KR102483788B1 - 압력 누설 감지 기능을 지닌 전기 압력 조리기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기 압력 조리기에 관한 것으로서, 특히 전기 압력 조리기 내부의 압력이 누설되는지 확인하여 사용자에게 압력 누설을 알릴 수 있는 압력 누설 감지 기능을 지닌 전기 압력 조리기에 관한 것이다.
본 발명인 압력 누설 감지 기능을 지닌 전기 압력 조리기는 본체 내부에 수용되는 내솥을 가열하는 가열부와, 상기 본체의 상부를 개폐하는 뚜껑과 상기 내솥에 의해 형성되는 조리 공간의 압력을 감지하는 압력 감지부와, 상기 가열부를 제어하여 상기 내솥을 가열하며, 상기 압력 감지부로부터 상기 내솥의 가열에 의해 발생된 상기 조리 공간의 압력을 기준으로 하여, 상기 조리 공간에서의 압력 누설 발생을 판단하는 제어부를 구비한다.

Description

압력 누설 감지 기능을 지닌 전기 압력 조리기{ELECTRIC PRESSURE COOKER WITH PRESSURE LEAKAGE SENSING FUNCTION}

본 발명은 전기 압력 조리기에 관한 것으로서, 특히 전기 압력 조리기 내부의 압력이 누설되는지 확인하여 사용자에게 압력 누설을 알릴 수 있는 압력 누설 감지 기능을 지닌 전기 압력 조리기에 관한 것이다.

전기 압력 조리기는 내솥에 조리하고자 하는 음식물 재료가 담긴 상태에서 내솥 내부를 가열함으로써 고온 고압의 상태로 만들어 음식물을 조리하는 장치이다. 이러한 전기 압력 조리기는 흔히 전기 밥솥으로 대변되고 있으나, 최근에는 밥 이외에도 여러 종류의 음식물을 조리할 수 있도록 전기 압력 조리기라는 명칭에 걸맞게 다용도로 사용되고 있다.

일반적인 전기 압력 조리기의 기본적인 구조는, 본체와, 본체 안에 수용되는 내솥, 본체의 상부를 덮는 뚜껑으로 이루어진다. 본체는 내솥을 가열할 수 있도록 가열수단을 구비하고, 뚜껑은 본체의 상부를 개폐하도록 구비된다. 이러한 전기 압력 조리기는 본체와 뚜껑, 또는 내솥과 뚜껑 간의 압력 밀폐를 위해 패킹을 사용한다. 이러한 패킹은 탄성체, 또는 연성이 좋은 재질로 된 패킹을 사용하여 내솥 내부 공간을 외부 공간에 대하여 최대한 밀봉한다.

종래의 패킹이 내솥 내부의 고압 고열에 의해 손상되거나, 외력에 의해 파손될 경우, 내부 압력이 누설됨으로써 전기 압력 조리기는 조리 과정에서 원하는 내부 압력 및 온도를 충족시키지 못하거나, 내부 압력 및 온도를 충족하기 위해 보다 많은 가열을 수행해야 하는 문제가 있다. 더욱이, 이러한 내부 압력의 누설은 조리된 식품의 품질이나 맛이 저하되는 문제가 발생된다. 특히, 내부 압력의 누설이 있는 경우, 전기 압력 조리기 내부의 증기가 누설되어, 사용자가 화상 등의 안전 사고를 당할 위험이 있다.

본 발명은 전기 압력 조리기 내부(조리 공간)의 압력 누설 여부를 확인하여 사용자에게 압력 누설 또는 누출에 따른 패킹 등의 교환 필요성을 알릴 수 있는 압력 누설 감지 기능을 지닌 전기 압력 조리기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명인 본체 내부에 수용되는 내솥을 가열하는 가열부와, 상기 본체의 상부를 개폐하는 뚜껑과 상기 내솥에 의해 형성되는 조리 공간의 압력을 감지하는 압력 감지부와, 상기 가열부를 제어하여 상기 내솥을 가열하며, 상기 압력 감지부로부터 상기 내솥의 가열에 의해 발생된 상기 조리 공간의 압력을 기준으로 하여, 상기 조리 공간에서의 압력 누설 발생을 판단하는 제어부를 구비한다.

또한, 상기 제어부는 상기 가열부를 제어하여 상기 내솥을 가열하고, 상기 압력 감지부로부터의 압력과 기준 압력을 비교하여, 상기 조리 공간의 압력 누설 발생을 판단하는 것이 바람직하다.

또한,상기 전기 압력 조리기는 상기 내솥 내부의 온도를 감지하는 온도 감지부를 구비하고, 상기 제어부는 상기 온도 감지부로부터의 내솥 내부의 온도에 따라, 상기 가열부의 가열 시간을 가변하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 전기 압력 조리기는 상기 내솥 내부의 온도를 감지하는 온도 감지부를 구비하고, 상기 제어부는 상기 온도 감지부로부터의 온도에 따라 서로 상이한 복수의 기준 압력들 중의 하나의 기준 압력과 상기 압력 감지부로부터의 압력을 비교하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 전기 압력 조리기는 상기 내솥 내부의 온도를 감지하는 온도 감지부를 구비하고, 상기 제어부는 상기 가열부의 가열 동작에 의해 상기 온도 감지부로부터의 온도가 기준 증가 온도 만큼 높아질 동안의 상기 압력 감지부로부터의 압력의 변화량을 기준으로 상기 조리 공간에서의 압력 누설 발생을 판단하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 뚜껑의 폐쇄 상태가 적어도 기준 대기 시간을 경과한 이후에, 상기 제어부는 상기 온도 감지부로부터의 내솥 내부의 온도와 상기 기준 온도를 비교하는 것이 바람직하다.

본 발명은 조리 중 내솥(또는 조리 공간)의 압력 누설로 인하여 조리물의 품질이 저하될 수 있으므로, 전기 압력 조리기 내부의 압력 누설 여부를 확인하여 사용자에게 압력 누설 또는 누출에 따른 패킹 등의 교환 필요성을 알릴 수 있어, 사용자가 압력 누설 문제를 인식하여 해결하도록 안내하여 조리물의 품질 저하를 방지하며, 화상 등의 안전 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 압력 누설 감지 중에 내솥에 액체가 없는 경우, 압력 누설 감지 기능(특히, 가열 동작)을 중단하여 내솥의 과열에 의한 화재 등의 안전 사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 압력 누설 감지 기능을 지닌 전기 압력 조리기의 구성도이다.
도 2는 도 1의 전기 압력 조리기의 압력 누설 감지 방법의 제 1 실시예이다.
도 3은 도 1 의 전기 압력 조리기의 압력 누설 감지 방법의 제 2 실시예이다.
도 4a 및 도 4b는 압력누설 감지 방법의 제 1 및 제 2 실시예들이 각각 적용된 전기 압력 조리기들의 압력 그래프들이다.
도 5는 도 1의 전기 압력 조리기의 압력 누설 감지 방법의 제 3 실시예이다.
도 6은 압력누설 감지 방법의 제 3 실시예가 적용된 전기 압력 조리기의 압력 그래프들이다.

이하에서, 본 발명은 실시예들과 도면을 통하여 상세하게 기재된다.

도 1은 본 발명에 따른 압력 누설 감지 기능을 지닌 전기 압력 조리기의 구성도이다. 본 발명인 전기 압력 조리기는 일반적인 전기 압력 조리기와 같이 내솥을 수용하는 수용부를 구비하는 본체와, 본체 안의 수용부에 수용되는 내솥, 본체(또는 수용부)의 상부를 개폐하는 뚜껑으로 이루어지며, 내솥과 뚜껑에 의해 조리물이 조리되는 조리 공간이 형성된다. 또한, 본 발명인 전기 압력 조리기는 상용전원을 공급받아 필요한 전원을 공급하는 전원부(1)와, 메뉴나 현재 진행 중인 공정(예를 들면, 조리 공정, 압력 누설 감지 공정 등) 또는 압력 누설 여부 등을 표시하는 표시부(3)와, 제어부(20)로부터의 제어 신호에 따라 동작하는 증기 배출부(5)와, 본체의 수용부나 뚜껑에 장착되어 내솥의 상측, 측면, 하측 등에서 열을 가하는 가열부(7)와, 내솥의 내부 온도를 지속적으로 감지하는 온도 감지부(9)와, 내솥 내부(또는 조리 공간) 의 압력을 감지하는 압력 감지부(11)와, 사용자로부터 메뉴 선택, 조리 공정 및 압력 누설 감지 명령 등을 입력 받는 입력부(13)와, 상술된 구성요소들을 제어하여 대기 공정과, 조리 공정, 보온 공정 등을 수행하며, 압력 감지를 통한 압력 누설 여부를 판단하는 압력 누설 감지 공정을 수행하는 제어부(20)로 구성된다.

본 실시예에서, 전원부(1), 표시부(3) 및 입력부(13)는 본 발명의 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진 자에게 당연히 인식되는 정도의 기술에 해당되므로, 그 설명이 생략된다.

증기 배출부(5)는 제어부(20)로부터의 제어 신호에 의해 증기의 배출 및 차단을 수행하는 증기 배출 밸브의 동작(개방 및 폐쇄)을 제어하는 것으로, 증기 배출 밸브는 예를 들면, 솔레노이드 밸브이다.

가열부(7)는 내솥의 상부를 가열하기 위해 뚜껑에 장착되는 상측 가열부와, 내솥의 측면을 가열하는 측면 가열부와, 내솥의 하측을 가열하는 하측 가열부로 구성된다.

온도 감지부(9)는 내솥의 상측, 측면 및 하측 중의 적어도 하나 이상의 온도를 감지한다.

압력 감지부(11)는 전기 압력 조리기의 뚜껑에 장착되어 내솥 내부(조리 공간)의 압력을 감지한다.

제어부(20)는 상술된 구성요소들을 제어하여, 대기 공정을 수행하다가, 메뉴의 선택과 조리의 시작 명령에 의해 조리 공정을 수행하고 조리 공정 이후에 보온 공정을 수행하거나, 신규로 입력된 보온 명령에 따라 보온 공정을 수행한다. 또한, 제어부(20)는 뚜껑이 본체를 폐쇄한 상태에서 입력부(10)로부터의 압력 감지 명령에 따라 가열부(7)와 압력 감지부(11)를 제어하여 압력 누설 감지 공정을 수행하되, 압력 누설 감지 공정 중에, 증기 배출부(5)를 제어하여 증기 배출 밸브가 폐쇄 상태를 유지하도록 하며, 압력 감지부(11)에 의해 감지된 압력에 따라 조리 공간에서의 압력 누설 여부를 판단하여, 그 판단 결과를 표시부(3)에 표시하도록 하며, 이에 대한 상세한 설명은 하기에서 이루어진다.

도 2는 도 1의 전기 압력 조리기의 압력 누설 감지 방법의 제 1 실시예이다. 단계(S1) 이전에, 사용자는 압력 누설 감지 공정을 위해 내솥에 일정량(예를 들면, 백미 물눈금 2 인분까지)의 물을 공급하는 것이 바람직하다.

단계(S1)에서, 제어부(20)는 입력부(13)로부터의 압력 누설 감지 명령을 획득하고, 표시부(3)를 통하여 압력 누설 감지를 수행하는 것을 사용자에게 시각적 및/또는 청각적으로 안내한다. 또한, 제어부(20)는 표시부(3)를 통하여 압력 누설 감지 공정을 위해 내솥에 일정량(예를 들면, 백미 물눈금 2 인분까지)의 물을 공급하도록 사용자에게 안내한다. 또는, 제어부(20)는 사용자가 늦어도 단계(S3) 이전에 일정량의 물을 내솥에 공급하도록 안내한다.

단계(S3)에서, 제어부(20)는 온도 감지부(9)로부터 내솥 상측의 온도(Tt)를 획득하고, 이 획득된 온도(Tt)와 기준 온도(Tf)를 비교한다. 압력 누설 감지 공정을 위해 사용자가 상온의 물 또는 찬물을 내솥에 공급하게 되는데, 내솥의 측면과 하측면의 온도가 공급된 물의 온도에 직접적으로 영향을 받게 되므로, 공급된 물의 온도에 영향을 상대적으로 적게 받는 내솥 상측의 온도(Tt)가 사용된다. 기준 온도(Tf)는 내솥의 온도가 고온 상태(예를 들면, 40℃ 초과의 온도)인지 또는 저온 상태(예를 들면, 40℃ 이하의 온도) 인지를 판단하기 위한 온도에 해당된다. 제어부(20)가 가열부(7)를 제어하여 가열 동작을 동일 시간 수행하면, 내솥 상측의 온도가 고온 상태인 경우의 압력이 내솥 상측의 온도가 저온 상태인 경우의 압력보다 더 높게 감지된다. 즉, 내솥(또는 조리 공간)의 압력 누설 상태와 상관 없이도 내솥 상측의 온도 에 따라 동일 시간의 가열 동작 이후에 감지되는 압력에 차이가 발생되므로 내솥 상측의 온도를 고려하여 전기 압력 조리기(조리 공간)의 압력 누설을 판단하기 위해 기준 온도(Tf)와 내솥 상측의 온도가 비교되어야 한다. 만약 내솥 상측의 온도(Tt)가 기준 온도(Tf)보다 낮거나 같으면 단계(S5)로 진행하여 저온 상태인 내솥(또는 조리 공간)에 대한 압력 누설 감지를 수행하고, 그렇지 않으면 단계(S7)로 진행하여 고온 상태인 내솥(또는 조리 공간)에 대한 압력 감지를 수행한다.

단계(S5)에서, 제어부(20)는 가열부(7)를 제어하여 제 1 기준 시간(예를 들면, 10분) 동안 기설정된 가열량으로 가열 동작을 수행하면서 압력 감지부(11)에 의해 감지된 압력을 획득한다. 제 1 기준 시간의 경과 시에, 제어부(20)는 제 1 기준 시간 동안 획득된 압력들 중에서 가장 높은 압력(즉, 최대 압력)(P1m)을 선택한다.

단계(S7)에서, 제어부(20)는 단계(S5)와 동일한 제 1 기준 시간 동안 기설정된 가열량으로 가열 동작을 수행하면서 압력 감지부(11)에 의해 감지된 압력을 획득한다. 제 1 기준 시간의 경과 시에, 제어부(20)는 제 1 기준 시간 동안 획득된 압력들 중에서 가장 높은 압력(즉, 최대 압력)(P2m)을 선택한다.

단계(S9)에서, 제어부(20)는 압력(P1m)과 제 1 기준 압력을 비교한다. 제 1 기준 압력은 저온 상태의 내솥(또는 조리 공간)에서 압력 누설을 판단하기 위한 압력에 해당되며, 예를 들면, 1.7 기압으로 설정된다. 내솥(또는 조리 공간)에서 압력 누설이 있는 경우, 가열 동작에 의해 발생된 압력(Pm1)은 제 1 기준 압력보다 낮게 될 것이며, 내솥(또는 조리 공간)에서 압력 누설이 없는 경우, 가열 동작에 의해 발생된 내솥의 압력은 제 1 기준 압력과 같거나 높게 된다. 만약 압력(P1m)이 제 1 기준 압력보다 높거나 같으면 단계(S13)로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S15)로 진행한다.

단계(S11)에서, 제어부(20)는 압력(P2m)과 제 2 기준 압력을 비교한다. 제 2 기준 압력은 고온 상태의 내솥(또는 조리 공간)에서 압력 누설을 판단하기 위한 압력에 해당되며, 예를 들면, 1.9 기압으로 설정된다. 내솥(또는 조리 공간)에서 압력 누설이 있는 경우, 가열 동작에 의해 발생된 내솥의 압력(Pm2)은 제 2 기준 압력보다 낮게 될 것이며, 내솥(또는 조리 공간)에서 압력 누설이 없는 경우, 가열 동작에 의해 발생된 내솥의 압력은 제 2 기준 압력과 같거나 높게 된다. 만약 압력(P2m)이 제 2 기준 압력보다 높거나 같으면, 단계(S13)로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S15)로 진행한다.

단계(S13)에서, 제어부(20)는 내솥의 압력(P1m), (P2m)이 정상인 것으로 판단하고, 표시부(3)를 통하여 압력 정상을 사용자에게 시각적 및/또는 청각적으로 알린다.

단계(S15)에서, 제어부(20)는 내솥(또는 조리 공간)에서 압력의 누설이 있는 것으로 판단하고, 표시부(3)를 통하여 압력 누설을 사용자에게 시각적 및/또는 청각적으로 알린다. 이때, 제어부(20)는 표시부(3)를 통하여 예를 들면, "패킹 교체 또는 서비스 점검"의 메시지를 사용자에게 시각적 및/또는 청각적으로 알릴 수도 있다. 조리 중 내솥(또는 조리 공간)의 압력 누설로 인하여 조리물의 품질이 저하될 수 있으므로, 제어부(20)의 시각적 및/또는 청각적 알림에 의해 사용자가 압력 누설 문제를 인식하여 해결하도록 안내하여 조리물의 품질 저하를 방지한다.

상술된 제 1 기준 압력과 제 2 기준 압력은 내솥의 온도에 따라 상이한 압력 상승 정도가 반영되어야 하므로, 고온 상태의 내솥에 대한 제 2 기준 압력이 저온 상태의 내솥에 대한 제 1 기준 압력보다 높게 설정된다.

도 3은 도 1 의 전기 압력 조리기의 압력 누설 감지 방법의 제 2 실시예이다.

단계(S21) 및 (S23)은 도 2의 단계(S1) 및 (S3)과 각각 동일하다.

단계(S25)에서, 제어부(20)는 도 2의 단계(S5)와 같이, 제 1 기준 시간 동안 기설정된 가열량으로 가열 동작을 수행하면서 압력 감지부(11)에 의해 감지된 압력을 획득한다. 제 1 기준 시간의 경과 시에, 제어부(20)는 제 1 기준 시간 동안 획득된 압력들 중에서 가장 높은 압력(즉, 최대 압력)(P1m)을 선택한다.

단계(S27)에서, 제어부(20)는 제 2 기준 시간 동안 기설정된 가열량으로 가열 동작을 수행하면서 압력 감지부(11)에 의해 감지된 압력을 획득한다. 제 2 기준 시간의 경과 시에, 제어부(20)는 제 2 기준 시간 동안 획득된 압력들 중에서 가장 큰 압력(즉, 최대 압력)(P2m)을 선택한다. 여기서, 고온 상태의 내솥에 대한 제 2 기준 시간 동안의 가열 동작에 의해 발생되는 압력과 저온 상태의 내솥에 대한 제 1 기준 시간 동안의 가열 동작에 의해 발생되는 압력이 동일하거나 거의 유사하게 되도록, 제 1 기준 시간과 제 2 기준 시간이 설정된다. 이러한 설정에 의해, 제 1 기준 시간은 제 2 기준 시간보다 커야 하며, 예를 들면, 제 1 기준 시간이 10분이면 제 2 기준 시간은 8분이다.

단계(S29)는 도 2의 단계(S9)와 동일하다.

단계(S31)에서, 제어부(20)는 압력(P2m)과 제 1 기준 압력을 비교한다. 만약 압력(P2m)이 제 1 기준 압력보다 높거나 같으면, 단계(S33)로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S35)로 진행한다.

단계(S33) 및 (S35)는 도 2의 단계(S13)과 (S15)와 각각 동일하다.

상술된 도 2는 동일한 제 1 기준 시간의 가열 동작을 수행하고, 서로 크기가 상이한 기준 압력을 적용하였으나, 도 3에서는 서로 상이한 기준 시간들 동안의 가열 동작을 수행하고, 동일한 크기의 기준 압력을 적용한 것이다. 내솥 상측의 온도가 고온 상태인 경우보다 저온 상태인 경우에 더 긴 시간의 가열 동작이 수행되면, 감지된 압력들이 동일하거나 거의 유사하게 되므로, 도 3에서, 동일한 크기의 기준 압력이 적용된다.

도 4a 및 도 4b는 압력누설 감지 방법의 제 1 실시예 및 제 2 실시예가 각각 적용된 전기 압력 조리기들의 압력 그래프들이다. 정상적인 전기 압력 조리기에서의 고온 상태의 내솥의 압력 그래프(Gh)와 저온 상태의 내솥의 압력 그래프(Gc)와, 압력 누설이 있는 전기 압력 조리기에서의 고온 상태의 내솥의 압력 그래프(Bh)와 저온 상태의 내솥의 압력 그래프(Bc)가 도시된다. 도 4a 및 4b에서 X축은 시간이며, Y축은 압력(대기압을 포함함)을 나타낸다.

도 4a에서, 제어부(20)는 단계(S5) 및 단계(S9)에서, 제 1 기준 시간에서의 최대 압력(P1m)인 저온 상태의 내솥의 압력(Gc1), (Bc1)과 제 1 기준 압력을 비교하며, 압력(Gc1)과 같이 제 1 기준 압력과 같거나 높은 경우에는 단계(S13)으로 진행하여 압력 정상으로 판단하고, 압력(Bc1)과 같이 제 1 기준 압력보다 낮은 경우에는 단계(S15)로 진행하여 압력 누설로 판단한다. 또한, 제어부(20)는 단계(S7) 및 단계(S11)에서, 제 1 기준 시간에서의 최대 압력(P2m)인 고온 상태의 내솥의 압력(Gh1), (Bh1)과 제 2 기준 압력을 비교하며, 압력(Gh1)과 같이 제 2 기준 압력과 같거나 높은 경우에는 단계(S13)으로 진행하여 압력 정상으로 판단하고, 압력(Bh1)과 같이 제 2 기준 압력보다 낮은 경우에는 단계(S15)로 진행하여 압력 누설로 판단한다.

상술된 바와 같이, 단계(S5)와 (S7)에서와 같이 동일한 시간 동안 고온 및 저온 상태의 내솥을 가열하여 압력 누설을 판단하는 경우에, 제어부(20)는 단계(S9) 및 (S11)과 같이 서로 상이한 기준 압력들을 적용함으로써, 압력 누설 및 압력 정상을 정확하게 판단할 수 있다.

도 4b에서, 제어부(20)는 단계(S25) 및 단계(S29)에서, 제 1 기준 시간에서의 최대 압력(P1m)인 저온 상태의 내솥의 압력(Gc2), (Bc2)과 제 1 기준 압력을 비교하며, 압력(Gc2)과 같이 제 1 기준 압력과 같거나 높은 경우에는 단계(S33)으로 진행하여 압력 정상으로 판단하고, 압력(Bc2)과 같이 제 1 기준 압력보다 낮은 경우에는 단계(S35)로 진행하여 압력 누설로 판단한다. 또한, 제어부(20)는 단계(S27) 및 단계(S31)에서, 제 2 기준 시간에서의 최대 압력(P2m)인 고온 상태의 내솥의 압력(Gh2), (Bh2)과 제 1 기준 압력을 비교하며, 압력(Gh2)과 같이 제 1 기준 압력과 같거나 높은 경우에는 단계(S33)으로 진행하여 압력 정상으로 판단하고, 압력(Bh2)과 같이 제 1 기준 압력보다 낮은 경우에는 단계(S35)로 진행하여 압력 누설로 판단한다.

상술된 바와 같이, 단계(S25)와 (S27)에서와 같이 내솥의 온도 상태(고온 상태, 저온 상태)에 따라 상이한 가열 시간 동안의 가열을 수행하면서 압력 누설을 판단하는 경우에 제어부(20)는 단계(S29) 및 (S31)와 같이 동일한 기준 압력을 적용함으로써, 압력 누설 및 압력 정상을 정확하게 판단할 수 있다.

상술된 전기 압력 조리기의 압력 누설 감지 방법인 제 1 및 제 2 실시예에서, 압력 누설 감지 공정을 위해 내솥에 공급되는 물의 양이나 물의 온도나, 입력 전압(전원부(1)에 공급되는 외부로부터 인가되는 상용 전원이나 전원부(1)로부터 공급되는 전원 등)에 편차가 발생될 경우, 압력 누설 감지 결과의 정확도에 영향을 미치게 된다. 예를 들어, 압력 누설이 없는 전기 압력 조리기의 경우에도 물눈금 2인분 물량보다 물량이 많거나 입력 전압이 낮거나 공급된 물의 온도가 낮으면 압력 상승이 작아지게 되어 압력 누설이 있는 것으로 판정될 수 있으며, 반대로 압력 누설이 있는 전기 압력 조리기의 경우 백미 물눈금 2인분 물량보다 작거나 입력 전압이 높거나 공급된 물의 온도가 높으면 압력 상승이 많아지게 되어 압력 누설이 없는 것으로 판정될 수 있다. 이러한 외부 요인들(예를 들면, 공급되는 물의 양이나 온도, 입력 전압)의 편차가 있는 경우에도, 압력 누설 감지의 정확성을 보다 높이기 위해, 본 발명의 제3실시예는 내솥 상측의 온도 변화량에 따른 압력 변화량을 기준으로 압력 누설 발생 여부를 판단한다.

도 5는 도 1의 전기 압력 조리기의 압력 누설 감지 방법의 제 3 실시예이다.

단계(S41)는 도 1의 단계(S1)과 동일하다.

단계(S43)에서, 제어부(20)는 뚜껑이 폐쇄된 상태에서 대기 동작을 수행하며, 수행된 대기 시간이 기준 대기 시간(예를 들면, 10초)을 경과하였는지를 판단한다. 만약 수행된 대기 시간이 기준 대기 시간을 경과하였으면, 단계(S45)로 진행하고, 그렇지 않으면 계속 대기한다. 사용자가 압력 누설 감지를 위해, 물을 공급한 이후에 뚜껑을 닫게 되면, 이러한 뚜껑의 폐쇄(닫힘) 동작에 의하여 내솥 내부의 압력이 상승하게 되므로, 보다 정확한 압력 누설 감지를 위해 상승된 내솥 내부의 압력이 감소되어 안정화되기 위한 시간이 필요하게 되므로, 단계(S43)에서 적어도 기준 대기 시간의 경과가 필요하다. 제어부(20)는 뚜껑의 개방 및 폐쇄를 뚜껑 개폐 감지부(미도시)를 통하여 뚜껑의 개방 및 폐쇄를 감지할 수 있으며, 이러한 뚜껑 개폐 감지부는 본 발명이 속하는 기술분야에 익숙한 통상의 기술자에게는 널리 알려진 기술에 불과하여 자세한 설명이 생략된다.

단계(S45)에서, 제어부(20)는 온도 감지부(9)로부터 감지된 내솥 상측(조리 공간)의 온도(T1)와 압력 감지부(11)로부터의 압력(P1)을 획득하여 저장한다. 그리고, 제어부(20)는 가열부(7)를 제어하여 기설정된 가열량으로 내솥에 대한 가열 동작의 수행을 시작한다.

단계(S46)에서, 제어부(20)는 도 1의 단계(S3)와 유사하게 온도 감지부(9)로부터 내솥 상측의 온도(T1)를 획득하고, 이 획득된 온도(T1)와 기준 온도(Tf)를 비교한다. 단계(S46)의 내솥 상측의 온도(T1)와 기준 온도(Tf) 각각은 도 1의 단계(S3)의 내솥 상측의 온도(Tt) 및 기준 온도(Tf)와 동일하다. 만약 내솥 상측의 온도(T1)가 기준 온도(Tf)보다 낮거나 같으면 단계(S47)로 진행하여 저온 상태인 내솥(또는 조리 공간)에 대한 압력 누설 감지를 수행하고, 그렇지 않으면 단계(S48)로 진행하여 고온 상태인 내솥(또는 조리 공간)에 대한 압력 누설 감지를 수행한다.

단계(S47)에서, 제어부(20)는 저온 상태인 내솥에 대한 가열 동작을 지속하면서, 온도 감지부(9)로부터의 감지 온도(T2)와 (저장 온도(T1)+기준 증가 온도)를 비교한다. 만약 감지 온도(T2)가 (저장 온도(T1)+기준 증가 온도)보다 높거나 같으면, 압력 누설을 감지하기 위한 온도 상승이 이루어진 것으로 판단하여 단계(S49)로 진행하고, 그렇지 않으면 가열 동작을 지속적으로 수행한다.

단계(S48)에서, 제어부(20)는 고온 상태인 내솥에 대한 가열 동작을 지속하면서, 온도 감지부(9)로부터의 감지 온도(T2)와 (저장된 온도(T1)+기준 증가 온도)를 비교한다. 만약 감지 온도(T2)가 (저장 온도(T1)+기준 증가 온도)보다 높거나 같으면, 압력 누설을 감지하기 위한 온도 상승이 이루어진 것으로 판단하여 단계(S50)로 진행하고, 그렇지 않으면 가열 동작을 지속적으로 수행한다.

단계(S49)에서, 제어부(20)는 압력 감지부(11)로부터의 압력(P2)을 저장하고, 압력(P2)와 압력(P1) 간의 차인 압력차(또는 압력 변화량)(P2-P1)를 산정한다.

단계(S50)은 단계(S49)와 동일하다.

단계(S51)에서, 제어부(20)는 단계(S49)에서 산정된 압력차와 제 1 기준 압력차를 비교한다. 제 1 기준 압력차는 압력 누설이 없는 경우, 저온 상태인 내솥에서 기준 증가 온도의 상승 동안에 가열에 의해 상승되는 압력의 크기에 해당된다. 만약 압력차가 제 1 기준 압력차보다 높거나 같으면 단계(S53)로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S55)로 진행한다.

단계(S52)에서, 제어부(20)는 단계(S51)의 제 1 기준 압력차보다 큰 제 2 기준 압력차와 단계(S50)에서 산정된 압력차를 비교한다. 제 2 기준 압력차는 압력 누설이 없는 경우, 고온 상태인 내솥에서 기준 증가 온도의 상승 동안에 가열에 의해 상승되는 압력의 크기에 해당된다. 단계(S43) 이후의 가열 동작이 수행되는 동안, 고온 상태인 내솥의 압력의 증가 정도는 저온 상태인 내솥의 압력의 증가 정도보다 크기 때문에 제 2 기준 압력차는 제 1 기준 압력차보다 크게 설정되며, 이러한 것은 도 6의 압력 그래프들에서 확인된다. 만약 압력차가 제 2 기준 압력차보다 높거나 같으면 단계(S53)로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S55)로 진행한다.

단계(S53)에서, 제어부(20)는 저온 상태인 내솥에서 산정된 압력차가 제 1 기준 압력차보다 높거나 같거나, 고온 상태인 내솥에서 산정된 압력차가 제 2 기준 압력차보다 높거나 같으므로, 전기 압력 조리기의 압력이 정상인 것으로 판단하고, 표시부(3)를 통하여 압력 정상을 사용자에게 시각적 및/또는 청각적으로 알린다.

단계(S55)에서, 제어부(20)는 저온 상태인 내솥에서 산정된 압력차가 제 1 기준 압력차보다 낮거나, 고온 상태인 내솥에서 산정된 압력차가 제 2 기준 압력차보다 낮으므로, 전기 압력 조리기의 압력에 누설이 발생된 것으로 판단하고, 표시부(3)를 통하여 압력 누설을 사용자에게 시각적 및/또는 청각적으로 알린다.

상술된 단계들에서, 제어부(20)는 기설정된 가열량에 따른 가열 동작에 의해 온도(T1)로부터 기준 증가 온도 이상으로 감지 온도(T2)가 높아질 때, 즉 온도(T1)으로부터 기준 증가 온도만큼의 온도 변화 동안에, 온도(T1)에서의 압력(P1)으로부터 압력(P2)까지의 증가된 압력차를 이용하여 전기 압력 조리기의 압력 누설 발생 여부를 판단하고 있다.

상술된 단계(S45)에서의 가열 동작의 수행 시작은 단계(S45) 대신에 단계(S46) 내지 (S47)에서와 단계(S46) 내지 (S48)에서 수행될 수 있으며, 단계(S47)에서 단계(S49)로 진행할 때 또는 단계(S48)에서 단계(S50)로 진행할 때, 가열 동작이 중지될 수 있다.

도 6은 전기 압력 조리기들의 압력누설 감지 방법의 제 3 실시예가 적용된 압력 그래프들이다. 압력 그래프(GH), (GL)는 내솥(조리 공간)에서의 압력 누설이 없는 전기 압력 조리기의 내솥 압력 그래프이고, 압력 그래프(BH), (BL)는 내솥(조리 공간)에서의 압력 누설이 있는 전기 압력 조리기의 내솥 압력 그래프이다.

제어부(20)는 단계(S43)의 압력 안정화 단계에 의해 단계(S45)에서 거의 동일한 크기를 지닌 고온 상태의 내솥에서의 압력(GH1), (BH1)과, 저온 상태의 내솥에서의 압력(GL1), (BL1)을 획득하여 저장한다. 예를 들면, 압력(GH1), (GL1), (BH1) 과 (BL1)은 1.0 기압이다.

우선, 고온 상태인 내솥의 경우, 제어부(20)는 가열을 지속적으로 수행하여 단계(S48)에서 기준 증가 온도 이상의 온도 상승이 이루어진 이후의 압력(P2)을 저장한다. 압력 누설이 없는 경우의 압력(P2)는 압력 그래프(GH) 상의 압력(GH2)(예를 들면, 1.77 기압)에 해당되며, 압력 누설이 있는 경우의 압력(P2)은 압력 그래프(BH) 상의 압력(BH2)(예를 들면 1.24 기압)에 해당된다. 압력 누설이 없는 경우의 압력차는 (1.77-1.0)인 0.77 기압이며, 압력 누설이 있는 경우의 압력차는 (1.24-1.0)인 0.24 기압이다. 제 2 기준 압력차가 예를 들면, 0.4 기압으로 설정된 경우, 압력차(GH2-GH1)는 압력 누설이 없는 경우의 압력차로 판단되며, 압력차(BH2-BH1)은 압력 누설이 있는 경우의 압력차로 판단된다. 제 2 기준 압력차는 변경 가능한 값에 해당된다.

다음으로, 저온 상태인 내솥의 경우, 제어부(20)는 가열을 지속적으로 수행하여 단계(S47)에서 기준 증가 온도 이상의 온도 상승이 이루어진 이후의 압력(P2)을 저장한다. 압력 누설이 없는 경우의 압력(P2)는 압력 그래프(GL) 상의 압력(GL2)(예를 들면, 1.52 기압)에 해당되며, 압력 누설이 있는 경우의 압력(P2)은 압력 그래프(BL) 상의 압력(BL2)(예를 들면 1.04 기압)에 해당된다. 압력 누설이 없는 경우의 압력차는 (1.52-1.0)인 0.52 기압이며, 압력 누설이 있는 경우의 압력차는 (1.04-1.0)인 0.04 기압이다. 제 1 기준 압력차가 제 2 기준 압력차보다 작은 압력으로, 예를 들면, 0.2 기압으로 설정된 경우, 압력차(GL2-GL1)는 압력 누설이 없는 경우의 압력차로 판단되며, 압력차(BL2-BL1)은 압력 누설이 있는 경우의 압력차로 판단된다. 제 1 기준 압력차는 변경 가능한 값에 해당된다.

도 6에서, 기준 증가 온도만큼의 온도 상승 시에 고온 상태의 내솥(또는 조리 공간)에서의 압력 변화율이 저온 상태의 내솥에서의 압력 변화율보다 크므로, 제 2 기준 압력차를 제 1 기준 압력차보다 크도록 설정함으로써 즉 내솥의 온도 상태를 고려하여 기준이 되는 압력차를 상이하게 설정하여 압력 누설 여부를 정확하게 판단할 수 있도록 한다.

상술된 바와 같이, 내솥의 온도 상태를 고려하면서 일정한 온도 변화 동안의 압력차(또는 압력 변화율)를 이용하여 압력 누설을 감지하게 되므로, 외부 요인들이 발생되는 경우에도 압력 누설 발생 여부를 정확하게 판단할 수 있다.

추가적으로, 제 1 내지 제 3 실시예에서의 압력 누설 감지 방법을 수행하면서, 내솥에 액체(예를 들면, 물)가 공급되지 않은 상태이거나 공급된 액체가 모두 증발된 경우(즉, 내솥에 액체가 없는 경우), 가열부(7)의 가열 동작에 의해 내솥이 과열되어 화재가 발생할 수 있다. 내솥에 액체가 없는 경우를 즉각적으로 감지하여 내솥의 과열을 방지하기 위해, 제어부(20)는 내솥에 액체가 없는 경우에 온도가 급격하게 상승하게 되는 내솥 하측의 온도를 기준으로 내솥에 액체가 있는지 없는지를 판단한다. 제어부(20)는 온도 감지부(9)에 의해 감지된 내솥 하측의 온도를 획득하고, 내솥 하측의 온도와, 기준 판단 온도를 비교한다. 기준 판단 온도는 내솥에 액체가 없는 것으로 판단할 수 있는 온도(예를 들면, 150℃)이다. 만약 내솥 하측의 온도가 기준 판단 온도보다 높거나 같으면, 제어부(20)는 내솥에 액체가 없는 것으로 판단하고, 그렇지 않으면 내솥에 액체가 있는 것으로 판단한다.

내솥에 액체가 없는 것으로 판단되는 경우, 제어부(20)는 조리 공간에서의 압력 누설 발생을 판단하는 압력 누설 감지 방법을 종료(가열부(7)가 동작 중이면 가열부(7)의 동작 중단을 포함)하여 내솥의 과열에 의한 화재 등의 안전 사고를 방지하며, 표시부(3)를 통하여 내솥에 액체가 없다는 것이나 내솥의 과열 상태 또는 압력 누설 감지 방법의 종료를 사용자에게 알린다.

내솥에 액체가 있는 것으로 판단되는 경우, 제어부(20)는 조리 공간에서의 압력 누설 발생을 판단하는 압력 누설 감지 방법을 계속 수행한다.

또한, 제어부(20)는 압력 누설 감지 방법의 수행 중에 내솥에 액체가 있는지 없는지 판단하는 과정을 수행하여, 내솥에 액체가 있는 경우에만 압력 누설 감지 방법을 수행한다. 특히, 제어부(20)는 적어도 가열부(7)의 가열 동작이 수행 중일 때 내솥에 액체가 있는지 없는지 판단하는 과정을 반복적으로 수행한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

1: 전원부 3: 표시부
5: 증기 배출부 7: 가열부
9: 온도 감지부 11: 압력 감지부
13: 입력부 20: 제어부

Claims (21)

1. 본체 내부에 수용되는 내솥을 가열하는 가열부와;
   상기 본체의 상부를 개폐하는 뚜껑과 상기 내솥에 의해 형성되는 조리 공간의 압력을 감지하는 압력 감지부와;
   상기 내솥 내부의 온도를 감지하는 온도 감지부와;
   상기 가열부를 제어하여 상기 내솥을 기준 시간동안 가열하고, 상기 압력 감지부로부터의 압력과 기준 압력을 비교하여, 상기 조리 공간의 압력 누설 발생을 판단하되, 상기 온도 감지부로부터의 온도에 따라 서로 상이한 복수의 기준 압력들 중의 하나의 기준 압력과 상기 압력 감지부로부터의 압력을 비교하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 압력 누설 감지 기능을 지닌 전기 압력 조리기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 압력 감지부로부터의 압력이 상기 하나의 기준 압력보다 낮은 경우, 상기 조리 공간의 압력 누설이 발생된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 압력 누설 감지 기능을 지닌 전기 압력 조리기.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 온도 감지부로부터의 내솥 내부의 온도가 고온인 경우의 기준 압력은 저온인 경우의 기준 압력보다 높은 것을 특징으로 하는 압력 누설 감지 기능을 지닌 전기 압력 조리기.
9. 제 1 항 또는 제 2 항 또는 제 8 항 중의 어느 한 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 압력 감지부로부터의 최대 압력을 기준으로 상기 조리 공간에서의 압력 누설 발생을 판단하는 것을 특징으로 하는 압력 누설 감지 기능을 지닌 전기 압력 조리기.
10. 본체 내부에 수용되는 내솥을 가열하는 가열부와;
    상기 본체의 상부를 개폐하는 뚜껑과 상기 내솥에 의해 형성되는 조리 공간의 압력을 감지하는 압력 감지부와;
    상기 내솥 내부의 온도를 감지하는 온도 감지부와;
    상기 가열부를 제어하여 상기 내솥을 가열하며,상기 가열부의 가열 동작에 의해 상기 온도 감지부로부터의 온도가 기준 증가 온도 만큼 높아질 동안의 상기 압력 감지부로부터의 압력의 변화량을 기준으로 상기 조리 공간에서의 압력 누설 발생을 판단하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 압력 누설 감지 기능을 지닌 전기 압력 조리기.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 뚜껑의 폐쇄 상태가 적어도 기준 대기 시간을 경과한 이후에, 상기 제어부는 상기 온도 감지부로부터의 내솥 내부의 온도와, 상기 압력 감지부로부터의 압력을 획득하여 저장하고, 상기 가열부를 제어하여 기설정된 가열량으로 상기 내솥에 대한 가열 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 압력 누설 감지 기능을 지닌 전기 압력 조리기.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 저장된 압력과, 상기 저장된 온도보다 상기 기준 증가 온도 만큼 높아질 때의 상기 압력 감지부로부터의 압력 간의 변화량을 산정하는 것을 특징으로 하는 압력 누설 감지 기능을 지닌 전기 압력 조리기.
13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 압력의 변화량이 기준 압력차보다 높거나 같으면 압력 누설 발생이 없는 것으로 판단하고, 상기 압력의 변화량이 상기 기준 압력차보다 작으면 압력 누설이 발생된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 압력 누설 감지 기능을 지닌 전기 압력 조리기.
14. 제 10 항 내지 제 13 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 온도 감지부로부터의 내솥 내부의 온도와, 고온과 저온을 판단하기 위한 기준 온도와 비교하여, 내솥 내부의 온도가 고온인지 저온인지 판단하는 것을 특징으로 하는 압력 누설 감지 기능을 지닌 전기 압력 조리기.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 내솥 내부의 온도가 고온인 경우의 기준 압력차는 상기 내솥 내부의 온도가 저온인 경우의 기준 압력차보다 큰 것을 특징으로 하는 압력 누설 감지 기능을 지닌 전기 압력 조리기.
16. 제14항에 있어서,
    상기 뚜껑의 폐쇄 상태가 적어도 기준 대기 시간을 경과한 이후에, 상기 제어부는 상기 온도 감지부로부터의 내솥 내부의 온도와 상기 기준 온도를 비교하는 것을 특징으로 하는 압력 누설 감지 기능을 지닌 전기 압력 조리기.
17. 제 1 항 또는 제 2 항 또는 제 8 항 또는 제 10 항 내지 제 13 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 압력 조리기는 내솥 내부의 증기를 배출하는 증기 배출부를 구비하고, 상기 제어부는 상기 증기 배출부를 폐쇄 제어하는 것을 특징으로 하는 압력 누설 감지 기능을 지닌 전기 압력 조리기.
18. 제 1 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 내솥에 액체가 있는 경우에 상기 조리 공간에서의 압력 누설 발생의 판단을 수행하는 것을 특징으로 하는 압력 누설 감지 기능을 지닌 전기 압력 조리기.
19. 제 18 항에 있어서,
    상기 전기 압력 조리기는 상기 내솥 하측의 온도를 감지하는 하측 온도 감지부를 구비하고, 상기 제어부는 상기 하측 온도 감지부로부터의 내솥 하측의 온도와 기준 판단 온도를 비교하여 상기 내솥에 액체가 있는지 없는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 압력 누설 감지 기능을 지닌 전기 압력 조리기.
20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 내솥 하측의 온도가 기준 판단 온도 미만인 경우, 상기 내솥에 액체가 있는 것을 판단하며, 상기 내솥 하측의 온도가 상기 기준 판단 온도보다 높거나 같으면 상기 내솥에 액체가 없는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 압력 누설 감지 기능을 지닌 전기 압력 조리기.
21. 제 18 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 내솥에 액체가 없는 경우에 상기 가열부의 가열 동작을 중단시키는 것을 특징으로 하는 압력 누설 감지 기능을 지닌 전기 압력 조리기.

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