KR101459509B1 - 스팀 컨벡션 오븐의 배수구 냉각 장치 - Google Patents

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린나이코리아 주식회사
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Abstract

스팀 컨벡션 오븐을 통한 음식물 조리 중 발생된 잔여수 또는 응축수를 배수구로 배수할 때 뜨거운 열을 식혀서 배출하는 스팀 컨벡션 오븐의 배수 구 냉각장치에 관하여 개시한다. 본 발명은 수전자변(210); 스팀발생장치(200); 유동하는 스팀 및 응축수 등의 유동 유체를 냉각하여 내보내는 ?칭 박스(400) 그리고 그 재킷(410); 상기 재킷(410)에 수직 방향으로 세워져 설치된 칸막이 트랩(430); 및 상기 재킷(410) 안에서 상기 칸막이 트랩(430)에 비해 상대적으로 더 높은 위치에 놓이도록 배수구(150)로부터 재킷(410) 안으로 연장되어 봉수깊이를 확보하는 배수 트랩(440);을 포함한다. 본 발명은 열기와 응축수를 선별적으로 분리하여 배기 및 배수하므로 불필요한 냉각수의 사용은 줄이면서도 냉각 성능은 개선된 스팀 컨벡션 오븐을 제공한다.

Description

스팀 컨벡션 오븐의 배수구 냉각 장치{DRAINING COOLING SYSTEM OF COMBINATION STEAM OVEN}
본 발명은 스팀 컨벡션 오븐을 통한 음식물 조리 중 발생된 잔여수 또는 응축수를 배수구로 배수할 때 뜨거운 열을 식혀서 배출하는 스팀 컨벡션 오븐의 배수 구 냉각장치에 관한 것이다.
스팀 컨벡션 오븐은 스팀을 발생시켜 각종 요리와 찜 등의 음식을 조리하는 조리 기구로서 증기를 발생시키는 스팀발생장치가 조리실의 주변에 구성되고 이 스팀발생장치는 직수관로를 통해 내부로 물을 공급한 후 탱크 내의 물을 가열하거나 직접 물을 히터에 분사한 후 스팀을 조리실에 공급하여 음식물을 조리하도록 되어 있다.
또한 스팀 컨벡션 오븐의 조리실에는 히터와 컨벡션 팬이 설치되어 스팀발생장치로부터 공급된 스팀을 가열하거나 직수관로의 물을 히터에 분사해 발생 되는 스팀을 오븐 내부로 공급되게 하여 조리실 내부가 최적의 습도상태에서 강제 순환하는 방식을 채택하고 있으며 스팀을 형성하거나 발생시키는 방식은 여러 가지의 방식이 알려져 있다. 대한민국 특허출원 제10-2011-0091351호에는 스팀 컨벡션 오븐이 기재되어 있는데 스팀발생장치를 분산시켜 구비하는 형식이다.
스팀발생장치를 별도로 구비하는 스팀 컨벡션 오븐은 에너지 소비가 높고, 운전 비용도 많이 든다. 이에 비해 비용이 싼 다수의 히터에 직접 물을 분사하는 직접 물 분사(direct injection) 방식은 한 개의 수로를 이용하여 다수의 열원으로 물을 분기하게 함으로서 에너지 소비와 운전 비용을 별도의 스팀발생장치를 운용하는 것에 비해 줄일 수 있는 것으로 알려져 있다.
도 1은 직접 물 분사 방식이 적용된 종래 기술의 스팀 컨벡션 오븐의 예를 보인 개략도이다. 직접 물 분사 방식이 적용된 종래 기술의 스팀 컨벡션 오븐은 도 1을 참조하면, 내부에 조리실(11)을 구성하는 캐비넷 하우징(12) 및 조리실(11)에 스팀을 제공하는 스팀발생장치(20)로 구성된다.
캐비넷 하우징(12)은, 전면에 조리실(11)을 개폐하는 도어(13)가 결합 되고, 도어(13) 에는 조작 스위치 및 알림을 위한 디스플레이 장치가 설치된 조작부(미도시)가 배치되며, 조리실(11) 내부 공기를 순환시키는 컨벡션 팬(미도시)으로 구성되며, 조리실(11)의 오븐 캐비티 스팀 및 응축수를 포함하는 유동 유체ⓒ를 회수 냉각하기 위한 냉각수ⓑ가 공급되는 배출 유로(14), 그리고 유체를 선별적으로 배출하는 배수구(15) 및 오픈 파이프(42)를 갖는 ?칭박스(40)가 구성된다.
스팀발생장치(20)는, 상수도 등의 외부 수원ⓐ로 부터 공급되는 직수를 단속하는 수전자변(21), 수전자변(21)을 통과하는 직수를 스팀발생부(30)측으로 급수하는 급수관로(22) 및 스팀발생부(30)를 포함한다. 스팀발생부(30)는 급수관로(22)를 통해 분사되는 물을 가열하도록 캐비넷 하우징(12)에 설치되는 히터(31), 급수관로(22)로부터 분사되는 물을 퍼뜨리고 비산시키는 블레이드를 갖는 블로워(32), 블로워(32)에 동력을 전달하는 구동모터(33) 및 블로워(32)에 회전력을 전달하는 샤프트(34)로 구성된다.
한편 스팀 컨벡션 오븐은 도 1 및 도 2와 같이 조리실의 오븐 캐비티 및 주변부에서 발생 되는 고온의 스팀 배기, 그리고 잔여수 등의 고온 응축수 유동 유체ⓒ를 ?칭박스(40)를 통해 냉각시켜 배출하는 구조가 적용된다. 이와 관련하여 대한민국 특허출원 제10-2010-0104361호에 기재된 기술은 스팀 컨벡션 오븐의 조리실 내부 및 도어에서 발생 되는 수분을 통합처리하여 친환경적인 하부배출을 유도하고 조리실 내부로 물과 냄새가 역류하는 것을 방지하여 조리실 내부가 오염되거나 음식물이 변질 되는 것을 막고 스팀의 배기온도를 낮추어 안전사고를 예방하며 배기 되는 스팀의 양을 줄여 조리 효율을 증대시킬 수 있도록 제안되어 있다.
또한 스팀 컨벡션 오븐은 내부의 응축수 및 조리실 세척수 등을 배수하기 위한 배수구를 별도로 구성하게 되는데 잔여수를 배수할 때 뜨거운 상태로 배수할 경우 연결된 배관이 손상되어 배관이 매설되어 있는 건축물에 누수가 발생할 수 있어 잔여수를 냉각하기 위한 장치가 필요하며 잔여수 냉각을 위한 냉각수를 최소화할 필요가 있었다.
그러나, 종래 스팀 컨벡션 오븐의 배수 및 배기 냉각장치는 배출 유로(14) 내부의 온도를 감지하여 배관 내부의 온도가 설정 온도에 도달시 배관에 연결되어 있는 수전자변(21) 관로를 개변하여 냉각수ⓑ를 공급하는 구조로서 오븐 캐비티와 주변부에서 발생된 배기 스팀 및 세척수, 응축수 등의 유동 유체ⓒ를 선별적으로 배출하지 못한다.
따라서 응축수만을 선택적으로 식혀서 배출하지 못하고 응축수와 스팀 열기를 동시에 냉각시키므로 냉각수의 손실이 많고 불필요하게 냉각수가 배출되어 버려지는 문제가 있었고, 배출 유로로 고온의 응축수와 고온의 스팀 열기가 동시에 배출되어 조리실로 고온의 습증기가 역류되는 문제도 있었다.
특허문헌 1. 대한민국 특허출원 제10-2011-0091351호
특허문헌 2. 대한민국 특허출원 제10-2010-0104361호
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로 본 발명의 목적은 오븐 조리실로부터 배출되는 열기류는 막아주며 응축수만을 선별적으로 배수하도록 함으로서 냉각수 손실을 줄이고 습증기의 역류를 방지하는 스팀 컨벡션 오븐의 배수구 냉각장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 응축수의 온도가 일정 온도 이상일 경우 냉각수를 혼합하여 배수하여 냉각수를 관리할 수 있는 스팀 컨벡션 오븐의 배수구 냉각장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 응축수와 냉각수가 일정 온도 이하일 경우 냉각수공급을 차단하여 냉각수를 관리할 수 있는 스팀 컨벡션 오븐의 배수구 냉각장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 조리실로부터 방출되는 이물질로 인한 배출 유로 및 관로 막힘을 방지하는 스팀 컨벡션 오븐의 배수구 냉각장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 스팀 컨벡션 오븐의 배수구 냉각장치는, 외부 직수 수원을 밸브의 선택적 개방을 통해 스팀발생부에서 소요되는 물을 분사하는 급수관로와 냉각수를 공급하기 위하여 냉각수공급 파이프를 연결하는 수전자변; 급수관로를 통해 직수를 공급받아 조리실에 스팀을 생성하는 상기 수전자변을 포함하는 스팀발생장치;로 이루어지는 스팀 컨벡션 오븐의 배수구 냉각장치에 있어서, 상기 스팀 컨벡션 오븐의 캐비티 내 스팀 및 수분을 배수구로 유도하는 배출 유로 및 그 배출 유로를 따라 유동하는 스팀 및 응축수를 포함하는 유동 유체를 냉각하여 내보내기 위하여 배수구와 오픈 파이프를 갖는 ?칭 박스 및 그리고 그 재킷; 상기 재킷에 수직 방향으로 세워져 설치된 칸막이 트랩; 상기 재킷 안에서 상기 칸막이 트랩에 비해 상대적으로 더 높은 위치에 놓이도록 배수구로부터 재킷 안으로 연장되어 봉수 깊이를 확보하는 배수 트랩; 상기 재킷의 봉수 깊이 영역에 포함되고 상기 냉각수 공급 파이프와 상기 칸막이 트랩 사이에 설치되어 응축수 온도검출정보를 전달하는 서미스터;를 포함하는 스팀 컨벡션 오븐의 배수구 냉각장치를 특징으로 한다.
바람직하게는 본 발명은 상기 재킷이 배수 트랩에 의해 확보되는 봉수깊이 영역에 적층되는 이물질을 흘려보내는 이물질 배출밸브;를 포함한다.
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바람직하게는 본 발명은 칸막이 트랩의 종단, 냉각수 공급 파이프의 종단 부분, 그리고 상기 서미스터의 종단 부분은 모두 배수 트랩의 봉수깊이 영역에 포함된다.
바람직하게는 본 발명은 이물질 배출밸브가 전동 볼 밸브인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 스팀 컨벡션 오븐의 배수구 냉각 장치는 오븐 조리실 또는 오븐 캐비티로부터 배출되는 스팀 등의 열기류는 막아주며 응축수만을 선별적으로 배수하도록 함으로서 냉각수 손실을 줄이고 습 증기의 역류를 방지하는 고신뢰성 스팀 컨벡션 오븐을 제공한다.
본 발명은 조리실 또는 오븐 캐비티로부터 배출되는 응축수의 온도가 일정 온도 이상일 경우 냉각수를 혼합하여 배수하여 냉각수를 효과적으로 관리할 수 있는 고성능 스팀 컨벡션 오븐을 제공한다.
본 발명은 조리실 또는 오븐 캐비티로부터 배출되는 응축수와 냉각수가 일정 온도 이하일 경우 냉각수 공급을 차단하여 냉각수를 관리할 수 있고 조리실로부터 방출되는 이물질로 인한 배출 유로 및 관로 막힘을 방지하는 고신뢰성 스팀 컨벡션 오븐을 제공한다.
도 1은 종래의 스팀 컨벡션 오븐의 배수구 냉각 시스템 구성 개략도.
도 2는 도 1의 ?칭 박스 및 배수구 유체 유동 상세도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스팀 컨벡션 오븐의 배수구 냉각 시스템 구성 개략도.
도 4는 도 3의 ?칭 박스 및 배수구 유체 유동 상세도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예에 따른 스팀 컨벡션 오븐의 배수구 냉각 장치는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스팀 컨벡션 오븐의 배수 배기 냉각 장치를 보인 개략도이다. 직접 물 분사 방식이 적용된 스팀 컨벡션 오븐(100)은 도 1을 참조하면, 내부에 조리실(110)을 구성하는 캐비넷 하우징(120) 및 조리실(110)에 스팀을 제공하는 스팀발생장치(200)로 구성된다.
캐비넷 하우징(120)은 전면에 조리실(110)을 개폐하는 도어(130)가 결합 되고 도어(130) 에는 조작 스위치 및 알림을 위한 디스플레이 장치가 설치된 조작부가 배치된다. 그리고 조리실(110) 내부 공기를 순환시키는 컨벡션 팬으로 구성되며 조리실(110) 수분을 회수 냉각하는 배출 유로(140), 그리고 유체를 선별적으로 배출하는 배수구(150) 및 오픈 파이프(420)를 갖는 ?칭박스(400)가 구성된다.
스팀발생장치(200)는, 상수도 등의 외부 수원ⓐ으로부터 공급되는 직수를 단속하는 수전자변(210), 수전자변(210)을 통과하는 직수를 스팀발생부(300)측으로 급수하는 급수관로(220) 및 스팀발생부(300)를 포함한다. 이 스팀발생부(300)는 급수관로(220)를 통해 분사되는 물을 가열하도록 캐비넷 하우징(120)에 설치되는 히터(310), 급수관로(220)로부터 분사되는 물을 퍼뜨리고 비산시키는 블레이드를 갖는 블로워(320), 블로워(320)에 동력을 전달하는 구동모터(330) 및 블로워(320)에 회전력을 전달하는 샤프트(340)로 구성된다. 그리고 스팀발생부(300) 주변부에 설치되어 스팀 온도를 조절하는 서모스탯(500:thermostat) 및 스팀 온도를 전기저항으로 측정하는 서미스터(510:thermistor)가 설치된다. 서미스터(510)는 또한 재킷(410) 안에 설치된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스팀 컨벡션 오븐의 ?칭 박스 및 그 안에서의 유동 유체 흐름 상세도이다.
도 4를 참조하면 본 발명을 구성하는 주요 부분은, 외부 직수 수원을 밸브의 선택적 개방을 통해 스팀발생부에서 소요되는 물을 분사하는 급수관로(220)와 냉각수ⓑ를 공급하기 위하여 냉각수공급 파이프(230)를 연결하는 수전자변(210), 급수관로(220)를 통해 직수를 공급받아 조리실(110)에 스팀을 생성하는 상기 수전자변(210)을 포함하는 스팀발생장치(200), 오븐 캐비티내 스팀 및 수분을 배수구로 유도하는 배출 유로(140) 및 그 배출 유로(140)를 따라 유동하는 스팀 및 응축수 등의 유동 유체ⓒ를 냉각하여 내보내는 ?칭 박스(400) 그리고 그 재킷(410)을 포함한다.
그리고 재킷(410)에 수직 방향으로 세워져 설치된 칸막이 트랩(430)이 구성된다. 여기서 칸막이 트랩(430)은 플레이트 상의 격판에 해당한다.
그리고 재킷(410) 안에서 칸막이 트랩(430)에 비해 상대적으로 더 높은 위치에 놓이도록 배수구(150)로부터 재킷(410) 안으로 연장되어 재킷(410)에 봉수깊이를 확보하는 배수 트랩(440)이 구성된다. 여기서 봉수깊이는 재킷(410) 안에서 배수 트랩(440)이 차지하는 높이에 의해 형성된다.
또한 본 발명은 재킷(410)안의 배수 트랩(440)에 의해 형성된 봉수깊이 영역에 포함되어 응축수 온도검출정보를 전달하는 서미스터(510)가 있다. 이 서미스터(510)는 도 4에 도시된 바와 같이 가능하면 봉수깊이에 잠겨서 현재 담수된 유체 온도를 검출할 수 있도록 장착하는 것이 바람직하다.
또한 재킷(410)은 배수 트랩(440)에 의해 확보되는 봉수깊이 영역에 적층되는 이물질을 흘려보내는 이물질 배출밸브(450)를 포함한다. 여기서 이물질 배출밸브(450)를 전동 볼 밸브식을 적용하여 ?칭 박스(400)의 재킷(410) 안의 이물질을 자동으로 청소할 수 있는 기능을 줄 수 있다.
또한 칸막이 트랩(430)의 종단, 냉각수 공급 파이프(230)의 종단 부분, 그리고 상기 서미스터(510)의 종단 부분은 모두 배수 트랩(440)의 봉수깊이에 닿거나 접촉할 수 있도록 그 길이를 조정하여 설치하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 스팀 컨벡션 오븐의 배수구 냉각장치의 작용은 조리실 내부의 열기 배출 및 응축수 제거를 위한 ?칭 박스(400)의 재킷(410) 내부에 트랩(Trap) 원리를 이용한 칸막이 트랩(430)을 설치하고, 배수구(150)의 원래 파이프(pipe)의 높이를 올려 칸막이 트랩(430)과 배수구(150) 파이프의 높이 단차에 해당하는 배수 트랩(440)을 형성하여 봉수깊이를 확보한다.
이렇게 배수 트랩(440)을 통해 확보된 봉수 깊이는 조리실 또는 오븐 캐비티내부 압력으로 인해 파괴되지 않을 정도로 여유 폭을 가지는 정도로 정한다.
오븐 조리실 또는 오븐 캐비티에서 흘러나오는 응축수 등이 봉수깊이를 초과하는 만수위에 도달할 경우 배수구(150)를 통해 드레인(Drain) 된다.
그리고 오븐 조리실 및 오븐 캐비티 내부의 스팀 열기는 오픈 파이프(420)를 통해 선별적으로 외부로 배기 된다.
따라서 조리실 및 오븐 캐비티의 스팀 열기는 배수 측으로 흐르거나 빠져 나가지 않고 차단된다. 재킷(410) 안의 서미스터(510)는 채워지는 응축수의 온도만을 감지하여 설정된 온도 이상일 경우 냉각수 공급 파이프(230)로 공급되는 냉각수 급수를 수전자변(210)을 급수 모드로 열어 주어 냉각수를 재킷(410) 안으로 흘려 보내준다.
?칭 박스(400)의 재킷(410) 안에 이물질이 쌓였을 경우 이물질 배출밸브(450)를 열어 재킷(410) 내부의 이물질을 잔여수와 함께 배수시킨다. 이물질 배출밸브(450)로서 전동 볼밸브를 적용할 경우 재킷(410) 안의 이물질을 자동으로 청소해 주는 기능이 구현된다.
오븐의 최초 운전시 또는 장시간 휴지 후 재사용 운전시 재킷(410) 내부의 잔여수가 누실될 수 있으므로 사용자가 요리 및 기타 다른 기능을 실행시마다 초기에 ?칭 박스(400) 내부로 냉각수를 일정시간 공급하여 봉수깊이 만큼 물이 급수되도록 설정한다.
이와 같이 본 발명은 ?칭 박스(400)를 구성하는 재킷(410) 내부에 물 차단막 트랩을 장착하여 트랩 구조로 구성되어 고여 있는 물로 인해 조리실 및 오븐 캐비티의 열기는 오픈 파이프(420)를 통해 배출되며 선별적으로 응축수만 배수 트랩 (440)에 의해 형성되는 봉수깊이에 고이고 이렇게 고인 물의 온도를 검지하여 일정 온도 이상일 경우 냉각수를 선택적으로 분사하여 냉각수의 손실을 최소화한다.
또한 본 발명의 스팀 컨벡션 오븐의 배수구 냉각장치에 의하면 오븐 조리 중 배수구에서 배출되는 배수 및 배기열을 구분하여 효과적으로 냉각시키고 조리 중 불필요한 냉각수 배출을 줄여서 오븐의 경제적인 운전으로 비용을 절감한다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 실시 예로 한정되지 않으며 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있으며 수정과 변형이 이루어진 것은 본 발명의 기술 사상에 포함된다.
100: 스팀 컨벡션 오븐
110: 조리실
140: 배출 유로
200: 스팀발생장치
210: 수전자변
220: 급수관로
230: 냉각수 공급 파이프
300: 스팀발생부
400: ?칭 박스
410: 재킷
420: 오픈 파이프
430: 칸막이 트랩
440: 배수 트랩
510: 서미스터

Claims (5)

  1. 외부 직수 수원을 밸브의 선택적 개방을 통해 스팀발생부에서 소요되는 물을 분사하는 급수관로(220)와 냉각수를 공급하기 위하여 냉각수공급 파이프(230)를 연결하는 수전자변(210); 급수관로(220)를 통해 직수를 공급받아 조리실(110)에 스팀을 생성하는 상기 수전자변(210)을 포함하는 스팀발생장치(200);로 이루어지는 스팀 컨벡션 오븐의 배수구 냉각장치에 있어서,
    상기 스팀 컨벡션 오븐의 캐비티 내 스팀 및 수분을 배수구로 유도하는 배출 유로(140) 및 그 배출 유로(140)를 따라 유동하는 스팀 및 응축수를 포함하는 유동 유체를 냉각하여 내보내기 위하여 배수구(150)와 오픈 파이프(420)를 갖는 ?칭 박스(400) 및 그리고 그 재킷(410); 상기 재킷(410)에 수직 방향으로 세워져 설치된 칸막이 트랩(430); 상기 재킷(410) 안에서 상기 칸막이 트랩(430)에 비해 상대적으로 더 높은 위치에 놓이도록 배수구(150)로부터 재킷(410) 안으로 연장되어 봉수 깊이를 확보하는 배수 트랩(440); 상기 재킷(410)의 봉수 깊이 영역에 포함되고 상기 냉각수 공급 파이프(230)와 상기 칸막이 트랩(430) 사이에 설치되어 응축수 온도검출정보를 전달하는 서미스터(510);를 포함하는 스팀 컨벡션 오븐의 배수구 냉각장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 재킷(410)이 배수 트랩(440)에 의해 확보되는 봉수깊이 영역에 적층되는 이물질을 흘려보내는 이물질 배출밸브(450);를 포함하는 스팀 컨벡션 오븐의 배수구 냉각장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 칸막이 트랩(430)의 종단, 냉각수 공급 파이프(230)의 종단 부분, 그리고 상기 서미스터(510)의 종단 부분은 모두 배수 트랩(440)의 봉수깊이 영역에 포함되는 스팀 컨벡션 오븐의 배수구 냉각장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 이물질 배출밸브(450)가 전동 볼 밸브인 것을 특징으로 하는 스팀 컨벡션 오븐의 배수구 냉각장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101038938B1 (ko) * 2010-10-26 2011-06-03 주식회사 효신테크 콤비 스팀 오븐의 배수 배기장치
KR20130027862A (ko) * 2011-09-08 2013-03-18 린나이코리아 주식회사 청소용수 저장탱크를 갖는 스팀 컨벡션 오븐

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