KR890001269Y1 - 적외선 가열기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

적외선 가열기

제1도(a)는 본 고안의 제1실시예에 의한 가열기 단면도.

제1도(b)는 제1도(a)의 가열기에 사용한 가열판의 평면도.

제1도(c)는 제1도(b)의 가열판 단면도.

제2도(a)는 본 고안의 제2실시예에 의한 가열기 단면도.

제2도(b)는 제2도의 가열기에 사용한 가열판 단면도.

제3도는 극초단파 통과 구멍 위치 변경예의 가열판 평면도.

제4도(a),(b),(c)는 극초단파 통과구멍 형태변경예의 가열판 평면도.

제5도(a),(b),(c)는 극초단파 통과구멍수 변경예의 가열판 평면도.

제6도는 본 고안의 제3실시예에 의한 가열기 단면도.

제7도는 제6도에서 사용한 원적외선 방사판 단면도.

제8도는 본 고안의 가열기로 가열한 식품의 단면도.

제9도는 본 고안의 제4실시예에 의한 가열기 단면도.

제10도(a),(b)는 제9도의 가열기에 사용한 원적외선 방사판의 확대 단면도 및 확대 전면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 극초단파 발생기 1a : 도파관

2,25 : 가열판 2a : 극초단파 전달구멍

3 : 발열판 4 : 라지에이터

5 : 원적외선 투과장치 6 : 연결판

7,17 : 가열실 9 : 테이블

11,26 : 식품 18 : 대류 팬

19 : 히터 20 : 송풍 가열공기

23 : 조리접시

본 고안은 전자 레인지나 대류 조리기 등과 같은 가열기에 관한 것으로 구체적으로 말하면 적외선 특히 원적외선으로 식품을 가열하는 가열기에 관한 것이다.

전자 레인지에 있어서는 극초단판(microwave)의 에너지가 크기 때문에 가열시간을 단축할 수 있으나 극초단파의 파장이 길기 때문에 식품이 골고루 가열 안될 수도 있다.

대류 가열기에 있어서는 대류 가열판의 열이 식품 속으로 전달 안될 수도 있어 식품이 골고루 가열 안되는 경우가 있다.

따라서 식품을 골고루 가열하고 또한 가열시간을 단축할 수 있는 가열기를 제공하는 것이 본 고안의 목적이다.

본 고안의 또 하나의 목적은 적외선 특히 원적외선(far-infrared rays)을 이용하여 식품을 한결같이 또는 골고루 가열하는 가열기를 제공함에 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 에너지 손실을 줄이면서 식품의 내부와 외부를 한결같이 가열하는 적외선 가열기를 제공함에 있다.

더우기 가열원(heating source)에서 에너지를 받음에 따라 원적외선을 방사하는 원적외선 라지에이터보오드(radiator board)가 포함된 원적외선 가열기를 제공하는 것이 본 고안의 목적이다.

본 고안의 그 밖의 목적과 적용성의 범위는 아래와 같은 상세한 설명에 의하여 명백해진다. 그러나 실시예의 제시를 통한 본 고안의 상세한 설명과 특유의 실례는 본 고안의 정신과 범위내에서의 변경과 수정이 상세한 설명에 의하여 숙련 기술자에게는 명백해질 것임으로 설명으로만 제시되었음을 이해해야 한다.

본 고안의 실시예에 따라 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 가열기는 피가열물을 가열하는 첫째 가열 수단과 첫재 가열수단으로부터 에너지를 받고 적외선을 방사하여 첫째 가열수단의 작동에 따라 동 피가열물을 가열하는 둘째 가열수단으로 구성되어 있다.

둘째 가열수단은 첫째 가열수단의 열에 의하여 발열하는 발열수단과 발열수단에 의하여 적외선을 방사하는 적외선 방사수단을 포함할 수도 있다. 본 가열기는 적외선중에서 원적외선을 여과하는 수단을 포함할 수도 있다.

본 고안의 또 하나의 실시예에 따라 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 가열기는 극초단파를 발생하기 위한 수단과 피 가열물의 극초단파에 의한 가열에 추가하여 가열하는 가열 수단으로 구성되어 있는 바 동 가열수단을 극초단파 흡수 수단과 극초단파의 양에 따라 발열하기 위한 발열수단 그리고 발열 수단의 열에따라 적외선을 방사하기 위하여 발열 수단에 따라 적외선을 방사하기 위하여 발열 수단에 설치된 적외선 방사장치로 구성되어 있다.

본 가열기는 적외선 중에서 원적외선으로 여과하는 장치를 포함할 수도 있다.

극초단파 통과 구멍은 가열수단에 설치될 수도 있다.

본 고안의 또 다른 실시예에 따라 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 가열기는 공기를 가열하기 위한 히터수단, 가열실에 가열된 공기를 송출하는 대류팬 (convection fan)수단, 가열된 공기통로에 배치된 적외선 방사 수단으로 구성되어 있으며 적외선 방사 수단은 가열된 공기를 집열하는 수단과 집열수단과 열에따라 발열하기 위한 발열수단과 발열수단의 열에 따라 적외선을 방사하는 적외선 방사수단으로 구성되어 있다.

본 가열기는 적외선 중에서 원적외선을 여과하는 수단을 포함할 수도 있다.

원적외선 방사수단은 가열실에 분리식으로 설치할 수도 있다.

적외선 방사수단은 만곡상(彎曲狀)을 이룰 수도 있다.

전자레인지와 대류 가열기에 적용한 본 고안의 실시예를 아래와 같이 설명하고져 한다.

본 고안은 전자레인지와 대류 가열기에 국한해서는 안된다.

본 고안은 적외선 방사장치에서 방사될 적외선 에너지를 응용하기 위한 수단은 물론 이에 관한 고안에 적용할 수도 있다.

본 고안에 있어서는 극초단판 가열이나 대류 가열등 이외에도 적외선 가열이 이용되며 식품은 적외선 중에서 원적외선의 파장이 짧기 때문에 적외선에 의하여 균일하게 가열되고 식품 내부도 적외선에 의하여 효율적으로 가열된다.

전자레인지에 응용된 본 고안의 제1실시예는 제1도(a) 및 제1도(c)에 따라 설명하면 다음과 같다.

적외선 가열형 전자레인지는 가열실(7)을 포함한 오븐 하우징(oven housi ng)(10), 마그네트론을 포함한 극초단파 발생기(1), 극초단파 발생기(1)의 극초단파를 가열실(7)로 전달하는 도파관(道波管)(1a) 및 전자레인지 발생기에서 발생하는 극초단파로 가열되고 또한 적외선 라재에이터의 기능을 하는 가열판(2)으로 구성되어 있다.

가열실(7)에는 식품(11)을 배치하기 위하여 테이블(9)이 마련되어 있다.

테이블(9)은 턴테이블(turntable)일 수도 있다. 가열판(2)은 극초단파 발생기(1)의 극초단파와 발열을 흡수하기 위하여 예를 들면 페라이트 자석으로 만든 발열판(3), 발열판(3)의 전도열을 가열함으로써 방사 적외선을 흡수하기 위하여 예를 들면 세라믹으로 만든 발열판(3) 위에 층을 이룬 적외선 라지에이터(4) 및 적외선 라지에이터(4)의 적외선 중에서 원적외선을 여과 또는 통과시키기 위하여 적외선 라지에이터(4)위에 층을 이룬 원적외선여과장치로 구성되어 있다.

극초단하 통과구멍(29)은 가열판(2)의 중심부분에 형성되어 있다.

가열판(2)의 재질은 철, 니켈, 알루미늄계 합금, 합금위에 층을 이룬 세라믹 그리고 세라믹 위에 층을 이룬 여과 주파수 영역이 높은 실리콘계 금속이다.

발열판(3)은 전자파 흡수율이 비교적 높고 또한 가열차가 비교적 높은 철, 니켈, 알루미늄 합금으로 되어 있다.

적외선 라지에이터(4)는 적외선 방사율이 비교적 높은 세라믹으로 되어 있다.

원적외선 여과장치(5)는 적외선중에서 열량이 많은 근 적외선을 반사하고 균일 가열에 사용된 원적외선을 통과시키는 실리콘계 금속으로 되어있다.

가열판(2)은 연결장치(6)에 의하여 가열실(7)의 상벽(8a)에 고정되어 있다.

가열판(2)은 극초단파가 가열판(2)의 발열판(3)에 조사되도록 분리식으로 마련할 수도 있다.

그러기 때문에 발열판(3)은 극초단파 전달부(7c)와 마주 대하고 있다.

테이블(9)은 가열실(7)의 저벽(8b)에 배치되어 있다. 가열될 식품(11)은 테이블(9) 위에 놓여있다. 극초단파 발생기(1)는 가열실(7) 측벽(8)의 외부 및 상부에 비치되어 있다.

도파관(1a)의 일단은 극초단파 발생기(1)에 연결되고 도파관은 타단은 가열실(7) 상벽(8a)의 극초단파 전달부분(7c) 주위에 연결되어 있다. 극초단파 전달부 (7c)에는 핀칭된 구멍이 많이있다.

위와같은 구성에 있어서 가열할 때는 극초단파 발생기(1)에서 발생된 극초단파는 도파관(1a)을 통하여 극초단파 전달부(7c)에서 가열실(7)로 조사된다.

극초단파의 일부는 가열판(2)의 발열판(3) 표면에 조사된다.

잔여 극초단파는 극초단파 통과구멍(2a)을 통하거나 가열실(7)벽에 의한 반사로 가열될 식품(11)에 조사된다.

가열판(2)의 발열판(3)에 조사된 극초단파는 발열판(3)이 흡수하여 발열을 시작한다.

발열판(3)의 열은 적외선 라지에이터(4)로 전달된다.

적외선 라지에이터(4)는 적열(赤列)되어 적외선을 방사한다.

원적외선은 원적외선 여과장치(5)에 의하여 통과된다.

근적외선은 원적외선 여과장치(5)에 의하여 반사된다. 이 경우에 극초단파와 원적외선이 식품에 함께 조사되어 식품은 비교적 짧은 시간에 균일하게 가열된다.

극초단파 가열과 원적외선 가열은 다 같이 복사식으로 가열하는 것이기 때문에 대류 가열이나 열 이동가열에 비하여 에너지 손실을 줄일 수도 있다.

그러므로 열 에너지간 식품을 가열하도록 식품 내부까지 침투한다.

식품은 식품외부와 내부간의 온도차가 낮아지기 때문에 균일하게 가열될 수 있다.

본 고안의 제2의 실시예는 제2도(a) 및 제2도(b)에 따라 설명하면 아래와 같다.

제2의 실시예에 있어서 가열판(2)은 원형으로 만곡되어 있기 때문에 가열판 (2)에서 발생한 원적외선이 가열판(2)의 만곡 표면에 의하여 식품(11)에 집중된다.

제2도(a) 및 제2도(c)에 있어서는 제1도(a) 및 제1도(b)와 공통된 구성요소에 동일한 참조번호를 부여하였다.

제1 및 제2의 실시예에 있어서는 가열실(7)에 극초단파를 전달하는 전달구멍 (2a)이 제3도 및 제4도(a)내지 제4도(c)에 표시된 바와같이 달라진다.

제3도에 표시된 바와같이 전달구멍(2a)을 편심(偏心)시킬 수도 있다.

제4도(a)내지 제4도(c)에 표시된 바와같이 전달구멍(2a)의 크기를 변경할 수도 있다. 가열특성 선택은 전달구멍(2a)의 크기를 변경하면된다.

예를 들어 전달구멍(2a)의 크기를 크게 하면 가열 특성이 극초단파 가열에 근사하며 전달구멍(2a)의 크기를 작게하면 원적외선 가열에 근사하게 된다.

제5도(a) 내지 제5도(c)에 표시한 바와같이 전달구멍(2a)의 수를 증감할 수도 있다.

가열 특성의 선택은 전달구멍(2a)의 수를 변경하여도 된다.

상기와 같이 본 고안의 가열 작동은 극초단파와 원적외선을 동시에 사용하면 된다.

또한 가열양이나 가열 특성은 전달구멍(2a)의 크기나 수를 변경하면 조정할 수 있다.

그러므로 본 고안의 가열은 피가열물을 불균일로 가열되는 것을 방지하며 또한 가열시간을 단축할 수 있다.

원적외선의 방사는 쉬즈 히터(sheathe heater)와 같은 추가장치를 사용치 않고 원적외선 여과장치 등을 포함하는 가열판(2)에 의하여 방사되기 때문에 종래의 전자레인지에 비하여 배선이 많아지지 않고 전원의 힘도 강해지지 않는다.

또한 적외선 방사에 가열판(2)을 사용하기 때문에 본 고안은 재래식 전자레인지에도 적용할 수 있다. 상기한 바와같이 본 가열기는 극초단파 발생기와 도파관을 통하여 극초단파 발생기에서 발생한 극초단파에 의하여 가열되는 가열판으로 구성되어 있다.

가열기는 극초단파 발생기의 극초단파를 흡수하여 발열하기 위한 발열판과 발열판의 전도열을 가열함으로써 적외선을 방사하기 위하여 발열판위에 층을 형성한 적외선 라지에이터로 구성되어 있다.

극초단파 통과구멍은 가열판에 형성할 수도 있다.

상기한 실시예에 있어서 원적외선 여과장치(5)는 제거할 수도 있으며 이에따라 식품을 원적외선을 포함하는 적외선으로 가열한다.

또한 가열판(2)은 가열실(7) 상벽(8a)이나 가열실에 분리식으로 마련할 수도 있다.

가열판(2)의 높이는 가열판(2)의 높이를 조절하기 위하여 연결판(6)과 가열판(2) 중간의 연결부에 마련된 높이 조절핀(불표시)을 사용하여 마음대로 변경할 수도 있다.

가열판(2)은 가열판의 발열판에 극초단파가 조사되도록 배치할 수도 있다.

대류 가열기에 응용된 본 고안의 제3 및 제4실시예는 제6도 내지 제10도에 따라 설명하면 다음과 같다.

제6도에 있어서 적외선 가열기(16)는 오븐 공동(空洞)(또는 가열실)(7)이 포함된 오븐 하우징, 대류 팬(18), 히터(19) 및 (19') 그리고 원적외선 방사 보오드의 기능을 하는 가열판(25)으로 구성되어 있다.

대류 팬(18)은 가열된 공기(20)를 가열실(17)로 송풍하는 오븐 하우징에 마련되어 있다.

히터(19) 및 (19')는 각각 대류 팬(18) 위 및 아래에 마련되어 있다.

대류 팬 보호 커버(21)는 대류 팬(18)을 보호하고 가열실(17)과 대류 팬 부분을 분할하기 위하여 대류 팬(18) 전면이나 전면에서 가까운 곳에 마련되어 있다.

조리 접시의 자리부분(22)은 가열실(17) 저벽위에 마련되어 있다.

조리접시(23)는 가열될 식품을 나르기 위하여 조리 접시의 자리부분(22)에 놓여져 있다.

가열판(25)은 대류 팬(18) 반대편 조리접시(23) 끝부분에 마련되어 있다.

고정 베이스(24)는 가열판(25)을 조리접시(23) 위에 가열판(25)을 고정시키기 위하여 가열판(25) 끝부분에 마련되어 있다.

가열될 식품(26)은 가열판(25) 앞의 조리접시(23)위에 놓여 있다.

가열판(25)은 조리접시(23)에 일체적으로 연결하거나 분리식으로 조리접시 (23)위에 놓일 수도 있기 때문에 대류 팬(18)과 가열판(25) 사이 또는 식품(26)과 가열판(25) 사이의 공간이 변경된다. 제7도에 표시된 바와 같이 가열판(25)은 집열판(25a), 발열판(25b),세라믹판(25c) 및 적외선 방사판(25d)으로 구성되어 있다.

(25a) (25b)(25c) 및 (25d)는 서로 잇달아 층을 이루고 있다.

집열판(25a)은 대류 팬(18)의 가열공기 송풍 측면에 배치되어 있다.

원적외선 방사판(25d)은 식품(26) 맞은 편에 있다. 대류 팬(18)에서 나오는 가열 공기가 집열판(25a)에 처음 조사될 때는 원적외선(27)이 원적외선 방사판 (25d)으로 부터 방사된다.

상기한 구성에 있어서 히터(19)에 의하여 가열된 공기는 대류 팬에 의하여 송풍된다.

송풍 가열공기(20)는 집열판(25a)에 의하여 흡수된다. 집열판(25a)에 의하여 수집된 열은 발열판(25b)으로 전도된다.

발열판(25b)은 열을 방사한다.

세라믹판(25c)은 발열판(25b)의 열에 의하여 가열 되어 적외선을 방사한다.

세라믹판(25c)의 열(또는 적외선)은 원적외선 방사판(25d)으로 전도되기 때문에 원적외선(27)이 원적외선 방사판(25o)에서 방사된다.

원적외선(27)은 원적외선 방사판(25d)을 통하여 통과되어 식품(26)에 조사된다.

원적외선 방사판(25)은 원적외선 여과장치의 기능을 하기 때문에 근적외선이 원적외선 여과판(25d)에 의하여 반사되고 원적외선(27)이 원적외선 방사판(25)을 통하여 통과된다.

상기한 바와같은 방법으로 방사된 원적외선(27)은 가열판(25) 앞에 배치된 식품(26)에 조사되어 가열된다.

이 경우 제8도에 표시된 바와같이 원적외선(27)은 식품(26)속으로 전도 가열된다.

그러기 때문에 식품(26)의 외부와 내부가 그 사이의 온도차가 줄어들므로서 균일하게 가열된다. 본 발명의 제4실시예를 제9도, 제10도(a) 및 제10도(b)에 따라 설명하면 다음과 같다. 제4의 실시예에 있어서는 제23의 실시예에서 사용된 원적외선 방사판(25)의 형태를 변경하였다. 제10도에 표시된 바와같이 적외선 방사판(25)의 구성요소는 제3의 실시예의 원적외선 방사판(25)의 구성요소와 동일하다.

원적외선 방사판(25')의 윗부분은 만곡 형태이기때문에 원적외선 방사판 (25')이 원형 즉 구심성(求心性) 만곡의 형태를 이루고 있다.

원적외선 방사판(25d')은 식품(26) 중심부 방향으로 맞대고 있다.

제9도에 표시한 바와같이 원적외선 방사판(25')은 가열실(7)의 조리접시(23)위에 배치되어있다.

방사판(25') 내면에 의하여 형성된 원형 중심부는 실질적으로 식품(26)의 중심부와 일치한다.

가열된 공기(20)는 대류 팬(18)에 의하여 원적외선 방사판(25')의 이면에 조사된다.

열은 집열판(25a'), 발열판(25b') 및 세라믹판(25c')을 통하여 원적외선 방사판(25d')으로 전도된다.

원적외선(27)은 원적외선 방사판(25d') 전면에서 방사된다.

제8도에 표시된 바와같이 식품(26)의 내부(29) 및 외부(28)는 대류 가열 이외에도 원적외선에 의하여 균일하게 가열된다.

원적외선 방사판(25')이 구성 형태로 만곡되어 있기 때문에 원적외선(27)이 식품(26) 쪽으로 집중 방사된다.

따라서 식품(26)이 효율적으로 가열된다.

상기한 바와같이 원적외선 가열형 가열기는 추가 배선과 추가 배열 없이도 원적외선 방사판과 대류 가열기를 결합시켜서 사용하면 된다.

제3 및 제4실시예에 있어서는 세라믹판(25c) 또는 (25c')에서 발생된 적외선에 의하여 식품(26)을 가열할 수 있으며 이에따라 원적외선 방사판(25d) 또는 (25d')을 제거할 수도 있다.

본 고안을 이와같이 설명하고 보면 여러방법으로 본 고안을 변경할 수도 있다는 것이 명백해 진다. 그와같은 변경은 본 고안의 정신과 범위에서 이탈하는 것으로 간주해서는 안되며 다음의 청구 범위에 포함되는 것으로 이해해야 한다.

Claims (12)

1. 피가열물을 가열하기 위한 첫째 가열수단과 첫째 가열장치에서 에너지를 받고 적외선을 방사함으로서 첫째 가열수단의 작동에 응하여 피가열물을 가열하기 위한 둘째 가열수단으로 구성된 적외선 가열기.
2. 제1항에 있어서 첫째 가열수단에서 발생하는 에너지에 의하여 열을 방사하기 위한 발열 수단과 발열수단에서 발생하는 열에 의하여 적외선을 방사하기 위한 적외선 방사수단으로 구성된 둘째 가열수단으로 되어있는 적외선 가열기.
3. 제1항에 있어서 적외선 중에서 원적외선(27)을 여과하는 수단으로 구성된 적외선 가열기.
4. 제1항에 있어서 첫째 가열수단은 극초단파를 발생하여 피가열물을 가열하기 위한 수단으로 구성되는 제2가열수단은 극초단파를 흡수하는 수단과 극초단파의 양에 따라 열을 방사하는 수단과 방열수단에서 발생하는 열에 따라 적외선을 방사하기 위하여 발열수단위에 설치된 적외선 방사 수단으로 구성된 적외선 가열기.
5. 제4항에 있어서 적외선 중에서 원적외선(27)을 여과하는 수단으로 구성된 적외선 가열기.
6. 제4항에 있어서 극초단파 통과구멍(2a)에 가열수단이 설치된 적외선 가열기.
7. 제4항에 있어서 원적외선 방사 수단이 분리식으로 설치된 적외선 가열기
8. 제4항에 있어서 적외선 방사수단이 만곡된 적외선 가열기.
9. 제1항에 있어서 첫째 가열수단은 공기를 가열하고 피가열물을 가열하기 위한 가열 수단으로 구성되고 둘째 가열수단은 가열된 공기에서 집열하는 수단과 집열수단의 열에 따라 열을 방사하기 위한 발열 수단과 발열수단의 열에 응하여 적외선을 방사하기 위한 적외선 방사 수단으로 구성된 적외선 가열기.
10. 제9항에 있어서 적외선 중에서 원적외선(27)을 여과하기 위한 수단으로 구성된 적외선 가열기.
11. 제9항에 있어서 원적외선 방사수단이 가열실(17)에 분리식으로 설치된 적외선 가열기.
12. 제9항에 있어서 적외선 방사수단은 만곡으로 된 적외선 가열기.