KR20190138153A - 휴대용 전기레인지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조리용기를 온도의 편중됨 없이 전체적으로 고르게 가열할 수 있는 휴대용 전기레인지를 제공하기 위한 것이다.
이를 위해 본 발명에서는 통형 조리용기, 상기 조리용기의 둘레를 감싸듯이 접촉하도록 통형으로 형성되고, 상기 조리용기를 유도 가열하도록 전원 공급 시 전자기 유도 현상으로 와전류를 발생시키는 인덕션 히터가 내장된 가열부, 상기 가열부의 인덕션 히터에 전기적으로 연결되어 전원을 공급하는 전원공급부 및 상기 조리용기를 일정한 온도로 가열하도록 상기 전원공급부로부터 상기 인덕션 히터에 공급되는 전원을 제어하는 제어부를 포함하는 휴대용 전기레인지를 개시한다.

Description

휴대용 전기레인지{PORTABLE INDUCTION HEATER}

본 발명은 유도가열기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 조리용기를 신속하고 온도의 편중됨 없이 전체적으로 고르게 가열하여 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 휴대용 전기레인지에 관한 것이다.

전기레인지는 전기를 사용하기 때문에 유해가스나 미세먼지가 발생하지 않고 화재 사고의 위험이 적은 장점이 있으며, 크게 자기장을 이용해 전용 용기를 유도 가열하는 인덕션 히팅(Induction Heating) 방식과, 코일 형태의 전열선으로 상판을 직접 가열하는 하이라이트(Hi-Light) 혹은 핫 플레이트(Hot Plate) 방식 및 이들을 조합한 하이브리드 방식으로 나눌 수 있다.

최근에는 캠핑이나 낚시 등 야외활동 시에 휴대가 간편하고 바람의 영향이 없으며 화력조절 등의 조작이 용이하여 밥이나 찌개 등과 같은 음식문화가 보편화된 국내에서 취사용으로 간편하게 사용할 수 있는 휴대용 전기레인지가 제안된 바 있다.

예컨대, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0480946호에 휴대용 인덕션이 개시되어 있다. 이는 상면에 얹히는 조리용기를 가열하는 인덕션 모듈(100)과, 상기 인덕션 모듈(100)에 전원케이블을 통하여 전원을 인가하고, 외부로부터 충전이 이루어지는 휴대용 배터리 모듈(200) 및 상기 인덕션 모듈(100)의 하면에 접을 수 있게 구비된 지지부(300)로 구성되어 있다.

그런데 이와 같은 종래의 휴대용 전기레인지는 단순히 조리용기의 바닥을 가열하는 구조적 특성상 열이 고르게 전달되기까지 상당한 시간이 소요되므로 에너지 효율이 상당히 떨어질 수밖에 없고, 또 조리용기의 바닥에 열이 집중되어서 밥과 같은 조리대상물의 경우 전체적으로 고르게 익혀지지 않아 설익거나 바닥에 눌어붙을 때가 많은 데다 온도 차이로 인해 결로 현상이 발생하는 문제점이 있다.

여기서 상술한 배경기술 또는 종래기술은 본 발명자가 보유하거나 본 발명을 도출하는 과정에서 습득한 정보로서 본 발명의 기술적 의의를 이해하는데 도움이 되기 위한 것일 뿐, 본 발명의 출원 전에 이 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 기술을 의미하는 것은 아님을 밝힌다.

KR 10-1634566 B1(2016.06.23) KR 20-0480946 Y1(2016.07.21) KR 20-0475465 Y1(2014.11.26) KR 10-1572533 B1(2015.11.23) KR 10-1668226 B1(2016.10.17)

이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 종합적으로 고려하면서 기존의 휴대용 전기레인지가 지닌 한계 및 문제점을 해결하려는 발상에서 착안하여 온도의 편중됨 없이 조리용기의 전체를 고르게 가열함으로써 열기가 조리대상물을 한층 더 균일하고 깊숙이 침투하면서 고르게 익히는 효과를 도모할 수 있음은 물론이고 가열 속도가 빨라 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 새로운 구조의 휴대용 전기레인지를 개발하고자 각고의 노력을 기울여 부단히 연구하던 중 그 결과로써 본 발명을 창안하게 되었다.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 조리용기를 신속하고 온도의 편중됨 없이 전체적으로 고르게 가열할 수 있도록 하는 휴대용 전기레인지를 제공하는 데 있는 것이다.

여기서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 이상에서 언급한 기술적 과제 및 목적으로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제 및 목적들은 아래의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 달성 및 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 태양에 따른 구체적 수단은, 통형 조리용기, 상기 조리용기의 둘레를 감싸듯이 접촉하도록 통형으로 형성되고, 상기 조리용기를 유도 가열하도록 전원 공급 시 전자기 유도 현상으로 와전류를 발생시키는 인덕션 히터가 내장된 가열부, 상기 가열부의 인덕션 히터에 전기적으로 연결되어 전원을 공급하는 전원공급부 및 상기 조리용기를 일정한 온도로 가열하도록 상기 전원공급부로부터 상기 인덕션 히터에 공급되는 전원을 제어하는 제어부를 포함하여 채용하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전기레인지를 제시한다.

이로써 본 발명은 조리용기의 전체를 온도의 편중됨 없이 고르게 가열하여 열기가 조리대상물을 균일하고 깊숙이 침투하면서 한층 더 빠르고 고르게 익힐 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양으로 상기 가열부의 안쪽 둘레 면에, 상기 인덕션 히터를 보호하고 상기 조리용기에 접촉하여 단열과 보온 효과를 발휘하고 열을 전달하는 내열성 세라믹 재질의 라이너가 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양으로 상기 가열부는, 상기 인덕션 히터가 내장되는 중공을 갖는 원통형의 케이싱 및 상기 케이싱의 일측에 형성된 손잡이를 더 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양으로 상기 전원공급부는, 외부의 교류전력을 직류전력으로 변환하는 컨버터, 상기 컨버터를 통해 변환된 직류전력을 충전하는 배터리팩 및 상기 배터리팩의 직류전력을 교류전력으로 변환하는 인버터를 더 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양으로 상기 제어부는, 대기 및 작동을 위한 전원을 온/오프하는 스위치와, 전원 입출력을 제어하여 상기 인덕션 히터의 가열 온도를 조절하는 마이콤과, 대기 및 작동 상태를 표시하는 디스플레이를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기와 같은 목적의 달성과 기술적 과제를 해결하기 위한 수단 및 구성을 갖춘 본 발명의 실시 태양은, 조리용기의 전체를 온도의 편중됨 없이 고르게 가열함으로써 열기가 조리대상물을 한층 더 균일하고 깊숙이 침투하면서 고르게 익힐 수 있을 뿐만 아니라 가열 속도가 빨라 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.

여기서 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 기술에 따른 휴대용 전기레인지를 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 전기레인지를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 전기레인지 중 일부를 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 전기레인지 중 일부를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 전기레인지 중 일부를 나타낸 횡단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석하여야 함을 명시한다.

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

여기서 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로, 각 구성요소가 실제의 크기 및 형태와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝힌다.

아울러 본 명세서에서 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함하는 의미이며, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

즉, 본 명세서에서 설시하는 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해해야 한다.

이외에도 "부" 및 "유닛"의 용어에 대한 의미는 시스템에서 목적하는 적어도 하나의 기능이나 어느 일정한 동작을 처리하는 단위 또는 역할을 하는 모듈 형태를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 혹은 하드웨어 및 소프트웨어의 결합 등을 통한 수단이나 독립적인 동작을 수행할 수 있는 디바이스 또는 어셈블리 등으로 구현할 수 있다.

그리고 상단, 하단, 상면, 하면, 또는 상부, 하부, 상측, 하측 등의 용어는 각 구성요소에 있어 상대적인 위치를 구별하기 위해 편의상 사용한 것이다. 예를 들어, 도면상의 위쪽을 상부로 아래쪽을 하부로 명명 및 지칭할 수 있다.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있다. 즉, 제1, 제2 등의 용어는 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 구성요소는 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 또 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

[실시 예 1]

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 휴대용 전기레인지는, 크게 조리용기(10), 가열부(20), 전원공급부(30) 및 제어부(40)를 포함하여 구성된다.

조리용기(10) 는 음식물을 일정량 담아 조리할 수 있도록 컵이나 그릇과 같은 원통형으로 이루어져 있다.

그리고 조리용기(10)는 인덕션 히터(21)에 의해서 유도 가열되도록 전자기 유도 현상으로 와전류를 발생시키는 철 등의 저항 성분을 포함하거나 자성을 띠는 스테인리스 스틸 또는 법랑 따위의 전도체나 금속성 재질로 이루어져 있다.

또한, 조리용기(10)는 가열부(20)로부터 열의 전도율이 높을 재질로 이루어질 수 있고, 아울러 다각통형 등과 같이 다양한 형상으로 변형할 수 있다.

가열부(20) 는 조리용기(10)의 둘레를 감싸듯이 접촉하도록 조리용기(10)의 바깥쪽 둘레 면과 대응하는 안쪽 둘레 면을 갖는 통형으로 형성되어 있고, 내부에는 조리용기(10)를 유도 가열하도록 전원공급부(30)의 전원 공급 시 전자기 유도 현상으로 와전류를 발생시키는 인덕션 히터(21)가 장치되어 있다.

여기서 가열부(20)는 내부에 인덕션 히터(21)를 수용하여 보호하기 위한 중공을 가지며 외관을 이루는 원통형의 케이싱(22)과, 그 케이싱(22)의 안쪽 둘레 면에 부착되어 인덕션 히터(21)를 보호하고 조리용기(10)에 접촉하여 단열과 보온 효과를 발휘하고 열을 전달하며 전기가 통하지 않는 내열성 세라믹 재질의 라이너(23) 및 케이싱(22)의 바깥쪽 둘레 면에 한손에 잡기 편하도록 일체로 형성된 손잡이(24)를 포함하여 구성되어 있다.

또한, 케이싱(22)의 바깥쪽 둘레에는 인덕션 히터(21)와 전원공급부(30)를 전원코드를 통해 전기적으로 연결하기 위한 전원포트(25)가 노출되어 있다.

즉, 인덕션 히터(21)는 고주파 교류전류가 통과할 수 있도록 도체에 구리 코일이 감긴 전자석으로 구성 및 그 코일이 상하로 감듯이 배열되어 있고, 케이싱(22)의 중공 속에 내장된 채로 외부로부터 전원을 공급받는 전원포트(25)와 전기적으로 연결되어 있다.

이로써 가열부(20)의 안쪽에 조리용기(10)를 끼우듯이 장착한 상태에서 인덕션 히터(21)에 교류전류를 통과시키면 그 코일에는 시간에 따라 방향이 변하는 교류자기장이 형성되고, 이때 도체에 교류자력이 가해지게 되면서 전자기 유도 현상에 의해 와전류가 발생되고, 이 와전류와 조리용기(10)의 저항 때문에 줄열이 발생하여 조리용기(10)를 순간적으로 강한 열로 가열할 수 있다.

여기서 케이싱(22)은 페라이트, 알루미늄 합금 등과 같은 금속 재질이나 폴리설폰(Polysulfone), 폴리에테르설폰(Polyethersulfone), 폴리에테르이미드(Polyethermide), 폴리에테르에테르케톤(Polyetheretherketone), 폴리프탈라마이드(Polyphthalamide) 등과 같은 내열성 플라스틱 재질로 형성할 수 있다.

또한, 라이너(23)는 실리카 글라스(Silica glass), Quartz, Glass-fiber sheet, 세라믹 유리, 세라믹 기판 등과 같이 내열성이 우수하면서 케이싱(22)과의 접착성을 고려한 재질을 채용할 수 있다.

또한, 전원포트(25)는 차량의 전원 또는 외부 전원을 자유로이 전기적으로 연결할 수 있도록 범용단자로 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 가열부(20)의 내부에는 인덕션 히터(21)를 대체하여 전원 인가에 따라 직접 발열하는 가열 코일이 상하로 감긴 통상의 전기 히터 구조를 채용할 수 있음은 물론이다.

전원공급부(30) 는 인덕션 히터(21)에 전원을 공급하기 위해 가열부(20)와 전기적으로 연결되어 있다.

여기서 전원공급부(30)는 전원코드 등을 통해 외부의 상용 교류전력 등을 공급받기 위한 전원포트(25)와 전기적으로 연결되는 분리형으로 이루어질 수 있고, 또는 외부의 상용 교류전원 등을 공급받기 위한 전원포트(25)와 함께 가열부의 케이싱(22)에 내장될 수도 있다.

그리고 전원공급부(30)는 외부의 상용 교류전력을 공급받아 전원 어댑터나 충전기 등의 컨버터(31)를 통해 직류전력으로 변환하여 충전하고, 이를 방전하여 인덕션 히터(21)에 전원을 공급하는 배터리팩(32) 및 이 배터리팩(32)의 충전전압, 즉 직류전력을 교류전력으로 변환하여 인덕션 히터(21)에 공급하는 인버터(33) 및 배터리팩(32)의 충전 및 방전 모드에 따라 인버터(33)를 제어하기 위한 인버터 제어부(34)를 포함하여 이루어질 수 있다.

아울러 전원공급부(30)는 과전류, 과전압, 과방전, 과충전 또는 고온 등으로부터 배터리팩(32)을 보호하기 위한 회로를 포함할 수 있다.

제어부(40) 는 조리용기(10)를 일정한 온도로 가열하기 위해 가열부(20)의 작동을 제어, 즉 전원공급부(30)로부터 인덕션 히터(21)에 공급되는 전원을 제어하도록 구비되어 있다.

여기서 제어부(40)는 기판 상에 메모리, 전원회로, 논리회로, 인터페이스회로, 히트 싱트 등을 구비하며, 대기 및 작동을 위한 전원을 온/오프하는 스위치(41)와, 전원 입출력을 제어하여 인덕션 히터(21)의 가열 온도를 조절하는 마이콤(42)과, 대기 및 작동 상태를 표시하는 디스플레이(43)를 포함하여 구성될 수 있다.

아울러 제어부(40)는 단계적이면서 간편한 조작을 위해 업/다운 버튼, 다이얼, 숫자 디스플레이 등의 기능을 겸비할 수 있다.

즉, 제어부(40)는 조리대상물의 종류 및 사용자 조작에 따라 정해진 시간동안이나 온도 범위 내에서 인덕션 히터(21)에 전원을 공급하고, 현재의 작동 상태 등을 디스플레이(43)를 통해 표시한다.

예를 들면, 제어부(40)는 인덕션 히터(21)에 의해 가열된 조리용기(10)의 온도가 설정값을 초과하면 인덕션 히터(21)의 전원 공급을 차단할 수 있고, 인덕션 히터(21)에 공급하는 전류값을 조정함으로써 인덕션 히터(21)의 코일에서 생성되는 자기장의 강도를 조절할 수 있다.

이처럼 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 전기레인지는, 가열부(20)가 둘러싸고 있는 조리용기(10)의 둘레에는 인덕션 히터(21)의 코일에서 형성된 자기장이 통과하고, 이때 자기장은 코일 전체뿐만 아니라 각각의 구리선 주위에도 발생하기 때문에 조리용기(10)의 둘레 면에는 자기장이 촘촘하고 고르게 통과하며, 이렇게 되면 패러데이 법칙에 따라 조리용기(10)에는 유도전류가 형성돼 수많은 와전류를 형성하고, 줄의 법칙에 따라 전기가 통하는 금속성 재질의 조리용기(10)는 전체적으로 온도의 편중됨 없이 고르게 가열될 수 있다.

따라서 조리대상물에 열기가 한층 더 균일하고 깊숙이 침투하면서 고르게 익힐 수 있을 뿐만 아니라 가열 속도가 빨라 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지로 다양하게 변형하고 응용할 수 있음은 물론이고 각 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경하여 폭넓게 적용할 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백하다.

그러므로 본 발명의 기술적 특징을 변형하고 응용하는 것에 관계된 내용은 본 발명의 기술사상 및 범위 내에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다.

10: 조리용기 20: 가열부
21: 인덕션 히터 22: 케이싱
23: 라이너 24: 손잡이
25: 전원포트 30: 전원공급부
31: 컨버터 32: 배터리팩
33: 인버터 34: 인버터 제어부
40: 제어부 41: 스위치
42: 마이콤 43: 디스플레이

Claims (5)

1. 통형 조리용기;
   상기 조리용기의 둘레를 감싸듯이 접촉하도록 통형으로 형성되고, 상기 조리용기를 유도 가열하도록 전원 공급 시 전자기 유도 현상으로 와전류를 발생시키는 인덕션 히터가 내장된 가열부;
   상기 가열부의 인덕션 히터에 전기적으로 연결되어 전원을 공급하는 전원공급부; 및
   상기 조리용기를 일정한 온도로 가열하도록 상기 전원공급부로부터 상기 인덕션 히터에 공급되는 전원을 제어하는 제어부;
   를 포함하는 휴대용 전기레인지.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 가열부의 안쪽 둘레 면에, 상기 인덕션 히터를 보호하고 상기 조리용기에 접촉하여 단열과 보온 효과를 발휘하고 열을 전달하는 내열성 세라믹 재질의 라이너가 구비된 휴대용 전기레인지.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 가열부는, 상기 인덕션 히터가 내장되는 중공을 갖는 원통형의 케이싱; 및
   상기 케이싱의 일측에 형성된 손잡이;
   를 더 포함하는 휴대용 전기레인지.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 전원공급부는, 외부의 교류전력을 직류전력으로 변환하는 컨버터;
   상기 컨버터를 통해 변환된 직류전력을 충전 및 방전하는 배터리팩;
   상기 배터리팩의 직류전력을 교류전력으로 변환하여 상기 인덕션 히터에 공급하는 인버터; 및
   상기 인버터를 제어하기 위한 인버터 제어부;
   를 더 포함하는 휴대용 전기레인지.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는, 대기 및 작동을 위한 전원을 온/오프하는 스위치와, 전원 입출력을 제어하여 상기 인덕션 히터의 가열 온도를 조절하는 마이콤과, 대기 및 작동 상태를 표시하는 디스플레이를 포함하는 휴대용 전기레인지.
   

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