KR19990071294A

KR19990071294A - 방열 기능을 갖는 고압 트랜스포머

Info

Publication number: KR19990071294A
Application number: KR1019980006654A
Authority: KR
Inventors: 이성호
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-02-28
Filing date: 1998-02-28
Publication date: 1999-09-15

Abstract

개시된 트랜스포머는 자체의 방열 효과를 상승시키도록 한 방열 기능을 갖는 고압 트랜스포머에 관한 것이다. 본 발명은 다수개의 철편이 적층/고정된 적층코어와, 상기 적층코어에 다수회 감겨져 소정의 고전압을 발생시키는 코일 및 상기 다수개의 철편과 함께 적층되며 그 테두리의 플렌지부가 상기 적층코어의 외주면으로 노출되도록 적어도 하나 이상의 방열핀이 구비된다. 여기서, 상기 방열핀은 상기 다수개의 철편 사이에서 서로 접촉되지 않도록 소정 거리로 적층되며, 그 단면적이 상기 철편보다 넓게 형성되고, 열전도율이 높은 알루미늄으로 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 방열 효과가 상승되어 부피 및 무게를 줄일 수 있음으로써 소형 경량화가 가능하고, 이에 따라 그 취급이 용이하게 되며, 부품 감소에 따른 제조 원가의 절감이 가능하게 된다.

Description

방열 기능을 갖는 고압 트랜스포머

본 발명은 고압 트랜스포머(high voltage transformer)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자체의 방열 효과를 상승시키도록 한 방열 기능을 갖는 고압 트랜스포머에 관한 것이다.

일반적으로 고압 트랜스포머는 상용전압을 입력하여 소정의 고전압을 발생시키는 장치로서, 최근에는 마이크로파(microwave)를 이용하여 음식물을 조리하는 전자렌지 등의 가전제품에 필수적으로 적용되고 있는 실정이다.

도 1에는 종래의 고압 트랜스포머를 나타낸 사시도가 도시되어 있다. 이에 의하면, 종래의 고압 트랜스포머는 통상 E, I구조로 된 철편(1a)이 다수개 적층/고정되어 사각 형상의 적층코어(1)를 형성하며, 여기에 코일(2)이 다수회 감겨진다.

상기 코일(2)의 일단에는 입력 터미널(3)이 연결되고, 그 타단에는 출력 터미널(4)이 각각 전기적으로 연결된다. 따라서, 상기 입력 터미널(3)을 통하여 상용교류전압(AC 110 또는 220V)을 입력한 후 소정의 고전압으로 변환시키고, 이 고전압을 출력 터미널(4)을 통하여 출력시키도록 구성된다.

상기 고압 트랜스포머(H.V.T)로부터 출력되는 고전압은 통상 2100∼2400VAC정도이며, 전자렌지의 구성 부품으로서 도시되지 않은 마그네트론(MGT), 고압콘덴서(HC) 및 고압다이오드(HD) 등에 공급되어 마이크로파를 발생시키는 기능을 수행하게 된다.

이와 같이 구성된 종래의 고압 트랜스포머는, 동작시 그 내부 저항에 의하여 높은 열이 발생하며, 이 열은 적층코어(1)의 표면을 통하여 공기중으로 방출된다.

여기서, 상기 고압 트랜스포머의 내부 저항은 그 길이와 비례하며 그 단면적과 반비례하는 관계를 갖고 있으므로, 높은 전압을 발생시킬수록 상기 코일의 길이는 길어지고 이에 따라 내부 저항이 증가하여 상기 고압 트랜스포머에 매우 높은 열이 발생하게 된다.

따라서, 상기 적층코어(2)의 표면적은 가급적 크게 형성하여 공기중의 접촉면적을 넓힘으로써 그 표면 온도가 안전규격의 한계치인 150℃를 넘지 않도록 함이 바람직하다.

아울러, 통상적으로는 상기 고압 트랜스포머의 방열을 돕기 위하여 그 근방에 송풍팬(미도시)을 설치하고, 이를 통하여 외부 공기를 강제 송풍시킴으로써 상기 고압 트랜스포머를 냉각시키도록 하고 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 고압 트랜스포머는 자체의 열을 외부로 방출하기 위하여 그 표면적이 소정 크기 이상으로 확보되어야만 하므로 소형 경량화가 불가능하고, 이에 따라 그 부피, 무게 등이 증가하여 취급이 매우 불편한 문제점이 있었다.

또한, 온도상 안전규격에 맞는 적층코어를 형성하기 위하여 그 무게가 통상 3.5∼5.5 ㎏ 정도로 된 고압 트랜스포머를 제작하게 됨으로, 부품 증가에 따라 제조 원가가 상승하게 되는 다른 문제점도 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 단점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 자체적인 방열 효과를 상승시켜 소형 경량화가 가능하도록 한 방열 기능을 갖는 고압 트랜스포머를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 고압 트랜스포머를 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 방열구조를 갖는 고압 트랜스포머의 바람직한 실시예를 나타낸 사시도,

도 3은 본 발명의 고압 트랜스포머를 적용한 전자렌지의 사용 상태도,

도 4는 도 3의 고압측 회로 구성을 나타낸 도면,

도 5는 도 3의 요부 측면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20 : 적층 코어 21 : 철편

22 : 코일 23 : 입력 터미널

24 : 출력 터미널 25 : 방열핀

26 : 플렌지부 H.V.T : 고압 트랜스포머

이를 실현하기 위한 본 발명에 따른 방열 기능을 갖는 고압 트랜스포머의 특징은, 다수개의 철편이 적층/고정된 적층코어와, 상기 적층코어에 다수회 감겨져 소정의 고전압을 발생시키는 코일 및 상기 다수개의 철편과 함께 적층되며 그 테두리의 플렌지부가 상기 적층코어의 외주면으로 노출되도록 형성된 적어도 하나 이상의 방열핀이 구비된다.

여기서, 상기 방열핀은 상기 다수개의 철편 사이에서 서로 접촉되지 않도록 소정 거리로 적층되며, 그 단면적이 상기 철편보다 넓게 형성되고, 열전도율이 높은 알루미늄으로 형성되는 것이 바람직하다.

따라서, 방열 효과가 상승되어 부피 및 무게를 줄일 수 있음으로써 소형 경량화가 가능하고, 이에 따라 그 취급이 용이하게 되며, 부품 감소에 따른 제조 원가의 절감이 가능하게 된다.

이하, 본 발명에 따른 방열 기능을 갖는 고압 트랜스포머의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라서 더욱 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 방열구조를 갖는 고압 트랜스포머의 바람직한 실시예를 나타낸 사시도이다. 이에 의하면, 본 발명의 고압 트랜스포머는 통상 E, I구조로 된 철편(21)이 다수개 적층/고정되어 사각 형상의 적층코어(20)를 형성하며, 여기에 코일(22)이 다수회 감겨진다.

또한, 방열핀(25)은 상기 다수개의 철편(21)과 함께 적어도 하나 이상 적층되며, 그 테두리의 플렌지부(26)가 상기 적층코어(20)의 외주면으로 노출되도록 형성된다.

아울러, 상기 방열핀(25)은 상기 다수개의 철편(21) 사이에서 서로 접촉되지 않도록 소정 거리로 적층되며, 그 단면적이 상기 철편(21) 보다 넓게 형성되고, 그 재질은 철편(21)과 같이 통상의 규소강판으로 형성하거나, 또는 열전도율이 높은 알루미늄으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 코일(22)의 일단에는 입력 터미널(23)이 연결되고 그 타단에는 출력 터미널(24)이 각각 전기적으로 연결된다. 따라서, 상기 입력 터미널(23)을 통하여 상용교류전압(AC 110 또는 220V)을 입력한 후 소정의 고전압으로 변환시켜 출력 터미널(24)을 통하여 출력시키도록 구성된다.

도 3은 본 발명의 고압 트랜스포머를 적용한 전자렌지의 사용 상태도, 도 4는 도 3의 고압측 회로 구성을 나타낸 도면이다.

도 3에 의하면, 좌우공간으로 구획되어 전자렌지의 외형을 이루는 캐비닛(10)은 전방이 개방된 조리실(11)이 일측에 마련되고, 그 타측에는 각종 회로장치가 설치되는 장치실(15)이 마련된다. 또한, 상기 조리실(11)의 개방된 부분을 여닫는 도어(12)와, 그 바닥면에 조리할 음식물이 놓여지는 회전접시(13)가 회전 가능하게 설치되며, 상기 회전접시(13) 저면에는 도시되지 않은 모터 및 각종 기어들이 마련되어 조리시 상기 회전접시(13)를 회전시키도록 한다.

상기 장치실(15)에는 마이크로파를 발생시키는 마그네트론(MGT), 고압 트랜스포머(H.V.T), 저압 트랜스포머(L.V.T), 고압 콘덴서(HC) 및 냉각팬(17)들이 전기적으로 연결되어 설치된다.

상기한 냉각팬(17)은 공기를 강제 송풍시켜 상기한 마그네트론(MGT)을 냉각시키고 아울러, 이와 같은 열교환작용을 통하여 가열된 공기를 조리실(11)로 유도하는 에어가이드(16)가 캐비닛(10) 일측에 마련된다. 또한, 상기 냉각팬(17)에 의해 송풍되는 공기에 의하여 장치실(15)에 설치된 기타 전장품들이 상기 마그네트론(MGT)과 함께 냉각된다.

도 4에 의하면, 상술한 고압 트랜스포머(H.V.T)는 그 일측의 코일을 통하여 상용교류전원(AC)을 입력받고 타측의 코일을 통하여 소정의 고전압을 출력하며 여기서, 상기한 고압 트랜스포머(H.V.T)의 출력전압은 상기 각 코일의 권선비에 따라 결정된다. 상기 고압 트랜스포머(H. V. T)로부터 출력되는 고전압은 고압콘덴서(HC) 및 고압다이오드(HD)에 의하여 다시 배전압되어 통상 2100∼2400VAC정도를 유지하게 되며, 이 전압은 마그네트론(MGT)에 공급되고 이에 따라 마그네트론에서는 2450㎒의 마이크로파를 발생시키게 된다.

도 5는 도 3의 요부 측면도로서, 이에 의하면, 다수개의 철편(21)이 적층/고정된 사각 형상의 적층코어(20)는 방열핀(25) 테두리의 플렌지부(26)가 상기 적층코어(20)의 외주면으로 노출되도록 형성하되, 상기 다수개의 철편(21) 사이에서 서로 접촉되지 않도록 소정 거리로 적층된다. 따라서, 적층코어(20)의 단면적이 넓어지며, 그 후방의 송풍팬(17)으로부터 공급되는 공기에 의하여 그 냉각 효율이 더욱 상승된다.

이와 같이 구성된 본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이 캐비닛(10)으로부터 도어(12)가 열림에 따라 이 캐비닛(10)의 전방을 통하여 음식물이 담긴 조리용기가 조리실(11) 내부로 출입되고, 상기한 조리용기는 회전접시(13) 상단에 놓여진다.

이후, 도어(12)가 닫힌 상태 하에서 전자렌지가 작동되면, 상용교류전원(AC)이 고압 트랜스포머(H.V.T)를 거쳐 마그네트론(MGT), 고압콘덴서(HC) 및 고압다이오드(HD) 등에 공급되고, 이에 따라 상기 고압 트랜스포머(H. V. T)로부터 2100∼2400VAC 가량의 고전압이 발생되며, 이 고전압은 출력 터미널(32)을 통하여 마그네트론(MGT), 고압콘덴서(HC) 및 고압다이오드(HD) 등에 공급된다.

따라서, 상기한 마그네트론(MGT)으로부터 2450㎒의 마이크로파가 발생되어 조리실(52) 내부로 방출된다. 아울러, 상기 상용교류전압(AC)이 저압 트랜스포머(L.V.T)를 거쳐 구동수단을 포함한 각종 부하회로에 공급됨으로써, 팬(17) 및 회전접시(13) 등이 회전되어 음식물을 가열하기 위한 소정의 조리과정이 수행된다.

여기서, 도 4에 도시된 바와 같이 각 코일(22)에 발생하는 상기 고압 트랜스포머(H.V.T)의 내부 저항은 그 길이와 비례하며 그 단면적과 반비례하는 관계를 갖고 있으므로, 높은 전압을 발생시킬수록 상기 코일(22)의 길이는 길어지고 이에 따라 내부 저항이 증가하여 상기 고압 트랜스포머(H.V.T)는 매우 높은 열을 발생하게 된다.

따라서, 본 발명은 도 5에 도시된 바와 같이 상기 적층코어(20)의 외주면으로 노출된 방열핀(25)의 플렌지부(26)에 의하여 그 단면적이 크게 상승되어 공기중의 접촉면적을 넓힘으로써 방열효과가 상승된다.

또한, 송풍팬(17)은 외부 공기를 상기 고압 트랜스포머(H.V.T) 쪽으로 강제 송풍시켜 상기 고압 트랜스포머(H.V.T)를 냉각시키도록 하고 있으므로, 상기 플렌지부(26) 사이로 공기가 송풍되어 그 냉각 효율이 더욱 상승되는 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 방열 기능을 갖는 고압 트랜스포머에 의하면, 방열 효과가 상승되어 부피 및 무게를 줄일 수 있음으로써 소형 경량화가 가능한 효과가 있다.

또한, 이에 따라 그 취급이 용이하게 되며, 부품 감소에 따른 제조 원가의 절감이 가능하게 되는 다른 효과도 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims

다수개의 철편이 적층/고정된 적층코어;

상기 적층코어에 다수회 감겨져 소정의 고전압을 발생시키는 코일; 및

상기 다수개의 철편과 함께 적층되며 그 테두리의 플렌지부가 상기 적층코어의 외주면으로 노출되도록 형성된 적어도 하나 이상의 방열핀이 구비되는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 고압 트랜스포머.
제 1항에 있어서, 상기 방열핀은, 상기 다수개의 철편 사이에서 서로 접촉되지 않도록 소정 거리로 적층되는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 고압 트랜스포머.
제 1항에 있어서, 상기 방열핀은, 그 단면적이 상기 철편보다 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 고압 트랜스포머.
제 1항에 있어서, 상기 방열핀은, 열전도율이 높은 알루미늄으로 형성되는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 고압 트랜스포머.