KR20020039193A - 조리기용 증기배출장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조리기의 증기배출장치 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명에서는 밸브몸체(200)의 내부에 형성된 배출유로(202)를 다이아프램(220)의 선단부(222)가 폐쇄하도록 하는 동작을 구동부의 코일(242)에 전원을 인가하여 수행한다. 즉 오븐의 내부에 압력이 형성되도록 배출유로(202)를 폐쇄하는 힘을 코일(242)에 전원을 인가하여 플런저(250)를 동작시킴에 의해 발생시키는 것이다. 따라서 본 발명에 의하면 상기 코일(242)에 인가되는 전원의 세기에 따라 다이아프램(220)이 배출유로(202)의 시트부(204)에 밀착되는 정도가 달라져 오븐의 내부에 형성되는 압력이 달라진다. 이와 같은 본 발명에 의하면 하나의 조리기로 비압력조리와 압력조리를 할 수 있으며, 압력조리시에는 오븐에 형성되는 압력을 소정 범위 내에서 연속적인 값으로 가변시킬 수 있게 되어 다양한 조리를 수행할 수 있게 된다.

Description

조리기용 증기배출장치 및 그 제어방법{An apparatus and method of vapor discharging in cooker}

본 발명은 조리기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조리가 이루어지는 공간내를 원하는 압력으로 유지할 수 있도록 하는 조리기용 증기배출장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에 의한 조리기의 증기배출장치가 도시되어 있다. 이에 도시된 바에 따르면, 종래 기술에 의한 증기배출장치는 일종의 솔레노이드밸브로서, 조리기 내부의 조리가 이루어지는 공간을 외부와 선택적으로 차폐하는 뚜껑에 설치되는 것이 일반적이다.

즉 뚜껑부 내판(1)을 관통하여 형성되어 있는 배출구(2)에 그 배출유로(6)가 연통되게 밸브몸체(5)가 설치된다. 이때 상기 밸브몸체(5)와 뚜껑부 내판(1)의 사이에는 패킹(3)과 오링(3')이 게재되어 누설을 방지한다. 상기 밸브몸체(5)의 배출유로(6)의 상단에는 아래에서 설명될 다이아프램(17)이 밀착되는 시트부(6s)가 형성되어 있다. 상기 밸브몸체(5)의 내부에는 상기 다이아프램(17)과의 밀착에 의해 내부에 유로(5')가 형성된다. 그리고 상기 유로(5')의 내부에는 상기 시트부(6s)의 주변을 따라 상기 유로(5')로 배출된 증기를 안내하는 증기가이드(6g)가 형성되어 있다.

상기 밸브몸체(5)의 내부에는 상기 유로(5')와 연통되게 바이패스유로(7)가 형성되고, 상기 바이패스유로(7)의 단부에는 캡볼트(8)가 바이패스유로(7)의 끝부분을 막도록 설치된다. 그리고 상기 바이패스유로(7)와 연통되게 상기 밸브몸체(5) 및 아래에서 설명될 상판(10)을 관통하도록 배출파이프(9)가 설치된다. 상기 배출파이프(9)의 내부에는 배출유로(9')가 조리기의 외부와 연통되게 형성된다.

상기 밸브몸체(5)의 상면에는 상판(10)이 스크류(10s)에 의해 체결된다. 이와 같이 상판(10)은 상기 밸브몸체(5) 내부의 유로(5')를 외부와 차폐하는 역할을 한다.

상기 상판(10) 상에는 원통형상의 코일하우징(12)이 설치된다. 상기 코일하우징(12)의 내부를 둘러서는 자기장의 형성을 위한 코일(12)이 권취되어 있고, 코일하우징(12)의 중앙에는 상기 코일(13)에 형성되는 자기장에 의해 선택적으로 자성을 띄는 스토퍼(14)가 설치된다. 그리고 상기 코일하우징(12)의 중앙에서부터 상기 상판(10)의 중앙을 관통하여서 상기 밸브몸체(5)의 유로(5') 내부까지 연장되게 플런저(15)가 설치되어 있다.

한편, 상기 상판(10)이 상기 밸브몸체(5)에 체결됨에 의해 상기 밸브몸체(5) 내부의 유로(5')를 외부와 밀폐되게 하는 다이아프램(17)이 상기 상판(10)과 밸브몸체(5)의 사이에 위치된다. 이와 같은 다이아프램(17)은 탄성을 가지는 재질로 된 것으로 상기 플런저(15)이 선단을 감싸도록 형성되고, 상기 플런저(15)의 동작에 의해 실질적으로 상기 밸브몸체(5)의 시트부(6s)에 접촉되어 상기 배출유로(6)를 개폐하는 역할을 한다. 그리고 상기 플런저(15)의 선단을 감싸고 상기 시트부(6s)에 안착되는 다이아프램(17) 부분은 원기둥형상으로 이루어져 있다.

이와 같은 구성을 가지는 종래 기술에 의한 조리기의 증기배출장치가 동작되는 것을 설명한다.

조리가 끝나고 오븐 내부의 압력증기를 배출하기 위해서는 상기 코일(13)에 전원을 인가하면 상기 코일(13)에 형성되는 자기장에 의해 상기 스토퍼(14)가 자성을 띄게 되고, 상기 플런저(15)가 상기 스프링(16)의 탄성력을 극복하면서 상기 스토퍼(14)에 밀착된다.

이와 같이 되면 상기 플런저(15)의 선단이 상부로 이동하면서 상기 플런저(15)에 의해 상기 시트부(6s)에 밀착되어 있던 다이어프램(17)이 시트부(6s)에서 분리되면서 상기 배출유로(6)가 열려, 오븐 내부의 증기가 상기 유로(5')와 바이패스유로(7)를 통해 배출파이프(9)를 지나 외부로 배출된다.

한편, 상기 코일(13)에 인가되었던 전원이 제거되면, 상기 코일(13)에 형성되었던 자기장이 없어지면서 상기 스토퍼(14)의 자성 역시 사라지게 된다. 따라서 상기 스프링(16)이 복원되면서 상기 플런저(15)를 상기 시트부(6s)쪽으로 밀어주고 상기 플런저(15)의 선단부에 의해 상기 다이어프램(17)이 상기 시트부(6s)에 밀착되어 배출유로(6)가 폐쇄된다.

다음은 일 예로 조리기의 취반과정에서 수행되었던 증기배출 과정을 도 2를 참조해서 설명하기로 한다.

조리기의 오븐에 취반을 위한 쌀과 물을 넣고, 오븐을 뚜껑부로 밀착하여 외부와 차단시킨다. 그리고 사용자의 키입력동작으로 취사버튼을 입력하면(제 500 단계), 상기 제 500 단계에서 선택된 버튼이 취사버튼임을 확인한 후, 취반동작이 수행된다.

상기 수행되는 취반동작은, 불림공정, 가열공정, 인분수판정, 비등공정, 뜸공정 등의 순서로 이루어진다. 상기 과정들은 취반동작에서 수행되는 일반적인 동작이며, 간단하게 설명한다.

우선, 오븐의 내부에 소정의 쌀과 물을 넣은 후, 가열이 시작되면, 먼저 일정한 온도를 유지하면서 소정 시간 가열을 행하는 불림공정과 함께 가열공정이 진행된다(제 505 단계, 제 510 단계). 상기 불림과정 및 가열공정은 가열원에 공급되는 전류를 주기적으로 단속하여 일정한 온도를 유지하여 소정의 시간동안 행하게 된다.

이러한 불림공정이 끝나면, 인분수판정과정이 진행된다(제 515 단계). 상기 인분수판정은 오븐의 내부의 쌀이 어느 정도의 분량(몇인분)인가를 판단하고, 이에 기초하여 공정시간 및 공정온도를 설정하는 단계이다.

상기 인분수판정과정은 불림과정과는 달리 가열원에 계속적으로 전류가 공급되면서 오븐내의 온도가 상승하게 된다. 이때의 온도변화를 센서가 감지하여 상기 센서에서 소정의 온도까지 도달하는 시간에 의하여 판정한다. 상기 센서의 온도가소정의 온도(Ta)에 도달하기까지 걸리는 시간에 의해, 어느 정도의 분량의 쌀이 취반을 위하여 내장되어 있는가를 판단하게 된다. 물론 이러한 시간에 대해서는 내부의 제어부(도시하지 않음)에 입력되어 있는 데이터에 기초하여 판단하게 될 것이다. 상기 상부센서가 소정온도(Ta)에 도달하게 되면, 그 때까지의 시간에 기초한 인분수판정이 완료된다.

이렇게 인분수판정이 완료되면, 이때 부터는 취반을 위한 비등공정이 수행된다(제 520 단계). 상기 비등공정에서는 가열원으로써 사용되는 모든 구성(일 예로 워킹코일, 측면히터, 상부히터)들이 모두 작동되어 오븐 내에 열을 공급하므로써 수행된다. 이러한 비등과정은, 인분수판정을 완료한 시점에서, 센서의 소정온도(Tb)에서 시작하게 되어, 센서가 이미 설정되어 있는 비등목표온도(Tf)에 도달하는 순간까지 지속된다. 하부센서의 비등목표온도(Tf)는, 일반적인 쌀인가 현미인가 등의 조건과 상술한 과정에서 판단한 인분수에 따라 상이하게 설정되어 있으며, 예를 들면 일반적인 쌀의 경우 약 125℃로 설정되어 있다.

그리고 상기 비등공정에서는 인분수별로 다르게 압력을 조절할 필요가 있는데, 종래의 조리기에서는 별도의 압력추(도시하지 않음)를 사용하고 있다. 즉, 압력추의 무게로 압력조절을 수행하는 것이다.

그리고 상기 비등공정이 완료되면, 뜸공정이 진행된다(제 525 단계). 상기 뜸과정은 워킹코일에 의해 진행되며, 2차휴지와 2차뜸가열 및 증기배출로 이루어진다. 좀더 자세히 설명하면, 비등목표온도에 도달하여 비등과정이 끝나게 되면 워킹코일로 공급되는 전류를 차단하여 1차휴지과정을 가진다. 소정의 시간이 경과된후, 워킹코일로 전류를 주기적으로 단속하여 1차뜸가열을 행하고 다시 2차휴지와 2차뜸가열이 진행된다.

이상의 동작으로 2차뜸가열이 끝나면, 제 515 단계에서 판정된 인분수별로 증기가 배출될 시간이 설정된다(제 530 단계). 상기 제 530 단계는, 상기 제 520 단계에 의한 비등공정에서 설명되고 있는 바와 같이, 인분수별로 조절되는 압력에 따라서 증기가 배출되는 시간 또한 상이하게 설정되는 것이다.

그리고 제 535 단계에서는, 상기 제 530 단계에서 설정된 증기배출시간동안 코일(13)이 구동되면서 오븐 내부의 증기를 외부로 배출하게 된다. 즉, 도 1에 도시되고 있는 바와 같이, 코일(13)이 구동되면, 상기 코일(13)에 형성되는 자기장에 의해 상기 스토퍼(14)가 자성을 띄게 되고, 상기 플런저(15)가 상기 스프링(16)의 탄성력을 극복하면서 상기 스토퍼(14)에 밀착된다.

이와 같이 되면 상기 플런저(15)의 선단이 상부로 이동하면서 상기 플런저(15)에 의해 상기 시트부(6s)에 밀착되어 있던 다이어프램(17)이 시트부(6s)에서 분리되면서 상기 배출유로(6)가 열려, 오븐 내부의 증기가 상기 유로(5')와 바이패스유로(7)를 통해 배출파이프(9)를 지나 외부로 배출된다.

상기 코일(13)에 전원을 인가하는 시간은 상기 제 530 단계에서 설정된 시간동안 이루어지고, 상기 설정된 증기배출시간이 완료되면(제 540 단계), 취사과정이 완료된다(제 545 단계).

그리고 보온과정으로 들어간다(제 550 단계). 상기 보온과정은 보조가열원에 의해서 수행되며, 보온에 적당한 일정온도 정도를 유지하게 된다. 그리고 상기보온과정에서도 계속적으로 코일(13)을 구동하여, 오븐 내부의 증기가 배출되도록 한다. 즉, 보온과정에서는 오븐 내부에 높은 압력이 설정되지 않도록 하여, 뚜껑이 열릴 수 있도록 함과 동시에 안전상의 위험으로부터 보호한다.

그러나 상기한 바와 같은 구성을 가지는 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

즉 상기와 같은 구성의 증기배출장치에서는 상기 스프링(16)의 탄성력이 상기 배출유로(6)를 폐쇄하는 방향으로 작용하고, 상기 배출유로(6)를 개방하기 위해서는 상기 코일(13)에 전원을 인가하여 상기 플런저(17)가 상기 스프링(16)의 탄성력을 극복하면서 상기 배출유로(6)를 개방하는 방향으로 이동되게 하고 있다.

이와 같은 종래 기술에서는 상기 플런저(17)에 배출유로(6)를 개방하는 방향으로 코일(13)에 의해 힘이 가해지면서 배출유로(16)의 개방이 이루어진다. 따라서, 조리중에 오븐 내부의 압력이 상기 스프링(16)의 탄성력보다 작거나 같아서 폐쇄상태가 유지되었던 배출유로를 통해 급격하게 배출되면서 상기 플런저(17)가 배출유로(6)의 개방 정도를 제어할 수 없이 완전히 개방이 이루어지게 된다.

특히 배출유로(6)를 직접 개폐하는 상기 다이아프램(17)의 형상은 원기둥 형상으로 되어 있어, 상기 배출유로(6)에서 분출되는 증기가 상기 원기둥형상의 하면에 부딪혀 아래방향으로 꺽였다가 다시 상기 유로(5')의 내부에 형성된 증기가이드(6g)에 의해 안내되면서 상기 다이아프램(17)의 표면에 접촉하게 되므로, 상기 다이아프램(17)이 증기의 배출압력에 의해 상기 상판(10)의 하면에 밀착되어 더욱 상기 플런저(15)를 사용하여 배출유로(6)의 개방정도를 제어하는 것이 어렵게 된다.

그리고 상기 코일(13)에 인가되던 전원이 비정상적으로 차단이 되면, 상기 스프링(16)의 복원력에 의해 상기 플런저(15)가 상기 스토퍼(14)에서 분리되면서 상기 배출유로(6)를 플런저(15)가 막아 상기 스프링(16)의 탄성력에 대응되는 압력으로 상기 오븐 내부가 유지된다. 따라서, 이와 같은 구성의 증기배출장치만을 사용하게 되면, 조리를 마친후 오븐에서 조리물을 꺼내기가 어렵게 된다. 종래에는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 상기 증기배출장치외에 별도로 균형추를 구비하는 증기배출장치를 두어야만 했다. 그리고 상기 균형추의 무게를 달리하여 상기 오븐 내부에 형성되는 압력을 유지하도록 하여야 했다.

또한 상기와 같이 플런저(15)가 스프링(16)의 탄성력에 의해 항상 상기 배출유로(6)를 닫는 방향으로 구성되는 종래의 증기배출장치를 사용하는 조리기는 조리시에 반드시 오븐 내부에 소정의 압력을 형성하는 압력조리기로서만 사용될 수 있어 하나의 조리기로 다양한 조리를 원하는 소비자의 욕구를 만족시킬 수 없었다.

그리고 종래의 조리기에서 조리된 조리물을 보온하여 보관하는 경우에 보온동작에 의해 오븐의 내부에 압력이 형성될 수 있어 상기 증기배출장치를 보온시 계속하여 동작시켜야 하므로 전력소모가 많아지고 장시간 사용상태에 있어야 하므로 증기배출장치의 사용수명이 짧아지고 동작신뢰성이 떨어지는 문제점도 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 오븐의 내부에 형성되는 압력의 세기를 소정의 범위 내에서 가변시킬수 있는 증기배출장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 증기배출장치의 안전성을 높여주는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 하나의 조리기로 비압력조리 및 압력조리를 수행할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 조리기의 사용시 증기배출장치의 사용시간을 최소화하는 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 조리기용 증기배출장치의 구성을 보인 단면도.

도 2는 조리기의 취반과정에서 수행되는 증기배출 과정의 동작 흐름도.

도 3은 본 발명에 의한 조리기용 증기배출장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도.

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 의한 조리기용 증기배출장치가 동작되는 것을 보인 동작상태도.

도 5는 본 발명의 조리기의 취반과정에서 수행되는 증기배출 과정의 동작 흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 뚜껑부 내판102: 배출구

104: 패킹106: 오링

200: 밸브몸체202: 배출유로

204: 시트부205: 유로

206: 바이패스유로207: 캡볼트

208: 오링210: 상판

212: 체결나사220: 다이아프램

222: 선단부224: 경사안내부

230: 배출파이프232: 배출유로

240: 코일하우징242: 코일

244: 스토퍼250: 플런저

252: 비자성플런저부254: 자성플런저부

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 오븐내부와 연통되는 배출유로와, 상기 배출유로와 인접하여 상기 배출유로를 개방된 상태로 유지하는 밀봉부재와, 상기 밀봉부재에 의해 상기 배출유로와 선택적으로 연통되고 외부와 연통되어 있는 연통유로와, 상기 밀봉부재를 상기 배출유로를 폐쇄하는 방향으로 이동시켜주는 힘을 선택적으로 제공하는 구동부를 포함하여 구성된다.

상기 밀봉부재는 상기 구동부의 구동에 의해 배출유로를 선택적으로 개폐하는 탄성재질의 다이아프램이다.

상기 배출유로와 대향되는 상기 다이아프램의 선단부 외주면에는 배출유로를 통해 배출되는 증기를 안내하는 안내경사부가 구비된다.

상기 구동부는, 외부로부터 인가되는 전원의 세기에 따라 가변되는 자기장을 형성하는 코일부와, 상기 코일부에 형성되는 자기장에 의해 자성을 선택적으로 구비하는 자성체인 스토퍼와, 상기 스토퍼가 자성을 가짐에 의해 상기 배출유로를 폐쇄하는 방향으로 이동되는 플런저를 포함하여 구성된다.

상기 플런저는, 상기 스토퍼를 관통하고 그 선단부가 상기 다이아프램에 연결되어 다이아프램의 선단부가 상기 배출유로에 선택적으로 밀착되게 하는 비자성의 비자성플런저부와, 상기 비자성플런저부와 연결되고 상기 스토퍼의 후단에 구비되어 상기 스토퍼가 자성을 가짐에 의해 상기 배출유로를 폐쇄하는 방향으로 이동되는 자성을 가지는 자성플런저부를 포함하여 구성된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 오븐내부와 연통되는 배출유로와 상기 배출유로를 통과한 증기를 외부로 안내하는 연통유로를 구비하는 밸브몸체부와, 상기 밸브몸체부의 내부에 설치되어 상기 배출유로를 선택적으로 개폐하는 밀봉부재와, 상기 밀봉부재를 상기 배출유로를 폐쇄하는 방향으로 이동시켜주는 힘을 선택적으로 제공하는 구동부를 포함하여 구성된다.

상기 밀봉부재는 상기 밸브몸체부의 내부에 설치되고 상기 구동부의 구동에 의해 배출유로를 선택적으로 개폐하는 탄성재질의 다이아프램임을 특징으로 한다.

상기 배출유로와 대향되는 상기 다이아프램의 선단부 외주면에는 배출유로를 통해 배출되는 증기를 안내하는 안내경사부가 구비된다.

상기 구동부는 외부로부터 인가되는 전원의 세기에 따라 가변되는 자기장을 형성하는 코일부와, 상기 코일부에 형성되는 자기장에 의해 자성을 선택적으로 구비하는 자성체인 스토퍼와, 상기 스토퍼가 자성을 가짐에 의해 상기 배출유로를 폐쇄하는 방향으로 이동되는 플런저부를 포함하여 구성된다.

상기 플런저부는 상기 스토퍼를 관통하여 상기 밸브몸체부의 내부로 연장되어 그 선단부가 상기 다이아프램의 선단부룰 상기 배출유로에 선택적으로 밀착되게 하는 비자성의 비자성플런저부와, 상기 비자성플런저부와 연결되고 상기 스토퍼의 후단에 구비되어 상기 스토퍼가 자성을 가짐에 의해 상기 배출유로를 폐쇄하는 방향으로 이동되는 자성을 가지는 자성플런저부를 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명은 인분수에 따라 조절되야 할 오븐 압력값과 코일 구동전압을 설정하는 단계와; 현재 조리할 인분수에 따른 설정구동전압을 코일에 인가하는 단계와; 오븐 내부가 인분수별로 압력 조정된 상태에서, 조리를 수행하는 단계와; 상기 수행되는 조리과정에서 현재 시간이 증기배출시간에 도달했는지를 감시하는 단계와; 증기배출시간에 도달하면, 코일에 인가되던 전압을 차단하는 단계를 포함하여 구성된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 증기배출장치에 의하면 오븐 내부의 압력을 소정의 범위 내에서 원하는 상태로 유지할 수 있게 되어 다양한 압력에서 조리를 수행할 수 있게 된다. 그리고 이상동작에 의해 코일부에 전원이 인가되지 않게 되더라도 증기배출장치에 의해 오븐의 내부와 외부가 바로 연통되므로 조리기 내부에 압력이 걸리는 현상을 방지할 수 있으며, 정상동작시에는 코일에 전원이 인가되지 않으면 증기배출장치가 오븐 내부와 조리기 외부를 연통시켜 주므로 오븐 내부에 압력이 형성되지 않은 상태로 조리를 할 수도 있다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명을 첨부된 도면에 도시된 바람직한 실시예를 참고하여 상세하게 설명한다.

도 3에 도시된 바에 따르면, 조리기 내부의 오븐을 선택적으로 차폐하는 뚜껑의 내판(100)을 관통하여 배출구(102)가 형성된다. 상기 내판(100)의 상부에 해당되는 뚜껑의 내부에는 본 발명의 증기배출장치가 설치된다.

즉 밸브몸체(200)가 상판(210)과 함께 체결나사(212)에 의해 상기 내판(100)에 체결된다. 상기 체결나사(212)는 다수개가 사용되나 편의상 하나만이 도시되어 있다. 이때 상기 밸브몸체(200)와 내판(100)의 사이에는 패킹(104)과 오링(106)이 개재되어 누설을 방지한다. 상기 밸브몸체(200)에는 그 하부를 관통하여 상기 배출구(102)와 연통되는 배출유로(202)가 형성되어 있다. 상기 배출유로(202)는 상기 밸브몸체(200)의 내부에 형성되는 유로(205)와 연통된다.

그리고 상기 유로(205)와 연통되는 상기 배출유로(202)의 선단에는 아래에서 설명될 다이아프램(220)의 선단부(222)가 안착되어 상기 배출유로(202)를 개폐할 수 있도록 하는 시트부(204)가 형성되어 있다. 상기 유로(205)의 일측과 연통되어서 상기 밸브몸체(200)의 내부에는 바이패스유로(206)가 형성되어 있다. 상기 바이패스유로(206)는 상기 밸브몸체(200)의 일측으로 관통되는데, 그 선단부에는 캡볼트(207)가 설치된다.

상기 밸브몸체(200)의 상부에는 상판(210)이 설치되어 상기 밸브몸체(200)의 내부에 유로(205)가 형성되게 한다. 그리고 상기 상판(210)에 의해 덮여있는 밸브몸체(200) 내부의 유로(205)에는 다이아프램(220)이 설치된다. 상기 다이아프램(220)은 상기 밸브몸체(200)의 내부에 형성되는 유로(205)에서의 누설을 방지하는 것으로, 특히 상기 상판(210)의 하면과 상기 밸브몸체(200)의 상면 일측의 사이에 그 가장자리가 밀착되게 위치되어 아래에서 설명될 플런저(250)가 상기상판(210)을 관통하는 부분을 통한 누설을 방지한다.

이와 같은 다이아프램(220)의 중앙에는 상기 시트부(204)를 향해 돌출되게 선단부(222)가 돌출 형성되어 있다. 상기 선단부(222)는 아래에서 설명될 플런저(250)의 비자성플런저(252)의 선단부가 그 내부에 삽입되는 부분으로 상기 플런저(250)의 동작에 의해 상기 시트부(204)에 선택적으로 밀착되어 상기 배출유로(202)를 개폐하게 된다. 상기 선단부(222)는 그 형상이 선단이 잘린 원뿔형태로서 그 선단 외주면을 따라서는 경사안내부(224)가 형성되어 있다. 이와 같은 경사안내부(224)는 상기 배출유로(202)에서 배출되는 증기를 안내하여 다이아프램(220)의 가장자리 쪽으로 안내하는 역할을 함과 동시에 최소한의 면적으로 상기 배출유로(202)를 폐쇄할 수 있도록 하여 되도록 배출되는 증기의 영향을 덜 받도록 하는 역할도 한다.

한편, 상기 상판(210)을 관통하여서 뚜껑의 외부로까지 연장되게 배출파이프(230)가 설치된다. 상기 배출파이프(230)의 내부에는 상기 바이패스유로(206)와 연통되는 배출유로(232)가 형성되어 있다. 그리고 상기 배출파이프(230)와 밸브몸체(200)의 사이에는 누설 방지를 위해 오링(234)이 설치된다.

상기 상판(210) 상에는 상기 다이아프램(220)의 구동을 위한 구성이 구비된다. 먼저 상기 상판(210) 상에는 코일하우징(240)이 설치된다. 상기 코일하우징(240)의 내부에는 원통형으로 코일(242)이 감겨져 있고, 상기 원통형으로 감겨진 코일(242)의 내부 하단에는 상기 상판(210)과 체결되도록 자성체(244)가 설치된다. 상기 자성체(244)의 형상은 원통형으로 중앙을 관통하여 통공부가 형성된다. 이와 같은 자성체(244)는 상기 코일(242)에 인가되는 전원의 세기에 따라 다른 크기의 자력을 가지게 된다.

상기 코일하우징(240)의 상단에는 자성차폐판(246)이 설치된다. 상기 자성차폐판(246)은 아래에서 설명될 플런저(250)의 자성플런저부(254)가 붙지 않도록 자성을 차폐하는 역할을 하는 것이다.

상기 원통형으로 감겨진 코일(242)의 내부를 관통하여서는 플런저(250)가 설치된다. 상기 플런저(250)는 크게 비자성플런저부(252)와 자성플런저부(254)로 구성되는데, 상기 비자성플런저부(252)는 상기 자성체인 스토퍼(244)를 관통하여 그선단이 상기 밸브몸체(200)의 내부에서 상기 다이아프램(220)의 선단부(222)와 연결되어 상기 선단부(222)가 상기 시트부(204)에 선택적으로 접촉되어 배출유로(202)를 개폐하도록 한다.

여기서 상기 비자성플런저부(252)는 상기 코일(242)에 전원이 인가되지 않았을 때, 상기 선단부(222)가 상기 시트부(204)에 접촉되지 않도록 되어 있다. 이와 같은 비자성플런저부(252)는 비자성물질로 형성되어 상기 스토퍼(244)의 내부에서 상기 스토퍼(244)에 자성이 형성되었을 때 편심되지 않도록 한다.

상기 자성플런저부(254)는 상기 비자성플런저부(252)의 후단에 연결되는 것으로, 상기 스토퍼(244)의 후단에 스토퍼(244)와 소정의 간격을 두고 설치된다. 이와 같은 자성플런저부(254)는 자성물질로 형성되는 것으로, 상기 스토퍼(244)에 자성이 형성되었을 때 상기 스토퍼(244) 방향으로 이동하게 된다. 이때 상기 자성플런지부(254)가 상기 스토퍼(244) 방향으로 이동함에 의해 상기 플런저(250)의 이동이 이루어지게 된다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 증기배출장치의 작용을 설명하기로 한다.

먼저, 상기 코일(242)에 전원이 인가되지 않은 상태에서는 상기 플런저(250)는, 도 4a에 잘 도시된 바와 같이, 상대적으로 상기 코일하우징(240)의 상단에 위치하여 있게 된다. 따라서 상기 시트부(204)와 다이아프램(220)의 선단부(222) 사이에는 소정의 갭(G)이 형성된다.

이와 같이 시트부(204)와 다이아프램(220)의 선단부(222) 사이에 갭(G)이 있으므로 상기 코일(242)에 전원이 인가되지 않은 경우에는 상기 배출유로(202)가 상기 유로(205)와 바이패스유로(206) 및 배출유로(232)가 연통되어 오븐 내부가 외부와 연통된다. 따라서 이와 같은 상태로 조리가 진행되면 오븐의 내부에 압력이 형성되지 않게 된다. 즉 비압력조리가 수행된다.

다음으로 상기 오븐의 내부에 압력을 형성한 상태로 조리를 수행하기 위해서는 상기 코일(242)에 소정의 전원을 인가하면 된다. 상기 코일(242)에 전원이 인가되면 코일(242)에 자기장이 형성되고, 상기 자기장에 의해 상기 스토퍼(244)가 자성을 띄게 된다. 따라서 상기 플런저(250)의 자성플런저(254)가 상기 스토퍼(244)쪽으로 상기 자성의 세기만큼 당겨진다.

이와 같이 자성플런저(254)가 이동되면 상기 비자성플런저(252)도 함께 이동되어 상기 다이아프램(220)의 선단부(222)가 시트부(204)에 밀착된다. 따라서 상기 배출유로(202)가 폐쇄되어 오븐의 내부에 압력이 형성된다. 이때 상기 오븐 내부에형성되는 압력의 세기는 상기 선단부(222)가 시트부(204)에 밀착되는 정도에 따라 달라지는데, 이는 결국 상기 코일(242)에 가해지는 전원의 세기에 따라 달라진다. 도 4b에는 상기 다이아프램(220)의 선단부(222)가 상기 시트부(204)에 밀착되어 배출유로(202)가 폐쇄된 상태가 도시되어 있다.

한편, 상기와 같이 코일(242)에 전원이 가해져 상기 스토퍼(244)가 자성을 가지는 경우에 상기 비자성플런저(252)는 자성을 갖지 않는 재질이므로 상기 스토퍼(244)의 내부에서 어느 일측으로 치우치지 않게 되어 상기 다이아프램(220)의 선단부(222)가 보다 정확하게 시트부(204)에 안착될 수 있다.

다음은 일 예로 조리기의 취반과정에서 수행되었던 증기배출 과정을 도 5를 참조해서 설명하기로 한다.

조리기의 오븐에 취반을 위한 쌀과 물을 넣고, 오븐을 뚜껑부로 밀착하여 외부와 차단시킨다. 그리고 사용자의 키입력동작으로 취사버튼을 입력하면(제 700 단계), 상기 제 700 단계에서 선택된 버튼이 취사버튼임을 확인한 후, 취반동작이 수행된다.

우선, 오븐의 내부에 소정의 쌀과 물을 넣은 후, 가열이 시작되면, 먼저 일정한 온도를 유지하면서 소정 시간 가열을 행하는 불림공정과 함께 가열공정이 진행된다(제 705 단계, 제 710 단계). 상기 불림과정 및 가열공정은 가열원에 공급되는 전류를 주기적으로 단속하여 일정한 온도를 유지하여 소정의 시간동안 행하게 된다.

이러한 불림공정이 끝나면, 인분수판정과정이 진행된다(제 715 단계). 상기인분수판정은 오븐의 내부의 쌀이 어느 정도의 분량(몇인분)인가를 판단하고, 이에 기초하여 공정시간 및 공정온도를 설정하는 단계이다.

상기 인분수판정과정은 불림과정과는 달리 가열원에 계속적으로 전류가 공급되면서 오븐내의 온도가 상승하게 된다. 이때의 온도변화를 센서가 감지하여 상기 센서에서 소정의 온도까지 도달하는 시간에 의하여 판정한다. 상기 센서의 온도가 소정의 온도(Ta)에 도달하기까지 걸리는 시간에 의해, 어느 정도의 분량의 쌀이 취반을 위하여 내장되어 있는가를 판단하게 된다. 물론 이러한 시간에 대해서는 내부의 제어부(도시하지 않음)에 입력되어 있는 데이터에 기초하여 판단하게 될 것이다. 상기 상부센서가 소정온도(Ta)에 도달하게 되면, 그 때까지의 시간에 기초한 인분수판정이 완료된다.

이렇게 인분수판정이 완료되면, 인분수별 코일 구동전압이 설정된다(제 720 단계). 상기 제 720 단계에서 설정되는 코일 구동전압은, 미리 설정해둔 값에 기초한다. 즉, 각 인분수별로 오븐 내 조절되야할 압력치에 기초해서 코일 구동전압을 설정해두고, 상기 제 715 단계에서 판정된 인분수에 따라서 제 720 단계는 현재 취반동작에서의 코일 구동전압을 인식하는 것이다.

그리고 코일(242)에 인식된만큼의 구동전압이 인가되면서 코일(242)의 구동이 시작된다(제 725 단계). 상기 코일(242)에 전원이 인가되면 코일(242)에 자기장이 형성되고, 상기 자기장에 의해 상기 스토퍼(244)가 자성을 띄게 된다. 따라서 상기 플런저(250)의 자성플런저(254)가 상기 스토퍼(244)쪽으로 상기 자성의 세기만큼 당겨진다.

이와 같이 자성플런저(254)가 이동되면 상기 비자성플런저(252)도 함께 이동되어 상기 다이아프램(220)의 선단부(222)가 시트부(204)에 밀착된다. 따라서 상기 배출유로(202)가 폐쇄되어 오븐의 내부에 압력이 형성된다. 이때 상기 오븐 내부에 형성되는 압력의 세기는 상기 선단부(222)가 시트부(204)에 밀착되는 정도에 따라 달라지는데, 이는 결국 상기 코일(242)에 가해지는 전원의 세기에 따라 달라진다. 따라서 상기 제 720 단계에서 설정된 코일 구동전압에 따라서 오븐 내 압력이 가변 제어되는 것이다. 이때의 상태를 도 4b에 도시하고 있다.

이와 같이 오븐 내 압력이 인분수에 따라서 적정하게 조절된 상태에서 상기 판정된 인분수 판정과정에서 판정된 공정시간 및 공정온도에 기초해서 비등공정이 수행된다(제 730 단계). 상기 비등공정에서는 가열원으로써 사용되는 모든 구성(일 예로 워킹코일, 측면히터, 상부히터)들이 모두 작동되어 오븐 내에 열을 공급하므로써 수행된다. 이러한 비등과정은, 인분수판정을 완료한 시점에서, 센서의 소정온도(Tb)에서 시작하게 되어, 센서가 이미 설정되어 있는 비등목표온도(Tf)에 도달하는 순간까지 지속된다. 센서의 비등목표온도(Tf)는, 일반적인 쌀인가 현미인가 등의 조건과 상술한 과정에서 판단한 인분수에 따라 상이하게 설정되어 있으며, 예를 들면 일반적인 쌀의 경우 약 125℃로 설정되어 있다.

그리고 상기 비등공정이 완료되면, 뜸공정이 진행된다(제 735 단계). 상기 뜸과정은 워킹코일에 의해 진행되며, 2차휴지와 2차뜸가열 및 증기배출로 이루어진다. 좀더 자세히 설명하면, 비등목표온도에 도달하여 비등과정이 끝나게 되면 워킹코일로 공급되는 전류를 차단하여 1차휴지과정을 가진다. 소정의 시간이 경과된후, 워킹코일로 전류를 주기적으로 단속하여 1차뜸가열을 행하고 다시 2차휴지와 2차뜸가열이 진행된다.

또한, 상기 뜸공정이 진행되는 과정에서는 취반시간이 증기배출시간에 도달하는지를 감시한다. 즉, 상기 제 725 단계에서부터 코일(242)의 구동이 시작되면서 오븐 내 압력이 소정치로 조정되고 있다. 이렇게 조정된 압력은 취반이 어느 정도 진행된 후, 낮게 조절되야 하고 이를 증기 배출에 의해서 수행된다. 따라서 상기 제 740 단계는 취반시간이 증기배출시간에 도달했는지를 판단하는 단계이다.

상기 제 740 단계에서 현재 시간이 증기배출시간에 도달했다고 판단되면, 상기 코일(242)에 인가되던 전압이 차단되면서 오븐 내부의 증기를 외부로 배출하게 된다(제 745 단계). 이때, 플런저(250)는, 도 4a에 잘 도시된 바와 같이, 상대적으로 상기 코일하우징(240)의 상단에 위치하여 있게 된다. 따라서 상기 시트부(204)와 다이아프램(220)의 선단부(222) 사이에는 소정의 갭(G)이 형성된다.

이와 같이 시트부(204)와 다이아프램(220)의 선단부(222) 사이에 갭(G)이 있으므로 상기 코일(242)에 전원이 인가되지 않은 경우에는 상기 배출유로(202)가 상기 유로(205)와 바이패스유로(206) 및 배출유로(232)가 연통되어 오븐 내부가 외부와 연통되면서 오븐 내부의 증기가 외부로 배출되는 것이다.

상기 동작으로 오븐 내 증기가 외부로 배출되는 것이 완료되면, 취사과정이 완료된다(제 750 단계). 그리고 보온과정으로 들어간다(제 755 단계). 상기 보온과정은 보조가열원에 의해서 수행되며, 보온에 적당한 일정온도 정도를 유지하게 된다. 그리고 상기 보온과정에서도 계속적으로 오븐 내부의 증기가 배출되야 하므로, 코일(242)은 오프 상태를 유지한다.

이상과 같이 본 발명은 코일(242)에 인가되는 전원의 세기에 따라 다이아프램(220)이 배출유로(202)의 시트부(204)에 밀착되는 정도가 달라져 오븐의 내부에 형성되는 압력이 가변 제어되는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있다.

그리고 이와 같은 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다양한 변형이 가능함은 물론이다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 조리기의 증기배출장치 및 그 제어방법에 의하면, 조리기의 오븐 내부에 형성되는 압력의 세기를 하나의 증기배출장치를 사용하여 소정의 범위 내에서 연속적으로 가변시킬 수 있게 되어 각각의 조리에 맞는 다양한 압력하에서 조리를 수행할 수 있게 되는 효과를 얻을 수 있다.

또한 코일에 인가되는 전원이 비정상작동에 의해 제거되면 본 발명의 증기배출장치는 오븐과 외부사이를 바로 연통시키므로 오븐의 내부에 지나치게 큰 압력이 형성되는 것을 방지할 수 있어 별도의 증기배출장치를 사용할 필요가 없으며, 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.

그리고 본 발명의 증기배출장치를 사용하면 하나의 조리기로 비압력조리 및 압력조리를 수행할 수 있게 되어 보다 다양한 조리를 할 수 있게 되는 효과도 얻을 수 있다.

마지막으로 본 발명의 증기배출장치는 전원이 인가되지 않은 상태가 개방상태이므로 보온보관시에 항상 작동될 필요가 없어 전원의 소비가 최소화되고 증기배출장치의 사용수명 및 동작신뢰성이 높아지는 효과도 있다.

Claims (11)

1. 오븐내부와 연통되는 배출유로와,

   상기 배출유로와 인접하여 상기 배출유로를 개방된 상태로 유지하는 밀봉부재와,

   상기 밀봉부재에 의해 상기 배출유로와 선택적으로 연통되고 외부와 연통되어 있는 연통유로와,

   상기 밀봉부재를 상기 배출유로를 폐쇄하는 방향으로 이동시켜주는 힘을 선택적으로 제공하는 구동부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 조리기의 증기배출장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 밀봉부재는 상기 구동부의 구동에 의해 배출유로를 선택적으로 개폐하는 탄성재질의 다이아프램임을 특징으로 하는 조리기의 증기배출장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 배출유로와 대향되는 상기 다이아프램의 선단부 외주면에는 배출유로를 통해 배출되는 증기를 안내하는 안내경사부가 구비됨을 특징으로 하는 조리기의 증기배출장치.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 구동부는,

   외부로부터 인가되는 전원의 세기에 따라 가변되는 자기장을 형성하는 코일부와,

   상기 코일부에 형성되는 자기장에 의해 자성을 선택적으로 구비하는 자성체인 스토퍼와,

   상기 스토퍼가 자성을 가짐에 의해 상기 배출유로를 폐쇄하는 방향으로 이동되는 플런저를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 조리기의 증기배출장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 플런저는,

   상기 스토퍼를 관통하고 그 선단부가 상기 다이아프램에 연결되어 다이아프램의 선단부가 상기 배출유로에 선택적으로 밀착되게 하는 비자성의 비자성플런저부와,

   상기 비자성플런저부와 연결되고 상기 스토퍼의 후단에 구비되어 상기 스토퍼가 자성을 가짐에 의해 상기 배출유로를 폐쇄하는 방향으로 이동되는 자성을 가지는 자성플런저부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 조리기의 증기배출장치.
6. 오븐내부와 연통되는 배출유로와 상기 배출유로를 통과한 증기를 외부로 안내하는 연통유로를 구비하는 밸브몸체부와,

   상기 밸브몸체부의 내부에 설치되어 상기 배출유로를 선택적으로 개폐하는 밀봉부재와,

   상기 밀봉부재를 상기 배출유로를 폐쇄하는 방향으로 이동시켜주는 힘을 선택적으로 제공하는 구동부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 조리기의 증기배출장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 밀봉부재는 상기 밸브몸체부의 내부에 설치되고 상기 구동부의 구동에 의해 배출유로를 선택적으로 개폐하는 탄성재질의 다이아프램임을 특징으로 하는 조리기의 증기배출장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 배출유로와 대향되는 상기 다이아프램의 선단부 외주면에는 배출유로를 통해 배출되는 증기를 안내하는 안내경사부가 구비됨을 특징으로 하는 조리기의 증기배출장치.
9. 제 6 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 구동부는,

   외부로부터 인가되는 전원의 세기에 따라 가변되는 자기장을 형성하는 코일부와,

   상기 코일부에 형성되는 자기장에 의해 자성을 선택적으로 구비하는 자성체인 스토퍼와,

   상기 스토퍼가 자성을 가짐에 의해 상기 배출유로를 폐쇄하는 방향으로 이동되는 플런저부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 조리기의 증기배출장치.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 플런저부는,

    상기 스토퍼를 관통하여 상기 밸브몸체부의 내부로 연장되어 그 선단부가 상기 다이아프램의 선단부룰 상기 배출유로에 선택적으로 밀착되게 하는 비자성의 비자성플런저부와,

    상기 비자성플런저부와 연결되고 상기 스토퍼의 후단에 구비되어 상기 스토퍼가 자성을 가짐에 의해 상기 배출유로를 폐쇄하는 방향으로 이동되는 자성을 가지는 자성플런저부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 조리기의 증기배출장치.
11. 인분수에 따라 조절되야 할 오븐 압력값과 코일 구동전압을 설정하는 단계와;

    현재 조리할 인분수에 따른 설정구동전압을 코일에 인가하는 단계와;

    오븐 내부가 인분수별로 압력 조정된 상태에서, 조리를 수행하는 단계와;

    상기 수행되는 조리과정에서 현재 시간이 증기배출시간에 도달했는지를 감시하는 단계와;

    증기배출시간에 도달하면, 코일에 인가되던 전압을 차단하는 단계를 포함하여 구성되는 조리기의 증기배출 제어방법.