KR20020002432A - 다중 선반식 대류형 마이크로웨이브 오븐 - Google Patents

Abstract

대류 및 마이크로파 열전달 수단을 포함하는 다중 열전달 수단을 구비하는 오븐이 제공된다. 상기 오븐은 조리 챔버와, 송풍기 및, 상기 조리 챔버 내에 배치된 적어도 하나의 선반을 포함한다. 선반은, 식품 지지부 뿐만 아니라, 그를 통해 가열된 공기가 조리 챔버 내로 통과되는 도관으로서 작용하도록 설계된다. 마이크로파 가열 수단은 마이크로파 소스 및, 그를 통해 마이크로파가 이동하는 도파관을 포함한다. 상기 도파관은, 그를 통해 마이크로파가 조리 챔버 내로 통과될 수 있는 복수의 개구를 포함한다. 적합한 실시예에서, 도파관 내의 개구는 도파관 내의 마이크로파 파장의 전파를 위해, 미리 결정된 최소값 또는 최대값에 대응하여 배치된다. 다른 가열 소스를 제공하도록 전기 가열 소자가 조리 챔버 내에 또한 배치될 수 있다.

Description

다중 선반식 대류형 마이크로웨이브 오븐{Multi-Shelved Convection Microwave Oven}

본원에 개시된 오븐은, 주로 패스트푸드 레스토랑과 같은 상업용 식품 서비스 산업과, 준비된 식품 제품에 많은 다양성이 있으며 식품의 신속한 가열의 요구가 있는 다른 식품 서비스 적용에 사용되기에 적합한 오븐에 관한 것이다. 상업용 식품 서비스 적용에 있어서 다양한 오븐 디자인이 공지되어 있으며 이용 가능하지만, 상이한 열처리를 필요로 하는 상이한 식품 제품을 동시에 조리(cooking)할 수 있는 효과적이며 효율적인 오븐의 필요성이 여전히 존재하고 있다. 마이크로파 및 대류형 열전달 조리 수단을 포함하는 단일 캐비티 오븐이 현재까지 설계되어 왔다. 이러한 오븐은 신속한 가열 및 조리를 제공함으로써 소정의 상업용 식품 서비스 적용의 요구에 부합하지만, 상이한 가열 조건 및 조리 사이클에 의해 상이한 식품을 동시에 조리할 수 없기 때문에, 요구되는 융통성을 제공하지 않는다. 더욱이, 공지된 조합형 오븐(combination oven)은, 식품 제품에 대한 균일한 마이크로파 열전달을 성취하기 위해, 마이크로파를 교반(stirring)하거나 식품 제품을 이동시키는기계적 수단을 종종 필요로 한다.

본 발명은 식품 서비스 산업에 있어서, 신속한 가열/조리 및, 상이한 조건 및 조리 사이클 하에서 동시에 다수의 식품 제품을 조리할 수 있는 기능을 제공하는 오븐에 대한 요구에 부합하는 오븐을 제공한다. 더욱이, 본 발명의 오븐은, 오븐의 조리 캐비티 내의 마이크로파 에너지의 실질적으로 균일한 분포를 성취하기 위한 마이크로파의 기계적 교반 또는 식품 제품의 이동이 필요하지 않은 마이크로파 가열 수단을 제공한다.

본 발명은 대류, 마이크로파 및 복사형 식품 가열 수단을 포함하는 다수의 가열 수단을 갖는 다중 선반식 오븐에 관한 것이다.

도 1은 오븐(3-캐비티형)의 정면도.

도 2는 오븐(3-캐비티형)의 내부 조리 챔버의 정면도.

도 3은 오븐(3-캐비티형)의 내부 조리 챔버와, 대류 열전달 및 마이크로파 열전달 시스템의 부분의 전방 사시도.

도 4는 오븐(3-캐비티형)의 내부 조리 챔버와, 대류 열전달 및 마이크로파 열전달 시스템의 부분의 전방 사시도.

도 5는 식품 제품 선반을 포함하는, 오븐(3-캐비티형)의 내부 조리 챔버 및 대류 열전달 시스템의 부분의 전방 사시도.

도 6은 조리 챔버 내의 전기적 가열 소자를 도시하는 내부 조리 챔버의 도면.

도 7은 오븐(3-캐비티형)의 대류 가열 시스템의 부분을 도시하기 위해 외부캐비넷의 좌측 패널을 제거한, 오븐의 좌측면도.

도 8은 오븐의 조리 챔버 내로 온도 조절된 공기가 통과하는 도관으로서 작용하는 식품 선반의 사시도.

도 9a는 선반의 다른 실시예의 사시도.

도 9b는 도 9a에 도시한 선반의 다른 실시예의 단면도.

도 10은 식품 지지 래크의 사시도.

도 11은 오븐의 대류 열전달 시스템용 공기 전달 도관의 실시예의 사시도.

도 12는 오븐의 대류 열전달 시스템용 공기 전달 도관의 다른 적합한 실시예의 사시도.

도 13a는 조리 챔버에서 배출된 공기를 여과하기 위한 필터 조립체의 정면도.

도 13b는 도 13a의 필터 조립체의 측면도.

도 13c는 도 13a의 필터 조립체의 아코디언식 절첩형 필터 플레이트의 개략도.

도 14는 오븐의 내부 조리 챔버의 측벽에 도 13a의 필터 조립체를 지지하기 위한 브래킷의 측면도.

도 15는 본 발명의 오븐(3-캐비티형)용 제어 시스템의 개략도.

도 16은 2-캐비티형 오븐의 사시도.

도 17은 오븐(2-캐비티형)용 마이크로파 가열 시스템 및 내부 조리 챔버의 부분 사시도.

도 18은 오븐(2-캐비티형)용 마이크로파 가열 시스템의 사시도.

도 19는 온도 조절된 공기 스트림의 부분 배기를 나타낸 조리 챔버 및 오븐의 부분 사시도.

도 20은 2-캐비티형 오븐의 적합한 실시예의 대기 흡기 챔버 및 분할 챔버 양태의 부분 사시도.

도 21은 본 발명의 반사식 교반기(reflective stirrer)의 사시도.

본 발명은 단일 시스템에서 다중 가열 수단을 조합하는 신규한 식품 열처리 시스템을 제공한다.

본 발명의 한 양태에서, 조리 챔버와, 송풍기 및, 상기 조리 챔버 내에 배치된 선반을 포함하는 오븐이 제공된다. 상기 선반은, 송풍기와 유체 연통하는 캐비티 및 흡입구와, 대류 가열에 의해 식품을 조리하도록 그를 통해 온도 조절된 공기가 조리 챔버 내로 유동할 수 있는, 조리 챔버와 유체 연통하는 적어도 하나의 개구를 갖는다는 점에서 독특한 디자인을 갖는다. 본 발명의 다른 양태에서, 상기 오븐은 상기 조리 챔버 내의 식품 제품을 가열하기 위한 마이크로파 가열 소스를 또한 포함하며, 이에 의해 다중 가열 수단(대류 및 마이크로파)을 제공한다.

본 발명의 다른 양태에서, 마이크로파 가열 수단은 마이크로파 소스 및, 그를 통해 마이크로파가 이동하는 도파관(wave guide)을 포함한다. 상기 도파관은, 그를 통해 마이크로파가 조리 챔버 내로 통과될 수 있는 복수의 개구를 포함한다.본 발명의 적합한 양태에서, 도파관 내의 개구는, 도파관 내의 마이크로파 파장의 전파를 위해, 미리 결정된 최소값 또는 최대값에 대응하여 배치된다. 즉, 마이크로파 소스, 가장 통상적으로는 마그네트론에 의해 발생된 도파관 내의 마이크로파에 대한 미리 결정된 최소값 및/또는 최대값의 배수로 도파관 개구의 간격이 형성된다.

본 발명의 다른 양태에서, 가열 소자가 조리 챔버 내에 장착되어, 부가의 가열 수단을 제공할 수 있다. 적합한 실시예에서, 가동성의 반사식 교반기가 가열 소자의 상부에 배치되어, 가열 소자로부터 식품 제품을 향해 열을 반사시킨다.

본 발명의 또 다른 양태에서, 선반은, 식품 용기를 지지하기 위해 상기 선반의 상부 표면으로부터 돌출되된 복수의 루버(louver)를 포함하며, 이에 의해 식품 제품 또는 용기 하부로 공기가 자유롭게 유동할 수 있다. 상기 루버는 선반의 상부와 평행한 방향으로 온도 조절된 공기를 인도하는 개구를 갖는다.

본 발명의 적합한 실시예에서, 조리 챔버는 제 1 조리 캐비티 및 제 2 조리 캐비티를 포함하며, 제 1 선반 및 제 2 선반을 포함한다. 상기 제 1 선반은 송풍기와 유체 연통하는 캐비티 및 흡입구를 가지며, 제 2 선반은 송풍기와 유체 연통하는 캐비티 및 흡입구를 갖는다. 또한, 제 1 및 제 2 선반 모두는 제 1 조리 캐비티와 유체 연통하는 적어도 하나의 개구를 가지며, 제 2 선반은 제 2 조리 캐비티와 유체 연통하는 적어도 하나의 개구를 각각 갖는다. 본 발명의 적합한 양태에서, 마이크로파 가열은 도파관, 적합하게는 각각의 캐비티와 관련된 한 쌍의 도파관을 통해 제 1 및 제 2 캐비티에 제공된다. 적합한 도파관 장치는, 미리 결정된최소값 및 최대값을 갖는 도파관 및, 상기 최소값 또는 최대값에 대응하도록 배치된 도파관 내의 개구를 가지며, 이에 의해 도파관의 길이를 따라 조리 캐비티 내로 효율적이며 균일한 마이크로파 에너지를 분포시킨다.

본 발명의 다른 양태에서, 조리 챔버로 온도 조절된 공기를 공급하는 송풍기는, 그를 통해 온도 조절된 공기의 일부가 시스템으로부터 배기되는 배기구를 하우징에 갖는다. 이러한 형태에서, 상기 오븐은 송풍기와 유체 연통하는 대기 흡입구를 또한 포함하며, 이에 의해 송풍기는 배기 가스를 대체하도록 흡입구를 통해 공기를 흡인한다.

하기에는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다. 도면은 도 1 내지 도 21로서 일련 번호가 매겨져 있다.

도 1에는, 본 발명의 오븐(10)의 한 실시예가 도시되어 있다. 오븐(10)은 외부 측벽, 외부 상부 및 하부벽 및, 외부 후방벽에 의해 형성된 외부 캐비넷(12)을 포함한다. 적합하게는, 상기 벽들은 스테인레스 강으로 구성된다. 오븐의 전방부에 힌지식으로 결합된 도어(14)는, 식품 제품을 오븐에 반입 및 반출할 수 있게 한다. 래칭 수단을 갖는 핸들(16)은 도어(14)에 고정되어, 조리 중에 도어가 폐쇄 위치에 고정되도록 한다. 상기 도어(14)는 도어가 폐쇄된 동안 챔버(18)로부터의 마이크로파의 누설을 방지하기 위해 공지된 종래의 수단으로 설계된다. 도 2 내지 도 4, 도 16 내지 도 17 및, 도 19를 참조하면, 챔버(18)는 내부 측벽(18,21)과, 후방벽(23)과, 상부벽(25) 및 하부벽(27)(오븐 챔버 내부벽으로 총칭함)에 의해 형성된다. 적합하게는, 상기 오븐 챔버 내부벽은 스테인레스 강으로 구성된다. 도 1 및 도 5(3-캐비티형 오븐) 및, 도 16 내지 도 17 및 도 19(2-캐비티형 오븐)에 도시한 바와 같이, 챔버(18)는 복수의 조리 캐비티(18a)를 또한 포함한다.

도 1 내지 도 5의 3-캐비티형 오븐을 참조하면, 오븐의 챔버(18) 내에는, 적합하게는 스테인레스 강 재료로 구성된 상부 선반(20), 중간 선반(22) 및 하부 선반(24)이 배치된다. 상기 선반들(20,22)은 오븐 챔버(18) 내에 이동 가능하게 장착되며, 선반을 적소에 유지하기 위한 브래킷의 정상부에 위치된다. 상기 하부 선반(24)은 오븐 챔버의 하부에 위치될 수 있지만, 원한다면 마찬가지로 브래킷 상에 위치될 수 있다. 상기 브래킷은 일반적으로 도면 부호 30으로 도시하며, 캐비티 벽의 대향측 상의 오븐 캐비티의 내부 측벽에 고정된다. 제거 가능한 선반들을 제공함으로써, 상기 선반들을 용이하게 세척할 수 있다.

도 2, 도 5 및 도 8을 참조하여, 상기 선반들(20,22,24)을 보다 상세하게 설명한다. 각각의 선반은 식품 제품을 지지할 뿐만 아니라, 온도 조절된(예를 들면, 가열된) 가스(적합하게는 공기)가 통과되며 각각의 오븐 캐비티(18a) 내의 식품 제품에 대류 가열을 제공하는 도관으로서 설계된다. 상기 도면들에 도시한 바와 같이, 각각의 선반은 선반 캐비티(41)를 형성하는, 상부 부분(31), 하부 부분(32), 측부 부분(34,36), 후방 부분(38) 및 전방 부분(40)을 갖는다. 전방 부분(40)은 내부 오븐 챔버 측벽(19)에 인접한 오븐의 챔버 내에 배치된다. 또한, 각각의 선반의 전방벽(40)은 온도 조절된 공기가 그를 통해 선반 캐비티(41) 내로 통과되는 개구(42,44)를 갖는다. 온도 조절된 공기가 선반 공동 내로 이동된 후, 공기는 각각의 선반의 상부 부분(31)으로부터 돌출된 루버(50)의 개구(52)를 통과한다. 상기 루버(50)는 이격된 영역에 위치되며, 적어도 공기가 초기에 루버(50)로부터 배출될 때, 루버의 개구를 경유하여 선반의 상부 부분에 대략 평행한 방향으로 공기를 배출시킨다. 루버(50)의 개구는 도 5 및 도 8에 잘 도시되어 있으며, 도면 부호 52로 나타낸다. 온도 조절된 가스가 개구(52)로부터 오븐 캐비티 내로 배출될 때, 오븐 캐비티 내에 배치된 식품 제품은 대류 열전달에 의해 가열된다. 선반으로부터 돌출된 루버 개구의 한 장점은, 팬(pan) 또는 다른 식품 용기가 선반 상에 배치될 때, 가열된 공기가 팬의 하부 및 루버 사이로 자유롭게 이동되어 매우 효과적인 대류 열전달을 제공한다는 것이다.

선반 디자인의 다른 실시예에서, 상기 루버는 역전되어 선반의 상부로부터 돌출되지 않으며, 대신에 선반 캐비티 내로 돌출된다. 이러한 형태에서, 루버는 선반 캐비티 내의 스쿠프(scoop)로서 작용한다. 이러한 형태에서는 공기가 개구 상부에 배치된 식품 트레이 하부로 자유롭게 유동하는 것을 허용하지 않지만, 와이어 래크(900)(도 10)가 선반의 상부 표면으로부터 식품 용기(또는 식품)를 상승시키도록 선반 상에 배치될 수 있으며, 이에 의해 만족할만한 대류 열전달을 제공한다.

도 9a 및 도 9b에 도시한 선반의 또 다른 실시예에서, 선반(31a)의 상부 표면은 수직 연장 돌출부(50a), 오목 영역 또는 표면(46) 및, 상기 오목 영역에 배치된 개구(48)를 갖는다. 도 9b에 도시한 화살표는 일반적으로 선반 캐비티(41a) 내로의, 및 개구(48)를 통하는 공기 이동 방향을 나타낸다. 상술한 루버 형태(역전되지 않은)와 마찬가지로, 도 9a 및 도 9b에 도시한 선반 디자인의 한 장점은, 팬 또는 다른 식품 용기가 선반 상에 배치될 때, 가열된 공기가 팬의 하부 및 루버 사이에 자유롭게 이동되어 매우 효과적인 대류 열전달을 제공한다는 것이다.

온도 조절된 공기는 송풍기 조립체(60)(도 4)에 의해 각각의 선반으로 전달된다. 도 4에 도시한 바와 같이, 각각의 송풍기 조립체(60)는 송풍기 하우징(64)과, 송풍기 휘일(66) 및, 각각의 송풍기 휘일을 회전시키는 모터에 작동식으로 연결된 샤프트(68)를 포함한다. 본 발명의 적합한 실시예에서, 각각의 송풍기 휘일은 모터 수단에 작동식으로 연결된 단일 축선(axle)(68)에 의해 회전된다. 1/10 마력 모터가 적절한 것으로 밝혀졌다. 전방 경사형 송풍기 휘일이 또한 적절한 것으로 밝혀졌다. 공기는 송풍기 하우징 내로 흡인되며, 도시한 바와 같이 캐비넷 측벽과 오븐 챔버 측벽(19) 사이에 배치된 테이퍼진 도관(62) 내로 이동된다.

도 4에서, 특정 도면 부호는 하부 선반과 유체 연통하는 테이퍼진 도관에 대해서만 제공된다. 그러나, 하부 송풍기 및 도관 조립체의 특징은 실질적으로 중간 및 상부 송풍기 및 도관 조립체와 동일하므로, 그에 대한 설명은 생략한다. 도 4에 도시한 바와 같이, 각각의 테이퍼진 도관은 근접 단부(162)와 말단 단부(168)를 갖는다. 흡입구는 온도 조절된 가스가 송풍기(60)로부터 도관으로 유입되는 근접 단부에 제공된다{즉, 흡입구(164)는 도관과 관련된 송풍기 조립체와 유체 연통한다.}. 또한, 각각의 테이퍼진 도관(62)은 하부 내향벽에 세장형 개구(70)를 가지며, 복수의 오리피스(72)를 또한 갖는다. 본 실시예에 도시한 바와 같이, 오리피스(72) 및 세장형 개구(70)는 오븐 챔버(18)(도 12)의 측벽(19)에 형성되며, 도관(62)의 잔여부는 두 개의 테이퍼진 측벽과 상부벽에 의해 형성된다. 각각의 도관(62)에 유입되는 온도 조절된 가스는 개구(72)를 통해 각각의 오븐 캐비티로배출되어 상기 캐비티 내에 포함된 식품 제품을 가열한다. 또한, 도시한 바와 같이, 각각의 도관(62)에 유입되는 공기의 일부는 개구(70)를 통해 배출되며 선반들(20,22,24)의 선반 캐비티(18a) 내로 각각 유동한다. 다시 말하면, 각각의 테이퍼진 도관은 개별 선반(20,22,24)에 공기를 공급하며, 또한 오리피스(72)를 통해 각각의 선반(20,22,24) 상부에 온도 조절된 공기를 공급한다. 따라서, 상술한 바와 같이, 대류 열전달은 각각의 선반 상부의 오븐 캐비티 측벽에 위치된 오리피스를 통해 본 발명의 오븐 디자인에 의해 성취되며, 또한 각각의 선반의 상부 부분에 배치된 루버를 통해 선반 자체를 통해 성취된다. 다른 구성에서, 오븐은 오리피스(72)를 포함하지 않을 수 있으며, 따라서, 모든 가열된 가스는 도관(62)으로부터 도관과 관련된 선반에 유입된다.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 각각의 조리 캐비티로부터 송풍기(60)로 가스를 복귀시키기 위해, 공기 복귀 개구(90)가 각각의 조리 캐비티(18a) 내의 측벽(19)에 제공된다. 각각의 캐비티(18a) 내에 공기 복귀 포트를 제공함으로써, 각각의 캐비티는 독립적인 대류형 오븐으로서 작용할 수 있으며, 이에 의해 상이한 온도 및 상이한 사이클에서 상이한 식품을 조리할 수 있게 된다. 본 발명의 다른 실시예에서 (도 13a 내지 도 13c 및, 도 14), 공기 복귀 개구(90)는, 식품 조각, 기름(grease) 및 다른 물질이 복귀 개구를 통해 조리 캐비티에서 이탈되는 것을 방지하도록 브래킷(302) 또는 다른 공지된 수단에 의해 측벽(19)에 장착된 필터 조립체(300)에 의해 덮일 수 있다. 적합한 필터 조립체(300)는 도 13a 내지 도 13c 및 도 14에 도시되어 있으며, 아코디언식으로 절첩된 천공 금속 플레이트(306)를 지지하는 필터프레임(304)을 포함하며, 이에 의해 복귀 개구를 통해 조리 챔버에서 배출되기 전에 복귀 공기가 통과되는 보다 큰 표면적을 제공한다.

순환된 공기 또는 가스의 온도는 임의의 공지된 수단에 의해 조절될 수 있다. 공기의 온도를 가열 및 조절하는 하나의 적합한 수단은 공지된 전기 가열 로드(80){즉, 칼로드(Calrod)}(도 7) 또는 "가스 버너"(도시 않음)이다. 가열 로드(80)가 임의의 적합한 위치에 배치될 수 있다. 적합한 실시예에서, 가열 로드는 도 7에 도시한 바와 같이 오븐용 복귀 공기 경로에 배치된다. 도 7은 외부 캐비넷 측벽과 캐비티 측벽(19) 사이의 영역의 상부 및 중간 도관(62) 사이에 배치된 단 하나의 가열 로드를 도시하고 있다. 적합하게는, 가열 소자는 도 7에 도시한 개구(82)를 통해 각각의 도관(62) 상부에 배치된다.

테이퍼진 도관 디자인과 관련하여, 도관(62)은 도 3 내지 도 5 및 도 7에 도시한 바와 같이 근접 단부(162)로부터 말단 단부(168)로 일정한 테이퍼부를 가질 수 있으며, 또는 도 11에 점선으로 도시한 바와 같이 다중 각도의 테이퍼부를 가질 수 있다. 도 11에 빗금선으로 도시한 바와 같이, 도관(62)은, 오리피스로부터 도관의 길이를 따라 균일한 공기 유동을 제공하는 것으로 밝혀진 2중 테이퍼 형태를 갖는다. 특히, 2중 테이퍼형 도관(62)에 있어서, 상기 도관은 근접 단부(162) 및 흡입구(164)(즉, 송풍기로부터 도관으로 공기가 유입되는 개구)에 인접한 제 1 수평 테이퍼부(160)와, 말단 단부(168)에 인접한 제 2 수평 테이퍼부(166)를 갖는다. 도시한 바와 같이, 제 1 수평 테이퍼부(160)는 낮은 경사도를 갖는 제 2 수평 테이퍼부(166) 보다 큰 테이퍼 각도를 갖는다. 적합하게는, 상기 제 1 수평테이퍼부(160)는 대략 도관의 1/4 내지 1/2에 걸쳐 연장된다. 제 1 및 제 2 수평 테이퍼부의 테이퍼 각도는 변화될 수 있다. 적합하게는, 제 1 수평 테이퍼부는 길이의 25.4 내지 76.2mm(1 내지 3 in) 마다 25.4mm(1in)씩 테이퍼질 수 있으며, 제 2 수평 테이퍼부는 길이의 177.8 내지 406.4mm(7 내지 16in) 마다 25.4mm(1in)씩 테이퍼질 수 있다. 2중 테이퍼부를 제공함으로써, 공기는 근접 단부(162)로부터 말단 단부(168)로 도관의 길이를 따라 더욱 균일하게 분포될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 도 12에 도시한 도관(62)의 가장 적합한 실시예에서, 상기 도관은 상술한 바와 같이 그 길이를 따르는 수평의 2중 도관을 포함할 뿐만 아니라, 도관 내로의 공기 유동을 더욱 증대시키며 도관의 길이를 따라 오븐 챔버 내로의 가열된 공기를 균일하게 분포시키기 위해 근접 단부(162)에 인접한 수직 테이퍼부(170)를 또한 포함한다.

온도 조절된 공기가 상술한 오리피스(72)(선택적임) 및 선반을 통해 오븐 캐비티(18a)로 유입된 후, 공기는 오븐 캐비티 측벽(19){즉, 각각의 도관(62)에 인접한 캐비티 벽}의 복귀 개구(90)를 통해 송풍기 하우징으로 복귀된다(도 2 내지 도 5 참조). 개구(90)를 통해 복귀된 공기는, 가열된 공기가 도관(62)을 통해 오븐 캐비티 내로 재순환되는 송풍기 하우징에 유입되기 전에, 가열 소자(80)에 의해 가열된다.

선택적으로, 상부 선반 상에 배치된 식품 제품을 가열하는 수단을 제공하기 위해, 전기 가열 소자(101)(예를 들면, 칼로드 가열 소자)가 오븐 캐비티의 상부에 인접하여 배치될 수도 있다(도 1, 도 2 및 도 6 참조).

본 발명의 오븐은 또한 마이크로파 에너지에 의해 식품 제품을 가열하는 수단을 제공한다. 도 2 및 도 3에 도시한 본 발명의 한 실시예에서, 마이크로파는 오븐 캐비티의 측벽(21)에 형성된 마이크로파 개구(200)를 통해 오븐 캐비티 내에 제공된다. 측벽(21)은 오븐 캐비티 측벽(19)의 대향측에 배치된다. 적합한 실시예에 도시한 바와 같이, 개별의 마그네트론 조립체(210)에 의해 각각 기능하게 되는 3군의 개구(200)가 제공된다. 사용되는 마그네트론의 형태(즉, 전력)은 선택 사양이며, 공지된 선택 인자에 기초한다. 2450MHz 마그네트론의 사용이 도 16 내지 도 18에 도시된 실시예에 적합한 것으로 밝혀졌다.

도 2 및 도 3에 도시한 실시예에서, 각각의 마그네트론(210)은 특정 마그네트론 조립체와 관련된 도관(212)을 통해 및, 개구(200)를 통해 오븐 캐비티로 마이크로파를 공급한다. 개구(200) 및 도관(212)은, 오븐 캐비티 내에 마이크로파가 더욱 균일하게 분포되도록 배치된다. 개구(200)의 적합한 형태는 도면에 도시되어 있다. 다른 형태도 또한 가능하며, 조리 캐비티의 디자인 및 치수에 따라 변경될 수 있다. 도면에 도시한 바와 같이, 각각의 캐비티(18a)는 고유의 독립적인 마이크로파 소스(즉, 마그네트론 조립체)를 갖는다. 따라서, 상이한 캐비티에 배치된 식품 제품의 가열은 각각의 마그네트론을 개별적으로 제어함으로써 상이한 정도 및 상이한 사이클로 제공될 수 있다. 도 1 내지 도 5의 실시예에 대한 가열 제어부의 개략적인 설명을 도 15에 도시한다.

도 16 내지 도 20에 도시한 본 발명의 적합한 실시예에서(2-캐비티 디자인), 마그네트론(410)으로부터의 마이크로파 에너지는 각각의 캐비티의 상부에 배치된한 쌍의 도파관(400,402)(즉, 도관)을 통해 각각의 오븐 캐비티(18a)에 공급된다. 따라서, 각각의 캐비티(18a)는 고유의 독립적인 마이크로파 소스를 갖는다. 각각의 도파관은, 그를 통해 조리 캐비티 내로 마이크로파가 전달되는 복수의 개구(404), 적합하게는 슬롯을 포함한다. 상기 슬롯(404)은 도파관의 길이를 따라 실질적으로 균일하게 마이크로파를 분포시키도록 이격된다. 구체적으로는, 슬롯은 마이크로파 소스, 즉 마그네트론에 의해 발생하는 마이크로파의 계산된 최소값 또는 최대값의 배수로 이격된다. 특정 도파관 및 마그네트론에 대한 최소값 및 최대값은 공지된 수단에 의해 계산된다. 다양한 도파관 디자인 및 마이크로파 주파수에 대한 마이크로파 최대값 및 최소값은, 또한 미국 뉴햄프셔 햄프턴 소재의 컨티넨탈 마이크로웨이브 앤드 툴 캄파니 인코포레이티드(Continental Microwave & Tool Co., Inc.)와 같은 마그네트론 공급업체에 의해 출판된 테이블을 참조하여 용이하게 결정될 수 있다. 도시한 바와 같이, 슬롯(404)은, 일반적으로 각각의 캐비티의 후방으로부터 전방을 향해 연장되는 도파관의 길이에 대해 경사지게 배치되는 것이 적합하다. 또한, 도 17 내지 도 18에 도시한 바와 같이, 송풍기 조립체(500)는 작동 중에 마그네트론(410)을 냉각시키도록 제공되는 것이 적합하다.

본 발명의 적합한 실시예에서, 가열 소자로부터 선반 하부를 향해 열을 반사시키기 위해, 왕복형 반사식 교반기(600)가 가열 챔버(18)의 상부에서 가열 소자의 상부에 배치된다. 적합하게는, 상기 교반기는 마이크로파의 증대된 교반이 성취되도록, 또한 마이크로파 반사성인 재료로 제조되며, 이에 의해 균일한 조리를 촉진한다. 적합한 교반기 재료는 스테인레스 강이다. 도시한 바와 같이, 반사식 교반기(600)는 링크(604)에 의해 이동되는 베어링(602)에 작동식으로 연결되며, 다음 모터(608)에 의해 구동되는 구동 링크(606)에 연결된다.

도 16 내지 도 20에 도시한 본 발명의 실시예에서, 챔버(18)는 두 개의 조리 캐비티(18a)를 포함하며, 오븐을 밀폐하기 위해 두 개의 도어(700)가 사용되는 것을 주목해야 한다. 본 발명의 다른 특징은 송풍기 하우징으로부터 온도 조절된 조리 공기의 일부를 배기하기 위해 제공된다. 도 17 내지 도 19를 참조하면, 온도 조절된 가스의 일부가 오븐으로부터 배기관(stack)(또는 도관)(704)을 통해 배기되는, 송풍기 하우징(64)의 배기구(702)가 도시되어 있다. 시스템으로부터의 공기를 배기함으로써, 오븐의 후방에 배치된 흡입구(706)를 통해 흡인된 대기를 유도한다. 다음, 대기는 상부 및 하부 캐비티(18a) 사이에 배치된 분할 챔버(708) 내로 흡인된다. 다음, 분할 챔버(708)로부터의 공기는 개구(710)를 통해, 상기 분할 챔버와 유체 연통하는 상부 및 하부 송풍기 조립체(60) 모두에 흡인된다. 배기 유동 및 시스템 내로의 "유도 조성된(make up)" 대기 유동은 도 19 및 도 20에 화살표로 도시되어 있다. 오븐의 조리 캐비티 사이의 분할 챔버의 위치는, 조리 캐비티로부터의 열이 분할 챔버 내의 공기를 가열함으로써 대기를 미리 가열하는 열교환기로서 작용하기 때문에 특히 유리하다.

도 1 및 도 16은 일반적으로, 본원에 설명된 실시예에 있어서의 제어 패널(또는 제어기)을 도시한다. 적합하게는, 제어기(450)는 마이크로파 가열 전력 및 조리 사이클 시간을 제어하는 성능을 가지며, 특정 식품 조리 적용을 위해 프로그램될 수 있다. 마찬가지로, 제어기(450)는 본 발명의 대류형 열교환부{예를 들면,송풍기(60) 및 가열 소자} 및 상술한 반사식 교반기를 제어하는 것이 또한 적합하다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당 기술 분야의 숙련자들에게는 본 발명으로부터 일탈함이 없이 대체물 및 등가물을 사용할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (25)

1. 조리 챔버와,

   송풍기와,

   상기 조리 챔버 내에 배치된 적어도 하나의 선반 및,

   상기 송풍기로 온도 조절된 가스를 복귀시키기 위해 상기 송풍기와 유체 연통하며 상기 챔버에 위치된 적어도 하나의 공기 복귀 개구를 포함하며,

   상기 적어도 하나의 선반은 상기 송풍기와 유체 연통하는 캐비티 및 흡입구를 가지며, 상기 선반은, 상기 조리 챔버와 유체 연통하여 그를 통해 온도 조절된 가스가 상기 조리 챔버 내로 유입될 수 있는 적어도 하나의 개구를 갖는 오븐.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 조리 챔버 내의 식품 제품을 가열하기 위한 마이크로파 가열 소스를 또한 포함하는 오븐.
3. 제 1 항에 있어서, 마이크로파 소스 및, 상기 마이크로파가 이동하는 도파관을 또한 포함하며, 상기 도파관은, 그를 통해 상기 마이크로파가 상기 조리 챔버로 통과되는 복수의 개구를 갖는 오븐.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 도파관 내를 이동하는 마이크로파는 파장과, 미리 결정된 최소값 및 최대값을 가지며, 상기 도파관 내의 개구는 상기 최소값 또는 최대값에 대응하여 배치되는 오븐.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 챔버 내에 가열 소자를 또한 포함하는 오븐.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 가열 소자 상부에 배치된 가동성 교반기를 또한 포함하며, 상기 교반기는 상기 가열 소자로부터 상기 적어도 하나의 선반을 향해 열을 반사시킬 수 있는 오븐.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 교반기는 마이크로파 반사 재료로 구성되는 오븐.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 선반은 상부 표면과, 상기 상부 표면 상부에 식품 용기를 지지하기 위해 상기 상부 표면으로부터 돌출된 복수의 루버를 갖는 오븐.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 선반의 적어도 하나의 개구는 상기 선반의 상부 표면에 평행한 방향으로 상기 온도 조절된 가스를 배출하도록 구성되는 오븐.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 조리 챔버는 제 1 조리 캐비티 및 제 2 조리 캐비티를 포함하며, 상기 적어도 하나의 선반은 제 1 선반 및 제 2 선반을 포함하며, 상기 제 1 선반은 송풍기와 유체 연통하는 캐비티 및 흡입구를 가지며, 상기 제 2 선반은 송풍기와 유체 연통하는 캐비티 및 흡입구를 가지며, 상기 제 1 선반은 상기 제 1 조리 캐비티와 유체 연통하는 적어도 하나의 개구를 가지며, 상기 제 2 선반은 상기 제 2 조리 캐비티와 유체 연통하는 적어도 하나의 개구를 갖는 오븐.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 조리 캐비티 내의 식품 제품을 가열하기 위한 제 1 마이크로파 가열 소스와, 상기 제 2 조리 캐비티 내의 식품 제품을 가열하기 위한 제 2 마이크로파 가열 소스를 또한 포함하는 오븐.
12. 제 10 항에 있어서, 제 1 마이크로파 소스 및, 그를 통해 마이크로파가 이동하는 제 1 도파관 및,

    제 2 마이크로파 소스 및, 그를 통해 마이크로파가 이동하는 제 2 도파관을 또한 포함하며,

    상기 제 1 도파관은, 상기 마이크로파가 상기 제 1 조리 캐비티 내로 통과될 수 있는 복수의 개구를 가지며, 상기 제 2 도파관은, 상기 마이크로파가 상기 제 2 조리 캐비티 내로 통과될 수 있는 복수의 개구를 갖는 오븐.
13. 제 12 항에 있어서, 제 3 마이크로파 소스 및, 그를 통해 마이크로파가 이동하는 제 3 도파관 및,

    제 4 마이크로파 소스 및, 그를 통해 마이크로파가 이동하는 제 4 도파관을또한 포함하며,

    상기 제 3 도파관은, 상기 마이크로파가 상기 제 1 조리 캐비티 내로 통과될 수 있는 복수의 개구를 가지며, 상기 제 4 도파관은, 상기 마이크로파가 상기 제 2 조리 캐비티 내로 통과될 수 있는 복수의 개구를 갖는 오븐.
14. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 도파관 내를 이동하는 마이크로파는 파장과, 미리 결정된 최소값 및 최대값을 가지며, 상기 제 1 도파관 내의 개구는 상기 최소값 또는 최대값에 대응하여 배치되며,

    상기 제 2 도파관 내를 이동하는 마이크로파는 파장과, 미리 결정된 최소값 및 최대값을 가지며, 상기 제 2 도파관 내의 개구는 상기 최소값 또는 최대값에 대응하여 배치되는 오븐.
15. 제 13 항에 있어서, 상기 제 1 도파관 내를 이동하는 마이크로파는 파장과, 미리 결정된 최소값 및 최대값을 가지며, 상기 제 1 도파관 내의 개구는 상기 최소값 또는 최대값에 대응하여 배치되며,

    상기 제 2 도파관 내를 이동하는 마이크로파는 파장과, 미리 결정된 최소값 및 최대값을 가지며, 상기 제 2 도파관 내의 개구는 상기 최소값 또는 최대값에 대응하여 배치되며,

    상기 제 3 도파관 내를 이동하는 마이크로파는 파장과, 미리 결정된 최소값 및 최대값을 가지며, 상기 제 3 도파관 내의 개구는 상기 최소값 또는 최대값에 대응하여 배치되며,

    상기 제 4 도파관 내를 이동하는 마이크로파는 파장과, 미리 결정된 최소값 및 최대값을 가지며, 상기 제 4 도파관 내의 개구는 상기 최소값 또는 최대값에 대응하여 배치되는 오븐.
16. 제 10 항에 있어서, 상기 온도 조절된 가스를 송풍기로 복귀시키기 위해 상기 송풍기와 유체 연통하는 상기 제 1 조리 캐비티 내의 적어도 하나의 공기 복귀 개구와, 상기 온도 조절된 가스를 상기 송풍기로 복귀시키기 위해 상기 송풍기와 유체 연통하는 상기 제 2 캐비티 내의 적어도 하나의 공기 복귀 개구를 또한 포함하는 오븐.
17. 제 1 항에 있어서, 상기 송풍기는, 상기 온도 조절된 공기의 일부가 송풍기 하우징으로부터 배기되는 배기구를 갖는 송풍기 하우징을 포함하며, 상기 오븐은 상기 제 1 및 제 2 조리 캐비티 사이에 배치된 제 2 챔버와 유체 연통하는 대기 흡입구를 또한 포함하며, 상기 제 2 챔버는 상기 송풍기와 유체 연통하며, 상기 송풍기는 상기 제 2 챔버로부터 공기를 흡인하는 오븐.
18. 열처리 챔버와,

    상기 챔버 내로 온도 조절된 공기를 순환시키기 위해 상기 챔버와 유체 연통하는 송풍기 및,

    상기 챔버 내에 배치되는 선반을 포함하며,

    상기 선반은, 상향 지향된 상부 표면 및, 상기 송풍기에 의해 순환된 공기가 통과할 수 있는 복수의 개구를 갖는 상부 부분 및, 상기 송풍기에 의해 순환된 공기가 통과할 수 있는 상기 상부 부분 하부에 캐비티를 포함하는 열처리 장치.
19. 제 18 항에 있어서, 상기 챔버 내의 식품 제품을 가열하기 위한 마이크로파 가열 소스를 또한 포함하는 열처리 장치.
20. 제 18 항에 있어서, 마이크로파 소스 및, 그를 통해 상기 마이크로파가 이동되는 도파관을 또한 포함하며, 상기 도파관은 상기 마이크로파가 조리 챔버 내로 통과될 수 있는 복수의 개구를 갖는 열처리 장치.
21. 제 20 항에 있어서, 상기 도파관 내를 이동하는 상기 마이크로파는 파장과, 미리 결정된 최소값 및 최대값을 가지며, 상기 도파관 내의 개구는 상기 최소값 또는 최대값에 대응하여 배치되는 열처리 장치.
22. 제 18 항에 있어서, 상기 개구는 식품 용기를 지지하기 위해 상기 상부 표면으로부터 돌출된 루버의 형태인 열처리 장치.
23. 도어 및 복수의 벽에 의해 형성되며, 길이, 폭 및 높이를 갖는 조리 캐비티와,

    마이크로파를 발생시키기 위한 제 1 마이크로파 소스 및,

    상기 조리 캐비티의 상기 길이 또는 폭을 가로지르는 길이를 갖는 제 1 도파관을 포함하며,

    상기 제 1 도파관은 상기 마이크로파가 이동되는 도관을 제공하며, 상기 제 1 도파관은, 그를 통해 마이크로파가 상기 조리 캐비티 내로 통과될 수 있는 복수의 슬롯을 그의 길이의 중심선을 따라 갖는 오븐.
24. 제 23 항에 있어서, 제 2 마이크로파 소스 및, 그를 통해 마이크로파가 이동하는 제 2 도파관을 또한 포함하며,

    상기 제 2 도파관은 상기 조리 캐비티의 상기 길이 또는 폭을 가로지르는 길이를 가지며, 상기 제 2 도파관은, 그를 통해 상기 제 2 마이크로파로부터의 마이크로파가 이동되는 도관을 제공하며, 상기 제 2 도파관은, 그를 통해 상기 마이크로파가 상기 조리 캐비티 내로 통과될 수 있는 복수의 개구를 그의 길이를 따라 갖는 오븐.
25. 제 24 항에 있어서, 상기 조리 캐비티 내로 가열된 공기를 순환시키는 송풍기를 또한 포함하는 오븐.