KR100987874B1 - 가열 조리기 - Google Patents

Abstract

증기를 발생시키는 포트(41)의 저부에 자기의 저부가 연통됨과 함께, 대기에 개방된 보조 탱크(39)에 수위 센서(91)를 설치한다. 그리고, 포트(41) 내의 물이 계속 비등하고 또한 펌프(35)의 정지 시간이 소정 시간(예를 들어 60초)에 이르면, 펌프(35)를 소정 시간(예를 들어 6초)만큼 구동하여 포트(41)로 물을 보급한다. 그렇게 하면, 포트(41) 내의 물의 비등이 일시적으로 가라앉아, 외부 순환로, 가열실 및 포트(41)로 형성되는 공간 내의 증기압이 저하된다. 그리고, 보조 탱크(39) 내의 수위가 정상으로 복귀되어, 포트(41) 내의 수위를 정확하게 검출할 수 있다.

포트, 수위 센서, 펌프, 보조 탱크, 증기

Description

가열 조리기 {HEATING COOKER}

본 발명은, 증기를 이용해서 식품의 가열 조리를 행하는 가열 조리기에 관한 것이다.

종래, 증기를 이용해서 식품 등의 피가열물의 가열 조리를 행하는 가열 조리기로서, 일본 특개평4-123790호 공보(인용 문헌1)에 개시된 수증기 발생 장치를 갖는 가열 조리기가 있다. 이 수증기 발생 장치를 갖는 가열 조리기는, 가열실, 유도 가열 코일, 탱크, 저수조 및 개폐 밸브를 포함하여 구성되어 있다. 그리고, 증발수를 상기 저수조로 공급하고, 상기 개폐 밸브를 열어 물을 상기 탱크 내에 채운 후, 상기 유도 가열 코일에 교류 전류를 흘려, 코일에 발생한 교류 자계에 의해 상기 탱크를 가열해 증기를 발생시키고, 발생한 증기를 상기 가열실로 보내어 가열 조리를 행하도록 하고 있다.

그러나, 상기 인용 문헌1에 개시된 수증기 발생 장치를 갖는 가열 조리기에서는, 상기 저수조에의 물의 보급은 사람이 직접 해야한다. 또한, 상기 개폐 밸브의 조작도 수동으로 행하는 것이다. 그 때문에 상기 탱크 내가 비어도 상기 가열실의 가열이 계속되어, 과열 파손이나 발화 등의 위험이 있다. 또한, 상기 탱크는 고정식이기 때문에, 물 운반용의 물 용기를 이용해 물의 공급을 행하는 불편함이 있다.

따라서, 상기 위험이나 불편을 해소하기 위해, 상기 고정식의 탱크의 저부에 저부가 연통됨과 함께, 상단이 개방되고 수위 센서가 설치된 보조 탱크를 설치하고, 상기 수위 센서에 의해, 상기 탱크 내의 수위를 검출하는 것을 생각할 수 있다. 그 경우, 상기 탱크 내의 물은, 상기 탱크와 동일 수위가 될 때까지 상기 보조 탱크 내로 상승하기 때문에, 상기 보조 탱크 내의 수위를 상기 수위 센서로 검출함으로써, 상기 탱크 내의 수위가 검출된다. 또한, 이 수위 검출 방법은, 직접 가열되는 상기 탱크측에 수위 센서를 설치할 필요가 없고, 간편하게 상기 탱크 내의 수위를 검출 가능하기 때문에 자주 이용된다.

그런데, 증기를 발생시키는 상기 탱크 내의 수위를, 상기 보조 탱크의 수위 센서에 의해 검출할 경우에는 이하와 같은 문제가 있다. 즉, 상기 탱크는 밀폐되어 있기 때문에, 상기 가열실의 가열이 계속되어, 발생한 증기가 상기 탱크 및 상기 가열실 내에 채워지면, 물의 체적보다도 증기의 체적이 더 크기 때문에 상기 탱크 내 및 상기 가열실 내의 압력이 상승한다. 그리고, 이 상승한 압력에 의해 상기 탱크 내의 수면이 압박되기 때문에, 상기 보조 탱크 내의 물이 밀려 올라가 수위가 저하되지 않게 된다. 이에 비하여 상기 탱크 내의 물은, 증발하기 때문에 계속해서 감소된다.

그 때문에, 상기 탱크 내의 수위와 상기 보조 탱크 내의 수위가 상이한 것으로 되어, 상기 탱크 내가 대략 비어 있어도 상기 보조 탱크는 비워지지 않아, 상기 수위 센서는 정상값을 출력할 경우가 생긴다. 그 경우에는, 상기 수위 센서는 정 상값을 출력하고 있기 때문에, 상기 탱크에는 물이 보급되지 않아, 비어 있는 상태로 달구어질 위험성이 있다.

따라서, 본 발명의 과제는, 증기를 발생시키는 포트 내의 수위를 항상 정확하게 검출할 수 있는 가열 조리기를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 가열 조리기는,

증기를 발생하는 증기 발생 장치와,

상기 증기 발생 장치로부터 공급되는 증기에 의해 피가열물을 가열하기 위한 가열실을 구비하고,

상기 증기 발생 장치는, 물이 공급되는 포트와, 상기 포트 내에 배치된 히터와, 상기 히터의 상측 근방에 배치됨과 함께, 검출 온도를 나타내는 온도 신호를 출력하는 수온 센서를 포함하고,

상기 포트의 저부에 연통됨과 함께, 대기에 개방되며, 상기 포트의 수위와 동일한 높이의 수위의 액체 기둥을 형성하는 보조 탱크와,

상기 보조 탱크에 설치되고 상기 보조 탱크 내의 수위를 검출하는 수위 센서와,

상기 포트에 물을 보급하는 펌프와,

상기 수온 센서로부터의 온도 신호에 기초하여 상기 포트 내의 물이 비등하고 있는 것을 검지하고, 이 비등 상태가 소정 시간 계속되면, 상기 펌프를 제어하여 상기 포트에 상기 비등을 가라앉히는 데 필요한 양의 물을 보급하는 급수 제어부를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 포트 내의 물의 비등이 소정 시간 계속되면, 급수 제어부에 의해, 펌프가 제어되어 상기 포트에 상기 비등을 가라앉히는데 필요한 양의 물이 보급된다. 따라서, 상기 포트부터 가열실까지의 밀폐 공간 내의 증기압이 상승해서 상기 보조 탱크 내의 물이 밀려 올라가고, 상기 포트 내의 수위와 상기 보조 탱크 내의 수위가 상이할 경우에, 상기 포트 내의 물의 비등이 일시적으로 가라앉아 상기 밀폐 공간 내의 증기압이 저하되어, 상기 보조 탱크 내의 수위가 정상으로 복귀된다. 이렇게 해서, 상기 보조 탱크 내의 수위를 검출함으로써, 상기 포트 내의 수위를 정확하게 검출하는 것이 가능하게 되는 것이다.

즉, 상기 포트 내의 수위를 항상 정확하게 검출할 수 있는 것이다.

또한, 일 실시 형태의 가열 조리기에서는,

상기 급수 제어부는, 상기 포트 내의 물이 비등 또한 상기 펌프가 정지하고 있는 상태가 상기 소정 시간 계속되면, 상기 펌프를 제어하여, 상기 비등을 가라앉히는데 필요한 물을 상기 포트에 보급시킨다.

이 실시 형태에 의하면, 상기 비등 상태 외에, 펌프 정지 상태가 상기 소정 시간 계속되면 상기 포트에 물을 보급하므로, 상기 포트부터 상기 가열실까지의 공간 내의 증기압이 상승해서 상기 보조 탱크 내의 물이 밀려 올라가, 상기 포트 내의 수위와 상기 보조 탱크 내의 수위가 상이한 상태에 이른 타이밍에서, 상기 포트에 물을 보급하는 것이 가능하게 된다.

이상으로부터 분명히 알 수 있듯이, 본 발명의 가열 조리기는, 포트 내의 물의 비등이 소정 시간 계속되면, 급수 제어부에 의해 펌프를 제어하여, 상기 포트에 상기 비등을 가라앉히는데 필요한 양의 물을 보급하므로, 상기 포트부터 가열실까지의 밀폐 공간 내의 증기압이 상승해서 상기 포트의 저부에 연통되어 있는 보조 탱크 내의 물이 밀려 올라가고, 상기 포트 내의 수위와 상기 보조 탱크 내의 수위가 상이할 경우에, 상기 포트 내의 물의 비등이 일시적으로 가라앉아 상기 밀폐 공간 내의 증기압이 저하되어, 상기 보조 탱크 내의 수위가 정상으로 복귀된다. 따라서, 이후, 수위 센서에 의해, 상기 보조 탱크 내의 수위를 검출함으로써, 상기 포트 내의 수위를 정확하게 검출할 수 있다.

즉, 본 발명에 의하면, 상기 포트 내의 수위를 항상 정확하게 검출할 수 있는 것이다.

도1은 본 발명의 가열 조리기에 있어서의 외관 사시도이다.

도2는 도1에 도시하는 가열 조리기의 도어를 연 상태의 외관 사시도이다.

도3은 도1에 도시하는 가열 조리기의 개략 구성도이다.

도4는 도1에 도시하는 가열 조리기의 제어 블럭도이다.

도5는 수위 검출 장치를 도시하는 도면이다.

도6은 도4에 도시하는 제어 장치에 의한 제어 하에 실행되는 펌프 제어 처리 동작의 흐름도이다.

이하, 본 발명은 도면을 참조하면서 더 상세하게 설명한다.

도1은, 본 실시 형태의 가열 조리기에 있어서의 외관 사시도이다. 본 가열 조리기(1)는, 직방체 형상의 캐비닛(10)의 정면의 상부에 조작 패널(11)을 설치하고, 캐비닛(10)의 정면에서의 조작 패널(11)의 하측에는, 하단측의 변을 중심으로 회전하는 도어(12)를 설치해서 개략 구성되어 있다. 그리고, 도어(12)의 상부에는 핸들(13)이 설치되고, 도어(12)에는 내열 유리로 만든 창(14)이 끼워져 있다.

도2는, 상기 가열 조리기(1)의 도어(12)를 연 상태의 외관 사시도이다. 캐비닛(10) 내에, 직방체 형상의 가열실(20)이 설치되어 있다. 가열실(20)은, 도어(12)에 면하는 정면측에 개구부(20a)를 갖고, 가열실(20)의 측면, 저면 및 천장면이 스테인레스 강판으로 형성되어 있다. 또한, 도어(12)는, 가열실(20)에 면하는 측이 스테인레스 강판으로 형성되어 있다. 가열실(20)의 주위 및 도어(12)의 내측에 단열재(도시하지 않음)가 재치되어 있어, 가열실(20) 내와 외부가 단열되어 있다.

또한, 상기 가열실(20)의 저면에는, 스테인레스로 만든 받이 접시(21)가 설치되고, 받이 접시(21) 상에는, 피가열물을 재치하기 위한 스테인레스 강선으로 만든 랙(24)(도3 참조)이 설치된다. 또한, 가열실(20)의 양 측면 하부에는, 대략 수평으로 연장되는 대략 직사각형의 측면 증기 분출구(22)(도2에서는 한 쪽만이 도시되어 있음)가 형성되어 있다.

도3은, 상기 가열 조리기(1)의 기본 구성을 도시하는 개략 구성도이다. 도3에 도시한 바와 같이 본 가열 조리기(1)는, 가열실(20)과, 증기용의 물을 담는 물탱크(30)와, 물탱크(30)로부터 공급된 물을 증발시켜 증기를 발생시키는 증기 발생 장치(40)와, 증기 발생 장치(40)로부터의 증기를 가열하는 증기 승온 장치(50)와, 증기 발생 장치(40)나 증기 승온 장치(50) 등의 동작을 제어하는 제어 장치(80)를 구비하고 있다.

상기 가열실(20) 내에 설치된 받이 접시(21) 상에는 격자 형상의 랙(24)이 재치되고, 그 랙(24)의 대략 중앙에 피가열물(90)이 놓인다.

또한, 상기 물탱크(30)의 하측에 설치된 접속부(30a)는, 제1 급수 파이프(31)의 일단에 형성된 깔때기 형상의 수납구(31a)에 접속 가능하게 되어 있다. 그리고, 제1 급수 파이프(31)로부터 분기되어 상방으로 연장되는 제2 급수 파이프(32)의 단부에는 펌프(35)의 흡입측이 접속되고, 그 펌프(35)의 토출측에는 제3 급수 파이프(33)의 일단이 접속되어 있다. 또한, 제1 급수 파이프(31)로부터 분기되어 상방으로 연장되는 수위 센서용 파이프(38)의 상단에는, 물탱크용 수위 센서(36)가 배치되어 있다. 또한, 제1 급수 파이프(31)로부터 분기되어 상방으로 연장되는 대기 개방용 파이프(37)의 상단에는, 후술하는 배기 덕트(65)가 접속되어 있다.

그리고, 상기 제3 급수 파이프(33)는, 수직으로 배치된 부분으로부터 대략 수평으로 굴곡하는 L자 형상을 이루고 있고, 제3 급수 파이프(33)의 타단에는 보조 탱크(39)가 접속되어 있다. 또한, 보조 탱크(39)의 하단에는 제4 급수 파이프(34)의 일단이 접속되고, 그 제4 급수 파이프(34)의 타단에는 증기 발생 장치(40)의 하단이 접속되어 있다. 또한, 증기 발생 장치(40)에 있어서의 제4 급수 파이프(34)의 접속점보다도 하측에는, 배수 밸브(70)의 일단이 접속되어 있다. 그리고, 배수 밸브(70)의 타단에는 배수 파이프(71)의 일단이 접속되고, 배수 파이프(71)의 타단에는 배수 탱크(72)가 접속되어 있다. 또한, 보조 탱크(39)의 상부는, 대기 개방용 파이프(37)와 배기 덕트(65)를 통해서 대기에 연통되어 있다.

상기 물탱크(30)가 제1 급수 파이프(31)의 수납구(31a)에 접속되면, 물탱크(30) 내의 물은, 물탱크(30)와 동일 수위가 될 때까지 대기 개방용 파이프(37) 내로 상승한다. 그 때에, 물탱크용 수위 센서(36)에 연결되는 수위 센서용 파이프(38)는 선단이 밀폐되어 있기 때문에 수위는 오르지 않지만, 물탱크(30)의 수위에 따라 수위 센서용 파이프(38)의 밀폐된 공간의 압력은 대기압으로부터 상승한다. 이 압력 변화를, 물탱크용 수위 센서(36) 내의 압력 검출 소자(도시하지 않음)로 검출함으로써, 물탱크(30) 내의 수위가 검출되도록 되어 있다. 펌프(35)가 정지 중일 때의 수위 측정에서는, 대기 개방용 파이프(37)는 불필요하지만, 펌프(35)의 흡인 압력이 직접 상기 압력 검출 소자에 작용해서 물탱크(30)의 수위 검출의 정밀도가 저하되는 것을 방지하기 위해, 개방단을 갖는 대기 개방용 파이프(37)를 설치하고 있다.

또한, 상기 증기 발생 장치(40)는, 하측에 제4 급수 파이프(34)의 타단이 접속된 포트(41)와, 포트(41) 내의 저면 근방에 배치된 증기 발생 히터(42)와, 포트(41) 내의 증기 발생 히터(42)의 상측 근방에 배치된 수위 센서(43)와, 포트(41)의 상측에 설치된 증기 흡인 이젝터(44)를 갖고 있다. 또한, 가열실(20)의 측면 상부에 형성된 흡입구(25)의 외측에는, 팬 케이싱(26)을 배치하고 있다. 그리고, 팬 케이싱(26)에 설치된 송풍 팬(28)에 의해, 가열실(20) 내의 증기는, 흡입구(25) 로부터 빨아들여져, 제1 파이프(61) 및 제2 파이프(62)를 통해서 증기 발생 장치(40)의 증기 흡인 이젝터(44)의 입구측으로 보내진다. 제1 파이프(61)는, 대략 수평으로 배치되어 있고, 일단이 팬 케이싱(26)에 접속되어 있다. 또한, 제2 파이프(62)는, 대략 수직으로 배치되어 있고, 일단이 제1 파이프(61)의 타단에 접속되는 한편, 타단이 증기 흡인 이젝터(44)의 이너 노즐(45)의 입구측에 접속되어 있다.

상기 증기 흡인 이젝터(44)는, 이너 노즐(45)의 외측을 감싸는 아우터 노즐(46)을 구비하고 있으며, 이너 노즐(45)의 토출측이 포트(41)의 내부 공간과 연통되게 되어 있다. 그리고, 증기 흡인 이젝터(44)의 아우터 노즐(46)의 토출측에는 제3 파이프(63)의 일단이 접속되고, 그 제3 파이프(63)의 타단에는 증기 승온 장치(50)가 접속되어 있다.

상기 팬 케이싱(26), 제1 파이프(61), 제2 파이프(62), 증기 흡인 이젝터(44), 제3 파이프(63) 및 증기 승온 장치(50)로 외부 순환로(60)를 형성하고 있다. 또한, 가열실(20)의 측면의 하측에 형성된 방출구(27)에는 방출 통로(64)의 일단이 접속되고, 방출 통로(64)의 타단에는 배기 덕트(65)의 일단이 접속되어 있다. 또한, 배기 덕트(65)의 타단에는 배기구(66)가 형성되어 있다. 증기 방출 통로(64)의 배기 덕트(65)측에는, 라디에이터(69)가 외부 삽입되어 설치되어 있다. 그리고, 외부 순환로(60)를 형성하는 제1 파이프(61), 제2 파이프(62)의 접속부에는, 배기 통로(67)를 통해서 배기 덕트(65)가 접속되어 있다. 또한, 배기 통로(67)에 있어서의 제1, 제2 파이프(61, 62)의 접속측에는, 배기 통로(67)를 개폐 하는 댐퍼(68)가 배치되어 있다.

또한, 상기 증기 승온 장치(50)는, 가열실(20)의 천장측이며 또한 대략 중앙에 개구를 하측으로 해서 배치된 접시형 케이스(51)와, 이 접시형 케이스(51) 내에 배치된 증기 가열 히터(52)를 갖고 있다. 접시형 케이스(51)의 저면은, 가열실(20)의 천장면에 설치된 금속으로 만든 천장 패널(54)로 형성되어 있다. 천장 패널(54)에는, 복수의 천장 증기 분출구(55)가 형성되어 있다. 여기서, 천장 패널(54)은, 상하 양면이 도장 등에 의해 암색으로 마무리되어 있다. 또한, 사용을 거듭함으로써 암색으로 변색되는 금속 소재나 암색의 세라믹 성형품에 의해, 천장 패널(54)을 형성해도 된다.

또한, 상기 증기 승온 장치(50)는, 가열실(20)의 상부에, 좌우 양측을 향해서 연장되는 상기 과열 증기 공급로로서의 증기 공급 통로(23)(도3에서는 한 쪽만이 도시되어 있음)의 일단이 각각 접속되어 있다. 그리고, 증기 공급 통로(23)는 가열실(20)의 양 측면을 따라 하방을 향해서 연장되어 있으며, 그 타단에는, 상기 가열실(20)의 양 측면 하측에 형성된 측면 증기 분출구(22)에 접속되어 있다.

다음에 본 가열 조리기(1)의 제어계에 대해서 설명한다.

제어 장치(80)는, 마이크로컴퓨터 및 입출력 회로 등으로 구성되며, 도4에 도시한 바와 같이 송풍 팬(28)과, 증기 가열 히터(52)와, 댐퍼(68)와, 배수 밸브(70)와, 증기 발생 히터(42)와, 조작 패널(11)과, 물탱크용 수위 센서(36)와, 수위 센서(43)와, 가열실(20)(도3에 도시함) 내의 온도를 검출하는 온도 센서(81)와, 가열실(20) 내의 습도를 검출하는 습도 센서(82)와, 펌프(35)가 접속되어 있다. 그리고, 물탱크용 수위 센서(36), 수위 센서(43), 온도 센서(81) 및 습도 센서(82)로부터의 검출 신호에 기초하여, 송풍 팬(28), 증기 가열 히터(52), 댐퍼(68), 배수 밸브(70), 증기 발생 히터(42), 조작 패널(11) 및 펌프(35)를 소정의 프로그램에 따라 제어한다.

이하, 상기 구성을 갖는 가열 조리기(1)의 기본 동작에 대해서, 도3 및 도4에 따라 설명한다. 조작 패널(11)의 전원 스위치(도시하지 않음)가 눌러지면 전원이 온되어, 조작 패널(11)의 조작에 의해 가열 조리의 운전이 개시된다. 그렇게 하면, 우선, 제어 장치(80)는 배수 밸브(70)를 폐쇄하고, 댐퍼(68)에 의해 배기 통로(67)를 닫은 상태에서 펌프(35)의 운전을 개시한다. 그리고, 펌프(35)에 의해, 물탱크(30)로부터 증기 발생 장치(40)의 포트(41) 내로 제1 내지 제4 급수 파이프(31 내지 34)를 통해서 급수된다. 그 후에 포트(41) 내의 수위가 소정 수위에 달한 것을 수위 센서(43)가 검출하면, 펌프(35)를 정지해서 급수를 멈춘다.

다음에 상기 증기 발생 히터(42)에 통전하여, 포트(41) 내에 저장된 소정량의 물을 증기 발생 히터(42)에 의해 가열한다.

그리고, 상기 증기 발생 히터(42)의 통전과 동시에, 또는 포트(41) 내의 물의 온도가 소정 온도에 달하면, 송풍 팬(28)을 온하는 동시에, 증기 승온 장치(50)의 증기 가열 히터(52)에 통전한다. 그렇게 하면, 송풍 팬(28)은, 가열실(20) 내의 공기(증기를 포함함)를 흡입구(25)로부터 빨아들여, 외부 순환로(60)로 공기(증기를 포함함)를 송출한다. 그 때에, 송풍 팬(28)에 원심 팬을 이용하고 있으므로, 프로펠라 팬을 이용하는 경우에 비해서 고압을 발생시킬 수 있다. 또한, 송풍 팬(28)에 이용하는 원심 팬을 직류 모터로 고속 회전시킴으로써, 순환 기류의 유속을 매우 빠르게 할 수 있다.

다음으로, 상기 증기 발생 장치(40)의 포트(41) 내의 물이 비등하면 포화 증기가 발생하고, 발생한 포화 증기는, 증기 흡인 이젝터(44)의 개소에서 외부 순환로(60)를 통하는 순환 기류에 합류한다. 그리고, 증기 흡인 이젝터(44)로부터 나오는 증기는, 제3 파이프(63)를 통해서 고속으로 증기 승온 장치(50)로 유입된다.

그리고, 상기 증기 승온 장치(50)에 유입된 증기는, 증기 가열 히터(52)에 의해 가열되어, 대략 300℃(조리 내용에 따라 상이함)의 과열 증기로 된다. 이 과열 증기의 일부는, 하측의 천장 패널(54)에 형성된 복수의 천장 증기 분출구(55)로부터 가열실(20) 내의 하방을 향해서 분출된다. 또한, 과열 증기의 다른 일부는, 증기 승온 장치(50)의 좌우 양측에 형성된 증기 공급 통로(23)를 통하여, 가열실(20)의 양 측면의 측면 증기 분출구(22)로부터 분출된다.

이렇게 해서, 상기 가열실(20)의 천장측으로부터 분출된 과열 증기가 중앙의 피가열물(90)측을 향해서 급격하게 공급되는 동시에, 가열실(20)의 좌우의 측면측으로부터 분출된 과열 증기는, 받이 접시(21)에 충돌한 후, 피가열물(90)의 하방으로부터 피가열물(90)을 둘러싸듯이 상승하면서 공급된다. 그 결과, 가열실(20) 내에서, 중앙부에서는 내리 불고, 그 외측에서는 상승하는 형태의 대류가 생긴다. 그리고, 대류하는 증기는, 순차적으로 흡입구(25)로 빨아들여져, 외부 순환로(60)를 통해 다시 가열실(20) 내로 복귀된다는 순환을 반복한다.

이와 같이 하여, 상기 가열실(20) 내에서 과열 증기의 대류를 형성함으로써, 가열실(20) 내의 온도·습도 분포를 균일하게 유지하면서, 증기 승온 장치(50)로부터의 과열 증기를 천장 증기 분출구(55)와 측면 분출구(22)로부터 분출하여, 랙(24) 상에 재치된 피가열물(90)에 효율적으로 충돌시키는 것이 가능하게 되어, 과열 증기의 충돌에 의해 피가열물(90)이 가열된다. 그 경우, 피가열물(90)의 표면에 접촉된 과열 증기는, 피가열물(90)의 표면에서 결로할 때에 잠열을 방출하는 것에 의해서도 피가열물(90)을 가열한다. 이에 의해, 과열 증기의 대량의 열을 확실하면서도 신속하게 피가열물(90) 전체면에 균등하게 부여할 수 있다. 따라서, 불균일하지 않게 잘 만들어진 가열 조리를 실현할 수 있는 것이다.

또한, 상기 가열 조리 운전 시에 있어서, 시간이 경과하면, 가열실(20) 내의 증기량이 증가하여, 양적으로 잉여된 만큼의 증기는, 방출구(27)로부터 방출 통로(64) 및 배기 덕트(65)를 통해서 배기구(66)로부터 외부로 방출된다. 그 때에, 방출 통로(64)에 설치한 라디에이터(69)에 의해 방출 통로(64)를 통과하는 증기를 냉각해서 결로시킴으로써, 외부로 증기가 그대로 방출되는 것을 방지하고 있다. 또한, 라디에이터(69)에 의해 방출 통로(64) 내에서 결로된 물은, 방출 통로(64) 내를 흘러 내려 받이 접시(21)로 유도되어, 조리에 의해 발생한 물과 함께 조리 종료 후에 처리된다.

조리 종료 후, 상기 제어 장치(80)에 의해 조작 패널(11)에 조리 종료의 메시지가 표시되고, 또한 조작 패널(11)에 설치된 버저(도시하지 않음)에 의해 신호의 소리를 울린다. 이들 메시지나 버저에 의해 조리 종료를 안 사용자가 도어(12)를 열면, 제어 장치(80)는, 센서(도시하지 않음)에 의해 도어(12)가 열린 것을 검 지하고, 배기 통로(67)의 댐퍼(68)를 순간적으로 연다. 그렇게 하면, 외부 순환로(60)의 제1 파이프(61)가 배기 통로(67)를 통해서 배기 덕트(65)에 연통되어, 가열실(20) 내의 증기는, 송풍 팬(28)에 의해, 흡입구(25), 제1 파이프(61), 배기 통로(67) 및 배기 덕트(65)를 통해서 배기구(66)로부터 배출된다. 이 댐퍼 동작은, 조리 중에 사용자가 도어(12)를 열어도 마찬가지로 기능한다. 따라서, 사용자는, 증기에 노출되지 않고, 안전하게 피가열물(90)을 가열실(20) 내로부터 취출할 수 있는 것이다.

그런데, 도3에 도시하는 가열 조리기(1)의 기본 구성에서는, 상기 포트(41) 내의 증기 발생 히터(42)의 상측 근방에 배치된 수위 센서(43)에 의해 포트(41) 내의 수위가 증기 발생 히터(42)의 근방이 된 것을 검지하도록 하고 있다. 그런데, 이와 같이 직접 가열되는 포트(41)에 수위 센서(43)를 설치할 경우에는, 수위 센서(43)의 내열성이나 수위 센서(43)에의 스케일의 부착 등을 고려할 필요가 있기 때문에, 간편하면서도 정확하게 포트(41) 내의 수위를 검출할 수 없다.

따라서, 이하에서, 간편하면서도 정확하게 포트(41) 내의 수위를 검출할 수 있는 수위 검출 방법에 대해서 서술한다.

도5는, 상기 간편하면서도 정확하게 포트(41) 내의 수위를 검출할 수 있는 수위 검출 장치를 도시한다. 도3에 도시하는 기본 구성과 상이한 부분은, 이하와 같다. 즉, 제4 급수 파이프(34)에 의해 포트(41)의 저부에 연통됨과 함께, 대기에 개방되어 있는 보조 탱크(39)에 수위 센서(91)를 설치하고 있다. 또한, 보조 탱크(39)로부터 오버플로한 물을 대기 개방용 파이프(37)로 복귀시키는 오버플로 튜브(92)를 설치하고 있다. 또한, 배수 밸브(70)로부터 배출되는 포트(41) 내의 물을 바이패스관(93)에 의해 필터(94)를 통해서 물탱크(30)로 복귀시키도록 하고 있다.

이 경우, 상기 수위 센서(91)는, 직접 가열되지 않은 보조 탱크(39)에 설치되어 있기 때문에 내열성이나 스케일의 부착 등을 고려할 필요가 없고, 게다가 대기에 개방된 공간에서 사용되기 때문에 수위 검출 방법에는 제한이 없어, 수위 검출 방법의 선택지가 넓어진다. 또한, 본 실시 형태에서는, 수위 센서(91)의 수위 검출 방법에 관해서는 특별히 한정하지 않으며, 언급도 하지 않는다.

상기 구성에 있어서, 상기 배수 밸브(70)를 폐쇄해서 펌프(35)가 구동되면, 물탱크(30)로부터 보조 탱크(39) 내로 급수된다. 그렇게 하면, 보조 탱크(39)의 저부는 제4 급수 파이프(34)를 통해서 포트(41)의 저부에 연통되어 있기 때문에, 제4 급수 파이프(34)를 통해서 포트(41)에도 급수되어, 포트(41) 내의 수위는 항상 보조 탱크(39) 내의 수위와 동일해진다. 따라서, 보조 탱크(39) 내의 수위를 수위 센서(91)로 검출함으로써, 포트(41) 내의 수위를 검지하는 것이다.

그런데，[배경 기술]의 란에서도 설명한 바와 같이, 상기 포트(41) 내의 수위를 보조 탱크(39) 내의 수위로 검출할 경우에는, 이하와 같은 문제가 생긴다. 즉, 팬 케이싱(26), 제1 파이프(61), 제2 파이프(62), 증기 흡인 이젝터(44), 제3 파이프(63) 및 증기 승온 장치(50)로 형성되는 외부 순환로(60)와 이 외부 순환로(60)에 연통되는 가열실(20) 및 포트(41)로 형성되는 공간은 밀폐되어 있다. 그 때문에, 가열실(20)로의 증기의 공급이 계속되어, 외부 순환로(60), 가열실(20) 및 포트(41) 내부가 증기로 충만해 오면 상기 밀폐 공간 내의 압력이 상승하게 된다. 그 결과, 높은 압력의 증기로 포트(41) 내의 수면이 압박되기 때문에 보조 탱크(39) 내의 물이 제4 급수 파이프(34)를 통해서 저측으로부터 밀려 올라가, 보조 탱크(39) 내의 수위가 저하되지 않게 된다. 한편, 포트(41) 내의 물은, 증발하기 때문에 계속해서 감소한다.

그 때문에 상기 포트(41) 내의 수위와 보조 탱크(39) 내의 수위가 서로 다른 것으로 되며, 포트(41) 내의 수위가 증기 발생 히터(42)의 위치보다도 하회해도 보조 탱크(39)의 수위는 상기 위치보다도 상방에 있어, 수위 센서(91)는 급수의 필요가 없는 정상값을 출력하는 경우가 생긴다.

이러한 경우, 상기 포트(41) 내의 열탕, 즉 보조 탱크(39) 내의 열탕에 약간의 물을 공급함으로써, 포트(41) 및 보조 탱크(39) 내에서의 비등이 가라앉는다. 이렇게 해서, 증기의 발생이 일시적으로 멈춤으로써, 외부 순환로(60), 가열실(20) 및 포트(41)로 형성되는 밀폐 공간 내의 증기압이 저하되어 보조 탱크(39) 내의 수위가 정상으로 복귀되어, 포트(41) 내의 수위를 정확하게 검출할 수 있는 것이다.

그래서, 본 실시 형태에서는, 상기 제어 장치(80)에 의한 제어 하에 펌프(35)의 구동을 제어함으로써 전술한 문제를 해소하는 것이다.

도6은, 상기 제어 장치(80)에 의한 제어 하에 실행되는 펌프 제어 처리 동작의 흐름도이다. 이하, 도6에 따라, 펌프 제어 처리 동작에 대해서 상세하게 설명한다. 예를 들어, 조작 패널(11)의 조작에 의해 가열 조리의 운전이 개시되면, 펌프 제어 처리 동작도 스타트한다.

스텝 S1에서, 상기 보조 탱크(39)의 수위 센서(91)에서의 검출 결과에 기초하여, 포트(41) 내의 수위가 정상인지의 여부가 판별된다. 그 결과, 정상이면 스텝 S3으로 진행한다. 한편, 정상이 아니면, 즉 증기 발생 히터(42)의 상측 근방에 설정된 하한값을 하회하고 있는 경우에는, 스텝 S2로 진행한다. 스텝 S2에서, 펌프(35)가 제1 소정 시간 구동되어 물탱크(30)로부터 보조 탱크(39)로 물이 공급되어, 포트(41)로 급수된다. 스텝 S3에서, 펌프(35)의 정지 시간의 계시가 「0」으로 리세트된다. 그러한 후, 스텝 S4로 진행한다.

스텝 S4에서, 예를 들어 상기 포트(41) 내에서의 증기 발생 히터(42)의 상측 근방에 배치되고 수온을 검출하는 수온 센서(도시하지 않음)의 검출 결과에 기초하여, 포트(41) 내의 물이 비등하고 있는지의 여부가 판별된다. 그 결과, 비등 중이면 스텝 S5로 진행하는 한편, 비등 중이 아니면 비등하는 것을 기다린다. 스텝 S5에서, 예를 들어 제어 장치(80)에 내장된 카운터를 스타트시켜, 펌프(35)의 정지 시간의 계시가 행해진다. 스텝 S6에서, 상기 카운터의 카운트값에 기초하여, 펌프(35)의 정지 시간이 소정 시간에 이르렀는지의 여부가 판별된다. 그 결과, 상기 소정 시간에 이르면 스텝 S7로 진행한다. 한편, 그렇지 않으면 상기 스텝 S1로 복귀되어, 포트(41) 내의 수위가 정상이어도 포트(41) 내의 물이 비등하면, 펌프(35)의 정지 시간의 계시가 계속된다. 그리고, 펌프(35)의 정지 시간이 상기 소정 시간에 이르면 상기 스텝 S7로 이행한다.

여기에서, 상기 소정 시간은, 상기 포트(41) 내의 물이 비등하기 시작하고나서, 외부 순환로(60), 가열실(20) 및 포트(41)로 형성되는 밀폐 공간 내의 증기압 이 올라 보조 탱크(39) 내의 수위가 변화되지 않게 될 때까지의 시간이며, 증기 발생 장치(40)의 출력의 최대 출력에 대한 비율 P(％)에 의해, 다음 식에 의해 정해지는 시간이다.

소정 시간=a×(1OO/P)+b

여기서, a, b: 계수

따라서, 증기 발생 장치(40)의 출력(P)이 100％이며, 만약 각 계수를a=50(초), b=10(초)로 한 경우에는, 상기 소정 시간은 60초로 된다. 또한, 이 소정 시간은, 상기 식에 의한 연산 프로그램을 메모리에 등록해 두면, 그 때마다 연산에 의해 구할 수 있다. 혹은, 각 출력(P)과 계수(a, b)와 함께 테이블 형상으로 표현한 것을 메모리에 등록해 놓고, 상기 메모리로부터 판독해도 지장이 없다.

스텝 S7에서, 상기 펌프(35)가 제2 소정 시간(예를 들어 6초)만 구동되어, 물탱크(30)로부터 보조 탱크(39)를 통해서 포트(41)에 약간의 물이 보급된다. 또한, 이 제2 소정 시간은, 포트(41) 내의 물의 비등을 가라앉히는데 필요한 양의 물을 보급할 수 있는 시간이다. 스텝 S8에서, 펌프(35)의 정지 시간의 계시가 「0」으로 리세트된다. 이렇게 해서, 포트(41) 내의 열탕에 약간의 물이 보급됨으로써 비등이 가라앉아, 보조 탱크(39) 내의 수위가 정상으로 복귀되어 포트(41) 내의 수위를 정확하게 검출하는 것이 가능하게 된다. 그래서, 이후, 상기 스텝 S1로 복귀되어, 포트(41) 내의 수위가 정상인지의 여부의 판별로 이행하는 것이다.

즉, 본 실시 형태에 있어서는, 상기 제어 장치(80)에 의해, 상기 급수 제어부를 구성하는 것이다.

이상과 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 상기 포트(41)의 저부에, 스스로의 저부가 연통됨과 함께 대기에 개방된 보조 탱크(39)에, 수위 센서(91)를 설치한다. 그리고, 상기 포트(41) 내의 물이 계속해서 비등하고 또한 펌프(35)의 정지 시간이 소정 시간(예를 들어 60초)에 이르면, 펌프(35)를 제2 소정 시간(예를 들어 6초)만 구동해서 포트(41)에 물을 보급하도록 하고 있다. 따라서, 외부 순환로(60), 가열실(20) 및 포트(41)로 형성되는 밀폐 공간 내의 증기압이 상승해서 포트(41)의 저부에 연통되어 있는 보조 탱크(39) 내의 물이 밀려 올라가고, 포트(41) 내의 수위와 보조 탱크(39) 내의 수위가 상이할 경우에, 포트(41) 내의 물의 비등이 일시적으로 가라앉아 상기 밀폐 공간 내의 증기압이 저하된다. 그 때문에, 보조 탱크(39) 내의 수위가 정상으로 복귀되어, 포트(41) 내의 수위를 정확하게 검출할 수 있다.

즉, 본 실시 형태에 의하면, 상기 포트(41) 내의 수위를, 항상 정확하게 검출할 수 있는 것이다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 상기 포트(41) 내의 물이 계속해서 비등하는 것 외에, 펌프(35)의 정지 시간이 상기 소정 시간에 이르면 포트(41)에 약간의 물을 보급하도록 하고 있다. 그러나, 펌프(35)의 정지 시간에는 상관없이, 포트(41) 내의 물이 상기 소정 시간만큼 계속해서 비등한 경우에, 포트(41)에 물을 보급하도록 해도 된다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 상기 조작 패널(11)의 조작에 의해 가열 조리의 운전이 개시되면, 우선, 포트(41) 내에 물이 없는 경우에는 펌프(35)를 구 동해서 급수하도록 하고 있다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 포트(41) 내에 물이 없는 경우에는 가열 조리의 운전을 할 수 없는 것처럼 해 두고, 조작 패널(11)의 조작에 의해 가열 조리의 운전이 개시되면, 도6에 도시하는 흐름도에 있어서의 스텝 S4부터 개시하여, 이후 스텝 S5 내지 스텝 S8을 실행하고, 계속해서 스텝 S1 내지 스텝 S3을 실행하는 것도 가능하다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 상기 펌프(35)에 의해 보조 탱크(39)에 물을 공급하도록 하고 있다. 그러나, 포트(41)에 직접 물을 공급하도록 해도 상관없다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 상기 증기 승온 장치(50)를 구비하고, 증기 승온 장치(50)로부터의 과열 증기에 의해 피가열물(90)을 가열하는 가열 조리기(1)의 경우를 예로 들어 설명한다. 그러나, 본 발명은, 증기 승온 장치(50)가 없어도, 증기 발생 장치(40)로부터의 비과열 증기에 의해서만 피가열물을 가열하는 가열 조리기의 경우에도 적용 가능한 것은 물론이다.

Claims (2)

1. 증기를 발생하는 증기 발생 장치(40)와,

   상기 증기 발생 장치(40)로부터 공급되는 증기에 의해 피가열물(90)을 가열하기 위한 가열실(20)을 구비하고,

   상기 증기 발생 장치(40)는, 물이 공급되는 포트(41)와, 상기 포트(41) 내에 배치된 히터(42)와, 상기 히터(42)의 상측 근방에 배치됨과 함께, 검출 온도를 나타내는 온도 신호를 출력하는 수온 센서를 포함하고,

   상기 포트(41)의 저부에 연통됨과 함께, 대기에 개방되고, 상기 포트(41)의 수위와 동일한 높이의 수위의 액체 기둥을 형성하는 보조 탱크(39)와,

   상기 보조 탱크(39)에 설치되고 상기 보조 탱크(39) 내의 수위를 검출하는 수위 센서(91)와,

   상기 포트(41)에 물을 보급하는 펌프(35)와,

   상기 수온 센서로부터의 온도 신호에 기초하여 상기 포트(41) 내의 물이 비등하고 있는 것을 검지하고, 이 비등 상태가 소정 시간 계속되면, 상기 펌프(35)를 제어하여 상기 포트(41)에 상기 비등을 가라앉히는데 필요한 양의 물을 보급하는 급수 제어부(80)를 구비한 것을 특징으로 하는 가열 조리기.
2. 제1항에 있어서, 상기 급수 제어부(80)는, 상기 포트(41) 내의 물이 비등하고 또한 상기 펌프(35)가 정지하고 있는 상태가 상기 소정 시간 계속되면, 상기 펌프(35)를 제어하여, 상기 비등을 가라앉히는데 필요한 물을 상기 포트(41)에 보급시키는 것을 특징으로 하는 가열 조리기.

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