KR102301813B1

KR102301813B1 - 전기밥솥의 열판 지지구조

Info

Publication number: KR102301813B1
Application number: KR1020170037861A
Authority: KR
Inventors: 박범식; 손현범
Original assignee: 쿠쿠전자 주식회사
Priority date: 2017-03-24
Filing date: 2017-03-24
Publication date: 2021-09-14
Also published as: KR20180108297A

Abstract

본 발명은 간단한 구조에 의해 열판을 탄성 지지할 수 있는 전기밥솥의 열판 지지구조를 제공하고자 함에 그 목적이 있다. 이를 구현하기 위한 본 발명에 의한 전기밥솥의 열판 지지구조는, 내솥의 저면에 접촉하는 열판; 바닥부에서 오목한 홈 형상으로 하향 돌출된 스프링 지지부가 형성된 내솥케이스; 상단이 상기 열판의 저면을 지지하고, 하단이 상기 스프링 지지부 상면에 지지되는 스프링으로 이루어진다.

Description

전기밥솥의 열판 지지구조{HEAT PLATE SUPPORTING STRUCTURE OF ELECTRIC RICE COOKER}

본 발명은 전기밥솥의 열판 지지구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스프링에 의해 열판을 내솥 저면에 밀착시키는 전기밥솥의 열판 지지구조에 관한 것이다.

일반적으로 직접 가열 방식의 전기밥솥은 내솥을 장착하면 내솥의 저면에 열판이 스프링력에 의해 밀착되어 열이 내솥에 전달되는 구조로 되어 있다.

도 1은 종래의 전기밥솥의 열판 지지구조를 보여주는 단면도로서, 내솥(10)이 내솥케이스(20)의 내부에 삽입되어 있고, 내솥(10)의 저면에는 스프링(60)에 의해 탄성 지지된 열판(30)이 밀착되어 있으며, 상기 내솥케이스(20)의 하부에는 받침판(40)이 구비되어 있다.

상기 내솥(10)의 중앙부 저면에는 온도를 측정하기 위한 센서(70)가 구비되고, 상기 열판(30)에서 하향 돌출된 열판보스(31)는 상기 내솥케이스(20)를 관통하며, 상기 열판보스(31)에는 결합나사(50)가 결합되어 있다.

상기 받침판(40)에는 오목한 홈 형상으로 하향 돌출된 스프링 지지부(41)가 형성되어 있고, 상기 결합나사(50)와 스프링 지지부(41) 사이에 스프링(60)이 탄성 지지되어 있다.

상기 스프링(60)은 내솥케이스(20)와 받침판(40) 사이의 공간에 구비되어 있으므로, 상기 스프링(60)이 열판(30)에서 발생한 고온의 열에 장기간 노출될 경우 스프링(60)의 탄성력이 저하되고, 부품 수명이 줄어들 수 있다.

이로 인해, 열판(30)과 내솥(10)의 밀착성이 약화되어 열전달이 일정하게 되지 않아 가열특성이 저하되고, 취반 품질이 나빠지는 문제점이 있다.

상기 받침판(40)은 스프링(60)의 하단이 스프링 지지부(41)에서 지지되도록 함으로써 지지대 기능을 수행하게 되는데, 상기 받침판(40)의 구성으로 인해 밥솥 내부 구조가 복잡해지고, 제품 가격이 상승하며, 제품 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 열판(30)에서 발생한 열이 받침판(40)에 전달되어 받침판(40)을 통한 열 방출이 커져 열효율이 떨어진다. 이로 인해 제품의 취사/보온시 소비전력이 증가하는 문제점이 있다.

이러한 전기밥솥에 대한 종래기술로서 대한민국 등록실용신안 제20-0226424호가 공개되어 있다.

본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 간단한 구조에 의해 열판을 탄성 지지할 수 있는 전기밥솥의 열판 지지구조를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전기밥솥의 열판 지지구조는, 내솥의 저면에 접촉하는 열판; 바닥부에서 오목한 홈 형상으로 하향 돌출된 스프링 지지부가 형성된 내솥케이스; 상단이 상기 열판의 저면을 지지하고, 하단이 상기 스프링 지지부 상면에 지지되는 스프링을 포함한다.

상기 스프링 지지부는, 상기 스프링의 하단이 지지되는 평탄부와, 상기 평탄부의 가장자리와 상기 내솥케이스의 바닥부 사이를 경사지게 연결하는 경사부로 이루어질 수 있다.

상기 경사부에는 제1연통구멍이 상기 경사부 둘레를 따라 복수 개 형성될 수 있다.

상기 평탄부에는 제2연통구멍이 상기 평탄부 둘레를 따라 복수 개 형성될 수 있다.

상기 제1연통구멍의 하단은 상기 평탄부의 가장자리까지 형성될 수 있다.

상기 스프링 지지부에 형성된 나사관통구멍을 관통하는 결합나사가 구비되고; 상기 결합나사는, 상기 열판의 저면에 나사결합되는 나사부와, 상기 나사부보다 큰 직경으로서 상기 스프링의 내부를 관통하는 몸통부와, 상기 나사관통구멍보다 크게 형성되어 상기 나사관통구멍의 하측에서 걸림되는 머리부로 형성될 수 있다.

상기 나사관통구멍의 둘레에는 상기 스프링 지지부가 상향 절곡되어 상기 결합나사의 몸통부 외측을 가이드하는 결합나사가이드부가 형성될 수 있다.

상기 스프링은 원통 형상으로 이루어지고, 상기 스프링의 하단은 상기 결합나사가이드부의 외주면에 의해 가이드되는 것일 수 있다.

본 발명에 의하면, 받침판을 제거하고 내솥케이스에서 열판을 탄성지지함으로써 제품 구조를 간단하게 하고, 제품 가격을 낮출 수 있으며, 제품 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 열판에서 발생하는 열이 효율적으로 내솥과 조리대상물에 전달되어 취사/보온시 소비전력이 낮아지고, 에너지효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 스프링의 하단을 지지하는 내솥케이스에는 연통구멍을 형성함으로써 스프링이 고온에 노출되는 것을 방지하여 스프링의 내구성을 향상시키고, 이로 인해 열판과 내솥의 밀착성을 향상시켜 열전달이 일정하게 되어 가열특성과 취반 품질을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 전기밥솥의 열판 지지구조를 보여주는 단면도
도 2는 본 발명의 제1실시예에 의한 전기밥솥의 열판 지지구조의 저면을 보여주는 사시도
도 3(a)는 도 2에 나타난 전기밥솥의 열판 지지구조의 단면도
도 3(b)는 도 3(a)의 A부를 확대한 것으로서 원추형 스프링이 나타난 도면
도 3(c)는 도 3(a)의 A부를 확대한 것으로서 원통형 스프링이 나타난 도면
도 4는 본 발명의 제2실시예에 의한 내솥케이스의 저면을 보여주는 사시도
도 5(a)는 도 4에 나타난 전기밥솥의 열판 지지구조에 원추형 스프링이 적용된 단면도
도 5(b)는 도 4에 나타난 전기밥솥의 열판 지지구조에 원통형 스프링이 적용된 단면도

이하 본 발명의 전기밥솥의 열판 지지구조에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

<제1실시예>

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 의한 전기밥솥의 열판 지지구조는, 내솥(100)의 저면에 접촉하는 열판(300), 바닥부(210)에 오목한 홈 형상으로 하향 돌출된 스프링 지지부(220-1)가 형성된 내솥케이스(200), 상단이 상기 열판(300)의 저면을 지지하고 하단이 상기 스프링 지지부(220-1) 상면에 지지되는 스프링(600-1,600-2)을 포함한다.

상기 내솥(100)은 상부가 개방된 원통 형상으로서 그 내부에 조리대상물이 수용되는 것이다.

상기 열판(300)은 히터(320)에 의해 발열되어 내솥(100)에 열을 인가하기 위한 것으로서, 내솥(100)의 저면에 밀착되도록 하기 위해 스프링(600-1,600-2)에 의해 탄성지지되어 있다.

상기 열판(300)에는 하향 돌출된 열판보스(310)가 형성되어 있고, 상기 열판보스(310)의 보스홈(310a)에는 결합나사(500)가 결합된다. 상기 보스홈(310a)은 상기 열판보스(310)의 상하 길이 방향을 따라 중앙부가 빈 형상으로서 그 내주면에는 나사산이 형성되어 있다.

상기 내솥(100)의 온도를 측정하기 위한 센서(700)가 상기 열판(300)의 중앙부를 관통하여 내솥(100)의 저면에 밀착되도록 구비된다.

상기 결합나사(500)는, 상기 보스홈(310a)의 내주면 나사산에 나사결합되는 나사부(510), 상기 나사부(510)보다 큰 직경의 몸통부(520), 상기 몸통부(520)보다 큰 직경의 머리부(530)로 이루어진다. 상기 나사부(510)를 상기 보스홈(310a)에 나사결합하게 되면, 상기 몸통부(520)의 상단은 상기 열판보스(310)의 하단부에 접촉하게 된다.

상기 내솥케이스(200)는 상부가 개방된 원통 형상으로서, 그 내부에 내솥(100)과 열판(300)이 삽입되어 있다.

상기 내솥케이스(200)는, 상기 열판(300)의 저면으로부터 이격된 바닥부(210), 상기 바닥부(210)에서 하향 돌출된 스프링 지지부(220-1), 상기 바닥부(210)의 가장자리에서 상향 연장되어 상기 내솥(100)의 외측을 둘러싸는 측면부(230)로 이루어져 있다.

상기 스프링 지지부(220-1)는, 상기 스프링(600-1,600-2)의 하단이 지지되는 평탄부(221), 상기 평탄부(221)의 가장자리와 상기 바닥부(210) 사이를 경사지게 연결하는 경사부(222)로 이루어진다.

상기 평탄부(221)의 중앙부에는 상기 결합나사(500)의 몸통부(520)가 관통하는 나사관통구멍(223)이 형성되어 있고, 상기 나사관통구멍(223)의 둘레에는 상기 평탄부(221)가 상향 절곡된 결합나사가이드부(224)가 형성되어 있다. 상기 결합나사가이드부(224)는 결합나사(500)의 몸통부(520)가 나사관통구멍(223)에 삽입되는 경우 몸통부(520)의 외측을 가이드함으로써 결합나사(500)의 조립작업이 용이해진다.

이 경우 상기 결합나사(500)의 머리부(530)는 나사관통구멍(223)보다 크게 형성되어 결합나사(500)를 나사관통구멍(223)에 삽입하면 머리부(530)는 평탄부(221)에 걸림되어 스프링(600-1, 600-2)에 의해 열판(300)이 상향 이동하는 위치가 제한된다.

상기 경사부(222)에는 제1연통구멍(225-1)이 경사부(222)의 둘레를 따라 복수 개 형성되어 있고, 상기 평탄부(221)에는 제2연통구멍(226)이 평탄부(221)의 둘레를 따라 복수 개 형성되어 있다.

상기 열판(300)에서 발생한 열은 상기 열판(300)의 저면과 내솥케이스(200) 상면 사이의 공간으로 방출되고, 이렇게 방출된 열은 제1연통구멍(225-1)과 제2연통구멍(226)을 통해 배출된다. 따라서 스프링(600-1, 600-2)의 탄성력이 저하되는 것을 방지하여 스프링(600-1, 600-2)의 내구성을 향상시키고, 이로 인해 열판(300)과 내솥(100)의 밀착성을 향상시켜 열전달이 일정하게 되어 가열특성과 취반 품질을 향상시킬 수 있다.

상기 내솥(100)과 내솥케이스(200) 사이 공간에는 쌀알 등의 이물질이 투입될 수 있다. 상기 투입된 이물질은 내솥케이스(200)의 바닥부(210)에 낙하한 후 경사부(222)에 형성된 제1연통구멍(225-1)을 통해 배출될 수 있다. 또한, 경사부(222)를 타고 내려온 이물질 및 평탄부(221)에 있는 이물질도 제2연통구멍(226)을 통해 원활히 배출될 수 있다.

상기 스프링(600-1, 600-2)은 코일스프링으로서, 도 3(b)에 나타난 바와 같이 상부에서부터 하부로 갈수록 직경이 커지는 원추형 스프링(600-1)으로 구성되거나, 도 3(c)에 나타난 바와 같이 상부에서부터 하부까지 동일한 직경으로 이루어진 원통형 스프링(600-2)으로 구성될 수 있다.

상기 스프링(600-1, 600-2)의 상단은 열판(300)의 저면에 지지되되 열판보스(310)의 외측을 둘러싸도록 위치하고, 하단은 평탄부(221)의 상면에 지지되어, 상기 열판(300)을 탄성적으로 지지하게 된다.

상기 스프링(600-2)이 원통 형상으로 이루어진 경우 스프링(600-2)의 하단은 상기 결합나사가이드부(224)의 외주면에 의해 가이드되어 스프링(600-2)이 좌우 방향으로 유동하는 것을 방지할 수 있다.

상기 결합나사(500)와 스프링 지지부(220-1)와 스프링(600-1,600-2) 및 열판보스(310)는 도 2에 나타난 바와 같이, 센서(700)를 중심으로 그 외측 둘레를 따라 복수 개 구비될 수 있다.

이와 같은 구성에 의하면, 종래에 사용되었던 받침판을 제거하고 내솥케이스(200)에서 열판(300)을 탄성지지함으로써 제품 구조를 간단하게 하고, 제품 가격을 낮출 수 있을 뿐만 아니라 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 종래에는 받침판에 열이 전달되어 방열됨으로써 열효율이 저하되는 문제점이 있었으나, 본 발명의 경우 받침판을 제거함으로써 열판(300)에서 발생하는 열이 효율적으로 내솥(100)과 조리대상물에 전달되어 취사/보온시 소비전력이 낮아지고, 에너지효율을 향상시킬 수 있다.

<제2실시예>

도 4와 도 5를 참조하면, 제2실시예의 모든 구성은 제1실시예와 동일하고, 스프링 지지부(220-2)에 형성된 제1연통구멍(225-2)의 하단은 상기 평탄부(221)의 가장자리까지 형성되어 있다는 점에서 제1실시예와 차이가 있다.

상기 제1연통구멍(225-2)의 하단이 평탄부(221)의 가장자리까지 연장되면 평탄부(221)의 가장자리와 제1연통구멍(225-2)의 하단의 위치가 평면 상에 위치하게 되므로, 평탄부(221)에 있는 이물질이 제1연통구멍(225-2)을 통해 원활히 배출될 수 있다.

도 4와 도 5에서는 평탄부(221)에 제2연통구멍이 형성되어 있지 않는 것으로 도시하였으나, 제2연통구멍이 형성될 수도 있다.

<비교 실험>

구분	취사소비전력량(Wh)	보온소비전력량(Wh)
제1전기밥솥	306.30	638.19
제2전기밥솥	297.30	602.40
제3전기밥솥	305.30	612.70

표 1은 취사/보온시 소비전력량을 비교한 표로서, 제1전기밥솥은 종래기술에 나타난 전기밥솥(받침판이 있는 구조), 제2전기밥솥은 본 발명에 따른 전기밥솥(받침판이 없고, 연통구멍이 있는 구조), 제3전기밥솥은 비교실험을 위한 전기밥솥(본 발명과 같이 받침판이 없으나, 연통구멍이 없는 구조)이다.

취사소비전력량은 1회 취사시 소비된 전력량을 측정한 것이고, 보온소비전력량은 24시간 보온시 소비된 전력량을 측정한 것이다.

취사/보온시 소비전력량의 측정 결과 위 표에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 제2전기밥솥은 제1전기밥솥에 비하여 취사시 소비전력은 9 Wh 절감되고, 보온시 소비전력은 약 36 Wh 절감된다. 또한, 제1연통구멍이 없는 제3전기밥솥의 경우에도 본 발명에 따른 제2전기밥솥에 비하여 취사시 소비전력은 8 Wh 더 소비되고, 보온시 소비전력도 약 10 Wh 더 소비된다.

이러한 실험결과로부터 본 발명에 따른 전기밥솥은 에너지소비효율이 개선됨을 확인할 수 있다.

구분	제품 하부 온도(℃)	기판 온도(℃)	스프링 온도(℃)
제1전기밥솥	53.5	55.6	148.4
제2전기밥솥	53.6	49	204.9
제3전기밥솥	59.1	50	236.5

표 2는 취사시 제품의 각 위치에서 측정된 최고온도를 비교한 표이다.

제품 하부로 전달되는 온도와 기판에서 측정된 최고온도는 제1 내지 제3전기밥솥에서 큰 차이 없이 동등 수준인 것을 알 수 있다. 이에 반해 스프링에서 측정된 최고온도는 본 발명인 제2전기밥솥이 제1전기밥솥에 비해서는 약 57도 높지만, 제3전기밥솥에 비해서는 약 32도 낮은 것을 확인할 수 있다.

표 1과 표 2의 실험을 통해, 본 발명에 의한 제2전기밥솥은 스프링에 인가되는 열에 의한 스프링의 내구성 측면에서는 제1전기밥솥과 제3전기밥솥의 중간 정도의 성능을 발휘하지만, 취사/보온시 소비전력의 측면에서는 제1전기밥솥과 제3전기밥솥과 비교하여 가장 우수한 성능을 발휘한다.

전술한 바와 같이 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.

10, 100 : 내솥 20, 200 : 내솥케이스
210 : 바닥부 220-1,220-2 : 스프링 지지부
221 : 평탄부 222 : 경사부
223 : 나사관통구멍 224 : 결합나사가이드부
225-1,225-2 : 제1연통구멍 226 : 제2연통구멍
30, 300 : 열판 31, 310 : 열판보스
40 : 받침판 50, 500 : 결합나사
510 : 나사부 520 : 몸통부
530 : 머리부 60, 600-1, 600-2 : 스프링

Claims

내솥의 저면에 접촉하는 열판;
바닥부에서 오목한 홈 형상으로 하향 돌출된 스프링 지지부가 형성된 내솥케이스;
상단이 상기 열판의 저면을 지지하고, 하단이 상기 스프링 지지부 상면에 지지되는 스프링;
을 포함하고,
상기 스프링 지지부에 형성된 나사관통구멍을 관통하는 결합나사가 구비되고;
상기 결합나사는, 상기 열판의 저면에 나사결합되는 나사부와, 상기 스프링의 내부를 관통하는 몸통부와, 상기 나사관통구멍보다 크게 형성되어 상기 나사관통구멍의 하측에서 걸림되는 머리부로 이루어진 전기밥솥의 열판 지지구조
제1항에 있어서,
상기 스프링 지지부는, 상기 스프링의 하단이 지지되는 평탄부와, 상기 평탄부의 가장자리와 상기 내솥케이스의 바닥부 사이를 경사지게 연결하는 경사부로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기밥솥의 열판 지지구조
제2항에 있어서,
상기 경사부에는 제1연통구멍이 상기 경사부 둘레를 따라 복수 개 형성된 것을 특징으로 하는 전기밥솥의 열판 지지구조
제2항에 있어서,
상기 평탄부에는 제2연통구멍이 상기 평탄부 둘레를 따라 복수 개 형성된 것을 특징으로 하는 전기밥솥의 열판 지지구조
제3항에 있어서,
상기 제1연통구멍의 하단은 상기 평탄부의 가장자리까지 형성된 것을 특징으로 하는 전기밥솥의 열판 지지구조
제1항에 있어서,
상기 몸통부는 상기 나사부보다 큰 직경으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기밥솥의 열판 지지구조
제6항에 있어서,
상기 나사관통구멍의 둘레에는 상기 스프링 지지부가 상향 절곡되어 상기 결합나사의 몸통부 외측을 가이드하는 결합나사가이드부가 형성된 것을 특징으로 하는 전기밥솥의 열판 지지구조
제7항에 있어서,
상기 스프링은 원통 형상으로 이루어지고, 상기 스프링의 하단은 상기 결합나사가이드부의 외주면에 의해 가이드되는 것을 특징으로 하는 전기밥솥의 열판 지지구조
제1항에 있어서,
상기 스프링은 상기 열판에서 하향 돌출된 열판보스의 외측을 둘러싸도록 구비된 것을 특징으로 하는 전기밥솥의 열판 지지구조