KR20170035455A

KR20170035455A - 오븐 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20170035455A
Application number: KR1020150134288A
Authority: KR
Inventors: 정상진; 김우주; 김태훈; 성한준
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2015-09-23
Filing date: 2015-09-23
Publication date: 2017-03-31
Also published as: US20170082296A1

Abstract

오븐 및 그 제어방법이 개시된다. 개시된 오븐은 내측에 조리실을 포함하는 케이스; 상기 조리실을 개폐하도록 상기 케이스에 힌지 연결되는 도어; 상기 케이스 내측 상부에 배치되어 상기 조리실 전방으로 공기를 토출하는 냉각 팬; 및 상기 냉각 팬에 의해 토출되는 공기의 방향을 상기 조리실 하측으로 전환하여 상기 조리실 내부에서 배출되는 고온의 열기 및 수증기를 차단하는 윈드 쉴드(wind shield)를 형성하는 열기차단부;를 포함하며, 상기 도어를 닫으면 상기 열기차단부의 일부가 상기 도어 상부에 의해 가압되어 상기 조리실 전방으로 토출되는 공기를 비간섭하며, 상기 도어를 열면 상기 열기차단부의 일부에 가해진 상기 도어 상부에 의한 가압이 해제되어 상기 조리실 전방으로 토출되는 공기를 간섭함으로써 윈드 쉴드를 형성할 수 있다.

Description

오븐 및 그 제어방법{OVEN AND CONTROLLING METHOD THEREOF}

본 발명은 오븐 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 도어 개방 시 형성되는 윈드 쉴드를 통해 조리실로부터 상부로 배출되는 고온의 열기 및 수증기를 차단할 수 있는 오븐 및 그 제어방법에 관한 것이다.

오븐은 조리재료를 밀폐, 가열하여 조리하는 기구로서 일반적으로 그 열원에 따라 전기식, 가스식, 전자식으로 구분할 수 있다. 전기오븐은 전기히터를 열원으로 이용하고, 가스오븐은 가스에 의한 열을 열원으로 이용하고, 전자레인지는 고주파로 인한 물분자의 마찰열을 열원으로 이용하고 있다.

이와 같은 종래의 오븐을 이용하여 조리하는 경우 조리실 내부의 온도가 대략 300℃ 까지 상승하게 된다. 이로 인해 조리가 완료된 후 조리실로부터 조리재료를 조리실 외부로 인출하기 위해 도어를 개방하는 경우, 조리실 내부의 고온의 열기 및 수증기가 상부로 배출된다. 이때, 오븐 앞에서 도어를 여는 사용자는 조리실로부터 상측으로 배출되는 고온의 열기 및 수증기에 직접적으로 노출되므로 화상을 입게되는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해소하기 위해, 조리실의 전방 상측으로 복수의 공기배출공을 형성하고, 복수의 공기배출공으로부터 대략 수직방향으로 냉각 공기를 배출함으로써 에어커튼을 형성하여 고온의 열기 및 수증기를 차단하기 위한 오븐이 개발되었다. 하지만, 이러한 에어커튼은 도어 개방과 함께 조리실로부터 빠르게 배출되는 고온의 열기 및 수증기를 차단하는 데 한계가 있었다.

상기 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 도어 개방 시 차단판과 냉각팬을 함께 작동시켜 형성되는 윈드 쉴드를 통해 조리실로부터 조리실 전방으로 발산되는 고온의 열기 또는 증기를 효과적으로 차단시킬 수 있는 오븐 및 그 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 도어를 닫을 때 차단판에 의해 발생하는 소음을 제거할 수 있는 오븐을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 내측에 조리실을 포함하는 케이스; 상기 조리실을 개폐하도록 상기 케이스에 힌지 연결되는 도어; 상기 케이스 내측 상부에 배치되어 상기 조리실 전방으로 공기를 토출하는 냉각 팬; 및 상기 냉각 팬에 의해 토출되는 공기의 방향을 상기 조리실 하측으로 전환하여 상기 조리실 내부에서 배출되는 고온의 열기 및 수증기를 차단하는 윈드 쉴드(wind shield)를 형성하는 열기차단부;를 포함하며, 상기 도어를 닫으면 상기 열기차단부의 일부가 상기 도어 상부에 의해 가압되어 상기 조리실 전방으로 토출되는 공기를 비간섭하며, 상기 도어를 열면 상기 열기차단부의 일부에 가해진 상기 도어 상부에 의한 가압이 해제되어 상기 조리실 전방으로 토출되는 공기를 간섭함으로써 윈드 쉴드를 형성하는 오븐을 제공한다.

상기 냉각 팬은 조리 시 제1 속도로 회전하고, 조리 후 도어 개방 시 상기 제1 속도 보다 빠른 제2 속도로 회전할 수 있다.

상기 열기차단부는, 상기 조리실의 개구 상단에 인접한 상기 케이스의 일부 힌지 연결되는 차단판; 및 상기 도어의 개폐에 따라 상기 차단판을 동작시키기 위한 탄성부재;를 포함할 수 있다.

상기 차단판은 상기 도어를 닫으면 상기 도어에 의해 가압되어 상기 조리실 전방으로 토출되는 공기를 비간섭하는 제1 위치로 설정되고, 상기 도어를 열면 상기 도어에 의한 가압이 해제되어 상기 조리실 전방으로 토출되는 공기를 간섭하는 제2 위치로 설정될 수 있다.

상기 차단판은 상기 제2 위치에서 상기 조리실 내측으로 하향 경사지게 배치될 수 있다.

상기 제2 위치는 상기 제1 위치로부터 50도~90도 회동한 각도에 배치될 수 있다.

상기 제2 위치에서 제1 위치로 이동하는 상기 차단판의 충격을 흡수하도록 상기 케이스의 일부에 구비된 적어도 하나의 완충부재를 더 포함할 수 있다.

상기 도어의 개폐를 감지하는 도어개폐감지부를 더 포함하며, 상기 냉각 팬은 상기 도어개폐감지부에 의해 상기 도어 닫힘이 감지되면 제1 속도로 회전하고, 도어 열림이 감지되면 상기 제1 속도 보다 빠른 제2 속도로 회전할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 내측에 조리실을 포함하는 케이스; 상기 조리실을 개폐하는 도어; 회전 속도를 가변하여 상기 조리실 전방으로 토출하는 공기의 속도를 전환하는 냉각 팬; 및 상기 도어의 개방에 따라 상기 냉각 팬에 의해 토출되는 공기를 간섭하여 상기 공기의 이동 방향을 변경함으로써 윈드 쉴드를 형성하는 열기차단부;를 포함하며, 상기 도어를 닫으면 상기 열기차단부의 일부가 상기 도어 상부에 의해 가압되어 상기 조리실 전방으로 토출되는 공기를 비간섭하며, 상기 도어를 열면 상기 열기차단부의 일부에 가해진 상기 도어 상부에 의한 가압이 해제되어 상기 조리실 전방으로 토출되는 공기를 간섭함으로써 윈드 쉴드를 형성하는 오븐을 제공할 수 있다.

상기 윈드 쉴드는 상기 조리실의 개구 상부로부터 상기 조리실의 내측 하부를 향하도록 경사지게 형성될 수 있다.

상기 열기차단부의 일부는 상기 도어가 닫힐 때 상기 냉각 팬에 의해 토출되는 공기를 비간섭하는 위치에 설정되며, 상기 열기차단부의 일부가 공기를 간섭하는 위치에서 비간섭하는 위치로 이동에 따른 동작에 의해 발생하는 충격을 흡수하는 적어도 하나의 완충부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 도어를 닫아 조리실의 개구 상부에 배치되는 차단판을 제1 위치로 설정하는 단계; 조리 완료 후 상기 도어를 열어 상기 차단판을 제2 위치로 설정하는 단계; 및 상기 차단판을 향해 지속적으로 토출되는 공기가 상기 차단판에 충돌하여 상기 조리실 개구의 상부로부터 하부로 윈드 쉴드를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 오븐 제어방법을 제공할 수 있다.

상기 제2 위치에 설정된 차단판을 향해 토출되는 공기의 토출 속도는 상기 차단판이 상기 제1 위치에 설정될 때 토출하는 공기의 속도보다 더 빠른 것이 바람직하다.

상기 토출되는 공기는 냉각 팬에 의해 제공되며, 상기 제1 위치에서의 상기 냉각 팬의 회전 속도보다 상기 제2 위치에서의 상기 냉각 팬의 회전 속도가 더 빠른 것이 바람직하다.

상기 토출되는 공기는 냉각 팬에 의해 제공되며, 상기 도어 닫힘을 감지하면 상기 냉각 팬을 제1 속도로 회전하는 단계; 및 상기 도어 열림을 감지하면 상기 냉각 팬을 상기 제1 속도 보다 더 빠른 제2 속도로 회전하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오븐을 나타내는 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 오븐을 나타내는 단면도이다.
도 2b는 도 2a에 표시한 Ⅱ 부분을 확대한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오븐에 구비된 열기차단부를 나타내는 일부 확대 사시도이다.
도 4는 열기차단부의 차단판 및 차단판에 구비된 완충부재를 나타내는 사시도이다.
도 5는 도어 폐쇄 시 열기차단부의 차단판의 제1 위치를 나타내는 일부 확대 단면도이다.
도 6은 도어 개방 시 열기차단부의 차단판의 제2 위치를 나타내는 일부 확대 단면도이다.
도 7은 도어의 상단부와 컨트롤패널의 하단부에 배치된 도어개폐감지부를 나타내는 개략 사시도이다.
도 8은 도어 개방에 따라 열기차단부와 냉각 팬에 의해 윈드 쉴드가 형성되는 상태를 설명하기 위한 일부 단면도이다.
도 9 및 도 10은 조리 완료 후 오븐의 도어를 개방할 때 종래의 차단판을 구비하지 않은 오븐과 본 발명에 따른 오븐의 열기 및 수증기 배출 정도를 비교하는 CAE 에어 플로우 데이터 및 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 오븐의 제어과정을 순차적으로 나타내는 흐름도이다.

이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

또한, 본 문서에서 사용된 "제 1," "제 2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.

본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 오븐의 구성을 상세힐 설명한다.

도 1 및 도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 오븐을 나타내는 사시도 및 단면도이고 도 2b는 도 2a에 표시된 Ⅱ 부분을 확대한 도면이다.

도 1 및 도 2a를 참조하면, 오븐(10)은 케이스(11), 조리실(20) 및 도어(30), 제어유닛(38), 컨백션 팬(41), 냉각 팬(50), 열기차단부(100) 및 도어 개폐감지부(160, 도 7 참조)를 포함할 수 있다.

케이스(11)는 내부에 조리실(20)이 구비되며, 냉각 팬(50)의 구동에 따라 케이스(11) 외부의 공기가 케이스(11) 내측으로 흡입될 수 있도록 복수의 흡기공(11a)이 형성된다. 이와 같은 흡기공(11a)은 케이스(11)의 양측면, 배면 및 후면에 각각 형성될 수 있다. 또한, 케이스(11)는 하단에 회동가능하게 결합되는 도어(30)와 함께 오븐(10)의 외관을 형성할 수 있다.

조리실(20)은 상면판(21), 바닥판(22), 양 측면판(23) 및 후면판(24)에 의해 형성되는 조리공간으로서, 조리실(20) 외부와 케이스(11) 사이의 공간에는 오븐(10)을 구성하는 각종 부품들이 내장될 수 있다. 조리실(20)을 형성하는 상면판(21), 바닥판(22), 양 측면판(23) 및 팬커버(40)은 각각 외측에 조리실(20)을 외부와 단열시키기 위한 단열부재(44)들이 배치될 수 있다. 케이스(11)의 상단부에는 오븐(10)의 작동을 제어하기 위한 컨트롤패널(38a)이 설치될 수 있다. 후면판(24)은 외측에 팬커버(40)가 결합되어 조리실(20)을 통해 공기를 순환시키기 위한 컨벡션 팬(41)이 내장될 수 있다. 컨벡션 팬(41)과 마주하는 후면판(24)의 중심 부근에는 조리실 내의 공기를 유입할 수 있도록 다수의 유입공(25)이 형성되고, 후면판(24)의 가장자리에는 조리실 내로 열기를 공급할 수 있도록 다수의 유출공(26)이 형성될 수 있다.

조리실(20)의 내부에는 음식물을 올려 놓기 위한 래크(15)가 적어도 하나 이상 배치될 수 있다. 양 측면판(23)의 내측면에는 래크(15)가 착탈 가능하도록 레일(23a)이 설치될 수 있다. 사용자는 레일(23a)을 통해 래크(15)를 이동시키며 음식물을 꺼내거나 올려둘 수 있다.

도어(30)는 케이스(11)의 하단부에 힌지 결합되어, 사용자가 조리실(20)을 개폐할 수 있도록 설치될 수 있다. 도어(30)의 상부에는 사용자가 편리하게 도어(30)를 회동할 수 있도록 손잡이(37)가 부착될 수 있다.

레일(23a)에 지지된 래크(15) 위에 음식물을 올려 놓고 도어(30)를 닫아 조리실(20)을 폐쇄한다. 그 후, 컨트롤패널(38a)을 조작하여 전기히터(42)를 발열시키고, 컨벡션 팬(41)이 구동모터(43)에 의해 회전하게 된다. 이에 따라 조리실(20) 내부의 공기가 유입공(25)으로 흡입되어 전기히터(42)에 의해 가열된 후 유출공(26)을 통해 조리실(20)로 공급된다. 유출공(26)을 통해 공급되는 가열된 공기는 조리실(20) 내부를 순환하면서 음식물을 조리할 수 있다.

이와 같은 조리과정에서 조리실(20) 내부의 온도는 매우 높아지고, 조리실(20)의 열기가 전면에 위치한 도어(30)에 전달된다. 도어(30)는 사용자의 접촉이 잦은 부분이기 때문에, 조리실(20)의 열기에 의해 뜨거워진 도어(30)에 의해 사용자가 화상을 당하지 않도록 하는 것이 중요하다. 따라서 오븐(10)은 도어(30)를 냉하기 위해 냉각 팬(50)을 구비할 수 있다.

이와 같은 냉각팬(50)은 조리실(20) 상면판(21) 외측에 배치될 수 있으며, 케이스(11)의 복수의 흡입공(11a)을 통해 외부 공기를 케이스(11) 내부로 유입시킨 후, 다시 오븐(10)의 전방으로 토출시킬 수 있다. 냉각팬(50)의 작동을 위해, 냉각모터(52)가 냉각팬(50)의 일측에 결합된다. 이와 같이 냉각 팬(50)에 의해 공기가 순환함에 따라 도어(30) 뿐만 아니라, 케이스(11)의 내부 전체를 냉각시킬 수도 있다.

한편, 상면판(21)의 상측에는 냉각팬(50)에 의해 흡입된 공기가 오븐(10)의 전방을 향해 토출되도록 냉각유로(55)가 설치될 수 있다. 냉각유로(55)는 흡입된 공기가 토출되도록, 도어(30)에 인접한 일단에 공기토출구(57)를 포함할 수 있다.

공기토출구(57)는 냉각유로(55)를 통과한 공기가 도어(30)의 상부에 토출될 수 있도록 도어(30)의 후방에 위치할 수 있다. 이 경우, 냉각유로(55)는 냉각 팬(50) 측으로부터 공기토출구(57) 측으로 갈 수록 점차 좁아지도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 좁아진 공기토출구(57)로부터 토출되는 공기는 속도가 증가하게 된다. 공기의 속도가 증가하는 만큼 압력이 낮아지고, 공기가 지나가는 곳으로 대기압의 공기를 흡입하는 벤투리(ventury)효과가 발생한다. 따라서, 토출공기가 빠져나오는 도어(30)의 상부는 압력이 낮아져 주변의 공기가 도어(30)의 상부로 빨려드는 현상이 발생한다.

이러한 주변의 공기가 도어(30)의 상부로 모이는 힘을 활용하여 도어(30)를 냉각시킬 수 있다. 즉, 도어(30)의 내부에는 적어도 하나의 도어유로(60,70)가 마련될 수 있다. 도어유로(60,70)는 도어(30)의 하단에서 흡입된 공기가 도어(30)의 내부를 관통하여, 냉각유로(55)와 인접한 상단을 향해 흐르도록 설치될 수 있다.

적어도 하나의 도어유로(60,70)를 형성하기 위해 도어(30)는 서로 이격되어 마련된 복수 개의 유리(31,32,33)를 포함할 수 있다. 복수 개의 유리(31,32,33)는 소정 간격을 갖고 전후 방향으로 순차적으로 배치되는 외측유리(33), 중간유리(32) 및 내측유리(31)를 포함할 수 있다. 외측유리(33)는 외부에 노출되고, 사용자가 도어(30)를 손쉽게 회동할 수 있게 마련된 손잡이(37)가 부착될 수 있다. 내측유리(31)는 조리실(20)을 밀폐하도록 설치되어, 도어(30)가 열린상태에서 외부로 노출될 수 있다. 중간유리(32)는 내측유리(31)와 외측유리(33)의 사이에 위치하여, 복수 개의 도어유로(60, 70)를 형성할 수 있다.

본 발명에 따른 오븐(10)은 단 하나의 중간유리(32)가 설치되어, 도어(30)는 외측유리(33), 중간유리(32), 내측유리(31)를 각각 한장씩 포함할 수 있다. 따라서, 도어유로(60, 70)는 외측유리(33)와 중간유리(32) 사이에 형성되는 제1 도어유로(70)와 중간유리(32)와 내측유리(31)의 사이에 형성되는 제2 도어유로(60)를 포함할 수 있다.

도어유로(60,70)는 공기가 이동할 수 있는 충분한 폭을 가지기 위해 5mm이상으로 형성될 수 있다. 즉, 복수의 유리(31,32,33)는 5mm이상의 간격을 가지고, 이격되어 설치될 수 있다.

도어(30)의 냉각과정을 설명하면, 도어(30)는 오븐(10)의 전면에 결합하여 내부에 공기가 흐를 수 있는 도어유로(60,70)를 포함하고, 오븐(10)의 내측상부에 마련된 냉각팬(50)은 외부공기를 빨아들여 다시 토출시킨다. 냉각팬(50)에 의해 순환하는 공기는 냉각유로(55)를 따라 오븐(10)의 후면에서 전면으로 흐르고, 공기토출구(57)를 향해 접차 좁아지는 냉각유로(55)에 의해 공기토출구(57)를 통해 빠른 속도로 도어(30)의 상부로 토출된다. 이에 따라, 압력이 낮아진 도어(30)의 상부로 외부 공기가 도어(30)의 하단에서 도어유로(60,70)를 통해 도어(30)의 상단으로 이동하며 도어(30)를 냉각시킨다. 도어(30)를 냉각시킨 후 도어(30)의 상단으로 이동한 공기는 도어(30)의 헤드(30a)에 형성된 다수의 배출공(30c, 도 7 참조)을 통과한 후, 도 2b와 같이 오븐(10)의 전방으로 배출된다.

도어(30)의 상부에는 냉각유로(55)와 도어유로(60,70)를 통과한 공기가 전면으로 빠져나갈 수 있는 간격만큼 이격된 제어유닛(38)이 위치할 수 있다. 즉, 제어유닛(38)은 외부로 노출된 컨트롤패널(38a)의 후방에 위치할 수 있다. 제어유닛(38)은 조리실(20) 내부의 온도를 높여 이물질을 열분해하여 제거하는 세척모드를 수행할 수 있다.

조리실(20)에서 음식물을 가열하여 조리한 후, 음식물로부터 나온 유분 등이 조리실(20)의 내부벽면에 부착되어 딱딱하게 굳어 청소가 곤란한 경우 열분해세척기능을 이용할 수 있다. 열분해세척(Pyrolytic cleaning)은 전기히터(42)를 이용하여 조리실(20) 내부온도를 고온으로 장시간 유지하여 오염물질들을 태워서 제거하는 방법이다. 이러한 열분해세척을 위해서는 조리온도보다 높은 온도를 필요로 하기 때문에, 보통 중간유리를 2장 이상 사용하여 도어가 뜨거워지는 것을 방지한다. 한편, 열분해세척 시 조리실(20)은 조리 시 보다 더 높은 온도로 유지되므로, 도어(30)를 조리 시 정도의 냉각 상태로 유지할 수 있도록 냉각 팬(50)을 조리 시 보다 더 빠른 속도로 회전시킨다.

도 3 내지 도 6을 참조하여, 열기차단부(100)의 구성을 상세히 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오븐에 구비된 열기차단부를 나타내는 일부 확대 사시도이고, 도 4는 열기차단부의 차단판 및 차단판에 구비된 완충부재를 나타내는 사시도이고, 도 5는 도어 폐쇄 시 열기차단부의 차단판의 제1 위치를 나타내는 일부 확대 단면도이고, 도 6은 도어 개방 시 열기차단부의 차단판의 제2 위치를 나타내는 일부 확대 단면도이다.

도 3을 참조하면, 열기차단부(100)는 조리 후 도어(30)를 열 때 조리실(20)로부터 상부로 배출되는 고온의 열기 및 수증기가 사용자 측으로 향하지 못하도록 고온의 열기 및 수증기를 차단할 수 있다. 이러한 열기차단부(100)는 차단판(110), 힌지핀(130) 및 탄성부재(150)를 포함할 수 있다.

차단판(110)은 콘트롤패널(38a)의 후면 일부에 탄력적으로 힌지 연결된다. 이와 같은 차단판(110)은 도어(30)를 닫을 때 도어(30)의 헤드(30a) 상부에 배치된 가압돌기(30b)에 의해 가압되면서 연장 플레이트(38b)에 인접한 제1 위치(도 5 참조)에 배치된다. 또한, 차단판(110)은 도어(30)을 열 때 도어(30)에 의한 가압이 해제됨에 따라 연장 플레이트(38b)에서 멀어지는 제2 위치(도 6 참조)에 배치될 수 있다.

제2 위치에서 차단판(110)은 소정 각도(α) 만큼 하향 회동하여 조리실(20)로부터 배출되는 고온의 열기 및 수증기를 차단할 수 있다. 이 경우, 제2 위치에서의 차단판(110) 각도(α)는 제1 위치에서부터 조리실(20)의 전방을 향해 50도~90도의 각도로 설정될 수 있으며, 바람직하게는 연장 플레이트(38b)로부터 50도~70도로 설정될 수 있다. 이와 같은 차단판(110)의 설정 각도(α)에 따라 윈드 쉴드의 방향이 바뀔 수 있다.

도 9 및 도 10을 참조하여, 조리 완료 후 오븐의 도어를 개방할 때, 종래의 차단판을 구비하지 않은 오븐과 본 발명에 따른 오븐의 열기 및 수증기 배출 정도에 대한 CAE 에어 플로우 데이터를 통해 비교한다.

도 9(a)를 참조하면, 종래의 차단판을 구비하지 않은 오븐의 경우 열기및 수증기가 오븐(1)의 개구 상단을 향해 경사지게 상향 토출됨에 따라, 도어(3)가 개방되는 순간 오븐(1)의 개구 상단의 주변 온도는 배출되는 열기 및 수증기에 의해 약 175℃ 이상 상승한다. 이는 도 9(a)에서 오븐(1)의 개구 상단의 주변 온도분포가 고온인 붉은색이 표시된다. 도 9(a)에 표시된 색상은 붉은색, 노란색 및 시안색(cyan color)으로 갈수록 낮은 온도를 나타낸다.

이에 따라 종래의 오븐(1)은 열기 및 수증기가 토출되면서 사용자의 얼굴을 향하게 되면 사용자가 화상을 입을 수도 있다.

이에 반해, 본 발명의 경우, 도어(30)를 개방하면, 도 9(b)와 같이 차단판(110)의 설정 각도(α)가 90도일 때와 도 9(c)와 같이 차단판(110)의 설정 각도(α)가 60도일 때 모두, 오븐(10) 내측에 붉은색이 표시되며 오븐(10) 외부에는 표시되지 않는다. 도 9(c)에는 시안색으로 표시되는 부분이 도 9(b) 보다 적은 분포를 나타내며, 이 데이터를 고려해 볼 때 차단판의 설정 각도(α)가 90도 보다 60도로 설정되는 것이 바람직함을 알 수 있다. 또한, 오븐(30)의 개구 전방에 차단판(110)의 설정 각도(α)가 60도일 경우 오븐(30) 개구 상단 주변의 온도가 약 45℃ 정도가 되므로, 종래에 비해 약 130℃ 정도 낮은 온도를 유지하게 된다.

도 10을 참조하여 도어를 개방한 이후 시간대별 온도 추이를 살펴보면, 종래의 경우 도어 개방 후 0.5초까지 약 180℃에 가깝게 상승하고, 1.5초 대에 약 140℃를 이루다가 점차 온도가 하강하는 것을 볼 수 있다.

이에 반해, 본 발명에서 차단판(110)의 설정 각도(α)가 90도일 경우 각각 도어 개방 이후 0.5초에 약 25℃ 되고, 1.5초 대에 약 100℃정도 되었다가 점차 온도가 하강한다. 특히, 차단판(110)의 설정 각도(α)가 60도일 경우 각각 도어 개방 이후 0.5초에 약 25℃ 되고, 1.5초 대에도 약 25℃정도를 유지하다가 3초 대에 이르러 약 40℃ 정도를 유지하게 된다.

차단판(110)은 도 4와 같이 컨트롤패널(38a)의 하단부(구체적으로, 컨트롤패널(38a)의 하단으로부터 오븐(10) 내측으로 연장 형성된 연장 플레이트(38b)의 하면)에 배치될 수 있다. 차단판(110)은 대략 조리실(20)의 폭과 같거나 다소 큰 길이로 이루어질 수 있다.

차단판(110)은 양단부에 각각 힌지부(111)가 연장 형성되며, 힌지부(111)는 힌지핀(130)을 통해 콘트롤패널(38a)의 후면에 힌지 연결된다. 이때 힌지부(111)는 컨트롤패널(38a)의 연장 플레이트(38b)에 형성된 관통구멍(38c)을 통과하여 힌지핀(130)에 연결될 수 있다.

힌지핀(130)은 컨트롤패널(38a)의 후면에 형성된 한 쌍의 브라켓(38d,38e)에 결합된다. 이 경우, 힌지핀(130)이 브라켓(38d,38e)으로부터 이탈되는 것을 방지하도록 힌지핀(130)에 고정링(예를 들면, E-ring)이 결합될 수 있다.

탄성부재(150)는 도어(30)을 열 때 차단판(110)이 제1 위치(도 5 참조)에서 제2 위치(도 6 참조)로 회동하도록 차단판(110)을 탄력적으로 지지할 수 있다. 탄성부재(150)는 예를 들면, 토션 스프링으로 이루어질 수 있으며 힌지핀(130)에 결합된다. 이 경우 탄성부재(150)는 일단(151)이 컨트롤패널(38a)의 후면에 지지되고, 타단(153)이 차단판(110)에 지지된다. 이에 따라, 차단판(110)은 탄성부재(150)에 의해 연장 플레이트(38b)로부터 멀어지는 방향으로 탄성력을 받게 되며, 도어(30)가 개방됨에 따라 차단판(110)에 가압돌기(30b)에 의한 가압이 해제될 때 상기 제2 위치로 회동하게 된다.

도 5 및 도 6을 참조하여 열기차단부(100)의 동작을 설명한다.

도 5와 같이, 도어(30)가 조리실(20)을 닫은 상태에서는 차단판(110)이 도어(30) 헤드(30a)에 구비된 가압돌기(30b)에 의해 차단판(110)의 일면이 가압되면서 연장 플레이트(38b)의 하면에 인접한 제1 위치로 배치된다. 이때, 탄성부재(150)에 의해 차단판(110)에 가해지는 탄성력의 세기는 최상이 된다.

상기와 같이 도어(30)를 닫은 상태에서 조리를 실시한 후 조리재료를 조리실(20)로부터 인출하기 위해 도 6과 같이 도어(30)를 열어 조리실(20)을 개방하는 경우, 가압돌기(30b)에 의해 차단판(110)에 가해진 가압이 해제되면서 차단판(110)은 탄성부재(150)에 의해 점차 연장 플레이트(38b)로부터 멀어지는 방향으로 회동하여 제2 위치로 이동한다. 이때, 차단판(110)은 차단판(110)의 일부가 컨트롤패널(38a)의 하단 일부에 간섭되면서 더 이상 회동하지 않고 멈추게 된다.

완충부재(200)는 도 4와 같이 차단판(110)의 길이 방향을 따라 일정한 간격을 두고 복수로 배치될 수 있다. 완충부재(200)는 차단판(110)이 제2 위치에서 제1 위치로 이동 시 도 5와 같이 연장 플레이트(38b)의 하면에 직접 충돌하는 것을 미연에 방지할 수 있다. 이 경우, 완충부재(200)는 차단판(110)과 충돌 시 차단판(110)이 파손되는 것을 방지하고, 충돌에 따른 소음 발생을 방지하도록 탄력을 가지는 러버재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 오븐(10)에 구비된 도어개폐감지부(160)의 구성을 설명한다. 도 7은 도어의 상단부와 컨트롤패널의 하단부에 배치된 도어개폐감지부를 나타내는 개략 사시도이다.

도어개폐감지부(160)는 자기센서(161)와 자기센서(161)에 의해 감지될 수 있는 피감지체인 마그네트(163)를 포함할 수 있다.

자기센서(161)는 도어(30)의 상단부 예를 들어, 도어(30)의 헤드(30a)에 배치될 수 있으며, 제어유닛(38)과 전기적으로 연결됨에 따라 도어개폐신호를 제어유닛(38)으로 전송할 수 있다.

마그네트(163)는 도어(30)를 닫은 상태에서 자기센서(161)와 대응하는 위치에 배치될 수 있도록, 컨트롤패널(38a)의 하단의 일부에 배치되는 것이 바람직하다.

자기센서(161)는 도어(30)가 닫힌 상태에서 마그네트(163)와 대응하는 인접한 위치에 배치됨에 따라, 제어유닛(161)으로 제1 전압 값을 전송한다. 제어유닛(161)은 자기센서(161)로부터 제1 전압 값을 수신하는 경우, 도어(30)가 닫힌 것으로 판단한다. 제어유닛(161)은 도어(30)가 닫힌 상태에서

반대로 도어(30)가 열리게 되면 자기센서(161)는 마그네트(163)로부터 점차 멀어지면서 제1 전압 값보다 낮은 제2 전압 값을 제어유닛(38)으로 전송한다. 이에 따라, 제어유닛(38)은 도어(30)가 열린 것으로 판단한다. 이 경우, 제어유닛(38)은 조리 완료 후, 도어(30)가 열린 것으로 판단되면 냉각 팬(50)의 회전 속도를 조리시 보다 더 빨리 회전시켜(예를 들면, 열분해세척 시 냉각 팬(50)을 회전하는 속도와 동일한 속도로 회전시켜) 공기토출구(57)로 냉각 공기를 토출할 수 있다.

상기에서 도어개폐감지부(160)는 자기센서(161)와 마그네트(163)를 포함하는 것으로 설명하였으나, 이에 제한되지 않고 스위치(플런저 스위치(plunger switch) 또는 택타일 스위치(tactile switch))로 이루어지는 것도 물론 가능하다. 이 경우, 자기센서(161)에 의해 감지되는 피감지체인 마그네트(163)를 생략할 수 있다. 이와 같은스위치는 도어(30) 상단부 또는 컨트롤패널(38a) 하단부에 배치될 수 있으며, 도어(30)를 개폐할 때 주변 구조물에 의해 온/오프될 수 있는 위치이면 족하다. 예를 들어, 상기 주변 구조물은 스위치를 도어(30)의 상단부에 설치한 경우 도어(30)를 닫을 때 스위치의 일부가 가압되어 동작할 수 있는 컨트롤패널(38a)의 하단이 될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 오븐(10)은 조리 중에 사용자의 임의 행동에 의해 도어가 열리는 것을 방지하기 위한 록킹장치(미도시)를 구비할 수 있다. 이와 같은 록킹장치는 제어유닛(38)에 의해 록킹 및 록킹 해제될 수 있다.

이하, 도 2, 도 8 및 도 11을 참조하여 상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 오븐(10)의 작용을 설명한다.

도 8은 도어 개방에 따라 열기차단부와 냉각 팬에 의해 윈드 쉴드가 형성되는 상태를 설명하기 위한 일부 단면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 오븐의 제어과정을 순차적으로 나타내는 흐름도이다.

먼저, 조리를 위해 오븐(10)의 조리실(30)에 조리재료를 수납한 후 도어(30)를 닫는다(S1). 열기차단부(100)의 차단판(110)은 도어(30)가 닫히면서 도어(30)의 가압돌기(30b)에 의해 밀리면서 탄성부재(150)에 의해 탄력적으로 지지되면서 제1 위치(도 5 참조)로 회동하게 된다. 이때, 차단판(110)은 연장 플레이트(38b) 측으로 인접하게 회동하여, 차단판(110)의 일면이 복수의 완충부재(200)에 의해 지지되므로 연장 플레이트(38b)와 충돌을 방지함으로써 소음 발생을 근본적으로 차단할 수 있다.

또한, 도어(30)가 닫히면 도어개폐감지부(160)가 제1 전압 값을 제어유닛(38)으로 전송한다. 제어유닛(38)은 도어개폐감지부(160)로부터 제1 전압 값을 수신하게 되면 도어(30)가 닫힌 것으로 판단하여 록킹장치를 통해 도어(30)을 록킹시킨다.

이어서 사용자가 컨트롤패널(38a)을 조작하여 원하는 조리 시간 및 온도 등을 설정이 완료되면 제어유닛(38)에 의해 조리가 시작된다(S2). 즉, 조리가 시작되면, 제어유닛(38)은 전기히터(42)를 발열시켜고 컨벡션 팬(41)을 구동하여 전기히터(42)에 의해 가열된 고온의 공기를 조리실(20)로 공급한다. 이에 따라 점차 가열되는 조리실(20)의 온도에 의해 도어(30)가 가열되는 데 이때, 제어유닛(38)은 도어(30)를 냉각하기 위해 제1 속도로 냉각 팬(50)을 회전시킨다(S3).

냉각 팬(50)이 제1 속도로 회전함에 따라, 외부 공기가 케이스(11) 내부로 유입되어 냉각 팬(50)으로 모인 후, 냉각 팬(50)을 거쳐 냉각 유로(55)를 통해 공기토출구(57)로 토출된다. 도어(30) 상단에는 공기토출구(57)로부터 빠른 속도로 토출되는 공기에 의해 부압이 형성되고, 이에 따라 도어(30) 하단으로부터 외부 공기가 도어유로(60,70)로 유입된 후 도어(30)의 상단으로 이동하면서 도어(30)가 냉각될 수 있다.

조리가 완료되면(S4), 제어유닛(38)은 도어(30)를 열어 조리실(20)을 개방할 수 있도록 록킹장치를 작동시켜 도어(30)의 록킹을 해제한다.

도어(30)를 열게되면(S5), 도어개폐감지부(160)는 제2 전압 값을 제어유닛(38)으로 전송한다. 제어유닛(38)은 도어개폐감지부(160)로 수신한 제2 전압 값을 통해 도어(30)가 개방된 것으로 판단한다.

열기차단부(100)의 차단판(110)은 도어(30)를 개방함에 따라 도어(30)의 가압돌기(30b)에 의한 가압이 해제되면서, 도 8과 같이, 탄성부재(150)의 탄성력에 의해 제1 위치(도어(30)가 닫힌 상태의 위치)에서 제2 위치로 회동하게 된다. 이와 동시에 제어유닛(38)은 제1 속도 보다 빠른 제2 속도로 냉각 팬(50)을 회전시킨다(S6).

이에 따라, 냉각 유로(55)로부터 공기토출구(57)를 통해 빠른 속도로 배출되는 공기는 차단판(110)에 충돌한 후 하향 경사진 방향(조리실(20)을 향하는 방향)으로 윈드 쉴드를 형성할 수 있다(S7).

따라서, 도어(30) 개방과 함께 조리실(20)로부터 상부로 배출되는 고온의 열기 및 수증기는 도어(30)의 전방에 있는 사용자를 향해 배출되지 못하도록 상기 윈드 쉴드에 의해 차단된다. 이러한 윈드 쉴드에 의해 사용자는 조리실(20)로부터 배출되는 고온의 열기 및 수증기에 의한 화상 사고로부터 안전할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

10: 오븐 11: 케이스
30: 도어 38: 제어유닛
38a: 컨트롤패널 38b: 연장 플레이트
41: 컨백션 팬 50: 냉각 팬
100: 열기차단부 110: 차단판
130: 힌지핀 150: 탄성부재
160: 도어개폐감지부 200: 완충부재

Claims

내측에 조리실을 포함하는 케이스;
상기 조리실을 개폐하도록 상기 케이스에 힌지 연결되는 도어;
상기 케이스 내측 상부에 배치되어 상기 조리실 전방으로 공기를 토출하는 냉각 팬; 및
상기 냉각 팬에 의해 토출되는 공기의 방향을 상기 조리실 하측으로 전환하여 상기 조리실 내부에서 배출되는 고온의 열기 및 수증기를 차단하는 윈드 쉴드(wind shield)를 형성하는 열기차단부;를 포함하며,
상기 도어를 닫으면 상기 열기차단부의 일부가 상기 도어 상부에 의해 가압되어 상기 조리실 전방으로 토출되는 공기를 비간섭하며, 상기 도어를 열면 상기 열기차단부의 일부에 가해진 상기 도어 상부에 의한 가압이 해제되어 상기 조리실 전방으로 토출되는 공기를 간섭함으로써 윈드 쉴드를 형성하는 오븐.
제1항에 있어서,
상기 냉각 팬은 조리 시 제1 속도로 회전하고, 조리 후 도어 개방 시 상기 제1 속도 보다 빠른 제2 속도로 회전하는 것을 특징으로 하는 오븐.
제1항에 있어서,
상기 열기차단부는,
상기 조리실의 개구 상단에 인접한 상기 케이스의 일부 힌지 연결되는 차단판; 및
상기 도어의 개폐에 따라 상기 차단판을 동작시키기 위한 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 오븐.
제3항에 있어서,
상기 차단판은 상기 도어를 닫으면 상기 도어에 의해 가압되어 상기 조리실 전방으로 토출되는 공기를 비간섭하는 제1 위치로 설정되고, 상기 도어를 열면 상기 도어에 의한 가압이 해제되어 상기 조리실 전방으로 토출되는 공기를 간섭하는 제2 위치로 설정되는 것을 특징으로 하는 오븐.
제4항에 있어서,
상기 차단판은 상기 제2 위치에서 상기 조리실 내측으로 하향 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 오븐.
제4항에 있어서,
상기 제2 위치는 상기 제1 위치로부터 50도~90도 회동한 각도에 배치되는 것을 특징으로 하는 오븐.
제3항에 있어서,
상기 제2 위치에서 제1 위치로 이동하는 상기 차단판의 충격을 흡수하도록 상기 케이스의 일부에 구비된 적어도 하나의 완충부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오븐.
제1항에 있어서,
상기 도어의 개폐를 감지하는 도어개폐감지부를 더 포함하며,
상기 냉각 팬은 상기 도어개폐감지부에 의해 상기 도어 닫힘이 감지되면 제1 속도로 회전하고, 도어 열림이 감지되면 상기 제1 속도 보다 빠른 제2 속도로 회전하는 것을 특징으로 하는 오븐.
내측에 조리실을 포함하는 케이스;
상기 조리실을 개폐하는 도어;
회전 속도를 가변하여 상기 조리실 전방으로 토출하는 공기의 속도를 전환하는 냉각 팬;
상기 도어의 개방에 따라 상기 냉각 팬에 의해 토출되는 공기를 간섭하여 상기 공기의 이동 방향을 변경함으로써 윈드 쉴드를 형성하는 열기차단부;를 포함하며,
상기 도어를 닫으면 상기 열기차단부의 일부가 상기 도어 상부에 의해 가압되어 상기 조리실 전방으로 토출되는 공기를 비간섭하며, 상기 도어를 열면 상기 열기차단부의 일부에 가해진 상기 도어 상부에 의한 가압이 해제되어 상기 조리실 전방으로 토출되는 공기를 간섭함으로써 윈드 쉴드를 형성하는 오븐.
제9항에 있어서,
상기 윈드 쉴드는 상기 조리실의 개구 상부로부터 상기 조리실의 내측 하부를 향하도록 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 오븐.
제9항에 있어서,
상기 열기차단부의 일부는 상기 도어가 닫힐 때 상기 냉각 팬에 의해 토출되는 공기를 비간섭하는 위치에 설정되며,
상기 열기차단부의 일부가 공기를 간섭하는 위치에서 비간섭하는 위치로 이동에 따른 동작에 의해 발생하는 충격을 흡수하는 적어도 하나의 완충부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오븐.
도어를 닫아 조리실의 개구 상부에 배치되는 차단판을 제1 위치로 설정하는 단계;
조리 완료 후 상기 도어를 열어 상기 차단판을 제2 위치로 설정하는 단계; 및
상기 차단판을 향해 지속적으로 토출되는 공기가 상기 차단판에 충돌하여 상기 조리실 개구의 상부로부터 하부로 윈드 쉴드를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 오븐 제어방법.
제12항에 있어서,
상기 제2 위치에 설정된 차단판을 향해 토출되는 공기의 토출 속도는 상기 차단판이 상기 제1 위치에 설정될 때 토출하는 공기의 속도보다 더 빠른 것을 특징으로 하는 오븐 제어방법.
제12항에 있어서,
상기 토출되는 공기는 냉각 팬에 의해 제공되며,
상기 제1 위치에서의 상기 냉각 팬의 회전 속도보다 상기 제2 위치에서의 상기 냉각 팬의 회전 속도가 더 빠른 것을 특징으로 하는 오븐 제어방법.
제12항에 있어서,
상기 토출되는 공기는 냉각 팬에 의해 제공되며,
상기 도어 닫힘을 감지하면 상기 냉각 팬을 제1 속도로 회전하는 단계; 및
상기 도어 열림을 감지하면 상기 냉각 팬을 상기 제1 속도 보다 더 빠른 제2 속도로 회전하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오븐 제어방법.