KR20120093681A - 고주파 유도가열 기술을 이용한 인덕션렌지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인덕션렌지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 요리용 용기가 놓이는 플레이트 아래에 고주파 유도 자기장이 발생되는 워킹코일이 위치되고, 이에 고주파 유도 자기장의 발생을 위해 전력제어, 고주파 발진제어의 컨트롤러의 과정 및 장치 내부의 과열을 방지하기 위해 일측으로 고냉각 기능을 갖는 냉각부를 구성함으로써, 안정되게 작동되도록 하면서, 고효율로 냉각됨으로 인해 고효율로 가열작동하여 전력소비가 최소가 되도록 하는 고주파유도가열 인덕션렌지에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명의 특징은 고주파 자기장이 발생되는 워킹코일이 내부에 설치되고 상부로 랜지플레이트가 형성된 렌지커버케이스와, 렌지커버케이스의 저부로 결합되고 워킹코일이 설치된 렌지베이스패널과, 워킹코일에서 고주파 자기장이 발생되게 전력 공급을 제어하는 히햅코 컨트롤러가 구비되며, 히햅코 컨트롤러는, 전력을 공급하는 전력제어부와, 워킹코일에서 발생되는 고주파 자기장을 조절하기 위한 발진컨트롤부와, 발진컨트롤부의 제어신호에 따라 전력제어부에서 공급되는 전원이 워킹코일로 공급되도록 하는 출력부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

고주파 유도가열 기술을 이용한 인덕션렌지{INDUCTION RANGE WITH HIGH FREQUENCY INDUCTION HEATING TECHNOLOGY}

본 발명은 인덕션렌지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 요리용 용기가 놓이는 플레이트 아래에 고주파 유도 자기장이 발생되는 워킹코일이 위치되고, 이에 고주파 유도 자기장의 발생을 위해 전력제어, 고주파 발진제어의 컨트롤러 및 장치 내부의 과열을 방지하기 위해 일측으로 고냉각 기능을 갖는 냉각부를 구성함으로써, 안정되게 작동되도록 하고, 고효율 냉각작용을 통하여 전력소비가 최소가 되도록 하는 고주파유도가열 인덕션렌지에 관한 것이다.

일반적으로 음식을 조리하는데 있어서 가열을 하고 양념을 하며 다지고 끓이는 등의 다수 과정을 거쳐 음식을 조리하게 된다. 이러한 조리용 장치 중에 특히 가열 장치는 전자렌지, 가스렌지, 오븐, 찜기, 전기밥솥, 기타 차를 끓이기 위한 포트 등 다양한 가열도구가 있다.

이러한 가열도구들은 오래전 나무를 연소시키거나 석유를 연소시키는 방식보다 훨씬 편리할 뿐만 아니라 청결하기 때문에 근래 들어 주로 이용하게 된 것이다.

특히 소득수준이 점점 더 높아지고, 연소를 하는 방식보다는 전기와 같이 연소과정이 없는 조리용구가 더 각광을 받고 있는 것이다. 이에 전기오븐, 전자렌지, 근래 들어 핫플레이트렌지, 하이라이트렌지 등이 많이 이용되고 있다.

그리고 현재 많이 보급되어 있는 가스렌지의 경우 대부분 싱크대와 같이 설치되어 조리가 편리한 점은 있으나, 자동 온도조절이라던가 조리의 선택이 불가능할 뿐만 아니라, 직접 불꽃이 있기 때문에 자칫 부주의상항에서는 화재의 염려도 있어 사용이 불편한 점이 있다.

따라서 점차로 싱크대와 같이 설치되어 가스렌지처럼 편리하게 사용할 수 있으면서, 전기오븐, 전자렌지, 전기밥솥 등과 같이 조리시 화재의 염려도 적으면서 편리하고 안전하게 사용할 수 있는 장치가 요구되고, 이러한 요구로 점차 핫플레이트렌지, 하이라이트렌지 등이 사용되고 있는 것이다.

하지만 핫플레이트렌지, 하이라이트렌지 등은 전기를 이용하기 때문에 좀더 편리하게 되었지만, 장치 내부의 가열코일로 조리용기를 놓는 부분의 판이 가열되도록 하는 방식이기 때문에, 한번 가열하는데 시간이 오래 걸릴 수도 있을 뿐만 아니라 가열된 판은 쉽게 식지 않는 등 조리할 때 음식의 온도를 원하는 데로 조절하기가 곤란한 문제점이 있는 것이다.

또한 한번 가열된 가열판은 쉽게 식지 않고 최소 수 십분이 경과되어야 하기 때문에, 조리가 끝난 가열판에 행주나, 옷깃, 음식물, 음식물 포장지가 떨어지는 경우에는 화재의 위험도 있고, 사용이 부자연스러운 사람들은 화상의 위험도 있어 불편한 점이 상당한 것이다.

이를 극복하기 위하여 일부 자기장을 이용하여 유도전류 발생으로 가열되도록 하는 방식의 렌지가 이용되고 있으나, 자기장의 권장 수준으로 유지하기가 곤란하여 규격을 맞추기가 곤란하고, 또한 그에 비해 효율이 적게 되고, 그나마 이용이 편리한 경우에는 전력소모가 과다하게 소요되는 등 개선의 문제점이 상당한 것이다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명은 요리용 용기가 놓이는 플레이트 아래에 고주파 유도 자기장이 발생되는 워킹코일이 위치되고, 이에 고주파 유도 자기장의 발생을 위해 전력제어, 고주파 발진제어의 컨트롤러의 과정 및 장치 내부의 과열을 방지하기 위해 일측으로 고냉각 기능을 갖는 냉각부를 구성함으로써, 안정되게 작동되도록 하면서, 고효율로 냉각됨으로 인해 고효율로 가열작동하여 전력소비가 최소가 되도록 하는 목적이 있는 것이다.

즉 고성능 냉각효율에 따른 제어구성으로 고주파 유도 자기장에 의한 가열효과는 증대되고 전력소비는 저렴하게 되는 것이다.

또한 초기 인덕션렌지에 놓여지는 용기의 형태나 크기에 알맞은 주파수가 발생되도록 하고, 나아가 렌지에 놓여있던 용기의 위치가 변하더라도 변경된 위치에 따른 자기장 형성을 위해, 주파수를 알맞게 하여 작동되도록 하는 등, 고주파 유도 자기장이 상황에 알맞게 발생되도록 하여, 사용이 용이하게 되도록 하는 목적이 있는 것이다.

아울러 핫플레이트렌지, 하이라이트 렌지 등에 비하여 전력소모가 적으면서, 용기가 놓여지는 플레이트는 가열되지 않고 용기만 가열되기 때문에, 조리 상황에 따라 온도를 최적으로 조절할 수 있으면서, 조리가 끝난 후에도 장치의 플레이트는 실제로 뜨겁지 않아 화재나 화상의 위험이 적게 되는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 고주파 자기장이 발생되는 워킹코일(30)이 내부에 설치되고 상부로 랜지플레이트(121)가 형성된 렌지커버케이스(12)와, 상기 렌지커버케이스(12)의 저부로 결합되고 워킹코일(30)이 설치된 렌지베이스패널(14)과, 상기 워킹코일(30)에서 고주파 자기장이 발생되게 전력 공급을 제어하는 히햅코 컨트롤러(20)가 구비되며, 상기 히햅코 컨트롤러(20)는, 전력을 공급하는 전력제어부(21)와, 워킹코일(30)에서 발생되는 고주파 자기장을 조절하기 위한 발진컨트롤부(22)와, 상기 발진컨트롤부(22)의 제어신호에 따라 전력제어부(21)에서 공급되는 전원이 워킹코일(30)로 공급되도록 하는 출력부(23)가 구비되는 것을 특징으로 하는 고주파유도가열 인덕션렌지가 제공된다.

이에 상기 렌지커버케이스(12)와 렌지베이스패널(14)의 내부 일측으로 위치되고 금속재질로 되며 상기 히햅코 컨트롤러(20)가 결합되는 컨트롤러냉각부(40)가 구비되고, 상기 컨트롤러냉각부(40)의 일측에는 히햅코 컨트롤러(20)의 전력제어부(21)가 결합되고, 타측에는 발진컨트롤부(22)와 출력부(23)가 결합되며, 상기 컨트롤러냉각부(40)의 저부에는 다수의 냉각 히트싱크 날개(41)가 형성되고, 상기 냉각 히트싱크 날개(41)의 아래에는 렌지베이스패널(14)에 형성된 냉각통공(141) 부분에 결합된 냉각팬(42)이 결합되어 구비될 수 있다.

또한 상기 출력부(23)에는 워킹코일(30)에서 발생되는 고주파 자기장의 공진주파수가 발생되도록 하는 공진주파수발생부(231)가 구비되고, 상기 공진주파수발생부(231)와 연결되어 공진주파수를 자동으로 찾도록 하는 주파수조절부(50)가 구비되며, 상기 주파수조절부(50)는, 상기 공진주파수발생부(231)의 공진코일(232)과 직렬로 연결되는 조절공진코일(51)과, 상기 조절공진코일(51)이 감겨지는 조절공진코일권선부(52)와, 상기 조절공진코일(51) 내부에서 종방향으로 이동되는 주파수조절이동코어(53)와, 상기 주파수조절이동코어(53)가 종방향으로 이동되도록 하는 조절모터(54)와, 상기 조절모터(54)에 의해 회동되면서 주파수조절이동코어(53)의 내측나사와 결합되도록 외측나사가 형성된 조절코어이송축(55)이 포함되어 구비되고, 상기 주파수조절이동코어(53)의 일측 외면에는 안내홈(531)이 형성되고, 상기 조절공진코일권선부(52)의 내부에는 상기 안내홈(531)이 종방향으로 안내되도록 하는 안내이송돌기(521)가 형성되어, 조절모터(54)에 의한 회전력을 전달받은 주파수조절이동코어(53)가 안내홈(531) 및 안내이송돌기(521)에 의해 조절공진코일(51)의 내부에서 종방향으로 이동되도록 구비되어, 조절공진코일(51) 내부에서의 주파수조절이동코어(53)의 위치에 따라 공진주파수가 조절되도록 구비될 수 있다.

그리고 상기 조절모터(54)의 작동을 제어하기 위한 모터컨트롤부(56)가 구비되고, 상기 출력부(23)로 흐르는 전류에 대해 센싱된 신호를 모터컨트롤부(56)로 전송하도록 하는 센싱부(57)가 구비되어, 출력부(23)를 통해 워킹코일(30)에서 발생되는 고주파의 변화에 따라 모터컨트롤부(56)를 통하여 조절모터(54)의 회전을 조절하여, 조절모터(54)의 회전으로 조절공진코일(51)을 통한 주파수조절부(50) 및 공진주파수발생부(231)에서의 고주파 공진주파수가 조절되도록 구비될 수 있다.

나아가 상기 워킹코일(30)의 저부를 받치는 코일프레임(31)이 렌지베이스패널(14)에 설치되고, 상기 코일프레임(31)은 외주연으로 원형림부(311)가 형성되고, 중앙에 센서홈(312)이 형성된 중앙림부(313)가 형성되며, 상기 원형림부(311)와 중앙림부(313)를 이어지도록 하면서 상부에 워킹코일(30)이 위치되는 방사코일대(314)가 형성되며, 상기 원형림부(311)의 저부를 받치는 다수 개의 프레임기둥(32)이 설치되고, 상기 중앙림부(313)의 센서홈(312)에서 상하로 이동가능하도록 하는 센서컵(33)이 구비되며, 센서컵(33) 내부에는 열감지센서(34)가 설치되고, 센서컵(33)의 저부를 받치는 센서슬라이드기둥(35)과 센서컵(33) 저부의 슬라이드하부(331) 사이에 센서부스프링(36)이 구비되며, 열감지센서(34)에서 감지된 열감지센서데이터가 히햅코 컨트롤러(20)의 발진컨트롤부(22)로 전송되어 워킹코일(30) 및 렌지플레이트(121) 부근의 과열을 방지하도록 구비될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 요리용 용기가 놓이는 플레이트 아래에 고주파 유도 자기장이 발생되는 워킹코일이 위치되고, 이에 고주파 유도 자기장의 발생을 위해 전력제어, 고주파 발진제어의 컨트롤러의 과정 및 장치 내부의 과열을 방지하기 위해 일측으로 고냉각 기능을 갖는 냉각부를 구성함으로써, 안정되게 작동되도록 하면서, 고효율로 냉각됨으로 인해 고효율로 가열작동하여 전력소비가 최소가 되도록 하는 탁월한 효과가 있는 것이다.

즉 고성능 냉각효율에 따른 제어구성으로 고주파 유도 자기장에 의한 가열효과는 증대되고 전력소비는 저렴하게 되는 장점이 있는 것이다.

또한 초기 인덕션렌지에 놓여지는 용기의 형태나 크기에 알맞은 주파수가 발생되도록 하고, 나아가 렌지에 놓여있던 용기의 위치가 변하더라도 변경된 위치에 따른 자기장 형성을 위해, 주파수를 알맞게 하여 작동되도록 하는 등, 고주파 유도 자기장이 상황에 알맞게 발생되도록 하여, 사용이 용이하게 되도록 하는 탁월한 장점이 있는 것이다.

아울러 핫플레이트렌지, 하이라이트 렌지 등에 비하여 전력소모가 적으면서, 용기가 놓여지는 플레이트는 가열되지 않고 용기만 가열되기 때문에, 조리 상황에 따라 온도를 최적으로 조절할 수 있으면서, 조리가 끝난 후에도 장치의 플레이트는 실제로 뜨겁지 않아 화재나 화상의 위험이 적게 되는 장점이 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 인덕션렌지에 대한 상부측 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 인덕션렌지에 대한 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 인덕션렌지에서 렌지커버케이스가 개방된 상태의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 인덕션렌지에서 렌지커버케이스가 개방된 상태에서 내부 부재들에 대한 분리예시 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 인덕션렌지의 내부 부재들에 대한 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 인덕션렌지에 대한 측단면 예시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 인덕션렌지에서 히햅코 컨트롤러 및 컨트롤러냉각부 대한 분리된 상태의 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 인덕션렌지의 전력제어부에 대한 평면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 인덕션렌지의 전력제어부에 대한 정면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 인덕션렌지의 히햅코 컨트롤러의 발진컨트롤부 및 출력부에 대한 평면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 인덕션렌지의 히햅코 컨트롤러의 발진컨트롤부 및 출력부에 대한 정면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 인덕션렌지에서 컨트롤러냉각부에 대한 단면 예시도이다.
도 13은 본 발명에 따른 인덕션렌지의 컨트롤러냉각부와 냉각팬에 대한 분리 사시도이다.
도 14는 본 발명에 따른 인덕션렌지의 컨트롤러냉각부와 냉각팬에 대한 예시 단면도이다.
도 15는 본 발명에 따른 인덕션렌지에 대한 제어 구성도이다.
도 16은 본 발명에 따른 인덕션렌지에서 출력부 및 주파수조절부에 대한 구성도이다.
도 17은 본 발명에 따른 인덕션렌지의 주파수조절부에 대한 사시도이다.
도 18은 본 발명에 따른 인덕션렌지의 주파수조절부에 대한 분해 사시도이다.
도 19는 본 발명에 따른 인덕션렌지의 주파수조절부에 대한 측단면 예시도이다.
도 20은 본 발명에 따른 인덕션렌지에서 주파수조절부의 모터컨트롤부에 대한 예시도이다.
도 21은 본 발명에 따른 인덕션렌지에서 워킹코일 및 코일프레임에 대한 분리 사시도이다.
도 22는 본 발명에 따른 인덕션렌지에서 워킹코일 및 코일프레임에 대한 평면도이다.
도 23은 본 발명에 따른 인덕션렌지에서 워킹코일 및 코일프레임에 대한 측단면 예시도이다.
도 24는 본 발명에 따른 인덕션렌지에서 세 개의 워킹코일이 마련된 3구형에 대한 평면도이다.
도 25는 본 발명에 따른 인덕션렌지에서 세 개의 워킹코일이 마련된 3구형에 대한 것으로 렌지커버케이스가 개방된 상태의 내부구성에 대한 평면도이다.
도 26은 본 발명에 따른 인덕션렌지에서 세 개의 워킹코일이 마련된 3구형에 대한 개략적인 측면 예시도이다.

이하 첨부되는 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

즉 본 발명에 따른 고주파 유도가열 기술을 이용한 인덕션렌지(10)는 도 1 내지 도 26 등에 도시된 바와 같이, 함체 형상으로 된 렌지커버케이스(12)의 상부로 유도가열용기(미도시됨)가 놓여지고, 인덕션렌지(10, Induction Range) 내부의 워킹코일(30, Working Coil)에서 유도자기장이 발생되어지되, 고주파 유도 자기장이 발생되어 유도 자기장 영역 내에 있는 유도가열용기(미도시됨)가 가열됨으로써, 유도가열용기 내부에 담겨진 음식재료가 익혀져 조리되도록 마련되는 것이다.

그리고 도 1 내지 도 6 등에서는 하나의 워킹코일로 되어 하나의 용기를 가열할 수 있는 일구형 인덕션렌지에 대한 예시도를 도시한 것이고, 도 24 내지 도 26 등에서는 세 개의 워킹코일로 되어 다수 개의 용기를 가열할 수 있도록 마련된 삼구형 인덕션렌지에 대한 예시도가 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인덕션렌지(10)에 의하여 단일의 일구형 인덕션렌지로 이용될 수도 있고, 이구형 또는 삼구형 등 다구 형으로 하여 인덕션렌지가 마련되어 실시될 수도 있을 것이다.

이에 본 발명에서는 특히 고주파를 효과적으로 발생되도록 함으로써, 유해 전자파가 덜 생기도록 하여 사용자가 안전하도록 하는 것이다. 그리고 고주파 발생시 발생되는 열을 효과적으로 낮추도록 하기 위해 히햅코 컨트롤러 부근에 냉각을 위한 컨트롤러냉각부가 비교적 커다랗게 형성되고, 기타 히트싱크 날개 및 냉각팬 등에 의해 제어 구성인 히햅코 컨트롤러의 과열을 방지하게 된다.

그리고 이와 함께 용기가 위치되는 상태에 따라 유도 자기장이 발생되는 워킹코일과의 위치 관계로 인해, 발생되는 주파수를 변화시켜야 함에, 자동으로 주파수 및 출력의 세기가 조절되도록 하는 자동 조절장치가 부가됨으로써, 최적의 가열상황을 만들 수 있어 더욱 효율이 증대되도록 하는 것이다.

이러한 특징을 위한 본 발명의 구체적인 구성의 실시예를 살펴보면 다음과 같다.

우선 함체 형상의 케이스를 보면, 고주파 자기장이 발생되는 워킹코일(30)이 내부에 설치되고 상부로 랜지플레이트(121)가 형성된 렌지커버케이스(12)와, 상기 렌지커버케이스(12)의 저부로 결합되고 워킹코일(30)이 설치된 렌지베이스패널(14) 등이 마련되는 것이다.

따라서 전체적으로 안정된 형태를 이룰 수 있을 것이다.

하지만 첨부된 도면의 예에서와 같이 단일의 함체 형상으로 되고, 또한 내부에 단일의 워킹코일만 이루어지는 구성은 본 발명의 설명을 위한 최적의 일 실시예를 보인 것일 뿐이다. 그리고 이러한 단조로운 기본 형태인 함체 형상의 케이스의 구성 및 단일의 히햅코 컨트롤러 등의 구성, 단일의 워킹 코일 등으로 하는 본 발명에서의 구성들은 복수로 마련되는 경우에는, 마치 2구 가스렌지, 3구 가스렌지 등과 같이 여러 용기를 동시에 이용할 수 있는 복수 구의 인덕션렌지로 구성될 수도 있을 것이다.

이러한 복수의 구성 및 도면의 예시에서와 같이 단일의 구성 등에 대해서 선택은 설치되는 주방이라던가 싱크대의 조화, 또는 사용자가 원하는 형태 등에 따라 알맞게 선택되어 마련될 수도 있을 것이다. 물론 본 발명에서 전력을 공급하게 되는 전력제어부로, 외부의 일반 전력이 공급됨을 예로 할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 자동차용 전력과 같이 이동수단으로부터 전력을 공급받거나, 또는 연료전지, 고용량의 축전지 등으로부터 전력을 공급받을 수 있는 실시예일 경우에는 야외용, 또는 옥외용으로도 실시될 수도 있을 것이다. 물론 부근에서 일반 전기를 공급받을 수 있는 상황이라면 일반 전력을 이용할 수 있으면서도 쉽게 옮길 수 있는 형태로 실시될 수도 있음은 당연할 것이다.

이처럼 상부의 렌지커버케이스(12)와 하부의 렌지베이스패널(14) 등에 의해 함체 형상으로 이루어지고, 내부에 워킹코일을 비롯한 전자제어용 부재들이 함께 마련되도록 실시되는 것이다.

또한 고주파 유도 자기장이 발생될 수 있도록 하는 각 제어 구성들이 사용자의 조작으로 작동될 수 있도록 하기 위하여, 상부의 렌지커버케이스(12)의 일측으로 렌지컨트롤패널(15)이 마련될 수 있을 것이다. 첨부된 도면에서는 단일의 워킹코일 및 용기가 위치되는 렌지플레이트(121) 등이 한 개로만 이루어져 있는 소형 사이트의 인덕션렌지를 보이기 때문에, 렌지컨트롤패널(15)이 렌지플레이트(121) 일측의 가장자리에 위치됨을 예로 하였으나, 다수의 복수 구로 되는 중형 또는 대형, 기타 사용자가 서서 일할 수 있도록 하는 정도로 높게 설치되는 경우에는 렌지커버케이스(12)의 측면 또는 전면 등에 알맞게 설치되어 실시될 수도 있을 것이다.

그리고 이러한 렌지컨트롤패널(15)에는 인덕션렌지(10)가 작동하거나 또는 작동을 멈추도록 하는 온/오프 스위치(ON/OFF SWITCH)가 마련될 수도 있고, 작동 여부를 알 수 있는 작동램프가 마련될 수도 있을 것이다.

또한 작동되는 인덕션렌지(10)에 대해 워킹코일 또는 렌지플레이트(121) 부근으로 조리되는 부근의 온도가 표시될 수 있는 온도표시부(미도시됨), 온도를 높이거나 내릴 수 있는 온도스위치(미도시됨), 설정온도가 표시되는 온도설정표시부(미도시됨) 등과 같은 작동 및 편의용 스위치 또는 표시부가 마련되어 실시됨으로써, 사용이 편리하도록 할 수 있는 것으로, 이와 같은 작동스위치 또는 표시부 등은 기능이라던가 사양, 또는 기호도 등에 따라 알맞게 정하여져 실시될 수 있을 것이다.

이러한 본 발명에 따른 인덕션렌지(10)에 있어서, 워킹코일(30)에서 고주파 유도 자기장이 발생되어야 상측의 유도가열용기에 담겨진 음식이 조리될 수 있는 것으로, 이처럼 본 발명에 따른 인덕션렌지(10, Induction Range)의 작동을 위한 제어 구성으로, 상기 워킹코일(30)에서 고주파 자기장이 발생되게 전력 공급을 제어하는 히햅코 컨트롤러(20)가 구비되는 것이다.

상기 히햅코 컨트롤러(20, HIHAPCO CONTROLLER, range CONTROLLER for High frequency Induction Heating And Power with high performance COoler)는, 전력공급 및 고주파 발생을 제어하기 위한 구성인 것으로, 특히 이처럼 전력공급 및 고주파 발생 작동으로 인해 고열이 발생될 수 있어, 이를 효과적으로 냉각하기 위한 구성이 일체로 형성되어 실시되는 것이 주요 특징인 것이다.

이를 위한 히햅코 컨트롤러(20)의 구성을 살펴보면, 전력을 공급하는 전력제어부(21)와, 워킹코일(30)에서 발생되는 고주파 자기장을 조절하기 위한 발진컨트롤부(22)와, 그리고

상기 발진컨트롤부(22)의 제어신호에 따라 전력제어부(21)에서 공급되는 전원이 워킹코일(30)로 공급되도록 하는 출력부(23) 등이 마련되는 것이다.

이처럼 인덕션렌지(10) 내부에는 중앙으로 고주파 유도 자기장이 발생되는 워킹코일(30)이 위치되고, 그 일측으로 히햅코 컨트롤러(20)가 위치되는 것으로, 이러한 히햅코 컨트롤러(20)에 전력제어부(21), 발진컨트롤부(22) 및 고주파 전력신호가 워킹코일(30)로 공급되는 출력부(23)가 구성되는 것이다.

이에 발진컨트롤부(22)와 렌지커버케이스(12)에 설치된 렌지컨트롤패널(15)이 연결되는 것으로, 렌지컨트롤패널(15)을 통하여 사용자가 조작한 신호는 발진컨트롤부(22)로 전송되어 전송되는 신호에 따라 알맞게 처리될 것이다.

예를 들면 인덕션렌지(10)의 작동 온/오프(ON/OFF), 온도의 상승 및 하강를 비롯하여 설정되는 온도의 표시, 워킹코일(30) 부근의 실제 온도표시, 그리고 필요한 경우 자기장이라던가 이상 상태의 표시 등에 대한 작동이 렌지컨트롤패널(15)과 발진컨트롤부(22) 등에 의해서 처리될 것이다.

아울러 이러한 발진컨트롤부(22)를 비롯하여, 전력제어부, 출력부 등에 있어서는 일반적으로 알려진 자기장을 이용한 렌지의 작동을 위한 기본적인 부품이라던가 회로 구성이 함께 구성되어 실시될 수도 있을 것이다. 그리고 이러한 기본적인 구성에 더하여 본 발명에서는 이후에서 설명되는 바와 같이 히햅코 컨트롤러(20)에서 이룰 수 있는 특징적인 구성이 더 부가되어 실시되는 것이다.

특히 전력제어부(21)에서는 전력제어의 효율을 위하여 고성능의 브릿지 회로 및 관련 부품들이 더 이용될 수 있을 것이다. 그리고 발진컨트롤부(22)에는 고주파 발진을 위한 부재, 온도자동제어를 위한 부재, 안정적인 온도에서 작동되도록 하는 부재, 이상 온도에서 작동이 정지되거나 이상 알림을 위한 부재 등이 구성될 수 있을 것이며, 이에 상기에서 또는 이후에 기재된 부재라는 용어는 회로에 적용되는 전자 부품, 전자 회로, 다수의 부품, 제어 부품에 적용되는 작동 프로그램 등이 단일 또는 복합적으로 되어 이루어질 수 있는 것으로, 어떤 작동을 위해 이루어질 수 있는 물리적(회로 또는 전자부품) 또는 프로그램(제어프로그램, 특정 부품의 작동 프로그램 등) 등에 대한 모듈, 엔진, 블록 등을 이를 수 있을 것이다.

그 외에도 출력부(23)에서는 워킹코일(30)과 연결되어 고주파 유도 자기장이 발생되도록 하는 것으로, 이에 공진을 위한 부재, 고주파 발진을 위한 부재, 고주파 또는 주파수의 조절을 위한 부재 등, 다양한 구성요소가 함께 마련될 수 있는 것으로, 특히 공진 모듈로 펄스폭 조정부(PWM, Pulse Width Modulation)가 적용되는 것으로, 이러한 펄스폭 조정부에 의한 공진모듈의 구성으로 보다 안정적이면서 효율이 높은 공진 주파수가 발생될 수 있을 것이다.

또한 이러한 펄스폭 조정부(PWM)와 연결되는 FET(전개효과 트랜지스터)의 구성으로 전압증폭 및 고주파 특성이 양호하도록 하는 것이다.

특히 이러한 펄스폭 조정부(PWM) 및 FET 등과 연결되는 공진주파수발생부 등에 의해서 이들과 연결되는 워킹코일에서 발생되는 고주파 유도 자기장은 대체로 250kHz(1개당 125kHz X 2개)로 됨으로써, 종래의 저효율 주파수(종래의 대략 20kHz 정도)의 보다 월등한 고주파 효율로 실시할 수 있는 것이다. 이러한 고주파의 효율로 렌지베이스패널로부터 발생되는 25mG(밀리 가우스)로 발생되는 것으로, 안전 규격인 렌지베이스패널로부터 10cm 정도 떨어진 경우의 측정값인 것이며, 이와 같은 경우의 종래 기술에서는 측정거리 10cm에서 62.5mG 정도가 나오므로 종래보다 월등한 효율을 얻음을 알 수 있다.

그리고 이러한 히햅코 컨트롤러(20)의 작동 중 발생되는 열을 식히기 위한 것으로 컨트롤러냉각부(40)가 마련될 수 있을 것이다.

즉 상기 렌지커버케이스(12)와 렌지베이스패널(14)의 내부 일측으로 위치되고 금속재질로 되며 상기 히햅코 컨트롤러(20)가 결합되는 컨트롤러냉각부(40)가 구비되는 것이다.

이러한 상기 컨트롤러냉각부(40)의 일측에는 히햅코 컨트롤러(20)의 전력제어부(21)가 결합되고, 타측에는 발진컨트롤부(22)와 출력부(23)가 결합되는 것으로, 컨트롤러냉각부(40)는 대체로 평면 형상이 직사각형을 이루고 열전도율 및 냉각 효율이 뛰어난 재질로 이루어지는 것이다. 이에 첨부된 도면에서와 같이 직사각형을 이루는 컨트롤러냉각부(40)의 양편으로 각각 히햅코 컨트롤러(20)의 발진컨트롤부(22), 출력부(23), 그리고 전력제어부(21) 등이 나누어져 결합되도록 함으로써, 각 부재에서의 냉각 효율이 뛰어나도록 마련되는 것이다. 그리하여 히햅코 컨트롤러(20)의 제어 성능이 뛰어나도록 하는 것이다

아울러 이러한 상기 컨트롤러냉각부(40)의 저부에는 다수의 냉각 히트싱크 날개(41)가 형성되어 지나는 바람에 의해 날개 형상의 히트싱크에서 대면적을 이루면서 냉각 접촉면이 넓게 하여 대면적을 통한 열교환 특성이 월등하도록 하는 것이다.

또한 상기 냉각 히트싱크 날개(41)의 아래에는 렌지베이스패널(14)에 형성된 냉각통공(141) 부분에 결합된 냉각팬(42)이 결합되어 구비되는 것이다.

이러한 냉각팬(42)에 의하여 냉각 히트싱크 날개(41)를 비롯하여 컨트롤러냉각부(40), 이와 결합되는 히햅코 컨트롤러(20)의 전력제어부(21), 발진컨트롤부(22), 출력부(23), 이외에도 워킹코일(30)을 비롯한 인덕션렌지(10)의 내부에 있는 열기가 외부로 방출되도록 함으로써, 인덕션렌지(10)의 작동이 원활하도록 하는 것이다.

이처럼 본 발명에 따른 인덕션렌지(10)의 장치에 있어서, 냉각팬(42)에 의해 장치 내부의 열기가 외부로 방출되도록 하여 전체적으로 장치가 과열되지 않고 안정적으로 작동되도록 함과 함께, 냉각을 위해 냉각팬(42)의 작동시 가장 냉각 공기의 흐름의 정도가 큰 냉각팬(42) 부근으로 컨트롤러냉각부(40)를 비롯한 히햅코 컨트롤러(20)의 기타 부재들 부근으로 냉각 공기가 빠른 속도로 이동함에 따라 냉각 효율이 향상되도록 마련된 것이다. 특히 금속 판체 형상으로 열전도율이 향상되도록 하면 냉각팬(42)의 방향으로 다수의 날개 형상인 냉각 히트싱크 날개(41)가 향하도록 한 컨트롤냉각부(40)가 마련되어 냉각팬(42)에 의해 강제로 흐르는 냉각공기로 인하여 컨트롤냉각부(40), 특히 냉각 히트싱크 날개(41)의 다수 날개 사이로 냉각 공기가 흐름으로 인해 컨트롤냉각부(40)는 냉각 특성이 양호하게 된다. 이러한 컨트롤냉각부(40)의 양측 끝으로 각각 히햅코 컨트롤러(20)의 전력제어부(21)와 발진컨트롤부(22), 출력부(23) 등이 결합되어, 고열로 인해 그 효율이 저하될 수 있는 히햅코 컨트롤러(20)의 각 부재들에 대한 냉각 효율이 향상되도록 마련되는 것이다.

이처럼 냉각 효율이 향상된 히햅코 컨트롤러(20) 및 기타 장치의 부재들이 과열되지 않아 안정되게 작동할 수 있도록 하는 컨트롤냉각부(40)의 구성이 마련되는 것이다. 그리고 이러한 컨트롤냉각부(40)의 냉각 특성효율을 증대시키기 위해서, 열전달 효율, 방열 효율이 양호한 냉각용 금속재질로 이루어지도록 하고, 컨트롤냉각부(40)의 아래 방향으로는 다수의 날개 형상인 냉각 히트싱크 날개(41)가 아래 방향으로 다수 날개 형상으로 형성되어, 아래의 냉각팬(42)에 의해 흐르는 냉각 공기와의 방열효과가 상당하도록 마련된 것이다. 또한 이러한 냉각 히트싱크 날개(41)의 다수 날개는 대체로 첨부된 도면에서와 같이 냉각팬(42)이 위치된 중앙은 아래로의 길이가 짧게 되고, 반면 가장자리의 날개들은 비교적 길게 형성되도록 함으로써, 장치 내부의 다수 곳에 위치된 공기도 냉각팬(42) 부근의 다수의 날개들이 짧게 됨으로 인하여 형성된 공간으로 원활하게 흐르도록 함으로써, 냉각 효과가 향상되도록 하는 것이다. 반면 가장자리의 냉각 히트싱크 날개들은 비교적 길이가 길게 되어 흐르는 공기와의 냉각 접촉면적을 넓게 하여, 히트싱크에 의한 냉각효율이 향상되도록 하는 것이다. 따라서 하방으로 원호의 아치형을 이루도록 다수의 날개로 된 냉각 히트싱크 날개(41)의 날개들의 아치형 형상 및 냉각팬(42)의 작동으로 냉각 효과는 더욱 향상되는 것이다.

다음으로 본 발명에 따른 고주파유도가열 인덕션렌지(10)에서 고주파가 발생되도록 하기 위하여 공진주파수 발생작동하게 되는 부재가 마련되는 것으로 이러한 공진주파수의 발생이 원활해야만 워킹코일에서 알맞은 상태의 고주파 유도 자기장이 발생될 수 있을 것이다.

이를 위한 부재들을 살펴보면, 상기 출력부(23)에는 워킹코일(30)에서 발생되는 고주파 자기장의 공진주파수가 발생되도록 하는 공진주파수발생부(231)가 구비되고, 상기 공진주파수발생부(231)와 연결되어 공진주파수를 자동으로 찾도록 하는 주파수조절부(50)가 구비되는 것이다.

대체로 공진주파수 발생에 있어서는 워킹코일(30)을 기준으로 하여 볼 때, 인덕터와 커패시터의 조합으로 공진주파수가 발생되게 된다. 이에 워킹코일(30)을 통하여 상부의 음식 조리용 용기와의 유도자기장, 유도전류의 발생 등의 작용이 이루어지도록 하기 위해 상황에 알맞은 공진주파수가 발생되어야 할 것이다. 즉 워킹코일(30)과 유도자기장, 유도전류 등의 작용을 하기 위해서는 워킹코일과 용기 사이에 자기장 형성을 위한 고주파의 조절이 알맞게 이루어져야 하는 것이다. 그리고 이를 위해 본 발명에서는 주파수조절부(50)가 함께 마련되는 것으로, 이러한 주파수조절부(50)는 공진 주파수 발생을 위한 인덕터, 커패시터와 연결되어 작동되게 되는 것이다.

그 예로 본 발명의 실시예 및 첨부된 도면에서는 인덕터와 연결되어 별도의 주파수조절용 코일이 연결되도록 함으로써, 자동적으로 공진주파수가 조절되도록 실시됨을 예로 한 것으로, 기타 본 발명에서 제시되는 기타의 부재들을 응용하여 이루어지는 발명에서는 본 발명에서 제시되는 공진 주파수 조절용 부재들이 유추 적용되어 실시된다 하여도 이러한 기술 사상은 본 발명에 관련된 것이기에 본 발명의 권리범위, 사상에 속해 있음은 당연한 것이다.

이처럼 마련되는 출력부, 공진주파수발생부, 주파수조절부 등으로 하는 구성들에 의한 일 실시예를 살펴보면 다음과 같이 운영될 수 있을 것이다. 물론 기타 출력부의 여타 부재들, 공진주파수발생부 또는 주파수조절부의 다른 부재들이 일부 변형되어 실시될 수도 있을 것이다. 또한 공진주파수발생부가 인덕터와 커패시터로 되는 경우일 때 본 발명의 실시예에서는 인덕터 측에 연결되어 주파수조절부가 마련되도록 하는 것을 예로 하였으나, 기타 인덕터가 아닌 다른 방식으로도 본 발명의 주파수조절부 응용되어 결합되는 방식도 실시되어 운영될 수도 있을 것이다.

그리고 본 발명에서는 고주파의 유도 자기장이 발생되어야 하기 때문에, 비교적 출력부(23)의 공진주파수발생부(231)에 있어서 인덕터와 커패시터가 커다란 형태로 됨을 예시하고 있으나, 이에 한정되지 않고 각각 고성능으로 되는 경우에는 그 크기와 형태가 다소 작아져서 몰딩형태, PCB(인쇄회로기판) 내장형, PCB에 용접되는 부품형태 등으로 실시될 수도 있을 것이다.

이에 비교적 커다란 크기의 인덕터로 이루어지는 실시예로 하여 설명하면 출력부(23), 공진주파수발생부 또는 주파수조절부(50) 등이 첨부 도면에서와 같이 마련될 수 있으며, 특히 주파수조절부(50)는 첨부된 도면, 그리고 아래의 기술된 내용과 같이 마련될 수 있을 것이다.

즉 상기 주파수조절부(50)는, 도 16 내지 도 20 등에서와 같이, 상기 공진주파수발생부(231)의 공진코일(232)과 직렬로 연결되는 조절공진코일(51)과, 상기 조절공진코일(51)이 감겨지는 조절공진코일권선부(52)가 마련될 수 있을 것이다.

그리고 이러한 상기 조절공진코일(51) 내부에서 종방향으로 이동되는 주파수조절이동코어(53)가 구비되어, 주파수조절이동코어(53) 조절공진코어(51) 내부에서 종방향으로 이동되는 중에 공진 주파수를 찾게 되고 이로써 워킹코일에서는 공진 주파수에 따른 유도 자기장이 형성되는 것이다.

이러한 주파수조저이동코어(53)의 이동을 위하여, 모터컨트롤부(56)의 제어신호에 의해 작동하는 조절모터(54)가 마련되는 것으로, 조절모터(54)에 의하여 상기 주파수조절이동코어(53)가 종방향으로 이동되도록 하는 것이다.

또한 상기 조절모터(54)에 의해 회동되면서 주파수조절이동코어(53)의 내측나사와 결합되도록 외측나사가 형성된 조절코어이송축(55)이 포함되어 구비되는 것이다.

특히 상기 주파수조절이동코어(53)의 일측 외면에는 안내홈(531)이 형성되고, 상기 조절공진코일권선부(52)의 내부에는 상기 안내홈(531)이 종방향으로 안내되도록 하는 안내이송돌기(521)가 형성되어, 조절모터(54)에 의한 회전력을 전달받은 주파수조절이동코어(53)가 안내홈(531) 및 안내이송돌기(521)에 의해 조절공진코일(51)의 내부에서 종방향으로 이동되도록 구비되어, 조절공진코일(51) 내부에서의 주파수조절이동코어(53)의 위치에 따라 공진주파수가 조절되도록 구비되는 것이다.

이와 같이 마련되는 주파수조절부(50) 및 해당 부속 부재들에 의한 작동을 살펴보면 다음과 같다.

기본적으로 렌지플레이트(121) 상부로 용기가 위치되어지되, 용기가 최적의 상태로 워킹코일(30)의 중앙과 용기 중앙이 일치하도록 하면서 용기도 원형의 바닥을 이루는 경우를 예로 할 수 있을 것이다.

이럴 경우 본 발명의 인덕션렌지(10)의 작동을 개시하게 되면, 개시 신호를 발진컨트롤부(22)로부터 전송받은 모터컨트롤부(56)에서는 조절모터(54)를 작동하여 주파수조절이동코어(53)가 움직이도록 하게 된다.

이에 앞서 주파수조절이동코어(53)는 초기 기본 위치로써 원형 터널 형태를 이루고 있는 조절공진코일(51)의 일측 가장자리로 벗어나 있는 것을 기본 위치로 하여 실시될 수 있을 것이다.

그리고 상기 조절모터(54)의 작동을 제어하기 위한 모터컨트롤부(56)가 구비되고, 상기 출력부(23)로 흐르는 전류에 대해 센싱된 신호를 모터컨트롤부(56)로 전송하도록 하는 센싱부(57)가 구비되는 것이다.

그리하여 출력부(23)를 통해 워킹코일(30)에서 발생되는 고주파의 변화에 따라 모터컨트롤부(56)를 통하여 조절모터(54)의 회전을 조절하여, 조절모터(54)의 회전으로 조절공진코일(51)을 통한 주파수조절부(50) 및 공진주파수발생부(231)에 따른 고주파 유도자기장의 세기가 조절되도록 구비되도록 실시될 수도 있을 것이다.

즉 도 18의 분해 사시도에서 중앙에 있는 중각격판(522)과 가깝게 내부의 주파수조절이동코어(53)가 위치되는 것이다. 이에 대부분의 권선된 조절공진코일(51)은 원통 형상의 조절공진코일권선부(52)에서 중간격판(522)의 반대 측으로만 권선된 상태이기 때문에, 조절공진코일(51)과 주파수조절이동코어(53)는 서로 겹치지 않은 상태가 될 것이다.

이에 작동의 개시 신호에 따라 조절모터(54)가 회전되면 회전력은 모터커플러(541)와 커플 연결되도록 축커플러(551)가 일측에 형성된 조절부재이송축(55)이 회전될 것이다.

이와 함께 주파수조절이동코어(53)의 양측으로는 코어고정판(532)이 결합되는 것으로, 이러한 양측 또는 일측 코어고정판(532)의 내부에는 나사산이 형성되어 조절부재이송축(55)의 나사산과 나사결합되는 것이다. 또한 양측 또는 일측 코어고정판(532)의 외측으로는 안내홈(531)이 돌출 형성되는 것으로, 이러한 안내홈(531)은 주파수조절이동코어(53) 외측으로 위치되어 원통형상으로 된 조절공진코일권선부(52) 내부면에 종방향으로 형성된 홈인 안내이송돌기(521)를 따라 이동하게 되는 것이다.

따라서 조절모터(54)의 회전력을 전달받은 조절부재이송축(55)의 회전으로, 조절부재이송축(55)과 코어고정판(532)은 나사결합으로 회전되지 않고, 안내이송돌기(521)를 따라 이동하는 안내홈(531)에 의해 조절공진코일권선부(52) 내부에서 종방향으로 이송되는 것이다.

물론 양측 코어고정판(532) 사이에는 주파수조절이동코어(53)가 결합된 것이므로, 이러한 코어고정판(532)이 조절공진코일권선부(52)의 내부에서 종방향으로 이송되기 때문에, 주파수조절이동코어(53)도 함께 조절공진코일권선부(52) 내부에서 종방향으로 이송될 것이다.

또한 조절공진코일권선부(52)의 일측으로는 외부에 조절공진코일(51)이 권선되어 있기 때문에, 결국 조절공진코일(51)을 중심으로 하여 볼 때, 조절공진코일(51) 내부로 주파수조절이동코어(53)가 종방향으로 움직이는 것이다. 그리고 이처럼 주파수조절이동코어(53)가 조절공진코일(51)과의 겹치는 정도에 따라 공진 주파수가 달라지게 되고, 최적으로 유도자기장이 안정적으로 발생되도록 하는 주파수를 찾게 되는 것이다. 물론 기타 주파수의 센싱기술, 그리고 조절모터(54)를 제어하기 위한 기술 등은 상황에 알맞은 기술로 하여 정하여 질 수 있는 것으로, 그 일예를 도 15, 도 16 등에 의해서 참조될 수 있을 것이다. 그리고 주파수 검출 및 제어기술은 본 발명뿐만 아니라 전기전자통신 분야에서 널이 이용되는 기술이 적용되어 운영될 수도 있을 것이며, 이에 따라 본 발명에서의 구조적, 기능적 특징이 부가되어 더욱 양호한 공진주파수를 찾아 작동되도록 하는 것이 주요 특징 구성 중 하나인 것이다.

다음으로 도 3 내지 도 6, 도 21 내지 도 23 등에서와 같이, 상기 워킹코일(30)의 저부를 받치는 코일프레임(31)이 렌지베이스패널(14)에 설치되고, 상기 코일프레임(31)은 외주연으로 원형림부(311, ring rim)가 형성되고, 중앙에 센서홈(312)이 형성된 중앙림부(313, central rim)가 형성되며, 상기 원형림부(311)와 중앙림부(313)를 이어지도록 하면서 상부에 워킹코일(30)이 위치되는 방사코일대(314, radial coil supporter)가 형성될 수 있을 것이다. 그리고 상기 원형림부(311)의 저부를 받치는 다수 개의 프레임기둥(32, frame pillar)이 설치되어, 전체 워킹코일(30) 및 코일프레임(31) 등을 렌지베이스패널(14)에 고정되도록 하면서, 설치된 부재들이 안정적으로 위치되도록 할 수 있는 것이다.

이처럼 워킹코일(30)이 위치된 코일프레임(31)은 첨부된 도면과 다르게 원판형, 사각판형, 기타 다각형 판형, 타원형 판형 등 판형 형태로 이루어질 수도 있고, 이에 따라 워킹코일(30)도 필요에 따라 코일프레임과 같은 형태인 원형코일, 사각형 코일, 다각형 코일, 타원 코일 등으로 이루어질 수도 있을 것이다.

또한 본 발명에서 제시되고 있는 것처럼 코일프레임(31)이 원형 프레임 형태로 되어 실시될 수도 있고, 기타 사각형 프레임 타입, 다각형 프레임 타입, 타원형 프레임 타입 등 다양한 형태의 프레임 타입으로 이루어질 수도 있고, 이에 따른 워킹코일도 원형, 사각형, 다각형, 타원형 등 다양한 형태로 이루어질 수도 있을 것이다.

이에 더 나아가 이러한 워킹코일의 유도 자기장에 의해 유도 전류가 발생되어 가열되는 유도가열용기(미도시됨)의 경우에도 밑면이라던가 평면 형상이 원형, 타원형, 사각형, 다각형 등 다양한 형태를 가질 수 있는 것으로, 워킹코일, 코일프레임 또는 용기 등은 설치되는 상황에 알맞게 정하여져 실시될 수도 있는 것이다.

특히 본 발명에서 첨부되는 도면 및 설명에서 제시되는 바와 같이, 워킹코일(30)이 안착되는 코일프레임(31)의 형태가, 원형림부(311), 센서홈(312), 중앙림부(313), 및 방사코일대(314) 등으로 이루어짐으로써, 설치 구조가 간단하고 재료가 적게 소모되며 가볍게 제조될 수도 있을 것이다. 나아가 내부 또는 워킹코일(30) 저부를 쉽게 육안으로 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 워킹코일(30)이 렌지베이스패널(14)에 고정되도록 하는 부재인 프레임기둥(32)과, 워킹코일(30)을 지지하기 위한 코일프레임(31)의 원형림부(311), 중앙림부(313), 방사코일대(314) 등으로 하는 프레임 타입으로 이루어짐으로써, 각 구조부재들 사이로 많은 공간이 형성되도록 구성될 수 있을 것이다. 따라서 각 구조부재들 사이로 많은 빈 공간을 통하여 워킹코일(30) 또는 기타 부재들에 의한 작동에 의해 발생될 수 있는 열기가 자연방사로 배출되고, 프레임 타입으로 된 빈 공간 만큼 잠열을 갖지 않게 되어, 전체적으로 과열요소를 많이 배제할 수 있을 것이다.

또한 이러한 프레임 타입으로 인한 빈 공간을 통하여 공기가 자유로이 흐를 수 있기 때문에, 냉각팬의 작동으로 내부 공기가 흐르는 중에 가열된 부분이 쉽게 냉각되어 전체적으로 과열이 방지되는 것이다.

이처럼 본 발명에 따른 인덕션렌지(10)의 워킹코일(30) 및 코일프레임(31), 프레임기둥(32) 등의 부재들이 과열방지에 탁월한 형태를 갖게 되도록 함으로써, 안정적으로 작동을 할 수 있도록 하는 탁월한 장점이 있는 것이다.

또한 상기 중앙림부(313)의 센서홈(312)에서 상하로 이동가능하도록 하는 센서컵(33, sensor cup)이 구비되며, 센서컵(33) 내부에는 열감지센서(34)가 설치되는 것이다.

특히 이러한 센서컵(33) 및 열감지센서(34)의 구조를 보면, 도 23의 예시 단면도에서와 같이, 센서컵(33)이 상측 가장자리로 테두리가 있는 컵 형태를 갖고, 그 내부 중앙 아래로 열감지센서(34)가 위치되도록 하기 때문에, 상측의 렌지플레이트(121)와 열감지센서(34)가 직접 접촉하지 않은 상태에서 열감지센서(34)의 주위 공기의 온도를 감지하도록 설치된 것으로, 실제 워킹코일(30) 부근의 온도, 그리고 렌지커버케이스, 렌지플레이트 등이 과열되는지 여부에 대한 온도감지가 이루어질 수 있는 것이다.

그리고 센서컵(33)의 저부를 받치는 센서슬라이드기둥(35)과 센서컵(33) 저부의 슬라이드하부(331) 사이에 센서부스프링(36)이 구비되며, 열감지센서(34)에서 감지된 열감지센서데이터가 히햅코 컨트롤러(20)의 발진컨트롤부(22)로 전송되어 워킹코일(30) 및 렌지플레이트(121) 부근의 과열을 방지하도록 구비되는 것이다.

특히 열감지센서가 설치되는 상부의 센서컵(33)과, 아래 렌지베이스패널(14)에 고정된 센서슬라이드기둥(35) 사이에 센서부스프링(36)이 마련되는 것으로, 이러한 센서부스프링(36)에 의해 상부의 센서컵(33) 가장자리 상측이 렌지베이스패널(14)에 접하게 되는 것이다. 그리하여 센서컵(33) 내부에 구성된 열감지센서(34)가 실제로 가열되는 유도가열용기(미도시됨)의 온도를 최근접 위치에서 감지하게 되는 것이다.

이는 너무 고온으로 용기가 가열될 경우 용기뿐만 아니라 렌지베이스패널(14)을 비롯하여 워킹코일(30) 및 내부의 여타 다른 부재들도 과열로 오작동, 고장, 파손 등의 상태가 발생할 수 있기 때문에 이를 방지하기 위한 것이다. 즉 용기와 최근접되어 온도를 감지하여 용기가 너무 과열된 경우에는 과열을 방지하기 위한 작동을 이룰 수 있을 것이다.

그 외에도 실제로 용기와 근접되어 온도를 측정할 경우에는 조리되는 방식에 따라 알맞게 조리온도를 조절할 수도 있을 것이다.

즉 고온으로 음식을 조리할 경우에는 고온으로 가열해야 할 것이고, 뜸을 들이는 경우와 같이 중온으로 할 경우에는 중온을 이룰 수 있도록 하며, 기타 단순 보온을 하게 되는 경우에는 그리 높지 않은 정도의 온도를 유지하도록 가열할 수 있어야 할 것이다. 따라서 고온상태인지, 중온 상태인지 또는 높지 않은 상태인지 여부를 직접적으로 측정하여, 히햅코 컨트롤러 측으로 온도 센서값을 전송함으로써, 요리 상황에 따른 온도로 맞춰서 최적의 조리 조건을 충족할 수 있는 것이다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 일실시예를 기재한 것이므로, 상기 실시예의 기재에 의하여 본 발명의 기술적 사상이 제한적으로 해석되어서는 아니 된다.

10 : 인덕션렌지 12 렌지커버케이스
14 : 렌지베이스패널 15 : 렌지컨트롤패널
20 : 히햅코 컨트롤러 21 : 전력제어부
22 : 발진컨트롤러 23 : 출력부
30 : 워킹코일 31 : 코일프레임
32 : 프레임기둥 33 : 센서컵
34 : 열감지센서 35 : 센서슬라이드기둥
36 : 센서부스프링 40 : 컨트롤러냉각부
41 : 냉각히트싱크 날개 42 : 냉각팬
50 : 주파수조절부 51 : 조절공진코일
52 : 조절공진코일권선부 53 : 주파수조절이동코어
54 : 조절모터 55 : 조절부재이송축
56 : 모터컨트롤부 57 : 센싱부
121 : 렌지플레이트
231 : 공진주파수발생부 232 : 공진코일
311 : 원형림부 312 : 센서홈
313 : 중앙림부 314 : 방사코일대
331 : 슬라이드하부
521 : 안내이송돌기 522 : 중간격판
531 : 안내홈 541 : 모터커플러
551 : 축커플러

Claims (5)

1. 고주파 자기장이 발생되는 워킹코일(30)이 내부에 설치되고 상부로 랜지플레이트(121)가 형성된 렌지커버케이스(12)와,
   상기 렌지커버케이스(12)의 저부로 결합되고 워킹코일(30)이 설치된 렌지베이스패널(14)과,
   상기 워킹코일(30)에서 고주파 자기장이 발생되게 전력 공급을 제어하는 히햅코 컨트롤러(20)가 구비되며,
   상기 히햅코 컨트롤러(20)는,
   전력을 공급하는 전력제어부(21)와,
   워킹코일(30)에서 발생되는 고주파 자기장을 조절하기 위한 발진컨트롤부(22)와,
   상기 발진컨트롤부(22)의 제어신호에 따라 전력제어부(21)에서 공급되는 전원이 워킹코일(30)로 공급되도록 하는 출력부(23)가 구비되는 것을 특징으로 하는 고주파유도가열 인덕션렌지.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 렌지커버케이스(12)와 렌지베이스패널(14)의 내부 일측으로 위치되고 금속재질로 되며 상기 히햅코 컨트롤러(20)가 결합되는 컨트롤러냉각부(40)가 구비되고,
   상기 컨트롤러냉각부(40)의 일측에는 히햅코 컨트롤러(20)의 전력제어부(21)가 결합되고, 타측에는 발진컨트롤부(22)와 출력부(23)가 결합되며,
   상기 컨트롤러냉각부(40)의 저부에는 다수의 냉각 히트싱크 날개(41)가 형성되고,
   상기 냉각 히트싱크 날개(41)의 아래에는 렌지베이스패널(14)에 형성된 냉각통공(141) 부분에 결합된 냉각팬(42)이 결합되어 구비되는 것을 특징으로 하는 고주파유도가열 인덕션렌지.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 출력부(23)에는 워킹코일(30)에서 발생되는 고주파 자기장의 공진주파수가 발생되도록 하는 공진주파수발생부(231)가 구비되고,
   상기 공진주파수발생부(231)와 연결되어 공진주파수를 자동으로 찾도록 하는 주파수조절부(50)가 구비되며,
   상기 주파수조절부(50)는,
   상기 공진주파수발생부(231)의 공진코일(232)과 직렬로 연결되는 조절공진코일(51)과,
   상기 조절공진코일(51)이 감겨지는 조절공진코일권선부(52)와,
   상기 조절공진코일(51) 내부에서 종방향으로 이동되는 주파수조절이동코어(53)와,
   상기 주파수조절이동코어(53)가 종방향으로 이동되도록 하는 조절모터(54)와,
   상기 조절모터(54)에 의해 회동되면서 주파수조절이동코어(53)의 내측나사와 결합되도록 외측나사가 형성된 조절코어이송축(55)이 포함되어 구비되고,
   상기 주파수조절이동코어(53)의 일측 외면에는 안내홈(531)이 형성되고, 상기 조절공진코일권선부(52)의 내부에는 상기 안내홈(531)이 종방향으로 안내되도록 하는 안내이송돌기(521)가 형성되어, 조절모터(54)에 의한 회전력을 전달받은 주파수조절이동코어(53)가 안내홈(531) 및 안내이송돌기(521)에 의해 조절공진코일(51)의 내부에서 종방향으로 이동되도록 구비되어,
   조절공진코일(51) 내부에서의 주파수조절이동코어(53)의 위치에 따라 공진주파수가 조절되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 고주파유도가열 인덕션렌지.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 조절모터(54)의 작동을 제어하기 위한 모터컨트롤부(56)가 구비되고,
   상기 출력부(23)로 흐르는 전류에 대해 센싱된 신호를 모터컨트롤부(56)로 전송하도록 하는 센싱부(57)가 구비되어,
   출력부(23)를 통해 워킹코일(30)에서 발생되는 고주파의 변화에 따라 모터컨트롤부(56)를 통하여 조절모터(54)의 회전을 조절하여, 조절모터(54)의 회전으로 조절공진코일(51)을 통한 주파수조절부(50) 및 공진주파수발생부(231)에서의 고주파 공진주파수가 조절되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 고주파유도가열 인덕션렌지.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 워킹코일(30)의 저부를 받치는 코일프레임(31)이 렌지베이스패널(14)에 설치되고,
   상기 코일프레임(31)은 외주연으로 원형림부(311)가 형성되고, 중앙에 센서홈(312)이 형성된 중앙림부(313)가 형성되며, 상기 원형림부(311)와 중앙림부(313)를 이어지도록 하면서 상부에 워킹코일(30)이 위치되는 방사코일대(314)가 형성되며,
   상기 원형림부(311)의 저부를 받치는 다수 개의 프레임기둥(32)이 설치되고,
   상기 중앙림부(313)의 센서홈(312)에서 상하로 이동가능하도록 하는 센서컵(33)이 구비되며,
   센서컵(33) 내부에는 열감지센서(34)가 설치되고,
   센서컵(33)의 저부를 받치는 센서슬라이드기둥(35)과 센서컵(33) 저부의 슬라이드하부(331) 사이에 센서부스프링(36)이 구비되며,
   열감지센서(34)에서 감지된 열감지센서데이터가 히햅코 컨트롤러(20)의 발진컨트롤부(22)로 전송되어 워킹코일(30) 및 렌지플레이트(121) 부근의 과열을 방지하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 고주파유도가열 인덕션렌지.
   

Images