KR100400565B1 - 전자렌지의 히팅장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자렌지의 히팅장치에 관한 것으로서, 본 발명은 조리실에 마련된 음식물을 가열하도록 상기 조리실을 향해 열기를 제공하는 히터와, 상기 히터 둘레에 설치되어 히터로부터 방출되는 복사에너지를 흡수한 후 그 에너지를 공기에 전달하는 열전달수단을 포함하도록 구성되어 상기 히터로부터 방출된 복사에너지를 최대한 효과적으로 이용할 수 있게 됨으로써 히터의 효율이 높아져 음식물의 조리 품질 및 조리 속도가 개선되고, 궁극적으로는 전자렌지의 조리 성능이 향상되도록 한 것이다.

Description

전자렌지의 히팅장치{HEATING APPARATUS OF MICROWAVE OVEN}

본 발명은 전자렌지에 관한 것으로서, 특히 전자렌지에 설치되어 조리실로 열기를 공급하는 전자렌지의 히팅장치에 관한 것이다.

일반적으로 전자렌지는 2,450MHz의 전자파를 이용하여 금속상자 내부에 마련된 식품의 물분자가 자체의 분자운동에 의하여 발열하도록 하는 원리를 이용한 조리기이다.

도 1은 종래 기술에 따른 전자렌지의 구조가 도시된 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 전자렌지의 히팅장치가 도시된 전자렌지의 요부 측단면도이다.

상기한 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기한 전자렌지는 크게 음식물이 조리되는 조리실(CR)과 여러 가지 전장품들이 설치되는 전장실(ER)로 구획된 본체(10)와, 상기 본체(10)의 전면에 설치되어 상기 조리실(CR)을 개폐하는 도어(20)로 구성된다.

여기서, 상기 전장실(ER)에는 고주파를 발진시키는 마그네트론(11)과 이 마그네트론(11)에 고전압을 인가하기 위한 고압변압기(12) 및 고압커패시터(13)가 설치된다.

또한, 상기 전장실(ER)의 후면에는 외부공기를 흡입하여 전장품을 냉각시키는 방열팬(14)과 이 방열팬(14)을 구동시키기 위한 구동모터가 구비된다.

또한, 상기 조리실(CR)에는 음식물이 안착되는 트레이(15)가 설치되고, 상기도어(20)에는 도어(20)의 닫힘 상태에서도 조리실(CR)의 내부를 투시할 수 있도록 투명창(21)이 장착된다.

또한, 상기 조리실(CR)의 외측 후면과 케이스(10')사이에는 음식물의 조리시 조리실(CR) 내부로 열기를 공급하여 음식물을 데울 수 있는 히터(16) 및 이 히터(16)를 외부로부터 보호하기 위한 히터하우징(17)이 설치된다.

또한, 상기 조리실(CR)의 후면에는 히터(16)의 열기를 상기 조리실(CR)로 유입시키기 위한 다수개의 토출공(18a)과, 음식물의 조리를 끝낸 조리실(CR) 내부의 공기(A)를 히터(16) 측으로 다시 흡입하기 위한 다수의 흡입공(18b)이 형성된다.

또한, 상기 히터하우징(17)에는 조리실(CR) 후면의 토출공(18a)과 흡입공(18b)을 통해 공기(A)가 계속 순환되도록 상기한 공기(A)를 강제 유동시키는 송풍팬(19) 및 상기 송풍팬(19)을 구동시키기 위한 구동모터가 설치된다.

상기와 같이 구성된 전자렌지의 히팅장치는 다음과 같이 작동된다.

먼저, 히터(16)를 이용한 음식물의 조리시 송풍팬(19)이 작동되면 상기 송풍팬(19)의 회전력에 의하여 조리실(CR) 내부의 공기가 흡입공(18b)을 통해 히터하우징(17) 측으로 유입된다.

이후, 상기 히터하우징(17)으로 유입된 공기(A)가 히터(16)를 통과하면서 상기 히터(16)와의 열교환을 통해 가열된 후 다수의 토출공(18a)을 통해 다시 조리실(CR) 내부로 토출된다.

상기와 같이 조리실(CR) 내부로 토출된 공기(A)는 자신의 열을 음식물로 전달하여 상기한 음식물을 데운 다음, 다시 흡입공(18b)을 통해 히터하우징(17)으로유입되어 상기의 과정을 반복하게 된다.

그런데, 상기와 같은 종래 기술에 따른 전자렌지의 히팅장치는 히터(16)로부터 방출된 대류에너지를 이용하여 공기(A)를 가열하는데 적합한 구조로서, 상기 히터(16)에서 방출되는 복사에너지를 효율적으로 활용하기 위한 어떠한 구조도 구비하고 있지 않다.

즉, 상기한 복사에너지는 그 특성상 공기(A)와의 직접적인 열교환을 통해 상기 공기(A)를 가열하는 것은 불가능하고 반드시 히터(16) 주위에 있는 벽체를 거쳐서 간접적으로 가열할 수밖에 없는데, 종래의 히팅장치는 이러한 복사에너지를 활용할 수 없는 구조로 되어 있다.

따라서, 상기와 같은 종래 기술은 히터(16)에서 방출되는 복사에너지의 낮은 이용 효율과 외부로의 열손실로 인해 상기 히터(16)의 효율이 저하되고, 이 때문에 음식물의 조리 품질과 조리 속도에 좋지 않은 영향이 미치게 되어 전자렌지의 조리 성능이 떨어지는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은, 히터로부터 방출된 복사에너지를 최대한 효과적으로 이용할 수 있는 구조를 구비함으로써 상기 히터의 효율이 높아져 전자렌지의 조리성능이 향상되도록 하는 전자렌지의 히팅장치를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 전자렌지의 내부 구조가 도시된 사시도,

도 2는 종래 기술에 따른 전자렌지의 히팅장치가 도시된 전자렌지의 측면 종단면도,

도 3은 본 발명에 따른 전자렌지의 히팅장치가 도시된 전자렌지의 측면 종단면도,

도 4는 본 발명에 의한 히터덮개의 구조가 도시된 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

50 : 조리실 51 : 히터

53 : 토출구 54 : 흡입구

55 : 순환덕트 56 : 송풍팬

60 : 열전달수단 61 : 히터덮개

63 : 몸체부 63a : 구멍

65 : 체결부 67 : 고정수단

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 조리실의 상면에 히터와, 이 히터를 수용하며 히터의 열을 조리실로 전달하는 열전달수단으로서의 히터덮개가 구비된 전자렌지의 히팅장치에 있어서, 상기 히터와 히터덮개는 조리실의 주위에 형성된 순환덕트의 상부측 내부에 설치되며, 상기 히터덮개는 그 상면이 순환덕트의 상면벽과 간격을 둔 상태로 상기 조리실의 상면벽에 고정수단으로 고정설치되고, 히터덮개의 상면과 전후면 전체에 걸쳐서 다수의 구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 전자렌지의 히팅장치를 제공한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 전자렌지의 히팅장치가 도시된 전자렌지의 요부 측단면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 히터덮개의 구조가 도시된 사시도이다.

상기한 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 전자렌지의 히팅장치는 조리실(50)에 마련된 음식물(F)을 가열하도록 상기 조리실(50)의 상측에 설치되어 조리실(50)을 향해 열기를 제공하는 히터(51)와, 상기 히터(51) 둘레에 설치되어 히터(51)로부터 방출되는 복사에너지를 흡수한 후 그 에너지를 다시 공기(A')로 전달하는 열전달수단(60)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 열전달수단(60)은 히터(51)의 둘레에 설치되고 공기(A')를 통과시키기 위한 다수의 구멍(63a)이 형성된 히터덮개(61)와, 상기 히터덮개(61)를 고정하는 고정수단(67)으로 구성된다.상기 히터덮개(61)는 상기 히터(51)를 수용하며, 히터(61)와 히터덮개(61)는 서로 접촉되지 않고 일정한 거리를 두고 배치된다.

또한, 상기 히터덮개(61)는 그 내부에 히터(51)가 안착될 수 있도록 '┏┓'의 단면을 갖는 동시에 전면(全面)에 구멍(63a)이 다수 형성된 몸체부(63)와, 상기 몸체부(63)의 양측 끝단에 형성되어 상기 고정수단(67)에 의해 조리실(50)의 벽면에 고정되는 체결부(65)로 구성된다. 또한 히터덮개(61)의 상면은 순환덕트(55)의 상면벽과 간격을 둔 상태로 배치된다.

여기서, 상기 히터덮개(61)의 몸체부(63)에 형성된 구멍(63a)은 통상 약 3㎜의 직경으로 형성되는 것이 일반적이나, 이 직경은 전자렌지의 사양에 따라 음식물로 공급되는 공기의 유속을 조절하기 위하여 다양하게 조정될 수 있다.

또한, 상기 고정수단(67)에는 일반적인 고정나사가 주로 사용되고, 상기 히터덮개(61)의 체결부(65)에는 상기한 고정나사가 체결되는 체결홀(65a)이 형성된다.

또한, 상기 조리실(50)의 상면에는 히터(51)와의 열교환을 통해 가열된 공기(A')를 조리실(50) 내부로 토출하기 위한 토출구(53)가 형성되고, 상기 조리실(50)의 후면에는 음식물(F)의 조리를 끝낸 조리실(50) 내부의 공기(A')를 히터(51) 측으로 다시 흡입하기 위한 흡입구(54)가 형성된다.

또한, 상기 흡입구(54)와 토출구(53)는 조리실(50)의 상방과 후방에 설치된 순환덕트(55)에 의해 연결되고, 상기 순환덕트(55)에는 조리실(50) 내부의 공기(A')가 상기 흡입구(54)와 토출구(53)를 통해 계속해서 순환되도록 상기한 공기(A')를 강제 유동시키는 송풍팬(56) 및 이 송풍팬(56)을 구동시키기 위한 구동모터가 설치된다.

마지막으로, 상기한 본 발명의 히팅장치는 히터(51)에서 방출된 대류에너지를 이용하여 공기(A')를 가열하는데 적합한 구조로서, 상기 히터(51)에는 쉬쓰히터(Sheath heater)와 같이 전체에너지의 약 70% 정도를 대류에너지가 차지하고 나머지 약 30%는 복사에너지가 차지하는 것을 사용하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 전자렌지의 히팅장치는 다음과 같이 작동된다.

먼저, 히터(51)를 이용한 음식물의 조리시 송풍팬(56)이 작동되면 상기 송풍팬(56)의 회전력에 의해 조리실(50)의 공기(A')가 흡입구(54)를 통해 순환덕트(55)의 내부로 유입되고, 이렇게 유입된 공기(A')는 히터(51)를 향해 이동된다.

이후, 상기 히터(51) 측으로 이동되는 공기(A')는 상기 히터(51)에 도달되기 전에 히터(51) 주위에 설치된 히터덮개(61)를 먼저 거치면서 상기 히터덮개(61)와 1차 열교환되게 된다.

이때, 상기 히터덮개(61)는 히터(51)에서 방출되는 복사에너지를 흡수하여 가열된 상태이므로 공기(A')와의 1차 열교환시 상기한 공기(A')에 히터(51)로부터 방출된 복사에너지에 해당하는 만큼의 열을 전달한다.여기서 히터덮개(61)는 히터(51)와 직접 접촉하지 않고 서로 이격되어 있는 상태이므로 히터(51)의 열이 히터덮개(61)로 전달되는 과정에서 열전도(熱傳導)나 대류(對流)이 일어나는 것이 아니고, 열복사(熱輻射)만이 일어나게 되는 것이다.

또한, 상기 히터덮개(61)의 상면은 순화덕트(55)의 상면벽과 간격을 둔 상태로 배치되고 그 몸체부(63)의 전면(全面)에 걸쳐 구멍(63a)이 형성되어 있으므로 상기한 공기(A')는 히터덮개(61)의 각 구멍(63a)을 통과하는 동안 그 압력이 크게 하강되므로 상기 히터덮개(61)의 전면(全面)에 걸쳐 공기(A')의 유동이 전체적으로 고르게 되어 히터(51)와 공기(A') 사이의 열교환이 균일해진다.

상기와 같이 히터덮개(61)의 구멍(63a)을 통과하면서 상기 히터덮개(61)와 1차 열교환된 공기(A')는 다시 히터(51)를 지나면서 상기 히터(51)와 2차 열교환되어 소정 온도로 가열된 후 조리실(50)의 상면에 형성된 토출구(53)를 통해 상기 조리실(50)로 공급된다.

이후, 상기 조리실(50)로 공급된 공기(A')는 음식물(F)에 자신의 열을 전달하여 상기한 음식물(F)을 데운 다음 흡입구(54)를 통해 순환덕트(55)로 유입되어 상기의 과정을 반복하게 된다.

상기한 바와 같이 히터(51) 주위에 히터덮개(61)를 설치하면 히터(51)에서 방출된 복사에너지가 상기 히터덮개(61)로 흡수된 후 공기(A')와 히터덮개(61)의 1차 열교환을 통해 상기한 공기(A')로 다시 전달되게 된다.

즉, 상기 히터덮개(61)를 통하여 히터(51)에서 방출된 대류에너지 뿐만 아니라 나머지 30%에 해당하는 복사에너지까지 모두 공기(A')에 제대로 전달되게 되어 상기 히터(51)의 이용 효율이 극대화되게 된다.

특히, 상기 히터덮개(61)는 공기(A')와의 접촉 면적이 커서 공기(A')와의 열교환시 그 열전달 효율이 매우 높을 뿐만 아니라, 통상적으로 많이 사용되는 전열핀을 부착하여 히터(51)의 열전달 면적을 넓히는 방법보다 훨씬 간단한 구조로 동일한 효과를 발휘할 수 있으며, 상기 히터(51)의 종류 및 형상에 상관없이 폭넓게 적용할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 전자렌지의 히팅장치는, 히터(51)로부터 방출되는 복사에너지를 흡수한 후 그 복사에너지를 공기(A')에 전달하는 히터덮개(61)를 구비함으로써 상기 히터(51)에서 방출되는 열에너지, 즉 대류에너지와 복사에너지를 가장 효율적으로 이용할 수 있게 되는 동시에 외부로의 열손실이 차단되고, 이에 따라 상기 히터(51)의 효율이 높아져 음식물의 조리 속도가 향상되는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 히터덮개(61)를 통과하는 공기(A')가 전체적으로 고르게 유동하게 되므로 히터(51)와 공기(A') 사이의 열교환이 균일하게 이루어져 음식물(F)의 조리 품질이 개선되고, 결과적으로 전자렌지의 조리성능이 향상되는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 조리실의 상면에 히터와, 이 히터를 수용하며 히터의 열을 조리실로 전달하는 열전달수단으로서의 히터덮개가 구비된 전자렌지의 히팅장치에 있어서,

   상기 히터와 히터덮개는 조리실의 주위에 형성된 순환덕트의 상부측 내부에 설치되며,

   상기 히터덮개는 그 상면이 순환덕트의 상면벽과 간격을 둔 상태로 상기 조리실의 상면벽에 고정수단으로 고정설치되고, 히터덮개의 상면과 전후면 전체에 걸쳐서 다수의 구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 전자렌지의 히팅장치.
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