KR100389440B1 - 전자레인지의 대류장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자레인지에서 히터에서의 열을 캐비티 내부로 전체적으로 공급하기 위한 대류장치에 관한 것이다.

본 발명에 의한 대류장치는, 캐비티(20)의 일측면에 성형되는 히터챔버(40)와; 상기 히터챔버의 내측에서 적어도 히터챔버의 양측면을 점유하도록 설치되는 히터(32a,32b); 상기 히터의 상부에 설치되고, 상단부에 통기공(36,39)이 성형되며, 히터의 열을 하방의 캐비티로 반사하도록 설치되는 반사판(34,38); 상기 히터챔버의 중간부분에 설치되어 하방을 향하는 에어플로를 형성하는 축류팬(30); 그리고 상기 히터챔버의 하면에 성형되어, 캐비티와 히터챔버 사이에서 에어플로를 통과시키는 통기부(42)로 구성된다. 따라서 캐비티(20)에서 반사판의 내부를 경유하여 통기공으로 히터챔버로 유입된 공기는 축류팬에 의하여 하방의 캐비티로 토출된다. 그리고 이 때 반사판의 부분(34b,38a)는 축류팬에 대하여 오리피스 기능을 수행하여 보다 많은 고온의 공기를 캐비티에 공급하게 된다.

Description

전자레인지의 대류장치{Convention device for microwave oven}

본 발명은 전자레인지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 히터가 내장되어 있는 전자레인지에서 고온의 히터에서 발생한 열을 보다 효율적으로 캐비티 내부로 유입시킬 수 있도록 구성되는 대류장치에 관한 것이다.

전자레인지는, 마이크로웨이브를 이용하여 가열대상물을 가열하는 장치이다. 그리고 최근에는, 전자레인지에 보다 다양한 기능을 부여하기 위하여, 다른 가열방식을 추가하고 있는 실정이다. 그 중의 하나의 예로서 별도의 히터를 설치하여, 그것에서 발생하는 열을 이용하여 가열하는 것을 들 수 있다.

도 1에는, 별도의 가열원으로써 히터가 내장되어 있는 종래의 예로서, 후드겸용 전자레인지(OTR)에 적용되고, 캐비티의 상측에 히터가 설치되는 종래의 구성예를 보이고 있다. 이를 참조하면서, 종래의 전자레인지의 구성에 대하여 살펴보기로 한다. 도시한 바와 같이 전자레인지에서 음식물이 내장되어 가열되는 공간인 캐비티(2)의 상측에는 히터(6a,6b)를 내장하는 히터챔버(4)가 마련되어 있다.

그리고 상기 히터챔버(4)의 중심부분에는 팬(10)이 설치되어 있으며, 상기 팬(10)은 상측에 설치되어 있는 모터(M)에 의하여 회전하도록 구성된다. 그리고 히터챔버(4)의 저면에 해당하는 캐비티(2)의 상면에는, 상기 팬(10)에 의하여 공기가 순환하기 위한 흡입부(8)와, 공급부(9a,9b)가 마련되어 있다.

즉, 상기 팬(10)의 중심부분에는, 캐비티(2) 내부의 공기를 흡입하기 위한 흡입부(8)가 마련되어 있다. 그리고 상기 팬(10)의 가장자리에 해당하는 부분에는, 상기 흡입부(8)를 통하여 흡입된 공기가 다시 캐비티(2) 내부로 공급되기 위한 공급부(9a,9b)가 마련되어 있다. 상기 흡입부(8)과 공급부(9a,9b)는, 실제로는 다수개의 통기공으로 성형되는 것이 일반적이다.

상기와 같은 전자레인지에서 상기 히터(6a,6b)를 이용한 가열을 수행하고자 하는 경우에는, 상기 히터(6a,6b)에 전원이 인가되어 열을 발생하게 됨과 동시에, 상기 팬(10)이 동작하게 된다. 팬(10)이 구동됨에 따라, 흡입부(8)를 통하여 캐비티(2)에서 유입되는 공기는, 원심력에 의하여 외측의 공급부(9a,9b)를 통하여 캐비티(2) 내부로 배기되는데, 이 때 상기 히터챔버(4)의 내부에서 발열하는 히터(6a,6b)에서의 열을 캐비티(2) 내부로 공급하게 된다.

종래의 전자레인지에서 사용되는 팬(10)은 원심력을 발생시키는 원심팬을 사용하고 있고, 이렇게 상기 원심팬(10)에서 발생하는 원심력을 이용하여 캐비티 내부로 공기를 순환시키고 있음을 알 수 있다.

그러나 이상과 같이 구성되는 종래의 컨벡션 히팅방식에 의하면, 다음과 같은 단점이 지적된다.

먼저 열이 대류하는 형식을 살펴보면, 상기 히터챔버(4)와 캐비티(2) 내부를 순환하는 열기는, 상기 히터챔버(4)의 저면에 형성되어 있는 흡입부(8) 및 공급부(9a,9b)를 통하여 이루어지고 있다. 따라서 상기 공급부(9a,9b)를 통하여 캐비티 내부로 공급되는 열기는, 캐비티(2)의 가장자리를 거쳐 중심부로 열기가 이동하도록 구성되어 있음을 알 수 있다.

이와 같이, 히터챔버(4)에서 캐비티(2) 내부로 공급되는 열기는, 캐비티의 중심에서 흡입되어, 캐비티(2)의 가장 자리를 통하여 캐비티로 공급되기 때문에, 공급되는 고온의 열기가 캐비티의 측면에 먼저 접촉하게 되어, 캐비티의 벽면이 고온화되어 열손실이 많아지는 단점이 있다. 이러한 열손실은, 실질적으로 가열하고자 하는 음식물에 가해지는 열량이 감소하는 것을 의미한다.

그리고 캐비티(2)의 벽면을 거친 다음 중심부분으로 대류하고 있기 때문에, 실질적으로 공기의 유동경로가 길어져서 조리속도가 늦어지는 단점이 지적된다. 통상 전자레인지에서 가열되는 음식물은, 캐비티의 중심부분에 위치하고 있기 때문에, 상기와 같은 대류 경로를 따르는 경우에는, 음식물에 가해지는 열량이 상대적으로 줄어들게 되는 단점이 있는 것이다. 이러한 점은, 상기 원심팬에 의하여 캐비티 내부로 공급하는 에어플로에서 압력이 형성되지 않는다는 것을 의미한다. 또한 원심팬에 의하여, 캐비티의 자장자리 부분을 통하여 캐비티 내부로 공급하는 것은, 고온 열기의 토출유동속도가 상대적으로 낮아서 공급열량이 일정한 한계를 가지고 있다는 것을 의미한다. 더욱이 음식물을 향하여 공급되는 고온의 에어플로에는 직선성이 없기 때문에, 음식물에 충분한 열량을 공급하지 못하고 있다는 단점으로 나타나게 된다.

또한 상기 팬(10)의 직하부의 흡입부(8) 및 공급부(9a,9b)에 의하여 토출되고 다시 흡입되는 공기의 흐름에 의하면, 상술한 바와 같이 전체적으로 대류공기의 흐름이 원활하지 못하기 때문에, 상기 히터챔버를 나온 더운 공기가 음식물까지 도달하지 못하고 다시 흡입되는 단점이 있는 것이다.

이와 같은 종래의 대류장치의 문제점은, 실질적으로 원심력을 발생하여 공기를 순환시키고자 하는 원샘팬(10)을 사용하고 있다는 점에도 많이 기인하고 있는 것으로 판단된다.

본 발명의 목적은, 히터에서의 열을 캐비티 내부로 전달할 때, 보다 원활한 공기의 흐름을 제공할 수 있도록 구성되는 대류장치를 제공하는 것이다. .

본 발명의 다른 목적은, 히터가 설치되어 있는 부분에서 팬에 의하여 캐비티 내부로 고열의 에어플로를 전달하는 부분이, 히터의 반사판으로써의 기능을 부여함으로써, 보다 효율적인 열의 전달이 가능한 대류장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면, 히터가 설치되어 있는 히터챔버의 내부에서, 캐비티 내부로 열기를 전달하기 위하여 축류팬을 사용하고자 하는 점에 착안하고 있으며, 이렇게 축류팬을 사용할 때 히터챔버 내부에서 가장 원활한 공기의 흐름을 제공하고자 한다.

도 1은 종래의 전자레인지의 캐비티의 구성을 보인 단면도.

도 2는 본 발명의 전자레인지의 캐비티의 구성을 보인 단면도.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 오리피스 기능을 수행하는 반사판부분의 변형예에 대한 설명도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20 ..... 캐비티 22 ..... 공급부

24a, 24b ..... 흡입부 30 ..... 축류팬

40 ..... 히터챔버 42 ..... 안내부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전자레인지의 대류장치는, 캐비티의 상면에 성형되는 히터챔버와; 상기 히터챔버의 내측에서 적어도 히터챔버의 양측면을 점유하도록 설치되는 히터; 상기 히터의 상부에 설치되고, 상단부에 통기공이 성형되며, 히터의 열을 하방의 캐비티로 반사하도록 설치되는 반사판; 상기 히터챔버의 중간부분에 설치되어 하방을 향하는 에어플로를 형성하는 축류팬; 그리고 상기 히터챔버의 하면에 성형되어, 캐비티와 히터챔버 사이에서 에어플로를 통과시키는 통기부로 구성되고; 상기 캐비티에서 반사판의 내부를 경유하여 통기공으로 히터챔버로 유입된 공기는 축류팬에 의하여 하방의 캐비티로 토출되는 것을 기술적 요지로 하고 있다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 히터는 히터챔버 내부의 양측면에 설치되는 한쌍으로 구성되고, 상기 반사판도 한쌍으로 구성된다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 히터는 벤딩되어, 상기 히터챔버의 양측면을 점유하도록 설치되고, 상기 반사판은 상기 히터를 따라 그 상부에 설치되어 있다.

본 발명에 따라, 상기 히터의 상부에 설치되는 반사판의 양측의 중심부분에는 통기공이 천공된다.

도 2에 도시한 실시예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 캐비티(20)의 일측면, 도시한 실시예에 있어서는 캐비티의 상부측에는 히터챔버(40)가 설치되어 있다. 그리고 상기 히터챔버(40)의 저면에 해당하는 캐비티(20)의 상면은, 그 전체가 통기부(42)로 구성되어 있다. 여기서 상기 히터챔버(40)의 저면의 전체를 통기부(42)로 구성하지 않고, 각각 구분되는 흡기부 및 공급부로 구성하여, 흡기부를 통해서는 캐비티(20) 내부의 공기가 히터챔버(40)의 내측으로 유입되도록 하고, 공급부를 통해서는 히터챔버(40) 내부의 공기가 캐비티(20) 내부로 공급되도록 구성하는 것도 가능함은 물론이다.

상기 히터챔버(40)의 내부에는 히터(32a,32b)가 설치되어 있다. 상기 한쌍의 히터(32a,32b)의 상부는 각각 반원형의 반사판(34,38)이 설치되어 있어서, 각각의 히터(32a,32b)에서 발생하는 빛 또는 열에너지가 캐비티(20) 내부로 반사될 수 있도록 구성된다. 그리고 상기 반원형의 반사판(34,38)의 상단부에는 통기공(36,39)가 성형되어 있다. 상기 통기공(36,39)는, 캐비티(20) 내부의 공기가가 히터챔버(40)의 내부로 유입될 때, 사용되는 통로이다.

상기 통기공(36,39)의 구성에 의하여, 실질적으로 상기 반사판(34,38)는, 각각 좌우측으로 구분된 제1반사판부분(34a,38a)과, 제2반사판부분(34b,38b)으로 구분되도록 구성된다. 그리고 도시한 실시예에 있어서, 반사판부분 중에서 히터챔버(40)에 인접한 반사판부분(34a,38b)는 히터챔버(40)의 내측에 별도로 부착된 실시예를 보이고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 좌우측의 반사판부분(34a,38b)는 히터챔버(40)의 양측면과 일체로 성형되는 것도 가능하다.

그리고 상기 반사판(34,38)의 중심부분에 해당하는 히터챔버(40)의 내부에는 팬(30)이 설치되어 있다. 본 발명에서 사용하는 팬(30)은, 직하방으로 에어플로를 발생시켜서 캐비티(20) 내부로 열기를 유입시킬 수 있는 축류팬을 사용하고 있다. 따라서 상기 팬(30)이 동작하게 되면, 상기 반사판(34,38)에 각각 성형된 통기공(36,39)를 통하여 히터챔버(40) 내부로 유입된 공기는, 하방을 향하여 흐르게 되면서, 통기부(42)를 거쳐서 캐비티(20) 내부로 유입될 것이다.

그리고 상기 반사판(34,38) 중에서 중심부분에 성형되는 반사판부분(34b,38a)의 사이에, 상기 축류팬(30)이 설치되어 있음을 알 수 있다. 따라서 상기 축류팬(30)의 하부에 위치하는 반사판부분(34b,38a)는, 실질적으로 오리피스를 형성하게 된다. 즉 상기 축류팬(30)에 의하여 하방으로 에어플로가 형성될 때, 상기 반사판부분(34b,38a)가 오리피스 기능을 가지게 됨으로써, 이 부분을 통과하는 유속이 상대적으로 빨라지게 되고, 축류팬(30)에 의하여 송풍되는 에어플로의 양이 많아지게 된다.

다음에는 이상과 같이 구성되는 본 발명에 의한 대류장치의 전체적인 구동동작에 대하여 살펴보기로 한다.

전자레인지에서 상기 히터(32a,32b)를 이용하는 가열동작이 시작되면, 상기히터에 전류가 인가되어 발열하는 것과 동시에, 상기 축류팬(30)이 회전하기 시작한다. 상기 축류팬(30)의 회전에 의하여, 캐비티(20) 내부의 공기는, 반사판(34,38)이 설치되어 있는 부분을 통하여 유입된다. 이렇게 유입되는 공기는, 상기 반사판(34,38)의 내측에 설치되어 있는 히터(32a,32b)와 접촉하는 것에 의하여 고온화될 것이다.

그리고 상기 히터를 경유하면서 고온화된 공기는, 반사판(34,38)의 상단부에 성형되어 있는 통기공(36,39)을 통하여 히터챔버(40)의 내부로 유입된다. 그리고 이렇게 유입된 고온의 열기는 상기 축류팬(30)의 회전에 의하여 하방으로 흘러내리게 된다. 여기서 상기 축류팬(30)이 회전하면서 발생시키는 에어플로는, 오리피스 기능을 수행하는 반사판부분(34b,38a)에 의하여 충분한 양을 확보할 수 있게 될 것이다. 또한 상기 축류팬에 의하여 하향하는 에어플로는 오리피스 기능의 반사판부분(34b,38a)에 의하여, 하방으로 더욱 빠른 유속을 가지고 흐르게 될 것이다. 따라서 캐비티(20)의 내부에 위치하는 가열대상물(음식물)은, 상기 축류팬(30)에 의하여 공급되는 고온화된 열기에 의하여 가열되어, 원하는 조리가 완료될 수 있을 것이다.

이상과 같은 본 발명에 의한 공기의 흐름이 진행되면서, 캐비티 내부의 음식물이 가열되는 과정에 있어서도, 본 발명에 의한 반사판(34,38)은 히터(32a,32b)에서 발생하는 열 및 빛에너지를 캐비티 내부로 반사하게 된다. 따라서 본 발명에 의한 반사판(34,38)은 상술한 바와 같은 에어플로의 흐름을 형성하는 기능을 수행하는 것임과 동시에, 히터(32a,32b)에서의 열 및 빛에너지를 캐비티(20) 내부로 반사하는 반사기능을 수행하고 있어서, 보다 효율적으로 캐비티 내부에 에너지를 전달할 수 있게 될 것이다.

도 3a 내지 도 3c에는 상기 축류팬(30)의 하측에 설치되어, 각각의 반사판(34,38)의 중심부분의 일부를 구성하고 오리피스 기능을 가지는 반사판부분(34b,38a)에 대한 변형예가 도시되어 있다. 즉, 도시한 바와 같이, 상기 반사판부분(34b,38a)을 유선형의 것으로 형성하거나, 일정한 벤딩각을 가지는 직선형상의 것으로 형성하거나, 단순히 하방이 좁아지는 나팔관형상으로 형성할 수 있는 등 여러가지 변형이 가능함은 물론이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면 히터에서의 열을 캐비티 내측으로 반사하는 반사판을 이용하여 에어플로를 형성하도록 함과 동시에, 반사판의 일부가 축류팬에 대한 오리피스 기능을 수행할 수 있도록 구성하는 것을 기본적인 기술적 요지로 하고 있다.

이와 같은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다. 예를 들면 본 발명에 의한 히터(32a,32b)는 직선형상으로 구성되는 한쌍의 것으로 구성하는 것도 가능하고, 원형으로 구성되는 하나의 것을 구성하는 것도 가능하다. 어떠한 형식의 히터를 사용한다고 하더라도, 상기와 같은 본 발명에 기본적인 요지의 범위 내에서, 변형이 가능함은 당연한 것이다. 그리고 도시한 실시예에 있어서는 상기 히터 및 히터챔버가 캐비티의 상면에 적용된 실시예를 통하여 본 발명을 설명하였으나, 상술한 히터 및 히터챔버는 캐비티의 다른 면, 예를 들면 측면에 설치하는 것도 가능함은 물론이다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 의하면, 각각의 히터의 상부에 설치되는 반사판은, 캐비티 및 히터챔버를 순환하는 에어플로를 형성하고 있으며, 더욱이 축류팬에 대한 오리피스 기능을 수행하는 것에 의하여 보다 효율적으로 히터의 열기를 캐비티 내부로 전달하는 것이 가능하도록 구성되어 있다. 또한 본 발명에 의한 반사판이 히터에서의 열 및 빛에너지를 캐비티 내부로 반사하는 기능을 더욱 겸하고 있기 때문에, 종래의 것에 비하여 더욱 효율적인 열전달이 가능하게 되는 효과를 기대할 수 있을 것이다.

Claims (4)

1. 캐비티의 상면에 성형되는 히터챔버와;

   상기 히터챔버의 내측에서 적어도 히터챔버의 양측면을 점유하도록 설치되는 히터;

   상기 히터의 상부에 설치되고, 상단부에 통기공이 성형되며, 히터의 열을 하방의 캐비티로 반사하도록 설치되는 반사판;

   상기 히터챔버의 중간부분에 설치되어 하방을 향하는 에어플로를 형성하는 축류팬; 그리고

   상기 히터챔버의 하면에 성형되어, 캐비티와 히터챔버 사이에서 에어플로를 통과시키는 통기부로 구성되고;

   상기 캐비티에서 반사판의 내부를 경유하여 통기공으로 히터챔버로 유입된 공기는 축류팬에 의하여 하방의 캐비티로 토출되는 것을 특징으로 하는 전자레인지의 대류장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 히터는 히터챔버 내부의 양측면에 설치되는 한쌍으로 구성되고, 상기 반사판도 한쌍으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전자레인지의 대류장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 히터는 벤딩되어, 상기 히터챔버의 양측면을 점유하도록 설치되고, 상기 반사판은 상기 히터를 따라 그 상부에 설치되는 것을 특징으로 하는 전자레인지의 대류장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 히터의 상부에 설치되는 반사판의 양측의 중심부분에는 통기공이 천공됨을 특징으로 하는 전자레인지의 대류장치.