KR100805380B1 - Electric cooktop using a sheet type heating element - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 면상발열체를 이용한 전기쿡탑을 도시한 단면 구성도,1 is a cross-sectional view showing an electric cooktop using a planar heating element according to the present invention,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 면상발열체의 패턴을 도시한 개념도,2 is a conceptual diagram showing a pattern of a planar heating element according to an embodiment of the present invention;
도 3은 도 1의 A선에 따른 실시예를 도시한 단면 구성도, 3 is a cross-sectional configuration view showing an embodiment along the line A of FIG.
도 4는 도 1의 A선에 따른 다른 실시예를 도시한 단면구성도,Figure 4 is a cross-sectional view showing another embodiment along the line A of FIG.
도 5는 종래의 니켈크롬선으로 이루어지는 열선을 내장한 전기쿡탑을 도시한 구성도이다.5 is a configuration diagram showing an electric cooktop incorporating a heating wire made of a conventional nickel chromium wire.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1: 하우징 3: 세라믹글라스1: housing 3: ceramic glass
5: 니켈크롬선 9: 종래의 전기쿡탑5: nickel chrome wire 9: conventional electric cooktop
10: 하우징 11: 클래드합금판10: housing 11: clad alloy plate
12: 세라믹글라스 20: 금속성면상발열체12: ceramic glass 20: metallic planar heating element
21: 세라믹절연층 22: 금속저항페이스트21: ceramic insulating layer 22: metal resist paste
23: 전도성전극페이스트 24: 절연용고분자층23: conductive electrode paste 24: insulating polymer layer
100: 면상발열체를 이용한 전기쿡탑100: electric cooktop using a planar heating element
본 발명은 면상발열체를 이용한 전기쿡탑에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가열판의 저면에 금속성면상발열체를 구비하여 열표면적을 증대시킬 수 있으며, 더불어 가열판을 직접가열시켜 열효율을 상승시켜 전력소모 줄일 수 있고 이로 인해 규모의 크기를 줄일 수 있는 구조의 면상발열체를 이용한 전기쿡탑에 관한 것이다.The present invention relates to an electric cooktop using a planar heating element, and more specifically, it is possible to increase the thermal surface area by providing a metallic planar heating element on the bottom of the heating plate, and also to increase the thermal efficiency by directly heating the heating plate to reduce power consumption. This relates to an electric cooktop using a planar heating element having a structure capable of reducing the size of the scale.
일반적으로 종래의 전기쿡탑(9)은 도 5와 같이, 니켈크롬선(5)으로 이루어진 열선을 하우징(1)에 내장하고 열선의 상부로 세라믹글라스(3)로 이루어진 가열판을 이격시켜 대류 열전도 방식으로 가열판을 가열하는 간접가열방식으로 음식을 조리하는 구성이다.In general, the conventional electric cooktop 9 has a convective heat conduction method by embedding a heating wire made of
때문에 대류 열전도에 따른 열전달효율이 매우 낮고, 가열판의 가열이 늦으며, 전력소비가 많이 소비되는 문제점이 있었다.Because of the very low heat transfer efficiency due to convective heat conduction, the heating of the heating plate is slow, there is a problem that consumes a lot of power consumption.
또한 종래의 전기쿡탑은 내부에 열선이 내장되기 때문에 가열판의 전체로 열이 전달되지 않는 문제점과, 아울러 내부에 별도의 열선을 안착시키기 위한 공간이 필요하기 때문에 전기쿡탑의 규모가 매우 커지는 문제점이 있었다.In addition, the conventional electric cooktop has a problem in that heat is not transferred to the entire heating plate because the heating wire is embedded therein, and the size of the electric cooktop is very large because a space for seating a separate heating wire is required inside. .
한편 종래의 전기쿡탑의 가열판은 세라믹글라스로 이루어진 바, 상기와 같이 열선을 가열하여 대류 열전도에 의해 세라믹글라스를 가열한다면, 더욱 열전도가 어려울 뿐만 아니라, 전력소비가 많이 발생된다.Meanwhile, the heating plate of the conventional electric cooktop is made of ceramic glass. If the ceramic glass is heated by convection heat conduction by heating the heating wire as described above, heat conduction is difficult and power consumption is generated a lot.
따라서 대류열전도에 의해 가열판을 가열하는 간접가열방식이 아닌, 가열판 을 직접가열하여 전력소비를 획기적으로 줄일 수 있는 구조의 전기쿡탑이 요구되고 있는 실정이다.Therefore, there is a need for an electric cooktop having a structure that can significantly reduce power consumption by directly heating a heating plate, rather than an indirect heating method for heating the heating plate by convective heat conduction.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은가열판의 저면에 금속성면상발열체를 구비하여 유효 열 표면적을 증대시킬 수 있으며, 더불어 가열판의 직접가열방식에 따른 열효율을 상승시켜 전력소모를 줄일 수 있고, 이로 인해 규모의 크기를 줄일 수 있는 면상발열체를 이용한 전기쿡탑을 제공하는 것이다.The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an effective heat surface area by providing a metallic planar heating element on the bottom of the heating plate, and to increase the thermal efficiency according to the direct heating method of the heating plate. It is possible to reduce the power consumption, thereby providing an electric cooktop using a planar heating element that can reduce the size of the scale.
더 나아가 본 발명의 목적은, 가열판은 클래드합금판으로 하여 열전도를 빠르게 하되, 클래드합금판의 저면에 구비된 금속성면상발열체가 통전될 수 없도록 별도의 세라믹글라스층을 도포한 구조의 면상발열체를 이용한 전기쿡탑을 제공하는 것이다. Furthermore, an object of the present invention, the heating plate is a clad alloy plate to accelerate the heat conduction, using a planar heating element of the structure coated with a separate ceramic glass layer so that the metallic planar heating element provided on the bottom surface of the clad alloy plate can not be energized It is to provide an electric cooktop.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 면상발열체를 이용한 전기쿡탑은,Electric cooktop using a planar heating element for solving the technical problem,
가열판과, 상기 가열판에 저면에 구비되는 가열수단을 포함하여 이루어지며,상기 가열수단은 금속성면상발열체로 구성되는 것을 특징으로 한다.It comprises a heating plate and a heating means provided on the bottom surface of the heating plate, characterized in that the heating means is composed of a metallic surface heating element.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 후술하는 바람직한 실시예를 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명의 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하도록 한다. The invention will become more apparent through the preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings. Hereinafter will be described in detail to enable those skilled in the art to easily understand and reproduce through embodiments of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 면상발열체를 이용한 전기쿡탑을 도시한 단면 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 면상발열체의 패턴을 도시한 개념도이고, 도 3은 도 1의 A선에 따른 실시예를 도시한 단면 구성도이다.1 is a cross-sectional view showing an electric cooktop using a planar heating element according to the present invention, Figure 2 is a conceptual diagram showing a pattern of the planar heating element according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a line A of FIG. It is a cross-sectional block diagram which shows the Example which concerns.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 가열판의 저면에 금속성면상발열체(20)를 구비하여 유효 열 표면적을 증대시킬 수 있으며, 더불어 가열판의 직접가열방식에 따른 열효율을 상승시켜 전력소모를 줄일 수 있고, 이로 인해 규모의 크기를 줄일 수 있는 면상발열체를 이용한 전기쿡탑(100)에 관한 것이다.As shown in Figures 1 to 3, the present invention is provided with a metallic
본 발명의 전기쿡탑(100)은 크게 3부분으로 구성되는데, 이는 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 상부면에 안착되는 가열판과, 상기 가열판의 저면에 구비되는 금속성면상발열체(20)로 구성된다.
여기서 상기 가열판은 실시예로 가열과 냉각이 빠르고, 물리적으로 파손될 염려가 적은 클래드합금판(11)으로 이루어지되, 보다 상세하게는 니켈 브레이징 또는 알루미늄 브레이징 또는 동판 브레이징 합금의 클래드층을 중심으로 하여 저면에는 스테인레이스계 STS430을 코팅하고, 상부면에는 STS304를 코팅하여 이루어진다.In this embodiment, the heating plate is made of a
또한 클래드층을 니켈과 알루미늄, 알루미늄과 니켈, 동과 알류미늄, 동과 니켈과 같이 2개 또는 2개 이상의 이종금속을 압착하여 구성할 수 있음은 물론이다.In addition, the cladding layer may be formed by pressing two or two or more different metals such as nickel and aluminum, aluminum and nickel, copper and aluminum, and copper and nickel.
여기서 클래드합금판(11)의 저면을 STS430으로 코팅한 이유는 페이스트 접착성이 뛰어나기 때문이다.The reason why the bottom surface of the
아울러 상기 가열판의 저면에는 금속성면상발열체(20)가 부착되는데, 여기서 금속성면상발열체(20)는 클래드합금판(11)의 저면에 도포된 세라믹절연층(21)과, 상기 세라믹절연층(21)의 상부에 스크린 인쇄된 금속저항페이스트층(22)과, 상기 금속저항페이스트층(22)의 양단에 도포된 전도성전극페이스트층(23)과, 절연을 위해 상기 금속저항페이스트층(22) 및 전도성전극페이스트층(23)의 상부면에 도포된 절연용고분자층(24)으로 구성된다.In addition, the bottom surface of the heating plate is attached to the metallic
여기서 세라믹절연층(21)은 클래드합금판(11)이 금속으로 구성기 때문에 전류가 클래드합금판(11)으로 통전되지 않도록 절연하기 위함이며, 이러한 세라믹절연층(21)은 클래드합금판(11)의 저면 전체에 걸쳐 도포되는 구성이다. 여기서 상기 세라믹절연층(21) 역시 페이스트 상대로 도포되는 구성이다. Here, the
한편 상기 세라믹절연층(21)의 상부에는 금속저항페이스트층(22)가 각종 패턴으로 스크린 인쇄되는데, 이는 금속저항페이스트층(22)을 통해 열을 발생시키기 위함이다. 여기서 상기 금속저항페이스트층(22)는 발열온도가 높은 Ag-Pd화합물로 구성된다. 이러한 화합물은 클래드합금판(11)의 재질에 따라 달리될 수 있음은 물론이다.On the other hand, the upper portion of the
상기 금속저항페이스트층(22)는 본 실시예에서는 세라믹절연층(21)의 저면에 다수의 동심원형상으로 배치되어 구성되며, 다른 실시예로 지그재그형상과 같은 다양한 형상으로 스크린 인쇄될 수 있다.In the present embodiment, the metal
아울러 상기 전도성전극페이스트층(23)는 금속저항페이스트층(22)로 전원을 연결시키기 위한 것이며, 동심원 구조로 인쇄된 금속저항페이스트층(22)의 양단에 각각 도포되는 구성이다.In addition, the conductive
그리고 상기 절연용고분자층(24)은 절연을 위해 상기 금속저항페이스트층(22) 및 전도성전극페이스트층(23)의 상부면에 도포되는 구성이다. The
도 4는 도 1의 A선에 따른 다른 실시예를 도시한 단면구성도이다.4 is a cross-sectional view showing another embodiment along the line A of FIG.
도 4에 도시된 바와 같이, 가열판이 세라믹글라스(12)로 이루어지는 구성이다.As shown in FIG. 4, the heating plate is made of
이 때 상기 세라믹글라스(12)는 통전이 되지 않은 부도체이므로, 세라믹글라스(12)의 저면에 직접 금속저항페이스트층(22)를 스크린 인쇄한 구성이다.At this time, since the
따라서 금속성면상발열체(20)의 구성은 세라믹글라스(12)의 저면에 스크린 인쇄된 금속저항페이스트층(22)과, 상기 금속저항페이스트층(22)의 양단에 도포된 전도성전극페이스트층(23)과, 절연을 위해 상기 금속저항페이스트층(22) 및 전도성전극페이스트층(23)의 상부면에 도포된 절연용고분자층(24)으로 이루어진다.Therefore, the metallic
때문에 기존의 구조보다 제조가 용이하고, 규모의 크기를 줄일 수 있으며, 직접 가열판을 가열하여 연전달 효율이 높아 에너지 소비를 줄일 수 있는 장점이 있는 것이다. Therefore, it is easier to manufacture than the existing structure, and the size of the scale can be reduced, and the direct heating plate is heated to increase the efficiency of transmission, thereby reducing the energy consumption.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 면상발열체를 이용한 전기쿡탑에 따르면, 가열판의 저면에 금속성면상발열체를 구비하여 유효 열 표면적을 증대시킬 수 있으 며, 더불어 가열판의 직접가열방식에 따른 열효율을 상승시켜 전력소모를 줄일 수 있고, 이로 인해 규모의 크기를 줄일 수 있는 특징이 있다.As described above, according to the electric cooktop using the planar heating element according to the present invention, the bottom surface of the heating plate is provided with a metallic planar heating element to increase the effective heat surface area, and also increase the thermal efficiency according to the direct heating method of the heating plate to increase It can reduce the consumption, and there is a feature that can reduce the size of the scale.
아울러 가열판의 구성이 클래드합금판일 경우에는 가열과 냉각이 빠르므로 빠른 시간에 조리를 할 수 있으며, 가열판이 파손될 우려가 없는 특징이 있다. In addition, when the configuration of the heating plate is a clad alloy plate can be cooked in a short time because the heating and cooling is fast, there is a feature that there is no fear that the heating plate is damaged.
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 진정한 범위내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함할 것이라고 여겨진다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, various other modifications and variations may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, it is intended that the appended claims cover such modifications and variations as fall within the true scope of the invention.
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