KR101039383B1 - 덩어리 형상 단열부재를 이용한 구이용 화로 - Google Patents

Abstract

숯, 장작, 나무펠렛, 잣껍질, 석탄, 및 고체알콜 등의 연료가 넣어지는 연소실 위에 내화물 재료로 제조된 상대밀도가 0.1~0.5인 덩어리 형상 단열부재를 복수개 배치하여 연소실 내의 온도를 초고온으로 유지하고, 상기 덩어리 형상 단열부재 사이 사이로 배출되는 초고온의 열을 이용하여 요리함으로써 고기 굽는 조리시간을 줄여 육즙을 보존하는 구이를 실현하고, 연료의 열효율을 증대시키고 완전연소를 유도함으로써 연료의 사용량과 연료가 다 타고 남는 재의 발생량을 감소시킬 수 있으며, 또한, 고기를 구울 때 떨어지는 고기의 기름이나 양념 물이 덩어리 형상 단열부재 위에 떨어져도 연료로 직접 흘러내리거나 화염을 동반하여 타지 않도록 하여 고기의 기름이나 양념 물이 타는 것에 의한 연기와 냄새는 물론 발암물질을 포함하는 유해가스의 발생을 방지할 수 있고, 연료의 연소시 발생하는 연기와 냄새를 포함하는 유해가스를 제거하여 무연·탈취의 기능을 수행할 수 있는 덩어리 형상 단열부재를 이용한 구이용 화로를 개시한다.

본 발명의 덩어리 형상 단열부재를 이용한 구이용 화로는, 연료를 넣을 수 있는 연소실이 구비되며 연소실 하부에 외부와 통하는 공기구멍이 형성된 통형상의 구이본체; 및 상기 구이본체의 연소실 위에 배치되고 내화물 재료로 제조된 상대밀도가 0.1~0.5인 복수개의 덩어리 형상 단열부재로 구성된다. 또한, 본 발명의 덩어리 형상 단열부재를 이용한 구이용 화로는, 내부에 연료를 넣을 수 있는 연소실과, 상기 연소실 하부에 구이실을 구비하며, 연소실의 측벽에 공기구멍이 형성된 통형상의 구이본체; 상기 연소실과 구이실 사이에 설치되어 숯을 받쳐 지지하는 재받이판; 상기 연소실 위에 배치되고 내화물 재료로 제조된 상대밀도가 0.1~0.5인 복수개의 덩어리 형상 단열부재; 및 상기 구이본체의 구이실 내에 출입 가능하게 설치되어 고기를 올려놓기 위한 고기 받침대로 구성된다.

Description

덩어리 형상 단열부재를 이용한 구이용 화로{Stove for Roasting using Thermal Insulation Material}

본 발명은 고기 구이용 화로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내화물 재료로 제조된 상대밀도(Relative Density)가 0.1~0.5인 덩어리 형상 단열부재를 연소실 위에 배치하여 연소실 내부의 온도를 초고온으로 유지시키고 덩어리 형상 단열부재 사이 사이로 배출되는 초고온의 열을 이용함으로써 고기 구이의 조리시간을 줄여주고 육즙을 보존하여 맛있는 고기 구이를 즐길 수 있고 연료의 사용량 및 연료의 연소에 의한 재의 발생을 줄일 수 있음과 동시에, 연기 및 유해가스의 발생을 최소화하며 연기 및 유해가스가 극소량 생성되어도 완전연소를 유도하여 무연·탈취 기능을 구현할 수 있는 구이용 화로에 관한 것이다.

일반적으로 숯, 장작, 나무펠렛, 잣껍질, 석탄, 고체알콜 등의 연료를 열원으로 하여 소고기, 돼지고기, 닭고기, 오리고기, 생선을 포함하는 해산물 등의 육류를 굽는 통상적인 방식은, 화로를 구성하는 구이본체 내에 연료로서 예를 들면, 숯불을 넣고 구이본체 위에 석쇠를 올려놓은 후, 석쇠 위에 고기를 올려놓고 숯불로 직접 가열하는 것이다.

이러한 통상적인 화로를 이용한 고기 구이 방식은, 숯불의 열로 고기의 표면을 직접 가열하기 때문에, 고기의 표면이 열에 심하게 노출되어 과도하게 구워지거나 또는 까맣게 타버려 맛있는 구이를 즐길 수 없으며, 고기를 구울 때 연기와 냄새가 발생하게 되므로 냄새가 옷에 배어 불쾌하고 특히 실내에서는 숯불 구이를 즐길 수 없는 단점이 있다.

또한, 숯불의 열이 그대로 구이본체의 상부를 통해 외부로 방출되므로 열효율이 낮아 숯의 사용량이 증가하게 되고, 고기를 구울 때 고기의 기름이나 양념 물이 숯불 위에 떨어지면 더 많은 연기와 함께 불꽃이 발생함과 동시에, 불완전 연소가 일어나게 되고, 이로 인해 기름 등이 타면서 발생하는 유해가스와 연기의 그을음이 고기에 닿게 되어 발암물질을 생성하게 되므로 고기 구이를 기피하는 주요 원인이 되었으며, 숯불의 세기를 점점 약화시켜 구이를 하는 동안 숯불을 자주 갈아 주어야 하는 단점이 있었다.

종래에도 상기한 바와 같은 단점을 해소하기 위해, 숯불 위에 덩어리 형태의 세라믹 부재를 다수 배치하고, 숯불과 같은 연료로 세라믹 부재를 가열함으로써 세라믹 부재에 흡수된 열과 이 세라믹 부재에서 방출되는 원적외선으로 고기를 직,간접적으로 가열하는 구이 방식이 사용되고 있었다.

이는 세라믹 부재에서 열을 흡수한 후 여기에서 방사되는 열과 방출되는 원적외선으로 고기를 직,간접적으로 가열하여 굽기 때문에, 고기의 표면을 태우지 않고 내부까지 고르게 익힐 수 있고, 기름이 잘 빠지면서도 육즙은 소실되지 않아 맛과 영양이 좋은 고기 맛을 낼 수 있으며, 조리시간을 단축시켜 주는 것으로 알려져 있다.

이와 같이 원적외선을 방출하는 세라믹 부재를 이용하여 고기를 직,간접적으로 굽는 방식은, 세라믹 부재로부터 방출되는 원적외선의 양이 많아야 하고, 세라믹 부재 자체의 열전도율도 높아야 하며 또한 열용량도 높아야 고기를 효과적으로 장시간 동안 구울 수 있다. 즉, 세라믹 부재의 열전도율이 높으면 높을수록 고기를 빨리 구울 수 있어서 좋고, 열용량 또한 높으면 높을수록 방사되거나 흡수되는 열이 많아 오랫동안 구이를 즐길 수 있어 좋게 여겨져 왔다. 그 이유는 그래야만 숯불의 열기를 세라믹 부재에 효율적으로 전달하여 원적외선과 축적된 열의 효율적인 방출을 극대화하고 장시간에 걸쳐서 구이를 사용할 수 있기 때문이다.

그러나, 이러한 세라믹 부재를 사용하는 경우에도, 숯불의 직접가열에 의한 세라믹 부재의 흡수열과 원적외선이라는 방사열원이 그대로 구이본체의 상부를 통해 방출되므로 열효율이 낮아지고 숯불의 사용량도 감소시킬 수 없었다. 또한 고기의 기름이나 양념 물이 세라믹 부재 위에 떨어지게 되면, 역시 세라믹 부재의 고열에 의해 타버리게 되므로, 연기와 냄새는 물론 유해가스를 발생하는 문제는 여전히 남아있게 된다.

그리고 종래의 세라믹 부재는 표면이 매끄럽고, 고기의 기름이나 양념 물이 떨어져도 이를 흡수하는데 기능면에서 한계가 있다. 이를 일부 흡수하더라도 뜨거워진 세라믹 부재에 떨어진 기름과 양념 물은 흘러내릴 시간도 없이 이 세라믹 부재의 높은 열전도율과 높은 열용량 때문에 뜨겁게 달구어진 부분에 접촉하여 곧바로 타게 된다. 즉 기름이나 양념 물이 세라믹 부재의 뜨거운 열에 의하여 떨어진 후 바로 타게 되거나, 그 떨어진 양이 많을 경우에는 매끄러운 표면을 그대로 타고 내려가 숯불로 유입되므로, 숯불에 기름이나 양념 물이 타면서 발생하는 유해가스나 연기의 그을음 발생을 막을 수 없으며, 이 유해가스나 그을음 역시 종래의 세라믹 부재로서는 흡수에 한계가 있기 때문에, 세라믹 부재들 사이로 그대로 배출되거나, 고기에 닿게 되어 인체에 해를 주는 문제는 해소할 수 없었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 감안하여 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 숯불 등의 연료 위에 열전도율이 높고 열용량이 높은 세라믹 부재를 올려놓고, 연료로 가열함으로써 세라믹 부재의 흡수열과 원적외선의 방사열로 고기를 굽는 기존의 방식과는 정 반대의 개념으로서, 내화물을 재료로 하여 열전도율이 매우 낮고 열용량이 극소화되어 단열성능이 높은 상대밀도가 0.1~0.5인 덩어리 형상 단열부재를 연소실 위에 배치하여 연료가 넣어진 연소실 내의 온도를 극대화하고, 이 연소실로부터 그 위에 배치된 덩어리 형상 단열부재 사이사이로 뿜어져 나오는 고열을 이용하여 음식을 조리함으로써 조리시간을 단축하고 육즙을 보존하여 맛있는 구이요리를 즐길 수 있으며, 사용하는 연료의 완전연소를 유도함으로써 숯 등 기타 연료의 사용량과 재의 발생량을 감소시킬 수 있는 덩어리 형상 단열부재를 이용한 구이용 화로를 제공하는데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은, 열전도율이 매우 낮은 덩어리 형상 단열부재의 상부는 뜨겁지 않기 때문에, 고기를 구울 때 떨어지는 고기의 기름이나 양념 물이 덩어리 형상 단열부재 위에 떨어져도 타는 일이 없으며, 덩어리 형상 단열부재의 높은 흡수성 때문에 기름이나 양념 물을 단열부재가 흡수하므로 연소실의 연료 위로 흘러내리는 것을 막을 수 있어 고기의 기름이나 양념 물이 연료에 타면서 발생하는 연기와 냄새는 물론 발암물질을 포함하는 유해가스 발생을 방지할 수 있고, 연소실 내의 완전연소를 유도하여 연료의 연소시 발생하는 연기와 냄새를 포함하는 유해가스를 제거함으로써 무연·탈취의 기능을 수행할 수 있는 덩어리 형상 단열부재를 이용한 구이용 화로를 제공하는데 있다. 또한 연소실 하부에 구이실과 그 출입구를 두어서 상기한 문제점들을 더욱더 근본적이고 완벽히 해결하는 구조를 가진 구이용 화로를 제공한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상부가 개방되고 내부에 연료를 넣을 수 있는 연소실이 구비되며 연소실에 외부와 통하는 공기구멍이 형성된 통형상의 구이본체; 및 상기 구이본체의 연소실 위에 배치되고 내화물 재료로 제조된 상대밀도가 0.1~0.5인 복수개의 덩어리 형상 단열부재로 구성된 구이용 화로에 특징이 있다.

또한 본 발명은, 상기 덩어리 형상 단열부재가, 구이본체의 연소실에 구비된 연료의 하부에 더욱 배치되는 구이용 화로에 특징이 있다.

또한 본 발명은, 상부가 개방되어 내부에 연료를 넣을 수 있는 연소실과, 상기 연소실 하부에 고기를 굽기 위한 구이실을 구비하며, 연소실이 위치한 측벽에 외부와 통하는 공기구멍이 형성된 통형상의 구이본체; 상기 연소실과 구이실 사이에 설치되어 연료를 받쳐 지지하는 재받이판; 상기 연소실 위에 배치되고 내화물 재료로 제조된 상대밀도가 0.1~0.5인 복수개의 덩어리 형상 단열부재; 및 상기 구이본체의 구이실 내에 출입 가능하게 설치되어 고기를 올려놓기 위한 고기 받침대로 구성된 구이용 화로에 특징이 있다.

또한 본 발명은, 상기 구이본체의 개방된 상부를 착탈 가능하게 덮는 상부커 버를 더욱 구비한 구이용 화로에 특징이 있다.

또한 본 발명은, 상기 구이본체와 상부커버가, 내화물을 재료로 하여 제조한 단열부재로 이루어지고, 이 단열부재의 상대밀도는 0.1~0.5인 구이용 화로에 특징이 있다.

또한 본 발명은, 상부가 개방되어 내부에 연료를 넣을 수 있는 연소실과, 상기 연소실 하부에 고기를 굽기 위한 구이실을 구비하고, 연소실이 위치한 측벽에 외부와 통하는 공기구멍이 형성되며, 내화물 재료로 제조된 상대밀도가 0.1~0.5인 통형상의 구이본체; 상기 연소실과 구이실 사이에 설치되어 연료를 받쳐 지지하는 재받이판; 상기 구이본체의 구이실 내에 출입 가능하게 설치되어 고기를 올려놓기 위한 고기 받침대; 및 상기 구이본체의 개방된 상부를 착탈 가능하게 덮는 상부커버로 구성됨을 특징으로 하는 구이용 화로.

이러한 특징적 구성을 가지는 본 발명의 덩어리 형상 단열부재를 이용한 구이용 화로에 의하면, 숯불 위에 열전도율이 높고 열용량이 높은 세라믹 부재를 올려놓고, 숯불로 가열함으로써 세라믹 부재의 흡수열과 원적외선의 방사열로 고기를 굽는 기존의 방식과는 정 반대의 개념으로서, 내화물을 재료로 하여 열전도율이 매우 낮고 열용량이 극소화되어 단열성능이 높은, 그리고 가벼워서 물에 뜨며 흡수가 잘되게 제조된 상대밀도가 0.1~0.5인 덩어리 형상 단열부재를 연소실 위에 배치하여, 연료가 넣어진 연소실이 단열처리됨에 따라, 연소실 내의 온도를 더욱 상승시켜 극대화할 수 있고, 이 연소실로부터 그 위에 배치된 덩어리 형상 단열부재 사이 사이로 뿜어져 나오는 고열을 이용하여 조리함으로써 조리시간을 단축하고 육즙을 보존하여 맛있는 구이요리를 즐길 수 있다.

또한, 본 발명은 덩어리 형상 단열부재에 의해 연료의 열손실이 최대한 감소되고 연소실 내에서의 완전연소가 유도되므로 연료의 열효율이 증대됨과 동시에, 완전연소로 인하여 연료의 사용량을 대폭 감소시킬 수 있고, 연소 후 남는 재의 양 또한 획기적으로 감소시키며, 덩어리 형상 단열부재로부터 방출되는 원적외선의 효능과 함께 고기를 효과적으로 구울 수 있어 육즙이 풍부한 맛있는 고기 구이를 즐길 수 있다.

또한 본 발명의 덩어리 형상 단열부재를 이용한 구이용 화로는, 고기를 구울 때 덩어리 형상 단열부재 위로 고기의 기름이나 양념 물이 떨어져도 단열부재의 높은 흡수성에 의하여 쉽게 흡수되므로 단열부재의 상부에 묻은 상태에서 더 이상 연료로 흘러내려 타는 일이 없다. 따라서 고기의 기름이나 양념 물이 연료에 의해 타면서 발생하는 연기와 냄새를 포함하는 유해가스의 발생이 방지되는 것은 물론, 덩어리 형상 단열부재의 상부에 묻은 고기의 기름이나 양념 물에 있어서도, 덩어리 형상 단열부재는 단열성이 우수하여 덩어리 형상 단열부재의 상부는 손으로 만질 수 있을 정도로 뜨겁지 않기 때문에 타는 일이 없다.

더욱이 본 발명의 덩어리 형상 단열부재를 이용한 구이용 화로는, 연료의 연소시 연기와 냄새를 포함하는 유해가스가 발생하여도 상부의 덩어리 형상 단열부재에 의해 차단되거나 흡수되어 외부로 배출되지 않는다. 이로써 유해가스에 대하여 연소실에서 완전연소를 유도하여 최대한 제거할 수 있게 되므로 무연·탈취의 기능 이 향상되는 유용한 발명인 것이다.

또한 본 발명은 연소실 상부로 배출되는 열을 차단함으로써 연소실 하부에 구이실 및 구이실 출입구를 장착하여 구이를 할 때 기름 및 양념 물이 연소실 쪽으로 떨어져서 발생할 수 있는 문제점들이 예방되는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 덩어리 형상 단열부재를 이용한 구이용 화로를 나타낸 것으로, 내부에 숯, 장작, 나무펠렛, 가스, 잣껍질, 석탄, 고체알콜 등의 연료를 넣을 수 있는 연소실(A)이 구비된 구이본체(10)를 구비한다. 본 발명에서는 상기 연료의 일예로서 숯(11)을 사용하여 설명한다.

구이본체(10)는 상부가 개방된 통형상으로 형성되고, 숯(11)이 넣어진 연소실(A)에는 외부와 통하는 공기구멍(12)을 형성하여 연소실(A)로 공기가 유입되도록 하고, 상기 연소실(A) 위에는 덩어리 형상 단열부재(13)를 복수개 배치하여 구이본체(10)의 상부에 대하여 단열기능을 수행하도록 구성한다.

상기 덩어리 형상 단열부재(13)는, 예를 들면 고령토(카오린), 알루미나 등을 주원료로 하고, 덩어리 형상, 예를 들면 계란, 구형, 판형 등으로 만든 후, 건조과정을 거쳐서, 고온상태에서 소결시켜 다수의 버블형태의 내부구조를 갖는 기공(13a)이 다수 형성된 덩어리 형상 단열부재(13)를 형성할 수 있다. 본 발명은 이러한 덩어리 형상 단열부재(13)를 제조하는 방법에 특징이 있는 것은 아니므로, 그 외의 다른 방법으로도 제조하여도 좋다.

덩어리 형상 단열부재(13)를 제조하기 위한 많은 재료 중 하나인 카오린은 우리나라에 널리 분포되어 있는 고려청자의 재료이기도 하며, 그 비중이 2.6으로 알려져 있다. 완전 소결된 카오린은 열전도율이 높고 열용량이 높으며 열충격에 약하여 급격한 온도 변화에 노출될 경우 쉽게 깨지는 특성을 갖고 있다.

이러한 카오린을 재료로 하여 덩어리 형상 단열부재(13)의 비중을 1.3이 되도록 제조하면 상대밀도(Relative Density)는 1.3/2.6 = 0.5가 되고, 비중이 0.52가 되도록 제조하면 상대밀도는 0.52/2.6 = 0.2가 된다.

또 다른 재료로서, 알루미나는 그 비중이 4로 알려져 있으며 이 알루미나로 덩어리 형상 단열부재(13)를 만들었을 때 그의 비중을 0.8이 되도록 제조하였다면, 이 단열부재의 상대밀도는 0.8/4 = 0.2가 되고, 비중을 2.4가 되도록 제조하면 상대밀도는 2.4/4 = 0.6이 된다.

동일 물질로 제조한 덩어리 형상 단열부재(13)의 상대밀도와 열전도율은 정비례하고 상대밀도와 단열성은 반비례한다고 널리 알려져 있다. 즉, 상대밀도가 낮으면 낮을수록 열전도율이 낮아지고 단열성은 높아지게 된다.

또한 상대밀도가 낮아지면 열충격에는 점점 더 강하게 되어 극심한 온도 변화에 노출되어도 깨지거나 갈라지지 않게 된다. 또한 상대밀도가 낮아지면 열용량은 점점 감소하여 흡수할 수 있는 전체 열의 양이 감소하여 열원을 제거하면 곧 바로 식게 된다.

본 발명에서와 같이 고기 구이용 화로에 사용되는 덩어리 형상 단열부재(13) 의 상대밀도(Relative Density)는 0.1~0.5 범위가 되도록 하여 연소실의 단열성능을 높이고 열충격에도 강하며, 높은 흡수성을 가지며 강도 면에서도 외부충격에 강하여 깨지지 않고 수명을 장기간 유지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이는 상대밀도가 0.5 보다 높은 경우, 단열성능이 저하되어 연소실 내의 열효율을 높일 수 없고, 상대밀도가 0.1 보다 낮은 경우, 단열성능은 좋지만 외부로부터의 기계적 또는 물리적 충격에 약하여 쉽게 파손되어 수명이 단축될 염려가 있다.

상기와 같이 제조되는 덩어리 형상 단열부재(13)의 재료는 카오린이나 알루미나 외에도 내화성을 갖고 있는 어떠한 재료를 원료로 하여 낮은 열전도율로 인하여 단열성이 우수하며, 초경량의 낮은 비중과 낮은 열용량의 특성을 갖고 있는 단열부재를 널리 알려진 여러 가지 방법 중 하나에 따라 제조하여 사용함으로써 대체가 가능하다.

또한, 본 실시예에서는 구이본체(10)도 덩어리 형상 단열부재(13)의 재료와 동일한 카오린 또는 알루미나로 또는 다른 내화물을 원재료로 하여 상대밀도가 0.1~0.5 범위인 단열부재를 제조함으로써 가벼워서 물에 뜨며 흡수성과 단열성능을 높일 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 구성으로 이루어진 제1 실시예의 덩어리 형상 단열부재를 이용한 구이용 화로에 의하면, 구이본체(10) 내에 구비된 숯(11)의 화력이 연소실(A) 위에 올려놓여진 단열성능이 높은 덩어리 형상 단열부재(13)에 의해 도 1의 화살표로 도시된 바와 같이 일부는 차단(단열)되고, 일부는 덩어리 형상 단열부재(13)의 사이 사이로 빠져나가 연소실(A) 상부로 배출됨으로써 석쇠 등의 고기받침대(14)에 놓인 고기를 구울 수 있게 된다.

이와 같이 숯불의 열기 일부가 외부로 바로 빠져나가지 않고 덩어리 형상 단열부재(13)에 의해 차단되어 연소실(A) 내에서 배출이 지연되면서 덩어리 형상 단열부재(13) 사이만을 통해서 외부로 배출되므로 열손실을 상당량 감소시킬 수 있음은 물론, 덩어리 형상 단열부재(13) 하부인 연소실(A)의 온도를 더욱 상승시킬 수 있다. 따라서 연소실(A)의 높은 화력으로 고기를 신속하고 효과적으로 구울 수 있어 육즙이 풍부하고 기름이 쪽 빠진, 타지 않은 맛있는 고기 구이를 즐길 수 있고, 열효율이 향상되어 숯불 사용량과 또한 연료가 타고난 후 남는 재의 양을 대폭 감소시킬 수 있다.

연소실(A) 위에 본 발명의 덩어리 형상 단열부재(13)를 배치하는 경우, 연소실(A) 내의 온도가 빠르게 상승하여 초고온이 되는 것을 확인하기 위한 다음과 같이 실험을 하였다.

실험예로서, 구이본체(10)로는 시중에서 쉽게 구할 수 있는 황토재질의 화로를 사용하고, 숯불은 미리 숯(11) 400g을 망에 넣어 일정한 세기의 가스불로 2분 동안 가열한 후에 구이본체(10) 내에 넣고, 연소실(A) 위에 서로 다른 상대밀도를 갖는 덩어리 형상 단열부재(13)를 이층으로 배치한 상태에서 숯불을 지피기 시작하여 덩어리 형상 단열부재(13)의 상대밀도에 따른 여러 가지 숯불의 열효율에 대한 상관관계를 측정하여 아래의 표로 나타내었다. 이때, 덩어리 형상 단열부재(13)는 카오린과 알루미나를 각각의 재료로 하여 짧은 지름 3.5㎝, 긴지름 5.5㎝인 계란 형상으로 제조한 것을 사용하였다.

<표>

연소실(A) 위에 단열부재 (13)를 올려놓은 경우		숯불의 최대화력(파란불 상태)에 도달하기 까지의 시간	밤을 구울 때까지의 시간	고기를 익히는데 걸린 시간 / 익힌 후의 고기무게	숯 400g이 타고 남은 재의 무게
재질	상대밀도 (Relative Density)
카오린	0.1	14분	3분	2분/62g	2g
	0.2	15분	3분	2분/62g	2g
	0.3	15분	5분	2분/63g	3g
	0.4	18분	8분	3분/54g	4g
	0.5	40분	24분	4분/52g	7g
	0,6	60분경과후에도 파란불상태로 변하지 않음	33분	5분/47g	8g
알루미나	0.1	15분	3분	2분/62g	2g
	0.2	16분	3분	2분/63g	2g
	0.3	16분	6분	2분/63g	3g
	0.4	19분	9분	3분/52g	3g
	0.5	42분	26분	4분/54g	7g
	0.6	60분경과후에도 파란불상태로 변하지 않음	36분	5분/46g	9g
단열부재(13)를 사용하지 않은 경우		60분경과후에도 파란불상태로 변하지 않음	35분	5분/48g	9g

상기 표로 알 수 있는 바와 같이, 먼저 숯불이 최대 화력(파란불 상태)에 도달할 때까지 걸리는 시간에 있어서는, 카오린이나 알루미나 모두 상대밀도가 0.1~0.5인 범위 내에서는 숯불이 파란색 불꽃으로 변하였고(도 5a 사진 참조), 카오린이나 알루미나 모두 상대밀도가 0.6인 경우는 덩어리 형상 단열부재(13)를 사용하지 않은 경우와 마찬가지로 60분이 경과 하여도 빨간색 불꽃을 그대로 유지하였다(도 5b는 단열부재(13)를 사용하지 않은 경우의 불꽃 사진). 따라서 숯불의 불꽃 색깔이 빨간색에서 파란색으로 변한 상대밀도 0.1~0.5 범위에서는 숯불이 초고온의 최대화력을 유지할 수 있는 것으로 나타났고, 또한 상대밀도가 낮을수록 최대화력에 도달하는 시간이 짧아 열효율이 향상됨을 알 수 있었다.

밤을 구울 때까지의 시간에 있어서는, 덩어리 형상 단열부재(13)의 상부에 올려 놓은 석쇠(14)에 밤을 올려 놓고, 덩어리 형상 단열부재(13)의 사이사이로 올라오는 연소실 내의 고열로 가열을 시작해서 밤이 구워져 껍질이 터질 때까지의 시간을 측정한 것으로, 카오린이나 알루미나 모두 상대밀도가 0.1~0.5인 범위 내에서는 덩어리 형상 단열부재(13)를 사용하지 않은 경우보다 시간이 단축되었고, 카오린이나 알루미나 모두 상대밀도가 0.6인 경우는 덩어리 형상 단열부재(13)를 사용하지 않은 경우와 별 차이가 없었다. 따라서 상대밀도 0.1~0.5 범위에서는 열효율이 높아 음식의 조리시간이 단축됨을 알 수 있었다.

고기를 익히는데 걸린 시간 및 익힌 후의 고기무게에 있어서는, 고기로서 비계가 없는 살코기 부분 100g을 밤의 경우와 마찬가지로 석쇠(14) 위에 올려놓고, 덩어리 형상 단열부재(13)의 사이사이로 올라오는 연소실 내의 고열로 가열을 시작해서 고기가 노릇노릇하게 먹기 좋게 익힐 때까지의 시간 및 익힌 후의 고기무게를 측정한 것으로, 카오린이나 알루미나 모두 상대밀도가 0.1~0.5인 범위 내에서는 덩어리 형상 단열부재(13)를 사용하지 않은 경우보다 시간이 단축되고, 무게가 무거운 것으로 나타났고, 카오린이나 알루미나 모두 상대밀도가 0.6인 경우는 덩어리 형상 단열부재(13)를 사용하지 않은 경우와 별 차이가 없었다. 따라서 상대밀도 0.1~0.5 범위에서는 열효율이 높아 고기를 신속하게 구울 수 있고, 무게 감소량으로 보아 육즙이 풍부한 맛있는 고기구이를 즐길 수 있음을 알 수 있었다.

숯 400g이 타고 남은 재의 무게에 있어서는, 숯 400g의 불이 완전히 꺼진 후, 남은 재의 무게를 측정한 것으로, 카오린이나 알루미나 모두 상대밀도가 0.1~0.5인 범위 내에서는 덩어리 형상 단열부재(13)를 사용하지 않은 경우보다 무 게가 현저히 줄었고, 카오린이나 알루미나 모두 상대밀도가 0.6인 경우는 덩어리 형상 단열부재(13)를 사용하지 않은 경우와 별 차이가 없는 것으로 나타났다. 따라서 상대밀도 0.1~0.5 범위에서는 열효율이 높고 숯의 완전연소가 유도되었음을 알 수 있었다.

또한, 본 실시예에서는 구이본체(10)가 내화물을 재료로 하여 상대밀도가 0.1~0.5 범위인 단열부재로 제작된 것이므로, 이 구이본체(10)에 의해서도 일반적인 석재나 황토, 진흙, 또는 일반 도자기 세라믹으로 제작한 화로에 비하여 단열성능이 우수하여 연소실(A) 내의 열손실을 더욱 줄여 열효율을 더욱 더 향상시킬 수 있다.

그리고, 숯불의 연소시 발생하는 연기와 냄새를 포함하는 유해가스가 덩어리 형상 단열부재(13)에 의해 차단되어 연소실(A) 내에서 배출되는 것이 지연되거나 흡수되어 외부로 배출되지 않게 되므로 유해가스에 대하여 연소실(A) 내에서 완전연소를 유도할 수 있고, 이로써 숯불의 열효율을 증대시킴은 물론, 연기와 냄새를 제거하여 무연·탈취의 기능을 달성할 수 있다.

이때, 상기 덩어리 형상 단열부재(13)를 도 1의 실시예에서는 숯(11) 연소실(A) 위에 2층으로 적층한 것으로 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 1층으로 쌓아 놓는 경우는, 덩어리 형상 단열부재(13) 사이로 빠져나가는 숯불의 열량이 많아지고 고기와 숯불 사이의 거리가 가까워지므로 고기를 구울 때의 화력을 높일 수 있고, 적층 수를 증가시킬수록, 덩어리 형상 단열부재(13) 사이로 빠져나가는 숯불의 열량이 줄어들고, 고기와 숯불 사이의 거리가 멀어지게 되므로 그만 큼 화력을 낮출 수 있다. 따라서 덩어리 형상 단열부재(13)를 쌓는 층수에 따라 고기를 구울 때의 화력을 조절할 수 있다.

또한, 본 발명의 덩어리 형상 단열부재(13)는 단열성능이 우수하기 때문에, 숯불에 의해 가열되어도 덩어리 형상 단열부재(13)의 상면은 손으로 만져도 될 정도로 뜨겁지 않다. 따라서 고기를 구울 때 덩어리 형상 단열부재(13) 위로 고기의 기름이나 양념 물이 떨어져도 타는 일이 없고, 덩어리 형상 단열부재(13)의 우수한 흡수성능 때문에 고기의 기름이나 양념 물을 흡수하게 되므로 덩어리 형상 단열부재(13)의 상부에 묻은 상태에서 더 이상 숯불 위로 흘러내려 타는 일이 없으며, 이로써 고기의 기름이나 양념 물이 숯불에 타는 것에 의한 연기와 냄새는 물론 유해가스의 발생이 방지된다.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 덩어리 형상 단열부재를 이용한 구이용 화로를 나타낸 것으로, 내부에 숯(21)을 넣을 수 있는 연소실(A)이 구비된 구이본체(20)를 구비한다. 구이본체(20)는 석재나 철재, 황토, 진흙이나 일반 도자기 세라믹과 같은 일반적인 화로의 재질을 사용하여 상부가 개방된 통형상으로 제작한 것으로 구성한다.

숯(21)이 넣어진 연소실(A) 아래쪽에는 외부와 통하는 공기구멍(22)을 형성하여 연소실(A)로 공기가 유입되도록 하고, 연소실(A) 내의 바닥에는 다수의 구멍이 형성된 재받이판(26)을 배치하며 이 재받이판(26) 아래에는 제1 실시예와 동일한 구성의 덩어리 형상 단열부재(25)를 복수개 배치하여 연소실(A) 하부에 대하여 단열기능을 수행하도록 구성한다. 또한 연소실(A) 위에는 제1 실시예와 마찬가지 로 덩어리 형상 단열부재(23)를 복수개 배치하여 구이본체(20)의 연소실(A) 상부에 대하여 단열기능을 수행하도록 구성한다.

이러한 구성으로 이루어진 제2 실시예의 덩어리 형상 단열부재를 이용한 구이용 화로에 의해서도, 연소실(A)의 상부에 단열처리된 덩어리 형상 단열부재(23)에 의하여 제1 실시예와 마찬가지로 열효율을 향상시키고, 연소실(A) 내의 완전연소를 유도하여 무연·탈취의 기능을 수행할 수 있다.

또한, 구이본체(20)로서 기존의 석재, 철재, 황토, 또는 진흙 이나 일반 도자기 세라믹으로 제작된 화로를 사용하는 경우, 연소실(A)의 바닥 재받이판(26) 아래에 단열성능이 우수한 덩어리 형상 단열부재(25)를 적층하여 단열처리함으로써 상부의 덩어리 형상 단열부재(23)와 함께 연소실(A) 내의 열손실을 최대한 줄여 열효율을 높일 수 있고, 이로써 구이본체(20)를 새로 제작하지 않고 기존의 화로를 이용하여도 단열성능을 높일 수 있다.

도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 덩어리 형상 단열부재를 이용한 구이용 화로를 나타낸 것으로, 내부에 숯(31)을 넣을 수 있는 연소실(A)과, 굽고자 하는 고기를 넣을 수 있는 구이실(B)을 상,하부에 각각 구비한 구이본체(30)를 구비한다. 구이본체(30)는 상부가 개방된 통형상으로 형성되어 연소실(A) 내에 숯(31)을 넣고 이 연소실(A) 위에 덩어리 형상 단열부재(33)를 넣을 수 있도록 되어 있고, 연소실(A)과 구이실(B) 사이에 숯(31)을 받쳐 지지하도록 구멍이 다수 형성된 재받이판(36)을 설치하며, 재받이판(36) 바로 위의 구이본체(30) 측벽에 외부와 통하는 공기구멍(32)을 형성하여 연소실(A)로 공기가 유입되도록 한다.

상기 연소실(A) 위에는 덩어리 형상 단열부재(33)를 복수개 배치하여 구이본체(30)의 연소실(A) 상부에 대하여 단열기능을 수행하도록 구성하고, 구이본체(30)의 상부는 상부커버(34)로 착탈 가능하게 덮는다. 또한 구이본체(30)의 구이실(B) 일측벽에는 개구부(30a)를 형성하고, 이 개구부(30a)를 통해 석쇠 등의 고기 받침대(35)의 출입을 가능하게 하고, 고기 받침대(35)의 하부에는 기름받이(37)를 구비한 구성이다.

이때, 상기 덩어리 형상 단열부재(33)와 구이본체(30)의 재질은 제1 실시예와 동일한 것으로 하되, 연소실(A)의 상부를 단열하는 덩어리 형상 단열부재(33)는 도면에 3층으로 적층한 것으로 도시하고 있으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 연소실(A) 상부의 단열성능을 더욱 높이고자 하는 경우 그 이상 적층할 수 있도록 구성하여도 좋다.

이러한 구성으로 이루어진 제3 실시예의 덩어리 형상 단열부재를 이용한 구이용 화로에 의하면, 구이본체(30) 내에 구비된 숯(31)의 화력이 연소실(A) 위에 올려놓여진 단열성이 높은 덩어리 형상 단열부재(33)와 상부커버(34)에 의해 차단되어 상부로 빠져나가지 않게 됨에 따라 열손실을 최대한 감소시켜 연소실(A)의 화력을 극대화할 수 있고, 연소실(A)의 높은 화력은 연소실(A) 하부의 구이실(B)에 전달되므로 고기받침대(35) 위의 고기를 신속하고 효과적으로 구울 수 있어 맛있는 고기 구이를 즐길 수 있다.

그리고, 숯불의 연소시 발생하는 연기와 냄새를 포함하는 유해가스가 덩어리 형상 단열부재(33)의 높은 흡수성에 의하여 흡수되거나 연소실(A) 내에서 연소되므 로 외부로 배출되지 않으며, 연소실(A) 내에서 유해가스의 완전연소를 유도하여 숯불의 열효율을 더욱 증대시킴은 물론, 숯(31)의 사용량을 절감할 수 있고, 연기와 냄새를 완전히 제거하여 무연·탈취의 기능을 달성할 수 있다.

제3 실시예의 구이용 화로는, 연소실(A)이 위에 배치되고 구이실(B)이 아래에 배치되는 하향 직화식 구이방식이므로, 고기를 구울 때 고기의 기름이나 양념 물이 숯불에 떨어지지 않고, 하부의 기름받이(37)로 떨어지게 되므로 고기의 기름이나 양념 물이 숯불에 타는 것에 의한 연기와 냄새는 물론 유해가스 발생을 방지할 수 있다.

그리고, 상부커버(34)를 열고 덩어리 형상 단열부재(33)를 일부 빼내어 적층 수를 줄이게 되면, 제1 및 제2 실시예에서 이미 설명한 바와 같이 연소실(A)의 화력으로 상부커버(34)를 가열할 수 있게 되므로, 상부커버(34) 위에서 밤, 고구마 등을 굽거나 혹은 용기를 올려놓고 찌개를 끓이는 등 다른 조리를 할 수 있다. 상부커버(34) 대신 석쇠를 올려놓고 연소실(A) 상부와 하부에서 동시에 다양한 육류 및 가타 구이 요리들을 즐길 수도 있다.

도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 덩어리 형상 단열부재를 이용한 구이용 화로를 나타낸 것으로, 내부에 숯(41a)이 넣어진 숯통(41)을 넣을 수 있는 연소실(A)과, 굽고자 하는 고기를 넣을 수 있는 구이실(B)을 상,하부에 각각 구비한 구이본체(40)를 구비한다. 구이본체(40)는 상부가 개방된 통형상으로 형성되고 개방된 상부는 상부커버(44)로 개폐 가능하게 되어 연소실(A) 내에 숯통(41)을 넣을 수 있도록 되어 있다. 또한 연소실(A)과 구이실(B) 사이에는 숯통(41)을 받쳐 지지하 도록 구멍이 다수 형성된 재받이판(46)을 설치하며, 연소실(A)의 측벽에 외부와 통하는 공기구멍(43)을 형성하여 연소실(A)로 공기가 통하도록 한다.

또한 구이본체(40)의 구이실(B) 일측벽에는 개구부(40a)를 형성하고, 이 개구부(40a)를 통해 석쇠 등의 고기 받침대(45)의 출입을 가능하게 하고, 고기 받침대(45)의 하부에는 기름받이(47)를 구비하며, 구이실(B) 일측벽에 공기구멍(42)을 형성한 구성이다.

이때, 상기 구이본체(40)와 상부커버(44)는 제1 실시예와 마찬가지로 내화물 재료로 제조된 상대밀도가 0.1~0.5인 단열부재로서 연소실(A)의 측벽 및 상부에 대하여 단열기능을 수행하도록 구성한다.

이러한 구성으로 이루어진 제4 실시예의 덩어리 형상 단열부재를 이용한 구이용 화로에 의하면, 구이본체(40)의 연소실(A) 내에 넣어진 숯불의 화력이 뛰어난 단열효과를 갖는 구이본체(40)의 측벽 및 상부덮개(43)에 의해 차단되어 상부로 빠져나가지 않게 됨에 따라 열손실을 최대한 감소시켜 연소실(A)의 화력을 극대화할 수 있고, 연소실(A)의 높은 화력은 연소실(A) 하부의 구이실(B)에 전달되므로 고기받침대(45) 위의 고기를 신속하고 효과적으로 구울 수 있어 맛있는 고기 구이를 즐길 수 있다.

그리고, 숯통(41)에 넣어진 숯불의 연소시 발생하는 연기와 냄새를 포함하는 유해가스가 구이본체(40) 및 상부덮개(43)의 높은 흡수성을 갖는 재질의 특성에 의해 흡수되거나 연소실(A) 내에서 연소되므로 외부로 배출되지 않으며, 연소실(A) 내에서 유해가스의 완전연소를 유도하여 숯불의 열효율을 더욱 증대시킴은 물론, 숯(41a)의 사용량을 절감할 수 있고, 연기와 냄새를 완전히 제거하여 무연·탈취의 기능을 달성할 수 있다.

제4 실시예에 있어서도, 제3 실시예와 마찬가지로 연소실(A)이 위에 배치되고 구이실(B)이 아래에 배치되는 하향 직화식 구이방식이므로, 고기를 구울 때 고기의 기름이나 양념 물이 숯불에 떨어지지 않고, 하부의 기름받이(47)로 떨어지게 되므로 고기의 기름이나 양념 물이 숯불에 타는 것에 의한 연기와 냄새는 물론 유해가스 발생을 방지할 수 있다.

지금까지 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 구이용 화로를 나타낸 단면구성도.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 구이용 화로를 나타낸 단면구성도.

도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 구이용 화로를 나타낸 단면구성도.

도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 구이용 화로를 나타낸 단면구성도.

도 5a는 본 발명의 덩어리 형상 단열부재에 의한 숯불의 화력을 보인 사진.

도 5b는 일반적인 숯불의 화력을 보인 사진.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10,20,30,40 : 구이본체 11,21,31,41a : 숯

12,22,32,43 : 공기구멍 13,23,25,33 : 덩어리 형상 단열부재

26,36,46 : 재받이판 14,24,35,45 : 고기 받침대

A : 연소실 B : 구이실

Claims (7)

1. 상부가 개방되고 내부에 연료를 넣을 수 있는 연소실이 구비되며 연소실에 외부와 통하는 공기구멍이 형성된 통형상의 구이본체; 및

   상기 구이본체의 연소실 위에 배치되고 내화물 재료로 제조된 상대밀도(Relative Density)가 0.1~0.5인 복수개의 덩어리 형상 단열부재로 구성됨을 특징으로 하는 구이용 화로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 덩어리 형상 단열부재는, 구이본체의 연소실에 구비된 연료의 하부에 더욱 배치되는 것을 특징으로 하는 구이용 화로.
3. 상부가 개방되어 내부에 연료를 넣을 수 있는 연소실과, 상기 연소실 하부에 고기를 굽기 위한 구이실을 구비하며, 연소실이 위치한 측벽에 외부와 통하는 공기구멍이 형성된 통형상의 구이본체;

   상기 연소실과 구이실 사이에 설치되어 연료를 받쳐 지지하는 재받이판;

   상기 연소실 위에 배치되고 내화물 재료로 제조된 상대밀도가 0.1~0.5인 복수개의 덩어리 형상 단열부재; 및

   상기 구이본체의 구이실 내에 출입 가능하게 설치되어 고기를 올려놓기 위한 고기 받침대로 구성됨을 특징으로 하는 구이용 화로.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 구이본체의 개방된 상부를 착탈 가능하게 덮는 상부커버를 더욱 구비한 것을 특징으로 하는 구이용 화로.
5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 구이본체는, 내화물을 재료로 하여 제조한 단열부재이고, 이 단열부재의 상대밀도가 0.1~0.5인 것을 특징으로 하는 구이용 화로.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 상부커버는, 내화물을 재료로 하여 제조한 단열부재이고, 이 단열부재의 상대밀도가 0.1~0.5인 것을 특징으로 하는 구이용 화로.
7. 상부가 개방되어 내부에 연료를 넣을 수 있는 연소실과, 상기 연소실 하부에 고기를 굽기 위한 구이실을 구비하고, 연소실이 위치한 측벽에 외부와 통하는 공기구멍이 형성되며, 내화물 재료로 제조된 상대밀도가 0.1~0.5인 통형상의 구이본체;

   상기 연소실과 구이실 사이에 설치되어 연료를 받쳐 지지하는 재받이판;

   상기 구이본체의 구이실 내에 출입 가능하게 설치되어 고기를 올려놓기 위한 고기 받침대; 및

   상기 구이본체의 개방된 상부를 착탈 가능하게 덮는 상부커버로 구성됨을 특징으로 하는 구이용 화로.

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