KR102205797B1

KR102205797B1 - 그리들

Info

Publication number: KR102205797B1
Application number: KR1020200029171A
Authority: KR
Inventors: 최윤수; 박은용
Original assignee: 최윤수; 박은용
Priority date: 2020-03-09
Filing date: 2020-03-09
Publication date: 2021-01-21

Abstract

본 발명은 그리들에 있어서, 상면이 평평하게 형성된 조리판; 상기 조리판의 하부에 배치되는 단열재와 상기 단열재의 하부에 배치되는 유도가열코일과 상기 유도가열코일에 전기적으로 연결된 제너레이터 및 상기 유도가열코일의 온도를 제어하기 위한 제어유닛을 포함하고, 상기 조리판은 비자성 금속으로 이루어진 상부판과 자성 금속으로 이루어진 하부판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 그리들에 관한 것이다.

Description

그리들{GRIDDLE}

본 발명은 음식을 굽거나 볶을 때 사용하는 그리들(부침기)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유도가열방식으로 음식을 조리하는데 사용하는 그리들에 관한 것이다.

그리들은 통상 상부가 개구된 조리판 아래에 가스 버너나 전기열선과 같은 가열수단을 설치한 것으로서, 조리판 상부 바닥면에 고기나 야채를 올려두고 구워 요리하거나 빈대떡, 파전 등과 같은 전류를 만들고 요리하는데 사용되는 대표적인 조리장치이다. 특히 열선을 가열수단으로 이용하고 있는 전기 그리들은 통상 전기적으로 가열되어 열을 발산하는 열선을 채택한 것으로서, 온도 조절이 자유롭고 편하다는 장점이 있어 널리 사용되고 있다.

종래의 전기 그리들은 대체로 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0058116호와 같이 조리판의 하부에 발열체를 배열하여 조리판에 열을 가하는 구조로 이루어져 있으나, 이러한 전기 그리들은 열효율이 떨어지고, 조리판의 가장자리는 상대적으로 조리판의 중간 지점보다 온도가 현저하게 낮게 되어 조리판을 균일하게 가열하기 어려운 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 최근에는 유도가열방식으로 조리판을 가열하는 그리들이 등장하고 있다. 유도가열방식은 인덕션 유도코일을 사용하는 것으로써 인덕션 유도코일은 대체로 여러 가닥의 구리 세선을 꼬은 구리연선을 원판 상으로 둥글게 말은 형상을 가지고, 이에 교류 전류를 통하면 자력선이 발생하게 되며, 자력선의 중심에는 와류전류(Eddy current)가 발생하게 된다. 이 자력선에 자성을 갖는 금속이 유입되면 금속은 전기 저항에 의해 발열되어 지는데 이를 자기유도 발열(유도가열)이라 하며, 이와 같은 유도가열 방식에 의해 발열되는 자력선 유도기술을 이용하면 연소 불꽃이 없으며, 신속하게 발열되는 특징을 가짐으로 인해, 기존의 조리기에 비해 효율(99% 이상)이 뛰어나고 안정성과 청정성을 갖는 장점이 있다.

그러나, 고기 등을 굽기 위한 그리들에 유도가열 방식으로 가열되는 자성을 가지는 구이판을 바로 사용하게 되면 구이판이 유도가열에 의해 직접 발열하게 됨으로써 국부가열이 발생하여, 조리판에 놓여진 고기 등의 음식물이 타기 쉬운 문제가 있었고, 특히 유도가열에 사용되는 인덕션 유도코일의 경우 열에 의해 손상을 입기 쉬운데 일반적인 그리들의 경우 발열되는 구이판 바로 밑에 인덕션 유도코일이 배치되어 있어 그리들 조리판의 온도상승(180도 이상)으로 인해 인덕션 유도코일이 손상되기 쉬운 문제가 있었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2009-0058116호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그리들 조리판에서 조리되는 음식이 잘 타지 않고 그리들의 전체면적을 통해 균일하게 가열될 수 있으며, 유도 가열시 발열에 의한 인덕션 코일의 손상을 현저하게 감소시킬 수 있고, 효율을 향상시킬 수 있는 그리들을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 그리들을 제공한다. 본 발명에 따른 그리들은 상면이 평평하게 형성된 조리판; 상기 조리판의 하부에 배치되는 단열재; 상기 단열재의 하부에 배치되는 유도가열코일; 상기 유도가열코일에 전기적으로 연결된 제너레이터; 및 상기 유도가열코일의 온도를 제어하기 위한 제어유닛;을 포함하고, 상기 조리판은 비자성 금속으로 이루어진 상부판과 자성 금속으로 이루어진 하부판으로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 상부판은 비자성의 스테인레스강(Stainlees Steel)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 할 수 있다.

상기 하부판은 자성의 탄소강(carbon steel)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 할 수 있다.

상기 단열재는 상대적으로 강도가 높은 2개의 하드타입의 세라믹층 사이에 상대적으로 강도가 낮은 1개의 소프트타입의 세라믹층이 접합된 3층 구조를 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 유도가열코일 하부에 배치되어 상기 유도가열코일 방향으로 공기 흐름을 형성하는 적어도 하나의 제1 냉각팬;을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 그리들은 케이스;를 더 포함하고, 상기 케이스는 상기 제1 냉각팬의 하부에 소정 간격만큼 이격되어 배치되는 수평 플레이트부와 상기 수평 플레이트부의 내측 단부로부터 연장되되 상기 케이스의 후면부로부터 소정 간격만큼 이격되어 아래쪽으로 연장된 수직 플레이트부를 포함하며, 상기 수평 플레이트부에는 상기 케이스 내부의 공기를 외부로 유동시키는 적어도 하나의 제2 냉각팬이 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 상부판과 하부판은 용융 접합에 의해 일체로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 하부판의 하부에는 온도 평준화를 위한 다수의 홈이 형성되어 있고, 상기 다수의 홈은 상기 하부판의 하부에 배치되는 상기 유도가열코일의 밀도가 낮은 부분에 비해 상기 유도가열코일의 밀도가 높은 부분에 크게 형성되어 있거나, 또는 상기 유도가열코일의 밀도가 낮은 부분에 비해 상기 유도가열코일의 밀도가 높은 부분에 많이 형성되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 케이스의 후면부와 상기 수직 플레이트부 사이에는 공기 통로가 형성되고, 상기 공기 통로와 이어지는 상기 케이스의 하면부에는 공기 유입구가 형성되어 있고 상기 공기 유입구에는 외부로부터 유입되는 이물질을 차단하기 위한 필터나 메쉬망이 설치되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 제너레이터는 상기 수직 플레이트 상에 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 케이스의 후면부는 일부가 개방된 점검구로 형성되어져 있고, 상기 점검구를 덮는 커버를 포함하며, 상기 케이스 후면부에는 개방된 상기 점검구 둘레를 따라 밖으로 돌출되되 상부로부터 떨어지는 물과 이물질이 케이스 내부로 유입되는 것을 방지하고 케이스 아래로 흘러 내려갈 수 있도록 유도하는 트렌치를 형성하는 플랜지가 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 그리들에 의하면 음식이 조리되는 상부판이 간접가열되어 음식이 잘 타지 않으면서도 상부판과 하부판이 용융접합에 의해 면대면으로 전체면에 대해 접합되어 있기 때문에 하부판의 열이 손실되지 않고 상부판으로 전도될 수 있으므로 열 효율이 향상될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 그리들에 의하면 단열재가 2개의 하드타입의 세라믹층 사이에 상대적으로 강도가 낮은 1개의 소프트타입의 세라믹층이 접합된 3층 구조를 가지므로 효과적으로 유도가열코일로 전도되는 열을 차단할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 그리들에 따르면 개선된 배기구조에 의해 그리들 각각의 부품에서 발생되는 열이 다른 부품에 미치는 영향이 최소화되는 상태에서 원활하게 외부로 배기될 수 있고, 케이스 하부로부터 공기가 필터를 통하여 유입된 후 케이스의 전면부로 배출되어 그리들의 후면과 좌우면이 막힌 열악한 환경에서도 공기의 순환이 자유로와 기기 내부의 온도를 충분히 냉각시킴으로써 기기의 효율을 향상시키고 과부하를 방지하며 에네지 절감 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 그리들의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 그리들의 일측 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 그리들의 내부구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 그리들의 배면부를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 그리들의 주요 구성들의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 그리들의 조리판의 구조를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 단열재의 구조를 도시한 도면이다.

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 그리들의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 그리들의 일측 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 그리들의 내부구조를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 그리들의 배면부를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 그리들의 주요 구성들의 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 그리들의 조리판의 구조를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 단열재의 구조를 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 그리들은 케이스(10), 조리판(20), 단열재(30), 유도가열코일 조립체(40), 제너레이터(50), 및 제어유닛(60)을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 케이스(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 전체적으로 대략 직육면체의 형상을 가진다. 케이스(10)의 상면부(11)에는 조리판(20)과 용접에 의해 일체로 형성된 좌측벽(111), 우측벽(112), 및 후방벽(113)이 형성되어 있고, 전방에는 조리판(20)과 용접에 의해 일체로 형성된 배유 트렌치(17)가 형성되어 있다. 배유 트렌치(17)에는 배유관(172)과 연통된 배유구(171)가 형성되어 있고 배유관(172)은 아래로 연장되어 제어유닛(60) 하부의 공간에 배치된 배유함(173)과 연통되어 있다. 배유함(173)은 케이스(10)의 수평 플레이트(15) 하부에 설치된 별도의 지지대(174)에 찰탁가능하게 지지되어 있다. 하나 또는 다수의 실시예에서 배유함(172)은 도 1에 도시된 바와 같이 지지대(174)에 서랍과 같이 수납되어 있다가 필요시 지지대(174) 외부로 빼낼 수 있는 구조로 형성될 수 있다. 따라서, 케이스(10)의 상면부에 형성된 조리판(20)에서 음식이 조리되면서 생길수 있는 음식 찌꺼기, 기름, 물 등이 배유 트렌치와 배유구 및 배유관을 따라 이동하여 배유함에 모이게 되며, 배유함을 비움으로써 그리들을 청결하게 유지할 수 있다. 케이스(10)의 전면부에는 제어유닛(60)이 설치된다. 케이스(10)의 전면부의 제어유닛(60) 하부에는 내부의 공기를 배출하기 위한 공간이 형성되어 있다. 이 공간은 케이스(10)의 전면부의 일부분이 수평 플레이트(15) 및 이와 용접된 수직 플레이트(16)를 형성하면서 내측으로 함몰됨으로써 형성된다. 본 발명의 실시예에 따르면 케이스(10) 내부의 공기는 이 공간을 통해 전면부로 배출되는 구조를 가진다. 일반적으로 음식점의 주방 등에 그리들을 설치하는 경우 그리들의 후방에는 주방의 벽이 존재하는 경우가 많고 그리들의 양측면부에는 다른 조리기구 들이 배치되는 경우가 많다. 종래의 그리들의 경우 그리들 내부의 공기를 케이스(10) 후방으로 배출하거나 케이스(10)의 양측면 또는 케이스(10) 하면부를 통해 배출하고 있었기 때문에 케이스(10) 후방에 존재하는 벽이나 케이스(10) 아래의 바닥 및 케이스(10) 양측에 존재하는 다른 조리기구에 의해 내부 공기의 배출이 원활하게 이루어지지 못하는 문제가 있었고 이로 인해 케이스(10) 내부의 온도가 상승함으로써 내부 기기가 손상될 수 있는 문제가 있었다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 따른 그리들의 경우 케이스(10) 내부의 공기가 전면부(13)를 통해 배출되는 구조를 가지고 있고 케이스(10)의 전면부는 조리를 위해서 반드시 개방되어 있으므로 종래기술에 비해 내부 공기의 배출이 더욱 원활하게 이루어짐으로써 그리들의 내부를 더욱 잘 냉각시킬 수 있는 효과가 있다. 케이스(10)의 후면부에는 점검구(141) 및 점검구 커버(143)가 마련된다. 점검구(141)는 외부에서 케이스(10) 내부에 설치된 기기들을 수리할 수 있도록 케이스(10)의 후면부(14) 중 개방된 부분으로서 그 형상이나 크기는 필요에 따라 달라질 수 있다. 일 실시예에서 점검구(141)는 사각형의 형상을 가질 수 있다. 점검구 커버(143)는 점검구(141)에 대응되는 사각형의 형상을 가질 수 있고 점검구(141)에 착탈가능하게 설치된다. 점검구 커버(143)는 점검구(141)에서 설치된 상태에서 외부의 이물질이 점검구(141)를 통해 케이스(10) 내부로 유입되지 않도록 방수기능을 가질 수 있다. 하나 또는 다수의 실시예에서 케이스(10) 후면부(14)에는 개방된 상기 점검구(141) 둘레를 따라 밖으로 돌출되되 상부로부터 떨어지는 물과 이물질이 케이스(10) 내부로 유입되는 것을 방지하고 케이스(10) 아래로 흘러 내려갈 수 있도록 유도하는 트렌치를 형성하는 플랜지(142)가 형성될 수 있다. 도 2 및 도 3에 일 실시예로 도시된 바와 같이 플랜지(142)는 트렌치를 형성하기 위해 후면부로부터 수직으로 연장된 부분(1421)과 수직으로 연장된 부분으로부터 꺽여진 수평으로 연장된 부분(1422)를 가질 수 있다. 한편 점검구 커버(143)는 도 2 및 도 3에 일 실시예로 도시된 바와 같이 그 단부가 플랜지(142)의 수평으로 연장된 부분(1422)을 감싸도록 대략 'ㄷ'자 형상을 가지도록 형성될 수 있다. 케이스(10)의 상부로부터 물이나 이물질이 케이스(10)의 후면부(14)를 따라 흘러내려오는 경우 케이스(10)의 플랜지(142)를 감싸고 있는 점검구 커버(143)에 의해 점검구(141) 내부로 유입이 차단되며 케이스(10)의 후면부와 플랜지의 수직 및 수평으로 연장된 부분(1421, 1422)에 의해 형성된 트렌치를 따라서 물이나 이물질이 아래쪽으로 이동되어 자연스럽게 외부로 흘러내려가게 된다. 따라서, 케이스(10)의 후면부(14)의 점검구(141) 부분에는 물이나 이물질이 고이지 않고 아래쪽으로 흘러내려가게 되므로 물이나 이물질이 케이스(10)로 유입되는 것을 효과적으로 차단할 수 있다. 케이스(10)의 하면부에는 공기 유입구(121)가 형성되며 공기 유입구(121)를 통해 유입되는 공기의 이물질을 거르기 위한 필터와 부식이 방지된 금속제 메쉬망이 공기 유입구(121)에 설치될 수 있다. 또한 케이스(10)의 하면부에서 수평 플레이트(15)에 대응되는 부분은 다수의 구멍이 뚫린 타공판(123) 형상으로 제작되어 수평 플레이트(15)에 설치되는 다수(본 발명의 실시예에서는 4개)의 냉각팬(151)으로부터 배출되는 공기가 타공판(123)을 통해 케이스(10)의 바닥면 방향으로도 배출됨으로써 케이스(10)의 전면부 및 하면부를 통해 공기의 배출이 더욱 원활하게 이루어짐으로써 냉각효과가 극대화될 수 있도록 한다. 케이스(10) 하면부의 타공판(123)을 통한 공기배출을 위해 위해 케이스(10)의 하면부에는 케이스(10)의 하면부를 바닥면으로부터 이격시키는 다수의 지지 레그(124)가 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 조리판(20)은 조리판(20)은 비자성 금속으로 이루어진 상부판(21)과 자성 금속으로 이루어진 하부판(22)으로 이루어질 수 있다. 하나 또는 다수의 실시예에서 상부판(21)은 자성이 없는 SUS304 계열의 스테인레스강으로 이루어질 수 있으며 두께는 2-4mm 정도가 바람직하다. SUS304는 Ni 8~11%, Cr 18~20%를 함유한 오스테나이트계 스테인리스강으로 18-8강으로 불리며, 내약품성, 내열성이 뛰어나다. 하나 또는 다수의 실시예에서 하부판(22)은 자성이 있는 SS400 계열의 탄소강으로 이루어질 수 있으며 두께는 12-16mm 정도가 바람직하다. 본 발명의 실시예에 따르면 조리판(20)의 상부판(21)과 하부판(22)은 용융접합에 의해 일체로 형성될 수 있다. 하부판(22)인 SS400 계열의 탄소강의 용융점은 1400-1500℃이고, 상부판(21)인 SUS304의 용융점은 1400-1500℃로서 용융점이 비슷하고 열팽창계수 및 경도도 비슷하므로 용융시킨 후 서로 압착시킴으로써 상부판(21)과 하부판(22)을 일체로 형성할 수 있다. 이와 같이 형성된 조리판(20)의 경우 하부판(22)은 자성 금속으로서 유도가열코일(41)에 의해 유도가열이 일어나지만 상부판(21)은 비자성 금속으로서 유도가열이 일어나지 않는다. 따라서, 본 발명의 경우 상부판(21)이 직접가열되는 것이 아니라 상부판(21)에 접합된 하부판(22)에 의해 간접적으로 가열되는 방식이기 때문에 상부판(21)에서 조리되는 조리물이 잘타지 않는 이점이 있다. 아울러, 본 발명의 경우 음식이 조리되는 상부판(21)이 간접가열되지만 상부판(21)과 하부판(22)이 용융접합에 의해 면대면으로 전체면에 대해 접합되어 있기 때문에 하부판(22)의 열이 손실되지 않고 상부판(21)으로 전도될 수 있다. 또한, 본 발명의 경우 조리판(20)의 총 두께가 16-20mm 정도로 두껍기 때문에 축열 및 잠열이 증가될 수 있는 이점이 있다. 이에 반해 종래에는 가스버너 등에 의해 그리들판이 직접 가열됨으로써 음식이 타는 문제가 생기거나 혹은 그리들판과 가열체의 전체면이 일체로 접합되어 있지 않아서 가열체의 열의 일부가 외부로 손실되어 효과적으로 그리들 상판에 열이 전도되지 못하는 문제가 있었다. 한편, 본 발명의 다른 실시예에서 하부판(22)의 경우 도 6에 도시된 바와 같이 하부판(22)의 하면부에는 다수의 홈(222)이 형성되어 있고 다수의 홈(222)은 상대적으로 상기 하부판(22)의 주변부에 비해 중심부에 많이 형성되어 있을 수 있다. 도 6의 (a)는 조리판을 뒤집은 상태의 사시도이고, 도 6의 (b)는 도 6의 B-B라인을 따른 단면도이다. 유도가열에 의해 하부판(22)이 가열되는 정도는 하부판(22)의 두께(자성 금속의 질량)에 의해 결정된다. 자성 금속으로 이루어진 하부판(22)의 두께가 얇은 경우 상대적으로 그 부분에서 유도가열이 작게 일어나고 두께가 두꺼운 경우에는 상대적으로 유도가열이 크게 일어나게 된다. 도 5에 일 실시예로 도시된 바와 같이 일반적으로 인덕션 레인지에 사용되는 가운데 부분을 중심으로 권취된 모양의 유도가열코일(41)을 사용할 경우 유도가열코일(41)의 밀도가 주변부에 비해 중심부에서 높으므로 하부판(22)의 두께가 동일할 경우 중심부가 주변부에 비해 크게 가열된다. 이와 같이 그리들에서 부분별로 가열되는 온도의 차이가 크게 생기는 경우 음식을 동일한 정도로 골고루 조리하기 어렵고 일부가 타버리는 등 음식을 조리하는데 있어서 불편을 초래할 수 있으므로 조리판(20) 전체에 있어서 온도의 편차가 줄이는 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 6에 도시된 바와 같이 하부판(22)의 하면부에 상대적으로 주변부에 비해 중심부에 홈(222)을 많이 형성함으로써 중심부에서의 유도가열 정도를 낮추어 주변부와 조화시킴으로써 온도 편차를 줄일 수 있게 된다. 한편, 도 6의 실시예에서는 하부판(22)의 중심부와 주변부의 홈(222)의 개수를 조정하여 온도 편차를 줄이고 있지만 다른 실시예에서는 홈(222)의 개수가 아닌 홈(222)의 크기를 상대적으로 하부판(22)의 주변부에 비해 중심부에 크게 형성함으로써 온도 편차를 줄일 수도 있고, 나아가 하부판(22)의 하면부에 형성되는 홈(222)의 개수와 크기를 함께 조정하여 중심부와 주변부의 온도 편차를 줄일 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에서 하부판(22)의 상면부가 아닌 하면부에 홈(222)을 형성하는 것은 하부판(22)에서 상부판(21)으로 열전도 효율을 극대화시키기 위함이다. 이와 달리, 하부판(22)의 상면부에 홈(222)을 형성하게 되면 상부판(21)과 하부판(22)의 용융접합시 홈(222)의 형상이 제대로 유지되지 못하는 문제가 생길 수 있고 홈(222)의 형상이 유지되어 상부판(21)과 하부판(22)이 결합되었다고 하더라도 홈(222)에 의해 상부판(21)과 하부판(22) 사이에 부분적으로 공간이 생겨서 하부판(22)의 유도가열에 의한 열이 하부판(22) 전체의 면에서 면대면으로 상부판(21)으로 전달되지 못함으로써 열 전도 효율이 저하될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 단열재(30)는 하부판(22)의 유도가열에 의한 열이 유도가열코일(41)로 전달되는 것을 방지하기 위한 것으로서 상대적으로 강도가 높은 2개의 하드타입의 세라믹층(31, 33) 사이에 상대적으로 강도가 낮은 1개의 소프트타입의 세라믹층(32)이 접합된 3층 구조를 가질 수 있다. 소프트타입의 세라믹층(32)은 상기 하드타입의 세라믹층(31, 33)에 비해 상대적으로 다량의 미세한 에어포켓(공기주머니)(미도시)들이 형성되는 구조를 가짐으로써 열의 전도를 더욱 효과적으로 차단할 수 있다. 세라믹 물질은 기본적으로 무기 물질이나 금속의 특성을 가지지 않는 비금속성(non-metallic) 물질로서, 열처리를 통한 결정질을 형성할 수 있는 탄소나 실리콘이 주 성분이고, 제조 공정에서 고온(1,000°C 이상)의 열처리를 통해 소결 과정을 거쳤기 때문에 온도 변화에 대한 높은 안정성을 가진다.

하나 또는 다수의 실시예에서, 상기 하드타입 단열재(31, 33)는 무기 섬유( 세라믹 화이버, 울라스토나이트, 세피오라이트 등 )혼합물과 무기 충진재, 펄프, 무기 바인더 및 응집 보조제를 습식 초조 방식으로 제조될 수 있다. 이러한 하트타입 단열재는 고온 상태에서도 형태 변화가 없는 특징을 가지고 있고 열전도율이 30도씨 정도의 상온에서는 0.1이하 (w/m.k) 이나 300도씨 일 경우 0.15 (w/m.k) 정도여서 단열재 일단에 열이 장시간 지속적으로 가해지면 단열재 타단쪽으로 열이 전달되어 이것을 보완하려면 단열재의 두께를 두껍게 설정해야 한다. 한편, 하나 또는 다수의 실시예에서 상기 소프트타입 단열재(32)는 무기 섬유인 세라믹 화이버 와 펄프, 응집 보조제, 유기 바인더를 습식 초조 방식으로 제조될 수 있다. 이러한 소프트타입 단열재는 열전도율이 30도씨 정도에서 0.01이하 (w/m.k)로 열전도가 미미하지만 단열재 상단에 장시간 지속적으로 열을 받으면 단열재를 구성하고 있는 유기 바인더가 소멸되어 조직이 흐트러저 형태유지가 어렵게 된다. 하드타입 단열재와 소프트타입 단열재의 특성은 아래의 표와 같이 정리될 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 이러한 하드타입 단열재와 소프트타입 단열재의 단점을 보완하고 장점을 극대화하기 위하여, 하드타입 단열재(31, 33) 사이에 소프트타입 단열재(32)를 삽입한 3중 구조의 단열재(하드타입 단열재 + 소프트타입 단열재 + 하드타입 단열재)를 사용한다. 이러한 본 발명의 실시예에 따른 3중 구조의 단열재(30)를 사용하는 경우 단열재의 두께를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 하드타입 단열재 하나만을 사용할 경우 열전달을 최소화하기 위해서는 15mm 이상의 두께가 필요하나 상기 본 발명의 실시예에 따른 3중 구조의 단열재(30)를 사용하면 8mm 정도의 두께만 있으면 된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 3중 구조의 단열재를 사용하는 경우 얇은 두께로 인해 인덕션 효율이 향상되고 비용도 절감될 수 있다. 또한, 소프트타입 단열재(32) 상하로 하드타입 단열재(31, 33)를 부착하여 소프트타입 단열재(32)의 장점을 극대화시킴으로써 코일 냉각팬(422)으로부터 불어오는 냉각풍을 골고루 분산시키는 효과를 가져오게 되며 이로 인해 인덕션 효율을 최상으로 유지시킬 수 있는 효과도 있다.본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열코일 조립체(40)는 유도가열코일(41)과 코일 지지판(42), 및 자성체를 포함한다. 유도가열코일(41)은 전도성 재질로 이루어지며 제어 유닛에 의한 제어 및 전원공급에 의해 동작하는 제너레이터(50)에 의해 피가열체를 유도가열시킨다. 제너레이터(50)에 의해 유도가열코일(41)에 교류전류가 통하면 코일 주위에 자기장이 발생된다. 교류전류는 방향이 바뀔 때마다 전류의 방향이 반전되므로 생성된 자기장이 사라지고 다시 역방향으로 자기장이 생긴다. 이와 같이 유도가열코일(41)의 자기장은 시간에 따라 자속의 방향이 바뀌게 되는데 이때 유도가열코일(41) 부근에 배치된 자성 금속으로 이루어진 하부판(22)에는 이곳을 관통하는 자속의 변화를 방해하려는 기전력이 발생된다. 이것이 전자유도이고 이로 인해 와전류(Eddy current)가 생긴다. 와전류가 흐르게 되면 줄열이 발생되어 하부판(22)이 가열되게 된다. 하나 또는 다수의 실시예에서 유도가열코일(41)은 99.9%의 순동 유도코일을 사용할 수 있으며 섬유조직과 같은 일체형 유도코일을 사용하여 장시간 사용에도 이상이 없고 인체해 해가 없는 전자파를 발생하도록 할 수 있다. 도 5에 일 실시예로 도시된 바와 같이 유도가열코일(41)은 사각형 모양으로 권취된 형태로 형성될 수 있고 코일 지지판(42) 상에 내열성 접착제 등에 의해 부착되거나 혹은 베이크라이트 같은 내열,비전도체로 이루어진 별도의 고정부재(미도시)를 통해 코일 지지판(42)상에 고정될 수 있다. 도 5에 도시된 실시예에서는 2개의 유도가열코일(41a, 41b)이 설치되어 있지만 이는 일 실시예일 뿐이고 이에 한정되는 것은 아니다. 필요에 따라 1개의 유도가열코일(41)을 설치할 수도 있고, 2개 보다 많은 유도가열코일(41)을 설치할 수도 있음은 물론이며 유도가열코일이 권취된 모양도 사각형이 아닌 원형 등 필요에 따라 다양한 모양을 적용할 수도 있다. 유도가열코일(41)을 지지하는 코일 지지판(42)은 각각의 유도가열코일(41) 마다 구비되는 것이 바람직하고, 절연성 재질을 가지며, 다수의 통기공이 형성되는 것이 바람직하다. 특히, 본 발명의 실시예와 같이 사각형 모양으로 권취된 유도가열코일(41)이 설치되는 경우 도 5에 도시된 바와 같이 코일 지지판(42)의 중심부에 가장 큰 통기공을 형성하고 그 주위로 방사상으로 다수의 통기공을 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 유도가열코일(41)의 경우 중심부분에서 코일의 밀도가 높아서 온도가 쉽게 상승될 수 있으므로 중심부에 큰 통기공을 배치하여 유도가열코일(41)을 효과적으로 냉각시키는 것이다. 한편, 코일 지지판(42)의 하면에는 와전류 손실 방지용 자성체(자석)(43)가 방사상으로 설치될 수 있다. 하나 또는 다수의 실시예에서 상기 자성체(43)는 페라이트로 이루어 질 수 있으며, 직육면체의 형상으로 형성되어 코일 지지판(42)의 하면에 내열성 접착제 등에 의해 부착될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 각각의 유도가열코일(41) 마다 코일 지지판(42)의 하부에 냉각팬(421)이 설치된다. 이 냉각팬(421)은 코일 지지판(42)의 하면부에 볼트결합 등으로 부착되는 별도의 지지대(422)에 설치될 수 있다. 지지대는 도 5에 도시된 바와 같이 지지판에 부착되는 부분 이외의 부분이 외부에 개방되도록 단면이 대략 'ㄷ'자 모양으로 형성될 수 있다. 도 5에 일 실시예로 도시된 바와 같이 각각의 지지대(422)마다 2개의 냉각팬이 설치될 수 있으며, 냉각팬(421)은 냉각팬 하부의 공기를 유도가열코일(41) 방향으로 유동시킴으로써 유도가열코일(41)을 냉각시킨다. 유도가열코일(41)과 열교환에 의해 데워진 공기는 지지대(422)의 개방된 부분 등을 통해 다시 유도가열코일(41) 아래쪽으로 유동되어 수평 플레이트(15)에 설치된 냉각팬(151)에 의해 케이스(10) 외부로 배출된다.

제너레이터(50)는 외부전원을 통해 교류전류를 발생시키는 발전기로서 유도가열코일(41)에 연결되며 각각의 유도가열코일(41)마다 별도의 제너레이터(50)가 구비되는 것이 바람직하다. 그리고, 제너레이터(50)에서 발생되는 열을 냉각시키기 위해 각각의 제너레이터(50)마다 별도의 냉각팬(51)이 설치되는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시예에 따르면 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 케이스(10)의 내부를 구획하고 있는 수직 플레이트(16) 상에 제너레이터(50)를 배치하고 그 제너레이터(50)를 감싸는 상하로 개방된 지지대(52)에 냉각팬(51)을 설치하고 있다. 본 발명의 실시예에 따르면 제너레이터(50)가 유도가열코일(41)로부터 멀리 떨어져 있는 수직 플레이트(16) 상에 설치되어 있으므로 유도가열코일(41)에 의해 발생되는 열에 의한 영향이 최소화될 수 있다. 또한, 케이스(10) 하부의 공기 유입구(121)로부터 유입된 공기 중 일부가 냉각팬(51)에 의해 곧바고 제너레이터(50)로 공급될 수 있어서 제너레이터(50)의 열을 신속하게 냉각시킬 수 있고, 제너레이터(50)와 열교환에 의해 데워진 공기는 상하로 개방된 지지대(52)를 따라 상부로 유동하여 다른 부품에 영향을 거의 미치지 않고 수평 플레이트(15)에 설치된 냉각팬(151)에 의해 곧바로 외부로 배출될 수 있으므로 냉각 효과가 극대화 될 수 있는 구조적 이점이 있다.

제어유닛(60)은 유도가열코일(41)에 의해 가열되는 온도를 설정하거나 온도를 조절하기 위한 부분이다. 조리판(20) 부근이나 유도가열코일(41) 부근에는 온도센서(미도시)가 설치될 수 있으며, 온도센서에 의해 측정된 온도 및 사용자가 설정한 온도는 제어유닛(60)의 디스플레이상에 표시될 수 있다. 질 수 있다. 제어유닛(60)은 온도센서로부터 측정된 온도를 기초로 코일의 전원을 제어하여 조리판(20)의 온도를 설정된 온도로 유지시키고 과열을 방지한다. 한편, 제어유닛(60)은 소정 온도 이상으로 조리판(20)이 과열된 경우에는 전력 공급을 차단하는 등의 조치를 함으로써 화재를 방지할 수 있다. 제어 유닛에는 일반적으로 알려진 유도가열을 이용한 조리장치의 제어 구성 및 방식이 적용될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 그리들의 냉각 방식에 대하여 설명한다.

본 발명의 실시예에 따르면 케이스(10) 내부의 수평 플레이트(15)에 설치된 다수의 냉각팬(151)에 의해 케이스(10) 내부의 공기가 외부로 배출된다. 수평 플레이트(15)에 설치된 다수의 냉각팬(151)이 동시에 동작하면 케이스(10) 내부의 공기는 외부로 배출되며 이와 함께 공기 유입구(121)를 통해서는 필터를 통과한 깨끗한 공기가 계속적으로 케이스(10) 내부로 유입된다. 케이스의 내부는 수평 플레이트(15)와 수직 플레이트(16)에 의해 구획되어 있으며 수직 플레이트(16)와 케이스 후면부(14) 사이에는 공기 통로(S)가 형성된다. 공기 유입구(121)를 통해 유입되는 공기 중 일부는 수직 플레이트(16)에 설치된 냉각팬에 의해 제너레이터(50) 방향(P1)으로 이동하여 제너레이터(50)를 냉각하고 다른 일부는 코일 지지판(42)에 설치된 냉각팬(421)에 의해 유도가열코일(41) 방향(P2, P4)으로 이동하여 유도가열코일(41)을 냉각한다. 제너레이터(50)와 열교환을 통해 데워진 공기는 유도가열코일(41)과 같은 다른 부품에 영향을 미치지 않고 바로 위에 설치된 수평 플레이트(15)의 냉각팬(15)에 의해 흡입(P3)되어 곧바로 외부(P6, P7)로 배출될 수 있다. 또한, 수평 플레이트(15)에 설치된 냉각팬(151)이 수직 플레이트(16)에 설치된 제너레이터(50) 보다 높은 위치에 있으므로 유도가열코일(41)과 열교환을 통해 데워진 공기도 제너레이터(50)에 영향을 미치지 않고 수평 플레이트(15)의 냉각팬(151)에 의해 흡입(P5)되어 곧바로 외부(P6, P7)로 배출될 수 있다. 수평 플레이트(15)의 냉각팬에 의해 배출되는 공기는 케이스(10)의 구조에 따라 케이스(10)의 전면부(P6)로 배출됨과 동시에 타공판(123)을 통해 케이스(10)의 하면부(P7)로 배출되므로 주방 내부 벽이나 다른 기기들과의 간섭이 최소화된 상태에서 원활하게 외부로 배기될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 그리들의 구조에 따르면 그리들 내부의 부품들에서 열이 발생하더라도 각각의 부품에서 발생되는 열이 다른 부품에 미치는 영향이 최소화되는 상태에서 원활하게 외부로 배기될 수 있으므로 냉각 성능이 현저하게 향상될 수 있다.

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.

10: 케이스 15: 수평 플레이트
16: 수직 플레이트 17: 배유 트렌치
20: 조리판 21: 상부판
22: 하부판 30: 단열재
41: 유도가열코일 50: 제너레이터
60: 제어유닛

Claims

그리들에 있어서,
상면이 평평하게 형성된 조리판;
상기 조리판의 하부에 배치되는 단열재;
상기 단열재의 하부에 배치되는 유도가열코일;
상기 유도가열코일에 전기적으로 연결된 제너레이터; 및
상기 유도가열코일의 온도를 제어하기 위한 제어유닛;을 포함하고,
상기 조리판은 비자성의 스테인레스강(Stainlees Steel)으로 이루어진 상부판과 자성의 탄소강(carbon steel)으로 이루어진 하부판으로 이루어져 있으며,
상기 상부판과 상기 하부판은 용융 접합에 의해 서로 접합되어 일체로 형성되어 있고,
상기 유도가열코일 하부에 배치되어 상기 유도가열코일 방향으로 공기 흐름을 형성하는 적어도 하나의 제1 냉각팬;을 더 포함하며,
상기 그리들은 케이스;를 더 포함하고,
상기 케이스는 상기 제1 냉각팬의 하부에 소정 간격만큼 이격되어 배치되는 수평 플레이트부와 상기 수평 플레이트부의 내측 단부로부터 연장되되 상기 케이스의 후면부로부터 소정 간격만큼 이격되어 아래쪽으로 연장된 수직 플레이트부를 포함하며, 상기 수평 플레이트부에는 상기 케이스 내부의 공기를 외부로 유동시키는 적어도 하나의 제2 냉각팬이 설치되어 있고, 상기 수평 플레이트에 대응되는 상기 케이스의 하면부는 복수의 구멍이 뚫린 타공판으로 형성되어 상기 제2 냉각팬에 의해 배출되는 케이스 내부의 공기가 상기 타공판을 통해 상기 케이스의 하부로 배출되며,
상기 케이스의 후면부와 상기 수직 플레이트부 사이에는 공기 통로가 형성되고, 상기 공기 통로와 이어지는 상기 케이스의 하면부에는 공기 유입구가 형성되어 있고 상기 공기 유입구에는 외부로부터 유입되는 이물질을 차단하기 위한 필터나 메쉬망이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 그리들.
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제1항에 있어서,
상기 단열재는 상대적으로 강도가 높은 2개의 하드타입의 세라믹층 사이에 상대적으로 강도가 낮은 1개의 소프트타입의 세라믹층이 접합된 3층 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 그리들.
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제1항에 있어서,
상기 하부판의 하부에는 온도 평준화를 위한 다수의 홈이 형성되어 있고, 상기 다수의 홈은 상기 하부판의 하부에 배치되는 상기 유도가열코일의 밀도가 낮은 부분에 비해 상기 유도가열코일의 밀도가 높은 부분에 크게 형성되어 있거나, 또는 상기 유도가열코일의 밀도가 낮은 부분에 비해 상기 유도가열코일의 밀도가 높은 부분에 많이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 그리들.
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제1항에 있어서,
상기 제너레이터는 상기 수직 플레이트 상에 설치되는 것을 특징으로 하는 그리들.
제1항에 있어서,
상기 케이스의 후면부는 일부가 개방된 점검구로 형성되어져 있고, 상기 점검구를 덮는 커버를 포함하며, 상기 케이스 후면부에는 개방된 상기 점검구 둘레를 따라 밖으로 돌출되되 상부로부터 떨어지는 물과 이물질이 케이스 내부로 유입되는 것을 방지하고 케이스 아래로 흘러 내려갈 수 있도록 유도하는 트렌치를 형성하는 플랜지가 형성된 것을 특징으로 하는 그리들.