KR200378462Y1 - 전기압력보온밥솥의 취사제어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 물과 쌀이 담겨진 내솥을 밀폐시킨 상태에서 내솥을 가열하여 취사가 이루어지도록 하는 전기압력보온밥솥의 취사제어장치에 관한 것으로서, 특히 일면이 개방되어 내부에 수용공간이 형성됨과 아울러 각종 히터가 상기 수용공간을 가열하도록 내장된 본체와, 상기 본체의 개방된 일면에 개폐 가능하게 설치되는 뚜껑과, 상기 본체의 수용공간에 안착되어 각종 히터가 작동됨에 따라 취사가 이루어지는 내솥과, 상기 뚜껑에 장착되어 상기 뚜껑이 상기 본체에 닫히면 상기 내솥을 밀폐시키는 내솥뚜껑과, 상기 내솥뚜껑에 장착되어 상기 내솥 내부의 압력을 직접 측정하는 압력센서와, 상기 본체에 상기 압력센서와 연결되도록 설치되어 상기 압력센서로부터 입력된 압력신호를 반영하여 각종 히터의 작동을 조절하는 제어부로 이루어지기 때문에 취사가 이루어지는 내솥 내부의 압력을 직접 측정하고, 그에 따라 취사를 조절할 수 있도록 하여 다양한 소비자의 입맛을 만족시킬 수 있을 뿐 아니라 에너지 효율을 높일 수 있다.

Description

전기압력보온밥솥의 취사제어장치 {COOKING CONTROL SYSTEM FOR ELECTRIC PRESSURE HEAT INSULATING RICE COOKER}

본 고안은 물과 쌀이 담겨진 내솥을 밀폐시킨 상태에서 내솥을 가열하여 취사가 이루어지도록 하는 전기압력보온밥솥의 취사제어장치에 관한 것으로서, 특히 취사가 이루어지는 내솥 내부의 압력을 직접 측정하고, 그에 따라 취사를 조절할 수 있도록 하여 다양한 소비자의 입맛을 만족시킬 수 있을 뿐 아니라 취사시 압력상승에 대한 안전성을 높이고 에너지 효율을 높일 수 있는 전기압력보온밥솥의 취사제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기압력보온밥솥은 쌀과 물이 담겨진 밀폐된 내솥을 각종 히터를 통하여 가열함으로써, 내솥 내부를 고온 고압 상태로 유지하여 단시간에 밥을 짓도록 하기 때문에 일반전기보온밥솥보다 더 찰지고 윤이 나는 밥을 지을 수 있도록 한다.

통상적으로, 전기압력보온밥솥은 취사가 이루어지는 동안 내솥 내부의 압력을 일정하게 유지하기 위하여 내솥과 외부 사이에 연통되는 증기배출유로가 형성됨과 아울러 증기배출유로 끝단에 소정의 무게를 가진 압력추가 덮어지도록 구성된 압력조절장치가 구비되는데, 이러한 압력조절장치는 내솥 내부의 압력이 단순히 일정한 압력 이상으로 상승하면, 압력추가 내솥 내부의 압력에 의해 들려지기 때문에 증기배출유로를 따라 내솥 내부의 증기가 외부로 빠져나가도록 하고, 내솥 내부의 압력이 일정한 압력 이상으로 높아지는 것을 방지하게 된다.

물론, 내솥을 가열하는 각종 히터는 제어부에 의해 그 작동이 조절되는데, 이미 입력된 일련의 취사 프로그램에 따라 각종 히터의 작동을 제어하되, 일련의 취사 프로그램에는 소정시간 동안 각종 히터로 공급되는 전원을 온/오프시키도록 하는 제어신호가 포함되도록 한다.

그러나, 종래 기술에 따른 전기압력보온밥솥의 취사제어장치는 내솥과 외부 사이를 연결하는 증기배출유로 끝단에 압력추가 설치되어 내솥 내부의 압력을 일정하게 유지시키기 때문에 정해진 한가지 압력에 대해서만 일련의 취사과정을 따라 일정한 밥맛만 낼 수 있으므로 최근 다양한 밥맛을 요구하는 소비자의 기호에 맞추기 어려운 문제점이 있다.

또한, 종래 기술에 따른 전기압력보온밥솥의 취사제어장치는 내솥에 담겨진 쌀의 양을 고려한 취사가 이루어지게 되더라도 내솥에 일정 용량 이상의 쌀이 담겨진 상태에서 취사가 진행되면, 취사 압력이 적정 최고압력에 도달하지 못한 상태에서 취사가 이루어짐으로 상대적으로 밥맛이 떨어지는 반면, 내솥에 일정 용량 이하의 쌀이 담겨진 상태에서 취사가 진행되면, 취사 압력을 유지하는 시간이 불필요하게 길어지게 됨으로 에너지 효율이 떨어지는 문제점이 있다.

본 고안은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 내솥 내부의 압력을 직접 측정하고, 그에 따라 각종 히터 등을 제어하여 내솥 내부의 압력이 다양하게 유지된 상태에서 취사가 이루어지도록 하는 전기압력보온밥솥의 취사제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 고안에 따른 전기압력보온밥솥의 취사제어장치는 일면이 개방되어 내부에 수용공간이 형성됨과 아울러 각종 히터가 상기 수용공간을 가열하도록 내장된 본체와, 상기 본체의 개방된 일면에 개폐 가능하게 설치되는 뚜껑과, 상기 본체의 수용공간에 안착되어 각종 히터가 작동됨에 따라 취사가 이루어지는 내솥과, 상기 뚜껑에 장착되어 상기 뚜껑이 상기 본체에 닫히면 상기 내솥을 밀폐시키는 내솥뚜껑과, 상기 내솥뚜껑에 장착되어 상기 내솥 내부의 압력을 직접 측정하는 압력센서와, 상기 본체에 상기 압력센서와 연결되도록 설치되어 상기 압력센서로부터 입력된 전기적인 압력신호를 반영하여 각종 히터의 작동을 조절하는 제어부로 구성된다.

이하, 본 고안의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 전기압력보온밥솥이 도시된 측단면도이고, 도 2는 본 고안에 따른 전기압력보온밥솥의 취사제어장치가 도시된 블록도이며, 도 3은 본 고안에 따른 전기압력보온밥솥의 디스플레이부의 일예가 도시된 도면이다.

본 고안에 따른 전기압력보온밥솥은 도 1에 도시된 바와 같이 상면이 개방됨과 아울러 내부에 수용공간이 형성된 본체(2)를 덮어줄 수 있도록 뚜껑(4)이 개폐 가능하게 설치되고, 상기 본체(2)의 수용공간을 직접적으로 및 간접적으로 가열하는 각종 히터(12,14,16)가 상기 본체(2) 및 뚜껑(4)과 내솥뚜껑(8) 사이에 내장되며, 상기 본체(2)의 수용공간에 쌀과 물이 담겨진 내솥(6)이 수납되어 각종 히터(12,14,16)가 작동됨에 따라 가열되어 취사가 이루어지도록 하되, 상기 뚜껑(4)이 상기 본체(2)에 닫히면 상기 내솥(6)을 밀폐시킬 수 있도록 내솥뚜껑(8)이 상기 뚜껑(4)에 일체로 설치되고, 상기 내솥(6) 내부의 압력을 직접 측정하는 압력센서(20)가 상기 내솥뚜껑(8)에 설치됨과 아울러 상기 압력센서(20)로부터 입력된 압력신호를 반영하여 각종 히터(12,14,16) 등의 작동을 조절하는 제어부(50)가 상기 본체(2) 일측에 내장되도록 구성된다.

구체적으로, 상기 본체(2)는 상기 내솥이 수납될 수 있도록 상면이 개방됨과 아울러 내측에 수용공간이 형성되고, 그 상면 후단에 상기 뚜껑의 후단이 힌지 연결되어 개폐 가능하게 설치됨과 아울러 그 상면 선단에 상기 뚜껑의 선단이 잠금되는 잠금장치가 더 포함되도록 구성되며, 상기 뚜껑(4)에는 상기 뚜껑(4)이 상기 본체(2)에 잠금된 상태를 감지하는 뚜껑결합감지부(30)가 구조적으로 더 포함되도록 구성된다.

여기서, 상기 본체(2)의 수납공간은 상기 내솥(6)과 동일한 형상으로 형성되되, 상기 수납공간을 가열하도록 각종 히터(12,14,16)가 내장되는데, 구체적으로 상기 수납공간의 바닥면에 직접 접촉되는 열판(12) 및 상기 수납공간의 둘레면에 직접 접촉되는 사이드 히터(14)와, 상기 뚜껑(4)과 내솥뚜껑(8) 사이에 설치되어 간접적으로 상기 수납공간을 가열하는 탑 히터(16) 등 다양한 형태의 히터가 설치될 수 있다.

이때, 상기 열판(12) 중앙에는 상기 내솥(6) 바닥면에 직접 접촉하여 상기 내솥(6) 내부의 온도를 측정하는 온도센서(10)가 포함되도록 구성되고, 상기 온도센서(10) 역시 상기 제어부(50)와 연결되도록 구성되어 상기 내솥(6) 내부의 온도에 따라 상기 제어부(50)가 각종 히터(12,14,16)의 작동을 제어하도록 한다.

다음, 상기 내솥(6)은 각종 히터(12,14,16)로부터 열전달 효율이 높은 알루미늄 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 내솥뚜껑(8)은 상기 뚜껑(4) 내측에 고정되어 상기 뚜껑(4)이 상기 본체(2)에 닫힌 상태에서 상기 내솥(6)을 밀폐시키되, 상기 뚜껑(4)과 내솥뚜껑(8) 사이에는 두 개의 증기배출유로(미도시)가 형성됨과 아울러 각각의 증기배출유로 상에는 압력조절장치(18) 및 자동증기배출장치(19)가 각각 설치된다.

이때, 상기 압력조절장치(18)는 밥솥 내부의 압력에 따라 상기 내솥뚜껑(8)의 상측과 연통되는 증기유로를 개폐시킬 수 있는 압력추 등의 형태로 구성되고, 상기 자동증기배출장치(19)는 상기 내솥뚜껑(8)의 상측과 연통되는 증기유로 상에 설치되는 솔레노이드 밸브 및 스프링 등을 포함하도록 구성되는데, 상기 솔레노이드 밸브로 입력되는 전원의 공급과 차단에 따라 상기 증기 유로를 개폐하도록 작동된다.

물론, 상기 자동증기배출장치(19)는 상기 내솥(6) 내부의 압력이 임계압력 이상에서 발생되는 상기 제어부(50)의 제어신호에 따라 강제적으로 개폐되도록 구성된다.

다음, 상기 압력센서(20)는 상기 내솥(6)과 연통될 수 있도록 상기 내솥뚜껑(8)에 장착되는 동시에 상기 제어부(50)와 연결되어 상기 내솥(6) 내부의 압력을 전기적으로 감지하되, 상기 압력센서(20)에서 감지되는 전기신호는 일반적으로 아날로그 신호 형태로 발생된다.

다음, 상기 제어부(50)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 온도센서(10) 및 압력센서(20)에 의해 직접 측정한 상기 내솥(6) 내부의 온도 및 압력에 따라 각종 구성부품의 작동을 조절하게 되는데, 구체적으로 상기 압력센서(20)로부터 입력되는 압력신호를 증폭 또는 감쇄시키는 신호처리부(52)와, 상기 신호처리부(52)에서 증감된 전기신호에 따라 별도의 제어신호를 발생시켜 각종 히터(12,14,16) 및 자동증기배출장치(18) 등과 같은 구성부품의 작동을 조절하는 마이컴(56)으로 구성된다.

여기서, 상기 마이컴(56)은 상기 온도센서(10) 및 압력센서(20)로부터 입력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꿔주는 A/D 변환기(54)가 내장되도록 구성될 수 있으며, 상기 온도센서(10) 역시 상기 압력센서(20)와 마찬가지로 상기 신호처리부(52)에서 그 전기신호가 증감되도록 구성될 수도 있다.

이때, 상기 마이컴(56)은 상기 온도센서(10) 및 압력센서(20)로부터 입력되는 전기신호에 따라 별도의 제어신호를 발생시키되, 상기 열판(12), 사이드 히터(14) 및 탑 히터(16)로 전원 공급 여부를 제어하는 히터 제어부(미도시) 및 상기 자동증기배출장치(19)에 포함된 솔레노이드 밸브(미도시)로 공급되는 전원 공급 여부를 제어하는 솔레노이드 밸브 제어부가 포함되도록 구성된다.

물론, 상기 뚜껑결합감지부(30)에서 닫힘신호를 발생시키고, 상기 마이컴(56)은 상기 뚜껑결합감지부(30)에서 상기 뚜껑(4)이 상기 본체(2)에 닫힘 여부를 판단하여 정상적으로 취사가 이루어질 수 있는 조건이 형성됨을 인지하고, 상기 온도센서(10) 및 압력센서(20)로부터 입력되는 전기신호에 따라 각종 구성부품을 제어하여 취사가 이루어지도록 한다.

한편, 상기 본체(2) 일측에는 취사 및 보온 상태를 사용자에게 알려주는 디스플레이부(60)가 더 포함되도록 구성되는데, 상기 디스플레이부(60)에는 취사코스 및 취사/보온/예약시간 등을 조절할 수 있는 각종 버튼이 포함될 뿐 아니라 취사 및 보온 상태를 문자 등으로 표시해 줄 수 있도록 액정 디스플레이로 구성된다.

이때, 상기 디스플레이부(60)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 내솥(6) 내부의 압력을 표시할 수 있도록 레벨 막대(62)가 더 포함되도록 구성되는데, 상기 레벨 막대(62)는 액정 디스플레이 상에 구성할 수도 있을 뿐 아니라 일렬로 나열된 복수개의 발광 다이오드로 구성할 수도 있으며, 상기 레벨 막대(62) 일측에는 상기 내솥(6) 내부의 압력이 임계압력에 도달하면 켜지는 경고 레벨(64)이 더 포함되거나, 경고음 또는 알람 등의 소리를 발생시키는 경보기(미도시)가 더 포함되도록 구성할 수도 있다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 내솥(6)에 쌀과 물이 담겨진 상태에서 상기 본체(2)의 수납공간에 수납된 다음, 상기 뚜껑(4)을 상기 본체(2)에 닫으면, 상기 뚜껑결합감지부(30)에서 닫힘신호가 발생되어 상기 마이컴(56)로 입력되고, 사용자가 작동시키면, 사용자가 선택한 코스의 취사 프로그램에 따라 각종 히터(12,14,16)의 작동이 조절되면서 상기 내솥(6) 내부의 압력이 여러 단계의 압력을 유지하면서 취사가 이루어진다.

물론, 상기 마이컴(56)에 상기 뚜껑결합감지부(30)로부터 닫힘신호가 입력되지 않으면, 즉 상기 뚜껑(4)이 상기 본체(2)에 닫히지 않으면, 취사 과정이 진행되지 않는다.

이때, 각종 히터(12,14,16)가 작동됨에 따라 상기 내솥(6) 내부의 온도 및 압력이 높아지고, 이와 같이 고온고압의 내솥(6) 내부에서 취사가 이루어지는 동안, 상기 온도센서(10) 및 압력센서(20)가 각각 상기 내솥(6) 내부의 온도 및 압력을 측정하게 되는 동시에 이러한 내솥(6) 내부의 온도 및 압력을 나타내는 전기신호가 상기 마이컴(56)으로 입력된다.

특히, 상기 압력센서(20)에서 측정된 압력을 나타내는 전기신호는 상기 신호처리부(52)를 거치면서 증감되어 보다 정확하게 상기 내솥(6) 내부의 압력을 측정할 수 있도록 하되, 상기 온도센서(10) 및 압력센서(20)에서 측정된 전기신호 역시 아날로그 신호임으로 상기 마이컴(56)에 내장된 A/D 변환기(54)에서 디지털 신호로 변환된 다음, 상기 마이컴(56)에 입력되어 판단기준으로 작용하도록 한다.

이후, 상기 마이컴(56)에서는 상기 온도센서(10) 및 압력센서(20)에서 측정된 내솥 내부의 온도 및 압력에 따라 각종 히터(12,14,16) 및 자동증기배출장치(19)를 조절한다.

일예로, 상기 내솥(6) 내부에 적은 양의 쌀과 물이 담겨진 상태에서 취사가 이루어지면, 각종 히터(12,14,16)가 비교적 짧은 시간만 작동되더라도 상기 내솥(6) 내부의 온도 및 압력이 취사온도 및 취사압력에 도달하기 때문에 미리 입력된 취사 프로그램에 포함된 각 과정이 신속하게 진행되도록 하여 전체 취사 시간을 단축시킬 수 있을 뿐 아니라 에너지 효율을 높일 수 있는 반면, 상기 내솥(6) 내부에 많은 양의 쌀과 물이 담겨진 상태에서 취사가 이루어지면, 각종 히터(12,14,16)가 비교적 긴 시간에 걸쳐 작동됨에 따라 상기 내솥(6) 내부의 온도 및 압력이 취사온도 및 취사압력에 도달하기 때문에 미리 입력된 취사 프로그램에 포함된 각 과정이 충분한 시간에 걸쳐 진행되도록 함으로 충분히 익혀진 밥을 지을 수 있다.

특히, 상기 내솥(6) 내부의 압력을 취사 중에도 감지할 수 있으므로 미리 설정된 압력에 도달하면, 상기 내솥(6) 내부의 압력을 여러 단계로 구분하여 취사가 이루어질 수 있도록 각종 히터(12,14,16)로 공급되는 전원을 조절하여 가열을 중단하거나 열량을 줄일 수 있고, 상기 자동증기배출장치(19)의 솔레노이드 밸브로 공급되는 전원을 상기 내솥(6)의 내부 압력에 따라 조절하여 밥솥 내부의 압력을 원하는 레벨에 맞춰 취사가 가능하기 때문에 찰진 밥맛 또는 구수한 밥맛 등과 같이 다양한 밥맛을 구현할 수 있을 뿐 아니라 다양한 조리 메뉴를 개발할 수 있다.

한편, 상기 내솥(6) 내부의 압력은 상기 디스플레이부의 레벨 막대(62) 및 경고 레벨(64) 또는 경보기를 통하여 상기 내솥(6) 내부의 압력을 인지할 수 있을 뿐 아니라 상기 내솥(6) 내부의 압력을 해제할 수 있는 조치를 별도로 취할 수 있되, 일예로 취사시 이상압력이 감지될 경우 상기 마이컴(56)이 상기 자동증기배출장치(19)의 솔레노이드 밸브를 개방시켜 상기 내솥(6) 내부의 압력을 해제하도록 하여 제품의 안전성을 확보할 수 있다.

이상에서, 본 고안은 본 고안의 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 고안의 범위가 제한되지는 않으며, 본 고안의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.

상기와 같이 구성되는 본 고안에 따른 전기압력보온밥솥의 취사제어장치는 내솥 내부의 압력을 직접 측정할 수 있도록 압력센서가 설치되는 동시에 각종 히터 및 자동증기배출장치를 조절하는 제어부와 연결되도록 구성되기 때문에 내솥 내부의 압력을 다양하게 유지하면서 취사가 이루어지도록 할 수 있어 다양한 밥맛을 구현할 수 있고, 취사되는 쌀이 적정량에 비해 적은 경우 조리시간을 단축시킬 뿐 아니라 에너지 효율을 절감시킬 수 있으며, 취사되는 쌀이 적정량에 비해 많더라도 좋은 밥맛을 낼 수 있으며, 추가적인 압력안전장치로 적용할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 전기압력보온밥솥이 도시된 측단면도,

도 2는 본 고안에 따른 전기압력보온밥솥의 취사제어장치가 도시된 블록도,

도 3은 본 고안에 따른 전기압력보온밥솥의 디스플레이부의 일예가 도시된 도면이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

2 : 본체 4 : 뚜껑

6 : 내솥 8 : 내솥뚜껑

10 : 온도센서 12,14,16 : 각종 히터

18 : 압력조절장치 19 : 자동증기배출장치

20 : 압력센서 30 : 뚜껑결합감지부

50 : 제어부 52 : 신호처리부

54 : A/D 변환기 56 : 마이컴

60 : 디스플레이부 62 : 레벨 막대

64 : 경고 레벨

Claims (8)

1. 일면이 개방되어 내부에 수용공간이 형성됨과 아울러 각종 히터가 상기 수용공간을 가열하도록 내장된 본체와,

   상기 본체의 개방된 일면에 개폐 가능하게 설치되는 뚜껑과,

   상기 본체의 수용공간에 안착되어 각종 히터가 작동됨에 따라 취사가 이루어지는 내솥과,

   상기 뚜껑에 장착되어 상기 뚜껑이 상기 본체에 닫히면 상기 내솥을 밀폐시키는 내솥뚜껑과,

   상기 내솥뚜껑에 장착되어 상기 내솥 내부의 압력을 직접 측정하는 압력센서와,

   상기 본체에 상기 압력센서와 연결되도록 설치되어 상기 압력센서로부터 입력된 압력신호를 반영하여 각종 히터의 작동을 조절하는 제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전기압력보온밥솥의 취사제어장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 뚜껑과 내솥뚜껑 사이에 설치되어 상기 내솥 내부의 증기를 외부로 배출시키는 자동증기배출장치의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 전기압력보온밥솥의 취사제어장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 압력센서로부터 입력되는 전기적인 신호를 증폭 또는 감쇄시키는 신호처리부와, 상기 신호처리부에서 증감된 전기적인 신호를 입력 받고 그에 따라 각종 전기히터 및 자동증기배출장치로 공급되는 전원을 제어하는 마이컴으로 구성된 것을 특징으로 하는 전기압력보온밥솥의 취사제어장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 마이컴은 상기 내솥 내부의 압력이 여러 단계의 압력을 유지하면서 취사가 이루어지도록 각종 전기히터 및 자동증기배출장치의 작동을 조절하는 것을 특징으로 하는 전기압력보온밥솥의 취사제어장치
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 마이컴은 상기 압력센서에서 측정된 압력이 임계압력 이상이 되면 상기 내솥 내부의 압력이 빠져나도록 상기 자동증기배출장치를 조절하는 것을 특징으로 하는 전기압력보온밥솥의 취사제어장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 본체 외측에 상기 압력센서와 연결되도록 설치되어 상기 압력센서에서 측정된 내솥 내부의 압력을 사용자에게 알려주는 디스플레이부가 더 포함되도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기압력보온밥솥의 취사제어장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 디스플레이부는 상기 압력센서에서 측정된 압력의 정도를 표시하는 레벨 막대를 구성하도록 액정 디스플레이 또는 나란하게 나열된 복수개의 발광 다이오드가 포함된 것을 특징으로 하는 전기압력보온밥솥의 취사제어장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 디스플레이부는 상기 압력센서에서 측정된 압력이 임계압력 이상이 되면 경고음을 발생시키는 경보기가 더 포함된 것을 특징으로 하는 전기압력보온밥솥의 취사제어장치.