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KR20240174216A - Ultrasonic Module of Cooking for Paste - Google Patents

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KR20240174216A
KR20240174216A KR1020230073350A KR20230073350A KR20240174216A KR 20240174216 A KR20240174216 A KR 20240174216A KR 1020230073350 A KR1020230073350 A KR 1020230073350A KR 20230073350 A KR20230073350 A KR 20230073350A KR 20240174216 A KR20240174216 A KR 20240174216A
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KR
South Korea
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heat dissipation
piezoelectric ceramic
ultrasonic module
cooking
liquid food
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최정은
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디제이티 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 전기적 에너지를 진동 에너지로 전환하는 압전 세라믹부; 조리를 위해 가열된 고온의 액상매질 속에 소정 길이 연장된 단부가 탕침되고, 상기 탕침된 단부를 통해서 압전 세라믹부에서의 진동에너지가 액상매질로 방출되도록 하는 혼부; 상기 혼부와 압전 세라믹부 사이에 결합되고, 혼부에 전도된 액상매질의 고열을 대기중으로 방열시켜 혼부 및 압전 세라믹부의 열충격 손상이 방지되도록 하는 제1방열부; 및 상기 압전 세라믹부의 후방에 결합되어 외부충격으로부터 압전 세락믹부가 보호되도록 하고 압전 세라믹부의 잔열을 대기중으로 방열하는 제2방열부;를 포함하는 액상음식물 조리용 초음파 모듈이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, an ultrasonic module for cooking liquid food may be provided, including: a piezoelectric ceramic part that converts electrical energy into vibrational energy; a mixing part in which an end extended to a predetermined length is immersed in a high-temperature liquid medium heated for cooking and vibrational energy from the piezoelectric ceramic part is released into the liquid medium through the immersed end; a first heat dissipation part coupled between the mixing part and the piezoelectric ceramic part and radiating high heat of the liquid medium conducted to the mixing part into the air to prevent thermal shock damage to the mixing part and the piezoelectric ceramic part; and a second heat dissipation part coupled to the rear of the piezoelectric ceramic part to protect the piezoelectric ceramic part from external shock and radiate residual heat of the piezoelectric ceramic part into the air.

Description

액상음식물 조리용 초음파 모듈{Ultrasonic Module of Cooking for Paste}Ultrasonic Module of Cooking for Paste

본 발명은 액상음식물 조리용 초음파 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 초음파 모듈을 구성하는 압전 세라믹부, 혼부, 제1방열부, 제2방열부의 각 구성을 용접이나 본딩에 의한 접합방식을 사용하지 않고 나사체결방식에 의해 조립되거나 해체되도록 형성함으로써, 혼부나 압전 세라믹부의 주요 구성품이 파손되었을 때, 초음파 모듈 전체를 폐기하거나 교체하지 않고 해당 구성품만을 교체 사용할 수 있도록 하는 액상음식물 조리용 초음파 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrasonic module for cooking liquid food, and more specifically, to an ultrasonic module for cooking liquid food, in which each component of a piezoelectric ceramic part, a horn part, a first heat-radiating part, and a second heat-radiating part constituting an ultrasonic module is formed to be assembled or disassembled by a screw fastening method without using a joining method such as welding or bonding, so that when a main component of the horn part or the piezoelectric ceramic part is damaged, only the corresponding component can be replaced and used without discarding or replacing the entire ultrasonic module.

일반적으로, 각 가정이나 음식점에서는 음식물의 조리를 위해 프라이팬, 냄비류, 밥솥류 등의 각종 조리용기들을 사용하고 있으며, 이들 조리용기들은 조리를 하기 위하여 음식물 등을 담을 수 있도록 제작된다.In general, each household or restaurant uses various cooking utensils such as frying pans, pots, and rice cookers to cook food, and these cooking utensils are manufactured to hold food for cooking.

이렇게 제작된 조리용기들은 가스렌지나 전열히터와 같은 수단에 의해 가열되고 조리용기 내부의 음식물에 열을 전도시켜 요리를 한다.Cooking utensils manufactured in this way are heated by means such as a gas stove or electric heater, and the heat is transferred to the food inside the cooking utensil to cook it.

하지만, 종래의 일반적인 조리용기들은 가스렌지나 전열히터로부터 전도되는 열원에 의해 일정시간 가열되어 음식물을 익히기 때문에, 조리시간이 짧거나 열원이 약한 경우에 음식물이 골고루 익지 않는 문제가 있었고, 또한 설정된 조리시간과 고온의 열원이 제공되는 경우에만 음식물을 충분히 익힐 수 있기 때문에 음식물 조리에 많은 에너지가 사용되는 문제가 있었다.However, since conventional cooking utensils cook food by heating it for a certain period of time by a heat source conducted from a gas range or electric heater, there was a problem that the food was not cooked evenly when the cooking time was short or the heat source was weak. In addition, since the food could be sufficiently cooked only when the set cooking time and high-temperature heat source were provided, there was a problem that a lot of energy was used to cook the food.

이에, 국이나 튀김 등의 음식물을 조리할 때, 초음파 진동을 가해서 보다 적은 열원과 상대적으로 낮은 온도에서도 조리가 가능하고 음식물을 좀 더 신속하면서도 골고루 익게 할 수 있어 에너지 절감에 기여할 수 있는 초음파 조리장치에 대한 연구개발이 진행되고 있다.Accordingly, research and development is being conducted on ultrasonic cooking devices that can contribute to energy savings by applying ultrasonic vibrations when cooking foods such as soups and fried foods, enabling cooking with less heat and at relatively low temperatures, and cooking food more quickly and evenly.

그러나, 기존의 조리용으로 사용되는 초음파 모듈은 고온에 취약한 문제가 있고, 초음파 모듈의 발진시 발생되는 발열 및 진동에 대한 대처가 미흡한 문제가 있었다. However, existing ultrasonic modules used for cooking have the problem of being vulnerable to high temperatures and of being inadequate in dealing with the heat generation and vibration generated when the ultrasonic module is oscillated.

대한민국 등록특허공보 제10-1137992호Republic of Korea Patent Publication No. 10-1137992

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 초음파 모듈을 구성하는 압전 세라믹부, 혼부, 제1방열부, 제2방열부의 각 구성을 용접이나 본딩에 의한 접합방식을 사용하지 않고 나사체결방식에 의해 조립되거나 해체되도록 형성함으로써, 혼부나 압전 세라믹부의 주요 구성품이 파손되었을 때, 초음파 모듈 전체를 폐기하거나 교체하지 않고 해당 구성품만을 교체 사용할 수 있도록 하는데 있다.The present invention has been made to solve the problems of the above-mentioned prior art, and its purpose is to form each component of a piezoelectric ceramic part, a horn part, a first heat dissipation part, and a second heat dissipation part constituting an ultrasonic module so that it can be assembled or disassembled by a screw fastening method without using a joining method such as welding or bonding, so that when a major component of the horn part or the piezoelectric ceramic part is damaged, only the relevant component can be replaced and used without discarding or replacing the entire ultrasonic module.

본 발명의 다른 목적은 초음파 모듈을 구성하는 압전 세라믹부, 혼부, 제1방열부, 제2방열부의 각 구성을 나사체결방식에 의해 조립되도록 함으로써, 사용하는 조리용기(튀김솥이나 국솥)의 형태나 사용환경에 따라 제1방열부 및 혼부의 길이나 형태를 자유롭게 채택하여 조합하거나 변경하여 사용할 수 있도록 하는데 있다.Another object of the present invention is to enable the components of the piezoelectric ceramic part, the horn part, the first heat-radiating part, and the second heat-radiating part that constitute the ultrasonic module to be assembled by a screw fastening method, so that the length or shape of the first heat-radiating part and the horn part can be freely selected and combined or changed according to the shape of the cooking vessel (fryer or soup pot) used or the usage environment.

본 발명의 또 다른 목적은 혼부와 압전 세라믹부 사이에 열방출 효율이 뛰어난 알루미늄 재질의 제1방열부를 형성하여 혼부에 전도된 액상매질의 고열을 대기중으로 신속하게 방열시켜 혼부 및 압전 세라믹부의 열충격 손상이 방지되도록 하고, 혼부의 초음파 진동충격이 이종재질인 제1방열부에 흡수되어 상쇄되도록 함으로써, 저소음 안정화가 이루어지도록 하는데 있다.Another object of the present invention is to form a first heat dissipation part made of aluminum with excellent heat dissipation efficiency between the mixed portion and the piezoelectric ceramic portion, thereby rapidly dissipating high heat of a liquid medium conducted to the mixed portion into the atmosphere, thereby preventing thermal shock damage to the mixed portion and the piezoelectric ceramic portion, and to achieve low-noise stabilization by allowing the ultrasonic vibration shock of the mixed portion to be absorbed and offset by the first heat dissipation part made of different materials.

본 발명의 또 다른 목적은 초음파 모듈의 압전 세라믹부의 후방에 열방출 효율이 뛰어난 알루미늄 재질의 제2방열부를 형성함으로써, 조립부재에 의한 조립압력이나 외부충격으로부터 압전 세락믹부가 보호되도록 하고 압전 세라믹부의 잔열을 대기중으로 신속하게 방열시켜 초음파 모듈의 안정화가 이루어지도록 하는데 있다.Another object of the present invention is to form a second heat dissipation part made of aluminum with excellent heat dissipation efficiency at the rear of the piezoelectric ceramic part of the ultrasonic module, thereby protecting the piezoelectric ceramic part from assembly pressure or external impact due to assembly members and quickly dissipating residual heat of the piezoelectric ceramic part into the atmosphere, thereby stabilizing the ultrasonic module.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 전기적 에너지를 진동 에너지로 전환하는 압전 세라믹부; 조리를 위해 가열된 고온의 액상매질 속에 소정 길이 연장된 단부가 탕침되고, 상기 탕침된 단부를 통해서 압전 세라믹부에서의 진동에너지가 액상매질로 방출되도록 하는 혼부; 상기 혼부와 압전 세라믹부 사이에 결합되고, 혼부에 전도된 액상매질의 고열을 대기중으로 방열시켜 혼부 및 압전 세라믹부의 열충격 손상이 방지되도록 하는 제1방열부; 및 상기 압전 세라믹부의 후방에 결합되어 외부충격으로부터 압전 세락믹부가 보호되도록 하고 압전 세라믹부의 잔열을 대기중으로 방열하는 제2방열부;를 포함하는 액상음식물 조리용 초음파 모듈이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, an ultrasonic module for cooking liquid food may be provided, including: a piezoelectric ceramic part that converts electrical energy into vibration energy; a mixing part in which an end extended to a predetermined length is immersed in a high-temperature liquid medium heated for cooking, and vibration energy from the piezoelectric ceramic part is released into the liquid medium through the immersed end; a first heat dissipation part coupled between the mixing part and the piezoelectric ceramic part and radiating high heat of the liquid medium conducted to the mixing part into the air to prevent thermal shock damage to the mixing part and the piezoelectric ceramic part; and a second heat dissipation part coupled to the rear of the piezoelectric ceramic part to protect the piezoelectric ceramic part from external shock and radiate residual heat of the piezoelectric ceramic part into the air.

이때, 상기 제2방열부 및 압전 세라믹부를 관통하여 제1방열부와 결합되도록 조립부재를 체결할 수 있다.At this time, an assembly member can be fastened so as to be connected to the first heat dissipation part by penetrating the second heat dissipation part and the piezoelectric ceramic part.

그리고, 상기 혼부를 티타늄합금으로 제작하고, 상기 제1방열부 및 제2방열부를 알루미늄재질로 형성할 수 있다.In addition, the above-mentioned mixed portion can be manufactured from a titanium alloy, and the first heat dissipation portion and the second heat dissipation portion can be formed from an aluminum material.

그리고, 상기 혼부와 제1방열부 사이를 나사 결합하되, 혼부측에는 수나사부를 형성하고, 제1방열부측에는 암나사부를 형성할 수 있다.And, the joint and the first heat dissipation unit may be screw-connected, with a male screw portion formed on the joint unit side and a female screw portion formed on the first heat dissipation unit side.

그리고, 상기 혼부는 제1방열부측에 결합되는 몸통부를 형성하고, 상기 몸통부의 전방으로 몸통부의 직경보다 작은 직경으로 연장되어 액상 매질에 탕침되는 탕침부를 형성할 수 있다.And, the above-mentioned mixed portion forms a body part coupled to the first heat dissipation portion side, and can form an immersion portion that extends forward of the body part with a diameter smaller than the diameter of the body part and is immersed in a liquid medium.

이때, 상기 탕침부 직경(d1)을 몸통부 직경(d2) 대비 60~80% 직경으로 형성할 수 있다.At this time, the diameter of the immersion part (d1) can be formed to be 60 to 80% of the diameter of the body part (d2).

이때, 상기 탕침부의 길이(L1)를 탕침부 직경(d1) 대비 4~7배 길이로 형성할 수 있다.At this time, the length (L1) of the immersion part can be formed to be 4 to 7 times the diameter (d1) of the immersion part.

또한, 상기 몸통부 직경을 제1방열부 직경 대비 60~80% 직경으로 형성할 수 있다.Additionally, the diameter of the body part can be formed to be 60 to 80% of the diameter of the first heat dissipation part.

또한, 상기 몸통부 외주연에 원주방향으로 확장되는 패킹결합단을 형성할 수 있다.In addition, a packing joint extending in a circumferential direction can be formed on the outer periphery of the body.

그리고, 상기 제1방열부 외주연에 원주방향으로 확장되는 패킹결합단을 형성할 수 있다.In addition, a packing joint extending in a circumferential direction can be formed on the outer periphery of the first heat dissipation portion.

그리고, 상기 제2방열부 및 압전 세라믹부와, 제1방열부를 관통하여 혼부에 나사 결합되도록 조립부재를 체결할 수 있다.In addition, an assembly member can be fastened so as to be screw-connected to the second heat dissipation member and the piezoelectric ceramic member and the first heat dissipation member through penetration.

이때, 상기 혼부를 티타늄합금으로 제작하고, 상기 제1방열부 및 제2방열부를 알루미늄재질로 형성할 수 있다.At this time, the above-mentioned mixed portion can be manufactured from a titanium alloy, and the first heat dissipation portion and the second heat dissipation portion can be formed from an aluminum material.

이때, 상기 혼부와 제1방열부를 티타늄합금의 단일체로 제작하고, 상기 제2방열부를 알루미늄재질로 형성할 수 있다.At this time, the mixed portion and the first heat dissipation portion can be manufactured as a single body of titanium alloy, and the second heat dissipation portion can be formed of aluminum material.

이때, 상기 혼부측에 조립부재와 나사 결합하는 암나사탭을 형성할 수 있다.At this time, a female screw tab that screw-connects with the assembly member can be formed on the mixed side.

이상에서와 같은 본 발명은 다음과 같은 효과를 갖는다.The present invention as described above has the following effects.

먼저, 본 발명에 따른 초음파 모듈을 구성하는 압전 세라믹부, 혼부, 제1방열부, 제2방열부의 각 구성을 용접이나 본딩에 의한 접합방식을 사용하지 않고 나사체결방식에 의해 조립되거나 해체되도록 형성함으로써, 혼부나 압전 세라믹부의 주요 구성품이 파손되었을 때, 초음파 모듈 전체를 폐기하거나 교체하지 않고 해당 구성품만을 교체 사용할 수 있어 유지보수가 편리하고, 경제적인 효과를 갖는다.First, by forming each component of the piezoelectric ceramic part, the horn part, the first heat dissipation part, and the second heat dissipation part, which constitute the ultrasonic module according to the present invention, to be assembled or disassembled by a screw fastening method without using a joining method such as welding or bonding, when a major component of the horn part or the piezoelectric ceramic part is damaged, only the corresponding component can be replaced and used without discarding or replacing the entire ultrasonic module, which makes maintenance convenient and economical.

또한, 본 발명은 초음파 모듈을 구성하는 압전 세라믹부, 혼부, 제1방열부, 제2방열부의 각 구성을 나사체결방식에 의해 조립되도록 함으로써, 사용하는 조리용기(튀김솥이나 국솥)의 형태나 사용환경에 따라 제1방열부 및 혼부의 길이나 형태를 자유롭게 채택하여 조합하거나 변경하여 사용할 수 있는 효과를 갖는다.In addition, the present invention has the effect of allowing the components of the piezoelectric ceramic part, the horn part, the first heat-radiating part, and the second heat-radiating part that constitute the ultrasonic module to be assembled by a screw fastening method, thereby freely selecting and combining or changing the length or shape of the first heat-radiating part and the horn part according to the shape of the cooking vessel (fryer or soup pot) used or the usage environment.

또한, 본 발명은 혼부와 압전 세라믹부 사이에 열방출 효율이 뛰어난 알루미늄 재질의 제1방열부를 형성하여 혼부에 전도된 액상매질의 고열을 대기중으로 신속하게 방열시켜 혼부 및 압전 세라믹부의 열충격 손상이 방지되도록 하고, 혼부의 초음파 진동충격이 이종재질인 제1방열부에 흡수되어 상쇄되도록 함으로써, 저소음 안정화가 이루어지는 효과를 갖는다.In addition, the present invention forms a first heat dissipation part made of aluminum with excellent heat dissipation efficiency between the mixed portion and the piezoelectric ceramic portion, thereby rapidly dissipating high heat of a liquid medium conducted to the mixed portion into the atmosphere, thereby preventing thermal shock damage to the mixed portion and the piezoelectric ceramic portion, and by allowing the ultrasonic vibration shock of the mixed portion to be absorbed and offset by the first heat dissipation part made of different materials, thereby achieving the effect of low-noise stabilization.

또한, 본 발명에 따른 초음파 모듈은 압전 세라믹부의 후방에 열방출 효율이 뛰어난 알루미늄 재질의 제2방열부를 형성함으로써, 조립부재에 의한 조립압력이나 외부충격으로부터 압전 세락믹부가 보호되도록 하고 압전 세라믹부의 잔열을 대기중으로 신속하게 방열시켜 초음파 모듈의 안정화가 이루어지는 효과를 갖는다.In addition, the ultrasonic module according to the present invention forms a second heat dissipation part made of aluminum with excellent heat dissipation efficiency at the rear of the piezoelectric ceramic part, thereby protecting the piezoelectric ceramic part from assembly pressure or external impact due to assembly members, and quickly dissipating residual heat from the piezoelectric ceramic part into the atmosphere, thereby achieving the effect of stabilizing the ultrasonic module.

도 1은 본 발명의 1실시예에 따른 액상음식물 조리용 초음파 모듈을 도시한 정면도.
도 2는 본 발명의 1실시예에 따른 액상음식물 조리용 초음파 모듈을 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 2실시예에 따른 액상음식물 조리용 초음파 모듈을 도시한 정면도.
도 4는 본 발명의 2실시예에 따른 액상음식물 조리용 초음파 모듈을 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 3실시예에 따른 액상음식물 조리용 초음파 모듈을 도시한 정면도.
도 6은 본 발명의 3실시예에 따른 액상음식물 조리용 초음파 모듈을 도시한 단면도.
도 7은 본 발명의 4실시예에 따른 액상음식물 조리용 초음파 모듈을 도시한 단면도.
FIG. 1 is a front view illustrating an ultrasonic module for cooking liquid food according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an ultrasonic module for cooking liquid food according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a front view illustrating an ultrasonic module for cooking liquid food according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an ultrasonic module for cooking liquid food according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a front view illustrating an ultrasonic module for cooking liquid food according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating an ultrasonic module for cooking liquid food according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating an ultrasonic module for cooking liquid food according to the fourth embodiment of the present invention.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.Specific structural or functional descriptions of embodiments according to the concept of the present invention disclosed in this specification are merely exemplified for the purpose of explaining embodiments according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention can be implemented in various forms and are not limited to the embodiments described in this specification.

이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings. However, the scope of the patent application is not limited or restricted by these embodiments. The same reference numerals presented in each drawing represent the same components.

도 1은 본 발명의 1실시예에 따른 액상음식물 조리용 초음파 모듈을 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명의 1실시예에 따른 액상음식물 조리용 초음파 모듈을 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 2실시예에 따른 액상음식물 조리용 초음파 모듈을 도시한 정면도이고, 도 4는 본 발명의 2실시예에 따른 액상음식물 조리용 초음파 모듈을 도시한 단면도이며, 도 5는 본 발명의 3실시예에 따른 액상음식물 조리용 초음파 모듈을 도시한 정면도이고, 도 6은 본 발명의 3실시예에 따른 액상음식물 조리용 초음파 모듈을 도시한 단면도이며, 도 7은 본 발명의 4실시예에 따른 액상음식물 조리용 초음파 모듈을 도시한 단면도이다.FIG. 1 is a front view illustrating an ultrasonic module for cooking liquid food according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an ultrasonic module for cooking liquid food according to a first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a front view illustrating an ultrasonic module for cooking liquid food according to a second embodiment of the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an ultrasonic module for cooking liquid food according to a second embodiment of the present invention, FIG. 5 is a front view illustrating an ultrasonic module for cooking liquid food according to a third embodiment of the present invention, FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating an ultrasonic module for cooking liquid food according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating an ultrasonic module for cooking liquid food according to a fourth embodiment of the present invention.

도 1내지 도 6에서 보는 바와 같은 본 발명에 따른 초음파 모듈(110)은, 크게 압전 세라믹부(111), 혼부(112), 제1방열부(113), 제2방열부(114)로 구성된다.The ultrasonic module (110) according to the present invention, as shown in FIGS. 1 to 6, is largely composed of a piezoelectric ceramic part (111), a horn part (112), a first heat dissipation part (113), and a second heat dissipation part (114).

상기 압전 세라믹부(111), 혼부(112), 제1방열부(113), 제2방열부(114)는 길이방향으로 결합되며, 압전 세라믹부(111)의 전, 후단에 각각 제1방열부(113)와 제2방열부(114)가 위치되고, 제1방열부(113) 전단에 혼부(112)가 위치하게 된다.The above piezoelectric ceramic part (111), the horn part (112), the first heat dissipation part (113), and the second heat dissipation part (114) are connected in the longitudinal direction, and the first heat dissipation part (113) and the second heat dissipation part (114) are positioned at the front and rear ends of the piezoelectric ceramic part (111), respectively, and the horn part (112) is positioned at the front end of the first heat dissipation part (113).

상기 압전 세라믹부(111), 혼부(112), 제1방열부(113), 제2방열부(114)의 조립체인 초음파 모듈(110)은 원기둥 형태의 외형을 갖게 된다.The ultrasonic module (110), which is an assembly of the above piezoelectric ceramic part (111), the horn part (112), the first heat dissipation part (113), and the second heat dissipation part (114), has a cylindrical outer shape.

먼저, 상기 압전 세라믹부(111)는 전기적 에너지를 진동 에너지로 전환하는 구성으로서 중앙이 관통된 원판형태의 압전 세라믹소자들이 복수 개 중첩된 형태로 설치된다.First, the piezoelectric ceramic part (111) is a configuration that converts electrical energy into vibration energy, and is installed in a form in which multiple piezoelectric ceramic elements in the shape of a disk with a hole in the center are overlapped.

그리고, 상기 혼부(112)는 조리를 위해 가열된 고온의 액상매질 속에 소정 길이 연장된 단부가 탕침되고, 상기 탕침된 단부를 통해서 압전 세라믹부(111)에서의 진동에너지가 액상매질로 방출되도록 한다.And, the above-mentioned mixed portion (112) is immersed in a high-temperature liquid medium heated for cooking, with a section extended to a predetermined length, and vibration energy from the piezoelectric ceramic section (111) is released into the liquid medium through the immersed section.

상기 제1방열부(113)는 상기 혼부(112)와 압전 세라믹부(111) 사이에 결합되고, 혼부(112)에 전도된 액상매질의 고열을 대기중으로 방열시켜 혼부(112) 및 압전 세라믹부(111)의 열충격 손상이 방지되도록 한다.The above first heat dissipation unit (113) is coupled between the mixed unit (112) and the piezoelectric ceramic unit (111), and radiates the high heat of the liquid medium conducted to the mixed unit (112) into the atmosphere, thereby preventing thermal shock damage to the mixed unit (112) and the piezoelectric ceramic unit (111).

그리고, 상기 제2방열부(114)는 상기 압전 세라믹부(111)의 후방에 결합되어 외부충격으로부터 압전 세라믹부(111)가 보호되도록 하고 압전 세라믹부(111)의 잔열을 대기중으로 방열되도록 한다.In addition, the second heat dissipation part (114) is coupled to the rear of the piezoelectric ceramic part (111) to protect the piezoelectric ceramic part (111) from external impact and to radiate residual heat of the piezoelectric ceramic part (111) into the atmosphere.

그리고, 도 1내지 도 7에서 보는 바와 같은 본 발명에 따른 초음파 모듈(110)을 구성하는 압전 세라믹부(111), 혼부(112), 제1방열부(113), 제2방열부(114)의 각 구성은 용접이나 접합방식을 사용하지 않고 나사체결방식에 의해 상호 결합관계가 유지되거나 해체가 가능하도록 할 수 있다.And, as shown in FIGS. 1 to 7, each component of the piezoelectric ceramic part (111), the horn part (112), the first heat dissipation part (113), and the second heat dissipation part (114) constituting the ultrasonic module (110) according to the present invention can be mutually connected or disassembled by a screw fastening method without using a welding or joining method.

먼저, 도 1내지 도 4의 제1, 제2 실시예에 따르면, 제2방열부(114), 압전 세라믹부(111), 제1방열부(113)는 별도의 조립부재(115)를 이용해 결합되고, 제1방열부(113)와 혼부(112)는 상호 나사 결합되도록 할 수 있다.First, according to the first and second embodiments of FIGS. 1 to 4, the second heat dissipation part (114), the piezoelectric ceramic part (111), and the first heat dissipation part (113) are joined using a separate assembly member (115), and the first heat dissipation part (113) and the horn part (112) can be mutually screw-joined.

상기 조립부재(115)는 길이방향으로 연장된 장볼트일 수 있고, 상기 조립부재(115)가 제2방열부(114) 및 압전 세라믹부(111)를 순차적으로 관통하여 제1방열부(113)와 볼트 결합하게 되는데, 상기 제2방열부(114) 및 압전 세라믹부(111)는 조립부재(115)가 관통되기 위한 관통홀(1142)이 중심에 형성되고, 상기 제1방열부(113)는 조립부재(115)와 볼트 결합되기 위한 암나사부(1131)가 형성된다.The above assembly member (115) may be a long bolt extending in the longitudinal direction, and the assembly member (115) sequentially penetrates the second heat dissipation member (114) and the piezoelectric ceramic member (111) to be bolt-connected to the first heat dissipation member (113). The second heat dissipation member (114) and the piezoelectric ceramic member (111) have a through hole (1142) formed in the center for the assembly member (115) to penetrate, and the first heat dissipation member (113) has a female screw portion (1131) formed for bolt-connection to the assembly member (115).

그리고, 상기 혼부(112)와 제1방열부(113) 사이를 나사 결합하는데, 혼부(112)측에는 수나사부(1121)를 형성하고, 제1방열부(113)측에는 암나사부(1131)를 형성하여 상호 나사 결합되도록 할 수 있다.And, the above-mentioned mixed portion (112) and the first heat dissipation portion (113) are screw-connected, and a male screw portion (1121) is formed on the mixed portion (112) side, and a female screw portion (1131) is formed on the first heat dissipation portion (113) side, so that they can be screw-connected to each other.

한편, 이와는 반대로 상기 혼부(112)측에 암나사부를 형성하고, 제1방열부(113) 측에 수나사부를 형성하여 나사결합이 이루어지도록 할 수도 있다.Meanwhile, on the contrary, a female screw part may be formed on the side of the mixed portion (112) and a male screw part may be formed on the side of the first heat dissipation portion (113) to form a screw connection.

이때, 상기 혼부(112)는 기계적 강도 및 내열성, 내식성이 우수한 티타늄합금으로 제작되고, 상기 제1방열부(113) 및 제2방열부(114)는 열전도성 우수해 방열판 제작에 사용되는 알루미늄재질로 제작될 수 있다.At this time, the mixed portion (112) is manufactured from a titanium alloy having excellent mechanical strength, heat resistance, and corrosion resistance, and the first heat dissipation portion (113) and the second heat dissipation portion (114) can be manufactured from an aluminum material having excellent thermal conductivity and used in manufacturing heat dissipation plates.

이때, 상기 제1방열부(113)는 혼부(112)에서 전달된 열기를 대기 중으로 방출시키는 역할과 더불어 열적, 기계적 충격을 완충하는 역할을 하게 된다.At this time, the first heat dissipation unit (113) plays a role of releasing the heat transferred from the main body (112) into the atmosphere, and also plays a role of buffering thermal and mechanical shock.

도 1내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 제1실시예 내지 제 4실시예에 따른 혼부(112)는 제1방열부(113)측에 결합되는 몸통부(1122)를 형성하고, 상기 몸통부(1122)의 전방으로 몸통부(1122)의 직경보다 작은 직경으로 연장되어 액상 매질에 탕침되는 탕침부(1123)를 형성할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 7, the mixed portion (112) according to the first to fourth embodiments of the present invention forms a body portion (1122) coupled to the first heat dissipation portion (113), and may form an immersion portion (1123) that extends forward of the body portion (1122) with a diameter smaller than the diameter of the body portion (1122) and is immersed in a liquid medium.

이때, 상기 탕침부(1123) 직경(d1)을 몸통부(1122) 직경(d2) 대비 60~80% 직경으로 형성할 수 있다.At this time, the diameter (d1) of the above-mentioned immersion part (1123) can be formed to be 60 to 80% of the diameter (d2) of the body part (1122).

상기 탕침부(1123)는 액상매질과 접촉하여 초음파를 발진시키는 접촉자의 역할을 하고, 몸통부(1122)는 액상매질과의 접촉으로 전도되는 열을 방열하는 방열부의 역할을 하게 된다.The above-mentioned immersion part (1123) acts as a contactor that generates ultrasonic waves by coming into contact with a liquid medium, and the body part (1122) acts as a heat dissipation part that dissipates heat conducted by coming into contact with a liquid medium.

도 1내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 따른 혼부(112)는 상기 탕침부(1123)의 길이(L1)를 탕침부(1123) 직경(d1) 대비 4~7배 길이로 형성할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 4, the mixing unit (112) according to the first and second embodiments of the present invention can form the length (L1) of the immersion unit (1123) to be 4 to 7 times the diameter (d1) of the immersion unit (1123).

이때, 탕침부(1123)는 전체 길이(L1) 중 액상매질에 접촉하는 접촉구간(L2)과 비접촉구간(L3)으로 형성될 수 있다. 이때, 비접촉구간(L3)은 액상매질을 통해 전도되는 열을 대기 중으로 방열하는 방열부의 역할을 하게 된다.At this time, the immersion section (1123) can be formed with a contact section (L2) that contacts the liquid medium and a non-contact section (L3) among the entire length (L1). At this time, the non-contact section (L3) functions as a heat dissipation section that dissipates heat conducted through the liquid medium into the atmosphere.

예컨대, 상기 탕침부(1123)는 최대한 직경을 작게 하면서 길이는 길게 형성하는 것이 조리시 액상매질을 통해 전달되는 열적충격을 감쇄하는데 유리한 구조를 갖게 된다.For example, the above-mentioned immersion unit (1123) has a structure that is advantageous in reducing thermal shock transmitted through the liquid medium during cooking by forming it with a long length while having a diameter that is as small as possible.

한편, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 제3실시예 및 제4실시예에 따르면, 초음파 모듈(110)의 제1방열부(113) 및 혼부(112)의 길이를 짧게 형성할 수 있다. 이처럼 제1방열부(113) 및 혼부(112)의 길이를 짧게 형성하는 것은 튀김솥이나 국솥의 용기본체를 뚫어서 직접 초음파 모듈(110)을 장착시켜 사용하는 경우에 이용될 수 있다.Meanwhile, referring to FIGS. 5 to 7, according to the third and fourth embodiments of the present invention, the lengths of the first heat dissipation part (113) and the mixing part (112) of the ultrasonic module (110) can be formed short. Forming the lengths of the first heat dissipation part (113) and the mixing part (112) short in this way can be utilized when the ultrasonic module (110) is directly mounted by drilling a hole in the main body of a fryer or a soup pot.

예컨대, 도 1내지 도 4에 개시된 형태의 초음파 모듈(110)은 혼부(112)의 길이가 긴 형태로서, 튀김솥이나 국솥의 상측에서 투입이 가능한 형태로서, 초음파 모듈(110)은 평상시 튀김솥이나 국솥에서 분리된 상태로 보관되도록 하고, 조리 시에만 초음파 모듈(110)의 혼부(112)를 조리용기 내로 탕침시켜 사용하는 형태로 이용될 수 있다.For example, the ultrasonic module (110) of the type disclosed in FIGS. 1 to 4 has a long mixing unit (112) and can be inserted from the top of a fryer or a soup pot. The ultrasonic module (110) can be stored separated from the fryer or soup pot during normal times, and the mixing unit (112) of the ultrasonic module (110) can be used by immersing it in the cooking vessel only when cooking.

도 5내지 도 7을 통해 개시된 본 발명의 제3실시예 및 제4실시예에 따른 초음파 모듈(110)의 구성은 압전 세라믹부(111) 및 제2방열부(114)의 구성이 동일하고, 다만, 제1방열부(113) 및 혼부(112)의 길이가 짧아진 형태를 제공한다.The configuration of the ultrasonic module (110) according to the third and fourth embodiments of the present invention disclosed through FIGS. 5 to 7 has the same configuration of the piezoelectric ceramic portion (111) and the second heat dissipation portion (114), but provides a form in which the lengths of the first heat dissipation portion (113) and the horn portion (112) are shortened.

이때, 도 5, 도 6에 도시된 본 발명의 제4실시예에서와 같이 제2방열부(114) 및 압전 세라믹부(111), 제1방열부(113)를 조립부재(115)가 관통하여 혼부(112)에 직접 나사 결합되도록 할 수 있다.At this time, as in the fourth embodiment of the present invention illustrated in FIGS. 5 and 6, the second heat dissipation part (114), the piezoelectric ceramic part (111), and the first heat dissipation part (113) can be directly screw-connected to the horn part (112) by having the assembly member (115) penetrate through them.

이때, 상기 제1방열부(113)의 길이를 최소화하고, 제1방열부(113)의 중심을 조립부재(115)가 관통하는 관통홀(1132)을 형성하며, 혼부(112)에는 조립부재(115)가 나사결합하기 위한 암나사탭(1124)이 형성되도록 할 수 있다.At this time, the length of the first heat dissipation part (113) can be minimized, a through hole (1132) through which the assembly member (115) passes through the center of the first heat dissipation part (113) can be formed, and a female screw tab (1124) for screw-connecting the assembly member (115) can be formed in the mixed portion (112).

이때, 상기 혼부(112)를 티타늄합금으로 제작하고, 상기 제1방열부(113) 및 제2방열부(114)를 알루미늄재질로 형성할 수 있다.At this time, the above-mentioned mixed portion (112) can be manufactured from a titanium alloy, and the first heat dissipation portion (113) and the second heat dissipation portion (114) can be formed from an aluminum material.

그리고, 도 7에 도시된 제4실시예에서와 같이 단축된 제1방열부(113)와 혼부(112)를 티타늄합금의 단일체로 제작할 수도 있다. 이때, 단일체로 제작된 혼부(112)에는 조립부재(115)가 나사결합하기 위한 암나사탭(1124)이 형성되도록 할 수 있다.And, as in the fourth embodiment illustrated in Fig. 7, the shortened first heat dissipation part (113) and the composite part (112) may be manufactured as a single body of titanium alloy. At this time, the composite part (112) manufactured as a single body may be provided with a female screw tab (1124) for screw-connecting the assembly member (115).

그리고, 본 발명에 따른 초음파 모듈(110)은 별도의 홀더(미도시)를 이용해 튀김솥이나 국솥에 장착되어 사용될 수 있는데, 상기 홀더의 장착을 위해 초음파 모듈에 패킹결합단(116)을 형성할 수 있다.In addition, the ultrasonic module (110) according to the present invention can be used by being mounted on a fryer or a soup pot using a separate holder (not shown), and a packing joint (116) can be formed on the ultrasonic module for mounting the holder.

상기 패킹결합단(116)은 도 1 내지 도 2, 도 7에 도시된 바와 같이 몸통부(1122) 외주연에 원주방향으로 확장되는 테두리 형상으로 제작될 수 있다.The above packing joint (116) can be manufactured in a border shape that extends in the circumferential direction around the outer periphery of the body part (1122) as shown in FIGS. 1 to 2 and FIG. 7.

이와 같은 패킹결합단(116)은 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 제1방열부(113) 외주연에 원주방향으로 확장되는 테두리형상으로 제작될 수 있다.Such a packing joint (116) can be manufactured in a frame shape that extends in a circumferential direction around the outer periphery of the first heat dissipation portion (113) as shown in FIGS. 3 to 6.

상기 패킹결합단(116)에는 수밀을 위한 패킹이 개재된 상태에서 홀더가 결합되도록 할 수 있다.The holder can be combined with the above packing joint (116) while packing for watertightness is interposed therein.

본 발명에 따른 초음파 모듈(110)은 혼부(112)가 주로 튀김솥이나 국솥 등을 이용한 액상음식물 조리 시, 국이나 기름 성분의 액상매질 속에 오랜 시간 탕침된 상태로 사용되는 것이어서, 장시간 높은 온도에 노출되는 것은 물론 부식에 노출된다. 특히 초음파 진동에 의한 자체 충격이 동반되는 상황에서 액상매질의 온도를 고온 분위기로 형성할 경우 혼부(112)가 열충격에 의해 쉽게 파손될 수 있다.The ultrasonic module (110) according to the present invention is mainly used for cooking liquid food using a fryer or a soup pot, etc., in a state where the mixing unit (112) is immersed in a liquid medium of soup or oil for a long time, so it is exposed to high temperatures for a long time and is exposed to corrosion. In particular, when the temperature of the liquid medium is formed into a high-temperature atmosphere in a situation where self-shock due to ultrasonic vibration is accompanied, the mixing unit (112) can be easily damaged by thermal shock.

이에 기계적 강도와 내열성 및 내식성이 우수한 특성을 갖는 티타늄합금을 이용해 본 발명의 혼부(112)를 제작한다. 상기 티타늄합금은 기계적 강도가 철의 2배, 알루미늄의 3배로서 강한 충격에도 손상이 어렵고, 녹는점이 철보다도 높은 1660도여서 열저항이 매우 높고, 알루미늄보다 더 내식성이 높은 특징을 갖는다.Accordingly, the mixed body (112) of the present invention is manufactured using a titanium alloy having excellent mechanical strength, heat resistance, and corrosion resistance. The titanium alloy has a mechanical strength that is twice that of iron and three times that of aluminum, and is difficult to damage even with strong impact. It has a melting point of 1660 degrees, which is higher than that of iron, so it has very high heat resistance and has higher corrosion resistance than aluminum.

티타늄합금을 이용해 제작된 혼부(112)를 사용하는 본 발명의 초음파 모듈은 기름을 고온으로 끓여서 요리에 사용하는 튀김솥이나 국솥 등에 탕침되어 초음파를 발진시킴으로써 캐비테이션(Cavitation) 현상을 발생시켜 다양한 이점을 얻게 된다.The ultrasonic module of the present invention, which uses a mixed fluid (112) manufactured using a titanium alloy, generates a cavitation phenomenon by oscillating ultrasonic waves by boiling oil at a high temperature and immersing it in a fryer or soup pot used for cooking, thereby obtaining various advantages.

여기서, 캐비테이션(Cavitation) 현상이라 함은, 초음파에 의하여 용액(액상매질)에 미소한 공동(空洞)을 만드는 현상을 말한다. 초음파는 심한 압축력과 감압력을 용액 중에서 교대로 영향을 미치며 직진하지만, 감압력이 작용할 때, 용액 중에 진공의 공동을 생성, 이것이 순간적으로 액 중에 용해하고 있는 기체에 의해 충만되어 기포로 변한다. 이 기포는 다음 압축력을 받아 단속적으로 압축되어 높은 에너지를 가지지만, 결국에는 눌려서 찌그러져 최후에는 소멸한다. 이 기포가 눌려 찌그러질 때, 국부적으로 극히 큰 충격력이 된다. 이 에너지는 수 백 기압이나 되는 것으로 알려져 있다. 보호작용이 있는 산화피막이 파괴되기 때문에 이로전(erosion)의 원인이 된다.Here, the cavitation phenomenon refers to the phenomenon of creating microscopic cavities in a solution (liquid medium) by ultrasonic waves. Ultrasonic waves alternately affect the solution by applying strong compressive and decompressive forces and travel in a straight line, but when the decompressive force is applied, a vacuum cavity is created in the solution, which is instantly filled with gas dissolved in the liquid and turns into a bubble. This bubble is then subjected to a compressive force and is intermittently compressed, gaining high energy, but is eventually crushed and eventually disappears. When this bubble is crushed, it becomes a very large impact force locally. This energy is known to be several hundred atmospheres. Since the protective oxide film is destroyed, it becomes the cause of erosion.

본 발명에 따르면 초음파 모듈(110)을 이용해 액상음식물을 조리하게 되면, 슬롭오버(Slop Over)를 발생시키기 않는 이점을 갖게 된다.According to the present invention, when liquid food is cooked using an ultrasonic module (110), there is an advantage of not causing slop over.

이때, 상기 슬롭오버는 끓는 기름에 물을 뿌리면 표면에 있는 물은 수증기를 동반하여 폭발반응을 보이는데 이 반응을 슬롭오버라 한다.At this time, the above slopover occurs when water is sprinkled on boiling oil, and the water on the surface shows an explosive reaction accompanied by water vapor. This reaction is called slopover.

하지만 본 발명은 초음파가 현열(sensible heat; 물질상태 변화없이 온도변화에 필요한 열)을 일정한 온도에서 유지시키고 반면 잠열(latent heat; 온도변화없이 물질상태 변화에 필요한 열)은 발생을 억제시키기 때문에 슬롭오버(Slop Over)를 발생시키기 않게 되고, 이와 같은 작용에 의해 튀김요리를 유증기 발생을 최소화할 수 있게 된다.However, the present invention prevents slop over from occurring because ultrasonic waves maintain sensible heat (heat required for a temperature change without a change in the state of a substance) at a constant temperature while suppressing the generation of latent heat (heat required for a temperature change without a change in the state of a substance). This action enables frying to be cooked with minimal steam generation.

여기서 유증기는 폐암을 발병시키는 원인으로서 사회문제로 부각되고 있는데, 튀김류의 조리과정에서 발생하는 유증기를 최소화함으로써, 작업자의 건강을 지킬 수 있게 된다.Here, fumes are emerging as a social problem as they cause lung cancer, and by minimizing the fumes generated during the cooking process of fried foods, the health of workers can be protected.

또한, 유증기의 발생을 최소화함으로써, 대기중으로 방출되는 기름소비량이 절감되는 이점을 갖게 된다.Additionally, by minimizing the generation of vapors, it has the advantage of reducing the amount of oil consumed and released into the atmosphere.

예컨대, 본 발명에 따른 초음파 모듈에 따르면, 조리 시 기름속의 용존산소를 파괴함으로써, 기름의 산패진행을 억제시켜 빈번하게 기름을 교체할 필요가 없게 되고, 기존 조리방법에 비해 50~100% 기름을 절감할 수 있게 된다.For example, according to the ultrasonic module of the present invention, by destroying dissolved oxygen in oil during cooking, the progress of oil oxidation is suppressed, eliminating the need for frequent oil replacement, and reducing oil consumption by 50 to 100% compared to existing cooking methods.

또한, 유증기의 발생을 최소화함으로써, 튀김기 기계와 조리공간에 기름 때가 흡착되는 최소화하여 청소 및 관리가 용이하고, 이로써 청결하고 쾌적한 조리환경을 조성할 수 있다. 또한, 탄소와 유해물질 배출을 최소화할 수 있는 이점을 제공한다.In addition, by minimizing the generation of oil vapor, it minimizes the absorption of oil stains on the fryer machine and cooking area, making it easy to clean and manage, thereby creating a clean and pleasant cooking environment. In addition, it provides the advantage of minimizing carbon and harmful substance emissions.

또한, 본 발명에 따른 초음파 모듈을 이용해서 튀김요리를 할 경우, 슬롭오버를 발생시키지 않게 됨에 따라 냉동식품을 해동 과정없이 직접 조리할 수 있고, 높은 안정성에 의해 기름 폭발이나 넘침 등의 사고를 방지할 수 있고, 뜨거운 기름에 피부가 접촉해도 피부에 화상을 입히지 않아 사용이 안전한 이점을 제공할 수 있다.In addition, when frying food using the ultrasonic module according to the present invention, since slop-over does not occur, frozen food can be cooked directly without a thawing process, and accidents such as oil explosion or overflow can be prevented due to high stability, and even if the skin comes into contact with hot oil, it does not cause burns, providing the advantage of being safe to use.

또한, 본 발명에 따른 초음파 모듈을 이용해서 튀김요리를 할 경우, 안정적인 온도유지가 가능하기 때문에 세팅한 시간이 지나도 15~20%의 시간동안 건조되거나 타지 않고 동일한 튀김상태가 유지되어 오버쿠킹(over-cooking)을 방지할 수 있다.In addition, when frying food using the ultrasonic module according to the present invention, since a stable temperature can be maintained, the same fried state is maintained for 15 to 20% of the set time without drying or burning, thereby preventing over-cooking.

또한, 본 발명에 따른 초음파 모듈을 이용해서 튀김요리를 할 경우, 초음파가 음식표면과 기름사이에 차단막이 형성되도록 작용함으로써, 기름이 음식 내부에 흡입되는 것을 막아준다. 이로써, 서로 다른 음식물들을 동일한 튀김기에서 동시에 조리하더라도 각각의 맛과 냄새가 서로 섞이거나 배이지 않기 때문에 한 번에 다양한 요리를 할 수 있는 이점을 갖는다.In addition, when frying using the ultrasonic module according to the present invention, the ultrasonic waves act to form a barrier between the food surface and the oil, thereby preventing the oil from being absorbed into the food. As a result, even if different foods are cooked simultaneously in the same fryer, the tastes and smells of each food do not mix or spread, so there is an advantage of being able to cook a variety of dishes at once.

또한, 본 발명에 따른 초음파 모듈을 이용해서 튀김요리를 할 경우, 초음파가 음식표면과 기름사이에 차단막이 형성되도록 작용함으로써, 수분과 육즙이 빠져 나가지 않기 때문에 고유의 맛과 영양이 보존되는 동시에 바삭한 식감이 향상되고, 오랫동안 바삭한 상태를 유지시키게 된다.In addition, when frying using the ultrasonic module according to the present invention, the ultrasonic waves act to form a barrier between the food surface and the oil, so that moisture and meat juice do not escape, thereby preserving the original taste and nutrition while improving the crispy texture and maintaining the crispy state for a long time.

또한, 본 발명에 따른 초음파 모듈을 이용해서 튀김요리를 할 경우, 음식 표면과 중심부를 동시에 조리할 수 있게 된다. 예컨대, 일반 튀김기에서는 음식표면에서부터 조리가 시작되어 점차 중심부로 이동하는데 본 발명에 따른 초음파 모듈을 이용한 튀김기에서는 초음파로 인해 표면과 중심부가 동시에 조리된다. 이는 일반 전기오븐에서 조리하는 것보다 광파오븐에서 조리할 때 더 빨리 조리되는 것과 같은 이치다.In addition, when frying food using the ultrasonic module according to the present invention, the surface and center of the food can be cooked at the same time. For example, in a general fryer, cooking starts from the surface of the food and gradually moves to the center, but in a fryer using the ultrasonic module according to the present invention, the surface and center are cooked at the same time due to ultrasonic waves. This is the same reason why cooking is faster in a lightwave oven than in a general electric oven.

예로 치킨을 조리할 때, 허벅지같이 두터운 부분은 잘 익지 않기 때문에 칼집을 내는데 본 발명에 따른 초음파 모듈을 이용하는 튀김기로 조리할 때는 표면과 중심부가 동시에 조리되기 때문에 칼집을 낼 필요가 없게 된다. 이는 조리시간을 20~30% 단축시키는 것은 물론, 20~30%의 에너지 절감효과를 갖게 된다.For example, when cooking chicken, thick parts such as thighs do not cook well, so cuts are made. However, when cooking with a fryer using an ultrasonic module according to the present invention, the surface and center are cooked simultaneously, so there is no need to cuts. This not only shortens the cooking time by 20-30%, but also has an energy saving effect of 20-30%.

또한, 본 발명에 따른 초음파 모듈을 이용해서 튀김요리를 할 경우, 초음파 에너지가 열전달을 빠르게 함으로써, 열효율을 상승시키게 된다. 한편, 초음파 에너지에 의해 기름의 밀도가 감소되는데 이 현상도 열효율 상승시키는 요인으로 작용된다.In addition, when frying food using the ultrasonic module according to the present invention, the ultrasonic energy increases heat efficiency by speeding up heat transfer. Meanwhile, the density of oil is reduced by the ultrasonic energy, and this phenomenon also acts as a factor in increasing heat efficiency.

이와 같은 본 발명에 따른 초음파 모듈을 이용한 튀김기에 따르면, 조리시간을 단축하면서도 기름소비량을 절감시킬 수 있어, 기존 튀김기 대비 동일한 조리시간에서 보다 낮은 온도조건에서 조리하더라도 동일한 튀김품질을 얻게 된다. 예컨대, 기존 튀김에서 170℃ 정도에서 조리하던 것을 본 발명에 따른 초음파 모듈을 사용하는 튀김에서는 140~160℃ 정도에서 조리할 수 있게 된다.According to the fryer using the ultrasonic module according to the present invention, the cooking time can be shortened while reducing the oil consumption, so that the same frying quality can be obtained even if the cooking is done at a lower temperature condition for the same cooking time compared to the existing fryer. For example, the fryer using the ultrasonic module according to the present invention can cook at about 140 to 160°C while the existing fryer was cooked at about 170°C.

앞서 살펴본 바와 같은 본 발명은 초음파 모듈을 구성하는 압전 세라믹부, 혼부, 제1방열부, 제2방열부의 각 구성을 용접이나 본딩에 의한 접합방식을 사용하지 않고 나사체결방식에 의해 조립되거나 해체되도록 형성함으로써, 혼부나 압전 세라믹부의 주요 구성품이 파손되었을 때, 초음파 모듈 전체를 폐기하거나 교체하지 않고 해당 구성품만을 교체 사용할 수 있어 유지보수가 편리하고, 경제적인 이점을 갖는다.As described above, the present invention forms each component of a piezoelectric ceramic part, a horn part, a first heat-radiating part, and a second heat-radiating part constituting an ultrasonic module so that it can be assembled or disassembled by a screw fastening method without using a joining method such as welding or bonding, so that when a major component of the horn part or the piezoelectric ceramic part is damaged, only the corresponding component can be replaced and used without discarding or replacing the entire ultrasonic module, thereby facilitating maintenance and having an economical advantage.

또한, 본 발명은 초음파 모듈을 구성하는 압전 세라믹부, 혼부, 제1방열부, 제2방열부의 각 구성을 나사체결방식에 의해 조립되도록 함으로써, 사용하는 조리용기(튀김솥이나 국솥)의 형태나 사용환경에 따라 제1방열부 및 혼부의 길이나 형태를 자유롭게 채택하여 조합하거나 변경하여 사용할 수 있게 된다.In addition, the present invention assembles each component of the piezoelectric ceramic part, the horn part, the first heat-radiating part, and the second heat-radiating part that constitute the ultrasonic module by a screw fastening method, so that the length or shape of the first heat-radiating part and the horn part can be freely adopted and combined or changed according to the shape of the cooking vessel (fryer or soup pot) used or the usage environment.

또한, 본 발명은 혼부와 압전 세라믹부 사이에 열방출 효율이 뛰어난 알루미늄 재질의 제1방열부를 형성하여 혼부에 전도된 액상매질의 고열을 대기중으로 신속하게 방열시켜 혼부 및 압전 세라믹부의 열충격 손상이 방지되도록 하고, 혼부의 초음파 진동충격이 이종재질인 제1방열부에 흡수되어 상쇄되도록 함으로써, 저소음 안정화가 이루어질 수 있다.In addition, the present invention forms a first heat dissipation part made of aluminum with excellent heat dissipation efficiency between the mixed portion and the piezoelectric ceramic portion, thereby rapidly dissipating high heat of a liquid medium conducted to the mixed portion into the atmosphere, thereby preventing thermal shock damage to the mixed portion and the piezoelectric ceramic portion, and by allowing the ultrasonic vibration shock of the mixed portion to be absorbed and offset by the first heat dissipation part made of different materials, low-noise stabilization can be achieved.

또한, 본 발명에 따른 초음파 모듈은 압전 세라믹부의 후방에 열방출 효율이 뛰어난 알루미늄 재질의 제2방열부를 형성함으로써, 조립부재에 의한 조립압력이나 외부충격으로부터 압전 세락믹부가 보호되도록 하고 압전 세라믹부의 잔열을 대기중으로 신속하게 방열시켜 초음파 모듈의 안정화가 이루어질 수 있다.In addition, the ultrasonic module according to the present invention forms a second heat dissipation part made of aluminum with excellent heat dissipation efficiency at the rear of the piezoelectric ceramic part, thereby protecting the piezoelectric ceramic part from assembly pressure or external impact due to assembly members, and rapidly dissipating residual heat of the piezoelectric ceramic part into the atmosphere, thereby stabilizing the ultrasonic module.

이상에서와 같이 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.As described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and anyone with ordinary skill in the art to which the present invention pertains may make various modifications without departing from the gist of the present invention claimed in the claims, and such modifications are within the scope of the claims.

110: 초음파 모듈 111: 압전 세라믹부
112: 혼부 1121: 수나사부
1122: 몸통부 1123: 탕침부
1124: 암나사탭 113: 제1방열부
1131: 암나사부 1132: 관통홀
114: 제2방열부 1142: 관통홀
115: 조립부재 116: 패킹결합단
d1:탕침부 직경 d2: 몸통부 직경
d3: 제1방열부 직경
110: Ultrasonic module 111: Piezoelectric ceramic part
112: Honbu 1121: Sunasabu
1122: Body 1123: Bathing part
1124: Female screw tap 113: First heat sink
1131: Female screw 1132: Through hole
114: Second radiator 1142: Through hole
115: Assembly member 116: Packing joint
d1: Diameter of the immersion part d2: Diameter of the body part
d3: Diameter of the first radiator

Claims (14)

전기적 에너지를 진동 에너지로 전환하는 압전 세라믹부;
조리를 위해 가열된 고온의 액상매질 속에 소정 길이 연장된 단부가 탕침되고, 상기 탕침된 단부를 통해서 압전 세라믹부에서의 진동에너지가 액상매질로 방출되도록 하는 혼부;
상기 혼부와 압전 세라믹부 사이에 결합되고, 혼부에 전도된 액상매질의 고열을 대기중으로 방열시켜 혼부 및 압전 세라믹부의 열충격 손상이 방지되도록 하는 제1방열부; 및
상기 압전 세라믹부의 후방에 결합되어 외부충격으로부터 압전 세락믹부가 보호되도록 하고 압전 세라믹부의 잔열을 대기중으로 방열하는 제2방열부;를 포함하는 액상음식물 조리용 초음파 모듈.

A piezoelectric ceramic component that converts electrical energy into vibration energy;
A mixed portion in which a section extended to a predetermined length is immersed in a high-temperature liquid medium heated for cooking, and vibration energy from a piezoelectric ceramic section is released into the liquid medium through the immersed section;
A first heat dissipation unit coupled between the mixed unit and the piezoelectric ceramic unit and dissipating the high heat of the liquid medium conducted to the mixed unit into the atmosphere to prevent thermal shock damage to the mixed unit and the piezoelectric ceramic unit; and
An ultrasonic module for cooking liquid food, comprising a second heat dissipation part coupled to the rear of the piezoelectric ceramic part to protect the piezoelectric ceramic part from external impact and to dissipate residual heat of the piezoelectric ceramic part into the atmosphere.

제1항에 있어서,
상기 제2방열부 및 압전 세라믹부를 관통하여 제1방열부와 결합되도록 조립부재를 체결하는 것을 특징으로 하는 액상음식물 조리용 초음파 모듈.
In the first paragraph,
An ultrasonic module for cooking liquid food, characterized in that an assembly member is fastened so as to be connected to a first heat dissipation unit by penetrating the second heat dissipation unit and the piezoelectric ceramic unit.
제1항에 있어서,
상기 혼부를 티타늄합금으로 제작하고, 상기 제1방열부 및 제2방열부를 알루미늄재질로 형성하는 것을 특징으로 하는 액상음식물 조리용 초음파 모듈.
In the first paragraph,
An ultrasonic module for cooking liquid food, characterized in that the above-mentioned mixed portion is manufactured from a titanium alloy, and the first heat dissipation portion and the second heat dissipation portion are formed from an aluminum material.
제1항에 있어서,
상기 혼부와 제1방열부 사이를 나사 결합하되, 혼부측에는 수나사부를 형성하고, 제1방열부측에는 암나사부를 형성하는 것을 특징으로 하는 액상음식물 조리용 초음파 모듈.
In the first paragraph,
An ultrasonic module for cooking liquid food, characterized in that the mixing unit and the first heat dissipation unit are screw-connected, with a male screw portion formed on the mixing unit side and a female screw portion formed on the first heat dissipation unit side.
제1항에 있어서,
상기 혼부는 제1방열부측에 결합되는 몸통부를 형성하고, 상기 몸통부의 전방으로 몸통부의 직경보다 작은 직경으로 연장되어 액상 매질에 탕침되는 탕침부를 형성하는 것을 특징으로 하는 액상음식물 조리용 초음파 모듈.
In the first paragraph,
An ultrasonic module for cooking liquid food, characterized in that the above-mentioned mixed portion forms a body portion coupled to the first heat dissipation portion side, and forms a immersion portion that extends forward of the body portion with a diameter smaller than the diameter of the body portion and is immersed in a liquid medium.
제5항에 있어서,
상기 탕침부 직경(d1)을 몸통부 직경(d2) 대비 60~80% 직경으로 형성하는 것을 특징으로 하는 액상음식물 조리용 초음파 모듈.
In paragraph 5,
An ultrasonic module for cooking liquid food, characterized in that the diameter of the immersion part (d1) is formed to be 60 to 80% of the diameter of the body part (d2).
제6항에 있어서,
상기 탕침부의 길이(L1)를 탕침부 직경(d1) 대비 4~7배 길이로 형성하는 것을 특징으로 하는 액상음식물 조리용 초음파 모듈.
In Article 6,
An ultrasonic module for cooking liquid food, characterized in that the length (L1) of the immersion part is formed to be 4 to 7 times the diameter (d1) of the immersion part.
제5항에 있어서,
상기 몸통부 직경을 제1방열부 직경 대비 60~80% 직경으로 형성하는 것을 특징으로 하는 액상음식물 조리용 초음파 모듈.
In paragraph 5,
An ultrasonic module for cooking liquid food, characterized in that the diameter of the body part is formed to be 60 to 80% of the diameter of the first heat dissipation part.
제5항에 있어서,
상기 몸통부 외주연에 원주방향으로 확장되는 패킹결합단을 형성하는 것을 특징으로 하는 액상음식물 조리용 초음파 모듈.
In paragraph 5,
An ultrasonic module for cooking liquid food, characterized in that it forms a packing joint extending in a circumferential direction on the outer periphery of the body.
제1항에 있어서,
상기 제1방열부 외주연에 원주방향으로 확장되는 패킹결합단을 형성하는 것을 특징으로 하는 액상음식물 조리용 초음파 모듈.
In the first paragraph,
An ultrasonic module for cooking liquid food, characterized in that a packing joint section extending in a circumferential direction is formed on the outer periphery of the first heat dissipation section.
제1항에 있어서,
상기 제2방열부 및 압전 세라믹부와, 제1방열부를 관통하여 혼부에 나사 결합되도록 조립부재를 체결하는 것을 특징으로 하는 액상음식물 조리용 초음파 모듈.
In the first paragraph,
An ultrasonic module for cooking liquid food, characterized in that an assembly member is fastened so as to be screw-connected to the second heat dissipation member and the piezoelectric ceramic member and the first heat dissipation member through penetration.
제11항에 있어서,
상기 혼부를 티타늄합금으로 제작하고, 상기 제1방열부 및 제2방열부를 알루미늄재질로 형성하는 것을 특징으로 하는 액상음식물 조리용 초음파 모듈.
In Article 11,
An ultrasonic module for cooking liquid food, characterized in that the above-mentioned mixed portion is manufactured from a titanium alloy, and the first heat dissipation portion and the second heat dissipation portion are formed from an aluminum material.
제12항에 있어서,
상기 혼부와 제1방열부를 티타늄합금의 단일체로 제작하고, 상기 제2방열부를 알루미늄재질로 형성하는 것을 특징으로 하는 액상음식물 조리용 초음파 모듈.
In Article 12,
An ultrasonic module for cooking liquid food, characterized in that the mixing unit and the first heat dissipation unit are manufactured as a single body of titanium alloy, and the second heat dissipation unit is formed of aluminum material.
제11항에 있어서,
상기 혼부측에 조립부재와 나사 결합하는 암나사탭을 형성하는 것을 특징으로 하는 액상음식물 조리용 초음파 모듈.
In Article 11,
An ultrasonic module for cooking liquid food, characterized in that it forms a female screw tap for screw-connection with an assembly member on the above-mentioned mixing side.
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