KR20160036897A - 면상발열체가 내설된 온장고 - Google Patents

Abstract

본 발명은 면상발열체가 내설된 온장고에 관한 것으로, 음식물을 보관하기 위해 수납하게 되는 온장고 내부면에 면상발열체(面狀發熱體)가 부착 설치되어 있어, 상기 면상발열체의 면상 발열에 의해 온장고 내부에 수납되는 음식물을 적정 온도로 보온함과 동시에 내부의 수분을 그대로 유지하여 음식물의 식감을 유지할 수 있도록 하는 면상발열체가 내설된 온장고에 관한 것이다.
본 발명에 따른 면상발열체가 내설된 온장고는, 외장 케이스와 도어를 구비하는 온장고에 있어서, 온장고 내부면에 배치되어 설치되는 다수의 면상발열체와, 온장고 외부에 독립적으로 설치되면서 온장고 내부온도를 설정하여 설정된 내부온도를 유지하도록 상기 면상발열체의 발열작동을 제어하는 온도조절기를 포함하여 이루어진다.

Description

면상발열체가 내설된 온장고{ A heating cabinet }

본 발명은 면상발열체가 내설된 온장고에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명한다면, 음식물을 보관하기 위해 수납하게 되는 온장고 내부면에 면상발열체(面狀發熱體)가 부착 설치되어 있어, 상기 면상발열체의 면상 발열에 의해 온장고 내부에 수납되는 음식물을 적정 온도로 보온함과 동시에 온장고 내부의 수분 증발을 억제하고 음식물 내부의 수분 상태를 그대로 유지하여 음식물의 신선도를 2일 이상을 유지할 수 있도록 하는 면상발열체가 내설된 온장고에 관한 것이다.

일반적으로 온장고는 냉장고의 반대 개념으로 사용되는 설비로서, 여러 단계의 온도를 설정할 수 있고, 설정된 온도를 정확하게 유지하면서 온장고 내부에 수납되는 식음료물을 따뜻하게 보관하는 설비이다.

따라서, 약국에서 드링크류와 같은 소형 규모의 온장고부터 대형 음식점에서 음식물 특히 밥을 그릇에 담아 공깃밥으로 하여 수납하게 되는 대형 규모의 온장고까지 다양하게 사용되고 있으며, 특히 요즈음에는 가정에서도, 김치냉장고의 용도와 동일하게, 특정 음식물을 보온을 하면서 저장하기 위한 가정용 온장고가 출시되어 유통되고 있다.

이러한 온장고는 여러 단계로 설정되는 온도까지 승온되면서 설정된 온도에서는 그 온도를 유지하면서 내부에 수납되는 음식물을 보온하게 되는데, 설정온도까지의 승온과 승온된 설정온도 유지를 위해 온장고 내부에는 코일과 같은 열선이 배치되어 설정온도의 승온 및 유지를 하게 된다. 그러나 상기 열선은 그 자체의 온도와 열에 의해 내부의 수분을 증발시키게 되어 내부에 수납되는 음식물이 진공밀폐되는 예를 들면 드링크류는 상관이 없으나 가장 보편적으로 수납되는 공깃밥의 경우에는 밥 속의 수분이 열선의 온도와 열에 의해 증발하게 되어 밥이 변색 내지 변질이 되어 갓 지어낸 밥의 식감은 크게 떨어지게 되는 문제점이 발생되었다.

이러한 수분 증발에 대한 문제점을 해결하고자 여러 방안이 제안되었던 바, 대한민국 공개특허 제10-2006-0124939호, '보온 온장고'의 명칭으로 온장고 내부의 하부로 수증기를 공급하는 수증기 발생수단을 장착하여 온장고 내부에서 수분의 증발을 보충하여 유지하는 제안을 하였는데 이는 오히려 온장고 내부의 음식물에 대한 신선도를 저해하고 특히 밥의 식감을 떨어뜨리는 문제점을 발생하였으며, 이를 보완하고자 또 다른 제안으로 대한민국 공개특허 제10-2014-0094377호, '온수순환식 온장고'의 명칭으로 코일과 같은 열선 대신에 온수가 유동하는 온수 순환파이프를 온장고 내부 케이스의 외면을 감싸주어 온장고 내부에서 공깃밥의 수분 증발을 억제하여 밥의 식감을 유지하는 제안을 하였으나, 상기 제안은 통상적으로 유통되고 있는 온장고에는 적용하지 못하고 상기 제안에서 제시된 설계와 동일한 별도의 온장고를 설계 제작하여야 하며 또한 외장 케이스 내부에 수납되는 내부 케이스의 외면을 온수 순환파이프를 감싸면서 배치하고 그 위에 전도박막을 배치하고 다시 그 위에 단열재를 설치하여 외장 케이스에 수납해야 하는 복잡한 제조 공정을 거쳐야 하며 특히 온수를 발생시키는 온수발생기를 상부에 별도로 장착해야 하는 등의 매우 고가의 온장고를 별도로 제작하여야 하는 문제점이 있었다.

상기의 여러 문제점과 함께 상기의 종래 기술들은 모두 코일과 같은 열선이나 온수가 유동하는 온수 순환파이프를 사용하게 되는데, 이것들은 그 열원(熱源)이 모두 선상발열체(線狀發熱體)에 의한 선상 발열방식이어서, 온장고 내부에서 설정된 온도까지 승온하고 유지하기 위한 열효율이 면상발열체에 의한 면상 발열방식에 비해 비효율적이어서 그 전기 사용량이 많아지게 되는 전력 낭비를 초래한다는 문제점이 있으며, 상기 종래 기술을 적용하기 위한 온장고는 별도로 설계되어 제작되어야 한다는 점에서 제조가가 매우 비싼 온장고를 사용해야 하므로 통상적으로 규격품으로 제조되는 온장고에 있어 범용적으로 사용할 수 없다는 문제점이 또한 존재하는 것이다.

대한민국 공개특허 제10-2006-0124939호, 대한민국 공개특허 제10-2014-0094377호

본 발명의 목적은, 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 먼저 통상적으로 제조되고 유통되는 온장고에 특별한 설계 변경 없이 범용적으로 적용할 수 있어 간단하고 용이하게 설치 가능하면서, 열효율을 제고하여 전기 사용량이 적어 전력 낭비를 예방할 수 있도록 그 열원을 선상발열체가 아니라 면상발열체를 적용하여 설치함으로써, 온장고 내부에 보관되어 수납되는 음식물의 식감, 예를 들면 수분의 증발 없이 공깃밥의 찰 진 식감을 유지할 수 있는 면상발열체가 내설된 온장고를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기의 목적은, 외장 케이스와 도어를 포함하여 상기 외장 케이스 및 도어의 내부로 형성되는 음식물 수납공간을 포함하는 면상발열체가 내설된 온장고에 있어서, 상기 면상발열체가 내설된 온장고는, 상기 음식물 수납공간을 제공하는 온장고 내부면에 배치되어 설치되는 다수의 면상발열체와, 온장고 외부에 독립적으로 설치되면서 온장고 내부온도를 설정하여 설정된 내부온도를 유지하도록 상기 면상발열체의 발열작동을 제어하는 온도조절기를 포함하여 이루어지는 면상발열체가 내설된 온장고에 의해 달성된다.

바람직하게는, 상기 면상발열체는 면상발열체의 과다 승온을 방지하기 위해 상기 면상발열체 상에 부착되는 바이메탈을 더 포함한다.

바람직하게는, 상기 온장고 내부에는 상기 온도조절기와 전기적으로 연결되어 온장고 내부 온도를 감지하여 상기 온도조절기에 감지신호를 전달하는 온도 센서가 부착된다.

본 발명에 따른 면상발열체가 내설된 온장고는 통상적으로 제조되고 유통되는 온장고의 내부면에 특별한 설계 변경 없이 면상발열체를 간단하고 용이하게 배치 설치하여 범용적으로 설치 가능한 효과가 있으며, 발열 효과가 선을 따라 방사상으로 제한적으로 도달하게 되는 선상발열체가 아닌 표면적이 넓은 면 전체에 걸쳐 그 발열 효과가 골고루 도달하게 되는 면상발열체를 적용하여 발열 효율을 크게 제고할 수 있는 효과가 있고, 전기사용효율이 높은 면상발열체에 의하여 전기 사용량을 절감하여 전력 낭비를 예방할 수 있으며, 특히 온장고 내부에 보관되어 수납되는 음식물의 수분 증발 없이 오랫동안 그 식감을 유지할 수 있는 우수한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 면상발열체가 내설된 온장고의 도어를 개방한 상태에서의 온장고 내부를 나타내는 정면 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 온장고에 내설되는 면상발열체의 개략적 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 면상발열체가 내설된 온장고의 면상발열체, 바이메탈, 온도센서 및 온도조절기의 전기적 연결을 나타내는 전기 배선도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 면상발열체가 내설된 온장고를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 면상발열체가 내설된 온장고는 음식물을 내부에 수납할 수 있는 공간인 음식물 수납공간(3)을 제공하게 되는 외장 케이스(1)와 온장고 내부의 개폐를 수행하는 도어(2)를 구비한다.

상기 외장 케이스(1)와 도어(2)를 구비하여 상기 음식물 수납공간(3)을 제공하게 되는 온장고는 그 내부로 5개의 내부면이 형성되게 되는데, 즉, 천정을 이루는 상면(31)과 바닥을 이루는 하면(32), 좌우의 양 측면(33) 및 배면(34)으로 이루어지게 된다. 본 발명의 실시예에서는 5개의 내부면 중에서 상면(31), 양 측면(33), 배면(34)으로 4면에 면상발열체(10)가 내설되는 것으로 설명하고 있으나, 그 설치면은 여기에 한정되지 않고 본 발명의 실시예와 같은 4면에 더하여 하면(32)으로 5개의 내부면에 모두 설치되거나 좌우의 양 측면(33) 및 배면(34)의 3면에 설치되는 것 역시 본 발명의 권리범위에 속함은 자명하다고 할 것이다.

온장고의 내부면으로 내설되는 상기 면상발열체(10)는, 첨부된 도 2에 도시된 바와 같이, 큐빅이 나노입자로 분쇄되고 이러한 나노입자분말이 탄소와 섞여서 원사로 되고 이러한 원사가 0.2~0.8mm의 길이로 바람직하게는 0.5mm의 길이로 절단되어 펄프액에 혼입되어 형성되는 나노입자초지(11)와, 상기 나노입자초지(11)의 양 표면에 라미네이팅된 유기화합물층(12)을 포함하여 형성된다. 이와 같이 형성되는 상기 면상발열체(10)는 온장고 내부면에 배치되어 설치될 수 있도록 한 면에 접착수단(13)을 더 포함하게 된다. 상기 접착수단(13)은 공지의 테이프 또는 수지계열의 접착수단을 사용할 수 있다.

상기 면상발열체(10)는 탄소섬유의 선상 발열을 나노입자초지(11)의 전체 면에 의해 면상으로 변환하여 완전한 면상 발열로 발열 효율을 극대화하게 되는 것이다. 따라서, 코일과 같은 열선이나 온수가 흐르는 온수파이프와 같이 그 도달범위가 그 선의 어느 한 점을 중심으로 하여 방사상으로 제한적인 선상 발열의 효율성에 비해, 나노입자초지(11) 및 라미네이팅된 유기화합물층(12)에 의해 그 도달범위가 광범위하면서도 골고루 고르게 퍼지게 되는 면상으로 면상 발열이 되어 발열 효율이 월등하게 좋아지게 되는 것이다.

상기 면상발열체(10)는 사면체 형상의 온장고 내부면의 상면, 양 측면 및 배면으로 배치 설치되어 온장고 내부에 보관되어 수납되는 음식물 즉 공깃밥의 밥그릇 전체에 골고루 발열을 하게 되고, 또한 발생된 열은 공깃밥의 내부와 외부를 동시에 골고루 보온을 하게 되어 밥의 수분의 증발을 억제하면서 찰 진 밥의 식감을 유지하게 되는 것이다.

또한, 온장고 내부면의 크기에 따라 어느 한 면에 설치되는 상기 면상발열체(10)의 수량은 선택적으로 결정될 수 있으므로, 면상발열체(10)의 설치 수량은 설치면의 크기에 대응하여 탄력적으로 작업자가 선택하면 된다.

상기 면상발열체(10)는, 첨부된 도 3의 도시와 같이, 상면, 양 측면 및 배면이 모두 전기적으로 병렬연결되어 있어, 후술하는 온도조절기(40)에 설정되어 있는 소정의 온도로 온장고 내부의 온도가 도달할 때까지 모든 면상발열체(10)는 동시에 승온이 되고 또한 온장고 내부의 온도가 설정된 온도에서는 동시에 그 설정된 온도를 유지하도록 상기 면상발열체(10)의 발열은 중지되므로, 온장고 내부에 수납되는 음식물은 그 수납되는 위치에 상관없이 동일한 온도로 보온되어 유지되므로, 음식물의 신선도와 식감은 그대로 유지될 수 있는 것이다.

온도조절기(40)는 온장고 내부의 온도를 설정하여 그 온도까지 승온하고, 설정온도에 도달하면 그 설정온도를 유지하고, 온장고 내부 온도가 설정온도보다 낮아지는 경우에는 다시 상기 면상발열체(10)의 발열작동을 재개하도록 제어한다.

상기 온도조절기(40)에는 후술하는 온도센서(30)가 연결되어 있어, 상기 온도조절기(40)는 온장고 내부온도를 선택하여 설정하는 온도설정부(미도시), 설정된 온도를 표시하는 표시부(미도시), 온장고 내부온도를 감지하는 상기 온도센서(30)가 송신하는 감지신호를 수신할 수 있는 신호수신부(미도시), 수신된 상기 감지신호에 따라 상기 면상발열체(10)의 발열작동을 개시하거나 중단하도록 제어하는 제어부(미도시)로 이루어진다. 이와 같은 상기 온도조절기(40)는 이미 널리 공지된 온도조절기의 기술분야에 속하는 것이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 온도조절기(40)에 전기적으로 연결되어 있으면서 온장고의 내부 온도를 감지하여 그 감지신호를 상기 온도조절기(40)에 송신하게 되는 온도센서(30)는, 온장고 내부에 부착되어 상기 온도조절기(40)가 설정한 온도까지 상기 면상발열체(10)의 발열에 의해 상승하게 되는 온장고 내부의 온도를 감지하고, 설정온도 이하로 떨어지는 온장고 내부 온도를 감지하여 다시 상기 면상발열체(10)의 발열을 개시하여 설정온도로 회복되도록 상기 온도조절기(40)에 감지신호를 송신하게 되는데, 상기 온도센서(30) 역시 공지의 온도센서를 사용할 수 있으므로, 상기 온도센서(30)에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 면상발열체가 내설된 온장고의 면상발열체(10) 상에는 바이메탈(20)이 부착되어 설치된다. 상기 바이메탈(20)은 상기 온도조절기(40)가 고장 나서 작동되지 않는 경우를 대비하여 추가로 부착 설치되는 것으로서, 상기 온도조절기(40)에 의해 설정된 온도 이상으로 과다하게 상기 온장고의 내부온도가 승온하지 못하도록 제어하여야 할 상기 온도조절기(40)가 그 자동제어기능을 상실하여 이에 따라 제어작동을 수행할 수 없게 되면, 온장고의 내부온도는 적정 온도 이상이 되고 온장고는 온장고 내의 배선이나 면상발열체(10)의 배선에 고온 및 고열에 의한 화재가 발생할 수 있으므로 이러한 내부온도 과다상승을 상기 온도조절기(40)와 함께 이중으로 방지하게 된다.

즉, 온도조절기(40)가 고장난 경우에도, 면상발열체(10)가 과열이 발생되게 되고 바이메탈(20)의 변형이 이루어지는 설정된 온도, 예를 들면, 100℃ 로 바이메탈(20)의 변형온도가 설정이 되어 있을 경우에, 면상발열체(10)가 100℃ 이상으로 가열될 경우에는 바이메탈(20)이 변형되어 전기회로를 단락시켜 면상발열체(10)의 100℃ 이상으로의 가열이 방지되므로 면상발열체(10)의 과다한 온도의 상승이 방지가 되는 것이다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 면상발열체가 내설된 온장고는 통상적으로 제조되고 유통되는 온장고의 내부면에 특별한 설계 변경 없이 면상발열체를 간단하고 용이하게 배치 설치하여 범용적으로 설치 가능한 효과가 있으며, 표면적이 넓은 면 전체에 걸쳐 그 발열 효과가 골고루 도달하게 되는 면상발열체를 적용하여 발열 효율을 높게 제고할 수 있고, 전기사용효율이 높은 면상발열체에 의하여 전기 사용량을 절감하여 전력 낭비를 예방할 수 있으며, 특히 온장고 내부에 보관되어 수납되는 음식물의 수분 증발 없이 오랫동안 그 식감을 유지할 수 있게 되는 것이다.

본 발명에 따른 면상발열체가 내설된 온장고는 온장고의 제조산업에서 동일한 제품을 반복적으로 제조하는 것이 가능하다고 할 것이므로 산업상 이용가능성이 높은 발명이라고 할 수 있다.

1 : 외장 케이스 2 : 도어
10 : 면상발열체 11 : 나노입자초지
12 : 유기화합물층 13 : 접착수단
20 : 바이메탈 30 : 온도센서
40 : 온도조절기

Claims (3)

1. 외장 케이스(1)와 도어(2)를 포함하여 상기 외장 케이스(1) 및 도어(2)의 내부로 형성되는 음식물 수납공간(3)을 포함하는 면상발열체가 내설된 온장고(A)에 있어서,
   상기 면상발열체가 내설된 온장고(A)는,
   상기 음식물 수납공간(3)을 제공하는 내부의 상면(31), 하면(32), 좌우의 측면(33), 배면(34)중의 적어도 일면에 다수의 나노입자초지(11)와 유기화합물층(12)으로 이루어지는 면상발열체(10)가 배치되고,
   상기 온장고의 외부에 독립적으로 설치되면서, 온장고 내부 온도를 설정하여 설정온도에 도달할 때까지 상기 면상발열체(10)의 발열작동을 개시하고, 설정온도에 도달하면 상기 면상발열체(10)의 발열작동을 중지하고, 설정온도 미만으로 떨어지면 다시 상기 면상발열체(10)의 발열작동을 재개하도록 제어하는 온도조절기(40)가 구비된 것을 특징으로 하는 면상발열체가 내설된 온장고.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 면상발열체(10)는 설정온도 대비 과다 승온을 방지하는 바이메탈(20)을 더 포함하며, 상기 바이메탈(20)은 상기 면상발열체(10) 상에 부착되는 것을 특징으로 하는 면상발열체가 내설된 온장고.
   
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   온장고 내부면에 부착되고 상기 온도조절기(40)와 전기적으로 연결되어, 온장고 내부 온도를 감지하여 상기 온도조절기(40)에 감지신호를 전달하는 온도 센서(30)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 면상발열체가 내설된 온장고.

Images