KR20200080901A

KR20200080901A - 전자레인지

Info

Publication number: KR20200080901A
Application number: KR1020180170865A
Authority: KR
Inventors: 양승철; 김기환; 김학재
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2018-12-27
Filing date: 2018-12-27
Publication date: 2020-07-07

Abstract

승하강과 회전이 가능한 트레이를 구비한 전자레인지가 개시된다. 전자레인지는 조리실이 형성된 하우징, 상기 조리실에 마이크로파를 방출하는 마이크로파 발생부, 상기 조리실 바닥에 마련되어 피가열물을 놓는 트레이, 상기 트레이를 승하강시키는 리프트, 및 상기 트레이와 리프트 사이에 마련되어 상기 리프트의 승하강에 연동하여 상기 트레이를 회전시키는 트레이회전부를 포함한다. 본 발명의 전자레인지는 피가열물의 크기나 부피 등에 따라 트레이의 높낮이와 회전을 수행함으로써 피가열물을 균일하게 가열하여 가열효율을 향상시킬 수 있다.

Description

전자레인지{A MICROWAVE OVEN}

본 발명은 전자레인지에 관한 것이다.

마이크로파를 이용한 가열장치로는 전자레인지가 대표적인 예이다. 전자레인지는 피가열물의 고른 가열을 위해 회전하는 턴테이블(Turntable)을 사용하거나 스터러(Stirrer) 등을 사용하여 마이크로파가 피가열물에 골고루 분산될 수 있도록 하고 있다. 그러나 가열실의 하부면에 고정되거나 상부면에 고정되어 있어 균일가열 및 가열 효율을 높이는데 어려움이 있다. 최근에는 상부와 하부면에 스터러(Stirrer)를 사용하는 대신에 턴테이블을 사용하지 않는 경우도 있다.

턴테이블 방식 또는 스터러 방식의 적용으로 가열분포에 대한 문제점은 상당부분 해소 되었지만 어느 일정한 한 면에 고정되어야 한다는 문제점으로 인하여 만족할 만한 가열효율을 얻기에는 다소 부족한 점이 있다. 특히 캐비티의 하부면 또는 상부면에 턴테이블이나 스터러를 회전시키기 위한 모터 등을 고정하여 회전시키는 방식은 가열물의 크기(부피), 형상에 따라 높낮이를 조절할 수 없기 때문에 가열물의 형상이나 부피, 크기에 따른 고른 가열이 어려워 가열효율을 높이기 어려운 단점이 있다.

이러한 점을 해결하기 위한 종래의 기술로 피가열물을 놓는 트레이의 높이를 조절하면서 회전시키는 기술이 적용된 전자레인지가 개시된 바 있다. 그러나, 이러한 종래의 전자레인지는 트레이 승하강 수단과 회전수단이 개별로 존재하고 제어되기 때문에 매우 복잡한 구조를 가진다. 특히, 이러한 복잡한 트레이 승하강 수단과 회전수단은 볼륨이 커지기 때문에 좁은 가열실 내에 설치하는 데에 한계가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 간단한 구조로 트레이를 승하강시키면서 동시에 회전시킬 수 있는 전자레인지를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 피가열물의 크기나 부피에 따라 가열 조건을 다르게 할 수 있는 전자레인지를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 전자레인지가 제공된다. 전자레인지는, 조리실이 형성된 하우징, 상기 조리실에 마이크로파를 방출하는 마이크로파 발생부, 상기 조리실 바닥에 마련되어 피가열물을 놓는 트레이, 상기 트레이를 승하강시키는 리프트 및 상기 트레이와 리프트 사이에 마련되어 상기 리프트의 승하강에 연동하여 상기 트레이를 회전시키는 트레이회전부를 포함한다. 본 발명에 의한 전자레인지는 간단한 구조로 트레이의 승하강과 회전시키면서 가열할 수 있기 때문에 조리실의 공간 점유를 줄이고 피가열물을 균일하게 가열할 수 있다.

상기 리프트는 교차하여 힌지 결합되어 교차각의 변화에 따라 승하강 운동하는 교차링크유닛을 포함할 수 있다.

상기 리프트는 수평방향으로 이격되게 마련된 제1 및 제2 교차링크유닛을 포함하며, 상기 트레이회전부는 상기 제1 및 제2 교차링크유닛의 상부에 마련된 제 1 및 제2 트레이지지대를 포함할 수 있다.

상기 리프트는 상기 제1교차링크유닛의 일측 하단과 상기 이격 방향의 상기 제2교차링크유닛의 일측 하단을 연결하는 제1연결부재 및 상기 제1교차링크유닛의 타측 하단과 상기 이격 방향의 상기 제2교차링크유닛의 타측 하단을 연결하는 제2연결부재를 포함할 수 있다.

상기 전자레인지는 상기 리프트를 승하강시키는 리프트 높이조절부를 더 포함할 수 있다.

상기 리프트 높이조절부는, 회전가능하게 상기 조리실 바닥에 마련된 원반형 회전부재 및 일단이 상기 회전부재의 일면 원주 상 일측에 회전가능하게 힌지 결합되고, 타단이 상기 제1연결부재에 회전가능하게 힌지 연결된 크랭크축을 포함할 수 있다.

상기 리프트 높이조절부는 일단이 상기 회전부재의 이면 원주 상 타측에 회전가능하게 힌지 결합되고, 타단이 상기 제2연결부재에 회전가능하게 힌지 연결된 제2크랭크샤프트를 포함할 수 있다.

상기 리프트의 승하강 높이는 상기 회전부재의 직경에 의해 조절될 수 있다.

상기 리프트는 상하로 연결된 복수의 교차링크유닛을 포함할 수 있다.

상기 트레이회전부는 상기 교차링크유닛의 한 쌍의 상단을 연결하는 막대상의 트레이지지대를 포함할 수 있다.

상기 트레이지지대는 상기 일단부에서 중앙을 향해 연장하는 장공을 포함할 수 있다.

상기 한 쌍의 상단 중 하나는 상기 장공 내에서 이동 가능하게 결합되고, 상기 한 쌍의 상단 중 다른 하나는 상기 트레이지지대의 타단부에 회전가능하게 힌지 결합될 수 있다.

상기 교차링크유닛의 한 쌍의 하단에는 상기 조리실 바닥에서 이동 하도록 회전 가능한 롤러 쌍이 마련될 수 있다.

상기 트레이회전부는, 상기 트레이에 마련된 원주상으로 연장하는 제1기어 및 상기 제1기어에 결합되고 상기 한 쌍의 트레이지지대에 각각 마련된 직선상으로 연장하는 제2기어와 제3기어를 포함할 수 있다.

상기 트레이의 회전반경은 상기 제1 내지 제3기어의 톱니 크기에 따라 조절될 수 있다.

상기 트레이회전부는 상기 트레이를 교번으로 정방향과 역방향 회전시킬 수 있다.

상기 피가열물의 물성을 측정하는 센서를 더 포함하며, 상기 리프트의 승하강은 상기 센서로부터 얻어진 피가열물의 물성에 따라 조절할 수 있다.

상기 마이크로파 발생부는 반도체 가열소자를 포함할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 전자레인지는 피가열물의 물성, 예를 들면 크기나 부피에 따라 트레이의 승하강 및 회전을 조절할 수 있어 피가열물을 균일하게 가열할 수 있어 가열효율 향상 및 빠른 조리의 장점이 있다.

특히 반도체 가열소자를 가열원으로 사용할 경우 반도체 기술 적용으로 다양한 기능의 확장이 가능하며 피가열물의 물성에 적합한 유효주파수와 높이 변경을 효율적으로 조절하여 가열효율을 획기적으로 높일 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자레인지의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자레인지의 사시도이다.
도 3 및 도 4는 각각 트레이의 하강 및 상승 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자레인지의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 6 및 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자레인지의 트레이를 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자레인지의 트레이를 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 9 및 10은 트레이회전부를 부분적으로 확대하여 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 리프트 높이조절부의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 12 및 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자레인지의 트레이를 하강 및 상승 상태를 정면에서 나타낸 정면도이다.
도 14 및 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자레인지의 트레이를 하강 및 상승 상태를 측면에서 나타낸 측면도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 리프트 구조를 나타낸 측면도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 리프트 높이조절부의 구조를 나타낸 측면도이다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 구성요소를 지칭하며, 도면에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되어 있을 수 있다. 다만, 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 이하의 실시예에 설명된 구성 또는 작용으로만 한정되지는 않는다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명의 실시예에서, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 발명의 실시예에서, '구성되다', '포함하다', '가지다' 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 실시예에서 '상부', '하부', '좌측', '우측', '내측', '외측', '내면', '외면', '전방', '후방' 등의 용어는 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이에 의해 각 구성요소의 형상이나 위치가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시예에서, 복수의 요소 중 적어도 하나(at least one)는, 복수의 요소 전부뿐만 아니라, 복수의 요소 중 나머지를 배제한 각 하나 혹은 이들의 조합 모두를 지칭한다.

전자레인지를 이용한 피가열물 조리의 성패는 조리과정을 거친 피가열물 내부의 온도 분포가 얼마나 균일한지 여부에 따라 좌우될 수 있다. 즉, 조리과정을 거친 피가열물 내부의 온도 편차가 작을수록 사용자는 전자레인지를 이용한 피가열물의 조리결과에 만족감을 느낄 수 있다.

피가열물 내부의 온도 분포를 균일하게 하기 위해서는 피가열물 내부의 전자기장(electromagnetic field) 분포를 균일하게 해야 한다.

전자레인지의 주된 문제는 피가열물 내부의 불균일한 전자기장 분포에 의해 불균일하게 가열되는 것이다. 전자레인지 작동 시, 특정 전자기장 분포가 전자레인지의 조리실 내부에 형성된다. 이 때, 피가열물 내부에는 전자기장의 분포도가 높은 영역과 전자기장의 분포도가 낮은 영역이 형성될 수 있고, 이와 같은 현상은 피가열물의 불균일한 가열의 원인이 된다.

본 발명의 실시예에 따른 이러한 피가열물의 불균일한 가열을 막기 위해 피가열물이 놓이는 트레이를 지지하는 리프트를 승하강시키면서 이에 연동하여 트레이를 회전하게 함으로써 피가열물을 균일하게 가열할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자레인지(1)의 외관을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자레인지(1)의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 3 및 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자레인지(1)의 트레이(10)의 하강 및 상승 상태를 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 전자레인지(1)는 외관을 형성하는 하우징(2)을 포함할 수 있다. 하우징(2)의 내부에는 피가열물을 넣을 수 있도록 전면이 개방된 조리실(4)이 마련될 수 있다. 하우징(2)은 조리실(4)을 개폐하기 위한 도어(22)를 포함한다. 전자레인지(1)는 하우징(2)의 전면에 전자레인지(1)의 제어를 위한 다수 조작버튼들(6)을 포함할 수 있다.

전자레인지(1)는 조리실(4)의 바닥에 조리하고자 하는 피가열물을 올려 놓기 위한 트레이어셈블리(tray assembly)(10), 트레이어셈블리(10)를 구동하기 위한 모터(20), 조리실(4) 내부에 트레이어셈블리(10) 상의 피가열물의 물성, 예를 들면 크기나 부피를 감지하기 위한 센서(30), 조리실(4) 내부에 마이크로파를 방사하는 마이크로파 발생부(40) 및 제어부(50)를 포함한다.

도 3 및 4에 나타나 있는 바와 같이, 트레이어셈블리(10)는 피가열물을 놓는 원반형 트레이(12), 트레이(12)를 지지하고 승하강시키는 리프트(14), 트레이(12)와 리프트(14) 사이에 마련된 트레이회전부(16), 및 리프트(14)의 높이를 조절하는 리프트 높이조절부(18)를 포함한다. 하우징(2)은 바닥면에 함몰되어 리프트(14)의 하부가 놓이는 리프트수용부(8)를 포함한다. 리프트수용부(8) 내에 놓인 리프트(14)는 모터(20)로부터 동력을 전달받은 리프트 높이조절부(18)에 의해 하강 상태(도 3)에서 상승 상태(도 4)로 변화할 수 있다.

모터(20)는 트레이(12)의 높낮이를 조절할 수 있도록 조리실(20)의 하부에 마련될 수 있다.

센서(30)는 피가열물의 물성, 예를 들면 크기나 부피를 감지할 수 있는 적외선센서, 이미지센서, 온도센서, 밀도센서, 무게센서 등을 포함할 수 있다.

마이크로파 발생부(40)는 조리실(4) 내에 마이크로파를 방사하기 위한 마그네트론이나 반도체 가열소자 등을 포함할 수 있다. 마이크로파 발생부(40)는 마그네트론을 구동하기 위한 구동회로를 구성하는 고압트랜스(미도시), 고압콘덴서(미도시), 고압다이오드(미도시) 등이 설치될 수 있다.

제어부(50)는 전자레인지(1)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(50)는, 예컨대, 모터(20)를 제어하여 트레이(12)의 높낮이를 조절한다. 제어부(50)는 마이크로파 발생부(40)를 제어하여 특정 주파수의 마이크로파가 발생되도록 한다. 제어부(50)는 센서(30)로부터 수신된 피가열물의 물성, 예를 들면 크기나 부피를 기초로 사전 설정된 마이크로파를 발생하도록 마이크로파 발생부(40)를 제어할 수 있다. 제어부(50)는 센서(30)로부터 수신된 피가열물의 물성, 예를 들면 크기나 부피를 기초로 트레이(12)의 높낮이 정도 및 회전 정도를 조절할 수 있다.

제어부(50)는 제어프로그램이 설치된 비휘발성의 메모리로부터 제어프로그램의 적어도 일부를 휘발성의 메모리로 로드하고, 로드된 제어프로그램을 실행하는 적어도 하나의 범용 프로세서를 포함하며, 예를 들면 CPU(Central Processing Unit), AP(application processor), 또는 마이크로프로세서(microprocessor)로 구현될 수 있다.

제어부(50)는 싱글 코어, 듀얼 코어, 트리플 코어, 쿼드 코어 및 그 배수의 코어를 포함할 수 있다. 제어부(50)는 복수 개 마련될 수 있으며, 예를 들어, 메인 프로세서(main processor) 및 슬립 모드(sleep mode, 예를 들어, 대기 전원만 공급되고 제1전자장치로서 동작하지 않는)에서 동작하는 서브 프로세서(sub processor)를 포함할 수 있다. 또한, 프로세서, 롬 및 램은 내부 버스(bus)를 통해 상호 연결된다.

제어부(50)는 전자레인지(1)에 내장되는 PCB 상에 실장되는 메인 SoC(Main SoC)에 포함되는 형태로서 구현 가능하다.

제어프로그램은, BIOS, 디바이스드라이버, 운영체계, 펌웨어, 플랫폼 및 응용프로그램(어플리케이션) 중 적어도 하나의 형태로 구현되는 프로그램(들)을 포함할 수 있다. 응용프로그램은, 전자레인지(1)의 제조 시에 미리 설치 또는 저장되거나, 혹은 추후 사용 시에 외부로부터 응용프로그램의 데이터를 수신하여 수신된 데이터에 기초하여 설치될 수 있다. 응용 프로그램의 데이터는, 예컨대, 어플리케이션 마켓과 같은 외부 서버로부터 전자레인지(1)로 다운로드될 수도 있다. 이와 같은 외부 서버는, 컴퓨터프로그램제품의 일례이나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전자레인지(1)의 동작 과정을 나타내는 순서도이다.

단계 S11에서, 사용자는 전자레인지(1)의 전원을 켠다.

단계 S12에서, 사용자는 조리실(4)의 트레이(12)에 피가열물을 놓는다.

단계 S13에서, 센서(30)는 트레이(12) 위에 놓인 피가열물을 인식한다.

S14에서, 센서(30)는 피가열물의 물성, 예를 들면 크기, 형상, 부피, 온도, 무게 등을 감지하여 제어부(50)로 신호를 전달하게 된다.

단계 S15에서, 제어부(50)는 센서(30)로부터 전달된 피가열물 정보를 기초로 마이크로파 발생부(40)를 가동시켜 마이크로파 발생을 개시함과 동시에 피가열물의 정보에 맞는 높이로 트레이(12)의 높낮이를 조절하면서 가열을 시작한다. 특히 본원 발명은 리프트(14)의 높이 조절에 의한 트레이(12)의 높이 조절과, 동시에 트레이회전부(16)에 의한 트레이(12)의 회전이 연동함으로써 종래의 일부 면에 고정되어 트레이가 회전하는 방식에 비해 가열 효율을 높일 수 있다. 제어부(50)는 피가열물의 정보에 따라 사전에 정해진 다양한 알고리즘에 따라 트레이(12)의 높이를 조절할 수 있다. 또한, 제어부(50)는 피가열물의 정보에 따라 특정 주파수의 마이크로파를 생성하여 피가열물에 가할 수 있다. 센서(30)는 피가열물의 가열 도중에 실시간으로 피가열물의 상태 정보를 검출하여 제어부(50)에 전달하고, 제어부(50)는 실시간으로 트레이(12)의 높이를 조절할 뿐만 아니라 마이크로파의 주파수를 조절할 수 있다.

특히 반도체 가열소자를 이용한 마이크로파 발생부(40)는 검출된 피가열물 정보에 따른 유효주파수를 설정하여 방사할 수 있다. 즉, 피가열물을 가열하기 위한 발진 주파수를 피가열물에 따라 스윕(Sweep)하여 유효한 주파수만 보내어 가열 할 수 있다. 따라서, 유효주파수에 따라 높이를 조절하여 보다 빠른 가열이 가능하기 때문에, 피가열물의 내부와 표면에 균일한 열 전달을 통하여 빠른 해동 및 조리가 가능하도록 할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면 피가열물의 크기 및 형상, 종류, 양(부피) 등 서로 다른 피가열물을 회전을 포함한 높낮이 조절이 가능하도록 하여 종래의 가열방식 보다 높은 가열효율을 얻을 수 있다. 아래의 표 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자레인지(1)의 피가열물에 대한 해동능력, 가열균일능력, 가열능력을 종래의 기술의 전자레인지와 비교하여 나타낸 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 전자레인지(1)는 트레이(12) 높이를 0mm, 30mm, 60mm로 설정하여 측정하였고, 종래기술의 전자레인지는 0mm로 높이를 고정하여 측정하였다.

구분	단위	종래기술		본 발명		비교
구분	단위	높이(mm)	결과	높이(mm)	결과	비교
해동	g	0	28.3	0	18.6	우세
				30	18.0	우세
				60	20.0	우세
가열 균일성	STDEV	0	13.6	0	13.3	동등
				30	12.0	우세
				60	13.0	동등
가열능력	℉	0	99.6	0	98.3	동등
				30	99.8	동등
				60	97.6	동등

해동능력은 10분 동작 후 해동되지 않은 피가열물의 중량을 측정하여 중량이 적을수록 우수하며, 종래기술에 비해 본원 발명이 전체적으로 우수한 것으로 나타났다.

가열균일능력은 고른 가열분포를 가지는 것, 즉 표준편차가 적을수록 유리하며, 본원 발명의 트레이 높이가 30mm에서 우수한 것으로 나타났다.

가열능력은 동일한 동작시간에서 높은 온도를 나타내는 것이 우수하며, 종래기술과 본원 발명이 서로 유사한 능력을 가진 것으로 나타났다.

도 6 및 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자레인지(1)의 트레이어셈블리(10)를 나타내는 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자레인지(1)의 트레이어셈블리(10)를 분해하여 나타낸 사시도이다.

트레이어셈블리(10)는 피가열물을 놓는 원반형 트레이(12), 트레이(12)를 지지하고 승하강시키는 리프트(14), 트레이(12)와 리프트(14) 사이에 마련된 트레이회전부(16), 리프트(14)의 높이를 조절하는 리프트 높이조절부(18), 및 리프트 높이조절부(18)에 동력을 제공하는 모터(20)를 포함한다.

트레이(12)는 예를 들면 내열성 글라스로 이루어지고 피가열물을 놓기 편리하게 예를 들면 원형의 접시 형태를 가진다.

리프트(14)는 각각 회전가능하게 교차 연결된 'X'자형으로 이격되게 마련된 제1 및 제2교차링크유닛(142-1,142-2), 제1 및 제2교차링크유닛(142-1,142-2)의 하단(143-1~143-4)에 마련된 4개의 롤러(144), 제1교차링크유닛(142-1)의 일측 하단(143-1)과 이격 방향의 제2교차링크유닛(142-2)의 일측 하단(143-3)을 연결하는 제1연결부재(146-1) 및 제1교차링크유닛(142-1)의 타측 하단(143-2)과 이격 방향의 제2교차링크유닛(142-2)의 타측 하단(143-4)을 연결하는 제2연결부재(146-2)를 포함한다.

제1 및 제2교차링크유닛(142-1,142-2)는 교차각의 변화에 따라 높낮이가 달라진다. 즉 제1 및 제2교차링크유닛(142-1,142-2) 각각의 양 하단(143-1,143-2)(143-3,143-4)이 서로 멀어지면 높이가 낮아지고 접근하면 높아진다.

4개의 롤러(144)는 리프트수용부(도 3의 8) 바닥에서 제1 및 제2교차링크유닛(142-1,142-2) 각각의 양 하단(143-1,143-2)(143-3,143-4)이 서로 멀어지고 접근할 때 이동을 용이하게 한다.

제1 및 제2연결부재(146-1,146-2)는 서로 이격된 제1 및 제2교차링크유닛(142-1,142-2)를 지지하여 안정되게 한다. 추가적으로, 더욱 안정된 지지를 위해, 제1 및 제2교차링크유닛(142-1,142-2) 각각의 양 상단(145-1,145-2)(145-3,145-4)을 연결하는 제3 및 제4연결부재(미도시)를 더 포함할 수 있다.

도 9 및 10은 본 발명의 실시예에 따른 트레이회전부(16)의 구조를 나타내는 도면이다.

트레이회전부(16)는 트레이(12)의 하부에 원형으로 돌출되고 외주면을 따라 연장하는 제1기어(162), 제1교차링크유닛(142-1)의 양 상단(145-1,145-2)에 연결되는 제1트레이지지대(164-1), 제2교차링크유닛(142-2)의 양 상단(145-3,145-4)에 연결되는 제2트레이지지대(164-2) 및 제1 및 제2트레이지지대(164-1,164-2)의 대향면에 각각 마련된 제2 및 제3기어(166-1,166-2)를 포함한다. 제1교차링크유닛(142-1)의 양 상단(145-1,145-2)에는 제1 및 제2힌지핀(165-1,165-2)이 마련되고, 제1 및 제2힌지핀(165-1,165-2)과 제1트레이지지대(164-1)를 회전가능하게 결합될 수 있다. 마찬가지로, 제2교차링크유닛(142-2)의 양 상단(145-3,145-4)에는 제3 및 제4힌지핀(165-3,165-4)이 마련되고, 제3 및 제4힌지핀(165-3,165-4)과 제2트레이지지대(164-1)를 회전가능하게 결합될 수 있다.

제1기어(162)는 제2 및 제3기어(166-1,166-2)에 맞물려 트레이(12)를 회전시킨다. 제 1 내지 제3기어(162,166-1,166-2)의 톱니 크기는 트레이(12)의 회전 정도를 결정한다.

제1 및 제2트레이지지대(164-1,164-2)는 판상 막대 형상으로 각각 상측 방향의 면이 트레이(12)의 저면에 접촉되어 트레이(12)를 지지한다. 제1트레이지지대(164-1)에는 일 단부(163-1)에서 중앙으로 연장하는 제1장공(167-1)이 형성된다. 제2트레이지지대(164-2)에는 타 단부(163-4)에서 중앙으로 연장하는 제2장공(167-2)이 형성된다. 제1 및 제2트레이지지대(164-1,164-2)를 이격되게 대향 배치할 때 제1장공(167-1)과 제2장공(167-2)는 서로 어긋나게 위치할 수 있다.

제1교차링크유닛(142-1)의 일측 상단(145-1)은 제1트레이지지대(164-1)의 제1장공(167-1)에 연결되어 이동하도록 제1힌지핀(165-1)에 의해 연결되고, 제1교차링크유닛(142-1)의 타측 상단(145-2)은 제1트레이지지대(164-1)의 타측 단부(163-2)에 고정된 위치에서 제2힌지핀(165-2)에 의해 연결된다. 결과적으로, 제1교차링크유닛(142-1)의 교차각이 좁아지면 제1트레이지지대(164-1)의 일측 단부(163-1)에 마련된 제1힌지핀(165-1)이 제1장공(167-1)을 따라 이동하게 된다.

제2교차링크유닛(142-2)의 타측 상단(145-4)은 제2트레이지지대(164-2)의 제2장공(167-2)에 연결되어 이동하도록 제3힌지핀(165-3)에 의해 연결되고, 제2교차링크유닛(142-2)의 일측 상단(145-3)은 제2트레이지지대(164-2)의 일측 단부(163-1)에 고정된 위치에서 제4힌지핀(165-4)에 의해 연결된다. 결과적으로, 제2교차링크유닛(142-2)의 교차각이 좁아지면 제2트레이지지대(164-2)의 타측 단부(163-4)에 마련된 제4힌지핀(165-4)이 제2장공(167-2)을 따라 이동하게 된다.

제2 및 제3기어(166-1,166-2)는 각각 제1 및 제2트레이지지대(164-1,164-2)의 대향면 상측에 길이방향을 따라 연장한다. 제2 및 제3기어(166-1,166-2)는 각각 원형으로 연장하는 제1기어(162)에 대향하면서 맞물린다.

제1기어(162)에 제2 및 제3기어(166-1,166-2)가 대향하면서 맞물린 상태에서, 제1 및 제2교차링크유닛(142-1,142-2)의 교차각이 좁아지면 제1 및 제4힌지핀(165-1,165-4)가 각각 제1 및 제2장공(167-1,167-2) 외측에서 중앙으로 이동함에 따라 제1 및 제2트레이지지대(164-1,164-2)가 서로 멀어지는 방향(제1방향)으로 이동한다. 결과적으로, 트레이(12)는 제1 및 제2트레이지지대(164-1,164-2)의 상반된 방향의 이동에 의해 일방향으로 회전한다. 이후, 제1 및 제2교차링크유닛(142-1,142-2)의 교차각이 넓어지면 제1 및 제4힌지핀(165-1,165-4)이 각각 제1 및 제2장공(167-1,167-2)의 중앙 측에서 외측으로 이동함에 따라 제1 및 제2트레이지지대(164-1,164-2)도 서로 가까워지는 방향(제2방향)으로 이동한다. 결과적으로, 트레이(12)는 제1 및 제2트레이지지대(164-1,164-2)의 상반된 방향의 이동에 의해 일방향의 반대방향으로 회전한다. 이와 같이, 트레이회전부(16)는 제1 및 제2교차링크유닛(142-1,142-2)의 교차각의 반복 변화에 따라 제1 및 제2트레이지지대(164-1,164-2)도 제1, 제2방향으로 바꾸어 이동하고, 그 결과 트레이(12)를 정방향 또는 역방향으로 반복하여 회전시킨다.

다시 도 도 8을 참조하면, 리프트 높이조절부(18)는 원판형의 회전부재(182)와 막대상의 크랭크축(184)을 포함한다.

회전부재(182)는 모터(20)에 의해 회전된다. 회전부재(182)의 반경, 정확하게는 회전부재(182)의 중심에서 제5힌지핀(186-1)까지의 거리는 리프트(14)의 승하강 정도를 결정한다.

크랭크축(184)은 제5힌지핀(186-1)에 의해 일단이 회전부재(182)의 상면 원주의 일측에 회전가능하게 힌지 결합되고 타단이 제6힌지핀(186-2)에 의해 제1교차링크유닛(142-1)의 제1연결부(146-1) 중앙에 위치한 힌지공(186-3)에 회전가능하게 결합된다. 크랭크축(184)은 자유로운 회전을 위해 항상 회전부재(182)의 직경보다 더 길게 설계되어야 한다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 리프트 높이조절부(18)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

크랭크축(184)의 일단에 결합된 제5힌지핀(186-1)은 회전부재(182)의 회전에 따라 함께 회전한다. 이때, 제5힌지핀(186-1)이 A지점에 도달하면 크랭크축(184)에 의해 제1연결부재(146-1)도 최대거리로 밀려난다. 결과적으로, 제1 및 제2교차링크유닛(142-1, 142-2)의 상하 교차각도 커져 최저 높이로 낮아진다. 이후, 회전부재(182)가 더 회전하여 제5힌지핀(186-1)이 B지점에 도달하면 크랭크축(184)에 의해 제1연결부재(146-1)를 최단거리로 당긴다. 결과적으로, 제1 및 제2교차링크유닛(142-1, 142-2)의 상하 교차각도 낮아져 최대 높이로 높아진다. 이와 같이, 모터(20)에 의한 회전부재(182)의 회전에 의해 리프트(14)의 높낮이를 조절할 수 있다.

도 12 및 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자레인지의 트레이를 하강 및 상승 상태를 정면에서 나타낸 정면도이고, 도 14 및 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자레인지의 트레이를 하강 및 상승 상태를 측면에서 나타낸 측면도이다.

도 12에 나타낸 바와 같이, 모터(20)의 의해 회전부재(182)가 회전함에 따라 크랭크축(184)의 일단에 위치한 제5힌지핀(186-1)는 A지점에 위치하여 있다. 이때, 크랭크축(184)에 의해 제1연결부재(146-1)가 최대거리로 밀려남에 따라, 리프트(14)는 제1 및 제2교차링크유닛(142-1,142-2)의 상하 교차각이 최대치가 되어 최저 높이가 된다.

제1 및 제2교차링크유닛(142-1,142-2)의 상하 교차각 변화와 연동하여, 제1 및 제2교차링크유닛(142-1,142-2)의 상단에 위치한 제1 및 제4힌지핀(165-1,165-4)은 각각 제1 및 제2트레이지지대(164-1,164-2)의 제1 및 제2장공(167-1,167-2)의 중앙 측에서 외측으로 이동한다. 이때, 제1 및 제2트레이지지대(164-1,164-2)는 서로 멀어지는 방향(제1방향)으로 이동한다. 결과적으로, 제1기어(162)에 맞물린 제2 및 제3기어(166-1,166-2)는 서로 반대 방향으로 이동하여, 트레이(12)를 일방향으로 회전시킨다.

도 13에 나타낸 바와 같이, 모터(20)의 의해 회전부재(182)가 A지점에서 약 180도 회전함에 따라 크랭크축(184)의 일단에 위치한 제5힌지핀(186-1)는 B지점으로 이동한다. 이때, 크랭크축(184)에 의해 제1연결부재(146-1)가 최소거리로 당겨짐에 따라, 리프트(14)는 제1 및 제2교차링크유닛(142-1,142-2)의 상하 교차각이 최소치가 되어 최대 높이가 된다.

제1 및 제2교차링크유닛(142-1,142-2)의 상하 교차각 변화와 연동하여, 제1 및 제2교차링크유닛(142-1,142-2)의 상단에 위치한 제1 및 제4힌지핀(165-1,165-4)은 각각 제1 및 제2트레이지지대(164-1,164-2)의 제1 및 제2장공(167-1,167-2)의 외측 측에서 중앙 측으로 이동한다. 이때, 제1 및 제2트레이지지대(164-1,164-2)는 서로 가까워지는 방향(제2방향)으로 이동한다. 결과적으로, 제1기어(162)에 맞물린 제2 및 제3기어(166-1,166-2)는 서로 반대 방향으로 이동하여, 트레이(12)를 일방향의 반대방향으로 회전시킨다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 리프트 높이조절부(18)에 의해 리프트(14) 높이를 높이고 낮춤에 따라, 이에 연동하여 트레이회전부(16)가 작동되어 트레이(12)를 정방향 또는 역방향으로 회전시킬 수 있다. 트레이(12)는 최대 180도로 정방향 또는 역방향 회전시킬 수 있으나, 리프트 높이조절부(18) 및 트레이회전부(16)의 구조 변경을 통하여 180도 이상으로의 회전도 가능하다. 예를 들면, 트레이(12)의 높낮이 및 회전 정도는 리프트 높이조절부(18)의 회전부재(182)의 반경, 트레이회전부(16)의 제 1 내지 제3기어(162,166-1,166-2)의 톱니 크기, 제1 및 제2장공(167-1,167-2)의 길이 등에 의해 결정될 수 있다.

다른 실시예로서, 모터(20)는 리프트 높이조절부(18)의 회전부재(182)를 한 방향으로 계속 회전시키는 대신에 사전 정해진 각도로 정방향 또는 역방향으로 반복하여 회전시키고, 회전 각도를 조절함으로써 리프트(14)의 높이 및 트레이 회전 정도를 조절할 수도 있다.

도 16은 본 발명의 제2실시예에 따른 트레이어셈블리(10-1)를 나타내는 도면이다. 도시한 바와 같이, 트레이어셈블리(10-1)는 트레이(12), 리프트(14), 트레이회전부(16) 및 리프트 높이조절부(18)를 포함한다. 제2실시예의 트레이어셈블리(10-1)는 리프트(14)의 구조 외에는 제1실시예의 트레이어셈블리(10)와 동일하다. 따라서, 리프트(14)를 제외한 나머지 트레이(12), 트레이회전부(16) 및 리프트 높이조절부(18)에 대한 설명은 생략한다.

도시한 바와 같이, 리프트(14)는 상하 직렬로 연결된 제1 및 제3교차링크유닛(142-1,142-3)을 포함한다. 즉, 제1 및 제3교차링크유닛(142-1,142-3)는 회전 가능하게 제1 및 제3힌지핀(147-1,147-2)에 의해 연결된다. 따라서, 제1교차링크유닛(142-1)의 교차각 변화는 제3교차링크유닛(142-3)의 교차각을 변화시킬 수 있다. 제2실시예의 트레이어셈블리(10-1)는 제1실시예에 따른 트레이어셈블리(10)와 동일한 리프트 높이조절부(18)의 회전부재(182)의 반경이라고 가정할 때 리프트(14)의 높이 변화를 더 크게 할 수 있다.

도 16에는 도시되어 있지 않지만, 트레이어셈블리(10-1)는 제1 및 제3교차링크유닛(142-1,142-3)에 이격되게 배치된 제2 및 제4교차링크유닛(미도시)을 포함할 수 있다. 제2실시예의 트레이어셈블리(10-1)는 2개의 교차링크유닛이 상하 직렬로 연결되어 있지만 3개 이상의 교차링크유닛이 연결될 수도 있다.

도 17은 본 발명의 제3실시예에 따른 트레이어셈블리(10-2)를 나타내는 도면이다. 도시한 바와 같이, 트레이어셈블리(10-2)는 트레이(12), 리프트(14), 트레이회전부(16) 및 리프트 높이조절부(18)를 포함한다. 제3실시예의 트레이어셈블리(10-2)는 리프트 높이조절부(18)의 구조 외에는 제1실시예의 트레이어셈블리(10)와 동일하다. 따라서, 리프트 높이조절부(18)를 제외한 나머지 트레이(12), 리프트(14) 및 트레이회전부(16)에 대한 설명은 생략한다.

도시한 바와 같이, 리프트 높이조절부(18)는 모터(20)에 의해 회전하는 회전부재(182), 회전부재(182) 상면의 원주 상 일측에 제5힌지핀(186-1)에 의해 회전 가능하게 결합된 제1크랭크축(184-1) 및 회전부재(182) 하면의 원주 상 타측, 즉 제5힌지핀(186-1)의 위치에 대향하는 측에 제7힌지핀(186-4)에 의해 회전 가능하게 결합된 제2크랭크축(184-2)을 포함한다. 제3실시예의 트레이어셈블리(10-1)는 2개의 크랭크축(184-1,184-2)은 서로 협동하여 각각 제1 및 제2교차링크유닛의 교차각을 변화시킴으로써 더욱 안정되게 리프트(14)의 높낮이를 조절할 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 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

1: 전자레인지
2: 하우징
4: 조리실
8: 트레이수용부
10, 10-1,10-2: 트레이어셈블리
12: 트레이
14: 리프트
142-1,142-2,142-3: 교차링크유닛
144: 롤러
146-1,146-2: 연결부
16: 트레이회전부
162: 제1기어
164-1,164-2: 트레이지지대
166-1,166-2: 제2 및 제3기어
167-1,167-2: 장공
18: 리프트 높이조절부
182: 회전부재
184, 184-1,184-2: 크랭크축
20: 모터
30: 센서
40: 마이크로파 발생부
50: 제어부

Claims

전자레인지에 있어서,
조리실이 형성된 하우징;
상기 조리실에 마이크로파를 방출하는 마이크로파 발생부;
상기 조리실 바닥에 마련되어 피가열물을 놓는 트레이;
상기 트레이를 승하강시키는 리프트; 및
상기 트레이와 리프트 사이에 마련되어 상기 리프트의 승하강에 연동하여 상기 트레이를 회전시키는 트레이회전부를 포함하는 전자레인지.
제1항에 있어서,
상기 리프트는 교차하여 힌지 결합되어 교차각의 변화에 따라 승하강 운동하는 교차링크유닛을 포함하는 전자레인지.
제2항에 있어서,
상기 리프트는 수평방향으로 이격되게 마련된 제1 및 제2 교차링크유닛을 포함하며,
상기 트레이회전부는 상기 제1 및 제2 교차링크유닛의 상부에 마련된 제 1 및 제2 트레이지지대를 포함하는 전자레인지.
제3항에 있어서,
상기 리프트는,
상기 제1교차링크유닛의 일측 하단과 상기 이격 방향의 상기 제2교차링크유닛의 일측 하단을 연결하는 제1연결부재; 및
상기 제1교차링크유닛의 타측 하단과 상기 이격 방향의 상기 제2교차링크유닛의 타측 하단을 연결하는 제2연결부재를 포함하는 전자레인지.
제4항에 있어서,
상기 리프트를 승하강시키는 리프트 높이조절부를 더 포함하는 전자레인지.
제5항에 있어서,
상기 리프트 높이조절부는,
회전가능하게 상기 조리실 바닥에 마련된 원반형 회전부재; 및
일단이 상기 회전부재의 일면 원주 상 일측에 회전가능하게 힌지 결합되고, 타단이 상기 제1연결부재에 회전가능하게 힌지 연결된 크랭크축을 포함하는 전자레인지.
제6항에 있어서,
상기 리프트 높이조절부는,
일단이 상기 회전부재의 이면 원주 상 타측에 회전가능하게 힌지 결합되고, 타단이 상기 제2연결부재에 회전가능하게 힌지 연결된 제2크랭크샤프트를 포함하는 전자레인지.
제7항에 있어서,
상기 리프트의 승하강 높이는 상기 회전부재의 직경에 의해 조절되는 전자레인지.
제2항에 있어서,
상기 리프트는 상하로 연결된 복수의 교차링크유닛을 포함하는 전자레인지.
제2항에 있어서,
상기 트레이회전부는 상기 교차링크유닛의 한 쌍의 상단을 연결하는 막대상의 트레이지지대를 포함하는 전자레인지.
제10항에 있어서,
상기 트레이지지대는 상기 일단부에서 중앙을 향해 연장하는 장공을 포함하는 전자레인지.
제11항에 있어서,
상기 한 쌍의 상단 중 하나는 상기 장공 내에서 이동 가능하게 결합되고,
상기 한 쌍의 상단 중 다른 하나는 상기 트레이지지대의 타단부에 회전가능하게 힌지 결합되는 전자레인지.
제 2항에 있어서,
상기 교차링크유닛의 한 쌍의 하단에는 상기 조리실 바닥에서 이동 하도록 회전 가능한 롤러 쌍이 마련되는 전자레인지.
제3항에 있어서,
상기 트레이회전부는,
상기 트레이에 마련된 원주상으로 연장하는 제1기어; 및
상기 제1기어에 결합되고 상기 한 쌍의 트레이지지대에 각각 마련된 직선상으로 연장하는 제2기어와 제3기어를 포함하는 전자레인지.
제14항에 있어서,
상기 트레이의 회전반경은 상기 제1기어, 상기 제2기어 및 제3기어의 톱니 크기에 따라 조절되는 전자레인지.
제14항에 있어서,
상기 트레이회전부는 상기 트레이를 교번으로 정방향과 역방향 회전시키는 전자레인지.
제1항에 있어서,
상기 피가열물의 물성을 측정하는 센서를 더 포함하며,
상기 리프트의 승하강은 상기 센서로부터 얻어진 피가열물의 물성에 따라 조절하는 전자레인지.
제1항에 있어서,
상기 마이크로파 발생부는 반도체 가열소자를 포함하는 전자레인지.