KR20180119043A - 보온겸용 전기식 조리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 보온겸용 전기식 조리장치는 면상발열히터가 내장된 보온기능과 조리기능을 동시에 가지는 전기식 조리용 기기로서, 면상발열히터의 상부에는 조리상판이 있고, 조리상판과 하우징 사이에는 실리콘링이 있으며, 조리상판의 하부에 면상발열히터가 균등하게 부착되어 있고, 그 면상발열히터 바로 아래쪽에 하우징 하단부와 연결된 열반사판을 두고 있으며, 하우징의 하단부의 내면 바닥면에 열방사재가 코팅 또는 시트 형태로 부착되어 있다.

Description

보온겸용 전기식 조리장치{Electric cooker combined with warmer}

본 발명은 실내외 어디에서나 음식을 조리하고 보온 사용 가능하도록 하기 위한 전기식 조리장치에 관한 것이다.

기존의 조리장치는 대부분이 조리 기능에 중심을 두다보니 장치의 가장 낮은 단계의 가열기능을 선택해도 히터의 특성상 많은 에너지가 요구되어 국물 음식이 쫄아서 짜지고 다시 먹고자 할 경우 짠 상태로 적당히 먹거나 아니면 다시 물을 보충하여 짠 정도를 조절하여 다시 재가열하는 에너지 소비를 통해 음식을 먹었다.

기존의 전기쿠커는 조리용 상판으로 열변형이 거의 없는 세라믹 글라스를 소재로 하여 제작되어 있거나 상판의 열변형을 막기 위해 상판의 형태가 많은 빗살무늬 같은 홈을 둔 철 주물로 제작되어 있다. 그러나 이러한 구조들은 많은 에너지 손실을 야기하고 제품을 무겁게 하여 이동성에 상당한 불편을 주고 있다.

세라믹글라스를 조리용 상판으로 사용하는 전기 쿠커는 대부분 히터를 코일식을 사용하는데, 이 코일식 히터는 자체 최고 온도가 600℃ 가까이 되고 빛과 복사열을 방출하여 조리상판과 조리기구에 열을 전달함으로써 조리가 가능하도록 한 구조이다. 복사열은 방향성이 없기에 전 사방으로 전달되어 에너지를 낭비하는 현상을 초래하고 가시광선 영역의 빛은 그 자체로 가열과는 관련성이 없는 불필요한 에너지가 되어 코일히터식 전기쿠커는 에너지 효율이 낮은 조리기구이다. 그리고 낮은 단계의 가열기능을 하여도 코일히터가 복사열을 발생시키기 위해서는 일정정도의 많은 에너지가 필요하여 보온의 용도로 사용하기에는 한계가 있다.

금속으로 상판으로 된 조리기구의 대표적인 것은 핫플레이트인데, 이는 철주물의 상판으로 이루어져 있다. 철주물 속에 시저히터를 삽입하여 철주물 전체가 가열되어 상부가 가열되는 방식인데, 상부에 빗살무늬 같은 홈을 일정한 간격으로 두어 열변형을 방지하도록 하였다. 이 방식은 철주물 전체가 가열되어야 하기에 과다한 에너지 소모가 필요하고, 열변형 방지를 위해 만들어 놓은 홈에 음식물 찌꺼기가 끼어 위생상 좋지 않고 청소하기가 불편하다.

기존의 전기쿠커는 대부분 많은 공간을 차지하는 히터의 구조적 특성으로 제품의 높이가 60cm 이상으로 커서 식탁에 올려 놓고 사용하는데 불편함이 있었다. 기존의 전기쿠커는 대부분 1구의 전기용량이 1500W이상이라 배터리 전원으로 사용하기에 과다한 전기소비로 유선의 파워 코드가 있는 방식의 전기 공급장치를 가지고 있다.

이동성과 휴대성을 구비하기 위해서는 필수적으로 배터리 전원장치를 사용할 수 있도록 전기소모량이 최소화 되어야 하고 제품의 무게나 부피가 작은 형태의 전기식 조리장치여야 한다.

본 발명의 과제는 휴대하기 간편하면서도 배터리로 조리도 가능할 수 있도록 제품의 무게나 부피가 작은 형태의 보온기능과 조리기능을 동시에 가지는 전기식 조리장치를 제공함에 있다.

본 발명의 과제는 무게와 부피를 최대한 줄이면서도 야외에서 사용가능할 수 있도록 배터리 전원장치를 이용할 수 있을 정도로 에너지 효율이 높은 히터 및 구조를 갖는 전기식 조리장치를 제공함에 있다.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 보온겸용 전기식 조리장치는 면상발열히터가 내장된 보온기능과 조리기능을 동시에 가지는 전기식 조리용 기기로서,

면상발열히터의 상부에는 조리상판이 있고, 조리상판과 하우징 사이에는 실리콘링이 있으며, 조리상판의 하부에 면상발열히터가 균등하게 부착되어 있고, 그 면상발열히터 바로 아래쪽에 하우징 하단부와 연결된 열반사판을 두고 있으며, 하우징의 하단부의 내면 바닥면에 열방사재가 코팅 또는 시트 형태로 부착되어 있다.

본 발명은 휴대하기 간편하면서도 배터리로도 조리도 가능하도록 하는 제품의 무게나 부피가 작은 형태의 보온기능과 조리기능을 동시에 가지는 전기식 조리장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 여러 수단을 통해 제품의 무게와 부피를 대폭 줄일 수 있고, 에너지 효율 극대화 설계와 면상발열체 히터 사용과 금속판 하부에 균등 접착 배치로 신속하게 열을 전달하도록 할 수 있다.

본 발명은 기존의 전기쿠거가 조리기능을 가지기 위해서는 최소한 1,000watt의 용량이 필요한데 이를 3분의 1 수준인 350watt 내외로도 가능하도록 할 수 있다.

본 발명을 통해 저용량으로 조리도 가능하고 보온도 가능하며, 휴대와 이동이 쉽도록 무게와 부피를 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보온겸용 전기식 조리장치에 대한 구성도이다.
도 2는 알루미늄 조리상판 및 히터 등의 부품 기기에 대한 구성도이다.
도 3은 조리상판에 부착된 히터와 과열방지센서의 배치도이다.
도 4는 실리콘링의 구조 및 조리상판, 하우징과의 접촉 형상을 나타낸 도면이다.

본 발명에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보온겸용 전기식 조리장치에 대한 구성도이다. 도 2는 알루미늄 조리상판 및 히터 등의 부품 기기에 대한 구성도이다. 도 3은 조리상판에 부착된 히터와 과열방지센서의 배치도이다. 도 4는 실리콘링의 구조 및 조리상판, 하우징과의 접촉 형상을 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명은 조리상판은 알루미늄 금속재질이며, 알루미늄 상판은 가운데가 원형으로 함몰된 구조를 가지고 있고, 이 알루미늄 금속상판의 하부에 면상발열히터가 부착되어 있고 면상발열히터는 금속판에 3등분 또는 4등분 그 이상으로 균등하게 배치되어 있다.

알루미늄 상판의 함몰된 중앙부 하부에 과열방치센서가 부착되어 균등하게 분포된 히터가 발산한 열의 감지하여 히터의 과열을 방지하도록 한다. 히터의 하부에 열반사판을 두어 열을 다시 위쪽 방향으로 전달함과 동시에 아래 부분의 하우징으로 전달되는 것을 차단한다.

하우징 하부에 내면에 열방사재를 코팅하거나 시트형태의 열방사재를 부착하여 하우징이 가진 열을 내부로 발산되도록 하여 하우징의 과열로 인한 변형을 방지하도록 하고, 이는 하우징의 열이 설치된 바닥면으로 전달되는 것을 최소화하는 역할도 한다.

본 발명에 따른 보온겸용 전기식 조리장치는 면상발열히터가 내장된 보온기능과 조리기능을 동시에 가지는 전기식 조리용 기기로서, 면상발열히터의 상부에는 조리상판이 있고, 조리상판과 하우징 사이에는 실리콘링이 있으며, 조리상판의 하부에 면상발열히터가 균등하게 부착되어 있고, 그 면상발열히터 바로 아래쪽에 하우징 하단부와 연결된 열반사판을 두고 있으며, 하우징의 하단부의 내면 바닥면에 열방사재가 코팅 또는 시트 형태로 부착되어 있다.

조리상판은 알루미늄 금속판으로 되어 있고, 그 알루미늄 상판은 가운데 부분이 원형으로 함몰되어 있고 함몰부 반대면에 과열방지센서가 부착되어 있다.

면상발열히터는 조리상판의 하부에 3등분 또는 4등분 그 이상으로 균등하게 분배되어 히터가 배치되어 있으며, 히터는 상호간에 병렬 또는 직렬 결합으로 이루어져 있고, 과열방지 센서와 결합되어 있다.

면상발열히터의 아래쪽에 열반사판이 하우징의 하판과 결합되어 공중에 설치되어 있다.

하우징의 하단부에 설치된 열방사재는 하우징 바닥에 코팅형태로 도포되어 있거나 시트형태로 제작되어 부착되어 있다.

조리상판 테두리 주위로 실리콘 링이 끼워져 결합되어 있고 하우징과는 접촉면적을 최소화 하기위해 실리콘 링 바깥쪽에 홈을 만들어 날개부분만 접촉되어 있다.

본 발명은 무게를 최대한 줄이기 위해 조리용 상판으로 알루미늄 금속을 사용하고 히터 역시도 부피가 작은 면상발열체 히터를 사용한다. 이 면상발열체 히터는 열전달 속도가 빠르고 에너지 효율이 높다. 따라서 야외에서 배터리 전원장치로 충분히 사용할 수 있도록 하는 히터이다. 이 면상발열체 히터는 알루미나 세라믹기판에 발열저항체를 실크 인쇄하여 고온 소성공정을 거쳐 만든 것이다.

알루미늄 조리용 상판은 알루미늄 소재이다보니 200℃ 고온에선 상당한 열팽창으로 열변형이 일어날 수 있기에 이를 방지하기 위해 완전히 평평한 형태가 아닌 가운데가 원형으로 함몰된 굴곡형 형상을 가지고 있다.

그리고 세라믹 기판의 면상발열체는 급속한 온도상승에 열적 충격성에 견디는 성질이 매우 취약하여 히터로부터 외부로 신속하게 열 배출이 이루어지는 구조나 형태가 아니면 히터의 내구성의 문제로 파괴에 이르게 된다. 따라서 하나의 히터를 금속판 하부 중심부에 부착하여 가운데로부터 열을 확산하는 방식으로 사용할 수 없다. 본 발명은 여러 개의 히터를 병렬과 직렬 형태로 조합 배치하여 히터 열이 금속판에 동시에 균형적으로 전달 확산 될 수 있도록 하여 세라믹 면상발열 히터의 문제점을 해결한다.

본 발명은 조리용 기구임에도 불구하고 발명품의 높이를 최대한 낮추어 식탁에서 사용함에 있어서 불편함이 없도록 한다. 고온의 히터를 사용함에도 불구하고 낮은 높이를 가지기 위해서 내부에 히터의 열이 하우징 하부 방향으로 전달되는 것을 차단하기 위하여 열반사판이 장착되어 있고, 하우징 하부 바닥면의 안쪽에는 열방사재 코팅 또는 시트로 부착되어 하부 하우징의 열적 변형을 방지할 수 있도록 한다.

본 발명은 기존의 전기쿠커가 가지고 있는 구성품에서 무게가 가장 많이 나가는 부품들을 가벼운 부품으로 교체한다. 그 요소들은 조리용 상판, 히터, 하우징으로 나눌 수 있다.

최소의 에너지로 조리가 가능 할 수 있도록 에너지 효율을 극대화 하는 방식으로는 히터를 바꾸고, 히터에서 발생된 열의 전달로 하우징이 변형되는 것을 막기 위해 사용했던 금속성 재질의 하우징은 무게를 대부분을 차지하기에 가벼운 재질인 플라스틱으로 바꾼다.

본 발명은 무게를 줄이고자 조리용 상판을 무게가 작게 나가는 알루미늄으로 한다. 기존의 전기쿠커는 대부분 무거운 철주물 덩어리 상판이거나 5mm 두께의 무거운 세라믹글라스 상판으로 되어 있다. 알루미늄은 열팽창율이 세라믹글라스나 철주물보다 높아 평평한 구조로 할 수는 없다. 그래서 열팽창에 따른 변형을 방지하고 가운데 부분을 원형으로 함몰되게 한다.

본 발명은 알루미늄 상판을 조리용 상판으로 사용하면서도 열팽창에 용이하게 대처하기 위해 국부가열과 그를 통한 열의 확산 방식을 지양하고 조리용 상판 전반에서 동시 다발적으로 열이 전달되고 확산되는 방식으로 히터의 구조를 바꾸어 알루미늄 상판 하부에 3등분 또는 4등분 그 이상으로 배분하여 병렬과 직렬 결합을 병행하여 전기용량에 맞도록 배치를 한다.

본 발명은 무게를 줄이면서 에너지 효율을 높이는 방안으로 면상발열 히터를 사용 하였고 면상발열히터는 기존의 시즈히터나 코일히터보다 무게가 비할 수 없게 가볍고 부피가 작아 본 발명의 목적에 부합되는 히터이다.

본 발명에 사용한 면상발열히터는 알루미나 소재의 기판위에 발열저항체를 실크 스크인 인쇄기로 도포하고 고온에서 소성 가공하여 만든 것이다. 다만 이 알루미나 면상발열체 히터는 내열성은 뛰어나나 열충격에 약하기에 되도록 히터에서 발생된 열이 신속하게 알루미늄 금속판으로 전달될 수 있도록 가로 세로의 비율을 4 내지 5 대 1의 비율로 세로길이를 길게 하여 열이 히터에 머무르지 않도록 한다.

본 발명은 야외에서 사용할 수도 있고 이동이 편리하도록 하기 위해 하우징을 금속에서 플라스틱 재질로 바꾸어 무게를 줄이고자 했으며, 이를 위해서는 히터에서 발생된 열이 하우징 하부로 전달되거나 금속상판을 통해 하우징으로 전달되는 열을 차단하는 구조가 필요하다. 금속상판에서 플라스틱 하우징으로 전달되는 열을 차단하기 위해 금속상판 주위에 실리콘으로 링을 만들어 금속상판이 하우징과 직접 접촉하는 것을 방지 하였고 실리콘의 구조도 금속판과 직접 접촉하는 부분이 아닌 하우징과 접촉하는 부분은 실리콘 링 내부에 공간을 두어 실리콘의 날개가 단지 하우징에 걸치도록 하는 구조로 하여 열의 이동을 최소화 하였다.

본 발명은 히터로부터 발생된 열이 하우징 하부로 직접 전달되는 것을 막기 위해 히터 바로 하부에 열 반사판을 두어 복사열의 전달을 차단하며 그 반사판의 하부 주변으로 홈을 만들어 외부의 공기가 전달되도록 하여 반사판의 기능 효율을 극대화시킨다. 그리고 하우징 하부에 전달된 열이 제품이 설치된 공간의 바닥면으로 열이 전달되는 것을 최대한 줄이기 위해 열방출기능을 가진 재질로 하우징 하부 바닥의 안쪽에 코팅이나 시트로 접착을 하여 하우징이 머금은 열이 하우징 내부로 다시 발산하도록 한다.

Claims (1)

1. 면상발열히터가 내장된 보온기능과 조리기능을 동시에 가지는 전기식 조리용 기기로서,
   면상발열히터의 상부에는 조리상판이 있고, 조리상판과 하우징 사이에는 실리콘링이 있으며, 조리상판의 하부에 면상발열히터가 균등하게 부착되어 있고, 그 면상발열히터 바로 아래쪽에 하우징 하단부와 연결된 열반사판을 두고 있으며, 하우징의 하단부의 내면 바닥면에 열방사재가 코팅 또는 시트 형태로 부착되어 있는 보온겸용 전기식 조리장치.

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