KR940004976B1 - 유도가열 조리기의 냉각 시스템 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

유도가열 조리기의 냉각 시스템

제1도는 종래 유도가열 조리기의 평면도.

제2도는 종래 유도가열 조리기의 냉각 시스템의 일 실시형태를 보인 단면도.

제3도 내지 제8도는 본 발명의 개발단계에서 고려된 유도가열 조리기의 냉각 시스템의 여러 가지 형태를 보인 도면.

제9도는 본 발명에 의한 유도가열 조리기의 냉각 시스템의 단면도.

제10도는 종래 방열판의 정면도.

제11도는 본 발명에 의한 방열판의 정면도.

제12도는 본 발명에 의한 방열구조를 보인 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1L, 1R : 좌, 우측 모듈하우징 2L, 2R : 송풍팬

3 : 버너구동 인쇄회로기판 6 : 격벽

8 : 하우징 10 : 파워트랜스

10a : 단자 11 : 유도코일

12 : 글래스 20, 21, 22, 23, 24 : 방열판

30, 31, 32, 33, 34 : 버너

본 발명은 다수개의 가열원을 유도가열 원리를 이용하여 구동시키는 유도가열 조리기의 냉각 시스템에 관한 것으로, 특히 내부의 발열소자에 의해 발생된 열을 효과적으로 냉각시켜 부품의 신뢰도를 증가시키고 기구의 연속가동을 가능하게 한 유도가열 조리기의 냉각 시스템에 관한 것이다.

종래4버너 유도가열 조리기는 제조회사에 따라 조금씩 차이가 있겠으나, 공통적으로 제1도에 도시한 바와 같이 오른쪽 손잡이가 쓰기 편하도록 우측 전방에 고 칼로리 버너(30)를 배치시키고, 내부 부품을 최대한 공용하기 위하여 우측 전후방의 두 버너(31, 32)와, 좌측 전후방의 두 버너(33, 34)를 하나로 묶어 모듈(Module)화하고 있다.

제2a도, 제2b도는 종래 유도가열 조리기의 냉각 시스템을 설명하기 위하여 마쓰시다(松下) 모델 SP-690의 개략 구성을 보인 평면도 및 종단면도를 보인 것으로 이에 도시한 바와 같이 본체의 내부에 설치되는 좌우측 모듈하우징(1L, 1R)의 내부에 송풍팬(2L, 2R)이 각각 설치되고, 버너 구동 인쇄회로기판(3)이 설치됨과 아울러 방열판(20); (21,22,23,24)이 각각 설치된다.

4는 실외의 공기가 흡입되는 흡입공으로 이 흡입공(4)을 통해 들어온 공기는 송풍팬(2L, 2R) 부위에 도시한 화살표 방향으로 유동하며 토출공(5)을 통하여 다시 실내로 배출되도록 되어 있다. 6은 흡입공(4)과 토출공(5)을 격리시키는 격벽이고, 7은 기구 상부를 지지하면서 흡입공(4)과 기기 내부를 분리시키는 분리벽이다.

제1도와 제2도에 도시한 종래의 유도가열 조리기는 기기를 가동시키면 송풍팬(2L, 2R)이 동작함과 동시에 발열량이 많은 전력소자(TR)가 부착되어 있는 방열판(20); (21,22,23,24)으로 많은 량의 열이 전달되고 이 열은 방열판(20); (21,22,23,24) 뿐만 아니라 기기 내부 공기의 온도를 상승시킨다.

또한 고온의 내부공기는 송풍팬(2L, 2R)의 동작으로 인해 토출공(5)을 통해 기기 외부로 배출되며, 이 송풍팬(2L, 2R)은 상대적으로 저온인 기기 외부공기를 흡입공(4)과 기기 하부의 공간 덕트(8)를 통하여 기기 내부로 통과시키며, 다시 앞의 경로를 따라 유동하게 된다.

이때 송풍팬(2L, 2R)을 통과한 공기는 제10도와 같이 방열판(2)의 방열판(20a) 사이를 통과하면서 방열판(20)과 파워 트랜스(10)의 온도를 낮추게 된다.

이와 같은 냉각 시스템은 적용되는 파워 트랜스(10)의 구조상이 파워 트랜스(10)를 상부에 조립하고 방열핀(20a)이 하방을 향하도록 되어 있는바 이 구조는 일단 방열핀(20a) 사이로 들어가 공기가 다른 곳으로 빠져나갈 수 없어 방열핀(20a) 사이를 계속 통과하므로 방열 효과가 우수한 편이다.

그러나 파워 트랜스(10)의 단자(10a)에 바로 인쇄회로기판을 접속시킬 수 없기 때문에 별도의 전용 와이어(Wire)를 사용하여야 하며, 그렇지 않으려면 제10도의 구성을 뒤집어 단자(10a)가 바로 인쇄회로기판에 접속되도록 하여야 하는데 모든 경우 공히 조립상, 수선상 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 유도코일과 같은 가열원과 한 쌍의 가열원을 하나의 모듈로 묶고 이의 구동에 필요한 인쇄회로기판과, 방열판에 부착된 파워 트랜스 등의 전력소자, 송풍팬들을 하나의 모듈하우징에 조립하여서 되는 4버너 유도가열 조리기에 있어서, 파워 트랜스를 바로 인쇄회로기판에 고정하도록 하고, 이 파워 트랜스가 다수개의 방열핀이 일측면에 형성된 방열판의 타측면에 밀착되게 하며, 방열판의 방열핀에 송풍팬에 의해 유도되는 공기가 부딪히도록 하는 한편, 두 개의 가열원 중 상대적으로 가열 용량이 적은 가열원측으로 모터 코일이 향하게 함으로써 냉각효율을 증대시키도록 한 유도가열 조리기의 냉각 시스템을 제공하려는 것이다.

본 발명에서는 방열판의 냉각을 위해 송풍팬에 의해 발생한 난류선분과 방열판에 유동공기가 충돌하여 생기는 난류성분이 방열 효과를 극대화하게 되는 것이다.

또한 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 방열 구조에 따르는 조립상, 수선상의 문제뿐만 아니라 부품의 신뢰성이 상대적으로 우수한 방열 구조를 제공한다.

제11도의 본 발명에 의한 방열 시스템을 보인 것으로, 파워 트랜스(10)가 방열판(20)에 부착되고, 이 파워 트랜스(10)의 단자(10a)가 바로 인쇄회로기판(3)에 솔더링(Soldering)되어 있다.

상기 방열판(20)에는 주름(20b)이 형성되어 전열면적이 증대됨과 아울러 공기가 방열핀(20a)의 외부로 빠져나가는 것을 방지할 수 있도록 되어 있다.

제12도는 상기 방열판(20)이 실제 기기에 설치된 상태를 보인 것으로, 방열판(20)이 글래스(12)와 유도코일(11)의 하부, 송풍팬(2)의 출구측에 위치하도록 버너구동 인쇄회로기판(3)위에 설치되고, 송풍팬(2)의 모터(2a)에 구비된 모터코일(2b)은 방열판(20)과 대향되도록 배치되어 있다.

그러나 상기 제11도의 방열구조는 상기한 장점에도 불구하고 방열판(20)의 방열핀(20a) 사이로 유입된 차가운 공기가 방열핀(20a) 외부로 빠져나가게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 제11도의 방열구조임에도 불구하고 방열효과가 우수한 유도가열 조리기의 냉각 시스템을 제공한다.

본 발명에 의한 유도가열 조리기의 냉각 시스템은 송풍팬(2)에 크로스 플로우 팬(Cross Flow Fan)을 적용할 경우, 엑셜 플로우팬(Axial Flow fan)을 적용하는 경우, 그리고 송풍팬이 중앙에 위치하는 경우, 및 전방에 위치하는 경우 등 여러 가지 상황을 고려하여 개량된 것이다.

이러한 본 발명을 첨부도면에 의하여 상세히 설명하며, 이하 모든 설명에서 버너(30); (31,32,33,34)는 제1도를 참조하여 설명하기로 한다.

제3도는 과거 출원인 회사의 구형 모델에서 채용한 바 있는 크로스 플로우 팬 타입으로 모듈(1L, 1R)이 수직으로 위치한 구조이며, 도시한 바와 같이 모듈(1L, 1R)이 경사지게 위치한 경우에도 화살표로 나타낸 유동상황에서 알 수 있듯이 모듈(1L, 1R)의 일측으로 유동이 집중되어 공기흐름상 방열에 문제가 있다. 이러한 구조는 네 개의 버너(30); (31,32,33,34) 모두 연속가동은 불가능하였으며, 그 중 우측 전방 버너(31)가 가장 오래 견디었다. 이러한 냉각 시스템은 냉각효율을 개선하기 위하여 좌측부의 구성을 바꿀 수 있으나 인쇄회로기판의 공용상 버너의 위치가 틀어진다. 또한 방열판(20); (21,22,23,24)을 대각선 또는 전위측으로 배열하는 방법이 있으나 공용성 및 와이어 길이가 길어짐으로 EMI등에 불리하다.

제4도는 엑셜 플로우 팬 타입 냉각 시스템을 보인 것으로, 이 냉각 시스템은 송풍팬(2L, 2R)자체에서 탄젤션 벨로시티(tangential velocity)가 발생하여 도시한 바와 같이 모듈(1L, 1R)일측으로 유동이 집중되는 현상을 보였다. 결과적으로 좌측부 보다는 우측부가 취약하였으며, 전체적으로 우측 후방버너(32)를 제외하고는 연속 가동이 되었으나 우측 후방버너(32)는 연속 가동이 불가능하였다.

제5도는 엑셜 센터 타입(axial center type) 냉각 시스템의 일 실시 형태를 보인 것으로, 이 냉각 시스템은 우측 전방 방열판(21)과 좌측 후방 방열판(24)은 방열 효과가 양호하였으나 우측 후방 방열판(22)과 좌측 전방 방열판(23)은 방열 효과가 저조하였다.

제6도는 엑셜 센터 타입 냉각 시스템의 다른 실시 형태를 보인 것으로, 이것은 방열판(20); (21,22,23,24)을 송풍팬(2L, 2R)의 주변에 모아 놓은 구조이고, 방열판(20); (21,22,23,24)의 간격을 조밀하게 표현한 부분이 다수개의 핀(fin)이 위치한 곳이다. 이러한 구조는 다수개의 핀이 위치하는 부분으로 유동공기가 충돌하여야하나, 좌측 전방 방열판(23)과 우측 후방방열판(22)측은 그 정반대이므로 방열효과가 양호하지 못한 것이다.

제7도는 엑셜 센서 타입 냉각 시스템의 또 다른 실시 형태를 보인 것으로, 이것은 좌측 전방 방열판(23)과 우측 후방방열판(21)을 다수개의 핀의 방향이 유동공기와 충돌하도록 조정한 것이다. 이러한 실시 형태는 브래키트(15)가 충돌하는 공기의 양을 줄이고 있다. 따라서 프래키트(15)의 조립 위치를 바꾸어야 한다.

제8도는 엑셜 센서 타입 냉각 시스템의 또 다른 실시 형태를 보인 것으로, 이것은 좌우측 모듈 하우징(1L, 1R)의 중간부에 송풍팬(2L, 2R)이 서로 인접하게 설치되고, 좌측 모듈 하우징(1L)의 송풍팬(2L) 전후방에는 방열판(23,24)이 각각 설치됨과 아울러 우측 모듈 하우징(1R)의 송풍팬(2R) 전후방에는 방열판(21,22)이 각각 설치되어 있으며, 브래키트(15)가 공기 유동방향에 대하여 파워(power) 이후의 위치로 설정되어 있다. 그리고 송풍팬(2L, 2R) 이후의 부분이 모터 코일부(2b)이다. 이러한 시스템은 모터 코일부(2b)에 대한 유동 방해로 이 방향으로의 공기의 유동이 적어지고 이 방향의 유동은 보다 큰 파워 쪽이 된다. 따라서 버너(30); (31,32,33,34)의 용량과 위치가 일정할 때 구성상 최대 냉각 효율을 얻을 수 있는 구조가 아니다.

본 발명에 의하여 상술한 바와 같은 모든 실시 형태들의 제반 결합과 문제점을 해소할 수 있도록 창안된 냉각 시스템이 제9도에 도시되어 있다.

이 냉각 시스템은 좌우측 모듈하우징(1L, 1R)의 외측부 중간에 송풍팬(2L, 2R)이 서로 이격되게 설치되고, 좌측 모듈하우징(1L)의 송풍팬(2L) 전후방에는 방열판(23,24)이 각각 설치됨과 아울러 우측 모듈하우징(1R)의 송풍팬(2R) 전후방에는 방열판(21,22)이 각각 설치되어 있으며, 브래키트(15)가 공기 유동방향에 대하여 파워 이후의 위치로 설정되고, 파워가 작은 쪽 보다 큰 쪽에서 공기 유동이 더 좋게 하기 위해서 공기 유동 저항 요소인 모터 코일(2b)이 파워가 작은 쪽인 방열판(22,23)을 향하여 설치되어 있다.

이러한 본 발명의 냉각 시스템에서는 제11도 및 제12도의 냉각 구조가 설치된다.

즉, 제11도 및 제12도를 참조하면, 파워 트랜스(10)가 방열판(20)에 부착되고 이 파워 트랜스(10)의 단자(10a)가 바로 버너구동 인쇄회로기판(3)에 솔더링(soldering)되고 버너구동 인쇄회로기판(3)이 방열판(20)에 밀착되어 있다.

그리고 방열판(20)이 글래스(12)와 유도코일(11)의 하부, 송풍팬(2)의 출구측에 위치하도록 버너구동 인쇄회로기판(3)위에 설치되고 송풍팬(2)의 모터(2a)에 구비된 모터코일(2b)은 방열판(20)과 대향되도록 배치되어 있다.

도면 제9도에서 16,17은 공기통공을 각각 보인 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 유도가열 조리기의 냉각 시스템은 방열판(20); (21,22,23,24)부분과 모든 내장 부품의 냉각효과가 증대되어 유도가열 조리기를 장시간 안전하게 사용할 수 있는 잇점이 있다.

Claims (2)

1. 한 쌍의 가열원과, 이의 구동에 필요한 인쇄회로기판, 방열판에 부착된 파워 트랜스 등의 전력소자, 송풍팬들을 하나의 모듈하우징에 조립하여 이 조립체 한 쌍을 조리기 본체 내부에 설치함과 아울러, 파워 트랜스와 일측면에 다수개의 방열핀이 형성된 방열판을 버너구동 인쇄회로기판에 고정하고, 파워 트랜스와 방열판의 타측면에 밀착시키며, 송풍팬을 그에 의해 유동되는 공기가 방열판의 다수개 방열핀에 부딪히도록 설치하여 구성함을 특징으로 하는 유도가열 조리기의 냉각 시스템.
2. 제1항에 있어서, 한 쌍의 가열원중 상대적으로 가열 용량이 적은 가열원측으로 모터 코일이 향하도록 설치하여 구성함을 특징으로 하는 유도가열 조리기의 냉각 시스템.