感应加热式炉灶的制作方法

1.本发明涉及感应加热式炉灶。更详细而言，本发明涉及一种涂覆有薄膜的感应加热式炉灶。

背景技术：

2.在家庭或餐厅中使用各种方式的用于加热食物的烹饪设备。以往广泛使用将燃气作为燃料的燃气灶，但近年来，代替气体而使用电来加热被加热物体，例如锅等烹饪容器的装置正在得到普及。
3.使用电来加热被加热物体的方式主要分为电阻加热方式和感应加热方式。电阻方式是，将在电流流过金属电阻丝或碳化硅等非金属发热体时产生的热量通过辐射或传导来传递到被加热物体(例如，烹饪容器)，从而对被加热物体进行加热的方式。此外，感应加热方式是，利用在向线圈施加规定大小的高频功率时线圈周边产生的磁场，来在由金属成分构成的被加热物体产生涡电流(eddy current)，使得被加热物体本身被加热的方式。
4.近年来，在炉灶(cooktop)大部分都应用感应加热方式。
5.但是，在应用感应加热式炉灶的情况下，存在只能加热磁性体的限制。即，在非磁性体(例如，耐热玻璃、陶器类等)被配置在炉灶上的情况下，存在应用感应加热式炉灶无法加热该被加热物体的问题。
6.为了改善这种感应加热式炉灶所具有的问题，本发明旨在使用薄膜。具体而言，本发明的炉灶可以包括薄膜，涡电流被施加到该薄膜，以加热非磁性体。此外，这种薄膜可以形成为具有比其厚度更厚的趋肤深度(skin depth)，由此，在工作线圈产生的磁场穿过薄膜向磁性体施加涡电流，从而也能加热磁性体。
7.另一方面，韩国公开专利公报第10-2005-0033551号公开了一种配置在加热线圈和被加热物之间的电导体，但电导体与本发明的薄膜的不同之处在于，其是以降低磁浮力的目的插入的。并且，电导体被设计为厚度比趋肤深度厚，在此方面，与本发明所记载的薄膜明显不同。
8.另一方面，通过将涡电流施加到本发明的薄膜来形成的闭合回路与在工作线圈产生的磁场结合，因此，可以防止在工作线圈产生的磁场到达被加热物体。由此，在炉灶上配置有磁性体的情况下，存在加热效率降低的问题。

技术实现要素：

9.发明所要解决的问题
10.本发明的目的在于，使能够对磁性体和非磁性体均进行加热的感应加热式炉灶中的对磁性体的加热效率降低的问题最小化。
11.解决问题的技术方案
12.本发明实施例的炉灶包括形成不包括线圈中心的闭合回路的薄膜，从而能够增加穿过薄膜施加到磁性体的磁场。
13.本发明实施例的炉灶包括具有比其厚度更厚的趋肤深度的薄膜，从而能够对磁性体和非磁性体均进行加热。
14.发明效果
15.根据本发明，可以通过同一加热源对磁性体和非磁性体均进行加热，具有能够通过使由薄膜引起的对磁性体的加热效率的降低最小化来提高加热性能的优点。
附图说明
16.图1是说明本发明实施例的感应加热式炉灶的图。
17.图2是示出本发明一实施例的感应加热式炉灶和被加热物体的剖视图。
18.图3是示出本发明另一实施例的感应加热式炉灶和被加热物体的剖视图。
19.图4和图5是说明薄膜的厚度和趋肤深度(skin depth)之间的关系的图。
20.图6和图7是说明根据被加热物体的种类的薄膜和被加热物体之间的阻抗变化的图。
21.图8是示出本发明比较例的薄膜的形状的示例图。
22.图9和图10是示出本发明第一实施例的薄膜的形状的示例图。
23.图11是示出本发明第二实施例的薄膜的形状的示例图。
24.图12是示出本发明第三实施例的薄膜的形状的示例图。
25.图13是示出本发明第四实施例的薄膜的形状的示例图。
26.图14是示出本发明第五实施例的薄膜的形状的示例图。
27.图15是示出本发明实施例的形成于薄膜的闭合回路和工作线圈的中心区域的图。
具体实施方式
28.以下，将参照附图详细说明本发明的优选实施例。在附图中，相同的附图标记用于指代相同或相似的构成要素。
29.以下，将说明本发明实施例的感应加热式炉灶。
30.图1是说明本发明实施例的感应加热式炉灶的图。图2是示出本发明一实施例的感应加热式炉灶和被加热物体的剖视图。图3是示出本发明另一实施例的感应加热式炉灶和被加热物体的剖视图。
31.首先，参照图1，本发明实施例的感应加热式炉灶1可以包括壳体25、盖板20、工作线圈wc1、wc2(即，第一工作线圈和第二工作线圈)、薄膜tl1、tl2(即，第一薄膜和第二薄膜)。
32.在壳体25可以设置有工作线圈wc1、wc2。
33.作为参考，除了工作线圈wc1、wc2以外，在壳体25可以设置有与工作线圈的驱动相关的各种装置(例如，提供交流电的电源部、将电源部的交流电整流成直流电的整流部、通过开关动作将被整流部整流的直流电转换为谐振电流并提供到工作线圈的逆变器部、控制感应加热式炉灶1中的各种装置的动作的控制模块、导通或关断工作线圈的继电器或半导体开关等)，但将省略对此的具体说明。
34.盖板20可以与壳体25的上端结合，在其顶面可以设置有配置被加热物体(未图示)的上板部15。
35.具体而言，盖板20可以包括用于放置烹饪容器等被加热物体的上板部15。
36.在此，例如，上板部15可以由玻璃材料(例如，陶瓷玻璃(ceramics glass))制成。
37.另外，在上板部15可以设置有输入接口(未图示)，其从用户接收输入并将相应输入传输到输入接口用控制模块(未图示)。当然，输入接口也可以设置在除上板部15以外的其他位置。
38.作为参考，输入接口是用于输入用户所期望的加热强度或感应加热式炉灶1的驱动时间等的模块，可以以物理按钮或触摸面板等多种方式实现。另外，例如，在输入接口可以设置有电源按钮、锁定按钮、功率电平调整按钮(+，-)、定时器调整按钮(+，-)、充电模式按钮等。此外，输入接口可以向输入接口用控制模块(未图示)传递从用户接收的输入，输入接口用控制模块可以向上述的控制模块(即，逆变器用控制模块)传递所述输入。另外，上述的控制模块可以基于从输入接口用控制模块接收的输入(即，用户的输入)来控制各种装置(例如，工作线圈)的动作，将省略对此的具体内容。
39.另一方面，在上板部15可以以灶口形状可视地显示有工作线圈wc1、wc2的驱动与否和加热强度(即，火力)。这种灶口形状可以由设置在壳体25内的复数个发光元件(例如，led)构成的指示灯(未图示)显示。
40.工作线圈wc1、wc2可以设置在壳体25的内部，以加热被加热物体。
41.具体而言，工作线圈wc可以由上述的控制模块(未图示)控制驱动，在被加热物体配置在上板部15上的情况下，可以由控制模块驱动。
42.另外，工作线圈wc可以直接加热具有磁性的被加热物体(即，磁性体)，不具有磁性的被加热物体(即，非磁性体)可以通过后述的薄膜tl间接地加热。
43.此外，工作线圈wc可以利用感应加热方式来加热被加热物体，并且可以设置成在纵向(即，垂直方向或上下方向)上与薄膜tl重叠。
44.作为参考，图1中以两个工作线圈wc1、wc2设置于壳体25的情形示出，但并不限于此。即，也可以将一个或三个以上的工作线圈设置于壳体25，但是为了便于说明，在本发明的实施例中，将以两个工作线圈wc1、wc2设置于壳体25为例进行说明。
45.薄膜tl可以涂覆到上板部15，以加热被加热物体中的非磁性体。薄膜tl可以被工作线圈wc感应加热。
46.薄膜tl可以涂覆在上板部15的顶面或底面。例如，如图2所示，薄膜tl可以涂覆在上板部15的顶面，或者如图3所示，薄膜tl可以涂覆在上板部15的底面。
47.薄膜tl可以设置成在纵向(即，垂直方向或上下方向)上与工作线圈wc重叠。由此，无论被加热物体的配置位置和种类如何，都可以对该被加热物体进行加热。
48.另外，薄膜tl可以具有磁性和非磁性中的至少一种特性(即，磁性、非磁性或磁性和非磁性两者)。
49.此外，例如，薄膜tl可以由导电性物质(例如，铝)制成，如图所示，可以以由具有不同直径的复数个环重复的形状涂覆于上板部15，但不限于此。即，薄膜tl也可以由不是导电性物质的其他材料制成。此外，薄膜tl也可以形成为不是由具有不同直径的复数个环重复的形状的其他形状。将在图10至图15中对薄膜tl的各种形状进行更详细的说明。
50.作为参考，图2和图3中示出了一个薄膜tl，但并不限于此。即，也可以涂覆复数层薄膜，但为了便于说明，将以涂覆一层薄膜tl为例进行说明。
51.将在后述中对薄膜tl进行更具体的说明。
52.接着，参照图2和图3，本发明实施例的感应加热式炉灶1还可以包括隔热材料35、遮蔽板45、支撑构件50、冷却风扇55中的至少一部分或全部。
53.隔热材料35可以设置在上板部15和工作线圈wc之间。
54.具体而言，隔热材料35可以安装在上板部15的下方，在其下方可以配置有工作线圈wc。
55.这种隔热材料35可以阻隔通过工作线圈wc的驱动来加热薄膜tl或被加热物体ho时产生的热量传递到工作线圈wc。
56.即，若通过工作线圈wc的电磁感应加热薄膜tl或被加热物体ho，则薄膜tl或被加热物体ho的热量将传递到上板部15，上板部15的热量再次传递到工作线圈wc，从而可能损坏工作线圈wc。
57.如上所述，隔热材料35阻隔传递到工作线圈wc的热量，从而能够防止工作线圈wc受热而损坏，进而能够防止工作线圈wc的加热性能降低。
58.作为参考，虽然不是必要的构成要素，但是还可以在工作线圈wc和隔热材料35之间设置隔板(未图示)。
59.具体而言，隔板(未图示)可以插入到工作线圈wc和隔热材料35之前，使得工作线圈wc与隔热材料35不直接接触。由此，隔板(未图示)可以阻隔通过工作线圈wc的驱动来加热薄膜tl或被加热物体ho时产生的热量通过隔热材料35传递到工作线圈wc。
60.即，隔板(未图示)可以分担一部分隔热材料35的作用，从而能够使隔热材料35的厚度最小化，由此能够使被加热物体ho和工作线圈wc之间的间隔最小化。
61.另外，隔板(未图示)可以设置有复数个，复数个隔板可以在工作线圈wc和隔热材料35之间配置成彼此隔开。由此，被后述的冷却风扇55吸入到壳体25的内部的空气可以被隔板引导到工作线圈wc。
62.即，隔板可以引导通过冷却风扇55流入到壳体25的内部的空气适当地传递到工作线圈wc，从而能够改善工作线圈wc的冷却效率。
63.遮蔽板45可以安装在工作线圈wc的底面，以阻隔工作线圈wc的驱动时向下方产生的磁场。
64.具体而言，遮蔽板45可以阻隔工作线圈wc的驱动时向下方产生的磁场，并且可以由支撑构件50向上方支撑。
65.支撑构件50可以设置在遮蔽板45的底面和壳体25的下板之间，以向上方支撑遮蔽板45。
66.具体而言，支撑构件50可以通过向上方支撑遮蔽板45，来间接地向上方支撑隔热材料35和工作线圈wc，由此隔热材料35可以紧贴于上板部15。
67.其结果，能够恒定地保持工作线圈wc和被加热物体ho之间的间隔。
68.作为参考，例如，支撑构件50可以包括用于向上方支撑遮蔽板45的弹性体(例如，弹簧)，但并不限于此。另外，由于支撑构件50不是必要的构成要素，因此可以从感应加热式炉灶1中省略。
69.冷却风扇55可以设置在壳体25的内部，以冷却工作线圈wc。
70.具体而言，冷却风扇55可以由上述的控制模块控制其驱动，并且可以设置于壳体
25的侧壁。当然，冷却风扇55也可以设置在壳体25的侧壁以外的其他位置，但在本发明的实施例中，为了便于说明，以冷却风扇55设置于壳体25的侧壁为例进行说明。
71.另外，如图2和图3所示，冷却风扇55可以吸入壳体25外部的空气并输送到工作线圈wc，或者可以吸入壳体25内部的空气(尤其，热气)并排出到壳体25的外部。
72.由此，能够实现壳体25内部的构成要素(尤其，工作线圈wc)的有效的冷却。
73.另外，如上所述，由冷却风扇55输送到工作线圈wc的壳体25外部的空气可以被隔板引导到工作线圈wc。由此，能够对工作线圈wc进行直接且有效的冷却，从而能够改善工作线圈wc的耐久性(即，基于防止热损伤的耐久性改善)。
74.如上所述，本发明一实施例的感应加热式炉灶1可以具有上述的特征和构成，并且，在下文中，参照图4至图7，更详细地说明上述的薄膜的特征和构成。
75.图4和图5是说明薄膜的厚度和趋肤深度(skin depth)之间的关系的图。图6和图7是说明根据被加热物体的种类的薄膜和被加热物体之间的阻抗变化的图。
76.薄膜tl可以由具有低相对磁导率(relative permeability)的材料制成。
77.具体而言，由于薄膜tl的相对磁导率低，因此薄膜tl的趋肤深度可能较深。在此，趋肤深度是指从材料表面开始的电流渗透深度，相对磁导率可以与趋肤深度(skin depth)成反比关系。由此，薄膜tl的相对磁导率越低，薄膜tl的趋肤深度越深。
78.另外，薄膜tl的趋肤深度可以比薄膜tl的厚度厚。即，薄膜tl具有较薄的厚度(例如，0.1μm～1,000μm的厚度)，而薄膜tl的趋肤深度比薄膜tl的厚度深，因此由工作线圈wc产生的磁场穿过薄膜tl传递至被加热物体ho，从而能够在被加热物体ho感应出涡电流。
79.即，如图4所示，在薄膜tl的趋肤深度比薄膜tl的厚度薄的情况下，由工作线圈wc产生的磁场可能难以到达被加热物体ho。
80.然而，如图5所示，在薄膜tl的趋肤深度比薄膜tl的厚度深的情况下，由工作线圈wc产生的磁场可以到达被加热物体ho。即，在本发明的实施例中，薄膜tl的趋肤深度比薄膜tl的厚度深，从而由工作线圈wc产生的磁场大部分都穿过薄膜tl被传递给被加热物体ho而消耗，由此可以主要加热被加热物体ho。
81.另一方面，由于薄膜tl具有如上所述的较薄的厚度，因此可以具有能够被工作线圈wc加热的电阻值。
82.具体而言，薄膜tl的厚度可以与薄膜tl的电阻值(即，表面电阻值)成反比关系。即，涂覆到上板部15的薄膜tl的厚度越薄，薄膜tl的电阻值(即，表面电阻值)越大，因此，薄膜tl可以较薄地涂敷于上板部15，使得其特性可以改变为能够加热的负载。
83.作为参考，例如，薄膜tl可以具有0.1μm至1,000μm之间的厚度，但并不限于此。
84.具有如上所述的特征的薄膜tl是为了加热非磁性体而存在的，因此薄膜tl和被加热物体ho之间的阻抗特性可以根据配置于上板部15的被加热物体ho是磁性体还是非磁性体而改变。
85.首先，如下对被加热物体ho为磁性体的情况进行说明。
86.在具有磁性的被加热物体ho配置于上板部15，工作线圈wc被驱动的情况下，如图6所示，具有磁性的被加热物体ho的电阻成分r1和电感成分l1可以与薄膜tl的电阻成分r2和电感成分l2形成等效电路。
87.在该情况下，等效电路中具有磁性的被加热物体ho的阻抗(impedance)(即，由r1
和l1构成的阻抗)可以小于薄膜tl的阻抗(即，由r2和l2构成的阻抗)。
88.由此，在形成有如上所述的等效电路的情况下，施加到具有磁性的被加热物体ho的涡电流i1的大小可以大于施加到薄膜tl的涡电流i2的大小。由此，由工作线圈wc产生的大部分涡电流可以被施加到被加热物体ho，以加热被加热物体ho。
89.即，在被加热物体ho为磁性体的情况下，由于形成上述的等效电路而使大部分涡电流施加到被加热物体ho，因此工作线圈wc可以直接加热被加热物体ho。
90.当然，部分涡电流也被施加到薄膜tl，使得薄膜tl被稍微加热，因此被加热物体ho可以被薄膜tl间接地稍微加热。在该情况下，工作线圈wc可以是主加热源，薄膜tl可以是副加热源。但是，与被加热物体ho被工作线圈wc直接加热的程度相比，被加热物体ho被薄膜tl间接加热的程度可能并无意义。
91.然后，如下对被加热物体为非磁性体的情况进行说明。
92.在不具有磁性的被加热物体ho配置于上板部15，工作线圈wc被驱动的情况下，在不具有磁性的被加热物体ho可能不存在阻抗，在薄膜tl可能存在阻抗。即，电阻成分r和电感成分l可以仅存在于薄膜tl。
93.因此，在不具有磁性的被加热物体ho配置于上板部15，工作线圈wc被驱动的情况下，如图7所示，薄膜tl的电阻成分r和电感成分l可以形成等效电路。
94.由此，涡电流i可以仅施加到薄膜tl，并且涡电流不施加到不具有磁性的被加热物体ho。更具体而言，由工作线圈wc产生的涡电流i可以仅施加到薄膜tl，从而加热薄膜tl。
95.即，在被加热物体ho为非磁性体的情况下，如上所述，涡电流i施加到薄膜tl而对薄膜tl进行加热，因此不具有磁性的被加热物体ho可以被由工作线圈wc加热的薄膜tl间接加热。在该情况下，薄膜tl可以是主加热源。
96.综上所述，与被加热物体ho是否为磁性体或非磁性体无关地，被加热物体ho可以被称为工作线圈wc的一个热源直接或间接地加热。即，在被加热物体ho为磁性体的情况下，工作线圈wc可以直接加热被加热物体ho，在被加热物体ho为非磁性体的情况下，被工作线圈wc加热的薄膜tl可以间接地加热被加热物体ho。
97.如上所述，本发明实施例的感应加热式炉灶1可以对磁性体和非磁性体均进行加热，因此，无论被加热物体ho的配置位置和种类如何，都可以对相应的被加热物体进行加热。由此，用户可以在无需判断被加热物体ho是磁性体还是非磁性体的情况下，将被加热物体放置在上板部15上的任意加热区域，因此能够改善使用便利性。
98.另外，本发明实施例的感应加热式炉灶1可以用同一热源直接或间接地加热被加热物体，因此不需要设置额外的加热板或辐射加热器。由此，不仅能够提高加热效率，而且能够降低材料成本。
99.另一方面，根据薄膜tl的形状、厚度等，对磁性体和非磁性体的加热性能可能不同。尤其，当被加热物体ho为磁性体时，工作线圈wc对被加热物体ho和薄膜tl均进行加热，因此，根据薄膜tl的形状、厚度等，被加热物体ho和薄膜tl各自产生的能源量将不同，由此被加热物体ho被加热的温度、时间等也将不同。例如，根据薄膜tl的形状、厚度等，薄膜tl产生的能源量可能大于作为磁性体的被加热物体ho产生的能源量，在该情况下，可能出现将被加热物体ho加热至特定温度所需的时间过长的问题。因此，需要一种对薄膜tl为主加热源的情况和副加热源的情况分别确保加热性能的设计。
100.图8是示出本发明比较例的薄膜的形状的示例图。
101.本发明的比较例的薄膜tl可以是环形状。施加于如上所述的环形状的薄膜tl的涡电流(ec,eddy current)可以形成包括工作线圈的中心区域(cc,center area of working coil)的闭合回路。
102.工作线圈的中心区域cc可以是指在垂直方向上与工作线圈wc的中心重叠的区域。工作线圈wc的中心可以包括从工作线圈wc的正中间和从工作线圈wc的正中间距离规定距离的区域。
103.如上所述，形成为使闭合回路包括工作线圈的中心区域cc的薄膜tl与在工作线圈wc产生的磁场的耦合力可以较强。
104.因此，在将作为磁性体的被加热物体ho放置在上板部15上的情况下，由于在工作线圈wc产生的磁场中与薄膜tl耦合的磁场较多，因而到达被加热物体ho的磁场将减少，由此被加热物体ho的加热性能会有所下降。
105.因此，本发明的炉灶1可以包括形成为具有至少一个不包括工作线圈的中心区域cc的闭合回路的薄膜tl，以改善对作为磁性体的被加热物体ho的加热性能。
106.图9和图10是示出本发明第一实施例的薄膜的形状的示例图。
107.根据本发明的第一实施例，薄膜tl可以由复数个薄膜部分tl-1、tl-2构成。复数个薄膜部分tl-1、tl-2可以包括第一薄膜部分tl-1和第二薄膜部分tl-2。
108.第一薄膜部分tl-1和第二薄膜部分tl-2分别可以配置为脱离工作线圈的中心区域cc。即，第一薄膜部分tl-1和第二薄膜部分tl-2分别可以配置在工作线圈的中心区域cc以外的区域。第一薄膜部分tl-1和第二薄膜部分tl-2可以配置为以工作线圈的中心区域cc为基准对称。
109.例如，第一薄膜部分tl-1和第二薄膜部分tl-2分别可以形成为内侧凹陷的半圆形状。施加于第一薄膜部分tl-1的第一涡电流ec-1可以形成不经过工作线圈的中心区域cc的闭合回路，施加于第二薄膜部分tl-2的第二涡电流ec-2可以形成不经过工作线圈的中心区域cc的闭合回路。因此，在薄膜tl可以形成不包括工作线圈的中心区域cc的闭合回路。在该情况下，与工作线圈wc产生的磁场的耦合力可能比图8所示的薄膜tl弱。
110.因此，在将作为磁性体的被加热物体ho配置在感应加热式炉灶1上的情况下，由工作线圈wc产生的磁场穿过图9或图10所示的薄膜tl而到达被加热物体ho的磁场可以多于由工作线圈wc产生的磁场穿过图8所示的薄膜tl而到达被加热物体ho的磁场。由此，在感应加热式炉灶1包括如图9或图10所示的薄膜tl的情况下，具有改善了对作为磁性体的被加热物体ho的加热性能的优点。
111.另一方面，形成在第一薄膜部分tl-1和第二薄膜部分tl-2的凹陷区域的尺寸可以不同。例如，当图9所示的形成在第一薄膜部分tl-1和第二薄膜部分tl-2的凹陷区域的尺寸为第一尺寸，图10所示的形成在第一薄膜部分tl-1和第二薄膜部分tl-2的凹陷区域的尺寸为第二尺寸时，第二尺寸可以大于第一尺寸。凹陷区域的尺寸越大，薄膜tl与工作线圈wc产生的磁场的耦合力可能越弱。凹陷区域的尺寸可以根据薄膜tl的材料、厚度等而改变。
112.图11是示出本发明的第二实施例的薄膜的形状的示例图。
113.根据本发明的第二实施例，薄膜tl可以由复数个薄膜部分tl-1、tl-2构成。复数个薄膜部分tl-1、tl-2可以包括第一薄膜部分tl-1和第二薄膜部分tl-2。
114.第一薄膜部分tl-1和第二薄膜部分tl-2分别可以配置为脱离工作线圈的中心区域cc。即，第一薄膜部分tl-1和第二薄膜部分tl-2分别可以配置在工作线圈的中心区域cc以外的区域。第一薄膜部分tl-1和第二薄膜部分tl-2可以配置为以工作线圈的中心区域cc为基准对称。
115.例如，第一薄膜部分tl-1和第二薄膜部分tl-2分别可以形成为内侧凹陷的半圆形状，并且在凹陷区域可以形成有至少一个凸起b。凸起b可以从薄膜部分tl-1、tl-2的内侧朝工作线圈的中心区域cc凸出形成。凸起b可以形成为不流动涡电流ec-1、ec-2的尺寸。即，涡电流ec-1、ec-2可以不在凸起b流动。在如上所述的凸起b不流过涡电流ec-1、ec-2，因此可以不与磁场耦合。
116.此外，凸起b可以将在薄膜tl-1、tl-2产生的热量扩散到工作线圈的中心区域cc。因此，具有能够使薄膜tl-1、tl-2的过热最小化且均匀地扩散在薄膜tl-1、tl-2产生的热量的优点。
117.施加于第一薄膜部分tl-1的第一涡电流ec-1可以形成不经过工作线圈的中心区域cc的闭合回路，施加于第二薄膜部分tl-2的第二涡电流ec-2可以形成不经过工作线圈的中心区域cc的闭合回路。因此，在薄膜tl可以形成不包括工作线圈的中心区域cc的闭合回路。在该情况下，与工作线圈wc产生的磁场的耦合力可能比图8所示的薄膜tl弱。
118.因此，在将作为磁性体的被加热物体ho配置在感应加热式炉灶1上的情况下，由工作线圈wc产生的磁场穿过图11所示的薄膜tl而到达被加热物体ho的磁场可以多于由工作线圈wc产生的磁场穿过图8所示的薄膜tl而到达被加热物体ho的磁场。由此，在感应加热式炉灶1包括如图11所示的薄膜tl的情况下，具有改善了对作为磁性体的被加热物体ho的加热性能的优点。
119.图12是示出本发明第三实施例的薄膜的形状的示例图。
120.根据本发明的第三实施例，薄膜tl可以呈马蹄形状。薄膜tl可以具有圆环中的一个区域s开放的形状。由此，施加于薄膜tl的涡电流ec可以形成不经过工作线圈的中心区域cc的闭合回路。因此，在薄膜tl可以形成不包括工作线圈的中心区域cc的闭合回路。在该情况下，与工作线圈wc产生的磁场的耦合力可能比图8所示的薄膜tl弱。
121.因此，在将作为磁性体的被加热物体ho配置在感应加热式炉灶1上的情况下，由工作线圈wc产生的磁场穿过图12所示的薄膜tl而到达被加热物体ho的磁场可以多于由工作线圈wc产生的磁场穿过图8所示的薄膜tl而到达被加热物体ho的磁场。由此，在感应加热式炉灶1包括如图12所示的薄膜tl的情况下，具有改善了对作为磁性体的被加热物体ho的加热性能的优点。
122.图13是示出本发明第四实施例的薄膜的形状的示例图。
123.根据本发明的第四实施例，薄膜tl可以由复数个薄膜部分tl-1、tl-2、tl-3、tl-4构成。复数个薄膜部分tl-1、tl-2、tl-3、tl-4可以包括第一薄膜部分tl-1、第二薄膜部分tl-2、第三薄膜部分tl-3以及第四薄膜部分tl-4。
124.第一薄膜部分至第四薄膜部分tl-1、tl-2、tl-3、tl-4分别可以配置为脱离工作线圈的中心区域cc。即，第一薄膜部分至第四薄膜部分tl-1、tl-2、tl-3、tl-4分别可以配置在工作线圈的中心区域cc以外的区域。第一薄膜部分至第四薄膜部分tl-1、tl-2、tl-3、tl-4可以配置为以工作线圈的中心区域cc为基准对称。
125.第一薄膜部分至第四薄膜部分tl-1、tl-2、tl-3、tl-4分别可以呈圆形状、椭圆形状，但这仅是示例性的。即，第一薄膜部分至第四薄膜部分tl-1、tl-2、tl-3、tl-4分别也可以形成为三角形、四边形等形状。
126.在第一薄膜部分至第四薄膜部分tl-1、tl-2、tl-3、tl-4分别可以形成涡电流ec，这种涡电流ec分别可以形成不经过工作线圈的中心区域cc的闭合回路。因此，在薄膜tl可以形成不包括工作线圈的中心区域cc的闭合回路。在该情况下，与工作线圈wc产生的磁场的耦合力可能比图8所示的薄膜tl弱。
127.因此，在将作为磁性体的被加热物体ho配置在感应加热式炉灶1上的情况下，由工作线圈wc产生的磁场穿过图13所示的薄膜tl而到达被加热物体ho的磁场可以多于由工作线圈wc产生的磁场穿过图8所示的薄膜tl而到达被加热物体ho的磁场。由此，在感应加热式炉灶1包括如图13所示的薄膜tl的情况下，具有改善了对作为磁性体的被加热物体ho的加热性能的优点。
128.图14是示出本发明第五实施例的薄膜的形状的示例图。
129.根据本发明的第五实施例，薄膜tl可以由复数个薄膜部分tl-1、tl-2、tl-3构成。复数个薄膜部分tl-1、tl-2、tl-3可以包括第一薄膜部分tl-1、第二薄膜部分tl-2以及第三薄膜部分tl-3。
130.第一薄膜部分至第三薄膜部分tl-1、tl-2、tl-3分别可以配置为脱离工作线圈的中心区域cc。即，第一薄膜部分至第三薄膜部分tl-1、tl-2、tl-3分别可以配置在工作线圈的中心区域cc以外的区域。
131.例如，第一薄膜部分tl-1和第二薄膜部分tl-2分别可以形成为内侧凹陷的半圆形状。施加于第一薄膜部分tl-1的第一涡电流ec-1可以形成不经过工作线圈的中心区域cc的闭合回路，施加于第二薄膜部分tl-2的第二涡电流ec-2可以形成不经过工作线圈的中心区域cc的闭合回路。
132.此外，第三薄膜部分tl-3可以呈圆环形状。第三薄膜部分tl-3可以具有工作线圈的中心区域cc开放的形状。
133.如图14所示，第三薄膜部分tl-3可以配置在第一薄膜部分tl-1和第二薄膜部分tl-2的内侧。或者，第三薄膜部分tl-3也可以配置在第一薄膜部分tl-1和第二薄膜部分tl-2的外侧。
134.第三薄膜部分tl-3可以是一个以上。在第三薄膜部分tl-3为复数个的情况下，复数个第三薄膜部分tl-3分别可以配置在第一薄膜部分tl-1和第二薄膜部分tl-2的内侧或外侧。
135.通过第一薄膜部分tl-1和第二薄膜部分tl-2可以在薄膜tl形成不包括工作线圈的中心区域cc的闭合回路。因此，与工作线圈wc产生的磁场的耦合力可能比图8所示的薄膜tl弱。
136.因此，在将作为磁性体的被加热物体ho配置在感应加热式炉灶1上的情况下，由工作线圈wc产生的磁场穿过图14所示的薄膜tl而到达被加热物体ho的磁场可以多于由工作线圈wc产生的磁场穿过图8所示的薄膜tl而到达被加热物体ho的磁场。由此，在感应加热式炉灶1包括如图14所示的薄膜tl的情况下，具有改善了对作为磁性体的被加热物体ho的加热性能的优点。
137.另一方面，图9至图14中示出的薄膜tl的形状仅是示例性的，因此不限于此。即，本发明实施例的薄膜tl可以包括形成为具有至少一个不包括工作线圈的中心区域cc的闭合回路的所有形状。
138.图15是示出本发明实施例的形成于薄膜的闭合回路和工作线圈的中心区域的图。
139.图15中以薄膜tl的形状为图9所示的情况为例，但这仅是示例性的，因此不限于此。
140.参照图15，在薄膜tl可以形成有由第一涡电流ec-1形成的闭合回路和由第二涡电流ec-2形成的闭合回路。此时，由第一涡电流ec-1形成的闭合回路和由第二涡电流ec-2形成的闭合回路中的至少一个可以不包括工作线圈的中心区域cc。
141.工作线圈的中心区域cc可以是指在垂直方向上与工作线圈wc的中心c重叠的区域。
142.即，形成于薄膜tl的至少一个闭合回路可以形成为在从上侧观察时不与工作线圈的中心区域cc重叠。
143.如上所述，如果形成于薄膜tl的闭合回路不包括工作线圈的中心区域cc，则施加于薄膜tl的涡电流的面积不大，因此与工作线圈wc产生的磁场的耦合力变弱，由此与作为磁性体的被加热物体ho耦合的磁场能够增加。因此，在感应加热式炉灶1上配置作为磁性体的被加热物体ho的情况下，具有提高了加热性能的优点。
144.但是，在感应加热式炉灶1中，与包括形成为仅具有包括工作线圈的中心区域cc的闭合回路的薄膜tl的情况下对作为非磁性体的被加热物体ho的加热性能相比，包括形成为具有至少一个不包括工作线圈的中心区域cc的闭合回路的薄膜tl的情况下对作为非磁性体的被加热物体ho的加热性能可能降低。
145.以下，表1至表3是示出分别在被加热物体为非磁性体(例如，玻璃负载)、磁性体(例如，包层负载)情况下的频率、等效电阻、增加电感、峰值电流、输出功率、薄膜所消耗的功率在输出功率中的比率以及被加热物体所消耗的功率在输出功率中的比率的表。尤其，表1可以表示薄膜tl为银材料的如图9所示的形状时的测量值，表2可以表示薄膜tl为银材料的如图10所示的形状时的测量值，表3可以表示薄膜tl为银材料的如图11所示的形状时的测量值。
146.[表1]
[0147][0148]
[表2]
[0149][0150]
[表3]
[0151][0152]
如上所述，根据薄膜tl的形状等，薄膜所消耗的功率在输出功率中的比率和被加热物体所消耗的功率在输出功率中的比率可能不同。因此，本发明实施例的炉灶1可以基于分别对非磁性体和磁性体的目标输出，包括形成为具有至少一个不包括工作线圈的中心区域cc的闭合回路的各种薄膜tl中的任一种。由此，本发明可以提供一种感应加热式炉灶1，其能够使对磁性体的加热效率的降低最小化，并且能够将非磁性体加热至目标功率。
[0153]
另一方面，根据本发明的另一实施例，可以重新设计工作线圈wc，使得对非磁性体的被加热容器ho的加热性能的降低最小化。具体而言，根据本发明的另一实施例，感应加热式炉灶1可以包括形成为具有至少一个不包括工作线圈的中心区域cc的闭合回路的薄膜tl，此时，工作线圈wc可以形成为复数个层(layers)，或者可以形成为预设数量以上的匝数。
[0154]
[表4]
[0155][0156]
上表4可以是感应加热式炉灶1包括如图11所示的形状的银材料的薄膜tl，工作线圈wc形成为两层结构的预设数量以上的匝数(例如，17匝)的情况下的频率、等效电阻、增加电感、峰值电流、输出功率。与表3相比，可以确认到输出功率有增减。
[0157]
如上所述，根据本发明的另一实施例，感应加热式炉灶1包括形成为具有至少一个不包括工作线圈的中心区域cc的闭合回路的薄膜tl，并且形成为复数个层(layers)或形成为预设数量以上的匝数，从而具有能够提高对作为磁性体的被加热容器ho的加热性能并使对作为非磁性体的被加热容器ho的加热性能的降低最小化的优点。
[0158]
以上的说明仅是对本发明的技术思想的示例性说明，本发明所属技术领域的普通技术人员可以在不脱离本发明的本质特性的范围内进行各种修改和变形。
[0159]
因此，本发明所公开的实施例用于解释而不是限制本发明的技术思想，本发明的技术思想的范围不受这些实施例的限制。
[0160]
本发明的保护范围应由所附权利要求书来解释，凡在其同等范围内的所欲技术思想均应理解为包括在本发明的权利范围内。

技术特征：

1.一种感应加热式炉灶，其中，包括：壳体；盖板，与所述壳体的上端结合，在所述盖板的顶面设置有配置被加热物体的上板部；工作线圈，设置在所述壳体的内部；薄膜，被涂覆到所述上板部，被所述工作线圈感应加热；以及隔热材料，设置在所述上板部和所述工作线圈之间，所述薄膜形成为具有至少一个不包括所述工作线圈的中心区域的闭合回路。2.根据权利要求1所述的感应加热式炉灶，其中，在从上侧观察时，形成于所述薄膜的闭合回路形成为不与所述工作线圈的中心区域重叠。3.根据权利要求1所述的感应加热式炉灶，其中，所述薄膜的趋肤深度比所述薄膜的厚度厚。4.根据权利要求1所述的感应加热式炉灶，其中，所述薄膜由至少一个配置为脱离所述工作线圈的中心区域的薄膜部分构成。5.根据权利要求4所述的感应加热式炉灶，其中，所述薄膜部分包括配置为脱离所述工作线圈的中心区域的第一薄膜部分和第二薄膜部分。6.根据权利要求5所述的感应加热式炉灶，其中，在所述第一薄膜部分和所述第二薄膜部分分别形成有至少一个不流过涡电流的凸起。7.根据权利要求6所述的感应加热式炉灶，其中，所述凸起从所述第一薄膜部分和所述第二薄膜部分各自的内侧朝所述工作线圈的中心区域形成。8.根据权利要求4所述的感应加热式炉灶，其中，所述薄膜包括：第一薄膜部分，形成为具有不包括所述工作线圈的中心区域的闭合回路；以及第二薄膜部分，形成为具有包括所述工作线圈的中心区域的闭合回路。9.根据权利要求8所述的感应加热式炉灶，其中，所述第二薄膜部分配置在所述第一薄膜部分的内侧或外侧。10.根据权利要求1所述的感应加热式炉灶，其中，在具有磁性的被加热物体配置在所述上板部的顶面的情况下，所述具有磁性的被加热物体被所述工作线圈直接加热，在不具有磁性的被加热物体配置在所述上板部的顶面的情况下，所述不具有磁性的被加热物体通过被所述工作线圈加热的所述薄膜被加热。

技术总结

本发明涉及一种感应加热式炉灶，其中，包括：壳体；盖板，与壳体的上端结合，在盖板的顶面设置有配置被加热物体的上板部；工作线圈，设置在壳体的内部；薄膜，被涂覆到上板部，被工作线圈感应加热；以及隔热材料，设置在上板部和工作线圈之间，薄膜可以形成为具有至少一个不包括工作线圈的中心区域的闭合回路。不包括工作线圈的中心区域的闭合回路。不包括工作线圈的中心区域的闭合回路。