KR20040095766A

KR20040095766A - 전자레인지의 히터장치

Info

Publication number: KR20040095766A
Application number: KR1020030026738A
Authority: KR
Inventors: 김석태
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-04-28
Filing date: 2003-04-28
Publication date: 2004-11-16
Also published as: KR100512627B1; WO2004097302A1; RU2004127581A; US20050139592A1; EP1660820A1; RU2282791C2; CN100354569C; US7045751B2; CN1697950A; EP1660820A4

Abstract

본 발명은 전자레인지에 설치되는 히터의 효율을 극대화시키기 위한 히터장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 전자레인지의 히터장치는 캐비티(100)의 상부에 부착되는 상부히터(110)와; 캐비티(100)의 하부저면에 설치되며, 회전에 의하여 선택적으로 경사를 형성할 수 있는 적어도 하나 이상의 하부히터(130)와; 상기 하부히터(130)의 상부에 올려지며, 음식물을 탑재시키기 위한 트레이(150)와; 상기 트레이(150)가 올려진 하부히터를 경사지게하기 위한 모터를 포함하여 구성된다. 그리고 하부히터(130)의 경사에 의하여 트레이(150)가 상부히터 쪽으로 상승하여 상부히터(110)에 근접하는 것에 의하여 보다 빠른 조리가 이루어질 수 있다.

Description

전자레인지의 히터장치{A heater device for a micro wave oven}

본 발명은 전자레인지의 히터 구동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음식물의 신속한 조리를 위하여, 전자레인지의 하부에 구비되는 가동 히터의 회전으로 음식물이 놓이는 트레이를 상하로 이동시킬 수 있는 전자레인지의 히터장치에 관한 것이다.

전자레인지는, 전기를 구동원으로 하여 마이크로웨이브파를 발생시켜 음식물을 가열하는 조리기기이다. 그리고 직접 재료를 이용하여 만드는 조리물 또는 인스턴트 식품과 같이 간편하게 가열하여 먹을 수 있는 조리물 등을 요리하기에 매우 적합한 조리기기이다.

최근에는 상기 마이크로웨이브파를 이용한 가열에 부가하여, 다른 가열수단으로서 캐비티 내부에 별도의 히터를 장착하여 히터에 의한 가열이 병행되도록 하는 복합가열식 전자레인지가 주로 알려져 있다.

상기 히터가 구비된 복합가열 방식의 전자레인지에서 히터는 전자레인지 캐비티의 하면이나 상면 등의 일정위치에 고정 설치되어 있는 구조가 있다. 그러나 이러한 구조에 의한 히터의 경우 캐비티의 트레이 위에 음식물을 올려놓고 조리를 하는 경우 음식물의 양이나 부피 등에 관계없이 일정한 위치에서 히터가 동작하게 된다. 그래서 히터로 부터의 열을 효율적으로 이용할 수 없을 뿐만 아니라, 음식물의 조리상태도 좋지 않게 되는 문제점이 있다.

첨부한 도면을 참조하면서 상기 문제점을 자세히 살펴보면 다음과 같다. 도 1은 종래 기술에 의한 히터가 설치된 전자레인지가 도시되어 있다. 도시된 바에의하면, 음식물의 조리를 위해 음식물이 투입되는 캐비티(1)가 구비되며, 상기 캐비티(1)의 내측 상부를 형성하는 상부플레이트(3)에는 조리물을 가열시키기 위한 상부히터(H1)가 구비되어 있다.

그리고 도 1에 도시된 바에 따르면, 상기 캐비티(1)의 내측 하부에는 조리물을 올려놓고 회전시킬 수 있는 회전 트레이(5)가 설치되며, 상기 회전 트레이(5) 하부 즉, 상기 캐비티(1) 저면에는 별도의 하부히터(H2)가 설치된다. 이 때, 상술한 상부히터(H1)는 캐비티(1) 상면에 있는 상부플레이트(3) 부근에 고정되어 있고, 상기 트레이(5) 및 하부히터(H2)는 상기 캐비티(1) 하면에 장착되어 있다.

이와 같은 종래의 전자레인지에 있어서, 히터를 이용하여 가열을 수행하고자 하는 경우에는, 전자레인지에 전원이 인가되어 상하부의 히터(H1,H2)가 구동되면, 상기 히터(H1,H2)에서 열이 발생하게 된다. 그리고 상기 열은 캐비티(1) 내부에서 순환되는 공기의 흐름과 합류하여 열기류를 형성하고, 대류에 의해 조리물까지 열이 전달되는 것이다.

따라서 도 1에 도시된 바와 같이, 상부히터(H1)는 비교적 멀리 있는 조리물의 상면을 가열하고, 하부히터(H2)는 비교적 가까이 있는 조리물의 하면을 가열하게 되며, 도 1에는 도시되지 않았으나 마그네트론에 의한 마이크로웨이브를 이용한 가열도 이루어지게 된다.

그러나 상하측의 히터(H1,H2) 및 회전 트레이(5)가 각각 캐비티(1)의 상부와 하부에 장착되어 있어서, 요리의 종류 및 크기에 관계없이, 상기 히터(H1,H2)로부터 회전 트레이(5)에 놓인 조리물까지의 거리가 항상 일정하게 되어, 조리물의 요리상태를 최적화 하는데 한계가 있다.

또한 도시된 바와 같이, 하부히터(H2)는 조리물까지의 거리가 가깝지만, 상부히터(H1)는 조리물까지의 거리가 비교적 멀어서, 상부히터(H1)에서 발생하는 열기류중 일부는 조리물의 가열에 활용되지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 트레이를 상하로 이동시킬 수 있는 새로운 개념의 하부히터를 형성하고, 조리물의 종류 및 크기에 따라 조리물이 놓인 상기 트레이의 위치를 단계별로 조절할 수 있도록 하여, 요리상태의 최적화 및 에너지의 효율을 극대화하는 것이 본 발명의 목적이다.

도 1은 종래의 전자레인지를 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명에 의한 전자레인지를 나타낸 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 전자레인지 가열장치를 나타낸 사시도,

도 4는 본 발명에 의한 가열장치의 회전기구를 나타낸 사시도,

도 5는 본 발명에 의한 트레이의 하부 구조를 나타낸 사시도,

도 6a는 본 발명에 의한 트레이의 최저 위치를 나타낸 단면도,

도 6b는 본 발명에 의한 트레이의 최고 위치를 나타낸 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 ..... 캐비티 110 ..... 상부히터

130 ..... 하부히터 132 ..... 제1하부히터

132a ..... 제1기어 132b ..... 제1보조기어

134 ..... 제2하부히터 134a ..... 제2기어

134b ..... 제2보조기어 150 ..... 트레이

152 ..... 돌출테두리 154 ..... 저면돌출부

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전자레인지의 히터장치는, 캐비티의 상부에 부착되는 상부히터와; 캐비티의 하부저면에 설치되며, 회전에 의하여 선택적으로 경사를 형성할 수 있는 적어도 하나 이상의 하부히터와; 상기 하부히터의 상부에 올려지며, 음식물을 탑재시키기 위한 트레이와; 상기 트레이가 올려진 하부히터를 경사지게하기 위한 모터를 포함하여 구성된다.

그리고 상기 하부히터는 모터의 회전에 의하여 회동할 수 있도록 캐비티의 하부에 회전 가능하게 장착된다.

그리고 상기 하부히터의 일측 단부는 캐비티로부터 돌출 되며, 상기 돌출부에는 기어가 부착되며, 상기 하부히터에 부착되는 기어 사이에는 상기 기어를 매개로 하기 위한 보조기어가 설치되며, 기어와 보조기어는 서로 치합된다. 또한 상기 보조기어는 상기 모터와 연결되며, 모터의 회전에 의하여 회전한다.

그리고 상기 보조기어는 상기 기어사이에 2개가 서로 치합된다.

그리고 상기 하부히터는 모터의 회전에 의하여 최대 90도까지 회전하는 것에 의하여 경사진다.

그리고 상기 하부히터는 2개가 설치되며, 상기 하부히터는 모터의 회전에 의하여 서로 다른 방향으로 회전하여 경사를 이룬다.

그리고 상기 트레이의 저면에는, 상기 하부히터의 회전으로 인한 경사에 의하여 트레이가 이탈되는 것을 방지하기 위한 돌출테두리가 형성되며 또한 상기 트레이의 저면에는, 상기 하부히터의 회전으로 인한 경사에 의하여 트레이의 위치가 변경되는 것을 방지하기 위한 저면돌출부가 형성된다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 하부히터의 회전각에 따라 트레이의 위치를 단계별로 설정할 수 있어서, 요리의 최적화 및 에너지 활용의 최적화를 기대할 수 있는 이점이 있다.

도 2를 참조하여 종래 기술의 문제점인 불균일 가열을 기구적으로 해결하기 위한 일 실시예를 살펴본다. 전자레인지의 전체적인 구성은 일반적으로 알려져 있으므로 본 발명의 구성에서는 간단히 살펴본다.

전자레인지는, 전기를 구동원으로 하여 마이크로웨이브파를 발생시켜 요리를 수행하거나 또는 히터를 추가로 이용하여 요리를 수행하는 조리기기이다. 그리고 직접 재료를 이용하여 만드는 조리물 또는 인스턴트 식품과 같이 간편하게 가열하여 먹을 수 있는 조리물 등을 요리하기에 매우 적합한 조리기기이다.

일반적으로 전자레인지는 도 2에 도시한 바와 같이 외곽을 이루는 아웃케이스(10)와; 상기 아웃케이스(10)의 내측에 형성되는 조리공간인 캐비티(100)와; 상기 아웃케이스(10) 내부의 다른 일측에 형성되고, 전자레인지의 가동에 필요한 각종 부품들이 설치되는 전장실(20)을 포함하여 구성된다.

상기 전장실(20)은 고주파를 발생시키기 위한 마그네트론과, 상기 마그네트론에서 발생된 고주파를 조리실로 안내하기 위한 도파관과, 상기 마크네트론을 구동시키는데 필요한 고전압을 발생시켜 공급하기 위한 고압 트랜스포머와 고압커패시터가 설치된다. 그리고 상기 마그네트론과 고압트랜스포머, 고압커패시터 등의 전장부품을 냉각시키고 고내의 증기를 배출시키기 위한 냉각팬이 설치된다.(전장실의 구성은 일반적인 내용이므로 별도의 설명을 생략함)

그리고 도 3에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 가열장치는 음식물에 열을 가하기 위하여 상측에 부착되는 상부히터(110)와, 상기 캐비티(100)의 저면에는 회전에 의하여 선택적으로 경사를 이루는 하부히터(130), 상기 하부히터(130)의 상부에 올려지며 음식물을 탑재시키기 위한 트레이(150)와, 상기 트레이(150)가 올려진 하부히터(130)를 경사지게 구동하기 위한 모터(170)로 구성된다.

상기 상부히터(130)는 캐비티(100)의 내부 상측에 음식물을 가열하기 위하여 설치된다. 상기 상부히터(110)는 발열량을 높이기 위하여 다수회 굴곡된 형상을 이루는 것이 바람직하며, 전장실로 연장 돌출 된다. 전장실로 연장된 상부히터(110)에 전기가 연결되며, 전기 저항에 의하여 발열하여 열을 방출시킨다.

상기 하부히터(130)는 캐비티(100)의 하부저면에 굴곡된 형상으로 적어도 하나이상 설치된다. 상기 하부히터(130)는 상기 상부히터(110)와 마찬가지로 캐비티(100)의 저면을 가로질러 전장실로 연장돌출되며, 연장된 하부히터(130)에 전기가 공급되고 전기저항에 의하여 발열되어 외부로 열을 방출시킬 수 있다.

본 발명에서는 하부히터(130)의 일 실시예로 제1하부히터(132)와 제2하부히터(134)의 한 쌍이 서로 대칭되는 형태로 설치된다. 그리고 상기 각 하부히터(130)는 도시한 바와 같이 두 개의 산(S)과 하나의 골(G)을 이루면서 형성되며, 하부히터(130)의 양단부는 일직선을 이룬다. 상기 하부히터(130)의 일측단부(도면에서는 좌측단부)는 캐비티(100)에 회동 가능하게 삽입되어 결합되며, 다른 일측은 상술한 바와 같이 전장실로 연장된다.

상기 전장실(20)로 연장돌출된 한 쌍의 하부히터(130)에는 도 4에 도시한 바와 같이 제1기어(132a)와 제2기어(134a)가 각각 부착된다. 그리고 상기 각 기어(132a,134a)의 사이에는, 서로 치합되는 제1보조기어(132b)와 제2보조기어(134b)가 설치되며, 상기 각 보조기어(132b,134b)는 각각 하부히터(130)에 부착된 기어(132a,134a)와 치합된다.

그리고 상기 각 기어(132a,134a)와 각 보조기어(132b,134b)를 회전시키기 위한 모터(M)가 구비된다. 상기 모터(M)는 2개의 보조기어(132b,134b)중 어느 하나에 부착되며, 본 발명의 실시예에서는 제1보조기어(132b)와 서로 부착되어 있다. 그리고 상기 모터(M)와 제1보조기어(132b)는 일 실시예로 샤프트등에 의하여 서로 연결될 수 있다. 그리고 나머지 제2보조기어(134b)는 샤프트등에 의하여캐비티(100)의 외부에 부착되며, 샤프트를 축으로 회전 가능하게 설치된다.

상기 모터(M)의 회전에 의하여 모터(M)에 부착된 제1보조기어(132b)가 회전하며, 제1보조기어(132b)와 치합된 다른 제2보조기어(134b)가 회전한다. 그리고 상기 각 보조기어(132b,134b)의 회전에 의하여 이와 치합되는 각 기어(132a,134a)가 회전하며, 상기 각 기어(132a,134a)의 회전에 의하여 기어(132a,134a)와 연결되는 하부히터(130)가 회전한다.

본 발명의 실시예에 의한 상기 모터(M)의 회전에 의한 각 보조기어(132b,134b)와 각각의 기어(132a,134a) 그리고 하부히터(130)의 회전 방향을 살펴보면 다음과 같다.

먼저 상기 모터(M)가 반시계 방향으로 회전하면, 모터(M)와 연결된 제1보조기어(132b)는 반시계 방향으로 회전한다. 그리고 상기 제1보조기어(132b)와 치합된 제1기어(132a)는 시계방향으로 회전하며, 제1기어(132a)의 시계방향 회전에 의하여 제1하부히터(132)(도 2에서는 왼쪽의 하부히터)는 시계방향으로 회전하면서 기울어지게 된다.

그리고 상기 제1보조기어(132b)와 치합되는 제2보조기어(134b)는 시계방향으로 회전을 한다. 그리고 상기 제2보조기어(134b)의 시계방향 회전에 의하여 제2보조기어(134b)와 치합된 제2기어(134a)는 반시계 방향으로 회전을 하며, 제2기어(134a)와 결합하는 제2하부히터(134)역시 반시계 방향으로 회전을 하게 된다.

상술한 바와 같이 모터(M)의 회전에 의하여 상기 제1하부히터(132)는 시계방향으로 회전하고, 제2하부히터(134)는 반시계 방향으로 회전을 하면서 경사를 형성하게 된다.

그리고 본 발명에서는 일실시예로, 상기 하부히터(130)는 모터(M)에 의하여 0도에서 90도까지 회전이 가능하도록 설계되어 진다. 즉 하부히터(130)의 회전이 0도인 경우에는 하부히터(130)의 산(S)이 캐비티(100)의 저면과 접촉되고, 회전이 90도인 경우에는 산(S)이 캐비티(100)의 저면으로부터 가장 먼 거리에 도달하게 된다.

상기 하부히터(130)의 회전은 모터(M)의 회전에 의하여 결정되며, 상기 모터(M)의 회전은 전장실(20)의 제어에 의하여 결정된다. 즉 음식물의 양 또는 부피에 따라 외부에서 조작을 통하여 하부히터(130)의 회전각도를 제어하는 것이 가능하다.

그리고 상기 트레이(150)는 상기 하부히터(130)와 접하여 상부에 올려진다. 트레이(150)는 음식물을 탑재하기 위한 용도로 사용되며, 상기 하부히터(130)의 경사에 의하여 상하부로의 이동이 가능하다.

도 3에 도시한 바와 같이 상기 하부히터(130)는 트레이(150)의 저면바닥에 접하면서 경사를 이루며, 이것에 의하여 트레이(150)는 상부로 이동할 수 있다. 이와 같이 하부히터(130)가 회전하면서 트레이(150)의 바닥저면과 맞닿아 운동하는 동안 트레이(150)가 하부히터(130)로 부터 이탈하는 것을 방지하기 위하여 저면에 돌출테두리(152)가 형성된다. 또한 하부히터(130)의 계속되는 회전에 의하여, 트레이(150)의 유동이 발생하는 것을 방지하기 위하여 저면돌출부(154)가 형성된다.

상기 돌출테두리(152)는 트레이(150)의 저면 테두리에 돌출되어 형성된다. 그리고 상기 저면돌출부(154)는 상기 하부히터(130)의 산(S)이 움직일 수 있는 행정을 안내 형성하기 위하여 상기 돌출테두리(152)의 내부에서 트레이(150)를 가로질러 다수개 형성된다.

상기 하부히터(130)의 회전에 의한 트레이(150)의 위치를 간단하게 살펴보면 다음과 같다. 모터(M)가 전혀 동작하지 않는 경우 트레이(150)는 하부히터(130)에 올려진 채로 최저점에 놓여진다. 그리고 모터(M)의 동작에 의하여 하부히터(130)가 90도로 회전한 경우 트레이(150)는 캐비티(100)의 내부에서 최고점에 도달한다. 즉 이 경우, 캐비티(100)는 상부히터(110)에 최고로 근접하게 된다.

이와 같이 구성되는 전자레인지의 히터장치의 작용에 관하여 살펴보면 다음과 같다. 먼저 상기 트레이(150)의 상부에 음식물이 올려지면, 상기 상부히터(110)와 하부히터(130)에 전원이 연결되고 상하부히터(110,130)의 작동에 의하여 열이 발생하게 된다. 그리고 상기 열은 캐비티(100)의 내부에서 순환되는 공기에 흐름과 합류하여 열기류를 형성하고, 대류에 의해 조리물까지 열이 전달된다. 그리고 마그네트론에 의한 마이크로웨이브를 이용한 가열도 이루어지게 된다.

음식물은 상하부히터(110,130)에 의한 열과 마이크로웨이브에 의하여 조리가 진행된다. 그리고 조리의 속도를 빠르게 진행하기 위해, 제어에 의하여 모터(M)를 회전시키며, 모터(M)의 회전은 각 보조기어(132b,134b)와 각 기어(132a,134a)의 회전에 의하여 하부히터(130)까지 전달되어 하부히터(130)는 일정하게 기울게 된다. 또한 상기 하부히터(130)의 기울임에 의하여 상기 트레이(150)는 캐비티(100) 내부에서 위치가 변화된다.

도 6a에는 트레이(150)의 최저점 위치를 나타내며, 도 6b는 트레이(150)가 최고점에 도달한 모습을 나타낸다. 마이크로웨이브와 상하부히터(110,130)에 의하여 충분한 조리가 이루어 질 수 있는 경우는 도 6a와 같이 트레이(150)를 상부로 이동시키지 않은 상태에서 조리를 수행한다. 그러나 음식물의 상태에 따라 상기 트레이(150)를 상부로 이동시키면서 조리를 수행할 수 있다. 음식물을 상기 상부히터(110)에 가까이 접근시키는 것에 의하여 상부히터(110)의 열을 음식물에 더욱 용이하게 조사시킬 수 있어 음식물의 조리가 빠르게 된다.

그리고 6b의 상태에서 음식물의 조리가 완료되면, 자동 또는 수동으로 모터(M)를 역회전시켜 하부히터(130)의 경사를 해소시키고, 트레이(150)를 최저점으로 이동시킨다.

이와 같이 캐비티(100) 내부에서의 트레이(150) 위치는 음식물의 종류와 크기에 따라 모터(M)의 제어에 의하여 정해진다.

상술한 바와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명은 첨부한 특허청구의 범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 하부히터의 회전에 의하여 음식물을 탑재하는 트레이가 캐비티의 상부의 상부히터로 상승하는 것에 의하여 음식물의 조리가 빠르게 진행되어 요리시간이 단축되며, 상부히터에서 발생하는 열을 음식물에 효율적으로 조사하여 상부히터의 에너지 효율이 극대화 되어진다.

그리고 음식물의 크기와 종류에 따라 트레이의 높낮이를 조절하는 것에 의하여 균일 가열이 이루어져 보다 적절한 음식물의 조리가 가능하다.

Claims

캐비티의 상부에 부착되는 상부히터와;

캐비티의 저면에 설치되며, 회전에 의하여 선택적으로 경사가 형성되는 적어도 하나 이상의 하부히터와;

상기 하부히터의 상부에 올려지며, 음식물을 탑재시키기 위한 트레이와;

상기 트레이가 올려진 하부히터를 경사지게하기 위한 모터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자레인지의 히터장치.
제1항에 있어서, 상기 하부히터의 일측 단부는 캐비티의 외부로 돌출되며, 상기 돌출부에는 기어가 부착되는 것을 특징으로 하는 전자레인지의 히터장치.
제2항에 있어서, 상기 하부히터에 부착되는 기어 사이에는 상기 기어를 매개하기 위한 보조기어가 설치되며, 기어와 보조기어는 서로 치합되는 것을 특징으로 하는 전자레인지의 히터장치.
제3항에 있어서, 상기 보조기어는 상기 모터와 연결되며, 모터의 회전에 의하여 회전하는 것을 특징으로 하는 전자레인지의 히터장치.
제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 보조기어는 상기 기어사이에 2개가 서로치합되어 설치되는 것을 특징으로 하는 전자레인지의 히터장치.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 하부히터는 모터의 회전에 의하여 최대 90도까지 회전하는 것을 특징으로 하는 전자레인지의 히터장치.
제1항에 있어서, 상기 트레이의 저면에는, 상기 하부히터의 회전으로 인한 경사에 의하여 트레이가 이탈되는 것을 방지하기 위한 돌출테두리가 형성되는 것을 특징으로 하는 전자레인지의 히터장치.
제1항에 있어서, 상기 트레이의 저면에는, 상기 하부히터의 회전으로 인한 경사에 의하여 트레이가 유동되는 것을 방지하기 위한 저면돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 전자레인지의 히터장치.