KR20240032297A - 거치형 전자기장 차폐장치 - Google Patents

Abstract

거치형 전자기장 차폐 장치가 개시된다. 본 명세서는, 싱크대 상판에 고정되는 고정 프레임, 고정 프레임과 상방 수직방향으로 결합되며 소정의 높이를 가지며, 조리기구에서 방사되는 전자기파를 차폐하는 차폐장치를 포함한다. 차폐장치는 강자성층, 금속층을 포함하는 차폐시트와 차폐시트의 일측에서 연장되어 와전류(eddy current)를 제거하기 위한 접지부를 포함한다.

Description

거치형 전자기장 차폐장치{Stationary Electromagnetic Field Shielding Device}

본 명세서는 전자기 유도 방식의 조리기구에 설치되는 거치형 전자기장 차폐장치에 관한 것이다.

인덕션 레인지는 전자기 유도 방식의 조리기구로서, 자성체를 포함하는 용기를 조리기구 위에 올려 두면, 인덕션 레인지 상판 하부에 있는 코일에 전류를 보내 자기력선을 형성하고, 이 때 생성된 자기력선이 상판 위에 위치한 자성체를 포함하는 용기의 바닥을 통과할 때 와전류가 생성되어 용기 자체만을 발열시키는 유도 가열을 통해 조리가 된다. 직접적으로 열이 가해지는 방식이 아니기에 가스레인지나 하이라이트 방식의 전기레인지에 비해 화재의 위험이 거의 없고, 화상의 위험도 상대적으로 적다. 그러나, 유도 가열시 발생하는 전자기장(EMF)은 이를 사용하는 소비자들에게 매우 민감하게 받아들일 수밖에 없다.

특히, 사용자가 전자기 유도 방식의 조리기구를 이용하는 과정에서 조리기구의 높이가 사용자의 복부 높이 정도가 될 수 있다. 이렇게 되면 임산부의 경우 전자기 유도 방식의 조리기구를 사용하는 과정에서 발생하는 전자기장에 대해 매우 민감할 수밖에 없으며, 이에 따라 전자기 유도 방식의 조리기구 사용시 이와 같은 위험성을 줄일 수 있는 대책이 필요한 실정이다.

전술한 문제를 해결하기 위해 본 명세서는, 전자기 유도 가열 방식의 조리기구 사용시 발생하는 전자기장을 보다 효율적으로 차폐할 수 있는 거치형 전자기장 차폐장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서의 일 실시예에 따른 거치형 전자기장 차폐장치는, 전자기 유도 방식의 조리기구가 함몰 설치된 싱크대 상판의 모서리의 일면과 대향되어 고정되는 고정 프레임; 및 상기 고정 프레임과 상방 수직방향으로 결합되며 소정의 높이를 가지며, 상기 조리기구에서 방사되는 전자기파를 차폐하는 제1 차폐장치;를 포함하고, 상기 제1 차폐장치는, 하우징; 상기 하우징 내부에 구비되며, 적어도 하나의 적층 구조로 구성되는 차폐시트; 상기 차폐시트의 일측에 접촉되어 상기 차폐시트에 생성되는 와전류(eddy current)를 제거하기 위한 접지라인층;을 포함하고, 상기 차폐시트는, 적어도 하나의 강자성 물질을 포함하는 제1 강자성층; 및 상기 강자성층과 상기 적층 구조로 구비되며, 적어도 하나의 금속성분을 포함하는 제1 금속층;으로 구성되는 제1 차폐층을 포함한다.

상기 차폐시트는, 적어도 하나의 강자성 물질을 포함하는 제2 강자성층; 및 상기 강자성층과 상기 적층 구조로 구비되며, 적어도 하나의 금속성분을 포함하는 제2 금속층;으로 구성되는 제2 차폐층 및 상기 제1 차폐층과 제2 차폐층 사이에 형성되는 절연층;을 더 포함할 수 있다.

상기 거치형 전자기장 차폐장치는, 상기 고정 프레임과 하방 수직방향으로 결합되는 제2 차폐 장치; 상기 제1 차페 장치와 상기 제2 차폐 장치 사이에 구비된 힌지; 상기 고정 프레임이 상기 싱크대에 고정된 상태에서 상기 제2 차폐 장치는 상기 힌지를 기준으로 회전하여 상기 제1 차폐 장치와 0°또는 180°의 상태를 유지할 수 있다.

상기 거치형 전자기장 차폐장치는, 상기 제1 차폐 장치의 접지라인층에 연장되어 형성되는 접지부;를 더 포함하고, 상기 접지부는, 접지라인; 및 외부 콘센트의 접지단자와 연결되며 상기 접지라인을 통해 상기 차폐시트의 와전류를 접지시키는 접지단자;를 포함할 수 있다.

본 명세서의 일 실시예에 따르면, 전자기 유도 가열 방식의 조리기구 사용시 발생하는 전자기장을 보다 효율적으로 차폐할 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 명세서에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 명세서의 기술적 특징을도 설명한다.
도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 거치형 전자기장 차폐장치가 설치되는 예시이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따른 거치형 전자기장 차폐장치가 전자기 유도 조리 기구에 설치된 단면의 예시이다.
도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따른 거치형 전자기장 차폐장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 명세서의 일 실시예에 따른 거치형 전자기장 차폐장치의 차폐시트의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 명세서의 일 실시예에 따른 거치형 전자기장 차폐장치의 접지 연결 구조를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 거치형 전자기장 차폐장치가 설치되는 예시이다.

도 1을 참조하면, 본 명세서의 일 실시예에 따른 거치형 전자기장 차폐장치(100, 이하 "차폐장치"로 호칭함)는 주방에 설치되는 싱크대(400)의 일 영역에 설치될 수 있다. 전자기 유도 가열방식의 조리기구(300, 이하 "조리기구"로 호칭함)는 싱크대(300)의 상판에 함몰 설치될 수 있다. 상기 차폐장치(100)는 싱크대(400)의 상판 모서리 영역의 적어도 일 영역에 설치되어 조리기구(300)로부터 방사되는 전자기파를 차폐하는 기능을 수행한다.

상기 차폐장치(100)의 접지부(200)는 외부의 콘센트(206)에 구비되는 접지단자와 연결되어 차폐장치(100)에 발생되는 와전류를 제거할 수 있도록 한다. 이에 따라, 본 명세서의 일 실시예에 따른 거치형 전자기장 차폐장치(100)는 하우징 형태의 차폐 장치 및 상기 차폐장치에 연장 형성되는 접지 구성을 포함할 수 있다.

한편, 싱크대(400)의 하부에는 오븐 등 다른 조리 기구(500)가 설치될 수도 있으며, 싱크대 하부에 설치된 조리기구를 통해 방사되는 소정의 전자기파를 차단할 수 있도록, 본 명세서의 일 실시예에 다른 거치형 전자기장 차폐 장치(100)는 적어도 두 개의 차폐 하우징으로 구성되어 상부 하우징과 하부 하우징이 회전 결합되어 필요한 상황에 따라 싱크대 상부 및 하부에서 방사되는 전자기파를 효율적으로 차폐할 수 있는 구조를 가진다.

도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따른 거치형 전자기장 차폐장치가 전자기 유도 조리 기구에 설치된 단면의 예시이다.

도 2를 참조하면, 일반적으로 가정에서 사용하는 전자기 유도 가열방식의 조리기구(300)는 사용 편의성을 위해 싱크대 (400) 등의 상부에 설치된다. 상기 조리 기구(300)는 교류전원(304)과 전원선(305)을 통해 연결되고, 외부 콘센트(206)에 설치된 접지(116)와도 연결되게 된다.

전자기 유도 가열방식의 조리기구(300)를 작동하게 되면 인덕션 코일(301)에 의해 자기력선(302)가 발생하게 되고 이는 조리도구(303)를 유도 가열하여 요리가 된다. 다만, 조리기구(200)에 포함된 인덕션 코일(301)에 의해 발생되는 전자기장이 조리도구(303)에 모두 흡수되어 유도 가열만 발생되는 것이 아니라 주변으로 방사된다. 이 때 거치형 전자기장 차폐 장치(100)가 사용자와 인덕션 코일(301) 사이에 위치하게 되면 사용자의 복부 방향의 방사 전자기장(307)을 차폐할 수 있다. 또한 본 명세서의 일 실시예에 따른 거치형 전자기장 차폐 장치(100)를 접지부(200)(예를 들어, 접지연결용 전선 등)을 활용하여 외부 콘센트(206)의 접지단자(207)와 연결하면 차폐장치(100) 에 발생되는 와전류를 접지단자로 흘려 보낼 수 있어서 효과적으로 전자기장을 차폐할 수 있다.

도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따른 거치형 전자기장 차폐장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 상기 차폐장치(100)는 고정 프레임(110), 제1 차폐 장치(101), 제2 차폐 장치(102) 및 힌지(103)로 구성될 수 있다.

상기 고정 프레임(110)은 전자기 유도 방식의 조리기구(300)가 함몰 설치된 싱크대 상판(400)의 일면과 대향되어 차페장치(100)를 싱크대 상판에 고정시킬 수 있다. 상기 고정 프레임(110)은 싱크대 상판과 대향하는 일면에 소정의 부착수단을 구비함으로써, 싱크대 상판에 부착될 수 있다. 상기 부착수단으로 양면 테이프 등이 이용될 수도 있다.

제1 차폐장치(101)는 상기 고정 프레임(110)과 상방 수직방향으로 결합되며 소정의 높이를 가지며, 상기 조리기구(300)에서 방사되는 전자기파를 차폐한다. 제1 차폐 장치(101)는 고정 프레임(110)과 힌지(103)를 통해 결합되어 수직 상 방향으로 고정될 수 있다. 제1 차폐 장치(101)의 소정 높이는 10~15cm로 구성될 수 있다.

제2 차폐 장치(102)는 상기 고정 프레임(110)과 하방 수직방향으로 결합될 수 있다. 상기 고정 프레임(110)이 상기 싱크대(400)에 고정된 상태에서 상기 제2 차폐 장치(102)는 상기 힌지(103)를 기준으로 회전하여 상기 제1 차폐 장치와 0°또는 180°의 상태를 유지할 수 있다. 싱크대 하부에 오븐 등 다른 전자 기기가 설치되어 이용될 경우, 상기 제2 차폐 장치(102)를 제1 차폐 장치와 180°의 각이 유지되도록 하여 싱크대 하부 조리기구에서 방사되는 전자기파를 제2 차폐 장치(102)를 통해 차폐할 수 있다.

본 명세서의 일 실시예에 따른 차폐 장치(100)는 접지부(200)를 포함할 수 있다. 상기 접지부는 상기 제1 차폐 장치의 접지라인층에 연장되어 형성될 수 있다. 접지부(200)는 접지라인(201)과 접지단자(202)로 구성될 수 있다. 접지라인(201)은 차폐 장치(100)의 일단에서 연장된 라인 형태로 구성될 수 있으며, 접지 라인(201)의 끝단은 외부 콘센트(206)의 접지단자(207)와 연결될 수 있는 접지 단자(202)로 구성될 수 있다.

접지라인은 제1 차폐 장치(101)의 일 측에서 연장되는 제1 접지라인(201)과, 제2 차폐 장치(102)의 일 측에서 연장되는 제2 접지라인(104)을 포함할 수 있다.

도 4는 본 명세서의 일 실시예에 따른 거치형 전자기장 차폐장치의 차폐시트의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 도 3의 A-A'기준라인에 대응하는 단면일 수 있다. A-A' 기준 라인은 설명의 편의를 위해 제1 차폐 장치(101)의 일 단면을 설명하기 위한 기준선이다.

제1 차폐 장치(101)는 하우징(106), 상기 하우징 내부에 구비되며, 적어도 하나의 적층 구조로 구성되는 차폐시트(107), 상기 차폐시트(107)의 일측에 접촉되어 상기 차폐시트(107)에 생성되는 와전류(eddy current)를 제거하기 위한 접지라인층(108)을 포함한다.

상기 하우징(106)은 차폐 시트(107)에 대한 커버 역할을 수행할 수 있다. 상기 하우징(106) 외에 차폐 시트의 외면을 형성하는 외면층(105)을 추가로 구성될 수도 있다.

상기 차폐시트(107)는, 적어도 하나의 강자성 물질을 포함하는 제1 강자성층(113a)과, 상기 강자성층과 상기 적층 구조로 구비되며, 적어도 하나의 금속성분을 포함하는 제1 금속층(113b)으로 구성되는 제1 차폐층을 포함한다. 상기 강자성 물질은 철, 니켈, 코발트 등을 포함할 수 있다. 상기 금속성분은 알루미늄, 구리 등을 포함할 수 있다.

또한, 상기 차폐시트(107)는, 적어도 하나의 강자성 물질을 포함하는 제2 강자성층(113b), 상기 강자성층과 상기 적층 구조로 구비되며, 적어도 하나의 금속성분을 포함하는 제2 금속층(113b);으로 구성되는 제2 차폐층을 더 포함할 수 있다. 즉, 차폐 시트(107)는 적어도 둘 이상의 차폐층으로 구성되고, 상기 제1 차폐층과 제2 차폐층 사이에 형성되는 절연층(115)을 더 포함할 수도 있다.

도 5는 본 명세서의 일 실시예에 따른 거치형 전자기장 차폐장치의 접지 연결 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 차폐 시트(107)에 유도되는 와전류를 효과적으로 제거하기 위해서는 전기 접지가 반드시 필요하다. 하지만 가정에서 별도의 접지를 구성하려면 추가적인 공사 등이 필요할 수 있다. 본 명세서는 상기 차폐 장치(100)의 접지 연결선(201)이 전자기 유도 가열식 조리 기구의 전원 코드 연결에 사용되는 외부 콘센트(206)에 포함된 접지 단자(207)에 연결되도록 구성함으로써, 가정에 설치된 콘센트의 접지단자를 효율적으로 활용할 수 있다. 본 명세서의 일 실시예에 따른 차폐 장치(100)는 일반 전원 콘센트(206)에 연결되어 있는 접지단자를 활용할 수 있도록 전원부가 직접 닫는 플러그 부분을 플라스틱 등의 절연체로 되어있는 절연 플러그(202)로 구성하고, 플러그 접지부(204)는 금속으로 되어있는 절연체 플러그를 사용할 수 있다.

본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

100: 거치형 전자기장 차폐장치 110: 고정 프레임
101: 제1 차폐 장치 102: 제2 차폐 장치
103: 힌지 107: 차폐 시트
200: 접지부 201: 접지라인
202: 접지단자

Claims (4)

1. 전자기 유도 방식의 조리기구(300)가 함몰 설치된 싱크대 상판(400)의 일면과 대향되어 고정되는 고정 프레임(110): 및
   상기 고정 프레임(110)과 상방 수직방향으로 결합되며 소정의 높이를 가지며, 상기 조리기구(300)에서 방사되는 전자기파를 차폐하는 제1 차폐장치(101);를 포함하고,
   상기 제1 차폐장치(101)는,
   하우징(106);
   상기 하우징 내부에 구비되며, 적어도 하나의 적층 구조로 구성되는 차폐시트(107);
   상기 차폐시트(107)의 일측에 접촉되어 상기 차폐시트(107)에 생성되는 와전류(eddy current)를 제거하기 위한 접지라인층(108);을 포함하고,
   상기 차폐시트(107)는,
   적어도 하나의 강자성 물질을 포함하는 제1 강자성층(113a); 및
   상기 강자성층과 상기 적층 구조로 구비되며, 적어도 하나의 금속성분을 포함하는 제1 금속층(113b);으로 구성되는 제1 차폐층을 포함하는 것을 특징으로 하는 거치형 전자기장 차폐장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 차폐시트(107)는,
   적어도 하나의 강자성 물질을 포함하는 제2 강자성층(113b); 및
   상기 강자성층과 상기 적층 구조로 구비되며, 적어도 하나의 금속성분을 포함하는 제2 금속층(113b);으로 구성되는 제2 차폐층 및
   상기 제1 차폐층과 제2 차폐층 사이에 형성되는 절연층(115);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 거치형 전자기장 차폐장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 고정 프레임(110)과 하방 수직방향으로 결합되는 제2 차폐 장치(102);
   상기 제1 차페 장치(101)와 상기 제2 차폐 장치(102) 사이에 구비된 힌지(103);
   상기 고정 프레임(110)이 상기 싱크대(400)에 고정된 상태에서 상기 제2 차폐 장치(102)는 상기 힌지(103)를 기준으로 회전하여 상기 제1 차폐 장치와 0°또는 180°의 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 거치형 전자기장 차폐장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 차폐 장치의 접지라인층에 연장되어 형성되는 접지부(200);를 더 포함하고,
   상기 접지부(200)는,
   접지라인(201); 및
   외부 콘센트(206)의 접지단자(207)와 연결되며 상기 접지라인(201)을 통해 상기 차폐시트(107)의 와전류를 접지시키는 접지단자(202);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 거치형 전자기장 차폐장치.