KR102390118B1 - 기체 분사 체크밸브 및 기체 분사 체크밸브가 구비된 가열 조리 장치 - Google Patents

기체 분사 체크밸브 및 기체 분사 체크밸브가 구비된 가열 조리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가열 조리 장치에 관한 것으로서, 가열 대상체 및 액체를 수용하는 하나 이상의 가열조; 상기 가열조에 수용된 상기 액체와 상기 가열 대상체를 가열하기 위해, 고온 기체를 생성하는 고온 기체 생성실; 상기 가열조와 상기 고온 기체 생성실을 연통하는 하나 이상의 연통공을 형성하며, 상기 가열조와 상기 고온 기체 생성실을 구획하는 구획판; 및 상기 연통공에 마련되어, 상기 고온 기체 생성실에서 생성된 고온 기체를 상기 가열조로 공급함과 동시에, 상기 가열조의 액체가 상기 고온 기체 생성실로 역류하는 것을 방지하는 하나 이상의 기체 분사 체크밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

기체 분사 체크밸브 및 기체 분사 체크밸브가 구비된 가열 조리 장치{CHECK VALVE AND HEATING COOKER COMPRISING THE SAME}
본 발명은 기체 분사 체크밸브가 구비된 가열 조리 장치에 관한 것이다.
물과 식재료(가열 대상체)를 함께 가열 조리하는 가열 조리장치는 열전도 방식으로 물과 식재료를 가열하였다. 조리장치 내부에 물과 가열대상체를 수용한 후, 가스 연소로 발생하는 열. 또는 전기에서 발생되는 열 등으로 조리장치 바닥면을 가열하면, 가열된 조리장치 바닥면이 조리장치 내부에 수용된 물과 식재료를 가열했다. 즉, 종래의 가열장치는 조리장치 외부의 열에너지를 열전도 방식으로 조리장치 내부에 전달하는 방식이며, 조리장치 바닥면이 열전도 매체 역할을 한다. 그러나 조리장치 외부의 열에너지가 조리장치 바닥면을 통해 조리장치 내부로 전달되는 과정에서 열손실이 발생할 수밖에 없어 열효율을 향상시키는데 한계가 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 구획판을 사이에 두고, 상부에는 식재료와 물을 수용하는 가열조를 형성하고, 하부에는 가열조의 식재료 및 물을 가열하기 위한 스팀을 생성하는 고온 기체 생성실을 형성하며, 구획판에는 고온 기체 생성실에서 생성된 스팀을 가열조로 직접 공급하기 위한 복수의 고온 기체 미세 분사구가 형성된 가열 조리 장치가 개발되었다.
가열조와 고온 기체 생성실이 상하로 구획된 종래 가열 조리 장치는, 구획판에 복수의 미세 분사구가 있지만 가열조 내의 물이 고온기체 생성실로 유입되지 않는데, 그 이유는 고온기체 생성실에서 생성된 스팀의 압력이 가열조의 압력보다 높게 유지되기 때문이다. 그러나, 고온 기체 생성실에서 스팀이 생성되지 않아 고온 기체 미세 분사구를 통해 가열조로 스팀이 분사되지 않는 경우, 가열조에 수용된 물이 구획판의 고온 기체 미세 분사구를 통해 고온 기체 생성실로 유입되는 문제가 있다.
또한 고온 기체 생성실 상부에 스팀이 밀집되어 있는데 가열조에 차가운 물과 식재료가 투입되면, 가열조의 냉기가 구획판을 통해 고온 기체 생성실 상부에 밀집된 스팀으로 전달되어 스팀이 물로 상변화 하는 응축현상이 발생한다. 응축이 일어나면 순간적으로 고온 기체 생성실에 부압(마이너스 압력)이 형성되어 가열조에 수용된 물이 고온기체 생성실로 유입되는 문제가 있다.
또한 조리가 이루어지는동안 구획판에 형성된 미세구멍을 통해 가열조 내부로 스팀이 공급되는데, 가열조로 공급된 스팀은 물과 접촉하면서 물로 상변화하게 되어 가열조에 수용된 물의 양이 증가하는 문제가 있다. 가열조에 수용된 물의 양이 증가하기 때문에, 물을 졸여 요리를 완성하는 조리방법은 구현할 수 없다는 한계를 갖고 있다.
국내공개특허공보 제10-2000-0031813호
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고온 기체 생성실 내부 압력과 관계없이 가열조에 수용된 액체가 고온 기체 생성실로 유입되는 것을 방지하며, 안정적으로 가열 조리할 수 있는 가열 조리 장치를 제공하는 것을 발명의 목적으로 한다.
본 발명은 고온 기체로 스팀을 생성하는 경우, 고온 기체 생성실 내부에 밀집된 스팀이 응축되어 고온 기체 생성실에 순간적으로 부압이 발생하더라도, 가열조에 수용된 액체가 고온 기체 생성실로 유입되는 것을 방지하며, 안정적으로 가열 조리할 수 있는 가열 조리 장치를 제공하는 것을 발명의 목적으로 한다.
본 발명은 가열조에 수용된 물의 양을 사용자의 필요에 맞게 조절하며 가열 조리할 수 있는 가열 조리 장치를 제공하는 것을 발명의 목적으로 한다.
본 발명의 목적은, 가열 대상체 및 액체를 수용하는 하나 이상의 가열조; 상기 가열조에 수용된 상기 액체와 상기 가열 대상체를 가열하기 위해, 고온 기체를 생성하는 고온 기체 생성실; 상기 가열조와 상기 고온 기체 생성실을 연통하는 하나 이상의 연통공을 형성하며, 상기 가열조와 상기 고온 기체 생성실을 구획하는 구획판; 및 상기 연통공에 마련되어, 상기 고온 기체 생성실에서 생성된 고온 기체를 상기 가열조로 공급함과 동시에, 상기 가열조의 액체가 상기 고온 기체 생성실로 역류하는 것을 방지하는 하나 이상의 기체 분사 체크밸브를 포함하는, 가열 조리 장치에 의해 달성될 수 있다.
여기서, 상기 기체 분사 체크밸브에 마련되는 스토퍼를 더 포함하고, 상기 스토퍼는 상기 기체 분사 체크밸브의 상승을 제한하며 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 상기 기체 분사 체크밸브는, 상기 연통공에 승강가능하게 마련되며, 상기 고온 기체 생성실에서 생성된 스팀압에 의해 상승하는 밸브 바디; 및 상기 밸브 바디에 마련되어, 상기 밸브 바디의 승강에 따라 상기 연통공을 개폐하는 밸브 헤드를 포함할 수 있다.
상기 밸브 바디는, 상기 고온 기체 생성실에서 생성된 고온 기체가 상기 고온 기체 생성실에서 상기 가열조 방향으로 유동하는 고온 기체 유동로; 및 상기 고온 기체 유동로를 따라 유동하는 고온 기체를 상기 가열조로 배출하기 위한 하나 이상의 고온 기체 미세 분사구를 포함할 수 있다.
상기 고온 기체 미세 분사구는 복수로 마련되며, 복수의 상기 고온 기체 미세분사구는 상기 밸브 바디의 승강방향을 따라 간격을 두고 형성될 수 있다.
상기 고온 기체 생성실에서 생성되는 스팀에 의한 스팀압에 의해 상기 고온 기체 생성실의 압력이 상기 가열조의 압력보다 높게 유지되면, 상기 밸브 바디의 고온 기체 유동로를 유동하는 고온 기체가 상기 고온 기체 생성실에서 상기 가열조 방향으로만 유동할 수 있다.
상기 밸브 바디에 승강가능하게 마련되어, 상기 고온 기체 생성실에서 생성된 고온 기체를 상기 가열조로 공급함과 동시에, 상기 가열조의 액체가 상기 고온 기체 생성실로 역류하는 것을 방지하는 보조 기체 분사 체크밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 고온 기체 생성실에 위치하는 상기 밸브 바디에 마련되어, 상기 밸브 바디의 승강에 따라 압축 또는 인장하는 탄성부재; 및 상기 탄성부재의 일단부를 지지하며 상기 밸브 바디에 마련되어, 상기 탄성부재의 압축을 제한하는 탄성부재 지지부를 더 포함할 수 있다.
상기 고온 기체 생성실에서 생성되는 스팀에 의한 스팀압에 의해 상기 탄성부재가 압축되면 상기 고온 기체 미세 분사구는 상기 가열조에 위치하고, 상기 탄성부재가 인장되면 상기 고온 기체 미세 분사구는 상기 고온 기체 생성실에 위치할 수 있다.
상기 밸브 바디는 상기 고온 기체 생성실에서 생성된 스팀에 의해 상승하고, 상기 가열조 내의 수압, 상기 고온 기체 체크밸브에 작용하는 중력, 상기 탄성부재의 탄성력 중 하나 이상의 힘에 의해 하강할 수 있다.
상기 밸브 바디가 상승하면 상기 연통공이 개방되며 상기 고온 기체 미세분사구는 가열조에 위치하고, 상기 밸브 바디가 하강하면 상기 밸브 헤드가 상기 연통공을 폐쇄하며 상기 고온 기체 미세 분사구는 상기 고온 기체 생성실에 위치할 수 있다.
상기 구획판에 마련되어, 상기 밸브 바디의 승강을 안내하는 가이드를 더 포함할 수 있다.
상기 고온 기체 생성실에 수용된 물을 가열하여 고온 기체를 생성하는 적어도 하나의 히터; 상기 고온 기체 생성실 내부의 압력 또는 온도를 측정하는 센서; 및 상기 적어도 하나의 히터의 출력을 조절하여 상기 기체 분사 체크밸브의 개방을 제어하는 히터 출력 조절장치로서, 상기 히터 출력 조절장치는 상기 센서에 의해 측정된 압력데이터 또는 온도데이터에 의거하여 자동 제어되거나 사용자의 입력에 따라 수동 제어되는 것인, 히터 출력 조절장치를 더 포함할 수 있다.
상기 히터 출력 조절장치는, 상기 고온 기체 생성실 내부에 생성된 스팀이 열전도로 인해 시간당 손실하는 칼로리와 동일하거나, 또는 적은 양의 칼로리를 생성하도록 상기 히터의 출력을 조절할 수 있다.
상기 밸브 바디 또는 상기 구획판에 마련되어, 상기 밸브 헤드와 상기 구획판 사이를 실링하는 실링부재를 더 포함할 수 있다.
상기 가열조와 상기 고온 기체 생성실은 일체로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명 목적은, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 고온 기체 압력에 의해 승강하는 밸브 바디; 상기 밸브 바디에 마련되는 밸브 헤드; 상기 밸브 바디에 형성되어 고온 기체가 유동하는 고온 기체 유동로; 상기 고온 기체 유동로를 따라 유동하는 고온 기체를 분사하기 위한 하나 이상의 고온 기체 미세 분사구; 및 상기 밸브 바디에 마련되어, 상기 밸브 바디의 상승을 제한하며 이탈하는 것을 방지하는 스토퍼를 포함하는, 기체 분사 체크밸브에 의해서도 달성될 수 있다.
여기서, 상기 밸브 바디의 승강을 안내하는 가이드를 더 포함할 수도 있다.
상기 밸브 바디에 승강가능하게 마련되어, 상기 고온 기체 생성실에서 생성된 고온 기체를 상기 가열조로 공급함과 동시에, 상기 가열조의 액체가 상기 고온 기체 생성실로 역류하는 것을 방지하는 하나 이상의 보조 기체 분사 체크밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 밸브 바디의 승강에 따라 압축 또는 인장하는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 가열 조리 장치는 상기 하나 이상의 가열조 내의 압력을 대기압 이상으로 유지하기 위한 가압 장치; 및 상기 가압 장치를 상기 가열 조리 장치에 체결하는 체결 장치를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 고온 기체 생성실에서 생성된 스팀을 가열조로 공급함과 동시에, 가열조의 액체가 고온 기체 생성실로 역류하는 것을 방지하는 기체 분사 체크밸브를 가열조와 고온 기체 생성실을 구획하는 구획판에 형성된 연통공에 마련하여, 고온 기체 생성실 내부 압력과 관계없이 가열조에 수용된 액체가 고온 기체 생성실로 유입되는 것을 방지하며, 안정적으로 가열 조리할 수 있다.
본 발명에 따르면, 고온 기체를 미세 분할하여 전열면적을 극대화한 후 가열조 내부로 직접 분사하여, 가열조 내부의 액체와 가열 대상체를 가열하는 효율을 높일 수 있다.
본 발명에 따르면, 고온 기체 생성실 압력이 가열조 압력보다 낮아지더라도, 가열조에 수용된 액체가 미세 구멍을 통해 고온 기체 생성실로 유입되는 것을 방지하여, 사용자의 사용 편의를 높이고 고온기체 생성실의 내구성을 높일 수 있다.
본 발명에 따르면, 기체 분사 체크밸브는 일정 압력에서 개방되는 안전밸브 역할을 하기 때문에, 고온 기체 생성실의 폭발을 방지하기 위한 별도의 안전밸브를 구비할 필요가 없으며 제품 제작 비용을 낮출 수 있다.
본 발명에 따르면, 기체 분사 체크 밸브를 이중으로 구비하여 가열조 내부의 가열 사각지대 발생을 없애 액체와 가열대상체의 가열 속도를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 가열 조리 장치의 구성도,
도 2는 본 발명의 가열 조리 장치에 적용되는 기체 분사 체크밸브의 일 실시예를 도시한 도면,
도 3은 도 2의 단면도,
도 4는 도 2의 기체 분사 체크밸브가 닫힌 상태를 도시한 도면,
도 5는 도 2의 기체 분사 체크밸브가 열린 상태를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 가열 조리 장치에 적용되는 기체 분사 체크밸브의 다른 실시예를 도시한 도면,
도 7 도 6의 단면도,
도 8은 도 6의 기체 분사 체크밸브가 닫힌 상태를 도시한 도면,
도 9는 도 6의 기체 분사 체크밸브가 열린 상태를 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 가열 조리 장치에 적용되는 기체 분사 체크밸브의 다른 실시예를 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 가열 조리 장치에 적용되는 기체 분사 체크밸브의 또 다른 실시예를 도시한 도면이고,
도 12는 도 11의 기체 분사 체크밸브의 작동 상태를 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일 부호를 사용하여 대표적으로 일 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 일 실시예와 다른 구성에 대해 설명하기로 한다.
또한, 이하에서는 액체로서 물로 특정하여 설명하고, 고온 기체로서 스팀으로 특정하여 설명하지만, 본 발명에 적용되는 액체와 고온 기체는 이에 특정되지 않음을 미리 밝혀둔다.
도 1은 본 발명에 따른 가열 조리 장치가 도시되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가열 조리 장치(1)는 가열조(10)와, 고온 기체 생성실(20)과, 구획판(30)과, 기체 분사 체크밸브(40a)를 포함한다.
가열 조리 장치(1)는 일측이 개구된 속이 빈 통 형상을 가진다.
가열 조리 장치(1)의 내부는 구획판(30)에 의해 상하로 구획되며, 가열 조리 장치(1)의 상부에는 가열조(10)가 형성되고, 가열 조리 장치(1)의 하부에는 고온 기체 생성실(20)이 형성된다.
가열조(10)는 가열 대상체가 조리되는 영역으로서, 가열 대상체와 액체로서 물을 수용한다. 본 실시예에서는 가열조(10)가 하나만 마련되는 것으로 도시되어 있지만 이에 한정되지 않고, 가열조(10)는 복수로 마련될 수도 있다.
고온 기체 생성실(20)은 가열조(10)의 하부에 배치되어, 가열조(10)에 수용된 가열 대상체 및 물을 가열하기 위한 고온 기체로서 스팀을 생성하는 영역이다. 여기서, 고온 기체 생성실(20)은 스팀 이외에, 가열 대상체 및 물을 가열하기 위한 열수를 생성할 수도 있다. 고온 기체 생성실(20)에서 생성된 열수는 스팀과 함께, 가열조(10)로 공급될 수도 있다.
한편, 고온 기체 생성실(20)에는 고온 기체 생성실(20)에 수용된 물을 가열하여 고온 기체인 스팀을 생성하기 위한 전기 히터(25)가 마련되어 있다.
고온 기체 생성실(20)의 하부에는 열수가 저류되며, 상부에는 고온 기체인 스팀이 저류된다. 고온 기체 생성실(20)에서 생성된 스팀은 기체 분사 체크밸브(40a)를 통해 가열조(10)로 공급된다.
고온 기체 생성실(20)에서 히터(25)로 물을 가열하면 스팀이 생성되고, 스팀 생성으로 고온 기체 생성실(20)의 내부 압력이 가열조(10)의 압력(대기압)보다 높아져, 고온 기체 생성실(20)에서 생성된 스팀은 별도의 동력 장치없이 중력의 역방향을 따라 가열조(10)로 공급될 수 있게 된다.
한편, 고온 기체 생성실(20)에서는 스팀이 생성되기 때문에 고온 기체 생성실(20)의 내부 압력은 대기압 이상이고, 내부 온도는 100℃ 이상이다. 예를 들어, 고온 기체 생성실(20) 내부의 절대 압력이 1.5기압이면 고온 기체 생성실(20) 내부의 끓는 점은 약 110℃이다. 따라서, 고온 기체 생성실(20) 내의 물은 끓는점인 110℃에서, 액체인 물이 기체인 스팀으로 변하는 상변화가 발생한다. 그러나, 110℃ 이상에서도 기체인 스팀으로 상변화하지 않고 액체인 물의 상태를 유지하는 물분자가 존재할 수 있다. 상변화가 일어나는 온도 이상으로 가열해도 원래의 상을 유지하고 있는 상태를 과열(superheating)이라고 한다. 따라서, 고온 기체 생성실(20)에서 생성되는 열수는 과열수를 포함할 수 있다.
이러한 히터(25)는 히터 출력 조절장치(27)에 의해 출력이 조절될 수 있다.
히터 출력 조절장치(27)는, 고온 기체 생성실(20) 내부의 압력 또는 온도를 측정하는 센서(29)에 의헤 측정된 압력데이터 또는 온도데이터에 의거하여, 히터(25)의 출력을 조절하여 후술할 기체 분사 체크밸브(40a)의 개방을 제어한다.
이러한 히터 출력 조절장치(27)는, 고온 기체 생성실(20) 내부에 생성된 스팀이 열전도로 인해 시간당 손실하는 칼로리와 동일하거나, 또는 적은 양의 칼로리를 생성하도록 히터(25)의 출력을 조절할 수도 있다.
여기서, 본 실시예에서는 가열조(10)와 고온 기체 생성실(20)이 고온 기체 생성실(20)를 밀폐할 수 있도록 일체로 형성되는 것으로 도시되어 있지만 이에 한정되지 않고, 가열조(10)와 고온 기체 생성실(20)은 분리가능하게 마련될 수 있다.
구획판(30)은 가열 조리 장치(1)의 내부를 상부 공간 영역과 하부 공간 영역으로 구분한다. 상부 공간 영역에는 가열조(10)가 형성되고, 하부 공간 영역에는 고온 기체 생성실(20)이 형성된다.
구획판(30)에는 가열조(10)와 고온 기체 생성실(20)을 연통하는 복수의 연통공(35)이 관통 형성되어 있다.
도 1에는 복수의 연통공(35)이 구획판(30)의 판면에 일정 간격을 두고 관통 형성되어 있지만 이에 한정되지 않고, 가열조(10)가 스팀이 많이 공급되는 에너지 고밀도영역과, 스팀이 상대적으로 적게 공급되는 에너지 저밀도영역으로 구분되는 경우, 복수의 연통공(35)은 구획판(30)에 서로 다른 분포로 관통 형성될 수도 있다.
기체 분사 체크밸브(40a)는 구획판(30)의 연통공(35)에 마련되어, 고온 기체 생성실(20)에서 생성된 스팀을 가열조(10)로 공급함과 동시에, 가열조(10)의 액체가 고온 기체 생성실(20)로 역류하는 것을 방지한다. 기체 분사 체크밸브(40a)의 수량은 구획판(30)의 연통공(35) 수량에 대응하며 마련된다.
기체 분사 체크밸브(40a)는 밸브 바디(41)와, 밸브 헤드(51)를 포함한다.
밸브 바디(41)는 속이 빈 파이프 형상을 가지며, 연통공(35)에 승강가능하게 마련된다. 밸브 바디(41)는 고온 기체 생성실(20)에서 생성된 스팀 압력에 의해 승강한다.
밸브 바디(41)의 내부에는, 고온 기체 생성실(20)에서 생성된 스팀이 유동하는 스팀 유동로(43)가 밸브 바디(41)의 길이방향을 따라 형성되어 있다.
또한, 밸브 바디(41)에는 스팀 유동로(43)를 따라 유동하는 스팀을 가열조(10)로 배출하기 위한 복수의 고온 기체 미세 분사구(47)가 형성되어 있다.
고온 기체 미세 분사구(47)의 직경은 1mm 이하이다. 고온 기체 미세 분사구(47)는 스팀의 직경을 고온 기체 미세 분사구(47) 직경 이하의 크기로 분할하며 분사한다. 이에, 미세 분할된 기포의 수중 상승 속도가 제한되어, 기포의 열에너지가 액체에 전달될 수 있는 충분한 시간을 확보할 수 있게 된다.
고온 기체 미세 분사구(47)는 밸브 헤드(51)와 인접한 위치에 형성되어 있다. 이에 따라, 기체 분사 체크밸브(40a)가 닫힐 때 고온 기체 미세 분사구(47)는 고온 기체 생성실(20)에 위치하고, 기체 분사 체크밸브(40a)가 열릴 때 고온 기체 미세 분사구(47)는 가열조(10)에 위치한다. 이에, 기체 분사 체크밸브(40a)가 닫힐 때 고온 기체 미세 분사구(47)가 고온 기체 생성실(20)에 위치함에 따라, 고온 기체 생성실(20)에서 생성된 스팀은 가열조(10)로 공급되지 않고, 기체 분사 체크밸브(40a)가 열릴 때 고온 기체 미세 분사구(47)가 가열조(10)에 위치함에 따라, 고온 기체 생성실(20)에서 생성된 스팀은 가열조(10)로 공급된다. 본 실시예에서는 복수의 고온 기체 미세 분사구(47)가 밸브 바디(41)의 둘레를 따라 간격을 두고 형성되어 있지만, 고온 기체 미세 분사구(47)는 밸브 바디(41)의 둘레에 하나만 형성될 수도 있다.
밸브 헤드(51)는 밸브 바디(41)의 일단부에 마련되어, 밸브 바디(41)의 승강에 따라 연통공(35)을 개폐한다. 밸브 헤드(51)는 연통공(35)보다 큰 직경을 가진다. 이에 따라, 밸브 바디(41)가 하강하여 기체 분사 체크밸브(40a)가 닫힐 때, 밸브 헤드(51)는 구획판(30)의 판면에 거치되며, 연통공(35)을 폐쇄할 수 있게 된다.
여기서, 본 실시예에서는 복수의 고온 기체 미세 분사구(47)가 밸브 바디(41)의 둘레방향을 따라 간격을 두고 형성되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 다른 실시예로서 도 10에 도시된 바와 같이 복수의 고온 기체 미세 분사구(47)는 밸브 바디(41)의 둘레방향뿐만 아니라 밸브 바디(41)의 승강방향을 따라 간격을 두고 형성될 수도 있다. 이와 같이, 복수의 고온 기체 미세 분사구(47)를 밸브 바디(41)의 승강방향을 따라 간격을 두고 형성함에 따라, 고온 기체 생성실(20) 내부 압력에 따라 기체 분사 체크밸브(40a)가 상승하는 정도가 달라지고, 가열조(10) 내부로 노출되는 고온 기체 미세 분사구(47)의 개수가 달라져, 가열조(10) 내부로 공급되는 스팀양을 조절할 수 있게 된다. 또한, 도시되어 있지 않지만 또 다른 실시예로서, 고온 기체 미세 분사구(47)는 하나만 마련될 수도 있다.
한편, 구획판(30)의 각 연통공(35)에는 밸브 바디(41)의 승강을 안내하는 가이드(61)가 마련되어 있다.
가이드(61)는 속이 빈 파이프 형상을 가지며, 연통공(35)보다 크거나 동일한 직경을 가질 수 있다. 또한, 가이드(61)는 밸브 바디(41)보다 작은 길이를 가지며, 고온 기체 생성실(20)을 향하는 구획판(30)의 판면에 일정 길이로 돌출되게 마련된다.
이에 따라, 밸브 바디(41)는 가이드(61)에 인출입가능하게 가이드(61)의 내부를 따라 승강한다.
또한, 기체 분사 체크밸브(40a)의 밸브 바디(41)의 타단부에는 스토퍼(65)가 마련되어 있다. 스토퍼(65)는 가이드(61)의 자유단부에 접촉하여, 밸브 바디(41)의 상승을 제한한다.
여기서, 스토퍼(65)가 가이드(61)의 자유단부에 접촉할 때, 고온 기체 미세 분사구(47)가 가열조(10)에 위치하도록, 스토퍼(65)는 밸브 바디(41)에 결합된다.
한편, 스토퍼(65)는 밸브 바디(41)의 외주에 나사 결합될 수 있다. 이에 따라, 스토퍼(65)를 밸브 바디(41)의 길이방향을 따라 간편하게 이동시켜 결합함으로써, 구획판(30)에 대한 밸브 바디(41)의 상승 높이를 제한할 수 있다.
여기서, 미 설명된 참조부호 91은 밸브 바디(41)의 외주에 장착되어 밸브 헤드(51)와 구획판(30) 사이를 실링하는 실링부재이다. 본 실시예에서는 실링부재(91)로서 오링이 도시되어 있지만 실링부재(91)는 오링 대신에 다양한 형태의 실링부재가 마련될 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 실링부재(91)가 밸브 바디(41)의 외주에 장착되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 실링부재(91)는 구획판(30)의 연통공(35) 둘레에 마련될 수도 있다.
이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 가열 조리 장치(1)의 고온 기체 생성실(20)로부터 가열조(10)로 스팀을 공급하는 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 가열조(10)와 고온 기체 생성실(20)에 각각 물이 채워진 상태에서 히터(25)를 작동시켜, 고온 기체 생성실(20)에 수용된 물을 가열한다. 이 때, 기체 분사 체크밸브(40a)의 밸브 바디(41)와 밸브 헤드(51)의 자중에 의해 밸브 헤드(51)는 구획판(30)에 안착하여 기체 분사 체크밸브(40a)가 닫힌 상태를 유지한다. 그리고, 밸브 바디(41)의 고온 기체 미세 분사구(47)는 고온 기체 생성실(20)에 위치하게 된다.
이어서, 고온 기체 생성실(20)에 수용된 물이 가열되어, 밸브 바디(41)와 밸브 헤드(51)의 각 자중과 가열조(10) 내의 수압의 합보다 큰 힘을 발생하는 일정 압력 이상의 스팀 압력이 고온 기체 생성실(20)에서 생성되면, 생성된 스팀은 밸브 바디(41)의 스팀 유동로(43)로 유입되어 밸브 바디(41)를 상승시킨다.
그리고, 밸브 바디(41)가 스팀의 압력에 의해 상승함에 따라 밸브 헤드(51)는 구획판(30)으로부터 이격하며 상승하고, 밸브 바디(41)가 상승하는 도중에 스토퍼(65)가 가이드(61)의 자유단부에 접촉하면, 도 5에 도시된 바와 같이 밸브 바디(41)는 스토퍼(65)에 의해 더 이상 상승하지 않게 된다. 이 때, 밸브 바디(41)의 고온 기체 미세 분사구(47)는 가열조(10)에 위치하게 된다.
이에 따라, 고온 기체 생성실(20)에서 생성된 스팀은 밸브 바디(41)의 스팀 유동로(43)를 따라 유동하여, 고온 기체 미세 분사구(47)를 통해 가열조(10)의 바닥을 향해 지속적으로 미세하게 분사된다. 또한, 고온 기체 미세 분사구(47)를 통해 가열조(10)로 미세 분사되는 스팀의 압력에 의해, 가열조(10)에 수용된 물은 고온 기체 미세 분사구(47)를 거쳐 스팀 유동로(43)를 통해 고온 기체 생성실(20)로 역류하지 않게 된다.
따라서, 가열조(10)에 수용된 물과 가열 대상체(식재료)는 기체 분사 체크밸브(40a)를 통해 지속적으로 제공되는 스팀에 의해 가열된다.
한편, 고온 기체 생성실(20)에서 생성된 스팀 압력이 밸브 바디(41)와 밸브 헤드(51)의 각 자중과 가열조(10) 내의 수압의 합보다 낮아지면, 밸브 바디(41)와 밸브 헤드(51)의 자중에 의해 밸브 바디(41)는 고온 기체 생성실(20)을 향해 하강하여 밸브 헤드(51)는 연통공(35)을 폐쇄하고, 밸브 바디(41)의 고온 기체 미세 분사구(47)는 고온 기체 생성실(20)에 위치하게 된다.
이로써, 고온 기체 생성실(20)의 스팀은 밸브 바디(41)를 통해 가열조(10)로 공급되지 않고, 가열조(10)에 수용된 물 또한 연통공(35)을 통해 고온 기체 생성실(20)로 역류하지 않게 된다.
한편, 전술한 실시예에서의 기체 분사 체크밸브(40a)는 밸브 바디(41)에 스팀 유동로(43)와 복수의 고온 기체 미세 분사구(47)를 형성하고, 밸브 바디(41)가 고온 기체 생성실(20)에서 생성된 스팀 압력에 의해 가이드(61)를 따라 상승함과 동시에, 스팀 유동로(43)를 거쳐 고온 기체 미세 분사구(47)를 통해 가열조(10)로 미세 분사되는 것으로 설명하고 있지만 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 도시되어 있지 않지만, 다른 실시예에 따른 기체 분사 체크밸브는 스팀 유동로와 복수의 고온 기체 미세 분사구와 가이드를 구비하지 않고, 구획판의 각 연통공을 밸브 바디의 직경보다 크게 형성하여, 밸브 바디와 연통공의 둘레 사이에 형성된 틈새를 통해 스팀이 유동하도록 할 수 있다. 이에 의해, 밸브 바디가 상승함에 따라 밸브 헤드가 연통공을 개방하면, 고온 기체 생성실에서 생성된 스팀이 밸브 바디와 연통공 사이에 형성된 틈새를 통해 가열조로 공급됨과 동시에, 가열조에 수용된 물이 틈새를 통해 분사되는 스팀에 의해 고온 기체 생성실로 역류하지 않게 된다. 또한, 밸브 바디가 하강하여 밸브 바디가 연통공을 폐쇄하면, 가열조의 물이 고온 기체 생성실로 역류하는 것을 방지한다. 도 6 및 도 7에는 다른 실시예의 기체 분사 체크밸브가 도시되어 있다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 다른 실시예의 기체 분사 체크밸브(40b)는 전술한 일 실시예의 기체 분사 체크밸브(40a)와 달리, 밸브 바디(41)의 외주에 탄성부재(71)가 장착된다.
탄성부재(71)는 고온 기체 생성실(20)에 위치하는 밸브 바디(41)에 마련되어, 밸브 바디(41)의 승강에 따라 압축 또는 인장한다.
여기서, 본 실시예에서는 탄성부재(71)로서 코일 스프링이 도시되어 있지만 이에 한정되지 않고, 탄성부재(71)는 다양한 형태의 탄성체로 마련될 수도 있다.
탄성부재(71)의 일단부는 탄성부재 지지부(75)에 지지된다.
탄성부재 지지부(75)는 원반 형상을 가지고, 탄성부재(71)의 일단부를 지지하며 탄성부재(71)의 압축을 제한한다.
이러한 탄성부재 지지부(75)는 밸브 바디(41)의 외주에 나사 결합될 수 있다. 이에 따라, 탄성부재 지지부(75)를 밸브 바디(41)의 길이방향을 따라 간편하게 이동시켜 결합함으로써, 구획판(30)과 탄성부재 지지부(75) 사이에 위치하는 탄성부재(71)의 압축을 제한하여, 밸브 바디(41)의 상승 높이를 제한할 수 있다.
한편, 탄성부재(71)의 타단부는 고온 기체 생성실(20)을 향하는 구획판(30)의 판면에 지지된다.
이로써, 탄성부재(71)는 구획판(30)과 탄성부재 지지부(75) 사이에 위치하여, 밸브 바디(41)의 승강에 따라 압축 또는 인장한다.
이러한 구성에 의하여, 도 8에 도시된 바와 같이, 가열조(10)와 고온 기체 생성실(20)에 각각 물이 채워진 상태에서 히터(25)를 작동시켜, 고온 기체 생성실(20)에 수용된 물을 가열한다. 이 때, 기체 분사 체크밸브(40b)의 밸브 바디(41)와 밸브 헤드(51)의 자중에 의해 밸브 헤드(51)는 구획판(30)에 안착하여 기체 분사 체크밸브(40b)가 닫힌 상태를 유지한다. 그리고, 밸브 바디(41)의 고온 기체 미세 분사구(47) 또한 고온 기체 생성실(20)에 위치하게 된다. 또한, 탄성부재(71)의 타단부는 구획판(30)과 이격된 상태를 유지한다.
이어서, 고온 기체 생성실(20)에 수용된 물이 가열되어, 밸브 바디(41)와 밸브 헤드(51)의 각 자중과 탄성부재(71)의 인장력과 가열조(10) 내의 수압의 합보다 큰 스팀 압력이 고온 기체 생성실(20)에서 생성되면, 생성된 스팀은 밸브 바디(41)의 스팀 유동로(43)로 유입되어 밸브 바디(41)를 상승시킨다.
그리고, 밸브 바디(41)가 스팀에 의해 상승함에 따라 밸브 헤드(51)는 구획판(30)으로부터 이격하며 상승하고, 밸브 바디(41)가 상승하는 도중에 탄성부재(71)는 압축되고, 도 9에 도시된 바와 같이 탄성부재(71)가 압축 한계에 도달하면 밸브 바디(41)는 더 이상 상승하지 않게 된다. 이 때, 밸브 바디(41)의 고온 기체 미세 분사구(47)는 가열조(10)에 위치하게 된다.
이에 따라, 고온 기체 생성실(20)에서 생성된 스팀은 밸브 바디(41)의 스팀 유동로(43)를 따라 유동하여, 고온 기체 미세 분사구(47)를 통해 가열조(10)의 바닥을 향해 지속적으로 미세하게 분사된다. 또한, 고온 기체 미세 분사구(47)를 통해 가열조(10)로 미세 분사되는 스팀에 의해, 가열조(10)에 수용된 물은 고온 기체 미세 분사구(47)를 거쳐 스팀 유동로(43)를 통해 고온 기체 생성실(20)로 역류하지 않게 된다.
따라서, 가열조(10)에 수용된 물과 식재료는 기체 분사 체크밸브(40b)를 통해 지속적으로 제공되는 스팀에 의해 가열된다.
한편, 고온 기체 생성실(20)의 스팀의 압력이 밸브 바디(41)와 밸브 헤드(51)의 각 자중과 탄성부재(71)의 인장력과 가열조(10) 내의 수압의 합보다 보다 낮아지면, 밸브 바디(41)와 밸브 헤드(51)의 각 자중과 탄성부재(71)의 인장력과 가열조(10) 내의 수압에 의해 밸브 바디(41)는 고온 기체 생성실(20)을 향해 하강하여 밸브 헤드(51)는 연통공(35)을 폐쇄하고, 밸브 바디(41)의 고온 기체 미세 분사구(47)는 고온 기체 생성실(20)에 위치하게 된다.
이로써, 고온 기체 생성실(20)의 스팀은 밸브 바디(41)를 통해 가열조(10)로 공급되지 않을 뿐만 아니라, 가열조(10)에 수용된 물 또한 연통공(35)을 통해 고온 기체 생성실(20)로 역류하지 않게 된다.
도 11에는 본 발명의 가열 조리 장치에 적용되는 기체 분사 체크밸브의 또 다른 실시예를 도시한 도면이 도시되어 있고, 도 12에는 도 11의 기체 분사 체크밸브의 작동 상태를 도시한 도면이 도시되어 있다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 기체 분사 체크밸브는 전술한 실시예들에서의 기체 분사 체크밸브와 달리, 전술한 제1실시예에 따른 기체 분사 체크밸브(40a)의 스팀 유동로(43)에 보조 기체 분사 체크밸브(100)가 승강가능하게 마련된다.
보조 기체 분사 체크밸브(100)는 고온 기체 생성실(20)에서 생성된 고온 기체인 스팀을 가열조(10)로 공급함과 동시에, 가열조(10)의 액체가 고온 기체 생성실(20)로 역류하는 것을 방지한다.
이에 따라, 기체 분사 체크밸브(40a)는 외측에 배치되고, 보조 기체 분사 체크밸브(100)는 기체 분사 체크밸브(40a)의 내측에 배치되는 구조를 가진다.
기체 분사 체크밸브(40a)와 보조 기체 분사 체크밸브(100)는 동심을 이루며 배치되고, 보조 기체 분사 체크밸브(100)는 기체 분사 체크밸브(40a)의 스팀 유동로(43)를 따라 승강한다.
여기서, 기체 분사 체크밸브(40a)는 전술한 제1실시예 도시된 기체 분사 체크밸브와 동일한 구성요소를 가지므로, 그 구체적인 기능에 대한 설명은 생략한다.
한편, 기체 분사 체크밸브(40a)의 밸브 헤드(51)에는, 보조 기체 분사 체크밸브(100)가 인출입하는 인출입공(55)이 관통 형성되어 있다.
또한, 기체 분사 체크밸브(40a)의 밸브 바디(41)의 내주에는 보조 기체 분사 체크밸브(100)의 상승을 제한하는 걸림턱(121)이 마련되어 있다. 걸림턱(121)은 기체 분사 체크밸브(40a)의 밸브 바디(41)의 내주를 따라 간격을 두고 부분적으로 돌출된 형상을 가진다.
한편, 보조 기체 분사 체크밸브(100)는 보조 체크밸브용 밸브 바디(101)와, 보조 체크밸브용 밸브 헤드(111)를 포함한다.
보조 체크밸브용 밸브 바디(101)는 속이 빈 파이프 형상을 가지며, 보조 체크밸브용 밸브 바디(101)는 기체 분사 체크밸브(40a)의 밸브 바디(41)에 승강가능하게 마련된다. 보조 체크밸브용 밸브 바디(101)는 고온 기체 생성실(20)에서 생성된 스팀 압력에 의해 승강한다.
보조 체크밸브용 밸브 바디(101)는, 밸브 바디(41)의 스팀 유동로(43)로 유입되는 스팀의 유동이 원활하도록, 밸브 바디(41)의 내경보다 작은 외경을 가진다.
보조 체크밸브용 밸브 바디(101)의 내부에는, 고온 기체 생성실(20)에서 생성된 스팀이 유동하는 보조 체크밸브용 스팀 유동로(103)가 보조 체크밸브용 밸브 바디(101)의 길이방향을 따라 형성되어 있다.
또한, 보조 체크밸브용 밸브 바디(101)에는 보조 체크밸브용 스팀 유동로(103)를 따라 유동하는 스팀을 가열조(10)로 배출하기 위한 복수의 보조 체크밸브용 고온 기체 미세 분사구(107)가 형성되어 있다. 보조 체크 밸브용 고온 기체 미세 분사구(107)의 직경은 1mm 이하이다.
보조 체크밸브용 고온 기체 미세 분사구(107)는 보조 체크밸브용 밸브 헤드(111)와 인접한 위치에 형성되어 있다. 이에 따라, 보조 기체 분사 체크밸브(100)가 닫힐 때 보조 체크밸브용 고온 기체 미세 분사구(107)는 고온 기체 생성실(20))에 위치하고, 보조 기체 분사 체크밸브(100)가 열릴 때 보조 체크밸브용 고온 기체 미세 분사구(107)는 가열조(10)에 위치한다. 여기서, 복수의 보조 체크밸브용 고온 기체 미세 분사구(107)는 보조 체크밸브용 밸브 바디(101)의 둘레를 따라 간격을 두고 형성될 수 있고, 보조 체크밸브용 밸브 바디(101)의 길이방향을 따라 간격을 두고 형성될 수도 있다.
보조 체크밸브용 밸브 헤드(111)는 보조 체크밸브용 밸브 바디(101)의 일단부에 마련되어, 보조 체크밸브용 밸브 바디(101)의 승강에 따라 밸브 헤드(51)의 인출입공(55)을 개폐한다. 보조 체크밸브용 밸브 헤드(101)는 인출입공(55)보다 큰 직경을 가진다. 이에 따라, 보조 체크밸브용 밸브 바디(101)가 하강하여 보조 기체 분사 체크밸브(100)가 닫힐 때, 보조 체크밸브용 밸브 헤드(111)는 기체 분사 체크밸브(40a)의 밸브 헤드(51)에 거치되며, 인출입공(55)을 폐쇄할 수 있게 된다.
또한, 보조 체크밸브용 밸브 바디(101)의 외주에는, 보조 체크밸브용 밸브 바디(101)의 내주에 마련된 걸림턱(121)에 걸림 또는 걸림해제되는 보조 체크밸브용 스토퍼(125)가 마련되어 있다.
여기서, 보조 체크밸브용 스토퍼(125)는 걸림턱(121)에 대응하여, 밸브 바디(41)의 외주를 따라 간격을 두고 부분적으로 돌출된 형상을 가진다. 또한, 보조 체크밸브용 스토퍼(125)가 걸림턱(121)에 접촉하여 걸릴 때 보조 체크밸브용 고온 기체 미세 분사구(107)가 가열조(10)에 연통하는 위치에 위치하도록, 보조 체크밸브용 스토퍼(125)는 보조 체크밸브용 밸브 바디(101)의 외주에 마련된다.
여기서, 미 설명된 참조부호 131은 보조 체크밸브용 밸브 바디(101)의 외주에 장착되어, 밸브 헤드(51)와 보조 체크밸브용 밸브 헤드(111) 사이를 실링하는 보조 실링부재이다. 본 실시예에서는 보조 실링부재(131)로서 오링이 도시되어 있지만, 보조 실링부재(131)는 오링 대신에 다양한 형태의 실링부재가 마련될 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 고온 기체 생성실(20)로부터 발생되는 스팀의 압력에 따라, 고온 기체 생성실(20)의 스팀은 기체 분사 체크밸브 밸브 헤드(51) 와 보조 기체 분사 체크밸브(100)를 통해 선택적으로 또는 동시에 가열조(10)로 공급된다.
예컨대, 고온 기체 생성실(20)로부터 발생되는 스팀이 보조 기체 분사 체크밸브(100)를 상승시키기 위한 제1압력값에 도달하면, 보조 기체 분사 체크밸브(100)의 보조 체크밸브용 밸브 바디(101)가 기체 분사 체크밸브 밸브 헤드(51)의 스팀 유동로(43)를 따라 상승하여, 복수의 보조 체크밸브용 고온 기체 미세 분사구(107)가 밸브 헤드(51)로부터 노출되고, 이에 고온 기체 생성실(20)에서 생성된 제1압력값을 갖는 스팀은 보조 체크밸브용 밸브 바디(101)의 보조 체크밸브용 스팀 유동로(103)를 거쳐 복수의 보조 체크밸브용 고온 기체 미세 분사구(107)를 통해 가열조(10)로 분사된다.
한편, 보조 체크밸브용 밸브 바디(101)가 상승하는 도중에, 보조 체크밸브용 스토퍼(125)가 걸림턱(121)에 접촉하면, 도 12에 도시된 바와 같이 보조 체크밸브용 밸브 바디(101)는 걸림턱(121)에 의해 더 이상 상승하지 않게 된다. 이 때, 보조 체크밸브용 밸브 바디(101)의 복수의 보조 체크밸브용 고온 기체 미세 분사구(107)는 가열조(10)에 노출되며 위치하게 된다.
이어서, 고온 기체 생성실(20)로부터 발생되는 스팀의 압력이 제1압력값보다 높은 압력값 예컨대, 기체 분사 체크밸브(40a)를 상승시키기 위한 제2압력값에 도달하면, 기체 분사 체크밸브(40a)의 밸브 바디(41)가 상승하게 되고, 밸브 헤드(51)는 구획판(30)으로부터 이격하며 상승하게 된다.
이에 따라, 고온 기체 생성실(20)에서 생성된 제2압력을 갖는 스팀은 밸브 바디(41)의 스팀 유동로(43)를 따라 유동하여, 고온 기체 미세 분사구(47)를 통해 가열조(10)의 바닥을 향해 지속적으로 미세 분사하게 된다.
한편, 밸브 바디(41)가 상승하는 도중에 탄성부재(71)는 압축되고, 도 12에 도시된 바와 같이 밸브 바디(41)는 더 이상 상승하지 않게 된다. 이 때, 밸브 바디(41)의 복수의 고온 기체 미세 분사구(47)는 가열조(10)에 노출되며 위치하게 된다.
이와 같이, 기체 분사 체크밸브(40a)의 내부에 보조 기체 분사 체크밸브(100)를 승강가능하게 마련함으로써, 고온 기체 생성실(20)에서 생성되는 스팀의 압력에 따라 선택적으로 보조 기체 분사 체크밸브(100)를 개방하여 가열조(10)로 스팀을 공급하거나, 보조 기체 분사 체크밸브(100)와 기체 분사 체크밸브(40a)를 둘 다 개방하여 가열조(10)로 스팀을 공급할 수도 있으며, 가열조(10) 내에 가열 사각지대가 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 고온 기체 생성실에서 생성된 스팀을 가열조로 공급함과 동시에, 가열조의 액체가 고온 기체 생성실로 역류하는 것을 방지하는 기체 분사 체크밸브를 가열조와 고온 기체 생성실을 구획하는 구획판에 형성된 연통공에 마련하여, 가열조의 가열 여부에 관계없이 가열조에 수용된 액체가 고온 기체 생성실로 유입되는 것을 방지하며, 안정적으로 가열 조리할 수 있게 된다.
특히, 본 발명에 따른 기체 분사 체크밸브는 고온 기체 분사장치이면서, 동시에 밀폐된 고온 기체 생성실의 압력을 유지하고, 또한 안전밸브 역할을 한다. 고온기체 생성실 내부가 특정 압력에 도달하기 전까지는, 체크밸브 자중, 또는 탄성부재 구비시 탄성부재의 탄성력, 또는 가열조 내 수압 중 어느 하나 이상의 힘에 의해 고온 기체 생성실 내부 압력이 유지되며, 특정 압력에 도달하면 체크밸브가 개방되며 고온 기체를 분사해, 밀폐된 고온 기체 생성실의 폭발을 방지하기 때문이다. 이로써, 본 발명에 따른 기체 분사 체크밸브 자체가 안전장치이기 때문에, 밀폐된 고온 기체 생성실에 별도의 안전장치를 구비할 필요가 없게 된다.
또한, 고온 기체로서 스팀을 사용하는 경우, 스팀을 생성하는 히터의 출력을 조절(히터를 2개 사용, 히터 출력 조절장치 사용 등)하여 고온 기체 생성실 내부 압력을 조절할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 가열 조리 장치는, 스팀 분사 모드와 졸이기 모드로 작동될 수 있다.
예컨대, 스팀 분사 모드는 고온 기체 생성실에서 생성된 고온 기체를 기체 분사 체크밸브를 통해 가열조로 제공하여, 가열조에 수용된 물과 식재료를 가열 조리하는 상태를 말한다.
졸이기 모드는 가열조에 수용된 물을 졸이는 상태를 말한다.
이러한 졸이기 모드는 히터 출력을 조절하여 실시할 수 있다. 복수로 마련된 히터 중 1개의 히터만을 작동하거나, 또는 히터 출력 조절장치를 이용해 히터 출력을 낮췄을 때, 히터의 발열량은 고온기체 생성실에서 생성된 스팀이 열전도 방식으로 가열조 내부의 물을 가열하면서 잃어버리는 열량보다 작게 되어 졸이기 모드를 실시하게 된다. 따라서, 체크밸브에서 고온 기체가 분사되지 않는 상태에서는, 고온 기체 생성실의 스팀이 가열조 바닥면을 가열하면, 가열된 바닥면이 가열조 내부의 물을 열전도 방식으로 가열하여, 졸이게 된다.
한편, 히터 출력을 낮춘다고 해도, 고온 기체 생성실 내부에 스팀이 계속 생성되면, 고온 기체 생성실 내부의 압력은 상승하게 되므로, 이 때는 가열 조리 장치에 압력센서를 구비하여, 압력센서의 설정 압력 이상으로 고온 기체 생성실 내부 압력이 올라가면 히터에 전기 공급을 차단하여 졸이기 모드를 실시할 수 있다. 이 경우, 압력센서의 설정 압력은 기체 분사 체크밸브가 개방되는 압력보다 작아야 하며, 탄성부재 구비시에는기체 분사 체크밸브의 탄성부재의 인장력보다 작아야 한다.
이로써, 본 발명에 따른 가열 조리 장치는 스팀 분사 모드와 졸이기 모드로 작동될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 가열 조리 장치는 가열조 내의 압력을 대기압 이상으로 유지하기 위한 가압 장치와, 가압 장치를 가열 조리 장치에 체결할 수 있는 체결장치를 더 포함할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 가열 조리 장치
10: 가열조
20: 고온 기체 생성실
25: 히터
30: 구획판
35: 연통공
40a,40b: 기체 분사 체크밸브
41: 밸브 바디
43: 스팀 유동로
47: 고온 기체 미세 분사구
51: 밸브 헤드
61: 가이드
65: 스토퍼
71: 탄성부재
75: 탄성부재 지지부
91: 실링부재
100: 보조 기체 분사 체크밸브

Claims (27)

  1. 가열 대상체 및 액체를 수용하는 하나 이상의 가열조;
    상기 가열조에 수용된 상기 액체와 상기 가열 대상체를 가열하기 위해, 고온 기체를 생성하는 고온 기체 생성실;
    상기 가열조와 상기 고온 기체 생성실을 연통하는 하나 이상의 연통공을 형성하며, 상기 가열조와 상기 고온 기체 생성실을 구획하는 구획판; 및
    상기 연통공에 마련되어, 상기 고온 기체 생성실에서 생성된 고온 기체를 상기 가열조로 공급함과 동시에, 상기 가열조의 액체가 상기 고온 기체 생성실로 역류하는 것을 방지하는 하나 이상의 기체 분사 체크밸브를 포함하고,
    상기 기체 분사 체크밸브는,
    상기 연통공에 승강가능하게 마련되며, 상기 고온 기체 생성실에서 생성된 고온 기체 압력에 의해 상승하는 밸브 바디; 및
    상기 밸브 바디에 마련되어, 상기 밸브 바디의 승강에 따라 상기 연통공을 개폐하는 밸브 헤드를 포함하며,
    상기 밸브 바디는,
    상기 고온 기체 생성실에서 생성된 고온 기체가 상기 고온 기체 생성실에서 상기 가열조 방향으로 유동하는 고온 기체 유동로; 및
    상기 고온 기체 유동로를 따라 유동하는 고온 기체를 상기 가열조로 분사하기 위한 하나 이상의 고온 기체 미세 분사구를 포함하고,
    상기 밸브 바디가 상승하면 상기 연통공이 개방되며 상기 고온 기체 미세분사구는 가열조에 위치하고, 상기 밸브 바디가 하강하면 상기 밸브 헤드가 상기 연통공을 폐쇄하며 상기 고온 기체 미세 분사구는 상기 고온 기체 생성실에 위치하고,
    상기 고온 기체 미세 분사구는 상기 밸브 바디의 둘레방향을 따라 구비되는, 가열 조리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기체 분사 체크밸브에 마련되는 스토퍼를 더 포함하고,
    상기 스토퍼는 상기 기체 분사 체크밸브의 상승을 제한하며 이탈하는 것을 방지하는, 가열 조리 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 고온 기체 미세 분사구는 복수로 마련되며, 복수의 상기 고온 기체 미세분사구는 상기 밸브 바디의 승강방향을 따라 간격을 두고 형성되는, 가열 조리장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 고온 기체 생성실에서 생성되는 고온 기체의 압력에 의해 상기 고온 기체 생성실의 압력이 상기 가열조의 압력보다 높게 유지되면, 상기 밸브 바디의 고온 기체 유동로를 유동하는 고온 기체가 상기 고온 기체 생성실에서 상기 가열조 방향으로만 유동하는, 가열 조리장치.
  7. 가열 대상체 및 액체를 수용하는 하나 이상의 가열조;
    상기 가열조에 수용된 상기 액체와 상기 가열 대상체를 가열하기 위해, 고온 기체를 생성하는 고온 기체 생성실;
    상기 가열조와 상기 고온 기체 생성실을 연통하는 하나 이상의 연통공을 형성하며, 상기 가열조와 상기 고온 기체 생성실을 구획하는 구획판; 및
    상기 연통공에 마련되어, 상기 고온 기체 생성실에서 생성된 고온 기체를 상기 가열조로 공급함과 동시에, 상기 가열조의 액체가 상기 고온 기체 생성실로 역류하는 것을 방지하는 하나 이상의 기체 분사 체크밸브를 포함하고,
    상기 기체 분사 체크밸브는,
    상기 연통공에 승강가능하게 마련되며, 상기 고온 기체 생성실에서 생성된 고온 기체 압력에 의해 상승하는 밸브 바디; 및
    상기 밸브 바디에 마련되어, 상기 밸브 바디의 승강에 따라 상기 연통공을 개폐하는 밸브 헤드를 포함하며,
    상기 밸브 바디는,
    상기 고온 기체 생성실에서 생성된 고온 기체가 상기 고온 기체 생성실에서 상기 가열조 방향으로 유동하는 고온 기체 유동로; 및
    상기 고온 기체 유동로를 따라 유동하는 고온 기체를 상기 가열조로 분사하기 위한 하나 이상의 고온 기체 미세 분사구를 포함하고,
    상기 밸브 바디에 승강가능하게 마련되어, 상기 고온 기체 생성실에서 생성된 고온 기체를 상기 가열조로 공급함과 동시에, 상기 가열조의 액체가 상기 고온 기체 생성실로 역류하는 것을 방지하는 하나 이상의 보조 기체 분사 체크밸브를 더 포함하는, 가열 조리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 기체 분사 체크밸브의 밸브 헤드에는 인출입공이 관통 형성되고,
    상기 보조 기체 분사 체크밸브는,
    상기 인출입공에 관통하며 상기 밸브 바디에 승강가능하게 마련되며, 상기 고온 기체 생성실에서 생성된 고온 기체 압력에 의해 상승하는 보조 체크밸브용 밸브 바디;
    상기 보조 체크밸브용 밸브 바디에 마련되는 보조 체크밸브용 밸브 헤드;
    상기 보조 체크밸브용 밸브 바디에 형성되어 고온 기체가 유동하는 보조 체크밸브용 고온 기체 유동로;
    상기 보조 체크밸브용 고온 기체 유동로를 따라 유동하는 고온 기체를 분사하기 위한 하나 이상의 보조 체크밸브용 고온 기체 미세 분사구; 및
    상기 보조 체크밸브용 밸브 바디와 상기 기체 분사 체크밸브의 밸브 바디에 마련되어, 상기 보조 체크밸브용 밸브 바디의 상승을 제한하며 이탈하는 것을 방지하는 보조 체크밸브용 스토퍼를 포함하는, 가열 조리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기체 분사 체크밸브와 상기 보조 기체 분사 체크밸브는 상기 고온 기체 생성실에서 발생되는 고온 기체의 압력에 따라 선택적으로 상승하여, 상기 가열조로 고온 기체를 공급하는, 가열 조리 장치.
  10. 제1항, 제2항, 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고온 기체 생성실에 위치하는 상기 밸브 바디에 마련되어, 상기 밸브 바디의 승강에 따라 압축 또는 인장하는 탄성부재; 및
    상기 탄성부재의 일단부를 지지하며 상기 밸브 바디에 마련되어, 상기 탄성부재의 압축을 제한하는 탄성부재 지지부를 더 포함하는, 가열 조리 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 고온 기체 생성실에서 생성되는 고온 기체의 압력에 의해 상기 탄성부재가 압축되면 상기 고온 기체 미세 분사구는 상기 가열조에 위치하고, 상기 탄성부재가 인장되면 상기 고온 기체 미세 분사구는 상기 고온 기체 생성실에 위치하는, 가열 조리 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 밸브 바디는 상기 고온 기체 생성실에서 생성된 고온 기체 압력에 의해 상승하고, 상기 가열조 내의 수압, 상기 기체 분사 체크밸브에 작용하는 중력, 상기 탄성부재의 탄성력 중 하나 이상의 힘에 의해 하강하는, 가열 조리장치.
  13. 제1항, 제2항, 제5항, 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 바디는 상기 고온 기체 생성실에서 생성된 고온 기체 압력에 의해 상승하고, 상기 가열조 내의 수압, 상기 기체 분사 체크밸브에 작용하는 중력 중 하나 이상의 힘에 의해 하강하는, 가열 조리장치.
  14. 삭제
  15. 제1항, 제2항, 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구획판에 마련되어, 상기 밸브 바디의 승강을 안내하는 가이드를 더 포함하는, 가열 조리 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 고온 기체 생성실에 수용된 물을 가열하여 스팀을 생성하는 적어도 하나의 히터;
    상기 고온 기체 생성실 내부의 압력 또는 온도를 측정하는 센서; 및
    상기 적어도 하나의 히터의 출력을 조절하여 상기 기체 분사 체크밸브의 개방을 제어하는 히터 출력 조절장치로서, 상기 히터 출력 조절장치는 상기 센서에 의해 측정된 압력데이터 또는 온도데이터에 의거하여 자동 제어되거나 사용자의 조작에 따라 수동 제어되는 것인 히터 출력 조절장치를 더 포함하는, 가열 조리 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 히터 출력 조절장치는, 상기 고온 기체 생성실 내부에 생성된 스팀이 열전도로 인해 시간당 손실하는 칼로리와 동일하거나, 또는 적은 양의 칼로리를 생성하도록 상기 히터의 출력을 조절하는, 가열 조리 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 가열조와 상기 고온 기체 생성실은 일체로 형성되는, 가열 조리 장치.
  19. 고온 기체 압력에 의해 승강하는 밸브 바디;
    상기 밸브 바디에 마련되는 밸브 헤드; 및
    상기 밸브 바디에 마련되어, 상기 밸브 바디의 상승을 제한하며 이탈하는 것을 방지하는 스토퍼;
    상기 밸브 바디에 형성되어 고온 기체가 유동하는 고온 기체 유동로; 및
    상기 고온 기체 유동로를 따라 유동하는 고온 기체를 분사하기 위한 하나 이상의 고온 기체 미세 분사구를 포함하고,
    상기 밸브 바디가 상승하면 상기 고온 기체 미세분사구는 가열조에 위치하고, 상기 밸브 바디가 하강하면 상기 고온 기체 미세 분사구는 고온 기체 생성실에 위치하는, 기체 분사 체크밸브.
  20. 삭제
  21. 제19항에 있어서,
    상기 밸브 바디에 승강가능하게 마련되어, 상기 고온 기체 생성실에서 생성된 고온 기체를 상기 가열조로 공급함과 동시에, 상기 가열조의 액체가 상기 고온 기체 생성실로 역류하는 것을 방지하는 하나 이상의 보조 기체 분사 체크밸브를 더 포함하는, 기체 분사 체크밸브.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 기체 분사 체크밸브의 밸브 헤드에는 인출입공이 관통 형성되고,
    상기 보조 기체 분사 체크밸브는,
    고온 기체 압력에 의해 승강하는 보조 체크밸브용 밸브 바디;
    상기 보조 체크밸브용 밸브 바디에 마련되는 보조 체크밸브용 밸브 헤드;
    상기 보조 체크밸브용 밸브 바디에 형성되어 고온 기체가 유동하는 보조 체크밸브용 고온 기체 유동로;
    상기 보조 체크밸브용 고온 기체 유동로를 따라 유동하는 고온 기체를 분사하기 위한 하나 이상의 보조 체크밸브용 고온 기체 미세 분사구; 및
    상기 보조 체크밸브용 밸브 바디와 상기 기체 분사 체크밸브의 밸브 바디에 마련되어, 상기 보조 체크밸브용 밸브 바디의 상승을 제한하며 이탈하는 것을 방지하는 보조 체크밸브용 스토퍼를 포함하는, 기체 분사 체크밸브.
  23. 제19항, 제21항, 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 바디의 승강을 안내하는 가이드를 더 포함하는, 기체 분사 체크밸브.
  24. 제19항, 제21항, 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 바디의 승강에 따라 압축 또는 인장하는 탄성부재를 더 포함하는, 기체 분사 체크밸브.
  25. 제1항에 있어서,
    상기 기체 분사 체크밸브는 하나 이상 마련되며,
    상기 하나 이상의 가열조 내의 압력을 대기압 이상으로 유지하기 위한 가압 장치; 및
    상기 가압 장치를 상기 가열 조리 장치에 체결하는 체결 장치를 더 포함하는, 가열 조리 장치.
  26. 제1항에 있어서,
    상기 기체 분사 체크밸브 및 상기 연통공은 복수로 마련되며,
    복수의 상기 연통공은 상기 구획판에 서로 다른 분포로 관통 형성되어, 고온 기체가 상기 가열조로 많이 공급되는 에너지 고밀도영역과, 고온 기체가 상기 가열조로 상대적으로 적게 공급되는 에너지 저밀도영역을 형성하는, 가열 조리 장치.
  27. 제10항에 있어서,
    상기 구획판에 마련되어, 상기 밸브 바디의 승강을 안내하는 가이드를 더 포함하는, 가열 조리 장치.
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