KR20090026194A - 연소가 개량된 고체연료 스토브 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 연소 연료를 포함하는 연소실(12)과, 작동 상태에서 연소실로 유입되는 공기를 공급하도록 구성된 송풍기 조립체(50)를 구비한 고체연료 스토브에 관한 것이다. 안내수단(40)이 연소실에 유입되는 기류가 하향의 반향으로 만들 때, 이 스토브의 연소처리가 매우 깨끗해지고 효율이 높아진다.

고체연료 스토브, 조리용 스토브, 송풍기 조립체, 안내수단, 열전소자

Description

연소가 개량된 고체연료 스토브{A SOLID FUEL STOVE WITH IMPROVED COMBUSTION}

본 발명은, 연소가 개량된 조리용 스토브에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 연소실 내부의 강제 공기순환을 이용하여 나무 등의 고체연료를 연소시킬 수 있는 조리용 스토브에 관한 것이다.

전세계에서 대략 25억의 사람들이 조리용으로 나무를 연소하는 것으로 추정되고 있다. 종래의 스토브와 프로세스는 보통 비효율적으로 불완전 연소를 하여, 상당한 양의 매연 방출을 발생하여 지구온난화 과정에 기여한다. 더구나, 열악한 효율의 우드스토브(woodstove)가 더 많은 수의 천연 목재 자원을 사용하여 삼림 벌채가 발생한다.

가정에서의 목재의 연소에 있어서는, 목재에서 방출되는 휘발성 물질의 불완전 연소로 인해 공기오염이 일어난다. 휘발성 유기 화합물이 실온 근처의 온도에서 목재에서 방출되지만, 상당한 양의 급격한 방출은 발연반응이 개시될 때(250℃)에만 시작된다. 휘발성 물질들은 가연성 가스들의 복잡한 혼합물을 형성한다. 가연성 가스 혼합물의 발화 온도는 대략 600℃이다. 목재에서 방출된 연소되지 않은 많은 휘발성 물질이 실온 근처의 온도로 냉각될 때 미세 입자들을 형성한다. 이것이 우드스모크(wood-smoke)로서 관찰되는 것이다. 휘발성 물질의 불완전 연소는 다양한 이유로 일어난다. 한 묶음의 나무가 가해졌을 때, 숯과 기구에서 발생된 열에 의해 곧 가스가 목재에서 방출된다. 불을 붙일 때에는, 연소 용지(burning paper)와 불쏘시게가 이와 같은 열을 발생한다. 휘발성 물질들이 고온의 열발생원(불꽃이나 시뻘건 숯)에 노출되지 않으면, 이들 휘발성 물질이 발화되지 않고 단순히 연통/굴뚝을 통과하여 오염을 일으킨다. 가스가 발화하더라도, 가스가 차가운 표면(예를 들어 차가운 화실(firebox)의 금속벽)이나 시원한 연소 공기에 의해 냉각되는 경우에는 가스의 불이 꺼진다. 가연성 가스가 공기(산소)와 잘 혼합되지 않으면, 이 가스가 발화하지 않는다. 연소 공기가 줄어들어 연소 속도가 느려지면, 완전 연소에 대해 불충분한 산소가 존재할 수도 있다.

GB 2125160에는, 자연대류에 의해 또는 수동 공기 펌프에 의해, 또는 이들의 조합에 의해 스토브의 외부에서 끌어들인 연소용 공기가 들어가는 연소공기실을 갖는 조리용 스토브가 개시되어 있다. 공기는 이 공기실의 바닥에 있는 1개 이상의 개구를 통해 연소실로 들어간다.

결국, 본 발명의 목적은, 깨끗한 연소처리를 허용하는 고체연료 스토브를 제공함에 있다.

본 발명에 따르면, 고체연료 스토브가 제공되는데, 이 스토브는,

연소 연료를 포함하고, 연료를 수납하는 하측부와 상측부를 갖는 연소실과,

작동 상태에서 상기 연소실로 유입되는 기류를 공급하도록 구성된 통풍기 조립체와,

상기 연소실 내부로 상기 기류를 향하게 하는 안내수단을 구비하고,

상기 안내수단은 상기 기류를 상기 상측부로부터 상기 하측부로 향하게 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스토브는 매우 깨끗한 연소처리를 제공하는 것으로 밝혀졌다. 더 깨끗한 연소처리는, 일산화 탄소(CO) 등의 유해한 연소 가스들과 응축된 휘발성 유기 화합물을 줄인다. 안내수단에 의해 생성된 특정한 기류는 가열된 연소실 내부의 가연성 가스들이 마침내 연소실을 빠져나가기 전에 완전히 연소될 수 있도록 하여, 연소처리의 깨끗함을 향상시킨다. 횡단하는 방향 또는 상향의 기류가 연소실 내부에서 생기면, 가연성 가스들이 완전히 연소되기 전에 이와 같은 기류를 따라 연소실 밖으로 나갈 위험이 있다. 특히, 이와 같은 가연성 가스들이 온도가 비교적 낮은 연소실의 더 높은 위치의 부분에 도달할 때 이와 같은 일이 발생한다. 본 발명에 따른 기류는 일종의 난류(turbulent) 공기 혼합물을 발생하는데, 명백하게 이것은 완전연소와 관련하여 배우 바람직하다. 연소실 내부의 가연성 가스들이 마침내 연소실을 벗어나기 전에 완전히 연소하기 위한 더 많은 시간이 존재한다. 널리 알려진 것과 같이 완전연소는 깨끗한 연소를 의미한다. 본 발명에 따른 스토브에 대해 상세한 측정결과는 잔류 연기 및 휘발성 유기물질의 레벨 저하를 표시한다. 또 다른 이점은, 불꽃이 더 이상 스토브 위에 놓인 조리용 용기에 접촉하지 않으므로, 조리용 용기의 그을음 레벨을 상당히 줄일 수 있다. 안내수단은 비교적 간단한 구성을 가져, 스토브의 설계를 복잡하게 만들지 않는다. 물론, 통풍기 조립체 이외에, 자연대류에 의해 (일부) 개방된 상측부를 통하거나 하측부의 개구들을 통해 공기가 유입되는 것과 같이, 연소실에 유입할 수 있는 다른 공기 공급원이 존재한다. 연소실 내부의 기류가 상측부로부터 하측부를 향하면, 다수의 실험으로부터 밝혀진 것과 같이, 연소처리가 매우 깨끗하게 된다.

바람직한 실시예에 따르면, 상기한 안내수단은 상기 상측부에 위치한 연소실의 벽에 설치된 복수의 개구들을 구비한다. 개구들을 설치함으로써, 간단하면서도 효과적인 안내수단이 얻어질 수 있다. 이때, 개구의 상부 모서리가 연소실에 대해 안쪽으로 경사지고 개구의 하부 모서리가 연소실에 대해 바깥쪽으로 경사지는 것이 특히 바람직하다. 이와 같은 구성은, 비교적 얇은 벽인 경우에, 이 벽을 개구들 근처에서 변형하는 것이 더 용이하므로 생산성과 관련하여 유리하다. 또 다른 바람직한 실시예에서는, 상기 개구들이 상기 벽에 대해 경사각도(inclined pitch)를 갖는 관통공들을 구비한다. 이와 같은 개구들은 비교적 두꺼운 벽인 경우에 더 제조하기가 용이하다.

더구나, 상기 개구들이 상기 연소실의 외곽을 따라 균일하게 배치되는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성은, 반대방향의 기류가 연소실의 중심의 어딘가에서 만나, 난류 혼합물을 발생하여 연소처리를 향상시킨다는 이점을 갖는다.

또한, 각각의 개구가 상측부에서 떨어져 배치되는 것이 바람직하다. 이것은, 불꽃이 스토브 위의 조리기구에 직접 접촉하지 않아, 이와 같은 조리기구에서의 그을음의 발생을 방지한다는 이점을 갖는다.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 안내수단은 상기 연소실의 상기 하측부에서 기류를 발생한다. 이를 위해, 상기한 안내수단은 연소실의 하측부에 복수의 개구를 구비하는 것이 바람직하다. 실험에 따르면, 연소실의 하측부에 기류를 추가하는 것이 숯과 같이 보통 기화하기 어려운 성분의 기화를 돕는 것으로 밝혀졌다. 이것은 연소처리에 도움이 된다.

연소실 주위에 예열실이 배치되고, 이 예열실이, 통풍기 조립체로부터 연소실로의 기류 소통을 제공하며, 연소실에서 복사된 열을 다시 연소실을 향해 반사시키도록 구성된 열반사기들을 포함하는 공기 분산기(air distributer)를 구비하는 것이 바람직하다. 공기 분산기는 기류를 안내하고 열을 다시 연소실로 반사한다. 연소실로 유입되는 공기가 가열되지만, 작동시에 외표면은 충분히 차갑게 유지되어 안전하게 접촉할 수 있다.

바람직한 실시예에 있어서는, 송풍기 조립체와 열전소자(thermoelectric element)를 구동하기 위한 재충전가능한 전원이 설치되며, 상기 열전소자가 상기 송풍기 조립체와 상기 재충전가능한 전원에 전력을 공급하도록 구성된다. 이와 같은 구성은 송풍기 조립체를 구동하기 위한 (전기) 전원과 관련하여 더 큰 자유를 제공하며, 우드스토브를 주 전원 배관이나 외부 배터리에의 접속과 독립적으로 만든다. 더구나, 특히, 본 발명에 따른 우드스토브가 보통 시동 배터리 등의 재충전가능한 에너지 공급원에 의해 전력이 공급된다는 사실에 비추어 보면, 이와 같은 구성은 전체적인 에너지 소모에 대해 매우 유리하다. 열전소자를 구비한 우드스토브는 미공개된 특허출원 IB2006/050920에 상세히 기재되어 있는데, 이 특허문헌의 내용은 참조용으로 본 발명에 포함된다.

이때, 전술한 실시예들과 그것의 국면이 결합될 수도 있다는 것은 자명하다.

이하, 본 발명의 실시예들을 다음의 첨부도면을 참조하여 더욱 상세히 설명 한다:

도 1은 조리용으로 적합한 고체연료 스토브의 사시도이고,

도 2는 도 1에 도시된 스토브의 내부 상세도를 개략적으로 나타낸 단면도이며,

도 3은 도 2의 I-I선에 따른 개략적인 측단면도이다.

도 1을 참조하면, 고체연료 스토브(10)는, 대략 원통형의 하우징(11)과, 하우징의 상부 내부에 형성되고 조리 표면으로 사용되는 전체적으로 개방된 상측부(15)를 갖는 연소실(12)을 구비한다. 전체적으로 개방된 상측부(15)는 상부에 팬 등의 조리기구를 지지하는 다수의 지지용 받침대(13) 등을 구비한다. 전체적으로 개방된 상측부(15)는, 상측 방향으로의 열의 효율적인 배출을 허용하면서도, 조리용 용기를 더 지지하는 그물망, 격자, 또는 기타의 개방 구조(미도시)로 적어도 일부가 덮일 수도 있다. 스토브(10)는 바람직하게는 평탄하고 안정된 표면(5) 위에 놓인다.

개방된 상측부(15)의 반대측에는, 연소실(12)의 하측부(17)(도 1에는 점선으로 표시)가 고체 연료의 수납공간을 제공한다. 연료는 보통 연료의 새로운 공급이 필요할 때마다 손으로 개방 상측부(15)를 통해 연소실(12) 내부로 던져진다. 이때, '상측부' 및 '하측부'는 이것이 도 1에 도시된 통상적인 직립 위치에서 있을 때 연소실의 전형적인 부분들을 구별할 수 있도록 하기 위해서만 사용된다는 점에 주목하기 바란다.

하우징(11)은, 후술하는 것과 같이 연소실(12)을 통한 강제 공기 대류를 위해 사용되는 공기의 유입을 위해 그것의 하부 단부에 일련의 공기 입구들(14)을 포함한다. 이 스토브(10)는 바람직하게는 휴대용 스토브이므로, 하우징(11)의 브라켓(미도시)에 부착될 수 있는 착탈가능한 운반용 손잡이(마찬가지로 미도시)를 구비할 수도 있다. 도 1에서는 연소실(12)의 일련의 상부 개구들(23)도 보인다.

도 2는 스토브(10)의 바람직한 실시예의 내부 배치를 나타낸 것이다. 내부 원통 벽(21)이 연소실(12)을 형성한다. 연소실(12)의 안내수단(40)은 일련의 하부 개구들, 즉 공기 출구들 22와, 일련의 상부 개구들, 즉 공기 출구들 23을 포함한다. 상부 개구들은 연소실 내부로 흘러 들어온 공기가 지지 표면(5)에 관해 개방된 상측부로부터 하측부를 향하도록 하는 형상을 갖는다. 이들 개구는 적어도 상측부로부터 하측부로 향하는 기류 성분을 생성한다. 하향 성분 이외에, 연소실의 기류 속도가 벽(21)으로부터 연소실의 중심을 향하는 속도 성분도 갖게 되는 것이 바람직하다.

상부 및 하부 개구들 각각을 통해 연소실에 유입되는 공기를 고려하면, 대부분의 공기가 상부 개구들을 통해 유입되는 것이 바람직하다. 유리한 분포는 75%의 공기가 상부 개구들을 통해 유입되는 한편, 나머지 25%가 하부 개구들을 통해 유입되는 것으로 밝혀졌다. 저면 부분과 하측부에서의 전체 개구 표면 사이의 적절한 비율을 선택함으로써 이것이 용이하게 정해질 수 있다.

상부 개구들(23)은 연소실(12)의 외곽을 따라 2행으로 배치된다. 바람직하게는, 한 행에 있는 개구들은 이 외곽을 따라 거의 균등하게 배치된다. 더구나, 도 1 에 도시되고 도 2에 더 상세히 도시된 것과 같이 이들 2개의 행에 있는 개구들은 특정한 형태의 교번하는 관통공들을 제공하는 것이 바람직하다. 이것은 연소실에서 배출되는 공기와 관련하여 유지한 것으로 밝혀졌다. 더구나, 작은 표면에 가능한한 많은 수의 개구를 갖는다는 것과 관련하여 유리하다.

원통벽(21)과 하우징(11) 사이에 환형 공간(18)이 형성되는데, 이 공간은 예열실로서의 기능을 행한다. 환형 공간은, 바람직하게는 일련의 원통형 금속제 시이트들(24a) 사이에 간격을 유지하는 천공된 리브들(24b)을 가져 공기 도관을 제공하는 상기한 금속제 시이트들을 구비한 공기 분산기(24)로 채워져 있다. 금속 시이트들(24a)은 기류를 안내하고 열을 연소실(12) 내부로 다시 반사하여, 상부 공기 출구들(23)을 통해 연소실로 유입되는 공기를 예열하면서, 하우징(11)의 외부 표면이 작동시에 충분히 차갑게 유지하여 안전하게 접촉할 수 있도록 확보한다. 원통형 금속제 시이트들은 지지 구조(24c)에 의해 제 위치에 유지된다.

하측부(27)에서는 고체 연료를 유지하는 지지 표면(29)이 배치된다.

고체 입자들의 정규의 연소 처리가 발생하도록 연소실 내부의 기류가 흐른다. 이들 입자는 임의의 형태의 고체 물질일 수 있지만, 바람직하게는 나무를 사용한다. 본 발명은 유동상(fluidized bed) 형태의 연소처리에 관한 것이 아니다.

원통형 용기(21)의 베이스는 하우징(11)의 중간실(26) 및 하부실(27)을 향하는 열의 하향 복사를 줄이는 단열재로서의 역할을 하는 단열 구조체들(25)을 구비한다. 중간실(26)과 하부실(27)은 개구들(미도시)을 갖는 벽(28)에 의해 분리된다. 이들 개구들 근처에, 바람직하게는 중앙 모터(52)와, 바람직하게는 벽 28 내부의 개구들을 통해 공기를 향하게 하는 익근차(impeller)를 형성하는 일체화되고 밖으로 방사상으로 퍼지는 블레이드들(53)을 갖는 통풍기 조립체(50)가 장착된다. 중앙 모터(52)는 바람직하게는 모터 위에 배치된 알루미늄 박 등의 열반사 재료의 얇은 층일 수 있는 또 다른 단열재(51)에 의해 보호되는 것이 바람직하다. 하부실(27)은 공기 입구들(14)을 포함하는 하우징(11)에 의해 둘러싸인다.

사용시에, 송풍기 조립체(50)는 공기 입구들(14)을 통해 공기를 끌어들여, 이 공기를 벽(28)의 개구들을 통해 중간실(26) 내부로 불어넣는다. 중간실(26)은 환형 공간(23)과 공기 분산기(24) 내부로 공기를 공급하는 분배실로서의 역할을 한다. 공기가 공기 분산기(24)의 시이트들(24a)들 사이로 흘러 공기를 따뜻하게 한 후 이 공기를 연소실(12)의 하부 및 상부 입구들(22, 23)로 향하게 한다.

일 실시예에서, 송풍기 조립체 또는 팬(50)은, 5V 모터와 호환되는 3 내지 7V 전원(미도시)에 의해 구동되는 1W의 브러시리스(brushless) DC 팬을 구비한다. 또 다른 실시예에서는, 이 팬이 6 내지 14V 전원에 의해 12V 구동된다. 전원은 보통 스토브의 저면에서 접근가능한 내부에 장착된 배터리이다. 이와 달리, 사용가능할 때마다, 외부의 전원이 사용될 수도 있다. 실험에 따르면, 이 스토브(11)는, 1000℃보다 높은 연소온도를 갖고서, 상당한 그을음과 연기를 발생하지 않으면서, 1 리터의 물을 4분에 끓일 수 있다. 음식은 더 낮은 전압 범위에서 부글부글 끓거나 더 높은 전압 범위에서 끓어, 양호한 조리 조절을 제공할 수도 있다.

중간실(26)은, 연소실(2)과 매우 인접한 제 1 활성 표면과, 송풍기 조립체(50)에서 차가운 외풍을 받도록 배치된 제 2 활성 표면을 갖는 열전소자(31)를 구비하는 것이 바람직하다. 도시된 바람직한 배치에서는, 열전소자의 제 2 활성 표면이 팬에 의해 낭각되는 히트싱크 장치(32)와 직접 열적으로 관련되어 있거나 히 히트싱크 장치의 일부를 구성한다. 열전소자의 제 1 활성 표면은 연소실(12)의 저벽, 또는 단열 구조체(25)와 가깝게 직접 접촉하고 있을 수 있다. 제 1 활성 표면에서 얻을 수 있는 온도를 증가시키기 위해 열전소자(31)가 단열 구조체(25) 내부에 삽입될 수도 있다. 열전소자(31)와 히트싱크(32)의 단열 효과를 고려하면, 이와 같은 배치에서 모터(52)에 대한 별개의 단열재가 필요하지 않을 수도 있다.

열전소자(31)는 열전쌍 또는 펠티에 소자 등과 같이, 열 에너지를 전기 에너지로 변환하는 임의의 적절한 소자이다. 이와 같은 열전소자는 보통 그것의 제 1 및 제 2 활성 표면 사이의 소자를 가로지르는 열적 구배(thermal gradient)에 근거하여 전압을 발생한다. 열전소자는 전력을 송풍기 조립체(50)에 공급한다. 사용시에, 송풍기 조립체(50)는 공기 분산기(24) 이외에 히트싱크(32) 및 열전소자(31)에 기류를 공급한다. 이에 따르면, 열전소자의 제 2 활성 표면이 다른 방법을 사용할 때보다 실질적으로 더 낮은 온도로 유지되어, 소자에서 얻을 수 있는 전력 출력을 증가시킴으로써 연소실(12)에 대한 사용가능한 기류를 증가시킨다.

전자 제어부(33)는 송풍기 조립체 또는 팬을 제어하고, 마찬가지로 하부실(27) 내부에 수납되어, 스토브의 열로부터 보호된다. 전자 제어부(33)는 재충전가능한 배터리와 스토브를 작동하도록 구성된 제어기를 구비한다. 열전소자는 팬(50)과 재충전가능한 배터리에 전력을 공급하여, 배터리의 수명을 연장시킨다. 바람직한 실시예에서는, 전자 제어부는, 기동이나 셧다운 모드 등과 같이 우드스토 브의 사용가능한 모드들 각각을 자동으로 순서를 정하도록 구성된다. 바람직하게는, 전자 제어부는, 예를 들어, 불꽃의 열과 같이, 감지된 동작 상태에 따라 다음 스텝들을 변형하도록 구성된다. 연소열을 결정하기 위해 온도센서(미도시)가 사용되거나, 이 연소열을 열전소자(31)의 전기 출력으로부터 추론할 수도 있다.

보통, 재충전가능한 배터리는 기동단게에서 전력을 공급하기 위해서만 사용된다. 그후, 정상 동작시에, 다음의 기동을 위해, 배터리가 열전소자에 의해 충분히 재충전될 수 있다.

도 3은 개구들 중에서 1개를 더욱 상세히 나타낸 도 2의 I-I선에 따른 단면도이다. 이 도면은 원통벽의 일부를 상세히 나타낸 것으로, 개구들의 상부 모서리(61)가 연소실에 대해 안쪽으로 경사진 것으로 도시되어 있다. 하부 모서리(62)는 연소실에 대해 바깥쪽으로 경사져 있다. 바람직하게는, 원통벽은 스테인레스 스틸 등의 열저항성 금속 시이트를 구비한다. 이와 같은 구성은, 개구를 통해 들어온 기류가 아래쪽으로, 즉 연소실의 상측부로부터 그것의 하측부로 향할 수 있게 한다. 이와 같은 구성은, 벽을 개구들 주위에서 변형하는 것이 더 용이한 비교적 얇은 벽인 경우에 특히 유리하다. 벽이 다소 두꺼운 경우에는, 개구가 벽에 대해 경사각도를 갖는 관통공들을 구비할 수도 있다. 이와 같은 경우에, 연소실의 벽은 거의 평탄하게 유지된다.

또 다른 유리한 실시예는, 상측부로부터 하측부로 향하는 출구를 갖는 노즐들을 구비한 안내수단을 설치하는 것이다. 노즐의 출구는 연소실의 벽을 통해 뻗을 수 있다. 이와 달리, 이와 같은 노즐들은 연소실의 상측부의 외부에 배치될 수도 있다.

도 3의 기류 A가 반대측에 있는 개구를 통해 흘러들어온 기류 B와 부딪칠 때, 이들 기류가 원환체(torus) 형태를 갖는 것으로 생각되는 난류 공기 혼합물을 생성하면서, 서로에게 영향을 미치게 된다. 실험에 따르면, 기류가 더 깨끗한 연소처리에 상당한 기여를 하는 것으로 밝혀졌다.

도 3에 도시된 거소가 같은 개구를 형성하는 가장 간단한 방법은, 직선 모서리를 갖는 개구를 통해 금속봉 등의 도구를 찔러넣는 것이다. 그후, 도구를 비스듬하게 하는 한편, 연소실 외부의 부분을 위쪽으로 기울인다. 이에 따라 개구의 모서리들을 소성 변형시킨다. 바람직하게는 금속봉의 직경은 개구의 직경보다 약간 작다. 이와 같은 구성은 적절한 개구들을 형성하는 간단하면서도 신뢰할 수 있는 방법을 제공한다.

필요한 기류를 만들어내기 위해서는, 특정한 크기와 개수의 개구들이 바람직하다. 스토브가 조리용으로 의도된 것이라는 사실을 고려하면, 필요한 화력은 2∼5 kW의 범위를 갖는다. 한편으로, 이것은 분당 목재의 그램수의 항목으로 연소 속도를 결정한다. 한편, 이것은 필요한 기구를 결정한다. 깨끗한 연소를 확보하기 위해 매우 상당한 과잉의 공기를 사용한다. 신중한 실험을 거친 후에, 필요한 기류가 저화력 설정에 대해서는 100 l/min의 범위를 갖고 고화력 설정에 대해서는 200 l/min의 범위를 갖는 것으로 확인되었다. 보조 연소 공기로서 대략 이 공기의 75가 사용된다.

작은 수의 큰 개구 위에 더 큰 수의 작은 개구들이 존재하는 것이 바람직하 다. 최적값은 2.5 mm의 직경에 64개의 개구인 것으로 밝혀졌다.

수 mm만큼 수직으로 배치된 32개의 개구로 이루어진 2개의 행을 사용할 때 연소 특성의 약간의 향상이 확인되었다. 각 행은 상측부에서 일정 거리에 배치된다. 바람직하게는, 이들 2개의 행은 교번하는 배치로 놓인다. 이와 같은 배치는 사용되는 공기와 가연성 가스의 더 양호한 혼합을 일으키는 것으로 밝혀졌다. 우드스토브의 전형적인 외부 치수는 30 센티미터의 높이와 20 센티미터의 직경이다.

본 발명에 따른 우드스토브는 보통 가정용 조리용으로 사용되며, 이때 깨끗한 연소처리에서 이점을 얻는다. 그러나, 이 우드스토브는 보통 (재충전가능한) 배터리에서 작동될 수 있다. 또 다른 가능한 응용분야는, (비상) 조리와 따뜻함을 제공하는 것과 관련하여 쉽게 만들 수 있는 불을 사람들이 필요로 하는 재난 지역이다.

전술한 스토브의 구성의 괄목할만한 이점은, 팬이 직접적인 열원으로부터 충분히 보호되어, 연소실에서 가까운 거리에 배치되더라도, 플라스틱 부품을 갖는 저가의 대량생산되는 모터를 사용할 수 있으므로, 콤팩트한 스토브를 제공할 수 있다는 것이다. 이와 같은 모터는 훨씬 더 큰 신뢰성을 갖고 더 긴 설계 수명을 갖는 것으로 판명되었다. 공급 기류에 모터를 배치하는 것은, 모터가 자체냉각되고 있는 것을 의미하며, 열전소자의 차가운 면을 냉각시키는데에도 간편하게 사용될 수 있다.

첨부도면과 전술한 설명에서 본 발명을 상세히 예시하고 설명하였지만, 이와 같은 예시 및 설명은 단지 예시적인 것으로 생각되어야 하며 본 발명을 한정하는 것으로 생각되어서는 안되며, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 당업자가 특허청구된 본 발명의 실시, 첨부도면, 상세한 설명 및 청구범위의 연구에 의해 개시된 실시예의 변형이 이루어질 수 있다. 청구항에서, "구비한다" 또는 "포함한다"는 용어는 다른 구성요소들이나 단계들을 배제하는 것이 아니고, 부정관사 "a" 또는 "an"이 복수를 배제하는 것이 아니다. 한 개의 프로세서 또는 다른 유니트가 청구항에 언급된 다수의 항목의 기능을 충족시킬 수도 있다. 서로 다른 종속항들에서 특정한 구성이 반복적으로 언급된다는 단순한 사실이 이들 구성의 조합이 유리하게 사용될 수 없다는 것을 시사하는 것은 아니다. 청구항의 참조번호가 청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.

본 발명은, 연소 연료를 포함하는 연소실(12)과, 작동 상태에서 연소실로 유입되는 공기를 공급하도록 구성된 송풍기 조립체(50)를 구비한 고체연료 스토브에 관한 것이다. 안내수단(40)이 연소실에 유입되는 기류가 하향의 반향으로 만들 때, 이 스토브의 연소처리가 매우 깨끗해지고 효율이 높아진다.

Claims (12)

1. 연소 연료를 포함하고, 연료를 수납하는 하측부(17)와 상측부(15)를 갖는 연소실(12)과,

   작동 상태에서 상기 연소실로 유입되는 기류를 공급하도록 구성된 통풍기 조립체(50)와,

   상기 연소실 내부로 상기 기류를 향하게 하는 안내수단(40)을 구비하고,

   상기 안내수단(40)은 상기 기류를 상기 상측부로부터 상기 하측부로 향하게 하는 것을 특징으로 하는 고체연료 스토브(10).
2. 제 1항에 있어서,

   상기 안내수단(40)은, 상기 상측부(15)에 위치한 상기 연소실(12)의 벽(21)에 설치된 복수의 개구들(23)을 구비한 것을 특징으로 하는 고체연료 스토브(10).
3. 제 2항에 있어서,

   상기 개구의 상부 모서리(61)가 상기 연소실(12)에 대해 안쪽으로 경사지고, 상기 개구의 하부 모서리(63)가 상기 연소실에 대해 바깥쪽으로 경사진 것을 특징으로 하는 고체연료 스토브(10).
4. 제 2항에 있어서,

   상기 개구들(23)이 상기 벽(21)에 대해 경사각도를 갖는 관통공들을 구비한 것을 특징으로 하는 고체연료 스토브(10).
5. 제 2항에 있어서,

   상기 개구들(23)이 상기 연소실의 외곽을 따라 균일하게 배치된 것을 특징으로 하는 고체연료 스토브(10).
6. 제 2항에 있어서,

   각각의 개구(23)가 상기 상측부에서 떨어져 배치된 것을 특징으로 하는 고체연료 스토브(10).
7. 제 1항에 있어서,

   상기 안내수단(40)은 상기 연소실의 상기 하측부에서 기류를 발생하는 것을 특징으로 하는 고체연료 스토브(10).
8. 제 7항에 있어서,

   상기 안내수단(40)은 상기 연소실(12)의 상기 하측부(17)에 복수의 개구들(22)을 구비한 것을 특징으로 하는 고체연료 스토브(10).
9. 제 1항에 있어서,

   상기 연소실 주위에 예열실(18)이 배치되고, 상기 예열실이, 상기 통풍기 조립체로부터 상기 연소실로의 기류 소통을 제공하며, 상기 연소실(12)에서 복사된 열을 다시 상기 연소실을 향해 반사시키도록 구성된 열반사기들(14a)을 포함하는 공기 분산기(24)를 구비한 것을 특징으로 하는 고체연료 스토브(10).
10. 제 1항에 있어서,

    상기 송풍기 조립체와 열전소자(31)를 구동하기 위한 재충전가능한 전원이 설치되며, 상기 열전소자가 상기 송풍기 조립체와 상기 재충전가능한 전원에 전력을 공급하도록 구성된 것을 특징으로 하는 고체연료 스토브(10).
11. 제 1항에 있어서,

    상기 송풍기 조립체(50)는 DC 브러시리스 모터(52)와 이 모터에 접속된 익근차(53)를 구비한 것을 특징으로 하는 고체연료 스토브(10).
12. 제 1항에 있어서,

    전자 제어부(33)가 설치되고, 상기 전자 제어부는 상기 송풍기 조립체(50)에 가변 구동 전력을 공급하여 스토브 내부의 연소 온도를 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 고체연료 스토브(10).

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