KR101374187B1

KR101374187B1 - 인덕션히팅코일을 이용한 찜용 증기발생장치

Info

Publication number: KR101374187B1
Application number: KR1020130081531A
Authority: KR
Inventors: 라창환; 라광민
Original assignee: 라광민; 라창환
Priority date: 2013-07-11
Filing date: 2013-07-11
Publication date: 2014-03-13

Abstract

본 발명은 증발조 내부의 물을 가열하기 위한 가열수단으로 인덕션히팅코일을 사용하여 증발조 내부가 아닌 외부에서 물을 가열할 수 있도록 함으로써 증기 생성 과정에서 녹 발생을 방지하고 증발조 청소를 용이하게 하여 종래 대비 떡 맛을 개선하고 상품성을 증대할 수 있는 찜용 증기발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이에 본 발명은, 내부에 물을 수용하기 위한 공간을 형성하며, 자기장에 반응하여 발열하는 증발조; 상기 증발조를 수납하여 감싸도록 형성되며, 증발조의 상부를 개폐하는 덮개를 구비한 케이스; 상기 증발조 외부에 설치되며, 외부 전원을 인가받아 자기장을 발생시키는 인덕션히팅코일; 상기 덮개의 증기공급통로 상에 장착되어 증발조 내부의 증기를 덮개 밖으로 배출하는 증기공급수단;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 인덕션히팅코일을 이용한 찜용 증기발생장치를 제공한다.

Description

인덕션히팅코일을 이용한 찜용 증기발생장치 {Steam Generator for Cooking using Induction heating coil}

본 발명은 증기를 찜통 내부로 통과시켜 떡과 같은 음식을 증숙하는 찜용 증기발생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물을 끓여 증기를 발생시키기 위한 가열수단으로 인덕션히팅코일을 이용한 찜용 증기발생장치에 관한 것이다.

일반적으로 음식을 조리하기 위해 필요한 증기를 발생시켜 공급하는 장치를 증기발생기라 한다. 이러한 증기발생기를 이용하여 만들거나 조리할 수 있는 음식으로는 떡, 만두, 찐빵, 게(킹크랩) 등과 같은 것이 있으며 감자나 고구마, 옥수수 등을 쪄 먹을 때에도 증기를 이용하여 조리한다.

증기발생기 내부에 음식 재료를 수용하여 증기로 음식을 제조 또는 조리하는데 사용하는 용기를 증기용기라고 하며, 특히 떡을 제조하기 위한 증숙용기를 떡시루라고 한다.

상기 떡시루는 보통 토기, 나무, 대나무, 스테인레스 스틸 등으로 제작하고, 이를 스팀 솥 위에 다단으로 적층하여 뜨거운 증기를 시루 속으로 통과시켜 떡가루를 증숙시켜 떡을 제조하게 된다.

한편, 최근에는 떡을 상업적으로 대량 생산하기 위해 떡 증숙용 증기발생장치들이 다양하게 개발되고 있다.

상업적으로 떡을 제조하기 위한 종래의 증기발생장치로는 본 출원인에 의해 등록된 특허인 10-1111488호가 있다.

등록특허 10-1111488호는 물을 수용하는 증발조와, 증발조 내에 설치되어 물을 가열하는 복수의 가열봉, 상기 증발조의 상부에 설치되어 증기용기(찜통)를 적층시키기 위한 적치대를 구비한 찜용 증기발생장치가 개시되어 있다.

상기의 등록특허뿐만 아니라 기존의 증기발생장치에서는 증기를 발생시키기 위해 물을 가열하는 가열수단으로 전기저항에 의해 직접 열을 방생시키는 직열 방식의 열선히터를 사용하고 있으며, 증발조 내에 장착된 상기 열선히터에 의해 증기를 발생시킴으로써 증기용기의 음식재료를 증숙하게 된다.

기존의 증기발생장치에서 사용되는 열선히터는 보통 내부의 열선이 발생시킨 열을 외부의 물(증발조에 담긴 물)에 효과적으로 전달하기 위해 금속 외피를 가지며, 보통 U자형의 구조로 사용하게 된다.

이러한 열선히터는 증발조 내측에 장착되어 증발조에 담긴 물을 직접적으로 가열함으로 열효율이 우수한 장점을 갖는 반면, 증발조 내측에 설치됨으로 계속적인 사용에 의해 가열과 냉각이 반복됨에 의해 금속 외피가 산화되어 녹이 슬게 되고 이에 발생된 녹이 증기와 함께 증기용기 내 재료에 투입되어 떡 맛을 저하시키는 요인이 된다.

이에 떡을 제조한 뒤에는 항시 증발조 내부를 청소해주어야 하는데, 상기 열선히터가 증발조 내측에 돌출된 형태로 설치되어 증발조 하부공간을 장악하고 있음으로 그 청소가 불편하여 증발조 내부 청결을 유지하기 어려운 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 개선하기 위해 고안한 것으로서, 증발조 내부의 물을 가열하기 위한 가열수단으로 인덕션히팅코일을 사용하여 증발조 내부가 아닌 외부에서 물을 가열할 수 있도록 함으로써 증기 생성 과정에서 녹 발생을 방지하고 증발조 청소를 용이하게 하여 종래 대비 떡 맛을 개선하고 상품성을 증대할 수 있는 찜용 증기발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 내부에 물을 수용하기 위한 공간을 형성하며, 자기장에 반응하여 발열하는 증발조; 상기 증발조를 수납하여 감싸도록 형성되며, 증발조의 상부를 개폐하는 덮개를 구비한 케이스; 상기 증발조 외부에 설치되며, 외부 전원을 인가받아 자기장을 발생시키는 인덕션히팅코일; 상기 덮개의 증기공급통로 상에 장착되어 증발조 내부의 증기를 덮개 밖으로 배출하는 증기공급수단;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 인덕션히팅코일을 이용한 찜용 증기발생장치를 제공한다.

바람직하게, 상기 인덕션히팅코일은 증발조의 바닥면에서 일정 간격을 두고 설치되며, 인덕션히팅코일에 인가되는 전류의 세기를 제어하는 코일제어부와 전기적으로 연결되어 상기 증발조의 발열 강도를 조절가능하게 된다.

또한 바람직하게, 상기 증발조는 외층부와 내층부 및 그 사이의 중층부로 이루어진 3중 구조를 갖는 것으로, 상기 외층부는 자기장에 반응하여 발열하게 되는 자성 스테인리스 스틸계 소재로 이루어지고, 상기 내층부는 수분과의 접속시에도 녹이 발생하지 않는 비자성 스테인리스 스틸계 소재로 이루어지고, 상기 중층부는 고열전도성의 알루미늄계 소재로 이루어진다.

또한 바람직하게, 상기 증발조는 그 내측에 증발조의 수위를 감지하는 수위감지센서가 장착되어 있으며, 상기 수위감지센서는 증발조의 고수위를 감지하여 초기급수배관의 제1밸브를 닫아 초기급수배관을 통한 급수의 중단을 가능하게 하는 동시에 보조급수배관의 제2밸브를 열어 보조급수배관을 통한 물 보충을 가능하게 한다.

또한 바람직하게, 상기 증발조의 내측에는 증발조 외부의 급수배관과 연결되며 제3밸브에 의해 개폐되는 급수관이 구비되어 있고, 상기 급수관에는 증발조의 수위에 따라 제3밸브의 개폐를 제어하는 수위조절용 부구가 장착되어 있다.

또한 바람직하게, 상기 케이스의 내측에는 메인제어부가 구비되고, 상기 메인제어부는 증발조 수위가 낮아 하부 수위센서만 증발조 수위를 감지한 경우 인덕션히팅코일의 전원을 차단하여 증발조의 과열을 방지하도록 할 수 있게 된다.

또한 바람직하게, 상기 증발조는 그 내측에 증발조 내부온도를 감지하는 온도센서가 장착되어 있고, 상기 온도센서의 신호를 수신한 메인제어부는 코일제어부를 통해 인덕션히팅코일에 인가되는 전류를 제어하여 증발조의 발열 강도를 조절하도록 할 수 있게 된다.

또한 바람직하게, 상기 증기공급수단은 증기공급통로의 상부와 하부에 각각 장착되는 증기확산통과 하부커버로 이루어지며, 상기 증기확산통과 하부커버는 증기공급통로에 삽입된 연결링과 이 연결링의 상단부와 하단부에 체결된 상부 끼움체 및 하부 끼움체를 통해 상기 증기공급통로와 증기 출입이 가능하게 연결된다.

본 발명에 따른 찜용 증기발생장치는 다음과 같은 이점이 있다.

1. 증발조 외부의 인덕션히팅코일을 이용하여 유도가열방식으로 증발조 내부의 물을 가열하여 증기를 생성하게 되므로 증발조 내측에 가열수단이 없는 구조를 가진다. 이에 증기 생성 과정에서 가열수단의 외피 산화에 의한 녹 발생을 방지할 수 있으며, 증기 생성시 발생된 녹이 증기와 함께 시루 내 재료에 투입되어 떡 맛을 저하시키는 것을 예방하여 종래 대비 떡 맛을 개선할 수 있다.

2. 기존에 증발조 내부에 설치되던 가열수단을 증발조 외부에 장착함으로써 사용 후 청소 등의 유지보수가 용이하게 된다.

3. 가열수단이 증발기 외부에 장착되어 있어 그 교체가 용이하며, 고장 가능성이 희박하여 반영구적 사용이 가능하다.

도 1 내지 3은 본 발명의 실시예에 따른 찜용 증기발생장치를 나타낸 사시도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 찜용 증기발생장치를 나타낸 단면도
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 찜용 증기발생장치의 급수관 및 급수배관의 구조를 나타낸 부분도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 찜용 증기발생장치의 사용예를 나타낸 사시도

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 찜용 증기발생장치는 물을 가열하여 발생시킨 증기를 이용하여 음식재료를 증숙시키는 장치로서, 도 1 내지 4에 나타낸 바와 같이, 내부에 물을 수용하기 위한 공간을 갖는 증발조(11), 증발조(11)의 외부에 설치되는 인덕션히팅코일(13), 증발조의 외부를 감싸는 케이스(10), 상기 증발조(11)와 케이스(10)의 상부를 개폐하는 덮개(12)를 포함하여 구성된다.

상기 증발조(11)는 내부에 물을 수용하여 보관할 수 있는 공간을 갖는 것으로, 케이스(10) 내측에 수납된 형태로 설치되어 케이스(10)에 의해 하면부와 측면부가 둘러싸여 발생된 열을 단열시킬 수 있도록 되어 있으며, 일 예로 원통형으로 마련될 수 있다.

상기 증발조(11) 내에 공급된 물은 증발조(11) 외부의 인덕션히팅코일(13)에 의해 가열되어 증기를 생성하게 된다.

상기 인덕션히팅코일(13)은 증발조(11) 내에 수용된 물을 가열하는 가열수단으로서, 외부 전원을 인가받아 발생시킨 유도전류로 증발조(11)를 가열시켜 증발조(11) 내에 담긴 물을 가열하게 된다.

다시 말해, 상기 인덕션히팅코일(13)은 유도가열 방식에 의해 증발조(11)를 가열하는 것으로, 전류 인가시 발생한 자력선이 증발조(11)에 함유된 저항성분(예를 들면, 철 성분)에 의해 와전류를 발생시키고 이 와전류가 증발조를 발열시켜 유도가열을 일으키게 된다.

따라서 상기 증발조(11)로는 인덕션히팅코일(13) 주변에 발생되는 자력선(자기장)에 반응하여 발열하는 재질로 만들어진 용기를 사용하게 된다.

일 예로, 상기 인덕션히팅코일(13)로는 다수 개의 얇은 구리 세선을 하나로 묶은(결합한) 구리연선을 보통으로 사용할 수 있으며, 도 1에 보이듯이 구리연선을 판상으로 둥글게 감은 원판 형태를 사용할 수 있다.

다른 예로, 인덕션히팅코일(13)은 알루미늄을 함유하는 구리-알루미늄 합금선이나 내측에 중공형 공간을 갖는 구리 파이프선을 사용할 수 있다.

상기 인덕션히팅코일(13)은 증발조(11)의 저면(바닥면) 형상에 따라 평평한 원판 형태 또는 반구 형태 등으로 감아 사용될 수 있으며, 그 형태를 유지하거나 장착을 용이하게 하기 위해 판상의 코일지지판(14)에 부착하여 사용될 수 있다.

아울러, 이때의 인덕션히팅코일(13)은 그에 연결된 코일제어부(15)를 통해 제어되어 증발조(11)의 발열을 제어하게 되며, 상기 코일제어부(15)는 인덕션히팅코일(13)에 인가하는 전기(전류의 세기)를 제어하여 증발조(11)의 발열 강도를 조절하게 된다.

예를 들면, 인덕션히팅코일(13)은 상기 코일제어부(15)를 통해 외부 전기를 인가받도록 구성될 수 있으며, 외부 전기를 상기 코일제어부(15)를 통해 인가받음으로써 코일제어부(15)에 의해 목표하는 바로 제어된 전류를 인가받아 원하는 형태의 자력선을 발생시킬 수 있게 된다.

상기 코일제어부(15)는 증발조(11)와 케이스(10) 사이의 공간에 설치될 수 있으며, 인덕션히팅코일(13)에 인가되는 전류제어를 위한 제어회로로서 구성될 수 있다.

즉, 코일제어부(15)는 인덕션히팅코일(13)을 작동시키고 그 작동을 제어하는 기능을 하게 된다.

상기 인덕션히팅코일(13)은, 전기 인가시 전열선이 전기저항에 의해 직접 발열하는 기존의 열선히터와 달리, 인덕션히팅코일(13) 자체에서 열을 내는 것이 아니라 인덕션히팅코일(13)이 생성한 자기장에 반응한 증발조(11)에서 열을 발생하게 된다.

즉, 인덕션히팅코일(13)에 전기를 인가하면 인덕션히팅코일(13) 주변에 자력선이 형성되고 이 자력선에 반응하는 재료로 만들어진 증발조(11)가 자력선과의 전기저항에 의해 발열하게 된다.

이렇게 인덕션히팅코일(13)을 이용하여 간접가열 방식으로 증발조(11)를 가열하면, 증발조(11) 외부에서 증발조(11)를 가열하더라도 자성을 갖는 증발조(11)만을 발열시키게 되므로, 불필요한 에너지 낭비가 없어 열손실을 최소화하게 되며 높은 열효율을 얻을 수 있게 된다.

상기 인덕션히팅코일(13)은 증발조(11)의 바닥면과 케이스(10) 사이의 공간에 설치되며, 코일지지판(14)에 위에 적층된 형태로 부착되어 구성된다.

도 4에 보이듯이, 상기 인덕션히팅코일(13)은 증발조(11)의 외측 하부에 일정 간격을 두고 설치되며, 일측에서 코일제어부(15)와 전기적으로 연결된다.

이때 인덕션히팅코일(13)과 증발조(11)의 바닥면 사이에 간격은 인덕션 히팅을 위한 적절한 간격으로 형성된다.

상기 증발조(11)는 인덕션히팅코일(13) 주변에 발생되는 자력선(자기장)에 반응하여 발열함과 더불어 인덕션히팅코일(13)에 의해 발생된 열을 고효율로 빠르게 전달하기 위해, 도 4에 보이듯이 3중 단면구조를 갖는 복합판재로 형성될 수 있다.

상기 증발조(11)는 외층부(11a)와 내층부(11b) 및 그 사이의 중층부(11c)로 이루어진 3중 단면구조를 가지며, 케이스(10) 측에 근접한 상기 외층부(11a)는 자성을 갖는(자기장 안에서 자화되는) 스테인리스 스틸 또는 스테인리스 스틸 합금 소재로 이루어지고, 상기 내층부(11b)는 자성에 반응하지 않는(자기장 안에서 자화되지 않는) 스테인리스 스틸 소재로 이루어지고, 상기 중층부(11c)는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 소재로 이루어진다.

다시 말해, 상기 외층부(11a)는 인덕션히팅코일(13)에 의해 형성되는 자기장에 반응하여 발열하게 되는 자성 스테인리스 스틸계 소재로 이루어지고, 내층부(11b)는 수분과의 접속시 녹이 발생하지 않는 비자성 스테인리스 스틸계 소재로 이루어지며, 중층부(11c)는 열전달 효율이 우수한 고열전도성 알루미늄계 소재로 이루어진다.

상기 증발조(11)는 열전달 효율이 우수한 내층부(11c)를 갖는 복합판재로 제작됨으로써 인덕션히팅코일(13)에 의한 발열시 전체적으로 고르게 가열되어진다.

즉, 증발조(11) 하부에만 인덕션히팅코일(13)이 배치되어 있어도 상기와 같은 3중 구조에 의해 열전달이 고르게 이루어져 증발조(11)의 전체적인 가열이 가능하게 된다.

증발조(11)의 외층부(11a) 및 내층부(11b)에 사용되는 스테인리스 스틸은 광택을 가지며, 일정수준의 강도를 가져 쉽게 파손되지 않는 강성을 가지며, 수분과의 접촉시 녹이 발생하지 않는 이점이 있다.

스테인리스 스틸은 철(Fe)에 상당량의 크롬(보통 12% 이상)을 넣어서 녹이 잘 슬지 않도록 만들어진 강으로, 필요에 따라 탄소(C), 니켈(Ni), 규소(Si), 망간(Mn), 모리브덴(Mo) 등을 소량씩 포함하고 있는 합금강이라고 볼 수 있다.

이러한 스테인리스 스틸은 철(Fe)을 주성분으로 하면서도 보통 강이 가지고 있지 않은 여러 가지 특성, 즉 표면이 아름다운 점, 녹이 잘 슬지 않는 점, 열에 견디기 좋은 점, 외부 충격에 강한 점 등에서 볼 때 대단히 우수한 특성을 갖추고 있다.

스테인리스 스틸은 함유된 성분상 또는 성질상으로 보아 몇 가지 계통으로 분류할 수 있으며, 그 분류에 따라 다른 계통에 속하는 것은 스테인리스 스틸이라도 그 성질 및 특성에 대단히 큰 차이가 있다.

현재 사용되고 있는 스테인리스 스틸을 금속 조직상으로 크게 분류하면 마르텐사이트계, 오스테나이트계, 훼라이트계, 및 석출 경화형이 있다.

아래 표 1은 주성분에 의한 스테인리스 강의 분류를 나타낸 것이고, 표 2는 대표적인 스테인리스 강의 특성을 나타낸 것이다.

상기 표 2에 보이는 바와 같이 비자성 스테인레스 스틸은 녹 발생이 없으며, 자성 스테인레스 스틸은 녹이 발생하게 되는 것을 알 수 있다.

이에 상기 증발조(11)의 내층부(11b)의 소재로는 녹이 발생하지 않는 비자성의 스테인레스 스틸, 예를 들면 STS 304, STS 316, STS 631 계열의 스테인레스 스틸을 사용하게 된다.

그리고, 상기 증발조(11)의 외층부(11a)의 소재로는 인덕션히팅코일(13)에 의해 발열하게 되는 자성 스테인리스 스틸, 예를 들면 STS 410, STS 430 계열의 스테인리스 스틸을 사용하게 된다.

따라서 상기 증발조(11)는 인덕션히팅코일(13)에 의해 발열되어 내측에 물을 가열하게 됨과 더불어 녹 발생을 방지할 수 있게 된다.

또한 스테인리스 스틸은 가공이 용이하여 직경이 40~60㎝, 높이가 30~50㎝인 증발조 제작에 유리한 이점이 있다.

한편, 증발조(11)는 그 바닥면에 급수관(16)이 설치되어 있고, 상기 급수관(16)이 급수배관(17)을 통해 외부의 급수공급원과 연결되어 급수 가능하게 되어 있다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 급수배관(17)은 증발조(11)에 초기 급수를 위한 초기급수배관(17a)과, 이 초기급수배관(17a)과 병렬로 연결된 보조급수배관(17b)을 포함하고 있다.

상기 초기급수배관(17a)은 비어 있는 증발조(11)에 초기 급수를 하거나 또는 증발조(11)의 내부 청소시 증발조(11)에의 신속한 급수를 가능하게 하는 것으로, 제1밸브(17c)가 설치되어 있어 이 제1밸브(17c)를 열어 증발조(11) 내에 다량의 물을 신속하게 공급할 수 있게 된다.

이때 제1밸브(17c)는 내부에 일 예로 10~15㎜ 직경의 넓은 유로가 형성되어 있어 이 유로를 통해 단시간 내에 많은 양의 물을 공급할 수 있게 된다.

상기 보조급수배관(17b)은 증기 생성에 따라 증발조(11) 내 감소되는 물을 보충하기 위한 것으로, 제2밸브(17d)가 설치되어 있어 이 제2밸브(17d)를 열고 초기급수배관(17a)의 제1밸브(17c)를 닫아 증발조(11) 내부에 소량의 물을 공급할 수 있게 된다.

이때 제2밸브(17d)는 내부에 일 예로 1.0~2.0㎜ 직경의 좁은 유로가 형성되어 있어 이 유로를 통해 증발조(11) 내 감소하는 물을 증발조 수위에 따라 보충하게 되며, 아울러 급수관(16)으로 갑자기 다량의 냉수가 유입되는 것을 방지하여 증발조(11)의 급작스런 온도저하를 방지한다.

상기 급수관(16)은 증발조(11)의 바닥면에서, 상방향으로 유로를 형성한 뒤 수평방향으로 유로를 변경하고 다시 하방향으로 유로를 변경 형성함으로써 그 배출구를 증발조(11)의 바닥면에 가깝게 배치하는 동시에 증발조(11)의 바닥면을 향해 물을 배출할 수 있도록 하여 급수의 신속한 가열을 유도할 수 있게 된다.

상기 급수관(16)의 내부에는 급수관(16)의 유로 개폐를 위해 제3밸브(16a)가 장착되어 있고, 이 제3밸브(16a)는 증발조(11) 내 급수된 물 위에 떠 있는 부구(16b)의 위치에 따라 연동하게 되어 있어 증발조(11) 내 수위가 기준 수위 미만으로 떨어지면 열려서 급수관(16)을 오픈하고 증발조(11) 내 수위가 기준 수위 이상으로 올라가면 닫혀서 급수관(16)을 닫아주게 된다.

상기 제3밸브(16a)의 오픈시에는 보조급수배관(17b) 및 급수관(16)을 통한 증발조(11) 내 급수(물 보충)가 이루어지게 되고, 제3밸브(16a)의 클로즈시에는 보조급수배관(17b) 및 급수관(16)을 통한 증발조(11) 내 급수가 중단되게 된다.

여기서 증발조(11)에 공급되는 물의 흐름경로를 살펴보면, 초기 급수 또는 청소시 다량의 물을 공급하고자 할 경우에는 외부의 급수공급원으로부터 공급되는 물이 초기급수배관(17a)을 통해 급수관으로 유입되어 증발조(11) 내부로 공급되며, 증발조(11) 내 증기를 생성하는 과정 중에는 외부의 급수공급원으로부터 공급되는 물이 보조급수배관(17b)을 통해 급수관(16)으로 유입되어 증발조(11) 내부로 공급되게 된다.

상기 증발조(11)에서 방출되는 열을 이용하여 증발조(11)로 공급되는 급수를 예열할 수 있으며, 도 1에 보이듯이 초기급수배관(17a)/보조급수배관(17b)과 급수관(16) 사이에 연결된 급수배관(17) 부분을 증발조(11)의 외측면을 감싸도록 배관함으로써 증발조(11)의 열기를 이용한 급수 예열을 가능하게 할 수 있다.

이때 상기 급수배관(17)으로는 구리 재질의 동파이프를 사용하는 것이 바람직하고, 또한 열 보온을 위해 보온재로 급수배관을 감싸는 것이 바람직하다.

또한, 상기 증발조(11)의 바닥면에는 증발조(11) 내 물을 배출하기 위한 배수홀(18)이 배수배관(19)과 연결된 구조로 형성되어 있다.

상기 배수배관(19)에는 배수밸브(19a)가 설치되어 있어 이 배수밸브(19a)를 열어 증발조(11) 내 물을 배수홀(18)을 통해 배출할 수 있게 된다.

도 1에 보이듯이, 증발조(11)에는 그 측벽면에 다수개의 수위감지센서(21,22)와 온도센서(20)가 장착되어 있다.

일 예로, 상기 수위감지센서(21,22)는 증발조(11)의 측벽면을 따라 상하로 배치되는 상부 수위센서(21)와 하부 수위센서(22)로 구성될 수 있으며, 이때 상부 수위센서(21)를 통해 증발조(11)의 초기 급수에 따른 증발조(11)의 고수위를 감지한 경우 초기급수배관(17a)의 제1밸브(17c)를 닫아 초기급수배관(17a)을 통한 급수를 중단시키는 동시에 보조급수배관(17b)의 제2밸브(17d)를 열어 보조급수배관(17b)을 통한 물 보충(급수)을 가능하게 한다.

이때 물 보충은 증발조(11) 내 부구(16b)를 통해 급수관(16)의 제3밸브(16a)를 열어줌에 의해 가능하게 된다.

상기 부구(16b)는 증기 생성에 의해 감소하는 증발조(11)의 수위에 따라 제3밸브(16a)의 개폐량을 제어하여 물 보충이 가능하도록 한다.

또한 증발조(11) 수위가 낮아 하부 수위센서(22)만 증발조(11) 수위를 감지가능한 경우에는 인덕션히팅코일(13)의 전원을 차단하여 증발조(11)의 과열을 방지한다.

즉, 증발조(11) 수위가 높아 상부 수위센서(21)가 증발조(11) 수위를 감지가능한 경우에만 인덕션히팅코일(13)에 전원을 인가하여 증발조(11) 가열을 유지하게 하고, 증발조(11) 내 수위가 낮은 경우 인덕션히팅코일(13)의 작동을 일시적으로(상부 수위센서가 증발조(11) 수위를 감지할 수 있을 때까지) 자동으로 차단할 수 있게 한다.

이는 상부 수위센서(21) 및 하부 수위센서(22)의 신호를 수신하는 메인제어부(미도시)를 통해 이루어지게 된다.

상기 제1밸브(17c)와 제2밸브(17d)는 볼밸브와 같은 기계식 밸브 또는 솔레노이드밸브와 같은 전자식 밸브로 형성될 수 있으나, 상기와 같은 수위감지센서(21,22)에 의한 동작을 위해 센서 신호에 의해 자동으로 작동하여 개폐가능한 전자식 밸브로 구성되는 것이 바람직하다.

이때 상기 제1밸브(17c)와 제2밸브(17d)는 수위감지센서(21,22)의 신호를 수신한 메인제어부(미도시)에 의해 동작하게 된다.

아울러, 상기의 배수밸브(19a) 역시 기계식 밸브 또는 전자식 밸브로 구성될 수 있다.

상기 온도센서(20)는 증발조(11) 내 온도(예를 들면, 물 온도 또는 증기 온도)를 감지하고 감지한 온도에 따라 인덕션히팅코일(13)에 인가되는 전류를 조절되게 하여 증발조(11)의 발열 강도 제어를 가능하게 한다.

이는 상기 온도센서(20)의 신호를 수신한 메인제어부(미도시)가 코일제어부(15)를 통해 인덕션히팅코일(13)에 인가되는 전류를 제어함으로써 가능하게 된다.

도 4 및 도 5에 보이듯이, 증발조(11) 내 급수관(16)에는 증발조(11)의 수위에 따라 제3밸브(16a)를 개폐하여 보충수의 급수 및 단수를 제어하는 수위조절용 부구(16b)가 장착되어 있다.

상기의 부구(16b)는 급수관(16)의 제3밸브(16a)를 개폐가능하게 구성되어 장착된 것으로 증발조(11)의 수위에 따라 상하로 회동하여 제3밸브(16a)를 열거나 닫아주게 되며, 또한 제3밸브(16a)의 개폐량을 제어하게 된다.

이에 제3밸브(16a)는 부구(16b)에 의해 개폐됨에 의해 증발조(11)에 보충수를 자동으로 공급하거나 또는 차단하게 된다.

따라서, 증발조(11)의 수위가 일정 높이 이상 높아질 경우 부구(16b)에 의해 급수관을 닫아 단수가 되고, 증발조(11)의 수위가 일정 높이 이하로 낮아질 경우 급수관(16)을 열어 증발조(11) 내로 급수가 이루어지게 된다.

한편, 상기 증발조(11)와 케이스(10)의 상부를 개폐할 수 있게 형성된 덮개(12)에는, 그 상단측에 서로 다른 크기의 시루(찜통)를 적치할 수 있는 제1적치대(12a)와 제2적치대(12b)가 형성되어 있다.

일 예로, 상기 덮개(12)는 케이스(10)의 상단부 후편에 힌지결합되어 전후방향으로 회전하여 케이스(10) 및 증발조(11)의 상부를 개폐가능하게 되어 있다.

또한 일 예로, 상기 제1적치대(12a)와 제2적치대(12b)는 상부가 개방된 직사각체 형태로서 서로 동일한 중심을 갖도록 마련될 수 있다.

상기 각 적치대(12a,12b)는 덮개(12)의 상단측 표면에서 일정 깊이로 함몰되게 형성되어 그 측면부가 덮개(12) 위로 노출되지 않고 덮개(12) 내부에 오목하게 인입된 형태로 마련됨으로써 적치대(12a,12b)의 바닥면이 덮개(12)의 하단측 표면에 보다 근접하게 되어 증발조(11)에서 발생된 증기의 열전달을 최대화할 수 있게 된다.

상기 덮개(12) 및 적치대(12a,12b)의 중앙부에는 증발조(11)에서 발생된 증기의 이동 및 배출을 위해 증기공급통로(12c)가 형성되어 있고, 덮개(12) 내측에는 단열재(12d)가 삽입되어 있다.

덮개(12)는 증발조(11)에서 공급되는 증기가 증기공급통로(12c)를 통해 공급될 때 적치대(12a,12b)의 측면부가 덮개(12)에 의해 외부공기와 차단됨으로써 온도 저하로 인한 수증기의 응결 현상을 방지하여 증기공급을 최대화할 수 있게 된다.

상기 덮개(12)는 그 내부에 단열재(12d) 대신 중공부를 형성하여서 공기층에 의한 단열효과를 도모할 수도 있다.

또한, 증발조(11) 내부에서 생성된 증기를 덮개 밖으로 공급 및 배출하기 위한 증기공급수단(23)으로서, 상기 덮개(12)는 그 상단측 중앙부에 증발조(11)에서 공급되는 증기를 분산시키는 증기확산통(24)을 갖는 한편 그 하단측 중앙부에 상기 증기확산통(24)으로 증기 배출을 유도하는 하부커버(25)를 갖는다.

상기 증기확산통(24)과 하부커버(25)는 각각 증기공급통로(12c)의 상부와 하부에 설치되고, 이때 하부커버(25)는 그 측면부에 증기가 유입될 수 있는 복수의 유입홀이 형성되어 있어 이 유입홀을 통해 증기가 증기공급통로(12c) 내로 유입되고 또한 그 하면부가 막혀있음으로 증발조(11)로부터 물(액체)이나 이물질이 유입되는 것을 방지하게 되며, 증기확산통(24)은 다수의 증기공이 형성되어 있어 이를 통해 증기가 시루에 고르게 공급되게 한다.

상기 증기확산통(24)과 하부커버(25)는 그 사이에 파이프 형태의 연결링(26)과 상부 끼움체(27) 및 하부 끼움체(28)가 조립되어 있고, 이에 의해 덮개(12)의 증기공급통로(12c) 상에 고정되게 장착됨과 더불어 증기공급통로(12c)와 증기 출입이 가능하게 연결되게 된다.

상기 연결링(26)은 외측 중간에 다각형의 플랜지부(26a)가 증기공급통로(12c)의 직경보다 크게 형성되어 있어 상기 플랜지부(26a)를 기준으로 그 하단부가 증기공급통로(12c)의 상부에 삽입된 형태로 장착되고, 상기 플랜지부(26a)를 기준으로 그 상단부와 하단부의 외표면에 수나사부가 형성되어 이 수나사부에 상부 및 하부 끼움체(27,28)가 각각 체결되게 된다.

상기 상부 및 하부 끼움체(27,28)는 내부에 암나사부가 형성된 몸체부(27a,28a)와 이 몸체부(27a,28a)의 상부에 십자형으로 형성된 리브(27b,28b)로 이루어져 있다.

상기 상부 및 하부 끼움체(27,28)는 그 몸체(27a,28a)가 연결링(26)의 상단부와 하단부에 각각 체결됨으로써 덮개(12)와 제1 및 제2적치대(12a,12b) 상에 밀착하게 되고, 각 리브(27b,28b)의 상측 중앙에 체결홀이 형성되어 있어 이 체결홀을 통해 볼트로 각각 증기확산통(24) 및 하부커버(25)와 체결될 수 있게 된다.

이때, 십자형태의 리브(27b,28b) 사이에는 복수의 분산홀이 형성되어 이 분산홀을 통해 증기가 여러 방향으로 유입 또는 분산되게 된다.

여기서 상기 연결링(26)과 상부 및 하부 끼움체(27,28)의 조립구조를 살펴보면, 연결링(26)의 하단부를 증기공급통로(12c)의 상부에서 하부로 관통시켜 증기공급통로(12c)의 하측으로 돌출되게 한 후, 덮개(12)의 저면으로 돌출된 연결링(26)의 하단부에 하부 끼움체(28)를 결합하고 상부 끼움체(27)를 상기 연결링(26)의 상단부에 결합한다. 다음, 상기 증기확산통(24)을 상부 끼움체(27) 위에 놓고 상부 끼움체(27)와 볼트로 체결하고, 하부커버(25)를 하부 끼움체(28) 상에 놓고 볼트로 체결하여 조립을 완성하게 된다.

도 2 및 도 3에 보이듯이, 케이스(10)는 그 전면부와 후면부에 각각 케이스의 측면 개폐를 위한 전면도어(10a)와 후면도어(10b)가 구비되고, 그 표면에 조작패널(29)이 구비되며, 그 내부에 조작패널(29)과 전기적으로 연결된 메인제어부(미도시)가 구비된다.

상기 조작패널(29)에는 조리시간을 수동으로 조절하기 위한 수동식 회전다이얼(29a)과 조리시간을 자동으로 조절하기 위한 자동식 입력버튼(29b) 등이 구비된다.

상기 수동식 회전다이얼(29a)은 그 회전량에 비례하여 음식재료의 증숙 및 조리 시간을 설정할 수 있게 된 것으로, 일방향으로 회전시킴에 의해 원하는 작동시간을 입력할 수 있게 된다.

상기 자동식 입력버튼(29b)은 다수개의 입력버튼으로 마련될 수 있으며, 각 입력버튼은 미리 소정의 조리시간이 설정되어 있어 원하는 입력버튼을 누르면 소정의 설정시간이 경과한 후 자동으로 오프되게 된다.

일 예로, 상기 자동식 입력버튼(29b)은 제조하고자 하는 떡 종류에 따른 증숙 시간과 온도 등의 조건이 미리 설정된 버튼으로 구비될 수 있다.

상기 수동식 회전다이얼(29a)과 자동식 입력버튼(29b)을 조작하게 되면 그 신호가 메인제어부로 입력되어 증숙 및 조리를 위한 각종 구성요소의 작동을 개시할 수 있게 되며, 특히 코일제어부(15)를 통해 인덕션히팅코일(13)의 작동을 개시하게 된다.

이 외에도 상기 조작패널(29)에는 증기발생장치의 작동을 제어하기 위한 각종 인터페이스가 구비될 수 있으며, 일 예로 증발조(11) 내부의 수온이나 증기온도 및 남은 조리시간 등을 표시할 수 있는 디스플레이부 등이 구비될 수 있다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

10 : 케이스 11 : 증발조
12 : 덮개 12c : 증기공급통로
13 : 인덕션히팅코일 14 : 코일지지판
15 : 코일제어부 16 : 급수관
17 : 급수배관 17a : 초기급수배관
17b : 보조급수배관 18 : 배수홀
19 : 배수배관 20 : 온도센서
21 : 상부 수위센서 22 : 하부 수위센서
23 : 증기공급수단 24 : 증기확산통
25 : 하부커버 26 : 연결링
27 : 상부 끼움체 28 : 하부 끼움체
29 : 조작패널

Claims

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내부에 물을 수용하기 위한 공간을 형성하며, 자기장에 반응하여 발열하는 증발조(11), 상기 증발조(11)를 수납하여 감싸도록 형성되며, 증발조의 상부를 개폐하는 덮개(12)를 구비하는 케이스(10), 상기 증발조(11) 외부에 설치되며, 외부전원을 인가받아 자기장을 발생시키는 인덕션히팅코일(13), 상기 덮개(12)의 증기공급통로(12c) 상에 장착되어 증발조(11) 내부의 증기를 덮개(12) 밖으로 배출하는 증기공급수단(23)을 포함하여 구성된 것에 있어서, 상기 증발조(11)는 외층부(11a)와 내층부(11b) 및 그 사이의 중층부(11c)로 이루어진 3중 구조로 갖는 것으로, 상기 외층부는 자기장에 반응하여 발열하게 되는 자성 스테인리스 스틸계 소재로 이루어지고, 상기 내층부는 수분과의 접속시에도 녹이 발생하지 않는 비자성 스테인리스 스틸계 소재로 이루어지고, 상기 중층부는 고열전도성의 알루미늄계 소재로 이루어 진 것을 특징으로 하는 인덕션히팅코일을 이용한 찜용 증기발생장치.
청구항 3에 있어서,
상기 증발조(11)는 그 내측에 증발조의 수위를 감지하는 수위감지센서(21)가 장착되어 있으며, 상기 수위감지센서(21)는 증발조(11)의 고수위를 감지하여 초기급수배관(17a)의 제1벨브(17c)를 닫아 초기급수배관(17a)을 통한 급수의 중단을 가능하게 하는 동시에 보조급수배관(17b)의 제2밸브(17d)를 열어 보조급수배관(17b)을 통한 물 보충을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 인덕션히팅코일을 이용한 찜용 증기발생장치.
청구항 3에 있어서,
상기 증발조(11)의 내측에는 증발조(11) 외부의 급수배관(17)관 연결되며 제3밸브(16a)에 의해 개폐되는 급수관(16)이 구비되어 있고, 상기 급수관(16)에는 증발조(11)의 수위에 따라 제3밸브(16a)의 개폐를 제어하는 수위조절용 부구(16b)가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 인덕션히팅코일을 이용한 찜용 증기발생장치.
청구항 3에 있어서,
상기 케이스(10)의 내측에는 메인제어부가 구비되고, 상기 메인제어부는 증발조 수위가 낮아 하부 수위센서(22)만 증발조(11) 수위를 감지한 경우 인덕션히팅코일(13)의 전원을 차단하여 증발조(11)의 과열을 방지하는 것을 특징으로 하는 인덕션히팅코일을 이용한 찜용 증기발생장치.
청구항 3에 있어서,
상기 증발조(11)는 그 내측에 증발조 내부온도를 감지하는 온도센서(20)가 장착되어 있고, 상기 온도센서(20)의 신호를 수신한 메인제어부는 코일제어부(15)를 통해 인덕션히팅코일(13)에 인가되는 전류를 제어하여 증발조(11)의 발열강도를 조절하는 것을 특징으로 하는 인덕션히팅코일을 이용한 찜용 증기발생장치.
청구항 3에 있어서,
상기 증기공급수단(23)은 증기공급통로(12c)의 상부와 하부에 각각 장착되는 증기확산통(24)과 하부커버(25)로 이루어지며, 상기 증기확산통(24)과 하부커버(25)는 증기공급통로(12c)에 삽입된 연결링(26)과 이 연결링(26)의 상단부와 하단부에 체결된 상부 끼움체(27) 및 하부 끼움체(28)를 통해 상기 증기공급통로(12c)와 증기출입이 가능하게 연결된 것을 특징으로 하는 인덕션히팅코일을 이용한 찜용 증기발생장치.