KR20100016352A - 연소실에 대한 공기 제어 조절장치 - Google Patents

Abstract

공기 제어 조절기는 흐르는 공기가 중력에 대항하여 통풍구에 위치되는 디스크를 지지하게 하는 것에 의해 연소실의 유입구 안으로 흐르는 공기의 양을 조절한다. 공기는 디스크의 가장자리 주변을 지나가고, 벤츄리 챔버를 형성하는 조절기 내면의 알모양의 함몰부에 의해 복수의 공기흐름 안으로 흐름을 낸다. 연소실 안으로 공기흐름을 조절하는 것에 의해 연소 효율은 향상된다.

공기 제어 조절기

Description

연소실에 대한 공기 제어 조절장치{AIR CONTROL REGULATOR FOR COMBUSTION CHAMBER}

본 발명은 난로(fireplace), 화로(furnace), 보일러, 또는 이와 동등한 것에 대한 공기 제어 조절기에 관한 것이다.

본 출원은 2007년 4월 11일에 출원된 뉴질랜드 가출원 제181343NZ호에 대한 미국특허법§119(e)의 이익을 주장하고, 상기 출원의 전체 개시물은 전체로서 본원에 참조로 통합된다.

난로의 작동(operation)에는 일반적으로 화실(firebox)로 이르는 공기유입이 요구된다. 화실의 예는 화로, 보일러, 또는 이와 동동한 것을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 화실은 그리고, 작동 중에 연소 과정에 의해 요구되는 공기를 "빨아들일" 수 있거나, 또는 공기를 회수할 수 있는 공기유입 배관을 갖는 배관망(network of pipes)을 포함하는 매니폴드 시스템(manifold system)에 통합될 수 있다. 공기는 연소에서 중요하고, 연소효율(combustion rate) 및 열출력(heat output)을 초래한다.

공기를 제어하기 위해 존재하는 수단은 몇개의 홀(hole) 또는 통풍공(vent)이 있는 매니폴드 또는 배관 시스템을 포함한다. 일부 매니폴드는 움직일 수 있는 통풍공 커버로 덮힌 단부를 가질 수 있다. 이런 유형의 시스템은 일반적으로 수동으로 작동되고, 예를 들어 온도 및 바람의 변화와 같은 어떤 환경적인 변동과 관련되어 변화하는 조건에 따라서 조절된다. 불에 공기가 부족할 때, 또는 반대로, 불이 너무 빨리 타게하고, 필요한 것보다 더 많은 연료를 소비하는 것을 야기할 수 있는, 너무 많은 공기가 있을 때, 이러한 시스템에 종종 문제가 발생한다.

본 발명의 목적은, 적당한 생산 비용, 자동의 또는 자동조절식의 작동, 간단한 설치, 거의 움직이지 않는 부품을 갖는 공기 제어 조절기를 제공하는 것에 있다. 본 발명의 다른 목적은, 현재의 화실에 보강(retrofit)될 수 있고, 새로운 화실에 결합될 수 있는 공기 제어 조절기를 제공하는 것에 있다. 본 발명의 다른 목적은, 대부분의 상황에 맞을 수 있고, 화실 크기, 굴뚝 길이, 연료 크기, 스토킹(stoking)과정, 과농(fuel-rich) 상태에서 시동(start) 및 스토킹에서의 변화에 순응할 수 있는 컴팩트(compact)한 디자인(design)을 갖는 공기 제어 조절기를 제공하는 것에 있다. 본 발명의 다른 목적은 희박한 연료의 연소(lean fuel burn)를 갖는 공기 제어 조절기를 제공하는 것에 있다. 본 발명의 다른 목적은 작동 중에 수동으로 조절할 수 있고, 분별할 수 있는 공기 제어 조절기를 제공하는 것에 있다. 본 발명의 다른 목적은 높고 낮은 바람과 바람의 쇄도(wind surge)에 대응할 수 있는 공기 제어 조절기를 제공하는 것에 있다. 본 발명의 다른 목적은 안전한 작동 및 증가된 연료 효율을 갖는 공기 제어 조절기를 제공하는 것에 있다. 본 발명의 다른 목적은 감소된 피크 온도(peak temperature) 및 방출물을 갖는 공기 제어 조절기를 제공하는 것에 있다. 본 발명의 다른 목적은 오버라이드(override)될 수 있는 공기 제어 조절기를 제공하는 것에 있다. 본 발명의 다른 목적은 급격한 열의 갑작스러운 유입의 가능성이 보다 작은 공기 제어 조절기를 제공하는 것에 있다. 본 발명의 다른 목적은 연소 동안에 공기 이용 가능성을 제한하는 것에 의해 굴뚝 불의 크기를 제한할 수 있는 공기 제어 조절기를 제공하는 것에 있다. 본 발명의 다른 목적은 냉시동(cold start)를 견딜 수 있는 공기 제어 조절기를 제공하는 것에 있다.

본 발명은 일반적으로 바디(body), 바람직하게는 외형이 원통형이고, 화실, 난로, 보일러 또는 이와 동등한 것의 공기 유입구에 결합될 수 있는 바디를 포함하는 공기 제어 조절기로 설명될 수 있다. 상기 바디는 유입하는 공기에 대응하여 한 방향으로, 그리고 중력에 대응하여 반대방향으로 제 1 지지대(support rod)를 따라 슬라이드(slide)할 수 있도록 개조되고, 조립되는 움직일 수 있는 디스크(disc)를 더 포함하고, 상기 디스크에 의해 유입하는 공기에 대한 공기 유로의 크기를 조절할 수 있어서 상기 화실의 연소 효율이 향상된다.

바람직하게는, 상기 제 1 지지대는 상기 제어 조절기의 바디에 직경방향으로 설치된 크로스바(crossbar)에 의해 조절가능하게 지지된다.

바람직하게는, 제 2 지지대는 상기 바(bar)에 의해 조절가능하게 지지되고, 상부 디스크 멈춤 부재가 그 위에 설치된다. 바람직하게는, 상기 상부 디스크 멈춤 부재는 상기 제 1 지지대가 미끄러지면서 통과할 수 있게 하고, 또 사용중에 상기 디스크가 조금이라도 더 위로 움직이는 것을 방지하는 구멍(aperture)을 갖는다.

바람직하게는, 상기 제 1 지지대는 상기 디스크가 사용중에 조금이라도 더 아래로 움직이는 것을 방지하는 하부 디스크 멈춤 부재를 갖는다.

상기 바람직한 실시예에서, 상기 바디는 복수의 아크-형상(arc shaped)의 함몰부(depression)와 부채꼴의 가장자리(scalloped lip)를 갖는 내부의 달걀형의 개구부(ovaloid opening)을 갖는다. 상기 달걀형의 개구부는 점점 가늘어지는 벽을 구비하는 챔버 형상의 벤츄리로 인도한다. 상기 달걀형의 개구에 들어가는 공기흐름은 복수개의 아크 형상의 함몰부와 접촉하면서, 복수개의 공기 기둥(air columns)을 형성한다. 상기 공기기둥의 개수는 상기 아크 형상의 함몰부의 개수에 의존한다.

바람직한 실시예에서, 상기 디스크는 공기가 관통하여 지나게 하는 복수개의 구멍을 갖는다.

바람직하게는, 상기 제어 조절기는 연소실과 연결될 수 있다.

불이 충분한 공기를 끌어당기면, 상기 공기흐름은 상기 하부 디스크 멈춤부재에서 상기 디스크를 들어올리고, 그것을 벤츄리 챔버(venturi chamber)로 들어올릴 것이다. 상기 제 2 지지대에 수직으로 조절할 수 있는, 상기 상부 디스크 멈춤 부재는 상기 디스크의 위쪽으로 수직방향 움직임을 제한한다. 상기 벤츄리 챔버에서의 복수의 공기 기둥는 상기 디스크를 안정된 위치로 유지한다. 중력 하에서 작용하는 상기 디스크의 무게는, 그러면 상기 벤츄리 챔버의 점점 가늘어지는 면(tapered side)에 대하여 공기의 흐름을 밀어내고 상기 공기의 흐름을 좁히면서, 상기 디스크를 아래로 움직이도록 야기한다. 이러한 움직임은 천천히 상기 연소실 또는 상기 난로로 끌어당겨진 공기의 부피를 약하게 하고, 상기 디스크 부재가 상기 벤츄리 챔버의 하부를 향하여 천천히 내려가는 것을 계속할 수 있게 한다. 일단 상기 디스크가 상기 벤츄리 챔버의 하부에 있으면, 공기는 상기 달걀형의주변(ovaloid perimeter)과 상기 디스크 사이의 구멍을 통하여 상기 디스크 주위를 흐른다. 이 단계에서는, 상기 디스크는 더이상 공기 기둥에 의해 지지되지 않고, 상기 하부 디스크 멈춤 부재의 휴지 위치(resting position)에 내려온다. 상기 결과는 불을 끄거나, 또는 앞서 말한 사이클을 다시 스토킹하는 것에 의해 반복될 수 있는 린-번 연소(lean burn combustion)가 된다.

도 1은 제어 조절기의 단면도이다.

도 2는 제어 조절기의 정면도이다.

도 3은 제어장치에 결합된 전형적인 화실 매니폴드 배열의 평면도이다.

도 4는 도 3에 도시된 동일한 배열의 측면도이다.

도 5는 도 3에 도시된 배열의 다른 측면도이다.

도 6은 제어 조절기의 유입 단부의 투시도이다.

도 7은 조절기가 없을 때의 화실과 대비하여 화실에서의 제어 조절기의 효율을 나타내는 그래프이다.

후술하는 설명은 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 본 발명을 설명할 것이다. 본 발명은 이러한 바람직한 실시예에 제한되지 않는다. 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 변화 및 수정이 가능한 것은 명백하다.

도 1을 참조하면, 제어 조절기(1)는 바디(4)를 포함하고, 상기 바디(4)는 바람직하게는 실질적으로 원통형인 외형, 길이(5), 가변의(variable) 내부 및 외부 지름(12)(13), 결합불가능한(non-attachable) 단부(6), 및 결합가능한(attachable) 단부(7)를 갖는다. 도 3 내지 5에서 도시되는 것과 같이, 상기 결합가능한 단부(7)는 화실 매니폴드(2) 또는 이와 동등한 것에 상기 제어 조절기를 결합하기 위한 내부의 나사산(8)을 갖는다. 상기 제어 조절기를 결합하는 다른 수단은 동등하게 가능하고, 상기 수단에는 압입(press fitting) 또는 외부의 나사산을 내는 것을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 유입하는 공기는 결합불가능한 단부(6)를 통하여 바디(4)로 들어가고, 상기 바디를 통하여 흐르고, 상기 결합가능한 단부(7)로부터 나간다.

바디(4)는 외벽면(outer wall surface)(9)를 정의하는 외벽과 내벽면(inner wall surface)(10)를 정의하는 내벽을 갖는다. 외벽면(9) 및 내벽면(10)은 길이(5)에 따라서 변하는 내경(12) 및 외경(13)을 갖는 가변의(variable) 벽 두께를 더 정의한다. 일 실시예에서, 매니폴드(2)와 같은 임의의 외부 장치에 상기 제어 조절기의 착탈가능한 결합을 용이하게 하기 위하여, 상기 외벽의 숄더(shoulder)(14)는 단차방식(stepped manner)으로 형성된다. 상기 외벽은 원하는 형상 및 치수로 될 수 있다. 결합불가능한 단부(6)는 전방의 외부 코너에지(corner edge)(15)와 내부 코너에지(16)을 갖는다.

내벽면(10)는 외벽면(9)과 형상이 유사 또는 비유사할 수 있다. 도 1에 도시 된 것과 같이, 내벽면(10)은 하부 제 1 부분(20)(상기 제 1 부분은 제 2 부분을 위쪽으로 이르게 한다), 상기 제 2 부분 위의 제 3 부분(22), 및 가장 위쪽의 제 4 부분(23)을 포함하는 내부의 형상(configuration)을 정의한다. 바람직한 실시예에서, 상기 내벽면(10)은 벤츄리 챔버를 형성하는 점점 가늘어지고 각지거나 또는 구부거지는 부분을 포함하는 단차방식(stepped manner)으로 형성된다.

도 1에서 도시되는 것과 같이, 제 4 부분(23)은 배관, 매니폴드(2), 또는 회실에 연결될 수 있는 임의의 동등한 공기 수용 수단에 맞물리기 위한 실질적으로 내부 나사산(8)과 평행한 내벽 및 외벽을 갖는다.

도 1에 또 도시된 것과 같이, 제 1 부분(20)은 상기 바디(4)의 상부에 의해 형성되는 상기 벤츄리 챔버 안에 이르기 전에 내부를 향하여 점점 가늘어진다. 상기 벤츄리 챔버는 경계선(circumferential line)(25) 위의 막힌 부분을 포함한다. 제 2 부분(21)에 위치되는 내면(24)은 일반적인 단일 곡률(curvature)를 형성하지 않고, 다른 직경 및 달걀형으로 구성되는 서로 연결된 다른 곡면의 연속을 포함한다. 조절기 바디(4)의 유입부 또는 전면(front face)에 위치된 제 1 부분(20)은 평면의 경사로 형성될 수 있고, 도 2에서 도시된 바람직한 실시예에서, 몇개의 서로 연결된 서로 다른 곡선 직경의 곡선 경사(curvilinear slope)로 구성될 수 있고, 상기 직경은 조절기 바디(4)의 내부의 가장자리 둘레에 같은 거리만큼 떨어진 세 개의 반경(semi-diameters)이다. 상기 반경은 상기 바디의 중심에서, 그리고 중심을 향하여 구부러진다. 도 2에서는 세 개의 반경이 도시되었지만, 직경의 개수는 세 개보다 많거나 적을 수 있다.

제어 조절기(1)는 조절기 바디(4)의 직경을 가로질러 연장하는 지지 크로스바(support crossbar)(30)를 갖고, 상기 바디(4)의 결합가능한 단부(7) 근처에 위치된다. 지지바(support bar)(30)는 단부(31)(32)에서 상기 바디벽의 두께에 의해 지지되는 단부(31)(32)를 갖는다. 지지바(30)는 나사로, 스크류 고정 수단(screw fixing means)으로 맞물리는 것, 및/또는 쐐기를 박는 것 또는 상기 숄더(14)로부터 접근될 수 있는 다른 동등한 것과 같은 제 1 고정수단(34)에 의해 착탈가능하게 고정되고, 조절가능하게 결합될 수 있다. 도 1에 도시된 것과 같이, 지지바(30)는 제 3 부분(22)에 위치된다. 지지바(30)는 아크 및 길이방향으로 회전될 수 있게 조절될 수 있다. 지지바(30)에는 설정된 두께, 지름, 및 원형 또는 장방형이 될 수 있는 형상을 갖는 구멍 또는 고형 단면(solid cross section)도 더 포함될 수 있다. 지지바(30)에는 서로 이격된 두 개의 구멍(35)(36)이 더 포함될 수 있다.

구멍(35)(36)은 제 1 및 제 2 지지대(40)(41)가 관통할 수 있는 크기가 되어, 지지대(40)(41)가 실질적으로 상기 바디 길이(5) 및 서로와 평행하게 향한다. 제 1 지지대(40)는 상기 디스크(43)의 움직임을 가이드하고, 하부 디스크 멈춤 부재(42)가 더 포함된다. 디스크(43)은 중앙의 홀을 갖고, 제 1 지지대(40) 주위에 배치되고, 그것을 따라서 수직으로 움직일 수 있다. 하부 디스크 멈춤 부재(42)는 결합불가능한 단부(6)의 근처에 위치된다. 제 1 지지대(40)는 결합가능한 단부(7) 주위에 조절가능하게, 그리고 미끄러질 수 있게 지지된다. 바람직하게는, 지지바(30)에는 제 1 지지대(40)에 결합하기 위한 제 2 고정 부재(37)가 더 포함된다. 제 2 고정 부재(37)는 바람직하게는 지지바(30) 안에서 연장하고, 제 1 지지대(40) 의 측면에 접하는 가이드핀(guide pin) 및 잠금 스크류(locking screw)가 포함된다. 상기 가이드핀 및 잠금 스크류는 상기 제 1 지지대(40)를 위쪽 또는 아래쪽으로 움직이게 하기 위해 풀리거나 고정될 수 있다. 도 1 에서 도시된 것과 같이, 제 1 지지대(40)는 상기 바디(4)에 중심에 위치될 수 있다. 제 1 지지대(40)는 설치 및 위치될 수 있어서, 제 1 지지대(40)는 필요하면 나중에 그리고 회전가능하게 조절될 수 있다.

지지바(30)는 제 2 지지대(41)를 고정하기 위한 제 2 고정 부재(38)을 더 포함할 수 있다. 제 3 고정 부재(38)은 바람직하게는 지지바(30)의 길이의 범위에 위치된 가이드핀과 잠금 스크류을 포함한다. 제 3 고정 부재(38)의 일단부는 제 2 지지대(41)에 접하고, 필요할 때 제 2 고정 부재의 조절을 가능하게 하기 위해 제 3 고정 부재의 타단부는 상기 외벽면(9)와 접촉 및 일치한다. 제 2 지지대(41)는 상부 디스크 멈춤 부재(45)에 대해 고정된 지지를 제공한다. 상부 디스크 멈춤 부재(45)에는 바람직하게는 제 1 지지대(40)가 관통하여 슬라이드 할 수 있게 하는 제 1 구멍(46)이 더 포함된다. 상부 디스크 멈춤 부재(45)를 위치시키기 위해 필요하면, 제 2 지지대(41)는 독립적으로 조절될 수 있다. 제 1 지지대(40)가 위로 움직이면, 디스크(43)는 결국 상부 디스크 멈춤 부재(45)와 접촉하게 되고, 더 이상의 어떠한 위쪽으로의 움직임이 제한된다.

도 2에서 도시된 것과 같이, 디스크 부재(43)는 적어도 하나의 구멍(47) 및 바디(4)의 주된 내경(main internal diameter)보다 더 작은 디스크 직경을 가져서, 디스크(43)는 제 1 지지대(40)를 상부 및 하부 디스크 멈춤 부재(45)(42) 사이에서 위아래로 슬라이드 가능하게 움직일 수 있고, 그래서 필요하면 공기 흐름을 막을 수 있다. 바람직하게는, 상부 디스크 멈춤 부재(45)는 디스크(43)에서 임의의 구멍을 덮을 수 있다. 바람직하게는, 디스크(42)에는 중심에 위치되는 구멍(48)이 더 포함될 수 있다. 구멍(48)은 디스크(43)가 제 1 지지대(40)에 슬라이드 가능하게 결합할 수 있게 한다. 디스크(43)은 요구되는 실행에 따라 지정된 치수 및 재료 유형으로 부터 만들어 질 수 있다.

도 2에 도시된 것과 같이, 제 1 부분(20)에는 복수의 아크형상의 함몰부(49), 달걀형의 개구부(ovaloid opening)(50), 및 복수의 부채꼴의 가장자리(51)가 포함된다. 바람직한 실시예에서, 달걀형의 개구부(50)의 가장자리(16) 둘레에 같은 거리만큼 떨어진 세 개의 아크-형상의 함몰부(49)와 세 개의 부채꼴의 가장자리(51)가 있다. 공기가 달걀형의 개구부(50)을 통과할 때, 상기 공기 흐름이 아크-형상의 함몰부(49)에 접촉함에 따라, 세 개의 공기 기둥이 형성된다. 다른 개수의 아크-형상의 함몰부 및 부채꼴의 가장자리가 가능하다. 형성되는 공기 기둥의 개수는 아크-형상의 함몰부의 개수에 좌우된다.

제어 조절기(1)는 현재의 화실에 결합될 수 있다. 도 3 내지 도 5에 도시된 것과 같이, 상기 화실의 뒷부분에 드릴 또는 펀치로 구멍을 뚫는 것에 의해 현재의 화실에 제어 조절기(1)가 보강될 수 있다. 매니폴드(2)는 덮힌 단부(53), 정량 통풍공(metering vent)(54), 및 상기 제어 조절기(1)에 결합을 위한 팔꿈치-형상의 부품(상기 부품은 상기 조절기 및 화실의 크기에 따라서 변할 수 있다)을 갖는 "T" 형상의 부품일 수 있다. 상기 정량 통풍공(54)은 제어 조절기(1)와 의 양립가능성 에 따라서 일정 크기로 만들어질 수 있다. 제어 조절기(1)를 보강하는 것은 현재의 화실의 어더한 제어가능한 공기 통풍공의 작동을 방해하지 않을 것이다.

상기 제어 조절기(1)는 둘러싸인 화실, 연소실, 난로, 또는 이와 동등한 것으로 들어가는 공기 흐름의 양을 자동적으로 제어 및 제한하고, 이는 다시 열출력에 영향을 미친다. 상기 움직이는 디스크(43)은 하부 및 상부 디스크 멈춤 부재들(42)(45) 사이에서 위아래로 제 1 지지대(40)를 슬라이드 가능하게 움직이는 것에 의해 공기 흐름을 조절한다.

제어 조절기(1)는 디스크(43)가 하부 디스크 멈춤 부재(42)에서 휴지(rest)할 때, 개방 위치에 있다. 상기 개방 위치에서 디스크(43)가 휴지하면, 공기는 바디(4)로 자유롭게 들어간다. 불이 발화되면, 끌어당겨진 공기는 상기 제 1 부분(20)을 통하여 디스크(43)를 지나쳐서 흐르고, 제 1 부분(20)을 포함하는 복수의 아크-형상의 함몰부와 부채꼴의 가장자리와 접촉한 결과로서 복수의 공기 기둥을 형성한다. 상기 불이 충분한 공기를 끌어당기고 있을 때, 디스크(43)는 상기 달걀형의 개구부(50)를 지나쳐서 벤츄리 챔버 - 제 2 및 제 3 부분(21)(23)에 의해 형성된다 - 안으로 들어올려질 수 있을 것이다. 상부 디스크 멈춤 부재(45)는, 바람직하게는 제 2 지지대(41)와 수직으로 조절될 수 있고, 상기 공기의 최대 흐름을 제한한다. 디스크(43)는, 결과로서 발생하는 복수의 공기 기둥에 의해 끈임없이 지지될 수 있다. 그 결과로서, 중력은, 상기 화실의 연소실 안으로 끌어당겨진 공기의 부피 및 속도를 줄이면서, 천천히 디스크(43)의 무게가 공기 흐름을 상기 벤츄리 챔버의 점점 가늘어지는 면으로 향하게 한다. 디스크(43)는 그러면 달걀형의 개 구부(50)(상기 달걀형의 개구부의 지점에서 공기는 달걀형의 개구부(50) 및 상기 디스크(43) 사이의 복수의 구멍들을 통하여 디스크(43)를 지나기 시작한다)을 향하여 천천히 하강할 것이다. 이 단계에서, 상기 디스크는 더 이상 공기 기둥에 의해 지지되지 않고, 휴지 지점으로 하강한다. 상기 결과는 불을 끄거나, 또는 앞서 말한 사이클을 다시 스토킹하는 것에 의해 반복될 수 있는 린-번 연소가 된다.

도 7은 개조되지 않은 화실(1); 닫혀진 공기 통풍구와 제거된 공기 배관이 있는 제어 조절기가 있는 닫혀진 화실(2); 및 닫혀진 공기 통풍구와 제거된 공기 배관이 있는 제어 조절기가 있는 닫혀진 화실(3)에 대하여, 30분 간격으로 화실의 뒷부분에서 얻은 시간(X축)에 대한 섭씨 온도(Y축)의 그래프에 의한 대비를 도시한다.

(1)과 (2) 사이에서의 피크에서의 화실 온도 차이는 100℃이다. 3시간 후의 (1)과 (2) 사이의 차이는 상기 제어 조절기가 현저한 이점을 가지고 있는 것을 보여준다. 5시간이 되는 시점에서, 개조된 화실(2)이 여전히 150℃로 돌아가는 반면에, 개조되지 않은 화실(1)은 불이 꺼졌다. 5시간이 되는 시점에서, (2)는 (1)보다 대략 50% 더 높은 효율 수준을 유지한다. 그러므로, 상기 제어 조절기는 더 긴 기간동안 열출력을 유지하고, 피크 온도를 줄이는 것에 의해 시간에 걸쳐 열출력에 있어서 현저한 효과를 갖는다.

앞서 말한 것이 본 발명의 실시예의 방법에 의해 주어진 것이지만, 당해 기술분야에서 통상의 기술을 가진 자에게 명백한 정도의 다른 수정 및 변화는 여기서 설명된 본 발명의 영역 및 범위 내에 속하는 것으로 간주된다.

Claims (10)

1. 유입부(inlet)와 유출부(outlet)를 갖는 속이 빈 바디(body)(상기 바디는 유입구 및 유출구를 갖고, 상기 바디를 통하여 공기가 흐르게 하는 채널(channel)이 형성되며, 상기 유출구는 공기 유동이 가능하게 상기 유입구와 화실(firebox)과 연결됨);

   상기 바디에 위치되고, 상기 바디에 결합된 제 1 지지대(first support rod)를 따라 움직일 수 있는 디스크(disc)(상기 디스크는 상기 공기흐름(airflow)에 저항(resistance)을 제공하기에 적합하고, 상기 바디는 공기가 상기 바디를 통하여 끌어당겨질 때, 상기 공기흐름을 기류(air current)로 형성하기 위해 형성되는 내면(inner surface)을 포함하고, 상기 디스크 근처에서, 상기 내면은 상기 디스크가 상기 제 1 지지대를 따라 움직일 때, 변화하는 크기의 통풍구(air passage)를 제공함);

   상기 디스크의 최대 움직임을 제한하는 상부 및 하부 멈춤 부재들(upper and lower stop members)(공기가 상기 바디를 통하여 흐르고 있지 않을 때, 상기 디스크는 상기 하부 멈춤 부재에 대항하여 중력에 의해 눌러지고, 상기 공기흐름에 대응하여 상기 상부 멈춤 부재를 향하여 상기 제1 지지대를 따라서 움직이므로, 상기 바디를 통하여 지나가는 공기의 부피가 상기 바디 안에서의 상기 디스크의 움직임에 의해서 조절됨)를 포함하는 화실의 공기 제어 조절기(firebox air control regulator).
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 내면의 하부는 상기 디스크의 경계선보다 더 큰 달걀형의 개구부(ovaloid opening)을 포함하는 공기 제어 조절기.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 달걀형의 개구부의 주변은 복수의 간헐적으로 일정 간격 이격되고, 아크 형상의 함몰부 및 부채꼴의 가장자리로부터 형성되는 공기 제어 조절기.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 달걀형의 개구부 위의 상기 내면은 벤츄리 챔버(venturi chamber)를 형성하기 위해 배치되는 공기 제어 조절기.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 지지대는 지지바(support bar)에 의해 지지되는 공기 제어 조절기.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 지지바는 제 1 고정 부재(first fixing member)에 의해 회전가능하고 길이방향으로 조절가능한 공기 제어 조절기.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 제 1 지지대는 하부 멈춤 부재를 더 포함하는 공기 제어 조절기.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 상부 멈춤 부재는 상기 지지바에 결합된 제 2 지지대에 의해 지지되는 공기 제어 조절기.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 제 2 지지대는 제 3 고정 부재에 의해 회전가능하고, 길이방향으로 조절가능한 공기 제어 조절기.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 제 2 지지대는 상부 디스크 멈춤 부재를 포함하는 공기 제어 조절기.

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