KR20140107822A - 조리기기 - Google Patents

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KR20140107822A
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심성훈
하정형
김완수
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 조리기기에 관한 것이다. 일 측면에 따른 조리기기는, 조리실을 형성하는 캐비티; 상기 캐비티의 내측에 배치되는 전극; 상기 전극으로 공급할 고주파 전력을 발진하는 고주파 발진부; 및 상기 고주파 발진부와 상기 전극 사이에 연결되어, 상기 고주파 발진부에서 출력되는 고주파 전력을 상기 전극으로 효과적으로 전달하기 위한 튜너를 포함하고, 상기 전극은 와이어 또는 얇은 띠가 다수 회 절곡되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

조리기기{Cooking appliance}
본 발명은 조리기기에 관한 것이다.
일반적으로 조리기기는 가열원을 이용하여 음식물을 가열함으로써, 음식물의 조리를 수행하는 기기이다.
일본공개특허 특개2005-149828호(공개일 2005년 6월 9일)에는 조리기기의 일 예로 고주파 가열장치가 개시된다.
상기 고주파 가열장치는 고주파를 전극으로 공급하여 전기장을 이용하여 음식물을 유전 가열한다.
이와 같은 종래의 고주파 가열장치는 한 쌍의 전극판을 포함한다. 상기 한 쌍의 전극 사이에 피가열물이 위치될 수 있다. 이 때, 상기 한 쌍의 전극 사이의 임피던스가 가변되므로, 가열 효율을 증가 시키기 위하여 상기 한 쌍의 전극 간의 거리를 가변시키도록 구성되었으나, 이는 구조가 복잡한 문제가 있다.
또한, 상기 전극판은 단순한 플레이트 형상으로 형성되므로, 정합 회로를 구성하는 코일에 큰 전계 강도가 형성되므로, 전력소모가 크게 되어 전력 효율이 적은 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 간단한 구조에 의해서 음식물의 가열 효율이 향상되는 조리기기를 제공하는 것에 있다.
일 측면에 따른 조리기기는, 조리실을 형성하는 캐비티; 상기 캐비티의 내측에 배치되는 전극; 상기 전극으로 공급할 고주파 전력을 발진하는 고주파 발진부; 및 상기 고주파 발진부와 상기 전극 사이에 연결되어, 상기 고주파 발진부에서 출력되는 고주파 전력을 상기 전극으로 효과적으로 전달하기 위한 튜너를 포함하고, 상기 전극은 와이어 또는 얇은 띠가 다수 회 절곡되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 전극은, 나선 형상, 헬릭스 형상 또는 미앤더 형상으로 형성될 수 있다.
상기 전극과 상기 캐비티의 상측 벽 사이에는 반사부재가 구비될 수 있다.
상기 전극의 하측에는 음식물 측으로 방사되는 전기장을 증가시키기 위한 유전체가 구비될 수 있다.
상기 전극의 상측에는 상기 캐비티의 상측 벽으로 방사되는 전기장을 흡수하기 위한 흡수부재가 구비될 수 있다.
제안되는 발명에 의하면, 전극의 전기적인 길이가 증가될 수 있으므로, 지향성이 향상되어 튜너의 전계 강도가 줄어들 수 있고, 전극의 전계 강도는 증가될 수 있다. 따라서, 상기 튜너의 전력 소모 대비 전극으로의 전력 전달 율이 향상될 수 있다. 또한 전극의 전계 강도가 증가됨에 따라 가열 효율이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 조리기기의 구성을 보여주는 사시도.
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 조리기기의 단면도.
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 조리기기의 사시도.
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 조리기기의 블럭도.
도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 조리기기의 단면도.
도 6은 본 발명의 제3실시 예에 따른 조리기기의 단면도.
도 7은 본 발명의 제4실시 예에 따른 조리기기의 단면도.
이하에서는 도면을 참조하여 실시 예에 대해서 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 조리기기의 구성을 보여주는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 조리기기의 단면도이며, 도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 전극의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 조리기기의 블럭도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1실시 예에 따른 조리기기(1)는, 조리실(11)을 형성하는 캐비티(10)를 포함할 수 있다.
도시되지는 않았으나, 상기 조리기기(1)는, 상기 캐비티(10)의 외측에 구비되는 외부 케이스와, 상기 조리실(11)을 개폐하는 도어를 더 포함할 수 있다.
상기 캐비티(10)는 전면이 개구된 직육면체 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 캐비티(10)는 상측 벽(101)과, 하측 벽(102)과, 상측 벽(101)과 하측 벽(102)을 연결하는 둘레 벽(105)을 포함할 수 있다. 상기 둘레 벽(105)은 양측 벽과 후벽을 포함할 수 있다.
상기 조리기기(1)는, 전원을 공급하기 위한 전원공급부(41)와, 상기 전원공급부(41)와 전기적으로 연결되며, 고주파를 발진하기 위한 고주파 발진부(42)와, 상기 고주파의 전압을 공급받는 전극(20)과, 상기 고주파발진부(42)로부터 상기 전극(20)으로 전력을 효율적으로 전달하기 위한 튜너(30)와, 상기 고주파발진부(42)와 상기 튜너(30)를 제어하는 제어부(40)를 포함할 수 있다.
상기 전극(20)은, 상기 캐비티(10) 내에서 상기 상측 벽(101) 및 상기 하측 벽(102)과 이격된 위치에 배치되며, 상기 상측 벽(101)에 인접하게 배치될 수 있다. 즉, 상기 전극(20)과 상기 상측 벽(101) 사이의 거리는 상기 전극(20)과 상기 캐비티(10)의 하측 벽(102) 사이의 거리 보다 짧다. 따라서, 음식물은 상기 전극(20)과 상기 캐비티(10)의 하측 벽(102) 사이에 위치될 수 있다. 그리고, 상기 캐비티(10)는 접지된다.
상기 전극(20)은 양 전극 역할을 하고, 상기 캐비티(10)의 하측 벽(102)은 음 전극 역할을 한다.
상기 전극(20)은, 한정된 크기(또는 면적) 내에서 지향성이 향상되도록 도 3과 같이 나선(Spiral) 형상, 헬릭스(helix) 형상 또는 미앤더(meander) 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 전극(20)는 얇은 와이어 또는 띠 형상의 판이 다수 회 절곡되어 형성될 수 있다.
본 실시 예에 의하면, 상기 전극(20)의 전기적인 길이가 증가될 수 있으므로, 지향성이 향상되어 튜너(30)의 전계 강도가 줄어들 수 있고, 전극의 전계 강도는 증가될 수 있다. 따라서, 상기 튜너(30)의 전력 소모 대비 전극(20)으로의 전력 전달 율이 향상될 수 있다. 또한 전극(20)의 전계 강도가 증가됨에 따라 가열 효율이 향상될 수 있다.
상기 전극(20)은 고정부에 의해서 상기 캐비티(10)에 고정될 수 있다. 상기 고정부는 상기 전극(20)의 테두리를 지지하기 위한 제1고정부(21)와, 상기 전극(20)의 중간 부분을 지지하기 위한 하나 이상의 제2고정부(22)를 포함할 수 있다. 상기 각 고정부(21, 22)는 상기 전극(20)을 지지하기 위한 고리(23)를 포함할 수 있다.
본 실시 예의 경우, 상기 전극(20)은, 전기적 길이 증가를 위하여 와이어 또는 얇은 띠가 다수 회 절곡되므로, 판 형상의 전극에 비하여 처짐량이 증가될 수 있으므로, 본 실시 예의 경우, 상기 전극(20)의 테두리 뿐만 아니라 상기 전극(20)의 중앙부를 지지함으로써, 처짐량이 최소화될 수 있다.
상기 튜너(30)는 인덕터(31)와 콘덴서(32)를 포함할 수 있다. 상기 인덕터(31)는 가변 인덕터(코일)일 수 있고, 상기 콘덴서(32)는 가변 콘덴서일 수 있다.
상기 튜너(30)는 상기 캐비티(10)의 외측에 배치된다. 상기 인덕터(31)는 상기 캐비티(10)를 관통하여 상기 전극(20)에 연결된다. 일 예로 상기 튜너(30)는 상기 캐비티(10)의 상측에 위치되거나 일 측방에 위치될 수 있다. 상기 튜너(30)는 상기 고주파발진부(42)와 상기 전극(20)의 임피던스 정합을 위한 것으로서, 공지의 기술에 의해서 구현될 수 있으므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 조리기기(1)의 작동에 대해서 설명한다.
상기 고주파발진부(41)에서 발진된 고주파 전력을 상기 튜너(30)를 지나 상기 전극(20)으로 공급된다. 그러면, 상기 조리실(11)에는 전기장(E)이 발생하고, 상기 전극(20)과 상기 캐비티(10)의 하측 벽(102) 사이 음식물(F)은 유전 가열된다.
도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 조리기기의 단면도이다.
본 실시 예는 다른 부분에 있어서는 제1실시 예와 동일하고 다만, 음식물 측으로 제공되는 전기장을 증가시키기 위한 구성이 추가로 구비되는 것을 특징으로 한다. 이하에서는 본 실시 예의 특징적인 부분에 대해서만 설명하기로 이전 실시 예와 동일한 부분은 제1실시 예의 내용을 원용하기로 한다.
도 5를 참조하면, 상기 캐비티(10)의 상측 벽(101)과 상기 전극(20) 사이에는 금속 재질의 반사부재(50)가 구비될 수 있다.
전기장(E)은 상기 조리실(11) 내에 전체적으로 발생된다. 상기 전기장(E) 중에서 상기 전극(20)과 상기 캐비티(10)의 하측 벽 사이의 전기장이 클수록 음식물의 가열 효율이 향상된다. 반면, 상기 전극(20)과 상기 캐비티(10)의 상측 벽(101) 사이에도 전기장을 발생할 수 있으나, 이 전기장은 음식물의 가열에 영향을 거의주지 못한다.
따라서, 본 실시 예의 경우 상기 전극(20)과 상기 캐비티(10)의 상측 벽(101) 사이에 반사부재(50)가 구비됨에 따라, 상기 전극(20)과 상기 캐비티(10)의 상측 벽(101) 사이의 전기장이 상기 반사부재(50)에 의해서 상기 음식물 측으로 반사될 수 있으므로, 가열 효율이 향상되는 장점이 있다.
도 6은 본 발명의 제3실시 예에 따른 조리기기의 단면도이다.
본 실시 예는 다른 부분에 있어서는 제1실시 예와 동일하고 다만, 음식물 측으로 제공되는 전기장을 증가시키기 위한 구성이 추가로 구비되는 것을 특징으로 한다. 이하에서는 본 실시 예의 특징적인 부분에 대해서만 설명하기로 이전 실시 예와 동일한 부분은 제1실시 예의 내용을 원용하기로 한다.
도 6을 참조하면, 상기 전극(20)의 하측에는 유전체(60)가 구비될 수 있다. 즉, 상기 유전체(60)는 상기 전극(20)의 하측을 지지할 수 있다.
상기 유전체(60)는, 세라믹 또는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 상기 유전체(60)에 의해서 상기 전극(20)에서 상기 캐비티(10)의 상측 벽(101) 보다 상대적으로 상기 하측 벽(102) 측으로 방사되는 전기장의 크기가 증가되므로, 가열 효율이 향상될 수 있는 장점이 있다.
도 7은 본 발명의 제4실시 예에 따른 조리기기의 단면도이다.
본 실시 예는 다른 부분에 있어서는 제1실시 예와 동일하고 다만, 음식물 측으로 제공되는 전기장을 증가시키기 위한 구성이 추가로 구비되는 것을 특징으로 한다. 이하에서는 본 실시 예의 특징적인 부분에 대해서만 설명하기로 이전 실시 예와 동일한 부분은 제1실시 예의 내용을 원용하기로 한다.
도 7을 참조하면, 상기 전극(20)의 상측에는 흡수 부재(70)가 구비될 수 있다. 일 예로 상기 흡수 부재는 페라이트 시트(ferrite sheet: 70)일 수 있다. 상기 흡수 부재(70)가 상기 전극(20)의 상측에 놓인 상태에서 상기 전극(20)이 고정부에 의해서 고정될 수 있다.
상기 흡수 부재(70)는 상기 전극(20)에서 상기 캐비티(10)의 상측 벽(101)으로 방사되는 전기장을 흡수하는 역할을 한다.
상기 전극(20)에서 상기 하측 벽(102) 측으로 방사되는 전기장의 크기가 증가되어여 가열 효율이 향상될 수 있다. 상기 캐비티(10)의 하측 벽(102) 측으로 방사되는 전기장의 크기가 커지기 위해서는 상기 캐비티(10)의 상측 벽(102)으로 방사되는 전기장의 크기가 작아야 한다. 본 발명에 의하면, 상기 흡수 부재(70)는 상기 전극(20)에서 상기 캐비티(10)의 상측 벽(101)으로 방사되는 전기장을 흡수하므로, 상대적으로 상기 전극(20)에서 상기 하측 벽(102) 측으로 방사되는 전기장의 크기가 증가되어여 가열 효율이 향상될 수 있다.
본 실시 예는 하기의 실시 예를 더 포함할 수 있다.
상기 캐비티 내에는 이동 가능한 튜너를 더 포함할 수 있다. 상기 전극의 임피던스에 기초하여 상기 튜너를 이동시켜, 상기 튜너와 전극의 연결 지점을 달리할 수 있다. 이 경우에는 상기 튜너와 연결되는 전극의 길이가 상기 튜너의 이동에 따라 달라질 수 있으므로, 음식물의 종류에 따른 대응이 용이할 수 있다.
10: 캐비티 20: 전극
30: 튜너

Claims (5)

  1. 조리실을 형성하는 캐비티;
    상기 캐비티의 내측에 배치되는 전극;
    상기 전극으로 공급할 고주파 전력을 발진하는 고주파 발진부; 및
    상기 고주파 발진부와 상기 전극 사이에 연결되어, 상기 고주파 발진부에서 출력되는 고주파 전력을 상기 전극으로 효과적으로 전달하기 위한 튜너를 포함하고,
    상기 전극은 와이어 또는 얇은 띠가 다수 회 절곡되어 형성되는 조리기기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극은, 나선 형상, 헬릭스 형상 또는 미앤더 형상으로 형성되는 조리기기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극과 상기 캐비티의 상측 벽 사이에는 반사부재가 구비되는 조리기기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극의 하측에는 음식물 측으로 방사되는 전기장을 증가시키기 위한 유전체가 구비되는 조리기기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극의 상측에는 상기 캐비티의 상측 벽으로 방사되는 전기장을 흡수하기 위한 흡수 부재가 구비되는 조리기기.
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