KR20080078761A - 유도 가열기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 본체와, 상기 본체에 구비된 유도 코일 지지 수단과, 상기 유도 코일 지지 수단에 의해 지지되는 유도 코일과, 상기 유도 코일 지지수단과 이격되도록 상기 본체에 설치되어 상기 유도 코일을 구동하고, 공기가 출입하는 공기 출입부를 갖는 인버터 모듈과, 상기 인버터 모듈의 공기 출입부를 통해 공기가 상기 인버터 모듈을 출입하게 하는 인버터 모듈 송풍기를 포함함으로써, 소형이면서 조밀한 구조로 구비될 수 있고, 온도에 민감한 전기 소자 등의 과열할 방지할 수 있는 유도 가열기를 제공한다.

유도 가열기, 유도 가열 조리기, 유도 코일, 인버터 모듈

Description

유도 가열기{Induction heating device}

도 1은 본 발명에 따른 유도 가열기의 일 적용 예를 나타낸 사시도이다.

도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다.

도 3은 도 1의 B-B선에 따른 단면도이다.

도 4는 도 2와 대응되는 도면으로서, 본 발명에 따른 유도 가열기와 비교되는 예이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

2 ; 본체 4 ; 유도 코일

10 ; 유도 코일 지지수단 12 ; 유도 코일 베이스

14 ; 유도 코일 탄성체 20 ; 인버터 모듈

22 ; 인버터 회로기판 23 ; 인버터 모듈 케이스

24 ; 인버터 모듈 바디 25 ; 인버터 모듈 커버

26 ; 히트 싱크 30 ; 인버터 모듈 송풍기

본 발명은 유도 가열기에 관한 것으로서, 특히 인버터 모듈이 유도 코일 지지수단과 이격된 유도 가열기에 관한 것이다.

유도 가열기는 전자기력으로 조리 용기 등 금속에 전기가 흐르도록 유도해 내어 조리 용기 등 금속이 발열하게 하는 것으로서, 전자조리기, 밥솥, 전기주전자 등 조리기기에 널리 적용되고 있다.

이러한 유도 가열기는 전자기력을 이용함에 따라 내부에서 열이 발생되는데, 과열될 경우 온도가 민감함 전기 소자 등의 부품이 소손되기 쉽고, 화재의 위험성이 크다. 특히 상기 유도 가열기는 조리기기에 적용되는 경우, 조리의 신속성을 위해 유도 가열 출력이 큰 편이고, 빌트인(Built-in) 등 인테리어를 고려하여 소형이면서 조밀한 구조가 요구되고 있는 추세이다. 따라서 유도 가열기는 충분한 출력 성능을 갖고 소형이며 조밀한 구조를 만족하면서도 온도에 민감한 전기 소자 등에서 과열로 인한 문제가 생기지 않도록, 방열 문제에 특히 고려해야 된다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 소형이면서 조밀한 구조로 구비될 수 있고, 온도에 민감한 전기 소자 등의 과열할 방지할 수 있는 유도 가열기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 유도 자계를 형성하는 유도 코일 측 열이 온도에 민감한 전기 소자 등으로 이루어진 인버터 모듈으로 전달되지 않도록 하여 특히 인버터 모듈의 과열을 방지할 수 있는 유도 가열기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 인버터 모듈의 독립적인 공냉 유로를 형성하여 특히 인버터 모듈의 과열을 방지할 수 있는 유도 가열기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은 본체와; 상기 본체에 구비된 유도 코일 지지 수단과; 상기 유도 코일 지지 수단에 의해 지지되는 유도 코일과; 상기 유도 코일 지지수단과 이격되도록 상기 본체에 설치되어 상기 유도 코일을 구동하고, 공기가 출입하는 공기 출입부를 갖는 인버터 모듈과; 상기 인버터 모듈의 공기 출입부를 통해 공기가 상기 인버터 모듈을 출입하게 하는 인버터 모듈 송풍기를 포함할 수 있다.

상기 인버터 모듈은 상기 유도 코일 하측에 이격되어 위치되고, 상기 유도 코일 지지 수단은 복수 개가 상기 인버터 모듈을 둘러싸도록 배치될 수 있다.

상기 인버터 모듈은 상면이 개방되고 상기 공기 출입부가 형성된 인버터 모듈 케이스와, 상기 인버터 모듈 케이스 내부에 위치된 인버터 회로 기판과, 상기 인버터 모듈 케이스의 개방된 상면을 차폐하는 인버터 모듈 커버를 포함할 수 있다.

상기 인버터 모듈 케이스와 상기 인버터 모듈 커버는 절연 재질일 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 유도 가열기의 일 적용 예를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도이고, 도 3은 도 1의 B-B선에 따른 단면도이다.

본 발명에 따른 유도 가열기는 유도 가열 가능한 조리 용기가 안착될 수 있는 본체(2)와, 상기 본체(2)의 내부에 구비되어 상기 조리 용기에 전기가 흘러 발열할 수 있도록 유도 자계를 형성하는 유도 코일(4)과, 상기 유도 코일(4)을 지지토록 상기 본체(2)의 내부에 구비된 유도 코일 지지 수단(10)과, 상기 유도 코일 지지수단(10)과 이격되도록 상기 본체(2)에 설치되어 상기 유도 코일(4)을 구동하는 인버터 모듈(20)과, 상기 인버터 모듈(20)을 방열시킬 수 있는 인버터 모듈 송풍기(30)를 포함한다.

상기 본체(2)에는 상기 인버터 모듈 송풍기(30)에 의해, 공기가 상기 본체(2)의 외부에서 상기 본체(2)로 흡입되거나 상기 본체(2)로부터 상기 본체(2)의 외부로 토출될 수 있도록 공기 출입구가 형성된다. 상기 본체(2)에 형성된 공기 출입구는 도면으로 도시되지 않았지만 상기 본체(2)의 외부와 바로 연통되는 위치에 구멍 형태로 구비될 수도 있고, 덕트가 연결될 수도 있다.

상기 유도 코일지지 수단(10)은 상기 유도 코일(4)을 받치는 유도 코일 베이스(12)와, 상기 유도 코일(4)에 상기 본체(2)의 조리 용기가 안착되는 상면(2')에 밀착될 수 있도록 상기 유도 코일 베이스(12)와 상기 본체(2) 사이에 구비된 유도 코일 탄성체(14)를 포함한다. 상기 유도 코일 베이스(12)는 상기 유도 코일(4)에 의한 유도 자계가 상기 인버터 모듈(20)에 영향을 미치지 않도록 차폐 역할이 가능한 알루미늄 재질로 이루어질 수 있다. 상기 유도 코일 탄성체(14)는 상기 유도 코일 베이스(12)의 바로 밑에 위치되어 대략 상하방향(화살표 Z)으로 탄성 변형토록 설치될 수 있다. 상기 유도 코일 탄성체(14)는 상기 인버터 모듈(20)과의 간섭 방지를 위해 상기 인버터 모듈(20)을 둘러싸도록 상기 유도 코일 베이스(12)의 가장자리에 위치될 수 있다. 이 때 상기 유도 코일 탄성체(14)는 상기 유도 코일(4)을 견실하게 지지할 수 있도록 복수 개로 구비될 수 있다. 상기 유도 코일 탄성체(14)는 상기 유도 코일 베이스(12)와 상기 본체(2)에 각각 구비된 제1,2유도 코일 탄성체 지지부(12A)(2A)를 통해 상기 유도 코일 베이스(12) 및 본체(2)와 조합될 수 있다. 상기 유도 코일 탄성체(14)는 코일 스프링, 태엽 스프링, 판 스프링, 고무, 스펀지 등 탄성력을 갖는다면 다양하게 실시될 수 있다.

상기 인버터 모듈(20)은 상기 유도 코일(4)을 구동할 수 있도록 상기 유도 코일(4)과 연결된 인버터 회로기판(22)과, 상기 본체(2)의 내부에 설치되어 상기 인버터 회로기판(22)을 지지하는 인버터 모듈 바디(24)를 포함한다. 상기 인버터 회로기판(22)에는 상기 인버터 회로기판(22)의 전기 소자들의 방열을 위해 상기 인버터 모듈 송풍기(30)에 의해 직접 냉각되는 히트 싱크(heat sink)(26)가 구비된다. 상기 인버터 모듈 바디(24)는 상기 인버터 모듈 송풍기(30)에 의한 송풍력이 상기 인버터 모듈(20)에 집중될 수 있도록, 상기 인버터 모듈 송풍기(30)와 연결된 독립적인 공냉 유로를 갖도록 구비된다. 따라서 상기 인버터 모듈 바디(24)는 박스 구조로 구비되고, 상기 인버터 모듈 송풍기(30)의 송풍력에 의해 공기가 출입할 수 있도록 공기 출입부를 갖을 수 있다. 상기 인버터 모듈 바디(24)는 박스 구조를 이루기 위해, 상면이 개방된 인버터 모듈 케이스(23)와, 상기 인버터 모듈 케이스(23)의 개방된 상면을 차폐하는 인버터 모듈 커버(25)로 구성될 수 있다. 상기 인버터 모듈 케이스(23)는 절연 가능토록 몰드물로 성형될 수 있다. 상기 인버터 모듈 커버(25)는 절연 가능토록 몰드물로 성형되는 것도 가능하고, 마이카 시트(mica sheet)로 성형되는 것도 가능하다. 이와 같이 상기 인버터 모듈 바디(24)가 상기 인버터 모듈 케이스(23)와 상기 인버터 모듈 커버(25)로 구성됨으로써, 상기 인버터 모듈 바디(24)를 구조화하기 쉽고, 상기 인버터 회로기판(22)의 착탈이 용이하고, 상기 인버터 회로기판(22)의 점검 및 수리가 용이한 이점을 갖게 된다. 상기 인버터 모듈(20)에 구비되는 공기 출입부는 상기 인버터 모듈 송풍기(30)에 의해, 외부 공기가 상기 인버터 바디(24)로 흡입되는 흡입부(미도시)와 상기 인버터 바디(24) 내 공기가 토출되는 토출부(24B)로 구비될 수 있다. 상기 토출부(24B)는 상기 인버터 모듈(20)에 대하여 수평 또는 수직적 슬릿(Silt) 형상의 복수의 홀 구조도 가능하고, 하나의 큰 홀로 구비되는 것도 가능하다. 또한 상기 토출부(24B)에 루버(louver)가 구비되는 것도 가능하다. 이러한 상기 인버터 모듈(20)에 구비되는 공기 출입부는 상기 인버터 바디(24) 중 본 실시 예와 같이 상기 인버터 모듈 케이스(23)에 구비될 수 있다.

상기한 인버터 모듈(20)은 상기 유도 코일(4)의 하측, 보다 상세하게는 상기 유도 코일 베이스(12)의 하측에 위치될 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 유도 가열기는 구조적으로 조밀하고 소형화되기 쉽고, 상기 인버터 모듈(20)과 상기 유도 코 일(4) 간 연결 구조가 간소하고, 아울러 상기 인버터 모듈(20)과 상기 유도 코일(4)의 상호 간 수평적, 수직적 설계 위치 자유도가 높은 이점을 갖는다. 특히 상기 인버터 모듈(20)은 상기 유도 코일(4)과 이격토록 설치된다. 보다 상세하게는 상기 인버터 모듈(20)과 상기 유도 코일 베이스(12)는 대략 상하??향으로 소정 간격(G) 떨어진다. 따라서 상기 인버터 모듈(20)과 상기 유도 코일(4) 및 유도 코일 지지수단(10)과의 직접적인 접촉이 없기 때문에 상기 유도 코일(4) 측에서 발생된 열이 상기 인버터 모듈(20)에 전달되지 않도록 차단될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 유도 가열기의 동작을 살펴보면, 다음과 같다.

상기 본체(2)의 상면(2')에 유도 가열 조리 가능한 조리 용기가 안착된 상태에서 상기 인버터 회로 유닛(20')에 의해 상기 유도 코일(4)이 구동되면, 다시 말해서 상기 유도 코일(4)에 전류가 흐르게 되면, 유도 자계가 형성되고 상기와 같이 형성된 유도 자계에 의해 상기 조리 용기가 가열될 수 있다. 그리고, 상기 인버터 모듈 송풍기(30)가 구동되어 상기 인버터 모듈(20)이 방열될 수 있다. 상기 인버터 모듈(20)의 방열 작용을 보다 상세히 설명하면, 상기 인버터 모듈 송풍기(30)의 송풍력에 의해, 외부 공기가 상기 흡입구(24A)를 통해 상기 인버터 모듈 송풍기(30)로 흡입된 후 상기 인버터 모듈 송풍기(30)로부터 상기 인버터 모듈 바디(24) 내부로 강제 송풍되고, 상기 인버터 모듈 바디(24) 내 공기가 상기 토출구(24B)를 통해 상기 인버터 모듈(20)로부터 토출된다. 따라서 상기 인버터 모듈(20)이 상기 인버 터 모듈 송풍기(30)의 송풍력에 의한 공냉됨으로써 방열될 수 있다.

특히 본 발명에 따른 유도 가열기는 도 4에 도시된 바와 같은 구조의 유도 가열기와 비교해볼 때, 상기 유도 코일(4)이 상기 유도 코일 지지수단(10)에 의해 상기 본체(2)의 상면(2')에 밀착되면서도 상기 유도 코일(4)과 상기 인버터 모듈(20)의 상호 간 설치 위치 제한이 없다. 또한 상기 인버터 모듈(20)이 독립적인 방열 구조로 구성됨으로써 상기 인버터 모듈 송풍기(30)의 송풍력 누설이 방지될 수 있고 상기 인버터 모듈(20)이 상기 유도 코일(4)과 단열될 수 있어 방열성이 좋다.

참고로 도 4의 유도 가열기는 유도 코일 지지수단(110)의 유도 코일 탄성체(114)가 유도 코일 베이스(112)와 인버터 모듈(120) 사이에 위치되고, 상기 유도 코일 베이스(112)가 유도 코일(104)을 지지함과 아울러 상기 인버터 모듈(120)의 인버터 모듈 커버 역할을 겸한다. 따라서 상기 유도 코일(114)과 인버터 모듈(120) 간 설치 위치 자유도가 제한되고, 상기 유도 코일(114) 측에서 발생된 열이 상기 유도 코일 지지수단(110)을 통해 상기 인버터 모듈(120)에 전달되는데다가 상기 인버터 모듈(120)과 상기 유도 코일 베이스(112)의 사이 간격 때문에 상기 인버터 모듈(120)의 독립적인 공냉 유로가 형성되지 못해 인버터 모듈 송풍기의 송풍력 누설이 크다.

상기와 같은 본 발명에 따른 유도 가열기는 인버터 모듈이 유도 코일 및 유 도 코일 지지수단과 구조적으로 분리되기 때문에 인버터 모듈과 유도 코일 간 상호 설치 위치 자유도가 높아 설계가 용이함은 물론 조밀하고 소형의 구조 설계가 용이하고 상기 인버터 모듈이 독립적인 냉각 유로로 구조화되기 쉽고, 상기 인버터 모듈이 상기 유도 코일 측과 단열될 수 있어 인버터 모듈의 과열 방지가 용이한 이점이 있다.

또한 본 발명에 따른 유도 가열기는 상기 유도 코일 지지수단이 상기 인버터 모듈을 둘러싸도록 배치됨으로써, 상기 인버터 모듈이 상기 유도 코일 하측에 이격되어 위치될 수 있기 때문에 조밀하고 소형의 구조 설계가 보다 더 용이한 이점이 있다.

또한 본 발명에 따른 유도 가열기는 상기 인버터 모듈이 독립적인 냉각 유로를 갖는 구조로 구성될 수 있기 때문에 상기 인버터 모듈의 방열성이 향상될 수 있는 이점이 있다.

또한 본 발명에 따른 유도 가열기는 상기 인버터 모듈의 인버터 모듈 케이스와 인버터 모듈 커버가 절연 재질이기 때문에 상기 인버터 모듈과 상기 유도 코일의 상호 전자기적 간섭이 방지될 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 본체와;

   상기 본체에 구비된 유도 코일 지지 수단과;

   상기 유도 코일 지지 수단에 의해 지지되는 유도 코일과;

   상기 유도 코일 지지수단과 이격되도록 상기 본체에 설치되어 상기 유도 코일을 구동하고, 공기가 출입하는 공기 출입부를 갖는 인버터 모듈과;

   상기 인버터 모듈의 공기 출입부를 통해 공기가 상기 인버터 모듈을 출입하게 하는 인버터 모듈 송풍기를 포함하는 유도 가열기.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 인버터 모듈은 상기 유도 코일 하측에 이격되어 위치되고, 상기 유도 코일 지지 수단은 복수 개가 상기 인버터 모듈을 둘러싸도록 배치된 유도 가열기.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 인버터 모듈은 상면이 개방되고 상기 공기 출입부가 형성된 인버터 모듈 케이스와, 상기 인버터 모듈 케이스 내부에 위치된 인버터 회로 기판과, 상기 인버터 모듈 케이스의 개방된 상면을 차폐하는 인버터 모듈 커버를 포함하는 유도 가열기.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 인버터 모듈 케이스와 상기 인버터 모듈 커버는 절연 재질인 유도 가열기.

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