KR100448602B1 - 가스곤로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연소실 상면의 천판에 피가열물이 재치되고, 가열시에 화염이 노출되지 않는 가스곤로에 관한 것으로, 유리천판에 인접해서 설치된 버너와, 버너에 연소용 공기를 공급함과 동시에 버너의 연소배기가스를 다공질체를 통해서 배출하는 급배기팬을 구비한 가스곤로에 있어서, 버너의 연소효율이 양호하게 되도록 미리 결정된 소정 공연비로 버너를 연소시키는 것에 의해서 유리천판에 있어서 유효가열범위를 지름(L10)의 내측으로하고, 공연비를 소정 공연비에 대해서 공기가 과잉으로 되도록 설정해서 버너를 연소시키고, 버너로부터 리프트한 연소화염을 다공질체로 흡인하는 것에 의해서 유리천판에 있어서 유효가열범위를 지름의 내측으로 축소시킨다. 따라서, 사이즈가 다른 피가열물에 대해서 피가열물의 주위로 방열되는 것을 억제할 수 있다.

Description

가스곤로{Gas cooking stove}

본 발명은 연소실 상면의 천판에 피가열물이 재치되고, 가열시에 화염이 노출되지 않는 형태의 가스곤로에 관한 것이다.

종래에는 도 3a에 도시하는 바와 같이 버너(100)가 설치된 연소실의 상면을 내열성의 유리천판(101)으로 하고, 유리천판(101)에 놓여진 조리물을 가열하도록 한 가스곤로가 알려져 있었다. 관련한 가스곤로에 있어서는, 급배기팬(102)에 의해 버너(100)에 대해서 연소용공기가 공급됨과 동시에 버너(100)의 연소배기가스가 배기구(103)에서 배출된다.

또, 도 3b는 도 3a에 도시한 가스곤로를 측면에서 본 단면도이고, 컨트롤러 (130)는 버너(100)의 연소량을 조절하는 연소량조절스위치(104)에 의해 설정되는 버너(100)의 목표연소량에 대해서 가스공급로(121)에서 노즐(122)을 통해서 혼합관 (123)에 공급되는 연료가스의 유량을 가스비례밸브(124)에 의해 제어함과 동시에 혼합관(123)에 공급되는 연소용공기의 유량을 급배기팬(102)에 의해 제어한다.

게다가, 가스공급로(121)에는 가스게이지밸브(125)가 설치되고, 또, 버너 (100) 내측의 연소배기가스 배출통로에는 연소배기가스가 함유하는 열에 의해 가열되어 적열하는 다공질체(105)가 설치되어 있다. 이와 같이 다공질체(105)를 설치하는 것에 의해 연소화염(110)이 발생하는 버너(100)의 연소면에서의 열기(111)에 더해서 다공질체(105)에서도 복사열(112)이 발생하기 때문에 가스곤로의 열효율을 높일 수 있다.

그리고, 이와 같이 구성된 가스곤로에 있어서, 도 4a에 도시한 바와 같이 유리천판(101)에 있어서 유효가열면적(지름L₁인 원의 내측, 도 3b 참조)보다도 밑면적이 큰 냄비(140)를 가열할 때에는 버너(100)와 다공질체(105)에서 방출되는 열량중에 냄비(140)의 주위에 방출되는 열량의 비율은 작다.

그것에 대해서 도 4b에 도시한 바와 같이 유리천판(101)에 있어서 유효가열면적 보다도 밑면적이 작은 냄비(141)를 가열할 때에는 냄비(141)의 주위로 방출되는 열(142)이 많게 된다. 그리고, 열(142)에 의한 냄비(141)의 주위에서 발생하는 열기에 의해 조리자에게 불쾌감을 줌과 동시에 냄비(141)의 손잡이(143a)(143b)가 가열되어 조리자가 냄비(141)를 들기가 어렵게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로,

본 발명의 목적은 사이즈가 다른 피가열물에 대해서 피가열물의 주위로 방열되는 것을 억제한 가스곤로를 제공하는 것이다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 가스곤로의 외관도 및 구성도,

도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시한 가스곤로에 있어서 유효가열면적의 전환방법의 설명도,

도 3a 및 도 3b는 종래의 가스곤로의 구성도, 및

도 4a 및 도 4b는 종래의 가스곤로의 사용상태도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호 설명〉

1 ; 가스곤로 2 ; 버너

3 ; 다공질체 4 ; 유리천판

6 ; 급배기팬 7 ; 능력전환스위치

8 ; 연소량조절스위치 21 ; 가스공급관

22 ; 노즐 23 ; 가스게이지밸브

24 ; 가스비례밸브 30 ; 컨트롤러

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가스곤로는 상면의 천판에 피가열물이 재치되는 연소실내에 설치된 통기성의 다공질체와, 다공질체의 주위에 천판에 대향해서 설치된 표면연소식의 버너와, 버너에 연료가스를 공급하는 연료가스공급수단과, 일단이 상기 다공질체를 통해서 상기 연소실과 연통하고, 타단이 배기구와 연통한 배기통로와, 상기 버너에 연소용 공기를 공급함과 동시에 버너의 연소배기가스를 상기 다공질체와 상기 배기통로를 통해서 상기 배기구까지 송출하는 급배기팬을 구비한 가스곤로의 개량에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 각종 실험을 거듭한 결과, 본원 발명자들은 상기 버너를 연소시키는 순간에 상기 버너에 공급하는 연료가스의 유량과 연소용 공기의 유량과의 비율을 변경한 때에 그것에 응해서 상기 천판에 있어서 유효가열면적이 변화하는 것을 지견했다.

여기에서 본 발명은 상기 연료가스 공급수단에 의해 상기 버너에 공급되는 연료가스의 유량에 대한 상기 급배기팬에 의해 상기 버너에 공급되는 연소용공기의 유량의 비율은 공연비를 변경하는 것에 의해서 상기 천판에 있어서 유료가열면적을 변경하는 유효가열면적 변경수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

관련한 본 발명에 의하면 상세하게 후술하지만, 상기 유효가열면적 변경수단에 의해 상기 공연비를 높여가면, 상기 버너의 연소화염이 상기 버너의 연소면에서부터 리프트해서 상기 다공질체로 향해서 흡인되게 된다.

그리고, 이 경우 상기 버너의 표면부분은 적열하지 않기 때문에 상기 버너의 상부방향으로의 방열이 감소하지만, 상기 다공질체에는 상기 버너의 연소배기가스가 흡입되어 가열되기 때문에 상기 다공질체에서는 복사열이 방열된다. 이에, 상기 천판에 있어서 유효가열면적을 상기 다공질체를 중심으로 해서 축소할 수 있다.

또, 상기 유효가열면적 변경수단은 상기 버너의 연소효율이 양호하게 되도록 결정된 소정 공연비 보다도 상기 공연비를 높게하는 것에 의해서 상기 연소실에 있어서 유효가열면적을 축소시키고, 상기 다공질체는 다공질체에 흡입되는 상기 버너의 연소배기가스에 의해 연소배기가스에 포함된 미연소가스를 재연소시키기 위해 필요한 온도 이상까지 가열되는 것을 특징으로 한다.

관련한 본 발명에 의한면 상기 공연비를 상기 소정 공연비 보다도 높게해서상기 천판에 있어서 유효가열면적을 축소한 경우, 상기 버너의 연소상태는 악화되고, 불완전연소에 의해 미연소가스를 포함한 연소배기가스가 발생한 상태로 된다. 그러나, 연소배기가스에 포함된 미연소가스는 상기 버너의 연소배기가스에 의해 가열된 상기 다공질체에 흡입되어 재연소하고, 연소에 의해 방열이 발생하기 때문에 상기 가스곤로 전체로서의 연소효율의 저하를 제어할 수 있음과 동시에 배기구로부터 미연소가스가 배출되는 것을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 첨부된 도면을 참조해서 설명한다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 가스곤로의 외관도 및 구성도, 도 2a 및 도 2b는 도 1b에 도시한 가스곤로에 있어서 유효가열면적 전환방법의 설명도이다. 도 1a에 도시하는 바와 같이, 가스곤로(1)는 환형상의 표면연소식의 버너(2)와 다공질체(3)가 수용된 연소실의 상면에 위치하는 내열성 유리천판(4)(본 발명의 천판에 해당한다.) 상부에 재치된 조리물(피가열물)을 가열하고 있고, 버너(2)에 연소용 공기를 공급함과 동시에 버너(2)의 연소배기가스를 다공질체(3)를 통해서 배기통로(도시하지 않음)에서 배기구(5)로 송출하는 급배기팬(6)과, 유리천판(4)에 있어서 유효가열면적을 전환하기 위한 능력전환스위치(7)와, 버너(2)의 연소량을 조절하기 위한 연소량조절스위치(8)를 구비하고 있다.

다음으로, 도 1b는 제 1의 실시형태에 있어서 가스곤로의 구성도를 도시한 것이고, 도 1a에 도시한 가스곤로(1)를 측면에서 본 단면도이다. 버너(2)에서는 급배기팬(6)에 의해 급기통로(20)을 통해서 연소용공기가 공급되고, 가스공급관(21)의 선단에 설치된 노즐(22)에서 급기통로(20)로 연료가스가 분출된다. 또, 가스공급관(21)과 노즐(22)에 의해 본 발명의 연료가스 공급수단이 구성된다.

또, 가스공급관(21)에서는 상류측으로 가스게이지밸브(23)와 가스비례밸브 (24)가 설치되어 있다. 그리고, 마이크로 컴퓨터등에 의해 구성된 컨트롤러(30)(본 발명의 유효가열면적 변경수단의 기능을 포함한다.)에 의해 가스곤로(1)의 작동이 제어된다.

컨트롤러(30)에는 능력전환스위치(7)와 연소량조절스위치(8)가 접속되고, 컨트롤러(30)는 사용자에 의한 이들의 스위치조작에 응해서 버너(2)의 연소동작을 제어한다. 컨트롤러(30)는 능력전환스위치(7)가 '능력대(大)'로 설정된 때에는 노즐 (22)에서 버너(2)로 공급되는 연료가스의 유량에 대한 급배기팬(6)에 의해 버너(2)에 공급되는 연소용공기의 유량의 비율인 공연비를 버너(2)의 연소효율을 고려해서 미리 결정된 소정 공연비(예를 들어 1.3)로 한다.

이 경우, 도 2a에 도시하는 바와 같이 버너(2)의 표면에 양호한 연소화염 (40)이 발생하고, 연소화염(40)에 의해 발생하는 열(41)이 유리천판(4)을 통해서 방출된다. 또, 버너(2)의 연소배기가스는 다공질체(3)에 흡입되지만, 그 순간에 고온의 연소배기가스에 의해 다공질체(3)가 가열되어 다공질체(3)로부터 복사열(42)이 방출된다. 이에, 유리천판(4)에 있어서 유효가열범위는 거의 버너(2)의 지름

(도면 중의 L10)의 내측부분으로 된다.

한편, 능력전환스위치(7)가 '능력소(小)'로 설정된 때에는 컨트롤러(30)는 공연비를 상기 소정의 공연비(1.3)보다도 큰값(예를 들면 1.7 ~ 2.0)으로 한다. 그리고, 이와 같이 연료가스의 공급유량에 대해서 연소용 공기의 유량이 과잉으로 되는, 소위 에어리치상태에서 버너(2)를 연소시키면 버너(2)에 있어서 연소속도가 저하하기 때문에 도 2b 에 도시한 바와 같이 버너(2)의 연소화염(50)이 버너(2)의 표면에서 리프트(화염의 날림)하고, 불완전연소 기미의 푸른 불꽃이 형성되다.

이 경우 푸른불꽃이 버너(2)의 연소면에서 분리되어 있기 때문에 버너(2)의 연소면은 가열되지 않는다. 이에, 버너(2)의 연소면은 적열되지 않고, 버너(2)의 상방의 유리천판(4)은 가열되지 않는다.

한편, 리프트한 연소화염(50)에서 발생한 고온의 연소배기가스는 다공질체 (3)에 흡입되기 때문에 다공질체(3)는 연소배기가스에 의해 가열되어 적열하고,다공질체(3)의 상방의 유리천판(4)을 통해서 방열이 이루어진다. 이에 유리천판(4)에 있어서 유효가열범위는 거의 다공질체(3)의 지름(도면 중의 L20)의 내측부분으로 되고, '능력대(大)'의 때에 보다도 유리천판(4)에 있어서 유효가열면적이 축소한다.

이것에 의해 조리자는 냄비등의 조리기구의 사이즈에 일치시켜서 유리천판 (4)에 있어서 유효가열범위를 변경할 수 있기 때문에 사이즈가 작은 조리기구를 사용할 때에 조리기구의 주위에까지 방열되어 조리기구의 손잡이까지 가열되는 것을 방지할 수 있다. 여기에서 에어리치상태로 한 경우, 버너(2) 자체의 연소효율은 악화하고, 불완전연소에 의해 연소배기가스에 미연소가스가 많이 포함되게 된다.

그러나, 미연소가스는 버너(2)의 연소배기가스에 의해 고온(예를 들어 900℃, 본 발명의 미연소 가스를 재연소시키기 위해 필요한 온도에 상당한다.)으로 가열된 다공질체(3)에 흡입되고, 재연소에 의해 완전연소해서 방열한다. 이에, 에어리치에 의한 가스곤로 전체로서의 열효율의 저하가 억제된다. 또, 미연소가스가 배기구(5)에서 배출되는 것을 방지할 수 있다.

또, '능력소(小)'로 할 때의 공연비의 변경은 ①연소용공기의 공급유량을 '능력대(大)'인 때와 동일하게 하고, 연료가스의 공급유량을 감소시킨다. ②연소용공기의 공급유량을 '능력대(大)'의 설정보다도 감소시킨 다음에 연료가스의 공급유량도 감소시킨다. ③연료가스의 공급유량을 '능력대(大)'인 때와 동일하게 하고, 연소용공기의 공급유량을 증대시킨다고 하는 3가지의 방법 중에 어느 것인가에 의해서 행해진다.

또, 본 실시의 형태에서는 유리천판(4)에 있어서 유효가열범위를 2단계(능력대,능력소)로 전환했지만, 3단계 이상 전환되도록 해도 좋다. 그 경우, 상기 공연비를 상기 소정 공연비에 대해서 크게 해가는 것에 의해 버너(2)에서의 연소화염의 리프트량을 크게해서 유리천판(4)에 있어서 가열범위를 서서히 축소할 수 있다.

이와 같이 설명한 본 발명에 의하면 유효가열면적 변경수단에 의해 공연비를 높여가면, 버너의 연소화염이 버너의 연소면에서 리프트해서 상기 다공질체로 향해서 흡인되게 된다. 그리고, 이 경우 상기 버너의 표면부분은 적열하지 않기 때문에 상기 버너의 상부방향으로의 방열이 감소하지만, 상기 다공질체에는 상기 버너의 연소배기가스가 흡입되어 가열되기 때문에 상기 다공질체에서는 복사열이 방열된다. 이에, 상기 천판에 있어서 유효가열면적을 상기 다공질체를 중심으로 해서 축소할 수 있다. 따라서 사이즈가 다른 피가열물에 대해서 피가열물의 주위로 방열되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한면 상기 공연비를 상기 소정 공연비 보다도 높게해서 상기 천판에 있어서 유효가열면적을 축소한 경우, 상기 버너의 연소상태는 악화되고, 불완전연소에 의해 미연소가스를 포함한 연소배기가스가 발생한 상태로 된다. 그러나, 연소배기가스에 포함된 미연소가스는 상기 버너의 연소배기가스에 의해 가열된 상기 다공질체에 흡입되어 재연소하고, 연소에 의해 방열이 발생하기 때문에 상기 가스곤로 전체로서의 연소효율의 저하를 제어할 수 있음과 동시에 배기구로부터 미연소가스가 배출되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (2)

1. 상면의 천판에 피가열물이 재치되는 연소실내에 설치된 통기성의 다공질체와, 상기 다공질체의 주위에 상기 천판에 대향해서 설치된 표면연소식의 버너와, 상기 버너에 연료가스를 공급하는 연료가스 공급수단과, 일단이 상기 다공질체를 통해서 상기 연소실과 연통하고, 타단이 배기구와 연통한 배기통로와, 상기 버너에 연소용 공기를 공급함과 동시에 버너의 연소배기가스를 상기 다공질체와 상기 배기가스통로를 통해서 상기 배기구까지 송출하는 급배기팬을 구비한 가스곤로에 있어서,

   상기 연료가스 공급수단에 의해 상기 버너에 공급되는 연료가스의 유량에 대한 상기 급배기팬에 의해 상기 버너에 공급되는 연소용공기의 유량의 비율인 공연비를 변경하는 것에 의해서 상기 천판에 있어서 유효가열면적을 변경하는 유효가열면적 변경수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 가스곤로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 유효가열면적 변경수단은 상기 버너의 연소 효율이 양호하게 되도록 결정된 소정 공연비 보다도 상기 공연비를 높게하는 것에 의해서 상기 천판이 있어서 유효가열면적을 축소시키고, 상기 다공질체는 다공질체에 흡입되는 상기 버너의 연소배기가스에 의해 연소배기가스에 포함된 미연소가스를 재연소시키기 위해 필요한 온도이상까지 가열되는 것을 특징으로 하는 가스곤로.