KR100938881B1 - 증기발생기능을 갖는 고주파 가열장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적어도 고주파 또는 증기를 대상물을 수용하는 가열챔버(11)에 공급함으로써 가열될 대상물을 열처리하는 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치에 관한 것으로, 상기 고주파 가열장치는 고주파 발생부(13)와, 상기 가열챔버(11)내에서 증기를 발생시키기 위한 증기 발생부(15) 및 상기 가열챔버(11)내에서 순환하는 공기를 교반시키기 위한 순환팬(17)을 갖는다. 또한, 상기 고주파 가열장치는 가열챔버(11)내에서 순환하는 공기를 가열시키기 위한 챔버공기 히터(19)를 갖는다. 상기 증기 발생부(15)는 물 저장부를 갖는 증발접시(35)를 가열시킴으로써 증기를 발생시킨다.

고주파 가열, 순환팬, 증기가열, 증발접시, 마그네트론

Description

증기발생기능을 갖는 고주파 가열장치{High frequency heating apparatus with steam generating function}

본 발명은 고주파 가열과 증기 가열을 결합하여 대상물을 열처리 하도록 하는 증기발생기능을 갖는 고주파 가열장치에 관한 것이다.

종래의 고주파 가열장치들로는 가열을 위한 고주파 발생기를 갖는 마이크로웨이브 오븐과, 상기 마이크로웨이브 오븐 내에서 뜨거운 공기를 발생시키는 컨벡션 히터(convection heater)가 부가된 콤비네이션 오븐(combination oven)이 있다. 또한, 가열챔버내에 증기를 도입함으로써 대상물을 가열시키는 스티머(steamer)와, 상기 스티머에 컨벡션 히터가 부가된 증기 컨벡션 오븐이 요리기구로서 사용된다.

이러한 요리기구를 사용하여 음식을 요리할 때, 음식이 완성된 상태가 최상의 조건이 되도록 상기 요리기구를 제어한다. 즉, 고주파 가열기술과 열기 가열기술을 혼합하여 실행된 요리와, 증기 가열기술과 열기 가열기술을 혼합하여 실행된 요리는 증기 컨벡션 오븐에 의해 제어된다. 그러나, 고주파 가열기술과 증기 가열기술을 혼합하여 실행된 요리는 대응되는 기술에 따라 열처리를 하기 위해 각기 사용되는 별도의 요리기구들 사이로 음식을 이동시키도록 함으로써 사용자를 번거롭게 만든다. 이러한 불편함을 해소하기 위하여 고주파 가열, 증기 가열 및 전자 가열작업을 자동적으로 이루도록 할 수 있는 요리기구가 개발되어 있다. 예를 들어, 이러한 종래의 요기기구가 일본특허 공개공보 제54-115448호에 기재되어 있다.

그러나, 상기 일본특허 공개공보 제54-115448호에 기재된 종래의 요리기구의 구성에 따르면, 가열 증기를 발생시키기 위한 증발챔버가 가열챔버의 하부에 채용되어, 일정한 수위가 유지되는 물 저장탱크로부터 물을 항상 공급받도록 되어 있다. 따라서, 가열챔버 주위를 매일 청소하기가 곤란하다. 특히, 증발챔버 내에서는, 증기를 발생시키는 공정 동안, 물속에 포함된 칼슘과 마그네슘이 상기 증발챔버의 바닥부와 파이프 내에 응축, 증착 및 고착됨으로써, 발생되는 증기의 양이 감소된다. 따라서, 이러한 종래의 요리기구는 가열챔버의 환경이 너무 비위생적이어서 균류의 증식이 쉽게 이루어지는 문제점이 있다.

또한, 상기 가열챔버의 외측에 설치된 보일러와 같은 가열수단을 사용하여 증기를 발생시키는 방법과 내부에서 발생된 증기를 가열챔버로 공급하는 방법이 가열챔버 내로 증기를 도입하는 방법으로서 고려되었지만, 사물기생생물의 증식과 같은 문제와, 냉동에 의한 파손 및 부식으로 기인된 이물질에 의한 오염이 증기를 도입하기 위한 파이프 내에서 발생하게 된다. 더욱이, 상기 가열수단은 일반적으로 분해 및 청소가 어렵다. 따라서, 음식물을 취급하며 많은 주의를 필요로하는 요리기구에 증기를 외측으로 도입하는 방법을 채용하기는 곤란하다.

또한, 비록 가열될 대상물의 온도를 측정하기 위한 적외선 센서와 같은 온도 센서가 요리기구에 제공되는 것이 일반적이나, 상기 적외선 센서는 대상물의 온도 대신에, 센서와 대상물 사이에 존재하는 증기 입자들의 온도를 측정하게 되며, 이에 따라, 대상물의 온도는 측정할 수 없게 되어, 적외선 센서에 의해 실행되는 온도감지 결과에 따라 작동하도록 되는 가열제어가 정상적으로 작동하지 않게 된다. 결과적으로, 예를 들어, 미가열(underheating) 또는 과열(overheating) 문제가 발생하게 된다. 특히, 자동 요리를 실행하기 위한 순차적 절차를 따르는 경우, 과열이 발생하는 경우라 할지라도, 보상과정 없이 제어과정이 다음 단계로 진행하게 되며, 이에 따라, 종래의 요리기구는 단순히 재가열 또는 복사 냉각을 실행함으로써 이러한 미가열 문제를 처리할 수 없게 된다. 따라서, 요리를 실패하게 된다.

또한, 종래의 요리기구는, 대상물이 냉동 음식 또는 냉장 음식인 경우에는 그 온도에 따라 또한 상기 대상물의 종류에 따라 높은 가열 효율을 갖는 가열패턴을 사용함으로써 상기 대상물을 반드시 가열할 수 있는 것은 아니며, 이에 따라 오랜 가열시간을 필요로하는 다른 문제점을 갖는다.

본 발명은 전술된 상황들의 관점에서 이루어진 것으로, 따라서, 본 발명의 목적은, 증기 발생부를 항시 위생적인 상태로 유지시키며, 가열되는 대상물의 온도를 정확히 측정함으로써 적절한 가열처리를 실행하고, 또한 가열효율을 향상시키도록 상기 증기 발생부를 쉽게 청소할 수 있는, 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1측면에 따르면, 적어도 고주파 또는 증기를 대상물을 수용하는 가열챔버에 공급함으로써 상기 대상물을 열처리하는, 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치가 제공되고, 상기 고주파 가열장치는 고주파 발생부와, 상기 가열챔버내에서 증기를 발생시키기 위한 증기 발생부 및 상기 가열챔버내에서 공기를 교반시키기 위한 순환팬을 포함한다.

본 발명에 따른 상기 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치는 상기 가열챔버내에서 증기를 발생시키도록 함으로써, 증기가 빠르게 가열챔버내로 공급된다. 따라서, 증기발생 효율이 증가될 수 있다. 또한, 상기 증기 발생부가 가열챔버내에 제공되기 때문에, 상기 증기 발생부의 청소가 가열챔버 내측의 청소와 함께 동시에 간편하게 수행될 수 있다. 따라서, 상기 가열챔버의 내부환경은 항상 위생적인 상태로 유지될 수 있으며, 또한, 상기 가열챔버의 공기가 순환팬에 의해 순환 및 교반되기 때문에, 특히 증기가열이 수행되는 경우, 증기가 가열챔버 전체를 균일하게 순환할 수 있다. 따라서, 대상물을 가열하는 가열효율이 향상되며, 또한, 증기가 정체되지 않고 전체 가열챔버에 걸쳐 순환될 수 있다. 이에 따라, 예를 들어, 적외선 센서에 의해 수행되는 대상물 온도측정의 정확성이 개선될 수 있으며, 따라서, 적절한 가열처리를 수행할 수 있다. 또한, 가열방법으로서 상기 고주파 가열 및 증기가열을 동시에 수행할 수 있으며, 선택적으로, 상기 고주파 가열 및 증기가열 중의 하나를 개별적으로 수행할 수 있으며, 또한, 상기 고주파 가열 및 증기가열을 예정된 순서에 따라 수행할 수 있다. 가열방법을 수행하는 이러한 방식들은 자유롭게 선택되고 수행될 수 있다. 따라서, 냉동 및 냉장식품과 같은 음식물의 종류에 따라 적절한 조리방법을 선택할 수 있다. 특히, 고주파 가열 및 증기가열을 채용하는 경우, 온도 상승율이 증가될 수 있기 때문에, 빠르고 효과적인 조리가 가능해 진다.

본 발명의 제2측면에 따르면, 상기 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치는 상기 가열챔버내에서 순환하는 공기를 가열시키기 위한 챔버공기 히터를 더 포함한 다.

상기 증기 발생기능을 갖는 제2의 고주파 가열장치는 가열챔버내에서 순환하는 공기가 챔버공기 히터에 의해 가열되도록 함으로써, 증기온도를 자유롭게 상승시킬 수 있으며, 증기 온도를 상승시킴으로써 과열된 증기에 의해 대상물의 효과적인 온도상승을 실현할 수 있다. 또한, 상기 증기온도의 상승은 고온의 증기로 대상물을 노릇노릇하게 굽도록 할 수 있다. 또한, 상기 대상물이 냉동식품인 경우, 대상물의 해동을 보다 효과적으로 수행할 수 있다.

본 발명의 제3측면에 따르면, 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치에서는, 상기 증기 발생부가, 가열챔버내에 제공되며 가열에 의해 증기를 발생시키도록 하는 물 저장부를 갖는 증발접시를 포함한다.

상기 증기 발생기능을 갖는 제3의 고주파 가열장치는 상기 증발접시가 가열챔버내에 배치되고, 상기 증발접시의 물 저장부내에 저장된 물을 가열시킴으로써 증기가 발생되도록 되어 있음으로써, 상기 증기를 발생시키는 부분의 청소가 가열챔버 내부의 청소와 동시에 간편하게 수행될 수 있다. 즉, 이는, 물 속에 함유된 칼슘 및 마그네슘이 때때로 증기발생 공정 중에 응축되어 증발접시의 바닥부상에 증착 및 고착되더라도 단순히 상기 증발접시의 면에 부착된 물질을 제거함으로써 이러한 부분의 청소가 간편하게 이루어질 수 있다는 사실로 인하여, 상기 가열챔버의 내부환경이 항상 위생적인 상태로 유지될 수 있다는 것을 의미한다.

본 발명의 제4측면에 따르면, 적어도 고주파 또는 증기를 대상물을 수용하는 가열챔버에 공급함으로써 상기 대상물을 열처리하는, 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치가 제공되며, 상기 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치는 고주파 발생부 및 상기 가열챔버내에 제공되며, 가열에 의해 증기를 발생시키도록 하는 물 저장부를 갖는 증발접시로부터 증기를 발생시키기 위한 증기 발생부를 포함한다.

상기 증기 발생기능을 갖는 제4의 고주파 가열장치는 증기가 가열챔버내에 제공된 증발접시로부터 발생되도록 함으로써, 증기가 가열챔버내에 직접적으로 공급되며, 또한, 상기 증기 발생부의 청소가 간편하게 실행될 수 있다. 따라서, 상기 가열챔버 둘레의 환경이 항상 위생적인 상태로 유지될 수 있으며, 증기 가열기술과 고주파 가열기술을 결합함으로써 얻어지는 가열방법이 간편하게 실현될 수 있다.

본 발명의 제5측면에 따르면, 증기 발생기능을 갖는 상기 고주파 가열장치에서는, 상기 증발접시가 대상물이 꺼내지는 가열챔버 대상물 출구의 대향측상인 후방측 바닥면상에 배치된다.

증기 발생기능을 갖는 제5의 고주파 가열장치는 증발접시가 가열챔버의 대상물 출구의 대향측상인 후방측 바닥면상에 배치되도록 구성됨으로써, 상기 증발접시가 대상물을 꺼내는데 방해되지 않으며, 또한, 상기 증발접시가 고온일 경우라도, 상기 대상물을 가열장치내에 넣거나 이로부터 꺼낼때, 사용자의 손이 증발접시에 닿게될 염려가 없다. 따라서, 상기 가열장치의 안정성을 개선시킬 수 있다.

본 발명의 제6측면에 따르면, 증기 발생기능을 갖는 상기 고주파 가열장치에서는, 상기 증발접시가 가열챔버의 측벽면들 중의 하나를 따라 바닥면상에 배치된다.

증기 발생기능을 갖는 제6의 고주파 가열장치의 경우에는, 상기 가열챔버의 측벽면들 중의 하나를 따라 바닥면상에 증발접시를 배치시킴으로써 증발접시로부터 가열장치의 내부로 증기를 효과적으로 공급할 수 있다.

본 발명의 제7측면에 따르면, 증기 발생기능을 갖는 상기 고주파 가열장치에서는, 상기 증발접시가, 증발접시의 상부면이 가열챔버 바닥면 위쪽으로 예정된 높이에 있게 되는 위치에 배치된다.

상기 증기 발생기능을 갖는 제7의 고주파 가열장치에서는, 대상물로부터 가열챔버의 바닥면으로 스며나온 즙과 같은 액체가 가열챔버의 바닥면을 통해 증발접시내로 흘러들어가는 것이 방지됨으로써, 상기 증발접시가 위생적인 상태로 유지될 수 있다.

본 발명의 제8측면에 따르면, 상기 증기 발생기능을 갖는 상기 고주파 가열장치는 상기 가열챔버내에서 온도를 측정하기 위한 적외선 센서를 더 포함하며, 또한, 상기 증발접시는 적외선 센서가 온도를 측정하는 온도 측정영역의 바깥쪽에 있는 장소에 배치된다.

상기 증기 발생기능을 갖는 제8의 고주파 가열장치는 적외선 센서를 사용함으로써 고온의 증발접시를 에러없이 측정하여, 높은 정확성을 가지고 가열챔버내의 온도를 측정할 수 있다.

본 발명의 제9측면에 따르면, 상기 증기 발생기능을 갖는 상기 고주파 가열장치에서는, 상기 증발접시가 가열챔버로부터 분리가능한 방식으로 배치된다.

상기 증기 발생기능을 갖는 제9의 고주파 가열장치의 경우에서는, 상기 증발 접시가 가열챔버로부터 분리가능하도록 배치됨으로써, 상기 증발접시를 가열챔버로부터 꺼내어 청소할 수 있으며, 이는 증발접시의 청소를 용이하게 한다. 또한, 상기 증발접시의 교환이 간편하게 이루어질 수 있으며, 이에 따라, 다른 크기의 증발접시를 사용할 수 있게 된다.

본 발명의 제10측면에 따르면, 상기 증기 발생기능을 갖는 상기 고주파 가열장치에서는, 상기 증발접시가 그 양단부에 각기 제공되는 테이퍼부를 가져, 상기 물 저장부가 각 테이퍼부내의 종방향을 따라 점차 얕아지게 된다.

상기 증기 발생기능을 갖는 제10의 고주파 가열장치의 경우에서는, 상기 물저장부내에 분사된 물이 항상 상기 증발접시의 중심부에 저장되게 된다.

본 발명의 제11측면에 따르면, 상기 증기 발생기능을 갖는 상기 고주파 가열장치에서는, 상기 증발접시가 증발접시의 상부면을 덮으며, 그 상부면의 일부를 개방시키는 적어도 하나의 구멍을 갖는 커버를 구비한다.

상기 증기 발생기능을 갖는 제11의 고주파 가열장치의 경우에서는, 증기를 발생시키기 위한 증발접시의 상부면이 커버로 덮혀져 있기 때문에, 발생되는 증기의 양이 커버에 제공된 구멍의 영역에 의해 제어될 수 있다.

본 발명의 제12측면에 따르면, 상기 증기 발생기능을 갖는 상기 고주파 가열장치에서는, 상기 커버가 증발접시로부터 분리될 수 있는 방식으로 배치된다.

상기 증기 발생기능을 갖는 제12의 고주파 가열장치의 경우에서는, 상기 커버가 증발접시로부터 분리가능한 방식으로 배치됨으로써, 상기 커버가 가열챔버로 부터 꺼내어져 청소될 수 있으며, 상기 증발접시의 청소가 용이해진다. 또한, 다 른 크기의 구멍을 갖는 다른 커버로의 교환이 용이하다. 따라서, 가열조건에 따른 적절한 커버를 사용할 수 있다.

본 발명의 제13측면에 따르면, 상기 증기 발생기능을 갖는 상기 고주파 가열장치에서는, 상기 증발접시와의 사이에 일정한 높이의 갭을 형성하기 위한 다리부가 상기 커버의 바닥면상에 제공된다.

상기 증기 발생기능을 갖는 제13의 고주파 가열장치의 경우에서는, 상기 커버의 다리부에 의해 증발접시와 커버 사이에 일정한 간격을 갖는 갭이 형성됨으로써, 증발접시내에 저장된 물이 가열될 때, 상기 커버 하부에서의 압력증가를 억제시킨다. 따라서, 증발접시내의 물의 온도가 상승하여 범핑(bumping)현상이 일어나는 경우라 할지라도, 압력을 일으키는 공기가 상기 갭으로부터 효과적으로 배출되며, 이는 물이 구멍을 통해 흩뿌려지는 것을 방지하게 된다.

본 발명의 제14측면에 따르면, 상기 증기 발생기능을 갖는 상기 고주파 가열장치에서는, 상기 커버의 종방향을 따라 연장되는 방식으로 다수의 상기 구멍이 제공된다.

상기 증기 발생기능을 갖는 제14의 고주파 가열장치의 경우에서는, 증기가 다수의 구멍으로부터 가열챔버내로 균일하게 공급된다.

본 발명의 제15측면에 따르면, 상기 증기 발생기능을 갖는 상기 고주파 가열장치에서는, 상기 커버가 저 유전율 재료로 만들어 진다.

상기 증기 발생기능을 갖는 제15의 고주파 가열장치의 경우에서는, 상기 커버가 저 유전율 재료로 만들어짐으로써, 웨이브 손실이 낮은 레벨로 억제된다.

본 발명의 제16측면에 따르면, 상기 증기 발생기능을 갖는 상기 고주파 가열장치에서는, 상기 증기 발생부가 증발접시를 가열하기 위한 증발접시 히터를 갖는다.

상기 증기 발생기능을 갖는 제16의 고주파 가열장치는 증발접시 히터를 사용하여 증발접시를 가열함으로써 증기가 발생되기 때문에, 상기 가열장치가 효과적으로 증기를 발생시킬 수 있다.

본 발명의 제17측면에 따르면, 상기 증기 발생기능을 갖는 상기 고주파 가열장치에서는, 상기 증기 발생부가 증발접시 히터로부터 방사된 방사열을 상기 증발접시로 반사시키기 위한 리플렉터를 갖는다.

상기 증기 발생기능을 갖는 제17의 고주파 가열장치는 증발접시로부터 방사된 방사열이 리플렉터에 의해 증발접시로 반사됨으로써, 상기 히터로부터 발생된 열이 증기를 발생시키기 위해 매우 효과적으로 활용될 수 있다.

본 발명의 제18측면에 따르면, 상기 증기 발생기능을 갖는 상기 고주파 가열장치는 상기 고주파 발생부로부터 보내진 고주파를 교반시키며, 상기 고주파를 증발접시로 공급하기 위한 전자기파 교반부를 더 포함한다.

상기 증기 발생기능을 갖는 제18의 고주파 가열장치는 증발접시에 저장된 물이 고주파 발생부로부터 발생된 고주파를 사용하여 가열 및 증발되도록 구성됨으로써, 증기를 발생시키기 위한 히터를 제공할 필요가 없으며, 따라서, 상기 가열장치의 구성이 단순화되며, 가격을 낮출 수 있다.

본 발명의 제19측면에 따르면, 상기 증기 발생기능을 갖는 상기 고주파 가열 장치는 상기 증기 발생부에 물을 공급하기 위한 물 공급부를 더 포함한다.

상기 증기 발생기능을 갖는 제19의 고주파 가열장치는 물 공급부에 의해 증발접시로 물이 공급될 수 있도록 구성됨으로써, 상기 증발접시의 물 저장용량에 관계없이, 장시간 동안 대량의 증기를 연속적으로 발생시킬 수 있으며, 이에 따라, 증기가열을 사용하여 수행되는 장시간 동안의 조리가 가능해 진다.

본 발명의 제20측면에 따르면, 상기 증기 발생기능을 갖는 상기 고주파 가열장치에서는, 상기 물 공급부가 물 저장탱크와, 예정된 양의 물을 물 공급도관을 통해 상기 증발접시로 공급하기 위한 물 운송펌프를 포함한다.

상기 증기 발생기능을 갖는 제20의 고주파 가열장치의 경우에서는, 물 공급부가 물 저장탱크와 물 운송펌프를 포함하여 구성됨으로써, 상기 물 운송펌프에 의해 물 저장탱크로부터 증발접시로 필요한 양의 물이 안정적으로 공급될 수 있다.

본 발명의 제21측면에 따르면, 상기 증기 발생기능을 갖는 상기 고주파 가열장치에서는, 상기 물 공급부가, 가열챔버의 벽면상에 배치된 물 공급도관 단부에 분리가능하게 제공되어, 상기 증발접시에 물을 공급하기 위한 노즐을 갖는다.

상기 증기 발생기능을 갖는 제21의 고주파 가열장치의 경우에서는, 상기 노즐이 상기 가열장치에 분리가능하게 제공됨으로써, 증발접시와 마찬가지로, 물속에 함유된 칼슘 및 마그네슘이 증기 발생공정 중에 응축되어 증착 및 고착되거나, 또는 대상물로부터 흩뿌려진 즙이 부착되어 상기 노즐을 오염시키는 경우에도, 상기 단부로부터 단순히 분리함으로써 상기 노즐의 청소를 쉽게 완료할 수 있으며, 또한, 상기 오염된 노즐은 새로운 노즐과 교환될 수 있으며, 이는 노즐의 유지보수를 간편하게 한다. 따라서, 청소가 용이해지고, 상기 물 공급도관의 단부에 노즐을 제공함으로써 노즐의 청소가 용이해지고, 항상 위생적인 환경에서 증발접시에 물을 공급할 수 있게 된다.

본 발명의 제22측면에 따르면, 상기 증기 발생기능을 갖는 상기 고주파 가열장치에서는, 상기 노즐이 내열수지 재료로 형성된다.

상기 증기 발생기능을 갖는 제22의 고주파 가열장치의 경우에서는, 상기 노즐이 내열수지 재료로 형성됨으로써, 상기 노즐이 가열챔버내에서 음식물 그릇과 접촉하게 되더라도, 가요성에 의해 노즐이 손상되지 않는다. 또한, 상기 노즐 내부의 청소가 용이하다. 또한, 상기 노즐이 가열챔버와 일체적으로 형성되는 사출 성형물로서 제조되는 경우, 상기 노즐은 대량생산에 의해 저렴하게 공급될 수 있다.

본 발명의 제23측면에 따르면, 상기 증기 발생기능을 갖는 상기 고주파 가열장치에서는, 상기 가열챔버가 순환팬이 배치되는 순환팬 챔버로부터 분할판을 통해 분리되며, 또한, 상기 가열챔버와 순환팬 챔버를 서로 연통시킬 수 있도록 하는 적어도 하나의 통풍홀이 상기 분할판내에 형성된다.

상기 증기 발생기능을 갖는 제23의 고주파 가열장치의 경우에서는, 상기 순환팬이 분할벽을 통해 가열챔버의 외측에 독립적으로 제공된 순환팬 챔버내에 수용됨으로써, 대상물의 조리시 흩뿌려질 수도 있는 즙이 순환팬에 들러붙게 되는 것이 방지되며, 또한, 상기 분할판에 제공된 통풍홀들을 통해 공기를 내보냄으로써 통풍을 수행하기 때문에, 상기 순환팬 챔버와 가열챔버를 통해 순환되는 흐름을 발생시킬 수 있다. 또한, 상기 가열챔버내에서 발생된 증기흐름은 통풍홀들이 제공되는 장소와 각 통풍홀들의 크기에 따라 단순화 및 변화될 수 있다.

본 발명의 제24측면에 따르면, 상기 증기 발생기능을 갖는 상기 고주파 가열장치에서는, 상기 증발접시가, 증발접시의 상부면을 덮으며, 상부면의 일부를 개방시키는 적어도 하나의 구멍을 갖는 커버를 가지며, 또한, 상기 가열챔버는, 순환팬이 배치되는 순환팬 챔버로부터 분할판을 통해 분리되고, 상기 가열챔버와 순환팬 챔버를 서로 연통시킬 수 있도록 하는 통풍홀이 상기 분할판내에 형성되며, 상기 구멍은, 분할판내에 형성된 통풍홀들 중의, 가열챔버로부터 순환팬 챔버로 공기를 흡입하기 위한 하나의 통풍홀 아래에 배치된다.

상기 증기 발생기능을 갖는 제24의 고주파 가열장치의 경우에서는, 상기 증발접시의 상부면은 구멍을 갖는 커버로 덮혀져 있음으로써, 이러한 구멍을 통해서만 증기가 가열챔버내로 흐르게 되며, 따라서, 증기출구의 위치가 주어진 장소로 한정될 수 있다. 또한, 상기 구멍으로부터 불어나오는 증기는 순환팬에 의해 순환팬챔버내로 일단 배출된 다음, 상기 분할판에 형성된 통풍홀들 중의, 가열챔버로부터 순환팬 챔버로 공기를 흡입하기 위한 하나의 통풍홀 아래에 위치된 장소의 구멍 위치를 설정함으로써, 블라스트 통풍홀로부터 가열챔버내로 다시 송풍된다. 이에 따라, 발생된 증기는 가열챔버내에서 효과적으로 순환될 수 있다.

본 발명의 제25측면에 따르면, 상기 증기 발생기능을 갖는 상기 고주파 가열장치에서는, 상기 순환팬으로부터 가열챔버로 공기를 송풍하기 위한 통풍홀이 적어도 상기 분할판의 하부 절반부에 제공되며, 또한, 상기 가열챔버내의 공기는 순환 팬에 의해 상방으로 순환된다.

상기 증기 발생기능을 갖는 제25의 고주파 가열장치는 가열챔버내의 공기가 순환팬에 의해 상방으로 순환되도록 구성됨으로써, 상방으로 상승하는 증기가 아래로부터 대상물을 향해 불어오게 된다. 이에 따라, 상기 대상물은 효과적으로 가열된다.

본 발명의 제26측면에 따르면, 상기 증기 발생기능을 갖는 상기 고주파 가열장치에서는, 상기 가열챔버와 순환팬 챔버로부터 분할된 자체냉각 팬 챔버가 부가적으로 제공되고, 상기 가열챔버내에서 가열챔버의 벽면에 제공된 감지홀을 통해 온도를 감지하기 위한 적외선 센서와, 상기 자체냉각 팬챔버내에 수용된 구동모터를 냉각시키기 위해 상기 순환팬의 구동축과 동축적으로 제공되는 자체 냉각팬이 상기 자체냉각 팬챔버내에 수용되며, 또한, 상기 감지홀 부근의 자체냉각 팬챔버의 압력은 상기 자체 냉각팬의 회전에 의해 상기 가열챔버내의 압력값보다 큰 값으로 유지된다.

상기 증기 발생기능을 갖는 제26의 고주파 가열장치는 감지홀 부근의 자체냉각 팬챔버의 압력이 상기 자체 냉각팬의 회전에 의해 상기 가열챔버내의 압력값보다 큰 값으로 유지됨으로써, 가열챔버내의 공기가 적외선 센서를 수용하는 자체냉각 팬챔버내로 들어가게 되는 것이 방지된다. 따라서, 상기 적외선 센서에 의해, 가열에 의해 적외선 센서에 부착된 얼룩에 의해 감지 정확성이 저하되는 것이 방지된다.

본 발명의 제27측면에 따르면, 상기 증기 발생기능을 갖는 상기 고주파 가열 장치에서는, 외부공기를 개폐도어의 반투명창의 내면쪽을 향해 불도록 하는 공급개구가 상기 가열챔버의 개폐도어 부근의 측벽에 제공된다.

상기 증기 발생기능을 갖는 제27의 고주파 가열장치는 외부공기가 개폐도어의 반투명창의 내면에 대해 불어 오도록 함으로써, 가열챔버내의 증기로 인한 상기 반투명창이 흐려지게 되는 것을 방지하도록 하며, 상기 가열챔버내에서 가열된 대상물의 상태를 외부에서 육안으로 점검할 수 있게 된다. 상기 가열챔버의 내부온도는 외부공기를 도입함으로써 낮아질 수 있게 됨으로써, 도어의 개폐시에 가열챔버내의 증기가 신속하게 빠져나가게 되는 것이 제한된다.

본 발명의 제28측면에 따르면, 상기 증기 발생기능을 갖는 상기 고주파 가열장치에서는, 상기 공급개구가 가열챔버의 측벽면들 중의 하나의 상부에 제공되고, 상기 가열챔버의 공기를 배출시키기 위한 배출출구가 가열챔버의 다른 측벽면의 하부에 제공된다.

상기 증기 발생기능을 갖는 제28의 고주파 가열장치에서는 공급개구가 가열챔버의 측벽면들 중의 하나의 상부에 제공되는 한편, 상기 가열챔버의 공기를 배출하기 위한 배출출구가 가열챔버의 다른 측벽면의 하부에 제공됨으로써, 공기가 가열챔버의 중앙 공간을 대각선으로 지나는 방식으로 흐르며, 이에 따라, 조리 중인 대상물로부터 발생된 냄새가 효과적으로 외부로 배출된다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따라 도어가 개방되어 있는, 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치의 전면도.

도 2는 도 1에 도시된 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치에 사용되는 증기 발생부의 증발접시를 나타내는 사시도.

도 3은 상기 증기 발생부의 리플렉터(reflector) 및 증발접시 히터를 나타내는 사시도.

도 4는 상기 가열장치의 증기 발생부를 나타내는 단면도.

도 5는 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치를 제어하기 위한 제어 시스템을 나타내는 블록도.

도 6은 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치의 기본 작동을 설명하는 흐름도.

도 7은 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치의 작동을 나타내는 도면.

도 8은 가열챔버로부터 증발접시를 꺼내는 방법을 설명하는 도면.

도 9는 상기 가열챔버의 바닥면과 증발접시 간의 위치관계를 설명하는 도면.

도 10은 다른 형상을 갖는 증발접시의 단면과 상기 증발접시 히터를 개략적으로 나타내는 도면.

도 11은 도 10의 선A-A을 따른 단면도.

도 12는 도 10의 선A-A을 따라 절취된 증발접시의 다른예를 나타내는 단면도.

도 13은 상기 증발접시의 또 다른 형상의 단면을 나타내는 개략적인 도면.

도 14a 및 14b는 상기 증발접시의 배치상태를 각기 나타내는 설명도.

도 15a 및 15b는 본 발명의 제2실시예에 따른 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치의 커버 및 증발접시를 각기 나타내는 사시도로서, 도 15a는 상기 커버가 증발접시 상에 아직 덮혀지지 않은 상태이고, 도 15b는 상기 커버가 증발접시상에 덮혀있는 상태는 나타내는 도면.

도 16은 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치에 의해 실행되는 증기 순환방법을 나타내는 설명도.

도 17은 다른 형태의 커버 구성을 나타내는 사시도.

도 18은 도 17에 도시된 커버를 이용하는 경우에 있어서의 작동을 나타내는 설명도.

도 19는 시로코 팬(sirocco fan)을 사용하는 변형예를 나타내는 측면도.

도 20은 본 발명의 제3실시예에 따른 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치의 주요부를 나타내는 측면도.

도 21은 덕트의 단부에 부착된 노즐을 나타내는 설명도.

도 22는 분리 가능한 물 저장탱크를 나타내는 설명도.

도 23은 몸체 케이스의 개념적인 부분 단면도.

도 24는 본 발명의 제4실시예에 따른 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치의 주요부를 나타내는 종측면도.

도 25a 및 25b는 적외선 센서를 사용하여 대상물의 온도를 측정하는 방법을 나타내는 설명도.

도 26은 본 발명의 제5실시예에 따른 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치의 외형적 구성을 나타내는 평면도.

도 27은 본 발명의 제6실시예에 따른 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치의 외형적 구성을 나타내는 전면도.

도 28은 도 27에 도시된 상기 가열장치의 환기 덕트를 나타내는 평면도.

도 29는 본 발명의 제7실시예에 따른 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치의 외형적 구성을 나타내는 개략적인 도면.

도 30은 회전 테이블을 갖는 상기 가열장치의 구성의 일 예를 나타내는 사시도.

도 31a, 31b, 31c, 31d 및 31e는 상기 증기 발생부의 여러가지 변형예를 나타내는 설명도.

도 32는 가열될 대상물로서 고기 빵(meat-bun)을 가열하는 경우, 상기 고기 빵의 무게 변화 양상을 나타내는 그래프.

도 33은 순환팬이 작동하는 경우와 작동하지 않는 경우 사이에 가열챔버 내부와 도어 상에 형성되는 결로(dew condensation) 양의 차이를 나타내는 그래프.

도 34는 컨벡션 히터를 사용하여 가열을 실행하는 경우와, 컨벡션 히터를 사용하여 가열을 실행하지 않는 경우에 조사된 상기 결로양의 변화를 나타내는 막대 그래프.

도 35는 상기 가열챔버에 증기가 충진되어 있는 동안, 상기 순환팬이 작동하는 경우와, 작동하지 않는 경우에 있어서의 적외선 센서의 성능 점검 결과를 나타내는 그래프.

이하, 본 발명에 따른 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치의 양호한 실시예들은 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1실시예

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따라 도어가 개방되어 있는, 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치의 전면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치에 사용되는 증기 발생부의 증발접시를 나타내는 사시도이며, 도 3은 상기 증기 발생부의 리플렉터(reflector) 및 증발접시 히터를 나타내는 사시도이고, 도 4는 상기 가열장치의 증기 발생부를 나타내는 단면도이다.

상기 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치(100)는, 가열될 대상물이 수납된 가열챔버(11)에 적어도 고주파(마이크로웨이브) 또는 증기를 공급하여 상기 대상물을 열처리하도록 하는 요리기구이다. 상기 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치(100)는 고주파를 발생시키기 위한 고주파 발생부로서의 마그네트론(magnetron:13)과, 가열챔버(11)내에 증기를 발생시키기 위한 증기 발생부(15)와, 가열챔버(11) 내에서 공기를 교반 및 순환시키기 위한 순환팬(17)과, 상기 가열챔버(11) 내에서 순환하는 공기를 가열하기 위한 챔버 공기 히터로서의 컨벡션 히터(19) 및 상기 가열챔버(11)내에 제공된 감지홀을 통해 가열챔버(11)의 내부온도를 감지하기 위한 적외선 센서(20)로 이루어져 있다.

상기 가열챔버(11)는 전면이 개방된 박스 몸체 케이스(10) 내에 형성된다. 상기 가열챔버(11)의 대상물 출구를 개폐시키기 위한 반투명 윈도우(21a)를 구비한 개폐 도어(21)가 상기 몸체 케이스(10)의 전면부에 제공된다. 상기 개폐 도어(21)의 바닥 단부는 몸체 케이스(10)의 바닥 엣지에 힌지 연결되어, 상기 도어(21)가 하방으로 개방되고 상방으로 폐쇄되게 된다. 상기 가열챔버(10)의 벽면과 몸체 케이스(10) 사이에는 예정된 가열 단열공간이 확보되며, 필요하다면, 상기 단열공간에는 단열재로 충진된다. 특히, 상기 가열챔버(11)의 후방공간은 순환팬(17)과 구동 모터(23)를 수납하는 순환팬 챔버(25)이다 (도 7 참조). 상기 가열챔버(11)의 후방벽은 상기 순환팬 챔버(25)로부터 가열챔버(11)를 분할하기 위한 분할판(27)이다. 가열챔버(11)로부터 순환팬 챔버(25)로 공기를 흡입하기 위한 흡입통풍(intaking ventilation) 홀(29)과, 상기 순환팬 챔버(25)로부터 가열챔버(11)로 공기를 송풍하기 위한 블라스트(blast) 통풍홀(31)이, 상기 블라스트 통풍홀(31)이 형성되는 형성영역으로부터 상기 흡입 통풍홀(29)이 형성되는 형성영역을 구별함으로써 상기 분할판(27)내에 제공된다. 상기 통풍홀들(29 및 31)은 펀칭가공에 의해 형성된다.

상기 순환팬(17)은 사각 분할판(27)의 중심부에 그 회전중심이 위치되도록 설치된다. 상기 순환팬 챔버(25)내에는 상기 순환팬(17)을 둘러싸는 방식으로 사각 링형상의 컨벡션 히터(19)가 제공된다. 또한, 상기 분할판(27)에 형성된 흡입 통풍홀(29)이 상기 순환팬(17)의 전방에 배열되고, 상기 사각 링형상의 컨벡션 히터(19)를 따라 블라스트 통풍홀(31)이 배열된다. 상기 장치는, 순환팬(17)의 회전시, 순환팬(17)의 전방측으로부터 구동모터(23)가 제공되는 그 후방측으로 바람이 불도록 설정된다. 따라서, 상기 가열챔버(11)내의 공기가 흡입 통풍홀(29)을 통해 순환팬(17)의 중심부로 빠져나가게 되고, 그후, 상기 공기는 순환팬 챔버(25)내에 제공된 컨벡션 히터(19)를 통과하며, 마지막으로, 상기 블라스트 통풍홀로부터 가열챔버(11) 내로 송풍된다. 이에 따라, 이러한 송풍과정 동안, 상기 가열챔버(11)내의 공기는 다음의 흐름공정에 따라 순환팬 챔버(25)를 통해 순환된다.

상기 마그네트론(13)은, 예를 들어, 상기 가열챔버(11)의 아래쪽에 제공되며, 상기 마그네트론(13)에 의해 발생된 고주파를 받는 일정한 위치에는 교반 베인(stirrer vane: 33)이 제공된다. 또한, 상기 마그네트론(13)으로부터 발생된 고주파는 회전하는 교반 베인(33)상으로 방사된다. 이에 따라, 상기 고주파가 가열챔버(11)내에 공급됨과 동시에 상기 교반 베인(33)에 의해 교반된다. 게다가, 상기 마그네트론(13)과 교반 베인(33)은 가열챔버(11)의 바닥부 뿐만 아니라 상부면 또는 측면상에 제공될 수도 있다.

상기 증기 발생부(15)는, 도 2에 도시된 바와 같이 가열에 의해 증기를 발생시키도록 물 저장부(35a)를 갖는 증발접시(35)와, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 증발접시(35)를 가열시키기 위해 증발접시(35) 아래에 배열된 증발접시 히터(37)와, 대략 U자형의 단면을 가지며 상기 히터의 방사열을 증발접시(35)를 향해 반사시키기 위한 리플렉터(39)로 구성된다. 상기 증발접시(35)는, 예를 들어, 스테인레스 강으로 제조되며 긴 판형상으로 형성된다. 또한, 상기 증발접시(35)는 분할판(27)을 따르서 연장되도록 하는 방식으로 상기 가열챔버의 대상물 배출구 반대측의 후방 바닥부 상에 배치된다. 또한, 글래스 튜브 히터와 피복(sheathed) 히터가 상기 증발접시 히터(37)로서 사용될 수도 있다.

도 5는 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치(100)를 제어하기 위한 제어 시스템을 나타내는 블록도이다. 상기 제어 시스템은, 예를 들어, 마이크로프로세서를 갖는 제어부(501)로 주로 구성된다. 상기 제어부(501)는, 전원 공급부(503, 저장부(505), 입력 작업부(507), 디스플레이 패널(509), 가열부(511) 및 냉각팬(61) 각각으로부터의 또는 이들로의 신호전달을 주로 수행한다.

상기 입력 작업부(507)는, 가열을 시작하도록 지시하기 위한 시작 스위치(519)와, 고주파 가열방식 및 증기 가열방식과 같은 가열방식을 변경시키기 위한 전환 스위치(521) 및 예비적으로 준비된 프로그램 실행을 시작하기 위한 자동 조리 스위치(523)와 같은 여러가지 스위치들과 연결되어 있다.

상기 가열부(511)는 고주파 발생부(13), 증기 발생부(15), 순환팬(17) 및 적외선 센서(20)에 연결된다. 또한, 상기 고주파 발생부(13)는 웨이브 교반부(즉, 교반 베인을 위한 구동부:33)와 협력하여 작동한다. 상기 증기 발생부(15)는 증발접시 히터(37)와 챔버공기 히터(즉, 컨벡션 히터:19)와 연결된다. 또한, 상기 블록도에는 전술된 기계적 구성요소들과는 다른 구성요소들(예를 들면, 물 운송펌프(55), 도어 블라스트 댐퍼(84) 및 배출댐퍼(87))을 포함하고 있지만, 상술된 기계적 구성요소들과는 다른 이러한 구성요소들은 후술되는 다른 실시예의 설명에서 기술된다.

다음으로, 상기 증기 발생부를 갖는 고주파 가열장치(100)의 기본작동이 도 6의 흐름도를 참조하여 설명된다.

작동절차에 있어서, 먼저, 가열될 음식물이 접시위에 놓여져 가열챔버(11)내로 삽입되며, 개폐 도어(21)가 폐쇄된다. 그런 다음, 단계 10(이하에서 S10으로 줄여쓴다)에서 입력 작동부(507)를 사용하여 가열방법과 가열온도 또는 시간을 설정한다. 계속해서, 시작 스위치를 작동시키며 (S11), 그에 따라, 제어부(501)의 작동에 의해 가열처리가 실행된다 (S12).

즉, 상기 제어부(501)는 설정된 가열온도 또는 시간을 판독한 다음, 판독된 가열온도 또는 시간에 따라 최적의 요리방법을 선택 및 실행하며, 상기 가열장치가 설정된 가열온도 또는 시간에 도달하였는지 여부를 판단한다 (S13). 상기 가열온도 또는 시간이 설정된 값에 도달하며, 상기 가열장치는 각각의 가열원을 정지시켜 가열처리를 마친다 (S14). 또한, 단계 12에서, 증기의 발생, 챔버공기 히터의 작동, 순환팬의 회전 및 고주파 가열작동이 개별적으로 또는 동시에 실행된다.

전술된 작업 동안에, 예를 들어, "증기 발생 및 순환팬 작동" 모드를 선택 및 실행하는 경우에 있어서의 작업이 아래에서 설명된다. 상기 모드가 선택되면, 고주파 가열장치(100)의 작동을 나타내는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 증발접시 히터(37)가 작동된다. 이에 따라, 상기 증발접시(35)에 저장된 물이 가열됨으로써, 증기(S)가 발생된다. 상기 증발접시(35)로부터 올라온 증기(S)는 상기 분할판(27)의 거의 중심부에 제공된 흡입 통풍홀(29)로부터 상기 순환팬(17)의 중심부내로 배출된다. 그런다음, 상기 증기는 분할판(27)의 주변부에 제공된 블라스트 통풍홀(31)로부터 순환팬 챔버(25)를 통해 가열챔버(11)로 송풍된다. 송풍된 증기는 가열챔버(11)내에서 휘저어지고, 그 후, 휘저어진 증기는 분할판(27)의 거의 중심부에 제공된 흡입 통풍홀(29)로부터 순환팬 챔버(25)내로 다시 배출된다. 이에 따라, 상기 가열챔버(11) 및 순환팬 챔버(25)에는 순환통로가 형성된다. 또한, 상기 가열장치는, 분할판(27)상에서 순환팬(17)이 제공되는 곳에서는 블라스트 통풍홀(31)이 제공되지 않으며, 또한 발생된 증기가 흡입 통풍홀(29)내로 유입되도록 구성된다. 더욱이, 도면에 화살표에 의해 표시된 바와 같이, 상기 증기는 가열챔버(11)내에서 순환됨으로써 대상물에 대해 뿜어지게 된다.

이 때, 가열챔버(11)내의 증기는 챔버공기 히터(19)상에서 회전함으로써 가열될수 있다. 이에 따라, 상기 가열챔버(11)내에서 순환하는 증기의 온도는 높은 값으로 설정될 수 있다. 따라서, 소위 과열된 증기를 얻게 된다. 그 결과, 상기 과열된 증기는 대상물(M)의 표면에 뿜어지는 방식으로 요리를 실행할 수 있게 된다. 또한, 상기 고주파 가열을 실행하는 경우, 마그네트론(13)이 작동되며, 또한, 교반 베인(33)이 회전하게 된다. 이에 따라, 고주파를 가열챔버(11)내로 공급하면서 휘저어줌으로써 고주파에 의한 조리를 실행할 수 있게 된다.

따라서, 본 실시예에 따른 증기 발생부를 갖는 고주파 가열장치에서는, 증기가 가열챔버(11)의 외측으로 발생되지 않고 내측으로 발생되도록 되어 있다. 이에 따라, 상기 가열챔버(11)를 청소하는 경우와 마찬가지로, 증기를 발생시키는 부분, 즉 증발접시(35)의 청소 또한 간편하게 실행할 수 있다. 예를 들어, 증기를 발생시키는 공정 중에, 물속에 함유된 칼슘, 마그네슘 및 염소 화합물이 때때로 응축되어 증발접시(35)의 바닥부상에 증착 및 고착된다. 그러나, 상기 증발접시는 오직 그 표면상에 접착된 물질을 청소해냄으로써 깨끗하게 닦을 수 있다. 또한, 상기 증발접시(35)가 심하게 더러워져 있는 경우, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 증발접시(35)를 가열챔버(11)로부터 꺼내어 청소할 수도 있다. 따라서, 상기 증발접시(35)의 청소를 쉽게 실행할 수 있다. 또한, 일부의 경우, 상기 증발접시(35)를 새것으로 손쉽게 교환할 수도 있다. 따라서, 증발접시(35)를 포함하는 가열챔버(11)의 청소가 용이하게 되며, 이에 따라, 상기 가열챔버(11)의 내부환경이 항상 위생적인 상태로 유지될 수 있다.

또한, 상기 고주파 가열장치는, 상기 증발접시(35)가 가열챔버(11)의 대상물 출구의 대향측상인 후방측 바닥면 상에 배치되도록 되어 있으며, 따라서, 상기 대상물을 꺼낼때 증발접시(35)가 방해물로서 작용하지 않게 된다. 또한, 상기 증발접시(35)가 고온인 경우라도, 상기 대상물을 가열장치내에 넣거나 이로부터 꺼낼때, 사용자의 손이 증발접시(35)에 닿게될 염려가 없다. 따라서, 상기 가열장치는 안정성이 우수하다.

또한, 도 9에 도시된 가열챔버의 바닥면과 증발접시 간의 위치관계로부터 알수 있듯이, 상기 증발접시(35)는, 증발접시(35)의 상부면(35b)이 가열챔버(11)의 바닥면 위로 소정의 높이(h)에 놓이게 되는 위치에 배치된다. 따라서, 대상물로부터 가열챔버(11)의 바닥면으로 스며나온 즙과 같은 액체가 가열챔버(11)의 바닥면을 통해 증발접시내로 흘러들어가는 것이 방지된다. 이에 따라, 상기 증발접시(35)는 위생적인 상태로 유지될 수 있으며, 또한, 상기 증발접시(35)와 바닥면 사이의 단차부의 표면(22)이 대상물 출구를 향해 지향됨으로써, 상기 표면(22)을 쉽게 청소할 수 있다.

또한, 이러한 고속 가열장치에서는 증발접시 히터(37)에 의해 증발접시(35)를 가열시킴으로써 증기가 발생된다. 따라서, 상기 고속 가열장치는 단순한 구조를 채용함으로써 효율적으로 증기를 공급할 수 있다. 더욱이, 가열에 의해 다소 높은 온도의 증기가 발생되며, 이는 가습에 의해 요리를 간편하게 실행할 수 있도록 하며, 고주파 가열을 동시에 실행함으로써 대상물이 건조하게 되는 것을 방지하면서 대상물을 가열하여 조리할 수 있게 한다.

또한, 증발접시 히터(37)의 방사열이 리플렉터(39)에 의해 증발접시(35)를 향해 반사되며, 이에 따라, 증발접시 히터(37)에 의해 발생된 열이 낭비되지 않고 증기를 발생시키는데 효과적으로 활용될 수 있다.

또한, 이러한 고주파 가열장치에서는 가열챔버(11)내의 공기가 순환팬에 의해 순환 및 휘저어지게 되도록 되어 있으며, 이에 따라, 증기가열이 실행될 때, 증기가 가열챔버(11) 주변을 균일하게 순환할 수 있다. 따라서, 상기 가열챔버(11)는 증기로 가득차게 됨으로써, 증기가 가열챔버(11) 전체에 걸쳐 순환할 수 있게 된다. 그 결과, 적외선 센서로 대상물의 온도를 측정하고자 하는 경우, 상기 적외선 센서(20)는 가열챔버(11)내의 증기입자의 온도를 측정하지 않고 대상물의 온도를 확실하게 측정하게 된다. 따라서, 대상물의 온도측정의 정확성이 개선될 수 있다. 이에 따라, 감지된 온도를 참조하여 수행되는 가열처리가 에러없이 적절하게 수행될 수 있다.

또한, 고주파 가열 및 증기가열 모두가 상기 가열방법으로서 동시에 수행될 수 있으며, 선택적으로, 상기 고주파 가열 및 증기가열 중의 하나가 개별적으로 수행될 수도 있다. 또한, 상기 고주파 가열 및 증기가열이 예정된 순서에 따라 수행될 수도 있다. 상기 가열방법을 수행하는 이러한 방식들은 자유롭게 선택 및 수행될 수 있다. 이에 따라, 냉동 및 냉장식품과 같은 음식물의 종류에 따라 적절한 조리방법을 마음대로 선택할 수 있다. 특히, 상기 고주파 가열 및 증기가열 모두를 채용하는 경우, 온도상승륭이 증대될 수 있으며, 따라서 효과적인 조리를 할 수 있다.

또한, 상기 가열장치에서는 가열챔버(11)내에서 순환하는 공기가 순환팬 챔버(25)내에 장착된 챔버공기 히터(19)에 의해 가열될 수 있도록 되어 있다. 따라서, 가열챔버(11)내에 발생된 증기가 자유롭게 조절될 수 있다. 예를 들면, 증기의 온도를 100℃ 또는 그 이상으로 설정할 수 있기 때문에, 과열된 증기에 의해 상기 대상물의 온도를 효과적으로 높일 수 있으며, 또한, 대상물의 표면은 건조된다. 일부의 경우, 대상물의 표면을 노릇노릇하게 구울수 있다. 또한, 대상물이 냉동식품인 경우, 증기의 큰 열용량으로 인하여, 열전달을 효과적으로 수행할 수 있으며, 이에 따라, 대상물을 빠르게 해동시킬 수 있다.

또한, 이러한 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치(100)에서는 순환팬(17)이 분할판(27)을 통해 가열챔버(11)의 외측에 독립적으로 제공된 순환팬 챔버(25)내에 수용되어 있으며, 이는 대상물을 조리하는 동안 비산되는 즙이 순환팬(17)에 들러붙게 될 가능성을 제거하는 동시에, 분할판(27)내에 제공된 통풍홀들(29 및 31)을 통해 통풍이 실행되게 한다. 따라서, 상기 가열챔버(11)내에서 발생된 증기 흐름이 상기 통풍홀들(29 및 31)이 제공되는 위치 및 상기 통풍홀들(29 및 31)의 개방영역에 따라 자유롭게 변화될 수 있다.

또한, 상기 증발접시(35)는 물 저장부가 다음의 형상들 중의 하나를 가질 수 있도록 구성된다. 도 10은 다른 형상을 갖는 증발접시의 단면과 상기 증발접시 히 터를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 11은 도 10의 선A-A을 따른 단면도이며, 도 12는 도 10의 선A-A을 따라 절취된 증발접시의 다른예를 나타내는 단면도이고, 도 13은 상기 증발접시의 또 다른 형상의 단면을 나타내는 개략적인 도면이다.

도 10에 도시된 증발접시(42)는 양 단부에 각각 제공된 테이퍼부(42a)를 가져, 상기 물 저장부가 각 테이퍼부(42a)의 종방향을 따라 점차 얕아지도록 된다. 상기 물 저장부내로 분사된 물은 상기 테이퍼부(42a)를 따라 흘러 언제나 증발접시의 중심부에 저장된다. 이러한 구성에 의해 상기 증발접시 히터(37)의 전체 길이를 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 컴팩트한 증발접시 히터를 얻을 수 있다. 또한, 상기 물 저장부 바닥면의 횡단면이, 도 11에 도시된 바와 같이, 평면일 수도 있지만, 도 12에 도시된 바와 같은 굴곡면으로 형성될 수도 있다. 상기 횡단면이 굴곡면 형상을 갖는 경우, 상기 물 저장부내에 저장된 물은 증발접시 히터(37)에 근접한 최하부에 항상 모여 있게 되며, 따라서, 상기 가열장치의 가열효율이 개선된다. 도 13에 도시된 증발접시(43)는 상기 물 저장부의 바닥면이 굴곡면 형상을 갖는 방식으로 종방향을 따라 형성되도록 구성됨으로써, 물이 열이 집중되는 중심부 근방의 장소에 저장된다. 따라서, 열효율을 향상시킨 상태에서 가열을 실행할 수 있다.

또한, 상기 가열챔버(11)내의 증발접시(35)가 배치되는 장소는 가열챔버(11)의 대상물 출구의 대향측상인 후방측 바닥면에 한정되지 않고 적절하게 변화될 수 있다. 도 14a 및 14b에 도시된 증발접시의 배치예에서와 같이, 이러한 장소는 측벽면들(81a 및 81b) 중의 하나를 따른 바닥면 (도 14a에 도시된 예의 경우, 측벽면 (81a) 측의 바닥면)일 수도 있다. 또한, 도 14b에 도시된 하나 이상의 작은 증발접시(44)가 가열챔버(11) 바닥면의 구석진 곳(즉, 모서리부)에 배치될 수도 있다. 이 경우에 있어서의 작은 증발접시(44)의 각각은, 예를 들면, 하부에 제공된 증발접시 히터를 갖는 사발 형상의 증발접시이다. 상기 가열챔버에 증기를 공급할 수 있다면, 어떠한 증발접시도 주어진 장소에 배치될 수 있다. 게다가, 일반적으로 발생된 증기는 위쪽으로 흐르기 때문에, 증기 교반의 관점에서 보면, 상기 증발접시가 가열챔버 아래에 제공되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 증발접시는 가열챔버의 하부 절반부상에 제공되거나 또는 가열챔버의 바닥면을 따라 제공되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 증발접시의 청소를 간편하게 실행하고자 할 경우, 상기 증발접시는 가열챔버의 바닥면 아래의 더 아래쪽 공간에 제공될 수도 있다. 또한, 상기 증발접시는 예정된 장소에 고정되지 않게 될 수 있으며, 사용자가 임의의 위치에 증발접시를 놓을 수 있다. 이 경우, 증기 발생원은 가열상태에 따라 최적의 장소에 위치될 수도 있다.

제2실시예

다음으로, 본 발명의 제2실시예에 따른 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치가 도 15a, 15b 및 16을 참조하여 아래에서 기술된다. 하기의 설명에서 제1실시예에서와 같은 부재에는 제1실시예의 설명에서 사용된 동일한 도면부호로 표시되며, 이러한 부재들에 대한 설명은 생략된다. 도 15a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치에서는 증발접시(35)의 상부면이 구멍(41a)이 일부에 형성되어 있는 커버(41)로 덮혀져 있다. 따라서, 도 15b에 도시된 바와 같이, 증기가 나오는 장소는 상기 구멍(41a)의 중심부로 제한될 수 있다. 또한, 공급되는 증기의 양은 상기 구멍(41a)의 개방영역을 따라 조절될 수 있다.

도 16에 도시된 바와 같이, 상기 구멍(41a)은 분할판(27)의 중심부에 제공되는 흡입 통풍홀(29) 아래에 배치된다. 따라서, 발생된 증기가 상기 구멍(41a)으로부터 상승하면, 상기 증기는 흡입 통풍홀(29)내로 즉시 흡입되어, 증기가 낭비됨이 없이 가열챔버(11)내에서 순환하는 순환흐름으로 된다. 또한, 상기 커버(41)가 분리 가능하게 구성되는 경우, 다른 크기의 구멍을 갖는 다른 커버와의 교체가 용이하다. 따라서, 가열 조건에 따라 적절한 커버를 사용할 수 있다.

또한, 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치에서는 분할판(27)에 제공된 다수의 블라스트 통풍홀(31a)이 하부에 형성되어, 흡입 통풍홀(29)내로 배출된 대부분의 증기가 가열챔버(11)의 바닥면 부근의 일정 장소로부터 주로 송풍될 수 있도록 한다. 이는, 증기 자체가 상승되며, 대부분의 증기가 다른 부분으로부터 송풍되는 경우와 비교하여, 하부에서 송풍될 때, 전체 흐름이 균일하게 될 수 있다는 사실에 기인된 것이다. 따라서, 상기 가열챔버(11)내의 증기 흐름은 상기 바닥면 부근에서 먼저 낮게 흐른 후에 위쪽으로 흐르게 된다. 또한, 상기 블라스트 통풍홀(31b)은 분할판(27)의 거의 절반 높이 제공되며, 이는, 가열될 대상물이 놓여지는 제2스테이지 트레이(stage tray)(도시되지 않음)가 가열챔버(11)의 거의 중간 위치에 적재되어 상기 트레이 상에 놓여진 대상물로 공기를 보낼 필요가 있기 때문이다.

이러한 구성에 의해, 전술된 제1실시예에서 수행되는 가열보다 더욱 효과적으로 가열을 수행하는 순환흐름이 발생된다. 이에 따라, 상기 가열챔버(11)에서의 온도분포에 있어서는 온도변화가 작은 범위로 제한된다. 따라서, 상기 가열챔버(11)내의 대상물은 고속으로 균일하게 가열될 수 있다.

또한, 커버(41)는, 도 17에 사시도로서 도시된 바와 같은 다른 커버로 교체될 수 있다. 이 커버(45)는, 종방향을 따라 다수의 원형구멍(45a)이 제공되는 판형상으로 형성된다. 이 커버(45) 후면의 4개의 모서리부에는, 증발접시(35)의 상부면으로부터 일정하게 이격된 간격을 형성하기 위한 다리부(45b)가 두께방향으로 돌출되도록 형성된다. 이 커버(45)는 웨이브 손실이 낮은 저 유전율 재료인 근청석(cordierite: 2MgOㆍ2Al₂O₃ㆍ5SiO₂)으로 만들어져, 열충격에 대한 내성을 가지며, 잘 부러지지 않는 범위의 충분한 기계적 강도를 갖는다.

도 18에 도시된 바와 같이, 상기 커버(45)에 제공된 각각의 다리부(45b)에 의해 증발접시(35)와 커버(45) 사이에 일정한 간격(t)을 갖는 갭(46)이 형성된다. 이러한 갭(46)은, 증발접시(35)내의 물이 가열될 때, 상기 커버(45) 하부에서의 압력증가를 억제시킨다. 따라서, 증발접시(35)내의 물의 온도가 상승하여 범핑(bumping)현상이 일어나는 경우라 할지라도, 압력이 상기 갭으로부터 효과적으로 완화되며, 이는 물이 구멍(45a)을 통해 흩뿌려지는 것을 방지하게 된다. 따라서, 발생된 증기는 상기 구멍(45a)으로부터 안정적으로 상방으로 흐르게 된다. 또한, 범핑현상이 일어나는 경우라도, 상기 증발접시(35)의 양측에 제공된 플랜지부(47)에 의해 흐름통로가 굴곡됨으로써, 물이 갭(46)을 통해 흩뿌려지지 않는다. 따라서, 물이 가열챔버(11)의 내측면으로 거의 흩뿌려지거나 고착되지 않는다.

또한, 프로펠러형 순환팬이 상기 장치에 제공되는 것이 기술되어 있으나, 도 19에 도시된 바와 같이, 상기 순환팬으로서 시로코 팬(sirocco fan:18)이 사용될 수도 있다. 이러한 구성에 의해, 발생된 대부분의 바람이 하부 블라스트 통풍홀(31a)로부터 강하게 뿜어져 나오게 된다. 따라서, 상기 가열챔버(11)가 증기발생부(15)에서 발생된 증기(S)로 채워지는 동안, 상기 증기(S)는 그 내부에서 순환될 수 있다.

제3실시예

다음으로, 본 발명의 제3실시예에 따른 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치가 도 20 내지 23을 참조하여 설명된다. 도 20은 본 발명의 제3실시예에 따른 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치의 주요부를 나타내는 측면도이고, 도 21은 덕트의 단부에 부착된 노즐을 나타내는 설명도이며, 도 22는 분리 가능한 물 저장탱크를 나타내는 설명도이고, 도 23은 몸체 케이스의 개념적인 부분 단면도이다.

도 20에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치는, 증기 발생부(15)의 증발접시(35)로 물을 공급하기 위한 물 공급부(51)가 상기 장치에 새롭게 추가되는 것을 특징으로 한다. 상기 물 공급부(51)는 물 저장탱크(53)와, 상기 물 공급탱크(53)로부터 예정된 양의 물을 증발접시(35)로 공급하기 위한 물 운송펌프(55) 및 상기 물 저장탱크(53)를 증발접시(35)에 연결시키기 위한 물 공급도관(57)을 갖는다.

또한, 상기 증발접시(35)의 측면에 제공된 물 공급도관(57)의 단부(57a)는, 도 21에 도시된 바와 같이, 가열챔버(11)의 측벽면(81a)으로부터 돌출되며, 가요성 내열수지재로 만들어진 노즐(52)이 돌출 단부(57a)에 부착된다. 따라서, 상기 물 저장탱크(53)내의 물은 상기 물 운송펌프(55)에 의해 물 공급도관(57) 및 노즐(52)을 통해 증발접시(35)로 공급된다. 또한, 상기 물 공급도관(57)의 단부(57a)는 가열챔버(11)의 후측에 있는 분할판(27)의 벽면과 상기 측벽면(예를 들어, 81a) 중의 어느 곳으로부터 돌출되어도 된다.

본 실시예의 이러한 구성에 의해, 물이 상기 증발접시(35)로 연속하여 공급되며, 이는 장기간의 증기가열을 가능하게 한다. 또한, 상기 노즐(52)은 상기 장치에 분리가능하게 제공됨으로써, 증발접시와 마찬가지로, 물속에 함유된 칼슘 및 마그네슘이 증기 발생공정 중에 응축되어 증착 및 고착되거나, 또는 대상물로부터 흩뿌려진 즙이 부착되어 상기 노즐(52)을 오염시키는 경우에도, 상기 단부(57a)로부터 단순히 분리함으로써 상기 노즐(52)의 청소를 쉽게 완료할 수 있다. 선택적으로, 상기 노즐(52)은 새로운 노즐과 교환될 수 있으며, 이는 노즐의 유지보수를 간편하게 한다. 따라서, 청소가 용이해지고, 상기 물 공급도관(57)의 단부(57a)에 노즐(52)을 제공함으로써 항상 위생적인 환경에서 증발접시에 물을 공급할 수 있다. 또한, 상기 노즐(52)은 부드러운 재질로 만들어짐으로써, 상기 노즐(52)이 가열챔버(11)내에서 음식물 그릇과 접촉하게 되더라도, 노즐(52)이 손상되지 않는다. 또한, 상기 노즐(52) 내부의 청소가 용이하다. 또한, 상기 노즐(52)이 가열챔버(11)와 일체적으로 형성되는 사출 성형물로서 제조되는 경우, 상기 노즐은 대량생산에 의해 저렴하게 공급될 수 있다.

또한, 상기 물 공급탱크(53)는, 도 22의 장치 측면측의 부분 사시도에 도시된 바와 같이, 카트리지형 탱크로 형성되어 그 취급성이 향상된다. 상기 물 저장탱크(53)는, 온도 상승이 비교적 어려운 몸체 케이스(10)의 측벽부에 컴팩트 방식으로 구현되어, 상기 탱크(53)가 장치내에 통합되는 경우, 상기 장치 자체가 커지게 되는 것을 방지하도록 된다. 부가적으로, 상기 탱크(53)는 단열됨으로써 상기 구멍의 상부 또는 바닥면상에 배열될 수도 있다.

바람직하게는 상기 카트리지형 물 저장탱크(53)는 장치로부터 외측으로 꺼내어져 쉽게 새것과 교환될 수 있게 됨으로써, 취급성을 향상시킬 수 있으며, 또한 상기 탱크의 청소가 용이하게 된다. 예를 들어, 상기 탱크(53)는, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 장치의 측면으로부터 커버(59)를 개폐시킴으로써 상기 장치의 내외로 삽입 및 분리가능하게 될 수도 있다. 선택적으로, 상기 탱크(53)는 상기 가열장치의 전면으로부터 삽입 및 분리되도록 될 수도 있다. 또한, 바람직하게는, 상기 가열장치는, 상기 카트리지형 물 저장탱크(53)가 수지 또는 유리와 같은 투명한 재질로 형성되고 탱크 수용부의 몸체 케이스 측벽이 투명한 재질로 형성되어 상기 물 저장탱크(53)내에 저장된 물의 잔량을 외부에서 눈으로 점검할 수 있도록 구성된다. 또한, 상기 가열장치에 잔량 센서를 부착하여, 상기 물 저장탱크(53)내에 저장된 물의 잔량을 디스플레이 패널(509)상에 표시하거나, 또는 스피커(도시되지 않음)를 사용하여 부저(buzzer)를 울림으로써, 상기 증발접시(35)가 비게되는 일을 방지할 수 있다.

또한, 상기 수지로 만든 물 저장탱크(53)가 상기 가열장치의 측벽부에 배치되는 경우, 상기 물 저장탱크(53)는 가열챔버(11)로부터 나온 열에 의해 영향을 받을 수도 있다. 이 경우, 도 23에서 몸체 케이스(10)의 개념적 부분 단면도로 도시된 바와 같이, 상기 물 저장탱크(53)가, 냉각팬(61)(예를 들어, 가열장치의 바닥부에 배치된 팬이 고주파 가열작업 동안 고주파 발생부(13)를 냉각시키기 위한 냉각팬으로서 활용된다)으로부터 가열챔버(11)내로 냉각 바람을 보내기 위한 통풍 도관(63)의 중간부에 배치된다. 이러한 경우, 상기 물 저장탱크(53)가 받게되는 열의 영향이 최소화되며, 상기 탱크를 만드는 재료의 선택범위가 확대될 수 있게 되고, 이는 절연재를 사용하여 상기 물 저장탱크(53)를 보호해야 하는 필요성을 감소시키게 된다.

제4실시예

다음으로, 본 발명의 제4실시예에 따른 증기 발생부를 갖는 고주파 가열장치가 도 24를 참조하여 설명된다.

도 24에 도시된 몸체 케이스(10)의 후측부의 개념적인 종단면도에 나타낸 바와 같이, 가열챔버(11)와 순환팬 챔버(25) 외에, 상기 챔버들(11 및 25)로부터 분할된 자체냉각 팬챔버(71)가 상기 가열장치의 내부에 제공된다. 상기 자체냉각 팬챔버(71)는 가열챔버(11)의 벽면에 제공된 감지홀(73)을 통해 가열챔버(11)내의 온도를 감지하기 위한 적외선 센서(20)와, 구동모터(23)를 냉각시키기 위해 상기 순환팬(17)의 구동축과 동축적으로 제공되는 자체냉각 팬(75)을 수용한다. 또한, 상 기 감지홀(73) 부근의 자체냉각 팬챔버(71)내의 압력(P₁)이 상기 자체냉각 팬(75)의 회전으로 인한 바람압력에 의해 가열챔버(11)내의 압력(P₂)보다 큰 값으로 유지된다.

상기 가열챔버(11)내의 온도가 적외선 센서(20)에 의해 측정될 때, 유리와 같은 보호 투명부재가 상기 감지홀(73)에 부착되는 경우, 일반적으로, 상기 유리에 증기가 들러붙게 되어, 정확한 온도측정을 이룰수 없게 된다. 따라서, 상기 감지홀(73)은 다른 삽입물없이 단순한 관통홀로서 형성된다. 그러나, 상기 관통홀의 경우, 가열챔버(11)로부터 나온 공기가 관통홀로 자유스럽게 들어가게 됨으로써, 증기가 적외선 센서(20)에 들러 붙게될 수도 있으며, 이에 따라, 대상물 온도측정의 정확성이 저하될 수도 있다.

이러한 문제를 처리하기 위하여, 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치에서는, 상기 감지홀(73) 부근의 자체냉각 팬챔버(71)내의 압력(P₁)이 상기 자체냉각 팬(75)의 회전으로 인한 바람압력에 의해 가열챔버(11)내의 압력(P₂)보다 큰 값으로 유지되도록 되어 있다. 따라서, 상기 가열챔버(11)내의 공기가 적외선 센서(20)를 수용하고 있는 자체냉각 팬챔버(71)로 들어가게 되는 것이 방지됨으로써, 적외선 센서(20)의 증기부착 오염에 의한 감지 정확성의 저하가 방지되며, 이는 정확한 온도조절 하에서의 열처리를 가능하게 한다. 결과적으로, 가열정도의 조절을 원하는대로 이룰수 있게 된다.

이하, 적외선 센서(20)를 사용하는 온도측정방법이 설명된다. 도 25a 및 25b는 적외선 센서를 사용하여 대상물의 온도를 측정하는 방법을 나타내는 설명도이다. 상기 적외선 센서(20)는, 다수의 지점(n개의 점)에서의 온도를 동시에 감지하는 동안, 그 자체가 스윙(swing)작동을 함으로써 도 25a에 도시된 화살표의 방향으로 스캐닝작업을 실행한다. 이에 따라, 상기 적외선 센서(20)는 가열챔버(11)내에서 다수의 측정점들(스캐닝 방향으로 배열된 m개의 점들)에서의 온도를 측정한다. 따라서, 도 25b에 도시된 n x m개의 측정점들에서의 온도가 한번의 스캐닝 작업을 실행함으로써 감지될 수 있다. 대상물(M)의 온도는, 경과된 시간동안 각각의 측정점에서 연속적으로 감지된 온도의 증가율에 따라 상기 대상물(M)이 놓여진 위치를 발견하고, 발견된 위치에서 감지된 온도를 대상물(M)의 온도로서 처리함으로써 결정된다.

상기 적외선 센서(20)가 온도를 측정하는 범위는 상기 증발접시(35)가 배치된 위치를 제외한 상기 가열챔버(11)의 바닥면이다. 따라서, 상기 증발접시(35)는 적외선 센서(20)로부터 온도측정 웨이브가 방사되는 범위 바깥 위치에 배치된다. 또한, 상기 가열장치는, 적외선 센서(20)가 가열챔버(11)의 전체 바닥면을 스캐닝하도록 한 다음, 증발접시(35) 위치에서 감지된 데이타를 무효화시킴으로써 온도측정을 수행하는 방법을 채용할 수도 있다.

제5실시예

다음으로, 본 발명의 제5실시예에 따른 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치가 도 26을 참조하여 설명된다.

도 26에 도시된 몸체 케이스(10)의 개념적인 횡단면도에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치는, 외부공기가 개폐도어(21)의 반투명창(21a)의 내면에 대해 불게 되는 외부공기 공급개구(82)가 가열챔버(11)의 개폐도어(21) 부근의 내벽면(81a)에 제공되도록 구성된다. 상기 외부공기 공급개구(82)는 가열챔버(11)의 측벽면과 몸체 케이스(10) 사이에 확보된 측부 통풍도관(83)과 연통되도록 형성되며, 후방부 통풍도관(85)이 댐퍼(84)를 통해 측부 통풍도관(83)과 연결된다. 또한, 상기 가열장치는 바닥부에 제공된 냉각팬(61)으로부터 송풍된 바람이 댐퍼(84)를 전환시킴으로써 측부 통풍도관(83)을 통해 외측공기 공급개구(82)로부터 가열챔버(11)내로 불어 오도록 되어 있다. 또한, 상기 댐퍼(84)가 다른 댐핑상태로 전환되면, 냉각바람이 배출구(88)로부터 외측으로 배출된다.

따라서, 외부공기가 반투명창(21a)의 내면에 대해 불어 오도록 함으로써, 증기가열 또는 고주파 가열이 수행될 때, 상기 반투명창(21a)이 증기로 흐려지게 되는 것을 방지하도록 하며, 상기 가열챔버(11)내에서 가열된 대상물의 상태를 외부에서 육안으로 점검할 수 있게 된다. 또한, 외부공기는 필요할 때만 불어 오도록 하는 것으로도 충분하다. 예를 들면, 외부공기가 가열을 마치기 이전의 예정된 시간에 불기 시작하는 경우, 가열을 마칠때 상기 반투명창(21a)의 서리가 제거된다. 더욱이, 도어가 개방되면, 증기가 근방에서 응축되는 것이 제지된다. 따라서, 본 실시예는 개폐도어(21)가 개방되기 이전에 증기를 방출시키는 효과(즉 냉각효과)가 특히 우수하다.

제6실시예

다음으로, 본 발명의 제6실시예에 따른 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치가 도 27 및 28을 참조하여 설명된다.

도 27에 도시된 몸체 케이스의 외형 구성을 나타내는 정면도와 도 28에 도시된 통풍덕트의 평면도에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치는 상기 외부공기 공급개구(82)가 가열챔버(11)의 측벽면들 중의 하나(81a)의 상부 근처에 배치되고, 가열챔버(11)의 공기 배출되는 배출출구(86)가 가열챔버(11)의 다른 측벽면(81b)의 하부 후방측에 배치되도록 구성된다. 이 경우, 상기 배출출구(86)는 댐퍼(87)를 통해 외측과 직접적으로 연결됨으로써, 상기 가열장치는 가열챔버(11)내의 공기 및 증기가 즉시 외측으로 배출될 수 있도록 된다.

따라서, 배출출구(86)를 가열챔버(11)의 바닥면 부근에 위치시킴으로써 배기시의 상기 가열챔버(11)내의 공기흐름은 상면측으로부터 바닥면측으로 지향된다. 이에 따라, 상기 가열챔버(11)내의 공기는 정체되지 않고 효과적으로 배출될 수 있게 된다. 또한, 배출된 공기의 목적지가 가열장치의 외측이기 때문에, 배출된 공기는 외부공기가 된다. 따라서, 본 실시예는 대상물로부터 발생된 증발물이 가열장치의 내벽상에 들러붙게 되는 것을 제지하는 효과를 갖는다. 또한, 상기 배출출구(86)가 가열챔버(11)의 후방측에 제공되는 한편, 외부공기 공급개구(82)가 근방측에 제공됨으로써, 가열챔버(11)로부터 배출되는 공기 흐름이 가열챔버(11)내의 직육면체 공간을 대각선으로 가로지르게 된다. 이에 따라, 빠른 통풍이 보다 효과적으로 수행될 수 있게 된다.

제7실시예

다음으로, 본 발명의 제7실시예에 따른 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치가 도 29를 참조하여 설명된다.

도 29에 도시된 가열장치의 개략적인 구성에서 보는 바와 같이, 증발접시(35)내의 물은 가열장치내에 증발접시 히터를 제공하지 않고도 고주파 가열에 의해 증발된다. 이 경우, 증발접시(35)내의 물은 일반적인 교반 베인(33)에 의해 휘저어 짐으로써 고주파 가열될 수도 있지만, 상기 교반 베인(33)에 의해 출력된 고주파 웨이브가 증발접시(35)를 향해 지향될 수 있도록 하여 상기 증발접시(35)가 집중적으로 가열될 수 있도록 하는 방식으로 상기 교반 베인(33)이 설계되는 것이 바람직하다. 이는, 통상적으로 회전함으로써 전체 가열챔버(11)를 균일하게 가열시키는 교반 베인(33)을 특정한 장소에서 정지시킴으로써 실현된다. 예를 들면, 증발접시(35)내의 물이 예정된 시간동안 집중적으로 가열된 이후, 상기 가열장치가 일반적인 가열처리를 다시 시작하도록 하는 방식으로 제어작동을 실행하는 경우, 상기 가열장치내에 증발접시 히터를 제공하지 않고도 증기 발생과 고주파 가열작업이 동시에 실행될 수 있다.

따라서, 증발접시 히터는 생략된다. 또한, 상기 가열챔버(11)내의 물이 고주파를 사용하여 가열 및 증발됨으로써, 가열장치의 구성이 단순화될 수 있으며, 또한 가열장치의 가격이 낮아지게 된다.

또한, 전술된 실시예들의 설명에서는 교반 베인(33)이 고주파를 교반시키도록 가열장치에 제공되는 것으로 설명되었으나, 본 발명은 도 30에 도시된 바와 같이, 회전 테이블(91)을 사용함으로써 가열될 대상물을 균일하게 가열시키는 구성의 가열장치에도 비슷하게 적용될 수 있다. 즉, 상기 증발접시(35)가 배치되는 장소를 제외한 상기 가열챔버(11) 내부 바닥면상의, 도면에 도시된 바와 같은, 증발접시(35)의 근처에 회전 테이블(91)을 배치함으로써, 전술된 실시예들보다 결코 못하지 않은 이러한 가열장치에 의해 증기발생을 이룰 수 있다.

다음으로, 증기 발생부(15)의 증기 발생 시스템의 변형예가 도 31a 내지 31e를 참조하여 설명된다. 상기 도면에서 도면부호 11은 가열챔버를 나타내며, 도면번호 401, 402 및 403은 카트리지형 물탱크, 펌프 및 배수기구를 각각 나타낸다. 도 31a는 상기 증발접시(35)와 증발접시 히터(37)를 사용하는 가장 단순한 형태의 시스템을 나타낸다. 유리 튜브형 원 적외선 히터를 증발접시 히터(37)로서 사용하는 경우, 증기발생량은 약 10g/분이다. 따라서, 상기 시스템은 약 40초내에 증기를 발생시킬 수 있게 된다. 또한, 증발접시 히터(37)로서 할로겐 히터를 사용하면, 증기발생량이 상기 유리 튜브형 원 적외선 히터를 사용하는 경우와 같은 레벨이 된다. 또한, 상기 시스템은 약 25초내에 증기를 발생시킬 수 있게 된다. 이러한 형태의 시스템은 그 구조가 간편하고, 가격이 저렴하며, 증기가 발생될 때까지의 시간이 짧아지게 되는 장점을 갖는다.

도 31b는 인버터 전원 공급기(405)와 IH(전자기 유도가열)코일(406)을 사용함으로써 증발접시(35)에 저장된 물을 가열하도록 하는 형태의 시스템을 나타낸다. 이러한 형태의 시스템에서는 증기발생량이 15g/분이다. 또한, 상기 시스템은 약 15초 내에 증기를 발생시킬 수 있게 된다. 따라서, 이러한 형태의 시스템은 증기를 발생시킬 때까지의 시간이 짧아지게 되는 장점을 갖는다.

도 31c는 소위 드롭핑형 IH 스티머(dropping type IH steamer:406)를 사용하는 형태의 시스템을 나타낸다. 이러한 형태의 시스템은 인버터 전원 공급기(405)와 IH 코일(406)을 사용함으로써 가열되는 부재상에 물방울을 떨어뜨려 증기를 발생시키도록 한다. 이러한 형태의 시스템은 크기가 크지만, 증기발생량은 약 20g/분이다. 또한, 상기 시스템은 약 5초내에 증기를 발생시킬 수 있게 된다.

도 31d는 보일러(407)를 사용함으로써 증기를 발생시키도록 하는 형태의 시스템을 나타낸다. 이러한 형태의 시스템의 경우, 증기발생량이 약 12 ~ 13g/분이다. 또한, 상기 시스템은 약 40초내에 증기를 발생시킬 수 있게 되며, 상기 배수기구(403)의 구조가 복잡해지긴 하지만, 상기 시스템은 저렴한 가격으로 구성될 수 있다.

도 31e는 초음파 증기발생기(408)를 사용하여 증기를 발생시키도록 하는 형태의 시스템을 나타낸다. 이러한 형태의 시스템에서는 팬(F)에 의해 발생된 증기를 빨아내며, 실질적으로, 발생된 증기가 챔버공기 히터(19)에 의해 가열된 이후, 가열된 증기가 가열챔버(11)로 공급된다.

실례

이하, 본 발명에 따른 전술된 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치에 의해 실행되는 여러가지 가열공정의 실례들이 설명된다.

도 32는 가열될 대상물로서 고기 빵(meat-bun)을 가열하는 경우, 상기 고기 빵의 무게 변화 양상을 나타내는 그래프이다. 상기 고기 빵이 증기에 의해 가열되는 경우(즉, steamed), 상기 고기 빵이 가열에 의해 최종적으로 양호한 상태로 있게 되는지의 여부는 물 함유량의 증가에 따라 결정된다.

선 a는, 순환팬을 작동시키지 않은 상태에서 컨벡션 히터를 챔버공기 히터로서 570W로 가열시켜 상기 고기 빵을 증기-가열시키는 경우에 있어서의 고기 빵의 중량 변화를 나타낸다. 선 b는 순환팬을 작동시키지 않은 상태에서 컨벡션 히터를 챔버공기 히터로서 680W로 가열시켜 상기 고기 빵을 증기-가열시키는 경우에 있어서의 고기 빵의 중량 변화를 나타낸다. 이러한 그래프들로부터, 물 함유량의 증가와 가열시간과의 비율은 비교적 낮으며, 따라서, 단지 가열챔버(11)를 증기로 채우고 컨벡션 히터를 가열시키는 것만으로는 양호한 스티밍(steaming)효과를 얻을 수 없다는 것을 알수 있다.

반대로, 순환팬이 작동하는 선 c 및 d에 의해 표시된 경우에는 비교적 높은 물 함유량을 얻을 수 있었으며, 또한 양호한 스티밍 효과를 얻을 수 있었다. 더욱이, 순환팬의 회전수가 감소된 선 c의 경우 조차도, 시간이 흐른 뒤에 양호한 스티밍 효과를 얻게 됨을 발견하였다. 즉, 물 함유량은 순환팬의 작동에 의해 증가될 수 있으며, 따라서, 증기 순환은 증기 가열에 있어서 절대적으로 필요한 사항이다.

도 33은 순환팬이 작동하는 경우와 작동하지 않는 경우 사이에 가열챔버 내부와 도어 상에 형성되는 결로(dew condensation) 양의 차이를 나타내는 그래프이다. 시간이 경과함에 따라 결로의 양은 증가되었지만, 이러한 결로의 양은 순환팬을 작동시킴으로써 크게 감소시킬 수 있다는 것을 발견하였다. 가열을 시작한 이후 10분이 경과하였을 때, 순환팬이 회전되지 않고 있는 경우에 있어서의 도어와 가열챔버내에 형성된 결로의 양은 각각 7.6g 및 14.4g이었다. 그러나, 순환팬이 회전하는 경우에 있어서는 이러한 결로의 양이 3.1g 및 7.3g으로 감소됨으로써 상기 결로의 양을 절반으로 줄일 수 있다.

도 34는 컨벡션 히터를 사용하여 가열을 실행하는 경우와, 컨벡션 히터를 사용하여 가열을 실행하지 않는 경우에 있어서의 도어와 가열챔버내에 형성된 결로양의 변화를 나타내고 있다. 특히, 가열챔버내에 형성되는 결로의 양은, 가열완료시의 결로양의 값이었던 7.3g에서 가열이후 1분이 지난 때의 결로양의 값이었던 3.0g과, 컨벡션 히터를 작동시킴으로써 가열완료후 2분이 지난 때의 결로양의 값이 었던 0.3g으로 크게 저감되었다. 또한, 도어상에 형성된 결로의 양은, 예를 들어, 가열완료시의 결로양의 값이었던 3.1g에서 가열이후 1분이 지난 때의 결로양의 값이었던 2.9g과, 컨벡션 히터를 작동시킴으로써 가열완료후 2분이 지난 때의 결로양의 값이 었던 1.3g으로 저감될 수 있었다.

도 35는 상기 가열챔버에 증기가 충진되어 있는 동안, 상기 순환팬이 작동하는 경우와, 작동하지 않는 경우에 있어서의 적외선 센서의 성능 점검 결과를 나타내는 그래프이다. 상기 순환팬이 작동하지 않는 경우, 측정 도중에 적외선 센서에 의해 측정되는 값에 변동이 발생되어, 측정의 정확성이 저감되었다. 이와는 반대로, 순환팬이 작동하는 경우에는 항시 안정적인 측정을 수행할 수 있었다. 즉, 적외선 센서의 감지 레벨은 순환팬을 작동시킴으로써 안정화될 수 있다. 이에 따라, 상기 온도 측정은 양호한 상태로 수행될 수 있다.

상기 증기 발생기능을 갖는 고주파 가열장치에 따르면, 증기가 가열챔버내에서 발생함으로써, 증기를 가열챔버내로 빠르게 공급할 수 있으며, 또한 증기 발생효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 가열챔버내에 증기 발생부가 존재하기 때문에, 상기 증기 발생부의 청소가 가열챔버 내부의 청소와 동시에 간편하게 수행될 수 있으며, 상기 가열챔버의 내부환경은 위생적인 상태로 유지될 수 있다. 더욱이, 상기 가열장치는 가열챔버내의 공기가 순환팬에 의해 순환 및 교반되도록 함으로써, 특히, 증기 가열이 실행될 때, 가열챔버의 전역을 균일하게 순환할 수 있게 된다. 이에 따라, 대상물을 가열하는 가열효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 고주파 가열 및 증기가열이 가열방법으로써 동시에 수행될 수 있다. 선택적으로, 상기 고주파 가열 및 증기가열 중의 하나가 개별적으로 수행될 수도 있고, 또한, 상기 고주파 가열 및 증기가열이 예정된 순서로 수행될 수도 있으며, 상기 가열방법을 수행하는 이러한 방법들은 자유롭게 선택되어 수행될 수 있다. 따라서, 냉동 및 냉장식품과 같은 음식물의 종류에 따라 적절한 조리방법을 선택할 수 있다. 특히, 고주파 가열 및 증기가열을 채용하는 경우, 온도 상승율이 증가될 수 있기 때문에, 빠르고 효과적인 조리가 가능해 진다.

또한, 증기 발생기능을 갖는 본 발명의 고주파 가열장치는 가열챔버내에서 순환하는 공기가 챔버공기 히터에 의해 가열되도록 함으로써, 증기온도를 자유롭게 상승시킬 수 있으며, 증기 온도를 상승시킴으로써 과열된 증기에 의해 대상물의 효과적인 온도상승을 실현할 수 있다. 또한, 상기 증기온도의 상승은 고온의 증기로 대상물을 노릇노릇하게 굽도록 할 수 있다. 또한, 상기 대상물이 냉동식품인 경우, 대상물의 해동을 보다 효과적으로 수행할 수 있다.

Claims (28)

1. 피가열물을 수용하는 가열챔버에, 고주파와 증기 중 적어도 어느 하나를 공급하여 상기 피가열물을 가열 처리하는 증기 발생 기능을 갖는 고주파 가열 장치로서,

   고주파 발생부와,

   상기 가열챔버 내의 피가열물 취출구와는 반대쪽의 안쪽 바닥면에 배설된 물 저장부를 가지는 증발 접시에 고인 물을 가열함으로써 증기를 발생하는 증기 발생부와,

   상기 가열챔버 내의 공기를 교반하는 순환팬과,

   상기 고주파 발생부로부터의 고주파를 교반함과 동시에, 상기 증발 접시에 이 고주파를 집중하여 공급하는 전자기파 교반부를 가지고,

   상기 전자기파 교반부는 교반 베인을 가지고, 상기 교반 베인은 통상 회전할 때에는 상기 가열챔버 내로 공급되는 고주파를 교반하고, 소정 위치에서 정지할 때에는 고주파의 출사처를 상기 증발 접시로 향하게 하는 구성인 고주파 가열 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 증발 접시는 상기 가열챔버로부터 탈착 가능하게 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 증기 발생 기능을 갖는 고주파 가열 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 증발 접시의 상면을, 상기 가열챔버의 바닥면에 대하여 소정 높이 상방으로 배치한 것을 특징으로 하는 증기 발생 기능을 갖는 고주파 가열 장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제
21. 삭제
22. 삭제
23. 삭제
24. 삭제
25. 삭제
26. 삭제
27. 삭제
28. 삭제

Images