KR20060008548A - Cooling apparatus of radiation heater for cook top - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 쿡탑용 복사 히터의 냉각 장치는, 상부가 개방된 용기형 구조의 단열체와; 상기 단열체 내부에 구비되어 복사 에너지를 발생시키는 발열체와; 상기 단열체 상부를 덮는 동시에 상기 발열체에서 발생된 복사 에너지를 외부로 전달하는 전열 상판과; 외부 공기를 상기 단열체와 상기 전열 상판이 이루는 내부 공간으로 순환시켜 상기 전열 상판을 냉각시키는 공냉 수단을 포함하여 구성됨으로써, 전열 상판인 유리 세라믹판을 균일하고 빠르게 냉각시킬 수 있는 동시에 조리 용기의 지속적인 가열이 가능하여 조리가 보다 신속하게 이루어질 수 있는 효과를 제공하게 된다.A cooling device for a radiant heater for a cooktop according to the present invention includes: a heat insulator having a container structure having an open top; A heating element provided inside the insulation to generate radiant energy; A heat transfer upper plate covering the upper part of the heat insulator and transferring radiant energy generated from the heat generating element to the outside; Air cooling means for circulating the outside air into the inner space formed by the heat insulator and the heat transfer top plate to cool the heat transfer top plate, thereby allowing the glass ceramic plate, which is the heat transfer top plate, to be cooled uniformly and quickly, while maintaining a continuous cooking vessel. Heating is possible to provide the effect that cooking can be made more quickly.
유리 세라믹판, 하이라이트, 발열체, 히터, 온도 센서, 송풍기, 공냉Glass ceramic plate, highlight, heating element, heater, temperature sensor, blower, air cooling
Description
도 1은 일반적인 쿡탑용 복사 히터가 도시된 개략적인 사시도,1 is a schematic perspective view showing a radiant heater for a typical cooktop;
도 2는 도 1의 A-A 선 방향의 단면도,2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 1;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 장치가 구비된 쿡탑용 복사 히터의 내부 구조가 도시된 단면도,3 is a cross-sectional view showing the internal structure of the radiant heater for a cooktop provided with a cooling device according to an embodiment of the present invention,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 장치가 구비된 쿡탑용 복사 히터의 개략적인 사시도,4 is a schematic perspective view of a radiant heater for a cooktop equipped with a cooling device according to an embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각 장치가 구비된 쿡탑용 복사 히터의 내부 구조가 도시된 단면도,5 is a cross-sectional view showing the internal structure of a radiant heater for a cooktop equipped with a cooling device according to another embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각 장치가 구비된 쿡탑용 복사 히터의 개략적인 사시도이다.Figure 6 is a schematic perspective view of a radiant heater for a cooktop equipped with a cooling device according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
50 : 단열체 51 : 바닥부 50: insulation 51: bottom
52 : 센서 지지부 54 : 단열 벽면 52 sensor support 54 heat insulation wall
55 : 유입 통로 55a : 입구 55:
58 : 배출 통로 58a : 출구 58:
58b : 입구 60 : 유리 세라믹판 58b: entrance 60: glass ceramic plate
62 : 고온 발열체 65 : 온도 센서 62: high temperature heating element 65: temperature sensor
66 : 고정 클립 70 : 송풍기 66: fixed clip 70: blower
71 : 팬 72 : 모터 71: fan 72: motor
73 : 팬 하우징 73: fan housing
본 발명은 음식물 요리에 사용되는 쿡탑용 복사 히터에 관한 것으로서, 특히 외부 공기를 이용하여 유리 세라믹판을 냉각시킬 수 있도록 하는 쿡탑용 복사 히터의 냉각 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiant heater for a cooktop for use in food cooking, and more particularly to a cooling device for a radiant heater for a cooktop that enables cooling of the glass ceramic plate using external air.
일반적으로 쿡탑용 복사 히터는 도 1에 도시된 바와 같이 히터 본체(10) 내에서 발생된 복사열에 의해 유리 세라믹판(11) 위에 놓인 용기 내의 음식물을 조리할 수 있는 기기로서, 외부에 불꽃이 존재하지 않고 안전하며, 깨끗하고 쾌적한 환경에서 요리가 가능하여 최근 가정용 레인지로 널리 보급되고 있는 추세에 있다.In general, the radiator for the cooktop is a device capable of cooking food in a container placed on the glass
이와 같은 쿡탑용 복사 히터는 도 2에 도시된 바와 같이 팬 모양의 단열체(13) 바닥면에 복사에너지를 방출하는 고온발열체(15)가 설치되고 있고, 단열체의 상부에는 상기 유리 세라믹판(11)이 덮여진 구조로 이루어진다.As shown in FIG. 2, the radiant heater for the cooktop is provided with a high
상기 쿡탑용 복사 히터는 상기 고온 발열체(15)에서 방사되는 적외선이 유리 세라믹판(11)을 통과하여 그 위에 놓여있는 피가열체인 용기(P)를 가열하여 음식물을 조리하게 된다. In the cooktop radiant heater, infrared rays radiated from the high
이와 같이 음식물을 조리하는 과정에서 상기 유리 세라믹 판(11)이 과열되는 현상이 발생하게 되는데, 이는 상기 고온 발열체(15)에서 방사되는 적외선 중 일부의 적외선이 유리 세라믹 판(11)을 통과하는 도중에 유리 세라믹 판(11)에 흡수되면서 세라믹판을 가열하거나, 상기 고온발열체(15)에 의해 상기 단열체(13) 내에서 가열된 공기가 세라믹판을 가열시키기 때문이다.As such, the glass
여기서, 상기 유리 세라믹판(11)은 다른 유리판에 비하여 열팽창률이 적어 크랙 등이 쉽게 발생하지 않으나, 600 ~ 700 ℃ 이상 가열되면 수명이 단축되므로 일정 온도 이하로 유지하는 것이 중요하게 된다.Here, the glass
따라서, 상기 유리 세라믹판(11)의 온도가 지나치게 높이지면서 과열되는 것을 막기 위하여 유리 세라믹판(11)의 하부에 온도 센서(17)를 설치하여, 상기 단열체(13)의 내부 공간의 온도가 일정 이상으로 상승하게 되면 전기 공급을 차단하여 고온 발열체(15)의 작동을 중지시키게 된다.Therefore, in order to prevent overheating while the temperature of the glass
그러나, 상기한 바와 같은 종래 쿡탑용 복사 히터는, 상기 유리 세라믹판(11)의 과열을 막기 위해 온도센서(17)를 이용하여 고온 발열체(15)에 공급되는 전원을 차단하도록 구성되어 있기 때문에 지속적인 히터 운전이 불가능하게 되고, 히터의 운전이 간헐적으로 이루어지므로 조리 시간이 그만큼 오래 걸리게 되는 문제점이 있다.However, since the radiant heater for the conventional cooktop as described above is configured to cut off the power supplied to the high
또한, 상기한 종래 쿡탑용 복사 히터는, 상기 단열체(13)와 유리 세라믹판(11)이 이루는 내부 공간이 밀폐되어 있기 때문에 음식 조리 후에 유리 세라믹판(11)이 식는 데에도 많은 시간이 소요되는 문제점도 있다.In addition, since the internal space formed by the
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 필요에 따라 히터의 내부 공간으로 외부 공기를 순환시켜 냉각시킬 수 있도록 구성함으로써 유리 세라믹판을 빠르게 냉각시킬 수 있는 동시에 지속적인 가열이 가능하여 조리가 보다 신속하게 이루어질 수 있도록 하는 쿡탑용 복사 히터의 냉각 장치를 제공하는 데 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, it is configured to circulate and cool the outside air to the internal space of the heater as needed to cool the glass ceramic plate quickly and at the same time continuous heating is possible to cook It is an object of the present invention to provide a cooling device of a radiant heater for a cooktop that can be made more quickly.
또한, 본 발명은 히터의 내부 공간으로 외부 공기가 들어오는 유입 통로와 배출통로를 히터의 바닥면으로 연결하여 구성함으로써 가열 공기가 불필요하게 누설되지 않도록 하여 열손실을 최소화할 수 있는 쿡탑용 복사 히터의 냉각 장치를 제공하는 데 다른 목적이 있다.
In addition, the present invention is configured by connecting the inlet passage and the discharge passage through which the outside air enters the inner space of the heater to the bottom surface of the heater to prevent the leakage of the heating air unnecessarily to reduce the heat loss of the cooktop radiant heater Another object is to provide a cooling device.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 쿡탑용 복사 히터의 냉각 장치는, 상부가 개방된 용기형 구조의 단열체와; 상기 단열체 내부에 구비되어 복사 에너지를 발생시키는 발열체와; 상기 단열체 상부를 덮는 동시에 상기 발열체에서 발생된 복사 에너지를 외부로 전달하는 전열 상판과; 외부 공기를 상기 단열체와 상 기 전열 상판이 이루는 내부 공간으로 순환시켜 상기 전열 상판을 냉각시키는 공냉 수단을 포함한 것을 특징으로 한다.A cooling apparatus for a cooktop radiant heater according to the present invention for realizing the above object includes an insulator having a container structure with an open top; A heating element provided inside the insulation to generate radiant energy; A heat transfer upper plate covering the upper part of the heat insulator and transferring radiant energy generated from the heat generating element to the outside; It characterized in that it comprises an air cooling means for cooling the heat transfer top plate by circulating the outside air into the inner space formed by the heat insulator and the heat transfer top plate.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 장치가 구비된 쿡탑용 복사 히터의 내부 구조가 도시된 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 장치가 구비된 쿡탑용 복사 히터에서 유리 세라믹판이 제거된 상태의 내부 구조를 보인 개략적인 사시도이다.3 is a cross-sectional view showing the internal structure of the radiant heater for a cooktop provided with a cooling device according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a radiant heater for a cooktop provided with a cooling device according to an embodiment of the present invention It is a schematic perspective view which shows the internal structure with a glass ceramic plate removed.
본 실시예에 따른 쿡탑용 복사 히터는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상부가 개방된 단열체(50)와, 상기 단열체(50) 내부 바닥면에 설치되어 복사에너지를 발생시키는 고온 발열체(62)와, 상기 단열체(50) 상부를 덮는 동시에 상기 고온 발열체(62)에서 발생된 복사열을 외부로 전달하는 전열 상판인 유리 세라믹판(60)과, 상기 발열체(62)를 관통하여 설치되어 상기 단열체(50) 내부 공간의 온도를 감지하는 온도 센서(65)와, 외부 공기에 의해 상기 단열체(50)와 상기 유리 세라믹판(60)이 이루는 내부 공간을 냉각시키는 공냉 수단으로 구성된다.The radiant heater for the cooktop according to the present embodiment, as illustrated in FIG. 3, has a
상기 단열체(50)는 용기형 구조로 이루어지고, 그 바닥부(51)의 중앙부에 상기 온도 센서(65)를 지지할 수 있도록 일정 높이만큼 돌출된 센서 지지부(52)가 형성되며, 둘레부에는 안쪽에 복사열을 발생시키는 공간을 형성토록 단열 벽면(54)이 형성된다.The
여기서, 상기 단열 벽면(54)의 높이는 상기 센서 지지부(52)보다 더 높게 형 성되며, 상부에 상기 유리 세라믹판(60)이 올려져 고정된다.Here, the height of the
상기 고온 발열체(62)는 도 4에 도시된 바와 같이, 특수 전열선인 하이라이트(hilight) 히터 등으로 구성될 수 있으며, 상기 센서 지지부(52)를 중심으로 원주 방향으로 여러 겹이 연속하여 연결된 상태로 상기 단열체(50)의 바닥부(51)에 고정된다.As shown in FIG. 4, the high
상기 유리 세라믹판(60)은 전열 상판의 일종으로 상기 고온 발열체(62)에서 발생된 복사열을 외부에 전달하는 동시에 그 상부에 용기 등이 놓일 때 이를 충분히 지지할 수 있는 두께와 강도를 갖도록 구성된다.The glass
상기 온도 센서(65)는 상기 단열체(50)의 단열 벽면(54)을 관통하여 그 끝단부가 상기 센서 지지부(52)의 상측에 위치된 상태에서 고정 클립(66)에 의해 고정된다.The
상기 공냉수단은 상기 단열체(50) 내부로 외부 공기가 유입되는 유입 통로(55)와, 상기 단열체(50) 내부의 공기가 배출되는 배출 통로(58)와, 상기 유입 통로(55)와 배출 통로(58)를 포함한 공기 유로 상에 구비되어 공기를 강제 유동시키는 강제 유동수단인 송풍기(70)로 구성된다.The air cooling means includes an
상기에서 상기 유입 통로(55)와 배출 통로(58)는 상기 단열체(50)에 형성되는 데, 상기 유입 통로(55)는 상기 단열체(50)의 바닥부(51)의 밑면에서 상기 센서 지지부(52)의 상면으로 수직으로 관통되어 형성되고, 상기 배출 통로(58)는 상기 단열 벽면(54)의 상측 내주면에서 상기 단열체(50)의 바닥면으로 관통되어 형성된다.In the
여기서 상기 유입 통로(55)와 배출 통로(58)는 자연 대류에 의해 가열 공기가 배출되지 않도록 상기 단열체(50)의 외부로 통하는 구멍인 유입 통로의 입구(55a)와 배출 통로의 출구(58a)의 위치가 상기 단열체(50)의 내부 바닥면의 최저면보다 낮게 위치되게 구성되는 데, 보다 바람직하게는 상기 유입 통로의 입구(55a)와 상기 배출 통로의 출구(58a)가 상기 단열체(50)의 외부 바닥면에 형성되는 것이 바람직하다.Here, the
또한, 상기와 같이 자연 대류에 의해 가열 공기가 배출되지 않도록 하기 위해 상기 배출 통로(58)의 일부분을 배출 통로의 입구(58b)보다 낮은 부분을 갖는 트랩(trap) 구조로 형성하거나, 배출 통로의 출구(58a)를 상기 입구(58b)보다 낮게 형성하는 것도 가능하다.In addition, in order to prevent the heating air from being discharged by natural convection as described above, a part of the
이와 같은 상기 유입 통로(55)는 중앙에 하나가 형성되고, 상기 배출 통로(58)는 상기 단열 벽면(54)에 원주 방향으로 일정 간격마다 복수개가 형성될 수 있다.One
한편, 상기 송풍기(70)는 상기 유입 통로의 입구(55a) 측에 설치되는데, 일례로 축류형 팬(71)과, 이 팬(71)을 회전시키는 모터(72)와, 상기 팬(71)과 모터(72)가 지지되어 상기 유동 통로(55)의 입구(55a)에 고정되는 팬 하우징(73)으로 구성된다.On the other hand, the
이와 같은 상기 송풍기(70)는 상기 온도 센서(65)의 감지 결과에 연동되어 히터의 작동을 제어하는 제어부(미도시)의 제어 신호에 따라 온오프되거나 회전 속도가 제어되면서 작동되도록 구성되는 것이 바람직하다. 물론, 상기 송풍기(70)는 사용자의 직접적인 조작에 따라서도 온오프되거나 회전 속도가 제어되면서 작동되도록 구성될 수 있다.The
한편, 상기에서는 유입 통로(55)가 단열체(50)의 중앙부에 형성되고 배출 통로(58)가 단열 벽면(54)에 형성된 것을 예시하였으나, 설계 조건에 따라 배출 통로를 중앙부에 두고, 유입 통로를 단열 벽면(54) 측에 형성하는 것도 가능할 것이다.Meanwhile, although the
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 쿡탑용 복사 히터의 냉각 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the cooling device of the radiator for the cooktop according to the present invention configured as described above are as follows.
히터 스위치를 온 작동시킴에 따라 고온 발열체(62)에서 복사 에너지를 발생하게 되고, 이렇게 발생된 복사 에너지는 유리 세라믹판(60)을 통해 외부로 전달되어 용기(P)를 가열하게 된다.By turning on the heater switch to generate the radiant energy in the high
이와 같이 용기(P)를 가열하는 과정에서 유리 세라믹판(60)의 하부 공간인 단열체(50) 내의 온도가 일정 온도 이상으로 상승하게 되면, 온도 센서(65)가 이를 감지하게 되고, 이 온도 센서(65)의 신호를 입력받은 제어부의 신호에 따라 송풍기(70)가 작동되면서, 외부의 공기를 단열체(50) 내부로 유입시켜 공냉방식으로 유리 세라믹판(60)을 냉각시키게 된다.As such, when the temperature in the
이때, 설계 조건에 따라 상기 고온 발열체(62)의 발열 작동을 중지시킬 수도 있으나, 본 발명과 같이 외부의 공기를 도입하여 유리 세라믹판(60)을 냉각시키는 구조에서는 특별한 경우가 아닌 이상 상기 고온 발열체(62)의 작동을 중지시키는 일 없이 유리 세라믹판(60)만을 냉각시키면서, 계속해서 고온 발열체(62)를 작동시켜 조리 작동을 하게 된다.At this time, the heating operation of the high
물론, 상기 유리 세라믹판(60)의 상부에 놓인 용기(P)는 상기 고온 발열체(62)에서 발생된 복사 에너지에 의해 가열되는 반면, 유리 세라믹판(60)은 외부 공기를 단열체(50) 내에 순환시키면서 대류 열교환 방식으로 냉각하게 되므로, 용기(P)의 가열 온도가 크게 저하됨이 없이 가열을 계속하면서 보다 효율적으로 유리 세라믹판(60)을 냉각시킬 수 있게 된다.Of course, the container P placed on the upper portion of the glass
특히, 유입 통로(55)가 단열체(50)의 중앙에 위치되어 있고, 배출 통로(58)가 둘레에 위치되어 있으므로 중앙의 바닥부(51)에서 유입된 외부 공기가 유리 세라믹판(60)에 밑면에 충돌하면서 주변으로 퍼지고, 이렇게 퍼지는 공기가 상기 유리 세라믹판(60)을 냉각시킨 다음 단열 벽면(54)에 형성된 복수개의 배출 통로(58)를 통해 외부로 배출되게 된다.In particular, since the
따라서, 상기 송풍기(70)의 작동에 따라 단열체(50) 내로 유입된 공기가 상기 유리 세라믹판(60)의 가운데 부분을 중심으로 동심원의 형태로 냉각시키게 되므로 유리 세라믹판(60)의 냉각 효율은 상당히 높아지게 된다.Therefore, the air introduced into the
한편, 상기 배출 통로(58)의 입구(58b)가 유리 세라믹판(60)의 바로 아래쪽에 위치되고, 배출 통로(58)의 출구(58a)는 단열체(50)의 바닥면에 형성되어 있으므로, 상기 고온 발열체(62)에 의해 뜨거워진 공기는 자연 대류에 의해 위쪽으로 상승하게 되나, 배출 통로(58)의 출구(59a)가 단열체(50)의 바닥면인 아래쪽에 형성되어 있으므로 송풍기(70) 작동 등과 같은 특별한 힘이 가해지지 않은 한 단열체(50) 내부의 고온의 공기가 외부로 유출되지 않게 된다. On the other hand, the
따라서 초기 히터를 작동하여 승온 작동을 할 때, 또는 유리 세라믹판(60)의 과열을 막기 위해 냉각 유동을 강제로 일으키지 않을 때는 별도의 개폐장치 없이도 내부의 가열 공기가 외부로 누설되지 않도록 하여 열손실이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.Therefore, when the temperature rise operation by operating the initial heater, or when the cooling flow is not forcibly generated to prevent overheating of the glass
한편, 도 5와 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각 장치가 구비된 쿡탑용 복사 히터가 도시된 도면으로서, 도 5는 단면도이고, 도 6은 개략적인 사시도이다. 본 발명의 다른 실시예를 설명함에 있어서, 전술한 일 실시예의 구성과 동일 유사한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.On the other hand, Figure 5 and Figure 6 is a view showing a radiant heater for a cooktop provided with a cooling apparatus according to another embodiment of the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view, Figure 6 is a schematic perspective view. In describing another embodiment of the present invention, the same reference numerals are given to the same parts as those of the above-described embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
전술한 본 발명의 일 실시예의 구성과 기본적으로 같으나, 단열체(50)의 내측면 상부에 경사면(50a)이 형성되고, 이 경사면(50a)에 배출통로(58)의 입구(58b)가 복수개 형성된다.Although basically the same as the configuration of the embodiment of the present invention described above, the inclined surface (50a) is formed on the upper inner surface of the
상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 쿡탑용 복사 히터의 냉각 장치는, 유리 세라믹판이 과열되면 히터의 내부 공간으로 외부 공기를 순환시켜 냉각시킬 수 있도록 구성되어 있기 때문에 유리 세라믹판을 균일하고 빠르게 냉각시킬 수 있는 동시에 조리 용기의 지속적인 가열이 가능하여 조리가 보다 신속하게 이루어질 수 있는 이점이 있다.The cooling apparatus for the cooktop radiant heater according to the present invention configured and operated as described above is configured to cool and circulate the outside air to the internal space of the heater when the glass ceramic plate is overheated, so that the glass ceramic plate is uniformly and quickly. It can be cooled and at the same time the continuous heating of the cooking vessel is possible there is an advantage that the cooking can be made more quickly.
또한, 본 발명은 조리가 끝난 다음에도 송풍기를 작동시켜 유리 세라믹판을 빠르게 냉각시킬 수 있으므로, 안전 사고를 예방할 수 있는 이점도 있다. In addition, since the present invention can quickly cool the glass ceramic plate by operating the blower even after cooking is finished, there is an advantage that can prevent a safety accident.
또한, 본 발명은 히터의 내부 공간으로 외부 공기가 들어오는 유입 통로와 배출 통로가 단열체의 바닥면으로 연결되어 있기 때문에 가열 공기가 자연 대류에 의해 누설되지 않도록 하여 열손실을 최소화할 수 있는 이점이 있다.
In addition, the present invention has the advantage of minimizing heat loss by preventing the heating air from leaking by natural convection because the inlet and outlet passages for the outside air entering the internal space of the heater is connected to the bottom surface of the insulator have.
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