KR102347251B1 - 인덕션 레인지용 가열온도 안정형 탄소섬유 패드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인덕션 레인지의 상판용 패드로 탄소섬유 패드를 사용함으로써, 음식의 조리시 온도 제어의 조작에 의해 조리용기에 열을 안정적으로 공급할 수 있으므로 음식의 조리가 용이하고, 인덕션 레인지에 공급되는 전류의 세기도 가열온도에 대응하여 안정적으로 공급되어 사용 전력의 절전이 가능한 것을 특징으로 하는 인덕션 레인지용 가열온도 안정형 탄소섬유 패드에 관한 것이다
특히, 본 발명은 기존의 온도 버튼의 조작에 의해 온도가 용이하게 조작되지 않는 기존의 인덕션 레인지에 사용함으로써, 상기에서 설명한 바와 같이 음식을 조리하기 위한 온도 조절의 조작이 용이하고, 열 효율이 높고, 사용 전력의 절전이 가능하며, 종래의 실리콘 패드가 음식을 조리한 후에 인덕션 레인지의 가열판으로 부터 제거시에 실리콘 패드가 뜨거워 화상을 당하기 쉬우나, 본 발명에 따른 탄소섬유 패드는 거의 뜨겁지 아니하여 손으로 집어 인덕션 레인지로 부터 분리가 용이한 효과가 있다.

Description

인덕션 레인지용 가열온도 안정형 탄소섬유 패드{Heating temperature stable carbon fiber pad for induction range}

본 발명은 인덕션 레인지용 가열온도 안정형 탄소섬유 패드에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 인덕션 레인지의 상판용 패드로 탄소섬유 패드를 사용함으로써, 음식의 조리시 온도 제어의 조작에 의해 조리용기에 열을 안정적으로 공급할 수 있으므로 음식의 조리가 용이하고, 인덕션 레인지에 공급되는 전류의 세기도 안정적으로 공급되어 사용 전력의 절전이 가능한 것을 특징으로 하는 인덕션 레인지용 가열온도 안정형 탄소섬유 패드에 관한 것이다

인덕션 레인지(induction range)는 유도가열 원리를 이용한 조리용 가열기구로서, 인덕션 레인지의 작동원리는 레인지의 상판의 하부에 구비된 코일에 전류를 보내면 발생한 와전류가 레인지 상판의 상부에 놓인 자성체 소재의 전용 조리용기의 저항에 의해 가열되는 원리를 이용한 조리용 가열기구이다.

상기와 같은 조리용 가열기구인 인덕션 레인지(induction range)의 레인지 상판 플레이트는 철 성분이 함유되지 아니한 세라믹 소재로서, 음식의 조리시에 자성체 소재의 전용 조리용기만 가열되어 음식이 조리되고, 상판은 뜨겁지 아니하여 안전사고를 예방할 수 있으며, 에너지 효율과 안정성이 높고, 가스레인지와는 달리 산소 소모가 없으므로 실내공기가 오염되지 않는 장점이 있어 그 수요가 날로 증가하고 있다.

인덕션 레인지(induction range)를 이용하여 음식을 조리하기 위하여 조리용기를 가열시키는 과정을 살펴보면, 음식의 조리시에는 우선적으로 열을 최대한 급속히 올리기 위해 온도 버튼의 9단 버튼을 터치하여 조리용기를 데운 다음에 음식의 적정 조리온도에 맞도록 조리온도를 낮추기 위해 온도 버튼의 단계를 순차적으로 8단, 7단, 6단 등과 같이 낮추도록 터치 조작하여 온도를 조절한 다음 조리를 하게 된다.

국내에서 시판되고 있는 인덕션 레인지의 가열 과정을 살펴보면, 독일, 일본 등에서 수입되어 국내에 시판되는 인덕션 레인지는 음식의 조리시에 상기에서 설명한 바와 같은 조리용기의 가열 과정에 따라 온도 버튼의 단계를 낮추도록 조작하여 음식을 조리 시에 조작한 온도 버튼의 낮춤 단수에 비례하여 코일로부터 발생한 와전류가 조리용기에 전달되므로 손쉽게 음식을 조리를 할 수 있는 장점이 있다.

이에 반해, 중국에서 수입되어 국내에 시판되는 인덕션 레인지 중 일부 제품들은 온도 버튼의 9단 버튼을 터치하여 조리용기에 열을 가하면, 가열된 조리용기의 열이 인덕션 레인지의 상판에 전달되고, 뜨거워진 상판의 열이 코일에 전달되므로 사용자가 음식의 적정 조리온도에 맞도록 온도를 낮추기 위해 온도 버튼의 단계를 순차적으로 8단, 7단, 6단 등과 같이 낮추더라도 뜨거워진 상판과 코일에 의해 온도 버튼에 의해 조리온도가 제대로 제어되지 않는 문제점이 있었다.

따라서, 상기와 같은 저급 인덕션 레인지를 이용하여 음식의 조리시에는 인덕션 레인지의 조리온도를 조절하기 위한 터치 버튼의 조작이 제대로 제어되지 아니하여 음식의 조리가 불편할 뿐만 아니라 전력도 과소비되는 문제점이 발생한다.

상기에서 설명한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 제안된 인덕션 레인지 관련 특허문헌들을 살펴보면, 특허문헌 1은 상판을 단열하여 상판에서 코일측으로 전달되는 열기를 차단하기 위하여 도 1에 도시된 바와 같이, 내열성 강화섬유 재질의 블랭킷에 나노 단위 포어를 가진 무기물 입자가 혼합되어 있는 형태의 단열재(125)를 내열성 테이프(127)를 상판(120)의 저면에 부착한 상단 단열 구조를 구비한 인덕션 레인지에 관한 것이고, 특허문헌 2는 도 2에 도시된 바와 같이, 피가열체(130)에서 발생되는 열이 상판(120)을 통하여 코일(100)에 전달되는 열을 효율적으로 차단시키기 위해 상판(120) 및 코일(100) 사이의 영역에 단열재(110)를 적용시킨 인덕션 레인지에 관한 것이다.

상기 특허문헌 1, 2의 인덕션 레인지들은 상판을 단열하여 상판에서 코일측으로 전달되는 열기를 차단하기 위하여 상판과 코일 사이에 단열재를 설치하는 구조로서, 인덕션 레인지의 구조를 변경시켜야 하므로 기존의 인덕션 레인지에는 적용시킬 수 없는 문제점이 있었다.

한편, 특허문헌 3에 알려진 바와 같이 조리용기의 하부로 배출되는 열기가 인덕션 레인지에 전달되지 않도록 도 3에 도시된 바와 같은 원형상 혹은 사각형상이나 육각형상을 포함하는 다각형상의 실리콘 소재로 이루어진 몸체부(110)가 구비되는 열배출 인턱션 보호매트가 알려져 있지만, 9단으로 조리용기를 가열시키면 가열된 조리용기의 열이 실리콘 소재의 보호매트를 가열시켜 보호매트의 온도가 160℃ 정도가 되어 화상을 입을 염려가 있고, 이와 같이 가열된 보호매트의 열이 결국에는 상판과 코일에 전달되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기에서 설명한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 탄소섬유 부재의 패드를 개발함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.

국내 등록특허공보 제10-1290731호(2013년 07월 29일 공고) 블랭킷과 무기물 입자를 이용한 상단 단열 구조를 구비한 인덕션 레인지 국내 등록특허공보 제10-1015763호(2011년 02월 22일 공고) 인덕션 레인지 국내 등록실용신안공보 제20-0491865호(2020년 06월 22일 공고) 열배출 인덕션 보호매트

본 발명은 상기에서 설명한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로, 인덕션 레인지의 상판용 패드로 탄소섬유 패드를 사용함으로써, 음식의 조리시 온도 제어의 조작에 의해 조리용기에 열을 안정적으로 공급할 수 있으므로 음식의 조리가 용이한 것을 특징으로 하는 인덕션 레인지용 가열온도 안정형 탄소섬유 패드를 제공하는 것을 과제로 한다.

그리고 본 발명은 인덕션 레인지에 공급되는 전류의 세기도 일반적인 인덕션 레인지용 패드에 비해 안정적으로 공급되어 사용 전력의 절전이 가능한 것을 특징으로 하는 인덕션 레인지용 가열온도 안정형 탄소섬유 패드를 제공하는 것을 다른 과제로 한다.

또한, 종래의 실리콘 패드가 음식을 조리한 후에 인덕션 레인지의 가열판으로 부터 제거시에 실리콘 패드가 뜨거워 화상을 당하기 쉬우나, 본 발명에 따른 탄소섬유 패드는 거의 뜨겁지 아니하여 손으로 집어 인덕션 레인지로 부터 분리가 용이한 것을 특징으로 하는 인덕션 레인지용 가열온도 안정형 탄소섬유 패드를 제공하는 것을 또 다른 과제로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명은 원반 또는 다각 형상의 판형 플레이트의 본체(110); 및, 상기 본체(110) 내에 중앙부에 형성된 중앙 관통공(130);으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인덕션 레인지용 가열온도 안정형 탄소섬유 패드를 과제의 해결 수단으로 한다.

그리고 상기 본체(110)는 상기 중앙 관통공(130)을 관통하는 복수 개의 교차형 관통로(120); 및 본체(110)는 가장자리로부터 일정간격으로 이격되어 내측에 배치되는 복수 개의 주변형 관통로(140);가 형성된 구조인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체(110)는 일측 몸체부(110a)와 타측 몸체부(110b)가 일체형으로 형성가능한 구조로서, 상기 교차형 관통로(120)는 본체(110)의 가장자리에 형성된 입구의 상부 면 및 중앙 관통공(130)의 주변 상부 면이 폐쇄된 구조인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 탄소섬유 패드는 탄소섬유 직물 또는 탄소섬유 부직포인 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 과제의 해결 수단에 의해, 인덕션 레인지의 상판용 패드로 탄소섬유 패드를 사용함으로써, 음식의 조리시 온도 제어의 조작에 의해 조리용기에 열을 안정적으로 공급할 수 있으므로 음식의 조리가 용이한 효과가 있다.

특히, 본 발명은 기존의 온도 버튼의 조작에 의해 온도 제어가 용이하게 조절되지 않는 기존의 인덕션 레인지에 사용함으로써, 상기에서 설명한 바와 같이 음식을 조리하기 위한 온도 조절의 조작이 용이하고, 열 효율이 높고, 사용 전력의 절전이 가능한 효과가 있다.

또한, 종래의 실리콘 패드가 음식을 조리한 후에 인덕션 레인지의 가열판으로 부터 제거시에 실리콘 패드가 뜨거워 화상을 당하기 쉬우나, 본 발명에 따른 탄소섬유 패드는 거의 뜨겁지 아니하여 손으로 집어 인덕션 레인지로 부터 분리가 용이한 효과가 있다.

도 1 및 도 2는 종래의 인덕션 레인지의 내부 단면 구조를 나타낸 도면.
도 3은 종래의 인덕션 인덕터용 매트를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 인덕션 레인지용 가열온도 안정형 탄소섬유 패드의 상부 면을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 인덕션 레인지용 가열온도 안정형 탄소섬유 패드의 하부면을 나타낸 도면.
도 6은 도 4의 탄소섬유 패드의 A-A'선을 절단한 단면 구조를 나타낸 도면.
도 7은 도 4의 탄소섬유 패드의 B-B'선을 절단한 단면 구조를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 다각 형상을 갖는 인덕션 레인지용 가열온도 안정형 탄소섬유 패드를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명에 따른 인덕션 레인지용 가열온도 안정형 탄소섬유 패드를 인덕션 레인지에 사용하는 상태를 나타낸 측면 도면.
도 10은 패드를 사용하지 않은 경우와 실리콘 패드를 사용한 경우 및 탄소섬유 패드를 인덕션 레인지에 사용한 예를 찍은 사진.
도 11은 사용한 패드의 종류에 따른 온도변화 분석 그래프를 나타낸 도면.
도 12는 사용한 패드의 종류에 따른 백분율 전류 세기(AMP) 변화추이 그래프를 나타낸 도면.
도 13은 사용한 패드의 종류에 따른 패드별 전류 세기(AMP) 변화추이 그래프를 나타낸 도면.
도 14는 인덕션 레인지를 이용하여 패드를 사용하지 않은 경우, 실리콘 패드를 사용한 경우, 탄소섬유 패드를 사용한 경우의 조건에서 가열하면서 온도 및 전류 세기를 측정하기 위해 실험하는 장면을 찍은 사진.
도 15는 인덕션 레인지를 이용하여 조리용기를 30분 가열한 다음 본 발명에 따른 탄소섬유 패드와 이에 대비되는 실리콘 패드의 상태를 찍은 사진.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 인덕션 레인지용 가열온도 안정형 탄소섬유 패드을 첨부된 도면에 의거하여 설명하며, 상세한 설명 내용 중 이 분야의 종사자들이 용이하게 이해할 수 있는 부분들은 설명 내용을 간략히 하거나 또는 생략하고 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 도면을 도시하고 설명하였다.

본 발명에서 '인덕션 레인지용 가열온도 안정형'이라 함은 인덕션 레인지에서 조리용기의 온도를 조절하기 위해 가열온도에 따라 9단에서 2단까지 장착된 온도 제어용 버튼에서 원하고자 하는 온도의 해당 버튼을 터치시에 조리용기의 온도가 터치한 해당 버튼에서 한정하는 온도로 유지되는 것을 의미한다.

상기에서 설명한 바와 같이 인덕션 레인지는 온도제어용 버튼을 조작하여 음식의 조리시에는 원하고자 하는 온도를 유지할 수 있도록 가열 온도를 조절한다. 온도제어용 버튼은 일반적으로 최고 9단이 가장 높은 온도이고, 2단이 가장 낮은 온도로서, 구체적으로는 원하고자 하는 온도를 제어할 수 있도록 9단(또는 2000), 8단(또는 1800), 7단(또는 1600), 6단(또는 1400), 5단(또는 1200), 4단(또는 1000), 2단(또는 800) 등으로 구분되고 있지만, 상기의 예는 하나의 일례일 뿐, 온도제어용 버튼을 조작하기 위한 단수는 제조하는 회사에 따라 상이할 수도 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 인덕션 레인지용 가열온도 안정형 탄소섬유 패드(이하, '탄소섬유 패드'라 한다.)를 설명하면 아래의 내용과 같다.

본 발명에 따른 탄소섬유 패드는 본 명세서에 첨부된 도면인 도면 4 내지 도면 9에 도시된 바와 같이, 원반 또는 다각 형상의 판형 플레이트의 본체(110); 및, 상기 본체(110) 내에 중앙부에 형성된 중앙 관통공(130);으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본체(110)는 복수 개의 몸체부가 일체형으로 형성된 구조로서, 일측 몸체부(110a)와 타측 몸체부(110b)의 사이에는 본체(110) 내에 공기의 순환이 가능하도록 중앙 관통공(130)과 교차되게 연결된 교차형 관통로(120)가 형성된다.

또한, 본체(110)는 가장자리로부터 일정간격으로 이격되어 내측에 배치되어 교차형 관통로(120)와 연결되어 공기의 순환이 가능하도록 복수 개의 주변형 관통로(140)가 형성된다.

따라서, 본체(110)는 중앙부에 중앙 관통공(130)이 형성되고, 주변부에 복수 개의 교차형 관통로(120)와 주변형 관통로(140)가 서로 연결된 구조로서, 인덕터 레인지(100)의 상판(210)의 가열 면과 조리용기(300) 사이에 일정 간격의 공간을 형성시킴으로써, 조리용기(300)에서 발산되는 열이 인덕터 레인지(100)의 상판(210)의 상판(210)에 직접적으로 전달되지 아니하고, 상기 관통공(130, 140)들이 교차형 관통로(120)에 의해 서로 관통되는 구조이므로 교차형 관통로(120)로 발산되는 조리용기(300)의 열이 도면 5에 도시된 바와 같이 공기 출입구(a, b, c, d)를 통해 외부로 배출됨으로써, 조리용기(300)가 과열되는 현상을 방지할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 탄소섬유 패드(100)는 도면 9에 도시된 바와 같이, 인덕션 레인지(200)의 상판(210)의 가열 면에 놓고, 탄소섬유 패드(100) 위에 조리용기(300)를 놓은 다음 인덕션 레인지(200)의 전원을 켜고 음식을 조리하기 위하여 온도제어용 터치 버튼을 조작하여 음식을 조리하면, 인덕션 레인지(200)의 코일(도면에는 미도시)에 흐르는 전류에 의해 발생되는 자기장이 인덕터 레인지(200)의 상판(210)과 탄소섬유 패드(100)를 순차적으로 통과하여 조리용기(300)가 가열되면서 음식이 조리되어 진다.

한편, 본체(110)는 일측 몸체부(110a)와 타측 몸체부(110b)가 일체형으로 형성가능한 구조로서, 도면 6 및 도면 7에 도시된 바와 같이 상기 교차형 관통로(120) 및 주변형 관통로(140)는 관통되는 부분을 제외한 상부 면의 부분이 탄소섬유 소재의 패드에 의해 폐쇄된 구조이다.

그리고 상기 탄소섬유 패드(100)는 아래 [표 1]에서 나타난 바와 같이, 조리용기(300)를 가열할 경우 조리용기(300)의 가열온도를 안정적으로 유지시켜 줄 뿐만 아니라, 음식의 조리가 끝난 다음에 사용자가 탄소섬유 패드(100)를 잡더라도 160℃ 정도의 온도가 되는 실리콘 패드와는 달리 탄소섬유 패드(100)의 온도가 약 60℃에 지나지 않으므로 화상을 입지 않으므로 안전사고를 예방할 수 있는 특징이 있다.

본 발명에서 사용 가능한 탄소섬유 패드는 탄소섬유 직물 또는 탄소섬유 부직포인 것이 바람직하다.

본 발명에서 탄소섬유 패드(100)의 두께는 3~5 mm인 것이 바람직하지만, 탄소섬유 패드(100)의 두께는 상기에 기재된 범위의 두께에만 반드시 한정되지 아니하며, 소비자의 요구나, 또는 제조자의 필요에 따라 적절히 조정되어 질 수 있다.

본 발명에 따른 탄소섬유 패드(100)는 상기에서 설명한 바와 같은 다양한 효과가 있으며, 수입산 저급 인덕션 레인지에 사용시에도 조리용기(300)의 가열 온도를 안정적으로 유지시키는 효과가 있다.

본 발명에 따른 탄소섬유 패드(100)는 도면 4 및 도면 5에 도시된 바와 같이 원반형 플레이트의 본체(110) 구조는 물론이고, 도면 8에 도시된 바와 같이 다각형 플레이트의 본체(110) 구조로 이루어질 수 있다.

그리고 본체(110)에 형성된 주변형 관통로(140)는 도면 4 및 도면 5에 도시된 바와 같은 원호형 구조 뿐만 아니라 도면 8에 도시된 바와 같이 각형 구조의 주변형 관통로로 포함되며, 도면에는 도시하지 않았지만, 직선형 구조의 주변형 관통로와 같이 다양한 구조의 관통로를 형성시킬 수 있다.

본 발명에 따른 탄소섬유 패드(100)를 수입산 저급 인덕션 레인지에 사용시 가열되는 온도의 조건 및 사용 전력의 세기를 실리콘 패드를 사용한 경우의 예와 패들 사용하지 않은 경우의 예를 비교하여 실험하였다.

참고로, 도면 10은 본 발명에 따른 인덕션 레인지용 가열온도 안정형 탄소섬유 패드와 실리콘 패드를 사용한 경우의 인덕션 레인지의 사진과 패드를 사용하지 않은 인덕션 레인지를 찍은 사진을 나타낸 것이다.

이하, 첨부된 도면 14에 도시된 바와 같은 중국산 1구용 인덕션 레인지를 이용하여 아래 ① 내지 ③의 조건에 따라 식용유 9L를 담은 조리용기를 올리고 온도제어용 버튼을 2000(또는 9단에 해당함.)으로 조작한 다음 30분간 가열하면서 시간 경과에 따른 식용유의 온도(℃) 변화와 이때 인덕션 레인지에 공급되는 전류의 세기(A)의 변화 추이를 측정한 결과는 아래 [표 1]의 내용과 같다.

① 인덕션 레인지의 가열 면 상부에 패드를 사용하지 않고, 직접 식용유 9L를 담은 조리용기를 올리고 가열한 예,

② 인덕션 레인지의 가열 면 상부에 실리콘 패드(두께 4 mm, 직경 20cm)를 적층시키고, 그 상부에 식용유 9L를 담은 조리용기를 올리고 가열한 예.

③ 인덕션 레인지의 가열 면 상부에 본 발명에 따른 탄소섬유 패드(두께 3mm, 직경 22cm)를 적층시키고, 그 상부에 식용유 9L를 담은 조리용기를 올리고 가열한 예.

상기 ① 내지 ③의 조건에 따라 인덕션 레인지를 이용하여 식용유 9L를 담은 조리용기를 가열한 결과에 대한 식용유의 온도(℃) 변화와 이때 인덕션 레인지에 공급되는 전류의 세기(A)의 변화 추이를 살펴보면 아래의 내용과 같다.

도면 11을 참조하여 패드별 온도변화를 분석하여보면, 가열온도는 ① 패드를 사용하지 않은 경우가 가장 낮았으며, ② 실리콘 패드를 적층시킨 경우에는 상기 ①의 경우보다 가열 효율이 좋으나 ③ 탄소섬유 패드를 적층시킨 경우보다는 가열 효율이 낮은 것을 확인할 수 있었다.

① 인덕션 레인지에 패드를 사용하지 않은 경우에는 가열 후 1분 경과시 36℃인 온도에서 점차적으로 시간이 경과함에 따라 온도가 올라가면서 26분 경과시에 139.4℃를 최고점을 정점으로 30분까지는 온도가 불규칙하게 변화하면서 하강하여 137.3℃가 되었다.

② 인덕션 레인지의 가열 면 상부에 실리콘 패드를 적층시킨 경우에는 가열 후 1분 경과시 36.3℃인 온도에서 점차적으로 시간이 경과함에 따라 온도가 올라가면서 30분 경과시에 184.5℃를 최고점이 되었다.

③ 인덕션 레인지의 가열 면 상부에 탄소섬유 패드를 적층시킨 경우에는 가열 후 1분 경과시 42.5℃인 온도에서 점차적으로 시간이 경과함에 따라 온도가 올라가면서 30분 경과시에 215.0℃를 최고점이 되었다.

도면 12를 참조하여 백분율 전류의 세기(A)의 변화 추이(%)를 살펴보면, ③ 탄소섬유패드는 전류의 세기(A)가 일정한 세기로 공급되는데 반해, ① 패드를 사용하지 않은 경우와 ② 실리콘 패드를 사용한 경우에는 전류의 세기(A)가 불규칙한 세기로 공급되는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 도면 13을 참조하여 패드별 전류의 세기(A)의 변화를 살펴보면, ① 패드를 사용하지 않은 경우에는 가열 시작 시에는 5.12A이었으나 6분 경과 후에는 전류의 세기가 급격하게 0.55A로 저하된 이후 30분까지 회복되지 않았으며, ② 실리콘 패드를 적층시킨 경우에는 10분경과 후 4.15A이었으나 그 이후 불규칙하게 0.55A로 전류의 세기가 낮아졌다가 갑자기 4.10A 또는 4.0A로 상승하다가 다시 0.55A로 전류의 세기가 낮아지는 현상이 반복되었으며, ③ 탄소섬유 패드를 적층시킨 경우에는 17분경과 후 4.30A에서 0.55A로 낮아졌으나 다시 전류가 세기가 4.23A 세기의 범위로 상승하는 현상의 반복 횟수가 ② 실리콘 패드를 적층시킨 경우에 비해 적은 것을 확인할 수 있었다.

상기의 내용들을 종합하여 보면, ① 인덕션 레인지에 패드를 사용하지 않은 경우에는 5분 이후부터는 전류의 세기가 0.55A의 세기로 급격하게 저하되어 30분까지 0.55A의 세기로 전류가 공급됨에 따라 조리용기의 가열온도는 137.3℃ 이상을 가열시킬 수 없는 것이 확인되었다.

② 인덕션 레인지의 가열 면 상부에 실리콘 패드를 적층시킨 경우에는 가열하는 동안 인덕션 레인지에 공급되는 전류의 세기를 살펴보면 1~10분 사이에는 4.10 ~ 4.23A를 유지하였으나, 10분경 가열온도가 151℃된 다음부터 전류의 세기가 0.55A로 불규칙하게 저하되면서 전류 세기의 변동이 반복됨에 따라 조리용기의 가열온도를 184.5℃ 이상을 가열시킬 수 없는 것을 확인할 수 있었다.

③ 인덕션 레인지의 가열 면 상부에 탄소섬유 패드를 적층시킨 경우에는 가열하는 동안 인덕션 레인지에 공급되는 전류의 세기를 살펴보면 1~17분 사이에는 4.27 ~ 4.42A를 유지하였으나, 17분 경 가열온도가 206℃가 된 다음부터 18분, 21분, 26분, 28분, 30분에서 전류의 세기가 0.55A로 불규칙하게 저하되었으나 30분 경과후에 215℃를 유지하는 것을 확인할 수 있었다.

참고로, 본 명세서에 첨부된 도면 14는 인덕션 레인지를 이용하여 ① 패드를 사용하지 않은 경우, ② 실리콘 패드를 사용한 경우, ③ 탄소섬유 패드를 사용한 경우의 조건에서 30분간 가열하면서 온도 및 전류 세기를 측정하기 위해 실험하는 장면을 찍은 사진이다.

일반적으로 프라이팬을 사용하여 간단한 요리인 계란 프라이를 조리할 경우에도 200℃ 이상의 열이 조리용기(300)에 가해져야 하는 것을 감안한다면, 상기 ①, ②의 경우에는 가정주부들이 간단한 요리를 하기 위해서도 조리용기(300)에 가열하는 것이 매우 까다로운 것을 알 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 탄소섬유 패드를 사용한 경우에는 인덕션 레인지(200)의 가열 면에 패드를 사용하지 않거나 또는 실리콘 패드를 사용한 경우에 비해 조리용기의 온도를 더 높게 가열할 수 있으므로, 사용자가 음식의 조리시에 원하고자 하는 조리온도를 쉽게 제어할 수 있는데 반해, 패드를 적층시키지 않거나 또는 실리콘 패드를 적층시킨 경우에는 가열온도를 상승시키는데 한계가 있어 제대로 음식을 조리할 수 없는 것을 확인할 수 있었다.

그리고, 탄소섬유 패드를 사용한 경우에는 패드를 사용하지 않거나 또는 실리콘 패드를 사용한 경우에 비해 짧은 기간에 가열온도도 더 높게 나타나고, 30분 경과시에도 가열온도가 더 높게 나타난 바와 같이 단위 시간당의 전력 소모가 적은 절전 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 도면 14에 도시된 바와 같이, 인덕션 레인지의 가열 면에 탄소섬유 패드와 이에 대비되는 실리콘 패드를 올린 다음 30분간 가열한 다음 본 발명에 따른 탄소섬유 패드와 이에 대비되는 실리콘 패드의 외면 온도를 측정하였다.

본 명세서에 첨부된 도면 15는 인덕션 레인지를 이용하여 조리용기를 30분 가열한 다음 실리콘 패드와 탄소섬유 패드의 뜨거운 정도를 확인하기 위하여 찍은 사진이다.

② 실리콘 패드의 외면 측정 온도는 160.3℃가 되고, 도면 15의 ②에 첨부된 사진의 내용과 같이 화상을 입을 정도로 뜨거워서 손으로 잡지 못하고 집게를 이용하여 인덕션 레인지로부터 실리콘 패드를 분리하였다. 집게로 실리콘 패드를 집을 당시 실리콘 패드의 온도는 141.5℃이었다.

이에 반해 본 발명에 따른 ③ 탄소섬유 패드는 외면 측정온도는 148.6℃ 정도로 측정되었으나 도면 15의 ③에 첨부된 사진의 내용과 같이 사람의 손으로 탄소섬유 패드를 꽉 쥘 당시 탄소섬유 패드의 온도는 110.2℃였으나, 사람이 손으로 패드를 집어도 따뜻한 감촉을 느끼는 정도에 지나지 않아 화상의 염려를 할 필요성이 없을 정도로 안전성이 확보되는 것을 확인할 수 있었다.

탄소섬유 패드에 있어서, 상기에서와 같은 현상은 탄소섬유 패드의 경우 온도가 100℃ 이상이 되더라도 탄소섬유 소재가 열을 흡수함으로써, 사람이 실제 탄소섬유 패드의 높은 온도를 체감할 수 없는 것으로 추정되었다.

상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 인덕션 레인지용 가열온도 안정형 탄소섬유 패드를 상기에서 설명하고, 설명에 따라 도면을 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

100 : 탄소섬유 패드 110 : 본체
110a : 일측 몸체부 110b : 타측 몸체부
120 : 교차형 관통로 130 : 중앙 관통공
140 : 주변형 관통로
200 : 인덕션 레인지 210 : 상판
300 : 조리용기
a, b, c, d : 공기 출입구

Claims (4)

1. 탄소섬유 직물 또는 탄소섬유 부직포 소재인 원반 또는 다각 형상의 판형 플레이트로서, 일측 몸체부(110a)와 타측 몸체부(110b)가 일체형으로 형성가능한 구조의 본체(110); 및,
   상기 본체(110) 내에 중앙부에 형성된 중앙 관통공(130)과; 상기 중앙 관통공(130)을 관통하되, 본체(110)의 가장자리에 형성된 입구의 상부 면 및 중앙 관통공(130)의 주변 상부 면이 폐쇄된 구조인 복수 개의 교차형 관통로(120); 및 본체(110)의 가장자리로부터 일정간격으로 이격되어 내측에 배치되는 복수 개의 주변형 관통로(140);
   가 형성된 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인덕션 레인지용 가열온도 안정형 탄소섬유 패드.
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