KR102238493B1 - 비자동 복원 구조의 압력 밸브 및 이를 가진 압력 조리 용기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비자동 복원 구조의 압력 밸브 및 이를 가진 압력 조리 용기에 관한 것이다. 압력 밸브는 덮개(11)의 아래쪽에 배치되는 유도 몸체(21); 유도 몸체(21)의 아래쪽에 결합되는 작동 몸체(22); 작동 몸체(22)의 내부에 배치되는 작동 실린더(25); 작동 실린더(25)를 따라 상하로 이동 가능한 압력 작동 피스톤(24); 및 압력 작동 피스톤(24)의 위쪽 방향으로 이동을 제한하는 이동 제한 유닛(26)을 포함한다.

Description

비자동 복원 구조의 압력 밸브 및 이를 가진 압력 조리 용기{A Non-Recovering Type of a Pressure Valve and a Steam Cooker with the Same}

본 발명은 비자동 복원 구조의 압력 밸브 및 이를 가진 압력 조리 용기에 관한 것이고, 구체적으로 조리 용기의 내부에서 압력이 비정상적으로 변하는 경우 이를 조절할 수 있는 비자동 복원 구조의 압력 밸브 및 이를 가진 압력 조리 용기에 관한 것이다.

조리 과정에서 무기질이 보존되면서 지방과 같은 영양소가 균일하게 분포되도록 하는 압력솥이 사용될 수 있다. 이와 같은 압력 조리 용기는 밀폐 구조를 가지면서 증기에 의한 내부의 높은 압력으로 높은 온도에서 조리가 되어 조리 시간이 감소된다는 이점을 가진다. 그러나 압력 조리 용기는 밀폐 구조로 인하여 압력 조절 수단의 오류가 발생되면 내부 압력이 급격하게 상승되어 안전사고가 발생될 수 있다. 그러므로 이와 같은 안전사고를 방지할 수 있는 수단이 압력 조리 용기에 배치될 필요가 있다. 특허공개번호 10-2012-0013766은 솥 내부의 압력에 따라 공기를 조절하여 배출시켜서 식품을 기호에 맞게 조리할 수 있는 압력솥의 안전밸브에 대하여 개시한다. 또한 특허등록번호 10-0638994는 압력밥솥의 내솥 내부 압력이 조절되는 압력 밥솥의 압력 변경 장치 및 이를 이용한 조리 제어 방법에 대하여 개시한다. 압력 밥솥을 비롯한 밀폐 구조를 가지는 압력 조리 용기의 압력 조절 수단에 오작동이 발생되면 내부 압력 상태가 확인될 수 없고 이로 인하여 내부 압력의 증가로 인하여 예를 들어 덮개가 밖으로 튀어 나가거나, 연결 부위가 파손되는 위험이 발생될 수 있다. 그러므로 압력 조절 수단의 오작동 상태에서 이와 같은 안전사고의 발생이 방지되도록 하는 비상 안전 수단이 만들어질 필요가 있다. 그러나 선행기술은 이와 같은 비상 안전 수단에 대하여 개시하지 않는다.

본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.

선행기술 1: 특허공개번호 10-2012-0013766(주식회사 피엔풍년) 압력솥의 안전밸브 선행기술 2: 특허등록번호 10-0638994(쿠쿠전자주식회사, 2006.10.25. 공고) 압력 밥솥의 압력 변경 장치 및 이를 이용한 조리 제어 방법

본 발명의 목적은 압력 조리 용기의 내부에서 압력 이상 상태가 발생되면서 압력 조절 수단에 의하여 압력이 미리 결정된 수준으로 조절되지 않는 경우 작동되어 위험 상황의 발생이 방지되도록 하는 비자동 복원 구조의 압력 밸브 및 이를 가진 압력 조리 용기를 제공하는 것이다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 비자동 복원 구조의 압력 밸브는 덮개의 아래쪽에 배치되는 유도 몸체; 유도 몸체의 아래쪽에 결합되는 작동 몸체; 작동 몸체의 내부에 배치되는 작동 실린더; 작동 실린더를 따라 상하로 이동 가능한 압력 작동 피스톤; 및 압력 작동 피스톤의 위쪽 방향으로 이동을 제한하는 이동 제한 유닛을 포함한다.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 이동 제한 유닛은 링 형상으로 작동 실린더의 둘레 벽에 형성된 이동 제한 면을 따라 이동이 가능한 구조를 가진다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 비자동 복원 구조의 압력 밸브를 가진 압력 조리 용기는 외부 용기; 외부 용기의 내부에 수용되는 압력 용기; 압력 용기의 위쪽에 개폐 가능하도록 결합되는 덮개; 덮개에 형성되는 압력 조절 수단; 및 덮개에 결합되는 압력 밸브를 포함하고, 압력 밸브는 압력 용기의 내부에서 발생되는 압력에 의하여 위쪽으로 이동하는 압력 작동 피스톤과 압력 작동 피스톤의 이동을 제한하는 이동 제한 유닛으로 이루어지고, 이동 제한 유닛의 아래쪽 방향의 이동은 강제적인 방법으로 가능하다.

본 발명에 따른 비자동 복원 구조의 압력 밸브는 내부 용기의 압력이 조절되지 않는 이상 상태가 되면 내부 압력을 감소시키도록 작동되어 위험 상황이 발생되지 않도록 한다. 또한 본 발명에 따른 압력 밸브는 비자동 복원 구조로 만들어지는 것에 의하여 안전 확보의 신뢰성이 확보되도록 한다. 본 발명에 따른 압력 밸브는 압력솥을 비롯한 다양한 압력 조리 용기에 적용될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 압력 조리 용기는 미리 결정된 압력 범위에서 작동이 되면서 압력 밸브에 의하여 위험 상황의 발생이 예방되도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 비자동 복원 구조의 압력 밸브의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 압력 밸브의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 비자동 복원 구조의 압력 밸브를 가진 압력 조리 용기의 실시 예를 도시한 것이다.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 비자동 복원 구조의 압력 밸브의 실시 예를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 비자동 복원 구조의 압력 밸브는 덮개(11)의 아래쪽에 배치되는 유도 몸체(21); 유도 몸체(21)의 아래쪽에 결합되는 작동 몸체(22); 작동 몸체(22)의 내부에 배치되는 작동 실린더(25); 작동 실린더(25)를 따라 상하로 이동 가능한 압력 작동 피스톤(24); 및 압력 작동 피스톤(24)의 위쪽 방향으로 이동을 제한하는 이동 제한 유닛(26)을 포함한다.

비자동 복원 구조의 압력 밸브(13)는 밀폐 구조를 가지면서 내부 압력이 조절되는 압력솥 또는 이와 유사한 압력 조절에 의하여 조리가 되는 다양한 압력 조리 용기에 적용될 수 있다. 압력 조절 용기의 내부 압력은 내부 상태가 탐지되어 자동으로 조절될 수 있고, 예를 들어 내부 압력 또는 온도가 탐지되고, 그에 기초하여 가열 수단의 작동 상태가 조절될 수 있다. 이와 같은 과정에서 내부 압력 조절 과정의 오작동으로 인하여 용기 내부의 압력이 미리 결정된 범위를 벗어나면 내부의 증기를 외부로 배출시키도록 작동될 수 있다. 내부압력에 의하여 압력 밸브(13)는 강제적으로 작동되어 내부 증기를 외부로 배출시킬 수 있고, 이에 의하여 내부 압력이 감소될 수 있다. 압력 밸브(13)가 이와 같이 강제적으로 작동되면 이후 내부 압력의 감소에 관계없어 증기 배출 상태가 유지될 수 있고, 압력 밸브(13)는 밀폐 상태로 복원되지 않는다. 이와 같이 압력 밸브(13)는 강제 작동 구조를 가지면서 이와 동시에 비자동 복원 구조를 가지고 이에 따라 비상 안전 대책 수단이 될 수 있다.

압력 밸브(13)는 덮개(11)에 설치될 수 있고, 덮개(11)에 취급 손잡이(H); 증기 배출을 위한 압력 표시 핀(12); 용기 내부를 밀폐시키거나 또는 배기 상태로 만드는 압력 전환 밸브(14)가 설치될 수 있다. 덮개(11)는 압력 조리 용기의 위쪽 부분을 밀폐시킬 수 있는 다양한 구조로 만들어질 수 있고, 취급 손잡이(H)은 덮개(11)의 취급을 위한 다양한 구조로 만들어질 수 있다. 압력 표시 핀(12)은 내부 압력이 점차로 상승되는 상태가 되면 증기를 배출시키면서 표시 핀(12)이 위쪽으로 이동될 수 있고, 미리 결정된 압력 수준이 되면 증기의 배출을 중단시킬 수 있다. 이와 같은 상하 이동에 의하여 조리 용기 내부의 압력 상태가 표시될 수 있다. 압력 전환 밸브와 같은 압력 조절 수단(14)은 회전 가능한 구조를 가질 수 있고, 회전에 의하여 내부 증기를 외부로 배출시키거나 또는 밀폐 상태가 유지되도록 할 수 있다. 압력 밸브(13)는 덮개(11)의 아래쪽에 배치될 수 있고, 내부 압력의 작용에 의하여 내부 증기를 강제적으로 외부로 배출시킬 수 있다. 도 1의 중간 부분에 도시된 것처럼 압력 밸브13)의 일부가 덮개(11)의 외부로 배출되도록 하는 유도 홀(GH)이 덮개(11)에 형성될 수 있고, 압력 밸브(13)가 작동되면 유도 홀(GH)을 통하여 증기를 외부로 배출시킬 수 있다. 압력 밸브(13)는 이와 같이 압력 조리 용기의 내부에서 발생된 증기를 외부로 배출시킬 수 있는 적절한 구조를 가질 수 있다.

압력 밸브(13)는 전체적으로 위쪽 부분이 구형의 일부를 형성하는 유도 몸체(21); 유도 몸체(21)의 아래쪽에 결합되는 작동 몸체(22); 및 작동 몸체(22)의 아래쪽에 결합되어 압력 밸브(13)를 덮개(11)의 내부에 고정시키면 유도 판(28)을 통하여 압력 조리 용기의 내부 증기를 작동 몸체(22)의 내부로 유도하는 결합 유닛(23)으로 이루어질 수 있다. 압력 밸브(13)는 전체적으로 위쪽 면이 볼록하면서 아래쪽 면이 평면이 되는 다각면체 또는 이와 유사한 형상이 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 작동 몸체(22)는 내부에 수용 공간이 형성된 다각면체 형상이 될 수 있고, 유도 몸체(21)는 작동 몸체(22)의 위쪽 부분을 밀폐시키도록 결합될 수 있고, 구체적으로 작동 몸체(22)의 내부 면에 접하도록 삽입되는 삽입 부분과 삽입 부분의 위쪽에 결합되면서 작동 몸체(22)의 위쪽 부분을 밀폐시키는 밀폐 부분으로 이루어질 수 있다. 작동 몸체(22)의 아래쪽에 작동 몸체(22)와 일체로 내부에 증기의 이동을 위한 유동 공간이 형성된 유동 부분 및 유동 부분으로 압력 조리 용기 내부의 증기를 유동 부분으로 유도하는 원판 형상의 유도 판(28)으로 이루어진 결합 유닛(23)이 형성될 수 있다. 유도 판(28)은 전체적으로 원판 형상이 되면서 균일하게 형성된 다수 개의 증기 유도 홀을 포함할 수 있다. 작동 몸체(22)의 내부에 결합된 유도 몸체(21)의 내부에 작동 실린더(25)가 배치될 수 있고, 작동 실린더(25)의 내부 둘레 면에 이동 제한 면(252)이 형성될 수 있다. 또한 작동 실린더(25)의 내부에 압력 작동 피스톤(24)의 상하 이동이 가능하도록 압력 작동 피스톤(24)이 배치될 수 있다. 압력 작동 피스톤(24)은 작동 실린더(25)의 내부에서 상하로 이동되는 이동 피스톤(241) 및 이동 피스톤(241)의 위쪽 부분의 중심으로부터 위쪽으로 연장되는 선형 유도 부재(242)로 이루어질 수 있다. 실린더 형상의 이동 피스톤(241)의 외부 둘레 면에 고정 홈(243)이 형성될 수 있고, 고정 홈(243)에 링 형상의 이동 제한 유닛(26)이 결합될 수 있다. 이동 제한 유닛(26)은 이동 피스톤(241)의 외부 둘레 면의 바깥쪽으로 돌출되는 구조로 이동 홈에 결합될 수 있다. 그리고 작동 실린더(24)의 내부 면에 형성된 이동 제한 돌기 면의 위쪽 부분에 걸림 턱이 형성되어 이동 제한 유닛(26)의 위쪽 방향으로 이동을 제한할 수 있다. 이동 제한 유닛(26)은 예를 들어 탄성 또는 신축성을 가진 합성수지 소재 또는 이와 유사한 소재로 만들어질 수 있고, 이동 피스톤(24)의 아래쪽 면에 미리 결정된 크기 이상의 압력이 작용하면 이동 제한 유닛(26)은 제한 턱을 위쪽으로 이동될 수 있다. 이에 따라 이동 피스톤(241)의 작동 실린더(25)의 위쪽으로 이동되면서 유도 몸체(21)의 내부로부터 외부로 관통되도록 형성된 적어도 하나의 배출 홀(EH1 내지 EHN)을 통하여 증기가 배출될 수 있다. 이와 같이 제한 턱의 위쪽 방향으로 이동된 이동 제한 유닛(26)은 선형 유도 부재(242)의 위쪽에서 수동으로 압력이 가해지지 않으면 원래의 상태로 복원되지 않는다. 선형 유도 부재(242)는 유도 몸체(21)의 위쪽 방향으로 연장되어 외부로 돌출되도록 연장될 수 있고, 선형 유도 부재(242)가 외부로 돌출되도록 유도하는 유도 몸체(21)에 유도 홀이 형성될 수 있다. 유도 홀의 주위에 밀폐 링(R)이 결합될 수 있다. 또한 유도 몸체(21)의 아래쪽 둘레 면과 작동 몸체(22)의 위쪽 둘레 면이 서로 접촉될 수 있고, 접촉 부분에 기밀 링(27)이 결합될 수 있다.

이동 제한 유닛(26)은 다양한 구조로 형성될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 압력 밸브의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 이동 제한 유닛(26)은 링 형상으로 작동 실린더(25)의 둘레 벽에 형성된 이동 제한 면(252)을 따라 이동이 가능한 구조를 가진다. 압력 조리 용기의 내부 압력이 상승되면 내부 용기에서 발생된 증기가 결합 유닛(23)을 통하여 작동 실린더(25)의 내부로 유입되어 압력 작동 피스톤(24)을 위쪽으로 이동시킬 수 있다. 압력 조리 용기의 내부에서 발생되는 증기는 다수 개의 유도 홀이 형성된 유도 판(28)을 통하여 작동 실린더(25)의 아래쪽으로 유입될 수 있고, 이동 피스톤(241)의 아래쪽 면에 압력을 가할 수 있다. 이에 따라 이동 피스톤(241)이 위쪽으로 이동될 수 있다. 작동 실린더(25)의 내부 둘레 면은 이동 제한 면(252)을 형성할 수 있고, 이동 제한 면(252)은 작동 실린더(25)의 내부 면의 아래쪽 부분으로부터 위쪽 부분에 이르도록 형성될 수 있다. 구체적으로 이동 제한 면(252)은 아래쪽으로부터 위쪽 부분에 이르도록 안쪽 방향으로 서로 다른 경사도를 가지도록 형성될 수 있다. 안쪽 방향으로 경사도는 위쪽으로 갈수록 커질 수 있고, 이에 따라 작동 실린더(25)의 두께가 위쪽으로 갈수록 커질 수 있다. 그리고 이동 제한 면(252)의 위쪽 부분에 걸림 턱이 형성되어 일정 수준 이상의 압력이 가해지는 경우 이동 피스톤(241)이 걸림 턱을 넘어 이동될 수 있도록 걸림 턱의 돌출 수준이 조절될 수 있다. 이동 피스톤(241)의 이동은 이동 제한 면(252)에 접촉되도록 고정 홈(243)에 결합된 이동 제한 유닛(26)에 의하여 유도될 수 있다. 이동 제한 유닛(26)은 신축성을 가진 소재로 링 형상으로 만들어질 수 있다. 또는 이동 제한 면(252)이 신축성을 가진 소재로 만들어질 수 있다. 이동 피스톤(241)의 위쪽 방향으로 이동함에 따라 선형 유도 부재(242)가 위쪽 방향으로 이동될 수 있고, 이와 함께 압력 조리 용기의 내부 증기가 배출 홀(EH1 내지 EHN)을 통하여 외부로 배출될 수 있다. 선형 유도 부재(242)가 위쪽으로 이동된 상태가 되면 외부에서 압력 조리 용기 내부의 압력 이상 상태가 발생된 것을 확인할 수 있다. 또한 압력 조리 용기의 내부 압력의 방향(PD)으로 압력이 작용되어 이동 피스톤(241)이 이동 제한 면(252)의 걸림 턱의 위쪽으로 이동되면 내부 압력의 방향(PD)으로 압력이 가해지지 않은 상태가 되어도 이동 피스톤(24)은 다시 아래쪽으로 걸림 턱으로 이하여 다시 아래쪽으로 이동되지 않는다. 이동 피스톤(241)을 아래쪽 방향으로 이동시키기 위하여 선형 유도 부재(242)의 위쪽 방향에서 강제적으로 힘이 가해져야 한다. 이와 같이 압력 밸브는 비자동 복원 구조로 작동될 수 있다. 비자동 복원 구조는 다양한 형태로 만들어질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

도 3은 본 발명에 따른 비자동 복원 구조의 압력 밸브를 가진 압력 조리 용기의 실시 예를 도시한 것이다.

도 3을 참조하면, 압력 조리 용기(30)는 외부 용기(31); 외부 용기(31)의 내부에 수용되는 압력 용기(33); 압력 용기(31)의 위쪽에 개폐 가능하도록 결합되는 덮개(11); 덮개(11)에 형성되는 압력 조절 수단(14); 및 덮개에 결합되는 압력 밸브(13)를 포함하고, 압력 밸브(13)는 압력 용기(33)의 내부에서 발생되는 압력에 의하여 위쪽으로 이동하는 압력 작동 피스톤(24)과 압력 작동 피스톤(24)의 이동을 제한하는 이동 제한 유닛(26)으로 이루어지고, 이동 제한 유닛(26)의 아래쪽 방향의 이동은 강제적인 방법으로 가능하다.

압력 조리 용기(30)는 예를 들어 압력 밥솥이 될 수 있지만 이에 제한되지 않고, 밀폐 구조를 가지면서 내부 압력을 상승시켜 조리를 하는 찜 용기 또는 이와 유사한 다양한 조리 용기가 될 수 있다. 외부 용기(31)의 위쪽에 덮개(11)가 결합되어 내부를 밀폐시킬 수 있고, 외부 용기(31)의 표면에 표시 스크린을 비롯한 다양한 작동 수단을 포함하는 제어 패널(32)이 설치될 수 있다. 외부 용기(31)의 내부에 조리가 이루어지는 압력 용기(33)가 수용될 수 있고, 압력 용기(33)의 위쪽 테두리에 밀폐 테두리(34)가 결합될 수 있다. 또한 압력 용기(33)의 위에 적어도 하나의 증기 유도 판(351)이 형성된 내부 덮개(35)가 결합될 수 있다. 그리고 내부 덮개(35)의 위쪽에 덮개(11)가 결합될 수 있다. 그리고 위에서 설명된 것처럼, 덮개(11)에 취급 손잡이(H); 압력 전환 밸브와 같은 압력 조절 수단(14) 및 압력 표시 핀(12)이 설치될 수 있고, 비상 안전 수단에 해당하는 압력 밸브(13)가 설치될 수 있다. 그리고 내부 압력에 의하여 덮개가 상하 방향으로 이동되는 것은 방지하는 잠금 핀(36)이 덮개에 설치될 수 있다.

조리가 개시되면 증기 발생에 의하여 압력 용기(33)의 내부 압력이 증가되고 조리가 완료되면 내부 압력이 감소될 수 있고, 이와 같은 조리 과정이 제어 패널(32)에 표시될 수 있다. 조리 과정에서 압력 용기(33)의 내부 압력이 미리 결정된 수준을 벗어나면 안전사고가 발생될 수 있고, 이를 방지하기 위하여 위에서 설명된 것처럼 압력 밸브(13)가 작동될 수 있다. 압력 밸브(13)는 다양한 압력 조리 용기(30)에 적용될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 비자동 복원 구조의 압력 밸브는 내부 용기의 압력이 조절되지 않는 이상 상태가 되면 내부 압력을 감소시키도록 작동되어 위험 상황이 발생되지 않도록 한다. 또한 본 발명에 따른 압력 밸브는 비자동 복원 구조로 만들어지는 것에 의하여 안전 확보의 신뢰성이 확보되도록 한다. 본 발명에 따른 압력 밸브는 압력솥을 비롯한 다양한 압력 조리 용기에 적용될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 압력 조리 용기는 미리 결정된 압력 범위에서 작동이 되면서 압력 밸브에 의하여 위험 상황의 발생이 예방되도록 한다.

위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

11: 덮개 12: 압력 표시 핀
13: 압력 밸브 14: 압력 조절 수단
21: 유도 몸체 22: 작동 몸체
23: 결합 유닛 24: 압력 작동 피스톤
25: 작동 실린더 26: 이동 제한 면
27: 기밀 링 28: 유도 판
31:외부 용기 32: 제어 패널
33: 압력 용기 34: 밀폐 테두리
35: 내부 덮개
241: 이동 피스톤 242: 선형 유도 부재
243: 고정 홈 252: 이동 제한 면

Claims (3)

1. 덮개(11)의 아래쪽에 배치되는 유도 몸체(21);
   유도 몸체(21)의 아래쪽에 결합되는 작동 몸체(22);
   작동 몸체(22)의 내부에 배치되는 작동 실린더(25);
   작동 실린더(25)를 따라 상하로 이동 가능한 압력 작동 피스톤(24); 및
   압력 작동 피스톤(24)의 위쪽 방향으로 이동을 제한하는 이동 제한 유닛(26)을 포함하고,
   이동 제한 유닛(26)은 링 형상으로 작동 실린더(25)의 둘레 벽에 형성된 이동 제한 면(252)을 따라 이동이 가능한 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 비자동 복원 구조의 압력 밸브.
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