KR101653202B1 - 증기 취사장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 증기를 이용하여 대량으로 취사할 수 있도록 한 증기 취사장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 증기를 재가열하여 고온의 증기를 조리실에 공급하여 신속하고도 효과적으로 취사하되, 증기의 가열을 위한 열교환기가 과열되는 것을 방지하고 열교환기로부터 조리실에 이르는 경로에 대하여 깨끗한 상태를 유지하여 사용수명의 연장과 위생적인 관리가 가능하도록 한 증기 취사장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 외부로부터 물을 공급받아 내부에 일정량 채워진 상태에서 가열이 이루어져 증기를 발생시키는 증기발생기와; 상기 증기발생기와 연결 설치되어 상기 증기발생기로부터 발생된 증기를 공급받고 외부에서 증기의 가열이 이루어져 가열된 증기를 발생시키는 증기가열기와; 상기 증기발생기와 상기 증기가열기를 가열시키기 위하여 설치되는 가열기구와; 상기 증기발생기에서 발생되는 증기 또는 상기 증기가열기에서 발생되는 가열증기를 공급받아 내부에서 조리를 행하게 되는 조리실과; 그리고 상기 증기가열기의 일측에 연결 설치되어 상기 증기가열기의 과열현상을 예방하고 상기 증기가열기를 포함하여 증기가열기로부터 상기 조리실에 이르는 증기공급통로를 세척하기 위하여 설치되는 냉각세척기를 포함하는 증기 취사장치와 이를 이용한 증기 취사방법을 제공한다.

Description

증기 취사장치 및 방법{Steam cooking apparatus and method thereof}

본 발명은 증기를 이용하여 대량으로 취사할 수 있도록 한 증기 취사장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 증기를 재가열하여 고온의 증기를 조리실에 공급하여 신속하고도 효과적으로 취사하되, 증기의 가열을 위한 열교환기가 과열되는 것을 방지하고 열교환기로부터 조리실에 이르는 경로에 대하여 깨끗한 상태를 유지하여 사용수명의 연장과 위생적인 관리가 가능하도록 한 증기 취사장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 증기를 이용하여 대량으로 취사를 행하는 종래의 기술은 공통적으로 가열기구에 의하여 증기발생기를 가열연소실에서 가열하여 증기를 발생시키고, 증기발생기로부터 발생된 증기를 조리실로 공급하고, 조리실 내부에서는 증기를 이용하여 음식물의 증기조리가 이루어지도록 한다.

이러한 형태를 갖춘 종래의 기술로서는 국내 등록특허공보 등록번호 10-0411938호 "오븐용 스팀장치", 본 발명자의 선등록인 국내 등록실용신안공보 등록번호 20-0450498호 "증기취사기", 국내 등록실용신안공보 등록번호 20-0450499호 "증기취사기", 국내 등록실용신안공보 등록번호 20-0467947호 "증기취사기" 등이 대표적으로 알려져 있다.

위와 같은 선행기술에 있어서 사용되는 증기발생기는 1차로 증기를 발생시키는 증기발생부와 증기발생부에서 발생된 증기를 다시 2차로 가열시켜 고온의 증기 형태로 가열하는 증기가열부가 함께 열교환기 형태로 설치된 구조를 갖게 되고, 증기발생부와 증기가열부가 가열기구에 의하여 가열연소실 내부에서 동시에 가열되거나 아니면 가열연소실과 연도에서 나뉘어져 각각 가열되는 구조로 이루어져 있는 관계로, 통상 상온의 물을 증기발생부에 공급한 상태에서 증기발생부에 가열이 이루어지게 되면, 증기발생부에서 증기가 발생하고 발생된 증기가 증기가열부에 도달하기 전까지는 증기발생부 이외에 비어 있는 상태의 증기가열부도 함께 가열이 이루어지게 되어 증기가열부에 과열현상이 발생하고, 이와 같이 과열된 상태에서 나중에 증기발생부에서 발생된 증기가 증기가열부에 공급되게 되면, 증기발생부에서 발생된 증기와 과열 상태의 증기가열부 상호간에 큰 온도차가 발생하고 이러한 과도한 온도차의 발생으로 인하여 순간적으로 증기가열부에 과부하를 초래하면서 열평형이 이루어지기까지 소음의 발생과 함께 증기가열부의 열충격에 의한 수축/팽창 현상이 발생하고 결국 열교환기 형태로 이루어진 증기가열부엔 부분적으로 크랙이나 파손 현상이 나타나 사용수명을 단축하게 되는 문제를 발생하고 있다.

또한, 증기가열부에서는 증기에 함유된 수분과 반응을 일으켜 수분 속에 함유된 무기질이나 기타 이물질이 증기가열부의 내벽에 고착되어 스케일 형태로 쌓여 장기간 경과하게 되면 열전도율이 떨어져 증기를 가열하는 효율이 급감하고 내부의 증기 통과 공간이 적어지면서 작동상 바람직하지 아니한 문제를 일으킬 뿐만 아니라 수명을 크게 단축시키는 요인이 되고 있다.

1. 국내 등록특허공보 등록번호 10-0411938호 "오븐용 스팀장치" 2. 국내 등록실용신안공보 등록번호 20-0450498호 "증기취사기", 3. 국내 등록실용신안공보 등록번호 20-0450499호 "증기취사기", 4. 국내 등록실용신안공보 등록번호 20-0467947호 "증기취사기" 5. 국내 공개특허공보 제10-2012-0058030호 "증기 오븐" 6. 일본 공개특허공보 특개평07-243649호 "증기조리장치"

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 연구 개발이이루어진 것으로 다음과 같은 목적을 갖는다.

본 발명의 목적은 증기발생기에서 1차 가열이 이루어져 증기를 발생시키고, 이와 같이 발생된 증기를 증기가열기에서 2차로 가열이 이루어지도록 하되, 증기발생기에서 발생된 증기가 증기가열기로 공급되기 전까지 증기가열기가 과열되는 현상을 방지하면서 증기가열기로부터 조리실에 이르는 증기공급통로를 세척하는 과정을 수행할 수 있도록 하는 수단을 마련하여 증기가열기로부터 소음의 발생을 억제하고, 증기가열기의 사용수명을 연장시키며, 조리실 내부로 청결한 상태의 증기를 공급하여 위생적인 조리가 가능하도록 하는 증기 취사장치 및 방법을 제공하고자 함에 있다.

본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 외부로부터 물을 공급받아 내부에 일정량 채워진 상태에서 가열이 이루어져 증기를 발생시키는 증기발생기와; 상기 증기발생기와 연결 설치되어 상기 증기발생기로부터 발생된 증기를 공급받고 외부에서 증기의 가열이 이루어져 가열된 증기를 발생시키는 증기가열기와; 상기 증기발생기와 상기 증기가열기를 가열시키기 위하여 설치되는 가열기구와; 상기 증기발생기에서 발생되는 증기 또는 상기 증기가열기에서 발생되는 가열증기를 공급받아 내부에서 조리를 행하게 되는 조리실과; 그리고 상기 증기가열기의 일측에 연결 설치되어 상기 증기가열기의 과열현상을 예방하고 상기 증기가열기를 포함하여 증기가열기로부터 상기 조리실에 이르는 증기공급통로를 세척하기 위하여 설치되는 냉각세척기를 포함하여 이루어지는 증기 취사장치를 제공한다.

또한, 상기 증기발생기와 상기 증기가열기가 가열기구가 설치되는 연소실 내부에 함께 설치되어 구성이 이루어지는 증기 취사장치를 제공한다.

또한, 상기 증기발생기는 가열기구가 설치되는 연소실 내부에 설치되고, 상기 증기가열기는 연소실과 연결 설치되는 연도에 설치되어 구성이 이루어지는 증기취사장치를 제공한다.

또한, 상기 냉각세척기는 가압수를 공급하기 위한 가압수공급라인 형태로서 상기 증기발생기와 상기 증기가열기의 사이에 연결되는 증기이동라인의 중간에 연결 설치하되, 상기 가압수공급라인엔 제1 개폐밸브를 설치하고, 상기 증기이동라인과 상기 가압수공급라인이 서로 연결되는 위치의 전단부 위치로서 상기 증기이동라인에 제2 개폐밸브를 설치하고, 상기 가압수공급라인의 개폐밸브와는 별도로 비상개폐밸브를 더 설치하여 구성이 이루어지는 증기 취사장치를 제공한다.

또한, 증기발생기에서 물을 가열하여 증기를 발생시키는 제1단계; 증기발생기에서 발생된 증기를 증기가열기로 공급받아 증기가열기를 가열시켜 가열된 증기를 얻는 제2단계; 증기가열기에서 가열된 증기를 조리실로 공급하여 조리실 내부에서 음식물의 조리가 이루어지는 제3단계를 거쳐 취사가 이루어지되, 상기 제1단계 중 증기발생기에서 증기를 발생시켜 증기가열기로 급송하기 전에 가열기구로부터 발생되는 열기에 의하여 과열되는 증기가열기 내부로 외부로부터 냉각세척수를 공급하여 증기가열기가 과열되는 것을 방지하면서 증기가열기로부터 조리실 내부에 이르는 증기공급통로 및 증기배출기를 세척하는 단계를 갖도록 하여 취사가 이루어지는 증기 취사방법이 제공된다.

그리하여 본 발명에 의하면, 증기발생기에서 1차 가열이 이루어져 증기를 발생시키고, 이와 같이 발생된 증기를 증기가열기에서 2차로 가열이 이루어지도록 하되, 증기발생기에서 발생된 증기가 증기가열기로 공급되기 전까지 증기가열기가 과열되는 현상을 방지하면서 증기가열기로부터 조리실에 이르는 증기공급통로를 세척하는 과정을 수행할 수 있도록 하는 수단을 마련하여 증기가열기로부터 소음의 발생을 억제하고, 증기가열기의 사용수명을 연장시키며, 조리실 내부로 청결한 상태의 증기를 공급하여 위생적인 조리가 가능하게 되는 등 우수한 효과를 갖게 된다.

도 1은 본 발명인 장치의 바람직한 예로서 개략도,
도 2는 도 1의 계통도를 이해하기 용이하도록 좀 더 상세하게 나타낸 계통도,
도 3은 본 발명인 장치의 다른 바람직한 예로서 개략도,
도 4는 본 발명인 방법을 예시한 블럭도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 예를 중심으로 보다 구체적이고도 상세하게 살펴보기로 한다.

본 발명인 취사장치의 바람직한 예에 의하면, 공통적으로 외부로부터 물을 공급받아 내부에 일정량 채워진 상태에서 가열이 이루어져 증기를 발생시키는 증기발생기(1)와; 상기 증기발생기(1)와 연결 설치되어 상기 증기발생기(1)로부터 발생된 증기를 공급받고 외부에서 증기의 가열이 이루어져 가열된 증기를 발생시키는 증기가열기(2)와; 상기 증기발생기(1)와 상기 증기가열기(2)를 가열시키기 위하여 설치되는 가열기구(3)와; 상기 증기발생기(1)에서 발생되는 증기 또는 상기 증기가열기(2)에서 발생되는 가열증기를 공급받아 내부에서 조리를 행하게 되는 조리실(4)과; 그리고 상기 증기가열기(2)의 일측에 연결 설치되어 상기 증기가열기(2)의 과열현상을 예방하고 상기 증기가열기(2)를 포함하여 증기가열기(2)로부터 상기 조리실(4)에 이르는 증기공급통로(5)를 세척하기 위하여 설치되는 냉각세척기(6)를 포함하여 이루어지는 증기 취사장치를 제공한다.

이때, 상기 증기발생기(1)와 상기 증기가열기(2)는 도 1에 예시한 바와 같이, 가열기구(3)를 설치하는 연소실(7) 내부에 함께 설치되어 구성이 이루어지는 증기 취사장치를 제공한다.

또한, 도 3에 예시한 바와 같이, 상기 증기발생기(1)는 가열기구(3)가 설치되는 연소실(7) 내부에 설치되고, 상기 증기가열기(2)는 연소실(7)과 연결 설치되는 연도(8)에 설치되어 구성이 이루어지는 증기취사장치를 제공한다.

다음, 증기가열기(2)로부터 발생되는 가열증기를 조리실(4)로 공급하기 위하여 증기공급통로(5)를 경유하여 조리실(4) 내부에 설치된 증기배출기(50)로 공급된 다음 상기 증기배출기(50)의 배출공(52)을 통하여 조리실(4) 내부로 공급하게 되는데, 상기 증기배출기(50)는 U자 형태로서 다수의 배출공(52)이 형성되도록 이루어져 조리실(4) 내부에 증기가 골고루 공급될 수 있게 구성이 이루어진다.

또한, 상기 냉각세척기(6)는 가압수를 공급하기 위한 가압수공급라인(60) 형태로서 증기가열기(2)의 외측에 설치하되, 예를 들면 상기 증기발생기(1)와 상기 증기가열기(2)의 사이에 연결되는 증기이동라인(10)의 중간이나 아니면 증기이동라인(10)과는 별도로 증기가열기(2)의 다른 일측에 설치할 수 있으며, 상기 가압수공급라인(60)엔 제1 개폐밸브(62)를 설치하여 구성이 이루어지는 증기 취사장치를 제공한다.

또한, 상기 증기이동라인(10)과 상기 가압수공급라인(60)이 서로 연결되는 위치의 전단부 위치로서 상기 증기이동라인(10)에 제2 개폐밸브(12)를 설치하고, 상기 가압수공급라인(60)의 제1 개폐밸브(62)와는 별도로 비상개폐밸브(64)를 더 설치하여 구성이 이루어지는 증기 취사장치를 제공한다.

이때, 제1 개폐밸브(62)는 자동개폐밸브 형태인 솔레노이드밸브를 채택하여 활용할 수 있고, 제2 개폐밸브(12)는 역지밸브나 솔레노이드밸브 형태인 것을 채택하여 활용할 수 있으며, 비상개폐밸브(64)는 제1 개폐밸브(62)의 작동이상이 발생하는 경우를 대비하여 비상용으로 설치한 것을 보여준다.

미설명 부호로서 40은 조리실(4)의 하부 일측에 설치한 드레인을 나타내고, 42는 개폐문을 나타낸다.

다음은 본 발명인 취사방법을 근거로 본 발명인 취사장치의 작동이 이루어지는 과정을 살펴보기로 한다.

본 발명인 취사방법으로서, 증기발생기(1)에서 물을 가열하여 증기를 발생시키는 제1단계; 증기발생기(1)에서 발생된 증기를 증기가열기(2)로 공급받아 증기가열기(2)를 가열시켜 가열된 증기를 얻는 제2단계; 증기가열기(2)에서 가열된 증기를 조리실(4)로 공급하여 조리실(4) 내부에서 음식물의 조리가 이루어지는 제3단계를 거쳐 취사가 이루어지되, 상기 제1단계 중 증기발생기(1)에서 증기를 발생시켜 증기가열기(2)로 급송하기 전에 가열기구(3)로부터 발생되는 열기에 의하여 과열되는 증기가열기(2) 내부를 향하여 외부로부터 냉각세척수를 공급하여 증기가열기(2)가 과열되는 것을 방지하면서 증기가열기(2)로부터 조리실(4) 내부에 이르는 증기공급통로(5) 및 증기배출기(50)를 세척하는 단계를 갖도록 하여 취사가 이루어지는 증기 취사방법이 실행되게 된다.

위에 제시한 단계별로 나누어 좀 더 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

제1단계

제1단계는 증기발생기(1)에서 물을 가열하여 증기를 발생시키는 단계로서, 외부로부터 증기발생기(1)에 일정량의 물을 채우고 가열기구(3)에 의하여 증기발생기(1)을 가열하여 내부에서 증기가 발생하도록 하고 이와 같이 증기가 발생하면 인접한 증기가열기(2)로 증기를 공급하는 과정을 수행하게 되며, 증기가 배출되면서 증기발생기(1)의 물이 감소하게 되면 물을 보충하는 과정도 병행하여 이루어지게 된다.

이때, 초기엔 증기발생기(1)가 가열되더라도 상온 상태인 내부의 물이 일정 온도 이상 상승하여 증기를 발생시키기 까지는 일정 시간 이상이 소요되므로, 증기발생기(1)에서 증기를 발생시켜 증기가열기(2)로 급송하기 전에는 가열기구(3)로부터 발생되는 열기가 빈 상태의 증기가열기(2)도 함께 가열되게 되어 증기가열기(20가 과열되게 되는데, 빈 상태의 증기가열기(2)가 과열상태를 계속 유지하게 되면 이와 같은 과열상태에서 나중에 증기발생기(1)에서 발생된 증기가 증기가열기(2)에 공급되는 경우 상호간의 큰 온도차로 인하여 순간적으로 증기가열기(2)에 과부하를 초래하면서 내부의 열평형이 이루어지기까지 소음 발생과 함께 열충격에 의한 수축/팽창 현상이 발생하고 결국 열교환기 형태의 증기가열기(2)에 부분적인 크랙이나 파손 현상이 나타나게 되므로, 이를 방지하기 위하여 증기가열기(2)가 과열되기 전에 미리 냉각세척기(6)로부터 증기가열기(2) 내부를 향하여 냉각세척수를 공급하여 증기가열기(2)가 과열되는 것을 방지하면서 증기가열기(2)로부터 조리실(4) 내부에 이르는 증기공급통로(5) 및 증기배출기(50)를 세척하는 단계를 갖도록 한다.

이때, 냉각세척기(6)의 가압수공급라인(60)을 통하여 증기가열기(2)에 공급되는 냉각세척수는 제1 개폐밸브(62)를 개방하여 공급되는데, 증기가열기(2)를 냉각시켜 과열되는 것을 방지하면서 증기가열기(2), 증기공급통로(5) 및 증기밸출기(50)의 내부를 세척하게 되며, 조리실(4) 내부로 유입되는 냉각세척수는 드레인(40)을 통하여 외부로 배출시키게 된다.

또한, 증기이동라인(10)엔 역지밸브 형태의 제2 개폐밸브(12)가 설치되어 있으므로 냉각세척기(6)로부터 공급된 냉각세척수가 증기이동라인(10)을 거쳐 증기발생기(1)로 역류되는 것을 방지할 수 있게 되고, 가압수공급라인(60)엔 비상개폐밸브(64)가 설치되어 제1 개폐밸브(62)의 오작동이 발생하는 경우 안전하게 대처할 수 있게 된다.

제2단계

다음, 제2단계는 증기발생기(1)에서 발생된 증기를 증기가열기(2)로 공급받아 증기가열기(2)를 가열시켜 가열된 증기를 얻는 단계로서, 상기 제1단계에서 증기가열기(2)가 과열되지 않도록 냉각 및 세척단계를 거친 후에 증기발생기(1)에서 발생된 증기를 공급받아 증기가열기(2)와 증기 상호간 과부하의 발생을 미리 방지한 상태에서 증기의 가열이 이루어지도록 하여 원활하게 증기의 가열이 이루어지게 되며, 이와 같이 가열된 증기는 다음 단계로 공급되게 된다.

제3단계

다음, 제3단계는 증기가열기(2)에서 가열된 증기를 조리실(4)로 공급하여 조리실(4) 내부에서 음식물의 조리가 이루어지는 단계로서, 증기가열기(2)에서 가열된 증기는 증기공급통로(5) 및 증기배출기(50)의 배출공(52)을 거쳐 조리실(4) 내부에 골고루 공급되어 내부의 온도를 상승시키면서 습도도 조절하여 음식물에 대한 취사를 실행할 수 있게 된다.

그리하여 본 발명에 의하면, 증기발생기(1)에서 1차 가열이 이루어져 증기를 발생시키고, 이와 같이 발생된 증기를 증기가열기(2)에서 2차로 가열이 이루어지도록 하되, 증기발생기(1)에서 발생된 증기가 증기가열기(2)로 공급되기 전까지 증기가열기(2)가 과열되는 현상을 방지하면서 증기가열기(2)로부터 조리실(4)에 이르는 증기공급통로(5)를 세척하는 과정을 수행할 수 있도록 하는 수단으로서 냉각세척기(6)를 마련하여 증기가열기(2)의 과열현상을 방지하고 증기가열기(2)로부터 증기공급통로(5) 및 증기배출기(50)에 이르는 경로를 청결하게 세척할 수 있도록 하여, 증기가열기(2)로부터 소음의 발생을 억제하고, 증기가열기(2)의 사용수명을 연장시키며, 조리실(4) 내부로 청결한 상태의 증기를 공급하여 위생적인 조리가 가능하게 되는 등의 우수한 효과를 갖게 된다.

1: 증기발생기, 2: 증기가열기,
3: 가열기구, 4: 조리실,
5: 증기공급통로, 6: 냉각세척기,
7: 연소실, 8: 연도,
10: 증기이동라인, 12: 제2 개폐밸브,
40: 드레인, 42: 개폐문,
50: 증기배출기, 52: 배출공,
60: 가압수공급라인, 62: 제1 개폐밸브,
64: 비상개폐밸브

Claims (5)

1. 외부로부터 물을 공급받아 내부에 일정량 채워진 상태에서 가열이 이루어져 증기를 발생시키는 증기발생기(1)와; 상기 증기발생기(1)와 연결 설치되어 상기 증기발생기(1)로부터 발생된 증기를 공급받고 외부에서 증기의 가열이 이루어져 가열된 증기를 발생시키는 증기가열기(2)와; 상기 증기발생기(1)와 상기 증기가열기(2)를 가열시키기 위하여 설치되는 가열기구(3)와; 상기 증기발생기(1)에서 발생되는 증기 또는 상기 증기가열기(2)에서 발생되는 가열증기를 공급받아 내부에서 조리를 행하게 되는 조리실(4)과; 그리고 상기 증기가열기(2)의 일측에 연결 설치되어 상기 증기가열기(2)의 과열현상을 예방하고 상기 증기가열기(2)를 포함하여 증기가열기(2)로부터 상기 조리실(4)에 이르는 증기공급통로(5)를 세척하기 위하여 설치되는 냉각세척기(6)를 포함하여 이루어지되,
   상기 증기가열기(2)로부터 증기공급통로(5)를 경유하여 조리실(4) 내부의 증기배출기(50)와 서로 연결 설치되어지고, 상기 증기배출기(50)는 U자 형태로서 다수의 배출공(52)이 형성되어 조리실(4) 내부에 증기가 골고루 공급될 수 있게 구성이 이루어지고,
   상기 냉각세척기(6)는 가압수를 공급하기 위한 가압수공급라인(60) 형태로서 증기가열기(2)의 외측에 설치하되, 상기 가압수공급라인(60)엔 제1 개폐밸브(62)를 설치하여 구성이 이루어지고,
   증기이동라인(10)에 제2 개폐밸브(12)를 설치하고, 상기 가압수공급라인(60)의 제1 개폐밸브(62)와는 별도로 비상개폐밸브(64)를 더 설치하여 구성이 이루어지는 것을 특징으로 하는 증기 취사장치.
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