KR100651287B1

KR100651287B1 - 오븐 및 오븐의 가열장치

Info

Publication number: KR100651287B1
Application number: KR1020050121529A
Authority: KR
Inventors: 남현식; 남영석; 이용수; 조성호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-12-12
Filing date: 2005-12-12
Publication date: 2006-11-30
Also published as: US7368685B2; EP1796435B1; CN1981578A; CN1981578B; EP1796435A3; EP1796435A2; US20070131670A1

Abstract

본 발명에 따른 오븐은 고온환경이 조성되는 캐비티; 상기 캐비티의 내부를 복사 또는 대류방식으로 열을 가하는 히터; 상기 캐비티의 내부에 장착되고, 음식물이 놓이는 음식물 수용기; 및 상기 음식물 수용기에 형성되고, 상기 음식물에 접촉되어 상기 음식물로 전력을 공급하여 상기 음식물이 직접 가열되도록 하는 한 쌍의 전극이 포함된다.

본 발명에 의해서 음식물의 조리 시간을 단축시킬 수 있고, 특히, 음식물의 표면은 물론, 음식물의 속 까지 짧은 시간에 충분하게 가열될 수 있기 때문에 조리시간의 단축효과는 더욱 좋아진다. 또한, 동일한 열량이라 하더라도 음식물로 직접 전달되는 열량이 증대되도록 하여 오븐의 운전효율이 증대되는 장점이 있고, 특히, 전기오븐과 같이 많은 전력이 소모되는 오븐의 경우 에너지 소비효율이 증대되도록 함으로써, 전력 가격이 비싼 지역에 대해서는 그 적용이 더욱 기대된다.

또한, 음식물의 표면과 속 부분이 균일하게 가열될 수 있기 때문에, 조리된 음식물의 풍미가 사용자의 기호를 더욱 만족시킬 수 있는 장점이 있다.

오븐, 가열장치

Description

오븐 및 오븐의 가열장치{Oven and heating apparatus for the same}

도 1은 본 발명에 따른 오븐의 정면 사시도.

도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'의 단면도.

도 3은 오븐의 내부에 장착되는 음식물 수용기의 사시도.

도 4는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ'의 단면도.

도 5는 본 발명에 적용가능한 음식물 수용기의 다른 실시예에 따른 단면도.

도 6은 본 발명에 따른 오븐의 블록도.

도 7은 오믹히팅부가 작동되는 상태와 작동되지 않는 상태에 따른 음식물의 온도변화를 나타내는 그래프.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 본체 2 : 도어 4 : 캐비티

10 : 보호부 30 : 소켓 40 : 음식물 수용기

41 : 슬릿 42 : 융기부 43 : 플러그

44 : 제 2 전극 45 : 제 1 전극 46 : 전도체

본 발명은 오븐에 관한 것으로서, 상세하게는 오븐의 내부에 놓이는 음식물의 가열이 효율적으로 수행되도록 하는 오븐의 가열장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 발명의 사상에 따른 오븐의 가열장치의 적절한 가열방식에 의해서 오븐의 운전효율이 개선되고, 음식물의 조리가 보다 신속하게 수행되는 오븐 및 오븐의 가열장치에 관한 것이다.

오븐은 캐비티의 내부에 고온환경이 조성되도록 함으로써, 음식물이 조리되도록 하는 기기로서, 음식물뿐만 아니라 고온환경이 필요한 어떠한 물품에도 사용되고 있다. 상기 오븐의 내부에 고온환경이 조성되도록 하기 위하여 오븐의 내부에는 가열장치가 장착되는데, 상기 가열장치로는 하나 이상의 히터 및/또는 마그네트론이 설치된다. 그리고 상기 히터 및/또는 마그네트론에서 발생하는 열 및/또는 전자파는 음식물 등의 물품으로 전달되어 가열되도록 한다.

상기 가열장치를 더욱 상세하게 설명한다. 먼저, 상기 히터는 외부에서 인가되는 전력에 의해서 발열체에서 열이 발생하고, 상기 발열체에서 발생하는 열이 복사 및 대류에 의해서 음식물로 전달되는 방식으로 오븐이 동작한다. 이와 같이 복사 및 대류에 의해서 음식물로 열이 전달되는 과정 중에는 음식물이 아닌 오븐의 다른 부분에도 열이 전달될 수 있기 때문에, 히터에 의한 음식물의 가열효율이 낮아지는 문제점이 있다. 다시 말하면, 비효과적인 발열량이 늘어나는 문제점이 있는 것이다. 또한, 상기 마그네트론에서 발생하는 전자파에 의한 가열방식도 전자파가 음식물로 전달되지 않고 다른 오븐의 다른 부분으로 전달되는 경우에는 마그네트론에 의한 음식물의 가열효율이 낮아지는 문제가 마찬가지로 발생한다. 그리고 상기 마그네트론에서 발생하는 전자파가 캐비티에서 누설되면 인체에도 유해하고 안전에도 문제를 일으키는 문제점이 있다.

제시되는 바와 같이 종래의 오븐에 사용된 가열장치는 가열장치에서 발생하는 열이 공기와 같은 일정의 매질을 통하여 음식물로 전달되기 때문에, 음식물의 직접 전달되는 열이 작아지는 문제점이 있었고, 이로 인하여 오븐의 운전효율이 낮아지는 문제점이 있다.

또한, 상기되는 가열장치로부터 가하여지는 열은 음식물의 표면으로만 전달되기 때문에, 음식물의 속 부분에 대해서는 가열되지 못하는 문제점이 있었다. 그러므로 음식물의 표면이 충분히 조리되는 경우에도 음식물의 속 부분은 충분히 가열되지 못하는 경우가 자주 발생한다. 특히, 종래 적용된 오븐의 가열장치에서 발열량만을 증대시키는 경우에는 음식물의 표면이 타도록 조리가 되더라도 그 속 부분은 조리되지 못하는 경우가 다발하는 문제점이 있다. 나아가서, 음식물의 표면에 대해서도 열이 가하여지는 표면, 예를 들면 히터를 향하는 부분에 대해서는 충분한 가열이 이루어지더라도, 열이 가하여지지 않는 표면, 예를 들면, 팬(pan)에 접하는 하측 부분이나 좌우측방 부분에 대해서는 충분한 가열이 이루어지지 않는 경우가 많이 발생한다.

또한, 음식물의 속 부분까지 조리되도록 하기 위하여 낮은 발열량을 장시간 가하는 경우에는, 조리시간이 많이 걸리기 때문에 사용자의 불쾌감을 불러 일으키는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기되는 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 음식물의 조리 시간을 단축할 수 있는 오븐 및 오븐의 가열장치를 제안한다.

또한, 음식물의 표면은 물론, 음식물의 속까지 신속하고 충분하게 가열되도록 하는 오븐 및 오븐의 가열장치를 제안한다.

또한, 음식물의 속 부분은 물론이고 음식물의 표면에 대해서도 전체 표면이 전체적으로 골고루 가열되도록 하는 오븐 및 오븐의 가열장치를 제안한다.

또한, 동일한 열량이라 하더라도 무용하게 소비되는 열량이 줄어들고 음식물로 직접 전달되는 열량이 증대되도록 하여 오븐의 운전효율이 증대되는 오븐 및 오븐의 가열장치를 제안한다.

다른 측면에 따른 본 발명의 오븐은 케이스; 상기 케이스의 내부에 형성되어 고온환경을 제공하는 캐비티; 상기 케이스의 내부에 제공되어 외부인가전원의 전압을 변경시키는 변압기; 상기 변압기의 출력단에 연결되고 상기 캐비티를 이루는 벽에 형성되는 한 쌍의 제 1 접속부; 상기 캐비티의 내부에 제공되고, 음식물이 놓이는 음식물 수용기; 및 상기 음식물 수용기의 일측에 형성되어 상기 제 1 접속부와 선택적으로 접속되어 전력을 인가받는 한 쌍의 제 2 접속부가 포함된다.

또 다른 측면에 따른 본 발명의 오븐은 조작신호가 입력되는 조작부; 전기적 저항이 있는 음식물에 직접 전기를 인가하여 상기 음식물에서 발생되는 저항열에 의해서 음식물을 조리하는 오믹히팅부가 적어도 포함되고, 캐비티의 상부에 놓이는 상부히팅부와 캐비티의 하면에 놓이는 하부히팅부와 대류방식으로 가열하는 컨백션 히팅부 중에서 적어도 하나는 포함되는 히팅부; 상기 조작부의 입력신호에 따라서 상기 히팅부가 동작하도록 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어 상태가 표시되는 디스플레이부가 포함된다.

더 다른 측면에 따른 본 발명의 오븐의 가열장치는 캐비티의 어느 일면에 형성되고 전력이 인가되는 제 1 접속부; 오븐의 내부에 장착되는 음식물 수용기; 상기 음식물 수용기의 일측에 형성되고 상기 제 1 접속부와 정렬되는 한 쌍의 제 2 접속부; 및 한 쌍의 상기 제 2 접속부에 각각 연결된 상태에서 상기 음식물 수용기의 음식물 안착부의 서로 이격되는 위치에 형성되는 한 쌍의 전극이 포함되고, 한 쌍의 상기 전극은 각각 음식물에 접촉되어 상기 음식물에 전압을 인가하여, 음식물의 자체적인 저항열에 의해 음식물을 조리하는 것을 특징으로 한다.

더 다른 측면에 따른 본 발명의 오븐의 가열장치는 오븐의 내부에 장착되는 음식물 수용기; 상기 음식물 수용기의 일측에 형성되어 상기 오븐으로부터 전력을 제공받는 한 쌍의 접속부; 및 한 쌍의 상기 접속부와 각각 전기적으로 연결되고 상기 음식물 수용기에 놓이는 음식물에 접촉되어, 상기 음식물로 전압을 인가시키는 한 쌍의 전극이 포함된다.

본 발명에 의해서 오븐의 운전효율이 증대되고, 음식물의 조리시간이 단축되고, 음식물이 전체적으로 골고루 가열되고, 음식물 속 부분까지 충분히 조리되는 장점을 얻을 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상이 제시되는 실시예에 제한되지는 아니하고 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 구성요소의 부가, 변경, 삭제 및 추가 등에 의해서 용이하게 제안할 수 있을 것이나 이 또한, 본 발명의 사상에 포함된다고 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 오븐의 정면 사시도이다.

도 1을 참조하면, 오븐에는 내부에 캐비티(4)가 형성되는 본체(1)와, 상기 캐비티(4)로 음식물을 취출할 수 있도록 캐비티(4) 전방의 개구부를 선택적으로 개폐시키는 도어(2)가 포함된다.

상기 본체(1)는 최외각은 케이스(21)에 의해서 보호되고, 케이스(21)의 상측에는 조작부(5)가 형성되어 사용자에 의해서 오븐의 동작이 제어되도록 하고, 조작부(5)의 일측에는 디스플레이부(22)가 제공되어 오븐의 운전 상태를 사용자가 관찰할 수 있도록 하고, 상기 캐비티(4)는 벽(3)에 의해서 캐비티(4)의 내부 공간이 외부와 차단되어 있어서 열의 전달이 차단된다.

상기 조작부(5)에는 다이얼 스위치가 포함될 수 있고, 상기 다이얼 스위치를 사용자가 돌려서 오븐의 운전상태를 조작할 수 있도록 하는 것이 일반적이다. 그리고 소정의 버튼 스위치가 더 제공되어 사용자가 해당되는 버튼 스위치를 누를 때에 는, 특정의 버튼 스위치에 할당되어 있는 운전상태가 온되거나 오프될 수 있다. 나아가서, 상기 버튼 스위치 중의 어느 하나는 오믹 히팅 버튼(ohmic heating button)으로 제공되어 오믹 히팅 장치가 동작되거나 정지되도록 할 수 있다. 상기 오믹 히팅 장치의 상세구성은 후술된다. 물론, 상기 오믹 히팅 장치는 오믹 히팅 버튼이 아니라 전술된 바가 있는 다이얼 스위치에 의해서 그 운전이 제어될 수도 있는 것은 당연하다.

상기 도어(2)에는 캐비티(4) 내부를 사용자가 관찰할 수 있도록 하는 투시창(14)이 제공되고, 도어(2)의 전면에는 사용자가 도어(2)를 조작할 수 있는 도어핸들(9)이 제공되고, 상기 투시창(14)이 투명한 상태가 유지되기 위하여 상기 도어(2)에는 다수개의 유리, 예를 들면, 전면유리(11)와 내부유리(12)가 제공된다. 상기 내부유리(12)는 유지 지지 프레임(13)에 의해서 복수개가 한꺼번에 지지될 수 있다.

상기 캐비티(4)의 내부구조를 상세하게 설명하면, 캐비티(4)에는 캐비티(4)의 내부 공간을 가열하는 다수개의 가열장치가 제공되는데, 먼저, 캐비티(4)의 상면에 놓이는 상부히터(6)와, 캐비티(4)의 하면에 놓이는 하부히터(8)와, 캐비티(4)의 후면에 놓이는 컨백션 히터(7)가 그것이다. 상기 상부히터(6)는 상기 캐비티(4)의 상측에서 하방으로 열을 가하는 것으로서 브로일(broil) 히터하고도 하는 것으로서, 빵의 색을 갈색으로 만드는 용도로 사용될 수 있다. 그리고 하부히터(8)는 상기 캐비티(4)의 하측에서 상방으로 열을 가하는 것으로서, 베이크(bake) 히터라고도 하는 것으로서 음식물을 굽는 용도로 사용한다.

또한, 상기 상부히터(6) 및 하부히터(8)가 음식물로 복사열을 전달하는 히터임에 반하여. 상기 컨백션 히터(7)는, 컨백션 히터(7)에서 발생한 열이 공기를 가열하고, 가열된 공기가 음식물로 전달되어 고온의 공기에 의해서 음식물을 가열하는 히터이다. 이와 같은 방식으로 상기 컨백션 히터(7)가 동작되도록 하기 위하여, 상기 컨백션 히터(7)는 상기 캐비티(4)의 후면에서 소정의 플레이트에 의해서 보호되는 내부 공간에 위치한다. 그리고 상기 컨백션 히터(7)의 중앙부에는 컨백션 팬(15)이 놓여서 캐비티(4) 내부공간의 공기가 유입되어 가열된 뒤에 유출되도록 한다. 상기 컨백션 팬(15)과 함께 공기의 유입 및 유출경로를 이루도록 하기 위하여, 상기 컨백션 팬(15)과 정렬되는 부위에 제공되는 제 1 통공(17)과, 상기 컨백션 팬(15)의 바깥쪽에 제공되는 제 2 통공(18)이 형성된다. 상기 통공(17) 중의 어느 하나는 상기 컨백션 팬(15)으로 통하는 공기의 유입경로가 되고, 다른 하나는 공기의 유출경로가 되는 것은 당연하다.

상기 컨백션 히터(7), 상부 히터(6) 및 하부 히터(8)는 음식물의 종류와 조리방법에 따라서 선택적으로 동작되도록 하고, 이와 같이 함으로써 음식물의 조리성능이 음식물의 종류에 따라서 최적의 상태가 되도록 할 수 있다. 상기 컨백션 히터(7), 상부 히터(6) 및 하부 히터(8)는 필수적으로 요구되는 구성이라고 볼 수는 없으며, 오븐의 사양에 따라서 특정의 히터는 제거되거나 강화될 수도 있다.

한편, 본 발명에 따른 오븐에는 상기되는 가열장치에 더하여 또 다른 가열장치로서, 오믹 히팅 장치가 더 제공된다. 상기 오믹 히팅 장치에는 캐비티(4)의 외벽을 이루는 벽(3)에 제공되는 제 1 접속부와, 상기 캐비티에 장착되는 음식물 수 용기(도 3의 40 참조)에 형성되는 제 2 접속부가 포함된다. 상기 제 1 접속부는 보호부(10)에 의해서 보호되어 상기 음식물 수용기(40)가 캐비티(4)의 내부에 장착되지 아니할 때에는 외부로 드러나지 않도록 하는 것이 바람직하다.

상기 오믹 히팅 장치의 동작을 간단하게 설명하면, 먼저 음식물 수용기가 캐비티에 장착되면, 제 1 접속부와 제 2 접속부가 연결되고, 그 접속부를 통해서는 전력이 인가되어 음식물 수용기(40)로 전력이 인가된다. 그리고 전력은 음식물로 직접 전달되어 음식물을 통과하게 되고 음식물의 자체적인 저항에 의해서 음식물이 가열된다. 이와 같이 외부에서 인가되는 전력이 직접 음식물의 내부로 전달되기 때문에 음식물에는 자체적으로 열이 발생하고 그 발열량에 의해서 음식물이 가열된다. 그러므로 전력의 사용효율이 높고, 음식물의 내부도 음식물의 표면과 마찬가지로 신속하게 가열되고, 조리 시간이 단축되는 장점을 얻을 수 있다. 물론, 상기 오믹 히팅 장치가 동작하는 경우라도 다른 가열장치가 동시에 동작하는 것을 배제하는 것은 아니다.

이와 같이 상기 음식물의 자체적인 저항(ohmic)성분을 이용하고, 상기 음식물로 전류가 흐르도록 함으로써, 상기 음식물의 저항성분에 의해서 음식물의 조리가 수행되는 가열장치이기 때문에, 본 가열 장치를 오믹 히팅 장치라고 이름을 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 오믹 히팅 장치라고 이름하여 진 오븐의 가열장치의 구성을 더욱 상세하게 설명한다. 물론, 본 발명의 오븐에는 상기 오믹히팅장치 외에도 이미 설명된 바가 있는 상기 상부히터, 하부히터, 및 컨백션 히터가 설 치될 수 있는 구조도 더 제공되어 있으나, 이러한 구성은 종래 널리 알려진 바가 있는 다수의 구조가 적용될 수 있으므로, 본 설명에서는 그 상세하게 구조의 설명은 생략한다.

도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'의 단면도이고, 도 3은 오븐의 내부에 장착되는 음식물 수용기의 사시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 오븐에는 오믹히팅장치가 가열장치로 탑재될 수 있도록 하는 소정의 구조가 더 제공되고, 상기 오믹히팅장치를 이루는 일 부분으로서 상기 캐비티(4)의 내부에는 음식물 수용기(40)가 수용된다.

먼저, 음식물 수용기(40)를 설명하면, 상기 음식물 수용기(40)는 내부면적은 음식물이 수용될 수 있도록 일정 깊이로 함몰되고, 외측 테두리부는 일정 높이로 융기되는 팬(pan) 형상으로 제공된다. 상기 음식물 수용기(40)의 내부면적은 좌우로 슬릿(41)에 의해서 좌우로 구분되고, 상기 슬릿(41)의 양단부에는 상측으로 융기되는 융기부(42)가 형성된다.

또한, 상기 슬릿(41)에 의해서 좌우로 구분되는 양측에는 제 1 전극(45)과 제 2 전극(44)이 각각 복수 개로 돌출 형성된다. 그리고 상기 전극(44)(45)은 상기 음식물 수용기(40)의 외부, 도면에서는 후방으로 돌출되어 상기 전극(44)(45)으로 전력을 인가하는 제 2 접속구의 역할을 수행하는 플러그(43)가 형성된다.

도 4는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ'의 단면도로서, 도 4를 참조하면, 상기 전극(45)은 플러그(43)와 전도체(46)에 의해서 연결된 상태로 형성되고, 상기 전도체(46)는 상기 음식물 수용기(40)의 내부공간을 통하여 연장되어 있다. 그리고 상기 전도체(46)는 복수개의 제 2 전극(44)에 한꺼번에 연결되어 있어서, 어느 한 전극이 음식물에 접촉되지 않더라도 다른 전극은 음식물에 접촉될 수 있기 때문에, 어느 한 플러그(43)와 제 2 전극(44)과 음식물과의 전기적 연결은 신뢰성 있게 수행될 수 있다. 그리고 다른 한 플러그(43)와 제 1 전극(45)과의 연결상태도 동일하게 제공될 수 있다.

그리고 상기 제 1 전극(45)과 제 2 전극(44)은 직접 전기적으로 연결되어 있지 않고, 상기 슬릿(41)을 사이에 두고, 음식물을 매개체로 하여 전기적으로 연결될 수 있다. 그러므로 음식물 수용기(40)에 음식물이 놓이지 않는 때에는 애초에 전기가 통전되지 않고 음식물이 놓인 다음에 비로소 전기가 통하면서 음식물의 저항에 의해서 음식물의 조리가 수행될 수 있다.

상기 플러그(43)는 캐비티(4)의 배면에 형성되는 제 1 접속부인 소켓(30)과 접속되어 외부에서 전력을 공급받게 되는데, 도 2를 통해서 상기 제 1 접속부와 연관되는 오븐 본체의 구성을 더욱 상세하게 설명한다.

이미 설명된 바와 같은 본 발명의 오븐에는 벽(3)의 내부 공간으로 정의되는 캐비티(4)가 있고, 상기 캐비티(4)의 좌우측면에는 상기 음식물 수용기(40)의 안착동작을 가이드하는 랙(17)이 제공된다. 그리고 상기 랙(17)에 의해서 가이드되면서 상기 음식물 수용기(40)가 삽입되면, 상기 음식물 수용기(40)의 후방에 형성되는 플러그(43)는 상기 소켓(40)에 자연스럽게 삽입될 수 있다. 이를 위하여 상기 음식물 수용기(40)의 안착 위치에서 상기 플러그(43)와 상기 소켓(40)의 위치는 상호 간에 정렬되어 있는 것이 바람직하다.

상기 소켓(40)은 상기 벽(3)의 바깥쪽에 형성되어 있고, 상기 소켓(40)으로 상기 플러그(43)가 삽입되는 개방부는 상기 보호부(10)에 보호된다. 상기 보호부(10)에 의해서 상기 캐비티(4)의 고온 공기가 직접적으로 상기 소켓(40)의 내부 공간으로 유입되지 않기 때문에, 소켓(40)의 내구성이 향상되는 장점을 얻을 수 있고 고온공기의 누설이 방지될 수 있다. 이를 위하여 상기 보호부(10)는 소정 형상의 판과, 상기 판을 벽(3) 쪽으로 미는 소정의 탄성수단(미도시)이 제공될 수 있다. 이러한 구성에 의해서, 상기 플러그(43)가 소켓(40)의 안으로 삽입되지 않은 상태에서는 상기 보호부(10)가 상기 소켓(40)의 개방된 부분을 막아서 캐비티(4)내부의 열기가 소켓(40)으로 전달되지 않도록 하고, 플러그(43)가 소켓(40)의 안으로 도입될 때에는 보호부(10)는 밀려서 소켓의 개방된 부분이 열리도록 한다. 또 다른 경우로서, 상기 보호부(10)에는 상기 탄성수단이 제공되지 않은 상태에서 보호부의 자중에 의해서 힌지운동되는 성질을 이용하여 소켓(40)의 개방된 전면을 열거나 닫을 수도 있다.

상기 소켓(40)은 상기 음식물 수용기(40)가 랙(17)에 안착되었을 때, 상기 플러그(43)와 정렬되는 위치에 제공되는 것으로서, 상기 플러그(43)와 마찬가지로 양쪽에 각 하나씩 한 쌍이 제공된다.

한 쌍의 상기 소켓(40)은 변압기(31)에 연결되고, 상기 변압기(31)는 전원부(32)로부터 인가되는 전력을 제공받는다. 그리고 상기 변압기(31)는 오븐의 제어부(33)에 의해서 제어되어 출력 전력이 제어될 수 있다. 그러므로 음식물의 상태, 선택되는 조리속도 등과 같은 다양한 조건에 따라서 변압기(31)의 출력전력이 제어되 도록 함으로써, 최적의 상태로 오믹 히팅 장치가 동작되도록 할 수 있다. 상기 변압기(31)는 오븐의 사양에 따라서 없어질 수도 있다. 예를 들어, 변하지 않는 일정 출력을 내는 오믹 히팅 장치로 오븐이 꾸며지는 경우에는 필요가 없을 수도 있는 것이다.

상기되는 오븐 및 오븐의 가열장치의 동작 내지 작용을 설명한다.

먼저, 상기 음식물 수용기(40)의 내부에 음식물이 놓인다. 음식물이 놓이는 상태는 적어도 음식물의 일측은 상기 제 1 전극(45)에 접하고, 타측은 상기 제 2 전극(44)에 접한다. 이때, 상기 전극(44)(45)은 다수 개가 제공되어 있기 때문에 사용자는 전극에 음식물이 접촉되도록 하기 위하여 신경을 쓸 필요가 없다. 또한, 단일의 음식물에서 다수의 지점을 통하여 전류가 통전되기 때문에 음식물의 균일가열성능이 개선되는 장점을 얻을 수도 있다.

음식물이 음식물 수용기(40)에 놓인 뒤에는 음식물 수용기(40)를 랙(17)을 타고서 안으로 삽입한다. 이때, 상기 플러그(43)가 상기 보호부(10)를 밀치고 소켓(30)의 안으로 삽입되고, 일정 깊이로 삽입되면 음식물 수용기(40)의 플러그(43)가 캐비티(4)의 후면에 형성되는 소켓(30)과 정렬되어 고정되고 전기적으로 연결된다. 상기 소켓(30)과 플러그(43) 간의 끼움작용은 일반적인 전기제품의 플러그 및 소켓의 끼움구조와 동일하게 구현될 수 있으나, 캐비티(4)의 내부환경이 고온임을 감안하여 내화물질에 의해서 소켓(30) 및 플러그(43)의 전도체가 보호되도록 하는 것이 바람직하다.

음식물이 안착되어 있는 음식물 수용기(40)가 캐비티(4) 내부에 수용된 다음 에는 도어(2)를 닫고 오븐의 동작을 개시한다. 이때에는 사용자가 조작부(5)를 조작하는 과정에 의해서 오븐의 동작이 다양한 운전상태로 조작될 수 있는데, 특히, 상기 오믹 히팅 버튼(20)을 누르는 것에 의해서 오믹 히팅 장치의 동작이 시작될 수 있을 것이다.

상기 조작부(5)에 의한 조작정보가 상기 제어부(33)로 전달되면, 제어부(33)는 변압기(31)를 제어하여 오믹 히팅 장치로 가하여지는 전력을 조절하게 된다. 상기 변압기(31)의 조절은 다양한 상태로 조절될 수 있는데, 예를 들면, 상기 조작부(5)에 의해서 입력된 음식물의 정보를 참조하여 음식물의 종류가 덩어리 식품, 예를 들어 고깃덩어리, 인 경우에는 고기의 내부로 가하여져야 하는 전력이 많기 때문에, 변압기(31)에 의해서 전압이 조절되어 고 전압이 소켓(30)으로 인가되도록 하는 것이 바람직하다. 물론, 저전압이 인가되어 저 전력으로 동작될 수 있는 것도 물론이다.

상기 소켓(30)으로 인가되는 전압은 상기 플러그(43)를 통하여 상기 전도체(46)로 전달된 뒤에, 결국 한 쌍의 전극(44)(45) 중의 어느 한 전극으로 전달된다. 상기 전극(44)(45)은 음식물과 접촉되어 있기 때문에 어느 한 전극과 음식물을 통하여 전류가 흐른 뒤에 한 쌍의 전극(44)(45) 중의 다른 한 전극으로 흐른다. 그리고 다른 한 전극과 연결되는 소켓(30)을 통하여 다시금 변압기(31)로 전류가 흐르게 된다. 이때, 음식물을 통하여 전류가 흐르는 것은 음식물의 내부에 포함되는 물과 그 물 속에 용해되어 있는 이온에 기인한 것이다. 그리고 음식물을 통하여 흐르는 전류에 의해서 상기 이온이 전기분해되지 않도록 하기 위하여, 상기 음식물로 전달되는 전류는 교류이다.

상기되는 과정에 의해서 음식물에 직접적으로 전류가 인가되어 흐르기 때문에 음식물의 내부까지 직접 전류가 흐르고, 상기 음식물 내부의 자체적인 전기저항에 의해서 생기는 열에 의해서 음식물이 조리될 수 있다. 그러므로 음식물의 내부까지 신속하게 가열되어 조리가 수행될 수 있는 장점을 얻을 수 있고, 소실되는 전력이 없이 인가되는 전체 에너지가 음식물의 전기저항에 의한 발열에 사용되기 때문에 에너지 사용효율이 개선되는 장점을 얻을 수 있다. 또한, 음식물의 외부는 다른 히터에 의해서 가열되고 음식물의 내부는 오믹 히팅 장치에 의해서 가열되기 때문에, 음식물의 내외부가 골고루 충분하게 가열되는 장점을 얻을 수 있다.

한편, 냉동음식의 경우에는 수분이 없기 때문에 오믹히팅장치의 초기 동작시에는 전류가 흐를 수 없으나, 다른 열원에 의해서 음식물의 일부가 녹기 시작하면 그 부분을 통하여 계속해서 전류가 흐르고 열이 발생하기 때문에, 종국에는 음식물을 조리할 수 있다. 물론, 이러한 성질을 이용하여 본 발명의 오븐은 해동장치로도 이용될 수 있게 된다.

한편, 음식물이 조리되는 중에 음식물에서 발생되는 수분이 한 쌍의 상기 전극(44)(45)을 단락시키는 문제가 발생할 수 있는데, 이러한 문제를 극복하기 위하여 상기 전극의 사이에는 슬릿(41)이 형성되어 수분이 직접 한 쌍의 상기 전극(44)(45)을 단락시키지 않도록 한다. 그리고 상기 슬릿(41)의 양단부는 융기부(42)에 의해서 상측으로 융기되는 형상으로 제공되도록 함으로써, 수분이 슬릿(41)의 양단부에 모이지 않도록 하여 수분에 의한 전기적 단락이 신뢰성 있게 방지되도록 한다. 상기 슬릿(41)과 융기부(42)는 전극(44)(45) 간의 단락을 방지하기 위한 것으로서 음식물 조리의 신뢰성이 향상되도록 하는 것이므로, 단락방지구조라고 이름할 수 있고, 이와 같은 구성과 유사하게 다양한 양상의 단락방지구조를 제안하는 것은 너무나 용이한 일이다. 예를 들어, 와이어 랙등과 같이 다수개의 와이어에 의해서 팬이 제공되는 형태인 경우에는, 수분이 고여서 전기적으로 단락을 일으킬 수 있는 어떠한 구조도 형성되어 있지 않기 때문에, 와이어 랙 그 자체가 단락방지구조로서의 기능을 수행하게 된다.

도 5는 본 발명에 적용가능한 음식물 수용기의 다른 실시예를 도시한 것으로서, 음식물 수용기의 단면만을 도시한다.

도 5에 제시되는 실시예는, 도 4에 제시되는 것과 동일한 양상으로 음식물 수용기가 절단된 단면도로서 도 4에 제시되는 바와 같은 돌기 형상으로 제공되는 각각 복수개의 전극(44)(45)을 대신하여, 넓게 제공되는 면 접촉식 또는 선 접촉식의 연장전극(47)이 제공되는 것을 특징으로 한다. 상기 연장전극(47)은 전도체(46)에 접촉되는 전극이 선의 형상으로 길게 제공되거나 면의 형상으로 넓게 제공되는 형태로서, 상기 연장전극(47)에 대한 음식물의 접촉 신뢰성이 높아지도록 할 수 있다. 그리고 연장전극(47)이 선의 형상으로 제공되는 경우에는 다수개의 선이 복수개가 제공되도록 함으로써 접촉의 신뢰성이 증진되도록 할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 오븐의 기능을 설명하는 블록도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 오븐은 사용자의 선택 사항이 입력되는 조작부(51)와, 상기 조작부(51)의 입력사항을 판단하고 오븐의 동작상태를 제어하는 제어 부(52)와, 오븐의 동작 상태를 사용자에게 디스플레이하는 디스플레이부(53)와, 상기 제어부(52)의 제어에 의해서 캐비티의 내부 공간이 직접 가열되도록 하는 복수개의 히팅부(54)(55)(56)(57)가 포함된다.

상기 조작부(51)는 적어도 오븐의 가열장치의 일종인 상기 오믹히팅장치가 가동될 지의 여부를 결정하는 버튼 스위치 또는 다이얼 스위치가 포함된다. 그러므로 사용자의 선택에 따라서 오믹히팅장치의 동작이 온/오프될 수 있다.

또한, 상기 복수개의 히팅부(54)(55)(56)(57)에는 이미 설명된 바와 같이 상부히팅부(54), 하부히팅부(55), 컨백션 히팅부(56) 및 오믹 히팅부(57)가 포함될 수 있는데, 본 발명에 있어서는 상기 오믹 히팅부(57)는 이미 설명된 바와 같이 본 발명의 사상에 있어서 필수적이라고 할 수 있으나, 그 외의 히팅부는 필수적이라고 할 수는 없을 것이고, 오븐의 구체적 사양에 따라서 선택적으로 적용될 수 있다. 그리고 상기 제어부(52)는 적어도 상기 변압기(31)와 같은 출력조절장치에 의해서 오믹히팅부(57)에 의한 음식물의 가열량이 조절되도록 할 수 있다. 그리고 상기 오믹히팅부(57)가 동작하는 경우에는 동작하지 않는 경우에 비하여 음식물의 조리시간이 단축될 수 있는 장점을 얻을 수 있을 것이다.

도 7은 오믹히팅부가 작동되는 상태와 작동되지 않는 상태에 따른 음식물의 온도변화를 나타내는 그래프로서, 도 7을 참조하면 선도 61은 상부히팅부(54)를 5000와트로 하여 가열하고 오믹 히팅부(57)를 350와트로 하여 동시에 일정시간(T1) 동안 가열한 다음에, 오믹 히팅부(57)만을 상기 일정시간(T1)이 경과된 다음에 오프시키는 조건으로 운전한 상태에서 햄의 내외부의 아홉 지점에서 측정되는 온도를 평균한 온도곡선이다. 그리고 선도 62는 오믹히팅부(57)의 동작을 정지한 상태에서 상부히팅부(54)만을 5000와트로 하여 가열한 경우의 온도곡선이다. 물론, 선도 62의 경우에도 온도의 측정방식은 선도 61과 동일하다.

이와 같은 운전 조건에서 햄의 온도변화곡선을 관찰하면, 오믹히팅부(57)가 상부히팅부(54)와 동시에 가열된 경우에 음식물은 전체적으로 훨씬 더 신속하게 음식물이 가열된 것을 알 수 있다. 나아가서 이러한 온도변화곡선의 결과는 오믹히팅부의 전력인가량이 350와트로 상부히팅부의 전력인가량보다 훨씬 작은 상태임을 감안하면, 더욱 현저한 음식물 조리 성능의 향상효과를 얻을 수 있는 것임을 볼 수 있다.

다시 도 6을 참조하면, 상기 오믹 히팅 부(57)를 이루는 음식물 수용기(40)가 장착된 경우에는 음식물 수용기(40)가 준비된 상태에서는 사용자가 오믹 히팅부(57)를 동작시킬 수 있는데, 이 상태에서 사용자가 조작부(51)를 조작하면 상기 디스플레이부(53)도 상기 제어부(52)에 의해서 제어되어 오믹 히팅부(57)의 동작상태를 사용자에게 소정의 표시형식으로 이를 알릴 수가 있다. 나아가서, 오믹히팅부(57)에 전원이 인가되는 중임을 알도록 함으로써, 오븐의 취급시에 보다 조심스럽게 다룰 수 있다. 왜냐하면, 전기가 인가되는 중에 사용자가 음식물 수용기(40)를 쥐는 경우에는 감전의 위험이 있기 때문이다. 상기 오믹 히팅부(57)가 동작 중인 때에는 오븐의 도어(2)가 강제로 잠기도록 함으로써, 사용자의 안전성을 더욱 증진할 수도 있을 것이다.

또한, 상기 오믹 히팅부(57)가 동작되는 경우에는 음식물의 조리 시간이 보 다 단축될 수 있기 때문에, 사용자가 오믹히팅부(57)가 동작되도록 조작부(51)를 조작함과 동시에 음식물의 조리시간이 단축되는 것이 상기 디스플레이부(53)에 표시되도록 함으로써, 사용자는 음식물의 조리 시간을 더욱 정확하게 알고서 음식물을 조리할 수도 있을 것이다.

또한, 동일한 음식물 가열성능을 얻는 것을 조건으로 할 때, 상기 오믹히팅부(57)에 가하여지는 전력량은 다른 히팅부에서 가하여지는 전력량보다 훨씬 작아지는 것은 도 7에 의해서 명확하게 이해된 바가 있다. 나아가서, 상기 오믹히팅부(57)에 인가되는 전력량은 음식물의 상태와 종류들에 따라서 조절될 수 있다.

설명되는 바와 같은 본 발명에 따른 오븐 및 오븐의 가열장치는 동일한 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 구성할 수 있다. 이러한 변형가능한 실시예의 경우를 더욱 상세하게 설명한다.

먼저, 상기 소켓(30)은 캐비티의 후면이 아닌 측면에 제공될 수도 있고, 한 쌍의 소켓이 서로 이격되지 않고 단일의 위치에 형성될 수도 있다.

또한, 상기 전도체(46)는 음식물 수용기(40)의 내부공간을 통하여 연장되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않고 음식물 수용기의 외부에 고정되어 있을 수도 있고, 다른 양상으로 제공될 수도 있다.

또한, 전극의 수는 도시되는 것에 제한되지 않고 다양한 음식물에 대응하고, 음식물에 대한 균일가열성능이 개선되도록 하기 위하여, 더욱 많은 수로 제공되도록 할 수도 있다.

본 발명에 의해서 음식물의 조리 시간을 단축할 수 있고, 특히, 음식물의 표면은 물론, 음식물의 속까지 짧은 시간에 충분하게 가열될 수 있기 때문에 조리시간의 단축효과는 더욱 좋아진다.

또한, 동일한 열량이라 하더라도 음식물로 직접 전달되는 열량이 증대되도록 하여 오븐의 운전효율이 증대되는 장점이 있고, 특히, 전기오븐과 같이 많은 전력이 소모되는 오븐의 경우 에너지 소비효율이 증대되도록 함으로써, 전력 가격이 비싼 지역에 대해서는 그 적용이 더욱 기대된다.

Claims

고온환경이 조성되는 캐비티;

상기 캐비티의 내부를 복사 또는 대류방식으로 열을 가하는 히터;

상기 캐비티의 내부에 장착되고, 음식물이 놓이는 음식물 수용기; 및

상기 음식물 수용기에 형성되고, 상기 음식물에 접촉되어 상기 음식물로 전력을 공급하여 상기 음식물이 직접 가열되도록 하는 한 쌍의 전극이 포함되는 오븐.
제 1항에 있어서,

상기 음식물 수용기는 상기 캐비티에 이탈이 자유롭게 장착되는 오븐.
제 1항에 있어서,

상기 한 쌍의 전극에는 교류전류가 인가되는 오븐.
케이스;

상기 케이스의 내부에 형성되어 고온환경을 제공하는 캐비티;

상기 케이스의 내부에 제공되어 외부인가전원의 전압을 변경시키는 변압기;

상기 변압기의 출력단에 연결되고 상기 캐비티를 이루는 벽에 형성되는 한 쌍의 제 1 접속부;

상기 캐비티의 내부에 제공되고, 음식물이 놓이는 음식물 수용기; 및

상기 음식물 수용기의 일측에 형성되어 상기 제 1 접속부와 선택적으로 접속되어 전력을 인가받는 한 쌍의 제 2 접속부가 포함되는 오븐.
제 4항에 있어서,

한 쌍의 상기 제 2 접속부와 각각 연결된 상태에서 상기 음식물 수용기의 일면에 형성되어, 상기 음식물의 저항 가열을 위한 전력을 공급하는 한 쌍의 전극이 포함되는 오븐.
조작신호가 입력되는 조작부;

전기적 저항이 있는 음식물에 직접 전기를 인가하여 상기 음식물에서 발생하는 저항열에 의해서 음식물을 조리하는 오믹히팅부가 적어도 포함되고,

캐비티의 상부에 놓이는 상부히팅부와 캐비티의 하면에 놓이는 하부히팅부와 대류방식으로 가열하는 컨백션 히팅부 중에서 적어도 하나는 포함되는 히팅부;

상기 조작부의 입력신호에 따라서 상기 히팅부가 동작되도록 제어하는 제어부; 및

상기 제어부의 제어 상태가 표시되는 디스플레이부가 포함되는 오븐.
제 6항에 있어서,

상기 디스플레이부에는 상기 오믹히팅부의 동작상태가 표시되는 오븐.
제 6항에 있어서,

상기 조작부에는 상기 오믹히팅부의 동작을 개시하는 오믹히팅버튼이 포함되는 오븐.
캐비티의 어느 일면에 형성되고 전력이 인가되는 제 1 접속부;

오븐의 내부에 장착되는 음식물 수용기;

상기 음식물 수용기의 일측에 형성되고 상기 제 1 접속부와 정렬되는 한 쌍의 제 2 접속부; 및

한 쌍의 상기 제 2 접속부에 각각 연결된 상태에서 상기 음식물 수용기의 음식물 안착부의 서로 이격되는 위치에 형성되는 한 쌍의 전극이 포함되고,

한 쌍의 상기 전극은 각각 음식물에 접촉되어 상기 음식물에 전압을 인가하여, 음식물의 자체적인 저항열에 의해 음식물을 조리하는 오븐의 가열장치.
제 9항에 있어서,

한 쌍의 상기 전극은 각각이 복수개의 전극으로 분리되어 제공되는 오븐의 가열장치.
제 9항에 있어서,

상기 전극은 바 형상 또는 선 형상 또는 면 형상인 오븐의 가열장치.
제 9항에 있어서,

한 쌍의 상기 전극의 간격부에는 단락방지구조가 형성되는 오븐의 가열장치.
오븐의 내부에 장착되는 음식물 수용기;

상기 음식물 수용기의 일측에 형성되어 상기 오븐으로부터 전력을 제공받는 한 쌍의 접속부; 및

한 쌍의 상기 접속부와 각각 전기적으로 연결되고 상기 음식물 수용기에 놓이는 음식물에 접촉되어, 상기 음식물로 전압을 인가시키는 한 쌍의 전극이 포함되는 오븐의 가열장치.