KR20010064853A - 전자레인지의 대류장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자레인지에서 히터에서의 열을 캐비티 내부로 전체적으로 공급하기 위한 대류장치에 관한 것이다.

본 발명에 의한 대류장치는, 캐비티의 상면측에 마련되는 히터챔버(30)와; 상기 히터챔버의 내측에 설치되어 열을 발생하는 히터(36a,36b)와; 상기 히터챔버의 내측에 설치되어 대류공기를 형성하는 축류팬(34); 상기 축류팬의 직하부에 성형되고, 축류팬의 외주연에서 일정한 높이를 가지는 오리피스부분(24)으로 성형되어, 축류팬의 구동에 의하여 캐비티 내부로 열기를 공급하는 공급부(22); 그리고 상기 히터챔버의 외측에 성형되어, 상기 캐비티 내부의 공기를 히터챔버로 유입시키는 흡입부(26a,26b)를 포함하여 구성된다. 따라서 상기 축류팬 및 오리피스부분에 의하여 보다 빠른 유속을 가지고 캐비티 내부로 히터의 열을 전달하는 것이 가능하게 된다.

Description

전자레인지의 대류장치{Convention device for microwave oven}

본 발명은 전자레인지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 히터가 내장되어 있는 전자레인지에서 고온의 히터에서 발생한 열을 직접 음식물에 전달하여, 효율적인 가열이 가능하게 구성되는 전자레인지의 대류장치에 관한 것이다.

전자레인지는, 마이크로웨이브를 이용하여 가열대상물을 가열하는 장치이다. 그리고 최근에는, 전자레인지에 보다 다양한 기능을 부여하기 위하여, 다른 가열방식을 추가하고 있는 실정이다. 그 중의 하나의 예로서 별도의 히터를 설치하여, 그것에서 발생하는 열을 이용하여 가열하는 것을 들 수 있다.

도 1에는, 별도의 가열원으로써 히터가 내장되어 있는 종래의 예로서, 후드겸용 전자레인지(OTR)에 적용되고, 캐비티의 상측에 히터가 설치되는 종래의 구성예를 보이고 있다. 이를 참조하면서, 종래의 전자레인지의 구성에 대하여 살펴보기로 한다. 도시한 바와 같이 전자레인지에서 음식물이 내장되어 가열되는 공간인 캐비티(2)의 상측에는 히터(6a,6b)를 내장하는 히터챔버(4)가 마련되어 있다.

그리고 상기 히터챔버(4)의 중심부분에는 팬(10)이 설치되어 있으며, 상기 팬(10)은 상측에 설치되어 있는 모터(M)에 의하여 회전하도록 구성된다. 그리고 히터챔버(4)의 저면에 해당하는 캐비티(2)의 상면에는, 상기 팬(10)에 의하여 공기가 순환하기 위한 흡입부(8)와, 공급부(9a,9b)가 마련되어 있다.

즉, 상기 팬(10)의 중심부분에는, 캐비티(2) 내부의 공기를 흡입하기 위한 흡입부(8)가 마련되어 있다. 그리고 상기 팬(10)의 가장자리에 해당하는 부분에는, 상기 흡입부(8)를 통하여 흡입된 공기가 다시 캐비티(2) 내부로 공급되기 위한 공급부(9a,9b)가 마련되어 있다. 상기 흡입부(8)과 공급부(9a,9b)는, 실제로는 다수개의 통기공으로 성형되는 것이 일반적이다.

상기와 같은 전자레인지에서 상기 히터(6a,6b)를 이용한 가열을 수행하고자 하는 경우에는, 상기 히터(6a,6b)에 전원이 인가되어 열을 발생하게 됨과 동시에, 상기 팬(10)이 동작하게 된다. 팬(10)이 구동됨에 따라, 흡입부(8)를 통하여 캐비티(2)에서 유입되는 공기는, 원심력에 의하여 외측의 공급부(9a,9b)를 통하여 캐비티(2) 내부로 배기되는데, 이 때 상기 히터챔버(4)의 내부에서 발열하는 히터(6a,6b)에서의 열을 캐비티(2) 내부로 공급하게 된다.

종래의 구성을 살펴보면, 상기 팬(10)은 원심력을 발생시키는 원심팬을 사용하고 있고, 이렇게 상기 원심팬(10)에서 발생하는 원심력을 이용하여 캐비티 내부로 공기를 순환시키고 있음을 알 수 있다.

그러나 이상과 같이 구성되는 종래의 컨벡션 히팅방식에 의하면, 다음과 같은 단점이 지적된다.

먼저 열이 대류하는 형식을 살펴보면, 상기 히터챔버(4)와 캐비티(2) 내부를 순환하는 열기는, 상기 히터챔버(4)의 저면에 형성되어 있는 흡입부(8) 및 공급부(9a,9b)를 통하여 이루어지고 있다. 따라서 상기 공급부(9a,9b)를 통하여 캐비티 내부로 공급되는 열기는, 캐비티(2)의 가장자리를 거쳐 중심부로 열기가 이동하도록 구성되어 있음을 알 수 있다.

이와 같이, 히터챔버(4)에서 캐비티(2) 내부로 공급되는 열기는, 캐비티의 중심에서 흡입되어, 캐비티(2)의 가장 자리를 통하여 캐비티로 공급되기 때문에, 공급되는 고온의 열기가 캐비티의 측면에 먼저 접촉하게 되어, 캐비티의 벽면이 고온화되어 열손실이 많아지는 단점이 있다. 이러한 열손실은, 실질적으로 가열하고자 하는 음식물에 가해지는 열량이 감소하는 것을 의미한다.

또한 캐비티(2)의 벽면을 거친 다음 중심부분으로 대류하고 있기 때문에, 실질적으로 공기의 유동경로가 길어져서 조리속도가 늦어지는 단점이 지적된다. 통상 전자레인지에서 가열되는 음식물은, 캐비티의 중심부분에 위치하고 있기 때문에, 상기와 같은 대류 경로를 따르는 경우에는, 음식물에 가해지는 열량이 상대적으로 줄어들게 되는 단점이 있는 것이다.

또한 상기 팬(10)의 직하부의 흡입부(8) 및 공급부(9a,9b)에 의하여 토출되고 다시 흡입되는 공기의 흐름에 의하면, 상술한 바와 같이 전체적으로 대류공기의 흐름이 원활하지 못하기 때문에, 상기 히터챔버를 나온 더운 공기가 음식물까지 도달하지 못하고 다시 흡입되는 단점이 있는 것이다.

이와 같은 종래의 대류장치의 문제점은, 실질적으로 원심력을 발생하여 공기를 순환시키고자 하는 원샘팬(10)을 사용하고 있다는 점에도 많이 기인하고 있는 것으로 판단된다.

본 발명의 목적은, 캐비티의 내부에서 중심부분에 위치하고 있는 가열대상물에 직접적으로 고온상태의 열기를 전달하는 것에 의하여, 보다 효율적으로 음식물을 가열할 수 있는 대류장치를 제공하는 것이다.

즉, 본 발명에 있어서는 히터에서 열교환된 상대적으로 고온상태의 열기를 가열대상물에 직접 공급하도록 구성하는 점에 착안하고 있다.

도 1은 종래의 전자레인지의 캐비티의 구성을 보인 단면도.

도 2는 본 발명의 전자레인지의 캐비티의 구성을 보인 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20 ..... 캐비티 22 ..... 공급부

24 ..... 오리피스부분 26a, 26b ..... 히터

30 ..... 히터챔버 34 ..... 축류팬

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전자레인지의 대류장치는, 캐비티의 일측면에 마련되는 히터챔버와; 상기 히터챔버의 내측에 설치되어 열을 발생하는 히터와; 상기 히터챔버의 내측에 설치되어 대류공기를 형성하는 축류팬; 상기 축류팬의 직하부에 성형되고, 축류팬의 외주연에서 일정한 높이를 가지는 오리피스부분으로 성형되어, 축류팬의 구동에 의하여 캐비티 내부로 열기를 공급하는 공급부; 그리고 상기 히터챔버의 외측에 성형되어, 상기 캐비티 내부의 공기를 히터챔버로 유입시키는 흡입부를 포함하여 구성된다.

이와 같은 본 발명의 구성에 의하면, 상기 축류팬 및 오리피스부분의 공급부에 의하여 열기를 캐비티 내부로 공급할 때, 유속이 빨라져셔 많은 열량을 캐비티 내부로 전달하는 것이 가능하게 된다. 또한 음식물에 직접 고온의 열량을 전달하는 것이 가능하게 되어, 신속한 가열을 가능하게 한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 히터챔버는 캐비티의 상면측에 설치되어 있으며, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 축류팬 및 공급부는, 캐비티에서 음식물이 올려지는 부분의 직상부에 성형되어, 히터의 열기를 직접 음식물에 전달함으로써 열손실을 최소화하고 있다.

다음에는 도면에 도시한 실시예에 기초하면서, 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

도 2에는 본 발명에 의한 전자레인지의 캐비티 및 그 관련 부분의 구성이 도시되어 있다. 도시한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 캐비티(20)의 상부에는 히터챔버(30)가 마련되어 있다. 그리고 상기 히터챔버(30)의 내부에는, 다른 하나의 가열원으로 동작하는 히터(36a,36b)와, 상기 히터의 중심부분에는 모터(M)에 의하여 회전하는 축류팬(34)이 설치되어 있다.

본 발명에서는 종래의 원심팬과는 달리 축류팬(34)을 사용하고 있으며, 이러한 축류팬(34)은, 동축방향으로 강한 에어플로를 형성시킬 수 있는 것임은 널리 알려진 바와 같다. 이와 같이 축류팬(34)을 사용하는 것에 의하여, 후술하는 바와 같이 직하방을 향하여 강한 에어플로를 형성하는 것이 가능하게 되어, 고온의 열기를 직하방의 음식물에 적접 접촉시키는 것이 가능하게 된다.

상기 히터(36a,36b)는, 전자레인지에서 또 하나의 가열원으로 동작하는 것으로, 전류의 인가에 의하여 발열하게 되고, 이러한 발열량을 이용하여 본 고안의 축류팬(34)은 캐비티 내부로 열기를 공급하게 될 것이다.

그리고 캐비티(20) 내부의 상면의 중심부분, 즉 축류팬(34)이 설치되어 있는 직하방에는 캐비티(20)의 내부로 열기를 공급하기 위한 공급부(22)가 성형되어 있다. 상기 히터챔버(30)의 중심부분에 설치된 축류팬(34)에 대하여, 가장자리 부분에는 캐비티(20) 내부의 공기를 흡입하기 위한 흡입부(26a,26b)이 성형되어 있다. 상기 흡입부(26a,26b)는, 실제로 상기 축류팬(34)의 외주연 부분에 해당하는 캐비티(20)의 상면에 성형되는 것이다.

본 발명에 의하면 캐비티(20) 내부로 열기를 토출하는 상기 공급부(22)의 양측면은 오리피스부분(24)로 구성되어 있다. 상기 오리피스부분(24)은 실질적으로 캐비티(20)의 상면에서 축류팬(34)이 설치되어 있는 상부로 일정한 간격을 가지고 성형되어 있다. 즉, 상기 오리피스부분(24)는, 상기 축류팬(34)의 인접한 외측에서 하방으로 캐비티(20)의 상면까지 성형되어 있다.

이와 같이 상기 오리피스부분(24)을 성형하는 것은, 축류팬(34)에 의하여 히터챔버(30) 내부의 뜨거운 공기가 캐비티(20) 측으로 내려올 경우 유속을 증가시키기 위한 것이다. 여기서 상기 히터챔버(30)에서 오리피스부분(24)을 통하여 캐비티로 전달되는 열기의 유속이 증가한다는 것은, 실질적으로 캐비티 내부로 공급되는 열전달량이 많다는 것을 의미하는 것임과 동시에, 상기 오리피스부분(24)의 직하방에 위치하고 있는 음식물에 공급되는 열량이 많다는 것을 의미하는 것이다.

다음에는 이상과 같이 구성되는 본 발명에 의한 전자레인지의 대류장치의 동작에 대하여 살펴보기로 한다.

전자레인지에서 상기 히터(36a,36b)를 이용하여 음식물의 가열이 시작되면, 상기 히터에 전류가 인가되면서 발열함과 동시에, 본 발명에 의한 축류팬(34)도 회전하기 시작한다.

그리고 캐비티(20) 내부의 공기는, 상기 히터챔버(30)의 가장자리 부분에 성형되어 있는 흡입부(26a,26b)를 통하여 히터챔버(30)로 유입된다. 히터챔버(30)의 내부로 유입된 공기는, 히터(36a,36b)와의 열교환을 통하여 상대적으로 고온화된다. 고온화된 공기는, 본 발명에 의한 축류팬(34)에 의하여 공급부(22)를 통하여 캐비티(20) 내부로 공급된다. 이 때 상기 축류팬(34)의 외주연에서 캐비티의 상면까지 성형된 오리피스부분(24)에 의하여, 캐비티 내부로 공급되는 공기는 보다 유속이 빠르게 공급되어, 상기 공급부(22)의 직하방에 위치하고 있는 음식물에 직접 접촉하게 딘다.

이렇게 하여 음식물에 접촉한 열기는 음식물을 가열하게 되고, 다시 캐비티(20) 내부의 가장자리 부분을 거쳐서, 흡입부(26a,26b)를 통하여 히터챔버(30)로 유입되는 순환을 반복하게 된다.

이렇게 반복되는 순환과정에 있어서, 오리피스부분(24)를 통하여 캐비티 내부로 하강하는 열기는, 실질적으로 유속이 빠르기 때문에 전열량도 많아지는 것은 물론이고, 직접 음식물에 접촉함으로써 음식물에 충분한 열기를 공급할 수 있게 되는 것이다.

다음에는 본 발명에 의한 상기 축류팬(34)을 다른 방향에서 검토해 보고자 한다. 도시한 실시예에 있어서, 상기 축류팬(34)을 하방을 향하여 캐비티 내부로 공급하는 공기의 흐름을 형성하고 있다. 따라서 이와 같은 축류팬(34)을 사용하는 경우에는, 캐비티 내부에서 중심부분에 가열대상물이 놓여 있는 경우에는 상당히 유리한다. 그러나 예를 들면 피자와 같이, 넓은 표면적의 것을 가열해야 하는 경우에는, 불리하다. 즉, 넓은 표면적을 가지는 가열대상물을 가열해야 하는 경우에는, 전체적으로 균일한 가열이 요구된다.

이러한 경우에는 상기 축류팬(34)을 역회전시키는 것을 고려할 수 있다. 즉 구동모터로서 스텝핑모터를 사용하거나, 직류모터의 위상제어를 통하여 정회전 및 역회전이 가능하도록 구성하는 것에 의하여 축류팬(34)을 역회전시키는 것이 가능할 것이다. 이와 같이 축류팬(34)을 역회전시키는 경우에는, 도시한 것과는 반대방향의 에어플로가 형성될 것이다. 이러한 경우에는, 캐비티(20) 내부로 공급되는 열기는, 가장자리 부터 중심부를 향하여 이동하기 때문에, 전체적으로 넓은 표면적을 가지는 음식물의 가열에 유리할 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 의하면, 축류팬(34) 및 오리피스부분(24)을 이용하여, 음식물에 고온의 열량을 직접 공급하도록 구성하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고 이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다. 예를 들면 본발명의 설명에 있어서, 히터챔버(30)가 캐비티의 상면에 설치되어 있는 구성예를 통하여 설명하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 히터 및 히터챔버가 캐비티의 후면 또는 다른 측면에 설치되는 경우에도 본 발명에 의한 대류장치를 적용할 수 있음은 당연하다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 의하면, 히터챔버(30)에서 캐비티(20) 내부로 고온의 열기가 전달될 때, 축방향으로 에어플로를 형성하는 축류팬(34) 및 상기 축류팬의 외주연에 형성되어 있는 오리피스부분(24)을 통하고 있음을 알 수 있다. 따라서 상기 오리피스부분(24)을 통하여 하방의 캐비티로 공급되는 열량이 충분함과 동시에, 히터챔버(30) 내부의 열기는 빠른 유속으로 음식물에 접촉하게 된다. 따라서 히터(36a,36b)에서 발생한 열기는, 캐비티 내부의 다른 부분에 접촉하는 것에 의한 열손실이 최소화되는 상태로 음식물에 접촉하도록 구성되어, 신속한 가열이 가능하게 된다.

또한 본 발명에 의하면, 캐비티 내부로 공급되는 에어플로가, 상기 오리피스부분에 의하여 강한 유속으로 하강하고 있기 때문에, 이러한 에어플로에 의하여 캐비티 전체적으로 종래에 비하여 보다 원활한 에어플로를 만들 수 있게 된다. 따라서 캐비티 내부에서는 전체적으로 공기의 흐름이 원활하게 되어, 종래의 구조에 비하여 캐비티 내부가 전체적으로 균일하게 가열될 수 있는 효과도 기대된다.

Claims (4)

1. 캐비티의 일측면에 마련되는 히터챔버와;

   상기 히터챔버의 내측에 설치되어 열을 발생하는 히터와;

   상기 히터챔버의 내측에 설치되어 대류공기를 형성하는 축류팬;

   상기 축류팬의 직하부에 성형되고, 축류팬의 외주연에서 일정한 높이를 가지는 오리피스부분으로 성형되어, 축류팬의 구동에 의하여 캐비티 내부로 열기를 공급하는 공급부; 그리고

   상기 히터챔버의 외측에 성형되어, 상기 캐비티 내부의 공기를 히터챔버로 유입시키는 흡입부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자레인지의 대류장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 히터챔버가 설치되는 면은, 캐비티의 상측면인 것을 특징으로 하는 전자레인지의 대류장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 축류팬 및 공급부는, 캐비티에서 음식물이 올려지는 부분의 직상부에 성형되는 것을 특징으로 하는 전자레인지의 대류장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 축류팬은 정,역회전이 가능한 것을 특징으로 하는 전자레인지의 대류장치.