KR20150065248A - 안정성과 열효율이 향상된 이중조리용기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안정성과 열효율이 향상된 이중조리용기에 관한 것으로서, 상세하게는 외통의 내측에 내통이 구비되어 이중구조를 형성하며, 상기 내통을 외통의 내측에 삽입하여 상기 외통의 바닥면과 상기 내통의 바닥면이 일정한 간격을 유지하여 보열공간을 형성하고, 상기 보열공간과 연통되도록 상기 외통과 상기 내통 사이에 측면유로가 형성된 이중조리용기에 있어서, 상기 외통에 측면유로와 연통되는 하나 또는 다수개의 배출공이 형성되며, 안정성을 확보하면서도 높은 열효율을 구현하기 위하여 상기 배출공의 총 단면적이 일정한 범위 이내로 제어되는 것을 특징으로 한다.

Description

안정성과 열효율이 향상된 이중조리용기{Dual cookware having improved stability and heat efficiency}

본 발명은 안정성과 열효율이 향상된 이중조리용기에 관한 것으로서, 상세하게는 외통의 내측에 내통이 구비되어 이중구조를 형성하며, 상기 내통을 외통의 내측에 삽입하여 상기 외통의 바닥면과 상기 내통의 바닥면이 일정한 간격을 유지하여 보열공간을 형성하고, 상기 보열공간과 연통되도록 상기 외통과 상기 내통 사이에 측면유로가 형성된 이중조리용기에 있어서, 상기 외통에 측면유로와 연통되는 하나 또는 다수개의 배출공이 형성되며, 안정성을 확보하면서도 높은 열효율을 구현하기 위하여 상기 배출공의 총 단면적이 일정한 범위 이내로 제어되는 것을 특징으로 한다.

일반적으로, 조리용기는 바닥면으로부터 열을 가하면 바닥면의 열전도에 의하여 내부에 수용된 음식물의 조리가 이루어지는데, 이때 상기 조리용기의 바닥면은 즉각적인 열전달이 이루어지도록 단일겹으로 이루어지는 것이 일반적이다.

그러나, 조리용기의 바닥면이 단일겹으로 이루어진 경우, 음식물의 조리용기 내 위치에 따라 가열되는 정도가 달라지기 때문에 어떤 부분은 타거나 어떤 부분은 덜 익는 문제가 발생할 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 조리용기의 바닥면을 이중으로 구성하여 외통과 내통 사이에 공간을 형성함으로써, 내통 내측에 수용된 음식물이 균일하게 가열되도록 하는 제품이 개발된 바 있다.

한편, 상기와 같이 바닥면을 이중으로 구성한 조리용기의 경우 내부 공간의 부피 팽창으로 인한 폭발 등 안전사고를 방지하기 위하여, 외통의 일부분에 직경 1mm 이하의 미세한 배출공을 형성하는 것이 일반적이다.

그러나, 조리용기의 경우 세척 과정을 거치게 되기 때문에 상기 배출공을 통해 내부 공간으로 물과 같은 이물질이 유입되기 쉬우며, 물의 경우 수증기로 팽창하면서 부피가 약 1000배 정도 늘어나게 되기 때문에 종래와 같이 배출공을 형성한 경우에도 관리가 미흡한 경우 폭발이 발생하거나 용기의 형태가 변형되는 경우가 발생하였다. 또한, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 배출공의 크기를 무작정 늘리게 되는 경우 열효율이 급격히 떨어져 조리시간이 길어지는 문제가 발생할 수 있다.

이에, 물과 같은 이물질이 유입된 경우에도 안전사고나 제품의 변형을 방지할 수 있으며 배출공 형성으로 인한 열효율 저하를 최소화할 수 있는 이중조리용기의 개발이 필요하였다.

대한민국 등록특허 제10-0935597호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 배출공의 총 단면적을 일정한 범위 이내로 제어함으로써, 물과 같은 이물질이 유입된 경우에도 조리과정에서 안전사고나 제품의 변형을 방지할 수 있으며 배출공 형성으로 인한 열효율 저하를 최소화할 수 있는 안정성과 열효율이 향상된 이중조리용기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 목적 달성을 위한 본 발명은, 외통(1)의 내측에 내통(2)이 구비되어 이중구조를 형성하며, 상기 내통을 외통의 내측에 삽입하여 상기 외통의 바닥면과 상기 내통의 바닥면이 일정한 간격을 유지하여 보열공간(3)을 형성하고, 상기 보열공간과 연통되도록 상기 외통과 상기 내통 사이에 측면유로(4)가 형성된 이중조리용기에 있어서, 상기 외통(1)에 측면유로(4)와 연통되는 하나 또는 다수개의 배출공(5)이 형성되며, 안정성을 확보하면서도 높은 열효율을 구현하기 위하여 상기 배출공(5)의 총 단면적은 1~25π㎟ 인 것을 특징으로 한다.

이때, 전체적인 조리시간을 줄이면서도 내부의 음식물이 타지 않도록 하기 위하여, 상기 보열공간(3)의 높이가 3~15㎜인 것이 바람직하고, 상기 보열공간(3)의 부피는 7~15㎖인 것이 바람직하다.

또한, 상기 보열공간(3) 내부에 물이 들어가게 되는 경우, 수증기 발생으로 인한 갑작스런 부피 팽창으로 인하여 조리용기가 폭발하거나 형태가 변형되는 문제를 방지하기 위하여, 상기 배출공(5)의 직경은 2㎜ 이상인 것이 바람직하며, 열효율 및 외부 이물질 유입 등을 고려하여 상기 배출공(5)의 직경이 2~6㎜ 인 것이 바람직하다.

한편, 상기 배출공(5)이 형성된 측면유로(4)의 일측에는 상기 보열공간(3)과 측면유로(4)의 온도에 따라 자동개폐되는 바이메탈 센서(6)를 장착할 수 있으며, 이때 열효율 및 외부 이물질 유입 등을 고려하여 상기 배출공(5)의 직경을 2~10㎜ 으로 형성할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이중조리용기는 종래의 이중조리용기와 달리 배출공의 총단면적을 제어함으로써, 물과 같은 이물질이 유입된 경우에도 조리과정에서 안전사고나 제품의 변형을 방지할 수 있으며 배출공 형성으로 인한 열효율 저하를 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 이중조리용기의 구성을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따라 한 개의 배출공이 형성된 이중조리용기의 배출공 단면적에 따른 조리시간의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따라 두 개의 배출공이 형성된 이중조리용기의 배출공 단면적에 따른 조리시간의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따라 바이메탈 센서가 형성된 이중조리용기의 배출공 단면적에 따른 조리시간의 변화를 나타낸 그래프이다.

이하에서는, 본 발명의 안정성과 열효율이 향상된 이중조리용기를 실시예 및 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 이중조리용기는 도 1에 도시된 것과 같이 외통(1)의 내측에 내통(2)이 구비되어 이중구조를 형성하며, 상기 내통을 외통의 내측에 삽입하여 상기 외통의 바닥면과 상기 내통의 바닥면이 일정한 간격을 유지하여 보열공간(3)을 형성하고, 상기 보열공간과 연통되도록 상기 외통과 상기 내통 사이에 측면유로(4)가 형성된 이중조리용기에 있어서, 상기 외통(1)에 측면유로(4)와 연통되는 하나 또는 다수개의 배출공(5)이 형성되며, 안정성을 확보하면서도 높은 열효율을 구현하기 위하여 상기 배출공(5)의 총 단면적은 1~25π㎟ 인 것을 특징으로 한다.

일반적인 이중구조를 가지는 조리용기의 경우, 가열로 인한 부피 팽창으로 인한 안전사고를 방지하기 위하여, 외통의 일부분에 직경 1mm 이하의 미세한 배출공을 형성하는 것이 일반적이다. 그러나, 조리용기의 경우 세척 과정에서 배출공을 통해 내부 공간으로 물과 같은 이물질이 유입되기 쉬우며, 물의 경우 수증기로 팽창하면서 부피가 약 1700배 정도 늘어나게 되기 때문에 종래와 같이 배출공을 형성한 경우에도 관리가 미흡한 경우 폭발이 발생하거나 용기의 형태가 변형되는 경우가 빈번히 발생하였다. 또한, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 배출공의 크기를 무작정 늘리게 되는 경우 열효율이 떨어져 조리시간이 길어진다는 단점이 있다.

이에, 본 발명에서는 하나 또는 다수개의 배출공(5)을 측면유로(4)와 연통하도록 형성하면서 그 단면적이 1~25π㎟ 범위 이내로 제어되게 함으로써, 폭발이나 용기 형태의 변형을 방지함과 동시에 열효율을 저하를 최소화할 수 있다.

이때, 상기 단면적을 가지는 배출공(5)과 연통되는 보열공간(3)의 높이는 3~15㎜이고, 부피는 7~15㎖인 것이 바람직하다. 일반적인 조리용기는 용도에 따라 작게는 직경 16cm부터 크게는 32cm까지 다양한 크기를 가지는데, 조리용기의 크기와 상관없이 상기 보열공간(3)의 높이와 부피는 일정한 범위를 유지하는 것이 바람직하다.

자세하게는, 크기, 즉 직경이 작은 조리용기의 경우 보열공간(3)의 높이를 일정 범위로 높여 바닥면의 온도가 너무 급속도로 가열되어 음식이 타는 것을 방지하고, 크기가 큰 조리용기의 경우 보열공간(3)의 높이를 일정 범위로 낮추어 조리시간이 너무 길어지는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기 보열공간(3) 내부에 물이 들어가게 되는 경우, 수증기 발생으로 인한 갑작스런 부피 팽창으로 인하여 조리용기가 폭발하거나 형태가 변형되는 문제를 방지하기 위하여, 상기 단면적을 가지는 배출공(5)의 직경은 최소 2㎜ 이상인 것이 바람직하며, 이때 열효율 저하 및 외부 이물질 유입 등을 고려하여 상기 배출공(5)의 직경은 2~6㎜ 인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 3~5mm로 형성할 수 있다.

한편, 상기 배출공(5)이 형성된 측면유로(4)의 일측에는 도 1에 도시된 것과 같이 상기 보열공간(3)과 측면유로(4)의 온도에 따라 자동개폐되는 바이메탈 센서(6)를 장착할 수 있다. 상기 측면유로(4)의 일측에 형성된 바이메탈 센서(6)는 보열공간(3)과 측면유로(4)의 온도에 따라 배출공(5)의 자동개폐 작동을 하게 된다.

상기 바이메탈 센서(6)는 일정한 온도에 다다를 때까지 배출공(5)을 막아주는 역할을 하기 때문에 가열 초기 열효율을 올려주는 역할을 함과 동시에 세척과정 등에서 이물질의 유입을 방지하는 역할도 할 수 있다. 이때, 열효율 및 외부 이물질 유입 등을 고려하여 상기 바이메탈 센서(6)가 장착된 배출공(5)의 직경을 2~10㎜으로 형성할 수 있다.

상기 바이메탈 센서(6)는 온도에 따라 신장되는 길이가 서로 다르게 설정된 금속들로 이루어진 바이메탈 소재로 제작되며, 이외에도 설정온도 또는 설정압력 등에 의하여 동작하는 다양한 장치를 적용할 수 있고, 일 실시예로 설정압력 이상일 때 동작하는 판스프링으로 별도의 개폐장치를 만들 수 있다.

상기 바이메탈 센서(6)는 상업적으로 적용가능한 다양한 방식으로 상기 배출공(5)에 장착될 수 있다. 일 실시예로 도 1에 도시된 것과 같이 측면유로(4) 상측에 보열공간(3)과 연통된 토출공(5)이 구비되며, 그 하측에는 힌지체결나사가 체결되기 위한 힌지체결구가 구비되고, 상기 바이메탈 센서(6)는 상기 토출공(5)을 막기 위하여 돌출 형성된 엠보싱부가 상측에 구비되며, 하측에는 힌지체결나사에 의하여 체결되기 위한 통공이 구비될 수 있다.

상기와 같은 구성을 통하여 설정 온도 이상일 경우 바이메탈 센서(6)가 하측에 체결된 부분을 중심으로 외통(1)과 멀어지는 방향으로 회전되어 엠보싱부가 토출공(5)에서 이격되도록 작동시킬 수 있다.

상기 바이메탈 센서(6) 대신 판스프링을 사용하는 경우, 상기 보열공간(3)의 내측이 가열되어 고온고압이 될 경우, 상기 보열공간(3)의 공기가 상기 판스프링을 밀고 외측으로 배기되도록 작동시킬 수도 있다.

한편, 상기 외통의 내측에 내통을 고정함에 있어서 다양한 방식이 제한 없이 적용될 수 있으며, 도 1에 도시된 것과 같이 고정부재의 체결작업에 의하여 측면이 가압되어 고정되도록 구성할 수도 있으며, 별도의 소성가공이나 피막처리를 통하여 고정시킬 수도 있다. 또한, 필요에 따라 손잡이 등을 설치할 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 안정성과 열효율이 향상된 이중조리용기의 다양한 실시예들을 살펴본다. 그러나, 본 발명의 범주가 이하의 바람직한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 당업자라면 본 발명의 권리범위 내에서 본 명세서에 기재된 내용의 여러 가지 변형된 형태를 실시할 수 있다.

[실시예 1] 토출공의 직경에 따른 이중조리용기의 형태 변형 측정

외통과 내통의 이중구조로 이루어지며, 외통의 바닥면과 내통의 바닥면 사이의 보열공간의 부피가 10㎖인 24cm 직경의 이중조리용기를 토출공의 직경 크기별로 준비하였다. 상기 보열공간에 1㎖의 물을 유입시킨 후, 가정용 가스렌지의 강불에서 조리용기 내 담겨진 물이 끊을 때까지 가열시켜 이중조리용기의 형태 변형 여부를 측정하였다.

토출공의 크기	형태 변형 여부
1.0mm	형태 변형 있음
2.0mm	형태 변형 미미함
3.0mm	형태 변형 없음

상기와 같은 결과는 토출공의 개수와 관계없이 유사함을 반복실험에 의하여 확인할 수 있었으며, 이를 통하여 물과 같은 이물질이 유입된 경우 조리과정에서 안전사고나 제품의 변형을 방지하기 위하여 배출공의 크기가 2mm이상이 되어야 함을 확인할 수 있었다.

[실시예 2] 한 개의 배출공이 형성된 이중조리용기의 배출공 단면적에 따른 조리시간의 변화 측정

외통과 내통의 이중구조로 이루어지며, 외통의 바닥면과 내통의 바닥면 사이의 보열공간의 부피가 10㎖이고, 한 개의 배출공이 형성된 24cm 직경의 이중조리용기를 배출공의 단면적 크기별(직경 2mm 이상)로 준비하였다. 상기 준비된 이중조리용기를 가정용 가스렌지의 강불에서 가열시켜 조리용기 내 담겨진 물이 끊을 때까지 걸리는 시간을 측정한 후, 그 결과를 도 2a에 도시하였다. 도면에서 볼 수 있듯이, 배출공의 단면적이 25π㎟를 넘어서면서 조리시간이 확연히 증가함을 알 수 있다.

[실시예 3] 두 개의 배출공이 형성된 이중조리용기의 배출공 단면적에 따른 조리시간의 변화 측정

외통과 내통의 이중구조로 이루어지며, 외통의 바닥면과 내통의 바닥면 사이의 보열공간의 부피가 10㎖이고, 크기가 같은 두 개의 배출공이 형성된 24cm 직경의 이중조리용기를 배출공의 단면적 크기별(직경 2mm 이상)로 준비하였다. 상기 준비된 이중조리용기를 가정용 가스렌지의 강불에서 가열시켜 조리용기 내 담겨진 물이 끊을 때까지 걸리는 시간을 측정한 후, 그 결과를 도 2b에 도시하였다. 도면에서 볼 수 있듯이, 배출공의 단면적이 25π㎟를 넘어서면서 조리시간이 확연히 증가함을 알 수 있다.

[실시예 4] 바이메탈 센서가 형성된 이중조리용기의 배출공 단면적에 따른 조리시간의 변화 측정

실시예 2와 같이 이중조리용기를 배출공의 단면적 크기별(직경 2mm 이상)로 준비하되, 배출공에 바이메탈 센서를 장착하였다. 상기 준비된 이중조리용기를 가정용 가스렌지의 강불에서 가열시켜 조리용기 내 담겨진 물이 끊을 때까지 걸리는 시간을 측정한 후, 그 결과를 도 2c에 도시하였다. 도면에서 볼 수 있듯이, 바이메탈을 장착한 경우 좀 더 열효율이 향상됨을 확인할 수 있었으며, 역시 배출공의 단면적이 25π㎟를 넘어서면서 조리시간이 확연히 증가함을 알 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 내에 있게 된다.

1 : 외통 2: 내통
3 : 보열공간 4 : 측면유로
5 : 배출공 6 : 바이메탈 센서

Claims (7)

1. 외통(1)의 내측에 내통(2)이 구비되어 이중구조를 형성하며, 상기 내통을 외통의 내측에 삽입하여 상기 외통의 바닥면과 상기 내통의 바닥면이 일정한 간격을 유지하여 보열공간(3)을 형성하고, 상기 보열공간과 연통되도록 상기 외통과 상기 내통 사이에 측면유로(4)가 형성된 이중조리용기에 있어서,
   상기 외통(1)에 측면유로(4)와 연통되는 하나 또는 다수개의 배출공(5)이 형성되며, 상기 배출공(5)의 총 단면적이 1~25π㎟ 인 것을 특징으로 하는 이중조리용기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 보열공간(3)의 높이가 3~15㎜인 것을 특징으로 하는 이중조리용기.
3. 제1항에 있어서,
   상기 보열공간(3)의 부피가 7~15㎖인 것을 특징으로 하는 이중조리용기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 배출공(5)의 직경이 2㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 이중조리용기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 배출공(5)의 직경이 2~6㎜ 인 것을 특징으로 하는 이중조리용기.
6. 제1항에 있어서,
   상기 배출공(5)이 형성된 측면유로(4)의 일측에 장착되어 상기 보열공간(3)과 측면유로(4)의 온도에 따라 자동개폐되는 바이메탈 센서(6)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중조리용기.
7. 제6항에 있어서,
   상기 배출공(5)의 직경이 2~10㎜ 인 것을 특징으로 하는 이중조리용기.

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