KR0176801B1 - 전자레인지의 전자파누설 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자레인지의 전자파누설 방지장치에 관한 것으로, 종래의 전자파누설장치가 그 단차부의 길이가 일정하게 형성되어 있어 쵸크채널의 제작시 상기 단차부의 길이가 오차에 의해 달라져도 쵸크의 중심주파수가 변하게 되므로 양산제품의 성능이 차이가 나는 문제점이 있어 이를 해결하기 위한 것이다. 이와 같은 본 발명은 전자파누설방지를 위해 도어(20)에 구비되는 쵸크채널(26)에 슬릇트(25'd)와 교대로 형성되는 단차부(25',25)의 길이를 달리하여 쵸크채널(26)의 개구부(26')의 높이가 주기적으로 변화되도록 구성된다. 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 전자레인지의 전자파누설 방지장치에 의하면 대량생산시 제품의 사이즈편차에 의한 중심주파수가 변하더라도 대역폭이 넓으므로 대량생산되는 제품간의 성능차이가 줄어들게 되는 이점이 있다.

Description

전자레인지의 전자파누설 방지장치

제1도는 일반적인 전자레인지의 사시도.

제2도는 종래 기술에 의한 전자파 누설방지장치의 구조를 보인 부분 단면도.

제3도는 종래 기술에 의한 전자파 누설방지장치의 구조를 상세히 보인 부분절결 사시도.

제4도는 종래 기술에 의한 전자파 누설방지장치의 최적구조를 얻기 위하여 사용된 실험장치의 예시도.

제5도는 종래 기술에 의한 전자파 누설방지장치에 구비된 슬릇트에 의하여 형성되는 프린징 커패시턴스(fringing capacitance)를 보인 설명도.

제6도는 조리실 내부로부터 외부로 누출되는 전자파의 흐름을 나타낸 설명도.

제7도는 본 발명에 의한 전자레인지의 전자파누설 방지장치의 구성을 도시한 부분절결사시도.

제8도는 본 발명에 의한 전자레인지의 전자파누성 방지장치의 구성을 도시한 평면도.

제9도는 전자레인지의 전자파누설 방지장치의 쵸크특성을 도시한 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 도어 24 : 외측판체

25 : 외측판체 25',25 : 단차부

25'd : 슬릇트 26' : 개구부

26' : 개구부

본 발명은 전자레인지의 전자파 누설방지장치에 관한 것으로, 특히 전자레인지의 가열시 전면판넬과 도어사이의 틈새를 통하여 외부로 누설되는 전자파를 효과적으로 방지함과 아울러 도어의 두께를 줄일 수 있게 한 전자레인지의 전자파 누설방지장치에 관한 것이다.

전자레인지는 잘 알려진 바와 같이 마그네트론에서 발생되는 전자파를 조리실 내부의 음식물에 조사하여 음식물 자체에서 열이 발생되게 함으로써 음식물을 조리하는 편리한 주방용기이나, 마그네트론에서 발생되는 전자파는 인체에 소정량이상 조사되는 경우 인체에 치명적임 해를 입히게 되므로 전자파가 조리실로부터 외부로 누설되는 것을 방지하여야 한다.

통상적으로 사용되고 있는 전자레인지는 그 구조상 조리실의 전면판넬과 도어사이에 소정의 틈새가 생기도록 되어 있다.

따라서, 그 틈새를 통하여 전자파가 누설되는 것을 방지하기 위하여 전자파 누설방지장치를 사용하게 되는데, 이하에 종래 기술에 의한 전자레인지의 전자파 누설방지장치를 제1도 내지 제6도를 참고하여 설명한다.

제1도의 도면부호 1은 전자레인지몸체, 2는 도어, 3은 투시유리, 8은 조리실이다.

먼저, 제2도 및 제3도에 도시한 바와 같이, 종래 기술에 의한 전자파 누설방지장치는 도어(2)의 내측판체(5)와 외측판체(4)가 확장 형성되어 대략 구성(矩形)을 이루는 쵸크채널(6)을 형성하고, 그 쵸크체널(6)을 이루는 내측판체(5)와 전면판넬(1')의 상측부 사이에는 커패시티브시일(9)이 형성된다.

그리고, 상기 내측판체(5)의 하단부에는 쵸크체널(6)측으로 2단절곡된 단차부(5')가 구비되고, 그 단차부(5')의 수직부(5'C)와 쵸크체널(6)측으로 내향절곡된 하측수평부(5'b)에는 일정간격(D₂)으로 슬릇트(5'd)가 형성된다.

또한, 상기 외측판체(4)의 하단부는 상기 전면판넬(1')과 평행하게 하향절곡되어 전면판넬(1')과의 사이에 보조커패시티브시일(10)을 형성하는 ㄷ자상의 절곡부(4b)가 형성되고, 그 절곡부(4b)의 상면과 상기 단차부(5')의 하측수평부(5'b) 사이에 형성되는 쵸크체널(6)의 개구부(6')는 플라스틱 재질의 쵸크커버(7)가 폐쇄하도록 되어 있다.

상기와 같이 구성되는 종래 기술에 의한 전자레인지의 전자파누설방지장치의 작용은 다음과 같다. 조리실(8)로부터 외부로 누설되는 전자파에너지의 흐름은 제6도에 도시한 바와 같이 포인팅벡터(Poynting Vector)로 표시하면가 되는데, 여기서는 Z축 방향의 성분을 나타내고 E는 x축 발향의 성분의 전장을 나타내며,는 y축 발향의 성분의 자장이고 * 는 콤플렉스 컨주게이트(Complex Conjugate)를 나타낸다.

이와 같은 벡터성분을 막아주기 위하여 x방향으로의 전자파 에너지의 진행을 막는 쵸크와 z방향으로의 진행을 막는 쵸크가 각각 필요하게 된다.

종래 기술에서는 단차부(5')에 주기적으로 형성된 슬릇트(5'd)가 x방향으로 진행하는 전자파에너지에 대하여 밴드스톱필터로서 작용하게 함으로써 x축방향의 전자파 누설을 방지할 수 있게 된다.

이와 같은 주기적인 슬릇트 구조에 의하여 형성되는 프린징 커패시턴스(fringing capacitance)는 제8도에 도시한 바와 같이 된다.

즉, 전면판넬(1')과 슬릇트(5'd) 사이에는 C₁C₂의 프린징이 생기고, 슬릇트(5'd)와 쵸크체널(6)의 외측판체(4)의 수직부(4d) 사이에는 C₃와 C₄의 프린징이 생기게 된다.

또한 이러한 주기적인 슬릇트구조가 필터로서 작용될 수 있는 것은 Floguet's Theorem에서 보여 준다.

즉, 이러한 구조에서 ω -β관계(Dispersion relation)을 도출하여 보면 어떤 밴드에서 β가 허수(imaginary)가 되는데, 이때는 전자파 에너지가 감쇄되는 영역으로서 ω -β관계는 제5도에서 단차부(5')의 수직부(5'c)의 폭 D₂의 함수가 되고, 전면판넬(1')과 수직부(5'c) 사이의 간격의 함수가 된다.

따라서, 전자레인지에 사용되는 전자파의 2450MHz 부근에서 전자파 에너지가 감쇄되도록 하게 되면, 이러한 주기적인 구조는 밴드스톱 필터로서 작용하게 되므로 x축 방향으로 진행하는 전자파에서지의 누설을 방지할 수 있게 된다.

또한, Z축 방향의 쵸크는쵸크시일이 주역할을 하게 되는데, 조리실(8)로 부터의 전자파에너지의 흐름은 제9도와 같이 나타낼 수 있다.

즉, 조리실(8)측의 A지점에서 외부의 C지점으로 전자파에너지가 흐르게 되는 경우, 조리실(8)측에서의 임피던스 관계는 jx로 표시할 수 있고, jx가 무한대로 되는 지점이경로상에 위치하게 되면전송로는 개방되어 전자파에너지의 누설을 차단할 수 있게 되는 것이다.

종래 기술의쵸크시일은 상기에서 언급한 바와 같이 두 개의 커패시티브시일(9)(10)을 포함하고, 일정주기를 갖는 슬릇트(5'b)가 형성되는 단차부(5')를 구비하고 있다.

이러한 구조의 쵸크시일을 형성하는 경우에는 쵸크채널(6)의 길리(L)와 폭(W) 그리고, 단차부(5')의 하측 수평부(5'b)와 외측판체(4)의 하측수평면(4c)간의 높이(H) 등이 중요한 팩터(factor)가 되며, 주기적인 슬릇트(5'd)와 1,2차 커패시티브시일(9)(10)의 형성에 있어서 중요한 인자가 되는 것은 제3도에서 도시한 바와 같이 D₁, D₂, E 그리고 내측판체(5)의 상측수직부 등이다.

한편, 상기와 같은 쵸크체널(6)의 구조 및 단차부(5')와 슬릇트(5'd)의 구조는 λ/4 구조를 응용한 것으로 전자레인지의 도어(2)와 전면판넬(1')이 기계적으로 완전히 접촉되지 못하여도 전지적으로 쇼트가 되게 함으로써 전자파가 외부로 누설되지 못하게 한다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에 의한 전자레인지의 전자파 누설방지장치는 쵸크체널(6)을 형성하여 전자파의 누설을 방지하게 되는데, 이와 같은 쵸크체널(6)의 구조는 일종의 밴드스탑필터(BAND STOP FILTER)이다. 그리고 대부분의 전자레인지의 필터에 있어서 그렇듯이 쵸크체널(6)의 밴드폭도 좁다. 즉, 종래의 쵸크체널(6)에서 개구부(6')의 길이(즉 단차부(5')와 절곡부(4b)사이의 거리)가 변화될 경우의 그 감쇠특성곡선은 중심 주파수에게 조금만 벗어나도 전자파차단성능이 급격히 저하되는 것을 알 수 있다. 즉, 제품양산시 칫수차이가 나게 되면 각각의 제품에 따라 누설량의 편차가 심하다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 쵸크채널의 차단주파수 밴드폭을 넓게 하여서 넓은 주파수범위에서 안정되게 전자파누설을 방지할 수 있도록 하는 전자파누설 방지장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적은 전자파누설방지를 위해 도어에 구비되는 쵸크채널에 슬릇트와 교대로 형성되는 단차부의 길이를 달리하여 쵸크채널의 개구부의 높이가 주기적으로 변화되도록 구성됨을 특징으로 하는 전자레인지의 전자파누성 방지장치에 의해 달성된다.

상기 단차부의 길이는 상대적으로 길이가 긴것과 짧은 것의 2단으로 구성된다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의한 전자레인지의 전자파누설 방지장치를 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제7도는 본 발명에 의한 전자레인지의 전자파누설 방지장치의 구성을 도시한 부분절결사시도이고, 제8도는 본 발명에 의한 전자레인지의 전자파누설 방지장치의 구성을 도시한 편면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 전자레인지의 전자파누설 방지장치는 전자레인지 도어(20)의 쵸크체널(26)에 형성되는 단차부(25',25)의 길이를 상대적으로 긴것과 짧은 것의 2단으로 하고, 이와 같은 단차부(25',25)의 사이에 슬릇트(25'd)를 교대로 형성하여 구성된다. 이와 같이 되면, 쵸크체널(26)의 개구부(26')의 높이(h1,h2)가 주기적으로 변화되도록 한다.

그외의 다른 구성을 종래 기술의 것과 동일하므로 여기서는 그 설명을 생략한다.

도면중 미설명부호 24는 외측판체이고, 25는 내측판체이다.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 전자레인지의 전자파누설 방지장치의 작용효과를 설명한다.

상기한 바와 같이, 전자레인지의 도어(20)에 형성되어 전자파누설을 방지하는 쵸크체널(26)은 그 단차부(25',25)의 길이를 2단으로 형성하여, 제7도 및 제8도에 도시된 바와 같이, 단차부(25',25)의 길이가 상대적으로 긴것과 상대적으로 짧은 것이 주기적으로 배치되도록 되어 있다.

이와 같이 구성되어 있는 단차부(25',25)에 의하면 상기 상대적으로 긴 단차부(25')에 의해 제9도의 H1으로 표시된 쵸크특성을 가지게 되고, 상대적으로 짧은 단차부(25)에 의해 제9도의 H2로 표시된 쵸크특성을 가지게 된다. 따라서, 실제의 쵸크특성은 상기 두 단차부(25',25)의 쵸크특성을 합친 H1 + H2의 쵸크특성을 가지게 된다. 여기서, 제9도의 그래프에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 H1 및 H2의 쵸크특성은 중심주파수에서 조금만 벗어나도 쵸크특성이 10dB이상 나는 반면, 상기 두 단차부(25',25)의 쵸크특성을 합친 H1 + H2의 쵸크특성은 전자파 차단 대역폭이 매우 넓은 것을 알 수 있다.

따라서, 제품의 대량생산시 상기 단차부(25',25)의 칫수편차에 의해 중심주파수의 이동이 있더라도 전자파 차단 대역폭이 넓으므로 양산되는 제품간의 전자파차단 성능차이가 거의 없어진다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 전자레인지의 전자파누설 방지장치는 쵸크채널의 슬릇트와 교대로 형성되는 단차부의 길이를 달리하여 전자파 차단 대역폭을 넓혀 주었으므로, 양산되는 제품에 있어서 칫수차가 발생하더라도 각각의 제품의 전자파누설차단 성능의 차이가 거의 없게 되고 따라서 제품의 생산성 및 신뢰성이 크게 향상되는 효과가 있다,

Claims (2)

1. 전자파누설방지를 위해 도어에 구비되는 쵸크채널에 슬릇트와 교대로 형성되는 단차부의 길이를 달리하여 쵸크채널의 개구부의 높이가 주기적으로 변화되도록 구성됨을 특징으로 하는 전자레인지의 전자파누설 방지장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 단차부의 길이는 상대적으로 길이가 긴것과 짧은 것의 2단으로 구성됨을 특징으로 하는 전자레인지의 전자파누설 방지장치.