KR20140029775A - 탄소섬유 발열체를 이용한 전기튀김기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기튀김기에 관한 것으로서, 특히 튀김유의 가열원으로 원적외선이 발생되는 탄소섬유 발열체를 사용함으로써 튀김대상물을 골고루 신속하게 튀길 수 있는 전기 튀김기를 제공하기 위한 것이다.
이를 위해 본 발명에서는 튀김유가 담기는 유체쳄버 내.외부에 튀김유를 가열하기 위한 열원으로 원적외선이 발산되는 탄소섬유 발열체가 전원공급에 따라 발열되도록 설치된 것을 특징으로 하는 탄소섬유 발열체를 이용한 전기튀김기가 개시된다.
기 발명에 편리성과 유·무해성을 위해 탄소섬유가 튀김유에 직접 노출되는 것을 방지하고 세척 및 편리성을 위해 탄소섬유 발열체를 유리판이나 유리관 속에 넣어 특수유리판(관)히터 (특별제조)를 제조하여 인체에 무해한 방식과 기존 전기 튀김기와는 다른 튀김유 내부에 열원이 있어서 튀김유를 직접 가열하는 방식과 탄소섬유 발열체를 특수유리(원적외선 투과 때문에 ) 용기 외부에 열원을 공급하는 방식 즉 탄소섬유 발열체가 특수유리용기 외부에 설치하여 특별히 개발한 유리용기를 가열하여 튀김유를 가열하는 간접 가열 방식으로 기존의 전기튀김기보다 소량의 튀김유, 적은 전기 사용으로 비용절감, 튀김시간 단축, 맛의 질 향상, 편리성을 위해 고안된 탄소 발열체를 이용한 전기튀김기가 개시된다.

Description

탄소섬유 발열체를 이용한 전기튀김기{ELECTRIC FRYER USING OF CARBON FIBER HEATING ELEMENT}

본 발명은 전기튀김기에 관한 것으로서, 본인이 출원했던 "탄소섬유발열체를 이용한 전기튀김기" 에 추가로 유체에는 전기가 통하지 않는 점을 착안하여 가열원을 탄소섬유 발열유리판히터(특수제조-기존에 없음), 탄소섬유램프히터를 유체용기 내부에 설치하여 유체를 직접 가열하는 직접가열방식과 또 다른 하나는 기존의 전기튀김기와는 완전히 달리 가열원이 내부에서 유체를 가열하는 직접가열방식이 아닌 유체용기 외부에 탄소섬유 발열체를 장치하고 다시 보온 단열제로 탄소섬유발열체와 유체용기를 감싸 안아 열손실을 최대한 방지하여 일차로 유체용기를 가열하고 이차로 유체를 가열하는 간접가열 방식 채택한 전기튀김기에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 원적외선이 발생되는 탄소섬유 발열체를 가열원으로 사용하여 일차로 유체용기를 가열하고 이차로 튀김유를 간접가열 방식으로 유체용기가 가열원의 역할을 함으로 튀김대상물을 골고루 신속하게 튀길 뿐만 아니라 맛의 질 향상은 물론 적은량의 튀김유 사용으로 인한 전기료 절약, 튀김유의 간접 가열 방식과 가열원의 저온(시즈히터-800℃,탄소섬유히터-300℃)으로 인하여 튀김유의 수명을 연장함으로 많은 량의 튀김유를 절약할 수 있는 아주 성능이 탁월한 전기튀김기에 관한 것이다.

일반적으로 전기튀김기는 생선이나 고기, 야채 따위를 밀가루나 튀김가루에 묻혀서 기름에 튀기거나 또는 밀가루에 여러 가지 부재료를 섞은 도넛이나 크로켓 등과 같은 각종 빵을 기름에 튀길 때 사용하는 것으로, 최근 들어 식생활 패턴의 변화와 양식화 경향에 따라 튀김음식의 수요가 늘어나면서 패스트푸드 가게, 제과점 등 다양한 산업분야에서 널리 사용되고 있다.

이러한 전기튀김기는 절연된 전열히터가 식용유 등의 튀김유에 잠기도록 하는 직접가열방식 및 물과 기름의 비중차이를 이용하는 이른바 수유식으로 대별되고, 특히 수유식 전기튀김기는 온도제어가 용이하고 튀김은 튀기는 과정에서 발생되는 각종 이물질은 수시로 제거할 수 있으며, 이로 인해 튀김유가 쉽게 오염되는 것을 미연에 방지하고 그 소모량을 절감할 수 있는 특징이 있다.

그러나 대부분의 전기튀김기는 금속보호관에 전열선을 코일 모양으로 내장하고 절연분말인 산화마그네슘을 넣어 함께 충전함으로써 외부의 물리적인 충격에도 견고하고 다양한 형태로 밴딩(Bending) 및 가공할 수 있는 일명 시즈히터(Sheat Heater)에 의존하여 튀김유를 가열하므로 발열면적이 작고 열전달 효율이 매우 낮아 예열이 필요하고 최초 상온상태의 튀김유를 적정온도(약 180℃)까지 가열하는데 많은 시간(식용유 18L, 전기 4KW일때 180도 온도 상승시 걸리는 시간/ 시즈히터-24분, 탄소섬유히터-18분)과 에너지가 소요되는 한계가 있었다.

즉, 튀김대상물이 냉동 또는 냉장 상태로 고온의 튀김유에 투입될 경우에는 튀김대상물이 튀김유의 열을 흡수하여 조리과정에서 튀김유의 온도가 적정온도 이하로 떨어지게 되는데, 이렇게 되면 튀김대상물의 표면은 신속하게 익지만 내부가 충분히 익지 않는 경우가 발생되고, 이를 보상하기 위해 조리시간을 길게 하면 튀김의 표면이 아삭하지 않고 진득하게 되어 식감과 풍미가 저하되는 데다 생산성도 극히 떨어질 수밖에 없다.

그 뿐만 아니라 튀김대상물을 튀기는 과정에서 튀김유과 튀김 부스러기와 같은 이물질이 결합 및 응고되어 커지는 이른바 클러스터가 발생되고, 이로 인해 튀김유의 발연점이 낮아져 쉽게 변질되는 문제점도 있다.

이에 본 발명자들은 상술한 제반 사항 및 문제점 해결에 역점을 두어 튀김대상물의 표면과 내부를 짧은 시간에 완전히 익힐 수 있고, 튀김유의 품질저하를 최소화하여 사용수명을 늘릴 수 있고 전기 사용량을 최소화 할수 있는 전기튀김기를 다년간 부단히 연구 및 개발하던 중 탄소섬유 발열체가 원적외선을 다량으로 발산하는 것과 튀김유는 전기가 통하지 않는 점에 착안하여 본 발명을 창안하였다.

따라서 본 발명의 목적은 탄소섬유 발열체를 튀김유 속에 설치하는 직접 가열 방식과 유체용기(부도체) 외부에 탄소섬유 발열체를 장치하여 유체용기를 가열하여 튀김유를 가열하는 간접가열 방식을 체택하여 사용에너지를 절약하고 튀김대상물의 표면과 내부에 열이 골고루 전달될 수 있도록 하는 탄소섬유 발열체를 이용한 전기튀김기를 제공하는 데 있다

본 발명의 최대 목적은 기존의 전기 튀김기와는 달리 발열 면적이 넓은 탄소섬유 발열체 히터를 장치하여 사용 에너지인 전기를 많이 절약하고, 적은 량의 튀김유를 사용하여 튀김대상물을 요리하고 사용수명을 최대한 연장시켜 많은 량의 튀김유를 절약할 수 있도록 하는 탄소섬유 발열체를 이용한 전기튀김기를 제공하는 데 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 튀김유가 담기는 유체쳄버 내에 튀김유를 가열하기 위한 열원으로 원적외선이 발산되는 탄소섬유 발열체가 전원공급에 따라 발열되도록 설치된 탄소섬유 발열체를 이용한 전기튀김기를 제공한다.

또한 본 발명의 상기 탄소섬유 발열체는, 상기 유체쳄버의 바닥에 특수 제조한 탄소섬유발열유리판히터을 설치하는 방식: 탄소섬유발열히터를 일자형 여러 개를 병열로 연결하는 방식: 탄소섬유램프히터를 지그재그나 나선형으로 배열하여 직접 튀김유 내부에 설치하는 방식: 특수하게 제조한 유리용기 외부에 지그재그 형태 또는 나선형으로 다수배열 단열재 및 보온재로 탄소섬유발열체를 감싸므로 열 차단하는 방식을 채택한 전기튀김기이다.

상술한 바와 같은 과제 해결 수단 및 구성을 갖는 본 발명을 탄소섬유 발열체에서 발생되는 원적외선이 튀김대상물의 내부까지 신속하게 가열하여 골고루 익히므로 튀김이 용이하고 조리시간 단축되고 시즈히터 보다는 발열 면적이 매우 넓어 튀김유의 온도가 빠르게 상승하여 가열에 따른 소비전력을 최소화하여 사용에너지를 절약할 수 있는 매우 유리한 효과가 있다.

또한 본 발명은 기존의 전기 튀김기의 시즈히터는 표면온도가 7∼800℃이고 탄소섬유 발열체는 300℃를 유지하므로 튀김유의 발연점이 낮아 산화를 천천히 이루어 지게하고 저온(100℃부터 튀김이 가능하며 온도는 계속 상승 시키면서 170℃가되어야 한다)에서 튀김의 조리가 가능하기 때문에 특별히 예열을 하지 않아도 튀김이 가능하고 튀김유와 튀김부스러기와 같은 이물질이 튀기는 과정에서 결합 및 응고되면서 튀김유의 발연점을 낮추는 것을 방지할 뿐만 아니라 이물질이 빨리 타지 않고 튀김유의 표면으로 떠올라 거둬내기가 매우 용이하게 된다. 따라서 본 발명은 튀김유가 변질되는 것을 최소화하여 사용수명을 최대한 연장할 수 있고, 그로 인해 튀김유의 소요비용을 대폭 절감할 수 있는 매우 각별한 효과가 있다

또한 탄소섬유 발열체는 원적외선이 발생하므로 숯불에 구은 것과 같이 튀김대상물은 안으로는 육즙이 풍부하고 밖으로는 연한 비스켓처럼 딱딱하지 않고 바삭거리며 맛의 질 향상을 가져오는 효과가 있다

간단하게 요약하면 튀김대상물의 튀김 시간 단축은 물론 원적외선이 발생하여 육즙이 풍부하고 바삭거려서 맛의 질 향상, 전기료 절약(30％이상), 적은 량(1/3절약)의 식용유를 사용하여 튀김대상물을 튀길 수 있고 가열원의 저온(300℃정도)으로 수명이 연장됨으로 식용유가 대폭 절감 등 다양한 효과를 발생하는 전기튀김기 이다.

도1은 본 발명의 실시 예에 따른 사각 용기를 개략적으로 나타낸 도면
도2는 본 발명의 실시 예에 따른 원형 용기를 개략적으로 나타낸 도면
도3과 도7은본 발명의 실시 예에 따른탄소섬유발열체를 지그재그 방식를 개략적으로 나타낸 도면
도4 와 도15는 본 발명의 실시 예에 따른 외부의 제어부를 개략적으로 나타낸 도면
도5와 도14는 본 발명의 실시 예에 따른 탄소섬유발열체가 사각용기를 측면에서 나란히 또는 나선형 감고 있는 것을 개략적으로 나타낸 도면
도6와 도11 도12는 본 발명의 실시 예에 따른 탄소섬유발열체가 원통형 용기를 측면에서 나란히 또는 나선형 감고 있는 것을 개략적으로 나타낸 도면
도7은 본 발명의 실시 예에 따른 탄소섬유발열체를 이용하여 탄소섬유 유리판히터를 개략적으로 나타낸 도면
도8은 본 발명의 실시 예에 따른 탄소섬유램프 다수를 병렬로 연결한 것을 개략적으로 나타낸 도면
도9 본 발명의 실시 예에 따른 탄소섬유램프를 U자형을 개략적으로 나타낸 도면
도10은 본 발명의 실시 예에 따른 탄소섬유램프를 나선형을 개략적으로 나타낸 도면
도11과 도12는 본 발명의 실시 예에 따른 탄소섬유발열체가 원통형 용기를 측면에서 나란히 또는 나선형으로 연속으로 감고 있는 것을 개략적으로 나타낸 도면

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 전기튀김기를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 개념 및 기술분야에서 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

또한 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

(도1,2,15] 은 본 발명의 실시예에 따른 전기튀김기를 개략적으로 내타낸 것이고, (도3)∼ (도.14)는 본 발명의 실시예에 따른 탄소섬유 발열체의 구성으로 나타낸 것으로서, (도.1)내지 (도.15)에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 전기튀김기는 튀김유가 담기는 유체용기[200,201,202] 내에 튀김유를 가열하기 위한 열원으로 원적외선이 발산되는 탄소섬유 발열체[300,301,302]가 전원공급에 따라 발열되도록 설치된 것을 주요 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 전기 튀김기는 [도1]∼[도15]에서와 같이, 본체[100], 유체용기(200,201,202), 보온 및 단열제 (500), 탄소섬유 발열체(300) ,연결단자[400]로, 대별 구성된다.

먼저, 본체[100]는 전기튀김기의 외형을 이루는 것으로, 내측에 상부가 개구된 유체용기[200,201,202]가 마련된 통형으로 형성되어 있다.

여기서 본체[100]의 하단에는 이동이 편리하도록 브레이크 기능을 갖는 통상의 캐스터가 설치될 수도 있다.

먼저 탄소섬유 발열체가 내부에 장치되는 것으로는 첫째로는 유체 내에는 전기가 통하지 않는 점을 감안하여 도[7]에서와 같이 일반 스텐레스 유체 용기에 탄소섬유 발열체를 두 장의 유리판 속에 장치하여 고온의 열로 구워 만든 탄소섬유 유리판 히터[도7]를 장착하여 사용하는 것과 두 번째로는 탄소섬유램프를 도[8]에서 도[10]까지와 같이 탄소섬유램프를 도[8]과 같이 여러개를 병렬로 연결하여 유체에 직접 장치하는 방법과 도[9]와 같이 탄소섬유램프를 U자 반복형과 도[10]와 같이 탄소섬유램프를 나선형으로 만들어 유체에는 전기가 통하지 않는점을 감안하여 유체에 직접 장치하고 보호망으로 탄소섬유 램프를 보호 사용하는 전기튀김기에 관한 것이며 기존의 시져히타로 제작된 전기튀김기에 교체하여 사용하여도 전기 절약은 물론이고 튀김 대상물의 맛의 질 향상은 물론 많은량의 튀김유가 절약됨을 확인 할수 있다.

그 다음은 기존의 전기 튀김기는 열원이 유체용기 내부에 시져히터라는 열원을 장치하여 사용하고 유체용기를 일반용기[200]인 스테인레스 용기를 사용하는것이 통상이지만 본 전기 튀김기는 [도1,도2]에서와 같이 본체[100]에 열원을 원적외선이 발생하는 탄소섬유 발열체를 사용하고 유체용기는 탄소섬유에서 발생하는 원적외선을 투과할 수 있는 특수 제조한(고온에 강한-개발완료)

유리용기[2001,2002]와 원적외선을 자체로 발생하는 부도체(도자기류)를 사각[201] 또는 원[202]통형 또는 기타 모양으로 만들어 탄소섬유발열체[300]를 유체용기 외부에 사각용기에는 [도3][도13]에서와 같이 지그재그로 또 달리 [도5]와[도14]와 같이 용기를 옆에서 상하로 나란히 또는 나선형으로 설치하여 연결판[400]으로 각각 연결하였고 원형용기에는[도6][도11][도12]와 같이 지그재그 도는 나선형으로 감아서 연결판[400]으로 각각 연결하고 탄소섬유 발열체[300]을 다시 외부에서 보온단열재[500]로 감싸 안아서 열 손실을 최대한 방지했으며 그 외부를 다시 보온단열재가 움직이지 않도록 울 테이프로 감아 고정시킨 최고의 전기 튀김기에 관한 것이다.

간단하게 설명하자면 유체용기 내부에 탄소섬유 발열체[300]를 사용하는 것은 [도7,8,9,10]에서와 같이 탄소섬유 유리판히터[도7], 탄소섬유램프 여러개를 병렬로 연결[도8],U자형[도9], 나선형[도10]등을 일반 유체용기(스테인레스)[200]에 유체에는 전기가 통하지 아니 하므로 유체용기[200] 내부에 직접 유체와 접촉하여 가열하는 직접 가열 방식과 또 다른 방법은 기존 방식과 달리 유체용기(유리용기,도자기등) [201][202]에 탄소섬유 발열체[300]를 지그재그[도3], [도13] 또는 옆으로 나란히[도5], [도12, ][도14] 또는 나선형[도6],[도11]에서와 같이 유체용기[201], [202]에 감아서 일차로 유체용기[201], [202]를 가열하고 이차로 유체를 가열하는 간접 가열 방식을 채택한 최고의 전기튀김기에 관한 것이다.

탄소섬유 발열체[300]는 유체용기[200,201,202]에 담긴 튀김유를 가열하기 위한 것으로, 양단부가 본체[100]의 상측에 구비된 보호용 하우징 내에서 외부 전원과 결선되어 제어유닛[600]에 의해 제어 가능하며, 전원을 공급 시 전기적 저항 특성에 의해 발열하면서 원적외선을 다량으로 발산하도록 구비되어 있다.

이러한 탄소섬유 발열체[300]는 두 가닥 이상의 탄소섬유 다발을 지그재그 또는 여러 개를 나란히 ,나선형으로 유체용기 내.외부에 설치하여 다량의 원적외선을 발생하여 숯불에 구운 것과 같이 안에는 육즙을 머금고 있고 밖에는 연한 비스켓과 같이 바삭하면서 부드러워서 맛의 질 향상을 가져오고 시져히터를 사용하는 기존의 전기 튀김기보다 발열 면적이 많아 유체의 온도가 기존의 전기 튀김기보다 빨리 올라가고 기존의 전기 튀김기는 튀김대상물이 밖에서 안으로 익어 가면서 튀김이 되는 것과는 달리 탄소섬유 발열체는 원적외선이 발생하여 튀김대상물을 안팎에서 동시에 익어 가면서 튀김이 됨으로 튀김 시간의 단축으로 전기 사용량이 절약되고 또한 170, 180℃의 온도가 아닌 100℃에서도 튀김이 바삭하게 가능(온도는 계속 상승시킴)하니 굳이 튀김유를 예열을 하지 않아도 되니 또 전기 사용량의 절약이 가능하고 기존의 전기 튀김기는 시져히터를 사용하는 직접가열 방식으로 시져히터의 표면온도가 700∼800℃까지 올라가고 유체가 직접 가열되므로 유체와 슬러거가 쉽게 타므로 유체의 산패가 쉽게 일어나지만 본 전기 튀김기는 일차로 유체용기를 가열하고 이차로 유체를 가열하니 표면온도가 300℃의 온도도 올라가지 않으므로 유체와 슬러거가 쉽게 타지 않으므로 유체의 산패가 천천히 일어나 유체의 수명이 연장됨으로 많은량의 튀김유가 절약이 되며 또 유체용기 외부에 탄소섬유 발열체가 장치되는 것은 기존의 튀김기와는 달리 유체용기 안에 단지 튀김유만 사용됨으로 적은 량의 유체로 튀김 대상물의 튀김이 가능하므로 많은량의 튀김유가 절약 되는 최고의 전기튀김기에 관한 것이다.

제어유닛[600]은 본체[100]의 전방에 구비되어 전기튀김기의 작동을 설정 및 조정하는 것으로, 제어부(미도시)를 통해 튀김의 조리과정과 시각적인 표시실행을 전반적으로 조작할 수 있도록 튀김유의 조리온도를 설정하기 위한 온도설정부와, 튀김의 조리시간을 설정하기 위한 타이머설정부와, 설정온도를 표시하는 설정온도 표시부와, 조리 중 온도를 표시하는 현재온도 표시부와, 조리설정시간 및 잔여조리시간을 표시하는 타이머표시부와, 조리사간의 경과 시 또는 전열히터의 과열이나 이상 작동을 알리는 알람부와, 전열히터 및 작동전원을 온/오프시키는 스위치부 등과 같은 제어수단용 버튼이 구비되어 있다.

이상에서와 같이 구성된 본 발명은 튀김을 조리할 때 탄소섬유 발열체[300]에서 다량으로 발산되는 원적외선 및 복사열에 의해 튀김대상물의 표면과 내부가 동시에 신속하고 완벽하게 익혀지게 된다.

즉, 튀김대상물의 내부에 함유되어 있는 물분자가 탄소섬유 발열체[300]에서 발산되는 원적외선 중 특정 파장대역(8∼10)을 흡수하면서 튀김대상물 내부의 공진작용으로 분자진동이 일어나 열에너지를 발생시키고, 이로 인해 튀김대상물의 내부부터 온도를 상승시켜 낮은 온도에서도 튀김대상물을 바삭바삭하게 완전히 익힐수 있게 된다.

또한 탄소섬유 발열체[300]에서 발산되는 원적외선은 튀김대상물을 튀기는 과정에서 식용유 등의 튀김유가 밀가루나 빵가루 같은 이물질과 결합되어 생성되는 클러스터 등의 부유물을 분해시키기 때문에 튀김유의 변형된 분자결합을 억제 및 트랜스 지방을 감소시키는 등 사용수명을 대폭 연장할 수 있다.

즉, 기존의 시즈히터를 사용하는 경우 튀김유를 170∼180℃로 가열해야 튀김대상물이 어느 정도 익혀지지만, 본 발명에 따른 탄소섬유 발열체(40)의 경우 원적외선의 파장 특성을 이용하므로 100∼130℃의 상대적으로 낮은 온도에서도 튀김의 조리가 가능하게 된다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 치환 및 균등한 타 실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 명백할 것이다.

100:본체 200:일반유체용기 201:사각유체용기 202:원형유체용기
300:탄소섬유발열체 400:연결단자판 500;보온단열재 600:제어부 700:밸브

Claims (2)

1. 열원이 상기 유체용기 내부에 설치되는 것으로 유체에는 전기가 통하지 않는 점에 착안하여 열원을 원적외선이 발생하는 탄소섬유발열체를 이용하여 첫째로 탄소섬유 발열 유리판 히터(자체 개발완료)를 제조하여 유체 내부에 설치, 둘째로 탄소섬유램프 다수를 병렬로 연결하는 방식 , 셋째로 탄소섬유램프를 U자형, 넷째로 탄소섬유 램프를 나선형으로 만들어 유체에 직접 닿게 배열 장치하여 사용하는 전기 튀김기
2. 열원이 유체용기 외부에 설치 되는 것으로 탄소섬유발열체에서 발생하는 원적외선을 투과할 수 있는 부도체 유체용기( 고온에 강한 특수 유리용기-자체 개발완료) 또는 자체로 원적외선을 발생하는 유체용기(도자기외 기타 용기)의 외부를 지그재그 ,또는 나선형 ,아니면 일자형으로 탄소섬유발열체를 연속으로 감고 병렬로 탄소섬유발열체를 연결단자로 연결하였고 열손실을 방지하기 위해 보온단열재로 감싸고 다시 보온단열 테이프로 고정 시켜서 일차로 유체용기를 가열하고 이차로 유체를 가열하는 간접가열 방식을 채택한 최고의 전기 튀김기

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