KR101889719B1 - 스팀 컨벡션 오븐의 대류팬 구동 모터용 실링 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 양태는 스팀 컨벡션 오븐의 대류팬 구동 모터용 실링 구조물에 관한 것으로, 보다 구체적으로 소정의 두께를 가지고, 삽입공이 형성되어 있어 상기 삽입공에 삽입되는 대류팬 구동 모터의 샤프트(shaft)의 둘레를 상기 삽입공의 내측부가 밀착하여 밀폐시키는 몸체부; 상기 몸체부에 형성되어 있는 삽입공의 둘레를 따라 일정간격 이격되어 음각으로 홈이 형성되어 있는 홈부; 및 상기 홈부에 복수의 구조체들이 밀착하는 형태로 배열되어 있는 지지부;를 포함한다.

Description

스팀 컨벡션 오븐의 대류팬 구동 모터용 실링 구조물{Sealing structure for convection fan motor of steam convection oven}

본 발명은 스팀 컨벡션 오븐의 대류팬 모터에 대한 실링 구조물에 관한 것이다.

일반적으로 스팀 컨벡션 오븐은, 고온의 스팀을 이용해 조리실 내부인 고내로 스팀을 분사하고, 스팀 량에 의해 습도를 조절하는 기능을 갖춘 이른바 콤비형 오븐으로 제공되어 음식물이 건조되는 현상을 막아주고, 대량의 다단계 조리를 할 수 있을 뿐만 아니라 맛과 향의 증발을 차단하여 요리의 맛과 향을 유지시켜주는 복합적인 기능의 오븐 구성을 갖고 있다.

이와 같은, 스팀 컨벡션 오븐의 구성은 크게 증기를 발생시키는 스팀 발생기가 조리실의 외측에 설치되고, 상기 스팀 발생기는 직수 관로를 통해 스팀발생부 내부로 물을 공급한 후 스팀발생부 내의 물을 가열하여 증기를 발생시켜, 조리실과 연통된 스팀 배출관을 통해 고내로 공급하여 음식을 조리하게 된다.

또한, 스팀 컨벡션 오븐의 조리실에는 별도의 히터와 컨벡션 대류팬이 설치되어 스팀 발생기로부터 공급된 증기를 한층 더 가열하거나, 직수 관로의 물을 히터에 분사해 발생되는 수증기를 오븐 내부로 공급되게 하여 고내가 최적의 습도 상태에서 강제 순환하는 방식을 갖고 있다.

뿐만 아니라, 상기 오븐 내부의 조리실에는 음식물을 조리하는 공간과 컨벡션 대류팬이 위치된 공간을 구획하는 블로어 가이드판이 구비되어, 조리실에서 요리하는 음식물의 찌꺼기가 컨벡션 대류팬을 오염시키는 것을 방지하고 있다.

또한, 상기 스팀발생부가 위치되는 스팀 컨벡션 오븐의 다른 일측에는 급수탱크와 히터, 전원부, 기판 등의 전장 부품이 설치되며, 외면으로 조리실 내 온도 및 습도 등을 제어하는 조작부가 설치된 전장부를 구비하고 있다.

이와 같은 구성을 갖는 종래 대부분의 스팀 컨벡션 오븐은 조리실 내에 구비되어 있는 대류팬과 조리실 외부의 기계실에 수용되어 있는 모터를 모터의 샤프트(shaft)를 매개로 결합시키는 구조를 채택하고 있어, 상기 모터의 샤프트가 조리실의 내부로 관통할 수 있도록 마련된 조리실의 관통부를 통해 음식물의 조리 과정 중 발생하는 오염물이나 수분, 증기 등이 상기 기계실에 유입되게 되고, 이로 인해 모터는 물론 기계실 내의 각종 기계장치들의 고장을 유발하게 되는 문제가 있었다.

또한, 스팀 컨벡션 오븐을 장기간 사용하게 될 경우, 대류팬 구동용 모터의 샤프트에 결합되어 있는 대류팬의 무게나 모터의 진동 등에 의해 샤프트의 축이 흔들리게 되어 대류팬 구동의 정확한 제어가 어려워지는 것은 물론 대류팬의 회전이 불규칙하게 이루어져 궁극적으로 조리성능의 저하를 초래하는 문제가 있어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 조리실 내의 오염 물질, 증기, 수분 등이 대류팬 구동 모터를 포함한 각종 기계장치들이 수용되어 있는 기계실에 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 대류팬 모터의 샤프트 축의 흔들림을 억제할 수 있는 실링 구조물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 일 양태는 스팀 컨벡션 오븐의 대류팬 구동 모터용 실링 구조물에 관한 것으로, 보다 구체적으로 소정의 두께를 가지고, 삽입공이 형성되어 있어 상기 삽입공에 삽입되는 대류팬 구동 모터의 샤프트(shaft)의 둘레를 상기 삽입공의 내측부가 밀착하여 밀폐시키는 몸체부; 상기 몸체부에 형성되어 있는 삽입공의 둘레를 따라 일정간격 이격되어 음각으로 홈이 형성되어 있는 홈부; 및 상기 홈부에 복수의 구조체들이 밀착하는 형태로 배열되어 있는 지지부;를 포함한다.

본 발명의 다른 양태는 스팀 컨벡션 오븐의 대류팬 구동 모터용 실링 구조물에 관한 것으로, 보다 구체적으로 소정의 두께를 가지고, 삽입공이 형성되어 있는 몸체부; 및 상기 몸체부에 형성되어 있는 삽입공의 일부분으로부터 중심방향으로 연장 형성되고, 상기 몸체부의 두께보다는 얇은 두께를 가지며, 삽입되는 대류팬 구동 모터의 샤프트(shaft)의 둘레를 밀착하여 밀폐시키는 밀폐부;를 포함한다.

본 발명에 따른 실링 구조물은 기존의 실링 구조물 기술에 비해 스팀 컨벡션 오븐의 대류팬 모터의 샤프트(shaft)에 대한 밀폐성능 및 지지성능이 우수하여, 조리실 내의 오염 물질, 증기, 수분 등이 대류팬 구동 모터를 포함한 각종 기계장치들이 수용되어 있는 기계실에 유입되는 것을 방지할 수 있어 제품의 수명을 현저히 증가시킬 수 있으며, 대류팬 모터의 샤프트 축의 흔들림을 억제할 수 있어 보다 안정적인 대류팬 구동이 가능해 지는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 실링 구조물에 의하면, 대류팬 모터의 구동 시 샤프트로부터 전달되는 물리적 충격을 분산 흡수할 수 있어 내충격성이 높아지며, 모터의 샤프트를 세밀하고 유연하게 지지할 수 있어 모터 샤프트 실링 성능을 한층 더 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 스팀 컨벡션 오븐의 대류팬 구동 모터용 실링 구조물의 일예에 대한 전ㅇ후방 사시도를 도시한 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 스팀 컨벡션 오븐의 대류팬 구동 모터용 실링 구조물의 측단면도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 스팀 컨벡션 오븐의 대류팬 구동 모터용 실링 구조물의 다른 일예에 대한 전ㅇ후방 사시도를 도시한 것이다.
도 4는 도 3에 도시된 스팀 컨벡션 오븐의 대류팬 구동 모터용 실링 구조물의 측단면도를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 스팀 컨벡션 오븐의 일예에 대한 측단면도를 개념적으로 도시한 것이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 발명의 일 양태는 스팀 컨벡션 오븐의 대류팬 구동 모터용 실링 구조물에 관한 것으로, 보다 구체적으로 소정의 두께를 가지고, 삽입공이 형성되어 있어 상기 삽입공에 삽입되는 대류팬 구동 모터의 샤프트(shaft)의 둘레를 상기 삽입공의 내측부가 밀착하여 밀폐시키는 몸체부; 상기 몸체부에 형성되어 있는 삽입공의 둘레를 따라 일정간격 이격되어 음각으로 홈이 형성되어 있는 홈부; 및 상기 홈부에 복수의 구조체들이 밀착하는 형태로 배열되어 있는 지지부;를 포함한다.

상기 스팀 컨벡션 오븐은 외관을 형성하고 내부에 조리실을 구비하는 본체부, 상기 본체부의 전측부에 제공되어 상기 조리실의 개구된 전면부를 개폐하는 도어부, 상기 본체부의 일측면에 제공되어 조리실의 온도 등을 조절하는 조작부 및 상기 본체부의 조리실의 내부에 열과 증기를 공급하는 스팀발생부를 포함하는 구조로 되어 있다.

본 발명에서 상기 몸체부는 소정의 두께를 가지고, 삽입공이 형성되어 있어 상기 삽입공에 삽입되는 대류팬 구동 모터의 샤프트(shaft)의 둘레를 상기 삽입공의 내측부가 밀착하여 밀폐시키는 것으로서, 모터의 샤프트(shaft)가 상기 몸체부의 삽입공에 밀착 삽입됨으로써, 조리실 내의 오염 물질, 증기, 수분 등이 대류팬 구동 모터를 포함한 각종 기계장치들이 수용되어 있는 기계실에 유입되는 것을 방지할 수 있어 제품의 수명을 현저히 증가시킬 수 있으며, 대류팬 모터의 샤프트 축의 흔들림을 억제할 수 있어 보다 안정적인 대류팬 구동이 가능해 지는 이점이 있다.

상기 몸체부에서 삽입공의 직경은 조리실 내의 오염 물질, 증기, 수분 등이 기계실에 유입되는 것을 최대한 방지하고, 대류팬 모터의 샤프트 축의 흔들림을 최대한 억제할 수 있도록 하기 위해 대류팬 구동 모터의 샤프트(shaft)의 직경과 동일한 것이 바람직하며, 이를 위해서는 상기 몸체부의 소재가 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE)과 같이 매우 낮은 마찰계수를 가지고, 내열성이 높으며, 내오염성도 우수한 소재인 것이 가장 바람직하다.

본 발명에서 상기 몸체부는 전체가 PTFE 소재로 이루어진 것일 수도 있으나, 상기 몸체부에 탄성을 부가하여 모터 샤프트와의 마찰을 더욱 더 낮추고 탄력적으로 대류팬 모터의 샤프트를 실링하기 위해서는 상기 몸체부는 탄성소재로 이루어져 있고, 상기 몸체부에 형성되어 있는 삽입공의 내측부가 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE)으로 코팅된 것이 더욱 더 바람직할 수 있다. 상기 탄성 소재로는 고무 소재, 실리콘 소재 등이 사용될 수 있다.

본 발명에서 상시 홈부는 복수의 구조체로 이루어진 지지부를 수용하기 위해 상기 몸체부에 형성되어 있는 삽입공의 둘레를 따라 일정간격 이격되어 음각으로 홈이 형성되어 있는 것으로서, 상기 홈부의 깊이는 특별히 한정적인 것은 아니나, 상기 몸체부 두께의 1/2 이하인 것이 바람직하며, 가장 바람직하게는 1/3 이하일 수 있다. 이는 상기 홈부의 깊이가 몸체부 두께의 1/2을 초과할 경우에는 상기 몸체부 중 모터의 샤프트와 밀착하는 부분에 모터 구동 시 심한 요동이 생겨 실링 효과가 현저히 떨어지는 문제가 발생하기 때문이다.

또한, 상기 홈부는 상기 몸체부에 형성되어 있는 삽입공의 둘레를 따라 일정간격 이격되어 있되, 상기 이격되는 간격이 0.5 내지 4.5 mm인 것이 바람직하다. 상기 이격되는 간격이 0.5 mm 보다 작을 경우에는 모터 샤프트에 대한 지지력이 지나치게 떨어져 모터의 구동시 샤프트 축의 흔들림이 발생할 수 있으며, 이격되는 간격이 4.5 mm 보다 클 경우에는 상기 복수의 구조체로 이루어진 지지부에 의한 실링 성능이 현저히 떨어지게 되는 문제가 있기 때문이다.

본 발명에서 상기 지지부는 상기 홈부에 복수의 구조체들이 밀착하는 형태로 배열되어 있는 것으로, 상기 복수의 구조체들이 상기 몸체부 중 대류팬 모터 샤프트와 밀착하는 부분을 지지함으로써, 대류팬 모터 샤프트의 구동 시 샤프트로부터 전달되는 물리적 충격을 분산 흡수할 수 있어 내충격성이 높아지며, 상기 몸체부 중 대류팬 모터 샤프트와 밀착하는 부분을 세밀하고 유연하게 지지할 수 있어 모터 샤프트 실링 성능을 한층 더 높일 수 있는 장점이 있다.

본 발명에서 상기 지지부를 이루는 구조체의 소재는 특별히 그 종류가 제한적인 것은 아니나, 스팀 컨벡션 오븐의 조리실 내의 고 습도 환경을 고려할 때 스테인레스 스틸을 소재로 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 양태는 스팀 컨벡션 오븐의 대류팬 구동 모터용 실링 구조물에 관한 것으로, 보다 구체적으로 소정의 두께를 가지고, 삽입공이 형성되어 있는 몸체부; 및 상기 몸체부에 형성되어 있는 삽입공의 일부분으로부터 중심방향으로 연장 형성되고, 상기 몸체부의 두께보다는 얇은 두께를 가지며, 삽입되는 대류팬 구동 모터의 샤프트(shaft)의 둘레를 밀착하여 밀폐시키는 밀폐부;를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에서 상기 몸체부는 소정의 두께를 가지고, 삽입공이 형성되어 있는 것으로, 상기 몸체부의 소재는 특별히 제한적인 것은 아니나, 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE)과 같이 매우 낮은 마찰계수를 가지고, 내열성이 높으며, 내오염성도 우수한 소재인 것이 가장 바람직하다.

본 발명의 다른 양태에서 상기 밀폐부는 상기 몸체부에 형성되어 있는 삽입공의 일부분으로부터 중심방향으로 연장 형성되고, 상기 몸체부의 두께보다는 얇은 두께를 가지고 있어 삽입되는 대류팬 구동 모터의 샤프트(shaft)의 둘레를 탄력적으로 밀착하여 밀폐시킬 수 있다. 상기 밀폐부는 특별히 제한적인 것은 아니나 상기 밀폐부의 밀착성을 높여 밀폐 성능 및 샤프트 축 지지성능을 더욱 더 향상시키기 위해서는 상기 밀폐부는 대류팬 구동 모터의 샤프트 축 방향으로 돌출되어 연장 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

또한, 상기 밀폐부의 두께는 특별히 한정적인 것은 아니나, 5 내지 20 mm 인 것이 바람직하다. 이는 상기 밀폐부의 두께가 5 mm 미만일 경우에는 지나치게 얇아 밀폐부의 내구성이 취약해 지고, 모터 샤프트 축 지지성능이 지나치게 떨어지는 문제가 있으며, 상기 밀폐부의 두께가 20 mm 보다 두꺼울 경우에는 모터 샤프트에 대한 유연한 실링이 이루어지지 않게 되어 실링 성능이 저하되는 문제가 있기 때문이다.

또한, 상기 밀폐부는 대류팬 구동 모터의 샤프트에 대한 밀착성을 높이고, 지지성능을 향상시키기 위해 모터의 샤프트의 둘레에 밀착되는 부위에 상기 샤프트 축과 동일방향으로 평평한 평탄부가 형성되어 있는 것이 바람직할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태는 스팀 컨벡션 오븐에 관한 것으로, 보다 구체적으로 내부에 가이드판을 경계로 공간이 나눠져 있고, 상기 나뉜 공간 중 일 측 공간에 대류팬 및 발열부가 수용되어 있는 조리실; 및 상기 조리실과 스팀배관으로 연통되어 있어 상기 조리실의 내부에 스팀을 공급하는 스팀발생부를 포함하는 스팀 컨벡션 오븐에 있어서, 상기 대류팬에 결합되고 상기 대류팬이 정역회전변환으로 구동하도록 하는 BLDC(Brushless direct current) 모터; 및 상기 BLDC 모터의 위치 및 속도를 제어하는 모터 제어부;를 포함하고, 상기 대류팬 및 BLDC 모터 사이에 상기의 본 발명에 따른 실링구조물이 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 스팀발생부는 오븐에서 음식을 조리할 때 고온의 스팀(steam)을 발생시켜 조리실 내부로 열과 스팀을 공급하는 기능을 하는 것으로서, 상기 스팀발생부는 특별히 그 종류가 제한적인 것은 아니며, 일정량의 물로부터 고온의 스팀을 생산할 수 있는 장치 또는 구조라면 공지의 어떠한 스팀발생부라도 적용 가능하다. 예를 들면, 별도로 구비된 스팀발생기로부터 생성된 스팀을 조리실과 연통된 스팀배관을 통해 조리실 내부로 공급하는 구조이거나, 조리실 내부에 구비되어 있는 발열부에 노즐을 통해 물을 분사하여 스팀을 발생시키는 구조 등일 수 있다.

상기 조리실은 본체부 내에 조리 대상물이 안치되어 조리되는 공간으로 통상적으로 챔버 구조로 되어 있으며, 상기 조리실의 내부는 가이드판을 경계로 공간이 나눠져 있고, 상기 나뉜 공간 중 일 측 공간에는 대류팬 및 발열부가 수용되어 있다.

상기 대류팬은 발열부에 의해서 온도가 상승한 공기를 조리실 내에서 순환시켜 대류를 유도하는 것으로서, 상기 대류팬은 통상적으로 컨벡션 오븐에 사용되는 것이라면 어떠한 것도 가능하며, 일반적으로 중앙을 중심으로 둘레를 따라 일정간격으로 다수의 대류팬 블레이드가 배치되어 있으며, 모터의 회전 샤프트와 결합되어 회전운동을 하게 된다.

본 발명의 다른 양태에 따른 스팀 컨벡션 오븐은 수명을 최대로 하고, 조리시 발생하는 소음을 최소화하기 위하여 상기 대류팬과 결합되어 대류팬을 회전시키는 모터로서 BLDC(Brushless direct current) 모터를 사용하는 것을 특징으로 한다. 상기 BLDC 모터는 U, V, W 세 개의 권선(코일)과 회전자(rotor)로 구성되어 있으며, 상기 각 권선에 번갈아 하이(H), 로(L), 오픈(O)상의 전압이 인가되며, 그 전압에 의해 코일에 발생된 자기력이 모터의 회전자를 회전시켜 구동된다. 상기 BLDC(Brushless direct current) 모터는 일반 직류 모터와 달리 브러쉬(brush)가 없기 때문에 모터 내부의 마모가 적어 내구성이 우수하고, 소음이 적으며, 장시간 회전에 유리한 특징이 있다. 또한, 상기 BLDC 모터는 자석 기술의 발달과 맞물려 사이즈가 컴팩트화 되었으며, 제어성능 및 효율성이 높아 시스템의 운전비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

상기 BLDC 모터는 센서가 있는 시스템이나 없는 시스템에 모두 적용가능하나, 본 발명에서는 무센서 BLDC 모터를 사용하는 것이 바람직하다. 이는 무센서 BLDC 모터를 사용함으로써, 홀 효과(hall-effect) 센서, 광 센서 등과 같은 센서 부품을 생략할 수 있으므로 제품의 단가를 낮출 수 있으며, 열이 가해지는 상황 등 센서에게 취약한 환경에 노출되어 발생할 수 있는 센서의 오 작동으로 인한 제품 결함을 방지할 수 있는 이점이 있기 때문이다.

본 발명의 스팀 컨벡션 오븐은 조리되는 음식을 고르게 익히도록 하기 위해 조리실 내부의 공기 흐름을 균일하게 유지하는 것이 중요하며, 이에 본 발명은 조리실 내부의 공기 흐름의 균일성을 높이기 위하여 상기 BLDC 모터를 이용하여 대류팬의 회전운동을 정역회전변환으로 구동하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 양태에 따른 스팀 컨벡션 오븐은 조리실 내의 오염 물질, 증기, 수분 등이 대류팬 구동 모터를 포함한 각종 기계장치들이 수용되어 있는 기계실에 유입되는 것을 방지하고, BLDC 모터의 샤프트 축의 흔들림을 최대한 억제하여 보다 안정적인 대류팬 구동이 가능하도록 하기 위해 상기 대류팬과 BLDC 모터 사이에 상기에서 설명한 스팀 컨벡션 오븐의 대류팬 구동 모터용 실링 구조물이 장착되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 양태에서 상기 모터 제어부는 대류팬의 신속 정확한 정역회전변환을 구현하기 위하여 BLDC 모터의 위치 및 속도를 제어하는 것으로서, 센서 기반 시스템일 경우에는 홀 효과(hall-effect) 센서, 광 센서 등 센서를 이용하여 BLDC 모터의 위치 및 속도를 제어할 수 있다.

하지만, 상기 BLDC 모터가 무센서 BLDC 모터인 경우에는 상기 모터 제어부는 역기전력 제로-크로싱(zero-crossing) 지점을 감지하여 무센서 BLDC 모터의 위치 및 속도를 제어하는 것이 바람직하다. 상기 무센서 BLDC 모터의 3개의 권선에서 발생하는 역기전력의 파형은 위치와 속도의 함수로 나타나며, 이러한 모터의 역기전력 특성은 저항분배 회로나 OP AMP(Operational Amplifier)를 이용하여 측정이 가능하다. 상기 역기전력 제로-크로싱(zero-crossing) 지점은 전압 비인가 상(phase)의 역기전력이 '0'이 되는 순간을 의미한다.

상기 무센서 BLDC 모터 및 그 구동회로에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. 상기 구동회로 상의 전원부는 SMPS(Switching Mode Power Supply) 등으로 구성되어 상용전원인 교류전압을 직류전압으로 변환시키며, 스위칭소자구동부는 전원부에서 변환된 직류전압을 인가받아 스위칭제어신호를 발생시킨다. 스위칭소자는 스위칭제어신호에 따라 전원부에서 인가받는 직류전압을 3상 전압으로 변환시켜 모터에 인가한다. 상기 3상 전압에 의해 모터의 권선은 자기장을 발생시켜 모터의 회전자가 회전하게 되며, 모터의 회전자가 회전함으로써 상기 대류팬이 구동된다.

상기 모터 회전자의 회전에 따라 권선에는 역기전력이 출력되는데, 역기전력 검지부는 이러한 역기전력을 검출하여 마이콤으로 구성된 모터 제어부로 인가한다. 상기 역기전력의 검출에 따라 모터 제어부는 모터가 정확하게 동작되도록 스위칭소자구동부를 제어한다. 또한, 상기 모터 제어부은 스위칭소자로부터 전류를 검지하는 과전류검지부로부터 모터에 인가되는 전류값을 인가받고, 전원부의 전압을 검지하는 전압검지부로부터 모터 제어부에 인가되는 전압을 검지하여 지나치게 높은 전압 혹은 전류가 모터에 인가되면, 전원부의 전원을 차단시킴으로써, 모터의 안정적인 동작을 도모한다.

상기 무센서 BLDC 모터의 구동에서 회전자의 위치와 속도는 역기전력 검지부에서 검출된 역기전력을 이용하여 검출한다. 상기 역기전력은 회전자의 회전속도에 관련 있는 함수로서, 정지 또는 저속회전 시의 역기전력을 역기전력 검지부가 검출하는 것은 불가능하다. 따라서, 무센서 BLDC 모터의 구동회로는 역기전력 검지부가 역기전력을 안정적으로 검지할 수 있는 수준의 속도에 이르기까지 모터를 임의로 회전시키는 것이 필요하다. 따라서, 본 발명에 따른 모터 제어부는 적어도 역기전력을 발생시킬 수 있는 속도 이상으로 무센서 BLDC 모터의 속도를 제어하는 프로그램이 내장되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 대류팬의 신속 정확한 정역회전변환을 구현하기 위해서는 모터 부하의 갑작스런 변화로 인해 발생하는 역기전력 파형의 탈조 현상을 방지할 필요가 있으며, 이를 위하여 본 발명에 따른 모터 제어부는 대류팬의 정역회전변환 시 발생하는 역기전력의 파형 탈조를 보정하는 프로그램이 내장되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 양태에서 상기 가이드판은 조리실 내부의 공기의 흐름을 가이드하고, 조리실 내부에서 음식물로 인한 대류팬, 발열부 등의 오염을 방지하는 것으로서, 통상적으로 소정의 두께를 가지고 있는 판구조로 되어 있으며, 개폐가 가능한 구조로 되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서 상기 가이드판은 조리실 내부 중 가이드판의 끝단부에 형성되는 모서리 부분의 공기 흐름을 원활하게 가이드하여 전체적으로 공기 흐름의 균일성을 향상시키기 위해 적어도 일 측 끝단이 상기 대류팬 및 발열부가 수용된 공간 쪽으로 곡면 또는 경사면을 형성하는 구조인 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 양태에 따른 스팀 컨벡션 오븐은 조리되는 음식물을 고르게 익히기 위해 조리실 내부 전체에 걸쳐 온도가 균일하게 유지되는 것이 중요하며, 이를 위해 본 발명은 상기 조리실의 내부의 모서리 부분에 굴곡이 형성되어 있는 것이 바람직할 수 있다. 상기 조리실 내부의 모서리 부분에 형성되어 있는 굴곡으로 인해 이 부분을 지나는 공기의 흐름에 변화를 주어 와류 형성이 가능해 지고, 이에 따라 조리실 내부의 공기 혼합 효율이 높아져서 온도 균일성을 높일 수 있게 된다. 또한, 조리실 내부의 공기 흐름의 균일성을 현저히 높일 수 있으며, 스팀 컨벡션 오븐의 수명을 현저히 늘리고, 조리시 발생하는 소음을 최소화할 수 있는 효과가 있다. 특히, 조리실 내부의 공기 흐름의 균일성을 높이기 위한 대류팬의 정역회전변환시 신속한 구동과 정확한 제어가 가능한 이점이 있다.

이하에서는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 본 발명의 일예에 대한 도면을 통해 설명하도록 한다. 하기 도면에 관한 설명은 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 지나지 않으며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 스팀 컨벡션 오븐의 대류팬 구동 모터용 실링 구조물의 일예에 대한 전ㅇ후방 사시도를 도시한 것이며, 도 2는 도 1에 도시된 스팀 컨벡션 오븐의 대류팬 구동 모터용 실링 구조물의 측단면도를 도시한 것이다.

도 1 및 도 2에 의하면, 본 발명에 따른 스팀 컨벡션 오븐의 대류팬 구동 모터용 실링 구조물(300)은 전체적으로 몸체부(310), 홈부(320), 지지부(330)로 이루어져 있다.

도 1 및 도 2에서 상기 몸체부(310)는 중앙에 모터의 샤프트의 직경과 동일한 직경을 가지는 삽입공(311)이 형성되어 있고, 테프론(PTFE) 소재로 되어 있어, 모터 샤프트의 회전 운동 시 내마찰성 및 내열성이 우수하다.

도 1 및 도 2에서 상기 홈부(320)는 복수의 스테인레스 스틸 소재 구조체로 이루어진 지지부(330)를 수용하기 위해 상기 몸체부(310)에 형성되어 있는 삽입공(311)의 둘레를 따라 일정간격 이격되어 음각으로 홈이 형성되어 있는 구조로 되어 있으며, 상기 지지부(330)는 복수의 스테인레스 스틸 소재 구조체들이 상기 홈부(320)에 밀착 배열되어 있는 형태로 되어 있어, 상기 지지부(330)를 이루는 복수의 금속 구조체들이 상기 몸체부(310) 중 대류팬 모터 샤프트와 밀착하는 부분을 지지함으로써, 대류팬 모터 샤프트의 구동 시 샤프트로부터 전달되는 물리적 충격을 분산 흡수할 수 있어 내충격성이 높아지며, 상기 몸체부(310) 중 대류팬 모터 샤프트와 밀착하는 부분을 세밀하고 유연하게 지지할 수 있어 모터 샤프트 실링 성능을 한층 더 높일 수 있게 된다.

도 3은 본 발명에 따른 스팀 컨벡션 오븐의 대류팬 구동 모터용 실링 구조물의 다른 일예에 대한 전ㅇ후방 사시도를 도시한 것이고, 도 4는 도 3에 도시된 스팀 컨벡션 오븐의 대류팬 구동 모터용 실링 구조물의 측단면도를 도시한 것이다.

도 3 및 도 4에 의하면, 본 발명에 따른 스팀 컨벡션 오븐의 대류팬 구동 모터용 실링 구조물(300)은 전체적으로 몸체부(310), 밀폐부(340)로 이루어져 있다.

상기 몸체부(310)는 중앙에 삽입공(311)이 형성되어 있으며, 상기 몸체부(310)는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 소재로 이루어져 있어, 매우 낮은 마찰계수를 가지고, 내열성이 높으며, 내오염성도 우수하다. 특히, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 몸체부(310)의 삽입공(311)으로부터 연장 형성되어 있는 밀폐부(340)는 상기 몸체부(310)에 비해 얇은 두께를 가지고 있어 대류팬 구동 모터의 샤프트(shaft)의 둘레를 탄력적으로 밀착하여 밀폐시킬 수 있으며, 상기 밀폐부(340)는 삽입되는 모터 샤프트에 대한 밀착성을 높여 밀폐 성능 및 샤프트 축 지지성능을 더욱 더 향상시키기 위해 모터의 샤프트 축 방향으로 돌출되어 연장 형성되어 있다.

또한, 도 3 및 도 4에 의하면 상기 밀폐부(340)는 모터의 샤프트의 둘레에 밀착되는 부위에 상기 샤프트 축과 동일방향으로 평평한 평탄부(341)가 형성되어 있어 대류팬 구동 모터의 샤프트에 대한 밀착성 및 지지성능을 향상시킬 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 스팀 컨벡션 오븐의 일예에 대한 측단면도를 개념적으로 도시한 것이다. 도 5에 의하면, 본 발명의 일예에 따른 스팀 컨벡션 오븐은 조리실(100)의 내부에 가이드판(150)이 형성되어 있어 2개의 공간으로 구획되며, 상기 구획된 공간 중 일 측 공간에 대류팬(110)과 발열부(120)가 구비되어 있다. 또한, 조리실(100)의 일 측부에는 배관을 통해 스팀발생부(160)와 연결되어 있다.

도 5에서 상기 대류팬(110)은 무센서 BLDC 모터(130)의 회전 샤프트와 결합되어 있으며, 상기 무센서 BLDC 모터(130)의 회전 샤프트는 상기 모터(130)와 대류팬(110) 사이에 구비되어 있는 본 발명에 따른 실링 구조물(300)을 관통하게 된다. 또한, 상기 무센서 BLDC 모터(130)는 인접하는 모터 제어부(140)와 전기적으로 연결되어 있다.

본 발명에서 상기 무센서 BLDC 모터(130)는 조리실(100) 내부의 공기 흐름의 균일성을 높이기 위해 정역회전변환으로 구동되며, 상기 무센서 BLDC 모터(130)의 신속하고 정확한 정역회전변환을 구현하기 위해, 상기 모터 제어부(140)는 역기전력 제로-크로싱(zero-crossing) 지점을 감지하여 무센서 BLDC 모터의 위치 및 속도를 제어한다.

이상에 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 상기의 상세한 설명보다는 후술할 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 조리실 110 : 대류팬
120 : 발열부 130 : 무센서 BLDC 모터
140 : 모터 제어부 150 : 가이드판
160 : 스팀발생부 300 : 대류팬 구동 모터용 실링 구조물
310 : 샤프트 밀착부 311 : 삽입공
320 : 제 1 지지부 321 : 금속 구조체
330 : 제 2 지지부 340 : 체결 부재

Claims (12)

1. 소정의 두께를 가지고, 삽입공이 형성되어 있어 상기 삽입공에 삽입되는 대류팬 구동 모터의 샤프트(shaft)의 둘레를 상기 삽입공의 내측부가 밀착하여 밀폐시키는 몸체부;
   상기 몸체부에 형성되어 있는 삽입공의 둘레를 따라 일정간격 이격되어 음각으로 홈이 형성되어 있는 홈부; 및
   상기 홈부에 복수의 스테인레스 스틸로 이루어진 구조체들이 밀착하는 형태로 배열되어 있는 지지부;를 포함하고,
   상기 몸체부는 탄성소재로 이루어져 있고, 상기 몸체부에 형성되어 있는 삽입공의 내측부가 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE)으로 코팅되어 있으며,
   상기 홈부는 깊이가 상기 몸체부 두께의 1/2 이하이고, 이격되는 간격이 0.5 내지 4.5 mm인 스팀 컨벡션 오븐의 대류팬 구동 모터용 실링 구조물.
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