이에 본 발명의 목적은, 케이싱과; 상기 케이싱의 상부에 마련되는 가열플레이트와; 상기 가열플레이트의 하부에 마련되며, 전원인가에 의해 발열되는 열선히팅부와; 상기 열선히팅부와 인접하도록 상기 가열플레이트의 하부에 마련되며, 유도가열에 의해 작동되는 유도가열히팅부와; 상기 열선히팅부 및 상기 유도가열히팅부를 서로 연결시키는 연결부와; 상기 열선히팅부의 하부에 마련되어, 상기 열선히팅부를 지지하는 지지부재를 포함하여 구성되고, 상기 열선히팅부는 상기 유도가열히팅부가 위치할 수 있도록 중공부가 형성된 반사플레이트와, 상기 반사플레이트 상에 마련된 열선히터를 포함하고, 상기 지지부재는 상기 반사플레이트를 지지하는 탄성체인 것을 특징으로 하는 히터유닛을 구비한 전기조리기에 의해 달성될 수 있다.
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또한, 본 발명에 따른 히터유닛을 구비한 전기조리기는, 케이싱; 상기 케이싱의 상부에 마련되는 가열플레이트; 상기 가열플레이트의 하부에 마련되며, 전원인가에 의해 발열되는 열선히팅부; 상기 열선히팅부와 인접하도록 상기 가열플레이트의 하부에 마련되며, 유도가열에 의해 작동되는 유도가열히팅부; 상기 열선히팅부의 하부에 마련되어, 상기 열선히팅부를 지지하는 제1지지부재; 상기 유도가열히 팅부의 하부에 마련되어, 상기 유도가열히팅부를 지지하는 제2지지부재를 포함하여 이루어지는 데 그 특징이 있다.
상기 열선히팅부는 상기 유도가열히팅부의 외측을 둘러싸고 이격 설치되는 것이 바람직하다.
상기 열선히팅부는, 상기 유도가열히팅부가 위치할 수 있도록 중공부가 형성되어 있는 반사플레이트; 상기 반사플레이트 상에 마련되는 열선히터를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 유도가열히팅부는, 베이스플레이트; 상기 베이스플레이트 상부에 부착되는 제1절연테이프; 상기 제1절연테이프 상부에 마련되는 페라이트코어; 상기 페라이트코어의 상부에 마련되는 제2절연테이프; 상기 제2절연테이프 상에 부착되는 유도가열코일을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제1,2지지부재는 탄성체로 이루어지며, 상기 제1지지부재는 상기 반사플레이트를 탄력적으로 지지함과 아울러 상기 제2지지부재는 상기 베이스플레이트를 탄력적으로 지지하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 히터유닛은 열선히팅부(20); 열선히팅부(20)와 인접하게 마련되는 유도가열히팅부(30); 열선히팅부(20) 및 유도가열히팅부(30)를 서로 연결시키는 연결부(40)를 포함하여 구성된다.
열선히팅부(20)는 유도가열히팅부(30)의 외측을 둘러싸고 이격 설치되며, 열선히팅부(20) 및 유도가열히팅부(30) 사이에 형성되는 이격공간에는 연결부(40)가 연결된다.
이에 따라, 열선히팅부(20) 및 유도가열히팅부(30)가 서로 연결되어 있는 구조를 가지게 된다. 즉, 열선히팅부(20) 및 유도가열히팅부(30)가 일체형 구조를 가진다.
열선히팅부(20)는 중공부(23)가 형성되어 있는 원판형의 반사플레이트(22); 반사플레이트(22) 상에 마련되며, 양단에 단자부(25)가 형성되어 있는 열선히터(24)를 포함한다. 반사플레이트(22)는 열선히터(24)의 열효율을 향상시키기 위한 것이다.
반사플레이트(22)에는 열선히터(24)의 단자부(25)가 관통 결합되는 히터관통홀(21a,21b)이 형성되어 있으며, 중공부(23)에는 유도가열히팅부(30)가 위치한다. 반사플레이트(22)의 구조 및 재질 등은 필요에 따라 다양하게 변경 가능하다.
열선히터(24)는 단자부(25)의 전원인가에 의해 발열되며, 링 구조를 가진다.
열선히터(24)로는 탄소발열체 이용하여 발열효율이 상대적으로 우수한 카본 히터(Carbon Heater)를 사용하는 것이 바람직하나, 필요에 따라 라디안트 히터(Radiant Heater)를 비롯한 공지된 다양한 종류의 것을 선택적으로 적용할 수 있음은 물론이다.
유도가열히팅부(30)는 유도가열 방식에 의해 작동된다. 유도가열은 유도가열코일로부터 변환되는 전기적 에너지에 의해 금속적인 부분의 온도를 상승시키는 방 법이며, 유도가열은 공지된 기술의 일부이므로 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.
유도가열히팅부(30)는 코일이 원형플레이트 형상으로 감겨져 있는 구조를 지니고 있으며, 통상적으로 워크코일(work coil) 또는 워킹코일(working coil)이라고도 한다.
연결부(40)는 바아(Bar) 형상을 가지며, 열선히팅부(20) 및 유도가열히팅부(30)의 연결상태를 견고하고 안정적으로 유지시킬 수 있도록 일정의 간격으로 3개 설치된다.
연결부(40)의 형상 및 크기, 설치개수 및 설치위치는 적절하게 조절 가능하며, 그 재질 또한 내구성 및 내강도성이 우수한 공지된 다양한 종류의 것을 선택적으로 사용할 수 있다.
열선히팅부(20) 및 유도가열히팅부(30)의 배치구조는 필요에 따라 변경 가능하다.
예컨대, 상기에서는 열선히팅부(20)가 유도가열히팅부(30)의 외측을 둘러싸고 이격 설치되어 있는 구조에 대해서 설명하였으나, 반대로 유도가열히팅부(30)가 열선히팅부(20) 외측을 둘러싸고 이격 설치되도록 배치할 수도 있음은 물론이다.
한편, 열선히팅부(20)는 비자성체 또는 자성체를 둘 다 가열시킬 수 있으며, 유도가열히팅부(30)는 자성체만을 가열시킬 수 있다. 자성체를 가열시킬 경우에는 열선히팅부(20)보다 유도가열히팅부(30)의 가열효율이 상대적으로 우수하다.
그로 인해, 본 발명에 따른 히터유닛은 피가열물이 담긴 조리용기의 재질에 구애를 받지 않으면서 가열효율을 상대적으로 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
도 4는 본 발명에 따른 전기조리기의 제1실시예를 개략적으로 도시한 것으로, 히터유닛은 도 1 내지 도 3에서 설명한 것과 동일하므로 이를 참조하여 설명하기로 한다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전기조리기는 케이싱(50); 케이싱(50)의 상부에 마련되는 가열플레이트(60); 가열플레이트(60)의 하부에 마련되는 열선히팅부(20); 열선히팅부(20)와 인접하도록 가열플레이트(60)의 하부에 마련되는 유도가열히팅부(30); 열선히팅부(20) 및 유도가열히팅부(30)를 서로 연결시키는 연결부(40); 열선히팅부(20)의 하부에 마련되어, 열선히팅부(20)를 지지하는 지지부재(70)를 포함하여 구성된다.
케이싱(50)의 내부에는 인버터부(80) 및 유도가열히팅부(30)를 냉각시키기 위한 냉각팬(90)이 마련되어 있다.
케이싱(50)의 내부는 열선히팅부(20)에서 발생되는 열로 인해 그 내부온도가 증가되고, 이는 열선히팅부(20)와 인접하게 위치하는 유도가열히팅부(30)의 온도를 급격히 상승시키게 된다. 그러나 유도가열히팅부(30)는 그 내열능력에 한계가 있으므로 냉각팬(90)을 통해 케이싱(50)의 내부온도를 적절하게 유지시켜 주어야 한다.
가열플레이트(60)는 일정의 크기 및 두께를 가지고 조리용기(99)를 지지하면서 가열시키는 역할을 수행하며, 열선히팅부(20) 및/또는 유도가열히팅부(30)에 의해 가열된다.
특히, 유도가열히팅부(30)에 의해 가열플레이트(60)를 가열할 경우에는, 가 열플레이트(60)의 하부에 위치한 유도가열히팅부(30)에 고주파 전류를 흘리면 고주파 자속이 생성되고, 이러한 고주파 자속이 전자유도작용에 의해 가열플레이트(60)의 상부에 와전류(Eddy current)를 발생시킴에 따라 조리용기(99)의 저항성분에 의한 주울열이 발생되어 조리용기(99)가 가열된다.
이 때, 조리용기(99)가 자성체 재질을 포함하여 이루어져 있음은 물론이다.
열선히팅부(20)는 유도가열히팅부(30)의 외측을 둘러싸고 이격 설치되며, 열선히팅부(20) 및 유도가열히팅부(30) 사이에 형성되는 이격공간에는 연결부(40)가 연결된다.
이에 따라, 열선히팅부(20) 및 유도가열히팅부(30)가 서로 연결되어 있는 구조를 가지게 된다. 즉, 열선히팅부(20) 및 유도가열히팅부(30)가 일체형 구조를 가진다.
열선히팅부(20)는 중공부(23)가 형성되어 있는 원판형의 반사플레이트(22); 반사플레이트(22) 상에 마련되며, 양단에 단자부(25)가 형성되어 있는 열선히터(24)를 포함한다. 반사플레이트(22)는 열선히터(24)의 발열효율을 향상시키기 위한 것이다.
반사플레이트(22)에는 열선히터(24)의 단자부(25)가 관통 결합되는 히터관통홀(21a,21b)이 형성되어 있으며, 중공부(23)에는 유도가열히팅부(30)가 위치한다. 반사플레이트(22)의 구조 및 재질 등은 필요에 따라 다양하게 변경 가능하다.
열선히터(24)는 단자부(25)의 전원인가에 의해 발열되며, 링 구조를 가진다.
열선히터(24)로는 탄소발열체 이용하여 발열효율이 상대적으로 우수한 카본 히터(Carbon Heater)를 사용하는 것이 바람직하나, 필요에 따라 라디안트 히터(Radiant Heater)를 비롯한 공지된 다양한 종류의 것을 선택적으로 적용할 수 있음은 물론이다.
유도가열히팅부(30)는 유도가열 방식에 의해 작동된다. 유도가열은 유도가열코일로부터 변환되는 전기적 에너지에 의해 금속적인 부분의 온도를 올리는 방법이며, 유도가열은 공지된 기술의 일부이므로 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.
연결부(40)는 바아(Bar) 형상을 가지며, 열선히팅부(20) 및 유도가열히팅부(30)의 연결상태를 견고하고 안정적으로 유지시킬 수 있도록 일정의 간격으로 3개 설치된다.
연결부(40)의 형상 및 크기, 설치개수 및 설치위치는 다양하게 변경 가능하며, 그 재질 또한 내구성 및 내강도성이 우수한 공지된 다양한 종류의 것을 사용할 수 있다.
한편, 열선히팅부(20) 및 유도가열히팅부(30)의 배치구조는 필요에 따라 변경 가능하다. 예컨대, 상기에서는 열선히팅부(20)가 유도가열히팅부(30)의 외측을 둘러싸고 이격 설치되어 있는 구조에 대해서 설명하고 있으나, 반대로 유도가열히팅부(30)가 열선히팅부(20) 외측을 둘러싸고 이격 설치되도록 배치할 수도 있다.
지지부재(70)는 탄성체로 이루어져, 반사플레이트(22)를 탄력적으로 지지한다. 지지부재(70)는 스프링을 비롯한 공지된 다양한 종류의 탄성체를 적용할 수 있다.
상기에서 설명한 전기조리기는 유도가열히팅부(30)에 흐르는 공진전류를 검 출하여 가열플레이트(60) 상부의 조리용기(99)가 자성체인지 비자성체인지 판단하여, 그 종류에 따라 열선히팅부(20) 및 유도가열히팅부(30)를 적절히 온/오프시키면 된다. 예컨데, 자성의 조리용기에는 열선히팅부(20) 및 유도가열히팅부(30)를 동시에 구동하고, 비자성의 조리용기에는 열선히팅부(20) 만을 구동한다.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 전기조리기의 제2실시예를 개략적으로 도시한 것이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전기조리기는 케이싱(50); 케이싱(50)의 상부에 마련되는 가열플레이트(60); 가열플레이트(60)의 하부에 마련되는 열선히팅부(20); 열선히팅부(20)와 인접하도록 가열플레이트(60)의 하부에 마련되는 유도가열히팅부(30); 열선히팅부(20)의 하부에 마련되어, 열선히팅부(20)를 지지하는 제1지지부재(72); 유도가열히팅부(30)의 하부에 마련되어, 유도가열히팅부(30)를 지지하는 제2지지부재(74)를 포함하여 구성된다.
케이싱(50)의 내부에는 인버터부(80) 및 유도가열히팅부(30)를 냉각시키기 위한 냉각팬(90)이 마련되어 있다.
케이싱(50)의 내부는 열선히팅부(20)에서 발생되는 열로 인해 그 내부온도가 증가되고, 이는 열선히팅부(20)와 인접하게 위치하는 유도가열히팅부(30)의 온도를 급격히 상승시키게 된다. 그러나 유도가열히팅부(30)는 그 내열능력에 한계가 있으므로 냉각팬(90)을 통해 케이싱(50)의 내부온도를 적절하게 유지시켜 주어야 한다.
가열플레이트(60)는 일정의 크기 및 두께를 가지고 조리용기(99)를 지지하면 서 가열시키는 역할을 수행하며, 열선히팅부(20) 및/또는 유도가열히팅부(30)에 의해 가열된다.
특히, 유도가열히팅부(30)에 의해 가열플레이트(60)를 가열할 경우에는, 가열플레이트(60)의 하부에 위치한 유도가열히팅부(30)에 고주파 전류를 흘리면 고주파 자속이 생성되고, 이러한 고주파 자속이 전자유도작용에 의해 가열플레이트(60)의 상부에 와전류(Eddy current)를 발생시킴에 따라 조리용기(99)의 저항성분에 의한 주울열이 발생되어 조리용기(99)가 가열된다.
이 때, 조리용기(99)가 자성체 재질을 포함하여 이루어져 있음은 물론이다.
열선히팅부(20)는 유도가열히팅부(30)의 외측을 둘러싸고 이격 설치된다. 즉, 열선히팅부(20) 및 유도가열히팅부(30)는 서로 분리되어 있는 구조를 가지고 있다.
열선히팅부(20)는 중공부(23)가 형성되어 있는 원판형의 반사플레이트(22); 반사플레이트(22) 상에 마련되며, 양단에 단자부(25)가 형성되어 있는 열선히터(24)를 포함한다. 반사플레이트(22)는 열선히터(24)의 발열효율을 향상시키기 위한 것이다.
반사플레이트(22)에는 열선히터(24)의 단자부(25)가 관통 결합되는 히터관통홀(21a,21b)이 형성되어 있으며, 중공부(23)에는 유도가열히팅부(30)가 위치한다. 반사플레이트(22)의 구조 및 재질 등은 필요에 따라 다양하게 변경 가능하다.
열선히터(24)는 단자부(25)의 전원인가에 의해 발열되며, 링 구조를 가진다.
열선히터(24)로는 탄소발열체 이용하여 발열효율이 상대적으로 우수한 카본 히터(Carbon Heater)를 사용하는 것이 바람직하나, 필요에 따라 라디안트히터(Radiant Heater)를 비롯한 공지된 다양한 종류의 것을 선택적으로 적용할 수 있음은 물론이다.
유도가열히팅부(30)는 유도가열 방식에 의해 작동된다. 유도가열은 유도가열코일로부터 변환되는 전기적 에너지에 의해 금속적인 부분의 온도를 상승시키는 방법이며, 유도가열방식은 공지된 기술의 일부이므로 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.
유도가열히팅부(30)는 베이스플레이트(32); 베이스플레이트(32) 상부에 부착되는 제1절연테이프(33); 제1절연테이프(33) 상부에 마련되는 페라이트코어(34); 페라이트코어(34)의 상부에 마련되는 제2절연테이프(35); 제2절연테이프(35) 상에 부착되는 유도가열코일(36)을 포함한다.
베이스플레이트(32)는 알루미늄 재질로 이루어지며, 페라이트코어(34)는 유도가열코일(36)로부터 전달되는 자기력이 하부로 유동되는 것을 차폐하여 자속의 패스(Pass) 효율을 높이기 위한 것이다.
그리고 유도가열코일(36)은 통상적으로 워크코일 도는 워킹코일이라고도 한다.
제1절연테이프(33) 및 제2절연테이프(35)는 페라이트코어(34)를 지지하는 역할을 수행한다.
한편, 열선히팅부(20) 및 유도가열히팅부(30)의 배치구조는 필요에 따라 변경 가능하다. 예컨대, 상기에서는 열선히팅부(20)가 유도가열히팅부(30)의 외측을 둘러싸고 이격 설치되어 있으나, 반대로 유도가열히팅부(30)가 열선히팅부(20) 외측을 둘러싸고 이격 설치되도록 배치할 수도 있다.
제1,2지지부재(72,74)는 탄성체로 이루어지며, 제1지지부재(72)는 반사플레이트(22)를 탄력적으로 지지함과 아울러 제2지지부재(74)는 베이스플레이트(32)를 탄력적으로 지지한다.
제1,2지지부재(72,74)는 스프링을 비롯한 공지된 다양한 종류의 탄성체를 적용할 수 있다.