KR20180004564A - Working coil assembly - Google Patents

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KR20180004564A
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Abstract

The present invention discloses a working coil assembly capable of varying the shape of a working coil and improving electromagnetic interference (EMI). The present invention includes a base plate having a plurality of ferrite members disposed on the upper part and fixed parts formed on both sides; a lower mica sheet that is seated on the upper part of the ferrite member, is fixed to the base plate and has electromagnetic wave shielding performance; a coil part coiled and disposed on the mica sheet; a protective cover mounted on the upper part of the coil part; and an upper mica sheet which is seated on the upper part of the protective cover and is fixed to the base plate and has electromagnetic wave shielding performance.

Description

워킹 코일 조립체{WORKING COIL ASSEMBLY}[0001] WORKING COIL ASSEMBLY [0002]

본 발명은 워킹 코일 조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기 레인지에 적용되어 전자 유도 가열이 이루어지는 워킹 코일 조립체에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a working coil assembly, and more particularly, to a working coil assembly applied to an electric range to induce electromagnetic induction heating.

일반적으로, 인덕션 레인지는 가스를 이용하지 않고, 유도 전류를 이용하여 열을 발생시킴으로써 음식물을 가열하는 전자 유도 가열 방식의 조리기구이다.Generally, an induction range is an electromagnetic induction heating type cooking apparatus that uses a induction current to generate heat without using gas, thereby heating food.

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.The operation principle of the induction range of the induction heating method is as follows. First, when a power source is applied, a high frequency voltage of a predetermined magnitude is applied to a working coil to generate a magnetic field around the working coil.

또한 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.In addition, the magnetic force lines of the induction magnetic field generated in this way pass through the bottom of the cooking vessel containing the iron component placed on the upper portion of the induction range, eddy currents are generated inside the bottom of the cooking vessel, The container itself is heated and cooked.

즉, 인덕션 레인지는 인덕션 레인지의 상판부는 가열되지 않고 조리용기 자체만 가열되는 방식으로서, 조리용기를 인덕션 레인지의 상판부에서 들어올리면 워킹 코일 주변의 유도 자계가 소멸되면서, 조리용기의 발열도 즉시 중단된다.That is, in the induction range, only the cooking vessel itself is heated without heating the upper plate portion of the induction range. When the cooking vessel is lifted from the upper plate portion of the induction range, the induction magnetic field around the working coil disappears and the heating of the cooking vessel is immediately stopped .

또한, 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.In addition, since the working coil is not heated, the induction range is advantageous in that the temperature of the upper plate is maintained at a relatively low temperature even during the cooking. Furthermore, the induction range is advantageous in that it is higher in energy efficiency than the indirect heating method using a gas range or a heating coil because the induction range is generated in the cooking vessel itself by induction heating.

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.1 and 2, a conventional electric induction range includes a body 10, an induction heater assembly 20, a power supply 30, a control assembly 40, and a top plate 50, do.

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.In the above configuration, the main body 10 has a predetermined space for mounting the induction heater assembly 20, the power supply unit 30, and the control assembly 40 while forming an outer appearance of the electric range.

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.The induction heater assembly 20 uses a principle that generates heat in the cooking vessel itself by applying a magnetic force to the cooking vessel in an induction heating system. The induction heater assembly 20 includes a working coil assembly 100, And an inverter circuit board (not shown) installed on the lower side of the working coil base 60. The working coil base 60 is provided with a working coil base (not shown)

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.The working coil assembly 100 includes a working coil 110 for heating a container containing an object to be heated by an induction heating system and a working coil 110 installed at a lower side of the working coil 110, A mica sheet 120 which shields the heat generated from the working coil base 60 from flowing downward and a magnetic circuit 120 installed on a lower surface of the mica sheet 120 to allow the magnetic force transmitted from the working coil base 60 to flow downward (Ferrite) 130 which shields the ferrite.

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.2, the working coil 110 is attached and fixed to the upper surface of the mica sheet 120 using an adhesive tape 140. The ferrite 130 is bonded to the upper surface of the double- And attached to the lower surface of the mica sheet 120 and fixed.

그리고, 인버터 회로기판(미도시)에 하측에는 상기 워킹코일(110)에 유도전류가 제공되는 것을 회로적으로 제어하도록 설치된다.In addition, a lower side of the inverter circuit board (not shown) is provided to circuitly control that the induction current is supplied to the working coil 110.

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.The power supply unit 30 is exposed at one end to the outside of the bottom of the main body 10 and the other end is exposed to the inside of the main body 10 so that the induction heater assembly 20, the control assembly 50, and the like.

컨트롤 어셈블리(40)는 상기 본체의 일측에 설치되어, 사용자의 조작에 의해 인덕션 히터(20)의 동작 제어를 수행하도록 구성된다.The control assembly 40 is installed on one side of the main body and is configured to perform an operation control of the induction heater 20 by a user's operation.

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. The upper plate 50 is configured to block a space formed by the main body 10 from the outside, and is formed of tempered glass such as ceramic glass. At this time, on the upper surface of the upper plate 50, various cooking vessels are seated and cooked corresponding to the mounting position of the induction heater.

그러나, 종래의 인덕션 레인지의 워킹 코일의 고정이 접착 테이프로 이루어지거나 사출 베이스 상에 권취되는 구성이므로 코일의 권선형상이 제한적이며, 전자파 방해율이 높은 문제점이 제기되었다.
However, since the conventional working coil of the induction range is fixed by the adhesive tape or is wound on the injection base, the winding shape of the coil is limited and the electromagnetic wave interference ratio is high.

선행문헌 : 대한민국 등록특허 제0595290호(공고일자: 2006. 06. 30)
Preceding document: Korean Patent No. 0595290 (Published on June 30, 2006)

본 발명은 위와 같은 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로서, 워킹 코일의 형상을 다양하게 할 수 있으며 전자파 방해(EMI)를 개선할 수 있는 워킹 코일 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a working coil assembly which is capable of improving the electromagnetic interference (EMI) and which can vary the shape of a working coil.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시 형태에 따르면, 다수의 페라이트 부재가 상부에 배치되고 양측으로 고정부가 형성된 베이스판; 상기 페라이트 부재의 상부에 안착되고 상기 베이스판과 고정되며 전자파 차단성능을 갖는 하부의 마이카 시트; 상기 마이카 시트 상에 권취된 상태로 배치되어 설치된 코일부; 상기 코일부의 상부에 장착된 보호 커버; 및 상기 보호 커버의 상부에 안착되고 상기 베이스판과 고정되며 전자파 차단 성능을 갖는 상부의 마이카 시트를 포함하여 이루어진 워킹 코일 조립체가 제공된다. According to an aspect of the present invention, there is provided a ferrite plate comprising: a base plate having a plurality of ferrite members disposed on an upper portion thereof and having fixing portions on both sides; A lower mica sheet that is seated on the ferrite member and fixed to the base plate and has electromagnetic wave shielding performance; A coil portion disposed and wound on the mica sheet; A protective cover mounted on an upper portion of the coil portion; And a top mica sheet seated on the top of the protective cover and secured to the base plate and having electromagnetic shielding performance.

상기 베이스판의 중앙에는 온도 센서부가 장착되며, 상기 온도 센서부는 상기 상부의 마이카 시트 하에서 선단이 노출될 수 있다. A temperature sensor unit is mounted at the center of the base plate, and the temperature sensor unit may expose the tip under the upper mica sheet.

상기 온도 센서부의 하부에는 패킹부재가 제공되어, 상기 온도 센서부는 상기 상부의 마이카 시트 하에서 상하로 유동가능할 수 있다. A packing member may be provided at a lower portion of the temperature sensor portion, and the temperature sensor portion may be vertically movable under the upper mica sheet.

상기 코일부는, 상기 하부의 마이카 시트 평면에 별도로 구획된 복수의 코일로 이루어질 수 있다. The coil portion may be formed of a plurality of coils separately partitioned in the lower mica sheet plane.

상기 복수의 코일은 개별로 작동제어될 수 있다. The plurality of coils can be individually operated and controlled.

본 발명에 따르면, 코일부의 상하에 각각 별도의 마이카 시트가 제공되어 전자파차단효율을 향상시킬 수 있다. 또한 온도선세부가 베이스판에서 상하로 유동될 수 있어 외부의 충격이 가해지면 완충됨으로써 손상을 방지할 수 있다. 그리고 복수의 코일부를 설치하여 개별제어함으로써 별도 정밀한 가열영역 및 온도제어가 가능한 효과가 있다.According to the present invention, a separate mica sheet is provided on the upper and lower sides of the coil portion to improve the electromagnetic wave shielding efficiency. In addition, since the temperature line details can flow up and down from the base plate, if an external impact is applied, it can be buffered to prevent damage. In addition, there is an effect that separate heating zones and temperature control can be performed separately by providing a plurality of coil sections and individually controlling them.

도 1은 종래의 전기 레인지의 분해 사시도,
도 2는 종래의 전기 레인지에 제공된 워킹 코일 베이스의 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 워킹 코일 조립체의 평면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 워킹 코일 조립체의 워킹 코일 배치를 보여주는 평면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 워킹 코일 조립체의 페라이트 배치를 보여주는 평면도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 워킹 코일 조립체의 분해 사시도, 및
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 워킹 코일 조립체의 온도 센서부의 설치 상태를 보여주는 단면도이다. 1 is an exploded perspective view of a conventional electric range,
2 is an exploded perspective view of a working coil base provided in a conventional electric range,
3 is a top view of a working coil assembly in accordance with an embodiment of the present invention,
4 is a plan view showing a working coil arrangement of a working coil assembly according to one embodiment of the present invention,
5 is a plan view showing a ferrite arrangement of a working coil assembly according to an embodiment of the present invention,
6 is an exploded perspective view of a working coil assembly in accordance with an embodiment of the present invention, and
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an installation state of a temperature sensor unit of a working coil assembly according to an embodiment of the present invention.

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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments of the invention only and is not intended to be limiting.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 워킹 코일 조립체의 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 워킹 코일 조립체의 워킹 코일 배치를 보여주는 평면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 워킹 코일 조립체의 페라이트 배치를 보여주는 평면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 워킹 코일 조립체의 분해 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 워킹 코일 조립체의 온도 센서부의 설치 상태를 보여주는 단면도이다.FIG. 3 is a plan view of a working coil assembly according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a plan view showing a working coil arrangement of a working coil assembly according to an embodiment of the present invention, FIG. 6 is an exploded perspective view of a working coil assembly according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a plan view showing a ferrite arrangement of a working coil assembly according to an embodiment of the present invention, Sectional view showing the installation state.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명은 코일부(80)의 상하로 마이카 시트(71,72)가 장착된 구성이 제공된다. 구체적으로 베이스판(90)은 알루미늄재질로 이루어지고, 베이스판(90)의 상부에 다수의 페라이트부재(F)가 방사상으로 배치된다. 3 to 6, the present invention is provided with a configuration in which the mica sheets 71 and 72 are mounted on the upper and lower sides of the coil portion 80, respectively. Specifically, the base plate 90 is made of an aluminum material, and a plurality of ferrite members F are radially arranged on the base plate 90.

또한 이 페라이트(F)는 하부의 마이카 시트(72) 상에 설치된다. 이 하부의 마이카 시트(72)의 상부에는 코일부(80)가 제공되는데, 이 코일부(80)는 중심의 제1 코일(81)과 그 외부의 제2 코일(82)로 이루어진다. 이때 제1 코일(81)과 제2 코일(82)은 서로 단락된 상태로 제공되고, 구동시 개별제어가 가능하다. 이에 따라 코일 베이스 상에서 복수의 코일의 개별제어가 가능하게 구성할 수 있다. The ferrite (F) is also provided on the lower mica sheet (72). A coil portion 80 is provided on the upper portion of the lower mica sheet 72. The coil portion 80 is composed of a first coil 81 at the center and a second coil 82 at the outside thereof. At this time, the first coil 81 and the second coil 82 are provided in a state of being short-circuited to each other, and individual control can be performed during driving. Thus, the plurality of coils can be individually controlled on the coil base.

한편, 코일부(80)의 상부에는 코일부(80)의 반사열을 차단하기 위한 부직포재질의 보호커버(85)가 제공된다. 보호커버(85)의 상부에는 상부의 마이카 시트(71)가 장착된다. On the other hand, a protective cover 85 made of a non-woven material for shielding the reflected heat of the coil portion 80 is provided on the coil portion 80. An upper mica sheet 71 is mounted on the upper portion of the protective cover 85.

이와 같이 본 발명은 코일부(80)를 이중(제1 코일 및 제2 코일)으로 구성하여, 평면상에서 코일의 개별제어가 가능하고, 코일부(80)의 상하부에 각각 마이카 시트(71,72)를 장착함으로써 EMI(전자파 방해)의 차단효율을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, the coil part 80 is composed of a double coil (a first coil and a second coil), and coils can be individually controlled on a plane, and mica sheets 71 and 72 It is possible to improve EMI (electromagnetic interference) blocking efficiency.

한편 베이스판(90)가 상부의 마이카 시트(71)에는 각각 고정부(91,71a)가 형성되어 레인지 본체의 내부에 용이하게 장착될 수 있다. On the other hand, the base plate 90 is provided with fixing portions 91 and 71a on the upper mica sheet 71 and can be easily mounted inside the range body.

도 7을 참조하면, 마이카 시트(71)의 아래에서 온도센서부(C)가 노출되도록 구성된다. 이때 온도센서부(C)의 하부에는 패킹부재(97)가 개재되어 온도센서부(C)를 상부에서 누르면 하부의 패킹부재(97)가 수축되어 일정 폭으로 유동이 가능하다. 이에 따라 상판(50)으로부터 전달되는 외부의 충격에 의해 온도센서(C1)가 손상되는 것을 방지할 수 있다. Referring to FIG. 7, the temperature sensor unit C is configured to be exposed below the mica sheet 71. At this time, a packing member 97 is disposed below the temperature sensor unit C, and the lower packing member 97 is contracted when the temperature sensor unit C is pressed from above. Accordingly, it is possible to prevent the temperature sensor C1 from being damaged by an external impact transmitted from the upper plate 50. [

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은 코일부(80)의 상하에 각각 별도의 마이카 시트(71,72)가 제공되어 전자파차단효율을 향상시킬 수 있다. 아울러 온도센서부(C)가 베이스판(90)에서 상하로 유동될 수 있어 외부의 충격이 가해지면 완충됨으로써 손상을 방지할 수 있다. 또한 복수의 코일(81,82)을 설치하여 개별제어함으로써 별도 정밀한 가열영역 및 온도제어가 가능한 효과가 있다.According to the present invention having the above-described structure, the mica sheets 71 and 72 are provided on the upper and lower portions of the coil portion 80, respectively, to improve the electromagnetic wave shielding efficiency. In addition, since the temperature sensor unit C can be vertically moved from the base plate 90, if an external impact is applied, it is buffered to prevent damage. In addition, there is an effect that separate heating regions and temperature can be precisely controlled by providing a plurality of coils 81 and 82 separately.

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. While the present invention has been particularly shown and described with reference to the particular embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.

50: 상판
71,72: 마이카 판
80: 코일부
81: 제1 코일
82: 제2 코일
85: 보호커버
90: 베이스판
91: 고정부50: top plate
71,72: mica plate
80: coil part
81: first coil
82: second coil
85: Protective cover
90: base plate
91:

Claims (5)

다수의 페라이트 부재가 상부에 배치되고 양측으로 고정부가 형성된 베이스판;
상기 페라이트 부재의 상부에 안착되고 상기 베이스판과 고정되며 전자파 차단성능을 갖는 하부의 마이카 시트;
상기 마이카 시트 상에 권취된 상태로 배치되어 설치된 코일부;
상기 코일부의 상부에 장착된 보호 커버; 및
상기 보호 커버의 상부에 안착되고 상기 베이스판과 고정되며 전자파 차단 성능을 갖는 상부의 마이카 시트를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 워킹 코일 조립체.A base plate in which a plurality of ferrite members are disposed on the upper side and fixing portions are formed on both sides;
A lower mica sheet that is seated on the ferrite member and fixed to the base plate and has electromagnetic wave shielding performance;
A coil portion disposed and wound on the mica sheet;
A protective cover mounted on an upper portion of the coil portion; And
And an upper mica sheet seated on the top of the protective cover and secured to the base plate and having an electromagnetic shielding capability. 제1항에 있어서,
상기 베이스판의 중앙에는 온도 센서부가 장착되며, 상기 온도 센서부는 상기 상부의 마이카 시트 하에서 선단이 노출된 것을 특징으로 하는 워킹 코일 조립체. The method according to claim 1,
Wherein a temperature sensor unit is mounted at a center of the base plate, and the temperature sensor unit is exposed at its tip under the upper mica sheet. 제2항에 있어서,
상기 온도 센서부의 하부에는 패킹부재가 제공되어, 상기 온도 센서부는 상기 상부의 마이카 시트 하에서 상하로 유동가능한 것을 특징으로 하는 워킹 코일 조립체. 3. The method of claim 2,
Wherein a packing member is provided at a lower portion of the temperature sensor portion, and the temperature sensor portion is vertically flowable under the upper mica sheet. 제1항에 있어서,
상기 코일부는, 상기 하부의 마이카 시트의 평면상에 별도로 구획된 복수의 코일로 이루어진 것을 특징으로 하는 워킹 코일 조립체. The method according to claim 1,
Wherein the coil portion is comprised of a plurality of coils that are separately defined on a plane of the lower mica sheet. 제4항에 있어서,
상기 복수의 코일은 개별로 작동제어되는 것을 특징으로 하는 워킹 코일 조립체. 5. The method of claim 4,
Wherein the plurality of coils are individually actuated and controlled.
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