KR102187884B1 - 워킹 코일 베이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 권취된 워킹코일이 베이스 상에서 유동되는 것을 방지하고 워킹 코일의 방열을 개선할 수 있는 워킹 코일 베이스를 개시한다. 본 발명은 베이스 몸체; 상기 베이스 몸체의 상면에 일정 간격을 두고 격벽으로 형성되며 상기 베이스 몸체의 상면 전체에 걸쳐 나선형으로 형성된 코일 장착부; 상기 베이스 몸체의 하면에 방사상으로 배치된 다수의 페라이트 장착부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

워킹 코일 베이스{WORKING COIL BASE}

본 발명은 워킹 코일 베이스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전자 유도 가열이 이루어지도록 도선이 권취되는 워킹 코일 베이스에 관한 것이다.

일반적으로, 인덕션 레인지는 가스를 이용하지 않고, 유도 전류를 이용하여 열을 발생시킴으로써 음식물을 가열하는 전자 유도 가열 방식의 조리기구이다.

이러한 유도 가열 방식의 인덕션 레인지의 작동 원리를 살펴보면, 먼저 전원이 인가됨에 따라 소정 크기의 고주파 전압이 워킹 코일(working coil)에 인가되어 워킹 코일 주변에 자계가 발생하게 된다.

이와 같이 발생한 유도 자계의 자력선이, 인덕션 레인지 상부에 놓인 철성분을 포함한 조리용기의 바닥을 통과하면서, 조리용기 바닥의 내부에 와전류(맴돌이 전류, eddy current)가 발생하고, 이 와전류에 의해 조리용기 자체가 가열됨으로써 조리가 이루어지게 된다.

즉, 인덕션 레인지는 상판부가 가열되지 않고 조리용기 자체만 가열하는 방식으로서, 조리용기를 인덕션 레인지의 상판부에서 들어올리면 워킹 코일 주변의 유도 자계가 소멸되면서, 조리용기의 발열도 즉시 중단된다.

이러한 인덕션 레인지는 워킹 코일이 발열되지 않기 때문에, 상판부의 온도가 조리가 이루어지는 동안에도 비교적 낮은 온도로 유지되므로 안전하다는 장점이 있다. 더욱이, 인덕션 레인지는 유도 가열에 의해 조리용기 자체에서 발열되는 방식이므로, 가스 레인지나 가열코일을 이용한 간접 가열 방식에 비해 에너지 효율이 높다는 장점이 있다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 종래의 전기(인덕션) 레인지는 본체(10), 인덕션 히터 어셈블리(20), 전원 공급부(30), 컨트롤 어셈블리(40), 및 상판부(50)를 포함하여 구성된다.

상기한 구성에서, 본체(10)는 전기 레인지는 외관을 형성하면서 상기 인덕션 히터 어셈블리(20)와 전원 공급부(30) 및 컨트롤 어셈블리(40)의 장착을 위한 소정의 공간을 가진다.

여기서, 상기 인덕션 히터 어셈블리(20)는 유도가열방식으로 조리용기에 자기력을 가하여 조리용기 자체에서 열이 발생하는 원리를 이용한 것으로서, 워킹코일 어셈블리(100)와, 상기 워킹코일 어셈블리(100)를 고정시키기 위한 워킹코일 베이스(60), 그리고 워킹코일 베이스(60)에 하측에 설치되는 인버터회로기판(미도시)을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 워킹코일 어셈블리(100)는 유도가열방식으로 피가열물이 담긴 용기를 가열시키는 워킹코일(Working coil:110)과, 워킹코일(110)의 하부측에 설치되어 상기 워킹코일(110)로부터 발생되는 열이 하측으로 유동되는 것을 차폐하는 마이카 시트(Mica sheet: 120)와, 상기 마이카 시트(120)의 하면에 설치되어, 상기 워킹코일 베이스(60)로부터 전달되는 자기력이 하부측으로 유동되는 것을 차폐하는 페라이트(Ferrite: 130)로 이루어진다.

이때, 다시 도 2를 참조하면, 상기 워킹코일(110)은 접착 테이프(140)를 이용하여 상기 마이카 시트(120)의 상면에 부착되어 고정되고, 상기 페라이트(130)는 양면 테이프(140)를 이용하여 상기 마이카 시트(120)의 하면에 부착되어 고정된다.

그리고, 인버터 회로기판(미도시)에 하측에는 상기 워킹코일(110)에 유도전류가 제공되는 것을 회로적으로 제어하도록 설치된다.

상기한 구성에서, 상기 전원 공급부(30)는 일단은 상기 본체(10)의 저면 외부로 노출됨과 동시에 타단은 상기 본체(10) 내부로 노출되게 결합되어, 외부 전원을 제공받아 상기 인덕션 히터 어셈블리(20) 및 컨트롤 어셈블리(50) 등으로 전원을 공급하는 역할을 수행한다.

컨트롤 어셈블리(40)는 상기 본체의 일측에 설치되어, 사용자의 조작에 의해 인덕션 히터(20)의 동작 제어를 수행하도록 구성된다.

상판부(50)는 상기 본체(10)에 의해 형성된 공간을 외부로부터 차단하도록 구성되며, 세라믹 글래스 등의 강화 유리로 형성된다. 이때 상판부(50)의 상면으로는 인덕션 히터의 장착 위치에 대응하여 각종 조리 용기가 안착되어 조리가 이루어진다.

그러나, 이러한 종래의 인덕션 레인지의 워킹 코일 어셈블리(100)는 마이카 시트(12) 상에 워킹 코일(110) 접착 테이프(140)로 고정되는 구성으로 외력에 의해 워킹 코일(110)이 유동되는 문제가 발생되었다. 아울러 마이카 시트(120)의 하부에 페라이트(130)도 접착 테이프(140)에 의해 부착되는 구성으로 마찬가지로 페라이트(130)의 유동이 발생되는 문제점이 제기되었다.

한편, 종래의 워킹 코일 어셈블리(100)는 워킹 코일(110)이 마이카 시트(120)의 평면상에 배치되는 구성으로서, 작동시 워킹 코일(110)의 자체 발열에 대한 방열성능이 저하되는 문제점이 제기되었다.

선행문헌 : 대한민국 등록특허 제0595290호(공고일자: 2006. 06. 30)

본 발명은 위와 같은 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로서, 권취된 워킹코일이 베이스 상에서 유동되는 것을 방지하고 워킹 코일의 방열성능을 개선할 수 있는 워킹 코일 베이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시 형태에 따르면, 베이스 몸체; 상기 베이스 몸체의 상면에 일정 간격을 두고 격벽으로 형성되며 상기 베이스 몸체의 상면 전체에 걸쳐 나선형으로 형성된 코일 장착부; 및 상기 베이스 몸체의 하면에 방사상으로 배치된 다수의 페라이트 장착부를 포함하여 이루어진 워킹 코일 베이스가 제공된다.

상기 코일 장착부는, 상기 베이스 몸체의 중심부에서 일정반경으로 형성된 제1 코일 장착부와, 상기 제1 코일 장착부와 구획부를 사이에 두고 상기 베이스 몸체의 외측 반경으로 형성된 제2 코일 장착부로 형성된 것일 수 있다.

상기 베이스 몸체의 하부면은 다수의 방열공이 형성되고, 상기 방열공은 상기 격벽 사이의 바닥면에 형성된 것일 수 있다.

상기 페라이트 장착부는 일정 폭을 갖는 직사각형의 장착홈의 형태로 이루어지고, 상기 장착홈은 상기 베이스 몸체의 하부면에 방사상으로 배열될 것일 수 있다.

본 발명에 따르면, 베이스 몸체의 하부면에는 페라이트를 장착을 위한 다수의 장착홈이 방사형으로 배치되어 장착홈에 배치된 페라이트가 쉽게 이탈되는 현상을 방지할 수 있고, 베이스 몸체의 상하면에 각각 워킹 코일과 페라이트를 고정하기 위한 홈(격벽)이 제공되어 장기간 사용시에도 워킹 코일이 유동되는 현상을 방지할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 코일 장착부의 바닥면에 다수의 방열공을 형성하여 워킹 코일 자체의 발열에 대한 방열효과를 도모할 수 있다.

도 1은 종래의 전기 레인지의 분해 사시도,
도 2는 종래의 전기 레인지에 제공된 워킹 코일 어셈블리의 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 워킹 코일 베이스의 상부 구성을 보여주는 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 워킹 코일 베이스의 평면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 워킹 코일 베이스의 부분확대도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 워킹 코일 베이스의 저면도, 및
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 워킹 코일 베이스의 저면 확대도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 본 발명의 각 구성 요소를 지칭하는 용어들은 그 기능을 고려하여 예시적으로 명명된 것이므로, 용어 자체에 의하여 본 발명의 기술 내용을 예측하고 한정하여 이해해서는 안 될 것이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 워킹 코일 베이스의 상부 구성을 보여주는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 워킹 코일 베이스의 평면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 워킹 코일 베이스의 부분확대도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 워킹 코일 베이스는 플라스틱 사출물로 제공될 수 있다. 구체적으로, 베이스 몸체(70)의 중앙에는 중앙공(h)이 관통형성되고, 중심의 일정방향으로는 일정반경을 갖는 평면의 코어부(71)가 형성된다.

또한 베이스 몸체(70)의 상면에는 일정 높이를 갖는 격벽이 나선형으로 상기 베이스 몸체(70)의 상면 전체에 걸쳐 형성되어 코일 장착부(90)를 형성한다.

구체적으로 코일 장착부(90)는 코어부(71)에서 격벽이 시작하여 베이스 몸체(70) 외주면까지 일정간격을 갖는 나선형태로 배치된다. 이때 코어부(71)에는 워킹 코일의 권취시 권취 시작점(71a)이 형성되고 권취 종료점(71b)은 제1 코일 장착부(91)의 가장 가장자리 측에 형성될 수 있다. 물론 같은 방식으로 제2 코일 장착부(92)에도 워킹코일의 권취 시작점과 권취 종료점이 형성될 수 있다.

한편 베이스 몸체(70)에 이중의 코일 장착부가 형성된 구성에 대해 설명한다.

코일 장착부(90)는 베이스 몸체(70)의 중심부에 일정 반경으로 형성된 제1 코일 장착부(91)와, 이 제1 코일 장착부(92)과 구획부(72)를 사이에 두고 형성된 제2 코일 장착부(92)를 포함하여 이루어진다.

이와 같이 본 발명의 워킹 코일 베이스에는 이중의 워킹 코일이 권취될 수 있으며, 이들 워킹 코일을 별도로 작동시킴으로써 보다 정밀한 구동제어가 가능하고, 가열 영역을 보다 다양하게 조절할 수 있다.

한편 코일 장착부(90; 91,92)의 바닥면에는 다수의 방열공(73a,73b; 73)이 형성된다. 구체적으로 코일 장작부(90)를 형성하는 격벽의 바닥면을 따라 나선형으로 방열공(73a,73b)이 형성될 수 있다.

이와 같이 코일 장착부(90)의 바닥면, 특히 격벽 사이의 바닥면에 방열공(73a,73b)을 형성하는 것은 워킹 코일의 권취시 워킹 코일의 자체발열을 방열하도록 하는 목적에 의해 제공되는 것이다. 이와 같은 방열공(73a,73b)은 워킹 코일이 장착되는 제1 코일 장착부(91)와 제2 코일 장착부(92)의 바닥면(격벽 사이의 바닥면)을 따라 형성된다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 워킹 코일 베이스의 저면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 워킹 코일 베이스의 저면 확대도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 워킹 코일 베이스는 베이스 몸체(70)의 하부면에 다수의 펠라이트 장착홈(81,82)이 형성된다. 이때 장착홈(81,82)은 방사상 형태로 각각 배치된다. 아울러 장착홈(81,82)은 제1 코일 장착부(91) 및 제2 코일 장착부(92)의 이면에 각각 대응되게 배치되는 제1 페라이트 장착홈(81)과 제2 페라이트 장착홈(82)이 구획부(72)를 사이에 두고 각각 배치된다.

또한 베이스 몸체(70)의 외주면에는 레인지 본체의 내부에 고정시키기 위한 복수의 고정부(75a,75b)가 형성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 워킹 코일 베이스는 권취된 워킹 코일이 이탈되는 것을 방지하도록 격벽의 형태로 나선형으로 코일 장착부(90)가 형성된다. 따라서 격벽에 놓인 워킹 코일은 외력에 의해서 유동되지 않고 견고한 고정상태를 유지할 수 있다.

또한 격벽의 바닥에 해당되는 베이스 몸체(70)에는 방열공(73a,73b)이 형성되어 권취된 워킹 코일에 대한 자체발열을 방열시키는 작용을 하게 됨으로써 별도의 방열을 위한 구성을 고려할 필요없이 워킹 코일 베이스자체에서 효과적인 방열 성능일 기대할 수 있다.

아울러, 베이스 몸체(70)의 하부면에는 페라이트를 장착을 위한 다수의 장착홈(81,82)이 방사형으로 배치될 수 있어 장착홈(81,82)에 배치된 페라이트가 쉽게 이탈되는 현상을 방지할 수 있고, 베이스 몸체(70)의 상하면에 각각 워킹 코일과 페라이트를 고정하기 위한 홈(격벽)이 제공되어 장기간 사용시에도 워킹 코일이나 페라이트가 유동되거나 손상되는 것을 방지할 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 실시예에 대해서 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.

70: 베이스 몸체
71: 코어부
71a: 시작점
71b: 종료점
73a,73b: 방열공
75b: 고정부
81: 제1 페라이트 장착홈
82: 제2 페라이트 장착홈

Claims (4)

1. 베이스 몸체;
   상기 베이스 몸체의 상면에 일정 간격을 두고 격벽으로 형성되며 상기 베이스 몸체의 상면 전체에 걸쳐 나선형으로 형성된 코일 장착부; 및
   상기 베이스 몸체의 하면에 방사상으로 배치된 다수의 페라이트 장착부를 포함하여 이루어지고,
   상기 코일 장착부는,
   상기 베이스 몸체의 중심부에서 일정반경으로 형성된 제1 코일 장착부, 및
   상기 제1 코일 장착부와 구획부를 사이에 두고 상기 베이스 몸체의 외측 반경으로 형성된 제2 코일 장착부로 구성되되,
   상기 제1 및 제2 코일 장착부들 각각은 전체로서 하나의 연속적인 나선형을 구성하고,
   상기 제1 코일 장착부는 제1 권취 시작점 및 제1 권취 종료점을 포함하고,
   상기 제2 코일 장착부는 제2 권취 시작점 및 제2 권취 종료점을 포함하며, 및
   상기 제1 코일 장착부와 상기 제2 코일 장착부 사이의 방사 방향 거리는 상기 격벽 사이의 상기 일정 간격보다 더 큰 것을 특징으로 하는 워킹 코일 베이스.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 베이스 몸체의 하부면은 다수의 방열공이 형성되고,
   상기 방열공은 상기 격벽 사이의 바닥면에 형성된 것을 특징으로 하는 워킹 코일 베이스.
4. 제1항에 있어서,
   상기 페라이트 장착부는 일정 폭을 갖는 직사각형의 장착홈의 형태로 이루어지고, 상기 장착홈은 상기 베이스 몸체의 하부면에 방사상으로 배열된 것을 특징으로 하는 워킹 코일 베이스.

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