KR102399739B1 - 면상 히터가 구비된 전기 조리기 - Google Patents

면상 히터가 구비된 전기 조리기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 면상 히터가 구비된 전기 조리기에 관한 것으로서, 그 구성은, 면상 히터가 구비된 전기 조리기에 있어서, 상기 면상 히터는, 저항 발열체가 배열되어 있고, 상기 저항 발열체에 전원이 인가되면 발열이 이루어지도록 마련된 저항 발열체 인쇄 필름층; 상기 저항 발열체 인쇄 필름층의 어느 일면에 배치되는 절연층; 및 상기 절연층의 상기 저항 발열체 인쇄 필름층이 배치된 면의 반대면에 배치되고, 홀이 형성되어 있는 보호층;을 포함하며, 상기의 구성에 따르면, 저항 발열체에서 발생되는 열을 전달하기 위하여 마련되는 보호층에 홀을 형성하여 보호층의 면적을 줄임으로써, 교류의 고전압에 의한 내전압성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

면상 히터가 구비된 전기 조리기{Electric cooker with plate heater}
본 발명은 교류의 고전압에 의한 내전압성능을 향상시킬 수 있도록 하기 위한 면상 히터가 구비된 전기 조리기에 관한 것이다.
면상발열 히터(이하, 면상 히터)는 부도체 기판에 전도성 발열 물질(저항 발열체)을 코팅하고, 전도성 발열 물질의 일측부에는 제1 전극을 설치하고, 타측부에는 제2 전극을 설치하는 구조로 설계되는 것이 일반적이다. 이때, 제1 전극 및 제2 전극에 직류 또는 교류 전압을 걸어주면 전도성 발열 물질에 전류가 흐르게 되면서 발열하게 된다.
종래 '면상히터를 이용한 제상장치' 가 대한민국 등록특허 제1023674호(2011. 3. 14)에 제시되어 있다.
상기의 공보에 따르면, 제상 히터는 각각, 금속 박막을 슬리팅 가공하여 얻어진 다수의 스트립으로 이루어지며, 전원이 스트립의 양단부에 인가될 때 발열이 이루어지고 다수의 스트립이 간격을 두고 평행하게 배열되며 인접된 각 스트립의 양측단부는 상호 연결되는 스트립형 면상 발열체와, 스트립형 면상 발열체로부터 발생된 열을 전달받아 증발기 쪽으로 전달하기 위한 열전달용 기판과, 스트립형 면상 발열체를 열전달용 기판에 고정함과 동시에 절연시키기 위한 제1절연층과, 스트립형 면상 발열체의 상부로 열이 전달되는 것을 차단하기 위한 점착층을 포함한다.
그러나 상기의 공보에 제시된 면상 히터는 열전달증대와 균일한 전도를 위하여 마련되는 열전달용 기판이 금속 박막이라 면적이 커서 교류의 고전압에 의한 내전압성능이 매우 취약하다는 단점이 있다.
이에 따라, 상대적으로 고가인 내부 절연층의 두께를 두껍게 하여 고전압교류를 인가하였을 때 허용되는 통과전류량을 맞춰야 하므로 제조비용이 늘어난다는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 저항 발열체에서 발생되는 열을 전달하기 위하여 마련되는 보호층에 홀을 형성하여 보호층의 면적을 줄임으로써, 교류의 고전압에 의한 내전압성능을 향상시킬 수 있도록 하는 면상 히터가 구비된 전기 조리기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명은, 면상 히터가 구비된 전기 조리기에 있어서, 상기 면상 히터는, 저항 발열체가 배열되어 있고, 상기 저항 발열체에 전원이 인가되면 발열이 이루어지도록 마련된 저항 발열체 인쇄 필름층; 상기 저항 발열체 인쇄 필름층의 어느 일면에 배치되는 절연층; 및 상기 절연층의 상기 저항 발열체 인쇄 필름층이 배치된 면의 반대면에 배치되고, 홀이 형성되어 있는 보호층;을 포함하는 면상 히터가 구비된 전기 조리기를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 홀은 직사각형 형태로 단일로 형성되는 것을 특징으로 하는 면상 히터가 구비된 전기 조리기를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 홀은 다수 개 형성되되, 상기 다수의 홀은 일정한 패턴을 가지며 배치되는 것을 특징으로 하는 면상 히터가 구비된 전기 조리기를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 보호층은, 상기 저항 발열체에서 발생된 열이 외부로 빠져나가지 못하도록 함과 동시에 상기 저항 발열체 인쇄 필름층을 보호하도록 알루미늄 박막으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 면상 히터가 구비된 전기 조리기를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 보호층은, 고정을 위한 점착력을 가지고, 상기 절연층과 맞닿는 부분의 면적이 상기 절연층의 면적보다 크도록 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 면상 히터가 구비된 전기 조리기를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 저항 발열체 인쇄 필름층의 상기 절연층이 배치된 면의 반대면에 배치되고, 고정을 위한 점착력을 가지는 점착층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면상 히터가 구비된 전기 조리기를 제공한다.
본 발명의 면상 히터가 구비된 전기 조리기에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.
저항 발열체에서 발생되는 열을 전달하기 위하여 마련되는 보호층에 홀을 형성하여 보호층의 면적을 줄임으로써, 교류의 고전압에 의한 내전압성능을 향상시킬 수 있다.
특히, 전도판에 축전되는 전하량은 면적에 비례하므로 홀이 형성되는 면적을 늘이면, 500V ~ 4000V 범위의 고전압교류를 인가할 때에도 전기안전법규에서 허용한 적정 전류량 이하로 낮출 수 있다.
나아가, 보호층에 홀을 형성하면, 상대적으로 고가인 절연층의 두께를 얇게 하여 고전압의 교류에서도 통과전류를 낮게 할 수 있으므로 제조단가를 낮출 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있다.
한편, 다수의 홀이 일정하게 반복되는 패턴을 가지며 배치되면, 홀이 형성되는 부분의 비율을 조절하기가 쉬워 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 면상 히터가 구비된 전기 조리기의 베이스를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 면상 히터를 도시한 분해 사시도.
도 4는 면상 히터의 단면도.
도 5는 면상 히터의 구성요소 중 보호층을 도시한 도면.
도 6은 보호층의 다른 실시예를 도시한 도면.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명에 따른 면상 히터가 구비된 전기 조리기는 전기밥솥, 전기 압력 밥솥, 전기 오븐 등 전기를 이용하여 조리를 하는 조리기기일 수 있다.
본 발명에 따른 면상 히터가 설치된 전기 조리기의 일례로, 전기압력밥솥의 상세 구조를 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
전기밥솥은 외관을 이루며, 상면이 개방된 공간부가 형성되어 있는 본체부(미도시)와, 본체부에 힌지 가능하게 결합되어 공간부의 개방된 상면을 덮을 수 있도록 마련된 뚜껑(미도시), 본체부의 공간부 내에 설치되고 상면이 개방된 용기의 형태를 가지며 내솥을 가열하기 위하여 마련되는 베이스(100)와, 베이스(100) 내에 안착되며 착탈 가능한 내솥(미도시) 등을 포함한다. 본체부의 전면에는 전기밥솥의 동작 상태를 표시하는 디스플레이부와 각종 조작버튼 및 조작스위치 등이 마련된 컨트롤 패널이 마련되어 있다.
본 발명에 따른 면상 히터(200)는, 내솥의 측면 상부를 가열하기 위하여 본체부 내 베이스(100)의 내측면 상부에 장착되는 링형 케이스(150)에 고정될 수 있다. 내솥의 측면 중간부와 하부, 바닥면을 가열하기 위하여 베이스(100)의 측면 중간부와 하부, 바닥면의 외측에는 IH 코일이 마련될 수 있다.
링형 케이스(150)는 링 형상으로 베이스(100)의 내측면 상부에 장착되며, 링형 케이스(150)의 상단 둘레 및 하단 둘레에는 외측으로 돌출된 돌출부(151)가 각각 형성되어 있다. 돌출부(151)의 단면은 중공이 형성된 원형 형상이다.
이러한 링형 케이스(150)의 외측면에 면상 히터(200)가 고정된다. 즉, 링형 케이스(150) 상, 하단에 외측으로 돌출된 돌출부(151) 사이에 배치된다.
이렇게, 외측면에 면상 히터(200)가 고정된 링형 케이스(150)는 베이스(100)의 내측면 상부에 고정된다. 따라서, 면상 히터(200)는 베이스(100)의 내측면과 링형 케이스(150)의 외측면 사이에 배치된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 면상 히터(200)는 도 3과 같이 상하보다 좌우가 긴 띠 형상이고, 도 2와 같이 전기밥솥의 베이스(100) 내측면에 장착될 때 링 형상으로 된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 면상 히터(200)는, 도 3에 도시한 바와 같이 저항 발열체 인쇄 필름층(210)과 절연층(230)과 보호층(250)과 점착층(270)을 포함한다.
저항 발열체 인쇄 필름층(210)에는 저항 발열체(211)가 배열되어 있다. 즉, 저항 발열체 인쇄 필름층(210)에는 저항 발열체(211)가 어떠한 형태의 패턴을 가지며 인쇄되어 있다.
저항 발열체(211)는 Fe, Al, Cu 등의 단원소 금속 박막이나 철계(Fe-X), 철크계(Fe-Cr), FeCrAl 등의 합금 박막 등이 될 수 있으며, 이에 한정하지는 않는다.
본 실시예에서 저항 발열체(211)는 어느 일방향으로 저항 발열체(211)의 길이 방향을 따라 배치되다가 저항 발열체(211)의 모서리에서는 일방향의 반대 방향으로 배치되다가 다시 저항 발열체(211)의 모서리에서 일방향으로 배치되는 형태로 패턴을 가지며 배치되어 있다. 즉, 저항 발열체(211)의 길이 방향을 따라 지그 재그의 패턴을 가지며 배열되어 있다.
또한, 본 실시예에서 저항 발열체(211)는 하나로 구성되어 지그 재그의 패턴으로 배열되어 있지만, 실시예에 따라 저항 발열체(211)는 다수 개로 구성되어 서로 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있으며, 저항 발열체(211)의 개수 및 패턴은 실시예에 따라 달라질 수 있다.
이렇게, 저항 발열체 인쇄 필름층(210)에 배열된 저항 발열체(211)에 전원이 인가되면 발열이 이루어질 수 있도록 저항 발열체(211)의 끝단에는 전극단자(213)가 연결되어 있고, 전극단자(213)에는 전원 케이블(215)이 연결되어 있다.
본 실시예에서는 하나로 구성된 저항 발열체(211)의 양단에 각각 전극단자(213)가 연결되어 있고, 두 개의 전극단자(213)는 저항 발열체(211)의 일측에 서로 간격을 두고 배치되어 있으며, 각 전극단자(213)에는 전원 케이블(215) 연결되어 있고, 두 개의 전원 케이블(215)은 하나의 플러그(217)에 연결되어 있다. 실시예에 따라 전극단자(213)는 저항 발열체(211)의 양측에 각각 배치될 수도 있음은 물론이다.
저항 발열체(211)에서 발생하는 열을 절연하기 위하여 마련되는 절연층(230)은 저항 발열체 인쇄 필름층(210)의 어느 일면에 배치되어 있으며, 절연층(230)은 저항 발열체 인쇄 필름층(210)과 맞닿는 부분의 전체를 덮을 수 있도록 마련되는 것이 바람직하다. 즉, 절연층(230)이 저항 발열체 인쇄 필름층(210)의 일면과 맞닿는 부분의 면적은 저항 발열체 인쇄 필름층(210)의 면적과 동일하도록 마련되는 것이 바람직하다.
보호층(250)은 절연층(230)의 저항 발열체 인쇄 필름층(210)이 배치된 면의 반대면에 배치되어 있다.
보호층(250)이 절연층(230)과 맞닿는 부분의 면적은, 도 4와 같이 절연층(230)의 면적보다 더 크도록 마련되는 것이 바람직하다. 즉, 보호층(250)은 절연층(230)과 맞닿는 부분이 절연층(230) 보다 더 넓도록 마련되어 있어, 보호층(250)은 절연층(230)과 맞닿을 때 절연층(230)의 가장자리를 따라 외측으로 튀어나오게 된다.
이러한 보호층(250)은 도 4와 같이 고정을 위한 점착력을 가질 수 있는데, 이 점착력을 가지는 점착면(255)에 의해 보호층(250)이 절연층(230)에 점착되고, 절연층(230)의 가장자리 외측으로 튀어나오는 부분은, 도 1에 도시한 바와 같이 링형 케이스(150)의 돌출부(151)에 점착될 수 있다.
또한, 보호층(250)은 저항 발열체(211)에서 발생된 열이 외부로 빠져나가지 못하도록 보온 기능을 함과 동시에 저항 발열체 인쇄 필름층(210)을 보호하도록 알루미늄 박막으로 되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 보호층(250)은 점착면(255)을 가지면서 알루미늄 재질로 된 알루미늄 점착 테이프일 수 있다.
이러한 보호층(250)에는, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 홀(251)이 형성되어 있다. 즉, 홀(251)은 보호층(250)을 위, 아래로 관통하도록 형성되어 있다.
특히, 보호층(250)이 절연층(230)과 점착되는 부분에는 홀(251)을 형성하지 않은 것이 바람직하다. 본 실시예에서 보호층(250)은 절연층(230)의 가장자리를 따라 점착될 수 있는데, 이때 절연층(230)의 가장자리와 맞닿는 보호층(250)의 면에는 홀(251)을 형성하지 않고, 절연층(230)의 가장자리와 맞닿는 부분을 제외한 나머지 부분의 보호층(250)에 하나의 홀(251)이 길이방향을 따라 길게 형성되어 있다. 즉, 홀(251)은 보호층(250)의 가장자리를 제외한 부분에 단일로 형성된 직사각형 형태일 수 있다.
홀(251) 형상의 다른 실시예를 도 6에 도시하였다. 도 6에 도시한 바와 같이, 보호층(250)에 홀(251)이 다수 개 형성되되, 다수의 홀(251)은 일정한 패턴을 가지며 배치될 수 있다.
즉, 절연층(230)의 가장자리와 맞닿는 부분을 제외한 나머지 부분의 보호층(250)에 다수개의 사각 형상인 홀(251)이 보호층(250)의 길이 방향을 따라 서로 간격을 두고 형성되어 있다.
다수의 홀(251)이 형성될 때 패턴의 형태는 실시예에 따라 다양한 형태의 패턴으로 형성할 수 있음은 물론이다.
이와 같이, 다수의 홀(251)이 일정하게 반복되는 패턴을 가지며 배치되면, 홀(251)이 형성되는 부분의 비율을 조절하기가 쉬워 생산성을 향상시킬 수 있다.
점착층(270)은 저항 발열체 인쇄 필름층(210)의 절연층(230)이 배치된 면의 반대면에 배치되며, 점착층(270)의 저항 발열체 인쇄 필름층(210)과 맞닿는 부분의 면적은 저항 발열체 인쇄 필름층(210)의 면적과 동일하도록 마련되는 것이 바람직하다.
점착층(270)은 도 4와 같이 고정을 위한 점착력을 가질 수 있는데, 이 점착력을 가지는 점착면(275)에 의해 점착층(270)이 저항 발열체 인쇄 필름층(210)에 점착된다. 또한, 점착층(270)은 양면이 모두 점착력을 가지는 점착면(275)이 될 수 있는데, 이 경우에는 도 1과 같이 점착의 점착면(275)에 의해 면상 히터(200)가 링형 케이스(150)에 점착될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 면상 히터(200)는 도 4와 같이, 점착층(270), 저항 발열체 인쇄 필름층(210), 절연층(230), 보호층(250)이 적층된 구조이며, 점착층(270)의 점착면(275)이 링형 케이스(150)의 외측면에 점착됨으로써, 도 1과 같이 면상 히터(200)가 링형 케이스(150)에 고정되고, 보호층(250)의 외측으로 튀어나온 부분은 보호층(250)의 점착면(275)에 의해 링형 케이스(150) 상, 하단에 형성된 돌출부(151)에 점착된다.
본 발명의 면상 히터가 구비된 전기 조리기에 따르면, 저항 발열체에서 발생되는 열을 전달하기 위하여 마련되는 보호층(250)에 홀(251)을 형성하여 보호층(250)의 면적을 줄임으로써, 교류의 고전압에 의한 내전압성능을 향상시킬 수 있다.
특히, 전도판에 축전되는 전하량은 면적에 비례하므로 홀(251)이 형성되는 면적을 늘이면, 500V ~ 4000V 범위의 고전압교류를 인가할 때에도 전기안전법규에서 허용한 적정 전류량 이하로 낮출 수 있다.
나아가, 보호층(250)에 홀(251)을 형성하면, 상대적으로 고가인 절연층(230)의 두께를 얇게 하여 고전압의 교류에서도 통과전류를 낮게 할 수 있으므로 제조단가를 낮출 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
100 : 베이스 150 : 링형 케이스
200 : 면상 히터 210 : 저항 발열체 인쇄 필름층
211 : 저항 발열체 230 : 절연층
250 : 보호층 251 : 홀
270 : 점착층

Claims (6)

  1. 면상 히터가 구비된 전기 조리기에 있어서,
    상기 면상 히터는,
    전원이 인가되면 발열이 이루어지는 저항 발열체가 배열되는 저항 발열체 인쇄 필름층;
    상기 저항 발열체 인쇄 필름층의 어느 일면에 배치되는 절연층;
    상기 저항 발열체 인쇄 필름층이 배치된 상기 절연층의 면의 반대면에 배치되고, 홀이 형성되어 있는 보호층; 및
    양면이 모두 점착면을 가지며, 상기 점착면에 의해 상기 저항 발열체 인쇄 필름층의 상기 절연층이 배치된 면의 반대면에 점착되는 점착층;을 포함하여,
    상기 면상히터는 상기 점착층, 상기 저항 발열체 인쇄 필름층, 상기 절연층, 상기 보호층이 적층된 구조이며, 링 형상으로 되어 상기 점착층의 상기 점착면이 상기 전기 조리기의 베이스 내측면에 점착되는 것을 특징으로 하는 면상 히터가 구비된 전기 조리기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 홀은 직사각형 형태로 단일로 형성되는 것을 특징으로 하는 면상 히터가 구비된 전기 조리기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 홀은 다수 개 형성되되,
    상기 다수의 홀은 일정한 패턴을 가지며 배치되는 것을 특징으로 하는 면상 히터가 구비된 전기 조리기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 보호층은,
    상기 저항 발열체에서 발생된 열이 외부로 빠져나가지 못하도록 함과 동시에 상기 저항 발열체 인쇄 필름층을 보호하도록 알루미늄 박막으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 면상 히터가 구비된 전기 조리기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 보호층은,
    고정을 위한 점착력을 가지고,
    상기 절연층과 맞닿는 부분의 면적이 상기 절연층의 면적보다 크도록 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 면상 히터가 구비된 전기 조리기.
  6. 삭제
KR1020150180163A 2015-12-16 2015-12-16 면상 히터가 구비된 전기 조리기 KR102399739B1 (ko)

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