KR20010065013A - 전자레인지의 대류장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 히터를 내장한 전자레인지에서 히터의 열을 캐비티 내부로 순환시키는 대류장치에 관한 것이다.

본 발명에 의한 대류장치는, 캐비티의 일측면에 마련되는 히터챔버(30)와; 상기 히터챔버의 내부에 설치되어 발열하는 히터(34)와; 상기 히터챔버 내부에서 일정 각도범위 내에서 회동 가능하게 설치되고, 히터챔버 내부의 공기가 유입되는 유입공(31a)과, 유입된 공기를 캐비티 측으로 공급하는 공급공(31b)을 구비하고 있는 팬하우징(31); 그리고 상기 팬하우징의 내측에 설치되어, 상기 공급공을 통하여 캐비티 내부를 향하는 에어플로를 발생하는 팬(32)을 포함하여 구성된다. 따라서 본 발명에 의하면, 팬하우징(31)이 일정 간격 회동하기 때문에, 캐비티 내부의 각 부분으로 고르게 열기를 공급할 수 있게 된다.

Description

전자레인지의 대류장치{Convection device for microwave oven}

본 발명은 히터를 내장하는 전자레인지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 히터에서의 열을 캐비티 내부로 전체적으로 균일하게 공급할 수 있도록 구성되는 전자레인지의 대류장치에 관한 것이다.

전자레인지는 마이크로웨이브를 이용하여 가열대상물을 가열하는 장치이다.그리고 최근에는 전자레인지에 보다 다양한 가열 기능을 부여하기 위하여, 마이크로웨이브 이외에 또 하나의 다른 열원으로 히터를 설치하고, 히터에서 발생하는 열도 음식물의 가열에 이용하고 있다.

도 1에는, 다른 하나의 가열원으로 히터가 내장되어 있는 종래의 전자레인지의 구성예를 보인 것이다. 도시한 바와 같이, 전자레인지에서 음식물이 내장되는 캐비티(2)의 상측에는 히터챔버(4)가 마련되고, 상기 히터챔버(4)의 내부에는 히터(6a,6b)가 설치되어 있다.

상기 히터챔버(4)의 중심부분에는 팬(10)이 설치되어 있으며, 상기 팬(10)은 상측에 설치되어 있는 모터(M)에 의하여 회전하게 된다. 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.

상기 팬(10)의 중심부분에는, 캐비티(2) 내부의 공기를 흡입하기 위한 흡입부(8)가 마련되어 있고, 상기 팬(10)의 가장자리에 해당하는 부분에는 상기 흡입부(8)를 통하여 흡입된 공기가 다시 캐비티(2) 내부로 공급되기 위한 공급부(9a,9b)가 성형되어 있다. 상기 흡입부와 공급부는 다수개의 통기공으로 만들어진다.

이와 같은 종래의 전자레인지에 있어서, 상기 히터(6a,6b)를 이용하는 가열을 수행하고자 하는 경우에는, 히터에 전원이 인가되어 발생하게 됨과 동시에 상기 팬(10)이 동작하게 된다. 팬(10)의 구동에 따라, 흡입부(8)를 통하여 캐비티(2)에서 유입되는 공기는, 공급부(9a,9b)를 통하여 배기되는데, 이 때 상기 히터챔버(4)내부에서 발열하는 히터에서의 열을 캐비티 내부로 공급하게 된다.

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

열이 대류하는 형식을 살펴보면, 상기 히터챔버(4)와 캐비티(2) 내부를 순환하는 열기는, 중심부분의 흡입부(8)와 그 외주연의 공급부(9a,9b)를 통하여 출입하게 되는데, 캐비티의 전체를 완전하게 순환하지 못하는 단점이 지적된다. 즉 팬(10)과 인접한 부분인 캐비티의 중앙상부는 대체로 열기의 흐름이 원활하지만, 캐비티의 하면, 특히 모서리 부분에는 공기의 흐름이 원활하지 못한 단점이 있다. 이는, 중심부분에서 흡입하여 팬(10)의 원심력에 의한 에어플로를 이용하고 있어서, 전체적으로 강한 에어플로를 형성하지 못하고 있다는 점에 주로 기인하고 있다고 생각된다. 따라서 캐비티 내부에서는 전체적으로 균일한 온도분포를 가지지 못하게 되어, 전체적으로 음식물의 균일한 가열에 문제가 되고 있다.

그리고 상기 공급부(9a,9b)를 통하여 공급되는 공기는 히터와의 열교환을 통하여 고온화된 공기이지만, 캐비티 내부로 공급될 때 캐비티의 양측면과 먼저 접촉하기 때문에, 열손상이 심하게 나타난다. 즉, 캐비티의 벽면과 먼저 접촉하게 되어, 그 벽면에 열의 일부를 빼앗긴 상태에서 음식물에 접촉하기 때문에, 음식물로의 열전달 효율이 저하될 수 밖에 없다.

또한 상기와 같은 종래의 구조에 있어서는, 상기 히터에서의 열을 대류에 의한 방식으로 캐비티 내부에 전달하는 열전달의 한계가 지적되고 있다.

이상과 같은 종래의 전자레인지는, 실질적으로 캐비티 내부를 순환하는 에어플로가 전체적으로 균일하게 형성되지 못한다는 점과, 열손실이 많다는 단점이 있음을 알 수 있을 것이다.

본 발명의 목적은, 히터에서의 열기를 캐비티 내부의 각 부분으로 균일하게 전달할 수 있는 대류장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 히터에서의 열기를 캐비티의 일측부분으로 선택적으로 집중시켜 공급하는 것이 가능한 대류장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 대류장치의 구성을 보인 단면 예시도.

도 2는 본 발명에 의한 대류장치의 구성을 보인 단면 예시도.

도 3은 본 발명의 팬하우징의 구동 예시도.

도 4는 본 발명의 팬하우징의 구성을 보인 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20 ..... 캐비티 30 .... 히터챔버

31 ..... 팬하우징 31a ..... 유입공

31b ..... 공급공 32 ..... 팬

42 ..... 출입부 Ms ..... 스텝핑모터

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 대류장치는, 캐비티의 일측면에 마련되는 히터챔버와; 상기 히터챔버의 내부에 설치되어 발열하는 히터와; 상기 히터챔버 내부에서 일정 각도범위 내에서 회동 가능하게 설치되고, 히터챔버 내부의 공기가 유입되는 유입공과, 유입된 공기를 캐비티 측으로 공급하는 공급공을 구비하고 있는 팬하우징; 그리고 상기 팬하우징의 내측에 설치되어, 상기 공급공을 통하여 캐비티 내부로 공급되는 에어플로를 발생하는 팬을 포함하여 구성되는 것을 기술적 요지로 하고 있다.

그리고 본 발명에서 사용되는 팬은 횡류팬을 사용하고 있으며, 상기 히터챔버는 캐비티의 상면측에 설치되어 하방의 캐비티로 열기를 공급하게 된다.

그리고, 팬하우징을 일정 각도 범위 내에서 회동시키기 위한 일실시예에 의하면, 상기 팬하우징의 외측면의 일부에는 랙기어부가 성형되고, 상기 랙기어는 정역회전이 가능한 모터의 출력출에 연결된 구동기어와 맞물려서, 그 정역회전에 의하여 상기 랙기어부를 통하여 팬하우징을 일정 각도 범위 내에서 회동시키는 실시예를 보이고 있다.

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

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 전자레인지의 캐비티(20)의 일측면(도시한 실시예에 있어서는 상측면)에는 히터챔버(30)가 마련되어 있다. 상기 히터챔버(30)의 내부에는 본 발명에 의한 팬(32)이 설치되는데, 본 발명에 의한 팬(32)은 팬하우징(31)의 내부에 설치된다.

그리고 상기 히터챔버(30)의 내부에는 가열원으로 동작하는 히터(34)가 설치되어 있다. 상기 히터(34)에서 발생하는 열은, 팬하우징(31)의 내측에 설치되어 있는 팬(32)에 의하여 캐비티(20) 내부로 공급될 것이다. 상기 히터(34)는 한쌍의 직선형 히터로 구성하는 것도 가능하고, U자형으로 벤딩된 하나의 히터를 이용하는 것도 가능하다.

상기 캐비티(20)의 상면에 설치되어 있는 히터챔버(30)의 하측면은, 캐비티(20)와의 사이에서 공기가 출입하게 되는 출입부(42)가 형성되고, 상기 출입부(42)는 통상 메쉬망으로 구성되거나, 복수개의 통기공으로 구성된다. 그리고 상기 출입부(42)는, 팬하우징(31)이 도 2에서와 같이 수직하방으로 위치한 상태에서, 상기 팬(32)에 의하여 하방의 캐비티(20)로 열기를 공급하기 위한 공급부(42a)와, 캐비티(20) 내부의 공기가 상기 히터챔버(30) 내부로 유입시키는 흡입부(42b)로 구성된다.

상기 출입부(42)는, 히터챔버(30)의 내부와 캐비티(20)를 서로 연통하게 구성하는 것이고, 후술하는 바와 같이 상기 팬하우징(31)이 일정한 회동 각도의 범위 내에서 회동할 때, 캐비티 내부로 공기를 공급하게 되는 공급부와, 히터챔버(30) 내부로 흡입하는 흡입부는 항상 구분된 상태로 유지되는 것은 아니다.

도 3에는 본 발명에 의한 팬하우징(31)의 동작상태를 예시적으로 설명하고 있다. 도시한 바와 같이, 본 발명에 의하면 상기 팬하우징(31)은 하방을 향하는 일정 각도 범위 내에서, 회동 가능하게 구성된다. 따라서 캐비티 내부의 좌측, 중심 또는 우측부분으로 이동하면서, 열기를 캐비티(20) 내부로 공급하는 것이 가능하게 될 것이다. 이와 같이 상기 팬하우징(31)을 회동 가능하게 구성하는 것에 의하여, 실질적으로 캐비티(20) 내부의 각 부분으로 열기를 공급하는 것이 가능하게 된다.

다음에는 도 4에 기초하면서 본 발명에 의한 팬하우징(31)의 구동관계에 대하여 살펴보기로 한다.

도시한 바와 같이, 도시한 바와 같이 팬하우징(31)의 외측부분의 일측에는 랙기어부(32)가 성형되어 있다. 그리고 상기 랙기어부(32)는, 구동기어(31)와 맞물려서 구동기어(31)의 정역회전에 의하여 도 3에 도시한 바와 같이, 일정한 각도범위 내에서 회동할 수 있게 된다. 상기 구동기어(31)는, 정역회전이 가능한 스텝핑모터(Ms)의 출력축에 연결되어 있다.

그리고 상기 팬하우징(31)의 상단부에는 그 외측의 공기가 팬하우징의 내부로 유입될 수 있는 유입공(31a)이 성형되어 있고, 팬하우징(31)의 하단부에는 캐비티(20) 내부로 공기를 토출할 수 있는 토출공(31b)가 성형되어 있다. 상기 유입공(31a)를 통하여 팬하우징(31) 내부로 유입되는 공기는, 실질적으로 히터(34)와의 열교환을 통하여 고온화된 공기이다.

도 4에서 도면부호 M으로 도시한 것은 본 발명에 의한 팬(32)을 회전시키기 위한 구동모터이다. 그리고 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 팬(32)은, 횡류팬을 사용하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

다음에는 이상과 같이 구성되는 본 발명에 의한 대류장치의 전체적인 구동관계에 대하여 살펴보기로 한다.

먼저 히터(34)를 이용한 가열이 시작되면, 상기 히터(34)에 전원이 인가되어 가열됨과 동시에, 팬(32)이 회전하면서 에어플로를 발생시키게 된다. 또한 상기 스텝핑모터(Ms)에도 전원이 인가되면서 일정한 회전범위 내에서 정회전 및 역회전을 수행하게 된다.

그리고 상기 팬(32)이 구동됨에 따라 발생하는 에어플로는, 팬하우징(31)의 상부에 성형된 유입공(31a)를 따라 유입된 공기를 그 하단부의 공급공(31b)를 통하여 토출시키는 것에 의하여, 출입부(42)를 거쳐 캐비티(20) 내부로 열기를 공급하게 될 것이다.

또한 이와 동시에, 상기 스텝핑모터(Ms)의 구동에 의하여 구동기어(31)는 일정한 회전수의 범위 내에서 정역회전을 반복하게 되어, 실질적으로 팬하우징(31)을 도 3에 도시한 바와 같이 일정한 각도범위 내에서 반복적으로 회동시키게 된다. 따라서 캐비티(20) 내부로 공급되는 열기는 캐비티(20)의 각부분으로 고르게 공급되어, 전체적으로 균일한 온도분포를 가질 수 있게 되는 것이다.

그리고 상기 팬(32)에 의하여 캐비티(20) 내부로 공급된 열기는, 음식물(F)과 접촉하면서 열교환을 수행한 후, 캐비티의 다른 측면을 거쳐서 출입부(42)를 통하여, 히터챔버(30)의 내부로 다시 유입될 것이다. 이렇게 유입되는 공기는 히터챔버(30)의 내부에 설치되어 있는 히터(34)와의 열교환을 통하여 다시 고온의 열기로 만들어진 후, 상기 팬하우징(31)의 유입공(31a)를 통하여 그 내부로 유입된다.

이렇게 하여 팬하우징(31)의 내부로 유입된 열기는 상기 팬(32)에 의하여 다시 캐비티 내부로 공급된다. 그리고 이렇게 팬(32)에 의하여 캐비티(20) 내부로 열기가 공급되고 있는 동안에는, 팬하우징(31)은 도 3에 도시한 바와 같이, 일정한 각도 범위 내에서 반복적으로 회동하게 된다.

그리고 상기 팬하우징(31)은, 상술한 바와 같이 연속적으로 회동 가능하도록 구성하는 것도 가능함은 물론이지만, 일방향으로 고정된 상태에서 일부분, 예를 들면 캐비티의 중앙부분으로 집중적으로 열기를 공급하는 것도 가능함은 물론이다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 의하면, 히터챔버의 내부에 설치되어 있는 팬하우징(31)을 일정 각도 범위 내에서 회동 가능하게 구성하여, 캐비티(20) 내부에 전체적으로 균일한 열기를 공급하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있다.

이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범위 내에서 본 발명이 속하는 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다. 예를 들면 상기 팬하우징의 설치위치 또는 회동 각도 범위, 그리고 팬의 종류 등에 대해서는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 의하면, 일정각도 범위 내에서 회동하는 팬하우징에 의하여, 캐비티 내부로 공급되는 열기는 전체적으로 고르게 공급될 수 있게 된다. 따라서 캐비티 내부에서는, 전체적으로 균일한 온도분포를 가지게 되어, 균일하게 음식물을 가열하는 것이 가능하게 될 것이다.

그리고 본 발명에 의하면 상기 팬하우징을 이용하는 것에 의하여, 원하는 부분으로 집중하여 열기를 캐비티 내부로 공급하는 것도 가능하다. 즉, 팬하우징을 회동시키는 것에 의하여 전체적으로 고르게 열기를 공급하는 것도 가능함은 물론이고, 일부분에 집중적으로 열기를 공급하는 것도 가능하게 되는 사용상의 편리함이 기대된다.

또한 상기 팬하우징을 통하여 캐비티 내부로 공급되는 열기는, 캐비티의 벽면을 경유하지 않기 때문에, 실질적으로 캐비티 내부로 전달되는 열손실의 최소화하는 것이 가능하게 되는 잇점이 있다.

Claims (4)

1. 캐비티의 일측면에 마련되는 히터챔버와;

   상기 히터챔버의 내부에 설치되어 발열하는 히터와;

   상기 히터챔버 내부에서 일정 각도범위 내에서 회동 가능하게 설치되고, 히터챔버 내부의 공기가 유입되는 유입공과, 유입된 공기를 캐비티 측으로 공급하는 공급공을 구비하고 있는 팬하우징; 그리고

   상기 팬하우징의 내측에 설치되어, 상기 공급공을 통하여 캐비티 내부로 공급되는 에어플로를 발생하는 팬을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자레인지의 대류장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 팬은 횡류팬을 사용하는 것을 특징으로 하는 전자레인지의 대류장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 히터챔버는 캐비티의 상면측에 설치되는 것을 특징으로 하는 전자레인지의 대류장치.
4. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 팬하우징의 외측면의 일부에는 랙기어부가 성형되고 상기 랙기어는 정역회전이 가능한 모터의 출력출에 연결된 구동기어와 맞물려서, 그 정역회전에 의하여 상기 랙기어부를 통하여 팬하우징을일정 각도 범위내에서 회동시키는 것을 특징으로 하는 전자레인지의 대류장치.