KR100937534B1 - 안전장치를 구비한 전자레인지용 발열 조리기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발열체의 발열을 이용한 전자레인지용 조리기에 관한 것으로 조리기 내부에 형성되는 고압에 의해 조리기가 폭발되는 문제점을 해소시키고자, 마이크로웨이브가 투과되는 본체 내부에 금속성의 팬의 상단부가 밀폐 결합되게 형성되며 상기 팬의 하부면에 마이크로 웨이브를 흡수하여 발열하는 발열시트와 단열지지대가 순차적으로 결합되는 전자레인지용 발열 조리기에 있어서, 상기 팬과 본체와의 밀폐 결합이 실리콘 팩킹에 의해 형성되어 조리기의 내부 압력이 비정상적으로 상승되는 경우 상기 본체와 결합되었던 실리콘 팩킹의 이탈로 인하여 압력 해소가 이루어지게 하여 사용자의 안전을 확보하고 전자레인지의 파손과 같은 경제적 피해를 예방할 수 있도록 하는 안전장치를 구비한 전자레인지용 발열 조리기에 관한 것이다.

Description

안전장치를 구비한 전자레인지용 발열 조리기{Generation of heat cooker for the microwave oven with a safety apparatus}

본 발명은 발열체의 발열을 이용하여 음식물을 조리하는 전자레인지 조리기 중 본체에 팬과 발열시트와 단열지지대가 밀착되게 결합되는 구조의 전자레인지 조리기에 관한 것이다.

전자레인지용 조리기에 있어서 본체 내부에 팬과 발열시트 그리고 단열지지대가 적층되어 구성되는 것이 있으며, 종래기술에서의 본체와 팬의 결합방법으로 알려진 것은 아래와 같다.

즉, 본체의 상부면 일측에 실리콘 접착제 등으로 팬을 접착하는 방식이 있었고, 또 다른 기술로는 본체 내측면 일측에 팬 테두리를 인서트하여 결합하는 방식이 사용되었다.

하지만, 이러한 종래기술에 있어 실리콘 접착방식은 접착 및 경화시간이 많이 소요되어 생산성이 낮은 문제와 팬 온도가 실리콘 접착제의 내열 한계인 260℃ 이상 고열이 발생될 때 접착물성을 잃어 접착력이 소실되는 문제가 있었고, 또한 팬의 열이 본체로 직접 전도되는 문제로 고열이 발생될 때 본체의 열손상 및 스파크가 발생된다는 단점이 있었다.

한편, 인서트 결합방식 또한 고열이 발생될 때 본체와 팬 결합부의 열손상 및 결합부에 스파크가 발생된다는 문제점이 있었다.

무엇보다도 알려진 종래기술들의 경우 사용자의 부주의로 본체 바닥부에 구비되는 통기공이 막히거나 밀폐된 상태에서 가열하면 본체 내부 공간부의 공기 압력이 높아져 본체가 폭발되어 전자레인지가 손상될 뿐만 아니라 사용자의 안전에도 위해요인이 될 수 있다는 문제점이 있었다.

즉, 정상적인 상태일 때 본체 내부의 공간부의 압력이 급격히 상승되면 상기 통기공을 통해서 배기되어 자연스럽게 감압이 이루어지겠지만, 사용중의 부주의나 관리소홀로 인해 통기공에 음식물 찌꺼기나 이물질이 쌓이게 되어 막히게 되면 폭발로 이어질 수 있는 것이다.

기술적 과제

따라서 본 발명에서는 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 조리기의 통기공이 밀폐되는 경우에도 폭발에 이르기 전에 감압이 이루어질 수 있도록 하며, 동시에 통기공을 통한 감압도 보다 확실하게 이루어질 수 있는 구조를 갖는 안전장치가 구비되는 전자레인지용 발열 조리기를 제공하고자 한다.

기술적 해결방법

제시한 바와 같은 과제 달성을 위한 본 발명은, 마이크로웨이브가 투과되는 본체 내부에 금속성의 팬의 상단부가 밀폐 결합되게 형성되며 상기 팬의 하부면에 마이크로 웨이브를 흡수하여 발열하는 발열시트와 단열지지대가 순차적으로 결합되는 전자레인지용 발열 조리기에 있어서, 상기 팬과 본체와의 밀폐 결합이 실리콘 팩킹에 의해 형성되어 조리기의 내부 압력이 비정상적으로 상승되는 경우 상기 본체와 결합되었던 실리콘 팩킹의 이탈로 인하여 압력해소가 이루어지게 됨을 특징으로 하는 안전장치를 구비한 전자레인지용 발열 조리기를 제안한다.

바람직하게 상기 실리콘 팩킹은, 내측면에는 팬 테두리부가 삽입될 수 있는 테두리결합홈이 형성되고 외측면 상단부는 쇄기형으로 뾰족하여 상기 본체에 구비되는 팩킹 홈부에 구속될 수 있는 걸림부가 형성되는 것을 특징으로 하는 안전장치를 구비한 전자레인지용 발열 조리기를 제안한다.

바람직하게 상기 실리콘 팩킹은, 상부면에 돌출되어 상기 본체의 내면과 밀착될 수 있는 밀착리브가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 안전장치를 구비한 전자레인지용 발열 조리기를 제안한다.

바람직하게 상기 단열지지대는, 자체 탄성이 있는 세라믹 울 재질로서 결합 후 상부 압력이 가해지면 자체 탄성으로 발열시트와 팬을 상향으로 지지하게 됨을 특징으로 하는 안전장치를 구비한 전자레인지용 발열 조리기를 제안한다.

더욱 바람직하게 상기 본체는 그 바닥부에 돌출되는 2개 이상의 리브가 형성되고 상기 리브들 사이 영역에 외부로 연결되는 통기공이 형성되는 것을 특징으로 하는 안전장치를 구비한 전자레인지용 발열 조리기를 제안한다.

유리한 효과

본 발명에 따른 전자레인지용 발열 조리기는 본체에 구비되는 통기공이 막히게 되어 내부 압력이 비정상적으로 높게 형성되는 경우에도 폭발에 이르기 전에 감압이 이루어지므로 안전사고를 예방할 수 있다는 효과와 폭발에 따른 재산상의 피해를 방지할 수 있다는 효과를 가진다.

도1은 본 발명에 따른 조리기의 개략적인 단면도이다.

도2는 도1에서 A 부 확대 단면도이다.

도3은 실리콘 팩킹의 단면도이다.

도4는 본 발명에 따른 조리기의 조립상태의 사시도이다.

도5는 본체 바닥부에 형성되는 리브 및 통기공의 일예를 보여주는 부분 사시도이다.

＜도면에 사용된 주요부호에 대한 설명＞

100 : 본체 110 : 통기공

120 : 팩킹홈부 130 : 리브

131 : 배기유로 200 : 팬

210 : 테두리부 300 : 발열시트

400 : 단열지지대 500 : 실리콘팩킹

510 : 테두리결합홈 520 : 걸림부

530 : 밀착리브

발명의 실시를 위한 최선의 형태

이하 본 발명에 따른 안전장치를 구비한 전자레인지용 발열 조리기에 대해 보다 상세한 설명을 하는 것으로 하며, 본 발명의 기술적 사상에 대한 이해를 돕기 위한 수단으로 관련도면을 참조하도록 한다. 단, 제시되는 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 보여주는 것인 바, 동일한 기술적 사상의 범위내에서의 단순한 구적 변경과 같은 변형 실시예들 역시 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

기본적으로 본 발명에서의 안전장치를 구비한 전자레인지용 발열 조리기(이하, 조리기라 한다)는 오목한 형상의 본체가 구비되며 상기 본체 내부로 오목한 형상의 팬이 설치되고 상기 본체의 바닥부 상면과 팬의 바닥부 하면 사이에 판상의 발열시트와 단열지지대가 설치된다. 그리고 상기 본체와 팬의 측면 사이에는 빈 공간부가 형성되며 상기 팬과 본체의 연결구조로 본 발명에서는 실리콘 팩킹을 이용하는 것으로 한다.

상기 실리콘 팩킹은 팬의 상단 테두리부와 본체의 내면에 형성되는 팩킹홈부를 연결시켜 밀폐상태로 유지되도록 하는데, 특히 본 발명에서의 상기 실리콘 팩킹은 상기 공간부 내의 압력이 비정상적으로 상승되는 경우 상기 팩킹홈부로부터 실리콘 팩킹이 이탈되어 감압이 이루어지게 됨에 특징을 둔다.

또한, 본 발명에서는 본체의 바닥부 또는 바닥부 및 측면 일부에 돌출되어 배기유로를 형성할 수 있는 다수의 리브를 둘 수 있고 이러한 리브들 사이에 외부와 연결되는 통기공을 두어서 상기 통기공을 통한 감압이 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 함에 또 다른 특징을 두고 있다.

보다 구체적인 바람직한 실시예에 대해 설명하며, 첨부되는 도1은 본 발명에 따른 조리기의 개략적인 단면도를 보여주며, 도2는 도1에서 A 부 확대 단면도에 해 당된다. 또한, 도3은 실리콘 팩킹의 단면도를 나타내며, 도4는 본 발명에 따른 조리기의 조립상태의 사시도이고, 도5는 본체 바닥부에 형성되는 리브 및 통기공의 일예를 보여주는 부분 사시도이다.

도시된 바와 같이 마이크로웨이브가 투과되는 본체(100) 내부에 금속성의 팬(200)이 설치되며, 상기 팬(200)의 하부면에 마이크로웨이브를 흡수하여 발열하는 발열시트(300)가 구비되고 상기 발열시트(300) 하부에 단열지지대(400)가 형성된다.

특히 상기 팬(200)과 본체(100)와의 밀폐 결합을 위해 실리콘 팩킹(500)에 의해 이루어지는데, 사용자의 부주의 등으로 본체(100) 바닥부에 구비되는 통기공(110)이 막힌 상태에서 사용되는 경우에 내부 압력의 급격한 상승시 자체 탄성을 갖는 실리콘 팩킹(500)이 본체(100))의 팩킹홈부(120)로부터 이탈되어 압력해소가 이루어진다.

상기 본체(100)는 원형 또는 사각 등 다양한 형상을 가질 수 있으며 상기 본체(100) 내측면 상부에는 실리콘 팩킹(500)이 수용될 수 있는 팩킹홈부(120)가 연속적으로 형성된다. 상기 실리콘 팩킹(500)은 본체(100)의 형상에 맞게 성형되는 고리 형상의 것으로 그 내측면에는 팬 테두리부(210)가 삽입될 수 있는 테두리결합홈(510)이 형성되며 외측면 상단부는 쇄기형으로 뾰족하여 상기 본체(100)에 구비되는 팩킹홈부(120)에 끼워질 수 있는 걸림부(520)가 형성된다.

상기 본체(100)에 구비되는 팩킹홈부(120)는 대략 ㄷ 자 형태를 이루고 있는 것으로 충분하며 실리콘 팩킹(500)의 걸림부(520) 및 실리콘 팩킹(500)의 하단면이 상기 팩킹홈부(120)에 삽입되는 형태로 결합이 이루어진다.

상기 실리콘 팩킹(500)은 자체 탄성을 가지고 있으므로 팬(200)의 테두리부(210)에 실리콘 팩킹(500)의 테두리결합홈(510)을 끼워 연결시킨 후에 본체(100)의 상부로부터 하방으로 힘을 주면서 밀어넣게 되면 상기 실리콘 팩킹(500)이 압축되면서 하방으로 이동되어 팩킹홈부(120)에서 실리콘 팩킹(500)이 결합될 수 있다. 압축되었던 실리콘 팩킹(500)이 팩킹홈부(120)에 도달되면 원래의 형상으로 팽창되면서 걸림부(520)가 팩킹홈부(120)에 밀착되면서 구속상태를 이루게 된다.

더욱 바람직하게 상기 실리콘 팩킹(500)의 상부면에는 돌출되는 밀착리브(530)가 더 형성될 수 있는데 상기 밀착리브(530)는 상기 팩킹홈부(120)와 이어지는 본체 내면과 맞닿으면서 밀착상태를 형성하게 된다. 상기 밀착리브(530)는 틈새를 밀봉하기 위한 것으로서 본체(100) 내면에 대해 밀착되므로 음식조리시 수분이나 음식물 찌꺼기가 본체의 팩킹홈부(120)로 들어가지 못하도록 기능하게 된다.

상기 팬(200) 하부면에 설치되는 발열시트(300)는 마이크로웨이브를 흡수하여 발열되는 부재로서 이것은 공지된 사항이므로 이에 대해서는 구체적인 설명을 생략하는 것으로 한다.

그리고 상기 발열시트(300) 하부에 형성되는 단열지지대(400)의 경우 자체 탄성을 갖는 세라믹 울 재질인 것으로 하는데, 조립이 이루어진 후 상부로부터 압력이 가해지면 자체 탄성이 있는 세라믹 울 재질의 단열지지대(400)는 상향으로 반발력을 발생시켜 상기 발열시트(300)와 팬(200)을 일정 범위내에서 상향으로 지지하게 되므로 팩킹홈부(120)에 삽입된 실리콘 팩킹(500)은 상하로 헐렁거리지 않고 단단하게 밀착될 수 있다.

한편, 자체 탄성을 갖는 상기 실리콘 팩킹(500)의 바람직한 경도는 30∼80도의 범위에서 선택하여 사용함이 적합한데 본체의 사이즈와 조리 용도에 따라 안전한 실리콘 경도를 선택하면 된다.

그리고 상기 실리콘 팩킹(500)은 절연체이므로 마이크로웨이브의 투사로 인한 금속성의 팬(200)에 흐르고 있는 전자기파가 본체(100)에 전도되지 않도록 차단시키는 기능을 하므로 금속성의 팬(200)에서 발생될 수 있는 마이크로웨이브에 의한 스파크 현상을 방지할 수 있는 장점을 제공하게 된다.

상기 본체(100)의 바닥부에는 감압을 위한 통기공(110)이 하나 이상 형성되는데, 본 발명에서는 본체(100) 바닥부에 설치되는 단열지지대(400)에 의한 통기공(110)의 밀폐를 없애기 위해 독특한 구조를 이루도록 한다.

즉, 상기 본체(100) 바닥부 혹은 바닥부와 내측면 중 일부와 연결되게 2개 이상의 돌출되는 리브(130)를 형성시키도록 하며 상기 리브(130)들 사이 공간이 배기유로(131)가 되고 상기 배기유로(131)상 어느 한 지점에 통기공(110)을 형성시키도록 한다. 이러한 리브(130)에 의한 배기유로(131) 및 통기공(110)의 구조는 바닥부에 하나 이상 둘 수 있으며 둘 이상을 두는 경우에는 대칭적으로 형성시키는 것이 바람직할 것이다.

상기와 같이 본체(100) 바닥부에 다수의 리브(130)를 두게 되면 단열지지대(400)의 하부면이 배기유로(131)와 통기공(110)을 밀폐시키지 않기 때문에 본체(100)와 팬(200)의 측면 사이로 형성되는 공간부(C)의 내압이 높아질때에도 상기 배기유로(131)를 통해서 고압공기가 효과적으로 유동되어 통기공(110)으로 원활하게 배출될 수 있다. 더불어 세척시 통기공을 통해 스며든 수분도 자연스럽게 배수될 수 있는 특징을 갖게 된다.

그리고 본 발명에서는 실리콘 팩킹(500)과 결합된 팬(200)을 본체(100)에 결합할 시에 전용 프레스 장치로 가압하면서 조립할 수 있어 종래의 실리콘 접착방식이나 인서트방식에 비교하여 조립하는 것이 보다 용이하여 생산성을 향상시킬 수 있는 장점도 갖게 된다.

이하 본 발명에 따른 조리기의 작동원리에 대해 설명하기로 한다.

완성된 조리기의 본체(100) 바닥부에 형성되는 통기공(110)이 완전히 막혀있음을 체크하지 못한 상태로 전자레인지에 넣어 요리를 하게 되면 발열시트(300)의 열에 의해 고열이 발산되므로 본체(100)와 팬(200) 사이에 형성되는 공간부(C)의 공기는 팽창되면서 급격히 내부압력이 상승하게 된다.

점차 공간부(C)의 내압이 증가되어 일정치 이상에 도달되면 팩킹홈부(120)에 끼워진 실리콘 팩킹(500)의 일부 영역이 내압에 의해 팩킹홈부(120)로부터 이탈되게 되며 이를 통해서 감압이 이루어져 본체(100)의 폭발이 방지될 수 있다. 그리고 고압에 의해 실리콘 팩킹(500)이 팩킹홈부(120)로부터 이탈될 때에는 실리콘 팩킹(500) 전체가 동시에 이탈되는 것이 아니고 어느 한 부위부터 이탈되게 되는데 그 때 생기는 개봉부로 내압이 배기되므로 폭발양상을 보이지 않고 자연스럽게 감압이 이루어질 수 있는 것이다.

그리고 감압을 위해 실리콘 팩킹(500)이 팩킹홈부(120)로부터 이탈되더라도 사용자는 다시 실리콘 팩킹(500)을 팩킹홈부(120)로 밀어넣어 재결합시킬 수 있음으로 재구매를 하지 않고 계속 사용이 가능하다.

또한, 본체(100) 바닥부에 다수의 리브(130)를 이용하여 배기유로(131)를 형성하고 상기 배기유로(131)상에 통기공(110)을 두게 되면 공간부(C)에서의 고압형성이 이루어지더라도 리브(130)에 의해 형성되는 배기유로(131)를 통해서 통기공(110)으로 보다 확실하게 고압공기의 배출로가 확보되므로 1차적으로 통기공(110)을 통한 감압이 이루어질 수 있기 때문에 실리콘 팩킹(500)이 팩킹홈부(120)로부터 이탈되어 재결합시키는 수고를 덜 수가 있게된다. 물론, 통기공(110)을 통한 감압이 부족하여 공간부의 내압감소가 원활하지 않게되는 경우에는 2차적으로 실리콘 팩킹(500)이 이탈되어 감압을 달성하게 된다.

다음으로 본 발명에 따른 조리기를 이용한 구체적인 감압특성에 대한 비교 시험예에 대해 설명하도록 한다.

아래와 같이 실리콘 팩킹이 구비되는 조리기와 실리콘 팩킹 및 배기유로상에 통기공이 형성된 조리기로서 본체의 폭발성 실험과 팽창공기의 배출효과에 대해 시험을 하였다.

*실험1 : 본체의 폭발성 실험

1)준비물

① 실리콘 접착식 전자레인지 조리기(종래기술)

본체와 팬 테두리의 결합방식이 실리콘 접착식인 종래의 조리기

② 인서트 결합식 전자레인지 조리기(종래기술)

본체와 팬테두리 결합방식이 인서트하여 결합한 종래의 조리기

③본 발명의 제품; 실리콘 팩킹구조의 본 발명제품

※시험에 쓰일 위 ①,②,③제품은 공히 동일한 조건과 방법으로 통기공 강제로 밀폐시켜 시험에 사용하였다.

(본 제품은 주방 조리기구이므로 사용자가 사용 중 음식물 찌꺼기나 뽀쪽한 나무가 부주의에 의해 통기공이 막힌 상태로 가열했을 경우를 상정하고 준비한 재료임)

2)실험방법

①,②,③제품의 팬에 물 250ml를 주입한 후 전자레인지로 10∼15분 가열하였다.

■사용된 전자레인지:정격고주파 출력 700W

3)결과

위 ①과 ②는 큰 폭발음과 함께 전자레인지 내부에서 폭발되었으며 전자레인지의 유리판 및 본체 그리고 팬이 파손되었다.

그러나 ③의 본 발명의 제품은 폭발현상은 발생되지 않고, 실리콘 팩킹이 공간부의 내압에 의해 본체에서 부분적으로 이탈되는 현상이 발생되었으며 제품손상 및 전자레인지 손상은 없었다.

※폭발 도달 시간이 10∼15분으로 일정치 않은 원인은 발열시트의 발열력에 따른 온도에 따라 폭발 시간의 차이가 있었으며 발열력이 높은 발열시트일수록 열팽창 내압이 커서 폭발에 도달되는 시간이 짧았다.

* 실험2: 배기유로가 구비된 통기공의 효과 실험

1)준비물

① 실리콘 팩킹이 구비된 제품이지만 본체 바닥면에 리브와 배기유로(24)가 없고 통기공(23)만 타공된 제품

② 실리콘 팩킹(1)이 구비된 본 발명의 제품

본체바닥면에 리브가 형성되어 배기유로와 통기공이 함께 구비된 제품

※위의 ①과 ②에 사용된 단열지지대는 수분과 기름때가 흠뻑 젖은 동일한 상태의 것을 인위적으로 만들어 사용하였음(본 제품은 주방 조리기구이므로 사용자가 사용 중 부주의에 의해 단열지지대에 수분과 기름때가 흠뻑젖은 상태로 가열했을 경우를 상정하고 준비한 재료임)

2)실험 방법

①,②제품의 팬에 물 250ml를 주입한 후 전자레인지로 20∼30분 가열하였다.

■사용된 전자레인지:정격고주파 출력 700W.

3)결과

①을 사용한 시험에서는 비록 통기공이 형성되어 있지만 물과 기름때가 세라믹 울 소재의 단열지지대의 통기를 방해하여 팽창공기를 100％ 배출하지 못하는 문제가 발생되었고 그 내압에 의해 공간부가 열팽창되어 실리콘 팩킹이 본체에서 이탈되는 현상이 발생되었다.

그러나 ②의 준비물을 사용한 시험에서는 물과 기름때가 세라믹 울 소재의 단열지지대의 통기를 방해하였지만 배기로드를 통한 팽창공기를 100％ 배출하여 공 간부가 열팽창되지 않아 탈착 실리콘 팩킹(1)이 본체(2)에서 이탈되는 현상이 발생되지 않았다.

3.결론

실리콘 팩킹(1) 구조와 함께 배기유로(24)가 구비된 통기공(23) 구조의 본 발명이 폭발위험성과 실리콘 팩킹의 이탈이 없는 가장 안전한 구조임이 시험예로서 나타났음.

본 발명에 따른 조리기는 안전성이 탁월하므로 각종 형상의 전자레인지용 발열조리기로서 기존 제품들을 대체하여 폭넓게 사용될 것으로 기대되므로 산업적 이용가능성이 매우 높은 기술이라 할 수 있다.

Claims (5)

1. 마이크로웨이브가 투과되는 본체 내부에 금속성의 팬의 상단부가 밀폐 결합되게 형성되며 상기 팬의 하부면에 마이크로 웨이브를 흡수하여 발열하는 발열시트와 단열지지대가 순차적으로 결합되는 전자레인지용 발열 조리기에 있어서,

   상기 팬과 본체와의 밀폐 결합이 실리콘 팩킹에 의해 형성되어 조리기의 내부 압력이 비정상적으로 상승되는 경우 상기 본체와 결합되었던 실리콘 팩킹의 이탈로 인하여 압력 해소가 이루어지게 됨을 특징으로 하는 안전장치를 구비한 전자레인지용 발열 조리기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 실리콘 팩킹은,

   내측면에는 팬 테두리부가 삽입될 수 있는 테두리결합홈이 형성되고 외측면 상단부는 쇄기형으로 뾰족하여 상기 본체에 구비되는 팩킹 홈부에 구속될 수 있는 걸림부가 형성되는 것을 특징으로 하는 안전장치를 구비한 전자레인지용 발열 조리기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 실리콘 팩킹은,

   상부면에 돌출되어 상기 본체의 내면과 밀착될 수 있는 밀착리브가 더 형성 되는 것을 특징으로 하는 안전장치를 구비한 전자레인지용 발열 조리기.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 단열지지대는,

   자체 탄성이 있는 세라믹 울 재질로서 결합 후 상부 압력이 가해지면 자체 탄성으로 발열시트와 팬을 상향으로 지지하게 됨을 특징으로 하는 안전장치를 구비한 전자레인지용 발열 조리기.
5. 제4항에 있어서,

   상기 본체는,

   그 바닥부에 돌출되는 2개 이상의 리브가 형성되고 상기 리브들 사이 영역에 외부로 연결되는 통기공이 형성되는 것을 특징으로 하는 안전장치를 구비한 전자레인지용 발열 조리기.

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