KR20080032468A

KR20080032468A - 조리기기 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20080032468A
Application number: KR1020060098343A
Authority: KR
Inventors: 이정호; 심규인; 이성빈
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2006-10-10
Filing date: 2006-10-10
Publication date: 2008-04-15
Also published as: KR101307755B1

Abstract

본 발명은 조리실의 청소가 용이한 조리기기 및 그 제어방법에 관한 것이다. 이를 위해, 본 발명은 조리기기 본체, 상기 조리기기 본체 내부에 구비되며, 음식물을 조리하기 위한 공간을 형성하는 조리실, 그리고 상기 조리실 내부를 청소하기 위하여 상기 조리실에 증기 또는 물을 공급하는 수분공급장치를 포함하며, 상기 음식물에 노출되는 상기 조리실의 내벽은 플라즈마 표면처리를 통하여 수분과 친한 물성을 가지는 조리기기 및 그 제어방법을 제공한다.

본 발명에 의하면, 저온에서도 조리실 내부를 용이하게 청소할 수 있고, 조리실의 공간을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

조리기기, 플라즈마, 친수성, 수분공급장치, 오염물 제거장치

Description

조리기기 및 그 제어방법{Cooking device and Controlling method for the same}

도 1은 본 발명에 따른 조리기기에 관한 일 실시 예를 나타낸 사시도.

도 2는 도 1의 정면을 개략적으로 나타낸 도면.

도 3은 본 발명의 조리기기의 제작에 사용된 상압 플라즈마 처리장치에 관한 일 실시예를 나타낸 도면.

도 4a 내지 4c는 본 발명에 따라 플라즈마 표면처리된 조리실 내벽의 젖음성을 나타내는 도면.

도 5는 본 발명에 따른 조리기기에 구비된 수분공급장치에 관한 일 실시 예를 나타내는 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 조리기기의 조리실 내벽을 청소하는 상태를 나타내는 상태도.

도 7은 본 발명에 따른 조리기기의 제어방법을 나타내는 흐름도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 조리기기 본체 20: 도어

30: 제2 가열장치 40: 랙 서포터

50: 조리실 51: 내벽

60: 랙 70: 제3 가열장치

80: 트레이 90: 제1 가열장치

200: 수분공급장치 210: 물탱크

220: 펌프 230: 물 분사노즐

400: 오염물 제거장치

본 발명은 조리기기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 조리실 내부의 청소성을 향상시킨 조리기기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 조리기기에는 오븐, 전자레인지 등 다양한 제품들이 있다. 전자레인지는 마그네트론 만을 구비하거나 마그네트론 및 히터를 이용하여 음식물을 조리하는 기기이다. 또한, 오븐은 조리재료를 밀폐한 후 가열하여 건열(乾熱)로 음식을 익히게 설계된 조리기구이다. 상기 음식물에 열을 공급하는 열원으로는 전기나 가스연료 등이 사용된다.

상기 조리기기들은 외형을 형성하는 조리기기 본체와, 음식물이 수용되는 공간을 형성하는 조리실과, 상기 조리실를 개폐하는 도어와, 상기 음식물을 요리하기 위한 가열장치를 포함한다.

상기 조리실은 상기 오븐 본체의 내부에 형성되는 조리공간이며, 상기 도어는 상기 조리기기 본체의 전면에 힌지 결합되어 좌우 또는 상하로 개폐된다. 또한, 상기 가열장치는 조리실 내부의 일측에 구비되어, 음식물을 조리하기 위한 열에너지를 공급한다. 상기 가열장치에서 발생하는 열에너지는 대류 열전달이나 복사 열전달의 형식으로 음식물로 전달된다.

그러나, 상술한 종래의 조리기기는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 종래의 조리기기는 음식물의 조리시 발생하는 기름 등의 오염물이 조리실의 내벽에 고착화 된 경우에 이를 제거하기 위하여 가열장치를 고온으로, 예를 들어 450℃이상으로 2시간 이상 작동시킴으로써 상기 오염물을 태운다. 이처럼 조리실 내부를 고온으로 장시간 유지하게 되면, 가열장치로 인하여 소모되는 소비전력이 상당한 양에 이르게 되고 사용자가 조리기기를 사용하는데 시간적인 제약을 받게 되는 문제점이 있다.

둘째, 조리실 내부의 온도를 고온으로 유지시키면서 오염물을 태운 후에 남은 찌꺼기들을 청소할 때도 여전히 조리실 내부는 고온을 유지하고 있기 때문에 타다 남은 오염물의 찌꺼기를 청소할 때도 사용자는 화상의 위험에 노출되는 문제가 있다.

셋째, 종래의 조리기기에서 사용되는 고온의 청소기능으로 인하여 상기 조리실의 내부가 고온으로 유지되면, 상기 조리실의 전면부에 위치하게 되는 도어 글래스의 온도도 증가하게 된다. 상기 도어 글래스는 사용자에게 직접적으로 노출되어 있기 때문에 사용자는 고온의 도어 글래스로 인하여 화상을 입게 되는 위험이 있다.

넷째, 종래의 조리기기에서와 같이, 상기 조리실의 내부의 온도가 높으면 높 을수록 외부로 누설되는 열에너지를 차단하기 위한 단열재의 두께가 두꺼워 지게 된다. 상기 단열재의 두께가 두꺼워지게 되면 제품의 제조비용이 증가할 뿐만 아니라 조리실의 공간이 상대적으로 작아지는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 조리실 내부의 청소 성능을 향상시킬 수 있는 조리기기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 사용자가 안전하고 용이하게 사용할 수 있는 조리기기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 음식물이 조리되는 조리실의 공간을 넓힐 수 있는 조리기기를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 조리기기 본체, 상기 조리기기 본체 내부에 구비되며, 음식물을 조리하기 위한 공간을 형성하는 조리실, 그리고 상기 조리실 내부를 청소하기 위하여 상기 조리실에 증기 또는 물을 공급하는 수분공급장치를 포함하며, 상기 음식물에 노출되는 상기 조리실의 내벽은 플라즈마 표면처리를 통하여 수분과 친한 물성을 가지는 조리기기를 제공한다.

상기 조리실의 내벽은 초친수성의 성질을 가지는 것이 바람직하다.

상기 수분공급장치는 물을 저장하기 위한 물탱크, 상기 물을 상기 조리실 내부로 분사하기 위한 물 분사노즐을 포함할 수 있다.

또한, 상기 수분공급장치는 물을 저장하기 위한 케이스, 상기 물을 가열하여 증기로 변환시키기 위한 히터를 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 수분공급장치는 상기 증기를 상기 조리실 내부로 분사하기 위한 증기분사노즐을 더 포함할 수도 있다.

본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 본 발명은 수분과 친한 물성을 가지는 내벽을 가지는 조리실에서 음식물의 조리가 완료되었는지를 판단하는 단계와 상기 조리실을 청소하기 위하여 상기 조리실 내부로 증기 또는 물을 공급하는 수분공급단계를 포함하는 조리기기의 제어방법을 제공한다.

상기 조리기기의 제어방법은 상기 조리실의 내벽에 부착된 오염물을 제거하는 오염물 제거단계를 더 포함할 수 있다.

상기 오염물 제거단계는 상기 조리기기에 설치된 수분공급장치를 사용하여 고압으로 물을 분사할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 조리기기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 조리기기에 관한 일 실시예를 구체적으로 설명한다.

상기 조리기기는 조리기기 본체(10), 음식물을 조리하기 위한 공간을 형성하는 조리실(50), 상기 조리실(50)을 개폐하기 위한 도어(20), 상기 조리기기 본체(10)를 제어하기 위한 제어장치(미도시), 상기 음식물을 조리하기 위한 가열장치를 포함한다.

상기 조리기기 본체(10)의 전면 상부에는 상기 조리기기를 제어하기 위한 제어패널(2)이 설치된다. 상기 제어패널(2)은 조리기기 본체의 내부에 구비되는 상기 제어장치와 연결되어 있다. 물론, 상기 제어패널(2)은 조리기기 본체와 별개로 구비되어 상기 제어장치를 원거리에서 조정할 수도 있을 것이다.

또한, 상기 조리기기 본체의 내부에는 음식물의 종류에 따라 전력을 공급하기 위한 변압기(미도시)가 설치된다. 상기 변압기는 제어장치와 연결되어 사용자에 의하여 조정가능하게 된다. 예를 들면, 사용자가 상기 제어패널(2)에서 음식물을 조리하고자 하는 방식을 선택하게 되면 상기 제어패널과 연결된 제어장치는 상기 변압기를 조정함으로써 가열장치에 공급되는 전력을 제어하게 된다.

상기 가열장치는 상기 조리실(50)에 노출될 수도 있고, 상기 조리기기 본체 내부에 구비될 수도 있다. 상기 가열장치에서 발생하는 열에너지는 대류현상이나 복사현상에 의하여 음식물에 전달된다.

상기 가열장치는 조리실의 상부에 설치되는 제1 가열장치(90)와, 상기 조리실의 후방에 설치되는 제2 가열장치(30)와, 상기 조리실의 하부에 설치되는 제3 가열장치(70)를 포함한다.

상기 제1 가열장치(90)는 적외선을 방출하여 상기 음식물을 가열하기 위한 것으로서 주로 음식물을 구울 때 사용된다. 상기 제1 가열장치(90)로는 마그네트론 또는 히터 등이 사용된다. 상기 제1 가열장치(90)는 상기 조리실의 상부에 고정적으로 설치되는 것이 바람직하다. 물론, 상기 제1 가열장치(90)는 상기 조리실의 상부에서 이동가능하게 설치될 수도 있다.

상기 제2 가열장치(30)는 상기 도어(20)와 대향되는 조리실의 내측벽에 위치하게 되며, 상기 조리실 내부에 놓여진 음식물에 열에너지를 보조적으로 공급한다. 상기 제2 가열장치(30)의 주변에는 상기 제2 가열장치(30)에서 발생되는 열을 조리실 내부로 유동시키기 위한 송풍팬(35)이 설치된다. 상기 송풍팬(35)은 상기 제2 가열장치(30)에 의하여 가열된 공기가 상기 조리실 내부에 골고루 분포되도록 하는 역할을 한다.

상기 제3 가열장치(70)는 열을 발생시키는 발열부재(71)와 상기 발열부재(71)를 지지하기 위한 지지부재(73)를 포함한다. 상기 제3 가열장치(70)는 랙(60)의 하부에 위치하며, 빵이나 케이크 등을 굽기 위한 열원으로서 사용될 수 있다.

상기 제3 가열장치(70)에 의하여 가열되는 공간은 조리기기 본체 내부의 전체 공간이 아니라 빵이나 케이크 등을 굽기 위한 공간에 한정될 수도 있다. 예를 들면, 상기 조리실은 별도의 분리막(미도시)에 의하여 공간이 구분되고, 상기 제3 가열장치는 상기 분리막에 의하여 구분되는 공간만을 가열할 수도 있다. 결과적으로, 상기 가열장치들은 음식물의 조리방식에 따라 선택적으로 온/오프 되면서 음식물에 열에너지를 전달하게 된다.

또한, 상기 조리실(50)의 내부에는 음식물이 올려지는 트레이(80)가 설치될 수도 있다. 상기 트레이(80)는 상기 트레이(80)의 이동을 안내하는 랙(60)에 착탈가능하게 설치된다. 물론, 상기 트레이(80)는 조리실 내부에 고정되어 있을 수도 있다. 또한, 상기 트레이(80)는 음식물이 놓이는 부분을 포함하는 표면이 플라즈마 표면처리될 수 있다. 상기 플라즈마 표면처리와 관련된 내용은 후술하기로 한다.

한편, 상기 조리실(50)에는 상기 트레이가 놓여지는 랙(60)이 설치된다. 물론, 상기 랙(60)의 상면에는 음식물이 직접 놓여질 수도 있다. 상기 랙(60)은 사용자의 의도에 따라 설치될 수 있다. 즉, 랙의 위치는 조리기기 본체의 내부에서 위치조정이 가능하도록 설치된다.

상기 랙(60)의 양쪽 끝단에는 상기 랙(60)을 지지하기 위한 랙 서포터(40)가 설치된다. 상기 랙 서포터(40)는 상기 랙(60)이 지지될 수 있는 복수 개의 랙 가이드(43)와 상기 랙 가이드(43)를 지지하는 가이드 지지부재(41)로 구성된다. 상기 가이드 지지부재(41)는 상기 조리기기 본체의 내측면에 고정적으로 설치되며, 상기 랙 가이드(43)는 상기 가이드 지지부재(41)에 다단으로 설치된다.

또한, 상기 조리기기 본체(10)의 전면에는 상기 조리기기 본체을 개폐하는 도어(20)가 힌지 결합되어 있다. 상기 도어(20)는 상기 조리기기 본체의 전면에서 슬라이딩 되도록 설치될 수도 있다.

상기 도어(20)는 도어의 테두리를 형성하는 도어 프레임(21)과 상기 도어 프레임의 내부에 설치되는 도어 글래스(22)를 포함한다. 상기 도어 프레임(21)의 하부는 상기 조리기기 본체와 힌지 결합되어 있으며, 상기 도어 프레임의 내측 테두리에는 상기 조리기기 본체의 내부와 외부를 차단하기 위한 실링부재(미도시)가 설치될 수 있다. 상기 도어 글래스(22)는 사용자가 상기 조리기기 본체의 내부를 확인할 수 있도록 투명하고, 열에 강한 내열성의 재질로 제작되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 조리실(50)은 조리기기 본체(10)의 내부에 형성되고, 상기 조리 실의 내벽(51)은 음식물을 조리하기 위한 소정의 공간을 형성하며, 음식물의 조리시 음식물에 노출되어 있다.

상기 조리실의 내벽(51)은 법랑 재질의 모재(母材), 즉 기판에 플라즈마 표면처리되어 있다. 상기 조리실의 내벽은 플라즈마 표면처리를 통하여 표면이 개질됨으로써 다양한 물성을 가지게 된다.

상기 조리실의 내벽(51)은 상압, 즉 대기압에서 플라즈마 표면처리되며, 마이크로 단위영역에서 표면개질을 하게 된다. 그리고, 상기 내벽(51)의 물성은 플라즈마 표면처리시 공급되는 분위기 가스, 가해지는 전압, 압력 등을 포함하는 표면처리조건에 따라 결정된다.

또한, 상기 조리기기 본체(10)에는 음식물의 조리가 완료된 후 상기 조리실(50)의 내부를 청소하기 위하여 상기 조리실 내부에 물을 공급하기 위한 수분공급장치(200)를 더 포함할 수 있다. 물론, 상기 수분공급장치는 상기 조리실 내부로 증기를 공급할 수도 있다.

상기 수분공급장치(200)는 물이 저장되는 물탱크(210), 상기 물탱크의 물을 상기 조리실 내부로 이동시키기 위한 펌프(220), 그리고 상기 조리실의 내벽에 물을 분사하기 위한 물 분사노즐(230)을 포함한다.

상기 물탱크(210)와 펌프(220)는 조리실의 외측에 설치되며, 서로 인접하여 설치되어 있다. 물론, 상기 물탱크(210)와 펌프(220)는 별도의 연결관을 통하여 연결될 수도 있을 것이다.

또한, 상기 물탱크(210)는 조리실의 상부벽에 설치된 물 분사노즐(230)과 연 결되어 있다. 따라서, 펌프(220)가 가동되면, 상기 펌프(220)의 압력에 의하여 물은 상기 물 분사노즐(230)을 통하여 조리실의 내벽에 분사된다. 이러한 수분공급장치의 작동은 사용자가 청소기능의 버튼(미도시)를 누른 후에 작동되도록 하는 것이 바람직하다.

결과적으로, 상기 수분공급장치(200)는 플라즈마 표면처리를 통하여 (초)친수성의 성질을 가지는 조리실의 내벽(51)에 물을 분사시킴으로써 상기 조리실 내벽에 고착화 되어 있는 오염물을 제거하게 된다.

구체적으로, 상기 조리실의 내벽(51)이 친수성을 가지는 경우에는 물은 상기 내벽(51)과 오염물 사이에 침투하게 된다. 그러면, 사용자는 별도의 장치를 사용하여 상기 오염물을 상기 내벽으로부터 쉽게 분리시킬 수 있게 된다.

상기 내벽(51)을 플라즈마 표면처리 하기 위하여 플라즈마 처리장치를 사용하게 되는데, 상기 플라즈마 처리장치는 상압에서 플라즈마를 발생시키게 된다. 물론, 상기 내벽은 진공상태에서 플라즈마 처리될 수도 있다.

도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 조리기기의 내벽을 만드는데 사용된 플라즈마 처리장치를 간단하게 설명한다.

플라즈마는 양전하의 이온과 음전하의 전자들이 다수 모여 군집활동을 하고, 이온들의 수와 전자들의 수가 거의 같아 전체적으로는 전기적 중성 상태를 의미한다.

상기 플라즈마가 생성되는 원리를 간단하게 설명하면 다음과 같다. 기체 입자, 즉 기체 분자나 원자에 에너지를 가하면 최외각 전자가 궤도를 이탈하게 되는 데, 이때 기체 입자는 양전하의 이온과 음전하인 전자로 분리되어 전하를 띤 하전 입자로 변하게 된다. 이러한 양전하의 이온과 음전하의 전자들은 모여 군집활동을 하게 된다. 일반적으로 공간 내에 발생하는 인위적인 플라즈마 현상은 전기적인 에너지에 의해 발생한 전자나 공간 내의 자유전자들이 전기장에 의해 가속되고 공간 내의 기체 입자와 충돌하여 이온화 반응에 의해서 플라즈마가 형성된다.

구체적으로, 대기압하에서 두 전극 사이에 분위기 가스를 공급한 다음에 고주파, 즉 라디오파(Radio Frequency)를 공급을 하게 되면 기체가 발광을 하게 된다. 즉, 고주파의 공명현상을 이용하여 방전을 하게 되면 글로우(Glow) 방전이 일어나며, 상기 글로우 방전은 온도를 다른 방법의 대기압방전보다 현저히 낮출 수 있다.

도 3에 도시된, 플라즈마 처리장치는 상압에서 플라즈마를 발생키키는 장치로서 이하에서는 상압 플라즈마 처리장치라 한다. 상기 상압 플라즈마 처리 장치는 가스 유입구(180)와 가스 유출구(190)를 구비한 챔버(170)와, 상기 챔버(170) 내에 배치되어 기판(100)이 장착되는 스테이지(101)와, 상기 스테이지(101) 표면 및 상기 스테이지(101)로부터 일정간격 이격되어 서로 대향되도록 형성되는 제 1, 제 2 전극(140, 160)을 포함한다.

상기 챔버(170)의 외부에는 상기 제1 전극(140)에 고주파를 인가시키기 위한 RF(Radio Frequency) 전원공급장치(130)와 상기 가스 유입구(180)를 통하여 분위기 가스를 공급하는 가스 공급장치(110)가 설치된다. 상기 가스 유입구(180)와 전원공급장치(130) 사이에는 상기 분위기 가스를 필터링하는 필터(120)가 설치된다.

여기서, 상기 제2 전극(160)는 접지되고, 상기 제 1, 제 2 전극(140, 160)의 표면은 절연체(미도시)에 의해 보호되어 있다. 상기 가스 유출구(190)는 상기 기판(100) 상의 플라즈마 표면 처리 이후 남은 가스들이 배출되는 통로가 된다.

이때 상기 전원공급장치(130)는 두 전극 사이에 걸리는 전압이 100V~90000V가 되도록 하고 주파수는 10 내지 10⁹Hz가 되도록 한다. 상기 가스 유입구(180)를 통하여 유입되는 분위기 가스는 다양한 형태의 전극 사이에서 활성화되어 이온과 전자, 라디칼, 중성입자들로 구성된 플라즈마를 형성한다. 물론, 상기 분위기 가스가 챔버 내부로 유입될 때 일정온도로 미리 가열된 후에 공급될 수도 있다.

여기에 사용되는 가스는 불활성가스, 산화성 가스, 환원성 가스 중에서 선택된 어느 하나 혹은 이들의 혼합으로 이루어진다. 구체적으로, 상기 가스는 공기, 질소(N2), 산소(O2), 아르곤(Ar), 물(H2O), 헬륨(He), 이산화탄소(CO2), 산화질소, 사불화탄소, 암모니아, 에틸렌, 염화에틸렌 등을 다양하게 혼합하여 사용하거나 개별적으로 사용한다.

여기서, 넓은 면적에서의 방전을 유지하기 위하여 전체에 걸쳐서 고르게 상기 분위기 가스는 고르게 공급되는 것이 바람직하다. 상기 가스 유입구(180)로 분위기 가스를 고르게 유입시키기 위하여 상기 챔버(170)의 내부에는 메쉬가 설치될 수도 있다.

또한, 상기 전극들(140, 1160)은 내식성이 강하고 전도성을 가지는 알루미늄, 타이타늄, 니켈, 크롬, 구리, 텅스텐, 백금 등을 사용한다. 물론, 상기 전극들 의 하부에는 유전체가 구비될 수도 있다. 방전이 어렵거나 강한 방전이 요구되는 경우에는 상기 유전체의 크기를 조절함으로써 원하는 방전을 일으켜서 플라즈마를 생성시킬 수 있다.

상기 상압 플라즈마 처리 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

상기 제2 전극(160) 위에 기판(100)을 위치시키고, 상기 가스 공급장치(110)로부터 필터(120)를 통해 상기 챔버(170)에 가스를 공급함과 동시에 상기 제1 전극(140)에 고주파를 인가하면, 상기 제 1, 제 2 전극(140, 160) 사이의 분위기 가스는 플라즈마 상태가 된다.

챔버(170) 내부에 존재하는 분위기 가스의 분자에 전기적 에너지가 가해지면 가속된 전자의 충돌로 인하여 분자, 원자의 최 외각 전자가 궤도를 이탈함으로 이온 또는 반응성이 높은 라디칼이 생성된다. 이렇게 생성된 이온, 라디칼은 계속적인 충돌과 전기적 인력에 의해 가속되어 재료 표면에 충돌, 수 ㎛이내의 영역에서 분자 결합을 파괴하여 가스 성분의 관능기 형성 등의 물리, 화학적인 변화를 유도하게 된다.

이때, 상기 가스 공급장치(110)로부터 공급되는 분위기 가스의 성분과 상기 제1 전극(140)에 인가되는 고주파의 세기 및 파형에 따라 상기 기판(100) 상에 형성된 물질이 표면 처리된다.

도 4a 내지 도 4c를 참조하여, 상압 플라즈마 처리장치에 의하여 플라즈마 표면처리된 조리실 내벽의 젖음성을 설명한다.

플라즈마 표면처리를 거친 조리실 내벽(51)은 물방울(W)과 접촉하는 접촉각 (α)에 따라서 다른 성질을 가진다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 접촉각이 10°이하인 경우는 물과 친한 초친수성을 가지고, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 접촉각이 90°~150°인 경우는 발수성을 가지며, 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 접촉각이 150°이상인 경우는 초발수성을 가진다. 물론, 상기 접촉각의 최대각은 180°이다.

화학적 표면개질은 화학적으로 결합에너지가 낮은 소재에 높은 결합에너지를 가진 이온이나 전자가 충돌하여 라디컬이나 이온이 생성되고, 이들 주위의 오존, 산소, 질소 등이 표면의 탄소, 수소 등과 결합하여 카르보닐기, 카르복실기, 시안기, 하이드록실기 등 극성이 높은 관능기가 생성되어 화학적으로 표면이 친수성으로 개질된다.

일예로, 친수 특성을 가지는 조리실 내벽(51)은 모노머와 중합 불가능한 가스의 혼합기체로부터 발생한 플라즈마에 의하여 표면처리된다. 구체적으로, 모노머 기체로서 아세틸렌(C₂H₂), 중합 불가능한 기체로서 질소(N₂)를 사용하고, 혼합기체의 비(아세틸렌:질소)를 1:9로 조성하는 경우 조리실 내벽은 친수성을 가진다.

또한, 친수성의 표면개질을 위한 열처리 조건으로서 초기압력은 1000 mmHg, 작동압력은 0.3 mmHg, 전류는 800mmA, 처리시간은 90초의 조건을 가진다. 여기에 기술된 표면처리조건들은 친수처리와 관련된 어러가지 조건 중에서 일부를 사용한 것으로서 혼합기체의 종류와 혼합조성비 및 기타 처리조건이 다른 경우에도 본 발명이 적용된다.

이와 같은 조리실 내벽이 가지는 친수특성은 고분자 표면의 화학적 특성에 직접적으로 연관되는 것으로서 상기 혼합기체의 플라즈마 하에서 합성된 고분자 표면은 물을 잘 퍼지도록 하는 높은 표면에너지를 가짐을 알 수 있다. 친수 특성을 유발하는 높은 표면에너지는 표면층의 친수성 작용기로부터 기인한다. 상기 친수성의 작용기로는 C-O, CO, (C=O), C-N, N-H 등이 있는데, 이러한 작용기들의 존재는 XPS(x ray photoelectron spectroscopy) 및 FT IR (Flouier Transformation Infrared Spectroscopy)분석으로부터 확인되었다.

친수성을 가지지 위한 조리실 내벽에 대한 표면 개질은 상기와 같은 아세틸렌과 질소의 혼합기체를 사용하는 경우에 국한되지 않으며 , 예컨대 모노머로서 아세틸레니 이외의 하이드로 카본을 중합불가능한 가스로서 질소, 산소 등의 기체를 이용하는 등 다양한 실시예를 가질 수 있다.

도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 조리기기에 구비되는 수분공급장치의 다른 실시예를 설명한다.

상기 수분공급장치는 조리실의 내부에 증기를 공급하기 위한 것으로서, 조리실의 외측에 설치된다. 상기 수분공급장치는 외형을 형성하는 케이스(310)와, 상기 케이스 내부에 설치되는 히터(320)와, 수위센서(330)를 포함하여 구성된다. 물론, 상기 수분공급장치는 상기 히터에 의하여 발생한 증기를 조리실 내부로 공급하기 위한 증기분사노즐(도 2의 230 참조)를 포함할 수도 잇다.

상기 케이스(310)는 증기 발생을 위하여 공급되는 물을 수용하는 역할을 하는 것으로서, 상부 케이스(311)와 하부 케이스(312)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 상부 케이스(311)는 상기 케이스(310)의 상부 외관을 형성하며, 상기 하부 케이스(312)는 상기 케이스(310)의 하부 외관을 형성한다.

구체적으로, 상기 상부 케이스(311)는 하단에 개방된 용기 형상을 가지며, 상기 하부 케이스(312)는 상단이 개방된 용기 형상으로서 상기 상부 케이스(311)의 하단에 결합되어 상기 상부 케이스(311)와 함께 증기 발생을 위한 공간을 형성한다.

이때, 상기 상부 케이스(311)와 하부 케이스(312)는 스크류 체결로 상호간이 결합될 수도 있지만, 상호 융착에 의하여 결합되는 것이 증기의 누설 방지를 위해 바람직하다. 또한, 상기 케이스(310)의 일측에는 상기 수위센서가 설치되는 센서하우징(311a)이 구비된다.

그리고, 상기 히터(320)는 상기 케이스(310)에 구비되어, 상기 케이스(310)의 내부에 저장된 물을 가열하여 증기를 발생시키는 기능을 한다.

구체적으로, 상기 케이스(310) 내의 저부 공간, 보다 상세하게는 상기 하부 케이스(312)의 바닥에서 일정 거리 이격된 위치에 수평하게 설치되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 히터(320)는 시스 히터(Sheath Heater)로써, 양 끝단인 두 단자는 상기 케이스(310)의 어느 한 측 외부로 노출된다.

이에 따라, 상기 히터(320)는 외부로 노출된 두 단자를 통해 전원이 공급되면, 발열에 의해 상기 케이스(310) 내에 저장된 물을 증발시키는 기능을 수행한다.

다음으로, 상기 수위센서(330)는, 상기 케이스 내부의 수위를 감지하는 기능을 한다. 본 실시예에 있어서, 상기 수위센서(330)는 상기 케이스(310)의 내부에 공급된 물의 수위가 소정 수위에 도달하는 경우 이를 감지하도록 구성된다.

구체적으로, 상기 수위센서(330)는 센서전극(331)을 포함하며, 상기 센서전극(331)는, 공통전극(331a)과, 장전극(331b) 및 단전극(331c)으로 구성되는 3개의 전극을 포함한다.

상기 공통전극(331a)과 상기 장전극(331b)은 대략 증기 생성에 필요한 수분의 최저 수위로 설정된 높이에 그 하단이 각각 위치하고, 상기 단전극(331c)은 상기 공통전극(331a) 및 장전극(331b)에 비해 짧게 형성되어 대략 증기 생성을 위한 최대 수위로 설정된 높이에 그 하단이 위치되도록 구성된다.

그리고, 상기 장전극(331b) 및 공통전극(331a)의 하단이 위치하는 높이는 상기 히터(320)가 수분에 완전히 잠길 수 있을 정도의 높이이다.

이에 따라, 상기 케이스(310)의 내부에 물이 공급되어 상기 장전극(331b) 및 공통전극(331a)의 하단이 물에 잠기게 되면, 해당 수위 신호가 제어부에 입력되어, 상기 히터(320)가 구동되고 상기 케이스(310)의 내부에서 증기가 발생된다.

보다 상세하게는, 상기 케이스(310)의 내부의 수면이 상기 장전극(331b) 및 공통전극(331a)의 하단보다 높아지면, 상기 장전극(331b) 및 공통전극(331a) 사이로 전류가 흐르게 되고 이에 따른 전기적 신호로 수위를 감지한다.

그리고, 상기 케이스(310)의 내부에 물 공급이 계속되어 상기 단전극(331c)의 하단이 물에 잠기게 되면, 상기 단전극(331c)를 통해서도 전류가 흐르게 되어 상기 케이스(310) 내부로의 물공급이 중단된다.

한편, 상기 수분공급장치는, 급수된 물의 가열시 발생하는 기포들로 인해 물 의 튐 현상으로부터 상기 전극들을 보호하는 동시에 수위센서의 오작동을 방지하는 격막(332)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 격막(332)은 상기 히터(320)와 상기 수위센서(330) 사이를 구획하며, 상기 격막(332)의 측면에는 물이 통과할 수 있도록, 상기 하부 케이스(312)의 바닥에서 대략 상기 단전극(331c)의 하단까지 형성되는 홀(미도시)이 형성된다.

그리고, 상기 케이스(310)의 상측면, 보다 상세하게는 상기 상부 케이스(311)의 상단에는 상기 케이스(310)의 내부로 하향 연장된 온도센서(340)가 구비된다. 여기서, 상기 온도센서(340)는 상기 히터(320)에 의해 가열된 물 및/또는 증기의 온도를 측정하는 기능을 한다.

한편, 상기 케이스(310)의 외벽에는 상기 케이스(310)를 상기 조리기기 본체(10)에 결합하기 위한 적어도 하나의 결합부재(320, 370)가 구비된다.

본 실시예에 있어서, 상기 케이스(310)의 외벽에는 상기 케이스(310)를 상기 조리기기 본체(10)에 스크루 체결하기 위한 제1 결합부재(320)와 상기 케이스(310)를 상기 조리기기 본체(10)에 후크 결합하기 위한 제2 결합부재(370)가 구비된다.

이에 따라, 상기 제1 결합부재(320)에는 나사홀(미도시)이 형성되고, 상기 제2 결합부재(370)는 상기 조리기기 본체(10)의 일측에 걸림되는 후크가 형성된다.

상기 케이스(310)의 일측에는, 상기 케이스(310) 내부에서 발생된 증기를 배출하는 증기 배출관(350)이 구비된다. 구체적으로고, 상기 증기 배출관(350)은, 고온의 증기가 상기 케이스(310)의 상부 공간으로 상승됨을 고려하여, 상기 케이 스(310)의 상측에 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 케이스(310)의 하부에는 증기 발생용 물을 공급하기 위한 급수관(360)이 연결된다. 여기서, 상기 급수관(360)은, 상기 케이스(310)의 측면 하부에 구비되는 급수공(361)을 가지도록, 일단이 상기 케이스(310)의 측면 하부에 연결되고 타단이 물을 공급하기 위한 급수호스(미도시)에 연결된다.

여기서, 상기 급수공(361)은 상기 수위센서(330)가 감지하는 물의 수위보다 낮은 위치에 구비되는 것이 바람직하다. 본 실시예에 있어서, 상기 급수공(361)은 상기 장전극(331b)의 하단보다 실질적으로 낮은 위치에 구비되는 것이 좋다.

보다 상세하게는, 상기 급수관(360)은 상기 하부 케이스(312)에 연결되며, 상기 급수공(361)은 상기 케이스(310)의 바닥, 즉 상기 하부 케이스(312)의 바닥과 나란한 방향으로 물을 토출하도록 구성되는 것이 바람직하다.

도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 오염물 제거장치를 사용하여 조리실의 내벽을 청소하는 상태를 설명하면 다음과 같다.

음식물의 요리가 완료되고 난 후에 수분공급장치를 통하여 조리실 내벽에 수분을 공급하게 되면 수분(W)은 오염물(S)과 조리실의 내벽(51) 사이로 침투하게 된다. 이때 상기 조리실의 내벽(51)은 초친수성을 가지도록 플라즈마 표면처리되어 있기 때문에 수분이 용이하게 오염물(S)과 조리실의 내벽(51) 사이로 스며들게 된다. 그러면, 조리실의 내벽에 부착되어 있던 오염물의 접착성이 완화되게 된다.

이후에 사용자는 오염물 제거장치(400)를 사용하여 상기 오염물(S)을 상기 조리실의 내벽(51)으로부터 제거하게 된다. 상기 오염물 제거장치(400)로는 상기 오염물을 쉽게 조리실의 내벽(51)으로부터 분리시키기 위한 청소부재(420)와 상기 청소부재(420)가 부착된 패널(410)을 포함할 수 있다. 상기 청소부재(420)와 패널(410)은 상기 조리기기 본체에 구비되는 기계장치(미도시)에 의하여 자동으로 움직일 수도 있고, 사용자에 의하여 수동으로 움직일 수도 있다.

상기 청소부재(420)로는 고무 등을 비롯한 플라스택 재질로 구성될 수도 있지만 헝겊 등을 비롯한 천으로 구성될 수도 있다.

한편, 상기 오염물의 제거는 수분공급장치에 의하여 수행될 수도 있다. 예를 들면, 도 2에 도시된 수분공급장치에 구비된 펌프는 조리실의 내벽에 부착된 오염물을 제거하기 위하여 고압으로 물을 분사하게 된다.

구체적으로, 음식물의 조리가 끝난 후에 일차적으로는 낮은 압력으로 상기 조리실 내부에 물을 분사하고, 소정의 시간이 지난 후에는 강한 압력으로 상기 조리실 내부에 물을 분사함으로써 오염물을 상기 조리실 내벽으로부터 분리시키게 된다. 즉, 수분공급장치가 상기 조리실 내부로 물을 공급하는 단계는 두 단계로 구분될 수 있고, 상기 두 단계는 제어장치에 의하여 별도의 기능으로 설정되어 있을 수 있다.

도 7을 참조하여, 본 발명에 따른 조리기기의 제어방법에 관한 일 실시예를 설명한다.

먼저 본 발명에 따른 조리기기에 의하여 음식물의 조리가 완료되었는지를 판단하게 된다(S10). 상기 음식물의 조리가 완료되었는지를 판단하는 것은 조리기기 본체에 구비된 제어장치에 의하여 판단될 수 있을 것이다. 또는 사용자가 임의로 음식물의 조리를 종료시킨 경우에도 상기 제어장치는 음식물의 조리가 완료되었다고 인식할 수도 있을 것이다.

상기 음식물의 조리가 완료되고, 사용자가 음식물을 조리실의 외부로 꺼낸 후에는 조리실 내부를 청소하기 위하여 상기 조리실의 내부로 증기 또는 물이 공급된다(S20).

물을 공급하는 경우에는 사용자가 수분공급과 관련된 제어버튼을 누르게 되면 펌프와 물 분사노즐이 작동하게 되어 상기 조리실의 내부로 물이 분사되기 시작한다. 또한, 상기 조리실 내부로 증기를 공급하는 경우에는 히터와 증기 분사노즐이 작동하게 되어 증기가 상기 조리실의 내부로 분사된다.

상기 조리실 내부로 물 또는 증기가 분사되고 난 후에는 상기 조리실의 내측면에 부착된 오염물을 제거하는 오염물 제거단계가 수행된다(S30).

상기 조리실의 내벽에 부착된 오염물을 제거하기 위하여 상기 수분공급장치를 이용하여 고압으로 물을 분사할 수도 있다. 구체적으로, 수분공급장치는 일차적으로는 조리실의 내벽과 오염물 사이에 수분을 공급하기 위하여 물을 약한 압력으로 조리실의 내부에 분사하는 수분공급단계를 수행하고, 소정시간이 경과한 후에는 강한 압력으로 조리실 내부로 물을 분사함으로써 오염물을 조리실 내벽으로부터 완전히 분리시키는 오염물 제거단계를 수행하게 된다.

물론, 사용자는 별도의 청소부재를 갖는 오염물 제거장치를 사용하여 상기 조리실 내부에 고착화된 오염물을 제거할 수도 있다.

본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

본 발명에 따른 조리기기는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명에 의하면, 조리실의 내벽이 친수성을 가지도록 플라즈마 표면처리하고, 상기 내벽에 수분을 공급할 수 있는 수분공급장치를 설치함으로써 조리실 내부를 안전하고 간편하게 청소할 수 있는 이점이 있다.

둘째, 본 발명에 의하면, 조리실 내부에 고착화된 오염물을 태우기 위하여 조리실 내부를 고온으로 가열할 필요가 없기 때문에 상기 조리실의 단열을 위한 단열재의 두께가 얇아지게 되고, 조리실의 공간이 넓어지는 이점이 있다.

셋째, 조리실 내부에 고착화된 오염물을 태우기 위하여 조리실 내부를 고온으로 유지할 필요가 없기 때문에 화상의 위험을 줄일 수 있고 소비전력을 감소시킬 수 있는 이점이 있다. 또한, 상기 오염물을 태우기 위하여 조리실 내부를 고온으로 장시간 유지할 필요가 없기 때문에 조리실의 청소에 소요되는 시간이 줄어드는 이점이 있다.

Claims

조리기기 본체;

상기 조리기기 본체 내부에 구비되며, 음식물을 조리하기 위한 공간을 형성하는 조리실; 그리고,

상기 조리실 내부를 청소하기 위하여 상기 조리실에 증기 또는 물을 공급하는 수분공급장치를 포함하며, 상기 음식물에 노출되는 상기 조리실의 내벽은 플라즈마 표면처리를 통하여 수분과 친한 물성을 가지는 조리기기.
제1항에 있어서,

상기 조리실의 내벽은 초친수성의 성질을 가지는 것을 특징으로 하는 조리기기.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 수분공급장치는 물을 저장하기 위한 물탱크, 상기 물을 상기 조리실 내부로 분사하기 위한 물 분사노즐을 포함하는 조리기기.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 수분공급장치는 물을 저장하기 위한 케이스, 상기 물을 가열하여 증기로 변환시키기 위한 히터를 포함하는 조리기기.
제4항에 있어서,

상기 수분공급장치는 상기 증기를 상기 조리실 내부로 분사하기 위한 증기분사노즐을 더 포함하는 조리기기.
제1항에 따른 조리기기에 의한 음식물의 조리가 완료되었는지를 판단하는 단계; 그리고,

상기 조리기기의 조리실을 청소하기 위하여 상기 조리실로 증기 또는 물을 공급하는 수분공급단계를 포함하는 조리기기의 제어방법.
제6항에 있어서,

상기 조리실의 내벽에 부착된 오염물을 제거하는 오염물 제거단계를 더 포함하는 조리기기의 제어방법.
제7항에 있어서,

상기 오염물 제거단계는 상기 조리기기에 설치된 수분공급장치를 사용하여 고압으로 물을 분사하는 것을 특징으로 하는 조리기기의 제어방법.