KR102140591B1 - 유도가열기 및 이를 이용한 튀김기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소정의 용기 내부에 저장된 유체를 전자기유도 방식으로 가열하기 위한 유도가열기에 있어서, 상기 용기의 하부에서 통모양으로 아래쪽으로 더욱 연장되어 있는 가열통과, 상기 가열통의 외측면을 둘러싸도록 배치되는 유도가열코일 및 상기 유도가열코일의 온도를 제어하기 위한 제어장치를 포함하고, 상기 가열통은 자성 금속으로 이루어진 상부의 가열파트와 비자성 금속으로 이루어진 하부의 냉각파트로 이루어지며, 상기 유도가열코일은 상기 가열파트의 외주에만 배치된 것을 특징으로 하는 유도가열기에 관한 것이다.

Description

유도가열기 및 이를 이용한 튀김기{Induction heating machine and Fryer using the same}

본 발명은 튀김기 등으로 사용되는 유도가열기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조리시 튀김 찌거기 등이 타지 않고 유도 가열시 발열에 의한 코일부 손상을 현저하게 감소시킬 수 있으며 튀김기의 효율도 향상시킬 수 있는 유도가열기 및 이를 이용한 튀김기에 관한 것이다.

일반적으로 유도가열기에 사용되는 인덕션 히팅코일은 미래형 전자 조리기구인 인덕션 레인지(Induction range)의 가열 장치로 사용되는 것으로서 전자유도방식으로 가열되는 것이다.

인덕션 레인지에 사용되는 인덕션 히팅코일은 여러 가닥의 구리 세선을 꼬은 구리연선을 원판 상으로 둥글게 말은 형상을 가지며, 이에 교류 전류를 통하면 자력선이 발생하게 되며, 자력선의 중심에는 와류전류(Eddy current)가 발생하게 된다.

상기 자력선에 자성을 갖는 금속이 유입되면 금속은 전기 저항에 의해 발열되어 지게 된다.

이를 자기유도 발열이라 하며, 이와 같은 자기유도방식에 의해 발열되는 자력선 유도기술을 이용한 인덕션 전자 레인지는 연소 불꽃이 없으며, 신속하게 발열되는 특징을 가짐으로 인해, 기존의 조리기에 비해 안정성과 청정성을 갖는 미래형 전자 조리기구라 할 수 있다.

종래의 대한민국 공개특허공보 제10-1998-015002호에 개시된 바와 같은 전자유도가열 튀김기는 열을 발생시키는 열원이 설치된 전자유도가열수단(A)과 상기 유도가열수단(A)의 열원에 의해 튀김물이 튀기는 튀김수단(B)이 각각 분리되어 구성되어 있다. 상기 튀김수단(B)은 외곽을 이루는 튀김수단케이스(1)와, 상기 튀김수단케이스(1) 내부에 설치되며 내부에 기름이 일정량 채워지는 튀김용기(2)와, 망으로 형성되며 상기 튀김용기(2)의 내부에 장착되어 튀김물이 놓이는 튀 김바구니(3)와 상기 튀김수단케이스(1)에 설치되어 튀김용기(2)를 덮는 뚜껑(4)을 포함하여 구성된다. 상기 전자유도가열수단(A)은 외곽을 이루는 가열수단케이스(5)와, 상기 가열수단케이스(5)의 내측 상면에 장착 되는 상부세라믹판(6)과, 상기 상부세라믹판(6)의 하부에 설치되는 자력선 발생코일(7)과, 상기 자력선 발생 코일(7)에 전류를 공급하는 전원공급부(8)와, 상기 상부세라믹판(6)에 접촉되게 설치되어 상부세라믹판(6)의 온도를 감지하는 감지센서(9)와, 상기 온도센서(9)의 감지에 의해 전원공급부(8)의 전류공급을 조절하는 기능을 겸하는 마이콤(10)과, 내부의 열을 냉각시키는 냉각팬(11)을 포함하여 구성된다. 상기한 바와 같은 구조는 상부세라믹판(6)의 상부에 튀김용기(2)가 위치되도록 전자유도 가열수단(A) 위에 튀김 수단(B)을 올려놓은 다음, 식용류와 같은 튀김 기름을 튀김용기(2)에 붓고 전원공급부(8)에서 자력선 발생코일 (7)에 고주파 전류를 공급하게 되면 자력선 발생코일(7)에서 자력선이 발생하여 상부세라믹판(6)과 튀김용기의 밑면을 통과하면서 내부에 와전류(Eddy Current)가 유도되어 열을 발생하게 되고, 발생된 열이 튀김용기(2)에 채워진 기름을 가열하게 된다. 그리고 기름이 일정한 온도로 가열되면 뚜껑을 열고 튀김바구니(3)에 튀김물을 넣어 가열된 기름에 의해 튀겨지게 된다. 기름의 온도는 온도센서(9)의 감지와 마이콤(10)의 제어에 의해 자력 선 발생코일(7)에 공급되는 전류를 조절하여 설정온도를 유지하게 된다. 그러나 상기한 바와 같이 자력선 발생코일(7)이 튀김바구니(3)의 하방향 쪽에 위치하기 때문에 기름을 가열할 때 자력선이 고르게 퍼지지 못하므로 튀김용기(2) 내부 온도가 차이가 발생하는 문제점이 있었다. 또한, 튀김 과정에서 발생되는 찌꺼기들이 튀김용기(2) 하부에 가라앉게 되는 경우 고온의 하부면에서 타서 튀김유를 오염시키게 되므로 튀김유의 교체주기가 짧아지게 되는 문제가 있었다. 또한, 종래의 냉각팬(11)의 경우 상부세라믹판(6) 및 온도센서(9) 등을 포함하여 전자유도가열수단(A)의 내부 공간 전체를 냉각시켜야하기 열에 의해 쉽게 손상될 수 있는 코일부 주변의 냉각 효율은 현저하게 떨어지는 문제가 있었다.

한편, 종래의 등록특허 제10-0861869호의 인덕션 히팅코일을 이용한 튀김기는 튀김조의 마주보는 측벽에 구멍을 형성하며, 상기 구멍에 인덕션 히팅 방식으로 가열되는 가열부를 가지며, 상기 가열부는 양단을 튀김조 측벽 구멍에 자성을 갖는 금속파이프를고정하며, 상기 금속파이프 내측에는 세라믹파이프가 삽입되며, 상기 금속파이프 내측에는 세라믹 파이프의 외주면을 따라 나선형으로 둥글게 구리선을 감은 것을 고정하며, 상기 세라믹파이프의 일측에 송풍팬을 갖도록 한 것이나 가열부가 튀김조 내부에 있어 튀김유의 온도가 고온이므로 튀김유와 가열부가 맞닿아 송풍팬으로 내부를 냉각시켜도 냉각이 잘 이루어지지않고 코일부가 쉽게 손상되는 문제점으로 제품화가 어렵고, 가열부를 튀김조 내부에 두어 조리공간이 적어지는 문제점과 튀김으로 인하여 튀김조 내부 가열부 구석진 부분이 검게 타거나 찌꺼기가 붙어서 청소하기가 어려운 문제점을 가지고 있다. 이로 인하여 기름산화가 빠르게 진행될 뿐만 아니라 새 기름을 부어도 새 기름으로 유지되는 시간이 짧아진다. 그래서 음식물에 크고 작은 영향을 미치고, 빠른 산화로 인하여 음식에 영향을 주어 이를 먹는 사람에게도 적지 않은 영향을 미치게 된다.

대한민국 공개특허공보 제10-1998-015002호 대한민국 등록특허 제10-0861869호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 튀김 찌거기 등이 타지 않고 유도 가열시 발열에 의한 코일부 손상을 현저하게 감소시킬 수 있으며 효율을 향상시킬 수 있는 유도가열기 및 이를 이용한 튀김기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 유도가열기를 제공한다. 소정의 용기 내부에 저장된 유체를 전자기유도 방식으로 가열하기 위한 유도가열기에 있어서, 상기 용기의 하부에서 통모양으로 아래쪽으로 더욱 연장되어 있는 가열통; 상기 가열통의 외측면을 둘러싸도록 배치되는 유도가열코일; 및 상기 유도가열코일의 온도를 제어하기 위한 제어장치;를 포함하고, 상기 가열통은 자성 금속으로 이루어진 상부의 가열파트와 비자성 금속으로 이루어진 하부의 냉각파트로 이루어지며, 상기 유도가열코일은 상기 가열파트의 외주에만 배치된 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 가열통의 하부에 상기 용기에 저장된 유체를 외부로 배출하기 위한 배출구 및 배출 밸브가 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 가열통과 상기 유도가열코일 사이에 배치되는 단열재;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 단열재와 상기 유도가열코일 사이에 소정의 간격을 형성하기 위해 배치되는 적어도 하나의 스페이서;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 유도가열코일의 외주를 따른 공기 흐름을 형성하기 위해 상기 유도가열코일을 둘러싸도록 형성되며 측면부에 흡기구 및 배기구를 구비하는 냉각덕트;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 냉각덕트의 내주면은 개방되어 있으며 복수의 상기 스페이서가 상기 냉각 덕트의 내주면을 따라서 상호간에 간격을 형성하면서 배치되어 있고, 상기 유도가열코일은 상기 복수의 스페이서의 외부에 감겨져 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 유도가열코일에 설치되는 복수의 자석;을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 냉각덕트의 흡기구에 인접하게 배치되는 흡기팬;을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 냉각덕트, 상기 스페이서, 상기 유도가열코일, 상기 자석, 및 상기 흡기팬은 하나의 가열유닛을 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 가열파트 및 상기 냉각파트는 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 가열통의 상기 가열파트 내부에 배치되는 진공으로 밀폐된 2차 가열통;을 더 포함하고, 상기 2차 가열통의 외주면의 직경은 상기 가열통의 내주면의 직경보다 작아서 상기 2차 가열통과 상기 가열파트 사이에는 소정의 간격이 형성되고, 상기 2차 가열통의 높이는 상기 가열파트의 높이 보다 크지 않은 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 2차 가열통은 상기 가열파트에 착탈가능하게 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 2차 가열통의 측면부는 자성 금속으로 이루어지며 하면부는 비자성 금속으로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 2차 가열통의 상면부는 자성 금속으로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 용기는 비자성 금속으로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 유도가열기를 이용한 튀김기를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 유도가열기에 의하면 자성 금속의 가열파트와 비자성 금속의 냉각파트로 이루어진 하나의 가열통에 의해 별도의 복잡한 장치나 구조 없이도 튀김시에 튀김 조각이 튀김 용기 하부에서 타지 않도록 하여 튀김유의 상태를 깨끗하게 유지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 유도가열기에 의하면 냉각덕트의 구성에 의해 유도가열코일에 대한 냉각효과가 향상되어 유도가열코일의 손상이 최소화될 수 있고, 냉각덕트와 유도가열코일 등을 하나의 유닛으로 조립하여 함께 튀김 용기에 착탈가능하게 하였으므로, 교체작업이 수월하고 교체작업의 안전성도 향상된다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도가열기에 의하면 2차 가열통에 의해 튀김유의 양을 절약할 수 있고, 튀김유를 더욱 신속하게 가열할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열기를 구비한 튀김기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열기를 구비한 튀김기의 상부를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열기의 주요부분의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열기의 주요부분의 횡단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열기의 가열유닛의 횡단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열기를 구비한 튀김기의 주요부분을 후방에서 바라본 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열기를 구비한 튀김기의 배면사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열기를 구비한 튀김기의 개념도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도가열기의 종단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도가열기의 2차 가열통의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도가열기의 가열통의 횡단면도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다. 이하에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 본 발명의 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조부호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열기를 구비한 튀김기의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열기를 구비한 튀김기의 상부를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열기의 주요부분의 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열기의 주요부분의 횡단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열기의 가열유닛(5)의 횡단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열기를 구비한 튀김기의 주요부분을 후방에서 바라본 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열기를 구비한 튀김기의 배면사시도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열기를 구비한 튀김기의 개념도이다.

본 발명은 전자기 유도 방식에 의해 용기를 가열하는 유도가열기(1)를 이용하여 용기에 저장된 튀김유를 가열함으로써 음식이 튀겨질 수 있도록 하는 튀김기에 관한 것이다.

도 1 내지 도 2 및 도 7를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 튀김기의 케이스 본체(2)는 외부에서 보았을때 상부에 온도조절기(210) 및 튀김유를 저장하는 용기(3)를 구비하고 있고, 전면부에 화력조절스위치(211), 튀김유 온도 등 각종 정보를 표시하는 표시창(212), 및 전면부커버(213) 등을 구비하고 있으며, 양쪽 측면부에 환기구(241)를 구비하고 있고, 후면부에 흡기 필터(261) 및 후면부 커버(262) 등이 구비되어 있다.

도 2에 일 실시예로 도시된 바와 같이, 튀김유가 담기는 용기(3)의 바닥면은 가운데 부분이 원형으로 아래쪽으로 더욱 연장되어 가열통(31)을 형성하고 있다. 도 4를 참조하면, 가열통(31)의 바닥면은 중앙으로 갈수록 더욱 낮아지도록 경사지게 형성되어 있으며, 중앙부분에는 기름 배출구(313)가 형성되어 있고 배출구에 배출밸브(314)가 연결되어 있다. 따라서, 튀김유를 교체하거나 가열통 바닥면에 쌓이는 튀김찌꺼기 등을 제거할 경우에 먼저 튀김기의 전면부커버를 연 다음 배출밸브를 열어서 기름을 외부로 용이하게 빼낼수 있게 되어 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 유도가열코일(51)에 의한 전자기 유도 가열에 의해 가열통 내부에 담긴 튀김유가 가열되고 가열된 튀김유가 대류에 의해 용기의 윗부분까지 이동함으로써 용기 내부의 튀김유가 전체적으로 가열된다. 가열통(31)과 용기(3)는 거름망(33)에 의해 경계가 구분됨으로써 용기(3)의 튀김유에 담겨져 있는 음식이 가열통(31)으로 내려가는 것이 방지된다. 한편, 음식을 튀기는 과정에서 생기는 조그마한 튀김찌꺼기들은 거름망(33)을 통과하여 가열통 아래로 쌓이게 되고 이는 배출밸브(314)의 조작에 의해 외부로 쉽게 배출되기 때문에 거름망 위쪽의 용기 내부를 항상 청결한 상태를 유지할 수 있다. 한편, 하나 또는 다수의 실시예에서 용기(3)의 외주 둘레면에는 용기 내부의 온도를 유지하기 위하여 단열재(미도시)가 추가로 설치될 수 있다.

거름망(33)과 용기(3)의 바닥면 사이에는 온도센서(32)가 배치되어 용기 내의 튀김유의 온도를 실시간으로 측정한다.

도 3과 도 4 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유도가열기(1)는 가열통(31), 단열재(4), 가열유닛(5), 및 제어장치(6) 등을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 가열통(31)은 자성 금속으로 이루어진 상부의 가열파트(311)와 비자성 금속으로 이루어진 하부의 냉각파트(312)가 일체로 형성되어 있는 구조를 가진다. 하나 또는 다수의 실시예에서 가열파트(311)는 SUS430과 같은 소재로 형성될 수 있으며, 냉각파트(312)는 SUS304와 같은 소재로 형성될 수 있다. SUS430은 페라이트계 스테인리스강으로서 자성을 가지고 있으며 성형성 및 내산화성이 우수하다. SUS304는 오스테나이트계 스테인리스강으로서 자성이 없으며 내식성, 내열성, 저온강도 및 기계적 성질이 우수하다. 본 발명의 실시예에 따른 가열통의 경우 상부의 SUS430 소재의 가열파트(311)와 하부의 SUS304 소재의 냉각파트(312)가 용접 등에 의해 일체로 형성되어 있다. 유도가열코일(51)에 의해 자력선이 발생되는 경우 자성이 있는 SUS430 소재의 가열파트(311)는 내부의 전기 저항에 의해 발열이 되나, 자성이 없는 SUS304 소재의 냉각파트(312)는 발열이 되지 않는다. 따라서, 본 발명의 실시에에 따르면 유도가열코일(51)에 의해 자력선이 발생되더라도 하부의 냉각파트(312)는 발열되지 않기 때문에 냉각파트(312)에 저장된 튀김유는 낮은 온도를 유지할 수 있다. 종래에는 유도가열코일(51)의 발열에 의해 튀김용기 하부까지 함께 가열되어서 튀김용기 바닥에 가라앉게 되는 튀김 찌꺼기 등이 뜨거운 튀김용기 바닥면에 의해 타게 됨으로써 튀김유가 쉽게 산화되고 오염되는 문제가 있었다. 본 발명의 경우에는 냉각파트(312)의 소재를 비자성 금속을 사용하여 가열통의 냉각파트(312)에 위치하는 튀김유를 저온의 상태로 유지할 수 있으므로 가열통 바닥에서 튀김찌꺼기가 타지 않게 되어 튀김유를 오랜시간 깨끗한 상태로 유지할 수 있다. 또한, 본 발명의 경우 종래기술과 같이 별도로 물이나 복잡한 구조를 사용할 필요가 없고 일체로 형성된 하나의 가열통에서 종래기술의 문제점을 해결할 수 있으므로 비용적으로나 공간적으로 유리하다. 마찬가지로, 가열통 상부에 위치하는 용기의 내측 벽면이나 바닥면에서도 튀김조각이 타지 않도록 하기 위해, 용기의 경우에도 비자성 소재인 SUS304와 같은 소재로 형성하는 것이 바람직하다. 하나 또는 다수의 실시예에서 냉각파트(312)의 외주면 및 바닥면에 절열재(미도시)를 추가로 설치하여 배출밸브를 통한 튀김유 배출 작업시 안전성을 더욱 향상시킬 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따른 단열재(4)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 가열통(31)의 가열파트(311)의 외주면을 전체적으로 둘러싸도록 설치되며 가열통에서 발생된 열이 외부로 특히, 유도가열코일(51)로 전달되는 것을 방지한다. 하나 또는 다수의 실시에에서 단열재는 절연성을 가지는 친환경 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시에에 따른 가열유닛(5)은 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 유도가열코일(51), 스페이서(52), 냉각덕트(53), 자석(54), 및 흡기팬(55)이 결합된 하나의 유닛으로 이루어질 수 있다.

유도가열코일(51)은 여러 가닥의 구리선을 꼬아서 만들 수 있으며 외부전원(7)에 연결되어 있는 제어장치(6)와 전기적으로 연결된다. 제어장치(6)를 통해 유도가열코일(51)에 교류전류가 통하면 코일 주위에 자기장이 발생된다. 교류전류는 방향이 바뀔 때마다 전류의 방향이 반전되므로 생성된 자기장이 사라지고 다시 역방향으로 자기장이 생긴다. 이와 같이 유도가열코일(51)의 자기장은 시간에 따라 자속의 방향이 바뀌게 되는데 이때 유도가열코일(51)에 의해 둘러싸여져 있는 SUS430 소재로 이루어진 가열통의 가열파트(311)에는 이곳을 관통하는 자속의 변화를 방해하려는 기전력이 발생된다. 이것이 전자유도이고 이로 인해 와전류(Eddy current)가 생긴다. 와전류가 흐르게 되면 가열통(31)의 가열파트(311)의 물질 저항에 의해 줄열이 발생되어 가열파트(311)가 가열되게 된다. 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 유도가열코일(51)은 나선형으로 여러 층으로 감겨진으로 모양으로 형성될 수 있으며 복수개의 스페이서(52)와 자석 사이에 설치되어 스페이서(52)와 자석에 의해 위치가 고정될 수 있다. 나선형의 유도가열코일(51)의 층과 층 사이에는 소정의 간격이 형성되도록 함으로써 냉각덕트(53)를 통과하는 공기의 통기성이 향상되도록 할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유도가열코일(51)의 크기는 가열통의 가열파트(311)를 초과하지 않도록 형성된다. 즉, 유도가열코일(51)이 가열파트(311)를 제외한 냉각파트(312)나 용기(3)의 다른 부분에 감겨져 있지 않도록 설치된다.

복수개의 스페이서(52)는 사각기둥과 같은 막대 모양으로 형성되어 냉각덕트(53)의 상부판과 하부판에 지지되며 유도가열코일(51)의 내측에 배치된다. 스페이서(52)는 절연성 및 단열성을 가지는 재질로 이루어질 수 있으며 소정의 두께를 가져서 유도가열코일(51)과 단열재(4) 사이에 공기층을 형성함으로써 2차적으로 유도가열코일(51)에 열이 전달되는 것을 방지할 수 있다.

복수개의 자석(54)은 사각기둥과 같은 막대 모양으로 형성되어 냉각덕트(53)의 상부판과 하부판에 지지되며 유도가열코일(51)의 외측에 배치된다. 자석의 개수는 스페이서(52)의 개수와 동일하게 구비하여 자석(54)과 스페이서(52)를 서로 압착시킴으로써 그 사이에 위치하는 유도가열코일(51)이 고정될 수 있도록 한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 냉각덕트(53)는 유도가열코일(51)의 외주를 따른 공기 흐름을 형성하기 위해 유도가열코일(51)을 둘러싸도록 형성되며 절연성 및 단열성을 가지는 소재로 형성될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 냉각덕트(53)의 내부 소정 위치에 칸막이(533)를 설치하여 칸막이(533)의 한쪽을 흡기구(531)로 형성하고 그 반대쪽을 배기구(532)로 형성할 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 경우 냉각덕트(53)의 효율성을 극대화하기 위하여 냉각덕트(53)가 가열통의 가열파트(311)만 둘러싸고 있도록 형성되며 용기의 다른 부분이나 냉각파트(312)를 둘러싸지 않도록 형성된다. 이는 실제적으로 튀김기 사용시 열에 의해 쉽게 손상되어 고장의 원인이 되는 부분인 유도가열코일(51) 부분에 대한 냉각효과를 극대화하기 위한 것이다. 종래의 튀김기의 경우 이와 같이 유도가열코일(51) 부분만 냉각덕트(53)를 통해 냉각하고 있지 않았고, 튀김기 본체의 공간을 전체적으로 환기하여 냉각하고 있었기 때문에 냉각효율이 저하되고 유도가열코일(51)의 온도를 적절하게 하강시킬 수 없는 문제가 있었다. 본 발명의 실시예에 따르면, 냉각덕트(53)가 가열파트(311)에 위치한 유도가열코일(51)의 외주만을 둘러싸고 있어서 유도가열코일(51)을 직접적으로 냉각시킬 수 있으며, 이에 더하여 냉각덕트(53)의 내부측에 복수개의 스페이서(52)가 설치되어 있어서 냉각덕트(53)를 통과하는 공기가 유도가열코일(51) 사이를 통과하여 스페이서(52)에 의해 생긴 유도가열코일(51)과 단열재 사이의 공간을 통해서도 유동되기 때문에 가열파트(311)에서 발생되는 열이 더욱 효과적으로 외부로 배출될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 흡기구(531)에 흡기팬(55)을 교체가능하게 설치함으로써 외부의 공기를 원활하게 흡입할 수 있다. 마찬가지로, 배기구(532)에도 배기팬(56)을 설치하여 흡기와 배기가 더욱 원활하게 이루어지도록 할 수도 있다. 다만, 본 발명의 실시예에서는 하나로 교체가능한 유닛으로 이루어진 가열유닛(5)의 구성에서 배기팬(56)은 제외되며, 대신에 배기팬(56)은 도 7에 도시된 바와 같이 냉각덕트(53)의 배기구(532)로부터 소정 간격만큼 떨어진 위치에서 본체의 후방에 별도의 칸막이(561)와 함께 설치되는 것이 바람직하다. 그 이유 중 하나는 냉각덕트(53)의 배기구(532)를 통해 배기되는 고온의 공기를 포함하여 본체(2) 케이스 내부에서 가열된 공기들도 함께 배기팬(56)에 의해 배기되어 본체의 양쪽 측면부에 배치된 환기구(241)를 통해서 외부로 배출하기 위함이다. 냉각덕트(53)의 배기구(532)에 배기팬(56)이 직접 결합되면 냉각덕트(53) 내부의 공기만 배기할 수 있고, 본체 내부의 공기는 별도의 배기팬을 추가로 설치해야 하므로 이러한 비효율성을 해소하기 위해 하나의 배기팬(56)을 냉각덕트(53)의 배기구(532)가 아닌 배기구(532)에서 약간 이격하여 본체(2) 후방에 설치한 것이다. 배기팬(56)과 함께 본체의 후방측 내부에 설치된 칸막이(561)는 배기팬(56)에 의해 배기된 공기가 다시 본체 내부로 들어오지 못하도록 차단하는 역할을 한다.

도 6에 도시된 바와 같이 가열유닛(5) 전체가 용기(3)의 하부에 볼트-너트조립체(381)에 의해 착탈가능하게 설치될 수 있다. 따라서, 본 발명의 경우, 유도가열코일(51) 등이 손상되어 교체가 필요한 경우 등에 있어서 가열유닛(5)을 용기에서 쉽게 분리하여 교체할 수 있고, 교체시 유도가열코일(51)을 둘러싸고 있는 절연성 및 단열성을 가진 냉각덕트(53)를 손으로 잡고 가열유닛(5)을 용기에서 분리시키게 되므로 유도가열코일(51)을 직접 손으로 잡을 필요가 없어서 전기가 흐르는 고온의 유도가열코일(51)에 의해 발생될 수 있는 안전상의 문제도 최소화 할 수 있다.

도 7의 (a)는 흡기필터(261)와 후면커버(262)가 제거되어 튀김기의 후방이 개방된 상태를 도시하고 있고, 도 7의 (b)는 흡기필터(261)와 후면커버(262)가 결합된 상태의 튀김기를 도시하고 있다. 도 7에 도시된 바와 같이 튀김기 본체(2)의 후방에는 냉각덕트(53)의 흡기팬(55)으로 들어가는 외기의 이물질을 걸러주기 위한 흡기필터(261)가 설치되며, 후방 상측의 공간에는 튀김기를 제어하기 위한 제어장치(6) 등이 배치된다.

이하에서는 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열기(1)를 이용한 튀김기의 작동을 설명한다.

튀김기(1)의 사용자가 온도조절기(210)를 조작하여 원하는 온도를 설정한 다음 온오프 및 화력조절스위치(211)를 작동하여 튀김기를 켜고 튀김기의 화력을 조절하면 외부전원(7)에 연결된 제어장치(6)에서는 이에 따라 내부의 제너레이터를 구동하여 적절한 교류전류를 발생시켜 유도가열코일(51)에 통하게 한다. 이로 인해 유도가열코일(51)의 근방에 설치되어 있는 가열통의 가열파트(311)가 전자기 유도에 의해 발열됨으로써 가열파트(311) 내부에 있는 튀김유가 가열된다. 이때 제어장치(6)는 흡기팬(55)과 배기팬(56)을 작동시킨다. 흡기팬(55)은 유도가열코일(51)만을 둘러싸고 있는 냉각덕트(53) 내부의 고온의 공기를 외부로 배출하여 유도가열코일(51)에 대한 직접적인 냉각을 실행하고, 이에 더하여 배기팬(56)에 의해 튀김기 본체 내부의 공기와 냉각덕트(53) 내부의 공기가 더욱 원활하게 외부로 배출된다. 따라서, 본 발명의 경우 튀김기 내부의 냉각효과가 극대화 된다. 한편, 본 발명의 실시예에 따르면 가열파트(311)와 일체로 형성된 냉각파트(312) 및 가열파트(311)를 제외한 용기(3)의 나머지 부분들은 SUS304와 같은 비자성 소재의 금속으로 형성되므로 유도가열코일(51)에 의해 유도된 자기장에 의해 발열되지 않는다. 따라서, 냉각파트(312) 내부에 저장된 튀김유는 저온의 상태로 유지될 수 있다. 용기(3)의 내부에 설치된 온도센서(32)는 실시간으로 온도를 측정하여 온도조절기(210)에 측정된 온도를 전송한다. 온도조절기(210)는 온도센서(32)에 의해 측정된 온도를 사용자가 설정한 온도와 비교하여 화력조절스위치(211)를 온/오프시킴으로써 측정된 온도가 설정된 온도와 동일하게 유지되도록 제어한다. 다만, 온도센서 및 소정의 컨트롤러를 통해 튀김 용기 내부에 저장된 튀김유의 온도를 제어하는 방법은 이미 널리 알려진 기술이므로 상술한 방법에 한정되는 것이 아니고 널리 알려진 다른 온도제어방법이 사용될 수 있음은 물론이다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도가열기의 종단면도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도가열기의 2차 가열통(36)의 사시도이며, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도가열기의 가열통의 횡단면도이다.

도 9 내지 도 11에 도시된 튀김기의 실시예는 기본적으로 도 1 내지 도 8에 도시된 튀김기(1)의 실시예와 동일한 구성을 가지나, 가열통(31)의 내부에 2차 가열통(36)이 추가적으로 설치되는 점이 차별화된다. 따라서, 이하에서는 차별화되는 구성인 2차 가열통(36) 부분을 위주로 설명한다.

도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 2차 가열통(36)은 진공으로 밀폐된 원통으로 형성될 수 있으며, 측면부(362)의 소재는 SUS430과 같은 자성 금속으로 이루어지며, 상면부(361)와 하면부(363)는 SUS304와 같은 비자성 금속으로 이루어질 수 있다. 2차 가열통(36)의 직경은 가열통의 직경보다 작게(예를 들어, 100~500mm 정도 작게) 형성되며, 2차 가열통(36)의 높이는 가열통의 가열파트(311)의 높이와 동일하게 형성될 수 있다. 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이 2차 가열통(36)은 볼트-너트결합체와 같은 복수의 지지부재(391)들을 통해 가열파트(311) 내부에 착탈가능하게 설치될 수 있다. 2차 가열통(36)이 가열파트(311) 내부에 설치된 경우, 2차 가열통(36)의 부피만큼 가열통(31) 내부의 부피가 줄어들게 되어 가열통(31) 내부에 저장되는 튀김유의 양이 감소된다. 즉, 가열통(31)에서 가열해야 할 튀김유의 사용량을 획기적으로 감소시킬 수 있으므로 튀김 비용을 더욱 감축할 수 있다. 또한, 2차 가열통(36)이 가열파트(311) 내부에 설치된 상태에서 유도가열코일(51)에 의해 자기장이 유도되면, 가열파트(311)뿐만 아니라 2차 가열통(36)의 측면부도 함께 유도가열에 의해 발열된다. 따라서, 가열파트(311)와 2차 가열통(36)의 측면부 사이에 저장된 튀김유는 더욱 신속하게 가열된다. 한편, 2차 가열통(36)의 하면부(363)는 비자성 금속으로 이루어져 유도가열이 되지 않으므로 냉각파트(312)에 저장된 튀김유가 저온의 상태를 유지할 수 있게 된다. 한편, 또 다른 실시예에서는 더욱 더 튀김유를 신속하게 가열하기 위해서 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 2차 가열통(36)의 측면부(362)뿐만아니라 상면부(361)도 SUS430과 같은 자성 금속으로 형성할 수 있다. 이 경우 2차 가열통(36)의 측면부(362)와 상면부(361)가 동시에 유도가열코일(51)에 의해 발열하므로 더욱 더 신속하게 튀김유를 가열할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

1: 유도가열기(튀김기) 2: 본체
3: 용기 4: 단열재
5: 가열유닛 6: 제어장치
7: 외부전원 31: 가열통
32: 온도센서 33: 거름망
36: 2차 가열통 51: 유도가열코일
52: 스페이서 53: 냉각덕트
54: 자석 55: 흡기팬
56: 배기팬 261: 흡기필터
311: 가열파트 312: 냉각파트
313: 배출구 314: 배출밸브

Claims (16)

1. 소정의 용기 내부에 저장된 유체를 전자기유도 방식으로 가열하기 위한 유도가열기에 있어서,
   상기 용기의 하부에서 통모양으로 아래쪽으로 더욱 연장되어 있는 가열통;
   상기 가열통의 외측면을 둘러싸도록 배치되는 유도가열코일; 및
   상기 유도가열코일의 온도를 제어하기 위한 제어장치;를 포함하고,
   상기 가열통은 자성 금속으로 이루어진 상부의 가열파트와 비자성 금속으로 이루어진 하부의 냉각파트로 이루어지며, 상기 유도가열코일은 상기 가열파트의 외주에만 배치된 것을 특징으로 하는 유도가열기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 가열통의 하부에 상기 용기에 저장된 유체를 외부로 배출하기 위한 배출구 및 배출 밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 유도가열기.
3. 제1항에 있어서,
   상기 가열통과 상기 유도가열코일 사이에 배치되는 단열재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유도가열기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 단열재와 상기 유도가열코일 사이에 소정의 간격을 형성하기 위해 배치되는 적어도 하나의 스페이서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유도가열기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 유도가열코일의 외주를 따른 공기 흐름을 형성하기 위해 상기 유도가열코일을 둘러싸도록 형성되며 측면부에 흡기구 및 배기구를 구비하는 냉각덕트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유도가열기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 냉각덕트의 내주면은 개방되어 있으며 복수의 상기 스페이서가 상기 냉각 덕트의 내주면을 따라서 상호간에 간격을 형성하면서 배치되어 있고, 상기 유도가열코일은 상기 복수의 스페이서의 외부에 감겨져 있는 것을 특징으로 하는 유도가열기.
7. 제6항에 있어서,
   상기 유도가열코일에 설치되는 복수의 자석;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유도가열기.
8. 제7항에 있어서,
   상기 냉각덕트의 흡기구에 인접하게 배치되는 흡기팬;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유도가열기.
9. 제8항에 있어서,
   상기 냉각덕트, 상기 스페이서, 상기 유도가열코일, 상기 자석, 및 상기 흡기팬은 하나의 가열유닛을 형성하는 것을 특징으로 하는 유도가열기.
10. 제1항에 있어서,
    상기 가열파트 및 상기 냉각파트는 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유도가열기.
11. 제1항에 있어서,
    상기 가열통의 상기 가열파트 내부에 배치되는 진공으로 밀폐된 2차 가열통;을 더 포함하고,
    상기 2차 가열통의 외주면의 직경은 상기 가열통의 내주면의 직경보다 작아서 상기 2차 가열통과 상기 가열파트 사이에는 소정의 간격이 형성되고, 상기 2차 가열통의 높이는 상기 가열파트의 높이 보다 크지 않은 것을 특징으로 하는 유도가열기.
12. 제11항에 있어서,
    상기 2차 가열통은 상기 가열파트에 착탈가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 유도가열기.
13. 제11항에 있어서,
    상기 2차 가열통의 측면부는 자성 금속으로 이루어지며 하면부는 비자성 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 유도가열기.
14. 제13항에 있어서,
    상기 2차 가열통의 상면부는 자성 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 유도가열기.
15. 제1항에 있어서,
    상기 용기는 비자성 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 유도가열기.
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 유도가열기를 이용한 튀김기.
    

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