가정용 전기오븐의 균일 가열 성능 향상을 위한 팬 커버 최적화 설계 = Consumer Preference of Brand Prominence In Gift Giving Behavior

국문 초록 (Abstract)

코로나 팬데믹 이후 주방과 요리에 대한 관심도가 늘어나면서 가정용 오븐의 관심
도 또한 늘어나는 추세이다. 가정용 오븐은 전기히터를 사용하여 밀폐 된 조리실
(cavity) 내부로 열에너지를 전달하여 요리를 하는 제품으로, 음식물을 요리할 때는 굽
기, 데우기 및 베이킹(baking)과 같은 요리를 할 수 있는 조리기구 이다. 오븐의 요리
성능인 굽기, 데우기 및 베이킹 등은 정량적인 지표로 평가할 수 있으며, 그 중 베이
킹 성능은 오븐의 요리 성능에 있어 가장 중요한 지표이다. 우수한 베이킹 성능을 위
해서는 조리 후 베이킹에 사용된 케이크(cake)의 표면 색상이 균일해야하며, 오븐 내부
의 온도 분포가 균일해야 한다.
본 논문에서는 조리실의 균일 가열 성능을 향상시키기 위해 오븐 내부 열풍의 통로
인 팬 커버(fan cover)의 최적화 된 설계를 제안하였다. 팬 커버는 전면과 좌/우의 측면,
상하단에 홀(hole)이 위치하여, 이 홀을 통해 열풍이 조리실 내부로 전달된다. 팬 커버
의 최적화 된 홀 위치를 위해 전면과 좌/우 측면은 4개 중 2개의 홀 위치를 설계했고,
상/하단부는 5개 중 4개의 홀 위치를 설계했다. 실험계획법을 통해 전면, 좌/우 및 상/
하단의 홀(hole) 위치의 조합하여 실험 케이스(case)를 분류했고 각 케이스 별 CFD 유
동해석을 통해 최적화 된 홀 위치를 도출하였다. 도출 된 홀 위치의 케이스는 실제 실
험을 통해 해석 결과와 비교하여 실험 정밀도를 향상시켰다. 케이크(cake)은 조리실 중
앙Tray 위에 20개에 대해 온도 편차를 확인하였다. 케이크(cake)의 위치 별 온도 표준
편차를 5℃이하를 목표로 진행했고, CFD 유동 해석 결과는 3.5℃, 실제 실험 결과는
0.6℃로 초과 됨을 확인하였다.

목차 (Table of Contents)

• List of Figures …………………………………………………………………………………… ii
• 요약 ………………………………………………………………………………………………… iii
• 1장 서론 …………………………………………………………………………………………… 5
• 1.1 연구 배경 …………………………………………………………………………………… 5
• 1.2 선행 연구 …………………………………………………………………………………… 6
• 1.3 연구 목적 …………………………………………………………………………………… 10
• 2장 연구 접근 방법 ………………………………………………………………………………15
• 2.1 제품 형상 및 설계 ………………………………………………………………………… 15
• 2.2 실험 장치 및 실험 방법 ………………………………………………………………… 18
• 2.3 유동 해석의 3D Modeling 및 경계조건 분석 …………………………………… 22
• 3장 유동 해석 및 실험 결과 …………………………………………………………………… 25
• 3.1 유동해석 결과 ……………………………………………………………………………… 28
• 3.2 실험 결과 ………………………………………………………………………………… 35
• 4장 결론 …………………………………………………………………………………………… 38
• 참고 문헌 …………………………………………………………………………………………… 40
• Abstract …………………………………………………………………………………………… 41