KR20060132211A

KR20060132211A - 스팀발생장치

Info

Publication number: KR20060132211A
Application number: KR1020050052429A
Authority: KR
Inventors: 이태욱; 한대성; 권용현; 김철; 강한성; 성한준; 장성덕
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-06-17
Filing date: 2005-06-17
Publication date: 2006-12-21
Also published as: KR100677880B1

Abstract

본 발명은 물을 효율적으로 가열하여 신속하게 증발시킬 수 있고 장치의 내부를 간편하게 세척할 수 있도록 구성된 스팀발생장치에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은 가열탱크 내에서 제1유도 가열판의 상부에 착탈 가능하도록 장착되고, 가열탱크에 장착되는 경우 제1유도 가열판이 잠길 수 있을 정도의 소량의 물만을 가열탱크에 공급하는 한편 가열탱크의 수위가 일정하게 유지될 수 있도록 하는 개폐장치를 가지는 물통을 구비한다. 이 때 개폐장치는 개폐장치 케이싱의 하부에 형성되는 수위조절홈이 물에 잠기는 경우에는 물의 공급이 중단되도록 하고, 물에 잠기지 않는 경우에는 물이 공급되도록 한다. 한편, 본 발명은 과열증기를 발생할 수 있도록 제2유도 가열판과 유도 코일이 구비된 스팀공급관을 더 구비할 수 있다. 이와 같은 구성에 의해 본 발명은 많은 양의 스팀을 신속하게 발생시킬 수 있고, 이에 따라 소비되는 전력을 절약하여 에너지 효율을 높일 수 있는 효과와, 가열탱크에 스케일이 생겼을 때 가열탱크를 쉽게 세척할 수 있어 가열탱크를 깨끗하게 유지할 수 있는 효과가 있다.

Description

스팀발생장치{A STEAM GENERATING APPARATUS}

도 1은 본 발명에 따른 스팀발생장치의 분해 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 스팀발생장치의 결합 시의 측단면도.

도 3은 도 2에서 물통의 개폐장치를 확대하여 나타낸 도면.

도 4는 본 발명에 따른 스팀발생장치에서 스팀배출관이 스팀공급관에 연결되는 모습과 스팀공급관의 과열증기 발생부를 나타낸 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

10 : 가열탱크 16 : 스팀배출관

20 : 물통 30 : 제1유도 가열판

40, 70 : 유도 코일 50 : 개폐장치

51 : 개폐장치 케이싱 53 : 수위조절홈

55 : 개폐부재 56 : 스프링

60 : 스팀공급관 61 : 연결부

62 : 과열증기 발생부 63 : 제2유도 가열판

100 : 조리실

본 발명은 스팀발생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물을 효율적으로 가열하여 신속하게 증발시킴으로써 가열에 소모되는 에너지를 절약하고, 장치의 내부를 간편하게 세척할 수 있도록 구성된 스팀발생장치에 관한 것이다.

스팀발생장치는 물통에서 공급된 물을 다양한 방식으로 가열하여 스팀을 만드는 장치로, 이러한 스팀발생장치를 가열조리장치에 설치하여 음식물을 조리하면 음식물에 적절한 수분이 유지되어 맛이 저하되는 것을 막을 수 있고 조리실 내에 가득 찬 증기가 효과적인 열전달매체로 작용하여 조리 시간을 단축시킬 수 있게 된다.

통상적으로 스팀발생장치는 물이 저장되는 물통과 물이 가열되는 가열탱크를 구분하지 않고 물통 내에 전기히터를 설치하여 스팀을 발생시키는 것과 물통과 가열탱크를 구분하여 물통에서 급수되는 일정량의 물을 가열탱크에서 전기히터로 가열하여 스팀을 발생시키는 것이 있는데, 전자의 예는 대한민국 공개특허 제2004-56161호에 개시되어 있고, 후자의 예는 대한민국 등록실용신안 제141513호에 개시되어 있다.

그런데 위와 같은 종래의 스팀발생장치는 물통 또는 가열탱크에 채워진 상당량의 물을 전부 가열하여 스팀을 발생시키는 구조로 되어 있기 때문에 스팀을 신속하게 만들지 못하고 전력소모가 큰 단점이 있다.

한편 스팀발생장치에서는 전기히터로 물을 가열하는 과정에서 물에 포함된 칼슘과 마그네슘과 같은 광물질로부터 스케일이 발생하여 물통, 가열탱크의 내벽이나 전기히터에 부착되게 되는데, 그러면 전기히터의 효율이 떨어지고 위생적으로도 좋지 않으므로 이를 세척하여 제거할 필요가 있다.

그러나 개시된 종래의 스팀발생장치에서 전자의 예와 같은 스팀발생장치는 물통의 내부에 전기히터가 고정되어 있음으로 해서 물통 내벽과 전기히터의 세척이 쉽지 않고, 후자의 예와 같은 스팀발생장치는 가열탱크가 용이하게 분리되거나 분해되지 않아서 가열탱크 내벽 및 전기히터의 청소가 곤란한 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 스팀을 신속하게 발생시켜 물의 가열에 소모되는 에너지를 절약할 수 있고, 스팀발생과정에서 생기는 스케일을 용이하게 제거할 수 있는 스팀발생장치를 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스팀발생장치는 상부가 개방된 탱크 본체와, 개방된 상기 본체의 상부를 덮고 스팀의 배출을 위한 스팀배출관을 가지는 탱크 커버를 구비하는 가열탱크;와 상기 가열탱크의 바닥면에 착탈 가능하도록 설치되는 제1유도 가열판;과 상기 제1유도 가열판의 상부에 착탈 가능하도록 장착되고, 상기 가열탱크에 장착되는 경우 상기 제1유도 가열판이 잠길 수 있을 정도의 소량의 물을 상기 가열탱크에 공급하는 한편, 상기 가열탱크의 수위가 일정하게 유지될 수 있도록 하는 개폐장치를 구비하는 물통;과 상기 가열탱크의 외부에 설치되어 상기 제1유도 가열판을 유도 가열하는 유도 코일;을 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 개폐장치는 상기 물통의 바닥면을 경계로 일부는 물통 본체의 내부에 위치되고, 다른 일부는 물통 본체의 외부에 위치되어 일정한 공간을 형성하는 개폐장치 케이싱;과 상기 개폐장치 케이싱의 내부에 형성되어 있는 급수구를 개폐하기 위한 개폐부재;와 외력이 없을 때에는 상기 개폐부재가 닫힌 상태를 유지하도록 하는 스프링;과 상기 가열탱크 내부의 수위를 일정하게 조절하기 위해 상기 개폐장치 케이싱의 하부에 형성되는 수위조절홈을 포함한다.

또한 상기 제1유도 가열판에는 다수의 홀이 형성되어 있어서 물이 증발할 때 생기는 수포에 의해 상기 제1유도 가열판이 요동하는 것을 방지한다.

또한 본 발명의 스팀발생장치는 상기 스팀배출관과 연결되어 상기 스팀배출관을 통해 전달되는 증기를 가열조리장치의 조리실로 공급하기 위한 스팀공급관을 더 포함하고, 상기 스팀공급관은 스팀배출관을 통해 배출되는 증기를 과열증기로 변화시키는 과열증기 발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 때 상기 과열증기 발생부는 상기 스팀공급관 내에 설치되는 적어도 하나 이상의 제2유도 가열판과, 상기 스팀공급관의 외측 둘레에 설치되는 유도 코일을 구비한다.

본 발명에 따른 스팀발생장치는 스팀을 필요로 하는 다양한 장치에 적용될 수 있으나, 이하에서는 적용의 일례로서 가열조리장치에 적용되는 경우에 대해 설명하기로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 스팀발생장치의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 스팀발생장치의 측단면도이며, 도 3은 도 2에서 물통의 개폐장치를 확대하여 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 스팀발생장치는 상부가 개방된 탱크 본체(11)와 개방된 상부를 덮는 탱크 커버(12)를 구비하는 가열탱크(10)와, 가열탱크(10)의 내부에 착탈 가능하도록 장착되어 가열탱크(10)에 물을 공급하는 물통(20)과, 가열탱크(10)의 바닥면에 착탈 가능하도록 설치되어 물통(20)으로부터 공급된 물을 가열하여 증발시키는 제1유도 가열판(30)과, 가열탱크(10)의 외부에 설치되어 제1유도 가열판(30)을 유도 가열하는 유도 코일(40)을 구비한다.

탱크 본체(11)는 바닥면(11a)과 전후면(11b, 11c), 그리고 양 측면(11d)으로 형성되어 대략 박스 형상을 가지고, 탱크 커버(12)는 탱크 본체(11)에서 발생하여 상승하는 스팀이 가열탱크(10)의 외부로 배출될 수 있도록 하는 스팀배출관(16)을 가진다.

탱크 본체(11)의 내부에는 내부 공간을 물통(20)이 장착되는 공간과 스팀의 원활한 배출을 위한 공간으로 구획하는 한편, 물통(20)의 장착 위치를 가이드 하는 구획판(13)이 형성된다. 구획판(13)은 물통(20)의 하부에서 발생하여 상승하기 시 작하는 스팀이 원활하게 배출될 수 있도록 탱크 본체(11)의 바닥면(11a)에서 일정거리만큼 이격되도록 하는 것이 바람직하고, 또 상승하는 스팀이 물통(20)에 닿아 다시 응축되는 것을 방지할 수 있도록 물통(20)의 높이와 비슷한 높이를 가지도록 하는 것이 바람직하다.

탱크 본체(11)의 바닥면(11a)에서 물통(20)의 장착 시 개폐부재(55)의 위치에 대응하는 곳에는 급수돌기(14)가 형성되는데, 급수돌기(14)는 개폐부재(55)를 밀어 물통(20)의 급수구(54)가 개방되도록 함으로써 물통(20)이 가열탱크(10)에 장착됨과 동시에 물이 가열탱크(10) 쪽으로 공급되도록 한다. 개폐부재(55)를 포함하여 물통(20)의 개폐장치(50)에 관한 상세한 설명은 후술한다. 또한 탱크 본체(11)의 바닥면(11a)에는 제1유도 가열판(30)을 지지할 수 있도록 상방으로 돌출된 지지돌기(15)가 형성되는 것이 바람직한데, 지지돌기(15)는 바닥면(11a)에 설치되는 제1유도 가열판(30)의 하부에도 일정량의 물이 공급되도록 하여 제1유도 가열판(30)이 양면을 통해 물을 효과적으로 가열할 수 있도록 한다.

한편 탱크 본체의 전면(11b)에는 가열탱크(10)의 착탈을 용이하게 하기 위한 손잡이(17)가 형성된다.

물통(20)은 그 상측에 형성된 개구부를 개폐하는 물통 커버(22)와, 물의 저장을 위한 일정한 공간을 형성하는 물통 본체(21)와, 물통 본체(21)의 하측에 마련되는 개폐장치(50)를 구비하는데, 물통(20)은 물통 커버(22)가 장착되고 개폐장치(50)에 외력이 가해지지 않는 상태에서는 완전히 밀폐되어 물이 새지 않는 구조로 되어 있다.

개폐장치(50)는 물통(20)이 가열탱크(10)에 장착되는 경우 급수구(54)를 개방하여 가열탱크(10)로 물을 공급하는 한편, 가열탱크(10)의 수위를 일정하게 유지할 수 있도록 한다.

개폐장치(50)는 물통 본체(21)의 바닥면(21a)을 경계로 일부는 물통 본체(21) 내부에 위치되고 다른 일부는 물통 본체(21)의 외부에 위치되어 일정한 공간을 형성하는 개폐장치 케이싱(51)을 구비한다. 물통 본체(21)의 내부에 위치되는 개폐장치 케이싱(51)의 상면 및 측면에는 물이 개폐장치 케이싱(51) 내부로 유입될 수 있도록 유입구(52)가 형성되고, 물통 본체(21)의 외부에 위치되는 개폐장치 케이싱(51)의 하부에는 가열탱크(10)의 수위를 일정하게 유지할 수 있도록 하는 수위조절홈(53)이 형성된다. 수위조절홈(53)은 다음과 같은 방식으로 수위를 조절한다. 물통(20)에서 가열탱크(10)로 일정량의 물이 공급되면 수위조절홈(53)이 물에 잠기게 되는데, 그러면 물통(20)으로 공기가 유입되지 못해 물이 더 이상 가열탱크(10)로 공급되지 않는다. 그러나 가열탱크(10)의 물이 증발되어 수위가 떨어지면 수위조절홈(53)으로 다시 공기가 소통될 수 있으므로 증발된 양 만큼의 물이 다시 가열탱크(10)로 공급되게 된다. 따라서 가열탱크의 수위는 항상 수위조절홈(53)의 위치와 대응하는 곳에 형성되어 소량의 물만이 제1유도 가열판(30)에 의해 가열되므로 스팀이 신속하게 만들어지게 되고 스팀 발생에 필요한 전력이 절약된다.

또한 개폐장치(50)는 개폐장치 케이싱(51)의 내부에 형성되어 있는 급수구(54)를 개폐하기 위한 개폐부재(55)와, 외력이 없을 때에는 개폐부재(55)가 닫힌 상태를 유지하도록 하는 스프링(56)을 구비한다. 개폐부재(55)는 개폐장치 케이싱 (51)을 관통하여 개폐부재가 상하 방향으로 슬라이딩 이동할 수 있도록 하는 가이드부(55a)와, 개폐부재(55)가 상하 방향으로 움직임에 따라 물통(20)의 급수구(54)를 개폐하는 개폐부(55b)를 포함한다. 개폐부(55b)와 개폐장치 케이싱(51)의 상부 내측면 사이에는 스프링(56)이 설치되어 가이드부(55a)를 위로 미는 외력이 가해지면 급수구(54)가 개방되고, 외력이 없으면 스프링(56)의 탄성력에 의해 급수구(54)가 닫히게 된다. 이 때 가이드부(55a)의 하측단은 물통 본체(21)의 외부로 일정 길이만큼 돌출되어 물통(20)이 가열탱크(10)에 장착될 때 위에서 설명한 가열탱크(10)의 급수돌기(14)에 맞닿게 됨으로써 가이드부(55a)에 위쪽 방향의 외력이 가해지게 된다. 또 개폐부재의 개패부(55b)와 급수구(54) 사이에는 물통(20)의 밀폐 시 물이 새는 것을 방지하는 고무 패킹(57)을 설치하는 것이 바람직하다.

한편 물통(20)의 하부 외측면에는 받침돌기(23)가 형성되어 물통(20)이 가열탱크(10) 내부에 장착될 때 물통(20)을 지지한다.

제1유도 가열판(30)은 가열탱크(10)의 바닥면(11a)과 물통(20) 사이에 착탈 가능하도록 설치되어 물통(20)에서 공급되는 물을 증발시켜 스팀을 생성한다. 제1유도 가열판(30)은 전도성이 높은 금속재질로 만들어지고, 가열탱크(10) 외부에 설치되는 유도 코일(40)의 작용에 의한 유도 전류로 의해 열을 발산시킴으로써 물을 가열한다. 이 때 발생하는 스팀의 양은 유도 코일(40)에 가해지는 인덕션 파워로 조정할 수 있다.

제1유도 가열판(30)은 물이 증발할 때 생기는 수포에 의해 가열판이 요동하는 것을 방지하고, 가열판의 하부로 물이 잘 침투할 수 있도록 하는 다수의 홀(31) 을 가지는 것이 바람직하다.

이러한 구성의 스팀발생장치의 조립순서와 동작을 설명하면 다음과 같다. 탱크 본체(11)의 바닥면(11a)에 제1유도 가열판(30)을 놓고 그 위에 물통 커버(22)와 개폐장치(50)에 의해 밀폐되어 물이 채워져 있는 물통(20)을 올려 놓는다. 물통(20)이 탱크 본체(11)에 장착되면 급수돌기(14)와 개폐부재(55)의 가이드부(55a)가 맞닿아 가이드부(55a)가 위로 슬라이딩 이동되면서 급수구(54)가 개방되어 물이 가열탱크(10)로 공급된다. 가열탱크(10)에 공급된 물에 의해 수위조절홈(53)이 잠기면, 물은 더 이상 공급되지 않고 가열탱크(10)는 일정한 수위를 유지한다. 가열탱크(10)의 탱크 커버(12)를 덮고 유도 코일(40)이 내장되어 있는 가열조리장치에 장착한 후 가열조리장치를 작동시키면, 유도 코일(40)에 전류가 인가되어 전자기 유도작용에 의해 제1유도 가열판(30)이 가열되고 물이 증발된다. 증발된 물은 가열탱크(10) 내에서 상승하여 탱크 커버(12)의 스팀배출관(16)을 통해 배출되어 가열조리장치의 조리실(100)로 공급된다. 가열탱크(10) 내의 물이 증발됨에 따라 가열탱크(10)의 수위가 낮아지는데, 그러면 수위조절홈(53)을 통해 공기가 소통될 수 있으므로 증발된 양 만큼의 물이 물통(20)에서 다시 공급되게 된다. 따라서 가열탱크(10) 내에서 소량의 물만이 가열되므로 스팀이 신속하게 발생되고 물의 증발에 필요한 전력이 절약되게 된다.

또한 이러한 스팀발생장치를 장기간 사용하여 가열탱크(10)의 내부에 스케일이 발생되면, 위와 같은 조립의 역순으로 탱크 커버(12), 물통(20), 제1유도 가열판(30)을 탱크 본체(11)에서 분리하여 세척함으로써 간편하게 스케일을 제거할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 스팀발생장치에서 스팀배출관이 스팀공급관에 연결되는 모습과 스팀공급관의 과열증기 발생부를 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스팀발생장치는 스팀배출관(16)과 연결되어 스팀배출관(16)을 통해 전달되는 증기를 가열조리장치의 조리실(100)로 공급하기 위한 스팀공급관(60)을 더 구비할 수 있다. 그런데 이와 같이 본 발명에 따른 스팀발생장치가 가열조리장치에 적용되는 경우 가열탱크(10)는 착탈이 가능하도록 가열조리장치에 장착되고 스팀공급관(60)은 가열조리장치 내부에 설치되므로 스팀공급관(60)에는 가열탱크(10)의 장착 시에 스팀배출관(16)과 스팀공급관(60)을 연결하여 스팀이 누출되는 것을 방지하는 연결부(61)가 형성되는 것이 바람직하다.

또한 스팀공급관(60)은 관내를 통과하는 스팀을 더욱 가열하여 과열증기로 변화시키는 과열증기 발생부(62)를 더 구비할 수 있다.

과열증기 발생부(62)는 스팀공급관(60) 내에 설치되는 적어도 하나 이상의 제2유도 가열판(63)과, 스팀공급관(60)의 외측 둘레에 설치되는 유도 코일(70)을 구비한다. 각각의 제2유도 가열판(63)은 스팀이 통과하며 열교환을 할 수 있도록 중앙부에 형성되어 있는 중앙홀(64)과 그 외측에 형성되어 있는 다수 개의 외측홀(65)을 포함하는데, 각 제2유도 가열판(63)에 형성되어 있는 외측홀(65)은 서로 교차되도록 배치하여 스팀이 과열증기 발생부(62)에서 오래 머무르면서 효과적으로 열교환을 할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

위에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스팀발생장치는 가열탱크에서 소량의 물만을 직접 가열하는 구조를 갖기 때문에 많은 양의 스팀을 신속하게 발생시킬 수 있고, 이에 따라 소비되는 전력을 절약하여 에너지 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 스팀발생장치는 가열탱크, 물통 및 제1유도 가열판의 분리가 용이한 구조를 갖기 때문에 가열탱크에 스케일이 생겼을 때 가열탱크를 쉽게 세척할 수 있어 가열탱크를 깨끗하게 유지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

상부가 개방된 탱크 본체와, 개방된 상기 본체의 상부를 덮고 스팀의 배출을 위한 스팀배출관을 가지는 탱크 커버를 구비하는 가열탱크;와 상기 가열탱크의 바닥면에 착탈 가능하도록 설치되는 제1유도 가열판;과 상기 제1유도 가열판의 상부에 착탈 가능하도록 장착되고, 상기 가열탱크에 장착되는 경우 상기 제1유도 가열판이 잠길 수 있을 정도의 물을 상기 가열탱크에 공급하는 한편, 상기 가열탱크의 수위가 일정하게 유지될 수 있도록 하는 개폐장치를 구비하는 물통;과 상기 가열탱크의 외부에 설치되어 상기 제1유도 가열판을 유도 가열하는 유도 코일;을 구비한 것을 특징으로 하는 스팀발생장치.
제1항에 있어서, 상기 개폐장치는 상기 물통의 바닥면을 경계로 일부는 물통 본체의 내부에 위치되고, 다른 일부는 물통 본체의 외부에 위치되어 일정한 공간을 형성하는 개폐장치 케이싱;과 상기 개폐장치 케이싱의 내부에 형성되어 있는 급수구를 개폐하기 위한 개폐부재;와 외력이 없을 때에는 상기 개폐부재가 닫힌 상태를 유지하도록 하는 스프링;과 상기 가열탱크 내부의 수위를 일정하게 조절하기 위해 상기 개폐장치 케이싱 하부에 형성되는 수위조절홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스팀발생장치.
제1항에 있어서, 상기 제1유도 가열판은 물이 증발할 때 생기는 수포에 의해 상기 제1유도 가열판이 요동하는 것을 방지하는 다수의 홀을 가지는 것을 특징으로 하는 스팀발생장치.
제1항에 있어서, 상기 스팀배출관과 연결되어 상기 스팀배출관을 통해 전달되는 증기를 가열조리장치의 조리실로 공급하기 위한 스팀공급관을 더 포함하고, 상기 스팀공급관은 스팀배출관을 통해 배출되는 증기를 과열증기로 변화시키는 과열증기 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스팀발생장치.
제4항에 있어서, 상기 과열증기 발생부는 상기 스팀공급관 내에 설치되는 적어도 하나 이상의 제2유도 가열판과, 상기 스팀공급관의 외측 둘레에 설치되는 유도 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 스팀발생장치.