KR100677273B1 - 전자레인지용 해동용기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 전자레인지용 해동용기는, 내부에 부하가 수용되고 마이크로 웨이브의 공진이 이루어지는 공진공간이 형성되는 용기 몸체와, 전도체로 형성되고, 일 측은 상기 용기 몸체의 외부에 노출되고 타 측은 상기 용기 몸체의 내부에 배치되어 상기 용기 몸체의 외부에 마이크로 웨이브의 인가 시 상기 용기 몸체의 내부에 마이크로 웨이브가 방사되도록 하는 안테나를 포함하여 구성되어, 전자레인지의 캐비티로 마이크로 웨이브가 공급되면 안테나에 의해 내부공간으로 마이크로 웨이브가 방사되어 냉동부하의 내부 깊이까지 마이크로 웨이브의 침투가 이루어지게 되어 캐비티의 크기에 관계없이 냉동부하의 해동이 원활하게 이루어지도록 한 것이다.

Description

전자레인지용 해동용기{DEFROST UTENSIL FOR MICROWAVE OVEN}

도 1은 종래 전자레인지용 해동판의 일 예를 보인 사시도,

도 2는 종래 전자레인지용 해동판의 다른 예를 보인 사시도,

도 3은 종래 전자레인지용 해동 용기의 일 예를 보인 종단면도,

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자레인지용 해동용기의 분해 사시도,

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자레인지용 해동용기의 조립사시도,

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자레인지용 해동용기의 평면도,

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자레인지용 해동용기의 절결 단면도,

도 8는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자레인지용 해동 용기의 조립사시도,

도 9 (a)(b)는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자레인지용 해동 용기중 덮개의 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

101 : 용기 몸체 102: 저면부

103 : 덮개 103a : 결합공

104 : 안테나 105,107 : 슬롯(slot)

108 : 비전도체

본 발명은 전자레인지용 해동용기에 관한 것으로, 특히 냉동부하의 내부까지 완전해동이 이루어질 수 있도록 함과 아울러 어떠한 크기의 캐비티에서도 안정된 해동 성능을 갖도록 한 전자레인지용 해동용기에 관한 것이다.

전자레인지(microwave oven)는 마이크로파를 이용하여 음식물내의 분자구조들간의 마찰열을 발생시켜 음식을 조리하는 장치로서, 특별한 조리법이 없어도 적당량의 음식물을 구비하기만 하면 모든 음식물의 조리가 가능하여 현대인의 생활에 필요불가분한 것으로 그 용도가 다양하다. 특히, 마이크로파 해동은 연속 공정이 가능하고, 드립(drip)손실과 수분증발에 의한 손실을 줄일 수 있고, 품질저하를 최소화할 수 있으며, 포장된 상태에서도 공정이 가능하여 노동력이 절감되는 등 매우 큰 활용도를 갖고 있다.

일반적으로 전자레인지는 박스체로된 캐비넷(cabinet)의 내부에 음식물을 수용하기 위한 일정공간부의 캐비티(cavity)가 구비되어 있고, 그 캐비티의 내부에는 음식물을 얹은 상태에서 일정속도로 회전시키기 위한 턴테이블이 설치되어 있으며, 상기 캐비티의 전방 개구부는 도어(door)가 개,폐가능하게 결합되어 있다.

그리고, 상기 캐비티의 일측에는 음식물을 가열하기 위한 마이크로 웨이브를 발생시키는 마그네트론이 설치되어 있고, 그밖에 자동요리기능을 제어하기 위한 제어수단이 구비되어 있다.

상기와 같이 구성된 전자레인지를 이용하여 동결상태의 부하를 해동할 때는 부하를 얹어 놓기 위한 해동판 또는 용기를 이용하는데, 종래 해동판 및 용기의 다양한 형태가 도 1 내지 도 3에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1과 같은 형태의 해동판(1)은 일반적으로 가장 많이 알려진 해동판으로, 플라스틱 재질의 쟁반 형태로 내측면에는 소정높이와 길이로 형성된 돌기부(2)가 일정간격으로 복수개 형성되어 있어서 돌기부(2)의 상면에 동결된 부하를 얹어 놓고 해동시 발생되는 고기의 핏물이나 물과 같은 드립(drip)이 떨어지면 담겨질 수 있도록 되어 있다.

다음은, 도 2와 같은 형태의 해동판(10)인데, 이와 같은 형태의 해동판(10)은 소정두께의 플라스틱 판체상으로 되어 있고, 방사상으로 복수개의 통공(11)들이 형성되어 있는 형태로서, 상기와 같이 복수개의 통공(11)들이 형성되도록 함으로써 해동판(10)의 전체 무게가 감소되어지고, 원재료가 절감되도록 한 형태이다.

도 3은 플라스틱 재질의 외부 용기(31)의 상측 개구부에 덮개(32)가 개,폐가능하게 결합되어 있고, 상기 외부 용기(31)의 내측에 부하를 얹어 놓기 위한 내부 용기(33)가 설치되어 있는 형태이다.

그런데, 상술한 바와 같은 종래의 해동판과 해동용기는 전자레인지에서 특정 크기의 캐비티에서는 적절한 해동율을 얻을 수 있으나, 캐비티의 크기가 다른 경우에는 좋은 해동율을 얻을 수 없다. 이는 캐비티의 형상 및 크기에 따라 캐비티의 내부에 형성되는 모드(mode)들이 다르기 때문이며, 캐비티의 형상 및 크기에 따라 달라지는 모드들에 의한 해동특성을 캐비티 형상의 조정, 해동알고리즘의 조정 등으로 개선한다.

그러나, 마이크로 웨이브가 부하에 작용하는 침투깊이(skin depth)는 냉동상태와 가열되어 녹아있는 상태에 따라 다르기 때문에 모든 냉동부하에 대해 완전해동을 이루기는 불가능한 문제점이 있었다. 또한, 침투깊이가 상이함에 따라 해동 후 중심부위만 녹지않고 얼어있는 등의 문제점이 생긴다.

상기와 같은 종래 문제점들을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 어떤 크기의 캐비티에도 안정적인 해동율이 확보되며, 냉동부하의 완전해동이 이루어질 수 있도록 하는 전자레인지용 해동용기를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 내부에 부하가 수용되고 마이크로 웨이브의 공진이 이루어지는 공진공간이 형성되는 용기 몸체와, 전도체로 형성되고, 일 측은 상기 용기 몸체의 외부에 노출되고 타 측은 상기 용기 몸체의 내부에 배치되어 상기 용기 몸체의 외부에 마이크로 웨이브의 인가 시 상기 용기 몸체의 내부에 마이크로 웨이브가 방사되도록 하는 안테나를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전자레인지용 해동용기가 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성되어 있는 본 발명의 전자레인지용 해동용기를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자레인지용 해동용기의 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자레인지용 해동용기의 조립사시도이며, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자레인지용 해동용기의 평면도이고, 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자레인지용 해동용기의 절결 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자레인지용 해동용기(100)는 냉동부하를 수용할 수 있도록 내부에 일정 공간을 가지는 용기 몸체(101)와, 상기 용기 몸체(101)에 연결되어 상기 용기 몸체(101)의 외부에 마이크로 웨이브의 인가 시 상기 용기 몸체(101)의 내부에 마이크로 웨이브가 방사되도록 하는 안테나(104)를 포함하여 구성된다.

상기 용기 몸체(101)는 전도성 재질로 구성되는 것이 바람직하나, 일부 재질은 비전도성 재질로 구성될 수도 있다.

상기 용기 몸체(101)의 형상은 본 실시예에서 제시된 원통 형상으로만 국한되는 것은 아니며, 원뿔, 반구, 피라미드 형상등 다양하게 구성할 수 있다.

상기 용기 몸체(101)는 전자레인지 바닥과 접촉하는 저면부(102)가 형성되어 있고, 그 상측이 개방된 통 형상을 이루도록 형성되어 덮개(103)로 개폐할 수 있도록 구성되어 있다.

상기 용기 몸체(101)의 저면부(102)에는 전자파 통과공(106)이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 상기 전자파 통과공(106)은 마이크로 웨이브가 통과되며 냉동 부하의 중앙부까지 완전 해동이 이루어지도록 하는 역할을 한다. 상기 전자파 통과공(106)의 갯수 및 모양은 다양하게 형성될 수 있는바, 이에 관하여는 후술한다.

상기 용기 몸체(101)의 저면부(102)는 그 내측에 포밍(forming)이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 여기서, 포밍(forming)이란 저면부 내측에 돌기를 형성하거나, 또는 원형으로 일정 높이로 돌출되도록 구성하는 등 저면부 내측에 돌출부를 형성하여 높이의 편차를 주는 모든 성형을 말한다.

상기 용기 몸체(101)의 덮개(103)는 전도성 재질로 구성되는 것이 바람직하나, 일부 재질을 비전도성 재질로 구성될 수 있다. 상기 덮개(103)는 전자레인지의 캐비티 내부로 공급되는 마이크로 웨이브를 용기 몸체(101)의 내부공간으로 2차 방사(radiation)시킬 수 있는 복수개의 슬롯(slot)(107)이 방사형태로 형성되어 있다. 상기 슬롯(slot)(107)의 위치 및 갯수, 그 모양은 다양하게 구성할 수 있음은 자명하다.

상기 용기몸체(101)의 측벽(101a)은, 상기 덮개(103)의 슬롯(slot)(107)과 유사하게, 복수개의 슬롯(slot)(105)이 형성되어 있다. 상기 슬롯(slot)(105)도 그 위치, 갯수 및 모양은 다양하게 구성할 수 있다.

상기 안테나(104)는 전도체로서 상기 덮개(103)의 중앙부에 형성된 결합공(103a)에 삽입 결합되도록 구성되는데, 상기 안테나(104)와 덮개(103)가 전기적인 절연을 이루도록 안테나(104)의 외주면과 결합공(103a) 사이에 비전도체(108)를 게재하여 고정한다. 상기 안테나(104)는 상기 용기몸체(101)의 내부와 외부로 일정 길이 돌출되도록 형성되는 것이 바람직하다. 상기 안테나(104)가 내,외부로 돌출된 길이는 최대 전력이 상기 용기 몸체(101)의 내부공간에 전달될 수 있도록 임피던스 매칭이 이루어지게 형성되는 것이 바람직하다.

본 실시예에서는 상기 안테나(104)가 상기 덮개(103)에 삽입 결합되어 있으나, 이에 국한되지 않고 상기 용기 몸체의 측벽(101a)에 삽입 결합될 수도 있다. 즉, 상기 안테나(104)는 비전도체에 의해 용기와 절연되게 설치되고, 상기 용기 몸체(101)의 내부 및 외부로 일정 길이만 돌출되도록 한다면 측벽(101a)에도 부착할 수 있는 것이다.

또한, 상기 용기 몸체(101), 덮개(103), 저면부(102) 중 어느 하나 이상은 그 일부 재질이 비전도성 재질로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

도 8는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자레인지용 해동 용기의 조립사시도이다. 이에 도시된 바와 같이, 상기 저면부(102)에 형성된 전자파 통과공(106)은 복수개로 임의의 위치에 배치되도록 형성될 수도 있다.

본 발명의 제2 실시예와 달리 상기 저면부(102)는 생략되어서, 즉 상기 용기 몸체(101)의 저면부(102)없이 개방된 형태로 구성되어, 상기 용기 몸체가 직접 전자레인지의 바닥과 접촉하도록 구성할 수도 있다. 또는 상기 용기 몸체가 바닥 위에 설치된 글래스 트레이(glass tray) 와 접촉하도록 구성할 수도 있다.

도 9(a) 및 도 9(b)는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자레인지용 해동 용기 중 덮개의 사시도이다.

도 9(a)에 도시된 바와 같이, 상기 안테나(104)는 3개가 일렬로 나란히 설치되거나, 도 9(b)에 도시된 바와 같이, 5개가 서로 일정 간격을 두고 설치될 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 해동용기(100)를 이용하여 동결된 부하의 해동을 할 때는 덮개(103)를 열고, 용기 몸체(101)의 내부 공간에 냉동 부하를 넣은 후 덮개(103)를 닫는다.

그와 같은 상태에 전자레인지의 캐비티에 부하가 담겨진 해동용기(100)를 넣고, 전자레인지를 동작시키면 마그네트론에서 마이크로 웨이브가 발생되어 캐비티의 내부로 공급되어 진다.

상기와 같이 캐비티의 내부로 공급되는 마이크로 웨이브는 안테나(104)에 접촉되면 전류가 발생되고, 그와 같이 발생되는 전류에 의해 전자기장이 발생되며 공진공간(109)의 내부로 마이크로 웨이브를 방사하게 되는데, 그와 같이 방사되는 마이크로 웨이브는 공진공간(109)에서 주모드 공진이 이루어져 냉동부하의 내부 깊이까지 마이크로 웨이브의 침투가 이루어지게 된다. 즉, 안테나(104)에 의해 마이크로 웨이브가 주 모드로 공진공간(109)에 여기되어 냉동부하에 침투되므로 완전해동이 이루어지게 된다.

또한, 상기 전자레인지에 공급되는 마이크로 웨이브는 전도성재질로 이루어진 용기 몸체(101)와 덮개(103)의 슬롯(slot)(105)(107)의 끝부분에서 에지필드(edge field)가 발생되고, 그 에지 필드에 의해 공진공간(109)의 내측으로 마이크로 웨이브의 2차 방사가 이루어져서 냉동부하의 균일가열이 이루어지게 된다.

즉, 안테나(104)를 통하여 공진공간(109)의 내부로 마이크로 웨이브의 여기가 이루어지고, 용기 몸체(101)와 덮개(103)에 형성된 슬롯(slot)(105)(107)들을 통하여 공진공간(109)의 내부로 마이크로 웨이브의 2차 방사가 이루어지므로, 균일가열 필드가 여기된다. 따라서 공진공간(109)의 내부에 수용되어 있는 냉동부하의 완전해동이 이루어지게 된다.

본 발명에 따른 제4 실시예를 설명하면 다음과 같다.

상기 용기 몸체의 측면에 개폐 가능한 도어부를 구성하여 냉동부하가 출입할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 도어부를 그 일측이 힌지부로 구성되고 그 타측에 손잡이를 구비하여 사용자가 손잡이를 잡고 개페 가능하도록 할 수도 있고, 또는 슬라이드 방식으로 도어부를 측면으로 밀면 상기 용기 몸체의 내부로 슬라이딩되도록 구성할 수도 있다. 또한, 상기 도어부는 상기 용기몸체와 분리되도록 덮개 방식으로 구성할 수도 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 전자레인지용 해동용기는 덮개의 중앙부 또는 용기의 적절한 위치에 안테나 또는 슬롯(slot)을 설치하여, 전자레인지의 캐비티로 마이크로 웨이브가 공급되면 모노폴 안테나에 의해 공진공간의 내부로 주모드가 여기되어 냉동부하의 내부 깊이까지 마이크로 웨이브의 침투가 이루어지고, 슬롯(slot)의 끝에서 공진공간의 내부로 마이크로 웨이브의 2차 방사가 이루어져서 캐비티의 크기에 관계없이 냉동부하의 완전해동이 이루어지는 효과가 있다.

Claims (18)

1. 내부에 부하가 수용되고 마이크로 웨이브의 공진이 이루어지는 공진공간이 형성되는 용기 몸체와,

   전도체로 형성되고, 일 측은 상기 용기 몸체의 외부에 노출되고 타 측은 상기 용기 몸체의 내부에 배치되어 상기 용기 몸체의 외부에 마이크로 웨이브의 인가 시 상기 용기 몸체의 내부에 마이크로 웨이브가 방사되도록 하는 안테나를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전자레인지용 해동용기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 용기 몸체는 원통, 반구, 피라미드, 원뿔 형상 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전자레인지용 해동용기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 용기 몸체는 전자레인지 바닥과 접촉하는 저면부가 형성되어 있고, 그 상측이 개방되어 있어서 덮개로 개폐할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 전자레인지용 해동용기.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 저면부 중앙에는 전자파 통과공이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 전자레인지용 해동용기.
5. 제 3항에 있어서,

   상기 저면부 중앙에는 복수개의 전자파 통과공이 임의의 위치에 산개되어 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자레인지용 해동용기.
6. 제 3항에 있어서,

   상기 덮개는 전도성 재질로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자레인지용 해동용기.
7. 제 3항에 있어서,

   상기 덮개는 복수개의 슬롯이 방사 형태로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자레인지용 해동용기.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 용기몸체의 측벽은 복수개의 슬롯이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자레인지용 해동용기.
9. 제 1항에 있어서,

   상기 안테나는 상기 용기몸체의 측벽에 삽입 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전자레인지용 해동용기.
10. 제 3항에 있어서,

    상기 안테나는 상기 덮개에 형성된 결합공에 삽입 결합되는 것을 특징으로 하는 전자레인지용 해동용기.
11. 제 1항에 있어서,

    상기 안테나는 전기적인 절연을 위하여 상기 용기몸체와 상기 안테나 사이에 비전도체를 게재하여 결합하는 것을 특징으로 하는 전자레인지용 해동용기.
12. 제 1항에 있어서,

    상기 안테나는 상기 용기몸체의 내부와 외부로 일정길이 돌출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전자레인지용 해동용기.
13. 제 1항에 있어서,

    상기 안테나는 복수개이며 상기 용기 몸체의 내부와 외부로 일정 길이 돌출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전자레인지용 해동용기.
14. 제 1항에 있어서,

    상기 용기 몸체는 그 저면부가 개방된 형태로 구성되어 상기 용기 몸체가 직접 전자레인지의 바닥 또는 글래스 트레이(glass tray)와 접촉하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전자레인지용 해동용기.
15. 제 1항에 있어서,

    상기 용기 몸체는 측면에 개폐 가능한 도어부를 구성하여 냉동 부하가 출입할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 전자레인지용 해동용기.
16. 제 1항에 있어서,

    상기 용기 몸체는 저면부, 측면, 상부 중 어느 한 곳 이상에 상기 용기 몸체를 관통하여 형성되어 전자파을 통과시키는 전자파 통과공이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자레인지용 해동용기.
17. 제 16항에 있어서,

    상기 용기 몸체의 저면부는 그 내측에 포밍(forming)되어 있는 것을 특징으로 하는 전자레인지용 해동용기.
18. 제 3항에 있어서,

    상기 용기 몸체, 덮개, 저면부 중 어느 하나 이상은 그 일부 재질이 비전도성 재질로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자레인지용 해동용기.

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