KR20110041518A - 가열 조리기 - Google Patents
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Abstract
내솥(內釜) 내부에서 취사 등의 공정 중에 발생하는 증기를 효율 좋게 안정적으로 복수(復水)하는 가열 조리기를 제공한다. 가열 조리기 본체(1)의 내부에 수용된 내솥(2)으로부터, 가열원에 의한 소정의 공정 실행의 사이에 발생하는 증기를 복수화 작용으로 회수하기 위해, 소정량 이상의 용적과 수위의 물이 저장된 탱크(21)와, 내솥(2) 내부 공간에서 탱크(21)까지를 연통시키고, 증기의 배출로로 이루어지는 덕트(7)를 구비하고, 이 덕트(7)로부터 증기를 배출하기 위한 연통관(26)을, 탱크(21) 내에 저장된 소정 수위의 수중에 일정 이상의 깊이(H)로 잠기는 형태로 설치한 가열 조리기.
Description
본 발명은, 증기를 냉각하여 복수(復水)하는 증기 처리 장치를 구비한 가열 조리기에 관한 것이다.
종래, 가열 조리기로부터 나오는 증기를, 냉각수를 수용하는 용기 내로 유도하여 냉각하고 수중(水中)에 방산(放散)시킴으로서 복수(復水)하도록 한 것이 있다(예를 들면 특허 문헌 1 참조).
[특허 문헌]
특허 문헌 1: 일본 특개평03-231613호 공보(청구항 참조).
그러나, 상기 종래의 가열 조리기는, 증기 배출 구멍을 구비한 냄비와, 이 냄비의 외측에 열교환 장치를 설치하고, 이 열교환 장치와 증기 배출 구멍과의 사이에 증기 배출로를 설치하고, 이 배출로에 송풍기를 설치하고, 이 송풍기로 조리중에 발생하는 증기를 강제적으로 증기 배출로로 배출하고, 열교환 장치의 수중에 증기를 토출하는 것으로, 해당 증기를 물과 열교환시키고, 증기의 온도를 저하시켜 복수시키는 것이고, 발생한 증기를 효율 좋게 안정적으로 복수하기 위한 구성에 관하여 특별히 언급되어 있지 않고, 단지 가열 조리기로 발생하는 증기를 복수하기 위한 원리적 구성에 관하여 개시되어 있을 뿐이다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 증기를 효율 좋게 안정적으로 복수하는 것이 가능한 증기 처리 장치를 구비한 가열 조리기를 얻는 것을 목적으로 한다.
즉 본 발명에 관한 가열 조리기는, 덮개로 폐색한 상태의 내솥부(內釜部)로부터 소정의 조리 공정 동작 중에 발생하는 증기를 복수화 작용으로 회수하기 위해, 소정량 이상의 용적과 수위의 물이 저장된 물탱크와, 본체 내부에 설치되어, 내솥 내부 공간으로 연통한 증기의 배출 통로로 이루어진 증기 통로를 구비하고, 탱크는 본체에 착탈 가능하게 고정되고, 또한 이 탱크의 내부에는, 증기 통로에 일단 개구부가 접속되고, 타 개구부가 탱크 내에 저장된 소정 수위의 수중에 잠기는 형태로 이루어지는 연통관을 배치하도록 구성되어 있는 것이다.
상기와 같은 구성에 의해, 본 발명에 의하면 증기의 발생을 수반하는 소정의 조리 공정의 실행 중에 본체 내부의 내솥으로부터 발생하는 증기를 효율 좋게 안정적으로 탱크 내로 복수할 수 있다. 이 때문에 이 조리기는 고온의 증기를 실내에 분출하는 일이 거의 없기 때문에, 가정 내에서의 설치 장소에 제약이 적어진다.
도 1은 본 발명의 실시의 형태 1을 나타내는 가열 조리기 본체의 뚜껑을 열 때의 사시도.
도 2는 도 1의 가열 조리기의 종단면도.
도 3은 도 1의 가열 조리기의 주요 부분 사시도.
도 4는 도 1의 가열 조리기의 주요 부분 종단면도.
도 5는 도 1의 가열 조리기의 증기 처리 장치의 착탈 상태의 설명도.
도 6은 도 1의 가열 조리기의 취사 공정 설명도.
도 7은 도 1의 가열 조리기의 제어 설명도.
도 2는 도 1의 가열 조리기의 종단면도.
도 3은 도 1의 가열 조리기의 주요 부분 사시도.
도 4는 도 1의 가열 조리기의 주요 부분 종단면도.
도 5는 도 1의 가열 조리기의 증기 처리 장치의 착탈 상태의 설명도.
도 6은 도 1의 가열 조리기의 취사 공정 설명도.
도 7은 도 1의 가열 조리기의 제어 설명도.
실시의 형태 1.
이하, 본 발명의 실시의 형태 1에 대하여 도 1 내지 도 7로 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시의 형태 1을 나타내는 가열 조리기 본체의 뚜껑을 열 때의 사시도, 도 2는 그 가열 조리기의 종단면도, 도 3은 도 1의 가열 조리기의 주요 부분 사시도, 도 4는 도 1의 가열 조리기의 주요 부분 종단면도, 도 5는 도 1의 가열 조리기의 증기 처리 장치 착탈 상태의 설명도, 도 6은 도 1의 가열 조리기의 취사 공정도, 도 7은 도 1의 가열 조리기의 제어 회로 구성도이다. 또한, 각 도에는, 가열 조리기로서 취반기(炊飯器, 밥솥)의 예를 나타내고 있다.
본 실시의 형태 1에 있어서, 1은 평면 형상이 세로길이의 장방형 또는 정방형을 갖는 가열 조리기 본체이고, 이 내부에는 윗면이 개구한 평면 형상 원형의 자성 금속제 내솥(2)과, 이 내솥의 윗면 개구를 개폐 자유롭게 폐색하도록 상기 본체(1)의 뒷부분의 한쪽 테두리부에 경첩 기구(도 2에는 그 회동 중심으로 되는 피보팅 축(31)을 도시)로 지지된 덮개(3)와, 상기 내솥(2)을 가열하는 에너지를 발생하는 가열 수단(이하, 「가열원(加熱源)」이라 한다)(4)을 구비하고 있다. 본 가열원은, 유도 가열 방식의 것이 사용되고, 선(線)지름이 수십 미크론 정도의 가는 동선을 다수 묶어 스트랜드 와이어(straned wire) 구조로 하고, 원판(환상)형상으로 한 유도 가열 코일이 실제의 가열체로 된다. 이 가열 코일은 상기 내솥(2)의 외측 저면에 넓은 범위로 밀착 또는 미소 간극을 두고 대면하도록 설치되어 있다.
상기 덮개(3)의 내측에는, 그 덮개(3)를 폐색한 때, 내솥(2)의 윗면과 덮개(3)의 사이에서 증기가 외부로 빠지지 않게 하기 위한 고리모양(環狀)의 뚜껑 실(seal) 고무(5)를 구비한 양(良)열전도성 금속으로 된 원형 안 뚜껑(6)이 착탈 자유롭게 고정되어 있다. 이 안 뚜껑(6)의 일부에는, 내솥(2)에서 발생하는 증기를 외부로 배출하기 위한 증기 발생구(6a)가 형성되어 있다. 이 증기 발생구의 구경은 4mm(Φ4)정도이지만, 1 개소에 한데 모아 합계 9개 설치하고 있기 때문에, 총 면적은 약 1.13 평방 센티미터이다.
상기 덮개(3)는, 그 상면으로부터 주위 4면을 일련(一連)으로 덮도록 일체로 성형 가공된 플라스틱제의 외(外) 케이스(3A)와, 이 외 케이스의 하면(下面) 전체를 소정의 간극(S)을 두고 덮는 칸막이판(3B)을 갖고, 이 칸막이와 외 케이스(3A)와의 사이의 상기 간극(S)을 이용하여, 통지부가 되는 액정 표시 화면(30)을 수납한 밀폐된 방(32)이 구획 형성되어 있다. 또한, 이 발명에서 말하는 「통지」란, 시각적 또는 청각적으로 인지할 수 있는 수단으로 알리는 것을 말하고, 또한 「표시」란 문자나 기호, 일러스트, 색채나 발광 유무나 발광 휘도 등의 변화와 같은 시각적 수단에 의해, 가열원(4)의 동작 상태나 조리에 참고가 되는 관련 정보(이상(異常) 사용을 주의할 목적이나 이상 운전 상태의 발생을 알리는 목적의 것을 포함한다)를 사용자에 대하여 시각적으로 알리는 동작을 말한다.
덮개(3)의 칸막이판(3B)의 아래쪽에서 좌측부에는, 증기 발생구(6a)를 통과하는 증기가 통과하는 증기 통로(7A)를 내부에 형성한 중공의 플라스틱제 덕트(7)가 그 칸막이판(3B)에 착탈 자유롭게 고정되어 있다. 또한, 도 3에서는 덕트(7)를 칸막이판(3B)으로부터 분리하여 안 뚜껑(6)의 위에 배치하고 있는 상태를 나타내고 있다. 덕트(7)는, 도 4에 도시하는 바와 같이 상(上) 케이스(7C)와, 이 상 케이스의 하면 개구를 덮는 하(下) 케이스(7D)를 상하로부터 맞추어서, 그 주연부 끼리를 나사나 간이 결합수단(예를 들면 폴과 이것이 걸어 맞추는 홈부의 조합 등)으로 일체화하고 덮개(3)의 하면측에 설치된다. 즉 이 상 케이스(7C)와 하 케이스(7D)의 사이의 공간이 상기 증기 통로(7A)가 된다.
상기 덕트(7)의 전방측 일단(후술하는 증기 처리 장치(20) 측)에는, 증기 발생구(6a)와 증기 통로(7A)와의 사이에서 증기가 외부에 누설되는 것을 없애기 위한 실리콘 배합 고무 등으로 형성된 실(seal)재(9)가 고정 장착되어 있다.
또한, 덕트(7)의 도중(途中)에는, 증기 이외의 유출물(끓어 넘침)을 막아 내솥(2)으로 되돌리기 위한 밥물 돌려보냄기(8)가 형성되어 있다. 덕트(7)의 내부에 형성되어 있는 증기 통로(7A)의 저면(7B)은, 밥물 돌려보냄기(8)를 정점으로 하여, 각각 타단을 향하여 내려가는 방향으로 경사하고 있다(도 4 참조). 이 밥물 돌려보냄기(8)에 의해, 증기 이외의 유출물이 증기 발생구(6a)로부터 방출되었다 하여도, 그것을 차단하고, 덕트(7)로부터 증기 처리 장치(20)측으로 유출하는 것을 방지한다. 이 밥물 돌려보냄기의 상류의 부분의 최대 유로 단면적은 약 4.9 평방 센티미터(수평 방향에서의 구경은 Φ25mm 유로 단면)이지만, 밥물 돌려보냄기(8)의 바로 위의 부분은 가장 좁은 장소(조임부)이고, 그 유로 단면적은 약 1.4 평방 센티미터(높이 7.5mm×폭 19.0mm)로 되어 있다.
증기 처리 장치(20)는, 증기 처리(증기 발생구(6a)로부터 배출되는 증기를 증기 처리 장치 내에서 복수하는 처리)를 행하기 위한 물이 저장할 수 있는 물탱크(21)와, 물탱크(21)의 윗면 개구부를 개폐 자유롭게 덮는 탱크 뚜껑(22)과, 증기 처리의 때에 발생하는 응축음(凝縮音)을 경감하기 위한 래퍼(wrapper)상(狀)의 소음재(23)와, 물탱크(21)의 의장부(意匠部)를 덮도록 형성되고, 물탱크(21)에 착탈 자유롭게 고정된 탱크 커버(24)와, 물탱크(21) 내의 물 등이 탱크 뚜껑(22)의 부분에서 외부로 누출되지 않도록 하는 이중 뚜껑의 역할을 하는 실(seal)판(25)과, 물탱크(21) 내에서 복수된 물이 내솥(2)으로 돌아오는 것을 방지하기 위한 역지 밸브(도시하지 않음)와, 후술하는 연통관(26)을 갖고 있다.
상기 물탱크(21)와, 탱크 뚜껑(22)과, 소음재(23)와, 탱크 커버(24), 연통관(26)은, 모두 플라스틱재(材)로부터 성형 가공으로 형성되어 있다.
물탱크(21)는, 증기 처리 후의 물탱크(21) 내의 물이, 물탱크(21)의 운반이나 세트시(時)(이하, 취급시라 한다)에 넘쳤다고 하여도 사용자가 화상을 입지 않는 온도, 예를 들면 55℃이하로 되는 용량의 물을 저장할 수 있는 크기로, 또한 증기 처리 후에 용량이 증가해도 넘치지 않고, 충분히 저장할 수 있는 크기로 설계되어 있다. 예를 들면, 가열체(4)가 최대 화력(1400W)으로 최대 취사량 5.5홉 취사가 가능한 능력인 경우, 이 물탱크(21)의 유효 용적은 1450CC, 조리 시작 전의 규정 수량은 1000CC(1 리터)로 한다.
탱크 뚜껑(22)의 하면에는, 덕트(7)와 물탱크(21) 내를 연통하는 연통관(26)이, 탱크 뚜껑(22)의 하면에서 아래쪽으로 향하여 수직으로 일체 성형 가공으로 연속 설치되어 있다. 또한, 이 연통관(26)의 하단 외주면에는 상기 소음재(23)가 감입(嵌入)하여 기구에 의해 고정되어 있다. 또한, 이 연통관(26)의 구경은 상단부에서 전체에 걸쳐 거의 동일하고, 하단부의 소음재(23)의 감입부를 제외한 다른 부분의 구경은 약 17mm×17mm로 되어 있기 때문에, 유로 단면적은 약 2.89 평방 센티미터이다.
연통관(26)은, 탱크 뚜껑(22)을 물탱크(21)에 닫은 때에, 연통관(26)의 하단에 고정된 소음재(23)의 하단 개구(23a)가, 물탱크(21) 안에 고인 물의 수면으로부터 일정 깊이(H) 위치에 위치하도록, 그 수직 방향의 길이와 탱크(21)의 크기(높이)와의 관계가 고려되고 있다. 이것은, 가령 소음재(23)의 하단 개구(23a)의 물탱크(21)에 대한 수몰(水沒) 깊이를 적절하게 설정하지 않고, 필요한 깊이보다 얕은 경우, 하단 개구(23a)로부터 방출된 증기를 물탱크(21) 내의 물에 충분히 접촉시키지 못하고 부상(浮上)시켜서 대기에 방출시켜 버림으로써, 증기 처리 불량으로 되기 때문이다.
따라서 상기 일정한 깊이 위치(H)는, 최대 화력으로 가열원(4)이 통전된 경우에도, 증기 발생구(6a)로부터 발생하는 증기의 전부를 복수할 수 있도록 설정되어 있고, 구체적으로는, 증기 기포가 넘치는 속도와, 증기가 식어 물로 돌아오는 속도에서 결정된다. 이 실시의 형태에서는, 깊이는 80mm 내지 90mm의 범위가 허용치로서 설정하고 있다(이 허용치는, 후술하는 수량 센서(48)나 수위 센서(47)로 확실하게 관리된다). 또한, 여기에서 말하는 「증기」란, 후술하는 「취사 공정」과 「뜸들임 공정」에 있어서 내솥(2) 내부에서 발생하고, 덕트(7)로 연통관(26)으로부터 도출되는 증기에 관한 것을 말하지만, 이 실시의 형태에서는, 「흡수 공정」 내지 「보온 공정」까지의 증기는 회수(回收) 가능하다. 또한, 보온 공정이란, 이 실시의 형태에서는, 「뜸들임 공정」의 종료 후 8시간까지를 말하지만, 이 시간의 장단은 적절히 변경 가능하다.
또한, 상기 역지 밸브는 연통관(26)의 상부, 또한 물탱크(21) 내에 저장된 물에 묻히지 않는 위치에 마련되어 있고, 내솥(2)으로부터 증기 통로(7) 간의 사이의 기압이 저하된 때(취사 공정이나 뜸들임 공정이 종료된 후에 발생한다), 역지 밸브의 밸브가 압력차로부터 자연스럽게 외기 도입의 밸브구를 개구하고, 외부의 공기를 도입하는 것에 의해, 내솥(2) 내의 기압을 대기압으로 되돌리는 작용이 있다. 이것에 의해 물탱크(21) 중의 물이 내솥(2)의 쪽으로 흡출(吸出)된다고 하는 역류 현상을 저지할 수 있다.
또한, 탱크 커버(24)가 물탱크(21)에 고정되어 있는 것에 의해, 증기 처리 후에 물탱크(21) 내부의 물이 고온으로 되어도, 화상 입는 일없이 증기 처리 장치(20)에 접촉하는 것이 가능한 구성으로 되어 있다(또한, 물탱크(21)는 가열 조리중 및 가열 조리 종료 시점에도, 그러한 화상을 입는 고온으로는 되지 않도록 설계되어 있지만, 이 점은 후에 기술한다). 또한, 탱크 뚜껑(22)의 윗면에는 작은 구경의 통기 구멍(27)이 복수 개 형성되어 있다. 22A는 탱크 뚜껑(22)에 형성하는 개구로, 이는 상기 연통관(26)의 상단 개구이다. 상기 덮개(3)를 닫은 상태에서는, 상기 개구(22A)의 구연부(口緣部)를 감싸도록 상기 덕트(7)의 실재(9)가 밀착 상태로 접촉하고, 덕트(7)의 증기 통로(7A)가 도중에 외부에 연통하는 일없이 연통관(26)의 내부까지 확실하게 연통하도록 한다.
또한, 도(5)에 도시하는 바와 같이, 증기 처리 장치(20)는 본체(1)의 저면을 구성하는 저판(33)의 전방부에 예를 들면 폴 등의 감합 구조에 의해 착탈 자유롭게 설치되어 있다. 이것에 의해, 탱크(21) 내에 물을 세트하는 때에도, 증기 처리 장치(20) 전체를 본체(1)로부터 떼어내어, 수도꼭지 등에 직접 갖고 갈 수 있다. 즉 덮개(3)를 연 상태에서, 물탱크(21) 자체를 상방으로 들어올리면 간단하게 본체(1)로부터 떼어낼 수 있고, 또한 탱크 뚜껑(22)을 떼어내면, 연통관(26)은 물론, 물탱크(21)의 내부까지도 간단하게 청소할 수 있고, 청소성도 양호하다.
또한, 증기 처리 장치(20)의 물탱크(21) 배면측은, 본체(1)의 외곽 전면과의 사이에 1 내지 2mm 이하의 미소 간극을 갖고 대면하도록 본체(1)의 저판(33) 위에 재치되어 있다. 즉 물탱크(21)는 상기 본체(1)의 전면(1A)과 대면하는 부분(배면)을 제외한 3방향이 실내 공기에 접촉하게 되어 있다(실제로는 상기 탱크 커버(24)를 이용하여 실내 공기에 접촉하는 구성이다). 이에 의해 물탱크(21) 자체는 자연 방열하기 쉬운 구성으로 되어 있고, 물탱크(21) 배면은 본체(1)로부터 직접 열을 전도하기 어렵고, 또한 역으로 본체(1)에 열을 전하기 어려운 구조로 되어 있다고도 할 수 있다.
34는, 본체(1)의 배면측에 설치한 상자형 부품 케이스로, 하단은 상기 바닥 판(33)에 재치되고, 상부 내측에는 상기 피보팅 축(31)을 포함하는 경첩 기구를 수용하고 있다. 35는 이 부품 케이스(case)내에 수납한 제어 기판에서, 상기 가열원(4)의 유도 가열 코일에 소정의 고주파 전력을 공급하는 인버터 회로가 실장된 프린트 배선 기판이다. 또한, 여기에서 말하는 인버터 회로란, 상용 전원의 모선에 입력측이 접속되는 정류 브리지 회로로부터의 전력으로 구동된 공진 콘덴서나, 스위칭 수단으로 된 전력 제어용 반도체(IGBT 등)와, 이 스위칭 수단을 구동하는 구동 회로와, 평활화 콘덴서, 플라이휠 다이오드 등으로 된 회로를 말한다. 36은 상기 인버터 회로 중의 구성 부품 중, 발열하는 부품, 예를 들면 전력용 반도체 등을 설치하고 있는 알루미늄제 방열 핀이고, 이 핀은 조리기의 동작중에 부품 케이스(34)의 내부에 설치한 소형의 축류형(軸流型) 팬으로 항상 냉각되게 되어 있다. 또한 이 제어 기판(35)에는, 후술하는 제어 수단(40)의 각종 전기 부품이 실장되어 있다.
다음에 제어 수단(40)에 관하여 도 7을 중심으로 설명한다.
제어 수단(40)은, 전원부(41)와 제어부(42)로 구성되어 있다. 제어부(42)는 1개 또는 복수의 마이크로 컴퓨터를 중심으로 구성되어 있다. 마이크로 컴퓨터는, 입력부와, 출력부와, 기억부와, CPU(연산 제어부)의 4개의 부분으로 구성되고, 상기 전원부(42)를 이용하여 직류 전원이 공급되고, 가열원(4)과 액정 표시 기판(30)으로 된 표시 수단(43)을 제어하는 중심적인 역할을 다하는 것이다. 이 제어부(42)에는 가열원(4)의 동작 조건으로서, 내솥(2) 저면의 온도와 쌀밥의 온도와의 상관 테이블, 각 취사 메뉴(백미, 무세정미의 선택, 익힘 가열의 「보통」, 「된밥」, 통상 취사와는 다른 「죽」), 가 각각 기억되어 있다. 또한 취사를 행하는 공정으로서 「예열 공정」, 「취사 공정」, 「뜸들임 공정」 및 「보온 공정」이라는 4개의 공정을 순차적으로 실행하는 제어 프로그램이 기억되어 있다. 또한, 여기에서 말하는 「동작 조건」의 하나로서 통전 조건이 있고, 이 통전 조건이란, 가열원(4)의 전기적, 물리적인 조건을 말하고, 가열원(4)의 통전시간, 통전량, 통전 패턴(연속통전, 단속통전, 통전율 등) 등을 총칭한 것이다.
44는 온도 검지 수단으로는, 압축 스프링 등에 의해 내솥(2)의 저면에 아래쪽에서 압접되고, 내솥 저면의 온도를 검지하고 그 검지 신호를 출력하는 것으로, 서미스터식 온도 센서를 사용하고 있다. 45는 상기 본체(1)의 덮개(3) 윗면 전방부에 설치하는 조작 수단으로, 덮개(2)의 표면에 형성된 압압식의 복수 개의 키를 조작하는 것에 의해, 가열원(4)의 동작 조건을 설정할 수 있다. 또한 상기한 조작용 키는, 그 키 입력 결과가 확인될 수 있도록 상기 표시 수단(43)의 액정 표시 기판(30)의 바로 위에 형성하고 있는 표시창의 앞 부분에 배치되어 있다.
46은 타이머 등으로 구성되는 계시 수단으로, 이것이 출력하는 계시 신호가 상기 제어부(42)에 입력됨과 동시에, 상기 표시 수단(43)에 대하여 현재시각이나 설치시각 정보가 출력되기 때문에, 그것들 시각이 표시 수단(43)의 액정 표시 화면상에 표시된다.
47은 상기 물탱크(21)중에 저장된 물의 양을 수위로 검지한 수위 센서로, 물탱크(21)의 물을 빛이나 중량 그 밖의 물리 조건으로 파악하는 것이고, 본체(1)의 전방부의 물탱크(21)와 대향하는 부분에 설치하거나, 또는 물탱크(21)가 얹어지는 저판(33)의 전방부 윗면에 설치해 있다.
48은 상기 물탱크(21) 중에 저장된 물의 온도를 검지하는 수온 센서로, 물탱크(21)의 측벽을 이용하여 수온을 검지하도록, 본체(1)의 전방부의 물탱크(21)와 대향하는 부분에 설치하거나, 또는 도(5)에 도시하는 바와 같이 물탱크(21)가 얹어지는 저판(33)의 전방부 윗면에 설치해 있다.
다음에, 증기 처리 장치(20)의 동작에 관하여 설명한다.
이 실시의 형태의 조리기(취반기)는, 예열 공정, 취사 공정, 뜸들임 공정 및 보온 공정이라는 4개의 공정을 순차적으로 실행하도록 상기 제어부(42)에 제어 프로그램을 갖고 있다. 먼저, 본체(1)로부터 분리하는 물탱크(21)의 탱크 뚜껑(22)을 떼어내고, 물탱크(21) 안에 외부에서 물을 넣는다. 그리고, 내솥(2) 내에 쌀과 물을 규정량 넣고, 본체(1)의 덮개(3) 윗면에 있는 취사 시작 버튼(키)을 압박하여 취사를 시작한다. 이것에 의해, 가열원(4)이 가열되고 취사를 행한다. 취사의 대표적인 공정을 도 6에 도시한다.
도 6에 있어서, 예열 공정에 있어서 가열원(4)은 처음 강(强)화력이 되는 연속 통전 패턴으로 통전이 시작되지만, 내솥(2) 내부의 온도가 소정의 온도(55℃)에 이른 것을 온도 검지 수단(44)이 검지하면, 이 정보가 제어부(42)에 입력되고, 55℃를 유지하도록 통전량이 억제되고, 또한 통전이 간헐적으로 되기 때문에, 거의 증기는 발생하지 않고, 증기 처리도 행해지지 않는다. 이 55℃유지의 상태를 일정 시간 이상 계속한다(55℃가 된 시점에서의 경과 시간을 계시 수단(46)이 계측하고, 이 계시 신호가 상기 제어부(42)에 입력되어 예열 공정의 종료시간이 제어된다).
다음에, 취사 공정에 들어가면, 가열원(4)의 화력이 강해지고 서서히 내솥(2) 내의 수온이 상승하여 내솥(2) 내의 물이 비등(沸騰)에 도달한다. 비등이 심해지고 증기량이 늘어나면, 내솥(2)의 안은 대기압보다도 압력이 상승하고, 내솥(2) 내에서 발생한 증기는, 그 압력에 의해 압출되고 증기 발생구(6a)로부터 증기 통로(7)를 통과하고, 증기 처리 장치(20) 내로 흘러들어간다. 이때, 증기 발생구(6a)와 증기 통로(7)의 사이, 및 증기 통로(7)와 탱크 뚜껑(22)의 사이는 실재(9) 등에 의해 실되어 있기 때문에, 증기가 외부로 누설되는 일은 없다. 또한, 증기 발생구(6a)의 구경은, 가열원(4)이 규정의 최소 취사량으로 취사해도, 또한 최대 화력(1400W)으로 최대 취사량 5.5홉 취사를 한 경우에도, 발생하는 증기의 배출을 제한하고, 내솥(2) 안의 기압을 대기압보다도 높은 상태에 유지할 수 있는 크기로 미리 설정되어 있다. 이와 같은 압력 상태에서 소정 시간에 걸쳐 취사 동작을 행하는 것으로, 밥은 맛있게 지어진다.
그리고, 증기 처리 장치(20) 내에 흘러들어간 증기는, 연통관(26)을 통과하여 소음재(23)의 하단 개구(23a)로부터 물탱크(21) 내의 수중으로 분출한다. 그리고, 분출한 증기는, 물탱크(21) 안의 물과 접촉하여 열을 물에 빼앗겨 결로하여 물로 돌아온다.
이와 같이 하여, 증기가 처리됨으로써, 내솥(2)으로부터 발생한 증기가 외부로 누설되는 것을 방지하고, 가열 조리시의 불쾌한 습기의 증가를 막는 것이 가능해진다.
그리고, 증기 처리 장치(20) 내에 흘러들어간 증기는 물탱크(21) 내에서 물로 돌아오기 위해, 취사 공정이 진행에 따라, 점점 물탱크(21) 내의 수량이 증가하고, 수위도 서서히 상승한다. 여기에서, 탱크 뚜껑(22)에는 통기 구멍(27)이 마련되어 있기 때문에, 증가한 부분의 공기가 통기 구멍(27)으로부터 외부로 방출되고, 증기 처리 중에 증기 처리 장치(20) 내의 압력이 상승하는 일없이 순조롭게 증기 처리를 행하는 것이 가능해진다.
그리고, 취사 공정의 도중의 시점(이는 비등 상태에 이른 시점부터의 경과 시간을 상기 제어부(42)가 보고 있는 것으로서 실현하고 있다)부터는 가열원(4)의 화력은 약(弱)으로 되고, 종료가 되면 수증기화하여 방출되어 버리는 내솥(2) 내부에 있던 수분이 적어지고, 내솥(2) 내부 온도는 그때까지 100도 약간 넘는 상태에서 130℃정도까지 급상승한다. 그러면 이와 같은 급격한 온도 상승을 상기 온도 검지 수단(44)이 검지하고, 제어부(42)에 온도 검지 정보를 입력하기 때문에 제어부(42)는 취사 완료라고 판단한다.
그러면 이 단계에서 뜸들임 공정에 들어가 취사가 진행해 가면, 시간의 경과에 수반하여 증기 발생량이 서서히 적어지고, 취사가 종료되면, 내솥(2) 안이 식어 압력이 저하된다. 이것에 의해, 증기 통로(7A)도 마찬가지로 압력이 저하되고, 소음재(23)의 하단 개구(23a)로부터 물탱크(21) 내의 물이 흡입되기 시작한다. 이 흡입하기 시작 직후에, 역지 밸브(도시하지 않고)가 개구하고, 통기 구멍(27)으로부터 외부의 공기를 흡입함에 의해, 내솥(2) 내의 압력은 원래의 대기압에 가까운 상태까지 돌아온다.
또한, 취사중에 발생하는 증기량은, 쌀의 종류(백미, 무세정미 등), 취사 방방법(되게, 질게), 메뉴(통상의 취사나, 죽) 등의 조합에 의해 다르지만, 어느 경우에 있어서도, 확실하게 그 조리 메뉴를 종료하기까지의 과정에서 증기 처리를 행하고, 취사 완료 후의 물탱크(21) 내의 수온도, 화상 입지 않는 온도, 예를 들면 55℃이하가 되도록, 물탱크 내의 물 용량은 설정되어 있다.
상기한 바와 같이, 증기는 취사 공정과 뜸들임 공정으로 주로 발생하기 때문에, 본 발명의 실시의 형태에서는, 이들 공정에 있어서 방출되는 증기량을 계산이나 실험등으로 확인하고, 또한 물탱크(21)의 수량과 수위(이것은 연통관(26)을 통과하여 소음재(23)의 하단 개구(23a)로부터 물탱크(21) 내의 수중으로 분출하는 위치에 관한 조건을 정하기 때문에 중요하다)를 설정했다. 가령 충분한 수량이 있어도, 수중이 얕은 위치에서 증기를 수중에 분출시키면, 충분히 증기와 물이 접촉할 수 없는 상태 그대로 증기가 거품 상태인 채 상승하여 수면으로부터 대기에 방출되어 버린다는 것이 밝혀졌다. 그래서, 이 실시형태에서는 수위 센서(47)에 의해, 취사 공정의 처음의 흡수 공정 시작 전에 상기 제어부(42)는 수위 센서(47)의 검지 정보로부터 물탱크(21) 내부의 수량이 충분한지의 여부 판정을 행한다.
즉 고정되어 있는 연통관(26)의 하단의 위치가 수중에서 어느 정도의 깊이가 되는가 라는 것은, 수위에 의해 정해지기 때문에, 이 수위를 정하기 위한 수량을 검지하는 것으로, 결과적으로 연통관(26)의 하단의 수중 깊이가 80mm 내지 90mm의 범위로 되어 있는지의 여부 판정을 행할 수 있다. 따라서 수위를 검지하는 수단은 수면의 위치를 빛으로 검지하거나, 수위 변동에 수반하여 상하 이동하도록 플로트를 띄우고, 그 위치를 검지하거나, 또는 물의 총 중량을 측정해도 좋다. 또한, 90mm라고 하는 상한 수위를 초과하는 많은 물이 있는 경우에도 상기 제어부(42)는 가열원(4)의 통전을 시작하지 않는다. 이것은 복수화 작용으로 회수된 물에 의해 수위가 증가하는 것을 상정한 것이고, 복수화 작용의 결과, 물탱크(21)로부터 물이 넘치는 사태를 방지한다.
그리고, 발생하는 증기를 복수화 작용으로 회수하는 것을 가능하게 하는 수위가 없는 경우는, 상기 제어부(42)는 가열원(4)의 통전을 시작하지 않는다. 또한 동시에 수위가 내려가고 있고 수량이 부족한 것, 취사를 시작하기 위해서는 물을 보충하여 필요한 취지를 표시 수단(43)으로 사용자에게 알린다(음성으로 통보해도 좋다).
또한, 상기 물탱크에 저장된 물의 온도를 검지하는 수온 센서(48)를 갖고 있기 때문에, 해당 수온 센서의 출력에 의해 상기 제어부(42)는 물탱크(21) 내의 물의 온도가 소정 온도보다도 높은지 아닌지를 판단할 수 있다. 만약 이상하게 높은 경우에는, 상기 제어부(42)는 가열원(4)에 통전 시작의 동작을 실행하지 않기 때문에, 예열 공정조차 실행하지 않는다.
또한 일단 취사 공정에 들어가 버린 후에는, 취사 완료시까지 상기 물탱크(21)의 수온이 소정의 온도 범위가 되도록 설정되어 있지만, 어떠한 원인(예를 들면 조리기의 설치 공간의 실온이 급격하게 상승한 경우)으로 상기 물탱크의 수온이 소정 온도보다도 높아져 버린 경우에도, 그것을 수온 센서가 검지할 수 있게 되어 있고, 그러한 경우에는, 상기 제어부(42)는 가열원(4)의 통전 조건을 바꾸고, 실질적인 화력을 약하게 하는 동작을 실행하도록 상기 제어부(42)의 제어 프로그램은 설정되어 있다. 다만, 이 화력 억제의 정도는 본래의 취사 동작, 끓는데 지장이 되지 않는 범위에서 행하여진다. 또한 화력을 약하게 하는 수단으로서 공급 전력량 자체를 내리는 것이나 통전률을 내리는 것 등 적당한 수단을 이용하면 좋다. 또한, 이 실시의 형태 1에서는, 취사 개시시에 수온 35℃ 이하의 경우는 취사 동작이 시작되고, 35℃ 초과의 경우는 취사 조작에 들어가지 않게 되어 있다. 이것은 취사 종료시에 물탱크(21)의 수온의 온도가 이상 고온 영역이 되지 않도록 고려한 것이다.
이 실시의 형태 1에 나타낸 것은, 상기 물탱크(21)가, 그 자신의 벽면을 통하여 외부에의 자연 방열이 가능해지는 구성이고, 해당 방열 작용에 의해 내부에 축적된 물이 취사 공정 및 뜸들임 공정으로의 복수 작용으로 온도 상승하는 것을 억제하고 있기 때문에, 적은 수량, 즉 보다 소형의 물탱크(21)로 증기 처리하는 것을 가능하게 한다. 특히, 상기 물탱크(21)는, 상기 본체(1)의 외각(外殼)에 따른 형상을 갖고, 이 외각과 대향하는 면을 제외한 다른 외표면이, 방열부가 되기 때문에, 바람직하다.
또한, 실시의 형태 1에서는, 상기 물탱크(21)의 앞쪽에서 좌우 측방까지를 일련으로 플라스틱제 탱크 커버(24)로 덮고 있지만, 이 커버 자체는 물탱크(21) 내부의 열의 방산을 크게 방해하는 정도가 아니고, 이 발명에서는 이 탱크 커버(24)는 필수 구조물이 아니기 때문에 생략해도 좋다. 물탱크(21)의 벽면 자체로부터 직접 열을 방산시키도록 하는데에는 벽면을 이중으로 하지 않고, 1장으로 구성하는 것이 좋고, 물탱크(21)의 주위의 일부에 알루미늄 등의 열전도성이 좋은 부재(시트 등)를 감는다고 하는 방법도 고려된다. 또한, 사용자가 조리 후에 이 물탱크를 휴대하는 것이나 취사 공정 중에 접촉하는 것도 고려되지만, 상기한 바와 같이 1회의 가열 조리로 소정의 온도 이상을 초과하지 않는 충분한 수량이 있기 때문에, 물탱크(21)에 접촉하는 일이 있어도 안전하다.
또한 뜸들임 공정이 끝난 후의 보온 공정으로는, 일반적으로 상기 가열원(4)과는 다르게 설치한 전용의 보온용 전기 히터(최대 가열 능력이 작게)를 통전해 밥이 식지 않을 정도의 열을 주기 때문에, 도 6의 취사 공정도에서는 가열원(4)의 통전 패턴으로서는 특별히 나타나지 않는다.
또한, 내솥(2)의 외주부분이나 덮개(3)의 내부는 단열성을 갖게 하기 위한 단열재나 밀폐 공간을 형성하고 있기 때문에, 내솥(2) 내부의 밥이 실온에서 급속하게 차가워지는 일은 없고, 보온용 전기 히터로 장시간 보온이 가능하다.
이상과 같은 구성으로 함에 의해, 증기를 효율 좋게 안정적으로 복수(復水)하는 것이 가능한 증기 처리 장치를 구비한 가열 조리기를 얻을 수 있다. 또한, 비등한 때도 증기가 발생하지 않고, 흘러 넘치는 등의 문제도 없기 때문에, 연속적으로 고 화력으로 취사도 가능해지기 때문에, 더 맛있게 조리를 행하는 것도 가능해진다.
S : 간극 1 : 가열 조리기
2 : 내솥 3 : 덮개
3A : 외 케이스 3B : 칸막이 판
4 : 가열원 5 : 뚜껑 실 고무
6 : 내부 뚜껑 6a : 증기 발생구
7A : 증기 통로 8 : 밥물 돌려보냄기
9 : 실재 20 : 증기 처리 장치
21 : 물탱크 22 : 탱크 뚜껑
23 : 소음재 23a : 하단 개구
24 : 탱크 커버 25 : 실 탱크
26 : 연통관 27 : 통기 구멍
30 : 액정 표시 기판 31 : 경첩 기구
32 : 방 33 : 바닥 판
40 : 제어 수단 44 : 온도 검지 수단
47 : 수위 센서 48 : 수온 센서
2 : 내솥 3 : 덮개
3A : 외 케이스 3B : 칸막이 판
4 : 가열원 5 : 뚜껑 실 고무
6 : 내부 뚜껑 6a : 증기 발생구
7A : 증기 통로 8 : 밥물 돌려보냄기
9 : 실재 20 : 증기 처리 장치
21 : 물탱크 22 : 탱크 뚜껑
23 : 소음재 23a : 하단 개구
24 : 탱크 커버 25 : 실 탱크
26 : 연통관 27 : 통기 구멍
30 : 액정 표시 기판 31 : 경첩 기구
32 : 방 33 : 바닥 판
40 : 제어 수단 44 : 온도 검지 수단
47 : 수위 센서 48 : 수온 센서
Claims (15)
- 가열 조리기 본체와,
이 본체의 내부에 수용되어 윗면이 개구한 내솥과,
이 내솥 내의 윗면 개구를 개폐 자유롭게 폐색하도록 상기 본체에 지지된 덮개와,
상기 내솥을 가열하도록 상기 본체 내부에 설치된 가열원과,
이 가열원의 통전 조건을 변화시켜, 증기의 발생을 수반하는 소정의 조리 공정을 실행시키는 제어 장치와,
상기 덮개로 폐색한 상태의 상기 내솥 내부에서 상기 가열원의 소정의 조리 공정 동작 중에 발생하는 증기를 복수화 작용으로 회수하기 위하여, 소정량 이상의 용적과 수위의 물이 저장된 탱크와,
상기 본체 내부에 설치되고, 상기 내솥 내부 공간에 연통하는 증기의 배출로로 된 증기 통로를 구비하고,
상기 탱크는 상기 본체에 착탈 가능하게 고정되고, 또한 이 탱크 내부에는, 상기 증기 통로에 일단 개구부가 접속되고, 타단 개구부가 상기 탱크 내에 저장된 소정 수위의 수중에 잠기는 형태로 되는 연통관을 배치하여 이루어지는 가열 조리기. - 가열 조리기 본체와,
이 본체의 내부에 수용되어 윗면이 개구한 내솥과,
이 내솥 내의 윗면 개구를 개폐 자유롭게 폐색하도록 상기 본체에 지지된 덮개와,
상기 내솥을 가열하도록 상기 본체 내부에 설치된 가열원과,
상기 가열원의 통전 조건을 변화시켜, 쌀의 흡수 공정, 취사 공정, 뜸들임 공정을 이 순서로 순차적으로 실행시키는 제어 장치와,
상기 덮개로 폐색한 상태의 상기 내솥 내부에서 상기 가열원에 의한 적어도 상기 취사 공정 및 뜸들임 공정의 동작 중에 발생하는 증기를 복수화 작용으로 회수하기 위하여, 소정량 이상의 용적과 수위의 물이 저장된 탱크와,
상기 본체 내부에 설치되고, 상기 내솥 내부 공간에 연통한 증기의 배출로로 된 증기 통로를 구비하고,
상기 탱크는 상기 본체에 착탈 가능하게 고정되고, 또한 이 탱크 내부에는, 상기 증기 통로에 일단 개구부가 접속되고, 타단 개구부가 상기 탱크 내에 저장된 소정 수위의 수중에 적어도 상기 취사 공정 및 뜸들임 공정의 동작중 계속하여 잠기는 형태로 되는 연통관을 배치하여 이루어지는 가열 조리기. - 제 1항 내지 2항에 있어서,
상기 물탱크는, 그것 자신의 벽면으로부터 외부에의 자연 방열이 가능해지는 구성이고, 해당 방열 작용에 의해 내부에 축적된 물이 상기 취사 공정 및 뜸들임 공정으로의 복수 작용으로 온도 상승하는 것을 억제하는 것을 특징으로 하는 가열 조리기. - 제 3항에 있어서,
상기 물탱크는, 상기 본체의 외각에 따른 형상을 갖고, 이 외각과 대향하는 면을 제외한 다른 외 표면이, 상기 취사 공정 및 뜸들임 공정에서의 복수 작용으로 온도 상승한 물의 방열부가 되는 것을 특징으로 하는 가열 조리기. - 제 2항에 있어서,
상기 탱크에는, 상기 가열원에 의한 상기 취사 공정 및 뜸들임 공정의 동작중에 발생하는 증기를 복수화 작용으로 회수하는 것을 가능하게 하는 용적과 수위의 물이, 그 흡수 공정의 시작 전에 저장되어 있는 것을 검지하는 수량 검지 수단을 구비하고, 이 검지 수단의 검지 출력을 상기 제어 장치가 이용하는 것을 특징으로 하는 가열 조리기. - 제 2항에 있어서,
상기 탱크에는, 상기 가열원에 의한 상기 취사 공정 및 뜸들임 공정의 동작중에 발생하는 증기를 복수화 작용으로 회수하는 것을 가능하게 하는 용적과 수위의 물이, 그 흡수 공정의 시작 전에 저장되어 있는 것을 검지하는 수량 검지 수단을 구비하고, 이 수량 검지 수단에 의해 소정량의 물이 없는 것을 검지한 경우는, 상기 제어 장치는 가열 조리를 시작 동작하지 않는 것을 특징으로 하는 가열 조리기. - 제 2항에 있어서,
상기 탱크에는, 상기 가열원에 의한 상기 취사 공정 및 뜸들임 공정의 동작중에 발생하는 증기를 복수화 작용으로 회수하는 것을 가능하게 하는 용적과 수위의 물이, 그 흡수 공정의 시작 전에 저장되어 있는 것을 검지하는 수량 검지 수단을 구비하고, 이 수량 검지 수단에 의해 소정량 이상으로, 또한 상한량 미만의 물이 탱크 내에 있는 것을 검지한 경우에, 상기 제어 장치는 가열 조리를 시작 동작하는 것을 특징으로 하는 가열 조리기. - 제 6항 내지 7항에 있어서,
상기 물량 검지 수단은, 상기 탱크의 수위를 측정하는 수위 센서인 것을 특징으로 하는 가열 조리기. - 제 2항에 있어서,
상기 탱크에는, 상기 가열원에 의한 상기 취사 공정 및 뜸들임 공정의 동작중에 발생하는 증기를 복수화 작용으로 회수하는 것을 가능하게 하는 용적과 수위의 물이, 그 흡수 공정의 시작 전에 저장되어 있는지의 여부를 검지하는 수량 검지 수단과, 이 수량 검지 수단의 검지 결과를 알리는 통보 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 가열 조리기. - 제 2항에 있어서,
상기 탱크에는, 상기 가열원에 의한 상기 취사 공정 및 뜸들임 공정의 동작중에 발생하는 증기를 복수화 작용으로 회수하는 것을 가능하게 하는 용적과 수위의 물이, 그 흡수 공정의 시작 전에 저장되어 있는지의 여부를 검지하는 수량 검지 수단과, 이 수량 검지 수단에 의해 소정량의 물이 탱크에 없는 것을 검지한 경우, 탱크 내에 물을 보충할 것을 알리는 통보 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 가열 조리기. - 제 9항에 있어서,
상기 통보 수단은, 상기 가열원에 의한 취사 공정 및 뜸들임 공정의 동작 중에 있어서는 해당 공정을 문자, 도형 등과 같은 육안으로 확인할 수 있는 수단으로 표시한 것을 특징으로 하는 가열 조리기. - 제 2항에 있어서,
상기 탱크에는, 저장된 물의 온도를 검지하는 온도 검지 수단을 갖고, 해당 검지 수단의 출력에 의해 상기 제어 수단은 탱크 내의 물의 온도가 소정 온도보다도 높은 경우에, 상기 제어 장치는 가열 조리의 동작을 시작하지 않는 것을 특징으로 하는 가열 조리기. - 제 2항에 있어서,
상기 탱크에는, 저장된 물의 온도를 검지하는 온도 검지 수단을 갖고, 가열 조리 동작 시작 후에 있어서 상기 수온 검지 수단의 출력에 의해 탱크 내의 물의 온도가 소정 온도보다도 높은 것을 검지한 경우, 상기 제어 장치는 상기 가열원의 화력을 약하게 하는 동작을 하는 것을 특징으로 하는 가열 조리기. - 제 2항에 있어서,
상기 탱크는, 상기 취사 공정 및 뜸들임 공정 동작의 기간 중에 발생하는 증기를 복수화 작용으로 회수하는 것을 가능하게 하는 수량과, 그 복수화 작용으로 회수되어 증가하는 수량과의 총합계량을 수용할 수 있는 유효 용적으로 설정해 두는 것을 특징으로 하는 가열 조리기. - 제 2항에 있어서,
상기 탱크는, 상기 뜸들임 공정 종료까지의 복수화 동작으로 증기로부터 회수하는 열에너지 양에 의한 수온의 상승을 소정 범위에 억제하는데 충분한 물을 수용할 수 있는 유효 용적으로 설정해 두는 것을 특징으로 하는 가열 조리기.
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