KR20220147625A

KR20220147625A - 유도 코일 장치

Info

Publication number: KR20220147625A
Application number: KR1020227033027A
Authority: KR
Inventors: 함둘라 치한기르 토팍
Original assignee: 베스텔 일렉트로닉 사나이 베 티카레트 에이에스
Priority date: 2020-02-27
Filing date: 2020-02-27
Publication date: 2022-11-03
Also published as: CN114902803A; JP2023522819A; EP4111823A1; WO2021170241A1; US20230156875A1

Abstract

강자성 재료로 형성되거나 강자성 재료를 포함하는 물체로의 전력의 유도 전달에 사용하기 위한 유도 코일 장치(20)가 제공된다. 유도 코일 장치(20)는 유도 코일(22) 및 유도 코일(22)을 지지하도록 유도 코일(22)이 장착되는 지지부(26)를 갖는다. 지지부(26)는 가요성이 있어서, 유도 코일(22)이 움직일 수 있게 한다. 지지부(26)는, 강자성 재료로 형성되거나 강자성 재료를 포함하는 물체가 지지부(26) 위에 놓일 때, 영구 자석(30)이 물체의 강자성 재료와 상호 작용하여 물체에 대해 유도 코일(22)을 이동시켜 물체에 대해 유도 코일(22)이 중앙에 놓이도록 배치되는 복수의 영구 자석(30)을 갖는다.

Description

유도 코일 장치

본 발명은 유도 코일 장치에 관한 것이다.

인덕션 쿠커에서는 다양한 전류가 쿠커의 인덕션 코일을 통해 흐른다. 따라서, 코일은 대응하는 다양한 전자기장을 생성한다. 다양한 전자기장은 조리 용기가 유도 코일에 근접하게 배치될 때 강자성 재료 등으로 이루어지거나 이를 포함하는 조리 용기에 다양한 와전류를 유도한다. 이 와전류는 차례로 조리 용기를 가열하고, 따라서, 조리 용기의 내용물을 가열한다. 의도한 가열 효과를 보장하고 가열 효과와 효율을 최대화하기 위해 조리 용기가 유도 코일 위의 중앙에 위치하는 것이 유리하다.

유사하게는, 재충전 가능한 배터리의 유도 충전 또는 장치의 유도 전력 공급에서, 배터리 또는 장치와 관련된 전력-수신 코일은 바람직하게는 유도 충전기 또는 전력-전달 기구의 전력-전송 코일 위의 중앙에 위치하여 전력 전달의 효율성을 최대화시킨다. 다시 말하지만, 사용자는 항상 전력-전송 코일 위의 중앙에 전력-수신 코일을 배치하지 않을 수 있다.

본원 명세서에 개시된 양태에 따르면, 강자성 재료로 형성되거나 이를 포함하는 물체로의 전력의 유도 전달에 사용하기 위한 유도 코일 장치가 제공되며, 상기 장치는,

유도 코일; 및

유도 코일을 지지하도록 유도 코일이 장착되는 지지부로, 지지부는 유도 코일이 움직일 수 있도록 가요성인 지지부를 포함하며,

지지부는, 강자성 재료로 형성되거나 이를 포함하는 상기 물체가 지지부 위에 놓일 때, 영구 자석이 물체의 강자성 재료와 상호 작용하여 상기 물체에 대해 유도 코일을 이동시켜 상기 물체에 대해 유도 코일이 중앙에 놓이도록 배치되는 복수의 영구 자석을 갖는다.

지지부는 유도 코일이 움직이도록 구부러지거나 변형될 수 있다. 이는 인덕션 호브(hob) 또는 기타 인덕션 히터의 경우와 같이 유도 코일이 물체 전체에 대해 자동으로 중앙에 놓이는 것을 가능하게 하거나 및/또는 유도 충전 또는 물체의 전원 공급의 경우와 같이 물체와 관련된 유도 코일에 대해 중앙에 놓이는 것을 가능하게 한다. 이를 통해 전력이 보다 효율적으로 전달된다. 유도 코일 장치의 유도 코일을 이동시키기 위해 전원 또는 구동 모터 등이 필요하지 않다.

본원 명세서에서 유도 코일이 상기 물체에 대해 "중앙에" 있다고 언급될 때, 유도 코일은 정확하게 중앙에 위치할 필요는 없으며, 이는 단순히 유도 코일을 물체의 중앙에 더 가깝게 이동시키는 것으로 충분할 수 있음을 이해해야 한다.

일 예에서, 영구 자석은 지지부의 주변부 주위에 이격되어 있다.

일 예에서, 지지부는 유체를 포함하는 폐쇄된 백(bag)이다.

유체는 하나 이상의 액체 또는 하나 이상의 기체일 수 있다. 가장 편리하게는 유체는 공기이다.

일 예에서, 지지부는 일반적으로 편원 구상 또는 환상체 형상을 갖고 유체를 포함하는 폐쇄된 백이며, 영구 자석은 폐쇄된 백 지지부 상에 반경 방향으로 배치된 스트립 형태이다.

환상체 형상의 백은 일반적으로 편원 구상 형상의 백보다 덜 유연하다. 상기 물체에 대한 유도 코일의 더 적은 움직임이 요구되는 경우 환상체 형상이 바람직할 수 있다. "눌려진" 구와 같은 편원 구상 형상은 상기 물체에 대한 유도 코일의 더 많은 움직임이 필요한 경우 바람직할 수 있다.

일 예에서, 영구 자석의 적어도 일부는 지지부의 주변부로 연장된다.

일 예에서, 폐쇄된 백 지지부는 하나 이상의 보강 리브를 포함한다.

보강 리브는 폐쇄된 백 지지대의 구부러짐 또는 변형을 제어하는데 도움이 된다.

일 예에서, 유도 코일은 유도 코일 장치를 기구에 고정하기 위한 베이스를 포함하고, 지지부는 베이스에 고정되고 유도 코일이 베이스에 대해 이동할 수 있도록 배치된다.

또한, 전술한 바와 같은 유도 코일 장치를 포함하는 인덕션 쿠커가 제공될 수 있다.

기구를 충전 및/또는 전력 공급하기 위한 전력 전달 기구가 또한 제공될 수 있으며, 전력 전달 기구는 전술한 바와 같은 유도 코일 장치를 포함한다.

본 발명의 내용의 이해를 돕고 실시예가 어떻게 실행될 수 있는지를 보여주기 위해, 예로서 첨부된 도면이 참조된다.
도 1은 인덕션 쿠커의 예의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 유도 코일 장치의 예의 개략적인 부분 팬텀 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 유도 코일이 이동된 후 유도 코일 장치의 예를 개략적으로 도시한다.
도 4는 유도 코일 장치의 예의 일부의 개략적인 측단면도이다.

이전에 언급한 바와 같이, 조리 또는 기타 용기가 인덕션 쿠커 또는 기타 인덕션 히터의 인덕션 코일 위의 중앙에 위치하지 않거나 배치될 수 없는 경우, 용기는 의도한 방식으로 가열되지 않는다. 인덕션 쿠커나 기타 인덕션 히터에서, 가열은 용기가 유도 코일 위의 중앙에 위치하는 경우 가장 효율적이거나 효과적이다. 그러나, 실제로 사용자는 용기를 유도 코일과 항상 정확하게 정렬하지 않거나 이것이 불가능할 수 있다. 유사하게는, 언급한 바와 같이, 재충전 가능한 배터리의 유도 충전 또는 장치의 유도 전력 공급 등에서, 배터리 또는 장치와 관련된 전력-수신 코일은 바람직하게는 유도 충전기 또는 기타 전력-전달 기구의 전력-전송 코일 위의 중앙에 위치하여 배터리 또는 장치로의 전력 전달의 효율성을 최대화시킨다. 다시 말하지만, 사용자는 항상 전력-전송 코일 위의 중앙에 배터리 또는 장치의 전력-수신 코일을 배치하지 않을 수 있다.

본원 명세서에 설명된 예들은 유도 코일이 전력이 전달될 물체와 자동으로 정렬되는 유도 코일 장치를 제공한다. 전력-전송 코일은 가요성 지지부에 의해 지지된다. 지지부에는 다수의 영구 자석이 있다. 영구 자석과 지지부는, 강자성 재료로 형성되거나 이를 포함하는 물체가 지지부 위에 놓이지만 유도 코일 위의 중앙에 정확하게 있지 않을 때, 영구 자석이 물체의 강자성 재료와 상호 작용하여 물체에 대해 유도 코일을 이동시키도록 특히, 물체에 대해 유도 코일이 중앙에 놓이도록(또는 유도 코일이 물체 아래에 정확히 중앙에 위치할 수 없는 경우에도 최소한 유도 코일이 물체 아래의 중앙에 오게 구동하도록) 배치된다. 이를 통해 물체에 전력을 보다 효율적으로 전달할 수 있다.

이제 도 1을 참조하면, 인덕션 쿠커(10)의 예의 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 이 예의 인덕션 쿠커(10)는 하나 이상의 가열 영역 또는 구역(12)을 갖는 호브이다. 이 예에서, 인덕션 쿠커(10)는 4개의 가열 영역 또는 구역(12)을 포함하지만, 가열 영역 또는 구역(12)이 더 많거나 더 적을 수 있다. 인덕션 쿠커(10)는 선택적으로는 그릴 및 오븐(도시되지 않음) 중 적어도 하나를 또한 포함할 수 있다. 인덕션 쿠커(10)는 일반적으로 유리, 세라믹 등으로 형성된 상부 표면(14)을 갖는다. 상기 가열 영역 또는 구역(12) 혹은 각각의 가열 영역 또는 구역(12)은 상부 표면(14) 아래에 유도 코일(도 1에서 보이지 않음)을 갖는다.

도 1에는 조리 용기(16)가 상부 표면(14)에 그리고 일반적으로 쿠커(10)의 가열 영역(12) 위에 배치된 것으로 도시되어 있다. 조리 용기(16)는 강자성 베이스를 갖는다. 일 예에서, 조리 용기(16)는 전체가 강자성 재료로 만들어질 수 있다.

인덕션 쿠커(10)가 작동 중일 때, 조리 용기(16)가 놓인 가열 영역(12)과 관련된 유도 코일은 교류에 의해 활성화된다. 이는 조리 용기(16)의 강자성 재료에 와전류를 유도하여 저항 가열을 통해 조리 용기(16)의 온도를 상승시킨다.

조리 용기(16)의 균일하고 효율적인 가열을 위해, 조리 용기(16)는 이상적으로는 가열 영역(12)의 유도 코일 바로 위에 그리고 중앙에 배치된다. 그러나, 도 1에 도시된 바와 같이, 예를 들어 사용자가 가열 영역(12) 위의 중앙에 조리 용기(16)를 올바르게 배치하지 않았기 때문에, 조리 용기(16)의 베이스의 일부는 가열 영역(12)과 접촉하지 않거나 그 위에 있지 않다. 이는 조리 용기(16)로의 전력 전달 효율을 감소시키고, 따라서, 조리 용기(16)의 가열 효율을 감소시킨다.

유도 코일이 물체의 재충전 가능한 배터리를 충전하거나 그렇지 않으면 예를 들어, 전기 차량, 스마트 폰, 휴대용 컴퓨터 등과 같은 휴대용 전기 장치를 포함하는 전원이 공급될 물체에 전력을 전달하는데 사용되는 전기 충전 또는 기타 전력-전달 기구의 일부인 경우에도 유사한 고려 사항이 적용된다.

이제 도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 유도 코일 장치(20)의 예의 개략도가 도시되어 있다. 도 2는 인덕션 쿠커의 일부이고, 따라서, 전술한 바와 같은 인덕션 쿠커의 상부 표면(14) 바로 아래에 있는 유도 코일 장치(20)를 도시한다. 일부 전기 충전 또는 기타 전력-전달 기구에서 사용될 때와 같은 다른 예들에서, 이러한 상부 표면(14)은 필요하지 않을 수 있거나 및/또는 충전되거나 전력이 공급될 물체를 지지하기에 적합한 다른 형태를 가질 수 있다.

유도 코일 장치(20)는 유도 코일(22)을 갖는다. 통상적으로, 이 예의 유도 코일(22)은 환형, 즉, 링 또는 토러스 형태이다. 유도 코일(22)은 이 예에서 페라이트 코어(24)를 갖는다. 유도 코일(22)은 지지부(26)에 의해 지지되거나 지탱된다.

이 예에서, 유도 코일 장치(20)는 베이스(28)를 갖는다. 베이스(28)는 전술한 인덕션 쿠커(10) 또는 일부 유도 충전 또는 전력 공급 장치와 같은 일부 다른 기구 또는 장치 또는 기판에 유도 코일 장치(20)를 장착하는데 사용될 수 있다. 베이스(28)는 예를 들어, 베이스(28)를 다른 기구 또는 장치 또는 기판의 대응하는 나사산 구멍에 나사로 고정함으로써 전체 유도 코일 장치(20)가 고정될 수 있게 하는 외부 나사산을 가질 수 있다. 베이스(28)는 항상 필요한 것은 아니며, 예를 들어, 지지부(26)는 다른 기구 또는 장치 또는 기판에 직접 고정될 수 있다.

지지부(26)는 가요성이 있어서, 유도 코일(22)이 움직일 수 있게 한다. 이는 도 2와 비교할 수 있는 도 3a 및 도 3b에 개략적으로 도시되어 있다. 특히, 도 2에서, 유도 코일(22)은 일반적으로 유도 코일 장치(20)의 중앙에 배치된다. 이는 유도 코일(22)의 기본 "휴지" 위치일 수 있다. 도 3a에서, 가요성 지지부(26)는 화살표 A로 표시된 바와 같이, 유도 코일(22)이 유도 코일 장치(20)의 몸체에 대해 좌측으로 이동할 수 있게 변형 또는 왜곡되어 있다. 도 3b에서, 가요성 지지부(26)는 화살표 B로 표시된 바와 같이, 유도 코일(22)이 유도 코일 장치(20)의 몸체에 대해 우측으로 이동할 수 있게 변형 또는 왜곡되어 있다.

유도 코일(22)의 움직임을 구동하기 위해 지지부(26)는 복수의 영구 자석(30)을 갖는다. 영구 자석(30)은, 강자성 재료로 형성되거나 이를 포함하는 물체가 유도 코일(22)/지지부(26)의 중앙이 아닌 위에 배치될 때 영구 자석(30)이 물체의 강자성 재료와 상호 작용하여 물체에 대해 유도 코일(22)을 이동시켜 물체에 대해 유도 코일(22)이 중앙에 놓이도록 배치된다. 특히, 영구 자석(30)은 물체의 강자성 재료와 상호 작용하여 물체의 중앙을 향해 유도 코일(22)을 "당긴다". 이는 유도 코일(22)을 측방향으로 이동시킨다(도 2에서 화살표로 도시되고 도 3a 및 3b에 도시됨). 유도 코일(22)의 측방향 이동은 유도 코일(22)이 가열되거나 충전되거나 전력이 공급될 물체 아래 중앙에 위치할 때까지 계속된다. 명백해지는 바와 같이, 이 예에서, 유도 코일(22)에 대한 힘이 일반적으로 대칭적으로 균형을 이룰 것이기 때문에 유도 코일(22)이 물체 아래 중앙에 있을 때 유도 코일(22)의 이러한 움직임은 멈출 것이다. 실제로, 예를 들어 쿠커 또는 충전 또는 전력-전달 기구 또는 주변 기구 또는 환경의 다른 부분과 같은 물리적 제약을 포함하여 유도 코일(22)의 이동에 대한 다른 제약이 있을 수 있어서, 유도 코일(22)은 물체 아래 중앙에 놓이도록 이동될 수 있지만, 유도 코일(22)이 물체 아래 중앙에 정확히 놓이기 전에 움직임이 멈춘다는 점에 유의해야 한다. 여하튼, 유도 코일(22)의 중앙으로의 이동은 가열되거나 충전되거나 전원이 공급될 물체 또는 유도 코일(22)의 위치를 검출하기 위해 임의의 센서 등을 필요로 하지 않고 달성된다. 또한, 이는 유도 코일(22)의 이동을 구동하기 위한 임의의 모터 등을 필요로 하지 않고 달성된다. 또한, 제어 소프트웨어나 제어 회로 등이 필요하지 않다. 유도 코일 장치(20)는 완전히 "수동적"일 수 있고, 임의의 제어 회로 또는 전원 공급 장치를 필요로 하지 않다.

일 예에서, 영구 자석(30) 또는 영구 자석(30)의 적어도 일부 또는 영구 자석(30)의 적어도 일부의 적어도 부분은 지지부(26)의 주변부 주위에 이격되도록 배치된다. 이는 가열되거나 충전되거나 전원이 공급될 물체의 강자성 재료가 영구 자석(30)과 상호 작용하여 물체가 처음에 유도 코일(22) 위에 위치할 때 중앙에서 상대적으로 멀리 떨어져 있더라도 유도 코일(22)을 중앙으로 당기는 것을 보장하는데 도움이 된다.

일 예에서, 영구 자석(30)은 지지부(26)의 주변부 주위에 등각으로 분포된다. 다른 예에서, 영구 자석(30)이 지지부(26)의 주변부 주위에 등각으로 분포되지 않도록 배치하는 이점이 있을 수 있다. 예를 들어, 영구 자석(30)은 예를 들어, 다른 영역보다 특정 영역에 더 많은 수의 영구 자석(30) 및/또는 더 많은 수의 더 강력한 영구 자석(30)을 가짐으로써 유도 코일(22)이 다른 방향보다 한 방향으로 우선적으로 또는 더 강하게 구동되게 하도록 배치될 수 있다.

일 예에서, 영구 자석(30)은 스트립의 형태이며, 즉, 영구 자석(30)은 상대적으로 좁고 길다. 일 예에서, 영구 자석(30) 또는 영구 자석(30)의 적어도 일부는 지지부(26)의 주변부로 연장된다. 영구 자석(30)의 (적어도 일부의) 단부는 지지부(26)의 주변부를 덮도록 지지부(26)의 주변부 주위를 감쌀 수 있다. 영구 자석(30)을 배치하기 위한 이러한 옵션은 영구 자석(30)과 물체의 강자성 재료 사이의 상호 작용 강도를 개선하는데 다양하게 기여하고, 따라서, 지지부(26)를 왜곡하고 이에 따라 유도 코일(22)을 이동시키기 위해 가해지는 힘을 증가시킨다.

특히 스트립 형태의 경우, 영구 자석(30)은 일 단부가 베이스(28)에 고정될 수 있다. 일 예에서, 영구 자석(30)의 다른 단부는 유도 코일(22)에 고정될 수 있다. 영구 자석(30)은 그 단부에서만(베이스(28) 및 유도 코일(22) 각각에) 고정될 수 있거나 또는 지지부(26)에 대한 길이를 따라 고정될 수도 있다.

이제 지지부(26)를 조금 더 자세히 참조하면, 언급된 바와 같이, 지지부(26)는 가요성이며, 이는 영구 자석(30)이 가열되거나 충전되거나 또는 전원이 공급될 물체의 강자성 재료와 상호 작용할 때 유도 코일(22)이 움직일 수 있게 한다. 일 예에서, 지지부(26)는 폐쇄된 백의 형태이다. 백-형상 지지부(26)는 지지부(26)에 추가적인 탄성을 제공하기 위해 하나 이상의 액체 또는 하나 이상의 기체일 수 있는 유체를 포함한다. 가장 편리하게는, 유체는 공기이고, 지지부(26)는 에어 백 또는 에어 쿠션의 형태이다. 백-형상 지지부(26)는 일반적으로 구형이거나 이와 유사할 수 있으므로, 예를 들어, 백-형상 지지부(26)는 조립될 때 일반적으로 편원 구상 형상을 갖고 유도 코일(22)의 중량에 의해 "압박"된다. 다른 예로서, 백-형상 지지부(26)는 일반적으로 환상체 형상 또는 도넛형 형상을 가질 수 있다. 백-형상 지지부(26)는 시트 재료로 형성되며, 예를 들어, 적절히 처리된 천연 또는 합성 고무 재료, 플라스틱 등으로 형성될 수 있다. 중공 백에 대한 대안으로서, 지지부(26)는 일부 플라스틱, 합성 스펀지 같은 재료 등과 같은 일부 가요성 재료의 고체 형태로 형성될 수 있다.

도시된 예에서, 유도 코일(22)은 지지부(26)의 일(상부) 측에서 백-형상 지지부(26)에 고정되고, 베이스(28)는 지지부(26)의 반대(하부) 측에서 백-형상 지지부(26)에 고정된다. 도시된 예에서, 영구 자석(30)은 베이스(28)로부터 지지부(26)의 최외측 표면 주위로 그리고 지지부(26)의 주변부까지 그리고 상기 주변부 위로 연장된다. 도시된 예에서, 영구 자석(30)은 하부 단부에서 베이스(28)에 고정되고, 상부 단부에서 유도 코일(22)에 고정된다.

지지부(26)가 유도 코일(22)을 이동시키기 위해 변형될 때, 이상적으로는 유도 코일(22)이 단순히 측면으로 또는 측방향으로 이동하고 수직 또는 상하 움직임이 없는 것이 바람직하다. 이는 가열 중인 조리 용기 또는 유도 코일(22)을 통해 충전되거나 전원이 공급되는 물체의 유도 코일에 유도 코일(22)을 평행하게 유지시키는데 도움이 되며, 이는 차례로 조리 용기 또는 다른 물체로의 전력 전달의 효율성을 최대화시킨다. 불가피하게, 유도 코일(22)의 측면 또는 측방향 움직임은 통상적으로 어느 정도의 수직 또는 상하 움직임을 수반하지만, 수직 또는 상하 움직임을 최소화하는 것이 바람직하다. 이는 여러 가지 요인이 관련되어 있다.

첫째로, 지지부(26)는 합리적으로 가능한 한 평평해야 하고, 즉, 지지부(26)의 높이는 합리적으로 가능한 한 짧아야 한다. 즉, 일 예에서, 유도 코일(22)과 베이스(28) 사이의 거리는 합리적으로 가능한 한 짧아야 한다. 이는 유도 코일(22)의 이동이 실질적으로 수평 방향으로만 있도록 유도 코일(22)이 측방향으로 이동할 때 유도 코일(22)이 "전복"되거나 기울어지는 것을 방지하는데 도움이 된다.

둘째로, 영구 자석(30)은 특히 스트립 형태로 제공될 때 유도 코일(22)이 이동함에 따라 지지부(26)를 수용하는 것을 도울 수 있다. 이러한 의미에서, 영구 자석(30)은 지지부(26)를 포함하고 유도 코일(22)이 측방향으로 이동할 때 지지부(26)에 대해 상대적으로 평평한 형상을 유지하는 것을 돕는 일종의 부벽 기능을 제공할 수 있다. 이를 돕기 위해, 영구 자석(30)은 언급된 바와 같이, 지지부(26)의 주변부 주위에 일반적으로 등각으로 분포될 수 있다(다시 말하지만, 특정 방향으로의 움직임을 방지하거나 선호하기 위해 지지부(26)의 주변부 주위에 모든 영구 자석(30)을 등각으로 제공하지 않는 이점이 있을 수 있다).

다른 옵션으로서, 지지부(26)를 위한 지지 기능을 제공하는 영구 자석(30) 대신에 또는 추가로, 지지부(26)를 수용하는 것을 돕기 위해 하나 이상의 추가 보강 또는 부벽 리브(32)가 제공될 수 있다. 이들은 스트립 형태일 수 있으며, 플라스틱 또는 기타 비자성 및 비자기화 가능 재료로 형성될 수 있다. 리브(32)는 구부러지거나 그렇지 않으면 탄성적으로 변형될 수 있다. 리브(32)는 예를 들어, 일 단부가 베이스(28)에 고정되고 다른 단부가 유도 코일(22)에 고정될 수 있다. 리브(32)는 그 단부에서만(베이스(28) 및 유도 코일(22) 각각에) 고정될 수 있거나 또는 지지부(26)에 대한 길이를 따라 고정될 수도 있다. 도 2 내지 도 4에서, 이 예의 스트립-형상 영구 자석(30)은 비교적 굵은 선으로 개략적으로 표시되고, 이 예의 리브(32)는 비교적 가는 선으로 개략적으로 표시된다. 영구 자석(30)과 같이, 리브(32)는 지지부(26)의 주변부 주위에 일반적으로 등각으로 분포될 수 있고, 다시 말하지만, 특정 방향으로의 움직임을 방지하거나 선호하기 위해 지지부(26)의 주변부 주위에 모든 리브(30)를 등각으로 제공하지 않는 이점이 있을 수 있다.

마지막으로, 베이스(28)가 제공될 때 베이스(28)의 폭 또는 직경은 유도 코일(22)의 폭 또는 직경과 동일하거나 더 커야 한다. 이는 유도 코일(22)이 측방향으로 이동할 때 유도 코일(22)의 수직 움직임을 최소화하는 것을 추가로 돕고 유도 코일(22)이 뒤집히는 것을 방지한다.

유도 코일 장치(20)를 배치하고 구성할 때의 다른 요인은 유도 코일(22)이 이동하도록 허용되어야 하는 거리이다. 예를 들어, 유도 코일(22) 주위의 공간은 예를 들어, 쿠커 또는 유도 충전기 또는 기타 전력-전달 장치의 경우 이웃하는 유도 코일(22)의 존재, 일반적인 기구의 다른 아이템 또는 부분의 존재 등에 의해 제한되거나 구속될 수 있다. 이는 사용자가 유도 코일(22)의 큰 움직임이 일반적으로 필요하지 않도록 이미 충분히 정확하게 조리 용기 또는 다른 물체를 위치시킬 수 있을 뿐이라는 것을 의미한다. 특정 예로서 그리고 규모에 대한 아이디어를 제공하기 위해, 10cm의 직경을 갖는 유도 코일(22)은 사용자가 처음에 유도 코일(22)로부터 매우 멀리 조리 용기 또는 다른 물체를 위치시키는 것을 주변 영역의 다른 물체가 방지하기 때문에 특정 방향으로 약 2cm까지만 이동하면 된다. 다른 한편으로는, 10cm의 직경을 갖는 유도 코일(22)은 예를 들어, 조리 용기나 다른 물체가 처음에 유도 코일(22)에서 멀리 위치할 수 있는 경우 약 10cm 까지 이동해야 할 수도 있다.

또한, 일 방향으로 유도 코일(22)의 작은 양의 움직임만이 요구되도록 특정 장애물이 있을 수 있지만, 다른 방향으로는 장애물이 없거나 더 먼 장애물만 있어서 그 방향으로 유도 코일(22)의 많은 양의 움직임이 요구될 수 있다. 그 경우에, 지지 기능을 제공하는 경우 지지부(26), 영구 자석(30) 및 존재하는 경우 리브(32)의 배열은 원하는 대로 움직임을 수용하고 제어하기 위해 다른 방향보다 일부 방향으로 더 큰 움직임을 허용하도록 할 수 있다. 또한, 위에서 설명한 예는 일반적으로 환형 지지부(26) 및 이에 따라 원형 단면의 지지부(26)(정상 방향에서 위에서 볼 때)를 사용하지만, 다른 방향보다 일 방향으로의 움직임을 제거하거나 선호하도록 다른 비대칭 형상이 사용될 수 있다.

요약하면, 유도 코일이 움직일 수 있도록 구부러지거나 변형될 수 있는 유도 코일에 대한 지지부를 갖는 유도 코일 장치가 제공된다. 유도 코일 장치는 유도 충전되거나 전원이 공급될 물체에 대해 유도 코일의 중앙에 두기 위해 전력이 전달될 물체와 상호 작용하는 영구 자석을 갖는다. 이는 유도 코일이 유도 충전되거나 전원이 공급되는 물체에 대해 자동으로 중앙에 놓이도록 한다. 이를 통해 전력이 보다 효율적으로 전달된다.

상기 논의는 주로 인덕션 쿠커에 사용되는 인덕션 코일 장치(20)에 관한 것이다. 그러나 언급된 바와 같이, 유도 코일 장치(20)는 또한 유도 배터리 충전기 또는 다른 유도 전력 전달 기구의 일부로서 사용될 수 있다. 이러한 경우, 전원을 공급받거나 충전되는 물체에는 영구 자석(30)과 상호 작용하는 강자성 부분이 제공되어서, 물체에 대해 또는 보다 구체적으로는 물체의 전력-수신 유도 코일에 대해 유도 코일(22)을 중앙에 놓는다.

본원 명세서에 기술된 예들은 본 발명의 실시예들의 예시적인 예로서 이해되어야 한다. 추가 실시예들 및 예들이 예상된다. 임의의 하나의 예 또는 실시예와 관련하여 설명된 임의의 특징은 단독으로 또는 다른 특징과 조합하여 사용될 수 있다. 추가로, 임의의 하나의 예 또는 실시예와 관련하여 설명된 임의의 특징은 또한 임의의 다른 예 또는 실시예의 하나 이상의 특징, 또는 임의의 다른 예 또는 실시예의 임의의 조합과 조합하여 사용될 수 있다. 또한, 본원 명세서에 설명되지 않은 균등물 및 수정 사항이 청구항에 정의된 본 발명의 범위 내에서 사용될 수도 있다.

Claims

강자성 재료로 형성되거나 강자성 재료를 포함하는 물체로의 전력의 유도 전달에 사용하기 위한 유도 코일 장치로,
유도 코일; 및
유도 코일을 지지하도록 유도 코일이 장착되는 지지부로, 지지부는 유도 코일이 움직일 수 있도록 가요성인, 지지부를 포함하며,
지지부는, 강자성 재료로 형성되거나 강자성 재료를 포함하는 상기 물체가 지지부 위에 놓일 때, 영구 자석이 물체의 강자성 재료와 상호 작용하여 상기 물체에 대해 유도 코일을 이동시켜 상기 물체에 대해 유도 코일이 중앙에 놓이도록 배치되는 복수의 영구 자석을 갖는 것을 특징으로 하는 유도 코일 장치.
제1항에 있어서,
영구 자석은 지지부의 주변부 주위에 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 유도 코일 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
지지부는 유체를 포함하는 폐쇄된 백인 것을 특징으로 하는 유도 코일 장치.
제1항에 있어서,
지지부는 일반적으로 편원 구상 또는 환상체 형상을 갖고 유체를 포함하는 폐쇄된 백이며, 영구 자석은 폐쇄된 백 지지부 상에 반경 방향으로 배치된 스트립 형태인 것을 특징으로 하는 유도 코일 장치.
제4항에 있어서,
영구 자석의 적어도 일부는 지지부의 주변부로 연장되는 것을 특징으로 하는 유도 코일 장치.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
폐쇄된 백 지지부는 하나 이상의 보강 리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 코일 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
유도 코일 장치를 기구에 고정하기 위한 베이스를 포함하고, 지지부는 베이스에 고정되고 유도 코일이 베이스에 대해 이동할 수 있도록 배치되는 것을 특징으로 하는 유도 코일 장치.
인덕션 쿠커로,
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 유도 코일 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 인덕션 쿠커.
기구를 충전 및/또는 전력 공급하기 위한 전력 전달 기구로, 전력 절달 기구는 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 유도 코일 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 전달 기구.