WO2016171385A1 - 전기밥솥 - Google Patents

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WO2016171385A1
WO2016171385A1 PCT/KR2016/001690 KR2016001690W WO2016171385A1 WO 2016171385 A1 WO2016171385 A1 WO 2016171385A1 KR 2016001690 W KR2016001690 W KR 2016001690W WO 2016171385 A1 WO2016171385 A1 WO 2016171385A1
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WO
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heating element
planar heating
rice cooker
inner pot
electric rice
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PCT/KR2016/001690
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English (en)
French (fr)
Inventor
김동원
Original Assignee
주식회사 대유위니아
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J27/00—Cooking-vessels
    • A47J27/08—Pressure-cookers; Lids or locking devices specially adapted therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J27/00—Cooking-vessels
    • A47J27/08—Pressure-cookers; Lids or locking devices specially adapted therefor
    • A47J27/086—Pressure-cookers; Lids or locking devices specially adapted therefor with built-in heating means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02—Details
    • H05B3/06—Heater elements structurally combined with coupling elements or holders
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater

Definitions

  • the present invention relates to an electric rice cooker which can improve the productivity by replacing the linear heater, which is a heating means of the electric rice cooker, with a planar heating element, to improve uniform heat transfer, consumption efficiency, energy saving, and manufacturing cost.
  • an electric rice cooker is a type of home appliance that generates food in a form that can be cooked by heating food to be cooked using electrical energy, and typically performs a function of heating rice to produce a form of eatable rice.
  • the rice cooker is configured to generate a rice by heating the rice and water by mounting a heating element using electricity therein.
  • the electric rice cooker has an oven 1 for uniformly transferring heat so that rice is evenly distributed, an oven lid 2 for opening and closing the oven 1, rice to be cooked and In addition to heating the rice and water together with the upper heater (5) for heating the water to remove the dew, the side heater (8) for the front heating effect of the rice cooker, and the upper and side heaters, It is composed of a bottom heater (7) used for controlling the necessary heat and time, and a bottom temperature sensor (6) for controlling the bottom heater (7).
  • a sheath heater which is a heater used in a general electric rice cooker, is a tubular heater in which a heating wire is built in a coil shape in a metal protective tube as a base of an electric heater, and magnesium oxide, which is an insulating powder, is filled together to insulate the heating wire and the protective tube.
  • the heating means used in such a conventional rice cooker is a linear heater made of copper nickel, it is unable to heat the food evenly because the heat generated locally to the inner pot.
  • the heater may heat only a specific portion, so that the food may be burned.
  • the food is rice, many side effects may occur.
  • the heater After the heater is raised to the desired temperature and stopped to operate, it is cooled again within a few seconds and the insulation power is lowered. Therefore, a thicker insulation is required for the heater to prevent this.
  • the energy consumption is low compared to the amount of heat output compared to the power input to the heater.
  • Patent Document 1 Korean Registered Patent No. 10-0152806
  • Patent Document 2 Korean Patent Registration No. 10-0514926
  • the present invention is to solve the above problems, to replace the linear heater, which is a heating means of the electric rice cooker with a planar heating element to uniformly transfer the heat to the inner pot while at the same time to achieve improved consumption efficiency, energy savings and reduction of insulation
  • the purpose is.
  • the present invention can optimize the installation height of the planar heating element provided around the base to heat the inner pot evenly, by placing the planar heating element to optimize the heat transfer to the inner pot, lowering the manufacturing cost and increase the productivity of the planar heating element Its purpose is to provide an installed electric cooker.
  • the electric rice cooker according to claim 1 of the present invention for achieving the above object, comprising an inner pot, a main body having an accommodating part for accommodating the inner pot, and a lid for opening and closing the main body, wherein at least the lower surface or the side of the accommodating part is provided. It characterized in that the planar heating element is installed.
  • the said planar heating element is provided in the side of the said accommodating part, and the heater is provided in the lower surface of the said accommodating part.
  • a planar heating element is further provided below the lid.
  • the planar heating element is a carbon planar heating element.
  • the planar heating element is characterized in that the electric rice cooker is provided on the side circumference excluding the curved surface of the bottom edge of the base for heating the inner pot.
  • the electric rice cooker of Claim 6 of this invention WHEREIN:
  • the said planar heating element is characterized by being an electric rice cooker provided in the height of 4/10-8/10 of the height of the said inner pot.
  • the planar heating element is characterized in that the electric rice cooker, characterized in that arranged at intervals at the upper end of the base.
  • the planar heating element of the present invention is capable of uniform heat transfer in a predetermined area installed, the heat transfer amount per unit area is increased, and the current density is low compared to the linear heater, the energy consumption efficiency is improved.
  • the carbon plane heating element using carbon nanotubes and graphite can achieve far-infrared heating through self-heating of the carbon component, graphite is beneficial to the human body because it is durable, resistant to heat and hardly generated electromagnetic waves .
  • the planar heating element even if the planar heating element is raised to a desired temperature and then the operation is stopped, the surface temperature of the planar heating element is slowly dropped due to the characteristics of the carbon material. Therefore, unlike the conventional electric rice cooker installed only a linear heater because it can be kept warm for a long time, no additional insulation is required or only a small amount of heat insulating material is required to reduce the unit cost, process reduction and volume reduction effect of the electric rice cooker. have.
  • the planar heating element is provided around the side surface excluding the curved surface of the bottom edge of the base for heating the inner pot, in particular provided by a height of 4/10 to 8/10 of the inner pot height,
  • the inner height of the inner pot can be evenly heated by optimizing the installation height of the planar heating element provided at the circumference. Therefore, by disposing the planar heating element to optimize the heat transfer in the inner pot, it is possible to lower the manufacturing cost and increase the productivity.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional electric rice cooker installed a linear heater.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the first embodiment of the present invention.
  • 3 and 4 are views showing the base of the electric cooker is provided with a planar heating element according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view schematically showing only the planar heating element and the inner pot arbitrarily to explain the positional correlation between the inner pot and the planar heating element seated in the base of FIG. 3;
  • the electric rice cooker 100 As shown in Figure 2, the electric rice cooker 100 according to a preferred embodiment of the present invention, the main body having an inner pot 210 for receiving food, and a receiving portion 220 for receiving the inner pot 210 ( 200 and the base 100 which is installed in the receiving portion 220 in the main body 200 and has an upper surface open and provided to heat the inner pot 210, and a lid that opens and closes the main body 200. 300, a heat insulating cover 310 installed on the lid 300 to open and close the inner pot 210, and a planar heating element 400 installed on the accommodating part 220.
  • the planar heating elements 400 and 500 may include metal thin plates, heat generating paints, carbon fibers, and the like.
  • carbon planar heating elements (see publication No. 10-2015-0019467), which are planar heating elements 400 and 500 using carbon nanotubes and graphite, are preferably used.
  • planar heating elements 400 and 500 have an increased heat transfer amount per unit area, and a low current density improves energy consumption efficiency.
  • the carbon plane heating element can achieve far-infrared heating through self-heating of the carbon component, and graphite is beneficial to the human body because it is durable and heat resistant and hardly generates electromagnetic waves.
  • the planar heating element 400 is installed on the side surface of the accommodating part 220, and a linear heater 212 is installed on the lower surface of the accommodating part 220.
  • the planar heating element 500 is further installed below the lid 300.
  • planar heating element 400 is installed in place of the heater 212 on the lower surface of the accommodating part 220 of the first embodiment, and the rest of the structure is the same as in the first embodiment.
  • the linear heater 212 is installed on the side of the accommodating part 220 instead of the planar heating element 400, and the planar heating element 400 is installed on the lower surface of the accommodating part 220 instead of the heater 212.
  • the rest of the structure is the same as in the first embodiment.
  • the heater 212 is low in price and sufficiently secured, and the heater 212 because the planar heating elements 400 and 500 transmit uniform heat to the installed area.
  • the first embodiment is the most preferred among the above-described embodiments.
  • the accommodating part 220 is formed in the inner space of the main body 200, and the inner pot 210 is accommodated in the accommodating part 220.
  • the planar heating element 400 is provided on the lower side and the lower surface of the lid 300 and the receiving portion 220, respectively, and the heater 212 is installed on the lower surface of the receiving portion 220.
  • the electric rice cooker 100 of the present invention can efficiently heat the food contained in the inner pot 210 while saving energy.
  • the electric rice cooker 100 provided with the planar heating element according to the present invention may be a cooking apparatus for cooking using electricity such as an electric pressure cooker or an electric oven.
  • the electric rice cooker 100 is provided with a planar heating element according to the present invention, the detailed structure of the electric pressure cooker with reference to Figures 3 and 4 as follows.
  • the rice cooker 100 forms an appearance, and is coupled to the main body 200 in which the receiving part 220 having an open top is formed, and hingedly coupled to the main body 200 to cover the open upper surface of the receiving part 220.
  • the base 1000 and the base 1000 which are installed in the lid 300 and the receiving portion 220 of the main body 200 and have an open top surface and are provided to heat the inner pot 3000 are provided. Inner pot 3000 and the like that are seated within and removable.
  • the front of the main body 200 is provided with a display unit for displaying the operation state of the rice cooker 100 and a control panel provided with various operation buttons and operation switches.
  • the planar heating element 2000 according to the present invention may be fixed to the ring-shaped case 1500 mounted on the inner surface of the base 1000 in the main body 200 to heat the side surface of the inner pot 3000.
  • the ring case 1500 may be mounted on an inner side surface of the base 1000 in a ring shape, and protrusions 1510 protruding outward may be formed at upper and lower circumferences of the ring case 1500, respectively.
  • the cross section of the protrusion 1510 has a circular shape with a hollow.
  • the planar heating element 2000 is fixed to the outer surface of the ring-shaped case 1500. That is, the ring-shaped case 1500 is disposed between the protrusions 1510 protruding outward from the lower end.
  • the ring-shaped case 1500 in which the planar heating element 2000 is fixed to the outer side is fixed to the inner side of the base 1000. Accordingly, the planar heating element 2000 is disposed between the inner surface of the base 1000 and the outer surface of the ring-shaped case 1500.
  • FIG. 5 schematically illustrates a position where the planar heating element 2000 is provided when the planar heating element 2000 is provided on the inner surface of the base 1000.
  • planar heating element 2000 and the inner pot 3000 are schematically illustrated in order to explain the positional relationship between the inner pot 3000 and the planar heating element 2000 mounted in the base 1000.
  • planar heating element 2000 shown in FIG. 5 is attached to the ring-shaped case 1500 fixed to the base 1000, but not attached to the outer surface of the inner pot 3000.
  • the inner pot 3000 includes a bottom surface 3100 having an open top and a circumference 3500 extending vertically around the bottom surface 3100.
  • the height of the circumference 3500 based on the bottom surface 3100 is referred to as H.
  • the portion where the bottom surface 3100 and the circumference 3500 contact each other is formed of a curved portion 3300 having a radius of curvature r0.
  • the base 1000 is also formed in the same shape as the outer surface of the inner pot 3000, the inner surface of the base 1000 is in contact with the outer surface of the inner pot (3000).
  • the planar heating element is provided on the side circumference excluding the curved surface of the lower edge of the base 1000 for heating the inner pot 3000 in the rice cooker 100. That is, as the inner pot 3000 has the curved portion 3300 at the lower edge, the lower edge of the base 1000 is also curved to correspond to the curved portion 3300, whereby the planar heating element is the base 1000. It is provided on the side circumference except the curved surface of the bottom edge.
  • the height h0 of the planar heating element 2000 provided around the side surface of the base 1000 is preferably 4/10 to 8/10 of the height H0 of the inner pot 3000.
  • the height h0 of 4/10 to 8/10 of the height H0 of the side circumference 3500 of the inner pot 3000 is on the side except for the curved portion 3300 of the bottom edge of the base 1000. Although provided along the circumference, it is preferably disposed at a predetermined interval L0 at the upper end of the base 1000.
  • a handle protruding outward along the upper circumference of the inner pot 3000 may be provided to easily lift the inner pot 3000 by hand. This is because when the handle is provided, it is preferable not to arrange the planar heating element 2000 in the portion where the handle is provided.
  • planar heating element 2000 may be disposed at an interval L0 at the upper end of the base 1000 corresponding to the handle portion as much as the handle of the inner pot 3000 is provided.
  • the planar heating element 2000 configured as described above may have a ring shape as shown in FIG. 4, and may be fixed to an outer surface of the ring-shaped case 1500. Particularly, as shown in FIG. The planar heating element 2000 is fixed between the protruding protrusions 1510.
  • the ring-shaped case 1500 in which the planar heating element 2000 is fixed to the outer side is fixed to the inner side of the base 1000. Accordingly, the planar heating element 2000 is disposed between the inner surface of the base 1000 and the outer surface of the ring-shaped case 1500.
  • the planar heating element 2000 may be made of a conductive material such as carbon or copper, and the exothermic density (power consumption per unit area) of the planar heating element 2000 is preferably 0.203 to 0.313 W / cm 2.
  • planar heating element 2000 may be burned, and thus, a dispersant, a binder, or the like may need to be developed again.
  • the heat generating density of the planar heating element 2000 is less than 0.203 W / cm2 because the heat generating performance is not suitable for use in the electric rice cooker (100).
  • an electrode terminal is connected to the planar heating element 2000 such that power is applied to the planar heating element 2000 to generate heat.
  • Electric rice cooker 100 is provided with a planar heating element according to the present invention is provided around the side surface of the planar heating element (2000) except the bottom edge of the base 1000 for heating the inner pot 3000, in particular the inner pot 3000 height
  • a planar heating element according to the present invention is provided around the side surface of the planar heating element (2000) except the bottom edge of the base 1000 for heating the inner pot 3000, in particular the inner pot 3000 height
  • planar heating element 2000 is disposed in the inner pot 3000 to optimize heat transfer, thereby lowering the manufacturing cost and increasing productivity.
  • rice cooker 200 main body
  • thermal insulation cover 400 planar heating element (receiving portion)

Abstract

본 발명은 전기밥솥의 가열수단인 선형의 히터를 면상발열체로 대체하여 균일한 열전달과 소비 효율향상과 에너지 절감과 제작 단가를 낮추고 생산성을 높일 수 있는 전기밥솥에 관한 것이다.

Description

전기밥솥
본 발명은 전기밥솥의 가열수단인 선형의 히터를 면상발열체로 대체하여 균일한 열전달과 소비 효율향상과 에너지 절감과 제작 단가를 낮추고 생산성을 높일 수 있는 전기밥솥에 관한 것이다.
일반적으로 전기밥솥은 전기적 에너지를 이용하여 조리하고자 하는 음식물을 가열하여 취식 가능한 형태로 생성하는 가전기기의 한 종류이며, 대표적으로 쌀을 가열하여 취식 가능한 밥의 형태로 생성하는 기능을 수행하게 된다.
이때, 전기밥솥은 전기를 이용하는 발열체를 내부에 장착하여 쌀과 물을 넣어 가열함으로써 밥을 생성하도록 구성된다.
도1에 도시된 바와 같이, 전기밥솥은 열을 균일하게 전달시켜서 밥이 골고루 되도록 하기 위한 오븐(oven)(1)과, 오븐(1)을 개폐하는 오븐뚜껑(2)과, 취반할 쌀과 물에 열을 가하고 맺히는 이슬을 제거하기 위한 상부히터(5)와, 밥솥 전면 가열효과를 위한 측면히터(8)와, 상부, 측면 히터와 함께 쌀과 물에 열을 가함과 아울러 특히 취반을 하는데 필요한 화력조절과 시간조절에 사용되는 저면히터(7)와, 저면히터(7)를 제어하기 위한 저면온도센서(6)로 구성된다.
통상의 전기밥솥에 사용되는 히터인 시즈히터는, 전열 히터의 기본으로 금속 보호관에 전열선을 코일 모양으로 내장하고 절연 분말인 산화마그네슘을 넣어 함께 충진하여 열선과 보호관을 절연한 관 모양의 히터이다.
이러한 종래의 전기밥솥에 사용되는 가열수단은 동니켈 재질의 선형 히터로, 발생하는 열을 국부적으로 내솥에 전달하기 때문에 조리물을 균일하게 가열할 수 없다.
이때, 히터가 특정 부분만 가열하여 조리물이 탈 수 있으며, 특히, 조리물이 쌀인 경우 누룽지가 생기는 부작용이 많다.
히터를 원하는 온도까지 상승시킨 후 작동을 멈추면 수 초 내에 다시 냉각되어 보온력이 떨어지기 때문에, 이를 방지하기 위해 히터에 두꺼운 단열재 설치가 요구된다.
히터로 입력되는 전력 대비 출력되는 열량이 낮아 에너지 소비효율이 낮다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 한국 등록특허 제10-0152806호
(특허문헌 2) 한국 등록특허 제10-0514926호
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 전기밥솥의 가열수단인 선형의 히터를 면상발열체로 대체하여 내솥에 균일하게 열을 전달하는 동시에 소비효율 향상 및 에너지 절감 효과와 단열재의 감소를 이루고자 함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 베이스 둘레에 마련되는 면상발열체의 설치 높이를 최적화하여 내솥 내부를 고르게 가열할 수 있고, 내솥에 열전달을 최적화하도록 면상발열체를 배치하여, 제작 단가를 낮추고 생산성을 높일 수 있는 면상발열체가 설치된 전기 조리기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 청구항 1에 기재된 전기밥솥에 있어서, 내솥과, 상기 내솥을 수용하는 수용부를 갖는 본체와, 상기 본체를 개폐하는 뚜껑을 포함하되, 적어도 상기 수용부의 하면 또는 측면에는 면상발열체가 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 청구항 2에 기재된 전기밥솥에 있어서, 상기 면상발열체는 상기 수용부의 측면에 설치되고, 상기 수용부의 하면에는 히터가 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 청구항 3에 기재된 전기밥솥에 있어서, 상기 뚜껑의 하측에는 면상발열체가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 청구항 4에 기재된 전기밥솥에 있어서, 상기 면상발열체는 탄소면상발열체인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 청구항 5에 기재된 전기밥솥에 있어서, 상기 면상발열체는, 상기 내솥을 가열하는 베이스의 하단 가장자리의 곡면을 제외한 측면 둘레에 마련되는 것을 특징으로 하는 전기밥솥인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 청구항 6에 기재된 전기밥솥에 있어서, 상기 면상발열체는, 상기 내솥의 높이의 4/10 내지 8/10의 높이로 마련되는 것을 특징으로 하는 전기밥솥인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 청구항 7에 기재된 전기밥솥에 있어서, 상기 면상발열체는, 상기 베이스의 상단에서 간격을 두고 배치되는 것을 특징으로 하는 전기밥솥인 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 전기밥솥에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명의 면상발열체는 설치된 소정의 면적에 균일한 열전달이 가능하고, 선형의 히터에 비해 단위면적당 열 전달량이 증가되며, 전류밀도가 낮아 에너지 소비효율이 향상된다.
또한, 본 발명은, 탄소나노튜브 및 그래파이트를 이용한 탄소면상발열체는 탄소성분의 자체발열을 통해 원적외선 가열을 이룰 수 있으며, 그래파이트는 내구성이 좋고 열에 강하며 전자파가 거의 발생 되지 않기 때문에 인체에 유익하다.
또한, 본 발명은 면상발열체를 원하는 온도까지 상승시킨 후 작동을 멈추더라도 탄소재질의 특성상 면상발열체의 표면온도가 천천히 떨어지게 된다. 따라서, 장시간 보온이 가능하기 때문에 선형의 히터만을 설치한 통상의 전기밥솥과는 달리, 추가적인 단열재의 설치가 필요하지 않거나 소량의 단열재만이 요구되어 단가절약과 공정감소 및 전기밥솥의 부피감소 효과가 있다.
또한, 제4실시 예의 전기밥솥에 따르면, 면상발열체가 내솥을 가열하는 베이스의 하단 가장자리의 곡면을 제외한 측면 둘레에 마련되고, 특히 내솥 높이의 4/10 내지 8/10의 높이로 마련됨으로써, 베이스 둘레에 마련되는 면상발열체의 설치 높이를 최적화하여 내솥 내부를 고르게 가열할 수 있다. 따라서, 내솥에 열전달을 최적화하도록 면상발열체를 배치하여, 제작 단가를 낮추고 생산성을 높일 수 있다.
도 1은 선형의 히터가 설치된 종래의 전기밥솥 단면도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예의 단면도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 면상발열체가 설치된 전기 조리기의 베이스를 도시한 도면.
도 5은 도 3의 베이스 내에 안착되는 내솥과 면상발열체의 위치 상관관계를 설명하기 위하여 임의로 면상발열체와 내솥 만을 개략적으로 도시한 도면.
이하 본 발명에 따르는 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
참고로, 이하에서 설명될 본 발명의 구성들 중 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 전술한 종래기술을 참조하기로 하고 별도의 상세한 설명은 생략한다.
제 1 실시예
도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기밥솥(100)은, 조리물을 수용하는 내솥(210)과, 내솥(210)을 수용하는 수용부(220)를 갖는 본체(200)와, 본체(200) 내의 수용부(220) 내에 설치되고 상면이 개방된 용기의 형태를 가지며 내솥(210)을 가열하기 위하여 마련되는 베이스(100)와, 본체(200)를 개폐하는 뚜껑(300)과, 뚜껑(300)에 설치되어 내솥(210)을 개폐하는 보온 덮개(310)와, 수용부(220)에 설치되는 면상발열체(400)를 포함한다.
면상발열체(400)(500)에는 금속박판이 이용된 것, 발열도료가 이용된 것, 탄소섬유가 이용된 것 등이 있다.
본 발명에서는 탄소나노튜브 및 그래파이트를 이용한 면상발열체(400)(500)인 탄소면상발열체(공개번호 10-2015-0019467 참조)가 사용되는 것이 바람직하다.
탄소면상발열체는 원하는 온도까지 상승시킨 후 작동을 멈추더라도 탄소재질의 특성상 면상발열체(400)(500)의 표면온도가 천천히 떨어지게 된다. 따라서, 장시간 보온이 가능하기 때문에 선형의 히터만 설치된 통상의 전기밥솥(100)과는 달리, 추가적인 단열재의 설치가 필요하지 않거나 소량의 단열재만이 요구되어 단가절약과 공정감소 및 전기밥솥의 부피감소 효과가 있다.
또한, 면상발열체(400)(500)는 단위면적당 열 전달량이 증가되며, 전류밀도가 낮아 에너지 소비효율이 향상된다.
이때, 탄소면상발열체는 탄소성분의 자체발열을 통해 원적외선 가열을 이룰 수 있으며, 그래파이트는 내구성·내열성이 좋고 전자파가 거의 발생 되지 않기 때문에 인체에 유익하다.
수용부(220)의 측면에는 면상발열체(400)가 설치되고, 수용부(220)의 하면에는 선형의 히터(212)가 설치된다.
뚜껑(300)의 하측에는 면상발열체(500)가 더 설치된다.
제 2 실시예
제 1 실시예의 수용부(220) 하면에 히터(212) 대신에 면상발열체(400)가 설치된 것이고, 나머지 구조는 제 1 실시예와 동일하다.
제 3 실시예
제 1 실시예의 수용부(220) 측면에 면상발열체(400) 대신에 선형의 히터(212)가 설치되고, 수용부(220)의 하면에 히터(212) 대신에 면상발열체(400)가 설치된 것이고, 나머지 구조는 제 1 실시예와 동일하다.
따라서, 본 발명의 전기밥솥(100)은, 히터(212)가 값이 저렴하며 안정성이 충분히 확보되어 있고, 면상발열체(400)(500)는 설치된 면적에 균일한 열을 전달하기 때문에 히터(212)를 이용한 것보다 보온력이 우수하여 제 1 실시예는 이상에서 설명한 실시예 중 가장 바람직하다.
이와 같은 구성에 의한 본 실시예에 따르면, 본체(200)의 내부 공간에 수용부(220)가 형성되고, 수용부(220)에 내솥(210)이 수용된다.
뚜껑(300)의 하측과 수용부(220)의 측면 또는 하면에 면상발열체(400)가 각각 설치되고, 수용부(220)의 하면에 히터(212)가 설치된다.
따라서, 본 발명의 전기밥솥(100)은 에너지를 절감하면서 내솥(210)에 담긴 조리물을 효율적으로 가열할 수 있게 된다.
제 4 실시예
본 발명에 따른 면상발열체가 구비된 전기밥솥(100)은, 전기 압력 밥솥, 전기 오븐 등 전기를 이용하여 조리를 하는 조리기기일 수 있다.
본 발명에 따른 면상발열체가 설치된 전기밥솥(100)의 일례로, 전기압력밥솥의 상세 구조를 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
전기밥솥(100)은 외관을 이루며, 상면이 개방된 수용부(220)가 형성되어 있는 본체(200)와, 본체(200)에 힌지 가능하게 결합되어 수용부(220)의 개방된 상면을 덮을 수 있도록 마련된 뚜껑(300), 본체(200)의 수용부(220) 내에 설치되고 상면이 개방된 용기의 형태를 가지며 내솥(3000)을 가열하기 위하여 마련되는 베이스(1000)와, 베이스(1000) 내에 안착되며 착탈 가능한 내솥(3000) 등을 포함한다. 본체(200)의 전면에는 전기밥솥(100)의 동작 상태를 표시하는 디스플레이부와 각종 조작버튼 및 조작스위치 등이 마련된 컨트롤 패널이 마련되어 있다.
본 발명에 따른 면상발열체(2000)는, 내솥(3000)의 측면을 가열하기 위하여 본체(200) 내 베이스(1000)의 내측면에 장착되는 링형 케이스(1500)에 고정될 수 있다. 내솥(3000)의 곡면부(3300)와 바닥면(3100)을 가열하기 위하여 베이스(1000)의 곡면부(3300)와 바닥면(3100)에 각각 대응하는 부분의 외측에는 유도가열(IH0) 코일이 마련될 수 있다.
링형 케이스(1500)는 링 형상으로 베이스(1000)의 내측면에 장착되며, 링형 케이스(1500)의 상단 둘레 및 하단 둘레에는 외측으로 돌출된 돌출부(1510)가 각각 형성되어 있다. 돌출부(1510)의 단면은 중공이 형성된 원형 형상이다.
이러한 링형 케이스(1500)의 외측면에 면상발열체(2000)가 고정된다. 즉, 링형 케이스(1500) 상, 하단에 외측으로 돌출된 돌출부(1510) 사이에 배치된다.
이렇게, 외측면에 면상발열체(2000)가 고정된 링형 케이스(1500)는 베이스(1000)의 내측면에 고정된다. 따라서, 면상발열체(2000)는 베이스(1000)의 내측면과 링형 케이스(1500)의 외측면 사이에 배치된다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 면상발열체(2000)가 베이스(1000)의 내측면에 마련될 때 면상발열체(2000)가 마련되는 위치를 설명하기 위하여 도 5를 개략적으로 도시하였다.
도 5에서는 베이스(1000) 내에 안착되는 내솥(3000)과 면상발열체(2000)의 위치 상관관계를 설명하기 위하여 임의로 면상발열체(2000)와 내솥(3000) 만을 개략적으로 도시하였음을 유의하기 바란다. 특히, 도 5에서 도시한 면상발열체(2000)는 베이스(1000)에 고정되는 링형 케이스(1500)에 부착되는 것이지 내솥(3000)의 외측면에 부착되는 것이 아님을 유의하기 바란다.
도 5에서 도시한 바와 같이, 내솥(3000)은 상부가 개방된 원통형으로 바닥면(3100)과, 바닥면(3100) 둘레를 따라 수직으로 연장된 둘레부(3500)를 포함한다. 바닥면(3100)을 기준으로 하여 둘레부(3500)의 높이를 H라고 한다.
이때, 바닥면(3100)과 둘레부(3500)가 접하는 부분은 곡률반경(r0)을 가지는 곡면부(3300)로 형성되어 있다.
이러한 내솥(3000)의 형상에 따라 베이스(1000)도 내솥(3000)의 외면과 동일한 형상으로 형성되어 있으며, 베이스(1000)의 내측면이 내솥(3000)의 외측면과 맞닿게 된다.
면상발열체는 전기밥솥(100) 내의 내솥(3000)을 가열하는 베이스(1000)의 하단 가장자리의 곡면을 제외한 측면 둘레에 마련되어 있다. 즉, 내솥(3000)이 하단 가장자리에 곡면부(3300)를 가짐에 따라, 베이스(1000)의 하단 가장자리도 곡면부(3300)와 대응하도록 곡면으로 되어 있으며, 이에 따라 면상발열체는 베이스(1000)의 하단 가장자리의 곡면을 제외한 측면 둘레에 마련되어 있는 것이다.
이때, 면상발열체(2000)가 베이스(1000)의 측면 둘레에 마련되는 높이(h0)는, 내솥(3000)의 높이(H0)의 4/10 내지 8/10인 것이 바람직하다.
다시 말하면, 내솥(3000)의 측면 둘레부(3500)의 높이(H0)의 4/10 내지 8/10의 높이(h0)를 가지고 베이스(1000) 하단 가장자리의 곡면부(3300)를 제외한 측면에 둘레를 따라 마련되는데, 베이스(1000)의 상단에서 소정의 간격(L0)을 두고 배치되는 것이 바람직하다.
그 이유는, 본 명세서의 도 5 상에서 내솥(3000)에 손잡이를 도시하지 않았지만, 내솥(3000)을 손으로 들기 쉽도록 내솥(3000)의 상단 둘레를 따라 외측으로 돌출된 손잡이가 마련될 수 있는데, 이렇게 손잡이가 마련될 경우 손잡이가 마련되는 부분에는 면상발열체(2000)를 배치하지 않는 것이 바람직하기 때문이다.
즉, 내솥(3000)의 손잡이가 마련되는 부분만큼 손잡이 부분에 대응하는 베이스(1000)의 상단에서 간격(L0)을 두고 면상발열체(2000)를 배치할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 면상발열체(2000)는 도 4와 같이 링 형상으로 되어, 링형 케이스(1500)의 외측면에 고정될 수 있으며, 특히 도 3과 같이 링형 케이스(1500) 상, 하단에 외측으로 돌출된 돌출부(1510) 사이에 면상발열체(2000)가 고정된다.
이렇게, 외측면에 면상발열체(2000)가 고정된 링형 케이스(1500)는 베이스(1000)의 내측면에 고정된다. 따라서, 면상발열체(2000)는 베이스(1000)의 내측면과 링형 케이스(1500)의 외측면 사이에 배치된다.
면상발열체(2000)는 카본, 구리 등의 전도성 물질로 이루어질 수 있으며, 이러한 면상발열체(2000)의 발열밀도(단위면적당 소비전력0)는 0.203 내지 0.313 W/㎠인 것이 바람직하다.
그 이유는, 면상발열체(2000)의 발열밀도가 0.313 W/㎠ 보다 클 경우 면상발열체(2000)가 타버릴 수 있으므로 분산제, 바인더 등을 다시 개발하여야 하는 경우가 생긴다.
또한, 면상발열체(2000)의 발열밀도가 0.203 W/㎠ 보다 작을 경우 발열 성능이 떨어져 전기밥솥(100)에 사용하기 부적합하기 때문이다.
본 명세서의 도면에서는 도시하지 않았지만, 면상발열체(2000)에 전원이 인가되어 발열이 이루어질 수 있도록 면상발열체(2000)에는 전극단자가 연결되어 있다.
본 발명에 따른 면상발열체가 설치된 전기밥솥(100)은 면상발열체(2000)가 내솥(3000)을 가열하는 베이스(1000)의 하단 가장자리의 곡면을 제외한 측면 둘레에 마련되고, 특히 내솥(3000) 높이의 4/10 내지 8/10의 높이로 마련됨으로써, 베이스(1000) 둘레에 마련되는 면상발열체(2000)의 설치 높이를 최적화하여 내솥 내부를 고르게 가열할 수 있다.
따라서, 내솥(3000)에 열전달을 최적화하도록 면상발열체(2000)를 배치하여, 제작 단가를 낮추고 생산성을 높일 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변경 또는 변형하여 실시할 수 있음은 해당기술분야의 당업자라면 자명하다 할 것이다.
[부호의 설명]
100 : 전기밥솥 200 : 본체
210 : 내솥 212 : 히터
220 : 수용부 300 : 뚜껑
310 : 보온 덮개 400 : 면상발열체(수용부)
500 : 면상발열체(뚜껑) 1000 : 베이스
1500 : 링형 케이스 1510 : 돌출부
2000 : 면상발열체(제4실시예) 3100 : 내솥의 바닥면
3300 : 내솥의 곡면부 3500 : 내솥의 둘레부

Claims (7)

  1. 내솥;
    상기 내솥을 수용하는 수용부를 갖는 본체;
    상기 본체를 개폐하는 뚜껑;을 포함하되,
    적어도 상기 수용부의 하면 또는 측면에는 면상발열체가 설치되는 전기밥솥.
  2. 청구항 1항에 있어서,
    상기 면상발열체는 상기 수용부의 측면에 설치되고,
    상기 수용부의 하면에는 히터가 설치되는 전기밥솥.
  3. 청구항 1항 또는 청구항 2항에 있어서,
    상기 뚜껑의 하측에는 면상발열체가 더 설치되는 전기밥솥.
  4. 청구항 1항 또는 청구항 2항에 있어서,
    상기 면상발열체는 탄소면상발열체인 전기밥솥.
  5. 청구항 1항에 있어서,
    상기 면상발열체는,
    상기 내솥을 가열하는 베이스의 하단 가장자리의 곡면을 제외한 측면 둘레에 마련되는 것을 특징으로 하는 전기밥솥.
  6. 청구항 5항에 있어서,
    상기 면상발열체는,
    상기 내솥의 높이의 4/10 내지 8/10의 높이로 마련되는 것을 특징으로 하는 전기밥솥.
  7. 청구항 5항에 있어서,
    상기 면상발열체는,
    상기 베이스의 상단에서 간격을 두고 배치되는 것을 특징으로 하는 전기밥솥.
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