WO2019139251A1 - 단열 구조 및 가열 성능이 개선된 하이브리드 쿡탑 - Google Patents

단열 구조 및 가열 성능이 개선된 하이브리드 쿡탑 Download PDF

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WO2019139251A1
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working coil
heated
case
hybrid cooktop
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박병규
문현욱
이영준
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엘지전자 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a hybrid cooktop having an improved heat insulating structure and improved heating performance.
  • the method of heating the object to be heated by electricity is divided into resistance heating method and induction heating method.
  • the electric resistance method is a method of heating an object to be heated by transferring heat generated when a current flows to a non-metallic heating element such as a metal resistance wire or silicon carbide, by radiating or conduction to an object to be heated (for example, a cooking container).
  • a non-metallic heating element such as a metal resistance wire or silicon carbide
  • FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a hybrid cooktop according to the prior art.
  • a conventional hybrid cooktop includes a working coil WC1 and a working coil WC2 to which an induction heating system is applied and a radiant heater RH to which an electric resistance system is applied, Are separately provided.
  • the object to be heated When the object to be heated is a magnetic body, the object to be heated must be disposed on the working coils WC1 and WC2. When the object to be heated is a non-magnetic body (for example, glass or ceramic vessel) The object must be placed on a radiant heater (RH).
  • RH radiant heater
  • the working coils WC1 and WC2 and the radiant heater RH are spaced apart from each other by a predetermined distance, but the heat insulating structure is not provided therebetween.
  • the heat insulating structure is not provided therebetween.
  • Another object of the present invention is to provide a hybrid cooktop capable of heating the object to be heated regardless of the position and type of the object to be heated.
  • the hybrid cooktop according to the present invention includes a walking coil installed in a case, a heating element mounted on a lower surface of the cover plate, a heat insulating material mounted on a lower surface of the cover plate so as to surround the heating body, and a spacer provided between the walking coil and the heat insulating material, Thermal damage of the coil and deterioration of heating performance can be prevented.
  • the hybrid cooktop according to the present invention includes a heating coil and a working coil provided to overlap each other in the longitudinal direction, thereby heating the heating target regardless of the position and type of the heating target.
  • the hybrid cooktop according to the present invention can prevent the heating coil from being damaged due to heat generated from the heating element or heat generated by heating the heating target through the improved heat insulating structure. Furthermore, it is possible to prevent the working coil from being damaged, thereby preventing the heating performance of the working coil from deteriorating.
  • the hybrid cooktop according to the present invention can heat the object to be heated regardless of the position and type of the object to be heated. Accordingly, the user can place the object to be heated at an arbitrary position on the upper plate without knowing whether the object to be heated is a magnetic body or a non-magnetic body, so that the usability can be improved.
  • FIG. 1 is a view for explaining a hybrid cooktop according to the prior art.
  • FIG. 2 is a view for explaining a hybrid cooktop according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a view for explaining components provided inside the case of the hybrid cooktop of FIG. 2.
  • FIG. 3 is a view for explaining components provided inside the case of the hybrid cooktop of FIG. 2.
  • Fig. 4 is a view for explaining the cooling fan of Fig. 3.
  • Fig. 4 is a view for explaining the cooling fan of Fig. 3.
  • FIG. 5 is a view for explaining a hybrid cooktop according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view for explaining components provided inside the case of the hybrid cooktop of FIG.
  • FIG. 7 is a view for explaining a state where an object to be heated is placed on the hybrid cooktop of FIG. 5;
  • FIG. 2 is a view for explaining a hybrid cooktop according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a view for explaining components provided inside the case of the hybrid cooktop of FIG. 2.
  • FIG. Fig. 4 is a view for explaining the cooling fan of Fig. 3. Fig.
  • a hybrid cooktop 1 includes a case 25, a cover plate 20, working coils WC1 and WC2, and heating elements HE1 and HE2 .
  • the case 25 may be provided with working coils WC1 and WC2.
  • the case 25 is provided with various devices related to driving the working coil (for example, a power supply unit for supplying AC power, a rectifying unit for rectifying the AC power of the power supply unit by DC power, An inverter section for converting the DC power rectified by the switching device into a resonance current through a switching operation and providing the same to the working coil, a control module for controlling the operation of various devices in the hybrid cooktop 1, a relay or semiconductor for turning on or off the working coil Switches, etc.) may be provided, but a detailed description thereof will be omitted.
  • various devices related to driving the working coil for example, a power supply unit for supplying AC power, a rectifying unit for rectifying the AC power of the power supply unit by DC power, An inverter section for converting the DC power rectified by the switching device into a resonance current through a switching operation and providing the same to the working coil, a control module for controlling the operation of various devices in the hybrid cooktop 1, a relay or semiconductor for turning on or off the working coil Switches, etc.
  • the cover plate 20 is coupled to the upper end of the case 25, and an object to be heated (not shown) can be disposed on the upper side.
  • the cover plate 20 may include a top plate portion 15 for placing an object to be heated such as a cooking container.
  • the upper plate 15 may be made of, for example, a glass material, and the upper plate 15 may be provided with an input interface (not shown) for receiving an input from a user and transmitting the input to the control module But is not limited thereto. That is, the input interface may be provided at a position other than the top plate 15.
  • the heating intensity that is, thermal power
  • the working coils WC1 and WC2 may be installed inside the case 25 to heat the object to be heated.
  • the working coils WC1 and WC2 can be driven by the control module (not shown), and can be driven by the control module when the object to be heated is a non-magnetic body. Of course, even when the object to be heated is not a magnetic body, it can be driven by the control module.
  • the working coils WC1 and WC2 can heat the object to be heated by the induction heating system and can be provided to overlap with the heaters HE1 and HE2 in the vertical direction (i.e., vertical direction or vertical direction).
  • two working coils WC1 and WC2 are shown mounted on the case 25, but the present invention is not limited thereto. That is, one or three or more working coils may be provided in the case 25, but for convenience of explanation, in the embodiment of the present invention, two working coils WC1 and WC2 are installed in the case 25 Will be described as an example.
  • the heating elements HE1 and HE2 may be mounted on the lower surface of the cover plate 20 to heat the object to be heated.
  • the heating elements HE1 and HE2 can be mounted on the lower surface of the cover plate 20, that is, the upper plate portion 15, and can be mounted on the lower surface of the cover plate 20 in the vertical direction As shown in FIG.
  • the object to be heated can be heated irrespective of the position and type of the object to be heated.
  • the heating elements HE1 and HE2 can heat the object to be heated by an electric resistance method and can be surrounded by a heat insulating material (for example, 35 in FIG. 3).
  • the heating elements HE1 and HE2 can be driven by a control module (not shown), and can be driven by the control module when the object to be heated is a non-magnetic body. Of course, even when the object to be heated is not a non-magnetic body, it can be driven by the control module.
  • the heating intensity by the first working coil WC1 is the first level
  • the heating intensity by the first heating element HE1 is the second level
  • the heating intensity required for the heating object is the first and second Level
  • the control module can implement a high thermal power (i.e., the heating intensity corresponding to the third level) by driving both the first working coil WC1 and the first heating element HE1.
  • the heating elements HE1 and HE2 may include, for example, a planar heating element (i.e., a surface heating element), but the present invention is not limited thereto.
  • heating elements HE1 and HE2 are shown in FIG. 2, but the present invention is not limited thereto. That is, one or three or more heating elements may be mounted. However, for convenience of explanation, one embodiment of the present invention will be described by way of example in which two heating elements HE1 and HE2 are mounted.
  • the hybrid cooktop 1 includes a heat insulating material 35, a spacer 40, a shielding plate 45, a support member 50, a cooling fan (not shown) 55).
  • the components arranged in the periphery of the first working coil WC1 and the components arranged in the periphery of the second working coil (WC2 in Fig. 2) are the same.
  • the first heating element HE1, the heat insulating material 35, the spacer 40, the shielding plate 45, the supporting member 50, and the cooling fan 55) around the working coil WC1 do.
  • the heat insulating material 35 may be mounted on the lower surface of the cover plate 20 so as to surround the first heat generating element HE1.
  • the heat insulating material 35 can be mounted on the lower surface of the cover plate 20, that is, the top plate portion 15, and the spacer 40 can be disposed thereunder.
  • the heat generated by the heat generated by the first heating element HE1 or the heated object HO by the driving of the first working coil WC1 is transmitted to the first working coil WC1 Can be blocked.
  • the heated object HO when the heated object HO is heated by the electromagnetic induction of the first working coil WC1, the heat of the heated object HO is transmitted to the top plate portion 15, 1 working coil WC1 to damage the first working coil WC1.
  • the heat insulating material 35 can prevent the first working coil WC1 from being damaged by the heat by blocking the heat transmitted to the first working coil WC1, The heating performance can be prevented from being lowered.
  • the heat insulating material 35 is attached to the lower surface of the upper plate 15 so as to surround the first heat generating body HE1 so that the heat generated in the first heat generating body HE1 is absorbed by the heat generated in the case 25 having the first working coil WC1, It is possible to prevent leakage to the lower space. Thus, the heating efficiency of the first heating element HE1 with respect to the heated object HO can be improved.
  • the spacer 40 may be provided between the first working coil WC1 and the heat insulating material 35.
  • the spacer 40 can be inserted between the first working coil WC1 and the heat insulating material 35 so that the first working coil WC1 and the heat insulating material 35 are not in direct contact with each other. Accordingly, the spacer 40 can be formed by the heat generated in the first heating element HE1 or the heat generated when the heated object HO is heated by the driving of the first working coil WC1 through the heat insulating material 35 1 working coil WC1.
  • the thickness of the heat insulating material 35 can be minimized and the space between the object HO and the first working coil WC1 can be minimized by the spacers 40. [ Can be minimized.
  • a plurality of spacers 40 may be provided, and a plurality of spacers may be disposed between the first working coil WC1 and the heat insulating material 35 so as to be spaced apart from each other. The air sucked into the case 25 by the cooling fan 55 described later can be guided to the first working coil WC1 by the spacer 40.
  • the spacer 40 guides the air introduced into the case 25 by the cooling fan 55 to be properly transmitted to the first working coil WC1, so that the cooling efficiency of the first working coil WC1 Can be improved.
  • the shield plate 45 is mounted on the lower surface of the first working coil WC1 and can block the magnetic field generated below the first working coil WC1 when the first working coil WC1 is driven.
  • the shielding plate 45 can block the magnetic field generated downward when the first working coil WC1 is driven, and can be supported by the support member 50 upward.
  • the support member 50 is provided between the lower surface of the shielding plate 45 and the lower surface of the case 25 to support the shielding plate 45 upward.
  • the support member 50 can indirectly support the heat insulating material 35 and the first working coil WC1 upwardly by supporting the shielding plate 45 upward, whereby the heat insulating material 35 And can be brought into close contact with the upper plate portion 15.
  • the heat generated in the first heating element HE1 can be prevented from leaking out of the heat insulating material 35, and the gap between the first working coil WCl and the heated object HO can be kept constant .
  • the support member 50 may include, for example, an elastic body (for example, a spring) for supporting the shield plate 45 upward.
  • the support member 50 is not limited thereto.
  • the cooling fan 55 may be installed inside the case 25 for cooling the first working coil WC1.
  • the cooling fan 55 can be controlled to be driven by the control module, and can be installed on the side wall of the case 25.
  • the cooling fan 55 may be installed at a position other than the side wall of the case 25.
  • the cooling fan 55 sucks air outside the case 25 to transfer it to the first working coil WC1 or sucks air (particularly, heat) inside the case 25 And can be discharged to the outside of the case 25.
  • the air outside the case 25, which is transmitted to the first working coil WC1 by the cooling fan 55, can be guided to the first working coil WC1 by the spacer 40.
  • direct and efficient cooling of the first working coil WC1 is enabled, thereby improving the durability of the first working coil WC1 (i.e., improving durability due to prevention of thermal damage).
  • the hybrid cooktop 1 includes a control module (not shown) for controlling the driving of at least one of the first working coil WC1, the first heating element HE1, and the cooling fan 55. That is, the above-described control module). Also, the control module can control driving of at least one of the first working coil WC1, the first heating element HE1, and the cooling fan 55 based on the user input provided from the input interface.
  • the control module may drive the first working coil (WC1) when the object to be heated (HO) is a magnetic body and drive the first heating element (HE1) when the object to be heated (HO) .
  • the heating intensity by the first working coil WC1 is the first level
  • the heating intensity by the first heating element HE1 is the second level
  • the heating intensity required for the heated object HO is the first
  • the control module can drive both the first working coil WC1 and the first heating element HE1.
  • this control module can control the overall operation of the hybrid cooktop 1 in addition to the above-described components, a detailed description thereof will be omitted.
  • the heat generated in the heating elements HE1 and HE2 through the improved heat insulating structure or the heat generated when the heated object HO is heated causes the working coils WC1, WC2 can be prevented from being damaged. Furthermore, it is possible to prevent the working coils WC1 and WC2 from being damaged, and the heating performance of the working coils WC1 and WC2 to be lowered.
  • the hybrid cooktop 1 can heat the object to be heated regardless of the position and type of the object HO to be heated. Accordingly, the user is able to grasp a desired position on the top plate portion 15 of the hybrid cooktop 1 (i.e., any position among the positions at which the cooking zone is displayed) without having to know whether the heated object HO is a magnetic body or a non- The object to be heated HO can be placed on the table, so that the usability can be improved.
  • FIG. 5 is a view for explaining a hybrid cooktop according to another embodiment of the present invention.
  • 6 is a view for explaining components provided inside the case of the hybrid cooktop of FIG.
  • FIG. 7 is a view for explaining a state where an object to be heated is placed on the hybrid cooktop of FIG. 5;
  • the hybrid cooktop 2 is similar to the hybrid cooktop 1 of FIG. 2 except for some components and effects, and focuses on differences.
  • the hybrid cooktop 2 may be a ZONE FREE cooktop unlike the hybrid cooktop 1 of FIG.
  • the hybrid cooktop 2 includes a case 25, a cover plate 20, a plurality of heating elements HEG, a heat insulating material 35, a spacer 40, a plurality of working coils WCG, a shielding plate 45, A support member 50, a cooling fan (not shown), and a control module (not shown).
  • the plurality of heating elements (HEG) and the plurality of working coils (WCG) may overlap each other in the longitudinal direction, and they may be disposed so as to correspond one to one.
  • the plurality of heating elements (HEG) and the plurality of working coils (WCG) may not be one-to-one correspondence, but may correspond to one to many or one to many.
  • an example will be described in which a plurality of heating elements (HEG) and a plurality of working coils (WCG) are arranged so as to correspond one to one.
  • the hybrid cooktop 2 is a cook-top type cook top including a plurality of heating elements (HEG) and a plurality of working coils (WCG), and a single heating target HO is divided into a plurality of working coils Or all at the same time or simultaneously with some or all of the plurality of heating elements (HEG).
  • the heated object HO1 may be heated by using a part or all of the plurality of working coils WCG and a part or all of the plurality of heating elements HEG.
  • a plurality of working coils are disposed under the upper plate portion 15 in a region where a plurality of working coils WCG and a plurality of heating elements HEG exist (for example, an upper plate portion 15 region)
  • the object to be heated HO1 and HO2 can be heated irrespective of the size, position and type of the objects HO1 and HO2 in the case of the heating elements HO1 and HO2 and the plurality of heating elements HEG.

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Abstract

본 발명은 단열 구조 및 가열 성능이 개선된 하이브리드 쿡탑에 관한 것이다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 쿡탑은, 케이스, 케이스의 상단에 결합되고, 피가열 물체가 상부에 배치되는 커버 플레이트, 피가열 물체를 가열하기 위해 케이스 내부에 설치되는 워킹 코일, 피가열 물체를 가열하기 위해 커버 플레이트의 하면에 장착되는 발열체, 발열체를 둘러싸도록 커버 플레이트의 하면에 장착되는 단열재 및 워킹 코일과 단열재 사이에 설치되는 스페이서를 포함한다.

Description

단열 구조 및 가열 성능이 개선된 하이브리드 쿡탑
본 발명은 단열 구조 및 가열 성능이 개선된 하이브리드 쿡탑에 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 피가열 물체, 예컨대 냄비와 같은 조리 용기를 가열하는 장치들의 보급이 이루어지고 있다.
전기를 이용하여 피가열 물체를 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 피가열 물체(예를 들어, 조리 용기)에 전달함으로써 피가열 물체를 가열하는 방식이다. 그리고 유도 가열 방식은 소정 크기의 고주파 전력을 코일에 인가할 때 코일 주변에 발생하는 자계를 이용하여 금속 성분으로 이루어진 피가열 물체에 와전류(eddy current)를 발생시켜 피가열 물체 자체가 가열되도록 하는 방식이다.
도 1은 종래 기술에 따른 하이브리드 쿡탑의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 하이브리드 쿡탑(Hybrid Cooktop)은 유도 가열 방식이 적용된 워킹 코일(WC1, WC2)과 전기 저항 방식이 적용된 라디언트 히터(RH; Radiant Heater)를 커버 플레이트(20) 아래에 별도로 구비하고 있다.
참고로, 피가열 물체가 자성체인 경우, 해당 피가열 물체는 워킹 코일(WC1, WC2) 위에 배치되어야 하고, 피가열 물체가 비자성체(예를 들어, 유리, 세라믹 용기)인 경우, 해당 피가열 물체는 라디언트 히터(RH) 위에 배치되어야 한다.
이에 따라, 사용자가 실수로 자성체인 피가열 물체를 라디언트 히터(RH) 위에 배치하거나 비자성체인 피가열 물체를 워킹 코일(WC1, WC2) 위에 배치하는 경우, 해당 피가열 물체가 제대로 가열되지 않는다는 문제가 있다.
그 뿐만 아니라 종래의 하이브리드 쿡탑에서는, 워킹 코일(WC1, WC2)과 라디언트 히터(RH)가 서로 일정 간격 이격되어 설치되어 있을 뿐 그 사이에 별다른 단열 구조가 구비되어 있지 않은바, 라디언트 히터(RH)에서 발산되는 열로 인해 워킹 코일(WC1, WC2)이 손상될 위험이 높다는 문제가 있다. 나아가, 워킹 코일(WC1, WC2)이 손상되면, 워킹 코일(WC1, WC2)의 가열 성능이 저하될 수 있다는 문제도 있다.
본 발명의 목적은 개선된 단열 구조를 통해 워킹 코일의 열손상(즉, 열에 의한 손상) 및 가열 성능 저하를 방지할 수 있는 하이브리드 쿡탑을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 피가열 물체의 배치 위치 및 종류에 상관없이 해당 피가열 물체를 가열할 수 있는 하이브리드 쿡탑을 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 하이브리드 쿡탑은 케이스 내부에 설치되는 워킹 코일, 커버 플레이트의 하면에 장착되는 발열체, 발열체를 둘러싸도록 커버 플레이트의 하면에 장착되는 단열재 및 워킹 코일과 단열재 사이에 설치되는 스페이서를 포함함으로써 워킹 코일의 열손상 및 가열 성능 저하를 방지할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 하이브리드 쿡탑은 세로 방향으로 서로 오버랩되도록 구비되는 워킹 코일과 발열체를 포함함으로써 피가열 물체의 배치 위치 및 종류에 상관없이 해당 피가열 물체를 가열할 수 있다.
본 발명에 따른 하이브리드 쿡탑은 개선된 단열 구조를 통해 발열체에서 발생된 열 또는 피가열 물체가 가열되면서 발생된 열에 의해 워킹 코일이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 워킹 코일이 손상되는 것을 방지함으로써 워킹 코일의 가열 성능이 저하되는 것도 방지할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 하이브리드 쿡탑은 피가열 물체의 배치 위치 및 종류에 상관없이 해당 피가열 물체를 가열할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 피가열 물체가 자성체인지 비자성체인지 여부를 파악할 필요 없이 상판부 상의 임의의 위치에 피가열 물체를 올려놓아도 되는바, 사용 편의성이 개선될 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 종래 기술에 따른 하이브리드 쿡탑을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 쿡탑을 설명하는 도면이다.
도 3은 도 2의 하이브리드 쿡탑의 케이스 내부에 구비된 구성요소를 설명하는 도면이다.
도 4는 도 3의 냉각팬을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 쿡탑을 설명하는 도면이다.
도 6은 도 5의 하이브리드 쿡탑의 케이스 내부에 구비된 구성요소를 설명하는 도면이다.
도 7은 도 5의 하이브리드 쿡탑에 피가열 물체가 배치된 모습을 설명하는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 쿡탑을 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 쿡탑을 설명하는 도면이다. 도 3은 도 2의 하이브리드 쿡탑의 케이스 내부에 구비된 구성요소를 설명하는 도면이다. 도 4는 도 3의 냉각팬을 설명하는 도면이다.
먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 쿡탑(1)은 케이스(25), 커버 플레이트(20), 워킹 코일(WC1, WC2), 발열체(HE1, HE2)를 포함할 수 있다.
케이스(25)에는 워킹 코일(WC1, WC2)이 설치될 수 있다.
참고로, 케이스(25)에는 워킹 코일(WC1, WC2) 외에 워킹 코일의 구동과 관련된 각종 장치(예를 들어, 교류 전력을 제공하는 전원부, 전원부의 교류 전력을 직류 전력으로 정류하는 정류부, 정류부에 의해 정류된 직류 전력을 스위칭 동작을 통해 공진 전류로 변환하여 워킹 코일에 제공하는 인버터부, 하이브리드 쿡탑(1) 내 각종 장치의 동작을 제어하는 제어 모듈, 워킹 코일을 턴온 또는 턴오프하는 릴레이 또는 반도체 스위치 등)가 설치될 수 있으나, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
커버 플레이트(20)는 케이스(25)의 상단에 결합되고, 피가열 물체(미도시)가 상부에 배치될 수 있다.
구체적으로, 커버 플레이트(20)는 조리 용기와 같은 피가열 물체를 올려놓기 위한 상판부(15)를 포함할 수 있다.
여기에서, 상판부(15)는 예를 들어, 유리 소재로 구성될 수 있고, 상판부(15)에는 사용자로부터 입력을 제공받아 전술한 제어 모듈에 해당 입력을 전달하는 입력 인터페이스(미도시)가 구비될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상판부(15)가 아닌 다른 위치에 입력 인터페이스가 구비될 수도 있다.
또한 상판부(15)에는 워킹 코일(WC1, WC2) 또는 발열체(HE1, HE2)의 구동 여부 및 가열 세기(즉, 화력)가 화구 모양(17a, 17b)으로 시각적으로 표시될 수 있다.
워킹 코일(WC1, WC2)은 피가열 물체를 가열하기 위해 케이스(25) 내부에 설치될 수 있다.
구체적으로, 워킹 코일(WC1, WC2)은 전술한 제어 모듈(미도시)에 의해 구동이 제어될 수 있으며, 피가열 물체가 비자성체인 경우, 제어 모듈에 의해 구동될 수 있다. 물론, 피가열 물체가 자성체가 아닌 경우에도, 제어 모듈에 의해 구동될 수 있다. 또한 워킹 코일(WC1, WC2)은 유도 가열 방식에 의해 피가열 물체를 가열할 수 있고, 발열체(HE1, HE2)와 세로 방향(즉, 수직 방향 또는 상하 방향)으로 오버랩되도록 구비될 수 있다.
참고로, 도 2에는 2개의 워킹 코일(WC1, WC2)이 케이스(25)에 설치되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 1개 또는 3개 이상의 워킹 코일이 케이스(25)에 설치될 수도 있으나, 설명의 편의를 위해 본 발명의 일 실시예에서는, 2개의 워킹 코일(WC1, WC2)이 케이스(25)에 설치되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
발열체(HE1, HE2)는 피가열 물체를 가열하기 위해 커버 플레이트(20)의 하면에 장착될 수 있다.
구체적으로, 발열체(HE1, HE2)는 커버 플레이트(20), 즉, 상판부(15)의 하면에 장착될 수 있고, 워킹 코일(WC1, WC2)과 세로 방향(즉, 수직 방향 또는 상하 방향)으로 오버랩되도록 구비될 수 있다. 이에 따라, 피가열 물체의 배치 위치 및 종류에 상관없이 해당 피가열 물체에 대한 가열이 가능하다.
또한 발열체(HE1, HE2)는 전기 저항 방식에 의해 피가열 물체를 가열할 수 있으며, 단열재(예를 들어, 도 3의 35)에 의해 둘러싸일 수 있다.
그리고, 발열체(HE1, HE2)는 제어 모듈(미도시)에 의해 구동이 제어될 수 있으며, 피가열 물체가 비자성체인 경우, 제어 모듈에 의해 구동될 수 있다. 물론, 피가열 물체가 비자성체가 아닌 경우에도, 제어 모듈에 의해 구동될 수 있다.
예를 들어, 제1 워킹 코일(WC1)에 의한 가열 세기는 제1 레벨이고, 제1 발열체(HE1)에 의한 가열 세기는 제2 레벨이며, 피가열 물체에 필요한 가열 세기는 제1 및 제2 레벨보다 높은 제3 레벨인 경우, 제어 모듈은 제1 워킹 코일(WC1)과 제1 발열체(HE1)를 둘다 구동시킴으로써 높은 화력(즉, 제3 레벨에 해당하는 가열 세기)을 구현할 수 있다.
또한, 발열체(HE1, HE2)는 예를 들어, 면상발열체(즉, 면 형태의 발열체)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
참고로, 도 2에는 2개의 발열체(HE1, HE2)가 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 1개 또는 3개 이상의 발열체가 장착될 수도 있으나, 설명의 편의를 위해 본 발명의 일 실시예에서는, 2개의 발열체(HE1, HE2)가 장착되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
이어서, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 쿡탑(1)은 단열재(35), 스페이서(spacer)(40), 차폐판(45), 지지부재(50), 냉각팬(55)을 더 포함할 수 있다.
참고로, 제1 워킹 코일(WC1)의 주변에 배치되는 구성 요소와 제2 워킹 코일(도 2의 WC2)의 주변에 배치되는 구성 요소는 동일한바, 이하에서는, 설명의 편의를 위해, 제1 워킹 코일(WC1)을 중심으로 주변 구성 요소(제1 발열체(HE1), 단열재(35), 스페이서(40), 차폐판(45), 지지부재(50), 냉각팬(55))를 설명하도록 한다.
단열재(35)는 제1 발열체(HE1)를 둘러싸도록 커버 플레이트(20)의 하면에 장착될 수 있다.
구체적으로, 단열재(35)는 커버 플레이트(20), 즉, 상판부(15)의 하면에 장착될 수 있고, 그 아래에는 스페이서(40)가 배치될 수 있다.
이러한 단열재(35)는 제1 발열체(HE1)에서 발생된 열 또는 제1 워킹 코일(WC1)의 구동에 의해 피가열 물체(HO)가 가열되면서 발생된 열이 제1 워킹 코일(WC1)로 전달되는 것을 차단할 수 있다.
즉, 제1 워킹 코일(WC1)의 전자기 유도에 의해 피가열 물체(HO)가 가열되면, 피가열 물체(HO)의 열이 상판부(15)로 전달되고, 상판부(15)의 열이 다시 제1 워킹 코일(WC1)로 전달되어 제1 워킹 코일(WC1)이 손상될 수 있다.
단열재(35)는 이와 같이, 제1 워킹 코일(WC1)로 전달되는 열을 차단함으로써, 제1 워킹 코일(WC1)이 열에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있고, 나아가 제1 워킹 코일(WC1)의 가열 성능이 저하되는 것도 방지할 수 있다.
또한 단열재(35)는 제1 발열체(HE1)를 둘러싸도록 상판부(15)의 하면에 장착됨으로써 제1 발열체(HE1)에서 발생된 열이 제1 워킹 코일(WC1) 등이 설치된 케이스(25)의 하부 공간으로 누설되는 것을 방지할 수 있다. 이를 통해, 피가열 물체(HO)에 대한 제1 발열체(HE1)의 가열 효율을 개선할 수 있다.
스페이서(40)는 제1 워킹 코일(WC1)과 단열재(35) 사이에 설치될 수 있다.
구체적으로, 스페이서(40)는 제1 워킹 코일(WC1)과 단열재(35)가 직접 접촉하지 않도록 제1 워킹 코일(WC1)과 단열재(35) 사이에 삽입될 수 있다. 이에 따라, 스페이서(40)는 제1 발열체(HE1)에서 발생된 열 또는 제1 워킹 코일(WC1)의 구동에 의해 피가열 물체(HO)가 가열되면서 발생된 열이 단열재(35)를 통해 제1 워킹 코일(WC1)로 전달되는 것을 차단할 수 있다.
즉, 스페이서(40)가 단열재(35)의 역할을 일부 분담할 수 있는바, 단열재(35)의 두께를 최소화할 수 있고, 이를 통해 피가열 물체(HO)와 제1 워킹 코일(WC1) 사이의 간격을 최소화할 수 있다.
또한 스페이서(40)는 복수개가 구비될 수 있고, 복수개의 스페이서는 제1 워킹 코일(WC1)과 단열재(35) 사이에 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 후술하는 냉각팬(55)에 의해 케이스(25) 내부로 흡입된 공기는 스페이서(40)에 의해 제1 워킹 코일(WC1)로 안내될 수 있다.
즉, 스페이서(40)는 냉각팬(55)에 의해 케이스(25) 내부로 유입된 공기가 제1 워킹 코일(WC1)로 적절하게 전달될 수 있도록 안내함으로써 제1 워킹 코일(WC1)의 냉각 효율을 개선할 수 있다.
차폐판(45)은 제1 워킹 코일(WC1)의 하면에 장착되어 제1 워킹 코일(WC1)의 구동시 하방으로 발생되는 자기장을 차단할 수 있다.
구체적으로, 차폐판(45)은 제1 워킹 코일(WC1)의 구동시 하방으로 발생되는 자기장을 차단할 수 있고, 지지부재(50)에 의해 상방으로 지지될 수 있다.
지지부재(50)는 차폐판(45)의 하면과 케이스(25)의 하면 사이에 설치되어 차폐판(45)을 상방으로 지지할 수 있다.
구체적으로, 지지부재(50)는 차폐판(45)을 상방으로 지지함으로써, 단열재(35)와 제1 워킹 코일(WC1)을 상방으로 간접적으로 지지할 수 있고, 이를 통해, 단열재(35)가 상판부(15)에 밀착되도록 할 수 있다.
그 결과, 제1 발열체(HE1)에서 발생된 열이 단열재(35) 밖으로 누설되는 것을 방지할 수 있고, 제1 워킹 코일(WC1)과 피가열 물체(HO) 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있다.
참고로, 지지부재(50)는 예를 들어, 차폐판(45)을 상방으로 지지하기 위한 탄성체(예를 들어, 스프링)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
냉각팬(55)은 제1 워킹 코일(WC1)을 냉각하기 위해 케이스(25) 내부에 설치될 수 있다.
구체적으로, 냉각팬(55)은 제어 모듈에 의해 구동이 제어될 수 있고, 케이스(25)의 측벽에 설치될 수 있다. 물론, 냉각팬(55)은 케이스(25)의 측벽이 아닌 다른 위치에 설치될 수도 있으나, 본 발명의 실시예에서는, 설명의 편의를 위해, 냉각팬(55)이 케이스(25)의 측벽에 설치되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
또한 냉각팬(55)은 도 4에 도시된 바와 같이, 케이스(25) 외부의 공기를 흡입하여 제1 워킹 코일(WC1)로 전달하거나 케이스(25) 내부의 공기(특히, 열기)를 흡입하여 케이스(25) 외부로 배출할 수 있다.
이를 통해, 케이스(25) 내부의 구성 요소들(특히, 제1 워킹 코일(WC1))의 효율적인 냉각이 가능하다.
또한 전술한 바와 같이, 냉각팬(55)에 의해 제1 워킹 코일(WC1)로 전달된 케이스(25) 외부의 공기는 스페이서(40)에 의해 제1 워킹 코일(WC1)로 안내될 수 있다. 이에 따라, 제1 워킹 코일(WC1)에 대한 직접적이고 효율적인 냉각이 가능해져 제1 워킹 코일(WC1)의 내구성 개선(즉, 열 손상 방지에 따른 내구성 개선)이 가능하다.
참고로, 도면에 도시되어 있지는 않지만, 하이브리드 쿡탑(1)은 제1 워킹 코일(WC1), 제1 발열체(HE1), 냉각팬(55) 중 적어도 하나의 구동을 제어하는 제어 모듈(미도시; 즉, 전술한 제어 모듈)을 더 포함할 수 있다. 또한 제어 모듈은 전술한 입력 인터페이스로부터 제공받은 사용자 입력을 토대로 제1 워킹 코일(WC1), 제1 발열체(HE1), 냉각팬(55) 중 적어도 하나의 구동을 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어 모듈은 피가열 물체(HO)가 자성체인 경우 제1 워킹 코일(WC1)을 구동시키고, 피가열 물체(HO)가 비자성체인 경우 제1 발열체(HE1)를 구동시킬 수 있다. 물론, 제1 워킹 코일(WC1)에 의한 가열 세기는 제1 레벨이고, 제1 발열체(HE1)에 의한 가열 세기는 제2 레벨이며, 피가열 물체(HO)에 필요한 가열 세기는 제1 및 제2 레벨보다 높은 제3 레벨인 경우, 제어 모듈은 제1 워킹 코일(WC1)과 제1 발열체(HE1)를 둘다 구동시킬 수 있다.
이러한 제어 모듈은 전술한 구성 요소 외에도 하이브리드 쿡탑(1)의 전반적인 구동을 제어할 수 있는바, 이에 대한 구체적인 내용은 생략하도록 한다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 하이브리드 쿡탑(1)은 개선된 단열 구조를 통해 발열체(HE1, HE2)에서 발생된 열 또는 피가열 물체(HO)가 가열되면서 발생된 열에 의해 워킹 코일(WC1, WC2)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 워킹 코일(WC1, WC2)이 손상되는 것을 방지함으로써 워킹 코일(WC1, WC2)의 가열 성능이 저하되는 것도 방지할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 하이브리드 쿡탑(1)은 피가열 물체(HO)의 배치 위치 및 종류에 상관없이 해당 피가열 물체를 가열할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 피가열 물체(HO)가 자성체인지 비자성체인지 여부를 파악할 필요 없이 하이브리드 쿡탑(1)의 상판부(15) 상의 임의의 위치(즉, 화구가 표시되는 위치 중 임의의 위치)에 피가열 물체(HO)를 올려놓아도 되는바, 사용 편의성이 개선될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 쿡탑을 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 쿡탑을 설명하는 도면이다. 도 6은 도 5의 하이브리드 쿡탑의 케이스 내부에 구비된 구성요소를 설명하는 도면이다. 도 7은 도 5의 하이브리드 쿡탑에 피가열 물체가 배치된 모습을 설명하는 도면이다.
참고로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 쿡탑(2)은 도 2의 하이브리드 쿡탑(1)과 일부 구성 요소 및 효과를 제외하고는 동일한바, 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 쿡탑(2)은 도 2의 하이브리드 쿡탑(1)과 달리, 존프리(ZONE FREE) 방식의 쿡탑일 수 있다.
구체적으로, 하이브리드 쿡탑(2)은 케이스(25), 커버 플레이트(20), 복수개의 발열체(HEG), 단열재(35), 스페이서(40), 복수개의 워킹 코일(WCG), 차폐판(45), 지지부재(50), 냉각팬(미도시), 제어 모듈(미도시)을 포함할 수 있다.
여기에서, 복수개의 발열체(HEG)와 복수개의 워킹 코일(WCG)은 세로 방향으로 서로 오버랩될 수 있고, 각각이 일대일 대응되도록 배치될 수 있다. 물론, 복수개의 발열체(HEG)와 복수개의 워킹 코일(WCG)이 1대1 대응이 아닌 다(多)대1 대응 또는 1대다(多) 대응일 수도 있으나, 설명의 편의를 위해, 본 발명의 실시예에서는, 복수개의 발열체(HEG)와 복수개의 워킹 코일(WCG)이 일대일 대응되도록 배치되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
즉, 하이브리드 쿡탑(2)은 복수개의 발열체(HEG)와 복수개의 워킹 코일(WCG)을 포함하는 존프리 방식의 쿡탑인바, 하나의 피가열 물체(HO)를 복수개의 워킹 코일(WCG) 중 일부 또는 전부로 동시에 가열하거나 복수개의 발열체(HEG) 중 일부 또는 전부로 동시에 가열할 수 있다. 물론, 복수개의 워킹 코일(WCG) 중 일부 또는 전부 및 복수개의 발열체(HEG) 중 일부 또는 전부 둘다를 이용하여 피가열 물체(HO1)를 가열할 수도 있다.
따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 복수개의 워킹 코일(WCG) 및 복수개의 발열체(HEG)가 존재하는 영역(예를 들어, 상판부(15) 영역; 상판부(15) 아래에 복수개의 워킹 코일(WCG) 및 복수개의 발열체(HEG)가 존재) 내에서는 피가열 물체(HO1, HO2)의 크기, 위치, 종류에 상관 없이 피가열 물체(HO1, HO2)의 가열이 가능하다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

Claims (12)

  1. 케이스;
    상기 케이스의 상단에 결합되고, 피가열 물체가 상부에 배치되는 커버 플레이트;
    상기 피가열 물체를 가열하기 위해 상기 케이스 내부에 설치되는 워킹 코일;
    상기 피가열 물체를 가열하기 위해 상기 커버 플레이트의 하면에 장착되는 발열체;
    상기 발열체를 둘러싸도록 상기 커버 플레이트의 하면에 장착되는 단열재; 및
    상기 워킹 코일과 상기 단열재 사이에 설치되는 스페이서를 포함하는
    하이브리드 쿡탑.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 워킹 코일의 하면에 장착되어 상기 워킹 코일의 구동시 하방으로 발생되는 자기장을 차단하는 차폐판; 및
    상기 차폐판의 하면과 상기 케이스의 하면 사이에 설치되어 상기 차폐판을 상방으로 지지하는 지지부재를 더 포함하는
    하이브리드 쿡탑.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 지지부재는 상기 차폐판을 상방으로 지지하기 위한 탄성체를 포함하는
    하이브리드 쿡탑.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 워킹 코일을 냉각하기 위해 상기 케이스 내부에 설치되는 냉각팬을 더 포함하는
    하이브리드 쿡탑.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 냉각팬은,
    상기 케이스 외부의 공기를 흡입하여 상기 워킹 코일로 전달하거나 상기 케이스 내부의 공기를 흡입하여 상기 케이스 외부로 배출하는
    하이브리드 쿡탑.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 냉각팬에 의해 상기 케이스 내부로 흡입된 공기는 상기 스페이서에 의해 상기 워킹 코일로 안내되는
    하이브리드 쿡탑.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 워킹 코일과 상기 발열체 중 적어도 하나의 구동을 제어하는 제어 모듈을 더 포함하는
    하이브리드 쿡탑.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어 모듈은,
    상기 피가열 물체가 자성체인 경우 상기 워킹 코일을 구동시키고,
    상기 피가열 물체가 비자성체인 경우 상기 발열체를 구동시키는
    하이브리드 쿡탑.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 워킹 코일에 의한 가열 세기는 제1 레벨이고, 상기 발열체에 의한 가열 세기는 제2 레벨이며, 상기 피가열 물체에 필요한 가열 세기는 상기 제1 및 제2 레벨보다 높은 제3 레벨인 경우,
    상기 제어 모듈은 상기 워킹 코일과 상기 발열체를 둘다 구동시키는
    하이브리드 쿡탑.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 워킹 코일은 유도 가열 방식에 의해 상기 피가열 물체를 가열하고,
    상기 발열체는 전기 저항 방식에 의해 상기 피가열 물체를 가열하는
    하이브리드 쿡탑.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 발열체는 면상발열체를 포함하는
    하이브리드 쿡탑.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 단열재는 상기 발열체에서 발생된 열 또는 상기 워킹 코일의 구동에 의해 상기 피가열 물체가 가열되면서 발생된 열이 상기 워킹 코일로 전달되는 것을 차단하고,
    상기 스페이서는 상기 발열체에서 발생된 열 또는 상기 워킹 코일의 구동에 의해 상기 피가열 물체가 가열되면서 발생된 열이 상기 단열재를 통해 상기 워킹 코일로 전달되는 것을 차단하는
    하이브리드 쿡탑.
PCT/KR2018/014877 2018-01-15 2018-11-28 단열 구조 및 가열 성능이 개선된 하이브리드 쿡탑 WO2019139251A1 (ko)

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KR10-2018-0005179 2018-01-15
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