트(120)의 하측으로 갈수록) 차폐층의 Cu 함량을 상대적으로 높일 수 있다. In one embodiment, in order to increase the thermal conductivity of the magnetic field shielding sheet 120, the closer the distance to the coil 110, the closer the shielding layer is composed of a composition having a relatively high shielding ability, and As the distance increases, the shielding layer may be configured with a composition having a relatively high thermal conductivity. For example, the closer the distance to the coil 110 (toward the upper side of the magnetic field shielding sheet 120), the higher the Fe content of the shielding layer, and the greater the distance from the coil 110 (the magnetic field shielding) The Cu content of the shielding layer may be relatively increased (toward the lower side of the sheet 120 ).

이를 통해, 코일(110)과 인접한 위치에서의 자기장 차폐율을 높이고, 상대적으로 많은 열이 발생될 수 있는 자기장 차폐시트(120) 상부의 열을 빠르게 하부 쪽으로 전달 시킴으로써, 자기장 차폐시트(120)의 방열 성능을 향상시킬 수 있다.Through this, the magnetic field shielding rate at a position adjacent to the coil 110 is increased, and the heat of the upper part of the magnetic field shielding sheet 120 that can generate a relatively large amount of heat is rapidly transferred to the lower side, thereby reducing the magnetic field shielding sheet 120 . It is possible to improve the heat dissipation performance.

두 번째, 자기장 차폐시트(120)의 주파수 특성을 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 복수의 차폐층들의 투자율을 달리하여 자기장 차폐시트(120)가 보다 넓은 범위의 주파수에서 우수한 차폐능을 가지도록 할 수 있다.Second, the frequency characteristic of the magnetic field shielding sheet 120 can be improved. Specifically, by varying the magnetic permeability of the plurality of shielding layers, the magnetic field shielding sheet 120 may have excellent shielding ability in a wider range of frequencies.

고주파 자계를 차폐할 경우, 차폐층의 투자율이 낮은 것이 유리하며, 반대로, 저주파 자계를 차폐할 경우, 차폐층의 투자율이 높은 것이 유리하다. 이에, 투자율이 높은 순서대로 또는 낮은 순서대로 차폐층을 적층 하여, 자기장 차폐시트(120)가 고주파 및 저주파 자계에서 모두 높은 차폐능을 가지도록 할 수 있다.When shielding the high frequency magnetic field, it is advantageous that the magnetic permeability of the shielding layer is low, and on the contrary, when shielding the low frequency magnetic field, it is advantageous that the magnetic permeability of the shielding layer is high. Accordingly, by stacking the shielding layers in the order of high or low magnetic permeability, the magnetic field shielding sheet 120 can have high shielding ability in both high-frequency and low-frequency magnetic fields.

이때, 비정질 리본의 열처리 과정에서, 차폐층 별로 열처리 시간을 달리함으로써, 차폐층의 투자율을 다르게 조정할 수 있다. 예를 들어, 차폐층과 코일(110)과의 거리가 멀어질수록 열처리 시간을 길게 하여, 차폐층이 낮은 투자율을 가지도록 할 수 있다.In this case, in the heat treatment process of the amorphous ribbon, by varying the heat treatment time for each shielding layer, the magnetic permeability of the shielding layer can be adjusted differently. For example, as the distance between the shielding layer and the coil 110 increases, the heat treatment time may be increased so that the shielding layer may have a low magnetic permeability.

세 번째, 자기장 차폐시트(120)의 제조가 용이하게 된다. 구체적으로, 구현하고자 하는 차폐층의 두께를 복수의 층으로 나누어 제조할 경우, 제조가 용이 해진다. 예를 들어, 500㎛의 차폐층을 제조하는 경우, 단일 층으로 이루어지는 차폐층을 제조하는 것보다, 25㎛의 차폐층을 20개 제조하는 것이 바람직하다.Third, the manufacture of the magnetic field shielding sheet 120 is facilitated. Specifically, when the thickness of the shielding layer to be implemented is divided into a plurality of layers, manufacturing is facilitated. For example, when manufacturing a 500 ㎛ shielding layer, it is preferable to prepare 20 25 ㎛ shielding layers rather than manufacturing a shielding layer consisting of a single layer.

이는, 차폐층을 용융방사 방식으로 제조하기 때문이다. 구체적으로, 차폐층은 용융방사를 통해 비정질 상태의 금속판(130)을 제조한 후, 열처리를 함으로써 제조된다. 용용 방사를 통해 금속판(130)을 제조할 때, 금속판(130)의 두께가 너무 두껍거나, 너무 얇은 경우, 금속판(130)의 두께를 균일하게 형성하는 것이 어려워진다. 따라서, 용융 방사를 통해 제조되는 금속판(130)의 두께는 15 내지 30㎛ 인 것이 바람직하다. 상술한 바와 같이, 30㎛보다 두꺼운 차폐층을 제조할 때에는 복수의 층으로 나누어 제조하는 것이 바람직하다.This is because the shielding layer is manufactured by a melt spinning method. Specifically, the shielding layer is manufactured by manufacturing the metal plate 130 in an amorphous state through melt spinning, and then performing heat treatment. When manufacturing the metal plate 130 through molten spinning, if the thickness of the metal plate 130 is too thick or too thin, it becomes difficult to uniformly form the thickness of the metal plate 130 . Therefore, the thickness of the metal plate 130 manufactured through melt spinning is preferably 15 to 30㎛. As described above, when manufacturing a shielding layer thicker than 30 μm, it is preferable to divide it into a plurality of layers.

네 번째, 차폐층에서의 와전류 손실을 감소시킬 수 있다. 일정 두께의 차폐층을 복수의 층으로 구현하는 것은 실질적으로, 차폐층을 복수의 금속조각들로 구현하는 것을 의미한다. 차폐층을 이루는 금속조각들의 수가 증가함에 따라, 와전류 손실이 감소할 수 있다. Fourth, eddy current loss in the shielding layer can be reduced. Implementing the shielding layer of a certain thickness with a plurality of layers actually means implementing the shielding layer with a plurality of metal pieces. As the number of metal pieces constituting the shielding layer increases, eddy current loss may decrease.

이상에서는, 복수의 차폐층을 포함하는 자기장 차폐시트(120)에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 본 발명에 따른 차폐층(122)의 열처리 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.In the above, the magnetic field shielding sheet 120 including a plurality of shielding layers has been described. Hereinafter, the heat treatment method of the shielding layer 122 according to the present invention will be described in detail.

차폐층(122)은 용융방사를 통해 비정질 리본을 제조한 후, 열처리함으로써 제조된다. 상기 열처리 과정은 비정질 리본의 일부를 결정화 시키기 위해 진행된다.The shielding layer 122 is manufactured by manufacturing an amorphous ribbon through melt spinning, and then performing heat treatment. The heat treatment process is performed to crystallize a portion of the amorphous ribbon.

여기서, 열처리 온도 및 열처리 시간은 비정질 합금이 결정화되는 비율 및 결정크기를 제어하는데 중요한 요소이다. 특히, 열처리 온도가 너무 낮을 경우, 비정질 합금이 결정화상태로 전환되지 않고, 열처리 온도가 너무 높을 경우, 비정질 금속 전체가 빠른 속도로 결정화 상태로 전환되기 때문에 결정입도 및 결정화 비율을 제어하는 것이 어렵다.Here, the heat treatment temperature and heat treatment time are important factors in controlling the crystallization rate and crystal size of the amorphous alloy. In particular, when the heat treatment temperature is too low, the amorphous alloy does not convert to a crystallized state, and when the heat treatment temperature is too high, it is difficult to control the grain size and crystallization rate because the entire amorphous metal is rapidly converted to a crystallized state.

열처리 온도는 해당 비정질 리본에 대한 시차주사 열량측정법(differential scanning calorimetry, DSC)을 통해 결정될 수 있다. 구체적으로, 비정질 합금에 대하여 DSC 분석을 수행하여, 제1 및 제2차 결정화 온도를 산출한 후, 열처리 온도를 1차 결정화 온도와 2차 결정화 온도 사이로 설정한다. The heat treatment temperature may be determined through differential scanning calorimetry (DSC) of the amorphous ribbon. Specifically, the DSC analysis is performed on the amorphous alloy to calculate the first and second crystallization temperatures, and then the heat treatment temperature is set between the first crystallization temperature and the second crystallization temperature.

예를 들어, 도 9는 Fe 함량이 83.5 at%, B 함량이 8.0 at%, Si 함량이 4.0 at%, P 함량이 3.8 at%, Cu 함량이 0.7 at%인 비정질 리본에 대한 DSC 분석 결과를 나타내는 그래프이다.For example, FIG. 9 shows the results of DSC analysis of an amorphous ribbon having an Fe content of 83.5 at%, B content of 8.0 at%, Si content of 4.0 at%, P content of 3.8 at%, and Cu content of 0.7 at%. It is a graph representing

도 9를 참조하면, 약 370℃ 및 515℃에서 픽이 관찰되는데, 이는 상기 비정질 리본의 제1 및 제2차 결정화 온도에 해당한다. 도 9에서 설명한 비정질 리본을 475℃에서 30분간 열처리한 후, X선 회절법을 수행하였다. Referring to FIG. 9 , peaks are observed at about 370° C. and 515° C., which correspond to the first and second crystallization temperatures of the amorphous ribbon. After the amorphous ribbon described in FIG. 9 was heat-treated at 475° C. for 30 minutes, X-ray diffraction was performed.

도 10을 참조하면, 열처리 전 비정질 리본에서는 관측되지 않는 픽을 통해, 열처리된 비정질 리본의 일부가 결정화된 것을 확인할 수 있다. 한편, 열처리 시간은 구현하고자 하는 결정입도 및 결정화 비율에 따라 달라질 수 있다.Referring to FIG. 10 , it can be confirmed that a portion of the heat-treated amorphous ribbon is crystallized through a pick that is not observed in the amorphous ribbon before the heat treatment. Meanwhile, the heat treatment time may vary depending on the grain size and crystallization ratio to be implemented.

한편, 도 10에서 설명한 비정질 리본의 물리적 성질을 분석한 결과는 하기 표 1과 같다. Meanwhile, the results of analyzing the physical properties of the amorphous ribbon described in FIG. 10 are shown in Table 1 below.

포화자속밀도
(Tesla)
Saturated magnetic flux density
(Tesla)
보자력
(A/m)
coercive force
(A/m)
열처리 전 비정질 리본Amorphous ribbon before heat treatment 1.531.53 9292 475℃ 열처리 후 비정질 리본Amorphous ribbon after heat treatment at 475℃ 1.681.68 114114

상기 표 1을 참조하면, 비정질 리본을 열처리하는 경우, 포화자속밀도가 증가하는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 비정질 리본을 열처리하여 차폐층(122)을 제조하는 경우, 차폐층(122)의 차폐능을 향상시킬 수 있다.Referring to Table 1, it can be seen that the saturation magnetic flux density increases when the amorphous ribbon is heat treated. Therefore, when the shielding layer 122 is manufactured by heat-treating the amorphous ribbon, the shielding ability of the shielding layer 122 may be improved.

다만, 비정질 리본을 열처리하는 경우, 보자력이 증가하는 것을 확인할 수 있다. 보자력이 증가하는 경우, 차폐층(122)에서의 손실이 증가하며, 이는 전기 레인지의 효율을 감소시키는 요인이 된다. 따라서, 비정질 리본에 대한 열처리는 한정적으로 수행되어야 한다.However, when the amorphous ribbon is heat-treated, it can be seen that the coercive force increases. When the coercive force increases, the loss in the shielding layer 122 increases, which is a factor that reduces the efficiency of the electric range. Therefore, heat treatment for the amorphous ribbon should be limitedly performed.

결론적으로, 비정질 리본에 대한 열처리는 비정질 리본의 전체 면적 중 20%이상이 50nm이하의 결정입도로 결정화될 때까지만 수행되는 것이 바람직하다.In conclusion, it is preferable that the heat treatment of the amorphous ribbon be performed only until 20% or more of the total area of the amorphous ribbon is crystallized with a grain size of 50 nm or less.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자기장 차폐시트(120)는 종래 차폐제보다 높은 포화자속밀도를 가지기 때문에, 차폐시트에 가해지는 외부 자기장 세기를 증가시킬 수 있게 된다. 이에 따라, 종래 전기 레인지보다 높은 출력을 낼 수 있는 전기 레인지를 구현할 수 있게 된다.As described above, since the magnetic field shielding sheet 120 according to the present invention has a higher saturation magnetic flux density than that of a conventional shielding agent, it is possible to increase the external magnetic field strength applied to the shielding sheet. Accordingly, it is possible to implement an electric range capable of outputting a higher output than the conventional electric range.

또한, 본 발명에 따른 자기장 차폐시트(120)는 종래 차폐제보다 차폐로 인한 히스테리시스 손실 및 와전류 손실이 적기 때문에, 상기 자기장 차폐시트(120)를 이용하면, 종래 전기 레인지보다 높은 효율을 가지는 전기 레인지를 구현할 수 있게 된다.In addition, since the magnetic field shielding sheet 120 according to the present invention has less hysteresis loss and eddy current loss due to shielding than conventional shielding agents, when the magnetic field shielding sheet 120 is used, an electric range having higher efficiency than a conventional electric range can be implemented.

이와 더불어, 본 발명에 따른 자기장 차폐시트(120)는 종래 차폐제보다 얇은 두께에서도 우수한 차폐 성능을 가지므로, 상기 자기장 차폐시트(120)를 이용하면, 종래 전기 레인지보다 가볍고, 얇은 두께를 가지는 전기 레인지를 구현할 수 있게 된다.In addition, since the magnetic field shielding sheet 120 according to the present invention has excellent shielding performance even at a thinner thickness than the conventional shielding agent, when the magnetic field shielding sheet 120 is used, it is lighter than the conventional electric range and has a thinner thickness. can be implemented.

한편, 상술한 자기장 차폐시트(120)와 페라이트 소결체를 함께 활용하는 경우, 전기레인지의 차폐성능이 향상될 수 있다. On the other hand, when the above-described magnetic field shielding sheet 120 and the ferrite sintered body are used together, the shielding performance of the electric range can be improved.

구체적으로, 도 11을 참조하여 설명하면, 페라이트 소결체는 상술한 자기장 차폐시트(부분 나노 결정 소재)와 비교할 때, 포화 자속 밀도가 낮으며, 외부 자기장 변화에 따른 자속 밀도 변화율(이하, 자속 밀도 변화율)이 낮다. 낮은 포화 자속 밀도로 인하여, 페라이트 소결체는 전기레인지의 차폐제로 활용되기 어렵다. 하지만, 페라이트 소결체의 낮은 자속 밀도 변화율은 전기레인지의 효율을 높일 수 있는 특성이다. Specifically, referring to FIG. 11 , the ferrite sintered body has a low saturation magnetic flux density compared to the magnetic field shielding sheet (partial nanocrystal material) described above, and the magnetic flux density change rate according to the external magnetic field change (hereinafter, the magnetic flux density change rate) ) is low. Due to the low saturation magnetic flux density, the ferrite sintered body is difficult to be used as a shielding agent for an electric range. However, the low magnetic flux density change rate of the ferrite sintered body is a characteristic that can increase the efficiency of the electric range.

본 발명은 상기 페라이트 소결체의 낮은 자속 밀도 변화율을 활용하기 위해, 페라이트 소결체와 상술한 자기장 차폐시트를 함께 활용하여, 자기장 차폐제가 적정한 수준의 포화 자속 밀도 및 자속 밀도 변화율을 가지도록 할 수 있다.In the present invention, in order to utilize the low magnetic flux density change rate of the ferrite sintered body, the magnetic field shielding agent may have an appropriate level of saturation magnetic flux density and magnetic flux density change rate by using the ferrite sintered body and the above-described magnetic field shielding sheet together.

이하에서는, 상술한 자기장 차폐시트와 상기 페라이트 소재를 함께 활용하기 위한 전기레인지의 구조에 대하여 설명한다.Hereinafter, the structure of the electric range for using the above-described magnetic field shielding sheet and the ferrite material together will be described.

도 12a 내지 12b는 본 발명에 따른 전기레인지의 분해도이다. 12A to 12B are exploded views of an electric range according to the present invention.

본 발명에 따른 전기 레인지는 코일(210), 상기 코일(210)과 중첩되도록 상기 코일(210) 하측에 배치되고, 금속 합금을 구비하는 자기장 차폐시트(220), 상기 자기장 차폐시트 하측에 배치되는 페라이트 소결체(260) 및 상기 페라이트 소결체(260) 하측에 배치되는 금속판(230)을 포함한다.The electric range according to the present invention is disposed under the coil 210 so as to overlap the coil 210, the magnetic field shielding sheet 220 having a metal alloy, and the magnetic field shielding sheet disposed under the coil 210 It includes a ferrite sintered body 260 and a metal plate 230 disposed below the ferrite sintered body 260 .

여기서, 코일(210), 자기장 차폐시트(220), 금속판(230)에 대한 설명은 도 3 내지 5의 설명으로 갈음한다. Here, the description of the coil 210 , the magnetic field shielding sheet 220 , and the metal plate 230 is replaced with the description of FIGS. 3 to 5 .

한편, 페라이트 소결체(260)는 시트 형태로 이루어지거나, 원형, 사각형, 육각형 등의 제조에 적합한 형태로 이루어질 수 있으며, 배선 구조에 따라, 가운데 홀을 가지는 형태로 이루어질 수 있다.On the other hand, the ferrite sintered body 260 may be formed in a sheet form, or may be formed in a form suitable for manufacturing a circle, a rectangle, a hexagon, etc., and may have a form having a center hole according to a wiring structure.

예를 들어, 도 12a와 같이, 페라이트 소결체(260)는 바 형태로 이루어질 수 있으며, 자기장 차폐시트(220)와 금속판(230) 사이에 복수 개 배치될 수 있다. 상기 복수의 페라이트 소결체 각각은 코일과 오버랩되도록 배치되며, 전기레인지의 구조 및 배선 구조에 따라 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. For example, as shown in FIG. 12A , the ferrite sintered body 260 may be formed in a bar shape, and a plurality of ferrite sintered bodies 260 may be disposed between the magnetic field shielding sheet 220 and the metal plate 230 . Each of the plurality of ferrite sintered bodies is disposed to overlap the coil, and may be disposed at different positions depending on the structure and wiring structure of the electric range.

한편, 도 12a와 같이, 자기장 차폐시트는 가운데 홀 구조(221)를 가지는 사각형 시트 형태로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 자기장 차폐시트의 형태는 원형, 육각형 등의 다양한 형태로 이루어질 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 12A , the magnetic field shielding sheet may be formed in a rectangular sheet shape having a center hole structure 221 , but is not limited thereto, and the magnetic field shielding sheet may have various shapes such as a circle, a hexagon, and the like.

다른 예를 들어, 도 12b와 같이, 페라이트 소결체(260')는 가운데 홀 구조(261')를 포함하는 원형 시트로 이루어질 수 있다. 이때, 페라이트 소결체(260)는 코일(210)과 오버랩되도록 이루어질 수 있다. 한편, 도 12b와 같이, 자기장 차폐시트(220')는 가운데 홀 구조(221')를 포함하는 원형 시트로 이루어질 수 있다. For another example, as shown in FIG. 12B , the ferrite sintered body 260 ′ may be formed of a circular sheet including a center hole structure 261 ′. In this case, the ferrite sintered body 260 may be formed to overlap the coil 210 . Meanwhile, as shown in FIG. 12B , the magnetic field shielding sheet 220 ′ may be formed of a circular sheet including a center hole structure 221 ′.

상술한 구조의 전기레인지에서, 페라이트 소결체의 종류, 페라이트 소결체의 두께, 자기장 차폐시트와 페라이트 소결체 간의 상태적인 중량 비율 등에 따라, 전기레인지의 성능이 달라질 수 있다.In the electric range having the above-described structure, the performance of the electric range may vary depending on the type of the ferrite sintered compact, the thickness of the ferrite sintered compact, and the weight ratio between the magnetic field shielding sheet and the ferrite sintered compact.

상기 페라이트 소결체는 Mn-Zn 페라이트, Co-Zn 페라이트, Ni-Zn 페라이트, Ni-Zn-Cu 페라이트, Mg-Ni-Zn-Cu 페라이트 및 Mg-Zn 페라이트 중 적어도 하나로 구성될 수 있다. The ferrite sintered body may include at least one of Mn-Zn ferrite, Co-Zn ferrite, Ni-Zn ferrite, Ni-Zn-Cu ferrite, Mg-Ni-Zn-Cu ferrite, and Mg-Zn ferrite.

한편, 상기 자기장 차폐시트 및 상기 페라이트 소결체의 전체 질량을 기준으로, 상기 자기장 차폐시트는 11 내지 50 중량%, 상기 페라이트 소결체는 50 내지 89 중량%로 구성될 수 있다. 상기 페라이트 소결체의 중량 비율이 낮아지는 경우, 코일 하측 차폐 영역 전체의 자속 밀도 변화율이 지나치게 높아진다. 이와 달리, 상기 페라이트 소결체의 중량 비율이 높아지는 경우, 상기 차폐 영역의 포화 자속 밀도가 지나치게 낮아진다. 차폐 영역의 자속 밀도 변화율이 지나치게 높거나, 포화 자속 밀도가 지나치게 낮은 경우, 전기 레인지의 출력을 일정 수준이상 높일 수 없게 되므로, 상기 자기장 차폐시트 및 상기 페라이트 소결체의 중량 비율은 상술한 범위 내에 있는 것이 바람직하다.Meanwhile, based on the total mass of the magnetic field shielding sheet and the ferrite sintered body, the magnetic field shielding sheet may be composed of 11 to 50 wt%, and the ferrite sintered body may be composed of 50 to 89 wt%. When the weight ratio of the ferrite sintered body is low, the rate of change of magnetic flux density in the entire shielding area under the coil is excessively high. On the other hand, when the weight ratio of the ferrite sintered body is increased, the saturation magnetic flux density of the shielding region is excessively low. When the magnetic flux density change rate of the shielding area is too high or the saturation magnetic flux density is too low, the output of the electric range cannot be increased over a certain level, so that the weight ratio of the magnetic field shielding sheet and the ferrite sintered body is within the above-mentioned range desirable.

한편, 상기 자기장 차폐시트의 두께는 100 ㎛내지 500 ㎛이고, 상기 페라이트 소결체의 두께는 900 ㎛내지 4000 ㎛인 것이 바람직하다. 상기 자기장 차폐시트의 두께가 100 ㎛미만일 경우, 포화 자속 밀도가 지나치게 낮아지며, 500 ㎛를 초과하는 경우, 전기레인지의 중량이 지나치게 증가할 수 있다. 한편, 상기 페라이트 소결체의 두께가 900 ㎛미만인 경우, 상기 페라이트 소결체로 인한 자속 밀도 변화율 감소 효과를 얻기 어렵게 되며, 4000 ㎛를 초과하는 경우, 전기레인지의 중량이 지나치게 증가할 수 있다.On the other hand, it is preferable that the thickness of the magnetic field shielding sheet is 100 μm to 500 μm, and the thickness of the ferrite sintered body is 900 μm to 4000 μm. When the thickness of the magnetic field shielding sheet is less than 100 μm, the saturation magnetic flux density is too low, and when it exceeds 500 μm, the weight of the electric range may be excessively increased. On the other hand, when the thickness of the ferrite sintered body is less than 900 μm, it is difficult to obtain an effect of reducing the magnetic flux density change rate due to the ferrite sintered body, and when it exceeds 4000 μm, the weight of the electric range may be excessively increased.

한편, 상기 자기장 차폐시트의 포화 자속 밀도는 1.5tesla이상이고, 상기 페라이트 소결체의 포화 자속 밀도는 0.5tesla이상 인 것이 바람직하다. 또한, 100kHz를 기준으로, 상기 자기장 차폐시트의 투자율은 400 내지 1200이고, 상기 페라이트 소결체의 투자율은 500이상인 것이 바람직하다. 차폐 영역이 일정 수준 이상의 포화 자속 밀도를 가지도록, 상기 자기장 차폐시트의 포화 자속 밀도는 상기 페라이트 소결체의 포화 자속 밀도보다 큰 것이 바람직하다. 한편, 차폐 영역이 적정 수준의 자속 밀도 변화율을 가지도록, 상기 페라이트 소결체의 투자율은 상기 자기장 차폐시트의 투자율 보다 큰 것이 바람직하다. On the other hand, it is preferable that the saturation magnetic flux density of the magnetic field shielding sheet is 1.5 tesla or more, and the saturation magnetic flux density of the ferrite sintered body is 0.5 tesla or more. In addition, based on 100 kHz, the magnetic permeability of the magnetic shielding sheet is preferably 400 to 1200, and the magnetic permeability of the ferrite sintered body is 500 or more. It is preferable that the saturation magnetic flux density of the magnetic field shielding sheet is greater than that of the ferrite sintered body so that the shielding region has a saturation magnetic flux density of a certain level or more. Meanwhile, it is preferable that the magnetic permeability of the ferrite sintered body is greater than that of the magnetic field shielding sheet so that the shielding area has an appropriate level of change in magnetic flux density.

이상에서는, 코일(210), 자기장 차폐시트(220), 페라이트 소결체(260) 및 금속판(230)으로 이루어지는 전기 레인지에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 상술한 전기 레인지의 구현 예(이하, 실시 예2)에 대하여 설명한다. 한편, 전기 레인지의 성능 비교를 위하여, 차폐제로 Mn-Zn 페라이트를 사용한 전기 레인지(상술한 비교 예)에 대하여 함께 설명한다.In the above, the electric range comprising the coil 210 , the magnetic field shielding sheet 220 , the ferrite sintered body 260 and the metal plate 230 has been described. Hereinafter, an embodiment (hereinafter, Embodiment 2) of the above-described electric range will be described. Meanwhile, in order to compare the performance of the electric range, an electric range using Mn-Zn ferrite as a shielding agent (the comparative example described above) will be described together.

실시 예2 및 비교 예2 각각은 1kW급 출력이 가능하며 외경이 90mm인 self bonding wire 코일 및 2mm 두께의 알루미늄 금속판(230)을 구비한다.Each of Example 2 and Comparative Example 2 is capable of 1kW-class output and includes a self bonding wire coil having an outer diameter of 90mm and an aluminum metal plate 230 having a thickness of 2mm.

실시 예2의 경우, 도 12a와 같이 0.3mm 두께의 자기장 차폐시트에 직육면체(두께: 1mm, 길이: 35mm, 폭: 15mm)의 페라이트 소결체 6개를 방사 형태로 부착하였다.In the case of Example 2, six ferrite sintered bodies of a rectangular parallelepiped (thickness: 1mm, length: 35mm, width: 15mm) were attached to a magnetic field shielding sheet having a thickness of 0.3 mm as shown in FIG. 12A in a radial form.

비교 예2의 경우, 운모판에 직육면체(두께: 5mm, 길이: 35mm, 폭: 15mm)의 페라이트 소결체 6개를 방사 형태로 부착하였다. 실시 예2에 구비된 차폐제의 두께는 비교 예2의 두께의 약 1/4이었다.In the case of Comparative Example 2, six ferrite sintered bodies of a rectangular parallelepiped (thickness: 5mm, length: 35mm, width: 15mm) were attached to the mica plate in a radial form. The thickness of the shielding agent provided in Example 2 was about 1/4 of the thickness of Comparative Example 2.

상술한 구성들을 구비하는 실시 예2 및 비교 예2 각각에 대하여, 코일(210)에 흐르는 전류량에 따른 출력 변화를 측정하였다. 측정 결과, 실시 예2 및 비교 예2는 코일(210) 전류가 각각 28A 및 32A일 때 1kW 출력에 도달하였다. For each of Example 2 and Comparative Example 2 having the above-described configurations, an output change according to the amount of current flowing through the coil 210 was measured. As a result of the measurement, Example 2 and Comparative Example 2 reached 1kW output when the coil 210 current was 28A and 32A, respectively.

상기 측정결과에 따르면, 본 발명에 따른 전기 레인지는 일정 코일 전류량으로 도달할 수 있는 출력 값이 종래 전기 레인지보다 높다. 이를 통해, 본 발명에 따른 전기 레인지는 종래 전기 레인지보다 높은 출력을 가질 수 있음을 알 수 있다.According to the measurement result, the electric range according to the present invention has an output value that can be reached with a certain amount of coil current is higher than that of the conventional electric range. Through this, it can be seen that the electric range according to the present invention can have a higher output than the conventional electric range.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. It is apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention.

또한, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.In addition, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects but as exemplary. The scope of the present invention should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.

Claims (20)

유도가열 방식의 전기 레인지에 있어서,
코일;
상기 코일과 중첩되도록 상기 코일 하측에 배치되는 금속판; 및
상기 코일과 상기 금속판 사이에 배치되며, 상기 코일에서 형성되는 자기장의 적어도 일부를 차폐 시키도록 이루어지는 자기장 차폐시트를 포함하고,
상기 자기장 차폐시트는,
점착층;
점착층 상에 적층되고, 합금으로 이루어지는 차폐층; 및
상기 차폐층 상에 적층되는 보호층을 포함하여 이루어지고,
상기 차폐층은 상기 합금으로 이루어지는 복수의 금속 조각들로 이루어지는 것으로,
상기 복수의 금속 조각들은 B, C, N, Si, P, Co, Cu, Zr, Nb 및 Ta 중 적어도 하나와 Fe로 구성된 합금을 구비하고,
상기 합금의 적어도 일부는 결정화된 상태이며,
상기 합금에서 Fe의 함량은 78 내지 85wt. %인 것을 특징으로 하는 전기 레인지.
In the electric range of the induction heating method,
coil;
a metal plate disposed under the coil to overlap the coil; and
and a magnetic field shielding sheet disposed between the coil and the metal plate and configured to shield at least a portion of a magnetic field formed in the coil,
The magnetic field shielding sheet,
adhesive layer;
a shielding layer laminated on the adhesive layer and made of an alloy; and
and a protective layer laminated on the shielding layer,
The shielding layer is made of a plurality of metal pieces made of the alloy,
The plurality of metal pieces includes an alloy composed of Fe and at least one of B, C, N, Si, P, Co, Cu, Zr, Nb and Ta,
At least a portion of the alloy is in a crystallized state,
The content of Fe in the alloy is 78 to 85 wt. %, characterized in that the electric range.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 합금의 적어도 일부는 결정입도(grain size)가 50nm이하인 것을 특징으로 하고,
상기 차폐층의 전체 면적의 20% 이상은 결정화된 상태의 상기 합금으로 이루어지고, 나머지는 비정질 상태의 상기 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 레인지.
According to claim 1,
At least a portion of the alloy is characterized in that the grain size (grain size) is 50 nm or less,
20% or more of the total area of the shielding layer is made of the alloy in a crystallized state, and the remainder is made of the alloy in an amorphous state.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 자기장 차폐시트는,
복수의 점착층들;
상기 합금으로 이루어지는 복수의 차폐층들; 및
상기 자기장 차폐시트의 최상단에 배치되는 보호층을 포함하고,
상기 점착층들 중 어느 하나의 점착층은 상기 자기장 차폐시트의 최하단에 배치되고,
상기 점착층들 및 상기 차폐층들은, 점착층 및 차폐층 순으로 서로 번갈아가며 중첩되도록 배치되고,
상기 보호층은 복수 개이고,
상기 차폐층들 중 어느 하나와 상기 어느 하나의 상측에 중첩된 점착층 사이에는 상기 보호층이 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 레인지.
According to claim 1,
The magnetic field shielding sheet,
a plurality of adhesive layers;
a plurality of shielding layers made of the alloy; and
It includes a protective layer disposed on the top of the magnetic shielding sheet,
Any one of the adhesive layers is disposed at the bottom of the magnetic shielding sheet,
The adhesive layers and the shielding layers are arranged to alternately overlap each other in the order of the adhesive layer and the shielding layer,
The protective layer is a plurality,
The electric range, characterized in that the protective layer is disposed between any one of the shielding layers and the adhesive layer overlapped on the upper side of the one.
삭제delete 제9항에 있어서,
상기 차폐층들 각각을 이루는 합금은 Cu를 포함하여 이루어지고,
상기 차폐층들 각각을 이루는 합금의 Fe 함량은, 상기 자기장 차폐시트의 상측으로 갈수록 증가하고,
상기 차폐층들 각각을 이루는 합금의 Cu 함량은, 상기 자기장 차폐시트의 상측으로 갈수록 감소하는 것을 특징으로 하는 전기 레인지.
10. The method of claim 9,
The alloy constituting each of the shielding layers is made of Cu,
The Fe content of the alloy constituting each of the shielding layers increases toward the upper side of the magnetic shielding sheet,
The Cu content of the alloy constituting each of the shielding layers is an electric range, characterized in that it decreases toward the upper side of the magnetic shielding sheet.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020170077490A 2017-02-14 2017-06-19 Electric range KR102373094B1 (en)

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