KR20100062404A

KR20100062404A - 조리기기용 히터와 그 제조방법 및 조리기기

Info

Publication number: KR20100062404A
Application number: KR1020080121038A
Authority: KR
Inventors: 전기숙; 현종학; 손종철; 김태우
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2008-12-02
Filing date: 2008-12-02
Publication date: 2010-06-10
Also published as: EP2194326A1; US20100133259A1

Abstract

경제성이 좋고 성능이 향상된 조리기기용 히터와 그 제조방법 및 조리기기를 개시한다. 조리기기용 히터는 발열체와, 발열체를 수용하는 히터몸체를 포함하고, 히터몸체는 그 표면에 요철이 형성되도록 표면 처리된다. 히터몸체는 샌드블라스트 공법을 통해 가공될 수 있다.

Description

조리기기용 히터와 그 제조방법 및 조리기기{HEATER USABLE WITH COOKER, MANUFACTURING METHOD THEREOF AND COOKER}

본 발명은 조리기기에 관한 것으로, 상세하게는 조리기기의 열원으로 사용되는 히터에 관한 것이다.

조리기기는 음식물을 가열하여 가공하거나 조리하는 장치이다. 음식물을 가열하기 위한 열원으로는 가스버너, 전기히터 등이 사용된다.

조리기기에서 일반적으로 사용되는 히터로는 시즈히터(Sheath Heater), 석영관 히터(Quartz Heater), 할로겐 히터(Halogen Heater)와 세라믹 히터(Ceramic Heater) 등이 있다. 이들 히터들은 서로 구별되는 특성과 장단점을 가지므로 각 히터의 물리적 특성, 가격, 성능, 설치구조 등의 다양한 측면을 고려하여 적절한 히터를 적용하게 된다.

예를 들어, 위의 히터들 중 세라믹 히터는 상대적으로 원적외선 방사율이 높아 음식물을 내부로부터 가열할 수 있으므로 음식물의 조리에 적합한 성능을 가지지만 가격이 비싸 경제성이 떨어진다. 반면에 석영관 히터는 가격이 저렴하지만, 상대적으로 원적외선이 방사율이 낮아 조리효율이 떨어지는 특성을 가진다.

본 발명의 일 측면은 경제성이 좋고 성능이 향상된 조리기기용 히터와 그 제조방법 및 조리기기를 개시한다.

본 발명의 사상에 따른 조리기기용 히터는 발열체와, 상기 발열체를 수용하는 히터몸체를 포함하고, 상기 히터몸체는 그 표면에 요철이 형성되도록 표면 처리된 것을 특징으로 한다.

상기 히터몸체는 샌드블라스트 공법을 통해 가공될 수 있다.

상기 히터몸체는 이산화규소(SiO₂)의 중량비가 99% 이상일 수 있다.

또한 본 발명의 사상에 따른 조리기기용 히터는 발열체와, 상기 발열체를 수용하며, 샌드블라스트에 의해 처리된 외면을 가지는 석영관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 석영관은 이산화규소(SiO₂)의 중량비가 99% 이상일 수 있다.

또한 본 발명의 사상에 따른 조리기기용 히터의 제조방법은 석영관을 준비하고; 상기 석영관의 외면에 요철이 형성되도록 상기 석영관의 외면을 가공하고; 상기 석영관의 내부에 발열체를 배치하는 것;을 포함한다.

상기 석영관의 외면은 샌드블라스트에 의해 가공될 수 있다.

또한 본 발명의 사상에 따른 조리장치는 조리실;과 상기 조리실로 열을 공급하는 히터;를 포함하고, 상기 히터는 상기 조리실로 열을 방사하는 열방사면을 가지는 히터몸체와, 상기 히터몸체의 내부에 배치되는 발열체를 포함하며, 상기 열방 사면은 다수의 미세한 요철들을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 요철들은 샌드블라스트에 의해 형성될 수 있다.

상기 히터몸체는 이산화규소(SiO₂)의 중량비가 99% 이상인 석영관을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 히터의 재료비를 절감하면서도 조리 성능을 향상시킬 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조리기기의 외관과 구성을 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 조리기기(1)는 그 내부에 조리실(11) 마련되는 하우징(10)과, 조리실(11)의 개방된 전방을 개폐하도록 하우징(10)의 일측에 힌지 결합되는 도어(30)를 구비한다.

조리실(11)은 상면판(12), 바닥판(13), 양 측면판(14) 및 후면판(15)에 의해 한정되는 조리공간으로서, 조리실(11) 외부와 하우징(10) 사이의 공간에는 조리기기를 구성하는 각종 부품들이 내장된다.

후면판(15)의 외측에는 팬커버(20)가 결합되고 팬커버(20)의 내부에는 조리실(11)을 통해 공기를 순환시키기 위한 컨벡션 팬(21)이 설치된다. 컨벡션 팬(21)의 외주연에는 컨벡션 히터(22)가 설치되고, 팬커버(20)와 하우징(10)의 후면 판(15) 사이에는 컨벡션 팬(21)과 연결된 팬모터(23)가 설치된다.

컨벡션 팬(21)과 마주하는 후면판(15)의 중심 부근에는 조리실 내의 공기를 유입할 수 있도록 다수의 유입공(15a)이 형성되고, 후면판(15)의 가장자리에는 조리실 내로 열기를 공급할 수 있도록 다수의 유출공(15b)이 형성된다.

조리실(11)을 한정하는 상면판(12), 바닥판(13), 양 측면판(14) 및 팬커버(20)의 외측에는 단열부재(16)들이 배치되어 조리실(11)이 외부와 단열되도록 하고, 하우징(10)의 상단부에는 오븐의 작동을 제어하기 위한 컨트롤패널(17)이 설치된다.

한편 양 측면판(14)의 내측면에는 음식물을 올려 놓기 위한 래크(40)가 착탈 가능하도록 레일(14a)이 설치된다.

또한 조리기기(1)는 조리실(11)에 놓인 음식물을 복사 가열하기 위한 열원으로서 적어도 하나의 히터(50)를 구비한다.

레일(14a)에 지지된 래크(40) 위에 음식물을 올려 놓고 도어(30)를 닫은 후 컨트롤패널(17)을 조작하면 컨벡션 히터(22)가 발열하고, 컨벡션 팬(21)이 구동모터(23)에 의해 회전하게 된다. 그러면 조리실(11) 내부의 공기가 유입공(15a)으로 흡입되어 컨벡션 히터(22)에 의해 가열된 후 유출공(15b)을 통해 조리실(11)로 공급되고, 공급된 뜨거운 공기는 조리실(11) 내부를 순환하면서 음식물을 조리하게 된다. 또한 복사가열용 히터(50)를 동작시키는 경우에는 히터(50)는 조리실(11) 내의 음식물을 직접적으로 복사 가열한다. 음식물의 조리 시에 컨벡션 히터(22)와 복사가열용 히터(50)는 함께 동작하여 음식물을 가열할 수 있으며, 둘 중 어느 하나 만이 동작하여 음식물을 가열할 수도 있다.

히터(50)는 조리실(11)의 상부에 배치될 수 있으며, 이를 위해 조리실(11)의 상면판(12)에는 히터(50)를 수용하는 수용부(12a)가 마련될 수 있다. 히터(50)의 양단부는 수용부(12a)를 관통하여 조리실(11)의 외부로 연장되며, 조리실(11)의 외부에서 전원과 연결된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조리기기용 히터를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3에서 Ⅰ-Ⅰ선에 따른 단면도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 히터(50)는 전력을 인가받아 열을 발생시키는 발열체(60)와, 발열체(60)를 수용하는 히터몸체(70)를 포함하여 구성된다.

발열체(60)는 니크롬선으로 형성될 수 있고, 코일 형상을 가질 수 있다. 히터몸체(70)의 양단에는 캡(80)이 설치되고, 발열체(60) 양단의 리드선(61)은 캡(80)을 관통하여 히터몸체(70)의 외부로 연장된다.

발열체(60)는 히터몸체(70)를 가열하며, 가열된 히터몸체(70)는 다양한 파장의 전자파를 방출하여 음식물을 가열한다. 적외선은 가시광선의 적색 영역보다 파장이 길어 열작용이 큰 전자파의 일종으로, 원적외선은 적외선 중 파장이 3㎛ 이상인 것을 말한다. 원적외선은 물질에 잘 흡수되며 유기화합물 분자에 대한 공진 및 공명 작용이 강해 음식물의 조리에 적합하다.

도 4와 같이, 히터몸체(70)는 조리실(11)로 열을 방사하는 열방사면(72)을 가지고, 히터몸체(70)의 열방사면(72)은 요철(74)을 가진다. 이러한 요철(74)은 히터몸체(70)를 통과하는 근적외선 파장의 에너지를 산란시켜 원적외선 파장의 에너 지로 전환함으로써 히터(50)의 원적외선 방사율을 향상시킨다.

히터몸체(70)의 요철(74)은 샌드블라스트(Sand Blast)를 통해 미세하게 형성될 수 있다. 샌드블라스트는 미세한 모래를 강한 압력으로 피가공물에 분사하여 피가공물의 표면을 처리하는 공법이다. 샌드블라스트를 통해 히터몸체(70)의 표면을 가공하면, 샌드블라스트에 사용되는 모래입자의 크기를 조절하여 히터몸체(70)의 표면조도를 적절히 결정할 수 있다.

히터(50)의 사양, 예를 들어 발열체(60)로 사용되는 금속의 종류, 히터몸체(70)의 길이 또는 직경에 따라 원적외선 방사율을 최대화할 수 있는 히터몸체(70)의 표면조도가 달라질 수 있는데, 샌드블라스트를 이용하여 히터몸체(70)를 가공하면 가공에 사용되는 모래입자의 크기를 조절하는 것만으로도 표면조도를 손쉽게 변화시킬 수 있으므로 히터 사양에 따라 최적화된 표면조도를 용이하게 구현할 수 있다.

히터몸체(70)는 관(tube) 형태로 마련될 수 있으며, 이산화규소(SiO₂)의 중량비가 99% 이상인 투명한 석영으로 형성될 수 있다. 히터몸체(70)는 순도가 99% 이상인 이산화규소를 용융하여 압출성형함으로써 제조될 수 있다.

아래의 <표 1>은 같은 크기의 2종류의 시편을 500℃로 가열한 후 가열된 각각의 시편에 대해 3㎛~30㎛ 파장대의 원적외선 방사율과 방사에너지를 측정한 결과이다. 시편1은 이산화규소의 순도가 95% 이상인 투명한 석영이고, 시편2는 통상적인 세라믹 히터에 사용되는 세라믹이며, 시편3은 이산화규소의 순도가 95% 이상인 투명한 석영에 샌드블라스트로 표면 처리한 시편이다. 한편 실험은 대기온도 20~22℃, 상대습도 45~47%인 조건에서 수행되었다.

	원적외선 방사율	방사에너지(Watt/㎡)
시편1	0.673	124.642×10²
시편2	0.700	129.482×10²
시편3	0.698	124.129×10²

<표 1>

위의 <표 1>과 같이, 본 발명의 실시예에 대응하는 시편3은 표면 처리되지 않은 석영보다 높은 원적외선 방사율을 가지고, 세라믹재의 시편2와 비슷한 원적외선 방사율을 가진다는 것을 알 수 있다.

본 발명의 실시예에 대응하는 시편3은 시편2보다 가격이 저렴하여 경제적이므로 본 발명의 실시예에 따른 히터(50)는 경제성과 성능 측면에서 균형있는 장점을 가진다는 것을 확인할 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조리기기의 외관과 구성을 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조리기기용 히터를 도시한 사시도.

도 4는 도 3에서 Ⅰ-Ⅰ선에 따른 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

1 : 조리기기 11 : 조리실

50 : 히터 60 : 발열체

70 : 히터몸체 72 : 열방사면

74 : 요철

Claims

발열체;와

상기 발열체를 수용하는 히터몸체;를 포함하고,

상기 히터몸체는 그 표면에 요철이 형성되도록 표면 처리된 것을 특징으로 하는 조리기기용 히터.
제1항에 있어서,

상기 히터몸체는 샌드블라스트 공법을 통해 가공되는 것을 특징으로 하는 조리기기용 히터.
제1항에 있어서,

상기 히터몸체는 이산화규소(SiO₂)의 중량비가 99% 이상인 것을 특징으로 하는 조리기기용 히터.
발열체;와

상기 발열체를 수용하며, 샌드블라스트에 의해 처리된 외면을 가지는 석영관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 조리기기용 히터.
제4항에 있어서,

상기 석영관은 이산화규소(SiO₂)의 중량비가 99% 이상인 것을 특징으로 하는 조리기기용 히터.
석영관을 준비하고;

상기 석영관의 외면에 요철이 형성되도록 상기 석영관의 외면을 가공하고;

상기 석영관의 내부에 발열체를 배치하는 것;을

포함하는 조리기기용 히터의 제조방법.
제6항에 있어서,

상기 석영관의 외면은 샌드블라스트에 의해 가공되는 것을 특징으로 하는 조리기기용 히터의 제조방법.
조리실;과

상기 조리실로 열을 공급하는 히터;를 포함하고,

상기 히터는 상기 조리실로 열을 방사하는 열방사면을 가지는 히터몸체와, 상기 히터몸체의 내부에 배치되는 발열체를 포함하며,

상기 열방사면은 다수의 미세한 요철들을 포함하는 것을 특징으로 하는 조리기기.
제8항에 있어서,

상기 요철들은 샌드블라스트에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 조리기기.
제8항에 있어서,

상기 히터몸체는 이산화규소(SiO₂)의 중량비가 99% 이상인 석영관을 포함하는 것을 특징으로 하는 조리기기.