KR100361508B1 - 전기 압력밥솥의 증기배출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 취사도중 오븐 내의 압력조절이 가능한 전기 압력밥솥의 증기배출장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 전기 압력밥솥의 증기배출장치는 뚜껑을 관통하며, 내부에 증기배출로가 형성된 증기배출파이프와; 증기밸출 파이프와 결합된 프레임과, 상기 프레임의 선단에 일단이 회동 가능하게 연결되고 타단이 상기 증기배출 파이프 상단과 분리 가능하게 밀착되는 가압 플레이트와, 상기 가압 플레이트 저면에 형성되어 상기 증기배출로를 통해 배출되는 증기에 의해 상기 증기배출로의 개폐작용을 이루는 원추형의 노즐캡으로 이루어져, 상기 가압 플레이트의 회동작동에 의해 상기 증기배출 파이프의 증기배출로를 개폐하는 밸브기구와; 상기 밸브기구의 가압 플레이트 하방에 위치되도록 프레임에 장착된 보빈 및 상기 보빈을 감싸는 자력코일로 구성되어 상기 가압 플레이트에 대해 인력을 가하는 전자석과, 상기 전자석의 자력코일에 인가되는 전원을 조절하는 제어부로 이루어져, 전자기력을 통해 상기 밸브기구를 작동시키므로서 상기 증기배출 파이프의 밀폐압력을 조절하는 압력제어수단을 포함하여 이루어진다.

따라서, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 전기 압력밥솥의 증기배출장치에 의하면 압력취사와 비압력 취사를 선택하여 행할 수 있고, 압력취사 시에도 오븐 내 압력조절이 가능하기 때문에 결과적으로 사용자의 취향에 맞도록 다양하게 밥을 지을 수 있는 등, 밥솥의 상품성 향상에 도움이 된다.

또한, 포이즈 밸브와 같은 별도의 안전수단을 필요로 하지 않기 때문에 밥솥의 구성이 간결해 짐으로써 밥솥의 생산성 향상에 도움이 된다.

Description

전기 압력밥솥의 증기배출장치{Steam exhausting device of Electric rice cooker}

본 발명은 전기 압력밥솥에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 취사도중 오븐 내의 압력조절이 가능한 전기 압력밥솥의 증기배출장치에 관한 것이다.

전기 압력밥솥은 전기를 가열원으로 사용하여 취사작용을 행하며, 오븐 내부를 고압으로 유지하여 가열온도를 정상기압에서 보다 높게 함으로써 취사공정을 신속히 이루기 위한 것으로, 도 1에 나타난 것과 같이 오븐(10)과, 상기 오븐(10)이 안착되는 본체 케이스(12)와, 상기 본체 케이스(12)를 개폐하는 뚜껑(14)과, 오븐(10)을 가열/보온하기 위한 전기장치 및, 취사 시 오븐(10) 내의 압력을 조절하기 위한 증기배출장치를 포함하여 구성되어 있다.

전기장치는 도 2에 나타난 것과 같이 본체 케이스(12)에 장착되어 취사 시에 유도전류를 발생시키는 워킹코일(working coil)(16)과, 보온 시에 비교적 약한 발열작용을 행하는 히터(18) 등으로 이루어져 있다.

그리고, 증기배출장치는 그 기능에 따라, 취사 시작 후 일정시간 후에 자동개방됨으로써 오븐(10) 내의 압력을 낮추는 솔레노이드 밸브(solenoid valve)(20)와, 취사도중 오븐(10) 내의 압력이 일정치를 초과할 경우, 개방됨으로써 오븐(10) 내의 압력이 과다하게 상승되는 것을 방지함과 동시에 일정하게 유지되도록 하는 포이즈 밸브(poise valve)(30)로 이루어져 있다.

상기 솔레노이드 밸브(20)는 도 3에 나타난 것과 같이 뚜껑(14)의 탑플레이트(141)와 연계되며, 탑커버(142)의 외부로 연결되는 증기배출 파이프(22)와, 상기 증기배출 파이프(22) 내의 증기공(22a)을 개폐하는 다이어프램(24)과, 상기 다이어프램(24)과 결합된 플런저(26) 및 상기 플런저(26)의 작동을 위한 솔레노이드 코어(28)로 이루어져 있다.

상기 포이즈 밸브(30)는, 뚜껑(14)에 관통 설치된 증기배출 파이프(32)와, 뚜껑(14)의 외부에서 상기 증기배출 파이프(32)의 상단에 장착된 압력추(34)로 이루어져 있는데, 상기 압력추(34)는 그 내부에 증기배출 파이프(32)의 증기배출로(32a) 상단을 개폐하는 밸브핀(35)이 구비되고, 하측에 증기가 배출되는 배출홀(34a)이 형성된 구조로 이루어져 있다.

상술한 바와 같은, 전기 압력밥솥의 취사작동은 다음과 같다.

먼저, 워킹코일(16)에 의해 오븐(10)에 와전류가 유도되고, 와전류로 인해 오븐(10)이 서서히 가열됨으로써 밥알에 수분이 흡수되도록 하는 불림과정이 진행되고, 일정시간 동안의 불림과정 후, 높은 온도로 오븐을 가열하는 가열과정을 거침으로써 밥물의 온도가 급속히 높아져 끊어 오르는 비등과정이 진행된다.

이때, 오븐(10)의 상단은 결속장치(미도시)에 의해 탑플레이트의 하면과 결속 밀착되고, 증기배출장치를 구성하는 솔레노이드 밸브(20) 및 포이즈 밸브(30)가 폐쇄된 상태를 유지하기 때문에, 진행되어 밥물이 끊기 시작하는 비등과정이 시작되면 증기발생으로 인해 오븐(10) 내부의 압력이 대기압 보다 높아지게 된다. 오븐 내부의 압력이 높아짐에 따라 밥물의 온도 역시 정상기압에서의 비등점 (약 100℃)보다 높은 온도까지 올라가기 때문에 밥알이 빨리 익게 된다.

일정시간 동안의 비등과정이 종료된 후에는, 워킹코일(16)에 의한 가열이 중단된 상태에서 뜸공정이 일정 시간동안 진행되고, 뜸공정이 종료된 후에는 솔레노이드 밸브(20)의 작동에 의해 오븐(10) 내부의 증기가 외부로 배출되어 압력이 낮아진 상태에서 히터(18)에 의해 오븐(10)이 일정한 온도로 약하게 가열되는 보온공정이 진행된다.

여기서, 상기 솔레노이드 밸브(20)의 작동은 제어부(미도시)의 제어에 의해 솔레노이드 코어(28)에 전원이 인가되고, 상기 솔레노이드 코어(28)에서 발생하는 자력에 의해 플런저(26)가 다이어프램(24)을 탄력적으로 변형됨으로써 증기공(22a)이 개방되며, 개방된 증기공(22a) 및 이와 연통된 증기배출 파이프(22)의 증기유로를 통해 오븐 내부의 증기가 배출되도록 하는 방식으로 이루어진다.

또한, 이와 같은 전기 압력밥솥에서, 취사 도중에 오븐(10) 내의 압력이 기준치 보다 높아지면, 전술한 바와 같은 포이즈 밸브(30)의 작동에 의해 오븐(10) 내의 증기가 적정량 외부로 배출됨으로써 과도한 압력상승이 방지되는데, 상기 포이즈 밸브(30)의 작동에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 오븐(10) 내의 압력이 기준치에 도달하기 전에는 증기배출 파이프(32)의 증기배출로(32a)가 밸브핀(35)에 의해 폐쇄된 상태를 유지하게 되는데, 이는 밸브핀(35)이 압력추(34)의 무게에 의해 하방으로 압박됨으로써 증기배출로(34a)를 차단하기 때문이다. 그리고, 오븐(10) 내의 압력이 기준치 즉, 압력추(34)의 무게를 초과하는 정도가 되면, 밸브핀(35)이 들어올려져 압력추(34)가 일측으로 기울어진 다음(도 2에서 가상선으로 표시) 요동됨으로써 증기배출로(32a)가 개방되고 오븐(10) 내의 증기가 압력추(34)의 배출홀(34a)을 통해 배출됨으로써 오븐(10) 내의 압력이 기준치 이하로 낮아진다. 오븐(10) 내의 압력이 낮아지면, 압력추(34)가 그 구조상 다시 평형을 유지하여 밸브핀(35)이 증기배출로(32a)를 차단함으로써 지나친 압력저하가 방지되고, 이러한 작동이 반복됨으로써 취사 시 오븐(10) 내부의 압력은 일정수준을 유지하게 된다.

즉, 상술한 바와 같은 종래의 전기 압력밥솥에서는 증기배출장치의 압력조절 및 안전작동을 통해 효과적인 취사작용을 이루게 되는 것이다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래 전기 압력밥솥의 증기배출장치에 의하면 포이즈 밸브(30)가 취사 시 오븐(10) 내의 압력을 압력추(34)의 작동을 통해 일정수준으로 유지하여, 일정한 압력에 의한 이른바 단일 압력취사 만을 수행하기 때문에 결과적으로 오븐(10) 내의 압력을 조절하여 사용자의 취향에 맞는 다양한 상태로 음식물을 조리할 수 없다는 문제점이 발생한다.

또한, 구조가 복잡하고 많은 부품을 필요로 하는 솔레노이드 밸브(20)가 포이즈 밸브(30)와 별도로 구비되어야 하므로 밥솥의 생산원가가 높아진다는 문제점도 발생한다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 전자석 방식의 간단한 구조로서, 취사도중 오븐 내의 압력이 과도하게 높아지지 않도록 함과 동시에 오븐 내의 압력조절이 가능토록 하는 전기 압력밥솥의 증기배출장치에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 전기 압력밥솥의 구조를 나타낸 사시도이다.

도 2는 일반적인 전기 압력밥솥의 구조를 나타낸 단면도이다.

도 3은 종래기술에 의한 전기 압력밥솥의 증기배출장치에 적용된 솔레노이드 밸브의 구조 및 작동상태를 나타낸 단면도이다.

도 4는 종래기술에 의한 전기 압력밥솥의 증기배출장치에 적용된 포이즈 밸브 구조 및 작동상태를 나타낸 단면도이다.

도 5의 a, b는 본 발명의 실시예에 따른 증기배출장치의 구조 및 작동상태를 나타낸 개략도이다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증기배출장치의 구조 및 작동상태를 나타낸 개략도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

40: 증기배출 파이프 40a; 증기배출로

42: 프레임 44: 가압 플레이트

441: 노즐캡 50: 전자석

52: 보빈 54: 자력코일

60: 밸브캡 62: 받침대

상기 목적을 이루기 위하여 제공되는 전기 압력밥솥의 증기배출장치는 뚜껑을 관통하며, 내부에 증기배출로가 형성된 증기배출파이프와;증기밸출 파이프와 결합된 프레임과, 상기 프레임의 선단에 일단이 회동 가능하게 연결되고 타단이 상기 증기배출 파이프 상단과 분리 가능하게 밀착되는 가압 플레이트와, 상기 가압 플레이트 저면에 형성되어 상기 증기배출로를 통해 배출되는 증기에 의해 상기 증기배출로의 개폐작용을 이루는 원추형의 노즐캡으로 이루어, 상기 가압 플레이트의 회동작동에 의해 상기 증기배출 파이프의 증기배출로를 개폐하는 밸브기구와;상기 밸브기구의 가압 플레이트 하방에 위치되도록 프레임에 장착된 보빈 및 상기 보빈을 감싸는 자력코일로 구성되어 상기 가압 플레이트에 대해 인력을 가하는 전자석과, 상기 전자석의 자력코일에 인가되는 전원을 조절하는 제어부로 이루어져, 전자기력을 통해 상기 밸브기구를 작동시키므로서 상기 증기배출 파이프의 밀폐압력을 조절하는 압력제어수단을 포함하여 이루어진다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도 5부터 도 6까지를 참조로 하여 상세하게 설명하며, 종래기술과 동일한 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하기로 한다.

우선, 본 발명의 실시예에 따른 전기 압력밥솥의 증기배출장치는 도 5에 나타난 것과 같이 뚜껑(14)의 탑 플레이트(141)를 관통하며 내부에 증기배출로(40a)가 형성된 증기배출 파이프(40)와, 상기 증기배출 파이프(40)의 증기배출로(40a)를 개폐하는 밸브기구와, 전자기력을 통해 상기 밸브기구를 작동시킴으로써 증기배출 파이프(40)의 밀폐압력을 조절하는 압력제어수단을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 밸브기구는 증기배출 파이프(40)와 결합된 프레임(42)과, 상기 프레임(42)의 선단에 일단이 회동 가능하게 힌지 연결되고 타단이 상기 증기배출 파이프(40) 상단과 분리 가능하게 밀착되는 가압 플레이트(44)로 구성되는데, 상기 가압 플레이트(44)는 오븐 내부의 압력형성에 큰 영향을 주지 않는 정도의 가벼운 중량으로 이루어진다.

또한, 가압 플레이트(44)의 저면에는 증기배출로(40a)의 개폐작용이 보다 효율적으로 이루어지도록 하는 원추형의 노즐캡(441)이 구비된다.

그리고, 상기 압력제어수단은 밸브기구의 가압 플레이트(44) 하방에 위치되도록 프레임(42)에 장착된 보빈(52) 및 상기 보빈(52)을 감싸는 자력코일(54)로 구성되어 상기 가압 플레이트에 대해 인력을 가하는 전자석(50)과, 상기 전자석(50)의 자력코일(54)에 인가되는 전원을 조절하는 제어부로 이루어진다.

이와 같은 증기배출장치는 전자석(50)의 위치에 따라, 증기배출 파이프(40)가 전자석(50)의 내부에 삽입된 이른 바 일체형(도 5의 a참조)과, 전자석(50)이 증기배출 파이프(40)과 떨어져 위치된 분리형(도 5의 b참조) 등으로 구성된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 증기배출장치에 의하면 크게 비압력 취사방식 및 가변압력 취사방식으로 구분되는 취사작용과, 오븐 내의 압력이 과도하게 높아지는 것을 방지하는 과압방지작용이 가능한데, 이에 대에 자세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 비압력 취사방식은, 취사 시 상기 압력제어수단의 전자석(50)에 전원이 인가되지 않도록 하여 증기배출 파이프(40)의 증기배출로(40a)가 가압플레이트(44)의 자체 중량만으로 폐쇄된 상태를 유지토록 하는 것으로서, 이러한 비압력 취사방식에 의하면 전술한 바와 같이 무게가 가벼운 가압 플레이트(44)의 특성상 비등과정에서 오븐 내의 압력이 대기압 이상으로 조금만 높아지더라도 가압 플레이트(40)가 들어올려져 증기가 배출되기 때문에 오븐 내의 압력이 항상 대기압으로 유지된다. 따라서, 밥물의 가열온도가 거의 대기압 하에서의 비등점(약 100℃)을 넘지 않게 되므로, 자연스러운 상태의 밥을 지을 수 있게 된다.

그리고, 가변압력 취사방식은 전자적(50)의 전자기력을 통해 가압 플레이트(44)와 전자석(50)이 대기압 보다 큰 힘으로 서로 결합되도록 하는 것인데, 이와 같이 가압 플레이트(44)가 전자기력에 의해 전자석(50)과 결합되어 형성되는 밀폐압력이 대기압 보다 높아지게 되면, 비등과정에서 발생한 증기로 인한 오븐 내의 압력상승을 통해 밥물의 가열온도가 대기압 하에서의 비등점보다 높아지게 된다.

상기 가변압력 취사방식에서는 제어부를 통해 전자석(50)에 인가되는 전원의 세기를 제어하는 방식으로, 전자석(50)과 가압 플레이트(44)의 결합강도에 따른 밀폐압력을 조절하게 되는데, 이에 따르면, 오븐 내의 압력이 가압 플레이트(44)에 가해지는 밀폐압력을 초과할 경우, 상기 가압 플레이트(44)가 힌지축을 중심으로 회동되어 들어올려지면서(도면상 가상선으로 표시) 증기배출로(40a)가 개방되고, 개방된 증기배출로(40a)를 통해 오븐 내의 증기가 소정량 배출되므로, 설정치 이상의 과도한 압력상승이 방지되는 과압방지작용 또한 수행된다.

과압방지작용으로 오븐 내의 압력이 감소된 후에는 가압 플레이트(44)가 다시 전자석(50)과 결합되어 증기배출로(40a)가 밀폐되고 압력상승이 재개된다. 가변압력 취사방식은 음식물을 비교적 높은 온도로 가열하기에 적합하다고 볼 수 있는데, 이러한 가변압력 취사방식에 따르면 제어부를 통해 전자석(50)에 인가되는 전원을 제어함으로써 사용자가 원하는 다양한 온도에서 취사가 가능해진다.

이어서, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 증기배출장치는 도 6에 나타난 것과 같이 밸브기구가 증기배출 파이프(40)의 상방에 수직 이동 가능하게 위치된 트라이포드(tripod)형태의 밸브캡(60)과, 상기 밸브캡(60)을 전자기력으로 결합시키는 원형의 받침대(62)로 이루어진다.

이와 같은 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면 비압력 취사 시, 상기 밸브캡(60)이 자체무게에 의해 증기배출 파이프(40) 위에 안착된 상태를 유지하게 되며, 가변압력 취사 시에는 전자석(50)에서 발생하는 전자기력에 의해 밸브캡(60)이 하방으로 끌어당겨져 증기배출로(40a)를 밀폐함으로써 오븐 내의 압력을 제어하게 된다. 과압방지작용 시에는 밸브캡(60) 전체가 소정의 간격만큼 위로 떠올라(도면상 가상선 표시) 증기배출로(40a)를 개방하게 된다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 각 실시예에 따른 전기 압력밥솥의 증기배출장치에 의하면 사용자의 취향에 따라 비압력 취사 및 압력취사를 선택하여 밥을 지을 수 있을 뿐만 아니라, 압력취사 시에도 압력을 세기를 조절함으로써 밥의 취사상태를 다양하게 할 수 있게 된다.

마지막으로, 본 실시예에 따른 증기배출장치는 압력밥솥 뿐만 아니라, 취사 시 압력조절을 필요로 하는 여러 조리기구(예를 들면 만능쿠커)에 적용 가능하다는것을 밝혀둔다.

본 발명에 따른 전기 압력밥솥의 증기배출장치에 의하면, 압력취사와 비압력 취사를 선택하여 행할 수 있고, 압력취사 시에도 오븐 내 압력조절이 가능하기 때문에 결과적으로 사용자의 취향에 맞도록 다양하게 밥을 지을 수 있는 등, 밥솥의 상품성 향상에 도움이 된다. 또한, 포이즈 밸브와 같은 별도의 안전수단을 필요로 하지 않기 때문에 밥솥의 구성이 간결해 짐으로써 결과적으로 밥솥의 생산성 향상에 도움이 된다.

Claims (4)

1. 뚜껑을 관통하며, 내부에 증기배출로가 형성된 증기배출파이프와;

   증기밸출 파이프와 결합된 프레임과, 상기 프레임의 선단에 일단이 회동 가능하게 연결되고 타단이 상기 증기배출 파이프 상단과 분리 가능하게 밀착되는 가압 플레이트와, 상기 가압 플레이트 저면에 형성되어 상기 증기배출로를 통해 배출되는 증기에 의해 상기 증기배출로의 개폐작용을 이루는 원추형의 노즐캡으로 이루어져, 상기 가압 플레이트의 회동작동에 의해 상기 증기배출 파이프의 증기배출로를 개폐하는 밸브기구와;

   상기 밸브기구의 가압 플레이트 하방에 위치되도록 프레임에 장착된 보빈 및 상기 보빈을 감싸는 자력코일로 구성되어 상기 가압 플레이트에 대해 인력을 가하는 전자석과, 상기 전자석의 자력코일에 인가되는 전원을 조절하는 제어부로 이루어져, 전자기력을 통해 상기 밸브기구를 작동시키므로서 상기 증기배출 파이프의 밀폐압력을 조절하는 압력제어수단을 포함하여 이루어지는 전기 압력밥솥의 증기배출장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 밸브기구는

   상기 증기배출 파이프의 상방에 수직 이동 가능하게 위치되어 증기배출 파이프의 증기배출로를 개폐토록 장착된 트라이포드 형태의 밸브캡과,

   상기 밸브캡을 전자기력으로 결합시키는 받침대로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 압력밥솥의 증기배출장치.
4. 오븐 내부로부터 증기배출이 이루어지는 배출 경로상에 있어서, 증기압의 조절을 목적으로 전자석에 가해지는 전류의 세기를 공정중에 연속적으로 제어함으로써 증기배출로를 개폐하여 유로저항을 조절하는 것을 특징으로 하는 조리기구의 증기 배출장치.