KR102377828B1 - 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조 - Google Patents

전기밥솥용 면상발열체의 고정구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내솥을 가열하는 베이스의 내측 상부에 설치되는 링형 케이스의 외면에 면상발열체가 고정되는 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조에 관한 것이다.

Description

전기밥솥용 면상발열체의 고정구조{ Fixing of planar heat element for electric rice cooker }
본 발명은 베이스의 내측 상부에 설치되는 링형 케이스의 외면에 면상발열체가 고정되는 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조에 관한 것이다.
일반적으로, 전기 압력 밥솥 및 전기밥솥은 밥을 지을 수 있는 취사기능과, 취사된 밥을 일정온도로 유지시켜 줄 수 있는 보온기능을 선택적으로 수행할 수 있도록 된 장치이다.
이러한 전기 압력 밥솥 및 전기밥솥은 본체의 상부에 증기 배출공이 형성된 뚜껑이 개폐 가능하게 설치되고, 상기 본체의 내부에는 내솥이 착탈 가능하게 내장되며, 이 내솥을 덮을 수 있도록 내솥 뚜껑이 별도로 구비되고, 본체 내에는 상기 내솥에 수용된 조리 대상물, 즉 쌀이나 잡곡, 기타 음식재료에 열을 전달하여 조리할 수 있도록 하는 유도 가열 방식 또는 열판 방식의 히터가 구비된다.
전기 압력 밥솥은 본체 내부를 밀폐할 수 있는 록킹수단과, 본체 내부의 증기 배출을 조절하는 증기배출밸브(솔레노이드밸브)가 구비된다.
한편, 도 1에는 한국공개특허 제2004-0081909호의 도 1에 도시된 종래의 일반적인 유도가열원리를 이용한 전기밥솥(전기압력밥솥)을 나타내었다. 유도가열원리를 이용한 전기밥솥은 열판가열방식을 이용한 전기밥솥과 달리 내솥의 외주면을 가열할 수 있는 장점이 있다.
도 1과 같이, 종래의 유도가열원리를 이용한 전기밥솥은, 제품의 본체(1)와 본체(1)를 개폐시키기 위한 커버(2)로 크게 구성된다. 본체(1)의 내부에는 내솥(11)이 착탈 가능하게 설치되며, 내솥(11)의 외주면에는 내솥(11)을 유도가열시키기 위한 워킹코일(13)이 설치된다.
그리고 워킹코일(13)과 내솥(11)의 사이에는 코일베이스(15)가 게재되어 워킹코일(13)을 지지한다. 코일베이스(15)는, 유도가열된 내솥(11)의 열량이 외부로 방출되는 것을 방지하기 위하여, 내열성이 좋은 PET계열 수지 사출물이 주로 사용되고 있다.
그리고 내솥(11)의 측면 상부에는 링케이스(21)가 부착되고, 링케이스(21)의 외측면에 설치되어 전원을 공급받아 작동하면서 링케이스(21)를 가열시키는 케이스히터코일(23)이 구성된다. 케이스히터코일(23)은 취사완료 후 주로 보온시 동작하게 되고 때로는 가열시 보조열원으로 사용되기도 한다.
그러나 종래에는 선형의 케이스히터코일이 링케이스를 가열시키므로, 국부적으로 내솥으로 열을 전달할 뿐 균일한 열 전달이 이루어지지 않고, 전기소비효율도 낮으며, 케이스히터코일의 작동이 멈추면 냉각이 빠르게 되어 뚜꺼운 단열재 부착이 요구되는 문제점이 있다.
한국공개특허 제2004-0081909호
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 내솥으로 균일하게 열을 전달하며 전기밥솥의 전기소비효율을 향상시킬 수 있는 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 발열층에 전기를 인가하여 발열되는 면상발열체를 포함하는 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 링형 케이스 외측의 단열층의 두께에 대해 단열 성능이 향상되고, 링형 케이스 외주면에 고른 발열이 가능한 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 면상발열체와 링형 케이스의 크기 비율에 따라, 면상발열체를 링형 케이스의 외주면에 다양하게 배치할 수 있는 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 전선이 연결된 전선연결단자를 포함하여 링형 케이스에 대한 설치 및 전기인가 과정이 용이한 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 단열효과가 향상된 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 링형 케이스에 접촉되는 발열층의 면적에 대해, 발열층에 접촉되는 제2전극띠의 개수가 최적인 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 발열층 및 제1전극띠를 포함하는 상하높이에 대해, 발열층에 접촉되는 제2전극띠의 개수가 최적인 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 전극단자와 연결된 제1전극띠에서, 발열층과 접촉된 제2전극띠를 향해 전기인가가 용이한 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 전기스파크의 발생위험이 적은 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 발열층에 균일한 전기인가가 가능한 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 전극띠에 대해 전선 연결이 용이한 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 전기인가가 용이하도록 전극띠와 전선의 결합이 견고하고, 제작이 용이한 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조를 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조는, 내솥을 가열하는 베이스의 내측 상부에 설치되는 링형 케이스; 상기 링형 케이스의 외면에 고정되는 면상발열체; 를 포함한다.
또한, 상기 면상발열체는 내솥에 인접한 제1필름층 및 상기 제1필름층보다 내솥으로부터 외측에 배치된 제2필름층과, 상기 제1필름층 및 제2필름층 사이에 나란히 배치되어 상하 방향으로 서로 이격된 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠와, 상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠 사이에 배치되어, 상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠에 대해 이격된 발열층을 포함하고, 상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠의 서로 마주보는 방향으로 각각 제2(+)전극띠 및 제2(-)전극띠가 돌출되어 교대 배치되고, 상기 발열층과 접촉된다.
또한, 상기 면상발열체의 외면에 은박지를 포함한다.
또한, 상기 면상발열체의 외측에는 단열재가 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 베이스와 상기 링형 케이스는 일체인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 면상발열체는 접착제에 의해 상기 링형 케이스의 외면에 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 면상발열체는 외주에 띠를 둘러 상기 링형 케이스의 외면에 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 면상발열체는 테이프에 의해 상기 링형 케이스의 외면에 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 면상발열체는 상기 링형 케이스의 외주면을 따라 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 면상발열체는 상기 링형 케이스의 외주면에 상하 방향으로 다중 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠의 단부에 일단이 연결된 (+)전선 및 (-)전선; 상기 (+)전선 및 (-)전선의 타단에 결합되는 전선연결단자; 를 포함한다.
또한, 상기 제2필름층의 외면에 은박지를 더 포함한다.
또한, 인접하는 상기 제2(+)전극띠 및 제2(-)전극띠의 이격거리는, 상기 발열층의 상하 높이보다 큰 것을 특징으로 한다.
또한, 인접하는 상기 제2(+)전극띠 및 제2(-)전극띠의 이격거리는, 상기 제1(+)전극띠의 상면과 상기 제1(-)전극띠의 하면 사이의 상하 높이 이상인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠의 상하 높이는, 상기 제2(+)전극띠 및 제2(-)전극띠의 좌우폭과 동일한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠에 대한 상기 발열층의 이격거리는, 상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠의 상하 높이보다 큰 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2(+)전극띠 및 제2(-)전극띠의 길이는 상기 발열층의 상하 높이보다 크고, 상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠에 대한 상기 제2(-)전극띠 및 제2(+)전극띠의 단부의 이격거리는, 상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠에 대한 상기 발열층의 이격거리보다 작은 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠의 단부에 (+)전선 및 (-)전선이 연결되어 테이프에 의해 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠의 단부에는 (+)전선 및 (-)전선이 연결되는 금속단자가 고정되되, 상기 금속단자는 상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠의 단부에 접하는 제1단자부와, 상기 제1단자부의 일측에 연결되어 상기 (+)전선 및 (-)전선이 연결되는 제2단자부를 포함한다.
또한, 상기 금속단자는 상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠에 리벳으로 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1단자부 및 제2단자부의 일측은, 상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠와 함께 리벳으로 결합되고, 상기 제1단자부 및 제2단자부는 서로 중첩된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1단자부의 일면은 상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠의 단부에 접착제로 접착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
링형 케이스의 외면에 면상발열체가 위치하여, 내솥으로 균일하게 열을 전달할 수 있고, 전기소비효율도 향상된다.
또한, 면상발열체의 발열층은 전기인가가 없을 경우에도 냉각되는 속도가 느려서 보온력이 우수하다. 따라서 에너지절감효과가 있다.
또한, 면상발열체의 외면에 은박지를 포함하여, 링형 케이스 외측의 단열층의 두께에 대해 단열 성능이 향상된다.
또한, 면상발열체의 외측에 단열재가 배치되어 단열 효과가 향상된다.
또한, 접착제 또는 띠 또는 테이프를 통해 면상발열체가 링형 케이스의 외면에 균일하게 분포되도록, 용이하게 고정할 수 있다.
또한, 면상발열체와 링형 케이스의 크기 비율에 따라, 면상발열체를 링형 케이스의 외주면을 따라 다양한 형태로 용이하게 배치할 수 있다.
또한, 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠의 단부에 (+)전선 및 (-)전선의 일단이 연결되고, (+)전선 및 (-)전선의 타단이 연결된 전선연결단자를 포함하여, 링형 케이스에 대한 설치 및 전기인가 과정이 쉽고 편리하다.
또한, 인접하는 제2(+)전극띠 및 제2(-)전극띠의 이격거리는, 발열층의 상하 높이보다 커서, 제2(+)전극띠 및 제2(-)전극띠의 개수를 줄일 수 있다. 즉, 링형 케이스에 접촉되는 발열층의 면적에 대해, 발열층에 접촉되는 제2(+)전극띠 및 제2(-)전극띠의 개수가 최적이다.
또한, 인접하는 제2(+)전극띠 및 제2(-)전극띠의 이격거리는, 제1(+)전극띠의 상면과 제1(-)전극띠의 하면 사이의 상하 높이 이상이므로, 제2(+)전극띠 및 제2(-)전극띠의 개수를 줄일 수 있다. 즉, 발열층, 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠를 포함하는 상하높이에 대해, 발열층에 접촉되는 제2(+)전극띠 및 제2(-)전극띠의 개수가 최적이다.
또한, 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠의 상하 높이는, 제2(+)전극띠 및 제2(-)전극띠의 좌우 폭과 동일하여, 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠에 인가된 전기가 용이하게 제2(+)전극띠 및 제2(-)전극띠로 통전된다.
또한, 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠에 대한 발열층의 이격거리는, 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠의 상하 높이보다 커서, 전기스파크가 튈 위험이 적다.
또한, 제2(+)전극띠 및 제2(-)전극띠의 길이는 발열층의 상하 높이보다 크고, 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠에 대한 제2(-)전극띠 및 제2(+)전극띠의 단부의 이격거리는, 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠에 대한 발열층의 이격거리보다 작아서, 제2(+)전극띠 및 제2(-)전극띠가 발열층을 상하 방향으로 가로지르며 접촉되어 발열층에 상하 방향으로 균일한 전기 인가가 가능하다.
또한, 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠의 단부에 (+)전선 및 (-)전선의 연결이 테이프로 고정되어 제작이 용이하다.
또한, 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠의 단부에 (+)전선 및 (-)전선이 연결되는 금속단자를 포함하여, 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠로 전기인가가 용이하다.
또한, 제1단자부 및 제2단자부는 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠와 함께 리벳으로 결합되어, 견고히 결합되며 제작도 용이하다.
또한, 제1단자부의 일면이 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠의 단부에 접착제로 접착되어, 결합이 한층 더 견고하다
도 1은 종래의 유도가열밥솥을 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 베이스, 링형 케이스 및 면상발열체의 단면도.
도 3은 도 2의 분해 사시도.
도 4는 면상발열체가 펼쳐진 사시도.
도 5는 도 4의 A_A단면도.
도 6은 면상발열체의 전극띠 및 발열층의 구조도.
도 7은 전선연결부의 내부 구조도.
도 8은 전선과 전극띠의 결합부분을 도시한 단면도.
도 9 내지 도 11은 링형 케이스에 대한 면상발열체의 배치구조(고정구조)를 도시한 단면도.
이하, 첨부한 도 2 내지 도 11을 참고하여 상세히 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조는, 내솥을 가열하는 베이스(100)의 내측 상부에 설치되는 링형 케이스(150);와, 링형 케이스(150)의 외면에 고정되는 면상발열체(200); 를 포함한다.
전기밥솥은 밥솥본체와, 상기 밥솥본체에 힌지 결합 되어 상부를 개폐하는 뚜껑과, 상기 밥솥본체 내부에 설치되어 내솥을 가열하는 베이스(100); 베이스(100)의 내측 상부에 설치되는 링형 케이스(150)를 포함한다.
전기밥솥에 대해서는 전술한 종래기술을 비롯하여 한국공개특허 제2002-0067848호, 한국등록특허 제0997758호 등 종래에 많이 공지되어 있다. 따라서, 자세한 설명은 생략하기로 하고, 이하에는 베이스(100), 링형 케이스(150) 및 면상발열체(200)에 대해 상술하도록 한다.
본 설명은 도 2, 도 4 내지 도 6의 도시한 좌표를 따라 설명한다.
베이스(100)는 도 2 내지 도 3의 도시한 바와 같이, 상부가 개방되고 대략 반원 형상을 가진다.
베이스(100)는 상기 밥솥본체의 내부에 설치되며, 베이스(100)의 내부에는 상기 내솥(미도시)이 착탈 가능하게 배치될 수 있다.
베이스(100)의 중앙부 및 하부에는 외주를 따라 코일(110)이 배치되어 베이스(100)에 열을 가한다. 그래서 상기 내솥을 가열시키게 된다.
그리고, 도 2에 도시한 바와 같이, 베이스(100)의 내측면에는 단턱(120)이 형성되어 있다. 링형 케이스(150)는 베이스(100)의 내측 상부에 끼워져, 단턱(120)의 상단에 올려진다.
또한, 링형 케이스(150)와 베이스(100)는 일체로 형성될 수 있다.
링형 케이스(150)는 도 2 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 중심이 상하 관통된 원형 링 형상으로 형성된다.
그리고 링형 케이스(150)의 상단 외주 및 하단 외주에는, 외측으로 돌출되고 중공인 원형 돌출부(151)가 각각 형성된다.
링형 케이스(150)의 하단에 위치한 원형 돌출부(151)는 단턱(120) 위에 올려진다.
이하에는 링형 케이스(150)의 외주면에 고정되는 면상발열체(200)에 대해 상술한다.
본 발명의 면상발열체(200)는 전기압력밥솥 및 그 외 전기밥솥에 적용 가능하다. 또한, 본 실시예에서는 전자유도(IH)가열방식으로 설명했지만, 열판가열 방식 전기밥솥에도 모두 적용 가능하다.
면상발열체(200)는 도 2에 도시한 바와 같이, 일면이 링형 케이스(150)의 외면에 접하여 고정된다.
본 발명의 전기밥솥용 면상발열체(200)의 고정구조는 배치구조 및 내부구조 등을 모두 포함하는 개념이나, 아래 설명에서는 전기밥솥용 면상발열체(200)의 배치구조 및 내부구조를 별도로 지칭하여 설명하도록 한다.
본 발명의 전기밥솥용 면상발열체(200)는 도 4에 도시한 바와 같이, 상하 높이에 비해, 좌우 길이가 길게 형성된 띠 형상을 이룬다.
그래서 전기밥솥용 면상발열체(200)의 배치구조 제1실시예로서, 도 9에 도시한 바와 같이, 면상발열체(200)는 링형 케이스(150)의 외주면을 따라 배치된다.
즉, 도 3에 도시한 바와 같이, 면상발열체(200)의 양단이 결합된 원형 링 형상을 이룬다. 그래서 링형 케이스(150)의 외주면에 균일하게 열을 전달할 수 있다.
또한, 면상발열체(200)의 배치구조 제2실시예는, 도 10에 도시한 바와 같이, 면상발열체(200)가 링형 케이스(150)의 외주면을 따라 복수개가 이격 배치된다. 그래서 재료를 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 면상발열체(200)의 배치구조 제3실시예는, 도 11에 도시한 바와 같이, 면상발열체(200)가 링형 케이스(150)의 외주면에 상하 방향으로 다중 배치된다. 배치구조 제3실시예는 링형 케이스(150)의 높이에 비해 면상발열체(200)의 높이가 작을 경우에 유용하다.
이상과 같이 면상발열체(200)와 링형 케이스(150)의 크기 비율에 따라, 면상발열체(200)를 링형 케이스(150)의 외주면에 다양한 형태로 용이하게 배치할 수 있다.
이하에는 전기밥솥용 면상발열체(200)의 고정방법을 설명한다.
본 발명의 전기밥솥용 면상발열체(200)의 고정방법의 제1실시예는, 면상발열체(200)가 링형 케이스(150)의 외면에 접착제로 고정된다. 즉, 면상발열체(200)의 일면에 접착제를 도포하여 링형 케이스(150)의 외면에 접착 고정시킨다.
전기밥솥용 면상발열체(200)의 고정방법의 제2실시예는, 면상발열체(200)의 외주에 띠를 둘러, 링형 케이스(150)의 외면에 고정한다. 즉, 띠를 통해 링형 케이스(150)의 외면에 압착 고정된다.
전기밥솥용 면상발열체(200)의 고정방법의 제3실시예는, 테이프에 의해 면상발열체(200)를 링형 케이스(150)의 외면에 고정된다. 즉, 면상발열체(200)를 링형 케이스(150)의 외면에 접촉시킨 후, 테이프를 붙여 고정한다.
이상과 같은 고정방법을 통해 면상발열체(200)가 링형 케이스(150)의 외면에 균일하게 분포되도록, 용이하게 고정할 수 있다.
한편, 본 발명의 전기밥솥용 면상발열체(200)는 도 3 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 내솥, 즉 링형 케이스(150)에 인접한 제1필름층(206) 및 제1필름층(206)보다 내솥, 즉 링형 케이스(150)로부터 외측에 배치된 제2필름층(208)과, 제1필름층(206) 및 제2필름층(208) 사이에 나란히 배치되어 상하 방향으로 서로 이격된 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)와, 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211) 사이에 배치되어, 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)에 대해 이격된 발열층(230)을 포함한다. 그리고 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)의 서로 마주보는 방향으로 각각 제2(+)전극띠(220) 및 제2(-)전극띠(221)가 돌출되어 교대 배치되고, 발열층(230)과 접촉된다. 또한, 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)의 단부에 일단이 연결된 (+)전선(240) 및 (-)전선(241)과, (+)전선(240) 및 (-)전선(241)의 타단에 결합되는 전선연결단자(270)를 포함한다.
또한, 제2필름층(208)의 외면에 은박지(280)를 더 포함하여, 단열 효과가 향상된다. 그래서 면상발열체(200)에 전기공급이 끊긴 후에도, 냉각되는 속도가 선형의 코일히터를 사용했을 경우보다 더 느리므로, 링형 케이스(150) 외주면에 고르게 발열할 뿐 아니라 단열효과도 더 우수하다. 이와 같이 면상발열체(200)의 단열효과가 우수하여, 면상발열체(200) 외측에 배치되는 단열재(300)의 두께를 줄이면서도, 링형 케이스(150) 외측의 단열 성능이 우수하다.
면상발열체(200)는 도 2에 도시한 바와 같이, 일면, 즉 제1필름층(206)이 링형 케이스(150)의 외면에 접하여 고정된다.
그래서 면상발열체(200)는 링형 케이스(150)의 외면과, 베이스(100)의 상부 내측면 사이에 배치된다.
그리고 면상발열체(200)의 외측에는 단열재(300)가 배치된다. 즉, 단열재(300)는 면상발열체(200)와 베이스(100)의 상부 내측면 사이에 위치되어 단열 효과를 향상시키므로, 링형 케이스(150) 외측의 단열 성능이 우수하다.
도 4에 도시한 바와 같이, 사각 띠 형상의 면상발열체몸체(201)와, 면상발열체몸체(201)의 일측에 형성된 전선연결부(202)와, 전선연결부(202)에 결합된 (+)전선(240) 및 (-)전선(241)과, 전선연결단자(270)를 포함하여 이루어진다.
전선연결단자(270)는 (+)전선(240) 및 (-)전선(241)의 단부가 삽입되어 고정된다. 면상발열체몸체(201)를 링형 케이스(150) 외주면에 둘러 고정한 후, (+)전선(240) 및 (-)전선(241)이 연결된 전선연결단자(270)를 전원부에 꽂아서 결합함으로써 전기를 용이하게 면상발열체몸체(201)에 통전시킬 수 있다.
즉, 면상발열체(200)를 링형 케이스(150)에 설치한 후, 전선연결단자(270)를 전원부에 꽂아 결합함으로써 쉽고 편리하게 전기를 통전시킬 수 있다.
도 5를 참고하여 면상발열체몸체(201)의 단면을 설명하도록 한다.
면상발열체(200)는 내솥, 즉 링형 케이스(150)에 인접하도록 밥솥본체 내측에 배치되는 제1필름층(206) 및 제1필름층(206)보다 내솥, 즉 링형 케이스(150)로부터 외측에 배치되는 제2필름층(208)을 포함한다.
그리고 제1필름층(206)과 제2필름층(208) 사이에 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)가 상하 높이방향으로 서로 이격되어 배치된다.
제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)는 외측면이 제2필름층(208)의 내측면에 접한다.
그리고 제2(+)전극띠(220)(도 5에 미도시) 및 제2(-)전극띠(221)의 외측면도 제2필름층(208)의 내측면에 접한다.
또한, 전기가 인가되는 발열층(230)은 제1필름층(206)의 외측면에 접하도록 배치된다. 즉, 제1필름층(206)과 제2(-)전극띠(221) 사이에 배치된다.
또한, 제2필름층(208)의 외면, 즉 외측면에는 은박지(280)가 접하여 접착된다(도 7 참고).
참고로, 도 5에는 면상발열체(200)의 단면배치 순서를 이해하기 쉽도록, 제1(+)전극띠(210), 제1(-)전극띠(211) 및 제2(-)전극띠(221)가 제1필름층(206)과 이격되도록 도시하였으나, 실제 면상발열체(200)는 제1필름층(206)부터 은박지(280)까지 서로 압착되어, 제1(+)전극띠(210), 제1(-)전극띠(211), 제2(-)전극띠(221)의 내측면이 제1필름층(206)의 외측면과 접촉된다.
이하에는, 도 6을 참고하여 면상발열체(200)의 내부구조를 좀더 상세히 설명하도록 한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)는 제1필름층(206) 및 제2필름층(208) 사이에 배치된다. 또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)는 상하 높이 방향으로 서로 이격되어 길이방향으로 나란히 배치된다.
또한, 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)는 제1필름층(206) 및 제2필름층(208)의 상하 높이 이내에 배치된다.
제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)는 상하높이가 좁고 좌우 길이가 긴 띠 형상으로 형성된다.
또한, 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)의 서로 마주보는 방향으로 각각 제2(+)전극띠(220) 및 제2(-)전극띠(221)가 돌출된다.
제2(+)전극띠(220) 및 제2(-)전극띠(221)는 각각 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)에 대해 직교하도록 배치된다.
그리고 제2(+)전극띠(220) 및 제2(-)전극띠(221)는 면상발열체(200)의 좌우 길이방향을 따라 일정한 이격거리를 두고 교대로 배치되어 발열층(230)에 접촉된다.
제2(+)전극띠(220)는 상단이 제1(+)전극띠(210)에 연결되어 있고, 하단이 발열층(230) 하측으로 돌출되도록 하측 방향으로 연장되어 형성된다.
제2(-)전극띠(221)는 하단이 제1(-)전극띠(211)에 연결되어 있고, 상단이 발열층(230) 상측으로 돌출되도록 상측 방향으로 연장되어 형성된다.
한편, 발열층(230)은 상하 이격된 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211) 사이에 배치되어 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)에 대해 이격되어 있다.
발열층(230)은 상하 높이(d2)가, 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)의 상하 높이(d5)보다 크다(d2 > d5). 그리고 길이 방향으로 따라 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)와 평행하게 형성된다.
또한, 발열층(230)의 발열물질은 탄소로 구성되는 것이 바람직하다.
탄소 재료는 높은 전기전도성, 열전도성, 내열성, 내식성, 내마모성 및 윤활성 등 전기적, 물리적 특성이 우수하여 그 중요성이 증대되고 있으며, 이에 대한 연구 또한 활발하다. 탄소 재료로 발열층(230)을 형성하면, 열전도도가 좋고 열팽창계수가 낮은 장점이 있으며, 열에 대한 내구성이 강하여 고온의 열을 발생시킬 수 있어 사용 용도가 광범위하다.
발열층(230)은 제2(+)전극띠(220) 및 제2(-)전극띠(221)를 통해 전기를 인가받아 발열된다.
즉, 도 7과 같이, 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)의 일측 단부에 각각 연결된 (+)전선(240) 및 (-)전선(241)을 통해 전기가 인가된다. 그리고 인가된 전기는 제2(+)전극띠(220) 및 제2(-)전극띠(221)를 거쳐 발열층(230)에 전송된다.
한편, 도 6에 도시한 바와 같이, 인접하는 제2(+)전극띠(220) 및 제2(-)전극띠(221)의 이격거리(d1)는, 발열층(230)의 상하 높이(d2)보다 크다(d1 > d2). 그래서 제2(+)전극띠(220) 및 제2(-)전극띠(221)의 개수를 줄일 수 있어 재료 절감의 효과가 있다.
즉, 링형 케이스(150)에 접촉되는 발열층(230)의 면적에 대해, 발열층(230)에 접촉되는 제2(+)전극띠(220) 및 제2(-)전극띠(221)의 개수가 최적이다.
인접하는 제2(+)전극띠(220) 및 제2(-)전극띠(221)의 이격거리(d1)는, 발열층(230)의 상하 높이(d2)에 대해 1.5 내지 2배 범위 이내가 바람직하다.
또한, 인접하는 제2(+)전극띠(220) 및 제2(-)전극띠(221)의 이격거리(d1)는, 제1(+)전극띠(210)의 상면과 제1(-)전극띠(211)의 하면 사이의 상하 높이(d3) 이상이다(d1 > d3). 그래서 제2(+)전극띠(220) 및 제2(-)전극띠(221)의 개수를 줄일 수 있어 재료 절감의 효과가 있다.
즉, 발열층(230)과 제1(+)전극띠(210)과 제1(-)전극띠(211)를 포함하는 상하높이에 대해, 발열층(230)에 접촉되는 제2(+)전극띠(220) 및 제2(-)전극띠(221)의 개수가 최적이다.
인접하는 제2(+)전극띠(220) 및 제2(-)전극띠(221)의 이격거리(d1)는, 제1(+)전극띠(210)의 상면과 제1(-)전극띠(211)의 하면 사이의 상하 높이(d3)에 대해 1배 초과 내지 1.1배 이하 범위가 바람직하다.
또한, 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)의 상하 높이(d5)는, 제2(+)전극띠(220) 및 제2(-)전극띠(221)의 좌우폭(d4)과 동일하다(d5 = d4). 그래서 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)에 인가된 전기가 용이하게 제2(+)전극띠(220) 및 제2(-)전극띠(221)로 통전 된다.
또한, 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)에 대한 발열층(230)의 이격거리(d7)는, 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)의 상하 높이(d5)보다 크다(d7 > d5). 그래서 전기스파크가 튈 위험이 적다.
제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)에 대한 발열층(230)의 이격거리(d7)가, 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)의 상하 높이(d5)에 비해 작을수록 전기스파크가 튈 위험이 높아진다.
제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)에 대한 발열층(230)의 이격거리(d7)는, 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)의 상하 높이(d5)에 대해 1배 초과 내지 1.2배 이하 범위가 바람직하다.
또한, 제2(+)전극띠(220) 및 제2(-)전극띠(221)의 길이는 발열층(230)의 상하 높이(d2)보다 크다. 그리고 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)에 대한 제2(-)전극띠(221) 및 제2(+)전극띠(220)의 단부의 이격거리(d6)는, 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)에 대한 발열층(230)의 이격거리(d7)보다 작다.
그래서 제2(+)전극띠(220) 및 제2(-)전극띠(221)가 발열층(230)을 상하 방향으로 가로지르며 접촉되어, 발열층(230)에 상하 방향으로 균일한 전기 인가가 가능하다.
제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)에 대한 발열층(230)의 이격거리(d7)는, 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)에 대한 제2(-)전극띠(221) 및 제2(+)전극띠(220)의 단부의 이격거리(d6)에 대해 1배 초과 내지 1.2배 이하 범위가 바람직하다.
이하에는 전선연결부(202)에 대해 상술한다.
전선연결부(202)는 외면을 이루는 테이프와, 테이프 내부에 배치되어 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)의 단부에 고정된 금속단자(250)와, 금속단자(250)를 고정시키는 리벳(254)을 포함하여 이루어진다.
도 4에 도시한 바와 같이, 전선연결부(202)는 면상발열체몸체(201)의 일단에 위치한다. 그래서 면상발열체몸체(201)의 일단부 양면에 사각 형상의 테이프가 접착된다.
그리고 전선연결부(202)의 내부에는 (+)전선(240) 및 (-)전선(241)이 결합 된다.
도 7 및 도 8에 전선연결부(202)의 내부 구조를 나타내었다.
도 7에 도시한 바와 같이, 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)의 단부에는 각각 사각 형상의 금속단자(250)가 고정된다. 그리고 금속단자(250)에는 (+)전선(240) 및 (-)전선(241)이 고정된다. (+)전선(240) 및 (-)전선(241)은 금속단자(250)에 납땜으로 고정되는 것이 바람직하다.
금속단자(250)는, 도 8에 도시한 바와 같이, 일면이 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)의 단부에 접착되는 제1단자부(251)와, 제1단자부(251)의 타면에 접하여 (+)전선(240) 및 (-)전선(241)이 연결되어 고정되는 제2단자부(252)를 포함하여 이루어진다. 그리고 제1단자부(251) 및 제2단자부(252)는 서로 접하여 중첩되어 있다.
제1단자부(251) 및 제2단자부(252)는 사각 판 형상을 가진다.
또한, 제1단자부(251) 및 제2단자부(252)의 일측은, 면상발열체몸체(201), 즉 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)의 단부와 함께 리벳(254)으로 관통되어 결합 된다.
즉, 제1단자부(251) 및 제2단자부(252)의 일측은 리벳(254)에 의해 면상발열체몸체(201)에 고정되어, 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)의 단부에 연결된다.
리벳(254)을 통해 제1단자부(251), 제2단자부(252) 및 면상발열체몸체(201)가 견고히 결합 되며 제작도 용이한 장점이 있다.
그리고 제1단자부(251)의 일면은 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)의 단부에 접착제로 접착되어, 결합이 한층 더 견고하다.
그리고 전선연결부(202) 외부에는 사각 형상의 테이프가 접착되어 외면을 이룬다. 테이프는 (+)전선(240) 및 (-)전선(241)의 일단부 및 면상발열체몸체(201)의 일단부가 덮히도록 접착된다.
이상과 같은 금속단자(250)를 포함하여 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)로 전기인가가 용이하다. 또한, 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)의 단부에 (+)전선(240) 및 (-)전선(241)의 일단이 연결되고, (+)전선(240) 및 (-)전선(241)의 타단이 전선연결단자(270)에 연결되어 있어, 면상발열체(200)에 대한 전기 인가가 쉽고 사용이 편리하다.
한편, 또 다른 실시예로서, 제1(+)전극띠(210) 및 제1(-)전극띠(211)의 단부에 금속단자(250) 없이 (+)전선(240) 및 (-)전선(241)이 직접 연결된 후, 테이프에 의해 고정될 수 있다. 이 경우, 제작 공정이 간단한 장점이 있다.
이상과 같은 면상발열체(200)가 링형 케이스(150)의 외면에 고정되어, 내솥으로 균일하게 열을 전달할 수 있고, 전기소비효율도 향상된다. 또한, 면상발열체(200)는 전기인가가 없을 경우에도 냉각되는 속도가 느려서 보온력이 우수하다. 따라서 에너지절감효과가 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 됨을 부언한다.
100: 베이스 110: 코일
120: 단턱 150: 링형 케이스
151: 원형돌출부 200: 면상발열체
201: 면상발열체몸체 202: 전선연결부
206: 제1필름층 208: 제2필름층
210: 제1(+)전극띠 211: 제1(-)전극띠
220: 제2(+)전극띠 221: 제2(-)전극띠
230: 발열층 240: (+)전선
241: (-)전선 250: 금속단자
251: 제1단자부 252: 제2단자부
254: 리벳 260: 테이프
270: 전선연결단자 280: 은박지
300: 단열재

Claims (22)

  1. 내솥을 가열하는 베이스의 내측 상부에 설치되는 링형 케이스;
    상기 링형 케이스의 외면에 고정되는 면상발열체; 를 포함하고,
    상기 면상발열체는 내솥에 인접한 제1필름층 및 상기 제1필름층보다 내솥으로부터 외측에 배치된 제2필름층과, 상기 제1필름층 및 제2필름층 사이에 나란히 배치되어 상하 방향으로 서로 이격된 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠와, 상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠 사이에 배치되어, 상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠에 대해 이격된 발열층을 포함하고, 상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠의 서로 마주보는 방향으로 각각 제2(+)전극띠 및 제2(-)전극띠가 돌출되어 교대 배치되고,
    상기 제2(+)전극띠 및 제2(-)전극띠는 상기 발열층을 상하 방향으로 가로지르며 접촉되어 상기 제2(+)전극띠 및 제2(-)전극띠의 단부가 상기 발열층으로부터 돌출되는 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 면상발열체의 외면에 은박지를 포함하는 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 면상발열체의 외측에는 단열재가 배치되는 것을 특징으로 하는 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 베이스와 상기 링형 케이스는 일체인 것을 특징으로 하는 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 면상발열체는 접착제에 의해 상기 링형 케이스의 외면에 고정되는 것을 특징으로 하는 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 면상발열체는 외주에 띠를 둘러 상기 링형 케이스의 외면에 고정되는 것을 특징으로 하는 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 면상발열체는 테이프에 의해 상기 링형 케이스의 외면에 고정되는 것을 특징으로 하는 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 면상발열체는 상기 링형 케이스의 외주면을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 면상발열체는 상기 링형 케이스의 외주면에 상하 방향으로 다중 배치되는 것을 특징으로 하는 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠의 단부에 일단이 연결된 (+)전선 및 (-)전선;
    상기 (+)전선 및 (-)전선의 타단에 결합되는 전선연결단자; 를 포함하는 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제2필름층의 외면에 은박지를 더 포함하는 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조.
  13. 청구항 11에 있어서,
    인접하는 상기 제2(+)전극띠 및 제2(-)전극띠의 이격거리는, 상기 발열층의 상하 높이보다 큰 것을 특징으로 하는 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조.
  14. 청구항 11에 있어서,
    인접하는 상기 제2(+)전극띠 및 제2(-)전극띠의 이격거리는, 상기 제1(+)전극띠의 상면과 상기 제1(-)전극띠의 하면 사이의 상하 높이 이상인 것을 특징으로 하는 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠의 상하 높이는, 상기 제2(+)전극띠 및 제2(-)전극띠의 좌우폭과 동일한 것을 특징으로 하는 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조.
  16. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠에 대한 상기 발열층의 이격거리는, 상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠의 상하 높이보다 큰 것을 특징으로 하는 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조.
  17. 청구항 11에 있어서,
    상기 제2(+)전극띠 및 제2(-)전극띠의 길이는 상기 발열층의 상하 높이보다 크고,
    상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠에 대한 상기 제2(-)전극띠 및 제2(+)전극띠의 단부의 이격거리는, 상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠에 대한 상기 발열층의 이격거리보다 작은 것을 특징으로 하는 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조.
  18. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠의 단부에 (+)전선 및 (-)전선이 연결되어 테이프에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조.
  19. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠의 단부에는 (+)전선 및 (-)전선이 연결되는 금속단자가 고정되되,
    상기 금속단자는 상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠의 단부에 접하는 제1단자부와, 상기 제1단자부의 일측에 연결되어 상기 (+)전선 및 (-)전선이 연결되는 제2단자부를 포함하는 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 금속단자는 상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠에 리벳으로 고정되는 것을 특징으로 하는 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조.
  21. 청구항 19 또는 20에 있어서,
    상기 제1단자부 및 제2단자부의 일측은, 상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠와 함께 리벳으로 결합되고,
    상기 제1단자부 및 제2단자부는 서로 중첩된 것을 특징으로 하는 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 제1단자부의 일면은 상기 제1(+)전극띠 및 제1(-)전극띠의 단부에 접착제로 접착되는 것을 특징으로 하는 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조.
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