KR101795310B1 - 급속 가열 및 냉각구조를 가진 전기밥솥 - Google Patents

급속 가열 및 냉각구조를 가진 전기밥솥 Download PDF

Info

Publication number
KR101795310B1
KR101795310B1 KR1020160141739A KR20160141739A KR101795310B1 KR 101795310 B1 KR101795310 B1 KR 101795310B1 KR 1020160141739 A KR1020160141739 A KR 1020160141739A KR 20160141739 A KR20160141739 A KR 20160141739A KR 101795310 B1 KR101795310 B1 KR 101795310B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cooling
heating
rice cooker
rice
main body
Prior art date
Application number
KR1020160141739A
Other languages
English (en)
Inventor
이종수
Original Assignee
제이엔티(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제이엔티(주) filed Critical 제이엔티(주)
Priority to KR1020160141739A priority Critical patent/KR101795310B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101795310B1 publication Critical patent/KR101795310B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J27/00Cooking-vessels
    • A47J27/004Cooking-vessels with integral electrical heating means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J27/00Cooking-vessels
    • A47J27/002Construction of cooking-vessels; Methods or processes of manufacturing specially adapted for cooking-vessels
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J27/00Cooking-vessels
    • A47J27/02Cooking-vessels with enlarged heating surfaces
    • A47J27/022Cooking-vessels with enlarged heating surfaces with enlarged bottom
    • H01L35/32
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/10Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/12Cooking devices
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/36Coil arrangements
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/10Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
    • H10N10/17Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the structure or configuration of the cell or thermocouple forming the device
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S220/00Receptacles
    • Y10S220/912Cookware, i.e. pots and pans

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Cookers (AREA)

Abstract

본 발명은 히트파이프의 급속 가열 원리와 펠티어소자의 급속 냉각 원리를 이용하여 다양한 음식을 조리할 수 있는 급속 가열 및 냉각구조를 가진 전기밥솥에 관한 것으로, 내측 하부에 가열수단이 장착되고, 상부가 개방된 밥솥본체와, 상기 밥솥본체의 개방된 상부를 통하여 내부로 삽입 가능하게 장착되고, 상기 가열수단으로부터 열을 전달받아 가열되는 밥통과, 상기 밥솥본체의 개방된 상부를 개폐하는 밥솥커버를 포함하는 전기밥솥에 있어서, 상기 밥솥본체는, 내측면이 평단면상 팔각 형상을 가지며, 각각의 내측면에 방사상으로 복수의 펠티어소자가 장착되고, 상기 밥통은, 상부에 환형의 플랜지가 형성되고, 상기 플랜지의 하부로 이중벽 구조의 내통 및 외통으로 구분되어 밀폐된 내부공간을 가지며, 상기 내통은 평단면상 원형을 가지되 상기 외통은 상기 밥솥본체의 내측면에 형합되도록 평단면상 팔각 형상을 가지고, 상기 내부공간에는 스크린과 상기 스크린을 적실만큼의 작동액을 주입하여 상기 작동액의 증발과 응축의 폐순환과정을 통해 열전달이 이루어지는 히트파이프 구조이고, 상기 밥솥본체의 가열수단에 의해 상기 밥통이 가열되는 히팅단계 및 상기 밥솥본체의 펠티어소자에 의해 상기 밥통이 냉각되는 쿨링단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

급속 가열 및 냉각구조를 가진 전기밥솥{ELECRTIC COOKER WITH RAPID HEATING AND COOLING STRUCTURE}
본 발명은 히트파이프의 급속 열전달 원리와 펠티어소자의 급속 냉각 원리를 이용하여 다양한 음식을 조리할 수 있는 급속 가열 및 냉각구조를 가진 전기밥솥에 관한 것이다.
일반적으로 밥을 지을 때 커다란 가마솥의 밥이 가장 밥맛이 좋다고 알려져 있다. 그 이유는 가마솥의 경우 아궁이에서 땐 불이 밥솥의 아랫부분에 골고루 가열을 하여 가마솥의 어느 부분에나 고른 온도를 유지하면서 밥을 짓기 때문이다.
반면에 얇은 냄비나 저품질의 전기밥솥으로 밥을 하면 아랫부분에는 누룽지가 두텁게 생기고 윗부분은 뜸이 잘 들지 않는 일이 자주 일어난다. 이것은 밥솥의 아랫부분만이 심하게 가열되고, 윗부분은 제대로 가열이 되지 않기 때문으로, 보다 두꺼운 재질의 밥솥을 사용하면 밥솥의 온도가 전체적으로 비교적 균일해지기 때문에 보다 밥맛이 좋은 밥을 지을 수가 있다. 이러한 원리를 이용하여 두터운 주물 밥솥이라든가 돌솥 등이 제작 시판되고 있다.
가정에서 밥을 할 때에 주로 사용하는 전기밥솥의 경우에는 이러한 주물 밥솥이라든가 돌솥 등을 응용하기가 곤란하데, 그 이유로는 무겁고 전기밥솥에 맞는 형상으로 가공하기가 곤란하다는 점 등이다. 또한 비교적 균일한 가열이 이루어진다고는 하나 재질의 열전도에만 의존하여서는 완전하게 균일한 가열을 이루기는 힘들다.
이러한 제약을 극복하고 가정용 전기밥솥에서 이론적으로 완전한 등온을 이루며 밥을 지을 수 있는 완벽한 방식으로 히트파이프의 원리를 이용한 전기밥솥이 있다. 히트파이프 밥솥이란 인공위성의 표면온도를 균일하게 유지하기 위하여 발명된 것으로 밥통의 구조를 이중 밀폐용기의 형태로 만들거나, 밥통의 내부 또는 외부에 히트파이프를 심어 진공 밀폐공간 안에서 작동액이 일정한 온도에서 증발 응축하는 성질을 이용하여 밥통의 어느 부분에서나 일정한 온도가 유지되게 하는 것이다. 이것은 열전도계수가 무한대인 이상적인 재질로 밥솥을 만드는 것과 동일한 효과가 있다. 특히, 작동액이 아주 적은 양만으로도 작동하기 때문에 전체적인 열 용량이 매우 작아서 전기밥솥의 온도 제어가 매우 신속하고 과열의 우려도 극히 적다.
예컨대 종래 히트파이프 구조를 가지는 전기밥솥으로서, 공개실용신안공보 제20-1999-0035142호의 '히트파이프채용조리기구', 공개특허공보 제10-2008-0008701호의 '가열 및 냉각 겸용 히트파이프 이중 압력솥', 등록특허공보 제10-0874848호의 '히트파이프 원리를 이용한 밥솥' 및 등록실용신안공보 제20-0447093호의 '전원 제어기 분리형 히트파이프 조리 및 보온 압력솥' 등이 있다.
상기와 같이 종래 히트파이프 전기밥솥을 통해 밥을 균일하게 가열하여 맛있게 조리할 수 있는데, 다만 가열되는 열에 의해 밥솥 내부는 지속적으로 온도가 증가하고, 그 증가되는 온도에 의해 쌀과 물이 끓으면서 내부에는 증기가 생성된다. 이렇게 생성된 증기는 밥솥의 뚜껑에 구비된 밸브를 통해 외부로 방출되는데, 이때 방출되는 증기는 대기압보다 압력이 크기 때문에 좁은 밸브의 통로를 통하여 외부로 방출시 소음이 발생함과 더불어 증기의 방출시 주위에 사람이 있는 경우 화상을 입을 수 있는 문제가 있다.
또한, 외부로 방출되는 증기가 실내벽이나 싱크대 등에 닿아 증기가 마르면서 미관을 훼손시키고, 밥솥의 밸브를 중심으로 고온다습한 환경을 조성하여 곰팡이균을 서식하게 하는 등의 환경문제도 야기하고 있다.
특히, 외부로 방출되는 증기에는 쌀에 함유되어 있는 탄수화물, 단백질, 미네랄, 비타민 등의 많은 영양소가 포함되어 있어 사람에게 매우 유용함에도 이를 회수하지 못하고 모두 외부로 방출되는 점 등이 문제이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 밥통에 히트파이프의 원리를 적용하여 균일하게 가열 조리할 수 있고, 가열 조리에 의해 포화된 증기는 별도의 증기 배출을 위한 밸브가 필요없이 급속 냉각을 통해 내부에서 응결시켜 지어진 밥에 많은 영양소를 그대로 함유시킬 수 있어 맛있고 영양가 높은 조리를 할 수 있는 급속 가열 및 냉각구조를 가진 전기밥솥을 제공하는데 있다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 급속 가열 및 냉각구조를 가진 전기밥솥은, 내측 하부에 가열수단이 장착되고, 상부가 개방된 밥솥본체와, 상기 밥솥본체의 개방된 상부를 통하여 내부로 삽입 가능하게 장착되고, 상기 가열수단으로부터 열을 전달받아 가열되는 밥통과, 상기 밥솥본체의 개방된 상부를 개폐하는 밥솥커버를 포함하는 전기밥솥에 있어서, 상기 밥솥본체는, 내측면이 평단면상 팔각 형상을 가지며, 각각의 내측면에 방사상으로 복수의 펠티어소자가 장착되고, 상기 밥통은, 상부에 환형의 플랜지가 형성되고, 상기 플랜지의 하부로 이중벽 구조의 내통 및 외통으로 구분되어 밀폐된 내부공간을 가지며, 상기 내통은 평단면상 원형을 가지되 상기 외통은 상기 밥솥본체의 내측면에 형합되도록 평단면상 팔각 형상을 가지고, 상기 내부공간에는 스크린과 상기 스크린을 적실만큼의 작동액을 주입하여 상기 작동액의 증발과 응축의 폐순환과정을 통해 열전달이 이루어지는 히트파이프 구조이고, 상기 밥솥본체의 가열수단에 의해 상기 밥통이 가열되는 히팅단계 및 상기 밥솥본체의 펠티어소자에 의해 상기 밥통이 냉각되는 쿨링단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 밥솥본체의 가열수단은, 열선코일 또는 유도가열코일인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 밥솥본체의 펠티어소자 각각은, 상기 밥통을 바라보는 면에 냉각부가 배치되며, 상기 냉각부의 반대면에 발열부가 배치되어 전후로 이동 가능하게 설치되고, 전방 이동시 상기 냉각부가 상기 밥통의 외벽에 접촉하며, 후방 이동시 상기 냉각부가 상기 밥통의 외벽으로부터 이탈되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 밥솥본체는, 외측면에 복수의 냉각통풍구가 설치되고, 상기 냉각통풍구를 향해 상기 펠티어소자의 발열부를 공랭시키는 냉각팬을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 히팅단계는, 상기 펠티어소자가 후방 이동되어 상기 냉각부가 상기 밥통의 외벽으로부터 이탈되며, 상기 냉각팬이 정지된 상태에서 상기 가열수단을 통해 상기 밥통이 히트파이프 효과에 의해 가열되고, 상기 쿨링단계는, 상기 가열수단이 정지된 상태에서 상기 냉각팬의 작동으로 발열부를 공랭시키면서 상기 펠티어소자가 전방 이동되어 상기 냉각부가 상기 밥통의 외벽에 접촉되며, 상기 펠티어소자의 냉각부를 통해 상기 밥통이 펠티어 효과에 의해 냉각되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 급속 가열 및 냉각구조를 가진 전기밥솥은, 밥통에 히트파이프의 원리를 적용하여 균일하게 가열 조리할 수 있고, 가열 조리에 의해 포화된 증기는 별도의 증기 배출을 위한 밸브가 필요없이 펠티어소자에 의해 급속 냉각을 통해 내부에서 응결시켜 지어진 밥에 많은 영양소를 그대로 함유시킬 수 있어 맛있고 영양가 높은 조리를 할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 급속 가열 및 냉각구조를 가진 전기밥솥의 일 실시예를 도시한 사시도이고,
도 2는 도 1의 실시예의 A-A'선에서 바라본 단면도이며,
도 3은 도 1의 실시예에서 밥솥본체로부터 밥솥커버를 개방하여 밥통을 분리한 상태를 도시한 사시도이고,
도 4는 도 3의 실시예의 B-B'선에서 바라본 평단면도이며,
도 5는 도 2의 실시예를 기준으로 히팅단계를 도시한 단면도이고,
도 6은 도 5의 실시예에서 밥통과 펠티어소자를 도시한 평단면도이며,
도 7은 도 2의 실시예를 기준으로 쿨링단계를 도시한 단면도이고,
도 8은 도 7의 실시예에서 밥통과 펠티어소자를 도시한 평단면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 급속 가열 및 냉각구조를 가진 전기밥솥의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 급속 가열 및 냉각구조를 가진 전기밥솥은, 도 1 내지 8에 도시된 바와 같이 내측 하부에 가열수단(110)이 장착되고, 상부가 개방된 밥솥본체(100)와, 상기 밥솥본체(100)의 개방된 상부를 통하여 내부로 삽입 가능하게 장착되고, 상기 가열수단(110)으로부터 열을 전달받아 가열되는 밥통(200)과, 상기 밥솥본체(100)의 개방된 상부를 개폐하는 밥솥커버(300)를 포함하여 이루어진다.
밥솥본체(100)는 전기밥솥의 외관으로서, 도면에는 도시되지 않았으나 가정의 콘센트에 접속되어 상용전기를 끌어올 수 있는 전기플러그가 구비되고, 내부에는 각종 제어기판 및 센서 등이 구비될 수 있다. 도면상 밥솥본체(100)의 외관 형상이 평면상 원형으로 도시되어 있으나, 라운드진 다각 형상 등을 가질 수도 있다.
이러한 밥솥본체(100)의 내부로 쌀과 물을 담아 가열 조리한 후 밥을 짓는 밥통(200)이 장착되는데, 상기 밥솥본체(100)의 가열수단(110)에 의해 가열된다. 상기 밥솥본체(100)의 가열수단(110)은 열선코일 또는 유도가열코일일 수 있고, 열선코일은 전기저항에 의해 열을 발산하는 구조이며, 유도가열코일은 인덕션히터로 고주파가열 방식을 말한다.
밥솥커버(300)는 상기 밥솥본체(100)의 개방된 상부를 개폐하기 위한 것으로서, 밥솥본체(100)의 상부 형상에 맞게 제작되고, 도면에 도시되지 않았으나 밥솥커버(300)와의 밀폐를 위해 양자 사이에 패킹이 구비될 수 있으며, 제어명령을 위해 터치스크린식 또는 버튼식 제어패널이 구비될 수 있다.
상술한 밥솥본체(100), 밥통(200) 및 밥솥커버(300)의 설명은 종래 일반적인 전기밥솥의 구성을 설명한 것으로, 보다 구체적인 기능이나 내용은 널리 알려져 있는 기술이므로 그 상세한 설명은 생략한다. 이하에서는 상술한 밥통(200)에 히트파이프의 원리를 적용하여 균일하게 가열 조리할 수 있고, 가열 조리에 의해 포화된 증기는 별도의 증기 배출을 위한 밸브가 필요없이 펠티어소자(120)에 의해 급속 냉각을 통해 내부에서 응결시켜 지어진 밥에 많은 영양소를 그대로 함유시킬 수 있어 맛있고 영양가 높은 조리를 할 수 있는 본 발명에 따른 급속 가열 및 냉각구조를 가진 전기밥솥에 대하여 상세히 살펴본다.
먼저, 가열조리를 위해 열원은 상기 밥솥본체(100)의 가열수단(110)을 그대로 이용하되, 가열수단(110)으로부터 전달된 열을 밥통(200)에 전체적으로 균일하게 전달될 수 있도록 히트파이프 원리를 채택하고, 가열 조리되어 밥통(200)의 내부에 존재하는 고온 고압의 포화증기를 외부로 배출하지 않으면서 내부에 그대로 응결시키기 위한 냉각수단으로서 후술하는 펠티어소자(120)를 장착한다.
즉, 상기 밥솥본체(100)는 도 2 내지 8에 도시된 바와 같이 내측면이 평단면상 팔각 형상을 가지며, 각각의 내측면에 방사상으로 복수의 펠티어소자(120)가 장착된다. 밥솥본체(100)의 내측면이 팔각형상을 가지는 이유는, 원형에 가까우면서 후술하는 밥통(200)과 펠티어소자(120) 간의 접촉면적을 넓힐 경우 제작을 보다 용이하게 하기 위한 것이다.
이때, 상기 밥통(200)은 도 2 내지 8에 도시된 바와 같이 상부에 환형의 플랜지(210)가 형성되고, 상기 플랜지(210)의 하부로 이중벽 구조의 내통(220) 및 외통(230)으로 구분되어 밀폐된 내부공간을 가지며, 상기 내통(220)은 평단면상 원형을 가지되 상기 외통(230)은 상기 밥솥본체(100)의 내측면에 형합되도록 평단면상 팔각 형상을 가진다. 또한, 상기 밥통(200)은 상기 내부공간에는 스크린(240)과 상기 스크린(240)을 적실만큼의 작동액을 진공상태 하에서 주입하여 상기 작동액의 증발과 응축의 폐순환과정을 통해 열전달이 이루어지는 히트파이프 구조를 가진다.
상기 밥통(200)의 상부에 형성된 환형의 플랜지(210)는 밥통(200)을 밥솥본체(100)에 삽입하거나 이탈시킬 때 사용자가 용이하게 쥐고 옮길 수 있도록 구비된 것이며, 플랜지(210)의 하부로 이중벽 구조의 내통(220), 외통(230)과 함께 밀폐된 내부공간에 스크린(240)과 작동액을 진공상태 하에서 주입한 것은 밥통(200) 전체로서 히트파이프 구조를 가지기 위한 것이다.
이러한 히트파이프 구조의 밥통(200)은 하부의 수평한 내부공간에서는 아랫면에만 작동액이 액체상태로 존재하고, 승온 시 상부 천정이나 수직한 내부공간에는 증기상태로 존재한다. 이때, 증기상태의 작동액은 밥통(200) 내측방향으로 증발잠열을 전해주고 나서 응축이 되고, 응축되어 액화된 작동액은 스크린(240)에 적심되어 중력의 힘을 받아 수평한 내부공간의 밑바닥까지 흘러내려 온다. 이렇게 작동액의 증발과 응축의 폐순환과정을 통해 가열수단(110)으로부터 전달된 열을 밥통(200) 전체적으로 균일하게 급속 가열시켜 내측방향으로 열을 전달하게 되는 것이다.
상기 스크린(240)은 50메시 내지 200메시 사이의 크기로 1 내지 2 밀리미터의 두께로 설치되며, 이를 통해 스크린(240)의 모세관력에 의하여 액체상태의 작동액이 적심될 수 있다. 또한, 작동액은 상기 스크린(240)이 완전히 젖어 있을 정도로만 주입하고, 작동액의 종류는 다양하지만 식품을 다루는 점에서 증류수가 가장 적합하다. 즉, 증류수는 표면 장력이 크고 점성이 작아서 빠른 속도로 스크린(240)을 적실 수가 있으며, 독성이 없고, 증발잠열이 커서 순환량이 작더라도 전달할 수 있는 열량이 많다.
상기와 같이 본 발명에 따른 급속 가열 및 냉각구조를 가진 전기밥솥은 상기 밥솥본체(100)의 가열수단(110)에 의해 상기 밥통(200)이 가열되는 히팅단계 및 상기 밥솥본체(100)의 펠티어소자(120)에 의해 상기 밥통(200)이 냉각되는 쿨링단계를 포함한다.
앞서 설명한 바와 같이 히팅단계는 가열수단(110)에 의한 밥통(200)의 히트파이프 효과를 통해 이루어진다면, 쿨링단계는 펠티어소자(120)의 펠티어 효과에 의해 이루어진다.
보다 구체적으로 살펴보면, 펠티어소자(120)는 제백효과의 반대개념인 펠티어 효과를 가지는 전기소자로서, 전자가 전위차가 있는 두 금속사이를 움직이기 위해서 에너지를 필요로 하고, 여기에 필요한 에너지를 금속이 가지고 있는 에너지에서 뺏아간다는 것을 기본원리로 하고 있다. 예컨대, 두 금속 사이에 P형 반도체와 N형 반도체를 설치하고, 가해지는 전류의 방향에 따라 한 쪽은 차가워지며, 다른 쪽은 뜨거워지게 된다. 여기서 차가워지는 금속을 냉각부(121)라 하고, 뜨거워지는 금속을 발열부(122)라 한다. 따라서, 펠티어소자(120)의 냉각부(121)를 가열 조리되어 뜨거워진 밥통(200)에 접촉하여 냉각시키고자 하는 것이다.
이때, 상기 밥솥본체(100)의 펠티어소자(120) 각각은, 도 5 내지 8에 도시된 바와 같이 상기 밥통(200)을 바라보는 면에 냉각부(121)가 배치되며, 상기 냉각부(121)의 반대면에 발열부(122)가 배치되어 전후로 이동 가능하게 설치된다. 이 경우 상기 펠티어소자(120) 각각이 전방 이동시 상기 냉각부(121)가 상기 밥통(200)의 외벽(230)에 접촉하며, 후방 이동시 상기 냉각부(121)가 상기 밥통(200)의 외벽(230)으로부터 이탈된다.
상기 펠티어소자(120)의 발열부(122)의 열을 외부로 배출하기 위하여, 상기 밥솥본체(100)는 도 1 및 7에 도시된 바와 같이 외측면에 복수의 냉각통풍구(130)가 설치되고, 상기 냉각통풍구(130)를 향해 상기 펠티어소자(120)의 발열부(122)를 공랭시키는 냉각팬(140)을 포함할 수 있다.
상기 펠티어소자(120)의 작동에 따라 본 발명에 따른 급속 가열 및 냉각구조를 가진 전기밥솥의 히팅단계 및 쿨링단계의 보다 구체적인 작동관계를 살펴본다. 즉, 히팅단계는 도 5 및 6에 도시된 바와 같이 상기 펠티어소자(120)가 후방 이동되어 상기 냉각부(121)가 상기 밥통(200)의 외벽(230)으로부터 이탈되며, 상기 냉각팬(140)이 정지된 상태에서 상기 가열수단(110)을 통해 상기 밥통(200)이 히트파이프 효과에 의해 가열된다. 반대로 쿨링단계는 도 7 및 8에 도시된 바와 같이 상기 가열수단(110)이 정지된 상태에서 상기 냉각팬(140)의 작동으로 발열부(122)를 공랭시키면서 상기 펠티어소자(120)가 전방 이동되어 상기 냉각부(121)가 상기 밥통(200)의 외벽(230)에 접촉되며, 상기 펠티어소자(120)의 냉각부(121)를 통해 상기 밥통(200)이 펠티어 효과에 의해 냉각된다.
상술한 구성의 본 발명에 따른 급속 가열 및 냉각구조를 가진 전기밥솥을 통해 밥을 지을 경우, 히팅단계에서 밥통(200) 내측의 압력은 1.2기압까지 상승하여 온도가 섭씨 120도에 도달한다. 해당 온도에서 잠시간의 뜸을 들인 후에, 쿨링단계를 통해 밥의 최적 시식 온도인 섭씨 75도까지 냉각한다. 이때, 밥통(200) 내의 압력을 상승시킨 수증기를 이상기체로 간주한다면, PV=nRT라는 이상기체 방정식이 성립한다.
여기서, P는 밥통(200) 내측의 압력이고, V는 밥통(200) 내측의 일정 체적이며, n은 수증기의 몰수, R은 기체상수이며, T는 절대온도이다. 따라서, 압력의 변화의 비는 당해 절대 온도의 비가 됨을 알 수 있고, 시식온도는 "T75=75+273=348K"가 되고, 밥통(200) 내측의 최고 온도는 "T120=120+273=393K"가 된다.
따라서, P75=P120×T75/T120=1.2×348/393=1.06(대략 1기압)이 된다. 이는 최적 시식 온도 섭씨 75도에서는 밥통(200) 내측의 압력이 대기압 상태로 환원되므로 밥솥본체(100)로부터 밥솥커버(300)를 안전하게 열수 있는 것이다. 이를 통해 별도의 밸브장치 등으로 밥통(200) 내측의 포화증기를 외부로 방출할 필요없이 펠티어소자(120)를 통해 냉각시켜 조리된 포화증기를 그대로 응결시킨 후 지어진 밥에 함유되도록 하여 보다 맛있고 영양가 높은 밥을 시식할 수 있는 효과가 있다.
한편, 최근 다이어트 열풍이 불고 있는데, 이러한 다이어트에 좋은 쌀밥 짓기가 유행하며, 밥을 지을 때 저항전분(resistant starch)을 생성시키는 것이다. 저항전분은 소장에서 소화 흡수되지 않고 대장에서 발효되어 생리적인 효과를 얻게 되는 것으로 혈당조절과 비만 등에 도움이 된다. 보통 저항전분은 밥을 지은 후 섭씨 4도까지 냉각시킴에 따라 생성되며, 막 지은 밥을 냉장실에 보관하여 만드는 것이 일반적이다.
이러한 점에서, 본 발명에 따른 급속 가열 및 냉각구조를 가진 전기밥솥은 히팅단계를 통해 밥을 가열 조리한 후 쿨링단계를 통해 최적의 식음 온도로 낮춤으로서 최상의 밥맛을 보장하면서도, 필요시 섭씨 4도까지 냉각하여 저항 전분을 생성시켜 기호에 따른 식음 온도로 보온유지할 수 있다. 특히, 별도의 밸브장치 등을 통해 물리적으로 포화증기를 제거하지 않고, 냉각에 의해 압력을 낮춤으로써 소음 및 증기 배출을 없앨 수 있는 효과가 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 급속 가열 및 냉각구조를 가진 전기밥솥은, 밥통(200)에 히트파이프의 원리를 적용하여 균일하게 가열 조리할 수 있고, 가열 조리에 의해 포화된 증기는 별도의 증기 배출을 위한 밸브가 필요없이 펠티어소자(120)에 의해 급속 냉각을 통해 내부에서 응결시켜 지어진 밥에 많은 영양소를 그대로 함유시킬 수 있어 맛있고 영양가 높은 조리를 할 수 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
100 : 밥솥본체 110 : 가열수단
120 : 펠티어소자
121 : 냉각부 122 : 발열부
130 : 냉각통풍구 140 : 냉각팬
200 : 밥통 210 : 플랜지
220 : 내통 230 : 외통
240 : 스크린
300 : 밥솥커버

Claims (5)

  1. 내측 하부에 가열수단이 장착되고, 상부가 개방된 밥솥본체와, 상기 밥솥본체의 개방된 상부를 통하여 내부로 삽입 가능하게 장착되고, 상기 가열수단으로부터 열을 전달받아 가열되는 밥통과, 상기 밥솥본체의 개방된 상부를 개폐하는 밥솥커버를 포함하는 전기밥솥에 있어서,
    상기 밥솥본체는,
    내측면이 평단면상 팔각 형상을 가지며, 각각의 내측면에 방사상으로 복수의 펠티어소자가 장착되고,
    상기 밥통은,
    상부에 환형의 플랜지가 형성되고, 상기 플랜지의 하부로 이중벽 구조의 내통 및 외통으로 구분되어 밀폐된 내부공간을 가지며, 상기 내통은 평단면상 원형을 가지되 상기 외통은 상기 밥솥본체의 내측면에 형합되도록 평단면상 팔각 형상을 가지고, 상기 내부공간에는 스크린과 상기 스크린을 적실만큼의 작동액을 주입하여 상기 작동액의 증발과 응축의 폐순환과정을 통해 열전달이 이루어지는 히트파이프 구조이고,
    상기 밥솥본체의 가열수단에 의해 상기 밥통이 가열되는 히팅단계 및 상기 밥솥본체의 펠티어소자에 의해 상기 밥통이 냉각되는 쿨링단계를 포함하고,
    상기 밥솥본체의 펠티어소자 각각은,
    상기 밥통을 바라보는 면에 냉각부가 배치되며, 상기 냉각부의 반대면에 발열부가 배치되어 전후로 이동 가능하게 설치되고, 전방 이동시 상기 냉각부가 상기 밥통의 외벽에 접촉하며, 후방 이동시 상기 냉각부가 상기 밥통의 외벽으로부터 이탈되고,
    상기 밥솥본체는,
    외측면에 복수의 냉각통풍구가 설치되고, 상기 냉각통풍구를 향해 상기 펠티어소자의 발열부를 공랭시키는 냉각팬을 더 포함하고,
    상기 히팅단계는,
    상기 펠티어소자가 후방 이동되어 상기 냉각부가 상기 밥통의 외벽으로부터 이탈되며, 상기 냉각팬이 정지된 상태에서 상기 가열수단을 통해 상기 밥통이 히트파이프 효과에 의해 가열되고,
    상기 쿨링단계는,
    상기 가열수단이 정지된 상태에서 상기 냉각팬의 작동으로 발열부를 공랭시키면서 상기 펠티어소자가 전방 이동되어 상기 냉각부가 상기 밥통의 외벽에 접촉되며, 상기 펠티어소자의 냉각부를 통해 상기 밥통이 펠티어 효과에 의해 냉각되는 것을 특징으로 하는 급속 가열 및 냉각구조를 가진 전기밥솥.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밥솥본체의 가열수단은,
    열선코일 또는 유도가열코일인 것을 특징으로 하는 급속 가열 및 냉각구조를 가진 전기밥솥.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
KR1020160141739A 2016-10-28 2016-10-28 급속 가열 및 냉각구조를 가진 전기밥솥 KR101795310B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160141739A KR101795310B1 (ko) 2016-10-28 2016-10-28 급속 가열 및 냉각구조를 가진 전기밥솥

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160141739A KR101795310B1 (ko) 2016-10-28 2016-10-28 급속 가열 및 냉각구조를 가진 전기밥솥

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101795310B1 true KR101795310B1 (ko) 2017-11-08

Family

ID=60385341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160141739A KR101795310B1 (ko) 2016-10-28 2016-10-28 급속 가열 및 냉각구조를 가진 전기밥솥

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101795310B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019169236A1 (en) * 2018-03-01 2019-09-06 The Steelstone Group, LLC Cooling multi-cooker
KR102070216B1 (ko) * 2018-09-20 2020-01-28 양창애 저항전분 자동 생성 기능을 구비하는 전기밥솥
US20200224934A1 (en) * 2019-01-15 2020-07-16 The Steelstone Group Llc Cooling pressure cooker

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100874848B1 (ko) * 2007-05-16 2008-12-18 에이테크 주식회사 히트 파이프 원리를 이용한 밥솥

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100874848B1 (ko) * 2007-05-16 2008-12-18 에이테크 주식회사 히트 파이프 원리를 이용한 밥솥

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019169236A1 (en) * 2018-03-01 2019-09-06 The Steelstone Group, LLC Cooling multi-cooker
US10945550B2 (en) 2018-03-01 2021-03-16 The Steelstone Group Llc Cooling multi-cooker
KR102070216B1 (ko) * 2018-09-20 2020-01-28 양창애 저항전분 자동 생성 기능을 구비하는 전기밥솥
US20200224934A1 (en) * 2019-01-15 2020-07-16 The Steelstone Group Llc Cooling pressure cooker

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101795310B1 (ko) 급속 가열 및 냉각구조를 가진 전기밥솥
US20110056957A1 (en) Combination Multiple Vessel Cookware
US6911626B2 (en) Overheated steam oven
CN102028398B (zh) 压力电蒸锅
CN104688002B (zh) 烹饪装置及其控制方法
CN106551630B (zh) 烹饪器具及其上盖、烹饪器具的焖烧控制方法
CN203802234U (zh) 用于电饭煲内的多用型内胆
CN103654370B (zh) 一种蒸箱微波炉一体机
CN107713727A (zh) 烤盘组件和具有其的烹饪器具
CN111481051A (zh) 一种分体式模块化蒸炖锅
CN106377156A (zh) 均衡加热型蒸锅
CN107252246A (zh) 蒸汽锅
CN101461669B (zh) 多功能烹饪机
CN201958604U (zh) 压力电蒸锅
CN201911867U (zh) 电蒸炉
CN213721364U (zh) 一种电饭煲
CN103720344A (zh) 一种蒸汽加热炉
CN206630450U (zh) 一种带有搅拌装置的双层电饭锅
CN212853237U (zh) 一种分体式模块化蒸炖锅
CN108095537A (zh) 全智能蒸汽烹饪装置
CN209360388U (zh) 一种煮面桶
CN107744342A (zh) 能切换感温加热模式的煎烤机
CN210330269U (zh) 加热保温电子锅
CN209629430U (zh) 一种蒸汽不外排的可折叠硅胶磁感电饭煲
CN112220337A (zh) 一种电饭煲

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant