KR20000043511A - 전자레인지의 히터부 냉각 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자레인지의 히터부 냉각 유로에 관한 것으로 더 상세하게는 하나의 외기흡입팬을 통해 상하부 히터로 분활된 히터의 동시 냉각을 가능케 하고 이로부터 외기를 상하부 히터에 고르게 분배할 수 있게 하는 것이다.

본 발명의 구성은 그릴흡입구를 통해 외기를 캐비넷안으로 유입하는 팬과, 상기 팬이 상.하부 히터 챔버로 외기를 분리해서 보내는 토출구를 가지며, 상기 토출구의 한쪽은 상부 히터 챔버와 연결되어 상부 히터 냉각유로를 형성하고 다른 한쪽은 하부 히터 챔버와 연결되어 하부측 냉각유로를 형성하여 이루어진다. 이에따라 하나의 팬을 통해 상/하부히터에 외기를 동시에 보내 팬 수를 줄여 원가절감과 설치 작업성이 개선된다.

Description

전자레인지의 히터부 냉각 구조

본 발명은 전자레인지의 히터부 냉각 유로에 관한 것으로 더 상세하게는 하나의 외기흡입팬을 통해 상하부 히터로 분할된 히터의 동시 냉각을 가능케 하고 이로부터 외기를 상하부 히터에 고르게 분배할 수 있게 하는 것이다.

전자레인지는 도 1과 같이 음식물을 넣는 공간으로 비워진 캐비티(1), 캐비티(1) 안에서 트레이를 구비하고 움직이는 턴테이블 및 그 구동부, 캐비티(1)를 가리거나 여는 도어, 캐비티(1) 주변에서 마이크로웨이브를 만들어 캐비티(1) 안으로 조사하는 마그네트론(2), 마이크로웨이브를 캐비티(1) 안으로 유도하는 웨이브가이드 등으로 이루어지며, 캐비티(1)의 외부에 별도로 할로겐램프 등으로 이루어지는 히터부를 장착하여 마그네트론(2)을 사용하는 가열과는 다른 가열 모드 선택 기능을 더해 전자레인지의 가열 선택기능을 다양화 시키고 있다.

마그네트론(2)에 전원이 들어가면 마이크로웨이브가 발생되어 캐비티(1) 안으로 조사되고 그 에너지에 의해 턴테이블에 올려진 음식물이 가열되고 턴테이블의 회전 도움을 얻어 음식물은 캐비티(1) 안에서 균일 가열된다.

마찬가지로 할로겐램프로 꾸며진 히터부에 전원이 들어가면 할로겐램프의 대류열과 복사열이 캐비티(1) 안으로 전달되어 캐비티(1)에 있는 음식물을 가열한다.

마그네트론(2)의 발진이나 할로겐램프 가열에서 생기는 열은 적절한 냉각계통과 냉각유로를 통해 알맞는 온도로 조성된다.

도 2는 캐비티의 위/아래에 할로겐램프가 있는 전자레인지의 냉각계통 그리고 유로 구성의 정면도로서 캐비티(1)를 중심으로 할로겐램프가 상하로 배치된 상/하부히터(3)(4)를 향해 집중된 유로 및 냉각계통으로서 마그네트론(2)의 냉각에 관여하는 축류팬(20), 외기의 도입과 배출 그리고 상/하부히터(3)(4)의 냉각에 관여하는 시로코팬(5)(6), 고온폐가스 배출을 위한 후드용 시로코팬(7)(8) 그리고 캐비넷(9)을 따라 나있는 유로가이드(10)(11) 및 연결덕트(12) 등을 포함한다.

주요부분은 상/하부히터(3)(4)의 외벽을 형성하면서 유로를 만드는 에어터널(13)을 만드는 상/하부히터 챔버(14)(15), 각 에어터널(13)로 공기를 보내주는 시로코팬(5)(6), 에어터널(13)과 시로코팬(5)(6)을 연결하는 연결덕트(12), 캐비넷(9)의 벽을 따라 유체의 흐름을 유도하는 유로가이드(10)(11) 및 냉각공기와 발생된 고온폐가스를 후드로 내보내기 위해 상부에 배치된 시로코팬(7)(8), 외기를 캐비넷(9)안으로 도입하는 통로인 그릴흡입구(16), 에어터널(13)을 지난 고온의 공기를 내보내는 그릴토출구(17), 캐비티(1) 안에서 형성된 기액상의 고온 폐가스를 필터링하여 유로가이드(10)(11)를 따라 내보내는 흡기구(19) 등으로 이루어진다.

전자레인지의 냉각계통 그리고 유로가이드의 역할을 히터 가열 모드 선택을 통해 살펴보면 다음과 같다.

전자레인지에서 히터 모드를 선택하면 각 상/하부히터(3)(4)에 전원이 들어가 대류열과 복사열을 생성하고 이 열은 캐비티(1) 공간으로 전달되어 캐비티(1) 안의 음식물을 가열하기 시작한다.

이때 할로겐램프로 이루어진 상/하부히터(3)(4)의 표면온도는 약 1000℃에 가까운 고온으로 조성되며 더 이상의 온도상승과 온도 과열에 대비하기 위해 할로겐램프 표면과 양쪽 봉지부 온도를 강제로 내리기 위해 시로코팬(5)(6)이 작동하여 할로겐램프의 외벽을 감싸는 에어터널(13) 안으로 찬공기에 해당하는 외기를 공급한다. 따라서 시로코팬(7)(8)은 할로겐램프 가열과 함께 동시에 작동한다.

상부히터(3)의 냉각계통 및 유로가이드는 외기 "C"가 그릴흡입구(16)를 통해서 흡입되고, 흡입된 찬공기는 공기 토출 방향이 한 방향으로 세팅된 시로코팬(5)으로 흡입되어 연결덕트(12)를 통하여 상부히터(3)를 냉각시켜 주는 유로역할을 하는 에어터널(13)을 통과 하면서 과열된 상부히터(3) 표면과 이 상부히터(3)의 양쪽 봉지부를 식혀준다. 다시 열교환되어 뜨거워진 고온공기 "D"는 그릴흡입구(16)와 구분되는 위치에 나있는 그릴토출구(17)를 통해 바깥으로 배기된다.

하부히터(4)의 냉각계통은 상부히터(3) 냉각을 위해 외기 "C"를 도입하는 과정에서 그릴흡입구(16)를 통해서 흡입되는 일부 찬공기를 그 아래에 놓여있는 축류팬(20)의 뒤쪽으로 유입시키면서 연속적으로 편흡입 시로코팬(6)으로 흡입시켜 축류팬(20)을 통해 마그네트론(2)으로 공기를 보내거나 전장부를 식혀주는 동시에 편흡입 시로코팬(6)으로 들어간 찬공기는 하부히터(4)의 연결덕트(12) 그리고 챔버(15)로 들어가 에어터널(13)을 통과 하면서 온도가 올라간 하부히터(4)의 표면온도와 봉지부 온도를 내려주고 온도가 고온으로 바뀐 과열된 공기 "E"는 흡기구(18)를 통해서 유입되는 고온 폐가스(냄새 및 고온증기 등)와 합쳐져서 유로가이드(10)를 따라 윗 방향으로 올라간다. 연속적으로 유로가이드(10)를 따라 유동하는 냉각공기+고온폐가스는 후드용 시로코팬(7)으로 흡입되어 외부와 연결되어 있는 공기토출구(21)를 통해서 외부로 배기된다. 이와는 별도로 흡기구(19)를 통해 흡입되는 고온의 폐가스는 다른쪽 유로가이드(11)를 따라 후드용 시로코팬(8)을 거쳐 밖으로 배기된다.

선택 모드를 마그네트론(2)에 의한 마이크로웨이브 가열 모드로 바꾸면 할로겐램프가 설치된 상/하부히터(3)(4)로 전원이 들어가지 않고 마그네트론(2)에 전원이 들어가기 때문에 할로겐램프의 냉각을 위한 시로코팬(5)(6)의 작동은 불필요 하고 축류팬(20)을 통해 마그네트론(2)과 전장부를 식혀주는데 이때에도 마찬가지로 고온의 폐가스와 냉각을 거쳐 상승된 공기는 전면의 그릴토출구를 통해 배출되거나 후드용 시로코팬의 흡입력으로 유로가이드(10)(11)를 거쳐 밖으로 배기된다.

이와같이 캐비넷(9)의 위아래로 따로 위치하는 상/하부히터(3)(4)의 표면온도 그리고 봉지부 온도를 외기 도입과 공기유동으로 내려주는 냉각계통은 공기유동에 있어서 위/아래로 이원화된 독립 챔버형 냉각방식의 특징을 나타내면서도 외기의 도입이 있은 뒤 그 유동을 위/아래로 분할시켜 공급하는 형태여서 외기 도입을 하나의 그릴흡입구(16)로 의존하는 공존형 관계를 갖는다.

따라서 상/하부히터(3)(4)로 들어가는 풍량 그리고 외기 온도 등을 비교하면 상부히터(3)로 들어가는 공기의 유동이 하부히터(4)로 들어가는 공기의 유동보다 더 안정적이다. 이는 상부측의 경우 그릴흡입구(16)로 부터 외기를 직접 시로코팬(5)을 통해 도입하여 바로 에어터널(13)을 통해 상부히터(3)로 보내 그릴토출구(17)로 내보내는 유로 경로를 가지는데 대하여 하부측은 그릴흡입구(16)로 부터 유도되는 찬공기가 먼저 시로코팬(5)을 거치고 다시 축류팬(20)과 복잡한 유로를 경유하여 밑으로 내려와 시로코팬(6)으로 들어가 하부히터(4)의 에어터널(13)을 경유하여 다시 폐가스와 합류되어 유로가이드(10)를 거쳐 후드용 시로코팬(7)을 통해 배기되는 복잡한 유로를 갖기 때문에 나타난다.

그러나 할로겐램프의 표면온도를 내리고 과열을 방지하는데 있어서 위/아래의 온도대를 구분하거나 송풍효율을 조절하는 냉각유로는 전자레인지의 열전달 체계에서 의미가 없다. 오히려 과냉과 과열에 의한 폐단이 심화될 것이다.

여기서 상/하부히터(3)(4) 주위로 챔버(14)(15)로 이루어지는 에어터널(13)을 만들고 이 에어터널(13)로 외기를 보낼 수 있는 시로코팬(5)(6) 그리고 에어터널(13)과 시로코팬(5)(6)의 위치와 조화되는 적절한 유로의 제공은 송풍효율이나 손실 보다는 먼저 상하부히터(3)(4)의 냉각에 필요한 공기유동이 필요하기 때문이다. 따라서 풍량과 유속 그리고 시로코팬 및 유로의 위치 등을 고려한 최적 설계의 냉각계통은 아니며 그것은 위와같이 윗쪽의 챔버(14)로 들어가는 외기와 아래쪽 챔버(15)로 들어가는 외기의 유동상태가 고르지 못하고 몇단계를 거쳐서 유도되는 데서도 나타난다.

이렇게 할로겐램프가 위아래로 배치되어 히터를 구성하는 전자레인지의 냉각계통은 고온의 폐가스를 방출 시키면서도 마그네트론 그리고 각 히터부의 온도를 적절한 온도대로 유지시켜 전자레인지의 전장부 과열을 막는 중요한 역할을 하지만 냉각계통 그리고 관련되는 유로구조가 이유없이 복잡하고 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

예를들면 위아래로 히터를 따로 챔버형 냉각유로로 만들고 여기에 시로코팬을 각각 배치시켜 팬모터의 소요갯수를 2개로 설정하는데 따른 원가적인 문제와 팬모터의 설치 개수 증가는 그만큼 공간점유로 나타나 공간 활용도를 낮추는 문제 그리고 하부히터에 대한 냉각유로를 만들기 위해 시로코팬을 장착할 때 작업성이 떨어지는 문제와 같은 것이다.

또한 히터 위치에 따라 결정되는 독립 챔버형 유로는 외기를 위쪽에 먼저 공급하고 나머지 일부를 복잡한 유로를 거쳐 다시 아래쪽 시로코팬으로 유입되는 경로를 가지기 때문에 아래쪽은 위쪽에 비해 상대적으로 적은 흡입공기를 받아 풍량 배분이 균일하지 못하고 풍량손실이 생기며 이로인해 송풍효율이 낮아지는 문제점이 있었다.

본 발명은 전자레인지에서 위/아래로 구분되는 독립 챔버형 유로를 가지는 히터의 냉각계통을 어떻게 단순화 시키면서 새로운 냉각계통에 공조되는 유로 구조를 제공하는가에 의해 제공되었다.

따라서 본 발명의 목적은 위아래로 구분되는 독립챔버형 전자레인지의 히터부 냉각계통에 제공되는 팬의 소요개수를 줄이는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 하나의 팬을 통해 위아래에 배치된 히터부의 각 챔버에 안정된 상태로 외기를 도입시키는 새로운 유로를 제공하는 것이다.

도 1은 전자레인지의 히터부 냉각 구조 및 공기 유동 상태를 보인 평면도.

도 2는 도 1의 정면도.

도 3은 도 2의 우측면도.

도 4는 본 발명에 따른 히터부 냉각 구조 및 공기 유동상태를 보인 평면도.

도 5는 도 4의 정면도.

도 6은 도 5의 우측면도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

1;캐비티 2:마그네트론

3:상부히터 4:하부히터

5.6:시로코팬 7.8:후드용 시로코팬

9:캐비넷 10.11:유로가이드

12:연결덕트 13:에어터널

14.15:챔버 16:그릴흡입구

17:그릴토출구 18.19:흡기구

20:축류팬 21:공기토출구

22:외기흡입팬 23.24:토출구

25:에어덕트

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 캐비넷 공간에 마그네트론과 전장부에 공기를 보내는 축류팬이 있으며, 캐비티의 상하로 배치되는 히터, 각 히터를 에어터널로 감싸는 챔버 그리고 각 챔버에 그릴흡입구를 통해 흡입된 외기를 넣어주는 외기흡입팬 및 챔버를 경유하는 공기를 캐비넷 안에서 소정의 경로로 유도하여 배기시키는 후드용 시로코팬 그리고 이와 연통되는 적절한 유로가이드로 이루어진 전자레인지의 히터부 냉각 구조에 있어서;

그릴흡입구를 통해 외기를 캐비넷안으로 유입하는 외기흡입팬과,

상기 외기흡입팬이 상.하부 히터 챔버로 외기를 분리해서 보내는 토출구를 가지며,

상기 토출구의 한쪽은 상부 히터 챔버와 연결되어 상부 히터 냉각유로를 형성하고 다른 한쪽은 하부 히터 챔버와 연결되어 하부측 냉각유로를 형성하는 것을 특징으로 한다.

선택적으로 상기 외기흡입팬은 상부 히터 챔버 주변부에 두어 토출구를 상부 히터 챔버에 연결한 것을 특징으로 한다.

선택적으로 외기흡입팬의 한쪽 토출구는 하부 히터 챔버로 통하는 별도의 에어덕트와 연결되는 것을 특징으로 한다.

이렇게 전자레인지의 히터부 냉각유로를 구성하면 하나의 외기흡입팬을 사용하여 상.하부 히터의 동시 냉각이 가능하고, 하부 히터 챔버와 통하는 별도의 격실을 따라 외기를 하부 히터로 보내 줌으로서 복잡한 유로를 거치지 않는 유로 특성을 갖게된다.

본 발명의 실시예를 도면을 참고로 설명하면 다음과 같다.

도 4 내지 도 6은 전자레인지 히터부의 냉각유로 및 그 안에서의 공기 유동상태를 각 방향에서 나타탠 것이다.

냉각계통은 캐비넷(9) 공간에 마그네트론(2)과 전장부에 공기를 보내는 축류팬(20)이 있고 캐비티(1) 상하로 배치되는 상/하부히터(3)(4), 상/하부히터(3)(4)를 에어터널(13)로 감싸는 상/하부히터 챔버(14)(15) 그리고 각 챔버(14)(15)에 그릴흡입구(16)를 통해 흡입된 외기를 넣어주는 외기흡입팬(22) 및 챔버(14)(15)를 경유하는 공기를 캐비넷 안에서 소정의 경로로 유도하여 배기시키는 후드용 시로코팬(7)(8) 및 이와 연통되는 적절한 유로가이드(10)(11)로 이루어진다.

상/하부히터(3)(4)의 챔버(14)(15)로 외기를 보내는 외기흡입팬(22)은 하나만 위치 시킨다. 이 외기흡입팬(22)은 상부히터 챔버(14)와 하부히터 챔버(15)로 향하는 복수의 토출구(23)(24)로 만들어진다.

그 위치는 그릴흡입구(16)의 안쪽 방향이고, 하부히터 챔버(15)와 연결되는 에어덕트(25)가 합류되는 지점에 정한다.

상/하부히터(3)(4)의 챔버(14)(15)로 외기를 분리해서 보내는 토출구(23)(24)를 가지는 외기흡입팬(22)은 한쪽 토출구(23)를 상부히터(3)의 챔버(14)와 연결시켜 상부히터(3) 냉각유로를 형성하고, 다른 한쪽 토출구(24)는 하부히터(4)의 챔버(15)와 연결시켜 하부히터(4)의 냉각유로를 형성한다.

따라서 하부히터(4)의 챔버(15)로 보내지는 외기는 에어덕트(25)를 유동하므로 축류팬(20)을 거치지 않고 그대로 하부히터(4)의 챔버(15)가 만드는 에어터널(13) 안으로 유입된다.

냉각계통중 외기흡입팬(22)이 돌면 외기 "C"의 찬공기가 그릴흡입구(16)를 통해서 먼저 외기흡입팬(22)의 흡입구로 유입된다. 유입된 공기는 상부히터(3)의 챔버(14)와 연결된 토출구(23)를 통해서 연결덕트(12)를 통과하여 차례로 챔버(14)의 에어터널(13)을 지나면서 상부히터(3)를 냉각 시키고, 상부히터(3)를 거치면서 뜨거워진 공기 "D"는 그릴토출구(17)를 통해 외부로 배출된다.

동시에 그릴흡입구(16)를 통해 들어온 외기 "C"는 하방향 토출구(24)로 토출되어 연속적으로 에어덕트(25)로 하부히터(4)의 챔버(15)로 유도되어 에어터널(13)을 거치면서 그 안에 있는 하부히터(4)를 냉각시키고 뜨거워진 공기 "E"는 유로가이드(10)를 따라 후드용 시로코팬(7)의 공기토출구(21)쪽으로 이동한다. 이때 후드용 시로코팬(7)의 흡입력으로 캐비티 아래의 가스오븐렌지가 작동할 때 음식이 조리되면서 발생되는 요리냄새 및 고온 폐가스가 흡기구(18)를 통해서 흡입되며 하부히터(4)를 냉각 시킨 고온의 공기와 합쳐져서 후드용 시로코팬(7)의 공기토출구(21)를 통해 밖으로 토출된다.

따라서 상/하부히터(3)(4)의 냉각방식은 하나의 외기흡입팬(22)을 통해 양분된 상하부 히터(3)(4)를 동시에 냉각 시키는 변경된 결과를 가져오며 외기흡입팬(22)을 통해 흡입된 외기 "C"를 하부히터(4)로 유동 시키는데 있어서도 축류팬(20)을 경유하는 복잡한 유로를 거치지 않고 직접 에어덕트(25)를 따라 하부히터(4)로 들어가 유량이 상/하부히터(3)(4)에 고르게 분배되는 결과가 나타난다.

그리고 하나의 외기흡입팬(22)을 전자레인지의 상부쪽에 배치하여 냉각계통과 유로가 완성됨으로서 하나의 외기흡입팬을 사용하지 않는 만큼 원가가 절감되고 그만큼 공간 설계 자유도가 커지고 작업성이 개선되는 결과로 이어진다.

외기흡입팬(22)의 위치는 실시예와 같이 상부히터의 챔버(14)를 중심으로 설치되지만 하부히터 챔버(15)를 중심으로 설치해도 된다. 이때에는 그릴흡입구(16) 위치를 하부측에 두고 외기흡입팬(22)의 흡입구를 여기에 맞추면 된다. 마찬가지로 상/하부히터(3)(4)의 중간지점에 두는 것도 가능하다. 그러나 외기흡입팬(22)의 설치성이나 유로의 확보문제 등의 측면에서 상부히터(3) 주변부가 다른 어떤 부분보다 유리하다.

이와같이 본 발명은 상하부로 구분되는 전자레인지의 히터부 냉각계통과 유로를 하나의 팬을 통해 완성함으로서 팬의 소요 개수를 줄이는 만큼에 상당하는 부품수가 줄어들고 이와함께 설치 작업성이 개선되어 제작 원가가 절감되는 효과가 있고, 상하부 히터에 외기를 고르게 분배하여 충분한 유량 확보와 안정된 송풍효과를 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 캐비넷 공간에 마그네트론과 전장부에 공기를 보내는 축류팬이 있으며, 캐비티의 상하로 배치되는 히터, 각 히터를 에어터널로 감싸는 챔버 그리고 각 챔버에 그릴흡입구를 통해 흡입된 외기를 넣어주는 외기흡입팬 및 히터 챔버를 경유하는 공기를 캐비넷 안에서 소정의 경로로 유도하여 배기시키는 후드용 시로코팬 그리고 이와 연통되는 적절한 유로가이드로 이루어진 전자레인지의 히터부 냉각 구조에 있어서;

   그릴흡입구를 통해 외기를 캐비넷안으로 유입하는 외기흡입팬과,

   상기 팬이 상.하부 히터 챔버로 외기를 분리해서 보내는 토출구를 가지며,

   상기 토출구의 한쪽은 상부 히터 챔버와 연결되어 상부 히터 냉각유로를 형성하고 다른 한쪽은 하부 히터 챔버와 연결되어 하부측 냉각유로를 형성하는 것을 특징으로 하는 전자레인지의 히터부 냉각 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 외기흡입팬은 상부 히터 챔버 주변부에 두어 토출구를 상부 히터 챔버에 연결한 것을 특징으로 하는 전자레인지의 히터부 냉각 구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   외기흡입팬의 한쪽 토출구는 하부 히터 챔버로 통하는 별도의 에어덕트와 연결되는 것을 특징으로 하는 전자레인지의 히터부 냉각 구조.