KR20200058243A - 부품 배치 구조 및 조립성이 개선된 유도 가열 장치 - Google Patents

부품 배치 구조 및 조립성이 개선된 유도 가열 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부품 배치 구조 및 조립성이 개선된 유도 가열 장치에 관한 것이다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치는, 케이스, 피가열체를 가열하기 위해 상기 케이스의 내부에 구비된 복수개의 워킹 코일, 상기 복수개의 워킹 코일이 설치된 베이스 플레이트, 상기 복수개의 워킹 코일 각각의 외각 4면에 구비되도록 상기 베이스 플레이트에 설치된 복수개의 도광체, 상기 복수개의 도광체 각각의 하측에 구비되어 광을 발산하는 복수개의 발광 소자 및 상기 베이스 플레이트의 하측에 배치되고, 상기 복수개의 발광 소자가 설치되는 인디케이터 기판을 포함하되, 상기 인디케이터 기판은, 모든 외각부에 발광 소자가 설치되는 제1 인디케이터 기판과, 상기 제1 인디케이터 기판의 후방에 설치되고, 상기 제1 인디케이터 기판과 인접한 전단 외각부에 발광 소자가 미설치되는 제2 인디케이터 기판을 포함한다.

Description

부품 배치 구조 및 조립성이 개선된 유도 가열 장치{INDUCTION HEATING DEVICE HAVING IMPROVED COMPONENT LAYOUT STRUCTURE AND ASSEMBLABILITY}
본 발명은 부품 배치 구조 및 조립성이 개선된 유도 가열 장치에 관한 것이다.
가정이나 식당에서 음식을 가열하기 위한 다양한 방식의 조리 기구들이 사용되고 있다. 종래에는 가스를 연료로 하는 가스 레인지가 널리 보급되어 사용되어 왔으나, 최근에는 가스를 이용하지 않고 전기를 이용하여 피가열체, 예컨대 냄비와 같은 조리 용기를 가열하는 장치들의 보급이 이루어지고 있다.
전기를 이용하여 피가열체를 가열하는 방식은 크게 저항 가열 방식과 유도 가열 방식으로 나누어진다. 전기 저항 방식은 금속 저항선 또는 탄화규소와 같은 비금속 발열체에 전류를 흘릴 때 생기는 열을 방사 또는 전도를 통해 피가열체(예를 들어, 조리 용기)에 전달함으로써 피가열체를 가열하는 방식이다. 그리고 유도 가열 방식은 소정 크기의 고주파 전력을 코일에 인가할 때 코일 주변에 발생하는 자계를 이용하여 금속 성분으로 이루어진 피가열체에 와전류(eddy current)를 발생시켜 피가열체 자체가 가열되도록 하는 방식이다.
이 중 유도 가열 방식이 적용된 유도 가열 장치는 복수개의 피가열체 각각(예를 들어, 조리 용기)을 가열하기 위해 대응하는 영역에 각각 워킹 코일을 구비하고 있는 것이 일반적이다.
다만, 최근에는 하나의 대상체를 복수개의 워킹 코일로 동시에 가열하는 유도 가열 장치(즉, 존프리(ZONE FREE) 방식의 유도 가열 장치)가 널리 보급되고 있다.
이러한 존프리 방식의 유도 가열 장치의 경우, 복수개의 워킹 코일이 존재하는 영역 내에서는 피가열체의 크기 및 위치에 상관없이 피가열체를 유도 가열할 수 있다. 또한 존프리 방식의 유도 가열 장치뿐만 아니라 종래의 유도 가열 장치(플렉스 또는 듀얼 방식의 유도 가열 장치)에는 워킹 코일의 구동 여부 또는 출력 세기를 표시하는 인디케이터(Indicator; 발광 소자와 도광체로 구성)가 구비되어 있는바, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 종래의 유도 가열 장치의 인디케이터 구조를 살펴보도록 한다.
도 1 내지 도 3은 종래의 유도 가열 장치의 인디케이터 구조를 설명하기 위한 개략도들이다.
참고로, 도 1 내지 도 3은 일본 특허(JP6052585B2)에 도시된 도면들이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 유도 가열 장치에는 다수의 워킹 코일(2)이 행렬을 맞추어 나란히 배치되어 있고, 인디케이터는 워킹 코일(2)을 둘러싸도록 설치된 도광 유닛(25)과 도광 유닛(25) 사이에 설치되어 광을 발산하는 발광 표시 유닛(23)을 구비한다.
구체적으로, 종래의 유도 가열 장치에서는, 워킹 코일(2)을 둘러싸는 발광 표시 케이스(24) 내에 발광 소자(8)가 설치되고, 발광 소자(8)가 설치된 발광 표시 케이스(24)가 부세부(11)와 접하게 된다. 또한 도광 유닛(25)이 워킹 코일(2)과 접하도록 배치되고, 발광 소자(8)가 도광부(26)의 측면에 위치한다.
이러한 구조 및 배치가 적용되는 경우, 발광 관련 부품(예를 들어, 발광 소자(8), 발광 표시 유닛(23) 등) 및 도광 관련 부품(예를 들어, 도광부(26), 도광 지지부(27) 등) 등이 서로 분리된다는 문제가 있다. 나아가, 발광 관련 부품 및 도광 관련 부품 등 다수의 부품 구성이 필요하다는 문제가 있다.
이러한 문제 외에도, 워킹 코일 1개당 개별 인디케이터 기판을 적용하는 경우, 부품 수량 및 기판 간 연결을 위한 하니스(Harness)가 증가한다는 문제가 있고, 이러한 문제로 인해 작업 공수 및 재료비가 상승한다는 문제도 있다.
또한 전체 워킹 코일을 커버하는 일체형 인디케이터 기판을 적용하는 경우, 조립성(즉, 제작 용이성)이 저하된다는 문제뿐만 아니라 제품 중앙부에 적용되는 입력 인터페이스로 인해 인디케이터 기판 중 일부를 폐기해야 한다는 문제도 있다.
본 발명의 목적은 발광 소자의 배치 구조가 개선된 유도 가열 장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은 인디케이터 기판 고정 구조가 개선된 유도 가열 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 유도 가열 장치는 모든 외각부에 발광 소자가 설치되는 제1 인디케이터 기판과, 제1 인디케이터 기판의 후방에 설치되고, 제1 인디케이터 기판과 인접한 전단 외각부에 발광 소자가 미설치되는 제2 인디케이터 기판과, 제1 인디케이터 기판의 일측에 설치되고, 타측 외각부에 발광 소자가 미설치되는 제3 인디케이터 기판을 포함함으로써 발광 소자의 배치 구조를 개선할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 유도 가열 장치는 고정 보스부 및 억지 끼움부가 구비된 인디케이터 기판 지지부와 보스 회피부가 형성된 인디케이터 기판을 포함함으로써 인디케이터 기판 고정 구조를 개선할 수 있다.
본 발명에 따른 유도 가열 장치에서는 발광 소자의 배치 구조가 개선되는바, 워킹 코일의 외각 4면에 일정한 간격으로 발광 소자를 적용할 수 있을 뿐만 아니라 불필요한 발광 소자를 저감할 수 있다. 나아가, 불필요한 발광 소자를 저감함으로써 재료비 절감 및 공간 확보가 가능한바, 인디케이터 기판 제작 용이성이 개선되고, 인디케이터 기판 지지부의 강도 보강도 가능하다.
또한 본 발명에 따른 유도 가열 장치에서는 인디케이터 기판 고정 구조가 개선되는바, 인디케이터 기판을 고정할 때 필요한 나사의 개수를 줄일 수 있다. 나아가, 나사의 개수를 줄임으로써 나사 체결 시간 저감 및 조립성 개선이 가능하다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1 내지 도 3은 종래의 유도 가열 장치의 인디케이터 구조를 설명하기 위한 개략도들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치를 설명하는 평면도이다.
도 5는 도 4의 유도 가열 장치의 분해사시도이다.
도 6은 도 5의 단면도이다.
도 7 및 도 8은 도 4의 유도 가열 장치의 부분 확대도이다.
도 9는 도 5에 도시된 인디케이터 기판을 설명하는 평면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 일부 구성을 설명하는 사시도이다.
도 11은 도 9에 도시된 제1 인디케이터 기판 및 제1 상면 영역을 설명하는 평면도이다.
도 12는 도 11에 도시된 제1 인디케이터 기판을 설명하는 평면도이다.
도 13은 도 11에 도시된 제1 상면 영역을 설명하는 평면도이다.
도 14는 도 9에 도시된 제2 인디케이터 기판 및 제2 상면 영역을 설명하는 평면도이다.
도 15는 도 9에 도시된 제3 인디케이터 기판 및 제3 상면 영역을 설명하는 평면도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치를 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치를 설명하는 평면도이다. 도 5는 도 4의 유도 가열 장치의 분해사시도이다. 도 6은 도 5의 단면도이다. 도 7 및 도 8은 도 4의 유도 가열 장치의 부분 확대도이다.
참고로, 도 4, 도 7, 도 8은 설명의 편의를 위해 커버 플레이트를 생략한 도면들이고, 도 7은 설명의 편의를 위해 도광체를 생략한 도면이다.
도 4 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(1)는 케이스(125), 커버 플레이트(119), 베이스 플레이트(145), 인디케이터 기판 지지부(170), 인디케이터 기판(175), 발광 소자(177), 도광체(210), EMI 필터(235; EMI - Electro Magnetic Interference), SMPS(236; Switched Mode Power Supply), 제1 내지 제3 송풍팬(240, 250, 260), 입력 인터페이스(300), 입력 인터페이스용 제어부(310), 워킹 코일 어셈블리(WCA), 공진 기판(R_PCB), 인버터 기판(IV_PCB) 등을 포함할 수 있다.
먼저, 케이스(125)에는 워킹 코일 어셈블리(WCA), 베이스 플레이트(145), 인디케이터 기판 지지부(170), 인디케이터 기판(175), 발광 소자(177), 도광체(210), EMI 필터(235), SMPS(236), 제1 내지 제3 송풍팬(240, 250, 260), 입력 인터페이스용 제어부(310), 워킹 코일 어셈블리(WCA), 공진 기판(R_PCB), 인버터 기판(IV_PCB) 등과 같은 유도 가열 장치(1)를 구성하는 각종 부품이 설치될 수 있다.
또한, 케이스(125)에는 워킹 코일(WC)의 구동과 관련된 각종 장치(예를 들어, 교류 전력(즉, 입력 전원)을 제공하는 전원부(미도시), 인버터 기판(IV_PCB)의 부품들의 구동을 제어하는 인버터 기판용 제어부(미도시), 워킹 코일(WC)을 턴온 또는 턴오프하는 릴레이(미도시) 또는 반도체 스위치(미도시) 등)가 설치될 수 있으나, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
그리고 케이스(125)는 워킹 코일(WC)에 의해 발생된 열이 외부로 누설되는 것을 방지하기 위해 단열 처리될 수 있다.
또한 케이스(125)는 하부 플레이트(LPA)와 하부 플레이트(LPA)의 가장자리를 따라 상방으로 연장되도록 형성된 측면 플레이트(SPA)를 포함할 수 있다.
여기에서, 하부 플레이트(LPA)의 일부 영역에는 흡기구(미도시)와 배기 슬릿(미도시)이 형성될 수 있다. 또한 하부 플레이트(LPA)의 나머지 영역 및 측면 플레이트(SPA)에는 흡기 슬릿(IS_S, IS_L) 및 추가 배기 슬릿(DS_S)이 형성될 수 있는바, 이러한 흡기구, 흡기 슬릿, 배기 슬릿에 관한 보다 구체적인 내용은 후술하도록 한다.
참고로, 흡배기 슬릿(IDS)도 측면 플레이트(SPA)에 형성될 수 있고, 흡배기 슬릿(IDS)을 통해 공기가 케이스(125)의 내외부를 이동할 수 있다.
또한 케이스(125)의 하부 플레이트(LPA) 중 입력 인터페이스용 제어부(310)가 설치되는 영역의 주변에는 베리어(BA)가 상방으로 연장되도록 설치될 수 있다.
구체적으로, 베리어(BA)는 예를 들어, 금속 재질로 이루어질 수 있고, 주변 부품들의 구동으로 인해 발생한 열기가 입력 인터페이스용 제어부(310) 및 입력 인터페이스(300)로 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다.
참고로, 베리어(BA)의 상단과 상판부(115)의 하면 사이에는 실리콘 고무(silicone rubber)가 삽입될 수 있다.
그리고 케이스(125)의 하부 플레이트(LPA)와 인버터 기판(IV_PCB) 간 절연을 위해 하부 플레이트(LPA)와 인버터 기판(IV_PCB) 사이에는 마이카 시트(MS)가 구비될 수 있다.
구체적으로, 마이카 시트(MS)의 일면은 하부 플레이트(LPA)에 실런트(sealant)를 통해 부착될 수 있고, 마이카 시트(MS)의 타면은 인버터 기판(IV_PCB)에 구비된 히트 싱크(즉, 후술할 인버터부에 대한 방열 작업을 수행하는 히트 싱크)와 접촉할 수 있다.
또한 케이스(125)의 하부 플레이트(LPA) 상에는 제1 및 제2 송풍팬(240, 250)이 설치될 수 있다.
구체적으로, 제1 송풍팬(240)은 하부 플레이트(LPA) 상에 설치되고, 하부 플레이트(LPA)에 형성된 흡기구(미도시)를 통해 외부의 공기를 흡입하여 인버터 기판(IV_PCB)으로 토출할 수 있다.
보다 구체적으로, 제1 송풍팬(240)에서 인버터 기판(IV_PCB)으로 토출된 공기는 인버터 기판(IV_PCB)을 거쳐 후방으로 안내되고, 후방으로 안내된 공기는 하부 플레이트(LPA)에 형성된 배기 슬릿(미도시)을 통해 하부 플레이트(LPA)의 하측(즉, 케이스(125)의 외부)으로 토출될 수 있다.
이와 같이, 인버터 기판(IV_PCB)에서 발생한 열기가 하부 플레이트(LPA)의 하측으로 원활하게 배출되는바, 인버터 기판(IV_PCB), 특히, 인버터부(미도시)의 발열 문제 해결이 가능하다. 즉, 제1 송풍팬(240)에서 인버터 기판(IV_PCB)으로 토출된 공기가 인버터부의 온도를 저감할 수 있는 것이다.
한편, 제2 송풍팬(250)은 하부 플레이트(LPA) 상에 설치되고, 하부 플레이트(LPA)에 형성된 흡기구(미도시)를 통해 외부의 공기를 흡입하여 공진 기판(R_PCB)으로 토출할 수 있다.
보다 구체적으로, 제2 송풍팬(250)에서 공진 기판(R_PCB)으로 토출된 공기는 공진 기판(R_PCB)을 거쳐 후방으로 안내되고, 후방으로 안내된 공기는 하부 플레이트(LPA)에 형성된 배기 슬릿(미도시)을 통해 하부 플레이트(LPA)의 하측(즉, 케이스(125)의 외부)으로 토출될 수 있다.
이와 같이, 공진 기판(R_PCB)에서 발생한 열기가 하부 플레이트(LPA)의 하측으로 원활하게 배출되는바, 공진 기판(R_PCB), 특히, 공진 커패시터(미도시)의 발열 문제 해결이 가능하다. 즉, 제2 송풍팬(250)에서 공진 기판(R_PCB)으로 토출된 공기가 공진 커패시터의 온도를 저감할 수 있는 것이다.
커버 플레이트(119)는 케이스(125)의 상단(즉, 측면 플레이트(SPA)의 상단)에 결합되어 케이스(125)의 내부를 차폐하고, 피가열체(미도시)가 상면에 배치될 수 있다.
구체적으로, 커버 플레이트(119)는 조리 용기와 같은 피가열체를 올려놓기 위한 상판부(115)를 포함할 수 있고, 워킹 코일(WC)에서 발생된 열은 상판부(115)를 통해 피가열체로 전달될 수 있다.
여기에서, 상판부(115)는 예를 들어, 유리 소재로 구성될 수 있다. 또한 상판부(115)에는 사용자로부터 입력을 제공받아 입력 인터페이스용 제어부(310)로 해당 입력을 전달하는 입력 인터페이스(300)가 평편하게 매립되도록 설치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상판부(115)가 아닌 다른 위치에 입력 인터페이스(300)가 설치될 수도 있다.
참고로, 입력 인터페이스(300)는 사용자가 원하는 가열 강도나 유도 가열 장치(1)의 구동 시간 등을 입력하기 위한 모듈로서, 물리적인 버튼이나 터치 패널 등으로 다양하게 구현될 수 있다. 또한 입력 인터페이스(300)에는 예를 들어, 전원 버튼, 잠금 버튼, 파워 레벨 조절 버튼(+, -), 타이머 조절 버튼(+, -), 충전 모드 버튼 등이 구비될 수 있고, 특정 이미지(예를 들어, 화구 이미지, 가열 세기 이미지 등)를 표시할 수 있다
또한, 입력 인터페이스(300)는 후술할 제1 및 제5 인디케이터 기판(도 9의 175a, 175e)의 사선 방향, 제2 인디케이터 기판(도 9의 175b)의 일측, 제6 인디케이터 기판(도 9의 175f)의 타측, 제3 및 제4 인디케이터 기판(도 9의 175c, 175d)의 후방에 배치될 수 있다.
그리고, 입력 인터페이스(300)는 입력 인터페이스용 제어부(310)에 사용자로부터 제공받은 입력을 전달하고, 입력 인터페이스용 제어부(310)는 전술한 제어부(즉, 인버터 기판용 제어부)로 상기 입력을 전달할 수 있는바, 이에 대한 구체적인 내용은 생략하도록 한다.
한편, 워킹 코일 어셈블리(WCA)는 워킹 코일(WC), 페라이트 코어(126), 추가 마이카 시트(120)를 포함할 수 있다.
참고로, 유도 가열 장치(1)가 존프리 방식의 유도 가열 장치인 경우, 워킹 코일 어셈블리(WCA)는 도 4 내지 도 8에 도시된 바와 같이 복수개가 존재할 수 있고, 복수개의 워킹 코일 어셈블리(예를 들어, WCA)는 서로 소정 간격만큼 이격되도록 배치될 수 있다.
다만, 설명의 편의를 위해, 1개의 워킹 코일 어셈블리(WCA)를 예로 들어 설명하기로 한다.
구체적으로, 워킹 코일(WC)은 환형으로 다수회 감긴 도선으로 이루어질 수 있고, 교류 자계를 발생시킬 수 있다. 또한 워킹 코일(WC)의 하측에는 추가 마이카 시트(120) 및 페라이트 코어(126)가 순차적으로 배치될 수 있다.
페라이트 코어(126)는 워킹 코일(WC)의 하측에 배치되고, 중심부에 워킹 코일(WC)의 환형 내측과 수직 방향으로 오버랩되도록 코어 홀(미도시)이 형성될 수 있다.
구체적으로, 페라이트 코어(126)의 하측에는 베이스 플레이트(145)가 배치될 수 있고, 페라이트 코어(126)와 워킹 코일(WC) 사이에는 추가 마이카 시트(120)가 배치될 수 있다.
또한 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 코어 홀에는 패킹 개스킷(149; packing gasket)이 체결되어 페라이트 코어(126)가 베이스 플레이트(145)에 고정될 수 있고, 패킹 개스킷(149) 상단에는 센서(148)가 설치될 수 있다. 참고로, 센서(148)는 상판부(115)의 온도, 워킹 코일(WC)의 온도 또는 워킹 코일(WC)의 동작 등을 감지하여 전술한 입력 인터페이스용 제어부(310)로 온도 정보 또는 동작 정보 등을 전달할 수 있다.
또한 페라이트 코어(126)는 추가 마이카 시트(120)에 실런트(sealant)를 통해 고정될 수 있고, 워킹 코일(WC)에서 발생되는 교류 자계를 확산시키는 역할을 할 수 있다.
추가 마이카 시트(120)는 워킹 코일(WC)과 페라이트 코어(126) 사이에 배치되고, 중심부에 워킹 코일(WC)의 환형 내측과 수직 방향으로 오버랩되도록 시트 홀(미도시)이 형성될 수 있다.
구체적으로, 추가 마이카 시트(120)는 워킹 코일(WC) 및 페라이트 코어(126)에 실런트를 통해 고정될 수 있고, 워킹 코일(WC)에 의해 발생되는 열이 페라이트 코어(126)로 직접 전달되는 것을 방지할 수 있다.
참고로, 도면에 도시되어 있지는 않지만, 유도 가열 장치(1)에는 워킹 코일(WC) 상단에 실런트를 통해 고정되고, 중심부에 워킹 코일(WC)의 환형 내측과 수직 방향으로 오버랩되도록 시트 홀(미도시)이 형성된 별도의 마이카 시트(미도시)가 더 포함될 수 있다.
베이스 플레이트(145)의 상면에는 워킹 코일 어셈블리(WCA)가 설치된다.
구체적으로, 베이스 플레이트(145) 상에는 페라이트 코어(126), 추가 마이카 시트(120), 워킹 코일(WC)이 순차적으로 적층되어 설치되고, 베이스 플레이트(145)는 인디케이터 기판 지지부(170)로부터 상방으로 이격되도록 배치될 수 있다.
또한 베이스 플레이트(145)는 예를 들어, 일체형으로 형성되고, 알루미늄(Al)으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
참고로, 인디케이터 기판(175)이 베이스 플레이트(145)로부터 하방으로 이격되도록 인디케이터 기판 지지부(170)의 상면에 설치될 수 있다. 이에 따라, 베이스 플레이트(145)와 인디케이터 기판(175) 사이에는 후술할 공기 유로가 형성될 수 있는바, 이에 대한 구체적인 내용은 후술하도록 한다.
한편, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 베이스 플레이트(145) 상의 페라이트 코어 사이 공간에는 연결부(171)의 공간을 확보하기 위해 연결홀(172)이 형성될 수 있다.
여기에서, 연결부(171)는 워킹 코일(WC)의 도선 정리 및 전기적 연결을 위해 인디케이터 기판(175)에 돌출되도록 설치될 수 있다. 즉, 연결부(171)에는 주변에 배치된 워킹 코일의 도선이 연결될 수 있다.
제3 송풍팬(260)은 베이스 플레이트(145)의 하면 일측에 설치되고, 케이스(125)의 하면 플레이트(LPA) 및 측면 플레이트(SPA)에 형성된 흡기 슬릿(IS_L, IS_S)을 통해 외부의 공기(예를 들어, 외부의 차가운 공기)를 흡입하여 베이스 플레이트(145)와 인디케이터 기판(175) 사이에 형성된 공기 유로로 토출할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 인디케이터 기판 지지부(170)의 상면에는 인디케이터 기판 지지부(170)의 상면 가장자리를 따라 형성된 상방 펜스(HDF)가 구비되는바, 공기 유로는 베이스 플레이트(145)의 하면과, 인디케이터 기판(175)의 상면과, 상방 펜스(HDF)로 둘러싸이도록 형성될 수 있다.
또한 베이스 플레이트(145)는 일체형으로 형성되고, 공기 유로는 베이스 플레이트(145)의 하면과, 인디케이터 기판(175)의 상면과, 상방 펜스(HDF)로 둘러싸이도록 형성되는바, 제3 송풍팬(260)에서 공기 유로로 토출된 공기는 추가 배기 슬릿(DS_S)을 통해 케이스(125)의 외부로 배출될 수 있다. 물론, 제3 송풍팬(260)에서 토출된 공기는 공기 유로를 통해 이동하면서 워킹 코일(WC)과 인디케이터(특히, 복수개의 발광 소자(예를 들어, 177))의 온도를 저감할 수 있다.
즉, 공기 유로를 통해 차가운 공기 순환이 가능해짐으로써 워킹 코일(WC)과 인디케이터(특히, 복수개의 발광 소자(예를 들어, 177))의 온도 저감이 가능하다. 또한 이를 통해, 복사 및 대류에 의한 워킹 코일(WC)과 인디케이터(특히, 복수개의 발광 소자(예를 들어, 177))의 발열 문제 해결도 가능하다.
도광체(210)는 베이스 플레이트(145)에 설치될 수 있다.
구체적으로, 도광체(210)는 워킹 코일(WC)의 주변에 구비되도록 베이스 플레이트(145)에 설치될 수 있다. 즉, 1개의 워킹 코일(WC) 당 4개의 도광체(예를 들어, 210)가 해당 워킹 코일(WC)의 주변에 설치(즉, 워킹 코일의 외각 4면에 도광체가 각각 배치됨)될 수 있다.
이러한 도광체(210)는 워킹 코일(WC)의 구동 여부 및 출력 세기를 발광면(즉, 상면)을 통해 표시할 수 있다.
여기에서, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 베이스 플레이트(145)에는 도광체(210) 설치를 위한 도광체 설치 홀(147)이 페라이트 코어 사이 공간에 형성될 수 있다. 즉, 도광체 설치 홀(147)은 도광체(210)가 설치되는 위치를 따라 베이스 플레이트(145)에 형성될 수 있다. 따라서, 도광체 설치 홀(147) 역시 워킹 코일(WC)의 주변에 형성될 수 있고, 1개의 워킹 코일(WC) 당 4개의 도광체 설치 홀(예를 들어, 147)이 해당 워킹 코일(WC)의 주변에 형성될 수 있다.
물론, 도광체 설치 홀(147)은 연결홀(172)과 오버랩되지 않도록 형성될 수 있고, 도광체 설치 홀(147)의 수는 도광체(210)의 수와 동일할 수 있다.
참고로, 인디케이터 기판(175)에 설치된 발광 소자(177)에서 발산된 광이 도광체 설치 홀(147)을 통해 도광체(210)로 전달되고, 도광체(210)는 발광 소자(177)에서 발산된 광을 상단의 발광면(즉, 상면)을 통해 표시할 수 있다.
인디케이터 기판(175)은 베이스 플레이트(145)로부터 하방으로 이격되도록 인디케이터 기판 지지부(170)의 상면에 설치되고, 복수개의 발광 소자(예를 들어, 177)가 인디케이터 기판(175)의 상면에 설치될 수 있다.
여기에서, 복수개의 발광 소자(예를 들어, 177)는 예를 들어, LED(Light Emitting Diode)일 수 있고, 복수개의 발광 소자(예를 들어, 177)는 도광체(210)의 하면의 중심을 기준으로 대칭되게 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
참고로, 인디케이터 기판(175)은 예를 들어, PCB(즉, 인쇄 회로 기판) 형태로 구현될 수 있고, 전술한 인버터 기판용 제어부 또는 입력 인터페이스용 제어부(310)로부터 제공받은 제어 신호를 토대로 복수개의 발광 소자(예를 들어, 177)를 구동시킬 수 있다. 또한 도면에 도시되어 있지는 않지만, 인디케이터 기판(175)에는 복수개의 발광 소자(예를 들어, 177)를 구동시키기 위한 각종 부품이 더 설치될 수 있다.
또한 인디케이터 기판(175)은 서로 다른 유형의 기판들을 포함하고, 각 기판은 발광 소자(177)의 배치 구조 및 인디케이터 기판의 고정 방식면에서 차별성을 가지는바, 이에 대한 구체적인 내용은 후술하도록 한다.
인디케이터 기판 지지부(170)는 워킹 코일(WC)의 하측에 배치되도록 하부 플레이트(LPA)에 결합될 수 있다.
또한 인디케이터 기판 지지부(170)의 상면에는 전술한 상방 펜스(HDF)가 구비되고, 인디케이터 기판 지지부(170)의 하면에는 하방 펜스(LDF)가 구비될 수 있다.
즉, 인디케이터 기판 지지부(170)의 상방 펜스(HDF)는 베이스 플레이트(145)의 하면을 지지하고, 인디케이터 기판 지지부(170)의 하방 펜스(LDF)는 하부 플레이트(LPA)에 의해 지지될 수 있다.
또한 인디케이터 기판 지지부(170)의 상면에는 인디케이터 기판(175)이 설치되고, 인디케이터 기판 지지부(170)의 하면에는 EMI 필터(235), SMPS(236), 공진 기판(R_PCB), 인버터 기판(IV_PCB)이 설치될 수 있다.
여기에서, EMI 필터(235)는 인디케이터 기판 지지부(170)의 하면에 설치되고, 전술한 전원부(미도시)로부터 교류 전력을 제공받을 수 있다. 또한 EMI 필터(235)는 제공받은 교류 전력의 노이즈(즉, EMI(Electro Magnetic Interference))를 저감하고, 노이즈가 저감된 교류 전력을 SMPS(236)로 제공할 수 있다.
SMPS(236)는 인디케이터 기판 지지부(170)의 하면에 설치되고, EMI 필터(235)로부터 노이즈가 저감된 교류 전력을 제공받을 수 있다. 또한 SMPS(236)는 제공받은 교류 전력을 직류 전력으로 변환할 수 있고, 변환된 직류 전력을 인버터 기판(IV_PCB)으로 제공할 수 있다.
인버터 기판(IV_PCB)은 인디케이터 기판 지지부(170)의 하면에 설치되고, 스위칭 동작을 통해 워킹 코일(WC)에 공진 전류를 인가하는 인버터부(미도시)와 인버터부의 방열 작업을 수행하는 히트 싱크(미도시)를 구비할 수 있다.
여기에서, 인버터부는 SMPS(236)로부터 직류 전력을 제공받고, 제공받은 직류 전력을 토대로 스위칭 동작을 수행함으로써 공진 전류를 워킹 코일(WC)로 인가할 수 있다.
또한 인버터부는 복수개가 구비될 수 있고, 인버터부의 스위칭 동작은 전술한 인버터 기판용 제어부에 의해 제어될 수 있다.
그리고 인버터부에는 2개의 스위칭 소자(미도시)가 포함될 수 있고, 2개의 스위칭 소자는 인버터 기판용 제어부로부터 제공받은 스위칭 신호에 의하여 교대로 턴온(turn-on) 및 턴오프(turn-off)될 수 있다. 그리고 이러한 2개의 스위칭 소자의 스위칭 동작에 의해 고주파의 교류 전류(즉, 공진 전류)가 생성될 수 있고, 생성된 고주파의 교류 전류는 워킹 코일(WC)로 인가될 수 있다.
공진 기판(R_PCB)은 인디케이터 기판 지지부(170)의 하면에 설치되고, 워킹 코일(WC)에 연결되며, 인버터부의 스위칭 동작에 의해 공진하는 공진 커패시터(미도시)와 공진 커패시터의 방열 작업을 수행하는 히트 싱크(미도시)를 구비할 수 있다.
여기에서, 공진 커패시터의 경우, 인버터부의 스위칭 동작에 의해 워킹 코일(WC)로 공진 전류가 인가되면, 공진을 시작하게 된다. 또한 공진 커패시터가 공진하게 되면, 해당 공진 커패시터와 연결된 워킹 코일(WC)에 흐르는 전류가 상승하게 된다. 즉, 이와 같은 과정을 거쳐, 공진 커패시터에 연결된 워킹 코일(WC) 상부에 배치된 피가열체로 와전류가 유도될 수 있다.
참고로, 공진 커패시터는 복수개가 구비될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(1)는 전술한 구성 및 특징을 토대로 무선 전력 전송 기능도 가질 수 있다.
즉, 최근에는 무선으로 전력을 공급하는 기술이 개발되어 많은 전자 장치에 적용되고 있다. 무선 전력 전송 기술이 적용된 전자 장치는 별도의 충전 커넥터를 연결하지 않고 충전 패드에 올려 놓는 것 만으로도 배터리가 충전된다. 이러한 무선 전력 전송이 적용된 전자 장치는 유선 코드나 충전기가 필요하지 않으므로 휴대성이 향상되며 크기와 무게가 종래에 비해 감소한다는 장점이 있다.
이러한 무선 전력 전송 기술은 크게 코일을 이용한 전자기 유도 방식과, 공진을 이용하는 공진 방식, 그리고 전기적 에너지를 마이크로파로 변환시켜 전달하는 전파 방사 방식 등이 있다. 이 중 전자기 유도 방식은 무선 전력을 송신하는 장치에 구비되는 1차 코일(예를 들어, 워킹 코일(WC))과 무선 전력을 수신하는 장치에 구비되는 2차 코일 간의 전자기 유도를 이용하여 전력을 전송하는 기술이다.
물론 유도 가열 장치(1)의 유도 가열 방식은 전자기 유도에 의하여 피가열체를 가열한다는 점에서 전자기 유도에 의한 무선 전력 전송 기술과 원리가 실질적으로 동일하다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(1)의 경우에도, 유도 가열 기능뿐만 아니라 무선 전력 전송 기능이 탑재될 수 있다. 나아가, 인버터 기판용 제어부(또는 입력 인터페이스용 제어부(310))에 의해 유도 가열 모드 또는 무선 전력 전송 모드가 제어될 수도 있는바, 필요에 따라 선택적으로 유도 가열 기능 또는 무선 전력 전송 기능의 사용이 가능하다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(1)는 전술한 구성 및 특징을 가지는바, 이하에서는, 도 4의 유도 가열 장치(1)의 일부 구성요소(예를 들어, 인디케이터 기판(175), 발광 소자(177), 인디케이터 기판 지지부(170) 등)에 대해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 9는 도 5에 도시된 인디케이터 기판을 설명하는 평면도이다. 도 10은 도 9에 도시된 일부 구성을 설명하는 사시도이다. 도 11은 도 9에 도시된 제1 인디케이터 기판 및 제1 상면 영역을 설명하는 평면도이다. 도 12는 도 11에 도시된 제1 인디케이터 기판을 설명하는 평면도이다. 도 13은 도 11에 도시된 제1 상면 영역을 설명하는 평면도이다. 도 14는 도 9에 도시된 제2 인디케이터 기판 및 제2 상면 영역을 설명하는 평면도이다. 도 15는 도 9에 도시된 제3 인디케이터 기판 및 제3 상면 영역을 설명하는 평면도이다.
먼저, 도 9를 참조하면, 인디케이터 기판(175)은 3가지 유형의 인디케이터 기판들을 포함할 수 있다.
첫번째 유형의 인디케이터 기판은 제1 인디케이터 기판(175a)이고, 두번째 유형의 인디케이터 기판은 제2 및 제6 인디케이터 기판(175b, 175f)이고, 세번째 유형의 인디케이터 기판은 제3 내지 제5 인디케이터 기판(175c~175e)이다.
참고로, 제6 인디케이터 기판(175f)은 제2 인디케이터 기판(175b)과 설치 위치를 제외하고는 동일한 특징 및 구성을 가지는바, 제2 인디케이터 기판(175b)을 예를 들어 두번째 유형의 인디케이터 기판을 설명하기로 한다. 또한 제4 및 제5 인디케이터 기판(175d, 175e)은 제3 인디케이터 기판(175c)과 설치 위치를 제외하고는 동일한 특징 및 구성을 가지는바, 제3 인디케이터 기판(175c)을 예를 들어 세번째 유형의 인디케이터 기판을 설명하기로 한다.
먼저, 제1 인디케이터 기판(175a)의 상측에는 제1 워킹 코일부(즉, 제1 내지 제6 워킹 코일(WC1~WC6))가 배치될 수 있다. 물론, 제1 워킹 코일부는 제1 인디케이터 기판(175a)의 상측에 배치된 베이스 플레이트(도 4의 145)에 배치되어 있다.
또한 제1 인디케이터 기판(175a)은 모든 외각부에 발광 소자(177)가 설치되고, 제2 인디케이터 기판(175b)의 전방 및 제3 인디케이터 기판(175c)의 타측에 배치될 수 있다.
이에 따라, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 인디케이터 기판(175a)의 모든 외각부 뿐만 아니라 제1 인디케이터 기판(175a)에서 제1 내지 제6 워킹 코일(WC1~WC6) 각각의 외각 4면과 세로 방향(즉, 인디케이터 기판(175)의 평평한 면에 직교하는 방향)으로 오버랩되는 부분에는 발광 소자(예를 들어, 177)가 설치될 수 있다.
제2 인디케이터 기판(175b)의 상측에는 제2 워킹 코일부(즉, 제7 내지 제10 워킹 코일(WC7~WC10))가 배치될 수 있다. 물론, 제2 워킹 코일부는 제2 인디케이터 기판(175b)의 상측에 배치된 베이스 플레이트(도 4의 145)에 배치되어 있다.
또한 제1 인디케이터 기판(175a)과 인접한 제2 인디케이터 기판(175b)의 전단 외각부(FP)에는 발광 소자가 미설치되고, 제2 인디케이터 기판(175b)의 나머지 외각부에는 발광 소자(예를 들어, 177)가 설치될 수 있다. 그리고 제2 인디케이터 기판(175b)은 제1 인디케이터 기판(175a)의 후방에 설치될 수 있다.
여기에서, 제2 인디케이터 기판(175b)의 전단 외각부(FP)는 제2 워킹 코일부(특히, 제7 및 제8 워킹 코일(WC7, WC8))의 전단과 세로 방향으로 오버랩될 수 있다.
이에 따라, 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 인디케이터 기판(175b)의 전단 외각부(FP)를 제외한 나머지 외각부 및 제2 인디케이터 기판(175b)에서 제7 내지 제10 워킹 코일(WC7~WC10) 각각의 외각 4면 중 제7 및 제8 워킹 코일(WC1, WC7) 각각의 전단을 제외한 나머지 부분과 세로 방향으로 오버랩되는 부분에는 발광 소자(예를 들어, 177)가 설치될 수 있다.
참고로, 제2 인디케이터 기판(175b)과 동일한 유형의 인디케이터 기판인 제6 인디케이터 기판(175f)은 후술할 제5 인디케이터 기판(175e)의 후방에 설치될 수 있다. 또한 제6 인디케이터 기판(175f)에는 제2 인디케이터 기판(175b)과 동일한 방식으로 발광 소자가 배치될 수 있다.
제3 인디케이터 기판(175c)의 상측에는 제3 워킹 코일부(즉, 제11 내지 제16 워킹 코일(WC11~WC16))가 배치될 수 있다. 물론, 제3 워킹 코일부는 제3 인디케이터 기판(175c)의 상측에 배치된 베이스 플레이트(도 4의 145)에 배치되어 있다.
또한 제1 인디케이터 기판(175a)과 인접한 제3 인디케이터 기판(175c)의 타측 외각부(RP)에는 발광 소자가 미설치되고, 제3 인디케이터 기판(175c)의 나머지 외각부에는 발광 소자(예를 들어, 177)가 설치될 수 있다. 그리고 제3 인디케이터 기판(175c)은 제1 인디케이터 기판(175a)의 일측에 설치될 수 있다.
여기에서, 제3 인디케이터 기판(175c)의 타측 외각부(RP)는 제3 워킹 코일부(특히, 제12, 제14, 제16 워킹 코일(WC12, WC14, WC16))의 타측과 세로 방향으로 오버랩될 수 있다.
이에 따라, 도 9에 도시된 바와 같이, 제3 인디케이터 기판(175c)의 타측 외각부(RP1)를 제외한 나머지 외각부 및 제3 인디케이터 기판(175c)에서 제11 내지 제16워킹 코일(WC11~WC16) 각각의 외각 4면 중 제12, 제14, 제16 워킹 코일(WC12, WC14, WC16) 각각의 타측을 제외한 나머지 부분과 세로 방향으로 오버랩되는 부분에는 발광 소자(예를 들어, 177)가 설치될 수 있다.
참고로, 제3 인디케이터 기판(175c)과 동일한 유형의 인디케이터 기판인 제4 인디케이터 기판(175d)은 제3 인디케이터 기판(175c)의 일측에 설치되고, 제5 인디케이터 기판(175e)은 제4 인디케이터 기판(175d)의 일측 및 제6 인디케이터 기판(175f)의 전방에 설치될 수 있다. 또한 제4 및 제5 인디케이터 기판(175d, 175e)에는 제3 인디케이터 기판(175c)과 동일한 방식으로 발광 소자가 배치될 수 있다.
나아가, 제4 인디케이터 기판(175d)의 상측에는 제4 워킹 코일부(즉, 제17 내지 제22 워킹 코일(WC17~WC22))가 배치될 수 있다. 또한 도면에 도시되어 있지는 않지만, 제5 인디케이터 기판(175e)의 상측에는 제4 워킹 코일부와 동일한 구성의 워킹 코일부가 배치될 수 있고, 제6 인디케이터 기판(175f)의 상측에는 제2 워킹 코일부와 동일한 구성의 워킹 코일부가 배치될 수 있다. 다만, 설명의 편의를 위해, 이에 대한 구체적인 내용은 생략하도록 한다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(1)는 전술한 3가지 유형의 인디케이터 기판을 포함할 수 있다.
물론, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(1)는 전술한 3가지 유형 외 다른 유형의 인디케이터 기판을 포함할 수도 있다.
예를 들어, 제1 인디케이터 기판(175a)의 일측 외각부에 발광 소자가 미설치되는 경우, 제3 및 제4 인디케이터 기판(175c, 175d)은 제1 인디케이터 기판(175a)과 동일한 유형의 인디케이터 기판으로 변경될 수 있다. 또한 제5 인디케이터 기판(175e)은 기존의 제3 인디케이터 기판(175c)과 동일한 인디케이터 기판(즉, 모든 외각부에 발광 소자 설치)으로 변경될 수 있다.
이 외에도, 발광 소자의 배치, 워킹 코일부에 구비된 워킹 코일들의 행수 등에 따라 인디케이터 기판이 다양한 유형으로 변경될 수 있다. 다만, 설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시예에서는, 전술한 3가지 유형의 인디케이터 기판을 예로 들어 설명하기로 한다.
한편, 도 10을 참조하면, 인디케이터 기판(175)을 인디케이터 기판 지지부(170)에 고정하기 위한 부품들이 도시되어 있다.
구체적으로, 상기 부품은 인디케이터 기판 지지부(170)의 상면에 상방으로 돌출되도록 구비된 고정 보스부(FBSP)와, 인디케이터 기판(175)을 고정하기 위해 인디케이터 기판 지지부(170)의 상면에 구비된 억지 끼움부(CSP)와, 인디케이터 기판(175)을 관통하여 인디케이터 기판 지지부(170)의 상면에 체결되는 나사(SC)를 포함할 수 있다.
또한 인디케이터 기판(175)에서 고정 보스부(FBSP)와 세로 방향으로 오버랩되는 부분에는 고정 보스부(FBSP)의 둘레를 따라 보스 회피홈(BSRH)이 형성될 수 있다. 즉, 상방으로 돌출되도록 형성된 고정 보스부(FBSP)를 위해 인디케이터 기판(175)에 보스 회피홈(BSRH)이 형성되는 것이다.
참고로, 오직 나사를 통해 인디케이터 기판(175)을 인디케이터 기판 지지부(170)에 고정하는 경우, 나사 체결 시간으로 인한 조립 시간 증가 및 나사 체결로 인한 기판 유동 가능성 등이 문제가 될 수 있다.
그러나 본 발명의 일 실시예에서는, 인디케이터 기판(175)의 측면 중 일부분에만 나사를 적용하고, 인디케이터 기판(175)의 측면 중 나머지 부분에는 보스 구조(즉, 고정 보스부(FBSP) 및 보스 회피홈(BSRH)) 및 억지 끼움부(CSP) 중 적어도 하나를 적용함으로써 조립 시간 저감 및 기판 유동을 억제할 수 있다.
다만, 이러한 보스 구조, 억지 끼움부(CSP), 나사(SC)의 적용 방법은 인디케이터 기판(175)의 유형에 따라 달라질 수 있는바, 이하에서는, 인디케이터 기판(175)의 유형별로 해당 부품들의 적용 방법을 살펴보도록 한다.
먼저, 도 11 내지 도 13을 참조하면, 첫번째 유형의 인디케이터 기판(즉, 제1 인디케이터 기판(175a)) 및 제1 상면 영역(UFA1)이 도시되어 있다.
구체적으로, 제1 인디케이터 기판(175a)은 인디케이터 기판 지지부(도 9의 170)의 상면 중 제1 상면 영역(UFA1)에 설치될 수 있다.
보다 구체적으로, 제1 상면 영역(UFA1)의 일측 외각부에는 상방으로 돌출되도록 제1 고정 보스부(FBSP1)가 구비되고, 제1 인디케이터 기판(175a)의 일측 외각부에서 제1 고정 보스부(FBSP1)와 세로 방향으로 오버랩되는 부분에는 제1 보스 회피홈(BSRH1)이 제1 고정 보스부(FBSP1)의 둘레를 따라 형성될 수 있다.
또한 제1 상면 영역(UFA1)의 타측 외각부에는 상방으로 돌출되도록 제2 고정 보스부(FBSP2)가 구비되고, 제1 인디케이터 기판(175a)의 타측 외각부에서 제2 고정 보스부(FBSP2)와 세로 방향으로 오버랩되는 부분에는 제2 보스 회피홈(BSRH2)이 제2 고정 보스부(FBSP2)의 둘레를 따라 형성될 수 있다.
그리고 제1 상면 영역(UFA1)에서 제1 고정 보스부(FBSP1)로부터 후방으로 제1 간격(D1)만큼 이격된 부분에는 제1 나사(SC1)가 제1 인디케이터 기판(175a)을 관통하여 제1 상면 영역(UFA1)에 체결될 수 있다.
또한 제1 상면 영역(UFA1)에서 제2 고정 보스부(FBSP2)로부터 후방으로 제1 간격(D1)만큼 이격된 부분에는 제1 인디케이터 기판(175a)을 고정하는 제1 억지 끼움부(CSP1)가 구비될 수 있다.
그리고 도 13에 도시된 바와 같이, 인디케이터 기판 지지부(170)의 상면(즉, 제1 상면 영역(UFA1))에는 복수개의 지지 보스부(예를 들어, SBSP)가 상방으로 돌출되도록 구비될 수 있다. 이러한 복수개의 지지 보스부(예를 들어, SBSP)는 제1 인디케이터 기판(즉, 도 12의 175a)을 상방으로 지지할 수 있다.
이와 같이, 전술한 부품들을 제1 인디케이터 기판(175a) 및 제1 상면 영역(UFA1)에 적용함으로써 조립 시간 저감 및 기판 유동을 억제할 수 있다. 나아가, 복수개의 지지 보스부(예를 들어, SBSP)를 통해 제1 인디케이터 기판(175a)을 상방으로 지지하는바, 제1 인디케이터 기판(175a)이 제1 상면 영역(UFA1)에 안정적으로 안착될 수 있다.
참고로, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 인디케이터 기판(175a) 및 제1 상면 영역(UFA1)에는, 전술한 제1 및 제2 고정 보스부(FBSP1, FBSP2), 제1 및 제2 보스 회피홈(BSRH1, BSRH2), 제1 나사(SC1), 제1 억지 끼움부(CSP1)가 각각 한쌍씩 구비될 수 있다. 또한 전술한 부품들의 배치 및 적용 방법과 동일한 방식으로 나머지 부품들도 배치 및 적용될 수 있는바, 이에 대한 구체적인 내용은 생략하도록 한다.
이어서, 도 14를 참조하면, 두번째 유형의 인디케이터 기판(즉, 제2 인디케이터 기판(175b)) 및 제2 상면 영역(UFA2)이 도시되어 있다.
구체적으로, 제2 인디케이터 기판(175b)은 인디케이터 기판 지지부(170)의 상면 중 제2 상면 영역(UFA2)에 설치될 수 있다.
보다 구체적으로, 제2 상면 영역(UFA2)의 전단 외각부에는 제2 인디케이터 기판(175b)을 고정하는 제2 억지 끼움부(CSP2)가 구비될 수 있다.
또한 제2 상면 영역(UFA2)의 후단 외각부에는 상방으로 돌출되도록 제3 고정 보스부(FBSP3)가 구비되고, 제2 인디케이터 기판(175b)의 후단 외각부에서 제3 고정 보스부(FBSP3)와 세로 방향으로 오버랩되는 부분에는 제3 보스 회피홈(BSRH3)이 제3 고정 보스부(FBSP3)의 둘레를 따라 형성될 수 있다.
그리고 제2 상면 영역(UFA2)에서 제3 고정 보스부(FBSP3)로부터 타측방으로 제3 간격(D3)만큼 이격된 부분에는 제2 나사(SC2)가 제2 인디케이터 기판(175b)을 관통하여 제2 상면 영역(UFA2)에 체결될 수 있다.
또한 도면에 도시되어 있지는 않지만, 인디케이터 기판 지지부(170)의 상면(즉, 제2 상면 영역(UFA2))에는 복수개의 지지 보스부(미도시)가 상방으로 돌출되도록 구비될 수 있다. 이러한 복수개의 지지 보스부는 제2 인디케이터 기판(175b)을 상방으로 지지할 수 있다.
이와 같이, 전술한 부품들을 제2 인디케이터 기판(175b) 및 제2 상면 영역(UFA2)에 적용함으로써 조립 시간 저감 및 기판 유동을 억제할 수 있다. 나아가, 복수개의 지지 보스부를 통해 제2 인디케이터 기판(175b)을 상방으로 지지하는바, 제2 인디케이터 기판(175b)이 제2 상면 영역(UFA2)에 안정적으로 안착될 수 있다.
참고로, 도 14에 도시된 바와 같이, 제2 인디케이터 기판(175b) 및 제2 상면 영역(UFA2)에는, 전술한 제3 고정 보스부(FBSP3), 제3 보스 회피홈(BSRH3), 제2 억지 끼움부(CSP2)가 각각 한쌍씩 구비(참고로, 제2 나사(SC2)는 단일 부품)될 수 있다. 또한 전술한 부품들의 배치 및 적용 방법과 동일한 방식으로 나머지 부품들도 배치 및 적용될 수 있는바, 이에 대한 구체적인 내용은 생략하도록 한다.
마지막으로, 도 15를 참조하면, 세번째 유형의 인디케이터 기판(즉, 제3 인디케이터 기판(175c)) 및 제3 상면 영역(UFA3)이 도시되어 있다.
구체적으로, 제3 인디케이터 기판(175c)은 인디케이터 기판 지지부(170)의 상면 중 제3 상면 영역(UFA3)에 설치될 수 있다.
보다 구체적으로, 제3 상면 영역(UFA3)의 일측 외각부에는 상방으로 돌출되도록 제4 고정 보스부(FBSP4)가 구비되고, 제3 인디케이터 기판(175c)의 일측 외각부에서 제4 고정 보스부(FBSP4)와 세로 방향으로 오버랩되는 부분에는 제4 보스 회피홈(BSRH4)이 제4 고정 보스부(FBSP4)의 둘레를 따라 형성될 수 있다.
또한 제3 상면 영역(UFA3)에서 제4 고정 보스부(FBSP4)로부터 후방으로 제2 간격(D2)만큼 이격된 부분에는 제3 인디케이터 기판(175c)을 고정하는 제3 억지 끼움부(CSP3)가 구비되고, 제3 상면 영역(UFA3)에서 제3 억지 끼움부(CSP3)로부터 타측방으로 제4 간격(D4)만큼 이격된 부분에는 제3 나사(SC3)가 제3 인디케이터 기판(175c)을 관통하여 제3 상면 영역(UFA3)에 체결될 수 있다.
또한 도면에 도시되어 있지는 않지만, 인디케이터 기판 지지부(170)의 상면(즉, 제3 상면 영역(UFA3))에는 복수개의 지지 보스부(미도시)가 상방으로 돌출되도록 구비될 수 있다. 이러한 복수개의 지지 보스부는 제3 인디케이터 기판(175c)을 상방으로 지지할 수 있다.
이와 같이, 전술한 부품들을 제3 인디케이터 기판(175c) 및 제3 상면 영역(UFA3)에 적용함으로써 조립 시간 저감 및 기판 유동을 억제할 수 있다. 나아가, 복수개의 지지 보스부를 통해 제3 인디케이터 기판(175c)을 상방으로 지지하는바, 제3 인디케이터 기판(175c)이 제3 상면 영역(UFA3)에 안정적으로 안착될 수 있다.
참고로, 도 15에 도시된 바와 같이, 제3 인디케이터 기판(175c) 및 제3 상면 영역(UFA3)에는, 전술한 제4 고정 보스부(FBSP4), 제4 보스 회피홈(BSRH4), 제3 억지 끼움부(CSP3), 제3 나사(SC3)가 각각 한쌍씩 구비될 수 있다. 또한 전술한 부품들의 배치 및 적용 방법과 동일한 방식으로 나머지 부품들도 배치 및 적용될 수 있는바, 이에 대한 구체적인 내용은 생략하도록 한다.
전술할 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(1)에서는 발광 소자의 배치 구조가 개선되는바, 워킹 코일의 외각 4면에 일정한 간격으로 발광 소자를 적용할 수 있을 뿐만 아니라 불필요한 발광 소자를 저감할 수 있다. 나아가, 불필요한 발광 소자를 저감함으로써 재료비 절감 및 공간 확보가 가능한바, 인디케이터 기판 제작 용이성이 개선되고, 인디케이터 기판 지지부의 강도 보강도 가능하다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(1)에서는 인디케이터 기판 고정 구조가 개선되는바, 인디케이터 기판을 고정할 때 필요한 나사의 개수를 줄일 수 있다. 나아가, 나사의 개수를 줄임으로써 나사 체결 시간 저감 및 조립성 개선이 가능하다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
119: 커버 플레이트 125: 케이스
145: 베이스 플레이트 170: 인디케이터 기판 지지부
175: 인디케이터 기판

Claims (15)

  1. 케이스;
    피가열체를 가열하기 위해 상기 케이스의 내부에 구비된 복수개의 워킹 코일;
    상기 복수개의 워킹 코일이 설치된 베이스 플레이트;
    상기 복수개의 워킹 코일 각각의 외각 4면에 구비되도록 상기 베이스 플레이트에 설치된 복수개의 도광체;
    상기 복수개의 도광체 각각의 하측에 구비되어 광을 발산하는 복수개의 발광 소자; 및
    상기 베이스 플레이트의 하측에 배치되고, 상기 복수개의 발광 소자가 설치되는 인디케이터 기판을 포함하되,
    상기 인디케이터 기판은,
    모든 외각부에 발광 소자가 설치되는 제1 인디케이터 기판과, 상기 제1 인디케이터 기판의 후방에 설치되고, 상기 제1 인디케이터 기판과 인접한 전단 외각부에 발광 소자가 미설치되는 제2 인디케이터 기판을 포함하는
    유도 가열 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 워킹 코일은,
    서로 연결된 제1 및 제2 워킹 코일을 포함하고, 상기 제1 인디케이터 기판의 상측에 배치되는 제1 워킹 코일부와,
    서로 연결된 제7 및 제8 워킹 코일을 포함하고, 상기 제2 인디케이터 기판의 상측에 배치되는 제2 워킹 코일부를 포함하되,
    상기 제2 워킹 코일부는 상기 제1 워킹 코일부의 후방에 배치되는
    유도 가열 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 인디케이터 기판의 상기 전단 외각부는 상기 제2 워킹 코일부의 전단과 세로 방향으로 오버랩되는
    유도 가열 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 인디케이터 기판에서 상기 제1 및 제2 워킹 코일 각각의 외각 4면과 세로 방향으로 오버랩되는 부분에는 발광 소자가 설치되고,
    상기 제2 인디케이터 기판에서 상기 제7 및 제8 워킹 코일 각각의 외각 4면 중 상기 제7 및 제8 워킹 코일 각각의 전단을 제외한 나머지 부분과 상기 세로 방향으로 오버랩되는 부분에는 발광 소자가 설치되는
    유도 가열 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 인디케이터 기판은,
    상기 제1 인디케이터 기판의 일측에 설치되고, 상기 제1 인디케이터 기판과 인접한 타측 외각부에 발광 소자가 미설치되는 제3 인디케이터 기판과, 상기 제3 인디케이터 기판의 일측에 설치되고, 타측 외각부에 발광 소자가 미설치되는 제4 인디케이터 기판을 더 포함하고,
    상기 복수개의 워킹 코일은,
    서로 연결된 제11 및 제12 워킹 코일을 포함하고, 상기 제3 인디케이터 기판의 상측에 배치되는 제3 워킹 코일부와, 서로 연결된 제17 및 제18 워킹 코일을 포함하고, 상기 제4 인디케이터 기판의 상측에 배치되는 제4 워킹 코일부를 더 포함하되,
    상기 제12 워킹 코일의 일측에는 상기 제11 워킹 코일이 배치되고,
    상기 제12 워킹 코일의 타측에는 상기 제1 워킹 코일이 배치되며,
    상기 제18 워킹 코일의 일측에는 상기 제17 워킹 코일이 배치되고,
    상기 제18 워킹 코일의 타측에는 상기 제11 워킹 코일이 배치되는
    유도 가열 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제3 인디케이터 기판의 상기 타측 외각부는 상기 제12 워킹 코일의 타측과 상기 세로 방향으로 오버랩되고,
    상기 제4 인디케이터 기판의 상기 타측 외각부는 상기 제18 워킹 코일의 타측과 세로 방향으로 오버랩되는
    유도 가열 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제3 인디케이터 기판에서 상기 제11 및 제12 워킹 코일 각각의 외각 4면 중 상기 제12 워킹 코일의 타측을 제외한 나머지 부분과 상기 세로 방향으로 오버랩되는 부분에는 발광 소자가 설치되고,
    상기 제4 인디케이터 기판에서 상기 제17 및 제18 워킹 코일 각각의 외각 4면 중 상기 제18 워킹 코일의 타측을 제외한 나머지 부분과 상기 세로 방향으로 오버랩되는 부분에는 발광 소자가 설치되는
    유도 가열 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1 워킹 코일부는 상기 제1 및 제2 워킹 코일과 병렬 연결된 제3 내지 제6 워킹 코일을 더 포함하고,
    상기 제2 워킹 코일부는 상기 제7 및 제8 워킹 코일과 병렬 연결된 제9 및 제10 워킹 코일을 더 포함하고,
    상기 제3 워킹 코일부는 상기 제11 및 제12 워킹 코일과 병렬 연결된 제13 내지 제16 워킹 코일을 더 포함하고,
    상기 제4 워킹 코일부는 상기 제17 및 제18 워킹 코일과 병렬 연결된 제19 내지 제22 워킹 코일을 더 포함하는
    유도 가열 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 인디케이터 기판이 상면에 설치되는 인디케이터 기판 지지부를 더 포함하되,
    상기 인디케이터 기판은,
    상기 제1 인디케이터 기판의 일측에 설치되고, 상기 제1 인디케이터 기판과 인접한 타측 외각부에 발광 소자가 미설치되며, 상기 인디케이터 기판 지지부의 상면에 설치되는 제3 인디케이터 기판을 더 포함하고,
    상기 인디케이터 기판 지지부의 상면은,
    상기 제1 인디케이터 기판이 설치되는 제1 상면 영역과, 상기 제2 인디케이터 기판이 설치되는 제2 상면 영역과, 상기 제3 인디케이터 기판이 설치되는 제3 상면 영역을 포함하는
    유도 가열 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 상면 영역의 일측 외각부에는 상방으로 돌출되도록 제1 고정 보스부가 구비되고, 상기 제1 인디케이터 기판의 일측 외각부에서 상기 제1 고정 보스부와 세로 방향으로 오버랩되는 부분에는 제1 보스 회피홈이 상기 제1 고정 보스부의 둘레를 따라 형성되며,
    상기 제1 상면 영역의 타측 외각부에는 상방으로 돌출되도록 제2 고정 보스부가 구비되고, 상기 제1 인디케이터 기판의 타측 외각부에서 상기 제2 고정 보스부와 상기 세로 방향으로 오버랩되는 부분에는 제2 보스 회피홈이 상기 제2 고정 보스부의 둘레를 따라 형성되며,
    상기 제1 상면 영역에서 상기 제1 고정 보스부로부터 후방으로 제1 간격만큼 이격된 부분에는 제1 나사가 상기 제1 인디케이터 기판을 관통하여 상기 제1 상면 영역에 체결되고, 상기 제1 상면 영역에서 상기 제2 고정 보스부로부터 후방으로 제2 간격만큼 이격된 부분에는 상기 제1 인디케이터 기판을 고정하는 제1 억지 끼움부가 구비되는
    유도 가열 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제2 상면 영역의 전단 외각부에는 상기 제2 인디케이터 기판을 고정하는 제2 억지 끼움부가 구비되고,
    상기 제2 상면 영역의 후단 외각부에는 상방으로 돌출되도록 제3 고정 보스부가 구비되고, 상기 제2 인디케이터 기판의 후단 외각부에서 상기 제3 고정 보스부와 세로 방향으로 오버랩되는 부분에는 제3 보스 회피홈이 상기 제3 고정 보스부의 둘레를 따라 형성되며,
    상기 제2 상면 영역에서 상기 제3 고정 보스부로부터 타측방으로 제3 간격만큼 이격된 부분에는 제2 나사가 상기 제2 인디케이터 기판을 관통하여 상기 제2 상면 영역에 체결되는
    유도 가열 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제3 상면 영역의 일측 외각부에는 상방으로 돌출되도록 제4 고정 보스부가 구비되고, 상기 제3 인디케이터 기판의 일측 외각부에서 상기 제4 고정 보스부와 세로 방향으로 오버랩되는 부분에는 제4 보스 회피홈이 상기 제4 고정 보스부의 둘레를 따라 형성되며,
    상기 제3 상면 영역에서 상기 제4 고정 보스부로부터 후방으로 제2 간격만큼 이격된 부분에는 상기 제3 인디케이터 기판을 고정하는 제3 억지 끼움부가 구비되고, 상기 제3 상면 영역에서 상기 제3 억지 끼움부로부터 타측방으로 제4 간격만큼 이격된 부분에는 제3 나사가 상기 제3 인디케이터 기판을 관통하여 상기 제3 상면 영역에 체결되는
    유도 가열 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 인디케이터 기판 지지부의 상면에는 복수개의 지지 보스부가 상방으로 돌출되도록 구비되고,
    상기 복수개의 지지 보스부는 상기 제1 내지 제3 인디케이터 기판을 상방으로 지지하는
    유도 가열 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 케이스의 상단에 결합되고, 상기 피가열체가 상판부에 배치되는 커버 플레이트; 및
    상기 상판부에 평편하게 매립되도록 설치되고, 특정 이미지를 표시하는 입력 인터페이스를 더 포함하는
    유도 가열 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 입력 인터페이스는,
    상기 제1 인디케이터 기판의 사선 방향 및 상기 제2 인디케이터 기판의 일측에 배치되는
    유도 가열 장치.
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