KR101244120B1 - 조리장치 - Google Patents

Abstract

(과제) 압력냄비로 조리를 행하여도 피조리물이 눌어붙거나 가스버너가 조기에 소화되는 일 없이 피조리물을 양호하게 가열 조리할 수 있도록 한다.
(해결 수단) 냄비바닥 온도센서(14)로 검출한 조리용기의 저부의 온도에 기초하여 가스버너의 가열력을 제어하는 제어장치(6)를 구비한다. 제어장치(6)는 소정 시간 경과마다 검출되는 온도의 소정 시간 내의 상승률에 기초하여 평형상태라고 판정하는 평형상태 판정부(62), 평형상태에 들어갔다고 판정된 때의 검출온도에 기초하여 평형온도를 결정하는 평형온도 결정부(63), 평형온도보다 소정 온도 높게 설정되는 초기 자동소화온도(A₀)와 초기 자동소화온도(A₀)를 결정한 후, 소정 시간 경과마다 평형상태가 계속되고 있다고 판정된 경우에, 평형온도에 기초하여 산출되는 갱신 자동소화온도(A_n(n>1))를 산출하는 자동소화온도 산출부(64), 그리고 평형온도를 결정한 후의 검출온도가 초기 자동소화온도(A₀) 또는 최신의 갱신 자동소화온도(A_n)에 도달하면 가열원의 가열력을 억제하는 가열제어부(61)를 구비한다.

Description

조리장치{COOKING DEVICE}

본 발명은 피조리물이 들어있는 조리용기를 가열원으로 가열하여 가열 조리하는 조리장치에 관한 것이다.

피조리물이 들어있는 조리용기를 가열하는 가스버너와, 조리용기의 바닥의 온도를 검출하는 온도센서와, 가스버너의 연소를 제어하는 제어부를 구비한 조리장치에 있어서, 제어부가 온도센서의 검출 결과에 기초하여 피조리물의 온도상승이 거의 없어진 상태를 평형상태라고 판정하여 평형온도(예를 들면 100℃)를 산출하고, 이 평형온도에 기초하여 자동소화온도(예를 들면, 평형온도+20℃=120℃)를 산출하고, 도 5의 그래프의 가상선으로 나타내는 바와 같이 조리가 종료하기 전에 평형상태를 벗어나 검출온도가 상승하여 자동소화온도에 도달하면 가스버너를 자동적으로 소화하는 등의 제어를 행하도록 한 것이 알려져 있다(특허문헌 1).

그런데, 통상 압력냄비는 내부온도가 100℃보다 높은 온도가 되고, 가스버너의 불꽃구멍이 바깥쪽으로 향해 있는 가스레인지로 압력냄비에 의해 조리를 행하는 경우에는, 도 6의 그래프에 나타내는 바와 같이 통상의 냄비와 마찬가지의 평형상태(제1 평형상태:약 100℃)가 잠시 계속된 후에 온도가 상승하여 제2 평형상태(약 120℃)가 되는 경향이 있었다.

그래서, 특허문헌 1에 기재된 조리장치에서는 도 6에도 나타내는 바와 같이 제어부는 제1 평형상태에 대응하는 제1 자동소화온도와 제2 평형온도에 대응하는 제2 자동소화온도를 설정하고 있다. 구체적으로는 우선 냄비가 제1 평형상태가 되었을 때에는, 그때의 검출온도에 기초하여 평형온도(예를 들면 100℃)를 결정하고, 제1 자동소화온도를 평형온도+20℃=120℃로 설정한다. 그리고, 제1 평형상태로 되고 나서 소정 시간 이내에 평형온도+10℃를 넘을 때까지 온도가 상승한 경우에는, 제어부는 압력냄비에 의해 조리를 행하고 있다고 판단하여 제1 자동소화온도로 가스버너가 소화되는 것을 방지하기 위해서 제2 자동소화온도를 평형온도+30℃=130℃로 설정한다.

이와 같이 자동소화온도를 이단계로 설정하기 때문에, 일반냄비로 조리를 행하고 있는 경우에는 제1 자동소화온도만으로 대응할 수 있고, 압력냄비에 의한 조리의 경우에는 제1 자동소화온도보다 온도가 높은 제2 자동소화온도로 자동 소화의 제어를 행하므로, 압력냄비로 조리를 행하였을 때의 가스버너의 조기 소화를 방지할 수 있다.

특허문헌 1 : 일본국 특허공개 평6-296552호 공보

그런데, 가스레인지에 있어서 가스버너의 열효율을 높이기 위해서 가스버너의 불꽃구멍의 각도를 불꽃이 위를 향하도록 설정한 것이 있다. 이러한 가스버너로 압력냄비에 의해 조리를 행하면, 전술한 바와 같은 이단계의 평형상태는 나타나지 않는 것이 분명해졌다. 그러므로, 특허문헌 1과 같은 이단계의 평형상태로 설정하는 방법에서는, 압력냄비를 이용한 경우, 일반냄비를 이용한 경우와 마찬가지로 낮은 자동소화온도가 설정되기 때문에 피조리물의 가열이 불충분한 채로 가스버너가 조기에 소화된다고 하는 문제가 있다. 또한, 일반냄비에 있어서도 차가워진 카레나 스튜 등의 점성이 높은 식재를 가열하는 경우, 냄비 안의 피조리물의 열이 냄비를 통해 온도센서에 전달되기 어렵고, 그 결과 냄비 안의 피조리물의 가열이 불충분한 채로 가스버너가 조기에 소화되는 문제가 있다.

본 발명은 상기 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 가열용기의 종류 및 피조리물의 내용에 관계없이 적정한 자동소화온도(가열억제온도)를 설정하여 피조리물이 눌어붙거나 또한 가열부가 조기에 소화되는 일 없이 피조리물을 양호하게 가열 조리할 수 있는 조리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 피조리물을 넣은 조리용기를 가열하는 가열원과, 조리용기의 저부에 접촉하여 설치되어 조리용기의 온도를 검출하는 조리용기온도 검출수단과, 검출온도에 기초하여 가열원의 가열력을 제어하는 제어수단과, 가열시간을 측정하는 타이머를 구비하는 조리장치에 있어서, 상기 제어수단은, 소정 시간 경과마다 검출되는 검출온도의 상기 소정 시간 내의 상승률에 기초하여 평형상태라고 판정하는 평형상태 판정부와, 평형상태 판정부에서 평형상태에 들어갔다고 판정된 때의 검출온도에 기초하여 평형온도를 결정하는 평형온도 결정부와, 평형온도가 결정된 때에 평형온도보다 소정 온도 높게 설정되고, 가열원의 가열력을 제한하는 초기 가열억제온도를 산출함과 아울러, 초기 가열억제온도를 결정한 후, 평형상태 판정부에서 상기 소정 시간 경과마다 평형상태가 계속되고 있다고 판정된 경우에는, 상기 소정 시간 경과마다 초기 가열억제온도에 소정의 비율로 증가하는 온도를 더한 갱신 가열억제온도를 산출해 가는 가열억제온도 산출부와, 평형온도를 결정한 후의 검출온도가 초기 가열억제온도에 도달하거나 또는 검출온도가 최신의 갱신 가열억제온도에 도달하면 가열원의 가열력을 억제하는 가열제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의해, 평형온도에 기초하여 초기 가열억제온도가 설정되고, 초기 가열억제온도가 설정된 후에는 소정 시간 경과할 때마다 가열억제온도가 서서히 증가해 나가도록 초기 가열억제온도에 소정의 비율로 증가하는 온도가 가산되는 갱신 가열억제온도가 산출되어 가기 때문에, 가열용기로 압력냄비를 사용하거나 점성이 높은 액상물로 이루어지는 피조리물을 조리하거나 하여도 피조리물이 충분히 가열된 후에 가열이 억제되는 적정한 가열억제온도가 설정되어 피조리물이 눌어붙거나 또한 가열부가 조기에 소화되는 일 없이 피조리물을 양호하게 가열 조리할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 조리장치에 있어서, 가열억제온도 산출부는, 평형상태 판정부가 소정의 온도 범위 내의 상승에 의한 평형상태라고 판정한 경우에 갱신 가열억제온도를 산출하고, 소정의 온도 범위 내의 상승이 아닌 평형상태라고 판정한 경우에는 갱신 가열억제온도를 산출하지 않도록 구성하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의해, 고 열효율의 가스버너로 압력냄비를 이용하여 조리한 경우 등, 완만하게 온도가 상승해 가는 평형상태의 경우에만 갱신 가열억제온도를 산출하고, 물의 비등시와 같이 온도변화가 거의 없는 평형상태일 때에는 갱신 가열억제온도를 산출하지 않도록 할 수 있기 때문에, 가열용기의 종류나 그 내용물에 따랐을 때보다 적정한 가열억제온도를 설정할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 조리장치에 있어서, 가열억제온도 산출부는, 검출온도가 평형온도에 대한 상한 임계값을 넘지 않는 범위 내에 있을 때에 갱신 가열억제온도를 산출하도록 구성하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의해, 평형상태 판정부에서 완만한 온도상승에 의한 평형상태가 판정되더라도 검출온도가 평형온도에 대한 상한 임계값을 넘은 경우에는, 갱신 가열억제온도는 산출하지 않기 때문에, 과도하게 고온의 갱신 가열억제온도가 설정되지 않으므로 냄비의 눌어붙음을 방지할 수 있다.

본 발명에 관한 조리장치에 의하면, 평형온도와 초기 가열억제온도가 설정된 후에는 소정 시간 경과할 때마다 가열억제온도가 서서히 증가해 가도록 갱신 가열억제온도가 산출되어 가기 때문에, 가열용기의 종류 및 피조리물의 내용에 관계없이 피조리물이 충분히 가열된 후에 과도한 가열이 억제되는 적정한 가열억제온도가 설정된다. 그러므로, 피조리물이 눌어붙거나 또한 가열부가 조기에 소화되는 일 없이 피조리물을 양호하게 가열 조리할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 가스레인지의 전체 구성을 도시한 정면도
도 2는 본 발명의 실시형태에 관한 가스레인지의 제어장치의 구성을 도시한 블록도
도 3은 본 실시형태에 관한 가스레인지의 작동을 설명하는 플로차트
도 4는 본 실시형태에 관한 가스버너의 불꽃이 위를 향하게 되는 가스레인지로 압력냄비를 이용하여 조리한 경우에 있어서의 경과시간-검출온도의 관계를 나타내는 그래프
도 5는 종래의 가스버너의 불꽃이 바깥쪽을 향하게 되는 가스레인지로 일반냄비를 이용하여 조리한 경우에 있어서의 경과시간-검출온도의 관계를 나타내는 그래프
도 6은 종래의 가스버너의 불꽃이 바깥쪽을 향하게 되는 가스레인지로 압력냄비를 이용하여 조리한 경우에 있어서의 경과시간-검출온도의 관계를 나타내는 그래프

도 4는 본 발명의 실시형태에 관한 가스버너의 불꽃이 위를 향하게 되는 고효율의 가스레인지로 압력냄비를 이용하여 조리한 경우에 있어서의 경과시간과 검출온도의 관계를 나타내는 그래프이다.

도 4의 그래프에 나타내는 바와 같이, 압력냄비의 냄비바닥온도는 내부온도가 120℃에 가까워질 때까지 급속히 상승을 계속하고(도 4의 그래프의 온도 Ts까지 상승), 내부온도가 120℃에 가까워지면 냄비바닥의 온도상승률이 완만해지는 경향이 있다(도 4의 그래프의 곡선의 T_{N -6}에 대응하는 시간 이후).

이는 압력냄비 안의 피조리물의 온도가 평형상태에 들어가더라도, 온도센서가 가스버너의 불꽃의 영향을 받고, 또한 압력냄비의 냄비바닥의 두께가 두껍기 때문에 냄비 안의 피조리물의 열이 냄비바닥을 통하기 어려운 등의 이유에 의해 냄비바닥의 온도가 완만하게 상승해 가기 때문이라고 생각된다.

이와 같이, 고효율의 가스레인지로 조리한 경우의 압력냄비의 냄비바닥의 온도는 내부온도가 120℃ 전후가 될 때까지는 크게 상승하고, 내부온도가 평형상태에 들어가면 완만하게 상승하기 때문에, 종래와 같이 냄비바닥온도가 100℃ 부근에서 평형이 되는 제1 평형상태는 나타나지 않고, 냄비바닥온도가 약 120℃가 되었을 때에 비로소 평형상태가 된다. 따라서, 종래의 조리장치에서 이용되고 있던 자동소화온도의 설정방법에서는, 평형상태를 판정하였을 때의 자동소화온도는 예를 들면 평형온도+20℃=140℃로 설정되게 된다.

그러나, 상기한 바와 같이 압력냄비는 냄비바닥이 두껍기 때문에 냄비 안의 피조리물의 열이 냄비를 통해 온도센서에 전달되기 어렵고, 또한 온도센서가 가스버너의 불꽃의 영향도 받기 때문에, 압력냄비 안의 피조리물의 온도가 평형상태에 들어가더라도 냄비바닥의 온도는 완만하게 온도가 상승해 간다.

그 때문에, 압력냄비 안의 피조리물의 가열이 불충분한 상태이더라도, 냄비바닥의 온도가 자동소화온도에 도달하여 가스버너가 자동소화되어 냄비 안의 피조리물의 가열이 불충분한 채로 가스버너가 조기에 소화되는 경우가 있다.

한편, 불꽃이 위를 향하게 되는 고효율의 가스버너로 일반냄비를 이용하여 조리한 경우, 냄비 안의 온도가 100℃ 전후에서 평형상태가 될 때에는 냄비바닥의 온도도 100℃ 전후가 되고 또한 평형상태일 때의 온도변화는 거의 보이지 않는 것이 확인되고 있다. 그러나, 차가워진 카레나 스튜 등의 점성이 높은 식재를 압력냄비가 아니라 일반냄비로 가열하는 경우, 냄비 안의 피조리물의 열이 냄비를 통해 온도센서에 전달되기 어렵고, 피조리물의 가열이 평형상태에 들어가더라도 냄비바닥의 온도는 완만하게 상승해 가는 경향이 있다. 따라서, 이 경우에도 자동소화온도가 예를 들면 100℃+20℃=120℃로 설정되면, 냄비 안의 피조리물의 가열이 불충분한 채로 가스버너가 조기에 소화되는 경우가 있다.

본 발명은 상기 고효율의 가스버너를 가지는 조리장치를 이용한 경우의 특성을 감안하여, 적정한 자동소화온도(가열억제온도)를 설정하고, 가열용기의 종류 및 피조리물의 내용에 관계없이 피조리물이 눌어붙거나 가열부가 조기에 소화되는 일 없이 피조리물을 양호하게 가열 조리할 수 있도록 한 것이다.

이하에 본 발명의 실시형태에 관한 조리장치에 대하여 첨부도면을 참조하면서 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 가스레인지(1)는 직사각형 상자모양의 레인지본체(10)를 가지고, 레인지본체(10)의 상면의 천판에는 가열원이 되는 가스버너(11)를 향하고 또한 삼발이(12)를 배치하는 2구(복수)의 레인지부(13)가 설치되어 있다.

각 레인지부(13)의 중앙에는 선단의 감열부가 냄비 등의 조리용기(A)의 저부에 접촉하여 조리용기 저부온도를 검출하는 본 발명의 조리용기온도 검출수단에 해당하는 냄비바닥 온도센서(14)가 설치되어 있다. 이 냄비바닥 온도센서(14)는 승강 가능하게 레인지본체(10)에 지지되어 있다.

레인지본체(10)의 정면부에는 각 레인지부(13)의 가스버너(11)를 점소화시키기 위한 점소화 버튼(2)과, 각 레인지부(13)의 가스버너(11)의 화력 조절을 행하는 화력조절 레버(3)가 설치되어 있다. 점소화 버튼(2) 및 화력조절 레버(3)는 도시되어 있지 않지만, 가스배관과 가스버너(11)의 사이에 배설되어 가스배관으로부터 가스버너(11)에의 가스 공급을 제어하는 기구마개에 접속되어 있다.

기구마개는 도시되어 있지 않지만, 가스의 내부통로가 형성된 밸브 케이스 내에 점소화 버튼(2) 및 화력조절 레버(3)의 조작으로 구동되는 전자안전밸브, 원가스밸브 및 가스량 조절을 위한 니들밸브가 수납되어 있고, 내부통로에 도입된 가스는 가스버너(11)에 보내지게 되어 있다.

또한, 기구마개와 가스버너(11)의 사이의 가스공급로에는 도 2의 블록도에 도시한 바와 같이 점소화 버튼(2)의 점화조작으로 개방되고, 그 후에는 후술하는 제어장치(6)에 의해 개폐 제어되는 가스차단밸브(4)와, 온도 제어를 위해서 제어장치(6)에 의해 유량 제어되는 유량제어밸브(5)가 설치되어 있다.

또한, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이 이 가스레인지(1)는 가스레인지(1)의 동작을 제어하는 마이크로컴퓨터 등으로 구성된 제어장치(6)를 구비하고 있다. 제어장치(6)는 가열제어부(61)를 구비하고, 이 가열제어부(61)는 냄비바닥 온도센서(14)의 검출 결과에 기초해서 유량제어밸브(5)의 개도를 조정하여 가스버너(11)의 화력을 조정하거나 가스차단밸브(4)를 폐쇄하여 소화하거나 하는 제어를 행한다. 또한, 소정 시간마다 냄비바닥 온도센서(14)로 검출한 온도는 제어장치(6) 내에 설치하는 메모리에 기억된다.

또한, 제어장치(6)에는 냄비바닥 온도센서(14)로 검출되는 검출온도의 소정 시간 내의 상승률에 기초하여 조리용기(A) 내의 피조리물이 평형상태에 있는지의 여부를 판정하는 평형상태 판정부(62), 평형상태 판정부(62)에 의해 평형상태에 들어갔다고 판정된 때의 검출온도에 기초하여 평형온도(T_H)를 결정하는 평형온도 결정부(63), 그리고 평형상태로부터 온도가 지나치게 상승해서 조리중에 눌어붙음이 발생하거나 발화하는 것을 방지하기 위해서, 이러한 문제가 생기기 전에 가스버너(11)를 자동적으로 소화하는 자동소화온도(본 발명의 초기 가열억제온도 및 갱신 가열억제온도)를 산출하는 자동소화온도 산출부(64)(본 발명의 가열억제온도 산출부)가 설치되어 있다.

평형상태 판정부(62)는 소정 시간이 경과할 때마다(본 실시형태에서는 15초마다) 냄비바닥 온도센서(14)에 의해 검출되는 조리용기(A)의 검출온도에 기초하여 소정 시간 내의 상승률을 산출하고, 이 상승률에 기초하여 평형상태가 되었는지의 여부를 판정한다.

우선, 평형상태 판정부(62)는 다음의 조건 1을 연속해서 5회 만족하고, 또한 조건 2를 만족하는지의 여부를 판정함으로써 평형상태에 들어갔는지의 여부를 판정한다.

조건 1: -2℃≤T_N-T_{N -2}≤+2℃

단, T_N: 판정시에 검출한 최신의 검출온도

T_{N -2}: T_N의 2개 전의 데이터

조건 2: -5℃≤T_E-T_S≤+5℃

단, T_E: 5회째에 조건 1을 만족한 때의 T_N

T_S: 최초로 조건 1을 만족한 때의 T_{N -2}

도 4의 그래프에서는 평형상태에 들어간 것이 판정된 때의 검출온도를 최신의 검출온도(T_N)로서 나타내고 있고, 이보다 이후의 검출온도(T_N)는 도 4에서는 15초 경과할 때마다 T_{N +1}, T_{N +2}, T_{N +3} …로 나타내고 있다. 또한, 도 4의 T_N은 평형상태에 들어간 것이 판정된 때로서, 5회째에 조건 1을 만족한 때의 검출온도를 나타내고, 도 4의 T_{N -6}은 최초로 조건 1을 만족한 때의 T_{N -2}를 나타내고 있다.

평형온도 결정부(63)는, 평형상태 판정부(62)에 있어서 평형상태에 들어갔다고 판정된 때의 검출온도에 기초하여 평형온도(T_H)를 결정한다. 본 실시형태에서는 최초로 조건 1을 만족하고 나서 연속 5회째의 검출온도(T_E)를 평형온도(T_H)로 결정한다.

그리고, 평형상태 판정부(62)는 평형상태에 들어간 것이 판정된 다음에는 15초 경과할 때마다 상기 조건 1과 다음의 조건 3, 조건 4 및 조건 5를 만족하는지의 여부를 판정함으로써 완만한 온도상승에 의한 평형상태가 계속되고 있는지의 여부를 판정한다.

조건 3: T_N-T_H≤+10℃

단, T_N: 판정시에 검출한 최신의 검출온도

T_H: 평형온도

조건 4: T_N≤140℃

조건 5: +1℃≤T_N-T_{N -5}≤+4℃

단, T_{N -5}: 최신의 검출온도(T_N)의 5개 전의 데이터

자동소화온도 산출부(64)는 평형온도(T_H)가 결정된 때에 본 발명의 초기 가열억제온도인 초기 자동소화온도{A₀(A₀=A_n(n=0))}를 산출하고, 초기 자동소화온도(A₀)를 산출한 후에는 소정 시간 경과할 때마다(15초마다) 검출온도(T_N)가 조건 3인 평형온도(T_H)에 대한 상한 임계값(평형온도(T_H)+10℃)을 넘지 않는 범위로서, 또한 조건 4의 140℃ 이하이고, 조건 5(+1℃≤T_N-T_{N -5}≤+4℃)를 만족하는 평형상태가 계속되고 있다고 판정된 경우에 본 발명의 갱신 가열억제온도인 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1))를 산출한다.

여기서, n은 평형온도(T_H)가 결정되고 나서의 15초마다의 회수이고, 도 4에도 나타내는 바와 같이 평형온도(T_H)가 결정된 시점의 n은 제로가 되어 초기 자동소화온도(A₀)가 산출되고, n=0으로부터 15초 경과한 때가 n=1이 되어 갱신 자동소화온도(A₁)가 산출된다. 초기 자동소화온도(A₀)나 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1))도 검출온도(T_N)에 관계없이 동일한 평형온도(T_H)에 기초하여 산출된다.

초기 자동소화온도(A₀)는 평형온도(T_H)보다 소정 온도 높고, 예를 들면 평형온도(T_H)+30℃(X℃)로 설정된다. 제어장치(6)는 다음의 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1))가 산출되기 전에 조리용기(A)의 온도가 초기 자동소화온도(A₀)로 된 것을 냄비바닥 온도센서(14)로 검출한 경우에는 가스차단밸브(4)를 폐쇄하여 가스버너(11)를 소화하는 제어를 행한다.

또한, 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1))는 초기 자동소화온도(A₀)를 산출한 후, 검출온도가 조건 3의 평형온도(T_H)에 대한 상한 임계값(평형온도(T_H)+10℃)을 넘지 않는 범위로서, 또한 조건 4의 140℃ 이하이고, 평형상태 판정부(62)에서 15초 경과할 때마다 조건 5(+1℃≤T_N-T_{N -5}≤+4℃)를 만족하는 평형상태라고 판정된 경우에 15초 경과할 때마다 초기 자동소화온도(A₀)에 소정의 비율로 증가하는 온도를 더하여 산출된다.

구체적으로는 다음과 같이 15초마다 검출온도(T_N)≤평형온도(T_H)+10℃이고, T_N≤140℃인 동안, 조건 5(+1℃≤T_N-T_{N -5}≤+4℃)를 만족하는 평형상태라고 판정된 경우에 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1))가 산출되어 간다.

A₁=A₀+α(A₁이 확정된 때의 T_S로부터의 계속시간[t₀+t₁]/A₀이 확정된 때의 Ts로부터의 계속시간[t₀])

·

·

·

A_n=A₀+α(A_n이 확정된 때의 Ts로부터의 계속시간[t₀+t_n]/A₀이 확정된 때의 Ts로부터의 계속시간[t₀])

단, α: 계수(본 실시형태에서는 1.25),

t₀=90초, t₁=15초, t_n=15×n초

따라서, 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1))는 도 4에 나타내는 바와 같이 15초 경과할 때마다 온도가 조금씩 높아지도록 갱신되어 간다.

또한, 초기 자동소화온도(A₀)가 설정된 후이고, 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1))가 산출되기 전에 조건 5:+1℃≤T_N-T_{N -5}≤+4℃를 만족하지 않는 경우로서, 평형상태에 들어간 후의 검출온도와 평형온도의 온도차가 거의 없는 경우에는, 자동소화온도 산출부(64)는 사용되고 있는 조리용기(A)가 일반냄비이며 피조리물이 저점도의 액상물이라고 판정하여 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1))를 산출하지 않고, 초기 자동소화온도(A₀)를 유지하는 제어를 행한다.

가열제어부(61)는 또한 평형온도(T_H)를 결정한 후의 검출온도가 초기 자동소화온도(A₀)에 도달하거나 또는 평형온도(T_H)를 결정한 후의 검출온도가 갱신된 최신의 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1))에 도달하면 가스버너(11)를 소화하는 제어도 행한다.

또한, 레인지본체(10) 내에는 가열시간을 측정하는 타이머(7)도 설치되어 있고, 타이머(7)에 의해 측정된 시간이 제어장치(6)에 출력된다. 타이머(7)로 측정된 시간에 기초하여 평형온도(T_H), 초기 자동소화온도(A₀) 및 갱신되어 가는 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1))가 구해진다.

다음에, 상기 구성의 가스레인지(1)에 있어서 조리용기(A)를 가열하고 있을 때의 가스버너(11)의 동작에 대하여 도 3의 플로차트에 기초하여 설명한다.

우선, 도 3의 플로차트에 나타내는 바와 같이 가스버너(11)가 점화되면, 평형상태 판정부(62)에 있어서 검출온도가 상기 조건 1의 -2℃≤T_N-T_{N -2}≤+2℃를 연속해서 5회 만족하는지 여부의 판정이 행해진다(스텝 S1).

조건 1을 연속해서 5회 만족하는 경우에는 검출온도가 상기 조건 2의 -5℃≤T_E-T_S≤+5℃를 만족하는지 여부의 판정이 행해진다(스텝 S2). 조건 1을 연속해서 5회 만족하고 또한 조건 2가 만족되어 있는 경우에는(스텝 S2에서 Yes), 평형상태 판정부(62)는 평형상태에 들어갔다고 판정하고, 평형온도 결정부(63)에서 평형상태에 들어갔다고 판정된 때의 검출온도(T_E)에 기초해서 평형온도(T_H)를 결정하여 제어장치(6) 내에 설치하는 메모리에 기억하고, 자동소화온도 산출부(64)에서 초기 자동소화온도(A₀)=평형온도(T_H)+X℃를 산출한다(스텝 S3).

평형온도(T_H)와 초기 자동소화온도(A₀)가 산출되면, 다음에 전회의 온도 검지로부터 15초 경과하였는지 여부의 판단이 행해진다(스텝 S4). 15초 경과하고 있지 않은 경우에는(스텝 S4에서 No), 검출온도(T_N)가 초기 자동소화온도(A₀) 이상인지 여부의 판정을 행한다(스텝 S5). 검출온도(T_N)가 초기 자동소화온도(A₀) 이상인 경우에는(스텝 S5에서 Yes) 가스버너(11)를 자동 소화하고, 미만인 경우에는(스텝 S5에서 No) 스텝 S4에 리턴한다. 또한, 초기 자동소화온도(A₀)가 산출된 후에 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1))가 설정되어 있는 경우에는 최신의 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1)) 이상인지 여부의 판정을 행한다(스텝 S5). 이 경우에도 최신의 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1)) 이상인 경우에는(스텝 S5에서 Yes) 가스버너(11)를 자동 소화하고, 미만인 경우에는(스텝 S5에서 No) 스텝 S4에 리턴한다.

스텝 S4에서 15초 경과한 경우에는(스텝 S4에서 Yes) 상기 조건 1의 -2℃≤T_N-T_N-2≤+2℃를 만족하는지 여부의 판정이 행해진다(스텝 S6). 조건 1을 만족하고 있지 않은 경우에는(스텝 S6에서 No), 검출온도(T_N)가 초기 자동소화온도(A₀) 이상 또는 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1))가 설정되어 있는 경우에는 최신의 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1)) 이상인지 여부의 판정을 행한다(스텝 S5). 검출온도(T_N)가 초기 자동소화온도(A₀) 이상 또는 최신의 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1)) 이상인 경우에는(스텝 S5에서 Yes) 가스버너(11)를 자동 소화, 미만인 경우에는(스텝 S5에서 No) 스텝 S4에 리턴한다.

스텝 S6에서 조건 1을 만족하고 있는 경우에는(스텝 S6에서 Yes) 조건 3의 T_N-T_H≤+10℃를 만족하는지 여부의 판정이 행해진다(스텝 S7). 조건 3을 만족하고 있지 않은 경우에는(스텝 S7에서 No), 검출온도(T_N)가 초기 자동소화온도(A₀) 이상 또는 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1))가 설정되어 있는 경우에는 최신의 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1)) 이상인지 아닌지의 판정을 행한다(스텝 S5). 검출온도(T_N)가 초기 자동소화온도(A₀) 이상 또는 최신의 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1)) 이상인 경우에는(스텝 S5에서 Yes) 가스버너(11)를 자동 소화하고, 미만인 경우에는(스텝 S5에서 No) 스텝 S4에 리턴한다.

스텝 S7에서 조건 3을 만족하고 있는 경우에는(스텝 S7에서 Yes) 조건 4의 T_N≤140℃를 만족하는지 여부의 판정이 행해진다(스텝 S8). 조건 4를 만족하고 있지 않은 경우에는(스텝 S8에서 No), 검출온도(T_N)가 초기 자동소화온도(A₀) 이상 또는 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1))가 설정되어 있는 경우에는 최신의 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1)) 이상인지 여부의 판정을 행한다(스텝 S5). 검출온도(T_N)가 초기 자동소화온도(A₀) 이상 또는 최신의 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1)) 이상인 경우에는(스텝 S5에서 Yes) 가스버너(11)를 자동 소화하고, 미만인 경우에는(스텝 S5에서 No) 스텝 S4에 리턴한다.

스텝 S8에서 조건 4를 만족하고 있는 경우에는(스텝 S8에서 Yes) 조건 5의 +1℃≤T_N-T_{N -5}≤+4℃를 만족하는지 여부의 판정이 행해진다(스텝 S9). 조건 5를 만족하지 않는 경우에는(스텝 S8에서 No) 조리용기(A)가 일반냄비이며 피조리물이 저점도의 액상물이라고 판단하여 검출온도(T_N)가 초기 자동소화온도(A₀) 이상인지 여부의 판정을 행한다(스텝 S5). 검출온도(T_N)가 초기 자동소화온도(A₀) 이상인 경우에는(스텝 S5에서 Yes) 가스버너(11)를 자동 소화한다. 미만인 경우에는(스텝 S5에서 No) 스텝 S4에 리턴한다.

스텝 S9에서 조건 5를 만족하고 있는 경우에는(스텝 S9에서 Yes) 전술한 A_n=A₀+α((t₀+t_n)/t₀)의 식에 의해 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1))를 산출한다(스텝 S10).

갱신 자동소화온도(A_n(n≥1))가 산출되면, 검출온도(T_N)가 갱신된 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1)) 이상인지 여부의 판정을 행한다(스텝 S11). 검출온도(T_N)가 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1)) 이상인 경우에는(스텝 S11에서 Yes) 가스버너(11)를 자동 소화하고, 미만인 경우에는(스텝 S11에서 No) 스텝 S4에 리턴한다.

본 실시형태에 의하면, 조리용기(A)가 압력냄비인 경우에는 압력냄비 안의 피조리물의 온도가 평형상태에 들어갔다고 판정된 때의 냄비바닥의 온도로 평형온도(T_H)가 설정된다. 또한, 일반냄비인 경우에도 평형상태에 들어갔다고 판정된 때의 냄비바닥의 온도(압력냄비보다 낮은 약 100℃)로 평형온도(T_H)가 설정된다. 그리고, 조리용기(A)의 종류에 기초한 평형온도(T_H)가 설정되면, 설정된 평형온도(T_H)에 기초하여 초기 자동소화온도(A₀)가 산출된다. 그리고, 초기 자동소화온도(A₀)가 산출된 후, 조건 5를 만족하는 완만하게 온도가 상승하는 평형상태의 경우에는 15초 경과할 때마다 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1))가 갱신되어 가고, 조건 5를 만족하지 않는 평형상태의 경우에는 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1))는 갱신되지 않는다. 또한, 검출온도(T_N)가 평형온도(T_H)+10℃를 넘거나 또는 140℃ 이상이 된 경우에도 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1))는 갱신되지 않는다. 이와 같이 가스버너(11)의 연소가 제어됨으로써, 압력냄비에 의해 피조리물을 가열하는 경우 피조리물이 눌어붙거나 또한 가스버너(11)가 조기에 소화되는 일 없이 피조리물을 양호하게 가열 조리할 수 있다.

또한, 일반냄비로 점성이 낮은 액상물을 가열하는 경우에는 평형상태에 들어간 후, 온도변화가 거의 없는 상태에서 평형상태가 유지되기 때문에, 조건 5를 만족하지 않게 되고, 초기 자동소화온도(A₀)가 산출된 후에는 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1))가 갱신되지 않고, 초기 자동소화온도(A₀)가 유지되어 자동 소화의 제어가 행해지기 때문에, 피조리물이 눌어붙지 않고 피조리물을 양호하게 가열 조리할 수 있다. 또한, 일반냄비로 카레나 스튜 등의 점성이 높은 액상물을 가열하는 경우에는, 압력냄비의 경우와 마찬가지로 조건 5를 만족하는 완만하게 온도가 상승하는 평형상태의 경우에는 15초 경과할 때마다 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1))가 갱신된다. 그러므로, 피조리물이 눌어붙거나 또한 가스버너(11)가 조기에 소화되는 일 없이 피조리물을 양호하게 가열 조리할 수 있다.

본 발명에 관한 조리장치는 상기 각 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 다양한 설계 변경을 실시하는 것이 가능하다.

예를 들면, 본 실시형태에서는 평형온도(T_H)를 결정하기 위한 T_E는 연속해서 5회째에 조건 1을 만족한 때의 검출온도(T_N)로 하였지만, 평형온도(T_H)는 3회째, 4회째 등 적당한 회수로 조건 1을 만족한 때의 검출온도(T_N)로 할 수 있다.

또한, 평형상태를 판정하는 소정 시간은 본 실시형태에서는 15초마다로 하였지만, 적당히 설정할 수 있다.

평형온도(T_H)는 본 실시형태에서는 최초로 조건 1을 만족하고 나서 연속 5회째의 검출온도(T_N)로 하였지만, 최초로 조건 1을 만족한 검출온도(T_N)로 할 수도 있고, 최초로 조건 1을 만족한 검출온도(T_N)로부터 연속 5회째의 검출온도(T_N)까지의 사이이면, 어느 검출온도(T_N)를 평형온도(T_H)로 하여도 된다.

또한, 본 실시형태에서는 초기 자동소화온도(A₀)와 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1))를 설정하고, 이들 초기 자동소화온도(A₀) 또는 최신의 갱신 자동소화온도(A_n(n≥1))에 냄비바닥의 온도가 도달하면 자동적으로 가스버너를 소화하도록 하였지만, 초기 가열억제온도(A₀) 또는 최신의 갱신 가열억제온도(A_n(n≥1))에 냄비바닥의 온도가 도달하면 자동적으로 가스버너의 화력이 약한 불이 되도록 제어하여도 된다.

1 - 가스레인지 10 - 레인지본체
11 - 가스버너(가열원) 12 - 삼발이
13 - 레인지부
14 - 냄비바닥 온도센서(조리용기온도 검출수단)
2 - 점소화 버튼 3 - 화력조절 레버
4 - 가스차단밸브 5 - 유량제어밸브
6 - 제어장치(제어수단) 61 - 가열제어부
62 - 평형상태 판정부 63 - 평형온도 결정부
64 - 자동소화온도 산출부(가열억제온도 산출부)
7 - 타이머 A - 조리용기

Claims (3)

1. 피조리물을 넣은 조리용기를 가열하는 가열원과, 조리용기의 저부에 접촉하여 설치되어 조리용기의 온도를 검출하는 조리용기온도 검출수단과, 검출온도에 기초하여 가열원의 가열력을 제어하는 제어수단과, 가열시간을 측정하는 타이머를 구비하는 조리장치에 있어서,
   상기 제어수단은,
   소정 시간 경과마다 검출되는 검출온도의 상기 소정 시간 내의 상승률에 기초하여 평형상태라고 판정하는 평형상태 판정부와,
   평형상태 판정부에서 평형상태에 들어갔다고 판정된 때의 검출온도에 기초하여 평형온도를 결정하는 평형온도 결정부와,
   평형온도가 결정된 때에 평형온도보다 소정 온도 높게 설정되고, 가열원의 가열력을 제한하는 초기 가열억제온도를 산출함과 아울러, 초기 가열억제온도를 결정한 후, 평형상태 판정부에서 상기 소정 시간 경과마다 평형상태가 계속되고 있다고 판정된 경우에는, 상기 소정 시간 경과마다 초기 가열억제온도에 소정의 비율로 증가하는 온도를 더한 갱신 가열억제온도를 산출해 가는 가열억제온도 산출부와,
   평형온도를 결정한 후의 검출온도가 초기 가열억제온도에 도달하거나 또는 검출온도가 최신의 갱신 가열억제온도에 도달하면 가열원의 가열력을 억제하는 가열제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 조리장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   가열억제온도 산출부는, 평형상태 판정부가 소정의 온도 범위 내의 상승에 의한 평형상태라고 판정한 경우에 갱신 가열억제온도를 산출하고, 소정의 온도 범위 내의 상승이 아닌 평형상태라고 판정한 경우에는 갱신 가열억제온도를 산출하지 않는 것을 특징으로 하는 조리장치.
   
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   가열억제온도 산출부는, 검출온도가 평형온도에 대한 상한 임계값을 넘지 않는 범위 내에 있을 때에 갱신 가열억제온도를 산출하는 것을 특징으로 하는 조리장치.
   

Images