KR20010104159A - 전기 압력밥솥의 압력조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 취사도중 오븐 내의 압력조절이 가능한 전기 압력밥솥의 압력조절장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 전기 압력밥솥의 압력조절장치는 뚜껑(14)에 장착되며, 증기배출로(40a)가 구비된 증기배출 파이프(40)와; 상기 뚜껑(14) 내에 위치되어 증기배출 파이프(40)의 증기배출로(40a)와 연통되는 공간을 형성하고, 증기배출구(50a)가 그 일측에 형성된 볼프레임(50)과; 상기 볼프레임(50) 내에 자유이동 가능하게 내장되어, 증기배출 파이프(40)의 증기배출로(40a)를 개폐하는 압력볼(52)과; 전자기력을 통해 상기 압력볼(52)을 이동시킴으로써 증기배출 파이프(40)의 개폐상태를 조절하는 압력제어수단을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 압력제어수단은 볼프레임(50)의 외부에 장착된 전자석(60)과, 상기 전자석(60)에 인가되는 전원을 조절하는 제어부로 이루어진다.

따라서, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 전기 압력밥솥의 압력조절장치에 의하면 압력볼을 내장한 볼프레임 및 전자석이 조합된 간단한 구조로 이루어짐으로써 밥솥의 생산성 향상에 도움이 되고, 뚜껑에 내장됨으로써 밥솥의 외관미 향상 및 증기 누설음 감소 등의 효과를 통해 밥솥의 상품성 향상에 도움이 된다.

Description

전기 압력밥솥의 압력조절장치{Pressure control device of Electric rice cooker}

본 발명은 전기 압력밥솥에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 취사 시, 오븐 내의 압력조절이 가능토록 하는 전기 압력밥솥의 압력조절장치에 관한 것이다.

전기 압력밥솥은 전기를 가열원으로 사용하여 취사작용을 행하며, 오븐 내부를 고압으로 유지하여 가열온도를 정상기압에서 보다 높게 함으로써 취사공정을 신속히 이루기 위한 것으로, 도 1에 나타난 것과 같이 오븐(10)과, 상기 오븐(10)이 안착되는 본체 케이스(12)와, 상기 본체 케이스(12)를 개폐하는 뚜껑(14)과, 오븐(10)을 가열/보온하기 위한 전기장치 및, 취사 시 오븐(10) 내의 압력을 조절하기 위한 압력조절장치를 포함하여 구성되어 있다.

전기장치는 도 2에 나타난 것과 같이 본체 케이스(12)에 장착되어 취사 시에 유도전류를 발생시키는 워킹코일(working coil)(16)과, 보온 시에 비교적 약한 발열작용을 행하는 히터(18) 등으로 이루어져 있다.

그리고, 압력조절장치는 그 기능에 따라, 취사 시작 후 일정시간 후에 자동개방됨으로써 오븐(10) 내의 압력을 낮추는 솔레노이드 밸브(solenoid valve)(20)와, 취사도중 오븐(10) 내의 압력이 일정치를 초과할 경우, 개방됨으로써 오븐(10) 내의 압력이 과다하게 상승되는 것을 방지함과 동시에 일정하게 유지되도록 하는 포이즈 밸브(poise valve)(30)로 이루어져 있다.

상기 솔레노이드 밸브(20)는 도 3에 나타난 것과 같이 뚜껑(14)의 탑플레이트(141)와 연계되며, 탑커버(142)의 외부로 연결되는 증기배출 파이프(22)와, 상기 증기배출 파이프(22) 내의 증기공(22a)을 개폐하는 다이어프램(24)과, 상기 다이어프램(24)과 결합된 플런저(26) 및 상기 플런저(26)의 작동을 위한 솔레노이드 코어(28)로 이루어져 있다.

상기 포이즈 밸브(30)는, 뚜껑(14)에 관통 설치된 증기배출 파이프(32)와, 뚜껑(14)의 외부에서 상기 증기배출 파이프(32)의 상단에 장착된 압력추(34)로 이루어져 있는데, 상기 압력추(34)는 그 내부에 증기배출 파이프(32)의 증기배출로(32a) 상단을 개폐하는 밸브핀(35)이 구비되고, 하측에 증기가 배출되는 배출홀(34a)이 형성된 구조로 이루어져 있다.

상술한 바와 같은, 전기 압력밥솥의 취사작동은 다음과 같다.

먼저, 워킹코일(16)에 의해 오븐(10)에 와전류가 유도되고, 와전류로 인해 오븐(10)이 서서히 가열됨으로써 밥알에 수분이 흡수되도록 하는 불림과정이 진행되고, 일정시간 동안의 불림과정 후, 높은 온도로 오븐을 가열하는 가열과정을 거침으로써 밥물의 온도가 급속히 높아져 끊어 오르는 비등과정이 진행된다.

이때, 오븐(10)의 상단은 결속장치(미도시)에 의해 탑플레이트의 하면과 결속 밀착되고, 압력조절장치를 구성하는 솔레노이드 밸브(20) 및 포이즈 밸브(30)가 폐쇄된 상태를 유지하기 때문에, 진행되어 밥물이 끊기 시작하는 비등과정이 시작되면 증기발생으로 인해 오븐(10) 내부의 압력이 대기압 보다 높아지게 된다. 오븐 내부의 압력이 높아짐에 따라 밥물의 온도 역시 정상기압에서의 비등점 (약 100℃) 보다 높은 온도까지 올라가기 때문에 밥알이 빨리 익게 된다.

일정시간 동안의 비등과정이 종료된 후에는, 워킹코일(16)에 의한 가열이 중단된 상태에서 뜸공정이 일정 시간동안 진행되고, 뜸공정이 종료된 후에는 솔레노이드 밸브(20)의 작동에 의해 오븐(10) 내부의 증기가 외부로 배출되어 압력이 낮아진 상태에서 히터(18)에 의해 오븐(10)이 일정한 온도로 약하게 가열되는 보온공정이 진행된다.

여기서, 상기 솔레노이드 밸브(20)의 작동은 제어부(미도시)의 제어에 의해 솔레노이드 코어(28)에 전원이 인가되고, 상기 솔레노이드 코어(28)에서 발생하는 자력에 의해 플런저(26)가 다이어프램(24)을 탄력적으로 변형시킴으로써 증기공(22a)이 개방되며, 개방된 증기공(22a) 및 이와 연통된 증기배출 파이프(22)의 증기유로를 통해 오븐 내부의 증기가 배출되도록 하는 방식으로 이루어진다.

또한, 이와 같은 전기 압력밥솥에서, 취사 도중에 오븐(10) 내의 압력이 기준치 보다 높아지면, 전술한 바와 같은 포이즈 밸브(30)의 작동에 의해 오븐(10) 내의 증기가 적정량 외부로 배출됨으로써 과도한 압력상승이 방지되는데, 상기 포이즈 밸브(30)의 작동에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 오븐(10) 내의 압력이 기준치에 도달하기 전에는 증기배출 파이프(32)의 증기배출로(32a)가 밸브핀(35)에 의해 폐쇄된 상태를 유지하게 되는데, 이는 밸브핀(35)이 압력추(34)의 무게에 의해 하방으로 압박됨으로써 증기배출로(34a)를 막기 때문이다. 그리고, 오븐(10) 내의 압력이 기준치 즉, 압력추(34)의 무게를 초과하는 정도가 되면, 밸브핀(35)이 들어올려져 압력추(34)가 일측으로 기울어진 다음(도 2에서 가상선으로 표시) 요동됨으로써 증기배출로(32a)가 개방되고 오븐(10)내의 증기가 압력추(34)의 배출홀(34a)을 통해 배출됨으로써 오븐(10) 내의 압력이 기준치 이하로 낮아진다. 오븐(10) 내의 압력이 낮아지면, 압력추(34)가 그 구조상 다시 평형을 유지하여 밸브핀(35)이 증기배출로(32a)를 막게 됨으로써 지나친 압력저하가 방지되고, 이러한 작동이 반복됨으로써 취사 시 오븐(10) 내부의 압력은 일정수준을 유지하게 된다.

즉, 상술한 바와 같은 종래의 전기 압력밥솥에서는 압력조절장치의 압력조절 및 안전작동을 통해 효과적인 취사작용을 이루게 되는 것이다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래 전기 압력밥솥의 압력조절장치에 의하면 포이즈 밸브의 구조상, 압력추(34)가 뚜껑(14)에서 일정 높이 이상 돌출되는 형태로 장착되어 밥솥의 외부로 드러나 있기 때문에, 상기 압력추(34)에 의해 밥솥의 외관이 저하되고, 증기배출에 따른 고음의 누설음이 밥솥의 외부에서 발생하여 크게 들리게 된다. 뿐만 아니라, 압력추(34)가 흔들리면서 증기배출 파이프(32)의 선단과 부딪혀 접촉 소음이 발생하는 등, 밥솥의 상품성이 떨어지는 문제가 유발된다.

또한, 구조가 복잡하고 많은 부품을 필요로 하는 솔레노이드 밸브(20)가 포이즈 밸브(30)와 별도로 구비되어야 하므로 밥솥의 생산원가가 높아진다는 문제점도 발생한다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 압력볼이 내장된 프레임 및 전자석이 조합된 간단한 구조로 이루어짐으로써 밥솥의 생산성 향상에 도움이 되고, 뚜껑에 내장됨으로써 밥솥의 외관미 향상 및 증기 누설음 감소 등의 효과를 통해 밥솥의 상품성 향상에 도움이 되는 전기 압력밥솥의 압력조절장치에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 전기 압력밥솥의 구조를 나타낸 사시도이다.

도 2는 일반적인 전기 압력밥솥의 구조를 나타낸 단면도이다.

도 3은 종래기술에 의한 전기 압력밥솥의 압력조절장치에 적용된 솔레노이드 밸브의 구조 및 작동상태를 나타낸 단면도이다.

도 4는 종래기술에 의한 전기 압력밥솥의 압력조절장치에 적용된 포이즈 밸브 구조 및 작동상태를 나타낸 단면도이다.

도 5의 a, b는 본 발명의 실시예에 따른 압력조절장치의 구조 및 작동상태를 나타낸 개략적인 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 오븐 14: 뚜껑

20: 솔레노이드 밸브 30: 포이즈 밸브

40: 증기배출 파이프 40a: 증기배출로

50: 볼프레임 50a: 증기배출구

52: 압력볼 60: 전자석

62: 보빈 64: 자력코일

상기 목적을 이루기 위하여 제공되는 전기 압력밥솥의 압력조절장치는 뚜껑에 장착되며, 증기배출로가 구비된 증기배출 파이프와; 상기 뚜껑 내에 위치되어 증기배출 파이프의 증기배출로와 연통되는 공간을 형성하고, 증기배출구가 그 일측에 형성된 볼프레임과; 상기 볼프레임 내에 자유이동 가능하게 내장되어, 증기배출 파이프의 증기배출로를 개폐하는 압력볼과; 전자기력을 통해 상기 압력볼을 이동시킴으로써 증기배출 파이프의 개폐상태를 조절하는 압력제어수단을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 압력제어수단은 볼프레임의 외부에 장착된 전자석과, 상기 전자석에 인가되는 전원을 조절하는 제어부로 이루어진다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도 5의 a, b를 참조로 하여 상세하게 설명하며, 종래기술과 동일한 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하기로 한다.

우선, 본 발명의 실시예에 따른 전기 압력밥솥의 압력조절장치는 도면에 나타난 것과 같이 뚜껑(14)에서 탑플레이트(141)를 관통하여 장착된 증기배출 파이프(40)와, 상기 뚜껑(14) 내에 위치되어 증기배출 파이프(40)의 증기배출로(40a)와 연통되는 공간을 형성하고, 증기배출구(50a)가 그 일측에 형성된 볼프레임(50)과, 상기 볼프레임(50) 내에 자유이동 가능하게 내장되어, 증기배출 파이프(40)의 증기배출로(40a)를 개폐하는 압력볼(52)과, 전자기력을 통해 상기압력볼(52)을 이동시킴으로써 증기배출 파이프(40)의 개폐상태를 조절하는 압력제어수단을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 볼프레임(50) 및 압력볼(50)은 자력에 대해 반응하는 금속재질로 이루어지며, 상기 압력제어수단은 볼프레임(50)의 외부에 장착된 전자석(60)과, 상기 전자석(60)에 인가되는 전원을 조절하는 제어부(미도시)로 이루어지는데, 상기 전자석(60)은 보빈(62)과 보빈(62)에 감긴 자력코일(64)로 구성되며, 볼프레임(50)의 증기배출구(50a) 반대편에 부착됨으로써 그 작동 시 압력볼(52)이 증기배출구(50a)로부터 충분히 떨어지도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 증기배출 파이프(40)는 외력이 없을 경우, 압력볼(52)이 자중에 의해 제위치에 안착되도록 증기배출로(40a) 주위가 경사진 형태로 이루어진다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 압력조절장치에 의하면, 압력볼(52)에 의해 오븐(10)(도 1 참조) 내의 압력이 대기압 이상에서 일정하게 유지되도록 하는 압력취사 작용과, 압력볼(52)과 전자석(60)의 연계작동에 의해 취사 후 오븐(10) 내의 압력을 대기압으로 낮추는 작용이 가능한데, 이에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 도 5의 a에 나타난 것과 같이 압력볼(52)은 증기배출 파이프(40) 선단의 구조상, 외력이 없을 경우, 자중에 의해 증기배출 파이프(40) 선단에 안착됨으로써 증기배출로(40a)를 막게 된다(도면상 실선표시). 따라서, 취사 시, 증기배출 파이프(40)는 폐쇄된 상태를 유지하게 되고, 오븐(10) 내의 압력은 대기압 이상으로 높아지게 된다. 오븐(10) 내의 압력이 계속 상승하여 일정치를 초과하게 되면증기압력에 의해 압력볼(52)이 들어올려짐으로써 증기배출로(40a)가 개방되고(도면상 가상선 표시), 증기가 증기배출로(40a)를 통해 볼프레임(50) 내로 유입된 다음, 증기배출구(50a)를 통해 볼프레임(50)의 외부로 배출됨으로써 오븐 (10)내의 압력이 낮아지게 된다. 오븐(10) 내의 압력이 낮아지면 다시 압력볼(52)이 증기배출 파이프(40) 선단에 안착되어 증기배출로(40a)를 폐쇄하기 때문에 오븐 (10)내의 압력이 다시 상승하는 반복작용이 계속된다. 따라서, 취사 시에는 오븐 (10) 내의 압력이 압력볼(52)의 무게에 해당하는 정도로 거의 일정하게 유지된다.

그리고, 취사가 종료된 후에는 압력제어수단의 작동으로 증기배출 파이프(40)의 증기배출로(40a)가 강제 개방됨으로써 오븐(10) 내의 압력이 대기압으로 환원되는데, 이는 제어부에 의해 전자석(60)에 전원이 공급되며, 이에 따라 발생하는 자력에 의해 도 5의 b에 나타난 것과 같이 압력볼(50)이 전자석(60) 측으로 움직여 볼프레임(50)의 내벽에 밀착되고 일정시간이 지나 오븐(10) 내의 증기가 상당량 배출되도록 한 다음, 전원을 차단하는 방식으로 수행된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따르면 증기배출 파이프(40)의 개방 시, 증기배출로(40a)를 통과한 증기가 볼프레임(50)의 내부공간으로 유입 확산되면서 우선적으로 감압되고, 증기배출구(50a)를 통과한 다음, 뚜껑(14)에 형성된 별도의 배출구(미도시)에까지 이어지는 과정에서 재차 감압되어 최종적으로 밥솥의 외부로 배출되기 때문에, 증기배출로(40a)의 개방 시 밥솥의 외부로 배출되는 증기는 그 압력이 상당히 낮아진 상태가 된다. 그러므로, 증기배출 시에 고음의 누설음이 발생하지 않게 된다.

마지막으로, 본 실시예에 따른 압력조절장치는 압력밥솥 뿐만 아니라, 취사 시 압력조절을 필요로 하는 여러 조리기구(예를 들면 만능쿠커)에 적용 가능하다는 것을 밝혀둔다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전기 압력밥솥의 압력조절장치는 압력볼 및 전자석이 조합된 간단한 구조로 이루어짐으로써 밥솥의 생산성 향상에 도움이 되고, 뚜껑에 내장됨으로써 밥솥의 외관미 향상 및 증기 누설음 감소 등의 효과를 통해 밥솥의 상품성 향상에 도움이 된다.

Claims (2)

1. 뚜껑에 장착되며, 증기배출로가 구비된 증기배출 파이프와;

   상기 뚜껑 내에 위치되어 증기배출 파이프의 증기배출로와 연통되는 공간을 형성하고, 증기배출구가 그 일측에 형성된 볼프레임과;

   상기 볼프레임 내에 자유이동 가능하게 내장되어, 증기배출 파이프의 증기배출로를 개폐하는 압력볼과;

   전자기력을 통해 상기 압력볼을 이동시킴으로써 증기배출 파이프의 개폐상태를 조절하는 압력제어수단

   을 포함하는 전기 압력밥솥의 압력조절장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 압력제어수단은

   볼프레임의 외부에 장착된 전자석과, 상기 전자석에 인가되는 전원을 조절하는 제어부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 압력밥솥의 압력조절장치.