KR20050033283A - 과열증기 조리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일반 가정용 과열증기 조리장치에 관한 것으로, 조리실 내부로 공급되는 증기의 입구온도를 검출하는 입구온도 검출부와 조리실을 거쳐 배기되는 증기의 출구온도를 검출하는 출구온도 검출부, 및 검출부에 의해 검출된 입구온도와 출구온도에 따라 증기발생용 히터와 과열증기용 히터를 제어하는 컨트롤러를 구비한다.

Description

과열증기 조리장치{SUPERHEATED STEAM COOKING APPARATUS}

본 발명은 과열증기 조리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 예열 과정을 통해 온도 보정값을 산출하여 실제 조리 시 온도 보정값에 따라 히터의 동작을 제어할 수 있는 과열증기 조리장치에 관한 것이다.

음식물을 조리하는 방법은 가스오븐 등의 열기를 이용하여 굽거나, 찜통의 수증기를 이용하여 찌거나, 물과 함께 조리용기 내에 넣고 삶는 방법이 있다. 또 전자렌지나 원적외선을 이용하는 방법과 과열증기를 이용하여 가열하는 방법 등이 있다.

과열증기를 이용하는 조리는 조리용기 내부로 과열증기를 공급하는 방식이다. 따라서 과열증기를 이용한 조리는 음식을 균일하게 가열할 수 있어 국부적으로 음식물이 타지 않고, 과열증기의 온도 및 공급량 조절을 통해 조리온도를 손쉽게 조절할 수 있으며, 산화현상도 생기지 않기 때문에 풍미가 좋은 조리를 수행할 수 있다.

그러나 과열증기를 이용하는 종래의 조리장치는 음식물을 수용하는 조리실, 과열증기를 발생시키는 스팀보일러, 스팀보일러로 물을 공급하는 물탱크, 스팀보일러에서 생긴 과열증기를 조리실로 공급하기 위한 다수의 스팀배관을 포함하는 구성이기 때문에 장치가 복잡하고 설비의 크기가 크며 가격이 높은 문제가 있었다. 따라서 이러한 과열증기 조리장치는 대형식당과 같은 곳에서 영업용으로 사용하기는 편리하지만 그 규모나 장치의 복잡성을 감안할 때 일반 가정용으로 사용하기엔 곤란한 문제가 있었다.

본 발명은 일반 가정에 사용 가능하도록 구조를 개선한 과열증기 조리장치에서 조리실의 입구온도와 출구온도에 기초하여 조리실의 온도를 제어할 수 있도록 한 과열증기 조리장치를 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 과열증기 조리장치는, 조리실, 상기 조리실 내부로 과열증기를 발생하기 위한 복수 히터를 갖춘 과열증기발생장치, 상기 조리실 내부로 공급되는 증기의 입구온도를 검출하기 위한 입구온도 검출부, 상기 조리실을 거쳐 배기되는 증기의 출구온도를 검출하기 위한 출구온도 검출부, 및 상기 입구온도와 상기 출구온도에 따라 상기 복수 히터를 제어하는 컨트롤 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 컨트롤 유닛은 상기 복수 히터를 구동하여 예열하고, 예열 시 상기 입구온도 검출부 및 상기 출구온도 검출부를 통해 검출한 온도와 이상조건의 온도를 비교하여 온도 보정값을 산출하는 것을 특징으로 한다.

상기 예열은 조리물이 없는 상태에서 수행하는 것을 특징으로 한다.

상기 컨트롤 유닛은 선택된 조리 메뉴에 따라 조리를 수행 시 산출된 온도 보정값을 반영하여 상기 복수 히터를 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 컨트롤 유닛은 상기 조리실의 온도가 상승하도록 상기 복수 히터를 구동하는 제1제어동작, 상기 조리실의 온도가 설정 온도 범위 내에서 변화하도록 상기 복수 히터를 구동하는 제2제어동작을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2제어동작은 상기 복수 히터를 번갈아 온,오프하는 것을 특징으로 한다.

상기 복수 히터는 물이 담수되는 증기발생용기의 내측 하부에 설치되는 증기발생용 히터와 내측 상부에 설치되는 과열증기용 히터를 포함하며, 상기 증기발생용 히터에 의해 생성된 증기가 상기 과열증기용 히터에 의해 재 가열되어 과열증기를 발생하는 것을 특징으로 한다.

상기 과열증기를 조리실 내에 공급하기 위한 커버를 더 포함하고, 상기 입구온도 검출부는 상기 커버 내부에 마련되며, 상기 입구온도 검출부는 서미스터인 것을 특징으로 한다.

상기 조리실 내부로 공급된 증기를 외부로 배출하기 위한 배기덕트를 더 포함하고, 상기 출구온도 검출부는 상기 배기덕트의 내부에 마련되는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 과열증기 조리장치는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 내부에 조리실(11)이 형성된 본체(10)와, 본체(10)의 내측 후면부에 설치되어 조리실(11) 내부로 과열증기를 공급하는 과열증기발생장치(20)를 구비한다.

본체(10)의 전면부에는 상하방향으로 개폐되는 도어(14)가 설치되고, 도어(14)의 상부 쪽으로 과열증기 조리장치의 동작상태를 표시하는 표시부(15a)와 각종 버튼과 스위치들로 이루어진 입력부(15b)를 갖춘 조작부(15)가 마련된다.

본체(10)는 외부케이스(12)와 내부케이스(13)를 구비한다. 내부케이스(13)는 조리실(11)이 외부와 단열될 수 있도록 상호 이격된 상태로 설치된 제1케이스(13a)와 제2케이스(13b)를 구비한다.

조리실(11)의 내부에는 안내레일(17)에 지지되는 선반(16)이 마련되고, 후면에는 과열증기가 조리실 내에 고르게 분산 공급되도록 통공이 형성된 커버(19)를 구비한다. 이 커버의 내부에 증기의 온도를 검출하는 입구온도 검출부(18)가 마련된다. 이 입구온도 검출부는 서미스터로 구현한다.

또한 조리실(11)의 상부에는 조리실(11) 내부로 공급된 증기가 내부의 음식물을 가열한 후 외부로 배출될 수 있도록 하는 배기덕트(40)가 설치된다. 이 배기덕트의 내부에 조리실을 거쳐 외부로 배기되는 증기의 온도를 검출하는 출구온도 검출부(41)가 마련된다. 이 출구온도 검출부는 서미스터로 구현한다.

과열증기발생장치(20)는 출구가 조리실(11) 후면부에 연결되며 내부에 소정량의 물이 담수되는 증기발생용기(21)를 구비하고, 이 증기발생용기의 내측 하부에 설치되는 증기발생용 히터(22)와 내측 상부에 설치되는 과열증기용 히터(23)를 구비한다.

증기발생용기(21)는 그 내부의 공간이 외부와 단열되어 열손실이 최소화될 수 있도록 있도록 진공 단열용기로 이루어진다.

증기발생용기(21)의 내측 하부에 설치되는 증기발생용 히터(22)와 내측 상부에 설치되는 과열증기용 히터(23)는 전열면적을 최대로 할 수 있도록 각각 나선형상으로 마련된다. 이러한 구성은 증기발생용기(21) 내부로 소정량의 물이 공급될 때 하부의 증기발생용 히터(22)가 침수된 상태가 되고 상부의 과열증기용 히터(23)가 최대수위의 상부에 위치하도록 함으로써 하부의 증기발생용 히터(22)의 동작에 의해 생성된 증기가 출구 쪽으로 상승하면서 과열증기용 히터(23)에 의해 재 가열되어 과열증기가 되도록 한 것이다.

증기발생용기(21)의 하부에는 내부로 물을 공급하기 위한 급수용 배관(32)과 내부의 물을 배수시키기 위한 배수용 배관(33) 및 증기발생용기(21), 그리고 물의 온도를 검출하기 위한 수온 검출부(34)가 설치된다. 수온 검출부(34)는 서미스터로 구현한다.

급수용 배관(32)은 외부의 물 공급원과 연결되며 그 배관의 중도에 개폐가능한 급수밸브(32a)가 마련된다. 배수용 배관(33)의 중도에 개폐가능한 배수밸브(33a)가 마련된다.

본 발명에 따른 과열증기 조리장치는 도 3에 도시한 바와 같이, 과열증기를 이용한 조리 동작을 전반적으로 제어하기 위한 컨트롤러(50)을 구비한다.

컨트롤러(50)에는 조작부(15), 입구온도 검출부(18), 출구온도검출부(41), 수온검출부(34)가 전기적으로 연결되고, 증기발생용 히터(22)와 과열증기용 히터(23)를 각각 구동하기 위한 제1 및 제2히터구동부(51)(52), 급수밸브(32a)와 배수밸브(33a)를 각각 구동하기 위한 제1 및 제2밸브구동부(53)(54)가 전기적으로 연결된다.

타이머(56)는 조리시간을 카운트하여 컨트롤러에 제공하며, 저장부(56)는 조리동작을 수행하기 위한 각종 데이터를 저장한다.

컨트롤러(50)는 입력부(15b)를 통해 각종의 조리명령을 입력받은 경우, 과열증기를 조리실 내부에 공급하기 위해 복수 히터(22)(23)를 구동한다. 이때 컨트롤러(50)는 입구온도 검출부(18)와 출구온도 검출부(41)에 의해 검출된 입구온도와 출구온도에 기초하여 복수 히터(22)(23)의 구동을 제어한다. 컨트롤러(50)는 증기량을 제어하기 위해 증기발생용 히터(22)를 온,오프하고, 조리실의 온도를 제어하기 위해 과열증기용 히터(23)를 온,오프한다.

컨트롤러(50)는 조리물이 없는 상태에서 예열하는데, 이 예열 과정에서 온도 보정값을 산출하고, 산출된 온도 보정값을 반영하여 실제 조리 시 조리실의 온도 제어를 수행한다.

도 4를 참고하면, 컨트롤러(50)는 예열이 필요한 경우, 복수 히터(22)(23)를 구동하여 과열증기를 조리실(11) 내부로 공급한다. 커버(19)를 통해 조리실 내부로 공급되는 과열증기는 배기덕트(40)를 거쳐 배기된다. 이때 입구온도 검출부(18)에 의해 검출된 온도 곡선(Q1)과 출구온도검출부(41)에 의해 검출된 온도 곡선(Q2)은 이상적인 온도 곡선(P1)(P2)과 비교하여 오차가 발생하는 것이 일반적이다. 이러한 오차는 온도 검출용 서미스터의 설치 과정에서 흔히 발생한다.

조리실의 온도가 설정온도에 도달할 때 까지 예열하고, 컨트롤러(50)는 검출한 입구온도와 출구온도에 기초하여 온도 보정값을 산출하고 이 온도 보정값을 저장부(56)에 저장한다.

조리 종류가 선택되면, 컨트롤러(50)는 저장부(56)에 저장된 온도 보정값을 이용하여 히터의 작동을 제어한다. 예를 들어, 실제 조리 시 온도 보정하지 않은 경우 입구온도의 온도 곡선(R1)과 출구온도의 온도곡선(R2)는 그 온도차가 커지며, 한편, 온도 보정값을 이용하여 보정한 경우 입구온도의 온도 곡선(S1)과 출구온도의 온도곡선(S2)는 온도 곡선의 기울기가 크고, 일정 온도에 이르면 일정 온도 범위 내에서 변화하도록 복수 히터(22)(23)를 제어한다.

도 5는 본 발명에 따라 과열증기 조리장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도.

컨트롤러(50)는 전원이 공급되면 예열이 필요한지를 판단하며(72), 그 판단결과 이전에 온도 보정값이 저장되어 있지 않거나 최초 전원이 공급되는 경우 등에 해당하면 예열이 필요한 경우로 인식한다.

예열하기 위해 컨트롤러는 조리실에 조리물이 없는 상태에서 복수 히터(22)(23)를 온하고(74), 이에 따라 과열증기가 조리실 내부에 공급된다. 입구 온도검출부(18)와 출구온도 검출부(41)는 검출된 입구온도와 출구온도를 컨트롤러(50)에 제공한다(76). 컨트롤러는 입구온도와 출구온도가 예열을 종료하기 위해 미리 설정한 설정온도인가를 판단하고(78), 그 판단결과 설정온도가 아니면 계속하여 예열하며, 설정온도이면 입구온도와 출구온도에 따라 온도 보정값을 산출하고(80), 산출된 온도 보정값을 저장부(56)에 저장한다.

동작 72에서 예열이 필요하지 않은 경우 사용자에 의해 선택된 조리 메뉴에 대한 조리 시작인지를 판단하고(84), 조리 시작이면 온도 보정값에 기초하여 복수 히터를 온시켜서 조리실에 배치된 조리물을 조리하기 위해 과열증기를 조리실 내부로 공급한다(86).

과열증기를 이용한 조리를 하는 동안 컨트롤러는 출구온도가 설정온도 이상인지를 판단하며(88), 출구온도가 설정온도 이상이 아니면 계속 조리를 수행하기 위해 동작 86으로 돌아간다. 출구온도가 설정온도 이상이면 복수 히터를 온, 오프하는 동작을 반복한다. 이에 따라 하여 그 입구온도의 곡선과 출구온도의 곡선은 일정 온도 범위 내에서 변화하게 된다(90).

타이머(55)에 의해 카운트한 조리 시간에 따라 조리종료를 판단하고(92), 조리 종료에 해당하면 복수 히터(22)(23)를 오프하며(94), 조리 종료가 아니면 동작 90으로 진행한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 과열증기 조리장치는 조리실 내부로 공급되는 증기의 온도와 조리실을 거쳐 배기되는 증기의 온도에 기초하여 복수 히터의 동작을 제어하므로 최적의 조건으로 조리할 수 있다. 또한, 조리물이 없는 상태에서 예열하여 얻어진 온도 보정값을 이용하여 실제 조리시 온도 보정값을 반영하여 히터의 작동을 제어하므로 조리 성능을 향상할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 과열증기 조리장치의 구성을 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 과열증기 조리장치의 내부구성을 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 과열증기 조리장치에 적용되는 제어블록도이다.

도 4는 본 발명에 따른 온도 보정을 설명하기 위한 도면이다.

도 5는 본 발명에 따라 과열증기 조리장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 본체 11: 조리실 14: 도어

15: 조작부 20: 과열증기발생장치 21: 증기발생용기,

22: 증기발생용 히터 23: 과열증기용 히터

Claims (9)

1. 조리실, 상기 조리실 내부로 과열증기를 발생하기 위한 복수 히터를 갖춘 과열증기발생장치, 상기 조리실 내부로 공급되는 증기의 입구온도를 검출하기 위한 입구온도 검출부, 상기 조리실을 거쳐 배기되는 증기의 출구온도를 검출하기 위한 출구온도 검출부, 및 상기 입구온도와 상기 출구온도에 따라 상기 복수 히터를 제어하는 컨트롤 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 과열증기 조리장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 컨트롤 유닛은 상기 복수 히터를 구동하여 예열하고, 예열 시 상기 입구온도 검출부 및 상기 출구온도 검출부를 통해 검출한 온도와 이상조건의 온도를 비교하여 온도 보정값을 산출하는 것을 특징으로 하는 과열증기 조리장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 예열은 조리물이 없는 상태에서 수행하는 것을 특징으로 하는 과열증기 조리장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 컨트롤 유닛은 선택된 조리 메뉴에 따라 조리를 수행 시 산출된 온도 보정값을 반영하여 상기 복수 히터를 제어하는 것을 특징으로 하는 과열증기 조리장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 컨트롤 유닛은 상기 조리실의 온도가 상승하도록 상기 복수 히터를 구동하는 제1제어동작, 상기 조리실의 온도가 설정 온도 범위 내에서 변화하도록 상기 복수 히터를 구동하는 제2제어동작을 포함하는 것을 특징으로 하는 과열증기 조리장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 제2제어동작은 상기 복수 히터를 번갈아 온,오프하는 것을 특징으로 하는 과열증기 조리장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 복수 히터는 물이 담수되는 증기발생용기의 내측 하부에 설치되는 증기발생용 히터와 내측 상부에 설치되는 과열증기용 히터를 포함하며, 상기 증기발생용 히터에 의해 생성된 증기가 상기 과열증기용 히터에 의해 재 가열되어 과열증기를 발생하는 것을 특징으로 하는 과열증기 조리장치.
8. 제1항에 있어서,

   상기 과열증기를 조리실 내에 공급하기 위한 커버를 더 포함하고, 상기 입구온도 검출부는 상기 커버 내부에 마련되며, 상기 입구온도 검출부는 서미스터인 것을 특징으로 하는 과열증기 조리장치.
9. 제1항에 있어서,

   상기 조리실 내부로 공급된 증기를 외부로 배출하기 위한 배기덕트를 더 포함하고, 상기 출구온도 검출부는 상기 배기덕트의 내부에 마련되는 것을 특징으로 하는 과열증기 조리장치.