KR100747810B1 - 전기 오븐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기 오븐에 관한 것으로서, 상세하게 열전도를 이용하여, 할로겐 히터(Halogen heater) 봉지부만의 국지적인 냉각이 가능하도록 하는 히터의 냉각 구조에 관한 것이다.

본 발명에 따른 전기 오븐은 전장실이 구비되는 캐비티; 상기 캐비티의 외주면에 안착되며, 양단에 전선이 연결되는 봉지부가 포함되는 발열부재; 상기 봉지부를 둘러싸며 상기 전장실에 노출되어 상기 봉지부를 냉각시키는 방열부;가 포함된다.

본 발명에 따른 전기 오븐은 복사히터 봉지부의 냉각을 위한 공기 유동을 위하여 별도의 유로를 형성하기 위한 구조나 노력 없이도 안정적으로 봉지부의 온도를 낮게 유지 할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 봉지부 주위를 단열재로 차폐시키고, 방열부의 상측 일부만이 전장부의 냉각유로상에 노출되도록 함으로써, 고온 기체의 누설에 의한 불필요한 열손실을 막을 수 있다. 따라서, 가열효율이 향상되는 장점이 있다.

전기 오븐, 할로겐 히터, 봉지부, 전장실, 냉각 유로

Description

전기 오븐{Electric oven}

도 1은 본 발명의 전기 오븐의 캐비티 상방의 분해도.

도 2는 본 발명의 할로겐 히터의 부분사시도.

도 3은 본 발명의 전기 오븐의 캐비티 상방의 부분절개도.

도 4는 본 발명의 방열부 상부의 확대도.

도 5 및 도 6은 히터의 냉각 구조의 부분단면도.

도 7은 본 발명의 냉각 유로의 흐름을 도시한 개략도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 구획판 11: 쿨링팬

20: 할로겐 히터 21: 봉지부

22: 히터부 23: 히터커버

24: 지지부 25: 받침부

30: 캐비티 31: 통공

100: 방열부 110: 냉각핀

101: 방열부의 상부

본 발명은 전기 오븐에 관한 것으로서, 상세하게 열전도를 이용하여, 할로겐 히터(Halogen heater) 봉지부만의 국지적인 냉각이 가능하도록 하는 히터의 냉각 구조에 관한 것이다.

일반적으로 전기 오븐은 식품을 익히기 위한 조리기구로서, 열과 함께 식품에서 발생하는 수증기를 오븐 속에 가두고 100℃ 이상으로 가열하여 조리한다. 따라서 불로 직접 익히는 식품처럼 강한 열로 인해 타거나 수축하여 굳어지는 일이 없이 식품의 구미·풍미가 좋은 요리를 쉽게 만들 수 있는 장점이 있다.

또한, 일반적인 오븐의 경우 음식물을 넣는 공간이 되는 캐비티(cavity)와, 상기 캐비티 내부에 음식물을 넣을 수 있도록 오븐을 개폐가능하게 하는 도어가 구비된다. 그리고 상기 캐비티 주위에는 캐비티를 가열할 열원으로서 히터가 제공된다.

상세히, 상기 캐비티 상부에 위치하여 방사되는 적외선으로 음식물을 가열하는 상부 히터, 캐비티 하부에 위치하여 요리 시에 캐버티 전체의 작동도를 상승시키는 하부 히터, 캐비티 중앙 내부에 위치하여 베이킹(baking) 요리를 수행하는 컨벡션 히터로 구성된다. 그리고 컨벡션 히터의 주위에 팬이 구비되어 캐비티 내부의 유동을 순환시킨다.

또한, 전기 오븐은 음식물의 조리방식에 따라 상기 3가지 히터중 하나 이상의 히터가 동시에 또는 교대로 온(on)/오프(off) 되면서 음식물에 열에너지를 전달하여 조리를 수행 하게된다.

특히, 할로겐 히터와 같은 밀봉된 석영(quartz)관 히터의 경우에, 리드선이 연결되는 봉지부는 금속박막과 유리가 압착되어 밀봉되어 있다. 그리고, 상기 봉지부의 온도가 일정 수준(대략 250℃) 이상으로 올라가면 금속과 유리의 열적 팽창 정도의 차이로 틈새가 생겨 석영관내로 공기가 유입될 수 있다. 그리고 상기 석영관내로 공기가 유입되면 내부 필라멘트의 수명이 급격하게 감소하게 된다.

그리하여, 종래에는 봉지부의 온도를 일정온도 이하로 유지하기 위하여, 커버에 여러 개의 구멍을 뚫어서 봉지부를 냉각시키는 방법을 채용한 바 있다.

그러나, 종래기술은 봉지부의 냉각에는 도움이 되지만, 히터와 반사판 등의 구조 틈새를 통하여 새어 나오는 열에너지를 뽑아내는 부작용이 발생한다. 그리고, 이로 인하여 전장부의 온도를 상승시키거나 가열효율을 감소시키는 문제가 발생된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 봉지부 하부 커버에 구멍을 뚫지 않고도, 봉지부만을 집중적으로 냉각시킬 수 있는 구조를 제안하는 것을 목적으로 한다.

상세히, 봉지부 둘레를 감싸는 방열부를 장착하여, 상기 방열부의 상부가 전장부의 냉각유로상에 노출되도록 함으로써, 봉지부를 냉각시킬 뿐만 아니라 전기 오븐의 가열효율도 향상시킬 수 있는 구조를 제안하려고 하는 것이다.

본 발명에 따른 전기 오븐은 전장실이 구비되는 캐비티; 상기 캐비티의 외주면에 안착되며, 양단에 전선이 연결되는 봉지부가 포함되는 발열부재; 상기 봉지부를 둘러싸며 상기 전장실에 노출되어 상기 봉지부를 냉각시키는 방열부;가 포함된다.

또한, 본 발명의 전기 오븐에 의하여, 봉지부의 냉각 성능 향상과 캐비티내의 불필요한 열손실을 방지할 수 있는 효과가 기대된다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 첨부되는 도면에 뒷받침되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 및 추가 등에 의해서 용이하게 제안할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 전기 오븐의 캐비티 상방의 분해도이고, 도 2는 본 발명의 할로겐 히터의 부분사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 전기 오븐은 조리실을 제공하는 캐비티(30)와, 상기 캐비티(30) 상부에 안착되는 할로겐 히터(20)와, 상기 할로겐 히터(20)를 덮는 구획판(10)과, 상기 구획판(10)에 안착되며, 전장실을 냉각시키는 쿨링팬(11) 등이 포함된다. 그리고, 상기 할로겐 히터(20)는 발열부재로서, 열선의 복사열을 이용하는 복사 히터의 일종이다.

상세히, 상기 오븐 캐비티(30)는 전기 오븐 내부의 대부분 공간을 차지하는 것으로 대략 직육면체 형상으로 형성되며, 전방의 도어(32)를 통하여 전면이 개구되도록 형성된다. 그리고 상기 캐비티(30)의 후면에 컨벡션 히터와 컨벡션 팬이 장 착되고, 상기 캐비티(30)의 상부와 하부에는 각각 히터가 장착된다.

또한, 상기 도어(32)의 전면 상부에는 사용자가 도어(32)를 개폐할 때, 파지하도록 도어핸들(321)이 전방으로 돌출되게 구비된다. 그리고, 상기 도어(32)의 중앙부에는 상기 캐비티(30)의 내부에서 요리되는 음식물의 요리 상태를 확인할 수 있도록 투명하게 형성되는 투시창(322)이 구비된다. 그리고 상기 투시창(322)을 통하여 음식물의 요리 상태를 확인하면서 요리 수행이 가능하게 된다. 그리고, 상기 캐비티(30) 전면 상측에는 전기 오븐을 조작하는 조작 노브 등이 구비되는 컨트롤패널(33)이 더 구비된다.

특히, 상기 캐비티(30) 상부에는, 하면에 시즈히터(Sheathe heater)와 상면에 할로겐 히터(Halogen heater)(20)가 장착될 수 있다. 그리고 상기 시즈히터 또는 할로겐 히터는 동시에 장착되거나 또는 둘 중 하나만이 장착될 수 있으며, 이는 전기 오븐의 목적 및 기능에 따라 다양하게 적용될 수 있음을 밝혀둔다. 그리고, 본 발명은 상기 캐비티(30) 상부 상면에 할로겐 히터(20)가 장착된 경우에 적용되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 캐비티(30)의 상부 외측에는 상기 할로겐 히터(20)가 장착될 부분에 대응하여, 다수개의 통공(31)이 형성된다. 그리고, 상기 통공(31)은 상기 할로겐 히터(20)로부터 조사(照射)되는 열기가 통과하는 곳으로, 상기 다수개의 통공(31)이 상기 캐비티(30)를 관통하여 배열되어 있으며, 표면에 법랑(琺瑯)처리되어 있다.

그리고, 상기 할로겐 히터(20)는 상기 캐비티(30)의 외측 상방에 구비되어, 상기 캐비티(30)의 내측으로 열기를 조사하여, 상기 캐비티(30) 내부의 음식물을 조리하게 된다.

여기서, 상기 할로겐 히터(20)는 히터부(22)와, 상기 히터부(22)를 둘러싸는 히터커버(23)와, 상기 히터부(22)와 전선(26)을 연결하는 봉지부(21)와, 상기 봉지부(21)를 지지하는 지지부(24)와, 상기 히터커버(23) 및 지지부(24) 등을 떠받치는 받침부(25)와, 상기 봉지부(21)를 감싸는 방열부(100)로 구성된다.

상세히, 상기 히터부(22)는 전기를 열원으로 작동하는 히터로, 작은 크기에 비하여 고출력이 가능하여 전열기구에 빈번하게 이용되는 것으로, 길이가 긴 튜브형상으로 형성되며, 필요에 따라 다양한 형상으로 제작하는 것이 가능하다.

그리고, 상기 히터커버(23)는 상기 히터부(22)를 수용함과 동시에, 상기 받침부(25)의 상면을 차폐하는 것으로, 상기 받침부(25)의 상면에 스크류 결합된다. 그리고, 상기 히터커버(23)는 고온에 강하고, 내식성이 우수한 스테인레스스틸을 소재로 형성되며, 상기 히터부(22)가 수용될 수 있도록 가로방향으로 길게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 받침부(25)는 외측 둘레에 소정의 폭을 가지는 돌출턱(251)이 돌출 형성된다. 상기 돌출턱(251)은 상기 받침부(25)와 상기 히터부(22) 사이의 거리를 더 이격시켜, 상기 히터부(22)에서 조사되는 고온의 열기로부터 상기 통공(31)을 보호하게 된다. 나아가, 상기 캐비티(30) 내의 고온의 열기가 상기 봉지부(21) 등에 전달되는 것을 완화시켜주는 역할도 수행한다.

한편, 상기 히터부(22)가 상기 히터커버(23)를 관통하여 장착되고, 히터부 (22)의 양측단부는 히터커버(23)의 양측면으로 노출된다. 그리고, 상기 히터커버(23)의 양측단부에 노출된 히터부(22)의 양단부에, 봉지부(21)가 장착된다. 그리고 상기 봉지부(21)는 일단에 히터부(22)가 연결되고, 타단에는 전선(26)이 연결되어, 상기 히터부(22)에 전류를 공급하는 역할을 수행하게 된다. 그리고 상기 봉지부(21)는 상기 할로겐 히터(20)의 양단에 각각 형성된다. 그리고, 상기 봉지부(21)의 하측에는 지지부(24)가 형성되어, 상기 봉지부(21)를 지지하며, 고정하는 역할을 수행한다. 상기 봉지부(21)는 금속박막과 유리가 압착되어 있으며, 상기 봉지부(21)의 온도가 일정 수준 이상으로 올라가면 금속과 유리의 열팽창 정도의 차이로 틈새가 생길 수 있다. 그리고 그 틈새로 공기가 유입되면 히터부(22) 내부 필라멘트의 수명이 급격히 감소하게 된다.

따라서, 상기 봉지부(21)의 온도를 일정온도(250℃ 정도) 이하로 유지하기 위하여, 냉각하는 것이 상기 할로겐 히터(20)의 수명을 연장하는 관건이 된다. 그리하여, 본 발명은 봉지부(21) 주위를 방열부(100)가 둘러싸고, 상기 방열부(100)의 상측 일부를 전장실(12)의 냉각 유로에 노출시켜, 냉각시키는 방법을 채용하려고 한다.

상세히, 상기 방열부(100)는 상기 봉지부(21)를 둘러싸도록 형성된다. 여기서, 상기 방열부의 내측(102)과 봉지부(21)의 외측은 긴밀하게 밀착되어, 상기 봉지부(21)의 열기가 방열부(100)를 통하여, 전장실(12)로 효과적으로 전달되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 방열부(100)는 열전도성이 우수한 금속 즉, 알루미늄 등으로 제작되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 방열부(100)의 냉각성능을 향상시키 기 위하여, 상기 방열부(100)와 봉지부(21)는 가능한 밀착 결합시키고, 상기 방열부(100)와 캐비티(30)는 되도록 닿지 않도록 제작되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 방열부(100)의 상방에는 구획판(10)가 장착된다. 그리고, 상기 구획판(10)은 중앙부에 상기 할로겐 히터(20)를 수용하게 되고, 할로겐 히터(20)가 수용되는 부분을 제외하고는, 일정 두께의 단열층을 형성하게 된다. 그리고, 상기 구획판(10)의 대략 중앙부에는 가이드홀(120)이 형성된다. 그리고, 상기 가이드홀(120)은 상기 방열부의 상부(101)가 결합되는 곳으로서, 방열부의 상부(101) 일측만이 전장실(12)에 노출될 수 있도록 설계되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 구획판(10)의 후측은 약간 만곡되도록 형성되어, 쿨링팬(11)이 안착될 수 있는 공간이 확보된다. 그리고 상기 쿨링팬(11)은 전장실(12)을 냉각시키는 역할을 수행한다. 이와 관련된 냉각 유로는 후술한다.

도 3은 본 발명의 전기 오븐의 캐비티 상방의 부분절개도이고, 도 4는 본 발명의 방열부 상부의 확대도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 전기 오븐에는 상기 방열부(100)로부터 발생되는 열이 전장실(12)로 전달되는 것을 차단하는 상기 구획판(10)와, 상기 구획판(10)과 캐비티(30) 상부면 사이에 개입되는 단열부재(105)가 더 포함된다. 그리고, 상기 단열부재(105)는 상기 방열부(100)와 밀착 결합되어 상기 캐비티(30) 내의 열기가 상기 봉지부(21)에 전달되는 것을 차단하는 역할을 수행한다. 그리고, 상기 단열부재(105)는 상기 캐비티(30) 내의 열손실을 예방하는 효과도 수행하게 된다.

또한, 본 발명의 방열부(100)는 상기 봉지부(21)와 밀착 결합되어 있고, 상기 방열부의 상부(101)가 상기 전장실(12)에 노출된다. 그리고, 상기 방열부의 상부(101)는 좌우측면에 냉각핀(110)이 장착된다. 그리고 상기 냉각핀(110)은 4개씩 좌우측면에 각각 형성되는 것이 바람직하나, 냉각 성능 및 제품에 띠라 다양하게 적용될 수 있음을 밝혀둔다. 그리고, 상기 냉각핀(110)은 열전도성이 우수한 알류미늄 등으로 제작됨이 바람직하다. 그리고, 상기 냉각핀(110)의 장착 부분은 냉각 성능이 향상되는 곳이라면, 상기 방열부의 상부(101) 어느 곳이라도 장착될 수 있음을 밝혀둔다.

또한, 상기 방열부(100)는 상기 히터커버(23) 및 지지부(24) 등에 별도의 구멍을 형성하지 않는 구조로서, 다양한 실시예가 적용될 수 있다. 즉, 상기 방열부(100)에 히트 파이프(Heat pipe)가 적용될 수 있음을 밝혀둔다. 상세히, 상기 히트 파이프가 상기 봉지부(21)를 둘러싸고, 상기 히트 파이프의 일부를 전장실(12)에 노출시켜 냉각시키는 구조이다.

따라서, 본 발명의 실시예들은 상기 봉지부(21)를 효과적으로 냉각시킬 수 있음은 물론이고, 봉지부(21)를 냉각하기 위하여 별도의 냉각홀을 형성하지 않게 됨으로써, 캐비티(30)내의 불필요한 열손실을 예방할 수 있는 효과도 기대된다.

도 5 및 도 6은 히터의 냉각 구조의 부분단면도이고, 도 7은 본 발명의 냉각 유로의 흐름을 도시한 개략도이다.

도 5 내지 도 7를 참조하여, 본 발명 히터의 냉각 구조를 간략히 설명한다.

도 5는 측면에서 바라본 본 발명의 히터의 냉각 구조의 부분단면도이고, 도 6은 전방에서 바라본 본 발명의 히터의 냉각 구조의 부분단면도이다. 먼저, 도 7에서, 도어(32)의 하부에서 유입된 공기가 상기 쿨링팬(11)에 의하여, 캐비티(30) 배면을 통과한 후 전장실(12)을 통하여, 상기 도어(32)의 상측으로 토출된다. 이때, 상기 전장실(12)를 통과하는 공기는 전장실(12) 내의 각종 부품을 냉각하면서, 상기 방열부의 상부(101)도 동시에 냉각하게 된다.

이때, 상기 방열부의 상부(101)에 장착된 냉각핀(110)은 냉각되는 표면적을 넓혀 줌으로써, 상기 방열부의 상부(101)의 냉각이 보다 효과적으로 수행될 수 있도록 한다. 그리고, 상기 방열부의 상부(101)가 효과적으로 냉각되면, 상기 방열부(100)와 밀착결합되어 있는 봉지부(21)가 냉각되는 효과를 거둘 수 있으므로, 본 발명의 히터의 냉각 구조는 봉지부(21)의 효과적으로서 냉각하면서, 상기 봉지부(21)의 냉각을 위한 냉각홀이 구비된 별도의 구조가 요구되지 않기 때문에, 상기 캐비티(30)내의 불필요한 열손실을 방지하는 효과를 기대할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 전기 오븐은 복사히터 봉지부의 냉각을 위한 공기 유동을 위하여 별도의 유로를 형성하기 위한 구조나 노력 없이도 안정적으로 봉지부의 온도를 낮게 유지 할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 봉지부 주위를 단열재로 차폐시키고, 방열부의 상측 일부만이 전장부의 냉각유로상에 노출되도록 함으로써, 고온 기체의 누설에 의한 불필요한 열손실을 막을 수 있다. 따라서, 가열효율이 향상되는 장점이 있다.

Claims (7)

1. 전장실이 구비되는 캐비티;

   상기 캐비티의 외주면에 안착되며, 양단에 전선이 연결되는 봉지부가 포함되는 발열부재;

   상기 봉지부를 둘러싸며 상기 전장실에 노출되어 상기 봉지부를 냉각시키는 방열부; 및

   상기 캐비티의 상부면에 구비되어 상기 방열부의 일부만이 상기 전장실로 노출되도록 하는 구획판이 포함되는 전기 오븐.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 전장실로 노출되는 방열부의 외주면에는 다수 개의 냉각핀이 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 오븐.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 발열부재로부터 발생되는 열이 전장실로 전달되는 것을 차단하는 구획판과,

   상기 구획판과 캐비티 상부면 사이에 개입되는 단열부재가 더 포함되는 전기 오븐.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 방열부는 소정의 열전도 계수를 가지는 알루미늄인 것을 특징으로 하는 전기 오븐.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 봉지부의 외주면은 상기 방열부에 접촉되고, 캐비티와는 이격되는 것을 특징으로 하는 전기 오븐.
7. 캐비티;

   상기 캐비티의 외부에 배치되는 전장실;

   상기 캐비티의 외주면에 안착되며, 양단에 전선이 연결되는 봉지부가 포함되는 발열부재;

   상기 봉지부에 접촉되고, 상기 전장실에 노출되는 방열부;

   상기 전장실에 배치되고, 상기 방열부에 공기를 강제 송풍시켜 상기 방열부를 냉각시키는 쿨링팬; 이 포함되는 전기 오븐.

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