KR0128707Y1 - 3중 구조의 내부용기와 상,하부히터를 구비한 전기밥솥 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전기밥솥에 관한 것으로, 특히 보열공간부를 갖고 있는 3중 구조로 된 내부용기(1)를 조리 용기로 사용하고, 밥솥 상,하부에 상부히터(44) 및 하부히터(43)을 장치하고, 밥솥작동에 필요한 전기장치를 제어해 주는 제어장치(62)가 설치되어 음식 조리상태를 개선하고, 조리용도를 다양화시킨 3중 구조의 내부용기와 상,하부히터를 구비한 전기밥솥에 관한 것이다.

본 고안의 전기밥솥은 보열공간부(14)가 있는 3중 구조로 된 내부용기(1)와, 상기 내부용기(1)를 소정의 간격을 두고 내부에 수용할 수 있는 통 구조를 갖고 있고 그 하부에는 내부용기(1)의 밑면과 탄성 밀착되는 하부히터(43)를 갖는 밥솥 몸체부분(32)과, 상기 몸체부분(32)의 일측에 힌지 결합되어 설치되며 하부에 상부히터(44)가 내장된 밥솥 뚜껑부분(31)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기밥솥으로서, 음식이 늘어 붙거나 타지 않고 또 끓어 넘치지 않도록 하여 최적으로, 그리고 신속하게 조리해낼 수 있고, 또 내부용기(1)를 따로 분리하여 가스렌지와 같은 다른 열원을 사용하는 조리도 행할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

3중 구조의 내부용기와 상,하부히터를 구비한 전기밥솥

제1도는 본 고안중 내부용기의 단면도.

제2도는 본 고안중 내부용기의 저면도.

제3도는 본 고안에 따른 3중 구조의 내부용기와 상,하부히터 구비한 전기밥솥의 전체 측단면도.

제4도는 본 고안중 상부히터의 평면도.

제5도는 본 고안중 수증기배출장치의 단면도와 평면도.

제6도는 본 고안에 따른 전기밥솥의 발췌정 단면도.

제7도는 본 고안에 따른 전기밥솥의 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 내부용기 5 : 수증기배출장치

11 : 내통 12 : 중통

13 : 외통 14 : 보열공간부

15 : 공기배출구멍 16 :열감응 액튜에이터

17 : 배출통로 21 : 손잡이

22 : 평탄부 23 : 동심원 형상

31 : 전기밥솥 뚜껑부분 32 : 전기밥솥 몸체부분

43 : 하부히터 44 : 상부히터

51 :증기배출홈 52 : 피스톤

53 : 실린더 55 : 원통형 볼트

61 : 전면판넬 62 : 제어장치

311 : 뚜껑손잡이 313 : 뚜껑케이스

314 : 단열재 315 : 내피

316 : 단열판 317 : 스테인리스 스틸판

320 : 내부공간 321 : 뚜껑잠금장치

325 : 힌지축 331 : 케이스

332 : 단열재 333 : 내피

355 : 하판 336 : 상판

337,358 : 구멍 350,351 : 온도센서

355,356 : 바이메탈

본 고안은 전기밥솥에 관한 것으로, 특히 보열공간부를 갖고 있는 3중 구조로 된 내부용기를 조리 용기로 사용하고, 밥솥 상하부에 히터(Heater)를 장치하며, 밥솥에 필요한 각종 전기장치를 제어해 주는 제어장치가 설치되어 음식 조리 상태를 개선하고 조리 용도를 다양화시킨 3중 구조로 된 내부용기와 상,하부 히터를 구비한 전기밥솥에 관한 것이다.

종래로부터 사용해 온 전기밥솥은 대부분 알루미늄 등의 소재를 이용하여 내부용기를 만든 다음 용기 내측면에 코발트 등을 코팅한 단층 구조로 된 내부용기를 사용하고 조리용 및 보온용 히터가 밥솥 하부에만 설치되며, 단열 처리된 몸체부분과 수증기 배출부가 있는 뚜껑부분으로 구성되어 있다. 이렇게 만들어진 전기밥솥은 조리중 열기가 용기 전체에 균일하게 전달되지 않고 주로 용기하부로부터 편중전달되어 조리되는 음식물이 내부용기 바닥에 눌어 붙거나 타고, 음식의 제맛이 나지 않는 결점이 있었다.

한편, 본 출원인은 1993년 9월 21일자로 출원된 실용신안등록 출원 제93-19086호 조리 용기에 제1도 및 제2도에 도시된 바와 유사한 3중 구조의 용기로서 용기 하부에 보열공간부를 형성시켜 바이메탈과 같은 열감응 액튜에이터에 의해 보열공간부 내의 공기를 배출시켜 내부용기(1)내의 온도를 자동으로 조절할 수 있고, 내구성이 강한 스테인리스 스틸로 만든 내통(11)과 열전도율이 높은 알루미늄으로 만든 외통(13)로 이루어진 조리 용기를 제안하였다. 이 조리 용기는 조리되는 음식이 타지 않게 하며 일정 시간 동안 조리된 음식의 온도를 유지할 수 있는 등의 효과를 나타내나, 조리에 필요한 열원으로서 가스렌지 또는 석유화로 등을 사용해야 하기 때문에 자동적인 조리 및 보온을 행할 수 없는 불편함이 존재하였고, 다양한 조리를 편리하게 할 수 없는 문제점이 있었다.

본 고안의 목적은 상기한 종래의 결점을 보완하기 위한 것으로, 별도로 수동식으로도 사용이 가능하게 손잡이를 부착하고 3중 구조로 특수하게 제작된 내부용기를 구비하되 이 내부용기의 상하에 상부히터 및 하부히터를 배치시켜 조리도중 음식물의 끓어 넘침과 눌어 붙음을 효과있게 방지하면서 각종의 다양한 음식물조리를 최적으로 신속하게 이루어낼 수 있는 더욱 개선된 전기밥솥을 제공하려는 것이다.

본 고안의 목적을 실현하기 위하여 아래와 같이 내부용기와 밥솥 본체로 전기밥솥을 구성하였다.

먼저, 내부용기는 아래와 같이 3종류의 통과 보열공간부로 구성되어 있다. 열전도율이 높은 금속을 재질로 구성되고, 열전달이 잘 되게 하기 위해 그 하부 저면부분과 상면부분을 요철형태로 하며, 고열에 의한 변형을 방지하기 위해 저면의 요철형태는 사방 대칭형 평탄부를 개재하여 동심원 형태로 하고, 용기 내의 온도를 자동으로 조절해 주는 열감응 액튜에이터가 부착된 외통과, 외통으로부터 열흡수를 원활하게 하고 내통으로 열전달을 잘하도록 외통과 동일한 재질로 된 중통과, 외통과 중통 사이에 항온효과와 과열방지효과를 제공하도록 공기배출통로와 같이 형성된 보열공간부와, 내구성이 강하고 녹슬지 않는 금속을 재질로 한 내통으로 이루어지며, 고열에 의한 변형을 방지하도록 내통과 중통의 접합 부분을 고주파 용접한 후 이를 외통과 결합한 것에 손잡이를 부착하여 내부용기를 구성하였다.

이와 같이 구성된 내부용기가 설치되는 전기밥솥의 본체는 뚜껑부분과 몸체부분으로 구성되어 있다. 먼저 뚜껑부분은 아래와 같이 구성되어 있다.

취급에 필요한 손잡이와, 뚜껑잠금장치와, 수증기배출장치와, 조리효율을 높이면서 조리중 음식물의 끓어 넘침을 방지하기 위한 상부히터와, 상부히터의 온도를 감지하는 온도센서와, 플라스틱 재질로 금형 제작된 뚜껑케이스와, 단열효과를 높이기 위한 내부공간과, 내부공간을 형성하기 위한 단열판과, 단열을 위한 단열재와, 단열재를 감싸주는 내피 등으로 뚜껑부분을 구성하였다.

몸체부분은 다음과 같이 구성되어 있다.

몸체 밑부분에 내부용기의 보열공간부에서 배출된 공기가 나가는 구멍이 있는 하판과, 상하 완충작용을 해주는 스프링 및 나사와, 열차단용 상판과, 상판에 결합설치되어 하판에 형성된 구멍을 밥솥내부의 온도 상태에 따라 개폐시키는 바이메탈과, 상판에 나사와 슬리브로 결합설치되는 하부히터와, 내부용기의 온도를 측정하는 온도센서와, 플라스틱 재질로 금형 제작된 케이스와, 단열을 위한 단열재와, 단열재를 감싸주는 내피와, 전기장치에 관한 제어를 해주는 제어장치와, 조리상태를 표시하고 조작스위치가 내장된 전면판넬 등으로 몸체부분을 구성하였다.

상기한 뚜껑부분과 몸체부분을 힌지(hinge) 결합하여 전기밥솥의 본체를 구성하고, 이와 같이 구성된 본체에 상기한 내부용기를 장착하여 전기밥솥을 구성하였다.

이하에서, 본 고안을 첨부도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

제1도 및 제2도는 본 고안에 있어서 3중 구조로 된 내부용기의 단면도와 저면도이고, 제3도는 상기 내부용기가 설치된 본 고안에 따른 전기밥솥의 전체 측단면도이며, 제4도는 상부히터의 평면도이다. 그리고, 제5도는 수증기배출장치를 상게하게 나타낸 도면이며, 제6도는 본 고안에 따른 전기밥솥의 발췌 정단면도이다.

먼저, 제1도 및 제2도를 참조하여 내부용기(1)의 구성 및 각 부분의 기능에 대해서 설명한다.

내부용기(1)를 구성하는 3종류의 통 중에서 외통(外桶)(13)은 열전도율이 높은 금속, 예를 들어 알루미늄(aluminum), 알루미늄합금 등을 사용하여 열전달을 빠르게 하였다. 나아가, 외통(13)의 하부 저면부분(19)과 하부 상면부분(18)을 요철(凹凸)형태로 만들어서 열원과 접하는 표면적을 넓혀 열흡수율을 높이고 보열공간부(保熱空間部)(14)쪽으로 열전도 및 복사율을 높이도록 하였다.

또, 고열에 의한 형태 변형을 막기 위하여 외통(13) 하부 저면의 요철 형태는 제2도와 같이 상하좌우 균형을 유지하기 위한 십자형 평탄부(22)를 갖고 있는 동심원 형상(23)로 되어 있는데, 상기 평탄부(22) 패턴은 대칭적인 것이라면 어떤 패턴도 가능하다.

중통(中桶)(12)은 외통(13)로부터 열흡수를 원활하게 하고 내통(11)으로의 열전달을 잘 되게 하기 위해 외통(13)의 재질과 같은 재료를 사용하였다.

내통(內桶)(11)은 열전도율이 상기 외통(13) 및 중통(12)에 비하여 조금 낮더라도 세척할 때 쇠수세미나 쇠주걱 등 단단한 물체와의 마찰로부터 통이 상하는 것을 막기 위하여 내구성이 강한 금속인 스테인리스 스틸(stainless steel)을 재질로 사용하였다.

온도가 고온으로 상승할 때는 외통(13)의 측벽일측에 설치된 열감응 액튜에이터(제1바이메탈)(16)가 작동되어 공기배출구멍(15)이 열리고, 이를 통하여 팽창된 보열공간부(14)내의 공기가 배출통로(17)를 경유하여 외통(13) 밖으로 배출되게 하여 열이 급격하게 전달되는 것과 지나친 온도 상승을 막아 음식이 타거나 눌어 붙지 않도록 하였고, 열원으로부터 열의 공급이 중단되었을 때는 열감응 액튜에이터(16)가 원위치작동하여 공기배출구멍(15)이 닫히게 되고, 따라서 보열공간부(14)로 유입되는 공기를 차단시켜 공기밀도를 작게 하고 그 결과 열전도율이 작아지게 되어 용기 내부의 열이 밖으로 방출되는 것을 방지 내지 완화시켜 용기 자체적으로 보온효과를 내도록 외통(13)과 중통(12) 사이에 보열공간부(14)를 형성시켜 열이 보다 오래 지속되도록 하였다.

중통(12)과 내통(11)의 접합부분(8)은 플럭스(Flux) 접착제를 바른 다음 고주파 용접을 하여서 내통(11)과 중통(12)이 분리되거나 통 사이에 균열이 생겨 열전달이 방해되는 것을 막았다.

내통(11)의 끝부분(7)은 뚜껑안치턱(10)을 만들기 위하여 밖으로 다단 절곡시킨 다음 외통(13)의 상부전(9) 밑으로 마무리 절곡시켜 고정하는 방법으로 처리하고, 이와 같이 된 내부용기(1)에 손잡이(21)를 부착하여 이 내부용기(1)를 이것만 별도로 가스렌지 등에 얹어 필요한 조리를 행할 수도 있게 제작하였다.

다음으로, 전기밥솥 본체의 구성 및 각 부분에 대해서 설명한다.

먼저, 본체의 뚜껑부분(31)을 설명하면, 뚜껑을 열고 닫는데 필요한 손잡이(311)(제6도 참조)와, 굽혀진 금속체와 스프링을 이용한 뚜껑 잠금장치(321)와, 용기 내에서 발생하는 수증기의 압력으로 피스톤(52)이 위로 올라가면 증기배출홈(51)이 개방되어 수증기를 배출시켜 주는 스테인리스 스틸로 만든 원통형 볼트(55)아 플라스틱으로 만든 실린더(53)로 구성되는 수증기배출장치(5)(제3도, 5도참조)와, 조리효율을 높이면서 조리물의 끓어 넘침을 방지하고 또 조리용도에 따라 온도조절이 가능한 상부히터(44)와, 상부히터(44)의 온도를 감지하기 위한 온도센서(351)와, 상부히터(44)의 온도를 감지하기 위한 온도센서(351)와, 상부히터(44)를 감싸 지지하고 내부용기(1)의 뚜껑역할을 해주는 스테인리스 스틸판(317)과, 플라스틱 재질로 금형 제작된 뚜껑케이스(313)와, 단열의 효과를 높이기 위한 내부공간(320)과, 내부공간(320)을 형성하기 위한 단열판(316)과, 단열을 위한 단열재(314)와, 단열재(314)를 감싸고 있는 내피(315)로 구성되어 있다.

밥솥의 몸체부분(32)은 내부용기(1)의 보열공간부(14)에서 배출된 공기를 배출시키는 구멍(338)이 나 있는 하판(335)과, 상하 완충작용을 해주는 스프링(341)과 나사(342)로 하판(335)과 적정의 간격을 유지하여 결합설치되고 구멍(337)이 뚫려 있는 열차단용 상판(336)과, 외부 공기의 유입에 따른 열손실을 방지하기 위해 하판(335)에 형성된 구멍(338)을 밥솥 내부의 온도상태에 따라 개폐시키는 제2바이메탈(355,356)과, 상판(336)에 나사(339)와 슬리브(334)로 결합되고 조리용도에 따라 온도조절이 가능하게 설치된 하부히터(43)와, 조리온도를 측정하는 온도센서(350)와, 몸체를 겉에서 감싸주는 플라스틱 재질로 금형 제작된 케이스(331)와, 단열을 위한 단열재(332)와, 단열재(332)를 감싸주는 내피(333)와, 조리상태를 표시하고 조작수단이 설치된 전면판넬(61)과, 각 전기장치를 제어해 주는 제어장치(62)로 구성되며, 이 몸체부분(32)은 상기한 뚜껑부분(31)과 힌지축(325)로 힌지 결합되어 전기밥솥 본체를 구성하게된다. 상기 하판(335)는 내피(333)의 저부에 나사(340)로 결합고정된다.

이렇게 구성된 전기밥솥 본체에 상기한 내부용기(1)를 장착시키면 3중 구조로 된 내부용기와 상,하부히터를 구비한 전기밥솥의 전체 구성이 이루어진다.

본 전기밥솥의 작용효과를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

밥솥 본체의 뚜껑부분(31)을 연 상태에서 내부용기(1)에 조리할 내용물을 넣고 이를 밥솥 본체내부에 장착시키면 스프링(341)의 작용에 의해 하부히터(43)가 내부용기(1)의 저면에 밀착된다. 그리고 뚜껑부분(31)을 닫으면 이 뚜껑부분(31) 하부의 스테인리스 스틸판(317)에 의해 내부용기(1)는 밀폐된다.

전면판넬(61)을 이용하여 조리방법을 선택하면 제어장치(62)는 상부히터(44) 및 하부히터(43)에 선택된 조리방법에 부응하는 양으로 전기를 각각 공급한다. 하부히터(43)로부터 전달되는 열은 외통(13)에 흡수되고 외통(13)에 흡수된 열은 보열공간부(14)에 있는 공기에 전달된 후 다시 중통(12)에 전달된다. 중통(12)에 전달된 열은 다시 내통(11)로 전달되어 내용물이 조리된다.

이때, 내부용기(1)의 온도가 계속 올라가 설정 온도보다 높아질 경우 열감응 액튜에이터(16)가 동작하여 공기배출구멍(15)이 열리면서 보열공간부(14)내의 뜨거워진 공기가 배출통로(17)를 경유하여 외통(13) 밖으로 배출된다. 배출된 공기는 제2바이메탈(355)(356)이 제3도의 점선도시위치로 작동하여 열리게 되는 하판(335)의 구멍(338)을 통하여 외부로 빠져나가게 된다. 이렇게 하여 보열공간부(14)내의 공기밀도가 낮아져서 열전도율이 떨어지게 되면 용기로 전달되는 열량이 적어져서 용기내의 온도상승률이 완만해지거나 정도이상으로 상승하지 않게 된다.

상판(336) 하부에 설치되어 하판(335)에 형성된 구멍(338)을 개폐시키는 제2바이메탈(355)(356)은 밥솥의 조리과정이 끝나고 보온역할을 할 때 외부 공기가 내부로 유입되어 전기밥솥의 내부 열이 밖으로 유출되는 것을 방지하기 위해 하부히터(43)의 온도가 설정 온도이하로 낮아지면 다시 제3도의 실선도시위치로 작동하여 열려 있던 구멍(338)을 다시 닫아주게 된다.

그리고, 조리도중 온도센서(350)(351)에 의해 감지된 온도는 처음 조리방법을 선택하였을 때 설정된 온도와 제어장치(62)에서 비교되어 용기의 온도가 설정온도보다 높게 되면 제어장치(62)는 상,하부히터(44)(43)에 공급되는 전기를 차단시켜 용기내의 온도가 더 이상 상승되는 것을 방지하게 된다. 열공급이 중단되어 용기의 온도가 하강되면 곧 열감응 액튜에이터(16)가 원위치작동하여 공기배출구멍(15)이 닫히게 되어서 용기내의 열이 용기 외부로 유출되는 것을 방지해 준다. 그리고 음식을 따뜻하게 보온하고자 할 때는 미리 제어장치(62)에 설정해 놓은 보온 온도로 유지되도록 히터에 공급되는 전기를 제어장치(62)가 제어하여 일정한 온도를 유지하도록 하였다.

나아가서, 제5도를 참조하여 수증기배출장치(5)에 대해서 설명한다.

조리가 개시되기 전 자중에 의해 실선도시위치에 있던 피스톤(52)은 용기내에서 발생하는 수증기압력이 높아짐에 따라 점선으로 도시한 위치로 올라가게 되고, 이와 같이 피스톤(52)이 상승하게 되면 수증기배출홈(51)이 개방되어 수증기가 밖으로 나가게 됨으로써 용기내에 과압이 형성되는 것이 방지된다. 용기내의 압력이 소멸되면 상기 피스톤(52)은 실선도시위치로 하강하여 용기내부를 밀폐시켜 주게 된다.

그리고, 밥솥 본체의 단열처리 구조에 대해서 제3도를 참조하여 설명하면, 몸체부분(32)은 단열재(332)와, 이 단열재(332)를 내부에서 감싸주는 내피(333)와, 상기 단열재(332)를 외부에서 감싸주는 케이스(331)로 처리하였다. 또, 뚜껑부분(31)은 단열재(314)와 이 단열재(314)를 감싸는 내피(315), 상기 단열재(314)를 외부에서 감싸는 뚜껑케이스(313)로 구성하고, 단열효과를 높이기 위해 상부히터(44)와 단열재(314) 사이의 내부공간(320)을 단열판(316)을 이용하여 상하 2중으로 형성시켰다.

상기한 바와 같이 본 고안은 내부용기(1) 자체에 항온기능이 있기 때문에 종래와 같이 보온시에도 지속적인 전기공급작동이 필요한 별도의 보온용 히터를 설치하지 않고 그 대신에 하부히터(43)를 간헐적으로 구동시키는 방법으로 보온기능을 보다 경제적으로 실현할 수 있게 되었다. 또한, 본 고안은 항온 기능과 압력밥솥 기능을 보유한 내부용기(1)를 따로 가스렌지 등에 얹어 사용하는 것을 편리하게 선택할 수 있게 되어 있다. 더욱이 상기 내부용기(1)를 전기밥솥에 결합사용할 경우 전기밥솥에 구비된 조리선택기능과 상,하부히터(44)(43)의 기능 및 내부용기(1)의 특성이 함께 조합작용됨에 따라 일반적인 오븐조리기와 유사한 오븐기능도 구현할 수 있을 뿐만 아니라 상기 상,하부히터(44)(43)의 동시작동에 의해 내부용기(1)내의 온도분포가 상하 균일한 특성을 갖게 되므로 음식물이 끓어 넘치거나 눌어 붙는 현상이 발생되지 않아 맛과 영양가가 높은 음식물조리를 최대한 신속히 이루어낼 수 있다. 즉, 본 고안은 별도의 물이나 기름을 투입하지 않고도 굽고 볶는 요리, 찌는 요리, 삶는 요리, 끓이는 요리 등을 음식물이 타거나 눌어 붙지 않고 설익지 않으며 끓어 넘치지도 않는 상태로 최적으로, 그리고 최대한 신속하게 이루어낼 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 내통(11)과, 중통(12) 및 외통(13)의 3중 구조로 이루어지고 그 중통(12)과 외통(13) 사이에 보열공간부(14)가 형성된 내부용기(1)와, 상기 내부용기(1)가 수용설치될 수 있는 통 구조를 갖고 있고 그 하부에는 내부용기(1)의 밑면과 탄성 밀착되는 하부히터(43)를 갖는 몸체부분(32)과, 수증기배출장치(5)와 상부히터(44)를 구비하고 그 일측이 상기 몸체부분(32)에 힌지 결합되어 설치되는 뚜껑부분(31)을 포함하여 구성되고, 상기 몸체부분(32)의 하부히터(43)와 뚜껑부분(31)의 상부히터(44)를 동시에 작동시켜 내부용기(1)내의 음식물을 조리하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 3중구조의 내부용기와 상,하부히터를 구비한 전기밥솥.
2. 제1항에 있어서, 상기 뚜껑부분(31)은 상기 몸체부분(32)과 결합되는 뚜껑케이스(313)와, 상기 뚜껑케이스(313) 내부에 내장되는 단열수단과, 상기 단열 수단과 소정 공간을 두고 형성된 단열효과를 높이기 위한 내부공간(320)과, 상기 내부공간(320) 하부에 배치되고, 조리용도에 따라 온도조절이 가능한 상부히터(44)와, 상기 상부히터(44)의 온도를 감지하기 위한 온도센서(351)와, 상기 상부히터(44)를 수용지지하고 내부용기(1)에 대한 뚜껑 역할을 하는 스테인리스 스틸판(317)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 3중 구조의 내부용기와 상,하부히터를 구비한 전기밥솥.
3. 제1항에 있어서, 상기 몸체부분(32)은 몸체케이스(331)과 내피(333)사이에 단열재(332)를 내장한 원통형 몸체와, 상기 내피(333)의 하부에 결합되고 공기 배출을 위한 구멍(338)이 형성된 하판(335)과, 상기 하판(335)에 소정 간격을 두고 결합되고 보온효과를 높이기 위해 상기 하판(335)의 구멍(338)을 온도 상태에 따라 개폐시켜 주는 바이메탈(355)(356)이 부착설치되며 공기배출을 위한 구멍(337)이 형성된 상판(336)과, 상기 상판(336)상에 소정 간격을 두고 설치되고 조리용도에 따라 온도 조절이 가능한 하부히터(43)와, 상기 내부용기(1)의 온도를 감지하도록 설치된 온도센서(350)를 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 3중 구조의 내부용기와 상,하부히터를 구비한 전기밥솥.