KR20100026408A - 대전력 고주파 유도 가열 장치 - Google Patents

대전력 고주파 유도 가열 장치 Download PDF

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김원혁
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주식회사 엠에스 오토텍
이상권
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Abstract

본 문서는 가열코일이 직접 연결되는 전류변환기에 고주파 변압기와 공진용 고주파 콘덴서를 포함시켜 이 고주파 변압기를 통해 고주파 전원 입력에 대해 1차 변압을 수행하고 공진용 고주파 콘덴서를 통과시켜 공진시킨 대전력 고주파 전류를 가열코일로 제공할 수 있는 대전력 고주파 유도 가열 장치를 개시한다. 이와 같은 대전력 고주파 유도 가열 장치에 따르면 대전력 고주파 유도 가열 장치의 크기를 소형화시킬 수 있고 전력 손실을 줄일 수 있다는 이점이 있다.
고주파 대전력 유도 가열기, 공진용 고주파 콘덴서, 고주파 변압기

Description

대전력 고주파 유도 가열 장치{A HIGH FREQUENCY INDUCTION HEATING DEVICE}
본 문서는 대전력 고주파 유도 가열 장치에 관한 것으로 보다 구체적으로 한 번의 전류전력 변환을 통해 대전력 고주파 전류를 가열코일로 제공할 수 있는 고주파 유도 가열 장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 대전력 고주파 유도 가열 장치의 블록도를 나타낸다.
도 1에 도시되는 고주파 유도 가열장치는 외부 전원과, 가열기본체, 전류 변환기(CT-BOX) 및 가열 코일로 이루어진다. 가열기본체는 가열전력을 발생하는 인버터로써 교류 전원을 입력받아 1차 변압을 통해 유도 가열에 적합한 고주파 대전력 전류를 발생한다. 그리고, 전류변환기는 2차 변압을 통해 가열기본체와 가열코일 간의 연결을 유연하게 하고 효율을 높이게 된다. 그리고 가열코일로 2차 변압된 전류를 공급하여 유도 가열이 이루어지도록 한다.
이러한 대전력 고주파 유도 가열 장치에 따르면, 가열기본체와 전류변환기에서 각각 1차 변압 및 2차 변압이 이루어져 장치 크기가 커지게 되는 문제가 있다. 그리고, 가열기본체로부터 1차 변압된 전류가 전류변환기로 공급되어 양 구성 사이에 대전력이 흐르게 된다. 따라서 가열기본체와 전류변환기를 연결하는 케이블 구 성 또한 소형화되기 어려운 문제가 있다.
본 문서는 가열코일이 연결된 전류변환기에 포함되는 고주파 변압기 및 공진용 고주파 콘덴서를 통해 한 번의 전류전력 변환 및 공진 후 생성되는 대전력 고주파 전류를 가열코일로 제공할 수 있는 고주파 유도 가열 장치 제공을 해결 과제로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 일 수단으로서의 대전력 고주파 유도 가열 장치는 고주파 전원으로부터 입력되는 고주파 교류 전류를 1차 코일(L1)과 2차 코일(L2)을 통해 대전력 고주파 전류로 변환하여 출력하는 고주파 변압기를 포함한다.
또한, 상기 고주파 변압기의 상기 2차 코일에 연결되고, 입력되는 상기 대전력 고주파 전류에 대해 공진 현상을 발생시키는 캐패시턴스 값(C)을 갖는 공진용 고주파 콘덴서를 포함한다.
또한, 상기 공진용 고주파 콘덴서에 연결되고, 상기 대전력 고주파 전류로부터 유도되는 고주파 자기장에 의해 생성되는 유도전류에 의해 열 에너지가 발생되는 가열코일을 포함한다.
상기 고주파 변압기 및 상기 공진용 고주파 콘덴서는, 하나의 전류변환기 내에 장착될 수 있다.
상기 고주파 변압기는, 수냉식 냉각 방식으로 냉각시킬 수 있는 냉각판이 부착되고 상기 전류변환기 내에는 상기 냉각판으로 냉각수를 공급할 수 있는 냉각수 유입관, 냉각수 유출관을 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 냉각판에는 다수의 냉각공과 ㄷ형, ㅌ형, ㄹ형 등의 다양한 형태의 냉각수로가 형성될 수 있다.
상기 고주파 변압기는, E-I, E-E 및 U-U 결합 형태로 이루어진 다수개의 코어를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 고주파 전원과 상기 고주파 변환기는, 다수의 입력 전선 및 다수의 출력 전선이 포함되는 고주파 케이블을 통해 연결되되, 상기 다수의 입력 전선의 각 입력 전선과 상기 다수의 출력 전선의 각 출력 전선은 절연소재의 외피로 싸여져 있을 수 있다.
상기 고주파 케이블의 일단은, 상기 다수의 입력 전선과 상기 다수의 출력 전선이 서로 교차적으로 혼합된 상태로 최대 밀착되어 하나의 케이블로 구성되고, 상기 고주파 케이블의 다른 일단은, 상기 다수의 입력 전선과 상기 다수의 출력 전선이 구분되어 서로 다른 케이블로 구성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 한번의 대전력 고주파 변환을 통해 대전력 고주파 가열 장치를 구동시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 대전력 고주파 가열 장치의 크기를 소형화시키고 아울러 전력 변환 횟수를 줄이고 이동 경로를 단순화시켜 전력 손실을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 전류변환기 내에 고주파 변환된 전류에 대해 공진 현상을 유도하는 공진용 고주파 콘덴서를 통해 안정적인 대전력 고주파 전류를 가열코일로 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 고주파 변환기 등의 열발생장치에 냉각판을 부착시킴으로써 장비의 크기를 크게 증대하지 않고도 발생열을 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 가열코일이 연결되는 전류변환기 내에서 대전력으로 변환시킴으로써 고주파 전원과 전류변환기 사이에 상대적으로 작은 전력이 흐르게 되어 고주파 케이블 구성을 단순화, 소형화시킬 수 있는 효과가 있다.
이하 도면을 참조하여 대전력 고주파 유도 가열 장치에 대한 본 발명의 실시예들을 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예 따른 대전력 고주파 유도 가열 장치의 블록도를 나타내고, 도 3은 본 발명의 일 실시예 따른 대전력 고주파 유도 가열 장치의 간략한 회로 구성을 나타낸다.
고주파 유도 가열 방식에 따르면 전자유도작용을 이용하여 가열코일에 고주파 전류를 흘려 고주파 자기장이 발생하게 함으로서 이 고주파 자기장 내에 있는 가열물에 유도전류가 흐르도록 한다. 이 유도전류는 물체 내에서 전류가 소용돌이치며 흐르는 와전류에 의해 생기는 손실과, 히스테리시스 손실에 의한 주울열이 발생하며 매우 단시간에 발열이 이루어진다. 이렇게 고주파 전류를 이용해 발생하는 열로서 가열하는 것을 고주파 유도 가열이라 한다.
고주파 유도 가열 방식에 따르면 주파수가 높은 고주파 전류를 사용하기 때문에 전류의 표피작용 및 근접효과에 의해서 피가열물의 표면층에 자속 및 와전 류가 집중하며 이때 발생하는 열손실(와전류 손실, 히스테리시스 손실)이 피가열물의 표면층을 가열하게 된다. 이러한 원리로서 피가열물의 필요한 부분에 에너지를 집중시켜 효율적인 급속가열이 가능하기 때문에 생산성, 작업성이 높게 된다.
중요한 것은 가열효율인데 가열효율은 코일전류, 코일권수의 승에 비례하고 주파수, 유효투자율, 고유저항의 평방근에 비례한다. 따라서 주파수가 높으면 가열효율은 높으나 표피효과에 의해 표면만 가열되므로 두꺼운 물체를 가열시에는 주파수를 낮춰야 할 수도 있다.
도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 대전력 고주파 유도 가열 장치는 고주파 전원(20), 고주파 변압기(30), 공진용 고주파 콘덴서(40) 및 가열코일(60)을 포함하여 이루어진다. 그리고, 고주파 변압기(30) 및 공진용 고주파 콘덴서(40)는 도 2에 도시된 바와 같이 가열코일(60)이 연결되는 하나의 전류변환기(50) 내에 포함되도록 구성될 수 있다.
본 실시예에 따른 고주파 변압기(30)는 여러 개의 코일과 공통의 철심으로 구성되어 한 코일에 교류전압을 인가하면 전자유도현상에 의해 다른 코일에 권수비에 비례하는 전압을 유기하는 전압 변환장치이다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 고주파 전원(20)과 연결되어 전류 입력선에 해당하는 1차 코일(31)으로부터 고주파의 입력전류를 공급받고, 전류 출력선에 해당하는 2차 코일(32)을 거쳐서 고주파 전원(20)으로부터 입력되는 고주파 교류 전류를 대전력 고주파 전류로 변환하여 출력한다.
본 실시예에 따른 공진용 고주파 콘덴서(40)는 도 2에 도시된 바와 같이 공진용 고주파 콘덴서(40)가 고주파 변압기(30)와 하나의 전류변환기(50) 내에 포함되도록 구성될 수 있다. 그리고, 고주파 변압기(30)의 상기 2차 코일(32)에 연결되고, 입력되는 대전력 고주파 전류에 대해 공진 현상을 발생시킬 수 있는 캐패시턴스 값(C)을 갖도록 구성된다.
본 실시예에 따른 가열코일(60)은 공진용 고주파 콘덴서(40)에 연결되고, 대전력 고주파 전류로부터 유도되는 고주파 자기장에 의해 유도전류가 생성되고 상기 유도전류에 의해 열 에너지가 발생되어 가열장치로 이용할 수 있게 된다.
가열코일(60)이 최대의 에너지를 부하에 전달하기 위해서는 가열되는 부분에 코일을 최대한 가까이 설치하여 많은 자력선이 교차 되도록 설계하여야 높은 자속 밀도를 얻을 수 있고 많은 전류가 유도된다. 또한, 가열코일(60)은 반대편으로부터의 유도에 의해 자력선이 상쇄되지 않고, 코일 방향은 일정하게 설계되는 것이 바람직하다.
고주파 가열에 쓰이는 가열코일(60)은 모양과 크기가 일정하지 않고 상술한 설계 기준을 고려하여 각양각색의 다양한 형태로 설계될 수 있다. 가열코일의 단면적은 원형, 타원, 사각형 등이 있으며 특히, 타원형은 코일 높이를 조정함에 따라 코일 값 조절이 가능하며 구조적으로 제한될 때 피해 나갈 수 있는 편리성 때문에 가열코일로 사용되면 보다 효과적이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예 따른 대전력 고주파 유도 가열 장치의 외부 구성을 나타내고, 도 5는 본 발명의 일 실시예 따른 대전력 고주파 유도 가열 장치의 내부 구성을 나타낸다.
도 4에는 본 실시예에 따른 전류변환기(50)와 가열코일(60)이 도시된다. 본 실시예에 따른 전류변환기(50)는 도 5를 참조하면 확인할 수 있듯이, 고주파 변압기(30)와 공진용 고주파 콘덴서(40)를 포함하도록 이루어진다. 그리고, 본 실시예에 따른 가열코일(60)은 전류변환기(50) 외부로 돌출되어 피가열물에 열을 전달할 수 있도록 구성되고, 가열코일(60)은 전류변환기(50) 내의 공진용 고주파 콘덴서(40)와 연결됨이 바람직하다.
고주파 전류를 발생시키는 고주파 전원(20)으로부터 고주파 변압기(30)의 1차 코일 L1(31)을 통해 전원이 인가되면 고주파 변압기(30)의 권선수비 L1: L2에 따라 적정한 대전력 고주파 전류가 2차 코일 L2(32)에서 발생되고 전류 공급선을 따라 흘러 가열코일(60)로 전달된다.
이 대전력 고주파 전류는 가열코일(60)을 따라 흐르면서 그 주위에 자장(磁場)을 형성하게 되고, 이때 피가열체가 가열코일(60) 주위에 형성된 자장을 변화시켜 피가열체에는 유도전류가 발생하게 된다. 이 유도전류는, 고유한 전기적 저항을 갖는 피가열체의 소정 구간을 흐르게 되면서 이 부분에 주울(Joule) 열을 발생시키며, 결과적으로 피가열체를 가열시키게 된다.
또한, 본 실시예에 따른 전류변환기(50)에는 전류변환기(50) 내부로 냉각수를 유입하는 냉각수 유입관(70)과 사용된 냉각수를 유출시키는 냉각수 유출관(72)과 냉각수 유입관(70)을 통해 유입되는 냉각수를 통해 고주파 변압기(30)와 공진용 고주파 콘덴서(40) 및/또는 가열코일(60)에 발생되는 열을 식혀줄 수 있다.
또한, 고주파 변압기(30) 및/또는 공진용 고주파 콘덴서(40)에서는 넓은 면적에 대해 냉각수를 흘려주기 위한 냉각판(76)이 장착될 수 있다. 또한, 냉각판(76)에는 냉각판(76)으로 냉각수를 유입할 수 있는 냉각구(74)가 더 포함될 수 있다. 냉각수 유입관(70)과 냉각수 유출관(72)은 별도로 마련된 냉각수 순환장치에 연결되어 연속적으로 냉각수를 순환시킬 수 있다.
외부의 냉각수 순환장치로부터 냉각수 유입관(70)을 통하여 공급되는 냉각수는 2차 전류 출력선(32)과 전류 공급선 도관 내부를 흐르면서 자체에 흐르는 고주파 전류로 인하여 2차 전류 출력선(32)과 전류 공급선에서 발생되는 열을 식혀줄 수 있다. 또한, 가열코일(60)은 자체에 흐르는 고주파 전류에 의한 자체 발열뿐만 아니라 가열된 피가열체로부터의 열전달에 의해 온도가 상승하게 되므로, 냉각수는 가열코일(60)선의 내부를 순환하면서 이를 냉각시킬 수도 있다.
또한, 고주파 변압기(30) 및/또는 공진용 고주파 콘덴서(40)의 냉각판(76) 내부에 내부순환 방지막을 형성하여 냉각수 유입관(70)을 통하여 유입되는 냉각수와 냉각수 유출관(72)을 통하여 배출되는 냉각수가 분리될 수 있도록 함으로써, 냉각수가 냉각수 순환장치를 거치지 않고 전류변환기(50) 내부를 순환하는 것을 방지할 수 있다. 이러한 내부순환 방지막은 냉각수 유입관(70)과 냉각수유출관(72)이 부착되는 위치 사이에 배치되는 것이 바람직하다.
본 실시예에 따른 냉각판(76)은 열 전도성이 뛰어난 재질, 예를 들어 동, 황동 등으로 이루어지는 것이 바람직하고 냉각판(76)에는 냉각수로(미도시)가 형성되어 냉각판으로 유입되는 냉각수가 냉각수로를 따라 흐르면서 열을 식혀줄 수 있도록 구성될 수 있다. 이때 냉각수로는 ㄷ형, ㅌ형, ㄹ형 등의 다양한 형태로 구현 될 수 있을 것이다.
또한, 냉각판(76)은 다수의 피냉각체들, 예를 들어 고주파 변압기(30) 및/또는 공진용 고주파 콘덴서(40) 각각에 구성될 수도 있고 하나의 냉각판(76)으로 구성될 수도 있을 것이다. 그리고, 냉각판(76)과 피냉각체들을 결합하는 결합부재로는 열전달이 용이하고 밀착율을 높일 수 있는 탄성 판재, 예를 들어 실리콘과 같은 부재를 이용함이 바람직할 것이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예 따른 대전력 고주파 유도 가열 장치의 고주파 변압기 구성을 나타낸다.
도 6a는 고주파 변압기(30)가 E-I 결합 형태로 이루어지는 다수개의 코어를 포함하여 구성되는 예를 나타내고, 도 6b는 E-E 결합 형태로 이루어지는 다수개의 코어를 포함하여 구성되는 예를 나타내며, 도 6c는 U-U 결합 형태로 이루어지는 다수개의 코어를 포함하여 구성되는 예를 나타낸다. 그리고, 도 6a에서의 E형과 I형, 도 6b에서의 E형과 E형, 도 6c에서의 U형과 U형 간의 결합을 강화하기 위해서 각 형이 다른 형과 접촉하는 면의 반대면에 고정틀이 추가로 장착될 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 변압 과정에서 발생하는 열을 식히기 위해 상술한 냉각구(80)가 구현된 냉각판(76)이 함께 결합될 수 있다. 냉각판(76)은 각 실시예에서, 코어의 일단에만 장착될 수도 있고, 양단에도 장착될 수 있다. 이때 냉각판(76)은 상술한 고정틀의 기능을 수행하도록 장착될 수 있으며 이 경우에는 고정틀 구성은 생략될 수 있을 것이다.
본 실시예에 따른 고주파 변압기(30)는 도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이 고주파 전원(20)과 연결되어 전류 입력선에 해당하는 1차 코일(31)과 전류 출력선에 해당하는 2차 코일(32)을 포함하여 이루어지며 1차 코일(31)과 2차 코일(32)의 권선비 L1 : L2 만큼 변압이 이루어지도록 동작한다. 그리하여, 대전력 고주파 전류로 변환하여 출력한다. 도 6a 내지 도 6c에 도시된 고주파 변압기(30)는 일 실시 형태에 불과할 뿐 대전력의 고주파 전력을 발생시킬 수 있는 변압기라면 임의의 형태로 구성 가능할 것이고 도 6a 내지 도 6c에 도시된 형태에 한정되지 않는 것은 당연할 것이다.
본 실시예에 따른 고주파 변압기(30)는 철심을 이용한 변압기로 구성될 수 있다. 보통 철심 변압기는 약 0.35mm 두께의 규소강판을 적층하고 철심에 코일을 감아서 변압기로 사용하는데 일반적인 주파수대 (약 50Hz에서 수백 Hz정도)에서 사용하게 된다. 철심 변압기는 코어 크기와 용량을 여러 가지로 만들기가 쉽고 코어 분리가 가능하여 제작 및 수리가 편리하다는 장점이 있지만, 낮은 사용 주파수대를 사용하므로 부피가 크고 무겁다는 점과, 여러 가지 손실이 상대적으로 높다는 단점이 있다.
또한, 본 실시예에 따른 고주파 변압기(30)는 페라이트(Ferrites) 재질을 이용하여 구성할 수도 있다. 페라이트 변압기는 페라이트라는 재질을 이용하여 코어 형상을 성형하여 페라이트 코어(Ferrites Cores)를 만들어내며 사용 주파수대는 수 KHz에서 수십 KHz대에서 사용할 수 있다. 페라이트 변압기는 사용 주파수대가 높아 용량에 비해 크기를 작게 할 수 있어 가볍고 또한 손실이 매우 적어 높은 효율을 얻을 수 있다는 장점이 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예 따른 대전력 고주파 유도 가열 장치의 케이블 연결 구성을 나타내고, 도 8은 본 발명의 일 실시예 따른 대전력 고주파 유도 가열 장치의 케이블 내부 구성을 나타낸다.
도 7에는 전류변환기(50)와 고주파 전원(20)이 고주파 케이블(90)을 통해 연결되는 상태가 도시된다. 도 7에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 고주파 케이블(90)은 하나의 케이블로 구성된다. 즉, 본 실시예에 따른 고주파 케이블(90)은 전류가 전류변환기(50)로 흘러 들어가는 방향으로 흐르는 전선(이하, 입력 전선이라 칭함)과 전류가 전류변환기(50)로부터 흘러나오는 방향으로 흐르는 전선(이하, 출력 전선이라 칭함)이 하나의 고주파 케이블(90)에 포함되도록 구성된다.
본 실시예에 따른 고주파 케이블(90)은, 다수의 입력 전선과 다수의 출력 전선이 동일한 케이블 내에 포함되도록 구성된다. 그리고, 각 입력 전선 및 각 출력 전선은 각각 외피(外皮) 즉, 피복을 통해 다른 케이블들과 절연되도록 구성되어야 할 것이다.
그리고, 고주파 케이블(90)의 정전용량은 입력 전선과 출력 전선의 접촉 면적에 비례하고 거리 제곱에 반비례하는 특성을 가지기 때문에 접촉 면적이 넓고 거리가 가깝게 이루어지는 것이 유리하다. 따라서, 다수의 입력 전선과 다수의 출력 전선은, 서로 교차적으로 혼합되는 상태로 최대 밀착되어 고주파 케이블(90) 내에 포함되도록 구성됨이 바람직하다.
이와 같이 입력 전선과 출력 전선이 동일한 케이블 내에 포함되도록 구성될 수 있는 것은 상술한 본 실시예에 따라 대전력 변압이 가열코일(60)과 근접한 전류변환기(50) 내에서 수행되어, 고주파 전원(20)에서 전류변환기(50) 쪽으로는 상대적으로 낮은 전압의 전류를 전달할 수 있게 되었기 때문이라고 볼 수 있다.
도 8을 참조하여, 케이블의 절단면을 통해 상술한 본 실시예에 따른 고주파 케이블(90) 구성을 확인할 수 있다. 보다 구체적으로 고주파 전원(20)과 연결되는 일단(1-1`)에서는 각각이 독립적인 외피로 싸여진 다수의 입력 전선(80)과 다수의 출력 전선(81)이 상술한 바와 같이 서로 교차적으로 혼합되는 상태로 최대 밀착되어 고주파 케이블(90) 내에 포함되도록 구성된다.
그리고, 고주파 케이블(90)의 중간 지점(2-2`)에서 다수의 입력 전선(80)로 이루어지는 부분과 다수의 출력 전선(81)로 이루어지는 부분으로 나누어지고, 전류변환기(50)와 연결되는 일단(3-3`)에서 다수의 입력 전선(80)로 이루어지는 다발부분(A)과 다수의 출력 전선(81)로 이루어지는 다발부분(B)이 구분되어 서로 다른 케이블로 구성된다.
본 실시예에서와 같이 하나의 고주파 케이블을 사용하면 입력 전선과 출력 전선을 각각 사용한 경우와 비교하여 입력 전선과 출력 전선의 접촉 면적을 넓게 구현할 수 있고 또한, 보다 가까운 거리로 구현할 수 있는 이점이 있어 고주파 케이블의 정전용량을 높일 수 있을 것이다.
상기에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명은 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 대전력 고주파 유도 가열 장치의 구조도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예 따른 대전력 고주파 유도 가열 장치의 블록도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예 따른 대전력 고주파 유도 가열 장치의 간략한 회로 구성을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예 따른 대전력 고주파 유도 가열 장치의 외부 구성을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예 따른 대전력 고주파 유도 가열 장치의 내부 구성을 나타낸다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예 따른 대전력 고주파 유도 가열 장치의 고주파 변압기 구성을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예 따른 대전력 고주파 유도 가열 장치의 케이블 연결 구성을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예 따른 대전력 고주파 유도 가열 장치의 케이블 내부 구성을 나타낸다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
20: 고주파 전원 30: 고주파 변압기
31: 1차 코일 32: 2차 코일
40: 공진용 고주파 콘덴서 50: 전류변환기
60: 가열코일 76: 냉각판
90: 고주파 케이블

Claims (6)

  1. 고주파 전원으로부터 입력되는 고주파 교류 전류를 1차 코일(L1)과 2차 코일(L2)을 통해 대전력 고주파 전류로 변환하여 출력하는 고주파 변압기;
    상기 고주파 변압기의 상기 2차 코일에 연결되고, 입력되는 상기 대전력 고주파 전류에 대해 공진 현상을 발생시키는 캐패시턴스 값(C)을 갖는 공진용 고주파 콘덴서; 및
    상기 공진용 고주파 콘덴서에 연결되고, 상기 대전력 고주파 전류로부터 유도되는 고주파 자기장에 의해 생성되는 유도전류에 의해 열 에너지가 발생되는 가열코일
    을 포함하는, 대전력 고주파 유도 가열 장치.
  2. 청구항 1에서,
    상기 고주파 변압기 및 상기 공진용 고주파 콘덴서는, 하나의 전류변환기 내에 장착되는 것을 특징으로 하는, 대전력 고주파 유도 가열 장치.
  3. 청구항 1에서,
    상기 고주파 변압기에는, 수냉식 냉각 방식으로 냉각시킬 수 있는 냉각판이 부착되고, 상기 냉각판에는 다수의 냉각공과 다양한 형태의 냉각수로가 형성되는 것을 특징으로 하는, 대전력 고주파 유도 가열 장치.
  4. 청구항 1에서,
    상기 고주파 변압기는, E-I, E-E 및 U-U 중 하나의 결합 형태로 이루어지는 다수개의 코어를 포함하는 것을 특징으로 하는, 대전력 고주파 유도 가열 장치.
  5. 청구항 1에서,
    상기 고주파 전원과 상기 고주파 변환기는, 다수의 입력 전선 및 다수의 출력 전선이 포함되는 고주파 케이블을 통해 연결되되, 상기 다수의 입력 전선의 각 입력 전선과 상기 다수의 출력 전선의 각 출력 전선은 절연소재의 외피로 싸여져 있는 것을 특징으로 하는, 대전력 고주파 유도 가열 장치.
  6. 청구항 5에서,
    상기 고주파 케이블의 일단은, 상기 다수의 입력 전선과 상기 다수의 출력 전선이 서로 교차적으로 혼합된 상태로 최대 밀착되어 하나의 케이블로 구성되고, 상기 고주파 케이블의 다른 일단은, 상기 다수의 입력 전선과 상기 다수의 출력 전선이 구분되어 서로 다른 케이블로 구성되는 것을 특징으로 하는, 대전력 고주파 유도 가열 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101996301B1 (ko) * 2018-12-10 2019-07-04 김청호 유도가열 시스템용 수냉식 후렉시블 동축케이블
KR102210089B1 (ko) 2020-03-06 2021-02-01 (주)실로암테크 인덕션 방식에 의한 고온 열분해 멸균 장치

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