WO2021187690A1 - 캔 가열 장치 - Google Patents

캔 가열 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2021187690A1
WO2021187690A1 PCT/KR2020/011764 KR2020011764W WO2021187690A1 WO 2021187690 A1 WO2021187690 A1 WO 2021187690A1 KR 2020011764 W KR2020011764 W KR 2020011764W WO 2021187690 A1 WO2021187690 A1 WO 2021187690A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bobbin
sub
working coil
switching element
working
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/011764
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김의성
김완수
오두용
김양경
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020200092994A external-priority patent/KR20210117899A/ko
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Publication of WO2021187690A1 publication Critical patent/WO2021187690A1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J36/00—Parts, details or accessories of cooking-vessels
    • A47J36/24—Warming devices
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F9/00—Details other than those peculiar to special kinds or types of apparatus
    • G07F9/10—Casings or parts thereof, e.g. with means for heating or cooling
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/04—Sources of current
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/36—Coil arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a can heating apparatus having a simple structure and capable of rapidly increasing the temperature of a plurality of cans using one inverter.
  • a heating device for beverage cans used in convenience stores, etc. accommodates a plurality of beverage cans therein, and heats the accommodated beverage cans to a predetermined temperature to increase or maintain the temperature of the beverage cans.
  • the user takes out the beverage can from the heating device and drinks the beverage contained in the beverage can.
  • the heating device of the beverage can it is important for the heating device of the beverage can to quickly heat the beverage can to a temperature desired by the user.
  • a temperature sensor or the like for measuring the temperature of the beverage can is used.
  • FIG. 1 is a view showing the structure of a conventional induction heating device for heating a beverage can.
  • FIG. 1 is an extract of FIG. 1 of US registered patent US9674900. Reference numerals shown in FIG. 1 limit only the components of FIG. 1 .
  • a resealable can 1 is accommodated in a can holder 6 , and a heating coil 9 is disposed on a side surface of the can holder 6 .
  • the heating coil 9 heats the can 1 accommodated in the can holder 6 .
  • a motor 7 is connected to the bottom 11 of the can holder 6, and based on the driving of the motor 7, the can holder 6 rotates about the central axis A, and thus the can ( 1) is rotated.
  • the radiation thermometer 10 measures the temperature of the cap 3 of the can 1 , and when the measured temperature is the set temperature, the can holder 6 and the can 1 stop rotating.
  • Figure 2 is a view showing the structure of another conventional beverage can heating device.
  • FIG. 2 is an extract of FIG. 1 of Japanese registered patent JP3259808. Reference numerals shown in FIG. 2 limit only the components of FIG. 2 .
  • a cylindrical can guide 4 is disposed on the rotating table 5 , and the can 3 is accommodated in a space formed by the can guide 4 and the rotating table 5 .
  • a heating coil 2 is disposed adjacent to the side of the can guide 4 , and the heating coil 2 heats the accommodated can 3 .
  • a rotary table motor 6 is connected to the lower portion of the rotary table 5 , and the rotary table 5 rotates based on the driving of the rotary table motor 6 , and accordingly the can 3 rotates.
  • the radiation temperature sensor 7 measures the temperature of the side of the can 3 .
  • the barcode reader 19 identifies the barcode including information such as the contents, price, and date of manufacture of the can 3 , and the manager manages the can 3 using the information included in the barcode.
  • Figure 3 is a view showing the structure of another conventional beverage can heating device.
  • FIG. 3 is an extract of FIG. 1 of Japanese registered patent JP3706928. Reference numerals shown in FIG. 3 limit only the components of FIG. 3 .
  • the can 50 containing the beverage 5 is horizontally disposed, and the heating coil 1 is disposed adjacent to the can 50 .
  • the heating coil 1 heats the can 50 .
  • the side of the can 50 is in contact with the rollers 2 and 3, and among the contacted rollers 2 and 3, the roller 2 is connected to the motor 4, and based on the operation of the rollers 2 and 3,
  • the can 50 rotates. As the can 50 rotates, the temperature of the contents contained in the can 50 rapidly increases.
  • the temperature sensor 7 measures the temperature of the tip of the can 50 .
  • the heating time of the can 50 is determined based on the measured temperature.
  • the conventional can heating apparatus mentioned above has a disadvantage in that the temperature of the can cannot be rapidly increased because the heating coil and the can are somewhat far apart.
  • a conventional can heating apparatus may include two or more induction heating apparatuses, and two or more induction heating apparatuses may be used to heat two or more cans.
  • a conventional can heating apparatus must include each heating coil and a corresponding inverter.
  • the structure of the device is complicated, the size of the device is increased, and the manufacturing cost is increased.
  • An object of the present invention is to provide a can heating apparatus having a simple and slim structure.
  • a gap between the can and the working coil can be reduced by winding a working coil having a curvature on the outer surface of the bobbin.
  • the can heating apparatus heats a plurality of cans using one inverter, thereby simplifying the structure of the driving circuit unit.
  • the can heating apparatus can accommodate cans of various diameters by dividing the bobbin into a plurality of sub-bobbins.
  • the can heating apparatus may rotate the accommodated can by using a roller.
  • a can heating apparatus includes a plurality of can accommodating parts accommodating a plurality of cans, a plurality of working coil groups wound in each of the plurality of can accommodating parts, and each of the plurality of working coil groups.
  • a driving circuit unit for driving wherein each of the plurality of can accommodating units includes a first sub-bobbin and a second sub-bobbin that are curved plates having a curvature, and each of the plurality of working coil groups includes one or more working coils electrically connected to each other. Including, the one or more working coils are wound on the outer surface of the first sub-bobbin or the outer surface of the second sub-bobbin.
  • a can heating apparatus includes a plurality of can accommodating parts accommodating a plurality of cans, a plurality of working coil groups attached to each of the plurality of can accommodating parts, and driving the plurality of working coil groups.
  • a driving circuit unit including, wherein the driving circuit unit is electrically connected to each of the plurality of working coil groups, an inverter providing driving power to the plurality of working coil groups, and electrically with each of the plurality of working coil groups a plurality of connected third switching elements, wherein when the third switching element is turned on, the driving power is provided to a corresponding working coil group, and when the third switching element is turned off, the corresponding working coil group The driving power is not provided to the coil group.
  • the present invention by reducing the gap between the can and the working coil, it is possible to increase the heating efficiency of the can and increase the temperature of the can in a short time.
  • the complexity and size of the structure of the can heating apparatus can be reduced by simplifying the structure of the driving circuit unit, and the manufacturing cost of the can heating apparatus can be reduced.
  • all cans of various diameters can be heated by setting the structure of the bobbin to accommodate all cans of various diameters.
  • 1 to 3 are views showing the structure of a conventional can heating apparatus.
  • FIG. 4 is a side cross-sectional view of a can heating apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a front cross-sectional view of a can heating apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view of an induction heating device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of an induction heating device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view illustrating a shape in which a can is accommodated inside an induction heating device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating shapes of one or more working coils wound on a bobbin according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a plan view illustrating a concept in which a size of a bobbin is changed according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a circuit diagram illustrating a schematic structure of a driving circuit unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a view for explaining a control concept of turn-on and turn-off of a plurality of working coil groups according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a flowchart of a control method of a can heating apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • an arbitrary component is disposed on the "upper (or lower)" of a component or “upper (or below)” of a component means that any component is disposed in contact with the upper surface (or lower surface) of the component. Furthermore, it may mean that other components may be interposed between the component and any component disposed on (or under) the component.
  • each component when it is described that a component is “connected”, “coupled” or “connected” to another component, the components may be directly connected or connected to each other, but other components are “interposed” between each component. It is to be understood that “or, each component may be “connected,” “coupled,” or “connected” through another component.
  • FIG. 4 is a side cross-sectional view of the can heating apparatus 100 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a front cross-sectional view of the can heating apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the can heating apparatus 100 includes a housing 200 , a plurality of covers 300 , a plurality of induction heating apparatuses 400 and a driving circuit unit 600 . includes
  • components included in the can heating apparatus 100 are not limited to the embodiments illustrated in FIGS. 4 and 5 , and some components may be added, changed, or deleted as necessary.
  • the housing 200 forms the body of the can heating device 100 and includes a plurality of internal spaces.
  • a plurality of induction heating devices 400 are positioned in each of the plurality of internal spaces.
  • the housing 200 may be variously modified within the range for accommodating the can heating device 100, but in the embodiment of the present invention, for convenience of description, the components shown in FIGS. 4 and 5 will be described as examples. decide to do
  • Each of the plurality of induction heating devices 400 accommodates the can 500 and heats the accommodated can 500 .
  • Each of the plurality of induction heating devices 400 includes a working coil group. That is, the can heating apparatus 100 includes a plurality of working coil groups.
  • the working coil group includes one or more working coils WC that are electrically connected. That is, the working coil group may include one working coil WC or two or more working coils WC electrically connected to each other.
  • each of the plurality of induction heating devices 400 may be inclined at a predetermined angle in the vertical direction of the horizontal line and disposed in a corresponding internal space.
  • the present invention is not limited thereto, and the plurality of induction heating devices 400 may be disposed in a plurality of internal spaces in various postures.
  • the induction heating device 400 may be disposed vertically in the inner space or may be disposed horizontally.
  • a portion of the outer surface of the housing 200 is opened, and the plurality of covers 300 are installed in the open portion of the housing 200 .
  • a plurality of covers 300 can be implemented in various modifications within the technical concept of being installed so as to open and close a part of the outer surface of the housing 200 .
  • Each of the plurality of covers 300 may be disposed to face the open end of the plurality of induction heating devices 400 .
  • the cover 300 When the cover 300 is opened, the can 500 may be accommodated in the induction heating device 400 .
  • the cover 300 may be closed.
  • the driving circuit unit 600 drives a plurality of working coil groups included in each of the plurality of induction heating devices 400 .
  • the driving circuit unit 600 includes one inverter, and provides driving power to a plurality of working coil groups using one inverter. This will be described in more detail below.
  • the can heating apparatus 100 may further include a control unit and an output unit.
  • the control unit performs overall control of heating the can 500 . That is, as will be described below, the controller controls the operation of heating the can 500 .
  • the control unit refers to a processor-based device.
  • the processor may include one or more of a central processing unit (CPU), an application processor, or a communication processor.
  • the output unit is a device for displaying specific information to a user.
  • the output unit may include a display and a speaker.
  • the display may include a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode display (LED), an organic light emitting diode display (OLED), and the like, and is a device capable of displaying an image or an image frame to a user.
  • the speaker outputs a sound signal to the user
  • each of the plurality of induction heating apparatus 400 may be the same.
  • the structure and operation of one induction heating device 400 will be described on behalf of the plurality of induction heating devices 400 .
  • FIG. 6 is a perspective view of an induction heating device 400 according to an embodiment of the present invention.
  • 7 is an exploded perspective view of an induction heating device 400 according to an embodiment of the present invention.
  • 8 is a perspective view illustrating a shape in which the can 500 is accommodated in the induction heating device 400 according to an embodiment of the present invention.
  • 9 is a diagram illustrating shapes of one or more working coils WC wound around a bobbin 410 according to an embodiment of the present invention.
  • 10 is a plan view illustrating a concept in which the size of the bobbin 410 is changed according to an embodiment of the present invention.
  • the induction heating apparatus 400 includes a bobbin 410, a working coil group 420, and a lower plate. 430 , an elastic element 440 , a gap spacer 450 , and a temperature sensor 460 .
  • the bobbin 410 and the lower plate 430 perform a function of a can accommodating part for accommodating the can.
  • the bobbin 410 includes a first sub-bobbin 411 and a second sub-bobbin 412 . That is, the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 are disposed adjacent to each other to form one bobbin 410 .
  • the overall shape of the bobbin 410 will be described as follows.
  • the inside of the bobbin 410 has an empty shape, but the inside shape of the bobbin 410 corresponds to the shape of the can 500 .
  • the inside of the bobbin 410 may have a cylindrical shape. That is, the bobbin 410 has a cylindrical shape with an empty interior.
  • the shape of the bobbin 410 is not limited to the shape shown in FIGS. 6 to 10 , and various shapes may be applied to the bobbin 410 .
  • the size (ie, diameter) of the bobbin 410 may be changed.
  • the bobbin 410 may include a first sub-bobbin 411 and a second sub-bobbin 412 .
  • first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 may be combined or assembled to form one bobbin 410 .
  • Each of the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 may be a plate having a curvature, that is, a curved plate. Accordingly, the can 500 may be accommodated between the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 .
  • At least one of the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 may be movable.
  • both the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 may be movable. Accordingly, the diameter of the bobbin 410 may be changed.
  • both the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 are movable.
  • each of the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 may have a “C” shape in a plan view.
  • each of the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 may have a semi-cylindrical shape with an empty interior.
  • the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 may be disposed to face each other.
  • the semi-cylindrical first sub-bobbin 411 is disposed on either the left or right side, and the semi-cylindrical second sub-bobbin 412 is disposed on the other of the left or right side, and thus the cylindrical bobbin 410 may be formed.
  • first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 may have the same shape. That is, the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 may be semi-cylindrical curved plates having the same curvature.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 may be spaced apart from each other at a specific interval to face each other.
  • the specific interval may be changed according to the diameter of the can 500 .
  • the gap when the diameter of the can 500 is large may be greater than the gap when the diameter of the can 500 is small.
  • the bobbin 410 may include three or more sub-bobbins.
  • the three or more sub-bobbins may be a curved plate having a curvature, at least one of the three or more sub-bobbins can be moved, and the three or more sub-bobbins are combined or assembled to change the diameter.
  • One bobbin 410 may be configured.
  • the bobbin 410 includes a first sub-bobbin 411 and a second sub-bobbin 412 .
  • each of the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 may be connected to the elastic element 440 .
  • the elastic element 440 may be one or more.
  • the elastic element 440 may be installed on the side of the inner space of the housing 200 .
  • the elastic element 440 may support the outer surface of the first sub-bobbin 411 or the outer surface of the second sub-bobbin 412 .
  • the elastic element 440 is formed on the outer surface of the first sub-bobbin 411 on which the working coil 420 is not disposed or the outer surface of the second sub-bobbin 412 on the first sub-bobbin. 411 or the second sub-bobbin 412 may be supported.
  • the elastic element 440 further functions to move the position of the first sub-bobbin 411 or the second sub-bobbin 412 .
  • the positional movement may be a positional movement in a radial direction with respect to the central axis of the bobbin 410 .
  • the elastic element 440 may be a spring.
  • the working coil group 420 includes one or more working coils WC.
  • One or more working coils WC are disposed on the outer surface of the bobbin 410 .
  • one or more working coils WC may be wound on the outer surface of the bobbin 410 .
  • One or more working coils WC heat the can 500 accommodated in the bobbin 410 .
  • One or more working coils WC may be electrically connected.
  • two working coils WC may be wound up and down on the outer surface of the first sub-bobbin 411 , and also two working coils WC on the outer surface of the second sub-bobbin 412 .
  • the coil WC may be wound up and down.
  • one working coil WC or three or more working coils WC may be wound on each of the outer surface of the first sub-bobbin 411 and the outer surface of the second sub-bobbin 412 .
  • one or more working coils WC may be wound on the outer surface of the first sub-bobbin 411 , and the working coil WC may not be wound on the outer surface of the second sub-bobbin 412 .
  • the working coil WC may not be wound on the outer surface of the first sub-bobbin 411 , and one or more working coils WC may be wound on the outer surface of the second sub-bobbin 412 .
  • two working coils WC are wound on both the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 .
  • each of the one or more working coils WC may be wound in a spiral form.
  • each of the one or more working coils WC may be wound around the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 in a square shape or a circular shape.
  • each of the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 is a curved plate
  • the working coil WC wound around each of the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 is also curved. It may be in shape.
  • each of the working coils WC wound around the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 may have a “C” shape in a plan view.
  • each of the one or more working coils WC has the same curvature as the curvature of the first sub-bobbin 411 or the curvature of the second sub-bobbin 412 outside the first sub-bobbin 411 . It may be wound on the surface or the outer surface of the second sub-bobbin 412 .
  • the induction heating apparatus 400 may increase the heating efficiency of the can 500 .
  • the can 500 has a cylindrical shape, and in response to this, in the present invention, the working coil WC is wound on the outer surface of the bobbin 410 in a “C” shape.
  • the distance between the side surface of the can 500 and the working coil WC can be kept constant, and in particular, the can 500 and The spacing between the working coils WC may be reduced. Accordingly, the heating efficiency of the can 500 can be increased, and the temperature of the can 500 can be increased within a short time.
  • one or more working coils WC may be wound in various shapes.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating shapes of one or more working coils WC wound around a bobbin 410 according to an embodiment of the present invention.
  • one or more working coils WC may be connected in series, parallel, or series-parallel.
  • the first working coil WC1 and the second working coil WC2 are wound on the outer surface of the first sub-bobbin 411 , and the outer surface of the second sub-bobbin 412 .
  • the third working coil WC3 and the fourth working coil WC4 are wound.
  • the first working coil WC1 and the second working coil WC2 are connected in series
  • the third working coil WC3 and the fourth working coil WC4 are connected in series.
  • the one or more working coils WC shown in FIG. 9A may be in the form of windings of the one or more working coils WC shown in FIGS. 4 to 7 .
  • the first working coil WC1 and the second working coil WC2 are wound on the outer surface of the first sub-bobbin 411 , and the outer surface of the second sub-bobbin 412 .
  • the third working coil WC3 and the fourth working coil WC4 are wound.
  • the first working coil (WC1) and the second working coil (WC2) are connected in series
  • the third working coil (WC3) and the fourth working coil (WC4) are connected in series
  • the second working coil ( WC2) and the fourth working coil WC4 are connected in series.
  • the first to fourth working coils WC1 , WC2 , WC3 , and WC4 are connected in series.
  • the first working coil WC1 is wound on the outer surface of the first sub-bobbin 411
  • the second working coil WC2 is wound on the outer surface of the second sub-bobbin 412 . It is wound.
  • the first working coil WC1 is wound on the outer surface of the first sub-bobbin 411
  • the second working coil WC2 is wound on the outer surface of the second sub-bobbin 412 . It is wound.
  • the first working coil WC1 and the second working coil WC2 are connected in series.
  • the winding form of the one or more working coils WC is not limited to that shown in FIG. 9 , and three or more working coils WC are wound on each of the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 . and can be connected to each other. As the number of the wound working coils WC increases, the can 500 may be heated more evenly.
  • the lower plate 430 together with the bobbin 410 constitutes a can accommodating part.
  • the lower plate 430 is disposed under the bobbin 410 .
  • the lower plate 430 functions to support the accommodated can 500 under the bobbin 410 .
  • the lower plate 430 may be fixedly installed inside the housing 200 . 4 to 8 , the upper surface of the lower plate 430 may be spaced apart from the lower portion of the bobbin 410 by a predetermined distance. However, the present invention is not limited thereto, and the upper surface of the lower plate 430 may contact the lower portion of the bobbin 410 .
  • the lower plate 430 may have a circular shape.
  • the present invention is not limited thereto, and various shapes of the lower plate 430 such as a rectangle may be used.
  • a hole 431 may be formed in the central portion of the lower plate 430 . As will be described below, the hole 431 serves to pass the temperature sensing signal radiated from the temperature sensor 460 .
  • the gap spacer 450 may be installed inside the outer surface of the bobbin 410 and may be one or more. That is, the gap spacer 450 is installed inside the outer surface of the first sub-bobbin 411 or inside the outer surface of the second sub-bobbin 412 . The gap spacer 450 is in contact with the side of the accommodated can 500 .
  • the side of the accommodated can 500 does not contact the inside of the bobbin 410 . That is, the positions of the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 are movable. If the gap spacer 450 is not present, the side of the accommodated can 500 is the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 411 . 2 It is in direct contact with the sub-bobbin 412 and friction is generated. A gap spacer 450 is installed to minimize such friction. Through this, the can 500 and the bobbin 410 are arranged to maintain a predetermined distance, and the can 500 can be safely heated.
  • the length of the elastic element 440 may be the first length.
  • the end of the first sub-bobbin 411 and the end of the second sub-bobbin 412 may be in contact with each other.
  • the first length may correspond to a distance between the inner space of the housing 200 and the sub-bobbins 411 and 412 .
  • the user may insert the first can 510 having a small diameter in the upper direction of the bobbin 410 by applying a first external force.
  • the positions of the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 may move in the radial direction of the bobbin 410 by the first external force, and the first can 510 is moved within the bobbin 410 .
  • can be brought in When the first can 510 is inserted into the bobbin 410 , the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 are spaced apart from each other by a first distance D1 to face each other, and the elastic element 440 . ) may be changed from the first length to the 2-1 length.
  • the 2-1 length is shorter than the first length.
  • the user may apply a second external force to insert the second can 520 having a large diameter in the upper direction of the bobbin 410 .
  • the positions of the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 may move in the radial direction of the bobbin 410 by the second external force, and the second can 520 is moved within the bobbin 410 .
  • can be brought in When the second can 520 is inserted into the bobbin 410 , the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 are spaced apart from each other by a second distance D2 to face each other, and the elastic element 440 . ) may be changed from the first length to the second length 2-2.
  • the second interval D2 is greater than the first interval D1, and the 2-2 length is shorter than the first length and the 2-1 length.
  • the induction heating apparatus 400 when a user applies an external force to accommodate the can 500 , the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 move in a radial direction. It has a structure that can be moved to That is, by dividing the bobbin 410 into the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 , it is possible to accommodate all the cans 500 of various diameters, and to heat all the cans 500 of various diameters. can
  • the distance between the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 can be adjusted according to the diameter of the can 500 accommodated therein.
  • the distance between the coil and the side of the can may vary according to the diameter of the can, and the heating efficiency may vary according to the diameter of the can. That is, a can with a small diameter may have lower heating efficiency than a can with a large diameter.
  • the interval between the can 500 and the working coil WC is maintained constant.
  • the induction heating apparatus 400 according to an embodiment of the present invention can heat the can 500 with a constant efficiency regardless of the diameter of the can 500 .
  • the induction heating apparatus 400 moves the positions of the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 by using the elastic element 440 . Accordingly, the positions of the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 can be moved with a simple structure without separate power.
  • the can 500 is manufactured by installing the gap spacer 450 inside the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 .
  • the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 may not come into contact with each other, and the can 500 may be safely heated.
  • the temperature sensor 460 is disposed under the lower plate 430 and radiates a temperature sensing signal to the lower surface of the accommodated can 500 .
  • the temperature sensor 460 may be a non-contact infrared temperature sensor.
  • the temperature sensor 460 may be disposed under the hole 431 formed in the central portion of the lower plate 430 .
  • the temperature sensor 460 may radiate a temperature sensing signal to the upper portion of the lower plate 430 through the hole 431 .
  • the radiated temperature sensing signal is received by the bottom surface of the accommodated can 500 , and accordingly, the temperature of the bottom surface of the can 500 may be sensed.
  • the sensed temperature may be used to control the output of the working coil WC.
  • the induction heating apparatus 400 can accurately measure the temperature by measuring the temperature of the bottom surface of the can 500 .
  • the side surface of the container of the can 500 is coated with a specific material and color.
  • the material of the container of the can 500 is different from that of the coating material, when the temperature is measured from the side of the can 500 , the temperature of the container of the can 500 and the temperature of the contents inside the can 500 . cannot be accurately measured.
  • the color of the coating material has a large reflectance, the temperature of the container and contents of the can 500 cannot be measured more accurately.
  • the bottom surface of the can 500 is not painted, and has the same material and color as the container. Accordingly, in the induction heating apparatus 400 according to the present invention, the temperature sensor 460 is disposed under the lower plate 430 to measure the temperature of the bottom surface of the can 500 so that accurate temperature measurement can be performed.
  • FIG. 11 is a circuit diagram illustrating a schematic structure of a driving circuit unit 600 according to an embodiment of the present invention.
  • the driving circuit unit 600 includes a power supply unit 610 , a rectifier unit 620 , a DC link capacitor 630 , an inverter 640 , a plurality of resonance capacitors 650 , an inverter control unit 660 , a plurality of It includes a third switching element (S3) 670 and a switching control unit 680.
  • Each of the driving circuit units 600 may be connected to a plurality of working coil groups (WCG) 420 .
  • the driving circuit unit 600 may be variously modified within the range of heating the plurality of working coil groups 420 , but in the embodiment of the present invention, for convenience of explanation, the components shown in FIG. 11 are taken as an example. to explain
  • the power supply unit 610 outputs AC power. Specifically, the power supply unit 610 outputs AC power and provides it to the rectification unit 620 .
  • the AC power may be commercial AC power.
  • the rectifying unit 620 rectifies the AC power supplied from the power supply unit 610 and converts it into DC power.
  • the rectifier 620 may have a structure in which four diodes are connected in a full bridge form.
  • the DC power rectified by the rectifier 620 is provided to a DC link capacitor (ie, a smoothing capacitor) 630 , and the DC link capacitor 630 may reduce a ripple of the DC power.
  • a DC link capacitor ie, a smoothing capacitor
  • the DC link capacitor 630 may be connected in parallel between the rectifier 620 and the inverter 640 .
  • a voltage by DC power may be applied to one end of the DC link capacitor 630 , and the other end of the DC link capacitor 630 may be connected to ground.
  • the DC power rectified by the rectifying unit 620 may be provided to a filter unit (not shown) instead of the DC link capacitor 630 , and the filter unit may include AC remaining in the corresponding DC power. ingredients can be removed.
  • the DC power rectified by the rectifying unit 620 will be described as an example in which the DC link is provided to the capacitor 630 .
  • the DC power rectified by the rectifier 620 and the DC link capacitor 630 is supplied to the inverter 640 .
  • the inverter 640 is connected to the plurality of working coil groups 420 , and applies a resonance current to the plurality of working coil groups 420 by performing a switching operation. That is, one inverter 640 exists in the driving circuit unit 600 , and one inverter 640 provides driving power to the plurality of working coil groups 420 .
  • the inverter 640 may receive DC power from the rectifier 620 and perform a switching operation. That is, the inverter 640 may receive DC power rectified by the rectifier 620 and reduced in ripple by the DC link capacitor 630 . Meanwhile, the inverter 640 may be an inverter having a driving frequency of 100 kHz or more using a wide band gap (WBG) power device.
  • WBG wide band gap
  • the inverter 640 may include a first switching element S1 and a second switching element S2 .
  • Each of the first switching element S1 and the second switching element S2 may be an insulated gate bipolar mode transistor (IGBT).
  • IGBT insulated gate bipolar mode transistor
  • the present invention is not limited thereto, and the inverter 640 may include three or more switching elements. However, for convenience of description, it is assumed that the inverter 640 includes the first switching element S1 and the second switching element S2 .
  • the first switching element S1 and the second switching element S2 are connected in series. That is, the other end of the first switching element (S1) is electrically connected to one end of the second switching element (S2). Meanwhile, one end of the first switching element S1 and the other end of the second switching element S2 are electrically connected to the rectifying unit 620 .
  • Each of the first switching element S1 and the second switching element S2 may receive a first switching control signal from the inverter controller 660 and perform a switching operation based on the provided first switching control signal.
  • the first switching element S1 and the second switching element S2 may be alternately turned on and off based on the first switching control signal.
  • a high-frequency alternating current (ie, resonance current) is generated by the switching operation of the first switching element S1 and the second switching element S2, and the generated high-frequency alternating current is applied to the plurality of working coil groups 420 ) is approved.
  • An eddy current is generated between the plurality of working coil groups 420 and the can 500 by a high-frequency alternating current applied from the inverter 640 to the plurality of working coil groups 420 to heat the can 500 .
  • a plurality of working coil groups 420 are connected in parallel at the first node n1 .
  • the first node n1 is a node to which the other end of the first switching element S1 and one end of the second switching element S2 are connected.
  • Each of the plurality of working coil groups 420 is a working coil group wound on the bobbin 410 of the corresponding induction heating device 400 .
  • Each of the plurality of working coil groups 420 includes one or more working coils WC that are electrically connected, and for convenience of description, it is illustrated as one working coil WC.
  • one or more working coils WC may be connected in series, parallel, or series-parallel as shown in FIG. 9 or the like.
  • Each of the plurality of resonance capacitors 650 is connected to a plurality of working coil groups 420 .
  • Each of the plurality of resonance capacitors 650 may constitute a resonance circuit unit together with the plurality of working coil groups 420 .
  • each of the plurality of resonance capacitors 650 starts resonance.
  • the current flowing in the plurality of working coil groups 420 increases, and accordingly, eddy currents are induced into the can 500 disposed on the side of the plurality of working coil groups 420 . do.
  • the inverter controller 660 generates a first switching control signal for controlling a switching operation of the inverter 640 and provides the generated first switching control signal to the inverter 640 .
  • the first switching control signal is provided to the control electrode of each of the first switching element S1 and the second switching element S2.
  • the inverter controller 650 may generate a PWM control signal and provide it to the inverter 640 , and the inverter 640 may perform a switching operation based on the PWM control signal.
  • Each of the plurality of third switching elements 670 is electrically connected to the plurality of working coil groups 420 .
  • each of the plurality of third switching elements 670 is connected to a corresponding working coil group 420 through a corresponding resonance capacitor 660 .
  • the third switching element 670 is a selection switch for selectively providing driving power of the corresponding working coil group 420 . That is, when the third switching element 670 is turned on, driving power may be provided to the corresponding working coil group 420 . Also, when the third switching element 670 is turned off, driving power may not be provided to the corresponding working coil group 420 .
  • the switching control unit 680 controls the turn-on and turn-off of each of the plurality of third switching elements 670 . That is, the switching control unit 680 generates a second switching control signal for controlling the switching operation of each of the plurality of third switching elements 670 , and applies the generated second switching control signal to the plurality of third switching elements 670 . ) are provided for each.
  • the second switching control signal may be provided to a control electrode of each of the third switching elements 670 .
  • the turn-on and turn-off of the third switching element 670 may be determined based on whether the can 500 is accommodated in the can accommodating part corresponding to the third switching element 670 . have.
  • the third switching element 670 when the can 500 is accommodated in the can accommodating part corresponding to the third switching element 670 , the third switching element 670 is turned on, and the third switching element 670 and the corresponding can accommodating part are turned on. When the can 500 is not accommodated, the third switching element 670 may be turned off.
  • the can 500 is accepted using at least one of the cover open signal transmitted from the cover 300 and the degree of attenuation of the resonance current flowing through the working coil group 420 .
  • turn-on and turn-off of the plurality of third switching elements 670 may be controlled in a time division manner.
  • the plurality of third switching elements 670 may be sequentially turned on over time.
  • FIG. 12 is a view for explaining a control concept of turning on and off of a plurality of working coil groups 420 according to an embodiment of the present invention. At this time, for convenience of description, it is assumed that the number of the plurality of working coil groups 420 and the plurality of third switching elements 670 is “three”.
  • the three working coil groups 420 may be turned on and off by a high-speed alternating power control method.
  • the first working coil group WCG1 receives power, and the second working coil group WCG2 and the third working coil group WCG3 do not receive power.
  • the second working coil group WCG2 receives power, and the first working coil group WCG1 and the third working coil group WCG3 do not receive power.
  • the third working coil group WCG3 receives power, and the first working coil group WCG1 and the second working coil group WCG2 do not receive power.
  • each of the first to third working coil groups WCG1 , WCG2 , and WCG3 may heat the can 500 .
  • power control according to the target temperature of the can 500 may be performed.
  • the can heating apparatus 100 may provide driving power to the plurality of working coil groups 420 using one inverter.
  • the structure of the driving circuit unit 600 may be simplified, the complexity and size of the structure of the can heating apparatus 100 may be reduced, and the manufacturing cost of the can heating apparatus 100 may be reduced.
  • the gap between the can 500 and the working coil WC is increased by winding the working coil WC having a curvature on the outer surface of the bobbin 410 . can be reduced Through this, the can heating apparatus 100 can be implemented with a simple and slim structure, the heating efficiency of the can 500 can be increased, and the temperature of the can 500 can be increased within a short time.
  • the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 move in a radial direction. It has a structure that can be moved to That is, by dividing the bobbin 410 into the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 , it is possible to accommodate all the cans 500 of various diameters, and to heat all the cans 500 of various diameters. can
  • the distance between the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 can be adjusted according to the diameter of the can 500 accommodated therein.
  • the distance between the coil and the side of the can may vary according to the diameter of the can, and the heating efficiency may vary according to the diameter of the can. That is, a can with a small diameter may have lower heating efficiency than a can with a large diameter.
  • the interval between the can 500 and the working coil 420 is kept constant.
  • the induction heating apparatus 400 according to an embodiment of the present invention can heat the can 500 with a constant efficiency regardless of the diameter of the can 500 .
  • the induction heating apparatus 400 moves the positions of the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 by using the elastic element 440 . Accordingly, the positions of the first sub-bobbin 411 and the second sub-bobbin 412 can be moved with a simple structure without separate power.
  • FIG. 13 is a flowchart of a control method of the can heating apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
  • Each step of FIG. 13 may be performed centering on the control unit. Hereinafter, the process performed for each step will be described in detail.
  • step S1305 the control unit determines whether the can 500 is accommodated in the bobbin 410 .
  • control unit determines whether the can 500 is accepted by using at least one of the cover open signal transmitted from the cover 300 and the degree of attenuation of the resonance current flowing through the working coil group 420 . can do.
  • step S1310 the control unit may output a message indicating that the can 500 is not present through the output unit. At this time, the third switching element 670 is maintained to be turned off.
  • step S1315 the third switching element 670 is turned on. And, in step S1320 , the controller turns on the working coil group 420 and turns on the temperature sensor 460 . Accordingly, the can 500 is heated, and the temperature of the can 500 is sensed.
  • step S1325 the controller determines whether the sensed temperature has reached a target temperature.
  • the target temperature may be set differently for each user.
  • the can heating apparatus 100 may further include an input unit, and may receive a target temperature from a user through the input unit.
  • step S1345 is performed.
  • the controller measures the heating time in step S1330, and determines whether the heating time measured in step S1335 has reached the maximum heating time.
  • step S1340 the control unit maintains heating. After this, step S1325 is performed again.
  • the control unit stops heating in step S1345. Accordingly, the can 500 may be withdrawn.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

캔 가열 장치가 개시된다. 캔 가열 장치는 곡률을 가지는 워킹 코일을 보빈의 외부면에 권선함으로써 캔과 워킹 코일 사이의 간격을 줄일 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 캔 가열 장치는 하나의 인버터를 사용하여 복수의 캔을 가열함으로써, 구동 회로부의 구조를 단순화할 수 있다.

Description

캔 가열 장치
본 발명은 단순한 구조를 가지며, 하나의 인버터를 사용하여 복수의 캔의 온도를 빠르게 증가시킬 수 있는 캔 가열 장치에 관한 것이다.
편의점 등에서 사용되는 음료 캔(beverage can)의 가열 장치는 내부에 복수의 음료 캔을 수용하고, 수용된 음료 캔을 소정의 온도로 가열하여 음료 캔의 온도를 증가시키나 유지한다. 사용자는 가열 장치로부터 음료 캔을 꺼내어 음료 캔에 담긴 음료를 마신다.
한편, 음료 캔의 가열 장치는 사용자가 원하는 온도로 빠른 시간에게 음료 캔을 가열하는 것이 중요하다. 이를 위해, 음료 캔의 온도를 측정하는 온도 센서 등이 사용된다.
이와 관련한 종래의 선행 기술들로서, 미국 등록 특허(US9674900) 및 일본 등록 특허(JP3259808 및 JP3706928)가 있다. 이하, 종래의 선행 기술들을 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 음료 캔을 가열하는 유도 가열 장치의 구조를 도시한 도면이다.
참고로, 도 1은 미국 등록 특허 US9674900의 도 1을 발췌한 것이다. 도 1에 표현된 도면 부호들은 도 1의 구성 요소에만 한정한다.
도 1을 참조하면, 재 밀봉 가능한 캔(1)이 캔 홀더(6)에 수용되고, 캔 홀더(6)의 측면에 가열 코일(9)이 배치된다. 가열 코일(9)은 캔 홀더(6)에 수용된 캔(1)을 가열한다. 캔 홀더(6)의 바닥부(11)에는 모터(7)가 연결되고, 모터(7)의 구동에 기초하여 캔 홀더(6)가 중심축(A)을 기준으로 회전하며, 이에 따라 캔(1)이 회전한다. 방사 온도계(10)는 캔(1)의 캡(3)의 온도를 측정하고, 측정된 온도가 설정 온도인 경우 캔 홀더(6) 및 캔(1)의 회전이 정지된다.
도 2는 다른 종래의 음료 캔 가열 장치의 구조를 도시한 도면이다.
참고로, 도 2는 일본 등록 특허 JP3259808의 도 1을 발췌한 것이다. 도 2에 표현된 도면 부호들은 도 2의 구성 요소에만 한정한다.
도 2를 참조하면, 원통형의 캔 가이드(4)가 회전대(5)의 상부에 배치되고, 캔 가이드(4) 및 회전대(5)에 의해 형성되는 공간에 캔(3)이 수용된다. 캔 가이드(4)의 측면과 인접하여 가열 코일(2)이 배치되고, 가열 코일(2)은 수용된 캔(3)을 가열한다. 회전대(5)의 하부에 회전대 모터(6)가 연결되고, 회전대 모터(6)의 구동에 기초하여 회전대(5)가 회전하고, 이에 따라 캔(3)이 회전한다. 방사 온도 센서(7)는 캔(3)의 측면의 온도를 측정한다. 바코드 리더(19)는　캔(3)의 내용물, 가격, 제조 연월일 등의 정보를 포함하는 바코드를 식별하고, 관리자는 바코드에 포함된 정보를 이용하여 캔(3)을 관리한다.
도 3은 또 다른 종래의 음료 캔 가열 장치의 구조를 도시한 도면이다.
참고로, 도 3은 일본 등록 특허 JP3706928의 도 1을 발췌한 것이다. 도 3에 표현된 도면 부호들은 도 3의 구성 요소에만 한정한다.
도 3을 참조하면, 음료(5)가 들어간 캔(50)은 수평으로 배치되고, 캔(50)와 인접하여 가열 코일(1)이 배치된다. 가열 코일(1)은 캔(50)을 가열한다. 캔(50)의 측면은 롤러(2, 3)와 접촉하고, 접촉된 롤러(2, 3) 중 롤러(2)는 모터(4)와 연결되며, 롤러(2, 3)의 동작에 기초하여 캔(50)이 회전한다. 캔(50)이 회전함으로써 캔(50)에 담긴 내용물의 온도가 빠르게 증가한다. 온도 센서(7)는 캔(50)의 끝부분의 온도를 측정한다. 측정된 온도에 기초하여 캔(50)의 가열 시간이 결정된다.
한편, 상기에서 언급한 종래의 캔 가열 장치는 가열 코일과 캔이 다소 떨어져 있어서 캔의 온도가 빨리 증가하지 못하는 단점이 있다.
또한, 종래의 캔 가열 장치는 2 이상의 유도 가열 장치를 포함할 수 있으며, 2 이상의 유도 가열 장치를 사용하여 2 이상의 캔을 가열할 수 있다.
그러나, 2 이상의 캔의 유도 가열을 위해, 종래의 캔 가열 장치는 각각의 가열 코일과 대응되는 인버터를 구비하여야 한다. 이 경우, 장치의 구조가 복잡해지고, 장치의 크기가 커지며, 제조 원가가 증가하는 단점이 있다.
본 발명의 목적은 단순하고 슬림한 구조를 가지는 캔 가열 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 빠른 시간 안에 캔의 내부의 내용물의 온도를 증가시킬 수 있는 캔 가열 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 하나의 인버터를 사용하여 복수의 캔을 가열할 수 있는 캔 가열 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 다양한 지름을 가지는 캔을 모두 가열할 수 있는 캔 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.
본 발명의 일 실시예에 따른 캔 가열 장치는 곡률을 가지는 워킹 코일을 보빈의 외부면에 권선함으로써 캔과 워킹 코일 사이의 간격을 줄일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 캔 가열 장치는 하나의 인버터를 사용하여 복수의 캔을 가열함으로써, 구동 회로부의 구조를 단순화할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 캔 가열 장치는 보빈을 복수의 서브 보빈으로 분할함으로써 다양한 지름의 캔을 모두 수용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 캔 가열 장치는 롤러를 이용함으로써, 수용된 캔을 회전시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 캔 가열 장치는, 복수의 캔을 수용하는 복수의 캔 수용부, 상기 복수의 캔 수용부 각각에서 권선되는 복수의 워킹 코일 그룹, 및 상기 복수의 워킹 코일 그룹 각각을 구동하는 구동 회로부를 포함하되, 상기 복수의 캔 수용부 각각은 곡률을 가지는 곡선 플레이트인 제1 서브 보빈 및 제2 서브 보빈을 포함하고, 상기 복수의 워킹 코일 그룹 각각은 전기적으로 연결된 하나 이상의 워킹 코일을 포함하고, 상기 하나 이상의 워킹 코일은 제1 서브 보빈의 외부면 또는 상기 제2 서브 보빈의 외부면에 권선된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 캔 가열 장치는, 복수의 캔을 수용하는 복수의 캔 수용부, 상기 복수의 캔 수용부 각각에 부착된 복수의 워킹 코일 그룹 및 상기 복수의 워킹 코일 그룹을 구동하는 구동 회로부;를 포함하되, 상기 구동 회로부는, 상기 복수의 워킹 코일 그룹 각각과 전기적으로 연결되고, 상기 복수의 워킹 코일 그룹으로 구동 전력을 제공하는 인버터, 및 상기 복수의 워킹 코일 그룹 각각과 전기적으로 연결되는 복수의 제3 스위칭 소자를 포함하되, 상기 제3 스위칭 소자가 턴 온되는 경우, 대응되는 워킹 코일 그룹으로 상기 구동 전력이 제공되고, 상기 제3 스위칭 소자가 턴 오프되는 경우, 대응되는 워킹 코일 그룹으로 상기 구동 전력이 제공되지 않는다.
본 발명에 따르면, 캔과 워킹 코일 사이의 간격을 줄임으로써 캔의 가열 효율을 높이고, 캔의 온도를 빠른 시간 내에 증가시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 구동 회로부의 구조를 단순화함으로써 캔 가열 장치의 구조의 복잡도 및 크기를 감소시킬 수 있고, 캔 가열 장치의 제작 원가를 절감할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다양한 지름의 캔을 모두 수용 가능하도록 보빈의 구조를 설정함으로써, 다양한 지름의 캔 모두를 가열할 수 있다.
본 발명에 따르면, 수용된 캔을 회전시킴으로써, 캔의 온도를 빠르게 증가시킬 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1 내지 도 3은 종래의 캔 가열 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캔 가열 장치의 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 캔 가열 장치의 정단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 분리 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라서, 캔이 유도 가열 장치의 내부에 수용되는 형상을 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라서, 보빈에 권선된 하나 이상의 워킹 코일의 형상들을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라서, 보빈의 크기가 변경되는 개념을 도시한 평면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 회로부의 개략적인 구조를 도시한 회로도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라서, 복수의 워킹 코일 그룹의 턴 온 및 턴 오프의 제어 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 캔 가열 장치의 제어 방법에 대한 흐름도이다.
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.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캔 가열 장치(100)의 측단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 캔 가열 장치(100)의 정단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 캔 가열 장치(100)는 하우징(200), 복수의 커버(300), 복수의 유도 가열 장치(400) 및 구동 회로부(600)를 포함한다.
한편, 캔 가열 장치(100)에 포함되는 구성요소들은 도 4 및 도 5에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.
하우징(200)는 캔 가열 장치(100)의 몸체를 형성하며, 복수의 내부 공간을 포함한다. 복수의 내부 공간 각각에 복수의 유도 가열 장치(400)가 위치한다. 하우징(200)는 캔 가열 장치(100)를 수용하는 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하나, 본 발명의 실시예에서는, 설명의 편의를 위해 도 4 및 도 5에 도시된 구성요소들을 예로 들어 설명하기로 한다.
복수의 유도 가열 장치(400) 각각은 캔(500)을 수용하며, 수용된 캔(500)을 가열한다.
복수의 유도 가열 장치(400) 각각은 워킹 코일 그룹을 포함한다. 즉, 캔 가열 장치(100)는 복수의 워킹 코일 그룹을 포함한다. 워킹 코일 그룹은 전기적으로 연결된 하나 이상의 워킹 코일(WC)을 포함한다. 즉, 워킹 코일 그룹은 하나의 워킹 코일(WC)을 포함할 수도 있고, 전기적으로 연결된 2 이상의 워킹 코일(WC)을 포함할 수도 있다.
한편, 도 4를 참조하면, 복수의 유도 가열 장치(400) 각각은 수평선의 수직 방향에서 소정의 각도로 기울어져서 대응되는 내부 공간에 배치될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 복수의 유도 가열 장치(400)은 다양한 자세로 복수의 내부 공간에 배치될 수 있다. 일례로, 유도 가열 장치(400)는 내부 공간에서 수직하게 배치될 수도 있고, 수평하게 배치될 수도 있다.
하우징(200)의 외부면의 일부는 개방되고, 복수의 커버(300)는 하우징(200)의 개방된 일부에 설치된다. 복수의 커버(300)는 하우징(200)의 외부면의 일부를 개폐 가능하게 설치되는 기술사상 안에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
복수의 커버(300) 각각은 복수의 유도 가열 장치(400)의 개방된 일단과 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 커버(300)가 개방되는 경우, 캔(500)이 유도 가열 장치(400)의 내부로 수용될 수 있다. 캔(500)의 인입이 완료되는 경우, 커버(300)는 폐쇄될 수 있다.
구동 회로부(600)는 복수의 유도 가열 장치(400) 각각에 포함된 복수의 워킹 코일 그룹을 구동한다. 구동 회로부(600)는 하나의 인버터를 포함하며, 하나의 인버터를 사용하여 복수의 워킹 코일 그룹으로 구동 전력을 제공한다. 이는 아래에서 보다 상세하게 설명하기로 한다
한편, 도 4 및 도 5에 도시되지 않았지만, 캔 가열 장치(100)는 제어부 및 출력부를 더 포함할 수 있다.
제어부는 캔(500)을 가열하는 전반적인 제어를 수행한다. 즉, 아래에서 설명하는 바와 같이, 제어부는 캔(500)을 가열하는 동작을 제어한다.
제어부는 프로세서 기반의 장치를 의미한다. 일례로, 프로세서는 중앙처리장치(CPU), 애플리케이션 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
출력부는 특정 정보를 사용자에게 표시하는 장치이다. 일례로서, 출력부는 디스플레이 및 스피커를 포함할 수 있다. 디스플레이는 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드 디스플레이(LED), 유기 발광 다이오드 디스플레이(OLED) 등으로 구성될 수 있으며, 사용자에게 영상 내지 영상 프레임을 표시할 수 있는 장치이다. 스피커는 소리 신호를 사용자에게 출력한다
한편, 복수의 유도 가열 장치(400) 각각의 형상은 동일할 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해, 복수의 유도 가열 장치(400)를 대표하여 하나의 유도 가열 장치(400)의 구조 및 동작을 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(400)의 사시도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(400)의 분리 사시도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라서, 캔(500)이 유도 가열 장치(400)의 내부에 수용되는 형상을 도시한 사시도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라서, 보빈(410)에 권선된 하나 이상의 워킹 코일(WC)의 형상들을 도시한 도면이다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라서, 보빈(410)의 크기가 변경되는 개념을 도시한 평면도이다.
도 6 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(400)는 보빈(bobbin)(410), 워킹 코일 그룹(working coil group)(420), 하부 플레이트(lower plate)(430), 탄성 소자(440), 갭 스페이서(gap spacer)(450) 및 온도 센서(temperature Senser)(460)를 포함한다.
이하, 각 구성 요소 별로 그 기능을 상세하게 설명한다.
보빈(410) 및 하부 플레이트(430)는 캔을 수용하는 캔 수용부의 기능을 수행한다.
보빈(410)은 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412)을 포함한다. 즉, 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412)이 서로 인접하게 배치되어 하나의 보빈(410)을 형성한다.
보빈(410)의 전체적인 형상을 설명하면 다음과 같다.
보빈(410)의 내부는 비어있는 형상을 가지되, 보빈(410)의 내부의 형상은 캔(500)의 형상과 대응된다. 일례로서, 캔(500)은 일반적으로 원기둥의 형상을 가지므로, 보빈(410)의 내부는 원기둥 형상일 수 있다. 즉, 보빈(410)은 내부가 비어있는 원기둥 형상을 가진다. 그러나, 보빈(410)의 형상이 도 6 내지 도 10에 도시된 형상에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형상이 보빈(410)에 적용될 수 있다.
한편, 보빈(410)의 크기(즉, 지름)는 변경될 수 있다. 이를 위해, 보빈(410)은 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412)으로 구성될 수 있다.
즉, 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412)은 결합(combine) 내지 조립(assemble)되어 하나의 보빈(410)을 구성할 수 있다. 제1 서브 보빈(411)과 제2 서브 보빈(412) 각각은 곡률을 가지는 플레이트, 즉 곡선 플레이트일 수 있다. 따라서, 캔(500)은 제1 서브 보빈(411)과 제2 서브 보빈(412) 사이에 수용될 수 있다.
제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412) 중 적어도 하나는 위치 이동이 가능할 수 있다. 특히, 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412) 모두는 위치 이동이 가능할 수 있다. 이에 따라 보빈(410)의 지름은 변경될 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해, 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412) 모두가 위치 이동이 가능한 것으로 가정한다.
특히, 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412) 각각은 평면도 상에서 "C"자 형상을 가질 수 있다. 일례로, 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412) 각각은 내부가 비어있는 반원기둥의 형상을 가질 수 있다. 그리고, 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412)은 대향하여 배치될 수 있다.
반원기둥 형상의 제1 서브 보빈(411)은 왼쪽 또는 오른쪽 중 어느 한 쪽에 배치되고, 반원기둥 형상의 제2 서브 보빈(412)은 왼쪽 또는 오른쪽 중 다른 한 쪽에 배치되고, 이에 따라 원기둥 형상의 보빈(410)이 형성될 수 있다.
일례로, 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412)은 동일한 형상일 수 있다. 즉, 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412)은 동일한 곡률을 가지는 반원기둥의 곡선 플레이트일 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
캔(500)이 수용되는 경우, 제1 서브 보빈(411)과 제2 서브 보빈(412)은 특정 간격으로 떨어져서 대향 배치될 수 있다. 이 때, 특정 간격은 캔(500)의 지름에 따라 변경될 수 있다. 캔(500)의 지름이 큰 경우의 상기 간격은 캔(500)의 지름이 작은 경우의 상기 간격보다 클 수 있다.
한편, 도면에 도시되지는 않았지만, 보빈(410)은 3 이상의 서브 보빈으로 구성될 수도 있다. 이 때, 앞서 설명한 바와 동일하게, 3 이상의 서브 보빈은 곡률을 가지는 곡선 플레이트일 수 있고, 3 이상의 서브 보빈 중 적어도 하나는 위치 이동이 가능하며, 3 이상의 서브 보빈이 결합 내지 조립되어 지름이 변경되는 하나의 보빈(410)을 구성할 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해, 보빈(410)이 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412)으로 구성되는 것으로 가정한다.
한편, 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412) 각각은 탄성 소자(440)와 연결될 수 있다. 탄성 소자(440)는 하나 이상일 수 있다.
탄성 소자(440)는 하우징(200)의 내부 공간의 측면에 설치될 수 있다. 탄성 소자(440)는 제1 서브 보빈(411)의 외부면 또는 제2 서브 보빈(412)의 외부면을 지지할 수 있다. 본 발명이 일 실시예에 따르면, 탄성 소자(440)는 워킹 코일(420)이 배치되지 않는 제1 서브 보빈(411)의 외부면 또는 제2 서브 보빈(412)의 외부면에서 제1 서브 보빈(411) 또는 제2 서브 보빈(412)을 지지할 수 있다.
탄성 소자(440)는 제1 서브 보빈(411) 또는 제2 서브 보빈(412)의 위치를 이동시키기 위한 기능을 더 수행한다. 이 때, 위치 이동은 보빈(410)의 중심축을 기준으로 한 반경 방향으로의 위치 이동일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 탄성 소자(440)는 스프링일 수 있다.
제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412) 각각의 위치 이동은 아래에서 보다 상세하게 설명하기로 한다.
워킹 코일 그룹(420)은 하나 이상의 워킹 코일(WC)을 포함한다. 하나 이상의 워킹 코일(WC)은 보빈(410)의 외부면에서 배치된다. 일례로, 하나 이상의 워킹 코일(WC)은 보빈(410)의 외부면에 권선될 수 있다. 하나 이상의 워킹 코일(WC)은 보빈(410)의 내부에 수용된 캔(500)을 가열한다. 하나 이상의 워킹 코일(WC)은 전기적으로 연결될 수 있다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 제1 서브 보빈(411)의 외부면에는 2개의 워킹 코일(WC)이 상하로 권선될 수 있고, 제2 서브 보빈(412)의 외부면에도 역시 2개의 워킹 코일(WC)이 상하로 권선될 수 있다.
한편, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 일례로, 제1 서브 보빈(411)의 외부면 및 제2 서브 보빈(412)의 외부면 각각에는 하나의 워킹 코일(WC)이 권선되거나 3 이상의 워킹 코일(WC)이 권선될 수도 있다. 다른 일례로, 제1 서브 보빈(411)의 외부면에는 하나 이상의 워킹 코일(WC)이 권선될 수 있고, 제2 서브 보빈(412)의 외부면에는 워킹 코일(WC)이 권선되지 않을 수 있다. 또 다른 일례로, 제1 서브 보빈(411)의 외부면에는 워킹 코일(WC)이 권선되지 않고, 제2 서브 보빈(412)의 외부면에는 하나 이상의 워킹 코일(WC)이 권선될 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해, 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412) 모두에 2개의 워킹 코일(WC)이 권선되는 것으로 가정한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 하나 이상의 워킹 코일(WC) 각각은 스파이럴 형식으로 권선될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 워킹 코일(WC) 각각은 사각 형상 또는 원 형상으로 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412)에 권선될 수 있다.
이 때, 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412) 각각이 곡선 플레이트이므로, 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412) 각각에 권선되는 워킹 코일(WC) 역시 곡선 형상일 수 있다.
즉, 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412) 각각에 권선되는 워킹 코일(WC) 각각은 평면도 상에서 "C"자 형상을 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 하나 이상의 워킹 코일(WC) 각각은 제1 서브 보빈(411)의 곡률 또는 제2 서브 보빈(412)의 곡률과 동일한 곡률로 제1 서브 보빈(411)의 외부면 또는 제2 서브 보빈(412)의 외부면에 권선될 수 있다.
요컨대, 워킹 코일(WC)이 "C"자 형상을 가짐으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(400)는 캔(500)의 가열 효율을 높일 수 있다.
즉, 일반적으로 캔(500)은 원기둥 형상을 가지고, 이에 대응하여 본 발명은 워킹 코일(WC)을 "C"자 형상으로 보빈(410)의 외부면에 권선한다. 캔(500)의 외부면의 곡률과 동일한 곡률로 워킹 코일(WC)이 배치됨으로써 캔(500)의 측면과 워킹 코일(WC) 사이의 간격을 일정하게 유지시킬 수 있으며, 특히 캔(500)과 워킹 코일(WC) 사이의 간격을 줄일 수 있다. 이에 따라, 캔(500)의 가열 효율을 높일 수 있으며, 캔(500)의 온도를 빠른 시간 내에 증가시킬 수 있다.
한편, 하나 이상의 워킹 코일(WC)은 다양한 형태로 권선될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라서, 보빈(410)에 권선된 하나 이상의 워킹 코일(WC)의 형상들을 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 하나 이상의 워킹 코일(WC)은 직렬, 병렬 또는 직병렬로 연결될 수 있다.
도 9의 (a)를 참조하면, 제1 서브 보빈(411)의 외부면에서 제1 워킹 코일(WC1) 및 제2 워킹 코일(WC2)이 권선되고, 제2 서브 보빈(412)의 외부면에서 제3 워킹 코일(WC3) 및 제4 워킹 코일(WC4)이 권선된다. 이 때, 제1 워킹 코일(WC1) 및 제2 워킹 코일(WC2)은 직렬로 연결되고, 제3 워킹 코일(WC3) 및 제4 워킹 코일(WC4)은 직렬로 연결된다.
도 9의 (a)에 도시된 하나 이상의 워킹 코일(WC)은 도 4 내지 도 7에 도시된 하나 이상의 워킹 코일(WC)의 권선 형태일 수 있다.
도 9의 (b)를 참조하면, 제1 서브 보빈(411)의 외부면에서 제1 워킹 코일(WC1) 및 제2 워킹 코일(WC2)이 권선되고, 제2 서브 보빈(412)의 외부면에서 제3 워킹 코일(WC3) 및 제4 워킹 코일(WC4)이 권선된다. 이 때, 제1 워킹 코일(WC1) 및 제2 워킹 코일(WC2)이 직렬로 연결되고, 제3 워킹 코일(WC3) 및 제4 워킹 코일(WC4)이 직렬로 연결되며, 제2 워킹 코일(WC2) 및 제4 워킹 코일(WC4)은 직렬로 연결된다. 따라서, 제1 워킹 코일 내지 제4 워킹 코일(WC1, WC2, WC3, WC4)이 직렬로 연결된다.
도 9의 (c)를 참조하면, 제1 서브 보빈(411)의 외부면에서 제1 워킹 코일(WC1)이 권선되고, 제2 서브 보빈(412)의 외부면에서 제2 워킹 코일(WC2)이 권선된다.
도 9의 (d)를 참조하면, 제1 서브 보빈(411)의 외부면에서 제1 워킹 코일(WC1)이 권선되고, 제2 서브 보빈(412)의 외부면에서 제2 워킹 코일(WC2)이 권선된다. 이 때, 제1 워킹 코일(WC1) 및 제2 워킹 코일(WC2)은 직렬로 연결된다.
한편, 하나 이상의 워킹 코일(WC)의 권선 형태는 도 9에 도시된 내용에 한정되지 않으며, 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412) 각각에 3 이상의 워킹 코일(WC)이 권선되며, 서로 연결될 수 있다. 권선된 워킹 코일(WC)의 개수가 많아질수록 캔(500)이 더욱 균등하게 가열될 수 있다.
하부 플레이트(430)는 보빈(410)과 함께 캔 수용부를 구성한다. 하부 플레이트(430)는 보빈(410)의 하부에 배치된다. 하부 플레이트(430)는 수용된 캔(500)을 보빈(410)의 하부에서 지지하는 기능을 수행한다.
하부 플레이트(430)는 하우징(200)의 내부에서 고정되어 설치될 수 있다. 도 4 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 하부 플레이트(430)의 상부면은 보빈(410)의 하부와 일정 간격 떨어져서 배치될 수도 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 하부 플레이트(430)의 상부면은 보빈(410)의 하부와 접촉할 수도 있다.
평면도 상에서, 하부 플레이트(430)는 원의 형상을 가질 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 직사각형 등 다양한 형상의 하부 플레이트(430)가 사용될 수 있다.
하부 플레이트(430)의 중앙부에는 홀(431)이 형성되어 있을 수 있다. 아래에서 설명하는 바와 같이, 홀(431)은 온도 센서(460)에서 방사되는 온도 감지 신호를 통과시키는 기능을 수행한다.
갭 스페이서(450)는 보빈(410)의 외부면의 내부에 설치될 수 있으며, 하나 이상일 수 있다. 즉, 갭 스페이서(450)는 제1 서브 보빈(411)의 외부면의 내부 또는 제2 서브 보빈(412)의 외부면의 내부에 설치된다. 갭 스페이서(450)는 수용된 캔(500)의 측면과 접촉한다.
갭 스페이서(450)를 통해, 수용된 캔(500)의 측면은 보빈(410)의 내부와 접촉하지 않는다. 즉, 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412)은 위치의 이동이 가능한데, 갭 스페이서(450)가 존재하지 않으면 수용된 캔(500)의 측면이 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412)과 직접 접촉하여 마찰이 발생한다. 이러한 마찰을 최소화하기 위해 갭 스페이서(450)가 설치된다. 이를 통해, 캔(500)과 보빈(410)은 일정 거리를 유지하도록 배치되며, 캔(500)이 안전하게 가열될 수 있다.
이하, 도 10을 참조하여, 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412)의 위치가 이동되는 개념을 상세하게 설명한다.
도 10의 (a)를 참조하면, 캔(500)이 수용되지 않는 경우 탄성 소자(440)의 길이는 제1 길이일 수 있다. 이 경우, 제1 서브 보빈(411)의 끝단과 제2 서브 보빈(412)의 끝단은 서로 접촉될 수 있다. 제1 길이는 하우징(200)의 내부 공간과 서브 보빈(411, 412) 사이의 거리와 대응될 수 있다.
도 10의 (b)를 참조하면, 도 10의 (a)의 상태에서, 사용자는 제1 외력을 가하여 작은 지름의 제1 캔(510)을 보빈(410)의 상부 방향으로 끼울 수 있다. 이 때, 제1 외력에 의해 제1 서브 보빈(411)과 제2 서브 보빈(412)의 위치가 보빈(410)의 반경 방향으로 이동할 수 있으며, 제1 캔(510)이 보빈(410) 내에 인입될 수 있다. 보빈(410) 내에 제1 캔(510)이 인입되는 경우, 제1 서브 보빈(411)과 제2 서브 보빈(412)은 제1 간격(D1)으로 떨어져서 대향 배치될 수 있고, 탄성 소자(440)의 길이는 제1 길이에서 제2-1 길이로 변경될 수 있다. 제2-1 길이는 제1 길이보다 짧다.
도 10의 (c)를 참조하면, 도 10의 (a)의 상태에서, 사용자는 제2 외력을 가하여 큰 지름의 제2 캔(520)을 보빈(410)의 상부 방향으로 끼울 수 있다. 이 때, 제2 외력에 의해 제1 서브 보빈(411)과 제2 서브 보빈(412)의 위치가 보빈(410)의 반경 방향으로 이동할 수 있으며, 제2 캔(520)이 보빈(410) 내에 인입될 수 있다. 보빈(410) 내에 제2 캔(520)이 인입되는 경우, 제1 서브 보빈(411)과 제2 서브 보빈(412)은 제2 간격(D2)으로 떨어져서 대향 배치될 수 있고, 탄성 소자(440)의 길이는 제1 길이에서 제2-2 길이로 변경될 수 있다. 제2 간격(D2)은 제1 간격(D1)보다 크고, 제2-2 길이는 제1 길이 및 제2-1 길이보다 짧다.
한편, 제1 캔(510) 또는 제2 캔(520)이 보빈(410)에서 인출되는 경우, 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412)은 도 8의 (a)의 상태로 복귀한다.
요컨대, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(400)는 사용자가 캔(500)을 수용하기 위해 외력을 가하는 경우, 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412)이 반경 방향으로 이동할 수 있는 구조를 가진다. 즉, 보빈(410)을 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412)으로 분할함으로써 다양한 지름의 캔(500)을 모두 수용할 수 있고, 다양한 지름의 캔(500)을 모두 가열할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(400)는 수용되는 캔(500)의 지름에 맞추어 제1 서브 보빈(411)과 제2 서브 보빈(412) 사이의 간격이 조절 가능하다. 종래의 기술의 경우, 보빈의 크기가 일정하므로, 코일과 캔의 측면 사이의 거리는 캔의 지름마다 다를 수 있으며, 가열 효율은 캔의 지름마다 다를 수 있다. 즉, 작은 지름의 캔은 큰 지름의 캔 보다 가열 효율이 떨어질 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(400)는 캔(500)과 워킹 코일(WC) 사이의 간격이 일정하게 유지된다. 결론적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(400)은 캔(500)의 지름과 무관하게 일정한 효율로 캔(500)을 가열할 수 있다.
더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(400)는 탄성 소자(440)를 이용하여 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412)의 위치를 이동시킨다. 따라서, 별도의 전력 없이 간단한 구조로 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412)의 위치를 이동시킬 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(400)는 갭 스페이서(450)를 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412)의 내부에 설치함으로써, 캔(500)이 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412)과 접촉하지 않게 할 수 있으며, 안전하게 캔(500)의 가열을 수행할 수 있다.
다시, 본 발명의 유도 가열 장치(400)의 구조를 설명하면 다음과 같다.
온도 센서(460)는 하부 플레이트(430)의 하부에 배치되고, 수용된 캔(500)의 하부면으로 온도 감지 신호를 방사한다. 여기서, 온도 센서(460)는 비접촉식 적외선 온도 센서일 수 있다.
온도 센서(460)는 하부 플레이트(430)의 중앙부에 형성된 홀(431)의 하부에 배치될 수 있다. 온도 센서(460)는 홀(431)을 통해 하부 플레이트(430)의 상부로 온도 감지 신호를 방사할 수 있다. 방사된 온도 감지 신호는 수용된 캔(500)의 바닥면으로 수신되며, 이에 따라 캔(500)의 바닥면의 온도가 감지될 수 있다. 감지된 온도는 워킹 코일(WC)의 출력의 제어에 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 유도 가열 장치(400)는 캔(500)의 바닥면의 온도를 측정함으로써 정확한 온도 측정이 가능하다.
보다 상세하게, 다른 캔과의 식별 등을 위해 캔(500)의 용기의 측면은 특정 재질 및 색상으로 도장(coating)된다. 그러나, 캔(500)의 용기의 재질은 도장 재료의 재질과 다르므로, 캔(500)의 측면에서 온도를 측정하는 경우, 캔(500)의 용기의 온도 및 캔(500) 내부의 내용물의 온도를 정확하게 측정할 수 없다. 특히, 도장 재료의 색상이 반사율의 큰 색상인 경우, 캔(500)의 용기 및 내용물의 온도가 더욱 정확하게 측정될 수 없다.
그러나, 캔(500)의 바닥면은 도장되지 않으며, 용기 그대로의 재질 및 색상을 가진다. 따라서, 본 발명에 따른 유도 가열 장치(400)는 하부 플레이트(430)의 하부에 온도 센서(460)를 배치하여 캔(500)의 바닥면의 온도를 측정함으로써 정확한 온도 측정이 수행될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 회로부(600)를 도 11을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 회로부(600)의 개략적인 구조를 도시한 회로도이다.
도 11을 참조하면, 구동 회로부(600)는 전원부(610), 정류부(620), 직류 링크 캐패시터(630), 인버터(640), 복수의 공진 캐패시터(650), 인버터 제어부(660), 복수의 제3 스위칭 소자(S3)(670) 및 스위칭 제어부(680)를 포함한다. 구동 회로부(600) 각각은 복수의 워킹 코일 그룹(WCG)(420)과 연결될 수 있다.
한편, 구동 회로부(600)는 복수의 워킹 코일 그룹(420)을 가열하는 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하나, 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위해 도 11에 도시된 구성요소들을 예로 들어 설명하기로 한다.
전원부(610)는 교류 전력을 출력한다. 구체적으로, 전원부(610)는 교류 전력을 출력하여 정류부(620)에 제공한다. 교류 전력은 상용 교류 전력일 수 있다.
정류부(620)는 전원부(610)로부터 공급받은 교류 전력을 정류하여 직류 전력으로 변환한다. 일례로서, 정류부(620)는 4개의 다이오드가 풀 브리지 형태로 연결된 구조일 수 있다.
정류부(620)에 의해 정류된 직류 전력은 직류 링크 캐패시터(즉, 평활 캐패시터)(630)로 제공되고, 직류 링크 캐패시터(630)는 직류 전력의 리플(ripple)을 저감할 수 있다.
참고로, 직류 링크 캐패시터(630)는 정류부(620)와 인버터(640) 사이에서 병렬 연결될 수 있다. 또한, 직류 링크 캐패시터(630)의 일단에는 직류 전력에 의한 전압이 인가되고, 직류 링크 캐패시터(630)의 타단은 접지(ground)와 연결될 수 있다.
또한, 도 11에 도시되어 있지 않지만, 정류부(620)에 의해 정류된 직류 전력은 직류 링크　캐패시터(630)가 아닌 필터부(미도시)로 제공될 수 있고, 필터부는 해당 직류 전력에 남아 있는 교류 성분을 제거할 수 있다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 캔 가열 장치(100)에서는 정류부(620)에 의해 정류된 직류 전력이 직류 링크　캐패시터(630)로 제공되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
정류부(620) 및 직류 링크 캐패시터(630)에 의해 정류된 직류 전력은 인버터(640)에 공급된다.
인버터(640)는 복수의 워킹 코일 그룹(420)과 연결되며, 스위칭 동작을 수행하여 복수의 워킹 코일 그룹(420)로 공진 전류를 인가한다. 즉, 구동 회로부(600) 내에서 하나의 인버터(640)가 존재하며, 하나의 인버터(640)가 복수의 워킹 코일 그룹(420)으로 구동 전력을 제공한다.
구체적으로, 인버터(640)는 정류부(620)로부터 직류 전력을 제공받아 스위칭 동작을 수행할 수 있다. 즉, 인버터(640)는 정류부(620)에 의해 정류되고, 직류 링크 캐패시터(630)에 의해 리플이 저감된 직류 전력을 제공받을 수 있다. 한편, 인버터(640)는 WBG(wide band gap) 전력 소자를 이용하여 100kHz 이상의 구동 주파수를 갖는 인버터일 수 있다.
인버터(640)는 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)를 포함할 수 있다. 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2) 각각은 IGBT(insulated gate bipolar mode transistor)일 수 있다.
한편, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 인버터(640)는 3 이상의 스위칭 소자로 구성될 수 있다. 그러나, 설명의 편의를 위해, 인버터(640)가 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)를 포함하는 것으로 가정한다.
제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)는 직렬 연결된다. 즉, 제1 스위칭 소자(S1)의 타단은 제2 스위칭 소자(S2)의 일단과 전기적으로 연결된다. 한편, 제1 스위칭 소자(S1)의 일단 및 제2 스위칭 소자(S2)의 타단은 정류부(620)와 전기적으로 연결된다.
제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2) 각각은 인버터 제어부(660)로부터 제1 스위칭 제어 신호를 제공받으며, 제공된 제1 스위칭 제어 신호에 기초하여 스위칭 동작을 수행할 수 있다. 일례로, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)는 제1 스위칭 제어 신호에 기초하여 교대로 턴 온(turn-on) 및 턴 오프(turn-off)될 수 있다.
또한, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)의 스위칭 동작에 의해 고주파의 교류 전류(즉,　공진　전류)가 생성되고, 생성된 고주파의 교류 전류는 복수의 워킹 코일 그룹(420)으로 인가된다. 인버터(640)에서 복수의 워킹 코일 그룹(420)로 인가되는 고주파의 교류 전류에 의해 복수의 워킹 코일 그룹(420)과 캔(500) 사이에 와전류가 발생되어 캔(500)이 가열된다.
복수의 워킹 코일 그룹(420)은 제1 노드(n1)에서 병렬로 연결된다. 제1 노드(n1)는 제1 스위칭 소자(S1)의 타단과 제2 스위칭 소자(S2)의 일단이 연결되는 노드이다.
복수의 워킹 코일 그룹(420) 각각은 대응되는 유도 가열 장치(400)의 보빈(410)에서 권선되는 워킹 코일 그룹이다. 복수의 워킹 코일 그룹(420) 각각은 전기적으로 연결된 하나 이상의 워킹 코일(WC)를 포함하며, 설명의 편의를 위해 하나의 워킹 코일(WC)로 대응하여 도시하였다. 여기서, 하나 이상의 워킹 코일(WC)는 도 9 등에 도시된 바와 같이 직렬로 연결되거나 병렬로 연결되거나 직병렬로 연결될 수 있다.
복수의 공진 캐패시터(650) 각각은 복수의 워킹 코일 그룹(420)과 연결된다. 복수의 공진 캐패시터(650) 각각은 복수의 워킹 코일 그룹(420)과 함께 공진 회로부를 구성할 수 있다.
인버터(640)의 스위칭 동작에 의해 전압이 인가되면, 복수의 공진 캐패시터(650) 각각은 공진을 개시한다. 복수의 공진 캐패시터(650)가 공진을 개시하면 복수의 워킹 코일 그룹(420)에 흐르는 전류가 상승하고, 이에 따라 복수의 워킹 코일 그룹(420)의 측면에 배치되는 캔(500)으로 와전류가 유도된다.
인버터 제어부(660)는 인버터(640)의 스위칭 동작을 제어하기 위한 제1 스위칭 제어 신호를 생성하고, 생성된 제1 스위칭 제어 신호를 인버터(640)로 제공한다. 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)가 트랜지스터와 대응되는 경우, 제1 스위칭 제어 신호는 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2) 각각의 제어 전극으로 제공될 수 있다.
일례로, 인버터 제어부(650)는 PWM 제어 신호를 생성하고 이를 인버터(640)로 제공하고, 인버터(640)는 PWM 제어 신호에 기초하여 스위칭 동작을 수행할 수 있다.
복수의 제3 스위칭 소자(670) 각각은 복수의 워킹 코일 그룹(420)과 전기적으로 연결된다. 일례로, 복수의 제3 스위칭 소자(670) 각각은 대응되는 공진 캐패시터(660)를 통해 대응되는 워킹 코일 그룹(420)과 연결된다.
제3 스위칭 소자(670)는 대응되는 워킹 코일 그룹(420)의 구동 전력을 선택적으로 제공하기 위한 선택 스위치이다. 즉, 제3 스위칭 소자(670)가 턴 온되는 경우, 대응되는 워킹 코일 그룹(420)으로 구동 전력이 제공될 수 있다. 그리고, 제3 스위칭 소자(670)가 턴 오프되는 경우, 대응되는 워킹 코일 그룹(420)으로 구동 전력이 제공되지 않을 수 있다.
스위칭 제어부(680)는 복수의 제3 스위칭 소자(670) 각각의 턴 온 및 턴 오프를 제어한다. 즉, 스위칭 제어부(680)는 복수의 제3 스위칭 소자(670) 각각의 스위칭 동작을 제어하기 위한 제2 스위칭 제어 신호를 생성하고, 생성된 제2 스위칭 제어 신호를 복수의 제3 스위칭 소자(670) 각각으로 제공한다. 제3 스위칭 소자(S2)가 트랜지스터와 대응되는 경우, 제2 스위칭 제어 신호는 제3 스위칭 소자(670) 각각의 제어 전극으로 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제3 스위칭 소자(670)와 대응되는 캔 수용부에 캔(500)이 수용되는지 여부에 기초하여 제3 스위칭 소자(670)의 턴 온 및 턴 오프가 결정될 수 있다.
즉, 제3 스위칭 소자(670)와 대응되는 캔 수용부에 캔(500)이 수용되는 경우 제3 스위칭 소자(670)가 턴 온되고, 제3 스위칭 소자(670)와 대응되는 캔 수용부에 캔(500)이 수용되지 않는 경우 제3 스위칭 소자(670)가 턴 오프될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 커버(300)에서 전송되는 커버 열림 신호 및 워킹 코일 그룹(420)에 흐르는 공진 전류의 감쇄 정도 중 적어도 하나를 이용하여 캔(500)의 수용 여부가 판단될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 제3 스위칭 소자(670)는 시분할 방식으로 턴 온 및 턴 오프가 제어될 수 있다.
일례로서, 복수의 캔 수용부 각각에 캔(500)이 모두 수용된 경우, 복수의 제3 스위칭 소자(670)는 시간 경과에 따라서 차례대로 턴 온될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라서, 복수의 워킹 코일 그룹(420)의 턴 온 및 턴 오프의 제어 개념을 설명하기 위한 도면이다. 이 때, 설명의 편의를 위해, 복수의 워킹 코일 그룹(420) 및 복수의 제3 스위칭 소자(670)의 개수가 "3개"인 것으로 가정한다.
도 12를 참조하면, 3개의 워킹 코일 그룹(420)은 고속 교번 전력 제어 방식으로 턴 온 및 턴 오프가 제어될 수 있다.
보다 상세하게, 제1 시간 구간에서, 제1 워킹 코일 그룹(WCG1)이 전력을 제공받고, 제2 워킹 코일 그룹(WCG2) 및 제3 워킹 코일 그룹(WCG3)이 전력을 제공받지 않는다. 그리고, 제2 시간 구간에서, 제2 워킹 코일 그룹(WCG2)이 전력을 제공받고, 제1 워킹 코일 그룹(WCG1) 및 제3 워킹 코일 그룹(WCG3)이 전력을 제공받지 않는다. 또한, 제3 시간 구간에서, 제3 워킹 코일 그룹(WCG3)이 전력을 제공받고, 제1 워킹 코일 그룹(WCG1) 및 제2 워킹 코일 그룹(WCG2)이 전력을 제공받지 않는다. 이러한 동작은 순차적으로 반복될 수 있다.
따라서, 제1 내지 제3 워킹 코일 그룹(WCG1, WCG2, WCG3) 각각이 캔(500)을 가열할 수 있다. 그리고, 3개의 제3 스위칭 소자(670)의 듀티 비를 조절함으로써, 캔(500)의 목표 온도에 따른 전력 제어가 수행될 수 있다.
요컨대, 본 발명의 일 실시예에 따른 캔 가열 장치(100)은 하나의 인버터를 사용하여 복수의 워킹 코일 그룹(420)으로 구동 전력을 제공할 수 있다. 이를 통해, 구동 회로부(600)의 구조를 단순화할 수 있고, 캔 가열 장치(100)의 구조의 복잡도 및 크기를 감소시킬 수 있으며, 캔 가열 장치(100)의 제작 원가를 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 캔 가열 장치(100)는 곡률을 가지는 워킹 코일(WC)을 보빈(410)의 외부면에 권선함으로써 캔(500)과 워킹 코일(WC) 사이의 간격을 줄일 수 있다. 이를 통해, 단순하고 슬림한 구조로 캔 가열 장치(100)를 구현할 수 있고, 캔(500)의 가열 효율을 높이고, 캔(500)의 온도를 빠른 시간 내에 증가시킬 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 캔 가열 장치(100)는 사용자가 캔(500)을 수용하기 위해 외력을 가하는 경우, 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412)이 반경 방향으로 이동할 수 있는 구조를 가진다. 즉, 보빈(410)을 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412)으로 분할함으로써 다양한 지름의 캔(500)을 모두 수용할 수 있고, 다양한 지름의 캔(500)을 모두 가열할 수 있다.
더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 캔 가열 장치(100)는 수용되는 캔(500)의 지름에 맞추어 제1 서브 보빈(411)과 제2 서브 보빈(412) 사이의 간격이 조절 가능하다. 종래의 기술의 경우, 보빈의 크기가 일정하므로, 코일과 캔의 측면 사이의 거리는 캔의 지름마다 다를 수 있으며, 가열 효율은 캔의 지름마다 다를 수 있다. 즉, 작은 지름의 캔은 큰 지름의 캔 보다 가열 효율이 떨어질 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(400)는 캔(500)과 워킹 코일(420) 사이의 간격이 일정하게 유지된다. 결론적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(400)은 캔(500)의 지름과 무관하게 일정한 효율로 캔(500)을 가열할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(400)는 탄성 소자(440)를 이용하여 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412)의 위치를 이동시킨다. 따라서, 별도의 전력 없이 간단한 구조로 제1 서브 보빈(411) 및 제2 서브 보빈(412)의 위치를 이동시킬 수 있다.
이하, 도 13을 참조하여, 캔(500)의 가열 동작의 흐름을 보다 상세하게 설명한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 캔 가열 장치(100)의 제어 방법에 대한 흐름도이다.
도 13의 각 단계는 제어부를 중심으로 하여 수행될 수 있다. 이하, 각 단계 별로 수행되는 과정을 상세하게 설명한다.
단계(S1305)에서, 제어부는 보빈(410)의 내부로 캔(500)이 수용됐는지 여부를 판단한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어부는 커버(300)에서 전송되는 커버 열림 신호 및 워킹 코일 그룹(420)에 흐르는 공진 전류의 감쇄 정도 중 적어도 하나를 이용하여 캔(500)의 수용 여부를 판단할 수 있다.
캔(500)이 수용되지 않는 경우, 단계(S1310)에서, 제어부는 캔(500)이 없음을 알리는 메시지를 출력부를 통해 출력할 수 있다. 이 때, 제3 스위칭 소자(670)는 턴 오프가 유지된다.
캔(500)이 수용되는 경우, 단계(S1315)에서, 제3 스위칭 소자(670)는 턴 온된다. 그리고, 단계(S1320)에서, 제어부는 워킹 코일 그룹(420)을 턴 온하고, 온도 센서(460)를 턴 온한다. 이에 따라, 캔(500)이 가열되고, 캔(500)의 온도가 감지된다.
단계(S1325)에서, 제어부는 감지된 온도가 목표 온도에 도달하였는지 여부를 판단한다.
한편, 목표 온도는 사용자들 마다 다르게 설정될 수 있다. 일례로, 캔 가열 장치(100)는 입력부를 더 포함할 수 있으며, 입력부를 통해 사용자로부터 목표 온도를 입력받을 수 있다.
감지된 온도가 목표 온도에 도달한 경우, 단계(S1345)가 수행된다.
감지된 온도가 목표 온도에 도달하지 않는 경우, 제어부는, 단계(S1330)에서 가열 시간을 측정하고, 단계(S1335)에서 측정된 가열 시간이 최대 가열 시간에 도달하였는지 여부를 판단한다.
측정된 가열 시간이 최대 가열 시간에 도달하지 않는 경우, 단계(S1340)에서, 제어부는 가열을 유지한다. 이 후, 단계(S1325)가 다시 수행된다.
측정된 가열 시간이 최대 가열 시간에 도달하는 경우, 제어부는, 단계(S1345)에서 가열을 중지한다. 이에 따라, 캔(500)이 인출될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (15)

  1. 복수의 캔을 수용하는 복수의 캔 수용부;
    상기 복수의 캔 수용부 각각에서 권선되는 복수의 워킹 코일 그룹; 및
    상기 복수의 워킹 코일 그룹 각각을 구동하는 구동 회로부;를 포함하되,
    상기 복수의 캔 수용부 각각은 곡률을 가지는 곡선 플레이트인 제1 서브 보빈 및 제2 서브 보빈을 포함하고,
    상기 복수의 워킹 코일 그룹 각각은 전기적으로 연결된 하나 이상의 워킹 코일을 포함하고, 상기 하나 이상의 워킹 코일은 제1 서브 보빈의 외부면 또는 상기 제2 서브 보빈의 외부면에 권선되는, 캔 가열 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 워킹 코일은, 상기 제1 서브 보빈의 곡률 또는 상기 제2 서브 보빈의 곡률과 동일한 곡률로 상기 제1 서브 보빈의 외부면 또는 상기 제2 서브 보빈의 외부에서 권선되는, 캔 가열 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하나 이상의 워킹 코일은 스파이럴 형상으로 권선되는, 캔 가열 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 서브 보빈, 상기 제2 서브 보빈 및 상기 하나 이상의 워킹 코일 각각은 평면도 상에서 "C"자 형상을 가지는, 캔 가열 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 서브 보빈 및 상기 제2 서브 보빈은 서로 대향하여 배치되고,
    상기 수용된 캔은 상기 제1 서브 보빈과 상기 제2 서브 보빈 사이에 배치되는, 캔 가열 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 캔 수용부는 상기 제1 서브 보빈 및 상기 제2 서브 보빈의 하부에 배치되는 하부 플레이트를 더 포함하고,
    상기 제1 서브 보빈 및 상기 제2 서브 보빈의 상부에서 상기 캔이 인입되고, 상기 하부 플레이트는 상기 수용된 캔을 하부에서 지지하는, 캔 가열 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 구동 회로부는, 상기 복수의 워킹 코일 그룹 각각과 전기적으로 연결되고, 상기 복수의 워킹 코일 그룹으로 구동 전력을 제공하는 인버터를 포함하는, 캔 가열 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 인버터는, 직렬 연결된 제1 스위칭 소자 및 제2 스위칭 소자를 포함하고,
    상기 제1 스위칭 소자의 타단과 상기 제2 스위칭 소자의 일단이 전기적으로 연결되는 제1 노드에서 상기 복수의 워킹 코일 그룹이 병렬로 연결되는, 캔 가열 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 하나 이상의 워킹 코일은 직렬, 병렬 또는 직병렬로 전기적 연결되는, 캔 가열 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 구동 회로부는, 상기 복수의 워킹 코일 그룹 각각과 전기적으로 연결되는 복수의 제3 스위칭 소자를 더 포함하되,
    상기 제3 스위칭 소자가 턴 온되는 경우, 대응되는 워킹 코일 그룹으로 상기 구동 전력이 제공되고,
    상기 제3 스위칭 소자가 턴 오프되는 경우, 대응되는 워킹 코일 그룹으로 상기 구동 전력이 제공되지 않는, 캔 가열 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제3 스위칭 소자와 대응되는 캔 수용부에 상기 캔이 수용되는 경우 상기 제3 스위칭 소자가 턴 온되고,
    상기 제3 스위칭 소자와 대응되는 캔 수용부에 상기 캔이 수용되지 않는 경우 상기 제3 스위칭 소자가 턴 오프되는, 캔 가열 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 제3 스위칭 소자는 시분할 방식으로 턴 온 및 턴 오프가 제어되는, 캔 가열 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 캔의 지름에 기초하여 상기 제1 서브 보빈 또는 상기 제2 서브 보빈은 반경 방향으로 위치 이동이 가능하도록 설치되는, 캔 가열 장치
  14. 제1항에 있어서,
    상기 캔이 수용되는 경우, 상기 제1 서브 보빈 및 상기 제2 서브 보빈은 상기 수용된 캔의 지름과 비례하는 간격만큼 이격되어 배치되는, 캔 가열 장치.
  15. 복수의 캔을 수용하는 복수의 캔 수용부;
    상기 복수의 캔 수용부 각각에 부착된 복수의 워킹 코일 그룹; 및
    상기 복수의 워킹 코일 그룹을 구동하는 구동 회로부;를 포함하되,
    상기 구동 회로부는,
    상기 복수의 워킹 코일 그룹 각각과 전기적으로 연결되고, 상기 복수의 워킹 코일 그룹으로 구동 전력을 제공하는 인버터; 및
    상기 복수의 워킹 코일 그룹 각각과 전기적으로 연결되는 복수의 제3 스위칭 소자;를 포함하되,
    상기 제3 스위칭 소자가 턴 온되는 경우, 대응되는 워킹 코일 그룹으로 상기 구동 전력이 제공되고, 상기 제3 스위칭 소자가 턴 오프되는 경우, 대응되는 워킹 코일 그룹으로 상기 구동 전력이 제공되지 않는, 캔 가열 장치.
PCT/KR2020/011764 2020-03-20 2020-09-02 캔 가열 장치 WO2021187690A1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202062992765P 2020-03-20 2020-03-20
US62/992,765 2020-03-20
KR10-2020-0092994 2020-07-27
KR1020200092994A KR20210117899A (ko) 2020-03-20 2020-07-27 캔 가열 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021187690A1 true WO2021187690A1 (ko) 2021-09-23

Family

ID=77771700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2020/011764 WO2021187690A1 (ko) 2020-03-20 2020-09-02 캔 가열 장치

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2021187690A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001008825A (ja) * 1999-06-29 2001-01-16 Matsushita Refrig Co Ltd 飲料または食品の加熱装置
KR20060083077A (ko) * 2005-01-15 2006-07-20 박상래 휴대용 젖병 보온기
KR101515026B1 (ko) * 2014-03-05 2015-04-24 주식회사 리홈쿠첸 복수의 워킹코일을 구비한 유도가열 장치
KR20170107330A (ko) * 2016-03-15 2017-09-25 동서대학교산학협력단 휴대용 자동발열장치 제어방법
KR20180070770A (ko) * 2016-12-16 2018-06-27 희성전자 주식회사 나노 발열 섬유를 포함하는 발열층이 구비된 발열 주머니

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001008825A (ja) * 1999-06-29 2001-01-16 Matsushita Refrig Co Ltd 飲料または食品の加熱装置
KR20060083077A (ko) * 2005-01-15 2006-07-20 박상래 휴대용 젖병 보온기
KR101515026B1 (ko) * 2014-03-05 2015-04-24 주식회사 리홈쿠첸 복수의 워킹코일을 구비한 유도가열 장치
KR20170107330A (ko) * 2016-03-15 2017-09-25 동서대학교산학협력단 휴대용 자동발열장치 제어방법
KR20180070770A (ko) * 2016-12-16 2018-06-27 희성전자 주식회사 나노 발열 섬유를 포함하는 발열층이 구비된 발열 주머니

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018221977A1 (ko) 시트용 무선 전력전송장치
WO2021172709A1 (ko) 미용 기기 및 미용 기기 시스템
WO2020171418A1 (ko) 무선 유도가열 밥솥 및 이를 포함하는 무선 유도가열 시스템
WO2021107504A1 (en) Method for controlling cooling fan and wireless charging device
WO2018034392A1 (ko) 무선 전력 송신기 및 수신기
WO2020046048A1 (en) Induction heating device and method of controlling the same
WO2018147621A1 (ko) 유도 가열 조리기기
WO2016148359A1 (en) Water dispensing apparatus and method for controlling the same
WO2021201477A1 (ko) 유도 가열 방식의 쿡탑
WO2021187690A1 (ko) 캔 가열 장치
WO2021187687A1 (ko) 캔 가열 장치
WO2022124816A1 (ko) 조리 기기
WO2017023008A1 (ko) 유도 가열 장치 및 그 제어 방법
WO2021187688A1 (ko) 캔 가열 장치
WO2019083261A1 (ko) 증착 장치
WO2021029608A1 (ko) 블렌더
WO2022196991A1 (en) Aerosol-generating device
WO2021187689A1 (ko) 캔 가열 장치
WO2019160256A1 (en) Electronic apparatus and method for controlling thereof
WO2021137312A1 (ko) 사용자 단말을 다양한 방향 및 각도로 거치할 수 있는 무선 충전 장치
WO2022215848A1 (ko) 무선전력전송장치 및 무선전력전송장치의 제어 방법
WO2019103493A1 (ko) 조리 장치 및 그 제어방법
WO2021194173A1 (ko) 유도 가열 방식의 쿡탑
WO2019156371A1 (ko) 조리기기
WO2020189936A2 (ko) 마커를 활용하여 마사지를 제공하는 마사지 장치 및 그 동작 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20925285

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20925285

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1