KR20220152871A - 조리기기 - Google Patents

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KR20220152871A
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cooking appliance
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cavity
working coil
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KR1020210060343A
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홍재표
하정형
채윤병
신명준
심성훈
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 개시는 MW 가열 모듈에서 발생한 마이크로파를 차단하고, IH 가열 모듈에서 발생한 자기장을 통과시키는 차폐 필터가 플레이트와 밀착 결합된 조리기기를 제공하기 위한 것으로, 캐비티가 형성된 하우징, 하우징에 연결되며, 캐비티를 개폐하는 도어, 캐비티로 마이크로파를 방출하는 MW 가열 모듈, 캐비티로 자기장을 방출하는 워킹 코일 모듈, 내부에 자기장을 캐비티로 안내하는 중심홀이 형성된 플레이트, 및 플레이트와 워킹 코일 모듈 사이에 배치되는 차폐 필터를 포함하고, 플레이트에는 중심홀 주변으로 복수의 홈이 형성될 수 있다.

Description

조리기기{Cooking appliance}
본 개시는 조리기기에 관한 것이다.
가정이나 식당에서 음식을 가열하기 위한 다양한 방식의 조리기기들이 사용되고 있다. 예를 들어, 마이크로파 오븐, 유도 가열 방식의 전기 레인지, 그릴 히터 등의 다양한 조리기기가 사용되고 있다.
마이크로파 오븐은 고주파 가열 방식의 조리기기로, 고주파 전장 중의 분자가 심하게 진동하여 발열하는 것을 이용한 것으로, 빠른 시간에 음식을 고르게 가열할 수 있다.
유도 가열 방식의 전기 레인지는 전자기 유도를 이용하여 피가열 물체를 가열시키는 조리기기다. 구체적으로, 유도 가열 방식의 전기 레인지는 소정 크기의 고주파 전력을 코일에 인가할 때 코일 주변에 발생하는 자계를 이용하여 금속 성분으로 이루어진 피가열 물체에 와전류(eddy current)를 발생시켜 피가열 물체 자체를 가열시킬 수 있다.
그릴 히터는 적외선 열을 복사 또는 대류시킴으로써 음식을 가열하는 조리기기로, 적외선 열이 음식을 투과하기 때문에 전체적으로 골고루 익혀줄 수 있다.
이와 같이, 다양한 방식의 열원을 이용하는 조리기기들이 출시됨에 따라 사용자들이 구비하는 조리기기의 수 및 그 종류가 증가하였고, 이러한 조리기기들이 생활 공간 내에서 많은 부피를 차지하는 문제가 있다. 이에 따라, 복수의 가열 모듈을 함께 구비하는 복합 조리기기에 대한 사용자들의 요구가 증가하고 있다. 또한, 피가열 물체 내 음식이 보다 균일하고, 신속하게 조리되도록 복수의 가열 방식을 동시에 이용하는 조리기기의 개발이 필요하다.
그런데, 복수의 열원을 갖는 조리기기의 경우, 어느 하나의 열원이 다른 열원에 영향을 미치는 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어, 마이크로파가 유도 가열 코일을 가열시켜, 유도 가열 코일이 파손되는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 복수의 열원을 갖는 조리기기의 경우, 각 열원이 다른 열원에 미치는 영향을 최소화하는 방안이 요구될 수 있다.
본 개시는 MW 가열 모듈에서 발생한 마이크로파가 유도 가열 코일에 미치는 영향을 최소화하고자 한다.
본 개시는 MW 가열 모듈에서 발생한 마이크로파를 차단하고, IH 가열 모듈에서 발생한 자기장을 통과시키는 차폐 필터가 플레이트와 밀착 결합된 조리기기를 제공하고자 한다.
본 개시는 차폐 필터와 플레이트 사이의 틈이 최소화된 조리기기를 제공하고자 한다.
본 개시는 차폐 필터를 플레이트에 고정시키기 위한 적어도 어느 하나의 과정에서 플레이트의 평탄도가 유지되지 않아 차폐 필터와 플레이트 사이에 틈이 발생하는 문제를 최소화하고자 한다.
본 개시는 차폐 필터가 플레이트에 밀착 결합되도록, 차폐 필터와 결합되는 영역이 판 스프링 형상으로 형성될 수 있다.
본 개시는 차폐 필터와 플레이트가 선 접촉되어 결합되도록 차폐 필터 또는 플레이트에 돌기가 형성될 수 있다.
본 개시는 플레이트와 용접되는 홀더를 구비하며, 워킹 코일 모듈은 홀더와 체결되는 브라켓을 통해 배치될 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따른 조리기기는 캐비티가 형성된 하우징, 하우징에 연결되며, 캐비티를 개폐하는 도어, 캐비티로 마이크로파를 방출하는 MW 가열 모듈, 캐비티로 자기장을 방출하는 워킹 코일 모듈, 내부에 자기장을 캐비티로 안내하는 중심홀이 형성된 플레이트, 및 플레이트와 워킹 코일 모듈 사이에 배치되는 차폐 필터를 포함하고, 플레이트에는 중심홀 주변으로 복수의 홈이 형성될 수 있다.
플레이트에는 복수의 홈에 의해 이격되는 복수의 밀착부가 형성될 수 있다.
복수의 밀착부는 판 스프링일 수 있다.
홈의 폭 5mm 이하일 수 있다.
플레이트와 차폐 필터가 수직 방향으로 오버랩되는 구간의 길이는 30mm 이하일 수 있다.
복수의 밀착부 각각에는 아래 방향으로 돌출된 돌기가 형성될 수 있다.
차폐 필터는 그라파이트로 형성될 수 있다.
차폐 필터는 제1 방향으로 슬릿이 형성된 제1 기판과 제2 방향으로 슬릿이 형성된 제2 기판이 상하방향으로 배치되는 2 레이어 구조로 형성될 수 있다.
조리기기는 차폐 필터 및 워킹 코일 모듈 중 적어도 하나가 안착되는 브라켓을 더 포함할 수 있다.
조리기기는 브라켓과 플레이트 사이에 결합되는 홀더를 더 포함할 수 있다.
홀더는 볼트를 통해 브라켓과 결합되고, 용접을 통해 플레이트와 결합될 수 있다.
홀더에는 플레이트와 결합되는 용접부, 브라켓과 결합되는 체결부가 형성될 수 있다.
용접부와 체결부는 교대로 배치될 수 있다.
용접부는 체결부 보다 높게 형성될 수 있다.
플레이트는 복수의 홈은 덮는 글래스를 포함할 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따르면, 차폐 필터와 플레이트 사이의 틈이 최소화되므로, 마이크로파가 유도 가열 코일을 파손시키는 문제가 최소화되는 이점이 있다.
본 개시의 실시 예에 따르면, 플레이트의 적어도 일부에 굴곡이 있더라도, 차폐 필터와 결합되는 영역이 판 스프링 효과에 의해 밀착되어, 차폐 필터와 플레이트 사이의 틈이 최소화되는 이점이 있다.
본 개시의 실시 예에 따르면, 차폐 필터와 플레이트가 선 접촉되므로, 별도의 압력이 가해지지 않아도, 차폐 필터와 플레이트 사이의 밀찰력이 지속 또는 강화되는 이점이 있다.
본 개시의 실시 예에 따르면, 차폐 필터와 플레이트의 결합 구조만으로도 마이크로파의 차단 효과가 현저하게 향상되기 때문에, 차폐 필터의 높은 성능이 요구되지 않는 이점이 있다.
본 개시의 실시 예에 따르면, 플레이트에 볼트 등의 체결이 불필요하며, 최소한의 융착을 통해 차폐 필터 및 워킹 코일 모듈이 플레이트에 결합되므로, 플레이트의 변형이 최소화되는 이점이 있다.
도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 조리기기의 사시도이다.
도 2는 본 개시의 실시 예에 따른 조리기기의 단면도이다.
도 3은 본 개시의 실시 예에 따른 차폐 필터 및 워킹 코일 모듈이 플레이트에 결합되는 구조가 도시된 단면도이다.
도 4는 본 개시의 실시 예에 따른 플레이트, 홀더, 차폐 필터, 워킹 코일 모듈 및 브라켓이 도시된 분해도이다.
도 5는 도 4에 도시된 네모 박스의 확대도이다.
도 6은 본 개시의 실시 예에 따른 플레이트 및 차폐 필터가 도시된 단면도이다.
도 7은 본 개시의 실시 예에 따른 플레이트와 차폐 필터간 밀착 길이를 도출하기 위한 실험 결과이다.
도 8 내지 도 9는 본 개시의 실시 예에 따른 조리기기의 차폐 구조의 성능을 테스트한 결과이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시에 따른 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서는, 본 개시의 실시 예에 따른 조리기기를 설명하도록 한다.
도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 조리기기의 사시도이다.
본 개시의 실시 예에 따른 조리기기(1)는 하우징(2)과 하우징(2)에 연결되는 도어(3)를 포함할 수 있다.
하우징(2)에는 캐비티(4)가 형성될 수 있고, 캐비티(4)는 조리실일 수 있다. 캐비티(4)는 피가열 물체가 놓이는 조리 공간일 수 있다.
하우징(2)의 외면에는 입력 인터페이스(50)가 형성될 수 있다. 입력 인터페이스(50)는 조리기기를 조작하는 입력을 사용자로부터 수신할 수 있다.
캐비티(4)는 도어(3)에 의해 열리거나 닫힐 수 있다. 도어(3)는 하우징(2)의 전면부에 개폐 가능하게 부착될 수 있다. 도어(3)는 캐비티(4)를 개폐할 수 있다. 도어(3)에는 윈도우(31)가 형성될 수 있다. 사용자는 캐비티(4)가 닫힌 상태일 때 윈도우(31)를 통해 캐비티(4) 내부를 확인할 수 있다.
캐비티(4)는 제1 면 내지 제5 면으로 형성될 수 있고, 도어(3)의 위치에 따라 열리거나, 닫힐 수 있다. 캐비티(4)의 제1 면은 바닥면(41), 제2 면은 천장면(43, 도 2 참고), 제3 면은 후면(45, 도 2 참고), 제4 면과 제5 면은 양 측면일 수 있다. 천장면은 바닥면(41)과 마주하는 면이고, 후면은 캐비티(4)가 닫혔을 때 도어(3)와 마주하는 면이고, 양 측면은 각각 바닥면, 천장면, 후면과 연결될 수 있다.
도 2는 본 개시의 실시 예에 따른 조리기기의 단면도이다.
도어(3)는 캐비티(4)를 개폐할 수 있다. 도어(3)에는 윈도우(31)가 형성될 수 있고, 윈도우(31)는 윈도우 유닛(32) 및 차폐 유닛(33)을 포함할 수 있다.
윈도우 유닛(32)은 투명 소재 또는 반투명 소재로 형성될 수 있다. 사용자는 윈도우 유닛(32)을 통해 캐비티(4) 내부를 볼 수 있다. 윈도우 유닛(32)의 외면은 조리기기(1)의 외부를 향하고, 윈도우 유닛(32)의 내면은 조리기기(1)의 내부를 할 수 있다.
차폐 유닛(33)은 윈도우 유닛(32)의 내면에 장착될 수 있다. 차폐 유닛(33)은 캐비티(4)의 마이크로파가 도어(3)를 통해 조리기기(1) 외부로 이동하는 것을 차단할 수 있다.
차폐 유닛(33)은 철그물일 수 있다. 차폐 유닛(33)에는 복수의 차폐홀(33a)이 형성될 수 있고, 차폐홀(33a)은 크기가 가시광선의 파장 보다 크고, 마이크로파의 파장 보다 작을 수 있다. 따라서, 사용자는 차폐홀(33a)을 통해 캐비티(4) 내부를 볼 수 있으며, 마이크로파는 차폐홀(33a)을 통과하지 못한다.
하우징(2)에는 캐비티(4)의 제1 면(예를 들어, 바닥면(41))을 형성하는 플레이트(411)가 구비될 수 있다. 플레이트(411)에는 내부에 중심홀(h, 도 4 참고)이 형성되고, 중심홀(h)에 글래스(410)가 배치될 수 있다. 중심홀(h)은 워킹 코일 모듈(430)에서 발생한 자기장이 캐비티(41)로 이동하는 통로일 수 있다. 워킹 코일 모듈(430)에서 발생한 자기장은 중심홀(h)을 통과하여 캐비티(41)로 이동할 수 있다. 중심홀(h)은 워킹 코일 모듈(430)에서 발생한 자기장을 캐비티(41)로 안내할 수 있다.
플레이트(411)는 글래스(410)를 포함하는 의미일 수 있다. 즉, 플레이트(411)는 글래스(410)를 포함할 수 있다. 플레이트(411)는 조리실 바닥을 형성할 수 있다.
글래스(410)에는 피가열 물체가 놓일 수 있다. 글래스(410)는 워킹 코일 모듈(430)에서 발생한 자기장이 통과하도록 비금속 성분으로 형성될 수 있다. 글래스(410)는 유리 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 글래스(410)는 세라믹 글래스(ceramics glass)로 구성될 수 있다.
플레이트(411)는 캐비티(4)의 제1 면(41)을 형성하는 동시에 워킹 코일 모듈(430)을 덮는 커버일 수 있다.
워킹 코일 모듈(430)은 유도 가열 방식의 열원을 캐비티(4)로 제공할 수 있다. 워킹 코일 모듈(430)은 캐비티(4)를 향해 자기장을 방출할 수 있다. 워킹 코일 모듈(430)이 방출하는 자기장의 주파수 대역은 약 20~70 kHz일 수 있다.
워킹 코일 모듈(430)은 워킹 코일을 통해 자기장을 발생시켜 캐비티(4) 내 피가열 물체를 직, 간접적으로 가열할 수 있다.
구체적으로, 워킹 코일 모듈(430)은 워킹 코일 및 페라이트를 포함할 수 있다. 페라이트는 워킹 코일의 아래에 장착되어, 워킹 코일의 구동시 하방으로 발생되는 자기장을 차단할 수 있다.
하우징(2) 내에는 워킹 코일을 구동시키기 위한 인버터 등이 더 구비될 수 있다. 워킹 코일은 인버터에 의해 구동되어 자기장을 발생시킬 수 있다.
그리고, 실시 예에 따라, 워킹 코일 모듈(430)은 단열재를 더 포함할 수 있고, 단열재는 워킹 코일의 상부에 올려질 수 있다.
워킹 코일 모듈(430)은 유도 가열 방식에 의해 피가열 물체를 가열할 수 있고, 글래스(410)와 세로 방향(즉, 수직 방향 또는 상하 방향)으로 오버랩되도록 구비될 수 있다. 글래스(410)는 워킹 코일에서 발생한 자기장을 통과시킬 수 있다.
MW 가열 모듈(80)은 마이크로파를 캐비티(4)로 제공할 수 있다. MW 가열 모듈(80)은 캐비티(4)로 마이크로파를 방출할 수 있다. MW 가열 모듈(80)이 방출하는 마이크로파의 주파수 대역은 13.56 MHz, 27.12 MHz, 40.68 MHz, 433 MHz, 915 MHz 및 2450 MHz 중 어느 하나일 수 있다. 본 명세서에서는, 마이크로파의 주파수 대역이 2450 MHz인 것으로 가정하나, 이는 설명의 편의를 위한 예시에 불과하다.
MW 가열 모듈(80)은 캐비티(4)의 제2 면 내지 제5 면 중 어느 하나에 가깝게 설치될 수 있다. 예를 들어, MW 가열 모듈(80)은 캐비티(4)의 제2 면을 통해 마이크로파를 캐비티(4)에 공급할 수 있고, 이 때 제2 면은 천장면(43)일 수 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하다. 즉, 제2 면은 워킹 코일 모듈(430)에 의해 자기장이 방출되는 면을 제외한 나머지 면들 중 적어도 하나일 수 있다. 이하, 제2 면은 천장면(43)인 것으로 가정한다.
MW 가열 모듈(80)은 마그네트론(81), 도파관(83) 및 냉각팬(90)을 포함하고, 도파관(83)은 일측이 마그네트론(81)과 연결되고, 타측이 캐비티(4)와 연결될 수 있다. 캐비티(4)의 천장면(43)에는 마이크로파가 통과하는 적어도 하나의 슬랏(83a, slot)이 형성될 수 있다. 냉각팬(90)은 마그네트론(81)이 냉각되도록 마그네트론(81) 주변에 설치될 수 있다. 또한, 냉각팬(90)은 워킹 코일 주변의 열을 냉각시킬 수도 있다.
한편, 도 2에서는 조리기기(1)가 워킹 코일 모듈(430) 및 MW 가열 모듈(80)만을 구비하는 것으로 도시되어 있으나, 실시 예에 따라 조리기기(1)는 그릴히터 모듈(미도시)을 더 포함할 수도 있다.
그릴히터 모듈(미도시)은 캐비티(4)에 수용된 음식물이 가열되도록 복사열을 공급할 수 있다. 그릴히터 모듈(미도시)은 적외선 열선을 갖는 발열부(미도시)를 포함하고, 발열부(미도시)에서 발생한 적외선 열을 캐비티(4)로 복사 또는 대류시킬 수 있다.
즉, 실시 예에 따라, 조리기기(1)는 워킹 코일 모듈(430), MW 가열 모듈(80) 및 그릴히터 모듈(미도시)을 구비할 수 있고, 워킹 코일 모듈(430)은 캐비티(4)의 제1 면을 향해 자기장을 방출하고, MW 가열 모듈(80)은 캐비티(4)의 제2 면을 통해 마이크로파를 캐비티(4)에 공급하고, 그릴히터 모듈(미도시)은 캐비티(4)의 제3 면을 통해 캐비티(4)에 복사열을 공급할 수 있다. 이 경우, 캐비티(4)에 놓인 피가열 물체 및 음식물은 워킹 코일 모듈(430), MW 가열 모듈(80) 및 그릴히터 모듈(미도시)에 의해 가열될 수 있다.
본 명세서에서는, 조리기기(1)가 워킹 코일 모듈(430) 및 MW 가열 모듈(80)을 포함하는 것으로 가정하나, 이는 설명의 편의를 위한 예시에 불과하므로, 이에 제한되지 않음이 타당하다. 이 경우, 캐비티(4)에 놓인 피가열 물체 및 음식물은 워킹 코일 모듈(430)과 MW 가열 모듈(80)에 의해 가열될 수 있다.
한편, MW 가열 모듈(80)에서 방출된 마이크로파가 글래스(410)를 통과하여 워킹 코일 모듈(430), 특히 워킹 코일을 가열하는 문제가 발생할 수 있다. 즉, MW 가열 모듈(80)에 의해 워킹 코일이 파손될 수 있기 때문에, MW 가열 모듈(80)에서 발생한 마이크로파가 워킹 코일 모듈(430)에 도달하는 것을 차단하는 구조가 요구된다. 이에, 조리기기(1)는 차폐 필터(420)를 더 포함할 수 있다.
차폐 필터(420)는 플레이트(411)의 아래에 배치될 수 있다. 구체적으로, 차폐 필터(420)는 플레이트(411)와 워킹 코일 모듈(430) 사이에 배치될 수 있다.
차폐 필터(420)는 MW 가열 모듈(80)에서 발생한 마이크로파를 차단하면서, 워킹 코일 모듈(430)에서 발생한 자기장을 통과시킬 수 있다. 즉, 차폐 필터(420)는 마이크로파를 차단하는 필터일 수 있다.
제1 실시 예에 따르면, 차폐 필터(420)는 그라파이트(Graphite)로 형성될 수 있다. 예를 들어, 차폐 필터(420)는 0.3T 두께의 그라파이트로 형성될 수 있다. 그라파이트 소재의 특성 상 높은 주파수의 파장, 즉 마이크로파를 흡수시키기 때문에 마이크로파가 워킹 코일 모듈(430)로 이동하는 것을 차단할 수 있고, 두께가 약 0.3T로 얇게 형성됨에 따라 자기장을 통과시킬 수 있다.
제2 실시 예에 따르면, 차폐 필터(420)는 제1 방향으로 슬릿이 형성된 제1 기판과 제2 방향으로 슬릿이 형성된 제2 기판이 상하방향으로 배치되는, 즉 2 레이어 구조로 형성될 수 있다. 제1 방향과 제2 방향 중 어느 하나는 가로 방향이고, 다른 하나는 세로 방향일 수 있다. 즉, 제1 방향과 제2 방향은 서로 직교할 수 있다. 이에 따라, 특성 상 마이크로파는 제1 기판과 제2 기판 중 적어도 하나를 통과하지 못하기 때문에 워킹 코일 모듈(430)로의 이동이 차단되고, 워킹 코일에서 발생한 자기장은 각 슬릿을 통과하여 캐비티(40)로 이동할 수 있다. 한편, 기판의 재질은 동박일 수 있으나, 이는 예시에 불과하므로, 이에 제한되지 않음이타당하다.
상술한 실시 예들은 예시적인 것에 불과하며, 차폐 필터(420)는 다공 금속판, 알루미늄 박막 등 다양한 소재 또는 구조로 형성될 수 있다.
한편, 차폐 필터(420)의 성능이 좋더라도, 만약 차폐 필터(420)와 플레이트(411) 사이에 틈이 존재하면, 틈을 통해 마이크로파가 누설되기 때문에 유도 가열 코일이 파손될 문제는 여전히 존재하게 된다. 따라서, 차폐 필터(420)와 플레이트(411) 사이로 마이크로파가 누설되지 않도록, 차폐 필터(420)는 플레이트(411)에 밀착 배치되는 구조가 요구된다. 또한, 워킹 코일 모듈(430)에서 발생한 자기장이 캐비티(4)로 집중되도록 플레이트(411)에 밀착 배치되는 구조가 요구될 수 있다. 따라서, 플레이트(411)에는 차폐 필터(420) 또는 워킹 코일 모듈(430) 중 적어도 하나가 직접 또는 간접적으로 결합되도록 체결 구멍이 형성되거나, 용접 등이 이루어질 수 있다.
그런데, 플레이트(411)는 두께가 약 0.4~0.7mm 의 얇은 금속 판재일 수 있다. 이런 경우, 차폐 필터(420)와의 결합 과정에서 플레이트(411)의 평탄도가 유지되기 어렵고, 이에 따라 차폐 필터(420)와 플레이트(411) 사이에 틈이 형성되는 들뜸 현상이 발생하며, 이러한 틈을 마이크로파가 통과하는 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 본 개시는 차폐 필터(420) 또는 워킹 코일 모듈(430) 중 적어도 하나가 플레이트(411)와 직접 또는 간접적으로 결합되며, 결합시 틈을 최소로 하는 밀착 결합 구조가 요구된다.
본 개시의 실시 예에 따른 조리기기(1)는 플레이트(411)에서 차폐 필터(420) 또는 워킹 코일 모듈(430) 중 적어도 하나와 결합되는 영역이 판 스프링 효과를 갖도록 형성될 수 있다.
특히, 조리기기(1)는 플레이트(411) 중 차폐 필터(420)와 접촉되는 영역이 판 스프링 효과를 갖도록 형성될 수 있다.
도 3은 본 개시의 실시 예에 따른 차폐 필터 및 워킹 코일 모듈이 플레이트에 결합되는 구조가 도시된 단면도이고, 도 4는 본 개시의 실시 예에 따른 플레이트, 홀더, 차폐 필터, 워킹 코일 모듈 및 브라켓이 도시된 분해도이고, 도 5는 도 4에 도시된 네모 박스의 확대도이다.
플레이트(411)에는 글래스(410)가 안착되는 안착부(411a)가 형성될 수 있다. 안착부(411a)의 상면에 글래스(410)가 배치될 수 있다.
그리고, 안착부(411a)의 하면에 차폐 필터(420)가 밀착되어 배치되고, 워킹 코일 모듈(430)은 차폐 필터(420)의 아래에 배치될 수 있다.
그리고, 조리기기(1)는 볼트(B)가 플레이트(411)의 상면으로 노출되는 것을 최소화하면서, 용접 횟수를 최소화하기 위한 홀더(510) 또는 브라켓(520)을 더 포함할 수 있다.
홀더(510)는 브라켓(520)과 플레이트(411) 사이에 결합될 수 있다. 구체적으로, 홀더(510)가 플레이트(411)와 용접을 통해 결합되고, 브라켓(520)이 적어도 하나의 볼트(B)를 통해 홀더(510)에 결합될 수 있다. 차폐 필터(420) 또는 워킹 코일 모듈(430)은 브라켓(520)에 안착될 수 있다. 즉, 브라켓(520)에는 차폐 필터(420) 및 워킹 코일 모듈(420) 중 적어도 하나가 안착될 수 있다.
도 3을 참조하면, 홀더(510)에는 용접부(511)와 체결부(513)가 형성될 수 있다. 용접부(511)는 플레이트(411)와 결합되고, 체결부(513)는 브라켓(520)과 결합될 수 있다. 예를 들어, 홀더(510)에는 복수의 용접부(511)와 복수의 체결부(513)가 형성되고, 용접부(511)와 체결부(513)는 교대로 배치될 수 있다.
용접부(511)는 용접을 통해 플레이트(411)의 하면에 결합되고, 체결부(513)는 볼트(B)를 통해 브라켓(520)과 결합될 수 있다. 이를 통해, 브라켓(520)은 플레이트(411)에 간접적으로 결합될 수 있다.
용접부(511)는 체결부(513) 보다 높게 형성될 수 있다. 체결부(513)는 용접부(511) 보다 낮게 형성될 수 있다. 이에 따라, 플레이트(411)와 체결부(513) 사이에는 브라켓(520)을 홀더(510)에 결합시키는 볼트(B)가 배치되는 공간(S)에 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 안착부(411a)에는 복수의 홈(g)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 플레이트(411)에는 중심홀(h) 주변으로 복수의 홈(g)이 형성될 수 있다. 복수의 홈(g)에 의해 중심홀(h)을 형성하는 플레이트(411)의 내둘레가 불연속한 선으로 형성될 수 있다. 글래스(410)는 복수의 홈(g)을 덮을 수 있다. 또한, 글래스(410)는 중심홀(h)도 함께 덮을 수 있다.
복수의 홈(g)은 중심홀(h)을 따라 서로 이격되어 형성될 수 있다. 이에 따라, 안착부(411a)에는 복수의 홈(g)에 의해 구분되는 복수의 밀착부(600)가 형성될 수 있다. 다시 말하면, 플레이트(411)에는 복수의 홈(g)에 의해 이격되는 복수의 밀착부(600)가 형성될 수 있다.
밀착부(600)와 홈(g)은 교대로 배치될 수 있다.
밀착부(600)는 플레이트(411)의 가장 내측에 복수개 형성될 수 있다.
밀착부(600)는 플레이트(411)의 내둘레를 따라 복수개 형성될 수 있다. 밀착부(600)는 중심홀(h) 주변에서 서로 이격되어 배치될 수 있다.
이와 같이 이격되어 배치된 복수의 밀착부(600)는 판 스프링 효과를 가질 수 있다. 즉, 복수의 밀착부(600)가 판 스프링을 형성할 수 있다. 구체적으로, 복수의 밀착부(600) 각각이 차폐 필터(420)와 밀착되기 때문에, 일부가 휘어져 있더라도 다른 밀착부(600)와 차폐 필터(420)의 밀찰력에 의해 탄성이 작용하여, 휘어진 부분에서의 틈이 최소화될 수 있다.
만약, 안착부(411a)에 홈(g) 또는 밀착부(600)가 형성되지 않은 경우, 안착부(411a)는 연속된 면이기 때문에 적어도 일부에 변형이 발생되면, 차폐 필터(420)를 밀착시키는 압력이 가해지더라도, 안착부(411a)와 차폐 필터(420) 사이의 적어도 일부에서 틈이 발생할 수 있다. 그런데, 상술한 바와 같이, 홈(g)에 의해 밀착부(600)들로 구분되는 안착부(411a)는 연속된 면이 아니기 때문에, 아래에서 위쪽으로 차폐 필터(420)를 밀착시키는 압력이 가해질 경우, 변형이 상쇠되며 밀착될 수 있다.
한편, 실시 예에 따라, 밀착부(600)에는 아래쪽으로 돌출된 돌기(610)가 형성될 수 있다. 돌기(610)는 차폐 필터(420)와 선 접촉할 수 있다. 이러한 돌기(610)는 밀착부(600)와 차폐 필터(420) 사이의 밀찰력을 유지 또는 강화시킬 수 있다.
돌기(610)는 그 깊이만큼 밀착부(600)에 스프링력을 향상시킬 수 있다. 돌기(610)의 깊이는 홈(g)의 폭, 플레이트(411)의 두께 또는 재질, 플레이트(411)와 차폐 필터(420) 간 밀착 길이 등에 의해 결정될 수 있다.
그리고. 돌기(610)는 복수의 밀착부(600) 각각에 형성될 수 있다. 따라서, 플레이트(411)는 차폐 필터(420)와 적어도 2 이상의 선접촉이 이루어질 수 있다. 이와 같이 2 이상의 선접촉이 형성되면, 플레이트(411)의 적어도 일부에 영구 변형된 굴곡이 생겨 국부적으로 발생하는 들뜸 문제가 최소화될 수 있다.
도 6은 본 개시의 실시 예에 따른 플레이트 및 차폐 필터가 도시된 단면도이다.
홈(g)의 폭(L1)는 제1 길이 이하일 수 있다. 예를 들어, 제1 길이는 5mm 이하일 수 있다.
홈(g)이 형성된 영역에서는 플레이트(411)와 차폐 필터(420) 간에 접촉되는 길이(L2a)가 후술하는 제2 길이(L2) 보다 짧다. 따라서, 홈(g)이 형성된 영역에서 밀착부(600)와 차폐 필터(420) 사이를 마이크로파가 통과할 가능성이 높기 때문에, 홈(g)의 폭은 좁게 형성되는 것이 바람직하며, 홈(g)의 폭(L1)는 5mm 이하일 수 있다. 그러나, 이러한 홈(g)의 폭(L1)은 플레이트(411)와 차폐 필터(420)간 밀착 길이인 제2 길이(L2)에 따라 달라질 수 있다.
플레이트(411)와 차폐 필터(420)간 밀착 길이는 플레이트(411)와 차폐 필터(420)가 수직방향으로 오버랩되는 구간의 길이일 수 있다.
플레이트(411)와 차폐 필터(420)간 밀착 길이는 제2 길이(L2) 이하일 수 있다. 플레이트(411)와 차폐 필터(420)간 밀착 길이가 제2 길이 보다 길 경우에는 주파수가 2450㎒인 마이크로파가 공진 현상에 의해 오히려 플레이트(411)와 차폐 필터(420) 사이를 통과할 가능성이 높아 차폐 성능이 저하될 수 있다. 따라서, 제2 길이(L2) 이하로 설계되는 것이 바람직한데, 이는 도 7에 도시된 바와 같은 측정을 통해 도출될 수 있다.
도 7은 본 개시의 실시 예에 따른 플레이트와 차폐 필터간 밀착 길이를 도출하기 위한 실험 결과이다.
도 7의 (a)와 같이 소정 갭(예를 들어, 0.1mm)을 갖는 통로의 길이를 다양하게 조절하면서, 갭을 통해 누설되는 마이크로파의 크기를 측정할 수 있다. 측정 결과는 도 7의 (b)와 같을 수 있다. 우선, n×λ/2 (n=1, 2, 3 …)의 공진 발생으로, 갭 길이가 증가할수록 누설량 감쇠 효과의 경향성은 보이지 않는다. 다만, 길이 증가에 따른 감쇠는 λ/4이내에서 효과가 있음을 확인할 수 있다.
따라서, 주파수가 2450㎒일 경우, 갭이 30mm일 때 주파수 감쇠 효과가 가장 높음을 확인할 수 있다. 이에 따라, 플레이트(411)와 차폐 필터(420)간 밀착 길이인 제2 길이(L2)는 30mm로 설계됨이 바람직할 수 있다.
즉, 플레이트(411)와 차폐 필터(420)간 밀착 길이는 제2 길이 이하일 수 있고, 제2 길이는 30mm 이하일 수 있다.
한편, 플레이트(411)와 차폐 필터(420)간 밀착 길이는 밀착부(600)와 차폐 필터(420)간 밀착 길이와 동일할 수 있다. 즉, 밀착부(600)는 플레이트(411) 중 제2 길이(L2)에 상응하는 부분을 의미한다.
한편, 홈(g)의 길이(L3)는 제3 길이 이하일 수 있다. 예를 들어, 제3 길이는 10mm 이하일 수 있다. 홈(g)의 길이(L3)는 플레이트(411)와 차폐 필터(420)간 밀착 길이(L2)에 따라 달라질 수 있다.
도 8 내지 도 9는 본 개시의 실시 예에 따른 조리기기의 차폐 구조의 성능을 테스트한 결과이다.
특히, 도 8은 각각의 슬릿이 직교하게 배치된 2 레이어 구조의 차폐 필터를 구비한 조리기기에 대한 테스트 결과이다. 도 8의 (a)는 홈(g)이 형성되지 않은 플레이트(411)에 차폐 필터(420)가 결합된 구조일 때, 차폐 필터(420)를 통과한 마이크로파의 측정값들을 각 측점 지점에 도시한 도면이다. 도 8의 (b) 홈(g)이 형성된 플레이트(411)에 차폐 필터(420)가 결합된 구조일 때, 차폐 필터(420)를 통과한 마이크로파의 측정값들을 각 측정 지점에 도시한 도면이다.
도 8의 (a)에서 측정값들의 최대값은 3.8mW/cm2이고, 도 8의 (b)에서 측정값들의 최대값은 1.8mW/cm2으로, 플레이트(411)의 중심홀(h) 주변에 복수의 홈(g)이 형성될 경우, 차폐 성능이 개선됨을 확인할 수 있다.
도 9는 그라파이트로 형성된 차폐 필터를 구비한 조리기기에 대한 테스트 결과이다. 마찬가지로, 도 9의 (a)는 홈(g)이 형성되지 않은 플레이트(411)에 차폐 필터(420)가 결합된 구조일 때, 차폐 필터(420)를 통과한 마이크로파의 측정값들을 각 측점 지점에 도시한 도면이다. 도 9의 (b) 홈(g)이 형성된 플레이트(411)에 차폐 필터(420)가 결합된 구조일 때, 차폐 필터(420)를 통과한 마이크로파의 측정값들을 각 측정 지점에 도시한 도면이다.
도 9의 (a)에서 측정값들의 최대값은 2.8mW/cm2이고, 도 9의 (b)에서 측정값들의 최대값은 0.08mW/cm2으로, 플레이트(411)의 중심홀(h) 주변에 복수의 홈(g)이 형성될 경우, 차폐 성능이 개선됨을 확인할 수 있다.
이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 개시에 개시된 실시 예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 캐비티가 형성된 하우징;
    상기 하우징에 연결되며, 상기 캐비티를 개폐하는 도어;
    상기 캐비티로 마이크로파를 방출하는 MW 가열 모듈;
    상기 캐비티로 자기장을 방출하는 워킹 코일 모듈;
    내부에 상기 자기장을 상기 캐비티로 안내하는 중심홀이 형성된 플레이트; 및
    상기 플레이트와 상기 워킹 코일 모듈 사이에 배치되는 차폐 필터를 포함하고,
    상기 플레이트에는 상기 중심홀 주변으로 복수의 홈이 형성된
    조리기기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 플레이트에는 상기 복수의 홈에 의해 이격되는 복수의 밀착부가 형성된
    조리기기.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 복수의 밀착부는 판 스프링인
    조리기기.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 홈의 폭은 5mm 이하인,
    조리기기.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 플레이트와 상기 차폐 필터가 수직 방향으로 오버랩되는 구간의 길이는 30mm 이하인
    조리기기.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 복수의 밀착부 각각에는 아래 방향으로 돌출된 돌기가 형성된
    조리기기.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 차폐 필터는 그라파이트로 형성되는
    조리기기.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 차폐 필터는 제1 방향으로 슬릿이 형성된 제1 기판과 제2 방향으로 슬릿이 형성된 제2 기판이 상하방향으로 배치되는 2 레이어 구조로 형성되는
    조리기기.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 차폐 필터 및 상기 워킹 코일 모듈 중 적어도 하나가 안착되는 브라켓을 더 포함하는
    조리기기.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 브라켓과 상기 플레이트 사이에 결합되는 홀더를 더 포함하는
    조리기기.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 홀더는 볼트를 통해 상기 브라켓과 결합되고, 용접을 통해 상기 플레이트와 결합되는
    조리기기.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 홀더에는 상기 플레이트와 결합되는 용접부, 상기 브라켓과 결합되는 체결부가 형성되는
    조리기기.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 용접부와 상기 체결부는 교대로 배치되는
    조리기기.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 용접부는 상기 체결부 보다 높게 형성되는
    조리기기.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 플레이트는 상기 복수의 홈은 덮는 글래스를 포함하는
    조리기기.
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