KR940008234B1 - 열기조리장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

열기조리장치

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명의 조리장치의 사시도이다.

제2도는 제1도의 선 2-2에 따른 단면도이다.

제3도는 제1도의 선 3-3선에 따라 전기모터, 저항가열부재 및 송풍기 블레이드를 나타낸 본 발명에 따른 장치의 상부의 단면도이다.

제4도는 제2도의 선 4-4에 따른 단면도이다.

제5도는 상부부재가 상향 선회된 상태를 나타낸 부분측면도이다.

제6도는 가열장치를 하부측에서 본 경우의 분해도이다.

제7도는 연장링과 힌지 지지조립체의 연장마디부분을 구체적으로 도시한 사시도이다.

[발명의 상세한 설명]

발명의 분야

본 발명은 식품의 열기조리장치, 특히 고속기류를 이용하여 식품을 신속히 조리하는 열기조리장치에 관한 것이다.

발명의 배경

지금까지 다양한 종류의 조리장치가 제공되어 있다. 통상적인 오븐(oven)은 이러한 조리장치들중 대표적인 것이다. 여러 가지 형태의 단순한 오븐이 수세기동안 가정, 제과점, 취사장 및 식당 등에서 사용되어 왔다.

종래의 오븐은, 예를들어 스토브의 상부유니트와 함께 또는 별개로 캐비넷에 영구적으로 설치된 스타일의 것 등, 다양한 모델 및 크기로 제공되어 있다. 종래의 오븐중에는 휴대용 디자인의 것도 있다. 종래의 오븐은 식당 뿐만 아니라 가정에서도 기본적인 필수 조리장치이지만 이러한 오븐도 그 나름의 단점을 가지고 있다. 종래의 오븐은 예를들어 조리시간이 길고 그래서 사용자가 많은 시간을 소비하게 된다.

이러한 문제점을 극복하기 위한 시도중에 하나로서 초단파 오븐(전자레인지)이 개발되어 대중화되었다. 초단파 오븐은 조리속도가 빠른 반면 마찬가지로 그 나름대로의 단점을 가지고 있다. 예를들면 초단파 오븐에서는 식품을 갈색으로 구울 수가 없다.

종래 오븐에서 조리시간이 느린 문제점을 해결하기 위한 또 하나의 시도로서 순환팬을 사용하여 오븐내의 공기를 운동시키는 것이 있다. 이러한 순환팬은 조리시간을 단축시키기는 하지만 소요되는 시간은 여전히 상당히 길다. 현재 사용되고 있는 이러한 오븐들은 그 기능방식면에 있어서 유사하다. 대부분의 이러한 조리장치들은 대체로 통상의 가정용 오븐에서 볼 수 있는 것과 매우 유사한 다수의 선반이 장착된 장방형 오븐으로 구성된다. 오븐의 후방에 다람쥐 쳇바퀴형 송풍기가 설치되어 있고, 이 송풍기가 후방 내벽의 개구를 통하여 공기를 끌어들여 그 공기를 양측으로 보내며, 거기서 공기는 양쪽 측벽 내벽에 있는 구멍을 향하여 이동하게 되어 있는 것도 있다. 이러한 가압공기는 구멍을 통하여 오븐외형틀의 후방 중앙부로 가게 되고, 거기서 송풍기 흡입구로 이송되어 재순환됨으로써 폐회로를 이루게 된다. 레어(Rair)에 의해 제조된 오븐은 위와같은 패턴을 따르나, 수평축선을 가진 원통형 챔버를 통하여 공기를 순환시킨다는 점이 다르다.

이러한 오븐에 있어서는 그 조리실내의 기류속도가 송풍기 흡입구 및 공기 유입공에 대한 근접도에 따라 변화의 폭이 크다. 공기속도는 일반적으로 송풍기 흡입구 바로 앞에서 가장 높다. 전형적인 식당용 대류형 오븐의 평균공기속도는 약 350ft/분(10500cm/분)이다.

종래의 정방형 또는 장방형의 챔버에서는 특히 모서리가 예리한 경우 그 각 모서리에서 기류방향이 급격히 변화하기 때문에 공기의 부드러운 흐름에 대한 저항이 크다. 이 때문에 종래의 오븐에서는 공기속도를 높이기 어렵다. 그리고 이러한 통상의 챔버내에서는 와류가 발생할 뿐만 아니라 모서리부분에서는 비교적 차가운 공기의 정체영역이 발생하기 때문에, 음식조각의 이동없이 적절한 공기속도를 얻기가 곤란하다. 초기의 가압공기오븐에서는, 큰 송풍기와 강력한 모터를 이용하여, 공기를 가압하고 조리챔버를 통하여 통상적으로는 조리챔버의 내부벽에 마련된 개구 또는 창을 통하여 가능한 한 균등하게 압송한다. 이런 종래의 장치는 필요한 속도를 얻지 못하기 때문에 본 발명에서 얻어지는 결과를 만드는데에 효과적이지 못하다. 또 이런 큰 동력장치는 과도한 소음, 부가되는 비용 및 공간의 필요 때문에 경량의 이동식 장치를 설계하는데 있어서는 실용적이지 못하다.

팬을 구비하는 종래의 오븐에서는 다음의 두가지 이유 때문에 그들의 팬으로 고속의 기류를 얻을 수 없었다. 팬을 가진 오븐은 하나 또는 두가지 방식 모두를 사용하여 공기유동을 분열시키거나 제한한다 :

종래의 오븐에서는 그리스필터를 통하여 공기를 가압하기 때문에 팬공기출력이 분열되거나 제한된다. 이 필터의 작용은 팬을 그리스로부터 보호하는 것이다. 본 발명의 팬은 자기세정 기능을 가짐으로 공기가 그리스필터를 통과하는데 따른 공기속도의 제한에 관한 문제점을 갖지 않는다.

종래의 오븐에서는 또한, 팬 블레이드에서 나오는 공기가 가열부재의 상부 및 주위를 통과하도록 가열부재가 위치되어 있기 때문에 이에 의하여 공기흐름이 분열되거나 제한된다. 이에 의하여 공기가 가열되기는 하지만, 공기흐름을 극도로 분열시켜 고속의 자유로운 유동 공기속도의 달성을 어렵게 한다. 본 발명에서는 가열부재가 공기흐름을 분열시키거나 제한하지 않는 위치인 팬의 후방에 배치되어 있음으로 고속의 기류를 얻을 수 있게 된다. 팬을 구비한 종래의 오븐에서는 팬이 조리실내부를 향해 아래로 신장되지 않는다. 팬은 통상적으로 조리챔버의 벽이나 천장내부로 오목하게 들어가 있다. 따라서 팬은 벽이나 필터 혹은 다른 용기나 하우징에 의해 덮히거나 부분적으로 봉쇄되어 있다.

본 발명의 팬 블레이드는 조리챔버내로 돌출하여 그곳에서 공기를 자유로히 그리고 어떤 용기에 의해서도 제한받지 않도록 한다. 이러한 챔버내부의 또는 챔버에 대한 상대적인 본 발명의 팬의 위치가 큰 공기속도를 얻는데 기여하는 것이다. 공기를 가열하는데에는 다양한 수단이 이용되고 있지만, 통상적으로는 오븐의 측부에 설치되는 천연가스 열교환기나, 통상의 가정용 전기오븐에서 볼 수 있는 것과같이 오븐의 하부에 설치되는 관형상의 전기적 가열부재가 채용되고 있다.

또다른 신속 조리장치에는 디프 팻 프라이어(deep fat fryer)가 있다. 이러한 프라이어는 일반적으로 프렌치 프라이, 빵가루를 입힌 새우, 프라이드 치킨 등을 조리하는데 사용된다. 디프 팻 프라이어에서는 통상적으로 식품조각이 1 내지 5분 사이에 조리된다. 디프 팻 프라이어는 식품을 갈색으로 구울 수 있고, 원하는 향미특성을 부여할 수 있다. 그러나, 이러한 디프 팻 프라이어 역시 고유한 단점들을 가지고 있다. 그 단점중 하나는 조리된 식품의 지방함량이 매우 높고 그래서 칼로리가 높아질 뿐만 아니라 그 식품을 먹는 사람의 순환계에 부정적인 효과를 줄 콜레스테롤을 증가시킬 수 있다.

발명의 요약

본 발명의 열기조리장치는 고속기류를 이용하여 매우 빠른 고속의 열교환조리를 제공한다. 본 발명은 베이킹, 프라잉, 구이(broiling), 전기구이조리, 토스팅(tosating), 끓이기, 초단파구이, 레인지조리 등에 있어서도 마찬가지로 우수한 결과를 얻을 수 있다. 또 동시에 육계롤(cinnamon roll)을 굽거나 베이컨을 튀기고 달걀을 삶을 수도 있다.

본 장치를 이용하여 다양한 종류의 식품 즉 고기, 달걀, 여러 가지 형태의 감자, 빵 등 어느 것이든 조리할 수 있다. 기류는 어떤 형태의 장치에서도 음식조각의 이동시키지 아니하고 속도를 형성할 수 있다. 온도와 기류속도의 필요한 조건은 미국 특허 제 4,817,509 호에 기재된 타입의 원통형 조리챔버에 제공될 수 있다. 이런 조리장치는 정형화된 기류 즉 사이클론 형상을 갖는 것이 바람직하지만, 기류속도가 필요한 수준에서 유지되는 한 다소의 난류도 허용될 수 있다. 미국 특허 제 4,817,509 호에 기재된 열기조리장치는 상부 및 하부모서리에서의 곡률반경이 완만한 원통형 조리챔버를 가짐으로, 모서리의 주변에서 완만한 기류를 형성한다. 종래의 기류오븐과 달리 챔버의 형상이 동글게 되어 있음으로 기류에 역작용을 일으키지 아니하고 고속화된 기류속도와 상승적 협동작용을 한다.

본 발명은 종래의 대류형 오븐 및 디프 팻 프라이어에서 직면할 수 있는 여러 가지 문제점에 대한 해결책을 제공한다. 본 발명은 매우 신속한 조리를 가능하게 하고, 조리된 식품에 갈색화 및 향미를 부여하며, 대체로 디프 팻 프라이어에 의해 조리된 것과 유사한 음식을 제공하지만 오일함량은 제한되어 있다.

본 발명은 원형의 원주벽과 일체의 하부벽을 갖는 하부 또는 저부부재를 가진 열기조리장치를 이용하여 바람직한 형태로 실행될 수 있다. 하부부재는 조리될 식품조각을 놓을 수 있는 선반을 구비한다. 이 지지선반은 조리중의 식품조각들을 겹쳐 놓을 수 있음으로 기류속도를 더 크게 할 수 있다. 이 조리장치는 또한, 마찬가지로 원주벽과 일체의 상부벽을 갖는 상부부분을 포함할 수도 있다. 상부벽의 중앙부에 개구부를 형성하고 그 내부에 동력 가열기를 제거가능하게 장착할 수도 있다. 또, 작은 구멍을 마련하고 이를 통해 상부로부터 습기를 함유한 공기를 배출시킴으로써 조리를 가속시킬 수 있다. 동력 가열장치는 기류를 가열하고 하부부재, 및 상부부재에 의해 형성되는 챔버내에서 그 기류를 매우 높은 속도, 즉 1,000ft/분(30000cm/분) 이상, 예를들어, 1200 내지 2500ft/분(36000 내지 75000cm/분)으로 이동시킨다. 본 장치는 기류속도와 온도를 조절하기 위한 기구를 구비하여 최적의 조리상태를 얻을 수 있다. 가열기코일을 지나 흐르는 기류는 코일이 흑열(black heat)상태에 있도록 하는 온도로 그 코일을 유지시킨다. 조리챔버내 기류는 사이클론 형상을 갖는 것이 바람직하다. 기류의 방향은 주기적으로 반전되어 조리가 균질하게 되도록 한다.

본 장치의 두 부분을 조개껍질 구조를 갖도록 형성하고 힌지로 상호 연결시켜 상부부재를 윗쪽으로 선회시킴으로써 선반이 드러나도록 할 수도 있다. 힌지 결합부는 상부가 윗쪽으로 선회되었을 때 송풍기 또는 가열부재의 작동이 정지되도록 하는 적극적 전기 차단부를 구비할 수 있다.

본 발명의 열기조리장치의 용기는 상부부재 및 하부부재로 이뤄진 두 개의 부분으로서 고온 플라스틱으로 성형된다. 이 플라스틱의 구조는 챔버내의 온도를 400℉ 정도 이상까지 허용한다. 단일의 둥근 와이어(wire) 또는 플라스틱 선반이 하부의 절반높이 정도에 지지되어 있다. 선반의 높이는 다양한 크기의 식품 조각에 부응할 수 있도록 상하로 위치조정될 수 있다. 칠면조나 빵과 같이 높이가 높은 식품을 조리할 때, 사용자는 조리용기의 상부부재와 하부부재의 사이에 하나 이상의 연장링을 추가할 수 있다. 조리장치 용기의 높이가 연장된 경우 이에 대응하여 힌지 지지조립체에도 연장마디를 추가할 수 있다.

선반을 제거하고 송풍기 및 힌지조립체를 떼어내면 조리용기는 전자오븐내에서 사용할 수 있는 뚜껑있는 남비 또는 멋있는 배급용 접시로서 사용될 수도 있다. 또한 이 용기는 다리를 가지고 있음으로 삼각대를 사용하지 않고도 식탁위에 놓을 수 있다.

플라스틱 조리용기를 사용함으로써, 신속한 가열 및 냉각에 필요한 가열열량이 적고, 또 열전도성이 낮음으로 열손실이 느리고 사용자가 화상을 입을 위험이 감소되며, 가볍기 때문에 운송비용이 적게 들고 휴대가 간편하여 사용하기 편리하다.

본 발명의 장치는 조리중의 식품을 명료하게 관찰할 수 있도록 상부에 투명 플라스틱으로 된 부분을 가지고, 파손 또는 절단의 위험성이 낮으며 페인팅된 금속부에서 발견될 수 있는 찌그러짐, 벗겨진 부분, 긁힌 자국 또는 예리한 모서리 등에 대한 저항성을 갖는다.

[발명의 상세한 설명]

제1도 내지 제7도에 도시된 바와같이, 본 발명의 열기조리장치(10)는 하부부재(11), 상부부재(12) 및 동력 가열장치(13)를 구비하고 있다. 가열장치(13)는 후술하는 바와같이 상부부재(12)에 고정되도록 되어 있다. 본 조리장치(10)는 제거가능한 핀(17)에 의해 힌지결합된 하부지지재(14) 및 상부지지재(15)를 구비하고 있다. 상부 및 하부지지재(14), (15)는 하부부재(11) 및 상부부재(12)에 각각 일체로 고정되거나, 혹은 스냅기구(18) 등에 의해 제거가능하게 고정될 수도 있다.

하부부재(11)는 바람직하게는 투명한 중합체 물질로 적절히 성형될 수 있으며, 원주벽(21), 이와 일체의 하부벽(22) 및 다수의 발(23)을 가지고 있다. 원주벽(21)과 하부벽(22)은 만곡된 전이부에 의해 상호 부드럽게 연결되어 있다. 발(23)은 카운터톱(countertop)과 같은 지지면으로부터 하부벽(22)을 상승유지시키는 역할을 한다. 하부부재(11)는 또한 상부부재(12)가 정렬되어 맞물릴 수 있도록 하기 위하여 상부부재(12)가 얹혀 지지될 수 있는 슬롯(26)을 형성하는 두꺼운 상부 림(24)을 가진다. 하부부재(11)는 또한 핸들(27)을 구비하고 있다. 원주벽(21)에는 식품조각을 얹어 놓을 수 있는 선반(29)을 지지하는 역할을 하는 다수의 작은 돌출부(28)가 형성되어 있다. 선반(29)은 제1도 및 제2도에 도시된 바와같이 통상의 와이어 구조일 수 있다.

열기조리장치(10)의 상부부재(12)도 역시 원주벽(31)과 상부벽(32)을 포함한다. 상부벽(32)은 원주벽(31)과 일체로 형성되며, 이들은 만곡된 전이부에 의해 상호 부드럽게 연결되어 있다. 상부부재(12)는 사출성형이나 진공성형으로 제조될 수 있다. 상부벽(32)은 동력 가열장치(13)을 수용하기 위한 개구부(32')를 가진다. 개구부(32')는 두꺼운 수직벽(35) 및 내부로 연장된 벽(36)을 가진 림(33)에 의해 형성된다.

동력 가열장치(13)의 구조는 제2도, 제3도 및 제6도에 도시되어 있다. 동력 가열장치(13)는 모터부(41), 가열기(42) 및 송풍기 블레이드(43)를 포함한다. 모터부(41)는 박판금속으로 만들어질 수 있는 내부 하우징(44)과, 사출성형 플라스틱으로 만들어질 수 있는 외부 하우징(46) 및 모터(47)로 이뤄지고, 모터(47)는 회전자(48)와 회전자의 각 측부로부터 외향 연장된 회전 구동축(49)을 갖는다. 회전축(49)의 회전방향은 모터(47)의 전자기장을 바꿔줌으로써 역정될 수도 있다. 모터(47)은 예를들어 다수의 보스(51) 및 스크류(52)에 의해 내부 하우징(44)에 장착된다. 스크류(52)는 상부벽(56)과 외향 연장된 플랜지(57)내에 있는 적절한 개구(53)를 통하여 연장된다. 하우징(44)은 플레이트(58)에 의해 바닥면에 밀폐되어 있다. 플레이트(58)는 하우징(44)이 상부부재(12)의 림(33)에 얹혀지도록 플랜지(57)의 외측 모서리의 크기와 같다. 하우징(44)은 후술하는 바와같이 회전자(48)를 냉각시킬 공기를 받아들이기 위한 개구(59)를 구비한다.

다수의 스냅기구(61)가 하우징(44)의 외주주변의 여러 위치에 스크류(62)로 부착되어 있다. 스냅기구(61)는 스프링 박팜금속으로 만들 수 있으며, 모터부(41)를 상부부재(12)에 고정시키는 역할을 한다. 혹은 그러지 아니하고 비틀림 고정형의 고정부재를 사용하여 동력 가열장치(13)를 상부부재(12)에 부착할 수도 있다. 이 하우징(44)이 상부부재(12)에 부착되었을 때 송풍기가 작동상태로 되게 하고 하우징(44)이 상부부재(12)에 부착되지 않았을 때 송풍기가 작동하지 않도록 하는 스위치기구를 마련할 수도 있다.

하우징(46)은 외주벽(69)과 이에 일체로 형성된 상부벽(71)을 갖는다. 핸들(72)은 외주벽(69)의 일부로서 성형될 수 있다. 외주벽(69)의 하부(73)은 외측반경방향으로 나팔꽃 모양으로 벌어져 있으며, 공기를 배출될 수 있는 다수의 구멍(64)을 가지고 있다. 상부지지재(15)는 이 외주벽(69)과 일체로 성형될 수 있다. 하우징(46)은 플랜지(50) 및 스크류(50a) 등에 의해 하우징(44)에 고정될 수 있다.

가열기(42)는 개방형 코일의 저항와이어 형태이며, 180 내지 450℉의 조리온도를 유지하도록 온도조절장치에 의해 조절된다. 가열기(42)는 제 6 도에 도시된 바와같이 상부 플레이트(76), 하부 플레이트(77) 및 저항코일(78)로 이뤄져 있다. 상하부 플레이트(76, 77)는 비도전성 재료로 이뤄진다. 코일(78)은 이들 플레이트(76) 및 (77) 사이에 배치되어 있음으로, 조리장치의 나머지 부재들과는 전기적으로 절연되게 된다. 하부 플레이트(77)내에는 가열된 공기가 통과하여 이동할 수 있는 다수의 개방영역(75)이 마련되어 있다. 이들 플레이트(76), (77)는 리벳(81)에 의해 상호 고정될 수 있다. 가열기(42)는 스크류(82)에 의해 플레이트(58)에 고정될 수 있다(제3도 및 6도 참조). 가열기(42)는 와이어(83), 스위치(68) 및 코드(67)를 통하여 동력원에 전기적으로 접속된다.

개방 가열기코일(78)을 사용하여 가능한 한 최저의 표면 와트(watt)밀도를 얻을 수 있다. 기류가 적절할 경우, 코일(78)은 전도에 의해 기류에 최대의 열을 전달할 수 있으며 흑열(balck heat) 범위에서 가동된다. 관형상과 같은 다른 형태의 가열부재는 동일한 공간 및 유량에서 동일한 와트량을 발생시키려면 가열기가 적열화될 것이다. 이와같이 표면와트밀도가 높을 경우 열의 복사가 과도하여 모터송풍기와 조리되고 있는 음식 및 플라스틱 부분을 과열시키게 될 것이다. 또한, 그러한 가열부재는 장치에 동력을 차단시켰을 때에도 보유열을 너무 많아 부가적인 과온의 문제를 야기시킨다. 송풍기 블레이드(43)에서 나오는 기류는 방향을 약 180°바꿀 수 있다. 따라서 미립자물질은 기류가 가열기코일(78)을 지나기전에 기류로부터 떨어져 나간다. 그러나 연기는 코일위로 재순환되어 타버리거나 없어진다. 이것 역시 유익한 것이다.

가열기조립체는 온도조절장치가 작동되지 않을 경우를 대비하여 가열기에 동력을 차단시킬 수 있는 과온장치도 구비할 수 있다.

동력 가열장치(13)는 모터(47)의 축(49)상에 장착된 상부 플레이트(63)를 포함한다. 블레이드(63)는 제2 및 제3도에서 화살표로 도시한 바와같이 지지재(15)의 상부를 통해 신선한 공기를 끌어들인다. 블레이드(63)는 차갑고 신선한 공기를 모터(41) 주위의 상측으로 이동시켜 모터를 냉각시킨 다음 하우징(44)의 개구(45)를 통해 상부로 이동시키고, 이어서 구멍(64)을 통해 아래쪽에서 외측방향으로 이동시킨다. 축(49)의 반대쪽 단부에 장착된 송풍기 블레이드(43)는 가열된 챔버내에서 기류를 이동시킨다. 이 블레이드(43)는 가열기(42)의 개방된 중앙부(75)와 대응하는 개방된 중앙부를 갖는다(제6도 참조).

블레이드(43)는 두가지의 공기순환을 유발시킨다(제3도 참조). 첫 번째 공기순환은 가열된 챔버내에서 전반적으로 일어나는 순환이다. 두 번째 공기순환은 제3도에 도시되어 있는 바와같이 가열기(42)내에 있는 가열된 코일상에 소량의 공기를 통과시키는 것이다. 다시 말해서, 작은 기류가 블레이드(43)로부터 외측 반경 방향으로 배출된 다음, 방향을 180도 전환하여 코일(78)위로 흡수되고, 이어서 가열기(42)의 중앙을 향해 내측 반경방향으로 이동된 다음 블레이드(43)의 중앙영역내에서 하향이동되는 것이다. 블레이드(43)상에는 보호 그리드(66)가 마련되어 있다. 기류의 방향전환에 의하여 코일(78)에 접하는 기류내에는 미립자물질이 전혀 남아있지 않게 된다.

전류는 전기코드(67)를 통하여 장치(10)로 공급된다. 코드(67)는 벽소켓트에 삽입될 수 있는 통상의 플러그를 가진다. 전류는 상부지지재(15)내에 장착된 스위치 기구(68)를 통과한다. 스위치(68)는 가열챔버 및/ 또는 모터부(41)에서 과열이 있는 경우에 장치의 작동을 차단하기 위한 감지기구를 구비한다. 스위치(68)는 또한 스위치의 작동부분이 "온(on)"위치에 있는 상태에서 상부부재(12)가 상측으로 선회되는 경우에 장치의 작동을 정지시키기 위한 감지기구도 포함할 수 있다.

제7도에 도시한 바와같이, 본 발명은 또한, 빵과 같이 높이가 높은 식품을 조리할 때를 위하여, 상부부재(12)와 하부부재(11)의 사이에 선택적으로 개재시킬 수 있는 연장링(208)을 더 포함할 수 있다. 즉 상부부재(12)와 하부부재(11)의 사이에 조리물의 크기에 따라 하나 혹은 그 이상의 연장링(208)을 개재시킴으로써 신축적으로 대응할 수 있다. 이 연장링(208)은 상부부재(12) 혹은 하부부재(11)의 물림부에 밀봉적으로 맞물릴 수 있도록 상응하게 형성된 형상부를 가지며, 연장링(208)이 개재됨으로써 본 조리장치(10)의 전체적 높이가 증가함으로, 지지재(14) (15)의 높이도 그에 대응할 수 있는 구조를 갖는다. 즉 상부지지재(15)와 하부지지재(14)의 사이에 연장링(208)의 높이에 상응하는 연장부가 개재되게 되며, 이 연장부는 적어도 하나의 선택적으로 제거가능한 연장마디(208)를 포함한다. 연장마디(209)는 상부지지재(15) 혹은 하부지지재(14)와 적절히 결합되어 그 지지기능을 충분히 유지할 수 있도록 개재된다.

작동

본 발명장치의 작동은 전술의 설명내용으로부터 명백히 알 수 있지만, 본 발명을 보다 충분히 이해할 수 있도록 하기 위하여 이하에서 본 장치의 작동에 관하여 더욱 상세히 기술한다. 본 발명의 열기조리장치는 작동시 상부부재(12)를 상측으로 핀(17)을 중심으로 선회시킴으로써 제5도에 도시된 바와같이 위치할 수 있다. 이러한 상태에서 감자, 과자재료, 피자 등과 같은 조리할 식품조각을 선반(29)위에 얹어 놓을 수 있게 된다. 이어서, 상부부재(12)를 제1도 및 제2도에 도시된 위치로 하향하여 선회시킨다. 스위치(68)을 조작하여 가열기(42) 및 모터(47)를 작동시킨다. 블레이드(43)가 회전하게 되어 하부부재(11) 및 상부부재(12)에 의해 형성된 챔버내에서 공기가 이동한다. 공기는 저항코일의 상부를 순환하며, 이에 따라 열이 기류로 전달되고 그에 따라 챔버내에도 열이 전달되게 된다. 챔버내의 온도는 125℉ 이상이 좋으며, 180℉ 내지 450℉가 바람직하다. 가열된 챔버내의 기류속도는 1000ft/분(30000cm/분) 이상이며, 바람직하게는 1200 내지 2500ft/분(36000 내지 75000cm/분)이고 이때, 공기가 식품조각에 접하는 지점에서의 공기속도는 1000 내지 4000ft/분(3000 내지 120000cm/분)으로 된다. 또 원하는 경우에는, 가열된 챔버내에 중앙벽(69A)을 장착하여 가열된 챔버내에서의 기류패턴을 변경시킬 수도 있다. 이 경우에 두가지의 사이클론 형상을 가지게 된다.

종래의 장치와는 달리, 송풍기는 조리챔버의 상부 중앙에 위치한다. 송풍기휠은 기류를 조리챔버의 최상부로 돌출시킬 수 있도록 장착되어 있어, 기류의 상부표면이 챔버의 상부벽과 동일하거나 약간 낮은 위치에 오게 된다. 이러한 상태에서, 송풍기휠로부터 배출된 공기는 챔버의 상부벽과 평행하게 수평으로 이동한 다음, 상부벽과 수직의 둥근 측벽을 연결하는 둥근 모서리부를 따라 아래방향으로 향하게 된다. 이어서 공기는 나선형상으로 하향한 다음, 측벽과 용기의 하부벽을 연결시키는 둥근 모서리부에 의해 외측벽의 하부에서 다시 편향되게 된다. 공기는 이어서, 송풍기에 의하여 선반(29)의 상부 및 하부를 가로질러 밀려나고 끌려들어가는 운동이 동시에 일어나게 된다. 선반(29)은 핸들(29a)을 구비하여 조리표면을 높이거나 낮출 수 있도록 되어 있다. 공기가 용기의 중앙에 도달하면, 송풍기 블레이드의 개방된 하부측으로 끌려들어가고, 거기서 상기한 바와 동일한 방식으로 재순환된다. 송풍기 블레이드의 중심에서 하방연장된 구역내에서는 부분적으로 진공이 형성된다.

챔버내에서는, 가열된 공기가 장치의 중앙으로 이동하여 송풍기내로 빨려들어갈 때 공기가 집중하게 됨으로 공기의 속도가 일정치 않다. 열기조리장치에서 공기는 식품과 접촉할 때 냉각되게 되지만, 또 그와 동시에 챔버이 중앙으로 집중될 때 가속화되게 된다. 이러한 속도의 변화가 공기중에 잔존하는 열을 보다 효율적으로 열교환시킴으로써 온도저하를 보상한다. 결과적으로 조리선반의 외측모서리에서 중앙에 이르기까지 매우 균일한 조리가 달성되게 된다.

피자와 같이 조리선반의 대부분을 차지한 식품, 또는 쿠키와 같이 팬을 필요로 하는 식품을 조리하는 경우, 선반의 하부에 있는 기류는 송풍기휠로 빨려들어가지 못한다. 갖힌 공기는 급속히 소용돌이치지만 선반상부의 가열된 공기와의 적절한 공기교환이 이뤄지지 않음으로 냉각되어 버리게 된다. 이러한 점을 보완하기 위하여, 하나 이상의 "혼합베인"(69B)을 조리선반 아래에 대각선으로 설치할 수 있다. 이로인해 공기가 둘 이상의 역회전 공기유동을 형성하여 선반 아래에서의 공기 교환을 절묘하게 촉진시킨다(제1도 및 2도 참조).

상기한 시스템은, 최소한의 모터 크기와 최소한의 동력으로 고속의 기류를 발생시킬 수 있음으로, 조정가능한 모터속도조절기가 장착되어 있는 것이 바람직하다. 케이크나 피자와 같이 상부가 부드러운 식품은 과도하게 속도가 빠른 기류에 노출되지 않아야 한다(예를들면 약 1000ft/분(30000cm/분)정도이어야 한다). 이러한 식품을 조리할 때는 모터속도를 낮추어 공기속도를 감소시키는 것이 매우 바람직하다. 이로인해 조리시간이 약간 길어지기는 하지만 통상의 오븐에서의 경우에 비해서는 그래도 조리시간이 훨씬 짧다. 감지기구를 마련하여 식품재료의 이동을 감지하고 그에 따라 공기속도를 식품의 이동이 일어나게 되는 속도의 이하로 낮추도록 할 수 있다.

본 발명의 개방형 저항코일(78)은 송풍기 블레이드(43) 바로 위에 위치한다. 송풍기는 그 저부가 완전히 개방되어 있고, 상부 역시 부분적으로 개방되어 있다. 그 결과, 송풍기는 그의 공기의 대부분을 하부쪽으로 끌어들이기도 하지만, 그의 상부측으로부터도 끌어들이기도 한다. 이로인해 송풍기의 원주방향으로 배출된 일부의 공기가 방향을 바꿔 가열기 주변을 통해 다시 흡수되고, 가열기조립체의 개방된 하부 플레이트를 통해 아래로 가서 송풍기휠의 부분개방된 상부로 이동된다. 그리하여 고온으로 가열된 공기가 송풍기의 하부로부터 흡수된 공기와 혼합된다. 이러한 혼합공기는 조리챔버내에서 수평으로 이동한다. 이러한 구조는 다음과 같은 장점을 제공한다 : 대부분의 입자는 가열기를 통해 흡수된 공기에 의해 형성된 방향으로 급속한 180도 변화를 할 수 없다. 따라서, 가열기조립체를 통해 이동하는 공기는 거의 오염물이 없는 상태로 되게 되고 대부분의 입자는 조리챔버의 측면과 하부에 떨어지게 됨으로, 여기서 이들을 용이하게 제거할 수 있다. 이 결과, 가열기는 식품, 오일 또는 지방을 축적하게 되지 않으며, 이에 따라 가열기를 세정할 필요가 없어지게 된다. 또한 가열기 부재의 수명이 연장되며, 연기나 화재의 위험을 막을 수 있다.

가열기를 송풍기의 바로 상부에 위치시킴으로, 상당한 공간이 절약되고, 송풍기 조립체를 용이하게 제거할 수 있는 소형으로 설계할 수 있게 된다. 이 조립체를 제거하면, 조리기 용기 전체를 통상의 가정용 접시 세척기를 이용하여 세척할 수 있다. 상기한 가열기 위치에 의해 허용된 소형화로 인하여 투명한 조리기 용기의 상부벽을 통해 내부를 더욱 용이하게 들여다볼 수 있음으로 사용자가 조리과정을 최대한으로 관찰할 수 있다. 송풍기휠은 가열기조립체의 바로 아래에 위치함으로, 사용자가 전기 쇼크를 입을 위험을 더욱 감소시키는 동시에 송풍기휠이 가열기에 대한 기계적 보호작용을 추가로 행하게 된다.

식품 제조기의 세척은 항상 중요한 관심사이다. 열기조리장치는 용이하게 해체될 수 있도록 조립되어 있음으로, 전체적으로 두 부분으로 이뤄진 조리기 외형틀을 물에 담구어 가정용 접시세척기에 넣어 세척할 수 있다. 용기는 최대 내부가동온도인 400℉를 견딜수 있는 저점성 플라스틱으로 성형된다. 송풍기 조립체는 모든 전기적 부품을 포함하며, 자아(jar)의 뚜껑과 매우 유사하게 적소에 금속 클립에 의해 적소에서 스냅조립되거나 적소에 나사조립되어 조리기 용기의 상부부재에 쉽게 장착될 수 있다. 송풍기 조립체는 저장을 위해 조리기 용기의 내부에 용이하게 들어갈 수 있는 크기로 되어 있으며, 이에 따라 주방의 좁은 저장 공간을 절약하고 선적 및 포장비용을 감소시킬 수 있다.

상부 조립체는 조리기 용기의 하부에 연결되는 분리가능한 지지체에 힌지방식으로 장착된다. 조리기 용기는 장치의 핸들부분(72)을 잡고 들어올려 수직 위치에서 정지될 때까지 전체조립체를 후방으로 선회시켜 열 수 있다. 조립체가 후방으로 경사졌을 때, 내부 스위치는 모터 및 가열기에 이르는 모든 동력을 차단함으로써 작동중인 송풍기와의 접촉에 의해 상해를 입을 위험성을 일소한다.

플라스틱을 폭넓게 사용하고 조립체의 온도를 만지기에 적절한 온도로 유지시켜야 할 필요성 때문에 조립체의 내부냉각이 필요하다. 모터도 역시 안전한 작동온도 범위내에 유지되어야 한다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 송풍기(63)는 힌지영역의 바로 위로부터 냉각된 실온의 공기를 흡수하도록 설계되어 있다. 이 지점으로부터 공기를 끌어들임으로써 조리기 용기의 열기상승을 피한다. 이러한 차가운 공기는 모터 용기를 힌지에 연결시키는 장방형 부재를 통하여 끌어들여진다. 이러한 "덕트"는 또한 트라이액(triac)과 같이 열에 민감하거나 냉각이 필요한 전자부품을 수용할 수 있다. 여기로부터, 공기는 모터를 넘어 모터 바로위에 위치한 제2송풍기휠(상부 블레이드)(63)을 통하여 상향 흡인된 다음, 모터(48)를 둘러싼 내부하우징(44)의 외측벽둘레에 형성되는 공기재킷을 따라 하향하여 배출된다. 이러한 배출공기는 최종적으로 조리기 용기와 송풍기 조립체의 저부 가장자리를 분리하는 갭(74)을 통해 이동된다. 여기서 공기는 가열기조립체에 인접한 가장 취약한 지점에서 조리기 용기이 플라스틱을 냉각시키는 중요한 역할을 한다.

과도온도에 기인하여 송풍기 장착 영역에서 변형이 있는 경우 조리기 용기의 사용이 불가능하게 되는 경우가 있을 수 있다. 이를 방지하기 위해 플라스틱을 위한 냉각핀 및 보강재로써 역할할 수 있는 이음판(gusset)을 송풍기 장착영역내에 형성할 수도 있다.

송풍기를 조리기 용기로부터 제거한 후에, 사용자는 임의의 부착물을 설치하여 본 열기조리장치를 조리기 용기의 구조 및 특징에 적절한 찜통, 팝콘제조기 등과 같은 다른 용도로 이용할 수 있다.

Claims (24)

1. 상부용기부재(12)와, 상기 상부용기부재(12)의 하부에 배치되어 상기 상부용기부재(12)와 함께 조리챔버를 형성하는 하부용기부재(11)와, 상기 조리챔버내에 설치되어 조리될 식품을 지지하는 선반(29)과, 상기 조리챔버내에 위치하여 상기 조리챔버의 공기를 이동시키는 송풍기휠(43)을 가진 송풍기(13, 41, 43)와, 상기 조리챔버내의 공기를 가열시키는 가열수단을 구비하는 열기조리장치에 있어서, 상기 조리챔버는 거의 원형의 수평단면형상을 가지고, 상기 송풍기는 상기 상부용기부재(12)에 설치되며, 상기 가열수단(42)은, 상기 송풍기휠(43)의 직접 상부에 위치하며, 개구부(75)를 가지고 상기 송풍기휠(43)상에 설치되는 거의 원형의 플레이트(77)와, 상기 플레이트(77)의 상부에 설치되는 가열기(78)를 구비하는 것을 특징으로 하는 열기조리장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 상부용기부재(12)는 그 중앙영역에 형성된 개구부(32')를 가지며, 상기 송풍기는, 상기 조리챔버의 외측에 설치되어 상기 개구부(32')를 통해 상기 송풍기휠(43)에 연결된 모터(47)를 구비 하는 것을 특징으로 하는 열기조리장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 가열수단(42)은 개방형 코일저항와이어 가열기(42)를 갖는 것을 특징으로 하는 열기조리장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 조리챔버의 외측에 설치되어 상기 모터(47) 및 상기 상부용기부재(12)의 상부벽을 냉각하기 위한 2차공기를 생성시키는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열기조리장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 2차 공기생성수단은, 상기 조리챔버의 주변영역으로부터 상기 모터(47)의 상단부에 인접한 영역으로 공기를 이송시키는 공기덕트와, 상기 공기를 상기 덕트로부터 상기 모터(47)를 따라 이송시켜 상기 모터(47)를 냉각시키는 상기 모터(47) 둘레의 재킷과, 상기 재킷으로부터 상기 공기를 상기 상부용기부재(12)의 상부벽을 따라 외측으로 향하게 하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 열기조리장치.
6. 제2항에 있어서, 상기 모터(47)를 수용하는 하우징을 더 포함하며, 상기 하우징은 스크류기구에 의해 상기 상부용기부재(12)에 부착되는 것을 특징으로 하는 열기조리장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 하우징이 상기 상부용기부재(12)에 부착되었을 때 상기 송풍기가 작동상태로 되게 하고 상기 하우징이 상기 상부용기부재(12)에 부착되지 않았을 때 상기 송풍기가 작동불가능상태로 되게 하는 스위치기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열기조리장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 상부용기부재(12)와 상기 하부용기부재(11) 사이에 상호간의 정렬맞물림수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열기조리장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 정렬맞물림수단은 상부용기부재(12)의 원주림이 얹혀지지될 수 있도록 상기 하부용기부재(11)에 형성된 두꺼운 상부림(24)인 것을 특징으로 하는 열기조리장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 송풍기휠(43)은, 상기 송풍기휠(43)로부터 상기 저항코일(78)을 향해 유동한 다음 상기 플레이트(77)의 개구부(75)를 통해 하향유동하는 제1기류와, 상기 송풍기휠(43)로부터 상기 조리챔버내로 유동하는 제2기류를 생성시키며, 상기 송풍기휠(43)은 상기 제1기류와 상기 제2기류를 혼합하는 것을 특징으로 하는 열기조리장치.
11. 제1항에 있어서, 상 송풍기휠(43)은 직선상의 수직축선을 갖는 나선과 원형의 수평축선을 갖는 나선으로 이루어진 이중나선상을 갖는 기류를 형성하도록 위치설정되어 있는 것을 특징으로 하는 열기조리장치.
12. 제1항에 있어서, 상기 상부용기부재(12)는 원주벽(31), 상부벽(32) 및 상기 원주벽(31)과 상기 상부벽(32)을 연결하는 제1만곡전이부를 가지는 것을 특징으로 하는 열기조리장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 하부용기부재(11)는 원주벽(21), 하부벽(22) 및 상기 원주벽(21)과 상기 상부벽(22)을 연결하는 제2만곡전이부를 가지며, 상기 송풍기는, 기류가 방사상의 아아크형상으로 외향하도록 하여 상기 제1만곡부에 부딪히도록 함으로써 상기 기류가 나선상으로 하향하여 상기 제2만곡부에 부딪히게 하며, 이에 따라 상기 기류는 상기 조리챔버의 축심에 인접한 영역으로 유동한 다음 상기 송풍기휠(43)을 향하여 상향하게 되는 것을 특징으로 하는 열기조리장치.
14. 제1항에 있어서, 상기 조리챔버내부의 상기 선반하부에 상기 조리선반하부의 공기교환을 촉진시키기 위한 혼합베인(69B)이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 열기조리장치.
15. 제1항에 있어서, 상기 상부용기부재(12)와 상기 하부용기부재(11)를 작동중에 상호 고정적으로 유지시키며, 상기 송풍기가 작동하지 않을 때 상기 상부용기부재(12)가 상방으로 힌지 선회가능도록 하여 상기 조리챔버내부에의 취출입을 가능하게 하는 힌지연결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열기조리장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 상부용기부재(12)가 상반선회되었을 때 상기 송풍기가 비작동상태로 되도록 하는 스위치기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열기조리장치.
17. 제15항에 있어서, 상기 상부용기부재(12) 및 상기 하부용기부재(11) 사이에 선택적으로 삽입되어 상기 조리챔버의 높이를 증가시킬 수 있는 적어도 하나의 연장링(208)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열기조리장치.
18. 제17항에 있어서, 상기 힌지연결부재는 상기 조리챔버의 높이증가량만큼 상기 힌지연결부재의 높이를 증가시킬 수 있도록 선택적으로 추가가능한 적어도 하나의 연장마디(209)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열기조리장치.
19. 제17항에 있어서, 상기 힌지연결부재는 상기 하부용기부재(11)에 부착되는 거의 L형상의 하부지지재(14)와, 상기 상부용기부재(12)에 부착되는 거의 L형상의 상부지지재(15)를 구비하며, 상기 하부지지재(14)와 상기 상부지지재(15)는 상대에 대해 선회가능한 것을 특징으로 하는 열기조리장치.
20. 제19항에 있어서, 상기 힌지연결부재는 상기 하부지지재(14)와 상기 상부지지재(15)를 상대선회가능하도록 상호 연결하는 핀(17)을 구비하는 것을 특징으로 하는 열기조리장치.
21. 제15항에 있어서, 상기 상부용기부재(12)와 상기 하부용기부재(11)는 플라스틱으로 만들어진 것을 특징으로 하는 열기조리장치.
22. 제15항에 있어서, 상기 모터(47)를 거쳐 신선한 공기를 끌어들여 상기 모터(47)를 냉각시킨 다음 상기 상부용기부재(12)의 상부면을 거쳐 상기 신선한 공기를 배출하여 상기 상부용기부재(12)를 냉각하는 제2의 송풍기 블레이드(63)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열기조리장치.
23. 제15항에 있어서, 상기 하부용기부재(11)는 상향개방된 그릇형상부재로 이루어지고 상기 상부용기부재(12)는 하향개방된 그릇형상부재로 이뤄져 있는 것을 특징으로 하는 열기조리장치.
24. 제15항에 있어서, 상기 힌지연결부재는 상기 상부용기부재(12) 및 상기 하부용기부재(11)로부터 분리 가능한 것을 특징으로 하는 열기조리장치.