KR20100119913A - 조리기기 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탄소나노튜브 등과 같은 재질로 발열층이 형성되는 조리기기에 관한 것이다. 따라서, 본 발명에서는 음식물이 더욱 균일하게 가열될 수 있고, 조리 시간이 더욱 단축될 수 있는 이점이 있다.

조리기기, 발열층, 탄소나노튜브

Description

조리기기 및 그 제조방법{a cooker and the method for manufacturing the same}

본 발명은 조리기기 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 조리기기는 음식물을 조리하는 가전기기이다. 이와 같은 조리기기는 히터열, 마이크로웨이브, 스팀 중 적어도 하나를 이용하여 음식물을 가열함으로써 음식물을 조리한다.

상기 조리기기에는 음식물이 조리되는 조리실이 포함된다. 또한, 상기 본체에는, 히터열을 발생시키는 히터, 마이크로웨이브를 발생시키는 마그네트론, 스팀을 발생시키는 스팀발생장치 중 적어도 하나와 같은 가열원이 구비된다. 상기 스팀발생장치는 스팀을 생성하고 상기 조리실에 공급하는 역할을 한다.

한편, 상기 조리기기에는, 상기 조리실을 여닫는 도어가 구비된다. 그리고, 상기 도어에는, 사용자에 의하여 파지되기 위한 도어 손잡이가 구비된다.

본 발명은 음식물을 균일하기 가열할 수 있는 조리기기 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 조리 시간을 단축할 수 있는 조리기기 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같이 제안되는 본 발명에 의한 조리기기의 실시예는, 조리실이 구비되는 캐비티; 및 상기 캐비티 내부로 열을 방출하기 위하여, 상기 캐비티의 내면에 형성되는 발열층;을 포함한다.

그리고, 본 발명에 의한 조리기기의 제조방법의 실시예는, 캐비티의 내면에 발열 물질이 코팅되는 단계를 포함한다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 조리기기 및 그 제조방법에 의하면, 상기 조리기기의 캐비티 내면에는 발열층이 형성되므로, 상기 캐비티 내부에 수용되는 음식물은 상기 음식물을 둘러싸는 다수의 방향으로 가열되게 된다. 따라서, 상기 음식물은 더욱 균일하게 가열 가능한 이점이 있다.

그리고, 상기 발열층은 상기 캐비티 내면을 따라 형성되므로, 상기 발열층과 상기 캐비티 내부 공기가 인접하는 면적이 넓으므로, 상기 발열층에 의하여 상기 캐비티 내부의 공기가 가열되는 시간이 더욱 단축될 수 있다. 따라서, 조리를 위한 전체 시간이 단축될 수 있다.

더불어, 상기 조리 시간이 단축되고, 상기 발열층은 탄소나노튜브로 형성되므로, 발열 효율이 좋아 전체적으로 조리기기의 에너지 소모량이 최소화될 수 있는 이점이 있다.

이하에서는 본 발명에 의한 조리기기의 실시예를, 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 조리기기의 제1실시예의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 조리기기의 제1실시예의 발열층을 보인 단면도이다.

도 1 내지 도 2을 참조하면, 조리기기(1)에는, 캐비티(11)가 구비된다. 그리고, 상기 캐비티(11)의 내부에는 조리실(110)이 형성된다. 즉, 상기 캐비티(11)는, 내부에 음식물의 수용을 위한 공간이 형성되고, 전체적으로 전방으로 개구되는 직육면체 형상이다. 상기 캐비티(11)의 전방에는, 상기 조리실(110)을 개폐하기 위한 도어(12)가 구비된다.

그리고, 상기 캐비티(11)의 내부에는, 상기 조리실(110)에 수용되는 음식물을 가열하기 위한 발열층(13)이 구비된다. 상기 발열층(13)은, 상기 캐비티(11)의 내면을 따라, 상기 캐비티(11)의 양측면 및 바닥면에 걸쳐 형성된다. 또한, 상기 발열층(13)의 일측에는, 상기 발열층(13)에 전기가 인가되기 위한 전극(미도시)이 연결된다.

이때, 상기 발열층(13)은, 예를 들면 탄소나노튜브(CNT, Carbon nano tube) 등과 같이, 전기가 인가 됨에 따라 발열 가능한 재질로써 형성된다.

특히, 상기 탄소나노튜브는 다음과 같은 장점을 가진다. 먼저, 상기 탄소나노튜브는 무게가 가벼우며, 전기 저항성이 우수하다. 또한, 탄소나노튜브의 열전도도는 1600~6000W/mK로서, 구리의 열전도도 400W/mK에 비하여 우수하다.

그리고, 동일한 전압이 인가된다고 가정할 때, 상기 탄소나노튜브가 포함된 발열층(13)이 상기 탄소나노튜브가 포함되지 않은 발열층(13)보다 소비전력은 적어지는 반면 표면 온도는 증가하게 된다.

한편, 상기 캐비티(11)와 발열층(13) 사이에는, 상기 발열층(13)에 인가되는 전기가 상기 캐비티(11)로 전도되는 현상을 방지하기 위하여 제 1 절연층(161)이 형성된다. 또한, 상기 발열층(13)의 내면에도, 상기 발열층(13)에 인가되는 전기가 상기 조리실(110)로 전도되는 현상을 방지하기 위하여 제 2 절연층(162)이 형성된다. 즉, 상기 발열층(13)의 양면에 각각 상기 제 1 절연층(161) 및 제 2 절연층(162)이 위치된다.

그리고, 상기 캐비티(11)의 외면에는, 상기 발열층(13)에서 발생되는 열이 상기 캐비티(11) 외부로 방출되는 현상을 방지하기 위하여 단열층(17)이 구비될 수 있다. 즉, 상기 캐비티(11)를 기준으로, 상기 캐비티(11)의 내측에는 상기 제 1 절 연층(161), 발열층(13) 및 제 2 절연층(162)이 구비되고, 상기 캐비티(11)의 외측에는 상기 단열층(17)이 상기 캐비티(11)를 둘러싸도록 구비된다.

한편, 상기 캐비티(11)의 일측에는, 상기 음식물의 가열을 위한 다양한 가열장치가 더 포함될 수 있다. 상기 가열장치에는, 상기 캐비티(11)의 상면에 설치되는 상부히터(14)와, 상기 캐비티(11)의 후면에 설치되어 상기 캐비티(11) 내부의 공기를 가열 및 대류시키는 컨백션히터어셈블리(15)가 포함된다.

이하에서는, 상기 조리기기의 제조방법, 더 정확하게는 상기 발열층을 형성하는 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 조리기기의 제1실시예에서 발열층의 코팅 방법을 보인 도면이다.

도 3을 참조하면, 상기 발열층(13)은 분사 장치(A)에 의하여 탄소나노튜브가 함유된 혼합 용액(130)이 캐비티(11)에 분사됨으로써 형성될 수 있다.

상기 혼합 용액(130)에는 바인더가 포함될 수 있다. 상기 바인더로는 예를 들어, 실리콘 변성 아크릴 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지 및 실리콘 수지 등을 사용할 수 있으며, 이에 한정되지 않는 다수의 바인더를 사용할 수 있다. 상기 바인더를 사용하는 경우 탄소나노튜브를 용이하게 상기 캐비티(11) 내면에 고정시킬 수 있게 된다.

여기서, 본 실시예는 탄소나노튜브가 포함된 용액을 상기 캐비티(11)에 분사하는 방법이 제시되나, 이와 달리 상기 탄소나노튜브가 포함된 용액을 상기 캐비티(11)에 붓 등과 같은 페인트수단을 이용하여 페인팅되는 방법도 가능하다.

보다 상세히, 상기 캐비티(11)의 발열층(13), 절연층(16) 및 단열층(17)이 형성되는 방법을 살펴보면, 먼저 제 1 절연층(161)을 형성하기 위하여, 절연 물질이 상기 캐비티(11)의 내면에 코팅된다. 이때, 상기 절연 물질이 코팅되는 방법은, 상기 발열층(13)과 같이 분사 장치(A)에 의하여 상기 절연 물질이 상기 캐비티(11)에 분사되는 방법이 될 수도 있고, 상기 절연 물질이 페인팅되는 방법이 될 수도 있다.

다음으로, 상기 발열층(13)을 형성하기 위하여, 상기 제 1 절연층(161)이 형성된 상기 캐비티(11)의 내면에 즉, 상기 제 1 절연층(161) 내측에 발열 물질이 코팅된다. 상기 발열 물질에는 상기 탄소나노튜브가 포함될 수 있다

상기 발열층(13)이 코팅된 후에는, 제 2 절연층(162)을 형성하기 위하여, 상기 제 1 절연층(161) 및 발열층(13)이 형성된 상기 캐비티(11)의 내면에 즉, 상기 발열층(13)의 내측에 절연 물질이 코팅된다.

여기서, 상기 제 1 절연층(161) 및 제 2 절연층(162)을 형성하기 위한 상기 절연 물질은 예를 들면, 법랑과 같이 전기적으로 부도체인 물질이다.

그리고, 상기 캐비티(11)의 외측에는, 상기 발열층(13)에서 발생되는 열이 상기 캐비티(11)의 외부로 방출되는 현상을 최소화하기 위한 단열층(17)이 구비된다. 상기 단열층(17)은, 상기 캐비티(11)의 외면에 단열 물질이 코팅되는 방법 또는 단열 물질이 상기 캐비티(11)의 외면을 둘러싸도록 고정하는 방법 등 다양한 방법으로 구비될 수 있다.

이때, 상기 캐비티(11)에 제 1 절연층(161), 발열층(13) 및 제 2 절연 층(162)은 순차적으로 코팅되지만, 상기 단열층(17)이 구비되는 작업은 상기 제 1 절연층(161), 발열층(13) 및 제 2 절연층(162)이 코팅되는 작업에 대하여 순서에 관계없이 자유롭게 이루어질 수 있다.

본 실시예에 따른 조리기기(1) 및 그 제조방법에서는, 상기 캐비티(11) 내면을 따라 상기 캐비티(11) 양측면 및 바닥면에 걸쳐 상기 발열층(13)이 형성되므로, 음식물이 더욱 균일하게 가열될 수 있는 이점이 있다. 보다 상세히, 상기 발열층(13)에 전기가 인가되면 열을 방출하게 되는데, 이때 상기 발열층(13)이 형성되는 상기 캐비티(11)의 양측면 및 바닥면으로부터 상기 조리실(110)을 향하여 열이 전달되게 된다. 상기 조리실(110)에 수용되는 음식물을 기준으로 볼 때 상기 음식물을 둘러싼 모든 방향으로부터 열이 입사되므로, 상기 음식물이 더욱 균일하게 가열될 수 있는 것이다.

그리고, 상기 조리기기(1) 및 그 제조방법에 의하면, 상기 발열층(13)이 상기 캐비티(11)의 양측면 및 바닥면에 걸쳐 위치되므로, 상기 발열층(13)과 상기 캐비티(11) 내부의 공기는 상기 캐비티(11)의 양측면 및 바닥면에 걸쳐 서로 인접하게 된다. 따라서, 상기 발열층(13)에서 방출되는 열이 상기 캐비티(11) 내부의 공기로 더욱 신속하게 전달될 수 있다. 결국, 상기 캐비티(11) 내부의 공기가 가열되는 시간이 더욱 짧아지게 되므로, 음식물이 조리되기 위한 전체적인 조리 시간이 더욱 단축될 수 있는 이점이 있다.

또한, 상기 발열층(13)에서 발생되는 열은, 상기 캐비티(11) 내부의 공기를 열전달매체로 하는 전도, 대류 가열 방식뿐만 아니라, 상기 음식물을 향하여 직접 입사되는 복사 가열 방식으로 상기 음식물에 전달된다. 그런데, 일반적으로 대류 방식보다는 복사 방식으로 가열되는 경우가 열전달 효율이 더 높으므로, 대류 가열 방식만으로 음식물이 가열되는 경우에 비하여 상기 조리기기(1)의 에너지 효율이 더욱 증대될 수 있는 이점이 있다.

또한, 상기 발열층(13)에 탄소나노튜브가 포함되는 경우에는, 상기 탄소나노튜브가 포함되지 않는 경우에 비하여, 상기 발열층(13)의 소비전력은 감소하는 반면 표면온도는 더욱 증가하게 된다. 따라서, 상기 발열층(13)의 에너지 소모량은 더욱 감소되고, 음식물로 전달되는 열량은 더욱 증가하게 된다. 결국, 상기 조리기기(1)의 전체적인 에너지 소비 효율이 더욱 증대될 수 있는 이점이 있다.

더불어, 상기 캐비티(11)의 외측에 단열층(17)이 구비되므로, 상기 발열층(13)에서 발생되는 열이 상기 캐비티(11) 외부로 누설되는 현상이 최소화될 수 있다.

이하에서는, 본 발명에 의한 조리기기의 제 2 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명에 의한 조리기기의 제2실시예의 사시도이다.

도 4를 참조하면, 발열층(23)이 캐비티(21)의 양측면 및 바닥면에 각각 독립적으로 구비된다. 보다 상세히, 상기 발열층(23)은, 도 4를 기준으로 상기 캐비티(21)의 좌측면에 구비되는 제 1 발열부(231), 우측면에 구비되는 제 2 발열부(233) 및 바닥면에 구비되는 제 3 발열부(232)를 포함한다. 또한, 상기 각 발열층(23)은 서로 분리되도록 위치되고, 상기 각 발열층(23)에는 각각 독립적으로 전 기가 인가된다.

본 실시예에 의하면, 상기 각 발열층(23)이 선택적으로 작동될 수 있다. 따라서, 상기 조리실(21)에 수용되는 음식물이 비교적 고온으로 조리되어야 하는 경우에는 모든 발열층(23)이 작동되고, 비교적 저온으로 조리되어야 하는 경우에는 양측면 발열층(23) 또는 바닥면 발열층(23) 중 어느 하나만 작동될 수도 있다. 그러므로, 상기 조리기기(2)는 음식물의 종류에 따라, 상기 발열층(23) 중 작동되는 것의 개수를 조절함으로써, 가열량을 조절할 수 있는 이점이 있다.

이하에서는, 본 발명에 의한 조리기기의 제 3 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 5는 본 발명에 의한 조리기기의 제3실시예의 사시도이다.

도 5를 참조하면, 발열층(33)은, 캐비티(31)의 양측면 및 바닥면에 걸쳐 있는 다수개의 발열부(331)와, 상기 발열부(331)의 양단부를 각각 연결하는 2개의 전극부(332)을 포함한다. 보다 상세히, 상기 발열부(331)는, 도 5를 기준으로, 상기 캐비티(31)의 좌측면으로부터 바닥면을 거쳐 우측면까지 길게 다수개로 형성된다. 상기 다수개의 발열부(331)는 서로 나란하고, 전후방으로는 일정한 간격으로 서로 이격된다. 그리고, 상기 전극부(332) 중 제 1 전극부(332)는 상기 다수개의 발열부(331)에서 상기 캐비티(31)의 좌측면에 위치되는 일단부를 전후방으로 연결하고, 제 2 전극부(332)는 상기 다수개의 발열부(331)에서 상기 캐비티(31)의 우측면에 위치되는 타단부를 전후방으로 연결한다. 또한, 상기 전극부(332)가 전원에 연결됨으로써, 상기 발열부(331)에 전기가 인가되게 된다.

본 실시예에 의하면, 상기 발열층(33)을 형성하기 위하여 필요한 발열 물질의 양이 더 감소된다. 따라서, 상기 조리기기(3)의 제조 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

이와 같이 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 조리기기의 제1실시예의 사시도.

도 2는 본 발명에 의한 조리기기의 제1실시예의 발열층을 보인 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 조리기기의 제1실시예에서 발열층의 코팅 방법을 보인 도면.

도 4는 본 발명에 의한 조리기기의 제2실시예의 사시도.

도 5는 본 발명에 의한 조리기기의 제3실시예의 사시도.

Claims (11)

1. 조리실이 구비되는 캐비티; 및

   상기 조리실로 열을 방출하기 위하여, 상기 캐비티의 내면에 형성되는 발열층;을 포함하는 조리기기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 발열층은 탄소나노튜브를 포함하는 조리기기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 발열층의 양면에 형성되는 절연층을 더 포함하는 조리기기.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 캐비티의 외면에 형성되는 단열층을 더 포함하는 조리기기.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 캐비티는 전방으로 개구되는 다면체 형상이고, 상기 캐비티의 일면 및 타면에는 히터 및 컨백션히터어셈블리가 더 설치되며, 상기 발열층은 상기 캐비티의 내면 중 상기 일면 및 타면을 제외한 상기 캐비티의 내면에 위치되는 조리기기.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 발열층은, 각각 독립적으로 발열 가능한 다수개의 발열부를 포함하는 조리기기.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 발열층은,

   일방향으로 길게 형성되는 다수개의 발열부;

   상기 다수개의 발열부의 일단부를 순차적으로 연결하는 제 1 전극부; 및

   상기 다수개의 발열부의 타단부를 순차적으로 연결하는 제 2 전극부;를 포함하는 조리기기.
8. 캐비티의 내면에 발열 물질이 코팅되는 단계를 포함하는 조리기기의 제조방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 발열 물질은 탄소나노튜브를 포함하는 조리기기의 제조방법.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 발열 물질이 코팅되는 단계 이전에, 상기 캐비티의 내면에 절연 물질이 코팅되는 단계; 및

    상기 발열 물질이 코팅되는 단계 이후에, 상기 발열 물질 위에 절연 물질이 코팅되는 단계;를 더 포함하는 조리기기의 제조방법.
11. 제 8 항에 있어서,

    상기 캐비티의 외측에 단열층이 고정되는 단계를 더 포함하는 조리기기의 제조방법.

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