KR100761971B1 - 식용유의 재활용이 가능한 튀김기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내부 밑바닥에 식용유를 가열하기 위한 가열 히터가 구비되어 있고, 내부 바닥면에서 아래쪽을 향하여 사용된 사용유가 배출되기 위한 토출관이 구비된 저유조; 상기 저유조의 내부에 안착되도록 가열히터 위에 구비되는 튀김 잔여물 걸림망; 상기 토출관으로부터 유출된 사용유가 유입되고 초음파 발진기로부터 발진된 초음파에 의해 사용유가 분해되어 분해사용유가 생성되는 초음파 분해실; 및, 상기 초음파 분해실로부터 배출된 분해사용유가 유입된 후, 걸러져 정제유가 생성되고, 생성된 정제유를 상기 저유조로 재공급하기 위한 공급관이 구비된 정유실을 포함하는 것을 특징으로 하는 튀김기에 관한 것으로서, 튀김기 내부에 초음파 분해실와 정유실을 구비함으로써 튀김에 사용하는 식용유를 자동 정제시켜 재사용이 가능한 장점이 있다.

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Description

식용유의 재활용이 가능한 튀김기{Food fryer with system for refined oil}

도 1은 본 발명 튀김기의 전체적인 사시도이다.

도 2는 정제를 위한 장치들을 구비한 본 발명 튀김기 내부의 구조도이다.

도 3은 본 발명에 있어, 튀김 잔여물을 거르기 위한 걸림망과 걸림대를 나타낸 것이다.

도 4는 본 발명에 있어, 1차 정유부를 구성하고 있는 미세철망봉의 형태를 나타낸 것이다.

도 5는 본 발명에 있어, 2차 정유부를 구성하고 있는 면실봉의 형태를 나타낸 것이다.

본 발명은 튀김기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 튀김기 내부에 초음파 분해실와 정유실을 구비함으로써 튀김에 사용하는 식용유를 자동 정제시켜 재사용이 가능한 튀김기에 관한 것이다.

현대는 우리나라에도 서구의 음식 문화들이 도입되고, 기름에 튀긴 음식들이 다양해진 만큼, 식용유를 사용하여 튀김요리를 하는 빈도가 높아지고 있다. 식용유는 대개 콩기름, 옥수수기름 이외에도 올리브유, 포도씨유 등을 이용한다.

통상적으로 튀김기에 사용되는 식물성 식용유는 불포화 지방산으로 이루어져 있어 산화가 단시간 내에 잘 이루어지는데, 열이나 광선, 미량금속에 의해서 자유 라디칼(Free Radical)을 생성하게 되어 유지의 연쇄적 산화 반응이 진행되어 산화현상이 빠르게 진행될 뿐만 아니라, 기름 자체적으로도 고온의 열에 의해 클러스터(지방구)들이 생성되게 되어 기름이 혼탁해지고 점성이 높아진다. 또한, 식재료들에 의한 부유물이 공기와 산화 접촉되고 그것들이 고온에서 탄화되어 오일의 산패를 가속화시키게 된다.

식용유를 반복 사용하다 보면 식재료에서 배어나오는 동물성 유지와, 불순물, 찌꺼기, 지방산, 산화물 등이 함께 혼합되고, 튀김 찌꺼기들의 탄화로 변질되고 오염되어 재사용이 불가능해져서 많은 양의 식용유가 폐기되고 있는 실정이다. 이는 자원의 낭비이며 환경 오염을 일으키는 요인으로 작용하므로 이런 문제점을 해결하기 위해 별도의 정제기능을 갖는 튀김기가 요구되어 왔다.

한편, 초음파는 인간이 들을 수 있는 가청 주파수대역(20~20000Hz) 보다 높은 주파수, 즉 20 KHz 이상을 의미하는데, 세척, 가공, 계측, 의료진단 등 매우 많은 분야에서 응용되고 있다. 초음파는 본질적으로는 가청범위의 음파와 성질이 같으나, 주파수가 높고 따라서 파장이 짧기 때문에 상당히 강한 진동을 발생시킨다.

진폭이 큰 초음파를 액체에 가하면 공동화기포(cavitation bubble)가 발생하고 그것이 성장하여 파열할 때 급격한 유동이나 전단압력을 유발하는 고온, 고압의 충격파가 발생하는데, 이것을 에너지원으로 이용하여 초음파 세척기, 초음파 가습기, 초음파 모터, 초음파 용접기, 초음파 치료기 등의 다양한 분야에 응용되고 있다. 또한, 이러한 초음파의 성질은 물체의 표면 청소, 물질의 분해, 금속도금 과정의 촉매 등에 이용될 수 있다.

한편, 정제기능을 갖는 튀김기와 관련된 선행기술로는 한국 실용신안등록 제 20-0350422(튀김오일 정제장치용 잔유 배출구조), 한국 실용신안등록 제 20-0324774(오일 필터링 기능을 갖는 튀김기계), 한국 특허공개 2005-0119091(부유물 정제장치 및 그 정제장치를 갖는 튀김기) 등이 있으나, 종래의 기술들은 단순히 식용유를 거름망이나 필터를 이용하여 정제하는 것으로서, 초음파를 이용한 효율적인 정제기능을 가진 튀김기에 관련된 구체적인 종래 기술은 아직 없다.

이에 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 튀김기 내부에 초음파 발진기 및 초음파 분해실을 구비시켜 초음파 진동 에너지를 이용하여 식용유를 효율적으로 정제시키고, 미세철망과 면실봉으로 이루어진 정유부가 구비된 정유실을 통과시켜 식용유를 깨끗하게 정제된 상태로 재사용할 수 있는 튀김기를 제공하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내부 밑바닥에 식용유를 가열하기 위한 가열 히터가 구비되어 있고, 내부 바닥면에서 아래쪽을 향하여 사용된 사용유가 배출되기 위한 토출관이 구비된 저유조;

상기 저유조의 내부에 안착되도록 가열히터 위에 구비되는 튀김 잔여물 걸림망;

상기 토출관으로부터 유출된 사용유가 유입되고 초음파 발진기로부터 발진된 초음파에 의해 사용유가 분해되어 분해사용유가 생성되는 초음파 분해실; 및,

상기 초음파 분해실로부터 배출된 분해사용유가 유입된 후, 걸러져 정제유가 생성되고, 생성된 정제유를 상기 저유조로 재공급하기 위한 공급관이 구비된 정유실을 포함하는 것을 특징으로 하는 튀김기를 제공한다.

이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하고자 하지만, 본 고안의 권리범위가 첨부된 도면에만 한정되는 것은 아니고, 그와 기술적 사상이 동일한 단순 변형 등의 경우까지를 포함한다.

도 1은 본 발명 튀김기의 전체적인 사시도이며, 도 2는 정제를 위한 장치들을 구비한 본 발명 튀김기 내부의 구조도이다. 도 3은 본 발명에 있어, 튀김 잔여물을 거르기 위한 걸림망과 걸림대를 나타낸 것이다. 도 4는 본 발명에 있어, 1차 정유부를 구성하고 있는 미세철망봉의 형태를 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명에 있 어, 2차 정유부를 구성하고 있는 면실봉의 형태를 나타낸 것이다.

먼저, 식용유가 담겨져 튀겨지는 저유조(11)는 가열을 위한 히터(13)와 사용유를 배출시키기 위한 토출관(15a)이 구비되는데, 가열 히터(13)는 전기나 가스를 이용하여 열을 공급하기 위한 장치로서 발열이 가능한 금속 소재를 쓰는 것이 일반적이며, 가열 히터(13)의 형상은 관이나 코일 또는 판 형태로 열을 빠르게 전달하기 위해 저유조(11)의 밑 바닥에 넓게 분포되도록 제작하는 것이 좋다. 또한, 가열 히터(13)를 조절하기 위한 컨트롤 박스(55)는 튀김기의 외측 일면 구비된다(도 2).

한편, 저유조의 내부에 안착되도록 가열히터 위에 튀김 잔여물 걸림망(21)이 구비되는데, 걸림망(21)은 내부가 망사 모양으로 성형된 판의 형태로 저유조(11) 하부에 안착되어, 튀김의 잔여물을 걸러주고 사용유를 토출관(15a)을 통해 흘려보내기 쉽게 해준다(도 2).

또한, 바람직하게 걸림망(21) 위에 튀김이 밑바닥에 들러붙는 것을 방지하기 위한 걸림대(23)가 추가로 구비되는 것이 좋은데, 걸림대(23)는 걸림망(21) 위에 일정한 이격 공간을 형성하며 돌출되는 요철 형상을 가진다. 돌출되는 형태는 튀김이 들러붙지 않을 정도의 요철이라면 특정 형태로 한정하지는 않으나, 한 방향으로 나란한 선 모양의 요철 형상이거나 격자 모양의 요철 형상인 것이 좋고 선 사이의 이격 공간의 길이는 1~5cm 정도인 것이 좋다. 걸림대(23)와 걸림망(21)은 일체형으로 제작하거나, 걸림대의 바깥쪽 테두리에 지지대를 제작하여 걸림망(21)과 분리되 도록 걸림대(23)를 제작한 후 걸림망(21)에 걸쳐진 상태로 이용될 수 있다(도 3).

걸림대(23)는 튀김이 튀겨질 때 닿는 바닥면을 형성하고 있는 걸림망(21)에 직접적으로 튀김이 내려앉지 않도록 하여 튀김이 걸림망(21)에 달라붙지 않도록 해준다.

한편, 바람직하게, 저유조(11)의 밑바닥과 걸림망(21) 사이에 내부에 세라믹 볼(25)이 충진된 세라믹 볼 함유 케이싱(27)이 추가로 구비되는 것이 좋은데, 세라믹 볼(25)의 재료인 세라믹은 무기물질을 주원료로 사용하는 산화물(Oxide), 질화물(Nitride), 탄화물(Carbide) 등의 재료를 의미하는데 이러한 재료는 일반적으로 금속재료나 유기재료에 비해 내식성, 내열성, 내마모성 등이 매우 커서 여러 산업분야에 응용되고 있다(도 2).

세라믹 볼(25)은 바이오 세라믹 볼로서 인체에 유익한 원적외선을 방출하고, 수분의 흡수가 뛰어나며 악취제거와 살균의 효과가 있는 것으로 널리 알려진 세라믹 분말을 혼합하여 제조하는데, 통상적으로 여러 종류의 천연광물을 고온에서 소성하여 제조한다. 예컨대, 실버카본(silver-carbon), 인트라휠트(antrafild), 규사(sand), 천연옥, 맥반석세라믹, 황토세라믹 등의 천연광물을 800~1500℃이상의 고온에서 소성하여 세라믹 볼을 제조할 수 있다. 세라믹 볼(25)의 모양은 원이나 육각형 등 여러 형태로 제조할 수 있다.

상기 세라믹 볼(25)을 함유하는 케이싱(27)이 저유조(11)에 구비되면, 바이오 세라믹 볼(25)은 원적외선을 방사하여 튀김기를 사용할 때 끊는 시간을 단축시 키고 축열 기능이 있어서 에너지 절약을 가능하게 한다. 또한 튀겨지는 식재료의 영양소 파괴를 줄이고 신선도를 유지시켜주어 품질과 맛을 향상시켜 주는 효과를 내게 된다.

한편, 본 발명의 튀김기 내부에 초음파 분해실(33)이 구비되는데, 토출관으로부터 유출된 사용유가 유입되고 초음파 발진기(31)로부터 발진된 초음파에 의해 사용유가 분해되어 분해사용유가 생성되는 곳이다, 토출관(15a)으로부터 유출된 사용유가 초음파 분해실(33)로 유입된 후 초음파 발진기(31)로부터 발생되는 초음파에 의한 진동 에너지를 이용하여 사용유를 분해하여 분해사용유를 생성시킨다(도 2).

초음파가 발진될 때, 초음파 분해실(33) 내부의 사용유는 매질로써 초음파를 전달받아 부분적으로 가열되어 내부에 작은 기포가 발생한다. 이것을 초음파의 공동현상(空洞現象)이라 하는데, 기포가 터질 때의 압력 및 기포 내에서의 방전 때문에 초음파를 받은 물질은 기계적인 작용을 받거나 화학변화를 일으킨다. 예컨대, 에멀션화(化)가 곤란한 것도 초음파를 받으면 미세하게 분쇄되어 안정한 유액을 만들며 고분자 등은 원자간의 결합이 끊어지게 된다.

상기 튀김기 내의 초음파 발진기(31)에서 방출되는 초음파에 의한 강한 진동 에너지는 사용유 내에 존재하는 일반적인 필터에 의해 정제되기 어려운 기름의 클러스터(지방구)들 뿐만 아니라, 난분해성 유기 물질들까지 미세하게 분쇄시킴으로써 사용유를 정제시키는 효과를 내게 한다.

한편, 상기 본 발명의 튀김기 내부에 정유실(40)이 구비되는데, 초음파 분해실 측면에 설치되고 초음파 분해실과 연결되는 배출관(15c)에 의해 초음파 분해실로부터 배출된 분해사용유가 유입된 후 걸러져 정제유가 생성된다. 또한, 생성된 정제유를 상기 저유조(11)로 재공급하기 위한 공급관(15d)이 구비된다(도 2).

정유실(40) 내부에는 바람직하게, 분해사용유를 거르기 위한 미세철망봉으로 구성되는 1차 정유부(41)와 상기 1차 정유부를 통과한 분해사용유를 거르기 위한 면실봉으로 구성되는 2차 정유부(43)가 추가로 구비되는 것이 좋다.

1차 정유부(41)는 미세철망으로 둘러쌓인 봉 형상을 가지는데, 두께가 얇은 미세철망을 지지할 수 있고, 정유실로 유입된 분해사용유가 통과될 수 있도록 다수개의 통공이 형성된 철판이 미세철망 내측에 관을 형성하며 성형되는 것이 좋다(도 4). 또한, 봉의 하부에는 미세철망에 의해 걸러진 분해사용유가 유출되는 배유구가 형성된다.

한편, 미세 철망은 고온의 기름에 안정하고 산화되어 녹슬지 않는 재료로 구성되는 것이 좋은데, 보통 구리, 알루미늄, 스테인리스, 니켈 등의 금속이나 그 합금으로 만들 수 있으며, 400~600 메시 구조를 가지는 것이 좋다.

1차 정유부(41)를 구성하는 미세철망봉은 초음파 분해실로부터 유입되는 분해사용유 내부에 존재하는 이물질들을 미세한 철망을 이용하여 물리적으로 거르는 역할을 한다.

한편, 본 발명의 2차 정유부(43)는 면실이 감겨진 상태의 봉 형상을 가지는데, 면실이 감겨질 수 있고 1차 정유부(41)에서 2차 정유부(43) 유입되는 기름이 통과할 수 있도록 다수개의 통공이 형성된 지지대가 내측에 관을 형성하며 성형되어 있고, 지지대 바깥쪽으로 면실이 봉 형태로 감겨진 형태인 것이 좋다(도 5). 또한, 봉의 하부에는 면실봉에 의해 걸러진 정제된 사용유가 유출되는 토출구가 형성된다.

또한, 2차 정유부(43)를 구성하는 면실봉은 0.5~1 마이크로 정도의 굵기의 면사가 꼬아진 면실로 이루어진 것이 좋다. 2차 정유부(43)는 1차 정유부(41)의 미세철망에 의해 걸러진 분해사용유가 면실 필터에 의해 정제되어 기름 내부에 존재하던 미세한 부유물이나 잔존물을 제거하고 냄새를 탈취시킴으로써 깨끗한 정제유를 생성시킬 수 있도록 하는 역할을 한다.

한편, 바람직하게, 초음파 분해실(33)과 정유실(40) 사이에 초음파 분해실(33)로부터 배출된 분해사용유가 정유실(40)로 유입될 수 있도록, 압력을 주기 위한 오일펌프(45)가 추가로 구비되는 것이 좋다(도 2).

한편, 상기 본 발명의 튀김기의 토출관(15a)은 2개로 분지되어 2개의 배출관이 형성되고, 그 중 하나는 초음파 분해실(33)과 연결되며, 나머지 하나는 유출되는 사용유가 저장되는 저장통(51)과 연결되도록 구비되는 것이 좋다. 또한, 바람직하게, 상기 2개로 분지된 각각의 배출관은 사용유의 유출량을 조절하기 위한 개폐 밸브(17b, 17c)가 형성되는 것이 좋다(도 2).

토출관(15a)에서 분지되어 초음파 분해실(33)로 연결되는 배출관(15b)은 저유조(11)에서 식용유를 사용한 후에 배출되는 사용유를 초음파 분해실(33) 및 정유실(40)로 보내기 위한 배출관이며, 또 하나의 배출관인 저장통과 연결되는 배출관(15c)은 토출관(15a)으로부터 배출되는 사용유를 저장통(51)으로 보내기 위한 배출관이다.

초음파 분해실(33)로 연결되는 배출관(15b)을 통과한 사용유는 초음파 분해실 및 정유실을 통과하여 정제된 상태의 식용유, 즉 정제유가 되어 공급관(15d)을 통해 저유조(11)로 재공급되어 사용된다. 저장통(51)과 연결되는 배출관(15c)을 통과한 사용유는 저장통에 바로 저장되어 필요시에 재사용될 수 있다. 식용유를 한 번만 사용한 후의 사용유의 경우는 비교적 깨끗한 상태이므로 초음파 정제를 위한 배출관(15b)으로 보내지 않고 저장통(51)으로 연결되는 배출관(15c)을 통해 바로 배출시켜 저장한 후, 필요시에 다시 재사용될 수 있다.

한편, 저장통(51)은 수집된 사용유를 여과하기 위한 미세철망(53)이 그 내부에 구비되는 것이 좋다. 저장통(51)으로 배출되는 사용유를 효과적으로 정제하기 위해 미세철망(53)은 200~500 메시의 구조를 가지는 것이 바람직하다.

이상, 상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 초음파 발진기를 이용하여 식용 유를 재사용하기 위한 정제유를 효율적으로 생성시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 미세철망의 1차 정유부 및 면실봉의 2차 정유부를 정유실 내에 구비하여 사용유 내부에 존재하는 미세한 부유물이나 잔존물을 제거하고 냄새를 탈취시킴으로써 깨끗한 정제유를 생성시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 세라믹 볼을 튀김기 내부에 설치하여 조리시 원적외선을 방출시켜, 조리시간 단축시켜 에너지를 절약하고 식재료의 영양소 파괴를 줄여주는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (8)

1. 내부 밑바닥에 식용유를 가열하기 위한 가열 히터가 구비되어 있고, 내부 바닥면에서 아래쪽을 향하여 사용된 사용유가 배출되기 위한 토출관이 구비된 저유조;

   상기 저유조의 내부에 안착되도록 가열히터 위에 구비되는 튀김 잔여물 걸림망;

   상기 토출관으로부터 유출된 사용유가 유입되고 초음파 발진기로부터 발진된 초음파에 의해 사용유가 분해되어 분해사용유가 생성되는 초음파 분해실; 및,

   상기 초음파 분해실로부터 배출된 분해사용유가 유입된 후, 걸러져 정제유가 생성되고, 생성된 정제유를 상기 저유조로 재공급하기 위한 공급관이 구비된 정유실을 포함하는 것을 특징으로 하는 튀김기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 튀김기는,

   상기 가열 히터와 걸림망 사이에 저유조의 내부에 안착되는 세라믹 볼이 충진된 세라믹 볼 함유 케이싱을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 튀김기.
3. 제1항에 있어서,

   상기 정유실은,

   분해사용유를 거르기 위한 미세철망봉으로 구성되는 1차 정유부와 상기 1차 정유부를 통과한 분해사용유를 거르기 위한 면실봉으로 구성되는 2차 정유부로 구성되는 것을 특징으로 하는 튀김기.
4. 제1항에 있어서,

   상기 튀김기는,

   상기 토출관이 2개로 분지되어 2개의 배출관이 형성되고, 그 중 하나는 초음파 분해실과 연결되며, 나머지 하나는 유출되는 사용유가 저장되는 저장통과 연결되는 것을 특징으로 하는 튀김기.
5. 제4항에 있어서,

   상기 저장통은,

   수집된 사용유를 여과하기 위한 미세철망이 그 내부에 구비된 것을 특징으로 하는 튀김기.
6. 제4항에 있어서,

   상기 2개로 분지된 배출관은,

   각각 개폐밸브가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 튀김기
7. 제1항에 있어서,

   상기 튀김기는,

   초음파 분해실과 정유실 사이에 초음파 분해실로부터 배출된 분해사용유에 압력을 주기 위한 오일펌프가 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 튀김기.
8. 제1항에 있어서,

   상기 튀김기는,

   상기 걸림망 위에 구비되고 튀김이 밑바닥에 들러붙는 것을 방지하는 요철 형상의 걸림대가 추가로 포함되는 것을 특징으로 하는 튀김기.

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