KR101708370B1 - 연돌효과를 이용한 무동력 바베큐 장치 - Google Patents

Abstract

화격자에 펠릿이 중력으로 공급되도록 함으로써 공급스크류를 가동하기 위한 전원이 요구되지 아니하여 야외에 휴대하여 간편하게 사용할 수 있도록 한 연돌효과를 이용한 무동력 바베큐 장치에 관한 것이다.

Description

연돌효과를 이용한 무동력 바베큐 장치{A barbecue apparatus using Stack effect}

본 발명은 연돌효과를 이용한 무동력 바베큐 장치에 관한 것으로써, 특히 화격자에 펠릿이 중력으로 공급되도록 함으로써 공급스크류를 가동하기 위한 전원이 요구되지 아니하여 야외에 휴대하여 간편하게 사용할 수 있도록 한 연돌효과를 이용한 무동력 바베큐 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 육류 및 어류를 포함한 고기 등과 같은 음식재료를 굽기 위한 수단으로서 가스, 연탄, 또는 석유 등과 같은 화석연료를 연료원으로 사용하는 연소시스템가 주로 사용되어지고 있으나, 화석연료를 사용한 연소시스템은 에너지 낭비와 환경오염문제를 발생시킨다는 문제점이 부각되고 있어, 최근에는 화석연료 대신에 자연 친화적인 연료원을 사용한 연소시스템으로의 대체가 요구되고 있는 실정이다.

한편, 이와 같은 요구에 부응하는 펠릿연료 버닝장치(pellet fuel burning device)가 "미국등록특허 US6,223,737호"에 개시되고 도 1에 도시되어 있다.

이는 모터(78) 및 기어(79)에 의해 회전하는 오거장치(70)에 호퍼(68)를 통해 옥수수 낱알(100)이 투입되면, 오거장치(70)가 파이어 박스(30) 내에 장치된 펠릿버너장치(50)로 옥수수 낱알(100)을 이송할 수 있도록 하고, 압력박스(82)를 통해 송풍된 공기가 상기 펠릿버너장치(50)에 공급될 수 있도록 함에 따라, 옥수수 낱알(100)을 발화시킬 수 있는 구성이 제시되어 있다.

그러나 상기와 같은 장치는 오거장치(70)를 구동하기 위한 모터(78) 및 송풍기 구동을 위한 모터와 같은 동력원이 요구되므로 전원공급이 용이하지 않은 야외에서의 이용은 적합하지 못하다.

또한, 펠릿버너장치(50)가 커짐에 따라 공급된 펠릿연료가 한곳에만 쌓이는 경향이 있고, 그에 따라 열전달시 쏠림현상이 발생하거나 열전달이 원활이 이루어지지 않는다는 문제점이 있었다.

또한, 옥수수 낱알(100)의 발화에 의한 열기로 고기를 구울 경우 펠릿버너장치(50)에 고기 기름이 낙하되어 연소됨으로써 그을음 등에 의해 고기가 오염되는 문제점이 있다.

또한, 버너장치(50)의 상부측에 오거장치(70)가 위치됨으로써 장시간 사용시 연소열에 의해 공급스크류가 열변형되어 장치의 오작동이 초래되는 문제점이 있다.

미국등록특허 US6,223,737호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 연료의 공급을 무동력으로 가능토록 함으로써 전원공급이 어려운 야외에서도 간편하게 사용할 수 있도록 한 연돌효과를 이용한 무동력 바베큐 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 연소열에 의한 열기의 배출통로를 확보하여 기압차에 의해 외부공기가 연소부로 유입되도록 함으로써 종래 송풍기의 사용을 배제한 연돌효과를 이용한 무동력 바베큐 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 고기의 기름이 연소부에 직접 낙하되는 것을 방지하여 기름 연소에 따른 그을음 발생을 방지한 연돌효과를 이용한 무동력 바베큐 장치를 제공하는 데 있다.

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상기 목적을 달성하는 본 발명 연돌효과를 이용한 무동력 바베큐 장치는 상면에 연통이 결합되는 연통공이 형성되고, 정면에 구이판 출입을 위한 윈도우가 형성되며, 상기 윈도우를 개폐시키는 도어가 구비된 상부케이스와;

상기 상부케이스와 결합되어 내부공간을 형성하며 측면에 열기 유입공이 형성된 하부케이스와;

상기 상부케이스와 하부케이스의 내부공간에 배치되어 상기 내부공간을 상하로 분할시키며, 상기 구이판이 안착되고 상기 열기 유입공으로 유입되는 열기가 통과되는 연도공이 형성된 격판과;

양단부가 개구되고 일단부가 상기 하부케이스의 상기 열기 유입공 가장자리에 결합되어 상기 상,하부케이스의 내부공간과 연통되는 통형의 가이드통과, 상기 가이드통의 상면에서 상부로 연장되어 상기 가이드통과 연통되는 연결통을 구비하는 하우징과;

상기 연결통에 결합되고 펠릿이 수용되는 연료 저장조와;

상기 가이드통에 슬라이딩 가능하게 결합되고 상기 펠릿이 연소된 재가 수용되는 재수용공간을 가지며 선단에 손잡이가 형성된 몸체와, 상기 몸체의 상면에 고정되고 복수의 통공이 형성되며 일단부가 상기 열기 유입공에 출입되는 하판과, 상기 하판의 상부측에 배치되고 상기 연료 저장조로부터 낙하되는 펠릿이 유입되어 상기 하판에 적층되도록 유입구가 형성된 상판과, 상기 상판을 상기 하판에 대해 일정간격 유지시켜서 상기 펠릿의 연소공간을 형성시키는 한쌍의 측판을 구비하는 화격자;를 구비하고,
상기 가이드통의 바닥면에 슬롯이 형성되고, 상기 슬롯에 이동가능하게 결합되도록 상기 화격자의 몸체 바닥면에 돌기를 형성하여서,
상기 가이드통 내에서 상기 화격자의 이동 위치가 상기 슬롯의 길이 내에서 결정되도록 된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명 장치에 있어서, 상기 격판은 상기 안착되는 구이판의 하부측에 오목홈이 형성되고, 상기 오목홈에 상기 열기 유입공으로 유입되는 열기가 통과되는 복수의 관통공이 형성되어서,

상기 열기 유입공으로부터 유입되는 열기가 상기 관통공을 통하여 상기 오목홈에 유입되어 상기 구이판의 하면부에 직접 접하도록 된 것을 특징으로 한다.

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또한, 본 발명 장치는 상기 하판의 타단부와 상기 몸체와의 사이에 외부의 공기가 상기 재수용공간 측으로 유입되는 제1공기유입구가 형성되고, 상기 측판에 외부공기가 유입되는 제2공기유입구가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명 장치는 상기 연료 저장조로부터 상기 하우징으로 낙하되는 페릿의 공급통로를 개폐시키는 차단판이 더 구비된 것을 특징으로 한다.

첫째, 본 발명 실시예의 바베큐 장치는 화격자(160)의 직상부에 펠릿 저장조(150)를 위치시킴으로써 저장조(150)로부터 펠릿(400)이 자중에 의해서 화격자(160) 상으로 공급되게 하고, 또한 상,하부케이스(110)(120) 내부공간과 외부와의 기압차이로 외부공기유입이 자연적으로 이루어지도록 함으로써, 종래와 같이 펠릿 공급스크류 및 송풍기 등의 전원공급이 요구되는 요소들을 불필요하게 한다.

둘째, 격판(130)에 오목홈(132) 및 복수의 관통공(133)을 형성시킴으로써, 구이판(300)의 온도상승을 보다 원할하게 하여 조리시간을 단축시킨다.

도 1은 종래 구이장치를 나타낸 개략 단면도,
도 2는 본 발명 실시예의 바베큐 장치를 나타낸 사시도,
도 3은 도 2의 저면 사시도,
도 4는 도 2의 개략 횡단면도,
도 5는 도 2의 종단면도,
도 6은 저장조, 하우징 및 화격자의 결합 상태를 나타낸 사시도,
도 7은 상,하부케이스를 나타낸 분리 사시도,
도 8은 격판과 구이판을 나타낸 사시도,
도 9는 화격자를 나타낸 사시도,
도 10a 및 도 10b는 화격자의 이동에 따른 온도조절을 설명하는 작동도,
도 11은 화격자에서 펠릿이 점화된 상태를 나타낸 장치 사진.

본 발명 실시예의 바베큐 장치는 화격자에 펠릿이 중력으로 공급되도록 함으로써 공급스크류를 가동하기 위한 전원이 요구되지 아니하고 또한 연돌효과에 의해 외부공기 유입이 자연적으로 이루어지도록 하여 송풍기가 필요없는 무동력 장치로서, 야외에 휴대하여 간편하게 사용할 수 있도록 한다.

본 발명 실시예의 바베큐 장치를 나타낸 도 2 내지 도 6을 참조하면, 이는 상호 결합되어 내부공간을 형성하는 상부케이스(110) 및 하부케이스(120)와, 상기 내부공간을 분할하며 구이판(300)이 안착되는 격판(130)과, 상기 하부케이스(120)에 결합되는 하우징(140)과, 상기 하우징(140)에 이동가능하게 수용되며 펠릿(400)의 연소공간(166)을 형성하는 화격자(160)와, 상기 하우징(140)에 결합되어 상기 화격자(160)에 펠릿(400)을 공급하는 연료 저장조(150)를 구비한다.

도 2 및 도 7을 참조하면, 상기 상부케이스(110)는 상면에 연통(200)이 결합되는 연통공(111)이 형성되고, 정면에 구이판(300) 출입을 위한 윈도우(112)가 형성되며, 상기 윈도우(112)를 개폐시키는 도어(113)가 구비되어 있다.

참조번호 112a는 도 7에 도시된 바와 같이, 구이판(300)의 손잡이(310)가 지지되는 지지홈이고, 참조번호 114는 온도계(500)가 결합되는 결합공이다.

도 3 및 도 7을 참조하면, 상기 하부케이스(120)는 상기 상부케이스(110)와 결합되어 내부공간을 형성하며 측면에 열기 유입공(121)이 형성되고, 하면에는 구이판(300)에서 구워지는 고기로부터 기름이 배출되는 기름 배출공(122)이 형성된다.

도 7 및 도 10a에 도시된 바와 같이, 상기 열기 유입공(121)의 가장자리에는 복수의 걸림공(123)이 형성되어서 상기 하우징(140)의 걸쇠(141b)가 걸어져 결합될 수 있게 한다.

도 4, 도 5 및 도 8을 참조하면, 상기 격판(130)은 상기 상부케이스(110)와 하부케이스(120)의 내부공간에 배치되어 내부공간을 상하로 분할시키며, 상기 구이판(300)이 안착되고 상기 열기 유입공(121)으로 유입되는 열기가 통과되는 연도공(131)이 형성된다.

또한, 상기 격판(130)은 오목홈(132)이 형성되고, 상기 오목홈(132)에는 복수의 관통공(133)이 형성되어서, 상기 열기 유입공(121)으로부터 유입되는 열기가 상기 관통공(133)을 통하여 상기 오목홈(132)에 유입되도록 하여 상기 구이판(300)의 하면부에 열기가 직접 접하도록 하였다. 이 경우 열기에 의해 구이판(300)의 가열속도가 향상된다.

상기 열기 유입공(121)을 통하여 하부케이스(120) 내부공간으로 유입된 열기는 상승 이동되면서 상기 연도공(131)을 통하여 상부케이스(110) 내부공간으로 유입되어서 구이판(300)의 상부를 가열시키며 동시에 연통(200)을 통하여 외부로 배기된다.

이는 상,하부케이스(110)(120)의 내부공간의 온도가 외부보다 높고 밀도가 낮으므로 열기가 부력을 받아 상승 이동하게 되는 연돌효과(stack effect)에 기인한다.

즉, 상기 격판(130)은 아궁이를 사용하는 재래식 주택의 구들장 기능을 한다.

도 2 및 도 10을 참조하면, 상기 하우징(140)은 통형의 가이드통(141)과, 가이드통(141)의 상면에서 상부로 연장되어 상기 가이드통(141)과 연통되는 연결통(142)으로 이루어진다.

상기 가이드통(141)은 양단부가 개구되고 일단부가 상기 하부케이스(120)의 상기 열기 유입공(121) 가장자리에 결합되어 상기 상,하부케이스(110)(1200의 내부공간과 연통된다.

상기 가이드통(141)의 일단부에는 복수의 걸쇠(141b)가 형성되어서 하부케이스(120)의 걸림공(123)에 결합된다.

상기 연료 저장조(150)는 상기 연결통(142)의 상단부에 결합되어서, 펠릿(400)이 연결통(142)을 통하여 가이드통(141)으로 낙하될 수 있게 한다.

상기 연료 저장조(150)와 연결통(142)의 경계부에는 펠릿(400)의 공급통로를 개폐시키는 차단판(170)이 구비되어 있다.

상기 차단판(170)은 바베큐 장치를 그만 사용하고자 할때 미리 펠릿(400)의 공급을 차단시켜서, 연결통(142)내에 공급된 펠릿(400)만을 사용할 수 있도록 한다.

또한, 상기 차단판(170)은 바베큐 장치의 초기 사용시 저장조(150)로부터 연결통(142)으로 낙하되는 펠릿(400)의 양을 조절하여 과도한 펠릿(400)이 한번에 낙하되는 것을 방지하게 한다.

상기 가이드통(141)에는 낙하되는 펠릿(400)이 적층되는 화격자(160)가 이동가능하게 결합된다.

도 4, 도 6, 도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 화격자(160)는 펠릿(400)을 적층하여서 연소시키는 연소공간으로서, 연소열을 연소 유입공(121)을 통하여 상,하부케이스(110)(120)의 내부공간으로 유입시킨다.

상기 화격자(160)는 재가 수용되는 재수용공간(161a)을 가지며 선단에 손잡이(161c)가 형성된 몸체(161)와, 상기 몸체(161)의 상면에 고정되고 복수의 통공(162a)이 형성되며 일단부가 상기 열기 유입공(121)에 출입되는 하판(162)과, 상기 하판(162)의 상부측에 배치되고 상기 연료 저장조로(150)부터 낙하되는 펠릿이 유입되어 상기 하판(162)에 적층되도록 펠릿 공급구(163a)가 형성된 상판(163)과, 상기 상판(163)을 상기 하판(162)에 대해 일정간격 유지시켜서 상기 펠릿의 연소공간(166)을 형성시키는 한쌍의 측판(164)을 구비한다.

또한, 상기 하판(162)의 타단부와 상기 몸체(161)와의 사이에 외부의 공기가 상기 재수용공간(161a) 측으로 유입되도록 제1공기유입구(165)가 형성되어 있고, 상기 측판(164)에는 외부공기가 유입되는 제2공기유입구(164a)가 형성되어 있다.

또한, 상기 가이드통(141)의 바닥면에는 슬롯(141a)이 형성되어 있고, 상기 슬롯(141a)에 이동가능하게 결합되도록 상기 화격자의 몸체(161) 바닥면에는 돌기(161b)를 형성되어 있어서, 상기 가이드통(141) 내에서 상기 화격자(160)의 이동위치가 상기 슬롯(141a)의 길이 내에서 결정되도록 되어 있다.

즉, 상기 제1,2공기유입구(165)(164a)가 가이드통(141)의 외측 단부측으로 최대로 이동되어 오픈되는 제1위치와, 상기 제1,2공기유입구(165)(164a)가 상기 하부케이스(120) 측으로 이동되는 제2위치는 상기 슬롯(141a)의 길이에 의해 결정된다.

상기 화격자(160)를 상기 가이드통(141)으로부터 외측으로 즉, 도 10b에 도시된 바와 같이 왼쪽으로 이동시키게 되면, 제1,2공기유입구(165)(164a)를 통하여 외부공기의 유입이 많아지고 펠릿(400)의 공급량이 증가되면서 상,하부케이스(110)(120) 내부의 온도가 상승되게 된다.

상기와 같이 구성된 바베큐 장치는 다음과 같이 다음과 같이 사용되어 진다.

먼저, 도 10b에 도시된 바와 같이, 손잡이(161c)를 이용하여 화격자(160)를 외측으로 이동시키고, 차단판(170)을 개방하여 펠릿(400)을 화격자(160) 상부로 낙하시켜 공급한다.

이때 펠릿(400)은 공급구(163a)를 통하여 상판(163)과 하판(162) 사이에 공급되게 된다.

이어서 토오치(600)를 이용하여 화격자(160)에 공급된 펠릿(400)을 점화시킨다.

점화 초기에 펠릿(400)의 화염은 토오치(600)에 의한 열풍으로 상,하부케이스(110)(120)의 내부공간으로 향하게 되며, 상,하부케이스(110)(120) 내부에는 공기 밀도 차이에 따른 상승기류가 형성되게 되어 격판(130)의 연도공(131)을 통하여 연통(200)으로 연기가 배출되게 된다.

점화초기에는 불완전연소등으로 연기가 발생하게 되므로 도어(113)을 닫은 상태에서 점화를 한다.

화격자(160)의 연소공간(166)에서 점화가 이루어지고 일정시간 후에는 상,하부케이스(110)(120)의 내부공간의 온도가 상승되게 되어 밀도차이에 따른 상승기류가 빠른 속도로 발생됨으로써 기압차이에 따라 외부로부터 제1,2공기유입구(165)(164a)을 통하여 공기가 자연적으로 유입되게 되어서 펠릿(400)의 점화가 지속적으로 이뤄지게 된다.

상기 상,하부케이스(110)(120)의 내부공간의 연기가 배출되고 온도가 조리온도로 상승되게 되면 도어(113)를 오픈하여 고기가 올려진 구이판(300)을 격판(130)에 올려 놓고 도어(113)를 닫은 상태에서 조리를 한다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 고기로부터 발생되는 기름이 용이하게 배출될 수 있도록 구이판(300)이 경사지게 지지될 수 있도록 함이 바람직하며, 구이판(300)으로부터 흘러내리는 기름은 격판(130)의 기름 수용홈(134)에 수용된다.

기름 배출의 다른 예로는 상,하부케이스(110)(120)의 내벽면에 기름 가이드채널(미도시)을 형성하여서 하부케이스(120) 바닥면에 형성된 기름 배출공(122)으로 배출되게 하는 것이다.

상,하부케이스(110)(120) 내부의 온도 조절을 위하여는 상기 화격자(160)를 가이드통(141) 내에서 전후로 이동시킴으로써 가능해진다.

즉, 도 10을 참조하면, 화격자(160)를 가이드통(141) 내측으로 밀어 넣으면 펠릿 공급구(163)와 연결통(142)과의 교차하는 공간이 좁아짐으로써 펠릿(400)의 공급이 줄어들고, 또한 제1,2공기유입구(165)(164a)가 상기 가이드통(141)의 내측으로 진입됨으로써 외부로부터의 공기 공급이 원할하지 못하게 되어 펠릿(400)의 연소 속도기 더디게 되므로 상,하부케이스(110)(120)의 내부공간 온도가 낮아지게 된다.
화격자(160)를 도 10b에 도시된 바와 같이, 가이드통(141)으로부터 외측으로 잡아당기면, 상기와는 달리 상,하부케이스(110)(120) 내부공간의 온도가 상승되게 된다.

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한편, 화격자(160) 내에서 펠릿(400)이 연소되고 난 재는 하판(162)의 통공(162a)을 통하여 재수용공간(161a)으로 낙하되게 되고, 동시에 펠릿 공급구(163a)를 통하여 새로운 펠릿(400)이 연소공간(166)으로 공급되어 지속적인 연소가 가능해진다.

상술한 바와 같은 본 발명 실시예의 바베큐 장치는 화격자(160)의 직상부에 펠릿 저장조(150)를 위치시킴으로써 저장조(150)로부터 펠릿(400)이 자중에 의해서 화격자(160) 상으로 공급되게 하고, 또한 상,하부케이스(110)(120) 내부공간과 외부와의 기압차이로 외부공기유입이 자연적으로 이루어지도록 함으로써, 종래와 같이 펠릿 공급스크류 및 송풍기 등의 전원공급이 요구되는 요소들을 불필요하게 한다.

110...상부케이스 120...하부케이스
130...격판 140...하우징
150...저장조 160...화격자
170...차단판 300...구이판
400...펠릿

Claims (5)

1. 상면에 연통(200)이 결합되는 연통공(111)이 형성되고, 정면에 구이판(300) 출입을 위한 윈도우(112)가 형성되며, 상기 윈도우(112)를 개폐시키는 도어(113)가 구비된 상부케이스(110)와;
   상기 상부케이스(110)와 결합되어 내부공간을 형성하며 측면에 열기 유입공(121)이 형성된 하부케이스(120)와;
   상기 상부케이스(110)와 하부케이스(120)의 내부공간에 배치되어 상기 내부공간을 상하로 분할시키며, 상기 구이판(300)이 안착되고 상기 열기 유입공(121)으로 유입되는 열기가 통과되는 연도공(131)이 형성된 격판(130)과;
   양단부가 개구되고 일단부가 상기 하부케이스(120)의 상기 열기 유입공(121) 가장자리에 결합되어 상기 상,하부케이스의 내부공간과 연통되는 통형의 가이드통(141)과, 상기 가이드통(141)의 상면에서 상부로 연장되어 상기 가이드통(141)과 연통되는 연결통(142)을 구비하는 하우징(140)과;
   상기 연결통(142)에 결합되고 펠릿(400)이 수용되는 연료 저장조(150)와;
   상기 가이드통(141)에 슬라이딩 가능하게 결합되고 상기 펠릿이 연소된 재가 수용되는 재수용공간(161a)을 가지며 선단에 손잡이(161c)가 형성된 몸체(161)와, 상기 몸체(161)의 상면에 고정되고 복수의 통공(162a)이 형성되며 일단부가 상기 열기 유입공(121)에 출입되는 하판(162)과, 상기 하판(162)의 상부측에 배치되고 상기 연료 저장조(150)로부터 낙하되는 펠릿이 유입되어 상기 하판(162)에 적층되도록 펠릿 공급구(163a)가 형성된 상판(163)과, 상기 상판(163)을 상기 하판(162)에 대해 일정간격 유지시켜서 상기 펠릿의 연소공간(166)을 형성시키는 한쌍의 측판(164)을 구비하는 화격자(160);를 구비하고,
   상기 가이드통(141)의 바닥면에 소정길이의 슬롯(141a)이 형성되고, 상기 슬롯(141a)에 이동가능하게 결합되도록 상기 화격자의 몸체(161) 바닥면에 돌기(161b)를 형성하여서,
   상기 가이드통(141) 내에서 상기 화격자(160)의 이동위치가 상기 슬롯(141a)의 길이 내에서 결정되도록 된 것을 특징으로 하는 연돌효과를 이용한 무동력 바베큐 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 격판(130)은 오목홈(132)이 형성되고, 상기 오목홈(132)에 복수의 관통공(133)이 형성되어서,
   상기 열기 유입공(121)으로부터 유입되는 열기가 상기 관통공(133)을 통하여 상기 오목홈(132)에 유입되어 상기 구이판(300)의 하면부에 직접 접하도록 된 것을 특징으로 하는 연돌효과를 이용한 무동력 바베큐 장치.
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서, 상기 하판(162)의 타단부와 상기 몸체(161)와의 사이에 외부의 공기가 상기 재수용공간(161a) 측으로 유입되는 제1공기유입구(165)가 형성되고, 상기 측판(164)에 외부공기가 유입되는 제2공기유입구(164a)가 형성된 것을 특징으로 하는 연돌효과를 이용한 무동력 바베큐 장치.
5. 청구항 2에 있어서, 상기 연료 저장조(150)로부터 상기 하우징(140)으로 낙하되는 펠릿의 공급통로를 개폐시키는 차단판(170)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 연돌효과를 이용한 무동력 바베큐 장치.

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