KR20050040041A - 전기압력밥솥의 증기배기구용 소음기 - Google Patents

전기압력밥솥의 증기배기구용 소음기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 압력밥솥내의 고압의 증기가 압력밥솥의 외부로 배출될 때 발생하는 소음을 저감시키는 소음기로서, 압력밥솥내의 고압증기가 유입되는 증기유입구; 상기 증기유입구로 유입된 고압증기 중 일부를 안내하는 제1 배출로; 상기 증기유입구로 유입된 고압증기 중 제1 배출로로 안내되는 고압증기를 제외한 나머지 고압증기를 안내하는 제2 배출로; 및 상기 제1배출로 및 제2 배출로와 연결되어 제1 배출로와 제2 배출로에서 빠져 나오는 증기를 병합하여 외부로 방출시키는 증기 배출구를 포함한다. 이 전기압력밥솥의 증기배기구용 소음기는 다른 위상을 갖는 소음을 하나의 출구로 배출되게 하여 서로 상쇄시킴으로써 고압증기에서 발생되는 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

전기압력밥솥의 증기배기구용 소음기{SILENCER FOR PRESSURE TYPE RICE COOKER}
본 발명은 전기압력밥솥의 증기배기구에 장착되는 소음기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 증기배기구에서 발생되는 소음을 서로 다른 위상을 가지도록 분리한 후 하나의 출구로 배출하여 상쇄시키는 전기압력밥솥의 증기배기구용 소음기에 관한 것이다.
압력밥솥은 내부용기에 증기압력을 가하여 밥 또는 각종 음식물을 조리하는 것이다. 사용하는 열원에 따라 연소가스를 사용하는 일반 압력밥솥과 전기를 사용하는 전기압력밥솥으로 나눌 수 있다. 이 중 전기압력밥솥은 사용하는 이에게 편리함을 줄 수 있도록 예약, 취사, 보온 등과 같은 자동기능이 첨부되어 있어 최근 많이 사용되고 있다.
도 1은 전기압력밥솥의 단면도를 나타낸 것이고, 도 2는 증기배출장치를 나타낸 것이다.
전기압력밥솥(100)의 내측에는 쌀을 수용하기 위한 내부용기(110)가 구비되어 있으며, 뚜껑(120)에는 내부용기(110)를 밀폐시키기 위한 잠금장치(140)와 내부증기를 배출하기 위한 증기배출장치(150)가 구비되어 있다. 증기배출장치(150)는 취사과정에서 발생되는 압력을 조절한다. 이러한 역할을 수행하는 증기배출장치(150)는 증기배출유로를 형성하는 증기배출관(151), 증기유로를 개폐하는 밸브(152), 및 밸브(152)를 구동시키는 솔레노이드(153)로 구성된다. 증기배출관(151) 끝에는 다수의 배출구(155)가 형성된 증기배기캡(154)이 추가로 결합된다.
이와 같이 구성된 전기압력밥솥(100)은 내부용기(110)의 압력이 일정이상으로 상승되면, 증기배출관(151)을 통해 내부용기(110)의 증기가 빠져나갈 수 있도록 밸브(152)를 개방시켜 압력을 일정하게 유지시킨다. 그러나, 이러한 전기압력밥솥(100)의 배출구(155)는 단순하게 내외 측을 연결하는 형태여서, 취사과정에서 발생된 고압의 증기가 배출구(155)를 통해 배출될 경우 외부와의 압력차로 인하여 소음이 발생된다. 때문에, 종래 전기압력밥솥은 이와 같이 발생되는 소음으로 인하여 소비자들에게 불쾌감을 안겨 준다. 한편, 종래 전기압력밥솥에서 발생되는 소음을 분석한 결과, 전기압력밥솥의 배기구에서 발생되는 소음은 약 70 dB 정도이며 특히 사람에게 민감한 1000Hz 주파수 대역의 소음이 66 dB 정도로 대부분을 이루고 있음이 밝혀졌다.
위와 같은 소음문제를 해결하기 위한 발명으로는 대한민국 등록실용신안 제263807호가 있다. 이 등록고안은 증기의 유동단면적에 변화를 주어 증기압력을 감소시키고 이를 통해 소음을 제어하는 것이다. 그러나, 이와 같은 방법으로 고압증기에서 발생되는 소음을 효과적으로 제어하기 위해서는 유동단면적의 변화가 커야 하므로 증기배출캡의 크기가 필요이상으로 커지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고압증기를 서로 다른 경로로 배출하여 이때 발생되는 소음이 서로 상쇄되도록 하는 전기압력밥솥의 증기배기구용 소음기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 한 양태에 따르면 압력밥솥내의 고압의 증기가 압력밥솥의 외부로 배출될 때 발생하는 소음을 저감시키는 소음기로서, 압력밥솥내의 고압증기가 유입되는 증기유입구; 상기 증기유입구로 유입된 고압증기 중 일부를 안내하는 제1 배출로; 상기 증기유입구로 유입된 고압증기 중 제1 배출로로 안내되는 고압증기를 제외한 나머지 고압증기를 안내하는 제2 배출로; 및 상기 제1배출로 및 제2 배출로와 연결되어 제1 배출로와 제2 배출로에서 빠져 나오는 증기를 병합하여 외부로 방출시키는 증기 배출구를 포함하는 전기압력밥솥의 증기배기구용 소음기가 제공된다.
이하, 본 발명의 실시예를 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 단면도를 나타낸 것이다. 소음기(200)는 상부몸통(201)과 하부몸통(202)으로 나뉘어진다. 상부몸통(201)과 하부몸통(202)은 각각 밑면과 윗면이 개방된 원통형태로서, 결합된 두 부재(201, 202)의 내부에는 빈 공간이 형성된다. 상부몸통(201)과 하부몸통(202)의 내주면과 외주면에는 분리결합이 용이하도록 각각 나사부가 형성되어 있다. 상부몸통(201)의 윗면과 하부몸통(202)의 밑면에는 소음기(200) 내측으로 소통되는 증기배출구(240)와 증기유입구(210)가 각각 형성되어 있다. 증기유입구(210)의 외측으로는 원통형의 연결부(211)가 형성되어 있다. 소음기(200)는 이 연결부(211)를 매개로 도 4에 도시된 바와 같이 전기압력밥솥의 증기배출관(351)에 결합된다.
소음기(200)내부의 빈 공간에는 제1 배출로(220)와 제2 배출로(230)가 마련되어있다. 제1 배출로(220) 및 제2 배출로(230)는 증기배출구(240)와 증기유입구(210)를 각각 연결한다. 이 제1 배출로(220)와 제2 배출로(230)에는 저항핀(250)이 각각 결합되어 있다. 저항핀(250)은 배출로(220, 230)를 따라 이동되는 증기의 체류시간이 충분히 길어질 수 있도록 배출로(220, 230)의 상하에 교번으로 설치된다. 이와 같은 형태로 저항핀(250)이 설치되면, 배출로(220, 230)의 길이가 길어지는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 배출로(220, 230)의 형태가 미로와 같이 복잡해지므로 배출증기의 압력을 효율적으로 떨어뜨릴 수 있으며 이를 통해 소음을 감소시킬 수 있다.
제1 배출로(220), 제2 배출로(230)는 각각 상하부로 나누어져 있다. 이는 공간효율을 극대화시키기 위한 것이다. 한편, 본 실시예에서는 배출로(220, 230)에 설치된 저항핀(250)의 간격이 상하부 모두 동일하나, 배출증기의 압력을 효율적으로 감소시킬 수 있도록 상하부의 저항핀(250) 간격을 다르게 하는 것이 좋다. 즉, 고압증기가 유입되는 증기유입구(210)측 배출로(220, 230)는 저항핀(250)의 간격을 넓게 하여 고압증기가 비교적 잘 유통되게 하고, 고압증기가 배출되는 증기배출구(240)측 배출로(220, 230)는 고압증기의 압력을 잘 떨어뜨릴 수 있도록 저항핀(250)의 간격을 좁게 한다. 한편, 배출로(220, 230)의 상하부가 연결되는 공간(260)에 흡음재를 추가로 비치하여 소음의 저감효과를 극대화시킬 수 있다.
제1 배출로(220)와 제2 배출로(230)는 그 길이가 서로 다른 관으로서, 본 실시예에서는 제1 배출로(220)가 제2 배출로(230)보다 길다. 제1 배출로(220)와 제2 배출로(230)의 길이를 다르게 한 것은 각각의 배출로에서 발생되는 소음이 서로 다른 위상을 갖도록 하기 위해서이다. 이와 같이 제1 배출로(220)와 제2 배출로(230)를 통해 배출되는 소음의 위상이 다르면, 배출증기가 합해지는 증기배출구(240)에서 소음이 서로 상쇄되어 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있다. 특히, 각각 배출되는 소음의 위상차가 180°가 되면 소음이 잘 상쇄되므로, 이를 고려하여 양 배출로(220, 230)의 길이를 다르게 해야 한다. 증기배출구(240)에는 증기 소음을 보다 효과적으로 저감시킬 수 있도록 흡음재가 설치되는 것이 좋다.
한편, 사람의 귀는 1000Hz 대역의 주파수에 가장 민감하므로, 이 1000Hz 대역의 주파수에서 소음이 발생되지 않도록 하는 것이 좋다. 따라서, 1000Hz 대역의 주파수를 갖는 소음이 잘 상쇄되도록 배출로(220, 230)의 길이를 산정하여야 한다.
수학식 1은 주파수(f)와 파장(λ)을 이용하여 속도(v)를 구하는 식이다. 이때, 감소시키고자 하는 소음의 주파수와 속도를 각각 1000Hz와 340m/s라고 가정하면, 소음의 파장은 340mm가 된다. 따라서, 배출로(220, 230)에서 각각 발생된 소음이 180° 위상차를 갖기 위해서는 제1 배출로(220)가 제2 배출로(230)보다 소음의 파장의 1/2 (170mm)만큼 길거나 짧으면 된다. 한편, 배출로(220, 230)의 길이조절은 저항핀(250)의 설치숫자를 통해서 할 수 있다.
도 4는 위와 같이 구성된 소음기(200)가 전기압력밥솥의 증기배출관(351)에 설치 결합된 것을 나타낸 것이고, 도 5는 도 3에 도시된 소음기의 제1 배출로와 제2 배출로에서 발생된 소음의 위상을 나타낸 것이다.
전기압력밥솥의 내부압력이 일정한도 이상으로 상승하면, 전기압력밥솥 뚜껑에 설치된 밸브(353)가 개방되어 전기압력밥솥 내부의 고압증기가 증기배출관(351)을 통해 소음기(200)로 빠져나간다.
증기유입구(210)로 유입된 고압증기는 제1 배출로(220)와 제2 배출로(230)로 나뉘어져 이동되다가 증기배출구(240)를 통해 외부로 빠져나간다. 한편, 제1 배출로(220)와 제2 배출로(230)는 앞서 설명한 바와 같이 증기가 이동되는 길이가 다르므로 각각의 배출로(220, 230)에서 발생되는 소음의 위상이 도 5에 도시된 바와 같이 다르다. 따라서, 각각의 배출로(220, 230)에서 발생된 소음은 통합된 증기배출구(240)를 통해 외부로 빠져나가면서 서로 상쇄된다.
한편, 본 실시예에서는 하나의 소음기(200)가 전기압력밥솥의 증기배출관에 설치된 것으로 설명하였으나, 발생되는 소음의 크기와 종류에 따라 배출로의 길이가 다른 소음기를 직렬로 부가 설치하여 다른 주파수 영역의 소음을 제거할 수 있다.
실시예를 통해 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 배출증기로 인하여 발생되는 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
이상에서 전기압력밥솥의 증기배기구용 소음기에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
도 1은 종래 전기압력밥솥의 단면도를 나타낸 것이고,
도 2는 도 1에 도시된 전기압력밥솥의 증기배출장치를 도시한 것이며,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 단면도를 나타낸 것이고,
도 4는 도 3에 도시된 소음기가 전기압력밥솥에 결합된 상태를 나타낸 것이며,
도 5는 도 3에 도시된 소음기의 각 배출로에서 발생되는 소음의 위상을 나타낸 것이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 전기압력밥솥 110 : 내부용기
120 : 뚜껑 130 : 외부용기
200 : 소음기 210 : 증기유입구
220 : 제1 배출로 230 : 제2 배출로
240 : 배출구 250 : 저항핀

Claims (7)

  1. 압력밥솥내의 고압의 증기가 압력밥솥의 외부로 배출될 때 발생하는 소음을 저감시키는 소음기로서,
    압력밥솥내의 고압증기가 유입되는 증기유입구;
    상기 증기유입구로 유입된 고압증기 중 일부를 안내하는 제1 배출로;
    상기 증기유입구로 유입된 고압증기 중 제1 배출로로 안내되는 고압증기를 제외한 나머지 고압증기를 안내하는 제2 배출로; 및
    상기 제1배출로 및 제2 배출로와 연결되어 제1 배출로와 제2 배출로에서 빠져 나오는 증기를 병합하여 외부로 방출시키는 증기 배출구를 포함하는 전기압력밥솥의 증기배기구용 소음기.
  2. 청구항 1 에 있어서, 상기 제1 배출로와 상기 제2 배출로는 서로 다른 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 전기압력밥솥의 증기배기구용 소음기.
  3. 청구항 2 에 있어서, 상기 제1 배출로는 상기 제2 배출로보다 제거하고자 하는 주파수를 갖는 소음의 반 파장만큼 길거나 짧은 것을 특징으로 하는 전기압력밥솥의 증기배기구용 소음기.
  4. 청구항 1 에 있어서, 상기 증기배출구에 흡음재가 설치된 것을 특징으로 하는 전기압력솥의 증기배기구용 소음기.
  5. 청구항 1 에 있어서, 상기 증기유입구와 증기배출구를 연결하는 배출로가 더 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 전기압력밥솥의 배기구용 소음기.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 배출로와 제2 배출로에는 복수개의 저항핀이 상하 교대로 설치된 것을 특징으로 하는 전기압력밥솥의 증기배기구용 소음기.
  7. 청구항 6 에 있어서, 상기 저항핀의 설치간격은 증기유입구에서 증기배출구로 갈수록 좁아지는 것을 특징으로 하는 전기압력밥솥의 증기배기구용 소음기.
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