KR20000076143A

KR20000076143A - 유도 가열 유닛용 코어 구조체

Info

Publication number: KR20000076143A
Application number: KR1019997008233A
Authority: KR
Inventors: 에스킬드센크리스티안
Original assignee: 울후 마그너손; 악티에볼라겟 에렉트로럭스
Priority date: 1997-03-13
Filing date: 1998-03-13
Publication date: 2000-12-26
Also published as: NZ337935A; AU746799B2; CA2283125A1; EP0966866A2; WO1998041061A2; US6232586B1; WO1998041061A3; AU6610798A; JP2001514789A

Abstract

유도 가열 장치를 위한 접시형 코어에는 조리 용기의 하측 연부를 향해 넓은 면적을 제공하는 림 부분이 제공된다. 이러한 림 부분은 림을 경사지게 절단함으로써 또는 림 자체를 내측으로 경사지게 함으로써 이루어질 수 있다. 누설 자속은 조리 용기의 연부가 코어로부터 방출되는 자속선을 끌어 당기기 위한 "어트랙터"로서 작용하기 때문에 감소된다.

Description

유도 가열 유닛용 코어 구조체{A CORE STRUCTURE FOR AN INDUCTION HEATING ELEMENT}

조리 용기의 하부에 평행하게 설치된 편평한 "팬케익(pancake)" 코일을 최소한 포함하는 유도 가열 코일이 공지되어 있다. 그러한 코일 둘레의 자계는 큰 부유 필드(stray field)를 가지며, 이 부유 필드는 가열하는데 기여하지는 않지만, 오히려 관련이 없는 금속 부분을 가열시킨다. 그러한 상태를 개량하기 위하여, 방사상으로 배치되는 복수 개의 페라이트 로드(ferrite rods)를 코일의 하부에 배치시키는 것이 공지되어 있다. 이러한 가열 방법의 기능을 더욱 개량하기 위하여, 상향 림(upwards-facing rim)과 중앙 극편(極片; pole piece)을 갖는 얕은 접시형 구조체로 이루어지는 더 완벽한 코어 구조체가 공지되어 있다.

상기 림과 조리 용기 사이의 접촉부의 부유 필드 때문에 두더러진 손실이 발생한다. 이러한 부유 필드는 바람직하지 않는 현상으로 간주되며, 또한 소정의 최대치를 초과할 경우 조절되어야만 하는 것으로 간주된다. 그러므로, 코어와 조리 용기 사이의 마그네틱 커플링(magnetic coupling)을 개량할 필요가 있다. 문제점은 소비자가 특별한 방법으로 제작된 조리 용기를 굳이 사용하지 않고, 코어 배치를 하나의 변수로서 변형할 수 있다고 생각하는 데 있다.

본 발명은 음식 조리 기구에 사용되는 유도 가열 유닛용 코어 구조체에 관한 것이다.

도 1은 림의 상부가 내측으로 경사져 있는 본 발명의 실시예를 도시한 도면이다.

도 2는 림 자체가 경사져 있는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 도면이다.

본 발명에 따르면, 조리 용기의 하측 연부를 향해 넓은 면적을 제공할 수 있도록 림 구조체를 만듦으로써, 누설 자속(leakage flux)의 감소가 이루어진다. 이로 인해, 조리 용기의 연부가 자속선을 끌어 당기기 위한 "어트랙터(attractor)"로서 작용하여 공기를 매개로 소정 길이의 경로를 취해야 하는 자속을 감소시키는 효과를 얻게 된다. 실제로, 극편의 면적은 림 자체의 단면적보다 더 크게 되어 있으며, 이것은 예컨대, 림을 경사지게 절단함으로써 이루어질 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 림의 평균 직경은 조리 용기의 평균 직경과 실질적으로 동일하며, 림의 외측 연부는 림의 내측 연부보다 위쪽으로 올라와 있다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 림의 하측 연부와 상측 연부 모두가 레인지(cooktop; 버너가 4개 달린 캐비닛형 레인지)의 표면 높이보다 위쪽에 놓이게 된다. 이런 방식으로, 조리 용기의 자동 센터링(centering)이 획득되고, 조리 용기의 하부는 레인지 표면의 높이보다 위쪽으로 올라오게 되어, 레인지와 이 레인지 표면 아래에 놓인 코일의 전도성 가열을 방지하게 된다. 선택적으로, 림의 외부 연부는 둥글게 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예에 있어서, 코어의 림은 내측으로 경사지며, 조리 용기에 상당하는 최대 직경을 갖는다. 이러한 실시예에 있어서, 경사진 림은 수평으로 절단되고, 코어 표면은 레인지 표면과 실질적으로 같은 높이이거나, 레인지 표면보다 약간 위쪽으로 올라오게 된다. 조리 용기의 연부에 해당하는 면적은 실제로 내측으로 경사진 림의 외측 부분이 된다.

본 발명을 도면을 참조하여 더 상세하게 설명하기로 한다.

도 1에는 레인지 표면층(2)을 부분적으로 관통하는 코어 구조체(1)가 도시되어 있다. 코어 구조체는 림(R), 하부(B) 및 중앙 극(P)으로 구성되어 있다. 실질적으로 환형 공동(toroidal cavity)은 극(P)과 동심인 디스크형 코일을 구성하는 1 층 또는 복수 층의 권선부(W)를 내장하고 있다.

림(R)은 원통형 셸 모양이지만, 도시된 단면에서 알 수 있는 바와 같이, 상부가 비스듬히 절단되어 있는데, 즉 림의 연부는 원뿔형 표면(A1)의 일부가 된다. 이러한 표면은 원통형 림의 단면이 편평하게 되어 있는 경우보다 더 넓은 면적을 제공한다. 표면(A1)은 조리 용기(V)의 연부(E)를 향하고 있으며, 상기 조리 용기의 연부는 강자성 물질을 함유하며, 표면(A1)으로부터 방출되는 자속선은 연부(E)에 집중되어 있는 강자성 물질을 향해 끌어 당겨진다. 이것은 설치된 코어/조리 용기 조립체 주변의 부유 자속을 감소시키며, 따라서 효율이 증대된다. 림이 충분히 두꺼우면 편평한 단면에 의해 유사한 필드 분포가 제공될 수 있겠지만, 이에 반해 내측으로 향하는 표면(A1)을 제공함으로써 코어 상에 조리 용기(V)의 센터링을 보장할 수 있게 된다. 또한, 연부(E)가 표면(A1) 상에 얹혀 있다는 사실은 조리 용기 아래에 단열을 제공하는 공극(air gap)이 형성되어 코어(1)와 권선부(W)가 가열된 조리 용기로부터 전도되는 열을 수용하지 않는다는 것을 의미한다. 림의 외측 연부(O)는 청결성을 증대시키기 위하여 둥글게 되는 것이 바람직하며, 중앙 극(P)은 청결성을 더욱 증대시키기 위하여, 둥근 상부 표면을 갖는 조리 용기에 가능한 한 거의 접하도록 연장될 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 코어의 다른 실시예를 도시하고 있다. 참조 부호는 도 1에서와 같지만, 조리 용기(V)의 연부(E)와 상호 작용하는 코어 부분은 림의 상부가 아니라 내측으로 경사진 림(R)의 외측 표면(A2)이다. 특히, 이 표면(A2)은 실질적으로 원뿔형이지만, 완전히 완만한 원호형으로 할 수도 있다. 레인지 표면(2)을 관통하는 모든 부분은 청결도를 개선하기 위하여 둥글게 되어 있다. 코어는 재료가 투자율(透磁率; permeability)이 높은 강자성 입자를 함유하는 응결물(凝結物)이나 폴리머로 성형되는 것이 바람직하다. 권선부(W)는 현장에서 주조되는 절연재에 의해 둘러싸여 있다.

Claims

림과 하부 및 중앙 극편으로 이루어진 코어 부분을 포함하는 유도 가열 유닛용 코어에 있어서,

상기 림 구조체는 조리 용기의 하측 연부를 향해 넓은 면적을 제공할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 유도 가열 유닛용 코어.
제1항에 있어서, 상기 림의 평균 직경은 조리 용기의 평균 직경과 실질적으로 동일하며, 상기 림의 외측 연부는 림의 내측 연부보다 위쪽으로 올라와 있는 것을 특징으로 하는 유도 가열 유닛용 코어.
제2항에 있어서, 상기 림의 하측 연부와 상측 연부 모두가 레인지의 표면보다 위쪽에 놓이게 되는 것을 특징으로 하는 유도 가열 유닛용 코어.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 림의 외측 연부는 둥글게 되어 있는 것을 특징으로 하는 유도 가열 유닛용 코어.
제1항에 있어서, 상기 코어의 림은 내측으로 경사지고, 조리 용기에 상당하는 최대 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 유도 가열 유닛용 코어.