KR102672877B1

KR102672877B1 - 열효율 및 온도측정 정밀도가 향상된 히터플레이트를 구비한 가정용 조리기기

Info

Publication number: KR102672877B1
Application number: KR1020230075828A
Authority: KR
Inventors: 방훈민
Original assignee: 주식회사 로닉
Filing date: 2023-06-13
Publication date: 2024-06-10

Abstract

본 발명은 열효율 및 온도측정 정밀도가 향상된 히터플레이트를 구비한 가정용 조리기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 히터의 용접 고정을 대체해 히터플레이트 내부로 히터를 일체형으로 주조하는 공법을 이용함으로써 히터의 용접 고정으로부터 수반되는 각종 문제점, 예를 들어, 작업 공정, 공수 및 완제품의 불량률 증가, 낮은 열전도 및 효율, 온도 프로텍터를 통한 열 측정 정밀도 저하, 용접 부위 파손에 따라 히터의 분리현상으로 인한 유지보수의 코스트 발생 등의 문제를 개선하고, 특히, 히터플레이트를 알류미늄으로 주조해 강도, 내마모성, 코팅 안정성 등을 보장할 뿐만 아니라, 표면 정밀도를 대폭 향상시켜 기존, 스테인레스 히터플레이트의 불균일한 표면에 온도 프로텍터가 정밀하게 부착되지 못했던 구조를 개선함으로써 온도 프로텍터가 표면 온도를 보다 직관적이고 정밀하게 측정하여 보다 정확한 온도조건 하에서 조리가 진행될 수 있도록 하는 가정용 조리기기에 관한 것이다.

Description

열효율 및 온도측정 정밀도가 향상된 히터플레이트를 구비한 가정용 조리기기{Cooking device with heater plate improved thermal efficiency and temperature measurement accuracy}

최근들어 건강에 대한 관심이 많아짐에 따라 야채주스나 해독주스와 같은 건강을 위한 음식을 자동으로 조리하는 조리기기들이 많이 개발되고 있는 추세이다.

이러한 조리기기는 믹서기와 같이 조리재료를 단순히 분쇄하여 각종 즙이나 주스를 만드는 것에서부터 조리재료를 분쇄, 혼합, 가열을 복합적으로 수행하여 두유, 두부, 수프 또는 주스와 같은 다양한 음식물을 조리하기에 이르기까지 매우 다양한 형태의 제품으로 개발 및 시판되고 있다.

이와 관련하여, 본 출원인은 분쇄, 혼합, 가열기능을 갖는 유리조리용기를 구비한 식품가공기기(등록특허 10-1829813, 이하 종래기술이라 함)와 같은 종래기술을 제안한 바 있다.

상기 종래기술은 유리조리용기(110)를 가열하기 위해 용기 베이스(120) 상부에 히터(170)를 설치 구비하고 있으며, 이때 히터는 베이스가 되는 모듈 받침판(122a) 밑면에 용접 방식으로 고정되는 것이 일반적이었다.

이때, 모듈 받침판은 다이캐스팅을 통해 얻어진 주물이고, 여기에 히터를 용접 고정해야 하기 때문에, 히터 외부로 금속성 히터 자켓을 커버링한 후 모듈 받침판에 히터 자켓을 용접하는 방식으로 작업이 이루어져야 하기 때문에 작업 공정 및 공수가 많이 소요될 뿐만 아니라, 제조 과정에서 불량률이 현저하게 높아지는 문제가 있었다.

또한, 사용구조상의 측면에서 볼 때도 히터를 모듈 받침판 아래에 단순히 부착시키는 구조이기 때문에 히터와 접촉된 부위로만 열기 전달이 되는 제한적인 구조상 모듈 받침판에 열기가 고루 전달되지 못하여 열효율이 좋지 못하고, 특히, 점도가 높은 식품의 경우 조리공간 내에서 대류가 용이하지 못하게 되어 고이는 현상이 주로 발생하는데, 이때 모듈 받침판의 특정 부위에 열기 전달이 집중되기 때문에 식품이 모듈 받침판의 특정 부위에 눌러 붙거나 반대로, 열기 전달이 미비하여 조리가 제대로 이루어지지 못하게 되는 문제가 있었고, 경우에 따라 반복 사용시 용접부위가 열화돼 히터가 분리되는 등 심각한 품질 하자가 발생하였다.

또한, 모듈 받침판 아래로는 온도 프로텍터가 부착되어야 하는데, 모듈 받침판 하면을 일정한 높이로 유지할 수 없기도 하거니와, 심하게는 모듈 받침판 하면에 곡면이나 거친면을 형성하게 되며, 이러한 불규칙한 면에 온도 프로텍터를 부착할 경우 온도 프로텍터가 모듈 받침판에 완전한 밀착 구현되지 못하게 되어 히터의 열량을 정확히 측정할 수 없게 되는 문제로, 그 결과 히터의 온도제어가 정밀하게 이루어지지 못하는 결과를 초래한다.

등록특허 10-1829813

본 발명은 상기 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 히터의 용접 고정을 대체해 히터플레이트 내부로 히터를 일체형으로 주조하는 공법을 이용함으로써 히터의 용접 고정으로부터 수반되는 각종 문제점, 예를 들어, 작업 공정, 공수 및 완제품의 불량률 증가, 낮은 열전도 및 효율, 온도 프로텍터를 통한 열 측정 정밀도 저하, 용접 부위 파손에 따라 히터의 분리현상으로 인한 유지보수의 코스트 발생 등의 문제를 개선하고, 특히, 히터플레이트를 알류미늄으로 주조해 강도, 내마모성, 코팅 안정성 등을 보장할 뿐만 아니라, 표면 정밀도를 대폭 향상시켜 기존, 스테인레스 히터플레이트의 불균일한 표면에 온도 프로텍터가 정밀하게 부착되지 못했던 구조를 개선함으로써 온도 프로텍터가 표면 온도를 보다 직관적이고 정밀하게 측정하여 보다 정확한 온도조건 하에서 조리가 진행될 수 있도록 하는 가정용 조리기기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 수단으로, 본체부 및 상기 본체부에 착탈 가능하게 결합하며 내부로 조리공간을 구비하고 조리공간 내로 수용된 식품을 교반분쇄 및 가열하는 용기부를 포함하는 조리기기에 있어서, 상기 용기부는, 상하단이 개방 형성되되 개방된 상단은 마개부재를 통해 개폐 가능하도록 마련되고 측면으로 손잡이가 마련된 통 형상의 조리용기; 상기 조리용기의 하부에 결합되는 하부용기; 및 상기 하부용기에 결합되되 개방된 조리용기 하단을 향해 배치되어 조리용기의 하면을 구성하는 히터플레이트;를 포함하며, 상기 히터플레이트는, 원반 형상의 주조바디; 및 호 형태로 이루어지되 상기 주조바디 내부에 일체로 주조되는 시즈히터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 주조바디의 하면에는 복수 개의 고정대가 형성되며 상기 복수 개의 고정대 각각에는 온도 센서, 서미스터 및 온도 퓨즈가 고정 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 복수 개의 고정대 각각은, 일정 면적을 가지는 평평한 판상의 형태로 주조바디의 하면에서 일정 높이 돌출 형성되는 고정판; 및 상기 고정판 주변에서 돌출 형성되되 내측으로 나사산을 가지는 결합대;를 포함하며, 상기 온도 센서, 서미스터 및 온도 퓨즈는 각각의 고정판에 안착된 상태에서 고정나사를 통해 상기 결합대에 나사결합 방식으로 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정판의 테두리 부위에는 고정턱이 일정 높이 돌출 형성되고, 온도 센서, 서미스터 및 온도 퓨즈는 서로 마주하는 고정턱 사이 지점에 배치되되, 각각의 고정판과 온도 센서, 서미스터 및 온도 퓨즈 사이에 접착제가 도포되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 주조바디의 중앙에는 축결합홀이 관통 형성되고, 상기 용기부는, 상기 축결합홀에 제자리 회전 가능하게 결합되되 상단에는 조리공간으로 배치되는 블레이드가 형성되고 하단에는 주조바디 하부로 배치되는 제1 커플러로 구성되는 로터부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 히터의 용접 고정을 대체해 히터플레이트 내부로 히터를 일체형으로 주조하는 공법을 이용함으로써 히터의 용접 고정으로부터 수반되는 각종 문제점, 예를 들어, 작업 공정, 공수 및 완제품의 불량률 증가, 낮은 열전도 및 효율, 용접 부위 파손에 따른 유지보수의 코스트 발생 등의 문제를 개선하고, 특히, 히터플레이트를 알류미늄으로 주조해 강도, 내마모성, 코팅 안정성 등을 보장할 뿐만 아니라, 표면 정밀도를 대폭 향상시켜 기존, 스테인레스 히터플레이트의 불균일한 표면에 온도 프로텍터가 정밀하게 부착되지 못했던 구조를 개선함으로써 온도 프로텍터가 표면 온도를 보다 직관적이고 정밀하게 측정하여 보다 정확한 온도조건 하에서 조리가 진행될 수 있도록 하는 가정용 조리기기에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 조리기기의 전체적인 외관 구성을 도시한 도면.
도 2는 본체부와 용기부의 분해 구성을 도시한 도면.
도 3은 용기부의 분해 구성을 도시한 도면.
도 4는 히터플레이트 상부 구성을 도시한 도면.
도 5는 히터플레이트의 하부 구성을 도시한 도면.
도 6은 도 5에서 온도 프로텍터가 제거된 상태를 도시한 도면.
도 7은 히터플레이트의 개략적인 단면 구성을 도시한 도면.
도 8은 히터플레이트의 하면을 도시한 도면.
도 9는 도 8에 도시된 A-A선을 기준으로 하는 단면 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 10a는 도 8에 도시된 B-B선을 기준으로 하는 단면 구성을, 도 10b는 도 8에 도시된 C-C선을 기준으로 하는 단면 구성을, 도 10c는 도 8에 도시된 D-D선을 기준으로 하는 단면 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 11은 조리리기의 히터플레이트 주변의 단면 구성을 개략적으로 도시한 도면.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

본 발명에 따른 조리기기는 크게, 본체부(20) 및 용기부(10)를 포함하는 것으로 정의될 수 있다.

먼저, 본체부(20)로는 용기부(10)의 교반분쇄 및 가열 작동을 위한 전원, 제어 및 전자장치를 구비하며 특히, 용기부(10)의 로터부재(400)를 회전 동작시키기 위한 모터를 구비한다.

용기부(10)는 이러한 본체부(20) 위로 착탈 가능하게 결합하여 상기 모터의 작동에 따라, 용기부(10) 내측에 마련된 조리공간(S) 내로 수용된 식품을 교반분쇄하고 아울러, 전달받은 전원을 통해 내부 식품을 가열 조리할 수 있다.

보다 구체적으로, 용기부(10)는 크게, 조리용기(100), 하부용기(200), 히터플레이트(300) 및 로터부재(400)를 포함하는 것으로 예시될 수 있다.

먼저, 조리용기(100)는 상하단이 개방 형성된 원통형 구조로 이루어지며, 내부의 식품 조리의 상황을 육안으로 확인할 수 있고 아울러, 조시에 따른 가열 온도에 견디도록 투명한 내열유리재로 이루어질 수 있도록 한다.

조리용기(100)의 개방된 상단에는 마개부재(110)가 착탈 가능하게 결합되어 마개부재(110)를 통해 조리용기(100) 상단을 개폐할 수 있도록 하며, 조리용기(100) 측면으로 용기부(10)를 이동 조작할 수 있도록 손잡이(120)가 결합될 수 있다.

조리용기(100)의 상단에는 내부의 식품을 용이하게 덜어내도록 일부분에 주둥이가 외측방향으로 경사 형성될 수 있고, 도시하지 않았지만 조리용기(100) 내측면에는 식품 교반분쇄시 효율을 향상시키기 위한 돌기가 상하 방향으로 길게 연장 형성될 수 있고, 조리용기(100)의 외측면에는 내부 식품의 양을 가늠하기 위한 눈금이 형성될 수 있다.

다음으로, 하부용기(200)는 조리용기(100)와 이종재료, 예컨대, 강화 플라스틱으로 사출 성형된 사출물로서 조리용기(100)의 하부에 일체로 결합 구성될 수 있도록 한다.

하부용기(200)는 조리용기(100) 하부로 이어지는 구조물로서 조리용기(100)와 같이 상하단이 모두 개방된 원통형 구조를 이룰 수 있되, 조리용기(100)에 나사 체결을 통해 일체로 결합되거나 또는 조리용기(100) 하단에 일정 구간 나사산을, 하부용기(200) 상단에 이와 결합되는 일정 구간의 나사산을 형성해 조리용기(100)와 하부용기(200)를 나사 결합 방식으로 회전 결합해 일체형을 구성할 수 있다.

하부용기(200)의 내부로는 후술 될 히터플레이트(300)가 수용될 수 있고, 하단 테두리 부위는 후술 될 본체부(20) 위로 안착 결합이 이루어질 수 있다.

도시하지 않았지만 하부용기(200) 내부에는 히터플레이트(300)의 유지 고정을 위한 구조물이 형성될 수 있으며, 내측에는 조리용기(100), 히터플레이트(300) 등과 맞닿는 지점에 수밀성을 확보하기 위하여 오링이 결합될 수 있음은 당연하다.

다음으로, 히터플레이트(300)는 하부용기(200)에 결합되되 개방된 조리용기(100) 하단을 향해 배치되어 조리용기(100)의 하면을 구성하고, 자체 발열을 통해 조리공간(S) 내 식품을 가열 조리하는 역할을 수행한다.

즉, 조리용기(100)의 개방된 상단은 마개부재(110)를 통해, 하단은 히터플레이트(300)를 통해 밀폐 구성되며 이렇게 조성된 조리용기(100)의 내부 공간을 조리공간(S)으로 정의할 수 있다.

보다 구체적으로, 히터플레이트(300)는 크게 주조바디(310), 시즈히터(360) 및 온도 프로텍터를 포함하는 것으로 예시될 수 있다.

주조바디(310)는 조리용기(100)의 개방된 하단 개방 면적에 대응되는 원반형 구조로서 히터플레이트(300)의 전체적인 외관 및 골격을 구성한다. 주조바디(310)의 상면은 조리공간(S) 내측을 향해 배치되고, 하면은 하부용기(200)의 내측 공간을 향해 배치되는 한편, 식품과 직접적으로 맞닿는 상면에는 조리 과정에서 열에 의해 식품이 눌러 붙는 것을 방지하도록 불소 또는 테프론 코팅이 이루어져 식품의 고착을 억제할 수 있다.

주조바디(310)의 하면에는 복수 개의 고정대(320-1,320-2,320-3)가 일체로 형성되며 상기 복수 개의 고정대(320-1,320-2,320-3) 각각에는 온도 프로텍터가 고정 결합될 수 있다.

여기서 온도 프로텍터라 함은 식품의 적정 조리온도를 고려해 시즈히터(360)의 온도 제어 및 유지를 위하여 시즈히터(360)의 온도를 측정하는 센서, 시즈히터(360)가 임계 온도 이상이 됐을 경우 과열 오작동 방지를 위해 전원을 차단하는 퓨즈 등을 포함한다.

예컨대, 본 실시예에서의 온도 프로텍터는 온도 센서(330), 서미스터(340) 및 온도 퓨즈(350)를 포함하며, 각각의 수단은 해당 고정대(320-1,320-2,320-3)의 적소 위치, 예를 들어, 온도 센서(330)는 제1 고정대(320-1)에, 서미스터(340)는 제2 고정대(320-2)에, 온도 퓨즈(350)는 제3 고정대(320-3)에 각각 고정 결합이 이루어질 수 있다.

온도 센서(330)와 서미스터(340)는 제어기와 연결돼 측정된 온도를 제어기로 송출하고, 제어기는 이를 근거로 시즈히터(360)의 실시간 온도를 정밀 제어해 식품의 가열온도를 목적 온도로 유지 관리할 수 있다. 온도 퓨즈(350)의 경우 시즈히터(360)의 온도가 200℃ 를 선회하는 고열로 감지되면 시즈히터(360)의 전원을 강제로 차단하는 차단회로를 구성한다.

온도 퓨즈(350)는 자체적으로 온도를 측정하고, 측정된 온도를 기반해 자체적으로 동작하는 능동형 퓨즈이거나 혹은 온도 센서(330) 또는 서미스터(340)에서 측정된 온도를 토대로 제어기를 통해 제어되는 수동형 퓨즈를 이용한다.

별도 도시하지 않았지만 제어기는 본체부(20) 상에 기판 형태로 내장될 수 있고, 시즈히터(360), 온도 프로텍터, 모터 등 조리기기를 구성하는 전자장치들과 전기적으로 연결해 전원을 공급함과 아울러, 전반적인 동작 제어를 수행하는 구성이라 할 수 있다.

제1 고정대(320-1), 제2 고정대(320-2) 및 제3 고정대(320-3) 각각은 크게, 고정판(321-1,321-2,321-3) 및 결합대(322-1,322-2,322-3)를 포함하는 것으로 예시될 수 있다.

먼저, 제1 고정대(320-1)의 고정판(321-1)은 일정 면적을 가지는 평평한 판상의 형태로 주조바디(310)의 하면에서 일정 높이 돌출 형성되는 구조로 이루어지며, 경우에 따라 별도의 정밀 가공을 통한 후처리로 평면에 대한 정밀한 공차값을 가질 수 있도록 한다.

고정판(321-1)에 온도 프로텍터, 바람직하게 온도 센서(330)가 면 대 면으로 부착될 수 있고, 이러한 고정판(321-1)이 온도 센서(330)의 센싱면으로 활용된다.

결합대(322-1)는 고정판(321-1) 주변 또는 고정판(321-1) 자체에서 돌출 형성되되 내측으로 나사산을 가지는 기둥형 구조물로서 온도 센서(330)는 고정판(321-1)에 안착된 상태에서 고정나사를 통해 상기 결합대(322-1)에 나사결합 방식으로 고정이 이루어질 수 있다.

이때, 온도 센서(330)에는 고정나사를 수용하는 나사홀이 일체로 형성되거나 혹은 별도로 고정나사가 관통되는 홀을 가지는 브라켓(331)을 그 위로 덧대 고정할 수 있다.

한편, 각각의 고정판(321-1)의 테두리 부위에는 고정턱(323-1)이 일정 높이 돌출 형성되도록 한다. 예를 들어 고정턱(323-1)은 적어도 서로 마주하는 양 측 모서리 부위에 돌출되거나, 고정판(321-1)이 사각형 형태일 때 적어도, 어느 하나의 변을 제외한 나머지 모서리 부위에서 일정 높이 돌출 형성되는 구조를 가질 수 있다.

이때, 상기 브라켓(331)은 양 단부가 마주하는 한 쌍의 결합대(322-1)에 각각 안착되고, 중앙 부위는 고정턱(323-1) 내측으로 수용된 온도 센서(330)를 향해 다수 회 절곡되어 온도 센서(330)의 표면을 적절히 가압할 수 있도록 하는 한편, 브라켓(331)을 관통해 결합대(322-1)에 나사결합된 고정나사의 헤드와 브라켓(331) 사이에는 탄성스프링(S)이 개재돼 브라켓(331)을 탄성적으로 가압하여 온도 센서(330)를 보다 강하게 고정시킬 수 있도록 한다.

온도 센서(330)는 고정턱(323-1)에 의해 항상 고정판(321-1) 상의 고정위치로 안내 결합이 이루어질 수 있고, 특히, 각각의 온도 프로텍터의 고정력 향상을 위하여 고정판(321-1)과 온도 센서(330) 사이에는 접착제(AD)가 도포될 수 있다.

상기 접착제(AD)는 각각의 온도 프로텍터를 고정판(321-1)에 밀착 결합하여 온도를 측정할때 열손실을 막아주어 오차를 줄이기 위한 구성이며, 부가적으로, 접착제(AD)의 접착력을 통하여 온도 센서(330)를 제1 고정대(320-1) 상에 1차적으로 고정시키는데 활용할 수도 있다.

즉, 접착제(AD)의 부착에 이어서, 결합대(322-1)에 고정나사를 체결해 2차적으로 고정시킴으로써 온도 프로텍터를 보다 강하게 고정시키게 되는 한편 로터부재(400)의 강한 회전에 따른 진동이 반복적으로 가해짐으로 인해 고정나사의 풀림현상이 발생하더라도 온도 프로텍터가 접착제(AD)의 고정력을 통해 제1 고정대(320-1) 위에서 고정된 상태를 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

이러한 접착제(AD)의 열손실 관련된 효과는 후술 될 다른 온도 프로텍터와 관련된 설명에서도 그대로 적용될 수 있음은 물론이다.

한편, 접착제(AD)를 도포하는 과정에서 소량의 접착제(AD)라도 과잉될 경우 접착제(AD)가 고정판(321-1)을 넘어 주조바디(310)의 하면으로 유출돼 마감 품질을 떨어트리는 문제가 있는데, 이때, 고정턱(323-1)이 접착제(AD)가 주변으로 과잉돼 흘러 넘치는 것을 차단하는 차단벽 역할을 수행하게 되고, 오히려, 고정턱(323-1)에 가로막힌 접착제(AD)가 고정턱(323-1)을 접착면으로 활용할 수 있게 되어, 접착제(AD)의 접착면적을 더 넓혀줌으로 인한 열 측정 정확도 향상 및 고정력 향상 효과를 기대할 수 있게 된다.

또한, 온도 센서(330)가 고정판(321-1), 고정턱(323-1) 및 브라켓(331) 내측으로 가둬지게 돼 온도를 보다 직관적으로 센싱할 수 있게 되는 구조가 갖춰진다.

다음으로, 제2 고정대(320-2)의 고정판(321-2)은 일정 면적을 가지는 평평한 판상의 형태로 주조바디(310)의 하면에서 일정 높이 돌출 형성되는 구조로 이루어지며, 경우에 따라 별도의 정밀 가공을 통한 후처리로 평면에 대한 정밀한 공차값을 가질 수 있도록 한다.

고정판(321-2)에 온도 프로텍터, 바람직하게 서미스터(340)가 면 대 면으로 부착될 수 있다.

결합대(322-2)는 고정판(321-2) 주변 또는 고정판(321-2) 자체에서 돌출 형성되되 내측으로 나사산을 가지는 기둥형 구조물로서 서미스터(340)는 고정판(321-2)에 안착된 상태에서 고정나사를 통해 상기 결합대(322-2)에 나사결합 방식으로 고정이 이루어질 수 있다.

이때, 서미스터(340)에는 고정나사를 수용하는 나사홀이 일체로 형성되거나 혹은 별도로 고정나사가 관통되는 홀을 가지는 브라켓(341)이 일체로 형성될 수 있다.

이때, 서미스터(340) 주변으로 일체로 돌출된 브라켓(341) 양 단부가 마주하는 한 쌍의 결합대(322-2)에 각각 안착될 수 있다.

브라켓(341)을 관통해 결합대(322-2)에 나사결합된 고정나사의 헤드와 브라켓(331) 사이에는 탄성스프링(S)이 개재돼 브라켓(341)을 탄성적으로 가압하여 서미스터(340)를 보다 강하게 고정시킬 수 있도록 한다.

온도 프로텍터의 고정력 향상을 위하여 고정판(321-2)과 서미스터(340) 사이에는 접착제(AD)가 도포될 수 있다.

즉, 접착제(AD)의 접착력을 통하여 서미스터(340)를 제2 고정대(320-2) 상에 1차적으로 고정시키고, 이어서, 결합대(322-2)에 고정나사를 체결해 2차적으로 고정시킴으로써 온도 프로텍터를 보다 강하게 고정시키게 되는 한편 로터부재(400)의 강한 회전에 따른 진동이 반복적으로 가해짐으로 인해 고정나사의 풀림현상이 발생하더라도 온도 프로텍터가 접착제(AD)의 고정력을 통해 제2 고정대(320-2) 위에서 고정된 상태를 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

다음으로, 제3 고정대(320-3)의 고정판(321-3)은 일정 면적을 가지는 평평한 판상의 형태로 주조바디(310)의 하면에서 일정 높이 돌출 형성되는 구조로 이루어지며, 경우에 따라 별도의 정밀 가공을 통한 후처리로 평면에 대한 정밀한 공차값을 가질 수 있도록 한다.

고정판(321-3)에 온도 프로텍터, 바람직하게 온도 퓨즈(350)가 면 대 면으로 부착될 수 있다.

결합대(322-3)는 고정판(321-3) 주변 또는 고정판(321-3) 자체에서 돌출 형성되되 내측으로 나사산을 가지는 기둥형 구조물로서 온도 퓨즈(350)는 고정판(321-3)에 안착된 상태에서 고정나사를 통해 상기 결합대(322-3)에 나사결합 방식으로 고정이 이루어질 수 있다.

이때, 온도 퓨즈(350)에는 고정나사를 수용하는 나사홀이 일체로 형성될 수 있다.

한편, 각각의 고정판(321-3)의 테두리 부위에는 고정턱(323-3)이 일정 높이 돌출 형성되도록 한다. 예를 들어 고정턱(323-3)은 적어도 고정판(321-3)의 서로 마주하는 양 측 모서리 부위에 돌출될 수 있다.

결합대(322-1)에 나사결합된 고정나사의 헤드와 온도 퓨즈(350) 사이에는 탄성스프링(S)이 개재돼 온도 퓨즈(350)를 탄성적으로 가압하여 온도 퓨즈(350)를 보다 강하게 고정시킬 수 있도록 한다.

온도 퓨즈(350)는 고정턱(323-3)에 의해 항상 고정판(321-3) 상의 고정위치로 안내 결합이 이루어질 수 있고, 특히, 각각의 온도 프로텍터의 고정력 향상을 위하여 고정판(321-3)과 온도 퓨즈(350) 사이에는 접착제(AD)가 도포될 수 있다.

즉, 접착제(AD)의 접착력을 통하여 온도 퓨즈(350)를 제3 고정대(320-3) 상에 1차적으로 고정시키고, 이어서, 결합대(322-3)에 고정나사를 체결해 2차적으로 고정시킴으로써 온도 프로텍터를 보다 강하게 고정시키게 되는 한편 로터부재(400)의 강한 회전에 따른 진동이 반복적으로 가해짐으로 인해 고정나사의 풀림현상이 발생하더라도 온도 프로텍터가 접착제(AD)의 고정력을 통해 제3 고정대(320-3) 위에서 고정된 상태를 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

접착제(AD)를 도포하는 과정에서 소량의 접착제(AD)라도 과잉될 경우 접착제(AD)가 고정판(321-3)을 넘어 주조바디(310)의 하면으로 유출돼 마감 품질을 떨어트리는 문제가 있는데, 이때, 고정턱(323-3)이 접착제(AD)가 주변으로 과잉돼 흘러 넘치는 것을 차단하는 차단벽 역할을 수행하게 되고, 오히려, 고정턱(323-3)에 가로막힌 접착제(AD)가 고정턱(323-3)을 접착면으로 활용할 수 있게 되어, 접착제(AD)의 접착면적을 더 넓혀줌으로 인한 고정력 향상 효과를 기대할 수 있게 된다.

한편, 상기 온도 센서(330)는 요리를 할때 맛을 결정하는 온도를 관리하는 중요한 센서로 보통 섭씨 70~100도의 온도 측정 범위 내에서 관리 조정되고, 서머스터(340)는 온도 센서 제어가 불능일 때 기계적제어로 제품을 보호하는 보조 안정장치로서 일정시간이 지나면 자동 복구가 되는 한편 제어 가능 온도는 105도~180도 범위이다. 온도 퓨즈(350)는 어떤 원인에 의해 제어부가 고장이 발생할 경우를 대비헤서 제품의 소손을 막고 화재를 막기위한 안전 프로텍터서 보통 제어 온도는 140도~260도 정도를 사용하며 한 번 오프되면 자동 복구가 안되고 교체를 해야 하는 특징이 있다.

이러한 온도 프로텍터의 구성, 예를 들어, 온도 센서(330), 서미스터(340) 및 온도 퓨즈(350)는 서로 불가분에 있으므로 쌍을 이루어 온도 프로텍터를 구성하는 것이 바람직하다.

한편, 주조바디(310)는 알류미늄을 이용한 일체형 주조(die casting) 방식으로 제조될 수 있는데, 이때 시즈히터(360)는 주조바디(310) 제조 과정에서 주조바디(310) 내부에 일체로 주조될 수 있다.

즉, 주조바디(310)의 주조 금형 내부에 시즈히터(360)를 기배치한 상태에서 알류미늄을 주입해 주조바디(310) 사출물 내측에 시즈히터(360)를 일체로 장입 구성할 수 있다.

알류미늄 주조체는 고온에서 강도 및 내마모성이 높고 열팽창 계수가 작아 구조 안정성이 뛰어나며 스테인레스에 비해 코팅 작업에서 흡착력 및 변형이 없어 코팅 안정성이 좋다.

뿐만 아니라, 이와 같이 주조바디(310) 내부에 시즈히터(360)를 일체로 주조하게 되면 시즈히터(360)의 설치를 위한 별도의 용접이나 부착 공정을 생략할 수 있으므로 작업 공정 및 히터플레이트(300)의 구조를 대폭 간소화시킬 수 있고, 특히, 시즈히터(360)가 주조바디(310) 내부에 완전한 일체형 구조로서 장입되므로 주조바디(310)로부터 기계적으로 임의 분리가 원천적으로 불가능하여 구조 안정성이 매우 뛰어나다고 할 수 있을 뿐만 아니라, 시즈히터(360)의 열기가 주조바디(310) 내측에서부터 고루 전달이 되므로 열손실이 적어 결과적으로 열효율이 뛰어난 구조를 보인다.

아울러, 주조바디(310)의 주조 과정에서 전술한 고정대(320)를 일체로 성형할 수 있기 때문에 고정대(320) 자체의 평탄도 및 정밀도를 대폭 향상시킬 수 있게 되며, 이러한 고정대(320) 상에 부착된 온도 프로텍터는 시즈히터(360)의 발열로 인한 주조바디(310) 표면 온도를 보다 직관적이고 정밀하게 측정하여 보다 정밀한 온도조건 하에서 조리가 진행될 수 있도록 하는 온도정보를 제어기에 제공한다.

이러한 주조바디(310)와 시즈히터(360)의 제조는 통상의 인서트 사출 방식으로부터 참고될 수 있으므로 구체적인 제조 과정의 설명은 생략한다.

시즈히터(360)는 일정 길이의 호 형태로 이루어지되 양 단부의 단자(361)는 주조바디(310) 하면을 향해 외부로 노출되어 제어기와 전기적으로 연결될 수 있도록 한다. 따라서, 실질적으로 시즈히터(360)의 발열부위는 주조바디(310) 내측에 매립이 되는 구조가 갖춰진다.

주조바디(310)의 하면에는 시즈히터(360)의 대응위치 일부분에 절개부위(313)가 형성되어 시즈히터(360)를 부분적으로 외부로 노출시킬 수 있도록 한다.

이에, 상기 절개부위(313)를 통해 시즈히터(360)의 열기를 적절히 방출시킴으로써 주조바디(310)의 과열 및 열기 집중 현상을 억제할 수 있도록 하고, 또한, 전원이 오프됨에 따라 히터플레이트(300)의 빠른 냉각작용을 유도하여 안전성을 높힐 수 있도록 한다.

상기 절개부위(313)는 주조바디(310)의 주조 과정에서 금형 내부에 시즈히터(360)를 고정하기 위한 고정편의 작용에 의해 형성되는 공간으로서, 금형 내에서 사출물을 탈형시킴에 따라 금형 내에서 시즈히터(360)를 파지하던 고정편의 위치에서 상기 절개부위(313)가 일정 공간의 형태로서 자연적으로 치환되는 구조이다.

이때, 도 9에 도시된 바와 같이 절개부위(313) 내측으로 수용된 시즈히터(360)의 일부분과 마주하는 주조바디(310) 일측면(313a)은 시즈히터(360)로부터 일정 거리 이격 배치되되, 절개부위(313)의 개방면적이 하부(도 9를 기준으로 상부)로 갈수록 점진적으로 넓어지는 구조를 갖추도록 상기 일측면(313a)은 하부로 갈수록 주조바디(310) 중심으로 치우치는 경사면으로 이루어지는 것이 바람직하다.

주조바디(310)의 중앙에는 로터부재(400)의 결합 설치를 위한 축결합홀(314)이 관통 형성될 수 있다.

이하, 주조바디(310)의 구조를 구체적으로 설명하도록 한다.

상기 주조바디(310)는 크게 보아 원반형 박판 구조를 이루되 식품과 직접적으로 맞닿는 상면은 평평한 면이 아닌 동심원 상에서 다수 회 단차진 구조를 가지도록 한다.

예컨대, 주조바디(310)는 주조바디(310)의 중앙을 구성하며 상부 중앙에 오목하게 함몰된 수용홈(315)을 가지는 코어바디(311) 및 코어바디(311)의 테두리 상단에서 외측으로 확장되도록 연장 형성되는 림체(312)를 포함한다.

코어바디(311)의 바닥면(311b)은 평평한 면을 구성하며 이때, 하부용기(200) 내측을 바라보는 코어바디(311)의 바닥면(311b) 상에 상기 고정대(320)가 마련돼 온도 프로텍터를 결합 지지할 수 있다.

코어바디(311)의 바닥면(311b) 중앙에 상기 축결합홀(314)이 관통될 수 있되, 코어바디(311) 중심에 상부로 길게 축보스(311c) 구조물을 형성하고, 이러한 축보스(311c) 내측에 축결합홀(314)을 구성한다.

코어바디(311)의 바닥면(311b) 테두리를 따라 소정 두께를 지닌 테두리부재(311a)가 둘러져 바닥면(311b)과 테두리부재(311a) 사이에 수용홈(315)을 구성할 수 있으며, 이때 시즈히터(360)는 테두리부재(311a)의 둘레방향을 추종하여 테두리부재(311a)에 내장되도록 한다.

따라서, 시즈히터(360)는 수용홈(315) 주위를 둘러싸게 되는 구조가 갖춰지는 한편, 서로 수직 관계에 있는 테두리부재(311a)의 내측 테두리면(311a')과 상면(311a'')에 동시에 가열 면적을 형성할 수 있게 된다.(도 7에 가열 면적 및 열기 방출 방향을 유색 및 파선처리해 개략 도시하였다.)

이에, 수용홈(315)에 고여 계류된 식품의 경우 테두리부재(311a)의 내측 테두리면(311a')에서 방열되는 열기를 통해 가열 조리가 집중적으로 이루어지고, 그 위에 적층된 식품의 경우 테두리부재(311a)의 상면(311a'')에서 방열되는 열기를 통해 가열 조리가 집중적으로 이루어지게 되어, 결국 조리공간(S) 내의 식품을 보다 골고루 균일하게 가열시킬 수 있게 되는 구조가 갖춰질 수 있다.

아울러, 테두리부재(311a)로부터 각각 서로 반대되는 방향으로 연장되는 바닥면(311b)과 림체(312)로는 시즈히터(360)를 내장한 테두리부재(311a)의 열기가 간접적으로 전도되기 때문에 결국 주조바디(310)의 전반적인 면적에 열기가 활성화되어 열기가 특정 부분에 치우치지 아니하고 균일하게 방열이 이루어져 특정 부위의 과열로 인해 식품이 타는 문제를 최대한 방지할 수 있고 아울러, 상대적으로 점도가 커 조리공간(S) 내에서 교반작용이 활발하게 이루어지지 못하는 식품군도 균일하게 가열 조리할 수 있으며, 나아가 온도 프로텍터가 보다 객관적으로 시즈히터(360) 온도를 센싱할 수 있게 되는 유리한 효과를 기대할 수 있다.

한편, 림체(312)의 경우 조리공간(S) 내의 식품을 중앙 부위의 수용홈(315)으로 유도하도록 상면을 중앙으로 갈수록 점차 낮아지는 경사면으로 구현하는 것이 바람직하다.

다음으로, 로터부재(400)는 축결합홀(314)에 제자리 회전 가능하게 결합되되 상단에는 조리공간(S)으로 배치되는 블레이드(410)가 형성되고 하단에는 주조바디(310) 하부로 배치되는 제1 커플러(420)로 구성되는 구조를 이룬다.

블레이드(410)는 조리공간(S) 내 식품의 교반 및 분쇄 작용을 수행하며, 제1 커플러(420)는 용기부(10) 자체가 본체부(20)에 결합됨에 따라 본체부(20)에 마련된 모터의 회전축에 결합된 제2 커플러(C)와 직결돼 로터부재(400)에 회전력을 전달할 수 있다.

별도 도시하지 않았지만 하부용기(200)의 개방된 하부로는 하부커버가 결합돼 하부용기(200)에 내장된 히터플레이트(300)가 하부커버를 통해 외부 노출이 제한될 수 있게 되는 한편, 하부커버에는 히터플레이트(300)의 시즈히터(360) 및 온도 프로텍터를 전기적으로 접속 연결하는 커넥터가 마련될 수 있고, 본체부(20)에는 상기 커넥터가 접속되는 단자부(P)가 형성돼, 용기부(10) 자체가 본체부(20)에 결합될 시에만 본체부(20)의 제어기가 시즈히터(360) 및 온도 프로텍터에 전기적으로 연결될 수 있도록 한다. 용기부(10)의 착탈에 따라 히터플레이트(300)와 제어기의 전기적인 연결을 선택적으로 하는 구성, 예컨대, 하부커버, 커넥터, 단자부 등의 설명은 종래기술로부터 참조될 수 있으므로 구체적인 설명은 생략한다.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10: 용기부
20: 본체부
100: 조리용기
200: 하부용기
300: 히터플레이트
400: 로터부재
310: 주조바디
320: 고정대
330: 온도 센서
340: 서미스터
350: 온도 퓨즈
360: 시즈히터

Claims

본체부 및 상기 본체부에 착탈 가능하게 결합하며 내부로 조리공간을 구비하고 조리공간 내로 수용된 식품을 교반분쇄 및 가열하는 용기부를 포함하는 조리기기에 있어서,
상기 용기부는,
상하단이 개방 형성되되 개방된 상단은 마개부재를 통해 개폐 가능하도록 마련되고 측면으로 손잡이가 마련된 통 형상의 조리용기;
상기 조리용기의 하부에 결합되는 하부용기; 및
상기 하부용기에 결합되되 개방된 조리용기 하단을 향해 배치되어 조리용기의 하면을 구성하는 히터플레이트;를 포함하며,
상기 히터플레이트는,
원반 형상의 주조바디; 및
호 형태로 이루어지되 상기 주조바디 내부에 일체로 주조되는 시즈히터;를 포함하며,
상기 주조바디의 하면에는 온도 센서가 고정 결합되는 제1 고정대가 형성되며,
상기 제1 고정대는,
일정 면적을 가지는 평평한 판상의 형태로 주조바디의 하면에서 일정 높이 돌출 형성되는 구조로 이루어지는 고정판; 및
상기 고정판에서 돌출 형성되되 내측으로 나사산을 가지는 기둥형 구조의 결합대;를 포함하며,
상기 온도 센서는 고정판에 안착된 상태에서 고정나사를 통해 상기 결합대에 나사결합 방식으로 고정되되, 온도 센서에는 상기 고정나사가 관통되는 홀을 가지는 브라켓이 고정되며,
상기 고정판은 사각형 형태이되, 어느 하나의 변을 제외한 나머지 모서리 부위에서 고정턱이 일정 높이 돌출 형성되며,
상기 브라켓은 양 단부가, 마주하는 한 쌍의 결합대에 각각 안착되고, 중앙 부위는 고정턱 내측으로 수용된 온도 센서를 향해 다수 회 절곡되어 온도 센서의 표면을 가압하며,
상기 주조바디의 중앙에는 축결합홀이 관통 형성되고,
상기 용기부는,
상기 축결합홀에 제자리 회전 가능하게 결합되되 상단에는 조리공간으로 배치되는 블레이드가 형성되고 하단에는 주조바디 하부로 배치되는 제1 커플러로 구성되는 로터부재;를 더 포함하며,
상기 시즈히터의 양 단부의 단자는 주조바디 하면을 향해 외부로 노출되어 제어기와 전기적으로 연결되고, 상기 주조바디의 하면에는 시즈히터의 대응위치 일부분에 절개부위가 형성되어 시즈히터를 부분적으로 외부로 노출시키는 것을 특징으로 하는 열효율 및 온도측정 정밀도가 향상된 히터플레이트를 구비한 가정용 조리기기.
청구항 1에 있어서,
상기 브라켓을 관통해 결합대에 나사결합된 고정나사의 헤드와 브라켓 사이에는 탄성스프링이 개재되며, 상기 온도 센서는 고정턱에 의해 고정판 상의 고정위치로 안내 결합이 이루어지는 한편 고정판과 온도 센서 사이에는 접착제가 도포되며,
상기 절개부위 내측으로 수용된 시즈히터의 일부분과 마주하는 주조바디 일측면은 시즈히터로부터 일정 거리 이격 배치되되, 절개부위의 개방면적이 하부로 갈수록 점진적으로 넓어지는 구조를 갖추도록 상기 일측면은 하부로 갈수록 주조바디 중심으로 치우치는 경사면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열효율 및 온도측정 정밀도가 향상된 히터플레이트를 구비한 가정용 조리기기.
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